TWI764614B

TWI764614B - 微影系統及其方法

Info

Publication number: TWI764614B
Application number: TW110108563A
Authority: TW
Inventors: 廖啟宏; 施柏銘
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2022-05-11
Also published as: TW202236019A

Abstract

在本揭示內容的一些實施方式中，提供微影系統，包括：輻射源、光罩台、反射式光罩、以及光學元件。輻射源配置以產生輻射光。光罩台包括基座以及位於基座上的光觸媒層。反射式光罩設置於基座上，其中光觸媒層設置於反射式光罩的一側。光學元件配置以將輻射光照射至反射式光罩上。在本揭示內容的一些實施方式中，還提供一種微影方法。

Description

微影系統及其方法

本揭示內容的一些實施方式涉及微影系統及其方法。

微影操作係半導體製造製程中的關鍵系統之一，包括紫外光微影、深紫外光微影、及極紫外光微影等。在微影操作中，使用曝光處理，將光罩上的圖案轉移至基板是重要的一個環節。在曝光處理中，使用光罩台上的反射標記，偵測輻射光照射至反射標記後的反射狀態，校正光罩台以及輻射光，是微影操作中的重要環節。

在本揭示內容的一些實施方式中，提供微影系統，包括：輻射源、光罩台、反射式光罩、以及光學元件。輻射源配置以產生輻射光。光罩台包括基座以及位於基座上的光觸媒層。反射式光罩設置於基座上，其中光觸媒層設置於反射式光罩的一側。光學元件配置以將輻射光照射至反射式光罩上。

在本揭示內容的一些實施方式中，提供一種微影方法，包括：使用輻射源產生輻射光照射至光罩台上的反射式光罩以及設置於反射式光罩一側的光觸媒層，其中光觸媒層反射第一部分的輻射光至感測器，其中第一部分的輻射光更分解光觸媒層的表面上的汙染物，反射式光罩反射第二部分的輻射光至基板，以形成圖案於基板上。

在本揭示內容的一些實施方式中，提供一種清潔微影系統的方法，包括：使用輻射源產生第一輻射光照射至光罩台上的反射式光罩，反射式光罩反射第一輻射光至基板，以形成圖案於基板上：以及使用輻射源產生第二輻射光照射至光罩台上的光觸媒層以分解光觸媒層的表面上的污染物，其中光觸媒層的體積維持相同。

以下揭示內容提供了用於實現發明的不同特徵的許多不同的實施方式或示例。以下描述組件及佈置的特定示例用以簡化本揭示內容。當然，該些僅為示例，並不旨在進行限制。例如，在下面的描述中在第二特徵上方或之上形成第一特徵可包括其中第一及第二特徵直接接觸形成的實施方式，並且亦可包括其中在第一與第二特徵之間形成附加特徵的實施方式，以使得第一及第二特徵可以不直接接觸。此外，本揭示內容可以在各個示例中重覆元件符號或字母。此重覆係出於簡單及清楚的目的，其本身並不指定所討論之各種實施方式或組態之間的關係。

更進一步，為了便於描述，本文中可以使用諸如「在...下方」、「在...下」、「下方」、「在...上方」、「上方」之類的空間相對術語，來描述如圖中所示的一個元件或特徵與另一個元件或特徵的關係。除了在附圖中示出的定向之外，空間相對術語意在涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。裝置可以其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)，並且在此使用的空間相對描述語亦可被相應地解釋。

於本文所指，術語「光學部件」意欲廣泛地理解為包括且並不一定限於反射入射光及/或透射入射光及/或對入射光進行操作的一或多個部件，並且包括但不限於一或多個透鏡、窗、濾光片、楔狀物、棱柱、稜鏡、光柵、透射纖維、校準器、漫射體、均勻器、偵測器及其他儀器部件、孔、軸錐體及反射鏡(包括多層反射鏡、近正入射反射鏡、掠入射反射鏡)、鏡面反射體、漫反射體及其組合。此外，除非另外聲明，否則如本文使用的術語「光學部件」不意欲限於單獨操作的部件或者限於在一或多個特定波長範圍內有利，諸如在極紫外光輸出光波長、照射雷射波長、適宜用於度量的波長或任何其他特定波長下。

請見第1A圖以及第1B圖。第1A圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統100的部分元件的剖面示意圖，第1B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的下視圖。微影系統100包含輻射源RS1、反射式光罩M1、光罩台110、以及光學元件IL1。光罩台110包括包括基座112以及位於基座112上的光觸媒層114，反射式光罩M1設置於基座112上，其中光觸媒層114設置於反射式光罩M1的一側。

微影系統100經設計，使用輻射源RS1產生輻射光B1，輻射光B1經由光學元件IL1的導引，通過固定於光罩台110的反射式光罩M1，可曝光基板上的光阻層(對輻射光敏感的材料)，在光阻層塗覆的基板上成像（圖未示）。

微影系統100產生輻射光B1，諸如深紫外光(deep ultraviolet；DUV)、極紫外光(extreme ultraviolet；EUV)等，其中極紫外光具有在約1奈米與約100奈米之間變化的波長。在一些實施方式中，輻射源RS1利用雷射產生電漿的元件來產生輻射光B1。在一些實施方式中，微影系統100為極紫外光微影系統，輻射源RS1產生具有集中於約13.5nm的波長的輻射光B1(即，極紫外光)。在一些實施方式中，輻射源RS1是透過激發雷射加熱金屬(例如，錫、鋰等)靶液滴，以將液滴游離為電漿，發射極紫外光。在一些實施方式中，當微影系統100執行曝光處理，使用輻射光B1照射至反射式光罩M1或是光罩台110時，輻射光B1所照射到的照射位置表面的溫度範圍會因輻射光的高度能量而提升，例如溫度範圍可為約350°C至約1000°C，溫度包含但不限於約350°C、約400°C、約450°C、約500°C、約550°C、約600°C、約650°C、約700°C、約750°C、約800°C、約850°C、約900°C、約950°C、約1000°C、或前述任意區間內的數值，其中溫度可依所激發的輻射光種類、及其所釋放的能量而有所不同。舉例而言，當輻射光B1為極紫外光時，輻射光B1所照射到的照射位置表面，溫度範圍為約600°C度至約1000°C，包含但不限於約600°C、約650°C、約700°C、約750°C、約800°C、約850°C、約900°C、約950°C、約1000°C、或前述任意區間內的數值。

反射式光罩M1設置於光罩台110的基座112上。在另一些實施方式中，基座112包括第一表面112a以及相對於第一表面112a的第二表面112b，基座112的第二表面112b上設置靜電夾盤，反射式光罩M1設置於靜電夾盤上。

微影系統100的反射式光罩M1包括具有諸如低熱膨脹材料或熔凝石英之合適材料的基材(例如低熱膨脹玻璃基材)。在一些實施方式中，低熱膨脹基材發射在可見光波長、接近可見光譜的紅外光波長(近紅外光波長)的一部分、以及紫外光波長的一部分的光。在一些實施方式中，低熱膨脹基材吸收極紫外光波長及接近極紫外光波長的深紫外波長。在一些實施方式中，低熱膨脹材料包括摻二氧化鈦的二氧化矽或其他具有低熱膨脹的合適材料。

在一些實施方式中，微影系統100的反射式光罩M1可包括沉積於基材上的反射膜堆疊。反射膜堆疊包括諸如鉬矽(Mo/Si)膜對(例如鉬層在矽層上方或下方的膜對)的複數個膜對。替代地，反射膜堆疊可包括鉬鈹(Mo/Be)膜對或可配置以高度反射極紫外光的其他合適材料。在一些實施方式中，鉬矽膜對多層堆疊為包括從約30個至約60個交替層(各層具有矽及鉬)。在一些實施方式中，矽層以及鉬層藉由化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、電漿增強CVD(plasma enhanced chemical vapor deposition；PECVD)、原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)、物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)(濺射)、或任何其他適宜膜形成方法來形成，其中矽層及鉬層的各層的厚度為約2奈米至約10奈米。在一些實施方式中，矽層及鉬層係相同厚度。在其他實施例中，矽層及鉬層不同厚度。

反射膜堆疊中，兩種材料之交替層作為布拉格反射器(Bragg reflector)，用於最大化輻射光B1之反射，例如極紫外光。交替層之兩種材料的組合係挑選於在兩層之間提供具有較大之反射係數差(例如：根據菲涅耳方程式(Fresnel equations)使兩層之交界面具有較大之光反射率)，同時又提供較小之消光係數(例如：使吸收最小化)。反射膜堆疊之雙層組之各層的厚度根據照射至反射式光罩M1上的輻射光B1(如極紫外光)之波長以及入射角度而調整，使得從反射膜堆疊之不同介面所反射的光可以達到最大之建設性干涉(constructive interference)。一般而言，反射膜堆疊之光反射率隨著反射膜堆疊中之雙層組的數量之增加。原則上，若雙層組的數量足夠多且層之材料的消光係數趨近於0，無論雙層組中各層的材料之反射係數差為多少，反射膜堆疊的光反射率可趨近100%。在一些實施方式中，欲使反射膜堆疊達到超過90%之光反射率，並且最小化反射式光罩M1之製造時間及成本，反射膜堆疊包含約40層之雙層組，如40組鉬矽雙層組。

光罩台110配置以固定反射式光罩M1，包括基座112以及位於基座112上的光觸媒層114。基座112包括第一表面 112a以及相對於第一表面112a的第二表面112b，光觸媒層114設置於第二表面112b上，直接接觸基座112。在一些實施方式中，光觸媒層114位於基座112的第二表面112b的周邊(例如角落)。

光觸媒層114是由具有優異光反射率(舉例而言光反射率高於約95%)的光觸媒材料所製備而成，配置以反射輻射光B1。在一些實施方式中，光觸媒層114設置於反射式光罩M1的一側。在另一些實施方式中，光觸媒層114鄰接反射式光罩M1。在一些實施方式中，微影系統100更包括感測元件120，配置以偵測光觸媒層114所反射出的輻射光B1，以供調整輻射光B1的強度與入射角度，以及光罩台110的位置的參考。

在一些實施方式中，光觸媒層114的光反射率與反射式光罩M1的光反射率之間的差異為約0%至約5%之間，包括但不限於約0%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、或前述任意區間的數值。舉例而言，反射式光罩M1的光反射率為約98%，光觸媒層114的光反射率為約97%，兩者的光反射率的差距為約1%。在一些實施方式中，光觸媒層114的光反射率與反射式光罩M1的光反射率相同。

需要注意的是，在使用微影系統100的期間，製程中的部分反應物質(舉例而言，例如光阻)會因高溫處理，分解或揮發，形成汙染物。汙染物藉由凡得瓦力附著到光觸媒層114的表面，污染光觸媒層114，汙染物會吸收輻射源RS1，導致光觸媒層114反射的輻射光B1減弱甚至消失，造成光罩台110以及輻射源RS1校正上的偏差。

在另一些實施方式中，汙染物的來源可以來自微影製程中各步驟(例如曝光或顯影)的反應物質、人工保養微影系統100中所遺留的碎屑(例如皮屑或清潔布料等)、受反射式光罩M1的高濃度金屬原子的凡得瓦力所吸引的顆粒或是懸浮粒子。在一些實施方式中，汙染物可包括含碳物質，例如烴。

光觸媒層114由具有優異光反射率的光觸媒材料所製備而成。光觸媒材料是一種利用光能進行催化反應的觸媒。詳細而言，光觸媒材料在受到紫外光、極紫外光、或是可見光的照射後，會形成電子電洞對，當電子與空氣或介質中的氧分子(O ₂)相遇時，生成負氧離子(˙O ^2-)，當電洞與水氣相遇時，則會透過光化學反應，生成氫氧自由基(˙OH)。負氧離子以及氫氧自由基。一旦接觸其他物質，例如含碳物質，會氧化並分解含碳物質，舉例而言將烴分解為水和二氧化碳。光觸媒材料可包括氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦( TiO ₂)、二氧化錫(SnO ₂)、硫化鎘(CdS)等。除了照射輻射光外，也可透過其他提供外加能量的方式，促使光觸媒材料催化所接觸物質的氧化還原反應，分解所接觸物質。

因此，由具有優異光反射率的光觸媒材料所製備而成的光觸媒層114，除了可做為定位光罩台110以及輻射光B1的參考標記外，當汙染物累積在光觸媒層114表面時，還可透過提供光觸媒層114足夠外加能量(例如以高能量光源照射光罩台110)，促使光觸媒層114催化分解汙染物，因此，光觸媒層114具有自我清潔表面的效果。在一些實施方式中，也可以搭配不同光觸媒材料以及汙染物的特性，在提供光觸媒層114能量的同時，提供適當的反應壓力，增進汙染物分解的效果。

在一些實施方式中，光觸媒層114的材料可使用二氧化鈦。二氧化鈦與反射式光罩M1的反射膜堆疊的光反射率相同，並在光觸媒材料中具有較為良好的汙染物分解效果。因此，二氧化鈦所形成的光觸媒層114除了做為光罩台110的標記，供光罩台110以及輻射光B1的校正參考外，還可模擬輻射光B1照射反射式光罩M1的狀態，基於期望的輻射光B1入射反射式光罩M1條件，調整輻射光B1以及光罩台110。在一些實施方式中，若在約200帕至約500帕的壓力範圍內(舉例而言約200帕、約250帕、約300帕、約350帕、約400帕、約450帕、約500帕、或前述任意區間的數值)，同時提供適當能量至二氧化鈦所形成的光觸媒層114(例如使用極紫外光照射光觸媒層114)，則對空氣中的懸浮粒子可具有良好的分解效果。

在一些實施方式中，光罩台110包括靜電夾盤(e夾盤)以固定反射式光罩M1。在一些實施方式中，微影系統100是保持在真空環境中，以避免輻射光B1(例如極紫外光)因被氣體分子吸收，而造成輻射光B1的強度損失。因此，靜電夾盤可基於所產生的靜電力，不受真空環境影響，穩定固定反射式光罩M1於光罩台110上。

光學元件IL1，配置以將輻射光B1照射至反射式光罩M1上。光學元件IL1包括諸如單一透鏡或者具有多個透鏡(波帶片)之透鏡系統之折射光學部件，或包括諸如單一鏡面或具有多個鏡面之鏡面系統的反射光學部件(例如應用於極紫外光微影系統)，以便引導來自輻射源RS1的輻射光B1射向光罩台110，或固定於光罩台110上的反射式光罩M1上。

在一些實施方式中，微影系統100亦包括投影光學模組(或稱投影光學盒)。微影系統100藉由投影光學模組，收集並引導來自反射式光罩M1，界定反射式光罩M1的圖案的輻射光B1，並使其成像至基板台上的基板上(例如第5A圖或第7A圖所示)。在一些實施方式中，投影光學模組具有反射光學部件(舉例而言，用於極紫外光微影系統)。

在一些實施方式中，微影系統100亦包括基板台，以固定基板。在一些實施方式中，基板可為待圖案化的矽晶圓或其他類型的晶圓。基板的表面塗佈對輻射光B1(諸如極紫外光)敏感的光阻層（圖未示）。

在一些實施方式中，微影系統100經由以上所描述之各元件整合在一起，並經操作以執行微影製程。在一些其他實施方式中，微影系統100可進一步包括其他模組或與其他模組整合(或耦接)。在一些實施方式中，微影系統100可包括氣體供應模組，可將氫氣提供至微影系統100內部。在一些實施方式中，微影系統100可包括壓力調控模組，配置以提供微影系統100在合適的壓力下執行微影製程。

第2A圖以及第2B圖提供本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的另一種態樣。第2A圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的剖面示意圖，第2B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的下視圖(即第2A圖中部分元件的下視圖），第2A圖的微影系統200包含輻射源RS2、光罩台210、反射式光罩M2、以及光學元件IL1，其中光罩台210包含基座212、設置於基座212上的反射標記216以及設置於反射標記216上的光觸媒層214。

光罩台210中的基座212包括第一表面212a以及相對於第一表面212a的第二表面212b，反射標記216位於第二表面212b上。反射標記216包含接觸基座212的第一表面216a以及相對於第一表面216a的第二表面216b，光觸媒層214僅設置於反射標記216的第二表面216b上，不延伸設置於反射標記216中與第二表面216b相鄰的側表面216c上。

第2A圖以及第2B圖與第1A圖的主要差異在於，第2A圖以及第2B圖還包括反射標記216設置於光觸媒層214以及基座212之間。

第2A圖的微影系統200中的輻射源RS2、反射式光罩M2、以及光學元件IL2可以與第1A圖的微影系統100相同或相似，於此處不再贅述。

反射標記216配置以反射輻射光B2，可做為調整輻射光B2的強度與入射角度，以及光罩台210的位置的參考。在一些實施方式中，反射標記216為反射材料塗層，塗覆於基座212的第二表面212b上。在一些實施方式中，反射標記216的材料可以與反射式光罩M2的反射膜堆疊相同。在一些實施方式中，反射標記216位於基座212的第二表面212b的周邊(例如角落)上。在一些實施方式中，反射標記216的側表面216c不接觸反射式光罩M2（例如第2A圖以及第2B圖）。在另一些實施方式中，反射標記216的側表面216c接觸反射式光罩M2。

在一些實施方式中，反射標記216的光反射率與反射式光罩M2的反射膜堆疊的光反射率相同。因此，可使用感測元件220偵測輻射光B2照射反射標記216後，輻射光B2的反射強度以及反射角度，類推輻射光B2照射於反射式光罩M2時的狀態，並基於輻射光B2所欲入射至反射式光罩M2的期望強度以及期望位置，調整輻射光B2的能量強弱、入射角度與光罩台M2位置。在一些實施方式中，光罩台210包括靜電夾盤(e夾盤)以固定反射式光罩M2。在一些實施方式中，微影系統200是保持在真空環境中，以避免輻射光B2(例如極紫外光)因被氣體分子吸收，而造成輻射光B2的強度損失。因此，靜電夾盤可基於所產生的靜電力，不受真空環境影響，穩定固定反射式光罩M2於光罩台210上。

光觸媒層214設置於反射標記216的第二表面216b，配置以透過光觸媒材料活性，分解汙染物。為避免覆蓋於反射標記216上的光觸媒層214干擾反射標記216的效能，光觸媒層214可使用與第1A圖中的光觸媒層114相同或相近的材料，即，由具有優異光反射率(舉例而言光反射率高於約95%)的光觸媒材料所製備而成。

在一些實施方式中，光觸媒層214的光反射率與反射式光罩M2的光反射率之間的差異為約0%至約5%之間，包括但不限於約0%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、或前述任意區間的數值。在一些實施方式中，光觸媒層214的光反射率與反射式光罩M2的光反射率相同。

在一些實施方式中，光觸媒層214與反射標記216的材料不同，光觸媒層214的材料具有光觸媒活性，而反射標記216的材料不具有光觸媒活性。

在一些實施方式中，光觸媒層214的材料可使用二氧化鈦。二氧化鈦與反射式光罩M2的反射膜堆疊相同，並在光觸媒材料中具有較為良好的汙染物分解效果。因此，二氧化鈦所形成的光觸媒層214，所反射的輻射光B2也可供光罩台210的定位參考，並可模擬輻射光B2照射反射式光罩M2的狀態，基於期望的輻射光B2入射反射式光罩M2條件，調整輻射光B2以及光罩台210。例如使用極紫外光照射光觸媒層214，分解表面的汙染物(例如含碳物質)。在一些實施方式中，若在約200帕至約500帕的壓力範圍內（舉例而言約200帕、約250帕、約300帕、約350帕、約400帕、約450帕、約500帕、或前述任意區間的數值），同時提供適當能量至二氧化鈦所形成的光觸媒層214(例如使用極紫外光照射光觸媒層214)，則對空氣中的懸浮粒子可具有良好的分解效果。

因此，根據第2A圖的設置，透過對光觸媒層214施加能量(例如以高能量光源照射光觸媒層214)，可分解汙染物，維持光觸媒層214上與基板相對的表面的清潔。

第3A圖以及第3B圖提供本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的另一種態樣。第3A圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的剖面示意圖，第3B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的下視圖(即第3A圖中部分元件的下視圖)。第3A圖的微影系統300包含輻射源RS3、光罩台310、反射式光罩M3、以及光學元件IL3。光罩台310包含基座312、設置於基座312上的反射標記316以及設置於反射標記316上的光觸媒層314。

第3A圖與第2A圖的材料以及設置大體上相似，兩者差異在於，第3A圖中的光觸媒層314除了設置於反射標記316的第二表面316b上，還延伸設置於反射標記316中與第二表面316b相鄰的側表面316c上。也就是，第3A圖中的光觸媒層314包覆反射標記316中未與基座312接觸的表面。

第3A圖的微影系統300中的輻射源RS3、反射式光罩M3、以及光學元件IL3可以與第1A圖的微影系統100相同或相似，於此處不再贅述。

因此，根據第3A圖的設置，透過對光觸媒層314施加能量(例如以高能量光源(舉例而言輻射光B3)照射光觸媒層314），可分解汙染物，維持光觸媒層314上與基板相對的表面的清潔外，還可進一步清光觸媒層314的其他表面。

在其他實施態樣中，光觸媒層也可依需求選擇性覆蓋於反射標記的不同位置(例如反射標記的第二表面、任一側表面、多個側表面或其組合)。

以下說明本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的一種態樣。

第4圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法400的流程圖。方法400包括步驟S410，使用輻射源產生輻射光照射至光罩台上的反射式光罩以及設置於反射式光罩一側的光觸媒層；步驟S422，光觸媒層反射第一部分的輻射光至感測器；以及步驟S424，反射式光罩反射第二部分的輻射光至基板。

為更具體說明第4圖的流程，請同時參閱第5A圖至第5B圖。第5A圖至第5B圖以第1A圖的微影系統100為例，繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的部分步驟的剖面示意圖，然而，此處的微影系統也可以使用第2A圖的微影系統200、第3A圖的微影系統300或是其他適當的微影系統。

第5A圖中，例示使用輻射源RS1產生輻射光B1照射至光罩台110上的反射式光罩M1(即，第一部分的輻射光B1a照射反射式光罩M1)以及光觸媒層114(即，第二部分的輻射光B1b照射光觸媒層114)。

輻射光B1a以及輻射光B1b會提供所照射到的照射位置能量E，使得照射位置表面的溫度提升，例如溫度範圍可為約350°C至約1000°C，溫度包含但不限於約350°C、約400°C、約450°C、約500°C、約550°C、約600°C、約650°C、約700°C、約750°C、約800°C、約850°C、約900°C、約950°C、約1000°C、或前述任意區間內的數值。

汙染物P1是使用微影系統100的操作過程中，可能產生的微影製程的反應物質、人工保養微影系統100中所遺留的碎屑、或是受反射式光罩M1的高濃度金屬原子的凡得瓦力所吸引的顆粒或是懸浮粒子等。在一些實施方式中，汙染物可包括含碳物質，例如烴。汙染物P1覆蓋於光觸媒層114的表面，汙染物P1會吸收輻射光B1，導致光觸媒層114的光反射能力減弱甚至消失，干擾感測元件120所偵測到的由光觸媒層114反射的輻射光B1a的訊號，影響輻射光B1以及光罩台110的校正。

接著，請見第5B圖。輻射光B1a經由光學元件IL1的導引，通過固定於光罩台110的反射式光罩M1，反射輻射光B1a，曝光基板W上的光阻層(對輻射光敏感的材料)，在光阻層塗覆的固定於基板台WT的基板W上成像，並透過具有優異光反射率(舉例而言光反射率高於約95%)的光觸媒材料所製備而成的光觸媒層114，反射輻射光B1a。在一些實施方式中，此時可經由感測元件120，偵測光觸媒層114所反射出的輻射光B1b，以供校正輻射光B1的強度與入射角度，以及光罩台110的位置。

光觸媒層114接收到高度的能量E後，會催化覆蓋於表面的汙染物P1，進行氧化還原反應，將汙染物P1分解為粒子P2。相較於汙染物P1，粒子P2與光觸媒層114之間的凡得瓦力較低，粒子P2離開光觸媒層114表面，因此，經由輻射光B1b的照射，光觸媒層114的表面恢復潔淨。在一些實施方式中，若是汙染物P1為烴，則可被分解為水以及二氧化碳(即粒子P2)。值得一提的是，在反應過程中，光觸媒層114作為觸媒，催化汙染物P1的分解，而光觸媒層114的體積維持相同，不會減少。

第5A圖例示使用輻射光B1，同時照射反射式光罩M1以及反射式光罩M1一側的光觸媒層114。也就是，在使用輻射光B1經由反射式光罩M1曝光基板W1的微影製程時，可同時照射光觸媒層114，不僅透過光觸媒層114反射的反射光，校正輻射源B1以及光罩台110，還可利用輻射光B1提供能量，促使光觸媒層114催化分解表面的污染物P1，省略額外的清潔處理，節省維護微影系統的人力以及物力。

反射式光罩M1以及光觸媒層114的照射順序以及次數不特別限制，可以依實際需求彈性調整。在一些實施方式中，照射反射式光罩M1執行於照射光觸媒層114之前。在一些實施方式中，照射反射式光罩M1執行於照射光觸媒層114之後。在一些實施方式中，可以在照射反射式光罩M1多次後，接著照射光觸媒層114。在一些實施方式中，可以照射光觸媒層114多次後，接著照射反射式光罩M1。在一些實施方式中，可以照射反射式光罩M1以及照射光觸媒層114分別一次，並將其視為一組，執行多組照射循環。

在一些實施方式中，可以使用極紫外光輻射源做為輻射源RS1，產生極紫外光做為輻射光B1，照射反射式光罩M1以及光觸媒層114。可以理解的是，相較於深紫外光輻射源或紫外光輻射源等其他輻射源，極紫外光輻射源激發出極紫外光時，提供較高的能量。然而，輻射源RS1也可以依所欲分解的汙染物種類對應調整適當的幅射源種類。

在一些實施方式中，可以在分解光觸媒層114的表面上的汙染物P1之後，移除汙染物P1分解後的粒子P2，舉例而言針對進行微影系統抽真空(例如移除烴分解後的二氧化碳)、乾燥(例如移除烴分解後的水)或其他可移除粒子P2的適當處理，提升微影系統內部的潔淨度。

以下說明本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的另一種態樣。

第6圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法500的流程圖。方法500包括步驟S510，使用輻射源產生第一輻射光照射至光罩台上的反射式光罩，反射式光罩反射第一輻射光至基板，以形成圖案於基板上；步驟S520，使用輻射源產生第二輻射光照射至光罩台上的光觸媒層；以及步驟S530，分解光觸媒層的表面上的污染物，其中光觸媒層的體積維持相同。

為更具體說明第6圖的流程，請同時參閱第7A圖至第7B圖。第7A圖至第7B圖以第1A圖的微影系統100為例，繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的部分步驟的剖面示意圖，然而，此處的微影系統也可以使用第2A圖的微影系統200、第3A圖的微影系統300或是其他適當的微影系統。

第7A圖中，例示使用輻射源RS1產生第一輻射光B1c，第一輻射光B1c經由光學元件IL1的導引，照射固定於光罩台110的反射式光罩M1，反射式光罩M1反射第一輻射光B1c，曝光基板W上的光阻層，在光阻層塗覆的固定於基板台WT的基板W上成像。

在操作過程中，汙染物P1會覆蓋於光觸媒層114的表面，導致光觸媒層114的光反射能力減弱甚至消失，干擾感測元件120所偵測到的由光觸媒層114反射的輻射光的訊號，影響輻射光B1以及光罩台110的校正。

接著，請見第7B圖，使用輻射源RS1產生第二輻射光B1d照射至光罩台110上的光觸媒層114。光觸媒層114可反射第二輻射光B1d，以及經由感測元件120，偵測光觸媒層114所反射出的第二輻射光B1d，以供校正輻射光B1d的強度與入射角度，以及光罩台110的位置。並且，第二輻射光B1d提供所照射到的照射位置能量E，使得照射位置表面的溫度提升，例如溫度範圍可為約350°C至約1000°C，溫度包含但不限於約350°C、約400°C、約450°C、約500°C、約550°C、約600°C、約650°C、約700°C、約750°C、約800°C、約850°C、約900°C、約950°C、約1000°C、或前述任意區間內的數值。

接著，請見第7C圖，光觸媒層114可利用第二輻射光B1d提供的能量E，催化分解光觸媒層114的表面上的污染物為粒子P2，而分解前後，光觸媒層114的體積維持相同。粒子P2與光觸媒層114之間的凡得瓦力較低，粒子P2離開光觸媒層114表面，因此，經由輻射光B1d的照射，光觸媒層114的表面恢復潔淨，並且光觸媒層114的體積維持不變。在一些實施方式中，若是汙染物為烴，則可被分解為水以及二氧化碳(即粒子P2)。

可以理解的是，本揭示內容的一些實施方式透過設置光觸媒層114作為校正標記，從而在例行曝光製程之後，對光觸媒層照光處理，即可分解光觸媒層114表面的污染物，簡化維護微影系統的人力以及物力。

照射反射式光罩M1以及光觸媒層114的順序以及次數不特別限制，可以依實際需求彈性調整。例如在一些實施方式中，照射反射式光罩M1執行於照射光觸媒層114之前。在一些實施方式中，照射反射式光罩M1執行於照射光觸媒層114之後。在一些實施方式中，可以在照射反射式光罩M1多次後，接著照射光觸媒層114。在一些實施方式中，可以照射光觸媒層114多次後，接著照射反射式光罩M1。在一些實施方式中，可以照射反射式光罩M1以及照射光觸媒層114分別一次，並將其視為一組，執行多組照射循環。

在一些實施方式中，可以使用極紫外光輻射源做為輻射源RS1，產生極紫外光做為輻射光B1d，照射光觸媒層114。可以理解的是，相較於深紫外光輻射源或紫外光輻射源等其他輻射源，極紫外光輻射源激發出極紫外光時，提供較高的能量。然而，輻射源RS1也可以依所欲分解的汙染物種類對應調整適當的幅射源種類。

在一些實施方式中，可以在分解光觸媒層114的表面上的汙染物之後，移除汙染物P1分解後的粒子P2，舉例而言針對進行微影系統抽真空(例如移除烴分解後的二氧化碳)、乾燥(例如移除烴分解後的水)或其他可移除粒子P2的適當處理，提升微影系統內部的潔淨度。

本揭示內容的一些實施方式中，提供微影系統及其方法，其中在光罩台基座表面或是反射標記上設置光觸媒層，光觸媒層除了可反射輻射光，以供光罩台以及輻射光的校正參考外，還可在外加能量的輔助下，催化汙染物分解，避免汙染物干擾反射光的偵測，改善光罩台以及輻射光的校正精確度，並簡化污染物的清潔處理步驟，節省維護微影系統的人力以及物力。

在一些實施方式中，反射式光罩包含反射膜堆疊，其中光觸媒層的光反射率與反射膜堆疊的光反射率相同。

在一些實施方式中，光觸媒層直接接觸基座。

在一些實施方式中，光罩台更包括反射標記，其中反射標記位於基座上，反射標記包含接觸基座的第一表面以及相對於第一表面的第二表面，其中光觸媒層設置於反射標記的第二表面上。

在一些實施方式中，使用輻射光照射反射式光罩以及光觸媒層的步驟，包含輻射光照射到的光觸媒層的照射位置的溫度範圍為約350°C至約1000°C內。

在一些實施方式中，分解光觸媒層的表面上的汙染物的步驟之後，更包含移除汙染物分解後的粒子。

在本揭示內容的一些實施方式中，提供一種微影方法，包括：使用輻射源產生第一輻射光照射至光罩台上的反射式光罩，反射式光罩反射第一輻射光至基板，以形成圖案於基板上：以及使用輻射源產生第二輻射光照射至光罩台上的光觸媒層以分解光觸媒層的表面上的污染物，其中光觸媒層的體積維持相同。

在一些實施方式中，使用輻射源產生第一輻射光照射至光罩台上的反射式光罩的步驟，執行於使用輻射源產生第二輻射光照射至光罩台上的光觸媒層的步驟之前。

在一些實施方式中，使用輻射源產生第一輻射光照射至光罩台上的反射式光罩的步驟，執行於使用輻射源產生第二輻射光照射至光罩台上的光觸媒層的步驟之後。

上文概述了若干實施方式的特徵，使得熟習此項技術者可以更好地理解本揭示內容的各態樣。熟習此項技術者應當理解，可以容易地將本揭示內容用作設計或修改其他製程及結構的基礎，以實現與本文介紹的實施方式相同的目的及/或相同的優點。熟習此項技術者亦應認識到，該些等效構造不脫離本揭示內容的精神及範疇，並且在不脫離本揭示內容的精神及範圍的範疇下，可以進行各種改變、替換及變更。

100:微影系統 110:光罩台 112:基座 112a:第一表面 112b:第二表面 114:光觸媒層 120:感測元件 200:微影系統 210:光罩台 212:基座 212a:第一表面 212b:第二表面 214:光觸媒層 216:反射標記 216a:第一表面 216b:第二表面 216c:側表面 220:感測元件 300:微影系統 310:光罩台 312:基座 312a:第一表面 312b:第二表面 314:光觸媒層 316:反射標記 316a:第一表面 316b:第二表面 316c:側表面 320:感測元件 400:方法 500:方法 S410:步驟 S422:步驟 S424:步驟 S510:步驟 S520:步驟 S530:步驟 B1:輻射光 B2:輻射光 B3:輻射光 B1a、B1b:輻射光 B1c:第一輻射光 B1d:第二輻射光 E:能量 M1、M2、M3:反射式光罩 P1:汙染物 P2:粒子 IL1、IL2、IL3:光學元件 RS1、RS2、RS3:輻射源 W:基板 WT:基板台 POB:投影光學模組

結合附圖，根據以下詳細描述可以最好地理解本公開的各態樣。注意，根據行業中的標準實務，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了討論清楚起見，各種特徵的尺寸可任意增加或減小。第1A圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的剖面示意圖。第1B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的下視圖。第2A圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的剖面示意圖。第2B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的下視圖。第3A圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的剖面示意圖。第3B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影系統的部分元件的下視圖。第4圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的流程圖。第5A圖至第5B圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的部分步驟的剖面示意圖。第6圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的流程圖。第7A圖至第7C圖繪示本揭示內容的一些實施方式中的微影方法的部分步驟的剖面示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

400:方法

S410:步驟

S422:步驟

S424:步驟

Claims

一種微影系統，包括：一輻射源，配置以產生一輻射光；一光罩台，包括一基座以及位於該基座上的一光觸媒層；一反射式光罩，設置於該基座上，其中該光觸媒層設置於該反射式光罩的一側；一光學元件，配置以將該輻射光照射至該反射式光罩及該光觸媒層上；以及一感測元件，配置以偵測自該光觸媒層所反射的該輻射光的一部分。
如請求項1所述之微影系統，其中該反射式光罩包含一反射膜堆疊，其中該光觸媒層的光反射率與該反射膜堆疊的光反射率相同。
如請求項1所述之微影系統，其中該光觸媒層直接接觸該基座。
如請求項1所述之微影系統，其中該光罩台更包括一反射標記，其中該反射標記位於該基座上，該反射標記包含接觸該基座的一第一表面以及相對於該第一表面的一第二表面，其中該光觸媒層設置於該反射標記的該第二表面上。
一種微影方法，包括：使用一輻射源產生一輻射光照射至一光罩台上的一反射式光罩以及設置於該反射式光罩一側的一光觸媒層，其中該光觸媒層反射一第一部分的該輻射光至一感測器，其中該第一部分的該輻射光更分解該光觸媒層的一表面上的一汙染物，該反射式光罩反射一第二部分的該輻射光至一基板，以形成一圖案於該基板上。
如請求項5所述之方法，其中使用該輻射光照射該反射式光罩以及該光觸媒層的步驟，包含該輻射光照射到的該光觸媒層的一照射位置的一溫度範圍為約350℃至約1000℃內。
如請求項5所述之方法，其中分解該光觸媒層的該表面上的該汙染物的步驟之後，更包含移除該汙染物分解後的一粒子。
一種微影方法，包括：使用一輻射源產生一第一輻射光照射至一光罩台上的一反射式光罩，該反射式光罩反射該第一輻射光至一基板，以形成一圖案於該基板上；以及使用該輻射源產生一第二輻射光照射至一光罩台上的一光觸媒層以分解該光觸媒層的一表面上的一污染物，其中該光觸媒層的體積維持相同並且該光觸媒層反射該第二輻射光的一部分至一感測元件。
如請求項8所述之微影方法，其中使用該輻射源產生該第一輻射光照射至該光罩台上的該反射式光罩的步驟，執行於使用該輻射源產生該第二輻射光照射至該光罩台上的該光觸媒層的步驟之前。
如請求項8所述之微影方法，其中使用該輻射源產生該第一輻射光照射至該光罩台上的該反射式光罩的步驟，執行於使用該輻射源產生該第二輻射光照射至該光罩台上的該光觸媒層的步驟之後。