TW201812477A - 微影裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種微影裝置，其包含一投影系統，該投影系統經組態以投影一經圖案化輻射光束以在被固持於一基板台上之一基板上形成一曝光區域。該微影裝置進一步包含一加熱裝置，該加熱裝置包含經組態以提供在曝光期間照明及加熱該基板之部分之額外輻射光束的一或多個輻射源。

Description

微影裝置
本發明係關於一種微影裝置及一種微影方法。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。微影裝置可(例如)將圖案自圖案化器件(例如，光罩)投影至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。 由微影裝置使用以將圖案投影至基板上之輻射之波長判定可形成於彼基板上之特徵的最小大小。相比於習知微影裝置(其可(例如)使用具有193奈米之波長之電磁輻射)，使用為具有在4奈米至20奈米範圍內之波長之電磁輻射的EUV輻射之微影裝置可用以在基板上形成較小特徵。 用以將圖案投影至基板上之輻射光束將把相當大量熱遞送至彼基板，且將造成該基板之局域化加熱。由加熱造成之基板之局域化擴展將縮減經投影圖案上覆於已經存在於基板上之圖案的準確度。
可需要提供一種處理以上所識別之問題或與先前技術相關聯之某其他問題的微影裝置。 根據本發明之第一態樣，本發明揭示一種微影裝置，其包含經組態以投影一經圖案化輻射光束以在被固持於一基板台上之一基板上形成一曝光區域的一投影系統，其中該微影裝置進一步包含一加熱裝置，該加熱裝置包含經組態以提供在曝光期間照明及加熱該基板之部分之一或多個額外輻射光束的一或多個輻射源。 根據本發明之第二態樣，本發明揭示一種微影方法，其包含使用一光罩來圖案化一輻射光束及投影該經圖案化輻射光束以曝光被固持於一基板台上之一基板上的一曝光區域，該方法進一步包含使用一或多個額外輻射光束來在該曝光區域之該曝光期間照明及加熱該基板之部分。
圖1展示根據本發明之一實施例的包括冷卻裝置之微影系統。該微影系統包含輻射源SO及微影裝置LA。輻射源SO經組態以產生極紫外線(EUV)輻射光束B。微影裝置LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化器件MA (例如，光罩)之支撐結構MT、投影系統PS，及經組態以支撐基板W之基板台WT。照明系統IL經組態以在輻射光束B入射於圖案化器件MA上之前調節該輻射光束B。投影系統PS經組態以將輻射光束B (現在由光罩MA而圖案化)投影至基板W上。基板W可包括先前形成之圖案。在此種狀況下，微影裝置將經圖案化輻射光束B與先前形成於基板W上之圖案對準。 輻射源SO、照明系統IL及投影系統PS可全部經建構且經配置成使得其可與外部環境隔離。處於低於大氣壓力之壓力下的氣體(例如，氫氣)可提供於輻射源SO中。真空可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。處於充分地低於大氣壓力之壓力下的少量氣體(例如，氫氣)可提供於照明系統IL及/或投影系統PS中。 圖1中所展示之輻射源SO屬於可被稱作雷射產生電漿(LPP)源之類型。可(例如)為CO2 雷射之雷射1經配置以經由雷射光束2而將能量沈積至自燃料發射器3提供之諸如錫(Sn)的燃料中。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何合適燃料。燃料可(例如)呈液體形式，且可(例如)為金屬或合金。燃料發射器3可包含噴嘴，該噴嘴經組態以沿著朝向電漿形成區4之軌跡而導向(例如)呈小滴之形式的錫。雷射光束2在電漿形成區4處入射於錫上。雷射能量至錫中之沈積會在電漿形成區4處產生電漿7。在電漿之離子的去激發及再結合期間自電漿7發射包括EUV輻射之輻射。 EUV輻射係由近正入射輻射收集器5 (有時更通常被稱作正入射輻射收集器)收集及聚焦。收集器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5奈米之所要波長的EVU輻射)之多層結構。收集器5可具有橢圓形組態，其具有兩個橢圓焦點。第一焦點可處於電漿形成區4處，且第二焦點可處於中間焦點6處，如下文所論述。 雷射1可與輻射源SO分離。在此種狀況下，雷射光束2可憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器及/或其他光學件之光束遞送系統(圖中未展示)而自雷射1傳遞至輻射源SO。雷射1及輻射源SO可一起被認為是輻射系統。 由收集器5反射之輻射形成輻射光束B。輻射光束B聚焦在點6處以形成充當用於照明系統IL之虛擬輻射源的電漿形成區4之影像。輻射光束B聚焦之點6可被稱作中間焦點。輻射源SO經配置成使得中間焦點6位於輻射源之圍封結構9中之開口8處或附近。 輻射光束B自輻射源SO傳遞至照明系統IL中，該照明系統IL經組態以調節輻射光束。照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11。琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11一起向輻射光束B提供所要橫截面形狀及所要角度分佈。輻射光束B自照明系統IL傳遞且入射於由支撐結構MT固持之圖案化器件MA上。圖案化器件MA反射及圖案化輻射光束B。除了琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11以外或代替琢面化場鏡面器件10及琢面化光瞳鏡面器件11，照明系統IL亦可包括其他鏡面或器件。 在自圖案化器件MA反射之後，經圖案化輻射光束B進入投影系統PS。投影系統包含經組態以將經圖案化輻射光束B投影至由基板台WT固持之基板W上的複數個鏡面。投影系統PS可將縮減因數應用於經圖案化輻射光束，從而形成具有小於圖案化器件MA上之對應特徵之特徵的影像。舉例而言，可應用為4之縮減因數。儘管投影系統PS在圖1中具有兩個鏡面，但投影系統可包括任何數目個鏡面(例如，六個鏡面)。 冷卻裝置40位於基板W上方。冷卻裝置40提供在經圖案化輻射光束B附近之基板的局域化冷卻。下文進一步詳細地描述冷卻裝置40。 微影裝置LA具備加熱裝置60。加熱裝置包含經組態以提供照明及加熱基板W之部分之一或多個額外輻射光束的一或多個輻射源62。該一或多個額外輻射光束可照明及加熱曝光區域(亦即，在微影裝置之操作期間接收經圖案化輻射光束B之區域)之至少部分。加熱裝置進一步包含經組態以偵測來自基板W之紅外線輻射的一或多個感測器64。下文詳細地描述加熱裝置60。 圖2展示具有圖1中所展示之輻射源之替代組態的雷射產生電漿(LPP)輻射源SO。輻射源SO包括經組態以將燃料遞送至電漿形成區4之燃料發射器3。燃料可(例如)為錫，但可使用任何合適燃料。預脈衝雷射16發射預脈衝雷射光束17，預脈衝雷射光束17入射於燃料上。預脈衝雷射光束17用以預加熱燃料，藉此改變燃料之屬性，諸如，燃料之大小及/或形狀。主雷射18發射主雷射光束19，主雷射光束19在預脈衝雷射光束17之後入射於燃料上。主雷射光束將能量遞送至燃料，且藉此將燃料轉換成EUV輻射發射電漿7。 可為所謂掠入射收集器之輻射收集器20經組態以收集EUV輻射，且將EUV輻射聚焦於可被稱作中間焦點之點6處。因此，輻射發射電漿7之影像形成於中間焦點6處。輻射源SO之圍封體結構21包括在中間焦點6處或附近之開口22。EUV輻射傳遞通過開口22而至微影裝置(例如，屬於圖1中示意性地展示之形式)之照明系統。 輻射收集器20可為巢套式收集器，其具有複數個掠入射反射器23、24及25 (例如，如示意性地所描繪)。掠入射反射器23、24及25可經安置成圍繞光軸O軸向地對稱。所說明輻射收集器20僅僅作為一實例被展示，且可使用其他輻射收集器。 污染物截留器26位於電漿形成區4與輻射收集器20之間。污染物截留器26可(例如)為旋轉箔片截留器，或可為任何其他合適形式之污染物截留器。在一些實施例中，可省略污染物截留器26。 輻射源SO之圍封體21包括預脈衝雷射光束17可傳遞至電漿形成區4所通過的窗口27，及主雷射光束19可傳遞至電漿形成區所通過的窗口28。鏡面29用以將主雷射光束19通過污染物截留器26中之開口而導向至電漿形成區4。 圖1及圖2中所展示之輻射源SO可包括未說明之組件。舉例而言，光譜濾光器可提供於輻射源中。光譜濾光器可實質上透射EUV輻射，但實質上阻擋其他波長之輻射，諸如，紅外線輻射。 圖3示意性地描繪可形成本發明之一實施例之部分的冷卻裝置40。冷卻裝置40包含兩個冷卻元件102，其各自經組態以在鄰近於曝光區域E之部位處將冷卻氣體導向至基板W上。曝光區域E係在微影裝置之操作期間由經圖案化輻射光束B照明的區域。在圖3A中以橫截面示意性地描繪冷卻裝置40，且在圖3B中自下方檢視而示意性地描繪冷卻裝置40。圖3A相對於圖3B經放大。可將冷卻元件102安裝至微影裝置LA之投影系統PS (參見圖1)。 每一冷卻元件102包含具備腔室106之本體104。腔室106具有由多孔材料(在下文描述合適多孔材料之實例)形成之底板108。本體104具有面向基板W之最低表面110。最低表面110之部分係由多孔材料之底板108形成。本體104之可為實質上平面的最低表面110與基板W分離達間隙G，間隙G可(例如)為大約80微米。間隙G可(例如)小於200微米，且可(例如)小於100微米。間隙G可(例如)大於20微米。 冷卻氣體係經由多孔材料之底板108進行遞送，且填充本體104之最低表面110與基板W之間的間隙G。間隙G中之冷卻氣體係由陰影區域112示意性地描繪。冷卻氣體112可(例如)為氫氣(或可為某其他氣體)。冷卻氣體112具有低於基板之溫度的溫度。冷卻氣體112促進熱自基板W轉移至冷卻元件本體104，冷卻元件本體104亦具有低於基板之溫度的溫度。冷卻氣體112因此用以冷卻基板W。冷卻氣體係藉由氣體遞送導管(未描繪)而被遞送至冷卻元件102。 圖3A及圖3B之冷卻元件102進一步包含第一冷卻流體通道114及第二冷卻流體通道116 (圖3B中不可見)。冷卻流體係經由冷卻流體通道114、116進行泵浦，且藉此自冷卻元件102帶走熱。冷卻流體可(例如)為氮氣(或某其他氣體)，且可(例如)經冷卻至大約-100℃之溫度。舉例而言，可將氮氣保持在高於大氣壓力之壓力(例如，大於4巴，例如，大約8巴，例如，12巴或小於12巴)下。氮氣(或其他氣體)用以將冷卻元件102冷卻至低於0℃之溫度。氮氣(或其他氣體)可用以將冷卻元件102冷卻至低於-50℃之溫度，且可用以將冷卻元件冷卻至低於-70℃之溫度(例如，大約-100℃)。因為將冷卻元件102保持在低於0℃之溫度(例如，大約-100℃)下，所以亦可將腔室106中之冷卻氣體冷卻至彼溫度。因此，遞送通過多孔底板108之冷卻氣體112具有與冷卻元件102之溫度相同的溫度。 以將提供冷卻元件102與基板W之間的冷卻氣體112之大於大氣壓力的壓力之速率遞送冷卻氣體。該壓力可(例如)超過500帕斯卡，且可(例如)為大約700帕斯卡。該壓力可(例如)小於1000帕斯卡。冷卻氣體112可(例如)提供大於300 W/m2 K之熱轉移係數。冷卻氣體112可(例如)提供小於600 W/m2 K之熱轉移係數。冷卻氣體112可(例如)提供為大約450 W/m2 K之熱轉移係數。 冷卻元件102定位成鄰近於曝光區域E之邊緣。在此內容背景中，術語「鄰近」可被解譯為意謂與曝光區域E之邊緣相隔小於1公分。冷卻元件102可與曝光區域E之邊緣相隔小於0.5公分，且可與曝光區域之邊緣相隔大約1毫米。冷卻元件102可在與曝光區域E之邊緣相隔1毫米至1公分之範圍內。冷卻元件與曝光區域之間的分離度愈小，愈大程度地避免由基板加熱造成之基板之一些不理想失真。 為了使冷卻元件102定位成儘可能接近於曝光區域E，可將冷卻元件塑形成使得當冷卻元件與曝光區域E相隔所要距離時，冷卻元件不會與經圖案化輻射光束B相交。因此，舉例而言，此實施例中之冷卻元件具備面向經圖案化輻射光束B之傾斜內部表面118。傾斜表面118可(例如)相對於垂直線對向一角度，該角度實質上與由經圖案化輻射光束B相對於垂直線而對向之角度對應。此形狀避免冷卻元件102具有投影至經圖案化輻射光束B中之最內拐角。 冷卻元件102較薄(當在垂直方向上進行量測時)，此係因為此情形允許將冷卻元件定位成更接近於經圖案化輻射光束B而不與該輻射光束相交。因此，舉例而言，冷卻元件可在垂直方向(z方向)上具有為3毫米或小於3毫米之厚度。舉例而言，冷卻元件102之厚度可為2毫米或小於2毫米。冷卻元件102足夠厚以允許用於接收冷卻氣體之腔室106之空間且亦允許用於冷卻流體通道114、116之空間。因此，用於冷卻元件102之最小厚度可(例如)為大約1毫米。 冷卻元件102愈接近於曝光區域E，愈大程度地避免由基板加熱造成之基板之一些不理想失真。因此，舉例而言，冷卻元件102與曝光區域E之邊緣之間的小於3毫米之分離度可理想。為2毫米或小於2毫米之分離度可較佳，此係因為此分離度提供更有效冷卻。為1毫米或小於1毫米之分離度可最佳，但實務上此實施起來可有挑戰性。曝光區域E之邊緣之位置可存在(例如)大約0.3毫米之容許度。冷卻元件102可相對於曝光區域E而定位之準確度可存在(例如)大約0.3毫米之容許度。上文所提及之值可考量此容許度。因此，上文所提及之值可(例如)具有為+/- 0.6毫米之準確度。 冷卻元件102之最低表面110可在Y方向上(例如)有介於1毫米與3毫米之間的量度(例如，1.5毫米與2毫米之間)。冷卻元件102之最低表面110可在Y方向上(例如)有小於5毫米之量度。最低表面110在Y方向上之長度對提供至基板W之冷卻之量有相當大影響，此係因為此長度判定位於冷卻元件102與基板之間的冷卻氣體112之區域。多孔材料之底板108可(例如)與冷卻元件102之內部邊緣分離達大約0.5毫米，其係在Y方向(掃描方向)上予以量測。多孔材料之底板108可(例如)具有在Y方向上之介於0.3毫米與0.7毫米之間(例如，大約0.5毫米)的長度。 歸因於由經圖案化輻射光束B造成之加熱，圖3之實施例(藉由在接近於經曝光區域E之部位處提供冷卻)可縮減基板擴展的傾向。此擴展在基板之邊緣處特別有問題，此係因為基板在其邊緣處傾向於受到基板台WT較不良好地約束。該實施例之額外益處在於：其可放寬必須提供基板台WT之瘤節之勁度容許度(瘤節之勁度之所需精度與基板之歸因於加熱之擴展相關)。 可使用之多孔材料之實例為石墨(例如，如由荷蘭赫爾蒙德之Xycarb Ceramics出售)及燒結陶瓷(例如，如由荷蘭海爾德馬爾森之Gimex出售)。可視需要藉由將環氧樹脂層連同溶劑施加至多孔材料之表面而縮減多孔材料之孔隙度。所使用之溶劑之量可經選擇為使得達成層之所要滲透性。 儘管圖3所描繪之實施例具有由多孔材料形成之底板108，但在其他實施例中，該底板可由無孔材料形成，其中孔陣列提供於底板中以允許冷卻氣體遞送通過該底板。該等孔可包括上文結合先前實施例進一步所提及之屬性。孔及微孔為冷卻氣體可流動通過之開口之實例。 冷卻裝置40提供基板W之局域化冷卻。此可防止基板之局域化加熱發生至此程度，使得會發生在基板台之瘤節上方的基板之相當大滑動。熱自基板W之改良式移除(且因此，避免瘤節滑動)可在遞送至基板之能量之劑量相對於通常遞送之劑量增加時特別重要。 如自圖3B應瞭解，由多孔材料形成之底板108之X方向尺寸可與曝光區域E之X方向相對應。舉例而言，此可為微影裝置能夠照明的曝光區域之最大X方向尺寸(例如，26毫米)。 隨在多孔材料108之下的X方向部位而變化，由冷卻元件102提供之冷卻量大體上恆定。然而，可需要在不同X方向部位處提供不同冷卻量。此係因為在曝光區域E內的基板之不同X方向位置處，由經圖案化輻射光束B造成的基板W之加熱可不同。由經圖案化輻射光束B造成的基板W之加熱量取決於輻射光束之強度，且此可隨跨越曝光區域E之X方向位置而變化。經圖案化輻射光束B係由光罩MA而圖案化(參見圖1)。光罩MA之不同部分將具有不同反射率，且反射率係由光罩上之圖案特徵的屬性予以判定。舉例而言，可為如下狀況：光罩MA包含具有高密度反射特徵之第一區域及具有低密度反射特徵之第二區域。高密度反射特徵將反射較多輻射光束B。因此，相較於與光罩上之低密度反射特徵相對應的曝光區域E之部分，與光罩MA上之高密度反射特徵相對應的曝光區域E之部分將受經圖案化輻射光束B加熱更多。本發明之實施例解決此加熱差異。 圖4示意性地描繪本發明之一實施例。該實施例包含冷卻裝置40及加熱裝置60。冷卻裝置40如結合圖3所描述，且此處不再進行描述。在圖4A中以橫截面描繪加熱裝置60，且在圖4B中自上方檢視加熱裝置60。加熱裝置60包含一系列雷射62a至62h，其發射照明及加熱曝光區域E內之一系列區域72a至72h的雷射光束70a至70h。區域72a至72h在非掃描方向(X方向)上跨越曝光區域E進行分佈。雷射62a至62h可為紅外線雷射，且輻射光束70a至70h可為紅外線光束。控制器80控制雷射62a至62h以根據需要調整輻射光束70a至70h之功率，以便在曝光區域E內之不同區域72a至72h處選擇性地提供所要加熱量。雷射62a至62h可連接至微影裝置之投影系統的壁90 (或其他元件)。輻射光束70a至70h可被稱作額外輻射光束，此係因為其係除了經圖案化輻射光束B以外的輻射光束。 考慮光罩MA之以上實例，其包括具有低密度反射特徵之區域及具有高密度反射特徵之區域。相較於具有低密度反射特徵之光罩區域，具有高密度反射特徵之光罩區域造成基板W之顯著更多加熱(此係因為高密度反射特徵將較大比例之輻射光束B反射至基板上)。舉例而言，經歷較小加熱之區域可與圖4B中描繪的曝光區域E之上半部分相對應，其中經歷較大加熱之區域與所描繪曝光區域之下半部分相對應。第一群組之雷射62a至62d發射照明及加熱曝光區域E之上半部分中之區域72a至72d的雷射光束70a至70d。雷射光束70a至70d加熱彼等區域72a至72d以補償該等區域自輻射光束B接收之較小加熱量。第二群組之雷射62e至62h不會發射雷射光束，此係因為不需要對曝光區域E之下半部分進行額外加熱。由於雷射62a至62h之操作，隨X方向位置而變化(或變化小於將不存在加熱裝置60的狀況)，跨越曝光區域E對基板W進行的淨加熱實質上恆定。換言之，在X方向上的基板之溫度均一性得到改良。因此，會避免(或縮減)將以其他方式由在基板W上之不同X方向位置處進行的不同加熱量造成的基板失真。若需要對曝光區域E之下半部分進行較小程度的加熱，則第二群組之雷射62e至62h可發射雷射光束，但相較於由第一群組之雷射62a至62d發射的雷射光束，該等雷射光束具有更低功率。一般而言，可調整由雷射62a至62h發射的雷射光束70a至70h之功率以提供不同加熱量，且此可用以改良在X方向(非掃描方向)上的基板之溫度均一性。 加熱裝置60可進一步包含經配置以偵測紅外線輻射之一系列偵測器64a至64h (但在一些實施例中，可省略此等偵測器)。歸因於紅外線輻射之溫度，紅外線輻射可為經反射雷射光束70a至702d與由基板W發射之輻射的總和。當判定每一雷射62a至62h將發射雷射光束70a至70h之何種功率時，來自偵測器64a至64h之輸出可由控制器80使用。偵測器64a至64h可連接至微影裝置之投影系統的壁90 (或其他元件)。偵測器64a至64h可為紅外線偵測器(亦即，其可經組態以偵測紅外線輻射且不可偵測可見或紫外線輻射)。 在一些實施例中，可省略偵測器64a至64h。若不存在偵測器64a至64h，則對輻射源62a至62h之控制可為前饋控制(例如，基於先前執行之量測)。下文進一步論述前饋控制。 諸如LED之其他輻射源可代替雷射62a至62h使用。雷射光束70a至70h係輻射光束之特定實例。輻射源(例如，雷射或LED)可發射紅外線輻射。紅外線輻射係有利的，此係因為其不具光化性，亦即，不會造成提供於基板W上之抗蝕劑發生顯著化學改變。可使用具有大約800奈米之波長的輻射。此為使用起來有利的波長，此係因為其被矽晶圓進行良好吸收(基板W有可能為矽晶圓)。 儘管在圖4B中描繪八個輻射源(雷射) 62a至62h，但此描繪僅為示意性的，且加熱裝置60可包含某其他數目個輻射源。該數目可由在曝光區域E中需要具有的照明區域之數目判定。照明區域之數目可判定可控制基板W之溫度的空間精確度。在一個實例中，加熱裝置包含至少10個輻射源。在另一實例中，加熱裝置包含至少20個輻射源。在另一實例中，加熱裝置包含至少50個輻射源(例如，100個輻射源或大於100個輻射源)。 儘管未進行描繪，但在由輻射光束70a至70h照明之區域72a至72h之間可存在某一重疊。輻射光束70a至70h可具有高斯(Gaussian)剖面，或強度隨與光束之中心相隔的距離變化而逐漸降低的其他剖面。由輻射光束70a至70h之較低強度部分照明的區域72a至72h之部分可重疊。 照明區域72a至72h之大小判定可對基板W之加熱進行調整的空間解析度(或粒度)。因此，理論上使照明區域72a至72h儘可能小將為理想的，以便提供加熱調整之最高可能解析度。然而，熱將自每一照明區域72a至72h向外散佈，且因此存在最小的可達成加熱解析度。另外，基板W之熱變形隨照明區域之大小變化而減小，且在照明區域極小的情況下(例如，整個區域量測顯著小於100微米)可變得可忽略。 儘管所描繪照明區域72a至72h係圓形的，但照明區域可具有某其他形狀(例如，形狀大體為矩形或具有非幾何形狀)。照明區域72a至72h可足夠大以實質上填充曝光區域E。舉例而言，曝光區域E實質上可由單列照明區域72a至72h填充。舉例而言，每一照明區域可具有大約2毫米之Y方向尺寸(此可與曝光區域之寬度相對應)。舉例而言，每一照明區域可具有大約2毫米之X方向尺寸。若曝光區域之長度為26毫米，則此將與13個照明區域相對應。 儘管在圖4B中僅描繪單列照明區域72a至72h，但可提供更多照明區域。舉例而言，可提供兩列照明區域。兩列照明區域實質上可填充曝光區域E。舉例而言，每一照明區域可具有大約1毫米之Y方向尺寸。若曝光區域E之寬度為2毫米，則兩列照明區域實質上可填充曝光區域E。舉例而言，每一照明區域可具有大約1毫米之X方向尺寸。若曝光區域之長度為26毫米，則此將與26個照明區域相對應。在此實例中，兩列照明區域將與52個照明區域相對應。使用兩個(或大於兩列)照明區域有利地提供基板溫度調整之較高空間頻率(與使用一列照明區域相比較)。 一般而言，可提供照明區域以作為在非掃描方向(X方向)上跨越曝光區域E延伸的照明區域之陣列。 在一實施例中，可提供用以實質上填充曝光區域E之足夠照明區域。 舉例而言，照明區域72a至72h之最大尺寸可為2毫米或小於2毫米，最大尺寸可為1毫米或小於1毫米，或最大尺寸可為0.5毫米或小於0.5毫米。將最大尺寸縮減超出100微米可能不會進一步改良加熱解析度。因此，照明區域之最大尺寸可為大約100微米或大於100微米(但較小照明區域係可能的)。 可使用任何合適數目個輻射源。 在一實施例中，曝光區域E之長度可為26毫米且寬度為2毫米，且因此，總面積可為52平方毫米。每一照明區域之大小可為0.1平方毫米，在此狀況下，520個照明區域將填充曝光區域E。因此，可使用520個輻射源，每一輻射源提供輻射光束以照明一個區域。然而，提供此大量數目個輻射源可為昂貴的。若每一照明區域之大小為0.5平方毫米，則可使用104個輻射源(用於52平方毫米之曝光區域)。相較於提供520個輻射源，提供此數目個輻射源可不昂貴，但仍然可產生相當大的成本。若需要使成本保持低，則可使用單列照明區域。作為成本與加熱解析度之間的折中方案，可使用兩列照明區域。 加熱裝置60可經組態以在小於冷卻裝置40能夠自基板移除熱之速率的速率下將熱遞送至基板W。換言之，加熱裝置60之加熱功率可小於冷卻裝置40之冷卻功率。 由加熱裝置60提供之加熱功率可小於或等於經圖案化輻射光束B能夠遞送至基板的功率量。加熱裝置60可不需要提供超過由經圖案化輻射光束遞送至基板之功率的加熱功率。加熱裝置60僅可向不由經圖案化輻射光束進行加熱的曝光區域E之部分(或相較於曝光區域之其他部分，由經圖案化輻射光束進行較少加熱的曝光區域之部分)提供局域化加熱補償。舉例而言，若經圖案化輻射光束B在基板處之最大功率為5瓦，則加熱裝置60可經組態以提供至多5瓦之功率。在一實施例中，加熱裝置60可能夠提供至少1瓦之功率。 在一實施例中，可使用至少十個輻射光束來照明及加熱曝光區域。在此狀況下，每一輻射光束之功率可為至多(例如) 0.5瓦。若由不同輻射源(例如，雷射)發射輻射光束，則每一輻射源可能夠發射功率為至少0.5瓦的光束。在一實施例中，可使用多於十個輻射光束來照明及加熱曝光區域(例如，二十個或多於二十個輻射光束)。在此狀況下，每一輻射源可(例如)能夠發射功率為至少0.2瓦的光束。若使用較高數目個輻射光束源，則每一輻射源之功率容量可對應地縮減。一般而言，用以提供照明及加熱曝光區域之輻射光束的輻射源可能夠發射功率為至少0.1瓦的光束。 以上描述係關於在X方向上遍及光罩MA存在反射率差異的情形。然而，另外或替代地，在Y方向上遍及光罩MA可存在反射率差異。冷卻裝置40可不足夠快速地受控制以補償起因於在Y方向上變化的光罩反射率而發生的不同加熱量。在此狀況下，可使用加熱裝置60來將熱遞送至基板W，此會補償由光罩MA之Y方向反射率變化造成的基板加熱之差異。 可使用前饋控制藉由控制器80來控制輻射源62a至62h (例如，雷射)。在此完成的情況下，隨光罩上之位置變化來量測光罩MA之反射率(例如，使用量測工具或使用提供於微影裝置中之感測器)。使用所得反射率映像來判定在使用光罩MA執行的曝光期間晶圓W將會經歷的加熱位準。接著判定待由輻射源62a至62h提供以便補償晶圓加熱之差異的輻射光束功率。一旦已判定輻射光束功率，就在使用光罩MA的基板W之每一曝光期間使用該等輻射光束功率。若獨佔地使用前饋控制，則不需要感測器64a至64h。 可使用回饋控制藉由控制器80來控制輻射源62a至62h (例如，雷射)。在此完成的情況下，偵測器64a至64h監視自曝光區域E內的跨越基板之不同X方向位置接收到的紅外線輻射。在一實施例中，基板在X方向上之所有位置處具有實質上相同的溫度可為理想的。偵測器64a至64h量測自曝光區域E中之每一區域72a至72h接收到的紅外線輻射，且經量測紅外線輻射係由控制器80使用以作為對彼等區域處的基板W之溫度的指示。因此調整自由輻射源62a至62h輸出的光束70a至70h之功率。舉例而言，若一個區域72c相較於另一區域更冷，則照明彼區域的輻射光束70c之功率會增大。舉例而言，若一個區域72f相較於另一區域更熱，則照明彼區域的輻射光束70f之功率會縮減。雷射62a至62h (或其他輻射源)及控制器80的回應時間可為1毫秒或大於1毫秒。此回應時間足夠短以允許將回饋控制有效地用於掃描微影裝置操作中，其中產出率超過100個基板每小時。 可組合使用前饋控制及回饋控制。 當控制器80基於自紅外線偵測器64a至64h接收到的信號判定基板W之溫度時，可出現誤差。誤差係由自基板W反射且入射於紅外線偵測器64a至64h上的輻射光束70a至70h之部分造成。另外誤差係由看穿基板W且量測基板台WT (參見圖1)之溫度的紅外線偵測器64a至64h造成。可藉由將紅外線吸收塗層提供於基板W之背側(亦即，與接收經圖案化輻射光束B之側相對的側)上來縮減此等誤差。當提供塗層時，基板W會吸收紅外線輻射，且因此避免或縮減雷射光束70a至70h發生反射。將藉由塗層自下方對基板W加熱，且基板W將取決於基板之溫度而發射紅外線輻射。因此，當將紅外線吸收塗層提供於基板W之背側上時，紅外線偵測器64a至64h可提供對基板之溫度的較準確量測。 在一些情況下，即使當紅外線吸收塗層存在於基板W之背側上時，亦可出現大量溫度量測誤差。舉例而言，若已向基板W提供呈圖案形式的一或多個金屬化層，則此等層將反射紅外線輻射。因為將金屬化層提供為圖案，所以紅外線輻射之反射不均一，且此可引起溫度量測誤差。可在校準程序期間量測由基板上之金屬化層造成的此反射，且隨後使用校準結果來校正使用來自紅外線偵測器64a至64h之輸出進行判定的溫度。 在一實施例中，校準程序包含在不存在EUV輻射光束B的情況下使用輻射源62a至62h來照明基板W。接著使用偵測器64a至64h來偵測隨基板部位而變化的紅外線輻射。針對基板上之給定部位偵測到的紅外線輻射指示彼部位處的基板W之反射率。記錄隨基板W上之位置而變化的紅外線反射率。在基板曝光期間，當判定基板上之部位的溫度時，考量基板W之紅外線反射率。 可針對大量基板(例如，16至25個基板)中之第一基板執行校準程序。可針對任何其他數目個基板中之第一基板執行校準程序，其限制條件為該等基板皆具有相同金屬層圖案。 可使用提供於微影裝置之投影系統B中的雷射62a至62h (或其他輻射源)及偵測器64a至64h來執行校準程序。替代地，可使用提供於其他處之雷射(或其他輻射源)及偵測器來執行校準程序。舉例而言，在包含量測側及曝光側之雙載物台微影裝置中，可將輻射源及偵測器提供於微影裝置之量測側上。在此狀況下，可針對每一基板執行校準程序(例如，在與量測基板之拓樸相同的時間)。在另一實例中，可將雷射及偵測器提供於不同工具中。舉例而言，可將雷射及偵測器提供於基板處置裝置(其可被稱作晶圓處置器)中。 除了影響溫度量測以外，金屬層圖案亦可影響使用輻射光束70a至70h對基板進行照明會增加基板溫度的程度。非金屬區域將吸收較多紅外線輻射，且相較於金屬區域，非金屬區域會得到更有效加熱。在執行校準程序的情況下，例如，如上文所述，可在對輻射源62a至62h進行控制期間使用校準程序之結果來解釋此情形。 如上文所提及，可組合使用前饋控制及回饋控制。 可使用加熱裝置60來縮減曝光區域E中的基板W之溫度非均一性。此係有利的，此係因為其會縮減曝光區域E中的基板W之失真，且因此允許達成對疊對的改良(疊對係最新投影之圖案與先前投影之圖案對準的準確度)。 在一實施例中，可需要使用加熱裝置來故意造成曝光區域E中的基板W之某失真。可進行此(例如)以補償由投影系統造成的經投影影像之已知失真。在一個實例中，投影系統可引入局域化放大，其可被稱作D3 (超廣角)失真。在此發生的情況下，加熱裝置60可將額外熱遞送至局域化失真入射的基板區域W。額外熱將造成基板W之局域化擴展，其會補償(至少部分地) D3失真。 可使用加熱裝置60來補償經投影影像之其他失真。使用加熱裝置針對經投影影像失真進行校正的優點在於：此可允許微影裝置具有較不複雜投影系統(亦即，微影裝置可具有較少調整能力的鏡面)。 在一實施例中，加熱裝置可包括光學件(未描繪)。舉例而言，光學件可包含經組態以將輻射光束聚焦至基板上之微透鏡陣列。舉例而言，光學件可包含經組態成使得偵測器64a至64h檢視曝光區域E內之不同區域的透鏡。 儘管以上描述係指紅外線雷射，但可使用任何合適輻射源(例如，紅外線輻射源)來提供額外輻射光束。紅外線雷射之一個替代例係紅外線LED。 在本發明之實施例之示意性說明中，曝光區域E被描繪為矩形。此係為了易於說明，且應瞭解，曝光區域E可具有某其他形狀。舉例而言，曝光區域E可包括沿著X方向之某曲率(例如，其可具有大體上類似於香蕉之形狀)。 儘管本發明之所描繪實施例包括冷卻裝置及加熱裝置，但可在不存在冷卻裝置的情況下提供加熱裝置。在此情形下，相較於不存在加熱裝置的狀況，加熱裝置會提供更佳加熱均一性，但對基板之總加熱將會增大。 在所描繪實施例中，由輻射光束進行照明及加熱之基板區域位於曝光區域內。此配置可為較佳的，此係因為其為補償由經圖案化輻射光束造成的非均一加熱之最直接方式。然而，其並非必需的。輻射光束可照明及加熱與曝光區域部分地重疊之基板區域。輻射光束可照明及加熱不與曝光區域重疊之基板區域(例如，鄰近於曝光區域之基板區域)。與曝光區域部分地重疊或位於曝光區域之外的照明及加熱區域可提供有益效應(以與冷卻裝置藉由在曝光區域之外提供冷卻而提供有益效應所憑藉的方式等效的方式)。 在所說明實施例中，將單獨輻射源用於每一照明區域。然而，未必為此狀況。在替代實施例(未說明)中，使用輻射源來照明可個別控制鏡面之陣列。鏡面係由控制器控制以視需要將輻射導向至曝光區域中之部位。在一個實例中，將單一鏡面用於每一照明區域。在此實例中，對區域進行照明或不進行照明(照明之不同功率係不可能的)。在另一實例中，將多個鏡面用於每一照明區域。在此實例中，可藉由選擇將輻射導向照明區域的鏡面之數目來選擇不同照明功率。 儘管已在掃描微影裝置之內容背景中描述本發明之實施例，但可將本發明用於非掃描(步進)微影裝置中。 儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之內容背景中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可形成光罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置的零件。此等裝置可一般被稱作微影工具。此類微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。 術語「EUV輻射」可被認為涵蓋具有在4奈米至20奈米之範圍內(例如，在13奈米至14奈米之範圍內)之波長的電磁輻射。EUV輻射可具有小於10奈米之波長，例如，在4奈米至10奈米之範圍內之波長，諸如，6.7奈米或6.8奈米。 儘管圖1及圖2將輻射源SO描繪為雷射產生電漿LPP源，但可使用任何合適源以產生EUV輻射。舉例而言，可藉由使用放電以將燃料(例如，錫)轉換至電漿狀態來產生EUV發射電漿。此類型之輻射源可被稱作放電產生電漿(DPP)源。可由電力供應器產生放電，該電力源供應器可形成輻射源之部分，或可為經由電連接而連接至輻射源SO之的分離實體。 儘管已在EUV微影裝置之內容背景中描述本發明之實施例，但亦可將本發明用於DUV微影裝置中。 儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影裝置之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能之其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。 本發明之實施例可以硬體、韌體、軟體或其任何組合予以實施。本發明之實施例亦可實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸以可由機器(例如，計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體器件；電學形式、光學形式、聲學形式或其他形式之傳播信號(例如，載體波、紅外線信號、數位信號等等)，等等。另外，韌體、軟體、常式、指令可在本文中被描述為執行特定動作。然而，應瞭解，此等描述僅僅係出於方便起見，且此等動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等等之其他器件引起。 雖然上文已描述本發明之具體實施例，但應瞭解，可以與所描述不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍及條項之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。 1. 一種微影方法，其包含使用一光罩來圖案化一輻射光束及投影該經圖案化輻射光束以曝光被固持於一基板台上之一基板上的一曝光區域，該方法進一步包含使用一或多個額外輻射光束來在該曝光區域之該曝光期間照明及加熱該基板之部分。 2. 如條項1之方法，其中在曝光期間由該一或多個額外輻射光束進行照明及加熱的該基板之該部分包括該曝光區域之至少部分。 3. 如條項2之方法，其中該曝光係一掃描曝光，且其中該一或多個額外輻射光束包含在一非掃描方向上跨越該曝光區域進行分佈之複數個輻射光束。 4. 如條項1至3中任一項之方法，其中至少部分地與該曝光區域重疊的區域之一陣列係由該等額外輻射光束進行照明及加熱。 5. 如條項4之方法，其中經照明且經加熱區域之該陣列實質上填充該曝光區域。 6. 如條項4或條項5之方法，其中該等照明區域係用具有不同功率之輻射光束進行照明。 7. 如條項1至6中任一項之方法，其中使用自該基板上之彼等區域接收紅外線輻射的偵測器來監視該基板上之區域的溫度。 8. 如條項6之方法，其中至少部分地使用來自該等偵測器之輸出來判定該等輻射光束之該等功率。 9. 如條項6至8中任一項之方法，其中至少部分地使用前饋校正來判定該等輻射光束之該等功率。 10. 如條項9之方法，其中該前饋校正考量該光罩之一反射率及/或該基板之一反射率。 11. 如條項1至10中任一項之方法，其中加熱該基板會降低在該曝光區域之該非掃描方向上的該基板之溫度非均一性。 12. 如條項1至10中任一項之方法，其中加熱該基板會將一失真引入至該基板中，其至少部分地補償由該微影裝置之一投影系統造成的經投影圖案之一失真。
1‧‧‧雷射
2‧‧‧雷射光束
3‧‧‧燃料發射器
4‧‧‧電漿形成區
5‧‧‧輻射收集器
6‧‧‧中間焦點
7‧‧‧電漿
8‧‧‧開口
9‧‧‧圍封結構
10‧‧‧琢面化場鏡面器件
11‧‧‧琢面化光瞳鏡面器件
16‧‧‧預脈衝雷射
17‧‧‧預脈衝雷射光束
18‧‧‧主雷射
19‧‧‧主雷射光束
20‧‧‧輻射收集器
21‧‧‧圍封體結構/圍封體
22‧‧‧開口
23‧‧‧掠入射反射器
24‧‧‧掠入射反射器
25‧‧‧掠入射反射器
26‧‧‧污染物截留器
27‧‧‧窗口
28‧‧‧窗口
29‧‧‧鏡面
40‧‧‧冷卻裝置
60‧‧‧加熱裝置
62‧‧‧輻射源
62a‧‧‧雷射/輻射源
62b‧‧‧雷射/輻射源
62c‧‧‧雷射/輻射源
62d‧‧‧雷射/輻射源
62e‧‧‧雷射/輻射源
62f‧‧‧雷射/輻射源
62g‧‧‧雷射/輻射源
62h‧‧‧雷射/輻射源
64‧‧‧感測器
64a‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64b‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64c‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64d‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64e‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64f‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64g‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
64h‧‧‧紅外線偵測器/紅外線感測器
70a‧‧‧輻射光束/雷射光束
70b‧‧‧輻射光束/雷射光束
70c‧‧‧輻射光束/雷射光束
70d‧‧‧輻射光束/雷射光束
70e‧‧‧輻射光束/雷射光束
70f‧‧‧輻射光束/雷射光束
70g‧‧‧輻射光束/雷射光束
70h‧‧‧輻射光束/雷射光束
72a‧‧‧區域
72b‧‧‧區域
72c‧‧‧區域
72d‧‧‧區域
72e‧‧‧區域
72f‧‧‧區域
72g‧‧‧區域
72h‧‧‧區域
80‧‧‧控制器
90‧‧‧壁
102‧‧‧冷卻元件
104‧‧‧本體
106‧‧‧腔室
108‧‧‧多孔底板/多孔材料
110‧‧‧最低表面
112‧‧‧冷卻氣體
114‧‧‧第一冷卻流體通道
116‧‧‧第二冷卻流體通道
118‧‧‧傾斜內部表面/傾斜表面
B‧‧‧極紫外線(EUV)輻射光束
E‧‧‧曝光區域
G‧‧‧間隙
IL‧‧‧照明系統
LA‧‧‧微影裝置
MA‧‧‧圖案化器件/光罩
MT‧‧‧支撐結構
O‧‧‧光軸
PS‧‧‧投影系統
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板/晶圓/基板區域
WT‧‧‧基板台
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在示意性圖式中： - 圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的包含微影裝置之微影系統； - 圖2示意性地描繪微影裝置之輻射源； - 圖3 (包括圖3A及圖3B)示意性地描繪微影裝置之冷卻裝置；且 - 圖4 (包括圖4A及圖4B)示意性地描繪根據本發明之一實施例的加熱裝置且示意性地描繪微影裝置之其他元件。

Claims (16)

  1. 一種微影裝置，其包含一投影系統，該投影系統經組態以投影一經圖案化輻射光束以在被固持於一基板台上之一基板上形成一曝光區域，其中該微影裝置進一步包含一加熱裝置，該加熱裝置包含經組態以提供在曝光期間照明及加熱該基板之部分之一或多個額外輻射光束的一或多個輻射源。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中在曝光期間由該一或多個額外輻射光束進行照明及加熱的該基板之該部分包括該曝光區域之至少部分。
  3. 如請求項2之微影裝置，其中該微影裝置係一掃描微影裝置，且其中該一或多個額外輻射光束包含在一非掃描方向上跨越該曝光區域進行分佈之複數個輻射光束。
  4. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其中該一或多個輻射源經組態以照明至少部分地與該曝光區域重疊之區域的一陣列。
  5. 如請求項4之微影裝置，其中照明區域之該陣列實質上填充該曝光區域。
  6. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其中該一或多個輻射源包含經組態以照明不同區域之複數個輻射源。
  7. 如請求項6之微影裝置，其中該等輻射源可個別控制以允許調整由該等輻射源輸出之輻射光束的功率。
  8. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其進一步包含經組態以自該基板上之不同區域接收紅外線輻射的複數個偵測器。
  9. 如請求項8之微影裝置，其中該等偵測器經組態以自由該一或多個輻射源照明之區域接收紅外線輻射。
  10. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其進一步包含經組態以控制被遞送至該基板之該經照明部分的輻射之該功率的一控制器。
  11. 如請求項10之微影裝置，其中該控制器使用考量用以圖案化該輻射光束之一光罩之一量測反射率的前饋控制。
  12. 如請求項10之微影裝置，其中該控制器使用考量該基板之一量測反射率的前饋控制。
  13. 如請求項8之微影裝置，其中該控制器使用考量來自該等偵測器之輸出的回饋控制。
  14. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其中該加熱裝置能夠提供至少1瓦功率。
  15. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含位於該基板台上方且鄰近於該曝光區域之一冷卻元件，該冷卻元件經組態以自該基板移除熱。
  16. 一種微影方法，其包含使用一光罩來圖案化一輻射光束及投影該經圖案化輻射光束以曝光被固持於一基板台上之一基板上的一曝光區域，該方法進一步包含使用一或多個額外輻射光束來在該曝光區域之該曝光期間照明及加熱該基板之部分。
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