TWI245170B - Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby - Google Patents

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1245170 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本舍明係關於一種微影投影裝置，其包括： 一用於供應輻射投影射束之輻射系統； 一用於支樓圖案化構件之支撐結構，該圖案化構件用於 根據一所要圖案來圖案化該投影射束； 、 一用於固持一基板之基板台；及 一用於將該已圖案化之射束投影至該基板之—目標部八 上的投影系統。 【先前技術】 應將本文所制之術語"W案化構件"歧轉為能用於 對應於待產生於該基板之一目標部分中的圖案來使入射輕 射射束圖案化橫截面的構件；纟文亦可使用術語"光閥"。 -般而言’該圖案將對應於正在目標部分中產生之元件⑽ 如’積體電路或其它元件(見下文))中的特殊功能層。此圖 案化構件之實例包含： ^罩。光罩之概念在微影技術中已為吾人所熟知，且其 13諸如一兀型、交變相移型及衰減相移型的光罩 以及各種混合光罩類型。將此光罩置於輻射射束中會導致 照射於5亥光罩上之輻射根據該光罩上之圖案發生選擇性透 射（在透射％罩情況下）或反射（在反射光罩情況下）。在使用 光罩的f月况下，支撐結構一般為一光罩台，其能確保將光 軍固持於入射輻射射束中之所要位置，且確保若需要可相 對於射束移動該光罩； 94337.doc 1245170 可程式化鏡面陣列。此元件之一實例為具有一黏彈性控 制層與反射表面之矩陣可定址表面。此裝置之基本原理 為（譬如）反射表面之定址區域將入射光反射為繞射光，而未 定址區域將入射光反射為非繞射光。使用一適當之濾光 裔，可將該非繞射光自反射束濾出，僅留下繞射光；以此 方式，根據矩陣可定址表面之定址圖案使該光束變得圖案 化。可程式化鏡面陣列之一替代實施例採用若干微鏡面之 矩陣配置’藉由施加合適之區域化電場或藉由使用壓電致 動構件，可使每一微鏡面個別圍繞一軸傾斜。再次地，該 等鏡面為矩陣可定址，使得定址鏡面將以一不同於未定址 鏡面之方向反射入射輻射射束；以此方式，根據矩陣可定 址鏡面之疋址圖案來圖案化反射束。所需之矩陣定址可使 用合適的電子構件來執行。在上述兩種情況下，圖案化構 件可包括-或多個可程式化鏡面陣列。可收集更多關於此 處所提及之鏡面陣列的資訊，例如，自美國專利us 5,296,891 及 US 5,523，193 及 PCT 專利中請案 w〇 98/38597及 WO 98/33096收集，該等案以引用的方式倂入本文中。在使 用可程式⑽面陣狀狀町，該支撐結構具體可為（譬如） 框架或工作臺，且其視需要可為固定或可移動；及 可程式化1^陣列。美國專利1^ 5,229,872中給丨了此構 造之一實例，該案以引用的方式倂入本文中。如上所述， 此狀況中之支撐結構具體可為（譬如）框架或工作臺，且其視 需要可為固定或可移動。 為簡明之目的’本文之餘τ篇幅可於某些位置特定地論 94337.doc -8 - 1245170 述多個涉及光罩及光罩台之實例·妒 〜貝1夕j ,然而，該等例子中所討 論之-般原理應參見上述圖案化構件的廣泛情形。 可將微影投影裝置用於（譬如）製造積體電路⑽。於此狀 況下，圖案化構件可產生對應於IC之個制的電路圖案， 且可使此圖案成像於已塗佈有_層輕射敏感材料（抗钱劑） 的基板（石夕晶圓）上之目標部分（譬如，包括一個或多個晶粒） 上。一般而[單個晶圓將含有藉由投影系統一次一個相 繼照射的多個相鄰目標部分之整個網路。在目前裝置中， 藉由光罩臺上之光罩來進行圖案化，可區分兩種不同類型 的機器。於一種類型的微影投影裝置中，每一目標部分係 藉由將整個光罩圖案一次性地曝光至該目標部分上來進行 照射；通常將此類裝置稱為晶圓步進器或步進_重複裝置。 在通常稱為步進-掃描裝置之替代裝置中，每一目標部分係 藉由沿一給定之參照方向（”掃描”方向）於投影射束下逐步 掃描光罩圖案同時沿與此方向平行或反平行的方向同步掃 4田基板σ來進行知射，因為投影系統通常具有放大因子 Μ(—般< 1)，所以掃描基板台之速度ν將為掃描光罩台之速 度的Μ倍。可於（譬如）US 6,046,792中收集更多關於本文所 述之微影元件之資訊，該案以引用的方式併入本文中。 在使用微影投影裝置之製造過程中，將圖案（譬如，於光 罩中）成像於至少部分地由一層輻射敏感材料（抗蝕劑）覆蓋 的基板上。於此成像步驟之前，該基板可能經歷各種程序， 例如上底漆、塗佈抗钱劑及軟烘烤。曝光之後，可使該基 板經受其它程序，例如曝光後烘烤（PEB)、顯影、硬烘烤及 94337.doc • 9 - 1245170 成像特徵之量測/檢測。將此程序系列係用作圖案化元件（譬 如，ic)之個別層的基礎。該圖案化層可接著經歷各種製 程，例如似卜離子植入（摻雜）、金屬化、氧化、化學機械 研磨等等，所有該等製程都意在完成一個別層。若需要若 干層，則必須為每一新層重複整個程序或其變體。最終， 、7L件陣列將呈現於該基板（晶圓）上。隨後，藉由諸如切割 或鋸割之技術來將此等元件相互分開，由此可將該等個別 凡件安裝於載體上、連接至插腳等等。可獲得關於該等製 私之其它資訊，譬如自Peter van 2_所著的"Micr〇chip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing·^ 二版，McGraw Hill Publishing Co.，1997年，ISBN 0-07_067250-4) 書中獲得，該書以引用的方式倂入本文中。 ，為簡明起見’下文可將投影系統稱為"透鏡"；然而，應 當將此術語廣泛理解為涵蓋各種類型之投影系統，譬如包 括折射光學系統、反射光學系統及反射折射混合系統。輻 射系統亦可包含根據任何此等用於導引、定形或控制輕射 投影射束之設計類型運作的組件，且下文亦將此等組件統 稱或單獨地稱為"透鏡"。此外，該微影裝置可為具有兩個 或兩個以上基板台（及/或兩個或兩個以上光罩台）的類型。 在此等"多級"元件中，可並行使用額外工作臺，或可於一 或多個工作臺上進行預備步驟，而將一或多個其它工作臺 用於曝光。譬如，於仍5,969,441及觸98/4()791中描述7 雙平臺微影裝置，該等兩案皆則丨㈣方式併人本文中。 微影裝置之操作序列包括一投影階段，投影系統在該階 94337.doc -10- 1245170 段起作用。在投影階段中，曝光基板，例如晶圓。在投影 P白段中，主光罩平臺載運圖案化構件。 微影裝置之操作序列亦包括一交換階段。在交換階段 中’交換圖案化構件。在交換階段，一定位系統相對於主 光罩平臺來定位圖案化構件。該定位系統包括-主光罩載 體，其載運圖案化構件。定位可以不同方式來執行，譬如 精由量測及控制或藉由機械對接。在相對於主光罩平臺定 位圖案化構件之後，主光罩平臺自主光罩載體接收圖案化 構件，之後主光罩載體離開主光罩平臺。一固定構件相對 於主光罩平臺固定圖案化構件。 士在已知微影投影系統中’圖案化構件係載運於主光罩平 f之頂部。然而，由於新近發展，所以需要將圖案化構件 设置於主光罩平臺下方。此引入新的設計問題。 當將圖案化構件载運於主光罩平臺之頂部時，重力有助 於使圖案化構件維持其相對於主光罩平臺之位置。一般將 圖案化構件置於主光罩平臺之凹座中，以使得凹座之邊緣 與重力一起提供圖案化構件相對於主光罩平臺之固定。在 將圖案化構件載運於主光罩平臺下方之狀況下，此解決方 案不再可仃。因此，已有人提議藉由將圖案化構件夹持（譬 女藉由靜電夹鉗）至主光罩平臺來相對於主光罩平臺固定 圖案化構件。 對圖案化構件上之介面的需要亦更強烈，該等介面可被 嚙口以操縱圖案化構件，而不會損壞圖案化構件之敏感區 域。如歐洲專利申請案〇2251364·2中所述，已提議將圖案 94337.doc -11 - 1245170 化構件之邊緣處的托架或圍繞圖案化構件之周界的框架作 為可能之介面。作為一替代物，圖案化構件可具有操縱區 & ’將該等區段調適成與其它機器零件接觸。 然而，仍須克服更多問題。一方面，使用機械對接系統 來相對於主光罩平臺定位圖案化構件係有利的，因為其可 罪、相對便宜且容易製造。另一方面，已表明：當使用機 械對接系統時，不能達成所投影之影像的最佳精確度。 此外，已發現··在圖案化構件自主光罩載體移至主光罩 平臺期間，出現了圖案化構件相對於主光罩平臺之定位甲 的不精確性。 此外，減少空閒時間的需要亦隨著新的發展而增強。 【發明内容】 本發明H的係提供—種其中使用機械對接來相對 於主光罩平里定位圖案化構件的微影系統，但與使用機械 對接之已知微影系統相比，該微料統增大了投影於基板 上之影像的精確度。 ，目的及其它目的係根據本發明之f —態樣在—微影投 影裝置中達成，其中該微影投影裝置包括： 一用於提供輻射投影射束之輻射系統； 一用於根據所要圖案來圖索分 口杀木181茶化奴影射束從而產生圖案化 射束之圖案化構件；

一用於支撐圖案化構件之φ P 朱化稱仟之支撐結構，該支撐結構包括一 主光罩平臺； 目標部分上的投影 一用於將圖案化射束投影至基板之一 94337.doc -12- 1245170 系統； 一用於相對於主光罩平臺來定位該圖案化構件的對接系 統； / 該微影投影裝置具有一操作循環，該操作循環包括： 一投影階段，在該階段中，投影系統將已圖案化之射束 投影至基板之一目標部分上，且在該階段中，主光罩平A 載運圖案化構件； 及-交換階段，在該階段中交換圖案化構件，且在該階 段中對接系統相對於主光罩平臺來定位圖案化構件丨μ白 其特徵在於：在投·段"接“與圖案化構件間隔 由於在投影階段中㈣系統之所有部件均與圖案化構件 間隔開（即：無實體接觸），所以在根據本發明之第—態樣的 微影投影裝置中，圖案化構件在投影階段中未經受ς何源 自對接系統的力。因此’在將影像投影於基板上之過程中， 對接系統未誘導任何變形或偏移’此導致影像投影至基板 上之增加的精確度。 在-較佳實施例中，對接系統包括—主光罩載體，其具 有至少-支撐件。對接系統進—步包括—或多個定位部 件，該等部件較佳連接至主光罩平臺。將主光罩載體之支 撐件調適成相對於主光罩載體精確且可再現地定位圖案化 構件。因&，-般而言可知圖案化構件相對於主光罩載體 之位置’且更特定言之可知圖案化構件相對於支撐立 置。 94337.doc -13· 1245170 由於那時相對於主光罩平臺精確定位了 少其實際載運圖案化構件的部分(例如，切件)，=: 對於主光罩平臺精確定位了圖案化構件。 中’主光罩载體僅使圖案化構件靠近主 =::_化構件足夠接近主光罩平臺時，連接至 =先罩平臺的定位部件與圖案化構料合，且接著迫使圖 案化構件進入合適位置。當然， / ^ 幸仆谨杜夕义 、 疋位必須發生在固定圖 案化構件之"此在此定位期間，圖案 載體及連接至主光夏单#沾 /、 先罩 ^挪部件接觸。當圖案化構件抵達 ，、目·？於主光罩平臺的最終位 _ 置卓A田—因也 固疋構件相對於主光 離門1疋圖案化構件，且主光罩载體釋放圖案化構件並 荦錢/又讀段中，連接至主光罩平臺Μ位部件與圖 案化構件保持實體接觸。 、 然而’在根據本發明之微影裝置中，圖 以更間接之方式發生·首凑, ^冓件之疋位 化構件技一/ 相對於主光罩載體定位圖案 化構件’接者相對於主光罩平臺定位主光 在相對於主光罩平臺來定位主 因為現 播技^ 戰體而不疋定位圖案化 人，以連接至主光罩平臺之定位部件與主光罩載體 β而不是與圖案化構㈣合。因此，定位部件不 案化構件嚙合即可相對於主 而/、圖 尤皁十$疋位圖案化構件。 ::叫載體在投影系統作用的時間内位於 2平堂的位置，所以對接系統（其包括連接於主光 、疋位部件）在將影像投影至基板 至 件接觞m L ^ 之^間未與圖案化構 牛接觸’因此其在投影階段中未引入任何圖案化構件之偏 94337.doc -14- 1245170 在-較佳實施例中，主光罩載體之每—支擇 第-定位面，且每-定位部件均具有—第二定位面了第一 定位面與相應的第二定位面交互作用以相對於主光真 定位主光罩載體之支樓件從而定位圖案化構件。—旦主: 罩載體足夠接近其在x_y平面内(即:在圖案化構件之平面内 的最終位置，相應的第一及第‘ Φ ^ μ ^ ^ L 四祝祁互接觸且將該 主先罩載體上之支撐件及與其一起之圖案化構件移至 …内的最終位置。較佳以如下方式彈性安裝每―：二 1牛=了部件：此方式使得支撐件具有沿三個平移二 向運動之自由度，且定位部件僅可沿大體上垂直於 構件之平面的平移方向（z方向）運動。此確保可再現及产確 的定位，因為交互作用之定位面將藉由第一與；= 之父互作用來將圖^匕構件 軎。从 八％ x y十面内的所要位 :此後，主光軍载體沿2方向將圖案化構 相對於主光罩平罩载體接收圖案化構件。此確保 $可再現且精確地定位圖案化構件。 然=Ζ’Λ案化構件首先抵達其在x-y平面内的最終位置， 、、、、， σ將圖案化構件移至主光罩平臺並將j：杏姓 2罩平臺。最好在夹持圖案化構件時避免其在平= 致損壞圖案化構# #'科以此相對運動可能導 不同於其”平面之平::設想··首先使圖案化構件達成- 以外之方置’之㈣由沿ζ方向 向運動來將其移至相對於主光罩平臺的最 94337.doc -15- 1245170

仕一 孕父佳貫施例中 王光罩载體包括三個支撐件 主支::均具有用於載運圖案化構件之部分球形= 孔二(例如，—框架或複數個托架)包括三個錐形 孔或v形槽，相應載運面與圖案化構件在其中嗤合。因此， 相對於主光罩載體精確定位了圖案化構件。 ,在此較佳實施射’每—域件均包括-孔，該孔至少 ^分為錐形。此錐形部分之壁形成第_定位面。定位 至少部分地具有針形形狀，其具有部分球形的尖端區域， 該尖端區域形成第二定位面。將球形尖端區域與孔之錐形 科的尺寸選擇成使得該尖端區域配合於錐形孔内，且使 得其以可再現之方式與孔壁接觸。 圖案化構件之介面具有孔或槽，該等孔或槽分別具有大 於定位部件之針形部分的直徑或寬度。將該等孔或槽配置 成使得當圖案化構件接近其最終位置時定位部件突出穿過 該等孔或槽。在該情形中，定位構件之每—球形尖端區= 與相應支撐件中之孔之錐形部分的壁喃合。由於支撐件具 有沿三個平移方向運動《自由纟，且冑位部件僅可沿大體 上垂直於圖案化構件之平面的平移方向運動，所以定位部 件將支撐件（及因此與該等部件一起的圖案化構件）移至其 在圖案化構件之平面内的最終位置。因此，以可再現且精 確的方式相對於主光罩平臺定位了圖案化構件。 最終，沿大體上垂直於圖案化構件之平面的方向之平移 運動容許夾钳自主光罩載體接收圖案化構件。夾鉗一旦接 94337.doc -16- 1245170 收圖案化構件，主光罩載體就離開圖案化構件。 此較佳實施例提供一種簡單設計之構造，其容易製造， 且其具有根據本發明之第一態樣之裝置的優點。 根據本發明之—進—步的第—態樣，提供_種元件製造 方法’其包括如下步驟： 提供一至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用一輕射系統來提供輻射投影射束； 使用圖案化構件來使投影射束在其橫截面内具有一圖 案，從而產生圖案化射束； 在投影階段將已圖案化之輻射射束投影至輻射敏感材料 層之一目標部分上； 使用主光罩平臺來載運圖案化構件； 在交換階段交換圖案化構件； 光罩平臺定位圖案 在交換階段使用對接系統來相對於主 化構件； 其特徵在於： 在投影階段中保持對接系統與圖案化構件間隔開。 本發明之第二目的係提供—種其中圖案化構件以一精確 方式自主光罩載體轉至主光罩平軎 %早十至之镟影投影裝置。 此目的及其它目的係根據本發明 a <弟一怨樣在一微 衫t置中達成’彡亥微影投影裝置包括： 一用於提供輻射投影射束之輻射系統； -用於根據所要圖案來圖案化投影射束從而產 射束之圖案化構件； 系化 94337.doc -17- 1245170 一用於支撐圖案化構件之支擋 主光罩”； 切結構，較料構包括_ -用於將已圖案化之射束投影至 的投影系統； 目铩邛刀上 一用於相對於主光罩平臺定位 該微影投景彡裝置具有1作彳構件； 呆作循％，該操作循環包括： 一投影階段，在該階段中投影系 影至基板之一目標部分上，且在二 =案化之射束投 圖案化構件； 切…主光罩平臺載運 :-交換階段’在該階段中交換圖案化構件，且在該階 娃从^ 尤皁十至疋位圖案化構件，該定位 構件包括一主光罩載體； 其特徵在於： 違疋位構件進-步包括用於在交換階段耗合主，光罩載體 與主光罩平臺的耦合構件。 有必要相對於主光罩平臺來料定位圖案化構件，且有 必要完全準確地知道在自^位構件接收圖案化構件後該圖 案化構件相對於主光罩平臺的實際位置。 在先前已知之系統中’相對於主光罩平臺盡可能精確地 定位圖案化構# ’隨後將其自I光罩載體轉至主光罩平 臺。然而，由於系統中之振動，所以在轉移過程中於主光 罩載體與主料平臺之間存在相對運動。圖案化構件與主 光罩平臺之間的相對位移總計可達5G阳或甚至更大。由於 此相對運動，所以圖案化構件相對於主光罩平臺之實際位 94337.doc -18- 1245170 具有某些不確定性’且相對定位遭受精確度之損失。此 本相對運動導致在圖案化構件之”平面内圖案化構件盥 =:臺之間的滑動。此可能導致對圖案化構件及/或主 ^的#壞’且會產生污染系統内部環境之粒子。一 :而吕，將靜電夾㈣作固定構件以相對於主料平臺固 化II化構件。由於圖案化構件之滑動（例如’到擦）及圖案 其=與夹鉗之間的粒子之存在，所以此類爽鉗對損壞尤 ^本發明之第二態樣的微影投料、統具有用於輕合主 、， 與主光罩平臺的福合構件。由於主光罩平臺與主 光罩載體之耗合，所以顯签、士 ’、 σ π以顯者減少了主光罩載體所載運之圖 >、 /、主光罩平臺之間的相對運動。因此，導致圖牵 化構件與主光罩平臺之 ’、 圖宏刃相對運動及/或滑動之振動對 :化構件自主光罩載體轉至主光罩平臺的干擾大大減 較佳地’在根據本發明之第二態樣的微影投影系統中， 構件之主光罩載體具有-中間體。該中間體可(壁如） 设計成板，或者設計成三個彈性安裝桿之總成，1中 桿之末端界定主光罩之平面。在相對於主光罩平臺定位a 案化構件（其發生於交換階段）期間，圖案化構件在六個自由圖 :内連接至此中間體。譬如，此可藉由夹持(機械地或靜電 )、藉由制重力及摩擦力、或藉由使用磁體來達成。去 然’將中間體調適成在主先置承# k ^ 田 $接收圖案化構件期間釋 放圖案化構件。在此實施例中，將麵合構件調適成提供主 94337.doc -19- 124517〇 光罩平臺與中間板之間的耦合。 主光罩載體與主光軍平臺之 首先，輕合可為機械。在該狀況下，：=方式達 ，對接構件，例如具有至少部分球形較以 ^件，其與v形槽協同運作。對接構 的疋位 光罩承^ 千之一些部件配備於主 ®中，H部件則配備於主、 在其中間體中。在此實施例中，使主光罩：?：，或較佳 體(或較佳與其中間體)直接接觸。因此先=與主光軍載 复中鬥鱗+ 主光罩載體或較佳 六個自由度内與主光軍平臺輕合， 動。 韻或車父佳其中間體之間的相對運 :為輕合之一替代方式，可使用渴電流。在該狀況下， 中，先罩平臺與主光軍載體關產生磁場，在此實施例 栌，此係由導電材料形成。當主光罩载體運動穿過該磁場 在主光罩載體中出現渦電流。由於此等渦電流，所以 主光罩載體之振動受到阻尼。因此，主光罩載體耦合至主 光罩平臺以在-^意義上使得主光罩載體與主光罩平臺之 間的相對運動極小或甚至為零。 在第三實施例中’使用耦合構件來電耦合主光罩平臺與 主光罩載體之運動，其中該耗合構件包括：用於量測圖案 化構件與主光罩平臺之間的相對位4之㈣構件，及用於 控制圖案化構件與主光罩平臺之間的相對位置之控制構 件。在此實把例中，主光罩載體之位置係在定位過程中進 仃量測。此外，控制構件致動主光罩平臺以使其跟隨主光 94337.doc -20- 1245170 罩載體之運動。（¾] μ- 口此，使得主光罩載體與主光罩平臺之間 的相對運動極小或甚至為零。該系統亦可以其它方式工 作里測主光罩平臺之位置並相應地致動主光罩載體。 乂一較佳實施例中，-旦將主光罩㈣合至主光罩平 =’就量測圖案化構件相對於主光罩平臺之位置。基於此 量測之結果，進行—或多個校正移動，以獲得圖案化構件 相對於主光罩半表+ ΤΞΤ ^ ^ 、 至之取俊疋位。當達到此最優位置時，主 光罩平至即自主光罩載體接收圖案化構件。 在一較佳實施例中，主φ蓄巫吉—』 T主先罩千堂包括··一用於在大距離 2移動圖案化構件的長衝程單元，及—用於在小距離内移 圖案化構件的短衝程單元。主光罩載體較佳耦合至主光 ^臺之長衝程單I在該狀況下，校正移動可藉由短衝 矛早7G來進仃。在一替代實施例中，其可為其它方式：將 主光罩載體耗合至主光軍平 — 程單元來執行校正移動 耗早^且猎由長衝 、作為使用短衝程單元或長衝程單元來校正移動之替代方 法’可使用專用致動器。此等致動器可（譬如）安裝於主光罩 載體上或主光罩平臺上。 在一較佳實施例中，_合構件具有三個連接至主光罩平 臺之長衝程單元的仏部件。每4位部件均具有一至少 ^刀球形的定位面，該定位面被調適成與中間體中之相應V 形槽交互作用。同時，定位部件之定位面在ζ方向(即，垂 直於圖案化構件之平面)上距離主光罩平臺已知距離的x_y 平面(即，平行於圖案化構件之平面)内定位中間體。定位面 94337.doc -21 - !245170 及v形槽亦維持中間體相對於主光罩平臺之位置。亦設想多 個替代實施例，其中，耦合構件確定中間體在不同方：上 距離主光罩平臺一距離處的不同平面内的位置。 在一較佳實施例中，主光罩平臺之較構件朝向圖案化 構件運動以抓取圖案化構件。 亦設想：在-實體自一單元轉至另一單元之前耦合之此 原理可在(譬如)基板交換過程中用於微影裝置之不同部 分，例如結合一晶圓平臺之部分。 在根據本發明之第二態樣的微影投影系統中，圖案化構 件較佳不具有諸如多個托架或一框架之介面。 根據本發明之—進—步的第二態樣，提供—種元件製造 方法’其包括如下步驟·· 提供：至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用輻射系統來提供輻射投影射束； 使用圖案化構件來使投影射束於其橫截面内具有一圖 案，從而產生圖案化射束； 在投影階段將已圖案化之輕射射束投影至韓射敏感材料 層之一目標部分上； 使用主光罩平臺來载運圖案化構件； 在交換階段交換圖案化構件； 交換階段相 藉由使用包括一主光罩载體的定位構件來在 對於主光罩平臺定位圖案化構件； 其特徵在於： 在父換階段使主光罩載體與主光罩平臺耦合。 94337.doc -22- 1245170 本發明之第三目的係提供—链*丄 . 彳，、種其中減少了投料統之空 閒時間的微影系統。 ^ 此目的及其它目的係根據本菸 ^ ^ m ^ ^ ^ t明之弟三態樣在一微影投 衫政置中達成’該微影投影裝置包括· 一用於提供輻射投影射束之輻射系統· 一用於根據所要圖案來圖案化 、#又衫射束從而產生圖案化 射束之圖案化構件； 匕 一用於支撐圖案化構件之立浐 叉撐結構，該支撐結構包括— 主光罩平臺； 一用於將已圖案化之射束投$ 不仅〜至一基板之一目標部分上 的投影系統； 刀上 :用於相對於主光罩平臺^位圖案化構件的以立構件； 该微影投影裝置具有一操作循環，該操作循環包括： ，一投影階段，在該階段中投影系統將已圖案化之射束投 =基板之一目標部分上，且在該階段中主光罩平臺載‘ 圖案化構件； 及—交換階段，在該階段+交換圖案化構件，且在該階 奴中疋位構件相對於主光罩平臺定位圖案化構件，該主光 罩平臺被調適成在交換階段執行—裝載衝冑，該裝載衝程 在用於圖案化構件之操作區域及一用於圖案化構件之交 換區域之間延伸， 又 其特徵在於該裝置進一步包括·· 用於量測主光罩平臺在圖案化構件之平面内之位置的第 里測構件，該第一量測構件包括一 χ感應器，該感應器量 94337.doc -23- 1245170 測=光罩平臺在垂直於裝載衝程之方向的方向上之位置， /交換區域相對於操作區域配置成使得㉙應器能夠於投 景二段量測主光罩平臺在操作區域内的位置且能於交換階 段i測主光罩平臺在交換區域内的位置。 旦^第三目的及其它目的係根據本發明之第三態樣在一微 影投影裝置中達成，該微影投影裝置包括： 一用於提供輻射投影射束之輻射系統； 一用於根據所要圖案來圖案化投影射束從而產生圖案化 射束之圖案化構件； -用於支樓圖案化構件之支撑結構，該支撐結構包括一 主光罩平臺； -用於將已圖案化之射束投影至一基板之一目標部分上 的投影系統； 一用於相料主光罩平臺定位圖案化構件的定位構件； 該微影投影裝置具有-操作循環，該操作循環包括： ，投影階段，在該階段中投影系統將已圖案化之射束投 影至基板之-目標部分上，且在該階段中主光罩平 圖案化構件； 及一交換階段，在該階段中交換圖案化構件，且在气严 段中定位構件相對於主光罩平臺定位圖案化構件，該2 = 罩平臺被調適成在交換階段執行一裝載衝程，該裝載衝程 在用於圖案化構件之操作區域及用於圖案化構件 域之間延伸， 、 其特徵在於該裝置進一步包括： 94337.doc -24- 1245170 2里測主光罩平臺垂直於圖案化構件之平面之位置的 :置測構件，該第二量測構件包括-2感應器， 父換區域相對於操作曰 影階段量测主光罩平·在：：置 至在刼作區域内的位置且能於交換階 又里’、丨“罩平堂在交換區域内的位置。 在才又影階段中，安 图案化構件位於操作區域中。量測圖案 振動：任何位移’不論其是由於操作移動或是由於諸如 振動之擾動引起。 件，且中，於交換階段自主光罩平臺卸下圖案化構 之此1 1案化構件裝載至主光罩平臺。®案化構件 通常發生於圖案化構件之操作區域的外部，因為 ==系統將擋道’或者若在交換過程中出了差 技衫系統將受到損壞。 =知微影系統中’域應器量測當圖案化構件在操作區 :内广偏移時主光罩平臺於圖案化構件之平面内在垂直於 2衝私之方向的方向上之位置。垂直於裝載衝程之方向 南向為X方向，裝載衝程之方向為y方向。由該X及該y方 °所形成之平面(x-y平面)為圖案化構件之平面。為了量測 罩平臺在交換區域中的x方向上的位置，需要獨立的x 感應器。 J x 在已知微料、統中’ z感應n量測t w案化構件 域内部偏移時主光罩平臺在垂直於圖案化構件之平面的$ °窃之位置。垂直於圖案化構件之平面的方向為z方向。為 了里測主光罩平臺在交換區域中的z方向上之位置，需要獨 94337.doc -25- 1245170 立的Z感應器。 已發現，對交換區域使用獨立的X及z感應器會導致投影 系統之額外空閒時間。當須交換圖案化構件時，主光罩平 臺將其自操作區域帶至交換區域。當义及/或2感應器與主光 罩平ϋ：失去接觸時，其切斷。一旦交換區域义及/或^感應器 偵測到主光罩平臺，其就接通。隨後，將第一圖案化構件 交換成第二圖案化構件。 當已將第二圖案化構件裝載至主光罩平臺時，主光罩平 室將圖案化構件帶至操作區域。當主光罩平臺再次進入操 作區域時，必須在投影系統開始投影過程之前重新啓動並 杈準用於操作區域的乂及/或2感應器。否則，不能保證圖案 化構件在投影區域中的χ位置及/或ζ位置之量測結果的所 要精確度。 因此，當存在用於操作區域及交換區域的义及/或2感應器 時，在圖案化構件交換過程中，必須執行每一量測方向上 的兩個感應器之啓動及一感應器校準循環。在此期間，投 影系統空閒。 當在操作區域及交換區域中藉由同一 X感應器量測主光 罩平$之X位置時，且當在操作區域及交換區域内藉由同一 Ζ感應器量測主光罩平臺之ζ位置時，可消除感應器重新啓 動及感應器校準。因此，可減少投㈣統之空閒時間。 根據本奄明之第二態樣，此係藉由將交換區域配置成更 接近於操作區域（與已知微影裝置相比）以使得可使用同1 感應器及/或Ζ感應器來量測主光罩平臺在兩個區域内之位 94337.doc -26- 1245170 置而得以達成。 此之一額外優點為減少了 主光罩平量的總衝程。此對於 其中投影過程發生於真空中 〒之U衫投影糸統而言尤立有 利，因為在此狀況下亦可減小真空室之尺寸。 /、 X感應器及/或z感應器較祛白缸 “抑铋仏包括一干涉儀。在該狀況下， !觀察到：與已知微影投影裝置相比，該圖案化構件自一 疋位糸統至主光罩平臺的轉移得以更精確地執行。 、對於根據本發明之第三態樣的裝置而言，有必要使X及/ 或Z感應A組不會在圖案化構件交換過程中與主光罩平臺 失去接觸，且該等感應器在圖案化構件交換過程中既不需 要重新啓動亦不需要校準。然而，此並不意味X感應器及/ 或感應必須作為單個感應器來實行。組裝感應器組亦被 視為可行。 口人叹釔·本發明之第三態樣之原理亦適用於微影裝置 之其它部分，例如基板台。 根據本發明之一進一步的第三態樣，提供一種元件製造 方法，其包括如下步驟： 提供一至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用軲射系統來提供輻射投影射束； 使用圖案化構件來使投影射束在其橫截面内具有一圖 案5從而產生圖案化之射束； 在投影階段將已圖案化之輻射射束投影至輻射敏感材料 層之一目標部分上； 使用主光罩平臺來載運圖案化構件； 94337.doc -27- 1245170 在交換階段交換圖案化構件，主 換階段執行-裝載衝程，該裝載 ：：s周適成在父 操作區域及料圖宰化構 於®案化構件之 口系化構件之父換區域之 其特徵在於： 伸’ 二吏用第-量測構件來量測主光罩平臺在圖案化構件之平 面内的位置，該第_量測構 里州稱仵包括一 χ感應 量測主*罩平臺在垂直於裝^ ㈣益 置， 、衷戟衝耘之方向的方向上的位 与^換f域相對於操作區域配置成使得X感應器能夠於投 衫階段量測主光罩平表力炎 、 1在操作區域内的位置且能於交換階 又里，、彳主光罩平臺在交換區域内的位置。 、生根據本發明之一進一步的第三態樣，亦提供一種元件製 造方法，其包括如下步驟： '、至^ "卩刀地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用輻射系統來提供輻射投影射束； 使用圖案化構件來使投影射束在其橫截面内具有一圖 案，從而產生圖案化之射束； 在投影階段將已圖案化之轄射射束投影至輕射敏感材料 層之一目標部分上； 使用主光罩平臺來載運圖案化構件； 在交換階段交換圖案化構件，主光罩平臺被調適成在交 換又執<丁 t載衝程，該裝載衝程在用於圖案化構件之 操作區域及用於圖案化構件之交換區域之間延伸； 其特徵在於： 94337.doc -28- 1245170 使用第一里測構件來量測主光罩平臺垂直於圖案化構件 之平面的位置，該第二量測構件包括一2感應器， 又換區域相對於操作區域配置成使得2感應器能夠於投 ρ #又里測主光罩平臺在操作區域内的位置且能於交換階 丰又昼/則主光罩平臺在交換區域内的位置。 盔g本文特定提及根據本發明之裝置在1C製造中之用 2 ’但應清楚地明白此類裝置具有許多其它可能的應用。 «如可將其用於製造積體光學系統、磁域記憶體之導引 及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技 術者將瞭解：於此料代應用之情形中，應將本文中任意 使用之術浯主光罩”、”晶圓”或”晶粒，，視為是可分別由更一 般之術語”光罩，，、”基板”及”目標部分，，來替換。 在本案中，術語，，輕射”及”射束，，用於涵蓋所有類型之電磁 輻射，包括紫外線（uv)輻射（例如，波長為365、248、193、 157或126奈米）及遠紫外線（EUV)輻射（例如，具有5_2〇奈米 範圍内的波長）以及粒子束（例如，離子束或電子束）。 【實施方式】 圖1不忍性地描繪根據本發明之一特殊實施例的微影投 影裝置1。該裝置包括： 一輻射系統Ex、IL，其用於供應輻射（例如，EUV輻射） 投影射束PB。在此特殊狀況下，輻射系統亦包括輻射源la; 第載物台（光罩台）MT ’其具有一用於固持光罩 ΜA(例如，主光罩）之光罩固持器，且其連接至用於相對於 物品PL精確定位光罩之第一定位構件pM ; 94337.doc -29- 1245170 -弟一載物台(基板台)WT，其具有—用 如，塗佈有抗敍劑之石夕晶圓)之基板固持器，且其連接至用 於相對於物品PL精確定位基板之第二定位構件請；及 -投影系統（’’透鏡”)PL(例如，鏡面組），其用於將光罩 MA之又輻射部分成像至基板w之目標部分。(例如，包括一 或多個晶粒）上。 那此乂所描繪，該裝置為透射型（意即，具有一透射光 罩）° '然而’-般而言，其亦可為（例如）反射型（具有一反射 光罩)。或者，該裝置可採用另一種圖案化構件，例如上文 所提及之類型的可程式化鏡面陣列。 輻射源LA(例如，雷射）產生輻射射束。此射束可直接或 在也、牙過諸如射東放大器Εχ之調節構件後饋入照明系統 (照明器）。照明器IL可包括用於設定射束中之強度分佈 的外部及/或内部徑向範圍（一般分別稱為^ _外徑及σ _内徑） 的調整構件AM。此外’照明||IL通常包括各種其它組件， 例如積累器IN及聚光器C0。以此方式，照射於光罩厘八上 之射束PB在其橫截面中具有所要均勻度及強度分佈。 關於圖1應注意，輻射源LA可位於微影投影裝置之外殼 内（譬如，當輻射源LA為水銀燈時通常係此情形），但其亦 可遠離微影投影裝置，而將其所產生之輻射射束引入該裝 置内（例如，借助於合適之導向鏡）；當輻射源lA為準分子 雷射時經常是後一情況。本發明及其申請專利範圍同時涵 盡此專兩種情形。 射束PB隨後與光罩MA相交，其中光罩MA係固持於光罩 94337.doc -30 - 1245170 口 MT上。在棱向穿過光罩μα後，射束PB穿過透鏡PL，透 鏡PL將射束pb聚焦於基板w之目標部分◦上。借助於第二 定位構件pw(及干涉量測構件IF)，可精確移動基板台WT， 以（例如）將不同目標部分c定位於射束？8之路徑内。相似 地，可使用第一定位構件]^1來相對於射束ρβ之路徑精確定 位光罩MA，例如，在自光罩庫機械擷取光罩後，或在 掃描期間。一般而言，載物台MT、WT之移動可借助於一 長衝程模組（粗定位）及_短衝程模組（精定位）來實現，該等 杈組未在圖1中清楚描繪。然而，在晶圓步進器(與步進掃 描f置相對）之狀況下，光罩台MT可僅連接至—短衝程致 動器《可為固^。光罩M A及基板w可使用光罩對準標記 Ml、M2及基板對準標記ρι、”來對準。 ” ° 了以兩種不同的模式來使用所描緣之裝置： 1 .在步進模式中，使光罩台Μτ基本保持靜止，且將整 個光罩影像〜欠性（意即：單次,，閃光"）投影至目桿部分c 上。隨後，沿认七方向移動基板台资以使 照射不同目標部分C ;及 果了 2.在知描模式中，基本適用相同情形，不同之處在於一 給定目標部分叫單次”閃光，，地曝光。而是 可沿一給定方向(所謂的"掃描方向”，例如y方向)以速产， 移動，從而導致投影射束PB掃描料影像； 又 板台·速度、沿相同或相反的方向同時移動= Μ為透鏡PL之放大率（一般，_/4或1/5)。以此方; 光相對較大的目標部分c，而不必折損解析度。， 94337.doc -31 - 1245170 圖2展示根據本發明之第一態樣的微影投影裝置之相關 邛刀的示思圖。圖2中指示包含χ、乂及z方向的參考座標系 、、克由圖可見，χ-y平面為圖案化構件（在此狀況下為主光罩 1)之平面’且z為垂直於該平面的方向。 在圖2之實施例中，所使用之圖案化構件為主光罩丨。此 主光罩1可為透射性或反射性。托架2配備於主光罩1之周界 上的至少三個位置。每一托架2均具有一圓柱孔4及一 V形槽 在相對於主光罩平臺25定位主光罩1期間，主光罩1由主 光罩載體10載運。主光罩載體1〇包括三個支撐件u。每一 支樓件U均安裝於彈簧12上，彈簧12容許支撐件U^、y 方向運動。每一支撐件均具有一用於載運主光罩1之部 分球形的載運面13。採用使得載運面13配合於相應主光罩 托架2之¥形#3中的方式來訂定載運面13之尺寸。由於ν形 槽3與載運面13之間的交互作用，使得相對於主光罩載㈣ :支=精確且可再現㈣位了主光罩卜每—支撐件_ 具有一第一定位面14,在此狀況下其為孔15之錐形壁部分。 性=系統*包括ΐ個定位部件22。每—定位部件22均為彈 件22: »如糟由彈黃23所示意性地表示。採用使得定位部 。—可沿Ζ方向移動之方式來安裝定位部件22。例如，此 ^ $每冑位部件22安裝於兩個互相平行的片菩上來 達成。 ，、上术 俨二t位部件22均附著至形成主光罩平臺25之-部分的 -、，且塊2〇。在該鏡面組塊處’存在—用於相對於鏡面組 94337.doc -32- 1245170 塊20固定主光罩i之夹鉗2 1，例如靜電夾鉗。 每疋位部件22均具有一第二定位面24，在此狀況下其 為部分球形的尖端區域。採用使得第二定位面24配合於相 應支撐件11之孔15中的方式來訂定第二定位面24之尺寸。 由於第二定位面24與第一定位面14之間的交互作用，使得 相對於定位部件22精確且可再現地定位了支撐件丨丨。由於 相對於支撐件精確且可再現地定位了主光罩丨，因此亦相對 於定位部件22且因此相對於主光罩平臺乃精確且可再現地 疋位了主光罩1。 在操作中，採用使得載運面13與乂形槽3之壁接觸的方式 來將主光罩1放置於支撐件11上（參照圖3A)。接著，朝向鏡 面組塊20運動此刻載運主光罩！的主光罩載體1〇。此運動主 要發生於x-y平面（圖3A中的箭頭A)中。 當主光罩1接近於其對接位置時，定位部件22移動穿過托 架2上之孔4，且在彈簧23的影響下，定位部件22將突出穿 過孔4,並各自進入各自相應的支撐件丨丨之孔。内（參照 3B) 〇 由於定位部件22僅可沿z方向運動，因此其在x_y平面内 移動支撐件11直至每一第二定位面24”找到，，其各自的第一 定位面14，在此狀況下為直至如下時刻，即當每一第二定 位面24在其周界上之至少三個點處與其各自的第一定位面 14接觸從而達成力平衡時（例如，如圖2所示）。接著，主光 罩1抵達其在χ-y平面内的最終位置。 在x-y平面内定位主光罩丨後，主光罩載體10沿2方向朝向 94337.doc -33- 1245170 2 =動(圖3B中的箭得支撐件u帶著定位部件 抵達:二動，此係由彈菁23所容許。當主光罩1亦 組塊2°固定主光罩丨。隨後，主光罩載體H)撤離， 二^方向自鏡面組塊2G移開，接著大體上—平面 之路線（參照圖3C中之箭頭以⑺。現在， 〃'、’已為投影系統準備好開始起作用。 :圖2清楚看出’定位部件22(在所示實施例中，為其使 十开乂 °P件）之直徑顯著小於其所突出穿過之孔4的直 2。此對於根據本發明之第-態樣的裝置而言係必需，因 為以此方式，當投影系統作用時，對接系統免於與主光罩 接觸。因此’當投影系統作用時’對接系統未將任何機械 負載施加於主光罩上，且因此對接系統不會導致主光罩之 任何偏移或變形。此改良了所投影之影像的精確度。 圖4描緣根據本發明之第二態樣的微影投影裝置之相關 部分的示意圖。 圖4展示一用於相對於投影系統移動主光罩ι〇ι之主光罩 平$ 120。主光罩平臺12〇包括一長衝程單元125及一短衝程 早疋126。在長衝程單元125與短衝程單元之間存在連接件 129 ’其容許短衝程單元126相對於長衝程單元125運動。短 衝程單兀126包括一用於相對於主光罩平臺12〇固定主光罩 101的夾鉗121。主光罩平臺藉由連接件128連接至支撐件 127,其中該等連接件128容許主光罩平臺12〇相對於支撐件 127運動。 94337.doc -34- 1245170 主—康本t明之第二態樣，該裝置進一步包括用於相對於 、* 、’皇1加疋位主光罩1 〇 1之定位構件。該定位構件包 括一具有一中間體115的主光罩載體UQ，在所示實施例 中’中間體115為一彈性安裝板。各自安裝於彈簧117上的 支撐件U6载運中間體115。在相對於主光罩平臺12()定位主 、，罩01 /月間，主光罩i 〇丨在六個自由度内與中間體115連 接。主光罩101與中間體115之間的連接構件118可為（譬如） 機械或靜電夾射、磁體系統或利用重力與摩擦力之組合的 系流田然，中間體115與主光罩101之間的連接構件11 8在 主光罩平臺接收主光罩101期間係切斷。 根據本發明之第二態樣的裝置亦包括一用於將中間體 ”主光罩平置120 |馬合的麵合構件13〇。由於主光罩平臺 120與中間體115之間的耦合，所以主光罩1〇1與主光罩平臺 20之間的相對運動顯著減小或甚至變為零。因此，導致主 光罩101與主光罩平臺120之間的相對運動及/或滑動之振 動對主光罩ιοί自主光罩載體110轉至主光罩平臺12〇的干 擾大大減少。 在圖4所示之實施例中，該耦合構件包括機械對接構件， 更特定言之，包括：連接至主光罩平臺且具有一至少部分 球形之定位面的定位部件13 1，及位於中間體丨丨5中之v形槽 132。在此實施例中，定位部件131與¥形槽132 一起提供主 光罩平臺120與中間體115之間的直接接觸。因此，主光罩 平臺120與中間體115在六個自由度内耦合，從而消除了相 對運動。 94337.doc -35- 1245170 在圖4之實施例中，耦合構件13〇包括三個連接至主光罩 平臺120之長衝程單元125的定位部件131。每一定位部件 131均具有一至少部分球形的定位面該定位面被調適成與 中間體115中之相應乂形#132交互作用。同時，定位部件ΐ3ι 之定位面在Z方向（即，垂直於主光罩101之平面）上距離主光 罩平臺120—已知距離的x_y平面（即，平行於主光罩ι〇ι之平 面）内定位中間體115。定位面AV形槽132亦維持中間體ιΐ5 相對於主光罩平臺120之位置”亦設想多個替代實施例，其 中，耦合構件確定中間體在一不同方向上距離主光罩平臺 一距離的不同平面内的位置。 作為機械對接構件之—替代物，可使㈣電流搞合構件 或電子耦合。亦設想電子耦合。在該狀況下，使用包括如 下構件之麵合構件來電子麵合主光罩平臺12()與中間體⑴ 之：動：用於量測主光罩101與主光罩平臺12〇之相對位置 之量測構件，及用於控制主光罩⑻與主光罩平臺⑶之相 對位置之控制構件。在此實施例中，中間體⑴之位置係在 定位過程中進行量測。此外，控制構件致動主光罩平臺120 以使，跟隨中間體115運動。因此，使得中間體ιΐ5與主光 罩平臺120之間的相對運動極小或甚至為零。 在-較佳實施例中，一旦將中間體115耦合至主光罩平臺 12〇,就量測主光罩101相對於主光罩平臺12〇的位置。為 此，圖3之實施例中提供一感應器14〇。基於此量測之結果， 進行一或多個校正移動以獲得主光罩1〇1相對於主光罩平 臺120之最優定位。當達到此最優位置時，主光罩平㈣ 94337.doc -36- 1245170 自中間體115接收主光罩101。短衝程單元126之夾鉗121較 佳沿ζ方向朝向主光罩1〇1運動以抓取主光罩1(Π。 在圖4之實施例中，中間體115耦合至主光罩平臺12〇之長 衝転單元125。在該狀況下’校正移動較佳藉由短衝程單元 12 6實行。 作為使用短衝程單元126或長衝程單元125來用於校正移 動的替代物，可使用專用致動器。例如，可將此等致動器 安裝於主光罩載體110上或主光罩平臺12〇上。 圖5 A、Β描繪根據本發明之第三態樣的微影投影裝置之 相關部分的示意圖。 圖5A展示操作區域201中之主光罩平臺22〇。量測主光罩 平臺220在圖案化構件之平面（x_y平面）内之位置。主光罩平 室在y方向上之位置之量測係藉由y感應器211與212進行， 而主光罩平臺在X方向上之位置係由χ感應器21〇量測。基於 兩個y感應器211與212之量測結果，確定主光罩平臺相對於 ζ軸的旋轉位置。 同時，量測主光罩平臺220垂直於圖案化構件之平面的位 置。為此，使用z感應器21 3。 圖5B展示交換區域202中之主光罩平臺22〇β單個χ感應器 210量測主光罩平臺220在操作區域及在交換區域中的又位 置。同時，單個z感應器213量測主光罩平臺22〇在操作區域 及交換區域内之ζ位置。為達成此，將交換區域2〇2配置成 接近於操作區域201。 儘官上文描述了本發明之特定實施例，但將瞭解，本發 94337.doc -37- 1245170 月可以不同於所述之方式來實踐。該描述無意欲限制本發 明。 【圖式簡單說明】 圖1不思性地彳田繪根據本發明之一實施例的微影投影裝 置； 另圖2描繪一已將本發明之第一態樣倂入其中的微影投影 裝置之相關部分的示意圖； 圖3A、B、C描繪在根據本發明之第一態樣的微影投影裝 置中之對接過程的示意圖； 圖4描繪根據本發明之第二態樣的微影投影裝置之相關 部分的示意圖； 圖5 A、B描繪根據本發明之第三態樣的微影投影裝置之 相關部分的示意圖。 【主要元件符號說明】 1 微影投影裝置/主光罩 2 托架 3 V形槽 4 圓柱孔 10 主光罩載體 11 支撐件 12 彈簧 13 载運面 14 第一定位面 15 孔 94337.doc • 38 - 鏡面組塊 夾钳 定位部件 彈簧 第二定位面 主光罩平臺 主光罩 主光罩載體 中間體 支擇件 彈簧 連接構件 主光罩平臺 夾鉗 長衝程單元 短衝程單元 支撐件 連接件 連接件 岸馬合構件 定位部件 V形槽 感應器 操作區域 -39- 1245170 202 交換區域 210 x感應器 211， 212 y感應器 213 z感應器 220 主光罩平臺 LA 輻射源 IL 照明系統/照明器 PL 物品 PB 射束 IF 干涉量測構件 MA 光罩 C 目標部分 Ml, M2 光罩對準標記 MT 第一載物台/光罩台 PM 第一定位構件 WT 第二載物台/基板台 W 基板 Pl，P2 基板對準標記 PW 第二定位構件 94337.doc -40-

Claims (1)

1245170 十、申請專利範圍： 1 · 一種微影投影裝置，其包括： 一用於提供一輻射投影射束之輻射系統； -用於根據-所要圖t來圖案化該投影射束從而產生 一經圖案化之射束的圖案化構件（1); 一用於支撐該圖案化構件（1)之支撐結構，該支撐結構 包括一主光罩平臺（25); 一用於將該已圖案化之射束投影至一基板之一目標部 分上的投影系統； 一用於相對於該主光罩平臺（25)定位該圖案化構件⑴ 的對接系統； 該微影投影裝置具有一操作循環，該操作循環包括： 一投影階段，在該階段中該投影系統將該已圖案化之 射束投影至該基板之-目標部分上，且在㈣段中該主 光罩平臺（25)載運該圖案化構件（1); 及乂換階段，在該階段中交換該圖案化構件（丨），且 在忒階段中該對接系統相對於該主光罩平臺（25)定位該 圖案化構件（1); 其特徵在於： 在该投影卩皆段中，該對接系統與該圖案化構件⑴間隔 開。 2.如請求項1之微影投影裝置，其特徵在於·· 該對接系統包括一主光罩載體（1〇)，該主光罩載體（1〇) 包括一或多個支撐件（11)，在該等支撐件（11)上相對於該 94337.doc 1245170 主光罩載體（ίο)定位該圖案化構件（1)， 且該fH统亦包括-或多個定位部件（22)，該等定位 部件⑼相對於該主光罩平臺（25)定位該主光罩載體⑽ 之該等支撐件（11)。 3，如巧求項2之微影投影裝置，其特徵在於： 每-支樓件均具有一用於載運該圖案化構件⑴之載運 面（13)及一第一定位面（14)，且每—定位部件均具有一第 二定位面（24)，且該等支樓件⑴）中之每—支撐件之該第 一定位面(14)及一相應支撐件之該第二定位面(24)係配 置成相互父互作用，以在相對於該主光罩平臺⑺）對接該 圖案化構件⑴期間，相對於該主光罩平臺（2狀位該主 光罩載體（10)。 4.如前述請求項中任—項之微影投影裝置，其特徵在於： 該圖案化構件⑴包括用於相對於該主光罩載體⑽定 位該圖案化構件⑴之介面⑺，該介面⑺被調適成與該主 光罩載體（10)之-或多個支樓件⑴）之該載運面⑽交互 作用。 5·如請求項1、2或3之微影投影裝置，其特徵在於： 當該投影系統作用時，該對接系統之該等定位部件（22) 突出穿過該圖案化構件⑴之該介面（2)中之孔⑷。 6· 一種元件製造方法，其包括如下步驟： 提供一至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用一輻射系統來提供一輻射投影射束； 使用圖案化構件⑴來使該投影射束在其橫截面内具有 94337.doc -2 - 1245170 一圖案，從而產生一經圖案化之射束； 在一投影階段將該已圖案化之輻射射束投影至該輻射 敏感材料層之一目標部分上； 在該投影階段使用一主光罩平臺（25)來載運該圖案化 構件（1); 在一交換階段交換該圖案化構件（1); 在該交換階段使用一對接系統來相對於該主光罩平臺 (25)定位該圖案化構件； 其特徵在於： 在該投影階段中保持該對接系統與該圖案化構件（1)間 隔開。 7· —種微影投影裝置，其包括： 一用於提供一輻射投影射束之輻射系統； 一用於根據一所要圖案來圖案化該投影射束，從而產 生一圖案化之射束的圖案化構件（101); 一用於支撐該圖案化構件之支撐結構，該支撐結構包 括一主光罩平臺（120); 一用於將該已圖案化之射束投影至一基板之一目標部 分上的投影系統； 一用於相對於該主光罩平臺（120)定位該圖案化構件 (101)的定位構件； 該微影投影裝置具有一操作循環，該操作循環包括·· 一投影階段，在該階段中該投影系統將該已圖案化之 射束投影至該基板之一目標部分上，且在該階段中該主 94337.doc -3- 1245170 光罩平臺（120)載運該圖案化構件（1〇1); 及-交換階段，在該階段中交換該圖案化構件（1〇1)， 且在該階段中該定位構件相對於該主光罩平臺⑽）定位 5亥圖案化構件（1 0 1 )，該定 π疋位構件包括—主光罩載體 (110)， 其特徵在於： 該疋位部件進-步包括用於在該交換階段將該主光罩 載=11〇)與該主光罩平臺（12_合的輕合構件⑽ .如叫求項7之微影投影裝置，其特徵在於·· 該主光罩載體(110)包括—中間體⑴5)，該中間體⑴” 被调適成在六個自由度内與該圖案化構件(ι〇ι)連接，且 =合構件⑽)被調適成在該交換階段將該中間體（ιΐ5) 〃該主光罩平臺（120)相輕合。 9·如請求項7或8之微影投景彡裝置，其特徵在於： 該耦合構件（13〇)包括機械對接構件。 1〇.如請求項8之微影投影裝置，其特徵在於： ::械對接構件包括三個連接至該主光罩平臺(12〇)的 顿，該等對接部件中之每_對接部件均具有一至 >'部分球形的定位面， 且該中間體（115)包括三個V形槽（132)，該等三個定位 ::該，個V形槽(132)被調適協同運作，以相對於該主 :平i(12Gk位該中間體（U5)，並維持該中間體（115) 目、·’於該主光罩平臺（120)之位置。 h如明求項7或8之微影投影裝置，其特徵在於： 94337.doc -4 - 1245170 該叙合構件包括渦電流阻尼構件。 12·如請求項7或8之微影投影裝置，其特徵在於·· 該輕合構件包括用於量測該圖案化構件（1〇 1)與該主光 罩平臺（120)之相對位置的量測構件，及用於控制該圖案 化構件（101)與該主光罩平臺（12〇)之相對位置的控制構 件。 13·如請求項7或8之微影投影裝置，其特徵在於： 該主光罩平臺（12〇)包括一用於在大距離内移動該圖案 化構件（101)的長衝程單元（125)及一用於在小距離内移 動該圖案化構件（101)的短衝程單元（126)， 二且該耦合構件（130)被調適成將該主光罩載體（ιι〇)與 该主光罩平臺（120)之該短衝程單元（126)相耦合。 女明求項7或8之微影投影裝置，其特徵在於： "光罩平2：(120)包括一用於在大距離内移動該圖案 構件（101)的長衝程單％ (125)及—用於在小距離内移 動該圖案化構件（101)的短衝程單元（126)， 且該耗合構件⑽)被調適成將該主光罩載體⑽）與 該，光軍平臺（12〇)之該長衝程單元（125)相耗合。 15·如請求項7或8之微影投影裝置，其特徵在於： 該裝置進一步包括：用於在將該主光罩載體（U0)與該 主光罩平臺⑽）相耗合後量測該圖案化構件（ι〇ι)相對 於该主光罩平臺〇2〇)之位置的量測構件，及用於在將該 光罩載體（110)與該主光罩平臺（12〇)相耗合後產生使 t圖案化構件(101)相對於該主光罩平臺(120)之相對位 94337.doc -5- 1245170 置最優化之-或多個校正移動的校正構件。 16·如請求項15之微影投影裝置，其特徵在於·· 該主光罩平$(12〇)包括一用於在大距離内移動該圖案 化構件（101)的長衝程單元〇25)及一用於在小距離内移 動該圖案化構件（101)的短衝程單元〇26)， 且該等校正移動係藉由該主光罩平臺（120)之該短衝程 單元（126)來進行。 17·如凊求項15之微影投影裝置，其特徵在於： 該主光罩平臺（12〇)包括一用於在大距離内移動該圖案 化構件（ιοί)的長衝程單元（125)及一用於在小距離内移 動該圖案化構件（1〇 i)的短衝程單元（126)， 抑且該等校正移動係藉由該主光罩平臺（12())之該長衝程 早元（125)來進行。 18·如請求項15之微影投影裝置，其特徵在於·· 該等杈正移動係藉由一或多個專用致動器來進行。 19.種元件製造方法，其包括如下步驟： 提供一至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用一輻射系統來提供一輻射投影射束； 使用圖案化構件（1G1)來使該《彡射束在其橫截面内具 有一圖案，從而產生一經圖案化之射束；及 在投& ^段將該已圖案化之輻射射束投影至該輻射 敏感材料層之一目標部分上； 使用一主光罩平臺（120)來載運該圖案化構件（1()1); 在一交換階段交換該圖案化構件（1〇1); 94337.doc -6- 1245170 藉由使用包括一主光罩載體（110)的定位構件在該交換 階段相對於該主光罩平臺（120)定位該圖案化構件（1 〇 1); 其特徵在於： 在該交換階段將該主光罩載體（11〇)與該主光罩平臺 (120)相耦合。 20· —種微影投影裝置，其包括： 一用於提供一輻射投影射束之輻射系統； 一用於根據一所要圖案來圖案化該投影射束，從而產 生一經圖案化之射束的圖案化構件； 一用於支撐該圖案化構件之支撐結構，該支撐結構包 括一主光罩平臺； -用於將該已圖案化之射束投影至一基板之一目標部 分上的投影系統； 一用於相對於該主光罩平臺定位該圖案化構件的定位 構件； s亥楗影投影裝置具有-操作循環，該操作循環包括： -投影階段’在該階段中該投影系統將該已圖案化之 射束投影至該基板之—目標部分上，且在該階段中該主 光罩平臺載運該圖案化構件； / 及一交換階段，在該階段中交換該圖案化構件，且在 該階段中該定位構件相對 構件，咳主光先罩千玄疋位該圖案化 籌牛〃主先罩千$被調適成在該交換階段執行 -用於該㈣化構件之交換區域之作區域及 94337.doc 1245170 其特徵在於： 該裝置進-步包括用於量測該主光軍平臺在該圖案化 構件之平面内之位置的第一量測構件，該第一量測構件 包括一 X感應器，該4應器量測該主光罩平臺在垂直於 該裝載衝程之方向的方向上之位置， 該交換區域相對於該操作區域配置成使得該X感應器 能夠於該投影階段中量測該主光罩平臺在該操作區域内 的位置’且能夠於該交換階段中量測該主光罩平臺在該 交換區域内的位置。 21 •一種微影投影裝置，其包括： 一用於提供一輻射投影射束之輻射系統； -用於根據—所要圖案來圖案化該投影射束，從而產 生一經圖案化之射束的圖案化構件； 一用於支撑該圖案化構件之切結構，該支撐結構包 括一主光罩平臺； 至一基板之一目標部 一用於將該已圖案化之射束投影 分上的投影系統； 圖案化構件的定位 一用於相對於該主光罩平臺定位該 構件； 該微影投影裝置具有一操作循環，該操作循環包括·· 一投影階段’在該階段中該投料、統將該已圖案化之 射束投影至該基板之-目標部分上，且在該階段中該主 光罩平臺載運該圖案化構件； Μ 及一交換階段，在該階段中交換該圖案化構件，且在 94337.doc -8 - 1245170 該階段中該定位構件相對於該 構件，哕*古罢尤卓千玄疋位該圖案化 …罩平置被調適成在該交換階 ，該裝載衝程在一用於該圖案化構件之操作區域： 用於該圖案化構件之交換區域之間延伸； < 其特徵在於： 該裝置進一步包括用於量測該主光罩平臺垂直於該圖 =構件之平面之位置的第二量測構件，該第二量測構 件包括一 Ζ感應器， 該交換區域相對於該操作區域配置成使得該2感應器 能夠於該投影階段中量測該主光罩平臺在該操作區域内 2位置’且能夠於該交換階段中量測該主光罩平臺在該 交換區域内的位置。 22.如請求項20之微影投影裝置，其特徵在於： 該微影投影裝置進-步包括如請求項21之第二量測構 件0 23·如請求項20、21或22之微影投影裝置，其特徵在於： 該X感應器及/或該ζ感應器係一干涉儀。 24. —種元件製造方法，其包括如下步驟： 提供一至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用一輻射系統來提供一輻射投影射束； 使用圖案化構件來使該投影射束在其橫截面内具有一 圖案，從而產生一經圖案化之射束； 在一投影階段將該已圖案化之輻射射束投影至該輻射 敏感材料層之一目標部分上； 94337.doc -9- 1245170 使用主光罩平臺來載運該圖案化構件； 在一交換階段交換該圖案化構件’該主光罩平臺被調 適成在該交換階段執行一裝載衝程，該裝載衝程在一用 於該圖案化構件之操作區域及—用於該圖案化構件之交 換區域之間延伸； 其特徵在於： 第里測構件來置測該主光罩平臺在該®案化構 件之平.面内的位置，該第一量測構件包括一 X感應器，該 X感應器量測該主氺i i # — 光罩千$在垂直於該裝載衝程之方向 的方向上的位置， 該交換區域相對於該操作區域配置成使得該χ感應器 能夠於該投影階段中量測該主光罩平臺在該操作區域内 的位置’ i能夠於該交換階段中量測該主光罩平臺在該 交換區域内的位置。 25. 一種元件製造方法，其包括如下步驟·· 提供一至少部分地由一層輻射敏感材料覆蓋的基板； 使用一輻射系統來提供一輻射投影射束； 使用圖帛化構件來使該投影射束在其橫截面内具有一 圖案，從而產生一經圖案化之射束； 在一投影階段將該已圖案化之輻射射束投影至該輻射 敏感材料層之一目標部分上； 使用一主光罩平臺來載運該圖案化構件； 在一交換階段交換該圖案化構件，該主光罩平臺被調 適成在該交換階段執行一裝載衝程，該裝載衝程在一用 94337.doc -10- 1245170 於該圖案化構件之交 於該圖案化構件之操作區域及一用 換區域之間延伸； 其特徵在於.· 使用第二量測構件來量測該主光罩平臺垂直於該圖秦 化構件之平面的位置，該第二量測構件包括感應器， 該交換區域相對於該操作區域配置成使得該Z感應器 能夠於該投影階段中量測該主光軍平臺在該操作區域内

的位置，且_於該交換階財量咖主光罩平臺在該 交換區域内的位置。 26. 如請求項24之元件製造方法，其特徵在於： 使用第二量測構件來量測該主光罩平臺垂直於該圖案 化構件之平面的位置，該第二量測構件包括一硪應器， 該交換區域相對於該操作區域配置成使得該z感應器 能夠於該&影階&中量測該i光罩+臺在該操作區域内 的位置，且能夠於該交換階段中量測該主光罩平臺在該 交換區域内的位置。

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