TWI311692B - Lithographic apparatus and device manufacturing method - Google Patents

Description

1311692 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影裝置及一種器件製造方法。 【先前技術】 。。微影裝置為一將所要圖案施加至基板之目標部分上之機 盗。該微影裝置可用於（例如）積體電路（IC)、平板顯示器 ^其它涉及精細結構之器件的製造中。在—習知微影裝置 ，-圖案化構件（其或者稱為光罩或主光罩）可用以產生 對應於ic(或其它器件）之個別層之電路圖案，且此圖案 可被成像至-具有賴射敏感材料層（例如，光阻）之基板⑼ 如’梦晶圓或玻璃板）上之目標部分（例如，包含—或 晶粒之一部分）上。代替一 代管先罩，圖案化構件可包含一產 生電路圖案之個別可控元件陣列。 通二’單厂基板將含有接連被曝光之相鄰目標部分之網 °的微影裝置包括：步進器，其中藉由—次性將整 個圖案曝光至目標部分 、 丄……、奶母一目標部分. 器，其中藉由投影光岌a仏—士& 丨刀，及知描 褙叔办光束在給疋方向（”掃描”方向）中掃p圖 案同時同步地平行於或反平 田 每-目標部分。 千了於此方向㈣描基板而照射 藉由-包括-系列透鏡組件之投影系 投影至基板之目標部分上。在圖案化先束 透鏡之一陣列（亦箍盔 — ，鄰近基板而定位 备^透鏡陣列)’其中該透鏡陣列中之 母一透鏡經配置以將圖案化光束之—個別部分聚 板上作為一單—照明”點，丨。此配置、z '，、、以土 韦％為u透鏡陣列或 J02339.doc 1311692 MLA系統°為使由透鏡陣列所投影之點圖案跨越基板被掃 七田’需要如在微透鏡陣列與基板之間的相對位移。通常， 仁未必’此係藉由在靜態透鏡陣列下將基板位移來達成。 由微透鏡陣列所投影之圖案之解析度（意即，可以該圖 案表不之特徵的最小尺寸）與圖案化光束之波長成比例， i與透m之數值孔徑（NA)成反比。該最小尺寸通常稱 為臨界尺寸（CD)，且通常可在1至2微米或更小的範圍内。 在MLA系統中，该數值孔徑為藉由透鏡陣列中之個別 透鏡聚焦至基板上的輻射而對向於該基板處之角度的函 數彼對向角有時稱為"開口角（opening angle)"。因此， 對於、、’σ疋數值孔徑（例如，通常在約〇 · 〇 6至〇, 2 5之範圍 内）’透鏡陣列中之每一透鏡之所需最小直徑為透鏡陣列 與基板之間的間隔之函數，其中該透鏡陣列將圖案化光束 投影至該基板上。彼間隔通常稱為，•自由工作距離"。自由 工作距離愈大，透鏡陣列中之每一透鏡之直徑就愈大，且 因此陣列中之透鏡的最小間距就愈大。達成較高的數值 孔徑需要較大的透鏡（及總的較大間距）、或較小的自由工 作距離或該等二者之組合。 通吊’透鏡陣列與基板之間的自由工作距離為幾百微 米，例如在200至800微米的範圍内。在MLA中，需要在 127x127 mm之面積（例如，200 mm基板之有效面積）中提 供256x256至1024x1024個透鏡之陣列。給定此等尺寸，該 陣列中之最大可能透鏡間距通常係在124微来（127 mm/1024)至 496微米（127 mm/256)之範圍内。 102339.doc 1311692 二達成h解析度，需要以相對較小的自由卫作距離來 以此。在—MLA中’透鏡陣列可向基板及遠離基板位移， 將貫際陣列/基板間隔維持在所設計的自由工作距離 ^在普通情況下’幾乎沒有發生於透鏡陣列與基板之間 的潛在損害接觸之危險。 在平板顯示器技術環境下’基板可很大，例如為約2平 方米之大玻璃面板，且通常將很薄，例如為約7〇〇微米。 在此大的薄面板之情況下，有在基板上存在碎屑（例如， 玻璃或其它材料的粒子）之實際危險。舉例而纟，若基板 在微影裝置中在其曝光之前已塗覆有光阻，則可難以㈣ 基板清潔所有此等污染物。若在基板上存在大於基板與透 鏡陣列之間的自由工作距離之粒子，則其將在該基板在該 透鏡陣列下前進時接觸該透鏡陣列，且結果，將引起對基 板之損害，從而通常導致受損基板之排斥。更重要的是此 粒子碰撞可充分地刮擦陣列之透鏡或引起對陣列之透鏡的 其它損害。此事件將需要置換透鏡陣列，其為耗時且^貴 的維護問題。 因此，所需要的是-消除或大體上減少由污染物對透鏡 陣列之損害的微影系統及方法。 【發明内容】 本發明之一實施例提供一微影裝置，其包含··一照明系 統，其用於供應一輻射投影光束；一圖案化系統，其用來 在該投影光束之截面中將一圖案賦予該投影光束；一美板 台，其用於支撐一基板；一投影系統，其用於將圖案化光 102339.doc 1311692 f基板之目標部分上。該投影系統包含— 基板相距一間隔處之透鏡陣列，使得該陣列中之每一透^ =案化光束，部分聚焦至該基板上。該微影裝置： 二移·：：糸統，其用以5丨起透鏡陣列與基板之間的相 二多，-粒子摘測器，其經定位以摘測基板上之粒子， 该等粒子由於透鏡陣列與基板之間的相對位移而 透鏡陣列；及一白i T A ^ 作距離控制系統。該自由工作距離 :制系統回應於藉由備測器對粒子的侦測而增加透鏡陣： 與基板之間的間隔，使得透鏡陣列在相對位移引起谓測到 的粒子通過該透鏡陣列時遠離該基板移動。 本發明之另—實施例提供一微影器件製造方法，其包含 e V驟於基板里上提供一基板；使用一照明系統來 提供一輕射投影光束；在該投影光束之截面中將一圖案賦 予該投影光束；及藉由一透鏡陣列將該圖案化光束投影至 該基板之-目標部分上。該透鏡陣列位於與該基板相距一 =處，使得該陣列中之每一透鏡將圖案化光束之個別部 分聚焦至該基板上。在透鏡陣列與基板之間引起相對位 移’使得藉由-粒子價測器可谓測基板上之粒子’該等粒 子由於透鏡陣列與基板之間的相對位移而正接近該透鏡陣 列。回應於對粒子的偵測而增加透鏡陣列與基板之間的間 隔，使得該透鏡陣列在相對位移引起偵測到的粒子通過該 透鏡陣列時被升高而離開（clear of)偵測到的粒子。 在此等實施例中，當偵測到粒子時升高透鏡陣列而離開 危害路彳空避免了對該透鏡陣列之損害。 102339.doc 1311692 弓I擎作為陣列可為光學5丨擎之—部分，該光學 將該先學：而被位移以增加陣列/基板間隔，或僅可 制兩=鏡陣列位移。在-實例中，可獨立地控 移方向中Γ固以上的分離光學引擎’使得僅移動在相對位 板間隔/、谓測到的粒子對準之引擎以增加透鏡陣列/基 f !ί中T在透鏡陣列與基板之間配置—薄膜 =le)以減少對透鏡陣列㈣及污染透鏡陣列之危險。、 實例中’一清潔器件可位於偵測器之上游以將可位 移之粒子自基板清除。 在一實例中，可以任何適當方式來產生圖案化光束，例 如使用-光罩或主光罩，或使用—個別可控元件陣列。 下文參考隨附圖式詳細描述本發明之另外實施例、特徵 及優點、以及本發明夕欠#由 贫月之各種貫施例的結構及運作。 【實施方式】 綜述及術語 儘管在此本文t可特別參考微影裝置在積體電路⑽之 製造中的使用’但是應瞭解’本文所描述之微影裝置可具 有/、匕應帛諸如積體光學系統、用於磁域記憶體之導引 及偵測圖案 '平板顯示器、薄膜磁頭等之製造。熟練的技 術人員應瞭解’在此等替代應用之情形中’本文中術 語"晶圓"或"晶粒"之任何使用可被認為分別與更普通之術 語，，基板”或"目標部分，，同義。可在曝光之前或之後以(例 如）-執道（例如’通常將光阻層施加至基板且顯影經曝光 102339.doc 1311692 之光阻的工具）或一度量衡或檢測工具來處理本文所涉及 土板s可應用之處，本文之揭示可施加至此等及其它 基板處理工具。另外，基板可經處理一次以上，（例如）以 創建多層ic，使得本文所使用之術語基板亦可指代已 經多重處理之層的基板。 如本文所使用之術語"個別可控元件陣列"應被廣泛地理 解為指代可用於以圖案化截面賦予入射輪射光束之任何器 件’使得可在基板之目標部分中創建所要的圖案。術 語”光閥"及"空間光調變器"（SLM)亦可用於此情形中。下 文論述此等圖案化器件之實例。 一可程式化鏡面陣列可包含—具有黏彈性控制層及反射 表面的矩陣可定址表面。此裝置隱含之基本原理為(例如) 反射表面之定㈣域反射人射光作為繞射光，而非定址區 域反射人射光作為非繞射光。藉由使用適當的空間濟光 器，可將非繞射光自反射光束中渡出，僅留下繞射光到達 基板。以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而 圖案化。 應瞭解’作為一替代實施例’濾光器可濾出繞射光，留 下非繞射光到達基板。亦可以相應方式使用一繞射光學微 電子機械线（MEMS)H件㈣。每—繞射光_EMS器件 可包括可相對於彼此而變形以形成一反射入射光作為繞射 光之格柵的複數個反射帶。 另-替代實施例可包括一使用微小鏡面矩陣配置之可程 式化鏡面陣列’其中每一微小鏡面可藉由施加適當之區域 <02339^00 1311692 化電場或藉由使用壓雷玆知 i…楚典 動構件而個別地繞-軸線傾斜。 再失，該4鏡面為矩陣可定 〜m幻便付疋址鏡面將在一盥 非定址鏡面之方向不同的方—士 x> ο ㈣方向_反射入射輻射光束；以此 方式’反射光束根據矩陣可定址鏡面之定址圖案而圖宰 化。可使用適當的電子構件來執行所需之矩陣定址。”

在上文所述之兩種狀況中，個別可控元件㈣可包卜 或多個可程式化鏡㈣列。可（例如）自美國專利5,296,891 與5,523，193及PCT專财請㈣〇则8597與w〇則地 搜集關於如本文所涉及之鏡面陣列的更多資訊，該等專利 及申請案之全文以引用的方式併入本文中。 亦可使用-可程式化咖陣列。美國專利5,229,872中給 出了此構造之實例，其全文以引用的方式併入本文中。

應瞭解，例如在使用了特徵預偏移、光學鄰近校正特 徵、相變化技術及多重曝光技術之處，在個別可控元件陣 列上，，所顯示的"圖案可大體上不同於最終轉印至基板層或 基板上之圖案。類似地，最終產生於基板上之圖案可能不 對應於任一瞬間形成於個別可控元件陣列上的圖案。此可 為在以下一配置中之狀況：其中在給定時間段或給定數目 的曝光内建置形成於基板之每一部分上的最終圖案，其中 在給定時間段或給定數目的曝光期間，個別可控元件陣列 上的圖案及/或基板之相對位置會改變。 儘管在此本文中可特別參考微影裝置在IC之製造中的使 用，但是應瞭解，本文所描述之微影裝置可具有其它應 用，諸如（例如）DNA晶片、MEMS、MOEMS、積體光學系 102339.doc 、12、 1311692 統1於磁域記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、薄 膜磁頭等之製造。熟練的技術人員應瞭解，在此等替代應 用之情形中，本文中術語”晶圓 日日圓或日日拉之任何使用可被 -I刀別與更普通之術語"基板"或"目標部分”同義。可在 曝光之前或之後以（例如卜執道（通常將光阻層施加至基板 且顯影經曝光之光阻的工具）或一度量衡或檢測工具來處 理本文所涉及之基板。在可應用之處，本文之揭示可施加 至此荨及其它基板處理工具。另外，基板可經處理—次以 上例如）以創建多層Ic’使得本文所使用之術語基板亦 可指代已含有經多重處理之層的基板。 本文所使用之術語"輻射"及”光束,，包含··所有類型的電 磁幸畐射，包括紫外（uv)輕射（例如，具有365、248、193、 或126㈣之波長）及遠紫外（Euv)輕射（例如，且有巧 2〇⑽範圍内之波長）；以及粒子束，諸如離子束或電子 束。 本文所使用之術語"投影系統,，應被廣泛地理解為包含各 種類型的投影系統’包括折射式光學系統、反射式光學系 統及反射折射式光學系統，其可適用於（例如）正被使用之 曝光輻射、或適用於諸如使用浸沒流體或使用真空之其它 因素。本文中術語"透鏡"之任何使用可被理解為與更普通 之術語”投影系統”同義。 照明系統亦可包含各種類型的光學組件，包括用於引 導、成形或控制賴射投影光束之折射式、反射式及反射折 射式光學組件，且此等組件在下文中亦可共同地或單獨地 102339.doc !3 1311692 稱為’'透鏡” β 微影褒置可為 θ . 置丁為一具有兩個（例如， 板台^ /斗、:十室）或兩個以上某 “(及/或兩個或兩個以 上基 臺”機器中，可jtr…罩〇)的類型。在此等”多平 進行… 額外台，或可在-或多個臺上 進仃預備步驟’同時將一或多 固壹上 微影裝置亦可為以下_ 用於曝光。 高之折射仏 其中基板浸入具有相對較 之折射率(例如，水)的液體中， 終元件與基板之間的〜3。純〜系、、此之最 巾& ^ 汉/又液體亦可施加至微影裝置 中的其它空間，例如，光罩展置 办門 、仅办糸統之第一兀件之間的 2徑此項技術中已熟知浸沒技術用於增加投影系統之數 —另外’ 6亥裝置可具傷流體處理軍元以允許流體與基板之 受：射部分之間的相互作用(例如，以選擇性地將化學品 附著至基板或以選擇性地修改基板之表面結構）。 微影投影裝置 圖1示意性地描述根據本發明之一實施例的微影投影裝 置100。裝置100包括至少一輻射系統1〇2、一個別可控元 件陣列104、一物件台1〇6(例如’基板台）及一投影系統 (”透鏡”）108。 幸田射系統102可用於供應輕射（例如，UV輻射）之投影光 束1 ίο ’其在此特定狀況下亦包含一輻射源丨12。 一個別可控元件陣列1 〇4(例如’ 一可程式化鏡面陣列）可 用於向投影光束11 〇施加一圖案。通常，該個別可控元件 陣列104的位置可相對於投影系統108而固定。然而，在— 102339.doc • 14- 1311692 在該實施例之一替代組態中，基板台106可為固定的’ 其中基板114可在基板台1〇6上移動。當此被進行時，基板 台1〇6在平坦的最上表面上具備眾多開口，氣體係藉由該 等開口而饋入以提供一能夠支撐基板114之氣墊。此通常 稱為空氣軸承配置。藉由使用一或多個致動器（未圖示）而 在基板m移動基板114，該或料致動器能夠準確地 相對於光束110之路徑而定位基板114。或者，可藉由選擇 性地啟動或停止氣體經由開口之通過而在基板台106上移 _ 動基板114。 儘管本文將根據本發明之微影裝置丨〇〇描述為用於曝光 基板上之光阻，但是應瞭解，本發明並不限於此使用|且 對於無光阻微影中的使用而言，裝置1〇〇可用於投影一圖 案化投影光束11 〇。 所描述之裝置100可用於四種較佳模式中： 1.步進模4 :—次性（意即，單次"快閃"）將個別可控元 件陣列HM上之整個圖案投影至目標部分12〇上。接著，為 使不同目標部分】2〇由圖案化投影光束m來照射而在… 或y方向中將基板台106移動至一不同位置。 /·掃描模式：基本上與步進模式相同，但除了在單次 快閃中不曝光給定目標部分12〇。實情為，個別可控元 件陣列1G4可以速度v在給定方向（所謂的”掃描方向,’，;如 y方向）中移動，使得引起圖案化投影光束在 =陣列HM上掃描。與此同時，基板台1〇6同時以速; V相同或相反方向中移動’其中Μ為投影系統1〇8之 102339.doc -17- 1311692 放大率。以此方式’可曝光相對較大的目標部分12 〇而不 必在解析度上妥協。 3.脈衝模式：保持個別可控元件陣列1〇4基本上固定， 且使用脈衝輻射系統102將整個圖案投影至基板114之目標 部分120上。以一基本上恆定的速度來移動基板台106，使 得引起圖案化投影光束Π0跨越基板106掃描一線。根據需 要在輻射系統102之脈衝之間更新個別可控元件陣列1〇4上 之圖案且定時該等脈衝，使得在基板丨14上之所需位置處 曝光連續的目標部分〗20。因此，圖案化投影光束Η 〇可跨 越基板114掃描以曝光用於基板114之帶的完整圖案。重複 該過程直至已逐線曝光了完整的基板114。 4 .連續掃描模式：基本上與脈衝模式相同，但除了使 用大體上怪定的輻射系統1〇2 ’且當圖案化投影光束㈣跨 越基板U4掃描並將其曝光時更新個別可控元件陣列⑻上 之圖案。 亦可使用對上述使用模式或完全不同之使用模式的組合 及/或變化。 。在圖1中所示之實施例中，個別可控元件陣列1()4為一可 式、兄面陣列。可程式化鏡面陣列五包含微小鏡面矩 陣配其中每一微小鏡面可個別地繞一軸線傾斜。傾斜 度：疋母，鏡面之狀態。當元件無缺陷時，可藉由來自控 制器之適當控制訊號而控制 β寸規囟。母一無缺陷元件可 經控制以採用-系列狀態中之任一者，以便調 素在投影輻射圖案中之強度。 八相應像 102339.doc 1311692 在一實例中，該系列狀態包括：（a)—黑狀態，其中由鏡 面所反射之輻射對其相應像素之強度分佈產生最小或甚至 為零的貝獻’ (b)一白狀態’其中該反射輻射產生最大的貢 獻；及（c)在中間的複數個狀態，其中該反射之輕射產生中 間的貝獻。將或等狀態劃分成—用於普通光束圖案化/印 刷之s通、，且及一用於補償有缺陷元件之效應的補償組。該 普通組包含黑狀態及一第一群中間狀態。將此第一群描述 為灰狀‘癌’且其可經選擇以對相應像素強度提供自最小的 黑值高達-特定普通最大值之逐漸增加之貢獻。該補償組 包^剩餘的第二群中間狀態以及白狀態。將此第二群中間 、’厂t田述為白狀g，且其經選擇以提供大於普通最大值的 逐漸心加问達對應於白狀態之真實最大值之貢獻。儘管將 第二群中間狀態描述為白狀態，但是應瞭解，此僅僅有助 於普通曝光步驟與補償曝光步驟之間的區別。或者可將整 個複數個狀態描述為一連串灰狀態，其在黑與白盆 可經選擇以啟用灰階印刷。 包括透鏡陣列之例示性微影襞置 圖2根據本發明之一會 _ 之實施例不意性地描述圖丨中所說 通用類型的微影裝置，其併人月之 陣列。該微影裝置包含一先基板之-透鏡 面支^ 對比器件1之底面表 又锭一、准兀件陣列2。在一實例中， 列2_之每一元件 了、擇性地控制陣 之下s 角位。光束***器3定位於對比器件】

之下。照明源4引導軒鉍氺A ^ 。态仵I 3, φ < 田射先束5朝向光束***器3。將_射 忐束5反射至對比器件 肘輻射 件1之底面表面上。將對比器件i之陣 I〇2339.doc -19· 1311692 列2中的一凡件展示為藉由光束***器3及由透鏡6、7及8 所界疋之板衫光學器件而將一部分光束5反射回。最下透 鏡8為场透鏡’其產生一經引導朝向微透鏡陣列9之大體 上焦闌的光束。微透鏡陣列9包含二維小透鏡陣列，其中 每一小透鏡經配置以便將入射至其上之光聚焦至基板1〇之 上表面上。因此，對於對比器件1中之陣列2中充當一將光 反射至微透鏡陣列9之鏡面的每一元件而言，微透鏡陣列9 中之個別透鏡被照明’且藉由微透鏡陣列9中之彼透鏡 將一個別光點投影至基板丨〇之上表面上。

圖3根據本發明之—實施例示意性地說明圖2中所示之透 鏡陣列之二個透鏡。該圖亦展示在圖2中所說明之裝置中 透鏡陣列9相對於基板1G之部署。應瞭解，透鏡陣列靖包 括個別透鏡之複數個列及行，儘管圖3僅展示了透鏡陣列9 之_列中之三個透鏡。在此實例中，#由箭頭Η所表示之 相鄰透鏡之間的間距可為约咖微米，如由箭頭Μ所表示 之相鄰透鏡之間的間隔可為約2G微米，且如由箭頭Η所表 示的透鏡陣列9之透鏡與基板1G之自由工作距離可為約26〇 微米。應瞭解，此等範圍僅為例示性的，且其它範圍涵蓋 於本發明之#&«#内。在透鏡處於如所說明之相對於基板Μ 之位置的情況下’將輻射入射光束14聚焦至基板ι〇之表面 上之三個光點I5、i6及17中。為將所要圖案曝光至基板i0 之表面上’在陣列9與基板1〇之間必須產生相對移動。在 :實例中，藉由基㈣在陣列9之下的位移而達成該移 動。 I02339.doc -20· 1311692 聚焦、對準及放大率。在十二個光學引擎23下在單次通過 (si喻啊）中曝光基板10之整個寬度，相鄰引擎之曝光 軌道視需要重疊以在基板10上產生所需的圖案。 在-實例中’空氣清潔器件24引導空氣幕跨越基板1〇並 遠離光學引擎23。此將移除鬆散的污染物，但將不會移除 (例如）嵌入於一沈積於基板1〇上之光阻層（未圖示）中之粒 子（未圖示）。在—實例中，可分別控制每一光學引擎23 , 以便調整彼引擎之微透鏡陣列9與下伏基板1〇之間的自由 工作距離以補償此等粒子。 圖6為圖4中所示之根據本發明之一實施例的組件之更詳 盡表示。圖6示意性地表示在粒子偵測器25下通過之基板 W、度量衡橋接器21及十二個光學引擎23之陣列。若偵測 至J如由圖6中之光點26所表示的粒子，且彼粒子之尺寸大 於基板10與在基板1〇之移動方向中與該粒子對準的光學引 擎23之間的自由工作距離，則向上升高個別光學引擎23以 增加自由工作距離，且藉此使粒子能夠在個別光學引擎Μ 之透鏡陣列9的下方通過而不引起對透鏡陣列9之任何損 害。 ' 圖7及圖8根據本發明之一實施例說明若在圖6中所示之 裝置中偵測到大粒子時的透鏡陣列9之位移。圖7及圖8說 明一運作方式。 在圖7中，粒子27足夠小以便能夠在透鏡陣列9的下方通 過。此在透鏡陣列9與基板10之間的間隔為預定自由工作 距離時發生。在預定自由工作距離處，透鏡陣列9中之每 102339.doc -22- 1311692 上 透鏡將照明光束14之-個別部分聚焦至基板〗。之表 目，在圖8所說明之狀況τ，存在於基板⑺上的粒子 娜此之大以致於若欲维持普通的自由工作距離，亥粒 子將在透鏡陣列9與基板1〇之間被截留。因此，如圖8所 不 向上升向微透鏡陣列9而i袁赫A 4c 1 λ 平幻而边離基板10，以便使粒子28 月b夠以安全方式在陣列9之下方诵 r刀通過在—實例中，包括 透鏡陣列9之整個光學引擎23將向上升高約_至测微 未。在另一實例中’如圖8中示意性地所表示，僅僅透鏡 陣列9可朝著投影系統之相鄰透鏡8而向上升高。應瞭解， 一旦微透鏡陣列9遠離其普通位置而升高至圖8中所表示的 位置，則微透鏡陣列9將不再根據需要而 10之表面上以形成所要圖案。此可能導致處二'的= 存在不可接嗳的品質，其表示生產損失。然而，與對微透 鏡陣列9的危險損害相比，生產損失為可接受的，因為此 才貝害將需要昂貴且耗時的修復工作。若基板1〇正被處理以 生產（例如）4、6或9個平板顯示器件，則在基板1〇之一與該 等器件中之一者相關的區域上的單一粒子將僅導致彼一器 件之損失，因為通常可繼續對其它器件進行處理。 圖9根據本發明之一實施例更詳細地說明一用於控制透 鏡位移之粒子偵測器。在此實施例中，其說明裝置之運作 所需之用以偵測粒子之一方法的原理，如關於圖7及圖8所 描述。在此實施例中，雷射光束2 9以一掠射角被引導朝向 基板10，使得在普通情況下（例如，不存在表面不完全性 102339.doc •23 - 1311692 或粒子），將在由箭頭3〇所指示之方向中反射雷射光束 若粒子存在於基板10之表面上，則光將如由箭頭3 i 所表示自該粒子而散射。藉由相機32將偵測到散射光。散 射光之強度為粒子尺寸之函數。因此，相機32之輸出可用 於控制個別光學引擎23之微透鏡陣列9的向上升高，其中 由於基板10相對於透鏡陣列9的位移而朝向該微透鏡陣列 透鏡傳送粒子。 圖1〇根據本發明之一實施例說明以透鏡陣列9與基板1〇 之間的相對較大的自由工作距離而配置之透鏡陣列9及基 板1〇。圖10展示以下—配置··其中藉由將微透鏡陣列9之 間距增加至（例如）約32〇微米（如箭頭丨丨所表示）而增加普通 的自由工作距離。在圖10中，基板與微透鏡陣列9間隔 了一由箭頭33所指示之自由工作距離，其可為（例如）大約 _微米。在此自由工作距離的情況下，諸如所示之粒子 的相對較大的粒子可安全地在透鏡陣列9下方通過，但若 偵測到粒子太大以致於不能安全地在透鏡陣列9下方通 過’則仍將必需升高透鏡陣列9。因&，如圖ι〇中所說 月相對較大的自由工作距離慮及與圖7中所說明的狀況 相比減少透鏡陣列9必須被升高之次數的數目，藉此減少 了損失生產。 圖11根據本發明之—實施例說明薄膜35在圖1〇之透鏡陣 列9與基板1〇之間的引入。自由工作距離相對較大，例如 為如由箭頭34所表示之約_微米。應瞭解，薄膜％根據 特定應用可為任何尺寸。薄膜35可為（例如）用於遮光罩保 102339.doc -24 - 1311692 護之類型的薄聚合物薄膜（例如，厚度 -框架拉伸該薄膜，該框 ：陣：:、。可跨越 升高。薄膜35可為薄石英板 -遗射…合物薄膜。需要薄膜35具有低吸收性、 ==好的機械穩定性之特徵。提供_慮及減 ^未被率確_到之粒子損害透鏡陣列9之危險、使透鏡 免受分子污染物之污染、且與置換透鏡陣列9自身相 比可簡單地且便宜地被置換。 應瞭解’在—替代實施例中，基板1G可為固定的，且透 鏡陣列9可移動或被位移，以增加其間的間隔，使得粒子 不損害透鏡陣列9。 結論 雖然上文已描述了本發明之各種實施例，但是應瞭解， 其僅已藉由實例而非限制來呈現。熟習此項技術者將顯而 易見，在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，可在該等 實施例中於形式及細節上作出各種變化。因此，本發明之 外延及範疇應不受任何上述例示性實施例所限制，但應僅 根據下列申請專利範圍及其等價物來界定。 【圖式簡單說明】 圖1示忍性地描述本發明可應用至之類型的微影投影裝 置。 圖2根據本發明之一實施例示意性地描述圖1中所說明之 通用類型的微影裝置，其併入鄰近待曝光之基板的一透鏡 陣列。 102339.doc -25- 1311692 圖3根據本發明之 鏡陣列之三個透鏡。 一貫施例示意性地說明圖2中所示之透 圖4 _圖5力別為俯視圖與侧視圖，其根據本發明之一實 施例展示各且右阁。a 一有圖2中所說明之裝置之特徵的一光學引擎 陣列。 圖6為圖4中杯· 一 + α , 厅不之根據本發明之一實施例之組件之更詳 細表示。 圖7及圖8根據本發明之一實施例說明若在圖6中所示之 裝置中偵測到大粒子時的透鏡陣列之位移。 圖9根據本發明之一實施例更詳細地說明一用於控制透 鏡位移之粒子偵測器。 圖10根據本發明之一實施例說明以陣列與基板之間的相 對較大的自由工作距離配置之透鏡陣列及基板。 圖11根據本發明之一實施例說明薄膜在圖10之透鏡陣列 與基板之間的引入。 現在將參考隨附圖式描述本發明。在該等圖式中，相同 的參考數字可指示相同或功能類似的元件。 【主要元件符號說明】 1 對比器件 2 二維元件陣列 3 光束***器 4 照明源 5 輻射光束 6, 7, 8 透鏡 102339.doc -26- 1311692 9 微透鏡陣列 10, 114 基板 1 1, 12, 13, 30, 3 1, 33, 34 箭頭 14 入射光束 15, 16, 17 光點 18, 19, 20 靜態台 21 度量衡橋接器/度量衡框架 22 光學引擎框架 • 23 光學引擎 24 空氣清潔器件 25 粒子偵測器/粒子偵測單元 26 光點 27, 28 粒子 29 雷射光束 32 相機 35 春 薄膜 100 微影投影裝置 102 輻射系統 104 個別可控元件陣列/可程式 化鏡面陣列 106 物件台/基板台 108 投影系統 110 投影光束 112 輻射源 102339.doc -27- 1311692 118, 140 光束***器 120 目標部分 122 輻射光束 124 照明系統/照明器 126 調節器件/光束放大器 128 調整器件 130 積光器 132 聚光器 134 干涉量測器件 136 底板 138 干涉光束 102339.doc -28-

Claims (1)

1311692 十、申請專利範圍： 1. 一種微影裝置，其包含： -照明系統，其供應—輻射光束； -圖案化系統，其圖案化該光束； 投〜系統’其將該圖案化光束投影至一基板之—目 標部分上，該投影系統包含一與該基板間隔 列，使得該透鏡陣列中之每—透鏡將該圖案化:陣 個別部分聚焦至該基板上； 束之一 位移系統’其引起該透鏡陣列與該基板 位移以增加該透鏡陣列與該基板之㈣—間隔； 一粒子_器，其_該基板上 於該透鏡陣列盘今其相夕于拉子由 陣列；及’…土板之間的相對位移而正接近該透鏡 #距離控制系統，其回應於由該粒子偵測器 隔使^_而增加該透鏡陣列與該基板之間的該間 由使㈣位㈣統使該透鏡陣列在相對位移 =該_到的粒子在該透鏡下方通料遠離該基板而 2. 如請求項1之裝置，其中： 該透鏡陣列為-光學引擎之—組件部分；且 板Z =作距離控制系統控制該光學引擎相對於該基 3. 如請求項1之裝置，其中： 該透鏡陣列為一光學引擎之—組件部分；且 102339.doc 1311692 該自由工作距離控制系 學引擎之透鏡陣肋對於該光 十〈畀匕組件之位置。 4·如請求項！之裝置，其進一步包含： 至少兩光學引擎，其各併入 作距離控制系統，其 兄，，及一自由工 間的該間隔。，、僅控制该個別透鏡陣列與該基板之 5.如請求項i之裝置，其進一步包含： :相’其位於該透鏡陣列與該基板之間。 .如味求項1之裝置，其進一步包含·· -清潔器件，其自該基板移 續读於陆，t 木物’該清潔器件在 ° ，兄陣列與該基板之間的該相對位# # β + 粒子偵測器之上游。 于位移方向中定位於該 7. 如請求項1之裝置，其中： -固持該基板之基板台及該透鏡陣列為固定的丨且 該位移系統包含一在該透鏡陣列 兮Ah… 早列下方跨越該基板台將 _ 5亥基板位移的系統。 8. 如請求項丨之裝置，其中該自由工 w ^ _ 乍距離控制系統經配 置以將该透鏡陣列之間的該間隔自 9· ㈨目約260微米與約800微 木之間增加至約2000微米與約5〇〇〇微米之間。 一種微影器件製造方法，其包含： (a)圖案化一輻射光束； ⑻藉由-與該基板間隔之透鏡陣列將該圖幸化光束 投影至-基板之〆目標部分上，使得該透斜列中之每 -透鏡將該圖案化光束之一個別部分聚焦至該基板上； 102339.doc 1311692 (c) 相對於該基板將.兮读错卩鱼而f 丄 槪將尨透鏡陣列朝向與遠離彼此位 移； (d) "f貞測该基板上之粒子，贫耸私工山 _于°系寺粒子由於步驟（c)而正 接近該透鏡陣列；及 ⑷回應於步驟⑷而增加該透鏡陣列與該基板之間的 §亥間隔’使得該透鏡陣列遠離該基板而移動，直至相對 位移引起該{貞測到的粒子通過該透鏡陣列。 1〇,如請求項9之方法，其進一步包含： 提供該透鏡陣列作為一光學引擎之—部分.及 相對於該基板而移動該井睪弓丨签 m于擎以增加該透鏡陣列與 該基板之間的該間隔。 11·如請求項9之方法，其進一步包含： 提供該透鏡陣列作為一光學引擎之—部分及 相對於該光學引擎之复它纽栋 而移動該透鏡陣列以增 加该透鏡陣列與該基板之間的該間隔。 12.如請求項9之方法，其進一步包含： 使用各併入一透鏡陣列之至少兩光學引擎及一自由工 作距離控制系統，其中每一自由工 作距離控制系統僅控 制邊基板與該等至少兩光學引聱φ ^ 丨芊T之—個別光學引擎之 該透鏡陣列之間的該間隔。 1 3.如請求項9之方法，其進一步包含： (f)在該透鏡陣列與該基板之間安裝一薄膜。 14.如請求項9之方法，其進一步包含： 、 ⑻在步驟⑷之前，在該透鏡陣列與該基板之間的該 102339.doc 1311692 相對位移方向中自該基板移除污染物。 15.如請求項9之方法，其中將該透鏡陣列與該基板之間的 該間隔自約260與約800微米之間增加至約2000與約5000 微米之間。

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