TWI345139B - Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby - Google Patents

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1345139 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。本發明推 ^ ^ ^ +嗯月進一步係關於一種 製造一元件之方法以及一種使用該方法所製元件。 【先前技術】 微影裝置係一種將所要圖案應用至一其4c ^ ^ 基板之一目標區之 機器。微影裝置可用於（例如）製造籍掷+ >»我化積體電路（IC)。在該狀 況下，可使用諸如光罩之圖案化元杜 杀匕兀件M產生一對應於該1C 之個別層之電路圖案，且此圖案可志德认 朱j成像於一具有輻射敏感 材料（抗姓劑）層之基板（例如石夕晶圚、κ 圓）上的—目標區（例如包 括部分、-或多個晶粒)上一般而言，單一基板將含有 -連續受曝光之相鄰目標區之網路。已知之微影裝置包 含：所謂的步進器，其中藉由將整個圖案一次曝光於目標 區上來照射各目標區；及所謂的掃描器，纟中藉由在一达 定方向（”掃描"方向）上藉由投影光束掃描該圖案的同時平 行於或反平行於此方向同步地掃描該基板來照射各目標 區0 ♦凌置包括一集光态’該集光器係用以收集來自—輻 =之輕射。該集光器係經配置以將所收㈣U射傳輪 ^系統。該照明系統係經配置以提供—投影轄射 用於將一所要圖案應用至-基板之-目標區上。該 本光益包括（例如）適合之輻射 人 1225481 ^Γ 方式倂八本文中。…之二：，該申請案以引用之 疋〇之°亥集光器係經配置以將自該 98921.doc 1345139 輻射源接收到之入射輻射聚焦於一小聚焦區或聚焦點上。 一已知之裝置之—缺點在於：每次接通個㈣射源，該集 光器均被入射輻射加熱。結果，該集光器膨脹，從而導致 在射出輻射之方向上發生偏移及/或輻射之聚焦點發生平 移及所得照明光束失真n該照明系統難以或不可能 產生一具有某些所要特徵（例如具有一適合之均質性、輻 ::佈、光束方向、光束強度、光束截面及其類似物)的 投影輻射束。此外，由該集光器之熱膨脹所引起之該投影 輻射之失真妨礙以一所要高精度製造元件。 【發明内容】 本發明之一態樣在於改良微影裝置。詳言之，本發明之 一態樣旨在提供一種用於以高精度製造元件之微影裝置。 根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包括：一 經建構以提供-輻射束之照明系統；—經建構以支樓-圖 案化疋件之支撐結構，該圖案化元件係用以賦予該光束之 一截面一圖案以形成一圖案化光束；一用以固持一基板之 基板台；一將該圖案化光束投射至該基板之—目標區上之 投影系統；一經建構以接收來自一第一輻射源之輻射且將 輻射傳輸至該照明系統之集光器；及至少一加熱器，其用 以當該集光器大體上未接收到來自該第—輻射源之韓射時 加熱該集光器。 在使用期間，該加熱器至少在該集光器大體上未接收到 來自該第一輻射源之輻射時加熱該集光器。因此，可減小 或防止。亥集光器之溫度變化。較佳地，藉由使用該加熱器 98921.doc 1345139 來使該集Μ之溫度大體上保持衫，或例 較：之範圍内。該較小之溫度範圍可包括自某—所二 溫度之較小偏移。該溫度範圍可為，例如某一平均作業； 正負50。之範圍。結果’該集光器之尺寸或形狀；佯 持相對恆定或在某些限制内，使得該輻射可在_所呆 得以傳輸及/或被聚焦在—所要光點上。因此，可提供— 具有所要大體上怪定之光學特徵的輻射束。該輻射束；

利地用於元件製造中。 有 根據本發明之'態樣，提供—種用於—微影裝置中之集 光器，該集光器包括：經建構以接收來自一第一輻射源： 輻射之若干反射部件，該等反射部件中之每一者均具有一 反射表面以將自該第—輕射源所接收到之輻射朝向_聚焦 點反射；及-_合至該等反射部件且經建構以加熱該^ 反射部件之加熱器。 在使用期間，藉由額外使用該加熱器來加熱該集光器可 防止或減小該集光11之變形。可於該第-輻射源關閉之各 週期内應用該種加熱，其中該集光器未自該第一輻射源接 收到輻射。在該種狀況下，藉由得自啟動該加熱器之一補 4貝加熱來防止該集光器冷卻。藉由在該第一輻射源之一啟 動週期内防止該集光器變形，該第一輻射源之輻射可由該 集光器以所要均勻性、所要圖案傳輸，且以一所要方向及 /或角度或其類似物聚焦。 或者’該加熱器可用於相對於該集光器僅由該第一輻射 源之輕射加熱可達到之溫度來連續加熱該集光器至此較高 98921.doc 1345139 作業，皿度’使得該集光器之總體作業溫度及時相對怪定。 狀況下，由於集光器已具有較高之溫度，因此該第 響。、源之輪射對該集光器之作t溫度大體上不再具影 錢用_，可以不同方法將熱量自該集光器移除，以 調卽該集光器、、θ译β / + y' 度及/或防止該集光ϋ過熱。可藉由熱輕 卜熱對流及/或熱傳導將熱量自該集光器移除。可提供 熱：送器以調節該集光器之溫度，該等熱傳送器如熱 ^、部”、。構、隔熱罩、熱調節流體、液體 及其類似物。 飞乳體 根據本發明之另一態樣，提供一種製造元件之方法，其 ^^供-基板；提供—第—輻射源；藉由—集光器將 來自該第一輕射源之輻射傳輸至一照明系統’·使用該昭明 糸統提供一輻射光束；賦予該光束一截面圖形以形成一圖 案化輕射光束；及將該圖案化輕射光束投射至該基板之— 目標區上及藉由選擇性地加熱該集光器來將該集光器保 持在一大體上恆定之作業溫度上。 根據本發明之另一實施例，提供一種微影裝置，並包 括：用以接收來自一第—_、之轄射及將轄射傳輸：― 照明系統之接收或傳輸構件；及用以加熱該接收及傳輸構 件之構件。 、根據本發明之另一實施例，提供一種製造一元件之方 法’其包括：藉由-集光器將來自一第一輕射源之輕射傳 輸至-照明系統’·藉由選擇性地加熱該集光器來將該集光 98921.doc 1345139 器保持在一大體上恆定之作業溫度上；及將一輻射束投射 至一基板之一目標區上。 此提供上述優點。而且’藉由根據本發明之一態樣之方 法可以高精度製造元件’例如半導體元件或其它類型之元 件。 儘管本文特定引用了微影裝置於製造ic中之使用，但應 瞭解’本文所描述之微影裝置可具有其它應用，例如製造 積體光學系統、磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示 器（LCD)、薄膜磁頭等。熟習此項技術者將瞭解，在該等 替代應用之内容中’本文中術語"晶圓”或”晶粒”之任何使 用可視作分別與更通用之術語"基板”或"目標區"同義。本 文所涉及之基板可於曝光前或曝光後利用例如一軌跡（一 通常將一抗蝕劑層塗覆至一基板並顯影該曝光之抗蝕劑之 工具）或度量或檢測工具加以處理。在可應用時，本文 之揭示内容可用於該等或其它基板處理工具。另外，基板 可經文不止一次的處理（例如）從而創建一多層〗c，使得本 文所使用之術語”基板，，亦可指已含有多個經處理層的基 板。 本文所使用之術語"輻射"及”光束”包括所有類型之電磁 輻射，包含紫外（uv)輻射（例如具有365、248、193、157 或126 nm之波長）及極端紫外（EUV)輻射（例如具有 祀圍内之波長）以及諸如離子束或電子束之粒子束。 本文所使用之術語”圖案化元件”或,，圖案化結構"應廣泛 解釋為是指可用以將—圖案賦予投影光束之截面上以在該 98921.doc -10· 1345139 絲之—目標區上創建—圖案之元件或結構。請注意賦予 投影光束之圖案可不精確地對應於基板之目標區中的所要 圖案。通常’職予該投影光束之圖案將對應於—在目標區 中；建之元件中之特定功能層，諸如積體電路。 圖案化元件可為透射性或反射性的。圖案化元件之實例 包含光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板.光罩

在微影技術中是熟知的，且包含諸如二元、二進位交互相 移及衰減相移之光罩類型以及各種混合式光罩類型。可程 式化鏡面陣列之一實例採用小鏡面之一矩陣排列，每一小 鏡面可個別傾斜以使得在不同方向上反射人射光束；以此 方式來圖案化所反射之光束。在圖案化元件之每一實例 中，支撐結構可為框架或台，例如其可為固定或可移動 的，且此可確保該圖案化元件（例如）相對於投影系統處於 所要位置中。本文甲術語"主光罩"或"光罩"之任何使用 可視作與更通用之術語"圖案化元件，，同義。

本文所使用之術語”投影系統"應廣泛地解釋為包括各種 類型之投影系統，包含折射光學系統、反射光學系統及反 射折射混合光學系統，且適於（例如）所使用之曝光輻射或 諸如浸沒流體或真空之使用的其它因素。本文術語"透鏡" 之任何使用可視作與更通用之術語”投影系統”同義。 遠照明系統亦可包括各種類型之光學組件，包含用於引 導、成形或控制投影輻射束之折射、反射及反射折射混合 光學組件，且該等組件在下文中亦可共同或單獨地稱為 "透鏡”。 98921.doc • 11 - U45139 Λ 微影裝置可為具有兩個（雙平臺）或兩個以上基板台（及/ 或兩個或兩個以上光罩台）之類型。在該等”多平臺"機器 中 了平行使用額外的台，或可在一或多個臺上執行預備 步驟，同時使用一或多個其它台來進行曝光。 該微影裝置亦可為一類型，其中基板浸沒在具有相對較 问之折射率之液體（例如水）中以填充投影系統之最終部件 與基板之間之空間。浸沒液體亦可應用至微影裝置中之其 它空間，例如在光罩與投影系統之第一部件之間。浸沒技 術係此項技術中熟知之用以增加投影系統數值孔徑之技 術。 【實施方式】 圖1示意性地描繪了一微影裝置。該裝置包括：一照明 '' ’先（，，、' 明器）IL，其用以提供一投影輻射（例如uv或 s射）束PB，第一支撑結構（例如一光罩台）MT，其用以 支撐-圖案化元件(例如一光罩)MA且連接至用以相對於項 目PL精確定位該圖案化元件之第一定位結構卜基板 台（例如—晶圓臺）WT，其用以固持—基板（例如一塗覆有 抗钱劑之晶H)W料接至用以相對於項目以精確定位該 基板之第二定位結構Pw ;及一 杈〜系統（例如一反射投影 其用以將圖案化元件MA所賦予該投影光束即之 I、成像於該基板W之-目標區c(例如包括—或多個晶 上。 7 如本文所播述，該裝置為一反彡 .s + 汉射類型（例如採用一反射 尤罩或一具有上述類型 矛式化鏡面陣列）。或者，該 9892l.doc -J2- 1345139 裝置可為一透射類型（例如採用一透射光罩）。 提供一第一輻射源so以提供輻射R。藉由一集光器尺收 集輻射R。該集光器K以一輕射光束之形式將所收集之韓 射R傳輸至照明器江。例如當該源為一電㈣電源時，第 一輻射源so及該微影裝置可為獨立實體。在該種狀況下， 不認為該源形成該微影裝置之一部分且該輕射光束藉由包 括（例如）適合之集光鏡及/或一光譜純濾光片之轄射集光器 K之幫助通常自該第一源s〇傳送至該照明器江。在其它狀 況下，例如當該源為-采燈時，該源可為該裝置之整體部 分。可將源so、集光器K及照明器IL稱為一輕射系統。 ’ ^明5江可包括—調整該光束之角強度分佈之調整器。 . —般1^ έ，至少可調整該照日月器之瞳孔平面中之強度分佈 之外部及/或内部徑向範圍（通f分別稱為3_外及S-内）。該 知明咨提供-經調節之稱為投影光束p B之輻射束其在其截 面中具有一所要均勻性及強度分佈。 • 投影光束叩入射於一以固持在光罩台MT上之光罩MA之 形式說明之圖案化元件上。投影光束PB經光罩MA反射 後。銓過透鏡PL，該透鏡PL將該光束聚焦於基板w之一目 払區C上。在第二定位結構？貿及位置感應器汀％例如一干 涉7°件）幫助下，基板台WT可精確移動，例如以在光束pB 疋位不同目標區c。相似地，例如在自一光罩庫 以機械方式取得之後或在掃描期間，可使用第一定位結構 PM及位置感應器IF i以相對於光束pB之路徑之方式精確定 位光罩MA。一般地，借助形成定位結構pM及pw之一部分 98921.doc 的長衝程模組（粗略定位）及一短衝程模組（精細定位）將 實現，物台MT及WT之移動。然而，在使用一步進器（相對 於„。掃描器）之狀況下，光罩台町僅可連接至一短衝程致 動斋或可©定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準 標記PI、P2對準光罩MA及基板w。 可於以下較佳模式中使用所描述之裝置。 在步進模式中，當將賦予投影光束之整個圖案一次性投 射至-目標區C上時’使光罩台游及基板台资大體上保 持靜止（意即單次靜態曝光>。隨後在X及/或Y方向上移動 純^资以便可曝露不同目標區C。在步進模式中，曝光 場之最大尺寸限制單次動態曝光中成像之目標區C之尺 寸。 。在:帝描模式中’當將賦予投影光束之圖案投射至一目標 區C日年同步知描光罩台Μτ及基板台WT(意即單次動態曝 光）。基板台WT相對於光罩台Μτ之速度及方向係由投影系 統PL之縮小率及景〉像反轉特徵所決定。在掃描模式中，曝 光，之最大尺寸限制$次動態曝光中t目標區之寬度（在 非知為方向上）’而掃描運動之長度決定該目標區之高度 (在掃描方向上）。 在另一杈式中，保持光罩台Μτ大體上靜止地固持一可 程式化®案化元件’且當將一職予該投影光束之圖案投射 至一目標區C時移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常 ㈣_脈衝第1射源S0 ’且可於基板台WT之每次運動 之後或在-掃描期間之連續輻射脈衝之間更新可程式化圖 9892 丨.doc -14· 1345139 案化元件。此運作模式易於應用於利用諸如具有上述類型 之可程式化鏡面陣列之可程式化圖案化元件的無光罩微影 術中。 亦可使用上述有用模式之組合及/或變更或完全不同之 有用模式。 圖2_4更詳細地展示了 一已知集光器ΚρΑ，其可用於一類 似於圖I中所展示之微影裝置來替代本發明之實施例之集 光器。集光器ΚΡΑ包括鏡面丨丨以聚焦輻射R，輻射R係集光 器KPA自一第一間歇性輻射源3〇接收到之輻射。圖丨中描述 了第一輻射源SO而於圖2-8中並未描述。 可至少部分地根據自EP i 225 481已知之集光器配置集 光器κΡΑ。例如，該集光器可適於具有<=193 nm之波長、 較佳<=126 nm之波長、尤其較佳的為EUV波長的照明系 統。該集光器較佳地包括處於旋轉對稱鏡面外殼形式之複 數個反射部件11 ’其以相互圍繞一旋轉共同軸線之方式配 置。圖2中由直線γ描述了該旋轉軸線◊如圖*中所描述， 集光器外a 11藉由（例如成合組件i 2(例如輪輕或類似輪輕 之邛件）相互連接。圖2及圖3中未描述該等耦合組件12。 各反射件！ i均包括_用以反射輻射r之反射内表面13， 及:避開該反射表面13之外表面14或反面，參看圖2及4。 集光益KPA係經配置以將入射輻射R聚焦至一特定聚焦點 °亥水焦點可為（例如）一 +聚焦區。聚焦點FP可定位於 (!如）U衫袭置之照明器IL之前。在使用期間，集光器Κρα 射輻射R加熱，導致集光器板丨丨之膨脹。圖2及圖3 98921.do, 1345139 展不了集光器板11之所得之膨脹導致聚焦點Fp之偏移。尤 其視集光器KPA之配置及結構而定，該聚焦點可(例如)朝向 集光器κΡΑ偏移或遠離集光器KpA。對一照明器IL而言，其 可難於或不可能在該輻射聚焦點之偏移期間提供所要投影 輕射束PB。特定言之，照明器IL將無法提供用於基板评之 高精度照明之具有所要恆定光學性質之投影光束PB。使情 況更糟的是，微影襞置之第一輻射源s〇通常僅於少量的時 • 間内運作。第一輻射源s〇將在（例如）裝載及卸載基板％期 間以及在連續基板晶粒c之間處進行基板照明期間關閉。 為達成此目的，第一輻射源s〇可為（例如）脈衝源。因此， •集光器KPA間歇地接收來自第一輻射源s〇之輻射，致使反 • 覆加熱及冷卻鏡面外殼丨丨，導致集光器膨脹及收縮以及每 次接通第一輻射源SO時聚焦點FP之偏移。圖2中，以一箭 頭X展示了該偏移。另外，集光器KpA之位於靠近第一輻射 源S Ο或相對於第一輻射源s 〇 (例如靠近第一集光器側面a ) • 處之上游部分接收高於位於進一步遠離第一輻射源so(例 如接近第二集光器侧面B)之下游集光器部分的輻射通量。 此外，各集光器外殼11均可接收來自第一輻射源s〇之不同 輻射量。此導致集光器KPA之不均勻的膨脹及收縮。結 果，不同集光器外殼Π之焦點之偏移係不均勻的，從而導 致所產生之投影輻射束PB之進一步不當的變化（參看圖2及 _ 圖 3)。 • 圖5展示了根據本發明之一集光器1之第一實施例，其可 用於圖1中所示之微影裝置。提供若干加熱器2以加熱該集 98921.doc 16 1345139 光器1。在本實施例令，各加熱器2均包括-第二輻射源 2。該等加熱器2經配置以藉由熱輻射來為反射部件^之外 表面Μ供應熱量。該等加熱器2較佳地大體上位於應由集 光請焦至聚焦點FP之輕射R之路徑之外，以防止加熱器 2阻塞該輕射R之傳輸。加熱器2可包括不同輻射源，例如 X-射線源、紅外光源、燈及/或其它輻射源。為吸收來自 加熱益2之熱量，集光器外殼u之外表面"較佳包括一吸 熱材料、一吸熱塗層(例如一暗色或大體上為黑色之塗 層）、一吸熱結構及/或其類似物。 配置該等加熱器2以當集光器i大體上未接收到來自第一 輕㈣so之輕射時加熱集光器i。亦可配置加熱器2以當集 光器1接收來自第一輻射源so之輻射R時加熱集光器丨。較 佳地，配置加熱器2以將集光器丨保持在某—大體上恆定之 作業溫度上，尤其是在使用第一輻射源s〇之前、之中及之 後。可配置該等加熱器(例如)以將該作業溫度保持在某一 平均作業溫度之正負約5(rc之範圍内、且較佳地在某一平 均作業溫度之正負約25。〇之範圍内。視乎集光器i之配 置、組成及/或結構，可配置加熱器2以將作業溫度保持在 不同溫度範圍内，例如更小或更大之溫度範圍内。 加熱1§ 2具備一控制器4，例如一電腦，以控制加熱器 2。可以若干方式配置控制器4。例如，可配置控制器*以 田伶用第一輻射源s〇時啟動一或多個加熱器2。亦可配置 控制器4以當债測到I光器1或一或多個集光器外殼11之溫 度下降時啟動一或多個加熱器2。亦可配置控制器4以個 98921.doc -17- 1345139 別、分組及/或料控制加熱器2。另夕卜，可配置控制器4 以接通及關閉-或多個加熱器2，其中各加熱器巧為加熱 集光器部分11提供一大體上恆定之輻射量。另一方面可 配置控制器4以按需要批岳，丨；^冲趨士 而罟控制及改變由—或多個加熱器2所產 生之輻射量。 在本實施例巾，控制器4係#由線路3輕合至加熱器2。 控制器4與該等加熱器之間之搞合可以各種方式達成，例 如使用諸如-或多個傳輸器及接收器之無線通信結構。亦 可將-或多個控制器4整合於集光器i中及，或一或多個加 熱器2中或靠近-或多個加熱器2處。熟習此項技術者將清 楚如何為其所要功能提供、設計及/或配置該控制器4。 、此外，提供若干溫度感應器6以量測集光器1之至少一部 分^至少一溫度。在本實施例中，配置感應器6以量測集 1之反射部件1 i之溫度。可以多種方式配置溫度感應 為6例如包括熱電偶、轄射谓測器或其類似物。感應器6 例如）整合於集光器1、集光器外殼11中及/或位於加熱 :2中或靠近加熱器2處。感應器6亦可藉由電線、無線通 信結構及其類似物連接至控制器4。 如圖5中展*之第—實施例係用於根據圖1之裝置中並用 於以下-元件製造方法中，該方法包括：提供一基板w; 使用明系統IL提供一投影輕射束pB ;使用一圖案化元 件MA在。亥投影光束之截面上賦予該投影光束一圖案；及 將該圖案化輻射束PB投射至基板歡—目標區上。 為提t、铋衫光束PB ,該第一輻射源為一間歇性源，例如 98921.doc -18- 1345139 配置為產生輻射脈衝。第一間歇性輻射源s〇所產生之輻射 R由集光器1收集，以被傳輸至照明系統江。藉由使用加熱 器2加熱集光器1來將集光器1保持在一大體上恆定之作業 恤度上。當集光器1大體上未接收到來自第一輻射源§〇之 輻射時，可大體上僅由加熱器2來加熱集光器1，以此保持 作業溫度大體上恆定。集光器丨之溫度可保持在（例如）某一 平均作業溫度之正負約5(rc之範圍内、且較佳在某一平均 作業溫度之正負約25。。之範圍内、或在一更小或更大之範 圍内。 另一方面，加熱器2可連續加熱集光器丨達此較高作業溫 度使得可由吸收來自第一輻射源犯之輻射所引起之進一步 加熱將大體上不會導致集光^之溫度發生或僅發生較小 改變。在此狀況下，得自第-輻射源SO之輕射尺之額外熱 負載將導致集光器i之溫度相對於一可在未實施加熱器2時 出現之溫度升高而大體上未有或僅有較小升高。此亦可解 釋如:H射熱傳送以T4(其中τ為飢氏⑻溫度）標 度每單位吸收功率之溫度升高因此以標度。因此（例 如）發現，因來自源之類似熱輸入，所以集光器β5〇〇 Κ 時之溫度升高小於集光器1在300Κ時之溫度升高 /125 0.2L。因此，已發現：連續加熱集光器獲得直 一相當恒定之作業溫度是有利的。亦在此狀況下，集光器 1之溫度可保持在(例如)某一平均作業溫度之某一範圍内。 此外’在使用第-轄射源S0期可使用一連續加熱集 光益1與額外加熱集光器1之組合以獲得-大體上恆定之集 98921.doc -19- 1345139 光器溫度1。 較佳地’不同加熱器2所局部i生之熱量係相關於各別 集先盗部分所局部地接收到之輻射R之量，以提供一所要 平句集光益作業溫度。為達成此目的，可配置加熱器2以 產生不同熱量來加熱不同集光器部分，其中該等不同敎量 係相關於該等不同集光器部分所接收到之輕射r的量:、例 如’加熱盗2可經配置以相較於位於進一步遠離第一輕射 源SO處、（例如）朝向下游集光器側面丑或靠近下游集光琴 側面B延伸的集光器部分，於位於靠近第—輕射源s〇m (例如）自第一集光器側面A延伸的上游集光器部分處產生 更多熱量。不同集光器外殼n亦可保持在不同作業溫度 上。此外，加熱器2可經配置以（例如）補償非各向同性 幸昌射R。 ' y由控制器4提供對加熱器2之控制。為達成此目的，控 制盗4可搞合至第一輻射源s〇，（例如）使得當關閉第一輕 射源SO時’控制器4啟動加熱器2，其中當再次啟動第一^ 射源SO時，控制器4停用加熱器2。在該狀況下，加孰号2 :佳地經配置以向集光器外殼"之外側“供應此熱量、，使 传各集光器外殼U均大體上未發生歸因於每次關閉第—輻 =源so之溫度降低。此外，控制以可經配置以基於可由 溫度感應器6量測之集光器外殼"之實際溫度來控制加敎 器2。另-方面’控制器4可經配置以連續加熱集光器部： Π達較高作業溫度。 由於將控制器1料在某—作t溫度或約為某_作業溫 98921.doc •20- 1345139 度上’實質上獨立於第一輻射源so之作業狀態，所傳輸至 輻射R之聚焦點或聚焦區Fp之位置相對於照明器江實質上 保持不變。因此，可由照明器IL提供一截面上具有一所要 大體上恆定之均勻性及強度分佈的投影輻射束pB，使得可 以高精度製造元件。

圖6展示了本發明之一第二實施例1〇1，其不同於圖^中 所展示之實施例之處在於：其提供加熱板1〇7以加熱集光 器外殼111。在圖6所展示之實施例中，加熱板1〇7係安裝 於反射集光态外殼U1之反面上。加熱板1〇7包括電加熱器 102以加熱加熱板1〇7。加熱板1〇7進一步包括（例如）一具有 高熱導率係數之材料，使得可由加熱器1〇2相對均勻地加 熱加熱板107。電加熱器102可包括（例如）電阻、電線及其 類似物。亦可應用電感性及電容式加熱及/或類似加熱。 加熱器102可（例如）直接及/或間接與集光器外殼iu相接 觸。在使用如圖6中所展示之加熱配置之狀況下，可相對 快速及均勻地加熱集光器1〇1以將其保持在所要作業溫度 或約為所要作業溫度上。第二實施例1〇1之功能類似於第 一貫施例1之所描述之作用。在本第二實施例中，由加熱 板107之加熱器102電力加熱集光器1〇1。可以任何方式及 形狀提供加熱板107。或者，集光器外殼i i可（例如）一體 式（mtegrally)包括電加熱器1〇2。此外，一或多個加熱層 可具備作為電加熱器使用之一或多個集光器外殼m，此 將參考第四實施例於下文作出解釋。 圖7及圖8展示了本發明之—第三實施例。該第三實施例 98921.doc 1345139 不同於圖5及圖6中所展示之實施例之處在於：其提供一外 部電加熱屏蔽212以加熱集光器2〇1。該加熱屏蔽212與外 部集光器外殼211間隔分離開來。加熱屏蔽2丨2包括電加熱 器202以加熱加熱屏蔽2丨2。較佳地，加熱屏蔽2丨2由一耦 合框架218(包括例如輪輻，其框架之一部分展示於圖8中） 乂機械方式連接至集光器外殼211。較佳地，搞合框架us 在與各集光器外殼211不同之位置處連接至加熱屏蔽212。 加熱屏蔽212及耦合框架218為熱傳導部件，其經配置以將 熱量自加熱器202傳導至集光器外殼211，為達成此目的， 加熱屏蔽212及耦合框架218較佳地包括具有高熱傳導係數 之一或多種材料。此外，加熱屏蔽212較佳地經配置以由 例如紅外線輻射之熱輻射來加熱集光器201。此第三實施 例201之功能亦大體上類似於該第一實施例之功能。在本 狀況下，藉由使用加熱屏蔽212之加熱器2〇2、例如熱輻射 及/或熱傳導來加熱集光器201。 圖9展不了本發明之一第四實施例之一部分。特定言 之，圖9描述了一集光器301之集光器外殼311中之—者之 一截面。第四實施例不同於圖6中所展示之第二實施例之 處在於；集光器外殼311具備一作為電加熱器使用之加熱 層3〇2來取代一加熱板。在本實施例中，加熱層302係位於 一已提供在各別集光器外殼311之反面S上之中間層32〇的 頁。P *員似於圖6中所展示之加熱板之位置。中間層3 2 〇經 配置以使加熱層3〇2與集光器外殼板311電絕緣。中間層 320可由（例如）一或多種適合之絕緣體材料組成，例如二氧 98921 .doc -22· 1345139 化矽、玻璃及/或其它材料。或者，尤其視集光器外殼M1 之電阻而定’加熱層302可直接位於集光器外殼311之頂 部。另外，可於集光器外殼311之上及/或之中提供一個以 上加熱層。此外，加熱層302之外表面可具備一諸如包括 或多個保護層或其類似物之覆蓋物。另外，如此般之集 光器外殼311可用於傳導用來加熱集光器外殼311的加熱電 流。 加熱層302為一用於傳導特定加熱電流之導電層。在圖9 中’係由一箭頭I描述此加熱電流。此外，加熱層3〇2具有 —特定電阻’使得當傳導加熱電流I時加熱層3〇2加熱。此 可藉由（例如）向加熱層302提供具有一適合之導電性之—咬 多種材料達成。較佳地，加熱層302包含一或多種適應真 二之化合物，例如鎳及/或其它適合之物質。圖9中所展示 之該層配置之應用，產生一尤其適用於真空環境之集光器 301° 另外’加熱層302可具有特定適合之尺寸以提供一所要 加熱層電阻。例如’圖9中由箭頭Z所描述之加熱層3〇2之 厚度可相對較小’以獲得一所要薄層電阻率。使用薄加熱 層302亦可防止使用集光器3〇1期間之光學損失。加熱層 302之厚度Z可（例如）小於約1〇〇 、或（例如）小於約1 〇 。 在該狀況下，該加熱層可大體上由（例如）鎳或類似材料組 成。熟習此項技術者將清楚：亦可視加熱層3〇2之理想加 熱能力及/或加熱層之組合物而定，使用其它加熱層尺 寸。 98921.doc -23- 1345139

此第四實施例3(Π之功能大體上類似於上述實施例之功 能。在使用第四實施例期間，使用加熱層3〇2以用於加敎 集光器外殼3U，使得大體上防止了由熱導致之集光器外 殼3U之變形。為達成此目的’在加熱層3〇2上施加一適合 之加熱電流I。諸如電流源之適於提供電W之結構未於圖9 中加以描述。熟習此項技術者將清楚如何提供電流源且將 電流源連接至加熱層3〇2以提供所要加熱電流。就不同集 光器外殼311接收來自第一輻射源s〇之不同輻射量而言， 集光器301之不同集光器外殼31丨的加熱層3〇2可具備不同 加熱電流卜如上所述，可使用一控制器4以用於控制加熱 層302。可配置控制器4，例如以用於控制加熱層中電 力耗散之功率。舉例而言，可控制電感應之功率耗散，使 付各別集光器外殼3 11之總功率吸收大體上隨時恆定（例如

在啟動第一輻射源S0之後），使得集光器外殼311之溫度大 體上保持恆定。本文中，總功率吸收包含得自第一輻射源 so之功率吸收。 圖10與圖9類似。然而在圖10中，已變更了加熱層3〇2, 之厚度Z。在圖1〇中，加熱層302,包括更寬闊部分322以及 一凹進部分321。該凹進加熱層部分321相對於剩餘寬闊部 刀322局部性地提供一較高電阻及隨之在使用期間之較高 熱耗散。可以多種方法製造該凹進部分321，例如使用適 &之餘刻技術、雷射姓刻或其類似方法。加熱層302，可包 括適合數量之該等凹進部分32丨以使熱耗散最優化。此 外’凹進部分321可為加熱層302 ’之一中斷（例如）以形成一 98921.doc -24- 局部熱區。隨後加熱層之局部厚度Z為零或大體上為零。 另外，藉由中斷加熱層3〇2〜 >可將加熱層3〇分/分為不同加 熱層部分。在使用期間，可向各集光器外殼3 i丨之不同加 熱層部分施加一加熱電流或不同加熱電流。 較佳地，加熱器302所局部產生之熱量係相關於各別集 光器外殼3 11所局部接收之輻射R的量。此進一步減少了集 光器之變形，且可防止例如在使用集光器3〇1期間在集光 器外殼3H上之額外溫度梯度及與溫度相關之額外應力。 例如，加熱層302之局部電阻可相關於各別集光器外殼η! 所局部接收之輕射R的量，以進一步防止使用期間之集光 器外殼3U之熱變形。可配置加熱屠3〇2以與位於遠離第一 輻射源SO處之集光器外殼部分相比較，於位於靠近第一輻 射源SO處之上游集光器外殼部分處產生更多熱量。為達成 此目的，加熱層302之加熱電流丨之電流密度梯度於靠近上 游集光器部分處可高於集光器之下游部分處。例如，加熱 層302可於上游集光器外殼部分處相對較薄，而加熱層逝 可於下游集光器外殼部分處相對較寬。自第—集光器曰側面 A至第二集光器側面B視之，加熱層3〇2可具有特定厚度輪 廓。該厚度輪廟可例如與使用期間各別集光器外殼⑴ 局部接收之輕似的量大體上成反比。此外，該加熱層可 上包括適合數4之凹進層部分321，以在使用 局部熱產生之所要變化。該加熱層之厚度亦可例 二:Γ上發生變化，列而言，可在相對於集光器 (參看圖2)之圓周方向上發生變化。可將加熱層搬 98921.doc -25· 1345139 疋尺寸以補償非各向同性之入射輻射R。 雖然已在上文中描述了本發明之特定實施例，但應瞭 解本發明之態樣之實施方法可不同於如上所述之實施方 法。本【發明說明】並非欲限制本發明之態樣。 例如，可以多種方法及/或形式配置集光器丨，且其且包 括右干集光器部件11。大體而言，可根據Ep 1225481中所 述之一或多個集光器及/或其它方式配置集光器10

此外，術語"大體上恆定之作業溫度"至少可理解為在某 平均集光器作業溫度之正負約50。〇之範圍内、且較佳在 某一平均作業溫度之正負約25。〇之範圍内、或在一更小之 範圍内之溫度。本文中，術語"平均"應理解為係關於總體 集光器結構之平均值。例如，不同集光器部分可具有不同 大體上恆定之作業溫度。 立除—或多個加熱器2、102、202、3〇2之外，可提供加熱 部件、加熱屏蔽、加熱層、加熱結構及其類似物來加 光器。 ...... 【圖式簡單說明】 圖1描述一根據本發明之一實施例之微影裝置； …圖2以示意性地展示了處於收集來自一輻射源之輻射的 第一情況下之此項技術中已知之集光器之—部分的縱向截 面； 圖3為處於收集來 似於圖2之視圖； 自該輻射源之轄射的第二情況下之類 圖4示意性地描述了在圖2中之直線以_1¥上之截面 98921.doc -26- 1345139 圖5為根擄本發明之第一實施例之集光器之視圊； 圖6為根據本發明之第二實施例之集光器之視圖； 圖7為根據本發明之第三實施例之集光器之視圖； 圖8不意性地描述了在圖7中之直線VIII-VIII上之截面 圖9示意性地展示本發明之第四實施例之截面；及 圖1〇不意性地展示了一類似於圖9之截面 一選擇性加熱層。

【主要元件符號說明】 A 第一集光器側面 B 卓一集光器側面 C 目標區 FP 聚焦點 I 加熱電流 IF1 位置感應器 IF2 位置感應器 IL 照明器 K 集光器 κ,ι 集光器1 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 ΜΑ 圖案化元件 ΜΤ 光罩台 ΡΒ 投影光束 PL 投影系統

其中提供了 98921.doc -27- 1345139 PM 第一定位結構 PW 第二定位結構 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 R 輻射 S 集光器外殼3 11之反面 SO 第一輻射源 WT 基板台 w 基板 Y 集光器軸線 z 加熱層302/302'之厚度 1 集光器 2 加熱器 3 線路 4 控制器 6 溫度感應器 11 集光器外殼 12 耦合組件 13 反射内表面 14 集光器外殼之外表面 101 集光器 102 加熱器 107 加熱板 111 集光器外殼 98921.doc •2S· 1345Γ39 201 集光器 202 加熱器 211 集光器外殼 212 加熱屏蔽 218 耦合框架 301 集光器 302 加熱層 311 集光器外殼 320 中間層 302' 加熱層 321 凹進部分 322 寬闊部分 98921.doc -29-

Claims (1)

1345139

第094101199號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年5月） 十、.申請專利範圍： •丨.一種微影装置，其包括： 經建構以提供一輻射光束之照明系統； 化光束； _ 一經建構以支撐-圖案化元件之支撐結構，該圖案化 兀件係以一圖案用以賦予該光束之一戴面以形成一圖案 用以固持一基板之基板台；

將該圖案化光束投射至該基板之—目標區上之投影 ’工建構以接收來自_第一輻射源之輻射且將輻射傳 輸至該照明系統之集光器；及 至^ -加熱器，其用以當該集光器實質上未接收到來 自該第-輻射源之輻射時加熱該集光器。. 2.如請求項1之裝置，其中： 該力口妖哭句冬_结 ' 〇〇 ^ 3第二輻射源。 3·如請求項1之裝置，其中： 該加熱器包含一電加熱器。 4·如請求項1之裝置，其中： 。玄集光益包含反射部件，其具有將自該第一輻射源所 接收到之該幸畐射朝向一聚焦點反射之反射内表面。 5_如請求項4之裝置，其中： °玄加熱器係經配置以將熱量供應至該集光器之該等反 射部件。 6·如請求項4之裝置，其中： 98921-990524.doc °亥等輻射反射部件中之至少一輻射反射部件係耦合至 ‘”、傳導部件’其中該加熱器係經建構以藉由在該等熱傳 導卩件内進行熱轉移來加熱該等反射部件。 7. 8. 9. 10 11. 12. 13. 如凊求項1之裝置，其中： 4加熱器係連接至—經建構以控制該加熱器之控制器。 如請求項1之裝置，其進一步包括： 、里測°亥集光器之至少部分之至少一溫度的一或多 個溫度感應器。 如請求項2之裝置，其中： 該加熱器包含一用以傳導一加熱電流之電加熱層，其 中違加熱層之該厚度係經預定以產生該加熱層之 部電阻。 匈 •如請求項9之裝置，其中： 該加熱層包括至少―種適應真空之物質。 如請求項10之裝置，其中： °玄至夕一種適應真空之物質為鎳。 如請求項1之裝置，其中： 该第-輻射源為一經構造以間歇地產 輻射源。 W <間歇性 一種用於如請求項丨之― 包括： 心裝置之集光器，該集光器 經建構以接收來自—筮一 _ ^ c 弟輪射源之輻射的反射邻钍 忒寺反射部件_之每— 。卩件， 兮。卩件具有—反射表面，以眩& 自5亥第一輻射源之該輕 ·接收 輻射朝向一聚焦點反射；及 98921-990524.doc -2· 1345139 >當該集光器實質上未接收到也 设叹幻來自該第—輻射源之輻射 以加熱該 時’ 一加熱器熱耦合至該等及鉍 τ久射部件且經建構 等反射部件。 14. 一種製造一元件之方法，其包括· 提供一基板； 提供一第一輕射源； 經如請求項13之一集光器將|#哲 求自该第一輻射源的輻射傳輸 至一照明系統； 使用該照明系統提供一輻射光束； 賦予該光束一截面圖案以形成一圖案化輻射光束；及 將該圖案化輻射光束投射至該基板之一目標區上；及 當該集光器實質上未接收到來自該第—輕射源之輕射 時，藉由選擇性地加&該集光器來保持該集光器於一實 質上恆定之作業溫度上。 15_如請求項14之方法，其中： 該保持該集《器之方法包含f質上僅當該集光器實質 上未接收到來自該第一輻射源之輻射時加熱該集光器。 16·如請求項η之方法，其中： 該保持該集光器之方法包含將該集光器連續加熱至該 作業溫度，使得由吸收來自該第一輻射源之輻射所引起 之進一步加熱實質上不會導致該集光器之該溫度發生變 化。 17.如請求項14之方法，其中： 該保持該集光器之方法包含該集光器接收來自該第一 98921-990524.doc 18.1345139 轄射源之若干輻射脈衝。 ' 如請求項14之方法，其中： "亥保持該集光器之方法包含使用電來加熱該集光器。 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 如睛求項18之方法，其中： 垓保持該集光器之方法包含藉由至少一進一步輻射源 來加熱該集光器。 如請求項14之方法，其中： 6亥保持該集光器之方法包含產生不同熱量以加熱該集 光益之不同部分’且其中該等不同熱量係相關於該集光 器之。亥等不同部》自s亥第一輪射源所接收到的輪射量。 如請求項14之方法，其中： 該傳輸輻射之方法包含間歇地傳輸輻射。 如請求項14之方法，其中： δ玄保持該集光器之方法包含當停用令笛 。3田1丁用口亥弟一輻射源時啟 動該加熱器。 如請求項14之方法，其中： 之該溫 該保持該集光器之方法包含當偵測到該集光哭 度下降時啟動該加熱器。 如請求項14之方法，其中： 該保持該集光器之方法包含將該集 ϋ —部分保持 在一預定之實質上恆定之作業溫度上。 如請求項14之方法，其中： 部分同 该保持該集光器之方法包含加熱該集光器之 時由該集光器接收來自該輻射源之輻射。 98921-990524.doc 1345139 26·如請求項14之方法，其中： 源所接收到之輻射量 j保持4集光器之方法包含產生不同熱量以加熱該集 、态之不同部分’其中該等不同熱量係相關於該等各 別不同集光益部分中之每—集光器部分自該第一輕射 27. 如請求項14之方法，其進一步包括： 為。亥集光器提供一加熱層；及 為。亥加熱層選擇一對應於該加熱層之所要 厚度。 |屯I丑之 28. —種微影裝置，其包括： ”用以接收來自—第—輻射源之輻射且將輕射傳輪至一 照明系統之接收及傳輸構件；及 當該接收及傳輸構件實質上未接收到來自該第一輕射 源之輪射時，用以加熱該接收及傳輸構件之加 29_如請求項28之微影裝置，其進一步包括：… 30. —種製造一元件之方法，其包括 -控制構件，用以控制用於加熱以將 件保持在-預定溫度範圍内之該加熱構件。 專輸構 ，經-集光器將來自一第一輻射源的輻射傳輸至一照明 系統； 士當該集光器實質上未接收到來自該第—輕射源之轄射 時’藉由選擇性地加熱該集光器將該集光器保持在 質上恆定之作業溫度上；及 將一輻射光束投射至一基板之一目標區上。 98921-990524.doc 1345139 第094101199號專利申請案 中文圖式替換頁(97年10月） 外年雜修正替換頁

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