TWI390361B - 具有編碼器類型位置感測系統之微影裝置 - Google Patents

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TWI390361B
TWI390361B TW097117478A TW97117478A TWI390361B TW I390361 B TWI390361 B TW I390361B TW 097117478 A TW097117478 A TW 097117478A TW 97117478 A TW97117478 A TW 97117478A TW I390361 B TWI390361 B TW I390361B
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Wilhelmus Josephus Box
Emiel Jozef Melanie Eussen
Erik Roelof Loopstra
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Ruud Antonius Catharina Maria Beerens
Albertus Adrianus Smits
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Description

具有編碼器類型位置感測系統之微影裝置
本發明係關於一種微影裝置及一種編碼器類型位置感測系統。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下,圖案化設備(其或者被稱為光罩或主光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分(例如,包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至被提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言,單一基板將含有經連續圖案化之鄰近目標部分的網路。習知微影裝置包括:所謂的步進機,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來照射每一目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向("掃描"方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來照射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化設備轉印至基板。
在微影裝置中,可利用編碼器類型感測系統來量測基板台相對於諸如可與投影光學器件連接之計量框架之參考結構的位置。該編碼器類型感測系統可包含編碼器感測頭及編碼器感測目標(諸如,柵格板、格柵,等等)。
對於由編碼器類型量測系統所進行之位置量測的準確性及穩定性,編碼器感測目標之位置穩定性、幾何準確性及穩定性可起作用。編碼器感測目標歸因於由(例如)區域加熱、氣流等等而造成之熱效應的膨脹可能導致材料膨脹、機械張力或其他效應。因此,由編碼器類型感測系統所進行之位置量測的準確性可能退化。
歸因於對積體電路之密度之增加的需求、減小之線寬,等等,對基板平台之定位的準確性之需求增加。該情形甚至更為顯著,因為不僅需要增加定位準確性,而且同時,微影裝置可能需要提供處理大基板(諸如,具有較大直徑之晶圓)之能力。因此,基板台之移動範圍以及基板台自身之尺寸可能增加,此可轉譯為編碼器感測目標之較大尺寸。又,基板平台之移動範圍可進一步增加以提供基板處理之增加的靈活性,亦即,基板調換、交換等等之能力。此等需求可轉譯為編碼器感測目標之較大尺寸。編碼器感測目標之較大尺寸可能使上文所描述之熱及其他效應加重。
為了提供熱效應之觀念,若對於編碼器感測目標將需要一奈米之穩定性,則此可轉譯為對藉由利用此領域中所使用之常見編碼器感測目標材料而使編碼器感測目標之溫度穩定化於毫克耳文(Kelvin)或以下之溫度範圍內的需求。
因此,需要增加微影裝置之編碼器類型感測系統的位置準確性。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:照明系統,其經組態以調節輻射光束;支撐件,其經建構以固持圖案化設備,圖案化設備能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束;基板台,其經建構以固持基板;投影系統,其經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上;及編碼器類型感測系統,其經組態以量測基板台相對於參考結構之位置,編碼器類型感測系統包含編碼器感測頭及編碼器感測目標,且微影裝置包含凹座以容納編碼器感測目標。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:照明系統,其經組態以調節輻射光束;支撐件,其經建構以固持圖案化設備,圖案化設備能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束;基板台,其經建構以固持基板;投影系統,其經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上;編碼器類型感測系統,其經組態以量測基板台相對於參考結構之位置,編碼器類型感測系統包含編碼器感測頭及編碼器感測目標;及氣體供應源,其經組態以向編碼器感測目標之表面提供經調節氣流,表面大體上平行於基板台之移動主平面。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:照明系統,其經組態以調節輻射光束;支撐件,其經建構以固持圖案化設備,圖案化設備能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束;基板台,其經建構以固持基板;投影系統,其經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上;及編碼器類型感測系統,其經組態以量測基板台相對於參考結構之位置,編碼器類型感測系統包含編碼器感測頭及編碼器感測目標,其中微影裝置經組態以在閒置時期中沿基板台之移動主平面而移動基板台,基板台之移動用以防止編碼器感測目標由於來自基板台之熱而受到的區域化加熱。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:照明系統,其經組態以調節輻射光束;支撐件,其經建構以固持圖案化設備,圖案化設備能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束;基板台,其經建構以固持基板;投影系統,其經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上;編碼器類型感測系統,其用以量測基板台相對於參考結構之位置,編碼器類型感測系統包含編碼器感測頭及編碼器 感測目標;及熱屏蔽層,其處於基板台馬達之固定線圈結構與編碼器感測目標之間。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:照明系統,其經組態以調節輻射光束;支撐件,其經建構以固持圖案化設備,圖案化設備能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束;基板台,其經建構以固持基板;投影系統,其經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上;及編碼器類型感測系統,其用以量測基板台相對於參考結構之位置,編碼器類型感測系統包含編碼器感測頭及編碼器感測目標,編碼器感測目標包含具有大體上零熱膨脹係數及/或高熱導係數之材料。材料具有大體上零熱膨脹係數之效應導致溫度差僅具有對量測準確性之可忽略的影響。高熱係數導致自高準確性部分至較不臨界之環境的快速熱交換,此意謂較少熱積累及最小溫度改變導致高量測準確性之結果。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中,相應參考符號指示相應部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包括:照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射 光束B(例如,UV輻射或任何其他合適輻射);圖案化設備支撐件(例如,光罩台)MT,其經建構以固持圖案化設備(例如,光罩)MA且連接至第一定位設備PM,第一定位設備PM經組態以根據某些參數而準確地定位圖案化設備。該裝置亦包括基板台(例如,晶圓台)WT,其經建構以固持基板(例如,塗佈有抗蝕劑之晶圓)W且連接至第二定位設備PW,第二定位設備PW經組態以根據某些參數而準確地定位基板。該裝置進一步包括投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS,其經組態以將由圖案化設備MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如,包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、成形或控制輻射之各種類型的光學組件,諸如,折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件或其任何組合。
圖案化設備支撐件以視圖案化設備之方位、微影裝置之設計及其他條件(諸如,圖案化設備是否固持於真空環境中)而定的方式來固持圖案化設備。圖案化設備支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化設備。圖案化設備支撐件可為(例如)框架或台,其可根據需要而為固定或可移動的。圖案化設備支撐件可確保圖案化設備(例如)相對於投影系統而處於所要位置。可認為本文中術語"主光罩"或"光罩"之任何使用均與更通用之術語"圖案化設備"同義。
本文中所使用之術語"圖案化設備"應被廣義地解譯為指 代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以在基板之目標部分中形成圖案的任何設備。應注意,例如,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵,則該圖案可能不精確地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所形成之設備(諸如,積體電路)中的特定功能層。
圖案化設備可為透射或反射的。圖案化設備之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影中為熟知的,且包括諸如二元、交替相移及衰減相移之光罩類型以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,其中每一者可個別地傾斜,以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由鏡面矩陣所反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語"投影系統"應被廣義地解譯為包含適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸漬液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統,或其任何組合。可認為本文中術語"投影透鏡"之任何使用均與更通用之術語"投影系統"同義。
如此處所描繪,該裝置為透射類型(例如,使用透射光罩)。或者,該裝置可為反射類型(例如,使用以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上圖案化設備支撐件)的類型。在該等"多 平台"機器中,可並行地使用額外台及/或支撐件,或可對一或多個台及/或支撐件執行預備步驟,同時將一或多個其他台及/或支撐件用於曝光。
微影裝置亦可為以下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸漬液體施加至微影裝置中之其他空間,例如,光罩與投影系統之間。浸漬技術可用以增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語"浸漬"不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1,照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射器時,輻射源與微影裝置可為單獨實體。在該等情況下,不認為輻射源形成微影裝置之一部分,且輻射光束借助於包括(例如)合適導向鏡面及/或光束放大器之光束傳遞系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下,例如,當輻射源為汞燈時,輻射源可為微影裝置之一體式部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳遞系統BD(在需要時)可被稱為輻射系統。
照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常,可調整照明器之瞳孔平面中強度分布之至少外部及/或內部徑向範圍(一般分別被稱為σ外部及σ內部)。另外,照明器IL可包括各種其他組件,諸如,積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持於圖案化設備支撐件(例如,光罩台)MT上之圖案化設備(例如,光罩)MA上,且藉由圖案化設備來圖案化。在橫越圖案化設備MA後,輻射光束B穿過投影系統PS,投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。借助於第二定位設備PW及位置感測器IF(例如,干涉量測設備、線性編碼器或電容性感測器),基板台WT可準確地移動,(例如)以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地,第一定位設備PM及另一位置感測器(其在圖1中未被明確地描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑而準確地定位圖案化設備MA(例如,在自光罩庫以機械方式取得之後或在掃描期間)。一般而言,圖案化設備支撐件MT之移動可借助於形成第一定位設備PM之一部分的長衝程模組(粗定位)及短衝程模組(精定位)來實現。類似地,基板台WT之移動可使用形成第二***PW之一部分的長衝程模組及短衝程模組來實現。在步進機(與掃描器相對)的情況下,圖案化設備支撐件MT可僅連接至短衝程致動器,或可為固定的。可使用圖案化設備對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化設備MA與基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分,但其可位於目標部分之間的空間中(此等被稱為切割道對準標記)。類似地,在一個以上晶粒提供於圖案化設備MA上的情形下,圖案化設備對準標記可位於晶粒之間。
所描繪之裝置可用於以下模式中之至少一者中:1.在步進模式中,使圖案化設備支撐件MT及基板台WT 保持基本上固定,同時一次性將被賦予至輻射光束之整個圖案投影至目標部分C上(亦即,單次靜態曝光)。接著在X及/或Y方向上移位基板台WT,使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的尺寸。
2.在掃描模式中,同步地掃描圖案化設備支撐件MT與基板台WT,同時將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上(亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特徵來判定基板台WT相對於圖案化設備支撐件MT之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大尺寸限制單次動態曝光中目標部分之寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中,使圖案化設備支撐件MT保持基本上固定,從而固持可程式化圖案化設備,且移動或掃描基板台WT,同時將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每次移動之後或在掃描期間之連續輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化設備。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化設備(諸如,以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)的無光罩微影。
亦可使用對以上所描述之使用模式的組合及/或變化或完全不同之使用模式。
圖2展示微影裝置之一部分的高度示意性部分橫截面 圖,其展示相對於參考結構(在此實例中為計量框架MF)而定位之投影系統PS。投影系統可剛性地連接至計量框架,或以任何其他合適方式(例如,藉由彈性軸承、活動定位系統,等等)而與其連接。與將干涉計IF描繪為用以量測基板台之位置之感測系統的圖1之實施例相反,在此實施例中,應用編碼器類型感測系統。編碼器類型感測系統包含連接至基板台WT之編碼器感測頭SH,及包含(例如)柵格或格柵之編碼器感測目標EST。編碼器類型感測系統經配置以量測基板台WT在基板台之移動主平面(亦即,大體上垂直於投影系統PS之投影系統光軸PAX的平面)中的位置。提供凹座,其中容納編碼器感測目標EST。在此實施例中,凹座提供於參考結構上(因此,在此實例中,提供於計量框架MF上),然而,其在其他實施例中可提供於或部分地提供於參考結構中。藉由使用將於下文加以更詳細描述之凹座,可達成編碼器感測目標之熱穩定化,因為凹座提供可部分地環繞及/或屏蔽編碼器感測目標之結構。藉由使用凹座來容納編碼器感測目標,可在一定程度上防止沿編碼器感測目標或其一部分之氣流。另外,編碼器感測目標之溫度可經由圍繞其之形成於有凹座的結構等等而穩定化。
可以任何合適方式來提供凹座,例如,藉由諸如散熱片、溫度穩定器等等之單獨部件中之凹座,然而,在所示之實施例中,凹座提供於參考結構上。藉由在參考結構上或參考結構中提供凹座(在此實例中為由計量框架MF形成之參考結構),可提供編碼器感測目標與參考結構之間的 穩定機械連接,以便在一定程度上防止編碼器感測目標相對於參考結構之位置不準確性。在此實施例中,凹座進一步係由連接至參考結構之面對編碼器感測目標EST之表面的環繞結構SST形成。環繞結構可(圖2之部分橫截面圖中未圖示)至少部分地環繞編碼器感測目標EST之如在基板台WT之移動主平面中所見的側。
在所示之實施例中,在編碼器感測目標EST與凹座之間提供間隙,或嚴格來說,在編碼器感測目標與形成有凹座之結構之間提供間隙。藉由間隙,一方面,可防止形成有凹座之結構與編碼器感測目標之間的機械接觸(此可抑制(例如)振動或其他干擾朝向編碼器感測目標之轉移),而另一方面,提供有凹座之環繞結構提供如上文所提及之穩定化效應。間隙之尺寸可經設計為大體上小於一毫米,更理想地小於50微米,以提供足夠熱交換。在圖2所示之實施例中,環繞結構SST與編碼器感測目標EST之側之間的間隙之合適(標稱)尺寸可為1至3毫米之數量級。藉由該數量級,可提供足夠大之容限餘量(tolerance margin),因為較大部分可各具有數十毫米之數量級的容限,其可添加至近似約一毫米之總所需容限餘量。上文所提及之數量級的標稱間隙可藉此防止間隙之兩側之間的機械接觸。在此實例中,編碼器感測目標EST藉由片彈簧連接(在此實例中由編碼器感測目標座架ETM提供)而以機械方式連接至計量框架MF。
若參考結構(在此實例中為計量框架MF)具備一或多個流 體通道或液體通道以使溫度穩定化液體循環,則可達成另一溫度穩定化效應。對於另一溫度穩定化,參考結構、環繞結構SST或兩者可具備一或多個通道以使溫度穩定化流體循環。在此實例中,流體為液體。為了提供足夠熱導性,環繞結構SST可包含鋁。
參考結構(在此實例中為計量框架MF)可具備諸如鋁元件之一或多個元件DP,其面對編碼器感測目標EST之背側的至少一部分。在此處所描繪之實施例中,此等元件安裝於計量框架MF之表面上。元件DP與編碼器感測目標EST之背側之間的間隙可小於50微米以提供足夠熱交換。亦被稱為減幅元件之元件DP可提供編碼器感測目標EST之機械共振或振動的減幅,因為編碼器感測目標之移動(詳言之,在垂直方向上之移動)可涉及在減幅元件DP與編碼器感測目標EST之間的狹窄間隙中流動之氣流,藉此由間隙中之氣體提供減幅。另一方面,小間隙可允許減幅元件DP與編碼器感測目標EST之間的良好熱交換,其可藉由向減幅元件DP提供良好熱導性(例如,藉由以諸如金屬的具有高熱導性之材料製造減幅元件DP)且藉由減幅元件DP與參考結構(因此,在此實例中為計量框架MF)之間的良好熱耦接來增強編碼器感測目標EST之熱穩定化。
可提供在圖2中由LC示意性地描繪之透鏡調節器以(例如)藉由提供沿下游投影透鏡之表面流動之氣流及/或藉由使用調節器之材料的液體調節來調節投影系統之下游透鏡。如圖2中示意性地所指示,透鏡調節器LC可提供凹座 之側。因此,透鏡調節器可能不僅藉由提供沿投影系統PS之下游透鏡之表面的氣流而向彼透鏡之表面提供穩定化效應,而且可充當與編碼器感測目標EST之一部分進行熱接觸的結構以穩定化其溫度。編碼器感測目標與透鏡調節器之間的合適距離可為毫米或更小之數量級。
圖2進一步示意性地描繪可由氣體供應源所提供之氣流GS,氣流沿編碼器感測目標之表面被導向,表面大體上平行於基板台WT之移動主平面。藉由氣流,可提供編碼器感測目標EST之溫度沿其面對基板台WT之表面的穩定化。可如上文所描述且亦如圖2所描繪來組合氣體供應源與凹座,然而,亦可單獨地應用凹座與氣體供應源。
可進一步配置(例如,程式化)微影裝置以在閒置時期中(例如,在基板照射循環、步進循環等等之外的時期中)沿基板台之移動主平面而移動基板台來防止編碼器感測目標由於來自基板台(例如,來自基板台馬達,亦即,驅動基板台之馬達)之熱而受到的區域化加熱。特定言之,在固定線圈型馬達之情況下,可產生大量熱,其可能導致熱朝向編碼器感測目標EST之流動。其效應可藉由移動基板台以便產生氣流且防止編碼器感測目標之區域化加熱(包括區域化減少之加熱)而減小。
另外,理想地但未必與基板台在閒置時期中之移動組合,可在基板台馬達之固定線圈結構與編碼器感測目標之間提供熱屏蔽層。在圖2所示之實例中,於固定線圈結構SCS上提供屏蔽層SL。屏蔽層SL及/或基板台在閒置時期 中之移動可能或可能不與上文所描述之凹座及/或氣流組合。
除了如上文所描述之用以穩定化編碼器感測目標之方式以外或替代該等方式,編碼器感測目標可包含具有大體上零熱膨脹係數及/或高熱導係數之材料以防止其歸因於溫度效應之膨脹。該材料之實例可為ZerodurTM 陶瓷。其他實例可包括具有可比較材料性質之ClearceramTM 、CorduriteTM 陶瓷、玻璃(陶瓷)、金屬、玻璃及合金。
作為額外或替代溫度穩定化機構,參看圖3,可在編碼器感測目標EST中提供液體通道LCH以使溫度穩定化液體循環。編碼器感測目標可包含格柵板GP及背板BP,其中每一者可由具有大體上零熱膨脹係數及/或高熱導係數之材料製成,可在其中提供一或多個液體通道LCH。藉此,可藉由使用包括於編碼器感測目標背板上之一或多個液體通道來減少在編碼器感測目標之製造期間的變形或其他不當效應。格柵板可藉由光學接觸而連接至背板以在一方面提供穩定連接且在另一方面提供格柵板與背板之間的良好熱接觸。通常用以提供光學效應且可以術語"直接接觸"(ansprengen)而為熟習此項技術者所知的光學接觸提供背板BP與格柵板GP之表面之間的實際上原子接觸。
如上文所提及,所描述之特微中之每一者可被獨立地應用,然而,可提供以上特徵中之兩者或兩者以上的組合來穩定化編碼器感測目標,藉此可能地改良由編碼器類型感測系統對基板台WT所進行之位置量測的準確性。藉由該 增加之穩定性,可增加編碼器類型感測系統之連續校正之間的時間間隔,可將此視為有利的,因為該校正非常需要將微影裝置自其被使用所在之生產過程中取出。在一實用實施例中,編碼器系統目標之尺寸(在基板台之移動主平面中)可為一公尺乘一公尺之數量級,而上文所揭示之特徵可提供編碼器系統目標之穩定性,且因此提供編碼器類型感測系統在奈米或次奈米範圍內之準確性。應注意,圖式(尤其為圖2)可能不按比例繪製。雖然已將編碼器感測目標展示為連接至參考結構且將編碼器感測頭展示為連接至基板台,但在一實施例中情況可能相反,亦即,編碼器感測目標連接至基板台且編碼器感測頭連接至參考結構。此外,已關於基板台而描述一實施例,但本文之教示可應用於其他結構,諸如,圖案化設備支撐件、微影裝置之另一可移動部分,或另一機器之可移動部分。
儘管本文中可特定地參考微影裝置在IC之製造中的使用,但應瞭解,本文中所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如,製造積體光學系統、用於磁域記憶體之引導及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭,等等。熟習此項技術者應瞭解,在該等替代應用之情形中,可認為本文中術語"晶圓"或"晶粒"之任何使用分別與更通用之術語"基板"或"目標部分"同義。本文所提及之基板可在曝光之前或之後於(例如)軌道(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、計量工具及/或檢測工具中被處理。適用時,本文之揭示可應用於該等及其他 基板處理工具。另外,基板可被處理一次以上,(例如)以便產生多層IC,使得本文中所使用之術語基板亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文已特定參考本發明之實施例在光學微影情形中之使用,但應瞭解,本發明可用於其他應用(例如,壓印微影)中,且在情形允許時不限於光學微影。在壓印微影中,圖案化設備中之構形界定形成於基板上之圖案。可將圖案化設備之構形按壓至被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來固化抗蝕劑。在抗蝕劑固化之後,將圖案化設備移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
本文中所使用之術語"輻射"及"光束"包含所有類型之電磁輻射,包括紫外線(UV)輻射(例如,具有為或約365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及遠紫外線(EUV)輻射(例如,具有5 nm至20 nm之範圍內之波長);以及諸如離子束或電子束之粒子束。
在情形允許之處,術語"透鏡"可指代各種類型之光學組件中之任一者或組合,包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以不同於所描述內容的方式來實踐本發明。舉例而言,本發明可採取含有描述如上文所揭示之方法之機器可讀指令之一或多個序列的電腦程式或儲存有該電腦程式之資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟)的形式。
上文之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而言將顯而易見的是,可在不脫離下文所陳述之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束傳遞系統
BP‧‧‧背板
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
DP‧‧‧減幅元件
EST‧‧‧編碼器感測目標
ETM‧‧‧編碼器感測目標座架
GP‧‧‧格柵板
GS‧‧‧氣流
IF‧‧‧位置感測器/干涉計
IL‧‧‧照明系統(照明器)
IN‧‧‧積光器
LC‧‧‧透鏡調節器
LC‧‧‧H液體通道
M1‧‧‧圖案化設備對準標記
M2‧‧‧圖案化設備對準標記
MA‧‧‧圖案化設備
MF‧‧‧計量框架
MT‧‧‧圖案化設備支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PAX‧‧‧投影系統光軸
PM‧‧‧第一定位設備
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位設備
SCS‧‧‧固定線圈結構
SH‧‧‧編碼器感測頭
SL‧‧‧屏蔽層
SO‧‧‧輻射源
SST‧‧‧環繞結構
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置;圖2描繪根據本發明之一態樣的微影裝置之一部分之高度示意圖;且圖3描繪根據本發明之一態樣的微影裝置之編碼器感測目標之高度示意圖。
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束傳遞系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器/干涉計
IL‧‧‧照明系統(照明器)
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化設備對準標記
M2‧‧‧圖案化設備對準標記
MA‧‧‧圖案化設備
MT‧‧‧圖案化設備支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位設備
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位設備
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向

Claims (20)

  1. 一種微影裝置,其包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經建構以固持一圖案化設備,該圖案化設備能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上;及一編碼器類型感測系統,其經組態以量測該基板台相對於一參考結構之一位置,該編碼器類型感測系統包含一編碼器感測頭及一編碼器感測目標,且該微影裝置包含一凹座以容納該編碼器感測目標。
  2. 如請求項1之微影裝置,其中該凹座提供於該參考結構中或該參考結構上。
  3. 如請求項2之微影裝置,其中該凹座係由該參考結構及一連接至該參考結構之一面對該編碼器感測目標之表面的環繞結構形成,該環繞結構至少部分地環繞該編碼器感測目標之在該基板台之一移動主平面中所見的一側。
  4. 如請求項3之微影裝置,其包含該編碼器感測目標與該凹座之間的一間隙。
  5. 如請求項4之微影裝置,其中在該編碼器感測目標與該參考結構之間,該間隙小於1毫米。
  6. 如請求項4之微影裝置,其中在該編碼器感測目標之一 側與該環繞結構之間,該間隙為1至2毫米。
  7. 如請求項3之微影裝置,其中該參考結構、該環繞結構或該參考結構及該環繞結構兩者具備一冷卻通道以使例如為一液體之一溫度穩定化流體循環。
  8. 如請求項3之微影裝置,其中該環繞結構包含鋁。
  9. 如請求項2之微影裝置,其中該參考結構包含一面對該編碼器感測目標之一背側之至少一部分的鋁元件,該鋁元件與該編碼器感測目標之該背側之間的一間隙小於50微米。
  10. 如請求項2之微影裝置,其進一步包含一經組態以調節該投影系統之一下游透鏡的透鏡調節器,該透鏡調節器經組態以提供該凹座之一側。
  11. 如請求項10之微影裝置,其中該透鏡調節器與該編碼器感測目標之一面對該透鏡調節器之側之間的一間隙為毫米或更小之數量級。
  12. 如請求項1之微影裝置,其中該位置處於該基板台之一移動主平面中。
  13. 一種微影裝置,其包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經建構以固持一圖案化設備,該圖案化設備能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影 至該基板之一目標部分上;一編碼器類型感測系統,其經組態以量測該基板台相對於一參考結構之一位置,該編碼器類型感測系統包含一編碼器感測頭及一編碼器感測目標;及一氣體供應源,其經組態以向該編碼器感測目標之一表面提供一經調節氣流,該表面實質上平行於該基板台之一移動主平面。
  14. 一種微影裝置,其包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經建構以固持一圖案化設備,該圖案化設備能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上;及一編碼器類型感測系統,其經組態以量測該基板台相對於一參考結構之一位置,該編碼器類型感測系統包含一編碼器感測頭及一編碼器感測目標,其中該微影裝置經組態以在一閒置時期中沿該基板台之一移動主平面而移動該基板台,該基板台之該移動用以防止該編碼器感測目標由於來自該基板台之熱而受到的一區域化加熱。
  15. 一種微影裝置,其包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束; 一支撐件,其經建構以固持一圖案化設備,該圖案化設備能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上;一編碼器類型感測系統,其用以量測該基板台相對於一參考結構之一位置,該編碼器類型感測系統包含一編碼器感測頭及一編碼器感測目標;及一熱屏蔽層,其處於一基板台馬達之一固定線圈結構與該編碼器感測目標之間。
  16. 一種微影裝置,其包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經建構以固持一圖案化設備,該圖案化設備能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經建構以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上;及一編碼器類型感測系統,其用以量測該基板台相對於一參考結構之一位置,該編碼器類型感測系統包含一編碼器感測頭及一編碼器感測目標,該編碼器感測目標包含一具有一實質上零熱膨脹係數及/或一高熱導係數之材料。
  17. 如請求項16之微影裝置,其中該編碼器感測目標包含一經組態以使一溫度穩定化液體循環之液體通道。
  18. 如請求項17之微影裝置,其中該編碼器感測目標包含一格柵板及一背板,該液體通道提供於該背板中。
  19. 如請求項18之微影裝置,其中該格柵板及該背板係由一具有一大體上零熱膨脹係數及/或高熱導係數之材料製成。
  20. 如請求項18之微影裝置,其中該格柵板藉由光學接觸而連接至該背板。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8760615B2 (en) * 2007-05-24 2014-06-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having encoder type position sensor system
US8269945B2 (en) * 2007-12-28 2012-09-18 Nikon Corporation Movable body drive method and apparatus, exposure method and apparatus, pattern formation method and apparatus, and device manufacturing method
CN102308187B (zh) * 2009-02-06 2015-03-04 株式会社尼康 编码器
JPWO2010143652A1 (ja) * 2009-06-10 2012-11-29 株式会社ニコン 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
NL2004735A (en) 2009-07-06 2011-01-10 Asml Netherlands Bv Imprint lithography apparatus and method.
NL2006773A (en) * 2010-06-23 2011-12-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus.
NL2006913A (en) 2010-07-16 2012-01-17 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method.
EP2423749B1 (en) * 2010-08-24 2013-09-11 ASML Netherlands BV A lithographic apparatus and device manufacturing method
EP2458441B1 (en) 2010-11-30 2022-01-19 ASML Netherlands BV Measuring method, apparatus and substrate
NL2008272A (en) * 2011-03-09 2012-09-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus.
JP2014513869A (ja) * 2011-04-22 2014-06-05 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー.ブイ. ウェーハのようなターゲットを処理するためのリソグラフィシステム、及びウェーハのようなターゲットを処理するためのリソグラフィシステムを動作させる方法
US9395635B2 (en) 2011-04-22 2016-07-19 Mapper Lithography Ip B.V. Position determination in a lithography system using a substrate having a partially reflective position mark
JP5932023B2 (ja) * 2011-05-13 2016-06-08 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー.ブイ. ターゲットの少なくとも一部を処理するためのリソグラフィシステム
JP6140191B2 (ja) 2012-01-30 2017-05-31 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
US9684249B2 (en) 2012-01-30 2017-06-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus with a metrology system for measuring a position of a substrate table
JP6513797B2 (ja) * 2014-06-05 2019-05-15 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4790642A (en) * 1986-12-01 1988-12-13 Gca Corporation/Tropel Division Integrated metrology for microlithographic objective reducing lens
US4769680A (en) * 1987-10-22 1988-09-06 Mrs Technology, Inc. Apparatus and method for making large area electronic devices, such as flat panel displays and the like, using correlated, aligned dual optical systems
JPH06291022A (ja) 1993-04-06 1994-10-18 Canon Inc 位置決め装置
JPH0727543A (ja) * 1993-07-12 1995-01-27 Canon Inc 光学式変位センサー
DE59403306D1 (de) * 1994-02-26 1997-08-14 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Interferometer
JPH07270122A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Canon Inc 変位検出装置、該変位検出装置を備えた露光装置およびデバイスの製造方法
US5995198A (en) * 1995-06-01 1999-11-30 Nikon Corporation Exposure apparatus
US5877843A (en) * 1995-09-12 1999-03-02 Nikon Corporation Exposure apparatus
JPH09148236A (ja) 1995-11-22 1997-06-06 Nikon Corp 露光装置の基板ステージの移動制御方法及び装置
US6645701B1 (en) * 1995-11-22 2003-11-11 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus
JPH10177951A (ja) 1996-12-17 1998-06-30 Nikon Corp 露光方法及び露光装置
WO1997034171A2 (en) * 1996-02-28 1997-09-18 Johnson Kenneth C Microlens scanner for microlithography and wide-field confocal microscopy
JPH09283432A (ja) * 1996-04-15 1997-10-31 Nikon Corp 投影露光装置の環境制御システム
KR100525521B1 (ko) * 1996-10-21 2006-01-27 가부시키가이샤 니콘 노광장치및노광방법
CN1122988C (zh) * 1997-08-12 2003-10-01 株式会社三协精机制作所 光传感头装置及其制造方法
JPH1197339A (ja) 1997-09-19 1999-04-09 Canon Inc 露光装置
JP3413122B2 (ja) * 1998-05-21 2003-06-03 キヤノン株式会社 位置決め装置及びこれを用いた露光装置並びにデバイス製造方法
JP2001118783A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Nikon Corp 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
TW563002B (en) * 1999-11-05 2003-11-21 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using a lithographic projection apparatus, and device manufactured by the method
TWI238292B (en) * 2000-02-10 2005-08-21 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus having a temperature controlled heat shield
JP2001358056A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Canon Inc 露光装置
TW527526B (en) * 2000-08-24 2003-04-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
US7561270B2 (en) * 2000-08-24 2009-07-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby
US7289212B2 (en) * 2000-08-24 2007-10-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufacturing thereby
TWI240151B (en) * 2000-10-10 2005-09-21 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
JP2002190438A (ja) 2000-12-21 2002-07-05 Nikon Corp 露光装置
JP4280447B2 (ja) * 2001-02-20 2009-06-17 キヤノン株式会社 反射スケールおよびそれを用いた変位検出装置
EP1345082A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-17 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4006251B2 (ja) * 2002-03-20 2007-11-14 キヤノン株式会社 ミラー装置、ミラーの調整方法、露光装置、露光方法及び半導体デバイスの製造方法
WO2004053425A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-24 Zygo Corporation In-process correction of stage mirror deformations during a photolithography exposure cycle
JP4474871B2 (ja) 2003-03-19 2010-06-09 株式会社ニコン 露光装置
US7025498B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-11 Asml Holding N.V. System and method of measuring thermal expansion
US7009359B2 (en) * 2003-08-08 2006-03-07 Asml Holding N.V. Foam core chuck for the scanning stage of a lithography system
JP2005086133A (ja) 2003-09-11 2005-03-31 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc 露光装置および露光方法
US7119884B2 (en) * 2003-12-24 2006-10-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4429023B2 (ja) * 2004-01-07 2010-03-10 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
US7102729B2 (en) * 2004-02-03 2006-09-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, measurement system, and device manufacturing method
US7545478B2 (en) * 2004-05-05 2009-06-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, thermal conditioning system, and method for manufacturing a device
US7256871B2 (en) 2004-07-27 2007-08-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for calibrating the same
US7180571B2 (en) * 2004-12-08 2007-02-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and actuator
US7148494B2 (en) * 2004-12-29 2006-12-12 Asml Netherlands B.V. Level sensor, lithographic apparatus and device manufacturing method
US7405811B2 (en) 2005-04-20 2008-07-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and positioning apparatus
US7349069B2 (en) * 2005-04-20 2008-03-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and positioning apparatus
US7348574B2 (en) 2005-09-02 2008-03-25 Asml Netherlands, B.V. Position measurement system and lithographic apparatus
KR100869306B1 (ko) 2005-09-13 2008-11-18 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
US7636165B2 (en) * 2006-03-21 2009-12-22 Asml Netherlands B.V. Displacement measurement systems lithographic apparatus and device manufacturing method
US7483120B2 (en) * 2006-05-09 2009-01-27 Asml Netherlands B.V. Displacement measurement system, lithographic apparatus, displacement measurement method and device manufacturing method
US7999912B2 (en) * 2007-05-08 2011-08-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and sensor calibration method
US8760615B2 (en) * 2007-05-24 2014-06-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having encoder type position sensor system

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