TWI575337B - 微影裝置及元件製造方法 - Google Patents

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禎 史蒂芬 克里斯丁 威斯特雷肯
裘漢斯 彼德 寇洛斯
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Description

微影裝置及元件製造方法
本發明係關於一種微影裝置及一種用於製造元件之方法。
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)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括所謂步進器。在步進器中，藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分。另一已知微影裝置包括所謂掃描器。在掃描器中，藉由在給定方向(「掃描」方向)上通過投影輻射光束掃描圖案，同時平行或反平行於此給定方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化元件轉印至基板。
微影裝置在開始將圖案轉印至基板上之前及/或在圖案轉印至基板上期間進行量測。實例量測為基板相對於參考框架或圖案投影通過之投影系統之位置。可使用量測輻射光束進行量測。
微影裝置將所要圖案施加於基板上之速率(被稱為產出率)為微影裝置中之主要效能準則。較快產出率理想。產出率係取決於多個因素。產出率取決於之一個因素為發生圖案至基板上之轉印之速率。產出率取決於之另一因素為可採取在圖案之轉印之前所需之量測之速率。因此，有益的是在圖案至基板上之轉印期間及在量測期間具有基板之高移動速率。然而，重要的是在高移動速率下維持量測及圖案之轉印之準確度。
微影裝置中之量測輻射光束傳遞通過氣體，該氣體被稱作環境氣體。環境氣體之特性之局域波動可影響傳遞通過其之量測輻射光束。投影輻射光束可以與量測輻射光束相同的方式受影響。因此，本發明之目標為提供在量測輻射光束及/或投影輻射光束傳遞通過之部位處具有環境氣體之特性之縮減之波動的裝置。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包含：具有一光軸之一投影系統；具有一環境氣體之一外殼；及容納於該外殼中之一實體組件，其中：該微影裝置經組態以使該實體組件在一預定方向上且在垂直於該光軸之一平面中相對於該外殼經歷移動；該微影裝置經組態以使該實體組件在該移動期間維持相對於該外殼之一預定定向；該移動誘發該環境氣體相對於該組件之一流動；該實體組件具有垂直於該光軸而定向之一第一表面；該組件包含經組態以將該環境氣體導向遠離該第一表面之一流動導向系統。
根據本發明之一態樣，提供一種用於一微影程序中之方法，其包含：相對於具有一環境氣體之一外殼移動具有一第一表面之一實體組件，藉此誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；及將該環境氣體導向遠離該第一表面。
1‧‧‧第一表面
2‧‧‧第二表面
3‧‧‧障壁系統
5‧‧‧底部表面
20‧‧‧輻射源
40‧‧‧感測器
50‧‧‧量測輻射光束
60‧‧‧間隙
100‧‧‧環境氣體
110‧‧‧前側
111‧‧‧底側
112‧‧‧突起部
120‧‧‧背側
130‧‧‧側表面
135‧‧‧凹座
140‧‧‧側表面
145‧‧‧通孔
1000‧‧‧低阻力逸出流動路徑
B‧‧‧投影輻射光束/經圖案化輻射光束
C‧‧‧目標部分
EN‧‧‧外殼
G‧‧‧柵格
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化元件/光罩
MT‧‧‧支撐結構/光罩台
O‧‧‧光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一***
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二***
SC‧‧‧掃描方向
W‧‧‧基板
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，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中：-圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；-圖2為微影裝置之基板台的平面圖；-圖3為圖2之基板台的側視圖；-圖4及圖5為根據本發明之一實施例之基板台的透視圖；-圖6至圖9以橫截面說明基板台之不同實施例；-圖10為根據本發明之一實施例之基板台的部分透視圖；-圖11為根據本發明之一實施例之基板台的透視圖；-圖12為圖11之基板台之一部分的透視圖；-圖13為根據本發明之一實施例之基板台的透視圖；及-圖14為圖13之基板台之水平面的橫截面圖。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置。該裝置包含：-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)；-支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化元件之第一***PM；-基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二***PW；及-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元件MA賦予至投影輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
微影裝置包含外殼EN。外殼EN至少圍封基板台WT。環境氣體存在於外殼EN中。
照明系統IL可包括用於導向輻射、塑形輻射或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射組件、反射組件、磁性組件、電磁組件、靜電組件或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT支撐圖案化元件MA(亦即，承載其重量)。支撐結構MT以取決於圖案化元件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，該圖案化元件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持該圖案化元件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構MT可確保圖案化元件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解譯為係指可用以在投影輻射光束之橫截面中向投影輻射光束賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何元件。應注意，舉例而言，若被賦予至投影輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不會確切地對應於基板W之目標部分C中之所要圖案。通常，被賦予至投影輻射光束之圖案將對應於目標部分C中所產生之元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台WT(及/或兩個或兩個以上光罩台MT)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外基板台WT及/或光罩台MT。替代地，可在一或多個基板台WT及/或光罩台MT上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT及/或光罩台MT用於圖案至基板W上之轉印。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率(例如，水)之浸沒液體覆蓋，以便填充投影系統PS與基 板W之間的空間。浸沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統PS之數值孔徑。如本文所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須被沉浸於浸沒液體中，而是僅意謂浸沒液體在圖案至基板上之轉印期間位於投影系統PS與基板W之間。
投影輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化元件(例如，光罩MA)上，且係由該圖案化元件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，投影輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該投影輻射光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、具有如圖1中所說明之柵格G之線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於投影輻射光束B之路徑中。相似地，第一***PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描器中之掃描期間相對於投影輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一***PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二***PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分C，但該等標記可位於目標部分C之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記M1、M2可位於該等晶粒之間。
所描繪微影裝置可用於掃描模式中，亦即，作為掃描器。在掃描模式中，在將被賦予至投影輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉 由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。
在掃描模式中，基板台WT可沿著曲折路徑移動或在掃描方向SC上向後及向前移動。可在基板台WT正沿著掃描方向SC向前或向後移動時發生掃描。移動方向兩者等效。純粹地出於描述簡易起見，將一個方向稱作前向掃描方向且將另一方向稱作後向掃描方向。
基板台WT(及/或光罩台MT)可在步進方向ST上移動以曝光基板W之不同目標部分C。步進方向ST實質上垂直於掃描方向SC。掃描方向SC及步進方向ST可分別被稱作X方向及Y方向，且反之亦然。
微影裝置使用量測輻射光束。量測輻射光束係用以量測微影裝置之不同組件之位置或屬性。微影裝置使用投影輻射光束B以使基板W成像。投影輻射光束B及量測輻射光束受到各別投影輻射光束B及量測輻射光束傳遞通過之環境氣體影響。
若干因素可影響量測輻射光束傳播通過氣體之方式。舉例而言，氣體之溫度、氣體之濕度及氣體之組合物為可影響氣體之折射率之因素。此等因素之局域化變化及氣體中之擾動可引起氣體之折射率之非均勻性。傳遞通過氣體之量測輻射光束受到折射率之變化影響。舉例而言，折射率之改變可變更量測輻射光束之軌跡。另外或替代地，折射率之改變可將波前誤差引入至量測輻射光束中。量測誤差可由沿著量測輻射光束之路徑之折射率變化誘發。量測誤差可導致微影裝置之組件之定位不準確度。任何此等定位不準確度可變更經圖案化輻射光束PB在基板W上之置放，且因此可具有對疊對之有害效應。
已知配置在適當位置中設法縮減量測輻射光束傳遞通過之環境氣體之折射率波動。對於一實例，在一實施例中，提供障壁系統。障壁系統經組態以提供一障壁，該障壁可操作以縮減環境氣體至第一表面與第二表面之間的受保護體積中之流入。量測輻射光束可傳遞通過 第一表面與第二表面之間的受保護體積。因此，可控制量測輻射光束傳遞通過之受保護體積中之氣體。
已知障壁系統包括藉由自第一表面中之開口噴出障壁氣體而提供之氣簾。氣簾形成阻礙氣簾之一個側上之環境氣體之流動的障壁。可圍繞受保護體積提供氣簾，使得該受保護體積內之氣體與該受保護體積外部之環境氣體有效地分離。可調節受保護體積內之氣體，使得該氣體相比於受保護體積外部之氣體較均勻。因此，氣簾可用以圍繞量測輻射光束傳遞通過之受保護體積提供障壁。此障壁保護量測輻射光束免於受保護體積外部之環境氣體之改變效應。該受保護體積內之氣體被稱作受保護氣體。
進入至受保護體積中之任何未經調節環境氣體可影響量測輻射光束之傳播且誘發誤差。使用氣簾防止環境氣體進入受保護體積之各種不同方式係可能的。該等不同方式包括但不限於：(i)提供通過第一表面中之單一開口集合之氣體射流及(ii)提供通過第一表面中之第一開口集合之氣體擾流，該氣體環繞相對於通過該表面中之第二開口集合提供之經熱調節氣體層流之受保護體積而徑向地向內之受保護體積。
然而，關於已知障壁系統之風穿隧測試已展示：隨著移動速率增加，愈來愈多未經調節環境氣體進入至受保護體積中且污染受保護氣體。
在一實施例中，提供包含被容納於外殼EN中之實體組件之微影裝置。該微影裝置經組態以使實體組件在預定方向上且在垂直於投影系統PS之光軸O之平面中經歷相對於外殼EN之移動。在一實施例中，微影裝置經組態以使實體組件在相對於外殼EN之移動期間維持相對於外殼EN之預定定向。外殼EN中之第一實體組件之移動誘發外殼EN中之環境氣體相對於該實體組件之流動。實體組件具有垂直於光軸O 而定向之第一表面1。
在實體組件(諸如，基板台WT)在外殼EN之環境氣體中之相對移動期間，環境氣體相對於實體組件之流動被誘發如下。外殼EN中之實體組件之移動使環境氣體在移動期間在充當實體組件之前側的實體組件之側處被推出該實體組件。此推開產生在實體組件之前側處之環境氣體之壓力增加。該移動亦造成在移動期間在實體組件之充當實體組件之背側的側處之環境氣體之壓力減低。實體組件之前側與實體組件之背側之間的環境氣體之壓力差造成環境氣體自該實體組件之前側流動至該實體組件之背側。
實體組件之第一表面1具有與其相關聯之氣簾(例如，第一表面1在其中具有開口以供氣體射出以形成氣簾，或氣簾撞擊於第一表面1上)。實體組件之第一表面1上方之環境氣體之任何流動將向內力強加於氣簾上。氣簾上之向內力隨著環境氣體流動之速度增加而增加。環境氣體流動之速度隨著實體組件相對於外殼EN之速度增加而增加。隨著向內力增加，迫使來自受保護體積外部之環境氣體進入受保護體積中。以此方式進入至受保護體積中之氣體可被稱作突破(break-through)。
在高移動速率下，經熱調節環境氣體至受保護體積中之突破可顯著。對於實體組件為基板台WT之狀況，此問題在掃描方向SC上比在步進方向ST上更顯著。此係因為在掃描方向SC上之移動速率傾向於大於在步進方向ST上之移動速率。舉例而言，在掃描方向SC上之移動速率為大約2公尺/秒，且在步進方向ST上之移動速率為大約0.8公尺/秒。
本發明旨在縮減突破。本發明係基於與氣簾相關聯的第一表面1上方之環境氣體流動之高速度不理想。為了應對此情形，提供流動導向系統。流動導向系統經組態以將環境氣體導向遠離與氣簾相關聯之 第一表面1。下文參看一系統來描述本發明，在該系統中，流動導向系統經組態以將環境氣體導向遠離之第一表面1為與氣簾相關聯之表面且實體組件為基板台WT。然而，本發明不限於此系統且可應用於其他系統，其中可誘發在具有環境氣體之外殼中可移動的在實體組件之表面上方之環境氣體。以下描述將集中於量測輻射光束上。然而，原理同樣應用於投影輻射光束。舉例而言，光罩台MT之移動可誘發環境氣體在光罩MA之表面上方流動。環境氣體在光罩MA之表面上方流動可導致折射率之變化。投影輻射光束傳遞通過受到折射率變化影響的氣體可導致投影輻射光束之改變。投影輻射光束之改變可導致成像誤差。因此，可在微影裝置中之別處(諸如，在光罩台MT上)使用下文關於縮減第一表面1上方之氣流所描述之原理。
在一實施例中，實體組件包含基板台WT。在一實施例中，另一實體組件包含柵格G。柵格G被安裝於與投影系統PS相對之已知位置。該實體組件及該另外實體組件經組態以經歷相對於彼此之相對移動。該實體組件與該另外實體組件之間的相對移動係在外殼EN內在掃描方向SC及步進方向ST中之至少一者上進行。該實體組件或該另外實體組件可保持靜止，而該實體組件及該另外實體組件中之另一者相對於其移動。該實體組件及該另外實體組件亦可在除了掃描方向SC及步進方向ST以外之方向上相對於彼此而移動。
圖2及圖3說明未根據本發明之基板台WT。下文將參看圖2及圖3描述藉由本發明處理之問題。
圖2描繪基板台WT之示意性平面圖。掃描方向SC指示基板台WT相對於外殼EN之相對移動。圖3為基板台WT及柵格G之示意性側視圖。
基板台WT具有垂直於光軸O而定向之第一表面1。另外實體組件具有第二表面2，在第二表面2上具有柵格G。垂直於光軸O而定向之 第一表面1與第二表面2彼此面對。第一表面1與第二表面2可彼此面對，使得其在平行平面中。第一表面1及第二表面2兩者可為水平的(垂直於光軸O)。
在此實施例中，第一表面1容納至少一個障壁系統3。在圖2之基板台WT上，可看到四個障壁系統3。在基板台WT上可包括尚未被展示之其他物件，例如，經組態以固持基板W之物件。每一障壁系統3經組態以提供一障壁，該障壁可操作以縮減環境氣體至第一表面1與第二表面2之間的受保護體積中之流入。所展示之障壁系統3中之每一者包含第一表面1中之至少一個開口。第一表面1中之該至少一個開口經調適以用於障壁氣體自該至少一個開口之流動以用於建立圍封鄰近於該第一表面1之受保護體積之部分的氣簾。
該實施例進一步包含用於發射量測輻射光束50之輻射源20，及用於偵測量測輻射光束50之感測器40。量測輻射光束50經投影朝向柵格G。量測輻射光束50係由柵格G反射及/或折射回至感測器40。量測輻射光束50傳遞通過受保護體積。經組態以偵測量測輻射光束50之感測器40係用以指示柵格G相對於輻射源20及/或感測器40之位置及/或移動。感測器40量測基板台WT相對於柵格G之位移。因此，可判定基板W相對於投影系統PS之位置。此情形係可能的，此係因為柵格G相對於投影系統PS之位置固定且為吾人所知。
在此實施例中，另外實體組件包含第二表面2上之柵格G。柵格G可直接在另外實體組件上。替代地，另外實體組件2為柵格板，其中柵格G之表面為第二表面2。柵格G相對於微影裝置內之其他部件(諸如，投影系統PS)之位置為吾人所知。
輻射源20及感測器40最方便地定位於基板台WT之隅角處。此係歸因於基板台WT之中心由基板W佔據。
在一實施例中，第一表面1為基板台WT之上部表面。基板台WT 在光軸O之方向上具有厚度。如自圖3可看到，相比於柵格G與基板台WT之間的間隙60，基板台WT之厚度極大。基板台WT之底部表面5實質上平行於第一表面1。此底部表面5可為承載表面。在基板台WT之移動(例如，在掃描方向SC上)期間，基板台WT之邊緣表面充當基板台WT之前側110。前側110在第一表面1與底部表面5之間延伸。基板台WT之另一邊緣表面在掃描方向SC上之移動期間充當基板台WT之背側120。背側120在第一表面1與底部表面5之間延伸。基板台WT之剩餘兩個邊緣表面充當基板台WT之側表面130、140。側表面130、140在第一表面1與底部表面5之間延伸。側表面130、140在移動期間既不為基板台WT之前部亦不為基板台WT之背部。
圖2及圖3中所說明之箭頭100表示在基板台WT在掃描方向SC上(在圖2及圖3中向右)相對於外殼EN之移動期間誘發之環境氣體。如可看到，環境氣體100集中於基板台WT(圖2)在平面中之隅角處。環境氣體100亦集中於第一表面1(圖3)上方。環境氣體100在基板台WT在平面中之隅角處在第一表面1上方之集中特別有害，此係因為此部位亦為輻射源20及用於偵測量測輻射光束50之感測器40之部位。
本發明處理環境氣體100在第一表面1上方之集中。本發明藉由提供經組態以將環境氣體100導向遠離第一表面1之流動導向系統來進行此處理。對於基板台WT之給定移動速率，環境氣體100在第一表面1上方之流動速度相比於不提供流動導向系統之狀況得以縮減。吾人預期，僅在比不具有流動導向系統的情況下高的掃描速率發生氣體障壁3外部之環境氣體至受保護體積中之突破。結果，在維持基板台WT相對於柵格G之位置之量測準確度的同時，較高掃描速率係可能的。在一實施例中，流動導向系統被容納於前側110上。
圖4至圖10說明圖2及圖3中不存在的本發明之流動導向系統之不同實施例的各種視圖。
在一實施例中，流動導向系統相比於對用於使環境氣體自基板台WT之前側110流動至基板台WT之背側120之其他可能流動路徑上方流動之氣體之抵抗而增加對在第一表面1上方流動之氣體之抵抗。在一實施例中，另外或替代地，流動導向系統相比於對在第一表面1上方流動之氣體之抵抗而縮減對圍繞基板台WT在平面中之隅角及/或在底部表面5上方流動之氣體之抵抗。
在諸如圖4中所說明之實施例中，流動導向系統包含基板台WT之在移動期間充當基板台WT之前部的前側110之造型。
在一實施例中，造型有效地用以將環境氣體100推動遠離第一表面1。在一實施例中，增加對在第一表面1上方前進之氣體流動之抵抗。替代地或另外，減低對圍繞側表面130、140前進之氣體之抵抗。替代地或另外，減低對前進橫越基板台WT下方之底部表面5之氣體之抵抗。替代地或另外，減低對前進通過基板台WT(例如，通過下文所描述之通孔)之氣體之抵抗。
在一實施例中，前側110上之處於相比於接近底部表面5程度更接近第一表面1的位置之突起部112相比於在不存在突起部112的情況下增加對在第一表面1上方流動之氣體之抵抗。
圖4之實施例包括前側110中之處於基板台WT在平面中之隅角之凹座135。凹座135向圍繞沿著基板台WT之側表面130、140之隅角之環境氣體100提供低阻力逸出路徑。環境氣體100優先於沿著第一表面1之路徑而採取低阻力路徑。
圖13及圖14之實施例提供出於與圖4、圖5及圖10至圖12之凹座135相同的目的之通孔145。亦即，通孔145提供自基板台WT之前側110處之環境氣體之高壓力區域至基板台WT之側表面130、140處之較低壓力區域之流動路徑。相比於第一表面1上方之流動路徑，通過通孔145之流動路徑對自基板台WT之前側110處之環境氣體之高壓力區 域流動至基板台WT之背側120處之低壓力區域具有較低阻力。
在圖4、圖5及圖10至圖14之實施例中，基板台WT之前側110、背側120及側表面130、140中之每一者包含一流動導向系統(例如，包含造型)。然而，未必為此狀況，且前側110、背側120及側表面130、140中僅一者可包含流動導向系統。在一實施例中，在掃描方向SC上之移動期間(其中移動最快)充當實體組件之前部的前側110包含流動導向系統。此係因為在掃描方向SC上之移動通常較快及/或比在步進方向ST上更常發生在掃描方向SC上之移動。
在一實施例中，基板台WT之前側110及背側120兩者可包含流動導向系統。此係因為在掃描方向SC上之移動可在正方向上以及在負方向上。因此，當在掃描方向SC上之移動方向反轉時，前側110將變為後(背)側。相反，當在掃描方向SC上之移動方向反轉時，如圖2及圖3中所說明之背側120很可能變為前端(前)側。
如圖4中所說明，流動導向系統包含基板台WT之前側110上之呈懸垂物或唇緣之形式的突起部112。亦即，前側110之造型包含界定前側110之表面之成角度。該成角度係與垂直於第一表面1之平面之方向(亦即，平行於光軸O之方向)相關。該成角度係使得基板台WT在垂直於第一表面1之方向上(亦即，在光軸O之方向上)之厚度改變。厚度之改變為減低。厚度之減低係在接近第一表面1與前側110會合之位置之方向上。結果，在基板台WT在掃描方向SC上之移動期間，前側110處之最接近第一表面1之位置處的環境氣體之壓力積聚。此情形迫使環境氣體遠離高壓力區域而朝向較低壓力區域。前側110處之較低壓力區域係處於最遠離第一表面1之位置及/或處於在前側110中心部分遠端的較接近於側表面130、140之位置(亦即，在平面中處於基板台WT之隅角處)。結果，造型可縮減第一表面1上方之環境氣體之量。取而代之，圍繞基板台WT之側表面130、140或橫越基板台WT下方之 底部表面5之環境氣體得以增加。
圖6至圖9說明造型之一些實施例，其中基板台WT在垂直於第一表面1之方向上之厚度減低。在接近第一表面1與前側110會合之位置之方向上之厚度減低。
在圖6之實施例中，存在厚度之步進改變。第一表面1在大部分前側110上方良好地延伸。可將此實施例視為突起部112在前側110之頂部處(亦即，在前側110與第一表面1會合之位置處)為唇緣。唇緣112懸垂於大部分前側110上。突起部112之底側111與光軸O之方向成90°角。
圖7說明界定前側110之表面相對於光軸O之方向成角度的另一實施例。前側110之成角度可被視為第一表面1在平面中之佔據面積大於底部表面5在平面中之佔據面積之要求。角度θ(其為光軸O與前側110之表面之間的角度)(其中該角度穿過基板台WT之體積)係在90°與150°之間，較佳在90°與135°之間。
圖8之實施例相似於圖7之實施例，惟前側110之表面彎曲且不筆直除外。可存在任何曲率量。
圖9之實施例相似於圖6及圖7之實施例。前側110之表面之部分相對於光軸O成角度(前側110之上部部分)。前側110之剩餘部分(前側110之下部部分)未經塑形且平行於光軸O之方向。
在圖4、圖5及圖10至圖14之實施例中，凹座135定位於在第一表面1遠端的前側110上(亦即，處於基板台WT之前側110之較低位置)。凹座135向前側110之邊緣敞開。凹座135向前側110之不為前側110與第一表面1會合的前側110之邊緣的邊緣敞開。凹座135向其敞開之邊緣可為前側110與底部表面5之間的邊緣。凹座135向其敞開之邊緣可為前側110與側表面130、140之間的邊緣。在一實施例中，凹座135係在基板台WT在平面中之隅角處。凹座135向在掃描方向SC上之移動 期間在基板台WT之前部處之環境氣體提供逸出路徑。亦即，凹座135處之氣體之壓力減低。此情形促進在掃描方向SC上之移動期間在基板台WT前部之環境氣體流動通過凹座135。以此方式，環境氣體流動至基板台WT之側表面130、140且藉此圍繞基板台WT流動。結果，相比於不存在凹座135之狀況，第一表面1上方之氣流減低。
儘管圖4、圖5及圖10至圖14之實施例說明凹座135定位於基板台WT在平面中之隅角處，但未必為此狀況。舉例而言，凹座135可定位於基板台WT在平面中之隅角遠端。舉例而言，凹座135可定位於前側110之中心位置處且向前側110之邊緣與基板台WT之底部表面5敞開。此情形將促進在掃描方向SC上之移動期間在基板台WT之下之氣流。此情形縮減第一表面1上方之環境氣體。在一實施例中，凹座135存在於側表面130、140或底部表面5上以及存在於前側110中。
界定凹座135之表面之形狀不受限制。界定凹座135之表面可彎曲，如圖4、圖5及圖10中所說明。然而，凹座135可由以合適角度接合在一起之扁平表面形成。
在圖4及圖5之實施例中，沿著基板台WT之前側110之整個長度提供流動導向系統。相比而言，在圖6之實施例中，僅在基板台WT在平面中之隅角處局域地提供流動導向系統。此可被視為在需要第一表面1上方之低流量之部位處提供流動導向系統。圖6中之基板台WT在平面中之隅角處之造型包含突起部112。突起部112可被視為：界定前側110之表面相對於垂直於與光軸O平行的第一表面1之方向的方向之成角度減低。造型亦包含凹座135。基板台WT在平行於光軸之方向上之厚度在基板台WT在平面中之隅角處減低。厚度之減低係在接近第一表面1與前側110會合之位置的方向上。隅角處之前側110及側表面130之複合曲線包括突起部112及凹座135兩者之特徵。
圖11及圖12之實施例與圖6之實施例之相似之處在於：造型提供 於基板台WT在平面中之隅角處。差異在於：造型僅提供於前側110上之相比於接近基板台WT之底部表面5更接近第一表面1的位置處。圖9及圖10之造型可被視為包含如上文所描述之凹座135。在掃描方向SC上之移動期間，存在用於來自基板台WT前部之氣體之低阻力逸出流動路徑1000。低阻力逸出流動路徑1000係自前側110之前部、通過凹座135而到達基板台WT之側表面140。
在圖13及圖14之實施例中，提供呈上文參看圖4及圖5所描述之突起部112之形式的造型。然而，代替提供凹座，提供通過基板台WT之通孔145。
通孔145延伸通過基板台WT。通孔145連接在移動期間環境氣體之高壓力區域與環境氣體之較低壓力區域。結果，氣體將流動通過通孔145。
通孔145可被視為用於氣流之低阻力逸出路徑。替代地或另外，通孔145可被視為在移動期間氣流自高壓力區域(在基板台WT之前側110處)至基板台WT之側表面130、140或背側120的捷徑。通孔145為流阻比圍繞基板台WT外部之流動路徑之流阻低的流動路徑。通孔145在基板台WT之表面中之第一通孔開口與基板台WT之表面中之第二通孔開口之間延伸。在一實施例中，第一通孔開口係在界定基板台WT之前側110之表面中。在一實施例中，第二通孔開口係在基板台WT之側表面130、140中或界定基板台WT之背側120或底部表面5的表面中。
如圖13中所說明，在一實施例中，第一通孔開口及第二通孔開口在前側110、背側120及/或側表面130、140中處於相比於接近基板台WT之底部表面5更接近第一表面1的部位處。較接近於第一表面1之前側110之前部中之環境氣體之壓力積聚得以縮減，以便將環境氣體導向遠離第一表面1。
上文已關於一實施例描述了本發明，在該實施例中，輻射源20、感測器40及障壁系統3安裝於基板台WT上且柵格G相對於投影系統PS靜止。然而，該配置可相反。亦即，輻射源20、感測器40及障壁系統3可被安裝為相對於基板台WT上之投影系統PS靜止。基板台WT之第一表面1可接著在其上具有柵格G。該系統在其他方面可與上文所描述相同。
在一實施例中，實體組件為量測台(而不為如上文所描述之基板台WT)。該另外實體組件為量測部位處(而並非如上文所描述之成像部位處)之柵格G。在量測部位處量測安裝於量測台上之基板W之屬性(諸如，量測台上之位置、基板W之表面構形，等等)。在此實施例中，柵格G可定位於量測台上方(相似於上文所描述之主實施例)或可定位於量測台上，如先前段中所描述。
可在元件製造方法中使用根據以上實施例中之至少一者之微影裝置以使用投影輻射光束來輻照基板。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，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。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便產生多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實 施例之使用，但應瞭解，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化元件中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化元件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，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，可以與所描述之方式不同的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明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。
1‧‧‧第一表面
3‧‧‧障壁系統
20‧‧‧輻射源
40‧‧‧感測器
110‧‧‧前側
112‧‧‧突起部
135‧‧‧凹座
SC‧‧‧掃描方向
WT‧‧‧基板台

Claims (11)

  1. 一種微影裝置，其包含：具有一光軸之一投影系統；具有一環境氣體(ambient gas)之一外殼；及容納於該外殼中之一實體組件(physical component)，其中：該微影裝置經組態以使該實體組件在一預定方向上且在垂直於該光軸之一平面中相對於該外殼經歷(undergo)移動；該微影裝置經組態以使該實體組件在該移動期間維持相對於該外殼之一預定定向；該移動誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；該實體組件具有垂直於該光軸而定向之一第一表面；該實體組件包含經組態以將該環境氣體導向遠離該第一表面之一流動導向系統，該流動導向系統包含該實體組件之一前側之一造型(shaping)，該前側在該移動期間作為該實體組件之前部，且該造型包含該前側相對於垂直於該第一表面之一方向之一角度(angling)，使得該實體組件在垂直於該第一表面之一方向上之一厚度在接近該第一表面與該前側會合(meet)之一位置之一方向上減低。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該前側之該表面之一部分相對於該光軸成角度且該前側之剩餘部分未經塑形並平行於該光軸之方向。
  3. 如請求項1之微影裝置，其中該造型包含該前側中之一凹座，該凹座經定位於該第一表面遠端的該前側上且向該前側之除了該前側與該第一表面會合的該前側之一邊緣以外的一邊緣敞開及/ 或其中在自該第一表面上方檢視時，該前側之該造型至少在該實體組件之一隅角(corner)處。
  4. 一種微影裝置，其包含：具有一光軸之一投影系統；具有一環境氣體之一外殼；及容納於該外殼中之一實體組件，其中：該微影裝置經組態以使該實體組件在一預定方向上且在垂直於該光軸之一平面中相對於該外殼經歷移動；該微影裝置經組態以使該實體組件在該移動期間維持相對於該外殼之一預定定向；該移動誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；該實體組件具有垂直於該光軸而定向之一第一表面；該實體組件包含經組態以將該環境氣體導向遠離該第一表面之一流動導向系統，該流動導向系統包含該實體組件之一前側之一造型，該前側在該移動期間作為該實體組件之前部，且該造型包含該前側中之一凹座(recess)，該凹座經定位於該第一表面遠端的該前側上且向該前側之除了該前側與該第一表面會合的該前側之一邊緣以外的一邊緣敞開。
  5. 一種微影裝置，其包含：具有一光軸之一投影系統；具有一環境氣體之一外殼；及容納於該外殼中之一實體組件)，其中：該微影裝置經組態以使該實體組件在一預定方向上且在垂直於該光軸之一平面中相對於該外殼經歷移動； 該微影裝置經組態以使該實體組件在該移動期間維持相對於該外殼之一預定定向；該移動誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；該實體組件具有垂直於該光軸而定向之一第一表面；該實體組件包含經組態以將該環境氣體導向遠離該第一表面之一流動導向系統，該流動導向系統包含該實體組件之一前側之一造型，該前側在該移動期間作為該實體組件之前部，且在自該第一表面上方檢視時，該前側之該造型至少在該實體組件之一隅角處。
  6. 如請求項1至5中任一項之微影裝置，其中該流動導向系統包含一通孔，該通孔延伸通過一第一開口與一第二開口之間的該實體組件，藉此提供在該移動期間供氣體自該實體組件之前部至該實體組件之側或背部的一通孔流動路徑，該通孔流動路徑相比於氣體圍繞該實體組件之一外部自該第一開口至該第二開口的一外部流動路徑具有一較低流阻。
  7. 如請求項1至5中任一項之微影裝置，其中該流動導向系統包含該實體組件之該前側上之呈懸垂物(overhang)或唇緣(lip)之形式的突起部(protrusion)。
  8. 如請求項1至5中任一項之微影裝置，其中該實體組件為一基板台或一光罩台。
  9. 一種微影製程之方法，其包含：相對於具有一環境氣體之一外殼移動具有一第一表面之一實體組件，藉以誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；及將該環境氣體之該流動導向遠離該第一表面，其中該實體組件之一前側之一造型包含相對於垂直於該第一表面之一方向之一角度，使得該實體組件在垂直於該第一表面 之一方向上之一厚度在接近該第一表面與該前側會合之一位置之一方向上減低。
  10. 一種微影製程之方法，其包含：相對於具有一環境氣體之一外殼移動具有一第一表面之一實體組件，藉以誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；及將該環境氣體之該流動導向遠離該第一表面，其中該實體組件之一前側之一造型包含一凹座，該凹座經定位於該第一表面遠端的該前側上且向該前側之除了該前側與該第一表面會合的該前側之一邊緣以外的一邊緣敞開。
  11. 一種微影製程之方法，其包含：相對於具有一環境氣體之一外殼移動具有一第一表面之一實體組件，藉以誘發該環境氣體相對於該實體組件之一流動；及將該環境氣體之該流動導向遠離該第一表面，其中在自該第一表面上方檢視時，該實體組件之一前側之一造型至少在該實體組件之一隅角處。
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