TWI594082B - 微影裝置、製造元件之方法及控制程式 - Google Patents

微影裝置、製造元件之方法及控制程式 Download PDF

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TWI594082B TW104123291A TW104123291A TWI594082B TW I594082 B TWI594082 B TW I594082B TW 104123291 A TW104123291 A TW 104123291A TW 104123291 A TW104123291 A TW 104123291A TW I594082 B TWI594082 B TW I594082B
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彼得 里恩 約瑟夫 剛特
艾瑞克 亨瑞庫司 艾居迪司 卡薩瑞納 優莫林
迪 威弗 尤里 喬哈奈 賈瑞爾 凡
伯特 德克 史古登
馬瑞吉 瓦特斯
羅特多 法蘭克 考克斯
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Description

微影裝置、製造元件之方法及控制程式
本發明係關於一種微影裝置、一種使用微影裝置來製造元件之方法，及一種用於微影裝置之控制程式。
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)之製造中。在此狀況下，圖案化元件(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，包括晶粒之部分、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。習知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由同時將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，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輻照每一目標部分。
在浸潤微影裝置中，液體係由液體侷限結構侷限於浸潤空間。浸潤空間係在使圖案成像通過之投影系統之最終光學器件與圖案經轉印之基板或基板被固持之基板台之間。液體可由流體密封件侷限於浸潤空間。液體侷限結構可產生或使用氣流，例如以幫助控制液體在浸 潤空間中之流動及/或位置。氣流可形成密封以將液體侷限於浸潤空間。
施加至基板之圖案中之缺陷不理想，此係因為其縮減良率，亦即，每基板可用元件之數目。因為為製造元件需要許多圖案化步驟，所以每曝光甚至極低速率之缺陷亦可顯著縮減良率。存在為浸潤微影裝置所特有的兩種類型之缺陷。
來自浸潤空間之液體小滴或液體膜(在下文中對小滴之參考亦涵蓋膜；膜為覆蓋較大表面積之小滴)可在目標部分之曝光之後留在基板上。若小滴與抗蝕劑接觸歷時一顯著週期，則其可使抗蝕劑降級。若小滴蒸發，則其可留下碎屑。由留在基板上之小滴引起的缺陷(無論是藉由抗蝕劑降級抑或蒸發)在本文中被稱作尾隨缺陷。
若氣泡形成於浸潤液體中，則發生為浸潤微影裝置所特有的第二形式之缺陷。若氣泡移動至用以將圖案化元件之影像投影至基板上之投影光束之路徑中，則經投影影像將失真。由氣泡造成之缺陷在本文中被稱作曝光缺陷。
舉例而言，需要提供一種用以縮減為浸潤微影裝置所特有的缺陷之效應之系統。
根據一態樣，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一基板台，其經組態以支撐具有複數個目標部分之一基板；一投影系統，其經組態以將一經圖案化光束投影至該基板上；一***，其經組態以相對於該投影系統移動該基板台；一液體侷限結構，其經組態以將一液體侷限於該投影系統與該基板及/或該基板台之一表面之間的一浸潤空間；及一控制器，其經組態以控制該***以移動該基板台以遵循一曝光路線，該曝光路線按次序包含：一進入運動，其中該基板台自該浸潤空間不與該基板重疊之一基板外位置移動至該浸潤空間與該基板 至少部分地重疊之一基板上位置；一轉移運動，其中該基板台在該基板移動至該基板上位置之後改變速度及/或方向且移動歷時至少某一轉移時間；及一曝光運動，其中掃描該基板且使該經圖案化光束投影至該基板上，其中該經圖案化光束在該進入運動及該轉移運動期間未投影至該基板上，且其中貫穿該轉移運動，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
根據一態樣，提供一種浸潤微影裝置，其包含：一基板台，其經組態以支撐具有複數個目標部分之一基板；一投影系統，其經組態以將一經圖案化光束投影至該基板上；一***，其經組態以相對於該投影系統移動該基板台；一液體侷限結構，其經組態以將一液體侷限於該投影系統與該基板及/或該基板台之一表面之間的一浸潤空間；及一控制器，其經組態以控制該***以移動該基板台以遵循一曝光路線，該曝光路線包含：一第一運動，其中該基板台在一第一方向上移動；一第二運動，其中該基板台在一第二方向上移動，該第二方向實質上垂直於該第一方向；一清潔運動，其中該基板台繼續在一第三方向上移動直至該基板之一邊緣穿過該浸潤空間之一前邊緣為止；及一返回運動，其中該基板台在一第四方向上移動，該第四方向係與該第三方向至少部分地相對，該清潔運動及該返回運動係在該第一運動與該第二運動之間予以執行。
根據一態樣，提供一種使用一浸潤微影裝置以將一經圖案化光束投影至具有複數個目標部分之一基板上之元件製造方法，該方法包含：將一液體侷限於一投影系統與一對向表面之間的一浸潤空間；及沿著一曝光路線來移動固持該基板之一基板台，該曝光路線按次序包含：一進入運動，其中該基板自該浸潤空間不與該基板重疊之一基板外位置移動至該浸潤空間與該基板至少部分地重疊之一基板上位置；一轉移運動，其中該基板台在該基板移動至該基板上位置之後改變速 度及/或方向且移動歷時至少某一轉移時間；及一曝光運動，其中掃描該基板且使該投影光束投影至該基板上，其中該經圖案化光束在該進入運動及該轉移運動期間未投影至該基板上，且其中貫穿該轉移運動，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
根據一態樣，提供一種使用一浸潤微影裝置以將一經圖案化光束投影至具有複數個目標部分之一基板上之元件製造方法，該方法包含：將一液體侷限於一投影系統與一對向表面之間的一浸潤空間；及沿著一曝光路線來移動固持該基板之一基板台，該曝光路線按次序包含：一第一運動，其中該基板台在一第一方向上移動；一第二運動，其中該基板台在一第二方向上移動，該第二方向實質上垂直於該第一方向；一清潔運動，其中該基板台繼續在一第三方向上移動直至該基板之一邊緣穿過該浸潤空間之一前邊緣為止；及一返回運動，其中該基板台在一第四方向上移動，該第四方向係與該第三方向至少部分地相對，該清潔運動及該返回運動係在該第一運動與該第二運動之間予以執行。
根據一態樣，提供一種用於一浸潤微影裝置之控制程式，該浸潤微影裝置將一經圖案化光束通過侷限於一浸潤空間之一液體而投影至具有複數個目標部分之一基板上，該控制程式包含用以控制一***以沿著一曝光路線來移動固持該基板之一基板台之程式碼，該曝光路線按次序包含：一進入運動，其中該基板自該浸潤空間不與該基板重疊之一基板外位置移動至該浸潤空間與該基板至少部分地重疊之一基板上位置；一轉移運動，其中該基板台在該基板移動至該基板上位置之後改變速度及/或方向且移動歷時至少某一轉移時間；及一曝光運動，其中掃描該基板且使該經圖案化光束投影至該基板上，其中該經圖案化光束在該進入運動及該轉移運動期間未投影至該基板上，且其中貫穿該轉移運動，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
根據一態樣，提供一種用於一浸潤微影裝置之控制程式，該浸潤微影裝置將一經圖案化光束通過侷限於一浸潤空間之一液體而投影至具有複數個目標部分之一基板上，該控制程式包含用以控制一***以沿著一曝光路線來移動固持該基板之一基板台之程式碼，該曝光路線按次序包含：一第一運動，其中該基板台在一第一方向上移動；一第二運動，其中該基板台在一第二方向上移動，該第二方向實質上垂直於該第一方向；一清潔運動，其中該基板台繼續在一第三方向上移動直至該基板之一邊緣穿過該浸潤空間之一前邊緣為止；及一返回運動，其中該基板台在一第四方向上移動，該第四方向係與該第三方向至少部分地相對，該清潔運動及該返回運動係在該第一運動與該第二運動之間予以執行。
10‧‧‧浸潤空間
12‧‧‧液體侷限結構
13a‧‧‧開口
13b‧‧‧開口
14‧‧‧氣體出口
15‧‧‧氣體入口
16‧‧‧氣體密封件
17‧‧‧彎液面
17-T‧‧‧彎液面17之前邊緣之切線
21‧‧‧感測器
22‧‧‧參考模組
23‧‧‧感測器/參考模組
24‧‧‧感測器/參考模組
25‧‧‧感測器/參考模組
51‧‧‧多邊形
53‧‧‧主體部件
60‧‧‧累積小滴
61‧‧‧區域
62‧‧‧區域
72‧‧‧供應通口
73‧‧‧回收通口
74‧‧‧通路
75‧‧‧液體供應裝置
79‧‧‧通路
80‧‧‧液體回收裝置
81‧‧‧回收腔室
83‧‧‧多孔部件
84‧‧‧孔
100‧‧‧最終光學器件
500‧‧‧微影裝置控制單元/控制器
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧投影光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
Ce‧‧‧目標部分
Ce1‧‧‧邊緣目標部分
Ce2‧‧‧邊緣目標部分
Cf‧‧‧目標部分
Ci‧‧‧第一目標部分/初始目標部分
Cs‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
F1‧‧‧目標部分
F2‧‧‧目標部分
F3‧‧‧目標部分
F4‧‧‧目標部分
F5‧‧‧目標部分
F6‧‧‧目標部分
F7‧‧‧目標部分
F8‧‧‧目標部分
F9‧‧‧目標部分
F10‧‧‧目標部分
F11‧‧‧目標部分
F12‧‧‧目標部分
F13‧‧‧目標部分
F14‧‧‧目標部分
F15‧‧‧目標部分
F16‧‧‧目標部分
F17‧‧‧目標部分
F18‧‧‧目標部分
F19‧‧‧目標部分
F20‧‧‧目標部分
F21‧‧‧目標部分
F22‧‧‧目標部分
F23‧‧‧目標部分
F24‧‧‧目標部分
F25‧‧‧目標部分
F26‧‧‧目標部分
F27‧‧‧目標部分
F28‧‧‧目標部分
F29‧‧‧目標部分
F30‧‧‧目標部分
F31‧‧‧目標部分
F32‧‧‧目標部分
F33‧‧‧目標部分
F34‧‧‧目標部分
F35‧‧‧目標部分
F36‧‧‧目標部分
F37‧‧‧目標部分
F38‧‧‧目標部分
F39‧‧‧目標部分
F40‧‧‧目標部分
F41‧‧‧目標部分
F42‧‧‧目標部分
F43‧‧‧目標部分
F44‧‧‧目標部分
F45‧‧‧目標部分
F46‧‧‧目標部分
F47‧‧‧目標部分
F48‧‧‧目標部分
F49‧‧‧目標部分
F50‧‧‧目標部分
F51‧‧‧目標部分
F52‧‧‧目標部分
F53‧‧‧目標部分
F54‧‧‧目標部分
F55‧‧‧目標部分
F56‧‧‧目標部分
F57‧‧‧目標部分
F58‧‧‧目標部分
F59‧‧‧目標部分
F60‧‧‧目標部分
F61‧‧‧目標部分
F62‧‧‧目標部分
F63‧‧‧目標部分
F64‧‧‧目標部分
F65‧‧‧目標部分
F66‧‧‧目標部分
F67‧‧‧目標部分
F68‧‧‧目標部分
F69‧‧‧目標部分
F70‧‧‧目標部分
F71‧‧‧目標部分
F72‧‧‧目標部分
F73‧‧‧目標部分
F74‧‧‧目標部分
F75‧‧‧目標部分
F76‧‧‧目標部分
F77‧‧‧目標部分
F78‧‧‧目標部分
F79‧‧‧目標部分
F80‧‧‧目標部分
F81‧‧‧目標部分
F82‧‧‧目標部分
F83‧‧‧目標部分
F84‧‧‧目標部分
F85‧‧‧目標部分
F86‧‧‧目標部分
F87‧‧‧目標部分
F88‧‧‧目標部分
F89‧‧‧目標部分
F90‧‧‧目標部分
F91‧‧‧目標部分
F92‧‧‧目標部分
F93‧‧‧目標部分
F94‧‧‧目標部分
F95‧‧‧目標部分
F96‧‧‧目標部分
F97‧‧‧目標部分
F98‧‧‧目標部分
F99‧‧‧目標部分
F100‧‧‧目標部分
F101‧‧‧目標部分
F102‧‧‧目標部分
F103‧‧‧目標部分
F104‧‧‧目標部分
F105‧‧‧目標部分
F106‧‧‧目標部分
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化元件對準標記
M2‧‧‧圖案化元件對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位元件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位元件
R1‧‧‧曝光路線
R2‧‧‧進入運動
R2a‧‧‧基板W在液體侷限結構12下方移動
R3‧‧‧轉移運動
R3a‧‧‧實質上S形移動
R4‧‧‧轉移運動/實質上S形移動
R10‧‧‧路線
R20‧‧‧轉回運動
R21‧‧‧經修改轉回運動
R30‧‧‧曝光路線
R40‧‧‧曝光後掃掠運動
R50‧‧‧第一運動
R51‧‧‧第二運動
R52‧‧‧第一運動
R53‧‧‧清潔運動
R54‧‧‧返回運動
R55‧‧‧第二運動
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WE‧‧‧基板邊緣
WE-T‧‧‧基板邊緣WE之切線
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零件，且在該等圖式中：圖1示意性地描繪微影裝置；圖2示意性地描繪用於微影投影裝置中之液體侷限結構；圖3為示意性地描繪根據一實施例之另一液體供應系統的側橫截面圖；圖4示意性地描繪基板上之目標部分之配置及所應用之不同掃描速度；圖5示意性地描繪習知曝光路線之一部分；圖6示意性地描繪根據本發明之一實施例之曝光路線；圖7示意性地描繪根據本發明之一實施例之另一曝光路線；圖8示意性地描繪越過基板邊緣之彎液面；圖9示意性地描繪基板自浸潤液體之下方移出的曝光路線之一部分； 圖10示意性地描繪基板台之移動受約束使得浸潤液體之部分與基板持續重疊的曝光路線之一部分；圖11示意性地描繪根據本發明之一另外實施例之曝光路線；圖12示意性地描繪在基板之所有目標部分之曝光之後的清除運動；圖13示意性地描繪可使碎屑留在基板上的曝光路線之一部分；圖14示意性地描繪包括目標部分之曝光之間的清潔移動之根據本發明之一實施例的曝光路線之一部分；圖15至圖17描繪出於參考之目的而描述的曝光序列之一部分；及圖18及圖19描繪包括根據本發明之一實施例之清潔移動的曝光序列之一部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節投影光束B(例如，UV輻射或任何其他合適輻射)；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定位元件PM。該裝置亦包括基板台(例如，晶圓台)WT或「基板支撐件」，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定位元件PW。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元件MA賦予至投影光束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IL可包括用於導向、塑形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(亦即，承載)圖案化元件MA。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(諸如圖案化元件MA是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化元件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件。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輻射光束之橫截面中向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，若被賦予至投影光束B之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板W之目標部分C中之所要圖案。通常，被賦予至投影光束B之圖案將對應於目標部分中所產生之元件(諸如積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件MA可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變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使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任 何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上載物台或台之類型。該等台中之至少一者具有可固持基板之基板支撐件。該等台中之至少一者可為未經組態以固持基板之量測台。在一實施例中，該等台中之兩者或兩者以上各自具有一基板支撐件。微影裝置可具有兩個或兩個以上圖案化元件台或「光罩支撐件」。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。
微影裝置屬於如下類型：其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，諸如超純水(UPW)之水)覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的浸潤空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，圖案化元件MA與投影系統PS之間的空間。浸潤技術可用以增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板W之結構必須浸沒於液體中；代替地，「浸潤」僅意謂液體在曝光期間位於投影系統PS與基板W之間。經圖案化輻射光束自投影系統PS至基板W之路徑完全通過液體。
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時，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之零件。在輻射源與微影裝置分離之配置中，輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體零件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系 統。
照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作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佈。相似於輻射源SO，可能認為或可能不認為照明器IL形成微影裝置之零件。舉例而言，照明器IL可為微影裝置之整體零件，或可為與微影裝置分離之實體。在後一狀況下，微影裝置可經組態以允許照明器IL安裝於其上。視情況，照明器IL可拆卸且可分離地提供照明器IL(例如，由微影裝置製造商或另一供應商提供)。
投影光束B入射於被固持於支撐結構MT(例如，光罩台)上之圖案化元件MA(例如，光罩)上，且係藉由該圖案化元件MA而圖案化。已藉由圖案化元件而圖案化之投影光束可被稱作經圖案化光束。在已橫穿圖案化元件的情況下，投影光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位元件PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、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定位於投影光束B之路徑中。相似地，第一定位元件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期間相對於投影光束B之路徑來準確地定位圖案化元件。
一般而言，可憑藉形成第一定位元件PM之零件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。相似地，可使用形成第二定位元件PW之零件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件及基板W。儘管所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(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圖案化元件上之情形中，圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。
微影裝置進一步包括控制所描述之各種致動器及感測器之所有移動及量測的微影裝置控制單元500。微影裝置控制單元500亦包括供實施與微影裝置之操作相關的所要演算之信號處理及資料處理能力。實務上，微影裝置控制單元500將被實現為許多子單元之系統，每一子單元處置微影裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。舉例而言，一個處理子系統可專用於第二定位元件PW之伺服控制。分離單元可處置不同致動器或不同軸線。另一子單元可能專用於位置感測器IF之讀出。微影裝置之總控制可受到中央處理單元控制。中央處理單元可與子單元通信，與操作員通信，且與微影製造程序中所涉及之其他裝置通信。
用於在投影系統PS之最終光學器件與基板之間提供液體之配置可分類成三個一般類別。此等類別為浴類型配置、所謂局域化浸潤系統及全濕潤浸潤系統。本發明之一實施例特別係關於局域化浸潤系統。
在已針對局域化浸潤系統提議之配置中，液體侷限結構12沿著投影系統PS之最終光學器件100與載物台或台之面對投影系統PS之對向表面之間的浸潤空間10之邊界之至少一部分而延伸。台之對向表面如此被提及，此係因為台在使用期間移動且很少靜止。通常，台之對向表面為基板W、環繞基板W之基板台WT或其兩者之表面。圖2中說明此配置。圖2中所說明且在下文所描述之配置可應用於上文所描述且圖1中所說明之微影裝置。
圖2示意性地描繪液體侷限結構12。液體侷限結構12沿著投影系統PS之最終光學器件100與基板台WT或基板W之間的浸潤空間10之邊界之至少一部分而延伸。在一實施例中，密封件形成於液體侷限結構12與基板W/基板台WT之表面之間。密封件可為無接觸密封件，諸如氣體密封件16(歐洲專利申請公開案第EP-A-1,420,298號中揭示具有氣體密封件之此系統)或液體密封件。
液體侷限結構12經組態以將浸潤液體供應至浸潤空間10且將浸潤液體侷限於浸潤空間10。通過液體開口13中之一者(例如，開口13a)將浸潤液體帶入至浸潤空間10中。可通過液體開口13中之一者(例如，開口13b)而移除浸潤液體。可通過至少兩個液體開口13(例如，開口13a及開口13b)將浸潤液體帶入至浸潤空間10中。液體開口13中之哪一者係用以供應浸潤液體且視情況哪一者係用以移除浸潤液體可取決於基板台WT之運動方向。
可藉由氣體密封件16使在浸潤空間10中含有浸潤液體，該氣體密封件16在使用期間形成於液體侷限結構12之底部與台之對向表面(亦即，基板W之表面及/或基板台WT之表面)之間。氣體密封件16中之氣體在壓力下經由氣體入口15而提供至液體侷限結構12與基板W及/或基板台WT之間的間隙。經由與氣體出口14相關聯之通道來抽取氣體。氣體入口15上之過壓、氣體出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置成使得在內部存在侷限液體之高速氣流。氣體對液體侷限結構12與基板W及/或基板台WT之間的液體之力使在浸潤空間10中含有液體。彎液面17在浸潤液體之邊界處形成。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。其他液體侷限結構12可供本發明之實施例使用。
圖3為描繪根據一實施例之另一液體供應系統或流體處置系統的側橫截面圖。圖3中所說明且在下文所描述之配置可應用於上文所描 述且圖1中所說明之微影裝置LA。液體供應系統具備液體侷限結構12，該液體侷限結構12沿著投影系統PS之最終器件與基板台WT或基板W之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。(除非另有明確陳述，否則在下文中對基板W之表面的參考另外或在替代例中亦係指基板台WT之表面)。
液體侷限結構12使在投影系統PS之最終器件與基板W及/或基板台WT之間的浸潤空間10中至少部分地含有液體。空間10係藉由定位於投影系統PS之最終器件下方且環繞投影系統PS之最終器件的液體侷限結構12而至少部分地形成。在一實施例中，液體侷限結構12包含主體部件53及多孔部件83。多孔部件83成板形且具有複數個孔84(亦即，開口或微孔)。在一實施例中，多孔部件83為網目板，其中眾多小孔84以網目之形式形成。美國專利申請公開案第US 2010/0045949 A1號中揭示此系統。
主體部件53包含：一或多個供應通口72，其能夠將液體供應至浸潤空間10；及一回收通口73，其能夠自浸潤空間10回收液體。一或多個供應通口72係經由通路74而連接至液體供應裝置75。液體供應裝置75能夠將液體供應至一或多個供應通口72。自液體供應裝置75饋入之液體係經由對應通路74而供應至一或多個供應通口72。一或多個供應通口72係在主體部件53之面對光學路徑之各別規定位置處安置於光學路徑附近。回收通口73能夠自浸潤空間10回收液體。回收通口73經由通路79而連接至液體回收裝置80。液體回收裝置80包含真空系統且能夠藉由經由回收通口73吸入液體來回收液體。液體回收裝置80通過通路79回收經由回收通口73而回收之液體。多孔部件83安置於回收通口73中。
在一實施例中，為了在投影系統PS與一側上之液體侷限結構12及另一側上之基板W之間運用液體形成浸潤空間10，將液體自一或多 個供應通口72供應至浸潤空間10，且將液體侷限結構12中之回收腔室81中之壓力調整至負壓以便經由多孔部件83之孔84(亦即，回收通口73)來回收液體。使用一或多個供應通口72來執行液體供應操作及使用多孔部件83來執行液體回收操作會在投影系統PS與液體侷限結構12及基板W之間形成浸潤空間10。
為了縮減或最小化微影裝置之所有權成本，需要最大化產出率(亦即，曝光基板之速率)及良率(亦即，正確地運行之曝光元件之比例)。因為為產生元件可需要許多曝光步驟，所以每曝光之甚至低缺陷速率亦可引起良率之顯著縮減。
尾隨缺陷及曝光缺陷兩者之發生頻率傾向於隨著基板台WT與液體侷限結構12之間的相對運動速度增加而增加。在掃描曝光期間之相對運動速度被稱作掃描速度。為增加產出率，需要掃描速度之增加。掃描速度之增加可導致缺陷增加，此係因為較難以將浸潤液體有效地侷限於浸潤空間10。尾隨缺陷及曝光缺陷傾向於並未橫越經曝光基板之區域隨機地或均一地分佈，而是在某些部位中以較高機率發生尾隨缺陷及曝光缺陷。尾隨缺陷及曝光缺陷之分佈可根據曝光配方(特別根據目標部分之曝光次序)而變化。為了縮減缺陷之發生率，可在曝光基板之某些目標部分時縮減掃描速度。然而，掃描速度之縮減不理想，此係因為掃描速度之縮減會縮減產出率。
應注意，在微影裝置中，通常基板台WT移動，而投影系統PS及液體侷限結構12靜止。然而，常常方便的是將基板台WT之運動描述為好像基板台WT靜止且投影系統PS及液體侷限結構12移動一樣。無論基板台WT及/或投影系統PS/液體侷限結構12是否移動，本發明之實施例皆適用。
微影裝置可具備用以防止氣泡形成、防止氣泡雜散至投影光束之路徑中或自浸潤空間10移除氣泡之措施。此等措施可並非完全有 效。將及時自浸潤空間10移除氣泡，或浸潤空間10內之氣體可溶解成浸潤液體，但氣泡仍可在曝光期間雜散至投影光束中且造成缺陷。可在氣泡形成之後曝光之前幾個目標部分中的任一者中之不可預測部位處發生缺陷。因此，難以判定曝光缺陷之原因；詳言之，可難以判定何時產生造成特定曝光缺陷的氣泡。
為了曝光一系列目標部分，通常預先演算曝光路線。曝光路線包括針對待曝光之每一目標部分進行之基板台WT之掃描運動，及掃描運動之間的用以使基板台WT排隊以用於下一掃描運動之轉移運動。通常，依次曝光在非掃描方向(例如，X方向)上延伸的目標部分行中之每一目標部分。在曝光期間，基板台在實質上垂直於非掃描方向之掃描方向(例如，+Y方向)上移動，或在反轉掃描方向(例如，-Y方向)上移動。以序列形式之曝光在掃描方向與反轉掃描方向之間交替。因此，曝光運動及轉移運動一起形成曲折路線。曝光路線亦可包括供在曝光序列之前、期間或之後執行量測之運動。在曝光路線期間，基板W可自液體侷限結構12之下方完全移出，使得浸潤液體不與基板W重疊。特別在曝光邊緣目標部分時發生此情形。為了將基板W帶入浸潤空間10下方之基板台WT之移動(亦即，基板邊緣越過彎液面17之移動)被稱作進入運動。
邊緣目標部分為與基板邊緣相交使得目標部分並非完整之目標部分。當矩形目標部分經疊對於圓形基板上時，不可避免的是將存在與基板邊緣相交且不完整的一些目標部分。通常出於兩個原因曝光邊緣目標部分。首先，若待曝光之圖案包括複數個元件，亦即，元件小於目標部分，則有可能使邊緣目標部分將包括整個元件。其次，若未曝光邊緣目標部分，則可經由諸如蝕刻或沈積之程序步驟而出現未經曝光邊緣目標部分與經曝光非邊緣目標部分之間的位準差。此位準差意謂緊接於未經曝光邊緣目標部分之目標部分在程序步驟期間經歷與 不緊接於未經曝光邊緣部分之目標部分經歷之環境不同的環境，且因此，元件可未正確地形成。又，可在基板中出現應力。
在習知曝光路線中，與待曝光之第一目標部分之曝光運動一致地執行進入運動，以便最大化產出率。基板台WT可加速至掃描速度，且可在進入運動期間確認基板台WT之正確定位。邊緣目標部分可在進入運動期間在浸潤空間10之下方穿過，且接著曝光鄰近非邊緣目標部分。在進入運動之後曝光之前幾個目標部分更可能經歷缺陷，且已提議以比曝光剩餘目標部分之掃描速度低的掃描速度來曝光此等目標部分。
圖4描繪經疊對於基板W上之110個目標部分之配置。目標部分之其他配置係可能的。將看到，42個目標部分Ce與基板邊緣WE相交；此等目標部分Ce為邊緣目標部分。以較慢掃描速度曝光約30個目標部分(包括一些邊緣目標部分)以最小化缺陷。此等目標部分被表示為Cs且由較不緻密影線指示。較慢掃描速度可為曝光其他目標部分Cf之掃描速度的約50%。因此，可看到，以較慢掃描速度執行曝光以縮減缺陷之形成可造成產出率之顯著縮減。
然而，缺陷之顯著原因為當基板邊緣WE在使得基板邊緣WE與彎液面17之前邊緣實質上平行之一位置處越過彎液面17時氣泡之產生。彎液面17之前邊緣為將首先由在液體侷限結構12下方移動之基板W或基板台WT之一部分會合的彎液面17之邊緣。若浸潤空間10具有成隅角形狀且基板台WT在使得隅角為前端之方向上移動，則在隅角處會合之邊緣兩者可被認為是前邊緣。基板邊緣實質上平行於彎液面17之位置將取決於彎液面之形狀。因為基板邊緣彎曲且(潛在地)彎液面亦彎曲，所以基板邊緣及彎液面不能數學上確切地平行。在此文件中，當陳述基板邊緣與彎液面實質上平行時，應理解，基板邊緣之各別切線與交叉點處之彎液面17實質上平行。
在一實施例中，液體侷限結構12經組態以將浸潤液體侷限於在平面中具有成隅角形狀(亦即，實質上平行於對向表面)之浸潤空間10。彎液面17具有成隅角形狀。舉例而言，成隅角形狀可成具有圓化隅角之大體上金剛石形。側可稍微凹的。在掃描(Y)方向上及非掃描(X)方向上之隅角點係使得成隅角形狀之主軸實質上正交且分別實質上平行於掃描方向及非掃描方向。基板台WT之主要移動係在掃描方向上及非掃描方向上。
當彎液面17具有如上文所描述之成隅角形狀時，若基板邊緣WE在基板邊緣WE之切線成約45°角之位置處越過彎液面17，則彎液面17將在彎液面與基板邊緣WE交叉時實質上平行於該基板邊緣。若基板W被視為在+Y位置處具有12點鐘之鐘面，則彎液面17在彎液面17與基板邊緣WE在約1與2之間的位置、約4與5之間的位置、約7與8之間的位置或約10與11之間的位置處交叉時將大體上平行於基板邊緣WE。
根據一實施例，曝光路線經組態使得並非與曝光運動一致地執行進入運動且並非直接在曝光運動之前執行進入運動。實情為，在進入運動與曝光運動之間執行轉移運動。在進入運動中，基板台自浸潤空間不與基板重疊之基板外位置移動至浸潤空間與基板至少部分地重疊之基板上位置。轉移運動在基板邊緣WE越過浸潤空間10之邊緣之時間之後花費至少某一(例如，預定)轉移時間，且理想地涉及將基板台WT移動至少某一(例如，預定)距離。在進入運動及轉移運動期間不曝光基板W。換言之，經圖案化光束在足以曝光輻射敏感層之強度下並未投影至基板W上。
路線之一實施例可經由以下機制中之一或多者而縮減缺陷之形成：
‧轉移時間可經選擇為允許可能在進入運動期間產生的任何氣泡 在浸潤液體中溶解。
‧轉移時間可經選擇為允許經由浸潤空間中之浸潤液體之循環而移除可能在進入運動期間產生的任何氣泡。
‧轉移運動允許供執行進入運動之位置經選擇為使得彎液面並不平行於基板邊緣使得並未縮減進入運動中之產生之氣泡。
在一實施例中，基板台WT在轉移運動期間並不相對於浸潤空間10靜止。一些抗蝕劑係藉由與浸潤液體之延伸之接觸而降級，且因此，藉由在轉移運動期間移動基板台WT，可幫助確保不會發生或在可接受極限內發生抗蝕劑之降級。
在一實施例中，轉移運動包括基板台WT之移動方向之改變。移動方向之改變提供在進入點及進入運動中之移動方向之選擇方面的靈活性，且可輔助可能存在於浸潤液體中之氣泡之耗散。
在一實施例中，轉移運動包括S形運動。S形運動使能夠最佳化轉移運動以縮減或最小化產出率之任何損耗。
在一實施例中，轉移時間為至少50毫秒，理想地為至少100毫秒。此時間量之延遲可允許可能存在於浸潤液體中之任何氣泡溶解或經由浸潤液體之循環而移除可能存在於浸潤液體中之任何氣泡。
在一實施例中，在各別曝光運動期間曝光複數個目標部分，且在並不自浸潤空間10下方完全移除基板W的情況下曝光所有目標部分。此情形幫助確保在浸潤液體與基板W之間總是存在重疊，且因此，無需多個進入運動。僅具有單一進入運動會縮減或最小化存在氣泡產生之相當大機率之場合。
圖6描繪根據一實施例之曝光路線的開始部分。在圖6中，實線頭箭頭描繪基板台WT與由液體侷限結構12界定之浸潤空間10之間的相對移動。為描繪簡單起見，該等移動被展示為好像液體侷限結構12在靜止基板台WT上方移動，但實際上基板台WT通常在靜止液體侷限 結構12下方移動。純粹出於易於描述起見，依據X軸及Y軸來描述下文之移動，其中Y對應於掃描方向。在圖式中，+Y方向係自頁面向上，+X方向向右。在圖6中，基板W之一部分被展示為與待曝光之目標部分之柵格疊對。所規劃曝光路線要求首先曝光目標部分Ci。
在曝光任何目標部分之前，基板台WT經定位成使得感測器21(例如，能量感測器或校準感測器)經定位於投影光束下方。可執行投影光束之各種量測(例如)以相對於基板位階處之投影光束之強度校準提供於照明器中之能量感測器。習知曝光路線(在圖5中被描繪為路線R10)使在+X方向上移動基板台(等效於液體侷限結構12在-X方向上移動)，以便使基板排隊以用於直線移動以曝光目標部分Ci。儘管此移動將最小化第一曝光之前花費之時間，但如上文所論述，此移動可呈現缺陷之高風險。
因此，在一實施例中，基板台WT遵循最初在X方向上移動(等效於液體侷限結構在+X方向上移動)之曝光路線，如由圖6中之R1所指示。此曝光路線(例如)採用浸潤空間10附近之參考模組22。參考模組22亦包括使得可視需要執行量測之感測器。參考模組22可(例如)包含透射影像感測器(TIS)及基準件，透射影像感測器(TIS)及基準件係用以建立基板W及圖案化元件MA之相對位置。感測器或參考模組23(及/或感測器/參考模組25及/或感測器/參考模組24(參見圖12))提供於基板台WT之另一部分上。基板台WT接著在+X方向上移動以執行進入運動R2，使得在遠離第一目標部分Ci之位置處發生基板邊緣WE與彎液面17之交叉。如由星星所指示，存在在進入點處產生氣泡之可能性。在此位置處，基板邊緣WE幾乎平行於浸潤空間10之前邊緣。然而，基板台WT移動以使基板W排隊以用於目標部分Ci之曝光之轉移運動R3、R4允許一些時間使在進入運動R2期間產生的任何氣泡溶解或被移除。轉移運動R4之第二部分包括為了使遍及目標部分Ci之曝光 運動排隊之移動方向之改變。控制器500經組態以控制第二定位元件PW以驅動基板台WT以遵循曝光路線。
儘管圖6中所描繪之曝光路線花費比為了排隊以曝光目標部分Ci之來自感測器21之直接移動更多的時間，但當曝光目標部分Ci時氣泡保持於浸潤液體中之縮減之機率允許待以較高掃描速度曝光目標部分Ci及後續目標部分，而不具有缺陷之機率之增加。經由增加之掃描速度之時間增益可經由曝光路線之總長度增加而更多地補償時間損耗。
圖7描繪根據一另外實施例之曝光路線的開始部分。控制器500經組態以控制第二定位元件PW以驅動基板台WT以遵循曝光路線。又，曝光路線以感測器21定位於液體侷限結構12下方以允許採取投影光束之量測而開始。基板台WT接著在-Y方向上移動，使得基板W在液體侷限結構12下方移動，如由R2a所指示。因此，彎液面17在基板邊緣WE之切線實質上平行於X軸之位置處越過基板邊緣WE。因為基板台WT在-Y方向上移動，所以浸潤空間10之隅角首先由基板邊緣WE遭遇。因此，浸潤空間之在前隅角處會合之兩個邊緣兩者可被認為是前邊緣。此等邊緣兩者與基板邊緣WE之切線成約45°角。因此，當彎液面17越過基板邊緣WE時之氣泡之產生得以縮減或最小化。基板台WT接著執行實質上S形移動R3a、R4以便排隊以用於初始目標部分Ci之曝光。
相比於圖6之曝光路線，圖7之曝光路線具有進入運動與曝光運動之間的更短轉移運動。然而，進入運動之位置經選擇以縮減或最小化氣泡之產生。因此，仍可抑制在曝光中缺陷之產生。圖7之曝光路線可涉及相比於圖6之曝光路線之在曝光開始之前之更短延遲。仍有可能以較高掃描速度曝光所有目標部分，因此，可達成產出率之增益。
圖8指示可如何判定基板邊緣WE與彎液面17之間的角度。獲得在 彎液面17首先與基板W相交之位置處的基板邊緣WE之切線WE-T與彎液面17之前邊緣或彎液面17之每一前邊緣之切線17-T之間的角度θ。據信，大於或等於20°或大於或等於30°之角度θ之值縮減或最小化氣泡之產生。理想地，角度θ小於約70°或小於約60°以避免代替地在別處產生氣泡。
圖9描繪習知曝光路線之稍後部分。在已曝光邊緣目標部分Ce1的情況下，基板台WT執行轉回運動R20以定位自身以曝光另一邊緣目標部分Ce2。在轉回運動R20期間，基板台移動使得完全自浸潤空間10下方移除基板。因此，基板邊緣WE再次越過彎液面17，且在基板邊緣WE幾乎平行於彎液面17之前邊緣之位置處越過彎液面17。因此，存在產生氣泡之相當大機率。
圖10展示經修改轉回運動R21，其在該圖中由點鏈線指示，其中避免了使基板W在經修改轉回運動期間完全自浸潤空間10下方移出。經修改轉回運動R21確保基板W之一部分在轉回運動期間始終與浸潤空間10部分重疊。可在選路程式中藉由強加對基板台之所允許移動範圍之約束來演算合適經修改轉回R21。約束可為環繞基板位置之多邊形51。
圖11說明另一經修改轉回運動R21，其中基板台進行轉彎且接著進行筆直對角運動而非如圖10所展示之彎曲運動。圖11亦展示用於曝光複數個目標部分之曝光路線R30。
如上文所提及，歸因於留在基板上之浸潤液體之小滴而發生所謂尾隨缺陷。小滴之存在可使抗蝕劑降級。若小滴蒸發，則可留下殘餘物。尾隨缺陷並不遍及基板之區域均一地分佈。可在基板之鄰近於基板邊緣之大約環形區中發生尾隨缺陷之相當大比例。提議在基板之所有目標部分之曝光之後執行曝光後掃掠運動。圖12中展示曝光後掃掠運動。由虛線指示之曝光後掃掠運動R40涉及移動基板台WT使得 基板W上之多邊形軌跡在浸潤空間10之中心下方移動。多邊形軌跡可具有6個或更多側(例如，9個)，且可為規則的或不規則的。代替地，可使用圓形軌跡。該軌跡係以基板W之中心為中心。以足夠慢以幫助確保無液體損耗但以其他方式儘可能快速以縮減或最小化產出率之任何縮減之速度來執行曝光後掃掠運動。美國專利申請公開案第US2009-0066922號中揭示可使用之其他曝光後掃掠運動。
曝光後掃掠運動如何處理小滴取決於所使用之液體侷限結構之類型。在一些狀況下，基板W上之小滴將合併至侷限於浸潤空間之浸潤液體中。在其他狀況下(例如，在使用氣體密封件以將浸潤液體侷限於浸潤空間的情況下)，發生「推壓機(bulldozer)」效應，且沿著液體侷限結構12之前邊緣之前端來掃掠乾淨及推動小滴。在此狀況下，曝光後掃掠運動經組態以將累積小滴推離基板W之邊緣。有可能執行一個以上曝光後掃掠運動。
上述清除移動係有效地縮減尾隨缺陷，但有時仍在某些部位中發生尾隨缺陷。儘管執行曝光後掃掠運動，但尾隨缺陷仍可由在一系列曝光期間留在基板W上之小滴造成。在一些狀況下，可在小滴留在基板W上與曝光後掃掠運動之間的短時間內發生供造成缺陷之抗蝕劑之足夠降級。
根據一實施例，在一系列曝光期間，基板台WT遵循一曝光路線，該曝光路線包括在第一方向上之第一運動，接著是在實質上正交於第一方向的第二方向上之第二運動。第一運動可為曝光運動且第二運動可為轉移運動，或反之亦然。在第一運動與第二運動之間，執行清潔運動，其中基板台WT繼續足夠遠地朝向基板邊緣WE使得基板邊緣WE在液體侷限結構12之前邊緣下方穿過。清潔運動幫助確保沿著液體侷限結構12之前邊緣推動(例如，藉由上文所提及推壓機效應)之小滴之任何累積被推離基板W。因此，避免了抗蝕劑降級。清潔運動 所花費之額外時間可具有對產出率有害的效應，但僅需要在某些地點予以執行，使得產出率損耗遠比缺陷之縮減程度小得多。返回運動經執行以將基板台WT返回安置於其將已使清潔運動不被執行之位置中。控制器500經組態以控制第二定位元件PW以驅動基板台WT以遵循曝光路線。
可自圖13及圖14看到清潔運動之優點。圖13描繪不具有清潔運動之曝光路線之一部分。基板台WT在-X方向上進行第一運動R50，例如，轉移運動。其接著在-Y方向上進行第二運動R51，(例如)以曝光目標部分。當基板台WT改變方向時，沿著液體侷限結構之前邊緣推動(例如，藉由上文所提及之推壓機效應)之任何小滴60將留在基板W上。留下之小滴60可造成抗蝕劑之降級。
圖14描繪具有清潔運動之曝光路線之一部分。基板台WT在-X方向上進行第一運動R52，例如，轉移運動。其接著進行清潔運動R53，清潔運動R53在第三方向(例如，-X方向)上繼續，直至基板邊緣WE已在液體侷限結構12之前邊緣下方穿過為止。累積小滴60現在將已被推離基板W且可(例如)經由基板台WT中之排放口(該圖中未繪示)而移除。基板台接著在第四方向(例如，+X方向)上進行返回運動R54，之後在-Y方向上進行第二運動R55，(例如)以曝光目標部分。
清潔運動及/或返回運動無需確切地與第一運動一致。可選擇不同方向(例如)以更快速地到達基板W之邊緣及/或更有效地掃掠乾淨小滴。清潔運動及/或返回運動之方向及由清潔運動及/或返回運動涵蓋之距離可經選擇為針對待執行之下一運動較佳地定位基板台WT。
在清潔運動及返回運動期間，需要使基板W不自浸潤空間10下方完全移出。換言之，貫穿清潔運動及返回運動，基板之一部分與浸潤空間10重疊。藉由確保連續重疊，有可能避免可能為氣泡產生來源的額外進入移動。浸潤空間10之內部邊緣(亦即，浸潤空間10之最接近 基板W之中心之邊緣)保持在基板W上，而浸潤空間10之外邊緣(亦即，浸潤空間10之遠離基板W之中心之邊緣)將小滴推離基板W。
如上文所提及，可預測基板W之給定曝光路線上之存在浸潤液體自浸潤空間10損耗之風險之部位。習知實務上已使基板W在相關目標部分之曝光期間之移動減慢以便縮減浸潤液體損耗之風險，然而此情形縮減產出率。因此，提議將額外清潔移動添加至曝光路線以便移除留在基板W上之液體。參看圖15至圖19來進一步描述此情形。作為掃描速度之改變之替代例或除了掃描速度之改變以外，亦可使用如下文所描述之額外清潔移動。
根據本發明之一實施例，界定待曝光之目標部分之部位及大小及目標部分之曝光之所要次序的基板佈局係由使用者指定。演算初始曝光路線而以最大產出率執行曝光。初始曝光路線可考量曝光配方之其他參數，例如，光敏層及/或施加之任何頂部塗層之性質。
接下來，分析初始曝光路線以預測基板W上之存在浸潤液體自浸潤空間10損耗之風險之部位。液體在何處可能損耗將取決於液體侷限結構12之形狀及結構、掃描速度及其他配方特定因素，諸如光敏層及/或任何頂部塗層之性質。可基於理論規則、經驗規則、統計學或此等技術之任何組合而進行存在浸潤液體損耗之風險之部位之預測。
圖15展示針對具有106個目標部分F1至F106之基板W進行之此分析之結果的實例，該等目標部分F1至F106包括與基板W之邊緣重疊的以彼次序曝光之目標部分。在圖15中，區域61具有浸潤液體損耗之風險，其係由水平影線指示。由點線填充所指示之區域62為損耗浸潤液體可能由於基板W之後續移動(亦即，基板W在浸潤液體首先損耗至基板W上之後相對於浸潤空間10之移動)而移動之區域。
圖15亦作為實例而展示在目標部分F25之曝光的過程中在彎液面17與基板W之間的相對移動。在由圓點鏈輪廓指示之開始位置處，彎 液面17之尾隨隅角與基板W之邊緣重疊。當基板W移動使得此隅角移動至基板W上時，浸潤液體可能自浸潤空間10損耗，從而留下尾隨液體橫越目標部分F5及F13直至在-Y方向上之基板移動運用在由實線輪廓展示之位置處之彎液面17而停止。
圖16及圖17展示在+Y方向上之後續返回移動以曝光目標部分F26，接著是在-Y方向上之移動以預備曝光目標部分F27之效應。可看到，留在目標部分F13上之原始尾隨浸潤液體被推至旁邊且主要在跨越目標部分F5、F13及F14之區域中終結。
在一方法中，以比其他目標部分之經掃描曝光更低的速度執行某些目標部分之經掃描曝光及基板W之介入移動，以便縮減浸潤液體自浸潤空間10損耗之風險。在圖15至圖19之實例中，以較低速度掃描之目標部分為F1至F26，其係由與剩餘目標部分不同的影線指示。只要掃描速度之縮減不會完全消除浸潤液體損耗之風險，就可應用本發明之一實施例之教示。本發明之一實施例之教示可允許以較高速度進行掃描。使用者可在曝光之間更快地得到平衡，因此增加浸潤液體損耗之風險，且引入較多清潔移動以增加或最大化產出率。
在已預測到存在浸潤液體留在基板W上之風險之部位的情況下，在一實施例中，下一步驟係產生額外清潔移動以移除留在基板W上之任何浸潤液體。在一實施例中，清潔移動藉由將浸潤液體推離基板W之邊緣而自基板W移除浸潤液體。此清潔移動可被稱作推壓移動(bulldozing move)。在一實施例中，清潔移動使用液體侷限結構12之抽取元件以移除浸潤液體。此清潔移動可被稱作擦去移動(mopping up move)。在一實施例中，執行一或多個推壓移動及一或多個擦去移動之組合。使用者可設定液體損耗機率之臨限值及/或可能液體損耗量之臨限值，在高於該臨限值的情況下提供清潔移動。
留在基板W上之浸潤液體可能由於選自如下各者之任何組合之間 的物理及/或化學相互作用而造成製造元件之缺陷：浸潤液體、光敏層、任何頂部塗層及/或局域氛圍。可在幾秒之時間標度內發生此等相互作用。在一實施例中，在引起浸潤液體損耗之風險之移動之後儘可能快地執行一或多個清潔移動。以此方式，可發生不理想相互相用之時間量得以縮減或最小化。
圖18及圖19中說明清潔移動之實例。在圖18中所描繪之情形中，恰好已完成目標部分F26之曝光，且在目標部分F25之曝光期間至基板W上之浸潤液體損耗已部分地被推壓但保持於基板W上。在一實施例中，在+Y方向上之移動繼續直至浸潤液體被推離基板W之邊緣為止，而非在X方向上移動以定位以用於目標部分F27之曝光，如圖19中所展示。
將在本發明之一實施例中產生之額外清潔移動與原始選路指令組合以產生經修改選路指令，且該等額外清潔移動係藉由微影裝置執行以曝光基板W。
除了使用額外清潔移動及減慢某些目標部分之掃描以外或作為對使用額外清潔移動及減慢某些目標部分之掃描之替代例，本發明之一實施例自動考慮反轉針對一些或所有目標部分之掃描方向。通常基於產出率考慮因素而進行對目標部分之掃描方向之選擇。一旦(例如，由使用者)進行對第一目標部分之方向之選擇，針對所有其他目標部分之掃描方向係由最小化曝光掃描之間的轉回移動所花費的時間之交替曲折圖案規定。然而，液體損耗之機率可取決於掃描方向。
因此，本發明之一實施例模擬涉及針對具有液體損耗大於臨限值之機率的目標部分之不同掃描方向之多個路線。多個路線可包含簡單地改變第一目標部分之掃描方向及所有後續目標部分之掃描方向，或改變個別目標部分之掃描方向或目標部分序列(例如，若干列目標部分)之掃描方向。在一些狀況下，改變一些或所有目標部分之掃描 方向將(例如)由於額外轉回移動之引入而縮減產出率。然而，此情形可能藉由缺陷之縮減而平衡，使得增加總良率。在其他狀況下，改變一些或所有目標部分之掃描方向將增加產出率，此係(例如)因為需要減慢較少目標部分之掃描。一般而言，選擇導致最小液體損耗之開始掃描方向。結果，需要減慢較少目標部分之掃描。
在一實施例中，電腦程式計算選路指令之最佳集合，其包括如下各者中之任一者或全部：縮減速度之掃描、額外清潔移動及/或掃描方向改變、為了最大化良率考量液體損耗之機率。
可藉由併入微影裝置中之控制系統或電腦或藉由一或多個分離電腦執行浸潤液體損耗之預測、額外清潔移動之產生及經修改選路指令之產生。可在生產曝光之前或恰好在曝光期間執行方法之此等步驟。經修改選路指令可產生一次且應用於待運用相同配方而曝光之複數個基板。
在一實施例中，用以演算或執行曝光路線之指令可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。電腦程式可作為升級應用於現有微影裝置。
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，可將本文中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。
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、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中任一者或其組合，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精神及範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
10‧‧‧浸潤空間
16‧‧‧氣體密封件
17‧‧‧彎液面
21‧‧‧感測器
22‧‧‧參考模組
23‧‧‧感測器/參考模組
Ci‧‧‧第一目標部分/初始目標部分
R1‧‧‧曝光路線
R2‧‧‧進入運動
R3‧‧‧轉移運動
R4‧‧‧轉移運動/實質上S形移動
W‧‧‧基板
WE‧‧‧基板邊緣
WT‧‧‧基板台

Claims (15)

  1. 一種浸潤微影裝置，其包含：一基板台，其經組態以支撐具有複數個目標部分之一基板；一投影系統，其經組態以將一經圖案化光束投影至該基板上；一***，其經組態以相對於該投影系統移動該基板台；一液體侷限結構(liquid confinement structure)，其經組態以將一液體侷限於該投影系統與該基板及/或該基板台之一表面之間的一浸潤空間；及一控制器，其經組態以控制該***以移動該基板台以遵循一曝光路線，該曝光路線按次序包含：一進入運動(entry motion)，其中該基板台自該浸潤空間不與該基板重疊之一基板外位置移動至該浸潤空間與該基板至少部分地重疊之一基板上(on-substrate)位置；一轉移運動，其中該基板台在該基板移動至該基板上位置之後改變速度及/或方向且移動歷時至少某一轉移時間；及一曝光運動，其中掃描該基板且使該經圖案化光束投影至該基板上，其中該經圖案化光束在該進入運動及該轉移運動期間未投影至該基板上，且其中在整個該轉移運動中，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
  2. 如請求項1之裝置，其中該進入運動發生於該基板上之一位置處，該位置經選擇為使得在彼位置處的該基板之邊緣之一切線與該浸潤空間之一前邊緣成一銳角。
  3. 如請求項2之裝置，其中該進入運動發生於該基板上之一位置處，該位置經選擇為使得該基板之該邊緣之該切線與該浸潤空間之該前邊緣之間的一角度在自20°至70°之一範圍內。
  4. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該轉移運動包括該基板台之移動方向之一改變。
  5. 如請求項4之裝置，其中該轉移運動包括一S形運動。
  6. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該轉移時間為至少50毫秒。
  7. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該曝光路線包含經配置以曝光該基板之所有目標部分之複數個曝光運動，且該曝光路線經配置使得貫穿該曝光路線，在該進入運動之後，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
  8. 一種使用一浸潤微影裝置以將一經圖案化光束投影至具有複數個目標部分之一基板上之元件製造方法，該方法包含：將一液體侷限於一投影系統與一對向(facing)表面之間的一浸潤空間；及沿著一曝光路線來移動固持該基板之一基板台，該曝光路線按次序包含：一進入運動，其中該基板自該浸潤空間不與該基板重疊之一基板外位置移動至該浸潤空間與該基板至少部分地重疊之一基板上位置；一轉移運動，其中該基板台在該基板移動至該基板上位置之後改變速度及/或方向且移動歷時至少某一轉移時間；及一曝光運動，其中掃描該基板且使該投影光束投影至該基板上，其中該經圖案化光束在該進入運動及該轉移運動期間未投影 至該基板上，且其中在整個該轉移運動中，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
  9. 如請求項8之方法，其中該進入運動發生於該基板上之一位置處，該位置經選擇為使得在彼位置處的該基板之邊緣之一切線與該浸潤空間之一前邊緣成一銳角。
  10. 如請求項9之方法，其中該進入運動發生於該基板上之一位置處，該位置經選擇為使得該基板之該切線邊緣與該浸潤空間之該前邊緣之間的該角度在自20°至70°之一範圍內。
  11. 如請求項8至10中任一項之方法，其中該轉移運動包括該基板台之移動方向之一改變。
  12. 如請求項11之方法，其中該轉移運動包括一S形運動。
  13. 如請求項8至10中任一項之方法，其中該轉移時間為至少50毫秒。
  14. 如請求項8至10中任一項之方法，其中該曝光路線包含經配置以曝光該基板之所有目標部分之複數個曝光運動，且該曝光路線經配置使得貫穿該曝光路線，在該進入運動之後，該浸潤空間之至少一部分與該基板重疊。
  15. 一種使用一浸潤微影裝置以將一經圖案化光束投影至具有複數個目標部分之一基板上之元件製造方法，該方法包含：接收表示該等目標部分待藉由該經圖案化光束之投影而曝光之一次序之選路(routing)指令；預測該基板上之在根據該等選路指令而曝光該等目標部分的情況下存在液體被留下之一風險之部位；產生包括一額外移動以縮減在該等目標部分之曝光期間液體被留下之該風險的經修改選路指令； 使用一液體侷限結構將一液體侷限於一投影系統與一對向表面之間的一浸潤空間；及沿著由該等經修改選路指令界定之一曝光路線來移動固持該基板之一基板台。
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