TWM607344U - 用於浸潤系統之液體限制系統及相關微影裝置 - Google Patents

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TWM607344U
TWM607344U TW109208612U TW109208612U TWM607344U TW M607344 U TWM607344 U TW M607344U TW 109208612 U TW109208612 U TW 109208612U TW 109208612 U TW109208612 U TW 109208612U TW M607344 U TWM607344 U TW M607344U
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伯特 德克 史古登
德爾克 威廉 哈伯茲
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狄亞茲 蘿拉 瑪麗亞 費爾南德斯
裘漢斯 亞傑能斯 寇能利斯 瑪麗亞 皮傑能保
雅伯罕 亞歷山卓 索薩德
威爾漢穆斯 賈庫伯斯 喬納斯 維爾特斯
迪 溫可 吉米 馬特斯 威哈幕斯 凡
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Abstract

本創作提供一種用於一浸潤系統之基板台,該浸潤系統包含經配置以將一影像投影至一基板上之一投影系統及經組態以將一浸潤液體限制於該投影系統與該基板之間的一空間的一液體限制系統,該基板台包含:一基板固持器,其經組態以固持一基板;及一電流控制器件,其經配置以在該浸潤液體被限制於該空間時縮減在該基板與該基板固持器之間流動的一電流。

Description

用於浸潤系統之液體限制系統及相關微影裝置
本創作係關於一種微影裝置,尤其為浸潤式微影裝置,及一種使用該微影裝置之器件製造方法。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如,光罩)之圖案(常常亦被稱作「設計佈局」或「設計」)投影至提供於基板(例如,晶圓)上之一層輻射敏感材料(抗蝕劑)上。
隨著半導體製造製程之不斷進步,幾十年來,電路元件之尺寸已持續地縮減,而每器件的諸如電晶體之功能元件之量已在穩固地增加,此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。為了跟上莫耳定律,半導體行業正在尋求使得能夠產生愈來愈小特徵的技術。為了將圖案投影於基板上,微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定圖案化於基板上之特徵的最小大小。當前在使用中之典型波長為365nm(i線)、248nm、193nm以及13.5nm。
在浸潤微影裝置中,將浸潤液體***於裝置之投影系統與基板之間的空間中。在本說明書中,將在描述中參考局域化浸潤,其中浸 潤液體在使用中被限制於投影系統與面向投影系統之表面之間的空間。對向表面為基板之表面或與基板表面共面的支撐載物台(或基板台)之表面。(請注意,除非另外明確說明,否則在下文中對「基板之表面」的任何參考亦指除基板台之表面以外或在基板台之表面的替代例中的表面;且反之亦然。)存在於投影系統與載物台之間的流體處置結構用以將浸潤限制於浸潤空間。由液體填充之空間在平面圖中小於基板之頂表面,且該空間相對於投影系統保持實質上靜止,而基板及基板載物台在下方移動。
在微影裝置中,待曝光之基板(其可被稱作生產基板)固持於基板固持器(有時被稱作晶圓台)。基板固持器可支撐於可相對於投影系統移動之基板台上。基板固持器通常包含由剛性材料製成且在平面中具有與待支撐之生產基板類似之尺寸的實心體。實心體之面向基板的表面具備複數個突起(被稱作瘤節)。瘤節之遠端表面符合平面且支撐基板。瘤節提供若干優點:基板固持器上之污染物粒子可能掉落於瘤節之間且因此不會引起基板之變形;相比使實心體之表面扁平,更易於機械加工瘤節,因此其末端符合平面;且可調整瘤節之性質例如以控制基板之夾持。
然而,基板固持器之瘤節在使用期間例如由於基板之重複裝載及卸載而磨損。瘤節之不均勻磨損會導致基板在曝光期間不平坦,此可導致縮減製程窗且在極端狀況下,導致成像誤差。由於極精確的製造規格,基板固持器之製造為昂貴的使得需要延長基板固持器之工作壽命。
需要例如提供縮減基板固持器(尤其在浸潤式微影裝置中)之磨損的改良構件。
根據一態樣,提供一種微影裝置,其包含: 一基板固持器,其經組態以固持一基板;一投影系統,其經配置以將一影像投影至由該基板固持器固持之一基板上;一液體限制系統,其經組態以將一浸潤液體限制於該投影系統與該基板之間的一空間;及一電流控制器件,其經配置以在該浸潤液體被限制於該空間時縮減在該基板與該基板固持器之間流動的一電流。
根據一態樣,提供一種器件製造方法,其包含使用一微影裝置,該微影裝置具有用以將一影像投影至固持於一基板固持器上之一基板上的一投影系統,該方法包含:使用一液體限制件將一液體限制於該投影系統與該基板之間的一空間;及在該浸潤液體被限制於該空間時縮減該液體限制系統與該基板固持器之間的一電流。
10:浸潤空間
12:液體限制結構
12a:內部部分
12b:外部部分
18:氣體回收開口
20:供應開口
21:回收開口
22:上表面
23:下方供應開口
24:溢流開口/溢流回收件
25:多孔部件
26:氣刀開口
30:倒截頭圓錐形形狀
32:牽制開口
33:彎液面
34:供應開口
35:腔室
36:通道
38:通道
39:內部周邊
40:板
42:中間回收件
60:基板台
61:電壓源
62:電阻Rwafer
63:電阻RW2WT
64:電阻Rground
71:電阻器
72:連接器
73:接地屏蔽件
100:透鏡元件
110:電流感測器
111:控制器
112:可變電壓源
121:電容器
122:電容器
123:電壓源
124:導電屏蔽件
500:控制器
600:監督控制系統
601:致動器
602:感測器
604:電連接器箱
605:纜線板
606:接地連接件
607:電力校準器
608:電流監測器
609:機器接地
610:電力鎖定裝置
611:斷路器
612:配電櫃
620:電流
621:基板感測器電流
622:感測器結構電流
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
C:目標部分
IF:位置量測系統
IL:照明系統/照明器
M1:光罩對準標記
M2:光罩對準標記
MA:圖案化器件/光罩
MF:度量衡框架
MT:光罩支撐件
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***
SO:輻射源
W:基板
WT:基板固持器
△Uheaters:電位差
△Usurface:電位差
△Uox:電位差
現將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本創作之實施例,在該等圖式中,對應參考符號指示對應部分,且在該等圖式中:圖1示意性地描繪微影裝置;圖2示意性地描繪供用於微影投影裝置中之浸潤液體限制結構;圖3為示意性地描繪根據一實施例之另一浸潤限制結構的側視橫截面圖;圖4為展示所使用之基板固持器的瘤節高度之變化的圖; 圖5為展示基板固持器與基板之間的空間中之濕度的圖;圖6為表示本創作之一實施例中的在曝光製程期間之基板中之電條件的簡化電路圖;圖7描繪可在本創作之一實施例中使用的連接器;圖8為表示本創作之另一實施例中的在曝光製程期間之基板之電條件的簡化電路圖;圖9為表示本創作之另一實施例中的在曝光製程期間之基板之電條件的更詳細電路圖;圖10為表示本創作之另一實施例中的在曝光製程期間之基板之電條件的簡化電路圖;圖11為表示本創作之另一實施例中的在曝光製程期間之基板之電條件的簡化電路圖;圖12為表示本創作之另一實施例中的在曝光製程期間之基板之電條件的簡化電路圖。
在本創作文件中,術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線輻射(例如,具有436nm、405nm、365nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)。
如本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化器件,該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生的圖案。在此上下文中亦可使用術語「光閥」。除經典光罩(透射或反射、二元、相移、混合式等)以外,其他此類圖案化器件之實例包括可程式化 鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影裝置。該微影裝置包括:照明系統(亦被稱作照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如,UV輻射或DUV輻射);光罩支撐件(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩)MA且連接至經組態以根據某些參數準確地定位圖案化器件MA之第一***PM;基板台60,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準確地定位基板台60之第二***PW;及投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS,其經組態以將藉由圖案化器件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,包含一或多個晶粒)上。
在操作中,照明系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束B。照明系統IL可包括用於導向、塑形及/或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件,或其任何組合。照明器IL可用以調節輻射光束B,以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。本文中所使用之術語「投影系統」PS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各種類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統,或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般術語「投影系統」PS同義。
該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較高折射率之浸潤液體(例如,水)覆蓋,以便填充投影系統PS與基板W之間的浸潤空間10,此亦被稱作浸潤微影。關於浸潤技術之更多資 訊在以引用之方式併入本文中的US 6,952,253中給出。
該微影裝置可屬於具有兩個或多於兩個基板台60(亦稱為「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中,可並行地使用基板台60,及/或可在位於基板台60中之一者上的基板W上進行準備基板W之後續曝光的步驟,而另一基板台60上之另一基板W正用於曝光另一基板W上之圖案。
除基板台60以外,該微影裝置亦可包含量測載物台(圖1中未描繪)。該量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之性質或輻射光束B之性質。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之一部分,例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體之系統之一部分。量測載物台可在基板台60遠離投影系統PS時在投影系統PS之下移動。
在操作中,輻射光束B入射於固持於光罩支撐件MT上之例如光罩MA的圖案化器件上,且由存在於圖案化器件MA上之圖案(設計佈局)而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下,輻射光束B穿過投影系統PS,該投影系統將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二***PW及位置量測系統IF,基板台60可準確地移動,例如以便在輻射光束B之路徑中在聚焦及對準位置處定位不同目標部分C。類似地,第一***PM及可能的另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA與基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分,但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間 時,此等基板對準標記被稱為切割道對準標記。
在本說明書中,使用笛卡爾座標系統。笛卡爾座標系統具有三個軸,亦即,x軸、y軸及z軸。三個軸中之每一者與其他兩個軸正交。圍繞x軸之旋轉被稱作Rx旋轉。圍繞y軸之旋轉被稱作Ry旋轉。圍繞z軸之旋轉被稱作Rz旋轉。x軸及y軸界定水平平面,而z軸在豎直方向上。笛卡爾座標系統不限制本創作且僅用於闡明。實情為,諸如圓柱座標系統之另一座標系統可用於闡明本創作。笛卡爾座標系統之定向可不同,例如使得z軸具有沿著水平平面之分量。
控制器500控制微影裝置之總體操作,且特定而言,執行下文進一步所描述之操作程序。控制器500可體現為經合適程式化之通用電腦,其包含中央處理單元、揮發性及非揮發性儲存構件、一或多個輸入及輸出器件(諸如,鍵盤及螢幕)、一或多個網路連接件,及至微影裝置之各種部分的一或多個介面。應瞭解,控制電腦與微影裝置之間的一對一關係係不必要的。一個電腦可控制多個微影裝置。多個經網路連接電腦可用以控制一個微影裝置。控制器500亦可經組態以控制微影製造單元(lithocell)或叢集(cluster)中之一或多個相關聯處理器件及基板處置器件,微影裝置形成該微影製造單元或叢集之一部分。控制器500亦可經組態為從屬於微影製造單元或叢集之監督控制系統600及/或工廠(fab)之總控制系統。
用於在投影系統PS之最終透鏡元件100與基板W之間提供液體之配置可被分類成三個一般類別。此等類別為浴型配置、所謂的局域化浸潤系統及全濕潤浸潤系統。本創作特別係關於局域化浸潤系統。
在已針對局域化浸潤系統所提議之配置中,液體限制結構 12沿著投影系統PS之最終透鏡元件100與面向投影系統PS的載物台或台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。一般而言,台之對向表面係指基板W、環繞基板W之基板台60或其兩者的表面。
圖2及圖3展示可存在於限制結構12之變化中的不同特徵。可如所展示或根據需要而個別地或組合地選擇本文中所描述之特徵。
圖2展示圍繞最後透鏡元件100之底表面的液體限制結構12之兩個變型;左側展示一個變型且右側展示另一變型。兩個變型之特徵可在單個液體限制結構中組合。最後透鏡元件100具有倒截頭圓錐形形狀30。截頭圓錐形形狀30具有平坦底表面及圓錐形表面。截頭圓錐形形狀30自平坦表面突出且具有底部平坦表面。底部平坦表面為最後透鏡元件100之底表面的光學活性部分,投影光束可穿過該光學活性部分。液體限制結構12環繞截頭圓錐形形狀30之至少一部分。液體限制結構12具有面向截頭圓錐形形狀30之圓錐形表面的內部表面。內部表面及圓錐形表面具有互補形狀。液體限制結構12之頂表面為實質上平坦的。液體限制結構12可適配於最後透鏡元件100之截頭圓錐形形狀30周圍。液體限制結構12之底表面為實質上平坦的,且在使用中,底表面可平行於基板台60及/或基板W之對向表面。底表面與對向表面之間的距離可在30微米至500微米之範圍內、所欲地在80微米至200微米之範圍內。
液體限制結構12延伸為相比於最後透鏡元件100更接近於基板W及晶圓台60之對向表面。因此,浸潤空間10界定於液體限制結構12之內部表面、截頭圓錐形形狀30之平坦表面與對向表面之間。在使用期間,浸潤空間10填充有液體。液體填充最後透鏡元件100及液體限制結 構12之間的互補表面之間的緩衝空間之至少一部分。在一實施例中,液體填充互補的內部表面與圓錐形表面之間的浸潤空間10之至少一部分。
經由形成於液體限制結構12之表面中的開口將液體供應至浸潤空間10。可經由液體限制結構12之內部表面中的供應開口20供應液體。替代地或另外,自形成於液體限制結構12之下表面中的下方供應開口23供應液體。下方供應開口23可環繞投影光束之路徑,且其可由呈陣列形式之一系列開口形成。供應液體以填充浸潤空間10,使得在投影系統PS下方通過浸潤空間10之流為層狀的。在液體限制結構12下方自下方供應開口23供應液體另外會防止氣泡進入至浸潤空間10中。液體之此供應起液體密封之作用。
可自形成於內部表面中之回收開口21回收液體。經由回收開口21之液體的回收可藉由施加負壓而進行;經由回收開口21之回收係由於通過浸潤空間10之液體流的速度而進行;或該回收可由於此兩者而進行。當在平面圖中觀察時,回收開口21可位於供應開口20之相對側上。另外或替代地,可經由位於液體限制結構12之頂表面上的溢流開口24回收液體。溢流開口24防止浸潤液體之上表面22上升得過高。
另外或替代地,可經由底部回收開口自液體限制結構12下方回收液體。底部回收開口可用以將彎液面33保持(或「牽制」)至液體限制結構12。彎液面33形成於液體限制結構12與對向表面之間,且其充當液體空間與氣態外部環境之間的邊界。底部回收開口可為多孔部件25或多孔板,其可以單相流回收液體。底部回收開口可為一系列牽制開口32,經由該等牽制開口回收液體。牽制開口32可以雙相流回收液體。
氣刀開口26相對於液體限制結構12之內部表面視情況徑向 地向外。可經由氣刀開口26以高速供應氣體,以輔助將浸潤液體限制於浸潤空間10中。所供應氣體可為潮濕的且其可含有二氧化碳。所供應氣體可基本上由二氧化碳及水蒸氣組成。用於回收經由氣刀所供應之氣體的氣體回收開口18自氣刀開口26徑向地向外。舉例而言,通向大氣或氣體源之其他開口可存在於液體限制結構12之底表面中。舉例而言,其他開口可存在於氣刀開口26與氣體回收開口18之間及/或牽制開口32與氣刀開口26之間。
圖3中所展示之為圖2所共有的特徵共用相同參考編號。液體限制結構12具有與截頭圓錐形形狀30之圓錐形表面互補的內部表面。液體限制結構12之下表面相比於截頭圓錐形形狀30之底部平坦表面更接近於對向表面。
經由形成於液體限制結構12之內部表面中的供應開口34將液體供應至浸潤空間10。供應開口34係朝向內部表面之底部而定位,可能位於截頭圓錐形形狀30之底表面下方。供應開口34位於內部表面上,圍繞投影光束之路徑而間隔開。
經由液體限制結構12之下表面中的回收開口自浸潤空間10回收液體。隨著對向表面在液體限制結構12下方移動,彎液面33可沿與對向表面之移動相同的方向在回收開口之表面上遷移。回收開口可由多孔部件25或多孔板形成。可以單相回收液體。在一實施例中,以雙相流回收液體。在液體限制結構12內之腔室35中接收雙相流,其中將雙相流分離成液體及氣體。經由分開的通道36、38自腔室35回收液體及氣體。
液體限制結構12之下表面的內部周邊39遠離內部表面延伸至浸潤空間10中以形成板40。內部周邊39形成可經大小設定以匹配投影 光束之形狀及大小的小孔隙。板40可用以隔離其兩側之液體。所供應液體朝向孔隙向內流動、流動通過內部孔隙,且接著在板40下方朝向環繞回收開口徑向地向外流動。
在一實施例中,液體限制結構12可呈兩個部分:內部部分12a及外部部分12b。出於方便起見,在圖3之右側部分中展示此配置。兩個部分可在平行於對向表面之平面中相對於彼此移動。內部部分12a可具有供應開口34且內部部分可具有溢流回收件24。外部部分12b可具有板40及回收開口。內部部分12a可具有用於回收在兩個部分之間流動的液體的中間回收件42。
在微影裝置中,有必要以高準確度將待曝光之基板的上表面定位於由投影系統投影之圖案的空中影像之最佳焦點的平面中。為了達成此情形,將基板固持於基板固持器上。支撐基板之基板固持器的表面具備複數個瘤節,其遠端在標稱支撐平面中共面。瘤節儘管眾多,但其平行於支撐平面之橫截面積為小的,使得其遠端之總橫截面積為基板之表面積的幾個百分比,例如小於5%。該等瘤節之形狀通常為圓錐形,但不必為圓錐形。基板固持器與基板之間的空間中的氣壓相對於基板上方之壓力縮減,以產生將基板夾持至基板固持器之力。
該等瘤節用於若干目的。舉例而言,若污染物粒子存在於基板固持器或基板上,則其可能不位於瘤節之部位處且因此不會使基板變形。此外,相比製造具有極低平坦性之大的區域,製造瘤節使得其遠端準確地符合平面更容易。
基板固持器之瘤節在使用期間會磨損。該磨損通常為不均勻的且因此導致由磨損之基板固持器所固持的基板之表面不平坦。當此磨 損過度時,有必要修復或替換基板固持器。基板固持器之修復及替換為昂貴的,此不僅係由於修復程序或新基板固持器製造之成本,而且係由於所需的微影裝置停工時間。
迄今為止已認為,瘤節磨損之主要原因為將基板裝載至基板固持器上及卸載基板之程序。然而,已判定,基板固持器之瘤節的氧化亦為瘤節磨損之重要原因,尤其在浸潤微影裝置中。圖4描繪已用於浸潤微影裝置中之曝光的基板固持器中之磨損的典型圖案。將看到,基板固持器之磨損圖案具有圍繞基板固持器之周邊區分佈的六個花瓣狀區域。相較於瘤節之平均高度,花瓣狀區域相對較高,此係因為花瓣狀區域外部之區域已被侵蝕。為了研究形成此磨損圖案之可能原因,在使用圖4之基板固持器的浸潤微影裝置中之曝光期間,已在基板與基板固持器之間的空間中模擬了濕度位準。圖5中所展示之結果展現類似於圖4中所展示之磨損圖案配置的具有六個花瓣狀區域之花瓣狀圖案。花瓣狀區域為具有低濕度之區域且以基板固持器之抽空孔口為中心。
在不希望受任何特定理論束縛之情況下,據信,瘤節之大量磨損係由具有相對較高濕度之區域中的瘤節(SiSiC)及/或其上之塗層(例如,類金剛石碳塗層)之材料的氧化造成。在本文中,術語「基板固持器之氧化」用以指可影響由基板固持器固持之基板之平坦性的瘤節及/或其上之任何塗層的氧化。此外,據信,氧化可藉由基板與基板固持器之間的電位差加速,該電位差使得電流在基板與基板固持器之間流動。基板與基板固持器之間的電位差可能係由於浸潤液體(例如,水)流過基板之表面而產生的摩擦電效應所引起。此電位差可取決於用於感光層及/或任何頂塗層之抗蝕劑。基板與基板固持器之間的電位差亦可由入射於感光層之曝光 輻射(例如,DUV)上引起。
因此,提議在浸潤微影裝置中提供電流控制器件,該電流控制器件經配置以在浸潤液體被限制於浸潤空間10時縮減在基板與基板固持器之間流動的電流。
在本創作之一個實施例中,電流控制器件在基板固持器與接地之間提供大於10kΩ或大於100kΩ、所欲地大於1MΩ或大於10MΩ之阻抗(例如,電阻)。在一些情況下,高達100MΩ之阻抗可為合適的。增加接地電路之阻抗會增加在將基板裝載至基板台上時該基板之電位達到均衡所花費的時間,使得接地路徑之電阻不應高於必要的電阻。在一實施例中,接地路徑之阻抗可小於約1GΩ或小於約100MΩ。圖6展示此實施例之簡化電路。
該實施例可由包含以下各者之串聯電路表示:電壓源61,其表示藉由例如摩擦電效應及/或輻照在基板表面上產生的電位差△Usurface;基板之電阻62(Rwafer);基板與基板固持器之間的電阻63(RW2WT);及基板固持器與接地之間的電阻64(Rground)。該電路經由接地完成;基板W之上表面經由浸潤液體及液體限制系統12連接至接地。
據信,基板固持器WT之氧化至少部分地藉由基板與基板固持器之間的電阻63(RW2WT)上的電位差△Uox驅動。基板與基板固持器之間的電阻63(RW2WT)及基板固持器與接地之間的電阻64(Rground)形成劃分在基板表面上產生之電位差△Usurface的分壓器。因此,藉由增加電阻Rground,電位差△Uox縮減,基板固持器WT與接地之間的電流縮減且因此基板固持器WT之氧化縮減。
電阻64(Rground)可提供於基板固持器WT與接地之間的電 路徑中之任何便利點處。舉例而言,基板固持器WT通常電連接至基板台60。多導體纜線提供至基板台60上之感測器及致動器的電力及信號連接。如圖7中所展示,具有合適值之電阻器71可提供於連接至基板台60之導體與接地屏蔽件73之間的連接器72中。
應瞭解,微影裝置比圖6中所描繪之簡化等效電路顯著更複雜;更詳細表示在圖8中給出。
如圖8中所展示,基板W固持於基板固持器WT上,該基板固持器又安裝於基板台60之凹座中。基板台60亦包含電連接至電連接器箱604之一或多個致動器601及感測器602。可撓性多導體纜線(常常被稱作纜線板605)提供可移動基板台60與微影裝置之靜態部分之間的用於電力及發信兩者之所有必要電連接。纜線板605包括接地連接件606,形成本創作之電流控制器件的阻抗可***至該接地連接件中。接地連接件606經由諸如電力校準器607及電流監測器608之各種其他組件連接至機器接地609。液體限制結構12經由度量衡框架MF及諸如電力鎖定裝置610、斷路器611及配電櫃612之其他組件而接地。在基板曝光或量測程序期間之某些時間,浸潤液體有可能同時與基板W及感測器602接觸。在此等時間期間,除基板W與液體限制結構12之間的電流620以外,基板感測器電流621可產生於基板W與感測器602之間且感測器結構電流622可產生於感測器602與液體限制結構12之間。若基板感測器電流621及感測器結構電流622之量值相當大,則可在判定形成電流控制器件之阻抗64的合適值時考慮該等量值。
應注意,用以冷卻微影裝置之各種部分的冷卻水有可能提供至接地之並列路徑。若經由此冷卻水之接地路徑具有小於電流控制器件 之電阻的電阻,則被動電流控制器件之有效性可縮減。此情形可藉由將冷卻水之純度維持為高且因此其電導率維持為低來避免。在冷卻水之電導率增加至足以影響電流控制器件之有效性的情況下,可用純淨水再新冷卻水。若使用主動電流控制器件,則冷卻水之電導率可能並不重要。
在本創作之另一實施例中,電流控制器件在液體限制結構12與接地之間提供大於10kΩ或大於100kΩ、所欲地大於1MΩ或大於10MΩ之阻抗(例如,電阻)。圖9展示此實施例之簡化電路。在此圖中,等效於圖6之組件的組件係由相同參考編號指示且出於簡潔起見未再次描述。阻抗64位於自液體限制結構12至接地之電路徑中,但用於以與圖6之實施例中相同的方式限制在基板W與基板固持器WT之間流動的電流。
在上文所描述之實施例中,形成電流控制器件之阻抗64可為可變阻抗。可基於流動至接地之電流及/或基板W之電位的量測來控制此可變阻抗。
本創作之另一實施例展示於圖10中,其中等效於較早實施例之部分的部分被給予相同參考編號且為簡潔起見未再次描述。在此實施例中,電流控制器件包含電流感測器110、控制器111(例如,運算放大器)及可變電壓源112。電流感測器110配置於基板固持器WT與接地之間的電路徑中,且量測其中流動的電流。控制器111接收電流感測器110之輸出且產生與其成比例之控制信號。可變電壓源112配置於電流感測器110與接地之間的電路徑中,接收控制信號且相應地設定其輸出電壓。因此,電流感測器110、控制器111及可變電壓源112經組態為反饋迴路,以縮減流動至接地之電流且因此縮減在基板W與基板固持器WT之間流動的電流。
圖11描繪圖10之實施例的變型。在圖11之實施例中,同樣 包含電流感測器110、控制器111及可變電壓源112之電流控制器件配置於液體限制系統12與接地之間而非基板台60與接地之間的電路徑中。然而,圖11之電流控制器件以與圖10之電流控制器件相同的方式起作用。
在其他變型(諸圖中未展示)中,可量測自基板台60流動至接地之電流且使用該電流以控制施加至液體限制系統12之電壓,或可量測自液體限制系統12流動至接地之電流且使用該電流以控制施加至基板固持器WT之電壓。
在圖10及圖11之實施例中,可變電壓源可由不同電源(諸如,電流源)替換。替代地或另外,電流感測器110可由電壓感測器替換。電壓感測器可經配置以量測基板W或基板固持器WT之電位。舉例而言,靜電電壓計可位於液體限制結構12中以量測基板W之頂部的電位,或可位於基板固持器WT中以量測基板W之底部的電位。
浸潤式微影裝置可在基板固持器WT中具備一或多個基板台加熱器以抵消浸潤液體之蒸發的冷卻效應,且輔助將基板固持器WT及基板W維持於恆定溫度。儘管此基板台加熱器可與基板固持器WT及接地路徑電絕緣,但加熱器可電容性地鏈接至接地路徑。此情形描繪於圖12中,該圖為藉由電容器121及122包括基板台加熱器之實施例的簡化電等效電路圖。電壓源123表示由在基板台加熱器中流動的電流誘發的電位差△Uheaters,該等基板台加熱器可為AC或包括可變組件。
為了縮減在基板台加熱器中流動之電流的效應,導電屏蔽件124提供於基板台加熱器與自基板固持器WT之接地路徑之間,且電連接至接地。導電屏蔽件124可形成包圍基板台加熱器之法拉弟籠。導電屏蔽件124可由纏繞於基板台加熱器周圍之導電箔片或導電網形成。替代地 或另外,導電屏蔽件124可包含用以將基板台加熱器固定於適當位置中之導電膠。
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,本文中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。熟習此項技術者應瞭解,在此等替代應用之內容背景中,可認為本文中對術語「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(通常將抗蝕劑層塗覆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中所提及之基板。在適用情況下,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,可將基板處理多於一次,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已含有一個或多個經處理層之基板。
儘管可在上文特定地參考本創作之實施例在光學微影之內容背景中的使用,但應瞭解,本創作可用於其他應用中。
雖然上文已描述本創作之特定實施例,但應瞭解,可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本創作。
以上描述意欲為說明性,而非限制性的。因此,熟習此項技術者將顯而易見,可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本創作進行修改。
60:基板台
601:致動器
602:感測器
604:電連接器箱
605:纜線板
606:接地連接件
607:電力校準器
608:電流監測器
609:機器接地
610:電力鎖定裝置
611:斷路器
612:配電櫃
620:電流
621:基板感測器電流
622:感測器結構電流
MF:度量衡框架
W:基板
WT:基板固持器

Claims (11)

  1. 一種用於一浸潤系統(immersion system)之液體限制系統,該浸潤系統包含經配置以將一影像投影至一基板上之一投影系統,該液體限制系統經組態以將一浸潤液體限制於該投影系統與該基板之間的一空間,該液體限制系統進一步包含一電流控制器件,其經配置以在該浸潤液體被限制於該空間時縮減在該基板之一表面與該液體限制系統之間流動的一電流。
  2. 如請求項1所述之液體限制系統,其中該電流控制器件在該液體限制系統與接地之間提供大於10 kΩ之一阻抗。
  3. 如請求項2所述之液體限制系統,其中該阻抗大於1 MΩ。
  4. 如請求項2所述之液體限制系統,其中該阻抗為可變的,且該電流控制器件進一步包含用以控制該阻抗之一控制器。
  5. 如請求項1、2或3所述之液體限制系統,其中該電流控制器件包含連接至該液體限制系統的一電源。
  6. 如請求項5所述之液體限制系統,其中該電流控制器件進一步包含: 一電流偵測器,其用以偵測該液體限制系統與接地之間的一電流;及 一控制器,其用以基於電流之該偵測來控制該電源。
  7. 如請求項2、3或4所述之液體限制系統,其中該電流控制器件進一步包含: 一電流偵測器,其用以偵測該液體限制系統與接地之間的一電流;及 一控制器,其用以基於電流之該偵測來控制該阻抗。
  8. 如請求項5所述之液體限制系統,其中該電流控制器件進一步包含: 一電壓感測器,其用以量測該液體限制系統之一部分的一電位;及 一控制器,其用以基於所量測到之電位來控制該電源。
  9. 如請求項2、3或4所述之液體限制系統,其中該電流控制器件進一步包含: 一電壓感測器,其用以量測該液體限制系統之一部分的一電位;及 一控制器,其用以基於所量測到之電位來控制該阻抗。
  10. 如請求項5所述之液體限制系統,其中一電壓感測器經配置以量測該基板之上表面的一電位;且該電源連接至該液體限制系統。
  11. 一種微影裝置,其包含經配置以將一影像投影至由一基板固持器固持之一基板上之一投影系統及如請求項1至10中任一項所述之液體限制系統且經組態以將一浸潤液體限制於該投影系統與該基板之間的一空間。
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