專利名稱:光刻裝置和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光刻裝置和制造器件的方法。
背景技術(shù):
光刻裝置是將期望的圖案施加到基底上(通常是基底靶部上)的一種裝置。光刻 裝置可以用于例如集成電路(IC)的制造。在這種情況下,構(gòu)圖部件(或者稱為掩?;蚍謩?板)可用于產(chǎn)生形成在IC的一個單獨層上的電路圖案。該圖案可以被轉(zhuǎn)印到基底(例如 硅晶片)的靶部上(例如包括一部分,一個或者多個芯片模(die))。通常這種圖案的轉(zhuǎn)印 是通過成像在涂敷于基底的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般地,單一的基底將包含被 相繼構(gòu)圖的相鄰靶部的網(wǎng)格。已知的光刻裝置包括所謂的步進(jìn)器,其中通過將整個圖案一 次曝光到靶部上而輻射每一靶部,已知的光刻裝置還包括所謂的掃描器,其中通過在輻射 光束下沿給定的方向(“掃描”方向)掃描所述圖案并同時沿與該方向平行或者反平行的 方向同步掃描基底來輻射每一靶部。還可以通過將圖案壓印到基底上把圖案從構(gòu)圖部件轉(zhuǎn) 印到基底上。已經(jīng)有人提議將光刻投影裝置中的基底浸入具有相對高的折射率的液體中,如水 中,從而填充投影系統(tǒng)的最末元件和基底之間的空間。由于曝光輻射在該液體中具有更短 的波長,從而能夠?qū)Ω〉奶卣鬟M(jìn)行成像。(液體的作用也可以認(rèn)為是增大了系統(tǒng)的有效 NA并且還增加了焦深)。也有人提議用其它的浸沒液體,包括其中懸浮有固體微粒(如石 英)的水。然而,將基底或基底和基底臺浸沒在液體浴槽中(例如,參見美國專利 US4509852,在此將其全文引入作為參考)意味著在掃描曝光過程中必須將大量的液體加 速。這需要額外的馬達(dá)或功率更大的馬達(dá),并且液體中的紊流可能導(dǎo)致不期望和不可預(yù)料 的結(jié)果。所提出的一種用于液體供給系統(tǒng)的技術(shù)方案是使用液體限制系統(tǒng),僅在基底的 局部區(qū)域上以及在投影系統(tǒng)的最末元件和基底(通常該基底具有比投影系統(tǒng)的最末元件 更大的表面區(qū)域)之間提供液體。在PCT專利申請WO 99/49504中公開了一種已經(jīng)提出的 為該方案而布置的方式,在此將該文獻(xiàn)全文引入作為參考。如圖2和3所示,通過至少一個 入口 IN將液體提供到基底上,優(yōu)選地是沿基底相對于該最末元件的移動方向來提供,并且 在投影系統(tǒng)下面通過后由至少一個出口 OUT去除液體。也就是說,在該元件下方沿-X方向 掃描基底,在元件的+X側(cè)提供液體,并在-X側(cè)吸收液體。圖2示意性地示出了該布置,其中 通過入口 IN提供液體,并且通過與低壓源相連接的出口 OUT在該元件的另一側(cè)吸收液體。 在圖2的說明中,沿基底相對于該最末元件的移動方向提供液體,但是也可以不必這樣。圍 繞該最末元件定位的入口和出口的各種定向和數(shù)量都是可能的,在圖3示出的示例中,四 組入口和在另一側(cè)的出口圍繞該最末元件設(shè)置成一種規(guī)則圖案。圖4示出了另一種具有局部液體供給系統(tǒng)的浸沒光刻方案。液體可以通過在投影 系統(tǒng)PL兩側(cè)上的兩個槽形入口 IN來提供,并通過從入口 IN沿徑向向外布置的多個分立的出口 OUT去除。這些入口 IN和出口 OUT布置在其中心具有孔的平板中,投影系統(tǒng)可透過該 孔進(jìn)行投影。液體可以通過在投影系統(tǒng)PL —側(cè)上的一個槽形入口 IN提供,并通過投影系 統(tǒng)PL另一側(cè)上的多個分立的出口 OUT去除,從而在投影系統(tǒng)PL和基底W之間形成液體薄 膜的流動。所用入口 IN和出口 OUT的組合的選擇取決于基底W的移動方向(入口 IN和出 口 OUT的其他組合是無效的)。已經(jīng)提出的另一種技術(shù)方案是提供具有屏障元件的液體供給系統(tǒng),該屏障元件 沿投影系統(tǒng)的最末元件和基底臺之間的空間的邊界的至少一部分延伸。該屏障元件在 XY平面中相對于投影系統(tǒng)來說基本上是靜止的,但是在Z方向(光軸方向)可以有一些 相對移動。在一個實施例中,可以在屏障元件和基底表面之間形成密封。在一個實施例 中,該密封是非接觸式密封,例如氣密封。這種具有氣密封的系統(tǒng)公開于美國專利申請案 No. US2004-0207824中,在此將該文獻(xiàn)全文引入作為參考。在歐洲專利申請公開案No. EP1420300和美國專利申請公開案 NO.US2004-0136494中,公開了雙平臺式浸沒光刻裝置的思想,在此將這兩篇文獻(xiàn)的全文引 入作為參考。這種裝置具有兩個用于支撐基底的工作臺。在不使用浸沒液體的情況下,用 處于第一位置的工作臺進(jìn)行水平面測量,而有浸沒液體存在的情況下用處于第二位置的工 作臺進(jìn)行曝光?;蛘呖商鎿Q地,該裝置可僅有一個工作臺,該工作臺在曝光位置和測量位置 之間移動。通過移動其上支撐有基底的基底臺WT,可以使基底W在XY平面中移動?;着_ WT的相對位置以及從而基底W的相對位置可以參考安裝在基底臺WT的橫向側(cè)面上的一個 或多個反射鏡來確定。例如,可以提供一個或多個干涉儀來測量從這些反射器表面上的點 到參照系中相應(yīng)的點或軸的大體垂直的距離?;着_WT的變形會導(dǎo)致這些反射鏡變形,從 而損害基底W相對于投影系統(tǒng)PS移動和/或定位的精度,這可能對形L .成于基底w上的圖 案的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。
發(fā)明內(nèi)容
所期望的例如是提供一種系統(tǒng)來改進(jìn)基底例如相對于投影系統(tǒng)定位的精度。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種光刻裝置,包括布置成支撐基底的基底臺;配 置成將調(diào)制過的輻射光束投影到基底上的投影系統(tǒng);配置成在曝光過程中將液體提供到投 影系統(tǒng)和基底之間的區(qū)域中的液體供給系統(tǒng);與基底臺物理地隔開的蓋板,其在曝光過程 中沿徑向定位在基底的外側(cè),并配置成提供面對投影系統(tǒng)的表面,該表面與基底基本上相 鄰且平齊;以及基底臺溫度穩(wěn)定裝置,其配置成通過控制一部分蓋板的溫度來減小一部分 基底臺與對應(yīng)目標(biāo)溫度的溫度偏差。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種器件制造方法,包括透過液體將調(diào)制過的輻 射光束投影到保持在基底臺上的基底上;通過控制一部分蓋板的溫度,來減小一部分基底 臺與對應(yīng)目標(biāo)溫度的溫度偏差,所述蓋板與基底臺物理地隔開,并且在對調(diào)制過的輻射光 束進(jìn)行投影的過程中沿徑向定位在基底外側(cè),并且具有與基底基本上相鄰且平齊的表面。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種光刻裝置,包括布置成支撐基底的基底臺; 配置成將調(diào)制過的輻射光束投影到基底上的投影系統(tǒng);配置成在曝光過程中將液體提供到 投影系統(tǒng)和基底之間的區(qū)域中的液體供給系統(tǒng);與基底臺物理地隔開的蓋板,其在曝光過
5程中沿徑向定位在基底的外側(cè),并配置成提供面對投影系統(tǒng)的表面,該表面與基底基本上 相鄰且平齊;以及熱絕緣體,其布置成減小所述蓋板和基底臺之間的傳熱,以便由蓋板來提 供對基底臺的熱屏蔽。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種器件制造方法,包括透過液體將調(diào)制過的輻 射光束投影到保持在基底臺上的基底上;以及使蓋板熱絕緣,以便減小蓋板和基底臺之間 的傳熱,從而能由蓋板來提供對基底臺的熱屏蔽,所述蓋板與基底臺物理地隔開,并且在對 調(diào)制過的輻射光束進(jìn)行投影的過程中沿徑向定位在基底外側(cè),并且具有與基底基本上相鄰 且平齊的表面。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種光刻裝置,包括布置成支撐基底的基底臺; 配置成將調(diào)制過的輻射光束投影到基底上的投影系統(tǒng);測量系統(tǒng),其配置成確定一部分基 底臺的位置;基底臺變形確定裝置,其布置成提供關(guān)于基底臺變形的數(shù)據(jù);基底位置控制 器,其配置成參考由測量系統(tǒng)測量的一部分基底臺的位置和由基底臺變形確定裝置提供的 關(guān)于基底臺變形的數(shù)據(jù)來控制基底相對投影系統(tǒng)的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種器件制造方法,包括將調(diào)制過的輻射光束投 影到保持在基底臺上的基底上;確定一部分基底臺的位置;以及,參考所確定的該部分基 底臺的位置和關(guān)于基底臺變形的數(shù)據(jù),控制基底相對投影系統(tǒng)的位置,所述投影系統(tǒng)用于 投影所述調(diào)制過的輻射光束。根據(jù)本發(fā)明的另一個發(fā)明,提供一種測繪光刻裝置中基底臺反射器的表面輪廓的 方法,包括提供安裝在基底臺的第一橫向側(cè)面上的基本上為平面的第一反射器,該基底臺 配置成支撐基底,該第一反射器具有平行于第一軸的法線;提供安裝在基底臺的第二橫向 側(cè)面上的基本上為平面的第二反射器,該第二反射器具有平行于第二軸但不平行于第一軸 的法線;以及,使基底臺平行于第一軸移動,同時測量從第二反射器的表面到參照系中的參 考點的垂直距離。根據(jù)本發(fā)明的另一個發(fā)明,提供一種器件制造方法,包括通過使基底臺平行于第 一軸移動,同時沿基本上平行于第二軸的方向測量從反射器表面到參考點的距離,從而測 繪基底臺的反射器的表面輪廓,該第二軸基本上正交于第一軸;將調(diào)制過的輻射光束投影 到基底上;以及,使基底相對于用于投影該調(diào)制過的輻射光束的投影系統(tǒng)移動,以便曝光基 底的不同靶部,參考基底的位置來控制該移動,該位置通過參考基底臺反射器與參考點之 間的距離的測量結(jié)果以及基底臺反射器的表面輪廓來確定。
現(xiàn)在僅僅通過示例的方式,參考隨附的示意圖描述本發(fā)明的各個實施例,其中一 致的參考標(biāo)記表示一致的部件,其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻裝置;圖2和3示出了在光刻投影裝置中使用的液體供給系統(tǒng);圖4示出了在光刻投影裝置中使用的另一種液體供給系統(tǒng);圖5示出了安裝在基底保持器上的基底和可移動的基底臺;圖6示出了由于基底保持器的熱膨脹所導(dǎo)致的對基底臺的影響;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例在蓋板和基底臺之間的熱絕緣;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例具有通道網(wǎng)絡(luò)的基底臺溫度穩(wěn)定裝置;圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例具有電加熱器和控制器的基底臺溫度穩(wěn)定 裝置;圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基底臺溫度穩(wěn)定裝置,其具有配置成由變 化的磁場來驅(qū)動的加熱元件;圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例結(jié)合了熱傳導(dǎo)耦合媒質(zhì)的基底臺組件;圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的位置測量系統(tǒng)和基底臺變形測量系統(tǒng);以 及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的對每一反射鏡都包括多個干涉儀的測量系 統(tǒng)。
具體實施例方式圖1示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻裝置。該裝置包括照明系統(tǒng)(照明器)IL,其配置成調(diào)節(jié)輻射光束B(例如UV輻射或DUV輻射);支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT,其構(gòu)造成支撐構(gòu)圖部件(例如掩模)MA,并與第一定 位裝置PM相連接,該第一定位裝置PM配置成依照某些參數(shù)將該構(gòu)圖部件精確定位;基底臺(例如晶片臺)WT,其構(gòu)造成保持基底(例如涂敷有抗蝕劑的晶片)W,并與 第二定位裝置PW相連接,該第二定位裝置PW配置成依照某些參數(shù)將基底精確定位;以及投影系統(tǒng)(例如折射型投影透鏡系統(tǒng))PS,其配置成將由構(gòu)圖部件MA賦予給輻射 光束B的圖案投影到基底W的靶部C (例如包括一個或多個芯片模)上。該照明系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件,例如包括用于引導(dǎo)、成形或者控制輻 射的折射光學(xué)部件、反射光學(xué)部件、磁性光學(xué)部件、電磁光學(xué)部件、靜電光學(xué)部件或其它類 型的光學(xué)部件,或其任意組合。該支撐結(jié)構(gòu)保持該構(gòu)圖部件,其保持方式取決于構(gòu)圖部件的定向、光刻裝置的設(shè) 計以及其它條件,例如構(gòu)圖部件是否保持在真空環(huán)境中。該支撐結(jié)構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、 靜電或其它夾緊技術(shù)來保持該構(gòu)圖部件。該支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺,例如所述結(jié) 構(gòu)可根據(jù)需要而是固定的或者是可移動的。該支撐結(jié)構(gòu)可以確保構(gòu)圖部件例如相對于該投 影系統(tǒng)位于期望的位置。在這里,術(shù)語“分劃板”或者“掩?!钡娜魏问褂镁烧J(rèn)為與更上 位的術(shù)語“構(gòu)圖部件”同義。這里所使用的術(shù)語“構(gòu)圖部件”應(yīng)廣義地解釋為能夠向輻射光束的截面中賦予圖 案從而在基底的靶部中形成圖案的任何裝置。應(yīng)該注意,賦予給該輻射光束的圖案可以并 不與基底靶部中的期望圖案精確一致,例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征。 一般地,賦予給該輻射光束的圖案與在靶部中形成的器件(如集成電路)的特定功能層相 對應(yīng)。該構(gòu)圖部件可以是透射型的或者反射型的。構(gòu)圖部件的示例包括掩模、可編程反 射鏡陣列、以及可編程LCD面板。掩模在光刻中是公知的,它包括如二元型、交替相移型、和 衰減相移型的掩模類型,以及各種混合掩模類型。可編程反射鏡陣列的一個示例采用小型 反射鏡的矩陣排列,每個反射鏡能夠獨立地傾斜,從而沿不同的方向反射入射的輻射光束。 傾斜的反射鏡可以在由反射鏡矩陣反射的輻射光束中賦予圖案。
這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)廣義地解釋為包含各種類型的投影系統(tǒng),包括折射 光學(xué)系統(tǒng),反射光學(xué)系統(tǒng)、反射折射光學(xué)系統(tǒng)、磁性光學(xué)系統(tǒng)、電磁光學(xué)系統(tǒng)和靜電光學(xué)系 統(tǒng),或其任何組合,這適合于所用的曝光輻射,或者適合于其他方面,如浸液的使用或真空 的使用。在這里,術(shù)語“投影透鏡”的任何使用均可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同 義。如這里所指出的,該裝置是透射型(例如采用透射掩模)?;蛘呖商鎿Q地,該裝置 也可以是反射型(例如采用上面提到的可編程反射鏡陣列,或采用反射掩模)。該光刻裝置可以具有兩個(雙平臺)或者多個基底臺(和/或兩個或者多個掩模 臺)。在這種“多平臺式”裝置中,可以并行使用這些附加臺,或者可以在一個或者多個臺上 進(jìn)行準(zhǔn)備步驟,而一個或者多個其它臺用于曝光。參考圖1,照明器IL接收來自輻射源SO的輻射光束。輻射源和光刻裝置可以是分 立的機(jī)構(gòu),例如當(dāng)該輻射源是準(zhǔn)分子激光器時。在這種情況下,不認(rèn)為輻射源構(gòu)成了該光刻 裝置的一部分,輻射光束借助于光束輸送系統(tǒng)BD從輻射源SO傳輸?shù)秸彰髌鱅L,所述光束輸 送系統(tǒng)BD包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器。在其它情況下,該輻射源可以是光刻 裝置的組成部分,例如當(dāng)該輻射源是汞燈時。該輻射源SO和照明器IL(如果需要可以連同 光束輸送系統(tǒng)BD —起)可以被稱作輻射系統(tǒng)。照明器IL可以包括調(diào)節(jié)裝置AD,用于調(diào)節(jié)輻射光束的角強(qiáng)度分布。一般地,至少 可以調(diào)節(jié)在照明器光瞳平面上強(qiáng)度分布的外徑向范圍和/或內(nèi)徑向范圍(通常分別稱為 ο -外和ο -內(nèi))。此外,照明器IL可以包括各種其它部件,如積分器IN和聚光器CO。該照 明器可以用于調(diào)節(jié)輻射光束,從而使該光束在其橫截面上具有期望的均勻度和強(qiáng)度分布。輻射光束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(如掩模臺)MT上的構(gòu)圖部件(如掩模)MA上, 并由構(gòu)圖部件進(jìn)行構(gòu)圖。穿過該掩模MA后,輻射光束B通過該投影系統(tǒng)PS,該投影系統(tǒng)將 光束聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位裝置PW和位置傳感器IF (例如干涉測量器件、 線性編碼器或電容傳感器)的輔助下,可以精確地移動該基底臺WT,從而例如將不同的靶 部C定位在輻射光束B的光路中。類似地,例如在從掩模庫中機(jī)械地取出掩模MA后或在掃 描期間,可以使用第一定位裝置PM和另一位置傳感器(圖1中未明確示出)來相對于輻射 光束B的光路精確定位該掩模MA。一般地,借助于長行程模塊(粗略定位)和短行程模塊 (精細(xì)定位),可以實現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動,所述長行程模塊和短行程模塊構(gòu)成第一定位裝 置PM的一部分。類似地,利用長行程模塊和短行程模塊也可以實現(xiàn)基底臺WT的移動,其中 該長行程模塊和短行程模塊構(gòu)成第二定位裝置PW的一部分。在步進(jìn)器的情況下(與一掃 描裝置相對),支撐結(jié)構(gòu)MT可以只與短行程致動裝置連接或者可以被固定。可以使用掩模 對準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和基底對準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來對準(zhǔn)構(gòu)圖部件MA與基底W。盡管如所示出的基 底對準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了指定的靶部,但是它們也可以設(shè)置在各個靶部之間的空間中(這些空間 被稱為劃片線對準(zhǔn)標(biāo)記)。類似地,在有超過一個的芯片模設(shè)在掩膜MA上的情況下,可以將 該掩膜對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)在各個芯片模之間。所示的裝置可以按照下面模式中的至少一種使用1.在步進(jìn)模式中,支撐結(jié)構(gòu)MT和基底臺WT保持基本不動,而賦予輻射光束的整 個圖案被一次投影到靶部C上(即單次靜態(tài)曝光)。然后沿X和/或Y方向移動該基底臺 WT,使得可以曝光不同的靶部C。在步進(jìn)模式中,曝光場的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光
8中成像的靶部C的尺寸。2.在掃描模式中,支撐結(jié)構(gòu)MT和基底臺WT被同步掃描,同時,賦予輻射光束的圖 案被投影到靶部C上(即單次動態(tài)曝光)?;着_WT相對于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向通 過投影系統(tǒng)PS的放大(縮小)和圖像反轉(zhuǎn)特性來確定。在掃描模式中,曝光場的最大尺寸 限制了在單次動態(tài)曝光中靶部的寬度(沿非掃描方向),而掃描動作的長度確定了靶部的 高度(沿掃描方向)。3.在其他模式中,支撐結(jié)構(gòu)MT保持基本不動,并且支撐一可編程構(gòu)圖部件,而基 底臺WT被移動或掃描,同時,賦予輻射光束的圖案被投影到靶部C上。在該模式中,一般采 用脈沖輻射源,并且,在每次移動基底臺WT之后,或者在掃描期間兩個相繼的輻射脈沖之 間,根據(jù)需要更新該可編程構(gòu)圖部件。這種操作模式可以容易地應(yīng)用于采用可編程構(gòu)圖部 件的無掩模光刻中,所述可編程構(gòu)圖部件例如是上面提到的可編程反射鏡陣列類型。還可以采用上述使用模式的組合和/或變化,或者也可以采用完全不同的使用模 式。圖5示意性地示出了由基底保持器2支撐的基底W以及基底臺WT?;着_WT可 相對于投影系統(tǒng)PS進(jìn)行移動,以便曝光基底W的不同靶部區(qū)域。基底W的精確定位通常是 期望的。例如,在器件是由若干利用光刻法所產(chǎn)生的層形成的情況下,每一層都應(yīng)該與其它 層精確地空間一致。這種一致的程度取決于在對各層進(jìn)行構(gòu)圖的過程中定位基底W的精度。精確移動的實現(xiàn)例如是使用一反饋或伺服回路,該反饋或伺服回路與用于物理地 移動基底臺WT的裝置和用于測量其位置的裝置組合在一起使用。通過在盡可能短的時間 內(nèi)逐漸減小測量位置和目標(biāo)位置之間的差異,使得基底W朝該目標(biāo)位置移動,并且這種移 動理想地是沒有過沖(overshoot)的。在基底W相對基底臺WT固定的情況下或在基底W與基底臺WT具有已知的空間關(guān) 系的情況下,更加便利的是測量基底臺WT上一個或多個點的位置,并由此推出基底W的位 置,而不是試圖去直接測量非常小且薄的基底W的位置。這種方法的精度至少部分地取決于從對基底臺WT的測量結(jié)果推出基底W的位置 的精度。特別地,這在基底臺WT在曝光過程中發(fā)生變形的情況下變得困難,例如由于基底 臺WT和/或與基底臺WT機(jī)械接觸的部件的溫度變化,就會出現(xiàn)這種情況。例如由于來自光刻輻射的加熱會引起溫度變化。或者是或此外地,特別是在浸沒 系統(tǒng)中,液體(通常是浸沒液體)從基底W的表面和周圍區(qū)域蒸發(fā)會導(dǎo)致冷卻。這種情況 會因引入了補償系統(tǒng)而變得更加復(fù)雜,所述補償系統(tǒng)的引入是為了控制基底W或其它重要 部件的溫度。例如,可以提供基底加熱器來抵消因浸沒液體的蒸發(fā)而導(dǎo)致的冷卻。盡管該 加熱器可以設(shè)計成使基底W保持在更加恒定的溫度,但是它可能在其它部件(如基底臺WT) 中導(dǎo)致更大的溫度梯度和/或變化。圖5示出了一種布置,其中,通過基底臺WT的測量結(jié)果來間接地測量基底位置。在 所示出的示例中,基底W由突出部或“凸結(jié)”5支撐在基底保持器2上,該基底保持器配置成 通過凸結(jié)3保持在基底臺WT上。提供一個或多個蓋板60以允許液體限制結(jié)構(gòu)68 (例如參見圖11,為了清楚起見, 沒有在圖5和圖8至圖10中示出該液體限制結(jié)構(gòu)68)在基底W的表面上平滑地通過,該液
9體限制結(jié)構(gòu)68至少部分地限制了一種浸沒液體。在這種結(jié)構(gòu)中,蓋板60沿徑向定位在基 底W的外側(cè),以便在相對于投影系統(tǒng)PS掃描該基底W時,能為該液體限制結(jié)構(gòu)68提供足夠 大的平面進(jìn)行操作。該蓋板60也可以可拆卸地安裝在凸結(jié)3上,以便為不同尺寸的基底提 供靈活性。一個或多個反射鏡6安裝在基底臺WT的橫向側(cè)面上,并且就是通過這些反射鏡來 確定基底臺WT的位置。例如,可以使用一個或多個干涉儀,來基于從這些反射鏡反射的輻 射進(jìn)行工作。該干涉儀可以使用該反射輻射來導(dǎo)出在一參照系中反射鏡表面與特定點相距 多遠(yuǎn),所述參照系相對于該干涉儀的檢測部固定。為了確定基底臺WT沿不同軸的位置,可 以提供多個反射鏡以及相應(yīng)的干涉儀。例如,可以提供兩個面向正交方向的平面反射鏡。該 反射鏡可以固定在基底臺WT上,或者可以與基底臺WT —體形成。該基底臺WT的變形會導(dǎo)致安裝于其上的反射鏡的形狀產(chǎn)生變形。圖6示意性地 示出了在圖5中示出的布置的頂視圖,并示出了產(chǎn)生這種變形的一種方式。在左手圖中,中 心圓圈表示基底W和位于其下方的基底保持器(不可見)。周圍的正方形是基底臺WT和安 裝于其橫向側(cè)面上的基本上為理想平面的反射鏡6。右手圖(以放大的形式)示出了基底 臺WT上基底保持器2的熱致變形(圖5中的箭頭10)的結(jié)果。對基底保持器2的加熱使 其從最初的形狀(細(xì)線)膨脹成熱膨脹形狀(粗線;圖6中的箭頭8)。這種加熱是由基底 加熱器4(其例如可以是多個用于引導(dǎo)熱交換流體的通道)導(dǎo)致的,該基底加熱器4多半是 用來抵消浸沒液體蒸發(fā)對基底W的冷卻作用?;蛘呋虼送?,該加熱也會是由于光刻輻射自 身引起的。膨脹的基底保持器2相當(dāng)牢固地保持在基底臺WT上,例如可以通過在這兩個部件 之間維持的低壓來進(jìn)行保持,該基底保持器2可施加徑向力而使基底臺WT的本體發(fā)生變形 (圖5中的箭頭12)。該變形又會如圖6中右手圖所示那樣導(dǎo)致反射鏡6發(fā)生相應(yīng)的變形 (粗線;箭頭14)?;着_WT和基底保持器2中的任何一個或兩個可以由熱膨脹系數(shù)非常小的材料 構(gòu)成。然而,這樣的材料較為昂貴,并且沒有很多物理特性,這使其在其它方面難以適用。例 如,耐磨性對于基底保持器2來說是一種重要的特性,但是具有良好耐磨性和接近零的熱 膨脹系數(shù)的材料難以獲得和/或不經(jīng)濟(jì)。盡管在圖5和6中示出的基底臺WT的變形是因基底保持器2的膨脹而導(dǎo)致的,但 是該變形也可能是由于對基底臺WT自身的加熱或冷卻而導(dǎo)致的。例如,浸沒液體的蒸發(fā)很 可能導(dǎo)致一定程度的熱收縮。基底臺WT會在一些部分膨脹,而在其它部分收縮,從而導(dǎo)致 比在圖6中所示的更加復(fù)雜的變形,圖6是基于該基底保持器2的均勻膨脹而假設(shè)的一種 變形。反射鏡6的變形會在對基底W的控制方面產(chǎn)生誤差。例如,當(dāng)向外鼓脹的一部分 反射鏡定位成鄰近于該檢測干涉儀時,如果沒有采取矯正措施,則該干涉儀輸出的信號表 明該基底臺WT整體上比其實際情況更靠近一些,而實際上只是反射鏡的局部部分更靠近 一些。當(dāng)該信號被輸入到反饋回路時,這將導(dǎo)致基底W的定位出現(xiàn)錯誤的偏移。圖7示意性地示出了一個實施例,其中蓋板60布置成可提供熱屏蔽,以便屏蔽可 能的加熱和/或冷卻基底臺WT的來源。這可以通過在蓋板60和基底臺WT之間提供熱絕 緣來實現(xiàn)。通過這種方式,例如由浸沒液體的蒸發(fā)或輻射加熱而導(dǎo)致的蓋板60的溫度變化不會將大量的熱量傳遞到蓋板60下面的基底臺WT。在所示出的示例中,該熱絕緣采取特殊 凸結(jié)21的形式。例如通過使這些凸結(jié)21的橫截面尺寸盡可能小和/或使用具有低導(dǎo)熱性 的材料,而將這些凸結(jié)的熱傳導(dǎo)設(shè)置得較低。基底臺WT和蓋板60之間的輻射熱交換可以 通過在這些部件中的一個或兩個上施加反射涂層來減小。圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一部分光刻裝置,包括基底臺溫度 穩(wěn)定裝置,其配置成將一部分基底臺WT和/或與基底臺WT機(jī)械接觸和/或熱接觸的部件 的溫度保持在目標(biāo)溫度的一定范圍內(nèi)。該范圍取決于所期望的精度和基底臺WT(以及上面 描述的相關(guān)部件)對溫度變化的靈敏度(例如其熱膨脹系數(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu),和/或所提供的任 何散熱器裝置)。根據(jù)預(yù)期的熱輸入或輸出,對于基底臺WT的不同部分,可以使用不同的范 圍和/或目標(biāo)溫度。例如,在基底臺WT的更容易熱膨脹的區(qū)域中或者希望較少地暴露于熱 輸入/輸出下的區(qū)域中,可能期望更嚴(yán)格的容差。附加地或可替換地,對于基底臺WT的不 同部分可以使用多個不同的目標(biāo)溫度,其中合適的是在基底臺WT內(nèi)保持受控的不均勻的 溫度分布。使基底臺WT和/或相關(guān)部件的溫度穩(wěn)定可以減小其熱膨脹和/或收縮的程度,并 由此減小基底臺WT的總變形。而這又會使對基底臺WT的位置測量裝置(如反射鏡6,未在 圖8中示出)的工作產(chǎn)生盡可能小的干擾,并可以由此改進(jìn)基底W相對于投影系統(tǒng)PS定位 的精度,從而例如能夠減小重合誤差。根據(jù)該實施例的溫度穩(wěn)定裝置通過控制一個或多個蓋板60的溫度來工作。通過 根據(jù)所測得的基底臺WT的溫度分布或平均溫度的變化來控制蓋板60的溫度分布(包括在 空間上恒定或在空間上變化的溫度分布),可以主動地實現(xiàn)上述工作。或者可選擇地,在不 參考基底臺WT的溫度分布的測量結(jié)果的情況下(但是可以測量蓋板的溫度),只是通過單 獨控制蓋板的溫度,該溫度穩(wěn)定裝置可以被動地進(jìn)行工作。根據(jù)后一種方法,蓋板60的溫 度可以控制成保持在基本恒定的溫度(或者換句話說,對于蓋板60來說,使蓋板的溫度保 持在目標(biāo)溫度的一定范圍內(nèi))。在不直接參考基底臺WT溫度的情況下控制蓋板60的溫度 可以使得對基底臺裝置的干擾降到最小。被動地和/或主動地(參見上文)對蓋板60的溫度進(jìn)行控制可以有效地“屏蔽” 基底臺WT不受最主要的熱輸入源和/或熱輸出源中的若干源的影響。例如,會導(dǎo)致冷卻的 浸沒液體蒸發(fā)的大部分出現(xiàn)在蓋板60的表面上。類似地,來自暴露于基底臺WT上方區(qū)域 的部件的輻射加熱將傾向于首先入射到蓋板60上。直接控制蓋板60的溫度以補償這些因 素中的一個或多個因素則意味著減小了這些因素對基底臺WT的溫度的最終影響。在參考所測得的基底臺WT溫度來控制蓋板溫度的情況下,蓋板的溫度控制也可 以至少部分地補償那些并不首先通過蓋板60而作用于基底臺WT上的加熱和/或冷卻(例 如,來自于安裝在基底保持器2中的基底溫度補償裝置的加熱和/或來自輻射光束的輻射 加熱)。根據(jù)圖8的布置對蓋板60的溫度控制是通過通道20的網(wǎng)絡(luò)和控制器30來實現(xiàn) 的,通道20嵌在蓋板60內(nèi)或者位于蓋板上,控制器30布置成可控制在通道20的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)流 動的熱交換流體的溫度和/或壓力(并因此可控制流率),以便使一部分基底臺WT (和/或 相關(guān)部件,例如基底保持器2和蓋板60)的溫度保持在對應(yīng)的目標(biāo)溫度的范圍內(nèi)(每一目 標(biāo)溫度“對應(yīng)于”要被控制的一部分或多部分基底臺WT (和/或相關(guān)部件))。該熱交換流體例如可以是純凈水。對該溫度和/或壓力的控制例如可以參考標(biāo)定實驗、基底臺WT的預(yù) 期功率輸入/輸出的數(shù)學(xué)模型、有助于變形的部件溫度的實際測量結(jié)果(參見下文)和/ 或流體的實際測量結(jié)果。該通道系統(tǒng)20可以配置成可根據(jù)需要既能加熱蓋板60也能冷卻蓋板60,由此可 以靈活地控制基底臺的溫度。可替換地或附加地,通道20可配置成加熱一部分蓋板60,同 時冷卻另一部分蓋板。當(dāng)蓋板60和/或基底臺WT(和/或其它相關(guān)部件)上的溫度變化 跨越了該熱交換流體的溫度時,就可以實現(xiàn)上述操作。可替換地,可以提供一系統(tǒng)以將具有 一組特性(例如高溫)的熱交換流體供給到一部分通道系統(tǒng)20中,同時將具有不同的一組 特性(例如低溫)的熱交換流體供給到另一部分通道系統(tǒng)20中。通過這種方式,該通道系 統(tǒng)可以用來將蓋板60和/或基底臺WT(和/或其它相關(guān)部件)中的溫度變化穩(wěn)定在一個 較寬的范圍??商鎿Q地和/或附加地,該基底臺溫度穩(wěn)定裝置具有如圖9示意性所示的一個或 多個電加熱器26和控制器40。該一個或多個電加熱器26可以嵌在所示的蓋板60內(nèi),或者 連接到蓋板60的表面(在蓋板的上方、下方或者兩側(cè))。電加熱器容易控制并具有最少的附加硬件??梢钥焖俚卣{(diào)節(jié)其輸出,從而提供增 強(qiáng)的控制和快速響應(yīng)。根據(jù)一個實施例,在圖9中示出的加熱元件26可以包括在目標(biāo)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱 致相變的材料,該相變使得該材料從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài),在前一種狀態(tài)中該材料 低于轉(zhuǎn)變溫度而產(chǎn)生相對高的加熱輸出,在后一種狀態(tài)中該材料高于轉(zhuǎn)變溫度而產(chǎn)生相對 低的加熱輸出。例如,可以選擇進(jìn)行磁序轉(zhuǎn)變的材料,例如鐵磁材料、抗鐵磁材料或鐵氧體 材料。可替換地或附加地,可以選擇進(jìn)行結(jié)構(gòu)相變的材料。該材料可以選擇成使得該材料的電阻率隨著材料被加熱到轉(zhuǎn)變溫度而突然增大。 如果該控制器40配置成維持恒定的電壓,那么由于電阻率的突然增大,消耗在該材料中的 電能將突然減小,這將趨向于穩(wěn)定基底臺WT的溫度(即使當(dāng)溫度隨位置強(qiáng)烈變化時),并且 不需要復(fù)雜的控制電路和大量的溫度傳感器和加熱器。在溫度過低的情況下(即低于轉(zhuǎn)變 溫度和目標(biāo)溫度),該加熱輸出將自動地相對升高,而在溫度過高的情況下(即高于轉(zhuǎn)變溫 度和目標(biāo)溫度),該加熱輸出將自動減小。圖10示意性地示出了一種可替換的或附加的方法,其可根據(jù)類似的原理進(jìn)行工 作。在這里,提供由一個或多個電磁體28驅(qū)動的一個或多個加熱元件26,所述電磁體由控 制器50控制。該一個或多個加熱元件26包括一種進(jìn)行相變的材料,該相變使得該材料從 低于轉(zhuǎn)變溫度的磁滯態(tài)轉(zhuǎn)變成高于轉(zhuǎn)變溫度的非磁滯態(tài)(即呈現(xiàn)出沒有或者有少量的磁 滯狀態(tài))。該控制器50和一個或多個電磁體28配置成向該一個或多個加熱元件26施加變 化的磁場,這將使得該一個或多個加熱元件通過磁滯向基底臺WT提供熱量,這只在該一個 或多個加熱元件低于轉(zhuǎn)變溫度時發(fā)生。鐵磁材料例如可以用作該磁滯材料。此外,這種布 置甚至趨向于穩(wěn)定蓋板60和/或基底臺WT(和/或其它相關(guān)部件)中隨位置變化的溫度 差異,而不需要復(fù)雜的控制電路和大量的溫度傳感器和加熱器。可以提供一個或多個溫度傳感器22,其固定在基底臺WT和/或蓋板60上,嵌入在 基底臺WT和/或蓋板60中(示出于圖8、9和10),或鄰近基底臺WT和/或蓋板60定位 (例如紅外線傳感器)。也可以在與基底臺WT熱接觸和/或機(jī)械接觸的其它部件內(nèi)或之上提供一個或多個溫度傳感器。該一個或多個溫度傳感器提供關(guān)于基底臺WT、蓋板60和/或 相關(guān)部件的溫度的信息,控制器30、40和/或50可利用該信息來改變該一個或多個加熱/ 冷卻元件20/26的加熱/冷卻輸出,以便使一部分基底臺WT和/或蓋板60 (和/或其它相 關(guān)部件)的溫度保持在一個或多個相應(yīng)的目標(biāo)溫度范圍內(nèi)。例如可以提供一反饋回路來調(diào) 節(jié)該一個或多個加熱/冷卻元件20/26的輸出,以便減小溫度傳感器的讀數(shù)與一個或多個 目標(biāo)溫度之間的差異。圖11示意性地示出了一個實施例,其中基底W支撐在基底保持器2上,該基底保 持器定位在基底W和基底臺WT之間。這種布置在基底保持器2中不包括任何加熱或冷卻 元件。這意味著基底保持器2可以做得更小而且簡單,這樣可以減小制造成本。較小體積 的材料也可以減小當(dāng)基底保持器2膨脹或收縮時產(chǎn)生的問題,因為這些膨脹或收縮由于所 涉及的材料量較少而成比例地變小/減弱。因此,可以緩解與基底保持器2的熱特性(例 如熱膨脹系數(shù))相關(guān)的設(shè)計限制,從而提供更大的自由度來優(yōu)化該部件的其它物理特性或 經(jīng)濟(jì)特性。通過在基底W和基底保持器2之間、基底保持器2和基底臺WT之間、和/或蓋板 60和基底臺WT之間提供高導(dǎo)熱性的通路,可以增強(qiáng)對基底W、基底保持器2、基底臺WT和/ 或蓋板60的熱控制。根據(jù)一個實施例,通過在基底W、蓋板60和/或基底臺WT之間引入一 熱傳導(dǎo)耦合媒質(zhì)66,可以實現(xiàn)上述對熱控制的增強(qiáng)。在所示出的示例中,該耦合媒質(zhì)是液 體,其被提供到基底保持器2和蓋板60下方的區(qū)域中,并由一個或多個端塞64限制。該液 體在基底保持器2和基底臺WT之間提供了大的接觸表面,而不會喪失與使用凸結(jié)作為主要 支撐機(jī)構(gòu)相關(guān)的靈活性。具有高導(dǎo)熱性的液體應(yīng)該是特別有效的??商鎿Q地或附加地,可以使用氣態(tài)耦合媒質(zhì)。例如,在基底臺WT與蓋板60和/或 基底保持器2之間的區(qū)域保持在低壓的情況下(即處于顯著低于大氣壓的壓力下),該低壓 水平可以減小成可獲得在足夠牢固地固定基底保持器2(或蓋板60)和提供某種氣體以改 善基底保持器2 (或蓋板60)與基底臺WT的熱耦合之間的平衡??商鎿Q地或附加地,可以 在基底保持器2和/或蓋板60下方形成具有不同氣壓的區(qū)域,低壓區(qū)域用來固定部件,而 高壓區(qū)域用于改善熱耦合。例如可以使用凈化空氣作為該氣體耦合媒質(zhì)。根據(jù)一種可替換的機(jī)構(gòu),可以在凸結(jié)3、5與基底W、基底保持器2、蓋板60和/或 基底臺WT之間提供非流體耦合媒質(zhì)。例如,可以使用非常柔軟并且是良好熱導(dǎo)體的銦箔。基底W和/或基底保持器2與基底臺WT和/或蓋板60之間的增強(qiáng)的熱通路可以 確保所采取的用于穩(wěn)定基底臺WT的溫度的措施也可以用來穩(wěn)定基底W和基底保持器2的 溫度。這意味著基底保持器2的熱膨脹/收縮例如不太可能導(dǎo)致基底臺WT的變形,這樣可 以為給基底保持器2選擇合適材料提供更大的范圍。例如,可以使用具有高耐磨性的SiSiC 的基底保持器2。圖12示意性地示出了一個實施例,其包括確定一部分基底臺WT相對參照系92的 位置的測量系統(tǒng),該參照系例如可以相對于投影系統(tǒng)PS和/或光刻裝置剛性地固定。該裝 置還包括基底臺變形確定裝置86,其布置成產(chǎn)生有關(guān)基底臺WT的變形的數(shù)據(jù),該變形例如 是來自于由于不期望的溫度變化而產(chǎn)生的熱收縮和/或膨脹。利用一基底臺位移裝置90 相對于該投影系統(tǒng)PS來移動(例如掃描)基底W,該基底臺位移裝置90在基底位置控制器 84的控制下進(jìn)行工作。
該基底位置控制器84參考來自該測量系統(tǒng)和基底臺變形確定裝置86的數(shù)據(jù)輸入 來確定如何沿所期望的軌道使基底W移動。該測量系統(tǒng)可提供對該基底臺WT的被測部分 的位置的定期更新,該基底位置控制器84配置成從該定期更新中導(dǎo)出基底W的位置。如果 基底臺WT保持恒定的幾何形狀,則該操作相對簡單,因為在由測量系統(tǒng)測量的該部分基底 臺WT的位置與基底位置之間存在相應(yīng)恒定的關(guān)系。然而,如果基底臺WT的幾何形狀發(fā)生 變化,該關(guān)系可能變化,這將在基底W的定位過程中導(dǎo)致誤差。根據(jù)該實施例,利用該基底 臺變形確定裝置86的輸出來更新該基底臺WT的被測部分的位置與基底位置之間的關(guān)系, 進(jìn)而反映基底臺的變形,這樣就可以減小或避免該該誤差。該方法可以在基底定位方面提 供改進(jìn),并因而在重合性能方面提供改進(jìn),而不需要大量附加的硬件,例如與試圖減小基底 臺WT中的溫度不均勻性和/或其直接物理后果相關(guān)的硬件。根據(jù)一個實施例,該測量系統(tǒng)包括多個安裝在基底臺WT的橫向側(cè)面上的平面反 射器82。提供一個或多個干涉儀來測量該反射鏡的表面的位置。該一個或多個干涉儀每個 都包括輻射源81、輻射檢測器83和一系統(tǒng),該系統(tǒng)用于將發(fā)射的輻射與接收的輻射進(jìn)行比 較從而確定反射鏡表面與相對于參照系92為固定的點之間的間距,所述輻射可在任一時 刻入射到所述反射鏡表面上,所述固定點與所討論的干涉儀相關(guān)聯(lián)。例如通過布置沿正交 方向定向的反射鏡,能夠確定一部分基底臺WT沿正交軸的位置。基底臺WT的變形使得這些反射鏡變得略微彎曲。該基底臺變形確定裝置86提供 關(guān)于該曲率或“反射鏡輪廓”的信息,從而可以對其進(jìn)行校正。一種實現(xiàn)方式是測量反射鏡82和/或基底臺WT的曲率。這可以作為一種校正操 作來進(jìn)行,以測量基底臺WT在一個或多個典型的曝光工序中是如何變形的。這些校正操作 的結(jié)果可以存儲在存儲設(shè)備88中,該變形確定裝置86可以在線訪問該存儲設(shè)備,以便將合 適校正值提供給該基底臺位置控制器??商鎿Q地或附加地,如圖13所示,對于每個在基底臺WT中形成的反射鏡82,測量 系統(tǒng)具有多個干涉儀(例如包括多對輻射源和檢測器)。在該布置中的每個干涉儀能夠在 任一時刻測量從反射鏡表面的不同部分到參照系92的距離,并由此能夠非常有效地測量 基底臺WT的輪廓。該布置可以快速地用來在曝光過程中導(dǎo)出關(guān)于基底臺WT的預(yù)期變形的 校正數(shù)據(jù),或者用來向基底臺變形測量裝置86提供在線數(shù)據(jù)。附加地或可替換地,基底臺 位置控制器84可以配置成對于每個反射鏡來對各干涉儀的讀數(shù)取平均,(在相應(yīng)的反射鏡 不是完全平面的情況下)所獲得的對基底臺WT的一個橫向側(cè)面的位置的測量結(jié)果要比僅 使用單個干涉儀更加精確??商鎿Q地或附加地,該基底臺變形確定裝置86可以配置成利用預(yù)測模型來確定 預(yù)期的基底臺變形。該模型例如基于基底W、基底保持器2、基底臺WT和/或與這些部件中 任何一個或多個成熱接觸和/或機(jī)械接觸的任意部件的熱特性和機(jī)械特性,以及基于從光 刻輻射的和/或從基底W和/或蓋板60的表面的浸沒液體蒸發(fā)的預(yù)期功率輸入或輸出。該 模型的參數(shù)可以參考校正測量結(jié)果來調(diào)整。該預(yù)期的功率輸入或輸出可以從與具體所需的 劑量圖案相關(guān)聯(lián)的能流分析導(dǎo)出,或者可以從校正測量結(jié)果導(dǎo)出。在預(yù)期基底臺WT的變形 是由壓靠在基底臺WT上的熱膨脹基底保持器2產(chǎn)生的情況下,基于基底保持器2均勻膨脹 的簡化模型是有效的。基底臺定位反射鏡82的表面輪廓也可以利用一種繪圖方法來確定。例如,在兩個標(biāo)定為平面的反射器82布置在基底臺WT的不同的非平行橫向側(cè)面上的情況下,為每個反 射鏡提供單個干涉儀,使基底臺WT平行于反射鏡82中第二反射鏡的法線移動,同時測量從 干涉儀到第一反射鏡表面的垂直距離如何變化,這樣就可以測繪出反射鏡82中第一反射 鏡的表面輪廓。然后重復(fù)該過程,但是使基底臺WT平行于第一反射鏡82的法線移動,從而 測繪第二反射鏡的輪廓。盡管在本申請中可以具體參考該光刻裝置在IC制造中的使用,但是應(yīng)該理解這 里描述的光刻裝置可能具有其它應(yīng)用,例如,用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲器的引 導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解, 在這種可替換的用途范圍中,這里任何術(shù)語“晶片”或者“芯片模(die) ”的使用應(yīng)認(rèn)為分別 可以與更上位的術(shù)語“基底”或“靶部”同義。在曝光之前或之后,可以在例如勻膠顯影機(jī) (track,通常將抗蝕劑層施加于基底上并將已曝光的抗蝕劑顯影的一種工具)、計量工具和 /或檢驗工具中對這里提到的基底進(jìn)行處理。在可應(yīng)用的地方,這里的公開可應(yīng)用于這種和 其他基底處理工具。另外,例如為了形成多層IC,可以對基底進(jìn)行多次處理,因此這里所用 的術(shù)語基底也可以指已經(jīng)包含多個已處理的層的基底。這里使用的術(shù)語“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射,包括紫外(UV)輻射 (例如具有大約365,248,193,157或者126nm的波長)。在本申請允許的地方,術(shù)語“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任意一種或 組合,包括折射光學(xué)部件和反射光學(xué)部件。盡管上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例,但是應(yīng)該理解,可以以不同于所描述 的其它方式來實施本發(fā)明。例如,本發(fā)明可以采取計算機(jī)程序的形式,該計算機(jī)程序包含描 述了上面所公開方法的一個或多個序列的機(jī)器可讀指令,或者包含其中存儲有這種計算機(jī) 程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)。本發(fā)明的一個或多個實施例可以應(yīng)用于任何浸沒光刻裝置,特別地但不是唯一 的,可以應(yīng)用于上述那些類型的光刻裝置,而不管浸沒液體是以浴槽的形式提供還是僅僅 將其提供到基底的局部表面區(qū)域上。這里所設(shè)想的液體供給系統(tǒng)應(yīng)該廣義地進(jìn)行解釋。在 某些實施例中,它可以是將液體提供到投影系統(tǒng)和基底和/或基底臺之間的空間的機(jī)械裝 置或結(jié)構(gòu)的組合。它包括將液體提供到該空間的一個或多個結(jié)構(gòu)、一個或多個液體入口、一 個或多個氣體入口、一個或多個氣體出口和/或一個或多個液體出口的組合。在一個實施 例中,該空間的表面可以是基底和/或一部分基底臺,或者該空間的表面可以完全覆蓋基 底和/或基底臺的表面,或者該空間可以包圍基底和/或基底臺。液體供給系統(tǒng)視需要還 包括一個或多個控制液體的位置、質(zhì)量、數(shù)量、形狀、流速或任何其它特征的部件。在其基本形式中,上面提到的基底臺WT也通常稱為“反射鏡單元”。在其基本形式 中,上面提到的基底保持器2也通常稱為“凸結(jié)板”。上面的描述是為了說明性的而非限制性的。因此,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易 見的是,在不脫離下面描述的權(quán)利要求的范圍的條件下,可以對所描述的發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
一種光刻裝置,包括布置成支撐基底的基底臺;配置成將調(diào)制過的輻射光束投影到基底上的投影系統(tǒng);配置成在曝光過程中將液體提供到投影系統(tǒng)和基底之間的區(qū)域中的液體供給系統(tǒng);與基底臺物理地隔開的蓋板,其在曝光過程中沿徑向定位在基底的外側(cè),并配置成提供面對投影系統(tǒng)的表面,該表面與基底基本上相鄰且平齊;以及熱絕緣體,其布置成減小所述蓋板和基底臺之間的傳熱,以便由蓋板來提供對基底臺的熱屏蔽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻裝置,其中,所述熱絕緣體包括低導(dǎo)熱性的凸結(jié),所述蓋 板安裝在所述凸結(jié)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻裝置,其中,所述低導(dǎo)熱性凸結(jié)布置成具有低的導(dǎo)熱系 數(shù)、與蓋板有最小的接觸面積,與基底臺有最小的接觸面積、或者上述情況的任意組合。
4.一種器件制造方法,包括透過液體將調(diào)制過的輻射光束投影到保持在基底臺上的基底上;以及 使蓋板熱絕緣,以便減小蓋板和基底臺之間的傳熱,從而能由蓋板來提供對基底臺的 熱屏蔽,所述蓋板與基底臺物理地隔開,并且在對調(diào)制過的輻射光束進(jìn)行投影的過程中沿 徑向定位在基底外側(cè),并且具有與基底基本上相鄰且平齊的表面。
5.一種光刻裝置,包括 布置成支撐基底的基底臺;配置成將調(diào)制過的輻射光束投影到基底上的投影系統(tǒng); 測量系統(tǒng),其配置成確定一部分基底臺的位置; 基底臺變形確定裝置,其布置成提供關(guān)于基底臺變形的數(shù)據(jù);和 基底位置控制器,其配置成參考由測量系統(tǒng)測量的一部分基底臺的位置和由基底臺變 形確定裝置提供的關(guān)于基底臺變形的數(shù)據(jù)來控制基底相對投影系統(tǒng)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻裝置,其中,所述測量系統(tǒng)包括 安裝在基底臺的橫向側(cè)面上的基本上為平面的反射器; 配置成將輻射引導(dǎo)到反射器表面的局部區(qū)域上的輻射源;和輻射檢測器,其配置成捕獲從反射器的所述局部區(qū)域反射回的輻射,并由此確定該反 射器表面與參考點之間的距離;以及其中,所述基底臺變形確定裝置提供由基底臺變形造成的關(guān)于反射器的表面輪廓的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻裝置,其中,所述基底臺變形確定裝置配置成測量一部 分基底臺和/或反射器的熱致變形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻裝置,其中,所述基底臺變形確定裝置包括多對輻射源 和輻射檢測器,每一對都配置成確定反射器表面的不同部分和對應(yīng)參考點之間的距離,并 由此導(dǎo)出關(guān)于反射器的表面輪廓的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻裝置,其中,所述基底臺變形確定裝置配置成根據(jù)預(yù)測 理論模型來估計該反射器的表面輪廓。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻裝置,其中,所述基底臺變形確定裝置構(gòu)造成根據(jù)存儲在校正數(shù)據(jù)存儲器中的校正數(shù)據(jù)來估計該反射器的表面輪廓。
11.一種器件制造方法,包括將調(diào)制過的輻射光束投影到保持在基底臺上的基底上;確定一部分基底臺的位置;以及參考所確定的該部分基底臺的位置和關(guān)于基底臺變形的數(shù)據(jù),控制基底相對投影系統(tǒng) 的位置,所述投影系統(tǒng)用于投影所述調(diào)制過的輻射光束。
12.一種測繪光刻裝置中基底臺反射器的表面輪廓的方法,包括提供安裝在基底臺的第一橫向側(cè)面上的基本上為平面的第一反射器,該基底臺配置成 支撐基底,該第一反射器具有平行于第一軸的法線提供安裝在基底臺的第二橫向側(cè)面上的基本上為平面的第二反射器,該第二反射器具 有平行于第二軸但不平行于第一軸的法線;以及使基底臺平行于第一軸移動,同時測量從第二反射器的表面到參照系中的參考點的垂 直距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括使基底臺平行于第二軸移動,同時測量從第 一反射器的表面到參照系中的參考點的垂直距離。
14.一種器件制造方法,包括通過使基底臺平行于第一軸移動,同時沿基本上平行于第二軸的方向測量從反射器 表面到參考點的距離,從而測繪基底臺的反射器的表面輪廓,該第二軸基本上正交于第一 軸;將調(diào)制過的輻射光束投影到基底上;以及使基底相對于用于投影該調(diào)制過的輻射光束的投影系統(tǒng)移動,以便曝光基底的不同靶 部,參考基底的位置來控制該移動,該位置通過參考基底臺反射器與參考點之間的距離的 測量結(jié)果以及基底臺反射器的表面輪廓來確定。
全文摘要
公開了一種光刻裝置,其具有與基底臺隔開地形成的蓋板和通過控制該蓋板的溫度來穩(wěn)定基底臺的溫度的裝置。公開了一種光刻裝置,其具有布置在蓋板和基底臺之間的熱絕緣體,使得該蓋板用作基底臺的熱屏蔽。公開了一種光刻裝置,其包括確定基底臺的變形并參考該基底臺的變形來改善對基底位置控制的裝置。
文檔編號G03F7/20GK101893827SQ20101022760
公開日2010年11月24日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者J·J·奧坦斯, K·J·J·M·扎爾 申請人:Asml荷蘭有限公司