專利名稱:光刻設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和一種補(bǔ)償局部熱負(fù)載變化的方法。
背景技術(shù):
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上,通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如,可以將光刻設(shè)備用在集成電路(ICs)的制造中。在這種情況下,可以將可選地稱為掩?;蜓谀0娴膱D案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案??梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如,硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如,包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。 通常,圖案的轉(zhuǎn)移是通過(guò)把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行的。通常,單個(gè)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂的步進(jìn)機(jī),在步進(jìn)機(jī)中,通過(guò)將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分;和所謂的掃描器,在所述掃描器中,通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。也可能通過(guò)將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。已經(jīng)提出將光刻投影設(shè)備中的襯底浸入到具有相對(duì)高折射率的液體(例如水) 中,以便充滿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空間。在一實(shí)施例中,液體是蒸餾水,但是可以使用其他液體。本發(fā)明的實(shí)施例將參考液體進(jìn)行描述。然而,其它流體也可能是適合的,尤其是潤(rùn)濕性流體、不能壓縮的流體和/或具有比空氣折射率高的折射率的流體,期望是具有比水的折射率高的折射率。除氣體以外的流體是尤其希望的。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像,因?yàn)樵谝后w中曝光輻射將會(huì)具有更短的波長(zhǎng)。(液體的影響也可以被看成提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(NA),并且也增加焦深)。還提出了其他浸沒(méi)液體,包括其中懸浮有固體顆粒(例如石英)的水,或具有納米懸浮顆粒(例如具有最大尺寸達(dá)IOnm的顆粒)的液體。這種懸浮的顆??梢跃哂谢虿痪哂信c它們懸浮所在的液體相似或相同的折射率。其他可能合適的液體包括烴,例如芳香烴、氟化烴和/或水溶液。將襯底或襯底與襯底臺(tái)浸入液體浴器(參見(jiàn),例如美國(guó)專利No. US4, 509,852)意味著在掃描曝光過(guò)程中需要加速大體積的液體。這需要額外的或更大功率的電動(dòng)機(jī),而液體中的湍流可能會(huì)導(dǎo)致不希望的或不能預(yù)期的效果。提出來(lái)的一種布置是液體供給系統(tǒng),用以通過(guò)使用液體限制系統(tǒng)將液體僅提供到襯底的局部區(qū)域并且在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間(通常襯底具有比投影系統(tǒng)的最終元件更大的表面積)。提出來(lái)的一種用于設(shè)置上述解決方案的方法在公開(kāi)號(hào)為 W099/49504的PCT專利申請(qǐng)出版物中公開(kāi)了。如圖2和3所示,液體通過(guò)至少一個(gè)入口,優(yōu)選沿著襯底相對(duì)于最終元件的移動(dòng)方向,供給到襯底上,并且在已經(jīng)通過(guò)投影系統(tǒng)下面之后通過(guò)至少一個(gè)出口去除。也就是說(shuō),當(dāng)襯底在所述元件下沿著-χ方向掃描時(shí),液體在元件的+X —側(cè)供給并且在-X—側(cè)去除。圖2示意地示出所述布置,其中液體通過(guò)入口供給, 并在元件的另一側(cè)通過(guò)與低壓源相連的出口去除。在圖2中,雖然液體沿著襯底W相對(duì)于最終元件的移動(dòng)方向供給,但這并不是必須的??梢栽谧罱K元件周圍設(shè)置各種方向和數(shù)目的入口和出口,圖3示出一個(gè)示例,其中在最終元件的周圍在每側(cè)上以規(guī)則的重復(fù)方式設(shè)置了四組入口和出口。液體供給和液體回收裝置中的箭頭表示液體的流動(dòng)方向。在圖4中示意地示出了另一個(gè)具有液體局部供給系統(tǒng)的浸沒(méi)光刻方案。液體由位于投影系統(tǒng)PS每一側(cè)上的兩個(gè)槽狀入口供給,并由布置在入口的徑向向外的位置上的多個(gè)離散的出口去除。所述入口可以布置在板上,所述板在其中心有孔,輻射束通過(guò)該孔投影。液體由位于投影系統(tǒng)PS的一側(cè)上的一個(gè)槽狀入口提供,而由位于投影系統(tǒng)PS的另一側(cè)上的多個(gè)離散的出口去除,由此造成投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組入口和出口組合可以依賴于襯底W的移動(dòng)方向(另外的入口和出口組合是不起作用的)。 在圖4中的橫截面中,箭頭表示流體流入入口和流出出口的方向。在歐洲專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物EP1420300和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物 US2004-0136494中,公開(kāi)了一種成對(duì)的或雙臺(tái)浸沒(méi)式光刻設(shè)備的方案。這種設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)臺(tái)用以支撐襯底。調(diào)平(levelling)測(cè)量在沒(méi)有浸沒(méi)液體的臺(tái)的第一位置處進(jìn)行,曝光在存在浸沒(méi)液體的臺(tái)的第二位置處進(jìn)行。可選的是,設(shè)備僅具有一個(gè)臺(tái)。PCT專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物WO 2005/064405公開(kāi)一種全浸濕布置,其中浸沒(méi)液體是不受限制的。在這種系統(tǒng)中,襯底的整個(gè)頂部表面覆蓋在液體中。這可以是有利的,因?yàn)橐r底的整個(gè)頂部表面在基本上相同的條件下進(jìn)行曝光。這對(duì)于襯底的溫度控制和處理是有利的。在W02005/064405中,液體供給系統(tǒng)提供液體到投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的間隙。液體被允許泄露到襯底的其他部分。襯底臺(tái)的邊緣處的阻擋件防止液體溢出,使得液體可以從襯底臺(tái)的頂部表面上以受控制的方式去除。雖然這樣的系統(tǒng)改善了襯底的溫度控制和處理,但仍然可能發(fā)生浸沒(méi)液體的蒸發(fā)。幫助緩解這個(gè)問(wèn)題的一種方法在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No. US 2006/0119809中有記載。設(shè)置一種構(gòu)件覆蓋襯底W的所有位置,并且布置成使浸沒(méi)液體在所述構(gòu)件和襯底和/或保持襯底的襯底臺(tái)的頂部表面之間延伸。
發(fā)明內(nèi)容
因?yàn)榻](méi)式光刻設(shè)備中的襯底上存在液體,蒸發(fā)熱負(fù)載可能會(huì)在與浸沒(méi)液體接觸的一個(gè)或多個(gè)部件(例如襯底和/或襯底臺(tái))上產(chǎn)生。這些熱負(fù)載可能會(huì)導(dǎo)致熱膨脹和/ 或收縮。這種熱膨脹和/或收縮可能會(huì)導(dǎo)致成像誤差,尤其是重疊誤差。期望,例如提供一種設(shè)備,其中熱膨脹/收縮效應(yīng)的發(fā)生被減小。具體地,期望提供一種系統(tǒng),配置成減小使用提供浸沒(méi)液體到襯底和/或襯底臺(tái)的局部區(qū)域的供給系統(tǒng)的浸沒(méi)系統(tǒng)中的熱膨脹/收縮效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種光刻設(shè)備,包括位于表面上的加熱器和/或溫度傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底, 襯底臺(tái)包括在襯底支撐區(qū)域的中心部分附近的多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器,所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器是細(xì)長(zhǎng)的。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種光刻設(shè)備,包括襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底,并且包括加熱器和/或溫度傳感器,所述加熱器和/或溫度傳感器從一個(gè)邊緣到相對(duì)邊緣地延伸經(jīng)過(guò)襯底支撐區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種光刻設(shè)備,其中所述表面是襯底臺(tái)上配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底的表面,所述表面鄰近襯底支撐區(qū)域或鄰近傳感器或鄰近交換橋。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底和位于鄰近襯底支撐區(qū)域的表面上的加熱器和/或溫度傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種補(bǔ)償浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備中局部熱負(fù)載的方法, 所述方法包括控制加熱器或使用來(lái)自溫度傳感器的信號(hào)以補(bǔ)償局部熱負(fù)載,其中加熱器和/或溫度傳感器位于表面上。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種光刻設(shè)備,包括位于表面上的導(dǎo)電涂層,和連接至涂層的加熱器和/或溫度傳感器。
現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖,僅以舉例的方式,描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中,在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件,且其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備;圖2和3示出用于光刻投影設(shè)備中的液體供給系統(tǒng);圖4示出用于光刻投影設(shè)備中的另一液體供給系統(tǒng);圖5示出可用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的作為液體供給系統(tǒng)的阻擋構(gòu)件的橫截圖6示出可用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的另一阻擋構(gòu)件的橫截面;圖7示出圍繞襯底邊緣的襯底臺(tái)的一部分的橫截面;圖8示出襯底臺(tái)的中心部分的平面圖。圖9示出顯示加熱器和/或溫度傳感器的位置的突節(jié)板的橫截面圖;圖10示出在襯底支撐區(qū)域的中心部分中的加熱器和/或溫度傳感器以及鄰近襯底支撐區(qū)域的邊緣的不同部分的邊緣加熱器的平面圖;圖11示出沒(méi)有邊緣加熱器的實(shí)施例的平面圖,并且還示出可以在投影系統(tǒng)下面采用的襯底支撐結(jié)構(gòu)的曲徑路徑;圖12是示出加熱器和溫度傳感器的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖13是示出加熱器和/或溫度傳感器的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖14是示出加熱器和/或溫度傳感器的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖15是示出加熱器和溫度傳感器的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖16是示出微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)加熱器/傳感器的結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。圖17是圖16中示出的傳感器的操作的細(xì)節(jié)。圖18是示出基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器的Y軸線上的電阻隨X軸線上的溫度而變化的圖線;圖19是示出基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器的結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖;圖20是基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器的布置的透視圖;圖21是示出加熱器和/或溫度傳感器可以設(shè)置在襯底臺(tái)上的所在位置的平面示意圖22是示出加熱器和/或溫度傳感器可以被設(shè)置所在的位置的橫截面示意圖;圖23是示出溫度傳感器的示意側(cè)視圖;圖M是示出溫度傳感器的示意側(cè)視圖;圖25是示出圖M中的溫度傳感器的平面示意圖;圖沈是示出加熱器和/或溫度傳感器可以被設(shè)置所在的位置的橫截面示意圖;圖27是示出薄膜加熱器和/或溫度傳感器的效率的曲線圖;圖觀是示出可以用于沉積薄膜加熱器和/或溫度傳感器的掩模的平面示意圖;圖四是示出加熱器和/或溫度傳感器可以被設(shè)置所在的位置的橫截面示意圖;圖30是示出加熱器和/或溫度傳感器可以被設(shè)置所在的位置的橫截面示意圖;和圖31是示出溫度傳感器可以被設(shè)置的所在位置的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL,其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo)(例如,紫外(UV)輻射或深紫外(DUV)輻射);-支撐結(jié)構(gòu)(例如,掩模臺(tái))MT,其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA,并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連;-襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT,其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W, 并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連;和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS,其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B(niǎo)的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學(xué)部件,例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合,以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)MT保持圖案形成裝置MA。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA 的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來(lái)保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺(tái),例如,其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)“掩模版”或“掩?!倍伎梢哉J(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意, 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常,被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng),例如集成電路。圖案形成裝置MA可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的,并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置,每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立
6地傾斜,以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng),投影系統(tǒng)的類型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合,如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液體或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)” 同義。如這里所示的,所述設(shè)備是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述設(shè)備可以是反射型的(例如,采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列,或采用反射式掩模)。光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的圖案形成裝置臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中,可以并行地使用附加的臺(tái),或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí),將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。參照?qǐng)D1,所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源SO和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下,不會(huì)將該源SO看成形成光刻設(shè)備的一部分,并且通過(guò)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助,將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下,所述源SO可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源SO是汞燈時(shí))。可以將所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD。通常,可以對(duì)所述照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍 (一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外,所述照射器IL可以包括各種其它部件,例如積分器IN和聚光器CO??梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束,以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。與源SO類似,照射器IL可以被看作或不被看作形成光刻設(shè)備的一部分。例如,照射器IL可以是光刻設(shè)備的組成部分或可以是與光刻設(shè)備分開(kāi)的實(shí)體。在后一種情形中,光刻設(shè)備可以配置成允許照射器IL安裝在其上??蛇x地,照射器 IL是可分離的并且可以單獨(dú)地設(shè)置(例如,由光刻設(shè)備制造商或其他供應(yīng)商提供)。所述輻射束B(niǎo)入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如,掩模臺(tái))MT上的所述圖案形成裝置 (例如,掩模)MA上,并且通過(guò)所述圖案形成裝置MA來(lái)形成圖案。已經(jīng)穿過(guò)圖案形成裝置MA 之后,所述輻射束B(niǎo)通過(guò)投影系統(tǒng)PS,所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分 C上。通過(guò)第二定位裝置PW和位置傳感器IF (例如,干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助,可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT,例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B(niǎo)的路徑中。類似地,例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取之后,或在掃描期間,可以將所述第一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對(duì)于所述輻射束B(niǎo)的路徑精確地定位圖案形成裝置MA。通常,可以通過(guò)形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動(dòng)。類似地,可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT 的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反),支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連,或可以是固定的??梢允褂脠D案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分,但是它們可以位于目標(biāo)部分C之間的空間(這些公知為劃線對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地,在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在圖案形成裝置MA上的情況下,所述圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間??梢詫⑺镜脑O(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中,在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí),將賦予所述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即,單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng),使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中,曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中,在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí),將賦予所述輻射束B(niǎo)的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即,單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來(lái)確定。 在掃描模式中,曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分C的寬度(沿非掃描方向),而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分C的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一個(gè)模式中,將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本靜止,并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí),將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中,通常采用脈沖輻射源,并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間,根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如,如上所述類型的可編程反射鏡陣列) 的無(wú)掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體或完全不同的使用模式。用于在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底之間提供液體的布置可以分成兩種主要類別。它們是浴器類型布置和所謂的局部浸沒(méi)系統(tǒng),在浴器類型布置中,整個(gè)襯底W和(可選地)襯底臺(tái)WT的一部分浸入到液體浴器中,所謂的局部浸沒(méi)系統(tǒng)使用液體供給系統(tǒng),在所述液體供給系統(tǒng)中,將液體僅提供到襯底的局部區(qū)域。在后一種類別中,由液體填充的空間在平面圖中小于襯底的頂部表面,并且在襯底W在該區(qū)域下面移動(dòng)的同時(shí),由液體填充的區(qū)域相對(duì)于投影系統(tǒng)PS基本上保持靜止。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的另一種布置是全浸濕方案,其中液體是不受限制的。在這種布置中,基本上襯底的整個(gè)頂部表面和襯底臺(tái)的全部或部分被覆蓋在浸沒(méi)液體中。至少覆蓋襯底的液體的深度是小的。液體可以是膜,例如在襯底上的液體薄膜。圖2-5中的液體供給裝置的任一種可以用于這種系統(tǒng)中;然而,密封特征可以不存在、沒(méi)有起作用、不如正常狀態(tài)有效,或者以其它方式不能有效地僅將液體密封在局部區(qū)域。圖2-5中示出了四種不同類型的液體局部供給系統(tǒng)。上面描述了圖2-4中公開(kāi)的液體供給系統(tǒng)。已經(jīng)提出另一種的布置是提供具有液體限制構(gòu)件的液體供給系統(tǒng),所述液體限制構(gòu)件沿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺(tái)之間的空間的邊界的至少一部分延伸。這種布置在圖 5中示出。盡管在Z方向上可能存在一些相對(duì)移動(dòng)(在光軸的方向上),所述液體限制構(gòu)件相對(duì)于投影系統(tǒng)在XY平面內(nèi)基本上是靜止的。在液體限制構(gòu)件和襯底的表面之間形成密封。在一個(gè)實(shí)施例中,在液體限制結(jié)構(gòu)和襯底表面之間形成密封,并且所述密封可以是非接觸密封,例如氣體密封。在美國(guó)專利申請(qǐng)出版物第US 2004-0207824號(hào)中公開(kāi)了這種系統(tǒng)。圖5示意地示出了具有阻擋構(gòu)件12、IH的液體局部供給系統(tǒng)。所述阻擋構(gòu)件12沿投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底臺(tái)WT或襯底W之間的空間的邊界的至少一部分延伸。(要說(shuō)明的是,除非有特別的說(shuō)明,在下文中提到的襯底W的表面也附加地或可選地表示襯底臺(tái)WT的表面。)盡管可以在Z方向上存在一些相對(duì)移動(dòng)(在光軸的方向上),但是阻擋構(gòu)件12相對(duì)于投影系統(tǒng)PS在XY平面內(nèi)基本上是靜止的。在一實(shí)施例中,密封被形成在阻擋構(gòu)件12和襯底W的表面之間,并且可以是非接觸密封,例如流體密封,期望是氣體密封。阻擋構(gòu)件12至少部分地將液體限制在投影系統(tǒng)PS的最終元件和襯底W之間的空間11中。對(duì)襯底W的非接觸密封16可以形成在投影系統(tǒng)PS的像場(chǎng)周圍,使得液體被限制在襯底W表面和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間的空間11內(nèi)。該空間11至少部分地由位于投影系統(tǒng)PS的最終元件的下面和周圍的阻擋構(gòu)件12形成。液體通過(guò)液體入口 13被引入到投影系統(tǒng)PS下面的所述空間11中和阻擋構(gòu)件12內(nèi)。液體可以通過(guò)液體出口 13被去除。 所述阻擋構(gòu)件12可以延伸到略微高于投影系統(tǒng)PS的最終元件的位置處。液面上升到最終元件上方,以提供液體的緩沖器。在一個(gè)實(shí)施例中,所述阻擋構(gòu)件12的內(nèi)周的上端處的形狀與投影系統(tǒng)PS的形狀或投影系統(tǒng)的最終元件的形狀緊密地一致,例如可以是圓形。在底部,內(nèi)周與像場(chǎng)的形狀緊密地一致,例如矩形,雖然并不是必須的。在一個(gè)實(shí)施例中,液體被在使用時(shí)形成在阻擋構(gòu)件12的底部和襯底W的表面之間的氣體密封16限制在空間11中。所述氣體密封由氣體,例如空氣或合成空氣形成,但是在一個(gè)實(shí)施例中,由隊(duì)或其他惰性氣體形成。該氣體密封中的氣體在壓力下通過(guò)入口 15提供到阻擋構(gòu)件12和襯底W之間的間隙。該氣體通過(guò)出口 14抽取。氣體入口 15處的過(guò)壓、出口 14處的真空水平和間隙的幾何形狀布置成使得形成向內(nèi)的限制液體的高速氣流16。氣體作用在阻擋構(gòu)件12和襯底W之間的液體上的力將液體限制在空間11內(nèi)。入口 /出口可以是圍繞空間11的環(huán)形槽。環(huán)形槽可以是連續(xù)的或非連續(xù)的。氣流16有效地將液體限制在空間11中。這種系統(tǒng)在美國(guó)專利申請(qǐng)出版物第US2004-02078M中公開(kāi)。其他的布置是可以的,并且通過(guò)下面的描述將會(huì)清楚,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以使用任何類型的液體局部供給系統(tǒng)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例尤其與將任何液體局部供給系統(tǒng)用作液體供給系統(tǒng)相關(guān)。圖6示出阻擋構(gòu)件12,其是液體供給系統(tǒng)的一部分。阻擋構(gòu)件12圍繞投影系統(tǒng) PS的最終元件的外周(例如,圓周)延伸,使得阻擋構(gòu)件(有時(shí)稱為密封構(gòu)件)的整體形狀是例如大體環(huán)形的。投影系統(tǒng)PS可以不是圓形的并且阻擋構(gòu)件12的外邊緣也可以不是圓形的,使得不需要將阻擋構(gòu)件設(shè)置成環(huán)形。阻擋件具有開(kāi)口,投影束可以通過(guò)所述開(kāi)口離開(kāi)投影系統(tǒng)PS的最終元件。因此,在曝光期間,投影束可以通過(guò)限制在阻擋構(gòu)件的開(kāi)口內(nèi)的液體并照射到襯底W上。阻擋構(gòu)件12的功能是將液體至少部分地保持或限制在投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的空間內(nèi),使得投影束可以通過(guò)液體。上液面僅由阻擋構(gòu)件12限制。浸沒(méi)液體通過(guò)阻擋構(gòu)件12提供至空間11 (因此阻擋構(gòu)件可以看作流體處理結(jié)構(gòu))。浸沒(méi)液體的通道或流動(dòng)路徑通過(guò)阻擋構(gòu)件12。流動(dòng)路徑的一部分被腔沈包括。腔 26具有兩個(gè)側(cè)壁觀、22。液體從腔或出口 M通過(guò)第一側(cè)壁28進(jìn)入腔沈,然后通過(guò)第二側(cè)壁22進(jìn)入空間11。多個(gè)出口 20提供液體至空間11。液體在進(jìn)入空間11之前分別通過(guò)側(cè)壁觀、22中的通孔四、20。通孔20、29的位置可以是任意的。在阻擋構(gòu)件12的底部和襯底W之間提供密封。在圖6中,密封裝置配置成提供非接觸密封并且由多個(gè)部件構(gòu)成。在投影系統(tǒng)PS的光軸的徑向外側(cè),設(shè)置延伸進(jìn)入所述空間(但是不進(jìn)入投影束的路徑)的(可選的)流動(dòng)控制板50,這有助于保持經(jīng)過(guò)所述空間的從出口 20流出的浸沒(méi)液體的基本上平行的流動(dòng)。流動(dòng)控制板50具有位于其中的通孔55, 以減小對(duì)阻擋構(gòu)件12相對(duì)于投影系統(tǒng)PS和/或襯底W的沿光軸方向的移動(dòng)的阻力。在阻擋構(gòu)件12的底表面上的流動(dòng)控制板50的徑向外側(cè)可以是用以從阻擋構(gòu)件12 和襯底W和/或襯底臺(tái)WT之間抽取液體的抽取器組件70。抽取器可以作為單相或雙相抽取器操作。抽取器組件70的徑向外側(cè)可以是凹陷80。該凹陷通過(guò)入口 82連接至周圍氣體環(huán)境。凹陷經(jīng)由出口 84連接至低壓源。凹陷80的徑向外側(cè)可以是氣刀90。抽取器、凹陷以及氣刀的布置在美國(guó)專利申請(qǐng)出版物第US 2006/0158627號(hào)中詳細(xì)地公開(kāi)。抽取器組件70包括液體去除裝置或抽取器或入口,例如在美國(guó)專利申請(qǐng)出版物第US 2006-0038968號(hào)中公開(kāi)的一種??梢允褂萌魏晤愋偷囊后w抽取器。在一個(gè)實(shí)施例中, 抽取器組件或液體去除裝置70包括入口,所述入口由多孔材料75覆蓋。多孔材料用于將液體與氣體分離以實(shí)現(xiàn)單液相液體抽取。在多孔材料75的下游的腔78被保持在輕微的負(fù)壓下,并且填充有液體。腔78內(nèi)的負(fù)壓使得在多孔材料的孔內(nèi)形成的彎液面防止周圍氣體被抽取進(jìn)入抽取器組件70的腔78。然而,當(dāng)多孔表面75與液體接觸時(shí),沒(méi)有用于限制流動(dòng)的彎液面,液體可以自由地流入到抽取器組件70的腔78。在使用期間(例如在襯底在阻擋構(gòu)件12和投影系統(tǒng)PS下面移動(dòng)的時(shí)間期間),提供在襯底W和阻擋構(gòu)件12之間延伸的彎液面320。雖然在圖6中沒(méi)有具體示出,但是液體供給系統(tǒng)具有用以處理液面的變化的布置。這使得可以處理在投影系統(tǒng)PS和阻擋構(gòu)件12之間積聚的液體并且液體不會(huì)溢出。襯底W通常位于襯底臺(tái)WT內(nèi)的凹陷(例如襯底支撐區(qū)域)中。為了將襯底W的寬度(例如,直徑)的變化考慮在內(nèi),所述凹陷通常被制成比襯底W的最大可能尺寸大一點(diǎn)。 因此,在襯底的邊緣和襯底臺(tái)WT之間存在間隙。對(duì)于用于提供液體的所有布置,在處理襯底和襯底臺(tái)之間的間隙5這方面可能存在困難。這是因?yàn)?,液體可以進(jìn)入該間隙5。期望地,從間隙5去除液體以防止其進(jìn)入到襯底下面。還期望的是,防止氣體氣泡從間隙5進(jìn)入浸沒(méi)液體。為了這個(gè)目的,可以在襯底W邊緣和襯底臺(tái)WT之間的間隙下面設(shè)置入口。該入口連接至負(fù)壓源,使得液體和/或氣體可以從間隙5去除。圖7是通過(guò)襯底臺(tái)WT和襯底W的橫截面示意圖。間隙5存在于襯底W邊緣和襯底臺(tái)WT的邊緣之間。間隙5位于在成像期間襯底被放置所在的凹陷的靠外側(cè)的區(qū)域或邊緣處。襯底W可以支撐在襯底臺(tái)WT的襯底支撐區(qū)域上。為了處理進(jìn)入該間隙的液體,在襯底W的邊緣處可以設(shè)置至少一個(gè)排液通道10、 17,以去除進(jìn)入間隙5的任何液體。在圖7的實(shí)施例中,示出兩個(gè)排液通道10、17,但是也可以僅存在一個(gè)排液通道,或存在多于兩個(gè)的排液通道。第一排液通道10的主要功能是防止氣體氣泡進(jìn)入液體供給系統(tǒng)12的液體11。任何這種氣泡可以有害地影響襯底W的成像??梢栽O(shè)置第二排液通道17以防止從間隙5進(jìn)入襯底W下面的任何液體在成像之后妨礙從襯底臺(tái)WT有效地釋放襯底W。如現(xiàn)有技術(shù)中一樣,襯底W由包括多個(gè)稱為突節(jié)的突起物32的小突起臺(tái)或突節(jié)板30保持。由小突起臺(tái)30 施加在襯底W和襯底臺(tái)WT之間的負(fù)壓確保襯底W被穩(wěn)固地保持在合適位置。在小突起臺(tái) 30下面設(shè)置第二排液通道17減少或消除了可能由于液體進(jìn)入襯底W下面而發(fā)生的問(wèn)題。
10
第一排液通道10以負(fù)壓的方式去除液體。也就是,第一排液通道10經(jīng)由出口 142 連接至負(fù)壓源。該負(fù)壓源有效地去除進(jìn)入排液通道的任何液體。第一排液通道10的精確的幾何結(jié)構(gòu)并不重要。通常,第一排液通道10包括入口 110,其將腔140與間隙5流體連通。腔140可以是例如環(huán)形的。出口 142與腔140流體連
現(xiàn)在描述第二排液通道17。第二排液通道17的出口 95被保持在負(fù)壓下(例如 0. 6巴),其比小突起臺(tái)30的負(fù)壓(例如0. 5巴)高一點(diǎn)。這確保從小突起臺(tái)30以及從間隙5流至出口 95的氣流。在一替換的實(shí)施例中,第二排液通道17可以保持在過(guò)壓下。在這種情況下,存在朝向間隙5從出口 95流出的氣流。與毛細(xì)管壓力結(jié)合,這可以用于減少或防止浸沒(méi)液體進(jìn)入小突起臺(tái)30。正如看到的,兩個(gè)突起物91和92設(shè)置在襯底W的下面。徑向靠外側(cè)的突起物91 是所謂的“浸濕密封”,并且可能具有在所述突起物91與襯底W的底表面之間通過(guò)的浸沒(méi)液體。徑向靠?jī)?nèi)側(cè)的突起物92是干式密封,并且僅氣體能夠在所述突起物92與襯底W之間通過(guò)。在兩個(gè)突起物91和92之間的是通向腔94的通道93。腔94與連接至負(fù)壓源的出口 95流體連通。第二排液通道17和第一排液通道10的更詳細(xì)的描述可以在美國(guó)專利申請(qǐng)出版物US 2008-(^97744號(hào)中找到。如果通過(guò)間隙去除氣體,則這會(huì)導(dǎo)致間隙5內(nèi)的任意液體不期望的蒸發(fā)。這進(jìn)一步可能會(huì)導(dǎo)致局部冷卻。局部冷卻是不期望的,因?yàn)槠淇赡軙?huì)導(dǎo)致襯底臺(tái)的熱收縮,因此導(dǎo)致可能的重疊誤差。能夠處理這種現(xiàn)象的一個(gè)方法是提供用于在襯底臺(tái)WT內(nèi)的熱傳遞流體的通道。襯底臺(tái)的溫度可以以此方式保持恒定。附加地,正如美國(guó)專利申請(qǐng)出版物第US 2008-0137055號(hào)公開(kāi)的那樣,可以使用另一加熱器以在入口附近加熱。因此,在該點(diǎn)處產(chǎn)生的額外的熱負(fù)載可以通過(guò)使用所述另一加熱器進(jìn)行補(bǔ)償。圖8示出一種這樣的布置。圖8是襯底臺(tái)WT的襯底支撐區(qū)域的平面圖。入口 110 被示出。設(shè)置用于熱傳遞流體的中心通道200。中心通道200遵循襯底W的位置下面的路徑。中心通道200的路徑使得通過(guò)通道200傳遞加熱流體可以施加均勻的加熱。進(jìn)入通道 200的熱傳遞流體的溫度通過(guò)第一溫度傳感器210檢測(cè)。流出通道200的熱傳遞流體的溫度將通過(guò)第二溫度傳感器220被檢測(cè)。在通道200內(nèi)設(shè)置第三溫度傳感器230以檢測(cè)局部位置點(diǎn)處的溫度。可以將來(lái)自溫度傳感器210、220、230的數(shù)據(jù)提供給控制器,并且可以在熱傳遞流體進(jìn)入通道200之前使用用于加熱熱傳遞流體的加熱器240控制熱傳遞流體的溫度。為了處理可能由排液通道10產(chǎn)生的過(guò)度的冷卻,可以設(shè)置加熱元件250。加熱元件250是鄰近入口 110并且圍繞入口 110外周(例如,圓周)延伸的單個(gè)加熱元件,。加熱元件250可以位于腔140的下面或腔140的兩側(cè),如圖7所示??梢源嬖谟糜诩訜崞?50的其他合適位置。設(shè)置第四溫度傳感器沈0。第四溫度傳感器260設(shè)置在入口 110的附近。控制器可以使用從第四溫度傳感器260獲得的信息來(lái)控制施加到加熱元件250的功率。雖然在圖8中示出的系統(tǒng)減輕了一些困難,尤其是當(dāng)使用局部區(qū)域液體供給系統(tǒng)的時(shí)候,但是入口 110外周周圍的冷卻不一定是均勻的。因而,第四溫度傳感器沈0的位置是重要的。如果第四溫度傳感器260位于經(jīng)受大量的局部冷卻的位置上,則雖然這種冷卻可以被補(bǔ)償,但是入口 110的其他區(qū)域可能會(huì)被加熱太多。與傳感器260相關(guān)的困難意味著其可以基于第二和第三溫度傳感器220和230之間的溫度差異來(lái)更好地控制加熱元件250。 控制器使用這種差異作為對(duì)襯底臺(tái)邊緣上的熱負(fù)載的度量。如果在襯底臺(tái)的總的外周的一部分上施加熱負(fù)載,則在整個(gè)外周上施加平衡的熱負(fù)載。結(jié)果,加熱元件對(duì)被加載熱負(fù)載的區(qū)域補(bǔ)償不足,并且干擾了未加載熱負(fù)載的區(qū)域。如果例如在襯底臺(tái)邊緣的1/3上是IW的負(fù)載,則在整個(gè)邊緣上用IW補(bǔ)償。因此,局部負(fù)載的僅0.33W被補(bǔ)償,而其他0.66W仍然干擾所述邊緣的剩余部分。即使通過(guò)在入口 110的周圍設(shè)置其它的溫度傳感器,這個(gè)問(wèn)題也不可能消除。圖8中的方案具有下面的缺點(diǎn)1)加熱器-傳感器組合反應(yīng)時(shí)間太慢(長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù))。加熱器和傳感器粘合至襯底臺(tái)WT,這導(dǎo)致相對(duì)高的接觸電阻。2、加熱器和傳感器僅應(yīng)用在襯底臺(tái)邊緣處并且沒(méi)有應(yīng)用至其中心(中心部分),這提供部分解決方案?;盟{(diào)節(jié)受限于最大流量,這導(dǎo)致不均勻的溫度分布。因?yàn)樗ǖ赖臋M截面小并且相當(dāng)長(zhǎng),因此流阻高。對(duì)于高的流量,壓降變得太大,這導(dǎo)致晶片臺(tái)本身的不均勻的機(jī)械變形。高的流量還導(dǎo)致高的速度和高的動(dòng)態(tài)力,這導(dǎo)致不可校正的干擾力。任何流動(dòng)(不僅是具有最大流量的流動(dòng))導(dǎo)致不均勻的溫度干擾。水從入口到出口溫度降低。這種溫度差異導(dǎo)致不均勻。 顯然,流量越高,dT越低。4)因?yàn)閴毫γ}沖,水調(diào)節(jié)可以導(dǎo)致不可校正的動(dòng)態(tài)干擾。5)水調(diào)節(jié)涉及“厚的”(IOmm)襯底臺(tái)WT,因此導(dǎo)致重的襯底臺(tái)WT,這引起向上掃描-向下掃描的問(wèn)題。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器400和/或溫度傳感器500位于襯底臺(tái)WT的表面上。加熱器400和/或溫度傳感器500可以位于鄰近襯底支撐區(qū)域(例如在襯底支撐區(qū)域下面) 的表面。一個(gè)這樣的表面是突節(jié)板600的表面。在圖9中示出了一個(gè)實(shí)施例的突節(jié)板600。突節(jié)板600包括在上表面和下表面上具有突起物的板。上表面上的突起物是在使用時(shí)支撐襯底W的突節(jié)32。在下側(cè)的突節(jié)34 用于支撐位于襯底臺(tái)WT的表面上的突節(jié)板600。在圖7中,突節(jié)板30被示出作為襯底臺(tái)WT的組成部分,并且不存在與圖9或突節(jié) 34等同的突節(jié)。在圖9中,加熱器400和/或溫度傳感器500位于形成在突節(jié)32、34之間的突節(jié)板600的表面上。加熱器400和/或溫度傳感器500可以位于突節(jié)板600的向上的表面上和/或位于向下的表面上。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器400和/或溫度傳感器500形成為薄膜。因此,加熱器400 和/或溫度傳感器500直接連接到所述表面,而沒(méi)有使用例如粘膠或焊料等粘結(jié)劑。因此, 加熱器400和/溫度傳感器500直接地結(jié)合到所述表面,例如沉積在該表面上。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器400和/或溫度傳感器500由鉬形成。如果突節(jié)板600由導(dǎo)電材料(例如 SiSiC)形成,則在沉積鉬加熱器400和/或溫度傳感器500之前可以沉積絕緣層和/或結(jié)合層。一旦加熱器400和/或溫度傳感器500已經(jīng)被沉積,就有必要額外地(用另一電介質(zhì)層)涂覆加熱器400和/或溫度傳感器500,以便確保加熱器400和/或溫度傳感器500 的電隔離以及保護(hù)其免受可能另外地產(chǎn)生短路的潮氣的影響。在一個(gè)實(shí)施例中,在加熱器400和/或溫度傳感器500上面設(shè)置附加的絕緣層,使得熱量進(jìn)入所述表面。這導(dǎo)致引導(dǎo)更多熱量進(jìn)入主體(例如突節(jié)板600)。通常,薄膜總共具有4個(gè)層。在襯底臺(tái)的頂部(例如突節(jié)板600)上,存在結(jié)合層, 然后是絕緣電介質(zhì)層,然后是鉬層,隨后在頂部上再設(shè)置電介質(zhì)層用以避免短路。為了避免鉬線的電磁干擾,可以設(shè)置2個(gè)額外的屏蔽層。加熱器和/或溫度傳感器是薄的,例如厚度低于100 μ m,優(yōu)選低于ΙΟμ 或甚至是Ιμ 厚。加熱器400和/或溫度傳感器500被定位成鄰近襯底支撐區(qū)域。因?yàn)樗鼈冎苯拥亟Y(jié)合到所述表面,所以熱量被傳導(dǎo)至加熱器400和/或溫度傳感器500和/或從加熱器400 和/或溫度傳感器500被迅速地傳導(dǎo)至所述表面后面的材料。如果應(yīng)用加熱器400和/或溫度傳感器500的表面是突節(jié)板,則傳遞熱量至襯底W/從襯底W傳遞熱量是極快的,因?yàn)樗鼈兛拷r底W。圖10示出多個(gè)加熱器400和/或溫度傳感器500的一種布置的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。多個(gè)加熱器400A-F和/或溫度傳感器500A-F是細(xì)長(zhǎng)的。它們沿細(xì)長(zhǎng)方向是基本上平行的,并且從一個(gè)邊緣經(jīng)過(guò)襯底支撐區(qū)域延伸到相對(duì)的邊緣。這種布置的優(yōu)點(diǎn)將參考下面的圖11進(jìn)行描述。在放置加熱器400A-F和/或溫度傳感器500A-F的襯底支撐區(qū)域的中心部分周圍,設(shè)置有多個(gè)邊緣加熱器410A-L和/或溫度傳感器510A-L。邊緣加熱器410A-L和/或溫度傳感器510A-L圍繞襯底支撐區(qū)域的邊緣具有不同的尺寸。該尺寸將與位于中心部分的加熱器400A-F和/或溫度傳感器500A-F的方向上的尺寸匹配。多個(gè)邊緣加熱器設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)圖8中的加熱元件250的功能。也就是說(shuō),它們被設(shè)計(jì)用以補(bǔ)償襯底W邊緣周圍的高的蒸發(fā)負(fù)載,如結(jié)合圖7描述的那樣。邊緣加熱器410A-L 和/或溫度傳感器510A-L可以定位在突節(jié)板600的表面上或定位在不同的表面上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以獨(dú)自使用,或者與圖8中示出的邊緣加熱器250和/或用于使熱調(diào)節(jié)流體通過(guò)其中的鄰近襯底支撐區(qū)域的通道230(例如圖8中示出的)結(jié)合使用。附加地,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的加熱器和/或溫度傳感器可以與通過(guò)兩相流體調(diào)節(jié)的襯底臺(tái)WT結(jié)合使用。在該實(shí)施例中,腔設(shè)置在襯底臺(tái)WT的主體中,襯底臺(tái)WT的主體填充有氣相和液相的流體。這種襯底臺(tái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在2009年9月觀日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)第US 61/246,276號(hào)中和在2009年9月觀日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)第US 61/246, 268號(hào)中描述, 這里通過(guò)參考全文并入。本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于加熱器和溫度傳感器均具有優(yōu)點(diǎn)。襯底臺(tái)WT可以包括一個(gè)或另一個(gè)或兩者。加熱器和溫度傳感器均利用薄膜加熱器和/或溫度傳感器的快速熱響應(yīng)。在圖10和11中示出的加熱器和/或傳感器的布置具體地還涉及其他類型的加熱器和/或溫度傳感器,不必是薄膜。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器不在表面上,而是被包圍在襯底臺(tái)WT 的部件內(nèi)。加熱器和/或溫度傳感器可以嵌入在襯底臺(tái)WT的頂部板內(nèi)(例如,石英板)。 頂部板可以包括兩個(gè)段,其中加熱器和/或傳感器嵌入在兩個(gè)段之間。圖11示出一個(gè)實(shí)施例的平面圖。在圖11中,沒(méi)有邊緣加熱器410A-L和/或溫度傳感器510A-L。依賴于在襯底W的邊緣處的襯底臺(tái)WT的設(shè)計(jì),可以不必包括邊緣加熱器。這種實(shí)施方式在圖11中示出。圖11中還示出的是襯底臺(tái)WT在投影系統(tǒng)PS下面采取的曲徑路徑700。曲徑路徑的一般的總體運(yùn)動(dòng)由線800示出。通過(guò)對(duì)比線700和線800可以看到,雖然遵循總體路徑800,然而發(fā)生了沿X方向的向前和向后的移動(dòng)。在Y方向上的掃描是非??斓?。結(jié)果,可以看到,襯底臺(tái)WT十分緩慢地沿Y方向從襯底頂部(如圖所示)向下移動(dòng)至襯底底部。基于這個(gè)原因,加熱器和/或溫度傳感器400A-F、500A-F(和邊緣加熱器和/或溫度傳感器)在X方向上是細(xì)長(zhǎng)的。加熱器和/或溫度傳感器在第一方向上是細(xì)長(zhǎng)的。第一方向取向?yàn)槭沟媒o定加熱器和/或溫度傳感器400、500在襯底W的成像期間在投影系統(tǒng)下面停留的時(shí)間長(zhǎng)度比如果加熱器和/ 或傳感器的方向沿與第一方向垂直的其細(xì)長(zhǎng)方向的情形(在這種情形中,在整個(gè)襯底成像期間其將被通過(guò)多次)長(zhǎng)。具體地,在襯底成像期間給定的加熱器和/或溫度傳感器在投影系統(tǒng)下面的時(shí)間被顯著地最小化。在一個(gè)實(shí)施例中,這可以通過(guò)確保加熱器和/或溫度傳感器的細(xì)長(zhǎng)方向與掃描方向平行來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而,其他的幾何形狀可能更適用于不同的掃描模式。因此,在襯底成像期間,沿頂部加熱器和/或溫度傳感器400A/500A沿X方向步進(jìn), 同時(shí)沿Y方向掃描。這導(dǎo)致在接收熱負(fù)載的襯底頂部的區(qū)域,并且這通過(guò)頂部加熱器和溫度傳感器的組合400A/500A感測(cè)和補(bǔ)償。然后襯底沿Y方向移動(dòng)以在投影系統(tǒng)下面移動(dòng)第二加熱器/溫度傳感器組合400B/500B,并且沿Y方向掃描。熱負(fù)載集中在Y位置處,傳感器/加熱器組合400B/500B相應(yīng)地補(bǔ)償。在沿X方向步進(jìn)的同時(shí),任意熱負(fù)載沿該X方向集中。在沿遠(yuǎn)離投影系統(tǒng)的Y軸線的位置處,將存在小的熱負(fù)載。具有細(xì)長(zhǎng)的加熱器和/或溫度傳感器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,加熱器和/或溫度傳感器的數(shù)量可以比加熱器和/或溫度傳感器的長(zhǎng)寬比被形成為基本上為1的情形(即在X和Y 方向上具有相同的尺寸)減少。數(shù)量減少使得控制變得容易,并且降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,尤其是降低了連接加熱器和/或溫度傳感器的困難。參照?qǐng)D12可以看到,在圖10和11的實(shí)施例的情況下,加熱器和/或溫度傳感器可以在突節(jié)板600的邊緣處相對(duì)容易地連接至控制器。多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器沿基本上平行的方向是細(xì)長(zhǎng)的。圖12示出單個(gè)的集成的加熱器和相應(yīng)的溫度傳感器的平面圖。類似的原理可以用于僅一個(gè)加熱器,或用于僅一個(gè)溫度傳感器。加熱器和溫度傳感器就加熱和感測(cè)相同區(qū)域的溫度來(lái)說(shuō)是集成的。正如圖12所示,加熱器和溫度傳感器形成為線或?qū)Ь€。線或?qū)Ь€覆蓋整個(gè)加熱器和/或溫度傳感器的區(qū)域。這通過(guò)使得線沿著曲折路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。在示出的一個(gè)實(shí)施例中, 線沿著突節(jié)32之間的曲折路徑,但是這并不是必須的。如圖12所示,加熱器的線遵循與溫度傳感器的線基本上平行的路徑。兩條線不交叉并且彎彎曲曲迂回進(jìn)出于所述突節(jié),以覆蓋整個(gè)加熱器的盡可能多的區(qū)域。這些線終止于電極,以允許連接至控制系統(tǒng)。提供控制器??刂破鲊L試將測(cè)量的溫度保持在給定的設(shè)定點(diǎn)。響應(yīng)越快,可以預(yù)期的性能越好。熱時(shí)間常數(shù)越低,在熱負(fù)載施加時(shí)發(fā)生的凈的最大溫度變化越小??刂破骺梢曰趤?lái)自傳感器的反饋來(lái)控制加熱器??梢曰谝后w處理系統(tǒng)12相對(duì)于襯底臺(tái)WT的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)前饋控制。如圖沈所示,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是在襯底臺(tái)WT的頂部或底部上施加一個(gè)或更多個(gè)薄膜鉬傳感器和/或加熱器。在一個(gè)實(shí)施例中,突節(jié)板600定位在襯底臺(tái)WT和襯底W 之間。在一個(gè)實(shí)施例中,薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500被應(yīng)用于突節(jié)板600的頂部。在一個(gè)實(shí)施例中,薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500被應(yīng)用于突節(jié)板600的底部表面。在一個(gè)實(shí)施例中,薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500被應(yīng)用于襯底臺(tái)WT的底部表面。薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500可以施加于定位在襯底臺(tái)WT上的傳感器的上表面或下表面。圖沈示出位于襯底臺(tái)WT的表面上的傳感器沈1。傳感器261可以是例如劑量傳感器、像差傳感器、照射傳感器、均勻度傳感器或空間圖像傳感器。傳感器261 可以包括編碼器柵格板,以控制襯底臺(tái)WT的位置。傳感器261可以包括位于其上表面的保護(hù)板沈2。保護(hù)板262可以由玻璃形成。一個(gè)或更多個(gè)薄膜加熱器400和/或溫度傳感器 500可以施加于保護(hù)板沈2的上表面和/或下表面。圖四示出光刻設(shè)備,包括襯底臺(tái)WT、參考框架RF、光柵50以及傳感器20。光柵 50連接至襯底臺(tái)WT或參考框架RF。傳感器20連接至襯底臺(tái)WT和參考框架RF中的另一個(gè)。圖四示出光柵50連接至襯底臺(tái)WT并且傳感器20連接至參考框架RF的情形。傳感器20用于檢測(cè)被光柵50衍射和/或反射的輻射,由此測(cè)量襯底臺(tái)WT和參考框架RF之間的相對(duì)位置。這是用于光刻設(shè)備中的位置測(cè)量裝置的類型,在光刻設(shè)備中光柵 50和傳感器20安裝在相對(duì)于彼此是可移動(dòng)的且其相對(duì)位置需要被測(cè)量的不同的物體上。薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500可以施加于光柵50和/或傳感器20的上表面或下表面。光柵50可以形成在例如石英或玻璃-陶瓷等光學(xué)透明材料板上。這種板可以稱為編碼器柵格板。在本說(shuō)明書中,術(shù)語(yǔ)“光柵”50理解為意味著具有形成其上的光柵圖案的編碼器柵格板。薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500可以直接地施加到編碼器柵格板的表面。 在一個(gè)實(shí)施例中,薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500直接地應(yīng)用于編碼器柵格板的暴露至浸沒(méi)液體的表面。這是因?yàn)榘宓牟牧?,例如石英或玻?陶瓷,可以具有相對(duì)低的熱傳導(dǎo)率。因此,通過(guò)將薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500定位在光柵50的暴露的表面上, 可以比將薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500定位在光柵50的后側(cè)上更迅速地校正由于熱負(fù)載帶來(lái)的局部溫度改變。這控制光柵50和/或傳感器20的溫度。光柵50和/或傳感器20的溫度控制有助于減小以其它方式導(dǎo)致重疊誤差的位置誤差。位置誤差由光柵50和/或傳感器20的表面的熱變形引起。這種熱變形由所述表面上的熱負(fù)載引起。如果與所述表面的溫度不同的液體與所述表面接觸,則可以施加熱負(fù)載至該表面。例如,液體可以蒸發(fā),或在任何與所述表面熱平衡的情況下,液體可能蒸發(fā)。這對(duì)于在圖四中示出的光柵50可能是個(gè)問(wèn)題,因?yàn)楣鈻?0位于襯底臺(tái)WT的上表面上,并且流體限制結(jié)構(gòu)12位于襯底臺(tái)WT的上表面上上方。 在光刻設(shè)備的正常操作期間,流體限制結(jié)構(gòu)12可以位于光柵50的一部分或全部上方。浸沒(méi)液體可以從流體限制結(jié)構(gòu)12逃逸,并且作為液滴,濺到或保留在光柵50上。當(dāng)然,如果傳感器20定位在襯底臺(tái)WT的頂部表面上并且光柵50定位在參考框架RF上,將發(fā)生相同的問(wèn)題。光柵50可以包括柵格板和形成在柵格板的下側(cè)上的光柵表面。這樣設(shè)置的目的是為了防止光柵表面本身與浸沒(méi)液體接觸。
雖然在上文中描述了本發(fā)明的涉及光柵50的一個(gè)實(shí)施例,相同的優(yōu)點(diǎn)和機(jī)制可應(yīng)用于傳感器20的溫度控制。例如,圖30示出一個(gè)實(shí)施例,其中光柵50連接至參考框架 RF,傳感器20連接至襯底臺(tái)WT。薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500可以應(yīng)用于傳感器 20的上表面或下表面。圖31示出一個(gè)實(shí)施例,其中,光刻設(shè)備可以除薄膜溫度傳感器500之外附加地或代替薄膜溫度傳感器500地包括非接觸溫度傳感器311。非接觸溫度傳感器311可以包括紅外溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,非接觸溫度傳感器311包括紅外傳感器的陣列。傳感器可以面對(duì)光柵50。例如,在光柵50位于襯底臺(tái)WT的上表面上的實(shí)施例中,非接觸溫度傳感器311向下面向光柵50。非接觸溫度傳感器311可以連接至參考框架RF,如圖四和30所示,或者非接觸溫度傳感器311可以連接至與參考框架RF不同的測(cè)量框架。非接觸溫度傳感器311可以包括位于襯底臺(tái)WT上方的紅外傳感器的線。非接觸溫度傳感器311在襯底臺(tái)通過(guò)非接觸溫度傳感器311下面的時(shí)候測(cè)量光柵50的溫度??梢栽趯?duì)準(zhǔn)/聚焦測(cè)量階段、曝光階段或襯底/襯底臺(tái)交換階段期間執(zhí)行這種測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中,薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500被施加于測(cè)量臺(tái)的表面。不管薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500是否施加于突節(jié)板600、襯底臺(tái)WT或傳感器的表面,可以通過(guò)多種不同的方法應(yīng)用加熱器400和/或溫度傳感器500。加熱器400和/或溫度傳感器500可以粘附到合適的表面。加熱器400和/或溫度傳感器500之間的粘膠層應(yīng)該盡可能薄,以便減少接觸電阻。粘膠可以包括聚合物。粘膠還可以包括至少一種金屬和/或碳纖維。其目的是,使得粘膠導(dǎo)電和/或熱傳導(dǎo)性更好。 粘膠可以是壓力敏感粘合劑。這意味著,當(dāng)施加壓力至粘膠時(shí),粘膠層變得更薄。粘膠還可以稱為粘合劑。一種用以將薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500施加至表面的可選方法是,形成加熱器400和/或溫度傳感器500的網(wǎng)絡(luò),作為所述表面上的涂層。該涂層可以通過(guò)使用正性光致抗蝕劑或負(fù)性抗蝕劑來(lái)形成。在使用正性光致抗蝕劑的情形中,正性抗蝕劑的涂層被施加(例如噴射)到所述表面上。可以在正性光致抗蝕劑涂層之前施加可以由SiO2形成的隔離層,使得隔離層處在正性光致抗蝕劑涂層和表面之間。一旦正性光致抗蝕劑涂層已經(jīng)被施加到所述表面上,則在沒(méi)有施加加熱器400和 /或溫度傳感器500的網(wǎng)絡(luò)的位置處曝光該涂層,從而硬化在那些位置上的正性光致抗蝕劑。光致抗蝕劑的剩余部分被移除,由此打開(kāi)將要施加薄膜所在的間隙。可以由例如鉬或鈦和鉬的合金形成的薄膜被施加至表面和光致抗蝕劑。經(jīng)由例如超聲波剝離技術(shù)剝離保留在該表面上的光致抗蝕劑,以去除薄膜的不想要的部分。結(jié)果是薄膜的網(wǎng)絡(luò)位于想要的位置??梢允褂脙刹焦庵驴刮g劑方法,其中應(yīng)用兩層光致抗蝕劑。光致抗蝕劑的頂層被曝光,以便在沒(méi)有施加或應(yīng)用薄膜的位置處被硬化。當(dāng)通過(guò)去除光致抗蝕劑的沒(méi)有被硬化的部分來(lái)對(duì)光致抗蝕劑顯影時(shí),光致抗蝕劑的上層懸突于(overhang)光致抗蝕劑的下層, 使得光致抗蝕劑的頂層不接觸襯底W的表面。這減少了光致抗蝕劑中的缺陷。如果使用負(fù)性光致抗蝕劑,負(fù)性光致抗蝕劑層被涂覆到表面上。這可以通過(guò)噴射來(lái)完成。在負(fù)性光致抗蝕劑層之前可以施加隔離層。在將要施加薄膜的區(qū)域中曝光光致抗蝕劑。然后去除光致抗蝕劑的這些部分。在表面上施加薄膜材料。光致抗蝕劑的剩余部分被剝離,由此留下期望的薄膜材料的圖案。將薄膜施加到所述表面上的另一種方法是,將粘合劑預(yù)施加到薄膜材料的一側(cè)。 具有預(yù)施加到一個(gè)表面的粘合劑的薄膜可以稱為粘合膜。隨后粘合膜被施加至表面。在粘合膜的情形中,薄膜材料可以容納在例如聚酰亞胺等絕緣材料內(nèi)。具體地,Kapton 可用作粘合膜的絕緣材料。期望地,薄膜是直接地結(jié)合至表面,以便減小薄膜和所述表面之間的熱阻。然而, 期望是傳導(dǎo)熱的粘合劑可以用于將薄膜應(yīng)用至所述表面。薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500的材料可以是鉬,或鉬合金。薄膜材料可以包括銅、鋁、銀、金以及半導(dǎo)體材料中的至少一種,其可以包括金屬氧化物和/或硅。在粘合膜(即,預(yù)施加粘合劑的薄膜,在絕緣外皮內(nèi)的薄膜)的情形中,尤其可以使用銅。用于薄膜的材料應(yīng)該是長(zhǎng)期穩(wěn)定的。如果施加薄膜至所述表面作為涂層,則掩模可以用于提供將薄膜材料施加到表面的期望的部分。具體地,當(dāng)所述一個(gè)或更多個(gè)薄膜加熱器400和/或溫度傳感器500被施加到突節(jié)板600的表面上時(shí),可以使用掩模。圖觀示出可以使用的一種掩模。圖觀示出表示薄膜加熱器400的位置的粗線,和表示溫度傳感器500的位置的細(xì)線。掩模用于避免薄膜材料不期望地沉積在突節(jié)32上。圖27是表示使用一個(gè)或更多個(gè)薄膜加熱器400和/或傳感器500的有效性的曲線圖。該曲線圖包括四條線,它們示出指紋尺寸(fingerprint size)如何作為時(shí)間的函數(shù)、 依賴于用于控制系統(tǒng)溫度的調(diào)節(jié)類型而進(jìn)行變化。由長(zhǎng)的斷開(kāi)節(jié)段形成的線表示沒(méi)有應(yīng)用溫度調(diào)節(jié)的情形。實(shí)線表示熱傳遞流體通道200(如圖8所示)被用于實(shí)施溫度調(diào)節(jié)的情形。點(diǎn)劃線表示使用如圖9所示的配置的薄膜調(diào)節(jié)。由短的斷開(kāi)節(jié)段形成的線表示理想的調(diào)節(jié)。很明顯,薄膜調(diào)節(jié)具有比在襯底臺(tái)WT內(nèi)的襯底支撐區(qū)域下面的熱傳遞流體通道 200內(nèi)流動(dòng)的熱傳遞流體的調(diào)節(jié)更接近理論上理想的調(diào)節(jié)。使用薄膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于,感測(cè)和加熱線良好地連接至所述表面,這導(dǎo)致非常低的接觸熱阻。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,傳感器和加熱器都由相同的材料形成,并且多個(gè)傳感器和加熱器的全部布局可以在一個(gè)工藝步驟中連接。因?yàn)闊嶙璺浅5停哂斜∧鞲衅骱图訜崞鞯囊r底臺(tái)的熱模擬顯示,襯底臺(tái)溫度可以保持在HlK內(nèi),這使得其具有幾乎理想的臺(tái)調(diào)節(jié)構(gòu)思。為了處理熱負(fù)載,在一個(gè)實(shí)施例中,襯底臺(tái)具有位于頂部上的加熱器和傳感器(如在上文中參考圖10和11描述的)和位于中間的水調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中,襯底臺(tái)WT沒(méi)有水調(diào)節(jié)。這對(duì)于冷卻負(fù)載占主要地位的浸沒(méi)機(jī)器是可能的。為了最小化將被控制的傳感器和加熱器的數(shù)量,后面圖10中的布局是適合的,其具有18或22個(gè)區(qū)域,每一個(gè)區(qū)域由一個(gè)傳感器-加熱器的組合構(gòu)成。當(dāng)然,具有更多或更少的區(qū)域的其他布局也是可以使用的。因?yàn)檠豖方向的掃描一行通常少于2秒,在襯底W的整個(gè)寬度上一個(gè)加熱器-傳感器組合是足夠的。在Y方向上,可以需要更多的組合以處理更長(zhǎng)的時(shí)間尺度,通常是10-20秒。曲徑花費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間以沿 Y方向移動(dòng)。傳感器-加熱器組合能夠在0. 5秒內(nèi)反應(yīng),因此Y上的場(chǎng)尺寸應(yīng)該是有限的。
17提供多個(gè)邊緣加熱器-傳感器組合(分別為12或16個(gè)區(qū)域),以處理額外的間隙5的蒸發(fā)負(fù)載。如果這些間隙5的蒸發(fā)負(fù)載極大地減小,則邊緣組合可以舍去。則布局變成如圖11 所示。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的加熱器和傳感器應(yīng)該在該區(qū)域的整個(gè)表面上均勻地分布,例如如圖12所示。重疊性能提高,因?yàn)闊崂鋮s負(fù)載被局部地測(cè)量和校正并且在短的時(shí)間尺度內(nèi)被測(cè)量和校正。舍棄水調(diào)節(jié)是有利的,因?yàn)闆](méi)有水軟管,并且沒(méi)有液壓脈沖存在,這允許較薄的襯底臺(tái),從而導(dǎo)致較小的向上掃描(scan-up)向下掃描(scan-down)的問(wèn)題。使用一個(gè)或更多個(gè)薄膜加熱器400和/或溫度傳感器400的另一優(yōu)點(diǎn)在于,它們比其他類型的加熱器或溫度傳感器具有更低的質(zhì)量。這導(dǎo)致襯底臺(tái)WT具有比其他情況低的質(zhì)量。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以應(yīng)用至300和450mm直徑的襯底W。對(duì)于450mm直徑的襯底,傳感器/加熱器400/500的數(shù)量將增加。中心傳感器/加熱器400/500在X方向上是450mm,在Y方向上仍然是50mm,這導(dǎo)致在Y方向上有9個(gè)傳感器/加熱器400/500, 然而對(duì)于300mm直徑的襯底,在Y方向上有6個(gè)傳感器/加熱器400/500。邊緣傳感器/ 加熱器410/510將形成與300mm直徑襯底類似的圖案,這導(dǎo)致21或25個(gè)傳感器/加熱器 410/510(即,300mm直徑襯底可以具有18或22個(gè)傳感器/加熱器)。在一個(gè)實(shí)施例中,在襯底支撐區(qū)域的中心部分內(nèi)的加熱器和/或溫度傳感器的數(shù)量對(duì)于全局溫度校正可以僅為一個(gè)(例如覆蓋該區(qū)域的大部分)。在另一實(shí)施例中,可以存在具有加熱器和/或溫度傳感器的多個(gè)傳感器/加熱器400/500的“棋盤 (check-board) ”(例如每個(gè)管芯尺寸26mmX 32mm上1個(gè)傳感器/加熱器400/500),用于局部校正。在一個(gè)管芯內(nèi)的溫度傳感器和加熱器線不必與管芯的取向?qū)?zhǔn)。該線的長(zhǎng)度、線寬度、突節(jié)圖案以及導(dǎo)線連接點(diǎn)將決定布局。邊緣加熱器和/或傳感器可以在突節(jié)板600的突節(jié)的外側(cè)或內(nèi)部,或位于襯底臺(tái)環(huán)上,或位于側(cè)邊緣上。下面是本發(fā)明的多個(gè)方面a)集成的加熱器和/或溫度傳感器的優(yōu)化帶(optimized band)如果標(biāo)準(zhǔn)浸沒(méi)罩 (hood)路徑將要變化,對(duì)于加熱器和/或溫度傳感器的優(yōu)化布置來(lái)說(shuō)可以進(jìn)行變化;b)具有跨經(jīng)臺(tái)表面的加熱器;c)具有跨經(jīng)臺(tái)表面的傳感器;d)具有在臺(tái)的整個(gè)表面上的彼此集成的傳感器和加熱器;e)具有與突節(jié)集成的傳感器和/或加熱器;f)具有作為薄膜的傳感器和/或加熱器;g)使用與已有的晶片邊緣加熱器集成的傳感器/加熱器、兩相臺(tái)控制和/或內(nèi)部流體調(diào)節(jié)系統(tǒng);i)在襯底支撐結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)上具有多個(gè)系統(tǒng);和j)用于集成傳感器和加熱器的優(yōu)化的布置。
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加熱器400和/或溫度傳感器500在平面上可以是任何形狀。圖13示出一個(gè)示例,其中加熱器和/或傳感器400、500包括形成曲徑路徑的線。加熱器400和傳感器500 可以彼此相關(guān)(例如在圖12中)。加熱器400和傳感器500在平面上的形狀可以是基本上相同的或基本上不同的。圖14示出傳感器500和/或加熱器400的在平面上的另一種形狀。在圖14的情形中,傳感器500和/或加熱器400在平面上的整個(gè)形狀是結(jié)合在一起以形成回路的同心圓。圖13和14的加熱器/傳感器400/500實(shí)施例可以由一條線形成,以便形成自調(diào)節(jié)熱系統(tǒng)形式的加熱器400和相關(guān)的傳感器500,如下文具體參照?qǐng)D19所述的,或參照?qǐng)D 16和17描述的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)所述。圖15中的實(shí)施例是加熱器400和傳感器500是分離的線并且都形成為同心的交織的圓的一個(gè)實(shí)施例。自調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一種裝置,其由于溫度的局部改變而啟用或停用加熱器。這種加熱器在除了溫度的局部改變外沒(méi)有任何外部輸入的情況下在正確的位置和正確的時(shí)間提供期望的熱補(bǔ)償。通常,存在兩種方式形成自調(diào)節(jié)裝置(i)具有MEMS開(kāi)關(guān)的加熱器,(ii)由在其電磁(EM)屬性和溫度之間具有高的非線性關(guān)系的自調(diào)節(jié)材料形成的加熱器。這些裝置僅具有幾個(gè)微米厚,并且其制造可以通過(guò)先進(jìn)的直接寫入或薄膜技術(shù) (尤其諸如金屬和電介質(zhì)沉積、光刻、濕式蝕刻和干式蝕刻、電化鍍或化學(xué)鍍、擴(kuò)散和離子注入或其他)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于自調(diào)節(jié)裝置的尺寸減小了,它們可以容易地放置在任何結(jié)構(gòu)上、采用任何數(shù)量(成千量級(jí))、采用任何幾何構(gòu)型或放置在任何表面上。使用激光調(diào)節(jié),通過(guò)去除材料、重新成形致動(dòng)器或改變其材料的結(jié)晶性(如果可以的話)等方法可以修整該系統(tǒng)。在復(fù)雜表面的情形中,自調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以首先組裝在平的薄膜上,然后轉(zhuǎn)移至最終的表面上。加熱器400和/或溫度傳感器500可以形成自調(diào)節(jié)熱系統(tǒng)。也就是說(shuō),不需要提供控制信號(hào)給加熱器400,并且不需要通過(guò)遠(yuǎn)程控制器從溫度傳感器500接收信號(hào)。取而代之的是,施加電壓到加熱器400和/或溫度傳感器500,其隨后在不需要單獨(dú)的控制器的情況下補(bǔ)償局部溫度變化。一種形式的自調(diào)節(jié)熱系統(tǒng)是基于MEMS的自調(diào)節(jié)加熱器,如下面參照?qǐng)D16和17所述的。另一形式是基于EM-溫度的自調(diào)節(jié)加熱器,參照?qǐng)D18、19和20描述的。MEMS加熱器400是由MEMS傳感器500激活和/或停用的加熱器。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器500是開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)可以由具有正的熱膨脹系數(shù)的材料或具有負(fù)的熱膨脹系數(shù)的材料形成,或由雙金屬材料形成。圖16示出基于MEMS的自調(diào)節(jié)加熱器400和傳感器500 的橫截面。圖17示出圖16中的溫度傳感器500的細(xì)節(jié)。在圖16中,加熱器400與溫度傳感器500串聯(lián)連接。溫度傳感器500是自調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)形式。具有正或負(fù)的熱膨脹系數(shù)的材料600或雙金屬材料操作該開(kāi)關(guān)。對(duì)于構(gòu)建傳感器有用的材料包括硅、多晶硅或硅化合物,例如氮化硅,或金屬,例如金。材料600的熱膨脹和 /或收縮導(dǎo)致開(kāi)關(guān)在特定溫度以上或以下斷開(kāi)(圖17的上圖),在特定溫度以下或以上開(kāi)關(guān)被反過(guò)來(lái)閉合。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電流流過(guò)加熱器400。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)加熱器400連接至電源并且溫度發(fā)生改變(例如在冷卻期間)時(shí),MEMS開(kāi)關(guān)閉合電路。然后,電流流過(guò)加熱器400并且使加熱器400形成所在的表面升溫。隨著溫度升高,開(kāi)關(guān)的材料600開(kāi)始變形(依賴于選擇的材料而膨脹、收縮或彎曲),直到開(kāi)關(guān)斷開(kāi),停止電流流過(guò)加熱器400, 由此停止加熱。MEMS結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型可以依賴于功能性進(jìn)行變化(例如,包括過(guò)熱保護(hù),并改善開(kāi)關(guān)的可制造性)。期望地,MEMS開(kāi)關(guān)鄰近加熱器400布局或位于加熱器400布局內(nèi),以便迅速地對(duì)由加熱器400產(chǎn)生的溫度改變作出反應(yīng)。圖14的實(shí)施例示出在圖14中的實(shí)施例是基于MEMS的自調(diào)節(jié)加熱器時(shí)適于定位MEMS傳感器/開(kāi)關(guān)的位置700。在一個(gè)實(shí)施例中,自調(diào)節(jié)加熱器可以是基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是(在MEMS實(shí)施例中也存在),在所述表面上僅需要設(shè)置一條線。由自調(diào)節(jié)材料(例如半導(dǎo)體聚合物)形成的加熱器400也可以用作傳感器500,并且在它的EM屬性響應(yīng)于周圍溫度發(fā)生改變而使其停用或被激活時(shí),實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)操作。圖18 示出一個(gè)示例,其中自調(diào)節(jié)加熱器的電阻(沿Y軸線)作為溫度(沿X軸線)的函數(shù)進(jìn)行變化。因此,如果電的基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器連接至電源(例如固定的電壓),則在溫度改變的條件下(例如冷卻期間),自調(diào)節(jié)材料的電阻減小很多。這個(gè)過(guò)程允許電流流過(guò)加熱器,從而使所述表面升溫。熱量使加熱器的溫度和其周圍的溫度升高,由此提高電阻,直到在給定溫度下電流完全停止。這種情形停止了加熱過(guò)程。基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器的構(gòu)造可以通過(guò)在表面上設(shè)置熱傳導(dǎo)和導(dǎo)電層800、 隨后設(shè)置自調(diào)節(jié)材料膜810、以及在頂上設(shè)置導(dǎo)電的但是類似的隔離層820來(lái)形成,如圖19 所示?;贓M溫度的自調(diào)節(jié)加熱器在平面上可以具有任何形狀。實(shí)際的加熱器不需要是線形,并且可以是如圖20中透視圖所示的塊形式。在圖20中示出包括基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器420的加熱器/溫度傳感器。中心電連接450是為所有基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器420所共用的,并且位于基于EM溫度的自調(diào)節(jié)加熱器420兩側(cè)的兩個(gè)電極460可以用于實(shí)現(xiàn)電路。由于液體蒸發(fā)帶來(lái)的襯底W上的不均勻的溫度可以通過(guò)自調(diào)節(jié)襯底臺(tái)WT來(lái)校正。 自加熱裝置可以設(shè)置在上或下突節(jié)板600表面上。在存在冷點(diǎn)(例如液滴)的情況下,較靠近這些區(qū)域的電加熱器400將自激活,以通過(guò)突節(jié)的熱傳導(dǎo)來(lái)熱補(bǔ)償襯底。僅需要兩個(gè)導(dǎo)線給襯底臺(tái)WT提供電力。這種系統(tǒng)可以顯著地減小襯底臺(tái)WT的重量,同時(shí)由于在襯底臺(tái)上面設(shè)置多個(gè)自調(diào)節(jié)加熱器400可以提高其可靠性。上面描述的是加熱器400和/或溫度傳感器500被應(yīng)用至鄰近襯底W支撐區(qū)域的襯底臺(tái)WT的表面。然而,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以應(yīng)用到光刻設(shè)備的任何表面,尤其是投影設(shè)備的任何表面,更具體地,應(yīng)用到浸沒(méi)光刻投影設(shè)備的任何表面。圖21和22示出加熱器和/或溫度傳感器400、500可以在光刻設(shè)備中放置或設(shè)置的多種不同位置。圖21是襯底臺(tái)WT的平面圖。已經(jīng)討論了鄰近襯底支撐區(qū)域的加熱器400和溫度傳感器500的位置。其他位置可以是任何傳感器1000周圍,尤其是任何傳感器1000的邊緣周圍。這是因?yàn)?,在傳感?000的邊緣和襯底臺(tái)WT的邊緣之間可以存在間隙,所述間隙被保持在負(fù)壓下以從所述間隙移除液體,從而可以觀察到高的蒸發(fā)損失。傳感器1000可以是例如透射圖像傳感器(TIS)或ILIAS傳感器。另一區(qū)域可以是圍繞偽襯底1100的排液通道。偽襯底1100用于在例如襯底交換期間通過(guò)將偽襯底1100定位在投影系統(tǒng)PS的下
20面來(lái)封閉流體處理系統(tǒng)12的底部。由此,可以在例如襯底交換期間維持流體處理系統(tǒng)12, 這在避免在投影系統(tǒng)PS的最終元件上形成干燥斑點(diǎn)方面是有利的。在例如襯底交換期間能夠保持流體處理系統(tǒng)12可操作的另一方法是在襯底臺(tái)WT上提供交換橋1200。交換橋 1200是從襯底臺(tái)WT(可選地是可縮進(jìn)的)延伸的表面,并在例如新的第二襯底臺(tái)WT替換第一襯底臺(tái)WT時(shí)提供可以在流體處理系統(tǒng)12下面移動(dòng)的表面。在襯底臺(tái)WT的頂表面和交換橋1200的頂表面之間的間隙可以設(shè)置有負(fù)壓源,以便去除進(jìn)入間隙的任何液體。該區(qū)域可以設(shè)置有這里描述的加熱器和/或傳感器,以及鄰近交換橋1200的襯底臺(tái)WT本身的頂表面。在例如襯底交換期間,交換橋1200與第二襯底臺(tái)WT接合。交換橋1200將與襯底臺(tái)WT接合所在的另一區(qū)域1300也被提供以負(fù)壓源,以去除交換橋1200和襯底臺(tái)WT之間的間隙間的液體。該區(qū)域1300可以設(shè)置有這里描述的加熱器和/或溫度傳感器。圖22示出上面提到的這些區(qū)域以及流體處理系統(tǒng)12和投影系統(tǒng)PS。流體處理系統(tǒng)12的可以使用這里描述的加熱器和/溫度傳感器的表面包括任何在使用期間與浸沒(méi)液體接觸的表面。這些包括流體處理系統(tǒng)12的下表面、限定在投影系統(tǒng)PS的最終端和襯底W之間保持液體的空間的內(nèi)表面42、以及在使用時(shí)的頂表面44。頂表面44可以與浸沒(méi)液體接觸,并且具體地,與在流體處理系統(tǒng)12和投影系統(tǒng)PS的最終元件之間延伸的液體的彎液面接觸。隨著頂表面44上的彎液面的位置移動(dòng),蒸發(fā)負(fù)載可以被施加至頂表面44,使得可以有用地在此設(shè)置加熱器和/或溫度傳感器?;陬愃频脑?,加熱器和/或溫度傳感器可以設(shè)置在投影系統(tǒng)PS的邊緣周圍,投影系統(tǒng)PS和流體處理系統(tǒng)12之間的彎液面可以位于該位置處,或在該位置處可能發(fā)生飛濺。例如,加熱器和/或溫度傳感器可以設(shè)置在投影系統(tǒng)PS的最終元件的外邊緣周圍。上面描述的薄膜加熱器400可以與測(cè)量表面上單個(gè)點(diǎn)的溫度而不是取一部分表面上的溫度平均值的溫度傳感器結(jié)合。例如,圖23、24以及25示出溫度傳感器,其配置成可以根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用來(lái)測(cè)量表面上單個(gè)點(diǎn)的溫度。圖23示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例。圖23示出溫度傳感器500可以如何連接至通道 200或連接至襯底臺(tái)WT。溫度傳感器500所連接至的部分的附圖標(biāo)記為131。溫度傳感器 500配置成測(cè)量該部分131的溫度。該部分131可以例如是通道200或襯底臺(tái)WT。然而, 部分131可以是光刻設(shè)備的任何表面。溫度傳感器500位于該部分131的表面上。溫度傳感器500通過(guò)熱傳導(dǎo)糊漿132連接至表面。溫度傳感器500可以包括熱敏電阻器,或其他溫度計(jì)設(shè)備。根據(jù)圖23示出的結(jié)構(gòu), 溫度傳感器500直接壓在部分131上。熱傳導(dǎo)糊漿132可以設(shè)置在溫度傳感器500和所述部分131中間。糊漿可以是熱傳導(dǎo)粘膠。溫度傳感器500經(jīng)由至少一個(gè)引線133連接至電組件134。電組件134從溫度傳感器500獲取溫度讀數(shù)。電組件134可以是PCB。在一個(gè)實(shí)施例中,溫度傳感器500直接地安裝在電組件134上,而不需要引線133。圖23中示出的結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于,其可能難以將溫度傳感器500定位在期望測(cè)量溫度的精確的位置處。這部分地是由于安裝溫度傳感器500所在的電組件134的存在或是由于將溫度傳感器500連接至電組件134的引線133的存在。另一個(gè)缺點(diǎn)是,引線133施加壓力到溫度傳感器500上。這會(huì)不希望地影響由溫度傳感器進(jìn)行的溫度測(cè)量。溫度傳感器500可以由半導(dǎo)體材料形成。溫度傳感器500配置成測(cè)量單個(gè)位置處的溫度。
圖M和25示出圖23中的用于將溫度傳感器500連接至部分131的結(jié)構(gòu)的替換方式。圖M示出了該結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖25示出該結(jié)構(gòu)的平面圖??梢允菬崦綦娮杵鞯臏囟葌鞲衅?00連接至位于將要被測(cè)量溫度的位置上的所述部分131。在這個(gè)位置上,所述部分131涂覆有導(dǎo)電涂層141。溫度傳感器500經(jīng)由涂層 141連接至電組件134。溫度傳感器500在部分131的表面上。溫度傳感器500經(jīng)由涂層 141連接至所述表面。在一個(gè)實(shí)施例中,溫度傳感器500經(jīng)由涂層141和粘膠132層連接至所述表面。期望地,導(dǎo)電涂層是熱傳導(dǎo)的。正如圖25中最清楚地看到的,導(dǎo)電涂層141采取圖案的形式。涂層141的圖案的用途是允許導(dǎo)電涂層141連接至位于合適位置上的電組件 134。例如,合適位置可以是對(duì)于電組件134或用于連接至電組件134的引線133存在較多空間的位置。為此,涂層141可以包括至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分。導(dǎo)電涂層141還為部分131和/或溫度傳感器500提供電屏蔽。以此方式,可以在沒(méi)有附加的形成步驟的情況下提供電屏蔽。來(lái)自溫度傳感器500的測(cè)量信號(hào)可以經(jīng)由可以直接連接至涂層141或間接地經(jīng)由引線133連接至涂層141的電組件134讀取。溫度傳感器500可以直接地連接至涂層141。溫度傳感器500可以嵌入在涂層141 內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,溫度傳感器500經(jīng)由結(jié)合層132連接至涂層141。結(jié)合層132可以由熱傳導(dǎo)粘合劑(例如粘膠)形成。結(jié)合層132可以由用于焊接的材料形成。期望地,結(jié)合層132厚度小于IOym。間隙142可以設(shè)置在溫度傳感器500和涂層141之間。間隙142的目的是防止短路。涂層141由兩個(gè)涂層段形成。每個(gè)涂層段用作電極以提供電力給溫度傳感器500和/ 或接收來(lái)自溫度傳感器500的信號(hào)。該間隙142將兩個(gè)涂層段彼此分開(kāi)。間隙142可以填充有電絕緣材料。涂層的厚度小于10 μ m、優(yōu)選小于5 μ m、小于3 μ m、或在0. 2到2. 0 μ m之間。導(dǎo)電涂層141可以由例如鉬、或主要是鉬的合金形成。涂層141可以包括銅、鋁、 銀和金中的至少一種。在加熱器400而不是溫度傳感器500的情形中,可以采用使用涂層141作為電組件134和溫度傳感器500之間的中間介質(zhì)的相同的原理。在一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合層132不存在。溫度傳感器500可以沉積作為涂層。在一個(gè)實(shí)施例中,涂層141和溫度傳感器500可以具有與上述位置互換的位置。溫度傳感器500 可以直接地連接至部分131。雖然以上已經(jīng)參照浸沒(méi)式光刻設(shè)備描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是這并不是必須的。其他類型的光刻設(shè)備也可能經(jīng)歷襯底的邊緣周圍的不均勻冷卻(或加熱)的問(wèn)題。例如,在EUV設(shè)備(極紫外設(shè)備)中,可能會(huì)發(fā)生由于投影束的照射引起的加熱。這會(huì)引起襯底的局部加熱,與在液體局部供給系統(tǒng)下面的襯底邊緣的通道可以產(chǎn)生冷卻效果的方式有些相同。如果在通道200內(nèi)的熱傳遞流體在正常操作條件下相對(duì)于期望的溫度給出小的負(fù)的溫度偏差,則所有加熱器可以啟動(dòng)以獲得期望的溫度。隨后通過(guò)停止加熱器可以施加局部冷卻負(fù)載。在這種情形中,可以是僅在襯底邊緣處的加熱器的局部化太有限,加熱器可以附加地或替換地放置在離開(kāi)襯底支撐區(qū)域的中心不同的徑向距離處。然而,在這種情形中也可以應(yīng)用與上面所述相同的原理。
22
因此,正如看到的,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以在多種類型的浸沒(méi)式光刻設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。例如,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以在I-線光刻設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)方面中,提供一種光刻設(shè)備,包括位于表面上的加熱器和/或溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,該表面是選自下列部件中的至少一個(gè)的表面配置用以支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底的襯底臺(tái)、流體處理系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、光柵的表面或位置測(cè)量裝置的傳感器的表面和/或交換橋。在一個(gè)實(shí)施例中,該表面是襯底臺(tái)上的表面,所述襯底臺(tái)配置用以支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底,襯底支撐區(qū)域鄰近襯底支撐區(qū)域,或鄰近傳感器,或鄰近交換橋。在一個(gè)實(shí)施例中,光刻設(shè)備還包括突節(jié)板以支撐襯底,其中加熱器和/或溫度傳感器形成所在的表面是突節(jié)板的表面。
該表
在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器形成在突節(jié)板上且在突節(jié)之間。 在一個(gè)實(shí)施例中,該表面是投影系統(tǒng)的最終元件的表面。 在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器是薄膜加熱器和/或溫度傳感器。 在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器在不使用粘合劑的情況下直接結(jié)合至
在-在-在-
-個(gè)實(shí)施例中,加熱器和 -個(gè)實(shí)施例中,加熱器和
或溫度傳感器在平面上形成為沿曲折路徑的線。 或溫度傳感器由鉬形成。 個(gè)實(shí)施例中,溫度傳感器連接至電組件,以間接地經(jīng)由在應(yīng)用溫度傳感器的部件上的導(dǎo)電涂層從通道溫度傳感器讀取測(cè)量值。在一方面中,提供一種光刻投影設(shè)備,包括襯底臺(tái),所述襯底臺(tái)配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底,所述襯底臺(tái)包括鄰近襯底支撐區(qū)域的中心部分的多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器,所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器是細(xì)長(zhǎng)的。在一個(gè)實(shí)施例中,所述多個(gè)加熱器和/或傳感器沿基本上平行的方向是細(xì)長(zhǎng)的。在一個(gè)實(shí)施例中,所述多個(gè)加熱器和/或傳感器從一個(gè)邊緣經(jīng)過(guò)襯底支撐區(qū)域延伸到相對(duì)的邊緣。在一個(gè)實(shí)施例中,所述多個(gè)加熱器沿第一方向是細(xì)長(zhǎng)的,使得在襯底的成像期間給定的加熱器和/溫度傳感器在投影系統(tǒng)下面的時(shí)間長(zhǎng)度比加熱器和/或傳感器被取向成其細(xì)長(zhǎng)方向垂直于第一方向的情況短。在一個(gè)實(shí)施例中,第一方向使得時(shí)間的長(zhǎng)度被最小化。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器包括薄膜。在一個(gè)實(shí)施例中,光刻設(shè)備還包括突節(jié)板以支撐襯底,并且其中多個(gè)加熱器和/ 或溫度傳感器形成在突節(jié)板的表面上。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器形成在突節(jié)板上且在突節(jié)之間。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器定位在突節(jié)板的頂部和/或底部上。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器包括在平面上的材料的線,所述線在平面上沿曲折的路徑彎曲地行進(jìn)。在一個(gè)實(shí)施例中,襯底臺(tái)還包括鄰近襯底支撐區(qū)域的邊緣的不同部分的多個(gè)邊緣加熱器和/或位于襯底臺(tái)內(nèi)的腔,所述腔包含氣相和液相的流體;和/或用于使熱調(diào)節(jié)流體流過(guò)其中的鄰近襯底支撐區(qū)域的通道。在一個(gè)實(shí)施例中,襯底臺(tái)包括襯底上的每個(gè)管芯對(duì)應(yīng)的一個(gè)加熱器和/或溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,光刻設(shè)備包括多個(gè)加熱器和多個(gè)溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)加熱器和多個(gè)溫度傳感器在平面上以二維柵格布局。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)加熱器與相應(yīng)的溫度傳感器集成。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)加熱器中的每一個(gè)與多個(gè)溫度傳感器中相應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和相關(guān)聯(lián)的傳感器形成自調(diào)節(jié)熱系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中,自調(diào)節(jié)熱系統(tǒng)配置成由于溫度的局部改變而激活或停用加熱
ο在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和相關(guān)聯(lián)的傳感器形成微機(jī)電系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中,相關(guān)聯(lián)的傳感器包括熱激活開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和相關(guān)聯(lián)的傳感器是自調(diào)節(jié)加熱器,其具有作為溫度的函數(shù)進(jìn)行變化的電磁屬性,使得在恒定施加的電壓條件下溫度的改變導(dǎo)致熱輸出的改變。在一方面中,提供一種光刻設(shè)備,包括襯底臺(tái),所述襯底臺(tái)配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底,并且包括加熱器和/或溫度傳感器,所述加熱器和/或溫度傳感器從一個(gè)邊緣經(jīng)過(guò)襯底支撐區(qū)域延伸到相對(duì)的邊緣。在一方面中,提供一種光刻設(shè)備,包括彼此集成的加熱器和溫度傳感器。
在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和溫度傳感器形成在表面上。在一個(gè)實(shí)施例中,光刻設(shè)備還包括用以支撐襯底的突節(jié)板,加熱器和溫度傳感器形成所在的所述表面由突節(jié)板的表面形成。在一方面中,提供一種襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底和位于鄰近襯底支撐區(qū)域的表面上的加熱器和/或溫度傳感器。在一方面中,提供一種補(bǔ)償浸沒(méi)式光刻投影設(shè)備中的局部熱負(fù)載的方法,所述方法包括控制加熱器或使用來(lái)自溫度傳感器的信號(hào)以補(bǔ)償局部熱負(fù)載,其中加熱器和/或溫度傳感器位于表面上。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和相關(guān)聯(lián)的傳感器形成自調(diào)節(jié)熱系統(tǒng)。在一方面中,提供一種光刻設(shè)備,包括位于表面上的導(dǎo)電涂層和加熱器和/或溫度傳感器,所述加熱器和/或溫度傳感器連接至所述涂層。在一個(gè)實(shí)施例中,電組件經(jīng)由所述涂層電連接至加熱器和/或溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器通過(guò)結(jié)合層連接至所述涂層。在一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合層包括粘合劑。在一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合層包括用于焊接的材料。在一個(gè)實(shí)施例中,在所述表面和加熱器和/或溫度傳感器之間設(shè)置電絕緣間隙。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器嵌入在所述涂層內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層包括鉬、銅、鋁、銀、金以及半導(dǎo)體材料中的至少一種。在一個(gè)實(shí)施例中,加熱器和/或溫度傳感器在平面圖中基本上全部在所述涂層內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層被圖案化。在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層包括至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)部分。在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層由至少兩個(gè)不同的涂層段形成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層是電極。在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層配置成提供電力給加熱器和/或溫度傳感器、或接收來(lái)自加熱器和/或溫度傳感器的電信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述涂層的厚度小于10 μ m、小于5 μ m、小于3 μ m、或小于1 μ m。雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs (集成電路),但是應(yīng)該理解到,這里所述的光刻設(shè)備具有制造具有微米尺度、甚至納米尺度特征的部件的其他的應(yīng)用,例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(IXDs)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,在這種替代應(yīng)用的情況中,可以將這里使用的任何術(shù)語(yǔ) “晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理,例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上,并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下, 可以將所述公開(kāi)的內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外,所述襯底可以處理一次以上,例如為產(chǎn)生多層IC,使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。這里使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射,包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、248、193、157或126nm的波長(zhǎng))。在允許的情況下,術(shù)語(yǔ)“透鏡”可以表示不同類型的光學(xué)部件中的任何一種或其組合,包括折射式的、反射式的光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例,但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明可以以與上述不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,本發(fā)明的實(shí)施例可以采用包含用于描述一種如上面公開(kāi)的方法的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式,或具有存儲(chǔ)其中的所述計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)的形式。此外,機(jī)器可讀指令可以嵌入在兩個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中。所述兩個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)不同的存儲(chǔ)器和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述的控制器可以具有任何合適的配置,用于接收、處理以及發(fā)送信號(hào)。例如,每個(gè)控制器可以包括一個(gè)或更多個(gè)用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的處理器,所述計(jì)算機(jī)程序包括用于上述方法的機(jī)器可讀指令??刂破鬟€可以包括用于存儲(chǔ)這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì), 和/或用以容納這種介質(zhì)的硬件。本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可以應(yīng)用于任何浸沒(méi)式光刻設(shè)備,具體地但不排他地,應(yīng)用于上述的那些類型、不論浸沒(méi)液體是否以浴器的形式提供的類型、僅襯底的局部表面區(qū)域上提供浸沒(méi)液體的類型或浸沒(méi)液體在襯底和/或襯底上是非限制的類型。在非限制布置中,浸沒(méi)液體可以流過(guò)襯底和/或襯底臺(tái)的表面,使得基本上襯底和/或襯底臺(tái)的整個(gè)未覆蓋表面被浸濕。在這種非限制的浸沒(méi)系統(tǒng)中,液體供給系統(tǒng)可以不限制浸沒(méi)液體或其可以提供一定比例的浸沒(méi)液體限制,但是基本上不是完全的浸沒(méi)液體限制。這里所述的液體供給系統(tǒng)應(yīng)該廣義地解釋。在特定的實(shí)施例中,其可以是將液體供給至投影系統(tǒng)和襯底和/或襯底臺(tái)之間的空間的機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的組合。其可以包括一個(gè)或更多個(gè)結(jié)構(gòu)的組合、一個(gè)或更多個(gè)液體入口、一個(gè)或更多個(gè)氣體入口、一個(gè)或更多個(gè)氣體出口、和/或?qū)⒁后w供給至空間的一個(gè)或更多個(gè)液體出口。在一個(gè)實(shí)施例中,所述空間的表面可以是襯底和/或襯底臺(tái)的一部分,或者所述空間的表面完全覆蓋襯底和/或襯底臺(tái)的表面,或者所述空間可以包圍襯底和/或襯底臺(tái)。液體供給系統(tǒng)可以任意地進(jìn)一步包括一個(gè)或更多個(gè)元件,用以控制液體的位置、數(shù)量、品質(zhì)、形狀、流量或其他任何特征。
上面描述的內(nèi)容是例證性的,而不是限定的。因而,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離以下所附權(quán)利要求的范圍的情況下,可以對(duì)上述本發(fā)明進(jìn)行更改。
權(quán)利要求
1.一種光刻投影設(shè)備,包括襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底,所述襯底臺(tái)包括鄰近襯底支撐區(qū)域的中心部分的多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器,所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器是細(xì)長(zhǎng)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備,其中,所述多個(gè)加熱器和/或傳感器沿基本上平行的方向是細(xì)長(zhǎng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光刻設(shè)備,其中,所述多個(gè)加熱器和/或傳感器從一個(gè)邊緣經(jīng)過(guò)所述襯底支撐區(qū)域延伸到相對(duì)的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備,其中,所述多個(gè)加熱器沿第一方向是細(xì)長(zhǎng)的,使得在襯底的成像期間給定的加熱器和/溫度傳感器在投影系統(tǒng)下面的時(shí)間長(zhǎng)度比所述加熱器和/傳感器被取向成其細(xì)長(zhǎng)方向垂直于第一方向的情況短。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻設(shè)備,其中,所述第一方向使得時(shí)間的長(zhǎng)度被最小化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備,其中,所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器包括薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的光刻設(shè)備,還包括突節(jié)板以支撐襯底,并且其中所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器形成在突節(jié)板的表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻設(shè)備,其中,所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器形成在突節(jié)板上且在突節(jié)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光刻設(shè)備,其中,所述多個(gè)加熱器和/或溫度傳感器定位在突節(jié)板的頂部和/或底部上。
10.一種光刻設(shè)備,包括襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底,并且包括加熱器和/或溫度傳感器, 所述加熱器和/或溫度傳感器從一個(gè)邊緣經(jīng)過(guò)所述襯底支撐區(qū)域延伸到相對(duì)的邊緣。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光刻設(shè)備和方法。本發(fā)明公開(kāi)的光刻設(shè)備包括襯底臺(tái),配置成支撐位于襯底支撐區(qū)域上的襯底;和位于鄰近襯底支撐區(qū)域的表面上的加熱器和/或溫度傳感器。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102193332SQ20111006002
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者B·A·W·H·柯拿倫, G·F·尼諾, J·G·C·昆尼, J·H·W·雅各布斯, J·J·奧騰斯, M·J·里米, N·坦凱特, R·J·伍德, T·S·M·勞倫特 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司