專利名稱：光刻裝置、器件制造方法和由其制造的器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻裝置、一種器件制造方法和由其制造的器件。
背景技術(shù)：
光刻裝置是可在襯底、通常是襯底的目標(biāo)部分上施加所需圖案的機(jī)器。光刻裝置例如可用于集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可采用圖案形成結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生將形成于IC的單個(gè)層上的電路圖案，該圖案形成結(jié)構(gòu)也稱為掩?；蚍謩澃?。該圖案可被轉(zhuǎn)移到襯底(如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上。圖案的轉(zhuǎn)移通常借助于成像到設(shè)于襯底上的一層輻射敏感材料(抗蝕劑)上來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常來(lái)說(shuō)，單個(gè)襯底包含被連續(xù)地形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。已知的光刻裝置包括所謂的步進(jìn)器，其中通過(guò)將整個(gè)圖案一次性地曝光在目標(biāo)部分上來(lái)照射各目標(biāo)部分，還包括所謂的掃描器，其中通過(guò)沿給定方向(“掃描”方向)由輻射光束來(lái)掃描圖案并以平行于或反向平行于此方向的方向同步地掃描襯底來(lái)照射各目標(biāo)部分。還可以通過(guò)將圖案壓印在襯底上來(lái)將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上。
在已知的光刻裝置中，在光刻過(guò)程中襯底可以用襯底固定裝置固定。在使用期間，襯底固定裝置的平均溫度可以變化。例如，在一定的時(shí)間周期中，襯底固定裝置的平均溫度可以例如通過(guò)在曝光過(guò)程期間由入射的曝光輻射引起的熱量和/或由于附近的致動(dòng)器或馬達(dá)產(chǎn)生的熱量而上升。這可以導(dǎo)致在襯底和襯底固定裝置之間產(chǎn)生溫度偏移，該溫度偏移可能會(huì)導(dǎo)致襯底扭曲和/或重疊誤差。
此外，在已知的光刻裝置中，在光刻加工期間，圖案形成結(jié)構(gòu)(分化板)可以用各自的圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定。在已知的光刻裝置和方法中，由于受到入射的曝光輻射的輻射，圖案形成結(jié)構(gòu)在剛被轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之后，其溫度就上升(例如從室溫上升到高于室溫幾度)。在圖案形成結(jié)構(gòu)和圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置之間產(chǎn)生溫度偏移，該溫度偏移可能導(dǎo)致圖案形成結(jié)構(gòu)的扭曲，圖案形成結(jié)構(gòu)中的應(yīng)變和重疊誤差。按照US6,342,941B1，通過(guò)計(jì)算或確定掩模的特定熱膨脹飽和點(diǎn)，并用曝光光線輻射掩模使得掩模獲得計(jì)算的或確定的熱膨脹飽和點(diǎn)，由此來(lái)防止分化板的熱膨脹的不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，其包括構(gòu)造成可固定襯底的襯底固定裝置；和構(gòu)造成在襯底轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置上之前、期間或這兩者時(shí)可調(diào)節(jié)襯底溫度以便大致上與襯底固定裝置的溫度相匹配的襯底溫度調(diào)節(jié)裝置。
而且，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到由襯底支撐結(jié)構(gòu)固定的襯底上的光刻裝置，該光刻裝置包括構(gòu)造成在將襯底定位到襯底支撐結(jié)構(gòu)上之前、期間或這兩者時(shí)可基于襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度主動(dòng)地控制襯底溫度的溫度控制系統(tǒng)。
此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，其包括構(gòu)造成可固定圖案形成結(jié)構(gòu)的第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置；構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度的圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其中圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置；和至少一個(gè)可將第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置熱調(diào)節(jié)到大致上相同溫度的系統(tǒng)。
而且，按照一個(gè)實(shí)施例，提供一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，其包括構(gòu)造成可在操作期間固定圖案形成結(jié)構(gòu)的第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置；和構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度的圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其中圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置，該第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置構(gòu)造成可以固定第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置的大致相同的方式固定圖案形成結(jié)構(gòu)。
按照一個(gè)實(shí)施例，一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，包括第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置，其構(gòu)造成可固定圖案形成結(jié)構(gòu)，用于接受輻射，以便將所述圖案轉(zhuǎn)移到所述襯底；和圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度，其中所述圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造成在所述圖案形成結(jié)構(gòu)要被用來(lái)將所述圖案轉(zhuǎn)移到襯底上時(shí)可大致上類似于隨后的圖案形成結(jié)構(gòu)輻射的方式輻射所述圖案形成結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種本文所述的光刻裝置的使用。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種器件制造方法，包括在將襯底轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前、期間、或這兩者時(shí)調(diào)節(jié)所述襯底的溫度至大致上與所述襯底固定裝置的溫度相匹配和在所述襯底已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置上之后將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種光刻方法，包括在將所述襯底轉(zhuǎn)移到所述襯底支撐結(jié)構(gòu)上之前、期間、或這兩者時(shí)將襯底的溫度主動(dòng)地控制到大致上為襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度，和在所述襯底已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到所述襯底支撐結(jié)構(gòu)上之后將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
例如，該方法可以包括當(dāng)襯底被固定在襯底操縱裝置中時(shí)主動(dòng)地控制襯底的溫度。另外，該方法可以包括將襯底轉(zhuǎn)移到襯底操縱裝置中和在轉(zhuǎn)移之后主動(dòng)地控制襯底的溫度使之大致上與襯底支撐結(jié)構(gòu)的瞬時(shí)溫度相匹配。此外，可以使用空氣噴淋器主動(dòng)地控制襯底的溫度。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括控制空氣噴淋器使得流出空氣噴淋器的空氣的溫度大致上與襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度相匹配，或使得流出空氣噴淋器的空氣能夠在一定的時(shí)間間隔內(nèi)使襯底達(dá)到襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種操縱襯底的方法，包括確定襯底支撐的瞬時(shí)平均溫度和例如在襯底被轉(zhuǎn)移到襯底支撐上之前和/或在襯底被轉(zhuǎn)移到襯底支撐上期間，將襯底調(diào)節(jié)到大致上為被確定的襯底支撐的瞬時(shí)平均溫度。
在另一個(gè)實(shí)施例中，一種器件制造方法，包括用第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定圖案形成結(jié)構(gòu)和對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)提供一系列的輻射，以便隨后將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到多個(gè)襯底上；和在用第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定圖案形成結(jié)構(gòu)之前調(diào)節(jié)圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度，其中對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)包括當(dāng)圖案形成結(jié)構(gòu)用第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定后以大致上類似于對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)進(jìn)行的一系列輻射的至少一部分的方式對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射。
此外，一種器件制造方法，包括在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到被熱調(diào)節(jié)的圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置之前、期間、或這兩者時(shí)加熱圖案形成結(jié)構(gòu)，使得圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度高于圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置的瞬時(shí)溫度。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種使用本文所述的方法和/或光刻裝置制造的器件。


下面將僅通過(guò)示例的方式并參考示意性附圖來(lái)介紹本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的部分，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置；圖2顯示了本發(fā)明的第一實(shí)施例；圖3顯示了表示平均襯底溫度隨時(shí)間的可能的溫度上升曲線圖；圖4示意地顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施例；圖5顯示了第二實(shí)施例的一部分的立視圖；圖6是第二實(shí)施例的一部分的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置1。該裝置1可以包括構(gòu)造成可調(diào)節(jié)輻射光束B(例如UV輻射或另一種類型的輻射)的照明系統(tǒng)(照明器)IL；構(gòu)造成可支撐圖案形成結(jié)構(gòu)(例如掩模)MA的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其與構(gòu)造成可按照一定參數(shù)精確地定位圖案形成結(jié)構(gòu)的第一定位裝置PM相連；具有襯底固定裝置的襯底級(jí)3，該襯底固定裝置可以包括帶有襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT的卡盤4，該襯底臺(tái)構(gòu)造成可固定襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W并且與構(gòu)造成可按照一定參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；構(gòu)造成可將由圖案形成結(jié)構(gòu)MA施加給輻射光束B的圖案投射在襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上的投影系統(tǒng)(例如折射型投影透鏡系統(tǒng))PL；和構(gòu)造成可操縱襯底的襯底操縱裝置2，例如用于在襯底被轉(zhuǎn)移到襯底臺(tái)上之前暫時(shí)存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)襯底。該操縱裝置例如也可以設(shè)置用于預(yù)先對(duì)準(zhǔn)。例如，為了交換襯底，襯底臺(tái)或者襯底臺(tái)的一部分可以朝著和離開襯底操縱裝置2的方向移動(dòng)。相對(duì)于光刻裝置的其它部件，操縱裝置2可以是單獨(dú)的部件或模塊部件。例如，操縱裝置2可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)負(fù)載鎖(load-locks)(未示出)或與其聯(lián)通。而且，光刻裝置可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)這種操縱裝置。
該照明系統(tǒng)可包括用于對(duì)輻射進(jìn)行引導(dǎo)、成形或控制的多種類型的光學(xué)部件，例如折射式、反射式、磁式、電磁式、靜電式或其它類型的光學(xué)部件或其任意組合。
支撐結(jié)構(gòu)以一定的方式固定住圖案形成結(jié)構(gòu)，這種方式取決于圖案形成結(jié)構(gòu)的定向、光刻裝置的設(shè)計(jì)以及其它條件，例如圖案形成結(jié)構(gòu)是否保持在真空環(huán)境下。支撐結(jié)構(gòu)可使用機(jī)械、真空、靜電或其它夾緊技術(shù)來(lái)固定住圖案形成結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)例如可為框架或臺(tái)，其可根據(jù)要求為固定的或可動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)可保證圖案形成結(jié)構(gòu)可例如相對(duì)于投影系統(tǒng)處于所需的位置。用語(yǔ)“分劃板”或“掩?！痹诒疚闹械娜魏问褂每杀灰暈榕c更通用的用語(yǔ)“圖案形成結(jié)構(gòu)”具有相同的含義。
這里所用的用語(yǔ)“圖案形成結(jié)構(gòu)”應(yīng)被廣義地解釋為可用于為輻射光束的橫截面施加一定圖案以便在襯底的目標(biāo)部分中形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意的是，例如如果圖案包括相移特征或所謂的輔助特征，那么施加于輻射光束中的圖案可以不精確地對(duì)應(yīng)于襯底目標(biāo)部分中的所需圖案。一般來(lái)說(shuō)，施加于輻射光束中的圖案將對(duì)應(yīng)于待形成在目標(biāo)部分內(nèi)的器件如集成電路中的特定功能層。
圖案形成結(jié)構(gòu)可以是透射式的或反射式的。圖案形成結(jié)構(gòu)的例子包括掩模、可編程的鏡陣列和可編程的LCD面板。掩模在光刻領(lǐng)域中是眾所周知的，其包括例如二元型、交變相移型和衰減相移型等掩模類型，還包括各種混合式掩模類型。可編程鏡陣列的一個(gè)例子采用微型鏡的矩陣設(shè)置，各鏡子可單獨(dú)地傾斜以沿不同方向反射所入射的輻射光束。傾斜鏡在被鏡矩陣所反射的輻射光束中施加了圖案。
這里所用的用語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)被廣義地理解為包括各種類型的投影系統(tǒng)，包括折射式、反射式、反射折射式、磁式、電磁式和靜電式光學(xué)系統(tǒng)或其任意組合，這例如應(yīng)根據(jù)所用的曝光輻射或其它因素如使用浸液或使用真空的情況來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定。用語(yǔ)“投影透鏡”在本文中的任何使用均應(yīng)被視為與更通用的用語(yǔ)“投影系統(tǒng)”具有相同的含義。
如這里所述，此裝置為透射型(例如采用了透射掩模)?；蛘?，此裝置也可以是反射型(例如采用了如上所述類型的可編程鏡陣列，或者采用了反射掩模)。
光刻裝置可以是具有兩個(gè)(雙級(jí))或多個(gè)襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或多個(gè)支撐結(jié)構(gòu))的那種類型。在這種“多級(jí)”式機(jī)器中，附加的臺(tái)可以并聯(lián)地使用，或者可在一個(gè)或多個(gè)臺(tái)上進(jìn)行預(yù)備步驟而將一個(gè)或多個(gè)其它的臺(tái)用于曝光。
光刻裝置可以是這樣的類型，其中至少一部分襯底可以由具有相對(duì)較高折射率的液體如水或者另一種合適的液體覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)與襯底之間的空間。浸液也可以施加到光刻裝置中的其它空間中，例如，在圖案形成結(jié)構(gòu)和投影系統(tǒng)之間。用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑的浸入技術(shù)在本技術(shù)領(lǐng)域中是公知的。本文中所用的用語(yǔ)“浸入”不是指結(jié)構(gòu)如襯底必須沉入到液體中，而是指在曝光期間液體設(shè)置在投影系統(tǒng)和襯底之間。
參見圖1，照明器IL接收來(lái)自輻射源SO的輻射光束。輻射源和光刻裝置可以是單獨(dú)的實(shí)體，例如在輻射源為準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這種情況下，輻射源不應(yīng)被視為形成了光刻裝置的一部分，輻射光束借助于光束傳送系統(tǒng)BD從源SO傳遞到照明器IL中，光束傳送系統(tǒng)BD例如包括適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)鏡和/或光束擴(kuò)展器。在其它情況下，該源可以是光刻裝置的一個(gè)整體部分，例如在該源為水銀燈時(shí)。源SO和照明器IL及光束傳送系統(tǒng)BD(如果需要的話)一起可稱為輻射系統(tǒng)。
照明器IL可包括調(diào)節(jié)裝置AD，其用于調(diào)節(jié)輻射光束的角強(qiáng)度分布。通常來(lái)說(shuō)，至少可以調(diào)節(jié)照明器的光瞳面內(nèi)的強(qiáng)度分布的外部和/或內(nèi)部徑向范圍(通常分別稱為σ-外部和σ-內(nèi)部)。另外，照明器IL通常包括各種其它的器件，例如積分器IN和聚光器CO。照明器用來(lái)調(diào)節(jié)輻射光束，以使其在其橫截面上具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。
輻射光束B入射在固定于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT上的圖案形成結(jié)構(gòu)(例如掩模)MA上，并通過(guò)該圖案形成結(jié)構(gòu)而圖案化。例如，在操作期間，掩模臺(tái)MT可以被熱調(diào)節(jié)，特別是使用由各自的液體供給系統(tǒng)提供的液體如水，例如在操作期間用于除去掩模臺(tái)MT的熱量。在穿過(guò)掩模MA后，輻射光束B通過(guò)投影系統(tǒng)PS，其將光束聚焦在襯底W的目標(biāo)部分C上。借助于第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如干涉儀、線性編碼器或電容傳感器)，襯底臺(tái)WT可精確地移動(dòng)，以便例如將不同的目標(biāo)部分C定位在輻射光束B的路徑中。類似地，可用第一定位裝置PM和另一位置傳感器(在圖1中未明確示出)來(lái)相對(duì)于輻射光束B的路徑對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)MA進(jìn)行精確的定位，例如在將圖案形成結(jié)構(gòu)從掩模庫(kù)中機(jī)械式地重新取出之后或者在掃描過(guò)程中。通常來(lái)說(shuō)，借助于形成為第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位)，可實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的運(yùn)動(dòng)。類似的，采用形成為第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊，可實(shí)現(xiàn)襯底臺(tái)WT的運(yùn)動(dòng)。在采用步進(jìn)器的情況下(與掃描器相反)，支撐結(jié)構(gòu)MT可只與短行程致動(dòng)器相連，或被固定住。掩模MA和襯底W可采用圖案形成結(jié)構(gòu)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)。雖然襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記顯示為占據(jù)了專用目標(biāo)部分，然而它們可位于目標(biāo)部分之間的空間內(nèi)(它們稱為劃線片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)。類似的，在圖案形成結(jié)構(gòu)MA上設(shè)置了超過(guò)一個(gè)管芯的情況下，圖案形成結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可位于管芯之間。
所述裝置可用于至少一種下述模式中1.在步進(jìn)模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT基本上保持靜止，而施加到投影光束上的整個(gè)圖案被一次性投影到目標(biāo)部分C上(即單次靜態(tài)曝光)。然后沿X和/或Y方向移動(dòng)襯底臺(tái)WT，使得不同的目標(biāo)部分C被曝光。在步進(jìn)模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中所成像的目標(biāo)部分C的大小。
2.在掃描模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT被同步地掃描，同時(shí)施加到投影光束上的圖案被投影到目標(biāo)部分C上(即單次動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向由投影系統(tǒng)PS的放大(縮小)和圖像倒轉(zhuǎn)特性來(lái)確定。在掃描模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了單次動(dòng)態(tài)曝光中的目標(biāo)部分的寬度(非掃描方向上)，而掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度決定了目標(biāo)部分的高度(掃描方向上)。
3.在另一模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT基本上固定地夾持了可編程的圖案形成結(jié)構(gòu)，而襯底臺(tái)WT在施加到投影光束上的圖案被投影到目標(biāo)部分C上時(shí)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或掃描。在這種模式中通常采用了脈沖輻射源，可編程的圖案形成結(jié)構(gòu)根據(jù)需要在襯底臺(tái)WT的各次運(yùn)動(dòng)之后或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間進(jìn)行更新。這種操作模式可容易地應(yīng)用于采用了可編程的圖案形成結(jié)構(gòu)、例如上述類型的可編程鏡陣列的無(wú)掩模式光刻技術(shù)。
還可以采用上述使用模式的組合和/或變型，或者采用完全不同的使用模式。
圖2顯示了一種光刻裝置1的一個(gè)實(shí)施例。在圖2中，只顯示了光刻裝置的一部分。圖2的實(shí)施例可以包括一種光刻裝置1的和/或圖1所示的實(shí)施例的全部或者一部分上面所述的特征。光刻裝置也可以設(shè)計(jì)成具有不同的結(jié)構(gòu)。
圖2中所示的光刻裝置1設(shè)置有襯底操縱裝置2和襯底級(jí)3。襯底級(jí)3包括襯底固定裝置，該襯底固定裝置包括例如固定襯底臺(tái)WT的卡盤4。襯底固定裝置4，WT也可以具有不同的構(gòu)造。在圖2中，卡盤4和支撐臺(tái)WT示意地示出為一個(gè)部件(襯底固定裝置)，光刻加工一般地，它們可以是分開的部件。如圖2中所示，襯底W可以用襯底臺(tái)WT固定，例如是要用投影光束照射的襯底W，使得在使用期間圖案可以從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上。這種投影光束和圖案形成結(jié)構(gòu)示于圖2中，光刻加工它們也可以構(gòu)造成例如針對(duì)圖1所述的結(jié)構(gòu)，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是很清楚的。
襯底級(jí)和/或襯底固定裝置可以以各種不同的方式構(gòu)造。例如，在使用期間面對(duì)襯底W的襯底臺(tái)WT的支撐側(cè)面可以包括支撐凸起或突結(jié)。在使用期間這種凸起可以機(jī)械地接觸襯底W的表面。附加地或替代地，襯底臺(tái)WT和/或卡盤4可以包含冷卻系統(tǒng)，諸如冷卻水系統(tǒng)和/或水冷卻的熱屏蔽，其構(gòu)造成可供給冷卻水到和/或通過(guò)襯底臺(tái)WT和/或卡盤4。例如，襯底臺(tái)WT可以包括窄的槽道，在使用期間可以在槽道中供入冷卻水來(lái)冷卻襯底臺(tái)WT。附加地或替代地，例如卡盤4可以包括水冷卻的熱屏蔽。這種冷卻水系統(tǒng)沒有顯示在附圖中。
襯底級(jí)可以設(shè)置有各種各樣的定位裝置，用于相對(duì)于投影系統(tǒng)(這種系統(tǒng)未示于圖2中，光刻加工投影系統(tǒng)的一個(gè)示例可以在圖1中看見)定位襯底。
襯底操縱裝置2也可以以各種各樣的方式構(gòu)造。例如，襯底操縱裝置2可以構(gòu)造成可在要求的時(shí)間段期間固定或存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)襯底。
襯底操縱裝置2可以構(gòu)造成可從光刻裝置1的環(huán)境中接收一個(gè)或多個(gè)襯底，以便暫時(shí)地存儲(chǔ)該一個(gè)或多個(gè)襯底，和將該一個(gè)或多個(gè)襯底轉(zhuǎn)移到襯底臺(tái)WT和/或從襯底臺(tái)WT轉(zhuǎn)移該一個(gè)或多個(gè)襯底。
襯底操縱裝置2可以包括或連接到一個(gè)或多個(gè)負(fù)載鎖(未示出)，例如當(dāng)光刻裝置1包括一個(gè)或多個(gè)真空間隔間時(shí)。襯底操縱裝置2可以構(gòu)造成可在或者接近大氣壓力、真空壓力和/或不同的壓力下操作。襯底操縱裝置2可以包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置(未示出)，用于將襯底例如對(duì)準(zhǔn)到襯底固定裝置4，WT上。而且，襯底操縱裝置2可以包括用于裝載要被轉(zhuǎn)移到襯底級(jí)3上的一個(gè)或多個(gè)襯底W的一個(gè)或多個(gè)襯底裝載位置。圖2中示出了一個(gè)裝載位置P。而且，襯底操縱裝置2可以包括用于從襯底固定裝置4，WT上移走一個(gè)或多個(gè)襯底W的一個(gè)或多個(gè)襯底卸載位置。附加地，襯底操縱裝置2可以包括一個(gè)或多個(gè)襯底‘緩沖’位置，用于在襯底W被轉(zhuǎn)移到襯底級(jí)3之前和/或在已經(jīng)由光刻裝置1照射之后暫時(shí)地存儲(chǔ)襯底W。
另外，光刻裝置1可以包括這樣的機(jī)構(gòu)(由箭頭30示意地表示)，其設(shè)置成或構(gòu)造成可將一個(gè)或多個(gè)襯底W從襯底操縱裝置2的一部分轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置4，WT和/或反之亦然。襯底操縱裝置2和襯底級(jí)3可以以各種各樣的方式設(shè)置或構(gòu)造，以便在襯底操縱裝置2和襯底級(jí)3之間轉(zhuǎn)移襯底。例如，一個(gè)或多個(gè)通道(沒有具體的示出)可以設(shè)置在襯底操縱裝置2和襯底級(jí)3之間，用于在其間輸送襯底和/或襯底固定裝置(特別是襯底臺(tái)WT)。而且，可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手、輸送機(jī)、運(yùn)輸裝置或者其它轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，用于將襯底W和/或襯底固定裝置WT從襯底操縱裝置2移動(dòng)到襯底級(jí)3和/或反之亦然。例如，襯底操縱裝置2和/或襯底級(jí)3可以包括一個(gè)或多個(gè)合適的襯底運(yùn)輸機(jī)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，襯底固定裝置4，WT可以在更靠近襯底操縱裝置的位置間移動(dòng)以從其上接收襯底，在此之后襯底可以使固定裝置4，WT移動(dòng)到適合于用投影光束照射襯底的位置。在這種情況下，可以設(shè)置機(jī)器人或者機(jī)械爪(未示出)在襯底操縱裝置和襯底臺(tái)WT之間運(yùn)輸襯底。例如，光刻裝置1可以設(shè)置有單獨(dú)的襯底操縱裝置間隔間和單獨(dú)的襯底級(jí)間隔間。例如，襯底級(jí)間隔間可以包含一個(gè)或多個(gè)曝光襯底固定裝置4，WT。機(jī)器人可以是襯底操縱裝置的一部分和/或襯底級(jí)間隔間的一部分，或者可以設(shè)置在襯底操縱裝置2和襯底級(jí)3或襯底級(jí)間隔間之間的單獨(dú)的機(jī)器人單元中。
例如，襯底級(jí)3或襯底級(jí)3的一部分可以在襯底操縱裝置2的內(nèi)部12之間往返移動(dòng)。例如，卡盤4和/或襯底臺(tái)WT可以從在襯底操縱裝置2的氣體(例如空氣)噴淋器7附近(見下面)的裝載位置P移動(dòng)到襯底級(jí)3處的處理位置。
此外，襯底操縱裝置2可以包括構(gòu)造成可預(yù)先處理一個(gè)或多個(gè)襯底W的熱處理系統(tǒng)19。例如，襯底操縱裝置2可以包括一個(gè)或多個(gè)熱板19，例如水冷卻的冷卻板19，用于快速冷卻一個(gè)或多個(gè)襯底W至預(yù)處理溫度。一個(gè)這樣的冷卻板19已經(jīng)顯示在圖2中。冷卻板19設(shè)置在離開襯底裝載位置P的位置處。圖中沒有示出用于將一個(gè)或多個(gè)襯底從冷卻板19輸送到襯底裝載位置P的機(jī)構(gòu)，光刻加工本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚可以如何建造這種機(jī)構(gòu)。這種輸送使用箭頭20示意地顯示于圖2中。
此外，圖2的實(shí)施例光刻裝置設(shè)置有襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這里也稱為襯底溫度調(diào)節(jié)裝置，其構(gòu)造成可在襯底W被轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置4，WT之前主動(dòng)地調(diào)節(jié)襯底W的溫度，使得襯底溫度大致上與襯底固定裝置4的瞬時(shí)的、實(shí)時(shí)溫度相匹配，WT。襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以構(gòu)造成可在襯底W轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置4，WT期間主動(dòng)地調(diào)節(jié)襯底W的溫度。
這種襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以以各種各樣的方式構(gòu)造。這取決于例如襯底操縱裝置中的壓力。作為示例，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以設(shè)置有第一傳感器5，其構(gòu)造成可測(cè)量襯底固定裝置4，WT的至少的一部分的溫度，例如卡盤4和/或襯底臺(tái)WT的溫度。作為示例，第一傳感器5可以包括一個(gè)或多個(gè)熱電偶、高溫計(jì)、集成的溫度測(cè)量裝置、電熱調(diào)節(jié)器、一個(gè)或多個(gè)熱敏材料，例如由于溫度變化而收縮或膨脹的材料、或者是這種或其它類型的熱探測(cè)器的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，第一傳感器5是溫度型電阻傳感器，其能夠提供相當(dāng)精確的和瞬時(shí)的溫度測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底固定裝置4，WT的卡盤4設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)第一傳感器5。作為示例，多個(gè)第一傳感器5可以集成在卡盤4中，例如集成在加工在卡盤4中的合適的孔或開口中。通過(guò)為卡盤4設(shè)置多個(gè)第一傳感器5，平均卡盤溫度可以非常精確地確定。在一個(gè)實(shí)施例中，卡盤4加工成使其具有卡盤4相當(dāng)均勻的操作溫度。而且，當(dāng)平均卡盤溫度是已知的時(shí)，通過(guò)第一傳感器5的測(cè)量結(jié)果可以確定襯底臺(tái)WT的平均溫度，例如當(dāng)襯底臺(tái)WT和卡盤4構(gòu)造成可具有大致上相同的平均溫度或具有某個(gè)溫度偏移時(shí)和/或當(dāng)襯底臺(tái)WT和卡盤4處于緊密的或者良好的熱接觸時(shí)?；蛘撸缫粋€(gè)或多個(gè)第一傳感器5可以設(shè)置在襯底臺(tái)WT處或者其內(nèi)，例如當(dāng)該一個(gè)或多個(gè)第一傳感器5是集成在襯底臺(tái)WT中時(shí)。
襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的至少一部分可以包含在襯底操縱裝置2中。襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部分可以設(shè)置在系統(tǒng)中的其它地方，例如在襯底級(jí)3中或者周圍的合適位置上。
襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)還可以包括一個(gè)或多個(gè)加熱和/或冷卻裝置，用于在襯底被轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前和/或在該轉(zhuǎn)移期間加熱和/或冷卻襯底。在一個(gè)實(shí)施例中，加熱和/或冷卻裝置安裝在在襯底操縱裝置2中襯底W的裝載位置P附近，用于熱調(diào)節(jié)位于裝載位置P中的襯底W。這種加熱和/或冷卻裝置可以以各種各樣的方式構(gòu)造。作為示例，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括位于襯底操縱裝置2中的襯底支撐(沒有具體示出)，該支撐能夠被熱控制到使支撐在其上的襯底W的溫度達(dá)到所要求的溫度。而且，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以構(gòu)造成可采用熱輻射、熱傳導(dǎo)和/或熱對(duì)流來(lái)加熱和/或冷卻固定在襯底操縱裝置2中的襯底。熱輻射和/或傳導(dǎo)可以是有用的，例如，當(dāng)襯底操縱裝置中的壓力是相當(dāng)?shù)偷膲毫r(shí)，或者需要保持相當(dāng)?shù)偷臅r(shí)候。例如，加熱和/或冷卻裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)熱交換器。加熱裝置例如可以是電加熱器。冷卻裝置可以包括珀耳帖(Peltier)元件、熱管、采用加熱/冷卻流體或液體的裝置或者不同設(shè)置的裝置。加熱和/或冷卻裝置可以是例如襯底操縱裝置2的一部分。
襯底的冷卻可以是選擇性的，例如，在濕潤(rùn)浸入式光刻期間，當(dāng)液體位于由襯底支撐4，WT固定的襯底的至少的一部分和投影系統(tǒng)PS之間時(shí)，和/或例如當(dāng)在光刻裝置操作的一定時(shí)期中襯底臺(tái)WT的溫度下降時(shí)。例如，襯底臺(tái)WT的溫度可以在‘干燥’或非浸入式光刻期間下降，例如當(dāng)裝置的曝光的占空因數(shù)(duty cycle)減小時(shí)。
在一個(gè)實(shí)施例中，加熱和/或冷卻裝置包括構(gòu)造成當(dāng)襯底W位于襯底操縱裝置2中時(shí)，例如當(dāng)襯底被固定在裝載位置P處或其附近的襯底操縱裝置2的合適的襯底支撐13上時(shí)，可將被調(diào)節(jié)的流體流A引向襯底W的噴淋器7。襯底操縱裝置2的襯底支撐13可以以各種各樣的方式構(gòu)造。例如，襯底支撐13可以包括固定的支撐臺(tái)、機(jī)械爪或其它合適的襯底支撐。
噴淋器7可以以不同的方式設(shè)置。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，噴淋器7是空氣噴淋器7，設(shè)置成可將具有一定溫度的空氣引向襯底W。例如，空氣噴淋器可以包括或連接到空氣調(diào)節(jié)裝置AC，其設(shè)置成可對(duì)空氣進(jìn)行熱調(diào)節(jié)，例如將空氣冷卻和/或加熱到要求的溫度。而且，可以采用與空氣不同的一種或多種流體，例如，合適的氣體(諸如氮?dú)?或液體(諸如水)。在一個(gè)實(shí)施例中，空氣噴淋器7設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)電加熱器8，用于加熱進(jìn)入的可能被空調(diào)得相當(dāng)冷的空氣至一個(gè)較高的溫度，使得被加熱的空氣能夠使固定在襯底操縱裝置2中的襯底W達(dá)到一個(gè)較高的溫度，如果希望的話和如所希望的那樣。
作為進(jìn)一步的示例，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括可以例如采用氣體(例如空氣)軸承固定襯底的加熱/冷卻板。然后，可以通過(guò)傳導(dǎo)和輻射提供在板和襯底之間的熱交換，以使襯底達(dá)到要求的溫度。板的溫度可以以各種各樣的方式進(jìn)行控制，例如使用水，加熱元件和/或珀耳帖元件。
襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以包括第二傳感器9，其構(gòu)造成可測(cè)量在噴淋器7中流動(dòng)的和/或從噴淋器7流向襯底W的流體流的溫度。這種傳感器可以以各種各樣的方式設(shè)置，例如作為一個(gè)或多個(gè)熱電偶、熱敏材料、集成的溫度測(cè)量裝置、電熱調(diào)節(jié)器、或者以任何其它方式設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中，第二傳感器9包括溫度型電阻。
而且，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以構(gòu)造成可正好在襯底W轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前和/或期間探測(cè)或確定襯底固定裝置4，WT的平均瞬時(shí)溫度(使用例如第一傳感器5)，例如卡盤4和/或襯底臺(tái)WT的瞬時(shí)溫度。例如，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以構(gòu)造成在使襯底W與襯底固定裝置WT熱接觸之前、在剛好要接觸之前和/或在襯底W和襯底固定裝置WT之間產(chǎn)生熱接觸期間可使襯底W的溫度達(dá)到襯底固定裝置4，WT的瞬時(shí)溫度。
而且，在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置或構(gòu)造成可轉(zhuǎn)移襯底W的機(jī)構(gòu)30和襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以構(gòu)造成可相互配合操作。例如，這種配合可以是在襯底W轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置4，WT之前和/或期間將襯底的溫度調(diào)節(jié)到大致上與襯底固定裝置4，WT的溫度相匹配。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖2的裝置可以是光刻投影裝置，其設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)投影到由襯底固定裝置4，WT固定的襯底上。例如，光刻裝置可以包括已經(jīng)討論的襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其構(gòu)造成在襯底被定位在其上之前和/或在襯底的這種定位期間可相對(duì)于襯底固定裝置4，WT的溫度主動(dòng)地控制襯底的溫度。附加地或替代地，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以構(gòu)造成當(dāng)襯底被固定在襯底操縱裝置2中時(shí)可主動(dòng)地控制襯底的溫度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以構(gòu)造成可控制空氣噴淋器7，使得流出空氣噴淋器7的空氣溫度大致上與襯底固定裝置4，WT的溫度相匹配。在一個(gè)實(shí)施例中，流出空氣噴淋器7的空氣溫度可以稍微高于或低于襯底支撐WT的瞬時(shí)溫度，使得襯底可以相當(dāng)快地達(dá)到襯底固定裝置的溫度?？諝饪梢跃哂羞@樣的溫度，使得該空氣能夠在一定的時(shí)間間隔內(nèi)使襯底達(dá)到襯底支撐的溫度。例如，裝置可以設(shè)置或校準(zhǔn)到確定空氣應(yīng)該處于的溫度，以便在要求的時(shí)間間隔內(nèi)使襯底達(dá)到某個(gè)要求的溫度。這種校準(zhǔn)例如可以從反復(fù)試驗(yàn)中和/或經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的理論考慮和/或計(jì)算來(lái)獲得。
此外，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以包括控制器6，其構(gòu)造成例如可測(cè)量或確定襯底固定裝置4，WT的溫度，和將該溫度與固定在襯底操縱裝置2中的襯底W的溫度進(jìn)行比較。附加地或替代地，控制器6例如可以構(gòu)造成可測(cè)量或確定襯底固定裝置4，WT的溫度和將該溫度與要施加到固定在襯底操縱裝置2中的襯底W的溫度進(jìn)行比較，例如流出空氣噴淋器7的空氣A的溫度。作為示例，控制器6可以設(shè)置成可控制空氣噴淋器的加熱器8，使得當(dāng)其從測(cè)量值(例如第一傳感器5的測(cè)量值)中推出氣流的溫度分別低于或高于襯底固定裝置4，WT的瞬時(shí)溫度時(shí)，可以使空氣流A的溫度分別上升或下降?？刂破?例如可以包括比較器、電子控制裝置、計(jì)算機(jī)控制器、合適的計(jì)算機(jī)軟件和/或不同類型的控制裝置?？刂破?可以設(shè)置成可提供上述校準(zhǔn)和/或利用這種校準(zhǔn)。例如，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在控制器6中，或這種數(shù)據(jù)可以以不同的方式提供給控制器6?？刂破?可以設(shè)置成可在要求的時(shí)間間隔內(nèi)使襯底W達(dá)到某個(gè)要求的溫度。為此，控制器6例如可以利用從試錯(cuò)法校準(zhǔn)運(yùn)行中和/或標(biāo)準(zhǔn)的理論考慮和/或計(jì)算來(lái)獲得的數(shù)據(jù)，這對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是清楚的。
在使用圖2的實(shí)施例的期間，該裝置可以實(shí)施一種器件制造方法，包括將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底W上，該襯底由襯底固定裝置4，WT固定。例如，圖案可以從圖案形成結(jié)構(gòu)被投影到由襯底固定裝置固定的襯底上，其中例如在襯底被定位到襯底固定裝置上之前和/或在這種定位期間襯底的溫度被主動(dòng)地控制到襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度。依據(jù)制造方法的不同，例如，在一定的時(shí)間間隔期間襯底固定裝置4，WT的平均溫度可以上升，如已經(jīng)在圖3中示意地示出的那樣。該時(shí)間間隔例如可以包括多個(gè)曝光系列，其中多個(gè)襯底隨后由裝置照射。該時(shí)間間隔例如可以取決于裝置的生產(chǎn)能力，因?yàn)檩^高的生產(chǎn)能力可能導(dǎo)致產(chǎn)生較多的熱量和襯底固定裝置4，WT的平均溫度T的較快的上升。
襯底W的溫度可以被主動(dòng)地調(diào)節(jié)，使得在襯底接觸襯底固定裝置4，WT期間或正好在襯底接觸襯底固定裝置4，WT之前使襯底溫度大致上與襯底固定裝置4，WT的瞬時(shí)溫度相匹配。這樣，例如，可以在襯底操縱裝置2內(nèi)控制襯底W的溫度，以便在襯底被裝載到襯底級(jí)上之前使其與例如卡盤4和/或襯底臺(tái)WT的溫度相匹配。這可以很簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，例如經(jīng)控制器6，通過(guò)使用各個(gè)傳感器5測(cè)量卡盤4和/或襯底臺(tái)WT的溫度，和通過(guò)使用加熱器8控制或改變從空氣噴淋器7流到襯底W上的空氣的溫度。例如，提供給電加熱器8的加熱元件的電流可以基于卡盤4和/或襯底臺(tái)WT的測(cè)量溫度和例如也基于從空氣噴淋器流出的空氣A的溫度的一個(gè)或多個(gè)溫度測(cè)量值被主動(dòng)地控制?？蛇x擇地，可以提供校準(zhǔn)來(lái)調(diào)節(jié)離開空氣噴淋器7的空氣的溫度，使得襯底W可以獲得與襯底固定裝置4，WT的瞬時(shí)測(cè)量的溫度大致上相同的溫度。替代地或附加地，可以使用直接地或間接地測(cè)量襯底W的溫度的一個(gè)或多個(gè)探測(cè)器(未示出)，其中測(cè)量的結(jié)果可以被控制器6用于使襯底溫度與襯底固定裝置4，WT的溫度相匹配。
在一個(gè)實(shí)施例中，襯底固定裝置4，WT的溫度可以使用第一傳感器5來(lái)測(cè)量，其中測(cè)量的結(jié)果可以用于在襯底轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置4，WT之前和/或期間中調(diào)節(jié)襯底的溫度。
在使用期間，在襯底轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前和/或期間中，襯底可以被加熱或冷卻到襯底固定裝置4，WT的溫度(例如其平均瞬時(shí)溫度)。作為示例，在襯底W被轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置WT之前，襯底W可以至少暫時(shí)地存儲(chǔ)在襯底操縱裝置2中，其中襯底的熱調(diào)節(jié)是在襯底操縱裝置2中實(shí)施的或者是由襯底操縱裝置2實(shí)施的。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，在襯底被轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置4，WT之前和/或在這種轉(zhuǎn)移期間，被調(diào)節(jié)的流體流可以很容易地引向襯底W，以使襯底的溫度大致上達(dá)到襯底固定裝置的瞬時(shí)溫度。在這種情況下，流體流的溫度可以測(cè)量并且與測(cè)量的襯底固定裝置4，WT的溫度進(jìn)行比較，其中當(dāng)從測(cè)量值得出流體流的溫度分別低于或高于襯底支撐的溫度時(shí)，則流體流的溫度分別被提升和降低。在襯底W的溫度已經(jīng)大致上與襯底固定裝置4，WT的溫度相匹配之后，可以使襯底W與襯底固定裝置4，WT產(chǎn)生熱接觸，其中例如襯底扭曲和/或重疊誤差可以被避免或者被減小。
在一個(gè)實(shí)施例中，在使用期間，正好在襯底W被轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前，例如正好在襯底W被置于與襯底固定裝置熱接觸之前，至少可以探測(cè)或確定襯底固定裝置4，WT的瞬時(shí)溫度。而且，在這種情況下，在襯底被轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前和/或在這種轉(zhuǎn)移期間，可以使襯底的溫度達(dá)到襯底固定裝置的瞬時(shí)溫度。
在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)給原理(feed forward principles)可以應(yīng)用于襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這例如可以利用用于間接地確定襯底固定裝置的溫度的參數(shù)，諸如一個(gè)或多個(gè)附近的致動(dòng)器的致動(dòng)器電流、投影光束輻射強(qiáng)度或者其它合適的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用進(jìn)給和一個(gè)或多個(gè)這種參數(shù)，可以估計(jì)襯底固定裝置的溫度。然后，襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)襯底的溫度至大致上與估計(jì)的襯底固定裝置溫度相匹配。為此，例如襯底溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以設(shè)置成可估計(jì)和/或計(jì)算襯底固定裝置的溫度。
圖4-6示意地示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。例如，該提供的實(shí)施例可以是與上述裝置實(shí)施例的組合或者沒有與上述裝置在該實(shí)施例中，光刻裝置可以包括分化板級(jí)105，其具有構(gòu)造成可固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA的第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置(或掩模臺(tái))MT，以便在光刻加工中使用該圖案形成結(jié)構(gòu)。
而且，可以設(shè)置圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置140，其構(gòu)造成可在圖案形成結(jié)構(gòu)MA轉(zhuǎn)移到第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT(參見圖4)之前調(diào)節(jié)圖案形成結(jié)構(gòu)MA的溫度。例如，第二固定裝置113可以是圖案形成結(jié)構(gòu)裝載、保持和/或卸載系統(tǒng)的一部分，例如是圖案形成結(jié)構(gòu)操縱系統(tǒng)102的一部分，但是這不是主要的。
在另一個(gè)實(shí)施例中，例如圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置140可以構(gòu)造成可在圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到掩模臺(tái)MT之前加熱圖案形成結(jié)構(gòu)MA。對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)MA的這種預(yù)加熱會(huì)使圖案形成結(jié)構(gòu)變形，從而圖案形成結(jié)構(gòu)柵格被扭曲。當(dāng)在光刻加工期間使用預(yù)加熱的圖案形成結(jié)構(gòu)MA時(shí)(在這種情況下圖案形成結(jié)構(gòu)MA由掩模臺(tái)MT固定和用輻射光束照射，以使襯底W形成圖案)，優(yōu)選地，圖案形成結(jié)構(gòu)不發(fā)生進(jìn)一步的熱變形，從而可以使一個(gè)系列的襯底W以相同的方式相繼地形成圖案，亦即，使用被相似扭曲的圖案形成結(jié)構(gòu)柵格。
對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)MA的預(yù)加熱優(yōu)選地使得圖案形成結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的操作溫度，該操作溫度例如大致上是在光刻加工期間圖案形成結(jié)構(gòu)MA的溫度。從US6,342,941B1已知要計(jì)算掩模的特定熱膨脹飽和點(diǎn)和輻射掩模使得該掩模獲得該計(jì)算的熱膨脹飽和點(diǎn)。但是，計(jì)算掩模的熱膨脹飽和點(diǎn)是困難的，并且也難于在實(shí)際中正常地起作用。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置可以簡(jiǎn)單地設(shè)有第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置113，用于在預(yù)加熱處理期間固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA。另外，作為示例，裝置可以包括至少設(shè)置或構(gòu)造成可將圖案形成結(jié)構(gòu)MA從第二固定裝置113轉(zhuǎn)移到第一固定裝置MT的機(jī)構(gòu)(由圖4中的箭頭130示意地顯示)。例如，一個(gè)或多個(gè)通道(沒有具體地顯示)可以設(shè)置在溫度調(diào)節(jié)裝置140和分化板級(jí)105之間，用于在其間輸送分化板。而且，一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手，輸送機(jī)，運(yùn)輸裝置或者其它轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可以設(shè)置用于移動(dòng)分化板MA至第一分化板固定裝置MT和/或反方向移動(dòng)。例如，溫度調(diào)節(jié)裝置140和/或分化板級(jí)105可以包括一個(gè)或多個(gè)合適的襯底運(yùn)輸機(jī)。
此外，有利地，裝置可以設(shè)置有至少一個(gè)用于熱調(diào)節(jié)第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT，113至大致上相同的溫度的系統(tǒng)125，126。作為示例，該系統(tǒng)可以構(gòu)造成可冷卻第一和第二固定裝置MT，113和/或(如果希望的話)可加熱這些固定裝置MT，113，使得固定裝置MT，113可以獲得要求的操作溫度(例如室溫)。例如，在第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT由各個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻(或者加熱)至室溫(例如220C)的情況下，第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置113也可以被冷卻(或加熱)至室溫(例如220C)。而且，該系統(tǒng)可以構(gòu)造成可使用具有一定溫度(例如室溫)的傳熱液體(例如水)來(lái)冷卻(和/或加熱)第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)。作為示例，該系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)管道125，126，用于將傳熱液體供給到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置125，126和使傳熱液體從圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置125，126返回。作為一個(gè)非限制性的示例，用于熱調(diào)節(jié)第一固定裝置MT的第一液體管道125和用于熱調(diào)節(jié)第二固定裝置113的第二液體管道126示意地示于圖4中。此外，對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置113，MT的熱調(diào)節(jié)可以以不同的方式實(shí)現(xiàn)，例如使用珀耳帖元件、電加熱器和/或其它合適的加熱/冷卻手段。
而且，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置113可以構(gòu)造成可以與第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT在隨后的光刻操作期間將要采用/所采用的方式大致相同的方式固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA。作為示例，第一和第二固定裝置MT，113都可以設(shè)有用于固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA的大致上相近似的機(jī)械固定結(jié)構(gòu)。而且，作為示例，在第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT設(shè)置有用于固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA的第一膜或其它固定機(jī)構(gòu)的情況下，第二固定裝置113可以設(shè)置有用于固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA的類似的第二膜或者固定機(jī)構(gòu)。例如，第二膜或固定機(jī)構(gòu)優(yōu)選地具有與所述的第一固定裝置MT的第一膜或固定機(jī)構(gòu)相同的各自的設(shè)置、大小和形狀，和優(yōu)選地由與第二膜或固定機(jī)構(gòu)相同的材料制成。
而且，在第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT將圖案形成結(jié)構(gòu)MA固定在圖案形成結(jié)構(gòu)MA的某些邊緣部分處或者附近(在光刻操作期間)的情況下，第二固定裝置113可以在預(yù)加熱步驟期間將圖案形成結(jié)構(gòu)MA固定相同的邊緣部分處或者附近。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT可以包括一些第一接觸區(qū)，它們將在操作期間接觸圖案形成結(jié)構(gòu)MA的某些表面區(qū)域。在這種情況下，第二固定裝置113可以包括各自的第二接觸區(qū)，其在熱預(yù)調(diào)節(jié)期間將接觸圖案形成結(jié)構(gòu)MA的相同的表面區(qū)域，第二接觸區(qū)優(yōu)選地具有與所述的第一固定裝置MT的第一接觸區(qū)相同的各自的設(shè)置、大小和形狀。而且，在一個(gè)示例中，第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT，113兩者都可以構(gòu)造成可以靜電的方式固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA。技術(shù)人員可以理解到圖案形成結(jié)構(gòu)MA可由第一固定裝置MT(在操作期間)以多種不同的方式固定，因此也可以由第二固定裝置113在預(yù)加熱期間以多種類似的方式固定。
作為示例(參見圖5-6)，第二固定裝置113可以在圖案形成結(jié)構(gòu)MA的相對(duì)的圖案形成結(jié)構(gòu)邊緣上或其附近設(shè)有兩個(gè)相對(duì)的固定機(jī)構(gòu)113A，113B。此外，例如，第二固定裝置113可以設(shè)有對(duì)接結(jié)構(gòu)(沒有具體示出)，其可以與圖案形成結(jié)構(gòu)MA配合來(lái)相對(duì)于第二固定裝置113對(duì)接和對(duì)準(zhǔn)圖案形成結(jié)構(gòu)。此外，例如，遮門或薄片128可以設(shè)置用于遮擋由第二固定裝置113固定的圖案形成結(jié)構(gòu)MA的一部分表面。另外，在圖案形成結(jié)構(gòu)MA設(shè)置有各自的運(yùn)輸器(未示出)來(lái)輸送圖案形成結(jié)構(gòu)至裝置中要求的位置的情況下，第二固定裝置113可以構(gòu)造成可接收該運(yùn)輸器，與該運(yùn)輸器配合來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置MA(由運(yùn)輸器固定)和/或固定該運(yùn)輸器，以便固定各自的圖案形成裝置MA。第二固定裝置113可以安裝到光刻裝置的框架部分上，例如靠近分化板級(jí)105，和/或以不同的方式設(shè)置。
此外，例如，圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)140可以以各種各樣的方式構(gòu)造。盡管不是必須的，該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)140可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，其構(gòu)造成可測(cè)量第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT的至少一部分的溫度。作為示例，該傳感器可以包括一個(gè)或多個(gè)熱電偶、高溫計(jì)、集成的溫度測(cè)量裝置、電熱調(diào)節(jié)器、一種或多種熱敏材料，例如由于溫度變化而收縮或膨脹的材料、或者是這些類型或其它類型的熱探測(cè)器的組合。類似地，第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置113可以設(shè)有一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，其由標(biāo)號(hào)142示意地表示出。作為示例，第二固定裝置113的膜板或其它固定機(jī)構(gòu)113A，113B可以設(shè)有一個(gè)或多個(gè)傳感器142用于探測(cè)這些固定裝置部分113A，113B的溫度。
此外，圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置可以提供有用于加熱由第二固定裝置113固定的圖案形成結(jié)構(gòu)MA的裝置。優(yōu)選地，溫度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)或多個(gè)輻射發(fā)射器107，用于向由第二固定裝置113固定的圖案形成結(jié)構(gòu)MA發(fā)出輻射HR。發(fā)出的輻射(或加熱)在圖4中用箭頭HR示意地表示。圖5和6更詳細(xì)地顯示了包括輻射發(fā)射器107的一個(gè)實(shí)施例。例如，輻射發(fā)射器107可以構(gòu)造成可向圖案形成結(jié)構(gòu)MA發(fā)出紫外線輻射、紅外線輻射和/或其它類型的輻射HR，以便預(yù)加熱圖案形成結(jié)構(gòu)MA。
優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)輻射發(fā)射器107可以與在隨后的光刻加工期間的光刻輻射光束大致上相同的方式照射圖案形成結(jié)構(gòu)MA。
例如，在光刻加工涉及步進(jìn)模式情況下，采用在一定的照射時(shí)間期間照射圖案形成結(jié)構(gòu)MA的某一部分(至少包含圖案區(qū))，可以將整個(gè)圖案施加到輻射光束B上。在這種情況下，輻射發(fā)射器107可以在相同的照射時(shí)間期間優(yōu)選地輻射圖案形成結(jié)構(gòu)的相同的部分。
在另一方面，在光刻期間采用掃描模式的情況下，對(duì)由第二支撐113固定的圖案形成結(jié)構(gòu)MA的熱調(diào)節(jié)，可以包括采用類似的掃描模式對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)MA輻射。在這種情況下，作為示例，圖案形成結(jié)構(gòu)MA的各種不同的部分在光刻期間在各種不同的時(shí)間周期接收光刻輻射光束B。然后，采用與將要由光刻輻射光束B實(shí)施的相同的方式和程序，該一個(gè)或多個(gè)輻射發(fā)射器113也是在各種不同的時(shí)間周期輻射圖案形成結(jié)構(gòu)MA的這些各種不同的部分。作為示例，在圖案形成結(jié)構(gòu)MA的圖案通過(guò)輻射光束B在給定的掃描方向掃描(在光刻期間)的情況下，溫度調(diào)節(jié)裝置140也可以通過(guò)輻射光束B在給定的掃描方向掃描熱調(diào)節(jié)輻射HR(在預(yù)加熱步驟期間)。
如圖5-6中所示，可以提供多個(gè)單獨(dú)的或單個(gè)的輻射發(fā)射器107，例如相互相對(duì)地布置在某種二維圖案中，以輻射在附近延伸的圖案形成結(jié)構(gòu)的相對(duì)的表面。如圖5-6中所示，第二固定裝置113可以包括位于圖案形成裝置MA上方的孔隙141(在本實(shí)施例中，該孔隙在兩個(gè)固定機(jī)構(gòu)113A，113B之間延伸)，輻射HR可以通過(guò)該孔隙向圖案形成裝置發(fā)射。例如，在熱調(diào)節(jié)期間，數(shù)個(gè)輻射發(fā)射器107的輻射發(fā)出部分可以位于離圖案形成裝置很短的距離之處，例如在該孔隙141中。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，在使用期間，單獨(dú)的或單個(gè)的輻射發(fā)射器107中的每個(gè)可以與其它發(fā)射源107獨(dú)立地被激活和去激活，特別是在圖案形成結(jié)構(gòu)MA(當(dāng)其由第一固定裝置MT固定時(shí))的隨后的光刻使用涉及某種步進(jìn)或掃描圖案形成結(jié)構(gòu)的輻射程序的情況下。
或者，例如，只可以提供一個(gè)輻射發(fā)射器或輻射源，用于將熱調(diào)節(jié)輻射光束發(fā)射到由第二固定裝置113固定的圖案形成裝置MA的要求的部分或區(qū)域上。而且，在這種情況下，當(dāng)這種對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)的輻射也應(yīng)用于圖案形成結(jié)構(gòu)MA(當(dāng)其由第一固定裝置MT固定時(shí))的隨后的光刻使用時(shí)，熱調(diào)節(jié)輻射光束可以以相同的程序引向圖案形成裝置MA的不同區(qū)域。
在另一個(gè)次優(yōu)選的實(shí)施例中，例如，圖1中所示的輻射源SO的輻射可以在某些熱調(diào)節(jié)時(shí)期的期間用于熱調(diào)節(jié)由第二固定裝置113固定的圖案形成結(jié)構(gòu)MA。
此外，圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置140可以包括合適的控制器106，其例如構(gòu)造成可控制輻射發(fā)射器107。例如，控制器106可以構(gòu)造成可激活和去激活一個(gè)或多個(gè)輻射發(fā)射器107，以便在光刻過(guò)程中隨后的使用期間與隨后的圖案形成結(jié)構(gòu)輻射程序相匹配?？刂破?06可以包括，例如，電子控制裝置、計(jì)算機(jī)控制器、合適的計(jì)算機(jī)軟件和/或不同類型的控制裝置。控制器106可以設(shè)置成可使由第二固定裝置113固定的圖案形成裝置MA，具有要求的操作溫度。傳感器(未示出)可以設(shè)置用于探測(cè)由第二固定裝置113固定的圖案形成結(jié)構(gòu)MA的溫度，其中控制器106優(yōu)選地連接到這些傳感器上，以從其獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。作為示例，控制器可以構(gòu)造成可使用這種測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定圖案形成裝置MA在預(yù)加熱步驟期間是否或者什么時(shí)候已經(jīng)達(dá)到平衡溫度。類似地，控制器106可以連接到第二固定裝置113的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器142上，并且使用傳感器142的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定第二固定裝置113在預(yù)加熱步驟期間是否或者什么時(shí)候已經(jīng)達(dá)到平衡溫度。
如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器106和輻射發(fā)射器107可以構(gòu)造成可調(diào)節(jié)圖案形成結(jié)構(gòu)MA(其由第二固定裝置113固定)，使得溫度的調(diào)節(jié)包括輻射該圖案形成結(jié)構(gòu)，其輻射的方式大致上類似于當(dāng)圖案形成結(jié)構(gòu)由第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT固定時(shí)對(duì)圖案形成結(jié)構(gòu)MA輻射的程序的至少一部分，并且特別是使得圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度在被轉(zhuǎn)移到第一圖案形成結(jié)構(gòu)MR之前大致上達(dá)到平衡。例如，在光刻過(guò)程涉及照射多個(gè)襯底W的情況下，在此期間圖案形成結(jié)構(gòu)MA或其部件將以預(yù)定的次序/程序在預(yù)定的曝光時(shí)刻受到輻射，控制器106和輻射發(fā)射器107可以構(gòu)造成可以大致上相同的方式(亦即，使用大致上相同數(shù)量的輻射、大致上相同的預(yù)定的次序/程序在大致上相同的預(yù)定的曝光時(shí)刻)輻射圖案形成結(jié)構(gòu)MA(由第二固定裝置固定)。
例如，一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器可以用于直接地探測(cè)圖案形成結(jié)構(gòu)MA的溫度，以確定平衡溫度是否已經(jīng)達(dá)到。在此，優(yōu)選地，也可以考慮由各自的傳感器142探測(cè)的第二固定裝置113或其部件的溫度。此外，前述傳感器142的測(cè)量的結(jié)果可以用于間接確定圖案形成結(jié)構(gòu)MA(由第二固定裝置113固定)是否已經(jīng)達(dá)到某種平衡。
因此，在圖4-6的實(shí)施例的使用期間，在用第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT固定圖案形成結(jié)構(gòu)MA之前，圖案形成結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單地被熱調(diào)節(jié)，而不需要計(jì)算圖案形成結(jié)構(gòu)的要求的溫度。圖案形成結(jié)構(gòu)MT可以以與第一固定裝置MT大致上相同的方式簡(jiǎn)單地由第二固定裝置113固定。然后，圖案形成結(jié)構(gòu)MA可以簡(jiǎn)單地被輻射，其采用的方式大致上類似于當(dāng)用第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT固定圖案形成結(jié)構(gòu)時(shí)輻射圖案形成結(jié)構(gòu)的程序的至少一部分。在一定的時(shí)候間隔之后，圖案形成結(jié)構(gòu)將達(dá)到某個(gè)平衡溫度(該溫度可以用合適的傳感器探測(cè))。然后，這樣被熱調(diào)節(jié)的圖案形成結(jié)構(gòu)MA可以被轉(zhuǎn)移到第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT，被其固定，在此之后，可以按順序?qū)D案形成結(jié)構(gòu)施加輻射，以便將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)相繼轉(zhuǎn)移到多個(gè)襯底上。而且，在使用期間，第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置113可以被熱調(diào)節(jié)(例如被冷卻)到大致上為第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT的操作溫度。例如，在圖案形成結(jié)構(gòu)MA轉(zhuǎn)移到被熱調(diào)節(jié)的第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT之前、期間、或這兩者時(shí)時(shí)圖案形成結(jié)構(gòu)MA被加熱，使得圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度高于第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置MT的瞬時(shí)溫度。
從上可知，圖3-5的實(shí)施例可以直接實(shí)施并且可以在分化板操縱裝置中執(zhí)行。圖案形成裝置的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)140可以以相同的方式扭曲所有的分化板圖案，并且可以消除不希望的溫度瞬變現(xiàn)象。作為示例，該方法可以包括1.以分化板級(jí)(特別是第一固定裝置MT)105將要固定分化板的相同方式第二固定裝置113固定分化板MA；2.以在光刻期間分化板被/將要被曝光的大致上相同的方式將能量(例如紅外線、193nm輻射、248nm輻射或其它類型的能量)施加到分化板/分化板圖案；3.使用一個(gè)或多個(gè)輻射發(fā)射器107施加能量直到被限制的分化板MA系統(tǒng)和第二固定裝置113達(dá)到平衡；4.從模擬的第二固定裝置113上釋放分化板，使得分化板MA可以達(dá)到無(wú)應(yīng)力狀態(tài)；5.優(yōu)選地繼續(xù)步驟1至3直到分化板的圖案區(qū)處于熱穩(wěn)定和/或所述的分化板固定構(gòu)件113A，113B處于熱穩(wěn)定；和6.在分化板的圖案區(qū)處于熱穩(wěn)定和/或所述的分化板固定構(gòu)件113A，113B處于熱穩(wěn)定的情況下將這樣預(yù)加熱的分化板MA轉(zhuǎn)移到分化板級(jí)105上，而分化板圖案的機(jī)械扭曲只有微小的改變。
這樣，在光刻加工期間可以以簡(jiǎn)單的方式消除分化板/圖案形成結(jié)構(gòu)MA的熱瞬變現(xiàn)象。而且，在分化板MA被轉(zhuǎn)移到第一分化板固定裝置MT之前由于已經(jīng)建立起了熱剃度，由熱瞬變現(xiàn)象引起的機(jī)械應(yīng)變可以得到避免。結(jié)果，被扭曲柵格現(xiàn)在可以是相同于先前印刷的柵格。這可以減少使用用來(lái)“猜測(cè)”分化板扭曲情況的預(yù)測(cè)軟件。
雖然在本文中具體地參考了IC制造中的光刻裝置的使用，然而應(yīng)當(dāng)理解，這里所介紹的光刻裝置還可具有其它應(yīng)用，例如集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在這種替代性應(yīng)用的上下文中，用語(yǔ)“晶片”或“管芯”在這里的任何使用分別被視為與更通用的用語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)區(qū)域”具有相同的含義。這里所指的襯底可在曝光前或曝光后例如在軌道(一種通常在襯底上施加抗蝕劑層并對(duì)暴露出來(lái)的抗蝕劑層進(jìn)行顯影的工具)或度量和/或檢查工具中進(jìn)行加工。在適當(dāng)之處，本公開可應(yīng)用于這些和其它襯底加工工具中。另外，襯底可被不止一次地加工，例如以形成多層IC，因此，這里所用的用語(yǔ)“襯底”也可指已經(jīng)包含有多層已加工的層的襯底。
雖然上面可能具體地參考了在光刻印刷情況下本發(fā)明的實(shí)施例的使用，然而應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以還可在其它應(yīng)用中使用，例如壓印印刷，以及在環(huán)境允許時(shí)，不限于光刻印刷。在壓印印刷中，圖案形成結(jié)構(gòu)中的受體圖象(topography)限定了襯底上的圖案。圖案形成結(jié)構(gòu)的受體圖象可以壓入提供到襯底上的抗蝕劑層中，隨后通過(guò)施加電磁輻射、加熱、加壓或者其組合使該抗蝕劑固化。在抗蝕劑固化之后將圖案形成結(jié)構(gòu)移出抗蝕劑而使圖案留在其中。
這里所用的用語(yǔ)“輻射”和“光束”用于包括所有類型的電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如波長(zhǎng)為365、355、248、193、157或126納米或左右)和遠(yuǎn)紫外線(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍的波長(zhǎng))，以及粒子光束，諸如離子光束或電子光束。
用語(yǔ)“透鏡”在允許之處可指多種光學(xué)部件中的任意一種或其組合，包括折射式、反射式、磁式，電磁式和靜電式光學(xué)部件。
雖然在上文中已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，然而可以理解，本發(fā)明可通過(guò)不同于上述的方式來(lái)實(shí)施。例如在適當(dāng)之處，本發(fā)明可采用含有一個(gè)或多個(gè)描述了上述方法的機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者存儲(chǔ)有這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)的形式。
上面這些描述是示例性而非限制性的。因此，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯，在不脫離下述權(quán)利要求的范圍的前提下，可以對(duì)所述的本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，包括襯底固定裝置，其構(gòu)造成可固定襯底；和襯底溫度調(diào)節(jié)裝置，其構(gòu)造成在將所述襯底轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置上之前、期間或這兩者時(shí)可調(diào)節(jié)所述襯底的溫度到大致上與所述襯底固定裝置的溫度相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，還包括構(gòu)造成可測(cè)量所述襯底固定裝置的溫度的溫度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，其中所述襯底溫度調(diào)節(jié)裝置包括構(gòu)造成可分別加熱或冷卻或加熱和冷卻所述襯底的加熱裝置、冷卻裝置或這兩者。
4.如權(quán)利要求3所述的光刻裝置，其特征在于，還包括構(gòu)造成可在將所述襯底轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置上之前存儲(chǔ)所述襯底的襯底操縱裝置，所述襯底操縱裝置包括所述加熱裝置、所述冷卻裝置或這兩者。
5.如權(quán)利要求3所述的光刻裝置，其特征在于，所述加熱裝置、冷卻裝置或這兩者包括從由加熱板和/或冷卻板、空氣軸承、珀耳帖元件和電加熱器構(gòu)成的組中選擇的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求3所述的光刻裝置，其特征在于，所述加熱裝置、冷卻裝置或這兩者包括構(gòu)造成可將被調(diào)節(jié)的流體流引向所述襯底的噴淋器。
7.如權(quán)利要求6所述的光刻裝置，其特征在于，其包括構(gòu)造成可測(cè)量所述被調(diào)節(jié)的流體流的溫度的另一個(gè)傳感器。
8.如權(quán)利要求6所述的光刻裝置，其特征在于，所述被調(diào)節(jié)的流體流是被調(diào)節(jié)的空氣。
9.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，所述襯底溫度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造成可正好在所述襯底被轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置上之前探測(cè)或確定或探測(cè)和確定所述襯底固定裝置的瞬時(shí)溫度，其中所述襯底溫度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造成可將所述襯底的溫度變成所述襯底固定裝置的瞬時(shí)溫度。
10.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，所述光刻裝置包括構(gòu)造成可將一個(gè)或多個(gè)襯底從所述襯底操縱裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置的機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的光刻裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)和所述襯底溫度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造成可相互配合以便在將所述襯底轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置在之前、期間或這兩者時(shí)將所述襯底的溫度調(diào)節(jié)到大致上與所述襯底固定裝置的溫度相匹配。
12.如權(quán)利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，所述襯底溫度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造成可估計(jì)或計(jì)算或估計(jì)和計(jì)算所述襯底固定裝置的溫度。
13.一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到由襯底支撐結(jié)構(gòu)固定的襯底上的光刻裝置，所述光刻裝置包括溫度控制系統(tǒng)，其構(gòu)造成可基于所述襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度在將所述襯底定位到所述襯底支撐結(jié)構(gòu)上之前、期間、或這兩者時(shí)主動(dòng)地控制所述襯底的溫度。
14.如權(quán)利要求13所述的光刻裝置，其特征在于，當(dāng)所述襯底正在被固定到襯底操縱裝置上時(shí)，所述溫度控制系統(tǒng)構(gòu)造成可主動(dòng)地控制所述襯底的溫度。
15.如權(quán)利要求13所述的光刻裝置，其特征在于，所述襯底操縱裝置包括是所述溫度控制系統(tǒng)的一部分的空氣噴淋器。
16.如權(quán)利要求15所述的光刻裝置，其特征在于，所述溫度控制系統(tǒng)構(gòu)造成可控制所述空氣噴淋器使得流出所述空氣噴淋器的空氣的溫度大致上與所述襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度相匹配，或使得流出所述空氣噴淋器的空氣能夠在一定的時(shí)間期間內(nèi)使所述襯底達(dá)到所述襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度。
17.如權(quán)利要求15所述的光刻裝置，其特征在于，所述光刻裝置構(gòu)造成可確定所述空氣應(yīng)該處于的溫度，以便在要求的時(shí)間期間內(nèi)使襯底達(dá)到某個(gè)要求的溫度。
18.一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，包括第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置，其構(gòu)造成可固定圖案形成結(jié)構(gòu)；圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度，其中所述圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置；和至少一個(gè)系統(tǒng)，其用于將所述第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置熱調(diào)節(jié)到大致相同的溫度。
19.一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，包括第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置，其構(gòu)造成可在操作期間固定圖案形成結(jié)構(gòu)；和圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度，其中所述圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置，所述第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置構(gòu)造成可以按照所述第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置的大致上相同的方式固定圖案形成結(jié)構(gòu)。
20.一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，包括第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置，其構(gòu)造成可固定圖案形成結(jié)構(gòu)，用于接受輻射，以便將所述圖案轉(zhuǎn)移到所述襯底；和圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度，其中所述圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造成在所述圖案形成結(jié)構(gòu)要被用來(lái)將所述圖案轉(zhuǎn)移到襯底上時(shí)可大致上類似于隨后的圖案形成結(jié)構(gòu)輻射的方式輻射所述圖案形成結(jié)構(gòu)。
21.一種器件制造方法，包括在將襯底轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置之前、期間、或這兩者時(shí)調(diào)節(jié)所述襯底的溫度至大致上與所述襯底固定裝置的溫度相匹配和在所述襯底已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置上之后將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括測(cè)量所述襯底固定裝置的溫度，其中所述測(cè)量的結(jié)果用于調(diào)節(jié)所述襯底的溫度使之與所述襯底固定裝置的溫度相匹配。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，包括將所述襯底加熱或冷卻到所述襯底固定裝置的溫度。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括在所述襯底被轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置之前將所述襯底至少暫時(shí)地存儲(chǔ)在襯底操縱裝置中和在所述襯底操縱裝置中或者由所述襯底操縱裝置執(zhí)行對(duì)所述襯底的調(diào)節(jié)。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，包括將被調(diào)節(jié)的流體流引向所述襯底，以使所述襯底的溫度大致上別處所述襯底固定裝置的瞬時(shí)溫度。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，包括確定所述流體流的溫度和將其與所述襯底固定裝置的測(cè)量的溫度比較并且當(dāng)所述流體流的溫度分別低于或高于所述測(cè)量的溫度時(shí)升高或降低所述流體流的溫度。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，包括正好在所述襯底被轉(zhuǎn)移到所述襯底固定裝置上之前探測(cè)或確定所述襯底固定裝置的瞬時(shí)溫度和使所述襯底的溫度大致上達(dá)到所述襯底固定裝置的所述瞬時(shí)溫度。
28.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，包括估計(jì)、計(jì)算、或這兩者所述襯底固定裝置的溫度和使用所述估計(jì)、計(jì)算、或這兩者的結(jié)果調(diào)節(jié)所述襯底的溫度。
29.一種光刻方法，包括在將所述襯底轉(zhuǎn)移到所述襯底支撐結(jié)構(gòu)上之前、期間、或這兩者時(shí)將襯底的溫度主動(dòng)地控制到大致上為襯底支撐結(jié)構(gòu)的溫度，和在所述襯底已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到所述襯底支撐結(jié)構(gòu)上之后將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
30.一種器件制造方法，包括用第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定圖案形成結(jié)構(gòu)和對(duì)所述圖案形成結(jié)構(gòu)提供輻射程序，以便隨后將圖案從所述圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到多個(gè)襯底上；和在用所述第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定所述圖案形成結(jié)構(gòu)之前調(diào)節(jié)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度，其中對(duì)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的所述溫度調(diào)節(jié)包括當(dāng)所述圖案形成結(jié)構(gòu)用所述第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定后以大致上類似于對(duì)所述圖案形成結(jié)構(gòu)進(jìn)行的所述輻射程序的至少一部分的方式對(duì)所述圖案形成結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，對(duì)所述圖案形成結(jié)構(gòu)的所述溫度調(diào)節(jié)包括以大致上與要用所述第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定所述圖案形成結(jié)構(gòu)的相同方式用第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置固定所述圖案形成結(jié)構(gòu)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置被熱調(diào)節(jié)到相同的溫度。
33.一種器件制造方法，包括在將所述圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到被熱調(diào)節(jié)的圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置之前、期間、或這兩者時(shí)加熱圖案形成結(jié)構(gòu)，使得所述圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度高于所述圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置的瞬時(shí)溫度。
全文摘要
公開了一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，其包括構(gòu)造成可固定襯底的襯底固定裝置和構(gòu)造成在將襯底轉(zhuǎn)移到襯底固定裝置上之前、期間或這兩者時(shí)可調(diào)節(jié)襯底的溫度到大致上與襯底固定裝置的溫度相匹配的襯底溫度調(diào)節(jié)裝置。此外提供了一種設(shè)置成可將圖案從圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到襯底上的光刻裝置，其包括構(gòu)造成可固定圖案形成結(jié)構(gòu)的第一圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置；構(gòu)造成可在將圖案形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置上之前調(diào)節(jié)圖案形成結(jié)構(gòu)的溫度的圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置，其中圖案形成結(jié)構(gòu)溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置；和至少一個(gè)用于將第一和第二圖案形成結(jié)構(gòu)固定裝置熱調(diào)節(jié)到大致相同溫度的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1940729SQ20061014230
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
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