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TWI673577B - 微影裝置、微影投影裝置及器件製造方法 - Google Patents

微影裝置、微影投影裝置及器件製造方法 Download PDF

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TWI673577B
TWI673577B TW107105872A TW107105872A TWI673577B TW I673577 B TWI673577 B TW I673577B TW 107105872 A TW107105872 A TW 107105872A TW 107105872 A TW107105872 A TW 107105872A TW I673577 B TWI673577 B TW I673577B
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捷恩 派特 斯特微德
莫瑞斯 威廉 裘塞夫 艾汀 威可曼
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荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本發明係關於一種微影裝置，其包含： - 一主要框架，其具備一功能單元； - 一次要框架； - 一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上； - 一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統； - 一振動隔離本體，其具有一本體質量，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架， 其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體。

Description

微影裝置、微影投影裝置及器件製造方法
本發明係關於一種微影裝置、一種微影投影裝置及一種用於製造器件之方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上-通常施加至基板之目標部分上-之機器。微影裝置可用於例如積體電路(integrated circuit；IC)製造中。在此狀況下，被替代地稱作光罩或倍縮光罩之圖案化器件可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。習知的微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由同時將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。 在微影裝置中，必須極準確地定位一些部件，以便例如在焦點及位置方面獲得基板上之圖案之所要品質。此等部件為例如基板支撐件，及將經圖案化輻射光束投影至基板上之投影系統之光學元件。此種類之部件之位置係由感測器精密地監測。常常，此等感測器包含經配置成與位置將被監測之部件隔開之感測器元件。此等感測器元件之安裝必須極穩定，此係因為感測器元件之位置偏差會在必須準確地定位之部件之位置的監測中引入量測誤差。 已知的是將此等感測器元件安裝於單獨框架-例如感測器框架或度量衡框架-上。使此單獨框架保持儘可能地穩定。舉例而言，可將此框架安裝於包含振動隔離系統之支撐件上，及/或該框架可具備冷卻系統以便抑制該框架之熱變形。 然而，提供於框架上之功能單元-諸如感測器元件及冷卻系統-需要實體地連接至微影系統之除了單獨框架以外之其他部件，例如以便接收電力，傳輸量測信號，及/或收納及排放冷卻水。此實體連接係藉由可撓性公用設施連接件而形成，可撓性公用設施連接件具有其自有動態屬性且其由於該等動態屬性而對單獨框架之動態行為產生影響。舉例而言，其可能會劣化單獨框架之支撐件之隔離效能。 已發現，尤其在較高頻率下，此效應可顯著。
需要提供一種微影系統，其中改良一框架之動態行為，該框架包含連接至一可撓性公用設施連接件之一功能單元。 根據本發明之一實施例，提供一種微影系統，該系統包含： - 一主要框架，其具備一功能單元； - 一次要框架； - 一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上； - 一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統； - 一振動隔離本體，其具有一本體質量，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架， 其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體。 根據本發明之一實施例，提供一種微影系統，該系統包含： - 一主要框架，其具備一功能單元； - 一次要框架； - 一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上； - 一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統； - 一振動隔離本體，其具有一本體質量， 其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體。 在本發明之另一實施例中，提供一種微影裝置，其包含： - 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； - 一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束； - 一投影系統，其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板上；該投影系統包含複數個光學元件； - 一主要框架，其具備一功能單元； - 一次要框架； - 一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上； - 一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統； - 一振動隔離本體，其具有一本體質量，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架， 其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體。 在本發明之另一實施例中，提供一種微影投影裝置，其經配置以將一圖案自一圖案化器件投影至一基板上，該微影投影裝置包含： - 一主要框架，其具備一功能單元； - 一次要框架； - 一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上； - 一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統； - 一振動隔離本體，其具有一本體質量，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架， 其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體。 在本發明之另一實施例中，提供一種器件製造方法，其包含將一圖案自一圖案化器件轉印至一基板上，該器件製造方法包含使用根據本發明之一微影裝置的步驟。 在本發明之另一實施例中，提供一種器件製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束投影至一基板上，該器件製造方法包含使用根據本發明之一微影裝置的步驟。
圖1示意性地描繪根據本發明之一個實施例之微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或任何其他合適輻射)；光罩支撐結構(例如光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位圖案化器件之第一定位器件PM。該裝置亦包括基板台(例如晶圓台) WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位基板之第二定位器件PW。該裝置進一步包括投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包括一或多個晶粒)上。 照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。 光罩支撐結構MT支撐圖案化器件MA，亦即，承載圖案化器件MA之重量。光罩支撐結構以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中之其他條件的方式來固持圖案化器件。光罩支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。光罩支撐結構MT可為例如框架或台，其可根據需要而固定或可移動。光罩支撐結構可確保圖案化器件例如相對於投影系統處於所要位置。本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用可被認為與更一般之術語「圖案化器件」同義。 本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可能不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之諸如積體電路之器件中的特定功能層。 圖案化器件MA可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。本文中對術語「投影透鏡」之任何使用可被認為與更一般之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪，該裝置屬於透射類型(例如使用透射光罩)。替代地，該裝置可屬於反射類型(例如使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。 微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或多於兩個光罩台或「光罩支撐件」)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。除了至少一個基板台WT以外，微影裝置亦可包含量測台，量測台經配置為執行量測，但未經配置為固持基板W。量測台可經配置為固持感測器以量測投影系統PS之屬性，諸如輻射光束B之強度、投影系統PS之像差，或輻射光束B之均一性。量測台可經配置為固持清潔器件以清潔微影裝置之至少一部分，例如投影系統PS之最後透鏡元件附近的部分。 微影裝置亦可屬於以下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體-例如水-覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如圖案化器件MA與投影系統PS之間的空間。浸潤技術可用以增加投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。 參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，該源及微影裝置可為單獨實體。在此等狀況下，輻射源SO不被認為形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括例如合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL，必要時連同光束遞送系統BD，可被稱作輻射系統。 照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束B入射於被固持於光罩支撐結構MT上之圖案化器件MA上，且由該圖案化器件圖案化。在已橫穿圖案化器件MA之情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器件PW及位置感測器IF (例如干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器件PM及另一位置感測器(圖1中未明確地描繪)可用以例如在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位元件PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩支撐結構MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管如所繪示之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等基板對準標記可位於目標部分C之間的空間中。此等專用目標部分被稱為切割道對準標記。相似地，在多於一個晶粒提供於圖案化器件MA上之情形中，光罩對準標記M1、M2可位於該等晶粒之間。 可在以下模式中之至少一者下使用所描繪裝置： 1. 在步進模式下，使光罩支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止，同時將賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式下，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。 2. 在掃描模式下，同步地掃描光罩支撐結構MT及基板台WT或「基板支撐件」，同時將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於光罩支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式下，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分C之高度(在掃描方向上)。 3. 在另一模式下，使光罩支撐結構MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT，同時將賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上。在此模式下，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件-諸如如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列-之無光罩微影。 亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。 圖2示意性地展示如自先前技術所知的微影裝置之部分之實施例。 在圖2之實施例中，提供主要框架10及次要框架20。主要框架支撐件30將主要框架10支撐至次要框架20上。在圖2之實施例中，主要框架支撐件30包含兩個振動隔離系統31，但替代地，不同數目個振動隔離系統31 (例如三個振動隔離系統31)亦係可能的。 在圖2之實施例中，主要框架10具備複數個功能單元11、12、14。 第一功能單元11為經組態以量測物件1相對於主要框架20之位置的感測器。在圖2之實施例中，感測器包含第一感測器元件11a及第二感測器元件11b。第一感測器元件11a安裝於位置將被監測之物件1上，且第二感測器元件11b安裝至主要框架上。 在圖2之實施例中，主要框架10進一步具備第二功能單元12。在此狀況下，第二功能單元12為本端電力供應單元，其例如經由電力供應纜線13向第二感測器元件11b提供電力。出於清楚起見，電力供應纜線13被繪製成與主要框架10相隔一距離，但在許多狀況下，電力供應纜線13將附接至主要框架10之表面及/或直接配置至主要框架10之表面上。 在圖2之實施例中，主要框架10此外具備第三功能單元14。在此狀況下，第三功能單元為冷卻器件。冷卻器件可例如包含延伸通過主要框架10之至少一個冷卻通道，冷卻介質-例如冷卻液體-可循環通過該至少一個冷卻通道。 為了實現功能單元11、12、14之功能，必須將功能單元11、12、14連接至各別輔助系統51、52、53，輔助系統51、52、53並不配置於主要框架10上，而是配置於微影系統中之某處。舉例而言，必須例如藉由感測器連接件41將感測器(其為第一功能單元11)連接至為例如量測系統或位置控制器之第一輔助系統51以將量測信號遞送至第一輔助系統51，感測器連接件41包含電纜、電線、PCB撓曲件(亦被稱為撓性PCA或撓性箔片)及/或光纖中之至少一者。本端電力供應單元(其為第二功能單元12)顯然必須自第二輔助系統52-例如中央電力供應系統-接收電力，第二輔助系統52將電力供應至微影裝置中之各種電組件。為了自中央電力供應系統接收此電力，必須例如藉由電力連接件42將本端電力供應單元連接至中央電力供應系統，電力連接件42包含例如電纜、電線或PCB撓曲件(亦被稱為撓性PCA或撓性箔片)中之至少一者。同樣地，必須將冷卻器件(其為第三功能單元14)連接至第三輔助系統53，第三輔助系統53包含例如冷卻介質源及泵，以便允許冷卻介質循環通過冷卻器件14之冷卻通道。此冷卻連接件43可例如為軟管。 已知的是將呈纜線、導線、光纖、軟管及PCB撓曲件(亦被稱為撓性PCA或撓性箔片)之形式的所有此等連接件41、42、43組合成可撓性公用設施連接件40，可撓性公用設施連接件40為例如主要框架10上之功能單元至其各別關聯輔助系統51、52、53之所有個別連接件的集束(bundle)。可撓性公用設施連接件40通常固定至主要框架10及次要框架20。 可撓性公用設施連接件40具有動態勁度，此意謂其勁度依據變形之頻率而變化。已觀測到，勁度會隨著頻率而增加。勁度甚至可增加為高達或高於主要框架支撐件30之勁度位準。此可能會造成主要框架10之動態行為的問題，此係因為：在此等狀況下，可撓性公用設施連接件40之勁度變成主要框架10之動態行為中之主要影響。 圖3示意性地展示本發明之第一可能實施例。 本發明之此實施例的一般設置相似於圖2所展示之實施例。在圖3之實施例中，提供主要框架10及次要框架20。主要框架支撐件30將主要框架10支撐至次要框架20上。在圖3之實施例中，主要框架支撐件30包含兩個振動隔離系統31，但替代地，不同數目個振動隔離系統31 (例如三個振動隔離系統31)亦係可能的。 在一可能實施例中，主要框架10為感測器框架且次要框架20為力框架。感測器框架例如配備有判定投影系統PS之光學元件之位置的感測器。力框架例如支撐投影系統PS之光學元件。在一替代實施例中，主要框架10為力框架且次要框架20為基座框架。在一另外替代實施例中，主要框架10為度量衡框架且次要框架20為基座框架。度量衡框架例如配備有判定一或多個基板台WT之位置的感測器。此等實施例可視情況彼此組合。關於圖4更詳細地論述感測器框架、力框架、基座框架及度量衡框架。 在圖3之實施例中，主要框架10具備複數個功能單元11、12、14。視情況，存在不同數目個功能單元。 在圖3之實施例中，第一功能單元11為經組態以量測物件1相對於主要框架20之位置的感測器。若主要框架10為感測器框架，則物件1為例如投影系統PS之光學元件。若主要框架10為度量衡框架，則物件1為例如基板支撐件，例如基板台WT或晶圓載物台。在圖3之實施例中，感測器包含第一感測器元件11a及第二感測器元件11b。第一感測器元件11a安裝於位置將被監測之物件1上，且第二感測器元件11b安裝至主要框架上。感測器可例如包含干涉量測器件、以編碼器為基礎之器件(包含例如線性編碼器)或電容性感測器。 感測器視情況包含為或包含感測器發送器/接收器元件之第一感測器元件11a，及為或包含感測器目標元件之第二感測器元件11b。若感測器為以編碼器為基礎之器件，則感測器視情況包含：光柵，例如一維或二維光柵，其例如配置於物件1上；及編碼器頭，其包含光束源及經調適以自光柵接收光束之至少一個接收器元件，該編碼器頭例如配置於主要框架10上。替代地，光柵可配置於主要框架10上，且編碼器頭可配置於物件1上。 若感測器係以干涉儀為基礎，則感測器包含為或包含例如配置於物件1上之鏡面元件的第一感測器元件11a，及為或包含用於光束之源及經調適以自鏡面元件接收光束之接收器的第二感測器元件11b。用於光束之源經配置使得例如藉由將第二感測器元件11b (其包含源及接收器)配置至主要框架10上且將第一感測器元件11a (其包含鏡面)配置至物件1上，光束照射物件1上之鏡面元件。替代地，第一感測器元件11a可配置於主要框架10上且第二感測器元件11b可配置於物件1上。 在圖3之實施例中，主要框架10進一步具備第二功能單元12。在此狀況下，第二功能單元為本端電力供應單元，其例如經由電力供應纜線13向第二感測器元件11b提供電力。出於清楚起見，電力供應纜線13被繪製成與主要框架相隔一距離，但在許多狀況下，電力供應纜線13將附接至主要框架10之表面及/或直接配置至主要框架10之表面上。 在圖3之實施例中，主要框架此外具備第三功能單元14。在此狀況下，第三功能單元為冷卻器件。冷卻器件可例如包含延伸通過主要框架10之至少一個冷卻通道，冷卻介質-例如冷卻液體-可循環通過該至少一個冷卻通道。 為了實現功能單元11、12、14之功能，必須將功能單元11、12、14連接至各別輔助系統51、52、53，輔助系統51、52、53並不配置於主要框架10上，而是配置於微影系統中之某處。舉例而言，必須例如藉由感測器連接件41將感測器(其為第一功能單元11)連接至為例如量測系統或位置控制器之第一輔助系統51以將量測信號遞送至第一輔助系統51，感測器連接件41包含電纜、電線、PCB撓曲件及/或光纖中之至少一者。本端電力供應單元(其為第二功能單元12)顯然必須自第二輔助系統52-例如中央電力供應系統-接收電力，第二輔助系統52將電力供應至微影裝置中之各種電組件。為了自中央電力供應系統接收此電力，必須例如藉由電力連接件42將本端電力供應單元連接至中央電力供應系統，電力連接件42包含例如電纜、電線或PCB撓曲件中之至少一者。同樣地，必須將冷卻器件(其為第三功能單元14)連接至第三輔助系統53，第三輔助系統53包含例如冷卻介質源及泵，以便允許冷卻介質循環通過冷卻器件14之冷卻通道。此冷卻連接件43可例如為軟管。 在圖3之實施例中，將呈電纜、電線、光纖、軟管及PCB撓曲件之形式的所有此等連接件41、42、43組合成可撓性公用設施連接件40，可撓性公用設施連接件40為例如主要框架10上之功能單元至其各別關聯輔助系統51、52、53之所有個別連接件的集束。 視情況，可撓性公用設施連接件40具有固定至主要框架10之主要固定區44。主要固定區44配置於振動隔離本體60與功能單元11、12、14之間。 視情況，可撓性公用設施連接件40具有固定至次要框架20之次要固定區45。次要固定區45配置於振動隔離本體60與輔助系統51、52、53之間。 視情況，可撓性公用設施連接件40與主要框架10相隔一距離且與次要框架20相隔一距離而固定至振動隔離本體60。 在圖3所展示之實施例中，可撓性公用設施連接件40具有主要固定區44以及次要固定區45。主要固定區44配置於振動隔離本體60與功能單元11、12、14之間，且次要固定區45配置於振動隔離本體60與輔助系統51、52、53之間。因此，可撓性公用設施連接件40在主要固定區44與次要固定區45之間固定至振動隔離本體60。 為了限制可撓性公用設施連接件40之動態勁度對主要框架10之動態行為的影響，根據本發明，已提供振動隔離本體60。振動隔離本體60具有本體質量。振動隔離本體60藉由可撓性被動本體支撐件61而可移動地連接至次要框架20。被動本體支撐件61具有本體支撐件勁度。視情況，被動本體支撐件61具備阻尼器。可撓性公用設施連接件40與主要框架10相隔一距離而固定至振動隔離本體60。 根據本發明，振動隔離本體60相對於次要框架20之移動未被致動或以其他方式主動地控制。被動本體支撐件61不含有用於移動振動隔離本體60之致動器，且亦不提供經組態以移動振動隔離本體之其他致動器。振動隔離本體60相對於次要框架20之移動係主要由被動本體支撐件61之勁度決定。 在一可能實施例中，被動本體支撐件61包含至少一個片彈簧。視情況，被動本體支撐件61包含第一片彈簧及第二片彈簧，其中第二片彈簧為片彈簧鉸鏈。替代地或另外，被動本體支撐件61包含被動阻尼器。 振動隔離本體60與被動本體支撐件61之組合一起形成質量-彈簧組合。藉由將可撓性公用設施連接件40固定至振動隔離本體60，可撓性公用設施連接件40之動態行為會受到影響。在較高頻率下的可撓性公用設施連接件40之大的勁度增加會被縮減或甚至預防。此外，在此配置中，次要框架20之移動並不直接由可撓性公用設施連接件40轉移至主要框架10。代替地，尤其是可撓性公用設施連接件40之部分在振動隔離本體60與主要框架10之間的移動至少部分地自次要框架20之移動解耦。 使用被動本體支撐件61以將振動隔離本體60連接至次要框架20會在微影裝置中提供本發明之直接實施方案。其提供簡單且有效之解決方案。 在圖3之實例中，被動本體支撐件61視情況經調適以允許振動隔離本體60至少在隔離頻率範圍內以六個自由度相對於次要框架20移動。此可例如由包含第一片彈簧及第二片彈簧之被動本體支撐件61達成，其中第二片彈簧包含片彈簧鉸鏈。替代地或另外，被動本體支撐件61包含被動阻尼器。 隔離頻率範圍自頻率下限延伸至頻率上限。當然，頻率下限始終低於頻率上限。 視情況，隔離頻率範圍具有低於可撓性公用設施連接件40之第一內部諧振頻率的頻率上限。以此方式，可撓性公用設施連接件40之勁度對頻率的相依性小得多。 視情況，隔離頻率範圍之頻率下限為至少10 Hz，且隔離頻率範圍之頻率上限為最大100 Hz。此等值已被展示為有效於獲得所要結果。 視情況，安裝於被動本體支撐件上之振動隔離本體之六個自由度的第一諧振頻率在20 Hz之頻寬內。此在根據本發明之微影系統之其他組件的設計中提供更多自由。 在圖式中未展示的本發明之一變體中，不存在如圖3所展示之可撓性被動本體支撐件61。在此變體中，可撓性公用設施連接件40之動態勁度對主要框架10之動態行為的影響仍被縮減，但將較難以被附接有振動隔離本體之可撓性公用設施連接件中獲得所要諧振頻率。 在本發明之此變體中，微影裝置包含： -主要框架，其具備功能單元； -次要框架； -主要框架支撐件，其經調適以將主要框架支撐至次要框架上； -可撓性公用設施連接件，其經調適以將功能單元連接至輔助系統； -振動隔離本體，其具有本體質量，其中可撓性公用設施連接件與主要框架相隔一距離而固定至振動隔離本體。 圖4示意性地展示本發明之第二可能實施例。 在圖4之實施例中，微影裝置100包含經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板上之投影系統PS。投影系統PS包含複數個光學元件。如圖4所展示之光學元件101為此複數個光學元件中之一者。 微影裝置進一步包含感測器框架110。感測器112之至少感測器元件111b安裝至感測器框架110上。感測器112形成第一位置量測系統之部分，第一位置量測系統經組態以量測複數個光學元件中之至少一者-例如光學元件101-相對於感測器框架110之位置。 感測器框架110相對於光學元件101之移動可造成光學元件101之位置之量測的不準確性。因此，旨在使感測器框架110保持儘可能地不動。 在圖4之實施例中，感測器框架110為主要框架。感測器元件111b為功能單元之實例。替代地或另外，可在感測器框架110上提供其他類型之功能單元，例如另外感測器(例如熱感測器或另外位置感測器)、電力供應器、冷卻器件，該等功能單元連接至各別輔助系統。 在圖4之實施例中，微影裝置進一步包含力框架120。力框架120經組態以支撐投影系統105之至少一個光學元件。為了使圖4保持清晰，在圖4中未展示此情形。在圖4之實施例中，力框架120為次要框架。 在圖4之實施例中，此外提供主要框架支撐件130，其經調適以將感測器框架120 (亦即，主要框架)支撐至力框架120 (亦即，次要框架)上。主要框架支撐件130較佳地包含振動隔離系統，此係因為此振動隔離系統有助於使感測器框架120保持不動。 感測器元件111b藉由連接件141而連接至第一輔助系統152，第一輔助系統152為例如中央定位控制器。連接件141可例如為電纜、電線、PCB撓曲件或光纖。連接件141形成在感測器框架110與力框架120之間延伸的可撓性公用設施連接件140之部分。在圖4之實施例中，可撓性公用設施連接件140固定至感測器框架110 (亦即，主要框架)及力框架120 (亦即，次要框架)。
為了限制可撓性公用設施連接件140之動態勁度對主要框架110之動態行為的影響，根據本發明，已提供振動隔離本體160。振動隔離本體160具有本體質量。振動隔離本體160藉由可撓性被動本體支撐件161而可移動地連接至力框架120。被動本體支撐件161具有本體支撐件勁度。視情況，被動本體支撐件161具備阻尼器。可撓性公用設施連接件140與感測器框架110相隔一距離而固定至振動隔離本體160。圖4之實施例中的振動隔離本體160及被動本體支撐件161與圖3之實施例中的振動隔離本體60及被動本體支撐件61以相同方式運作。
在圖4之實施例中，力框架功能單元212提供於力框架120上。力框架功能單元212為例如本端電力供應單元、感測器(例如位置感測器或熱感測器)或冷卻器件。力框架功能單元212藉由連接件241而連接至另外輔助系統151。替代地，力框架功能單元212可連接至與感測器框架110之功能單元112所連接至之輔助系統係同一個的輔助系統152。連接件241形成可撓性力框架公用設施連接件240之部分。在圖4之實施例中，可撓性力框架公用設施連接件240固定至力框架120及基座框架220。
在圖4之實施例中，此外已提供基座框架220及力框架支撐件230。力框架支撐件230經調適以將力框架120支撐至基座框架220上。力框架支撐件230較佳地包含振動隔離系統。此振動隔離系統有助於限制力框架120之移動。當力框架120之移動-例如力框架120相對於基座框架220之移動-相對小時，較易於使感測器框架110保持不動。
圖4之實施例進一步包含具有本體質量之力框架振動隔離本體260。力框架振動隔離本體260藉由可撓性被動力框架本體支撐件261而可移動地連接至基座框架220。可撓性被動力框架本體支撐件261具有力框架本體支撐件勁度。視情況，可撓性被動力框架本體支撐件261具備阻尼器。可撓性力框架公用設施連接件240與力框架120相隔一距離而固定至力框架振動隔離本體260。圖4之實施例中的力框架振動隔離本體260及可撓性被動力框架本體支撐件261與圖3之實施例中的振動隔離本體60及被動本體支撐件61以相同方式運作。 視情況，連接件141可經由可撓性力框架公用設施連接件240而連接至第一輔助系統152或任何其他輔助系統。在彼狀況下，連接件141形成可撓性公用設施連接件140之部分，以及可撓性力框架公用設施連接件240之部分。 圖4之實施例進一步包含基板支撐件WT。基板支撐件WT經調適以在經圖案化輻射光束由投影系統105投影至基板上時固持基板。基板支撐件WT相對於基座框架220可移動。 圖4之實施例進一步包含度量衡框架310。感測器312之至少感測器元件311b安裝至度量衡框架310上。感測器312形成第二位置量測系統之部分，第二位置量測系統經組態以量測基板支撐件WT相對於基座框架220之位置。 度量衡框架310相對於基板支撐件WT之移動可造成基板支撐件WT之位置之量測的不準確性。因此，旨在使度量衡框架310保持儘可能地不動。 在圖4之實施例中，感測器元件311b為提供於度量衡框架310上之度量衡框架功能單元312之實例。替代地或另外，可在感測器框架110上提供其他類型之度量衡框架功能單元，例如另外感測器(例如熱感測器或另外位置感測器)、電力供應器、冷卻器件，該等度量衡框架功能單元連接至各別輔助系統。 度量衡框架功能單元312藉由連接件341而連接至另外輔助系統153。替代地，度量衡框架功能單元312可連接至與感測器框架110之功能單元112及/或力框架功能單元212分別所連接至之輔助系統係同一個的輔助系統152、151。連接件341形成可撓性度量衡框架公用設施連接件340之部分。在圖4之實施例中，可撓性度量衡框架公用設施連接件340固定至度量衡框架310及基座框架220。 在圖4之實施例中，此外已提供度量衡框架支撐件330。度量衡框架支撐件330經調適以將度量衡框架310支撐至基座框架220上。度量衡框架支撐件330較佳地包含振動隔離系統。此振動隔離系統有助於限制度量衡框架310之移動。 圖4之實施例進一步包含具有本體質量之度量衡框架振動隔離本體360。度量衡框架振動隔離本體360藉由可撓性被動力度量衡本體支撐件361而可移動地連接至基座框架220。可撓性被動度量衡框架本體支撐件361具有度量衡框架本體支撐件勁度。視情況，可撓性被動度量衡框架本體支撐件361具備阻尼器。可撓性度量衡框架公用設施連接件340與度量衡框架310相隔一距離而固定至度量衡框架振動隔離本體360。圖4之實施例中的度量衡框架振動隔離本體360及可撓性被動度量衡框架本體支撐件361與圖3之實施例中的振動隔離本體60及被動本體支撐件61以相同方式運作。 儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(liquid-crystal display；LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用可被認為分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在例如塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次，例如以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。 儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用，例如壓印微影，且在內容背景允許之情況下並不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外光(ultraviolet；UV)輻射(例如具有為或約365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外光(extreme ultra-violet；EUV)輻射(例如具有在5 nm至20 nm之範圍內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。 在內容背景允許之情況下，術語「透鏡」可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。 儘管上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取以下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)，其中儲存有此電腦程式。 以上描述意欲係說明性的而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
1‧‧‧物件
10‧‧‧主要框架
11‧‧‧第一功能單元
11a‧‧‧第一感測器元件
11b‧‧‧第二感測器元件
12‧‧‧第二功能單元
13‧‧‧電力供應纜線
14‧‧‧第三功能單元
20‧‧‧次要框架
30‧‧‧主要框架支撐件
31‧‧‧振動隔離系統
40‧‧‧可撓性公用設施連接件
41‧‧‧感測器連接件
42‧‧‧電力連接件
43‧‧‧冷卻連接件
44‧‧‧主要固定區
45‧‧‧次要固定區
51‧‧‧第一輔助系統
52‧‧‧第二輔助系統
53‧‧‧第三輔助系統
60‧‧‧振動隔離本體
61‧‧‧被動本體支撐件
100‧‧‧微影裝置
101‧‧‧光學元件
110‧‧‧感測器框架
111b‧‧‧感測器元件
112‧‧‧感測器
120‧‧‧力框架
130‧‧‧主要框架支撐件
140‧‧‧可撓性公用設施連接件
141‧‧‧連接件
151‧‧‧輔助系統
152‧‧‧第一輔助系統
153‧‧‧輔助系統
160‧‧‧振動隔離本體
161‧‧‧被動本體支撐件
212‧‧‧力框架功能單元
220‧‧‧基座框架
230‧‧‧力框架支撐件
240‧‧‧可撓性力框架公用設施連接件
241‧‧‧連接件
260‧‧‧力框架振動隔離本體
261‧‧‧可撓性被動力框架本體支撐件
310‧‧‧度量衡框架
311b‧‧‧感測器元件
312‧‧‧感測器
330‧‧‧度量衡框架支撐件
340‧‧‧可撓性度量衡框架公用設施連接件
341‧‧‧連接件
360‧‧‧度量衡框架振動隔離本體
361‧‧‧可撓性被動度量衡框架本體支撐件
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧支撐圖案化器件/光罩
MT‧‧‧光罩支撐結構/光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分，且在該等圖式中： 圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置； 圖2示意性地展示如自先前技術所知的微影裝置之部分之實施例； 圖3示意性地展示本發明之第一可能實施例； 圖4示意性地展示本發明之第二可能實施例。

Claims (15)

  1. 一種微影裝置，其包含：一主要框架，其具備一功能單元；一次要框架；一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上；一可撓性公用設施連接件(flexible utility connection)，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統；一振動隔離本體，其具有一本體質量(body mass)，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度(stiffness)之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架，其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體，其中該可撓性公用設施連接件具有固定至該次要框架之一次要固定區，其中該次要固定區配置於該振動隔離本體與該輔助系統之間。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該可撓性公用設施連接件具有固定至該主要框架之一主要固定區，其中該主要固定區配置於該振動隔離本體與該功能單元之間。
  3. 如請求項1之微影裝置，其中該主要框架支撐件包含至少一個振動隔離系統。
  4. 如請求項1之微影裝置，其中該被動本體支撐件經調適以允許該振動隔離本體在一隔離頻率範圍內以六個自由度相對於該次要框架移動。
  5. 如請求項4之微影裝置，其中該隔離頻率範圍具有低於該可撓性公用設施連接件之第一內部諧振頻率的一頻率上限。
  6. 如請求項4之微影裝置，其中安裝於該被動本體支撐件上之該振動隔離本體之該六個自由度的第一諧振頻率在20Hz之一頻寬內。
  7. 如請求項4之微影裝置，其中該隔離頻率範圍之頻率下限為至少10Hz，且該隔離頻率範圍之頻率上限為最大100Hz。
  8. 如請求項1之微影裝置，其中該可撓性公用設施連接件包含一電纜、一電線、一光纖、一軟管、一PCB撓曲件中之至少一者。
  9. 如請求項1之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含一投影系統，該投影系統經組態以將一 經圖案化輻射光束投影至一基板上；該投影系統包含複數個光學元件，且其中該主要框架為一感測器框架，一感測器之至少一感測器元件安裝至該感測器框架上，該感測器形成一第一位置量測系統之部分，該第一位置量測系統經組態以量測該複數個光學元件中之至少一者相對於該感測器框架之一位置，且其中該次要框架為一力框架，該力框架經組態以支撐該投影系統之至少一個光學元件。
  10. 如請求項1之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含一投影系統，該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板上；該投影系統包含複數個光學元件，且其中該主要框架為一力框架，該力框架經組態以支撐該投影系統之至少一個光學元件，且其中該次要框架為一基座框架。
  11. 如請求項1之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含：一投影系統，其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板上；及一基板支撐件，其經調適以在該經圖案化輻射光束投影至一基板上時固持該基板，該基板支撐件相對於一基座框架可移動，其中該主要框架為一度量衡框架，一感測器之至少一感測器元件安裝至該度量衡框架上，該感測器形成一第二位置量測系統之部分，該第二 位置量測系統經組態以量測該基板支撐件相對於該基座框架之一位置，且其中該次要框架為該基座框架。
  12. 如請求項9之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含：一力框架功能單元，其提供於該力框架上；一基座框架；一力框架支撐件，其經調適以將該力框架支撐至該基座框架上；一可撓性力框架公用設施連接件，其經調適以將該力框架功能單元連接至一輔助系統；一力框架振動隔離本體，其具有一本體質量，該力框架振動隔離本體藉由具有一力框架本體支撐件勁度之一可撓性被動力框架本體支撐件而可移動地連接至該基座框架，其中該可撓性力框架公用設施連接件與該力框架相隔一距離而固定至該力框架振動隔離本體。
  13. 如請求項12之微影裝置，其中該微影裝置進一步包含：一基板支撐件，其經調適以在該經圖案化輻射光束投影至一基板上時固持該基板，該基板支撐件相對於該基座框架可移動；一度量衡框架，一感測器之至少一感測器元件安裝至該度量衡框架上，該感測器形成一第二位置量測系統之部分，該第二位置量測系統經組態以量測該基板支撐件相對於該基座框架之一位置； 一度量衡框架功能單元，其提供於該度量衡框架上；一度量衡框架支撐件，其經調適以將該度量衡框架支撐至該基座框架上；一可撓性度量衡框架公用設施連接件，其經調適以將該度量衡框架功能單元連接至一輔助系統；一度量衡框架振動隔離本體，其具有一本體質量，該度量衡框架振動隔離本體藉由具有一度量衡框架本體支撐件勁度之一可撓性被動度量衡框架本體支撐件而可移動地連接至該基座框架，其中該可撓性度量衡框架公用設施連接件與該度量衡框架相隔一距離而固定至該度量衡框架振動隔離本體。
  14. 一種微影裝置，其包含：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一投影系統，其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板上；該投影系統包含複數個光學元件；一主要框架，其具備一功能單元；一次要框架；一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上；一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助 系統；一振動隔離本體，其具有一本體質量，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架，其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體，其中該可撓性公用設施連接件具有固定至該次要框架之一次要固定區，其中該次要固定區配置於該振動隔離本體與該輔助系統之間。
  15. 一種微影投影裝置，其經配置以將一圖案自一圖案化器件投影至一基板上，該微影投影裝置包含：一主要框架，其具備一功能單元；一次要框架；一主要框架支撐件，其經調適以將該主要框架支撐至該次要框架上；一可撓性公用設施連接件，其經調適以將該功能單元連接至一輔助系統；一振動隔離本體，其具有一本體質量，該振動隔離本體藉由具有一本體支撐件勁度之一可撓性被動本體支撐件而可移動地連接至該次要框架，其中該可撓性公用設施連接件與該主要框架相隔一距離而固定至該振動隔離本體，其中該可撓性公用設施連接件具有固定至該次要框架之一次要固定區，其中該次要固定區配置於該振動隔離本體與該輔助系統之間。
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