光刻設備及器件制造方法
【專利摘要】公開了一種光刻設備和器件制造方法。光刻設備包括支撐臺(16)以及包括傳感器部分(13)和參考部分(12、14)的測量系統(tǒng)(12-14),所述測量系統(tǒng)被配置為通過使用所述傳感器部分(13)與所述參考部分(12、14)相互作用來確定所述支撐臺(16)相對于參考框架(6、8、10)的位置和/或方向或所述支撐臺上安裝的部件相對于參考框架(6、8、10)的位置和/或方向,其中:所述參考框架(6、8、10)包括N個子框架(6、8),所述N個子框架耦接在一起以便針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為N體系統(tǒng),其中N是大于1的整數(shù)。
【專利說明】光刻設備及器件制造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年4月26日提交的美國臨時申請61/638889的權(quán)益,并且該美國臨時申請通過引用被全部并入本文。
【技術(shù)領域】
[0003]本發(fā)明涉及光刻設備和器件制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上(通常應用到所述襯底的目標部分上)的機器。例如,可以將光刻設備用在集成電路(1C)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待形成在所述1C的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如,硅晶片)上的目標部分(例如,包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。典型地,經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常,單個襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡。已知的光刻設備包括:所謂步進機,在所述步進機中,通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分;以及所謂掃描器,在所述掃描器中,通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上,來將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。
[0005]對光刻設備的各個元件的相對位置和/或方向的精確控制是所期望的以確保高性能(例如精確重疊)。振動可能通過減小測量的精度和/或通過引起待控制的主體的非期望移動來干擾這樣的控制??蓪⒕幋a器系統(tǒng)用于執(zhí)行位置和/或方向測量。在一個主體上的傳感器部分可被配置為檢測從另一主體(其可被稱為參考部分)上的圖案或柵格反射的輻射??墒褂酶缮鎯x測量。傳感器部分或反射主體的振動可減小測量的精度。
[0006]測量系統(tǒng)(例如編碼器系統(tǒng))可用于測量相對于參考框架的襯底的位置和/或方向、襯底上形成的圖案的位置和/或方向、或者襯底臺的位置和/或方向。該測量系統(tǒng)可以包括對準傳感器或水平傳感器或兩者皆有。在該背景下,參考框架有時被稱為“量測框架”??蓪鸥竦陌?有時被稱為“柵格板”)連接到量測框架,而傳感器部分被連接到襯底臺,反之亦然。由于生產(chǎn)率的原因,可能期望的是使用比之前最通常使用的襯底更大的襯底,例如具有450mm或更大,而不是300mm或更小的直徑的襯底。這樣的襯底需要橫向上(即在平行于襯底的平面的方向)較大的襯底臺、量測框架和柵格板。為了維持在橫向上較大的柵格板中的足夠剛度,柵格板可能需要被制造得更厚。然而,在厚度方向(垂直于襯底的平面)可用的空間量可能是有限的。因此可能必須將參考框架制造得更薄以適應更厚的柵格板。
[0007]增大參考框架的橫向尺寸并且降低參考框架的厚度將趨向于減小參考框架的振動或諧振的自然內(nèi)部模式的頻率(也被稱為本征頻率)。降低的本征頻率可能促成對與參考框架相互作用的測量系統(tǒng)來說更成問題的振動。之前已提出了使用多個比單個參考框架更小的參考框架來使內(nèi)部本征頻率更高。然而,較小的參考框架更輕并且更容易被加速,并且因此被移位,這也可導致位置控制的誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]期望提高光刻設備的元件的位置和/或方向控制的精度。
[0009]根據(jù)實施例,提供一種光學設備,包括:支撐臺;以及測量系統(tǒng),其包括傳感器部分和參考部分,測量系統(tǒng)被配置為通過使用傳感器部分與參考部分相互作用來確定支撐臺相對于參考框架的位置和/或方向或支撐臺上安裝的部件相對于參考框架的位置和/或方向,其中:參考框架包括N個子框架,N個子框架耦接在一起以便針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為N體系統(tǒng),其中N是大于1的整數(shù)。
[0010]根據(jù)實施例,提供一種器件制造方法,包括:提供用于光刻設備的支撐臺;以及使用包括傳感器部分和參考部分的測量系統(tǒng)來通過使用傳感器部分與參考部分相互作用來確定支撐臺相對于參考框架的位置和/或方向或支撐臺上安裝的部件相對于參考框架的位置和/或方向,其中:參考框架包括N個子框架,N個子框架耦接在一起以便針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為N體系統(tǒng),其中N是大于1的整數(shù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]現(xiàn)在將僅通過示例的方式,參考所附示意圖來描述本發(fā)明的實施例,在所附示意圖中,對應的參考標記指示對應的部件,并且在所附示意圖中:
[0012]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設備;
[0013]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括具有兩個子框架和用于動態(tài)耦接子框架的耦接系統(tǒng)的參考框架的光刻設備;
[0014]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括力傳感器的示例主動耦接系統(tǒng);以及
[0015]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括運動傳感器的示例主動耦接系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0016]圖1示意性地示出一種光刻設備。所述設備包括:
[0017]-照射系統(tǒng)(照射器)IL,配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如,紫外(UV)輻射或深紫外(DUV)輻射);
[0018]-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT,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)特定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連;
[0019]-襯底臺(例如晶片臺)WT,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)特定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連;和
[0020]-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS,所述投影系統(tǒng)PS配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例如包括一根或更多根管芯)上。
[0021]所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學部件,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部件、或其任意組合,以引導、成形、或控制輻射。
[0022]所述支撐結(jié)構(gòu)支撐圖案形成裝置,即承載所述圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設備的設計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺,例如,其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?!倍伎梢哉J為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。
[0023]這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應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、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應當注意,被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標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輔助特征)。通常,被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的器件中的特定的功能層相對應,例如集成電路。
[0024]圖案形成裝置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??删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置,每一個小反射鏡可以獨立地傾斜,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。
[0025]這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng),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系統(tǒng)、或其任意組合,如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。
[0026]如這里所示的,所述設備是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述設備可以是反射型的(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)。
[0027]所述光刻設備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺)的類型。在這種“多臺”機器中,可以并行地使用附加的臺,或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時,將一個或更多個其它臺用于曝光。
[0028]光刻設備還可以是至少一部分襯底可以被相對高折射率的液體(例如水)覆蓋、以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間的類型。浸沒液體還可以被施加至光刻設備中的其它空間,例如在掩模和投影系統(tǒng)之間。在本領域中公知,浸沒技術(shù)用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如在此處所使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著諸如襯底等結(jié)構(gòu)必須浸沒在液體中,而是僅意味著在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。
[0029]參照圖1,所述照射器IL接收從輻射源S0發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設備可以是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時)。在這種情況下,不會將該源考慮成形成光刻設備的一部分,并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助,將所述輻射束從所述源S0傳到所述照射器IL。在其它情況下,所述源可以是所述光刻設備的組成部分(例如當所述源是汞燈時)??梢詫⑺鲈碨0和所述照射器IL、以及如果需要時與所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。
[0030]所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常,可以對所述照射器的光瞳平面中的強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)進行調(diào)整。此外,所述照射器IL可以包括各種其它部件,例如整合器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度分布。
[0031]所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如,掩模臺)ΜΤ上的所述圖案形成裝置(例如,掩模)ΜΑ上,并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。在已經(jīng)穿過圖案形成設備(例如掩模)MA之后,所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS,所述投影系統(tǒng)PS將輻射束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如,干涉儀裝置、線性編碼器或電容傳感器)的幫助,可以精確地移動所述襯底臺WT,例如以便將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地,例如在從圖案形成裝置庫的機械獲取之后,或在掃描期間,可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置(例如掩模)ΜΑ。通常,可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)ΜΤ的移動。類似地,可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反),所述支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)ΜΤ可以僅與短行程致動器相連,或可以是固定的??梢允褂脠D案形成裝置對準標記Ml、M2和襯底對準標記P1、P2來對準圖案形成裝置(例如掩模)MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分,但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些被已知為劃線對齊標記)中。類似地,在將多于一個的管芯設置在圖案形成裝置(例如掩模)MA上的情況下,所述掩模對準標記可以位于所述管芯之間。
[0032]可以將所述設備用于以下模式中的至少一種中:
[0033]1.在步進模式中,在將支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時,將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上(即,單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動,使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式中,曝光場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部分C的尺寸。
[0034]2.在掃描模式中,在對支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時,將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上(即,單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中,曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標部分的寬度(沿非掃描方向),而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向)。
[0035]3.在另一模式中,將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT保持為基本靜止,并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時,將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分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WT的每一次移動之后、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)的無掩模光刻術(shù)中。
[0036]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。
[0037]如上文討論的,可通過反射來自連接到參考框架的部件的輻射來執(zhí)行對光刻設備的元件的位置和/或方向的測量。在參考框架具有相對低的內(nèi)部本征頻率時,從典型的光刻過程到達參考框架的振動噪聲可能干擾測量,減小它們的精度。在該背景下已提出了將參考框架分割成多個子框架,但是這降低了每個子框架的重量。減小每個子框架的重量使得每個子框架更容易加速,因此趨向于增加由到達子框架的干擾力引起的定位誤差。
[0038]根據(jù)實施例,參考框架被分割成N個子框架,并且N個子框架耦接在一起,使得N個子框架針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為N體系統(tǒng)。
[0039]發(fā)明人認識到,通常存在于光刻設備中的將具有足夠大的幅度以引起參考框架的位置和/或方向的成問題偏差的振動通常具有相對低的頻率。例如,由于在掃描期間襯底臺的移動所致的壓力波可提供具有1Hz量級的頻率的振動源。通過將N個子框架之間的耦接布置為在這些頻率下是非常剛性的,使得N個子框架表現(xiàn)為單個剛性體,N個子框架具有大的有效質(zhì)量并且不能被容易地加速。由這些頻率的振動引起的位置和/或方向誤差因此被最小化。同時,該耦接被布置成使得在較高的頻率下,N個子框架表現(xiàn)為N體系統(tǒng)。在實施例中,N個子框架中的每個在這樣的頻率下基本上與其他子框架解耦。以該方式,參考框架的占優(yōu)勢的內(nèi)部諧振頻率或本征頻率處于與個體隔離的子框架的本征頻率相同的頻率下。因為子框架的尺寸小于整體參考框架的尺寸,本征頻率高于在所有N個子框架被整體連接在一起的情況下(從而N個子框架對于所有頻率都表現(xiàn)為單個剛性體)與參考框架相關聯(lián)的本征頻率。增大本征頻率減低了參考框架在對于使用參考框架來測量位置和/或方向來說成問題的頻率下將振動的程度。
[0040]在實施例中,參考框架用作支撐臺(或安裝在支撐臺上的部件、或形成在該部件上的圖案)的位置和/或方向的測量的基礎。在實施例中,支撐臺是被構(gòu)造和布置為支撐襯底的襯底臺、被構(gòu)造和布置為支撐圖案形成裝置的掩模臺、或被構(gòu)造和布置為保持光學元件(例如投影系統(tǒng)的光學元件)的光學元件支撐件。襯底、圖案形成裝置和光學元件因此是可被安裝在支撐臺上的部件的示例。在以下引用確定支撐臺的位置和/或方向的情況下,這應當被理解為包括確定安裝在支撐臺上的部件和/或形成在該部件上的圖案的位置和/或方向。
[0041]在實施例中,對支撐臺相對于參考框架的位置和/或方向的測量被用于確定支撐臺相對于光刻系統(tǒng)的另外的部件的位置和/或方向。在實施例中,這通過執(zhí)行測量該另外部件相對于同一參考框架的位置和/或方向的另外流程來實現(xiàn)。在實施例中,支撐臺是襯底臺并且另外的部件是投影系統(tǒng)。
[0042]圖2示出其中參考框架6、8被用于測量襯底和/或襯底臺16的位置和/或方向的示例配置。在此,襯底臺16被配置為相對于參考框架6、8在X-Y平面中被掃描(箭頭15)。在實施例中,通過振動隔離系統(tǒng)(未示出)將參考框架6、8相對于周圍環(huán)境和/或基礎框架18進行機械隔離。在實施例中,使用平面電機將襯底臺16浮在基礎框架18上方。在實施例中,襯底臺16被配置為在投影系統(tǒng)4之下的各個位置之間移動,和/或移動到可作出量測測量的位置,該位置可能不一定在投影系統(tǒng)4之下。
[0043]在實施例中,提供測量系統(tǒng)(例如編碼器系統(tǒng))用于測量襯底和/或襯底臺16的位置和/或取向。測量系統(tǒng)包括傳感器部分13和參考部分12、14。在所示實施例中,傳感器部分13被安裝在襯底臺16上,參考部分12、14被安裝在參考框架6、8上。在其他實施例中,參考部分與參考框架整體形成,而不是安裝在參考框架上。在其它實施例中,傳感器部分被安裝在參考框架上,而參考部分被安裝在襯底臺上,或與襯底臺成整體。在實施例中,參考部分包括參考圖案或柵格。
[0044]傳感器部分13被配置為檢測從參考部分12、14反射的電磁輻射17。對所檢測的輻射進行分析并且用于確定,或幫助確定襯底或襯底臺16相對于參考框架6、8的位置和/或取向。
[0045]參考框架6、8被分為多個(N個)子框架6、8。在所示的示例中,N = 2。兩個子框架6、8通過耦接系統(tǒng)10耦接在一起。耦接系統(tǒng)10被配置為使得子框架6、8針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為兩體系統(tǒng)。以該方式,如上所討論的,參考框架6、8對于在低于第一參考頻率的頻率下的輸入振動表現(xiàn)為重的物體。大慣性將與加速度相反,并且限制參考框架6、8的位移。在實施例中,第一參考頻率在15-60HZ,優(yōu)選30-50HZ的范圍內(nèi),并且等于或低于第二參考頻率。在實施例中,由于襯底臺16的掃描運動產(chǎn)生的振動的大部分動力將低于第一參考頻率。通常,這樣的振動在大約1Hz的頻率處產(chǎn)生。
[0046]同時,參考框架6、8的內(nèi)部諧振模式或本征頻率將主要由各個子框架在高于第二參考頻率的頻率的內(nèi)部諧振模式和本征頻率來確定,因為子框架在高于第二參考頻率的頻率下表現(xiàn)為獨立的子框架。在實施例中,第二參考頻率在15-60HZ (例如在本申請的一實施例中的30-50HZ)的范圍內(nèi),并且等于或高于第一參考頻率。在實施例中,第二參考頻率低于在所述耦接在所有頻率下都是整體剛性的情況下將與參考框架相關聯(lián)的主要內(nèi)部諧振頻率或本征頻率。參考框架6、8的本征頻率由此被維持為相對高,并且因此較不可能干擾襯底和/或襯底臺16的位置和/或方向的測量。
[0047]在示例中,將參考框架分為兩個同樣的部分使第一(即,最低)本征頻率)增大4倍。在這樣的布置中,預期由于第一本征頻率的激勵所致的對重疊誤差的影響相對于參考框架未被分開的情況將被減小16倍。
[0048]在實施例中,耦接系統(tǒng)10是“主動”的。在這樣的系統(tǒng)中,通過引用參考框架的狀態(tài)的測量來控制阻尼力的大小。在實施例中,測量在不同子框架之間的力、相對加速度和/或相對速度。圖3和4描繪了用于將子框架6耦接到子框架8的主動耦接系統(tǒng)10的示例。
[0049]在圖3的示例中,耦接系統(tǒng)10包括彈力構(gòu)件26和阻尼構(gòu)件22。在這樣的實施例的示例中,彈力構(gòu)件26被配置為彈性變形,并且提供作為彈力構(gòu)件26的變形程度的函數(shù)來增大的恢復力。在實施例中,阻尼構(gòu)件22被配置為耗散與彈力構(gòu)件26的變形相關聯(lián)的能量。在所示實施例中,彈力構(gòu)件26被設置為與阻尼構(gòu)件22分離的元件。在其它實施例中,彈力構(gòu)件和阻尼構(gòu)件被設置為整體單元。
[0050]控制系統(tǒng)20可被設置用于主動地調(diào)節(jié)耦接系統(tǒng)10的操作。在圖3所示的示例中,控制系統(tǒng)20控制由阻尼構(gòu)件22提供的阻尼力的量??刂葡到y(tǒng)20接收來自力傳感器23的輸入。力傳感器23測量在兩個子框架6和8之間的相對力??刂葡到y(tǒng)20基于所測量的力提供控制信號給輸入端子24。由耦接系統(tǒng)10提供的阻尼力根據(jù)被供應到輸入端子24的控制信號而變化。
[0051]圖4示出了替代的耦接系統(tǒng)10。除了運動傳感器28、30被設置替代力傳感器之夕卜,圖4的耦接系統(tǒng)10對應于圖3中所示的情形。在實施例中,運動傳感器28、30測量相對速度或加速度。在實施例中,運動傳感器28、30包括交換電磁輻射34(例如,在發(fā)射器和接收器之間,或在發(fā)射器/傳感器和反射圖案或柵格之間)的元件28和30??刂葡到y(tǒng)20接收來自運動傳感器28、30的輸入32??刂菩盘柣谳斎?2生成并且被提供到阻尼構(gòu)件22的輸入端子24。由耦接系統(tǒng)10提供的阻尼力根據(jù)控制信號而改變。
[0052]比起純被動系統(tǒng),主動阻尼的使用可促進更高水平的阻尼。然而,耦接系統(tǒng)10可被配置為提供與主動阻尼相結(jié)合的被動阻尼,或僅提供被動阻尼。在實施例中,通過在不同子框架之間提供阻尼材料,例如天然或合成橡膠,來實現(xiàn)被動阻尼。
[0053]在實施例中,由耦接系統(tǒng)10提供的阻尼力由以下中的一個或更多個來提供:壓電元件、洛倫茨致動器。
[0054]在圖3和4中示出的實施例中,控制系統(tǒng)20被配置為控制阻尼構(gòu)件22而不是彈力構(gòu)件26的操作。在其它實施例中,控制系統(tǒng)20被配置為控制阻尼構(gòu)件22和彈力構(gòu)件26兩者的操作。在其它實施例中,控制系統(tǒng)20被配置為僅控制彈力構(gòu)件26的操作。在上文討論的詳細示例中,參考框架僅包括兩個子框架,而耦接系統(tǒng)僅在這兩個子框架之間作用。在其它實施例中,參考框架可被分割成多于兩個的子框架。在這樣的實施例的不例中,I禹接系統(tǒng)包括多個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)在多個子框架中的兩個不同子框架之間作用。在實施例中,每個子框架是相同的。在實施例中,每個子系統(tǒng)是相同的。在其它實施例中,子框架相互不同和/或子系統(tǒng)相互不同。
[0055]盡管在本文中可以做出具體的參考,將所述光刻設備用于制造1C,但應當理解這里所述的光刻設備可以有其他的應用,例如,集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等的制造。本領域技術(shù)人員應該理解的是,在這種替代應用的背景中,可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理,例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上,并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下,可以將所述公開內(nèi)容應用于這種和其它襯底處理工具中。另外,所述襯底可以被處理一次以上,例如以便產(chǎn)生多層1C,使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。
[0056]盡管以上已經(jīng)做出了具體的參考,在光學光刻術(shù)的背景中使用本發(fā)明的實施例,但應該理解的是,本發(fā)明的實施例可以用于其他應用中,例如壓印光刻術(shù),并且只要背景允許,不局限于光學光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中,圖案形成裝置中的拓撲限定了在襯底上產(chǎn)生的圖案??梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓撲印刷到提供給所述襯底的抗蝕劑層中,在其上通過施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后,所述圖案形成裝置從所述抗蝕劑上移走,并在抗蝕劑中留下圖案。
[0057]這里使用的術(shù)語“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、355、248、193、157或126 nm的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm的范圍內(nèi)的波長)以及粒子束,諸如離子束或電子束。
[0058]在背景允許的情況下,所述術(shù)語“透鏡”可以表示各種類型的光學部件中的任何一種或它們的組合,包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式的光學部件。
[0059]盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實施例,但是應該理解的是本發(fā)明可以以與上述不同的形式實現(xiàn)。例如,本發(fā)明可以采取包含用于描述上述公開的方法的一個或更多個機器可讀指令序列的計算機程序的形式,或者采取具有在其中存儲的這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的形式(例如,半導體存儲器、磁盤或光盤)。
[0060]以上的描述是說明性的,而不是限制性的。因此,本領域的技術(shù)人員應當理解,在不背離所附的權(quán)利要求的范圍的條件下,可以對所描述的本發(fā)明進行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種光刻設備,包括: 支撐臺;和 包括傳感器部分和參考部分的測量系統(tǒng),所述測量系統(tǒng)被配置為通過使用所述傳感器部分與所述參考部分相互作用來確定所述支撐臺相對于參考框架的位置和/或方向、或所述支撐臺上安裝的部件相對于參考框架的位置和/或方向,其中: 所述參考框架包括N個子框架,所述N個子框架耦接在一起以便針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為N體系統(tǒng),其中N是大于I的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設備,其中: 1)所述傳感器部分被固定地安裝于所述支撐臺或所述支撐臺上安裝的部件上,并且所述參考部分被固定地安裝于所述參考框架或與所述參考框架為整體;或者 2)所述參考部分被固定地安裝于所述支撐臺或所述支撐臺上安裝的部件上、或與所述支撐臺或所述支撐臺上安裝的部件為整體,并且所述傳感器部分被固定地安裝于所述參考框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光刻設備,其中: 所述第一參考頻率在15-60HZ的范圍內(nèi),并且等于或低于所述第二參考頻率。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,其中: 所述第二參考頻率在15-60HZ的范圍內(nèi),并且等于或高于所述第一參考頻率。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,其中,所述第二參考頻率低于在所述參考框架被配置為在所有頻率下表現(xiàn)為單個剛性體的情況下將與所述參考框架相關聯(lián)的最低內(nèi)部本征頻率。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,其中,N= 2。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,還包括: 用于提供圖案化的輻射束的圖案形成裝置; 被配置為將圖案化的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng),其中: 所述支撐臺被配置為支撐以下中的一個:所述襯底;所述圖案形成裝置;所述投影系統(tǒng)的光學元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻設備,其中,所述第一參考頻率高于所述光刻設備掃描用于所述襯底的所述支撐臺能夠采用的最大頻率。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,被配置為通過將I)對所述支撐臺相對于所述參考框架的位置和/或方向的確定或?qū)λ鲋闻_上安裝的部件相對于所述參考框架的位置和/或方向的確定與2)對所述光刻設備的另外的部件相對于同一參考框架的位置和/或方向的確定進行組合,來確定所述支撐臺相對于所述另外的部件的位置和/或方向、或者所述支撐臺上安裝的部件相對于所述另外的部件的位置和/或方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光刻設備,其中,所述支撐臺是用于保持襯底的襯底臺,圖案化的輻射束將被投影系統(tǒng)投影到所述襯底上,并且所述另外的部件是所述投影系統(tǒng)或所述投影系統(tǒng)的部件。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,還包括用于提供在所述N個子框架之間的耦接的耦接系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻設備,其中,所述耦接系統(tǒng)是主動式的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光刻設備,其中,所述耦接系統(tǒng)包括:力傳感器,用于測量在所述多個子框架中的兩個子框架之間的相對力;以及控制器,被配置為基于所述力傳感器的輸出來調(diào)節(jié)在所述兩個子框架之間的耦接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的光刻設備,其中,所述耦接系統(tǒng)包括用于測量所述多個子框架中的兩個子框架之間的相對運動的運動傳感器,以及被配置為基于來自所述運動傳感器的輸出來調(diào)節(jié)在所述兩個子框架之間的耦接的控制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項所述的光刻設備,其中,所述耦接系統(tǒng)包括被配置為提供彈性恢復力的彈力構(gòu)件和被配置為耗散能量的阻尼構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光刻設備,其中,所述耦接系統(tǒng)被配置為改變所述彈力構(gòu)件和所述阻尼構(gòu)件中的任一者或兩者的行為,以便執(zhí)行對所述兩個子框架之間的耦接的調(diào)節(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻設備,其中,所述耦接系統(tǒng)是被動式的。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的光刻設備,其中,所述傳感器部分和所述參考部分之間的所述相互作用包括檢測從所述參考部分反射的輻射。
19.一種器件制造方法,包括: 提供用于光刻設備的支撐臺;和 使用包括傳感器部分和參考部分的測量系統(tǒng)來通過使用所述傳感器部分與參考部分相互作用來確定所述支撐臺相對于參考框架的位置和/或方向、或所述支撐臺上安裝的部件相對于參考框架的位置和/或方向,其中: 所述參考框架包括N個子框架,所述N個子框架耦接在一起以便針對低于第一參考頻率的振動主要表現(xiàn)為單個剛性體,并且針對高于第二參考頻率的振動主要表現(xiàn)為N體系統(tǒng),其中N是大于I的整數(shù)。
【文檔編號】G03F7/20GK104272191SQ201380022023
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】H·巴特勒, M·范德威吉斯特 申請人:Asml荷蘭有限公司