CN114730135A - 衬底支撑装置、光刻设备、用于操纵电荷分布的方法以及用于制备衬底的方法 - Google Patents
衬底支撑装置、光刻设备、用于操纵电荷分布的方法以及用于制备衬底的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114730135A CN114730135A CN202080079302.6A CN202080079302A CN114730135A CN 114730135 A CN114730135 A CN 114730135A CN 202080079302 A CN202080079302 A CN 202080079302A CN 114730135 A CN114730135 A CN 114730135A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- substrate support
- gap
- conductive liquid
- burls
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
- G03F7/70941—Stray fields and charges, e.g. stray light, scattered light, flare, transmission loss
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
衬底支撑装置被配置为支撑衬底。衬底支撑装置包括从衬底支撑装置的基表面突出的多个突节。突节具有处于用于支撑衬底的下表面的平面中的远端部,在衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间具有间隙。衬底支撑装置包括液体供应通道,该液体供应通道用于向间隙供应传导性液体,以便将衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间的间隙进行桥接,由此允许电荷在衬底支撑装置与衬底之间通过。衬底支撑装置具有受控电势,使得在衬底的下表面处的电荷分布能够***纵。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月14日提交的EP申请19209256.7的优先权,该EP申请通过引用被整体并入本文中。
技术领域
本发明涉及衬底支撑装置、光刻设备、用于操纵电荷分布的方法以及用于制备衬底的方法。
背景技术
光刻设备是将所需图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。
衬底位于衬底台上,该衬底台用于将所需图案施加到衬底上。衬底台会随时间退化,特别是在浸没光刻中。
希望减少衬底台的退化。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种衬底支撑装置,该衬底支撑装置被配置为支撑衬底,该衬底支撑装置包括:多个突节,该突节从衬底支撑装置的基表面突出,该突节具有处于用于支撑衬底的下表面的平面中的远端部,衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间具有间隙;以及液体供应通道,用于将传导性液体供应至间隙,以便将衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间的间隙进行桥接,由此允许电荷在衬底支撑装置与衬底之间通过;其中衬底支撑装置具有受控电势,使得衬底的下表面处的电荷分布能够***控。
根据本发明的一个方面,提供了一种衬底支撑装置,该衬底支撑装置被配置为支撑衬底,该衬底支撑装置包括:多个突节,该突节从衬底支撑装置的基表面突出,该突节具有处于用于支撑衬底的下表面的平面中的远端部,衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间具有间隙;以及蒸气供应通道,该蒸气供应通道用于将传导性液体的蒸气供应至衬底的下表面的与突节中的至少一个突节的远端部邻接的区域,由此允许电荷在衬底的下表面的该区域与突节之间通过;其中远端部具有受控电势,使得在衬底的下表面处的电荷分布能够***纵。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于操纵衬底的下表面的电荷分布的方法,该方法包括:在衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间存在间隙的情况下,将衬底的下表面支撑在从衬底支撑装置的基表面突出的多个突节上,该突节具有处于平面中的远端部;以及将传导性液体供应至间隙,以便将在衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间的间隙进行桥接,由此允许电荷在衬底支撑装置与衬底之间通过;其中衬底支撑装置具有受控电势,使得在衬底的下表面处的电荷分布***纵。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于操纵衬底的下表面的电荷分布的方法,该方法包括:在衬底支撑装置的基表面与衬底的下表面之间存在间隙的情况下,将衬底的下表面支撑在从衬底支撑装置的基表面突出的多个突节上,该突节具有处于平面中的远端部;以及将传导性液体的蒸汽供应至衬底的下表面的与突节中的至少一个突节的远端部邻接的区域,由此允许电荷在衬底的下表面的该区域与突节之间通过;其中远端部具有受控电势,使得在衬底的下表面处的电荷分布***纵。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于制备衬底的方法,该衬底通过图案化辐射束来曝光,该方法包括:使衬底进入光刻设备;将衬底支撑在衬底支撑装置上;干燥衬底的下表面;以及将经干燥的衬底移动到衬底台,在该衬底台处衬底的与下表面相对的上表面将经受图案化辐射束的曝光。
附图说明
现在将仅通过示例的方式,参考所附示意图来描述本发明的实施例,其中对应的附图标记指示对应的部分,并且其中:
图1描绘了根据本发明的实施例的光刻设备;
图2描绘了根据本发明的实施例的光刻设备的部分;
图3描绘了根据本发明的实施例的光刻设备的部分;
图4描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑装置上的衬底。
图5和图6描绘了衬底在衬底支撑装置上的布置;
图7和图8描绘了衬底在衬底支撑装置上的另一布置;
图9和图10描绘了从图5和图6所示的布置中去除的传导性液体;
图11和图12描绘了从图7和图8所示的布置中去除的传导性液体;
图13描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑装置上的衬底;
图14和图15描绘了根据本发明的实施例的对衬底支撑装置上的衬底的下表面的干燥;
图16描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑装置上的衬底;
图17描绘了根据本发明的备选实施例的衬底支撑装置上的衬底;
图18描绘了根据本发明的备选实施例的衬底支撑装置上的衬底;
图19描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑装置的备选视图;以及
图20描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑装置的备选视图。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的光刻设备100。光刻设备100包括:照射***(照射器)IL,被配置为调节辐射束B(例如UV辐射或任何其它合适的辐射);掩模支撑结构(例如掩模台)MT,被构造为支撑图案形成装置(例如掩模)MA并且被连接到第一定位装置PM,第一定位装置PM被配置为根据某些参数精确地定位图案形成装置MA。光刻设备100还包括衬底台(例如晶片台)WT,衬底台WT被构造为保持衬底(例如被涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且被连接到第二定位装置PW,第二定位装置PW被配置为根据某些参数精确地定位衬底W。光刻设备100还包括投影***(例如折射式投影透镜***)PS,该投影***PS被配置为将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。
照射***IL可以包括各种类型的光学组件,例如折射式、反射式、磁性、电磁式、静电式或其它类型的光学组件、或它们的任意组合,以用于引导、成形或控制辐射。
掩模支撑结构MT支撑图案形成装置MA,即承受图案形成装置MA的重量。掩模支撑结构MT以取决于图案形成装置MA的取向、光刻设备100的设计和其它条件(例如图案形成装置MA是否被保持在真空环境中)的方式保持图案形成装置MA。掩模支撑结构MT可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置。掩模支撑结构MT可以是例如框架或工作台,例如可以根据需要固定或可移动。掩模支撑结构MT可以确保图案形成装置MA处于期望的位置(例如相对于投影***PS)。本文中的对术语“掩模板”或“掩模”的任何使用可以被认为与更通用的术语“图案形成装置”同义。
本文中所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地解释为指的是可以被用于在辐射束B的横截面中赋予图案以便在衬底W的目标部分C中创建图案的任何装置。应当注意,例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征,则赋予辐射束B的图案可能不精确地对应于衬底W的目标部分C中的期望图案。辅助特征可以被设置在图案形成装置MA上,以使隔离的和/或半隔离的设计特征能够被图案化,好像它们比实际更密集。通常,赋予辐射束B的图案将对应于在目标部分C中创建的器件(例如集成电路)中的特定功能层。
图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是已知的,并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵排列,小反射镜中的每个小反射镜可以被单独倾斜,以便在不同方向上反射进入的辐射束。倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
本文中所使用的术语“投影***”应该被广义地解释为涵盖任何类型的投影***PS,包括折射式、反射式、反折射式、磁性、电磁式和静电式光学***、或它们的任何组合,适合于所使用的曝光辐射,或适合于诸如使用浸没液体或使用真空的其它因素。本文中的对术语“投影透镜”的任何使用可以被认为是与更通用的术语“投影***”同义。
照射***IL可以包括调整器AD,该调整器AD被配置为调整辐射束B的角强度分布。通常,照射***IL的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)可以被调整。此外,照射***IL可以包括各种其它组件,例如积分器IN和聚焦器CN。照射***IL可以用于调节辐射束B,以在辐射束B的横截面中具有期望的均匀性和强度分布。照射***IL可以被认为或可以不被认为形成光刻设备100的部分。例如,照射***IL可以是光刻设备100的组成部分,或者可以是与光刻设备100分离的实体。在后一种情况下,光刻设备100可以被配置为允许照射***IL安装在其上。可选地,照射***IL是可拆卸的并且可以被单独提供(例如,由光刻设备制造商或另一供应商提供)。
如这里所描绘的,光刻设备100是透射型的(例如,采用透射式掩模)。备选地,光刻设备100可以是反射型的(例如,采用上述类型的可编程反射镜阵列,或采用反射式掩模)。
光刻设备100可以是具有两个(双台)或更多衬底台WT(和/或两个或更多掩模支撑结构MT,例如掩模台)的类型。在这种“多台”光刻设备100中,可以并行使用附加的衬底台WT和/或掩模支撑结构MT,或者可以在一个或多个衬底台WT和/或掩模支撑结构MT上执行准备步骤,同时使用一个或多个其它衬底台WT和/或掩模支撑结构MT进行曝光。
图案形成装置MA被保持在掩模支撑结构MT上。辐射束B入射到图案形成装置MA上。辐射束B通过图案形成装置MA被图案化。在从图案形成装置MA被反射之后,辐射束B通过投影***PS。投影***PS将辐射束B聚焦到衬底W的目标部分C上。第一定位装置PM和第一位置传感器(例如,干涉测量装置,线性编码器或电容式传感器)可以用于相对于辐射束B的路径来精确地定位图案形成装置MA。第一位置传感器未在图1中明确示出。借助于第二定位装置PW和第二位置传感器PS2(例如,干涉测量装置,线性编码器或电容传感器),衬底台WT可以被精确地移动,例如,以便在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。
通常,掩模支撑结构MT的移动可以借助于长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现,长行程模块和短行程模块形成第一定位装置PM的部分。类似地,衬底台WT的移动可以使用长行程模块和短行程模块来实现,长行程模块和短行程模块形成第二定位装置PW的部分。在步进机(与扫描仪相对)的情况下,掩模支撑结构MT可以仅被连接到短行程致动器,或者可以是固定的。图案形成装置MA可以使用掩模对准标记M1、M2来对准。衬底W可以使用衬底对准标记P1、P2来对准。尽管所示的衬底对准标记P1、P2占据专用的目标部分C,但是它们可以位于目标部分C之间(这些被称为划道对准标记)。类似地,在图案形成装置MA上设置多于一个管芯的情况下,掩模对准标记M1、M2可以位于管芯之间。
可以使用浸没技术来增加投影***PS的数值孔径NA。如图1所示,在一个实施例中,光刻设备100是其中衬底W的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖以便填充投影***PS与衬底W之间的空间的类型。浸没液体也可以被施加到光刻设备100中的其它空间,例如图案形成装置MA与投影***PS之间的空间。本文中所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底W的结构必须被淹没在液体中,而是仅仅意味着在曝光期间液***于投影***PS与衬底W之间。
参照图1,照射器IL从源模块SO接收辐射束。源模块SO和光刻设备100可以是分离的实体(例如当源模块SO是准分子激光器时)。在这种情况下,源模块SO不被认为形成光刻设备100的部分,并且辐射借助于束传递***BD从源模块SO被传递到照射***IL。在实施例中,束传递***BD包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其它情况下,源模块SO可以是光刻设备100的组成部分(例如当源模块SO是汞灯时)。如果需要,源模块SO和照射***IL与束传递***BD一起可以被称为辐射***。
用于在投影***PS的最终元件与衬底W之间提供液体的布置可以分为三个一般类别。这些是浴式布置、所谓的局部浸没***和全湿浸没***。在浴式布置中,基本上整个衬底W和可选的衬底台WT的部分被淹没在液浴中。
如图1所示,液体供应***被设置有液体限制结构IH,该液体限制结构IH沿着投影***PS的最终元件与衬底W、衬底台WT或二者之间的空间的边界的至少一部分延伸。这种布置在图2中示出。图2所示和下面描述的布置可以被应用于上述和图1所示的光刻设备。
图2示意性地描绘了具有液体限制结构IH的局部液体供应***或流体处理***,液体限制结构IH沿着投影***PS的最终元件与衬底台WT或衬底W之间的空间11的边界的至少一部分延伸。(应注意,除非另有明确说明,否则下文中对衬底W的表面的引用还另外或备选地指的是衬底台WT的表面)。在一个实施例中,在液体限制结构IH与衬底W的表面之间形成密封。密封可以是非接触式密封,诸如气体密封16(在欧洲专利申请公开号EP-A-1,420,298中公开了这种具有气体密封的***)或液体密封。
液体限制结构IH至少部分地包含在投影***PS的最终元件与衬底W之间的空间11中的液体。空间11至少部分地由位于投影***PS的最终元件下方并围绕投影***PS的最终元件的液体限制结构IH形成。液体通过液体入口/出口13被带入投影***PS下方的空间11中和液体限制结构IH内。液体可以通过液体入口/出口13被去除。在一个实施例中,两个液体入口/出口13中的一个供应液体,而另一个液体入口/出口13根据扫描方向去除液体。两个入口/出口13中的至少一个可以被布置在投影***PS的最终元件的底表面的上方或下方。
液体可以通过气体密封16被容纳在空间11中。在使用期间,气体密封16被形成在液体限制结构IH的底部和衬底W的表面之间。气体密封16中的气体在压力下经由入口15被提供到液体限制结构IH与衬底W之间的间隙。气体经由出口14被抽取。气体入口15上的过压、出口14上的真空度以及间隙的几何形状被设置为使得存在向内限制液体的高速气流。气体作用在液体限制结构IH与衬底W之间的液体上的力将液体容纳在空间11中。在美国专利申请公开号US2004-0207824中公开了这样的***,在此通过引用将其全文并入。在一个实施例中,液体限制结构IH不具有气体密封。
在局部区域液体供应***中,衬底W在投影***PS和液体供应***下移动。当要对衬底W的边缘成像时,衬底W(或其它物体)的边缘将在空间11下方通过。当要对衬底台WT(或测量台上)上的传感器成像时,衬底W(或其它物体)的边缘将在空间11下方通过。拟衬底或所谓的封闭板可以位于液体供应***之下,以使得例如衬底交换能够发生。当要移动衬底台WT以使得拟衬底或所谓的封闭板可以位于液体供应***下方时,衬底W(或其它物体)的边缘将在空间11下方通过。液体可能泄漏到衬底W与衬底台WT之间的间隙中。该液体可能在流体静压或流体动压或气刀或其它气流产生装置的力的作用下被迫进入。
图3是描绘了根据实施例的另外的液体供应***或流体处理***的侧截面图。图3所示和下面描述的布置可以被应用于上述和图1所示的光刻设备100。液体供应***被设置有液体限制结构IH,液体限制结构IH沿着投影***PS的最终元件与衬底台WT或衬底W之间的空间11的边界的至少一部分延伸。(应注意,除非另有明确说明,否则下文中对衬底W的表面的引用也另外或备选地指的是衬底台WT的表面。)
液体限制结构IH至少部分地包含投影***PS的最终元件与衬底W之间的空间11中的液体。空间11至少部分地由位于投影***PS的最终元件下方并围绕投影***PS的最终元件的液体限制结构IH形成。在一个实施例中,液体限制结构IH包括主体构件53和多孔构件83。多孔构件83为板状并且具有多个孔(即,开口或孔)。在一个实施例中,多孔构件83是网板,其中多个小孔84被形成在网中。在美国专利申请公开号US2010/0045949A1中公开了这样的***,其通过引用被整体并入本文。
主体构件53包括供应口72和回收口73,该供应口72能够将液体供应到空间11,该回收口73能够从空间11回收液体。供应口72经由通路74被连接到液体供应设备75。液体供应设备75能够将液体供应到供应口72。从液体供给设备75被馈送的液体通过相应的通路74被供应到供应口72中的每个供应口。供应口72被设置在面对光学路径的主体构件53的规定位置处的光学路径附近。回收口73能够从空间11回收液体。回收口73经由通路79被连接到液体回收设备80。液体回收设备80包括真空***并且能够通过经由回收口73抽吸液体来回收液体。液体回收设备80通过通路79回收经回收口73回收的液体LQ。多孔构件83被设置在回收口73中。
在一个实施例中,为了在一侧上的投影***PS和液体限制结构IH与另一侧上的衬底W之间形成具有液体的空间11,将液体从供应口72供应到空间11,并且液体限制结构IH中的回收室81中的压力被调整为负压,以便经由多孔构件83的孔84(即,回收口73)回收液体。使用供应口72执行液体供应操作和使用多孔构件83执行液体回收操作在一侧上的投影***PS和液体限制结构IH与另一侧上的衬底W之间形成空间11。
在光刻设备100的使用中,衬底W经历不同的光刻步骤和工艺步骤。可以例如通过湿法化学处理来清洁衬底W。衬底W可以被加热到足以驱除可能存在于衬底W表面上的任何湿气的温度。衬底W可以被覆盖有抗蚀剂(例如光致抗蚀剂)层。衬底W可以被预烘烤以驱除过量的光致抗蚀剂溶剂。然后曝光衬底W,使得辐射束B中的图案被转移到衬底W上。然后可以对衬底W进行显影、蚀刻和抗蚀剂的去除。可以对衬底W上的另一层重复这些步骤。
如图1所示,在一个实施例中,光刻设备100包括衬底台WT。衬底台WT被配置为支撑用于曝光过程的衬底W。在曝光过程中,经由液体(即浸没液体)将衬底W曝光于辐射束B以在衬底W上形成图案。
在一个实施例中,光刻设备100包括存储单元。存储单元可以是控制衬底W移动通过光刻设备100的衬底处理器的部分。当衬底W进入光刻设备100时,衬底W首先位于存储单元上。随后,将衬底W从存储单元被移动,之后将衬底W放置在衬底台WT上以用于曝光过程。因此,衬底W在被移动到衬底台WT上之前被定位在存储单元上。
在一个实施例中,存储单元包括衬底支撑装置20。图4示出了衬底支撑装置20上的衬底W。衬底支撑装置20被配置为支撑衬底W。
如图4所示,衬底支撑装置20包括主体21。主体21具有板状形状,并且可以是与衬底W大致相同的形状。例如,当衬底W为圆形时,主体21可以相应地为圆形。然而,主体21的形状没有特别限制。主体21具有形成衬底支撑装置20的基表面23的上表面。在一个实施例中,衬底支撑装置20的基表面23是导电的。在一个实施例中,衬底支撑装置20包括用于基表面23的涂层。涂层具有相当低的电阻。在一个实施例中,涂层是电耗散的。例如,在一个实施例中,涂层具有至多100MΩ的电阻。在一个实施例中,涂层具有至少10kΩ的电阻。在一个实施例中,涂层包括类金刚石碳、碳化硅(例如渗硅碳化硅)和/或氮化铬。
如图4所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括多个突节22。突节22从衬底支撑装置20的基表面23突出。突节22具有远端部24。远端部24位于突节22的与突节22连接到衬底支撑装置20的基表面23的地方相对的端部处。突节22的远端部24处于用于支撑衬底W的下表面25的平面中。
衬底W的下表面25保持平坦,而不管衬底支撑装置20的基表面23是否平坦。如果衬底支撑装置20的基表面23是平坦的,则所有突节22可以具有相同的高度。在备选实施例中,基表面23不是平坦的。例如,基表面23可以具有圆锥形或碗形。当基面23不平坦时,则突节22可以根据其在基表面23上的位置而具有不同的高度。
如图4所示,在一个实施例中,在衬底支撑装置20的基表面23与衬底W的下表面25之间形成间隙26。突节22跨衬底支撑装置20的基表面23与衬底W的下表面25之间的间隙26而延伸。间隙26存在于突节22之间。
在一个实施例中,衬底W被配置为通过低压(例如真空)被夹到突节22上。与衬底W上方的压力相比,间隙26可以具有较低的压力。衬底W上方和下方的压力差趋向于将衬底W夹持到衬底支撑装置20上。间隙26的尺寸没有特别限制。仅作为示例,间隙26可以在从约5μm至约200μm的范围内。间隙26的尺寸可以对应于突节22的高度。
如图4所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括液体供应通道28。液体供应通道28用于将传导性液体27供应到间隙26。传导性液体27将衬底支撑装置20的基表面23与衬底W的下表面25之间的间隙26进行桥接。这允许电荷在衬底支撑装置20与衬底W之间通过。电荷可以经由传导性液体27在衬底W的下表面25的不同部分之间通过。由于传导性液体27的存在,衬底W的下表面25处的电荷分布可以改变。电荷分布跨衬底W的下表面25而趋于均匀。在一个实施例中,液体供应通道28被配置为将冷凝传导性介质的气体供应到衬底W的下表面25。
在一个实施例中,衬底支撑装置20具有受控电势,使得衬底W的下表面25处的电荷分布可以***纵。例如,如图4的左手侧所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20被电接地。当电荷在衬底支撑装置20与衬底W之间通过时,衬底W的下表面25趋于达到与衬底支撑装置20相同的电势。例如,衬底W的下表面25可以达到接地电势,其中电荷可以通过传导性液体27以到达衬底支撑装置20/从衬底支撑装置20通过传导性液体27。
电荷可以经由将间隙26进行桥接的传导性液体27从衬底W的下表面25被去除,其中衬底支撑装置20被电接地。然而,衬底支撑装置20并非必须电接地。在备选实施例中,衬底支撑装置20被电偏置。重新分布的电荷可以经由将间隙26进行桥接的传导性液体27被施加在衬底W的下表面25上,其中衬底支撑装置20被电偏置。可以通过控制衬底支撑装置20的电势来操纵衬底W的下表面25的电荷分布。在一个实施例中,当衬底W被装载到衬底支撑装置20上或从衬底支撑装置20卸载时,衬底支撑装置20被控制为具有与支撑衬底W的支脚或销相同的电势。
当衬底W移动到衬底台WT上时(例如,用于曝光过程),其下表面25具有基本接地的电荷(或以其它方式重新分配的电荷)。这降低了当衬底W被放置在衬底台WT上时衬底台WT被氧化的可能性。
在一个实施例中,衬底台WT包括用于支撑衬底W的下表面25的突节。当存在湿气和电荷时,衬底台WT的突节的顶部可能经历氧化。通过减少衬底W的下表面25处的电荷,减少了氧化过程。期望本发明的实施例减少衬底台WT的退化。
在一个实施例中,衬底支撑装置20包括被配置为热调节衬底W的热调节器。在一个实施例中,衬底W在被热调节时驻留在衬底支撑装置20上。例如,衬底W可以驻留在衬底支撑装置20上10秒的区域内以用于热调节。在一个实施例中,在对衬底W进行热调节的同时执行经由衬底W的下表面25处的传导性液体27操纵电荷分布的过程。在曝光过程的准备中对衬底W进行热调节。例如,衬底W可以被加热、冷却或者可以使其温度跨其下表面25而均匀。
图5和图6描绘了根据本发明的实施例的衬底支撑装置20上的衬底W。图5描绘了从衬底支撑装置20上方观察的平面图。衬底W未在图5中示出。图6示出了衬底W和衬底支撑装置20的半径范围的侧视图。在图6中,轴Q表示衬底W和衬底支撑装置20的中心点。
如图5和图6所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20在其中心具有孔。该孔可以用于允许圆柱通过该孔,以用于相对于衬底支撑装置20升高和降低衬底W(例如,用于装载和卸载衬底W)。然而,在衬底支撑装置20的中心提供这样的孔不是必需的。在备选实施例中,衬底支撑装置20的中心被填充,并且在衬底支撑装置20的某半径处提供多个孔。这些孔可以用于允许销控制对衬底W的装载和卸载。
如图6所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括室33。室33被配置为被填充有足够量的传导性液体27。传导性液体27被存储在室33中,并且当传导性液体27被注入到间隙26中时被释放。
如图5和图6所示,在一个实施例中,传导性液体27跨衬底W的下表面25的大部分而将间隙26进行桥接。如图5和图6所示,在一个实施例中,注入传导性液体27以在衬底W和衬底支撑装置20之间创建完整的传导性层。传导性层在衬底W和衬底支撑装置20之间形成传导性桥。在一个实施例中,传导性液体27跨衬底W的下表面25的基本上全部而将间隙26进行桥接。当然,衬底W的下表面25中可以存在不被传导性液体27覆盖的小部分。例如,在下表面25的最***或中心处,可以不存在传导性液体。电荷可以跨衬底W的下表面25的基本上全部而均匀。期望本发明的实施例减少衬底台WT的大部分或基本上全部的退化。
如上所提及的,在一个实施例中,衬底W被夹持到衬底支撑装置20上。在一个实施例中,在将衬底W夹持到衬底支撑装置20上之前(例如通过向间隙26施加低压),将传导性液体27施加在衬底W和衬底支撑装置20之间。另外地或备选地,在一个实施例中,在将衬底W夹持到衬底支撑装置20上期间施加传导性液体27。传导性液体27可以在装载/夹持衬底W之前被施加和/或可以在夹持衬底W期间经由液体供应通道28被供应。
如图6所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括气体供应通道31。气体供应通道31被配置为向间隙26供应气体。例如,可以将气体供应到间隙26,以便从间隙26中移走传导性液体27。在一个实施例中,气体供应通道31被配置为供应气体以干燥衬底W的下表面25。
如图6所示,在一个实施例中,液体供应通道28和气体供应通道31共用衬底支撑装置20的基表面23中的公共开口32。可以控制该通道以便控制气体或传导性液体27是否通过公共开口32被供应到间隙26。然而,设置公共开口32不是必需的。在备选实施例中,提供单独的供应通道以用于供应气体和供应传导性液体27。
如图6所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括阀34至36,该阀34至36用于控制被供应到公共开口32的传导性液体37和气体。例如,如图6所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括位于室33上游端的第一阀34。第一阀34被配置为控制传导性液体27到存储传导性液体27的室33中的流动。第一阀34可以被称为液滴生成器。在一个实施例中,衬底支撑装置20包括第二阀35。第二阀35位于室33的下游端。第二阀35控制传导性液体27从室33到公共开口32的流动。在一个实施例中,衬底支撑装置20包括第三阀36。第三阀36被配置为控制气体向公共开口32的流动。
在备选实施例中,液体供应通道28和气体供应通道31不共用公共开口。液体供应和气体供应可以来自分开的供应。在这种备选实施例中,阀的布置可以与图6所示的布置不同。可以提供阀来独立地控制液体的供应和气体的供应。
如上所提及的,在一个实施例中,在将衬底W夹持到衬底支撑装置20上之前供应传导性液体27。例如,在一个实施例中,通过短暂地关闭第三阀36并打开第一阀34和第二阀35,将一定量的传导性液体27供应到间隙26。液体供应通道28可以具有超压,以在公共开口32的区域中形成传导性液体27的环形溪流。通过关闭第一阀34和第二阀35可以停止对传导性液体27的供应。随后,衬底W被夹持到衬底支撑装置20上,这导致传导性液体27的环形溪流被挤压,使得传导性液体27沿着衬底W的下表面25扩散。
备选地,可以在将传导性液体27供应到间隙26之前将衬底W夹持到衬底支撑装置20。例如,如图5和图6所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括内抽取通道29和外抽取通道30。内抽取通道29和外抽取通道30被连接到低压,以便从间隙26中去除物质,例如用于夹持。在一个实施例中,抽取通道29、30用于在第二阀35和第三阀36关闭时将衬底W夹持到衬底支撑装置20。随后,短暂地打开第一阀34和第二阀35,以便在间隙26中补充一定量的传导性液体27。传导性液体27在间隙26中跨衬底W的下表面25而扩散。然后关闭第二阀35和可选的第一阀34,以便停止对传导性液体27的供应。这导致在衬底W和衬底支撑装置20之间的完全或部分润湿区域,如图5和图6所示。
在对图5和图6所示的进行备选的布置中,注入传导性液体27以创建传导性环形液体层,以在衬底W和衬底支撑装置20之间形成传导性桥。图7和图8描绘了衬底W位于衬底支撑装置20上的这种布置。
在任一布置中,在传导性液体27将衬底W的下表面与衬底支撑装置20之间的间隙进行桥接的区域中,电荷可以排出到衬底支撑装置20。电荷的流动取决于偏置电势和传导性液体的传导率。在一个实施例中,传导性液体27的传导性足以使电荷基本上完全朝向接地存储单元排出。在备选实施例中,偏置电势被施加在衬底支撑装置20上,使得剩余净电荷跨传导性液体27将间隙26进行桥接的区域而均匀地分布。平均净电荷与被施加在衬底支撑装置20上的电势相对应。例如,在一个实施例中,衬底W被充电以保证高于电化学开路的开路电势的净电势,使得不发生氧化。一个实施例预期减少或消除衬底台WT的氧化。
如图7和图8所示,在一个实施例中,传导性液体27的环形层位于液体供应通道28的公共开口32的径向内部和径向外部。如图7和图8所示,间隙26跨衬底W的下表面25的大部分而保持未被桥接。图7和图8中示出了未桥接区段37。如图7和图8所示,在一个实施例中,未桥接区段37位于传导性液体27的环形层的径向内部。如图7和图8所示,在一个实施例中,未桥接区段37在传导性液体27的环形层的径向外部。然而,情况并非必须如此。在备选实施例中,传导性液体27的环形层位于衬底W的下表面25的***,使得在环形层的径向外部没有明显的未桥接区段37。在另外的备选实施例中,传导性液体27的环形层朝向衬底W的下表面25的中心,使得在导电层27的环形层的径向内部没有明显的未桥接区段37。
在一个实施例中,传导性液体27被供应到间隙26以形成一个或多个受控分段,其中间隙26通过传导性液体27进行桥接。例如,在一个实施例中,提供传导性液体27以形成多个同心环。可以基于衬底W的下表面25处的电荷是不期望的已知位置来控制分段的位置。例如,衬底W的下表面25的其它部分可以不带电,或者电荷是可接受地低。本发明的实施例预期减少充分操纵衬底W的下表面25处的电荷所需的时间。
在一个实施例中,当电荷在衬底W和衬底支撑装置20之间流动时,传导性液体27基本上保持静止。这意味着传导性液体27将间隙26进行桥接的区域在对衬底W的下表面25处的电荷分布的操纵期间基本上不改变。然而,情况并非必须如此。在备选实施例中,传导性液体27移动。例如,在一个实施例中,传导性液体27在间隙26中沿着衬底W的下表面25径向移动。当传导性液体27将每个区域中的间隙26进行桥接时,传导性液体27的传导性足以使电荷在衬底W和衬底支撑装置20之间流动。例如,在一个实施例中,气体38被供应到间隙26,以便径向地移动间隙26中的传导性液体27。当传导性液体27移动以与衬底的下表面的带电位置接触时,电荷在衬底W的下表面25的带电位置与衬底支撑装置20的基表面23之间通过。例如,可以通过在注入传导性液体27之后注入气体38来去除传导性液体27。气体38形成径向推动传导性液体27的环形气泡。例如,气泡可以将传导性液体27径向向内和向外推向衬底支撑装置20的内抽取通道29和外抽取通道30。
在备选实施例中,衬底W和传导性液体27的主体相对于彼此旋转地和/或平移地移动。例如,衬底W可以相对于衬底支撑装置20旋转和/或平移。传导性液体27的主体形成液体的边缘。在一个实施例中,连续更新传导性液体27的主体。在一个实施例中,传导性液体27的主体由至少一个抽取通道29、30和/或至少一个气体供应通道31界定。在一个实施例中,衬底W的下表面25在传导性液体27的主体后面被涂覆有涂层(下面描述)。传导性液体27的主体可以被形成为液体壁。
在一个实施例中,衬底W的下表面25包括至少一个凹槽(未示出)。在一个实施例中,传导性液体27被供应到凹槽并且沿着凹槽流动。传导性液体27可以从凹槽的另一位置被抽取。例如,传导性液体27可以被供应到凹槽的一端部并从凹槽的另一端部被抽取。在一个实施例中,诸如清洁干燥空气(CDA)、极度清洁干燥空气(XCDA)或氮气的气体在传导性液体27之后被供应到凹槽中。气体的流动路径可以与传导性液体27的流动路径相同。在一个实施例中,在气体之后将涂层(下面描述)施加到凹槽。涂层材料的流动路径可以与气体的流动路径相同。在一个实施例中,涂层以液体形式被施加。
在一个实施例中,(多个)凹槽被布置为使得与衬底W和衬底支撑装置20之间的相对运动相结合,流体被迫通过凹槽。在一个实施例中,凹槽具有沿着凹槽长度变化的横截面形状。这有助于适应衬底W与衬底支撑装置20之间的相对线速度的变化。当衬底W相对于衬底支撑装置20旋转时,可以导致这种相对线速度的变化。
在一个实施例中,将传导性液体27局部地施加到衬底W的下表面25的一个或多个区域,而不将传导性液体27直接施加到整个下表面25。在一个实施例中,传导性液体27通过衬底W的移动跨下表面25而扩散。在一个实施例中,在施加传导性液体27的一个或多个区域之间施加气体承载。气体承载被配置为控制下表面25在衬底支撑装置20上方的高度。这有助于将任何(多个)凹槽保持在衬底支撑装置20上方的受控高度处。
如上所提及的以及如图5和图6所示,在一个实施例中,可以在衬底W和衬底支撑装置20之间形成完整的传导性层。从衬底W的下表面25与衬底支撑装置20之间的区域被润湿的时刻起,电荷可以朝向衬底支撑装置20排出。备选地,当传导性液体27的环形层被形成时(如图7和图8所示),一旦传导性液体27的环形层被推动通过间隙26,就发生电荷排出。
在一个实施例中,衬底W准备通过图案化的辐射束来曝光。该方法包括使衬底W进入光刻设备100。然后将衬底W支撑在衬底支撑装置20上。在一个实施例中,衬底支撑装置20是静止的。衬底支撑装置20不是光刻设备100的部分,光刻设备100在使用期间被控制移动。
如下面进一步详细解释的,在一个实施例中,该方法包括:在经干燥的衬底W随后被移动到衬底台WT之前干燥衬底W的下表面25,在衬底台WT处衬底W的与下表面25相对的上表面将经受图案化的辐射束的曝光。通过在衬底W被放置到衬底台WT上之前干燥衬底W的下表面25,衬底W在其下表面25上具有较少的湿气。当衬底W被装载到衬底台WT上时,较少的湿气与衬底台WT接触。本发明的实施例预期减少衬底台WT的退化。特别地,本发明的实施例预期减少衬底台WT的氧化。
在一个实施例中,通过在衬底W与衬底支撑装置20之间的间隙26中施加深真空来干燥衬底W的下表面25。可选地,间隙26可以利用无湿度的气体净化以用于更好地去除湿气。例如,可以从气体供应通道31供应无湿度的气体。在一个实施例中,通过内抽取通道29和/或外抽取通道30抽取气体来施加深真空。深真空的压力低于将衬底W夹持到衬底支撑装置20所需的压力。当衬底W被夹持到衬底支撑装置20上时,在间隙26中提供低压。然而,低压不是用于从衬底W的下表面25去除水的足够低的压力。相比之下,当施加深真空时,湿气从下表面25去除。通过对衬底W的下表面25与衬底支撑装置20的基表面23之间的间隙26施加低压来实现干燥,以便从衬底W的下表面25去除液滴。干燥可以是压力诱导的。在一个实施例中,对间隙26施加低压,以便从衬底W的下表面25去除所有液体(例如水)。例如,可以从衬底W的下表面25去除液膜。
在一个实施例中,在不干燥衬底W的情况下执行操纵电荷分布的过程。在备选实施例中,干燥过程的执行也不需要操纵电荷分布。在另一备选实施例中,执行带电分布操纵和干燥过程两者。在这样的实施例中,首先使用传导性液体27执行带电中断的操纵。然后去除传导性液体27。例如,可以通过气体供应通道31提供气体38以从间隙26中去除传导性液体27。在一个实施例中,被供应到间隙26的气体38是清洁干燥空气(CDA)、极度清洁干燥空气(XCDA)、氮气或无湿度的气体。在一个实施例中,传导性液体27包括IPA。IPA比水蒸发得更快。预期本发明的实施例减小衬底W上的蒸发效应。
在附图中,气体供应通道31以中间半径示出。然而,情况并非必须如此。在备选实施例中,气体供应通道31可以接近衬底支撑装置20的中心或在衬底支撑装置20的***。
在一个实施例中,传导性液体27被推向内抽取通道29和/或外抽取通道30。图9和10描绘了将传导性液体27推向抽取通道29、30的气体38。液体27通过抽取通道29、30被移除离开间隙26。
图13示出了衬底W与衬底支撑装置20之间的布置的另外可能特征。如图13所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20的基表面23被成形为使得间隙26朝向抽取通道30变窄。这使得毛细效应便于或简化传导性液体27朝向抽取通道(例如外抽取通道30)的运动。在一个实施例中,基表面23是亲水性的。在一个实施例中,衬底W的下表面25是亲水性的。如图13所示,在一个实施例中,针对间隙26形成诸如楔形的几何布局。
图11和图12描绘了被供应以将传导性液体27从间隙26推出的气体38。图11和12示出了当传导性液体27形成如图7和图8所示的环形层时被推动通过间隙26的传导性液体27。相比之下,图9和图10对应于其中如图5和与6所示的形成传导性液体27的完整层的布置。
在一个实施例中,衬底W的下表面25的干燥可以是流动诱导的。在一个实施例中,干燥是通过将气流从衬底支撑装置20供应到衬底W的下表面25与衬底支撑装置20的基表面23之间的间隙26而完成的。例如,无湿度的强气流可以干燥衬底W。气体可以通过气体供应通道31被供应。
在一个实施例中,气流提供气膜,该气膜用于将衬底W支撑在衬底支撑装置20上方而无需在衬底W和衬底支撑装置20之间的接触。在某一流速之上,形成气体承载,其中衬底W从衬底支撑装置20的突节22分离。衬底W悬置在突节22上方的气膜上。在一个实施例中,气体38继续通过抽取通道29、30被抽取,以便维持足够的低压来将衬底W保持在突节22上或将衬底W保持在突节22上方的有限飞行高度处。在一个实施例中,通过抽取通道29、30抽取气体38,以便抽取所供应的所有流。通过提供用于支撑衬底W而不与衬底支撑装置20接触的气膜,可以减少突节22对电荷分布或衬底W的干燥的任何影响。在一个实施例中,衬底支撑装置W被设计作为气体承载,其中纯的大径向气流干燥衬底W的下表面25。
如上所提及的,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括突节22。然而,情况并非必须如此。在备选实施例中,衬底支撑装置20不具有突节22。衬底支撑装置20可以具有仅包括供应和抽取通道的平板形式。衬底支撑装置20被配置为在使用期间不接触衬底W。在一个实施例中,衬底支撑装置20被配置为热调节衬底W并干燥衬底W的下表面。衬底支撑装置20可以不被配置为通过使用传导性液体27来操纵电荷分布。这降低了毛细管夹持的风险,否则毛细管夹持可能使得在短时间间隔内更难以去除液体。
如上所提及的,在一个实施例中,通过在注入传导性液体27之后注入气体38来去除传导性液体27。气体38推动传导性液体27通过间隙26。在一个实施例中,气体38包括可溶于传导性液体27中的有机液体的蒸气,使得当弯液面39跨衬底W的下表面25而移动时,蒸气溶解到传导性液体27的弯液面39(例如,如图12所示)中。这促进了对衬底W的下表面25的干燥。例如,在一个实施例中,异丙醇(IPA)蒸汽被添加到气体38中。这产生了邻近弯液面39的Marangoni干燥袋。Marangoni干燥促进了对衬底W的下表面25的更好干燥。IPA(或其它醇溶剂)降低了弯液面39的表面张力。在一个实施例中,所用的溶剂容易蒸发。
图16示意性地描绘了根据本发明的可选实施例的衬底支撑装置20上的衬底W。图19示意性地描绘了衬底支撑20上的衬底W的备选视图。图19是没有经过任何突节22的横截面。衬底支撑装置20的许多特征与上述衬底支撑装置20中的相同。下面的描述集中在图16和图19所示的衬底支撑装置20的不同特征。
如图19所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括蒸汽供应通道191。蒸气供应通道191用于将传导性液体27的蒸气供应到衬底W的下表面25的区域。在一个实施例中,蒸气供应通道191被配置为供应包括电导性液体27的蒸气的湿空气。当蒸汽被供给到间隙26时,传导性液体27的湿气层被形成在衬底W的下表面25处,如图16和图19所示。传导性液体27覆盖衬底W的下表面25的区域。
被施加有传导性液体27的湿气层的衬底W的下表面25的区域与突节22中的至少一个突节的远端部24邻接。这允许电荷在衬底W的下表面25的区域(被施加有湿气层)与突节22之间通过。
图20示意性地描绘了衬底W的下表面25与突节22中的一个突节之间的电荷通过。图20示出了衬底W的下表面25处的多个正电荷。特别地,图20示出了衬底W的下表面25的与突节22的远端部24物理接触的部分处的正电荷。图20还示出了下表面25的不与突节22的远端部24直接接触的另一部分中的正电荷。在一个实施例中,衬底支撑装置20的至少部分被电接地或电偏置。例如,如上所描述的,衬底20的基表面23被电接地或电偏置。附加地或备选地,突节22的远端部24被电接地或电偏置。
在衬底W的下表面25的与突节22物理接触的部分处的电荷可以在下表面25与突节22之间通过。通过在下表面25的与突节22的远端部24邻接的区域中提供传导性液体27的湿气层,其它正电荷在下表面25与突节22之间通过。在一个实施例中,远端部24具有受控电势,使得衬底W的下表面25处的电荷分布可以***纵。
在一个实施例中,衬底支撑装置20用于在衬底W移动到曝光过程中使用的衬底台WT上之前支撑衬底W。通过将传导性液体27的蒸汽供应到下表面25的与突节22中的至少一个突节的远端部24邻接的区域,可以在将衬底W放置到衬底台WT上之前从衬底W去除电荷。在一个实施例中,突节22是导电的。衬底支撑装置20的突节22的远端部24可以经受氧化。这有助于减少当衬底W在用于曝光过程的衬底台WT上时发生的氧化量。
在一个实施例中,衬底台WT包括多个突节,该突节具有处于用于在曝光过程中支撑衬底W的下表面25的平面中的远端部。在一个实施例中,衬底支撑装置20的突节22的图案与衬底台WT上的突节的图案相同。在一个实施例中,衬底支撑装置20的突节22在平面图中的中心位置与衬底台WT的突节的中心位置相同。如图20所示,可以从衬底W的下表面25的与突节22的远端部24接触的部分去除电荷。通过在衬底支撑装置20和衬底台WT之间提供相同的突节图案,从衬底W(特别是从最可能引起衬底台WT的氧化问题的部分)去除电荷。本发明的实施例预期减少衬底台WT的退化。
衬底支撑装置20的突节22的图案与衬底台WT的突节的图案相同并不是必须的。可以经由传导性液体27的湿气层从下表面25的将与衬底台WT的突节接触的区段去除电荷。
如图16、图19和图20所示,在一个实施例中,在衬底支撑装置20的突节22周围提供湿气层。传导性液体27的湿气层允许电荷从下表面25的不直接接触突节22的远端部24的区段去除。
将湿气层提供到下衬底W的下表面25不是必须的。电荷可以从下表面25的与衬底支撑装置20的突节22直接接触的部分去除,而不需要传导性液体27的湿气层。传导性液体27允许从衬底W的较大区域去除电荷。
传导性液体27被配置为在下表面25处使以其它方式固定化的电荷移动。如图16所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括在突节22的远端部24处的涂层162。涂层162具有相当低的电阻。在一个实施例中,涂层是电耗散的。例如,在一个实施例中,涂层162具有至多100MΩ(可选地至多10MΩ,以及可选地至多1MΩ)的电阻。在一个实施例中,电阻为至少10kΩ。在一个实施例中,涂层162包括类金刚石碳(DLC)、碳化硅(例如渗硅碳化硅,SiSiC)和/或氮化铬。
如图16所示,在一个实施例中,突节22包括另外的涂层163。另外的涂层163位于涂层162与突节22的主体之间。另外的涂层163可以包括易于氧化的材料,例如碳。另外的涂层163可以包括被配置为化学地减少下表面25处的蒸气的催化剂。这有助于产生正离子,以便至少部分地中和衬底W上的电荷。图17示出了衬底支撑装置20的备选实施例。如图17所示,在一个实施例中,不提供另外的涂层163。
图18示出了衬底支撑装置20的备选实施例。在图18所示的实施例中,例如,与图16或图17的衬底支撑装置中所示的突节22相比,衬底支撑装置20的突节22具有更大的直径。在一个实施例中,衬底支撑装置20的突节22具有比衬底台WT的突节更大的直径。通过提供具有更大的直径的突节22,可以减小在下表面25的将与衬底台WT的突节接触的区域中残留电荷的可能性。当衬底W被放置到衬底台WT时,可能存在一些位置偏差或未对准。图18中所示的较大直径突节22从衬底W的下表面25的较大局部区域去除电荷。当衬底W被放置到衬底台WT上时,这允许一些不精确性。衬底台WT的突节适配在下表面25的已经通过衬底支撑装置20的突节22将其电荷去除的区域内。
可选地,导电层27的湿气层可以被设置在突节22周围,以便允许从衬底W的下表面25的较大区域去除电荷。电荷经由突节22的导电远端部24从下表面25去除。
如图16所示,例如,在一个实施例中,衬底W的下表面25包括绝缘层161。在一个实施例中,绝缘层161包括SiO2。用于绝缘层的其它可能的材料是本领域技术人员已知的。
如图19所示,在一个实施例中,衬底支撑装置20包括气体供应通道31。在一个实施例中,气体供应通道31和蒸汽供应通道191在衬底支撑装置20的基表面23处共用公共开口32。在一个实施例中,提供蒸汽阀192以控制传导性液体27的蒸汽通过开口32的供应。
在备选实施例中,蒸气供应通道191和气体供应通道31可以是单个通道。通过将传导性液体27的蒸气供应到间隙26,气体供应通道31可以用作蒸气供应通道191。
在一个实施例中,气体供应通道31被配置为向间隙26供应气体,以便从衬底W的下表面25去除传导性液体27的湿气层。
在一个实施例中,当衬底W在衬底支撑装置20上被热调节时,衬底W的电荷操纵和干燥发生。本发明的实施例预期在不显著降低生产量的情况下减少衬底台WT的退化。在备选实施例中,热调节在电荷移除和/或干燥之后被执行。
在一个实施例中,传导性液体27是利用二氧化碳饱和的水。在备选实施例中,传导性液体27是IPA。诸如IPA的传导性液体27可以在其与衬底W接触之前被热调节。传导性液体27可以用于热调节衬底W。传导性液体27被配置为改善衬底支撑装置20与衬底W之间的热传递。例如,IPA可以提高衬底W与衬底支撑装置20之间的传热系数。
在附图所示的实施例中,在抽取通道29、30径向向内和径向向外的情况下,供应通道28、31被设置在中间半径处。然而,其它配置也是可能的。在一个实施例中,提供供应通道28、31和抽取通道29、30以便促进在衬底W的下表面25之上的径向流动。可以控制流速和压力。
在一个实施例中,衬底W的下表面25被涂覆有涂层。涂层被配置为减少衬底W的下表面25处的表面自由能。在一个实施例中,在衬底W的下表面25已被干燥之后施加涂层。在一个实施例中,起泡器被配置为将液体涂层材料蒸发到气态载体介质中。在备选实施例中,受控蒸发混合可以用于将液体涂层材料蒸发到气态载体介质中。
上面已经描述了衬底支撑装置20被包括在存储单元中的实施例。在备选实施例中,衬底支撑装置20被设置在光刻设备100内的另一单元或另一位置中。例如,衬底支撑装置20可以被包括在温度稳定单元中,该温度稳定单元被配置为稳定衬底W的温度。温度稳定单元可以被热调节(例如通过热调节液体的流动和/或通过气体喷淋器)。在一个实施例中,衬底支撑装置20被定位在一定阈值处,当衬底W移动通过光刻设备100时,衬底W在该阈值之上平移。
衬底支撑装置20可以被定位为使得在衬底W被定位在衬底台WT上之前衬底W被平移到衬底支撑装置20和从衬底支撑装置20平移。
在一个实施例中,衬底支撑装置20在光刻设备100的外部。例如,衬底支撑装置20可以位于在衬底W进入光刻设备100之前衬底W被平移通过的位置,或者衬底支撑装置20可以被设置在与光刻设备100分开的独立单元(诸如存储单元或温度稳定单元)中。
在一个实施例中,通过包括使用如上所描述的光刻设备100的器件制造方法来制造器件。光刻设备100将图案从图案形成装置MA转移到衬底W。在一个实施例中,器件制造方法包括如上所描述的操纵电荷分布的方法和/或干燥衬底W的方法。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC的制造中的使用,但是应当理解,本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用,诸如用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头、集成光学***等的制造。本领域技术人员将理解,在这样的备选应用的上下文中,本文中的术语“晶片”或“管芯”的任何使用可以被认为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。在曝光之前或之后,可以在例如轨道(通常将抗蚀剂层施加到衬底并对经曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检查工具中处理本文中所提到的衬底。在适用的情况下,本文中的公开内容可以应用于此类及其它衬底处理工具。此外,例如为了产生多层IC,可以不止一次地处理衬底,使得本文中所使用的术语衬底也可以是指已经包含多个经处理的层的衬底。
本文中所使用的术语“辐射”和“束”包括所有类型的电磁辐射(包括紫外(UV)辐射(例如,具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如,具有在5至20nm范围内的波长))以及粒子束(例如离子束或电子束)。
虽然上面已经描述了本发明的特定实施例,但是应当理解,本发明可以以不同于所描述的方式来实现。以上描述旨在说明而非限制。因此,对于本领域的技术人员显而易见的是,在不脱离以下阐述的权利要求的范围的情况下,可以对所描述的本发明进行修改。
Claims (15)
1.衬底支撑装置,被配置为支撑衬底,所述衬底支撑装置包括:
多个突节,所述突节从所述衬底支撑装置的基表面突出,所述突节具有处于用于支撑所述衬底的下表面的平面中的远端部,所述衬底支撑装置的所述基表面与所述衬底的所述下表面之间具有间隙;以及
液体供应通道,用于将传导性液体供应至所述间隙,以便将所述衬底支撑装置的所述基表面与所述衬底的所述下表面之间的所述间隙进行桥接,由此允许电荷在所述衬底支撑装置与所述衬底之间通过;
其中所述衬底支撑装置具有受控电势,使得所述衬底的所述下表面处的电荷分布能够***纵。
2.一种衬底支撑装置,被配置为支撑衬底,所述衬底支撑装置包括:
多个突节,所述突节从所述衬底支撑装置的基表面突出,所述突节具有处于用于支撑所述衬底的下表面的平面中的远端部,所述衬底支撑装置的所述基表面与所述衬底的所述下表面之间具有间隙;以及
蒸气供应通道,所述蒸气供应通道用于将传导性液体的蒸气供应至所述衬底的所述下表面的与所述突节中的至少一个突节的远端部邻接的区域,由此允许电荷在所述衬底的所述下表面的所述区域与所述突节之间通过;
其中所述远端部具有受控电势,使得在所述衬底的所述下表面处的电荷分布能够***纵。
3.根据权利要求1或2所述的衬底支撑装置,还包括气体供应通道,所述气体供应通道用于将气体供应至所述间隙,以便从所述间隙中移走所述传导性液体,和/或其中所述传导性液体或所述传导性液体的蒸汽被供应,使得所述传导性液体的湿气层被形成在所述衬底的所述下表面处。
4.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑装置,其中所述衬底支撑装置的至少部分被电接地或电偏置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑装置,包括:
一个或多个抽取通道,用于从所述间隙抽取气体和液体中的至少一者,
可选地,其中所述基表面被成形为使得所述间隙朝向所述一个或多个抽取通道变窄。
6.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑装置,其中:
所述传导性液体包括从由CO2饱和水和异丙醇组成的组中选择的至少一种;和/或
所述衬底支撑装置被配置为:使用机械夹持技术来保持所述衬底。
7.一种光刻设备,包括根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑装置,其中所述衬底支撑装置是静止的。
8.一种用于操纵衬底的下表面的电荷分布的方法,所述方法包括:
在衬底支撑装置的基表面与所述衬底的所述下表面之间存在间隙的情况下,将所述衬底的所述下表面支撑在从所述衬底支撑装置的所述基表面突出的多个突节上,所述突节具有处于平面中的远端部;以及
将传导性液体供应至所述间隙,以便将在所述衬底支撑装置的所述基表面与所述衬底的所述下表面之间的所述间隙进行桥接,由此允许电荷在所述衬底支撑装置与所述衬底之间通过;
其中所述衬底支撑装置具有受控电势,使得在所述衬底的所述下表面处的电荷分布***纵。
9.根据权利要求8所述的方法,包括:将气体供应至所述间隙,以便径向移动所述间隙中的所述传导性液体,使得当所述传导性液体移动以与所述衬底的所述下表面的带电位置接触时,电荷在所述带电位置和所述衬底支撑装置的所述基表面之间通过。
10.根据权利要求8或9所述的方法,包括:将气体供应至所述间隙,以便从所述间隙中移走所述传导性液体,其中所述气体包括可溶于所述传导性液体中的有机液体的蒸汽,使得在所述传导性液体的弯液面跨所述衬底的所述下表面移动的同时,所述蒸汽溶解到所述传导性液体的所述弯液面中,以便促进所述下表面的干燥。
11.一种用于操纵衬底的下表面的电荷分布的方法,所述方法包括:
在衬底支撑装置的基表面与所述衬底的所述下表面之间存在间隙的情况下,将所述衬底的下表面支撑在从衬底支撑装置的基表面突出的多个突节上,所述突节具有处于平面中的远端部;以及
将传导性液体的蒸汽供应至所述衬底的所述下表面的与所述突节中的至少一个突节的所述远端部邻接的区域,由此允许电荷在所述衬底的所述下表面的所述区域与所述突节之间通过;
其中所述远端部具有受控电势,使得在所述衬底的所述下表面处的电荷分布***纵。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,在准备曝光过程中对所述衬底进行热调节的同时被执行。
13.一种用于制备衬底的方法,所述衬底通过图案化辐射束来曝光,所述方法包括:
使所述衬底进入光刻设备;
将所述衬底支撑在衬底支撑装置上;
干燥所述衬底的下表面;以及
将经干燥的所述衬底移动到衬底台,在所述衬底台处,所述衬底的与所述下表面相对的上表面将经受所述图案化辐射束的曝光。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述干燥是通过将气流从所述衬底支撑装置供应至所述衬底的所述下表面与所述衬底支撑装置的基表面之间的间隙而完成的。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述气流提供气膜,所述气膜用于将所述衬底支撑在所述衬底支撑装置上方而无需所述衬底与所述衬底支撑装置之间的接触。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19209256 | 2019-11-14 | ||
EP19209256.7 | 2019-11-14 | ||
PCT/EP2020/079297 WO2021094057A1 (en) | 2019-11-14 | 2020-10-16 | Substrate support, lithographic apparatus, method for manipulating charge distribution and method for preparing a substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114730135A true CN114730135A (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=68581652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080079302.6A Pending CN114730135A (zh) | 2019-11-14 | 2020-10-16 | 衬底支撑装置、光刻设备、用于操纵电荷分布的方法以及用于制备衬底的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220390850A1 (zh) |
JP (1) | JP2023501149A (zh) |
KR (1) | KR20220100596A (zh) |
CN (1) | CN114730135A (zh) |
WO (1) | WO2021094057A1 (zh) |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2974303B2 (ja) * | 1998-04-03 | 1999-11-10 | 山口日本電気株式会社 | 被処理体の離脱方法および静電チャック装置 |
JP2003077993A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Nec Yamagata Ltd | ウェーハ用ホルダ、及び、ウェーハの吸着解放方法 |
TWI232357B (en) | 2002-11-12 | 2005-05-11 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
EP2495613B1 (en) | 2002-11-12 | 2013-07-31 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus |
EP1498777A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-19 | ASML Netherlands B.V. | Substrate holder and lithographic projection apparatus |
KR101466533B1 (ko) * | 2005-04-25 | 2014-11-27 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광 방법, 노광 장치 및 액체 공급 방법 |
US7420188B2 (en) * | 2005-10-14 | 2008-09-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Exposure method and apparatus for immersion lithography |
TW201009895A (en) | 2008-08-11 | 2010-03-01 | Nikon Corp | Exposure apparatus, maintaining method and device fabricating method |
JP5893823B2 (ja) * | 2009-10-16 | 2016-03-23 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
NL2010527A (en) * | 2013-03-27 | 2014-09-30 | Asml Netherlands Bv | Object holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing an object holder. |
JP6210935B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2017-10-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 研磨洗浄機構、基板処理装置及び基板処理方法 |
CN104409389B (zh) * | 2014-11-07 | 2017-10-27 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种机台 |
-
2020
- 2020-10-16 WO PCT/EP2020/079297 patent/WO2021094057A1/en active Application Filing
- 2020-10-16 KR KR1020227016300A patent/KR20220100596A/ko active Search and Examination
- 2020-10-16 JP JP2022524708A patent/JP2023501149A/ja active Pending
- 2020-10-16 CN CN202080079302.6A patent/CN114730135A/zh active Pending
- 2020-10-16 US US17/775,361 patent/US20220390850A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021094057A1 (en) | 2021-05-20 |
JP2023501149A (ja) | 2023-01-18 |
KR20220100596A (ko) | 2022-07-15 |
US20220390850A1 (en) | 2022-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI420258B (zh) | 微影裝置及元件製造方法 | |
US10916453B2 (en) | Lithographic apparatus, method of transferring a substrate and device manufacturing method | |
TWI536120B (zh) | 基板台總成,浸潤式微影裝置及器件製造方法 | |
NL2005874A (en) | A lithographic apparatus and a device manufacturing method. | |
TWI688833B (zh) | 流體處置結構、微影設備、使用流體處置結構的方法及使用微影設備的方法 | |
KR101442032B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 액체의 거동을 제어하는 방법 | |
NL2005717A (en) | A lithographic apparatus and a device manufacturing method. | |
US20220390850A1 (en) | Substrate support, lithographic apparatus, method for manipulating charge distribution and method for preparing a substrate | |
TW202225859A (zh) | 流體處理系統、方法及微影裝置 | |
US11385547B2 (en) | Extraction body for lithographic apparatus | |
US10018926B2 (en) | Lithographic apparatus and method of manufacturing a lithographic apparatus | |
TWI792180B (zh) | 用於微影裝置的基板固持器 | |
NL2024239A (en) | Substrate support, lithographic apparatus, method for manipulating charge distribution and method for preparing a substrate | |
TW201929137A (zh) | 用於微影設備之基板固持器 | |
TWI843501B (zh) | 用於微影裝置的基板固持器 | |
TW202248763A (zh) | 流體處理系統、方法、及微影設備 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |