TW201721291A - 基板固持器、微影裝置及器件製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用於一微影裝置中且經組態以支撐一基板之基板固持器,該基板固持器包含: 一主體,其具有一主體表面;及 複數個瘤節,其自該主體表面突出;其中 每一瘤節具有經組態以與該基板嚙合之一遠端; 該等瘤節之該等遠端實質上適形於一支撐平面,藉以可將一基板以一實質上平坦狀態支撐於該等瘤節上;及 一流動控制特徵,其經組態以在一基板正被降低至該基板固持器上時鄰近於該基板固持器之周邊形成一氣墊。
Description
本發明係關於一種基板固持器、一種使用基板固持器之微影裝置,及一種使用基板固持器來製造器件之方法。
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(IC)製造中。在彼情況下,圖案化器件(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分(例如,包含晶粒之部分、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)層上而進行圖案之轉印。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。已知的微影裝置包括:所謂的步進器,其中藉由一次性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。 已提出將微影投影裝置中之基板浸潤於具有相對高折射率之液體(例如,水)中,以便填充投影系統之最終光學元件與基板之間的空間。在一實施例中,液體為蒸餾水,但可使用另一液體。此情形之要點為實現較小特徵之成像,此係因為曝光輻射在液體中將具有較短波長。液體之效應亦可被視為增加系統之有效數值孔徑(NA)且亦增加聚焦深度。 基板在曝光期間通常夾持至基板固持器。通常使用兩種夾持技術。在真空夾持中,例如,藉由連接基板與負壓之間的空間來建立橫越基板之壓差,使得基板上方之較高壓力施加將基板固持至基板固持器之力。在靜電夾持中,使用靜電力以將力施加於基板與基板固持器之間。用以達成此情形之若干不同配置為吾人所知。在一個配置中,將第一電極提供於基板之下部表面上且將第二電極提供於基板固持器之上部表面上。在第一電極與第二電極之間建立電位差。在另一配置中,將兩個半圓形電極提供於基板固持器上且將一導電層提供於基板上。在兩個半圓形電極之間施加電位(電壓)差,使得兩個半圓形電極以及基板上之導電層的作用就像串聯之兩個電容器。 基板固持器通常具有用以支撐基板之複數個瘤節。與基板之總面積相比較,接觸基板的瘤節之總面積小。因此,污染物粒子隨機地位於基板之表面上或基板固持器被截留於瘤節與基板之間的機會小。又,在基板固持器之製造中,相比於使大表面準確地平坦,較易於使瘤節之頂部準確地共面。 為了將基板裝載至基板固持器上以用於預備曝光,由基板處置器機器人將基板置放至突出通過基板固持器之所謂的e銷釘(e-pin)上。e銷釘接著縮回以將基板降低至基板固持器上。接著,施加夾持力,使得在曝光期間極牢固地固持基板。夾持力足夠大,使得即使當基板經受極大加速度亦將基板固持於適當位置中且抵抗(例如)歸因於在曝光期間自投影光束之能量吸收的熱膨脹。若基板變形(例如)以便為凸形,則夾持力將傾向於使基板抵靠基板固持器而變平。
需要(例如)提供一種可較好地處置經變形基板之改良型基板固持器。 根據本發明之一態樣,提供一種用於一微影裝置中且經組態以支撐一基板之基板固持器,該基板固持器包含: 一主體,其具有一主體表面; 複數個瘤節,其自該主體表面突出;其中 每一瘤節具有經組態以與該基板嚙合之一遠端; 該等瘤節之該等遠端實質上適形於一支撐平面實質上,藉以可將一基板以一實質上平坦狀態支撐於該等瘤節上;及 一流動控制特徵,其經組態以在一基板正被降低至該基板固持器上時鄰近於該基板固持器之周邊形成一氣墊。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置。該裝置包含: - 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DUV輻射); - 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來準確地定位圖案化器件MA之第一***PM; - 支撐台,例如,用以支撐一或多個感測器之感測器台或經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈生產基板) W之基板支撐裝置60,該支撐台連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該台(例如,基板W)之表面之第二***PW;及 - 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,包含晶粒之部分、一個晶粒或更多晶粒)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。 支撐結構MT固持圖案化器件MA。支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件MA。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。支撐結構MT可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「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,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵,則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中之特定功能層。 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一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。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪,微影裝置屬於透射類型(例如,使用透射光罩)。替代地,微影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或多於兩個台(或載物台或支撐件) (例如,兩個或多於兩個基板台,或一或多個基板台與一或多個感測器台或量測台之組合)之類型。在此等「多載物台」機器中,可並行地使用多個台,或可在一或多個台上進行預備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。微影裝置可具有兩個或多於兩個圖案化器件台(或載物台或支撐件),該等圖案化器件台可以相似於基板台、感測器台及/或量測台之方式並行地使用。微影裝置可屬於具有如下各者之類型:量測站,在量測站處存在用於在曝光之前特性化生產基板之各種感測器;及曝光站,在曝光站處進行曝光。 微影裝置屬於如下類型:其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之浸潤液體10 (例如,水,諸如超純水(UPW))覆蓋,以便填充投影系統PS與基板W之間的浸潤空間11。亦可將浸潤液體10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W之結構必須浸沒於浸潤液體10中;實情為,「浸潤」僅意謂浸潤液體10在曝光期間位於投影系統PS與基板W之間。經圖案化輻射光束B自投影系統PS至基板W之路徑完全地通過浸潤液體10。 參看圖1,照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言,當源SO為準分子雷射時,源SO及微影裝置可為分離的實體。在此等狀況下,不認為源SO形成微影裝置之部分,且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,舉例而言,當源SO為水銀燈時,源SO可為微影裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱作輻射系統。 照明器IL可包含用於調整輻射光束B之角強度分佈之調整器AD。通常,可調整照明器IL之光瞳平面中之強度分佈的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可包含各種其他組件,諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束B,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。相似於源SO,可認為或可不認為照明器IL形成微影裝置之部分。舉例而言,照明器IL可為微影裝置之整體部分,或可為與微影裝置分離之實體。在後一狀況下,微影裝置可經組態以允許照明器IL安裝於其上。視情況,照明器IL係可拆卸的且可被分離地提供(例如,由微影裝置製造商或另一供應商提供)。 輻射光束B入射於由支撐結構(例如,光罩台) MT固持之圖案化器件(例如,光罩) MA上,且由圖案化器件MA圖案化。在已橫穿圖案化器件MA的情況下,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***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),可準確地移動基板支撐裝置60,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***PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)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***PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。相似地,可使用形成第二***PW之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板支撐裝置60之移動。 在步進器(相對於掃描器)之狀況下,支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器,或可固定。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分,但該等標記可位於目標部分C之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地,在多於一個晶粒被提供於圖案化器件MA上的情形中,圖案化器件對準標記M1、M2可位於該等晶粒之間。 所描繪之裝置可用於以下模式中之至少一者中: 1. 在步進模式中,在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構MT及基板支撐裝置60保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板支撐裝置60在X及/或Y方向上移位,使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中成像之目標部分C之大小。 2. 在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描支撐結構MT及基板支撐裝置60 (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支撐裝置60相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分C之寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長度(及曝光場之大小)判定目標部分C之高度(在掃描方向上)。 3. 在另一模式中,在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時,使支撐結構MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化器件,且移動或掃描基板支撐裝置60。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板支撐裝置60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/或變化或完全不同之使用模式。 控制器500控制微影裝置之總體操作,且尤其執行下文進一步所描述之操作程序。控制器500可被體現為經合適程式化之一般用途電腦,其包含中央處理單元、揮發性及非揮發性儲存構件、一或多個輸入及輸出器件(諸如鍵盤及螢幕)、一或多個網路連接件,及至微影裝置之各種部分之一或多個介面。將瞭解,控制電腦與微影裝置之間的一對一關係為不必要的。一個電腦可控制多個微影裝置。多個網路連接電腦可用以控制一個微影裝置。控制器500亦可經組態以控制微影製造單元(lithocell)或叢集(cluster)中之一或多個關聯程序器件及基板處置器件,微影裝置形成該微影製造單元或叢集之部分。控制器500亦可經組態為從屬於微影製造單元或叢集之監督控制系統及/或工廠(fab)之總體控制系統。 用於在投影系統PS之最終光學元件與基板W之間提供浸潤液體之配置可被分類成三種一般類別。此等類別為浴類型配置、所謂的局域化浸潤系統及全濕潤浸潤系統。本發明之一實施例特別係關於局域化浸潤系統。 為了將基板裝載至基板支撐裝置60上以供曝光,由基板處置器機器人拾取基板且降低至突出通過基板固持器之一組e銷釘上。e銷釘經致動使得其可延伸及縮回且其可在其尖端處具備抽吸開口以夾緊基板。可存在圍繞基板固持器之中心而隔開之三個e銷釘。一旦基板已安定於e銷釘上,e銷釘就縮回,使得基板降低至基板固持器之瘤節上且由該等瘤節支撐。啟動夾具系統以將基板夾持至基板固持器。可在基板已接觸基板固持器之前啟動夾具系統。通常在裝載/卸載站處執行此等步驟。 理想地,基板完全地平坦,但不可避免地會發生某種變形,且需要使微影裝置運用經變形基板來達成可接受的效能。在一些狀況下,當曝光經變形基板時,較不嚴格的效能度量適用。舉例而言,當基板曲率大於指定量時,可允許較大疊對誤差。然而,即使對於經變形基板亦需要改良微影裝置之效能。 經變形基板通常屬於兩種類型,其有時被稱作「碗形基板(bowl substrate)」及「傘形基板(umbrella substrate)」。碗形基板在邊緣處向上彎曲,亦即,將被執行曝光之表面為凹形,比如碗形物。傘形基板在邊緣處向下彎曲,亦即,將被執行曝光之表面為凸形,比如傘形物。若將在兩個側上曝光基板,則當將基板裝載至微影裝置中時,基板之定向判定其為碗形基板抑或傘形基板。平坦基板可最初在由e銷釘固持時在其自身重量下變形,例如,變為傘形基板,但可在被降低時以不同方式變形。 由本發明人執行之研究及模擬已判定,以不同方式變形之基板及平坦基板在裝載至基板固持器上且被夾持時以不同方式表現,從而在被曝光時導致不良差異。舉例而言,疊對誤差可在基板之間顯著地變化。此基板間變化特別不良,此係因為其難以被預測及補償。常常可(例如)藉由在曝光期間調整基板之位置來補償在基板之間一致的疊對誤差。 本發明人之研究揭露,隨著將傘形基板降低至基板之瘤節上時,傘形基板將在其接觸中心附近之瘤節之前接觸邊緣附近之瘤節。瘤節與基板之下部表面之間的摩擦可接著防止基板完全地鬆弛為平坦的未受應力狀態。若引入延遲以允許基板在基板夾持系統被啟動之前完全地鬆弛,則此會縮減產出率。因此,傘形基板被平面內壓縮。平面內壓縮之量在絕對意義上可小,但在給出針對高解析度微影之極嚴厲疊對誤差預算的情況下顯著。 本發明人之研究亦揭露,隨著將平坦或碗形基板降低至基板之瘤節上,平坦或碗形基板將在其接觸邊緣附近之瘤節之前接觸中心附近之瘤節。隨著施加夾持力,基板傾向於被平面內膨脹。膨脹之量在絕對意義上可小,但在給出針對高解析度微影之極嚴厲疊對誤差預算的情況下顯著。最初平坦的基板亦傾向於經歷平面內膨脹。因此,對經壓縮傘形基板及經膨脹平坦基板發生之變形相加以給出較大基板間變化。 根據本發明,提出一種用於微影裝置中且經組態以支撐基板之基板固持器,基板固持器包含: 主體,其具有主體表面; 複數個瘤節,其自主體表面突出;其中 每一瘤節具有經組態以與基板嚙合之遠端; 瘤節之遠端實質上適形於與支撐平面,藉以可將基板以實質上平坦狀態支撐於瘤節上;及 流動控制特徵,其經組態以在基板正被降低至基板固持器上時鄰近於基板固持器之周邊形成氣墊。 流動控制特徵致使隨著基板正被降低至基板固持器上而鄰近於基板之周邊累積氣體。換言之,在基板之周邊下方之壓力增加。此壓力增加會延遲基板之周邊之下降,尤其是在基板為傘形基板的情況下,使得基板橫越基板之整個區域更幾乎同時下觸於瘤節上。此會縮減或消除當將傘形基板夾持至基板固持器時發生之壓縮效應。在具有根據本發明之基板固持器的情況下,傘形基板表現得更像平坦基板,且至少基板間疊對差異會縮減。 本發明之額外優點為流動控制特徵改良周邊區中之基板與基板固持器之間的熱耦合。此會改良基板之溫度控制。 在一實施例中,流動控制特徵包含鄰近於基板固持器之周邊之凸起區域。 凸起區域可容易地在基板固持器之製造中被提供,且可經塑形以具有所要效應。 在一實施例中,凸起區域呈圍繞基板固持器之實質上整個周邊之環的形式。 藉由提供呈環之形式之凸起區域,可達成實質上均一且旋轉對稱之效應。 在一實施例中,凸起區域在基板固持器之徑向方向上具有在2毫米至80毫米(理想地為10毫米至50毫米)之範圍內的寬度。 在具有在此範圍內之寬度的情況下,可針對具有通常發生之變形度之傘形基板達成合適氣墊效應。若凸起區域不具有經清晰界定之邊界,則凸起區域之寬度應被視為比支撐平面低不大於50微米的凸起區域之徑向最內部分與比支撐平面低不大於50微米的凸起區域之徑向最外部分之間的徑向距離。 在一實施例中,凸起區域具有遠表面,且遠表面與支撐平面之間的距離為至少3微米。 凸起區域之頂部與支撐平面之間的3微米或更大之間隔確保污染物粒子在降落至凸起區域上的情況下不會造成基板之變形。 在一實施例中,凸起區域具有遠表面,且遠表面與支撐平面之間的距離不大於50微米。 凸起區域之頂部與支撐平面之間的50微米或更小之間隔有助於確保氣墊效應有效。 在一實施例中,凸起區域具有遠表面,且遠表面實質上平行於支撐平面。 若遠表面平行於支撐平面,則氣墊有效。 在一實施例中,凸起區域具有遠表面,且遠表面相對於支撐平面傾斜,使得遠表面與支撐平面之間的在其徑向內部部分處之距離小於遠表面與支撐平面之間的在其徑向外部部分處之距離。 若遠表面朝向外部傾斜,則由於經由真空夾具系統抽取氣體而造成之向內氣流容易地產生氣墊。亦有可能的是,遠表面朝向內部傾斜。 在一實施例中,凸起區域具有遠表面,且遠表面為凹形。 遠表面上之凹度輔助保留氣體以形成氣墊。 在一實施例中,亦存在自流動控制結構徑向地向外之密封結構。 流動控制結構外部之密封結構在基板被裝載時形成至基板之窄間隙,以便縮減在基板下方維持負壓以供夾持所需要之氣流。 在一實施例中,密封結構之遠密封表面與支撐平面之間的距離小於流動控制結構之遠表面與支撐平面之間的距離。 密封結構可比流動控制結構窄得多,使得遠密封表面與支撐平面之間的間隙可小而不具有污染物粒子被截留之不可接受的風險。 根據本發明之一實施例,亦提供一種用於將影像投影至基板上之微影裝置,微影裝置包含: 如上文所描述之基板固持器;及 夾具系統,其用於將基板夾持至基板固持器。 根據本發明之一實施例,亦提供一種使用微影裝置來製造器件之方法,微影裝置具有如上文所描述之基板固持器,及用於將基板夾持至基板固持器之夾具系統,該方法包含: 將基板裝載至基板固持器上; 嚙合夾具系統;及 將圖案曝光至基板上。 圖2描繪根據本發明之一實施例之基板固持器WT。基板固持器WT包含在平面圖中為大體上圓形的主體20。主體20理想地具有等於待支撐之基板之直徑的直徑。主體20之直徑可為(例如) 300毫米或450毫米。主體20具有為大體上平坦的主體上部表面20a,惟如下文所描述除外。主體上部表面20a具備自其突出之複數個瘤節21。瘤節21之遠端表面準確地適形於支撐平面SP以便支撐基板。換言之,瘤節21之遠端表面為共面的。 圍繞基板固持器WT之周邊存在流動控制結構22,下文進一步描述流動控制結構22。在流動控制結構22外部存在密封結構23。流動控制結構與密封結構可隔開或鄰接,如圖3所說明,圖3沿著基板固持器之半徑描繪基板固持器之表面之高度。密封結構23包含一對同心壁23a、23b,其自基板固持器WT之上部表面20a向上突出(參見圖4,其為圖3之圖形之部分的放大)。小間隙保持於壁23a、23b之上部密封表面之間,例如,約3微米至10微米。密封結構23之目的係雙重的。第一,若使用真空夾具以將基板W固持至基板固持器WT,則密封結構縮減至基板W下方之空間中之氣流且因此縮減用以維持負壓之能量要求。第二,在浸潤微影裝置中,密封結構23亦可用於縮減至基板W下方之空間中之浸潤液體進入。密封結構無需具有兩個壁,在一些狀況下,單一壁將足夠。在本發明之一實施例中,省略密封結構。 複數個通孔24提供於基板固持器WT之中心區中。通孔24可實現兩個功能。第一,其允許e銷釘(圖中未繪示)突出通過基板固持器WT以收納基板W。第二,其允許基板W與基板固持器WT之間的空間連接至負壓以便實現如上文所描述之真空夾具。通孔24之數目及部署可根據需要而變化以實現以上功能,尤其取決於單獨孔是否用於e銷釘以及用於連接至負壓。 在一實施例中,瘤節21具有在自100微米至500微米之範圍內(例如,約150微米)之高度。瘤節21之遠端表面之直徑可在100微米至300微米之範圍內,例如,約200微米。瘤節之間距(亦即,兩個鄰近瘤節之中心之間的距離)可在約0.5毫米至3毫米之範圍內,例如,約1.5毫米。在一實施例中,所有瘤節21之遠端表面之總面積係在基板W或基板固持器WT之總面積的1%至3%之範圍內。瘤節21可為截頭圓錐形形狀,其中側壁稍微傾斜。在一實施例中,側壁可垂直或甚至懸伸(若彼更便於被製造)。在一實施例中,瘤節21在平面圖中為圓形。視需要,瘤節21亦可以其他形狀而形成。可處理瘤節21,例如,向其提供塗層或結構,以縮減摩擦及/或增加耐磨性。 橫越主體上部表面20a之實質上整個區域一直地直至密封結構23提供瘤節21。瘤節21提供於流動控制結構上部表面20a之頂部上。在一實施例中,瘤節21之圖案橫越上部表面20a之整個區域為實質上均一的,亦即,瘤節具有均一間距。在一實施例中,瘤節21之圖案在上部表面20a之至少一些部分中變化,例如,在通孔24或晶圓之邊緣附近變化。瘤節之圖案可變化以便控制基板之支撐件之參數,例如,如由基板所經歷的基板固持器之局域勁度,及/或基板與基板固持器之間的摩擦。 流動控制結構22在其周邊區中包含基板固持器WT之主體上部表面20a上之凸起區域。圖3中展示流動控制結構22之輪廓,圖3為依據徑向位置變化的相對於支撐平面SP之高度之圖形。圖4為圖3之圖形之部分的放大圖以較好地說明流動控制結構及密封結構之形狀。在圖4中,水平軸線相比於垂直軸線更多地被放大。重要的是注意關於圖3及圖4之兩件事情。第一,水平軸線(r)及垂直軸線(z)係以任意單位而展示,但具有極不同的刻度。用於z之任意單位比用於r之任意單位小約1000倍。第二,已自此圖式省略瘤節(其所有遠端皆適形於支撐平面SP)以避免混淆流動控制結構之形式。 根據功能觀點,流動控制結構22之最重要的部分為上部流動控制表面22a。上部流動控制表面22a為實質上平面的且經安置成平行於支撐平面SP。上部流動控制表面22a與支撐平面SP之間的距離係在3微米或10微米至約50微米之範圍內,例如,20微米。在一實施例中,上部流動控制表面低於密封結構23之頂部。在一實施例中,上部流動控制表面22a為凹形,例如,適形於環面之表面之部分。在一實施例中,上部流動控制表面22a不平行於支撐平面SP。在一實施例中,上部流動控制表面22a傾斜,使得上部流動控制表面22a與支撐平面SP之間的間隙隨著半徑增加而增加。在一實施例中,上部流動控制表面22a傾斜,使得上部流動控制表面22a與支撐平面SP之間的間隙隨著半徑增加而減小。上部流動控制表面22a之功能係隨著正被降低至基板固持器WT上之基板變得接近於支撐平面而產生氣墊,亦即,壓力累積。 隨著將基板降低至基板固持器WT上,存在於基板W與基板固持器WT之間的氣體被壓縮,且若該氣體不能足夠快速地逸出,則發生壓力累積。氣體可經由兩個路線自下降基板W與基板固持器WT之間的空間逸出:通過基板固持器WT中之通孔24,或圍繞基板固持器之周邊在密封結構23與基板W之間的間隙之間。隨著基板W下降,此間隙縮減,使得藉由此路線之氣體流出之速率縮減。藉由啟動真空泵或其他負壓源且將其連接至通孔24,可足夠快速地自下降基板W與基板固持器WT之間的空間抽取氣體以防止原本將限制基板可被降低至基板固持器上之速度的壓力累積且因此防止對產出率之負面影響。 在本發明之一實施例中,當基板W正被降低至基板固持器上時,流動控制結構之存在在基板固持器之周邊區中造成局域化壓力累積。此壓力累積會產生對基板W之周邊區之向上力,因此傾向於向上偏轉基板W之邊緣。可選擇流動控制結構22之參數—尤其是其在徑向方向上之寬度、其與支撐平面SP相離之間隔,及其形狀—以提供對下降基板之周邊的所要效應。可選擇流動控制結構之參數以在基板邊緣之偏轉與裝載基板時之延遲之間提供所要折衷。 流動控制結構22亦包括將上部流動控制表面22a接合至基板固持器WT之主體上部表面21a的傾斜區段22b。傾斜區段22b之形狀以及將傾斜區段22b接合至上部流動控制表面22a之隅角22c及22d對於流動控制結構之運作並非關鍵的,且因此可出於製造簡易起見而依需要予以選擇。傾斜區段可為凹形或凸形。凸起區域之高度之階躍式縮減亦係可能的。相似地,將上部流動控制表面22a接合至壁23a之隅角22e之確切形式可出於製造原因而依需要予以選擇。 基板固持器WT可由SiSiC或其他陶瓷材料製成。瘤節、流動控制結構及密封結構可藉由習知技術而形成於主體20上。舉例而言,藉由(例如)使用放電加工自基底移除材料來製造基板固持器。可使用最終研磨程序以確保瘤節具有正確高度。可修改習知放電加工程序以在需要的情況下留下額外材料以形成流動控制結構。然而,流動控制結構無需具有任何特定結構屬性,且其尺寸公差並非特別嚴格。因此,可藉由將材料添加至現有基板固持器(例如,藉由諸如3D印刷之相加式製造技術)而形成流動控制結構。可將流動控制結構修整至現有基板固持器。 本發明人之研究展示,根據本發明之一實施例之基板固持器提供經裝載基板之改良型行為,尤其是不同類型之經變形基板之間的較一致行為。圖5至圖8中說明此情形。 圖5針對最初平坦的基板(實線)及最初傘形的經變形基板描繪依據以任意單位之半徑(水平軸線)變化的以任意單位之平面內變形(垂直軸線)。將看出,平坦基板經歷正平面內變形,亦即,膨脹,而傘形基板經歷負平面內變形,亦即,壓縮。圖6展示基板間變化,亦即,平坦基板之變形與傘形基板之變形之間的差異。因為平坦基板與傘形基板以不同方式變形,所以基板間變化大於由任何個別基板經歷之變形。 圖7及圖8為對應於圖5及圖6但使用根據本發明之一實施例之基板固持器的圖形。使用用於平面內變形之相同任意單位。自圖7將看出,平坦基板(實線)及傘形基板(虛線)兩者經歷正平面內變形,亦即,膨脹。儘管由平坦基板經歷之平面內變形在使用根據本發明之一實施例之基板固持器時相比於在使用習知基板固持器時較大,但自圖8可看出,基板間變化實質上縮減。因此,將理解,根據本發明之一實施例之基板固持器在不同類型之經變形基板之間引起一致得多的行為。可(例如)藉由在曝光期間調整用於基板之定位設定點而在曝光程序中之別處補償一致變形。可能認為,不同基板固持器可用於不同類型之經變形基板以最小化變形,但基板固持器不能如此容易地更換。 儘管已關於使用真空夾持系統之例示性實施例而描述本發明,但亦可使用靜電夾具。若在具有足夠氣壓以使能夠形成氣墊之環境中將基板裝載至基板固持器上,則本發明可用於光束路徑為高真空下條件的微影裝置(例如,EUV微影裝置)中。 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(LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者將瞭解,在此等替代應用之內容背景中,可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用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。此外,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一個或多個經處理層之基板。 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,包括紫外線(UV)輻射(例如,具有為或約436奈米、405奈米、365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)。術語「透鏡」在內容背景允許時可指包括折射及反射光學組件的各種類型之光學組件中之任一者或其組合。 雖然上文已描述本發明之特定實施例,但將瞭解,可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。 本發明之一或多個實施例可應用於任何浸潤微影裝置,尤其但非獨占式地為上文所提及之彼等類型,且無論浸潤液體係以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上,抑或非受限制。在一非受限制配置中,浸潤液體可遍及基板及/或基板台之表面而流動,使得基板台及/或基板之實質上整個未覆蓋表面濕潤。在此非受限制浸潤系統中,液體供應系統可不限制浸潤液體或其可提供一定比例的浸潤液體限制,但不提供浸潤液體之實質上完全限制。 應廣泛地解釋本文中所預期之液體供應系統。在某些實施例中,液體供應系統可為將浸潤液體提供至投影系統與基板及/或基板台之間的空間之機構或結構組合。該液體供應系統可包含一或多個結構、一或多個流體開口(包括一或多個液體開口、一或多個氣體開口或用於二相流之一或多個開口)之組合。該等開口可各自為至浸潤空間中之入口(或自流體處置結構之出口)或離開浸潤空間之出口(或至流體處置結構中之入口)。在一實施例中,空間之表面可為基板及/或基板台之部分,或空間之表面可完全地覆蓋基板及/或基板台之表面,或空間可包覆基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括一或多個元件以控制浸潤液體之位置、量、品質、形狀、流動速率或任何其他特徵。 以上描述意欲為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所描述之本發明進行修改。
20‧‧‧主體
20a‧‧‧主體上部表面
21‧‧‧瘤節
22‧‧‧流動控制結構
22a‧‧‧上部流動控制表面
22b‧‧‧傾斜區段
22c‧‧‧隅角
22d‧‧‧隅角
22e‧‧‧隅角
23‧‧‧密封結構
23a‧‧‧壁
23b‧‧‧壁
24‧‧‧通孔
60‧‧‧基板支撐裝置
500‧‧‧控制器
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‧‧‧感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一***
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二***
SO‧‧‧輻射源
SP‧‧‧支撐平面
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板固持器
20a‧‧‧主體上部表面
21‧‧‧瘤節
22‧‧‧流動控制結構
22a‧‧‧上部流動控制表面
22b‧‧‧傾斜區段
22c‧‧‧隅角
22d‧‧‧隅角
22e‧‧‧隅角
23‧‧‧密封結構
23a‧‧‧壁
23b‧‧‧壁
24‧‧‧通孔
60‧‧‧基板支撐裝置
500‧‧‧控制器
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‧‧‧感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一***
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二***
SO‧‧‧輻射源
SP‧‧‧支撐平面
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板固持器
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示意性地描繪微影裝置; 圖2以平面圖描繪根據一實施例之基板固持器; 圖3為沿著根據一實施例之基板固持器之半徑描繪該基板固持器之表面之高度的圖形; 圖4為圖3之圖形之部分的放大; 圖5為描繪當兩種不同類型之基板被固持於習知基板固持器上時發生於該基板中之變形的圖形; 圖6為描繪當兩種不同類型之基板被固持於習知基板固持器上時發生於該基板中之基板間變形的圖形; 圖7為描繪當兩種不同類型之基板被固持於根據一實施例之基板固持器上時發生於該基板中之變形的圖形;且 圖8為描繪當兩種不同類型之基板被固持於根據一實施例之基板固持器上時發生於該基板中之基板間變形的圖形。
20‧‧‧主體
20a‧‧‧主體上部表面
21‧‧‧瘤節
22‧‧‧流動控制結構
22c‧‧‧隅角
22d‧‧‧隅角
22e‧‧‧隅角
23‧‧‧密封結構
24‧‧‧通孔
WT‧‧‧基板固持器
Claims (10)
- 一種用於一微影裝置中且經組態以支撐一基板之基板固持器,該基板固持器包含: 一主體,其具有一主體表面; 複數個瘤節,其自該主體表面突出;其中 每一瘤節具有經組態以與該基板嚙合之一遠端; 該等瘤節之該等遠端實質上適形於一支撐平面,藉以可將一基板以一實質上平坦狀態支撐於該等瘤節上;及 一流動控制特徵,其經組態以在一基板正被降低至該基板固持器上時鄰近於該基板固持器之周邊形成一氣墊。
- 如請求項1之基板固持器,其中該流動控制特徵包含鄰近於該基板固持器之一周邊之一凸起區域。
- 如請求項2之基板固持器,其中該凸起區域呈圍繞該基板固持器之該實質上整個周邊之一環的形式。
- 如請求項2至3中任一項之基板固持器,其中該凸起區域具有一遠表面,且該遠表面實質上平行於該支撐平面。
- 如請求項2至3中任一項之基板固持器,其中該凸起區域具有一遠表面,且該遠表面相對於該支撐平面傾斜,使得該遠表面之一內部部分與該支撐平面之間的一距離小於該遠表面之一外部部分與該支撐平面之間的一距離。
- 2或3之基板固持器,其進一步包含在該基板固持器之一中心區中之複數個通孔。
- 2或3之基板固持器,其進一步包含自該流動控制結構徑向地向外提供之一密封結構。
- 如請求項7之基板固持器,其中該密封結構之一遠密封表面與該支撐平面之間的一距離小於該流動控制結構之該遠表面與該支撐平面之間的一距離。
- 一種用於將一影像投影至一基板上之微影裝置,該微影裝置包含: 一如前述請求項中任一項之基板固持器;及 一夾具系統,其用於將一基板夾持至該基板固持器。
- 一種使用一如請求項9之微影裝置來製造器件之方法,該方法包含: 將一基板裝載至該基板固持器上; 嚙合該夾具系統;及 將一圖案曝光至該基板上。
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