光刻设备和衬底处理方法转让专利

申请号 : CN201210405979.1

文献号 : CN103091998B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : R·W·L·拉法瑞H·M·塞格斯T·P·M·卡迪黄仰山C·L·瓦伦丁

申请人 : ASML荷兰有限公司

摘要 :

一种光刻设备布置用以将图案从图案形成装置转移至衬底上,所述光刻设备包括构造用以保持衬底的衬底台和布置用以将衬底定位在衬底台上的夹具。所述夹具包括真空夹紧装置,所述真空夹紧装置布置成在衬底的顶侧夹紧衬底。在一个实施例中,真空夹紧装置布置成夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分。还提供了衬底处理方法,包括步骤:使用夹具将衬底定位在光刻设备的衬底台上,所述方法包括使用所述夹具的真空夹紧装置在衬底的顶侧处夹紧衬底。

权利要求 :

1.一种光刻设备,布置用以将图案从图案形成装置转移至衬底上,所述光刻设备包括构造用以保持衬底的衬底台和布置用以将衬底定位在衬底台上的夹具,所述夹具包括真空夹紧装置,所述真空夹紧装置布置成在衬底的顶侧夹紧衬底,所述真空夹紧装置包括布置用以夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分的真空室和与所述真空室同心的另一真空室,所述另一真空室用以夹紧衬底表面的中心区域的至少一部分。

2.如权利要求1所述的光刻设备,其中真空夹紧装置布置成夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分。

3.如权利要求2所述的光刻设备,其中真空夹紧装置包括两个同心的密封件和形成在所述密封件之间的真空室。

4.如权利要求1所述的光刻设备,其中所述另一真空室包括多个真空入口管道,所述光刻设备包括用以测量衬底的平坦度的传感器和用以根据所测量的平坦度控制施加真空至每个真空入口管道的真空施加控制器。

5.如前述权利要求1-4中任一项所述的光刻设备,其中真空夹紧装置包括刚性夹具框架和布置成接触衬底表面的至少一个顺应性夹具部分,所述顺应性夹具部分相对于刚性夹具框架是能够移动的。

6.如前述权利要求1-4中任一项所述的光刻设备,其中真空夹紧装置包括两个同心的软密封件、用以在软密封件之间形成的真空室内供应真空的真空供给口以及在真空供给口的两侧上的真空室内的环形突出部,所述突出部被形成用于当通过夹具夹紧衬底时基本上切断至真空室的剩余部分的真空供给。

7.如前述权利要求1-4中任一项所述的光刻设备,其中真空夹紧装置包括形成在真空室内的接触结构,所述接触结构布置成当通过夹具夹持衬底时建立与衬底的接触。

8.如权利要求7所述的光刻设备,其中真空夹紧装置包括真空供给口和用以形成外部密封的环形软密封件,所述接触结构是环形的且与软环形软密封件同心,所述真空供给口被设置到环形软密封件和接触结构之间的真空室中。

9.如前述权利要求1-4中任一项所述的光刻设备,其中真空夹紧装置包括夹具框架和从夹具框架延伸的环形密封件,以形成真空室。

10.如权利要求9所述的光刻设备,其中环形密封件包括环形剃刀刀口。

11.如权利要求9所述的光刻设备,其中环形密封件包括环形刀和用以将环形刀连接至夹具框架的弹簧结构。

12.一种衬底处理方法,包括步骤:

使用夹具将衬底定位在光刻设备的衬底台上,所述定位步骤包括使用所述夹具的真空夹紧装置在衬底的顶侧夹紧衬底,真空夹紧装置包括布置用以夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分的真空室和与所述真空室同心的另一真空室,所述另一真空室用以夹紧衬底表面的中心区域的至少一部分。

13.如权利要求12所述的衬底处理方法,包括夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分。

14.一种用于处理衬底的衬底处理装置,所述衬底处理装置包括夹具,所述夹具配置成夹持衬底并将衬底定位在衬底台上,其中所述夹具包括布置成在衬底顶侧处夹紧衬底的真空夹紧装置,真空夹紧装置包括布置用以夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分的真空室和与所述真空室同心的另一真空室,所述另一真空室用以夹紧衬底表面的中心区域的至少一部分。

说明书 :

光刻设备和衬底处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光刻设备、衬底处理方法和衬底处理装置。

背景技术

[0002] 光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上,通常是衬底的目标部分上的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或几个管芯)上。通常,图案的转移是把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常,单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。传统的光刻设备包括:所谓的步进机,在步进机中通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;和所谓的扫描器,在所述扫描器中通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可以通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
[0003] 目前的晶片处理系统将衬底(例如晶片)输运到衬底台隔室(例如晶片平台隔室)中。通过衬底台上面的处理器中的夹具定位所述衬底,从衬底台突出的销接管晶片。当夹具被收回时,销向下移动并将晶片装载到晶片台上。
[0004] 当晶片被装载到晶片台上时,因为晶片台的突节和晶片之间的摩擦力在晶片内会引入应力。这些应力可以导致晶片变形并由此带来投影误差。

发明内容

[0005] 期望在低应力或没有应力的情况下将衬底定位到衬底台上。
[0006] 根据本发明的一个实施例,提供一种光刻设备,布置用以将图案从图案形成装置转移至衬底上,所述光刻设备包括构造用以保持衬底的衬底台和布置用以将衬底从衬底台上升起的夹具,所述夹具包括真空夹紧装置,所述真空夹紧装置布置成在衬底的顶侧夹紧衬底。
[0007] 根据本发明的另一个实施例,提供一种衬底处理方法,包括步骤:使用夹具将衬底定位在光刻设备的衬底台上,所述方法包括使用所述夹具的真空夹紧装置在衬底的顶侧处夹紧衬底。
[0008] 根据本发明的再一个实施例,提供一种用于处理衬底的衬底处理装置,所述衬底处理装置包括夹具,所述夹具配置成夹持衬底并将衬底定位在衬底台上,其中所述夹具包括布置成在衬底顶侧处夹紧衬底的真空夹紧装置。

附图说明

[0009] 现在参照随附的示意性附图,仅以举例的方式,描述本发明的实施例,在附图中相应的附图标记表示相应的部件,且其中:
[0010] 图1示出了可以在其中提供本发明实施例的光刻设备;
[0011] 图2A-2C每个示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0012] 图3A-3B每个示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0013] 图4示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0014] 图5A-5B每个示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0015] 图6A-6B每个示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0016] 图7示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0017] 图8A-8B每个示意地示出本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0018] 图9示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0019] 图10A-10B分别示出本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图和俯视示意图;
[0020] 图11示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;
[0021] 图12A-12B每个示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图;和
[0022] 图13A-13B每个示出根据本发明实施例的夹具的一部分的部分横截面侧视示意图。

具体实施方式

[0023] 图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括:照射系统(照射器)IL,其配置用于调节辐射束B(例如,紫外(UV)辐射或任何其他合适的辐射);支撑结构或图案形成装置支撑结构(例如掩模台)MT,其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连。所述光刻设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑结构”,其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连。所述光刻设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
[0024] 照射系统IL可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。
[0025] 所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如例如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
[0026] 这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意,被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常,被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。
[0027] 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、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可以独立地倾斜,以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
[0028] 这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统,该投影系统包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
[0029] 如这里所示的,所述设备是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述设备可以是反射型的(例如,采用如上所述类型的可编程反射镜阵列,或采用反射式掩模)。
[0030] 光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台或“衬底支撑结构”(和/或两个或更多个掩模台或“掩模支撑结构”)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台或支撑结构,或可以在一个或更多个台或支撑结构上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它台或支撑结构用于曝光。
[0031] 光刻设备还可以是至少一部分衬底可以被相对高折射率的液体(例如水)覆盖、以便填充投影系统和衬底之间的空间的类型。浸没液体还可以被施加至光刻设备中的其它空间,例如在图案形成装置(例如掩模)和投影系统之间。浸没技术可以用于增加投影系统的数值孔径。如在此处所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底等结构必须浸没在液体中,而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
[0032] 参照图1,所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下,不会将该源SO看成形成光刻设备的一部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下,所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
[0033] 所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常,可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束,以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
[0034] 所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如,掩模)MA上,并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置(例如,掩模)MA之后,所述辐射束B通过投影系统PS,所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如,干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地,例如在从掩模库的机械获取之后,或在扫描期间,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如,掩模)MA。通常,可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构(例如掩模台)MT的移动。类似地,可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT或“衬底支撑结构”的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反),掩模台MT可以仅与短行程致动器相连,或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分,但是它们可以位于目标部分C之间的空间(这些已知为划线对齐标记)中。类似地,在将多于一个的管芯设置在图案形成装置(例如掩模)MA上的情况下,所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
[0035] 可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中:
[0036] 1.在步进模式中,在将支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑结构”和衬底台WT或“衬底支撑结构”保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT或“衬底支撑结构”沿X和/或Y方向移动,使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
[0037] 2.在扫描模式中,在对支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑结构”和衬底台WT或“衬底支撑结构”同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT或“衬底支撑结构”相对于支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑结构”的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向);而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
[0038] 3.在另一个模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑结构”保持为基本静止,并且在对所述衬底台WT或“衬底支撑结构”进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT或“衬底支撑结构”的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
[0039] 也可以采用上述使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。
[0040] 图2A-12B示出布置用以夹持衬底W(例如晶片)的相应的夹具本体GRP的一部分的各种实施例,图2中示出其一部分。衬底W被夹持在夹具本体GRP的顶表面处。另外,夹具包括真空夹紧装置,其在顶侧夹紧衬底。结果,可以避免将衬底从衬底台向上推动以便在衬底和衬底台之间形成间隔的传统的可缩回销,所述间隔允许夹具在其下侧夹持衬底。因此,可以在质量和刚性方面改善衬底台。此外,可以避免由于销与衬底局部接触可能发生的热斑作用。
[0041] 在一个实施例中,真空夹紧装置布置成沿其外边缘夹紧衬底。通过夹紧衬底顶表面的(至少一部分)圆周外部区域(也称为衬底的排除区域,exclusion area),可以避免对衬底上结构或图案的任何影响(例如损坏)。此外,因为夹紧装置接触衬底表面的圆周部分或圆周部分的一段,所以可以避免由于来自夹具的热负载而造成的衬底上的局部热斑作用。在衬底上的热作用发生的情况下,由于接触衬底边缘而导致的衬底更全局的性质可能产生较小的影响并且更容易被补偿,例如通过合适的建模。另外,衬底可以被定位在衬底台上,包括在衬底中的较小的机械应力。这是因为沿衬底边缘夹紧衬底允许从衬底中心开始(由于重力造成的衬底的一定程度的弯曲)将衬底放置到衬底台上(例如放置到衬底台的突节上),随后从衬底中心朝向衬底边缘圆形地接触衬底,使得衬底在少量机械应力的情况下被放置到突节上。此外,当夹紧装置接触衬底时衬底边缘通常不被突节支撑,所以由夹紧装置施加到衬底上的任何应力可以更自由地松弛,这是因为衬底的边缘是相对自由的,即使当衬底被定位至衬底台(例如其的突节)上时。
[0042] 要注意的是,在本文中,术语“真空”是将被理解成包括任何水平的负压,即在衬底周围应用的低于周围压力的任何压力水平。
[0043] 图2A示出真空夹紧装置的一个实施例,其布置成沿衬底W的外边缘夹紧。夹具GRP包括使用将要在真空室内施加的负压pv提供环形真空到衬底W的外边缘的真空室,和在真空室的径向内侧和外侧上的同心的环形密封件SL。当建立夹具与衬底W的接触时可以施加预加载力Fpre到夹具上,以便提供密封件SL到衬底W的顶表面上的密封。密封件SL中的一个密封件(例如外部密封件SL)可以比另一密封件在Z方向上显示较低的刚性,以便在被夹持时减小晶片中的应力。
[0044] 图2B示出与图2A中示出的夹具类似的夹具,然而,与根据图2A的实施例的真空室pv2同心地设置另一真空室pv1。当夹具建立与衬底W的接触时,另一(中心)真空室可以提供预加载,使得密封件与衬底接触。然后,可以施加真空至外部真空室pv1,并且中心室pv1内的真空可以被释放以便去除预加载。预加载可以在衬底表面和密封件SL之间建立良好的接触,从而避免泄漏。此外,在升高衬底期间预加载的真空可以帮助从衬底台升高衬底。可以操纵高加速度的夹具,因为在另一真空室内的真空可以增大夹具的保持力。此外,当释放衬底时,可以施加过压至另一真空室以便更快速地释放晶片,并首先提供衬底中心接触将要装载衬底的衬底台。因此,当在将衬底定位在衬底台上之前施加负压至另一真空室时,在把衬底定位在衬底台上时负压可以被改变为过压以便衬底形状可以回归正常。
[0045] 图2C示出与图2B中示出的夹具类似的夹具,然而另一真空室pv1设置多个空气轴承,用于施加局部力至衬底的不同部分。在真空室pv1处施加真空。空气轴承可以将衬底保持在一距离,以防止在另一真空室内施加真空时衬底接触夹具。另外,可以在AIB处施加压力。可以提供传感器或多个传感器测量衬底的平坦度。在每个真空施加管道处局部压力水平可以被修改以提高衬底的平坦度。传感器或多个传感器可以设置在夹具GRP上并由此测量朝向衬底顶表面的距离。替换地,传感器或多个传感器可以布置成测量朝向衬底底表面的距离:在这种情况下,传感器或多个传感器可以例如设置在光刻设备或相关设备的静止部分处,夹具被定位在传感器上以测量平坦度。注意到,如参照图2B描述的过压和负压的施加同样可以在根据图2C的实施例中应用。
[0046] 图3A示出与图2A中示出相类似的夹具,包括刚性夹具框架GPF和一个或更多个顺应性真空夹紧装置段VCS,其对于刚性夹具框架是顺应性的,在本示例中是使用轴承BRG。真空供给口延伸通过夹具框架GPF和真空夹紧装置段VCS。所述顺应性允许夹具GRP将其自身形成为将要被夹持的衬底顶表面的形状。由于弹性,即使在衬底表面的一部分仍然具有到夹具框架的大的间隙时,可以夹持衬底。相对低的真空水平可能是充足的。真空夹紧装置段VCS的真空接触区域的尺寸可以设置用于想要的夹紧力:真空夹紧装置段VCS的质量越低,真空接触面积可以越大,从而避免真空夹紧装置段在衬底表面上升起和/或振动。
[0047] 图3B示出顺应性夹具的另一实施例,其包括例如在本示例中的波纹管BLW的软密封件。除了在本实施例以及本文件所述的其他实施例中的波纹管,可以使用在垂直方向上具有顺应性的任何其他密封件。夹具在真空供给口VSO的每一侧上设置有环形突出部APT。当夹紧时,突出部几乎关闭至软密封件(波纹管BLW)之间的真空室(的一部分)的真空供给。通过突出部可以提供被限定的接触区域。
[0048] 在图4中示出夹具的另一实施例,夹具包括夹具框架GPF和从夹具框架延伸的环形密封件SL以形成真空室。真空入口或真空入口孔口可以例如设置在夹具框架GPF的中心。在通过夹具夹持时,环形密封件可以在垂直方向上显示高的刚性以允许高的夹持力和在垂直方向上精确地定位衬底。
[0049] 图5A和5B每个示出与衬底表面接触的密封件SL的一部分的视图。如图5A所示,环形密封件(例如图4中示出的夹具的环形密封件)可以形成环形刀,例如具有尖锐的边缘。如图5B所示,环形密封件(例如图4中示出的夹具的环形密封件)可以形成圆形边缘。环形刀和圆形边缘都旨在在衬底上提供最小的冲击(例如在其抗蚀剂层上或顶涂层上)。使用圆形边缘,施加相对大的表面接触,由此减小接触压力,因而减小变形/凹入。环形刀以最小表面接触衬底,可能的是切入到衬底的抗蚀剂层或顶涂层的小区域中。在夹具和衬底之间的小的横向移动情况下,环形刀可以保持在其位置上,因而产生少量的颗粒。注意到可以施加机械密封以便覆盖由环形密封件的接触所留下的残留的凹槽(如果存在的任何)。在图6A中示出具有形成环形刀的密封件SL的夹具的示例,而在图6B中示出具有提供圆形边缘的密封件SL的夹具的示例。
[0050] 图7高度示意地示出具有由例如环形突出部的突出部PRT形成的专用接触结构的夹具的一个示例。专用接触结构可以允许衬底的精确地限定的定位,可以在通过夹具运输衬底期间提供高的横向刚性。下文参照图8A、8B以及图9描述了包括这种专用接触的夹具的实施例。
[0051] 图8A和8B示出一个实施例,其中夹具框架GPF包括两个同心的软密封件SL和在其之间由环形突出部PRT形成的接触结构。在环形突出部的每一侧上,相应的真空供给口VSO通向真空室。如图8B所示,当由于真空吸引力衬底接触环形突出部时,可以提供衬底的精确限定的定位。注意到,如图8A和8B所示,在真空室内部同心地设置另一真空室,该另一真空室具有其自身的真空供给口。经由相应的真空供给口VSO可以施加不同水平(压力)的真空,以便在衬底上引入弯曲力。例如,在突出部PRT的径向内侧和外侧上的真空室的部分可以设置不同的真空压力水平,或真空室的真空供给口和另一真空室的真空供给口可以设置不同的真空压力水平。类似于参照图2B描述的,可以应用同心的真空供给室。
[0052] 在图9中示出稍微简化的实施例。此处,第二(内侧)软密封件和真空室的真空供给口的内侧的一个真空供给口已经被省略,使得接触结构可以用作真空室和真空室内的同心的另一真空室之间的密封件。
[0053] 图10A示出夹具的高度示意图,其包括夹具框架GPF和由剃刀刀口结构RZB形成的环形密封件。由剃刀刀口结构RZB密封真空室。剃刀刀口结构可以在径向方向上提供顺应性以减小衬底变形,同时在平移方向上提供高的刚性:如在图10B中的示意俯视图所示的,当沿x方向平移时,在虚线标记的区域内识别出的剃刀刀口的区域在移动方向上显示出高的刚性。剃刀刀口结构可以包括导电材料,其可以避免或减少从被夹紧的衬底外边缘至衬底表面的内部区域的静电放电,在该内部区域处将要投影图案化的结构。
[0054] 参照图10A和10B描述的类似的效果可以通过图11中示出的实施例实现。在该实施例中,通过环形刀KNF形成密封件。弹簧结构(例如在本示例中的环形片簧LFS)互连夹具本体和环形刀KNF,以便提供环形刀KNF的径向顺应性RAC。弹簧结构的另一实施例在图12A和12B中示出。在该实施例中弹簧结构包括弹簧,其允许垂直的顺应性VEC。在夹具框架GPF上或中,形成环形槽结构AGS(例如,半球形),同时在环形刀KNF的侧边,形成与环形槽结构互补的互补结构CS(例如球形),以便允许通过环形槽结构容纳互补结构。由此,环形刀KNF即使在片簧被压缩(如图12B所示)时也显示出径向的顺应性RAC。图13A示出采用弹簧结构的一个示例的又一实施例。在该实施例中,弹簧结构由将夹具框架GPF连接至真空夹紧装置子框架VCS的片簧LFS形成,真空夹紧装置子框架包括两个同心的环形密封件,在图13A的实施例中,由环形刀或环形突出部形成密封件,而在图13B示出的实施例中,一个密封件由突出部或环形刀形成,同时另一个密封件(在本示例中是外部环形密封件)由波纹管形成。在图13A和13B的两个实施例中,使用柔性真空供给管VST提供真空至真空室。在图13A和13B中的两个实施例中,真空夹紧装置子框架可以通过单个的环形部分形成,其可以包括多个(例如4、6或8)段,这可以减小衬底上的应力。
[0055] 真空夹紧装置可以被应用至衬底的顶部平坦圆周边缘部分。然而真空夹紧装置也可以被应用至衬底的弯曲边缘部分,以便尽可能小地干扰衬底表面的更中心区域的任何图案。
[0056] 本发明另外的实施例可以由以下方面提供:
[0057] 方面1.一种用于处理衬底的衬底处理装置,所述衬底处理装置包括夹具,所述夹具配置成夹持衬底并将衬底定位在衬底台上,其中所述夹具包括布置成在衬底顶侧处夹紧衬底的真空夹紧装置。
[0058] 方面2.如方面1所述的衬底处理装置,其中真空夹紧装置布置成夹紧衬底顶表面的圆周外部区域的至少一部分。
[0059] 虽然在本文中详述了光刻设备在制造IC中的应用,应该理解到,这里描述的光刻设备可以有其他应用,例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该明白,在这种替代应用的情况中,可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上,并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下,可以将这里公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
[0060] 虽然上面详述了在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例,但是应当理解本发明可以用在其它的应用中,例如压印光刻术,并且只要情况允许,不局限于光学光刻术。在压印光刻术中,图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中,在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后,所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走,并在抗蚀剂中留下图案。
[0061] 这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射,包括:紫外辐射(UV)(例如具有或约为365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长),以及粒子束,例如离子束或电子束。
[0062] 在允许的情况下,术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合,包括折射式的、反射式的、磁性式的、电磁式的以及静电式的光学部件。
[0063] 尽管以上已经描述了本发明的具体实施例,但应该认识到,本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如,本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式,或具有存储其中的这样的计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
[0064] 上面描述的意图是说明性的,而不是限制性的。因而,本领域技术人员将明白在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下,可以对上述本发明进行修改。