CN101681869B - 将衬底装载到衬底台上的方法、器件制造方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在光刻设备中将第一物体装载到第二物体上的方法。所述方法包括动作：a)将第一物体装载到第二物体上，b)等待一段时间，和c)执行弛豫动作。第一物体可以是衬底，第二物体可以是衬底台。第一物体也可以是衬底台，第二物体是支撑衬底台的支撑结构。

Description

将衬底装载到衬底台上的方法、器件制造方法和设备
技术领域
本发明涉及一种在光刻过程中将第一物体装载到第二物体上的方法、一种器件制造方法、一种计算机程序和一种数据载体。本发明还涉及一种构造用于将第一物体保持在光刻设备中的第二物体上的设备。 
背景技术
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待形成在所述IC的单层上的电路图案。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、一个或多个管芯)上。所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，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，以及所谓扫描器，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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。 
当衬底被定位在衬底台上，热应力和机械应力会被引入到衬底中，这会负面地影响图案转移的品质。因此，本发明旨在减小应力。 
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种在光刻过程中将第一物体装载到第二 物体上的方法，所述方法包括步骤： 
a)将所述第一物体装载到所述第二物体上， 
b)等待一段时间， 
c)执行弛豫动作，用于消除由包括所述第一物体和所述第二物体的组中的至少一个构件经历的应力。 
根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括将图案从图案形成装置转移到衬底，其中所述器件制造方法包括执行所述方法。 
根据本发明的还一方面，提供一种计算机程序，当加载到计算机布置上时，所述计算机程序布置成执行所述方法。 
此外，提供一种数据载体，包括所述计算机程序。 
根据本发明的又一方面，提供一种构造用以将第一物体保持在光刻设备内的第二物体上的设备，其中所述设备包括： 
-装载装置，其用于将所述第一物体装载到所述第二物体上，和 
-弛豫装置，其用于执行弛豫动作，用于消除由包括所述第一物体和所述第二物体的至少一个构件经受的应力， 
其中所述设备布置成在装载所述第一物体和执行所述弛豫动作之间等待一段时间。 
附图说明
下面仅通过示例的方式，参考附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件，在附图中： 
图1示出根据本发明实施例的光刻设备； 
图2示意地示出根据实施例的衬底支撑结构的横截面图； 
图3示意地示出根据实施例的衬底支撑结构的俯视图； 
图4a和4b示意地示出根据实施例的衬底台的横截面图； 
图5示意地示出根据实施例的衬底支撑结构的横截面图； 
图6示意地示出了根据实施例的衬底支撑结构的俯视图； 
图7示意地示出了根据实施例的衬底支撑结构； 
图8示意地示出了根据实施例的计算机。 
具体实施方式
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)辐射或深紫外(DUV)辐射)； 
-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的第一定位装置PM相连； 
-衬底台(例如晶片台)WT，其构造成用于保持衬底(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；和 
-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置成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(例如包括一根或多根管芯)上。 
应该理解，存在或可以想到其他光刻设备，其可以包括其他元件。例如，步进机或无掩模曝光工具可以没有第一定位装置PM。 
照射系统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。 
所述支撑结构MT支撑，即承载图案形成装置的重量。支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置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。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“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。 
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。 
图案形成装置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。 
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，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。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。 
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)。 
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。 
所述光刻设备还可以是这种类型，其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体覆盖(例如水)以便填满投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备的其他空间，例如在掩模和投影系统之间的空间。浸没技术在本领域是熟知的用于提高投影系统的数值孔径。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸入到液体中，而仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和该衬底之间。 
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，不会将该源考虑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，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。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。 
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。 
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来形成图案。已经穿过掩模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。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模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之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。 
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中： 
1.在步进模式中，在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束B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。 
2.在扫描模式中，在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT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的高度(沿所述扫描方向)。 
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT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。 
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。 
图2和3分别示出了根据一个实施例的衬底支撑结构的侧视图和俯视图。衬底支撑结构通常用附图标记1表示。衬底支撑结构1包括放置(并且可能地夹持)衬底台WT的支撑结构2(例如反射镜块，也称为卡盘)。 
衬底支撑结构1的顶侧包括用以将衬底W夹持在衬底支撑结构1上的真空夹持装置4。衬底支撑结构1包括另外三个可伸缩的销5，通常称为e销，其相对于衬底支撑结构1在销5从衬底支撑结构1伸出的伸出位置和销5缩回到衬底支撑结构1中的缩回位置之间是可移动的。 
应该理解，图2示出可能的实施例。根据另一实施例，e销5可以不是衬底支撑结构1的一部分，但是可以是支撑结构和/或支撑衬底支撑结构1的结构的一部分。e销5可以例如还是如图1所示的第二定位装置PW的一部分。可伸缩的销5在基本上垂直的方向上是可移动的，即沿基本上垂 直于将要由销5支撑的衬底W的主平面的方向上是可移动的。可伸缩的销5可以用于在衬底支撑结构1和机械手或任何其他类型衬底输送装置之间传递衬底W。可伸缩的销5设置使得机械手可以放置在衬底W的下面用于支撑衬底。当机械手配置用于在侧边或顶侧保持衬底W时，可伸缩的销5可以省略。 
机械手可以将衬底W放置在处于伸出位置的销5上。然后，销5可以移动到缩回位置，使得衬底W安置到衬底支撑结构1的支撑表面上。在由衬底支撑结构1支撑的衬底W被图案化的辐射束曝光之后，衬底可以被换成其他衬底。为了更换衬底W，衬底由从缩回位置移动到伸出位置的可伸缩的销5举起离开衬底台WT。当销5处于伸出位置时，衬底W可以由机械手或任何其他类型的衬底输送装置接管。 
真空夹持装置4由通过密封垫环7围绕的凹进表面6形成。空气吸管8设置用以在由凹进表面6、密封垫环7和放置或将要放置在衬底支撑结构1上的衬底W界定的真空空间内产生低压。空气吸管8连接到空气抽气泵PU以将空气从真空空间中抽出。更低的压力提供真空力，其将支撑表面上的衬底W拉向衬底支撑结构1。 
在凹进表面6内，布置多个凸点(突出物extrusions)9。凸点9的顶端提供用于将要放置在衬底支撑结构1上的衬底W的支撑表面。密封垫环7和凸点9的顶端可以布置在基本上相同的平面内以提供基本上平的表面，用于以相对小的接触面积支撑衬底W。密封垫环7用作密封件且不需要与衬底W接触。在衬底W和垫环7之间可以存在小的间隙以形成受控的泄露。 
在衬底支撑结构1的实施例中，两个或更多个真空夹持装置可以提供作为夹持装置。实际上，可以设置其他类型的夹持装置，用于提供施加到衬底W上的吸引力，例如静电、磁性或电磁夹持装置。 
当衬底W被定位在衬底台WT上并被夹持到衬底台WT，衬底W的温度和衬底台WT的温度可以是不同的并且总体上分布也可以是不同的。此外，温度差可以存在于衬底W内部或衬底台WT的内部。在衬底W被定位在衬底台WT上之后，这些温度差将被中和并且将建立温度平衡。作为这些变化的温度的结果，衬底W和衬底台WT会变形并且将经受热应 力。因而，当衬底W被夹持到衬底台WT上并且就在装载之前其初温度偏离衬底台WT的温度时，或当衬底W和/或衬底台WT在装载之前具有内部温度差时，衬底W会遭受热应力。热应力可以引起衬底W在衬底台(在凸点9上)滑移，这导致定位误差。 
衬底W内的应力也可能由将衬底W定位在衬底台WT上引入。例如，当衬底W被放置在处于伸出位置的可伸缩的销5上，衬底W可以在与其他销5接触之前首先与一个销5接触。这可以引起机械应力，称为装载引入应力。 
应该理解，当衬底定位到(和可能地夹持到)衬底台WT上时，应力可以被引入到衬底W内。衬底装载引入应力和热应力是大的重叠的贡献者。 
因为衬底W可以以与所期望的形式不同的形式被夹持，光刻设备的投影的重叠性能会降低，这对产品品质产生负面的影响。 
一种可能的用以减小热应力的方法是：精确地控制衬底W的温度并且在将衬底W装载到衬底台WT之前使其与衬底台WT的温度匹配。然而，这是一个耗时的方法，其需要用于测量和控制衬底W(和可能的衬底台WT)的温度的装置。因此，精确地控制衬底温度是相对复杂和昂贵的并且导致产量不利。 
实施例
提供实施例以克服如上面所述的会产生的热应力和装载引入应力。根据这里提供的实施例，第一物体首先装载到光刻设备中的第二物体上，并且在温度差可以被平衡的预定稳定时间间隔之后，执行弛豫动作，在弛豫动作中第一物体和/或第二物体被允许弛豫或无应力。正如上面所述，当装载并夹持到第二物体上时，由于第一物体和第二物体之间的摩擦，第一物体可能不能弛豫。因此，弛豫动作包括减小第一物体和第二物体之间的摩擦。第一物体可以是衬底，而第二物体可以是衬底台WT。根据替换的实施例，第一物体可以是衬底台WT，而第二物体可以是支撑衬底台WT的支撑结构2。支撑结构还可以被称为卡盘或反射镜块。 
减小摩擦可以通过减小由支撑第一物体的第二物体施加的法向力来 完成。下面将描述用于这方面的几个实施例。 
提供一种将第一物体装载到光刻设备中的第二物体上的方法，其中所述方法包括：
a)将第一物体装载到第二物体上， 
b)等待一段等待时间， 
c)执行弛豫动作。 
此外，提供一种构造成在第二物体上保持第一物体的光刻设备，其中所述光刻设备布置用以 
a)将第一物体装载到第二物体上， 
b)等待一段等待时间，和 
c)执行弛豫动作。 
第一物体可以是衬底W，而第二物体可以是衬底台WT。根据一实施例，第一物体可以是衬底台WT，而第二物体可以是用于支撑衬底台WT的支撑结构2。 
此外，提供一种器件制造方法，包括将图案从图案形成装置转移到衬底W上，其中所述器件制造方法包括执行在实施例中描述的方法中的一个方法。 
在下面的实施例中提供所述弛豫动作的示例。 
在一实施例中，将第一物体装载到第二物体上和执行弛豫动作之间的等待时间被选择成以便在第一物体和第二物体之间获得部分温度平衡。例如，在衬底W和衬底台WT之间的几个绝对温度的初始温度差需要稳定到100-150mK量级的差的情形中，大约3秒的时间间隔对于使温度差达到平衡是合适的。这里150mK可以看成可接受的温度差的最大值。当然，该时间间隔依赖于初始温度差和材料的热性质。在一实施例中，用于等待的时间间隔是例如基于期望的温度差或最坏情况下温度差和用于稳定温度差的模型而预定的。 
执行弛豫动作以减小在第一物体和第二物体内的应力，包括热应力和装载引入应力。 
应该理解，动作b)，即等待一段等待时间，并不意味着在这个动作过程中不可以执行其他的或别的动作。例如，在等待预定的稳定时间间隔过 程中，装载衬底W的衬底台WT可以从装载位置移动到在衬底W上执行测量的(测量形状、取向、位置等)测量位置或移动到曝光位置。 
实施例1
根据一实施例，弛豫动作包括暂时减小由夹持装置施加的夹持力。 
正如上面所述，可以提供夹持装置，并且当衬底W装载到衬底台WT上时应用夹持装置。夹持装置通过提供施加到衬底上的吸引力将衬底W夹持到衬底台WT。夹持装置可以包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置和电磁夹持装置中的至少一个。 
根据该实施例，弛豫动作包括暂时减小夹持力。 
提供一种上述的方法，其中动作a)包括使用夹持装置以通过提供施加到衬底上的吸引力将衬底夹持到衬底台。夹持装置可以包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置和电磁夹持装置中的至少一个。所述方法的动作c)可以包括暂时减小夹持力。 
此外，提供一种如上所述的光刻设备，其中光刻设备还包括用以通过提供施加到衬底W上的吸引力将衬底W夹持到衬底台WT的夹持装置，并且动作a)包括使用夹持装置将衬底W夹持到衬底台WT。夹持装置可以包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置和电磁夹持装置中的至少一个。由光刻设备执行的动作c)可以包括暂时减小夹持力。 
因为不需要附加的硬件特征，本实施例易于实施。本实施例使用通常在光刻设备中可用的硬件，因而容易并且成本有效地实施。在一些情形中，仅不夹持衬底W不能充分弛豫衬底W内的所有应力。然而，实施例提供了非常容易的用以至少弛豫衬底W内的部分应力的方法。 
实施例2
根据一实施例，弛豫动作可以包括将衬底W从衬底台WT举起。这在已经实现温度平均之后执行并且被执行用以给予应力弛豫一定空间。在已经发生弛豫之后，衬底W被放置回衬底台WT上。 
正如上面所述，衬底台WT可以包括可伸缩的销5，其可以用于通过将衬底W从衬底台WT举起来执行弛豫动作。图4a示出衬底W装载在衬底台WT上，销处于缩回位置。图4b示出衬底W位于升起位置。在已经执行弛豫动作之后，衬底W再次被放置在衬底台WT上。 
提供一种如上述的方法，其中所述弛豫动作可以包括将衬底W从衬底台WT举起。这通过移动销5完成，销5沿基本上垂直于衬底台的主表面的方向是可移动的，销5从销被缩回到衬底支撑结构1内的缩回位置移动到销5从衬底支撑结构1伸出以将衬底W举起离开衬底台WT的伸出位置。主表面是夹持衬底过程中与衬底接触的表面。 
此外，提供一种如上所述的光刻设备，其中光刻设备包括用以暂时将衬底W从衬底台的主表面举起的装置，并且弛豫动作c)包括将衬底W从衬底台WT举起。光刻设备可以包括销5，销沿基本上垂直于衬底台WT的主表面的方向是可移动的，并且弛豫动作包括将销5从销5被缩回到衬底台WT内的缩回位置移动到销5从衬底台WT伸出以将衬底举起离开衬底台WT的伸出位置。在已经将衬底W从衬底台WT举起之后，衬底W再次被定位在衬底台WT的主表面上。 
应该理解的是，本实施例可以与前面的实施例结合执行，其中弛豫动作包括减小由夹持装置施加的夹持力。可以在将衬底W从衬底台WT举起之前减小夹持力，并且可以在弛豫动作之后已经将衬底W定位在衬底台上之后再次施加夹持力。 
因为不需要附加的硬件特征，本实施例易于实施。本实施例使用通常在光刻设备内可用的硬件，因而容易并且成本有效地实施。 
实施例3
根据另一实施例，弛豫动作通过施加正压力到衬底上并由此减小衬底W和衬底台WT之间的摩擦力来执行。在使用夹持装置的情形中，可以减小夹持力。 
可以通过在衬底台WT和衬底W之间的间隔中施加紧密控制的正压力并且保持一预定(短)时间段来执行弛豫动作。通过执行这个动作，可以减小衬底W和衬底台WT之间的摩擦力并且甚至将衬底从衬底台WT举起，因而能够使得衬底减轻内部应力。当单次脉冲(pulse)不足以消除所有应力时，可以重复这个过程。通过使用多次相对小的脉冲而不是一次长的脉冲，可以避免导致潜在的衬底损失的衬底浮动(即移动...)。通过对小的具有空气的容器施加压力、随后使用简单的二通阀通过衬底台WT上的孔减轻空气，可以产生空气脉冲。 
图5和6示意地示出根据这个实施例的衬底保持装置1。如图5所示，提供多个喷嘴10。如图5和6所示，喷嘴10设置在凸点9之间。然而，应该理解，喷嘴也可以设置在多个凸点9内。在图5和6示出的实施例中，喷嘴10均匀地分布在由密封垫环7界定的表面区域上。喷嘴10通过气体供给管道11连接到气体供给单元并且配置用以沿基本上垂直于凹进表面的方向，即基本上垂直于将要布置在衬底台WT上的衬底W的主平面的方向提供喷射或气体脉冲。为了有效地提供喷射或气体脉冲，气体供给单元可以是泵(未示出)，或连接到供给管道11的其他加压气体源。如图5所示，容器CO设置成包括具有相对于衬底台WT附近的压力是高的压力的气体。在供给管道11中，阀VA设置成可以被控制以打开和闭合供给管道11。要注意的是，为了提供喷射流，可以使用任何类型的合适气体，例如空气。 
提供一种如上所述的方法，其中弛豫动作包括在衬底W和衬底台WT之间供给气体。气体可以通过至少一次气体脉冲序列供给。 
此外，提供一种如上所述的光刻设备，其中衬底台WT包括至少一个喷嘴10，其连接到或可连接到气体供给单元并且配置成将气体供给到衬底W和衬底台WT之间，弛豫动作可以包括将气体供给到衬底W和衬底台WT之间内。光刻设备可以配置成以至少一个气体脉冲序列供给气体。 
应该理解，本实施例可以与前面的实施例结合执行，其中弛豫动作包括减小由夹持装置施加的夹持力。可以在供给气体之前减小夹持力，并且可以在弛豫动作之后再次提供气体。 
实施例4
根据另一实施例，弛豫动作包括振动衬底台WT。通过应用合适的振动，衬底W和衬底台WT之间的摩擦力减小，这允许衬底弛豫。可以以任何合适的频率和任何合适的振幅进行振动，例如以大约1μm的振幅和＞500Hz或更大的频率进行振动。 
图7示意地示出衬底保持装置1，包括衬底台WT，衬底装载在其上。图7还示出振动装置，其由可以用于致动衬底保持装置1因而振动衬底台WT的两个致动器AC形成。 
振动装置可以由上面已经参照图1描述的第二定位装置PW形成。然 而，还可以提供具体的专用的致动器来执行振动。 
可以具体地提供致动器，但是也可以使用已有的致动器，例如短行程电动机，驱动支撑结构。致动器可以是具有纳米(nm)精度的具有高带宽伺服回路的洛伦兹型致动器。这些电动机用于在曝光和测量期间定位支撑结构和衬底W。通过仅将抖动信号(ditter signal)加到正常设定点，可以指挥支撑结构沿目标方向移动并且同时提供振动移动。 
在衬底W装载到衬底台WT上之后应用振动一定时间，以允许衬底W和衬底台WT至少部分地稳定两者中的一个内或两者之间的温度差。时间的长度被选择为使得所述差异期望低于最大可接受温度差。可能施加的夹持力可以减小，并且衬底台WT可以以高频振动。振动可以具有小的位置振幅和大的加速度。这种机械“抖动”动作可以用于克服衬底W和衬底台WT之间的摩擦力。然后衬底W将减轻其内部的应力。 
可以沿基本上垂直于衬底台WT的表面的方向，即基本上垂直于将要布置在衬底台WT上的衬底W的主平面的方向施加振动。在向下动作过程中，由衬底台WT施加到衬底W上的法向力被暂时减小(因而减小摩擦力)并且衬底W可以弛豫。 
根据变体，可以沿基本上平行于衬底台WT的表面的方向，即基本上平行于将要布置在衬底台WT上的衬底W的主平面的方向施加振动。作为这种动作的结果，衬底W和衬底台WT可以相对于彼此相对地移动，由此减小摩擦力并且允许衬底W实现弛豫(要注意的是，静态摩擦系数高于动态摩擦系数)。 
在替换的实施例中，可以沿与上述两个方向不同的方向(例如沿对角方向)施加振动，具有在平行和垂直于衬底台WT的表面的方向上的分量。 
在还一实施例中，振动被直接地施加到衬底。振动作用可以通过使用例如弹簧或柔性元件等振动工具来施加。振动工具可以被致动。可以使用合适的致动器。在一实施例中，振动动作从衬底的中心部分开始被施加到衬底上。可以通过中心夹具将振动动作施加到衬底/物体。在进一步的步骤中，后续振动动作可以施加到物体的位于更外侧的部分上。在这种方式中，物体内的应力被优选地“移动”到物体的外侧部分，优选地“释放”。在一实施例中，E销可以用作振动装置以使得物体振动。 
振动动作可以是非常短的动作，例如仅一个周期或甚至半个周期。振动动作其特征在于至少一个动作，优选地，相对于平衡位置的移动。所述移动可以是偏置移动(offset movement)。可以认为，这种振动动作将在物体内产生应力减小效果，因为振动动作可以导致波状应力释放波瓣移动穿过物体材料。可以认为，这种波状动作在减小物体内的局部应力区域方面更有效。 
在另一实施例中，可以用敲击装置来施加振动到物体上。通过敲击物体，一次扰动，在这种情况下是额外扰动，被传递到物体上，该扰动可以用于驱散或释放整个物体的其他内部应力。敲击装置还可以在物体内启动波状运动。 
在一实施例中，振动被部分同步地或一个接着另一个地施加到衬底和衬底台。 
提供一种方法和光刻设备，其中所述衬底台和/或衬底被以高频和小振幅振动。此外，提供一种如上所述的光刻设备，其中所述衬底台包括振动装置，并且弛豫动作包括振动衬底台。 
应该理解，本实施例可以与前面的实施例结合执行，其中弛豫动作包括减小由夹持装置施加的夹持力。可以在供给气体之前减小夹持力，可以在弛豫动作之后再次提供气体。 
实施例5
上述的实施例描述了如何将衬底W装载到衬底台WT上。然而，衬底台WT本身可以是位于支撑结构2上的分立的部分。可以使用包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置以及电磁夹持装置中的至少一个的夹持装置将衬底台WT夹持到支撑结构2。 
当在衬底台内发生应力时，与上述相同的弛豫过程被应用到衬底台，这最终导致衬底台WT和支撑结构2之间的滑移。 
应该理解，将衬底台WT装载到支撑结构2上会带来如将衬底W装载到衬底台WT上的相同的问题，即热应力和机械应力会被引入到衬底台WT内。 
因此，上面提到的实施例也可以用于将衬底台WT装载到支撑结构2上。 
因而，提供一种将衬底台装载到支撑结构上的方法，其中所述方法包括： 
a)将衬底台装载到支撑结构上， 
b)等待一段等待时间， 
c)执行弛豫动作。 
动作a)可以包括通过提供施加到衬底台上的吸引力，使用夹持装置以将衬底台夹持到支撑结构。夹持装置可以包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置以及电磁夹持装置中的至少一个。 
动作c)可以包括暂时减小夹持力和/或可以包括在衬底台和支撑结构之间提供气体。气体可以是由至少一个气体脉冲序列来提供。 
动作c)还可以包括振动支撑结构。支撑结构可以以高频和小振幅振动。 
在衬底台被装载到支撑结构上之后应用振动并且持续一段短的时间间隔。在一实施例中，减小夹持力。替换地或附加地，支撑结构以高频振动。振动具有小的位置振幅和大的加速度。这种机械“抖动”动作被用于克服衬底台WT和支撑结构之间的摩擦力。然后衬底台WT将减轻其内部应力。 
动作c)可以还包括例如通过移动销将衬底台WT从支撑结构2举起，销在基本上垂直于支撑结构的主表面的方向上是可移动的，销可以从销缩回到支撑结构内的缩回位置移动到销从支撑结构伸出以将衬底台从支撑结构的主表面举起的伸出位置。 
等待时间的长短可以被选择为以便允许衬底W和衬底台WT至少部分地稳定在它们中的每一个内或它们之间的温度差。 
可以执行动作c)以减小衬底台WT内的应力。 
此外，提供一种光刻设备，包括构造用以保持衬底台WT的支撑结构2，其中光刻设备布置用以 
a)将衬底台WT装载到支撑结构2上， 
b)等待一预定的稳定时间间隔，和 
c)执行弛豫动作。 
计算机
上面所述的所有实施例可以使用例如图8所示的计算机CO而被投入到实践中。计算机CO可以包括处理器PR，其布置成与输入-输出设备I/O和存储器ME通信。 
计算机CO可以是个人计算机、服务器、膝上型电脑。所有这些设备都是不同类型的计算机。存储器ME可以包括可由处理器PR读取和执行的指令，以使得计算机CO执行所述实施例。计算机CO可以布置成通过输入-输出设备I/O与光刻设备的其他部分相互作用，以执行所述的实施例。 
图8示出计算机CO实施例的示意方块图，包括用于执行算术操作的处理器PR。处理器PR连接到存储指令和数据的存储器ME，例如磁带单元、硬盘、只读存储器(ROM)、电可擦编程只读存储器(EEPROM)和随机存取存贮器(RAM)。 
输入输出设备I/O布置成通过通信链路与光刻设备1(未示出)包括的其他计算机系统或设备通信。 
然而，应该理解，可以提供更多和/或其他存储器ME和处理器PR。而且，存储器ME和处理器PR中的一个或更多个可以物理地位于远程位置处。处理器PR示出为一个盒子，然而，如本领域技术人员所知的，其可以包括几个处理器PR，所述几个处理器PR并行地运行或由一个主处理器控制，它们可以彼此远距离地设置。 
可以看到，虽然所有连接被显示成物理连接，然而，这些连接中的一个或更多个可以作成无线。它们仅为了表示“被连接的”单元布置用以以某种方式彼此通信。 
提供一种计算机程序，当被加载到计算机布置中，其布置用以执行所提供的方法的任一个。此外，提供一种数据载体，包括这种计算机程序。数据载体可以是任何类型的计算机可读介质。 
进一步的说明
上述的实施例提及用以减小夹持力的选择。应该理解，这可以与所有其他实施例结合执行。此外，减小夹持力包括将夹持力减小到基本上为零，即根本不施加夹持力。 
可以以相对小的产量损失应用提供气体和应用振动的实施例。此外， 对可以将弛豫动作实施到已有的测量序列中的衬底台位置没有限制。 
在将衬底W从衬底台WT举起的情况下(实施例2)，这会对预对准精确度产生负面的影响。此外，出于机器/衬底安全的原因，可以仅在不是产量优化的衬底台WT的非常特定位置处举起衬底(实施例2)。 
基于上面的描述，应该理解，执行弛豫动作以暂时减小衬底W和衬底台WT之间的摩擦，这允许衬底W弛豫并且应力被消除。提供许多用以执行弛豫动作的方法，例如减小夹持力，举起衬底W，在衬底W和衬底台WT之间提供气体以及振动衬底台WT。 
应该理解，弛豫动作将要以这种方式执行：使得在弛豫动作之后，衬底W被相对于衬底台WT精确地定位以便实现衬底W的精确加工。实际上，衬底W应该处于用于测量衬底W的位置和取向的传感器(例如，用以测量衬底的水平取向的对准传感器和用以测量衬底的表面轮廓的水平传感器)的采集感测范围内。采集感测范围为几十微米量级。 
在弛豫动作之后，可以执行进一步的测量动作，以测量衬底W的位置和取向。 
此外，应该理解，所有实施例可以与一个或更多个其他实施例结合应用。例如，振动可以与供给气体和/或减小夹持力结合应用。 
可以实施这些实施例，以暂时克服第一物体和第二物体之间的摩擦力以允许第一物体稳定。 
虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路)，但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用，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(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“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，可以将所述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。 
虽然上面详述了本发明的实施例在光刻设备的应用，应该注意到，本发明可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，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。 
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(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5-20nm范围的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。 
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示不同类型的光学构件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的和静电的光学构件。 
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一个或更多个计算机程序的形式，或具有存储其中的所述一个或更多个计算机程序的一个或更多个数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。 
以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。 

Claims (25)

1.一种在光刻过程中将第一物体装载到第二物体上的方法，所述方法包括：
a）将所述第一物体装载到所述第二物体上，
b）等待一段时间，
c）在等待一段时间之后，其中时间的量选择成以便在第一物体和第二物体实现所需的温度平衡，通过执行弛豫动作减小第一物体和第二物体之间的摩擦力，用于消除由于彼此接触由包括所述第一物体和所述第二物体的组的至少一个构件经历的机械应力和热应力，
其中弛豫动作包括将所述第一物体从所述第二物体举起，或将所述第一物体从所述第二物体举起并振动所述第二物体，或振动第二物体。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一物体是衬底W，所述第二物体是衬底台WT。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一物体是衬底台WT，所述第二物体是用于支撑所述衬底台WT的支撑结构。
4.如权利要求1所述的方法，其中，动作a）包括使用夹持装置，以通过提供施加到所述第一物体上的吸引力将所述第一物体夹持到所述第二物体。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述夹持装置包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置以及电磁夹持装置中的至少一个。
6.如权利要求4或5所述的方法，其中，动作c）包括暂时减小用以将第一物体夹持到第二物体的力。
7.如权利要求1所述的方法，其中，动作c）包括在所述第一物体和所述第二物体之间供给气体。
8.如权利要求7所述的方法，其中，通过至少一个气体脉冲序列提供所述气体。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二物体以高频和小振幅振动。
10.如权利要求1所述的方法，其中，动作c）包括移动销，所述销沿基本上垂直于所述第二物体的主平面的方向是可移动的，所述销从所述销缩回到所述第二物体内的缩回位置移动到所述销从所述第二物体伸出以将所述第一物体从所述第二物体举起的伸出位置。
11.如权利要求1所述的方法，其中，执行动作c）以减小所述第一物体内的应力。
12.一种在光刻过程中将第一物体装载到第二物体上的方法，所述方法包括：
a）将所述第一物体装载到所述第二物体上，并将第一物体夹持至第二物体，
b）等待一段时间，
c）在等待一段时间之后，其中时间的量选择成以便在第一物体和第二物体实现所需的温度平衡，通过执行弛豫动作减小第一物体和第二物体之间的摩擦力，用于消除由于彼此接触由包括所述第一物体和所述第二物体的组的至少一个构件经历的机械应力和热应力，
其中弛豫动作包括将所述第一物体从所述第二物体举起，或将所述第一物体从所述第二物体举起并且执行暂时减小用以将第一物体夹持到第二物体的力、在所述第一物体和所述第二物体之间供给气体和振动所述第二物体的任意组合。
13.一种在光刻设备中构造用以将第一物体保持在第二物体上的设备，其中，所述设备包括：
-装载装置，其用于将所述第一物体装载到所述第二物体上，和
-弛豫装置，其用于执行弛豫动作减小第一物体和第二物体之间的摩擦力，用于消除由包括所述第一物体和所述第二物体的至少一个构件经受的应力，
其中所述设备布置成在装载所述第一物体和执行所述弛豫动作之间等待一段时间,其中时间的量选择成以便在第一物体和第二物体实现所需的温度平衡，
所述弛豫装置包括用于将所述第一物体从所述第二物体举起的举起装置或用于将所述第一物体从所述第二物体举起的举起装置和用于振动所述第二物体的振动装置，并且所述弛豫装置布置成执行所述弛豫动作用于消除由于彼此接触由包括所述第一物体和所述第二物体的组的至少一个构件经历的机械应力和热应力的同时从所述第二物体举起所述第一物体。
14.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一物体是衬底W，所述第二物体是衬底台WT。
15.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一物体是衬底台，所述第二物体是用于支撑所述衬底台WT的支撑结构。
16.如权利要求13所述的设备，其中，所述设备还包括用以通过提供施加到所述第一物体上的吸引力而将所述第一物体夹持到所述第二物体的夹持装置，并且将所述第一物体装载到所述第二物体上的动作包括使用所述夹持装置将所述第一物体夹持到所述第二物体。
17.如权利要求16所述的设备，其中，所述夹持装置包括真空夹持装置、静电夹持装置、磁性夹持装置以及电磁夹持装置中的至少一个。
18.如权利要求16或17所述的设备，其中，所述弛豫装置布置成暂时减小用以将第一物体夹持到第二物体的力。
19.如权利要求13所述的设备，其中，所述弛豫装置包括至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴布置成连接到气体供给单元并且布置成将气体供给至所述第一物体和所述第二物体之间。
20.如权利要求19所述的设备，其配置成以至少一个气体脉冲序列供给气体。
21.如权利要求13所述的设备，其中，所述光刻设备布置成以高频和小振幅振动所述第二物体。
22.如权利要求13所述的设备，其中，所述设备包括销，所述销沿基本上垂直于所述第二物体的主平面的方向是可移动的，并且所述弛豫动作包括将所述销从所述销缩回到所述第二物体内的缩回位置移动到所述销从所述第二物体伸出以将所述第一物体从所述第二物体举起的伸出位置。
23.如权利要求13所述的设备，其中，执行所述弛豫动作以减小所述第一物体内的应力。
24.一种在光刻设备中构造用以将第一物体保持在第二物体上的设备，其中，所述设备包括：
-装载装置，其用于将所述第一物体装载到所述第二物体上，并将第一物体夹持至第二物体，和
-弛豫装置，其用于执行弛豫动作减小第一物体和第二物体之间的摩擦力，用于消除由包括所述第一物体和所述第二物体的至少一个构件经受的应力，
其中所述设备布置成在装载所述第一物体和执行所述弛豫动作之间等待一段时间,其中时间的量选择成以便在第一物体和第二物体实现所需的温度平衡，
其中所述弛豫装置包括用于将所述第一物体从所述第二物体举起的举起装置或用于将所述第一物体从所述第二物体举起的举起装置和用于振动所述第二物体的振动装置，并且所述弛豫装置布置成执行所述弛豫动作用于消除由于彼此接触由包括所述第一物体和所述第二物体的组的至少一个构件经历的机械应力和热应力的同时，将所述第一物体从所述第二物体举起，或将所述第一物体从所述第二物体举起并且执行暂时减小用以将第一物体夹持到第二物体的力、在所述第一物体和所述第二物体之间供给气体和振动所述第二物体的任意组合。
25.一种器件制造方法，包括将图案从图案形成装置转移到衬底上，其中所述器件制造方法包括执行如权利要求1所述的方法。
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