CN112602021A - 衬底支撑件、光刻设备、衬底检查设备、器件制造方法 - Google Patents

衬底支撑件、光刻设备、衬底检查设备、器件制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112602021A
CN112602021A CN201980055297.2A CN201980055297A CN112602021A CN 112602021 A CN112602021 A CN 112602021A CN 201980055297 A CN201980055297 A CN 201980055297A CN 112602021 A CN112602021 A CN 112602021A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
support
support body
stroke module
dithering
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
Application number
CN201980055297.2A
Other languages
English (en)
Inventor
J·P·M·B·弗穆伦
L·L·A·M·姆伦迪卡斯
A·F·J·德格罗特
J·A·C·M·皮南伯格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of CN112602021A publication Critical patent/CN112602021A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • G03F7/70725Stages control
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70783Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于支撑衬底(W)的衬底支撑件(1),支撑件包括具有用于支撑所述衬底的支撑表面(11)的支撑主体(WT)和被配置成引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的绕垂直于支撑表面的旋转轴线的相对旋转抖动运动的旋转抖动装置(50)。

Description

衬底支撑件、光刻设备、衬底检查设备、器件制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求欧洲申请18190585.2的优先权,该案在2018年8月23日提交且该案的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及一种衬底支撑件、一种光刻设备、一种衬底检查设备和一种器件制造方法。
背景技术
光刻设备是一种构造为将所要图案应用到衬底上的机器。例如,光刻设备可以被用于集成电路(IC)的制造中。例如,光刻设备可以将图案形成装置(例如掩模)的图案(通常还被称为“设计布局”或“设计”)投影到辐射敏感材料(抗蚀剂)层上,该辐射敏感材料(抗蚀剂)层被设置在衬底(例如晶片)上。衬底检查设备适合于检查已经被应用到衬底的图案。
随着半导体制造工艺不断发展,电路元件的尺寸不断减小,而每个装置的功能元件(诸如晶体管)的数量在过去几十年中沿通常被称为“摩尔定律”的趋势稳定增长。为了跟上摩尔定律,半导体行业正在寻求能够创建越来越小的特征的技术。为了在衬底上投影图案,光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了被图案化在衬底上的特征的最小大小。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用具有在4nm至20nm范围内(例如6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外线(EUV)辐射的光刻设备可以被用于比使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备在衬底上形成更小的特征。
在已知的光刻工艺中,几层抗蚀剂层被施加在衬底上。图案被投影到抗蚀剂层上,然后下一抗蚀剂层被应用,并且随后的图案被投影到该下一抗蚀剂层上。该循环被重复多次,之后完成衬底的处理。将后续图案投影在正确的相对位置处是必要条件。如果后一图案相对于前一图案偏移得太远,则由衬底制成的微芯片中的电连接可能会不合格。
后一图案的这种非期望的位置偏移的已知来源是衬底的变形。将衬底装载到衬底支撑件上会导致衬底变形。例如,在将衬底布置到衬底支撑件上期间,衬底与支撑衬底的表面之间的摩擦是关于此的相关因素。该摩擦对衬底的变形的影响很难预测。
已知的是,当两个主体彼此接触时,这两个主体之间的相对抖动运动减小了这些主体之间的摩擦。在WO2017/182216中,该原理被应用于将衬底布置在光刻设备的衬底支撑件上。在WO2017/182216的系统中,抖动运动是衬底在衬底的平面中的平移移动。
发明内容
本发明的目的是提供一种衬底支撑件,其中衬底的变形在衬底被装载到衬底支撑件上时,被减小。
根据本发明的实施例,提供了一种衬底支撑件,其包括:
-支撑主体,该支撑主体包括用于支撑衬底的支撑表面,
-旋转抖动装置,其被配置成引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的绕垂直于支撑表面的旋转轴线的相对旋转抖动运动。
根据本发明,已经发现,当将衬底装载到所述支撑表面上时,绕垂直于衬底支撑件的支撑表面延伸的旋转轴线的旋转抖动运动在减小衬底与衬底支撑件的支撑表面之间的不期望的摩擦方面是有效的。特别地,在将衬底布置在支撑表面上期间由于衬底与支撑表面之间的摩擦而导致的衬底在径向方向上的变形被减小了。这是通常由于装载期间的摩擦而导致的衬底的变形最大的方向。
在衬底与支撑主体的支撑表面之间的相对旋转抖动运动中,当支撑主体的支撑表面静止时,衬底可以在旋转方向上抖动,或当衬底静止时,支撑主体的支撑表面可以在旋转方向上抖动,或衬底和支撑主体的支撑表面两者可以相对于彼此抖动,例如沿相反方向抖动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,旋转抖动装置被配置成当衬底与支撑主体的支撑表面的至少一部分接触时引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的相对旋转抖动运动。
当旋转抖动运动衬底与支撑主体的支撑表面的至少一部分接触时被应用,旋转抖动运动是有效的,因为这是衬底与衬底支撑件的支撑主体的支撑表面之间的摩擦发生的时间。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,支撑主体包括多个支撑主体突节,并且支撑主体突节的顶表面一起形成支撑表面。
支撑主体突节与衬底之间(特别是在衬底的径向方向上)的摩擦是衬底变形的原因。通过应用根据本发明的旋转抖动运动,支撑主体突节与衬底之间在径向方向上的摩擦被减小了,从而使得当将衬底被装载到衬底支撑件的支撑主体上时衬底的变形较小。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,旋转抖动装置被配置成当衬底与支撑主体的支撑表面的至少一部分接触时引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的相对旋转抖动运动。此外,在该实施例中,支撑主体包括多个支撑主体突节,并且支撑主体突节的顶表面一起形成支撑表面。此外,在该实施例中,旋转抖动装置被配置成当衬底与至少支撑主体突节接触时,引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的相对旋转抖动运动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括支撑主体保持器,并且支撑主体被布置在支撑主体保持器上,并且旋转抖动装置被配置成引起在衬底与支撑主体和支撑主体保持器的组合之间的相对旋转抖动运动。
在衬底与支撑主体和支撑主体保持器的组合之间的相对旋转抖动运动中,当支撑主体和支撑主体保持器的组合静止时,衬底可以在旋转方向上抖动,或当衬底静止时,支撑主体和支撑主体保持器的组合可以在旋转方向上抖动,或衬底以及支撑主体和支撑主体保持器的组合两者可以相对于彼此抖动,例如沿相反方向抖动。
该实施例的优点在于,必须被抖动的质量相对小。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括具有短行程模块的支撑主体定位器,并且旋转抖动装置被配置成引起衬底与支撑主体和短行程模块的组合之间的相对旋转抖动运动。
在衬底与支撑主体和短行程模块的组合之间的相对旋转抖动运动中,当支撑主体和短行程模块的组合静止时,衬底可以在旋转方向上抖动,或当衬底静止时,支撑主体和短行程模块的组合可以在旋转方向上抖动,或衬底以及支撑主体和短行程模块的组合两者可以相对于彼此抖动,例如沿相反方向抖动。
该实施例的优点在于,必须被抖动的质量相对小。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括具有短行程模块的支撑主体定位器,并且旋转抖动装置被配置成引起衬底与支撑主体和短行程模块的组合之间的相对旋转抖动运动。此外,在该实施例中,支撑主体包括多个台支撑突节,这些台支撑突节被配置成将衬底台支撑在短行程模块上,这些台支撑突节被彼此间隔开,并且旋转抖动装置包括致动器,该致动器被布置在相邻台支撑突节之间的空间中。台支撑突节例如位于支撑主体的与用于支撑衬底的支撑表面相对的表面上。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括具有短行程模块和长行程模块的支撑主体定位器,支撑主体被布置在短行程模块上,并且旋转抖动装置被配置成引起短行程模块与长行程模块之间的相对旋转抖动运动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括具有短行程模块和长行程模块的支撑主体定位器,支撑主体被布置在短行程模块上,并且旋转抖动装置被配置成引起衬底与支撑主体、短行程模块以及长行程模块的组合之间的相对旋转抖动运动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括具有短行程模块和长行程模块的支撑主体定位器,支撑主体被布置在短行程模块上,并且旋转抖动装置被配置成引起短行程模块与长行程模块之间的相对旋转抖动运动。此外,在该实施例中,支撑主体定位器包括致动器,该致动器被配置成引起短行程模块与长行程模块之间的相对运动,并且旋转抖动装置包括致动器控制器,该致动器控制器被配置成控制支撑主体定位器的致动器以引起短行程模块与长行程模块之间的旋转抖动运动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括衬底定位器,该衬底定位器被配置成将衬底布置在支撑主体的支撑表面上。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括衬底定位器,该衬底定位器被配置成将衬底布置在支撑主体的支撑表面上。此外,在该实施例中,旋转抖动装置被配置成引起衬底定位器与衬底支撑表面之间的相对旋转抖动运动。
在衬底定位器与支撑主体的支撑表面之间的相对旋转抖动运动中,当支撑主体的支撑表面静止时,衬底定位器可以在旋转方向上抖动,或当衬底定位器静止时,支撑主体的支撑表面可以在旋转方向上抖动,或衬底定位器和支撑主体的支撑表面两者可以相对于彼此抖动,例如沿相反方向抖动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括衬底定位器,该衬底定位器被配置成将衬底布置在支撑主体的支撑表面上。此外,在该实施例中,旋转抖动装置被配置成引起衬底定位器与衬底支撑表面之间的相对旋转抖动运动。此外,在该实施例中,衬底定位器包括装载销,并且旋转抖动装置被配置成引起装载销与衬底支撑表面之间的相对旋转抖动运动。
在装载销与支撑主体的支撑表面之间的相对旋转抖动运动中,当支撑主体的支撑表面静止时,装载销可以在旋转方向上抖动,或当装载销静止时,支撑主体的支撑表面可以在旋转方向上抖动,或装载销和支撑主体的支撑表面两者可以相对于彼此抖动,例如沿相反方向抖动。
根据本发明的实施例,提供了一种衬底支撑件,其包括:
-支撑主体,该支撑主体包括用于支撑衬底的支撑表面,
-衬底定位器,其被配置成将衬底布置在支撑主体的支撑表面上,
-旋转抖动装置,其被配置成引起衬底定位器与衬底支撑表面之间的相对旋转抖动运动。
该实施例可以与本发明的所有其他实施例组合。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,支撑表面在支撑表面平面中延伸,并且旋转抖动装置被配置成在引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的在平行于支撑表面平面的平面中的相对旋转抖动运动。
在根据本发明的衬底支撑件的实施例中,衬底支撑件还包括衬底定位器,该衬底定位器被配置成将衬底布置在支撑主体的支撑表面上。此外,在该实施例中,衬底定位器被配置成在将衬底布置在支撑主体的支撑表面上的同时将衬底保持在衬底平面中,并且旋转抖动装置被配置成引起衬底与支撑主体的支撑表面之间的在平行于或至少基本上平行于衬底平面的平面中的相对旋转抖动运动。
在本发明的另一实施例中,提供一种光刻设备,该光刻设备包括根据本发明的衬底支撑件。
在根据本发明的光刻设备的实施例中,该光刻设备包括投影系统和用于相对于投影系统定位衬底的衬底定位系统,并且该衬底定位系统包括根据本发明的衬底支撑件。
在根据本发明的光刻设备的实施例中,光刻设备包括衬底预对准装置,并且该衬底预对准装置包括根据本发明的衬底支撑件。
在根据本发明的光刻设备的实施例中,光刻设备包括被配置成使衬底的温度稳定的衬底热稳定装置,并且该衬底热稳定装置包括根据本发明的衬底支撑件。
在本发明的另一实施例中,提供一种衬底检查设备,该衬底检查设备包括根据本发明的衬底支撑件。
在本发明的另一实施例中,提供了一种器件制造方法,该器件制造方法包括将图案从图案形成装置转印到衬底上,该器件制造方法包括使用根据本发明的光刻设备的步骤。
附图说明
现在将参考随附示意图仅通过示例描述本发明的实施例,在图中:
-图1描绘了光刻设备的示意性概述;
-图2描绘了图1的光刻设备的一部分的详细视图;
-图3示意性地描绘了位置控制系统;
-图4示意性地示出了将衬底W装载到衬底支撑件上的方法的示例中的步骤,
-图5示意性地示出了将衬底W装载到衬底支撑件上的方法的示例中的后一步骤,
-图6示意性地示出了将衬底W装载到衬底支撑件上的方法的示例中的后一步骤,
-图7示意性地示出了将衬底W装载到衬底支撑件上的方法的示例中的后一步骤,
-图8示意性地示出了根据本发明的衬底支撑件1的第一实施例,
-图9示意性地示出了根据本发明的衬底支撑件1的第二实施例,
-图10示意性地示出了根据本发明的衬底支撑件1的第三实施例,
-图11示意性地示出了光刻设备或衬底检查设备包括被配置成将衬底W布置在衬底支撑件上的衬底夹持器的实施例,
-图12示出了旋转抖动装置的实施例。
具体实施方式
在本文档中,术语“辐射”和“光束”被用于涵盖所有类型的电磁辐射,包括紫外线辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)和EUV(极紫外线辐射,例如具有约5-100nm的范围内的波长)。
本文中所采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为是指通用图案形成装置,其可以被用于为入射辐射束赋予图案化的横截面,该图案化的横截面对应于将在衬底的目标部分中创建的图案。在该上下文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射、二进制、相移、混合等)之外,其他这种图案形成装置的示例还包括可编程反射镜排列和可编程LCD排列。
图1示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括:照射系统(也被称为照射器)IL,被配置成调节辐射光束B(例如UV辐射、DUV辐射或EUV辐射);掩模支撑件(例如掩模台)MT,被构造成支撑图案形成装置(例如掩模)MA并被连接到第一定位器PM,该第一定位器被配置成根据某些参数准确地定位图案形成装置MA;支撑主体(例如晶片台)WT,被构造成保持衬底(例如涂覆抗蚀剂的晶片)W并被连接到第二定位器PW,该第二定位器被配置成根据某些参数准确地定位支撑主体WT;以及投影系统(例如折射投影透镜系统)PS,被配置成将被图案形成装置MA赋予给辐射光束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。
在操作中,照射系统IL从辐射源SO经由光束传递系统BD接收辐射光束。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件,诸如折射、反射、磁性、电磁、静电和/或其他类型的光学部件,或其任何组合,以用于引导、成形和/或控制辐射。照射器IL可以被用于调节辐射光束B以在图案形成装置MA的平面处在其横截面中具有期望的空间和角强度分布。
本文中所使用的术语“投影系统”PS应该被广义地解释为涵盖各种类型的投影系统,包括折射、反射、折反射、失真、磁性、电磁和/或静电光学系统,或其任何组合,以适于被使用的曝光辐射和/或其他因素,诸如使用浸没液体或使用真空。本文中术语“投影透镜”的任何使用可以被视为与更一般的术语“投影系统”PS同义。
光刻设备LA可以属于这种类型,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(例如水)覆盖,以便填充投影系统PS与衬底W之间的空间——这也被称为浸没光刻。关于浸没技术的更多信息在US6952253中给出,其以引用的方式并入本文。
光刻设备LA也可以是具有两个或更多个支撑主体WT的类型(也被称为“双工作台”)。在这种“多工作台”机器中,支撑主体WT可以被并行地使用,和/或准备衬底W的后一曝光的步骤可以在位于支撑主体WT中的一个上的衬底W上实行,而另一支撑主体WT上的另一衬底W被用于在另一衬底W上曝光图案。
除了支撑主体WT之外,光刻设备LA可以包括测量工作台。测量工作台被布置成保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置成测量投影系统PS的性质或辐射光束B的性质。测量工作台可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置成清洁光刻设备的一部分,例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当支撑主体WT远离投影系统PS时,测量工作台可以在投影系统PS下方移动。
在操作中,辐射光束B入射在图案形成装置(例如掩模MA)上,该图案形成装置被保持在掩模支撑件MT上,并且通过图案形成装置MA上的图案(设计布局)被图案化。在穿过图案形成装置MA之后,辐射光束B穿过投影系统PS,该投影系统将光束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置测量系统IF,支撑主体WT可以被准确地移动,例如,以便在辐射光束B的路径中将不同的目标部分C定位在聚焦和对准的位置处。类似地,第一定位器PM以及可能的另一位置传感器(在图1中未明确描绘)可以被用于相对于辐射光束B的路径准确地定位图案形成装置MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管如所图示的衬底对准标记P1、P2占据专用的目标部分,但是它们可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时,它们被称为划线对准标记。为了阐明本发明,使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴,即x轴、y轴和z轴。三个轴中的每个轴都与其他两个轴正交。绕x轴的旋转被称为Rx旋转。绕y轴的旋转被称为Ry旋转。绕大约z轴的旋转被称为Rz旋转。x轴和y轴限定水平面,而z轴处于竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明并且仅被用于阐明。相反,可以使用另一坐标系(诸如圆柱坐标系)来阐明本发明。笛卡尔坐标系的定向可以不同,例如,以使得z轴具有沿着水平面的分量。
图2示出了图1的光刻设备LA的一部分的更详细视图。光刻设备LA可以被设置有底座BF、平衡质量BM、量测框架MF和振动隔离系统IS。量测框架MF支撑投影系统PS。附加地,量测框架MF可以支撑位置测量系统PMS的一部分。量测框架MF经由振动隔离系统IS由底座BF支撑。振动隔离系统IS被布置成防止或减小振动从底座BF传播到量测框架MF。
第二定位器PW被布置成通过在支撑主体WT与平衡质量BM之间提供驱动力来使支撑主体WT加速。驱动力在期望的方向上使支撑主体WT加速。由于动量守恒,驱动力也以相等的大小但在与期望的方向相反的方向处被施加至平衡质量BM。通常,平衡质量BM的质量明显大于第二定位器PW和支撑主体WT的移动部分的质量。
在实施例中,第二定位器PW由平衡质量BM支撑。例如,其中第二定位器PW包括平面电动机,以使支撑主体WT悬浮在平衡质量BM上方。在另一实施例中,第二定位器PW由底座BF支撑。例如,其中第二定位器PW包括线性电动机,并且其中第二定位器PW包括轴承,如气体轴承,以使支撑主体WT悬浮在底座BF上方。
位置测量系统PMS可以包括适合于确定支撑主体WT的位置的任何类型的传感器。位置测量系统PMS可以包括适合于确定掩模支撑件MT的位置的任何类型的传感器。传感器可以是光学传感器,诸如干涉仪或编码器。位置测量系统PMS可以包括干涉仪和编码器的组合系统。传感器可以是另一类型的传感器,诸如磁传感器、电容传感器或电感传感器。位置测量系统PMS可以确定相对于参考(例如量测框架MF或投影系统PS)的位置。位置测量系统PMS可以通过测量位置或通过测量位置的时间导数(诸如速度或加速度)来确定衬底台WT和/或掩模支撑件MT的位置。
位置测量系统PMS可以包括编码器系统。编码器系统从例如在此以引用的方式并入的2006年9月7日提交的美国专利申请US2007/0058173A1中已知。编码器系统包括编码器头、光栅和传感器。编码器系统可以接收初级辐射光束和次级辐射光束。初级辐射光束以及次级辐射光束都源自相同的辐射光束,即原始辐射光束。通过用光栅衍射原始辐射光束来产生初级辐射光束和次级辐射光束中的至少一个。如果通过用光栅衍射原始辐射光束来创建初级辐射光束和次级辐射光束两者,则初级辐射光束需要具有与次级辐射光束不同的衍射阶。不同的衍射阶是例如+1阶、-1阶、+2阶和-2阶。编码器系统将初级辐射光束和次级辐射光束以光学方式组合成组合的辐射光束。编码器头中的传感器确定该组合的辐射光束的相位或相位差。传感器基于相位或相位差生成信号。信号表示编码器头相对于光栅的位置。编码器头和光栅中的一个可以被布置在衬底结构WT上。编码器头和光栅中的另一个可以被布置在量测框架MF或底座BF上。例如,多个编码器头被布置在量测框架MF上,而光栅被布置在支撑主体WT的顶表面上。在另一示例中,光栅被布置在支撑主体WT的底表面上,并且编码器头被布置在支撑主体WT下面。
位置测量系统PMS可以包括干涉仪系统。干涉仪系统从例如在此以引用的方式并入的1998年7月13日提交的美国专利US6,020,964中已知。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射光束由分束器分成参考光束和测量光束。测量光束传播到反射镜,并被反射镜反射回分束器。参考光束传播到参考反射镜,并被参考反射镜反射回分束器。在分束器处,测量光束和参考光束被组合成组合的辐射光束。组合的辐射光束入射到传感器上。传感器确定组合的辐射光束的相位或频率。传感器基于相位或频率生成信号。信号表示反射镜的位移。在实施例中,反射镜被连接到支撑主体WT。参考反射镜可以被连接到量测框架MF。在实施例中,测量光束和参考光束通过附加的光学部件而不是分束器被组合成组合的辐射光束。
第一定位器PM可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置成在小的移动范围内以高精确度相对于长行程模块移动掩模支撑件MT。长行程模块被布置成在大的移动范围内以相对低的精确度相对于投影系统PS移动短行程模块。利用长行程模块和短行程模块的组合,第一定位器PM能够在大的移动范围内以高的精确度相对于投影系统PS移动掩模支撑件MT。类似地,第二定位器PW可以包括长行程模块和短行程模块。短行程模块被布置成在小的移动范围内以高的精确度相对于长行程模块移动掩模支撑主体WT。长行程模块被布置成在大的移动范围内以相对低的精确度相对于投影系统PS移动短行程模块。利用长行程模块和短行程模块的组合,第二定位器PW能够在大的移动范围内以高的精确度相对于投影系统PS移动支撑主体WT。短行程模块被布置成相对于长行程模块移动支撑主体WT,而长行程模块被布置成移动短行程模块。短行程模块可以使支撑主体WT在第一移动范围内的方向上移动。长行程模块可以使短行程模块在大于第一移动范围的第二移动范围内的方向上移动。
第一定位器PM和第二定位器PW各自被设置有致动器,以分别移动掩模支撑件MT和支撑主体WT。致动器可以是线性致动器,以沿单个轴(例如y轴)提供驱动力。可以应用多个线性致动器来沿多个轴线提供驱动力。致动器可以是平面致动器,以沿多个轴线提供驱动力。例如,平面致动器可以被布置成使支撑主体WT以6个自由度移动。致动器可以是包括至少一个线圈和至少一个磁体的电磁致动器。致动器被布置成通过向至少一个线圈施加电流来使至少一个线圈相对于至少一个磁体移动。致动器可以是移动磁体型致动器,其具有至少一个磁体,被分别耦合到支撑主体WT及掩模支撑件MT。致动器可以是移动线圈型致动器,其具有至少一个线圈,被分别耦合到支撑主体WT及掩模支撑件MT。致动器可以是音圈致动器、磁阻致动器、洛伦兹致动器或压电致动器,或任何其他合适的致动器。
光刻设备LA包括如图3中示意性描绘的位置控制系统PCS。位置控制系统PCS包括设定值生成器SP、前馈控制器FF和反馈控制器FB。位置控制系统PCS向致动器ACT提供驱动信号。致动器ACT可以是第一定位器PM或第二定位器PW的致动器。致动器ACT驱动设备P,该设备可以包括支撑主体WT或掩模支撑件MT。设备P的输出是位置量,诸如位置或速度或加速度。位置量利用位置测量系统PMS测量。位置测量系统PMS生成信号,该信号是表示设备P的位置量的位置信号。设定值生成器SP生成信号,该信号是表示设备P的期望位置量的参考信号。例如,参考信号表示支撑主体WT的期望轨迹。参考信号与位置信号之间的差异形成反馈控制器FB的输入。基于输入,反馈控制器FB为致动器ACT提供驱动信号的至少一部分。参考信号可以形成前馈控制器FF的输入。基于输入,前馈控制器FF为致动器ACT提供驱动信号的至少一部分。前馈FF可以利用关于设备P的动力学特性的信息,诸如质量、刚度、共振模式和本征频率。
图4-7示出了将衬底W装载到衬底支撑件1上的方法的示例。
在图4-7的示例中,衬底支撑件1包括支撑主体WT,该支撑主体例如是衬底台或晶片台。衬底主体WT被设置有多个支撑主体突节12。这些支撑主体突节12的顶表面一起形成用于支撑衬底W的支撑表面11。支撑表面11在x-y平面内延伸。
在图4-7的示例中,衬底支撑件1还包括支撑主体定位器15(其是或包括例如第二定位器PW),该支撑主体定位器具有短行程模块20和长行程模块30。衬底支撑主体WT被布置到支撑主体定位器15的短行程模块20上并与其一起移动。短行程模块20被安装在长行程模块30上。短行程致动器21(其例如是线性电动机)相对于长行程模块30移动带有支撑主体WT的短行程模块20与。
长行程模块30通过长行程致动器31移动,该长行程致动器例如是平面电动机。长行程致动器31例如相对于光刻设备的底座BF或衬底检查设备的底座移动长行程模块30。
在图4-7的示例中,衬底支撑件1还包括衬底定位器34,该衬底定位器包括多个装载销33。例如,提供了三个装载销33。装载销33可在z方向上移动,因而垂直于支撑表面11移动。在x-y平面中,装载销33例如与长行程模块30一起移动和/或被耦合到该长行程模块。长行程模块30被设置有孔32,装载销33延伸通过这些孔。短行程模块20被设置有孔22,装载销33延伸通过这些孔。支撑主体WT被设置有孔13,装载销33延伸通过这些孔。
可以使用根据本发明的衬底支撑件1的光刻设备或衬底检查设备通常还包括衬底夹持器2,以用于将衬底W带到衬底支撑件1。
在图4-7的衬底装载方法中,最初,衬底定位器34的装载销33处于其最高位置。在该位置中,装载销33在支撑主体WT的支撑表面11上方延伸。衬底夹持器2保持衬底W并将衬底W带到装载销33的上端。这种情况在图4中示出。
图5示出了示例性衬底装载方法中的后一阶段。衬底夹持器2已将衬底W布置在装载销33的顶部。衬底夹持器2已经释放了衬底W并且从衬底支撑件1移开。衬底W搁置在装载销33上。在该位置中,衬底W在x-y平面中延伸,从而平行于或至少基本上平行于支撑表面11。
图6示出了示例性衬底装载方法中的另一后续阶段。装载销33在z方向上向下移动以使衬底W与支撑主体WT的支撑表面11接触,该支撑表面11在该实施例中由支撑主体突节12的顶部形成。这是衬底W与支撑主体WT的支撑表面11接触并且支撑表面11与衬底W之间的摩擦开始发生的时间。因此,在衬底装载方法的该部分中,应用根据本发明的相对旋转抖动运动是有利的。
图7示出了示例性衬底装载方法中的另一后续阶段。装载销33在z方向上进一步向下移动,并由此释放衬底W。现在,衬底W搁置在支撑主体WT的支撑表面1上。夹具(诸如真空夹具或静电夹具)可以被应用以将衬底W固定到支撑主体WT的支撑表面11上。在装载销33从如图6中所见的位置向下移动之前,夹具可以可选地已经提供夹持力。由于夹持力,衬底W可在一个或多个支撑主体突节12的顶部上方局部地移动,由此引起衬底W的进一步变形。当夹持力不仅被用于将衬底W固定到支撑表面11上的位置中,而且在该衬底到达衬底支撑件1时被用于使有些弯曲的衬底变平的情形中尤其是这种情况。因此,也在衬底装载方法的该部分中,应用根据本发明的相对旋转抖动运动是有利的。
图8示出了根据本发明的衬底支撑件1的第一实施例。图8的衬底支撑件1具有与如图4-7中所示出的衬底支撑件类似的构造。相同的附图标记指示衬底支撑件1的相同元件。
因此,在图8的实施例中,衬底支撑件1包括支撑主体WT,该支撑主体WT包括用于支撑衬底W的支撑表面11。支撑表面11由支撑主体突节12的顶表面形成。
在图8的实施例中,衬底支撑件1还包括旋转抖动装置50,该旋转抖动装置被配置成引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的绕垂直于支撑表面11的旋转轴线的相对旋转抖动运动,因此在该示例中是在x-y平面中绕z轴的相对旋转抖动运动。在该实施例中,旋转抖动装置50被布置在支撑主体WT与短行程模块20之间。备选地,旋转抖动装置50被布置在不同的位置处,但是被配置成控制致动器(其可以是或可以不是旋转抖动装置本身的一部分),该致动器引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的、绕垂直于支撑表面11的旋转轴线的相对旋转抖动运动。
在该实施例中,衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动通过将衬底W支撑在装载销33上而同时在x-y平面中绕z轴抖动支撑主体WT被获得。当发生抖动时,衬底W已经与至少一个支撑主体突节12的顶部接触。旋转抖动装置50被配置成当衬底W与支撑主体WT的支撑表面11的表面的至少一部分接触时,或在衬底W与支撑主体WT的支撑表面11的表面的至少一部分接触之前,开始引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动。可选地,抖动继续,直到所有支撑主体突节12都与衬底W完全接触为止或之后,和/或直到衬底被夹持到支撑主体WT上为止。因此,在该实施例中,旋转抖动装置50被配置成当衬底W与支撑主体WT的支撑表面11的至少一部分接触时,引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动。
在该实施例中,旋转抖动装置引起衬底(其搁置在装载销33上)与支撑主体WT之间的旋转抖动运动。装载销33相对于短行程模块20和/或长行程模块30在x-y平面中保持静止。
在图8的实施例的变型中,支撑主体WT被支撑到支撑主体保持器上,而不是被支撑在支撑主体定位器15的短行程模块20上。支撑主体保持器可以是可移动的或静止的。例如,支撑主体保持器可以被布置在光刻设备或衬底检查设备中。例如,支撑主体保持器可以相对于光刻设备或衬底检查设备的底座BF是可移动的或静止的。
在图8的实施例中,支撑主体WT被支撑到支撑主体定位器15的短行程模块20上。在z方向(即竖直方向)上,支撑主体WT可选地由一个或多个支撑突节23支撑到短行程模块20上(或在支撑主体保持器上),这一个或多个支撑突节可选地被设置在支撑主体WT上,例如在支撑主体WT的与支撑表面11相对的表面上,例如在支撑主体WT的下侧处。优选地,提供了彼此间隔开的多个台支撑突节23。台支撑突节23在x-y平面中是柔性的,以便允许支撑主体WT与短行程模块20(或支撑主体保持器)之间的相对旋转抖动运动。可选地,台支撑突节23在z方向上比支撑主体突节12长。可选地,另外,提供了一个或多个支撑止动件24。支撑止动件24在z方向上具有相对高的刚度,以便在z方向上相对于短行程模块20(或支撑主体保持器)提供支撑主体WT的精确定位。在该实施例中,旋转抖动装置50包括致动器,该致动器被布置在台支撑突节23和/或支撑止动件24之间的空间中。备选地,旋转抖动装置50控制致动器,该致动器被布置在台支撑突节23和/或支撑止动件24之间的空间中。
可选地,在图8的实施例中,提供了衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的附加的相对抖动运动。附加的抖动运动发生在与绕垂直于支撑表面11的轴线的相对旋转抖动运动不同的方向上。例如,附加的相对抖动运动发生在z方向(即竖直方向)上。
例如,这种情况可以通过提供平移抖动装置来实现,该平移抖动装置被配置成在支撑主体WT在z方向上保持静止的同时在z方向上抖动衬底定位器34的装载销33,或被配置成在衬底定位器34的装载销33在z方向上保持静止的同时在z方向上抖动支撑主体WT,或被配置成在z方向上抖动支撑主体WT和衬底定位器34的装载销33两者,以使得发生z方向上的相对抖动运动。可选地,旋转抖动装置和平移抖动装置被组合成多方向抖动装置。
图9示出了根据本发明的衬底支撑件1的第二实施例。图9的衬底支撑件1具有与如图4-7中所示出的衬底支撑件和如图8中所示出的衬底支撑件1相似的构造。相同的附图标记指示衬底支撑件1的相同元件。
因此,在图9的实施例中,衬底支撑件1包括支撑主体WT,该支撑主体WT包括用于支撑衬底W的支撑表面11。支撑表面11由支撑主体突节12的顶表面形成。
在图9的实施例中,衬底支撑件1还包括旋转抖动装置50。旋转抖动装置50被配置成引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的绕垂直于支撑表面11的旋转轴线的相对旋转抖动运动,因此在该示例中在x-y平面中绕z轴的相对旋转抖动运动。
在该实施例中,衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动通过将衬底W支撑在衬底定位器34的装载销33上而同时在x-y平面中绕z轴抖动支撑主体定位器15的短行程模块20被获得。旋转抖动装置引起短行程模块20相对于长行程模块30的旋转抖动运动。装载销33相对于长行程模块30在x-y平面中保持静止。支撑主体被支撑在短行程模块20上并且与短行程模块20一起移动。
当发生抖动时,衬底W已经与至少一个支撑主体突节12的顶部接触。旋转抖动装置50被配置成当衬底W的至少一部分与至少一个支撑主体突节12接触时或在衬底W的至少一部分与至少一个支撑主体突节12接触之前,开始引起衬底W与支撑主体突节12之间的相对旋转抖动运动。可选地,抖动继续进行,直到所有支撑主体突节12都与衬底W接触为止或之后,和/或直到将衬底夹持到支撑主体WT上为止。因此,在该实施例中,旋转抖动装置50被配置成当衬底W与支撑主体WT的支撑表面11的至少一部分接触时,引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动。
在图9的实施例中,支撑主体WT例如以固定方式被支撑到短行程模块20上。支撑主体WT可以例如被布置在短行程模块20中的凹部中。
在图9的实施例中,旋转抖动装置50通过控制连接52被连接到支撑主体定位器15的短行程致动器21。控制连接52可以是有线连接或无线连接。在该实施例中,旋转抖动装置50包括致动器控制器53,该致动器控制器被配置成控制短行程致动器21,以使短行程模块20在x-y平面中绕z方向相对于长行程模块30实行旋转抖动运动。备选地,旋转抖动装置50可以被设置有致动器,该致动器被配置成相对于长行程模块30移动短行程模块20。
在图9的实施例的变型中,支撑主体WT被支撑到支撑主体保持器上,而不是被支撑在短行程模块20上。例如,支撑主体保持器可以被布置在光刻设备或衬底检查设备中。例如,支撑主体保持器可以相对于光刻设备或衬底检查设备的底座BF移动。在该变型中,例如,旋转抖动装置引起支撑主体保持器相对于底座BF的旋转抖动运动。
可选地,在图9的实施例中,提供了衬底W与支撑主体WT的支撑表面12之间的附加的相对抖动运动。附加的抖动运动发生在与绕垂直于支撑表面12的轴线的相对旋转抖动运动不同的方向上。例如,附加的相对抖动运动发生在z方向(即竖直方向)上。
例如,这种情况可以通过提供平移抖动装置来实现,该平移抖动装置被配置成在支撑主体WT和支撑主体定位器15的短行程模块20在z方向上保持静止的同时在z方向上抖动衬底定位器34的装载销33,或被配置成在衬底定位器34的装载销33在z方向上保持静止的同时在z方向上抖动支撑主体WT和支撑主体定位器15的短行程模块20,或被配置成在z方向上抖动支撑主体WT以及短行程模块20和装载销33两者,以使得发生在z方向上的相对抖动运动。可选地,旋转抖动装置和平移抖动装置被组合成多方向抖动装置。
图10示出了根据本发明的衬底支撑件1的第三实施例。图10的衬底支撑件1具有与如图4-7中所示出的衬底支撑件和如图8和图9中所示出的衬底支撑件1相似的构造。相同的附图标记指示衬底支撑件1的相同元件。
因此,在图10的实施例中,衬底支撑件1包括支撑主体WT,该支撑主体WT包括用于支撑衬底W的支撑表面11。支撑表面11由支撑主体突节12的顶表面形成。
在图10的实施例中,衬底支撑件1还包括旋转抖动装置50,在该实施例中,该旋转抖动装置接合衬底定位器34的装载销33。旋转抖动装置50被配置成引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的绕垂直于支撑表面11的旋转轴线的相对旋转抖动运动,因此在该示例中是在x-y平面中绕z轴的相对旋转抖动运动。
在该实施例中,衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动通过将衬底W支撑在支撑主体WT的支撑表面11上而同时在x-y平面中绕z轴抖动衬底定位器34的装载销33被获得。旋转抖动装置50引起装载销33相对于支撑主体WT的支撑表面11的旋转抖动运动。支撑主体WT的支撑表面11在x-y平面中保持静止。
当发生抖动时,衬底W已经与至少一个支撑主体突节12的顶部接触。旋转抖动装置50被配置成当衬底W的至少一部分与至少一个支撑主体突节12接触时或在衬底W的至少一部分与至少一个支撑主体突节12接触之前,开始引起衬底W与支撑主体突节12之间的相对旋转抖动运动。可选地,抖动继续进行,直到所有支撑主体突节12都与衬底W接触为止或之后,和/或直到将衬底夹持到支撑主体WT上为止。因此,在该实施例中,旋转抖动装置50被配置成当衬底W与支撑主体WT的支撑表面11的至少一部分接触时,引起衬底W与支撑主体WT的支撑表面11之间的相对旋转抖动运动。
在图10的实施例的变型中,支撑主体WT被支撑到支撑主体保持器上,而不是被支撑在短行程模块20上。例如,支撑主体保持器可以被布置在光刻设备或衬底检查设备中。例如,支撑主体保持器可以相对于光刻设备或衬底检查设备的底座BF静止。在该变型中,例如,旋转抖动装置引起装载销33相对于支撑主体保持器的旋转抖动运动。
在图10的实施例中,支撑主体WT例如以固定方式被支撑到支撑主体定位器15的短行程模块20上。支撑主体WT可以例如被布置在短行程模块20中的凹部中。
在图10的实施例中,旋转抖动装置50直接或间接地被连接到衬底定位器34的装载销33。旋转抖动装置50可以例如接合装载销33。
在该实施例的变型中,旋转抖动装置50可以被连接到长行程模块50,在该变型中,该长行程模块然后以使得装载销33与长行程模块50一起移动的方式被连接到装载销33。旋转抖动装置50可选地包含致动器,该致动器将旋转抖动运动施加在长行程模块50上。备选地,旋转抖动装置通过控制连接被连接到长行程致动器31。控制连接可以是有线连接或无线连接。在该实施例中,旋转抖动装置被配置成控制长行程致动器31,以使长行程模块30相对于短行程模块30和支撑主体WT在x-y平面中绕z方向实行旋转抖动运动。
可选地,在图10的实施例中,提供了衬底W与支撑主体WT的支撑表面12之间的附加的相对抖动运动。附加的抖动运动发生在与绕垂直于支撑表面12的轴线的相对旋转抖动运动不同的方向上。例如,附加的相对抖动运动发生在z方向(即竖直方向)上。
例如,这种情况可以通过提供平移抖动装置来实现,该平移抖动装置被配置成在支撑主体WT和支撑主体定位器14的短行程模块20在z方向上保持静止的同时在z方向上抖动衬底定位器34的装载销33,或被配置成在装载销33在z方向上保持静止的同时在z方向上抖动支撑主体WT和短行程模块20,或被配置成在z方向上抖动支撑主体WT以及短行程模块20和装载销33两者,以使得发生在z方向上的相对抖动运动。可选地,旋转抖动装置和平移抖动装置被组合成多方向抖动装置。
在图10的实施例中,旋转抖动装置50也可以在衬底夹持器2将衬底W布置在装载销33上时,因此在装载销33将衬底W布置在支撑主体WT的支撑表面11上之前,被启动。这样,减少了由于装载销33与衬底W之间的摩擦引起的衬底W的变形。
如图8、9和10中所示出的实施例可以例如被应用于光刻设备中或衬底检查设备中。
在实施例中,光刻设备包括投影系统PS和用于相对于投影系统PS定位衬底W的衬底定位系统。在该实施例中,衬底定位系统可以包括根据如图8、9和10中所示出的实施例中的一个实施例的衬底支撑件1。
在实施例中,光刻设备包括衬底预对准装置。在该实施例中,衬底预对准装置可以包括根据如图8、9和10中所示出的实施例中的一个实施例的衬底支撑件。
在实施例中,光刻设备包括热稳定装置。热稳定装置被配置成使衬底W的温度稳定。热稳定装置可以被布置成使衬底W达到期望温度和/或使衬底W达到均匀温度。热稳定装置可以包括具有温度受控的流体的通道。热稳定装置可以向衬底W提供气体,诸如清洁空气,其中气体具有受控的温度。在该实施例中,热稳定装置可以包括根据如图8、9和10中所示出的实施例中的一个实施例的衬底支撑件。
图11示出了光刻设备或衬底检查设备包括被配置成将衬底W布置在衬底支撑件1上的衬底夹持器2的实施例。例如,衬底夹持器2被配置成将衬底W布置在衬底支撑件1的衬底定位器34的装载销33上。衬底支撑件1可以例如是如图4-7、8、9和10中所示出的衬底支撑件1。衬底夹持器2被配置成在将衬底W布置在衬底支撑件1的装载销33上的同时将衬底W保持在衬底平面中。
在该实施例中,衬底夹持器可以被设置有旋转抖动装置50,该旋转抖动装置被配置成引起衬底W与装载销33之间的绕垂直于衬底平面的轴线51的相对旋转抖动运动。
这样,减少了由于装载销33与衬底W之间的摩擦引起的衬底W的变形。
在实施例中,衬底夹持器是被布置成以非接触方式处置衬底W的伯努利(Bernoulli)夹持器。通过沿着衬底W施加气流,伯努利夹持器可以经由在夹持器和衬底W之间引起减小的压力的快速流动的气膜保持衬底W。该减小的压力使得衬底被偏压朝向夹持器,但是同时气膜防止了衬底W与夹持器之间的机械接触。气膜防止了衬底W与衬底夹持器之间的机械接触。伯努利夹持器可以保持衬底W的上侧,即,在衬底W的成像有图案的一侧。通过保持上侧,伯努利夹持器可以将衬底W放置在支撑表面11上,而无需使用装载销33。在该实施例中,旋转抖动装置50被配置成当衬底W被衬底夹持器保持时,引起衬底W与支撑表面11之间的绕垂直于衬底平面的轴线51的相对旋转抖动运动。
图12示出了旋转抖动装置50的实施例。
在该实施例中,提供了框架100,抖动装置的几个元件可以被连接到该框架。然而,当抖动装置50被用于例如光刻设备或衬底检查设备中时,可以省去框架100。相反,抖动装置50的相应元件可以分别被连接到光刻设备或衬底检查设备的元件。
在图12的实施例中,抖动装置50包括抖动装置致动器102。在该实施例中,这是线性致动器,例如压电致动器或洛伦兹致动器。在该实施例中,线性致动器102被布置成在x-y平面中操作,该x-y平面平行于支撑表面11延伸的平面。
在图12的实施例中,抖动装置致动器102被耦合到运动转移主体101,该运动转移主体在该情况下具有三角形形状。运动转移主体101通过两个直板簧105、106被连接到框架。此外,运动转移主体101通过两个直板簧108、111和通过两个弯板簧107、112被耦接到要抖动的物体。在图12的实施例中,要抖动的物体是支撑主体WT。在图12的实施例的变型中,要抖动的物体可以是不同的。例如,要抖动的物体可以是短行程模块20或装载销33。
要抖动的物体通过直板簧109、110被连接到框架100。
板簧105、106、107、108、109、110、111、112的配置使得抖动装置致动器102在x-y平面中的线性运动被变换成在x-y平面中的旋转运动。例如,这种情况通过如图12中所示出的板簧105、106、107、108、109、110、111、112的配置来实现。
在上文所描述的任何实施例中,相对旋转抖动运动具有例如在0.01微米至10微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值,可选地在0.05微米至5微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值,例如在0.1微米至2微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值,例如在0.5微米至1.5微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值。
在上文所描述的任何实施例中,可选的附加的相对抖动运动例如具有在0.01微米至10微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值,可选地在0.05微米至5微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值,例如在0.1微米至2微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值,例如在0.5微米至1.5微米的范围(端点被包括在该范围内)内的幅值。
在上文所描述的任何实施例中,相对旋转抖动运动例如具有在100Hz至10kHz的范围(端点被包括在该范围内)内的抖动频率,可选地在200Hz至5kHz的范围(端点被包括在该范围内)内的抖动频率,例如在500Hz至1.5kHz的范围(端点被包括在该范围内)内的抖动频率。
在上文所描述的任何实施例中,可选的附加的抖动运动例如具有在100Hz至10kHz的范围(端点被包括在该范围内)内的抖动频率,可选地在200Hz至5kHz的范围(端点被包括在该范围内)内的抖动频率,例如在500Hz至1.5kHz的范围(端点被包括在该范围内)内的抖动频率。
抖动运动可以具有呈正弦形状或正弦形状的组合形式的速度轮廓。备选地或附加地,抖动运动可以具有速度轮廓,该速度轮廓具有阶梯形状、三角形形状或梯形形状。
在抖动装置50被配置成控制在衬底支撑件、光刻装置或衬底检查设备中已经可用的致动器(例如短行程模块20的致动器或长行程模块30的致动器)的情况下,开放回路控制信号可以被用于引起抖动运动。除了被用于控制受相应致动器影响的任何其他运动的控制信号之外,还可以应用这些开放回路控制信号。
上文所提及的检查设备可以是被布置成测量衬底W的性质的任何类型的设备。例如,检查设备可以具有被布置成确定衬底W上的标记的位置的标记检测系统。检查设备可以测量相同层中的两个标记之间或不同层上的两个标记之间的相对位置。
检查设备可以与光刻设备集成。例如,首先将衬底W装载在被布置在检查设备的标记检测系统附近的衬底支撑件1上。在检查设备已经完成检查之后,衬底W从被布置在标记检测系统附近的衬底支撑件1被卸下,并且被装载到被布置在光刻设备的投影系统PS附近的衬底支撑件1上。可以提供多个旋转抖动装置;用于被布置在标记检测系统附近的衬底支撑件1的旋转抖动装置50和用于被布置在投影系统P附近的衬底支撑件1的旋转抖动装置50。
检查设备可以包括电子束(e-beam)(电子束(electron-beam))装置,该电子束装置被布置成将电子束传播到衬底W上,以确定成像在衬底W上的图案的至少一部分的形状和/或位置。
尽管可以在本文中对光刻设备在IC的制造中的使用进行具体参考,但应理解,本文中所描述的光刻设备可具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、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。
尽管可在本文中在光刻设备的上下文中对本发明的实施例进行具体参考,但本发明的实施例可以被用于其他设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理物体(诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置))的任何设备的部分。这些设备一般可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
尽管上文可能已经在光学光刻的上下文中对本发明的实施例的使用进行具体参考,但将了解,在上下文允许的情况下,本发明不限于光学光刻,并且可以被用于其他应用,例如压印光刻。
在上下文允许的情况下,本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合实施。本发明的实施例也可以被实施为被存储在机器可读介质上的指令,这些指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如计算装置)可读的形式存储和传输信息的任何机构。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁性存储介质;光学存储介质;闪速存储器装置;电信号、光信号、声信号或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)等。进一步地,固件、软件、例程、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而,应了解,这种描述仅是出于方便起见,并且这种动作实际上是由执行固件、软件、例程、指令等的计算装置、处理器、控制器或其他装置引起的,并且这样做可能使得致动器或其他装置与物理世界交互。
虽然上文已经描述本发明的具体实施例,但将了解,本发明可以以不同于所描述的方式来实践。上文描述旨在为说明性而非限制性的。因此,本领域的技术人员将明显的是,可以如所描述在不脱离下文所阐述的权利要求书的范围的情况下,对本发明进行修改。

Claims (15)

1.一种用于支撑衬底的衬底支撑件,包括:
-支撑主体,所述支撑主体包括用于支撑所述衬底的支撑表面,
-短行程模块,
-长行程模块,
-旋转抖动装置,
其中所述短行程模块被布置成相对于所述长行程模块移动所述支撑主体,并且其中所述长行程模块被布置成移动所述短行程模块,并且其中所述旋转抖动装置被配置成引起所述衬底与所述支撑主体的所述支撑表面之间的、绕垂直于所述支撑表面的旋转轴线的相对旋转抖动运动。
2.根据权利要求1所述的衬底支撑件,
其中所述旋转抖动装置被配置成当所述衬底与所述支撑主体的所述支撑表面的至少一部分接触时,引起所述衬底与所述支撑主体的所述支撑表面之间的所述相对旋转抖动运动。
3.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件,
其中所述支撑主体包括多个支撑主体突节,并且其中所述支撑主体突节的顶表面一起形成所述支撑表面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件,
其中所述旋转抖动装置被配置成引起所述衬底与所述支撑主体和短行程模块的组合之间的相对旋转抖动运动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件,
其中所述衬底主体包括多个台支撑突节,所述多个台支撑突节被配置成将所述衬底主体支撑在所述短行程模块上,所述台支撑突节被彼此间隔开,
并且其中所述旋转抖动装置包括致动器,所述致动器被布置在相邻的台支撑突节之间的空间中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件,
其中所述旋转抖动装置被配置成引起所述短行程模块与长行程模块之间的相对旋转抖动运动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件,
其中所述衬底支撑件还包括衬底定位器,所述衬底定位器被配置成将所述衬底布置在所述支撑主体的所述支撑表面上,
其中所述旋转抖动装置被配置成引起由所述衬底定位器所保持的所述衬底与所述衬底支撑表面之间的相对旋转抖动运动。
8.根据权利要求7所述的衬底支撑件,其中所述衬底定位器包括装载销,其中所述旋转抖动装置被连接到所述装载销,其中所述长行程模块以使得所述装载销与所述长行程模块一起移动的方式被连接到所述装载销。
9.根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件,
其中所述衬底定位器被配置成在将所述衬底布置在所述支撑主体的所述支撑表面上的同时将所述衬底保持在衬底平面中,以及
其中所述旋转抖动装置被配置成在与所述相对旋转抖动运动不同的方向上提供附加的相对抖动运动。
10.一种光刻设备,包括根据前述权利要求中任一项所述的衬底支撑件。
11.一种光刻设备,包括投影系统和用于相对于所述投影系统定位衬底的衬底定位系统,其中所述衬底定位系统包括根据权利要求1至9中任一项所述的衬底支撑件。
12.一种光刻设备,包括衬底预对准装置,其中所述衬底预对准装置包括根据权利要求1至9中任一项所述的衬底支撑件。
13.一种光刻设备,包括被配置成使所述衬底的温度稳定的衬底热稳定装置,其中所述衬底热稳定装置包括根据权利要求1至9中任一项所述的衬底支撑件。
14.一种衬底检查设备,包括根据权利要求1至9中任一项所述的衬底支撑件。
15.一种器件制造方法,包括将图案从图案形成装置转印到衬底上,所述方法包括使用根据权利要求10至13中任一项所述的光刻设备的步骤。
CN201980055297.2A 2018-08-23 2019-07-16 衬底支撑件、光刻设备、衬底检查设备、器件制造方法 Pending CN112602021A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18190585 2018-08-23
EP18190585.2 2018-08-23
PCT/EP2019/069153 WO2020038661A1 (en) 2018-08-23 2019-07-16 Substrate support, lithographic apparatus, substrate inspection apparatus, device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112602021A true CN112602021A (zh) 2021-04-02

Family

ID=63371633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980055297.2A Pending CN112602021A (zh) 2018-08-23 2019-07-16 衬底支撑件、光刻设备、衬底检查设备、器件制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11156924B2 (zh)
JP (1) JP7203194B2 (zh)
CN (1) CN112602021A (zh)
NL (1) NL2023511A (zh)
TW (1) TWI719569B (zh)
WO (1) WO2020038661A1 (zh)

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07115054A (ja) * 1993-10-15 1995-05-02 Canon Inc 移動ステージ装置
US6020964A (en) 1997-12-02 2000-02-01 Asm Lithography B.V. Interferometer system and lithograph apparatus including an interferometer system
JP2002319563A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
DE10134513A1 (de) 2001-07-16 2003-01-30 Unaxis Balzers Ag Hebe-und Stützvorichtung
SG2010050110A (en) 2002-11-12 2014-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2004281783A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Renesas Technology Corp 半導体処理装置
JP4282018B2 (ja) * 2004-09-30 2009-06-17 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置
US7547181B2 (en) * 2004-11-15 2009-06-16 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate position correcting method and apparatus using either substrate radius or center of rotation correction adjustment sum
DE102005043569A1 (de) 2005-09-12 2007-03-22 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmesseinrichtung
JP2007114570A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Nikon Corp 基板ホルダ、露光装置及びデバイスの製造方法
US7884919B2 (en) 2006-02-09 2011-02-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8446566B2 (en) * 2007-09-04 2013-05-21 Asml Netherlands B.V. Method of loading a substrate on a substrate table and lithographic apparatus and device manufacturing method
US20090033907A1 (en) * 2007-07-05 2009-02-05 Nikon Corporation Devices and methods for decreasing residual chucking forces
TW201132570A (en) * 2009-10-28 2011-10-01 Nikon Corp Substrate conveying apparatus, exposure apparatus, substrate supporting apparatus, and method for manufacturing device
KR20130070604A (ko) 2010-04-23 2013-06-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판을 로딩하기 위한 방법 및 장치
NL2008272A (en) 2011-03-09 2012-09-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus.
NL2010679A (en) 2012-05-23 2013-11-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
US9740112B2 (en) * 2012-10-26 2017-08-22 Asml Holding N.V. Patterning device support and lithographic apparatus
JP6278833B2 (ja) 2014-05-21 2018-02-14 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置、および物品の製造方法
CN106462085B (zh) 2014-06-23 2019-05-17 Asml荷兰有限公司 光刻设备和方法
WO2016074876A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR20170105247A (ko) 2016-03-09 2017-09-19 삼성전자주식회사 마스크리스 노광 장치 및 이를 이용한 누적 광량의 측정 방법
NL2018555A (en) 2016-04-20 2017-10-31 Asml Netherlands Bv Substrate support, lithographic apparatus and loading method
JP6994437B2 (ja) * 2018-07-06 2022-01-14 株式会社日立ハイテク 基板保持具及び走査型電子顕微鏡装置

Also Published As

Publication number Publication date
NL2023511A (en) 2020-02-27
US11156924B2 (en) 2021-10-26
JP2021536032A (ja) 2021-12-23
WO2020038661A1 (en) 2020-02-27
TWI719569B (zh) 2021-02-21
TW202017101A (zh) 2020-05-01
US20210263431A1 (en) 2021-08-26
JP7203194B2 (ja) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5241829B2 (ja) 基板を基板テーブル上にロードする方法、デバイス製造方法、コンピュータプログラム、データキャリア、および装置
JP4621647B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4881215B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP7111776B2 (ja) 基板支持部、リソグラフィ装置
JP6681982B2 (ja) 位置決めデバイス、リソグラフィ装置、及びデバイス製造方法
CN114945871A (zh) 吸力夹具、物体输送装置、平台设备和光刻设备
CN114041086A (zh) 衬底形状测量装置
EP3385792A2 (en) Stage apparatus for use in a lithographic apparatus
JP2013008954A (ja) 位置決めデバイス、リソグラフィ装置、位置決め方法及びデバイス製造方法
CN113841090A (zh) 包括压电致动器或电致伸缩致动器的致动器组件
US20210116820A1 (en) Stage Apparatus, Lithographic Apparatus, Control Unit and Method
US11860554B2 (en) Object positioner, method for correcting the shape of an object, lithographic apparatus, object inspection apparatus, device manufacturing method
US11156924B2 (en) Substrate support, lithographic apparatus, substrate inspection apparatus, device manufacturing method
JP7234345B2 (ja) ステージ装置および物体搭載プロセスの較正方法
CN116325113A (zh) 载物台、台式设备、保持方法和光刻设备
CN113474732A (zh) 检查设备、光刻设备、测量方法
EP3859448A1 (en) Positioning device and method to use a positioning device
CN117296011A (zh) 定位系统、光刻装置、驱动力衰减方法和器件制造方法
CN116075779A (zh) 基板和衬底组件
NL2025227A (en) Object positioner, method for correcting the shape of an object, lithographiic apparatus, object inspection apparatus, device manufacturing method
CN117546096A (zh) 位置测量系统、定位系统、光刻设备和器件制造方法
CN115023655A (zh) 使用双平台光刻设备的方法以及光刻设备
CN112567541A (zh) 压电致动器、致动器系统、衬底支撑件和包括致动器的光刻设备

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