CN114761879A - 夹具组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种夹具组件，该夹具组件包括夹具(50)，该夹具(50)可配置为通过静电粘附将支撑构件(110)夹紧到夹具的下基面(49)；和布置，该布置可配置为将气体引导到夹具的下基面(49)。该布置可配置为通过将气体暴露于液体来加湿气体。还公开了一种使夹具的下基面放电的方法。该方法包括以下步骤：通过将气体暴露于液体来加湿气体；以及将经加湿气体引导到夹具的下基面。

Description

夹具组件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月3日提交的EP申请19213292.6的优先权，该申请整体通过引入并入本文。

技术领域

本发明涉及一种夹具组件及其该夹具组件的相关使用方法。夹具组件可以用于光刻装置中。

背景技术

光刻装置是将期望图案施加到衬底上的机器。光刻装置可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻装置可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造工艺的不断进步，电路元件的尺寸不断减小，而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在几十年内稳定增加，遵循通常称为‘摩尔定律’的趋势。为了跟上摩尔定律，半导体工业正在追求使得能够产生越来越小的特征的技术。为了将图案投影在衬底上，光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定可以在衬底上形成图案的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻装置相比，使用波长在范围4nm至20nm内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以用于在衬底上形成更小特征。

在这种短波长下，图案形成装置和/或衬底在光刻装置内的精确定位必不可少。

这种光刻装置可以设有一个或多个夹具，以将图案形成装置和/或衬底分别夹紧到物体支撑件，诸如掩模台或晶片台。夹具可以是例如机械夹具、真空夹具或静电夹具。由于EUV光刻装置的区域必须在接近真空的条件下操作，所以静电夹具可以特别适合于在EUV波长下操作。

静电夹具通常维持在低压富氢环境中，该低压富氢环境通常是非导电环境。如此，电荷可以累积在夹具的介电表面或非接地表面上。累积的电荷可以不均匀地跨表面分布。这种非均匀分布的累积电荷可能对光刻装置的一般操作具有不利影响。例如，在夹具的带电表面上的不均匀分布的电荷可能导致光刻装置的部件在相对靠近夹具处的不想要的变形，这会潜在影响图案形成装置和/或衬底在光刻装置内的精确定位。

本发明的至少一个方面的至少一个实施例的目的是消除或至少减轻现有技术的上述缺点中的至少一个缺点。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种夹具组件，该夹具组件包括夹具，该夹具可被配置为通过静电粘附将支撑构件夹紧到夹具的下基面；以及布置，该布置可被配置为将气体引导到夹具的下基面，其中布置可被配置为通过将气体暴露于液体来加湿气体。

有利地，经加湿气体可以比非经加湿气体更有效地使夹具的下基面放电。

夹具可以被配置为用于通过静电粘附将物品夹紧到夹具的上基面上。有利的是，这种静电夹紧使得能够在真空中夹紧衬底。

布置可以被配置为用于将液体的至少一部分冷凝在夹具的下基面上并且将液体的至少一部分从夹具的下基面移除。布置可以被配置为用于将气体的压力维持在第一阈值处或以上，其中第一阈值对应于如下的压力，该压力等于液体在夹具的下基面的温度下的蒸气压力的80％。可替代地，第一阈值可以对应于如下的压力，该压力等于液体在夹具的下基面的温度下的蒸气压力的90％或100％。该百分比可以取决于下基面条件，以使液体的至少一部分冷凝在夹具的下基面上。

有利地，将气体压力维持在阈值处或以上可能会导致在夹具的下基面上形成的液体冷凝，这可能会加速下基面的放电。

布置可以被配置为用于将气体的压力维持在第二阈值处或以下，其中第二阈值对应于足以相对于组件移动或提升夹具的压力。

布置可以被配置为从夹具的下基面移除经加湿气体。

有利地，这可以从夹具的下基面移除残余电荷。

夹具的下基面可以设有开口，该开口被配置为将经加湿气体从开口引导出。

布置可以包括泵。布置可以包括至少一个压力传感器。布置可以包括控制器。控制器可以通信地耦合到泵和压力传感器。

布置可以包括用于液体的贮存器。布置可以被配置为通过引导气体穿过贮存器而将气体暴露于液体。

夹具的下基面可以包括至少一个突节。至少一个突节可以在夹具与支撑构件之间限定至少一个通道。

支撑构件的上表面可以设有开口，该开口被配置为用于将经加湿气体从开口引导出。

夹具组件可以包括一个或多个流体导管。布置可以被配置为用于经由一个或多个流体导管将气体引导到至少一个通道中。

夹具可以被配置为通过静电粘附耦合到支撑构件上。

根据本发明的另一方面，提供一种使夹具的下基面放电的方法，其中夹具可配置为通过静电粘附将支撑构件夹紧到夹具的下基面，并且其中方法包括以下步骤：通过将气体暴露于液体来加湿气体；以及将经加湿气体引导到夹具的下基面。

该方法还可以包括以下步骤：将气体加压到第一阈值与第二阈值之间，其中第一阈值是气体在夹具的下基面的温度下的蒸气压力的80％或90％或100％，并且第二阈值是足以相对于支撑构件或组件移动或提升夹具的压力。

该方法还可以包括从夹具的下基面移除经加湿气体的步骤，例如，后续步骤。

将气体暴露于液体的步骤可以包括引导气体穿过液体的贮存器。

液体可以包括水和/或异丙醇中的至少一种。

在已经从夹具的上基面移除物品之后，夹具的下基面可以放电。

附图说明

现在，参考所附示意图仅通过示例对本发明的实施例进行描述，其中

-图1描绘了光刻装置的示意性概图；

-图2描绘了光刻装置的示意性概图；

-图3描绘了根据本发明的实施例的夹具组件的横截面视图；

-图4描绘了根据本发明的实施例的夹具组件的横截面视图；

-图5描绘了根据本发明的实施例的气体分布系统的特征；

-图6a至图6b是描绘了夹具的表面的放电的一系列图；

-图7是示出了水的蒸气压力和异丙醇(IPA)的蒸气压力与温度之间的关系的图；以及

-图8是根据本发明的实施例的使夹具的下基面放电的流程图。

具体实施方式

在本文件中，术语“辐射”和“射束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如，其中波长为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm)和EUV辐射(极紫外辐射，例如，波长范围介于约5nm与100nm之间)。

如上下文中所采用的术语“掩模版”，“掩模”或“图案形成装置”可以广义地解释为是指可以用于使入射辐射射束具有图案化横截面的通用图案形成装置，该图案化横截面与要在衬底的目标部分中产生的图案相对应。在该上下文中，还可以使用术语“光阀”。除了经典掩模(透射式掩模或反射式掩模；二元掩模、相移掩模、混合掩模等)以外，其他这种图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻装置10。该光刻装置10包括根据本发明的源收集器模块SO。装置还包括照射系统(照射器)IL，该照射系统被配置为调节辐射射束B(例如，EUV辐射)；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并且连接到第一定位器PM，该第一定位器PM被配置为精确定位图案形成装置；衬底台(例如，晶片台)WT，被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位器PW，该第二定位器PW被配置为精确定位衬底；以及投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，被配置为将通过图案形成装置MA赋予到辐射射束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。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射部件、反射部件、磁性部件、电磁部件、静电部件、或其他类型的光学部件、或其任何组合，用于引导、整形或控制辐射。

支撑结构以取决于图案形成装置的方位、光刻装置的设计以及其他条件(诸如例如，图案形成装置是否保持在真空环境中)的方式支撑图案形成装置。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其他夹紧技术来保持图案形成装置。支撑结构可以例如是框架或台，其可以根据需要是固定的或可移动的。支撑结构可以确保图案形成装置处于例如相对于投影系统的期望位置。

本文中所使用的术语“图案形成装置”应当被广义地解释为是指可以用于赋予辐射射束的横截面图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何设备。赋予辐射射束的图案可以与在诸如集成电路之类的目标部分中产生的设备中的特定功能层相对应。

图案形成装置可以是反射式图案形成装置(如在图1的光刻装置中一样)或透射式图案形成装置。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。掩模在光刻中是众所周知的，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移之类的掩模类型，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布置，其中每个小反射镜可以单独倾斜，以便沿不同方向反射入射辐射射束。经倾斜反射镜在辐射射束中赋予图案，该辐射射束由反射镜矩阵反射。

与照射系统类似，视正在使用的曝光辐射或其他因素(诸如使用真空)的情况而定，投影系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射型光学部件、反射型光学部件、磁性型光学部件、电磁型光学部件、静电型光学部件或其他类型的光学部件，或它们的任意组合。可能期望对EUV辐射使用真空，因为其他气体可能吸收太多辐射。因此，可以借助于真空壁和真空泵向整个射束路径提供真空环境。

如本文中所描绘的，光刻装置是反射型光刻装置(例如，采用反射掩模)。

光刻装置可以采用具有两个(双平台)或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行使用附加台，或可以在一个或多个台上执行准备步骤，同时使用一个或多个其他台进行曝光。

参考图1，照射器IL从源收集器装置SO接收极紫外辐射射束。产生EUV光的方法包括但不一定限于，将材料转换成等离子体状态，该等离子体状态具有至少一种元素，例如，氙、锂或锡)，其中在EUV范围内具有一个或更多个发射线。在一种这样方法中，通常称为激光产生等离子体(“LLP”)，所需的等离子体可以通过使用激光射束辐射燃料(诸如具有所需线发射元素的材料的液滴、流或簇)来产生。源收集器模块SO可以是包括图1中未示出的激光器的EUV辐射系统的一部分，激光器用于提供激发燃料的激光射束。所产生的等离子体发射输出辐射，例如，EUV辐射，使用设置在源收集器模块中的辐射收集器来收集该输出辐射。激光器和源收集器装置可以是分开实体，例如，当CO₂激光器用于提供用于燃料激发的激光射束时。

在这种情况下，不会将激光器考虑成形成光刻装置的一部分，并且借助于包括例如合适定向反射镜和/或扩束器的射束传递系统，将辐射射束从激光器传送到源收集器模块。

在通常被称为放电产生的等离子体(“DPP”)的备选方法中，EUV发射等离子体通过使用放电来蒸发燃料而产生。燃料可以是诸如氙、锂或锡之类的元素，该元素具有在EUV范围内的一个或多个发射线。放电可以由电源生成，该电源可以形成源收集器装置的一部分，或可以是经由电连接而连接到源收集器装置的单独实体。

照射器IL可以包括用于调节辐射射束的角强度分布的调节器。通常，可以对照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调节。另外，照射器IL可以包括各种其他部件，诸如琢面场和光瞳反射镜设备。照射器可以用于调节辐射射束，以在其横截面中具有期望均匀性和强度分布。

辐射射束B入射到保持在支撑结构MT(例如，掩模台)上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过图案形成装置MA而被图案化。在已经从图案形成装置(例如，掩模)MA反射之后，辐射射束B穿过投影系统PS，该投影系统PS将辐射射束B聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器PS2(例如，干涉仪设备、线性编码器或电容传感器)，可以精确移动衬底台WT，例如，以便将不同的目标部分C定位于辐射射束B的路径中。同样，第一定位器PM和另一位置传感器PS1可以用于相对于辐射射束B的路径来精确定位图案形成装置(例如，掩模)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(例如，掩模)MA和衬底W。

所描绘的装置可以在以下模式中的至少一种模式下使用：

在步进模式下，在将支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予辐射射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)。然后，将衬底台WT沿X方向和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C进行曝光。

在扫描模式下，在对支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT同步进行扫描的同时，赋予辐射射束的图案投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如，掩模台)MT的速度和方向可以通过投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。

在另一模式下，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保持为基本静止，并且在对衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予辐射射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式下，通常可以采用脉冲辐射源，并且在衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以容易应用于利用可编程图案形成装置(诸如如上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/或变型，或完全不同的使用模式。

图2更详细地示出光刻设备10，包括源收集器模块SO、照射系统IL以及投影系统PS。源收集器模块SO被构造并布置为使得可以在源收集器模块SO的围合结构220内维持真空环境。发射EUV辐射的等离子体210可以由放电产生的等离子体源形成。EUV辐射可以由气体或蒸气(例如，Xe气体、Li蒸气或Sn蒸气)产生，其中热等离子体210被生成以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射。热等离子体210由例如通过放电导致至少部分经离子化的等离子体而生成。可能需要例如10Pa分压的Xe、Li、Sn蒸气或任何其他适合的气体或蒸气来有效地生成辐射。在一个实施例中，经激发的锡(Sn)的等离子体被提供以产生EUV辐射。

由热等离子体210发射的辐射经由可选的气体屏障或污染物阱230(在一些情况中，也被称作为污染物屏障或翼片阱)、从源腔211传递到收集器腔212，该气体屏障或污染物阱230被定位在源腔211中的开口中或其后面。污染物阱230可以包括通道结构。污染物阱230还可以包括气体屏障或气体屏障和通道结构的组合。还在本文中所指示的污染物阱或污染物屏障230至少包括通道结构，如在本领域中已知的。

收集器腔211可以包括辐射收集器CO，该辐射收集器CO可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿过收集器CO的辐射可以被反射远离光栅光谱滤光片240，以被聚焦到虚源点IF处。虚源点IF通常被称作中间焦点，源收集器模块被布置为使得中间焦点IF定位在围合结构220中的开口221处或其附近。虚源点IF是辐射发射等离子体210的图像。光栅光谱滤光片240特别用于抑制红外(IR)辐射。

随后，辐射横穿照射系统IL，该照射系统IL可以包括琢面场反射镜设备222和琢面光瞳反射镜设备224，该琢面场反射镜设备222和琢面光瞳反射镜设备224被布置为在图案形成装置MA处提供辐射射束21的期望角分布、以及在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望均匀性。在辐射射束221在由支撑结构MT的图案形成装置MA处反射之后，经图案化的射束26被形成，并且经图案化的射束26经由反射元件28、30通过投影系统PS成像到由晶片平台或衬底台WT保持的衬底W上。

在照射光学单元IL和投影系统PS中通常可能设置比所示出的元件更多的元件。依赖于光刻装置的类型，光栅光谱滤光片240可以可选地而存在。进一步地，可能存在比附图所示的反射镜更多的反射镜，例如，在投影系统PS中可以设置比图2所示的反射元件多的附加的1至6个反射元件。

如图2所图示的收集器光学器件CO被描绘为具有掠入射反射器253、254和255的嵌套收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜)的示例。掠入射反射器253、254和255被围绕光学轴线O轴向对称设置，这一类型的收集器光学装置CO与放电产生的等离子体源(通常称为DPP源)组合使用。

图3描绘了根据本发明的实施例的夹具组件100的横截面，该夹具组件包括静电夹具50，也称为e-夹具或e-卡盘。在所示的实施例中，夹具50安装在衬底台WT 110或掩模台110上。在一个实施例中，夹具50包括本体45。本体可以包括介电材料。本体45的厚度可能为约0.5cm至约2cm，优选地，约1cm。本体45的从本体45的上基面47到本体45的下基面49的厚度被测量。

在以下描述中，为了方便起见，使用术语接地和零电压。光刻装置的任何部分不必接地或具有零电位。术语接地和零电压应被解释为表示意指近似等于由夹具50保持的衬底W的电压的电压。

在一个实施例中，夹具50包括电极40，该电极40被配置为向本体45的表面(例如，上基面47)施加电荷。在一个实施例中，夹具50还包括下电极44，该下电极44被配置为向本体45的表面(例如，下基面49)施加电荷。在一个实施例中，夹具50包括多于一个的电极40和/或多于一个的下电极44。电极40或/和下电极44可以例如包括多个导体，诸如叉指型导体的阵列和/或大致平行的导体的阵列。

电极40和下电极44各自用于在电极40、44与本体45的表面(例如，上基面47或下基面49)之间施加电势差。例如，电势差可以使得电荷累积在上基面47上。累积的电荷可以静电吸引衬底W并保持衬底W与夹具50接触。以类似方式，例如，电势差可以使得电荷累积在下基面49上。累积的电荷可以静电吸引WT110或掩模台MT110并保持衬底台WT110或掩模台MT110与夹具50接触。特别地，衬底W可以与夹具50紧密接触，从而依据所使用的材料的粗糙度提供接触区域和非接触区域。夹紧力位于由于材料的粗糙度而形成的小非接触区域中。这种效应被称为Johnsen-Rahbek效应。基于这种效应操作的夹具可以被称为Johnsen-Rahbek夹具、J-R夹具或JR夹具。在一个实施例中，本发明的夹具50被布置为至少部分通过Johnsen-Rahbek夹具来静电夹紧衬底W。J-R吸引力随着施加到电极40的电压而近似线性增加。

在一个实施例中，本体45可以具有高的电阻率，使得没有显著电流可以在电极40与上基面47之间通过。在这种情况下，Johnsen-Rahbek效应不会明显发生。然而，由于这些元件之间的电势差，所以电极40与衬底W之间仍然会出现吸引力。电极40和衬底W可以用作电容器的两个极板，并且以与电荷电容器的两个极板相同的方式相互吸引。主要根据该原理操作的夹具/卡盘可以称为库仑夹具。J-R夹具也涉及由库仑机制引起的一定程度的吸引，但是J-R效应在这种夹具中通常占主导地位。在一个实施例中，本发明的夹具50被布置为通过库仑夹紧来静电夹紧衬底W。电极40和下电极44可以分别是单极的或双极的。

图4描绘了根据本发明的实施例的总体上表示为100的夹具组件的横截面。在一个实施例中，夹具组件100包括夹具50，也称为卡盘。夹具50是静电夹具。夹具50包括在夹具50的上基面47上方突出的多个上突节57。多个上突节57中的每个上突节具有相应远端58。多个上突节57被布置为使得当衬底W由夹具50支撑时，衬底W由多个上突节57中的每个上突节的相应远端58支撑。

上突节57的优点在于，它们减小了污染粒子对衬底平坦度的影响。这是因为当位于N个上突节57上时，除非颗粒大于夹具50与衬底W之间的间隙，否则颗粒只能引起平整度的变形。在这样的实施例中，衬底W与夹具50之间的接触区域是夹具50的上表面的总区域的一定比例。例如，该比例可以在约0.5％至约10％的范围内，优选地，约1.5％。在一个实施例中，上突节57的高度可能各自在从约2μm至约200μm，并且优选地约10μm的范围内。高度是上突节57从多个上突节57之间的上基面47突出多远。

上突节57的另一优点是它们允许回填气体位于衬底W与夹具50之间，从而在衬底W与夹具50之间提供更好的导热性。在这种实施例中，衬底台WT与衬底W之间的区域可以维持处于部分真空。例如，因为作用在衬底台WT与衬底W之间的范德瓦尔斯力不太强，所以这种布置将有助于移除衬底W。

在一个实施例中，夹具50包括在夹具50的下基面49下方突出的多个下突节59。多个下突节59中的每个下突节具有相应远端60。多个下突节59被布置为使得当夹具50支撑在衬底台WT110上或掩模台MT 110上时，夹具50由多个下突节59中的每个下突节的相应远端60支撑。在一个实施例中，下突节59的尺寸与上突节57的尺寸相同。

在一个实施例中，光刻装置包括控制器85。在一个实施例中，光刻装置包括电源80。在一个实施例中，控制器85被配置为控制电源80向电极40施加电压，该电压具有夹紧极性，以便在夹具50与夹具50上的衬底W之间提供夹紧力。

夹具组件100包括支撑构件110。该支撑构件110可以是掩模台110或衬底台110。支撑构件110可移动地连接到另一支撑构件115，该另一支撑构件115可以是台、平台等。

出于示例的目的，夹具组件100被示出为耦合到，例如，夹紧到物品120上。物品120可以是衬底，更具体地，晶片。应当领会，在落入本发明的范围内的其他实施例中，夹具组件100可以适于耦合到图案形成装置MA。

上突节或/和下突节可以包括介电材料，例如，与本体45相同的材料。上突节57或/和下突节59可以分别包括例如长方体、圆柱体、棱锥体、截头锥体等。

应当领会，为了简单起见，图4中省略了夹具组件100的许多特征，特别是夹具50的许多特征。例如，省略了诸如电气接线和任何附加电极之类的特征。

在一些实施例中，夹具50可以包括一个或多个内部通道，例如，内部流体通道。可以为经热调节流体提供这种内部通道以增强从夹具50的热传递。出于简化的目的，内部流体通道也未示出。流体分布系统可以被配置为在分布流体以使之循环通过静电夹具50之前将流体(例如，水或另一流体)调节到期望温度。可以循环经热调节流体以帮助调节夹具50和/或物品120的温度。

支撑构件110可以被配置为相对于另一支撑构件115移动，以便相对于例如辐射射射束B的焦点精确定位物品120。

图4所示的静电夹具包括第一流体导管150，用于将称为回填气体的气体引入形成在下突节59、夹具50的下基面49和支撑构件110的上表面62之间的空隙或通道155中。气体可以包括氢气。气体可以包括相对惰性的气体，诸如氩气等。气体可以包括CO₂。气体可以是经热调节气体，例如，经温度调节气体。这种气体可以增强从夹具50或/和支撑构件110传递热量。为了将夹具50固定到支撑构件110，夹紧压力(例如，由于静电力而作用在支撑构件110上以保持夹具50抵靠支撑构件110上的压力)大于气体的压力。在一些情况下，气压的暂时增加可以有利地帮助从支撑构件110释放夹具50。仅出于示例的目的，第一流体导管150被示为形成流体导管路径，该路径在夹具50的下基面49处设有开口152。应当领会，在其他实施例中，可以实现其他流体导管路径。在一个实施例中，第一流体导管150在夹具50的下基面49处设有多个开口152。在图4所示的示例性实施例中，开口152位于夹具50的下基面49的外围部分处。开口152可以分布在夹具50的下基面49上，以确保流经开口152的气体(例如，经加湿气体)与夹具50的下基面49的全部或大致全部直接接触。在另一示例性实施例中，一个或多个开口152可以附加地和/或可替代地位于或大致位于夹具50的下基面49的中心部分处。一个或多个开口152可以被定向和/或配置为径向引导来自中心部分的流动气体，使得夹具50的大致所有下基面49与气体直接接触。

示例夹具组件100包括气体分布系统195。气体分布系统195被配置为经由第一流体导管150将回填气体供应到空隙或通道155，该空隙或通道155形成在下突节59、夹具50的下基面49和支撑构件110的上表面62之间。气体分布系统195的特征参考图5进行更详细的描述。

多个下突节或支脚59位于夹具50的下基面49上。突节或支脚59的下表面60限定一个平面，使用时，夹具50在该平面处连接到支撑构件110的上表面62。尽管仅出于示例的目的在图4中仅示出了六个突节或支脚59，但是应当领会，可以在夹具50的下基面49上设置多于六个突节或支脚，即，多个突节或支脚59。突节或支脚155可以分布在夹具50的下基面49上。

使用时，电荷可以累积在夹具50的下基面49的至少一部分上。在移除施加到下电极44的电压时，残余电荷可以保留在夹具50的下基面49的至少一部分上。残余电荷可以在夹具50与支撑构件110之间施加排斥力或吸引力。更进一步地，残余电荷可以跨夹具50的下基面49不均匀地分布。这种不均匀分布的残余电荷可能导致支撑构件110或/和夹具50变形。这种变形可以影响夹具组件100的位置和/或方位检测。

在本发明的实施例中，夹具组件100包括如下的布置，该布置可以被配置为经由一个或多个流体导管150将气体引导到夹具50的下基面49。在图4的示例性实施例中，该布置包括第二流体导管160，该第二流体导管用于将经加湿气体引入到空隙或通道155中，该空隙或通道155形成在突节或支脚59、夹具50的下基面49与支撑构件110的上表面62之间。经加湿气体可以是经热调节气体，例如，经温度调节气体。第二流体导管160被示为形成延伸的流体导管路径，该流体导管路径在支撑构件110的上表面62处设有开口162。该开口162可以位于夹具50的中心部分处。第二流体导管160可以连接到用于第一流体导管150的气体分布系统195或是一个单独的气体分布系统。

组件100还可以包括一个或多个其他导管或通风口(未示出)，该一个或多个导管或通风口被配置为将经加湿气体引导离开形成在突节或支脚59之间的空隙或通道155。在一个实施例中，经加湿气体可以从开口152或/和开口162泵出。

气体分布系统195可以被配置为加湿气体以形成经加湿气体。例如，气体分布系统195可以被配置为加湿回填气体以形成经加湿回填气体。

图5描绘了气体分布系统195的示例性实施例的特征。具体地，图5描绘了可以被配置为通过将气体暴露于液体320来加湿气体的示例性布置300。布置300包括贮存器310。贮存器310可以被配置为容纳液体320。优选地，液体320包括水，例如，蒸馏水。液体320可以包括异丙醇。可替代地，液体320可以包括或可以是在25℃下电导率为至少1μS/m的任何流体。

布置300包括气体供应系统305。气体供应系统305包括泵330。该泵被配置为经由流体导管340将气体(例如，回填气体)泵送到贮存器310中。优选地，流体导管340被配置为将气体暴露于贮存器310中的液体320。在图5的示例实施例中，流体导管340延伸到贮存器310中的液体320的表面下方。如此，由泵330经由流体导管340泵送到贮存器310中的气体被暴露于液体320，因此被加湿以形成经加湿的气体。

另一流体导管350被配置为将经加湿气体从贮存器310引导到夹具50。夹具50可以是例如如上文参考图4所描述的夹具50。

流体导管340包括第一阀345，该第一阀345可以配置在打开配置与关闭配置之间。在关闭配置中，第一阀345阻止气体从气体供应系统305流入到贮存器320中。在打开配置中，第一阀345允许气体从气体供应系统305流入到贮存器320中。

另一流体导管350包括第二阀355，该第二阀355可以配置在打开配置与关闭配置之间。在关闭配置中，第二阀355阻止气体从贮存器320流向夹具50。在打开配置中，第二阀355允许气体从贮存器320流向夹具50。

布置300包括旁路流体导管380。旁路流体导管380可连通地耦合流体导管340和另一流体导管350。旁路流体导管380包括第三阀385，该第三阀385可配置在打开配置与关闭配置之间。在关闭配置中，第三阀385阻止气体直接在流体导管340与另一流体导管350之间流动。在打开配置中，第三阀385允许气体直接在流体导管340与另一流体导管350之间流动。

如此，通过将第一阀和第二阀配置为处于打开配置并且将第三阀配置为处于关闭配置，在被另外流体导管350朝向夹具50引导之前，由泵330从气体供应系统305泵送到第一流体导管340中的气体被贮存器310中的液体320加湿。也就是说，布置300可以被配置为通过引导气体穿过贮存器310而将气体暴露于液体320。可替代地，通过将第一阀和第二阀配置为处于关闭配置并且将第三阀配置为打开配置，由泵330从气体供应系统305泵送到第一流体导管340中的气体绕过贮存器310，取而代之的是，通过旁路导管和另一流体导管350朝向夹具50引导。如此，布置300还可以被配置为将非经加湿气体朝向夹具50引导。

在一个示例实施例中，贮存器包括压力传感器390。压力传感器390被配置为感测贮存器310中的经加湿气体的压力。

应当领会，在其他实施例中，压力传感器390可以设置在布置300内或夹紧组件100内的备选位置处。例如，压力传感器390可以设置在气体供应系统305中，流体导管340、350、360中的一个流体导管中，或夹具50内。更进一步地，可以在布置300内实现一个或多个附加压力传感器。在一个实施例中，贮存器可以包括流量传感器(图5中未示出)。流量传感器被配置为感测贮存器310中的经加湿气体的流量。应当领会，在其他实施例中，流量传感器可以设置在布置300内的备选位置处或夹紧组件100内的备选位置处。例如，流量传感器可以设置在气体供应系统305中，流体导管340、350、360中的一个流体导管中，或夹具50内。更进一步地，可以在布置300内实现一个或多个附加压力传感器。

气体供应系统305包括控制器395。控制器395可通信地耦合到压力传感器390(或/和流量传感器)。控制器395也可通信地耦合到泵330。如此，控制器可以被配置为控制贮存器310中的经加湿气体的压力(或/和流量)。也就是说，控制器可以被配置为响应于由压力传感器390感测到的压力或/和由流量传感器感测到的流量而控制(例如，操作)泵330。

此外，在一些实施例中，第一阀345和/或第二阀355和/或第三阀385可通信地耦合到控制器395。如此，控制器395可以被配置为将第一阀345和/或第二阀355和/或第三阀385中的每个阀配置在打开配置与关闭配置之间。

使用时，泵330可以被配置为增加或减小经加湿气体的压力。

当朝向夹具50的下基面49引导时，经加湿气体可以使夹具50中存在的残余电荷放电。特别地，在物品120已经从夹具组件100移除之后，夹具50的下基面49上存在的任何残余电荷可以通过经加湿气体移除，例如，放电。

可以通过将气体的压力增加到高于第一阈值来加速夹具50的下基面49的放电，其中第一阈值对应于如下的压力，该压力等于液体在夹具50的下基面49的温度下的蒸气压力的80％。可替代地，第一阈值对应于如下的压力，该压力等于液体在夹具50的下基面49的温度下的蒸气压力的90％或100％。也就是，诸如图4的气体分布系统195之类的布置可以配置为将气体的压力维持在第一阈值处或以上。该比例可能取决于在夹具50的下基面49上冷凝液体的下基面至少一部分条件。

在一个实施例中，夹具50的下基面49的放电可以处于低于第一阈值的气体压力下，即，低于液体的蒸气压力的气体压力下。也就是说，使用经部分加湿气体。

在液体是水的示例实施例中，在夹具50的下基面49的温度下，将经加湿气体的压力增加到水的蒸气压力以上会导致水冷凝在夹具50的下基面49上。夹具50的下基面49上的冷凝可以加速夹具50的下基面49的放电，如下文参考图6a和图6b所描述的。

当将气体压力增加到第一阈值以上时，不应超过第二阈值，以防止相对于支撑构件110提升夹具50，该第二阈值对应于足以相对于支撑构件110移动或提升夹具50的压力。也就是说，诸如图5的气体分布系统195之类的布置可以配置为将气体的压力维持在第二阈值处或以下，其中第二阈值对应于足以相对于支撑构件110移动或提升夹具的压力。

图6a示出了夹具405的示例。夹具405的表面410(例如，下基面)带负电荷，如由累积在表面410处的多个电子415所表示。负电荷可以是残余电荷，例如，在物品已经从夹具405移除之后存在的电荷。

图6b示出了夹具405的一部分，其中液体已经冷凝在表面410上。液体表示为经冷凝液滴420，但也可以是经冷凝膜。通过增加与表面410接触的经加湿气体(例如，使用液体加湿的气体)的压力，直到压力达到和/或超过液体在表面410的温度下的蒸气压力，液体可以在表面410上冷凝。表面410上的负电荷可以至少部分转移到经冷凝液滴420。

图7示出了水的蒸气压力和异丙醇(IPA)的蒸气压力与温度之间的关系。可以看出，例如，在近似25摄氏度时，水的蒸气压力近似为31.3毫巴。也就是说，在25摄氏度的温度下，必须将使用水加湿的气体加压到近似31.3毫巴，以触发夹具的表面处的冷凝。蒸气压力可以取决于表面条件。

可以看出，IPA在25摄氏度下的蒸气压力近似为55毫巴。

在一个实施例中，可以选择诸如水之类的液体来加湿气体(例如，回填气体)，使得气体可以被加压到液体的蒸气压力的80％以上或90％或100％，而不超过可以相对于支撑构件110或组件100提升夹具50的压力阈值。在一些示例使用情况下，可以采用液体的混合物。例如，可以使用水和IPA的混合物。可以选择IPA与水的比例，使得气体可以加压到液体混合物的蒸气压力以上、而不超过可以相对于支撑构件110或组件100提升夹具50的压力阈值。

经加湿气体的压力可以在预定持续时间内维持在用于加湿气体的液体的蒸气压力处或以上。例如，压力可以维持在液体的蒸气压力处或以上达1分钟、5分钟、10分钟、60分钟或更长，以确保夹具表面的充分放电。

在一个实施例中，夹具50的下基面49的释放技术也可以应用于夹具50的上基面47。为此，经加湿气体应当被引导到夹具50的上基面47。这可以通过上基面47上的开口来完成。

图8示出了根据本发明的实施例的释放夹具的下基面的方法。在第一步骤510中，通过将气体暴露于液体来加湿气体。气体可以是回填气体。气体可以包括例如氢气或诸如氩气之类的惰性气体。通过使用如上关于图5所描述的气体分布系统的特征将气体暴露于液体，可以加湿气体。

在第二步骤520中，朝向夹具50的下基面49引导经加湿气体。一个或多个流体导管(诸如如图4所描绘的流体导管150和/或如图4所描述的流体导管160)可以将经加湿气体引导到夹具50的下基面49。泵(例如，如参考图5所描述的泵330)可以被配置为对经加湿气体加压。依据表面条件，经加湿气体的压力可以增加或降低到处于液体在夹具的下基面的温度下的蒸气压力的80％或90％或100％与如下的压力之间，该压力足以相对于夹具组件移动或提升夹具。如上文关于图6b所描述的，经加湿气体的压力可以导致液体在夹具的下基面上冷凝。

在第三步骤530中，维持气体的压力达一持续时间。也就是说，气体的压力维持(例如，保持)在介于液体在夹具的下基面的温度下的蒸气压力与足以相对于夹具组件提升夹具的压力之间的压力下。例如，压力可以维持1分钟、5分钟、10分钟、60分钟或更长，以确保夹具的充分放电。

在另一步骤540中，从夹具50的下基面49移除经加湿气体。经加湿气体可以从开口152或/和开口162引导和/或泵出。在另一可选步骤中，尚未被加湿的气体(例如，非经加湿回填气体)可以朝向夹具的下基面引导，以干燥存在于夹具的下基面上的任何剩余水分。例如，如上文关于图5所描述的，在至少一个实施例中，气体分布系统可以被配置为通过配置阀来提供非经加湿气体，使得来自气体供应的气体绕过液体的贮存器，从而避免气体暴露于液体。

虽然在本文中可以具体参考夹具组件在光刻装置中的使用，但是应当理解，本文中所描述的夹具组件及其相关使用方法可以具有其他应用。例如，这种夹具组件可以用于其他装置，诸如用于化学气相沉积、原子层沉积、物理气相沉积、脉冲激光沉积、分子束外延等的装置。

尽管在本文中可以具体参考光刻装置在IC制造中的使用，但是应当理解，本文中所描述的光刻装置可以具有其他应用。可能的其他应用包括集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。

尽管在本文中可以在光刻装置的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以用于其他设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查装置、量测装置、或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置)之类的物体的任何装置的一部分。这些装置通常称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

尽管上文已经具体参考了本发明的实施例在光学光刻术的上下文中的使用，但是应当领会，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻术，并且可以用于其他应用，例如，压印光刻术。

虽然上文已经描述了本发明的特定实施例，但是应当领会，本发明可以以与所描述的方式不同的方式来实施。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域的技术人员而言，显而易见的是，在没有背离下文所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)

1.一种夹具组件(100)，所述夹具组件包括：

夹具(50)，能够配置为通过静电粘附将支撑构件(110)夹紧到所述夹具的下基面(49)；

布置，能够配置为将气体引导到所述夹具的所述下基面(49)；

其中所述布置能够配置为通过将所述气体暴露于液体来加湿所述气体。

2.根据权利要求1所述的夹具组件，其中所述布置能够配置为从所述夹具的所述下基面移除经加湿的所述气体。

3.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述布置能够配置为将所述液体的至少一部分凝结在所述夹具的所述下基面上。

4.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述夹具能够配置为通过静电粘附将物品(120)夹紧到所述夹具的上基面(47)。

5.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述布置能够配置为将所述气体的压力维持在阈值处或以下，其中所述阈值对应于足以相对于所述支撑构件移动或提升所述夹具的压力。

6.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述夹具的所述下基面设有开口(152)，所述开口(152)被配置为将经加湿的所述气体从所述开口引导出。

7.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述布置包括：

泵(330)；

至少一个压力传感器(390)；以及

控制器(395)，可通信地耦合到所述泵和所述压力传感器。

8.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述布置包括用于所述液体的贮存器(310)，并且其中所述布置能够配置为通过引导所述气体穿过所述贮存器而将所述气体暴露于所述液体。

9.根据任一前述权利要求所述的夹具组件，其中所述夹具的所述下基面包括至少一个突节(59)，所述至少一个突节在所述夹具与所述支撑构件的上表面(62)之间限定至少一个通道(155)。

10.根据权利要求9所述的夹具组件，其中所述支撑构件的所述上表面设有开口(162)，所述开口(162)被配置为将经加湿的所述气体从所述开口引导出。

11.一种使夹具的下基面放电的方法，其中所述夹具能够配置为通过静电粘附将支撑构件夹紧到所述夹具的所述下基面，并且其中所述方法包括以下步骤：

通过将气体暴露于液体来加湿所述气体；以及

将经加湿的所述气体引导到所述夹具的所述下基面。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：

在所述夹具的所述下基面上，冷凝所述液体的至少一部分。

13.根据权利要求11或12所述的方法，还包括以下步骤：将所述气体加压到阈值以下，其中：

所述阈值是足以相对于所述支撑构件移动或提升所述夹具的压力。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中所述方法还包括后续步骤：从所述夹具的所述下基面移除经加湿的所述气体和所述液体的所述至少一部分。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中将所述气体暴露于液体的所述步骤包括：引导所述气体穿过所述液体的贮存器。

Images