CN116325113A - 载物台、台式设备、保持方法和光刻设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种载物台，所述载物台包括：‑保持表面，所述保持表面用于保持物体；‑致动器装置，所述致动器装置被配置成在所述物体上施加保持力以将所述物体保持到所述保持表面；由此，所述致动器装置被进一步配置成在所述物体被保持到所述保持表面的同时，通过将所述物体的多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接而减小由所述保持力在所述物体中引起的应变。

Description

载物台、台式设备、保持方法和光刻设备
技术领域
本发明涉及一种可以应用于保持半导体衬底或图案形成装置的载物台、保持方法、台式设备和光刻设备。
背景技术
光刻设备是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)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)的层上。
随着半导体制造过程的不断进步，电路元件的尺寸已经不断减小，而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的量在几十年内一直在稳步增加，这遵循通常被称为“摩尔定律”的趋势。为了跟上摩尔定律，半导体行业正在追求能够创造越来越小的特征的技术。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上图案化的特征的最小尺寸。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的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm至20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
根据上述光刻图案化过程制造的半导体电路通常由多个层(例如，20层或更多层)构成。为了确保半导体电路的正确操作，这些层必须准确地对准。特别地，连续层的图案应当被准确地对准，以使半导体电路或器件正确地操作。为了确保这种对准，需要确保在曝光或图案化过程期间衬底被适当地保持或夹持在衬底台上。同时，应当注意衬底不应该变形，因为这种变形也可能使经图案化的辐射束难以对准先前施加的图案。衬底变形的可能来源可以是将衬底夹持到衬底台的过程。特别地，在衬底翘曲的情况下，已经发现夹持过程会导致衬底变形。因此，这样的变形可能使得难以在连续层之间实现期望的对准准确度。
发明内容
本发明的目的在于能够以减轻由夹持或保持过程引起的发生的变形的方式来夹持或保持物体(诸如，衬底或图案形成装置)。根据本发明的方面，提供了一种载物台，所述载物台包括：
-保持表面，所述保持表面用于保持物体；
-致动器装置，所述致动器装置被配置成在所述物体上施加保持力以将所述物体保持到所述保持表面；
由此，所述致动器装置被进一步配置成在所述物体被保持到所述保持表面的同时，通过将所述物体的多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接而减小由所述保持力在所述物体中引起的应变。
根据本发明的另一方面，提供了一种将物体保持到载物台的保持表面的方法，所述方法包括：
-提供具有用于保持物体的保持表面的载物台；
-在所述物体上施加保持力以将所述物体保持到所述保持表面；
-在所述物体被保持到所述保持表面的同时，通过将所述物体的多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接而减小由所述保持力在所述物体中引起的应变。
附图说明
现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意图来描述本发明的实施例，在附图中：
图1描绘了光刻设备的示意概略图：
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描绘了根据本发明的实施例的载物台；
图5a和图5b描绘了根据本发明的另一实施例的载物台；
图6a和图6b描绘了根据本发明的实施例的载物台；
图7至图10描绘了根据本发明的其他实施例的载物台；
图11a至图11g描绘了根据本发明的实施例的顺序地分离和重新附接载物台的不同部分的过程；
图12描绘了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
在本文档中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如，具有为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV(极紫外线辐射，例如，具有在约5nm至100nm的范围内的波长)。
本文中使用的术语“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，该通用图案形成装置可用于向入射的辐射束赋予与将在衬底的目标部分中产生的图案相对应的图案化横截面。在本上下文中也可以使用术语“光阀”。除了经典掩模(透射式或反射式掩模、二元掩模、相移掩模、混合式掩模等)，其它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设备LA。光刻设备LA包括：照射系统(也称为照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，所述掩模支撑件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，所述第一定位器PM被配置成根据特定参数准确地定位图案形成装置MA；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，所述衬底支撑件被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位器PW，所述第二定位器PW被配置成根据特定参数准确地定位衬底支撑件；以及投影系统(例如，折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将通过图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。根据本发明的实施例，光刻设备LA的掩模支撑件MT和/或衬底支撑件WT可以包括根据本发明的用于分别保持图案形成装置或衬底的载物台。
在操作中，照射系统IL例如经由束传输系统BD接收来自辐射源SO的辐射束。照射系统IL可以包括用于引导、整形和/或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电和/或其它类型的光学部件、或其任何组合。照射器IL可以用于调节辐射束B以使其在图案形成装置MA的平面处在其横截面中具有期望的空间和角度强度分布。
本文中使用的术语“投影系统”PS应该当被广义地解释为涵盖包括以下的各种类型的投影系统：折射式光学系统、反射式光学系统、折射反射式光学系统、变形光学系统、磁性光学系统、电磁和/或静电光学系统、或者其任何组合，该投影系统适用于所使用的曝光辐射和/或其它因素(诸如，浸没液体的使用或真空的使用)。本文中对术语“投影透镜”的任何使用可被认为与更通用的术语“投影系统”PS是同义的。
光刻设备LA可以是如下这样的类型：其中，衬底的至少一部分可以被具有相对较高折射率的液体(例如，水)覆盖，以填充投影系统PS与衬底W之间的空间，这也称为浸没式光刻。关于浸没技术的更多信息、在US6952253(US6952253通过引用并入本文)中给出。
光刻设备LA也可以是具有两个(也称为“双台”)或更多个衬底支撑件WT的类型。在这种“多台”机器中，可以并行使用衬底支撑件WT，和/或可以在位于衬底支撑件WT中的一个上的衬底W上执行对衬底W的后续曝光准备的步骤的同时，将另一衬底支撑件WT上的另一衬底W用于在另一衬底W上曝光图案。
除了衬底支撑件WT之外，光刻设备LA可以包括测量台。测量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的性质或辐射束B的性质。测量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。当衬底支撑件WT远离投影系统PS时，测量台可以在投影系统PS的下方移动。
在操作中，辐射束B入射到被保持在掩模支撑件MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且由存在于图案形成装置MA上的图案(设计布局)图案化。在横穿图案形成装置MA之后，辐射束B穿过投影系统PS，所述投影系统PS将束聚焦到衬底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，可以准确地移动衬底支撑件WT，例如，以便在辐射束B的路径中将不同的目标部分C定位在聚焦和对准位置处。类似地，第一定位器PM和可能地另一位置传感器(另一位置传感器未在图1中明确地示出)可以用于相对于辐射束B的路径而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。尽管所示的衬底对准标记P1、P2占据了专用目标部分，但是衬底对准标记P1、P2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，衬底对准标记P1、P2被称为划线对准标记。
为了说明本发明，使用了笛卡尔(Cartesian)坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。三个轴中的每个与另外的两个轴正交。围绕x轴的旋转被称为Rx旋转。围绕y轴的旋转被称为Ry旋转。围绕z轴的旋转被称为Rz旋转。x轴和y轴限定水平面，而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明，而仅是用于说明。替代地，可以使用其他坐标系(诸如柱面坐标系)说明本发明。笛卡尔坐标系的取向可以是不同的，例如，可以使得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可以设置有基部框架BF、平衡配重BM、量测框架MF以及振动隔离系统IS。量测框架MF支撑投影系统PS。另外地，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而被基部框架BF支撑。振动隔离系统IS被配置成防止或减少从基部框架BF传播到量测框架MF的振动。
第二定位器PW被布置成通过在衬底支撑件WT与平衡配重BM之间提供驱动力来加速衬底支撑件WT。驱动力在期望的方向上加速衬底支撑件WT。由于动量守恒，驱动力也以相等的量级、但在与期望方向相反的方向上施加到平衡配重BM。典型地，平衡配重BM的质量显著大于第二定位器PW和衬底支撑件WT的移动部分的质量。
在实施例中，第二定位器PW由平衡配重BM支撑。例如，其中，第二定位器PW包括平面电机，以使衬底支撑件WT悬浮在平衡配重BM上方。在另一实施例中，第二定位器PW由基部框架BF支撑。例如，其中，第二定位器PW包括线性马达，并且其中，第二定位器PW包括轴承(如气体轴承)，以将衬底支撑件WT悬浮在基部框架BF上方。
位置测量系统PMS可以包括任何类型的适于确定衬底支撑件WT的位置的传感器。位置测量系统PMS可以包括任何类型的适于确定掩模支撑件MT的位置的传感器。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。传感器可以是另一种类型的传感器，诸如磁性传感器、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物(例如，测量框架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。例如，从于2006年9月7日提交的美国专利申请US2007/0058173A1中已知一种编码器系统，该专利申请通过引用并入本文。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主辐射束和次辐射束。主辐射束和次辐射束两者都源自同一辐射束，即原始辐射束。通过用光栅衍射原始辐射束而产生主辐射束和次辐射束中的至少一个。如果通过用光栅衍射原始辐射束产生了主辐射束和次辐射束两者，则主辐射束需要具有与次辐射束不同的衍射阶。例如，不同的衍射阶为+1阶、-1阶、+2阶和-2阶。编码器系统将主辐射束和次辐射束光学地组合成组合的辐射束。编码器头中的传感器确定组合的辐射束的相位或相位差。传感器基于相位或相位差产生信号。该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布置在衬底结构WT上。编码器头和光栅中的另一个可以布置在量测框架MF或基部框架BF上。例如，多个编码器头被布置在量测框架MF上，而光栅被布置在衬底支撑件WT的顶面上。在另一示例中，光栅被布置在衬底支撑件WT的底表面上，并且编码器头被布置在衬底支撑件WT的下方。
位置测量系统PMS可以包括干涉仪系统。例如，从于1998年7月13日提交的美国专利US6,020,964中已知一种干涉仪系统，该专利通过引用并入本文。干涉仪系统可以包括分束器、反射镜、参考反射镜和传感器。辐射束被分束器分成参考束和测量束。测量束传播到反射镜，并被反射镜反射回到分束器。参考束传播到参考反射镜，并被参考反射镜反射回到分束器。在分束器处，测量束和参考束被组合成组合的辐射束。组合的辐射束入射到传感器上。传感器确定组合的辐射束的相位或频率。传感器基于相位或频率产生信号。该信号表示反射镜的位移。在实施例中，反射镜连接到衬底支撑件WT。参考反射镜可以连接到量测框架MF。在实施例中，测量束和参考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束。
第一定位器PM可以包括长冲程模块和短冲程模块。短冲程模块被布置成在小的移动范围内以高准确度相对于长冲程模块移动掩模支撑件MT。长冲程模块被布置成在大的移动范围内以相对低的准确度相对于投影系统PS移动短冲程模块。通过长冲程模块和短冲程模块的组合，第一定位器PM能够在大的移动范围内以高准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可以包括长冲程模块和短冲程模块。短冲程模块被布置成在小的移动范围内以高准确度相对于长冲程模块移动衬底支撑件WT。长冲程模块被布置成在大的移动范围内以相对低的准确度相对于投影系统PS移动短冲程模块。通过长冲程模块和短冲程模块的组合，第二定位器PW能够在大的移动范围内以高准确度相对于投影系统PS移动衬底支撑件WT。
第一定位器PM和第二定位器PW各自设置有致动器，以分别移动掩模支撑件MT和衬底支撑件WT。致动器可以是沿单个轴(例如y轴)提供驱动力的线性致动器。可以应用多个线性致动器以沿多个轴提供驱动力。致动器可以是沿多个轴提供驱动力的平面致动器。例如，平面致动器可以布置成在6个自由度上移动衬底支撑件WT。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。该致动器被布置成通过向至少一个线圈施加电流来相对于至少一个磁体移动至少一个线圈。致动器可以是移动磁体型致动器，所述移动磁体型致动器具有分别耦接到衬底支撑件WT和掩模支撑件MT的至少一个磁体。致动器可以是移动线圈型致动器，所述移动线圈型致动器具有分别耦接到衬底支撑件WT和掩模支撑件MT的至少一个线圈。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包括设定点生成器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，所述设备P可以包括衬底支撑件WT或掩模支撑件MT。设备P的输出是位置量，诸如位置、速度或加速度。位置量由位置测量系统PMS测量。位置测量系统PMS生成信号，所述信号是表示设备P的位置量的位置信号。设定点生成器SP生成信号，所述信号是表示设备P的期望位置量的参考信号。例如，参考信号表示衬底支撑件WT的期望轨迹。参考信号与位置信号之间的差形成用于反馈控制器FB的输入。基于该输入，反馈控制器FB向致动器ACT提供驱动信号的至少一部分。参考信号可以形成用于前馈控制器FF的输入。基于该输入，前馈控制器FF向致动器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的动态特性的信息，诸如质量、刚度、共振模式和本征频率。
本发明涉及一种用于保持物体的载物台。根据本发明的这种载物台可以例如应用于如上所述的光刻设备中，以例如用于保持图案形成装置或衬底。
图4示意性地示出了根据本发明实施例的载物台400。根据本发明，载物台400包括用于保持物体420的保持表面410。在如所示出的实施例中，物体420被定位在保持表面410上方。然而，可以指出的是，不必须是这种情况；在实施例中，物体420也可以被布置在载物台下方。根据本发明，载物台400还包括致动器装置430，所述致动器装置430被配置成在物体上施加保持力(由箭头440指示)，以用于将物体420保持到保持表面410。通常，保持力也可以被称为夹持力；这样的夹持力被配置成吸引物体420并保持物体420抵靠保持表面410。在物体420位于载物台下方的情况下，保持力440应当至少足够大以补偿物体420的重量。由致动器装置430产生的保持力还可能导致在物体420与保持表面410之间产生摩擦力。注意的是，当物体420被布置在载物台的顶部时，物体420的重量也将在一定程度上对摩擦力做出贡献。这种摩擦力可以例如在载物台400在垂直于保持力的方向上移位的情况下，例如在载物台在所指示的X方向上移位的情况下，避免或减轻物体420与保持表面410之间的相对移位。
在本发明的意义内，被配置成在物体上施加保持力的致动器装置应被理解为能够在物体上施加力的任何装置，所述力被配置成将物体保持或夹持到保持表面。如下面将详细描述的，可以使用各种技术来实现这样的致动器装置，包括但不限于真空夹具或静电夹具。
根据本发明，载物台400的致动器装置430还被配置成，在物体被保持到保持表面的同时，通过将物体的多个部分与保持表面顺序地分离和重新附接而减小由保持力在物体中引起的应变。发明人已经观察到，在将物体保持或夹持到载物台的过程期间，物体可能变形。例如，这可能是由于保持力无法均匀地或同时地被施加到整个保持表面上的事实。这尤其可能发生在待夹持的物体是非平坦的情况下。作为示例，物体可以是例如翘曲的衬底。当这种翘曲或非平坦的物体被夹持时，所述物体可能在夹持过程期间变形，因此当通过保持力被保持到保持表面上时所述物体仍然呈变形状态。
发明人已经设计出，通过将物体420的部分与保持表面410顺序地分离和重新附接，可以减轻物体的变形或物体中的应变。
在本发明的实施例中，致动器装置被配置成以分离和重新附接物体的多个限定的部分的这种方式，来将物体的不同部分与保持表面顺序地分离和重新附接。在实施例中，待被分离和重新附接的物体的多个限定的部分基本上对应于整个物体。在这样的实施例中，当已经执行序列时，基本上整个物体已经与保持表面分离和重新附接。在这样的实施例中，所述序列可以例如包括：
-分离和重新附接物体的最内侧部分；
-分离和重新附接与最内侧部分相邻的下一部分；
-重复分离和重新附接下一部分的过程，直到物体的最外侧部分被分离和重新附接。
在需要时，所述序列可以被重复若干次。
在本发明的实施例中，物体的被保持在保持表面上的最内侧部分不经历分离和重新附接的过程。相反，还可以被称为中心部分的最内侧部分仍然被保持或夹持到保持表面。通过这样做，物体相对于保持表面的位移(即，物体的重新定心)可以被避免或保持在可接受的限度内。
可以指出的是，在本发明的意义内，将物体的部分与保持表面分离还包括较大程度地减小作用在该部分上的保持力或夹持力，从而减轻该部分的应力。由此，从保持表面分离部分的过程实际上并不需要在该部分与保持表面之间不再存在接触。一旦作用于该部分的保持力或夹持力被充分减小，则该部分就可以相对于保持表面滑动(即，移位)，从而减轻物体的应力。
为了将物体的多个部分与保持表面顺序地分离和重新附接，存在各种选项，如下文将更详细地解释的。
图5a示意性地示出了根据本发明实施例的载物台500的部分。在如所示出的实施例中，载物台500包括从载物台500的基板520突出的多个突节510。在如所示出的实施例中，突节510被布置在载物台500的凹部530中。突节510的顶面被配置成形成用于保持物体540的保持表面510.1。在本发明的意义内，应用于根据本发明的载物台中的突节的顶面也可以称为突节的端面。物体540可以例如是半导体衬底或图案形成装置。在如所示出的实施例中，载物台包括夹持装置550，所述夹持装置550被配置成在物体540上施加夹持力(由箭头555指示)。在本发明的意义内，这种夹持装置550可以被认为是致动器装置或致动器装置的一部分。在图5a的实施例中，夹持装置550是包括一个或更多个电极550.1的静电夹持装置，所述电极550.1被配置成产生用于将物体保持到载物台的保持表面510.1的夹持力或保持力。也可以考虑替代的夹持装置，诸如真空夹具等等。
在如所示出的实施例中，载物台500还被配置成当物体540被保持在保持表面510.1上时接收凹部530中的加压气体。这样的加压气体可以例如经由入口560而被提供到凹部530。在该实施例中，加压气体是指压力高于外部压力(即，凹部外部的压力)的气体。由此，所供应的加压气体可以被认为在物体540的底表面540.1上施加排斥力(由箭头535指示)，所述排斥力起抵抗由夹持装置产生的保持力555的作用。在这样的实施例中，作用在物体540上的实际保持力可以被认为是夹持力555和由加压气体产生的排斥力535的组合。由于加压气体贡献于作用在物体上的这种保持力，因此提供这种加压气体的加压气体供应装置或加压气体装置可以被认为是根据本发明的载物台的致动器装置的一部分。
根据本发明，载物台的致动器装置(在这种情况下包括夹持装置和加压气体装置)还被配置成将物体的多个部分与保持表面510.1顺序地分离和重新附接。在所示的实施例中，这可以通过使静电夹持装置的一个或更多个电极选择性地断电和再通电来实现。这被示出在图5b中。通过使静电夹持机构的一个或更多个电极选择性地断电和再通电，可以以局部方式暂时减小所产生的夹持力或保持力。换言之，通过使一个或更多个电极选择性地断电，这些电极将导致由夹持装置产生的夹持力的局部减小。特别地，作用于物体的位于经断电的一个或更多个电极上方的部分的保持力将被减小或变得接近零或变得基本上等于零。通过这样做，物体的一部分可以与保持表面510.1分离或基本上分离，即可以使得物体的该部分与载物台500的突节510基本上断开。在图5b中，假设电极550.2断电，这导致物体的在所述电极上方的部分(即，物体的在突节511上方的部分)中的夹持力556减小。由于夹持力减小，作用于物体的在电极550.2上方的部分上的所产生的力可以向上而不是向下定向。因此，物体的在电极550.2上方的部分可以被向上升起(未示出)，从而导致所述部分与保持表面分离，特别是与突节511的顶面或端面分离。因此，因为所述部分能够由于与保持表面的分离而相对于保持表面变形或移位，所以可以减小可能存在于所述部分中的应变。
可以指出的是，在本发明的意义内，将物体的部分与保持表面分离还包括较大程度地减小作用在该部分上的保持力或夹持力，从而减轻该部分的应力。由此，从保持表面分离部分的过程实际上并不需要在该部分与保持表面之间不再存在接触。一旦作用于该部分的保持力或夹持力被充分减小，该部分就可以相对于保持表面滑动(即，移位)，从而减轻物体的应力。
在本发明的实施例中，施加在夹持机构或夹持装置中的电极被同心地布置，并具有与被保持的物体相似的形状。在实施例中，待夹持的物体是矩形的图案形成装置。在这种情况下，电极可以例如具有矩形形状。在待夹持的物体是半导体衬底的情况下，电极可以例如是环形电极。注意的是，环形电极还可以被分段，从而允许更详细地选择物体的哪个部分待被分离。
一旦物体的分离部分中的应变被释放或减小，则可以通过再次给电极550.2通电而再次夹持所述部分。然后，可以通过使夹持装置550的另一电极断电和重新通电而重复该过程，从而使物体的另一部分与保持表面分离和重新附接。注意的是，在先前分离的部分与正被分离的新部分之间可能存在重叠。
图5a和图5b示意性地图示了如何将物体的部分与保持表面选择性地分离和重新附接的第一方式。
图6a示意性地示出了根据本发明的载物台600的另一实施例。在如所示出的实施例中，载物台600包括从载物台600的基板620突出的多个突节610。注意的是，基板620和突节610可以由单件结构制成。在如所示出的实施例中，突节610被布置在载物台600的凹部630中。突节610的项面或端面被配置成形成用于保持物体640的保持表面610.1。物体640可以例如是半导体衬底或图案形成装置。在如所示出的实施例中，载物台600包括夹持装置650，所述夹持装置650被配置成在物体640上施加夹持力(由箭头655指示)。在本发明的意义内，这种夹持装置650可以被认为是致动器装置或致动器装置的一部分。在图6a的实施例中，夹持装置650是包括一个或更多个电极650.1的静电夹持装置，所述电极650.1被配置成产生用于将物体保持到载物台的保持表面610.1上的夹持力或保持力。也可以考虑替代的夹持装置，诸如真空夹具等等。
在如所示出的实施例中，载物台600还包括多个致动器660，所述多个致动器660被分布在凹部630的整个底表面630.1上。这样的多个致动器可以例如被布置在载物台600的突节610之间。在如所示出的实施例中，多个致动器660包括压电致动器，所述压电致动器被配置成当被通电时在Z方向上伸长。特别地，压电致动器660被配置成使得它们的顶面660.1在它们未被通电时保持在保持表面610.1下方，并被配置成使得它们的顶面660.1在它们被通电时伸长超过保持表面610.1。图6b示意性地示出了当两个致动器660(被指示为致动器660.2)通电时的图6a的载物台600。如可以看到的，致动器660.2被布置成邻近突节612，并当被通电时，致动器660.2伸长超过由突节的端面610.1形成的保持表面。因此，物体640从保持表面(特别是突节612的顶面)局部地升起，使得物体的一部分与保持表面分离。
作为使用压电致动器的替代方案，也可以考虑其他类型的致动器。作为示例，可以考虑静电致动器或电磁致动器。也可以考虑磁致伸缩致动器。
在本发明的实施例中，所应用的多个致动器是气动致动器。根据本发明，这种气动致动器被配置成向物体的一部分选择性地供应气流，从而将所述部分与保持表面分离。图7示意性地示出了这种装置。图7示意性地示出了根据本发明的载物台700，除了以下内容，所述载物台700对应于图6a和图6b中所示的载物台600：应用于载物台700中的多个致动器是气动致动器760而不是压电致动器660，所述致动器被分布在载物台700的整个底表面630.1上。气动致动器被配置成向物体供应气流，以在物体上选择性地施加排斥力。在如所示出的实施例中，多个致动器760设置有通道或管道760.1，以用于例如从入口管道760.2接收气流并用于朝向物体的面向保持表面610.1的表面640.1输出气流。通过选择性地启用气动致动器，即通过使气流选择性地流过致动器760的子集(例如，通过启用和停用阀和/或使用单独的通道或管道)，可以使物体640的一部分与保持表面分离。在图7中，启用了气动致动器764，因此提供产生作用于物体的一部分的排斥力的气流(由箭头762指示)，从而将物体的该部分与保持表面分离。特别地，如可以在图7中看到的，被布置在突节612附近的气动致动器764的致动使得物体640的一部分与保持表面分离，特别是与突节612的端面或顶面分离。
图8示意性地示出了根据本发明的载物台800的又一实施例。图8示意性地示出了根据本发明的载物台800，除了以下内容，所述载物台800对应于图7中所示的载物台700：载物台800包括被集成在载物台的突节中的多个气动致动器，而不是被布置在载物台的突节610之间的专用气动致动器760。如示意性示出的，载物台800包括从载物台800的基板820突出的多个突节810。在实施例中，基板820和突节810可以由单件结构制成。在如所示出的实施例中，突节810被布置在载物台800的凹部830中。突节810的顶面或端面被配置成形成用于保持物体840的保持表面810.1。物体840可以例如是半导体衬底或图案形成装置。在如所示出的实施例中，载物台包括夹持装置850，所述夹持装置850被配置成在物体840上施加夹持力(由箭头855指示)。在本发明的意义内，这种夹持装置850可以被认为是致动器装置或致动器装置的一部分。在图8的实施例中，夹持装置850是包括一个或更多个电极850.1的静电夹持装置，所述电极850.1被配置成产生用于将物体保持在载物台的保持表面810.1上的夹持力或保持力。也可以考虑替代的夹持装置，诸如真空夹具等等。在如图8所示的实施例中，载物台800的致动器装置还包括被集成在突节810中的多个气动致动器。特别地，突节810设置有用于例如从入口管道814接收气流并用于从突节810的端面810.1(即，突节的顶面)朝向物体的面向保持表面810.1的表面输出气流的通道或管道812。因此，如所示出的实施例中的突节810既用作为物体840提供保持表面的突节，又用作致动器。通过选择性地启用集成在突节810中的气动致动器，即通过使气流能够选择性地流过气动致动器/突节810的子集，可以使物体840的一部分与保持表面分离。在图8中，启用与突节811相关联的气动致动器，从而提供对物体840的一部分产生排斥力的气流(由箭头816指示)，以便将物体的所述部分与保持表面分离。特别地，如可以从图8中看见的，与突节811相关联的气动致动器的致动使得物体840的一部分与保持表面分离，特别是与突节811的顶面分离。可以指出的是，在实施例中，不是从基板突出的所有突节都需要设置有集成的气动致动器。仅为突节的子集设置气动致动器就足够了。
图9示意性地示出了根据本发明的载物台900的又一实施例。在如所示出的实施例中，载物台900包括安装到载物台900的基板920上的多个可致动突节910。在如所示出的实施例中，可致动突节910被布置在载物台900的凹部930中。与图6a和图6b所示的实施例相比，突节910本身可以被致动。特别地，突节910可以包括能够使突节在所指示的Z方向上收缩或伸长的压电致动器等。可致动突节910的顶面或端面被配置成形成用于保持物体940的保持表面910.1。物体940可以例如是半导体衬底或图案形成装置。在如所示出的实施例中，载物台还包括夹持装置950，所述夹持装置950被配置成在物体940上施加夹持力(由箭头955指示)。在图9的实施例中，夹持装置950是包括一个或更多个电极950.1的静电夹持装置，所述电极950.1被配置成产生用于将物体保持在载物台的保持表面910.1上的夹持力或保持力。示意性示出的静电夹持装置950具有与图6a和图6b中的夹持装置650不同的布局；夹持装置950的电极950.1被布置在凹部930的底表面930.1上的突节(即，可致动突节910)之间，而不是将电极嵌入在载物台的基板中。这种将电极布置在基板920上方的夹持装置可以代替图6a和图6b的夹持装置650使用，或可以与夹持装置650组合使用。也可以考虑替代的夹持装置，诸如真空夹具等等。在图9所示的实施例中，突节910的端面910.1形成用于物体940的支撑表面，突节910是可致动的。特别地，当通电时可以使突节910收缩。通过选择性地这样做，可以将物体940的多个部分与保持表面分离和重新附接，从而减轻物体的应力或应变。
图10示意性地示出了根据本发明的载物台的再一实施例。如所示出的实施例中的载物台1000包括安装到载物台1000的基板1020上的多个突节1010。在如所示出的实施例中，突节1010被布置在载物台1000的凹部1030中。突节1010的顶面或端面被配置成形成用于保持物体1040的保持表面1010.1。物体1040可以例如是半导体衬底或图案形成装置。在如所示出的实施例中，载物台还包括夹持装置1050，所述夹持装置1050被配置成在物体1040上施加夹持力(由箭头1055指示)。夹持装置1050类似于图9中的夹持装置；夹持装置1050是包括一个或更多个电极1050.1的静电夹持装置，所述电极1050.1被配置成产生用于将物体保持到载物台的保持表面1010.1的夹持力或保持力。在如所示出的实施例中，载物台1000还包括另一基板1060和布置在基板1020与另一基板1060之间的多个致动器1070。在如所示出的实施例中，多个致动器1070连接到基板1020和另一基板1060的彼此面对的表面1020.1和1060.1。在如所示出的实施例中，致动器1070被配置成在通电或致动时变形。特别地，致动器1070被配置成根据所述致动而收缩或伸长。通过对致动器1070、基板1020和突节1010中的一个或更多个选择性地通电，可以使形成用于物体1040的保持表面1010.1的所述突节选择性地变形。由于所述选择性的变形，可以将物体1040的多个部分与保持表面分离和重新附接，从而减轻物体的应力或应变。
概括将物体的保持在保持表面上的一部分分离和重新附接的过程，可以理解的是，为了将物体的通过保持力而保持在保持表面上的一部分与所述保持表面分离，可以执行以下步骤：
-局部地减小或逆转保持力，使得物体的期望部分与保持表面排斥，
-使保持表面变形，使得物体的期望部分不再接触保持表面，或
-使物体变形，使得物体的期望部分不再接触保持表面。
图11更详细地示意性地图示了将物体的多个部分与保持表面顺序地分离和重新附接以减轻或减小物体的应变的过程。图11a示意性地示出了根据本发明的物体1140的被夹持在载物台1100上的部分，载物台1100包括从载物台1100的基板1120突出的多个突节1110。如所示出的物体1140可以例如是盘形物体(诸如半导体衬底)，物体1140具有对称轴。出于清楚的原因，未示出应用于载物台的致动器装置中的夹持装置和致动器。假设在将物体1140夹持到由端面1110.1形成的保持表面上的过程期间，物体已经发生变形。此外，如在图11a中可以看到的，突节1110也发生了变形。在如所示出的装置中，突节1110被认为是径向向内偏转的。由于突节与物体之间的摩擦力，所述变形被维持。
图11b至图11g图示了将物体的部分从物体的保持表面分离和重新附接的顺序过程或序列的效果。在如所示出的序列中，径向向外传播被应用于被分离和重新附接的多个特定部分。
特别地，为了从图11a所图示的状态转换到图11b所图示的状态，将物体1140的最内侧部分1140.1从载物台1100分离并随后重新附接。在如所示出的实施例中，最内侧部分1140.1与突节1112相关联。如图11b所示，突节1112与物体1140的暂时分离使突节1112能够恢复到其未变形状态。类似地，由于部分1140.1的暂时分离，也可以减轻所述部分的任何应力或应变。
关于部分1140.1的分离和重新附接，本领域技术人员将清楚的是，可以使用图5a至图10中所描述的任何机制(即，通过局部地减小保持力和/或使保持表面和/或物体变形，从而将物体的一部分与保持表面分离)来实现这种分离和重新附接。
图11b至图11g图示了分离和重新附接物体的不同部分的过程的传播，即径向向外传播。特别地，图11b至图11g示出了被顺序地分离和重新附接而使得减轻突节1110和物体1140二者中的应力或应变的不同的部分1140.2至1140.6。因此，图11g示出了当已处理了所有部分时突节1140的状态。在实施例中，继续分离和重新附接物体的多个部分的过程，直到到达物体的最外侧部分。
因此，图11a至图11g图示了以下过程的实施例：
-将物体的最内侧部分1140.1与保持表面分离和重新附接；
-分离和重新附接与最内侧部分相邻的下一部分；
-重复分离和重新附接下一部分的过程，直到不同的部分中的最外侧部分被分离和重新附接。
在实施例中，这样的过程被重复多次。已经观察到，可能需要多次执行该过程，以充分减小由于将物体保持或夹持到保持表面而在物体中发生的应变。在实施例中，例如基于经验数据或实验或基于模拟，所图示的过程被重复的次数可以例如是预先确定的。
在本发明的实施例中，载物台被配置成检测被保持在保持表面上的物体中是否存在应变。这样的检测可以例如使用应变传感器等来实现。当考虑到一个或更多个突节中的应变可以被认为指示所保持的物体中的应变时，这种传感器就可以例如检测载物台的突节中的应变。在本发明的实施例中，应用压电换能器来感测所应用的一个或更多个突节中的应变。在这方面，可以指出的是，通常，压电致动器也可以用作压电传感器。由此，可致动突节(诸如如图9所示的突节910，其中可致动突节910包括用于致动突节的压电致动器)也可以用作传感器来识别物体中是否存在应力或应变。
在本发明的实施例中，载物台还包括用于控制载物台的致动器装置的控制单元。这样的控制单元例如可以被配置成控制载物台中的所应用的夹持装置和/或所应用的多个致动器，以便使致动器装置执行将物体的不同部分从载物台的按所需顺序的分离和重新附接。特别地，控制单元可以例如被配置成控制需要以何种顺序将物体的多个部分与保持表面分离和重新附接。在这方面，可以指出的是，将物体的不同部分分离和重新附接的顺序可以取决于被保持的物体的初始形状。特别是在物体是半导体衬底的情况下，存在衬底可以变形的各种方式。半导体衬底通常经历多个不同的过程，并因此会变形到一定程度。这种变形的衬底通常被称为翘曲衬底。衬底的翘曲或变形的示例例如包括伞形、碗形或鞍形。通常，取决于衬底或物体的翘曲情况，物体的被分离和重新附接的多个部分的优选顺序可以是不同的。在图11a至图11g中，图示了被分离和重新附接的多个部分的径向向外传播。替代地，可以实现径向向内传播或方位角传播，或者不同传播方式的组合。由此，在本发明的实施例中，当确定待被分离和重新附接的物体的不同部分的顺序或序列时，考虑被保持或夹持的物体的形状。在这样的实施例中，根据本发明的载物台可以包括控制单元，所述控制单元被配置成接收表示正被载物台保持或待被载物台保持的物体的形状的输入信号。基于所述输入信号，控制单元可以然后控制物体的不同部分被分离和重新附接的顺序。
在本发明的实施例中，根据本发明的载物台被应用于台式设备中。这样的台式设备可以例如包括根据本发明的载物台和用于定位载物台的定位装置或定位器。这种定位装置或定位器可以例如是在如图1至图3所示的光刻设备中应用的定位器PM或定位器PW。
在本发明的实施例中，根据本发明的载物台或根据本发明的台式设备被应用于光刻设备中。
根据本发明的方面，提供了一种将物体保持到载物台的保持表面的方法。图12示意性地示出了这种方法的流程图1200。
根据本发明，该方法包括提供具有用于保持物体的保持表面的载物台的第一步骤1210。
在第二步骤1220中，该方法包括在物体上施加保持力以将物体保持到保持表面的步骤。
在第三步骤1230中，该方法包括在物体被保持到保持表面的同时，通过将物体的多个部分与保持表面顺序地分离和重新附接而减小由保持力在物体中引起的应变的步骤。
关于第三步骤1230，可以指出的是，可以以各种方式执行分离和重新附接物体的被保持在保持表面上的一部分的过程。特别地，可以执行以下步骤：
-局部地减小或逆转保持力，使得物体的期望部分与保持表面排斥，
-使保持表面变形，使得物体的期望部分不再接触保持表面，或
-使物体变形，使得物体的期望部分不再接触保持表面：
-或这些方式的组合。
在实施例中，在根据本发明的方法的步骤1210中提供的载物台包括根据本发明的载物台。
尽管在本文中可以具体地参考光刻设备在IC制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可具有其他应用。可能的其他应用包括集成光学系统、用于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设备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在其他设备中使用。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备、或者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)的物体的任何设备。这些设备通常可以称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
尽管上面可能已经在光学光刻的上下文中具体参考了本发明的实施例的使用，但是应当理解，本发明不限于光学光刻，并且在上下文允许的情况下，本发明可以在例如压印光刻的其他应用中使用。
在情况允许的情况下，可以用硬件、固件、软件或其任何组合的方式来实施本发明的实施例。本发明的实施例也可以由储存在机器可读介质上的指令实施，所述指令可以由一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于储存或传输呈能够由机器(例如，计算装置)读取的形式的信息的任何机构。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)；磁性储存介质；光学存储器介质；闪存装置；电气、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)，等等。另外，固件、软件、例程、指令可以在本发明中被描述为执行某些动作。然而，应理解的是，这样的描述仅仅是出于方便起见，并且这些动作事实上由于计算装置、处理器、控制器、或执行固件、软件、例程、指令等等的其它装置而产生，且执行这种操作可以使得致动器或其它装置与物理世界交互。
尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来实践。上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域技术人员将很清楚的是，可以在不脱离下面阐述的权利要求的范围的情况下，对所描述的本发明进行修改。

Claims (28)

1.一种载物台，包括：
-保持表面，所述保持表面用于保持物体；
-致动器装置，所述致动器装置被配置成在所述物体上施加保持力以将所述物体保持到所述保持表面；
由此，所述致动器装置被进一步配置成在所述物体被保持到所述保持表面的同时，通过将所述物体的多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接而减小由所述保持力在所述物体中引起的应变。
2.根据权利要求1所述的载物台，其中，所述载物台包括基板和从所述基板突出的多个突节，并且其中，所述保持表面包括所述多个突节的端面。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的载物台，其中，所述致动器装置包括夹持装置，所述夹持装置被配置成在所述物体上施加所述保持力。
4.根据权利要求3所述的载物台，其中，所述夹持装置被配置成选择性地减小施加在所述物体的一部分上的局部保持力。
5.根据权利要求4所述的载物台，其中，所述局部保持力的减小被配置成使所述物体的所述部分与所述保持表面分离。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的载物台，其中，所述致动器装置还被配置成在所述物体上施加排斥力，所述排斥力起抵抗所述保持力的作用。
7.根据当引用权利要求2时的权利要求6所述的载物台，其中，所述基板包括凹部，所述凹部被配置成接收用于产生所述排斥力的气体。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的载物台，其中，所述夹持装置包括静电夹持装置，所述静电夹持装置包括多个单独的电极。
9.根据权利要求8所述的载物台，其中，所述静电夹持装置被配置成通过选择性地使所述多个电极中的一个或更多个电极断电和再通电而选择性地减小施加在所述物体的一部分上的局部保持力。
10.根据权利要求2所述的载物台，其中，所述致动器装置包括安装到所述基板的多个致动器。
11.根据权利要求10所述的载物台，其中，所述多个致动器被配置成将排斥力选择性地施加到所述物体上，所述排斥力起抵抗所述保持力的作用。
12.根据权利要求10或11所述的载物台，其中，所述致动器装置被配置成：
-启用所述多个致动器的第一子集，从而将所述支撑表面的第一部分与所述物体分离，
-停用所述多个致动器的所述第一子集，从而将所述支撑表面的所述第一部分重新附接至所述物体，
-启用所述多个致动器的第二子集，从而将所述支撑表面的第二部分与所述物体分离，
-停用所述多个致动器的所述第二子集，从而将所述支撑表面的所述第二部分重新附接至所述物体。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的载物台，其中，所述致动器包括压电致动器。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的载物台，其中，所述致动器包括气动致动器。
15.根据权利要求14所述的载物台，其中，所述气动致动器被配置成向所述突节的所述端面供应气流。
16.根据权利要求15所述的载物台，其中，所述气动致动器被布置在所述突节之间，并被布置成向所述物体供应气流，以将所述排斥力选择性地施加到所述物体上。
17.根据权利要求15所述的载物台，其中，所述气动致动器被集成在所述多个突节的至少一部分突节中，并被配置成向所述多个突节的所述至少一部分突节的端面供应气流。
18.根据权利要求2所述的载物台，其中，所述多个突节包括多个可致动突节，所述多个可致动突节包括相应的多个致动器。
19.根据权利要求18所述的载物台，其中，所述致动器装置包括夹持装置，所述夹持装置被配置成在所述物体上施加所述保持力。
20.根据权利要求18或19所述的载物台，其中，所述多个可致动突节被配置成通过收缩和伸长而将所述物体的多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接。
21.根据权利要求20所述的载物台，其中，所述多个可致动突节包括压电致动器。
22.根据前述权利要求中任一项所述的载物台，其中，所述致动器装置被配置成通过以下步骤而将所述物体的所述多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接：
-分离和重新附接所述多个部分中的最内侧部分；
-分离和重新附接与所述最内侧部分相邻的下一部分；
-重复分离和重新附接下一部分的过程，直到所述多个部分中的最外侧部分被分离和重新附接。
23.根据权利要求22所述的载物台，其中，顺序地分离和重新附接所述多个部分的过程被重复多于一次。
24.根据前述权利要求中任一项所述的载物台，其中，所述载物台还包括控制单元，所述控制单元被配置成控制所述致动器装置的操作。
25.一种台式设备，所述台式设备包括根据前述权利要求中任一项所述的载物台、以及用于定位所述载物台的定位装置。
26.一种光刻设备，所述光刻设备包括根据权利要求25所述的台式设备。
27.一种将物体保持到载物台的保持表面的方法，所述方法包括：
-提供具有用于保持物体的保持表面的载物台；
-在所述物体上施加保持力以将所述物体保持到所述保持表面；
-在所述物体被保持到所述保持表面的同时，通过将所述物体的多个部分与所述保持表面顺序地分离和重新附接而减小由所述保持力在所述物体中引起的应变。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述载物台包括根据权利要求1至24中任一项所述的载物台。
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