TW200932693A - Glass-ceramic and glass-ceramic/ceramic composite semiconductor manufacturing article support devices - Google Patents

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Douglas Munroe Beall
Michael Werner Linder
Marcus Richard Serwazi
Lothar Wondraczek
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Corning Inc
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Description

200932693 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光刻裝置，其包含物體支撐，配置成支標 放置於光刻裝置輻射光束路徑中之物體。特別是，本發明 係關於玻璃陶瓷及層化玻璃陶瓷/陶瓷物體支樓結構。
【先前技術J 光刻裝置是一種將所需圖案塗覆到淑上，通常是塗 覆到基板目標部份的機器。例如，可使用光刻裝置在積體 電路(ic)的製造。在這俯肝，可使關雜構或者可稱 為遮罩或標線片產生形成在ic各層上的電路圖案。這個圖 案可以轉到基板(譬如石夕晶片）上的目標部份(譬如包含一 個或數個壓模的一部分）。圖案的轉移通常是經由映像至 基板提供的輻射敏感材料層。一般而言，單片基板包含連 續圖案化的相鄰目標部份的網路。已知的光刻裝置包括所 謂的步進器，在此藉由-次暴露整個圖案到目標部份來輕 ❹ U及觸鱗猫H，在此融α特定方向 (掃瞄方向)透過輻射束掃瞄圖案來輻照·目標部份，而 同時以平行或非平行此方向來掃㈤鉍。也可能藉著將圖 案塗覆到棚帛結構轉侧_絲上。 在上述的光刻裝置中，置於輻射束内的物件以譬如嵌 位電極或真空吸鮮的物件支撐固定。例如在真空條件下 處理基板時可使用靜電嵌位。這種型態的處if，在光刻處 里過程綱的n照鶴;^在xn也可稱為超紫外線（ EUV)區域。 200932693 目前，物件支樓通常是由各種堅硬材料製成，包括譬如 ULE玻璃’微晶玻璃陶瓷，堇青石陶瓷或薩菲爾晶體材料，以 及堅硬的陶瓷和晶體材料。選擇這些材料是因為其優良的 機械穩定性和熱導性，以及降低的熱膨脹特性。通常對這 些材料而吕，所考慮的很多機械和材料特性都是很重要的， 但通常特定材料有較佳的機械穩定性，相對的和另一種材 料比較就有較差的熱膨脹特性。尤其，堇青石陶瓷，微晶玻 璃陶竟和ULE玻璃材料具有優良的熱特性，其熱膨脹係數實 際上為零。這使得用來做為基板的這些材料很受歡迎，因 為(局部)加熱這些材料並不會產生明顯的扭曲，而導致退 化的聚焦和/或投射到基板目標部份的影像重疊。然而，這 些材料的磨損特性使得從這些材料製成的物件支撑使用期 限比其他已知材料，譬如具有較差熱膨脹特性的Si&c或 SiC，明顯地受到限制。 因而，對處理的材料而言，尤其是物件支樓的材料，需要 結合這些最佳的特性到某一種材料。換句話說，半導體市場 需要非常穩定，韌性，耐磨，以及顯示低熱膨脹係數和高熱導 性的扶手/支撐材料。 【發明内容】 這裡描述本發明的一項特性是物件支撐或處理的材料， 配置成支撐置於光刻裝置輻射束路徑中的物件,件支撐 或處理的材料包括玻璃陶瓷材料顯示出大於1. 5 MPa/m1/2 的破裂韌性，小於1. (Μγ/Κ的熱細:性，大於約;3. 5W/(m · κ )的熱導性，大於12〇GPa的彈性模氣超過4〇Gpa · g/w的高 200932693 彈性對密度比，和SO. 25的熱穩定係數。在特定實施例中， 這種玻璃陶瓷材料是堇青石玻璃陶瓷材料。 本發明另一項提供物件支撐，其包含層化構造。頂層包 含玻璃陶瓷材料層，其中材料呈現出大於丨5咖/〇]1/2之破 裂韌性，小於1. ΟχΙΟ,Κ的熱膨脹性，大於約3. 5W/(m · K)的 熱導性，大於120GPa的彈性模數，超過4〇GPa · g/cm3的高彈 性對也、度比，和g〇. 25的熱穩定係數。中間層由蜂巢體陶瓷 材料構成，同時底層包含玻璃陶瓷材料層。在一項實施例中 該底層玻璃陶瓷層呈現出相同的或類似特性，如同頂層所呈 現以及因而由相同的堇青石玻璃陶瓷材料所構成。 在此應用中，物件可以是任何基板(譬如晶片），圖案結 構(譬如遮罩或標線片），或任何其他物件(譬如光學元件)， 固定在輻射系統的輻射路徑中，更明確地說，是可以利用光 刻投射技術和/或光刻投射遮罩或遮罩空隙的製造裝備所 處理的基板可用在光刻投射裝置，譬如遮罩檢查或清洗裝 置的遮罩處理裝置，或遮罩製造裝置。 本發明其他特性及優點將揭示於下列詳細說明中，業 界熟知此技術者將由說明書立即地瞭解部份或藉由實施說 明書以及申請專利範圍及附圖内容而明瞭。 人們瞭解先前一般性說明以及下列詳細說明只作為本 發明之範例，以及預期提供一個架構或概念以瞭解申請專 利範圍所界定本發明之原理及特徵。所包含附圖在於提供 更進一步瞭解本發明，以及在此加入以及構成說明書之一 部份。 200932693 五、實施方式 圖1 一 示意性地顯示出併入在此所描述本發明的物件支 撐的光刻裝置。 光刻裝置包括下列的特徵:（1)照明系統(照明器)IL， 去置成邮輻射束β(譬如W輕射或服輕射);⑵建構一個 =撐結構(譬如遮罩台)ΜΤ來支細案結構(譬如遮罩靡連 到第疋位器/階段ρΜ，依據特定參數來精準定位圖案； ❹
3)曰建構一個紐台（譬如晶片台)訂來固定住紐(譬如塗 2片^連接到第^位器7階段PW，並且依據某些特定參 2疋位絲;和⑷投射系統(譬如折射投影透鏡系統） 圖案結構M賦予輻射束B的圖案，麵反轉目標部 伤U言如包含一個或數個壓模）。 明系統可包括各式的光學元件譬如折射反射磁 ，電磁，靜電或其他型態的光學元件，或其任何的組合以 才曰引，成形或控制輻射。 支撐、”。榭艮據圖案結構的位置，光刻裝置的設計和其 他^件例域餘構衫峡在妓魏以航方式固定 = 式，真空，靜電或其他嵌位 技術來固餘構。支觀财岐縣或桌台，例如 y以是蚊顿需要_。 在織__所需錄。 標線片”-詞可被認為是和較—般化的”圖案結構"相同。 ®餘構”應射叙轉絲無截面賦 予圖案的韓射束，在級的目標部份產生圖案。應該要注 第 8 頁 200932693 意的是輕射束賦予的圖案可能不會精準對應基板目標部份 所需的圖案，例如假使圖案包括相移特性或所謂輔助特性 。一般而言，輻射束賦予的圖案會對應目標部份產生裝置 的特殊功能層，譬如積體電路。 ❹ ❹ 圖案結構可以是傳輸或反射的。圖案結構的範例包括 遮罩，可程式控制鏡子陣列，和可程式控制LCD板。遮罩在 光刻上是為人所知的，遮罩型態包括有二元的，相移交替， 和相移衰減，以及各式混合的遮罩型態。可程式控制鏡子 陣列的範縦料鏡子雜成矩陣狱，軸分麵斜以 反射從不财向心^_射束。傾斜的鏡子賦愧射束的 圖案，由鏡子矩陣反射。 π廷裡所用的”投射系統”應該可廣泛解釋成任何型態的 技射系統，包括折射，反射，反折射，磁性，電磁和靜電光學 系統，或其任何的組合，適合用在暴露至使用的輻射，或其 他使用浸沒賴或使用妓賴素。麵使_"投射透 鏡”-詞可和較常使用的，，投射系統"視為相同。 如魏所描述的，裝置是反射的型態(譬如使用反射遮 、，°或者，裝置可以是傳輸的型態(譬如使用傳輸遮罩）。 光刻裝置可以是具有二(雙階段)或多個絲(和/或二個或 ^上的支撑結構)的型態。在這種，，多階段的機器中可平 卜工粒奴在―個紐上31作纟上執行準備 …其他—個或以上讀台則时照射。 g im 是3 —麵態，紐的至少—部份可 疋水這種相當高折神的賴來碰啤滿投射系 200932693 統和基板之間的空隙。也可使用浸沒液體在光刻震置的其 他空隙，譬如遮罩和投射系統之間的空隙。浸沒式技術在 此項技術上是為人所知的，用來增加投射系統的數值孔徑 。這裡所用的"浸沒"一詞並不是指譬如基板的結構必須浸 入液體中，而只是意味著在照射期間位在投射系統和基板 之間的液體。 參考圖1，照明器IL接受來自輪射源s〇的韓射束。輕射 源和光刻裝置可以是個別的實體，譬如輻射源是激生分子 雷射。在這種範例，輻射源不被認為是形成光刻裝置的一 部分，藉由包含譬如適合的指引鏡子和/或射束擴張器這種 射束傳輸系統BD的輔助，將輻射束從輻射源go通到照明器 IL。在其他範例，輻射源可以是光刻裝置整體的部分，譬如 輻射源是水銀_燈時。輻射源S〇和照明器IL如果需要的話， 還有射束傳輸系統BD，一起被稱為是輻射系統。 照明器IL可包含調整器AD，絲調整輕射束角度的強 Q 度分佈。一般而言，至少可調整照明器光瞳面強度分佈的 外部和/或内部射線範圍(通常分別被稱為σ_外部和卜内 部範圍）。除此之外，則器IL可包含各式其他的元件，譬 如積分器IN和電容器C0。可使用照明器來調節輻射束，在 其橫截面達到所需的均勻性和強度分佈。 ’ 輕射束B入射到固定在支橡结構(譬如遮罩台實的圖 案結構(譬如遮罩)慰以_結構圖案化。輕射㈣在穿過 ，案結構MA後，通過投料統ps將射束聚焦在紐w的目標 部份C。藉由第二定位器/階段pw和定位感測器卿譬如干 第10 頁 200932693 涉裝備，線性編碼器或電容感測器）的輔助可以準確_動 級工作台WT,在輻射束b的雜中定位不同的目標部份^ 同樣地，第-疋位益/階段PM和另一個定位感測器奶也 可在從遮罩庫機械式擷取之後，或在掃瞄過程中使用來相 對於輻射束B的路徑精確地定位義案結構M。一般而言 支撐結構MT的移動可藉由長程模組(粗略定位)和短^模: (細。P定位)的輔助，這便形成第一定位器/階段的一部分 。，同樣地’基板台WT的移動可使用長程模組和短程模組，這 械第一疋位器/階段pW的一部分。在步進器的例子(相對 =掃瞄器）’支撐結構MT可以只雜到短程啟動器，或被固 定。圖案結構MA和鉍W可糊圖案結構對齊遮罩m，呢和 基板對齊麟Pl，P2來純贿。軸如目卿，紐對齊 遮罩會佔據專柄目標雜，目此可將其放在目標部份之 間的空隙(這些是已知的劃線對齊遮罩）。同樣地，在圖案 結構Μ提供一個壓模以上的情況，圖案結構對齊遮罩可放 在壓模之間。 在光刻系統中設計物件支撐，譬如基板/晶片台，遮罩 支架和定位器/階段(前面提及)是很重要的-個過程。在 以下的說—’實施例將把這些基板/晶片台，遮罩支撐和 定位器/階段通稱為”物件支撐”。明確地說，本發明實施例 的說明中，物件域是配置細领射束帽件的支撐可 以是基板，遮罩或標線片。 用來作為物件支撐或基板/晶片工作台的傳統材料有 很多種選擇，每種材料都有多種缺點，使其在這些應用的使 第11 頁 200932693 用上不是那麼為人喜愛。特定傳統材料是在暴露至石夕晶片 或遮罩的細上朗具雜冑健輙舰結合耐磨的塗 膜材料。雖然在無塗膜材料上經過一番改善，這些層似塗 膜的材料還是沒有顯示出半導體工業所需的耐磨性。明確 地說，這些層狀耐磨的塗膜材料並沒有顯示出足夠的耐磨 性以抵擋置於其上的堅硬石夕晶片以及在標準光刻處理中通 常置於物件支撐上的壓力所造成的磨損，尤其是因為粒子 污染可能導致的局纏力所造摘磨損。 的塗膜材料’其使用期限遠低於光刻工業上的需要。 另-種傳統材料是有關較硬材料的使用，譬如石夕渗入 碳化石夕(Si :SiC)，其顯示出高的起始彈性模數。伴隨這種 咼模數材料的缺财細示的冑鱗祕數;複雜的線上 監控和晶料齊所需齡動式補償雜改變。另外一轉 =料是有關發泡材料，尤其是Sic。然而，通常很難也很 叩貝去生產這種大型的泡沫，而且其具有令人討厭的高熱 膨脹係數。雖然這種材料可以個別符合機械式硬度和高彈 性模數對統比的鮮，但是其熱雛，尤其是傳導和膨服 特性是令人無法接受的。更者，發泡材料再用來做為半導、 體支樓材料時，特別容易受到粒子污染。 為了要說明前述材料的缺點，本發明者設計了一種改 良的物件支撐以支撐置於細裝置輻射束路徑中的物件。 最-般形式的物件支舱含具有町所需雜的破璃陶曼 材料:（1)大於1. 5 MPa/m1/2的破裂韌性;⑵小於L 〇χ1(Γνκ 的熱膨脹係數;（3)大於約3.5 W/(m.K)的熱導性；（4)大 第12 頁 200932693 於120GPa的彈性模數;（5)超過40GPa · g/cm3的高彈性模數 對密度比，和(6) $〇. 25的熱穩定係數。 任何顯示前述所需特性的玻璃陶瓷都適合用來當作物 件支撐材料。在特定實施例中，所使用的玻璃陶竟材料是 一種以堇青石（2MgO · 2A1办· 5SiO〇做為主要晶相的玻璃 陶瓷材料。 玻璃陶竟支稽材料最好本質上是無孔隙的，可提升耐 磨性和破裂韌性，然而支樓材料不應該如此稠密，使得玻璃 陶瓷材料不會顯示出需要的/前述模數對密度比的需求。 也就疋說，熟悉此項技術的人會知道假使玻璃陶瓷材料是 無孔隙/稠密的，必須以夠高的彈性模數來平衡此特徵以達 到超過40GPa · g/cm3的模數對密度比的需求。 關於小或等於0.25的熱穩定係數(TSC)是用來測量熱 膨脹係數(CTE)和熱導性(TC)之間的所需關係，由下列的公 式來定義：TSO CTE / logm [TO lm · 〇 考慮-下TSC關係，低CTE是玻璃陶堯支撐材料最需要 高鮮性雖然也很重要但較沒那麼迫切,因此二=而 性部分包括了 LOG10的運算。舉例而言，沉和_分別顯 不為0.1和2.1令人討厭的高熱穩定係數。 請參考圖2,其中顯示物件支擇結構1〇的另一個實施範 例，此層狀結構包括頂部玻璃陶兗材料層12，包含蜂巢狀陶已 究材料的中間層14,以及由玻璃陶竟，陶竟或結晶材料所構 成的底層16。树定實施增，爾是由顯神撕需特 性的玻璃陶瓷材料所構成。在特定實施例中，玻璃陶究材 第13 頁 200932693 料頂層包含一種以堇青石（2Mg0 · 2Al2〇3 · 5Si〇2)為主要晶 相的玻璃陶瓷材料。如同前面非層狀的實施例中，這種堇 青石玻璃陶甍材料顯示了大於丨.5 的破裂韌性， 小於1. OxlO々K的熱膨脹係數，大於約& 5 w/(m · κ)的熱 導性，大於120GPa的彈性模氣超過4〇GPa · g/cm3的高彈性 對密度比，和小於或等於〇. 25的熱穩定係數。這種頂部堇 青石玻璃陶瓷材料層的厚度是沒有限制的，但是如果此層 太厚，整個層狀結構的重量是無法令人接受的;也就是說， 我們建議這種頂部玻璃陶瓷材料層的厚度是5_或以下。 底層最好顯示和頂層相同或類似的特性，因而也是由同樣 的堇青石玻璃陶瓷材料所構成。然而我們認為除了堇青石 玻璃陶紅外射制其他作為底層的材料修包括以下 熱導性，堅硬耐磨的玻璃陶瓷，陶瓷或結晶材料，例如燒結 的堇青石，碳化石夕，氮化石夕，氮化鋁，鈦酸紹，氮化獨。 應該要注意的是在這種層狀設計/實施例中，内部或中 間蜂巢狀峨層的魏是賦予物件秘猶_性，而頂 部_陶£則包含堇青石玻璃喊以促使物件(晶片或遮 罩)的熱傳輸，確保晶片/遮罩的熱穩定性，並在半導體製造 $作期間可精確地定位和處理。此外，頂部堇青石玻璃陶 =具有以下的功能:1)在蜂巢狀龜層中_ 口通道提 供密封;2)提供非常高品質的均勻表面，可精準地加工表面 至微米到絲結構，姻秘成3)改良機台的顧式阻力。 明確參考層狀物件支撐實施例的内部蜂巢層部分14 (圖2)，我們認為這種蜂巢狀誠可以由突出的敛酸二和/ 第Η 頁 200932693 或堇青石陶瓷材料構成;請參考美國專利編號第5258150號 中適合的堇青石材料和美國專利編號第7001861號中適合 的鈦酸銘材料。業界可用的適合材料包括以下本發明受讓 人所製造的材料:Celcor，Duratrap AT, Duratrap C0 或
Satrap RC。在較佳的實施例中，頂層是由以堇青石做為 主要晶相的玻璃陶瓷材料構成，而蜂巢狀基板中間層是由 堇青石陶瓷構成;使用兩種堇青石材料可保證較少材料不 相容的問題。 這種蜂巢狀基板層可由如圖3所示的單一突出蜂巢狀 基板構成。請參考圖4,顯示的是蜂巢狀基板層14的另一種 實施例中’如圖所示包括多個放在一起的突出蜂巢狀片段 20。為了方便製造起見，最好是用單片的蜂巢狀絲層^旦 對於較大尺相言可紐需要乡蝴段敝合了。根據物 件支撐所需的幾何形狀可利用不同形狀的片段;三角形片 段(請見圖4)，六邊形片段(未顯示出），正方形片段(未顯示 出)，或這些片段形狀的組合(未顯示出)都是可行的/ 再參考圖2,層狀物件支撐1〇的實施例可再進一步包括 黏接層18,用來將頂部堇青石玻璃陶究層12和底部玻璃陶 莞層16黏接到内部蜂巢狀基板層部分14。在特定實施例中 ’這種黏接層包含-層無機_觸示不超過的燒結 溫度;此外雜無機玻璃料的厚度最好不大於150«。藉° 著堆疊互相相鄰近的層，以等於或大於雛破璃料燒結溫曰 度來加熱處理層狀結構以完成各層之間的黏接。另一種破 璃料所需的特性是玻璃料顯示的熱膨脹係數不能和黏接的 第15 頁 200932693 部分有顯著地不同（亦即±l〇D。本實施例中使用的兩 種可令人接受的低膨脹玻璃料包括下列:⑴包含点_鐘霞 石做為主要結晶種類的結晶玻璃料，和(2)充滿石―鋰霞石 粒子的玻璃料;亦即和陶瓷粒子混合以產生較低CTE的玻璃 料(玻璃粉末或壓碎的玻璃）。 在第二個實施例中，黏接層包括金屬烷氧化物的塗膜， 譬如矽烷，可以機械式和化學式黏接到蜂巢狀結肺上下 玻璃竟層。黏接的完成可藉著以黏接材料放在各層之間來 堆疊層，並將層狀結構力π熱處理，最好可達到有機化合物燃 燒的溫度，使金屬絲化物塗臈(或黏接)轉換成無機層。 在第三實施例中，黏接層包括金屬材料。一種適合用 作金屬黏接層的選擇包括使用一層或以上的含銘合金層。 和先前的黏接層-樣，黏接的完成可藉著以金屬黏接材料 放在各層之縣雄魏麟層狀結構加熱處理到不高於 c以氧化金屬層’形摘絲玻鋼級卿封的雜 。然而’在使用金屬黏接層時的一個很重要的考量為不要 造成晶片和/或遮罩的汗染。 _一_接層的實施例是有關有機或混合黏接層的 使用，包括但不限制是環氧樹腊或枯著劑;特別是在真空和 UV穩定狀態可使用的枯著劑。 ，不論是前述哪—讎 擇都可以触德巾杜加齡執行。_，__ 的低熱膨脹可利用局部加熱例如以雷射束加熱以完成黏接 層和上下玻翻錢之_f_接。 第16 頁 200932693 為了加強黏接層和上下玻璃陶瓷層的黏接，兩邊上蜂 巢狀層結構通道的所有或至少一部份可以水泥糊閉合/塞 住;也可使用熟悉此項技術的人已知的材料。這種兩邊通 道的閉合或塞住就像是和頂板(或底板)的接觸區，因而改 善黏接。除此之外，也可藉著水泥糊最佳化/提升峰巢狀結 構内的熱傳輸。 再參考内部蜂巢狀基板層，不論是使用堇青石或鈦酸 鋁，蜂巢狀基板在組裝/黏接到上下玻璃陶瓷層以形成層狀 ❹ 物件支樓實施例之前最好先預處理。預處理的—種方式是 以適合的矽烷溶液完全浸濕蜂巢狀基板，並接著加熱處理； 結果會產生富含氧化矽的一層，覆蓋住蜂巢狀的内部和外 部表面。這種預處理和形成氧化石夕層的優點包括Ka)以含 富Si〇2層覆蓋表面的缺陷，增加蜂巢狀機械穩定性;和(b) 根據所使用矽烷溶液的特定型態，提高黏接效能;（c)減少 或防止個別陶瓷粒子(從蜂巢狀)的形成，以避免晶片或遮 ❹ 罩以及處理室的汙染;和(d)由於以氧化石夕層覆蓋表面缺陷 ，孔隙或其他坑洞，增加真空中物件支樓/扶手工具的效能 和運作，大幅減少了微凝結。 本發明者所思考的最後-個堇青石玻璃陶瓷物件支 撐結構是购麵喊獅^，在絲翻由玻璃陶 竟’陶;£或結晶材料構成的底層16。在驗一個實施範例 中，頂層疋由顯不前撕需特性的玻璃陶究材料所構成。 在特定實施例中，破_甍材料頂々包含一種以堇青石 (2Mg0 · 2AI2O3 · 5Sia)做為主要晶相的玻璃喊材料。 第17 頁 200932693 如同前面非層狀和蜂巢狀的實施例中，這種堇青石玻璃陶 竞材料顯示了大於1.5 MPa/m〗/2的破裂韌性，小於1 0χ IP/K的熱膨脹係數，大於約3. 5 w/(m · κ)的熱導性大於 120 GPa的彈性模氣超過40 GPa · g/cm3的高彈性對密度 比，和小於或等於〇_ 25的熱穩定係數。這種頂部堇青石玻 璃陶竟材料層的厚度是沒有限制的，和前面一樣，如果此層 太厚，整個層狀結構的重量是無法令人接受的;也就是說， 我們建議這種頂部玻璃陶瓷材料層的厚度是5mm或以下。 本發明這兩個實施例中，即簡單堇青石玻璃陶瓷物件 支撐實施例和層狀物件支樓實施例中，提供比傳統的支架 材料多種的優點，包括以下:（1)當和傳統使用的玻璃陶瓷 比較起來，譬如微晶(Schott)或ClearCeram(Ohara),目前 的物件支撐實施例可以達到較高的熱導性，這會連帶使得 在晶片處理期間（尤其是在浸沒石刻期間)有更穩定的溫度 ，也因而使得在圖案化處理期間有更高的解析度。也可達 到較高的彈性模數較高的勁度，這使得在移動尤其是高速 加速時有較高的幾何穩定性，也因此是較高的幾何準確性 和較高的重疊穩定性，或達到某種精準需求可達到較高的 加速，因此是較高的生產量;（2)和傳統的堇青石陶竟材料 比較，尤其是那些來自燒結先質粉東因為其本質上無孔隙 性的特性，本項物件支樓實施例顯示了較低的密度(較高的 彈性對密度比)較高的熱導性可顯出明顯改善的表面品質， 也較容易加工。 簡而言之，無論是單堇青石玻璃陶瓷物件支撐實施例 第18 頁 200932693 或層狀物件支樓實施例中，都可達到以下的優點.⑴扶手 ，具/物件支樓可促使晶片，光罩，或其他轉體圖案化機 器中元件的超高精準定位;⑵在絲式控制最低需求的機 械式和熱負載下的幾何形狀穩定性;⑶大幅減少處理室的 汙染，以及大幅減少頂部玻璃陶瓷表面層例子造成的磨損， 這兩種情況都會使物件支撐或工具的使用期限最大化。、’ 特別參考層狀或三明治實施例中，和傳統的物件支據 設計/材料比較，這種層狀結構還有另一項優點，其併入了 ° 内部蜂巢狀材料’可促使更輕元件的製造因而產生較高的 處理速度，較少的震動’和有效的較高光刻解析度。 接著再特別參考層狀或三明治實施例中，這種層狀設 計的最後-微點是可以雜設計和最佳化和^變化材 料/支撐的特性’也就是說可賦予產品設計師/工购更多 设计上的彈性，因為關鍵的性質/功能可放在層狀設計的不 同部分。例如，假使特定的應用只需要中度熱導性但卻高 耐躺徽，朗'縣使_施輯成，峨計蜂巢狀中 間層以允許足夠的熱傳輸。或者，假使應用是需要高熱導 性的槪就可使用财_板以確保快速的熱傳輸，而較 薄的堇青石陶瓷中間層仍可提供所需的韌性。 和譬如微晶這種包含整批玻璃陶瓷物件支樓的製造比 較，這種設計的層狀實施例還有最後一項優點是比較容易 製造。一般而言，這種傳統的整批玻璃陶瓷物件支架需要 包含機ϋθ的冷卻财。於是，必織财相當大起始厚 度的物件支撐，譬如使用厚度超過15議的(厚)玻璃和破璃 200932693 陶究本體。有這麼大厚度的玻璃陶莞相當難製造由於以 下的原因：（1)很難達到整個本體組成的均質性;（2)需要相 當長的冷卻時間(有時要好幾個月）以減輕熱應力和達到熱 均質性;（3)由於同樣的熱均質性和熱應力因素需要過長的 結晶時間;和⑷為了達到這麼大的厚度需要譬如鑄造(對 傳統的軋製)這種目難的處理技術。也就是說，在生產物件 支樓時’最好和/或需要在層狀設計内併入比較薄的玻璃陶 瓷片（例如裂麵）。也可使用傳統的軋製(或滾軋)生產技 術，由於熱應力，以較少的破裂風險達到減少的結晶時間。 簡而言之，在本發明的層狀物件支樓實施例中都有可能減 少處理期卩摘能量雜，製造成本，處理_和處理缺陷。 雖然在製造IC a夺可特別參考文中使用光刻褒置的說明 ，但應該要瞭解這裡描述的細裝置也可以有其他的應用， 譬如整合式光學系統的製造，磁性領域計一圖案的引導和 偵測，平板式顯示器，液晶顯示器(LCD)，薄膜磁頭等等。熟 悉此項技術的人將知道在各式應用中，這裡使用的"晶片" 或"壓模"-詞可分別被認為和較常用的"級"或"目標部 份”-詞同義。這裡所稱的基板可在照射之前或之後處理， 例如在行蹤器（-種通常在基板上施力口防染層再顯影照射 防染層的工具)，計虹具和/或檢查工具。使科，這裡的 說明也可應用在這些或其他基板處理工具上。更者，基板 可以處理超過-次，修產生乡層的IG時，所吨裡所使用 的基板一詞也可指稱已經包含多處理層的基板。 雖然在光學光刻可特別參考上述使用的本發明實施範 第20 頁 200932693 例，但本㈣也可以應用在其他地方，譬如印痕光刻，但這 裡不限定是光學光刻。在印痕光刻中，圖案結構的拓撲定 義了要在基板上產生的圖案。圖案結構的拓墣可印屢至提 供到基板上的防染層，並施加電磁輻射，熱，壓力或這些組 合固化其上的防染層。在防染層固化之後，將圖案結構移 開防染層，而在其中留下圖案。 攻裡使用的”輕射”和’’射束—詞涵蓋了各種型態的電 磁輻射，包括紫外線⑽輻射(譬如波長約365,355,248， 193,15—7或126 nm)和超紫外線⑽)輻射(譬如波長在5 2〇 nm的範圍)，U及粒子射束，譬如離子射束或電子射束。丨，透 鏡"-詞可以是指任何—個或各式光學元件的組合，包括折 射，反射，磁性，電磁和靜電光學元件。 口雖然前面已描述本發明的特定實施辦，但本發明還 可以其它方式實施。例如，本發明可採用_程式的形式， 其包含-個或以上前述方法的麵指令系列，或是有這種 電雌式儲存其内的資料儲存媒介(譬如半_己憶 縣辆）。 上述說明預_為說明性並非作為限制用途。因而， 業界熟知此技術者能夠對本發明作改變而並不會脫離下列 申請專利範圍界定出本發明之範圍。 【圖式簡單說明】 圖1顯示出依據本發明實施例之光刻裝置。 圖2不意性地顯示出依據本發明實施例之物件支俨另 一設計。 牙 第21 頁 200932693 圖 3示意性地顯示出其他設計物件支樓之蜂巢 份之一項實施例。 D| 圖4示意性地顯示出其他設計物件支樓之蜂巢體層奇 份之第二實施例。 【主要元件符號說明】 物件支撐結構10;頂層12;中間層14;底層16. 黏接層18;蜂巢狀片段20。 曰’
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Claims (1)

  1. 200932693 十、申請專利範圍： 1· 一種物件支撐，其構造為支撐置於光刻裝置輻射束路徑 中的物件，物件支撑包括玻璃陶瓷材料，其顯示出大於工5 MPa/m1/2的破裂韌性，小於丨.0χ10，κ的熱膨脹性大於約 3· 5W/(ra · Κ)的熱導性，大於12〇GPa的彈性模數，超過4()Gpa • g/cm3的高彈性對密度比和s〇. 25的熱穩定係數。 2·依據申請專利範圍第1項之物件支撐，其中玻璃陶瓷材料 實質上為非多孔性。 3·依據申請專利範圍第1項之物件支撐，其中玻璃陶瓷材料 為呈現出堇青石為主要晶相之玻璃陶瓷。 4.依據申請專利範圍第丨項之物件支撐，其中物件支撐包含 由玻璃陶瓷材料層構成之頂層，包含蜂巢體陶瓷材料之中 間層’以及由熱導性，堅硬以及财磨的玻璃陶兗，陶究或結 晶材料所構成之底層。 5·依據申請專利範圍第1項之物件支標，其中底層由堇青石 玻璃陶瓷，燒結堇青石，碳化石夕，氮化矽，氮化鋁，鈦酸銘，氮 選取出材料構成。 6·依據申請專利範圍第丨項之物件支撐，其中底層由與頂層 相同材料構成。 7·依據申請專利範圍第i項之物件支撐，其中蜂巢體陶瓷材 料包含堇青石或鈦酸銘。 8· &據申請專利範圍第1項之物件支撐，其中蜂巢體材料層 由單—擠製件所構成。 n據申請專利範圍第7項之物件支撐，其中蜂巢體材料由 第23 200932693 多個連接在一起片段所構成。 10. 依據申請專利範圍第4項之物件支撐，其中頂層及底層 玻璃陶竟材料層藉由黏接層黏接至中間蜂巢體陶竞材料層。 11. 依據申請專利範圍第10項之物件支撐其中黏接層由低 溫無機玻璃料，矽烧材料，金屬層或真空紫外線穩定有機材 料選取出之材料構<。 12. 種物件支携·，其構造為支撐置於光刻裝置輕射束路徑 ㈣物件，物件支撑包括呈現出高破裂勃性，低熱膨脹性以 © 及低熱穩定係數之堅硬，熱導性頂部玻璃陶紐料層，以及 包含蜂巢體陶瓷材料之中間層，以及包含玻璃陶瓷，陶瓷， 或結晶材料之底層。 13. 依據申請專利範圍第12項之物件支樓其中頂部玻璃陶 竞層包含玻璃陶瓷，其呈現出大於1. 5MPa/m1/2的破裂韌性 ，小於1. OxKTVK的熱膨脹性，大於3. 5W/(m · κ)的熱導性， 大於120GPa的彈性模氣超過40GPa · g/cm3的高彈性對密 度比以及$〇. 25的熱穩定係數。 ® 14.依據申請專利細第13項之物件支擇，其中玻璃陶究材 料為呈現出堇青石為主要晶相之玻璃陶堯。 15. 依據申請專利細第12項之物件支樓，其中蜂巢體陶究 材料包含堇青石或鈦酸銘。 16. 依據申請專利範圍第12項之物件支撐，其中蜂巢體材料 層由單一擠製件所構成。 17. 依據申請專利範圍第12項之物件支撐，其中蜂巢體材料 由多個連接在—起片段所構成。 第24 頁 200932693
    ❹ 18. 依據申請專利範圍第12項之物件支撐，其中頂層及底層 藉由黏接層黏接至中間蜂巢體陶瓷材料。 19. 依據申請專利範圍第10項之物件支撐，其中黏接層由低 溫無機玻璃料，矽烷材料，金屬層或真空紫外線穩定有機材 料選取出之材料構成。 第25
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