TW201440170A - 固持器、光刻裝置及製造物品的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種用於固持基材的固持器，該固持器包括：基部，該基部將由桌台接收；該基部包括：第一表面，該第一表面排列成接收要由固持器固持的基材；以及第二表面，該第二表面與第一表面相對地排列；第一支撐件，該第一支撐件設於第二表面上、排列成包圍形成於基部中的通孔並且建構成接觸桌台；第二支撐件，該第二支撐件設於第二表面上並且排列成包圍第一支撐件並接觸桌台；以及複數第一銷，這些第一銷設於介於第二支撐件與基部的外邊緣之間的第二表面的區域中，並且排列成接觸桌台。本發明還提供了一種光刻裝置和一種製造物品的方法。

Description

固持器、光刻裝置及製造物品的方法
本發明關於一種固持器、一種光刻裝置以及一種製造物品的方法。
隨著半導體設備朝著更高的密度和微粒化程度的發展，用於製造它們的曝光裝置已經提升了投影光學系統的數值孔徑(Numerical Aperture,NA)。隨著投影光學系統的NA提升，曝光裝置的解析能力提高，但是焦距的有效深度降低。因此，曝光裝置需要固持具有高平坦度的基材，日本發明專利案No.2004-140071提出了一種相關技術。
另外，為了獲得較高生產率，曝光裝置的處理量提高，例如，需要具有提高加速度之用於固持基材的平台(stage)。實現平台的高加速度的一種方法是降低平台的重量，並且試圖減小夾緊和固持基材的固持器(夾具)的重量。
不過，隨著使固持器變得更薄以降低平台的 重量，固持器自身的剛性降低。因此，固持器自身的撓曲影響基材的平面修正性能。
本發明例如提供了一種固持器，該固持器提高了由它固持的基材的平坦度。
根據本發明的一態樣，提供了一種用於固持基材的固持器，該固持器包括：基部，該基部將由桌台(table)接收，該基部包括：第一表面，該第一表面排列成接收要由固持器固持的基材；以及第二表面，該第二表面與第一表面相對地排列；第一支撐件，該第一支撐件設於第二表面上、排列成包圍形成於基部中的通孔並且建構成接觸桌台；第二支撐件，該第二支撐件設於第二表面上並且排列成包圍第一支撐件並接觸桌台；以及複數第一銷，這些第一銷設於介於第二支撐件與基部的外邊緣之間第二表面的區域中，並且排列成接觸桌台。
經由下面參考圖式對實施例的說明，將清楚本發明的其它態樣。下面所述的本發明各實施例能夠單獨地實施，或者在需要時或者當來自各個實施例的元件或特徵組合在單個實施例中很有利時以複數實施例或者其特徵的組合的方式實施。
102‧‧‧照明光學系統
104‧‧‧標線片
106‧‧‧投影光學系統
108‧‧‧基材
110‧‧‧基材平台
112‧‧‧固持器
114‧‧‧平台桌台
202‧‧‧基部
202a‧‧‧第一表面
202b‧‧‧第二表面
204‧‧‧周邊第二固持部分
206‧‧‧銷
208‧‧‧周邊第二支撐部分
302‧‧‧基材真空孔
304‧‧‧升降銷孔
306‧‧‧周邊支撐部分
308‧‧‧周邊支撐部分
212‧‧‧第二表面側銷
214‧‧‧第一表面側銷
1‧‧‧光刻裝置
圖1是顯示根據本發明一個態樣的光刻裝置 的排列的示意圖。
圖2是顯示根據第一實施例的基材平台的排列的剖視圖。
圖3是顯示根據第一實施例的基材平台的排列的平面圖。
圖4是顯示根據第二實施例的基材平台的排列的剖視圖。
圖5是顯示根據第二實施例的基材平台的排列的平面圖。
下面將參考圖式介紹本發明的優選實施例。應當知道，在全部圖式中，相同參考標號表示相同部件，並將不會進行重複說明。
圖1是顯示根據本發明一個態樣的光刻裝置1的排列的示意圖。光刻裝置1是在基材上形成(轉印)圖形的裝置。在本實施例中，光刻裝置1被實施為曝光裝置，該曝光裝置經由投影光學系統而使得基材曝光，並在基材上形成圖形。不過，光刻裝置1並不侷限於曝光裝置。例如，光刻裝置1可以是繪圖裝置，它使用帶電粒子束(例如電子束或離子束)經由帶電粒子光學系統而在基材上繪圖和形成圖形。光刻裝置1可以是壓印裝置，它使用模具模製基材上的壓印材料(例如樹脂)，並在基材上形成圖形。
如圖1中所示，光刻裝置1包括照明光學系統102、固持標線片104的標線片平台(未顯示)、投影光學系統106和固持基材108的基材平台110。
在光刻裝置1中，來自光源(未顯示)的光經由照明光學系統102而照射固持在標線片平台上的標線片104。已經經過標線片104的光經由投影光學系統106而照射基材108(也就是，標線片104的圖形的圖像形成於基材108上)。基材平台110是固持裝置，它能夠在固持基材108的同時運動，並包括固持器(夾具)112和平台桌台114，固持器112排列在該平台桌台(stage table)114上。下面將在各個實施例中介紹基材平台110的詳細結構。
<第一實施例>
圖2和3是顯示根據本發明第一實施例的基材平台110的排列的視圖。圖2是基材平台110的剖視圖，圖3是基材平台110的固持器112的第二表面的平面圖。
固持器112包括基部202，該基部202由具有高熱導率的材料，例如SiC陶瓷來製造，並且基部202包括在基材側的第一表面(前表面)202a和在與第一表面相反側的第二表面(後表面)202b。基部202具有一個或複數個基材真空孔302作為穿過基部202延伸的通孔。平台桌台114具有與基材真空孔302連通的基材真空孔，其與真空源(未顯示)連接。平台桌台114還具有建構成夾 緊固持器112的固持器真空孔，該固持器真空孔與真空源(未顯示)連接。
為了將基材108輸送至固持器112或者從固持器112收集基材108，需要用於傳遞基材108的升降銷(夾緊基材108並相對於平台桌台114上下運動的銷)。因此，直徑大於升降銷直徑的升降銷孔304在基部202中形成為穿過該基部202延伸的通孔。
通過周邊來包圍升降銷孔304的周邊第一固持部分(未顯示)和包圍該第一固持部分的周邊第二固持部分204形成於基部202的第一表面202a上以便夾緊(固持)基材108。周邊第二固持部分204密封基材108與基部202的第一表面202a之間的空間。第一固持部分和周邊第二固持部分204接觸基材108，並限定了固持基材108的基材固持平面。周邊第二固持部分204形成於介於基部202的外邊緣與投影區域(在該投影區域中，形成於基部202的第二表面202b上的周邊第二支撐部分208投影至基部202的第一表面202a上)之間的第一表面202a的區域中。換句話說，周邊第二固持部分204形成於介於基部202的外邊緣與在周邊第二支撐部分208上方的第一表面202a的區域之間。在本實施例中，周邊第二固持部分204是在形成於基部202的第一表面202a上並與基材108接觸的部件當中之形成在最外側位置處的部件。另外，周邊第二固持部分204形成為直徑比基材108的直徑小。接觸基材108的複數銷(銷形凸起)206形成 於由周邊第二固持部分204包圍的第一表面202a的區域中，更具體地說，在介於周邊第二固持部分204和第一固持部分之間的第一表面202a的區域中。該複數銷206還與第一固持部分和周邊第二固持部分204一起限定了固持基材108的基材固持平面。第一固持部分、周邊第二固持部分204和銷206因此限定了基材固持平面。這使得能夠在真空夾緊基材108時固持基材108，同時固持高的平坦度。
通過周邊來包圍升降銷孔304的周邊支撐部分306和通過周邊來包圍基材真空孔302的周邊支撐部分308形成於基部202的第二表面202b上，以便夾緊(固持)基材108。周邊支撐部分306和308構成通過周邊來包圍穿過基部202延伸的通孔的第一支撐部分。周邊第二支撐部分208也以包圍作為第一支撐部分的周邊支撐部分306和308的方式形成於基部202的第二表面202b上。周邊支撐部分306和308以及周邊第二支撐部分208接觸平台桌台114。接觸平台桌台114的複數銷(銷形凸起)210形成於由周邊第二支撐部分208包圍的第二表面202b的區域中，更具體地，形成在介於周邊第二支撐部分208與周邊支撐部分306、308(第一支撐部分)之間的第二表面202b的區域中。因此周邊支撐部分306和308以及周邊第二支撐部分208接觸平台桌台114。這使得能夠在真空夾緊基材108或固持器112時維持固持器112的高平坦度。
另外，接觸平台桌台114的複數第二表面側銷212形成於周邊第二支撐部分208的外側，也就是形成在介於基部202的外邊緣與周邊第二支撐部分208之間的第二表面202b的區域中。這能夠抑制由於固持器112的外邊緣(外周邊)的重量而引起的撓曲(這種撓曲在將固持器112製成更薄時更明顯)，並減少固持器112的變形。因此，即使當將固持器112製成更薄時，也能夠抑制固持器112的平坦度(基材108的平面修正性能)的降低。因此能夠固持基材108，同時維持高平坦度。
<第二實施例>
圖4和5是顯示根據本發明第二實施例的基材平台110的排列的視圖。圖4是基材平台110的剖視圖，圖5是基材平台110的固持器112的第二表面的平面圖。
在本實施例的固持器112中，除了在第一實施例中所述的特徵之外，接觸基材108的複數第一表面側銷214形成於周邊第二固持部分204的外側，也就是形成在介於周邊第二固持部分204與基部202的外邊緣之間的第一表面202a的區域中。
另外，在本實施例中，周邊第二固持部分204與周邊第二支撐部分208從基部202的第二表面側向第一表面側投影的投影區域重疊。換句話說，周邊第二固持部分204以至少部分地重疊在周邊第二支撐部分208上的方式形成。特別是，在圖4中，周邊第二固持部分204以處 在周邊第二支撐部分208上的周邊第二支撐部分208的範圍內(並不離開周邊第二支撐部分208)的方式形成。因此，周邊第二固持部分204的寬度小於周邊第二支撐部分208的寬度。
在本實施例中，第一表面側銷214與第二表面側銷212從基部202的第二表面側向第一表面側投影的投影區域重疊。換句話說，第一表面側銷214均以至少部分地重疊在第二表面側銷上的相應一者第二表面側銷212上的方式形成。特別是，在圖4中，各第一表面側銷214以處在第二表面側銷上的相應一者第二表面側銷212的範圍內(並不離開第二表面側的銷212)的方式形成。因此，第一表面側銷214的寬度小於第二表面側銷212的寬度。
藉由這種排列，在本實施例中，與第一實施例相比，周邊第二支撐部分208能夠在更外側形成於基部202的第二表面202b上。因此能夠抑制由於將固持器112製成更薄而引起的固持器112外邊緣部分的撓曲，並進一步減少固持器112的變形。
如上所述，在本實施例中，形成於周邊第二支撐部分208外側的第二表面側銷212接觸平台桌台114，另外，接觸基材108的第一表面側銷214形成為與第二表面側銷212同軸。這能夠修正固持器112由於撓曲(該撓曲由固持器112的外邊緣的重量引起並且在將固持器112製成更薄時更明顯)而產生的變形、由於基材108 的外邊緣部分的重量引起的撓曲以及基材108的外周邊的下垂。因此能夠固持基材108，同時維持高平坦度。
在第一和第二實施例中，第二表面側銷212和第一表面側銷214能夠有多種形狀和形式。例如，第二表面側銷212和第一表面側銷214能夠具有圓形、正方形、矩形、三角形或橢圓形形狀，或者錐形或柱形形式。
如上所述，即使當將固持器112製成更薄時，光刻裝置1也能夠抑制由於固持器112的重量引起的撓曲，並防止基材固持性能和平面修正性能降低。因此，能夠同時實現高生產率和套刻性能的改進。因此，光刻裝置1能夠以較高生產率經濟地提供物品，例如高品質器件。
根據本發明實施例之製造物品的方法，是適用於製造物品例如微裝置，例如具有精細結構的半導體裝置或元件。這種製造方法包括使用光刻裝置1而在基材(該基材具有施加於其上的光致抗蝕劑)上形成圖形的步驟以及處理(例如顯影)其上已形成有圖形的基材的步驟。在形成步驟之後，製造方法能夠包括其它已知處理(例如氧化、沉積、氣相沉積、摻雜、平面化、蝕刻、抗蝕劑剝離、切塊、黏接和封裝)。與傳統方法相比，根據本實施例的製造物品的方法在物品的性能、品質、生產率和製造成本中的至少一者係有利的。
應當知道，本發明不僅可用於光刻裝置，而且可用於包括固持器和平台桌台的其它裝置(例如測量裝 置)。
儘管已經參考範例性實施例介紹了本發明，但是應當知道，本發明並不侷限於所述範例性實施例。下面的申請專利範圍的範圍將根據最廣義的解釋，以便包含所有這些變化形式以及均等結構和功能。
108‧‧‧基材
110‧‧‧基材平台
112‧‧‧固持器
114‧‧‧平台桌台
202‧‧‧基部
202a‧‧‧第一表面
202b‧‧‧第二表面
204‧‧‧周邊第二固持部分
206‧‧‧銷
208‧‧‧周邊第二支撐部分
210‧‧‧複數銷(銷形凸起)
212‧‧‧第二表面側銷

Claims (10)

  1. 一種用於固持基材的固持器，該固持器包括：基部，該基部將由桌台接收；該基部包括：第一表面，該第一表面排列成接收要由固持器固持的基材；以及第二表面，該第二表面與第一表面相對地排列；第一支撐件，該第一支撐件設於第二表面上、排列成包圍形成於基部中的通孔並且建構成接觸該桌台；第二支撐件，該第二支撐件設於第二表面上並且排列成包圍第一支撐件並接觸該桌台；以及複數第一銷，這些第一銷設於介於第二支撐件與基部的外邊緣之間的第二表面的區域中，並且排列成接觸該桌台。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的固持器，還包括：固持部分，該固持部分設於第一表面上，並且排列成密封第一表面與要由固持器固持的基材之間的空間；其中，固持部分排列成與第二支撐件至少部分地重疊。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的固持器，其中：固持部分排列成使得該固持部分與該第二支撐件整體重疊。
  4. 根據申請專利範圍第2或3項所述的固持器，還包括：複數第二銷，這些第二銷設於介於該固持部分與基部的外邊緣之間的第一表面的區域中，並排列成接觸要固持的基材； 該複數第二銷均排列成至少部分地與第二表面上的複數第一銷中的相應一者重疊。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的固持器，其中：該複數第二銷均排列成與該複數第一銷中的相應一者整體重疊。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的固持器，還包括：固持部分，該固持部分在第一表面上，並排列成密封第一表面與要固持的基材之間的空間；其中，該固持部分設於第一表面的一區域中，該區域是位於基部的外邊緣與在第二支撐件上方的第一表面區域之間。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的固持器，其中：該固持部分是設於第一表面上並且排列成與要固持的基材接觸的所有部分當中的最外側部分。
  8. 一種光刻裝置，用於在基材上形成圖形，該光刻裝置包括：如申請專利範圍1中所述的固持器，以固持該基材。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的裝置，還包括：投影光學系統，其中，藉由該投影光學系統使基材暴露於輻射束，從而在要固持的基材上形成圖形。
  10. 一種製造物品的方法，該方法包括：使用如申請專利範圍第8或9項所述的光刻裝置在基材上形成圖形；以及 處理其上已形成有該圖形的基材，以製造該物品。
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