TW201603178A - 基板支撐件、將基板載於一基板支撐件位置之方法、微影裝置及器件製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種基板支撐件，其包括：一基板支撐件位置，其經組態以支撐一基板；及一真空夾持器件，其經組態以將該基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包括：至少一減壓源，其用以產生一減壓；至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置；及一控制器件，其經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包括用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線。

Description

基板支撐件、將基板載於一基板支撐件位置之方法、微影裝置及器件製造方法
本發明係關於一種基板支撐件、一種將基板載於一基板支撐件位置之方法、一種微影裝置及一種器件製造方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。習知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由同時將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
在已知微影裝置中，待曝光之每一基板裝載於基板支撐件上，基板在經圖案化輻射光束之曝光期間被支撐於該基板支撐件上。為了將基板夾持於基板支撐件上，提供夾持器件。在已知微影裝置中，真空夾持器件係用作夾持器件。此真空夾持器件提供藉以將基板夾持於基板支撐件之支撐表面上之真空力。在基板筆直之狀況下，基板將被夾持於支撐表面上，而在基板中不具有任何相當大內部應力。
然而，基板可能並非筆直，而是(例如)以數個形狀翹曲，諸如，波紋形狀、圓柱形形狀、圓頂形狀、鞍座形式或另一形狀。此情形可藉由用以製造基板之生產方法造成，或藉由基板在製造期間經受之曝光前或曝光後程序造成。
當例如圓頂狀基板之翹曲基板(例如)借助於真空夾具而夾持於基板支撐件上時，基板可首先在基板之外圓周處接觸基板支撐件且此後遍及基板之表面之其餘部分而接觸基板支撐件。歸因於夾持力，基板被迫使呈實質上筆直形式，但實際夾持在基板之外圓周處開始。結果，在將基板夾持於支撐表面上時，可在該基板中誘發應力。
此等應力可對積體電路之品質具有負面影響。又，因為以不同於所要形式之另一形式夾持基板，所以微影裝置之投影之疊對效能可減低，此對積體電路之品質具有負面影響。
注意到US 2009/0086187 A1揭示包含夾持器件之基板支撐件，該夾持器件經組態以將基板夾持於基板支撐件位置上，其中該夾持器件包含用以將吸引力施加於基板上之第一器件及用以將排斥力施加於基板上之第二器件。同時吸引力及排斥力之此組合應在將基板夾持於基板支撐件位置上之前將基板塑形成所要形狀。
需要提供一種具有用於基板之一基板支撐件位置之基板支撐件，其中在一基板中之歸因於夾持力之內部應力實質上減低。此外， 需要提供一種藉以可將平坦及翹曲基板適當地夾持於基板支撐件上藉此實質上減低關於基板中之應力及/或疊對誤差之風險的夾持方法。
根據本發明之一態樣，提供一種基板支撐件，其包含：一基板支撐件位置，其經組態以支撐一基板，一真空夾持器件，其經組態以將該基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓，至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，及一控制器件，其經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線。
根據本發明之一態樣，提供一種用於將一基板裝載於一基板支撐件之一基板支撐件位置上之方法，其包含：提供一真空夾持器件，該真空夾持器件經組態以將一基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓，至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，提供用以控制該真空夾持器件之一控制器件，其中該控制器件經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量 變曲線，當該基板朝向該基板支撐件位置移動時，使用該控制器件來控制在該基板與該基板支撐件位置之間的相依於該基板形狀資料之該空間壓力量變曲線，及將該基板夾持於該基板支撐件位置處。
根據本發明之一態樣，提供一種包含基板支撐件之微影裝置，其包含：一基板支撐件位置，其經組態以支撐一基板，及一真空夾持器件，其經組態以將該基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓，至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，及一控制器件，其用以控制該真空夾持器件，其中該控制器件經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線。
根據本發明之一態樣，提供一種器件製造方法，其包含將一圖案自一圖案化器件轉印至一基板上，其中該方法包含在轉印該圖案之前將該基板裝載於一基板支撐件之一基板支撐件位置上之步驟，其中該裝載包含：提供一真空夾持器件，該真空夾持器件經組態以將一基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓， 至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，提供用以控制該真空夾持器件之一控制器件，其中該控制器件經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線，當該基板朝向該基板支撐件位置移動時，使用該控制器件來控制在該基板與該基板支撐件位置之間的相依於該基板形狀資料之該空間壓力量變曲線，及將該基板夾持於該基板支撐件位置處。
1‧‧‧基板支撐件
2‧‧‧夾具
3‧‧‧基板台
4‧‧‧基板支撐件位置
5‧‧‧可收縮支撐銷釘
6‧‧‧銷釘驅動器件
7‧‧‧真空夾持器件
8‧‧‧減壓源
9‧‧‧中心真空區段
10a‧‧‧真空區段
10b‧‧‧真空區段
10c‧‧‧真空區段
10d‧‧‧真空區段
11‧‧‧凹入表面
12‧‧‧環形密封輪緣
13‧‧‧空氣抽吸導管
13a‧‧‧空氣抽吸導管入口
13b‧‧‧空氣抽吸導管入口
14‧‧‧可調整限定件
15‧‧‧瘤節
16‧‧‧控制器件
16a‧‧‧控制器件輸入
16b‧‧‧控制輸出
16c‧‧‧控制輸出
16d‧‧‧壓力控制輸入
17‧‧‧儲存器件
18‧‧‧感測器
19‧‧‧壓力感測器
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧部位感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構或圖案化器件支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件/第二定位器
SO‧‧‧輻射源
SPP‧‧‧空間壓力量變曲線
W‧‧‧基板/翹曲晶圓
W'‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2描繪根據本發明之基板支撐件之側視圖；圖3描繪圖2之基板支撐件之俯視圖；圖4示意性地描繪平坦基板裝載於基板支撐件上；圖5示意性地描繪翹曲基板裝載於基板支撐件上；及圖6描繪根據本發明之基板支撐件之另一實施例。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或任何其他合適輻射)；支撐結構或圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩)MA，且連接至經 組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器件PM。該裝置亦包括基板台(例如，晶圓台)WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器件PW。該裝置進一步包括投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要部位。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人 所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或兩個以上光罩台或「光罩支撐件」)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。浸潤液體亦可施加至微影裝置中之其他空間，例如，圖案化器件(例如，光罩)與投影系統之間的空間。浸潤技術可用以增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況 下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如，光罩)MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器件PW及部位感測器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器件PM及另一部位感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器件PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化 器件(例如，光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。
圖2及圖3分別展示根據本發明之一實施例之基板支撐件的側視圖及俯視圖。通常以元件符號1指示該基板支撐件。基板支撐件1包含經置放有基板台3之夾具2。在基於干涉計部位量測系統而判定夾具2之部位之實施例中，夾具2一般而言被稱作鏡面塊體。在基於編碼器部位量測系統而判定夾具2之部位之替代實施例中，夾具2通常被稱作編碼器區塊。在另一替代實施例中，亦可基於干涉計部位量測系統及編碼器部位量測系統之合適組合或藉由任何其他合適部位量測系統來判定夾具2之部位。基板台3界定經組態以支撐基板W之基板支撐件位置4。
基板支撐件1進一步包含三個可收縮支撐銷釘5(常常被稱作電子銷釘)，該三個可收縮支撐銷釘5可相對於基板支撐件1移動於支撐銷釘5自基板支撐件1延伸的延伸支撐部位與支撐銷釘5在基板支撐件1中收縮的收縮部位之間。提供銷釘驅動器件6以在延伸部位與收縮部位之間驅動支撐銷釘。
支撐銷釘5在實質上垂直方向上可移動，亦即，在實質上垂直於待由支撐銷釘5支撐之基板W之主平面的方向上可移動。支撐銷釘5可用於在基板支撐件1與機器人或任何其他類型之基板處置器之間轉移基板W。提供支撐銷釘5使得機器人可置放於基板下方以用於支撐基板。當機器人經組態以在基板之側邊緣處固持基板或替代地在基板頂部表面處固持基板時，可省略支撐銷釘5。
若支撐銷釘5移動至延伸部位，則機器人可將基板W配置於支撐 銷釘5上。接著，支撐銷釘5可移動至收縮部位使得基板開始靜止於基板支撐件1之基板支撐件位置4上。在由基板支撐件1支撐之基板W曝光至經圖案化輻射光束之後，可將該基板W與另一基板交換。為了進行基板之交換，藉由支撐銷釘5將基板自基板台3提昇，支撐銷釘5自收縮部位移動至延伸部位。當銷釘5係處於延伸部位中時，可由機器人或任何其他類型之基板處置器接管基板。
基板支撐件1之頂面包含用以將基板夾持於基板支撐件位置4上之真空夾持器件7。真空夾持器件7經組態以提供藉以可將基板W夾持於基板支撐件位置4上之減壓。
真空夾持器件7包含減壓源8，例如，經組態以自真空夾持器件7抽汲空氣之空氣泵。減壓源8可為僅用於基板支撐件之真空夾持器件7之局域器件，但亦可為微影裝置之減壓之中心源，諸如，中心真空泵。
在基板支撐件位置4處，真空夾持器件7進一步包含中心真空區段9，及遍及環繞中心真空區段9之環形區域之圓周而分佈的四個真空區段10a至10d。中心真空區段9及真空區段10a至10d係由密封輪緣12所定界之凹入表面11形成，且提供中心真空區段9及真空區段10a至10d以將基板W夾持於基板支撐件位置4處。
每一真空區段9、10a至10d係由至少一空氣抽吸導管13連接至減壓源8，使得可自真空區段9、10a至10d汲出空氣。藉由自真空區段9、10a至10d汲出空氣，由凹入表面11、密封輪緣12及置放於或待置放於基板支撐件1上之基板W定界的各別真空區段9、10a至10d之真空空間可用以產生吸引基板W之真空力。
在真空區段9、10a至10d之空氣抽吸導管13中，存在可調整限定件14，亦即，具有可調整橫截面積之限定件。具有可調整橫截面積之此可調整限定件14可(例如)由配置於空氣抽吸導管13中每一者中之閥 器件形成。此等閥器件可(例如)為包含用以調整此可調整限定件14之橫截面積之壓電致動器的壓電閥。
在圖2之實施例中，真空區段9、10a至10d中每一者係由單一空氣抽吸導管13連接至減壓源8，且每一真空區段9、10a至10d係與其自有可調整限定件14相關聯。在替代實施例中，單一真空區段9、10a至10d可具有至減壓源8之多個空氣抽吸導管連接件，且可提供一或多個可調整限定件14以控制真空區段9、10a至10d中之減壓之位準。
在凹入表面11上，可配置數個瘤節15，如圖2中所展示。瘤節15之頂部末端可提供用於待置放於基板支撐件1上之基板之支撐表面。密封輪緣12及瘤節15之頂部末端可配置於實質上同一平面中以提供用於支撐基板之實質平坦表面。在一替代實施例中，密封輪緣12可配置為低於瘤節15，如圖2中所展示，或反之亦然。
提供控制器件16以控制真空夾持器件7。控制器件16包含連接至儲存器件17之控制器件輸入16a，儲存器件17包含待裝載於基板支撐件1上之基板W之基板形狀資料。儲存器件17可連接至藉以可量測基板W之形狀資料之感測器18。舉例而言，此感測器可為經組態以判定基板之上部及/或下部表面之高度位準表面的高度位準掃描感測器。替代地，感測器之柵格可用以量測基板W之形狀資料。此等柵格之實例包括置放於圍繞基板之中心之環中的感測器，其中該等環在外部徑向方向上(同等地)分佈。感測器之此柵格之一實例可包括一個中心感測器及包含八個感測器之三個環，其中該等環在基板區域之視圖中同等地分佈。替代地，感測器之柵格可具有依據半徑而變化的更多感測器(例如，相比於基板之中間附近之感測器之數目，基板之圓周附近有更多感測器)。替代地，使基板支撐件1及感測器(柵格)相對於彼此(在水平及/或旋轉方向上)移動以實現基板形狀資料之更連續量測。
亦可用自其他源獲得之基板形狀資料饋入儲存器件17。通常， 在某一程序內來自一批量基板之基板將在每一特定程序步驟之後各自具有實質上對應形狀。又，在某一程序步驟之後之此等典型形狀之基板形狀資料可儲存於儲存器件17中且由控制器件16使用。
儲存器件17可為能夠保持基板形狀資料之任何器件，諸如，硬碟或電腦記憶體。控制器件16及儲存器件17可被提供為分離器件，但亦可整合於單一器件中。
注意到，代替儲存於儲存器件中之所儲存基板形狀資料，亦可將基板W之基板形狀資料直接饋入至控制器件16中。
控制器件16包含控制輸出16b，該控制輸出16b連接至減壓源8以控制由減壓源朝向空氣區段導管13提供的減壓。控制器件16亦包含至可調整限定件14中每一者的用以控制各別可調整限定件14之橫截面積的控制輸出16c。
藉由調整可調整限定件14之橫截面積且藉由控制由減壓源8提供至空氣抽吸導管13之減壓，由真空夾持器件7提供之空間壓力量變曲線可適應於待基於自儲存器件17獲得之基板形狀資料而夾持的基板W之形狀。換言之，由真空夾持器件7產生之空間壓力量變曲線可適應於待基於由儲存器件17提供之基板形狀資料而夾持的基板W之形狀。空間壓力量變曲線表示遍及基板支撐件位置之真空區段的真空力之空間分佈。
需要空間壓力量變曲線之調適以便將基板夾持為無應力及/或在基板支撐件位置4處呈所要形狀。舉例而言，可需要當基板W在基板W在基板支撐件位置4上之置放期間實質上平坦時將該基板W夾持於基板支撐件位置4上。藉由基於基板形狀資料控制空間壓力量變曲線，可產生此實質上平坦基板及/或在基板W置放於基板支撐件位置4上期間維持此實質上平坦基板。
圖4展示實質上平坦(亦即，非翹曲)基板W裝載於基板支撐件位 置4上。空間壓力量變曲線SPP遍及表面基板W實質上均一，以將基板W均勻地吸引朝向基板支撐件位置4。注意到，均一壓力量變曲線未必需要為用於平坦基板W之最佳空間壓力量變曲線SPP。舉例而言，支撐銷釘5上基板W之支撐可能可導致基板W在支撐銷釘5之間下垂。非均一壓力量變曲線可用以補償此下垂。
圖5展示翹曲基板W裝載於基板支撐件位置4上。空間壓力量變曲線SPP遍及基板表面並不均一，但在基板W與基板支撐件位置較遠間隔之中間部分中，壓力較低使得此中間部分相比於更接近基板支撐件位置的基板W之外部部分係以更大真空力(由箭頭指示)被吸引朝向基板支撐件位置4。由於中間部分中之此較高真空力，基板W被拉直，如以虛線所展示(基板W')，使得基板以實質上平坦狀態放置於基板支撐件位置4上。
注意到，通常為了拉直翹曲基板，需要相依於基板形狀資料來調適空間壓力量變曲線使得當翹曲基板在垂直向下方向上裝載於水平基板支撐件位置4上時，與基板支撐件位置較遠間隔之基板部分下方之真空力大於較接近基板支撐件位置之基板部分下方之真空力。
如上文所描述，基板形狀資料係用以調適由真空夾持器件7產生之空間壓力量變曲線SPP以便改良基板W在基板支撐件位置上之裝載。控制器件16控制減壓源8以便調整自空氣抽吸導管13及可調整限定件14汲出之空氣流，以控制遍及基板支撐件位置4之表面的真空力之分佈。
在替代實施例中，控制器件16可僅經組態以使用減壓源8之恆定壓力來控制真空區段9、10a至10d。
另外，控制器件16之控制輸出亦可連接至銷釘驅動器件6，銷釘驅動器件6用以在延伸支撐部位與收縮部位之間驅動支撐銷釘5之移動。當支撐於支撐銷釘5上之基板W降低時，基板W與基板支撐件位 置4之間的空間中之空氣必須被推出此空間以便將基板W置放於基板支撐件位置4上。此空氣部分地由自真空區段9、10a至10d吸入之空氣帶走，但亦留在基板W與基板支撐件位置4之間的側處之空間。因此，支撐銷釘5之移動對在基板W與基板支撐件位置4之間的空間中盛行的壓力具有影響。因此，由控制器件16控制支撐銷釘5之移動(例如，移動之速率)對真空夾持器件7之空間壓力量變曲線SPP具有直接影響。
除了控制支撐銷釘5之移動以外或替代控制支撐銷釘5之移動，控制器件16可控制減壓源8以便調整相依於在晶圓裝載期間之支撐銷釘5之實際部位之自空氣抽吸導管13及可調整限定件14汲出的空氣流。可調整空氣流最初可在將翹曲基板W裝載於基板支撐件位置4上之第一部分期間經設定為最大流(例如，8標準公升/分鐘)，在此之後空氣流可取決於實際支撐銷釘部位而逐漸或即刻經設定為縮減之流率。舉例而言，空氣流可在基板W接近基板支撐件位置4時經設定為為1標準公升/分鐘之縮減之流率。此情形有益，此係因為在晶圓裝載之完整序列期間之恆定最大流可將不當局域應力引入於晶圓W中，而在晶圓裝載之完整序列期間之恆定縮減流需要相對大時間。
替代地或另外，控制器件16可作用於在翹曲晶圓W之裝載期間之可能逾時。若翹曲晶圓W歸因於其翹曲而不能被夾持，則自空氣抽吸導管13及可調整限定件14汲出之空氣流可逐漸或以遞增步進增加。在正常操作條件下，控制器件16可等待預定時間間隔以使下游壓力感測器達到預定壓力位準。若在預定時間間隔內不能達到此預定壓力位準，則控制器件16可設定減壓源8以增加自空氣抽吸導管13及可調整限定件14汲出之空氣流。舉例而言，縮減之空氣流可經設定為0.5標準公升/分鐘、1標準公升/分鐘、1.5標準公升/分鐘、2標準公升/分鐘或4標準公升/分鐘之值，可基於指示來自一批量基板之基板在某一程 序內之翹曲程度來選擇該值。
除了縮減在基板W與基板支撐件位置4之間的空間中盛行的壓力之影響以外或作為對縮減在基板W與基板支撐件位置4之間的空間中盛行的壓力之影響之替代例，可以增加之高度製造瘤節15使得翹曲晶圓W與支撐件位置4之間的區域中之空氣之相對壓縮得以縮減，此實現在晶圓裝載期間之等效較低壓力積聚。替代地，瘤節15可保持其原始高度，但在瘤節15之間的區域中，凹槽添加至基板台3中以增加基板W與基板台3之間的空氣體積。此情形有益，此係因為其並不損害瘤節之所要屬性，同時其實現在晶圓裝載期間之等效較低壓力積聚。
在一替代實施例中，基板台3具備連接至減壓源8之空氣抽吸導管13且具備可調整限定件14。在晶圓裝載期間，可調整限定件14完全敞開，此確保翹曲晶圓W下方之大體積，從而引起縮減之空氣壓縮及低空氣速度(亦即，減壓)。因為翹曲晶圓W接近支撐件位置4，所以可調整限定件14封閉以縮減翹曲晶圓W與支撐表面4之間的圍封體積，以提供藉以可將基板W夾持於基板支撐件位置4上之減壓。
在圖2及圖3之實施例中，展示控制真空夾持器件7之空間壓力量變曲線或改良真空夾持器件7之空間壓力量變曲線之控制的另一可能性。如圖3中所展示，四個壓力感測器19提供於中心真空區段9中，且兩個壓力感測器19提供於真空區段10a至10d中每一者中。在運用壓力感測器19的情況下，可量測真空區段9、10a至10d中之實際壓力。如圖2中所展示，對於壓力感測器19中之一者，可將測定壓力經由壓力控制輸入16d而饋入至控制器件16中，且此壓力資料可用以判定在基板裝載於基板支撐件位置4上期間之實際空間壓力量變曲線SPP。
在此實施例中，控制器件16包含：前饋器件，其用以前饋基板形狀資料以便使空間壓力量變曲線SPP適應於各別基板之特定形狀，及使用壓力感測器19之回饋器件，其提供對各別真空區段9、10a至 10d中之實際壓力之回饋。在可在基板W裝載於基板支撐件1上期間量測基板W之形狀資料之一替代實施例中，回饋器件可使用此基板形狀資料以控制真空夾持器件7。
圖6展示包含真空夾持器件7之基板支撐件1的替代實施例，該真空夾持器件7經組態以相依於由控制器件16接收之基板形狀資料來調適空間壓力量變曲線SPP。在此實施例中，在基板支撐件位置4之外邊緣處存在單一環形密封輪緣12，且在此環形密封輪緣12內，提供具有八個空氣抽吸導管入口13a之一內部環及具有八個空氣抽吸導管入口13b之一外部環。空氣抽吸導管入口13a、13b中每一者可與其自有可調整限定件14相關聯，使得可個別地控制通過空氣抽吸導管入口13a、13b中每一者之空氣流。兩個或兩個以上空氣抽吸入口13a、13b可耦接至提供有可調整限定件14之單一空氣抽吸導管13。
可使空氣流個別地或作為群組受控制之一或多個空氣抽吸導管入口13a、13b形成真空夾持器件7之真空區段。舉例而言，具有八個空氣抽吸導管入口13a之內部環可用以形成中心真空區段，且兩個空氣抽吸導管入口13b之四個群組可各自在環繞內部環之環形區域中形成真空區段(亦即，對應於圖3之組態)。
亦可製造其他組態。舉例而言，經配置處於基板支撐件位置4之相同半徑的內部環之一個空氣抽吸入口13a及外部環之一個空氣抽吸入口13b可分組以形成真空區段。又可以四個群組劃分空氣抽吸入口13a、13b，每一群組覆蓋基板支撐件位置4之圓周的四分之一。
注意到，如圖2及圖3之實施例中所展示的具有一中心圓形真空區段9及配置於該環繞圓形真空區段9之環形區域中的四個鄰近真空區段10a至10d之真空區段之細分適合於產生用於不同基板形狀之壓力量變曲線，不同基板形狀諸如，平坦基板及具有傘形狀、碗形狀、單軸向彎曲形狀、雙軸向彎曲形狀或甚至高階之翹曲基板。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便產生多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內、之波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描 述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。舉例而言，控制器件可包括經編碼有用於執行上文所描述之各種任務或工序之機器可執行指令的一或多個處理器及一或多個儲存器件。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見的是，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行實施例之修改及組合。
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧部位感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構或圖案化器件支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件/第二定位器
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板/翹曲晶圓
WT‧‧‧基板台

Claims (20)

  1. 一種基板支撐件，其包含：一基板支撐件位置，其經組態以支撐一基板，一真空夾持器件，其經組態以將該基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓，至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，及一控制器件，其經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線。
  2. 如請求項1之基板支撐件，其中該真空夾持器件進一步包含用以量測待夾持之該基板之形狀資料之一基板形狀感測器，其中該基板形狀感測器之一輸出提供該測定基板之基板形狀資料。
  3. 如請求項1之基板支撐件，其中該基板形狀資料係基於與在將該基板裝載於該基板支撐件上之前所執行的一或多個程序步驟相關聯的基板形狀行為予以判定。
  4. 如請求項1之基板支撐件，其中該真空夾持器件進一步包含用以量測該基板支撐件位置處之一壓力位準之至少一壓力感測器，且其中該控制器件包含用以接收由該至少一壓力感測器量測的該基板支撐件位置處之該壓力位準之一壓力輸入。
  5. 如請求項1之基板支撐件，其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線，使得當一翹曲基板在垂直向下方向上裝載於該基板支撐件上時，與該基板支撐件位置較遠間隔之基板部分下方之一真空力大於較接近該基板支撐件位置之基板部分下方之一真空力。
  6. 如請求項1之基板支撐件，其中該真空夾持器件包含多個真空區段，其中該多個真空區段中每一者經配置而以一真空力將該基板吸引朝向該基板支撐件位置。
  7. 如請求項6之基板支撐件，其中該真空夾持器件包含：一中心真空區段，環繞該中心真空區段之一環形區域，該環形區域包含遍及該環形區域而分佈之多個真空區段。
  8. 如請求項7之基板支撐件，其中該環形區域包含四個真空區段，其中該四個真空區段中每一者以該環形區域之圓周的一不同四分之一而配置。
  9. 如請求項6之基板支撐件，其中每一真空區段包含用以量測該各別真空區段中之一壓力位準之至少一壓力感測器，且其中該控制器件包含用以接收由該至少一壓力感測器量測的該各別真空區段中之該等壓力位準之一壓力控制輸入。
  10. 如請求項6之基板支撐件，其中該真空夾持器件經組態以在每一真空區段中產生一可調整減壓位準，其中該可調整減壓位準受控於該控制器件。
  11. 如請求項10之基板支撐件，其中每一真空區段係經由至少一可調整限定件而連接至該至少一減壓源，其中該至少一可調整限定件之至少一可調整橫截面積為可調整的，其中該至少一可調整橫截面積受控於該控制器件。
  12. 如請求項1之基板支撐件，其中該至少一真空區段係由一凹入表面形成，該凹入表面係由一輪緣環繞以形成可供該至少一減壓源產生一減壓位準之一真空空間。
  13. 如請求項12之基板支撐件，其中數個瘤節配置於該凹入表面上，該數個瘤節在該基板夾持於該基板支撐件位置上時提供用於該基板之支撐表面。
  14. 如請求項6或12之基板支撐件，其中該多個真空區段係由凹入表面形成，每一凹入表面係由一輪緣環繞且彼此分離以形成可供該減壓源產生一減壓位準之一真空空間。
  15. 如請求項1之基板支撐件，其中該基板支撐件包含多個支撐銷釘，其中該多個支撐銷釘可移動於該多個支撐銷釘可將一基板支撐於該基板支撐件位置上方的一支撐部位與該多個支撐銷釘在該基板支撐件位置下方收縮的一收縮部位之間，且其中該控制器件經組態以在一基板由該等支撐銷釘支撐時控制該等支撐銷釘至少在該支撐部位與該收縮部位之間的一移動，以便控制該基板與該基板支撐件位置之間的該空間壓力量變曲線。
  16. 如請求項15之基板支撐件，其中至少一減壓源係相依於該等支撐銷釘之一實際部位而受控於該控制器件。
  17. 如請求項1之基板支撐件，其中該基板支撐件包含一額外真空夾持器件，該額外真空夾持器件經組態以在該基板已置放於該基板支撐件位置處之後將一額外夾持力施加於該基板上。
  18. 一種用於將一基板裝載於一基板支撐件之一基板支撐件位置上之方法，其包含如下步驟：提供一真空夾持器件，該真空夾持器件經組態以將一基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓， 至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，提供一控制器件，該控制器件經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線，當該基板朝向該基板支撐件位置移動時，使用該控制器件來控制在該基板與該基板支撐件位置之間的相依於該基板形狀資料之該空間壓力量變曲線，及將該基板夾持於該基板支撐件位置處。
  19. 一種包含基板支撐件之微影裝置，其包含：一基板支撐件位置，其經組態以支撐一基板，及一真空夾持器件，其經組態以將該基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓，至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，及一控制器件，其經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲 線。
  20. 一種器件製造方法，其包含將一圖案自一圖案化器件轉印至一基板上，其中該方法包含在轉印該圖案之前將該基板裝載於一基板支撐件之一基板支撐件位置上之步驟，其中該裝載包含如下步驟：提供一真空夾持器件，該真空夾持器件經組態以將一基板夾持於該基板支撐件位置上，其中該真空夾持器件包含：至少一減壓源，其用以產生一減壓，至少一真空區段，其連接至該至少一減壓源，其中該至少一真空區段經配置及組態以將該基板吸引朝向該基板支撐件位置，提供一控制器件，該控制器件經組態以控制由該真空夾持器件吸引該基板所運用的沿著該至少一真空區段之一空間壓力量變曲線，其中該控制器件包含用以接收表示待夾持之該基板之形狀資料的基板形狀資料之一基板形狀資料輸入，且其中該控制器件經組態以相依於該基板形狀資料來調適該空間壓力量變曲線，當該基板朝向該基板支撐件位置移動時，使用該控制器件來控制在該基板與該基板支撐件位置之間的相依於該基板形狀資料之該空間壓力量變曲線，及將該基板夾持於該基板支撐件位置處。
TW104114310A 2014-05-06 2015-05-05 基板支撐件、將基板載於一基板支撐件位置之方法、微影裝置及器件製造方法 TWI585894B (zh)

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