TW202138924A - 夾具總成 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種夾具總成，該夾具總成包含：一夾具(50)，其可組態以藉由靜電吸附將一支撐部件(110)夾持至該夾具之一下部基底表面(49)；及一配置，其可組態以將一氣體引導至該夾具之該下部基底表面(49)。該配置可組態以藉由將該氣體曝露至一液體來加濕該氣體。亦揭示一種使一夾具之一下部基底表面放電之方法，該方法包含以下步驟：藉由使一氣體曝露至一液體來加濕該氣體；及將該加濕氣體引導至該夾具之一下部基底表面。

Description

夾具總成
本發明係關於一種夾具總成及一種夾具總成之關聯使用方法。該夾具總成可在微影裝置中找到效用。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如光罩)之圖案(常常亦被稱作「設計佈局」或「設計」)投影至提供於基板(例如晶圓)上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
隨著半導體製造程序繼續進步，幾十年來，電路元件之尺寸已不斷地減小，而每器件的諸如電晶體之功能元件之量已在穩固地增加，此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。為了跟上莫耳定律，半導體行業正追逐使得能夠產生愈來愈小特徵之技術。為了將圖案投影於基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定圖案化於基板上之特徵之最小大小。當前在使用中之典型波長為365 nm (i線)、248 nm、193 nm及13.5 nm。相比於使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影裝置，使用具有在4 nm至20 nm之範圍內之波長(例如6.7 nm或13.5 nm)之極紫外線(EUV)輻射的微影裝置可用以在基板上形成較小特徵。
在此類短波長下，微影裝置內之圖案化器件及/或基板之精確定位係必需的。
此微影裝置可具備一或多個夾具以將圖案化器件及/或基板分別夾持至物件支撐件，諸如光罩台或晶圓台。舉例而言，夾具可為機械夾具、真空夾具或靜電夾具。靜電夾具可特別適合於在EUV波長下操作，此係由於EUV微影裝置之區必需在接近真空條件下操作。
靜電夾具常常經維持在通常為非導電環境的低壓富氫環境中。因而，電荷可累積於夾具之介電質或未接地表面上。累積電荷可能橫越表面不均一地分佈。此不均一分佈之累積電荷可對微影裝置之一般操作有不利的影響。舉例而言，夾具之帶電表面上之不均一分佈之電荷可導致微影裝置之相對緊鄰於夾具之組件之非想要的變形，從而有可能影響微影裝置內之圖案化器件及/或基板之精確定位。
本發明之至少一個態樣之至少一個實施例的目標為消除或至少減輕先前技術之以上所識別之缺點中的至少一者。
根據本發明之一態樣，提供一種夾具總成，該夾具總成包含：一夾具，其可組態以藉由靜電吸附將一支撐部件夾持至該夾具之一下部基底表面；及一配置，其可組態以將一氣體引導至該夾具之該下部基底表面，其中該配置可組態以藉由將該氣體曝露至一液體來加濕該氣體。
有利地，一加濕氣體與一未加濕氣體相比可使該夾具之該下部基底表面更有效地放電。
該夾具可為可組態的以藉由靜電吸附將一物品夾持至該夾具之一上部基底表面。有利地，此靜電夾持可使能夠在真空中夾持一基板。
該配置可為可組態的以將該液體之至少一部分冷凝於該夾具之該下部基底表面上且自該夾具之該下部基底表面移除該液體之該至少一部分。該配置可為可組態的以將該氣體之一壓力維持處於或高於一第一臨限值，其中該第一臨限值對應於等於在該夾具之該下部基底表面之一溫度下該液體之一蒸氣壓之80%的一壓力。替代地，該第一臨限值可對應於等於在該夾具之該下部基底表面之一溫度下該液體之一蒸氣壓之90%或100%的一壓力。百分比可取決於供將該液體之至少一部分冷凝於該夾具之該下部基底表面上的下部基底表面條件。
有利地，將該氣體之一壓力維持處於或高於此臨限值可導致形成於該夾具之該下部基底表面上之該液體冷凝，此可加速該下部基底表面之放電。
該配置可為可組態的以維持該氣體之一壓力處於或低於一第二臨限值，其中該第二臨限值對應於相對於該總成足以移動或提昇該夾具之一壓力。
該配置可為可組態的以自該夾具之該下部基底表面移除該加濕氣體。
有利地，此可自該夾具之該下部基底表面移除一殘餘電荷。
該夾具之該下部基底表面可具備一開口，該開口經組態以將該加濕氣體引導出該開口。
該配置可包含一泵。該配置可包含至少一個壓力感測器。該配置可包含一控制器。該控制器可通信地耦合至該泵及該壓力感測器。
該配置可包含用於該液體之一儲集器。該配置可為可組態的以藉由將該氣體引導通過該儲集器而將該氣體曝露至該液體。
該夾具之該下部基底表面可包含至少一個瘤節。該至少一個瘤節可界定該夾具與一支撐部件之間的至少一個通道。
該支撐部件之一上表面可具備一開口，該開口經組態以將該加濕氣體引導出該開口。
該夾具總成可包含一或多個流體管道。該配置可為可組態的以經由該一或多個流體管道將該氣體引導至該至少一個通道中。
該夾具可為可組態的以藉由靜電吸附耦接至該支撐部件。
根據本發明之另一態樣，提供一種使一夾具之一下部基底表面放電之方法，其中該夾具可組態以藉由靜電吸附將一支撐部件夾持至該夾具之該下部基底表面，且其中該方法包含以下步驟：藉由使氣體曝露至一液體來加濕該氣體；及將該加濕氣體引導至該夾具之該下部基底表面。
該方法可進一步包含將該氣體加壓至一第一臨限值與一第二臨限值之間的一步驟，其中該第一臨限值為在該夾具之該下部基底表面之一溫度下該氣體之一蒸氣壓的80%或90%或100%，且該第二臨限值為相對於該支撐部件或總成足以移動或提昇該夾具之一壓力。
該方法可進一步包含自該夾具之該下部基底表面移除該加濕氣體的一步驟，例如一後續步驟。
將該氣體曝露至一液體之該步驟可包含將該氣體引導通過該液體之一儲集器。
該液體可包含水及/或異丙醇中之至少一者。
可在已自該夾具之該上部基底表面移除物品之後使該夾具之該下部基底表面放電。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如，具有為365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線輻射(EUV，例如，具有在約5 nm至100 nm之範圍內之波長)。
如本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化器件，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案。在此內容背景中，亦可使用術語「光閥」。除經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地展示根據本發明之一實施例的包括源收集器模組SO之微影裝置10。該裝置包含：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，EUV輻射)；支撐結構(例如，光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或倍縮光罩) MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，反射投影系統) 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，包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射之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MT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(例如)該圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件MA。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為例如框架或台，其可視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位置。
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。被賦予至輻射光束之圖案可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。
圖案化器件可為反射的(如在圖1之微影裝置10中)或透射的。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。光罩在微影中係熟知的，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，該等小鏡面中之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。
類似於照明系統，投影系統可包括適於所使用之曝光輻射或適於諸如真空之使用之其他因素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。可需要將真空用於EUV輻射，此係由於其他氣體可能吸收過多輻射。因此，可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
如此處所描繪，微影裝置屬於反射類型(例如，使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此類「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自源收集器裝置SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於：運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將具有至少一個元素(例如氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由用雷射光束來輻照燃料(諸如具有所需譜線發射元素之材料的小滴、串流或叢集)而產生所需電漿。源收集器裝置SO可為包括雷射(圖1中未繪示)之EUV輻射系統之零件，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器裝置中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器裝置可為分開之實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影裝置之零件，且雷射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器裝置。
在常常被稱為放電產生電漿(DPP)之替代方法中，藉由使用放電以使燃料汽化來產生EUV發射電漿。燃料可為具有在EUV範圍內之一或多種發射譜線之元素，諸如氙、鋰或錫。可由電力供應器產生放電，該電力供應器可形成源收集器裝置之零件或可為經由電連接而連接至源收集器裝置的分開之實體。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之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可包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。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。在自圖案化器件(例如，光罩) MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT，例如以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩) MA。可使用光罩對準標記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。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：
在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位使得可曝光不同目標部分C。
在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台) MT及基板台WT (亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台) MT之速度及方向。
在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台) MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
圖2更詳細地展示微影裝置10，其包括源收集器裝置SO、照明系統IL，及投影系統PS。源收集器裝置SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器裝置SO之圍封結構220中。可由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸氣(例如，Xe氣體、Li蒸氣或Sn蒸氣)而產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了高效地產生輻射，可需要為(例如) 10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由經定位於源腔室211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器230 (在一些狀況下，亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中已知，本文中進一步指示之污染物截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。
收集器腔室212可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器裝置經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口219處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。光柵光譜濾光器240特別用於抑制紅外線(IR)輻射。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件222及琢面化光瞳鏡面器件224，琢面化場鏡面器件222及琢面化光瞳鏡面器件224經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束221之所要角度分佈，以及在圖案化器件MA處之輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處輻射光束221之反射後，隨即形成經圖案化光束226，且由投影系統PS將經圖案化光束226經由反射元件228、238而成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。
比所展示元件多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖2所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖2中所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置成圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之收集器光學件CO係較佳地結合放電產生電漿源(其常常被稱為DPP源)而使用。
圖3以橫截面描繪根據本發明之一實施例的夾具總成100，其包含靜電夾具50，亦被稱作電子夾具或電子夾盤。在所展示之實施例中，夾具50安裝於基板台WT 110或光罩台110上。在一實施例中，夾具50包含本體45。該本體可包含介電材料。本體45可具有大約自約0.5 cm至約2 cm且較佳為約1 cm之厚度。本體45之厚度係自本體45之上部基底表面47至本體45之下部基底表面49量測。
在以下描述中，出於方便起見使用術語接地及零電壓。沒有必要使微影裝置之任何零件接地或具有零電位。術語接地及零電壓應被解譯為意謂大約等於由夾具50固持之基板W之電壓的電壓。
在一實施例中，夾具50包含電極40，該電極經組態以將電荷賦予至本體45之表面(例如，上部基底表面47)。在一實施例中，夾具50進一步包含下部電極44，該下部電極經組態以將電荷賦予至本體45之表面(例如下部基底表面49)。在一實施例中，夾具50包含多於一個電極40及/或多於一個下部電極44。電極40或/及下部電極44可例如包含複數個導體，諸如叉指式及/或實質上平行的導體陣列。
電極40及下部電極44各自用於在電極40、44與本體45之表面(例如上部基底表面47或下部基底表面49)之間施加電位差。該電位差可用以使電荷累積於例如上部基底表面47上。累積電荷可靜電地吸引及固持與夾具50接觸之基板W。同理，該電位差可用以使電荷累積於例如上下部基底表面49上。累積電荷可靜電地吸引及固持與夾具50接觸之基板台WT 110或光罩台MT 110。特定言之，基板W可與夾具50緊密接觸，從而提供取決於所使用材料之粗糙度的接觸區域及無接觸區域。夾持力位於歸因於材料之粗糙度而形成之小的無接觸區域中。此效應被稱為約翰遜-拉貝克(Johnsen-Rahbek)效應。基於此效應而操作之夾具可被稱作約翰遜-拉貝克夾具、J-R夾具或JR夾具。在一實施例中，本發明之夾具50經配置以至少部分地藉由約翰遜-拉貝克夾持而靜電地夾持基板W。J-R吸引力隨著施加至電極40之電壓大致線性地增加。
在一實施例中，本體45可具有如此高而使得無顯著電流可在電極40與上部基底表面47之間傳遞之電阻率。在此狀況下，在任何顯著程度上不可發生約翰遜-拉貝克效應。然而，歸因於此等元件之間的電位差仍可發生電極40與基板W之間的吸引力。電極40及基板W可充當電容器之兩個板且以與電荷電容器之兩個板相同的方式彼此吸引。主要根據此原理而操作之夾具/夾盤可被稱作庫侖夾具。J-R夾具亦將涉及藉由庫侖機制之某種程度之吸引力，但J-R效應通常將在此類夾具中佔優勢。在一實施例中，本發明之夾具50經配置以藉由庫侖夾持而靜電地夾持基板W。電極40及下部電極44可分別為單極或雙極。
圖4以橫截面描繪根據本發明之一實施例的夾具總成，通常表示為100。在一實施例中，夾具總成100包含夾具50，亦被稱作夾盤。夾具50係靜電夾具。夾具50包含在夾具50之上部基底表面47上方凸起之複數個上部瘤節57。複數個上部瘤節57中每一者具有一各別遠端58。複數個上部瘤節57經配置成使得當基板W係由夾具50支撐時，基板W係由複數個上部瘤節57中每一者之各別遠端58支撐。
上部瘤節57之優點在於：其減小污染物粒子對基板扁平度之影響。此係因為除非顆粒大於夾具50與基板W之間的間隙，否則顆粒可僅在N個上部瘤節57上時造成扁平度之變形。在此實施例中，基板W與夾具50之間的接觸面積為夾具50之上表面之總面積的百分比。舉例而言，該百分比可為大約自約0.5%至約10%，且較佳地為約1.5%。在一實施例中，上部瘤節57可各自具有在大約自約2 μm至約200 μm內且較佳地為約10 μm之高度。高度為上部瘤節57自上部瘤節57之間的上部基底表面47凸起多少距離。
上部瘤節57之另一優點在於：其允許回填氣體處於基板W與夾具50之間，藉此提供基板W與夾具50之間的較佳熱導率。在此實施例中，基板台WT與基板W之間的區可經維持處於部分真空。此配置將傾向於促進基板W之移除，此係(例如)因為在基板台WT與基板W之間起作用之凡得瓦爾力(Van Der Waals force)較不強。
在一實施例中，夾具50包含在夾具50之下部基底表面49下方凸起之複數個下部瘤節59。複數個下部瘤節59中每一者具有一各別遠端60。複數個下部瘤節59經配置以使得當夾具50被支撐於基板台WT 110上或光罩台MT 110上時，夾具50係由複數個下部瘤節59中之每一者之各別遠端60支撐。在一實施例中，下部瘤節59之尺寸係與上部瘤節57之尺寸相同。
在一實施例中，微影裝置包含控制器85。在一實施例中，微影裝置包含電力供應器80。在一實施例中，控制器85經組態以控制電力供應器80以將具有夾持極性之電壓施加至電極40，以便在夾具50與夾具50上之基板W之間提供夾持力。
夾具總成100包含支撐部件110。此支撐部件110可為光罩台110或基板台110。支撐部件110可移動地耦接至另一支撐部件115，該另一支撐部件可為台、載物台或其類似者。
出於實例之目的，夾具總成100被展示為耦接至(例如夾持至)物品120。物品120可為基板，更特定言之晶圓。應瞭解，在落入本發明之範疇內之其他實施例中，夾具總成100可適於耦接至圖案化器件MA。
上部或/及下部瘤節140可包含介電材料，例如與本體45相同之材料。舉例而言，上部瘤節57或/及下部瘤節59可分別包含長方體、圓柱體、角錐、截頭圓錐或其類似者。
應瞭解，出於簡單性之目的已自圖4省略了夾具總成100且尤其夾具50的許多特徵。舉例而言，已省略了諸如電佈線及任何額外電極之特徵。
在一些實施例中，夾具50可包含一或多個內部通道，例如內部流體通道。可向此類內部通道提供熱調節流體以增強自夾具50之熱轉移。出於簡單性之目的在圖中亦未展示內部流體通道。流體分配系統可經組態以在分配流體(例如水或另一流體)以循環通過靜電夾具50之前將該流體調節至所要溫度。可使熱調節流體循環以有助於調整夾具50及/或物品120之溫度。
支撐部件110可為可組態的以相對於另一支撐部件115移動，以便相對於例如輻射光束B之焦點精確地定位物品120。
圖4中所展示之靜電夾具包含第一流體管道150，該第一流體管道用於將氣體(被稱為回填氣體)引入至形成於夾具50之下部瘤節59、下部基底表面49與支撐部件110之上表面62之間的空隙或通道155中。氣體可包含氫氣。氣體可包含相對惰性氣體，諸如氬氣或其類似者。氣體可包含CO2 。氣體可為熱調節氣體，例如溫度調整之氣體。此氣體可增強自夾具50或/及支撐部件110之熱轉移。夾持壓力，例如作用於支撐部件110以歸因於靜電力而抵靠支撐部件110固持夾具50的壓力，大於氣體之壓力，以便將夾具50固定至支撐部件110。在一些情況下，氣體壓力之暫時增加可有益地輔助夾具50自支撐部件110釋放。僅出於實例之目的，第一流體管道150被展示為形成在夾具50之下部基底表面49處具備開口152的流體管道路徑。應瞭解，在其他實施例中，可實施其他流體管道路徑。在一實施例中，第一流體管道150在夾具50之下部基底表面49處具備複數個開口152。在圖4中所描繪之實例實施例中，開口152位於夾具50之下部基底表面49之周邊部分處。開口152可分佈於夾具50之下部基底表面49上以確保氣體(例如加濕氣體)流經開口152、與夾具50之全部或大體上全部的下部基底表面49直接接觸。在另一實例實施例中，另外及/或替代地，一或多個開口152可經定位處於或實質上處於夾具50之下部基底表面49之中心部分處。一或多個開口152可經定向及/或組態以自中心部分徑向地引導流動氣體，使得夾具50之大體上全部的下部基底表面49與該氣體直接接觸。
實例夾具總成100包含氣體分配系統195。氣體分配系統195經組態以經由第一流體管道150將回填氣體供應至形成於夾具50之下部瘤節59、下部基底表面49與支撐部件110之上表面62與之間的空隙或通道155。將參看圖5更詳細地描述氣體分配系統195之特徵。
複數個下部瘤節或支腳59位於夾具50之下部基底表面49上。瘤節或支腳59之下表面60界定夾具50在使用中耦接至支撐部件110之上表面62所處的平面。儘管僅出於實例之目的而在圖4中僅展示六個瘤節或支腳59，但應瞭解，可在夾具50之下部基底表面49上提供多於六個瘤節或支腳，亦即多個瘤節或支腳59。該等瘤節或支腳155可橫越夾具50之下部基底表面49而分佈。
在使用中，電荷可累積於夾具50之下部基底表面49之至少一部分上。在移除施加至下部電極44之電壓後，殘餘電荷可保持在夾具50之下部基底表面49之至少一部分上。殘餘電荷可在夾具50與支撐部件110之間施加排斥力或吸引力。此外，殘餘電荷可橫越夾具50之下部基底表面49不均一地分佈。此不均一分佈之殘餘電荷可導致支撐部件110或/及夾具50變形。此變形可影響夾具總成100之位置及/或定向偵測。
在本發明之一實施例中，夾具總成100包含一配置，該配置可組態以經由一或多個流體管道150將氣體引導至夾具50之下部基底表面49。在圖4之實例實施例中，該配置包含第二流體管道160，該第二流體管道用於將加濕氣體引入至形成於夾具50之瘤節或支腳59、下部基底表面49與支撐部件110之上表面62之間的空隙或通道155中。加濕氣體可為熱調節氣體，例如溫度調整之氣體。第二流體管道160被展示為形成在支撐部件110之上表面62處具備開口162的延伸之流體管道路徑。開口162可位於夾具50之中心部分處。第二流體管道160可連接至用於第一流體管道150之氣體分配系統195或分開的氣體分配系統。
總成100亦可包含可組態以將加濕氣體引導遠離形成於瘤節或支腳59之間的空隙或通道155之一或多個其他管道或出口(圖中未繪示)。在一實施例中，加濕氣體可被抽汲遠離開口152或/及開口162。
氣體分配系統195可經組態以將氣體加濕以形成加濕氣體。舉例而言，氣體分配系統195可經組態以將回填氣體加濕以形成加濕回填氣體。
圖5描繪氣體分配系統195之實例實施例之特徵。特定言之，圖5描繪可組態以藉由將氣體曝露至液體320而將氣體加濕的實例配置300。該配置300包含儲集器310。儲集器310可組態為含有液體320。較佳地，液體320包含水，例如蒸餾水。液體320可包含異丙醇。替代地，液體320可包含或可為在25℃下具有至少1 μS/m之電導率的任何流體。
配置300包含氣體供應系統305。氣體供應系統305包含泵330。該泵經組態以經由流體管道340將氣體(例如回填氣體)抽汲至儲集器310中。較佳地，流體管道340經組態以將氣體曝露至儲集器310中之液體320。在圖5之實例實施例中，流體管道340在儲集器310中之液體320之表面下方延伸。因而，由泵330經由流體管道340抽汲至儲集器310中的氣體曝露至液體320，且因此經加濕以形成加濕氣體。
另一流體管道350經組態以將加濕氣體自儲集器310引導至夾具50。夾具50可為例如上文參看圖4所描述之夾具50。
流體管道340包含在斷開組態與閉合組態之間可組態的第一閥345。在閉合組態中，第一閥345抑制氣體自氣體供應系統305流入儲集器320中。在斷開組態中，第一閥345允許氣體自氣體供應系統305流入儲集器320中。
另一流體管道350包含在斷開組態與閉合組態之間可組態的第二閥355。在閉合組態中，第二閥355抑制氣體自儲集器320朝向夾具50流動。在斷開組態中，第二閥355抑制氣體自儲集器320朝向夾具50流動。
配置300包含旁路流體管道380。旁路流體管道380可連通地耦接流體管道340及另一流體管道350。旁路流體管道380包含在斷開組態與閉合組態之間可組態的第三閥385。在閉合組態中，第三閥385抑制氣體直接在流體管道340與另一流體管道350之間流動。在斷開組態中，第三閥385允許氣體直接在流體管道340與另一流體管道350之間流動。
因而，藉由將第一及第二閥組態處於斷開組態中且將第三閥組態處於閉合組態中，由泵330自氣體供應系統305抽汲至第一流體管道340中的氣體在由另一流體管道350引導朝向夾具50之前，由儲集器310中之液體320加濕。亦即，配置300可組態以藉由將氣體引導通過儲集器310而將該氣體曝露至液體320。替代地，藉由將第一及第二閥組態處於閉合組態中且將第三閥組態處於斷開組態中，由泵330自氣體供應系統305抽汲至第一流體管道340中的氣體繞過儲集器310且替代地由旁路管道及另一流體管道350引導朝向夾具50。因而，配置300亦可組態以將未加濕氣體引導朝向夾具50。
在一實例實施例中，儲集器包含壓力感測器390。壓力感測器390經組態以感測儲集器310中之加濕氣體之壓力。
應瞭解，在其他實施例中，壓力感測器390可安置於配置300內或夾具總成100內之替代位置處。舉例而言，壓力感測器390可安置於氣體供應系統305中、流體管道340、350、360中之一者中，或在夾具50內。此外，可在配置300內實施一或多個額外壓力感測器。在一實施例中，儲集器可包含流量感測器(圖5中未繪製)。流量感測器經組態以感測儲集器310中之加濕氣體之流量。應瞭解，在其他實施例中，流量感測器可安置於配置300內或夾具總成100內之替代位置處。舉例而言，流量感測器可安置於氣體供應系統305中、流體管道340、350、360中之一者中，或在夾具50內。此外，可在配置300內實施一或多個額外壓力感測器。
氣體供應系統305包含控制器395。控制器395可通信地耦合至壓力感測器390 (或/及耦接至流量感測器)。控制器395亦可通信地耦合至泵330。因而，控制器可為可組態的以控制儲集器310中之加濕氣體之壓力(或/及流量)。亦即，控制器可經組態以回應於由壓力感測器390感測之壓力或/及由流量感測器感測之流量而控制(例如操作)泵330。
此外，在一些實施例中，第一閥345及/或第二閥355及/或第三閥385可通信地耦合至控制器395。因而，控制器395可為可組態的以組態第一閥345及/或第二閥355及/或第三閥385中之每一者在斷開組態與閉合組態之間。
在使用中，泵330可經組態以增加或減小加濕氣體之壓力。
加濕氣體當經引導朝向夾具50之下部基底表面49時可使夾具50上存在的殘餘電荷放電。特定言之，在已自夾具總成100移除物品120之後，存在於夾具50之下部基底表面49上之任何殘餘電荷可被加濕氣體移除(例如放電)。
可藉由將氣體之壓力增加至高於第一臨限值來加速夾具50之下部基底表面49之放電，其中該第一臨限值對應於等於在夾具50之下部基底表面49之溫度下的液體之蒸氣壓之80%的壓力。替代地，第一臨限值對應於等於在夾具50之下部基底表面49之溫度下的液體之蒸氣壓之90%或100%的壓力。亦即，諸如圖4之氣體分配系統195之配置可組態以將氣體壓力維持處於或高於第一臨限值。百分比可取決於供將液體之至少一部分冷凝於夾具50之下部基底表面49上的下部基底表面條件。
在一實施例中，夾具50之下部基底表面49之放電可處於低於第一臨限值的氣體壓力，即低於液體之蒸氣壓。亦即，使用部分加濕氣體。
在其中液體為水的實例實施例中，將加濕氣體之壓力增加至高於在夾具50之下部基底表面49之溫度下的水之蒸氣壓會將致使水冷凝於夾具50之下部基底表面49上。夾具50之下部基底表面49上之冷凝可加速夾具50之下部基底表面49之放電，如下文參看圖6a及圖6b所描述。
當將氣體之壓力增加至高於第一臨限值時，不應超過對應於相對於支撐部件110足以移動或提昇夾具50之壓力的第二臨限值，以防止相對於支撐部件110提昇夾具50。亦即，諸如圖5之氣體分配系統195之配置可組態以將氣體壓力維持處於或低於第二臨限值，其中該第二臨限值對應於相對於支撐部件110足以移動或提昇夾具之壓力。
圖6a展示夾具405之實例。夾具405之表面410 (例如下部基底表面)帶負電荷，如由累積於表面410處之複數個電子415表示。負電荷可為殘餘電荷，例如在已自夾具405移除物品之後存在的電荷。
圖6b展示夾具405之部分，其中液體已冷凝於表面410上。液體被表示為冷凝小滴420但亦可為冷凝膜。可藉由增加與表面410接觸之加濕氣體(例如用液體加濕之氣體)之壓力直至該壓力達到及/或超過在表面410之溫度下之液體之蒸氣壓，而將液體冷凝於表面410上。表面410上之負電荷可至少部分地被轉移至經冷凝小滴420。
圖7展示水之蒸氣壓及異丙醇(IPA)之蒸氣壓與溫度之間的關係。舉例而言，可看到，在大致25攝氏度下，水之蒸氣壓大致為31.3毫巴。亦即，在25攝氏度之溫度下，有必要對用水加濕之氣體加壓至大致31.3毫巴以觸發夾具之表面處之冷凝。蒸氣壓可取決於表面條件。
可看到，在25攝氏度下IPA之蒸氣壓大致為55毫巴。
在一實施例中，可選擇諸如水之液體來加濕氣體(例如回填氣體)，使得可將氣體加壓至高於液體之蒸氣壓的80%或90%或100%，而不超過可相對於支撐部件110或總成100提昇夾具50所處之壓力臨限值。在一些實例使用案例中，可使用液體之混合物。舉例而言，可使用水及IPA之混合物。IPA對水之比率可經選擇使得可將氣體加壓至高於液體混合物之蒸氣壓，而不超過可相對於支撐部件110或總成100提昇夾具50所處之壓力臨限值。
可將加濕氣體之壓力維持處於或高於用以加濕氣體之液體之蒸氣壓歷時預定義持續時間。舉例而言，可將壓力維持處於或高於液體之蒸氣壓歷時1分鐘、5分鐘、10分鐘、60分鐘或更長，以確保夾具表面之充分放電。
在一實施例中，亦可將夾具50之下部基底表面49之放電技術應用至夾具50之上部基底表面47。為此，應將加濕氣體引導至夾具50之上部基底表面47。此可經由上部基底表面47上之開口來完成。
圖8展示根據本發明之一實施例的使夾具之下部基底表面放電之方法。在第一步驟510中，藉由將氣體曝露至液體來加濕氣體。氣體可為回填氣體。舉例而言，氣體可包含氫氣，或諸如氬氣之惰性氣體。可藉由使用如上文關於圖5所描述之氣體分配系統之特徵將氣體曝露至液體來加濕氣體。
在第二步驟520中，將加濕氣體引導朝向夾具50之下部基底表面49。一或多個流體管道，諸如圖4中所描繪之流體管道150及/或圖4中所描繪之流體管道160，可將加濕氣體引導至夾具50之下部基底表面49。泵(例如關於圖5所描述之泵330)可經組態以對加濕氣體加壓。可將加濕氣體之壓力增加或減小至介於在夾具之下部基底表面之溫度下取決於表面條件的液體之蒸氣壓之80%或90%或100%，與相對於夾具總成足以移動或提昇夾具之壓力之間。如上文關於圖6b所描述，壓力可導致夾具之下部基底表面上之液體的冷凝。
在第三步驟530中，維持氣體之壓力歷時一段持續時間。亦即，將氣體之壓力維持(例如保持)處於在夾具之下部基底表面之溫度下的液體之蒸氣壓與相對於夾具總成足以提昇夾具之壓力之間的壓力。舉例而言，可維持壓力歷時1分鐘、5分鐘、10分鐘、60分鐘或更長，以確保夾具之充分放電。
在另一步驟540中，自夾具50之下部基底表面49移除加濕氣體。可將加濕氣體引導及/或抽汲遠離開口152或/及開口162。在另一選用步驟中，可將尚未被加濕之氣體(例如未加濕之回填氣體)引導朝向夾具之下部基底表面以使存在於夾具之下部基底表面上的任何殘留水分乾燥。舉例而言，如上文關於圖5所描述，在至少一個實施例中，氣體分配系統可經組態以藉由組態閥使得來自氣體供應件之氣體繞過液體之儲集器因此避免將氣體曝露至液體來提供未加濕之氣體。
儘管可在本文中特定地參考微影裝置中之夾具總成之使用，但應理解，本文中所描述之夾具總成及關聯使用方法可具有其他應用。舉例而言，此夾具總成可在其他裝置中找到效用，諸如用於化學氣相沈積、原子層沈積、物理氣相沈積、脈衝雷射沈積、分子束磊晶法或其類似者之裝置。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中之微影裝置之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用。可能其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。
儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之內容背景中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可形成光罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置之零件。此等裝置通常可被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
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，本發明在內容背景允許之情況下不限於光學微影且可用於其他應用(例如壓印微影)中。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。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，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修改。
10:微影裝置 40:電極 44:下部電極 45:本體 47:上部基底表面 49:下部基底表面 50:靜電夾具 57:上部瘤節 58:遠端 59:下部瘤節/支腳 60:遠端/下表面 62:上表面 80:電力供應器 85:控制器 110:基板台WT/光罩台MT/支撐部件 115:支撐部件 120:物品 150:第一流體管道 152:開口 155:通道 160:第二流體管道 162:開口 195:氣體分配系統 210:極紫外線(EUV)輻射發射電漿/極熱電漿 211:源腔室 212:收集器腔室 219:開口 220:圍封結構 221:輻射光束 222:琢面化場鏡面器件 224:琢面化光瞳鏡面器件 226:經圖案化光束 228:反射元件 230:選用氣體障壁或污染物截留器/污染截留器/污染物障壁 238:反射元件 240:光柵光譜濾光器 251:上游輻射收集器側 252:下游輻射收集器側 253:掠入射反射器 254:掠入射反射器 255:掠入射反射器 300:配置 305:氣體供應系統 310:儲集器 320:液體 330:泵 340:流體管道 345:第一閥 350:流體管道 355:第二閥 380:旁路流體管道 385:第三閥 390:壓力感測器 395:控制器 405:夾具 410:表面 415:電子 420:經冷凝小滴 510:第一步驟 520:第二步驟 530:第三步驟 540:另一步驟 B:輻射光束 C:目標部分 CO:輻射收集器/收集器光學件 IF:虛擬源點/中間焦點 IL:照明系統/照明器/照明光學件單元 M1:光罩對準標記 M2:光罩對準標記 MA:圖案化器件 MT:支撐結構 O:光軸 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PM:第一定位器 PS:投影系統 PS1:位置感測器 PS2:位置感測器 PW:第二定位器 SO:源收集器模組 W:基板 WT:基板台
現在將僅作為實例參看隨附示意性圖式來描述本發明之實施例，在該等圖式中： -  圖1描繪微影裝置之示意性綜述； -  圖2描繪微影裝置之示意性綜述； -  圖3描繪根據本發明之一實施例的夾具總成之橫截面圖； -  圖4描繪根據本發明之一實施例之夾具總成的橫截面圖； - 圖5描繪根據本發明之一實施例之氣體分配系統的特徵； - 圖6a至圖6b係描繪夾具表面之放電的一系列圖解； -  圖7為展示水及異丙醇(IPA)之蒸氣壓與溫度之間的關係的曲線圖；及 - 圖8為根據本發明之一實施例的使夾具之下部基底表面放電之流程圖。
50:靜電夾具
300:配置
305:氣體供應系統
310:儲集器
320:液體
330:泵
340:流體管道
345:第一閥
350:流體管道
355:第二閥
380:旁路流體管道
385:第三閥
390:壓力感測器
395:控制器

Claims (15)

  1. 一種夾具總成(100)，該夾具總成包含： 一夾具(50)，其可組態以藉由靜電吸附將一支撐部件(110)夾持至該夾具之一下部基底表面(49)； 一配置，其可組態以將一氣體引導至該夾具之該下部基底表面(49)； 其中該配置可組態以藉由將該氣體曝露至一液體來加濕該氣體。
  2. 如請求項1之夾具總成，其中該配置可組態以自該夾具之該下部基底表面移除該加濕氣體。
  3. 如請求項1或2之夾具總成，其中該配置可組態以將該液體之至少一部分冷凝於該夾具之該下部基底表面上。
  4. 如請求項1或2之夾具總成，其中該夾具可組態以藉由靜電吸附將一物品(120)夾持至該夾具之一上部基底表面(47)。
  5. 如請求項1或2之夾具總成，其中該配置可組態以將該氣體之一壓力維持處於或低於一臨限值，其中該臨限值對應於相對於該支撐部件足以移動或提昇該夾具之一壓力。
  6. 如請求項1或2之夾具總成，其中該夾具之該下部基底表面具備一開口(152)，該開口經組態以將該加濕氣體引導出該開口。
  7. 如請求項1或2之夾具總成，其中該配置包含： 一泵(330)； 至少一個壓力感測器(390)；及 一控制器(395)，其可通信地耦合至該泵及該壓力感測器。
  8. 如請求項1或2之夾具總成，其中該配置包含用於該液體之一儲集器(310)，且其中該配置可組態以藉由將該氣體引導通過該儲集器而將該氣體曝露至該液體。
  9. 如請求項1或2之夾具總成，其中該夾具之該下部基底表面包含至少一個瘤節(59)，該至少一個瘤節界定該夾具與該支撐部件之一上表面(62)之間的至少一個通道(155)。
  10. 如請求項9之夾具總成，其中該支撐部件之該上表面具備一開口(162)，該開口經組態以將該加濕氣體引導出該開口。
  11. 一種使一夾具之一下部基底表面放電之方法，其中該夾具可組態以藉由靜電吸附將一支撐部件夾持至該夾具之該下部基底表面，且其中該方法包含以下步驟： 藉由使氣體曝露至一液體來加濕該氣體；及 將該加濕氣體引導至該夾具之該下部基底表面。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含以下一步驟 將該液體之至少一部分冷凝於該夾具之該下部基底表面上。
  13. 如請求項11或12之方法，其進一步包含將該氣體加壓低於一臨限值的一步驟，其中： 該臨限值為相對於該支撐部件足以移動或提昇該夾具之一壓力。
  14. 如請求項12之方法，其進一步包含自該夾具之該下部基底表面移除該加濕氣體及該液體之至少一部分的一後續步驟。
  15. 如請求項11或12之方法，其中將該氣體曝露至一液體之該步驟包含：將該氣體引導通過該液體之一儲集器。
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