TW202403443A - 基板翹曲度判定系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種基板翹曲判定系統，其包含：至少三個第一支撐裝置及至少三個第二支撐裝置，其形成經組態以攜載一基板之第一基板支撐區域及第二基板支撐區域；一致動器，其經組態以在一豎直方向上移動該至少三個第二支撐裝置；及一控制器，其用以驅動該致動器。 該控制器經組態以判定由該致動器施加之一力；比較在該第二基板支撐區域在一豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的位置處由該致動器施加之該經判定力與在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的一預定位置處之一預定力；及根據該比較判定該基板之一翹曲。

Description

基板翹曲度判定系統

本發明係關於一種基板翹曲判定系統及一種包含此類基板翹曲判定系統之微影設備。

微影設備為經建構以將所要之圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如，遮罩)之圖案(亦常常稱為「設計佈局」或「設計」)投影至設置於基板(例如，晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。

隨著半導體製造製程不斷進步，幾十年來，電路元件之尺寸已不斷地減小，而每一裝置之諸如電晶體的功能元件之量已在穩定地增加，此遵循通常稱為『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，微影設備可使用電磁輻射。此輻射之波長判定圖案化於基板上之特徵的最小大小。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設備，使用具有介於4 nm至20 nm範圍內之波長(例如，6.7 nm或13.5 nm)的極紫外(EUV)輻射之微影設備可用於在基板上形成較小特徵。

晶圓或通常圖案待投影於其上之基板由基板支撐件固持，諸如晶圓台。較佳地，基板為平坦的，從而使得圖案由微影設備投影於其上之投影表面為平坦的。然而，基板可傾向於展現一定程度的不平坦，諸如翹曲。歸因於翹曲，可發生基板之不平坦，其可在將圖案投影至基板上時轉換為疊對誤差。基板之翹曲可由各種原因引起，諸如將塗層塗覆於基板之表面上，或對基板之表面執行之其他處理步驟。可藉由例如由靜電夾具將基板夾持至基板台上來抵消翹曲。因此，可能需要獲得關於未夾持基板之翹曲的資訊。可藉由調整夾持力來減少基板之變形以能夠藉由夾持來平坦化晶圓之翹曲。

考慮到以上內容，本發明之一個目標為提供一種量測基板之翹曲的方式。

根據本發明之實施例，提供一種基板翹曲判定系統，該系統包含： 至少三個第一支撐裝置，其形成經組態以攜載一基板之一第一基板支撐區域， 至少三個第二支撐裝置，其形成經組態以攜載該基板之一第二基板支撐區域， 一致動器，其經組態以在一豎直方向上移動該至少三個第二支撐裝置，及 一控制器，其經組態以驅動該致動器，其中該控制器經組態以： -判定由該致動器施加之一力， -判定該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的一位置， -驅動該致動器以將該至少三個第二支撐裝置自以下中之一者： 一下部位置，其中該第二基板支撐區域在該第一基板支撐區域下方，如在一豎直方向上所見，以便由該第一基板支撐區域攜載該基板，及 一上部位置，其中該第二基板支撐區域在該第一基板支撐區域上方，如在該豎直方向上所見，以便由該第二基板支撐區域攜載該基板， 移動至該下部位置及該上部位置中之另一者，及 -當該至少三個第二支撐裝置自該下部位置及該上部位置中之一者移動至該下部位置及該上部位置中之另一者時，判定在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的該位置處由該致動器施加之該力， -比較在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的該位置處由該致動器施加之該經判定力與在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的一預定位置處之一預定力，及 -根據該比較判定該基板之一翹曲。

根據本發明之另一實施例，提供一種包含基板翹曲判定系統之微影設備。

相關申請案之交叉參考

本申請案主張2022年3月31日申請且以全文引用的方式併入本文中之歐洲專利申請案22166063.2之優先權。

在本文獻中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有為365、248、193、157或126 nm之波長)及極紫外輻射(EUV，例如具有在約5至100 nm範圍內之波長)。

如本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」或「圖案化裝置」可廣泛地解釋為係指可用於向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化裝置，該經圖案化橫截面對應於待在基板的目標部分中產生之圖案。術語「光閥」亦可在本文中使用。除了經典遮罩(透射或反射、二元、相移、混合等)，其他此類圖案化裝置之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。

圖1示意性地描繪微影設備LA。微影設備LA包括：照射系統(亦稱為照射器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；遮罩支撐件(例如，遮罩台) MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，遮罩) MA且連接至第一定位器PM，該第一定位器PM經組態以根據某些參數準確地定位圖案化裝置MA；基板支撐件(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且連接至第二定位器PW，該第二定位器PW經組態以根據某些參數準確地定位基板支撐件；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予輻射光束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。

在操作中，照射系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照射系統IL可包括用於引導、塑形及/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、靜電及/或其他類型之光學組件，或其任何組合。照射器IL可用以調節輻射光束B，以在圖案化裝置MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。

本文所使用之術語「投影系統」PS應廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般術語「投影系統」PS同義。

微影設備LA可屬於一種類型，其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之例如水之液體覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間--此亦稱為浸潤微影。在以引用之方式併入本文中的US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。

微影設備LA亦可屬於具有兩個或更多個基板支撐件WT (亦稱為「雙載物台」)之類型。在此類「多載物台」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，及/或可對位於基板支撐件WT中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在該另一基板W上曝光圖案。

除基板支撐件WT以外，微影設備LA亦可包含量測載物台。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔裝置。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔裝置可經配置以清潔微影設備之部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體之系統的一部分。量測載物台可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS下方移動。

在操作中，輻射光束B入射於固持於遮罩支撐件MT上之圖案化裝置(例如遮罩) MA上，且藉由呈現於圖案化裝置MA上之圖案(設計佈局)進行圖案化。在已橫穿圖案化裝置MA之情況下，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件WT，例如以便在聚焦及對準之位置處在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及可能之另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，將此等基板對準標記P1、P2稱為切割道對準標記。

為闡明本發明，使用笛卡耳(Cartesian)座標系統。笛卡耳座標系統具有三個軸，亦即x軸、y軸及z軸。三個軸中之各者與其他兩個軸正交。圍繞x軸之旋轉稱為Rx旋轉。圍繞y軸之旋轉稱為Ry旋轉。圍繞z軸之旋轉稱為Rz旋轉。x軸及y軸界定水平平面，而z軸處於豎直方向上。笛卡耳座標系統不限制本發明，且僅用於闡明。實情為，另一座標系統，諸如圓柱座標系統可用於闡明本發明。笛卡耳座標系統之位向可不同，例如，使得z軸具有沿著水平平面之分量。

圖2展示圖1之微影設備LA之一部分的更詳細視圖。微影設備LA可具備基底框架BF、平衡塊BM、度量衡框架MF及振動隔離系統IS。度量衡框架MF支撐投影系統PS。此外，度量衡框架MF可支撐位置量測系統PMS的部分。度量衡框架MF係由基底框架BF經由振動隔離系統IS支撐。振動隔離系統IS經配置以防止或減少自基底框架BF傳播至度量衡框架MF之振動。

第二定位器PW經配置藉由在基板支撐件WT及平衡塊BM之間提供驅動力來加速基板支撐件WT。驅動力在所要方向上加速基板支撐件WT。由於動量守恆，驅動力亦以相等的量值施加至平衡塊BM上，但是方向與所需方向相反。通常，平衡塊BM的質量明顯大於第二定位器PW的移動部分及基板支撐件WT的質量。

在實施例中，第二定位器PW由平衡塊BM支撐。舉例而言，其中第二定位器PW包含使基板支撐件WT懸浮於平衡塊BM上方之平面馬達。在另一實施例中，第二定位器PW由基底框架BF支撐。舉例而言，其中第二定位器PW包含線性馬達且其中第二定位器PW包含用以使基板支撐件WT懸浮於基底框架BF上方之軸承，如氣體軸承。

位置量測系統PMS可包含適合於判定該基板支撐件WT之位置之任何類型之感測器。位置量測系統PMS可包含適合於判定遮罩支撐件MT之位置的任何類型之感測器。該感測器可為光學感測器，諸如干涉計或編碼器。位置量測系統PMS可包含干涉計與編碼器之經組合系統。感測器可為另一類型之感測器，諸如磁感測器、電容式感測器或電感性感測器。位置量測系統PMS可判定相對於參考(例如，度量衡框架MF或投影系統PS)之位置。位置量測系統PMS可藉由量測位置或藉由量測位置之時間導數(諸如，速度或加速度)來判定基板台WT及/或遮罩支撐件MT之位置。

位置量測系統PMS可包含編碼器系統。舉例而言，編碼器系統自特此以引用之方式併入的於2006年9月7日申請之美國專利申請案US2007/0058173A1中已知。編碼器系統包含編碼器頭、光柵及感測器。編碼器系統可接收初級輻射光束及次級輻射光束。初級輻射光束以及次級輻射光束兩者源自相同輻射光束，亦即原始輻射光束。藉由用光柵使原始輻射光束繞射來產生初級輻射光束及次級輻射光束中之至少一者。若藉由運用光柵繞射初始輻射光束來產生初級輻射光束及次級輻射光束兩者，則初級輻射光束需要具有與次級輻射光束相比不同的繞射階。舉例而言，不同繞射階為+1階、-1階、+2階及-2階。編碼器系統將初級輻射光束及次級輻射光束光學組合成經組合輻射光束。編碼器頭中之感測器判定經組合輻射光束的相位或相位差。感測器基於相位或相位差來產生信號。信號表示編碼器頭相對於光柵之位置。編碼器頭中之一者及光柵可配置於基板結構WT上。編碼器頭及光柵中之另一者可配置於度量衡框架MF或基底框架BF上。舉例而言，複數個編碼器頭配置於度量衡框架MF上，而光柵配置於基板支撐件WT之頂部表面上。在另一實例中，光柵配置於基板支撐件WT之底部表面上，且編碼器頭配置於基板支撐件WT下方。

位置量測系統PMS可包含干涉儀系統。干涉儀系統為自例如特此以引用之方式併入的1998年7月13日申請之美國專利US6,020,964中已知的。干涉儀系統可包含光束分光器、鏡面、參考鏡面及感測器。輻射光束藉由光束分光器分成參考光束及量測光束。量測光束傳播至鏡面，且由鏡面反射回至光束分光器。參考光束傳播至參考鏡面，並由參考鏡面反射回至光束分光器。在光束分光器處，量測光束及參考光束組合成經組合輻射光束。經組合輻射光束入射於感測器上。感測器判定經組合輻射光束之相位或頻率。感測器基於相位或頻率來產生信號。信號表示鏡面之位移。在實施例中，鏡面連接至基板支撐件WT。參考鏡面可連接至度量衡框架MF。在實施例中，藉由額外光學組件替代光束分光器將量測光束及參考光束組合成經組合輻射光束。

第一定位器PM可包含長衝程模組及短衝程模組。短衝程模組經配置以在小移動範圍內以高準確度相對於長衝程模組來移動遮罩支撐件MT。長衝程模組經配置以在大移動範圍內以相對低準確度相對於投影系統PS來移動短衝程模組。藉由長衝程模組與短衝程模組之組合，第一定位器PM能夠在大移動範圍內以高準確度相對於投影系統PS來移動遮罩支撐件MT。相似地，第二定位器PW可包含長衝程模組及短衝程模組。短衝程模組經配置以在小移動範圍內以高準確度相對於長衝程模組移動基板支撐件WT。長衝程模組經配置以在大移動範圍內以相對低準確度相對於投影系統PS來移動短衝程模組。藉由長衝程模組及短衝程模組之組合，第二定位器PW能夠在大移動範圍內以高準確度相對於投影系統PS來移動基板支撐件WT。

第一定位器PM及第二定位器PW各自具備致動器以分別移動遮罩支撐件MT及基板支撐件WT。致動器可為線性致動器以沿著例如y軸之單一軸提供驅動力。可應用多個線性致動器以沿著多個軸提供驅動力。致動器可為用以沿著多個軸提供驅動力之平面致動器。舉例而言，平坦致動器可經配置以在6自由度中移動基板支撐件WT。致動器可為包含至少一線圈及至少一磁體之電磁致動器。致動器經配置以藉由將電流施加至至少一個線圈而相對於至少一個磁體移動至少一個線圈。致動器可為移動磁體型致動器，其具有分別耦接至基板支撐件WT及遮罩支撐件MT之至少一個磁體。致動器可為移動線圈型致動器，其具有分別耦接至基板支撐件WT及遮罩支撐件MT的至少一線圈。致動器可為音圈致動器、磁阻致動器、勞侖茲(Lorentz)致動器或壓電致動器，或者任何其他合適的致動器。

微影設備LA包含如圖3中示意性地描繪之位置控制系統PCS。位置控制系統PCS包含定點發生器SP、前饋控制器FF及回饋控制器FB。位置控制系統PCS將驅動信號提供至致動器ACT。致動器ACT可為第一定位器PM或第二定位器PW之致動器。致動器ACT驅動器件P，該器件P可包含基板支撐件WT或遮罩支撐件MT。器件P之輸出為位置量，諸如位置或速度或加速度。位置量藉由位置量測系統PMS來量測。位置量測系統PMS產生信號，該信號為表示器件P之位置量之位置信號。定點發生器SP產生信號，其為表示器件P之所要位置量的參考信號。舉例而言，參考信號表示基板支撐件WT之期望軌跡。參考信號及位置信號之間的差形成回饋控制器FB的輸入。基於該輸入，回饋控制器FB向致動器ACT提供驅動信號之至少一部分。參考信號可形成前饋控制器FF的輸入。基於輸入，前饋控制器FF為致動器ACT提供驅動信號之至少部分。前饋FF可利用關於器件P之動力特性之資訊，諸如質量、剛性、諧振模式及固有頻率。

圖4描繪諸如晶圓之基板W，其由基板轉移機器人SLR支撐。更具體言之，基板由支撐基板之第一支撐裝置FSD支撐。第一支撐裝置展現識別為第一支撐區域FSA之頂部表面。第一支撐裝置之頂部表面在其底部側下支撐基板W。第一支撐裝置FSD包含於基板轉移機器人中。舉例而言，支撐轉移機器人可將基板裝載至微影設備中。基板亦由第二支撐裝置SSD支撐，該第二支撐裝置SSD包含於諸如晶圓台之基板支撐件WT中。基板支撐件可包含於微影設備中。第二支撐裝置可例如藉由自基板支撐件延伸之銷釘形成。第二支撐裝置展現識別為第二支撐區域SSA之頂部表面。第二支撐裝置之頂部表面在其底部側下支撐基板。

基板支撐件具備經組態以在豎直方向上移動第二支撐裝置之致動器ACT。致動器可藉由任何合適之致動器形成，諸如一或多個壓電致動器或線性馬達。致動器由控制裝置CON驅動，諸如適合地程式化微控制器、微處理器或其他控制裝置。控制裝置進一步提供為具有致動器力之量值之輸入，該致動器力表示由致動器經由第二支撐裝置施加於基板上之力的量值。可以任何合適方式導出致動器力之量值。舉例而言，控制裝置可量測提供至致動器之電流或電力。電流或電力可表示由致動器施加至基板上之力。在諸如線性馬達之電馬達之情況下，致動器力可與馬達電流成比例。作為另一實例，由第二支撐裝置施加之力可由適合的力量測感測器來量測，感測器信號表示所量測的力是否被提供至控制裝置。

控制裝置經組態以驅動致動器以在豎直方向上移動第二支撐裝置，如下文將參考圖5A至圖5C解釋。

圖5A至圖5C各自描繪如圖4中所描繪之基板、基板轉移機器人及基板支撐件。在圖5A中，第二支撐裝置在下部位置中。亦即，基板在不由第二支撐裝置攜載時由第一支撐裝置支撐。因此，基板由第一支撐裝置之第一支撐區域攜載。在本實例中，由致動器經由第二支撐裝置施加至基板上之力為零。基板之重量相應地由第一支撐裝置攜載。

如圖5B中所描繪，當致動器由控制裝置驅動以朝上移動第二支撐裝置時，第一及第二支撐裝置攜載基板。基板由第一支撐裝置之第一支撐區域及由第二支撐裝置之第二支撐區域攜載。當第二支撐裝置朝上移動時，第二支撐裝置愈來愈攜載基板之重量，因此經由第二支撐裝置之致動器力往往會增加。

如圖5C中所描繪，當致動器進一步由控制裝置驅動以進一步朝上移動第二支撐裝置時，第二支撐裝置在第一支撐裝置不含基板時攜載基板，亦即不再攜載基板。基板由第二支撐裝置之第二支撐區域攜載。

圖6A至圖6E描繪展現一定程度之翹曲之基板的透視圖，基板由第一及/或第二支撐裝置攜載。

如圖6A中所描繪，基板由三個第一支撐裝置FSD支撐，更具體言之由第一支撐裝置之第一支撐區域支撐。在當前狀態下，第二支撐裝置SSD不含基板，亦即並不攜載基板。在本實例中，第二支撐裝置之第二支撐表面在第一支撐裝置之第一支撐表面下方200微米。由於基板自身之翹曲且亦可能由於重力，基板展現一些程度之翹曲，藉此基板之表面之最低部分由最深點DP指示。在圖6A至圖6E中，白色線表示「高度線」，亦即表示基板在豎直方向上之相同偏轉量，如由特定數目所指示。

在圖6B中，致動器已將第二支撐裝置朝上移動100微米，從而導致第一支撐裝置仍攜載基板之大部分重量。

在圖6C中，致動器已再次將第二支撐裝置向上移動100微米，從而導致第一支撐裝置之第一支撐區域及第二支撐裝置之第二支撐區域兩者攜載基板之重量。基板往往會在一定程度上平坦化。

在圖6D中，致動器已再次將第二支撐裝置向上移動100微米，從而導致第二支撐裝置之第二支撐區域攜載基板之重量的增加部分。基板之翹曲及/或變形再次相對於圖6C中之翹曲而改變。

在圖6E中，致動器又再次將第二支撐裝置向上移動100微米，從而導致第二支撐裝置之第二支撐區域在第一支撐裝置不含基板時攜載基板。

因此，在自圖6A至圖6E之序列中，第二支撐裝置之頂部表面相對於第一支撐裝置之頂部表面在-200微米、-100微米、0微米、+100微米、+200微米處。

圖7描繪第二支撐裝置沿著豎直軸線之力相對於第二支撐裝置相對於第一支撐裝置沿著圖7中之水平軸線之相對位置的圖形視圖。類似於圖4、圖5A至圖5C及圖6A至圖6E，第二支撐裝置相對於第一支撐裝置之相對位置應理解為在豎直方向上可見的第二支撐裝置之頂部表面相對於第一支撐裝置之頂部表面的位置。

大體而言，當第二支撐裝置藉助於致動器朝上移動時，致動器之力增加，直至基板之滿載由第二支撐裝置攜載為止。然而，第一與第二支撐裝置之間的接管取決於基板之翹曲，如圖7中所說明且如下文進一步解釋。

圖7描繪關於第二支撐裝置頂部表面之位置相對於第一支撐裝置頂部表面之位置的(模型化)致動器力。在0之相對位置處，第一及第二支撐裝置之頂部表面在同一層級處，亦即在與豎直方向上所見之相同高度處。在-100微米之相對位置處，第二支撐裝置之頂部表面在第一支撐裝置之頂部表面下方100微米。相應地，在+100微米之相對位置處，第二支撐裝置之頂部表面在第一支撐結構之頂部表面上方100微米。

在用平坦基板之情況下，第二支撐裝置之接管，亦即致動器力之改變往往會為大約0微米的相對位置，如由曲線FL所描繪。在傘狀基板處，亦即在呈「傘狀」基板之翹曲處，致動器力之改變往往會為大於0微米的相對位置，如由曲線UM100及UM200所描繪，該曲線UM100及UM200分別表示100微米及200微米之傘狀處之致動器力。在碗狀基板處，亦即在呈「碗狀」基板之翹曲處，致動器力之改變往往會為低於0微米的相對位置，如由曲線BL100及BL200所描繪，該曲線BL100及BL200分別表示100微米及200微米之碗狀處之致動器力。

控制裝置經組態以在至少三個第二支撐裝置自下部位置移動至上部位置時，判定在第二基板支撐區域在豎直方向上相對於第一基板支撐區域的位置處由致動器施加之力。控制裝置具有由致動器施加(亦即，由致動器施加)之力以及第二支撐裝置之上部表面相對於第一支撐裝置之表面的位置。

控制裝置具備使得能夠自所量測的力及位置導出基板之翹曲的校準資料。舉例而言，控制裝置具有在第二基板支撐區域在豎直方向上相對於第一基板支撐區域之預定位置處的預定力。藉由比較在第二基板支撐區域在豎直方向上相對於第一基板支撐區域的位置處由致動器施加之經判定力與在第二基板支撐區域在豎直方向上相對於第一基板支撐區域的預定位置處之預定力，可導出基板之翹曲。舉例而言，若經判定位置處之經判定力等於預定位置處之預定力，則基板之翹曲可與基於其已判定預定位置處之預定力之預定翹曲相同。作為另一實例，若經判定力超出預定力(兩者在相同位置處)，則基板之翹曲可不同於預定翹曲，原因在於基板更為碗狀。在本實例中。與第二支撐裝置相比較，第一支撐裝置更朝向基板之外周邊配置。在此情況下，若經判定力超出預定力(兩者在第二支撐裝置相對於第一支撐裝置之相同垂直位置處)，則基板之翹曲可不同於預定翹曲，原因在於基板可為碗狀。 作為另一實例，若經判定力低於預定力(兩者在第二支撐裝置相對於第一支撐裝置之相同垂直位置處)，則基板之翹曲可不同於預定翹曲，原因在於基板可為傘狀。經判定力與預定力之間的偏差愈大，形狀可愈不同於預定形狀。 如上文所描述，控制裝置因此根據比較判定基板之翹曲。

返回至圖7，上述情形，藉此在預定位置處，致動器之力超出或低於預定力，可以圖形方式說明為豎直地在彼此上方之點，亦即在展現不同力之相同位置處。因此，例如在位置0處，不同曲線UM200、UM100、FL、BW100、BW200配置於彼此上方。

作為另一實例，可在預定力下執行判定。藉此，控制裝置判定致動器力等於預定力之位置。

舉例而言，若預定位置處之經判定力等於預定位置處之預定力，則基板之翹曲可與基於其已判定預定位置處之預定力之預定翹曲相同。作為另一實例，若在高於預定位置之位置處達到預定力，則基板之翹曲可不同於預定翹曲，原因在於基板更為傘狀。作為另一實例，若在低於預定位置之位置處達到預定力，則基板之翹曲可不同於預定翹曲，原因在於基板可為碗狀。經判定力與預定力之間的偏差愈大，形狀可愈不同於預定形狀。

返回至圖7，上述情形，藉此在預定力下，位置高於或低於預定位置，可以圖形方式說明為水平地相對於彼此配置之點，亦即在展現不同位置之相同力下。因此，例如在力1下，不同曲線UM200、UM100、FL、BW100、BW200相對於彼此水平地間隔開配置。

圖8描繪在基板之各種程度之翹曲下(所量測的)致動器力相對於第二支撐裝置位置的另一實例。更具體言之，在本實例中，第二支撐裝置以恆定速度朝上移動。描繪時間，而非描繪第二支撐區域在豎直方向上相對於第一支撐區域之位置。在圖8中，描繪基於平坦基板之曲線FL、基於具有200微米翹曲之碗狀基板之曲線BW200及基於具有200微米翹曲之傘狀基板之曲線UM200。類似地，如參考圖7所描述，翹曲之判定可基於致動器力及/或豎直位置(亦即，在本實例中，由時間表示)。舉例而言，時間差TDIFF表示達到預定致動器力之時間差。

如在上述實例中，例如100微米或200微米之翹曲可理解為基板之中心(或其他極端高度)與基板邊緣之間的高度差。可在不受干擾狀態下判定基板之翹曲，亦即不受諸如重力、夾持等之力影響。

由第二支撐裝置至基板上之致動器力可判定為由至少三個第二支撐裝置至基板上之力的總和。

第二支撐裝置之下部位置可理解為其中第二支撐裝置不攜載基板之位置，且第二支撐裝置之上部位置可理解為其中第二支撐裝置攜載基板之位置。

控制裝置可為單獨控制裝置，諸如具備適合軟體指令之微處理器或微控制器。控制裝置可實施為微處理器、微控制器或多任務環境中之其他控制裝置上的軟體指令。

根據上述實例，控制器可經組態以判定基板距第二基板支撐區域在豎直方向上相對於第一基板支撐區域的位置之翹曲，當至少三個第二支撐裝置自下部位置及上部位置中之一者移動至下部位置及上部位置中之另一者時，在該翹曲處由致動器施加之力改變。可考慮致動器力之任何合適改變。翹曲之準確判定可藉由判定基板距第二基板支撐區域在豎直方向上相對於第一基板支撐區域的位置之翹曲來提供，在該翹曲處由致動器施加之力改變為在至少三個第二支撐裝置之上部位置中由致動器施加之力的預定分量，諸如上部位置之60%與90%之間，更佳為80%。

第二支撐裝置之位置可經控制以恆定速度改變，藉此第二基板支撐區域之相對位置自恆定速度及在移動第二基板支撐區域期間所經過的時間導出。

所描述之判定可藉由朝上移動(亦即，自下部位置至上部位置)以及藉由朝下移動(亦即，自上部位置至下部位置)來執行。利用朝上移動，翹曲判定可藉由提昇移動來導出，藉此基板台自基板轉移機器人提昇基板。因此，翹曲可基於如在裝載基板時所執行之基板的處置而判定，亦即，在裝載基板時無需額外操作。類似地，作為另一實例，當藉由基板轉移機器人自微影設備卸載基板時，可判定翹曲。經判定翹曲可在已自微影設備卸載時用於向其提供基板之另一工具中。

如圖6A至圖6E中所描繪，至少三個第一支撐裝置可配置於在水平平面上延伸之第一環上，且至少三個第二支撐裝置可配置於在水平平面上延伸之第二環上。本發明者已意識到，基板之翹曲可大部分圓形對稱，因此各別第一及第二環上之第一及第二支撐裝置之配置促進圓形翹曲之判定。第一環之直徑可不同於第二環之直徑，藉此增強翹曲判定之準確度。倘若第二支撐裝置包含於基板台中以自基板轉移機器人提昇基板，則已知現有結構可應用於攜載基板。因此，在現有微影設備中可不需要額外硬體。

第一支撐裝置可經分佈使得存在一個對稱平面。舉例而言，第二支撐裝置可以自第一支撐裝置至第二支撐裝置及自第二支撐裝置至第二支撐裝置中之第三者之角度配置於環上，該角度相同且小於或大於120度。

第二支撐裝置可經分佈使得存在三個對稱平面。舉例而言，第二支撐裝置可以120度之共通角度配置於環上。第二支撐裝置之所得配置可規定基板在重力下之形狀更接近(軸)對稱。

所描述之基板翹曲判定系統可包含於微影設備中。微影設備可進一步包含經組態以固持基板之基板支撐件，及經組態以裝載及/或卸載基板之基板轉移機器人。至少三個第一支撐裝置包含於基板轉移機器人中且至少三個第二支撐裝置包含於微影設備之基板支撐件中。可在裝載或卸載基板時導出翹曲判定，亦即當基板台自基板轉移機器人提昇基板以裝載基板時或當基板自基板支撐件轉移至基板轉移機器人以卸載基板時。因此，翹曲可基於如在裝載基板時所執行之基板的處置而判定，亦即，在裝載或卸載基板時無需額外操作。當基板支撐件自基板轉移機器人提昇基板時，量測由致動器施加之力及位置。接著可在加載基板時執行預定力與預定位置之比較及基板之翹曲的判定。舉例而言，翹曲之判定可在將基板夾持於基板支撐上之前執行。因此，基板之經判定翹曲可用於調整夾持力序列以考慮基板之翹曲。至少三個第二支撐裝置可由基板支撐件之電子銷釘形成。

儘管可在本文中特定地參考在IC製造中的微影設備之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用。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。

儘管可在本文中特定地參考在微影設備之上下文中的本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他設備。本發明之實施例可形成遮罩檢測設備、度量衡設備或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或遮罩(或其他圖案化裝置)之物件之任何設備之部分。此等設備可通常稱為微影工具。此類微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。

儘管上文可能已經特定地參考在光學微影之上下文中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，在上下文允許之情況下，本發明不限於光學微影，且可用於其他應用(例如壓印微影)中。

在內容背景允許之情況下，可以硬體、韌體、軟體或其任何組合來實施本發明之實施例。本發明之實施例亦可實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸呈可由機器(例如計算裝置)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括：唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如，載波、紅外信號、數位信號等)及其他者。另外，韌體、軟體、常式、指令可在本文中被描述為執行某些動作。然而，應瞭解，此類描述僅出於方便起見，且此等動作實際上由計算裝置、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之其他裝置所引起，且在進行此操作時可造成致動器或其他裝置與實體世界相互作用。

雖然上文已描繪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。

ACT:致動器 B:輻射光束 BF:基底框架 BD:光束遞送系統 BL100:曲線 BL200:曲線 BM:平衡塊 C:目標部分 CON:控制裝置 DP:最深點 FB:回饋控制器 FF:前饋控制器 FL:曲線 FSA:第一支撐區域 FSD:第一支撐裝置 IF:位置量測系統 IL:照射系統 IS:振動隔離系統 LA:微影設備 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化裝置 MF:度量衡框架 MT:遮罩支撐件 P:器件 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PCS:位置控制系統 PM:第一定位器 PMS:位置量測系統 PS:投影系統 PW:第二定位器 SLR:基板轉移機器人 SO:輻射源 SP:定點發生器 SSA:第二支撐區域 SSD:第二支撐裝置 TDIFF:時間差 UM100:曲線 UM200:曲線 W:基板 WT:基板支撐件

現將參考隨附示意性圖式僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在圖式中： -  圖1描繪如可根據本發明之實施例採用之微影設備的示意圖綜述； -  圖2描繪圖1之微影設備之部分的詳細視圖； -  圖3示意性地描繪如可根據本發明之實施例的作為定位系統之部分的位置控制系統； -  圖4示意性地描繪基板翹曲判定系統之側視圖； -  圖5A至圖5C示意性地描繪在連續狀態下基板翹曲判定系統的側視圖； -  圖6A至圖6E描繪在第二支撐裝置相對於第一支撐裝置之各種位置處之基板的透視圖； -  圖7描繪在基板之各種程度之翹曲下致動器力相對於第二支撐裝置位置的圖形視圖；及 -  圖8描繪在基板之各種程度之翹曲下致動器力相對於第二支撐裝置位置的另一圖形視圖。

ACT:制動器

CON:控制裝置

FSA:第一支撐區域

FSD:第一支撐裝置

SLR:基板轉移機器人

SSA:第二支撐區域

SSD:第二支撐裝置

W:基板

WT:基板支撐件

Claims (15)

1. 一種基板翹曲判定系統，該系統包含： 至少三個第一支撐裝置，其形成經組態以攜載一基板之一第一基板支撐區域， 至少三個第二支撐裝置，其形成經組態以攜載該基板之一第二基板支撐區域， 一致動器，其經組態以在一豎直方向上移動該至少三個第二支撐裝置，及 一控制器，其經組態以驅動該致動器，其中該控制器經組態以： 判定由該致動器施加之一力， 判定該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的一位置， 驅動該致動器以將該至少三個第二支撐裝置自以下中之一者： 一下部位置，其中該第二基板支撐區域在該第一基板支撐區域下方，如在一豎直方向上所見，以便由該第一基板支撐區域攜載該基板，及 一上部位置，其中該第二基板支撐區域在該第一基板支撐區域上方，如在該豎直方向上所見，以便由該第二基板支撐區域攜載該基板，移動至該下部位置及該上部位置中之另一者，及 當該至少三個第二支撐裝置自該下部位置及該上部位置中之一者移動至該下部位置及該上部位置中之另一者時，判定在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的該位置處由該致動器施加之該力， 比較在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的該位置處由該致動器施加之該經判定力與在該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的一預定位置處之一預定力，及 根據該比較判定該基板之一翹曲。
2. 如請求項1之基板翹曲判定系統，其中該控制器經組態以判定該基板距該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的該位置之該翹曲，當該至少三個第二支撐裝置自該下部位置及該上部位置中之一者移動至該下部位置及該上部位置中之另一者時，在該翹曲處由該致動器施加之該力改變。
3. 如請求項2之基板翹曲判定系統，其中該控制器經組態以判定該基板距該第二基板支撐區域在該豎直方向上相對於該第一基板支撐區域的該位置之該翹曲，在該翹曲處由該致動器施加之該力改變為在該至少三個第二支撐裝置之該上部位置中由該致動器施加之該力的一預定分量。
4. 如請求項1至3中任一項之基板翹曲判定系統，其中在該至少三個第二支撐裝置之該上部位置中由該致動器施加之該力的該預定分量介於60%與90%之間，更佳為80%。
5. 如請求項2或3之基板翹曲判定系統，其中該控制器經組態以一恆定速度將該至少三個第二支撐裝置自該下部位置及該上部位置中之一者移動至該下部位置及該上部位置中之另一者，且其中該控制器經組態以自該恆定速度及在移動該第二基板支撐區域期間所經過的一時間導出該第二基板支撐區域的該位置。
6. 如請求項1至3中任一項之基板翹曲判定系統，其中該下部位置及該上部位置中之一者為該下部位置，且其中該下部位置及該上部位置中之另一者為該上部位置。
7. 如請求項1至3中任一項之基板翹曲判定系統，其中該至少三個第一支撐裝置配置於在水平平面中延伸之一第一環上，且其中該至少三個第二支撐裝置配置於在該水平平面中延伸之一第二環上。
8. 如請求項7之基板翹曲判定系統，其中該第一環之一直徑超出該第二環之一直徑。
9. 如請求項7之基板翹曲判定系統，其中該第二環之一直徑超出該第一環之一直徑。
10. 如請求項7之基板翹曲判定系統，其中該等第一支撐裝置經分佈使得存在一個對稱平面。
11. 如請求項7之基板翹曲判定系統，其中該等第二支撐裝置經分佈使得存在三個對稱平面。
12. 一種微影設備，其包含如請求項1至11中任一項之基板翹曲判定系統。
13. 如請求項12之微影設備，其進一步包含：一基板支撐件，其經組態以固持該基板；及一基板轉移機器人，其經組態以裝載或卸載該基板，其中至少三個第一支撐裝置包含於該基板轉移機器人中且至少三個第二支撐裝置包含於該微影設備之該基板支撐件中。
14. 如請求項13之微影設備，其中該控制器經組態以在該基板自該基板轉移機器人轉移至該基板支撐件時或在該基板自該基板支撐件轉移至該基板轉移機器人時，量測由該致動器施加之力，且在將該基板夾持於該基板支撐件之上前判定該基板的翹曲。
15. 如請求項14之微影設備，其中該至少三個第二支撐裝置為該基板支撐件之電子銷釘。