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衬底支撑件、光刻设备和装载方法与流程

衬底支撑件、光刻设备和装载方法
1.分案说明
2.本技术是于2017年03月21日提交的申请号为201780024569.3、名称为“衬底支撑件、光刻设备和装载方法”的中国发明专利申请的分案申请。
3.相关申请的交叉引用
4.本技术要求于2016年4月20日提交的ep申请16166176.4的优先权，该申请通过引用整体并入本文。
技术领域
5.本发明涉及衬底支撑件、光刻设备和装载方法。

背景技术：

6.光刻设备是一种将期望图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以用于制造集成电路(ic)。在这种情况下，可以使用图案化装置(可选地称为掩模或掩模版)来生成要形成在ic的单个层上的电路图案。该图案可以转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或几个管芯的部分)上。图案的转移通常经由到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像来进行。通常，单个衬底将包含连续地图案化的相邻目标部分的网络。传统的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描仪，在步进器中，通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分，在扫描仪中，通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案同时在与该方向平行或反平行的方向上扫描衬底来照射每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转移到衬底。
7.在光刻设备的已知实施例中，通过机器人将衬底装载在衬底支撑件的支撑表面上，衬底支撑件在衬底的底侧处保持衬底。为了能够在基本上水平的支撑表面上装载衬底，在衬底台中提供三个装载销，也称为e销。装载销可以在伸出位置与缩回位置之间移动，在伸出位置，装载销的上端延伸到衬底台上方，在缩回位置，装载销的上端缩回到衬底台中。
8.在将衬底装载到衬底台上的过程中，机器人将衬底装载在处于伸出位置的三个装载销上。由于衬底将被容纳在延伸到支撑表面上方的装载销上，因此机器人可以被撤回，将衬底留在装载销上。
9.然后，装载销可以移动到缩回位置以将衬底放置在支撑表面上。支撑表面由设置在衬底台的主体上并且从衬底台的主体延伸的多个突节的上端限定。
10.衬底在装载序列期间的形状由以下因素限定：当被支撑在装载销上时衬底的重力下垂和可以例如由于先前的处理步骤而翘曲的衬底本身的形状等。一旦装载在支撑表面上，操纵最终衬底形状的自由度有限。
11.结果，在装载期间，衬底的不同部分通常将在不同时刻接触支撑表面的突节。在衬底初始接触一个或多个突节与衬底完全由突节支撑之间的时间段内，衬底的形状从初始形状(由衬底在重力下仅由三个装载销支撑而引起)改变为在由多个突节支撑时的最终形状。
通常，在该时间段期间，衬底的一些部分、特别是其外边缘应当在突节上滑动，以使衬底以最佳的扁平形状布置在支撑表面上。
12.此外，当衬底至少部分支撑在支撑表面上时，衬底可以夹紧在支撑表面上，例如通过真空夹具或静电夹具。真空力或静电力将使支撑表面上的不平坦的翘曲衬底变平并且将其向下拉到突节上。这种在支撑表面上向拉下衬底也应当导致衬底在支撑表面的突节上滑动，以使得衬底能够基本上以最佳的扁平形状布置在支撑表面上。
13.为了便于衬底在突节上滑动，有利的是使突节的摩擦力尽可能低。然而，这将导致在图案化光束在衬底上的投射期间衬底相对容易地在衬底支撑件上滑动，特别是因为衬底支撑件和支撑在其上的衬底在投射过程中经受高的加速度和减速度。因此，不期望衬底支撑件、特别是突节的摩擦力降低而促进衬底在突节上滑动。
14.当在由突节的上端限定的支撑表面上装载衬底不会导致衬底在突节上滑动(例如，由衬底与突节之间的大摩擦引起)时，当衬底由支撑件保持时，衬底中可能存在内部应力/力。这些内部应力是不期望的，因为这些内部应力可能在衬底上的图案化光束的投射期间对衬底的位置和/或形状产生影响。由于该位置和/或形状在同一衬底上的不同投射中可能不同，因此内部应力可能不利地影响光刻设备的套刻性能。

技术实现要素：

15.期望提供一种衬底支撑件，其提供衬底在衬底支撑件上的改进的定位，以便减少由衬底负载网格变形引起的套刻误差。此外，期望提供一种衬底支撑件，其能够在支撑表面上装载和/或卸载衬底，这导致支撑表面和/或衬底的磨损较小。
16.根据本发明的实施例，提供了一种用于支撑衬底的衬底支撑件，其包括：
17.本体；
18.夹紧装置；以及
19.抖动装置；
20.其中本体包括用于支撑衬底的支撑表面，
21.其中夹紧装置被布置为提供夹紧力以将衬底夹紧在支撑表面上，
22.其中抖动装置被配置为抖动夹紧力。
23.根据本发明的实施例，提供了一种光刻设备，其包括：
24.根据前述实施例之一的衬底支撑件；
25.照射系统，被配置为调节辐射束；
26.支撑件，被构造为支撑图案化装置，图案化装置能够在辐射束的截面中向辐射束赋予图案以形成图案化辐射束；以及
27.投射系统，被配置为将图案化辐射束投射到衬底的目标部分上。
28.根据本发明的一个实施例，提供了一种装载方法，其包括：
29.将衬底从处理装置转移到支撑表面上，
30.提供夹紧力以将衬底夹紧在支撑表面上，
31.在利用处理装置部分地支撑衬底并且利用支撑表面部分地支撑衬底时，抖动夹紧力。
附图说明
32.现在将通过仅示例的方式参考所附示意图描述本发明的实施例，附图中的相应的附图标记表示相应的部分，并且在附图中：
[0033]-图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的包括衬底台的光刻设备；
[0034]-图2示出了根据本发明的实施例的衬底支撑件的第一实施例；
[0035]-图3示出了根据本发明的实施例的衬底支撑件的第二实施例；
[0036]-图4示出了根据本发明的实施例的衬底支撑件的第三实施例；
[0037]-图5示出了根据本发明的实施例的衬底支撑件的第四实施例；以及
[0038]-图6示出了根据本发明的实施例的衬底支撑件的第五实施例。
[0039]-图7示出了根据本发明的实施例的衬底支撑件的第六实施例。
具体实施方式
[0040]
图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的光刻设备。该设备包括被配置为调节辐射束b(例如，uv辐射或任何其他合适的辐射)的照射系统(照射器)il、被构造为支撑图案化装置(例如，掩模)ma并且连接到被配置为根据某些参数准确地定位图案化装置的第一定位设备pm的掩模支撑结构(例如，掩模台)mt。该设备还包括被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)w并且连接到被配置为根据某些参数准确地定位衬底的第二定位设备pw的衬底支撑件(例如，晶片台)wt或“衬底台”。该设备进一步包括被配置为通过图案化装置ma将被赋予辐射束b的图案投射到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上的投射系统(例如，折射投射透镜系统)ps。
[0041]
照射系统il可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件、或其任何组合，用于引导、成形或控制辐射。
[0042]
掩模支撑结构mt支撑(即，承受)图案化装置ma的重量。它以取决于图案化装置ma的取向、光刻设备的设计和其他条件(诸如例如，图案化装置是否被保持在真空环境中)的方式来保持图案化装置。掩模支撑结构可以使用机械、真空、静电或其他夹紧技术来保持图案化装置。掩模支撑结构可以是例如框架或工作台，其可以根据需要是固定的或可移动的。掩模支撑结构可以确保图案化装置例如相对于投射系统ps处于期望的位置。本文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以被认为与更通用的术语“图案化装置”同义。
[0043]
本文中使用的术语“图案化装置”应当广义地解释为指代可以用于在其截面中向辐射束赋予图案以便在衬底w的目标部分中创建图案的任何设备。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不完全对应于衬底的目标部分中的期望图案，例如，在图案包括相移特征或所谓的辅助特征的情况下。通常，被赋予辐射束的图案将对应于在目标部分中创建的器件(诸如集成电路)中的特定功能层。
[0044]
图案化装置可以是透射的或反射的。图案化装置的示例包括掩模、可编程镜阵列和可编程lcd面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括诸如二进制、交替相移和衰减相移等掩模类型、以及各种混合掩模类型。可编程镜阵列的一个示例采用小反射镜的矩阵排列，每个小反射镜可以单独倾斜，以便在不同方向上反射入射辐射束。倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
[0045]
本文中使用的术语“投射系统”应当广义地解释为包括任何类型的投射系统，包括
折射、反射、反射折射、磁、电磁和静电光学系统、或其任何组合，以适合于使用曝光辐射，或者适合于其他因素，诸如浸没液体的使用或真空的使用。本文中对术语“投射透镜”的任何使用可以被认为与更通用的术语“投射系统”同义。
[0046]
本文中使用的术语“辐射”和“光束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(uv)辐射(例如，波长为或大约为365、248、193、157或126nm)和极紫外(euv)辐射(例如，波长在5-20nm的范围内)以及粒子束，诸如离子束或电子束。
[0047]
如这里描绘，该设备是透射型的(例如，采用透射掩模)。可替代地，该设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程镜阵列，或者采用反射掩模)。
[0048]
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多个衬底台或“衬底支撑件”(和/或两个或更多个掩模台或“掩模支撑件”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行使用附加的台子或支撑件，或者可以在一个或多个台子或支撑件上进行预备步骤，同时使用一个或多个其他台子或支撑件进行曝光。除了一个或多个衬底支撑件之外，光刻设备可以具有设置有至少一个传感器的测量台以测量衬底支撑件的性质或离开投射系统的辐射束的性质。测量台可以被布置为不保持衬底。
[0049]
光刻设备也可以是如下类型：其中至少一部分衬底w可以被具有相对高折射率的液体(例如，水)覆盖以填充投射系统ps与衬底w之间的空间。浸入液体也可以应用于光刻设备中的其他空间，例如，在图案化装置ma与投射系统ps之间的空间。浸入技术可以用于增加投射系统的数值孔径。本文中使用的术语“浸入”并不表示诸如衬底等结构必须浸没在液体中，而是仅表示液体在曝光期间位于投射系统与衬底之间。
[0050]
参考图1，照射器il从辐射源so接收辐射束。源和光刻设备可以是单独的实体，例如当源是准分子激光器时。在这种情况下，辐射源so不被认为形成光刻设备的一部分，并且辐射束借助于包括例如合适的定向镜和/或扩束器的光束传输系统bd从辐射源so传递到照射器il。在其他情况下，辐射源so可以是光刻设备的组成部分，例如当辐射源so是汞灯时。辐射源so和照射器il以及光束传输系统bd(如果需要)可以称为辐射系统。
[0051]
照射器il可以包括被配置为调节辐射束的角强度分布的调节器ad。通常，可以调节照射器il的光瞳面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。另外，照射器il可以包括各种其他部件，诸如积分器in和聚光器co。照射器可以用于调节辐射束，以在其截面中具有期望的均匀性和强度分布。
[0052]
辐射束b入射在被保持在掩模支撑结构mt上的图案化装置ma上，并且由图案化装置ma图案化。在穿过图案化装置ma之后，辐射束b穿过投射系统ps，投射系统ps将光束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位设备pw和位置传感器if(例如，干涉仪装置、线性编码器或电容传感器)，衬底支撑件wt可以准确地移动，例如以便在辐射束b的路径中定位不同的目标部分c。类似地，第一定位设备pm和另一位置传感器(其在图1中未明确描绘)可以用于关于辐射束b的路径来准确地定位图案化装置ma，例如，在从掩模库中进行机械取回之后，或者在扫描过程中。通常，掩模支撑结构mt的移动可以借助于形成第一定位设备pm的一部分的长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精细定位)来实现。类似地，衬底支撑件wt的移动可以使用形成第二定位设备pw的一部分的长行程模块和短行程模块来实现。在步进器的情况下(与扫描器相反)，掩模支撑结构mt可以仅连接到短行程致动器，或者可以是固定的。可以使用掩模对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来将图案化装置ma和衬底w对准。
尽管如图所示的衬底对准标记占据专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中(这些被称为划线对准标记)。类似地，在图案化装置ma上设置有多于一个管芯的情况下，掩模对准标记可以位于管芯之间。
[0053]
所描绘的设备可以以下模式中的至少一种来使用：
[0054]
1.在步进模式中，掩模支撑结构mt和衬底支撑件wt基本上保持静止，而被赋予辐射束的整个图案被一次投射到目标部分上c(即，单次静态曝光)。然后衬底支撑件wt在x和/或y方向上移位，使得不同的目标部分c可以被曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制单次静态曝光中成像的目标部分c的尺寸。
[0055]
2.在扫描模式中，掩模支撑结构mt和衬底支撑件wt或“衬底台”被同时扫描，同时被赋予辐射束的图案被投射到目标部分c上(即，单次动态曝光)。衬底支撑件wt或“衬底台”相对于掩模支撑结构mt的速度和方向可以通过投射系统ps的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制单次动态曝光中目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度决定目标部分的高度(在扫描方向上)。
[0056]
3.在另一种模式中，掩模支撑结构mt基本上保持固定以保持可编程图案化装置，并且衬底支撑件wt或“衬底台”移动或扫描，同时被赋予辐射束的图案被投射到目标部分c上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在衬底支撑件wt的每次移动之后或者在扫描期间在连续的辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案化装置。这种操作模式可以容易地应用于利用诸如上述类型的可编程镜阵列的可编程图案化装置的无掩模光刻。
[0057]
也可以采用上述使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变体。
[0058]
光刻设备包括衬底支撑件wt。在图2中以截面更详细地示出了衬底支撑件wt的上部。
[0059]
衬底支撑件wt包括主体mb和从主体mb延伸到支撑高度以限定支撑表面s的多个突节b。支撑表面s被配置为将衬底w支撑在衬底支撑件wt上。在衬底支撑件wt的制造期间，以高精度对突节b进行机械加工和抛光，以获得平坦的水平支撑表面s。突节b限制衬底支撑件wt与衬底w之间的接触表面区域，以便防止衬底支撑件wt上或衬底w的底部上的污染物在衬底w被支撑在支撑表面s上时影响衬底w。
[0060]
此外，突节b之间的真空空间vs由密封环sr界定。该真空空间vs可以用于产生欠压以将衬底w夹紧在支撑表面s上、特别是在突节b的上端上。在突节b之间并且由密封环sr限制的真空空间vs经由真空导管vc连接到真空源vso。
[0061]
为了将衬底w装载在衬底支撑件wt上或从衬底支撑件wt上卸载，衬底支撑件wt设置有被配置为容纳和支撑衬底w的一组装载销lp。
[0062]
在所示的示例中，该组装载销lp包括基本上垂直延伸的三个销(仅示出了两个)。每个装载销lp可以在缩回位置与伸出位置之间移动。在缩回位置，装载销lp的上端布置在支撑表面s下方。在伸出位置，装载销lp的上端延伸到支撑表面s上方。在图2中，装载销lp被示出为在伸出位置，并且衬底w由装载销lp支撑。衬底w例如通过诸如装载机器人等装载装置来被装载在装载销lp上。
[0063]
当将衬底w装载在支撑表面s上时，装载销lp下降到衬底支撑件wt的主体mb中，使得衬底w停留在突节b上。衬底w通常不是完全平坦的。例如，先前的工艺步骤可能导致衬底w翘曲。此外，由于重力，当衬底w被支撑在装载销lp上时，衬底w的形状可能受到影响。
[0064]
由于衬底w的不平坦，当衬底w下降到支撑表面s上时，衬底w将不会是平坦的，并且衬底w可能必须在突节b上滑动以便适应支撑表面s上的扁平形状。为了将衬底w夹紧在支撑表面s上，真空夹紧系统将通过在真空空间vs中产生欠压来在衬底w上施加夹紧力。这种夹紧可能导致衬底w在支撑表面s上进一步变平并且因此滑动。真空夹紧系统可以包括真空空间vs、密封环sr和真空导管vc。
[0065]
真空夹紧系统是被布置为提供夹紧力以将衬底w夹紧在支撑表面s上的夹紧装置的一个示例。抖动装置dd被配置为抖动夹紧力。夹紧力可以包括由真空夹紧系统提供的真空力。抖动装置dd可以被布置为抖动真空力。
[0066]
为了避免被支撑和夹紧在支撑表面s上的衬底w中的内部应力，并且为了改善套刻性能，期望突节b的顶端与衬底w之间的摩擦力低，使得当在将衬底w装载、特别是夹紧在支撑表面s上期间衬底w变平时，衬底w可以容易地在突节b上滑动。
[0067]
同时期望在实际的光刻工艺期间，即，在将图案化辐射束投射到衬底w的目标部分c上的过程中，在突节b的顶端与衬底w之间存在高摩擦以避免在衬底支撑件wt的加速和/或减速期间衬底w相对于支撑表面s移位。
[0068]
因此，在装载期间，突节b与衬底w之间的低摩擦是期望的，而在实际的光刻工艺期间，突节b与衬底w之间的高摩擦是期望的。
[0069]
在图2所示的衬底支撑件wt中，突节b的摩擦被选择，使得所获得的摩擦足以确保在实际光刻期间、特别是在衬底支撑件wt的加速和/或减速期间，关于衬底w，衬底w保持在固定位置。
[0070]
此外，提供抖动装置dd，抖动装置dd被配置为在衬底w在支撑表面s上的装载和/或卸载期间使衬底w振动，以便减小支撑表面s与衬底w之间的摩擦。在该装载和/或卸载期间，这种摩擦减小有助于衬底w在突节b上滑动。
[0071]
图2的实施例的抖动装置dd被配置为在衬底w上施加压力波以使衬底w振动。这些压力波由布置在真空夹紧系统的真空导管vc中的扬声器系统ssy产生。
[0072]
扬声器系统ssy安装在腔室ch中并且连接到放大器am，放大器am向扬声器系统ssy提供信号以将压力波发射到真空导管vc中。压力波将传播到真空空间vs，压力波在真空空间vs中将在衬底w上产生振动效果。在真空导管vc中存在诸如空气等至少一些气体以传播压力波。
[0073]
这种振动效果将减小突节b与衬底w之间的摩擦。结果，衬底w将更容易地在突节b上滑动，并且衬底w中的内部应力被避免或至少实质上被减小，并且衬底w将更容易地移动到期望的平坦位置。结果，可以改善光刻工艺的套刻性能，即，在衬底支撑件wt上装载衬底w期间的较少的衬底变形产生更好的套刻性能。
[0074]
值得注意的是，减小突节b与衬底w之间的摩擦具有另外的有利效果，即，由于衬底w在突节b上的滑动导致的突节b和/或衬底w的磨损可以实质上得到降低。
[0075]
此外，值得注意的是，由于真空导管vc用于在真空空间vs中产生欠压以在衬底w上施加夹紧力，即，真空力，因此真空导管vc和真空空间vs中的较低压力将对压力波的传播产生负面影响。可能期望提供一种空气注入系统ain，其将空气供应到真空夹紧系统中、特别是供应到在扬声器系统ssy前面的腔室ch中，以改善压力波通过真空导管vc和真空空间vs的传播。
[0076]
此外，扬声器系统ssy优选地靠近真空空间vs布置，使得压力波快速到达真空空间vs。扬声器系统ssy可以包括布置在不同位置处的多个扬声器，以有效地振动被支撑在支撑表面s上的衬底w。
[0077]
由扬声器系统ssy发射的压力波可以具有任何合适的激励频率，例如在1khz到1mhz之间。
[0078]
压力波的激励频率和激励幅度被选择以有效地减小突节b与衬底w之间的摩擦。应当避免衬底w由于由压力波引起的振动而完全从支撑表面w释放。而且，压力波的激励频率和激励幅度应当被选择，使得衬底w作为整体在支撑表面s上实质上不移位到针对光刻工艺的不期望的位置。
[0079]
优选地，压力波的激励频率和激励幅度被选择，使得衬底w将保持与所有相应的突节b接触，但是也可以使衬底w由于振动而暂时从少数突节b释放。
[0080]
真空导管vc被配置为从支撑表面s向真空源vso输送流。流可以是环境空气流或围绕支撑表面s的任何其他类型的气体。抖动装置dd可以被布置为改变真空导管vc的截面。通过改变截面，流被扰动。流的扰动引起真空导管vc中的压力变化。结果，真空空间vs中的压力改变。真空空间vs中的压力变化引起真空力的变化。因此，通过改变截面，抖动装置dd可以抖动真空力。抖动装置dd可以包括连接到真空导管vc的阀。阀可以具有用于控制阀的截面的压电元件。
[0081]
注意，位置测量系统pms可以被提供以测量衬底w在支撑表面s上的位置。例如可以能够通过读取衬底w上的标记来确定衬底w相对于支撑表面s的位置的这样的位置测量系统pms可以用于检查衬底w作为整体在支撑表面s上实质上没有移位到针对光刻工艺的不期望的位置。
[0082]
为了在衬底w在支撑表面s上的装载期间最佳地使用衬底w的振动的摩擦减小效果，抖动装置dd可以被配置为在真空夹紧系统被配置为将夹紧力从零增加到最大夹紧力的时段期间使衬底w振动。抖动装置dd还可以在通过将装载销lp降低到缩回位置来将衬底w放置在支撑表面s上的时段内有效地被使用。在实践中，该时段可以至少部分与夹紧力从零增加到最大夹紧力的时段交叠。
[0083]
当从衬底支撑件wt卸载衬底w时，抖动装置dd也可以有效地用于减少衬底w与突节b之间的摩擦。例如，在真空夹紧系统被配置为将夹紧力从最大夹紧力减小到零的时段期间，抖动装置dd可以使衬底w振动，以减小突节b与衬底w之间的摩擦。当衬底w通过装载销lp从支撑表面s被抬起时，抖动装置dd也可以有效地被使用。在卸载期间，减小突节b与衬底w之间的摩擦可以特别有用，以便减少突节b和/或衬底w的磨损。
[0084]
值得注意的是，在具有扬声器系统的抖动装置dd的替代实施例中，扬声器系统可以布置在任何其他合适的位置。例如，扬声器系统可以布置在衬底w上方，使得压力波被发射到衬底的顶侧上，以使衬底w振动。
[0085]
通过抖动装置dd的替代实施例，也可以获得通过使支撑表面s和/或衬底w振动来减小支撑表面s、特别是突节b与衬底w之间的摩擦的上述优点。现在将描述这些替代实施例中的一些。
[0086]
图3示出了根据本发明的抖动装置dd的第二实施例。该第二实施例的抖动装置dd被配置为至少部分地振动衬底支撑件wt的本体，以便获得对突节b与衬底w之间的摩擦的摩
擦减小效果。
[0087]
图3的实施例的抖动装置dd包括被配置为在实质上平行于支撑表面s的方向上(如图3中的双头箭头所示)在衬底支撑件wt的主体mb上施加振动力的多个压电元件pe。主体mb的所得到的振动将对突节b与衬底w之间的接触产生期望的摩擦减小效果。压电元件fe由放大器am以合适的激励频率并且以合适的激励幅度来驱动，以有效地减小突节b与衬底w之间的摩擦。
[0088]
图4示出了第三实施例，其中类似于图3的第二实施例，使用压电元件pe以便至少部分地振动衬底支撑件wt的主体mb，以便使突节b相对于衬底w振动。
[0089]
与图3的实施例的主要区别在于，在图4的实施例中，主体mb的激励方向在实质上垂直于支撑表面s的方向上，如图4中的双头箭头所示。主体mb在实质上垂直于支撑表面s的方向上的振动也将对衬底w与突节b之间的接触产生摩擦减小效果。
[0090]
提供放大器am以便以合适的激励频率和激励幅度来驱动压电元件pe，特别是在衬底w的装载和卸载期间，以在衬底w与突节b之间获得期望的摩擦减小效果。
[0091]
值得注意的是，在图3和图4的实施例中，也可以应用适合于至少部分地以合适的频率和幅度来振动主体mb的任何其他类型的致动器。特别地，被配置为相对于参考物体移动衬底支撑件wt的致动器可以用于至少部分地振动主体mb以获得摩擦减小效果。用于移动衬底支撑件wt的这些致动器可以例如是如参考图1所述的长行程模块的长行程致动器或短行程模块的短行程致动器、或者被配置为移动衬底支撑件的任何其他致动器。
[0092]
此外，值得注意的是，可以使用致动器(例如，压电致动器)来在平行于支撑表面s的方向和垂直于支撑表面s的方向两个方向上或者在任何其他合适的方向或方向的组合上对主体mb施加振动力。
[0093]
图5示出了根据本发明的抖动装置dd的第四实施例。在这个实施例中，代替真空夹紧系统，提供静电夹具esc以利用静电夹紧力来将衬底w夹紧在支撑表面s上。应当注意，在这个实施例中，密封环sr不存在，因为不必针对真空夹紧系统创建任何真空空间vs。
[0094]
静电夹具esc由信号发生器sge提供的静电夹紧信号驱动。为了获得摩擦减小效果，信号发生器sge被配置为在衬底w在衬底支撑件wt上的装载/从衬底支撑件wt上的卸载期间在正常静电夹紧信号上叠加变化的振动信号来对衬底w施加变化的夹紧力。抖动装置dd可以包括信号发生器sge，因此抖动装置dd可以被布置为生成变化的振动信号。静电夹具esc基于变化的振动信号来提供静电力。
[0095]
这种变化的夹紧力不仅将衬底w夹紧在支撑表面s上，而且还产生衬底w相对于在其上夹紧衬底w的突节b的振动，以便在衬底w的装载和/或卸载期间获得期望的摩擦减小效果。
[0096]
图6示出了根据本发明的抖动装置dd的第五实施例。在图6的实施例中，抖动装置dd包括用于产生压力波的扬声器系统ssy。扬声器系统ssy被布置为在行进通过衬底支撑件wt的主体mb中的冷却系统回路csc的冷却流体中产生压力波。在一个实施例中，代替冷却系统回路csc，使用热调节系统。热调节系统可以被布置为通过冷却、加热或冷却和加热两者来调节衬底支撑件wt的温度。热调节系统可以具有包含流体的回路。扬声器系统ssy可以被布置为在回路中的流体中产生压力波。
[0097]
抖动装置dd包括用于以期望的激励频率和激励幅度来驱动扬声器系统ssy的放大
器am。压力波在冷却流体中传播并且用于使主体mb振动，使得至少突节b也由于这些压力波而振动。如上所述，突节b的这种振动产生摩擦减小效果。
[0098]
在上述实施例中，装载销lp布置在主体mb上。可替代地，主体mb设置有通孔。装载销lp可以延伸穿过通孔。装载销lp可以布置在除了主体之外的另一本体上。
[0099]
在一个实施例中，衬底支撑件wt用于支撑衬底w。衬底支撑件wt包括主体mb、夹紧装置和抖动装置dd。主体mb包括用于支撑衬底w的支撑表面s。夹紧装置被布置为提供夹紧力以将衬底w夹紧在支撑表面s上。抖动装置dd被配置为抖动夹紧力。抖动装置dd可以被配置为在衬底w被装载到支撑表面s上时抖动夹紧力。
[0100]
夹紧装置可以包括真空夹紧系统。夹紧力可以包括由真空夹紧系统提供的真空力。抖动装置dd被布置为抖动真空力。真空夹具可以包括用于从支撑表面s向真空源vso输送流的真空导管vc。抖动装置dd可以被布置为改变真空导管vc的截面。抖动装置dd可以包括压电元件。
[0101]
夹紧装置可以包括静电夹具esc。夹紧力可以包括由静电夹具esc提供的静电力。抖动装置dd可以被布置为抖动静电力。抖动装置dd可以被布置为生成信号，诸如变化的振动信号。静电夹具esc可以基于该信号来提供静电力。
[0102]
抖动装置dd可以被配置为在夹紧力从零增加到最大夹紧力的时段期间抖动夹紧力。抖动装置dd可以被配置为在夹紧力从最大夹紧力减小到零的时段期间抖动夹紧力。支撑表面s可以由布置在主体mb上的多个突节形成。抖动装置dd可以被配置为以1khz到1mhz之间的激励频率抖动夹紧力。
[0103]
在一个实施例中，提供了一种光刻设备，其包括根据上述实施例之一的衬底支撑件wt、照射系统il、支撑件mt和投射系统ps。照射系统il被配置为调节辐射束。支撑件mt被构造为支撑图案化装置ma。图案化装置ma能够在辐射束的截面上向辐射束赋予图案以形成图案化辐射束。投射系统ps被配置为将图案化辐射束投射到衬底w的目标部分c上。
[0104]
光刻设备可以包括处理装置。处理装置被布置为将衬底w装载到支撑表面s上和/或被布置为从支撑表面s卸载衬底w。抖动装置dd被布置为在衬底w部分地由处理装置支撑并且部分地由支撑表面s支撑时抖动夹紧力。处理装置可以包括装载销lp。处理装置可以包括装载装置，例如装载机器人。处理装置可以通过接触衬底w的底侧或衬底w的顶侧来处理衬底w。例如，处理装置包括用于从衬底w的顶侧支撑衬底w的伯努利夹持器。伯努利夹持器可以提供真空力以将衬底w夹紧在处理装置上。伯努利夹持器可以在处理装置与衬底w之间提供气膜以防止处理装置与衬底w之间的物理接触。
[0105]
在一个实施例中，提供了一种装载方法，其包括以下步骤：i)将衬底w从处理装置转移到支撑表面s上；ii)提供夹紧力以将衬底w夹紧在支撑表面s上；iii)在利用处理装置部分地支撑衬底w并且利用支撑表面s部分地支撑衬底w时，抖动夹紧力。装载方法可以进一步包括在夹紧力从零增加到最大夹紧力时抖动夹紧力。
[0106]
图7中示出了另一实施例。图7示出了主体mb的截面的一部分。主体mb包括第一部分p1、第二部分p2和第三部分p3。突节b布置在第三部分p3的顶表面上。第一部分p1和第二部分p2经由接触表面csu彼此连接。压电层pzl布置在第二部分p2与第三部分p3之间。压电层pzl的底表面bsu连接到第二部分p2。压电层pzl的顶表面tsu连接到第三部分p3。
[0107]
压电层pzl具有压电材料，当电荷被施加到压电材料时该压电材料变形。压电层
pzl可以被布置为在施加电荷时沿z轴变形。例如，可以通过施加不同的电荷来改变压电层pzl的厚度。压电层pzl可以被布置为沿x轴变形。在这种情况下，压电层pzl形成其中顶表面tsu沿x方向相对于底表面bsu移动的剪切压电。压电层pzl可以形成其中顶表面tsu沿xy平面中的方向相对于底表面bsu移动的剪切压电。
[0108]
当将电荷施加到压电层pzl时，顶表面tsu相对于底表面bsu移动。结果，第三部分p3相对于第二部分p2移动。第三部分p3的移动导致突节b移动。
[0109]
可以施加随时间变化的电荷以引起突节b振动。例如，电荷可以随着时间的推移作为正弦形函数施加。电荷可以作为一系列阶梯函数施加，其中电荷在多个值上变化。压电层pzl可以以高频移动突节b，例如以500hz-5000hz的频率。移动的幅度可以很小，例如在10nm-100nm的范围内。移动可以被称为抖动。压电层pzl可以被认为是抖动装置dd。抖动可以沿z方向、沿xy平面或者它们的组合。
[0110]
当衬底w被装载在突节b上时，压电层pzl可以使突节b抖动。当衬底w接触突节b时，与不具有抖动的摩擦相比，抖动导致衬底w与突节b之间的摩擦减小。结果，衬底w可以更容易地在突节b上滑动，并且衬底w可以承受较小的内部应力。当衬底w被突节b完全支撑时，可以在将衬底w装载到突节b上之后施加抖动。抖动可以在从突节b卸载衬底w期间施加。抖动可以在卸载过程中减小衬底w与突节b之间的摩擦，这可能有助于减少突节b的磨损。
[0111]
压电层pzl可以通过电荷来被致动，以引起突节b作为驻波振动。当突节b作为驻波振动时，可以去除或减少衬底w的内部应力。可替代地，压电层pzl可以通过电荷来被致动，以引起突节b作为行波振动。
[0112]
压电层pzl可以形成主体mb的集成部分。压电层pzl可以经由接合或经由沉积或其组合连接到第二部分p2和第三部分p3。接合可以在烧制过程中进行。在压电层pzl连接到第二部分p2和第三部分p3之后，可以产生和抛光突节b，以获得期望的突节b平坦度。
[0113]
压电层pzl设置有电极以将电荷施加到压电材料。电极的布局取决于压电层pzl的期望变形。电极的图案可以使用光刻工艺来制造。此外，压电层pzl可以作为连续层来被应用。可替代地，压电层pzl可以作为具有多个部分的层来被应用。例如，这些部分被布置为同心环或楔形。这些部分各自可以设置有专用电荷，或者这些部分可以设置有共同的电荷。压电层pzl可以具有开口，例如以向装载销lp提供空间。
[0114]
在图7中，压电层pzl设置在第二部分p2与第三部分p3之间。可替代地，压电层pzl在第一部分p1与第二部分p2之间设置在接触表面csu处。可替代地，压电层pzl设置在第一部分p1中或第一部分p1下面。在一个实施例中，提供多个压电层pzl。
[0115]
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在ic制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统、针对磁畴存储器的引导和检测模式、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等的制造。技术人员将理解，在这样的替代应用的上下文中，本文中的术语“晶片”或“管芯”的任何使用可以被视为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中提到的衬底可以在曝光之前或之后例如在轨道(通常向衬底施加抗蚀剂层并且显影曝光的抗蚀剂的工具)、计量工具和/或检查工具中进行处理。在适用的情况下，本文中的公开内容可以应用于这样的和其他的衬底处理工具。此外，衬底可以被处理一次以上，例如以便产生多层ic，使得本文中使用的术语衬底也可以指代已经包含多个经处理的层的衬底。
[0116]
尽管以上可以已经在光学光刻的上下文中对本发明的实施例的使用进行了具体参考，但是应当理解，本发明可以用于其他应用，例如压印光刻，并且在上下文允许的情况下，不是仅限于光学光刻。在压印光刻中，图案化装置中的形貌限定在衬底上产生的图案。图案化装置的形貌可以被压入被提供给衬底的抗蚀剂层中，然后通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来固化抗蚀剂。在抗蚀剂固化后，将图案化装置移出抗蚀剂，在其中留下图案。
[0117]
尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以用不同于所描述的方式来实施。
[0118]
以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域技术人员很清楚的是，在不脱离下面陈述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

技术特征：

1.一种用于支撑衬底的衬底支撑件，包括：本体，包括用于支撑所述衬底的支撑表面；真空夹紧系统，被配置为提供夹紧力以将所述衬底夹紧在所述支撑表面上；处理装置，被布置用于将所述衬底装载到所述支撑表面上以及/或者被布置用于从所述支撑表面卸载所述衬底；以及抖动装置，其中所述抖动装置被布置为在从所述支撑表面卸载所述衬底时抖动所述夹紧力；并且所述真空夹紧系统包括用于从所述支撑表面向真空源输送流的真空导管，并且其中所述抖动装置被布置为改变所述真空导管的截面。2.一种用于支撑衬底的衬底支撑件，包括：本体，包括用于支撑所述衬底的支撑表面；真空夹紧系统，被配置为提供夹紧力用以将所述衬底夹紧在所述支撑表面上；处理装置，被布置用于将所述衬底装载到所述支撑表面上以及/或者被布置用于从所述支撑表面卸载所述衬底；以及抖动装置，其中所述抖动装置被布置为在从所述支撑表面卸载所述衬底时抖动所述夹紧力；所述抖动装置被配置为施加压力波；并且所述压力波在所述真空夹紧系统的真空导管中和/或在流经冷却系统回路或热调节系统的流体中产生。3.根据权利要求2所述的衬底支撑件，其中所述抖动装置包括被配置为产生所述压力波的扬声器系统。4.根据权利要求3所述的衬底支撑件，其中所述扬声器系统被布置在所述衬底上方，使得所述压力波被发射到所述衬底的顶侧上，以使所述衬底振动，以及/或者所述扬声器系统被布置在所述真空夹紧系统的真空导管中。5.一种用于支撑衬底的衬底支撑件，所述衬底支撑件包括：本体，包括被配置为支撑所述衬底的支撑表面；夹紧装置，被配置为提供夹紧力用以将所述衬底夹紧在所述支撑表面上；以及抖动装置，被配置为抖动由所述夹紧装置施加的夹紧力的量，同时通过处理装置、销或其他结构使所述衬底与至少所述支撑表面不接触，其中所述抖动装置被配置为抖动由所述夹紧装置提供的流体压力，以产生冲击所述衬底的波动气体压力，从而在所述衬底不与所述支撑表面接触时引起所述衬底的振动；或者抖动由所述夹紧装置提供的静电荷，从而在所述衬底和所述夹紧装置之间产生波动静电荷，以在所述衬底不与所述支撑表面接触时引起所述衬底的振动。6.根据权利要求5所述的衬底支撑件，其中所述夹紧装置包括真空夹紧系统，其中所述夹紧力包括由所述真空夹紧系统提供的真空力，并且其中所述抖动装置被布置为抖动所述真空力。7.根据权利要求6所述的衬底支撑件，其中所述夹紧装置包括静电夹具，其中所述夹紧力包括由所述静电夹具提供的静电力，并且其中所述抖动装置被布置为抖动所述静电力。8.根据权利要求7所述的衬底支撑件，其中所述抖动装置被布置为生成信号，并且其中
所述静电夹具被配置为基于所述信号来提供所述静电夹紧力。9.根据权利要求5至8中任一项所述的衬底支撑件，其中所述抖动装置被配置为在所述夹紧力从零增大到最大夹紧力的时段期间抖动所述夹紧力。10.一种光刻设备，包括根据权利要求1至9中任一项所述的衬底支撑件。

技术总结

本发明涉及一种用于支撑衬底(W)的衬底支撑件(WT)。衬底支撑件包括主体(MB)、夹紧装置(VC；VSO)和抖动装置(DD)。主体包括用于支撑衬底(W)的支撑表面(S)。夹紧装置被布置为提供夹紧力以将衬底夹紧在支撑表面上。抖动装置被配置为抖动夹紧力。抖动装置可以被配置为在衬底W被装载到支撑表面上时抖动夹紧力。W被装载到支撑表面上时抖动夹紧力。W被装载到支撑表面上时抖动夹紧力。