[發(fā)明專利]基板支撐結構、箝制準備單元及微影系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080017871.4
• 申請日: 2010-02-22
• 公開（公告）號: CN102414781A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設計）人: H.J.德瓊
• 申請（專利權）人: 邁普爾平版印刷IP有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;G03F7/00;H01L21/67;G03F7/20;H01J37/317;G03B27/58
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳堯劍

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于將基板箝制在其表面上的基板支撐結構、一種配置成用于基板支撐結構的箝制準備單元、一種包括這種基板支撐結構的微影(lithography)系統(tǒng)，及一種包括箝制準備單元及多個這種微影裝置的裝置。

背景技術

在半導體工業(yè)中且具體而言在微影系統(tǒng)中，將基板(例如晶圓)箝制在基板支撐結構(例如晶圓臺)的表面上是眾所周知的。在這種微影系統(tǒng)中，通過暴露于入射光子或帶電粒子(諸如離子或電子)而使所箝制基板形成圖案。箝制使得能實現(xiàn)基板表面的目標部分形成高精確度圖案。

一種箝制方法是通過吸走基板與基板支撐結構之間的空氣，亦即通過在其間產(chǎn)生真空。然而，若要在真空環(huán)境中處理所箝制基板，則此方法將會失效。存在用于在真空環(huán)境中箝制基板的各種其他解決方法，例如借助于電動機械箝制。然而，此種解決方法并不適合用于帶電粒子微影，因為用于箝制的電場對帶電粒子束有不良影響。

在微影系統(tǒng)中，將基板箝制至基板支撐結構應不僅使得基板在曝光期間維持其相對于基板支撐結構的位置。基板與基板支撐結構之間的熱接觸亦應使得基板上由輻射引起的熱負荷被有效移除，從而熱收縮及膨脹保持在規(guī)格內。可通過基板支撐結構內的散熱裝置執(zhí)行此熱移除，例如通過使用與基板支撐結構表面熱接觸的吸熱材料的相變，如申請人提交的國際申請案WO2008/013443中所述。

一般用于靜電箝制應用以保持基板的基板支撐結構的表面典型設置有多個稱為粒結(burl)的凸起。基板與這些粒結之間的接觸面積有限。因此，尤其如果需要迅速將熱轉移至散熱裝置，則熱自基板向散熱裝置的傳遞可為限制因素。

本申請人申請的國際申請案WO2009/011574描述一種微影系統(tǒng)，其具有通過液體層來箝制基板的基板支撐結構。液體層被布置成引起毛細作用力，使得基板被箝制在基板支撐結構的表面上。液體一方面對基板表面的粘附且另一方面對基板支撐結構的粘附產(chǎn)生在周邊延伸的液體表面，其在該兩個表面之間凹入地延伸。如此形成的凹入液體表面傾向于維持其形狀，即使在施加力以從基板支撐結構表面移除基板的時候。

液體層可進一步用于達成增強基板與基板支撐結構表面之間的熱接觸之目的。該增強的熱接觸可使基板能夠經(jīng)受住較高熱負荷，而不會過度收縮或膨脹。此在諸如微影系統(tǒng)希望實現(xiàn)較高產(chǎn)量(亦即按每小時之晶圓數(shù)計)的應用中特別重要。在該等應用中，晶圓經(jīng)受相對高之能量負荷，該等能量負荷通常在基板上轉化成較高熱負荷。

然而，如WO2009/011574中所述的使用液體箝制層的基板箝制機制例如由于蒸發(fā)和/或凝結過程而將僅在有限時段中存在。對于許多應用需要較長箝制時段。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的是提供一種用于箝制基板之方式，其解決了先前方法中所遇到的問題。為此，本發(fā)明提供一種基板支撐結構，其用于通過由具有低于其周圍環(huán)境的壓力的液體箝制層產(chǎn)生的毛細作用力箝制基板，該基板支撐結構包括設置有用于保持基板的多個基板支撐元件的表面，該表面進一步包含具有不同毛細勢(capillary?potential)的部分以用于在箝制期間引發(fā)液體箝制層內的預定毛細流。

具有不同毛細勢的部分可進一步在箝制期間在沿液體箝制層的周邊的一個或多個預定位置處引發(fā)形成犧牲間隙。基板支撐結構的表面可在基板支撐結構表面的周邊上的一個或多個預定位置上包含毛細勢較低的部分，而周邊的大部分具有較高毛細勢。具有較低毛細勢的表面部分的至少一部分可呈通道形式，且該通道可被布置以引發(fā)從通道至液體箝制層的周邊的毛細流。

基板支撐元件可以被布置成具有相互節(jié)距的規(guī)則圖案，其中通道寬度小于相互節(jié)距。通道可包含彎曲部分，該通道的至少一部分可呈螺旋和/或蜿蜒形式。具有較低高度水平的表面部分的至少一部分可呈一個或多個可包含彎曲部分的通道形式，且通道的至少一部分可呈螺旋或蜿蜒形式。該一個或多個通道所覆蓋的表面積可小于基板支撐結構表面的25％，且可均勻遍布在基板支撐結構表面上。

基板支撐結構的具有最低毛細勢的表面部分可設置于表面的周界處，且具有最低高度水平的表面部分可設置于具有較高高度水平的表面部分的外周處。表面可設置有用于形成多個隔室的升高結構，且升高結構的高度可小于基板支撐元件的高度。

具有不同毛細勢的部分可具有不同高度水平以提供毛細勢差。具有不同毛細勢的部分對箝制液體的親和力可不同以提供毛細勢差，且可具有不同表面處理、表面材料或表面涂層以提供毛細勢差。