專利名稱：光刻裝置和器件制造方法以及襯底固定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻裝置、器件制造方法以及襯底固定器。
背景技術(shù)：
光刻裝置是一種用于在襯底的目標(biāo)部分上施加所需圖案的機(jī)器。光刻裝置例如可用于集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可采用圖案形成裝置如掩模來(lái)產(chǎn)生與IC的單個(gè)層相對(duì)應(yīng)的電路圖案，該圖案可成像于具有一層輻射敏感材料(抗蝕劑)的襯底(如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常來(lái)說(shuō)，一個(gè)襯底包含將被連續(xù)曝光的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。已知的光刻裝置包括所謂的分檔器，其中通過(guò)將整個(gè)掩模圖案一次性地曝光在目標(biāo)部分上來(lái)照射各目標(biāo)部分；還包括所謂的掃描器，其中通過(guò)沿給定方向(“掃描”方向)通過(guò)投影光束掃描圖案并平行于或反向平行于此方向而同步地掃描襯底來(lái)照射各目標(biāo)部分。通常來(lái)說(shuō)，投影系統(tǒng)具有一個(gè)放大系數(shù)M(通常小于1)，襯底臺(tái)被掃描的速率V為掩模臺(tái)被掃描的速率的M倍。關(guān)于這里所述的光刻裝置的更多信息例如可從專利US 6046792中收集到，此專利通過(guò)引用結(jié)合于本文中。
在采用光刻投影裝置的制造工藝中，圖案(例如掩模中的圖案)被成像在至少部分地覆蓋有一層輻射敏感材料(抗蝕劑)的襯底上。在此成像步驟之前，可對(duì)襯底進(jìn)行各種工序，例如涂底層、抗蝕劑涂覆和軟焙烘。在曝光后可對(duì)襯底進(jìn)行其它工序，例如曝光后焙烘(PEB)、顯影、硬焙烘和對(duì)所成像的特征進(jìn)行測(cè)量/檢查。此工序排列用作使器件例如IC的單個(gè)層形成圖案的基礎(chǔ)。隨后可對(duì)這種形成了圖案的層進(jìn)行各種加工，例如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)機(jī)械拋光等，所有這些工序均用于完成單個(gè)層的加工。如果需要多個(gè)層，那么必須對(duì)各個(gè)新層重復(fù)進(jìn)行整個(gè)工序或其變型。最后，在襯底(晶片)上設(shè)置器件陣列。隨后這些器件通過(guò)例如切片或切割技術(shù)而相互分開，以便將這些單個(gè)的器件安裝在與管腳相連的載體等上。關(guān)于此工藝的更多信息例如可從下述書籍中得到“微芯片的制造半導(dǎo)體加工實(shí)用指南”，第三版，Peter van Zant著，McGraw Hill出版公司，1997年，ISBN 0-07-067250-4，其通過(guò)引用結(jié)合于本文中。
為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在下文中將投影系統(tǒng)稱為“透鏡”；然而，此用語(yǔ)應(yīng)被廣義地理解為包括各種類型的投影系統(tǒng)，例如包括折射光學(xué)系統(tǒng)、反射光學(xué)系統(tǒng)和反射折射光學(xué)系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)也可包括根據(jù)任一種這些設(shè)計(jì)類型來(lái)進(jìn)行操作以對(duì)輻射投影光束進(jìn)行引導(dǎo)、成形和控制的部件，這些部件在下文中統(tǒng)稱或單獨(dú)地稱為“透鏡”。另外，光刻裝置可以是具有兩個(gè)或多個(gè)襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或多個(gè)掩模臺(tái))的那種類型。在這種“多級(jí)”裝置中，可使用并聯(lián)的附加臺(tái)，或者可在一個(gè)或多個(gè)臺(tái)上進(jìn)行預(yù)備工序而將一個(gè)或多個(gè)其它的臺(tái)用于曝光。例如在專利US 5969441和WO 98/40791中介紹了雙級(jí)光刻裝置，這些專利通過(guò)引用結(jié)合于本文中。
為了將襯底固定在襯底臺(tái)上，可以使用一種所謂的突起板(burlplate)。專利EP-A-0947884(其文獻(xiàn)通過(guò)引用結(jié)合于本文中)所介紹的突起板包括在其一個(gè)表面上具有突出部分或突起的矩陣排列和圍繞著該突起矩陣的壁的板。所有的突起都具有150微米的高度。突起板中的孔通向真空系統(tǒng)，因而可將晶片下方的空間抽成真空。襯底上方的正常氣壓和真空區(qū)域之間的壓力差將襯底牢固地夾緊在突起板上。真空端口相對(duì)較多，例如為20個(gè)或更多，它們?cè)O(shè)置在兩個(gè)同心環(huán)上。
襯底固定器的其它已知的設(shè)計(jì)具有相對(duì)較少數(shù)量的真空端口，例如3個(gè)或4個(gè)。例如，專利US 5923408公開了一種帶有三個(gè)真空端口和若干突出部分的襯底固定器，突出部分具有不小于550微米的總高度—其由直徑不小于1毫米和高度不小于500微米的較寬部分以及位于其上方的直徑為100微米且高度為50微米的較窄部分組成。專利US 5324012公開了一種帶有一個(gè)真空端口的管腳夾緊式固定器。其中所介紹的是管腳型突出部分具有10微米到500微米的高度，但并未給出具體的例子。專利EP 1077393A2介紹了一種襯底固定器，其具有一個(gè)、四個(gè)或八個(gè)真空端口和不同排列的管腳形突出部分，但并未公開管腳的高度。專利EP 0803904A2公開了一種襯底固定器，其具有高度為17.8-30.5微米的管腳以及位于中心區(qū)域的四個(gè)真空端口。專利GB 2149697A介紹了一種真空夾盤，其具有多個(gè)高度為50微米的管腳型突出部分以及六個(gè)真空端口。
襯底固定器的已知設(shè)計(jì)存在著一些問(wèn)題，即如果在襯底固定器上放置下凹(中部凹陷)的襯底，那么會(huì)因襯底的較高邊緣和周圍壁之間的較寬間隙而無(wú)法進(jìn)行夾緊，這意味著在襯底下方不會(huì)形成真空。由于為構(gòu)建器件而對(duì)襯底所進(jìn)行的工藝的原因，襯底可能會(huì)變得下凹，如果襯底的中部過(guò)于下凹以至不能被夾緊在襯底臺(tái)上，那么必須丟棄這種襯底。丟棄這種襯底的必要性降低了產(chǎn)量和生產(chǎn)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能更可靠地夾緊下凹襯底的襯底固定器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光刻裝置，其包括-用于提供輻射投影光束的照明系統(tǒng)；-用于支撐圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)，該圖案形成裝置用于使所述投影光束的橫截面形成一定的圖案；-具有用于固定襯底的襯底固定器的襯底臺(tái)，該襯底固定器包括多個(gè)從一個(gè)表面上直立出來(lái)并具有基本上共面的末端的突出部分、圍繞著所述突出部分的壁，以及多個(gè)通到由所述壁限定的空間內(nèi)的真空端口；和-用于將形成圖案的光束投影在襯底的目標(biāo)部分上的投影系統(tǒng)，其特征在于，各所述突出部分均具有不超過(guò)100微米的高度，并且設(shè)置了10個(gè)或更多個(gè)真空端口，它們?nèi)客ǖ接伤霰谙薅ǖ乃隹臻g的中心區(qū)域內(nèi)，所述中心區(qū)域具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的半徑。
通過(guò)降低突出部分(有時(shí)也稱為突臺(tái)或突起)的高度并保證有相對(duì)大量的真空端口通向襯底固定器的中心區(qū)域，那么即使在襯底明顯地下凹時(shí)也可以保證能在襯底下方形成真空。襯底兩側(cè)的壓力差趨向于將襯底壓平，使得初始真空加強(qiáng)，從而增大了壓力差并進(jìn)一步壓平襯底。因此，只需要在襯底的中心區(qū)域下方形成初始真空就可成功地夾緊襯底。這種初始真空必須足以在襯底上具有壓平的效果，但不必達(dá)到可將襯底夾緊的真空程度。初始真空的必要程度取決于待夾緊襯底的機(jī)械性能和曲率。一旦已經(jīng)夾緊襯底，那么其將被壓平而貼在突出部分的頂面上，夾緊效果就象襯底一開始就是平直的一樣。
突出部分優(yōu)選具有不小于60微米的高度，以保證襯底下方的真空壓力在夾緊襯底時(shí)能迅速地變得均勻。突出部分的高度最好在70到80微米的范圍內(nèi)。利用這種高度的突出部分，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能夠成功地夾緊標(biāo)準(zhǔn)尺寸的硅襯底，其在300毫米的晶片上具有達(dá)到800微米的曲率。
真空端口的數(shù)量?jī)?yōu)選在20個(gè)到40個(gè)的范圍內(nèi)，所有真空端口均通到中心區(qū)域內(nèi)的空間中。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所有真空端口都通到具有不超過(guò)襯底半徑的70％(對(duì)300毫米的襯底來(lái)說(shuō)約為100毫米)的外徑和不小于襯底半徑的40％(對(duì)300毫米的襯底來(lái)說(shuō)約為60毫米)的內(nèi)徑的環(huán)形區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種器件制造方法，包括步驟-提供襯底；-通過(guò)將襯底和襯底固定器之間的空間抽成真空來(lái)固定襯底，該襯底固定器包括多個(gè)從一個(gè)表面上直立出來(lái)并具有基本上共面的末端的突出部分、圍繞著所述突出部分的壁，以及多個(gè)通到由所述壁限定的空間內(nèi)的真空端口；-使用照明系統(tǒng)來(lái)提供輻射投影光束；-使用圖案形成裝置來(lái)使投影光束的橫截面具有一定的圖案；和-將形成圖案的輻射光束投影到襯底的目標(biāo)部分上，其特征在于，-各所述突出部分均具有不超過(guò)100微米的高度，并且設(shè)置了10個(gè)或更多個(gè)真空端口，它們?nèi)客ǖ接伤霰谙薅ǖ乃隹臻g的中心區(qū)域內(nèi)，所述中心區(qū)域具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的半徑。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種襯底固定器，其包括多個(gè)從一個(gè)表面上直立出來(lái)并具有基本上共面的末端的突出部分、圍繞著所述突出部分的壁，以及多個(gè)通到由所述壁限定的空間內(nèi)的真空端口；其特征在于各所述突出部分均具有不超過(guò)100微米的高度，并且設(shè)置了10個(gè)或更多個(gè)真空端口，它們?nèi)客ǖ接伤霰谙薅ǖ乃隹臻g的中心區(qū)域內(nèi)，所述中心區(qū)域具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的半徑。
雖然在本文中將具體地參考IC制造中的光刻裝置的使用，然而應(yīng)當(dāng)理解，這里所介紹的光刻裝置還具有其它應(yīng)用，例如集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在這種替代性應(yīng)用的上下文中，用語(yǔ)“晶片”或“管芯”在這里的任何使用分別被視為與更通用的用語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)區(qū)域”具有相同的含義。這里所指的襯底可在曝光前或曝光后例如在軌道(一種通常在襯底上施加抗蝕層并對(duì)暴露出來(lái)的抗蝕層進(jìn)行顯影的工具)或度量或檢查工具中進(jìn)行加工。在適當(dāng)之處，這里的公開內(nèi)容可應(yīng)用于這些和其它襯底加工工具中。另外，襯底可被不止一次地加工，例如以形成多層IC，因此，這里所用的用語(yǔ)“襯底”也可指已經(jīng)包含有多層已加工的層的襯底。
這里所用的用語(yǔ)“輻射”和“光束”用于包括所有類型的電磁輻射，包括紫外線(U)輻射(例如波長(zhǎng)為365，248，193，157或126毫微米)和遠(yuǎn)紫外線(EUV)輻射(例如具有5-20毫微米范圍內(nèi)的波長(zhǎng))，以及粒子束，例如離子束或電子束。
這里所用的用語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)被廣義地解釋為可用于使投影光束的橫截面具有一定的圖案以便在襯底的目標(biāo)部分中形成圖案的裝置。應(yīng)當(dāng)注意的是，施加于投影光束中的圖案可以不精確地對(duì)應(yīng)于襯底目標(biāo)部分中的所需圖案。一般來(lái)說(shuō)，施加于投影光束中的圖案將對(duì)應(yīng)于待形成在目標(biāo)部分內(nèi)的器件如集成電路中的特定功能層。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的例子包括掩模、可編程的鏡陣列和可編程的LCD面板。掩模在光刻領(lǐng)域中是眾所周知的，其包括例如二元型、交變相移型和衰減相移型等掩模類型，還包括各種混合式掩模類型?？删幊痰溺R陣列的一個(gè)例子采用微型鏡的矩陣設(shè)置，各鏡子可單獨(dú)地傾斜以沿不同方向反射所入射的輻射光束；這樣，反射光束就形成了圖案。在圖案形成裝置的各例子中，支撐結(jié)構(gòu)例如可為框架或臺(tái)，其可根據(jù)要求為固定的或可動(dòng)的，并可保證圖案形成裝置可例如相對(duì)于投影系統(tǒng)處于所需的位置。用語(yǔ)“分劃板”或“掩?！痹诒疚闹械娜魏问褂每杀灰暈榕c更通用的用語(yǔ)“圖案形成裝置”具有相同的含義。
這里所用的用語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)被廣義地理解為包括各種類型的投影系統(tǒng)，包括折射光學(xué)系統(tǒng)、反射光學(xué)系統(tǒng)和反射折射光學(xué)系統(tǒng)，這例如應(yīng)根據(jù)所用的曝光輻射或其它因素如使用浸液或使用真空來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定。用語(yǔ)“透鏡”在本文中的任何使用均應(yīng)被視為與更通用的用語(yǔ)“投影系統(tǒng)”具有相同的含義。
照明系統(tǒng)也可包括用于對(duì)輻射投影光束進(jìn)行引導(dǎo)、成形或控制的任何類型的光學(xué)元件，包括折射、反射和反射折射的光學(xué)元件，這些元件在下文中統(tǒng)稱或單獨(dú)地稱為“透鏡”。
光刻裝置可以是具有兩個(gè)(雙級(jí))或多個(gè)襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或多個(gè)掩模臺(tái))的那種類型。在這種“多級(jí)”式機(jī)器中，附加的臺(tái)可以并聯(lián)地使用，或者可在一個(gè)或多個(gè)臺(tái)上進(jìn)行預(yù)備步驟而將一個(gè)或多個(gè)其它的臺(tái)用于曝光。
光刻裝置也可以是這樣的類型，其中襯底被浸入在具有較高折射率的液體如水中，從而填充了投影系統(tǒng)的最后元件和襯底之間的空間。浸液也可施加到光刻裝置的其它空間內(nèi)，例如掩模和投影系統(tǒng)的第一元件之間。浸沒(méi)技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，其用于增大投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。


現(xiàn)在將僅通過(guò)示例的方式并參考示意性附圖來(lái)介紹本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中相應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的部分，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻裝置；圖2是圖1所示裝置中的襯底固定器的平面圖；圖3是夾緊了晶片W的襯底固定器的局部剖視圖；圖4是顯示了圖3所示襯底的下方的真空壓力的圖；圖5是處于夾緊下凹晶片的初始階段的襯底固定器的局部剖視圖；和圖6是顯示了圖5所示晶片的下方的真空壓力的圖。
在附圖中，相應(yīng)的標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的部分。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地顯示了一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例的光刻裝置。該裝置包括-用于提供輻射(例如UV輻射或DUV輻射)的投影光束PB的照明系統(tǒng)(照明器)IL，其在此特定示例中還包括輻射源LA；-用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA的第一支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其與用于將圖案形成裝置相對(duì)于物體PL精確定位的第一定位裝置PM相連；-用于固定襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W的襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，其與用于將襯底相對(duì)于物體PL精確定位的第二定位裝置PW相連；和-用于在襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上對(duì)由圖案形成裝置MA施加給投影光束PB的圖案進(jìn)行成像的投影系統(tǒng)(例如折射型投影透鏡)PL。
如這里所述，此裝置為透射型(例如采用了透射掩模)?；蛘?，此裝置也可以是反射型(例如采用了上述類型的可編程的鏡陣列)。
照明器IL接收來(lái)自輻射源SO的輻射光束。輻射源和光刻裝置可以是單獨(dú)的實(shí)體，例如在輻射源為準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這種情況下，輻射源不應(yīng)被視為形成了光刻裝置的一部分，輻射光束借助于光束傳送系統(tǒng)BD從源SO傳遞到照明器IL中，光束傳送系統(tǒng)BD例如包括適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向鏡和/或光束擴(kuò)展器。在其它情況下該輻射源可以是裝置的一個(gè)整體部分，例如在輻射源為水銀燈時(shí)。輻射源SO、照明器IL以及光束傳送系統(tǒng)BD(如果需要的話)可稱為輻射系統(tǒng)。
照明器IL可包括調(diào)節(jié)裝置AM，用于調(diào)節(jié)光束的角強(qiáng)度分布。通常來(lái)說(shuō)，至少可以調(diào)節(jié)照明器的光瞳面內(nèi)的強(qiáng)度分布的外部和/或內(nèi)部徑向范圍(通常分別稱為σ-外部和σ-內(nèi)部)。另外，照明器IL通常包括各種其它的元件，例如積分器IN和聚光器CO。照明器提供了輻射的調(diào)整光束，其稱為投影光束PB，并在其橫截面上具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。
投影光束PB入射在固定于掩模臺(tái)MT上的掩模MA上。在穿過(guò)掩模MA后，投影光束PB通過(guò)透鏡PL，透鏡PL將光束聚焦在襯底W的目標(biāo)部分C上。借助于第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如干涉測(cè)量?jī)x)，襯底臺(tái)WT可精確地移動(dòng)，以便例如將不同的目標(biāo)部分C定位在光束PB的路徑中。類似地，可用第一定位裝置PM和另一位置傳感器(其在圖1中未明確地示出)相對(duì)于光束PB的路徑對(duì)掩模MA進(jìn)行精確的定位，例如在將掩模MA從掩模庫(kù)中機(jī)械式地重新取出之后或者在掃描過(guò)程中。通常來(lái)說(shuō)，借助于形成為定位裝置PM和PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位)，可實(shí)現(xiàn)載物臺(tái)MT和WT的運(yùn)動(dòng)。然而，在采用分檔器的情況下(與掃描器相反)，掩模臺(tái)MT可只與短行程致動(dòng)器相連，或被固定住。掩模MA和襯底W可采用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1，M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1，P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)。
所述裝置可用于下述優(yōu)選模式中1.在步進(jìn)模式中，掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT基本上保持靜止，而施加到投影光束上的整個(gè)圖案被一次性投影到目標(biāo)部分C上(即單次靜態(tài)曝光)。然后沿X和/或Y方向移動(dòng)襯底臺(tái)WT，使得不同的目標(biāo)部分C被曝光。在步進(jìn)模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中所成像的目標(biāo)部分C的大小。
2.在掃描模式中，掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT被同步地掃描，同時(shí)施加到投影光束上的圖案被投影到目標(biāo)部分C上(即單次動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于掩模臺(tái)MT的速度和方向由投影系統(tǒng)PL的放大(縮小)和圖像倒轉(zhuǎn)特性來(lái)確定。在掃描模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了單次動(dòng)態(tài)曝光中的目標(biāo)部分的寬度(非掃描方向上)，而掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度決定了目標(biāo)部分的高度(掃描方向上)。
3.在另一模式中，掩模臺(tái)MT基本上保持固定并夾持了可編程的圖案形成裝置，而襯底臺(tái)WT在施加到投影光束上的圖案被投影到目標(biāo)部分C上時(shí)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或掃描。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，可編程的圖案形成裝置根據(jù)需要在襯底臺(tái)WT的各次運(yùn)動(dòng)之后或在掃描期間的兩次連續(xù)輻射脈沖之間進(jìn)行更新。這種操作模式可容易地應(yīng)用于采用了可編程的圖案形成裝置、例如上述類型的可編程的鏡陣列的無(wú)掩模式光刻技術(shù)。
還可以采用上述使用模式的組合和/或變型，或者采用完全不同的使用模式。
圖2是襯底固定器10的平面圖，其位于襯底臺(tái)WT上以在曝光期間將襯底固定于其上。襯底固定器10包括平的圓形板，其上表面設(shè)有突起12的陣列并被壁11所包圍。突起12支撐了襯底W，并具有通常小于襯底面積的約4％的總面積。雖然為了說(shuō)明的目的而將突起12顯示為以規(guī)則的矩形矩陣來(lái)排列，然而也可采用其它的排列，例如同心環(huán)。
突起板還設(shè)有通孔13，在該示例中具有圍繞兩個(gè)同心環(huán)14，15規(guī)則地排列的24個(gè)通孔。通孔13與襯底臺(tái)WT上的真空端口對(duì)齊，并形成了用于將處于襯底W下方且被壁11所限定的空間抽成真空的真空端口。
通過(guò)切斷真空并通過(guò)管腳將襯底W從下方抬起，就可將襯底W從襯底固定器10上取出，這些管腳延伸穿過(guò)襯底固定器10中的另外的一些孔(未示出)。這些另外的孔被抬高到與襯底相接觸的壁所包圍，因此不會(huì)有空氣通過(guò)這些孔而泄漏到襯底下方的空間中。
圖4是真空壓力|Pvac|的圖，該真空壓力|Pvac|是晶片下方的空間內(nèi)的壓力和上述正常氣壓之間的差的大小。當(dāng)將晶片正確地夾緊在襯底臺(tái)上時(shí)，晶片下方的處于壁11內(nèi)的區(qū)域中的壓力處于均勻的較高真空度P1。
圖5和6顯示了在將下凹晶片W’安裝到襯底固定器10上時(shí)的情況。在其外邊緣處，晶片W’的曲率意味著在晶片W’和襯底固定器10之間存在較大的間隙，使得這個(gè)區(qū)域中的壓力與晶片上方的壓力相同，因而不存在夾緊效果。然而，根據(jù)本發(fā)明，由于突出部分12的高度降低且真空端口布置在襯底固定器10的中心區(qū)域內(nèi)，因此在晶片W’下方的中心區(qū)域內(nèi)會(huì)形成真空，如圖6中的實(shí)曲線所示。因此，在晶片兩側(cè)上存在著壓力差，它會(huì)產(chǎn)生可將晶片W’夾在襯底固定器10上并趨于壓平襯底W’的夾緊力，雖然該夾緊力最初較小。襯底W’的平整降低了它與襯底固定器10之間的間隙，使得中心區(qū)域內(nèi)的真空度加強(qiáng)。這又增大了作用在襯底W’上的壓平力，因此襯底W’被迅速地壓平且完全地夾緊在襯底固定器10上。然后襯底W’下方的真空度達(dá)到正常的水平，如圖6中的虛線所示。
發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，為了能夾緊下凹襯底，突出部分12的高度以及真空端口13的數(shù)量和定位必須滿足一定的條件。突出部分12的高度應(yīng)當(dāng)足夠小，使得在將彎曲的襯底W置于襯底固定器10上時(shí)存在著對(duì)向內(nèi)氣流的一定阻力，以便在中心部分的下方形成初始真空。然而與此同時(shí)，突出部分12不應(yīng)太短而使初始真空區(qū)域被限制得太靠近真空端口13，從而無(wú)法在晶片下方獲得均勻的真空度。發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，為了保證能夾緊彎曲的晶片，突出部分12應(yīng)當(dāng)具有不超過(guò)100微米的高度。該高度從占據(jù)了襯底固定器的大部分面積的表面起測(cè)量。因此，處于靠在突出部分上的襯底下方的空間具有100微米的最大深度(開有真空端口的位置除外)。為了保證襯底下方的真空壓力能在晶片被完全夾緊時(shí)迅速地均勻化，該高度最好也不應(yīng)小于60微米。如果突起的高度處于70到80微米的范圍內(nèi)，那么夾緊是特別有效的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于300毫米晶片的最大曲率達(dá)到800微米的襯底而言，突出部分的高度為75微米的襯底固定器10能可靠地夾緊該襯底。
對(duì)于真空端口13的數(shù)量和排列來(lái)說(shuō)，它們必須在數(shù)量上必須足夠且分布得足夠接近晶片的中心以產(chǎn)生初始真空。然而，為了保證能夠開始下凹晶片的夾緊過(guò)程，真空端口不應(yīng)離突起板的邊緣太遠(yuǎn)。發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，在中心區(qū)域內(nèi)應(yīng)當(dāng)具有至少10個(gè)真空端口。對(duì)于300毫米(直徑)的襯底而言，中心區(qū)域最好由半徑小于或等于襯底半徑d1的70％、例如100毫米的圓來(lái)界定邊界。在此中心區(qū)域之外不應(yīng)設(shè)有真空端口。特別優(yōu)選的是，真空端口應(yīng)通到具有不超過(guò)襯底半徑的70％的外徑和不小于襯底半徑的40％的內(nèi)徑的環(huán)形區(qū)域中。在所述實(shí)施例中，真空端口設(shè)置在半徑d2，d3分別為90毫米和70毫米的環(huán)14，15上。
雖然在上文中介紹了本發(fā)明的特定實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以不同于上述的方式來(lái)實(shí)施。此說(shuō)明書并不意味限制了本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種光刻裝置，包括-用于提供輻射投影光束的照明系統(tǒng)；-用于支撐圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)，所述圖案形成裝置用于使所述投影光束的橫截面形成一定的圖案；-用于固定襯底的襯底臺(tái)，襯底固定器包括多個(gè)從一個(gè)表面上直立出來(lái)并具有基本上共面的末端的突出部分、圍繞著所述突出部分的壁，以及多個(gè)通到由所述壁限定的空間內(nèi)的真空端口；和-用于將所述形成圖案的光束投影在所述襯底的目標(biāo)部分上的投影系統(tǒng)，其特征在于，-各所述突出部分均具有不超過(guò)100微米的高度，并且設(shè)置了10個(gè)或更多個(gè)真空端口，它們?nèi)客ǖ接伤霰谙薅ǖ乃隹臻g的中心區(qū)域內(nèi)，所述中心區(qū)域具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述突出部分的高度不小于60微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述突出部分的高度在70到80微米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3所述的裝置，其特征在于，通到所述中心區(qū)域內(nèi)的所述真空端口的數(shù)量在20個(gè)到40個(gè)的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3或4所述的裝置，其特征在于，所述真空端口通到具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的外徑和不小于所述襯底半徑的40％的內(nèi)徑的環(huán)形區(qū)域中。
6.一種器件制造方法，包括步驟-提供襯底；-通過(guò)將所述襯底和襯底固定器之間的空間抽成真空來(lái)固定所述襯底，所述襯底固定器包括多個(gè)從一個(gè)表面上直立出來(lái)并具有基本上共面的末端的突出部分、圍繞著所述突出部分的壁，以及多個(gè)通到由所述壁限定的空間內(nèi)的真空端口；-使用照明系統(tǒng)來(lái)提供輻射投影光束；-使用圖案形成裝置來(lái)使所述投影光束的橫截面具有一定的圖案；和-將所述形成圖案的輻射光束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上，其特征在于，各所述突出部分均具有不超過(guò)100微米的高度，并且設(shè)置了10個(gè)或更多個(gè)真空端口，它們?nèi)客ǖ接伤霰谙薅ǖ乃隹臻g的中心區(qū)域內(nèi)，所述中心區(qū)域具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的半徑。
7.一種襯底固定器，其包括多個(gè)從一個(gè)表面上直立出來(lái)并具有基本上共面的末端的突出部分、圍繞著所述突出部分的壁，以及多個(gè)通到由所述壁限定的空間內(nèi)的真空端口；其特征在于各所述突出部分均具有不超過(guò)100微米的高度，并且設(shè)置了10個(gè)或更多個(gè)真空端口，它們?nèi)客ǖ接伤霰谙薅ǖ乃隹臻g的中心區(qū)域內(nèi)，所述中心區(qū)域具有不超過(guò)所述襯底半徑的70％的半徑。
全文摘要
一種襯底固定器，其具有高度不超過(guò)100微米的突起，以及至少10個(gè)布置在中心區(qū)域內(nèi)的真空端口，該中心區(qū)域的半徑延伸到襯底半徑的三分之二處。因此，通過(guò)在中心區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生初始真空，從而施加夾緊力以壓平晶片，并使初始真空加強(qiáng)到晶片被完全夾緊時(shí)為止，從而可靠地夾緊下凹的晶片。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1510521SQ20031012395
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者R·N·J·范巴爾勒, M·A·W·庫(kù)佩斯, P·梅杰斯, G·范努恩, J·J·奧坦斯, R N J 范巴爾勒, W 庫(kù)佩斯, 奧坦斯, 芩 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司