包括静电夹具的装置和用于操作该装置的方法制造方法及图纸

技术编号:26388344 阅读:40 留言:0更新日期:2020-11-19 23:57
一种装置包括用于夹持组件的静电夹具和用于邻近静电夹具生成自由电荷的机构。用于生成自由电荷的机构被配置为在从静电夹具的第一激发状态到静电夹具的第二激发状态的转变期间邻近静电夹具生成自由电荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括静电夹具的装置和用于操作该装置的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月12日提交的EP申请18166955.7的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及一种包括静电夹具的装置及其操作方法。更具体地但非排他性地,该装置可以包括光刻工具,静电夹具被配置为在光刻图案化期间夹持诸如图案形成装置等组件。
技术介绍
光刻装置是一种被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻装置可以例如将在图案形成装置(例如,掩模或掩模版)处的图案投影到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。为了将图案投影在衬底上,光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻装置相比,使用波长在4-20nm范围内(例如,6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以用于在衬底上形成更小的特征。光刻装置通常可以使用高压静电夹具,以便例如在图案形成操作期间夹持图案形成装置。静电夹具和图案形成装置通常被保持在低压富氢环境中。该环境是非导电的。因此,应当理解,电荷可以累积在电介质表面或不接地的表面上。例如,在操作过程中,电荷可能会通过接触部分(例如,掩模夹具)或通过气体流动期间的粒子碰撞而积聚在电介质表面或不接地的表面上。还应当理解,由于产生EUV引起的氢等离子体,EUV辐射可能导致富氢环境变得导电。在EUV引起的氢等离子体中生成的自由电荷可能被静电夹具生成的电场吸引(或排斥)。另一方面,在没有EUV引起的等离子体的情况下,或者在与任何EUV引起的等离子体相距较远或屏蔽良好的区域中,电荷可能会积聚在电介质表面或不接地的表面上,并且在除去任何电场之后可能会继续存在。除了电荷的累积,在静电夹具的部件与其他系统组件之间还可能生成非常强的静电场(例如,在~1-100kV/cm的范围内)。特别地,施加到静电夹具的电极的高电压导致附近的导体(例如,可能存在于掩模的表面上的导电涂层)被极化。这样,特别是在尖锐特征(例如,导电掩模涂层的边缘)处,会产生强的静电场。施加到静电夹具电极的电压可以经常切换极性,以避免在静电夹具的绝缘内击穿。在这种转变期间,夹具周围的区域中的静电场可能会迅速变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是消除或减轻与光刻装置内的电荷积聚和/或光刻装置内的静电场的生成和切换相关联的一个或多个问题。根据本专利技术的第一方面,提供了一种装置,该装置包括用于夹持组件的静电夹具和用于邻近静电夹具生成自由电荷的机构。用于生成自由电荷的机构被配置为:在从静电夹具的第一激发状态到静电夹具的第二激发状态的转变期间,邻近静电夹具生成自由电荷。通过在重新极化期间在静电夹具周围提供自由电荷(例如,经由EUV引起的H2等离子体),将在夹具和任何被夹持的图案形成装置附近提供相对导电的介质。这样,当夹具被重新极化时,大量的自由电荷将有效地屏蔽由夹具生成的任何外部场、特别是由夹具的延伸超出被夹持的图案形成装置的区域(例如,引线和触点)生成的任何外部场,从而减少了粒子从夹具的这些区域的表面被释放的可能性。应当理解,在使用中,当组件被静电夹具夹持时,该组件将遮蔽静电夹具的部件使其免受所生成的自由电荷的影响。因此,虽然用于生成自由电荷的机构可以被配置为邻近静电夹具生成自由电荷,但是在使用中,通常将防止这种电荷到达夹具的被被夹持组件直接遮蔽的区域。也就是说,在使用中,所生成的自由电荷将提供对夹具的未促成夹持力的区域的屏蔽。实际上,应当理解,在夹持期间,被夹持组件将通过在夹具与该组件之间生成的磁场而被夹持,并且存在于夹具和被夹持组件附近的自由电荷将不会干扰这种夹持效果。而是,自由电荷通常不会延伸到夹具与被夹持组件之间的区域(例如,在某些地方最大间距为约10μm,而在其他地方则可能直接接触)。静电夹具可以包括被配置为夹持上述组件的夹持区域。当组件被夹持时,在上述夹持区域与上述组件之间可以生成夹持电场。静电夹具还可以包括非夹持区域。当组件被夹持区域夹持时,在上述非夹持区域周围可以生成次级电场。例如,在非夹持区域周围不存在接地的导电介质的情况下,在非夹持区域与上述装置的一部分和/或上述被夹持组件的一部分中的一个或多个之间可以生成次级电场。夹具可以包括被配置为支撑图案形成装置的第一区域和未被配置为支撑图案形成装置的第二区域。第一区域可以包括一个或多个夹持电极。第二区域可以包括一个或多个次级电极。每个次级电极可以对应于一个相应夹持电极。第二区域可以包括多个不连续的子区域。例如,第二区域可以包括在第一区域的任一侧延伸的突起。每个上述电极(夹持电极和次级电极)可以涂覆有介电材料。介电材料可以具有约100μm的厚度。第一区域可以包括夹持区域。第二区域可以包括非夹持区域。当然,应当理解,在一些实施例中,被夹持组件可以具有与第一区域的尺寸基本相似的尺寸。然而,在替代实施例中,被夹持组件可以具有小于第一区域的尺寸,使得当被夹持时,第一区域的一些部分被被夹持组件覆盖,而第一区域的其他部分未被被夹持组件覆盖。在这种布置中,第一区域的未覆盖部分可以被认为包括非夹持区域。该装置可以包括用于邻近非夹持区域生成自由电荷的机构。用于生成自由电荷的机构可以被配置为:在从静电夹具的上述第一激发状态到静电夹具的上述第二激发状态的转变期间,邻近上述非夹持区域生成自由电荷。静电夹具包括至少一个电极,其中当组件被静电夹具夹持时,夹持电压被施加到至少一个电极,使得在上述夹持区域与上述组件之间生成夹持电场。第一区域可以包括多个夹持电极。在静电夹具的上述第一激发状态中,第一夹持电压可以被施加到上述多个夹持电极中的第一夹持电极,并且第二夹持电压可以被施加到上述多个夹持电极中的第二夹持电极。第一夹持电压和第二夹持电压可以具有相反的极性。该装置还可以包括电压源。电压源可以被配置为供应上述夹持电压。夹持电压可以例如为约正负1至10kV的电压。夹持电压可以例如为约±2kV的电压。静电夹具还可以包括被配置为提供与上述至少一个电极的电连接的至少一个触点。用于生成自由电荷的机构可以被配置为:在从静电夹具的上述第一激发状态到静电夹具的上述第二激发状态的上述转变期间,邻近上述至少一个触点生成自由电荷。在第一激发状态中,具有第一极性的电压可以被施加到至少一个电极。在第二激发状态中,具有与第一极性相反的第二极性的电压可以被施加到至少一个电极。电压源可以被配置为供应具有第一极性的上述电压和/或具有上述第二极性的上述电压。静电夹具可以包括至少两个电极。在第一激发状态中,具有第一极性的电压可以被施加到电极中的第一电极,并且具有第二极性的电压可以被施加到电极中的第二电极。在第二激发状态中,具有第二极性的电压可以被施加到电极中的第一电极,并且具有第一极性的电压可以被施加到电极中的第二电极。静电夹具还可以包括至少两个次级电极。在第一激发状态中,具有第一极性的上述电压可以被施加本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种装置,包括用于夹持一组件的静电夹具和用于邻近所述静电夹具生成自由电荷的机构:/n其中用于生成自由电荷的所述机构被配置为:在从所述静电夹具的第一激发状态到所述静电夹具的第二激发状态的转变期间,邻近所述静电夹具生成自由电荷。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180412 EP 18166955.71.一种装置,包括用于夹持一组件的静电夹具和用于邻近所述静电夹具生成自由电荷的机构:
其中用于生成自由电荷的所述机构被配置为:在从所述静电夹具的第一激发状态到所述静电夹具的第二激发状态的转变期间,邻近所述静电夹具生成自由电荷。


2.根据权利要求1所述的装置,其中:
所述静电夹具包括被配置为夹持所述组件的夹持区域;以及
当组件被夹持时,在所述夹持区域与所述组件之间生成夹持电场。


3.根据权利要求2所述的装置,其中:
所述静电夹具还包括非夹持区域;以及
当组件被所述夹持区域夹持时,在所述非夹持区域周围生成次级电场。


4.根据权利要求2或3所述的装置,其中所述静电夹具包括至少一个电极,其中当组件被所述静电夹具夹持时,夹持电压被施加到所述至少一个电极,使得在所述夹持区域与所述组件之间生成所述夹持电场。


5.根据权利要求4所述的装置,其中所述静电夹具还包括被配置为提供与所述至少一个电极的电连接的至少一个触点,其中用于生成自由电荷的所述机构被配置为:在从所述静电夹具的所述第一激发状态到所述静电夹具的所述第二激发状态的所述转变期间,邻近所述至少一个触点生成自由电荷。


6.根据权利要求4或5所述的装置,其中在所述第一激发状态中,具有第一极性的电压被施加到所述至少一个电极,并且在所述第二激发状态中,具有与所述第一极性相反的第二极性的电压被施加到所述至少一个电极。


7.根据权利要求6所述的装置,其中所述静电夹具包括至少两个电极,并且其中:
在所述第一激发状态中,具有所述第一极性的电压被施加到所述电极中的第一电极,并且具有所述第二极性的电压被施加到所述电极中的第二电极,以及
在所述第二激发状态中,具有所述第二极性的电压被施加到所述电极中的所述第一电极,并且具有所述第一极性的电压被施加到所述电极中的所述第二电极。


8.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述夹具被配置为:使得在所述第一激发状态和所述第二激发状态中的每个激发状态中,组件能够被所述静电夹具夹持。


9.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中用于邻近所述静电夹具生成自由电荷的所述机构包括:气体源,和被配置为使由所述气体源提供的气体电离的电离辐射源。


10.根据权利要求9所述的装置,其中所述电离辐射源包括选自由以下各项组成的组的源:EUV源、VUV源、软X射线源和放射源。


11.一种光刻装置,被布置为将图案从图案形成装置投影到衬底上,其中所述光刻装置包括根据前述权利要求中任一项所述的装置,并且其中所述图案形成装置包括待夹持的所述组件。


12.根据权利要求11所述的光刻装置,还包括:
照射系统,被配置为调节辐射束;
其中所述静电夹具被配置为夹持所述图案形成装置,所述图案形成装置能够在所述辐射束的横截面中向所述辐射束赋予图案,以形成图案化的辐射束;
衬底台,被构造为保持衬底;以及
投影系统,被配置为将所述图案化的辐射束投影到所述衬底上。


13.根据权利要求12所述的光刻装置,其中:
所述光刻装置被配置为执行多次成像曝光,在所述多次成像曝光期间,所述辐射束入射到所述图案形成装置上,并且在所述多次成像曝光期间,所述图案化的辐射束被投影到所述衬底上,所述静电夹具被配置为在所述成像曝光期间夹持所述图案形成装置;以及
在所述多次成像曝光中的连续成像曝光之间,所述静电夹具被配置为从所述第一激发状态转变为所述第二激发状态。


14.一种光刻系统,包括根据权利要求13所述的光刻装置,所述光刻系统还包括被配置为生成所述辐射束的辐射源,其中用于生成自由电荷的所述机构包括次级电离辐射源,所述次级电离辐射源选自由以下各项组成的组:EUV源、VUV源、软X射线源和放射源。


15.一种光刻系统,包括根据权利要求13所述的光刻装置,所述光刻系统还包括被配置为生成所述辐射束的辐射源,其中用于生成自由电荷的所述机构包括所述辐射源。


16.根据权利要求15所述的光刻系统,其中所述光刻系统还被配置为执行至少一次非成像曝光,在所述至少一次非成像曝光期间,所述辐射束入射到所述图案形成装置上,并且在所述至少一次非成像曝光期间,没有辐射被投影到所述衬底上;所述非成像曝光在所述多次成像曝光中的连续成像曝光之间被执行。


17.根据权利要求16所述的光刻系统,其中从所述静电夹具的所述第一激发状态到所述静电夹具的所述第二激发状态的所述转变在所述非成像曝光期间被执行。


18.根据权利要求17所述的光刻系统,其中所述光刻系统被控制为:使得与在所述非成像曝光期间相比,在每次成像曝光期间入射到所述图案形成装置上的辐射量更大。


19.根据权利要求18所述的光刻系统,其中入射到所述图案形成装置上的辐射量从非成像曝光到所述多次成像曝光中的一次成像曝光逐渐增加。


20.一种操作装置的方法,所述装置包括静电夹具和用于邻近所述静电夹具生成自由电荷的机构,所述方法包括:
控制所述静电夹具以具有第一激发状态;
控制所述静电夹具以具有第二激发状态;以及
在从所述第一激发状态到所述第二激发状态的转变期间,控制用于生成自由电荷的所述机构,以邻近所述静电夹具生成自由电荷。


21.一种光刻装置,包括:
照射系统,被配置为调节辐射束;
支撑结构,被构造为支撑图案形成装置,所述图案形成装置能够在所述辐射束的横截面中向所述辐射束赋予图案,以形成图案化的辐射束,所述支撑结构包括被配置为夹持所述图案形成装置的静电夹具;
衬底台,被构造为保持衬底;以及
投影系统,被配置为将所述图案化的辐射束投影到所述衬底上;
其中:
所述光刻装置被配置为执行成像前曝光,在所述成像前曝光期间,所述辐射束入射到所述图案形成装置上,并且在所述成像前曝光期间,没有辐射被投影到所述衬底上,其中在所述成像前曝光期间,入射到所述图案形成装置上的辐射量逐渐增加;以及
所述光刻装置被配置为执行成像曝光,在所述成像曝光中,由所述图案形成装置图案化的所述辐射束被投影到所述衬底上。


22.根据权利要求21所述的光刻装置,其中所述成像前曝光包括突发,所述突发包括多个辐射脉冲。


23.根据权利要求22所述的光刻装置,其中在所述成像前曝光期间的辐射量的所述逐渐增加被配置为在多个所述辐射脉冲上被提供。


24.根据权利要求23所述的光刻装置,其中在所述成像前曝光期间的辐射的所述逐渐增加被配置为在至少1000个辐射脉冲上被提供。


25.根据权利要求22至24中任一项所述的光刻装置,其中在所述成像前曝光期间的辐射的所述逐渐增加被配置为在多个所述辐射脉冲上基本线性地被提供。


26.根据权利要求21至25中任一项所述的光刻装置,其中在所述成像前曝光的具有预定持续时间的第一部分期间,所述辐射束被控制以将第一剂量的辐射传递到所述图案形成装置,所述第一剂量包括低于在所述成像曝光的第一部分期间传递到所述图案形成装置的成像辐射剂量的约10%的剂量,所述成像前曝光的所述第一部分具有所述预定持续时间。


27.根据权利要求26所述的光刻装置,其中入射到所述图案形成装置上的辐射量从所述成像前曝光的所述第一部分到所述成像曝光逐渐增加。


28.根据权利要求26或27所述的光刻装置,其中至少1000个辐射脉冲在所述成像前曝光的所述第一部分的开始与所述成像曝光的开始之间被传递。


29.根据权利要求21至28中任一项所述的光刻装置,还被配置为执行第一成像曝光和第二成像曝光,其中:
所述成像前曝光紧接在所述第二成像曝光之前;以及
在所述第一成像曝光与所述成像前曝光之间,所述光刻装置还被配置为执行非成像曝光,在所述非成像曝光期间,所述辐射束入射到所述图案形成装置上,并且在所述非成像曝光期间,没有辐射被投影到所述衬底上。


30.根据从属于权利要求26的权利要求29所述的光刻装置,其中在所述非成像曝光的具有所述预定持续时间的第一部分期间,所述辐射束被控制以将第三剂量的辐射传递到所述图案形成装置,所述第三剂量包括低于所述成像辐射剂量的约10%的剂量,所述装置被配置为引起所述静电夹具在所述非成像曝光期间从第一激发状态转变为第二激发状态。


31.根据权利要求21至29中任一项所述的光刻装置,还被配置为引起所述静电夹具在所述成像前曝光期间从第一激发状态转变为第二激发状态。


32.一种光刻系统,包括根据权利要求21至31中任一项所述的光刻装置,所述光刻系统还包括被配置为生成所述辐射束的辐射源。


33.一种操作光刻装置的方法,所述光刻装置包括:
照射系统,被配置为调节辐射束;
支撑结构,被构造为支撑图案形成装置,所述图案形成装置能够在所述辐射束的横截面中向所述辐射束赋予图案,以形成图案化的辐射束,所述支撑结构包括被配置为夹持所述图案形成装置的静电夹具;
衬底台,被构造为保持衬底;以及
投影系统,被配置为将所述图案化的辐射束投影到所述衬底上;
所述方法包括:
引起所述光刻装置执行成像前曝光,在所述成像前曝光期间,所述辐射束入射到所述图案形成装置上,并且在所述成像前曝光期间,没有辐射被投影到所述衬底上,其中在所述成像前曝光期间,入射到所述图案形成装置上的辐射量逐渐增加;以及
引起所述光刻装置执行成像曝光,在所述成像曝光中,由所述图案形成装置图案化的所述辐射束被投影到所述衬底上。


34.一种装置,包括用于夹持一组件的静电夹具和用于邻近所述静电夹具生成自由电荷的机构,所述装置具有第一配置和第二配置,在所述第一配置中,组件被所述静电夹具夹持,在所述第二配置中,所述组件与所述静电夹具间隔开,其中:
所述装置被配置为在第一时间点处于所述第一配置并且在所述第一时间点之后的第二时间点处于所述第二配置;以及
用于生成自由电荷的所述机构被配置为:在所述第一时间点与所述第二时间点之间的第三时间点,邻近所述静电夹具和/或所述组件生成自由电荷。


35.根据权利要求34所述的装置,其中用于生成自由电荷的所述机构被配置为:邻近所述静电夹具和/或所述组件,生成自由电荷,以防止所述静电夹具与所述组件之间的电势差超过预定阈值。


36.根据权利要求35所述的装置,其中所述预定阈值基于所述装置中的压力而被确定。


37.根据权利要求36所述的装置,其中所述第三时间点被选择,以防止所述静电夹具与所述组件之间的电势差超过所述预定阈值。


38.根据权利要求35至37中任一项所述的装置,其中所述预定阈值为约250伏。


39.根据权利要求34至38中任一项所述的装置,其中所述装置被配置为在所述第三时间点处于所述第二配置。


40.根据权利要求34至39中任一项所述的装置,其中在所述第三时间点,所述夹具的表面与所述组件的表面之间的最小间隔大于约10微米。


41.根据权利要求34至40中任一项所述的装置,其中在所述第三时间点,所述夹具的表面与所述组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·A·范德凯克霍夫C·G·N·H·M·克洛因A·M·亚库宁A·尼基佩洛维J·范杜文博德
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1