用于掩模版位置和力的实时检测的传感器阵列制造技术

一种被配置成将掩模版保持在掩模版平台上的固定平面中的夹持设备包括：夹具、传感器和控制器。所述传感器设置在所述夹具的前侧上且被配置成在掩模版交换过程期间检测所述掩模版在掩模版交换区域中的位置。所述掩模版的所述位置包括所述掩模版的后侧与所述夹具的所述前侧之间的竖直距离、以及所述掩模版的所述后侧与所述夹具的所述前侧之间的相对倾角。所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述位置来控制所述夹具的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于掩模版位置和力的实时检测的传感器阵列相关申请的交叉引用本申请要求(1)2018年11月9日递交的美国临时专利申请号62/758,093和(2)2019年2月6日递交的美国临时专利申请号62/801,888的优先权，这两个美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
本公开涉及传感器，例如，用于光刻设备和系统中的掩模版的定位和力传感器。
技术介绍
光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模、掩模版)的图案投影至被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。为了将图案投影在衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定了可以形成在衬底上的特征的最小大小。相比于使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备，使用具有在4nm至20nm的范围内的波长(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。在掩模版交换过程期间，从掩模版输送装置至掩模版平台的夹具的掩模版移交或传送包括未知掩模版位置偏移和掩模版倾角偏移。夹具与掩模版之间的倾角或过度不对准可以是粒子产生源，并且可能随着时间推移而损坏掩模版或夹具。不管校准如何，由于掩模版机械和定位公差则仍存在变化，这可能产生高的拐角影响以及夹具和掩模版上的不可预测的第一接触点。需要以可靠、均一且高效的方式减小对掩模版和夹具的损坏。
技术实现思路
在一些实施例中，一种夹持设备包括夹具、传感器和控制器。在一些实施例中，所述夹持设备被配置成将掩模版保持在掩模版平台上的固定平面中。在一些实施例中，所述传感器被设置在所述夹具的前侧上。在一些实施例中，所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间检测掩模版在掩模版交换区域中的位置。在一些实施例中，所述掩模版的所述位置包括所述掩模版的后侧与所述夹具的所述前侧之间的竖直距离、以及所述掩模版的所述后侧与所述夹具的所述前侧之间的相对倾角。在一些实施例中，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述位置来控制所述夹具的位置。在一些实施例中，所述传感器是传感器阵列。在一些实施例中，所述控制器被配置成实时地校正所述掩模版的所述后侧与所述夹具的所述前侧之间的竖直距离偏移和相对倾角偏移。在一些实施例中，所述控制器被配置成控制所述掩模版平台以允许所述夹具进行顺应性移动，直到所述夹具的所述前侧和所述掩模版的所述后侧接触且共面为止。在一些实施例中，所述控制器被配置成减小接触力且使所述掩模版与所述夹具之间的粒子产生最小化。在一些实施例中，所述控制器被配置成以第一速度移动掩模版平台直到所述传感器检测到所述掩模版的所述位置为止，并且以第二速度移动所述掩模版平台，所述第一速度大于所述第二速度。在一些实施例中，所述传感器是电容式的且包括平面电极。在一些实施例中，所述传感器是光学的且包括光源和光检测器。在一些实施例中，所述光源相对于所述夹具的所述前侧成锐角地指向所述掩模版的所述后侧。在一些实施例中，所述传感器被加压且包括气压计。在一些实施例中，所述传感器包括多个传感器阵列。在一些实施例中，一种夹持设备包括夹具、传感器和控制器。在一些实施例中，所述夹持设备被配置成将掩模版保持在掩模版平台上的固定平面中。在一些实施例中，传感器设置在所述夹具的前侧上。在一些实施例中，所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间检测所述掩模版在掩模版交换区域中的力。在一些实施例中，所述掩模版的所述力包括来自所述掩模版的后侧或所述夹具的所述前侧的应力或应变。在一些实施例中，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述力来控制所述夹具的位置。在一些实施例中，所述传感器是传感器阵列。在一些实施例中，所述控制器被配置成实时地校正来自所述掩模版的所述后侧或所述夹具的所述前侧的应力或应变。在一些实施例中，所述控制器被配置成控制掩模版平台以允许所述夹具进行顺应性移动，直到所述夹具的所述前侧和所述掩模版的所述后侧接触且共面为止。在一些实施例中，所述传感器是电阻式的且包括平面应变计。在一些实施例中，所述传感器是电阻式的且包括以光刻方式图案化的电阻器。在一些实施例中，所述光刻图案化电阻器被配置成与所施加的压力成比例地改变电阻。在一些实施例中，一种板设备包括板、传感器和控制器。在一些实施例中，所述板设备被配置成将掩模版调整至光刻设备中的掩模版平台上的夹具上的固定平面。在一些实施例中，所述板包括掩模版交换端口。在一些实施例中，所述传感器设置在所述掩模版交换端口中。在一些实施例中，所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间检测掩模版在掩模版交换区域中的位置。在一些实施例中，所述掩模版的所述位置包括所述掩模版的后侧与所述传感器的固定平面之间的竖直距离以及所述掩模版的所述后侧与所述传感器的所述固定平面之间的相对倾角。在一些实施例中，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述位置来控制夹具的位置。在一些实施例中，所述传感器是传感器阵列。在一些实施例中，所述控制器被配置成实时地校正所述掩模版的所述后侧与所述夹具的前侧之间的竖直距离偏移和相对倾角偏移。在一些实施例中，所述控制器被配置成控制掩模版平台以允许所述夹具进行顺应性移动，直到所述夹具的前侧和所述掩模版的所述后侧接触且共面为止。在一些实施例中，所述传感器是光学的且包括光源和光检测器。在一些实施例中，所述光源是经投影的光图案且被配置成允许由所述传感器进行结构光立体检测。在一些实施例中，所述传感器是光学的且包括共焦传感器，所述共焦传感器被配置成进行时间同步。在一些实施例中，板设备包括板、传感器和控制器。在一些实施例中，所述板设备被配置成将掩模版校准至光刻设备中的掩模版平台上的夹具上的固定平面。在一些实施例中，所述板包括掩模版交换端口。在一些实施例中，所述传感器设置在所述板的后侧上且远离所述掩模版交换端口。在一些实施例中，所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间基于所述传感器的固定平面来校准掩模版在掩模版交换区域中的位置。在一些实施例中，所述掩模版的所述位置包括所述掩模版的后侧与所述传感器的所述固定平面之间的竖直距离以及所述掩模版的所述后侧与所述传感器的所述固定平面之间的相对倾角。在一些实施例中，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述位置来控制所述夹具的位置。在一些实施例中，所述传感器是传感器阵列。在一些实施例中，所述控制器被配置成基于所述掩模版的所述后侧与所述传感器的所述固定平面之间的竖直距离偏移和相对倾角偏移来校正所述掩模版的所述后侧与所述夹具的前侧之间的竖直距离偏移和相对倾角偏移。在一些实施例中，所述传感器被配置成同步地测量所述掩模版的所述后侧。在一些实施例中，所述传感器是电容式的且包括平面电极。在一些实施例中，所述传感器阵列是光学的且包括一个或更多个共焦传感器。在一些实施例中，一种方法包括利用传感器检测掩模版在掩模版平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹持设备，包括：/n夹具；/n传感器，所述传感器设置在所述夹具的前侧上，其中所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间检测掩模版在掩模版交换区域中的位置，其中所述掩模版的所述位置包括所述掩模版的后侧与所述夹具的所述前侧之间的竖直距离、以及所述掩模版的所述后侧与所述夹具的所述前侧之间的相对倾角；以及/n控制器，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述位置来控制所述夹具的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 US 62/758,093;20190206 US 62/801,8881.一种夹持设备，包括：
夹具；
传感器，所述传感器设置在所述夹具的前侧上，其中所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间检测掩模版在掩模版交换区域中的位置，其中所述掩模版的所述位置包括所述掩模版的后侧与所述夹具的所述前侧之间的竖直距离、以及所述掩模版的所述后侧与所述夹具的所述前侧之间的相对倾角；以及
控制器，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述位置来控制所述夹具的位置。


2.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述控制器被配置成实时地校正所述掩模版的所述后侧与所述夹具的所述前侧之间的竖直距离偏移和相对倾角偏移。


3.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述控制器被配置成控制掩模版平台以允许所述夹具进行顺应性移动，直到所述夹具的所述前侧和所述掩模版的所述后侧接触且共面为止。


4.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述控制器被配置成减小所述掩模版与所述夹具之间的接触力且使所述掩模版与所述夹具之间的粒子产生最小化。


5.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述控制器被配置成：
以第一速度移动掩模版平台，直到所述传感器检测到所述掩模版的所述位置为止；和
以第二速度移动所述掩模版平台，所述第一速度大于所述第二速度。


6.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述传感器是电容式的且包括平面电极。


7.根据权利要求1所述的夹持设备，其中：
所述传感器是光学的且包括光源和光检测器；和
所述光源相对于所述夹具的所述前侧成锐角地指向所述掩模版的所述后侧。


8.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述传感器被加压且包括气压计。


9.根据权利要求1所述的夹持设备，其中所述传感器包括多个传感器阵列。


10.一种夹持设备，包括：
夹具；
传感器，所述传感器设置在所述夹具的前侧上，其中所述传感器被配置成在掩模版交换过程期间检测所述掩模版在掩模版交换区域中的力，其中所述掩模版的所述力包括来自所述掩模版的后侧或所述夹具的所述前侧的应力或应变；以及
控制器，所述控制器联接至所述传感器且被配置成基于由所述传感器检测的所述掩模版的所述力来控制所述夹具的位置。


11.根据权利要求10所述的夹持设备，其中所述控制器被配置成实时地校正来自所述掩模版的所述后侧或所述夹具的所述前侧的应力或应变。


12.根据权利要求10所述的夹持设备，其中所述控制器被配置成控制掩模版平台以允许所述夹具进行顺应性移动，直到所述夹具的所述前侧和所述掩模版的所述后侧接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·V·古纳瓦尔达那，V·A·佩雷斯福尔肯，S·L·史密斯，M·A·基耶达，E·J·芒可曼，A·布朗，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL