衬底支撑系统、光刻设备和暴露衬底的方法技术方案

提供了一种衬底支撑系统，包括：支撑部件，支撑部件被配置为将衬底的底表面支撑在支撑平面上；可移动部件，可移动部件在可移动部件的顶端位于支撑平面下方的缩回位置与可移动部件的顶端位于支撑平面上方的延伸位置之间可移动，使得顶端将衬底的底表面支撑在处于延伸位置的支撑平面上方；以及测量系统，被配置为测量可移动部件从缩回位置移动到延伸位置所花费的时间，将所测量的时间与参考时间进行比较，并且当所测量的时间与参考时间偏离超过预定量时生成信号。预定量时生成信号。预定量时生成信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底支撑系统、光刻设备和暴露衬底的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年5月15日提交的EP申请20174973.6和于2021年2月19日提交的PCT申请PCT/CN2021/076817的优先权，其通过引用全部并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种衬底支撑系统、光刻设备和暴露衬底的方法。本专利技术具体地但不排他地涉及测量衬底从支撑件的卸载时间并且将其与参考值进行比较的系统、设备和方法。

技术介绍

[0004]光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)的制造中。例如，光刻设备可以将图案形成装置(例如掩模)的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
[0005]随着半导体制造过程的不断发展，遵循一般称为“摩尔定律”的趋势，电路元件的尺寸被不断减小，而几十年来每个装置的功能元件(诸如晶体管)的数量却稳定增加。为了跟上摩尔定律，半导体行业正在寻求能够创建越来越小的特征的技术。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了在衬底上图案化的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。
[0006]浸没技术已被引入到光刻系统中，以提高较小特征的分辨率。在浸没式光刻设备中，具有相对较高的折射率的浸没液体的液体层被插入到设备的投影系统(图案化束通过该投影系统朝向衬底投影)和衬底之间的空间中。浸没液体覆盖投影系统的最终元件下的衬底的至少一部分。因此，至少衬底的暴露部分被浸没到液体中。浸没液体的影响是能够对较小的特征进行成像，因为暴露辐射在浸没液体中的波长比气体短。(液体的影响也可以被视为增大了系统的有效数值孔径(NA)，并且也增大了聚焦深度。)
[0007]在商业浸没式光刻中，浸没液体是水。通常，水是高纯度的蒸馏水，诸如通常在半导体制造厂中使用的超纯水(UPW)。在浸没系统中，UPW通常被净化，并且在作为浸没液体供应到空间之前，它可以经历附加的处置步骤。除了水可以被用作浸没液体之外，具有高折射率的其他液体也可以被使用，例如：烃，例如氟代烃；和/或水溶液。进一步地，除了液体之外，还设想了其他流体用于浸没式光刻。在本说明书中，将在描述中引用局部浸没，其中浸没液体在使用中被限制到最终元件和面向最终元件的表面之间的空间。面向表面是衬底的表面或与衬底的表面共面的支撑台(或衬底支撑件)的表面。(请注意，除非另有明确规定，否则下文中对衬底表面的引用也指衬底支撑件的表面的补充或替代；反之亦然)。存在于投影系统和工作台之间的流体处置结构被用于将浸没限制到空间。由浸没液体填充的空间在平面中小于衬底的顶表面，并且当衬底和衬底工作台在下方移动时，该空间相对于投影系统保持基本静止。
[0008]在光刻系统中，衬底被夹持到衬底台上。密封件存在于衬底的边缘附近，以确保负压可以被产生以保持衬底就位，并且将晶片“夹持”到衬底台。衬底搁置在衬底台上的许多突起或突节上。在将衬底装载到衬底台上期间，衬底边缘附近的突节的摩擦对衬底的任何变形都有很大影响。这对于首先与边缘附近的突节(例如外部突节)接触的所谓“伞形”衬底尤其重要。在浸没系统中，衬底台上靠近外部突节的区域通常是湿润的，并且在衬底被装载时保持湿润。
[0009]在将衬底装载到衬底台上期间，突节的摩擦性质的变化可能导致衬底发生不可校正的变形。
[0010]本专利技术的目的是提供能够识别在夹持期间可能经历显著变形的衬底的系统和方法，优选地不需要检查衬底本身。

技术实现思路

[0011]本专利技术的第一方面提供了一种衬底支撑系统，包括：支撑部件，该支撑部件被配置为将衬底的底表面支撑在支撑平面上；可移动部件，该可移动部件在可移动部件的顶端位于支撑平面下方的缩回位置与可移动部件的顶端位于支撑平面上方的延伸位置之间可移动，使得当在缩回位置和延伸位置之间移动时，顶端接触由支撑部件支撑的衬底的底表面，并且将衬底的底表面支撑在处于延伸位置的支撑平面上方；以及测量系统，被配置为测量可移动部件从缩回位置移动到延伸位置所花费的时间，将所测量的时间与参考时间进行比较，并且当所测量的时间与参考时间偏离超过预定量时生成信号。
[0012]本专利技术的第二方面提供了一种工作台定位系统，包括：衬底支撑系统，被布置为支撑衬底；夹持系统，被布置为当衬底正被暴露于辐射时，将衬底保持在衬底支撑件上；处理器；以及以下任一项：a)传感器，被布置为测量衬底从衬底支撑件移除所花费的时间，其中处理器被布置为将由传感器测量的时间与参考时间进行比较，并且当所述测量的时间与参考时间偏离超过预定量时生成信号，或者b)传感器，被布置为测量由夹持系统用于将衬底夹持到衬底支撑件的压力变化，其中处理器被布置为将所测量的压力变化与参考进行比较，并且基于比较来生成信号。
[0013]本专利技术的第三方面提供了一种在光刻过程中暴露衬底的方法，该方法包括以下步骤：将衬底夹持到支撑结构；将夹持结构暴露于辐射；以及从支撑结构移除衬底，其中该方法还包括以下任一步骤：a)测量从支撑结构移除衬底所花费的时间；将测量的时间与预定参考时间进行比较；并且如果测量的时间与参考时间偏离超过预定量，则生成信号，或者b)测量用于在夹持步骤期间将衬底夹持到支撑结构的压力变化；将测量的压力变化与预定参考进行比较；以及基于比较来生成信号。
[0014]本专利技术的其他方面提供了一种计算机程序，该计算机程序包括计算机可读指令，该计算机可读指令当在合适的计算机设备上运行时，使计算机设备执行以上方面的方法以及一种在其上存储有这种计算机程序的计算机可读介质。
附图说明
[0015]本专利技术的实施例现在将仅通过示例参照所附示意图来描述，其中对应的参考符号指示对应的部件，并且其中：
的任何使用都可以被认为与更通用的术语“投影系统”同义。
[0035]光刻设备可以是其中衬底W的至少一部分可以被具有相对较高的折射率的浸没液体(例如水)覆盖的类型，以填充投影系统PS与衬底W之间的浸没空间，这也被称为浸没式光刻。关于浸没技术的更多信息在US 6,952,253中给出，其通过引用并入本文。
[0036]光刻设备可以是具有两个或多个衬底台WT的类型(也称为“双工作台”)。在这种“多工作台”机器中，衬底台WT可以被并行使用，和/或准备随后暴露衬底W的步骤可以对位于衬底台WT中的一个衬底台WT上的衬底W执行，而其他衬底台WT上的另一衬底W被用于在其他衬底W上暴露图案。
[0037]除了衬底台WT之外，光刻设备可以包括测量工作台(图1中未描绘)。测量工作台被布置为保持传感器和/或清理装置。传感器可以被布置为测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。测量工作台可以保持多个传感器。清理装置可以被布置为清理光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底台WT远离投影系统PS时，测量工作台可以在投影系统PS下方移动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.衬底支撑系统，包括：支撑部件，所述支撑部件被配置为将衬底的底表面支撑在支撑平面上；可移动部件，所述可移动部件能够在所述可移动部件的顶端位于所述支撑平面下方的缩回位置与所述可移动部件的所述顶端位于所述支撑平面上方的延伸位置之间移动，使得当在所述缩回位置和延伸位置之间移动时，所述顶端接触由所述支撑部件支撑的衬底的所述底表面，并且在所述延伸位置将所述衬底的所述底表面支撑在所述支撑平面上方；以及测量系统，被配置为测量所述可移动部件从所述缩回位置移动到所述延伸位置所花费的时间，将所测量的时间与参考时间进行比较，并且当所测量的时间与所述参考时间偏离超过预定量时生成信号。2.根据权利要求1所述的衬底支撑系统，其中所述支撑部件包括支撑体，并且所述可移动部件包括能够移动通过所述支撑体的多个销。3.根据权利要求2所述的衬底支撑系统，其中所述支撑部件具有多个第一突起，所述多个第一突起从形成所述支撑平面的所述支撑体延伸并且被布置为支撑所述衬底的所述底表面。4.根据权利要求3所述的衬底支撑系统，还包括：在所述支撑部件的边缘区域处从所述支撑体延伸的第一密封构件，所述第一密封构件包围所述多个第一突起；以及在所述支撑部件的所述边缘区域处从所述支撑体延伸的第二密封构件，所述第二密封构件包围所述第一密封构件。5.根据权利要求4所述的衬底支撑系统，还包括：多个第二突起，所述多个第二突起从所述支撑体延伸并且被布置在所述第一密封构件与所述第二密封构件之间，所述多个第二突起被配置为将所述衬底支撑在所述支撑平面上。6.根据权利要求4或5所述的衬底支撑系统，还包括：多个提取开口，所述多个提取开口被形成在所述支撑体中，用于流体从所述支撑部件与所述衬底之间提取到空间中。7.根据权利要求6所述的衬底支撑系统，其中所述多个提取开口被布置在所述第一密封构件与所述第二密封构件之间。8.一种工作台定位系统，包括：衬底支撑系统，被布置为支撑衬底；夹持系统，被布置为当所述衬底正被暴露于辐射时，将所述衬底保持在所述衬底支撑件上；处理器；以及以下任一项：a)传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：