[发明专利]掩模版夹持设备

说明书

公开了为图案形成设备提供Z方向的支撑系统的系统和方法，该图案形成设备可以在对X和Y方向的行进和迟滞影响最小的条件下在高加速度和高减速度下工作。掩模版夹持系统包括支撑设备和保持设备。保持设备被配置为可释放地将掩模版耦合到支撑设备。保持设备包括多个突节。掩模版夹持系统还包括被耦合到支撑设备的金属支撑系统。金属支撑系统提供从真空通道到保持设备的真空路径。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月10日递交的美国临时专利申请No.62/457,269的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及可以用在例如光刻装置中的掩模版夹持设备。

背景技术

光刻装置是将期望图案施加到衬底的目标部分的机器。例如，光刻装置可以用于集成电路(IC)的制造。在这种情况下，备选地被称为掩模或掩模版的图案形成设备可以被用来生成与IC的相应层相对应的电路图案，并且该图案可以被成像到具有辐射灵敏材料(抗蚀剂)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(包括一个或多个管芯的一部分)上。一般而言，单个衬底将包含成功曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的步进器和所谓的扫描器，其中，在步进器中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来对每个目标部分进行辐照，并且在扫描器中通过利用给定方向(“扫描”方向)的光束对图案进行扫描，同时与该方向平行或反平行地对衬底进行扫描，来对每个目标部分进行辐照。

为了提高扫描图案的生产率，以恒定速度跨投影透镜沿着扫描方向前后扫描图案形成设备。因此，从休息开始，掩模版快速加速以达到扫描速度，然后在扫描结束时，其快速减速到零，反转方向，并且在相反的方向加速以达到扫描速度。例如，加速度/减速度变化率是重力加速度的15倍。在扫描的恒定速度部分期间，掩模版上不存在惯性力。但是，在扫描的加速度和减速度部分期间会遇到的较大惯性力(例如，60牛顿＝0.4kg的掩模版质量x150m/sec2的加速度)会导致掩模版的滑移。这种滑移可能会在衬底上产生未对齐的设备图案。

另外，掩模版通过使用多个支撑件来被约束在Z轴方向(即，重力方向)。这些支撑件的功能在于，在不影响X轴和Y轴的移动的同时，在Z方向定位掩模版。在一些配置中，Z支撑件使得必须使用粘合剂代替剩余的支撑结构(例如，卡盘)来固定保持掩模版的夹具。但是，使用粘合剂会导致显著的XY硬度和较大的迟滞问题。当利用粘合剂附接到夹具的Z支撑件经受XY剪应力时，在扫描的加速度和减速度部分期间会出现这种迟滞现象，其中，粘合剂在坚硬状态时展现出在XY方向的一定量的柔韧性和迟滞。另外，当这些Z支撑件具有非零硬度因子时，它们还在周围区域中的夹具和掩模版的界面处生成高压力点，从而导致微滑移和相应的套刻问题。

发明内容

因此，需要为图案形成设备提供在Z方向的支撑系统的方法和系统，该图案形成设备在对X和Y方向的行进和迟滞影响最小的条件下，在高加速度和高减速度下工作。

根据一个实施例，一种掩模版夹持系统包括支撑设备和保持设备。保持设备被配置为将掩模版可释放地耦合到支撑设备。保持设备包括多个突节。掩模版夹持系统还包括被耦合到支撑设备的金属支撑系统。金属支撑系统提供从真空通道到保持设备的真空路径。

在另一实施例中，一种光刻装置包括：照射光学系统，被配置为照射图案形成设备的图案；以及投影系统，被配置为将图案的图像投影到衬底的目标部分。该装置还包括掩模版夹持系统。掩模版夹持系统包括支撑设备和保持设备。保持设备被配置为将掩模版可释放地耦合到支撑设备。保持设备包括多个突节。掩模版夹持系统还包括被耦合到支撑设备的金属支撑系统。金属支撑系统提供从真空通道到保持设备的真空路径。

在又一实施例中，一种用于支撑图案形成设备的方法包括：使用多个突节将图案形成设备保持在保持设备上；以及使用支撑设备支撑保持设备。该方法还包括：通过金属支撑系统提供从真空通道到保持设备的真空路径。

附图说明