專利名稱:基底載體及其制造基底載體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種構(gòu)造成分別支撐光刻基底和光刻構(gòu)圖裝置的載體,它包括設(shè)有敞開的中空結(jié)構(gòu)的第一部件,該敞開的中空結(jié)構(gòu)向所述部件的至少一側(cè)敞開。
本發(fā)明還涉及制造這種載體的方法和包括這種載體的光刻裝置。
背景技術(shù):
這里使用的術(shù)語“構(gòu)圖裝置”應(yīng)廣義地解釋為能夠給入射的輻射光束賦予帶圖案的截面的裝置,其中該圖案與要在基底的靶部上形成的圖案一致;本文中也使用術(shù)語“光閥”。一般地,所述圖案與在靶部中形成的器件如集成電路或者其它器件的特殊功能層相對應(yīng)(如下文)。這種構(gòu)圖裝置的示例包括掩模。掩模的概念在光刻中是公知的,它包括如二進制型、交替相移型、和衰減相移型的掩模類型,以及各種混合掩模類型。這種掩模在輻射光束中的布置使入射到掩模上的輻射能夠根據(jù)掩模上的圖案而選擇性的被透射(在透射掩模的情況下)或者被反射(在反射掩模的情況下)。在使用掩模的情況下,支撐結(jié)構(gòu)一般是一個掩模臺,它能夠保證掩模被保持在入射光束中的理想位置,并且如果需要該臺會相對光束移動。
可編程反射鏡陣列。這種設(shè)備的一個例子是具有一粘彈性控制層和一反射表面的矩陣可尋址表面。這種裝置的基本原理是(例如)反射表面的尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇檠苌涔?,而非尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇榉茄苌涔狻S靡粋€適當(dāng)?shù)臑V光器,從反射的光束中濾除所述非衍射光,只保留衍射光;按照這種方式,光束根據(jù)矩陣可尋址表面的定址圖案而產(chǎn)生圖案。可編程反射鏡陣列的另一實施方案利用微小反射鏡的矩陣排列,通過使用適當(dāng)?shù)木植侩妶?,或者通過使用壓電致動器裝置,使得每個反射鏡能夠獨立地關(guān)于一軸線傾斜。再者,反射鏡是矩陣可尋址的,由此尋址反射鏡以不同的方向?qū)⑷肷涞妮椛涔馐瓷涞椒菍ぶ贩瓷溏R上;按照這種方式,根據(jù)矩陣可尋址反射鏡的定址圖案對反射光束進行構(gòu)圖??梢杂眠m當(dāng)?shù)碾娮友b置進行該所需的矩陣定址。在上述兩種情況中,構(gòu)圖部件可包括一個或者多個可編程反射鏡陣列。反射鏡陣列的更多信息可以從例如美國專利US5,296,891和US5,523,193、PCT專利申請WO 98/38597和WO 98/33096中獲得。在可編程反射鏡陣列的情況中,所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺,例如所述結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或者是可移動的。
可編程LCD陣列。例如由美國專利US 5,229,872給出的這種結(jié)構(gòu)。如上所述,在這種情況下支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或者工作臺,例如所述結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或者是可移動的。為簡單起見,本文的其余部分在一定的情況下具體以掩模和掩模臺為例;可是,在這樣的例子中所討論的一般原理應(yīng)適用于上述更寬范圍的構(gòu)圖裝置。
光刻投影裝置可以用于例如集成電路(IC)的制造。在這種情況下,構(gòu)圖裝置可產(chǎn)生對應(yīng)于IC一個單獨層的電路圖案,該圖案可以成像在已涂敷輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基底(硅片)的靶部上(例如包括一個或者多個電路小片(die))。一般的,單一的晶片將包含相鄰靶部的整個網(wǎng)格,該相鄰靶部由投射系統(tǒng)逐個相繼輻射。在目前采用掩模臺上的掩模進行構(gòu)圖的裝置中,有兩種不同類型的機器。一類光刻投影裝置是,通過將全部掩模圖案一次曝光在靶部上而輻射每一靶部;這種裝置通常稱作晶片分檔器或步進復(fù)制裝置。另一種裝置(通常稱作分步掃描裝置)通過在投射光束下沿給定的參考方向(“掃描”方向)依次掃描掩模圖案、并同時沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基底臺來輻射每一靶部;因為一般來說,投射系統(tǒng)有一個放大系數(shù)M(通常<1),因此對基底臺的掃描速度V是對掩模臺掃描速度的M倍。關(guān)于如這里描述的光刻設(shè)備的更多信息可以從例如美國專利US6,046,729中獲得。
在用光刻投影裝置的制造方法中,(例如在掩模中的)圖案成像在至少部分由一層輻射敏感材料(抗蝕劑)覆蓋的基底上。在這種成像步驟之前,可以對基底可進行各種處理,如涂底漆,涂敷抗蝕劑和軟烘烤。在曝光后,可以對基底進行其它的處理,如曝光后烘烤(PEB),顯影,硬烘烤和測量/檢查成像特征。以這一系列技術(shù)為基礎(chǔ),對例如IC的器件的單層形成圖案。這種圖案層然后可進行任何不同的處理,如蝕刻、離子注入(摻雜)、鍍金屬、氧化、化學(xué)—機械拋光等完成一單層所需的所有處理。如果需要多層,那么對每一新層重復(fù)全部步驟或者其變化。最終,在基底(晶片)上出現(xiàn)器件陣列。然后采用例如切割或者鋸斷的技術(shù)將這些器件彼此分開,單個器件可以安裝在載體上,與管腳等連接。關(guān)于這些步驟的進一步信息可從例如Peter van Zant的“微型集成電路片制造半導(dǎo)線加工實踐入門(Microchip FabricationA Practical Guideto Semiconductor Processing)”一書(第三版,McGraw Hill PublishingCo.,1997,ISBN 0-07-067250-4)中獲得。
為了簡單起見,投射系統(tǒng)在下文稱為“鏡頭(或透鏡)”;可是,該術(shù)語應(yīng)廣義地解釋為包含各種類型的投射系統(tǒng),包括例如折射光學(xué)裝置,反射光學(xué)裝置,和反折射系統(tǒng)或者甚至是應(yīng)用所謂納米印刻技術(shù)的系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)這些設(shè)計類型中任一設(shè)計的操作部件,該操作部件用于引導(dǎo)、整形或者控制輻射投射光束,這種部件在下文還可共同地或者單獨地稱作“鏡頭”。另外,光刻裝置可以具有兩個或者多個基底臺(和/或兩個或者多個掩模臺)。在這種“多級式”器件中,可以并行使用這些附加臺,或者可以在一個或者多個臺上進行準備步驟,而一個或者多個其它臺用于曝光。例如在美國專利US5,969,441和WO98/40791中描述的二級光刻裝置。
在光刻裝置中,基底和構(gòu)圖裝置必須相對于投影系統(tǒng)快速而準確地定位。尤其在基底臺和支撐結(jié)構(gòu)作為基底載體的情況下,所述載體優(yōu)選由這樣的材料制成堅硬的(即有特別高的硬度[E/ρ]),以減小振動和變形的風(fēng)險;和重量輕的[ρ],以便能容易地加速。
已知優(yōu)選用非常低(即接近于零)的線性熱膨脹系數(shù)的固體塊材料來制造載體,因而載體具有熱穩(wěn)定性。為了減小載體的移動質(zhì)量,使得盡管有可能隨溫度波動,也能更精確地定位,出于上述原因,已知的載體經(jīng)常由玻璃或其它的陶瓷材料制成,通過例如銑削的機械加工在所述的固體塊內(nèi)形成敞開的空間,以減輕重量。
已知的載體具有盒狀結(jié)構(gòu),第一側(cè)具有容納基底或構(gòu)圖裝置的空間。通過對載體進行機械加工來減輕它的重量,最多可以減輕約65%的重量。
甚至優(yōu)選減輕更多的重量以進一步提高載體可能的處理速度和定位精度。
可是,如果從已知載體中去除更多的材料,將以不可接受的方式降低其硬度,導(dǎo)致載體的動態(tài)特性欠佳。而且,載體對例如振動的有害的干擾變得更敏感,降低了載體的定位精度。用常規(guī)的銑削加工帶來的問題是難以加工薄壁結(jié)構(gòu)來得到輕的重量,因為銑床的精度很大程度上取決于到達載體基礎(chǔ)材料的深度。而且,由銑加工技術(shù)側(cè)向力引起的穩(wěn)定性起作用。薄壁不夠穩(wěn)定來抵擋銑削工具帶來的側(cè)向力。
本發(fā)明的實施方案包括進一步減輕重量而不降低硬度和動態(tài)特性的載體。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施方案包括在開始段落中描述的載體,該載體還包括與第一部件連接的第二部件,這樣,在所述部件之間形成封閉的中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明人已經(jīng)認識到基本上封閉的中空盒子提供比已知載體輕的載體,已知載體至少具有一個敞開的第三側(cè)來去除材料?;旧鲜欠忾],即沒有敞開側(cè)的載體比具有敞開側(cè)的載體具有大得多的硬度。因此,這種載體的壁可以比常規(guī)載體的壁做得更薄,與所述常規(guī)載體相比能達到某種所需的特定硬度。載體包含開口,例如,將例如電線的設(shè)備引入到載體的內(nèi)部。載體的內(nèi)部可以容納需要電纜的定位裝置或測量裝置。因此,可以理解,術(shù)語“基本封閉”也包含具有這種開口的載體。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,第二部件具有敞開的中空結(jié)構(gòu),其與第一部件的敞開的中空結(jié)構(gòu)一起形成載體的封閉內(nèi)部結(jié)構(gòu)。提供具有敞開中空結(jié)構(gòu)的兩個部件,簡化封閉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,在敞開的中空結(jié)構(gòu)中具有多個間隔開的肋狀件。這些肋狀件使得載體具有更大的剛性和增加最小的重量。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,具有定位于第一部件和第二部件之間的第三部件,第三部件具有在其兩相對側(cè)敞開的中空結(jié)構(gòu)。在第一部件和第二部件之間設(shè)置第三部件是在第一和第二部件的厚度保持比較薄的同時,增加載體高度的一種簡單的方式,能夠精確制造加工,并由此形成比較薄的壁。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,第三部件包括在所述敞開的中空結(jié)構(gòu)中的多個間隔開的肋狀件。這樣第三部件增加了硬度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,附加板靠著肋狀件放置。這是使載體有更大的剛性的一種簡便的方式,并給放置在載體內(nèi)部的機器提供單一的水平接觸面。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,載體的不同部件由不同材料制成,其中,至少一種選自包括玻璃、碳和/或陶瓷的組?;谆驑?gòu)圖裝置保持器可以用與載體相同的基礎(chǔ)材料(一致的)制成,以使物理性質(zhì)相同??墒?,用不同材料制成保持器的不同部分以在保持器不同部位獲得不同特性也是有利的。
根據(jù)又一方面,本發(fā)明涉及一種光刻裝置,它包括構(gòu)造成提供輻射投射光束的輻射系統(tǒng);構(gòu)造成支撐構(gòu)圖裝置的支撐結(jié)構(gòu),所述構(gòu)圖裝置用于給所述投射光束賦予帶圖案的截面以形成所述帶圖案的光束;和投射系統(tǒng)將所述帶圖案的光束投射到所述基底的靶部,其中,所述裝置包括構(gòu)造成分別保持所述基底和所述構(gòu)圖裝置的臺,該臺包括根據(jù)本發(fā)明的載體。根據(jù)本發(fā)明的載體可以有利地在光刻裝置中使用,因為在這種裝置中要求所述載體快速而準確地定位。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明涉及一種制造用于分別支撐光刻裝置和光刻構(gòu)圖裝置載體的方法,它包括將至少兩個部件彼此連接形成載體,其中,用這種方法形成部件,使載體包括基本上封閉的中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)。形成具有基本上封閉的中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)的載體,載體具有相對剛性和輕的重量。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括通過銑削的方法形成至少兩個部件。
因為形成的載體的部件比常規(guī)載體的相應(yīng)部件的厚度薄,可以以更高的精度應(yīng)用銑削加工,得到更薄的壁。因為不施加側(cè)向力的水切割技術(shù)可以用于某些部件,還可能得到更薄的壁。
從載體中去除材料的深度決定加工的精度,尤其在銑削過程中。如果載體由一個部件組成,載體的總高度決定用銑削過程去除材料的深度。通過由兩個部件制成載體,降低了兩個部件必須經(jīng)歷銑削加工的深度,并且提高了制造兩部件的精度,減小了壁厚,使得載體更輕。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法還包括提供至少一個部件,該部件具有用于保持基底或構(gòu)圖裝置的裝置,例如靜電夾持器。例如用于光刻行業(yè)中的基底和構(gòu)圖裝置需要快速而準確地定位,所以根據(jù)本發(fā)明的載體可以有利地用于該技術(shù)領(lǐng)域。這種裝置能將基底或構(gòu)圖裝置保持在固定并且明確的位置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括形成至少在載體的一側(cè)設(shè)有反射鏡的載體,該載體設(shè)置成與例如干涉測量裝置的定位單元組合使用。這種反射鏡能協(xié)同所述干涉測量裝置進行快速而準確的位置測量。
根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括以使第三部件包括第一和第二敞開側(cè)的方式,在第三部件中形成中空結(jié)構(gòu)。
以使載體10包括基本上封閉的中空的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)的方式,將第一部件15連接到第三部件16的第一敞開側(cè),并且將第二部件17連接到第三部件16的第二敞開側(cè)。這使得可以產(chǎn)生比較薄的載體。
根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括以使第一和第二部件具有一個敞開側(cè)的方式,在第一和第二部件中形成中空結(jié)構(gòu)。
以使載體包括基本上封閉的中空的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式,將第一部件的敞開側(cè)連接到第三部件的第一敞開側(cè),并將第二部件的敞開側(cè)連接到第三部件的第二敞開側(cè)。通過將載體分成兩件以上的部件,那些非頂部件或底部件的部件能使用銑削技術(shù)之外的技術(shù)來形成,例如水切割技術(shù),能更精確并且加工不受部件高度的限制。水切割機床產(chǎn)生水噴射,產(chǎn)生噴射時在材料上不施加側(cè)向力,并且能從兩敞開側(cè)加工孔。機床的精度非常高,因此,不受第三部件高度的限制,壁能做得非常薄。此外,銑削技術(shù)可以甚至更精確地應(yīng)用于頂部件和底部件,因為這些部件的厚度能做得比較薄。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括在第一與第三部件和/或第二與第三部件之間設(shè)置附加板。這樣提供比較輕的重量來加固載體。
根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括使用擠壓成形技術(shù)或水切割技術(shù)在第三部件中形成中空結(jié)構(gòu)。這些技術(shù)已知非常精確,因此能夠在第二部件內(nèi)形成薄壁,從而形成中空結(jié)構(gòu)。這些技術(shù)還有在側(cè)向不產(chǎn)生力的優(yōu)點。
根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,該方法包括在載體中形成開口。這種開口可以用于使載體內(nèi)部結(jié)構(gòu)適應(yīng)壓力的波動,即在整個所述載體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,載體內(nèi)的壓力變化能夠得到平衡。開口還能用于給載體內(nèi)部的機器提供控制或電源電纜。
盡管在本申請中,本發(fā)明的裝置具體用于制造IC,但是應(yīng)該明確理解這些裝置可能具有其它應(yīng)用。例如,它可用于制造集成的光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、液晶顯示板、薄膜磁頭等等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,在這種可替換的用途范圍中,在說明書中任何術(shù)語“分劃板”,“晶片”或者“電路小片(die)”的使用應(yīng)認為分別可以由更普通的術(shù)語“掩模”,“基底”和“靶部”代替。
在本文件中,使用的術(shù)語“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射,包括紫外輻射(UV)(例如具有365,248,193,157或者126nm的波長)和極遠紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm的波長范圍),和粒子束,如離子束或者電子束。
下面參照附圖,僅通過實施的方式對本發(fā)明的實施方案進行描述,附圖中相同的附圖標記表示相同的部件,其中圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的光刻裝置;圖2示意性地表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的載體;圖3示意性地表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的載體;圖4a和4b表示根據(jù)本發(fā)明另一實施方案的載體;以及圖5a和5b表示本發(fā)明另一實施方案;具體實施方式
圖1示意性地表示了本發(fā)明一具體實施方案的光刻投影裝置。該裝置包括輻射系統(tǒng)Ex,IL,用于提供輻射投射光束PB(例如EUV輻射),在這個具體例子中,該輻射系統(tǒng)還包括一輻射源LA;第一載物臺(掩模臺)MT,設(shè)有用于保持掩模MA(例如分劃板)的掩模保持器,并與用于將該掩模相對于物體PL精確定位的第一定位裝置PM連接;第二載物臺(基底臺)WT,設(shè)有用于保持基底W(例如涂敷抗蝕劑的硅晶片)的基底保持器,并與用于將基底相對于物體PL精確定位的第二定位裝置PW連接;和投影系統(tǒng)(“鏡頭”)PL(例如透鏡反射鏡),用于將掩模MA的輻射部分成像在基底W的靶部C(例如包括一個或多個電路小片(die))上。
如這里指出的,該裝置屬于反射型(即具有反射掩模)??墒?,一般來說,它還可以是例如透射型(具有透射掩模)。另外,該裝置可以利用其它種類的構(gòu)圖部件,如上述涉及的程控反射鏡陣列型。
輻射源LA產(chǎn)生輻射光束。該光束直接或橫穿過如擴束器Ex的調(diào)節(jié)裝置后,再照射到照射系統(tǒng)(照射器)IL上。照射器IL包括調(diào)節(jié)裝置AM,用于設(shè)定光束強度分布的外和/或內(nèi)徑向量(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))。另外,它一般包括各種其它組件,如積分器IN和聚光器CO。按照這種方式,照射到掩模MA上的光束PB在其橫截面具有理想的均勻度和強度分布。
應(yīng)該注意,圖1中的輻射源LA可以置于光刻裝置的殼體中(例如當(dāng)輻射源LA是汞燈時經(jīng)常是這種情況),但也可以遠離光刻投影裝置,其產(chǎn)生的輻射光束被(例如借助于合適的定向反射鏡)引導(dǎo)至該裝置中;當(dāng)光源LA是準分子激光器時通常是后面的那種情況。本發(fā)明和權(quán)利要求包含這兩種方案。
光束PB然后與保持在掩模臺MT上的掩模MA相交。被掩模MA反射后,光束PB通過鏡頭PL,該鏡頭將光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位裝置PW(和干涉測量裝置IF)的輔助下,基底臺WT可以精確地移動,例如在光束PB的光路中定位不同的靶部C。類似的,例如在從掩模庫中機械取出掩模MA后或在掃描期間,可以使用第一定位裝置PM將掩模MA相對光束PB的光路進行精確定位。一般地,用圖1中未明確顯示的長沖程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位),可以實現(xiàn)載物臺MT、WT的移動。可是,在晶片分檔器中(與分步掃描裝置相對),掩模臺MT可與短沖程致動裝置連接,或者固定。掩模MA和基底W可以使用掩模對準標記M1,M2和基底對準標記P1,P2對準。
所示的裝置可以按照二種不同模式使用1.在步進模式中,掩模臺MT基本保持不動,整個掩模圖像被一次投射(即單“閃”)到靶部C上。然后基底臺WT沿x和/或y方向移動,以使不同的靶部C能夠由光束PB照射。
2.在掃描模式中,基本為相同的情況,但是所給的靶部C沒有暴露在單“閃”中。取而代之的是,掩模臺MT沿給定的方向(所謂的“掃描方向,例如y方向”)以速度v移動,以使投射光束PB掃描整個掩模圖像;同時,基底臺WT沿相同或者相反的方向以速度V=Mv同時移動,其中M是鏡頭PL的放大率(通常M=1/4或1/5)。在這種方式中,可以曝光相當(dāng)大的靶部C,而沒有犧牲分辨率。
在本發(fā)明下面的描述中,通過支撐基底的載體(基底載體)來描述本發(fā)明。但并無意以任何方式將本發(fā)明局限于這種基底載體,只是通過示例的方式來描述本發(fā)明。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和圖2表示的基底載體9中,基底載體9的至少一側(cè)是敞開的,例如通過銑削加工在基底載體9中形成中空結(jié)構(gòu)。形成中空結(jié)構(gòu)是為了減輕基底載體9的重量。在基底載體9的內(nèi)部形成不同高度的肋狀件8,以提供多個接觸面,用于例如電機或傳感器這些需要放在基底載體9中的機器?;纵d體9具有至少一個敞開側(cè)。在基底載體9的頂面可以放置基底,例如構(gòu)圖裝置或晶片。因此,基底載體優(yōu)選具有將基底安裝在其位置的裝置。
根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的基底載體10如圖3中的側(cè)視圖所示,基底載體10分為頂部件11和底部件12。盡管這里所示的頂部件11和底部件12是分離的,這些部件彼此連接起來就形成基底載體10。下面將描述不同的連接技術(shù)。
部件11和部件12例如通過銑削加工制成中空的,但是,因為頂部件11和底部件12的厚度小于組裝的基底載體10的厚度,銑削加工能更加精確。因此,銑削加工后剩下的壁就更薄。這樣使得基底載體10與已知/常規(guī)的基底載體相比具有比較輕的重量。
將基底載體10從其高度中間分為頂部件11和底部件12,與圖2所示的具有敞開盒結(jié)構(gòu)的基底載體9相比,深度減小2倍。這種技術(shù)優(yōu)選用于降低高度的基底載體10,例如小于80mm。此后,兩個分離部件11和12的高度小于40mm,頂部件11和底部件12的厚度大約2-3mm。根據(jù)具體要求優(yōu)選壁厚。一般說來,優(yōu)選壁盡可能薄,但是,基底載體10也應(yīng)當(dāng)有足夠的剛性和強度使基底精確處理和定位。
因為基底載體10具有(部分)封閉的盒結(jié)構(gòu),即,它沒有敞開側(cè),這種結(jié)構(gòu)比有敞開側(cè)的常規(guī)基底載體9的剛性好得多。因此,需要減少材料量來獲得具有最佳動態(tài)特性的基底載體10。
圖4a示出根據(jù)另一實施方案的基底載體10的三維圖,包括頂部件11和底部件12。可以看到,在基底載體10內(nèi)部形成內(nèi)肋狀件13和14,肋狀件13和14具有不同高度。形成低肋狀件14以優(yōu)化基底載體10的局部硬度并提供機器定位的接觸面。機器可以是多個電機和傳感器。形成高肋狀件13以加固基底載體10的主結(jié)構(gòu)。圖4b提供了肋狀件13和14更詳細的示圖。盡管圖4a和4b僅示出在底部件12中形成的肋狀件13和14,優(yōu)選在頂部11內(nèi)具有類似的肋狀件13和14。
當(dāng)然,頂部件11和底部件12也可以是其它的肋狀件結(jié)構(gòu)。因為肋狀件13和14以三角形的結(jié)構(gòu)形成,這里示出的肋狀件結(jié)構(gòu)具有良好的動態(tài)特性。還可以形成所有的肋狀件具有相同高度的肋狀件結(jié)構(gòu)或提供具有更大高度差的肋狀件的肋狀件結(jié)構(gòu),以進一步提高基底載體10的特性。
圖5a示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方案的基底載體10。在這個實施方案中,基底載體10分為第一部件15、第二部件17和第三部件16。優(yōu)選具有降低高度的第一部件15和第二部件17,以便能形成具有更高精度的肋狀件結(jié)構(gòu)。肋狀件第一部件15和第二部件17的高度優(yōu)選為2mm,第一部件15和第二部件17具有在其上形成的肋狀件20,肋狀件20分別從第一部件15和第二部件17的內(nèi)表面延伸大約l0mm。肋狀件20可以通過銑削加工形成并具有如上所述相似的三角形結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,第一部件15和第二部件17也可以是簡單的片,而不需要有低的銑削結(jié)構(gòu)的肋狀件。
如圖5b所示,第一部件15和第二部件17還可以通過在肋狀件結(jié)構(gòu)上放置附加板19來加固。這個附加板19放置在第一部件15與第三部件16之間和/或放置在第二部件17與第三部件16之間。板19還具有需要放置在基底載體10內(nèi)的機器的精確的單一水平接觸面。
基底載體10能夠由一個、二個、三個、四個甚至更多部件制成。
在優(yōu)選實施方案中,基底載體10的不同部件是這樣確定尺寸的,即所有機器能夠靠著基底載體10的頂部件15來放置。因此,包含肋狀件20的頂部件15必須具有與機器優(yōu)選位置匹配的厚度。
在另一實施方案中,第三部件16可以分成不同部分。如果機器需要不同的接觸水平面,這種結(jié)構(gòu)能給基底載體10增加硬度或是有利的。
第三部件16優(yōu)選具有兩個敞開側(cè)的中空盒。由此第三部件能使用例如水切割技術(shù)或擠壓成形技術(shù)形成。這些技術(shù)非常精確,因此在第三部件16內(nèi)提供相對薄的內(nèi)壁18。內(nèi)壁18的厚度大約為1mm,并且最好延伸超過第三部件16的整個高度。在圖5a和5b所示的實施方案中,出于強度和穩(wěn)定性的緣故,內(nèi)壁18形成三角形結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,也能使用其它結(jié)構(gòu)和厚度。
圖2所示的常規(guī)基底載體與圖5a和5b所示根據(jù)本發(fā)明的基底載體之間的主要區(qū)別在于基底載體以層狀方式構(gòu)成。圖5a和5b所示的基底載體10從最終載體的內(nèi)部空間所需的最低水平面開始構(gòu)造。這就意味著第一部件15和第二部件17具有相同的最低所需高度的肋狀件20。這個水平在圖5a中由虛線I-I表示。從這個水平面向上(或向下,根據(jù)所考慮的部件),通過后續(xù)部件的方式構(gòu)成載體結(jié)構(gòu)的剩余部分(圖5a中的第三部件16或圖5b中的板19)。
通過銑削第一部件15和第二部件17只形成最短的肋狀件,可以獲得最佳壁/肋狀件的厚度和穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的層狀方式組裝載體的結(jié)果是以容易和可靠的方式提供具有最佳厚度和穩(wěn)定性的載體。
制造基底載體10的材料需要滿足嚴格的機械要求和熱要求。為了使基底載體10的重量最輕,優(yōu)選由低密度的材料制成。材料的密度優(yōu)選低于3000kg/m3,例如2200kg/m3。但是,材料還應(yīng)當(dāng)提供穩(wěn)定的基底載體10。因此,材料的彈性模量E優(yōu)選小于10×1011N/m2,例如,0,9×1011N/m2。
熱要求具體涉及低線性熱膨脹系數(shù)和相對低的熱容及熱導(dǎo)。優(yōu)選熱導(dǎo)系數(shù)小于5×10-61/K的材料,例如甚至是50×10-91/K。熱容值優(yōu)選低于1000J/(kgK),例如,700J/(kgK)。最后,熱導(dǎo)優(yōu)選低于10W/(mK),例如,1,3W/(mK)。
在光刻裝置使用極遠紫外(EUV)輻射(例如波長范圍在5-20nm)的情況下,在其上具有基底W的基底載體10處于(非常)高真空環(huán)境。當(dāng)用EUV照射時,由于公知的氧化和碳化的化學(xué)過程,在光刻裝置中多層反射鏡的反射率降低。導(dǎo)致這些不良效果的污染物是由于在真空環(huán)境中除去所有材料的氣體析出的水蒸汽和碳氫化合物。因此,不可以使用具有不可接受的高真空除氣率的材料。
如玻璃、碳和/或陶瓷的材料,例如ZeodurR(由Schoot生產(chǎn))、ULE(Corning)、CO210(Kyocera)已經(jīng)被證明滿足上述要求,基底載體優(yōu)選由這些材料制成。其它示例是HSC701[AI/SiC](M3)、SiC[直接燒制]、SSC-802[Si/SiC](M3)或GrAS501[纖維加強AL-Si](M3)等等。在處理(非常)高真空的情況時,使用陶瓷低熱膨脹材料將導(dǎo)致基底載體具有合適的除氣特性。而且,更容易達到在需要這種水平的光刻裝置中的那些部件中所需的真空水平,并且,該設(shè)計對熱變化不敏感。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,基底載體可以由一種材料(一致的)制成,但也可以由不同的材料(不一致的)制成。例如,當(dāng)基底載體的不同部分需要不同特性時可以這樣做。
在上述的實施方案中,基底載體由不同的部件形成。因此,不同部件需要彼此連接。連接可以用不同的方法來實現(xiàn),例如膠粘、螺釘或其它固定技術(shù)。根據(jù)使用的材料,其它的連接技術(shù)是環(huán)形結(jié)構(gòu)、焊接、熔接、燒結(jié)(共燒結(jié))、低溫玻璃粘接(Schott技術(shù))和陽極粘接。這些技術(shù)是本領(lǐng)域公知的。
為了取得最佳動態(tài)特性優(yōu)選載體為封閉結(jié)構(gòu)。但是,因為載體的內(nèi)部空間可以用于安裝上述的設(shè)備,載體可以有開口。這些開口可以用作出氣孔,例如在載體中空結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成真空狀態(tài),但是,開口也可以用于為安裝設(shè)備提供電源或控制纜線。
雖然,上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施方案,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明除了上述之外,可以采用其它方式來實現(xiàn)。本發(fā)明不局限于這些描述。特別是本發(fā)明不局限于圖中所示的示例,即不局限于設(shè)置成支撐光刻基底的基底載體,本發(fā)明還涉及設(shè)置成支撐光刻構(gòu)圖裝置的載體。應(yīng)當(dāng)理解更多的時侯本發(fā)明還應(yīng)用于其它需要重量輕和高穩(wěn)定性載體結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造成分別支撐光刻基底(W)和光刻構(gòu)圖裝置(MA)的載體(10),它包括設(shè)有敞開的中空結(jié)構(gòu)的第一部件(11,15),所述敞開的中空結(jié)構(gòu)向所述部件(10)的至少一側(cè)敞開,其中,所述載體(10)還包括與第一部件連接的第二部件(12,17),這樣,在所述部件(11,15;12,17)之間形成封閉的中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體(10),其特征在于,第二部件(12,17)具有敞開的中空結(jié)構(gòu),其與第一部件(11,15)的敞開的中空結(jié)構(gòu)一起形成載體(10)的封閉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載體(10),其特征在于,在所述敞開的中空結(jié)構(gòu)中設(shè)有多個隔開的肋狀件(13,14)。
4.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的載體(10),其特征在于,設(shè)有定位于第一部件和第二部件(11,15;12,17)之間的第三部件(16),第三部件(16)具有在其兩相對側(cè)敞開的中空結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的載體(10),其特征在于,第三部件(16)包括在所述敞開的中空結(jié)構(gòu)中的多個隔開的內(nèi)壁(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5所述的載體(10),其特征在于,附加板(19)靠著肋狀件(13,14)放置。
7.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的載體(10),其特征在于,載體(10)的不同部件由不同材料制成,其特征在于,至少一種選自包括玻璃、碳和/或陶瓷的組。
8.一種光刻裝置,它包括構(gòu)造成提供輻射投射光束的輻射系統(tǒng);構(gòu)造成支撐構(gòu)圖裝置的支撐結(jié)構(gòu),所述構(gòu)圖裝置用于給所述投射光束賦予帶圖案的截面以形成所述帶圖案的光束;和投射系統(tǒng)將所述帶圖案的光束投射到所述基底的靶部,其特征在于,所述裝置包括構(gòu)造成分別保持所述基底和所述構(gòu)圖裝置的臺,該臺包括根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的載體。
9.一種用于制造分別支撐光刻基底(W)和光刻構(gòu)圖裝置(MA)的載體(10)的方法,它包括將至少兩個部件(11,15;12,17)彼此連接形成載體(10),用這種方法形成部件(11,15;12,17),以使載體(10)包括基本上封閉的中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,其包括通過銑削的方法形成所述至少兩個部件(11,15;12,17)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9-10所述的方法,其特征在于,其還包括提供至少一個部件(11,12,15,16,17),該部件(11,12,15,16,17)具有用于分別保持基底(W)和構(gòu)圖裝置(MA)的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任何一項所述的方法,其特征在于,其包括形成至少在載體(10)的一側(cè)設(shè)有反射鏡的載體(10),該載體布置成用于與例如干涉測量裝置(IF)的定位確定單元組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一項所述的方法,其特征在于,其包括以使第三部件(16)包括第一和第二敞開側(cè)的方式,在第三部件(16)中形成中空結(jié)構(gòu);以使載體(10)包括基本上封閉的中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式,將第一部件(15)連接到第三部件(16)的第一敞開側(cè),并且將第二部件(17)連接到第三部件(16)的第二敞開側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,其包括以使第一和第二部件(15,17)具有一個敞開側(cè)的方式,在第一和第二部件(15,17)中形成中空結(jié)構(gòu),以使載體(10)包括基本上封閉的中空的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式,將第一部件(15)的敞開側(cè)連接到第三部件(16)的第一敞開側(cè),并將第二部件(17)的敞開側(cè)連接到第三部件(16)的第二敞開側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14中任一項所述的方法,其特征在于,其包括在第一與第三部件(15,16)和/或第二與第三部件(17,16)之間設(shè)置附加板(19)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9-15中任一項所述的方法,其特征在于,其包括使用擠壓成形技術(shù)或水切割技術(shù)在第三部件(16)中形成中空結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9-16中任一項所述的方法,其特征在于,其包括在載體(10)中形成開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求9-17中任一項所述的方法,其特征在于,形成載體(10)的各個部件通過陽極結(jié)合的方式連接在一起。
全文摘要
一種構(gòu)造成分別支撐光刻基底(W)和光刻構(gòu)圖裝置的載體,它包括具有敞開的中空結(jié)構(gòu)的第一部件(11,15),該敞開的中空結(jié)構(gòu)向該部件(10)的至少一側(cè)敞開,其中,載體(10)還包括與第一部件連接的第二部件(12,17),這樣,該部件(11,15;12,17)之間形成封閉中空內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L21/683GK1540446SQ20041004519
公開日2004年10月27日 申請日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者N·J·吉里森, J·J·奧特坦斯, H·K·范德肖特, P·M·H·沃斯特斯, H 沃斯特斯, N J 吉里森, 奧特坦斯, 范德肖特 申請人:Asml荷蘭有限公司