專利名稱：箝制基板的方法及箝夾準(zhǔn)備單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將基板箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上的方法，一種被設(shè)置成將基板箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)上的箝夾準(zhǔn)備單元，以及一種包括所述箝夾準(zhǔn)備單元的光刻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
將諸如晶圓的基板箝制到諸如晶圓臺(tái)的基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中特別是在光刻(lithography)系統(tǒng)中早為已知。在這樣的光刻系統(tǒng)中，通過(guò)入射的光子或諸如離子和/或電子等帶電粒子，而使被箝制的基板產(chǎn)生圖案。箝制步驟能確?；灞砻娴哪繕?biāo)部位產(chǎn)生高度精確的圖案。優(yōu)選地，不僅在曝光期間要使用箝制步驟進(jìn)行位置控制， 而且在輸送基板期間也要利用箝制步驟，例如將基板插入光刻系統(tǒng)的曝光室內(nèi)和/或從該處移除?？赏ㄟ^(guò)吸走基板與基板支撐結(jié)構(gòu)之間的空氣，亦即在兩者之間產(chǎn)生真空，而達(dá)到箝制效果。然而，假如在真空環(huán)境下需要上述位置控制，這樣的箝制機(jī)構(gòu)并不會(huì)產(chǎn)生作用。 因此，就產(chǎn)生出許多不同的解決方案以便在真空環(huán)境內(nèi)箝制基板，例如通過(guò)電子機(jī)械式箝制的方式而箝制基板。應(yīng)該明白，這樣的方案并不適用于與例如電子和/或離子等帶電粒子構(gòu)成的的一條或多條光束一起使用。本案申請(qǐng)人所申請(qǐng)之國(guó)際專利申請(qǐng)案第W02009/011574號(hào)公開(kāi)了一種光刻系統(tǒng)， 其具有利用一層靜止液體(以下稱之為毛細(xì)層)箝制基板的基板支撐結(jié)構(gòu)。毛細(xì)層的厚度能夠使基板表面與基板支撐結(jié)構(gòu)的表面之間產(chǎn)生一壓力降。如W02009/011574所述，此液體一邊黏著于基板表面而另一邊黏著于基板支撐結(jié)構(gòu)，如此一來(lái)使液體表面產(chǎn)生圓周方向的延伸，且在此二表面之間以凹面方式延伸。即使施力將基板從基板支撐結(jié)構(gòu)的表面移除， 如此形成的凹面狀液體表面也趨于維持其本身形狀。在一些特殊的情形下，W02009/011574中所述的基板箝制機(jī)構(gòu)并未以最佳方式進(jìn)行操作，其原因例如是由于在毛細(xì)層中存在有空隙的緣故。而且，由于蒸發(fā)過(guò)程的緣故，毛細(xì)層所存在的時(shí)間受到限制。因此，箝制機(jī)構(gòu)僅適用于一部份欲產(chǎn)生圖案的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基板支撐結(jié)構(gòu)，用以通過(guò)毛細(xì)層而將基板箝制于該基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上；此外，本發(fā)明還提供一種箝制基板于基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上的方法，該方法具有改進(jìn)的性能。通過(guò)提供箝制基板于基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上的方法，可以達(dá)成上述目的，該方法包括以下步驟將液體施加于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上，所述表面設(shè)有多個(gè)接觸組件，使得所述液體形成覆蓋所述接觸組件的層；提供所述基板并將所述基板設(shè)置于所述液體層上；從所述基板底下移除所述液體的一部份，使得所述基板擱置于所述多個(gè)接觸組件上并由所述基板與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面之間的所述液體的毛細(xì)層所施加的毛細(xì)箝制力所箝制。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種箝夾準(zhǔn)備單元用以箝制一基板，該箝夾準(zhǔn)備單元包括基板支撐結(jié)構(gòu)，其一表面設(shè)有多個(gè)接觸組件；液體分配單元，用于施加液體于該基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上，使得所述接觸組件被液體層覆蓋；基板輸送單元，用于將該基板放置于該液體層上；以及液體移除系統(tǒng)，用于從所述基板下方移除一部份的液體，使得所述基板擱置于所述多個(gè)接觸組件上且被所述基板與該基板支撐結(jié)構(gòu)的表面之間的液體的毛細(xì)層所施加的毛細(xì)箝制力箝制。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種從基板支撐結(jié)構(gòu)上松開(kāi)基板的方法，其中該基板被所述基板與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的表面之間的液體的毛細(xì)層施加的毛細(xì)箝制力所箝制。 該方法包括以下步驟將額外的液體在所述毛細(xì)層的外圓周表面處提供至所述毛細(xì)層；以及將所述基板從所述液體抬起。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供松開(kāi)單元，其包括基板支撐結(jié)構(gòu)，其表面上通過(guò)毛細(xì)層而箝制有基板；液體移除系統(tǒng)，其用于在所述毛細(xì)層的外圓周表面處提供額外液體至所述基板下方的所述毛細(xì)層；和基板輸送單元，用于從所述液體層移除所述基板。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供包括光刻設(shè)備光刻系統(tǒng)，該光刻設(shè)備包括輻射系統(tǒng)，用以提供具有圖案的輻射光束；光學(xué)系統(tǒng)，用以將所述具有圖案的輻射光束投射至基板的目標(biāo)部位上；以及箝夾準(zhǔn)備單元，用以將所述基板箝制至基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上。很明顯地，仍可以其它不同的方式實(shí)施本發(fā)明的原理。


將參考附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的各方面進(jìn)行說(shuō)明，其中圖1是示意性地示出兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的毛細(xì)層的剖面圖；圖2是示意性地示出對(duì)圖1的毛細(xì)層的鉗夾穩(wěn)定性具有負(fù)面影響的過(guò)程的剖面圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的基板支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖;3B是圖3A的基板支撐結(jié)構(gòu)之俯視圖；圖4示意性地示出基板剝落的概念；圖5是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例用以支撐基板的基板支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖6A至6C是圖5的基板支撐結(jié)構(gòu)的俯視圖，進(jìn)一步示意性地示出再次箝制 (reclamping)的概念；圖7A至7J示意性地示出執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中將基板箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)表面上的方法；圖8A示意性地示出依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基板支撐結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖8B示意性地示出由圖8A的基板支撐結(jié)構(gòu)和基板的組合所形成的鉗夾的剖面圖；圖9示意性地示出基板輸送及曝光設(shè)備，其可與多個(gè)實(shí)施例的基板支撐結(jié)構(gòu)一起使用；圖10示意性地示出另一個(gè)基板輸送及曝光設(shè)備，其可與多個(gè)實(shí)施例的基板支撐結(jié)構(gòu)共同使用；圖IlA至IlD示意性地示出示例性鉗夾準(zhǔn)備單元的操作，其可與圖9或圖10的基
6板輸送及曝光設(shè)備共同使用。在這些附圖中，至少功能上對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件以相同的附圖標(biāo)記加以標(biāo)示。
具體實(shí)施例方式以下，僅參考附圖以示例的方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1示意性地示出了諸如水的毛細(xì)液體的毛細(xì)液體層1，其介于諸如晶圓的第一基板2和第二基板3之間，該第二基板如類似晶圓臺(tái)的基板支撐結(jié)構(gòu)。第一基板2及第二基板3分別具有大致平坦的表面5與6。第一基板2及第二基板3的相向表面5與6之間的標(biāo)稱距離被定為高度h。毛細(xì)液體層1具有外液體表面8，該外液體表面8由于液體黏著于第一基板2和第二基板3的緣故而大致為凹面狀。假如第一基板2和第二基板3受到來(lái)自大致垂直于相向表面5與6的方向上的力時(shí)，凹面狀的液體表面8傾向維持其本身形狀。外液體表面8的凹陷取決于毛細(xì)層1與第一基板2的表面5之間的接觸角，及取決于毛細(xì)層1與第二基板3的表面6之間的接觸角。 各接觸角取決于毛細(xì)層1中所使用的液體以及兩個(gè)基板2、3的材質(zhì)特性。關(guān)于將具有大致平坦相向表面的兩個(gè)結(jié)構(gòu)保持在一起的毛細(xì)層的其它相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容可參考國(guó)際專利申請(qǐng)第W02009/011574號(hào)，在此結(jié)合其內(nèi)容作為參考。圖2示意性地示出對(duì)利用圖1的毛細(xì)液體層1所執(zhí)行的箝制操作穩(wěn)定性有負(fù)面影響的處理的剖面圖。在下文中，“鉗夾”一詞指利用毛細(xì)層1而將基板2箝制在基板支撐結(jié)構(gòu)3上的配置。假如在液體中具有預(yù)先存在的氣泡時(shí)，將鉗夾引進(jìn)到真空環(huán)境內(nèi)會(huì)使這些氣泡在毛細(xì)層內(nèi)膨脹擴(kuò)大。假如周圍的壓力減小，如從Ibar減小至10_6mbar時(shí)，則初始的小氣泡的尺寸將會(huì)增大幾個(gè)等級(jí)。從圖2可看出，具有氣泡11尺寸的氣泡可嚴(yán)重影響箝制強(qiáng)度， 至少局部影響箝制強(qiáng)度，且可能對(duì)鉗夾的穩(wěn)定度產(chǎn)生負(fù)面影響?？墒广Q夾不穩(wěn)定的另一項(xiàng)機(jī)制為自然形成的空隙(void)，這些空隙例如是由于毛細(xì)液體層中的氣穴或溶解的氣體沉淀所引起的。這樣的空隙的示例如圖2中以附圖標(biāo)記13 所標(biāo)示。假如鉗夾被置于真空環(huán)境下，則氣穴現(xiàn)象所形成的空隙將會(huì)以與上述預(yù)先存在的氣泡類似的方式增大。所產(chǎn)生的空隙對(duì)鉗夾的穩(wěn)定性具有負(fù)面影響。除因?yàn)榇嬖跉馀莺?或空隙而降低鉗夾的穩(wěn)定性外，鉗夾穩(wěn)定性也會(huì)受到毛細(xì)層界面處的液體蒸發(fā)所影響，即在凹面狀的液體表面處的蒸發(fā)現(xiàn)象。圖2示意性地示出了上述蒸發(fā)的影響。由于蒸發(fā)的緣故，外液體表面8的位置已經(jīng)偏移至新的位置以形成外液體表面8’。由于偏移緣故，導(dǎo)致毛細(xì)層所覆蓋的表面積減小，因而降低鉗夾的穩(wěn)定性。圖3A和圖;3B分別為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例對(duì)基板進(jìn)行支撐的基板支撐結(jié)構(gòu)23 的剖面圖和俯視圖。支撐結(jié)構(gòu)被配置成通過(guò)毛細(xì)層21而箝制基板22?；逯谓Y(jié)構(gòu)23的表面沈設(shè)有多個(gè)粒結(jié)(burl)形式的接觸組件27?；逯谓Y(jié)構(gòu)23還包括密封結(jié)構(gòu)四和液體移除系統(tǒng)。除利用粒結(jié)作為接觸組件27外，也可將多個(gè)諸如玻璃顆粒、SiO2顆粒等的間隔物均勻分配于基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈上。類似粒結(jié)的接觸組件的存在可減少顆粒對(duì)基板 22的背面的污染影響。此外，接觸組件的目的是通過(guò)承受毛細(xì)層的箝制力而使基板22保持大致平坦，以防止基板彎曲。
接觸組件27的最大間距取決于毛細(xì)層的箝制力在相鄰接觸組件之間所引起的基板最大撓曲的要求設(shè)定。每個(gè)接觸組件的接觸表面足以承受所施加的箝制壓力下的變形和 /或破壞。優(yōu)選地，接觸組件27的邊緣被倒角以減小如清潔操作期間受到顆粒污染的可能。 具有圓形接觸面的粒結(jié)27的常規(guī)直徑值在10至500微米的范圍內(nèi)。所述粒結(jié)27的常規(guī)間距值可在1至5毫米的范圍內(nèi)。接觸組件的標(biāo)稱高度決定基板22與基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈之間的距離，因此可決定箝制壓力?？筛淖円垣@得所要求的箝制壓力的其它參數(shù)包括基板22的材料特性、 基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈的材料特性、表面沈的表面積、接觸組件的形狀、接觸組件的間距和形成毛細(xì)層21所用的液體種類。密封結(jié)構(gòu)四圍繞基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈而面向著將箝制的基板22。密封結(jié)構(gòu)四可限制從毛細(xì)層21蒸發(fā)的液體的漏損。優(yōu)選地，密封結(jié)構(gòu)四的頂面其高度對(duì)應(yīng)于多個(gè)粒結(jié)27的標(biāo)稱高度。這樣的配置可提高防止蒸氣漏損的效率，這在真空環(huán)境下特別重要。密封結(jié)構(gòu)四可包括一個(gè)或多個(gè)諸如0型環(huán)的可彈性變形的組件，例如氟橡膠 (viton)或橡膠所制成的0型環(huán)。這類0型環(huán)可以縮減的高度而插入基板支撐結(jié)構(gòu)23的一部份內(nèi)，從而使0型環(huán)的頂面被設(shè)置在上文所述高度?？稍?型環(huán)的徑向側(cè)設(shè)置切口，使0 型環(huán)可被擠壓于基板支撐結(jié)構(gòu)23與基板22之間而不需要過(guò)度的力，卻足以防止蒸氣漏損， 所述0型環(huán)的徑向側(cè)例如面向基板支撐結(jié)構(gòu)23的中心的徑向側(cè)。可選地，如圖3A所示，密封結(jié)構(gòu)四可包括蒸氣限制環(huán)，此蒸氣限制環(huán)由基板支撐結(jié)構(gòu)23的外緣支撐。該蒸氣限制環(huán)關(guān)閉面向毛細(xì)液體表面的周緣開(kāi)口，只在蒸氣限制環(huán)與基板22之間留下極小垂直距離，其中基板22由基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈上的多個(gè)粒結(jié) 27支撐。液體移除系統(tǒng)被設(shè)置成能夠移除在基板下面的液體，以形成毛細(xì)層21。將參考圖 7對(duì)利用液體移除系統(tǒng)形成毛細(xì)層21其它細(xì)節(jié)進(jìn)行說(shuō)明。液體移除系統(tǒng)被設(shè)置成能夠從基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈移除多余的水分。在圖 3A中，液體移除系統(tǒng)包括氣體分配系統(tǒng)，其實(shí)施例系局部示于圖:3B中。氣體分配系統(tǒng)可包括在表面沈周緣的槽溝31，允許氣體進(jìn)入槽溝31的一個(gè)或多個(gè)氣體入口 33，以及將氣體從槽溝31移出的一個(gè)或多個(gè)氣體出口 35。如果存在有密封結(jié)構(gòu)四，則可在設(shè)有液體層的表面沈與密封結(jié)構(gòu)四之間形成氣流，從而形成圖:3B中虛線箭頭所示的通道流?？裳刂蹨?1以對(duì)稱方式設(shè)置一個(gè)或多個(gè)氣體入口 33及一個(gè)或多個(gè)氣體出口 35。在圖;3B的實(shí)施例中設(shè)有二個(gè)氣體入口 33及二個(gè)氣體出口 35。氣體入口 33及氣體出口 35的位置被設(shè)置成使得連接兩個(gè)氣體入口 33所形成的第一虛擬線37與連接兩個(gè)氣體出口 35所形成的第二虛擬線39彼此大致垂直。圖3A所示的基板支撐結(jié)構(gòu)23還包括液體儲(chǔ)存槽41。該液體儲(chǔ)存槽41被設(shè)置成可容置一定體積的液體，例如水，且還儲(chǔ)存該液體的蒸氣。此外，該液體儲(chǔ)存槽被配置成能夠經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通道43而向毛細(xì)層21提供蒸氣。此儲(chǔ)存槽可以被稱為液體儲(chǔ)存槽41。 優(yōu)選地，液體儲(chǔ)存槽41中的液體，儲(chǔ)存槽液體，與毛細(xì)層21中的液體，即毛細(xì)液體，相同。適用于儲(chǔ)存槽液體及毛細(xì)液體的液體可以是水。液體儲(chǔ)存槽的存在提供進(jìn)一步減少液體從毛細(xì)層21蒸發(fā)的方式。儲(chǔ)存槽內(nèi)的液體的自由表面積優(yōu)選大于毛細(xì)層21的凹面狀外表面觀的自由表面積。儲(chǔ)存槽內(nèi)儲(chǔ)存的液體的較大自由表面積確?？色@得足夠的蒸氣量，以對(duì)表面觀的環(huán)境加濕，從而在毛細(xì)層21 內(nèi)產(chǎn)生較少的蒸發(fā)。蒸氣可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)氣體入口 33和/或一個(gè)或多個(gè)氣體出口 35而從液體儲(chǔ)存槽41向毛細(xì)層21的外液體表面觀運(yùn)送。在此情形中，在氣體分配系統(tǒng)內(nèi)所使用的氣體可經(jīng)由閥體45而被提供至基板支撐結(jié)構(gòu)，該閥體45還用于提供液體至液體儲(chǔ)存槽41。可選地，可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的氣體連接單元而提供氣體。假如所述氣體連接單元被設(shè)置成經(jīng)由提供蒸氣至毛細(xì)層的一個(gè)或多個(gè)通道43而產(chǎn)生氣流，則此一個(gè)或多個(gè)通道43可以設(shè)有流動(dòng)控制單元44。所述流動(dòng)控制單元44被設(shè)置成將經(jīng)由氣體連接單元的氣流與來(lái)自儲(chǔ)存槽41的蒸氣分開(kāi)。在另一可選實(shí)施例中，氣體分配系統(tǒng)整個(gè)與一個(gè)或多個(gè)組件分開(kāi)，以將來(lái)自蒸氣儲(chǔ)存槽41的蒸氣提供至鉗夾上。如上文中參考圖2所述，毛細(xì)液體層在真空環(huán)境下蒸發(fā)掉。實(shí)驗(yàn)已證實(shí)毛細(xì)液體層的剩余體積傾向于累積在鉗夾的一側(cè)。由于毛細(xì)層的不對(duì)稱分布，基板一側(cè)會(huì)從基板臺(tái)上“剝落”下來(lái)。下文中，將說(shuō)明基板剝落影響。圖4示例性地示出基板剝落的概念。不希望被其理論所限制，相信由于無(wú)法避免的隨機(jī)不穩(wěn)定性，基板22的邊緣在基板22所受箝制力較弱的位置上開(kāi)始從基板支撐結(jié)構(gòu) 23上升。此上升的動(dòng)作由圖4的箭頭47示意性地示出。由于剝落的緣故，蒸氣可更容易從毛細(xì)層21漏出去。此外，毛細(xì)層21的外液體表面觀會(huì)增大，從而導(dǎo)致蒸發(fā)速率加快。另外，局部剝落導(dǎo)致毛細(xì)層21從發(fā)生剝落的區(qū)域產(chǎn)生偏移。如此導(dǎo)致更進(jìn)一步的松脫。因此， 局部剝落可極大限制鉗夾的壽命。圖5是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的對(duì)基板22進(jìn)行支撐的基板支撐結(jié)構(gòu)23的剖面圖。圖5的基板支撐結(jié)構(gòu)23的實(shí)施例還包括圓周墊環(huán)51。該圓周墊環(huán)51在基板支撐結(jié)構(gòu)23與基板22之間設(shè)置較小的距離。在圖1及圖2中被稱之為高度h的基板支撐結(jié)構(gòu)23 與基板22之間的標(biāo)稱距離通常為3至10微米，而圓周墊環(huán)51與基板22之間的距離一般在500納米到1. 5微米的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，圓周墊環(huán)51的高度小于1微米，且小于基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈上所設(shè)置的接觸組件的標(biāo)稱高度。不希望被理論所限制，圓周墊環(huán)51被認(rèn)為以參考圖6A至6C所述方式而限制基板剝落，其中圖6A至6C為設(shè)有毛細(xì)層的基板支撐結(jié)構(gòu)的俯視圖。盡管已參考圖5對(duì)圓周墊環(huán)51進(jìn)行說(shuō)明，然而圓周墊環(huán)51的用途并未局限于該實(shí)施例。例如，圓周墊環(huán)51也可應(yīng)用于圖3A所示的實(shí)施例，及國(guó)際專利申請(qǐng)第W02009/011574號(hào)中的實(shí)施例。首先，當(dāng)液體從外毛細(xì)表面觀蒸發(fā)時(shí)，會(huì)退入圓周墊環(huán)51與基板22之間的小間隙內(nèi)。由于蒸發(fā)不均勻的緣故，外毛細(xì)表面觀可以如圖6A所示更進(jìn)一步朝內(nèi)縮回。在圓周墊環(huán)51與基板22之間的較小間隙上的毛細(xì)壓力躍變，會(huì)比主要箝制區(qū)內(nèi)的壓力躍變更大，例如大約Ibar比大約200mbar。當(dāng)由于蒸發(fā)的緣故而使外毛細(xì)表面28到達(dá)圓周墊環(huán) 51的內(nèi)側(cè)表面時(shí)，此表面會(huì)遇到基板22與基板支撐結(jié)構(gòu)23之間較大的距離。在此區(qū)域中較小的毛細(xì)壓力躍變，會(huì)使少量液體流入圓周墊環(huán)51與基板22之間的間隙內(nèi)，如圖6B所示。液體持續(xù)流動(dòng)，直到圓周墊環(huán)51與基板22之間的間隙如圖6C所示被完全填滿為止。 在主要箝制區(qū)內(nèi)可能會(huì)留下空隙。此空隙整個(gè)被液體層所包圍。實(shí)際上，由于蒸發(fā)的緣故而損失的毛細(xì)箝制區(qū)域已經(jīng)朝內(nèi)移動(dòng)。外毛細(xì)表面仍然處于相同位置。因此，基板邊緣將不會(huì)剝落。如圖3A和5的基板支撐結(jié)構(gòu)23的實(shí)施例，可被設(shè)計(jì)成使氣穴效應(yīng)降至最低或完全不存在。不希望被理論所限制，可理解凹穴具有臨界半徑。假如凹穴半徑比其臨界半徑更大，則凹穴將更廣泛擴(kuò)大。通過(guò)利用基板支撐結(jié)構(gòu)，可形成具有最小尺寸的毛細(xì)層，所述最小尺寸即厚度h，而此厚度很小且優(yōu)選小于臨界半徑，則可大幅限制住或完全不會(huì)發(fā)生氣穴現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)顯示具有3至10微米的厚度h的水的毛細(xì)層不會(huì)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。作為特定的方式，可對(duì)基板11與基板支撐結(jié)構(gòu)23的一個(gè)或兩個(gè)接觸表面進(jìn)行表面處理，或者涂覆能影響接觸角的材料，該接觸角為在形成毛細(xì)層21的液體和相關(guān)的接觸表面之間。圖7A至7J示意性地示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于將基板箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上的方法。該方法可在箝夾準(zhǔn)備單元中實(shí)行，此箝夾準(zhǔn)備單元允許自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)基板箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)的方法。箝夾準(zhǔn)備單元包括真空系統(tǒng)，其能夠提供經(jīng)控制的壓力環(huán)境。此外，箝夾準(zhǔn)備單元包括用于施加液體的液體分配單元，用于供應(yīng)并移除氣體的一個(gè)或多個(gè)氣體連接單元，及用于供應(yīng)并移除液體的一個(gè)或多個(gè)液體連接單元。如圖7A圖所示，首先，將基板支撐結(jié)構(gòu)23設(shè)置于真空腔內(nèi)，例如在箝夾準(zhǔn)備單元的真空系統(tǒng)內(nèi)的殼體中。在將基板支撐結(jié)構(gòu)23放置到真空腔內(nèi)之后，如圖7B所示，將液體施加到其表面沈上?？赏ㄟ^(guò)液體分配單元61的方式而施加液體到基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面26上。在圖7A至7J中，基板支撐結(jié)構(gòu)23的表面沈設(shè)有接觸組件，例如粒結(jié)27。在實(shí)施例中，持續(xù)地施加液體直到接觸組件被液體層64覆蓋為止。在施加液體之后，液體層64的常規(guī)厚度系在2至5毫米的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，施加液體的步驟是在大致等于液體層64中的液體的蒸氣壓力的壓力水平下執(zhí)行。在這樣的壓力下施加液體能減少氣體溶解和/或氣泡夾帶至液體內(nèi)的機(jī)率?？蛇x地，在施加液體后，執(zhí)行暫停動(dòng)作。此動(dòng)作示意性地示出在圖7C中。該暫停動(dòng)作允許溶解的氣體和/或夾帶的氣泡62擴(kuò)散到液體層64外。移除溶解的氣體和/或夾帶的氣泡62可減少形成空隙的機(jī)會(huì)，如前文參考圖2所述。接著，將基板22放置在液體層64的頂面。優(yōu)選地，如圖7D示意性地示出，將基板設(shè)置成能夠使基板22的第一端部2 的邊緣首先以初始角度接觸液體層64，在下文中將該初始角度稱為傾斜角。在第一次接觸之后，將基板22的未接觸端部22b下降，直到基板22 完全擱置于液體層64上為止，如圖7E所示。在圖7D中，將基板22以初始角度α放置。液體接觸基板22的底面，且因?yàn)槊?xì)作用的緣故而附著于此底面上。在實(shí)施例中，在基板22的一端部22a的第一次接觸之后， 基板22的另一端部22b下降而使得水與基板之間的接觸線沿著基板22的底表面向另一端部22b的方向移動(dòng)，如圖7D中箭頭示意性所示朝向右邊移動(dòng)。以傾斜角放置基板22降低了空氣或氣體被夾帶至基板22與基板支撐結(jié)構(gòu)23之間的機(jī)率，如此可提高欲形成的鉗夾的穩(wěn)定性。傾斜角(α)是銳角，優(yōu)選小于10度且優(yōu)選大于5度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這樣的傾斜角能產(chǎn)生令人滿意的效果。
圖7E示出放置于液體層64上之后的基板22。該基板22飄浮于液體層64上。在將基板設(shè)置于液體層的頂面上之后，移除多余的液體。移除多余液體的步驟可包括減小基板22的下面的壓力，使其大致低于基板支撐結(jié)構(gòu)23周圍的壓力的壓力水平。上述效果可通過(guò)將基板22底面的區(qū)域連接至低壓環(huán)境而實(shí)現(xiàn)，如圖7F中箭頭65所示。由于液體層64上方的壓力水平及液體層64下方的壓力水平之間的差異，基板22 被拉向基板支撐結(jié)構(gòu)23。結(jié)果，多余的液體經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通道66被吸走和/或如圖7F 中箭頭67所示被擠壓出基板支撐結(jié)構(gòu)23的邊緣，所述通道66如圖;3B中所示的氣體分配系統(tǒng)的通路33與35。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，基板22則擱置于基板支撐結(jié)構(gòu)22的表面沈的接觸組件27上。移除多余液體的步驟可另外或可選地包括沿著表面沈的周緣提供氣流。以低于基板22上方的壓力而提供此氣流，使基板22能夠維持與接觸組件的接觸。氣流中所適用的氣體包括氮?dú)?、氧氣與氦氣。氣流可以一種或更多種方式移除去過(guò)多的液體。例如液體可以被氣流刮除。此外， 剩下的液滴可以在氣流中蒸發(fā)掉?？赏ㄟ^(guò)提供去濕或“干燥”的氣體而增強(qiáng)對(duì)剩余液滴的蒸發(fā)，所述“干燥”氣體即具有小于本身蒸氣飽和值50%蒸氣含量的氣體，優(yōu)選地小于本身蒸氣飽和值10%蒸氣含量的氣體。提供氣流的步驟示意性地示出于圖7G及7H中。氣體經(jīng)由通路66a而進(jìn)入基板支撐結(jié)構(gòu)23內(nèi)，同時(shí)允許氣體經(jīng)由通路66b而排出。通路66a與66b可以分別對(duì)應(yīng)于圖中的氣體入口 33與氣體出口 35。優(yōu)選地，維持此氣流直到形成毛細(xì)層71為止，亦即具有凹面狀外表面觀的液體薄層其壓力低于周圍環(huán)境的壓力為止。已經(jīng)參考圖1及圖2對(duì)該毛細(xì)層進(jìn)行了說(shuō)明。在由于移除多余液體而形成毛細(xì)層后，可降低周圍壓力。為確保仍舊箝制基板22， 假如存在有多余的氣體，如圖71所示，過(guò)多氣體可經(jīng)由閥體45而從基板22下方移除。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在形成毛細(xì)層71之后，可將蒸氣提供至毛細(xì)層上?？赏ㄟ^(guò)至少部分地裝有儲(chǔ)存槽液體77的儲(chǔ)存槽75而提供蒸氣73。如圖71及7J所示，儲(chǔ)存槽75 可以是基板支撐結(jié)構(gòu)23的一部份?？蛇x地，儲(chǔ)存槽75可以是外部?jī)?chǔ)存槽。接著經(jīng)由可連接至外部?jī)?chǔ)存槽和基板支撐結(jié)構(gòu)23的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)而提供蒸氣73。應(yīng)該知道液體蒸氣儲(chǔ)存槽75可被設(shè)置成連接至基板支撐結(jié)構(gòu)23的獨(dú)立模塊。所提供蒸氣限制液體從毛細(xì)層71的蒸發(fā)。如此可能使鉗夾有較長(zhǎng)的使用壽命。圖8示意性地示出本發(fā)明第三實(shí)施例的基板支撐結(jié)構(gòu)83的俯視圖。此基板支撐結(jié)構(gòu)83包括用于箝制基板的表面86。優(yōu)選地，此表面86設(shè)有接觸組件87。此外，基板支撐結(jié)構(gòu)包括氣體分配系統(tǒng)，該氣體分配系統(tǒng)包括槽溝91、氣體入口 93和氣體出口 95。已參考圖3A對(duì)這些零件的功能進(jìn)行說(shuō)明，且同樣應(yīng)用于本實(shí)施例中。基板支撐結(jié)構(gòu)83可以與參考圖7A至7J說(shuō)明的基板支撐結(jié)構(gòu)23類似方式用于箝制方法的實(shí)施例中。與圖3A所示的基板支撐結(jié)構(gòu)23的實(shí)施例不同，基板支撐結(jié)構(gòu)83包括表面86，該表面86被分割成多個(gè)子表面(sub-surface)。這些子表面具有諸如六角形的瓷磚(tile) 的形式，且被配置成棋盤(pán)格狀的圖案。每個(gè)瓷磚可設(shè)有圓周墊環(huán)(未示出)，與參考圖5所述的圓周墊環(huán)51相似。假如需要箝制如300毫米的晶圓等的較大的基板時(shí)，使用被分割成多個(gè)子表面的表面86可能較為有利。
為了便于說(shuō)明，圖8B示意性地示出圖8A的基板支撐結(jié)構(gòu)83和基板82的組合所形成的鉗夾的剖面圖。圖9與10示意性地示出不同基板處理及曝光設(shè)備，其可與上述基板支撐結(jié)構(gòu)一起使用。參考光刻技術(shù)處理晶圓的示例對(duì)圖9與10進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)該理解，上述設(shè)備并未于局限于這樣的一種應(yīng)用。圖11示意性地示出箝夾準(zhǔn)備單元的實(shí)施例，其可實(shí)現(xiàn)將基板自動(dòng)箝制至基板支撐結(jié)構(gòu)上的方法，例如參考圖7A至7J所說(shuō)明的實(shí)施例?，F(xiàn)在，參考圖9，在基板處理及曝光設(shè)備中，使用箝夾準(zhǔn)備單元112而使將晶圓箝制到晶圓支撐結(jié)構(gòu)上的方法得以自動(dòng)化。箝夾準(zhǔn)備單元112從基板分配設(shè)備接收欲箝制的晶圓，在此示例中該基板分配設(shè)備為一個(gè)所謂的晶圓軌道111。在箝夾準(zhǔn)備單元112中，可利用圖7A至7J所述的方法而準(zhǔn)備鉗夾。在準(zhǔn)備好鉗夾之后，將鉗夾送至基板處理包括 輻射系統(tǒng)，用以提供具有圖案的輻射光束；基板支撐結(jié)構(gòu)，用以支撐基板；及光學(xué)系統(tǒng)，用以將該具有圖案的輻射光束投射至基板的目標(biāo)部位上，這是現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。關(guān)于示例性的箝夾準(zhǔn)備單元的操作之其它細(xì)節(jié)，將參考圖IlA至IlD進(jìn)行說(shuō)明。在圖9中，箝制過(guò)程以附圖標(biāo)記115標(biāo)示。關(guān)于示例性的箝夾準(zhǔn)備單元的操作的其它細(xì)節(jié)將參考圖IlA至IlD進(jìn)行說(shuō)明。箝夾準(zhǔn)備單元112包括真空系統(tǒng)，以提供經(jīng)控制的壓力環(huán)境。箝制過(guò)程可以從將晶圓122引至箝夾準(zhǔn)備單元112的真空系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)始，例如可通過(guò)具有圖IlA所示晶圓支架121的機(jī)械手臂的方式完成。可以經(jīng)由真空密封門(mén)或承載閉鎖室而引進(jìn)晶圓122。晶圓支撐結(jié)構(gòu)123可已經(jīng)存在于箝夾準(zhǔn)備單元112內(nèi)?？蛇x地，可利用類似于晶圓122的方式而引進(jìn)晶圓支撐結(jié)構(gòu)123。接著，可通過(guò)如圖IlA所示的液體分配單元IM將液體施加于晶圓支撐結(jié)構(gòu)1 的表面上。液體分配單元IM提供液體流，直到產(chǎn)生具有足夠“厚度”的液體層為止，接著停止液體流。優(yōu)選地，液體分配單元1 可在箝夾準(zhǔn)備單元112內(nèi)移動(dòng)，從而能夠以有效方式執(zhí)行液體的施加，而不需要妨礙箝制過(guò)程中之前與后繼的動(dòng)作。優(yōu)選地，在施加液體于基板支撐結(jié)構(gòu)123的表面上之期間，箝夾準(zhǔn)備單元112上的壓力低于周圍壓力，例如大致等于液體層中的液體的蒸氣壓力?？蛇x地，在施加液體之后但在箝制晶圓之前，可降低箝夾準(zhǔn)備單元中的壓力。接著，晶圓122及晶圓支撐結(jié)構(gòu)123彼此相對(duì)移動(dòng)，以允許將晶圓122放置于液體層125上。為此，通過(guò)諸如圖IlB所示活動(dòng)支撐銷127的基板傳送單元將晶圓122下降至液體層125上。如先前參考圖7D所示，晶圓122與液體層125之間的第一次接觸可形成初始傾斜角阿爾法(α )，該傾斜角優(yōu)選小于10度且優(yōu)選大于5度?？赏ㄟ^(guò)在降低晶圓122的一側(cè)之前，先降低晶圓122的另一側(cè)，例如通過(guò)分別控制支撐銷127的移動(dòng)，而實(shí)現(xiàn)上述傾斜的放置。晶圓122的每一側(cè)均下降，直到接觸液體層125為止，然后，支撐銷127可進(jìn)一步降低而離開(kāi)?？稍诃h(huán)境壓力下將晶圓122放置在液體層125上，該環(huán)境壓力即約lbar。 然而，優(yōu)選在低壓下實(shí)施晶圓放置，例如大致等于液體層中的液體之蒸氣壓力?，F(xiàn)在，晶圓支撐結(jié)構(gòu)123可連接到一個(gè)或多個(gè)液體連接單元，所述液體連接單元可連接到晶圓支撐結(jié)構(gòu)123，以將液體從晶圓支撐結(jié)構(gòu)中移出。在實(shí)施例中，為上述目的可使用圖IlC所示的連接件126a、U6b?？蛇x地，之前已經(jīng)連接此一個(gè)或多個(gè)液體連接單元。 經(jīng)由此一個(gè)或多個(gè)液體連接單元，可以移除多余液體。此液體移除過(guò)程可在環(huán)境壓力下實(shí)施，該環(huán)境壓力為大約Ibar。
此外，晶圓支撐結(jié)構(gòu)123可包括一個(gè)或多個(gè)氣體連接單元，以將晶圓支撐結(jié)構(gòu)123 連接至氣體供應(yīng)源，例如可使用圖IlC所示的連接件126a與126b。這些氣體連接單元可通過(guò)“連接”到真空而產(chǎn)生低壓。另外地和/或可選地，氣體連接單元可提供氣流，以便在晶圓122與晶圓支撐結(jié)構(gòu)123之間形成毛細(xì)層，如先前參考圖7A至7J所述。可在環(huán)境壓力下供應(yīng)氣流，該環(huán)境壓力即大約Ibar。需要注意氣流所提供的壓力必須低于環(huán)境壓力，以確保晶圓122能夠保持其本身與晶圓支撐結(jié)構(gòu)123之間的相對(duì)位置。在將鉗夾送至光刻設(shè)備113之前，如圖IlD所示，移除掉連接件126a與126b?？赏ㄟ^(guò)機(jī)械手臂經(jīng)由真空緊密門(mén)或承載閉鎖室而執(zhí)行對(duì)鉗夾的前送。在光刻設(shè)備113中處理完畢之后，可將鉗夾運(yùn)送回到箝夾準(zhǔn)備單元112或送至獨(dú)立的松開(kāi)單元上用于松開(kāi)，亦即將晶圓從晶圓支撐結(jié)構(gòu)上移除。在圖9中，以附圖標(biāo)記116 概略地顯示此松開(kāi)過(guò)程?？赏ㄟ^(guò)將鉗夾引入箝夾準(zhǔn)備單元112內(nèi)，并將一個(gè)或多個(gè)液體連接件連接至晶圓支撐結(jié)構(gòu)123上，而執(zhí)行此松開(kāi)過(guò)程。經(jīng)由此一個(gè)或多個(gè)液體連接件，可將額外的液體供應(yīng)至毛細(xì)液體層，以增加液體層的厚度?？商砑宇~外的液體，使晶圓122開(kāi)始飄浮于液體層的頂面。以液體壓力大致均勻分布的方式來(lái)引入額外液體，從而晶圓122不會(huì)變形或斷裂。在此階段下，例如通過(guò)支撐銷127的方式，晶圓122可從晶圓基板支撐表面123上的液體層抬起?？蓪⒕A以初始傾斜角而抬起，此過(guò)程與上述將晶圓放置到液體層上的過(guò)程相反。優(yōu)選地，在晶圓上升過(guò)程期間的初始傾斜角小于10度，且優(yōu)選大于5度，這可通過(guò)分別地控制支撐銷的動(dòng)作而先抬起晶圓的一邊，然后抬起晶圓的另一邊而實(shí)現(xiàn)。最后，例如通過(guò)設(shè)有晶圓支架121的機(jī)械手臂，可將晶圓122從箝夾準(zhǔn)備單元112中取出，且朝向晶圓軌道111運(yùn)送。在圖9中，箝夾準(zhǔn)備單元112及光刻設(shè)備113被示出為分開(kāi)的單元。然而，應(yīng)該理解也可例如通過(guò)將箝夾準(zhǔn)備單元112的必要功能性包括在光刻設(shè)備113的承載閉鎖室內(nèi)， 而將箝夾準(zhǔn)備單元112結(jié)合到光刻設(shè)備113內(nèi)。在該情況下，當(dāng)晶圓分別進(jìn)出光刻設(shè)備時(shí)， 晶圓會(huì)被箝制與松開(kāi)。圖10示意性地示出不同的基板處理及曝光設(shè)備，其可以與基板支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一起使用。在圖10的配置中，代替單個(gè)光刻設(shè)備113，使用了多個(gè)光刻設(shè)備113a、li;3b與 113c。晶圓軌道111及箝夾準(zhǔn)備單元112的功能性與參考圖9所說(shuō)明的相同。在圖10中，已經(jīng)準(zhǔn)備好將運(yùn)送至光刻設(shè)備以進(jìn)行處理的鉗夾，可以經(jīng)由額外的晶圓軌道117而輸送至三個(gè)不同的光刻設(shè)備113a、li;3b與113c。假如在箝夾準(zhǔn)備單元112內(nèi)執(zhí)行箝制方法的常規(guī)所需時(shí)間比在光刻設(shè)備113a、li;3b與113c中任何一個(gè)內(nèi)執(zhí)行光刻處理常規(guī)所需時(shí)間更快，那么圖10的結(jié)構(gòu)會(huì)更加有效。經(jīng)由上述說(shuō)明，已經(jīng)提及“毛細(xì)層”。應(yīng)該明白，術(shù)語(yǔ)“毛細(xì)層”應(yīng)理解為指薄的液體層，其具有凹的彎月面形狀且壓力小于周圍壓力。本發(fā)明其它方面進(jìn)一步限定于基板支撐結(jié)構(gòu)，以將基板箝制在基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上，其中基板支撐結(jié)構(gòu)包括表面，用以接受被液體的毛細(xì)層所箝制的基板；液體儲(chǔ)存槽，用于儲(chǔ)存儲(chǔ)存槽液體及該儲(chǔ)存槽液體的蒸氣；以及蒸氣輸送系統(tǒng)，用以將儲(chǔ)存槽與所述接收表面連通，從而可將儲(chǔ)存槽液體的蒸氣供應(yīng)至毛細(xì)層。儲(chǔ)存槽可在接收表面之下延伸。 優(yōu)選地，儲(chǔ)存槽包括凹穴，此凹穴的大部分位于接收表面的下方，而該凹穴的小部分從接收表面周緣處向外延伸。在儲(chǔ)存槽中所儲(chǔ)存的儲(chǔ)存槽液體的體積可大于液體毛細(xì)層的體積。 儲(chǔ)存槽可從接收表面拆卸下來(lái)。使用時(shí)，毛細(xì)層可具有凹面狀外表面，而且在儲(chǔ)存槽中的液體的自由表面積大于所述凹面狀外表面的自由表面積?；逯谓Y(jié)構(gòu)還可包括液體移除系統(tǒng)，以移除所述表面周緣的液體。該氣體移除系統(tǒng)還可包括氣體分配系統(tǒng)。所述氣體分配系統(tǒng)包括用以供應(yīng)氣體的至少一個(gè)氣體入口，及用以移除氣體的至少一個(gè)氣體出口?？蛇x地，氣體分配系統(tǒng)可具有位于彼此之間等距離的位置的多個(gè)氣體入口和多個(gè)氣體出口。基板支撐結(jié)構(gòu)還可包括氣體連接單元以將基板支撐結(jié)構(gòu)與氣體供應(yīng)源連接。氣體連接單元可連接至蒸氣輸送系統(tǒng)。該蒸氣輸送系統(tǒng)可包括流動(dòng)控制單元，用以將經(jīng)由氣體連接單元的氣流與來(lái)自儲(chǔ)存槽的蒸氣分開(kāi)。流動(dòng)控制單元可以是閥體或蓋板。基板支撐結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)存槽可位于基板支撐結(jié)構(gòu)的可移除部上。儲(chǔ)存槽和蒸氣輸送系統(tǒng)可位于基板支撐結(jié)構(gòu)的可移除部上?；逯谓Y(jié)構(gòu)還可包括密封結(jié)構(gòu)，其包圍所述接收表面以使得氣體分配系統(tǒng)所提供的氣體在接收表面與密封結(jié)構(gòu)之間流動(dòng)。接收表面可設(shè)有多個(gè)接觸組件，且其中密封結(jié)構(gòu)的高度對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)接觸組件的高度?？蛇x地，接收表面可還包括凸起的圓周墊環(huán)，使得氣體分配系統(tǒng)所提供的氣體在該圓周墊環(huán)與密封結(jié)構(gòu)之間流動(dòng)。在此實(shí)施例中，接收表面可設(shè)有多個(gè)接觸組件，且其中圓周墊環(huán)的高度小于所述多個(gè)接觸組件的高度。接收表面可被分割成多個(gè)子表面。然后，液體移除系統(tǒng)可被配置成移除每個(gè)子表面周緣的液體。在具有多個(gè)子表面的情況下，至少一個(gè)子表面可具有大致六角形的形狀。本發(fā)明的另一方面還限定了一種方法，用以保持將基板箝制在基板支撐結(jié)構(gòu)上， 其中所述方法包括以下步驟設(shè)置基板支撐結(jié)構(gòu)，其具有表面，在該表面上已通過(guò)毛細(xì)層而箝制基板；提供儲(chǔ)存槽，用以儲(chǔ)存儲(chǔ)存槽液體及該儲(chǔ)存槽液體的蒸氣；以及將該儲(chǔ)存槽液體的蒸氣從儲(chǔ)存槽運(yùn)送至毛細(xì)層，從而限制從毛細(xì)層的蒸發(fā)。基板支撐結(jié)構(gòu)可以是先前所說(shuō)明的任何基板支撐結(jié)構(gòu)。已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例而說(shuō)明本發(fā)明。應(yīng)該理解，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以對(duì)上述實(shí)施例構(gòu)思出不同的修改與替換而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)與范圍。因此，盡管已對(duì)上述特定實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，但是其僅作為示例而并非用以局限本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附的權(quán)利要求限定。
1權(quán)利要求
1.一種將基板02 ；122)箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)03 ；123)的表面上的方法，所述方法包括將液體施加于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的表面06)上，所述表面設(shè)有多個(gè)接觸組件(27)，使得所述液體形成覆蓋所述接觸組件的層(94;125)；提供所述基板并將所述基板設(shè)置于所述液體層上；從所述基板底下移除所述液體的一部份，使得所述基板擱置于所述多個(gè)接觸組件上并由所述基板與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面之間的所述液體的毛細(xì)層(1 ；21)所施加的毛細(xì)箝制力箝制。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述移除所述液體的一部份包括減小所述基板下方的壓力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述移除所述液體的一部份包括沿著所述表面的周緣提供氣流。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中以低于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的周圍壓力的壓力提供所述氣流。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其中所述氣體包括蒸氣含量小于蒸氣飽和的50%且優(yōu)選為小于蒸氣飽和的10%的氣體，所述蒸氣為與所述毛細(xì)層的所述液體相同的物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求第1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法還包括在施加所述液體的步驟之前將所述基板支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于真空腔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述方法還包括在所述施加所述液體的步驟之前先降低所述真空腔內(nèi)的所述氣體壓力。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述氣體壓力被降至大致等于所述液體層內(nèi)的所述液體的蒸氣壓力。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述方法還包括暫停預(yù)定時(shí)間段，以允許溶解的氣體和/或夾帶的氣泡擴(kuò)散出所施加的液體層外。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述基板相對(duì)于所述液體層的所述頂表面以初始角度放置于所述液體層上。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述初始角度為大于5度的銳角。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中以角度放置為通過(guò)分別控制多個(gè)基板支撐銷而完成。
13.如權(quán)利要求1-12所述的方法，其中所述方法還包括通過(guò)提供蒸氣至所述該毛細(xì)層而減少?gòu)乃雒?xì)層的蒸發(fā)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述蒸氣是水蒸氣。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述液體是水。
16.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述物質(zhì)是水。
17.一種用以箝制基板02 ；122)的箝夾準(zhǔn)備單元(112)，所述箝夾準(zhǔn)備單元包括基板支撐結(jié)構(gòu)03 ； 123)，其具有設(shè)置有多個(gè)接觸組件(XT)的表面；液體分配單元(1 )，其用于施加液體至所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面上，使得所述接觸組件被液體層(94 ；125)覆蓋；基板輸送單元(127)，用于將所述基板放置于所述液體層上；和液體移除系統(tǒng)(33，35;U6a，126b)，其用于從所述基板的下方移除一部份的所述液體，以將所述基板擱置于所述多個(gè)接觸組件上，且被所述基板與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面之間的液體的毛細(xì)層(1 ；21)所施加的毛細(xì)箝制力箝制。
18.權(quán)利要求17所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述液體移除系統(tǒng)(33，35； 126a ； 126b)被設(shè)置成用于移除所述表面的周緣的一部分液體。
19.如權(quán)利要求17所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述液體移除系統(tǒng)包括氣體分配系統(tǒng) (33，35 ；126a,126b)。
20.如權(quán)利要求18所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述氣體分配系統(tǒng)包括用于提供氣體的至少一個(gè)氣體入口(33)，和用于移除氣體的至少一個(gè)氣體出口(35)。
21.如權(quán)利要求19所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述氣體分配系統(tǒng)具有位于彼此之間大致等距離的位置上的多個(gè)氣體入口(33)及多個(gè)氣體出口(35)。
22.如權(quán)利要求17-22中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述基板輸送單元(127)被設(shè)置成相對(duì)于所述液體層的所述頂表面以初始角度將所述基板放置于所述液體層上。
23.如權(quán)利要求22所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述初始角度是大于五度的銳角。
24.如權(quán)利要求22或23所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述基板輸送單元(127)包括基板支撐銷，且通過(guò)分別控制所述基板支撐銷而以初始角度進(jìn)行放置。
25.如權(quán)利要求18-20中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述基板支撐結(jié)構(gòu)還包括圍繞所述表面的密封結(jié)構(gòu)( )，使得由所述氣體分配系統(tǒng)提供的氣體可在所述表面與所述密封結(jié)構(gòu)之間流動(dòng)。
26.如權(quán)利要求25所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述密封結(jié)構(gòu)的高度對(duì)應(yīng)于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)接觸組件的高度。
27.如權(quán)利要求17-26中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面被分割成多個(gè)子表面。
28.如權(quán)利要求27所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述液體移除系統(tǒng)被設(shè)置成移除每個(gè)所述子表面的周緣的液體。
29.如權(quán)利要求27或觀所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中至少一個(gè)所述子表面具有大致六角形的形狀。
30.如權(quán)利要求17-29中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述基板支撐結(jié)構(gòu)還包括儲(chǔ)存槽(41)，其用于儲(chǔ)存儲(chǔ)存槽液體及該儲(chǔ)存槽液體的蒸氣；蒸氣輸送系統(tǒng)(43)，其用于將所述儲(chǔ)存槽與所述接收表面連接，使得當(dāng)所述儲(chǔ)存槽液體的蒸氣存在時(shí)則可被供應(yīng)至所述毛細(xì)層。
31.如權(quán)利要求30所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述儲(chǔ)存槽在所述接收表面下方延伸。
32.如權(quán)利要求30或31所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述儲(chǔ)存槽可從所述接收表面拆卸。
33.如權(quán)利要求30-32中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述毛細(xì)層在使用時(shí)具有凹面狀外表面，且所述儲(chǔ)存槽中液體的自由表面積大于所述凹面狀外表面的自由表面積。
34.如權(quán)利要求30-33中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，還包括氣體連接單元，以將所述基板支撐結(jié)構(gòu)與氣體供應(yīng)源連通。
35.如權(quán)利要求34所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述氣體連接單元連接至所述蒸氣輸送系統(tǒng)。
36.如權(quán)利要求35所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述蒸氣輸送系統(tǒng)包括流動(dòng)控制單元， 該流動(dòng)控制單元用以將經(jīng)由所述氣體連接單元的氣流與來(lái)自所述儲(chǔ)存槽的蒸氣分離。
37.如權(quán)利要求30-36中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面還包括凸起的圓周墊環(huán)(51)。
38.如權(quán)利要求37所述的箝夾準(zhǔn)備單元，其中所述圓周墊環(huán)的高度等于或小于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的多個(gè)接觸組件的高度。
39.一種從基板支撐結(jié)構(gòu)03 ；123)上松開(kāi)基板02 ；122)的方法，所述基板經(jīng)由在所述基板與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的表面之間的液體的毛細(xì)層(1 ；21)所施加的毛細(xì)箝制力所箝制，所述方法包括在所述毛細(xì)層的外圓周表面處提供額外液體至所述毛細(xì)層；以及將所述基板從所述液體抬起。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中提供足夠的額外液體，使得所述基板開(kāi)始飄浮于一層所述液體上。
41.如權(quán)利要求39或40所述的方法，其中所述基板以初始傾斜角度而從所述液體抬起。
42.一種松開(kāi)單元(112)，包括基板支撐結(jié)構(gòu)03 ；123)，其通過(guò)毛細(xì)層(1 ；21)而在所述基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上箝制有基板02 ；122)；液體移除系統(tǒng)(33，35 ；126a，126b)，其用于在所述毛細(xì)層的外圓周表面處提供額外液體至所述基板下方的所述毛細(xì)層；和基板輸送單元(127)，用于從所述液體層移除所述基板。
43.如權(quán)利要求42所述的松開(kāi)單元，其中所述基板輸送單元(127)被設(shè)置成相對(duì)于所述液體層的所述頂表面以初始角度而將所述基板從所述液體抬起。
44.如權(quán)利要求43所述的松開(kāi)單元，其中所述初始角度是大于5度的銳角。
45.如權(quán)利要求42-44所述的松開(kāi)單元，其中所述基板輸送單元(127)包括基板支撐銷且通過(guò)分別控制所述基板支撐銷而以初始角度進(jìn)行抬起。
46.一種包括光刻設(shè)備的光刻系統(tǒng)，所述光刻設(shè)備包括 輻射系統(tǒng)，用以提供具有圖案的輻射光束；光學(xué)系統(tǒng)，用以將所述具有圖案的輻射光束投射至基板的目標(biāo)部位上；和如權(quán)利要求17-38中任一項(xiàng)所述的箝夾準(zhǔn)備單元，用以將所述基板箝制至基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上。
47.如權(quán)利要求46所述的光刻系統(tǒng)，還包括如權(quán)利要求42-45中任一項(xiàng)所述的松開(kāi)單兀。
48.如權(quán)利要求46或47所述的光刻系統(tǒng)，其中所述具有圖案的輻射光束是由多個(gè)帶電粒子小光束所形成。
49.如權(quán)利要求48所述的光刻系統(tǒng)，其中所述帶電粒子小光束是電子小光束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將基板(22)箝制于基板支撐結(jié)構(gòu)(23)的表面上的方法。首先，將液體施加于該基板支撐結(jié)構(gòu)的表面上。該表面設(shè)有多個(gè)接觸組件。所施加的液體使得接觸組件被液體層所完全覆蓋。接著，提供所述基板并將所述基板放置于所述液體層上。最后，從所述基板下移除液體，使得所述基板擱置于多個(gè)接觸組件上且被所述基板與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的表面之間的液體的毛細(xì)層所施加的毛細(xì)箝制力所箝制。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102422385SQ201080017866
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月22日
發(fā)明者H.J.德瓊, M.J-J.維蘭德 申請(qǐng)人:邁普爾平版印刷Ip有限公司