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用于在半导体制造过程中保持物体的系统、设置有所述系统的光刻设备以及方法技术方案

技术编号:42646653 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-06 01:41
本公开提供了一种用于在半导体制造过程中保持物体的系统,该系统包括:至少一个干性粘附材料的垫(100),该材料具有结构化表面,该表面具有包括多个突起(110)的结构,每个突起具有杆部和远离该表面朝向的端面(120),突起的所述端面适于抓取物体(150),该系统适于通过相对于干性粘附材料(100)移动物体(150),或相对于物体(150)移动干性粘附材料(100)而释放物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于在半导体制造过程中保持物体的系统、设置有所述系统的光刻设备、以及在半导体制造过程中保持物体的方法。该物体可以例如是晶片、衬底或掩模版。例如,该物体可以被保持在光刻设备或测量装置中。该系统可以是晶片夹具、晶片处理器、掩模版处理器、掩模版夹具或定位模块,或可以是晶片夹具、晶片处理器、掩模版处理器、掩模版夹具或定位模块的部分。该系统可以是光刻设备的衬底或掩模版支撑系统的部分。


技术介绍

1、光刻设备是构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(ic)。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模)处的图案投影到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

2、随着半导体制造过程的持续进步,电路元件的尺寸已持续不断地减小,而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量几十年来一直在稳步地增加,所遵循的趋势通常被称为“摩尔定律”。为了跟上摩尔定律,半导体行业一直在追求能够创建越来越小特征的技术。为了在衬底上投影图案,光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长决定了在所述衬底上图案化的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长为365nm(i线)、248nm(krf)、193nm(arf)和13.5nm(euv)。相比于可以例如使用波长为193nm的辐射的光刻设备,使用波长在4nm至20nm的范围内(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。

3、在这种短波长的情况中,在光刻设备内的对图案形成装置、掩模版或衬底的往返存储位置的运送以及精确定位至关重要。衬底处理器将衬底从存储器运送到衬底台。在传统的光刻设备中,待曝光的衬底可以由衬底保持器支撑,衬底保持器又由衬底台支撑。衬底保持器通常是在尺寸和形状上与衬底相对应的平坦的刚性盘(但所述衬底保持器可以具有不同的尺寸或形状)。衬底保持器具有突起(被称为突节或突块)的阵列,从至少一侧突出。衬底保持器的两个相对侧可以具有突起的阵列。在这种情况下,当将衬底保持器放置在衬底台上时,衬底保持器的主体被保持在衬底台上方的一小段距离处,同时衬底保持器的一侧上的突起的端部位于衬底台的表面上。类似地,当将衬底放置在衬底保持器的相对侧上的突节的顶部上时,衬底与衬底保持器的主体间隔开。突节的一个用途是帮助防止可能存在于衬底台或衬底保持器上的颗粒(例如污染物,诸如灰尘颗粒)使衬底保持器或衬底变形。由于突节的总表面积仅占衬底或衬底保持器的总面积的一小部分,因此任何颗粒将位于突节之间的可能性较大,并且颗粒的存在不会产生任何影响。

4、由于衬底在使用高产量的光刻设备时所经历的高加速度,因此仅将衬底放置在衬底保持器的突节上是不够的。衬底被夹持到位。除了保持衬底之外,夹持力还可以使衬底变平以匹配衬底保持器。衬底(诸如晶片)可能初看似乎是平坦的,但通常不是足够平坦以进行光刻。在组合的情况下,衬底保持器上的突节的顶部提供了足够平坦的平面。

5、通常可以应用以下的夹持衬底的方法之一:真空夹持和静电夹持。在真空夹持中,衬底保持器和衬底之间的空间,以及可选地,衬底台和衬底保持器之间的空间被部分地抽空,以便衬底通过其上方的较高的气体或液体压力而被保持就位。然而,在束路径和/或衬底或衬底保持器附近的环境处于低压或极低压的情况下,真空夹持可能是不可行的。后者是例如极紫外(euv)辐射光刻的情况。在这种情况下,可能无法跨衬底(或衬底保持器)产生足够大的压差以夹持所述衬底。静电夹持可以用于真空(或其他环境)。在静电夹持中,设置在衬底台和/或衬底保持器上的电极被提升到相对较高的电势,例如在10v至5000v的范围内。静电力会吸引衬底。因此,突节的另一目的是使衬底、衬底保持器和衬底台间隔开,以便能够进行静电夹持。

6、美国专利号9,939,737公开了一种静电夹具,该静电夹具包括电极、位于该电极上的电阻材料层、以及位于该电阻材料上的电介质层,其中静电夹具还包括从电介质层突出的突节。

7、尽管us-9939737-b2的静电夹具通常工作良好,并已成功应用于euv光刻机,但衬底保持器的制造过程相对复杂、耗时,并且在该过程的许多步骤之一中容易出现错误和故障。因此,夹具本身的制造是相对昂贵的。

8、本专利技术的至少一个方面的至少一个实施例的目的是消除现有技术的至少一些缺点,或至少改进现有技术。


技术实现思路

1、本公开提供了一种用于在半导体制造过程中保持物体的系统,所述系统包括:

2、至少一个干性粘附材料的垫,所述材料具有结构化表面,所述表面具有包括多个突起的结构,每个突起具有杆部和远离所述表面朝向的端面,所述多个突起的所述端面适于抓取所述物体,

3、所述系统适于通过相对于所述干性粘附材料移动所述物体,或相对于所述物体移动所述干性粘附材料而释放所述物体。

4、在一实施例中,所述系统包括晶片处理器,所述晶片处理器具有一个或多个指状物,所述一个或多个指状物被布置为在所述物体的下方移动,所述一个或多个指状物中的每个指状物设置有一个或多个干性粘附材料的垫。

5、在一实施例中,所述系统包括衬底支撑系统,所述衬底支撑系统设置有一个或多个干性粘附材料的垫,以用于保持所述物体。

6、在一实施例中,所述衬底支撑系统包括衬底台(wt),所述衬底台具有顶侧,所述顶侧设置有多个第一突节,多个第一可伸缩元件被布置在所述第一突节之间,每个第一可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料的垫,所述第一可伸缩元件上的所述干性粘附材料的突起的端面实质上布置在适于保持衬底的第一平面中,其中所述第一可伸缩元件适于在处理位置与夹持位置之间移动所述第一平面,在所述处理位置,所述第一平面远离所述第一突节的端面,并且在所述夹持位置,所述第一平面与所述第一突节的所述端面实质上齐平或在所述第一突节的所述端面的下方。

7、在一实施例中,所述衬底台具有底侧,所述底侧设置有多个第二突节,多个第二可伸缩元件布置在所述第二突节之间,每个第二可伸缩元件设置有各自的干性粘附材料的垫,

8、所述第二可伸缩元件上的所述干性粘附材料的突起的端面实质上布置在适于接合定位模块(280)的第二平面中,其中所述第二可伸缩元件适于在脱离位置与夹持位置之间移动所述第二平面,在所述脱离位置,所述第二平面远离所述第二突节(260)的端面(290),并且在所述夹持位置,所述第二平面与所述第二突节的所述端面实质上齐平或在所述第二突节的所述端面的上方。

9、在一实施例中,所述系统包括定位模块,所述定位模块被布置成支撑和定位所述衬底台,所述衬底台具有底侧,所述底侧设置有多个第二突节,所述定位模块设置有多个第三可伸缩元件,所述多个第三可伸缩元件布置在所述定位模块的面向所述衬底台的表面上,所述第三可伸缩元件设置有各自的干性粘附材料的垫,所述第三可伸缩元件上的所述干性粘附材料的端面实质上布置在适于接合所述衬底台的所述底侧的第三平面中,

10、其中所述第三可伸缩元件适于在结合位置与缩回位置之间移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于在半导体制造过程中保持物体的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,所述系统包括晶片处理器(200),所述晶片处理器具有一个或多个指状物,所述一个或多个指状物被布置为在所述物体的下方移动,所述一个或多个指状物中的每个指状物设置有一个或多个干性粘附材料(100)的垫。

3.根据权利要求1所述的系统,所述衬底台具有底侧,所述底侧设置有多个第二突节(260),多个第二可伸缩元件(270)布置在所述第二突节之间,每个第二可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料(100)的垫,

4.根据权利要求1所述的系统,所述系统包括定位模块,所述定位模块被布置成支撑和定位所述衬底台(WT),所述衬底台具有底侧(250),所述底侧(250)设置有多个第二突节(260),所述定位模块(280)设置有多个第三可伸缩元件(300),所述多个第三可伸缩元件布置在所述定位模块的面向所述衬底台的表面(310)上,所述第三可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料(100)的垫,所述第三可伸缩元件上的所述干性粘附材料的端面实质上布置在适于接合所述衬底台(WT)的所述底侧(250)的第三平面中,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其中所述第一突节(230)和/或所述第二突节(260)的高度在约1μm至2mm的范围内,优选地在1μm至250μm的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统,所述第一可伸缩元件(240)、所述第二可伸缩元件(270)和/或所述第三可伸缩元件(300)包括选自以下的元件:压电元件、电磁元件、洛伦兹元件、气压致动式元件、静电元件、双金属元件、双稳定机制元件、以及机械致动式元件。

7.一种光刻系统,所述光刻系统包括根据权利要求1至6中任一项所述的系统。

8.一种在半导体制造过程中保持物体的方法,所述方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的方法,所述方法包括以下步骤:

10.根据权利要求8所述的方法,所述衬底台具有底侧,所述底侧设置有多个第二突节(260),多个第二可伸缩元件(270)布置在所述第二突节之间,每个第二可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料(100)的垫,所述第二可伸缩元件(270)上的所述干性粘附材料的端面实质上布置在适于接合定位模块(280)的第二平面中,

11.根据权利要求8所述的系统,包括定位模块(280),所述定位模块被布置成支撑和定位所述衬底台(WT),所述衬底台具有底侧(250),所述底侧(250)设置有多个第二突节(260),所述定位模块(280)设置有多个第三可伸缩元件(300),所述多个第三可伸缩元件布置在所述定位模块的面向所述衬底台的表面(310)上,所述第三可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料(100)的垫,所述第三可伸缩元件(300)上的所述干性粘附材料的端面基本上布置在适于接合所述衬底台(WT)的所述底侧(250)的第三平面中,

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于在半导体制造过程中保持物体的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,所述系统包括晶片处理器(200),所述晶片处理器具有一个或多个指状物,所述一个或多个指状物被布置为在所述物体的下方移动,所述一个或多个指状物中的每个指状物设置有一个或多个干性粘附材料(100)的垫。

3.根据权利要求1所述的系统,所述衬底台具有底侧,所述底侧设置有多个第二突节(260),多个第二可伸缩元件(270)布置在所述第二突节之间,每个第二可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料(100)的垫,

4.根据权利要求1所述的系统,所述系统包括定位模块,所述定位模块被布置成支撑和定位所述衬底台(wt),所述衬底台具有底侧(250),所述底侧(250)设置有多个第二突节(260),所述定位模块(280)设置有多个第三可伸缩元件(300),所述多个第三可伸缩元件布置在所述定位模块的面向所述衬底台的表面(310)上,所述第三可伸缩元件设置有相应的干性粘附材料(100)的垫,所述第三可伸缩元件上的所述干性粘附材料的端面实质上布置在适于接合所述衬底台(wt)的所述底侧(250)的第三平面中,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其中所述第一突节(230)和/或所述第二突节(260)的高度在约1μm至2mm的范围内,优选地在1μm至250μm的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统,所述第一可伸缩元...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·N·L·多纳斯M·A·范德克尔克豪夫P·范栋恩
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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