用于支撑半导体衬底的载台的制作方法

文档序号:24153579发布日期:2021-03-05 09:28阅读:130来源:国知局

[0001]
本发明的实施例涉及一种用于支撑半导体衬底的载台。


背景技术:

[0002]
通常,在半导体制作期间,会在例如半导体晶片等的衬底上形成各种材料层。所述层经常被图案化以形成半导体特征,例如晶体管的不同元件。在制作的至少某一部分期间,衬底通常被支撑在载台上。


技术实现要素:

[0003]
本发明的一些实施例提供一种用于支撑半导体衬底的载台,其特征在于,所述载台包括:平台,界定多个开孔;多个突节,从所述开孔突出,所述多个突节包括用于对所述半导体衬底的区域进行支撑的支撑表面;致动器,耦合到所述多个突节中所包括的至少第一突节,其中所述致动器可运作以调整所述第一突节的第一支撑表面相对于所述平台的高度;以及控制电路系统,控制所述致动器的操作,以建立所述第一突节的所述第一支撑表面与所述多个突节中所包括的第二突节的第二支撑表面的实质上平面对齐。
附图说明
[0004]
结合附图阅读以下详细说明,会最好地理解本发明的方面。注意,根据本行业中的标准惯例,各种特征并未按比例绘制。事实上,为使论述清晰起见,可任意增大或减小各种特征的尺寸。
[0005]
图1示出根据一些实施例包括载台的光刻设备。
[0006]
图2a示出根据一些实施例包括静电夹持系统的载台的一部分的侧视图,所述静电夹持系统被配置成利用静电力将衬底夹持到载台的平台。
[0007]
图2b示出根据一些实施例与平台的部分相互作用的图2a中衬底的侧视图,其中由于将衬底重复夹持到平台,所述相互作用产生支撑表面的物理变化。
[0008]
图3a示出剖面图,其示出根据一些实施例由从载台的平台突出的多个突节(burl)的支撑表面支撑的衬底,所述支撑表面实质上平面对齐。
[0009]
图3b示出剖面图,其示出根据一些实施例由从载台的平台突出的多个突节的支撑表面支撑的衬底,所述支撑表面中的至少一些不实质上平面对齐。
[0010]
图4a示出根据一些实施例由于支撑表面不实质上平面对齐而展现出边缘散焦的衬底的图。
[0011]
图4b示出衬底的图,其突出显示根据一些实施例在衬底的由于支撑表面不实质上平面对齐而展现出边缘散焦的区域中形成一个或多个管芯的位置。
[0012]
图5a是图4b中突出显示的衬底区域的临界尺寸扫描电子显微镜(critical dimension scanning electron microscope,“cd sem”)图像,其示出根据一些实施例由于对衬底区域的支撑不足而在衬底上形成的图案的散焦视图。
[0013]
图5b是由实质上平面对齐的支撑表面支撑的衬底区域的cd sem图像,其示出根据一些实施例在衬底上形成的图案的散焦视图。
[0014]
图6a是示出根据一些实施例在由实质上平面对齐的支撑表面支撑的衬底上形成的层之间的对齐的叠盖图(overlay view)。
[0015]
图6b是示出根据一些实施例在由不实质上平面对齐的支撑表面支撑的衬底上形成的层之间的对齐的叠盖图。
[0016]
图7是根据一些实施例包括可调整支撑表面的光刻设备的侧视图。
[0017]
图8a是根据一些实施例由具有不实质上平面对齐的支撑表面的多个突节支撑的衬底的侧视图。
[0018]
图8b是根据一些实施例由具有不实质上平面对齐的支撑表面的多个突节支撑的衬底的表面的形貌图,其示出由衬底展现出的边缘变形。
[0019]
图9a是根据一些实施例由已相对于平台被调整以将支撑表面定位成实质上平面对齐的多个突节支撑的衬底的侧视图。
[0020]
图9b是根据一些实施例由具有实质上平面对齐的支撑表面的多个突节支撑的衬底的表面的形貌图,其示出衬底的实质上平面的表面。
[0021]
图10示出圆形平台,所述圆形平台包括围绕平台的边缘区域布置的可调整突节及布置在平台的中心区域内的固定突节。
[0022]
图11是示出根据一些实施例支撑半导体衬底的方法的流程图。
[0023]
图12示出根据一些实施例的示例性计算机可读媒体,其中可包括被配置成实施本文中所述规定中的一者或多者的处理器可执行指令。
[0024]
图13示出根据一些实施例的示例性计算环境,其中可实施本文中所述规定中的一者或多者。
具体实施方式
[0025]
以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及布置的具体实例以简化本发明。当然,这些仅为实例而非旨在进行限制。例如,在以下说明中,在第二特征之上或第二特征上形成第一特征可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例,且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成附加特征从而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外,本发明在各种实例中可重复使用参考编号或字母。此种重复使用是出于简明及清晰的目的,而自身并不表示所论述的各种实施例或配置之间的关系。
[0026]
此外,为易于说明,本文中可能使用例如“在

下方(beneath)”、“在

下面(below)”、“下部的(lower)”、“在

上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向),且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。
[0027]
一些实施例涉及用于支撑至少部分地由半导体材料或上面将形成半导体电路的材料形成的衬底的载台。根据一些实施例,载台包括界定多个开孔的平台。平台的一些实施例由碳化硅形成,以实现耐久性,从而抵抗因重复的衬底装载及卸载操作所致的磨损。开孔
可以规则的图案分布,形成在对衬底进行支撑的平台的主表面中,延伸穿过平台的深度尺寸。例如,开孔可彼此间隔开相等的距离,以形成5毫米(5mm)或更小的间距。间距的一些实施例可为3毫米(3mm)或更小。间距的一些实施例可为2毫米(2mm)或更小。间距界定第一开孔与最近的相邻开孔分隔开的距离。
[0028]
平台的一些实施例可具有圆形占用区,或者包括界定开孔的圆形区域。例如,平台可为直径为至少200毫米(200mm)的刚性结构。平台的其他实施例可具有至少300毫米(300mm)毫米的直径。根据实施例中的任一者,平台的直径或平台中界定开孔的区域的直径也可具有大小上限。例如,直径可被限制为不大于600毫米(600mm),或者不大于400毫米(400mm)。
[0029]
根据一些实施例,平台的直径可与待支撑的衬底的直径近似相同。例如,为了“近似”相同,可将圆形平台的或平台中界定开孔的区域的直径选择成在开孔的间距的两倍以内。例如,对于界定间距为三毫米(3mm)的开孔的平台,平台或开孔界定区域的直径可比待支撑的衬底的直径小不超过六毫米(6mm)。在具有此种直径的平台中,经恰当定位的衬底的外周不会形成或不太可能形成延伸超出平台或界定开孔的区域的直径达大于间距的值的悬臂。
[0030]
载台的一些实施例包括多个突节。突节从开孔向上突出。突节在顶部处或突节的从平台向上延伸的最上部区域处包括支撑表面。将被支撑在支撑表面顶上的衬底在平台上方的高度由突节从开孔向上突出的程度确立。突节的一些实施例是圆柱形形状。此类突节的横截面可具有小于或等于5毫米(5mm)的直径。根据圆柱形突节的其他实施例,外径小于或等于2毫米(2mm)。
[0031]
突节的一些实施例由碳化硅形成。碳化硅可因重复暴露于半导体衬底而经历物理变化。例如,布置成比第二突节距平台的周边更近的第一突节可比第二突节经受更大的磨损,所述第二突节位于比第一突节距平台的中心区域相对更近之处。因此,随着时间的推移,第一突节的支撑表面及第二突节的支撑表面可为非平面对齐的。因此,第一突节的支撑表面的高度将被调整以补偿磨损并建立第一突节的支撑表面与第二突节的支撑表面的实质上平面对齐。第二突节可为固定的,具有相对于平台具有不可调整高度的支撑表面。然而,对于一些实施例,第二突节也可包括相对于平台及第一突节具有可调整高度的支撑表面。
[0032]
在一些实施例中,为载台设置致动器,且所述致动器耦合到所述多个突节中所包括的至少第一突节。所述致动器可运作以调整第一突节的支撑表面相对于平台的高度。致动器的说明性实施例包括微电驱动马达。例如,驱动马达可为因被供以电流而偏转的压电装置。根据一些实施例,可利用步进马达来产生对为突节中的一者或多者提供的支撑表面高度的调整。
[0033]
对于一些实施例,致动器可耦合到驱动轴,以将由致动器产生的力转移到支撑表面具有可调整高度的突节。例如,驱动轴可与支撑表面具有可调整高度的突节线性对齐。由致动器施加到驱动轴上的线性力被输送到支撑表面具有可调整高度的突节。驱动轴的移动调整了突节从平台的开孔突出的程度,且因此,支撑表面在平台上方的高度得以调整。
[0034]
根据一些实施例,致动器可产生旋转力。所述旋转力可使耦合到由致动器驱动的轴的凸轮绕旋转轴线枢转。凸轮的旋转轴线可相对于凸轮的中心点偏移,从而使得凸轮的
凸角绕旋转轴线枢转。凸角从凸轮的外围比凸轮的外围的至少另一部分延伸得更远。随着凸轮绕旋转轴线枢转,将凸轮的外围与平台的底侧分隔开的距离改变,从而使得支撑表面具有可调整高度的突节被向上推动,以进一步从平台中的开孔突出。因此,所述突节的支撑表面的高度被向上调整。凸轮可继续枢转以降低突节。
[0035]
根据一些实施例,致动器可包括可垂直地设置在平台下方的可充气囊袋。空气压缩机、储存压缩气体的储器或其他使囊袋充气的气体源可与囊袋流体连通。阀门或其他流量控制器可调节从源进入囊袋的气体流量。当充气时,囊袋扩张以将囊袋的表面朝向平台的底侧驱策。囊袋的外表面接触耦合到支撑表面具有可调整高度的突节的驱动轴或所述突节的底部分,从而调整突节从平台中的开孔突出的程度及支撑表面的高度。
[0036]
本文中所述的致动器的实例并非是穷尽的,且在本发明的范围内也存在可运作以调整支撑表面高度的其他致动器。
[0037]
控制电路系统以操作方式连接成与致动器通信。控制电路系统通过发出控制致动器操作的输出信号来对输入信号作出响应。在控制电路系统的控制下,致动器的操作建立了第一突节的支撑表面与所述多个突节中所包括的至少第二突节的支撑表面的实质上平面对齐。因此,提高了支撑在支撑表面顶上的半导体衬底的平面性或均匀性。
[0038]
根据一些实施例,水平高度传感器感测其中第一突节的支撑表面与第二突节的支撑表面不实质上平面对齐的状况。例如,光学图像捕获装置(例如互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,cmos)或电荷耦合装置(charge coupled device,ccd)相机)光学检测由突节支撑的半导体衬底的被不平均支撑的区域。水平高度传感器的一些实施例包括光源,当半导体衬底由平台支撑时,所述光源照射半导体衬底的表面。水平高度传感器感测由半导体衬底的经暴露表面反射的光,以感测到第一突节的支撑表面与第二突节的支撑表面不实质上平面对齐。
[0039]
光学图像捕获装置可具有检测半导体衬底的第一区域相对于半导体衬底的第二区域的偏转的灵敏度。因检测到此种偏转,光学图像捕获装置向控制电路系统传送偏转信号。控制电路系统解译所述偏转信号以识别支撑表面需要进行高度调整以建立支撑表面的实质上平面对齐的一个或多个突节。控制电路系统又控制致动器的操作,以调整一个或多个突节从由平台界定的相应开孔突出的程度,从而建立支撑表面的实质上平面对齐。
[0040]
建立支撑表面的实质上平面对齐为衬底的多个区域中的每一者提供了均匀的支撑,以为衬底的区域抑制在那些区域未被支撑时原本可能会产生的偏转。由实质上平面对齐的支撑表面支撑的衬底区域可供被加工以在那些区域上形成可运作的半导体装置。
[0041]
现在参照图式,图1示出根据一些实施例的光刻设备100的示意图。载台102支撑上面将通过一系列制作操作而形成有多个层的半导体衬底104。根据一些实施例,半导体衬底104可由例如结晶硅等半导电材料形成,且制作操作可包括掺杂、刻蚀、沉积、图案化或任何其他操作中的至少一种。
[0042]
根据一些实施例,光刻设备100包括将图案转移到半导体衬底104的表面106的图案化系统。在一些实施例中,在半导体衬底104的表面106上形成光刻胶材料,使得图案被转移到光刻胶材料。图案化系统包括光源108,例如邻近反射器110布置的紫外灯泡。反射器110的一些实施例包括将由光源108发射的光114朝向光学透镜116引导的凹反射表面112。
[0043]
根据一些实施例,光学透镜116将光114聚焦以照射掩模118,掩模118包括待转移
包括在平台200的区域内突节的支撑表面300的平面对齐。然而,根据一些实施例,实质上平面对齐未必是绝对平面的,而是包括支撑表面300的高度在
±
10%、
±
5%、
±
2%或
±
1%内的差异。突节顶上的支撑表面的实质上平面对齐会跨半导体衬底104的直径提供对半导体衬底104的足够支撑,以控制半导体衬底104的边缘区域208的偏转。因此,邻近半导体衬底104的边缘区域208形成的可运作半导体装置的产率相对于在支撑表面300不实质上平面对齐的情况下实现的产率得以改善。
[0051]
如上所提及,例如,平台200的顶部210可因将半导体衬底104重复夹持到平台200而经受磨损。根据一些实施例,对半导体衬底104的边缘区域208进行支撑的支撑表面300可被磨损,如图3b所示。由于此种磨损,当半导体衬底104被夹持到平台200时,边缘区域208相对于半导体衬底104的中心区域312向下偏转距离d。偏转的距离d使半导体衬底104的边缘区域208比中心区域312与投影透镜122间隔开更远。对于在中心区域312处聚焦的投影透镜122的实施例,由投影透镜122投射到边缘区域208上的图案将不够聚焦或将散焦。
[0052]
图4a示出半导体衬底104的热图,其表示夹持到包括不实质上平面对齐的支撑表面300的平台200的半导体衬底104与平面形状的偏差。如图4a所示,半导体衬底104的中心区域312由实质上平面对齐的支撑表面300支撑,从而将中心区域维持在投影透镜122的焦距处。对比之下,边缘区域208由不实质上平面对齐的支撑表面300(例如已被磨损的支撑表面300)支撑。因此,边缘区域208展现出边缘偏转,从而使投射到边缘区域208上的图案散焦。边缘区域的以虚线圈出的部分400展现出严重的边缘偏转,从而比边缘区域208的其他部分与投影透镜122分隔开更大的距离。
[0053]
图4b示出半导体衬底104的一些实施例,其中切割线402将半导体衬底104划分成多个管芯404。在半导体衬底104的边缘区域208的展现出严重边缘散焦的部分400中形成的第一管芯406具有相对于由掩模118界定的图案失焦的特征。在半导体衬底104的中心区域312中形成的第二管芯408展现出很小或不展现出散焦,因为第二管芯408被支撑在投影透镜122的焦距处。因此,第二管芯408的特征是对焦的,且准确地反映由掩模118界定的图案。
[0054]
例如,图5a示出作为第一管芯406的一部分形成的特征的临界尺寸扫描电子显微镜(“cd sem”)图像,且图5b示出作为第二管芯408的一部分形成的特征的cd sem图像。如图5a的实例中所示,形成第一管芯406的一部分的半导电特征500未被清晰地界定。边界并非是显而易见的,从而使各特征在cd sem图像中模糊在一起。因此,第一管芯406可易于在特征500之间发生短路,这使得第一管芯406不可运作且如果是这样,将构成浪费。对比之下,第二管芯408的特征502具有清晰界定的边界504,从而按照使第二管芯408可运作所需要的那样维持特征502之间的电隔离。
[0055]
除第一管芯406中的特征500之间的寄生信号之外,还可因半导体衬底104在平台200上的边缘偏转而导致在第一管芯406的不同层中形成的特征之间的不期望的短路。例如,在半导体衬底104上的第一层中形成的导电特征可相对于在半导体衬底104的邻接层中形成的第二导电特征横向偏移。因由边缘偏转产生的图案散焦,第一层及邻接层的导电特征可部分地或完全地交叠,从而在导电特征之间产生不期望的短路。
[0056]
为了说明有限的边缘偏转对各邻接层的交叠特征的影响,图6a是示出如掩模118针对每一层所界定,半导体衬底104的各邻接层中的特征之间的相对均匀对齐的叠盖图的实例。图6a中所表示的半导体衬底104的边缘区域208由实质上平面对齐的支撑表面300支
撑。图6a中的箭头600表示相对较小的交叠,其中沿着x轴的最大交叠为9.2nm且沿着y轴的最大交叠为8.2nm。
[0057]
为了说明实质性边缘偏转对各邻接层的交叠特征的影响,图6b是示出相对于由掩模118针对每一层界定的所设计对齐,半导体衬底104的各邻接层中的特征的实质性未对齐的叠盖图的实例。图6b中所表示的半导体衬底104的边缘区域208由不实质上平面对齐的支撑表面300支撑。图6b中的箭头602指示实质性交叠,其中沿着x轴的最大交叠为36.4nm且沿着y轴的最大交叠为34.1nm。
[0058]
图7中示出包括可调整支撑表面300的载台102。至少一个、多个或所有支撑表面300的高度相对于平台200是可调整的,以实时减轻半导体衬底104的区域的偏转,而不需要更换平台200或者停止使用以进行修理。根据一些实施例,载台102包括平台200,平台200包括界定多个开孔702的壁700。
[0059]
载台102的一些实施例包括多个可调整突节704,所述多个可调整突节704沿箭头706所指示的方向可垂直地调整,以从开孔702突出。对可调整突节704的调整改变了支撑表面300在平台200的顶部210上方的高度,以支撑半导体衬底104的区域。根据一些实施例,开孔702可彼此间隔开相等的距离,以在可调整突节704之间形成5毫米(5mm)或更小的间距p。间距p的一些实施例可为3毫米(3mm)或更小。间距p的一些实施例可为2毫米(2mm)或更小。
[0060]
根据一些实施例,平台200或可调整突节704,包括支撑表面300在内,可由碳化硅或任何其他适当耐久以抵抗因将半导体衬底104重复夹持到平台200所致的磨损且不与平台200或突节704在制作工艺期间被暴露于的材料反应的材料形成。可调整突节704的一些实施例为大致圆柱形形状,包括外径小于或等于2毫米(2mm)的横截面。
[0061]
图7中所示的载台102的一些实施例包括至少一个或多个致动器708,所述致动器708可控制以沿箭头706的方向调整至少一个或多个可调整突节704,以将支撑表面300放置成实质上平面对齐。例如,致动器708可包括:微电驱动单元,例如压电致动器;耦合到偏心凸轮的步进马达,所述偏心凸轮枢转以产生对可调整突节704的调整;可充气囊袋,当充气时,产生相对于平台200对可调整突节704中的一者或多者的调整;或者任何其他可控制以调整一个或多个可调整突节704相对于平台200的位置的致动器。载台102的一些实施例包括连接杆710,连接杆710在可调整突节704与其各自的致动器708之间延伸,从而传递由一个或多个致动器708产生的力以调整可调整突节704的位置。
[0062]
根据一些实施例,第一致动器708可运作以调整多个可调整突节704在平台200的顶部210上方突出的程度。对于此类实施例,多个可调整突节704作为一群组被控制。根据一些实施例,多个致动器708分别耦合到不同的可调整突节704,以独立地调整不同的可调整突节704的支撑表面300相对于平台200的高度,从而垂直地在平台200上方的高度处建立不同的可调整突节704的支撑表面300的实质上平面对齐。
[0063]
控制电路系统712以操作方式连接到一个或多个致动器708,以控制一个或多个致动器708的操作并建立可调整突节704的支撑表面300的实质上平面对齐。根据一些实施例,控制电路系统712对来自水平高度传感器714的输出作出响应,水平高度传感器714感测指示多个可调整突节704中所包括的第一可调整突节718的第一支撑表面716至少与多个可调整突节704中所包括的第二可调整突节722的第二支撑表面720不实质上平面对齐的状况。
[0064]
根据一些实施例,水平高度传感器714包括光学图像捕获装置,所述光学图像捕获
装置光学检测半导体衬底104的被不平均支撑的区域,例如展现出边缘偏转的边缘区域208。光学图像捕获装置的实例包括但不限于例如cmos或ccd照相机,所述照相机光学检测半导体衬底104的表面106的高度变化,以检测半导体衬底104的被不平均支撑的区域。
[0065]
为了改善水平高度传感器714检测半导体衬底104的被不平均支撑的区域的能力,载台102的一些实施例包括光源724,光源724照射由平台200支撑的半导体衬底104的表面106。例如,光源724可包括发光二极管(light emitting diode,led)灯泡或led灯泡阵列。光源相对于半导体衬底104的表面106以所界定角度发射光726。水平高度传感器714被定位成检测光726的经反射部分728,并将光726在表面106的不同区域处的经反射部分728转换成输出到控制电路系统712的信号。根据一些实施例,控制电路系统712包括信号转换模块730,信号转换模块730将由水平高度传感器714输出的信号转换成半导体衬底104的未受到实质上线性对齐的一个或多个支撑表面300与相邻的支撑表面300充分支撑的区域。
[0066]
例如,如图8a所示,水平高度传感器714检测到由光源724照射的半导体衬底104的边缘区域208展现出边缘偏转。水平高度传感器714还感测例如光726被包含在经反射部分728中的百分比或量等的量,其指示边缘区域208相对于半导体衬底104的中心区域312处的表面106偏转的距离δ。图8b示出图8a中半导体衬底104的表面106的形貌图800的说明性实例。边缘区域208是半导体衬底104的展现出边缘偏转的一个区域,并且在半导体衬底104的与边缘区域208相对的一侧上具有第二边缘区域802。
[0067]
根据一些实施例,信号转换模块730转换由水平高度传感器714输出的信号,以确定:(i)为消除或减小边缘偏转(即,将偏转距离δ调整至零)而需要调整多个可调整突节704中的哪一个,以及(ii)为消除或减小偏转距离δ,调整所识别的可调整突节704的致动器708将被操作的程度。对于图8a中的实例,信号转换模块730将可调整突节804及806识别为包括与支撑表面810不实质上平面对齐的支撑表面808。
[0068]
根据一些实施例,信号转换模块730将来自水平高度传感器714的输出转换成被传送到突节驱动控制模块732(图7)的驱动信号。突节驱动控制模块732基于信号转换模块730的输出来控制致动器708中的一者或多者的操作,以使各支撑表面实质上平面对齐。对于图8a中的实例,突节驱动控制模块732通电致动器m4及m5,以沿箭头812的方向将可调整突节804及806的位置调整等于偏转距离δ的距离,从而使支撑表面808与支撑表面810实质上平面对齐。
[0069]
根据一些实施例,图9a及图9b示出可调整突节804及806的调整结果。对边缘区域208进行支撑的支撑表面808与支撑表面810实质上平面对齐。此外,图9b中所示的形貌图800指示,先前展现出边缘偏转的边缘区域208及802被支撑在与中心区域312近似相同的高度处。因此,其中图案原本将散焦的边缘区域208及802现在被暴露于由掩模118界定的聚焦图案。根据一些实施例,可调整突节804、806的支撑表面808由因重复暴露于半导体衬底104而经历变化(例如,随着时间的推移展现出磨损)的材料形成。控制电路系统712控制对可调整突节804及806的支撑表面808的高度调整,以补偿所述变化并建立可调整突节804及806的支撑表面808与其他可调整突节704的支撑表面810的实质上平面对齐。
[0070]
前述实例阐述了圆形平台200、或呈圆形布置的可调整突节704的布置,然而,本发明并非仅限于此。根据一些实例,平台200可具有任何形状的占用区。此外,上述实施例在整个平台之上包括可调整突节704,但同样,本发明并非仅限于此。根据一些实施例,例如图10
所示的实施例,可调整突节704可布置在围绕圆形平台200的至少一部分且视需要围绕圆形平台200的整个圆周延伸的边缘区域208内。根据一些实施例,平台200的中心区域312可包括多个固定突节302,所述多个固定突节302包括被支撑在固定高度处的支撑表面300。对于此类实施例,可调整突节704如本文中所述是可调整的,以将可调整突节704的支撑表面810定位成与固定突节302的支撑表面300实质上平面对齐。
[0071]
根据包括圆形平台200或包括包含可调整突节704的圆形区域的一些实施例,平台200或平台200的区域可包括至少200毫米(200mm)的直径。平台200或区域的其他实施例可具有至少300毫米(300mm)的直径。根据实施例中的任一者,平台200的直径或者平台200中界定开孔702的区域的直径也可具有大小上限。例如,直径可被限制为不大于600毫米(600mm)或者不大于400毫米(400mm)。
[0072]
根据一些实施例,在图11所示流程图中示出在制作操作期间支撑半导体衬底的方法1100。在一些实施例中,图11中所示的动作是在由计算机实施的控制系统(例如图13中的计算装置1312)的控制下实行,所述由计算机实施的控制系统执行由图12所示非暂时性计算机可读媒体1208存储的计算机可执行指令。在1102处,水平高度传感器714检测指示以下两者之间的差异的量:(i)从在载台102的平台200中形成的开孔702突出的第一突节的支撑表面300垂直地在载台102的平台200上方的高度,及(ii)第二突节的支撑表面810垂直地在载台102的平台200上方的高度。
[0073]
在1104处,将在第一突节的支撑表面300的高度与第二突节的支撑表面810的高度之间检测到的差异转换成控制信号。根据一些实施例,检测第一突节的支撑表面300的高度与第二突节704的支撑表面810的高度之间的差异包括光学感测光726的从由载台102支撑的半导体衬底104的表面106反射的经反射部分728。根据一些实施例,控制信号将第一突节识别为需要调整,且识别校正由例如边缘区域208等区域展现出的偏转距离δ所需的调整程度。
[0074]
在1106处,控制耦合到第一可调整突节804的致动器m4(图8)的操作,以调整第一可调整突节804的支撑表面300相对于平台200的高度,从而建立第一可调整突节804的支撑表面300与第二突节704的支撑表面810的实质上平面对齐。根据一些实施例,基于由信号转换模块730输出的经转换信号来控制致动器m4的操作。
[0075]
又一实施例涉及一种包括处理器可执行指令的计算机可读媒体,所述处理器可执行指令被配置成实施本文中所呈现的技术中的一种或多种。示例性计算机可读媒体1208在图12中示出,且被实施为上面编码有计算机可读数据1206的可记录光盘(compact disk-recordable,cd-r)、可记录数字视频光盘(digital video disk-recordable,dvd-r)、闪存驱动器、硬盘驱动器的盘片等。此计算机可读数据1206又包括当被执行时实施本文中所述的规定中的一者或多者的一组处理器可执行计算机指令1204。在一些实施例中,处理器可执行计算机指令1204被配置成实行方法1202,例如前述方法中的至少一些。在一些实施例中,处理器可执行计算机指令1204被配置成实施系统,例如前述系统中的至少一些。所属领域中的普通技术人员可设计出被配置成根据本文中所呈现的技术而运作的许多此种计算机可读媒体。
[0076]
图13及以下论述提供对适合于实施本文中所述规定中的一者或多者的实施例的计算环境的简要大体说明。图13所示操作环境仅为合适的操作环境的一个实例,且并不旨
在对操作环境的使用范围或功能提出任何限制。示例性计算装置包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型装置、移动装置(例如移动电话、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、媒体播放器等)、多处理器系统、消费型电子产品、小型计算机、大型计算机、包括上述系统或装置中任一者的分布式计算环境等。
[0077]
尽管不是必需的,但实施例是在由一个或多个计算装置执行“计算机可读指令”的一般上下文中阐述的。计算机可读指令可通过计算机可读媒体(以下论述)被分布。计算机可读指令可被实施为实行特定任务或实施特定抽象数据类型的程序模块,例如函数、对象、应用编程接口(application programming interface,api)、数据结构等。通常,可根据需要在各种环境中组合或分布计算机可读指令的功能。
[0078]
图13绘示包括计算装置1312的系统1300的实例,计算装置1312被配置为实施本文中所提供的一些实施例的控制器系统。在一些配置中,计算装置1312包括至少一个处理单元1316及存储器1318。视计算装置的确切配置及类型而定,存储器1318可为易失性的(例如随机存取存储器(random access memory,ram))、非易失性的(例如唯读存储器(read only memory,rom)、闪存等)或两者的某种组合。此种配置在图13中由虚线1314示出。
[0079]
在一些实施例中,计算装置1312可包括附加特征及/或功能。例如,计算装置1312还可包括附加存储装置(例如,可装卸及/或不可装卸的),包括但不限于磁性存储装置、光学存储装置等。此种附加存储装置在图13中由存储装置1320示出。在一些实施例中,实施本文中所提供的一个或多个实施例的计算机可读指令可位于存储装置1320中。存储装置1320还可存储实施操作系统、应用程序等的其他计算机可读指令。例如,计算机可读指令可被加载到存储器1318中,以便由处理单元1316执行。
[0080]
本文中所使用的用语“计算机可读媒体”包括计算机存储媒体。计算机存储媒体包括以任何方法或技术实施以用于存储例如计算机可读指令或其他数据等信息的易失性及非易失性、可装卸及不可装卸的媒体。存储器1318及存储装置1320是计算机存储媒体的实例。计算机存储媒体包括但不限于ram、rom、电可擦除可编程唯读存储器(electrically erasable programmable read only memory,eeprom)、闪存或其他存储技术、光盘唯读存储器(compact disc-read only memory,cd-rom)、数字多用光盘(digital versatile disk,dvd)或其他光学存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储装置、或者可用于存储所期望信息并可由计算装置1312存取的任何其他媒体。任何此种计算机存储媒体均可为计算装置1312的一部分。
[0081]
计算装置1312还可包括使得计算装置1312能够与其他装置通信的通信连接1326。通信连接1326可包括但不限于调制解调器、网络接口卡(network interface card,nic)、集成网络接口、射频发射器/接收器、红外端口、通用串行总线(universal serial bus,usb)连接或用于将计算装置1312连接到其他计算装置的其他接口。通信连接1326可包括有线连接或无线连接。通信连接1326可传送及/或接收通信媒体。
[0082]
用语“计算机可读媒体”可包括通信媒体。通信媒体通常以例如载波或其他传输机制等的“经调制数据信号”来实施计算机可读指令或其他数据,且包括任何信息递送媒体。用语“经调制数据信号”可包括如下信号:其特性中的一者或多者已以使得在信号中编码信息的方式被设定或改变。
[0083]
计算装置1312可包括输入装置1324,例如键盘、鼠标、笔、话音输入装置、触摸输入
装置、红外照相机、视频输入装置及/或任何其他输入装置。在计算装置1312中也可包括输出装置1322,例如一个或多个显示器、扬声器、打印机及/或任何其他输出装置。输入装置1324及输出装置1322可经由有线连接、无线连接或其任何组合连接到计算装置1312。在一些实施例中,来自另一计算装置的输入装置或输出装置可用作计算装置1312的输入装置1324或输出装置1322。
[0084]
计算装置1312的各组件可通过例如总线等各种互连件来连接。此类互连件可包括外围组件互连(peripheral component interconnect,pci)(例如快速pci(pci express))、通用串行总线(usb)、火线(firewire)(ieee 1394)、光学总线结构等。在一些实施例中,计算装置1312的各组件可通过网络互连。例如,存储器1318可由位于通过网络互连的不同物理位置中的多个物理存储器单元构成。
[0085]
所属领域中的技术人员将认识到,用于存储计算机可读指令的存储装置可跨网络而分布。例如,可经由网络1328存取的计算装置1330可存储实施本文中所提供的一个或多个实施例的计算机可读指令。计算装置1312可存取计算装置1330并下载计算机可读指令的一部分或全部以供执行。作为另一选择,计算装置1312可视需要下载多条计算机可读指令,或者一些指令可在计算装置1312处执行,而一些指令可在计算装置1330处执行。
[0086]
在一些实施例中,调整一个或多个可调整突节以建立支撑表面的实质上平面对齐改善了半导体衬底的至少边缘区域中的表面均匀性。表面均匀性的改善控制了由掩模界定的图案在由于支撑表面不实质上平面对齐而发生偏转时原本将会发生的散焦。
[0087]
本文中所述的实施例包括耦合到至少第一突节的致动器,以相对于平台上方第二突节的支撑表面的高度来调整第一突节的支撑表面的高度。然而,一些实施例包括具有高度相对于平台可调整的支撑表面的多个突节。致动器的一些实施例耦合到第一突节及第二突节,以调整第一突节及第二突节的支撑表面的高度。此种调整可为独立的,这意味着致动器可独立于第二突节的支撑表面的高度来调整第一突节的支撑表面的高度。然而,一些实施例包括耦合到第一突节及第二突节的致动器,以共同调整第一突节及第二突节的支撑表面的高度。对于一些实施例,多个致动器分别耦合到不同的突节,以独立地调整不同突节的支撑表面相对于平台的高度,以建立支撑表面的实质上平面对齐。
[0088]
根据一些实施例,公开一种用于支撑半导体衬底的载台。所述载台包括:平台,界定多个开孔;以及多个突节,从所述开孔突出,其中所述多个突节具有用于对所述半导体衬底的区域进行支撑的支撑表面。所述载台包括:致动器,耦合到所述多个突节中所包括的至少第一突节,其中所述致动器可运作以调整所述第一突节的第一支撑表面相对于所述平台的高度;以及控制电路系统,控制所述致动器的操作,以建立所述第一突节的所述第一支撑表面与所述多个突节中所包括的第二突节的第二支撑表面的实质上平面对齐。
[0089]
根据一些实施例,所述的载台,包括水平高度传感器,所述水平高度传感器感测到所述第一突节的所述第一支撑表面与所述第二突节的所述第二支撑表面不实质上平面对齐,且传送信号,所述信号使所述控制电路系统控制所述致动器的操作,以调整所述第一突节从由所述平台界定的所述多个开孔中相应的开孔突出的程度。
[0090]
根据一些实施例,其中所述水平高度传感器包括光学图像捕获装置,所述光学图像捕获装置光学检测由所述突节支撑的所述半导体衬底的被不平均支撑的区域,以感测到所述第一突节的所述第一支撑表面与所述第二突节的所述第二支撑表面不实质上平面对
齐。
[0091]
根据一些实施例,所述的载台,包括光源,当所述半导体衬底由所述平台支撑时,所述光源照射所述半导体衬底的表面,且所述水平高度传感器感测由所述半导体衬底的所述表面反射的光,以感测到所述第一突节的所述第一支撑表面与所述第二突节的所述第二支撑表面不实质上平面对齐。
[0092]
根据一些实施例,所述的载台,包括多个致动器,所述多个致动器分别耦合到所述多个突节中不同的突节,以独立地调整所述不同的突节的支撑表面相对于所述平台的高度,从而垂直地在所述平台上方的高度处建立所述不同的突节的所述支撑表面的实质上平面对齐。
[0093]
根据一些实施例,其中所述第一突节的所述第一支撑表面由因重复暴露于半导体衬底而经历变化的材料形成,且所述控制电路系统控制对所述第一突节的所述第一支撑表面的高度的调整,以补偿所述变化并建立所述第一突节的所述第一支撑表面与所述第二突节的所述第二支撑表面的所述实质上平面对齐。
[0094]
根据一些实施例,其中所述突节在所述平台的表面之上具有小于或等于5毫米(5mm)的间距。
[0095]
根据一些实施例,其中所述突节为大致圆柱形形状,且所述突节的横截面具有小于或等于2毫米(2mm)的外径。
[0096]
根据一些实施例,其中所述平台或所述突节由碳化硅形成。
[0097]
根据一些实施例,其中所述平台的设置有所述开孔的区域具有圆形占用区及小于或等于400毫米(400mm)的直径。
[0098]
根据一些实施例,其中所述突节中的至少一者是固定突节,所述固定突节包括相对于所述平台处于固定的高度的固定支撑表面,且其中所述第一突节被布置成比所述固定突节距所述平台的周边更近。
[0099]
根据一些实施例,公开一种光刻设备。所述光刻设备包括:光源,发射光;以及载台,在其中掩模屏蔽半导体衬底的部分免受由所述光源发射的所述光的影响以将由所述掩模界定的电子电路系统的图案转移到所述半导体衬底上的位置处支撑所述半导体衬底。所述载台包括:多个固定突节,从平台的内部分向上突出,其中所述固定突节相对于所述平台是固定的且具有用于对所述半导体衬底的中心区域进行支撑的固定支撑表面;壁,在所述平台的比所述固定突节距所述平台的周边更近的外部分内界定多个开孔;多个可调整突节,从所述开孔突出,所述可调整突节具有用于对所述半导体衬底的外围区域进行支撑的可调整支撑表面;以及致动器,耦合到所述可调整突节,以调整所述可调整突节的第一支撑表面相对于所述平台的高度。所述光刻设备还具有控制电路系统,所述控制电路系统控制所述致动器的操作,以建立所述可调整突节的所述可调整支撑表面与所述固定突节的所述固定支撑表面的实质上平面对齐。
[0100]
根据一些实施例,公开一种光刻设备,其特征在于,包括:光源,发射光;载台,在其中掩模屏蔽半导体衬底的部分免受由所述光源发射的所述光的影响以将由所述掩模界定的电子电路系统的图案转移到所述半导体衬底上的位置处支撑所述半导体衬底,其中所述载台包括:多个固定突节,从平台的内部分向上突出,其中所述固定突节相对于所述平台是固定的且包括用于对所述半导体衬底的中心区域进行支撑的固定支撑表面,壁,在所述平
台的比所述固定突节距所述平台的周边更近的外部分内界定多个开孔,多个可调整突节,从所述开孔突出,所述可调整突节包括用于对所述半导体衬底的外围区域进行支撑的可调整支撑表面,以及致动器,耦合到所述可调整突节,以调整所述可调整突节的第一支撑表面相对于所述平台的高度;以及控制电路系统,控制所述致动器的操作,以建立所述可调整突节的所述可调整支撑表面与所述固定突节的所述固定支撑表面的实质上平面对齐。
[0101]
根据一些实施例,所述的光刻设备,包括利用由所述光源发射的所述光照射由所述掩模界定的所述图案的光学透镜。
[0102]
根据一些实施例,所述的光刻设备,包括水平高度传感器,所述水平高度传感器感测到所述可调整支撑表面与所述固定支撑表面不实质上平面对齐,且传送信号,所述信号使所述控制电路系统操作所述致动器,以调整所述可调整突节中的至少一者从由所述平台的所述壁界定的所述开孔突出的程度。
[0103]
根据一些实施例,所述的光刻设备,包括第二光源,当所述半导体衬底由所述载台支撑时,所述第二光源照射所述半导体衬底的表面,且所述水平高度传感器感测由所述半导体衬底的所述表面反射的光,以感测到所述可调整支撑表面与所述固定支撑表面不实质上平面对齐。
[0104]
根据一些实施例,其中所述可调整突节被布置成圆形图案。
[0105]
根据一些实施例,其中所述载台包括多个致动器,所述多个致动器分别耦合到所述多个可调整突节中不同的可调整突节,以独立地调整所述不同的可调整突节。
[0106]
根据一些实施例,提供一种在制作操作期间支撑半导体衬底的方法。所述方法包括:检测以下两者之间的差异:(i)从在载台的平台中形成的开孔突出的第一突节的第一支撑表面垂直地在所述载台的所述平台上方的高度,及(ii)第二突节的第二支撑表面垂直地在所述载台的所述平台上方的高度;将所述第一突节的所述第一支撑表面的所述高度与所述第二突节的所述第二支撑表面的所述高度之间的所述差异转换成控制信号;以及基于所述控制信号,控制耦合到所述第一突节的致动器的操作,以调整所述第一突节的所述第一支撑表面相对于所述载台的所述平台的所述高度,从而建立所述第一突节的所述第一支撑表面与所述第二突节的所述第二支撑表面的实质上平面对齐。
[0107]
根据一些实施例,公开一种在制作操作期间支撑半导体衬底的方法,其特征在于,所述方法包括:检测以下两者之间的差异:(i)从在载台的平台中形成的开孔突出的第一突节的第一支撑表面垂直地在所述载台的所述平台上方的高度,及(ii)第二突节的第二支撑表面垂直地在所述载台的所述平台上方的高度;将所述第一突节的所述第一支撑表面的所述高度与所述第二突节的所述第二支撑表面的所述高度之间的所述差异转换成控制信号;以及基于所述控制信号,控制耦合到所述第一突节的致动器的操作,以调整所述第一突节的所述第一支撑表面相对于所述载台的所述平台的所述高度,从而建立所述第一突节的所述第一支撑表面与所述第二突节的所述第二支撑表面的实质上平面对齐。
[0108]
根据一些实施例,其中当处于所述实质上平面对齐时,所述第一突节的所述第一支撑表面及所述第二突节的所述第二支撑表面与所述半导体衬底的共同部分接触。
[0109]
根据一些实施例,其中检测所述第一突节的所述第一支撑表面的所述高度与所述第二突节的所述第二支撑表面的所述高度之间的所述差异包括光学感测从由所述载台支撑的所述半导体衬底的表面反射的光。
[0110]
以上概述了若干实施例的特征,以使所属领域中的普通技术人员可更好地理解本发明的各方面。所属领域中的普通技术人员应明了,其可容易地使用本发明作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的各种实施例相同的目的或实现与本文中所介绍的各种实施例相同的优点。所属领域中的普通技术人员还应认识到,此种等效构造并不背离本发明的精神及范围,而且他们可在不背离本发明的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及更改。
[0111]
尽管已采用结构特征或方法动作专用的语言阐述了本主题,然而应理解,所附权利要求书的主题未必仅限于上述具体特征或动作。确切来说,上述具体特征及动作是作为实施权利要求中的至少一些权利要求的示例性形式而公开的。
[0112]
本文中提供实施例的各种操作。阐述一些或所有所述操作时的次序不应被理解为暗示这些操作必须依照次序进行。将了解,替代次序也具有本说明的有益效果。此外,将理解,并非所有操作均必须存在于本文中所提供的每一实施例中。此外,将理解,在一些实施例中,并非所有操作均是必要的。
[0113]
将了解,在一些实施例中,例如出于简洁及便于理解的目的,本文中所绘示的组件、传感器、致动器、衬底、特征、元件等是以相对于彼此的特定尺寸(例如,结构尺寸或取向)进行示出,且所述组件、传感器、致动器、衬底、特征、元件等的实际尺寸实质上不同于本文中所示出的尺寸。
[0114]
此外,本文中使用“示例性”来指充当实例、例子、示例等,而未必指为有利的。本申请中所使用的“或”旨在意指包含性“或”而不是指排他性“或”。另外,除非另有指明或从上下文中清楚地表明指单数形式,否则本申请及所附权利要求书中使用的“一(a及an)”一般被视为意指“一个或多个”。此外,a及b中的至少一者及/或类似表述一般意指a或b、或a与b两者。此外,就使用“包含(includes)”、“具有(having、has)”、“带有(with)”或其变型而言,此种用语旨在以相似于用语“包括(comprising)”的方式表示包含性。此外,除非另有指明,否则“第一(first)”、“第二(second)”等并不旨在暗示时间方面、空间方面、次序等。确切来说,此种用语仅用作特征、元件、物项等的识别符、名称等。举例来说,第一元件及第二元件一般对应于元件a及元件b、或两个不同元件、或两个相同元件、或同一元件。
[0115]
此外,尽管已针对一种或多种实施方案示出并阐述了本发明,然而所属领域中的普通技术人员在阅读及理解本说明书及附图后将想到等效更改及修改形式。本发明包括所有此种修改及更改形式,且仅受限于以上权利要求书的范围。特别对于由上述组件实行的各种功能而言,用于阐述此种组件的用语旨在对应于实行所述组件的指定功能的任何组件(例如,功能上等效的用语)(除非另有指示),即使所述组件在结构上不与所公开的结构等效。另外,尽管可能仅相对于若干实施方案中的一种实施方案公开了本发明的特定特征,然而在对于任何给定或特定应用而言可能为期望的及有利的时,此种特征可与其他实施方案的一种或多种其他特征进行组合。
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