具有摆动件和可旋转衬底固持器的衬底扫描设备的制作方法

本发明总体上涉及衬底扫描，并且在特定实施例中，涉及用于扫描衬底、包括附接在摆臂的远端处的可旋转衬底固持器的设备、系统和方法。

背景技术：

1、微电子工件内的器件形成总体涉及包括衬底上多个材料层的形成、图案化和去除在内的一系列制造技术。许多衬底加工技术是在衬底的选定部分处执行，而不是同时加工整个衬底。例如，衬底的表面可以暴露于聚焦的射束，射束被聚焦成定位在比衬底的表面小得多的斑点中。衬底扫描设备使衬底或使加工设备在衬底的一部分或全部上以光栅图案(即，扫描图案)运动，以便以位置特定的方式加工衬底。

2、随着特征尺寸的减小和特征密度的增加，衬底扫描设备必须在加工期间提供不断提高的衬底定位准确度和灵活性。多种二维扫描机构是可能的。然而，常规机构体积大且占用的空间比衬底尺寸大得多。由于这些机构在加工期间经常与衬底位于相同的真空环境中，因此它们需要更大、更昂贵的真空室。较小的常规机构无法达到灵敏的位置特定增材或减材加工所需的准确度。

技术实现思路

1、根据本发明的实施例，一种用于扫描衬底的方法包括：将衬底固定在加工室内的衬底固持器上；以及通过同步驱动第一旋转驱动器和第二旋转驱动器以使衬底相对于聚焦于衬底上的局部斑点上的加工设备运动来执行平行光栅图案的第一道次，第一旋转驱动器联接到摆臂的近端，并且第二旋转驱动器安装在摆臂的远端处并安装到衬底固持器。在第一道次期间驱动第一旋转驱动器包括：在局部斑点位于衬底上时对于第一道次的第一部分使摆臂以第一弧形运动进行运动；然后在局部斑点位于衬底上时对于第一道次的第二部分使摆臂以相反的第二弧形运动进行运动。

2、根据本发明的另一个实施例，一种系统包括：真空室；第一旋转驱动器，该第一旋转驱动器联接到设置在真空室中的摆臂的近端；第二旋转驱动器，该第二旋转驱动器安装在摆臂的远端处，使得第二旋转驱动器与远端一起运动；衬底固持器，该衬底固持器设置在真空室中并在枢转点处联接到第二旋转驱动器；以及控制器，该控制器联接到第一旋转驱动器和第二旋转驱动器。该控制器被配置为同步驱动第一旋转驱动器和第二旋转驱动器，以通过静止的位置特定加工设备在衬底固持器上描绘平行光栅图案。

3、根据本发明的又一个实施例，一种设备包括：加工室；摆臂，该摆臂设置在加工室中；以及衬底固持器。摆臂包括近端和远端。近端联接到第一旋转驱动器。第一旋转驱动器被配置为使该摆臂以近端为中心以弧形运动进行运动。衬底固持器设置在加工室中并且在枢转点处联接到第二旋转驱动器，该枢转点在第一方向上偏离衬底固持器的中心为小于衬底固持器的外半径的偏离距离。第二旋转驱动器安装在摆臂的远端处并被配置为使衬底固持器围绕枢转点与摆臂的弧形运动同步地旋转，以使衬底固持器相对于位置特定加工设备侧向地运动。

技术特征：

1.一种用于扫描衬底的方法，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，该枢转点位于该衬底的中心。

3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：

4.如权利要求1所述的方法，其中，该枢转点在第一方向上偏离该衬底的中心为小于该衬底的最大尺寸的一半的偏离距离。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：

6.如权利要求5所述的方法，其中，使该枢转点偏移包括：

7.如权利要求5所述的方法，其中，使该枢转点偏移包括相对于该枢转点平移该衬底。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

10.一种系统，包括：

11.如权利要求10所述的系统，其中，该第一旋转驱动器设置在该真空室外并且经由旋转馈通轴联接到该摆臂的近端。

12.如权利要求10所述的系统，其中，该枢转点位于该衬底的中心。

13.如权利要求12所述的系统，其中，该位置特定加工设备包括位于距该摆臂的近端的不同距离处的两个或更多个静态加工口嘴。

14.如权利要求12所述的系统，其中，该位置特定加工设备包括能够在距该摆臂的近端的两个或更多个不同距离之间平移的单一加工口嘴。

15.如权利要求10所述的系统，进一步包括：

16.如权利要求10所述的系统，进一步包括：

17.一种设备，包括：

18.如权利要求17所述的设备，其中，在该衬底固持器的平面中测量的该加工室的主尺寸基本上等于该摆臂的长度、该偏离距离和该衬底固持器的外半径之和。

19.如权利要求17所述的设备，进一步包括：

20.如权利要求17所述的设备，进一步包括：

技术总结
一种用于扫描衬底的方法包括：将衬底固定在加工室内的衬底固持器上；以及通过同步驱动第一旋转驱动器和第二旋转驱动器以使衬底相对于聚焦于衬底上的局部斑点上的加工设备运动来执行平行光栅图案的第一道次，第一旋转驱动器联接到摆臂的近端，并且第二旋转驱动器安装在摆臂的远端处并安装到衬底固持器。在该道次期间驱动第一旋转驱动器包括：在局部斑点位于衬底上时对于道次的第一部分使摆臂以第一弧形运动进行运动；然后在局部斑点位于衬底上时对于道次的第二部分使摆臂以相反的第二弧形运动进行运动。

技术研发人员：凯文·西费灵,迈克尔·格林哈根,马修·格温
受保护的技术使用者：东京毅力科创美国制造与工程公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17