光刻设备与器件制造方法

专利名称：光刻设备与器件制造方法
技术领域：
本发明涉及包括由两个或多个物体部分构成的物体的光刻设备，所述两个或以上物体部分的第一物体部分和第二物体部分粘接在一起，并且本发明涉及包含将第一物体部分和第二物体部分相互粘接来制成物品的步骤的方法。
背景技术：
光刻设备是一种将想要的图案加到衬底上通常加到衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造。在那种情况下，可利用另外被称为掩模或掩模原版的图案形成装置生成将在IC的单个层上形成的电路图案。可将该图案转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或几个管芯)上。图案的转移通常借助于在提供在衬底上的辐射敏感材料(光刻胶)层上的成像。一般，单个衬底将包含经过连续图案化的相邻目标部分的网格。常规的光刻设备包括步进机和扫描机，在步进机中，通过一次使整个图案曝光到目标部分上而使各目标部分被照射；在扫描机中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案并同时与这个方向平行或反平行地同步扫描衬底而使各目标部分被照射。另外，也可通过在衬底上压印图案将图案从图案形成装置转移至衬底。
在光刻设备的制造期间，许多部分相互连接。本发明具体涉及两部分的相互连接，据此这些部分的至少其中之一具有低热膨胀系数(低CTE)，例如由Zerodur、玻璃、玻璃陶瓷、ULE、Ohara、Cordorite制成的部分。对于其中两个这样的部分的连接，提出了不同的解决方案，例如光学接触、粘接接或使用例如螺栓和螺母的机械连接手段。利用特定方法使这些部分相互连接的某些考虑因素是(制造)成本、重量和稳定性。尤其是对于例如在光刻设备中使用的掩模原版台或衬底台这样的、可快速移动并具有高精度的可移动部分来说，重量是一个考虑因素。对于这样的应用，一般不选择使用机械连接手段，因为这样的连接手段一般会引入额外的重量。
作为备选方案，可应用两部分的“光学接触”；即通过两个表面的分子吸引建立接合。为了使之可行，将要接合的表面应当相互密切吻合(在亚微米水平上)。在经过抛光并且使之完全不含灰尘、油脂和其他杂质之后，表面可因分子吸引而接合。利用光学接触，可以在两部分之间获得非常强的接合，从而导致这种双部物体的基本上单块的性能。这种单块性能可能是有利的，因为与由单一部分制成的类似物体相比，两部分的连接不会将任何附加的柔性引入物体。
“光学接触”方法的可能的缺点是在制备该表面的过程中典型地要付出相当大的作用力以使光学接触成为可能。这可能会使该方法昂贵而费时。光学接触的另外可能的缺点是，一旦它们接合在一起则可能难以将各部分调准。
使用常规连接手段的另一个备选方案是利用粘接剂使物体的两个分离部分相互连接。已知光刻设备中的粘接实例是通过粘接剂连接到掩模原版台主体的编码器网格标尺(grid scale)。这种编码器网格标尺用来借助于编码器传感器系统确定掩模原版台的位置。这种编码器系统同样是本领域公知的。以预定的图案将粘接剂施加于编码器网格标尺和掩模原版台主体这二者之一上的许多点上。随后，使编码器网格标尺和掩模原版台主体接合在一起并使粘接剂固化。
已知粘接方法的可能的缺点是这种方法对每个点的粘接剂量、粘接点的图案和粘接剂的类型很敏感。粘接剂应用的主要目的是为了使粘接剂固化之后作为收缩结果引起的粘接剂中的应力最小。应力可造成粘接剂蠕变并且因此使编码器网格标尺变形(弯曲)。这种变形可导致错误的位置测量并且因此导致例如由叠合失败造成的不良产品质量。
由于与粘接过程相关的因素，这个处理过程一般只在应用由涉及粘接机器人的自动处理过程和自动剂量测量装置构成时能够实现期望的精度，但是该过程仍然对误差敏感并且可能易于在由此得到的物体的若干物体部分之间粘接中产生应力。
已知粘接方法可能存在的另一缺点是，用该方法得到的粘接容易受水汽含量的影响。当例如上述实例的掩模原版台在具有不同湿度的区域之间移动时，由于粘接剂上水汽含量的影响，可能会发生蠕变。粘接一般在清洁的室内环境中进行，而掩模原版台在使用清洁干燥空气的小环境中使用。作为这两种环境中湿度差异的结果，在掩模原版台位置测量过程中可能发生叠合失败，如由于水汽蒸发或被粘接剂吸收使粘接剂压缩/膨胀而导致的标尺漂移。应当消除这样的叠合失败或者对产品质量的消极影响。
已知粘接方法可能会有的又一缺点是粘接会在两个物体部分之间附加柔性，从而导致物体的非单块性。这种非单块性可导致内部变形，从而导致测量误差以及物体定位期间较长的控制稳定时间。

发明内容
人们期望有一种用于使物体的两部分相互粘接的方法，该方法对与使用粘接剂有关的误差(即位置和/或用量)不敏感。
还期望用一种方法将第一物体部分和第二物体部分粘接在一起而构成物体，其中已知粘接方法的上述的一个或多个缺点得以减少或消除。具体而言，期望提供一种设有由第一物体部分和第二物体部分粘接而构成的物体的光刻设备，与已知方法相比，其中的粘接对水汽含量不敏感。
按照本发明的实施例，提供了一种组装物体的方法，包括提供具有第一表面的第一物体部分；提供具有第二表面的第二物体部分；定位所述第一物体部分和所述第二物体部分以使第一表面和第二表面彼此面对，并限定所述第一表面和所述第二表面之间的间隙；将粘接剂施加于所述间隙的至少一部分上；使所述第一物体部分和所述第二物体部分在一段时间内保持一定距离，其中由于毛细管作用和/或重力使所述间隙基本充满所述粘接剂；使所述第一物体部分和所述第二物体部分彼此相对地移动，以减少所述第一表面和所述第二表面之间的距离。
按照本发明的实施例，提供了一种包含第一物体部分和第二物体部分的物体，所述第一物体部分和第二物体部分由具有低热膨胀系数的材料构成，并且在所述第一物体部分的第一表面和所述第二物体部分的第二表面上通过基本覆盖所述第一表面和/或所述第二表面的粘接剂膜相互连接，所述粘接剂膜具有1-8μm的厚度。
按照本发明的实施例，提供了一种测量系统，该系统配置成用来测量可移动物体的位置量，所述测量系统包括可装在基本静止的框架上的第一部件；以及第二部件，所述可移动物体的第一表面通过基本覆盖所述第一表面和/或所述第二表面的粘接剂膜连接到所述第二部件的第二表面，所述粘接剂膜具有1-8μm的厚度。


现在仅通过举例并参考附图来描述本发明的实施例，附图中相应的附图标记表示相应的部分，其中图1描述本发明实施例的光刻设备；图2a和2b描述现有技术的、粘接到掩模原版吸盘体上的编码器网格标尺的顶视图和侧视图；图3a和3b描述本发明实施例的、粘接到掩模原版吸盘体上的编码器网格标尺的顶视图和侧视图；图4a-4d描述将第一物体部分粘接到第二物体部分的本发明方法的四个步骤。
具体实施例方式
图1示意地描述本发明一实施例的光刻设备。该设备包括照明系统(照明器)IL和掩模支持结构(例如掩模台)MT，该照明系统IL配置成用来调节辐射束B(例如UV辐射或任何其他适当的辐射)，该掩模支持结构MT用来支持图案形成装置(例如掩模)MA，并且与配置成按某些参数准确定位图案形成装置的第一定位装置PM相连接。该设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支持体”，用来支撑衬底(例如涂敷有光刻胶的晶片)W并与配置成依照某些参数准确定位衬底的第二定位装置PW相连接。该设备还包括投射系统(例如折射式投射透镜系统)PL，用来将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。
照明系统可包括对辐射进行导向、成形和/或控制的各种类型的光学部件，例如折射光学部件、反射光学部件、磁光学部件、电磁光学部件、静电光学部件或其他类型的光学部件或者它们的任何组合。
掩模支持结构支撑图案形成装置，即承载其重量。掩模支持结构支撑图案形成装置的方式取决于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及其他条件(例如，是否在真空环境中支撑图案形成装置)。掩模支持结构可使用机械的、真空的、静电的或其他的夹紧技术来支撑图案形成装置。掩模支持结构可以是例如可根据需要而固定或移动的框架或台座。掩模支持结构可确保图案形成装置位于所要求的位置，例如相对于投射系统而言。在本文中，术语“掩模原版”或“掩模”的任何用法可被认为与更通用的术语“图案形成装置”同义。
本文所使用的术语“图案形成装置”应当被广义地解释为指可用于将图案赋予辐射束的截面，以在衬底的目标部分形成图案的任何装置。应当指出，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予辐射束的图案可能不是恰好对应于衬底的目标部分中想要的图案。一般，赋予辐射束的图案将对应于在目标部分中形成的装置中的特定功能层，例如集成电路。
图案形成装置可为透射式或反射式。图案形成装置的实例包括掩模、可编程镜面阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻领域中是公知的，并包括如二元、交变相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。一例可编程镜面阵列采用小镜面的矩阵布置，其中各镜面可个别地倾斜，从而以不同方向来反射入射的辐射束。倾斜的镜面将图案传递到被镜面矩阵反射的辐射束中。
本文所用的术语“投射系统”应广义解释为包含任何类型的投射系统，包括对于所使用的曝光辐射或其他因素(如浸液或真空的使用)合适的折射光学系统、反射光学系统、折反射光学系统、磁光学系统、电磁光学系统和静电光学系统或者它们的任何组合。文中任何地方使用的术语“投射透镜”均应视为与更通用的术语“投射系统”同义。
正如这里所述，所述设备是透射型的(例如使用透射掩模)。作为备选方案，所述设备也可以是反射型的(例如使用上文提到的类型的可编程镜面阵列或者使用反射掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双台)或多个衬底台或“衬底支持体”(和/或两个或多个掩模台或“掩模支持体”)的类型。在这种“多台”机器中，附加的台或支持体可被并行使用，或者可以在一个或多个台或支持体上实施准备工序而一个或多个其他台或支持体用于曝光。
光刻设备还可以是下列类型的，其中衬底的至少一部分可被具有较高折射率(例如水)的液体所覆盖，以填充投射系统和衬底之间的空间。浸液还可用于光刻设备中的其他空间，例如掩模和投射系统之间的空间。浸没技术可以用来增加投射系统的数值孔径。本文所使用的术语“浸没”并不意味着例如衬底的结构必须浸没在液体中，而仅意味着在曝光期间液体位于投射系统和衬底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射束。该辐射源和光刻设备可以是不同的实体，例如当该辐射源是受激准分子激光器时。在这种情况下，该辐射源不被视为构成光刻设备的一部分，并且借助于包括例如合适的导向镜面和/或射束扩展器的射束输送系统BD，将辐射束从辐射源SO传递至照明器IL。在其他情况下，该辐射源可为光刻设备的组成部分，例如当该辐射源是水银灯时。需要时，可将辐射源SO和照明器IL连同射束输送系统BD称为辐射系统。
照明器IL可包括调整装置AD，用来调整辐射束的角强度分布。一般地，照明器的光瞳平面上强度分布的至少外和/或内径向范围(通常分别被称为σ外和σ内)可被调整。另外，照明器IL可包括各种其他部件，如积分器IN和聚光器CO。照明器可用来调节辐射束，以在其截面上具有理想的均匀性和强度分布。
辐射束B入射到固定在掩模支持结构(例如掩模台MT)上的图案形成装置(例如掩模MA)上，被图案形成装置图案化。辐射束B穿过掩模MA后，通过投射系统PS而将射束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉测量装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT可准确地移动，例如将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径上。类似地，第一定位装置PM和另一位置传感器(图1中未明示)可用来相对于辐射束B的路径准确定位掩模MA，例如在从掩模库中以机械方式取出后或在扫描期间。一般，借助于作为第一定位装置PM的构成部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(细定位)可实现掩模台MT的移动。类似地，利用作为第二定位装置PW的构成部分的长行程模块和短行程模块可实现衬底台WT即“衬底支持体”的移动。在步进机的场合(与扫描机相反)，掩模台MT可以只与短行程执行器相连或者被固定。可以用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2对准掩模MA和衬底W。尽管如图所示，衬底对准标记占据专用目标部分，但是它们可位于目标部分之间的空间(它们被称为划道对准标记)。类似地，在掩模MA上有不止一个管芯的场合，掩模对准标记可位于管芯之间。
所描述的设备可用于下列模式中的至少一种1.在步进模式中，掩模台MT或“掩模支持体”和衬底台WT或“衬底支持体”基本保持不动，而使赋予辐射束的整个图案一次投射在目标部分C上(即单次静态曝光)。接着，衬底台WT或“衬底支持体”在X和/或Y方向上移动，以使不同的目标部分C可被曝光。在步进模式中，曝光区的最大尺寸限制了在单次静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，同步扫描掩模台MT或“掩模支持体”和衬底台WT或“衬底支持体”，而使赋予辐射束的图案投射在目标部分C上(即单次动态曝光)。衬底台WT或“衬底支持体”相对于掩模台MT或“衬底支持体”的速度和方向可通过投射系统PS的放大(微缩)和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光区的最大尺寸限制了在单次动态曝光中目标部分(在非扫描方向上)的宽度，而扫描移动的长度确定了目标部分(在扫描方向上)的高度。
3.在另一模式中，支撑可编程图案形成装置的掩模台MT或“掩模支持体”基本上保持不动，移动或扫描衬底台WT或“衬底支持体”，而将赋予辐射束的图案投射在目标部分C上。在这种模式中，一般，使用脉冲辐射源并且在衬底台WT或“衬底支持体”每次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要对可编程图案形成装置进行更新。不难将这种操作模式用于利用如上提到的类型的可编程镜面阵列的可编程图案形成装置的无掩模光刻。
还可以采用上述使用模式的组合和/或变形或者采用完全不同的使用模式。
图2a和2b描述了通过粘接相互连接的掩模原版吸盘体11和编码器网格标尺12。如图1所述，掩模原版吸盘体11和编码器网格标尺12可以是掩模原版台的一部分。在所示实施例中，掩模主体吸盘体11被设计为支撑掩模原版。掩模原版吸盘体11还可包括或连接到执行器部分和例如编码器网格标尺12的测量系统的部分。掩模原版吸盘体11和编码器网格标尺12由具有低热膨胀系数(低CTE)的材料构成，例如Zerodur、玻璃、玻璃陶瓷、ULE、Ohara、Cordorite或此类材料。
编码器网格标尺12包括可通过安装到例如轨道框架(metroframe)的相对静止的框架上的编码器传感器读取的标尺。利用这样的编码器系统，可以高精度(纳米精度)地确定掩模原版的位置。通常，编码器系统能够以x、y和Rz确定掩模原版台的位置。为了确保编码系统不会错误地确定掩模原版的位置，编码器网格标尺的位置不应受到例如环境大气的温度和湿度的任何环境状况的影响。同样地，编码器网格标尺12相对于掩模原版吸盘体11的位置最好不受掩模原版吸盘体的加速度的影响，即掩模原版吸盘体11和编码器网格标尺12的组件应当表现为好像其是一个不会因为加速而变形的单块主体。
利用许多粘接点13将编码器网格标尺12粘接到掩模原版吸盘体11。为了进行这种粘接，将粘接点以预定的图案布置到掩模原版吸盘体11的粘接表面14上或编码器网格标尺12的粘接表面15上，随后使掩模原版吸盘体11的粘接表面14和编码器网格标尺12的粘接表面15分别彼此相对地定位，限定它们之间的粘接剂间隙，从而限定粘接剂层厚度。该层的厚度一般为10μm。已知方法中一般使用的粘接剂是例如以Araldite 2030的品名由Huntsman(美国犹他州盐湖城)制造的通用双组分环氧树脂。
为了使可能导致编码器网格标尺12变形的固化后粘接剂的蠕变最少，应使粘接点13中的应力尽可能小。为了使粘接点13中的应力最小，必须在粘接期间以每点粘接剂量和这种粘接点13的所在位置这二者的高精度在掩模原版吸盘体11或编码器网格标尺12上布置粘接点13。为了确保以所期望的精度实施此过程，可采用由例如按要求的图案来施加粘接点13的机器人等自动处理装置和用以确定单个粘接点13的正确粘接剂量的剂量测定装置。
采用粘接点13的图案的现有技术的粘接方法对水汽含量较为敏感。结果，由粘接的至少两个物体部分构成的物体可能受到其在不同环境状况之间移动的影响。例如，可以在清洁室环境中将编码器网格标尺12粘接到掩模原版吸盘体11，其后用于具有清洁干燥空气的微环境。后一环境中水汽含量的(相对)缺乏可使水汽从粘接剂中蒸发掉，结果会使粘接剂收缩，这可能会导致编码器网格标尺12相对于掩模原版吸盘体11变形。编码器网格标尺12的这种变形可导致掩模原版台的错误位置测量，因此在使用光刻设备期间导致例如重叠误差。
图3a和3b表示本发明的一个实施例。在该实施例中，掩模原版吸盘体1和编码器网格标尺2通过粘接剂3的连续层接合在一起。通过设置粘接剂3的连续层而不是预定图案中的许多粘接点，粘接剂轮廓(粘接剂边缘长度)与粘接剂表面面积之比变得相当小。与按照已知方法从粘接点中蒸发的水汽含量相比，可降低在一段时间内从粘接剂中蒸发的水汽含量，因为直接与环境接触粘接剂部分相对较小。在此语境中，连续粘接剂层意指粘接剂层基本上遍布掩模原版吸盘体1的粘接表面4或编码器网格标尺2的粘接表面5的整个表面面积。
为了进一步减少水汽对编码器网格标尺2的变形的影响，粘接剂层的厚度小于现有技术中的层厚。粘接剂层优选1-8μm，更优选2-6μm，最优选2-4μm。图3a和3b示出的实施例中的粘接剂层厚度大约为3μm。这意味着作为粘接表面4和粘接表面5之间距离的粘接剂间隙具有3μm的宽度。通过减少粘接剂间隙的宽度，在粘接剂中将很少有水汽存在，因为粘接剂的总量更小。更小的粘接剂层3厚度的优点在于，由于水汽从粘接剂层中蒸发而发生的粘接剂层3的收缩相对较小，从而编码器网格标尺2的变形更小，并且因此出现错误位置测量的机会更小。还发现，粘接剂层3的厚度越减少，组装物体将表现得越像单块物体。
非常适合用作粘接剂的环氧树脂是选自双酚A和双酚F类的环氧树脂，因为这些环氧树脂对水汽含量较不敏感。具体而言，由于低水汽含量敏感性和良好的毛细管作用，由(美国马萨诸塞州Billerica的)Epoxy Technology制造的、品名为Epo-tek 302-3M的环氧树脂已证明是非常适合的。后一特征之优点将在后面讨论。因此，使用这种环氧树脂可减少由粘接剂中水汽含量和/或直接环境的影响引起的编码器网格标尺2中变形的机会。
在图3a和3b的实施例中，掩模原版吸盘体1和编码器网格标尺2利用单个粘接剂连续层相互连接。这可导致相应物体部分1和物体部分2之间粘接的良好性能。然而，当利用如参照图2a和2b的现有技术实施例所讨论的现有技术的工艺施加该单层时，粘接剂层中非常可能含气泡。这种内含气泡的情况是很不理想的，因为包含气泡可导致粘接中的弱粘接点。
作为备选方案，可利用毛细管作用和/或重力使得在物体部分之间的间隙中加入粘接剂。在此备选方案中，包含气泡的机会变得相当低。然而，如本发明的实施例中提出的，较小的粘接剂间隙宽度使得这种利用所期望的环氧树脂的毛细管作用和/或重力的用法实际上是不可能的，因为粘接剂间隙的宽度太小。下文参照图4a-4d说明取得图3a和3b实施例的效果的本发明实施例的方法。
在图4a至4d中，示出了本发明的粘接方法期间的四个时刻。采取不同步骤以使第一物体部分粘接到第二物体部分。具体讨论的是，将使编码器网格标尺2粘接到掩模原版吸盘体1上。
在图4a中，示出了将任何粘接剂施加于掩模原版吸盘体1和编码器网格标尺2的其中之一前的掩模原版吸盘体1和编码器网格标尺2。将掩模原版吸盘体1的粘接表面4与编码器网格标尺2的粘接表面5相对放置。粘接表面4和粘接表面5之间的距离Ga接近20μm。这个距离限定了具有与该距离相当的宽度的粘接剂施加间隙。粘接剂施加间隙的宽度可变化，具体取决于如粘接表面4和粘接表面5的高度以及所用粘接剂/环氧树脂的类型等环境条件。粘接剂施加间隙至少为10μm，最好在15-25μm之间。粘接剂施加间隙Ga的宽度选择成使粘接剂能由于毛细管作用和/或重力而进入粘接剂施加间隙。
为了将粘接表面4和粘接表面5定位并保持在理想的距离，可将隔片6放置于两个粘接表面4和5之间。还可使用任何其他适当的工具或方法，将粘接表面4和粘接表面5定位并维持粘接表面4和粘接表面5之间所要的距离。
在图4b中，将一定量的粘接剂施加于粘接剂施加间隙的顶部。粘接剂将通过毛细管作用和/或重力进入粘接剂施加间隙。当粘接剂相对缓慢地从一侧进入间隙中时，含有空气的机会非常小。当粘接剂施加于粘接剂施加间隙的基本上整个顶部边缘时，粘接剂将作为基本连续的层进入间隙中(隔片6所在位置除外)。在施加了粘接剂之后，必须经过一段时间以确保通过毛细管作用和/或重力使粘接剂基本上占据整个粘接剂施加间隙。在例如编码器网格标尺2是透明的场合，容易看到何时粘接剂施加间隙基本上被填满。必须经过的用以填满粘接剂施加间隙的时间取决于许多参数，例如所使用的粘接剂、尤其是粘接剂的粘度和/或粘接剂的毛细管作用、粘接剂施加间隙的宽度等。无论如何，该段时间不会长于粘接剂的可使用时间(open time)，即粘接剂呈流体状态的时间。在本实例中，该段时间是8到12分钟。
在图4c中，除了隔片的位置(以虚线示出)之外，粘接剂施加间隙Ga基本上被填满粘接剂。如果需要的话，可在移去隔片6后将其余的空间填满粘接剂。
在已经移去了隔片(当存在时)之后，掩模原版吸盘体1和编码器网格标尺彼此相对移动，从而以充分小于粘接剂施加间隙Ga的距离Gg(参见图4)布置粘接表面4和粘接表面5。在所说明的实施例中，该距离Gg约为3μm。一般，这个基本上与得到的粘接剂层的厚度相当的距离优选1-8μm，更优选2-6μm，最优选2-4μm。接着可在例如20-28小时的一段时间内彼此相对地按压两个物体部分，以获得具有以所想要的粘接剂间隙粘接的两个物体部分。在不使两个物体部分彼此直接接触的条件下，距离Gg最好选择得尽可能小。
在图4d中，示出了这些物体部分彼此相对移动之后的掩模原版吸盘体1和编码器网格标尺2。可以看到，一定数量的粘接剂已从粘接剂间隙Gg中挤出，因为两个粘接表面4和5之间的体积已经减小。这样，粘接剂层3可以作为连续的单层完全遍布粘接表面4和粘接表面5。在固化开始之前，如果想要去掉，可移去额外的粘接剂。作为备选方案，布置在粘接剂施加间隙顶部上的粘接剂量可更少以使得没有额外的粘接剂或者减少额外的粘接剂量。在移去隔片之后，额外的粘接剂还可用来填充其余的空间，从而不必分别填充这些空间。粘接剂固化之后，粘接过程即告完成。
一般可以断定，按照本发明的方法比常规方法更不敏感，因为利用毛细管作用和/或重力将粘接剂施加于一个或两个物体部分。此外，当使用一个粘接剂连续层时，对所施加的粘接剂量较不敏感，且不必制造困难的图案。因此，可手工实施该方法，不必使用昂贵的自动化设备。
在上面的描述中，实例给出了可粘接而构成一个物体的两个物体部分。本发明可用来连接任何物体的两个物体部分，其中对水汽含量敏感性具有重要意义和/或其中考虑到例如湿度的环境状况，并且/或者由此得到的组件的纳米稳定性是所期望的。所有这样的实施例均被认为属于本发明范围。这种物体的实例可以是连接到光刻设备中投射光学部件外壳的反射镜。具体地，本发明可适合于将测量系统的部件连接到例如掩模原版台或晶片台的可移动对象。测量系统可配置成测量任何位置量。在本说明的语境中，位置量可为表示所述可移动物体的任何信号或其导出量。因此，这种位置量可包括所述移动物体的位置、速度或加速度及其组合或等同物。
值得注意的是，由此得到的物体包含两个以上的部分并且只有这些部分中的某些通过按照本发明的粘接剂层相互连接。
尽管在本文中可能具体提到了在IC制造中使用光刻设备，但是应当理解，本文所述的光刻设备可能具有其他应用，例如，制造集成光学系统、磁畴存储器的导向和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)和薄膜磁头等。本领域技术人员当知，在这种可选应用的语境中，本文中术语“晶片”或“管芯”的任何用法可视为分别与更通用的术语“衬底”或“目标部分”是同义的。本文提到的衬底可在曝光之前或之后在例如导向装置(track)(一种通常将光刻胶层施加于衬底并将光刻胶显影、曝光的工具)、计量工具和/或检查工具中被处理。在适用的场合，本文的公开内容可适用于这种和其他衬底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，衬底可经过不止一次的处理，因此，本文所使用的术语衬底还可指已经包含多个经过处理的层的衬底。
尽管上面可能具体提到了在光学光刻(optical lithography)的语境中使用本发明的实施例，但是当会理解到，本发明可用于其他应用，例如压印光刻(imprint lithography)，并且在情况允许的地方，本发明不限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的外形(topography)限定在衬底上形成的图案。图案形成装置的外形可被压入涂敷于衬底的光刻胶层，在衬底上通过加电磁辐射、加热、加压或其组合使光刻胶固化。在光刻胶被固化后，将图案形成装置移离光刻胶，而图案留在光刻胶中。
本文所使用的术语“辐射”和“射束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有大约365、248、193、157或126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有范围在5-20nm内的波长)以及例如离子束或电子束的粒子束。
在语境允许处，术语“透镜”可指各种类型的光学部件的任何一种或组合，包括折射光学部件、反射光学部件、磁光学部件、电磁光学部件和静电光学部件。
虽然在上面对本发明的特定实施例进行了描述，但是当会理解，可用不同于所描述的的方式来实施本发明。例如，本发明可采用包含描述上文公开的方法的、一个或多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采用存入这样的计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
上文的描述是为了说明而不是为了限制。因而，本领域技术人员显见，只要不背离下面所陈述的权利要求书的范围，可对所描述的本发明进行修改。
权利要求
1.一种组装物体的方法，包括如下步骤提供具有第一表面的第一物体部分；提供具有第二表面的第二物体部分；将所述第一物体部分和所述第二物体部分定位，以使所述第一表面和所述第二表面彼此面对，其中，在所述第一表面和所述第二表面之间限定间隙；将粘接剂施加于所述间隙的至少一部分上，使所述第一物体部分和所述第二物体部分在一段时间内保持一定距离，其中，由于毛细管作用和/或重力而使所述间隙基本填满所述粘接剂；以及使所述第一物体部分和所述第二物体部分彼此相对移动，以减少所述第一表面和所述第二表面之间的距离。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一物体部分和/或所述第二物体部分由具有低热膨胀系数的材料制成。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述间隙具有至少10μm的宽度。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述间隙具有15-25μm的宽度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，使所述第一物体部分和所述第二物体部分彼此相对移动后得到的距离是1-8μm。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述得到的距离是2-6μm。
7.如权利要求1所述的方法，其中，用隔片来定位所述第一表面和第二表面并使之保持一定距离。
8.如权利要求1所述的方法，其中，在使所述第一物体部分和所述第二物体部分彼此相对移动前所述隔片被取走，并在取走所述隔片后用粘接剂填满其余的空间。
9.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第一表面和所述第二表面之间施加连续的粘接剂膜。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一物体部分是可移动物体，所述第二物体部分是配置成测量所述可移动物体的位置量的测量系统的一部分。
11.一种实现测量可移动物体的位置量的测量系统的方法，所述方法包括如下步骤将所述测量系统的第一部件安装在基本静止的框架上，以及用权利要求1所述的方法将所述测量系统的第二部件连接到所述可移动物体上，所述第一物体部分是所述可移动物体，所述第二物体部分是所述第二部件。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述可移动物体是掩模原版吸盘体和晶片吸盘体这二者之一。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述测量系统是编码器测量系统，所述第一部件是编码器头，所述第二部件是编码器网格标尺。
14.一种制造掩模原版台或晶片台的方法，所述掩模原版台或晶片台包含用权利要求1所述的方法相互连接的第一物体部分和第二物体部分。
15.如权利要求14所述的方法，所述第一物体部分是底部，所述第二物体部分是所述掩模原版台的顶部。
16.一种制造掩模原版台或晶片台的方法，包括用权利要求1所述的方法将测量系统的部件分别连接到掩模原版台主体或晶片台主体上的步骤，所述第一物体部分是所述可移动物体，所述第二物体部分是所述部件。
17.一种物体，包含第一物体部分和第二物体部分，所述第一物体部分和所述第二物体部分由具有低热膨胀系数的材料制成，且在所述第一物体部分的第一表面和所述第二物体部分的第二表面上由基本覆盖所述第一表面和/或所述第二表面的粘接剂膜相互连接，所述粘接剂膜具有1-8μm的厚度。
18.如权利要求17所述的物体，其中，所述粘接剂膜具有2-6μm的厚度。
19.如权利要求18所述的物体，其中，所述粘接剂膜具有2-4μm的厚度。
20.如权利要求17所述的物体，其中，所述第一物体部分和所述第二物体部分仅由所述粘接剂膜相互连接。
21.如权利要求17所述的物体，其中，所述连续粘接剂膜基本上遍布所述第一表面和所述第二表面的表面面积。
22.如权利要求17所述的物体，其中，所述粘接剂是选自双酚A和双酚F类的环氧树脂。
23.一种配置成测量可移动物体的位置量的测量系统，所述测量系统包括第一部件，可安装在基本静止的框架上；以及第二部件，所述可移动物体的第一表面通过基本上覆盖了所述第一表面和/或所述第二表面的粘接剂膜连接到所述第二部件的第二表面，所述粘接剂膜具有1-8μm的厚度。
24.如权利要求23所述的测量系统，其中，所述第二部件和/或可移动物体至少部分地由具有低热膨胀系数的材料制成。
25.如权利要求23所述的测量系统，其中，所述第一部件是编码器头，所述第二部件是编码器网格标尺。
26.如权利要求23所述的测量系统，其中，所述粘接剂膜具有2-6μm的厚度。
27.如权利要求26所述的测量系统，其中，所述粘接剂膜具有2-4μm的厚度。
28.如权利要求23所述的测量系统，其中，所述第一物体部分和所述第二物体部分仅由所述粘接剂膜相互接合。
29.如权利要求23所述的测量系统，其中，所述连续粘接剂膜基本上遍布所述第一表面和所述第二表面的表面面积。
30.如权利要求23所述的测量系统，其中，所述粘接剂是选自双酚A和双酚F类的环氧树脂。
31.一种光刻设备，包括如权利要求23所述的测量系统。
32.一种制造方法，包括用如权利要求23所述的测量系统来测量可移动物体的位置量的步骤。
全文摘要
本发明涉及组装物体的方法，该方法包括如下步骤提供具有第一表面的第一物体部分；提供具有第二表面的第二物体部分；定位第一物体部分和第二物体部分以使第一表面和第二表面彼此面对，并限定所述第一表面和所述第二表面之间的间隙；将粘接剂涂敷于间隙的至少一部分上；使第一物体部分和第二物体部分在一段时间内保持一定距离，通过毛细管作用和/或重力而使间隙基本被填满粘接剂；以及，使第一物体部分和第二物体部分彼此相对移动，以减小第一表面和第二表面之间的距离。
文档编号H01L21/027GK101086628SQ20071010989
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月5日 优先权日2006年6月6日
发明者S·B·C·M·马滕斯, R·H·G·克拉默 申请人:Asml荷兰有限公司