静电夹具的操作方法和静电夹具与流程

文档序号:31496674发布日期:2022-09-14 07:17阅读:184来源:国知局
静电夹具的操作方法和静电夹具与流程

1.本揭示内容是关于微影制程中的静电夹具和操作静电夹具的方法。


背景技术:

2.在半导体集成电路产业中,集成电路的材料及技术进展已经产生数代的集成电路,其中与前代相比,每代具有更小且更复杂的电路。在集成电路发展过程中,大致增加了功能密度(亦即,单位面积内互连元件的数目)而减小了几何尺寸(亦即,可使用制造制程产生的最小组件或接线)。此按比例缩小过程大致上经由增加生产效率并降低相关成本来提供益处。这样的按比例缩小亦增加了集成电路处理和制造的复杂性。
3.微影曝光制程在各种图案化制程(例如,蚀刻或离子布植)中形图案化光阻层。在典型的微影制程中,将光敏层(光阻层)施加至半导体基板的表面,且利用高亮度光的图案对光敏层进行曝光,而在光敏层上产生半导体装置的特征定义组件的图像。随着半导体制程演变以提供更小的临界尺寸,且装置变得更小以及复杂性(包括层的数量)增加,需要精确地将特征图案化的方式,以提高装置的品质、可靠性、以及良率。
4.尽管已经提出许多改善执行微影曝光制程的方法,但在所有方面不是完全地令人满意的。因此,希望提供一种改善微影系统的解决方案,以提高半导体晶圆的生产良率。


技术实现要素:

5.本揭示内容的一些实施方式提供了一种静电夹具的操作方法,包含:施加电压于一静电夹具的一电极层,电极层包含第一电极、围绕第一电极的第二电极、围绕第二电极的第三电极、和围绕第三电极的第四电极,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极为第一极化状态;切换第二电极和第三电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态;以及切换第一电极和第四电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态。
6.本揭示内容的另一些实施方式提供了一种静电夹具的操作方法,包含:施加电压于静电夹具的电极层且提供第一吸附力;执行第一去极化处理,使电极层的一部分电极去极化且静电夹具具有呈环状分布的第二吸附力;执行第一再极化处理,使电极层的此部分电极再极化且具有与所述第一去极化处理之前相反的电性;执行第二去极化处理,使电极层的另一部分电极去极化且静电夹具具有呈环状分布的第三吸附力;以及执行第二再极化处理,使静电夹具的所述另一部分电极再极化且具有与所述第二去极化处理之前相反的电性。
7.本揭示内容的又另一些实施方式提供了一种静电夹具,包含:电极层以及电源控制模块。电极层包含:第一电极、围绕第一电极的第二电极、围绕第二电极的第三电极、和围绕第三电极的第四电极,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极彼此电性隔离。电源控制模块电性连接电极层,配置为使第二电极和第三电极同时切换电性、和使第一电极第四电极同时切换电性。
附图说明
8.由以下的详细描述,并与所附附图一起阅读,会最佳地理解本揭示内容的各态样。需要强调的是,根据产业界的标准作法,各个特征没有按比例绘制,并且仅用于说明的目的。事实上,为了清楚地讨论,各个特征的尺寸可任意地增加或减小。
9.图1绘示根据一些实施方式的半导体基板处理系统的示意图;
10.图2绘示根据一些实施方式的静电夹具的上视示意图;
11.图3a和图3b绘示根据一些实施方式的静电夹具的上视图;
12.图4绘示根据一些实施方式的静电夹具操作方法的流程图;
13.图5a至图5e绘示静电夹具的电极从第一极化状态切换为第二极化状态的过程中的各个阶段;
14.图6a至图6e绘示静电夹具的电极从第二极化状态切换为第一极化状态的过程中的各个阶段;
15.图7a至图7e绘示静电夹具的电极电压从第一极化状态切换为第二极化状态的过程中的各个阶段;
16.图8a至图8e绘示静电夹具的电极从第一极化状态切换为第二极化状态的过程中的各个阶段;
17.图9a绘示在一去极化的过程中,静电夹具对光罩的作用力的示意图;
18.图9b绘示在一去极化的过程中,静电夹具对光罩的作用力的示意图;
19.图10a和图10b绘示根据一些替代性实施方式的静电夹具的上视图;
20.图11a和图11b绘示根据一些替代性实施方式的静电夹具的上视图;
21.图12a至图12c绘示根据一些替代性实施方式的静电夹具的上视图;
22.图13a和图13b绘示根据一些替代性实施方式的静电夹具的上视图。
23.【符号说明】
24.10:半导体基板处理系统
25.11:载体
26.12:装载端口
27.100:静电夹具
28.110:介电质体
29.110c:中央区域
30.120:夹持电极
31.122:第一电极
32.124:第二电极
33.126:第三电极
34.128:第四电极
35.130:电源控制模块
36.20:传送模块
37.21:控制电路
38.22:机械手臂
39.200:方法
40.210:步骤
41.220:步骤
42.230:步骤
43.240:步骤
44.250:步骤
45.30:切换模块
46.31:机械手臂
47.32:光罩盒
48.300:静电夹具
49.322:第一电极
50.324:第二电极
51.326:第三电极
52.328:第四电极
53.40:处理模块
54.41:辐射源
55.42:照明模块
56.43:光罩台
57.44:投影光学模块
58.45:基板台
59.46:气体供应模块
60.400:静电夹具
61.422:第一电极
62.424:第二电极
63.426:第三电极
64.428:第四电极
65.50:控制模块
66.500:静电夹具
67.522:第一电极
68.524:第二电极
69.526:第三电极
70.528:第四电极
71.600:静电夹具
72.602:电极区域
73.622:第一电极
74.624:第二电极
75.626:第三电极
76.628:第四电极
77.d1:第一尺寸
78.d2:第二尺寸
79.d3:第三尺寸
80.d4:第四尺寸
81.m:光罩
82.p1:位置
83.p2:位置
84.r:极紫外辐射
85.s1:图案化的表面
86.s2:夹持的表面
87.w:半导体基板
具体实施方式
88.理解的是,之后的揭示内容提供了用于实现本揭示内容的不同的特征的许多不同的实施方式或实施例。以下描述组件和配置的具体实施方式或实施例,以简化本揭示内容。当然,这些仅是实施例,并不意图为限制性的。例如,元件的尺寸不限于所揭示的范围或数值,而是可能取决于装置的制程条件和/或所需的特性。此外,在随后的描述中,形成第一特征在第二特征上方或之上,可包括第一和第二特征以直接接触而形成的实施方式,且也可包括附加的特征可形成介在第一和第二特征之间,因此第一和第二特征可不是直接接触的实施方式。为了简化和清楚起见,可用不同的比例任意绘制各个特征。
89.此外,为了便于描述一个元件或特征与另一个元件或特征之间,如附图中所绘示的关系,在此可能使用空间上的相对用语,诸如“之下”、“下方”、“低于”、“之上”、“高于”、和类似用语。除了在附图中所绘示的方向以外,空间上的相对用语旨在涵盖装置在使用中或操作中的不同方向。装置可能有其他方向(旋转90度或其他方向),并且此处所使用的空间上相对描述语也可相应地解释。此外,用语“由

制成”可意指“包含”或者“由

组成”任一种。
90.半导体晶圆在一系列连续的微影步骤中制造,这些步骤包括光罩对准、曝光、光阻剂显影、层蚀刻、及各层面的沉积,以形成在集成电路内定义元件结构及互连的图案。为了保证稳固的光罩对准,专用的对准结构置于集成电路的实体布局数据内,并且半导体制造制程中的产线上对准工具用来在光罩对准期间实现叠对(overlay;ovl)控制。图案化的晶圆由布置成周期阵列或主光罩区的多个集成电路组成,其中每个主光罩区由步进重复工具图案化,此步进重复工具是配置以基于从集成电路的实体布局数据获得的对准结构位置的晶圆图来将图案化的光罩与独立主光罩区对准。良率及元件效能依赖于当形成元件层时两个或更多个光罩对准步骤之间稳固的叠对控制。
91.由于微影制程变得更为复杂,需要改进在光罩对准期间的叠对品质。
92.图1绘示根据一些实施方式的半导体基板处理系统的示意图。半导体基板处理系统10包括装载端口12、传送模块20、切换模块30、和处理模块40。在其他的实施方式中,可以增加或省略半导体基板处理系统10的多个元件。
93.在一些实施方式中,装载端口12配置为将光罩m从载体11加载到半导体基板处理系统10,或者将光罩m从半导体基板处理系统10移除到载体11。在一些实施方式中,装载端口12能够放置两个载体11。两个载体11中的其中一者用于加载要传到至半导体基板处理系
统10中的光罩m,并且另一者用于加载从半导体基板处理系统10移除的光罩m。
94.传送模块20配置为在介于装载端口12和切换模块30之间输送光罩m。在一些实施方式中,传送模块20位在介于装载端口12和切换模块30之间。传送模块20可包括控制电路21和机械手臂22。机械手臂22由来自控制电路21的电子信号所控制。在一些实施方式中,机械手臂22包括多轴的机械操控器并且配置为输送光罩m。在一些实施方式中,半导体基板处理系统10还包括配置为控制半导体基板处理系统10的多个模块操作的控制模块50。
95.切换模块30配置为用于在将光罩m移动到处理模块40的光罩台43之前以及在将光罩m从光罩台43移除之后抓取光罩m。在一些实施方式中,切换模块30包括机械手臂31,机械手臂31配置为在传送模块20的机械手臂22和光罩台43之间输送光罩m。在传送期间,将光罩m接收于由机械手臂31所抓取的光罩盒32之上或之内。
96.在一些实施方式中,处理模块40是微影系统,其可操作以利用相应的辐射源和曝光模式来执行微影曝光制程。在一些实施方式,处理模块40是极紫外光(extreme ultraviolet;euv)微影系统,设计为经由极紫外光来曝光阻剂层。阻剂层是对极紫外光敏感的合适材料。极紫外光微影系统采用辐射源41以产生极紫外光,例如具有波长约1纳米至100纳米之间极紫外光。在一具体实施例中,辐射源41产生具有大约13.5纳米波长的极紫外光。在一些实施方式中,辐射源41利用电射产生的电浆(laser-produced plasma;lpp)的机制以产生极紫外辐射r。在一些实施方式中,处理模块40还包括气体供应模块46,气体供应模块46设计成向辐射源41提供氢气,氢气有助于减少辐射源41中的污染。
97.在一些实施方式中,处理模块40也运用照明模块42。在各个实施方式中,照明模块42包括各种反射的光学器件,例如单个反射镜、或具有多个反射镜的反射镜系统,以将来自辐射源41的光引导到处理模块40的光罩台43上,特别是固定在光罩台43上的光罩m。
98.光罩台43配置为固定光罩m。在一些实施方式中,光罩台43包括用于固定光罩m的静电夹具。如图1所示,反射式光罩m由光罩台43固持,使得光罩m的图案化的表面s1向下,并且与图案化的表面s1相对的夹持的表面s2面对光罩台43。
99.处理模块40也包括投影光学模块44,用于将光罩m的图案成像到固定在处理模块40的基板台45上的半导体基板w上。投影光学模块44具有用于投射极紫外光的反射的光学器件。投影光学模块44收集了从光罩m射出的极紫外光,此极紫外光承载定义在光罩m上的图案的影像。在一些实施方式中,半导体基板w涂覆有对极紫外光敏感的阻剂层。
100.在一些实施方式中,当切换模块30的机械手臂31将光罩m移到到处理模块40内时,光罩台43首先经由驱动器(未示出)移动到位置p1(也称为装置位置),如在图1中所示。在装置位置p1,光罩台43位在高于在机械手臂31上的光罩m之处。之后,经由静电吸引力,将光罩m夹持在光罩台43上并且移动至位置p2(也称为处理位置)。位置p2在高于半导体基板w之处,以进行随后的微影制程。在微影制程之后,将光罩台43移动到卸载位置(相同于图1所示的装置位置p1)。在卸载位置,解除静电吸引力,并且从光罩台43移除光罩m,并且机械手臂接收光罩m,以将光罩m送出处理模块40以用于后续的处理或是存放。
101.光罩台43中静电夹具的电极层具有数个电极,经由供应来自电压源的正电压和/或负电压产生极性而形成静电吸引力。由于连续的工件制程中,电荷累积于静电夹具上,为了避免持续的极化,必须每隔一段时间切换这些电极的电性,有助于避免静电夹具的介电材料极化以及难以从光罩台移除光罩。
102.在切换电极的电性的过程中,光罩仍固持于光罩台上,因此切换电极的电性可例如每次切换一些电极的电性,而其他的电极仍维持原有的电性,使得静电夹具仍有足够的吸引力来夹持基板。因此须将其中一些电极的电压供应切断,接着供应相反电性的电压,之后再将其余的电极的电压供应切断,接着供应另一相反电性的电压。
103.本揭示内容的一些实施方式提供的静电夹具,改进了静电夹具的电极图案的配置,用于在吸附一夹持件(例如,光罩或晶圆)时,提供呈环形分布的作用力,使得当切换静电夹具的电性时,电极从去极化转变为极化的状态所产生的作用力不会导致夹持件(例如光罩或晶圆)的翘曲。
104.图2是根据本揭示内容的一些实施方式的光罩台上的静电夹具的上视图。静电夹具100包括介电质体110和嵌入在介电质体110的电极层,其中电极层包含多个夹持电极120。在一些实施方式中,静电夹具100包括四个夹持电极120。在不同的实施方式中,夹持电极的数量可以变化。
105.夹持电极120在接收电压的同时提供静电吸引力,以将光罩m固定在夹持表面上。在一些实施方式中,夹持电极120位于介电质体110的中央区域110c中,其中中央区域110c具有基本上等于光罩m的面积的面积,使得光罩m可以稳定地固定在静电夹具上。
106.在一些实施方式中,静电夹具100的夹持电极120包括第一电极122、围绕第一电极122的第二电极124、围绕第二电极124的第三电极126、和围绕第三电极126的第四电极128。第一电极122、第二电极124、第三电极126、和第四电极128经由介电材料或绝缘材料而彼此电性隔离。
107.在一些实施方式中,第一电极122和第二电极124的面积总和等于第三电极126和第四电极128的面积总和。在另一些实施方式中,第一电极122、第二电极124、第三电极126、和第四电极128的面积可相同。
108.在一些实施方式中,如在图2中所示,第一电极具有一边长,尺寸为第一尺寸d1,第二电极124的一侧的尺寸为第二尺寸d2,第三电极126的一侧的尺寸为第三尺寸d3,第四电极128的一侧的尺寸为第四尺寸d4,其中第一尺寸d1大于第二尺寸d2,第二尺寸d2大于第三尺寸d3,第三尺寸d3大于第四尺寸d4。换言之,围绕第一电极122的多个环形电极的侧部的尺寸由内向外递减。
109.如在图2中所示,静电夹具100还包含电源控制模块130,电性电接第一电极122、第二电极124、第三电极126、和第四电极128,以提供不同电性的电压于各个电极而产生静电力。在一些实施方式中,电源控制模块130所提供的电压可为介于大约0.5至3千伏(kv)的直流电,例如约1kv的直流电,亦即大约+1kv和-1kv的电压。在其他的实施方式中也可以使用其他的电压值。电源控制模块130并且控制第一电极122、第二电极124、第三电极126、和第四电极128的电性的切换。
110.在切换一电极的电性的过程中,首先切断供应至此电极的电压,之后再以与先前相反电性的电压供应至此电极,例如使电极从带正电切换为带负电,或从带负电切换为带正电。
111.在一些实施方式中,电源控制模块130控制第二电极124和第三电极126同时切换电性,以及控制第一电极122和第四电极128同时切换电性。
112.在本文中,在第一极化状态的电极可为带正电或带负电任一者,而在第二极化状
态时,此电极为与第一极化状态相反的电性。
113.图3a和图3b为根据一些实施方式的静电夹具100的上视图。如在图3a中所示,静电夹具100的夹持电极120为第一极化状态,其中第一电极122和第二电极124带正电,并且第三电极126和第四电极128带负电。如在图3b中所示,静电夹具的夹持电极120为第二极化状态,其中第一电极122和第二电极124带负电,并且第三电极126和第四电极128带正电。可于连续处理曝光数个晶圆后,在非曝光处理晶圆期间切换静电夹具100的夹持电极120的电性。例如,在曝光数个晶圆后,将静电夹具100的夹持电极120从第一极化状态切换至第二极化状态,之后再曝光数个晶圆后,将静电夹具100的夹持电极120从第二极化状态切换至第一极化状态。
114.换言之,在第一极化状态时,例如,第一电极122和第二电极124为相同的第一电性(例如正电),第三电极126和第四电极128为相同的第二电性(例如,负电),第一电性和第二电性为相反的电性。之后在第二极化状态时,例如,第一电极122和第二电极124为相同的第二电性(例如负电),第三电极126和第四电极128为相同的第一电性(例如,正电)。
115.图4绘示根据一些实施方式的静电夹具的操作方法的流程图。在方法200包括步骤210中,施加电压使第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极为第一极化状态。参见图5a,静电夹具100的各个夹持电极120为第一极化状态,其中第一电极122和第二电极124带正电,第三电极126和第四电极128带负电。
116.在方法200的步骤220中,切换第二电极和第三电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态。参见图5b和图5c,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第一极化状态的电性相反的电压。如在图5b所示,第二电极124和第三电极126此时为去极化的状态。在此去极化期间,第一电极122和第四电极128仍维持电性,其中第一电极122带正电,第四电极128带负电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。如在图5c所示,第二电极124再极化转变为带负电,第三电极126再极化转变为带正电。
117.在方法200的步骤230中,切换第一电极和第四电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态。如在图5d和图5e中所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第一极化状态的电性相反的电压。如在图5d所示,第一电极122和第四电极128此时为去极化的状态。在此去极化期间,第二电极124和第三电极126仍维持电性,其中第二电极124带负电,第三电极126带正电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。如在图5e所示,第一电极122再极化转变为带负电,第四电极128再极化转变为带正电。
118.经由两次的切换部分电极的电性,第一电极122、第二电极124、第三电极126、和第四电极128已从第一极化状态变为第二极化状态。
119.之后夹持电极120以类似的方式,从第二极化状态变化第一极化状态。在方法200的步骤240中,切换第二电极和第三电极的电性变为第一极化状态,参见图6a至图6c。在图6a中,此时静电夹具100的各个夹持电极120为第二极化状态,其中第一电极122和第二电极124带负电,第三电极126和第四电极128带正电。如在图6b和图6c所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第二极化状态的电性相反的电压。在图6b中,第二电极124和第三电极126此时为去极化的状态。在此去极化期间,第一电极122和第四电极128仍维持电性,其中第一电极122带负电,第四电极128带正电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。在图6c中,第二电极124再极化转变为带正电,第三电极126再极化转变为带负电。
120.在方法200的步骤250中,切换第一电极和第四电极的电性变为第一极化状态。如在图6d和图6e中所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第二极化状态的电性相反的电压。在图6d中,第一电极122和第四电极128此时为去极化的状态。在此去极化期间,第二电极124和第三电极126仍维持电性,其中第二电极124带正电,第三电极126带负电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。在图6e中,第一电极122再极化转变为带正电,第四电极128再极化转变为带负电。
121.经由两次的切换部分电极的电性,第一电极122、第二电极124、第三电极126、和第四电极128已从第二极化状态变为第一极化状态。
122.图7a至图7e为根据另一些实施方式,切换静电夹具100的电极的极化状态的方法。图7a至图7e与图5a至图5e的差异在于,先切换位于最内侧和最外侧的电极(亦即第一电极和第四电极)的电性,再切换位于中间的两个电极的电性(亦即第二电极和第三电极的电性)。也就是说,在图4的方法200中,步骤220和步骤230的顺序是可互换的。
123.参看图7a,静电夹具100的各个夹持电极120为第一极化状态,其中第一电极122和第二电极124带负电,第三电极126和第四电极128带正电。
124.图7b至图7c所示的过程相当于方法200的步骤230,切换第一电极和第四电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态。如在图7b和图7c中所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第一极化状态的电性相反的电压。如在图7b所示,第一电极122和第四电极128此时为去极化的状态。在此去极化期间,第二电极124和第三电极126仍维持电性,其中第二电极124带负电,第三电极126带正电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。如在图7c所示,第一电极122再极化转变为带正电,第四电极128再极化转变为带负电。
125.图7d至图7e所示的过程相当于方法200的步骤220,切换第二电极和第三电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态。如在图7d和图7e中所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第一极化状态的电性相反的电压。如在图7d所示,第二电极124和第三电极126此时为去极化的状态。在此去极化期间,第一电极122和第四电极128仍维持电性,其中第一电极122带正电,第四电极128带负电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。如在图7e所示,第二电极124再极化转变为带正电,第三电极126再极化转变为带负电。
126.图8a至图8e为根据另一些实施方式,将静电夹具100的各个电极从二极化状态切换第一极化状态的方法。图8a至图8e与图6a至图6e的差异在于,先切换位于内侧和外侧的电极(亦即第一电极122和第四电极128)的电性,再切换位于中间的两个电极(亦即第二电极124和第三电极126)电性。也就是说,在图4的方法200中,步骤240和步骤250的顺序是可互换的。
127.参看图8a,静电夹具100的各个夹持电极120为第二极化状态,其中第一电极122和第二电极124带正电,第三电极126和第四电极128带负电。
128.图8b至图8c所示的过程相当于方法200的步骤250,切换第一电极和第四电极的电性变为第一极化状态。如在图8b和图8c中所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第二极化状态相反的电压。如在图8b所示,第一电极122和第四电极128此时为去极化的状态。在此去极化期间,第二电极124和第三电极126仍维持电性,其中第二电极124
带正电,第三电极126带负电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。如在图8c所示,第一电极122再极化转变为带负电,第四电极128再极化转变为带正电。
129.图8d至图8e所示的过程相当于方法200的步骤240,切换第二电极和第三电极的电性变为第一极化状态。如在图8d和图8e中所示,其中切换电极的电性包括停止供应电压,之后供应与第二极化状态的电性相反的电压。如在图8d所示,第二电极124和第三电极126此时为去极化的状态。在此去极化期间,第一电极122和第四电极128仍维持电性,其中第一电极122带负电,第四电极128带正电,因此静电夹具100可维持吸附夹持件。如在图8e所示,第二电极124再极化转变为带负电,第三电极126再极化转变为带正电。
130.图9a绘示在第二电极124和第三电极126去极化时,静电夹具100的作用力的分布位置,可见在静电夹具100的电极区域的最内侧、和最外围有吸附力的分布,由于吸附力的分布为在中央和外围环状分布,因此静电夹具100可平坦地吸附光罩,不会发生翘曲。并且之后当第二电极124和第三电极再极化时,由于作用力为环状分布,因此静电夹具100可维持平坦地吸附光罩m,不会发生翘曲。
131.图9b绘示在第一电极122和第四电极128去极化时,静电夹具100的作用力的分布位置,可见在静电夹具100的电极区域中有吸附力的分布,由于吸附力的分布为在第二电极124和第三电极126的区域且呈环状分布,因此静电夹具100可平坦地吸附光罩,不会发生翘曲。并且之后当第一电极122和第四电极再极化时,由于作用力为在电极区域的中央和在外围环状分布,因此静电夹具100可维持平坦地吸附光罩m,不会发生翘曲。
132.本揭示内容的一些实施方式所提供的静电夹具,由于电极图案的设置,因此施加电压时于静电夹具的所有电极时所提供的吸附力(第一吸附力)为呈环形分布。当在第一次去极化的过程中,一部分的电极去极化而另一部分的电极仍维持电性,此时,虽只有较少的电极提供吸附力,但是此时吸附力(第二吸附力)仍为环形分布。之后,在第二次去极化过程中,另一部分的电极去极化,而先前所述的部分的电极仍维持电性,此时吸附力(第三吸附力)仍为环形分布。因此,本揭示内容的静电夹具可减少在静电夹具切换电性的过程中夹持件发生翘曲。
133.图10a和图10b为替代性的实施方式的静电夹具的上视图。静电夹具300具有四个电极区域,其中,第一电极322为单一的电极,第二电极324包括多个三角形的子电极,第三电极326包括多个三角形的子电极,第四电极328包括多个三角形的子电极。在静电夹具300中,各个子电极彼此电性绝缘且独立地电性连接至电源控制模块。在图10a中,静电夹具300的各个电极为第一极化状态,其中第一电极322和第二电极324的所有子电极带正电,第三电极326的所有子电极和第四电极328的所有子电极带负电。在图10b中,静电夹具300的各个电极为第二极化状态,其中第一电极322和第二电极324的所有子电极带负电,第三电极326的所有子电极和第四电极328的所有子电极带正电。
134.切换静电夹具300的流程可例如参看前述图5a至图5e、图6a至图6e、图7a至图7e、图8a至图8e所讨论的内容。在一些实施方式中,由于第一电极322和第二电极324的总面积小于第三电极326和第四电极328的总面积,因此可藉由调整供应的电压的值,使静电夹具300具有合适的吸附力。例如,第一电极322和第二电极324可供应较大量值的供应电压,而第三电极326和第四电极328可供应较小量值的供应电压。
135.在一些实施方式中,由于将静电夹具300的将电极划分为多个子电极,因此可减少
施加电压于电极时充电所需的时间,使电极能较快极化。
136.图11a和图11b为替代性的实施方式的静电夹具的上视图。静电夹具400具有四个电极区域,其中,第一电极422为单一的电极,第二电极424包括4个矩形的子电极,第三电极426包括4个矩形的子电极,第四电极428包括4个矩形的子电极。在静电夹具400中,各个子电极彼此电性绝缘且独立地电性连接至电源控制模块。在图11a中,静电夹具400的各个电极为第一极化状态,其中第一电极422和第二电极424的所有子电极带正电,第三电极426的所有子电极和第四电极428的所有子电极带负电。在图11b中,静电夹具400的各个电极为第二极化状态,其中第一电极422和第二电极424的所有子电极带负电,第三电极426的所有子电极和第四电极428的所有子电极带正电。
137.切换静电夹具400的流程可例如参看前述图5a至图5e、图6a至图6e、图7a至图7e、图8a至图8e所讨论的内容。在一些实施方式中,由于将静电夹具400的将电极划分为多个子电极,因此可减少施加电压于电极时充电所需的时间,使电极能较快极化。
138.图12a至图12c绘示替代性的实施方式的静电夹具500的上视图。图12a显示静电夹具500包括位于中央区域的第一电极522(包含4个子电极)、围绕第一电极522的第二电极524、围绕第二电极524的第三电极526、和围绕第三电极526的第四电极528,其中第一电极522、第二电极524、第三电极526、和第四电极528各者包含多个子电极。在静电夹具500中,各个子电极彼此电性绝缘且独立地电性连接至电源控制模块。图12b显示在第一极化状态时静电夹具各个子电极的电性,显示带正电的子电极和带负电的子电极呈交错的分布。图12c显示在第二极化状态时静电夹具各个子电极的电性,各个子电极的电性反转,带正电的子电极和带负电的子电极呈交错的分布。
139.图13a和图13b为替代性的实施方式的静电夹具的上视图。静电夹具600包括四个彼此电性隔绝的电极区域602,其中每个电极区域602包括第一电极622、第二电极624、第三电极626、和第四电极628。在图13a中,静电夹具600的各个电极为第一极化状态,其中每个电极区域602中的第一电极622和第二电极624带正电,第三电极626和第四电极628带负电。在图13b中,静电夹具600的各个电极为第二极化状态,其中每个电极区域602中的第一电极622和第二电极624的电极带负电,第三电极626和第四电极628带正电。
140.切换静电夹具600的流程可例如参看前述图5a至图5e、图6a至图6e、图7a至图7e、图8a至图8e所讨论的内容。在一些实施方式中,由于将静电夹具600划分为多个电极区域602,因此每个区域中的电极的面积较小,因此可减少施加电压于电极时充电所需的时间,使电极能较快极化。
141.本揭示内容的静电夹具可运用于夹持光罩,亦可用于夹持晶圆。由于静电夹具的吸附力呈环形分布,因此在夹持光罩或晶圆时,可维持夹持件(例如光罩或晶圆)的平整度,减少翘曲,因此有助于提升在微影制程中的叠对控制。
142.本揭示内容的一些实施方式提供了一种静电夹具的操作方法,包含:施加电压于一静电夹具的一电极层,电极层包含第一电极、围绕第一电极的第二电极、围绕第二电极的第三电极、和围绕第三电极的第四电极,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极为第一极化状态;切换第二电极和第三电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态;以及切换第一电极和第四电极的电性变为与第一极化状态相反的第二极化状态。在一些实施方式中,静电夹具的操作方法还包含:切换第二电极和第三电极的电性,使第二电极
和第三电极的电性从第二极化状态变为第一极化状态;以及切换第一电极和第四电极的电性,使第一电极和第四电极的电性从第二极化状态变为第一极化状态。在一些实施方式中,其中在第一极化状态时,第一电极和第二电极为第一电性,并且第三电极和第四电极为与第一电性电性相反的第二电性。在一些实施方式中,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极各者包含多个子电极,并且当所述施加电压于静电夹具的电极层时,所述多个子电极的电性设置为第一电性和第二电性交错排列,其中第一电性的电性与第二电性的电性相反。在一些实施方式中,其中所述切换第二电极和第三电极的电性和所述切换第一电极和第四电极的电性各者包含去极化处理和再极化处理。
143.本揭示内容的另一些实施方式提供了一种静电夹具的操作方法,包含:施加电压于静电夹具的电极层且提供第一吸附力;执行第一去极化处理,使电极层的一部分电极去极化且静电夹具具有呈环状分布的第二吸附力;执行第一再极化处理,使电极层的此部分电极再极化且具有与所述第一去极化处理之前相反的电性;执行第二去极化处理,使电极层的另一部分电极去极化且静电夹具具有呈环状分布的第三吸附力;以及执行第二再极化处理,使静电夹具的所述另一部分电极再极化且具有与所述第二去极化处理之前相反的电性。在一些实施方式中,电极层包含第一电极、围绕第一电极的第二电极、围绕第二电极的第三电极、和围绕第三电极的第四电极,其中所述部分的电极为第二电极和第三电极,所述另一部分电极为第一电极和第四电极。在一些实施方式中,在所述施加电压于静电夹具的电极层且提供第一吸附力期间,第一电极和第二电极具有相同的电性,且第三电极和第四电极具有相同的电性。
144.本揭示内容的另一些实施方式提供了一种静电夹具的操作方法,包含:施加电压于静电夹具的电极层,其中电极层包含:第一电极、围绕第一电极的一第二电极、围绕第二电极的一第三电极、和围绕第三电极的一第四电极,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极为第一极化状态;执行第一去极化处理,使第二电极和第三电极去极化,之后执行第一再极化处理,使第二电极和第三电极的电性为与第一极化状态相反;以及执行第二去极化处理,使第一电极和第四电极去极化,之后执行第二再极化处理,使第一电极和第四电极的电性为与第一极化状态相反。在一些实施方式中,其中在第一极化状态时,第一电极和第二电极为第一电性,并且第三电极和第四电极为与第一电性电性相反的第二电性。在一些实施方式中,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极各者包含多个子电极,并且当所述施加电压于静电夹具的电极层时,所述多个子电极的电性设置为第一电性和第二电性交错排列,其中第一电性的电性与第二电性的电性相反。在一些实施方式中,第一电极为单一的电极,第二电极、第三电极、和第四电极包含多个子电极。在一些实施方式中,在一电极内的多个子电极的极化为相同的电性。在一些实施方式中,在一电极内的多个子电极极化为交错排列的不同的电性。在一些实施方式中,静电夹具的操作方法还包含:执行第三去极化处理,使第二电极和第三电极去极化,之后执行第三再极化处理,使第二电极和第三电极的电性为与第二极化状态相反;以及执行第四去极化处理,使第一电极和第四电极去极化,之后执行第四再极化处理,使第一电极和第四电极的电性为与第二极化状态相反。
145.本揭示内容的又另一些实施方式提供了一种静电夹具,包含:电极层以及电源控制模块。电极层包含:第一电极、围绕第一电极的第二电极、围绕第二电极的第三电极、和围绕第三电极的第四电极,其中第一电极、第二电极、第三电极、和第四电极彼此电性隔离。电
源控制模块电性连接电极层,配置为使第二电极和第三电极同时切换电性、和使第一电极第四电极同时切换电性。在一些实施方式中,电源控制模块配置为使第一电极和第二电极为第一电性,和使第三电极和第四电极为与第一电性相反的第二电性。在一些实施方式中,其中第一电极和第二电极的面积的总和等于第三电极和第四电极的面积的总和。在一些实施方式中,其中第一电极、第二电极、第三电极、或第四电极包含彼此电性隔离的多个子电极。在一些实施方式中,其中多个电极为三角形或矩形。
146.以上概述了数个实施方式或多个实施例的特征,以便本领域技术人员可能更好地理解本揭示内容的各方面。本领域的技术人员应理解,他们可容易地使用本揭示内容,作为其他制程和结构的设计和修改的基础,以实现与在此介绍的实施方式或实施例的相同的目的,或是达到相同的优点。本领域技术人员亦应理解,这样的均等的建构不脱离本揭示内容的精神和范围,并且他们可进行各种改变、替换、和变更而不脱离本揭示内容的精神和范围。
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