基板處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基板處理裝置(10)，其包括支撐框架(60)，用于將輻射投射至待處理基板上的輻射投射系統(tǒng)(20)，用于支撐基板的基板支撐結(jié)構(gòu)(30)，和流體輸送系統(tǒng)(150)。該輻射投射系統(tǒng)包括冷卻裝置(130)，且由支撐框架支撐并與其振動(dòng)解耦，使得支撐框架的在預(yù)定最大頻率之上的振動(dòng)基本從輻射投射系統(tǒng)分離。該流體輸送系統(tǒng)包括固定在兩點(diǎn)(151，152)處的至少一個(gè)管(140)，并包括撓性部分。撓性部分的主要部分在與基板支撐結(jié)構(gòu)表面基本平行的平面上延伸。撓性部分的剛性適于將第二固定點(diǎn)處的高于預(yù)定最大頻率的振動(dòng)從第一固定點(diǎn)基本解耦。
【專利說明】基板處理裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及基板處理裝置，例如光刻裝置或者檢查裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工業(yè)中，存在逐漸增加的要求來以高的精度和可靠性制造較小的結(jié)構(gòu)。在光刻系統(tǒng)中，該要求導(dǎo)致關(guān)于定位和方向的極高的要求。由制造環(huán)境中的其它機(jī)器和/或電路引起的外部振動(dòng)可對(duì)光刻裝置中的精確定位產(chǎn)生負(fù)面影響。類似地，在光刻裝置內(nèi)部的振動(dòng)，例如由載物臺(tái)運(yùn)動(dòng)(stage movement)引起的,可對(duì)該精確度產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0003]振動(dòng)的減少可通過將用于操作輻射的源和構(gòu)件(即，輻射投射系統(tǒng)或“柱”)從環(huán)境隔離而實(shí)現(xiàn)。類似地，該待處理基板與基板設(shè)置在其上的支撐結(jié)構(gòu)結(jié)合，可與載物臺(tái)(stage)振動(dòng)解耦。通過軸承、彈簧構(gòu)件和/或其它構(gòu)件可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)解耦。該構(gòu)件的精確選擇和設(shè)置取決于所具有的設(shè)計(jì)。
[0004]在半導(dǎo)體處理中，部件尺寸的減小，加上保持當(dāng)前日生產(chǎn)量的要求，通常導(dǎo)致對(duì)于基板支撐結(jié)構(gòu)和在半導(dǎo)體處理裝置的輻射投射系統(tǒng)中的構(gòu)件的熱量負(fù)荷的增加。在一些情況下，要求通過流經(jīng)一 個(gè)或多個(gè)管道的冷卻流體的方式的主動(dòng)冷卻來獲得充分的冷卻。然而，使用冷卻管道極大地使被冷卻的構(gòu)件的振動(dòng)解耦失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]希望向基板處理裝置(如光刻裝置或檢查裝置)中的輻射投射系統(tǒng)提供主動(dòng)冷卻，而不妨礙裝置在與外部振動(dòng)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)解耦的設(shè)計(jì)。為此，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了基板處理裝置，例如光刻裝置或檢查裝置，包括:支撐框架；輻射投射系統(tǒng)，用于將輻射投射至待處理基板，該輻射投射系統(tǒng)包括冷卻裝置且由所述支撐框架支撐并與其振動(dòng)解耦，使得所述支撐框架的高于預(yù)定最大頻率的振動(dòng)被基本從所述輻射投射系統(tǒng)解耦；和基板支撐結(jié)構(gòu)，其設(shè)置有用于支撐所述待處理基板的表面；所述基板處理裝置還包括流體輸送系統(tǒng)，用于提供流體至所述輻射投射系統(tǒng)的冷卻裝置以及從其移除流體，其中所述流體輸送系統(tǒng)包括在至少兩個(gè)點(diǎn)處固定在所述裝置中的至少一個(gè)管，該流體輸送系統(tǒng)包括在所述兩個(gè)固定點(diǎn)之間延伸的撓性部分以及包括所述至少一個(gè)管，所述固定點(diǎn)的第一個(gè)相對(duì)于所述輻射投射系統(tǒng)被固定且所述固定點(diǎn)的第二個(gè)相對(duì)于所述輻射投射系統(tǒng)可移動(dòng)，其中所述撓性部分的至少一主要部分在一平面的兩個(gè)維度延伸，該平面基本平行于所述基板支撐結(jié)構(gòu)用于支撐所述待處理基板的表面，且其中在所述兩個(gè)點(diǎn)之間的撓性部分的剛度被配置成將在所述第二固定點(diǎn)處的高于所述預(yù)定最大頻率的振動(dòng)從所述第一固定點(diǎn)解耦。使用具有撓性部分的流體輸送系統(tǒng)，該撓性部分的大部分在與待處理基板的輻射接收表面基本平行的平面中延伸，且具有使得高于預(yù)定最大頻率的振動(dòng)充分衰減的剛度，從而保持輻射投射系統(tǒng)與支撐框架的有效振動(dòng)解耦，同時(shí)允許向輻射投射系統(tǒng)提供流體，例如為了冷卻的目的。在使用可移動(dòng)基板支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式中，預(yù)定最大頻率可取決于可由控制系統(tǒng)監(jiān)視(follow)的最大頻率。在一些實(shí)施方式中，所述固定點(diǎn)中的第二個(gè)相對(duì)于支撐框架固定。[0006]該流體輸送系統(tǒng)的撓性部分可具有預(yù)定最大剛度，例如預(yù)定最大剛度低于500N/m，更優(yōu)選地低于400N/m。最大剛度可由現(xiàn)有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求而決定。
[0007]為流體輸送系統(tǒng)的撓性部分提供預(yù)定剛度可包括合適參數(shù)和條件的不同選擇。例如，可適當(dāng)?shù)剡x擇至少一個(gè)管的長(zhǎng)度、直徑和壁厚?？蛇x地或另外地，可適當(dāng)?shù)剡x擇至少一個(gè)管的曲率。此外，由于撓性部分的剛度取決于在操作使用過程中經(jīng)由流體輸送系統(tǒng)輸送的流體，該流體輸送系統(tǒng)可包括流體供應(yīng)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)流體輸送系統(tǒng)中的流體流動(dòng)參數(shù)。示例性的參數(shù)包括但不限于流體類型，流量和流體壓力。
[0008]用于該至少一個(gè)管的合適材料可以是過氟烷基化物(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)，后者已知商業(yè)名為Teflon?。在一些實(shí)施方式中，由于PFA可使用包括但不限于注模和螺旋擠出的常規(guī)處理技術(shù)熔化處理，所以其是優(yōu)選的。
[0009]在一些實(shí)施方式中，所述支撐框架、所述輻射投射系統(tǒng)、所述基板支撐結(jié)構(gòu)和所述流體輸送系統(tǒng)被設(shè)置在真空腔室中。在該實(shí)施方式中，從輻射投射系統(tǒng)去除熱量的程度可幾乎完全取決于流體輸送系統(tǒng)的容量和性能，這是由于主動(dòng)除熱基本上是僅有的有效的熱輸送機(jī)構(gòu)。
[0010]該至少一個(gè)管可以彎曲的方式定向在與基板支撐結(jié)構(gòu)的表面基本平行的平面中。在一些實(shí)施方式中，該至少一個(gè)管可形成環(huán)。優(yōu)選地，至少一個(gè)管的曲率基本對(duì)應(yīng)于該至少一個(gè)管在制造過程中所獲得的自然曲率。通過使用管的自然曲率，振動(dòng)可被最有效地減弱。此外，在其自然狀態(tài)下不存在傾向于改變管形狀的撓性力。
[0011]在一些實(shí)施方式中，該裝置包括至少一個(gè)懸架，其包括用于將所述至少一個(gè)管保持在沿著其長(zhǎng)度的位置處的支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)將振動(dòng)從支撐所述支撐框架振動(dòng)解耦，該振動(dòng)是在基本上平行于基板支撐結(jié)構(gòu)的所述表面的平面中的方向上，以及在關(guān)于基本上垂直于該平面的軸線的方向上。該懸架限制管在重力作用下彎曲。
[0012]在一些實(shí)施方式中，流體輸送系統(tǒng)包括多個(gè)管。該管可具有不同的直徑。如果使用懸架，則將具有較大直徑的管更居中地支撐，這與將這些管在較不居中的位置支撐相比，能增強(qiáng)流體輸送系統(tǒng)的撓性部分的穩(wěn)定性。
[0013]至少一個(gè)管的端部在與所述基板支撐框架用于支撐所述待處理基板的表面的平面基本垂直的方向定向。該定向可減小流體輸送系統(tǒng)的占地面積。
[0014]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，該至少一個(gè)管包括至少兩個(gè)直部分和在兩點(diǎn)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分，其中所述至少兩個(gè)直部分與所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分相比是撓性的，且其中所述直部分的長(zhǎng)度構(gòu)成所述至少一個(gè)管的長(zhǎng)度的最大部分。該較撓性的直部分允許振動(dòng)解耦，而該較剛性的轉(zhuǎn)角部分提供充分的結(jié)構(gòu)整體性，從而以可靠和可控制的方式輸送流體通過流體輸送系統(tǒng)。使用多于一個(gè)管可改進(jìn)整個(gè)輻射投射系統(tǒng)中流體的均勻分布。
[0015]優(yōu)選地，直部分的長(zhǎng)度構(gòu)成管長(zhǎng)度的最大部分。為了獲得具有有限剛度的流體輸送系統(tǒng)，優(yōu)選地，直部分的長(zhǎng)度構(gòu)成管長(zhǎng)度的最大部分，例如至少70%。各管的直部分優(yōu)選地不接觸其它管的直部分，以最小化管與管的相互干擾。
[0016]在一些實(shí)施方式中，該至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分包括加強(qiáng)件，其設(shè)置有開口用于圍繞一角輸送流體。該加強(qiáng)件有助于增強(qiáng)轉(zhuǎn)角部分，從而轉(zhuǎn)角部分在流體流經(jīng)該一個(gè)或多個(gè)管時(shí)可承受增大的壓力。在一些實(shí)施方式中，需要加強(qiáng)件來防止由于該壓力增加導(dǎo)致管變直。該加強(qiáng)件可通過彈簧構(gòu)件連接至支撐框架，以獲得充分的結(jié)構(gòu)整體性以及加強(qiáng)件與支撐框架的振動(dòng)解耦。該加強(qiáng)件可包括鋁。
[0017]在一些實(shí)施方式中，所述支撐框架、所述輻射投射系統(tǒng)、所述基板支撐結(jié)構(gòu)和所述流體輸送系統(tǒng)被設(shè)置在真空腔室中。對(duì)于很多基板處理應(yīng)用，例如電子小束光刻技術(shù)，要求在真空條件下的基板處理。該流體輸送系統(tǒng)接著可由殼體圍繞，以限制從管釋放的顆粒朝向真空流入。該殼體可以是適合用于收容流體輸送系統(tǒng)的管狀殼體。
[0018]在一個(gè)或多個(gè)管連接至冷卻裝置的端部處，該殼體可設(shè)置有膜片用于將殼體中的空間與外部影響分離，該膜片設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)開口用于讓一個(gè)或多個(gè)管穿過。該膜片還避免了從流體輸送系統(tǒng)產(chǎn)生的顆粒散布至真空中。所述膜片在所述開口中的區(qū)域設(shè)置有撓性部分，其中所述撓性部分從所述膜片延伸至所述管。該撓性部分保證了膜片和管之間的振動(dòng)解耦，并進(jìn)一步減少了從殼體中的空間朝向真空環(huán)境的雜質(zhì)流動(dòng)。可選地或另外地，可為殼體提供可連接至泵的出口而減少顆粒污染，該泵優(yōu)選為真空泵。
[0019]在一些實(shí)施方式中，所述的裝置還包括:支撐本體，用于收容所述輻射投射系統(tǒng)；和中間本體，其通過至少一個(gè)彈簧構(gòu)件連接至所述支撐框架；其中所述支撐本體通過至少一個(gè)擺錘桿連接至所述中間本體。所述至少一個(gè)彈簧構(gòu)件是板簧。板簧具有良好定義的振動(dòng)特性。該板簧可包括至少兩個(gè)基本平行的長(zhǎng)形板。這些板的厚度和長(zhǎng)度大體上決定了板簧的本征頻率。在一些實(shí)施方式中，所述支撐本體設(shè)置有圍繞所述輻射投射系統(tǒng)的側(cè)壁，其中所述側(cè)壁包括用于將所述輻射投射系統(tǒng)從外部電磁場(chǎng)屏蔽的屏蔽材料。
[0020]其中所述輻射投射系統(tǒng)是多小束帶電粒子光刻裝置。具體地，所述多小束帶電粒子光刻裝置可包括:小束發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個(gè)帶電粒子小束；小束熄滅陣列，用于根據(jù)一圖案將多個(gè)小束的圖案化；和投射系統(tǒng)，用于將所述圖案化的小束投射至設(shè)置在目標(biāo)支撐結(jié)構(gòu)上的基板的目標(biāo)表面上。
[0021 ] 在一些實(shí)施方式中，該基板支撐結(jié)構(gòu)是可移動(dòng)基板支撐結(jié)構(gòu)。該裝置可包括用于將基板支撐結(jié)構(gòu)關(guān)于輻射投射系統(tǒng)移動(dòng)的控制系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明的一些實(shí)施方式涉及基板處理裝置，如光刻裝置或者檢查裝置，包括:支撐框架；輻射投射系統(tǒng)，用于將輻射投射至待處理基板，由所述支撐框架支撐并與其振動(dòng)解耦，使得所述支撐框架的在預(yù)定最大頻率之上的振動(dòng)基本從所述輻射投射系統(tǒng)解耦；流體輸送系統(tǒng)，用于將流體輸送至所述輻射投射系統(tǒng)并從其移除流體；和基板支撐結(jié)構(gòu)，其設(shè)置有表面用于支撐所述待處理基板；其中所述流體輸送系統(tǒng)包括用于輸送流體的一個(gè)或多個(gè)管，其中所述一個(gè)或多個(gè)管的一部分在與所述基板支撐結(jié)構(gòu)支撐所述待處理基板的表面基本平行的平面內(nèi)的兩個(gè)維度上延伸。該一個(gè)或多個(gè)管的部分可以環(huán)形的形式在平面中延伸。
[0023]在一些實(shí)施方式中，該裝置還包括至少一個(gè)懸架，用于保持一個(gè)或多個(gè)管的在兩個(gè)維度中延伸的部分。此外，可提供連接至所述支撐框架的另外的支撐框架，用于支撐所述至少一個(gè)懸架。
[0024]在一些實(shí)施方式中，該輻射投射系統(tǒng)包括冷卻裝置。在這些實(shí)施方式中，流體輸送系統(tǒng)被配置成用于將冷卻流體輸送至冷卻裝置以及從冷卻裝置移除流體。使用冷卻裝置在下一代光刻應(yīng)用中非常有用，例如使用多個(gè)帶電粒子小束的光刻應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]現(xiàn)在將參考在附圖中以示例的方式說明本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中:
[0026]圖1示出了基板處理裝置的簡(jiǎn)化示意圖；
[0027]圖2示意地示出了可用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的基板處理裝置；
[0028]圖3示出了圖2中基板處理裝置的一部分的更具體視圖；
[0029]圖4示出了支撐本體的側(cè)面立視圖；
[0030]圖5示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的流體輸送系統(tǒng)；
[0031]圖6示意地示出了圖5的流體輸送系統(tǒng)連接至支撐框架；
[0032]圖7示意地示出了可用于圖5的流體輸送系統(tǒng)的懸架；
[0033]圖8示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的流體輸送系統(tǒng)；
[0034]圖9示出了用于圖8的流體輸送系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角部分的實(shí)施方式的橫剖視圖；
[0035]圖10示意地示出了可用于圖8的流體輸送系統(tǒng)的加強(qiáng)件的實(shí)施方式的橫剖視圖；
[0036]圖11示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的流體輸送系統(tǒng)的側(cè)面立視圖；和
[0037]圖12示意地示出了圖11的流體輸送系統(tǒng)與冷卻裝置之間的連接的實(shí)施方式的橫剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下文是對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式的說明，該說明參考附圖并且僅作為示例。附圖并非按比例繪制而僅僅用于示意的目的。
[0039]圖1示出了可用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的基板處理裝置10的簡(jiǎn)化示意圖。該基板處理裝置10包括福射投射系統(tǒng)(radiation projection system) 20,用于將福射投射至待處理基板，如晶片。該輻射投射系統(tǒng)20可包括用于產(chǎn)生多條小束的小束發(fā)生器(beamletgenerator)，用于將小束形成圖案以形成調(diào)制小束的小束調(diào)制器，和用于將調(diào)制小束投射至目標(biāo)表面的小束投射器(beamlet projector)。在輻射投射系統(tǒng)20中的構(gòu)件通常被布置成柱狀(column)，且通常被稱作電子光學(xué)柱或光學(xué)柱，但是這里僅稱為“柱”。該輻射投射系統(tǒng)20可被配置成投射任何種類的合適的輻射，例如該系統(tǒng)20可投射帶電粒子射束、光射束或者其它類型射束。
[0040]該基板處理裝置10還包括基板支撐結(jié)構(gòu)30，用于支撐待處理基板。該基板支撐結(jié)構(gòu)30可以是可移動(dòng)基板支撐結(jié)構(gòu)。接著裝置10還包括控制系統(tǒng)40，用于將基板支撐結(jié)構(gòu)30關(guān)于輻射投射系統(tǒng)20移動(dòng)。控制系統(tǒng)40可將移動(dòng)基于通過輻射投射系統(tǒng)20中測(cè)量所獲得的位置信息，例如通過使用干涉測(cè)量法。
[0041]此后，將關(guān)于光刻裝置對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，然而本發(fā)明還可應(yīng)用于檢查裝置等等。具體地，參考多射束帶電粒子光刻裝置。如圖1中示意地示出，該裝置包括用于產(chǎn)生多個(gè)帶電粒子小束的射束發(fā)生器21，用于根據(jù)圖案將多個(gè)小束形成圖案的小束熄滅陣列22，以及用于將形成圖案的小束投射至目標(biāo)支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置的基板的目的表面上的投射系統(tǒng)23。該裝置的示例在國(guó)際專利公開第W02009/127658中公開，在此結(jié)合其全部?jī)?nèi)容作為參考。
[0042]圖2示意地示出了基板處理裝置1，其可用于本發(fā)明的實(shí)施方式中。圖2中的豎直方向被限定為Z方向，而圖2中所示的水平方向被限定為y方向。此外，垂直于y方向和Z方向二者且延伸進(jìn)出紙的方向被限定為X方向。另外，關(guān)于X方向(即，X軸線)的軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向被限定為Rx，關(guān)于y方向(即，y軸線)的軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向被限定為Ry，且關(guān)于z方向(即，z軸線)的軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向被限定為Rz。
[0043]在該實(shí)施方式中，該裝置I包括被設(shè)置在底座板52的頂部上的真空腔室50。該裝置I還包括被設(shè)置在真空腔室50中的支撐框架60。支撐框架60優(yōu)選地由具有足夠剛度的材料制成，以提供支撐而不變形，該材料例如鋁等合適的金屬。此外，具體地在使用帶電粒子小束的應(yīng)用中，該材料是非磁性的。
[0044]僅在圖2中部分地示出的輻射投射系統(tǒng)20，使用柱的形式且被設(shè)置在用于收容柱的本體62中。此后，本體62將被稱作支撐本體62。該輻射投射系統(tǒng)20還由支撐框架60支撐并與其振動(dòng)解耦。在該實(shí)施方式中，支撐本體62經(jīng)由中間本體64而連接至支撐框架60。該中間本體64可采取一個(gè)板或者多個(gè)互相連接的板的形式。該中間本體64可包括一個(gè)或多個(gè)切口和/或可包括較小厚度的部分，以減輕重量。中間本體的材料優(yōu)選為非磁性材料，優(yōu)選為非磁性金屬。該中間本體64允許在z方向以及在X、y和Rz方向解I禹振動(dòng)。
[0045]支撐框架60通過一個(gè)或多個(gè)彈簧構(gòu)件66 (如板簧)連接至中間本體64。板簧具有良好定義的振動(dòng)性能，且可包括至少兩個(gè)基本平行的長(zhǎng)形板。這些板的厚度和長(zhǎng)度較大程度上確定了板簧的本征頻率。該彈簧構(gòu)件66可被設(shè)置有減震構(gòu)件以允許減震，具體說在z方向。該彈簧構(gòu)件66被配置成減少外部振動(dòng)對(duì)支撐本體62位置的影響。通過適當(dāng)?shù)剡x擇彈簧構(gòu)件66的參數(shù)，如形狀、尺寸和材料，可將外部振動(dòng)中的特定振動(dòng)構(gòu)件的耦入(incoupling)最小化。具體地，該彈簧構(gòu)件66允許將z方向的振動(dòng)，以及關(guān)于x方向軸線和I方向軸線(即分別為Rx和Ry)的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)解耦。
[0046]支撐本體62還連接至中間本體64。在本體62和本體64之間的連接通過至少一個(gè)桿狀結(jié)構(gòu)的方式，該結(jié)構(gòu)還被稱作擺錘桿68。該至少一個(gè)擺錘桿68應(yīng)足夠牢固以承載支撐本體62，該支撐本體62可具有幾百千克的重量，且能夠允許支撐本體62擺動(dòng)。該中間本體64和/或支撐本體62可設(shè)置有減震構(gòu)件，以在水平平面減緩振動(dòng)，且優(yōu)選為還減緩在關(guān)于z方向軸線的旋轉(zhuǎn)方向(即，Rz)的振動(dòng)。
[0047]該中間本體64有助于解耦在z方向的振動(dòng)和在x、y和Rz方向的振動(dòng)。此外，通過將中間本體64與彈簧構(gòu)件66的連接位置適當(dāng)?shù)卦O(shè)置，可設(shè)置可耦合入支撐本體62的在z方向的本征頻率。類似地，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置中間本體64與一個(gè)或多個(gè)擺錘桿68的一個(gè)或多個(gè)連接位置，可設(shè)置耦合入支撐本體62的在Rz方向的本征頻率。可通過選擇一個(gè)或多個(gè)擺錘桿68的長(zhǎng)度而設(shè)置在X和y方向的本征頻率。因此，使用中間本體64提供了關(guān)于設(shè)置系統(tǒng)本征頻率的設(shè)計(jì)自由。
[0048]在光刻應(yīng)用中，具體地在帶電粒子小束被用于曝光待處理基板的情況下，振動(dòng)隔離要求對(duì)于X，y，和Rz方向比對(duì)于z, Rx,和Ry方向大體更加嚴(yán)格。在x、y和Rz方向的振動(dòng)在小束定位上具有顯著的影響，其可導(dǎo)致曝光位置錯(cuò)誤。另一方面，在z，Rx和Ry方向的振動(dòng)對(duì)待處理基板的目標(biāo)表面上的小束點(diǎn)尺寸(beamlet spot size)具有影響。光刻系統(tǒng)中的帶電粒子小束優(yōu)選地具有相對(duì)較大的景深(depth of focus)。因此,和上述的曝光位置錯(cuò)誤相比，離開焦點(diǎn)平面的方向的小偏移對(duì)于待曝光圖案的質(zhì)量和可靠性影響較小。
[0049]優(yōu)選地，在光刻應(yīng)用中，將z方向的本征頻率選擇為低于15Hz，優(yōu)選低于5Hz，而在X, y和Rz方向的本征頻率選擇低于3Hz,優(yōu)選低于1Hz。本征頻率的具體選擇可取決于負(fù)責(zé)補(bǔ)償振動(dòng)的系統(tǒng)的帶寬，如控制系統(tǒng)40。
[0050]將承載待處理基板70的基板支撐結(jié)構(gòu)30設(shè)置在卡盤80頂部?？ūP80被設(shè)置在Y載物臺(tái)90的頂部，用于在y方向移動(dòng)卡盤80，且X載物臺(tái)92被設(shè)置成用于在x方向移動(dòng)。
[0051]在所示的實(shí)施方式中，Y載物臺(tái)90包括用于在Y方向移動(dòng)構(gòu)件96的定位器94。該定位器94通常是電機(jī)的形式，優(yōu)選為線性電機(jī)，優(yōu)選地包括洛侖茲類型致動(dòng)器。在洛侖茲類型致動(dòng)器中，所施加的力與電流和磁場(chǎng)成線性比例關(guān)系。此外，Y載物臺(tái)90設(shè)置有重力補(bǔ)償彈簧98，用于將支撐框架60的振動(dòng)從基板支撐結(jié)構(gòu)30和設(shè)置在其上的基板30解耦。
[0052]圖3示出了圖2的基板處理裝置I的一部分的更細(xì)節(jié)視圖。如上所述，基板處理裝置中的柱優(yōu)選地以這樣的方式振動(dòng)解耦，其中僅有非常低的頻率可從外部環(huán)境耦合入柱。具體地在光刻應(yīng)用中，輻射源發(fā)出的輻射在被投射之前根據(jù)預(yù)定的圖案被調(diào)制。為了提供圖案，可使用一個(gè)或多個(gè)掩模(mask)?？蛇x地，可通過將控制數(shù)據(jù)發(fā)送至偏轉(zhuǎn)器而形成圖案，偏轉(zhuǎn)器根據(jù)其所接收到的控制信號(hào)，阻擋預(yù)定的輻射部分或者允許輻射部分被投射至待處理基板上。該控制數(shù)據(jù)可經(jīng)由電信號(hào)而發(fā)送，但還可以以光學(xué)方式發(fā)送，例如經(jīng)由光纖。此外，投射諸如電子射束的帶電粒子射束要求向柱中的構(gòu)件施加合適的電壓。
[0053]此外，使用掩模和/或偏轉(zhuǎn)器導(dǎo)致產(chǎn)生由輻射引起的熱，其熱量被阻滯在柱中?？紤]到對(duì)較小結(jié)構(gòu)逐漸增加的需求，以及半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備中占據(jù)空間的極高成本，通常沒有足夠的空間用于充分被動(dòng)冷卻。因此，在很多情況下，在光刻裝置中的構(gòu)件被主動(dòng)冷卻，例如，通過適當(dāng)?shù)靥峁├鋮s液體。
[0054]在圖3中，在虛線中的區(qū)域表示一空間100，其為了以上目的被保留用于一個(gè)或多個(gè)電線、光纖和冷卻管。很清楚，供應(yīng)管線不應(yīng)危害關(guān)于振動(dòng)解耦的有利設(shè)計(jì)。換言之，供應(yīng)管線應(yīng)被配置成該方式，其中耦合入系統(tǒng)的振動(dòng)還應(yīng)保持在要求的最大頻率以下。
[0055]圖4示出了支撐本體62的側(cè)面立視圖，其被設(shè)置有裝置以收容電線110，光纖120，以及包括一個(gè)或多個(gè)流體管的冷卻裝置130。為了更加清楚，沒有示出輻射投射系統(tǒng)。該線110、光纖120和冷卻裝置130都設(shè)置在由圖3的區(qū)域100所表示的空間中。
[0056]在圖4的實(shí)施方式中，冷卻裝置130包括多個(gè)管131。該管131優(yōu)選地是剛性的，且連接至支撐本體62以避免由于變化的流體量經(jīng)過該管131而使得管131相對(duì)于支撐本體62移動(dòng)。圖4僅示出管131的配置的示例。如圖4中所示，管131可被組合在一起。
[0057]該支撐本體62還設(shè)置有側(cè)壁135，其中為了清楚僅示出了兩個(gè)壁140。該壁135可包括屏蔽材料，例如高導(dǎo)磁合金(mu metals)等,用于為福射投射系統(tǒng)20屏蔽外部電磁場(chǎng)。
[0058]一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁135可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)突起112、122，其被配置成讓電線110和光纖120分別以該方式懸掛，使得電線110和光纖120在各突起112、122下方的高度水平形成U形彎曲。通過以該方式懸掛線110和/或光纖120，振動(dòng)將不會(huì)到達(dá)支撐本體62。該U形彎曲有效地阻止了振動(dòng)前進(jìn)。不過，無(wú)法用相似的配置來阻止振動(dòng)經(jīng)由普通冷卻管耦合入支撐本體62。
[0059]圖5示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的流體輸送系統(tǒng)150。該流體輸送系統(tǒng)150被配置成將流體提供至輻射投射系統(tǒng)20的冷卻裝置，并從其移除流體。該流體輸送系統(tǒng)150包括固定在基板處理裝置10內(nèi)的至少兩個(gè)點(diǎn)151、152處的至少一個(gè)管140。該點(diǎn)151、152可被稱作錨固點(diǎn)或者固定點(diǎn)151、152。被配置成在固定點(diǎn)151、152之間輸送流體的流體輸送系統(tǒng)150的一部分可被稱作流體輸送系統(tǒng)150的撓性部分。
[0060]在圖5中所示的流體輸送系統(tǒng)150中，該系統(tǒng)包括多個(gè)管140用于提供流體至冷卻裝置，以及包括另外的多個(gè)管140用于從冷卻裝置移除流體。如將參考圖6說明的，用于提供流體的管140和用于移除流體的管140可被特別地設(shè)置以避免在管140之間的熱傳遞。可選地，流體輸送系統(tǒng)150可包括僅一個(gè)管140，或者用于向冷卻裝置提供流體的僅一個(gè)管140以及用于從冷卻裝置移除液體的僅一個(gè)管140。實(shí)際上,可使用任何數(shù)量的管140。
[0061]第一錨固點(diǎn)151優(yōu)選地連接至支撐框架60，而第二錨固點(diǎn)152優(yōu)選地連接至包括冷卻裝置的輻射投射系統(tǒng)20。管140的主部分被配置成在平面中的彎曲方式，優(yōu)選地在xy平面。其曲率半徑優(yōu)選為與管在其被制造時(shí)得到自然曲率一致。管140的端部分具有與上述平面基本垂直的方向。在圖5和6中，朝向上的管端部分被配置成與支撐框架60連接，而朝向下的管端部分被配置成與輻射投射系統(tǒng)20的冷卻裝置連接。
[0062]由于管140沒有在錨固點(diǎn)151、152之間形成直連接，而是形成彎曲連接，在圖5中為環(huán)的形式，振動(dòng)在較長(zhǎng)距離減弱，而允許更有效的振動(dòng)解耦。在單個(gè)平面中為彎曲方式的管140的方向允許振動(dòng)在該平面減弱。例如，在平面對(duì)應(yīng)xy平面的情況下，由于優(yōu)選如果基板處理裝置與圖2中示出的裝置對(duì)應(yīng)，則彎曲管裝置允許振動(dòng)在X方向，y方向，基本上與xy平面垂直的旋轉(zhuǎn)方向(即，Rz方向)的衰減。
[0063]優(yōu)選地，管140由一個(gè)或多個(gè)懸架160沿著錨固點(diǎn)151、152之間的軌跡而支撐。使用一個(gè)或多個(gè)懸架160減少了在重力作用下的管彎曲。作為該彎曲的結(jié)果，一個(gè)或多個(gè)管會(huì)接觸支撐框架60或者連接至其上的結(jié)構(gòu)，這將消除振動(dòng)解耦。在圖7中示意地示出了懸架160的實(shí)施方式。
[0064]通過適當(dāng)?shù)剡x擇管的類型和數(shù)量以及懸架的數(shù)量(如果具有懸架)，則可限定流體輸送系統(tǒng)的剛度，使得預(yù)定最大頻率之上的振動(dòng)被抑制。具體地，在圖5中所示的實(shí)施方式中，在x、y和Rz方向的振動(dòng)衰減在錨固點(diǎn)151和152之間的整個(gè)長(zhǎng)度上逐漸地形成。另一方面，在Rx、Ry和z方向的振動(dòng)衰減有效發(fā)生在錨固點(diǎn)152和最接近錨固點(diǎn)152的懸架160之間。因此，允許前進(jìn)至輻射投射系統(tǒng)的預(yù)定最大頻率可在各振動(dòng)方向不同。具體地，在圖5中所示的實(shí)施方式中，在x、y和Rz方向的預(yù)定最大頻率通常比在Rx、Ry和z方向的預(yù)定最大頻率低。
[0065]用于一個(gè)或多個(gè)管140的合適材料可以是過氟烷基化物(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)，后者已知商業(yè)名為Teflon?。在該實(shí)施方式中，由于PFA是可使用常規(guī)處理技術(shù)熔
化處理的，所以PFA是優(yōu)選的，該處理技術(shù)包括但不限于注模和螺旋擠壓。
[0066]使用的彎曲管優(yōu)選地具有一曲率，其基本對(duì)應(yīng)在制造或生產(chǎn)過程中自然提供給管的曲率，即其“自然曲率”，這允許振動(dòng)沿著較長(zhǎng)的軌跡衰減。具體地，管可被定向并以該方式設(shè)置，其中流體輸送系統(tǒng)具有預(yù)定的最大剛度。優(yōu)選地，預(yù)定最大剛度低于500N/m，更優(yōu)選地低于400N/m。低剛度導(dǎo)致振動(dòng)耦入(incoupling)減小。具體地，耦合入冷卻裝置的振動(dòng)的截止頻率在流體輸送系統(tǒng)的最大剛度減小的情況下降低。
[0067]向流體輸送系統(tǒng)的撓性部分提供預(yù)定剛度可包括合適參數(shù)和情況的不同選擇。例如，可適當(dāng)?shù)剡x擇一個(gè)或多個(gè)管140的長(zhǎng)度、直徑和壁厚?？蛇x地或附加地，可以適當(dāng)?shù)剡x擇一個(gè)或多個(gè)管140的曲率。此外，由于撓性部分的剛度可取決于在操作使用過程中通過流體輸送系統(tǒng)輸送的流體，因此流體輸送系統(tǒng)可包括流體提供系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)在流體輸送系統(tǒng)中的流體流動(dòng)的參數(shù)。示例的參數(shù)包括但不限于流體類型、流體體積和流體壓力。
[0068]經(jīng)由流體輸送系統(tǒng)輸入和輸出冷卻裝置的流體可以是液體、氣體或其組合。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，水是合適的冷卻流體。
[0069]圖6示意地示出連接至另外的支撐框架170的圖5的流體輸送系統(tǒng)150。該另外的支撐框架170經(jīng)由耦接結(jié)構(gòu)171而連接至支撐框架60。此外，另外的支撐框架170被配置成支撐懸架160，該懸架160用于支撐管140的重量。此外，另外的支撐框架170可用于在基板處理裝置中規(guī)劃流體輸送系統(tǒng)150的位置。該另外的支撐框架170可通過切割和彎曲板材(如，鋁)且可選地與焊接技術(shù)結(jié)合而制造。
[0070]圖6還示出了管140朝向上的端部分經(jīng)由法蘭180和181而與支撐框架60連接，各法蘭180、181優(yōu)選地被配置成收容單獨(dú)的管，其分別輸送流體朝向或離開輻射投射系統(tǒng)
20。類似地，管140朝向下的端部分經(jīng)由法蘭190和191連接至輻射投射系統(tǒng)20，優(yōu)選地連接至設(shè)置在其中的冷卻系統(tǒng)。同樣，各法蘭190、191優(yōu)選配置成收容單獨(dú)的管，其分別輸送流體朝向或遠(yuǎn)離輻射投射系統(tǒng)20。
[0071]圖7不意地不出懸架160,其可用于圖5的流體輸送系統(tǒng)中。該懸架160包括框架200，其中提供一個(gè)或多個(gè)支撐構(gòu)件210用于支撐一個(gè)或多個(gè)管140。優(yōu)選地，所使用的多個(gè)支撐構(gòu)件210可以該方式連接，其中支撐構(gòu)件形成設(shè)置有多個(gè)用于收容管140的孔的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可通過支撐桿220和彈簧構(gòu)件230在X、y和Rz方向與框架200振動(dòng)解耦。該支撐桿220具有圓形端部221，其允許在x、y和Rz方向的移動(dòng)。該彈簧構(gòu)件230可采用彈簧形式。
[0072]優(yōu)選地，支撐構(gòu)件210具有允許支撐結(jié)構(gòu)以模塊方式形成的尺寸。在該實(shí)施方式中，首先，最下部支撐構(gòu)件210被設(shè)置成其上布置有一個(gè)或多個(gè)管。接著，第二支撐構(gòu)件210被設(shè)置在最下部支撐構(gòu)件210的頂部，從而包圍已經(jīng)位于最下部支撐構(gòu)件210上的管140。相應(yīng)地，第二支撐構(gòu)件210可設(shè)置有允許設(shè)置更多管140的凹部。接著，可將第三支撐構(gòu)件210設(shè)置在第二支撐構(gòu)件210的頂部，以包圍布置在第二支撐構(gòu)件210的凹部中的管140。繼續(xù)堆放支撐構(gòu)件210，直到所有的管如圖7中所示被適當(dāng)?shù)匕鼑?br> [0073]優(yōu)選地，在使用不同直徑的管140的情況下，在較中間的位置支撐具有最大直徑的管，而可將具有較小直徑的管140設(shè)置在接近支撐結(jié)構(gòu)的邊緣處。這樣的管的布置得到更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
[0074]優(yōu)選地，在支撐結(jié)構(gòu)中允許管通過其中的孔的尺寸使得管在孔中可一定程度橫向移動(dòng)。換言之，在一些實(shí)施方式中，管并非緊緊配合在孔中，而是非常松地配合。具體地，如果管的曲率與其自然曲率不同，則可產(chǎn)生撓性力稍向內(nèi)或向外移動(dòng)管。如果管緊緊地配合，則該側(cè)向移動(dòng)將引起懸架160的支撐結(jié)構(gòu)的相似移動(dòng)，其進(jìn)而引起懸架160與支撐框架60或連接至其上的結(jié)構(gòu)(例如另外的支撐框架170)之間的接觸。因此，會(huì)消除支撐結(jié)構(gòu)的振動(dòng)解耦。
[0075]圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的流體輸送系統(tǒng)250。該流體輸送系統(tǒng)250被設(shè)置成用于將流體提供至輻射投射系統(tǒng)20的冷卻裝置以及從其移除，并且包括在基板處理裝置10中的兩點(diǎn)處固定的至少一個(gè)管240。該管240包括至少兩個(gè)直部分252，以及在兩點(diǎn)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分254。該直部分252與一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)角部分254相比是撓性的。換言之，該一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)角部分254具有比直部分252更高的剛性。
[0076]該直部分252構(gòu)成管240的最大部分，即直部分252的總長(zhǎng)度超過管240的50%長(zhǎng)度。優(yōu)選地，直部分252的總長(zhǎng)度構(gòu)成管240的至少70%長(zhǎng)度。因此，管240是大部分撓性的，但在轉(zhuǎn)角部分是剛性的。在流體輸送系統(tǒng)250中的撓性直部分252允許朝向支撐本體62前進(jìn)的在預(yù)定最大頻率之上的振動(dòng)減弱。該一個(gè)或多個(gè)剛性轉(zhuǎn)角部分254能夠承受壓力增加，例如其可避免由于流體流經(jīng)管而引起管240變直。用于一個(gè)或多個(gè)管140的合適材料仍可以是過氟烷基化物(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)，后者已知商業(yè)名為Teflon?。
[0077]使用具有直部分252和一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)角部分254的一個(gè)或多個(gè)管提供了關(guān)于流體輸送系統(tǒng)的剛性的設(shè)計(jì)自由。具體地，流體輸送系統(tǒng)可被設(shè)計(jì)成具有預(yù)定的最大剛度。優(yōu)選地，預(yù)定最大剛度小于500N/m。提供預(yù)定最大剛度可包括關(guān)于圖5中所示的實(shí)施方式所說明的相似選擇和考慮。
[0078]經(jīng)由流體輸送系統(tǒng)朝向冷卻裝置輸送和從其輸送離開的流體可以是液體、氣體或二者組合。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，水是合適的冷卻流體。
[0079]圖9示意地示出了用于圖8的流體輸送系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角部分254的實(shí)施方式的橫剖視圖。轉(zhuǎn)角部分254包括加強(qiáng)件260。該加強(qiáng)件260是在彎曲的管形狀中設(shè)置有中空開口 262的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，中空開口 262收容管240并圍繞轉(zhuǎn)角引導(dǎo)管?？蛇x地，中空開口 262可用作管道，管的直部分252連接至其上。加強(qiáng)件260防止管由于流經(jīng)其的流體而變直。該加強(qiáng)件260優(yōu)選地由非磁性材料制成。此外，該材料優(yōu)選地允許容易地制造并且是重量有限的材料。用于加強(qiáng)件260的合適材料是鋁。
[0080]該加強(qiáng)件260可通過彈簧構(gòu)件270連接至支撐框架60。該連接提供了與基板處理裝置中的冷卻輸送系統(tǒng)250的結(jié)構(gòu)整體性，同時(shí)限制了外部振動(dòng)的影響。彈簧構(gòu)件270的尺寸和形狀取決于期望的結(jié)構(gòu)整體性以及關(guān)于待衰減的振動(dòng)(頻率)的要求。
[0081]圖8和9示出了具有單個(gè)管240的流體輸送系統(tǒng)250。然而，在一些實(shí)施方式中，流體輸送系統(tǒng)250包括多個(gè)管。在該系統(tǒng)250中，各管可被配置成如圖8和9中所示，即，在兩點(diǎn)處固定且包括至少兩個(gè)相對(duì)撓性的直部分以及在兩點(diǎn)之間的至少一個(gè)相對(duì)剛性的轉(zhuǎn)角部分。
[0082]圖10示意地示出了可用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的加強(qiáng)件260的實(shí)施方式的橫剖視圖，其中流體輸送系統(tǒng)250包括多個(gè)管，例如圖8的流體輸送系統(tǒng)。加強(qiáng)件260設(shè)置有多個(gè)開口 262，用于在期望方向引導(dǎo)流體。與圖9中所示的實(shí)施方式相似，開口 262可用作引導(dǎo)流體的導(dǎo)管，或者可收容管240的一部分。
[0083]流體輸送系統(tǒng)250可由管狀殼體280圍繞。該管狀殼體280可用于保護(hù)流體輸送系統(tǒng)250。此外，在流體輸送系統(tǒng)250被設(shè)置在真空環(huán)境中的情況下，例如在圖2中所示的真空腔室50中，管狀殼體280被配置成用于阻擋從管240發(fā)射的顆粒進(jìn)入真空。優(yōu)選地，管240不直接接觸殼體280。加強(qiáng)件260連接至殼體280，優(yōu)選地經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)彈簧構(gòu)件290，以保證從環(huán)境振動(dòng)解耦。該管狀殼體280優(yōu)選是相對(duì)剛性的，且優(yōu)選地經(jīng)由連接部272剛性地連接至支撐框架60，以提供與管狀殼體280的充分結(jié)構(gòu)整體性。
[0084]可選地，管狀殼體280可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)彈簧構(gòu)件(如，彈簧構(gòu)件270)連接至支撐框架60。在該情況下，彈簧構(gòu)件270和290的剛性可被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)件260與支撐框架60的有效振動(dòng)解耦。[0085]圖11示出了在管狀殼體280中的流體輸送系統(tǒng)250的側(cè)面立視圖。系統(tǒng)250包括多個(gè)管240。各管的直部分252不接觸其它管240的直部分。因此，相鄰管240中的振動(dòng)對(duì)于管240的振動(dòng)衰減表現(xiàn)的影響可忽略。除了在管240的轉(zhuǎn)角部分254中的加強(qiáng)件260，流體輸送系統(tǒng)250還在管的端部處包括加強(qiáng)件265。該另一個(gè)加強(qiáng)件265將流體輸送系統(tǒng)250的連接位置固定在其端點(diǎn)處。例如，另一個(gè)加強(qiáng)件265可用于將流體輸送系統(tǒng)的管240的端點(diǎn)固定，該端點(diǎn)用于連接至輻射投射系統(tǒng)20的冷卻裝置230中的相應(yīng)管道。該另一個(gè)加強(qiáng)件265可與加強(qiáng)件260相似。然而，一個(gè)或多個(gè)開口 262不需要具有用于圍繞角引導(dǎo)流體的彎曲部分。
[0086]圖12示意地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的流體輸送系統(tǒng)250與冷卻裝置230的連接部的橫剖視圖。在圖12中所示的實(shí)施方式中，該流體輸送系統(tǒng)250包括由殼體280圍繞的多個(gè)管240。該殼體280優(yōu)選地以與多個(gè)管240形成的形狀基本對(duì)應(yīng)的方式而成形。在所示的實(shí)施方式中，殼體因此采用管狀殼體280的形式。
[0087]該冷卻裝置230包括相應(yīng)的多個(gè)管231。冷卻裝置的管端部和流體輸送系統(tǒng)250的管端部彼此連接的方式?jīng)]有明顯地示出。然而，應(yīng)理解這可以本領(lǐng)域公知的方式完成。管狀殼體280設(shè)置有膜片300。該膜片300被配置成將管狀殼體280中的空間與外部影響分隔，具體說是與真空環(huán)境分隔。膜片300設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)開口，流體輸送系統(tǒng)250的一個(gè)或多個(gè)管穿過該開口。
[0088]在冷卻裝置230處于真空環(huán)境的情況下，管狀殼體280中形成的顆粒，例如由于除氣經(jīng)由膜片開口朝向真空環(huán)境泄露。為了減少泄露，管狀殼體280優(yōu)選地設(shè)置有開口 310，其可連接至泵，優(yōu)選為真空泵。可選地，或者附加地，通過在膜片開口附近或者邊緣的位置處提供撓性部分305而減少泄露。該撓性部分305從膜片300延伸至管，形成弱密封。撓性部分305減小了開口的尺寸，因此可進(jìn)一步減少顆粒從殼體280的內(nèi)部空間朝向真空環(huán)境泄露。此外，由于部分305形成弱的密封，所以避免了任何不良振動(dòng)經(jīng)由殼體280和膜片300朝向輻射投射系統(tǒng)前進(jìn)。
[0089]已經(jīng)參考上述一些實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。應(yīng)理解這些實(shí)施方式可進(jìn)行本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種修改和改變形式而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。因此，盡管已經(jīng)說明了具體的實(shí)施方式，然而這些僅是示例而不限制有所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 基板處理裝置(10)，例如光刻裝置或檢查裝置，包括: -支撐框架(60)； -輻射投射系統(tǒng)(20)，用于將輻射投射至待處理基板(70)，該輻射投射系統(tǒng)包括冷卻裝置(130)且由所述支撐框架支撐并與其振動(dòng)解耦，使得所述支撐框架的高于預(yù)定最大頻率的振動(dòng)被基本上從所述福射投射系統(tǒng)解稱；和 -基板支撐結(jié)構(gòu)(60)，其設(shè)置有用于支撐所述待處理基板的表面； 所述基板處理裝置還包括流體輸送系統(tǒng)(150 ;250)，用于提供流體至所述輻射投射系統(tǒng)的冷卻裝置以及從其移除流體，其中所述流體輸送系統(tǒng)包括在所述裝置內(nèi)至少兩點(diǎn)處固定的至少一個(gè)管(140 ;240)，該流體輸送系統(tǒng)包括在兩個(gè)固定點(diǎn)之間延伸的撓性部分(140;252)并包括所述至少一個(gè)管，所述固定點(diǎn)的第一個(gè)相對(duì)于所述輻射投射系統(tǒng)被固定，所述固定點(diǎn)的第二個(gè)相對(duì)于所述輻射投射系統(tǒng)可移動(dòng)， 其中所述撓性部分的至少一主要部分在一平面上的兩個(gè)維度上延伸，該平面基本上平行于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的用于支撐所述待處理基板的表面，且 其中在所述兩點(diǎn)之間的撓性部分的剛度適于將在第二固定點(diǎn)處的高于所述預(yù)定最大頻率的振動(dòng)從第一固定點(diǎn)解耦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述固定點(diǎn)的第二個(gè)相對(duì)于所述支撐框架固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述流體輸送系統(tǒng)的撓性部分具有預(yù)定最大剛度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述預(yù)定最大剛度低于500N/m，優(yōu)選地低于400N/m0
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中選擇所述至少一個(gè)管的長(zhǎng)度、直徑和壁厚以提供所述流體輸送系統(tǒng)的撓性部分的預(yù)定剛度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中選擇所述至少一個(gè)管的曲率以提供所述流體輸送系統(tǒng)的撓性部分的預(yù)定剛度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述流體輸送系統(tǒng)還包括流體供應(yīng)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)所述流體輸送系統(tǒng)中的流體的流量和壓力，以提供所述流體輸送系統(tǒng)的撓性部分的預(yù)定剛度。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)管由包括過氟烷基化物和聚四氟乙烯中的至少一種的材料制成。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述冷卻裝置包括一個(gè)或多個(gè)管道，且其中所述流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)管連接至相應(yīng)的管道。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述支撐框架、所述輻射投射系統(tǒng)、所述基板支撐結(jié)構(gòu)和所述流體輸送系統(tǒng)被設(shè)置在真空腔室(50)中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述至少一個(gè)管(140)以彎曲的方式被定向在一平面上，該平面與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的用于支撐所述待處理基板的表面基本平行。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述至少一個(gè)管的曲率基本上對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)管在其制造過程中所獲得的自然曲率。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，還包括至少一個(gè)懸架(160)，其包括用于將所述至少一個(gè)管保持在沿著其長(zhǎng)度的位置處的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)針對(duì)振動(dòng)與所述支撐框架振動(dòng)解耦，該振動(dòng)是在基本上平行于所述基板支撐結(jié)構(gòu)的用于支撐所述待處理基板的表面的平面中的方向上，以及在關(guān)于基本上垂直于所述平面的軸線的方向上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述懸架包括通過至少兩個(gè)支撐柱(220)和一個(gè)或多個(gè)彈簧構(gòu)件(230)連接至所述支撐結(jié)構(gòu)的框架(200)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的裝置，其中所述流體輸送系統(tǒng)包括多個(gè)管(140)，各管在兩點(diǎn)處固定，且各管以彎曲的方式定向在一平面上，該平面與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的用于支撐所述待處理基板的表面基本上平行，且其中所述至少一個(gè)懸架的支撐結(jié)構(gòu)被配置成用于將所述多個(gè)管保持在沿著其長(zhǎng)度的位置上，使得所述管彼此不相接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述管具有不同的直徑，且其中具有較大直徑的管被所述至少一個(gè)懸架的支撐結(jié)構(gòu)更居中地支撐。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置，還包括連接至所述支撐框架的附加支撐框架(170)，用于支撐所述至少一個(gè)懸架。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-17中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述至少一個(gè)管的端部在與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的用于支撐所述待處理基板的表面的平面基本上垂直的方向定向。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述流體輸送系統(tǒng)的至少一個(gè)管包括至少兩個(gè)直部分(252)和在所述兩點(diǎn)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分(254)，其中所述至少兩個(gè)直部分與所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分相比是撓性的，且其中所述直部分的長(zhǎng)度構(gòu)成所述至少一個(gè)管的長(zhǎng)度的最大部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述直部分的長(zhǎng)度總和構(gòu)成所述至少一個(gè)管的長(zhǎng)度的至少70%。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的裝置，其中所述流體輸送系統(tǒng)包括多個(gè)管，各管在兩點(diǎn)處固定且包括至少兩個(gè)直部分以及在所述兩點(diǎn)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分，其中所述至少兩個(gè)直部分與所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分相比是撓性的。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述直部分的長(zhǎng)度構(gòu)成所述管長(zhǎng)度的最大部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述直部分的長(zhǎng)度總和構(gòu)成所述管長(zhǎng)度的至少70%。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23中任一項(xiàng)所述的裝置，其中各管的所述直部分不與其它管的直部分接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-24中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)角部分包括加強(qiáng)件(260)，其設(shè)置有用于圍繞一角輸送流體的開口(262)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述加強(qiáng)件通過彈簧構(gòu)件(270)連接至所述支撐框架。
27.根據(jù)權(quán)利要求19-26中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述支撐框架、所述輻射投射系統(tǒng)、所述基板支撐結(jié)構(gòu)和所述流體輸送系統(tǒng)被設(shè)置在真空腔室(50)中，且其中所述流體輸送系統(tǒng)由殼體(180),優(yōu)選是管狀殼體包圍。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中所述殼體在一端處設(shè)置有用于將所述殼體內(nèi)的空間與外部影響分隔的膜片(300)，所述一個(gè)或多個(gè)管(240)在所述殼體的該一端處被連接至冷卻裝置，所述膜片設(shè)置有所述一個(gè)或多個(gè)管從中穿過的一個(gè)或多個(gè)開口。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述膜片在所述開口內(nèi)的區(qū)域設(shè)置有撓性部分(305)，其中所述撓性部分從所述膜片延伸至所述管。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的裝置，其中所述殼體設(shè)置有可連接至泵的出口(310)。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括: -支撐本體(62)，用于收容所述輻射投射系統(tǒng)；和 -中間本體(64)，其通過至少一個(gè)彈簧構(gòu)件(66)連接至所述支撐框架； 其中所述支撐本體通過至少一個(gè)擺錘桿(68)連接至所述中間本體。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述至少一個(gè)彈簧構(gòu)件是板簧。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的裝置，其中所述支撐本體設(shè)置有包圍所述輻射投射系統(tǒng)的側(cè)壁(135)，所述側(cè)壁包括用于將所述輻射投射系統(tǒng)與外部電磁場(chǎng)屏蔽的屏蔽材料。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述輻射投射系統(tǒng)是多小束帶電粒子光刻裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求3 4所述的裝置，其中所述多小束帶電粒子光刻裝置包括: -小束發(fā)生器(21)，用于產(chǎn)生多個(gè)帶電粒子小束； -小束熄滅陣列(22)，用于根據(jù)一圖案對(duì)多個(gè)小束進(jìn)行圖案化；和 -投射系統(tǒng)(23)，用于將被圖案化的小束投射至設(shè)置在目標(biāo)支撐結(jié)構(gòu)上的基板的目標(biāo)表面上。
36.基板處理裝置(10)，如光刻裝置或者檢查裝置，包括: -支撐框架(60)； -輻射投射系統(tǒng)(20)，用于將輻射投射至待處理基板(70)，其由所述支撐框架支撐并與之振動(dòng)解耦，使得所述支撐框架的在預(yù)定最大頻率之上的振動(dòng)基本上從所述輻射投射系統(tǒng)解耦； -流體輸送系統(tǒng)(150 ;250)，用于將流體輸送至所述輻射投射系統(tǒng)以及從其移除流體；和 -基板支撐結(jié)構(gòu)(60)，其設(shè)置有用于支撐所述待處理基板的表面； 其中所述流體輸送系統(tǒng)包括用于輸送流體的一個(gè)或多個(gè)管，其中所述一個(gè)或多個(gè)管的一部分在一平面上的兩個(gè)維度上延伸，該平面與所述基板支撐結(jié)構(gòu)的支撐所述待處理基板的表面基本平行。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)管的所述部分以環(huán)形的形式在所述平面上延伸。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，還包括至少一個(gè)懸架，用于保持所述一個(gè)或多個(gè)管的在兩個(gè)維度上延伸的所述部分。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，還包括連接至所述支撐框架的附加支撐框架(170)，用于支撐所述至少一個(gè)懸架。
40.根據(jù)權(quán)利要求35-39中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述輻射投射系統(tǒng)包括冷卻裝置(130)，且其中所述流體輸送系統(tǒng)適于將冷卻流體輸送至所述冷卻裝置以及從其移除流體。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK103930829SQ201280055389
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】J.J.M.佩杰斯特, D.G.F.維比克 申請(qǐng)人:邁普爾平版印刷Ip有限公司