[发明专利]衬底保持器和制造衬底保持器的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月3日提交的美国临时申请61/594,857、2012年4月9日提交的美国临时申请61/621,648和2012年4月9日提交的美国临时申请61/621,660的权益，在此通过引用将上述申请整体并入本文。

技术领域

本发明涉及衬底保持器、光刻设备、器件制造方法和制造衬底保持器的方法。

背景技术

光刻设备是将期望的图案应用到衬底上、通常应用到衬底的目标部分上的机器。可以在例如集成电路(IC)的制造中使用光刻设备。在该情形中，可以使用备选地称为掩模或掩模版的构图设备来产生待形成于IC的各个层上的电路图案。该图案可以转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或若干个裸片的部分)上。图案的转移典型地是成像在衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的过孔。通常，单一衬底将包含相继构图的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进机和所谓的扫描仪，在步进机中通过将整个图案一次曝光于目标部分上来辐射每个目标部分，在扫描仪中通过在给定方向(“扫描”方向)中通过辐射束扫描图案、同时与该方向平行或反平行地同步扫描衬底来辐射每个目标部分。也可以通过将图案印制在衬底上，来将图案从构图设备转移到衬底。

已经提出在具有相对高折射率的液体(例如水)中浸没光刻投影设备中的衬底，使得填充在衬底和投影系统的最终元件之间的空间。在一个实施例中，液体是蒸馏水，但可以使用另一液体。将参照液体描述本发明的实施例。然而，另一流体可以是合适的，特别是润湿流体、非压缩性流体和/或具有比空气更高折射率、理想地比水更高折射率的流体。排除气体之外的流体是特别期望的。这样做的目的在于实现更小特征的成像，因为曝光辐射在液体中将具有更短波长。(液体的效果也可以视为增加系统的有效数值孔径(NA)并且增加焦深)。提出了其它浸没液体，包括具有悬置在其中的固体颗粒(例如石英)的水或具有纳米颗粒悬置物(具有高达10nm的最大尺寸的颗粒)的液体。悬置的颗粒可以具有或可以不具有与其中它们悬置于其中的液体类似或相同的折射率。可能合适的其它液体包括碳氢化合物，诸如芳香烃、氟代烃和/或水溶液。

发明内容

在常规光刻设备中，可以通过衬底保持器支撑待曝光的衬底，该衬底保持器继而由衬底台支撑。衬底保持器通常是在尺寸和形状上对应于衬底的平坦刚性盘(但它可以具有不同的尺寸或形状)。它具有突出的阵列，该突出称为突节(burl)或凸斑(pimple)，从至少一侧突出。在一个实施例中，衬底保持器具有在两个相对侧上的突出阵列。在这种情况下，当衬底保持器置于衬底台上时，衬底保持器的主体保持在衬底台之上的小距离，而衬底保持器的一侧上的突节的端部位于衬底台的表面上。类似地，当衬底停留在衬底保持器的相对侧上的突节的顶部上时，衬底与衬底保持器间隔开。这样做的一个目的在于，帮助防止可能存在于衬底台或衬底保持器上的颗粒(即，诸如灰尘颗粒的污染颗粒)使衬底保持器或衬底畸变。由于突节的总表面区域仅是衬底或衬底保持器的总区域的一小部分，所以很可能任意颗粒将位于突节之间并且其存在将不具有任何影响。

由于在高生产量的光刻设备的使用中由衬底经历的高加速度，不足以允许衬底简单地停留在衬底保持器的突节上。它被原位夹持。已知原位夹持衬底的两种方法——真空夹持和静电夹持。在真空夹持中，在衬底保持器和衬底之间并且可选地在衬底台和衬底保持器之间的空间部分地排空，使得衬底通过其上的气体或液体的更高压力原位保持。然而，真空夹持可能并不可行，其中衬底或衬底保持器附近的环境和/或束路径保持在低或非常低的压力处，例如极紫外(EUV)辐射光刻。在这种情况下，产生跨衬底(或衬底保持器)的足够大的压力差来夹持它可能是不可能的。因此在这种环境中(或在其它环境中)使用静电夹持。在静电夹持中，设置在衬底台和/或衬底保持器上的电极提升到高电位，例如10V到5000V，并且静电力吸附衬底。因而，突节的另一目的在于使衬底、衬底保持器和衬底台间隔开，以便实现静电夹持。

可以在光刻设备内的各种其它位置中使用突节，其它位置例如在诸如掩模之类的构图设备的支撑物中、在构图设备操控装置或衬底的夹持器中和/或掩模版夹中。不同位置中的突节可以具有关于它们的尺寸和其它物理性质中的一种或多种的不同的要求。可以适用制造的不同方法。在许多情况下，对一个或多个突节的损坏可能使整个组分的替换成为必需。

例如期望提供用于在光刻设备中使用的对象保持器和制造具有该突节的对象保持器的方法，该保持器例如具有不同形状、尺寸和/或组分的突节。