[發明專利]物體保持裝置及制造物體保持裝置的方法

有效

• 申請號: 201480018352.8
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN105103052B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: R·拉法爾;S·阿成達;M·菲利皮;Y·卡拉第;A·尼里森;R·范德威克;H·C·M·范多瑞梅倫;W·威爾特斯
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 張啟程

技術領域

本發明涉及襯底保持裝置或圖案形成裝置保持裝置、光刻設備以及器件制造方法以及制造襯底保持裝置或圖案形成裝置保持裝置的方法。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。通常，圖案的轉移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續形成圖案的相鄰目標部分的網絡。公知的光刻設備包括：所謂的步進機，在所述步進機中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也能夠通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉移到襯底上。

已經提出將光刻投影設備中的襯底浸入到具有相對高折射率的液體(例如水)中，以便充滿投影系統的最終元件和襯底之間的空間。在一實施例中，液體是蒸餾水，但是可以使用其他液體。本發明的實施例將參考液體進行描述。然而，其它流體也可能是適合的，尤其是潤濕性流體、不能壓縮的流體和/或具有比空氣高的折射率的流體，期望地，可以是具有比水高的折射率的流體。除氣體之外的流體尤其是希望的。這樣的想法是為了實現更小特征的成像，因為在液體中曝光輻射將會具有更短的波長。(液體的影響也可以被看成提高系統的有效數值孔徑(NA)，并且也增加焦深)。還提出了其他浸沒液體，包括其中懸浮有固體顆粒(例如石英)的水，或具有納米懸浮顆粒(例如具有最大尺寸達10nm的顆粒)的液體。所懸浮的顆粒可以具有或可以不具有與它們懸浮所在的液體的折射率相似或相同的折射率。可能合適的其它液體包括烴，例如芳香族化合物、氟代烴和/或水溶液。

發明內容

在常規的光刻設備中，待曝光的襯底可以通過襯底保持裝置支撐，襯底保持裝置又通過襯底臺支撐。襯底保持裝置通常是平的剛性盤，尺寸和形狀與襯底對應(但是它可以具有不同的尺寸或形狀)。其具有凸起(稱為突節或小突起)的陣列，從至少一個側面凸起。在一個實施例中，襯底保持裝置在兩個相對的側面上具有凸起的陣列。在這種情況下，當襯底保持裝置被放置在襯底臺上時，襯底保持裝置的主體被保持在襯底臺之上且距襯底臺有一個小的距離，同時襯底保持裝置的一個側面上的突節的端部位于襯底臺的表面上。類似地，當襯底擱置在襯底保持裝置的相對側面上的突節的頂部上時，襯底與襯底保持裝置的主體間隔設置。這樣的目的是有助于防止可能存在于襯底臺或襯底保持裝置上的顆粒(即，諸如灰塵顆粒等污染物顆粒)使得襯底保持裝置或襯底變形。因為突節的總的表面面積僅是襯底或襯底保持裝置的總面積的一小部分，因此很可能突節之間會有顆粒且它們的存在將不會有任何影響。通常，襯底保持裝置和襯底被容納在襯底臺中的凹槽內，使得襯底的上表面與襯底臺的上表面基本共面。

由于在高生產率的光刻設備的使用過程中襯底經歷高的加速度，不能夠充分地使得襯底簡單地擱置在襯底保持裝置的突節上。襯底被夾持在合適的位置。將襯底夾持在合適的位置的兩個方法是已知的，真空夾持和靜電夾持。在真空夾持中，襯底保持裝置和襯底之間的空間以及(可選地)襯底臺和襯底保持裝置之間的空間被部分地抽真空，使得襯底通過其上的液體或氣體的較高壓力被保持在合適的位置。然而，真空夾持在束路徑和/或襯底或襯底保持裝置附近的環境被保持在低壓或超低壓的情形下(例如對于極紫外(EUV)輻射光刻)可能是不可行的。在這種情況下，不能夠跨經襯底(或襯底保持裝置)形成足夠大的壓差來夾持襯底。因此，可以使用靜電夾持。在靜電夾持過程中，在襯底或在襯底的下表面上電鍍的電極以及設置在襯底臺和/或襯底保持裝置上的電極之間建立電勢差。這兩個電極起到大電容器的作用，并且實質的夾持力可能伴隨合理的電勢差產生。靜電裝置可以為使得一個單獨對的電極，在襯底臺上的電極和在襯底上的電極，一起夾持一疊完整的襯底臺、襯底保持裝置和襯底。在裝置中，一個或多個電極可以被設置在襯底保持裝置上，使得襯底保持裝置被夾持在襯底臺上，并且襯底被單獨地夾持在襯底保持裝置上。

靜電夾持還可以被用于將圖案形成裝置夾持到圖案形成裝置保持裝置上。