制造襯底保持器的方法
【專利摘要】本發明公開了制造襯底保持器的方法。用于光刻設備的襯底保持器具有設置在其表面上的平坦化層。該平坦化層提供平滑表面，用于形成薄膜疊層以形成電子部件。該薄膜疊層包括可選的隔離層、用于形成電極、傳感器、加熱器、晶體管或邏輯器件的金屬層以及頂部隔離層。所述方法包括步驟：在所述襯底保持器的主體的表面的至少一部分上設置平坦化層；在所述平坦化層的頂部形成或附著薄膜疊層，其中所述薄膜疊層形成電子或電氣部件，其中多個突節從所述表面突出且具有支撐襯底的端面，并且其中所述薄膜疊層與所述多個突節中的相鄰突節沿水平地被間隙隔開。
【專利說明】
制造襯底保持器的方法
[000。 本申請是"ASML荷蘭有限公司"于2012年2月16日申請的申請號為 201210035459.6、發明名稱為"襯底保持器、光刻設備、器件制造方法和制造襯底保持器的 方法"的中國專利申請的分案。
技術領域
[0002] 本發明設及制造襯底保持器的方法。
【背景技術】
[0003] 光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上(通常應用到所述襯底的目標部分上） 的機器。例如，可W將光刻設備用在集成電路（1C)的制造中。在運種情況下，可W將可選地 稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述1C的單層上的電路圖案。可W將 該圖案轉移到襯底(例如，娃晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管忍、一個或多個管忍） 上。典型地，經由成像將所述圖案轉移到在所述襯底上設置的福射敏感材料(抗蝕劑)層上。 通常，單個襯底將包含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:所謂步 進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來福射每一個目標部 分；W及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過福射束沿給定方向Γ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同步掃描所述襯底來福射每一個目標部分。還 可W通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉移到所述襯 底上。
[0004] 已提出將光刻投影設備中的襯底浸沒在具有相對高的折射率的液體（例如，水） 中，W填充介于投影系統的最終元件和襯底之間的空間。在一個實施例中，所述液體是蒸饋 水，盡管也可使用另一種液體。將參考液體對本發明的實施例進行描述。然而，另一種流體 也可能是適合的，特別是潤濕性流體、不可壓縮的流體和/或其折射率比空氣的折射率更高 的流體，期望地是其折射率比水的折射率更高的流體。尤其期望是除氣體之外的流體。由于 曝光福射在所述液體中具有更短的波長，所W上述做法的要點在于能夠使更小的特征成 像。（所述液體的作用還可W看作是增加了系統的有效的數值孔徑(NA)并且增大焦深）。還 提出了使用其它浸沒液體，包括其中懸浮有固體微粒(例如，石英）的水，或具有納米顆粒的 懸浮體(例如具有最大尺寸高達lOnm的顆粒)的液體。所懸浮的顆粒可能具有或可能不具有 與它們懸浮所在的液體相似或相同的折射率。包括控(例如芳香控、氣化控和/或水溶液)的 其它液體可能也是適合的。

【發明內容】

[0005] 在傳統的光刻設備中，所曝光的襯底可W被襯底保持器支撐，其又由襯底臺支撐。 襯底保持器通常是平坦的剛性盤，形狀和尺寸對應于襯底(雖然它可能具有不同的尺寸或 形狀）。其具有從至少一側突出的凸起(被稱作突節或突起）的陣列。在一實施例中，襯底保 持器具有在兩個相對側上的凸起的陣列。在運種情形中，在襯底保持器放置在襯底臺上時， 襯底保持器的主體被保持在襯底臺上方一小距離處，而在襯底保持器的一側上的突節的末 端位于襯底臺的表面上。類似地，在襯底處在襯底保持器的相對側上的突節的頂部上時，襯 底被放置成離開襯底保持器的主體。其目的是幫助防止可能出現于襯底臺或襯底保持器上 的顆粒（即，諸如灰塵顆粒等污染顆粒)扭曲襯底保持器或襯底。因為突節的總表面面積僅 是襯底或襯底保持器的總面積的一小部分，所W任何顆粒很可能將位于突節之間，其的出 現不產生任何效應。通常，襯底保持器和襯底容納在襯底臺的凹陷中，使得襯底的上表面基 本上與襯底臺的上表面共平面。
[0006] 由于高生產量的光刻設備的使用中的襯底所經歷的高加速度，不足W允許襯底簡 單地處在襯底保持器的突節上。它被夾持在適合的位置上。已知將襯底夾持在適合位置的 兩種方法:真空夾持和靜電夾持。在真空夾持中，襯底保持器和襯底之間W及可選地在襯底 臺和襯底保持器之間的空間被部分地抽真空，使得通過在其上方的氣體或液體的更高壓力 而將襯底保持在適合位置上。然而，可W不使用真空夾持，其中在襯底或襯底保持器附近的 環境和/或束路徑保持在低壓力或非常低壓力下，例如用于極紫外化UV)福射光刻術。在運 種情形中，可能不可W跨過襯底(或襯底保持器)產生足夠大的壓力差，W將其夾持。因此可 W使用靜電夾持。在靜電夾持中，在襯底或鍛覆在其下表面上的電極與設置在襯底臺和/或 襯底保持器上的電極之間建立電勢差。兩個電極作為大的電容器，相當大的夾持力可W用 合理電勢差而產生。靜電布置可W是使得單對電極(襯底臺上的一個電極和襯底上的一個 電極)一起夾持襯底臺、襯底保持器和襯底的完整的疊層。在一布置中，一個或更多的電極 可W設置在襯底保持器上，使得襯底保持器被夾持到襯底臺上，襯底被單獨地夾持到襯底 保持器上。
[0007] 對襯底表面的溫度控制是顯著的，尤其是在浸沒系統中，該浸沒系統對由于液體 (例如水)的蒸發作用而導致的溫度變化是敏感的。液體從襯底的蒸發可W施加熱負載至襯 底，從而導致溫度變化。溫度變化導致襯底中的熱應力，其最終可能導致重疊誤差。為了實 現改善的溫度控制精度，期望溫度的實時局部測量與主動加熱相結合。運樣的測量和加熱 系統集成到系統中，即在襯底保持器（即直接支撐襯底的物體)和/或襯底臺（反射鏡塊或平 臺，即諸如支撐襯底保持器和提供圍繞襯底保持器的上表面的臺的物體）中。薄膜疊層可W 用于制造可W測量和加熱的結構。運樣的結構提供了集成到襯底臺或上述兩者的機會。
[0008] 期望例如提供襯底臺或襯底保持器，在其上形成了一個或更多的電子部件，諸如 一個或更多的薄膜部件。
[0009] 根據本發明的一個方面，提供了一種用于光刻設備中的襯底保持器，所述襯底保 持器包括:主體，所述主體具有表面;多個突節，所述突節從所述表面突出且具有支撐襯底 的端面;平坦化層，所述平坦化層設置在所述主體的表面的至少一部分上；和薄膜疊層，所 述薄膜疊層設置在所述平坦化層上且形成電子部件。
[0010] 根據本發明的一個方面，提供了一種光刻設備，所述光刻設備包括:支撐結構，配 置成支撐圖案形成裝置;投影系統，布置成將通過所述圖案形成裝置形成圖案的束投影到 襯底上;和襯底保持器，所述襯底保持器布置成保持襯底并包括:主體，所述主體具有表面； 多個突節，所述突節從所述表面突出且具有支撐襯底的端面;平坦化層，所述平坦化層設置 在所述主體的表面的至少一部分上；和薄膜疊層，所述薄膜疊層設置在所述平坦化層上且 形成電子部件。
[0011] 根據本發明的一個方面，提供了一種使用光刻設備制造器件的方法，所述方法包 括W下步驟:在將所述襯底保持在襯底保持器中時將通過圖案形成裝置形成圖案的束投影 到襯底上，其中所述襯底保持器包括:主體，所述主體具有表面;多個突節，所述突節從所述 表面突出且具有用于支撐襯底的端面;平坦化層，所述平坦化層設置在所述主體的表面的 至少一部分上;和薄膜疊層，所述薄膜疊層設置在所述平坦化層上且形成電子部件。
[0012] 根據本發明的一個方面，提供了一種用于光刻設備的襯底保持器，所述襯底保持 器包括:主體，所述主體具有表面；多個突節，所述突節從所述表面突出且具有用于支撐襯 底的端面;平坦化層，所述平坦化層設置在所述主體的表面的至少一部分上，所述平坦化層 包括第一子層和第二子層，所述第二子層具有不同于所述第一子層的成分。
[0013] 根據本發明的一個方面，提供了一種制造用于光刻設備中的襯底保持器的方法， 所述方法包括W下步驟:提供主體和多個突節，所述主體具有表面，所述突節從所述表面突 出且具有用于支撐襯底的端面;和在所述主體的表面的至少一部分上形成平坦化層，其中 形成所述平坦化層的步驟包括形成第一子層和在所述第一子層上形成第二子層的步驟，所 述第二子層具有不同于第一子層的成分。
[0014] 根據本發明的一個方面，提供了一種制造用于光刻設備中的襯底保持器的方法， 所述方法包括W下步驟:提供主體和多個突節，所述主體具有表面，所述突節從所述表面突 出且具有用于支撐襯底的端面;和在所述主體的表面的至少一部分上形成平坦化層，其中 形成平坦化層的步驟包括形成第一子層、賠烤所述第一子層W將其固化、和在所述第一子 層上形成第二子層。
【附圖說明】
[0015] 在此將參照附圖僅W示例性的方式對本發明的實施例進行描述，其中相應的附圖 標記表示相應的部件，其中：
[0016] 圖1描述根據本發明的一個實施例的光刻設備；
[0017] 圖2和3描述用于光刻投影設備中的液體供給系統；
[0018] 圖4描述用于光刻投影設備中的另一液體供給系統；
[0019] 圖5W橫截面的形式描述在本發明的一個實施例中可被用作為浸沒液體供給系統 的阻擋構件；
[0020] 圖6描述了根據本發明的一實施例的襯底臺和襯底保持器的橫截面視圖；
[0021 ]圖7是圖6的襯底保持器的一部分的放大視圖；
[0022] 圖8是圖6和7中的襯底保持器的一部分的進一步的放大視圖；
[0023] 圖9和10描述了根據本發明的一實施例的制造襯底保持器的方法中的步驟；
[0024] 圖11至14描述了根據本發明的一實施例的制造襯底保持器的方法中的步驟；
[0025] 圖15是描述本發明的實施例中的一些例子的表面粗糖度的圖表；
[0026] 圖16至19描述了本發明的一實施例中的平坦層的形成中的化學反應；
[0027] 圖20描述了根據本發明的一實施例的襯底保持器的橫截面視圖；
[0028] 圖21描述了圖20中的襯底保持器的平面視圖；
[0029] 圖22是圖20中的襯底保持器的一部分的放大平面視圖；
[0030] 圖23描述了根據本發明的一實施例的襯底保持器的橫截面視圖；
[0031] 圖24描述了根據本發明的一實施例的襯底保持器的橫截面視圖；
[0032] 圖25描述了根據本發明的一實施例的襯底保持器的橫截面視圖；
[0033] 圖26描述了根據本發明的一實施例的襯底保持器的橫截面視圖；
[0034] 圖27A-E描述了用在本發明的一實施例中的傳感器的布置；
[0035] 圖28A-H描述了用在本發明的一實施例中的傳感器的布置的橫截面視圖；
[0036] 圖29描述了用在本發明的一實施例中的傳感器的平面視圖；
[0037] 圖30描述了用在本發明的一實施例中的感測電路；
[0038] 圖31是圖30中的電路的傳感器和連接器的放大視圖；
[0039] 圖32描述了用在本發明的一實施例中的測量電路；
[0040] 圖33描述了用在本發明的一實施例中的傳感器和加熱器的布置；
[0041] 圖34描述了用在本發明的一實施例中的傳感器的平面視圖；
[0042] 圖35描述了用在本發明的一實施例中的測量電路；
[0043] 圖36描述了用在本發明的一實施例中的測量電路；
[0044] 圖37描述了在本發明的一實施例中獲得的模擬信號；
[0045] 圖38描述了用在本發明的實施例中的連接器；
[0046] 圖39描述了在圖38的連接器的有效區域的差別；
[0047] 圖40和41描述了分別同相和異相地連接的傳感器中的噪聲；
[0048] 圖42描述了用在本發明的一實施例中的測量電路；
[0049] 圖43描述了用在本發明的一實施例中的測量電路；
[0050] 圖44描述了根據本發明的一實施例的光刻設備；
[0051 ]圖45是圖44的設備的更詳細的視圖；和
[0052] 圖46是圖44和45的設備中的源收集器的更詳細的視圖。
【具體實施方式】
[0053] 圖1和44示意性地示出根據本發明的一個實施例的光刻設備。所述設備包括：
[0054] -照射系統(照射器)IL，配置用于調節福射束B(例如，紫外化V)福射、深紫外(DUV) 福射或極紫外福射）；
[0055] -支撐結構（例如掩模臺)MT，構造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置 用于根據確定的參數精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；
[0056] -襯底臺（例如晶片臺)WT，構造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與 配置用于根據確定的參數精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連，如此處描述的襯底保持 器可W用于保持襯底臺WT上的襯底W;和
[0057] -投影系統（例如折射式或反射式投影透鏡系統)PS，所述投影系統PS配置用于將 由圖案形成裝置MA賦予福射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C(例如包括一根或更多根 管忍)上。
[0058] 所述照射系統可W包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁 型、靜電型或其它類型的光學部件、或其任意組合，W引導、成形、或控制福射。
[0059] 所述支撐結構MT保持所述圖案形成裝置。支撐結構MTW依賴于圖案形成裝置的方 向、光刻設備的設計W及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環境中等其它條件的方式保持 圖案形成裝置。所述支撐結構MT可W采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術來保持圖 案形成裝置。所述支撐結構MT可W是框架或臺，例如，其可W根據需要成為固定的或可移動 的。所述支撐結構MT可W確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統）。在 運里任何使用的術語"掩模版"或"掩模"都可W認為與更上位的術語"圖案形成裝置"同義。
[0060] 運里所使用的術語"圖案形成裝置"應該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 福射束的橫截面上賦予福射束、W便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應當注意， 被賦予福射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案 包括相移特征或所謂輔助特征）。通常，被賦予福射束的圖案將與在目標部分上形成的器件 中的特定的功能層相對應，例如集成電路。
[0061] 圖案形成裝置可W是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列W及可編程液晶顯示化CD)面板。掩模在光刻術中是公知的，并且包括諸如二 元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模 類型。可編程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可W獨立地傾 斜，W便沿不同方向反射入射的福射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩 陣反射的福射束。
[0062] 如同術語"照射系統"，運里使用的術語"投影系統"應該廣義地解釋為包括任意類 型的投影系統，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學系統、或其 他類型的光學部件、或其任意組合，如對于所使用的曝光福射所適合的、或對于諸如使用浸 沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。運里使用的術語"投影透鏡"可W認為是與更上 位的術語"投影系統"同義。如同照射系統，投影系統可W包括各種類型的光學部件，諸如折 射式、反射式、磁性式、電磁式、靜電式或其他類型的光學部件、或其任意組合，如對于所使 用的曝光福射所適合的、或對于諸如使用真空之類的其他因素所適合的。可能期望對于EUV 福射使用真空，運是因為其他的氣體可能吸收過多的福射。真空環境可W因此在真空壁和 真空累的幫助下被提供給整個束路徑。
[0063] 如圖1所示的，所述設備是透射型的（例如，采用透射式掩模）。替代地，如圖44所 示，所述設備可W是反射型的（例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射 式掩模)。
[0064] 所述光刻設備可W是具有兩個或更多個臺（或可W被稱作為雙平臺的平臺或支撐 件，例如兩個或更多的襯底臺或一個或更多的襯底臺與一個或更多的傳感器臺或測量臺的 組合)的類型。在運種"多臺"機器中，可W并行地使用附加的臺，或可W在一個或更多個臺 上執行預備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。所述光刻設備可W具有兩個或 更多的圖案形成裝置臺（或平臺或支撐件），其可類似于襯底臺、傳感器臺和測量臺的 方式被并行地使用。
[0065] 參照圖1和44,所述照射器IL接收從圖1中的福射源SO或圖44中的源收集器設備SO 發出的福射束。該源和所述光刻設備可W是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時）。 在運種情況下，不會將該源考慮成形成光刻設備的一部分，并且通過包括例如合適的定向 反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統抓的幫助，將所述福射束從所述源SO傳到所述照射器IL。 在其它情況下，所述源可W是所述光刻設備的組成部分(例如當所述源是隸燈時）。可W將 所述源SO和所述照射器IL、W及如果需要時設置的所述束傳遞系統抓一起稱作福射系統。
[0066] 產生抓V福射的方法包括但不一定被限制成，將材料轉換成等離子體狀態，其具有 至少一種元素，例如氣、裡或錫，所述元素在EUV范圍內具有一條或更多條發射線。在一個運 樣的方法中，通常用術語"激光產生等離子體（'LPP'r的等離子體可W通過用激光束福射 燃料(諸如具有所需要的發射線的元素的材料的液滴、流或簇)來產生。源收集器設備SO可 W是包括未在圖44中顯示的激光器的抓V福射系統的一部分，用于提供激發燃料的激光束。 所產生的等離子體發射輸出福射，例如抓V福射，其被通過使用設置在源收集器設備中的福 射收集器來收集。激光器和源收集器設備可W是分立的實體(例如當C〇2激光器被用于提供 用于燃料激發的激光束時）。在運樣的情形中，不會將激光器考慮成形成光刻設備的一部 分，福射束在束傳遞系統的幫助下被從激光器傳遞至源收集器設備，該束傳遞系統包括例 如適合的定向反射鏡和/或擴束器。在其他的情形中，所述源可W是源收集器設備的組成部 分，例如在源是放電產生的等離子體EUV產生器時，通常用術語DPP源來表達。
[0067] 所述照射器IL可W包括配置用于調整所述福射束的角強度分布的調整器AD。通 常，可W對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內部徑向范圍（一般 分別稱為0-外部和0-內部)進行調整。此外，所述照射器IL可W包括各種其它部件，例如積 分器IN和聚光器C0、琢面場反射鏡裝置和/或光瞳反射鏡裝置。可W將所述照射器用于調節 所述福射束，W在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。類似于源S0,照射器IL可W被 或可W不被考慮成形成光刻設備的一部分。例如，照射器IL可W是光刻設備的組成部分，或 可W是光刻設備的分立的實體。在后者的情形中，光刻設備可W配置成允許照射器IL被安 裝在光刻設備上。可選地，照射器IL是可拆卸的，且可W被獨立地提供(例如，由光刻設備制 造商或另一供應商提供）。
[0068] 所述福射束B入射到保持在支撐結構(例如，掩模臺)MT上的所述圖案形成裝置(例 如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經穿過圖案形成裝置MA之后，所 述福射束B通過投影系統PS，所述投影系統PS將福射束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通 過第二定位裝置PW和位置傳感器IF、PS2(例如，干設儀器件、線性編碼器或電容傳感器）的 幫助，可W精確地移動所述襯底臺WT，例如W便將不同的目標部分C定位于所述福射束B的 路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間，可W將所述第一定位裝 置PM和另一個位置傳感器PS1 (圖1中未明確示出）用于相對于所述福射束B的路徑精確地定 位圖案形成裝置MA。通常，可W通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定 位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現支撐結構MT的移動。類似地，可W采用形成所述第 二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現所述襯底臺WT的移動。在步進機 的情況下（與掃描器相反），所述支撐結構MT可W僅與短行程致動器相連，或可W是固定的。 可W使用圖案形成裝置對準標記Ml、M2和襯底對準標記P1、P2來對準圖案形成裝置MA和襯 底W。盡管所示的襯底對準標記占據了專用目標部分，但是它們可W位于目標部分之間的空 間（運些公知為劃線對齊標記）中。類似地，在將多于一個的管忍設置在圖案形成裝置MA上 的情況下，所述圖案形成裝置對準標記可W位于所述管忍之間。
[0069] 可W將所述設備用于W下模式中的至少一種中：
[0070] 1.在步進模式中，在將支撐結構MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所 述福射束的整個圖案一次投影到目標部分C上（即，單一的靜態曝光）。然后將所述襯底臺WT 沿X和/或Y方向移動，使得可W對不同目標部分C曝光。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限 制了在單一的靜態曝光中成像的所述目標部分c的尺寸。
[0071] 2.在掃描模式中，在對支撐結構MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦予所 述福射束的圖案投影到目標部分C上（即，單一的動態曝光）。襯底臺WT相對于支撐結構MT的 速度和方向可W通過所述投影系統PS的(縮小)放大率和圖像反轉特征來確定。在掃描模式 中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態曝光中所述目標部分的寬度(沿非掃描方向），而所 述掃描運動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向）。
[0072] 3.在另一模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結構MT保持為基本靜 止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述福射束的圖案投影到目標 部分C上。在運種模式中，通常采用脈沖福射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、或 在掃描期間的連續福射脈沖之間，根據需要更新所述可編程圖案形成裝置。運種操作模式 可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列）的無掩 模光刻術中。
[0073] 也可W采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
[0074] 圖45更詳細地顯示抓V設備4100,包括源收集器設備SO、照射系統IL和投影系統 PS。源收集器設備SO構造和布置成使得可W在源收集器設備SO的包封結構4220中保持真空 環境。發射抓V福射的等離子體4210可W由放電產生等離子體源形成。EUV福射可W由氣體 或蒸汽產生，例如Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽，其中產生溫度非常高的等離子體4210W發射在 電磁光譜的EUV范圍內的福射。例如通過放電產生溫度非常高的等離子體4210,從而導致至 少部分電離的等離子體。例如分壓為lOPa的Xe，Li，Sn蒸汽或任何其它的適合的氣體或蒸汽 可能針對于有效地產生福射是需要的。在一實施例中，被激發的錫(Sn)的等離子體被提供 W產生EUV福射。
[0075] 由溫度高的等離子體4210發射的福射借助于可選的氣體阻擋件或污染物阱4230 (在一些情形中也被稱作為污染物阻擋件或翼片阱)被從源腔4211通入到收集器腔4212中， 該氣體阻擋件或污染物阱4230定位在源腔4211中的開口中或其后面。污染物阱4230可W包 括通道結構。污染物阱4230可W包括氣體阻擋件或氣體阻擋件和通道結構的組合。另外此 處顯示的污染物阱或污染物阻擋件4230至少包括通道結構，如本領域中已知的。
[0076] 收集器腔4212可W包括福射收集器C0,其可W是所謂的掠入射收集器。福射收集 器C0具有上游福射收集器側4251和下游福射收集器側4252。橫穿收集器C0的福射可W被反 射離開光柵光譜濾光片4240, W被聚焦到虛源點IF處。虛源點IF通常被稱作為中間焦點，源 收集器設備布置成使得中間焦點IF位于包封結構4220中的開口 4221處或其附近。虛源點IF 是發射福射的等離子體4210的像。
[0077] 隨后，福射橫穿照射系統IL，其可W包括琢面場反射鏡裝置422和琢面光瞳反射鏡 裝置424,布置成在圖案形成裝置MA處提供福射束21的期望的角分布，W及在圖案形成裝置 MA處提供福射強度的期望的均勻性。當福射束421在由支撐結構MT保持的圖案形成裝置MA 處反射時，圖案化的束426被形成，圖案化的束426借助于反射元件428、430通過投影系統PS 成像到由襯底臺WT保持的襯底W上。
[0078] 通常在照射光學單元IL和投影系統PS中可W設置比圖示出的元件更多的元件。光 柵光譜濾光片4240可W可選地依賴于光刻設備的類型進行設置。可W設置比圖中顯示的更 多的反射鏡，例如在投影系統PS中設置了比圖45中所顯示的多1-6個額外的反射元件。
[0079] 如圖45所示，收集器光學裝置CO顯示為具有掠入射反射器4253、4254和4255的巢 狀收集器，正如收集器(或收集器反射鏡）的例子。掠入射反射器4253、4254、4255基本上圍 繞光軸0軸對稱地設置，運一類型的收集器光學裝置C0優選地與放電產生等離子體源一起 使用，通常稱為DPP源。
[0080] 可替代地，源收集器設備so可W是如圖46中顯示的LPP福射系統的一部分。激光器 LA布置成將激光能量沉積到燃料中，諸如氣(Xe)、錫(Sn)或裡化i)，用幾十eV的電子溫度產 生高電離的等離子體4210。在運些離子的去激發和復合(recombination)期間產生的能量 福射從等離子體發出，被附近的正入射收集器光學裝置C0收集并被聚焦到在包封結構4220 中的開口 4221處。
[0081] 在許多光刻設備中，通過使用液體供給系統I聞尋流體(尤其是例如浸沒式光刻設 備的液體)設置在投影系統的最終元件和襯底之間W使得能夠使更小的特征成像，和/或增 加設備的有效NA。參考運樣的浸沒設備在下文對本發明的一個實施例進行了進一步的描 述，但是可W等同地在非浸沒式設備中體現。提供投影系統的最終元件和襯底之間的液體 的布置可W被分類成至少兩個主要類別。它們是浴器類型布置和所謂的局部浸沒系統。在 浴器類型布置中，基本上整個襯底和可選地襯底臺的一部分被浸沒在液體浴中。局部浸沒 系統采用液體供給系統，其中僅將液體提供至襯底的局部區域。在后一類別中，由液體填充 的空間在平面圖中小于襯底的頂表面，所述用液體填充的區域相對于投影系統保持基本上 是靜止的，同時襯底在所述區域的下面移動。本發明的一實施例所設及的另一布置是全潤 濕方案，其中液體是不受限制的。在運一布置中，基本上襯底的整個頂表面和襯底臺的全部 或一部分被覆蓋在浸沒液體中。至少覆蓋襯底的液體深度是小的。液體可W是襯底上的液 體膜，諸如液體薄膜。
[0082] 在圖2-5中顯示出四種不同類型的局部液體供給系統。圖2-5中的任何液體供給裝 置可W用在非限制式系統中，然而，密封特征不存在、沒有起作用、不如正常狀態有效，或者 W其它方式不能有效地僅將液體密封在局部區域。
[0083] 已經提出的用于局部浸沒系統的一種布置使液體供給系統通過使用液體限制系 統僅將液體提供到襯底的局部區域上和在投影系統的最終元件與襯底之間(襯底通常具有 比投影系統的最終元件更大的表面積）。在PCT專利申請公開no.W0 99/49504中公開了已經 提出的用W布置其的一種方式。如圖2和3所示，通過至少一個入口將液體供給到襯底上，期 望地沿著襯底相對于最終元件的移動方向，并在已經在投影系統下面穿過之后通過至少一 個出口移除液體。也就是，在襯底被沿著-X方向在所述元件下面掃描時，在元件的+X側供給 液體并在-X側去除液體。
[0084] 圖2示意性地顯示所述布置，其中液體經由入口進行供給和通過出口在所述元件 的另一側去除液體，所述出口與低壓源連接。在襯底W上方的箭頭顯示液體流動的方向，在 襯底W下方的箭頭顯示襯底臺的移動方向。在圖2的視圖中，液體被沿著襯底相對于最終元 件的移動方向進行供給，但運不是必須的。各種方向和數量的入口和出口可W定位在最終 元件的周圍，在圖3中顯示了一個例子，其中在所述最終元件的周圍在兩側上W規則的重復 方式設置了四組入口和出口。液體供給和液體回收裝置中的箭頭顯示液體流動的方向。
[0085] 在圖4中顯示了采用局部液體供給系統的另一浸沒式光刻方案。液體由位于投影 系統PS兩側上的兩個槽狀入口供給，由布置在入口沿徑向向外的位置上的多個離散的出口 去除。所述入口和出口可w設置在板上，所述板在其中屯、有孔，投影束通過該孔投影。液體 由位于投影系統PS的一側上的一個槽狀入口提供，由位于投影系統PS的另一側上的多個離 散的出口去除，運造成投影系統PS和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組入口和出口的 組合可能依賴于襯底W的移動方向（另外的入口和出口組合是不起作用的）。在圖4的橫截面 視圖中，箭頭顯示流入入口和流出出口的液體流動方向。
[0086] 已經提出的另一布置提供具有液體限制構件的液體供給系統，所述液體限制構件 沿投影系統的最終元件和襯底臺之間的空間的邊界的至少一部分延伸。在圖5中顯示運樣 的布置。盡管可W在Z方向（在光軸的方向）上存在一些相對移動，但是所述液體限制元件在 XY平面內相對于投影系統PS基本上是靜止的。在液體限制構件和襯底的表面之間形成密 封。在一個實施例中，密封在液體限制結構和襯底的表面之間形成，且可W是無接觸密封 (例如氣體密封）。在美國專利申請公開出版物NO.US中公開運樣的系統。
[0087] 圖5示意性地描述具有流體處理結構12的液體局部供給系統。所述流體處理結構 沿投影系統PS的最終元件和襯底臺WT或襯底W之間的空間的邊界的至少一部分延伸。（請注 意，在下文中提及襯底W的表面也另外地或可替換地表示襯底臺的表面，除非特別指出。）盡 管可W在Z方向上存在一些相對移動（在光軸的方向上），但是流體處理結構12在XY平面內 相對于投影系統基本上是靜止的。在一個實施例中，在阻擋構件和襯底W的表面之間形成密 封，且該密封可W是無接觸密封(例如流體密封，期望地是氣體密封）。
[008引流體處理結構12至少部分地將液體包含在投影系統PS的最終元件和襯底W之間的 空間11中。襯底W的無接觸密封16可圍繞投影系統的像場形成，使得液體被限制在襯底W的 表面和投影系統PS的最終元件之間的空間內。所述空間至少部分地由位于投影系統PS的最 終元件下面且圍繞投影系統PS的所述最終元件的流體處理結構12形成。經液體入口 13使液 體進入到在投影系統下面且在流體處理結構12內的空間中。可通過液體出口 13移除所述液 體。所述流體處理結構12可延伸到略微高于投影系統的最終元件的位置上。液面升高至所 述最終元件的上方，使得提供了液體的緩沖。在一個實施例中，所述流體處理結構12具有內 周，其在上端部處與投影系統或其最終元件的形狀接近一致，且例如可W是圓的。在底部 處，所述內周與像場的形狀接近一致(例如是矩形的），但運不是必需的。
[0089] 在一個實施例中，液體被氣體密封16保持在空間11中，在使用中，所述氣體密封16 形成于流體處理結構12的底部和襯底W的表面之間。所述氣體密封由氣體(例如空氣或者合 成空氣，但在實施例中，是N2或者其他惰性氣體)形成。在氣體密封中的所述氣體經由入口 15在壓力作用下被提供到介于流體處理結構12和襯底W之間的間隙。所述氣體通過出口 14 被抽取。設置氣體入口 15上的過壓、出口 14上的真空水平W及所述間隙的幾何形狀，W使得 形成限制所述液體的向內的高速氣流16。氣體作用于流體處理結構12和襯底W之間的液體 上的力把液體保持在空間11中。所述入口 /出口可W是圍繞空間11的環形槽。所述環形槽可 W是連續的或不連續的。氣流16能夠有效地將液體保持在空間11中。已經在公開號為 US的美國專利申請中公開了運樣的系統。
[0090] 圖5的例子是局部區域布置，其中在任一時刻僅將液體供給至襯底W的頂表面的局 部區域。其它布置是可W的，包括流體處理系統，其利用單相抽取器或兩相抽取器，如例如 在美國專利申請公開出版物US 中所公開的。
[0091] 另一可能的布置是依據氣體拖曳原理工作的布置。所謂的氣體拖曳原理已經在例 如美國專利申請公開文獻US、US和US中進行了描 述。在運樣的系統中，抽取孔布置成期望地具有角的形狀。所述角可W與步進或掃描方向對 準。與兩個出口被垂直于掃描方向對準的情形相比，針對于沿著步進或掃描方向的給定速 度，運減小了流體處理結構的表面中的兩個開口之間的彎液面上的力。
[0092] 另外在US中公開了定位在主液體回收特征的徑向外部的氣刀。氣刀 捕獲任何穿過主液體回收特征的液體。運樣的氣刀可W設置在所謂的氣體拖曳原理布置 (如在US中所公開的）中、在單相或兩相抽取器布置(諸如在美國專利申請公 開文獻US中公開的)或在任何其它布置中。
[0093] 許多其它類型的液體供給系統是可行的。本發明既不受限于任何特定類型的液體 供給系統，也不受限于浸沒式光刻。本發明同樣可W應用于任何光刻術。在EUV光刻設備中， 束路徑基本上是抽真空的，而不使用上文所述的浸沒式布置。
[0094] 圖1顯示的控制系統500控制光刻設備的整個操作，尤其是執行下文進一步描述的 優化過程。控制系統500可W實現為適合編程的通用目的計算機，包括中央處理單元、易失 性和非易失性存儲裝置、一個或更多的輸入和輸出裝置(諸如鍵盤和屏幕）、一個或更多的 網路連接W及與光刻設備的不同部分的一個或更多的接口。應當理解，在控制計算機和光 刻設備之間的一一對應的關系不是必需的。在本發明的一實施例中，一個控制器可W控制 多個光刻設備。在本發明的一實施例中，多個網路連接的計算機可W用于控制一個光刻設 備。控制系統500還可W配置成控制在光刻單元或簇中的一個或更多的相關的處理裝置和 襯底輸送裝置，光刻設備形成所述光刻單元或簇的一部分。控制系統500還可W配置成從屬 于光刻單元或簇中的管理控制系統和/或車間的總控制系統。
[00M]圖6顯示根據本發明的一實施例的襯底保持器100。它可W被保持在襯底臺WT的凹 陷中和支撐襯底W。在一個實施例中，襯底保持器100a的主體基本上是平坦的，且在形狀和 尺寸上與襯底W對應，例如平坦板(例如盤）。至少在頂側上(在一個實施例中是在兩側上）， 襯底保持器具有凸起106,通常稱作為突節。在一個實施例中，襯底保持器是襯底臺的組成 部分，且在下表面上沒有突節。在圖6中未按比例顯示突節。在一實際的實施例中，可W具有 跨直徑例如為200mm、300mm或450mm的襯底保持器分布的數百個突節。所述突節的尖端具有 例如小于1mm2的小的面積，使得在襯底保持器100的一側上的所有突節的總面積小于襯底 保持器的總表面積的總面積的大約10%。由于支撐件上的突節布置，很可能的是，可能位于 襯底、襯底保持器或襯底臺的表面上的任何顆粒將落入到突節之間，且將因此不會造成襯 底或襯底保持器的變形。可W形成圖案的突節布置可W是規則的，或可W根據需要變化W 在襯底和襯底臺上提供適合的力分布。突節可W在平面圖中具有任何形狀，但是通常在平 面圖中是圓形。突節可W貫穿它們的高度具有相同的形狀和尺寸，但是通常是錐形的。突節 可W從襯底保持器的主體100a的其余表面突出一約Iwii至約5mm的距離，期望地突出一約化 m至約250]im的距離。襯底保持器100的主體100a的厚度可W是在約1mm至約50mm的范圍內， 期望地在約5mm至20mm的范圍內，典型地是10mm。
[0096]在本發明的一實施例中，襯底保持器100由剛性材料制造。期望地，所述材料具有 高的導熱率或低的熱膨脹系數。適合的材料包括SiC(碳化娃）、SiSiC(娃化碳化娃）、Si3N4 (氮化娃）、石英和/或各種其它陶瓷和玻璃陶瓷，諸如Zerodur?玻璃陶瓷。襯底保持器100可 W通過選擇性地從相關材料的實屯、盤移除材料W便留下突出的突節的方式來制造。適合的 移除材料的技術包括放電機加工化DM)、蝕刻、機加工和/或激光燒蝕。運些技術中的一些技 術留下粗糖的表面，例如具有幾微米量級的粗糖度值Ra。用運些移除技術可獲得的最小粗 糖度可能源自材料性質和突節制造過程。例如，在諸如SiSiC等兩相材料的情形中，可獲得 的最小粗糖度由兩相材料的晶粒尺寸決定。襯底保持器還可W通過使突節生長穿過掩模來 制造。突節的材料與基底的材料相同，且可W通過物理氣相沉積過程或瓣射來生長。
[0097] 運樣的殘留的粗糖度導致了在襯底的表面上形成一個或更多的電部件(諸如一個 或更多的薄膜部件)的困難，和導致運樣的部件中的不可靠性。運些問題可能由于粗糖度導 致在襯底保持器上涂覆或生長的用W形成電子部件的薄層中的間隙和裂縫而引起。薄膜部 件可W具有在從約2nm至約100皿的范圍內的層厚度，且可W由包括化學氣相沉積、物理氣 相沉積(例如瓣射）、浸潰涂覆、旋涂和/或噴涂的過程形成。在一實施例中，在襯底保持器上 形成的部件包括薄膜疊層，即包括多個薄膜層。在下文進一步描述了運樣的部件。
[0098] 在襯底臺上待形成的電子部件可W包括例如電極、電阻加熱器和/或傳感器，諸如 (在非限制性列表中）應變傳感器、磁性傳感器、壓力傳感器、電容傳感器或溫度傳感器。加 熱器和傳感器(例如在被包含在電系統或電路中時)可W用于局部地控制和/或監測襯底保 持器和/或襯底的溫度，W便減小襯底保持器或襯底中的不被期望的或引起的期望的溫度 變化和應力。期望地，加熱器和傳感器定位在彼此相同的區域上、其附近和/或其上方。期望 控制襯底的溫度和/或應力，用于減小或消除成像誤差，諸如由于襯底的局部膨脹或收縮造 成的重疊誤差。例如，在浸沒式光刻設備中，襯底上的殘余浸沒液體(例如水)的蒸發可能導 致局部冷卻，可能施加熱負載到液體所在的表面上，因此導致襯底的收縮。相反地，在曝光 期間通過投影束傳遞至襯底的能量可能導致顯著的加熱，施加熱負載到襯底上，并因此導 致襯底的膨脹。
[0099] 在一實施例中，待形成的部件是靜電夾具的電極。在靜電夾具中，電勢差建立在襯 底或鍛覆在其下表面上的電極與設置在襯底臺和/或襯底保持器上的電極之間。運兩個電 極作為大的電容器，相當大的夾持力可W用合理的電勢差產生。靜電布置可W是使得單對 電極(一個電極在襯底臺上和一個電極在襯底上)一起夾持襯底臺、襯底保持器和襯底的整 個疊層。在一種布置中，一個或更多的電極可W設置在襯底保持器上，使得襯底保持器被夾 持至襯底臺，且襯底被獨立地夾持至襯底保持器。
[0100] 在一實施例中，一個或更多的局部加熱器101由控制器103控制，W提供期望的熱 量至襯底保持器100和襯底W，用于控制襯底W的溫度。一個或更多的溫度傳感器102連接至 控制器104,其監控襯底保持器100和/或襯底W的溫度。電壓源105在襯底W和襯底保持器100 之間W及在襯底保持器100和襯底臺WT之間產生例如10至5000伏量級的電勢差，使得靜電 力將襯底W、襯底保持器100和襯底臺WT夾持在一起。在一實施例中，電勢差設置在襯底W的 下表面上的電極和在襯底臺WT中的凹陷的底部上的電極之間。使用一個或更多的加熱器和 溫度傳感器W局部地控制襯底的溫度的布置在共同未決的于2010年9月20日申請的美國專 利申請US61/384,666中被描述，該文件通過引用并入本文中。此處描述的布置可W被修改 W利用此處描述的電阻加熱器和溫度傳感器。
[0101] 如在圖6中顯示的，存在用于連接襯底保持器上的電極或電氣裝置至電壓源105的 電連接。如果所述電氣裝置是靜電夾具，那么襯底上的電極具有至電壓源105的電連接。所 述電氣裝置可W在襯底支撐件的頂表面上。所述電連接中的至少一部分可W穿過如于2011 年11月3日申請的美國序列號61/555,359中描述的襯底支撐件的本體，通過引用將其全部 內容并入本文中。
[0102] 圖7是圖6中的襯底保持器100的一部分的放大剖視圖，顯示出上表面107和一些突 節106。在本發明的一實施例中，平坦化層108設置在突節106之間的至少一些區域中的上表 面107上。在一實施例中，所述平坦化層可W僅被設置在電子部件將被形成的位置或基本上 跨襯底保持器100的整個上表面的位置。圖8顯示平坦化層108的另一放大視圖。如所見到 的，所述平坦化層填補上表面107的粗糖度和提供明顯比表面107更平滑的上表面108a。在 本發明的一實施例中，表面108a的粗糖度Ra小于約1.5皿，期望地小于約him,或期望地小于 約0.5μπι。在一實施例中，小于0.2WI1的表面108a的粗糖度Ra通過在固化之后對突節之間的 平坦化層108進行拋光來實現。
[0103] 在一實施例中，平坦化層108通過涂覆多個(例如兩個)涂覆材料層或前驅體材料 層來形成。在一實施例中，平坦化層108可W通過涂覆單個涂覆材料層或前驅體材料層來形 成。依賴于平坦化層的材料，可W從對所形成的涂層的檢查來確定它已經通過形成多個子 層而被施加。在一實施例中，平坦化層108的多個子層由相同材料形成。在一實施例中，平坦 化層108的多個子層由不同材料形成。在下文討論了適合的材料。
[0104] 在一實施例中，平坦化層108由具有連接至每一Si原子的功能團的基于氧化娃或 氮化娃的化合物形成。所述功能團可W是從由氨、甲基、氣、乙締基等構成的組中選擇的。在 一實施例中，平坦化層108由Si(C出)2〇x形成。在一實施例中，平坦化層由Si化(例如Si化)形 成。在一實施例中，平坦化層由苯并環下締 (BCB)形成。在一實施例中，平坦化層由聚酷亞胺 涂覆材料形成。涂覆運樣的材料的一個方法被在美國專利US7,524,735中描述，通過引用將 該文件的全部內容并入本文中。在一實施例中，平坦化層由聚合物鏈形成，所述聚合物鏈由 Si (C出)2財日Si (C出)2〇骨架構成。
[01化]平坦化層的厚度可W是在從約0.2WI1至約200WI1的范圍內，期望地在從約2WI1至約 30WI1的范圍內，或期望地在從約10皿至約20皿的范圍內。平坦化層期望足夠厚W填補大部 分或全部襯底保持器的表面的粗糖度。如果平坦化層太厚，那么更可能在固化期間斷裂。W 多個獨立的涂層涂覆平坦化層，如下文所述，可W減小運樣的斷裂的機會和減小最終層的 表面粗糖度。
[0106] 在一實施例中，通過用聚娃氮燒溶液涂覆襯底保持器100來涂覆平坦化層108,該 聚娃氮燒溶液之后被固化W形成基于娃的平坦化層。在圖16中顯示所設及的反應。在一實 施例中，聚娃氮燒溶液通過噴射技術來涂覆。另外地或可替代地，可W使用諸如沉積和旋涂 等其它技術。圖17至19顯示其它反應，其可W用于形成本發明的一實施例中的平坦化層。圖 17顯示僅經由水性介質(aqueous medium)進行的反應。圖18顯示在加熱的情況下在水性介 質中進行的反應。圖19顯示在加熱的情況下在水性介質中進行的另一反應。在圖17至19中 的每一個中，R表示從由氨、甲基、氣構成的組中選擇的功能團。在一實施例中，聚合物層包 括來自反應物聚娃氮燒的-Si-N-骨架和來自反應產物的-Si-0-骨架的混合物。
[0107] 平坦化層提供足夠平滑的表面，用于可靠地形成用于形成薄膜部件的金屬層或其 它層。尤其是，可W不需要玻璃結合步驟，該玻璃結合步驟對于形成襯底保持器的一些材料 可能是需要的。
[0108] 圖9和10顯示涂覆平坦化層108的方法的一實施例中的步驟。如圖9所示，聚娃氮燒 溶液跨過襯底保持器100的上表面107噴涂，且被固化w形成連續的層。該層最初覆蓋突節 106W及它們之間的空間。在第二步驟中，在圖10中顯示出其結果，平坦化材料被從突節106 的頂部移除。運一移除步驟可W使用已知的技術(諸如機加工(搭接或拋光）、采用激光的化 學過程(諸如蝕刻)和/或化學機械拋光(CMP))來執行。運一方法的優點是它快捷，僅設及兩 個步驟。
[0109] 圖11至14顯示在涂覆平坦化層108的方法的另一實施例中的步驟。在運一方法中， 光致抗蝕劑110被涂覆到襯底保持器100的整個上表面107。光致抗蝕劑之后被選擇性地曝 光，被曝光的或未被曝光的光致抗蝕劑依賴于光致抗蝕劑是正性的或負性的而被移除，使 得光致抗蝕劑110保持僅覆蓋圖12所顯示的突節106。平坦化材料108之后被涂覆，如圖13所 示。最終，其余的光致抗蝕劑被移除W將平坦化材料108僅留在突節106之間的空間中。
[0110] 在上文的兩個方法中，平坦化層108可W在多個涂覆步驟中被涂覆，用于減小表面 粗糖度。圖15是顯示根據本發明的一實施例的襯底保持器的標號為1-4的四個樣品的平坦 化層的Wwii為單位的粗糖度值Ra的圖表。襯底保持器是SiSiC材料的，如在圖15中的A所顯 示的，在任何涂覆或其它處理之前表面粗糖度Ra為2.45μπι。樣品之后被噴涂有聚娃氮燒溶 液(從Clariant Advanced Materials GmbH獲得的CAG 37)，且被允許干燥。在樣品1和3的 情形中，所涂覆的溶液的量足W實現2.4μπι的層厚。在樣品2和4的情形中，更大的量被涂覆 W實現4皿的層厚。在固化之后，樣品1和3的表面粗糖度Ra被測量為1.04μπι，樣品2和4的表 面粗糖度Ra被測量為1. 〇5μπι，如在圖15中的Β處顯示的。
[0111] 在涂覆第二層之前，第一層通過將它們暴露至空氣等離子體約1分鐘而被親水化 化y化ορΜ 11 ised)。如果僅單個層被涂覆或如果所涂覆的材料不是疏水的，那么可W忽略 運一步驟。被涂覆W形成第二層的材料量是變化的。樣品1和2具有被涂覆W形成2.4WI1的涂 層的溶液量，而樣品3和4具有被涂覆W形成厚度為4μπι的涂層的溶液量。在固化第二涂層之 后，樣品1-4的粗糖度Ra值被測量為0.37皿、0.46皿、0.63皿和0.44皿，如在圖15中的C處顯 示的。根據運些結果，改善的表面粗糖度可W通過兩步式涂覆技術來實現，可能期望第二涂 層的厚度不大于所涂覆的第一涂層的厚度。
[0112] 在表1中顯示了層厚度和所測量的粗糖度：
[0113] 表1 ΓΠ 1141
'[0115]~上文給出的粗糖度值是通過使用具有半徑為2WI1的金剛石尖端的化ylor Hobson 探針輪廓儀獲得的，其在層的上方掃描W測量其輪廓，Ra是由輪廓地圖估算的。可W替代地 使用其它等同的設備和方法。
[0116]如圖20所示，本發明的實施例設及W下述的總的順序沉積而形成在襯底保持器 100的（SiSiC)表面上的、在突節106之間的薄膜疊層200的不同層，即1)平坦化層108;2)隔 離層201(如果需要的話）；3)金屬線202;和4)頂部隔離層203。在本發明的一實施例中，薄層 疊層可W形成到由其它材料(如上文所述)形成的襯底保持器上，或可W形成在由類似材料 形成的襯底臺上。
[0117] 平坦化層108通常是如上文所述的，但是其它形式的層和形成層的方法也可W被 使用。在一實施例中的平坦化層的厚度大于lOymnSiSiC襯底臺具有在突節之間的粗糖表面 (具有約4皿的高的Ra和約43皿的峰-谷值）。運樣的粗糖度不允許使(例如20至200nm的厚度 的)薄金屬電極線形成圖案。為了減小粗糖度，溶解在適合的溶劑中的聚合物被噴涂到粗糖 的SiSiC表面上。液體層填補在突節之間的經過EDM的粗糖SiSiC上設置的谷。使液體固化W 蒸發溶劑，和形成平滑的聚合物層或平坦化層。可W在運樣的平坦化表面上形成金屬電極 線的圖案。如果平坦化層足夠厚和覆蓋所有的銳利的SiSiC波峰，那么它還可W提供在 SiSiC和被圖案化的金屬電極線之間的電隔離。平坦化層可W被一起噴涂或通過重復噴涂 薄層、固化和噴涂下一層等的循環直到實現了期望的層厚度為止而構建在疊層中。平坦化 層可W由單獨BCB的噴涂層（溶解在1，3,5-Ξ甲基苯中的40%的二-苯并環下締）或其與 順120的噴涂層(在二下酸中的20%的全氨聚娃氮燒)一起構成。在一實施例中，SiSiC表面 涂覆有約10微米的BCB層，其提供了約0.8微米的平均Ra，和約4.1微米的平均峰-谷值。在一 實施例中，SiSiC表面涂覆有約20微米的BCB層，其提供了約1.5微米的平均Ra和約8.5微米 的平均峰-谷值。
[0118] 平坦化層適合于促進金屬電極形成圖案，但是可能不覆蓋所有的SiSiC峰。PECVD (等離子體增強化學氣相沉積）的SiOx的薄層（隔離層)可W沉積到平坦化層的頂部上，W提 供在SiSiC峰和金屬電極線之間的電隔離(如果需要的話）。如果由隔離層提供的電隔離是 不充分的，那么平坦化層可W被夾在兩個隔離層之間，所述疊層遵循第一隔離層(PE CVD SiOx)、之后平坦化層和第二隔離層(PE CVD SiOx)的順序。隔離層201的厚度期望大于0.化 m。期望地，它的厚度小于10皿。在一實施例中，隔離層的厚度為如m。
[0119] 在隔離層的頂部上，金屬傳導路徑(例如線202)通過光刻術或金屬沉積W及穿過 硬掩模的蝕刻來沉積。金屬線202期望地具有大于20WI1的寬度。金屬線的最大寬度通過他們 的功能和可利用的空間來確定；它可W是幾十毫米。形成金屬線的其它的方法也是可利用 的。在加熱器和/或傳感器的情形中，寬金屬線（例如約1500μπι)可W用作加熱元件，窄金屬 線(例如約100μπι)可W用作傳感器元件。對于靜電夾具，通過彼此分離約500WI1的連續金屬 膜的兩個半部(但是與突節頂部隔離開)可W被沉積W形成靜電夾具的正性和負性元件。金 屬線202期望具有大于約20nm的層厚度，期望地具有大于約40nm的層厚度。金屬線202期望 地具有小于或等于約Ιμπι的層厚度，期望具有小于約500nm的層厚度，期望地具有小于約 200nm的層厚度。
[0120] 對于加熱器和/或傳感器的開發，被圖案化的金屬線可W由例如鐵(Ti)和銷(Pt)、 Ti-Pt的幾個金屬層構成。在一實施例中，所述線具有一個或更多的鐵層，累加的厚度為 lOnm，用于改善在一個或更多的薄膜層中設置的厚約25化m的銷的附著。每條金屬線可W具 有變化的寬度。金屬(例如Ti/Pt)的圖案化可W通過使用一個或更多的光致抗蝕劑沉積步 驟、用于金屬膜沉積的PVDW及剝離過程的組合來實現。僅對于加熱器，寬的銘(Cr)線（~ 1500μπι)可W通過化薄膜沉積(PVD)來沉積。加熱器的圖案可W通過利用硬掩模從突節頂部 進行選擇性的Cr蝕刻來形成。靜電夾具的金屬電極可W由侶或銘或任何其它導電材料構 成。金屬電極可W由PVD或瓣射形成。可W使用任何適合的組合中的運些材料的合金。
[0121] 期望從上方電學隔離所沉積的金屬線和保護它們免遭顆粒沉積、刮傷和氧化。因 此，如上文所述，頂部的隔離層或最外面的隔離層(在金屬線形成所在的層不是面向上的層 的情況下）可W被形成(例如被沉積巧Ij所圖案化的電極上。對于加熱器或傳感器，隔離層可 W通過噴涂之前描述的BCB和/或NN120或SiOx或噴涂層與SiOx的組合來沉積。在靜電夾具的 情形中，頂部隔離層還提供了電介質強度，使得夾持壓力和在疊層與襯底之間的間隙可W 被調節至期望的值。在一實施例中，用于靜電夾具的頂部隔離層由BCB，順120(或運兩個噴 涂材料的組合)或SiOx的噴涂聚合物層獨自地構成，或由噴涂聚合物層和SiOx的組合構成， 或由聚對二甲苯(CVD)獨自地構成。頂部隔離層203期望地具有大于約0.1WI1的層厚度，期望 地具有大于約1WI1的層厚度。頂部隔離層203針對于加熱器或傳感器期望地具有小于約10皿 的層厚度，期望地小于約3μπι。對于靜電夾具，頂部隔離層期望具有小于約100WI1的層厚度， 期望小于約20μπι。在一實施例中，所述厚度在從約10至大約60WI1的范圍內。
[0122] 表2顯示薄膜疊層的每一構成層的適合材料的例子。每一層可W由列出的材料中 的一種或列出的材料中的兩種或更多種的組合形成。
[0123] 表2
[0124]
[0125] 表3顯示每一用于涂覆的層的特定功能和要求的例子。
[0126] 表3
[0127]
[0129] 薄膜技術提供了重疊改進和用于加熱器和/或傳感器開發的有成本效益的方案。 金屬圖案設計可W被容易地修改(通過修改掩模設計）。在靜電夾具中，所述疊層可W避免 在當前的襯底夾持制造過程中使用的關鍵的玻璃結合步驟。因為可W在突節之間建立夾 具，所W可W具有SiSiC突節。運對于磨損是有利的。如果使用了銷(Pt)金屬層，那么鐵粘結 層可W首先被應用W改善Pt層的粘結性。對于靜電夾具，可W使用任何具有低電阻的適合 的金屬。
[0130] 在一實施例中，平坦化層和薄膜疊層沉積到平坦基底上。通過穿過掩模或光致抗 蝕劑來蝕刻平坦化層和薄膜疊層而留下或形成針對于突節的孔。突節之后在孔中生長。
[0131] 圖21是圖20中的襯底保持器100的平面視圖。可W看到突節106和圖案化的金屬 (例如化)線。圖22是顯示加熱器線202a和傳感器線20化的放大視圖。
[0132] 電介質層可W通過噴涂、旋涂和PE CVD技術來沉積。噴涂技術尤其適合于沉積基 于聚合物的層(被溶解在有機溶劑中），諸如BCB和/或NN120層。運樣的聚合物層可W用于通 過填充谷而使突節之間的SiSiC表面平坦化。但是，如果太厚的層被沉積的話，所噴涂的第 一層可能遭受諸如針孔（由于局部雜質）和裂縫(最可能是由于在層中產生的應力）等表面 缺陷。可W通過組合不同的沉積過程來減小運些表面缺陷的效應。在本發明的一實施例中， 可W通過使用噴墨或氣泡噴射印刷技術來涂覆所述層。運允許對層的厚度的局部控制，其 可能是對于校正薄膜裝置形成所在的表面(例如襯底保持器）的表面粗糖度或表面輪廓的 局部變化是有用的。運些技術中的一種或更多種技術使得能夠利用導電墨水使導電層形成 圖案。不同材料和/或層形成技術的組合可能是期望的，運是因為在一個層中的缺陷可W被 另一層補救。
[0133] 在圖23中顯示了本發明的一實施例，其是襯底保持器100的一部分的剖視圖。在襯 底保持器100的粗糖表面的頂部上，通過下述層形成平坦化層108。第一層600例如通過上述 的噴涂方法形成。在噴涂過程之后，第二層601可W沉積為PE CVD SiOx層。第二層覆蓋在第 一層中出現的可能的針孔和顆粒。在PE CVD SiOx層之后，第SBCB層602被噴涂W填充SiOx 中可能的針孔。通過利用兩種不同特性的過程，針孔和顆粒的效應被減小或最小化。噴涂將 填充間隙，CVD過程覆蓋顆粒。薄層的該堆疊過程(噴涂和PE DVD)可W為了增加對針孔和顆 粒的強度和堅固性而被重復。在本發明的一實施例中，通過例如PE CVD沉積第一層600,第 二層601通過噴涂或旋涂來形成。在本發明的一實施例中，可期望的順序使用Ξ種或更 多種不同的層類型（例如不同的成分），或不同的涂覆方案。形成電部件的薄膜疊層（未顯 示)設置在平坦化層108的頂部上。
[0134] 在圖24中顯示本發明的一個實施例，其是襯底保持器100的一部分的剖視圖。運一 實施例具有利用中間固化步驟由兩個BCB的噴涂層603、604形成的平坦化層108,其改善了 對針孔和顆粒的堅固性。運一疊層將由第一噴涂層603構成，W填補襯底的粗糖度和表面缺 陷（類似于之前的實施例）。突節之間的層被固化W獲得期望的電介質性質。在第二BCB層 604被噴涂和固化時，填充第一層中的可能的針孔。可W重復運一過程W減小針孔出現的機 會。形成電部件的薄膜疊層(未顯示)設置在平坦化層108的頂部上。
[0135] 為了過程表征，對在Si襯底上的40微米的BCB層進行電壓擊穿測試，該BCB層是利 用中間賠烤步驟由兩個20微米厚的BCB層構建。所述測量顯示對于如此疊置的40μπι的BCB層 在7KV之上的高的電壓擊穿強度。
[0136] 在圖25中顯示了本發明的一個實施例，其是襯底保持器100的一部分的剖視圖。運 一實施例具有平坦化層108,其可W通過任何上述的方法形成。薄膜疊層200形成在平坦化 層108上方，薄膜疊層200從平坦化層108上方依次包括:第一隔離層201、第一金屬層(例如 金屬線)202、第二隔離層203、第二金屬層(例如金屬線)204和第Ξ隔離層205。運些層中的 每一層可W通過上述的適合的方法形成。還可W提供另外的金屬層和另外的隔離層。在運 一實施例中，兩個或更多的疊置的金屬層的使用允許形成兩個或更多的疊置的部件，例如 傳感器。疊置的傳感器可W增加對噪聲的隔離。在一實施例中，一個或更多的金屬層可W用 作對其他層中的一條或更多條信號線的屏蔽。
[0137] 在圖26中顯示本發明的一個實施例，其是襯底保持器100的一部分的剖視圖。運一 實施例具有平坦化層108,其可W由任何上述的方法形成。薄膜疊層200包括第一隔離層201 和第二隔離層203。電子部件206、207位于其間，例如夾在第一和第二隔離層20U203之間。 多個部件可W形成在襯底上的單個層中。在一實施例中，每一部件206、207由多個層形成， 例如參考用于每一層的材料:金屬、非晶娃、金屬。在一實施例中，部件206、207中的一個或 更多個形成晶體管或其他邏輯器件。運樣的邏輯器件可W用于控制橫跨襯底保持器的表面 設置的加熱器的陣列，而不需要對每個加熱器的各個連接。晶體管可W布置在字線(word line)和位線(bit line)的交叉處，每個晶體管可被連接至相關聯的加熱器W形成有源矩 陣。
[0138] 圖27A至E示意性地顯示根據本發明的一個實施例的傳感器。在其最簡化的形式 中，溫度傳感器300包括設置在襯底保持器上的導電回路。運在圖27A顯示，其中導電回路 302顯示為連接至連接器301。導電回路302可W由具有正電阻溫度系數的材料(例如銷)或 具有負電阻溫度系數的材料形成。隨著襯底保持器的溫度變化，導電體302的電阻也變化。 運可W例如使用惠斯通電橋來測量，由此可W確定在傳感器302的位置上的襯底保持器的 溫度。
[0139] 在圖27A顯示的布置中，導電回路302包含由陰影顯示的顯著的區域。該導電回路 302將因此收到干擾，該干擾將在測量信號中產生噪聲和可能使溫度測量模糊化。在一實際 的實施例中，襯底保持器的環境可能由于用于定位襯底臺的大功率的電磁電機的存在而是 帶有電磁噪聲的。電磁場的頻率可能小于lOkHz，其是難W屏蔽的。期望檢測非常小的溫度 變化，例如大約50化，其設及檢測小的信號。因此，用于限制噪聲接收和/或將其過濾掉的一 種或更多種措施是被期望的。
[0140] 在圖27B中顯示的一實施例中，導電體布置成雙U形，外部導電體303和內部導電體 304間隔開一小的距離。期望地，在外部導電體303和內部導電體304之間的距離決不大于或 等于500μπι，期望小于或等于200μπι，或期望地小于或等于100μπι。內導電體和外導電體304、 303大致位于同一平面中，且在一端連接W形成連續的導電路徑。與圖27Α的實施例相比，圖 27Β的導電體包圍較小的區域（由陰影在圖27Β中顯示），因此接收較少的電磁噪聲。
[0141] 如圖27C所示，"扭曲"或"交叉部"306可W提供給圖27Β的傳感器。在交叉部306處， 傳感器300的外導電體和回程導電體彼此穿過，但是不電接觸。因此，傳感器被分成兩個段 305、307,其被沿著相反的方向有效地纏繞。因此，給定的變化的場在所述兩個段中感應出 相反的電流。如果由兩個段包圍的在圖中由陰影表示的區域P、q中的場經歷相同的變化，那 么感應出的噪聲將被抵消掉。如果干擾場是顯著地不均勻的，那么可W設置多個交叉部306 W改善噪聲消除。期望地，交叉部的數量是奇數，使得具有偶數個段，在每個方向上有一半 的段沿著該方向被纏繞。期望地，被在一個方向上的導電的段包圍的總的面積基本上等于 由在另一方向上的導電的段包圍的面積。期望地，相鄰的導電的段包圍基本上相等的面積。
[0142] 噪聲的減小可W通過使用傳感器來實現，該傳感器包括設置在襯底保持器上的兩 個大致平行的層中的導電體。例子在圖27D和27E中顯示出。在圖27D的實施例中，傳感器300 包括引導遠離連接器301且設置在大致平行于襯底保持器的表面的第一層中的第一導電體 308。其連接至豎直的導電體或通路(via)309,其連接至形成U形且被設置在大致平行于襯 底保持器的平面的第二層中的第二導電體310。11形的第二導電體310中的第一筆直部設置 成大致平行于第一導電體308且與第一導電體308重疊。第二豎直的導電體或通路311將U形 導電體310的另一端同大致與第一導電體308設置在同一層中的第Ξ導電體312連接。第Ξ 導電體312使返回至連接器301的導電路徑完整。圖27D中的布置有效地抵消了來自大致垂 直于襯底保持器的平面的場的干擾。期望地，在U形的第二導電體310內的區域q(在圖27D中 由陰影表示)基本上等于在第一導電體和第Ξ導電體308、312之間的區域P(在圖27D中由陰 影表示）。
[0143] 在圖27E中顯示出有效的另外的布置，其中干擾場基本上平行于襯底保持器的平 面。在運一實施例中，傳感器300包括兩個大致重疊的U形導電體313、315,其設置在襯底保 持器上的豎直地間隔開的層中。每一導電體的一端連接至連接器301，另外的端部通過豎直 的導電體或通過通路314連接。由區域P中的場變化引起的噪聲電流將至少部分被區域q中 的場變化引起的噪聲電流所抵消。
[0144] 在圖28A-28D中顯示在垂直于襯底保持器的平面的平面中的上述的傳感器的橫截 面。橫截面的位置由線A-A表示。圖28A顯示通過圖27A的傳感器的導電體302的一個臂的橫 截面。可見，導電體302設置在襯底保持器主體100上方的平坦化層108上且用隔離層203覆 蓋。圖28B是穿過圖27B的傳感器的導電體303、304的橫截面，顯示出運些導電體并排地設置 在襯底保持器上的單個層中。穿過圖27C的傳感器的一個臂的橫截面是類似的。
[0145] 在圖28C中顯示出穿過圖27D的兩層傳感器結構的橫截面。在圖28D中顯示穿過兩 個臂的在圖27E中的兩層傳感器結構的橫截面。其中可見，兩層中的導電體設置在被隔離層 203包封且分隔的重疊布置中。
[0146] 圖28E至2細顯示包括屏蔽層316的傳感器，用于提供與電磁感應的噪聲電流的進 一步的隔離。屏蔽層316可W應用于上述的任何形式的傳感器，如圖28E-2細所示。屏蔽層 316W法拉第籠的方式起作用W減小或消除其中的電磁場。該效應等同于同軸電纜中的屏 蔽效應。期望地，屏蔽層316完全圍繞基本上整個傳感器300。在一實施例中，屏蔽層316例如 經由連接器301接地。在一實施例中，屏蔽層316被用作電加熱器，W通過使電流穿過其而局 部地控制襯底保持器的溫度。
[0147] 在圖29中顯示可用在本發明的一實施例中的另外的傳感器。運包括兩個傳感器段 317、318,每個傳感器段包括與連接器301分開的單個導電體，其遵循包括多個轉彎或回轉 的旋繞路徑且之后經由基本上平行但是略微偏移的路徑返回至連接器301。兩個導電體一 起在襯底保持器上的單個層中是靠近的，但是不相交。可見，導電體317包圍區域317a(在圖 29中由右斜陰影線表示），其具有幾個轉彎和反向的復雜的纏繞形狀。第二導電體318類似 地包圍在圖29中由左斜陰影線表示的區域318曰，其采用大部分定位在第一導電體317的轉 彎內的類似的復雜或旋繞形式。
[0148] 在連接器301內，每個導電體317、318的一端連接至各自的接觸焊盤319、321。另外 的導電體320W環路圍繞接觸焊盤319W將導電體319、318的其它的端部連接在一起。另外 的環形導電體322用于實現接觸焊盤321和導電體318之間的連接。環形導電體320和322的 布置成使得減小或最小化連接器內的感應噪聲，且幫助確保導電體317、318W相反方向連 接。運意味著給定的場變化將在導電體317和318中感應出相反的電流。因為區域317a、318a 基本上是面積相等的、彼此靠近和相互纏繞的，所W在導電體317、318中誘導出的噪聲電流 將幾乎非常精確地抵消。
[0149] 圖30顯示用在本發明的一實施例中的傳感器系統。由旋繞的導電軌跡形成的傳感 器300a形成在襯底保持器上。其通過平坦的柔性互連件323連接至傳感器電路。傳感器300a 具有兩個電極330、329,其具有如圖31所示的旋繞的形式且是相互交錯的。電極329中的一 個連接至惠斯通電橋325,其布置成測量其電阻。輸出信號通過放大器326放大，且被供給至 加法器328的正輸入。其它電極330連接至可變放大器324,其輸出具有與放大器326的輸出 的幅度相匹配的幅度的信號。放大器324的輸出連接至加法器328的負輸入。實際上，電極 330僅接收的噪聲信號之后被從由電極229產生的信號減去，W留下僅顯示溫度變化的信 號。
[0150] 柔性連接器323被顯示為平坦電纜，其對于傳感器300a的每一端子具有直的導電 體。然而，多個軌跡、屏蔽和/或扭曲可W被應用至柔性連接器323, W減小或最小化電磁噪 聲的接收。依據所述應用，柔性連接器323的長度可W在50和1500mm之間。在一實施例中，柔 性連接器323由在柔性襯底上印刷導電軌跡而形成。
[0151] 圖32顯示用在本發明的一實施例中的測量電路400dDC或AC電壓源401橫跨由傳感 器電阻300和參考電阻402、403、405形成的惠斯通電橋施加電壓。橫跨電橋中部的信號被放 大器406放大，例如用約100的增益放大，且通過模數轉換器407進行數字化。ADC407的輸出 被供給至接口 408，其與設備500的整個控制系統通信。
[0152] 在圖33中顯示本發明的一實施例的更詳細的布置。電阻式加熱元件250設置在突 節106之間的襯底100的一個表面上。加熱元件250被分成多個段，所述多個段是可獨立控制 的，用于局部地控制襯底保持器和保持在其上的襯底的溫度。加熱元件250具有婉艇的路 徑，在圖33中僅顯示其的一部分。包括上述兩個交錯的導電環路的溫度傳感器300設置在加 熱元件250的轉彎內。
[0153] 傳感器結構300可W被精細調節W減小或最小化電磁噪聲的接收。其在圖34中顯 示，圖34顯示試圖用于磁場的梯度位于由箭頭ΔΗ表示的方向上的情形的傳感器30化。在傳 感器30化中，導電體329、330的最內部的轉彎329a和330a的位置被調節W幫助確保由每一 導電體包圍的區域中的區域中屯、位于期望的位置，例如在線B-B'上。
[0154] 在圖35中顯示用在本發明的一實施例中的測量電路。DC參考電壓源401被經由開 關409橫跨一個傳感器導電體329和相同名義電阻的參考電阻332的串聯組合施加，該開關 409通過控制器410交替地施加具有交替極性的參考電壓。一半參考電壓被橫跨另外傳感器 導電體330和用于調節電路的可調節電阻331的并聯組合施加。運算放大器或測量用放大器 406的高阻抗輸入406a、406b連接至各個導電體329、330的一端。運算放大器406的輸出之后 被提供至已知形式的同步檢測器，其減小或消除噪聲。同步檢測器可W在硬件或軟件中實 施。模數轉換器還可W被提供W產生用于控制器500的數字信號。
[0155] 圖36更詳細地顯示圖35中的電路的一種實施方式，其使用柔性連接器323來將遠 端電路連接至設置在襯底保持器上的傳感器導電體329、330。除了引入柔性連接器323之 夕h圖36的電路在拓撲上等同于圖35的電路。Vref/2通過由電阻411、412形成的分壓器提 供。
[0156] 在圖37中顯示測試結構的輸出信號，其中X軸表示W任意單位的時間，Y軸表示W 任意單位的信號輸出。可W容易地看到所存在的相對高的噪聲水平。在圖表的中間部分中， 施加小的電壓變化W模擬傳感器的1毫開爾文的溫度變化的效應。與使用恒定DC電壓和無 同步檢測的上面的（細)線相比，運一變化更容易在下面的（粗)線中檢測到，所述下面的線 表示得自使用交流電壓和同步檢測的布置的結果。模擬低通濾波器可W被添加 W進一步減 小噪聲水平。
[0157] 圖38A和38B顯示用在本發明的一實施例中的兩種形式的柔性連接器。在圖38A顯 示的柔性連接器323中，每一導電路徑被形成為設置在柔性襯底323c上的導電材料323曰、 323b的單個連續區域。在圖38B中，每個導電路徑被分成許多分離的條323d，其是相互交錯 的和在端部處連接在一起。圖39A和39B顯示分別在圖38A和38B中顯示出的導電體的電磁福 射的接收的有效區域。可見，圖38B的多個軌跡、交錯的連接器表示較小的有效的區域，因此 接收到較少的電磁噪聲。
[0158] 圖40和41顯示用在本發明的一實施例中的在兩個不同的傳感器布置中感應出的 噪聲電流的頻率譜。在圖40中，兩個傳感器結構如圖43所示同相地連接，而在圖41中兩個傳 感器結構如圖42所示異相地連接。可見，圖40中的噪聲譜具有來自局部電源的基礎頻率和 其諧波衍生峰W及使用線圈用于實驗目的而故意施加的特定頻率的峰。在圖41中可見，局 部電源感應的噪聲電流和故意感應的噪聲被有效地抑制。
[0159] 在本發明的一實施例中，傳感器電路可W布置成用于使對電磁干擾的抑制增強或 最大化或用于增益的優化。分別在圖42和43中顯示適合的電路。在運兩幅圖中，電壓源401 提供交流電壓W補償塞貝克(Seebeck)效應、1/f噪聲W及漂移。在圖42和43的兩個電路中， 放大器、模數轉換器和其他接口電路連接至所顯示的開放終端。
[0160] 在圖42中，由阻值相等的電阻453、454和運算放大器452形成的分壓器提供幅值為 電壓源401的輸出的一半的參考電壓。可變電阻455用于調節由傳感器導電體330提供的噪 聲信號的水平，其由此提供噪聲參考信號。第一傳感器導電體329和參考電阻451橫跨電壓 源401串聯連接。由此，在第一傳感器329和參考電阻451的接合處的電壓和浮動參考電壓之 間獲取的輸出信號提供了噪聲減小的信號。電磁噪聲在兩個輸出終端處感應出相同的變 化，且因此抵消。
[0161] 在圖43中，第一和第二傳感器導電體329、330在具有參考電阻456、457的惠斯通電 橋布置中彼此相對地沿對角線定位。由此橫跨電橋的中部提供的輸出信號具有雙倍增益， 但是類似地噪聲感應電壓被翻倍。
[0162] 在上述的實施例中，傳感器導電體被布局成具有大致成直角的角部。在一實施例 中，可W使用成銳角和純角的角部。導電體可W布局成具有彎曲的布置。在上述的實施例 中，來自兩個傳感器的信號被在模擬域中組合，W減小或最小化電磁干擾。可W獨立地對來 自兩個傳感器電極的信號進行數字化和在軟件中移除電磁干擾。
[0163] 如所理解的，上述特征的任意特征可W與任何其他特征一起使用，其不僅是涵蓋 在本申請中的明確描述的運些組合。
[0164] 本發明的實施方式還包括W下多種技術方案：
[0165] 1.-種用于光刻設備中的襯底保持器，所述襯底保持器包括：
[0166] 主體，所述主體具有表面；
[0167] 多個突節，所述突節從所述表面突出且具有支撐襯底的端面；
[0168] 平坦化層，所述平坦化層設置在所述主體的表面的至少一部分上;和
[0169] 薄膜疊層，所述薄膜疊層設置在所述平坦化層上且形成電子部件。
[0170] 2.根據上述方案1所述的襯底保持器，其中所述薄膜疊層包括導電層。
[0171] 3.根據上述方案1或2所述的襯底保持器，其中所述導電層由金屬形成，由諸如從 由化、Al、PtW及它們的合金構成的組中選擇的金屬形成。
[0172] 4.根據上述方案2或3所述的襯底保持器，其中所述導電層的厚度在從約20nm至約 Ιμπι的范圍內。
[0173] 5.根據上述方案2-4中任一方案所述的襯底保持器，其中所述薄膜疊層包括設置 在距離所述平坦化層最遠的導電層的表面上的隔離層。
[0174] 6.根據上述方案2-5中任一方案所述的襯底保持器，其中所述薄膜疊層包括在所 述導電層和所述平坦化層之間的隔離層。
[0175] 7.根據上述方案5或6所述的襯底保持器，其中隔離層或所述隔離層由從苯并環下 締、全氨聚娃氮燒、SiOx、聚對二甲苯和聚酷亞胺構成的組中選擇的材料或材料的組合形 成。
[0176] 8.根據上述方案5-7中任一方案所述的襯底保持器，其中隔離層或所述隔離層的 厚度在從約0.1 wii至約lOOwii的范圍內。
[0177] 9.根據上述方案8所述的襯底保持器，其中隔離層或所述隔離層的厚度在從約0.1 皿至約10皿的范圍內，期望地在從約1皿至約3皿的范圍內。
[0178] 10.根據上述方案8所述的襯底保持器，其中隔離層或所述隔離層的厚度在從約20 μηι至約lOOjim的范圍內，期望地在從約40μηι至約60]im的范圍內。
[0179] 11.根據上述方案1-10中任一方案所述的襯底保持器，其中所述薄膜疊層形成多 個電子部件。
[0180] 12.根據上述方案11所述的襯底保持器，其中所述多個電子部件中的第一電子部 件和第二電子部件布置在所述薄膜疊層的單個層中。
[0181] 13.根據上述方案11所述的襯底保持器，其中所述多個電子部件中的第一電子部 件和第二電子部件布置在所述薄膜疊層的兩個分離的層中。
[0182] 14.根據上述方案1-13中任一項所述的襯底保持器，其中所述電子部件是從由電 極、加熱器、傳感器、晶體管和邏輯器件構成的組中選擇的部件。
[0183] 15.根據上述方案14所述的襯底保持器，其中所述電極在使用中是靜電夾持裝置 的電極。
[0184] 16.根據上述方案14所述的襯底保持器，其中所述傳感器包括導電體，所述導電體 布置成減小或最小化對電磁干擾的接收。
[0185] 17.根據上述方案16所述的襯底保持器，其中所述導電體包括由兩個大致平行的 分支形成的導電回路，其中所述兩個分支具有小于或等于約500μπι、小于或等于約200μπι、或 小于或等于約1 OOwii的最大間距。
[0186] 18.根據上述方案16或17所述的襯底保持器，其中所述導電體包括交叉部。
[0187] 19.根據上述方案16至18中任一方案所述的襯底保持器，其中所述傳感器包括導 電體，所述導電體設置在所述襯底保持器上的兩個大致平行的層中，所述導電體被W相反 的方向在至少兩個基本上重疊的區域上纏繞。
[0188] 20.根據上述方案16至19中任一方案所述的襯底保持器，其中所述傳感器包括異 相地連接的兩個電極。
[0189] 21.根據上述方案20所述的襯底保持器，其中所述兩個電極設置在所述襯底保持 器上的盤繞的和交錯的路徑中。
[0190] 22. -種光刻設備，所述光刻設備包括：
[0191] 支撐結構，配置成支撐圖案形成裝置；
[0192] 投影系統，布置成將通過所述圖案形成裝置形成圖案的束投影到襯底上;和
[0193] 襯底保持器，布置成保持所述襯底，所述襯底保持器是根據前述權利要求中任一 項所述的襯底保持器。
[0194] 23.根據上述方案22所述的光刻設備，還包括襯底臺，其中所述襯底保持器集成到 所述襯底臺中。
[01M] 24.-種使用光刻設備的器件制造方法，所述方法包括W下步驟：
[0196] 在將所述襯底保持在襯底保持器中時將通過圖案形成裝置形成圖案的束投影到 襯底上，
[0197] 其中所述襯底保持器包括:主體，所述主體具有表面;多個突節，所述突節從所述 表面突出且具有用于支撐襯底的端面;平坦化層，所述平坦化層設置在所述主體的表面的 至少一部分上;和薄膜疊層，所述薄膜疊層設置在所述平坦化層上且形成電子部件。
[0198] 25.-種用于光刻設備的襯底保持器，所述襯底保持器包括：
[0199] 主體，所述主體具有表面；
[0200] 多個突節，所述突節從所述表面突出且具有用于支撐襯底的端面；
[0201] 平坦化層，所述平坦化層設置在所述主體的表面的至少一部分上，所述平坦化層 包括第一子層和第二子層，所述第二子層具有不同于所述第一子層的成分。
[0202] 26.根據上述方案25所述的襯底保持器，其中所述平坦化層還包括第Ξ子層。
[0203] 27.根據上述方案25或26所述的襯底保持器，其中所述第一子層由苯并環下締形 成。
[0204] 28.根據上述方案25至27中任一方案所述的襯底保持器，其中所述第二子層由 SiOx形成。
[0205] 29.-種制造用于光刻設備中的襯底保持器的方法，所述方法包括W下步驟：
[0206] 設置主體和多個突節，所述主體具有表面，所述突節從所述表面突出且具有用于 支撐襯底的端面;和
[0207] 在所述主體的表面的至少一部分上形成平坦化層，
[0208] 其中形成所述平坦化層的步驟包括形成第一子層和在所述第一子層上形成第二 子層的步驟，所述第二子層具有不同于第一子層的成分。
[0209] 30.根據上述方案29所述的方法，其中形成所述平坦化層的步驟還包括在所述第 二子層上形成第Ξ子層。
[0210] 31.根據上述方案29或30所述的方法，其中形成所述第一子層的步驟、或形成所述 第二子層的步驟、或形成所述第一子層和所述第二子層的步驟包括噴涂聚合物的溶液或聚 合物前驅體的溶液。
[0211] 32.根據上述方案29至31中任一方案所述的方法，其中形成所述第一子層的步驟、 或形成所述第二子層的步驟、或形成所述第一子層和所述第二子層的步驟包括化學氣相沉 積(CVD)過程，期望地包括等離子體增強化學氣相沉積(PE CVD)過程。
[0212] 33.-種制造用于光刻設備中的襯底保持器的方法，所述方法包括W下步驟：
[0213] 設置主體和多個突節，所述主體具有表面，所述突節從所述表面突出且具有用于 支撐襯底的端面;和
[0214] 在所述主體的表面的至少一部分上形成平坦化層，
[0215] 其中形成平坦化層的步驟包括形成第一子層、賠烤所述第一子層W將其固化，和 在所述第一子層上形成第二子層。
[0216] 34.根據上述方案33所述的方法，其中形成所述第一子層的步驟包括噴涂聚合物 的溶液或聚合物前驅體的溶液。
[0217] 35.根據上述方案33或34所述的方法，其中形成所述第二子層的步驟包括噴涂聚 合物的溶液或聚合物前驅體的溶液。
[0218] 盡管在本文中可W做出具體的參考，將所述光刻設備用于制造1C，但應當理解運 里所述的光刻設備可W有制造微觀尺度或甚至納米尺度的特征的其他的應用，例如，集成 光學系統、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器化CD)、薄膜磁頭等的制 造。本領域技術人員應該理解的是，在運種替代應用的情況中，可W將其中使用的任意術語 "晶片"或"管忍"分別認為是與更上位的術語"襯底"或"目標部分"同義。運里所指的襯底可 W在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已 曝光的抗蝕劑進行顯影的工具）、量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下，可W將所 述公開內容應用于運種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可W處理一次W上，例如W 便產生多層1C，使得運里使用的所述術語"襯底"也可W表示已經包含多個已處理層的襯 底。
[0219] 運里使用的術語"福射"和"束"包含全部類型的電磁福射，包括:紫外(UV)福射和 極紫外化UV)福射(例如具有約365、248、193、157、126、13.5或6.5醒的波長）。
[0220] 在上下文允許的情況下，所述術語"透鏡"可W表示各種類型的光學部件中的任何 一種或它們的組合，包括折射式和反射式的光學部件。
[0221] 盡管W上已經描述了本發明的特定的實施例，但是應該理解的是至少W此處描述 的設備的操作方法的形式的本發明可與上述不同的形式實現。例如，至少W設備的操 作方法的形式的本發明的實施例可W采取包含用于描述上述公開的操作設備的方法的一 個或更多個機器可讀指令序列的一個或更多的計算機程序的形式，或者采取具有在其中存 儲的運種計算機程序的數據存儲介質的形式(例如，半導體存儲器、磁盤或光盤）。另外，機 器可讀指令可嵌入到兩個或更多個計算機程序中。所述兩個或更多個計算機程序可被存儲 在一個或更多個不同的存儲器和/或數據存儲介質上。
[0222] 在一個或更多的計算機程序由位于光刻設備的至少一個部件內的一個或更多的 計算機處理器讀取時，此處描述的任何控制器中的每個是可操作的或組合在一起是可操作 的。控制器可W每個或組合在一起具有任何適合的配置，用于接收、處理W及發送信號。一 個或多個處理器配置成與至少一個控制器通信。例如，每個控制器可包括一個或更多個處 理器，用于執行包括用于上面所描述的操作設備的方法的機器可讀執令的計算機程序。所 述控制器可W包括用于存儲運樣的計算機程序的數據存儲介質，和/或用于容納運樣的介 質的硬件。因此，控制器可W根據一個或更多的計算機程序中的機器可讀指令進行操作。
[0223] 本發明可W應用于直徑為300nm、450nm或任何其他尺寸的襯底。
[0224] 本發明的一個或更多個實施例可W用于任何浸沒式光刻設備，尤其是（但不限 于），上面提到的那些類型的浸沒式光刻設備，而不論浸沒液體是W浴器的形式提供，還是 只應用到襯底的局部表面區域上，或在襯底和/或襯底臺上不受限制。在不受限制的布置 中，所述浸沒液體可在襯底和/或襯底臺的表面上流動，使得基本上襯底臺和/或襯底的整 個未覆蓋的表面被潤濕。在運樣的不受限制的浸沒系統中，所述液體供給系統可能不限制 浸沒液體或它可能提供一定比例的浸沒液體限制，但基本上不完全限制所述浸沒液體。
[0225] 在此處構思的液體供給系統應當被廣義地理解。在某些實施例中，其可W是提供 液體至介于投影系統與襯底和/或襯底臺之間的空間的一種機構或者結構的組合。它可W 包括一個或更多個結構、一個或更多個液體入口、一個或更多個氣體入口、一個或更多個氣 體出口和/或一個或更多個液體出口的組合，其將液體提供至所述空間。在一個實施例中， 該空間的表面可W是襯底和/或襯底臺的一部分，或者該空間的表面可W完全覆蓋襯底和/ 或襯底臺的表面，或者所述空間可W包圍襯底和/或襯底臺。所述液體供給系統還可W進一 步可選地包括一個或更多個元件，用于控制液體的位置、數量、品質、形狀、流量或者液體的 其他任何特征。
[0226] W上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領域的技術人員應當理解，在 不背離所附的權利要求的保護范圍的條件下，可W對本發明進行修改。
【主權項】
1. 一種制造襯底保持器的方法，所述方法包括步驟： 在所述襯底保持器的主體的表面的至少一部分上設置平坦化層；以及 在所述平坦化層的頂部形成或附著薄膜疊層，其中所述薄膜疊層形成電子或電氣部 件，其中多個突節從所述表面突出且具有支撐襯底的端面，并且其中所述薄膜疊層與所述 多個突節中的相鄰突節沿水平地被間隙隔開。2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述薄膜疊層包括導電層。3. 根據權利要求2所述的方法，其中所述薄膜疊層包括設置在距離所述平坦化層最遠 的導電層的表面上的隔離層。4. 根據權利要求2所述的方法，其中所述薄膜疊層包括在所述導電層和所述平坦化層 之間的隔離層。5. 根據權利要求1所述的方法，其中所述薄膜疊層形成多個電子或電氣部件。6. 根據權利要求1所述的方法，還包括:將所述平坦化層設置在所述主體的所述表面的 至少一部分上，以覆蓋包圍所述多個突節的區域，所述平坦化層設置在所述突節之間、但是 不覆蓋所述多個突節的端面。7. 根據權利要求1所述的方法，其中所述電子或電氣部件包括電絕緣層、在所述電絕緣 層的頂部上的金屬電極層和在所述金屬電極層的頂部上的電介質層。8. -種制造襯底保持器的方法，所述方法包括步驟： 使用第一技術將平坦化層的第一子層施加在所述襯底保持器的主體的表面的至少一 部分上，所述第一技術從以下各項中選出：噴涂、旋涂、濺射、物理氣相沉積或化學氣相沉 積； 使用第二技術將所述平坦化層的第二子層施加在所述第一子層上，其中所述第二技術 從以下各項中選出：噴涂、旋涂、濺射、物理氣相沉積或化學氣相沉積，所述第二技術不同于 所述第一技術，所述平坦化層在從所述表面突出且具有支撐襯底的端面的多個突節之間。9. 一種制造襯底保持器的方法，所述方法包括步驟： 將平坦化層施加在所述襯底保持器的主體的表面的至少一部分上;和 在所述平坦化層的頂部上形成或附著電子或電氣部件，其中多個突節從所述表面突出 且具有支撐襯底的端面，并且其中所述電子或電氣部件與所述多個突節中的相鄰突節的側 壁沿水平地被開口間隙隔開。10. 根據權利要求9所述的方法，包括將所述平坦化層施加在所述主體的所述表面的至 少一部分上，以覆蓋包圍所述多個突節的區域，所述平坦化層設置在所述突節之間、但是不 覆蓋所述多個突節的端面。
【文檔編號】G01J5/20GK105824199SQ201610252175
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2012年2月16日
【發明人】R·W·L·拉法瑞, N·坦凱特, N·V·德茲歐姆提那, Y·P·科瑞德, S·A·特蘭普, J·J·雷森, E·C·羅登伯格, M·W·L·H·菲特斯, H·于斯曼
【申請人】Asml荷蘭有限公司