CN105824199B - 制造衬底保持器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了制造衬底保持器的方法。用于光刻设备的衬底保持器具有设置在其表面上的平坦化层。该平坦化层提供平滑表面，用于形成薄膜叠层以形成电子部件。该薄膜叠层包括可选的隔离层、用于形成电极、传感器、加热器、晶体管或逻辑器件的金属层以及顶部隔离层。所述方法包括步骤：在所述衬底保持器的主体的表面的至少一部分上设置平坦化层；在所述平坦化层的顶部形成或附着薄膜叠层，其中所述薄膜叠层形成电子或电气部件，其中多个突节从所述表面突出且具有支撑衬底的端面，并且其中所述薄膜叠层与所述多个突节中的相邻突节沿水平地被间隙隔开。

Description

制造衬底保持器的方法
本申请是“ASML荷兰有限公司”于2012年2月16日申请的申请号为201210035459.6、发明名称为“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”的中国专利申请的分案。
技术领域
本发明涉及制造衬底保持器的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。
已提出将光刻投影设备中的衬底浸没在具有相对高的折射率的液体(例如，水)中，以填充介于投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一个实施例中，所述液体是蒸馏水，尽管也可使用另一种液体。将参考液体对本发明的实施例进行描述。然而，另一种流体也可能是适合的，特别是润湿性流体、不可压缩的流体和/或其折射率比空气的折射率更高的流体，期望地是其折射率比水的折射率更高的流体。尤其期望是除气体之外的流体。由于曝光辐射在所述液体中具有更短的波长，所以上述做法的要点在于能够使更小的特征成像。(所述液体的作用还可以看作是增加了系统的有效的数值孔径(NA)并且增大焦深)。还提出了使用其它浸没液体，包括其中悬浮有固体微粒(例如，石英)的水，或具有纳米颗粒的悬浮体(例如具有最大尺寸高达10nm的颗粒)的液体。所悬浮的颗粒可能具有或可能不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。包括烃(例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液)的其它液体可能也是适合的。
发明内容
在传统的光刻设备中，所曝光的衬底可以被衬底保持器支撑，其又由衬底台支撑。衬底保持器通常是平坦的刚性盘，形状和尺寸对应于衬底(虽然它可能具有不同的尺寸或形状)。其具有从至少一侧突出的凸起(被称作突节或突起)的阵列。在一实施例中，衬底保持器具有在两个相对侧上的凸起的阵列。在这种情形中，在衬底保持器放置在衬底台上时，衬底保持器的主体被保持在衬底台上方一小距离处，而在衬底保持器的一侧上的突节的末端位于衬底台的表面上。类似地，在衬底处在衬底保持器的相对侧上的突节的顶部上时，衬底被放置成离开衬底保持器的主体。其目的是帮助防止可能出现于衬底台或衬底保持器上的颗粒(即，诸如灰尘颗粒等污染颗粒)扭曲衬底保持器或衬底。因为突节的总表面面积仅是衬底或衬底保持器的总面积的一小部分，所以任何颗粒很可能将位于突节之间，其的出现不产生任何效应。通常，衬底保持器和衬底容纳在衬底台的凹陷中，使得衬底的上表面基本上与衬底台的上表面共平面。
由于高生产量的光刻设备的使用中的衬底所经历的高加速度，不足以允许衬底简单地处在衬底保持器的突节上。它被夹持在适合的位置上。已知将衬底夹持在适合位置的两种方法：真空夹持和静电夹持。在真空夹持中，衬底保持器和衬底之间以及可选地在衬底台和衬底保持器之间的空间被部分地抽真空，使得通过在其上方的气体或液体的更高压力而将衬底保持在适合位置上。然而，可以不使用真空夹持，其中在衬底或衬底保持器附近的环境和/或束路径保持在低压力或非常低压力下，例如用于极紫外(EUV)辐射光刻术。在这种情形中，可能不可以跨过衬底(或衬底保持器)产生足够大的压力差，以将其夹持。因此可以使用静电夹持。在静电夹持中，在衬底或镀覆在其下表面上的电极与设置在衬底台和/或衬底保持器上的电极之间建立电势差。两个电极作为大的电容器，相当大的夹持力可以用合理电势差而产生。静电布置可以是使得单对电极(衬底台上的一个电极和衬底上的一个电极)一起夹持衬底台、衬底保持器和衬底的完整的叠层。在一布置中，一个或更多的电极可以设置在衬底保持器上，使得衬底保持器被夹持到衬底台上，衬底被单独地夹持到衬底保持器上。
对衬底表面的温度控制是显著的，尤其是在浸没系统中，该浸没系统对由于液体(例如水)的蒸发作用而导致的温度变化是敏感的。液体从衬底的蒸发可以施加热负载至衬底，从而导致温度变化。温度变化导致衬底中的热应力，其最终可能导致重叠误差。为了实现改善的温度控制精度，期望温度的实时局部测量与主动加热相结合。这样的测量和加热系统集成到系统中，即在衬底保持器(即直接支撑衬底的物体)和/或衬底台(反射镜块或平台，即诸如支撑衬底保持器和提供围绕衬底保持器的上表面的台的物体)中。薄膜叠层可以用于制造可以测量和加热的结构。这样的结构提供了集成到衬底台或上述两者的机会。
期望例如提供衬底台或衬底保持器，在其上形成了一个或更多的电子部件，诸如一个或更多的薄膜部件。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于光刻设备中的衬底保持器，所述衬底保持器包括：主体，所述主体具有表面；多个突节，所述突节从所述表面突出且具有支撑衬底的端面；平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上；和薄膜叠层，所述薄膜叠层设置在所述平坦化层上且形成电子部件。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括：支撑结构，配置成支撑图案形成装置；投影系统，布置成将通过所述图案形成装置形成图案的束投影到衬底上；和衬底保持器，所述衬底保持器布置成保持衬底并包括：主体，所述主体具有表面；多个突节，所述突节从所述表面突出且具有支撑衬底的端面；平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上；和薄膜叠层，所述薄膜叠层设置在所述平坦化层上且形成电子部件。
根据本发明的一个方面，提供了一种使用光刻设备制造器件的方法，所述方法包括以下步骤：在将所述衬底保持在衬底保持器中时将通过图案形成装置形成图案的束投影到衬底上，其中所述衬底保持器包括：主体，所述主体具有表面；多个突节，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上；和薄膜叠层，所述薄膜叠层设置在所述平坦化层上且形成电子部件。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于光刻设备的衬底保持器，所述衬底保持器包括：主体，所述主体具有表面；多个突节，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上，所述平坦化层包括第一子层和第二子层，所述第二子层具有不同于所述第一子层的成分。
根据本发明的一个方面，提供了一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括以下步骤：提供主体和多个突节，所述主体具有表面，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；和在所述主体的表面的至少一部分上形成平坦化层，其中形成所述平坦化层的步骤包括形成第一子层和在所述第一子层上形成第二子层的步骤，所述第二子层具有不同于第一子层的成分。
根据本发明的一个方面，提供了一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括以下步骤：提供主体和多个突节，所述主体具有表面，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；和在所述主体的表面的至少一部分上形成平坦化层，其中形成平坦化层的步骤包括形成第一子层、焙烤所述第一子层以将其固化、和在所述第一子层上形成第二子层。
附图说明
在此将参照附图仅以示例性的方式对本发明的实施例进行描述，其中相应的附图标记表示相应的部件，其中：
图1描述根据本发明的一个实施例的光刻设备；
图2和3描述用于光刻投影设备中的液体供给系统；
图4描述用于光刻投影设备中的另一液体供给系统；
图5以横截面的形式描述在本发明的一个实施例中可被用作为浸没液体供给系统的阻挡构件；
图6描述了根据本发明的一实施例的衬底台和衬底保持器的横截面视图；
图7是图6的衬底保持器的一部分的放大视图；
图8是图6和7中的衬底保持器的一部分的进一步的放大视图；
图9和10描述了根据本发明的一实施例的制造衬底保持器的方法中的步骤；
图11至14描述了根据本发明的一实施例的制造衬底保持器的方法中的步骤；
图15是描述本发明的实施例中的一些例子的表面粗糙度的图表；
图16至19描述了本发明的一实施例中的平坦层的形成中的化学反应；
图20描述了根据本发明的一实施例的衬底保持器的横截面视图；
图21描述了图20中的衬底保持器的平面视图；
图22是图20中的衬底保持器的一部分的放大平面视图；
图23描述了根据本发明的一实施例的衬底保持器的横截面视图；
图24描述了根据本发明的一实施例的衬底保持器的横截面视图；
图25描述了根据本发明的一实施例的衬底保持器的横截面视图；
图26描述了根据本发明的一实施例的衬底保持器的横截面视图；
图27A-E描述了用在本发明的一实施例中的传感器的布置；
图28A-H描述了用在本发明的一实施例中的传感器的布置的横截面视图；
图29描述了用在本发明的一实施例中的传感器的平面视图；
图30描述了用在本发明的一实施例中的感测电路；
图31是图30中的电路的传感器和连接器的放大视图；
图32描述了用在本发明的一实施例中的测量电路；
图33描述了用在本发明的一实施例中的传感器和加热器的布置；
图34描述了用在本发明的一实施例中的传感器的平面视图；
图35描述了用在本发明的一实施例中的测量电路；
图36描述了用在本发明的一实施例中的测量电路；
图37描述了在本发明的一实施例中获得的模拟信号；
图38描述了用在本发明的实施例中的连接器；
图39描述了在图38的连接器的有效区域的差别；
图40和41描述了分别同相和异相地连接的传感器中的噪声；
图42描述了用在本发明的一实施例中的测量电路；
图43描述了用在本发明的一实施例中的测量电路；
图44描述了根据本发明的一实施例的光刻设备；
图45是图44的设备的更详细的视图；和
图46是图44和45的设备中的源收集器的更详细的视图。
具体实施方式
图1和44示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：
-照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射、深紫外(DUV)辐射或极紫外辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；
-衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连，如此处描述的衬底保持器可以用于保持衬底台WT上的衬底W；和
-投影系统(例如折射式或反射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT保持所述图案形成装置。支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
如同术语“照射系统”，这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其他类型的光学部件、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。如同照射系统，投影系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式或其他类型的光学部件、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类的其他因素所适合的。可能期望对于EUV辐射使用真空，这是因为其他的气体可能吸收过多的辐射。真空环境可以因此在真空壁和真空泵的帮助下被提供给整个束路径。
如图1所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，如图44所示，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个或更多个台(或可以被称作为双平台的平台或支撑件，例如两个或更多的衬底台或一个或更多的衬底台与一个或更多的传感器台或测量台的组合)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。所述光刻设备可以具有两个或更多的图案形成装置台(或平台或支撑件)，其可以以类似于衬底台、传感器台和测量台的方式被并行地使用。
参照图1和44，所述照射器IL接收从图1中的辐射源SO或图44中的源收集器设备SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
产生EUV辐射的方法包括但不一定被限制成，将材料转换成等离子体状态，其具有至少一种元素，例如氙、锂或锡，所述元素在EUV范围内具有一条或更多条发射线。在一个这样的方法中，通常用术语“激光产生等离子体(‘LPP’)”的等离子体可以通过用激光束辐射燃料(诸如具有所需要的发射线的元素的材料的液滴、流或簇)来产生。源收集器设备SO可以是包括未在图44中显示的激光器的EUV辐射系统的一部分，用于提供激发燃料的激光束。所产生的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其被通过使用设置在源收集器设备中的辐射收集器来收集。激光器和源收集器设备可以是分立的实体(例如当CO2激光器被用于提供用于燃料激发的激光束时)。在这样的情形中，不会将激光器考虑成形成光刻设备的一部分，辐射束在束传递系统的帮助下被从激光器传递至源收集器设备，该束传递系统包括例如适合的定向反射镜和/或扩束器。在其他的情形中，所述源可以是源收集器设备的组成部分，例如在源是放电产生的等离子体EUV产生器时，通常用术语DPP源来表达。
所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO、琢面场反射镜装置和/或光瞳反射镜装置。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。类似于源SO，照射器IL可以被或可以不被考虑成形成光刻设备的一部分。例如，照射器IL可以是光刻设备的组成部分，或可以是光刻设备的分立的实体。在后者的情形中，光刻设备可以配置成允许照射器IL被安装在光刻设备上。可选地，照射器IL是可拆卸的，且可以被独立地提供(例如，由光刻设备制造商或另一供应商提供)。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF、PS2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器PS1(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
图45更详细地显示EUV设备4100，包括源收集器设备SO、照射系统IL和投影系统PS。源收集器设备SO构造和布置成使得可以在源收集器设备SO的包封结构4220中保持真空环境。发射EUV辐射的等离子体4210可以由放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以由气体或蒸汽产生，例如Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽，其中产生温度非常高的等离子体4210以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射。例如通过放电产生温度非常高的等离子体4210，从而导致至少部分电离的等离子体。例如分压为10Pa的Xe,Li,Sn蒸汽或任何其它的适合的气体或蒸汽可能针对于有效地产生辐射是需要的。在一实施例中，被激发的锡(Sn)的等离子体被提供以产生EUV辐射。
由温度高的等离子体4210发射的辐射借助于可选的气体阻挡件或污染物阱4230(在一些情形中也被称作为污染物阻挡件或翼片阱)被从源腔4211通入到收集器腔4212中，该气体阻挡件或污染物阱4230定位在源腔4211中的开口中或其后面。污染物阱4230可以包括通道结构。污染物阱4230可以包括气体阻挡件或气体阻挡件和通道结构的组合。另外此处显示的污染物阱或污染物阻挡件4230至少包括通道结构，如本领域中已知的。
收集器腔4212可以包括辐射收集器CO，其可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧4251和下游辐射收集器侧4252。横穿收集器CO的辐射可以被反射离开光栅光谱滤光片4240，以被聚焦到虚源点IF处。虚源点IF通常被称作为中间焦点，源收集器设备布置成使得中间焦点IF位于包封结构4220中的开口4221处或其附近。虚源点IF是发射辐射的等离子体4210的像。
随后，辐射横穿照射系统IL，其可以包括琢面场反射镜装置422和琢面光瞳反射镜装置424，布置成在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望的角分布，以及在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望的均匀性。当辐射束421在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射时，图案化的束426被形成，图案化的束426借助于反射元件428、430通过投影系统PS成像到由衬底台WT保持的衬底W上。
通常在照射光学单元IL和投影系统PS中可以设置比图示出的元件更多的元件。光栅光谱滤光片4240可以可选地依赖于光刻设备的类型进行设置。可以设置比图中显示的更多的反射镜，例如在投影系统PS中设置了比图45中所显示的多1-6个额外的反射元件。
如图45所示，收集器光学装置CO显示为具有掠入射反射器4253、4254和4255的巢状收集器，正如收集器(或收集器反射镜)的例子。掠入射反射器4253、4254、4255基本上围绕光轴O轴对称地设置，这一类型的收集器光学装置CO优选地与放电产生等离子体源一起使用，通常称为DPP源。
可替代地，源收集器设备SO可以是如图46中显示的LPP辐射系统的一部分。激光器LA布置成将激光能量沉积到燃料中，诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)，用几十eV的电子温度产生高电离的等离子体4210。在这些离子的去激发和复合(recombination)期间产生的能量辐射从等离子体发出，被附近的正入射收集器光学装置CO收集并被聚焦到在包封结构4220中的开口4221处。
在许多光刻设备中，通过使用液体供给系统IH将流体(尤其是例如浸没式光刻设备的液体)设置在投影系统的最终元件和衬底之间以使得能够使更小的特征成像，和/或增加设备的有效NA。参考这样的浸没设备在下文对本发明的一个实施例进行了进一步的描述，但是可以等同地在非浸没式设备中体现。提供投影系统的最终元件和衬底之间的液体的布置可以被分类成至少两个主要类别。它们是浴器类型布置和所谓的局部浸没系统。在浴器类型布置中，基本上整个衬底和可选地衬底台的一部分被浸没在液体浴中。局部浸没系统采用液体供给系统，其中仅将液体提供至衬底的局部区域。在后一类别中，由液体填充的空间在平面图中小于衬底的顶表面，所述用液体填充的区域相对于投影系统保持基本上是静止的，同时衬底在所述区域的下面移动。本发明的一实施例所涉及的另一布置是全润湿方案，其中液体是不受限制的。在这一布置中，基本上衬底的整个顶表面和衬底台的全部或一部分被覆盖在浸没液体中。至少覆盖衬底的液体深度是小的。液体可以是衬底上的液体膜，诸如液体薄膜。
在图2-5中显示出四种不同类型的局部液体供给系统。图2-5中的任何液体供给装置可以用在非限制式系统中，然而，密封特征不存在、没有起作用、不如正常状态有效，或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。
已经提出的用于局部浸没系统的一种布置使液体供给系统通过使用液体限制系统仅将液体提供到衬底的局部区域上和在投影系统的最终元件与衬底之间(衬底通常具有比投影系统的最终元件更大的表面积)。在PCT专利申请公开no.WO 99/49504中公开了已经提出的用以布置其的一种方式。如图2和3所示，通过至少一个入口将液体供给到衬底上，期望地沿着衬底相对于最终元件的移动方向，并在已经在投影系统下面穿过之后通过至少一个出口移除液体。也就是，在衬底被沿着-X方向在所述元件下面扫描时，在元件的+X侧供给液体并在-X侧去除液体。
图2示意性地显示所述布置，其中液体经由入口进行供给和通过出口在所述元件的另一侧去除液体，所述出口与低压源连接。在衬底W上方的箭头显示液体流动的方向，在衬底W下方的箭头显示衬底台的移动方向。在图2的视图中，液体被沿着衬底相对于最终元件的移动方向进行供给，但这不是必须的。各种方向和数量的入口和出口可以定位在最终元件的周围，在图3中显示了一个例子，其中在所述最终元件的周围在两侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。液体供给和液体回收装置中的箭头显示液体流动的方向。
在图4中显示了采用局部液体供给系统的另一浸没式光刻方案。液体由位于投影系统PS两侧上的两个槽状入口供给，由布置在入口沿径向向外的位置上的多个离散的出口去除。所述入口和出口可以设置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口提供，由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除，这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口的组合可能依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。在图4的横截面视图中，箭头显示流入入口和流出出口的液体流动方向。
已经提出的另一布置提供具有液体限制构件的液体供给系统，所述液体限制构件沿投影系统的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。在图5中显示这样的布置。尽管可以在Z方向(在光轴的方向)上存在一些相对移动，但是所述液体限制元件在XY平面内相对于投影系统PS基本上是静止的。在液体限制构件和衬底的表面之间形成密封。在一个实施例中，密封在液体限制结构和衬底的表面之间形成，且可以是无接触密封(例如气体密封)。在美国专利申请公开出版物No.US2004-0207824中公开这样的系统。
图5示意性地描述具有流体处理结构12的液体局部供给系统。所述流体处理结构沿投影系统PS的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间的边界的至少一部分延伸。(请注意，在下文中提及衬底W的表面也另外地或可替换地表示衬底台的表面，除非特别指出。)尽管可以在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的方向上)，但是流体处理结构12在XY平面内相对于投影系统基本上是静止的。在一个实施例中，在阻挡构件和衬底W的表面之间形成密封，且该密封可以是无接触密封(例如流体密封，期望地是气体密封)。
流体处理结构12至少部分地将液体包含在投影系统PS的最终元件和衬底W之间的空间11中。衬底W的无接触密封16可围绕投影系统的像场形成，使得液体被限制在衬底W的表面和投影系统PS的最终元件之间的空间内。所述空间至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下面且围绕投影系统PS的所述最终元件的流体处理结构12形成。经液体入口13使液体进入到在投影系统下面且在流体处理结构12内的空间中。可通过液体出口13移除所述液体。所述流体处理结构12可延伸到略微高于投影系统的最终元件的位置上。液面升高至所述最终元件的上方，使得提供了液体的缓冲。在一个实施例中，所述流体处理结构12具有内周，其在上端部处与投影系统或其最终元件的形状接近一致，且例如可以是圆的。在底部处，所述内周与像场的形状接近一致(例如是矩形的)，但这不是必需的。
在一个实施例中，液体被气体密封16保持在空间11中，在使用中，所述气体密封16形成于流体处理结构12的底部和衬底W的表面之间。所述气体密封由气体(例如空气或者合成空气，但在实施例中，是N2或者其他惰性气体)形成。在气体密封中的所述气体经由入口15在压力作用下被提供到介于流体处理结构12和衬底W之间的间隙。所述气体通过出口14被抽取。设置气体入口15上的过压、出口14上的真空水平以及所述间隙的几何形状，以使得形成限制所述液体的向内的高速气流16。气体作用于流体处理结构12和衬底W之间的液体上的力把液体保持在空间11中。所述入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。所述环形槽可以是连续的或不连续的。气流16能够有效地将液体保持在空间11中。已经在公开号为US2004-0207824的美国专利申请中公开了这样的系统。
图5的例子是局部区域布置，其中在任一时刻仅将液体供给至衬底W的顶表面的局部区域。其它布置是可以的，包括流体处理系统，其利用单相抽取器或两相抽取器，如例如在美国专利申请公开出版物US 2006-0038968中所公开的。
另一可能的布置是依据气体拖曳原理工作的布置。所谓的气体拖曳原理已经在例如美国专利申请公开文献US2008-0212046、US2009-0279060和US2009-0279062中进行了描述。在这样的系统中，抽取孔布置成期望地具有角的形状。所述角可以与步进或扫描方向对准。与两个出口被垂直于扫描方向对准的情形相比，针对于沿着步进或扫描方向的给定速度，这减小了流体处理结构的表面中的两个开口之间的弯液面上的力。
另外在US2008-0212046中公开了定位在主液体回收特征的径向外部的气刀。气刀捕获任何穿过主液体回收特征的液体。这样的气刀可以设置在所谓的气体拖曳原理布置(如在US2008-0212046中所公开的)中、在单相或两相抽取器布置(诸如在美国专利申请公开文献US2009-0262318中公开的)或在任何其它布置中。
许多其它类型的液体供给系统是可行的。本发明既不受限于任何特定类型的液体供给系统，也不受限于浸没式光刻。本发明同样可以应用于任何光刻术。在EUV光刻设备中，束路径基本上是抽真空的，而不使用上文所述的浸没式布置。
图1显示的控制系统500控制光刻设备的整个操作，尤其是执行下文进一步描述的优化过程。控制系统500可以实现为适合编程的通用目的计算机，包括中央处理单元、易失性和非易失性存储装置、一个或更多的输入和输出装置(诸如键盘和屏幕)、一个或更多的网路连接以及与光刻设备的不同部分的一个或更多的接口。应当理解，在控制计算机和光刻设备之间的一一对应的关系不是必需的。在本发明的一实施例中，一个控制器可以控制多个光刻设备。在本发明的一实施例中，多个网路连接的计算机可以用于控制一个光刻设备。控制系统500还可以配置成控制在光刻单元或簇中的一个或更多的相关的处理装置和衬底输送装置，光刻设备形成所述光刻单元或簇的一部分。控制系统500还可以配置成从属于光刻单元或簇中的管理控制系统和/或车间的总控制系统。
图6显示根据本发明的一实施例的衬底保持器100。它可以被保持在衬底台WT的凹陷中和支撑衬底W。在一个实施例中，衬底保持器100a的主体基本上是平坦的，且在形状和尺寸上与衬底W对应，例如平坦板(例如盘)。至少在顶侧上(在一个实施例中是在两侧上)，衬底保持器具有凸起106，通常称作为突节。在一个实施例中，衬底保持器是衬底台的组成部分，且在下表面上没有突节。在图6中未按比例显示突节。在一实际的实施例中，可以具有跨直径例如为200mm、300mm或450mm的衬底保持器分布的数百个突节。所述突节的尖端具有例如小于1mm2的小的面积，使得在衬底保持器100的一侧上的所有突节的总面积小于衬底保持器的总表面积的总面积的大约10％。由于支撑件上的突节布置，很可能的是，可能位于衬底、衬底保持器或衬底台的表面上的任何颗粒将落入到突节之间，且将因此不会造成衬底或衬底保持器的变形。可以形成图案的突节布置可以是规则的，或可以根据需要变化以在衬底和衬底台上提供适合的力分布。突节可以在平面图中具有任何形状，但是通常在平面图中是圆形。突节可以贯穿它们的高度具有相同的形状和尺寸，但是通常是锥形的。突节可以从衬底保持器的主体100a的其余表面突出一约1μm至约5mm的距离，期望地突出一约5μm至约250μm的距离。衬底保持器100的主体100a的厚度可以是在约1mm至约50mm的范围内，期望地在约5mm至20mm的范围内，典型地是10mm。
在本发明的一实施例中，衬底保持器100由刚性材料制造。期望地，所述材料具有高的导热率或低的热膨胀系数。适合的材料包括SiC(碳化硅)、SiSiC(硅化碳化硅)、Si3N4(氮化硅)、石英和/或各种其它陶瓷和玻璃陶瓷，诸如ZerodurTM玻璃陶瓷。衬底保持器100可以通过选择性地从相关材料的实心盘移除材料以便留下突出的突节的方式来制造。适合的移除材料的技术包括放电机加工(EDM)、蚀刻、机加工和/或激光烧蚀。这些技术中的一些技术留下粗糙的表面，例如具有几微米量级的粗糙度值Ra。用这些移除技术可获得的最小粗糙度可能源自材料性质和突节制造过程。例如，在诸如SiSiC等两相材料的情形中，可获得的最小粗糙度由两相材料的晶粒尺寸决定。衬底保持器还可以通过使突节生长穿过掩模来制造。突节的材料与基底的材料相同，且可以通过物理气相沉积过程或溅射来生长。
这样的残留的粗糙度导致了在衬底的表面上形成一个或更多的电部件(诸如一个或更多的薄膜部件)的困难，和导致这样的部件中的不可靠性。这些问题可能由于粗糙度导致在衬底保持器上涂覆或生长的用以形成电子部件的薄层中的间隙和裂缝而引起。薄膜部件可以具有在从约2nm至约100μm的范围内的层厚度，且可以由包括化学气相沉积、物理气相沉积(例如溅射)、浸渍涂覆、旋涂和/或喷涂的过程形成。在一实施例中，在衬底保持器上形成的部件包括薄膜叠层，即包括多个薄膜层。在下文进一步描述了这样的部件。
在衬底台上待形成的电子部件可以包括例如电极、电阻加热器和/或传感器，诸如(在非限制性列表中)应变传感器、磁性传感器、压力传感器、电容传感器或温度传感器。加热器和传感器(例如在被包含在电系统或电路中时)可以用于局部地控制和/或监测衬底保持器和/或衬底的温度，以便减小衬底保持器或衬底中的不被期望的或引起的期望的温度变化和应力。期望地，加热器和传感器定位在彼此相同的区域上、其附近和/或其上方。期望控制衬底的温度和/或应力，用于减小或消除成像误差，诸如由于衬底的局部膨胀或收缩造成的重叠误差。例如，在浸没式光刻设备中，衬底上的残余浸没液体(例如水)的蒸发可能导致局部冷却，可能施加热负载到液体所在的表面上，因此导致衬底的收缩。相反地，在曝光期间通过投影束传递至衬底的能量可能导致显著的加热，施加热负载到衬底上，并因此导致衬底的膨胀。
在一实施例中，待形成的部件是静电夹具的电极。在静电夹具中，电势差建立在衬底或镀覆在其下表面上的电极与设置在衬底台和/或衬底保持器上的电极之间。这两个电极作为大的电容器，相当大的夹持力可以用合理的电势差产生。静电布置可以是使得单对电极(一个电极在衬底台上和一个电极在衬底上)一起夹持衬底台、衬底保持器和衬底的整个叠层。在一种布置中，一个或更多的电极可以设置在衬底保持器上，使得衬底保持器被夹持至衬底台，且衬底被独立地夹持至衬底保持器。
在一实施例中，一个或更多的局部加热器101由控制器103控制，以提供期望的热量至衬底保持器100和衬底W，用于控制衬底W的温度。一个或更多的温度传感器102连接至控制器104，其监控衬底保持器100和/或衬底W的温度。电压源105在衬底W和衬底保持器100之间以及在衬底保持器100和衬底台WT之间产生例如10至5000伏量级的电势差，使得静电力将衬底W、衬底保持器100和衬底台WT夹持在一起。在一实施例中，电势差设置在衬底W的下表面上的电极和在衬底台WT中的凹陷的底部上的电极之间。使用一个或更多的加热器和温度传感器以局部地控制衬底的温度的布置在共同未决的于2010年9月20日申请的美国专利申请US61/384,666中被描述，该文件通过引用并入本文中。此处描述的布置可以被修改以利用此处描述的电阻加热器和温度传感器。
如在图6中显示的，存在用于连接衬底保持器上的电极或电气装置至电压源105的电连接。如果所述电气装置是静电夹具，那么衬底上的电极具有至电压源105的电连接。所述电气装置可以在衬底支撑件的顶表面上。所述电连接中的至少一部分可以穿过如于2011年11月3日申请的美国序列号61/555,359中描述的衬底支撑件的本体，通过引用将其全部内容并入本文中。
图7是图6中的衬底保持器100的一部分的放大剖视图，显示出上表面107和一些突节106。在本发明的一实施例中，平坦化层108设置在突节106之间的至少一些区域中的上表面107上。在一实施例中，所述平坦化层可以仅被设置在电子部件将被形成的位置或基本上跨衬底保持器100的整个上表面的位置。图8显示平坦化层108的另一放大视图。如所见到的，所述平坦化层填补上表面107的粗糙度和提供明显比表面107更平滑的上表面108a。在本发明的一实施例中，表面108a的粗糙度Ra小于约1.5μm，期望地小于约1μm，或期望地小于约0.5μm。在一实施例中，小于0.2μm的表面108a的粗糙度Ra通过在固化之后对突节之间的平坦化层108进行抛光来实现。
在一实施例中，平坦化层108通过涂覆多个(例如两个)涂覆材料层或前驱体材料层来形成。在一实施例中，平坦化层108可以通过涂覆单个涂覆材料层或前驱体材料层来形成。依赖于平坦化层的材料，可以从对所形成的涂层的检查来确定它已经通过形成多个子层而被施加。在一实施例中，平坦化层108的多个子层由相同材料形成。在一实施例中，平坦化层108的多个子层由不同材料形成。在下文讨论了适合的材料。
在一实施例中，平坦化层108由具有连接至每一Si原子的功能团的基于氧化硅或氮化硅的化合物形成。所述功能团可以是从由氢、甲基、氟、乙烯基等构成的组中选择的。在一实施例中，平坦化层108由Si(CH3)2Ox形成。在一实施例中，平坦化层由SiOx(例如SiO2)形成。在一实施例中，平坦化层由苯并环丁烯(BCB)形成。在一实施例中，平坦化层由聚酰亚胺涂覆材料形成。涂覆这样的材料的一个方法被在美国专利US7,524,735中描述，通过引用将该文件的全部内容并入本文中。在一实施例中，平坦化层由聚合物链形成，所述聚合物链由Si(CH3)2N和Si(CH3)2O骨架构成。
平坦化层的厚度可以是在从约0.2μm至约200μm的范围内，期望地在从约2μm至约30μm的范围内，或期望地在从约10μm至约20μm的范围内。平坦化层期望足够厚以填补大部分或全部衬底保持器的表面的粗糙度。如果平坦化层太厚，那么更可能在固化期间断裂。以多个独立的涂层涂覆平坦化层，如下文所述，可以减小这样的断裂的机会和减小最终层的表面粗糙度。
在一实施例中，通过用聚硅氮烷溶液涂覆衬底保持器100来涂覆平坦化层108，该聚硅氮烷溶液之后被固化以形成基于硅的平坦化层。在图16中显示所涉及的反应。在一实施例中，聚硅氮烷溶液通过喷射技术来涂覆。另外地或可替代地，可以使用诸如沉积和旋涂等其它技术。图17至19显示其它反应，其可以用于形成本发明的一实施例中的平坦化层。图17显示仅经由水性介质(aqueous medium)进行的反应。图18显示在加热的情况下在水性介质中进行的反应。图19显示在加热的情况下在水性介质中进行的另一反应。在图17至19中的每一个中，R表示从由氢、甲基、氟构成的组中选择的功能团。在一实施例中，聚合物层包括来自反应物聚硅氮烷的-Si-N-骨架和来自反应产物的-Si-O-骨架的混合物。
平坦化层提供足够平滑的表面，用于可靠地形成用于形成薄膜部件的金属层或其它层。尤其是，可以不需要玻璃结合步骤，该玻璃结合步骤对于形成衬底保持器的一些材料可能是需要的。
图9和10显示涂覆平坦化层108的方法的一实施例中的步骤。如图9所示，聚硅氮烷溶液跨过衬底保持器100的上表面107喷涂，且被固化以形成连续的层。该层最初覆盖突节106以及它们之间的空间。在第二步骤中，在图10中显示出其结果，平坦化材料被从突节106的顶部移除。这一移除步骤可以使用已知的技术(诸如机加工(搭接或抛光)、采用激光的化学过程(诸如蚀刻)和/或化学机械抛光(CMP))来执行。这一方法的优点是它快捷，仅涉及两个步骤。
图11至14显示在涂覆平坦化层108的方法的另一实施例中的步骤。在这一方法中，光致抗蚀剂110被涂覆到衬底保持器100的整个上表面107。光致抗蚀剂之后被选择性地曝光，被曝光的或未被曝光的光致抗蚀剂依赖于光致抗蚀剂是正性的或负性的而被移除，使得光致抗蚀剂110保持仅覆盖图12所显示的突节106。平坦化材料108之后被涂覆，如图13所示。最终，其余的光致抗蚀剂被移除以将平坦化材料108仅留在突节106之间的空间中。
在上文的两个方法中，平坦化层108可以在多个涂覆步骤中被涂覆，用于减小表面粗糙度。图15是显示根据本发明的一实施例的衬底保持器的标号为1-4的四个样品的平坦化层的以μm为单位的粗糙度值Ra的图表。衬底保持器是SiSiC材料的，如在图15中的A所显示的，在任何涂覆或其它处理之前表面粗糙度Ra为2.45μm。样品之后被喷涂有聚硅氮烷溶液(从Clariant Advanced Materials GmbH获得的CAG 37)，且被允许干燥。在样品1和3的情形中，所涂覆的溶液的量足以实现2.4μm的层厚。在样品2和4的情形中，更大的量被涂覆以实现4μm的层厚。在固化之后，样品1和3的表面粗糙度Ra被测量为1.04μm，样品2和4的表面粗糙度Ra被测量为1.05μm，如在图15中的B处显示的。
在涂覆第二层之前，第一层通过将它们暴露至空气等离子体约1分钟而被亲水化(hydrophillised)。如果仅单个层被涂覆或如果所涂覆的材料不是疏水的，那么可以忽略这一步骤。被涂覆以形成第二层的材料量是变化的。样品1和2具有被涂覆以形成2.4μm的涂层的溶液量，而样品3和4具有被涂覆以形成厚度为4μm的涂层的溶液量。在固化第二涂层之后，样品1-4的粗糙度Ra值被测量为0.37μm、0.46μm、0.63μm和0.44μm，如在图15中的C处显示的。根据这些结果，改善的表面粗糙度可以通过两步式涂覆技术来实现，可能期望第二涂层的厚度不大于所涂覆的第一涂层的厚度。
在表1中显示了层厚度和所测量的粗糙度：
表1
样品: 1 2 3 4
第一涂层厚度(μm) 2.4 4 2.4 4
第二涂层厚度(μm) 2.4 2.4 4 4
未涂覆的粗糙度Ra(μm) 2.45 2.45 2.45 2.45
在一次涂覆之后的粗糙度Ra(μm) 1.04 1.05 1.04 1.05
在两次涂覆之后的粗糙度Ra(μm) 0.37 0.46 0.63 0.44
上文给出的粗糙度值是通过使用具有半径为2μm的金刚石尖端的Taylor Hobson探针轮廓仪获得的，其在层的上方扫描以测量其轮廓，Ra是由轮廓地图估算的。可以替代地使用其它等同的设备和方法。
如图20所示，本发明的实施例涉及以下述的总的顺序沉积而形成在衬底保持器100的(SiSiC)表面上的、在突节106之间的薄膜叠层200的不同层，即1)平坦化层108；2)隔离层201(如果需要的话)；3)金属线202；和4)顶部隔离层203。在本发明的一实施例中，薄层叠层可以形成到由其它材料(如上文所述)形成的衬底保持器上，或可以形成在由类似材料形成的衬底台上。
平坦化层108通常是如上文所述的，但是其它形式的层和形成层的方法也可以被使用。在一实施例中的平坦化层的厚度大于10μm。SiSiC衬底台具有在突节之间的粗糙表面(具有约4μm的高的Ra和约43μm的峰-谷值)。这样的粗糙度不允许使(例如20至200nm的厚度的)薄金属电极线形成图案。为了减小粗糙度，溶解在适合的溶剂中的聚合物被喷涂到粗糙的SiSiC表面上。液体层填补在突节之间的经过EDM的粗糙SiSiC上设置的谷。使液体固化以蒸发溶剂，和形成平滑的聚合物层或平坦化层。可以在这样的平坦化表面上形成金属电极线的图案。如果平坦化层足够厚和覆盖所有的锐利的SiSiC波峰，那么它还可以提供在SiSiC和被图案化的金属电极线之间的电隔离。平坦化层可以被一起喷涂或通过重复喷涂薄层、固化和喷涂下一层等的循环直到实现了期望的层厚度为止而构建在叠层中。平坦化层可以由单独BCB的喷涂层(溶解在1,3,5–三甲基苯中的40％的二-苯并环丁烯)或其与NN120的喷涂层(在二丁醚中的20％的全氢聚硅氮烷)一起构成。在一实施例中，SiSiC表面涂覆有约10微米的BCB层，其提供了约0.8微米的平均Ra，和约4.1微米的平均峰-谷值。在一实施例中，SiSiC表面涂覆有约20微米的BCB层，其提供了约1.5微米的平均Ra和约8.5微米的平均峰-谷值。
平坦化层适合于促进金属电极形成图案，但是可能不覆盖所有的SiSiC峰。PECVD(等离子体增强化学气相沉积)的SiOx的薄层(隔离层)可以沉积到平坦化层的顶部上，以提供在SiSiC峰和金属电极线之间的电隔离(如果需要的话)。如果由隔离层提供的电隔离是不充分的，那么平坦化层可以被夹在两个隔离层之间，所述叠层遵循第一隔离层(PE CVDSiOx)、之后平坦化层和第二隔离层(PE CVD SiOx)的顺序。隔离层201的厚度期望大于0.1μm。期望地，它的厚度小于10μm。在一实施例中，隔离层的厚度为5μm。
在隔离层的顶部上，金属传导路径(例如线202)通过光刻术或金属沉积以及穿过硬掩模的蚀刻来沉积。金属线202期望地具有大于20μm的宽度。金属线的最大宽度通过他们的功能和可利用的空间来确定；它可以是几十毫米。形成金属线的其它的方法也是可利用的。在加热器和/或传感器的情形中，宽金属线(例如约1500μm)可以用作加热元件，窄金属线(例如约100μm)可以用作传感器元件。对于静电夹具，通过彼此分离约500μm的连续金属膜的两个半部(但是与突节顶部隔离开)可以被沉积以形成静电夹具的正性和负性元件。金属线202期望具有大于约20nm的层厚度，期望地具有大于约40nm的层厚度。金属线202期望地具有小于或等于约1μm的层厚度，期望具有小于约500nm的层厚度，期望地具有小于约200nm的层厚度。
对于加热器和/或传感器的开发，被图案化的金属线可以由例如钛(Ti)和铂(Pt)、Ti-Pt的几个金属层构成。在一实施例中，所述线具有一个或更多的钛层，累加的厚度为10nm，用于改善在一个或更多的薄膜层中设置的厚约250nm的铂的附着。每条金属线可以具有变化的宽度。金属(例如Ti/Pt)的图案化可以通过使用一个或更多的光致抗蚀剂沉积步骤、用于金属膜沉积的PVD以及剥离过程的组合来实现。仅对于加热器，宽的铬(Cr)线(～1500μm)可以通过Cr薄膜沉积(PVD)来沉积。加热器的图案可以通过利用硬掩模从突节顶部进行选择性的Cr蚀刻来形成。静电夹具的金属电极可以由铝或铬或任何其它导电材料构成。金属电极可以由PVD或溅射形成。可以使用任何适合的组合中的这些材料的合金。
期望从上方电学隔离所沉积的金属线和保护它们免遭颗粒沉积、刮伤和氧化。因此，如上文所述，顶部的隔离层或最外面的隔离层(在金属线形成所在的层不是面向上的层的情况下)可以被形成(例如被沉积)到所图案化的电极上。对于加热器或传感器，隔离层可以通过喷涂之前描述的BCB和/或NN120或SiOx或喷涂层与SiOx的组合来沉积。在静电夹具的情形中，顶部隔离层还提供了电介质强度，使得夹持压力和在叠层与衬底之间的间隙可以被调节至期望的值。在一实施例中，用于静电夹具的顶部隔离层由BCB,NN 120(或这两个喷涂材料的组合)或SiOx的喷涂聚合物层独自地构成，或由喷涂聚合物层和SiOx的组合构成，或由聚对二甲苯(CVD)独自地构成。顶部隔离层203期望地具有大于约0.1μm的层厚度，期望地具有大于约1μm的层厚度。顶部隔离层203针对于加热器或传感器期望地具有小于约10μm的层厚度，期望地小于约3μm。对于静电夹具，顶部隔离层期望具有小于约100μm的层厚度，期望小于约20μm。在一实施例中，所述厚度在从约10至大约60μm的范围内。
表2显示薄膜叠层的每一构成层的适合材料的例子。每一层可以由列出的材料中的一种或列出的材料中的两种或更多种的组合形成。
表2
表3显示每一用于涂覆的层的特定功能和要求的例子。
表3
薄膜技术提供了重叠改进和用于加热器和/或传感器开发的有成本效益的方案。金属图案设计可以被容易地修改(通过修改掩模设计)。在静电夹具中，所述叠层可以避免在当前的衬底夹持制造过程中使用的关键的玻璃结合步骤。因为可以在突节之间建立夹具，所以可以具有SiSiC突节。这对于磨损是有利的。如果使用了铂(Pt)金属层，那么钛粘结层可以首先被应用以改善Pt层的粘结性。对于静电夹具，可以使用任何具有低电阻的适合的金属。
在一实施例中，平坦化层和薄膜叠层沉积到平坦基底上。通过穿过掩模或光致抗蚀剂来蚀刻平坦化层和薄膜叠层而留下或形成针对于突节的孔。突节之后在孔中生长。
图21是图20中的衬底保持器100的平面视图。可以看到突节106和图案化的金属(例如Cr)线。图22是显示加热器线202a和传感器线202b的放大视图。
电介质层可以通过喷涂、旋涂和PE CVD技术来沉积。喷涂技术尤其适合于沉积基于聚合物的层(被溶解在有机溶剂中)，诸如BCB和/或NN120层。这样的聚合物层可以用于通过填充谷而使突节之间的SiSiC表面平坦化。但是，如果太厚的层被沉积的话，所喷涂的第一层可能遭受诸如针孔(由于局部杂质)和裂缝(最可能是由于在层中产生的应力)等表面缺陷。可以通过组合不同的沉积过程来减小这些表面缺陷的效应。在本发明的一实施例中，可以通过使用喷墨或气泡喷射印刷技术来涂覆所述层。这允许对层的厚度的局部控制，其可能是对于校正薄膜装置形成所在的表面(例如衬底保持器)的表面粗糙度或表面轮廓的局部变化是有用的。这些技术中的一种或更多种技术使得能够利用导电墨水使导电层形成图案。不同材料和/或层形成技术的组合可能是期望的，这是因为在一个层中的缺陷可以被另一层补救。
在图23中显示了本发明的一实施例，其是衬底保持器100的一部分的剖视图。在衬底保持器100的粗糙表面的顶部上，通过下述层形成平坦化层108。第一层300例如通过上述的喷涂方法形成。在喷涂过程之后，第二层301可以沉积为PE CVD SiOx层。第二层覆盖在第一层中出现的可能的针孔和颗粒。在PE CVD SiOx层之后，第三BCB层302被喷涂以填充SiOx中可能的针孔。通过利用两种不同特性的过程，针孔和颗粒的效应被减小或最小化。喷涂将填充间隙，CVD过程覆盖颗粒。薄层的该堆叠过程(喷涂和PE DVD)可以为了增加对针孔和颗粒的强度和坚固性而被重复。在本发明的一实施例中，通过例如PE CVD沉积第一层300，第二层301通过喷涂或旋涂来形成。在本发明的一实施例中，可以以期望的顺序使用三种或更多种不同的层类型(例如不同的成分)，或不同的涂覆方案。形成电部件的薄膜叠层(未显示)设置在平坦化层108的顶部上。
在图24中显示本发明的一个实施例，其是衬底保持器100的一部分的剖视图。这一实施例具有利用中间固化步骤由两个BCB的喷涂层303、304形成的平坦化层108，其改善了对针孔和颗粒的坚固性。这一叠层将由第一喷涂层303构成，以填补衬底的粗糙度和表面缺陷(类似于之前的实施例)。突节之间的层被固化以获得期望的电介质性质。在第二BCB层304被喷涂和固化时，填充第一层中的可能的针孔。可以重复这一过程以减小针孔出现的机会。形成电部件的薄膜叠层(未显示)设置在平坦化层108的顶部上。
为了过程表征，对在Si衬底上的40微米的BCB层进行电压击穿测试，该BCB层是利用中间焙烤步骤由两个20微米厚的BCB层构建。所述测量显示对于如此叠置的40μm的BCB层在7KV之上的高的电压击穿强度。
在图25中显示了本发明的一个实施例，其是衬底保持器100的一部分的剖视图。这一实施例具有平坦化层108，其可以通过任何上述的方法形成。薄膜叠层200形成在平坦化层108上方，薄膜叠层200从平坦化层108上方依次包括：第一隔离层201、第一金属层(例如金属线)202、第二隔离层203、第二金属层(例如金属线)204和第三隔离层205。这些层中的每一层可以通过上述的适合的方法形成。还可以提供另外的金属层和另外的隔离层。在这一实施例中，两个或更多的叠置的金属层的使用允许形成两个或更多的叠置的部件，例如传感器。叠置的传感器可以增加对噪声的隔离。在一实施例中，一个或更多的金属层可以用作对其他层中的一条或更多条信号线的屏蔽。
在图26中显示本发明的一个实施例，其是衬底保持器100的一部分的剖视图。这一实施例具有平坦化层108，其可以由任何上述的方法形成。薄膜叠层200包括第一隔离层201和第二隔离层203。电子部件206、207位于其间，例如夹在第一和第二隔离层201、203之间。多个部件可以形成在衬底上的单个层中。在一实施例中，每一部件206、207由多个层形成，例如参考用于每一层的材料：金属、非晶硅、金属。在一实施例中，部件206、207中的一个或更多个形成晶体管或其他逻辑器件。这样的逻辑器件可以用于控制横跨衬底保持器的表面设置的加热器的阵列，而不需要对每个加热器的各个连接。晶体管可以布置在字线(wordline)和位线(bit line)的交叉处，每个晶体管可被连接至相关联的加热器以形成有源矩阵。
图27A至E示意性地显示根据本发明的一个实施例的传感器。在其最简化的形式中，温度传感器300包括设置在衬底保持器上的导电回路。这在图27A显示，其中导电回路302显示为连接至连接器301。导电回路302可以由具有正电阻温度系数的材料(例如铂)或具有负电阻温度系数的材料形成。随着衬底保持器的温度变化，导电体302的电阻也变化。这可以例如使用惠斯通电桥来测量，由此可以确定在传感器302的位置上的衬底保持器的温度。
在图27A显示的布置中，导电回路302包含由阴影显示的显著的区域。该导电回路302将因此收到干扰，该干扰将在测量信号中产生噪声和可能使温度测量模糊化。在一实际的实施例中，衬底保持器的环境可能由于用于定位衬底台的大功率的电磁电机的存在而是带有电磁噪声的。电磁场的频率可能小于10kHz，其是难以屏蔽的。期望检测非常小的温度变化，例如大约50μK，其涉及检测小的信号。因此，用于限制噪声接收和/或将其过滤掉的一种或更多种措施是被期望的。
在图27B中显示的一实施例中，导电体布置成双U形，外部导电体303和内部导电体304间隔开一小的距离。期望地，在外部导电体303和内部导电体304之间的距离决不大于或等于500μm，期望小于或等于200μm，或期望地小于或等于100μm。内导电体和外导电体304、303大致位于同一平面中，且在一端连接以形成连续的导电路径。与图27A的实施例相比，图27B的导电体包围较小的区域(由阴影在图27B中显示)，因此接收较少的电磁噪声。
如图27C所示，“扭曲”或“交叉部”306可以提供给图27B的传感器。在交叉部306处，传感器300的外导电体和回程导电体彼此穿过，但是不电接触。因此，传感器被分成两个段305、307，其被沿着相反的方向有效地缠绕。因此，给定的变化的场在所述两个段中感应出相反的电流。如果由两个段包围的在图中由阴影表示的区域p、q中的场经历相同的变化，那么感应出的噪声将被抵消掉。如果干扰场是显著地不均匀的，那么可以设置多个交叉部306以改善噪声消除。期望地，交叉部的数量是奇数，使得具有偶数个段，在每个方向上有一半的段沿着该方向被缠绕。期望地，被在一个方向上的导电的段包围的总的面积基本上等于由在另一方向上的导电的段包围的面积。期望地，相邻的导电的段包围基本上相等的面积。
噪声的减小可以通过使用传感器来实现，该传感器包括设置在衬底保持器上的两个大致平行的层中的导电体。例子在图27D和27E中显示出。在图27D的实施例中，传感器300包括引导远离连接器301且设置在大致平行于衬底保持器的表面的第一层中的第一导电体308。其连接至竖直的导电体或通路(via)309，其连接至形成U形且被设置在大致平行于衬底保持器的平面的第二层中的第二导电体310。U形的第二导电体310中的第一笔直部设置成大致平行于第一导电体308且与第一导电体308重叠。第二竖直的导电体或通路311将U形导电体310的另一端同大致与第一导电体308设置在同一层中的第三导电体312连接。第三导电体312使返回至连接器301的导电路径完整。图27D中的布置有效地抵消了来自大致垂直于衬底保持器的平面的场的干扰。期望地，在U形的第二导电体310内的区域q(在图27D中由阴影表示)基本上等于在第一导电体和第三导电体308、312之间的区域p(在图27D中由阴影表示)。
在图27E中显示出有效的另外的布置，其中干扰场基本上平行于衬底保持器的平面。在这一实施例中，传感器300包括两个大致重叠的U形导电体313、315，其设置在衬底保持器上的竖直地间隔开的层中。每一导电体的一端连接至连接器301，另外的端部通过竖直的导电体或通过通路314连接。由区域p中的场变化引起的噪声电流将至少部分被区域q中的场变化引起的噪声电流所抵消。
在图28A-28D中显示在垂直于衬底保持器的平面的平面中的上述的传感器的横截面。横截面的位置由线A-A表示。图28A显示通过图27A的传感器的导电体302的一个臂的横截面。可见，导电体302设置在衬底保持器主体100上方的平坦化层108上且用隔离层203覆盖。图28B是穿过图27B的传感器的导电体303、304的横截面，显示出这些导电体并排地设置在衬底保持器上的单个层中。穿过图27C的传感器的一个臂的横截面是类似的。
在图28C中显示出穿过图27D的两层传感器结构的横截面。在图28D中显示穿过两个臂的在图27E中的两层传感器结构的横截面。其中可见，两层中的导电体设置在被隔离层203包封且分隔的重叠布置中。
图28E至28H显示包括屏蔽层316的传感器，用于提供与电磁感应的噪声电流的进一步的隔离。屏蔽层316可以应用于上述的任何形式的传感器，如图28E-28H所示。屏蔽层316以法拉第笼的方式起作用以减小或消除其中的电磁场。该效应等同于同轴电缆中的屏蔽效应。期望地，屏蔽层316完全围绕基本上整个传感器300。在一实施例中，屏蔽层316例如经由连接器301接地。在一实施例中，屏蔽层316被用作电加热器，以通过使电流穿过其而局部地控制衬底保持器的温度。
在图29中显示可用在本发明的一实施例中的另外的传感器。这包括两个传感器段317、318，每个传感器段包括与连接器301分开的单个导电体，其遵循包括多个转弯或回转的旋绕路径且之后经由基本上平行但是略微偏移的路径返回至连接器301。两个导电体一起在衬底保持器上的单个层中是靠近的，但是不相交。可见，导电体317包围区域317a(在图29中由右斜阴影线表示)，其具有几个转弯和反向的复杂的缠绕形状。第二导电体318类似地包围在图29中由左斜阴影线表示的区域318a，其采用大部分定位在第一导电体317的转弯内的类似的复杂或旋绕形式。
在连接器301内，每个导电体317、318的一端连接至各自的接触焊盘319、321。另外的导电体320以环路围绕接触焊盘319以将导电体319、318的其它的端部连接在一起。另外的环形导电体322用于实现接触焊盘321和导电体318之间的连接。环形导电体320和322的布置成使得减小或最小化连接器内的感应噪声，且帮助确保导电体317、318以相反方向连接。这意味着给定的场变化将在导电体317和318中感应出相反的电流。因为区域317a、318a基本上是面积相等的、彼此靠近和相互缠绕的，所以在导电体317、318中诱导出的噪声电流将几乎非常精确地抵消。
图30显示用在本发明的一实施例中的传感器系统。由旋绕的导电轨迹形成的传感器300a形成在衬底保持器上。其通过平坦的柔性互连件323连接至传感器电路。传感器300a具有两个电极330、329，其具有如图31所示的旋绕的形式且是相互交错的。电极329中的一个连接至惠斯通电桥325，其布置成测量其电阻。输出信号通过放大器326放大，且被供给至加法器328的正输入。其它电极330连接至可变放大器324，其输出具有与放大器326的输出的幅度相匹配的幅度的信号。放大器324的输出连接至加法器328的负输入。实际上，电极330仅接收的噪声信号之后被从由电极229产生的信号减去，以留下仅显示温度变化的信号。
柔性连接器323被显示为平坦电缆，其对于传感器300a的每一端子具有直的导电体。然而，多个轨迹、屏蔽和/或扭曲可以被应用至柔性连接器323，以减小或最小化电磁噪声的接收。依据所述应用，柔性连接器323的长度可以在50和1500mm之间。在一实施例中，柔性连接器323由在柔性衬底上印刷导电轨迹而形成。
图32显示用在本发明的一实施例中的测量电路400。DC或AC电压源401横跨由传感器电阻300和参考电阻402、403、405形成的惠斯通电桥施加电压。横跨电桥中部的信号被放大器406放大，例如用约100的增益放大，且通过模数转换器407进行数字化。ADC407的输出被供给至接口408，其与设备500的整个控制系统通信。
在图33中显示本发明的一实施例的更详细的布置。电阻式加热元件250设置在突节106之间的衬底100的一个表面上。加热元件250被分成多个段，所述多个段是可独立控制的，用于局部地控制衬底保持器和保持在其上的衬底的温度。加热元件250具有蜿蜒的路径，在图33中仅显示其的一部分。包括上述两个交错的导电环路的温度传感器300设置在加热元件250的转弯内。
传感器结构300可以被精细调节以减小或最小化电磁噪声的接收。其在图34中显示，图34显示试图用于磁场的梯度位于由箭头ΔH表示的方向上的情形的传感器300b。在传感器300b中，导电体329、330的最内部的转弯329a和330a的位置被调节以帮助确保由每一导电体包围的区域中的区域中心位于期望的位置，例如在线B-B’上。
在图35中显示用在本发明的一实施例中的测量电路。DC参考电压源401被经由开关409横跨一个传感器导电体329和相同名义电阻的参考电阻332的串联组合施加，该开关409通过控制器410交替地施加具有交替极性的参考电压。一半参考电压被横跨另外传感器导电体330和用于调节电路的可调节电阻331的并联组合施加。运算放大器或测量用放大器406的高阻抗输入406a、406b连接至各个导电体329、330的一端。运算放大器406的输出之后被提供至已知形式的同步检测器，其减小或消除噪声。同步检测器可以在硬件或软件中实施。模数转换器还可以被提供以产生用于控制器500的数字信号。
图36更详细地显示图35中的电路的一种实施方式，其使用柔性连接器323来将远端电路连接至设置在衬底保持器上的传感器导电体329、330。除了引入柔性连接器323之外，图36的电路在拓扑上等同于图35的电路。Vref/2通过由电阻411、412形成的分压器提供。
在图37中显示测试结构的输出信号，其中X轴表示以任意单位的时间，Y轴表示以任意单位的信号输出。可以容易地看到所存在的相对高的噪声水平。在图表的中间部分中，施加小的电压变化以模拟传感器的1毫开尔文的温度变化的效应。与使用恒定DC电压和无同步检测的上面的(细)线相比，这一变化更容易在下面的(粗)线中检测到，所述下面的线表示得自使用交流电压和同步检测的布置的结果。模拟低通滤波器可以被添加以进一步减小噪声水平。
图38A和38B显示用在本发明的一实施例中的两种形式的柔性连接器。在图38A显示的柔性连接器323中，每一导电路径被形成为设置在柔性衬底323c上的导电材料323a、323b的单个连续区域。在图38B中，每个导电路径被分成许多分离的条323d，其是相互交错的和在端部处连接在一起。图39A和39B显示分别在图38A和38B中显示出的导电体的电磁辐射的接收的有效区域。可见，图38B的多个轨迹、交错的连接器表示较小的有效的区域，因此接收到较少的电磁噪声。
图40和41显示用在本发明的一实施例中的在两个不同的传感器布置中感应出的噪声电流的频率谱。在图40中，两个传感器结构如图43所示同相地连接，而在图41中两个传感器结构如图42所示异相地连接。可见，图40中的噪声谱具有来自局部电源的基础频率和其谐波衍生峰以及使用线圈用于实验目的而故意施加的特定频率的峰。在图41中可见，局部电源感应的噪声电流和故意感应的噪声被有效地抑制。
在本发明的一实施例中，传感器电路可以布置成用于使对电磁干扰的抑制增强或最大化或用于增益的优化。分别在图42和43中显示适合的电路。在这两幅图中，电压源401提供交流电压以补偿塞贝克(Seebeck)效应、1/f噪声以及漂移。在图42和43的两个电路中，放大器、模数转换器和其他接口电路连接至所显示的开放终端。
在图42中，由阻值相等的电阻453、454和运算放大器452形成的分压器提供幅值为电压源401的输出的一半的参考电压。可变电阻455用于调节由传感器导电体330提供的噪声信号的水平，其由此提供噪声参考信号。第一传感器导电体329和参考电阻451横跨电压源401串联连接。由此，在第一传感器329和参考电阻451的接合处的电压和浮动参考电压之间获取的输出信号提供了噪声减小的信号。电磁噪声在两个输出终端处感应出相同的变化，且因此抵消。
在图43中，第一和第二传感器导电体329、330在具有参考电阻456、457的惠斯通电桥布置中彼此相对地沿对角线定位。由此横跨电桥的中部提供的输出信号具有双倍增益，但是类似地噪声感应电压被翻倍。
在上述的实施例中，传感器导电体被布局成具有大致成直角的角部。在一实施例中，可以使用成锐角和钝角的角部。导电体可以布局成具有弯曲的布置。在上述的实施例中，来自两个传感器的信号被在模拟域中组合，以减小或最小化电磁干扰。可以独立地对来自两个传感器电极的信号进行数字化和在软件中移除电磁干扰。
如所理解的，上述特征的任意特征可以与任何其他特征一起使用，其不仅是涵盖在本申请中的明确描述的这些组合。
本发明的实施方式还包括以下多种技术方案：
1.一种用于光刻设备中的衬底保持器，所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有表面；
多个突节，所述突节从所述表面突出且具有支撑衬底的端面；
平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上；和
薄膜叠层，所述薄膜叠层设置在所述平坦化层上且形成电子部件。
2.根据上述方案1所述的衬底保持器，其中所述薄膜叠层包括导电层。
3.根据上述方案1或2所述的衬底保持器，其中所述导电层由金属形成，由诸如从由Cr、Al、Pt以及它们的合金构成的组中选择的金属形成。
4.根据上述方案2或3所述的衬底保持器，其中所述导电层的厚度在从约20nm至约1μm的范围内。
5.根据上述方案2-4中任一方案所述的衬底保持器，其中所述薄膜叠层包括设置在距离所述平坦化层最远的导电层的表面上的隔离层。
6.根据上述方案2-5中任一方案所述的衬底保持器，其中所述薄膜叠层包括在所述导电层和所述平坦化层之间的隔离层。
7.根据上述方案5或6所述的衬底保持器，其中隔离层或所述隔离层由从苯并环丁烯、全氢聚硅氮烷、SiOx、聚对二甲苯和聚酰亚胺构成的组中选择的材料或材料的组合形成。
8.根据上述方案5-7中任一方案所述的衬底保持器，其中隔离层或所述隔离层的厚度在从约0.1μm至约100μm的范围内。
9.根据上述方案8所述的衬底保持器，其中隔离层或所述隔离层的厚度在从约0.1μm至约10μm的范围内，期望地在从约1μm至约3μm的范围内。
10.根据上述方案8所述的衬底保持器，其中隔离层或所述隔离层的厚度在从约20μm至约100μm的范围内，期望地在从约40μm至约60μm的范围内。
11.根据上述方案1-10中任一方案所述的衬底保持器，其中所述薄膜叠层形成多个电子部件。
12.根据上述方案11所述的衬底保持器，其中所述多个电子部件中的第一电子部件和第二电子部件布置在所述薄膜叠层的单个层中。
13.根据上述方案11所述的衬底保持器，其中所述多个电子部件中的第一电子部件和第二电子部件布置在所述薄膜叠层的两个分离的层中。
14.根据上述方案1-13中任一项所述的衬底保持器，其中所述电子部件是从由电极、加热器、传感器、晶体管和逻辑器件构成的组中选择的部件。
15.根据上述方案14所述的衬底保持器，其中所述电极在使用中是静电夹持装置的电极。
16.根据上述方案14所述的衬底保持器，其中所述传感器包括导电体，所述导电体布置成减小或最小化对电磁干扰的接收。
17.根据上述方案16所述的衬底保持器，其中所述导电体包括由两个大致平行的分支形成的导电回路，其中所述两个分支具有小于或等于约500μm、小于或等于约200μm、或小于或等于约100μm的最大间距。
18.根据上述方案16或17所述的衬底保持器，其中所述导电体包括交叉部。
19.根据上述方案16至18中任一方案所述的衬底保持器，其中所述传感器包括导电体，所述导电体设置在所述衬底保持器上的两个大致平行的层中，所述导电体被以相反的方向在至少两个基本上重叠的区域上缠绕。
20.根据上述方案16至19中任一方案所述的衬底保持器，其中所述传感器包括异相地连接的两个电极。
21.根据上述方案20所述的衬底保持器，其中所述两个电极设置在所述衬底保持器上的盘绕的和交错的路径中。
22.一种光刻设备，所述光刻设备包括：
支撑结构，配置成支撑图案形成装置；
投影系统，布置成将通过所述图案形成装置形成图案的束投影到衬底上；和
衬底保持器，布置成保持所述衬底，所述衬底保持器是根据前述权利要求中任一项所述的衬底保持器。
23.根据上述方案22所述的光刻设备，还包括衬底台，其中所述衬底保持器集成到所述衬底台中。
24.一种使用光刻设备的器件制造方法，所述方法包括以下步骤：
在将所述衬底保持在衬底保持器中时将通过图案形成装置形成图案的束投影到衬底上，
其中所述衬底保持器包括：主体，所述主体具有表面；多个突节，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上；和薄膜叠层，所述薄膜叠层设置在所述平坦化层上且形成电子部件。
25.一种用于光刻设备的衬底保持器，所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有表面；
多个突节，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；
平坦化层，所述平坦化层设置在所述主体的表面的至少一部分上，所述平坦化层包括第一子层和第二子层，所述第二子层具有不同于所述第一子层的成分。
26.根据上述方案25所述的衬底保持器，其中所述平坦化层还包括第三子层。
27.根据上述方案25或26所述的衬底保持器，其中所述第一子层由苯并环丁烯形成。
28.根据上述方案25至27中任一方案所述的衬底保持器，其中所述第二子层由SiOx形成。
29.一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括以下步骤：
设置主体和多个突节，所述主体具有表面，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；和
在所述主体的表面的至少一部分上形成平坦化层，
其中形成所述平坦化层的步骤包括形成第一子层和在所述第一子层上形成第二子层的步骤，所述第二子层具有不同于第一子层的成分。
30.根据上述方案29所述的方法，其中形成所述平坦化层的步骤还包括在所述第二子层上形成第三子层。
31.根据上述方案29或30所述的方法，其中形成所述第一子层的步骤、或形成所述第二子层的步骤、或形成所述第一子层和所述第二子层的步骤包括喷涂聚合物的溶液或聚合物前驱体的溶液。
32.根据上述方案29至31中任一方案所述的方法，其中形成所述第一子层的步骤、或形成所述第二子层的步骤、或形成所述第一子层和所述第二子层的步骤包括化学气相沉积(CVD)过程，期望地包括等离子体增强化学气相沉积(PE CVD)过程。
33.一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括以下步骤：
设置主体和多个突节，所述主体具有表面，所述突节从所述表面突出且具有用于支撑衬底的端面；和
在所述主体的表面的至少一部分上形成平坦化层，
其中形成平坦化层的步骤包括形成第一子层、焙烤所述第一子层以将其固化，和在所述第一子层上形成第二子层。
34.根据上述方案33所述的方法，其中形成所述第一子层的步骤包括喷涂聚合物的溶液或聚合物前驱体的溶液。
35.根据上述方案33或34所述的方法，其中形成所述第二子层的步骤包括喷涂聚合物的溶液或聚合物前驱体的溶液。
尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有制造微观尺度或甚至纳米尺度的特征的其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射和极紫外(EUV)辐射(例如具有约365、248、193、157、126、13.5或6.5nm的波长)。
在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式和反射式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是至少以此处描述的设备的操作方法的形式的本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，至少以设备的操作方法的形式的本发明的实施例可以采取包含用于描述上述公开的操作设备的方法的一个或更多个机器可读指令序列的一个或更多的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。另外，机器可读指令可嵌入到两个或更多个计算机程序中。所述两个或更多个计算机程序可被存储在一个或更多个不同的存储器和/或数据存储介质上。
在一个或更多的计算机程序由位于光刻设备的至少一个部件内的一个或更多的计算机处理器读取时，此处描述的任何控制器中的每个是可操作的或组合在一起是可操作的。控制器可以每个或组合在一起具有任何适合的配置，用于接收、处理以及发送信号。一个或多个处理器配置成与至少一个控制器通信。例如，每个控制器可包括一个或更多个处理器，用于执行包括用于上面所描述的操作设备的方法的机器可读执令的计算机程序。所述控制器可以包括用于存储这样的计算机程序的数据存储介质，和/或用于容纳这样的介质的硬件。因此，控制器可以根据一个或更多的计算机程序中的机器可读指令进行操作。
本发明可以应用于直径为300nm、450nm或任何其他尺寸的衬底。
本发明的一个或更多个实施例可以用于任何浸没式光刻设备，尤其是(但不限于)，上面提到的那些类型的浸没式光刻设备，而不论浸没液体是以浴器的形式提供，还是只应用到衬底的局部表面区域上，或在衬底和/或衬底台上不受限制。在不受限制的布置中，所述浸没液体可在衬底和/或衬底台的表面上流动，使得基本上衬底台和/或衬底的整个未覆盖的表面被润湿。在这样的不受限制的浸没系统中，所述液体供给系统可能不限制浸没液体或它可能提供一定比例的浸没液体限制，但基本上不完全限制所述浸没液体。
在此处构思的液体供给系统应当被广义地理解。在某些实施例中，其可以是提供液体至介于投影系统与衬底和/或衬底台之间的空间的一种机构或者结构的组合。它可以包括一个或更多个结构、一个或更多个液体入口、一个或更多个气体入口、一个或更多个气体出口和/或一个或更多个液体出口的组合，其将液体提供至所述空间。在一个实施例中，该空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或者该空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。所述液体供给系统还可以进一步可选地包括一个或更多个元件，用于控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或者液体的其他任何特征。
以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

Claims (28)

1.一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括步骤：
设置主体，所述主体具有表面和多个突节，所述多个突节从所述表面突出并且具有支撑衬底的端面；
在所述衬底保持器的主体的表面的至少一部分上设置平坦化层；以及
在所述平坦化层的顶部形成或设置有薄膜叠层，其中所述薄膜叠层形成电子或电气部件，其中在所述平坦化层的至少部分区域所述薄膜叠层与所述多个突节中的突节之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄膜叠层包括导电层。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述导电层的厚度在从20nm至1μm的范围内。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述薄膜叠层包括设置在距离所述平坦化层最远的导电层的表面上的隔离层。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述隔离层由从苯并环丁烯、全氢聚硅氮烷、SiOx、聚对二甲苯和聚酰亚胺构成的组中选择的材料或材料的组合形成。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述隔离层的厚度在从0.1μm至100μm的范围内。
7.根据权利要求2所述的方法，其中所述薄膜叠层包括在所述导电层和所述平坦化层之间的隔离层。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄膜叠层形成多个电子或电气部件。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个电子或电气部件中的第一电子或电气部件和第二电子或电气部件布置在所述薄膜叠层的单个层中。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个电子或电气部件中的第一电子或电气部件和第二电子或电气部件布置在所述薄膜叠层的两个分离的层中。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子或电气部件包括传感器，所述传感器包括导电体，所述导电体布置成减小或最小化对电磁干扰的接收。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子或电气部件包括加热器和/或温度传感器。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述平坦化层设置在所述主体的所述表面的至少一部分上，以覆盖包围所述多个突节的区域，所述平坦化层设置在所述突节之间、但是不覆盖所述多个突节的端面。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子或电气部件是从由电极、加热器、传感器、晶体管和逻辑器件构成的组中选择的部件。
15.一种制造用于光刻设备的衬底保持器的方法，所述方法包括步骤：
设置主体，所述主体具有表面和多个突节，所述多个突节从所述表面突出并且具有支撑衬底的端面；
使用第一技术将平坦化层的第一子层施加在所述衬底保持器的主体的表面的至少一部分上，所述第一技术从以下各项中选出：喷涂、旋涂、物理气相沉积或化学气相沉积；
使用第二技术将所述平坦化层的第二子层施加在所述第一子层上，其中所述第二技术从以下各项中选出：喷涂、旋涂、物理气相沉积或化学气相沉积，所述第二技术不同于所述第一技术，所述平坦化层在从所述表面突出且具有支撑衬底的端面的多个突节之间，
其中在所述平坦化层的至少部分区域，形成电子或电气部件的薄膜叠层与所述多个突节中的突节之间存在间隙。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一技术是喷涂或旋涂，所述第二技术是物理气相沉积或化学气相沉积。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一技术是物理气相沉积或化学气相沉积，所述第二技术是喷涂或旋涂。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括在所述平坦化层的顶部上形成或设置有所述薄膜叠层。
19.一种制造用于光刻设备的衬底保持器的方法，所述方法包括步骤：
设置主体，所述主体具有表面和多个突节，所述多个突节从所述表面突出并且具有支撑衬底的端面；
将平坦化层施加在所述衬底保持器的主体的表面的至少一部分上；和
在所述平坦化层的顶部上形成或设置有电子或电气部件，其中在所述平坦化层的至少部分区域所述电子或电气部件与所述多个突节中的突节之间存在间隙。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述电子或电气部件是从由电极、加热器、传感器、晶体管和逻辑器件构成的组中选择的部件。
21.根据权利要求19所述的方法，包括将所述平坦化层施加在所述主体的所述表面的至少一部分上，以覆盖包围所述多个突节的区域，所述平坦化层设置在所述突节之间、但是不覆盖所述多个突节的端面。
22.一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括步骤：
设置主体，所述主体具有表面和多个突节，所述多个突节从所述表面突出并且具有支撑衬底的端面；
将平坦化层施加在所述主体的所述表面和所述突节上并且固化所述平坦化层，以便形成连续层；和
从所述突节的端面去除所述平坦化层使得所述平坦化层布置在所述主体的所述表面的至少一部分上且至少不覆盖所述突节的端面，
其中在所述平坦化层的至少部分区域，形成电子或电气部件的薄膜叠层与所述多个突节中的突节之间存在间隙。
23.根据权利要求22所述的方法，其中使用机械加工、利用激光的化学工艺和/或化学机械抛光将所述平坦化层从所述突节的端面去除。
24.一种制造用于光刻设备中的衬底保持器的方法，所述方法包括步骤：
设置主体，所述主体具有表面和多个突节，所述多个突节从所述表面突出并且具有支撑衬底的端面；
将光致抗蚀剂涂覆到所述衬底保持器的整个上表面上并且通过曝光形成仅覆盖所述突节的光致抗蚀剂层；
将平坦化层施加在所述主体的所述表面上并且固化所述平坦化层，以形成连续层；和
从所述突节去除所述抗蚀剂层，使得所述平坦化层布置在所述主体的所述表面的至少一部分上且至少不覆盖所述突节的端面，
其中在所述平坦化层的至少部分区域，形成电子或电气部件的薄膜叠层与所述多个突节中的突节之间存在间隙。
25.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中施加所述平坦化层的步骤包括喷涂聚合物的溶液或聚合物前驱体的溶液。
26.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中施加所述平坦化层的步骤包括施加第一子层和第二子层，所述第二子层具有与所述第一子层不同的成分。
27.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中施加所述平坦化层的步骤包括施加第一子层、焙烤所述第一子层以固化所述第一子层以及将第二子层施加在所述第一子层上。
28.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，还包括在所述平坦化层上形成薄膜叠层的步骤。
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