CN111373327B - 衬底保持器和制造器件的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了衬底保持器、制造这种衬底保持器的方法和包括这种衬底保持器的光刻设备。在一种布置中，提供有一种用于在光刻设备中使用的衬底保持器。所述衬底保持器被配置成支撑衬底的下表面。所述衬底保持器(WT)包括主体(40)、多个突节和涂层(23)。主体具有面向衬底的面(41)。多个突节从面向衬底的面突出。每个突节具有被配置成与衬底接合的远端。所述远端被配置用于支撑所述衬底。所述涂层在面向衬底的面上、位于突节之间。在突节之间，面向衬底的面包括多个区域(42，43)的布置。相邻区域通过在支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开。每个台阶式变化大于涂层的厚度。

Description

衬底保持器和制造器件的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月8日提交的欧洲申请17200605.8的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文中。
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
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生要在IC的单层上形成的电路图案。可以将所述图案转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一部分管芯、一个或若干管芯)上。典型地，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转移。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器，在步进器中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐照每个目标部分；在扫描器中，通过在辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案的同时沿与所述方向平行或反向平行的方向同步地扫描衬底来辐照每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转移到衬底。
当从图案形成装置转移图案时衬底被夹持到光刻设备中的衬底保持器上。衬底保持器常规地具有用于支撑衬底的多个突节。与衬底的总面积相比，突节接触衬底的总面积较小。因此，在突节与衬底之间捕获随机地位于衬底或衬底保持器的表面上的污染物粒子的可能性较小。
可以在衬底保持器上设置层或涂层。仅仅作为示例，可以在衬底保持器上设置类金刚石(DLC)层或涂层。这样的涂层可能引起衬底保持器变形。这可能是由于涂层内的内应力。衬底保持器的变形可能产生问题，诸如降低聚焦的准确度。
发明内容
例如，期望提供能够减小聚焦误差的改善的衬底保持器。
根据本发明的一方面，提供一种用于光刻设备的衬底保持器，所述被配置成支撑衬底的下表面，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间，所述涂层具有一厚度；
其中在所述突节之间，所述面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化被分开，其中每个台阶式变化大于所述涂层的厚度。
根据本发明的一方面，提供一种用于光刻设备的衬底保持器，所述衬底保持器被配置成支撑衬底的下表面，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间；
其中在所述突节之间，所述面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开，其中相邻区域通过侧壁被连接，并且所述侧壁上的任何涂层不足以在相邻区域之间传递应力。
根据本发明的一方面，提供有一种使用光刻设备的器件制造方法，所述方法包括：
在将衬底保持在衬底保持器上的同时，将被图案形成装置图案化的束投影到所述衬底上，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述主体的面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间，所述涂层具有一厚度；
其中在所述突节之间，所述主体的面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化被分开，其中每个台阶式变化大于所述涂层的厚度。
根据本发明的一方面，提供有一种使用光刻设备的器件制造方法，所述方法包括：
在将衬底保持在衬底保持器上的同时，将被图案形成装置图案化的束投影到所述衬底上，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述主体的面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、在所述突节之间；
其中在所述突节之间，所述主体的面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开，其中相邻区域通过侧壁被连接，并且所述侧壁上的任何涂层不足以在相邻区域之间传递应力。
根据本发明的一方面，提供有一种制造用于在光刻设备中使用的衬底保持器的方法，所述方法包括：
提供具有面向衬底的面的主体；
形成从所述主体的面向衬底的面突出的多个突节，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；
将面向衬底的面成形成使得在所述突节之间，所述主体的面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开；以及
在主体的面向衬底的面上、在突节之间形成涂层，所述涂层具有一厚度，其中每个台阶式变化大于所述涂层的厚度。
根据本发明的一方面，提供有一种制造用于在光刻设备中使用的衬底保持器的方法，所述方法包括：
提供具有面向衬底的面的主体；
形成从所述主体的面向衬底的面突出的多个突节，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；
将面向衬底的面成形成使得在所述突节之间，所述主体的面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开；以及
在所述主体的面向衬底的面上、在所述突节之间形成涂层，其中相邻区域通过侧壁被连接，并且在所述侧壁上的任何涂层都不足以在相邻区域之间传递应力。
附图说明
现在将参考所附示意性附图、仅通过举例方式来描述本发明的实施例，在附图中相应的附图标记表示指示相应的部件，并且在附图中：
图1示意性地描绘了光刻设备；
图2以平面方式描绘了根据实施例的衬底保持器；
图3以截面方式描绘了根据实施例的衬底保持器的突节；
图4以截面方式描绘了根据实施例的衬底保持器的面向衬底的面的相邻区域；
图5以截面方式描绘了根据实施例的衬底保持器的面向衬底的面的两个相邻区域；
图6以平面方式描绘了根据实施例的衬底保持器的面向衬底的面的区域布置；
图7以截面方式描绘了根据实施例的衬底保持器的区域和突节的布置；
图8以截面方式描绘了位于连接衬底保持器的面向衬底的面的相邻区域的侧壁上的涂层；
图9以平面方式描绘了根据实施例的区域布置；
图10以平面方式描绘了根据可替代的实施例的区域布置；
图11以平面方式描绘了根据可替代的实施例的区域布置；
图12以截面方式描绘了衬底保持器的变形；以及
图13以截面方式描绘了由于根据实施例的衬底保持器的涂层导致的变形。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据实施例的光刻设备。所述设备包括：
-照射系统(照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如UV辐射或DUV辐射)；
-支撑结构(例如，掩模台)MT，所述支撑结构被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并被连接至第一定位器PM，所述第一定位器PM被配置成根据数个参数准确地定位图案形成装置MA；
-支撑台，例如用于支撑一个或更多个传感器的传感器台或被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的生产衬底)W的衬底支撑设备60，所述支撑台被连接至第二定位器PW，所述第二定位器PW被配置成根据数个参数准确地定位所述台的表面(例如，所述衬底W的表面)；和
-投影系统(例如，折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括管芯的一部分，一个或更多个管芯)上。
照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式或其它类型的光学部件、或者它们的任意组合，用以对辐射进行引导、成形或控制。
支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方位、光刻设备的设计、和其它条件(诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中)的方式来保持图案形成装置MA。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MA。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MA(例如相对于投影系统PS)位于期望的位置。本文中使用的任何术语“掩模版”或“掩模”可以被认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
本文中使用的术语“图案形成装置”应该被广义地解释为表示能够用于在辐射束的横截面中赋予所述辐射束图案、例如以便在衬底W的目标部分上产生图案的任何装置。应注意，被赋予至辐射束的图案可能与衬底W的目标部分中的期望的图案不精确地对应(例如，如果所述图案包括相位偏移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予至辐射束的图案将与在目标部分中产生的器件(诸如集成电路)中的特定功能层对应。
图案形成装置MA可以是透射式或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD(液晶显示器)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、交替型相位偏移掩模类型、衰减型相位偏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，所述小反射镜中的每个小反射镜可以单独地倾斜，以便沿不同的方向反射入射的辐射束。被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。
在本文中所使用的术语“投影系统”应被广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射式、反射式、反射折射式、磁性式、电磁式以及静电式光学系统或者它们的任意组合，如对于所使用的曝光辐射或者诸如使用浸没液体或使用真空等其它因素所适合的。本文中使用的任何术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里描绘的，所述光刻设备属于透射型的(例如，采用透射式掩模)。可替代地，所述光刻设备可以是反射型的(例如，使用上文提及类型的可编程反射镜阵列，或者使用反射式掩模)。
光刻设备可以属于具有两个或更多个台(平台或支撑台)的类型，例如，两个或更多个衬底台，或一个或更多个衬底台和一个或更多个传感器或测量台的组合。在这样的“多平台”机器中，可以并行地使用多个台，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。光刻设备可以具有两个或更多个图案形成装置台(或平台或支撑台)，所述图案形成装置台可以以类似方式并行地用于衬底、传感器和测量台。光刻设备可以属于具有测量站和曝光站的类型，在所述测量站处具有用于表征曝光之前的生产衬底的各种传感器，在所述曝光站处控制曝光。
所述光刻设备还可以属于如下类型：其中衬底W的至少一部分可以被具有相对高折射率的浸没液体(例如水，诸如超纯水(UPW))覆盖，以便填充投影系统PS与衬底W之间的浸没空间11。浸没液体也可以被施加至光刻设备中的其它空间，例如图案形成装置MA与投影系统PS之间的空间。浸没技术可以用于增加投影系统的数值孔径。如本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底W之类的结构必须浸没在液体中；而是，“浸没”仅意味着在曝光期间液体位于投影系统PS与衬底W之间。图案化辐射束从投影系统PS到衬底W的路径不完全通过浸没液体。在用于在投影系统PS的最终光学元件与衬底W之间提供浸没液体的布置中，液体限制结构12沿位于投影系统PS的最终光学元件100与该平台或台面向投影系统PS的对向表面之间的浸没空间的边界的至少一部分延伸。
参考图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如，当源SO为准分子激光器时，源SO和光刻设备可以是分立的实体。在这样的情况下，不认为所述源SO构成光刻设备的一部分，且所述辐射束借助于包括(例如)适当的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD而从所述源SO传递至所述照射器IL。在其它情况下，源SO可以是光刻设备的组成部分，例如当源SO为汞灯时。可以将所述源SO和照射器IL以及需要时设置的束传递系统BD一起被称为辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束B的角强度分布的调整器AD。通常，可以调整照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称为σ-外部和σ-内部)。此外，照射器IL可以包括各种其它部件，诸如积分器IN和聚光器CO。将照射器IL可以被用于调节辐射束B，以便在所述辐射束B的横截面中具有期望的均匀性和强度分布。类似于源SO，照射器IL可以被认为或可以不被认为构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，或可以是与光刻设备分立的实体。在后一种情况下，光刻设备可以被配置成允许照射器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分别地提供(例如，通过光刻设备制造商或另一供应商)。
辐射束B入射到图案形成装置(例如，掩模)MA上并通过图案形成装置MA被图案化，所述图案形成装置MA被保持在支撑结构(例如，掩模版平台或掩模台)MT上。在已横穿图案形成装置MA的情况下，辐射束B穿过投影系统PS，所述投影系统将所述束聚焦至衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉仪装置、线性编码器或电容传感器)，可以准确地移动衬底支撑设备60，例如，以将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。
类似地，例如在从掩模库机械获取图案形成装置之后或在扫描期间，第一定位器PM和另一位置传感器(图1中未明确描绘)可以用来相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置MA。通常，可以借助于构成所述第一定位器PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以使用构成第二定位器PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底支撑设备60的移动。
在步进器的情况下(与扫描器相反)，支撑结构MT可以仅连接至短行程致动器，或可以是固定的。可以通过使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记Pl、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。虽然如图示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于多个目标部分C之间的空间(这些被公知为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个管芯设置在图案形成装置MA上的情形中，图案形成装置对准标记M1、M2可以位于这些管芯之间。
所描绘的设备可以用于以下模式中的至少一种：
1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底支撑设备60保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)。然后将所述衬底支撑设备60沿X方向和/或Y方向移动，使得可以对不同的目标部分C进行曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单次静态曝光中被成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在同步地扫描支撑结构MT和衬底支撑设备60的同时，将赋予至所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)。衬底支撑设备60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性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单次动态曝光中目标部分C的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度(和曝光场的尺寸)确定了目标部分C的高度(沿扫描方向)。
3.在另一模式中，支撑结构MT被保持成基本静止地保持可编程图案形成装置，并且在衬底支撑设备60被移动或扫描的同时，将赋予至所述辐射束B的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲式辐射源，且在衬底支撑设备60的每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可编程图案形成装置。这种操作模式可以易于被应用至利用可编程图案形成装置(诸如，如上文提到的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上文描述的使用模式的组合和/或变形例，或完全不同的使用模式。
控制器500控制光刻设备的总体操作并且特别地执行下文中进一步描述的操作过程。控制器500可以被实施为被适当编程的通用计算机，所述通用计算机包括中央处理器、易失性存储装置和非易失性存储装置、一个或更多个输入装置和输出装置(诸如键盘或屏幕)、一个或更多个网络连接、以及至光刻设备的各个部分的一个或更多个接口。将理解，控制计算机与光刻设备之间的一对一关系不是必须的。一个计算机可以控制多个光刻设备。倍数网络计算机可以被用于控制一个光刻设备。控制器500还可以被配置成控制一个或更多个关联的过程装置、和构成光刻设备的一部分的光刻单元或簇中的衬底处理装置。控制器500还可以被配置成隶属于光刻元或簇的监督控制系统或工厂的总体控制系统。
衬底支撑设备60包括衬底保持器WT。在曝光期间，衬底W通常被夹持至衬底保持器WT。通常使用两种夹持技术。在真空夹持中，例如通过将位于衬底保持器WT与衬底W之间的空间与负压(低于衬底W上方的较高的压力)连接来建立横跨衬底W的压力差。所述压力差引起将衬底W保持至衬底保持器WT的力。在静电夹持中，静电力被用于在衬底W与衬底保持器WT之间施加力。已知若干不同的布置用于实现这种夹持。在一种布置中，在衬底W的下表面上设置第一电极并在衬底保持器WT的上表面上设置第二电极。在第一电极和第二电极之间建立电位差。在另一布置中，在衬底保持器上WT上设置两个半圆形电极并在衬底W上设置导电层。在这两个半圆形电极之间施加电位差使得所述两个半圆形电极和在衬底W上的导电层用作串联的两个电容器。
可以在衬底上保持器WT上设置层或涂层。例如，可以在衬底保持器上WT上设置类金刚石(DLC)层或涂层。可以在衬底保持器上WT上设置其它涂层。衬底保持器WT可以设置有DLC层以改善衬底保持器WT与衬底W之间的界面属性。在衬底保持器上WT上的DLC层减小了在平行于衬底保持器WT的支撑平面SP(并且因此，平行于衬底W的表面)的方向上的摩擦。与由SiSiC制成的突节相比，DLC可以将突节与衬底W之间的摩擦系数减小约1/2。这允许衬底W在被放置在衬底保持器上WT上时完全松驰。这减小重叠误差。用DLC涂覆衬底保持器WT具有增加衬底保持器WT的使用寿命的额外的优点。当与衬底W物理接触时，DLC层的硬度和韧度减少衬底保持器WT的磨损。
DLC层是碳基材料层的材料的一个示例，所述材料能够被设置在衬底上保持器WT上以减少摩擦(从而减小重叠误差)和/或减少衬底保持器WT的磨损。将具体参考DLC描述本发明的实施例。然而，在可替代的实施例中，除DLC之外或代替DLC，可以使用任何其它涂层(例如，具有残余应力的涂层)。
这样的涂层可以是固体碳基材料和/或无机碳基材料。与衬底保持器WT的主体相比，所述涂层对磨损可以具有更高的恢复力或适应能力。所述涂层可以包括石墨烯。例如，所述涂层可以包括从以下组成的组选择的材料：类金刚石碳、石墨烯、石墨、四面体非晶碳(ta-C)、非晶碳(a-C)、掺杂有钨的非晶碳(a-C：W)、掺杂有钨的四面体无定形碳(ta-C：W)、氢化非晶碳(a-C：H)、四面体氢化非晶碳(ta-C：H)、掺杂有钨的氢化非晶碳(a-C：H：W)、掺杂有钨的四面体氢化非晶碳(ta-C：H：W)、掺硅的氢化非晶碳(a-C：H：Si)、掺硅的四面氢化非晶碳(ta-C：H：Si)、掺氟的氢化非晶碳(a-C：H：F)、掺氟的四面体氢化非晶碳(ta-C：H：F)、超纳米晶金刚石(UNCD)、金刚石、碳化钨、碳化铬、碳化钛、Cr2C/a-C：H、石墨/TiC/Ti合金、以及掺杂在氧化铝中的多壁碳纳米管(MWCNT)。这些碳基材料中的每个对磨损表现出高恢复力和低摩擦属性。在下文描述的实施例中，可以使用这些具体的碳基材料中的任一种来代替DLC，或除DLC之外还可以使用这些具体的碳基材料中的任一种。
发明人已经认识到，设置在衬底保持器WT上的碳基材料层(诸如DLC层)引起较高的内部压应力。这些内应力起因于碳基材料(诸如DLC)的生产过程和材料性质。例如，DLC层中的内应力可能导致衬底保持器WT的变形。所述变形可以包括衬底保持器WT的弯曲、衬底保持器WT的卷曲、或其它变形。发明人已经对涂覆有1μm厚的DLC层的典型的衬底保持器WT执行了测量，并发现整体峰-谷变形的量级为2.5微米。可以通过抵靠第二定位器PW夹持衬底W和衬底保持器WT来部分地抑制这种变形。然而，衬底保持器WT的外边缘可能不由夹持系统支撑。因此，由于DLC层的内应力，可能不能抑制衬底保持器WT的外边缘的变形。在典型的衬底保持器WT的测量中，发明人已经发现这种效应导致外边缘向下卷曲150nm至200nm。结果，外边缘可能偏离光刻设备的聚焦。针对衬底保持器WT的整体变形的补偿的一种可能是在已经施加了DLC层之后校正衬底保持器WT的平整度。然而，这种方法需要大量且昂贵的后处理。即使施加了这样的后处理，对于许多光刻过程来说也无法满足平整度要求。
如图4中描绘的，在实施例中，衬底保持器WT被配置成支撑衬底W的下表面。衬底保持器WT包括主体40。主体40具有面向衬底的面41。
在实施例中，衬底保持器WT包括从面向衬底的面41突出的多个突节20(例如，参见图3、图6和图7)。每个突节20具有被配置成与衬底W接合的远端。所述远端与支撑平面SP大致一致或吻合，并被配置用于支撑衬底W。
如图4中描绘的，在实施例中，衬底保持器WT包括在面向衬底的面41上且位于多个突节20之间的涂层23。涂层23具有厚度tc(例如，参见图3和图5)。在实施例中，面向衬底的面41包括布置在多个突节20之间的区域42、43。如图4中描绘的，在实施例中，相邻区域42、43通过在支撑平面SP下方的距离的台阶式变化而被分开。
该台阶式变化在所述主体的面向衬底的面41中产生块结构。涂层23位于具有块结构的面向衬底的面41上。台阶式变化释放涂层23的内应力。结果，本发明的实施例预期减小衬底保持器WT的变形。
涂层23的剩余的内应力可能引起衬底保持器WT翘曲。例如，如图12所示，涂层23可能导致引起在衬底保持器WT中的二阶碗形状的整体翘曲。衬底保持器WT的变形引起不期望的散焦问题，特别是在衬底保持器WT的边缘处。图13是示出涂层23中引起衬底保持器WT的弯曲的的应力的特写。
在实施例中，(将相邻区域42、43分开的)每个台阶式变化大于涂层23的厚度tc。结果，块结构具有比涂层的厚度tc更大的量值。这意味着主体40在处于两个水平的涂层之间的材料具有用于将局部应力与整体翘曲脱耦的空间。
在实施例中，相邻区域42、43通过侧壁44被连接(例如，参见图4)。侧壁44上的任何涂层都不足以在相邻区域42、43之间传递应力。结果，台阶式变化使每个区域42、43中的局部应力彼此脱耦，从而减小衬底保持器WT的任何翘曲。
图8是主体40的面向衬底的面的两个相邻区域的特写截面图。如图8所示，涂层23被施加至每个区域。这两个相邻区域位于不同的水平，即，位于支撑平面SP下方的不同距离处。
相邻区域通过侧壁44被连接。在实施例中，从大致垂直于面向衬底的面41的方向将涂层23施加至面向衬底的面41。施加涂层的过程是视线瞄准过程。结果，基本上将没有涂层被施加至侧壁44。
如图8所示，涂层材料的薄层45可能被施加至侧壁44。薄层45比每个区域上的涂层23的厚度tc薄得多。例如，薄层45可以具有1nm至10nm的厚度。
如图8中描绘的，侧壁44上的涂层材料的薄层45可能不与两个相邻区域中的涂层23连接。即使涂层材料的薄层45连接两个相邻区域之间的涂层23，涂层23的内应力也不能在区域42、43之间传递。在实施例中，侧壁44上的任何涂层都不足以在相邻区域42、43之间传递应力。结果，台阶式变化释放涂层23的应力。
图5是衬底台WT的面向衬底的表面41的两个相邻区域42、43的呈截面形式的特写。如图5所示，面向衬底的面41可以具有粗糙度Ra。如图5所示，在实施例中，涂层23的厚度tc大于在施加涂层23之前面向衬底的面41的粗糙度Ra。
使涂层23具有至少某一厚度tc是有益的。当涂层23的厚度tc大于粗糙度Ra时，则涂层23可以充当连续层。在相邻区域42、43之间没有台阶式变化的情况下，涂层23的连续层可能将衬底保持器WT的顶表面推开。这会产生整体翘曲，因为应力无处释放。
因此，当涂层23的厚度tc大于衬底保持器WT的面向衬底的面41的表面粗糙度Ra时，提供台阶式变化是特别有益的。
表面粗糙度Ra是评价长度内根据关于中心线的偏差确定的粗糙度轮廓的算术平均值。在实施例中，表面粗糙度Ra小于约500nm，可选地小于约300nm，可选地小于约100nm，或可选地小于约50nm。
已经发现，当表面粗糙度Ra大于涂层23的厚度tc时，则衬底保持器WT的翘曲可以较小。这是因为该表面粗糙度可以释放涂层23中的应力。然而，当表面粗糙度Ra大于涂层23的厚度tc时，则涂层23可能不那么有效。本发明预期实现较厚的涂层23和衬底保持器WT的翘曲减小的优点。这通过经由台阶式变化而不是经由表面粗糙度释放涂层23的内应力来实现。
如图5和图8中描绘的，在实施例中，涂层23在相邻区域42、43之间是不连续的。可能的是，涂层23可以在相邻区域42、43之间是连续的。例如，如果侧壁44上的涂层材料的薄层45沿侧壁44的全部高度延伸，则在相邻区域42、43之间可能存在连续的涂层23。然而，在这种情况下，涂层材料的薄层45将太薄以至于应力不在相邻区域42、43之间传递。
在实施例中，每个台阶式变化比涂层23的厚度tc大至少两倍，可选地，大至少四倍，并且可选地，大至少八倍。在实施例中，每个台阶式变化为至少1μm。可选地，每个台阶式变化为至少2μm，并且可选地为至少3μm。这允许台阶式变化大于涂层23的厚度tc。
然而，台阶式变化远小于突节20的高度hb。图7以截面形式示意性地描绘了台阶式变化与突节20的高度hb之间的关系。台阶式变化hs远小于突节20的高度hb。在实施例中，突节20的高度hb为台阶式变化hs的至少10倍，可选地至少20倍，并且可选地至少50倍。在实施例中，每个台阶式变化hs为至多10μm，可选地至多5μm，可选地至多4μm，并且可选地至多3μm。
在实施例中，区域42、43的横向尺寸小于突节20的横向尺寸。在实施例中，突节20的远端表面的直径(即，横向尺寸)可以在从约25μm到约1000μm的范围内，并且可选地在100μm到300μm(例如，约200μm)的范围内。通过台阶式变化hs分开的区域42、43较小。
在图6中示出的实施例中，区域42、43具有正方形形状。在正方形形状的情况下，横向尺寸对应于正方形形状的每个边的长度。然而，区域42、43不需要具有正方形形状。其它形状也是可能的。
图9至图11描绘了区域42、43的布置的可能的情形。图9示出其中每个区域42、43具有六边形形状的布置。在六边形形状的情况下，横向尺寸是从一个边的中点到相对边的中点(即，穿过六边形的中心)的距离。图10示出面向衬底的面41上的区域42、43的布置。在图10中示出的实施例中，每个区域为等边三角形。在等边三角形的情况下，横向尺寸是从一个顶点到相对边的中点(即，穿过三角形的中心)的距离。
图11示出衬底保持器WT的面向衬底的面41上的区域42、43的替代布置。在图11中示出的实施例中，区域42、43不具有规则形状。作为替代，所述布置是不规则的且类似于杂乱的铺砌。所述横向尺寸是穿过该区域的中心(即，质心)的区域的两条边之间的距离。所述区域的质心是所述区域的形状中的所有点的算术平均位置。
在实施例中，穿过所述区域的质心的最大横向尺寸小于突节20的远端表面的直径。在实施例中，区域42、43的横向尺寸至多100μm，可选地至多50μm，并且可选地至多20μm。在实施例中，区域42、43的最大横向尺寸(穿过质心)至多100μm，可选地至多50μm，并且可选地至多20μm。
通过为区域42、43提供最大尺寸，可以确保涂层23的内应力被充分地释放以减小衬底保持器WT的变形。
图6以平面图的方式描绘了根据本发明的实施例的衬底保持器WT的面向衬底的面41。如图6所示，区域42、43的横向尺寸da小于突节20的直径db。
如图6中描绘的，区域42、43的布置基本上填充突节20之间的所有面向衬底的面41。在实施例中，突节20之间的基本上所有的面向衬底的面41包括区域42、43的布置。然而，不需要突节20之间的全部面向衬底的面41都形成为具有区域42、43的布置。在实施例中，大部分面向衬底的面41形成为具有区域42、43的布置。
如图6中描绘的，在实施例中，突节20的远端表面未形成为具有区域42、43的布置。在实施例中，基本上整个突节20的远端表面位于支撑平面SP处。突节20的远端表面未形成为具有任何台阶式变化。
在实施例中，(除了衬底保持器WT的面向衬底的面41之外)涂层23还被施加至突节20的远端表面。结果，突节20的远端表面上的涂层23可能引起衬底保持器WT的一些变形。在实施例中，所有突节20的远端表面的总面积介于衬底W或衬底保持器WT的总面积的1％到3％的范围内。这限制了突节20上的涂层23中的残余应力能够使衬底保持器WT变形的程度。
每个突节20的受限的尺寸(即，直径db)允许涂层23进行应力释放。这是因为一个突节20上的涂层23不能向另一突节20上的涂层23传递应力。区域42、43的布置为突节20之间的面向衬底的面41提供改善的应力释放。这是因为区域42、43的横向尺寸da小于突节20的直径db。
在可替代的实施例中，区域42、43(其间具有台阶式变化)的布置被施加至突节20的远端表面。这可以为随机地位于远端表面上的污染物粒子提供继续存在而不影响衬底W的平整度的空间。本发明的实施例预期增加衬底负载栅格的使用寿命。
在实施例中，区域42、43(其间具有台阶式变化)的布置被施加至衬底W的可以被施加涂层(例如，用于防止掺杂剂在高温下逸出的涂层)的背侧。
在实施例中，每个台阶式变化hs小于主体40的面向衬底的面41与支撑平面SP之间的最小距离。如图7中描绘的，面向衬底的面41与支撑平面SP之间的最小距离被表示为hb。台阶式变化hs远小于所述最小距离hb。
在实施例中，每个台阶式变化hs为至多20μm，可选地至多10μm，可选地至多5μm，并且可选地至多2μm。
在实施例中，每个区域42、43的横向尺寸da大于将区域42与相邻区域43分开的台阶式变化hs。如图4和图7中描绘的，面向衬底的面41具有块结构。一些区域42的块突出得比其它区域43的块更靠近支撑平面SP。更突出的区域42形成为具有使得其宽度比其高度更大(相对于周围区域43)的宽高比。这改善了形成区域42、43的块的稳定性。在实施例中，每个区域42的横向尺寸d是将区域42与相邻区域43分开的台阶式变化hs的至少两倍。
如图4、图5、图7和图8中描绘的，在实施例中，相邻区域42、43通过侧壁44被连接。侧壁44大致垂直于支撑平面SP延伸。竖直的侧壁44在区域42、43之间在高度上形成台阶式变化。在实施例中，侧壁44与区域42、43的面向衬底的部分形成直角。
侧壁44不必要精确地垂直于支撑平面SP。侧壁44可以形成为使得存在稍微悬垂或稍微截头圆锥形状。侧壁44被成形为使得(从大致垂直于支撑平面SP的方向施加的)涂层23不能在区域42、43之间传递应力。因此，例如，如图8中描绘的，侧壁44上可能存在少量涂层材料。
可能的是，侧壁44可以与区域42、43的面向衬底的部分形成稍微倒圆的角。特别地，如图5中描绘的，区域42、43的面向衬底的部分可以具有表面粗糙部。所述表面粗糙部可以引起其与侧壁44呈90度之外的角度。在实施例中，台阶式变化hs为表面粗糙度Ra的至少5倍，可选地至少10倍，并且可选地至少20倍。结果，台阶式变化hs在区域42、43之间的涂层23中提供了非连续性。
在实施例中，在平面图中，所述布置适用于衬底保持器WT的大部分。
如图6、图9和图10中描绘的，在实施例中，区域42、43的布置是栅格。在实施例中，所述栅格是具有规则形状的规则栅格。这使得衬底保持器WT更容易制造成具有区域42、43的布置。然而，所述布置不必要是规则栅格，例如，如图11所示，在实施例中，所述布置不是栅格。然而，区域42、43的布置为施加至区域42、43的涂层23提供了应力释放。
如图4、图7和图8中描绘的，在实施例中，所述布置被配置成使得面向衬底的面41存在两个不同的水平或水平高度。换句话说，面向衬底的面41在支撑平面SP下方存在两个不同的高度。每个区域42、43被布置成位于支撑平面SP下方的仅有的两个不同距离中的一个距离处。然而，所述水平的数目不必要限于仅两个。
在实施例中，所述区域的布置被配置成使得面向衬底的面41在支撑平面SP下方存在三个、四个或四个以上水平。每个区域42、43被布置成位于支撑平面SP下方的仅有的三个、四个或四个以上不同距离中的一个距离处。例如，在图9中示出的布置中，所述布置是六边形栅格。在这种情况下，有必要存在至少三个水平以便所有相邻区域42、43在其间都具有台阶式变化。特别地，六边形栅格需要存在至少三个水平。同时，图10中示出的三角形栅格或图6中示出的正方形栅格可以形成为仅有两个不同的水平。
在实施例中，通过激光烧蚀形成区域42、43的布置。在实施例中，激光束被用于辐照衬底保持器WT的上表面以形成台阶式变化。
图2描绘了根据实施例的用于在光刻设备中使用的衬底保持器WT的另外的特征。衬底保持器WT支撑衬底W。衬底保持器WT包括主体40。主体40具有主体表面22。突节20被设置成从主体表面22凸起。每个突节20的远端表面与衬底W接合。主体40和突节20可以由SiSiC、在硅基质中具有碳化硅(SiC)颗粒的陶瓷材料构成。可替代地，主体40和突节20可以由SiC构成。
在主体40中可以形成多个通孔89。通孔89允许e-销(e-pin)穿过衬底保持器WT伸出以接收衬底W。通孔89可以允许衬底W与衬底保持器WT之间的空间被抽空。即使衬底W上方的空气还未被抽空，衬底W与衬底保持器WT之间的空间的抽空可以提供夹持力。该夹持力将衬底W保持在适当位置。如果衬底W上方的空间也被抽空，则将如使用EUV辐射的光刻设备中的情况那样，电极可以被设置在衬底保持器上WT上以形成静电夹持。
在实施例中，衬底保持器WT还包括密封部87。密封部87可以从主体表面22凸起。密封部87可以具有密封端部表面。密封部87可以围绕通孔89。密封端部表面可以形成围绕通孔89的连续环。在其它实施例中，密封部87可以具有围绕通孔89的任何其它形状。密封部87的高度可以大致等于突节20的高度，使得密封端部表面与由突节20的远端表面限定的大致平坦的支撑平面一致或吻合。当衬底W搁置在衬底保持器WT的突节20上时密封部87可以接触衬底W。密封部87可以接触衬底W以便阻止通孔89与除密封部87之外的区域之间的流体连通。通过向通孔89施加低于衬底W上方的压力的负压，衬底W可以被夹持至衬底保持器WT。可替代地，密封部87的高度可以比突节20的高度稍微更小或矮，使得密封部87不接触衬底W。这样的密封部87减少了进入通孔89中的气流从而引起负压。可选地或可替代地，边缘密封部85可以被设置在衬底保持器WT的周界附近。边缘密封部85是围绕衬底保持器WT外部的凸起脊。边缘密封部85的高度可以比突节20的高度稍微更矮并减少进入衬底W与衬底保持器WT之间的空间中的气流，从而提供夹持力。
可以设置其它结构例如以控制衬底保持器WT与衬底W之间的气体流量和/或导热性。衬底保持器WT可以设置有电子部件。电子部件可以包括加热器和传感器。加热器和传感器可以被用于控制衬底保持器WT和衬底W的温度。
如图3中描绘的，涂层23在面向衬底的面41上、位于突节20之间。涂层23具有厚度tc。涂层23具有残余应力。例如，涂层23可以具有内部压应力。可替代地，涂层23可以具有内部张应力。
在图3中放大示出了突节20。突节20的高度hb可以位于10μm到500μm的范围内，可选地位于100μm到500μm的范围内(例如，约150μm)。突节20的远端表面的直径可以在100μm到300μm的范围内(例如，约200μm)。突节20的节距可以在约0.5mm到3mm的范围内(例如，约1.5mm)。突节20的节距是两个相邻突节20的中心之间的距离。在实施例中，所有突节20的远端表面的总面积在衬底W或衬底保持器WT的总面积的1％到3％的范围内。图3中表明，突节20的形状可以是截头圆锥形，其中突节侧表面稍微倾斜。在实施例中，突节侧表面可以是竖直的或甚至是悬垂的。在实施例中，突节20在平面图中是圆形的。如果期望的话，突节20还可以形成为其它形状。
在实施例中，涂层23包括DLC层并且其厚度在0.5μm到1.5μm的范围内。0.5μm的最小厚度允许DLC层在沉积之后被处理，例如以改善DLC层的顶表面的平整度。后处理可以确保DLC层的顶表面与支撑平面SP准确地一致或吻合。0.5μm的最小厚度还允许任何较小的局部凹陷或凸起变得平整。1.5μm的最大厚度确保DLC层中的内部压应力保持较低。在其它实施例中，碳基材料层包括除DLC之外的碳基材料并且其厚度同样在0.5μm到1.5μm的范围内。这可以提供如关于DLC描述的相同的优点。
在实施例中，通过化学气相淀积来施加涂层23。在实施例中，通过等离子体增强的化学气相淀积来施加涂层23。
虽然在本文中可以具体参考光刻设备在IC的制造中的使用，但是应理解，本文中描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在这种替代应用的内容背景下，本文中使用的任何术语“晶片”或“管芯”可以被认为分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中提及的衬底可以在曝光之前或之后例如在涂胶显影机(一种典型地将抗蚀剂层施加到衬底上并且对被曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检查工具中进行处理。在可适用的情况下，可以将本文的公开内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以被处理一次以上，例如用于产生多层IC，使得本文中使用的术语衬底也可以表示已经包含一个或多个已处理层的衬底。
本文中使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有或约436nm、405nm、365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)。在内容背景允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式和反射式光学部件。
虽然上文已经描述了本发明的具体实施例，但是应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实践。
在一个或更多个计算机程序被位于光刻设备的至少一个部件内的一个或更多个计算机处理器读取时，本文描述的任何控制器都可以各自地或组合地操作。控制器可以各自地或组合地具有用于接收、处理和发送信号的任何合适的配置。一个或更多个处理器被配置为与至少一个控制器通信。例如，每个控制器可以包括一个或更多个处理器，用于执行包括用于上述方法的机器可读指令的计算机程序。控制器可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质，和/或用于容纳这种介质的硬件。因此，控制器可以根据一个或更多个计算机程序的机器可读指令操作。
上文的描述旨在是示例性的而非限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，在不背离下面阐述的权利要求书的范围的情况下，可以对所描述的发明进行修改。

Claims (24)

1.一种用于光刻设备的衬底保持器，所述衬底保持器被配置成支撑衬底的下表面，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间，所述涂层具有一厚度；
其中在所述突节之间，所述面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化被分开，其中每个台阶式变化大于所述涂层的厚度，且其中所述相邻区域中的更接近所述支撑平面的第一区域不与位于所述相邻区域中的第二区域上的涂层重叠，所述第二区域比所述第一区域离所述支撑平面更远。
2.根据权利要求1所述的衬底保持器，其中相邻区域通过侧壁连接，并且所述侧壁上的任何涂层都不足以在相邻区域之间传递应力。
3.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中所述涂层具有残余应力。
4.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中所述涂层在相邻区域之间是不连续的。
5.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中每个台阶式变化为至少1μm。
6.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中所述区域的横向尺寸小于所述突节的横向尺寸。
7.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中每个台阶式变化小于所述主体的面向衬底的面与所述支撑平面之间的最小距离。
8.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中每个区域的横向尺寸大于将所述区域与相邻区域分开的台阶式变化。
9.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中相邻区域通过大致垂直于所述支撑平面延伸的侧壁被连接。
10.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中每个区域被布置成处于所述支撑平面下方的仅有的两个不同距离中的一个距离处。
11.根据权利要求1或2所述的衬底保持器，其中所述多个区域的布置是栅格。
12.一种用于光刻设备的衬底保持器，所述衬底保持器被配置成支撑衬底的下表面，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间；
其中在所述突节之间，所述面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开，其中相邻区域通过侧壁连接，并且所述侧壁上的任何涂层不足以在相邻区域之间传递应力，且其中所述相邻区域中的更接近所述支撑平面的第一区域不与位于所述相邻区域中的第二区域上的涂层重叠，所述第二区域比所述第一区域离所述支撑平面更远。
13.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中所述涂层具有残余应力。
14.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中所述涂层在相邻区域之间是不连续的。
15.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中每个台阶式变化为至少1μm。
16.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中所述区域的横向尺寸小于所述突节的横向尺寸。
17.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中每个台阶式变化小于所述主体的面向衬底的面与所述支撑平面之间的最小距离。
18.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中每个区域的横向尺寸大于将所述区域与相邻区域分开的台阶式变化。
19.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中相邻区域通过大致垂直于所述支撑平面延伸的侧壁被连接。
20.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中每个区域被布置成处于所述支撑平面下方的仅有的两个不同距离中的一个距离处。
21.根据权利要求12所述的衬底保持器，其中所述多个区域的布置是栅格。
22.一种光刻设备，包括：
支撑结构，所述支撑结构被配置成支撑图案形成装置；
投影系统，所述投影系统被布置成将被所述图案形成装置图案化的束投影到衬底上；和
衬底保持器，所述衬底保持器被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。
23.一种使用光刻设备的器件制造方法，所述方法包括：
在将衬底保持在衬底保持器上的同时将被图案形成装置图案化的束投影到所述衬底上，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述主体的面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间，所述涂层具有一厚度；
其中在所述突节之间，所述主体的面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化被分开，其中每个台阶式变化大于所述涂层的厚度，且其中所述相邻区域中的更接近所述支撑平面的第一区域不与位于所述相邻区域中的第二区域上的涂层重叠，所述第二区域比所述第一区域离所述支撑平面更远。
24.一种使用光刻设备的器件制造方法，所述方法包括：
在将衬底保持在衬底保持器上的同时将被图案形成装置图案化的束投影到所述衬底上，其中所述衬底保持器包括：
主体，所述主体具有面向衬底的面；
多个突节，所述多个突节从所述主体的面向衬底的面突出，每个突节具有被配置成与所述衬底接合的远端，所述远端与一支撑平面大致一致并被配置用于支撑所述衬底；和
涂层，所述涂层在所述面向衬底的面上、位于所述突节之间；
其中在所述突节之间，所述主体的面向衬底的面包括多个区域的布置，其中相邻区域通过在所述支撑平面下方的距离的台阶式变化而被分开，其中相邻区域通过侧壁连接，并且所述侧壁上的任何涂层不足以在相邻区域之间传递应力，且其中所述相邻区域中的更接近所述支撑平面的第一区域不与位于所述相邻区域中的第二区域上的涂层重叠，所述第二区域比所述第一区域离所述支撑平面更远。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102390754B1 (ko) 2017-11-08 2022-04-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판 홀더 및 디바이스를 제조하는 제조 방법
CN108538776B (zh) * 2018-03-29 2021-11-16 北京北方华创微电子装备有限公司 静电卡盘及其制造方法
CN113853671A (zh) * 2019-05-22 2021-12-28 维耶尔公司 用于将器件或图案转移到基板的系统和方法
US11804410B2 (en) * 2019-08-29 2023-10-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Thin-film non-uniform stress evaluation
CN117878049A (zh) * 2019-10-02 2024-04-12 佳能株式会社 晶片卡盘、其生产方法和曝光装置
JP2021060573A (ja) * 2019-10-02 2021-04-15 キヤノン株式会社 ウエハチャック、その製造方法、及び露光装置
EP4162324A1 (en) 2020-06-08 2023-04-12 ASML Netherlands B.V. Substrate holder for use in a lithographic apparatus and a method of manufacturing a substrate holder
JP7076499B2 (ja) * 2020-06-22 2022-05-27 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
US11612972B2 (en) 2020-09-02 2023-03-28 Entegris, Inc. Electrostatic chuck with embossments that comprise diamond-like carbon and deposited silicon-based material, and related methods

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9300389A (nl) * 1993-03-04 1994-10-03 Xycarb Bv Substraatdrager.
US6960743B2 (en) 2000-12-05 2005-11-01 Ibiden Co., Ltd. Ceramic substrate for semiconductor manufacturing, and method of manufacturing the ceramic substrate
JP4704792B2 (ja) * 2005-04-04 2011-06-22 シャープ株式会社 薄膜付きガラス基板、その製造方法およびそれを用いた半導体装置
US7468782B2 (en) * 2005-04-25 2008-12-23 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, position quantity controller and control method with feedforward signal
EP2490073B1 (en) 2011-02-18 2015-09-23 ASML Netherlands BV Substrate holder, lithographic apparatus, and method of manufacturing a substrate holder
NL2009189A (en) 2011-08-17 2013-02-19 Asml Netherlands Bv Support table for a lithographic apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method.
WO2013046452A1 (ja) 2011-09-30 2013-04-04 富士重工業株式会社 繊維強化樹脂複合材及びその製造方法
NL2009487A (en) * 2011-10-14 2013-04-16 Asml Netherlands Bv Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder.
JP6085616B2 (ja) * 2012-02-03 2017-02-22 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 基板ホルダ、リソグラフィ装置、デバイス製造方法及び基板ホルダの製造方法
EP2841995A2 (en) 2012-04-23 2015-03-04 ASML Netherlands BV Electrostatic clamp, lithographic apparatus and method
NL2010527A (en) * 2013-03-27 2014-09-30 Asml Netherlands Bv Object holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing an object holder.
EP3049869B1 (en) 2013-09-27 2017-11-08 ASML Netherlands B.V. Support table for a lithographic apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102015007216B4 (de) * 2015-06-03 2023-07-20 Asml Netherlands B.V. Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte, insbesondere für einen Clamp zur Waferhalterung, Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung zur Halterung eines Bauteils, Halteplatte und Haltevorrichtung
JP6698706B2 (ja) 2015-07-02 2020-05-27 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 基板ホルダ、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
CN106331050A (zh) 2015-07-06 2017-01-11 中兴通讯股份有限公司 一种资源共享方法、终端设备、应用服务器及系统
DE102015214997A1 (de) 2015-08-06 2017-02-09 ALL-Impex GmbH Import/Export Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus keramischen Werkstoffen
CN108139675B (zh) 2015-09-28 2020-09-11 Asml荷兰有限公司 衬底保持器、光刻设备和制造器件的方法
WO2017071900A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus substrate table and method of loading a substrate
JP6867149B2 (ja) * 2015-12-25 2021-04-28 日本特殊陶業株式会社 基板保持部材
KR102188576B1 (ko) * 2016-07-06 2020-12-09 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판 홀더 및 기판 홀더의 제조 방법
KR102390754B1 (ko) 2017-11-08 2022-04-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판 홀더 및 디바이스를 제조하는 제조 방법

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