CN117795430A - 静电保持器、载物台和光刻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电保持器，包括本体和夹持元件，该夹持元件附接到本体，所述夹持元件包括电极，该电极用于在夹持元件与第一待夹持物体之间施加吸引力，其中本体的外边缘被配置为在本体的外边缘与第一待夹持物体之间提供间隙，该间隙被配置为用于输出用于减少到达第一待夹持物体或到达位于保持器的相反侧上的第二待夹持物体的灰尘颗粒的流体。

Description

静电保持器、载物台和光刻装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年8月12日提交的欧洲申请21191135.9和于2021年10月13日提交的欧洲申请21202475.6的优先权，其全部内容通过引入并入本文。

技术领域

本发明涉及一种静电保持器、包括这种静电保持器的载物台、以及包括这种载物台的光刻装置。

背景技术

光刻装置是被构造为将期望图案施加到衬底上的机器。光刻装置可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻装置可以例如将图案形成设备(例如，掩模)处的图案投射到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了把图案投射到衬底上，光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻装置相比，使用波长在4nm至20nm范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以被用来在衬底上形成更小特征。

EUV辐射可能易于被气体吸收，因此利用EUV辐射照射衬底或掩模版通常在可以被称为真空的气体压力远小于大气压力的环境中或在真空条件下进行。

这些条件的缺点在于不能达到完美真空，并且来自光刻装置中的其他地方的灰尘颗粒可能到达由EUV辐射照射的衬底或掩模版，从而在经转印图案中造成缺陷。这甚至可以在衬底上产生非功能性集成电路。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种光刻装置，其中在使用EUV辐射照射衬底或掩模版期间，来自光刻装置中的其他地方的灰尘颗粒造成的问题较少。

根据本发明的一个实施例，提供了一种静电保持器，包括本体和夹持元件，该夹持元件附接到本体，该夹持元件包括电极，该电极用于在夹持元件与第一待夹持物体之间施加吸引力，其中本体的外边缘被配置为在本体的外边缘与第一待夹持物体之间提供间隙，该间隙被配置为用于输出用于减少到达第一待夹持物体或位于保持器的相反侧上的第二待夹持物体的灰尘颗粒的流体。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于保持和/或定位物体的载物台，该载物台包括用于使载物台在至少一个方向上移动的定位设备和用于保持物体的静电保持器，其中保持器使用吸引力可附接到定位设备，其中静电保持器包括本体和夹持元件，该夹持元件附接到本体，夹持元件包括电极，该电极用于在夹持元件与定位设备之间施加吸引力，其中本体的外边缘被配置为在本体的外边缘与定位设备之间提供间隙，该间隙被配置为用于输出用于减少到达保持器上的物体的灰尘颗粒的流体。

根据本发明的另一实施例，提供了一种光刻装置，包括照射系统，被配置为调节辐射束；支撑结构，被构造为支撑图案形成设备，该图案形成设备能够在辐射束的截面中向辐射束赋予图案以形成经图案化的辐射束；衬底台，被构造为保持衬底；以及投射系统，被配置为将经图案化的辐射束投射到衬底上，其中衬底台是根据本发明的载物台。

附图说明

现在，参考所附示意图，仅通过示例对本发明的实施例进行描述，其中

图1描绘了包括光刻装置和辐射源的光刻系统；

图2示意性地描绘了根据本发明的实施例的载物台的第一截面；

图3示意性地描绘了图2的载物台的第二截面；

图4示意性地描绘了图2的载物台的第三截面；

图5示意性地描绘了图2的静电保持器的外边缘与载物台的定位设备之间的间隙的侧视图；

图6示意性地描绘了根据本发明的另一实施例的载物台的截面；

图7示意性地描绘了图6的载物台的截面；以及

图8示意性地描绘了根据另一实施例的载物台的截面。

图9示意性地描绘了根据另一实施例的载物台的截面。

图10示意性地描绘了根据另一实施例的载物台的截面。

图11示意性地描绘了根据另一实施例的载物台的截面。

图12示意性地描绘了根据另一实施例的载物台的截面。

具体实施方式

图1示出了包括辐射源SO和光刻装置LA的光刻系统。辐射源SO被配置为生成EUV辐射束B并且将EUV辐射束B供应给光刻装置LA。光刻装置LA包括照射系统IL、被配置为支撑图案形成设备MA(例如，掩模)的支撑结构MT、投射系统PS和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。

照射系统IL被配置为在EUV辐射束B入射到图案形成设备MA上之前，调节EUV辐射束B。此外，照射系统IL可以包括刻面场反射镜设备10和刻面光瞳反射镜设备11。刻面场反射镜设备10和刻面光瞳反射镜设备11一起提供具有期望截面形状和期望强度分布的EUV辐射束B。除了刻面场反射镜设备10和刻面光瞳反射镜设备11之外或代替刻面场反射镜设备10和刻面光瞳反射镜设备11，照射系统IL还可以包括其他反射镜或设备。

在经过如此调节之后，EUV辐射束B与图案形成设备MA相互作用。由于这种相互作用，所以生成经图案化的EUV辐射束B'。投射系统PS被配置为将经图案化的EUV辐射束B'投射到衬底W上。为此目的，投射系统PS可以包括多个反射镜13、14，该多个反射镜13、14被配置为将经图案化的EUV辐射束B'投射到由衬底台WT保持的衬底W上。投射系统PS可以向经图案化的EUV辐射束B'施加缩减因子，从而形成特征小于图案形成设备MA上的对应特征的图像。例如，可以应用4或8的缩减因子。尽管在图1中投射系统PS被示为仅具有两个反射镜13、14，但是投射系统PS可以包括不同数目的反射镜(例如，六个反射镜或八个反射镜)。

衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻装置LA将由经图案化的EUV辐射束B'形成的图像与先前在衬底W上形成的图案对准。

可以在辐射源SO、照射系统IL和/或投射系统PS中提供相对真空，即，压力远低于大气压的少量气体(例如，氢气)。

辐射源SO可以是激光产生的等离子体(LPP)源、放电产生的等离子体(DPP)源、自由电子激光器(FEL)或能够生成EUV辐射的任何其他辐射源。

衬底台WT和支撑结构MT可以是被配置为用于保持和定位物体的载物台的示例，其中针对衬底台WT，物体是衬底W，并且针对支撑结构MT，物体是图案形成设备MA。衬底台WT和/或支撑结构MT可以是根据本发明的载物台，下文参考图2至图4对其示例进行描述。

图2至图4示意性地描绘了用于保持和定位物体(未示出但例如衬底W或图案形成设备MA，参见图1)的载物台OT的不同截面视图。

载物台OT包括定位设备PD，该定位设备PD用于在至少一个方向上移动载物台OT。在该示例中，定位设备PD被配置为用于在图4的X-Y平面中在至少一个方向上(优选地，在两个正交方向上)移动载物台OT。载物台OT还包括用于保持物体的静电保持器EH。图4描绘了在Y方向上从静电保持器EH的中心C延伸的虚线YZ和在X方向上从中心C延伸的虚线XZ。YZ线代表图2所示的Y-Z平面中的载物台OT的截面视图。XZ线代表图3所示的X-Z平面中的载物台OT的截面视图。图2和图3均描绘了与图4所示的X-Y平面中的载物台OT的截面视图相对应的XY线。

静电保持器EH包括本体BO，图2至图4中仅描绘了本体BO的下部部分LP。下部部分LP被配置为将本体BO附接到定位设备PD。在图2和图3中，示出了界定下部部分LP的虚线DL。本体BO还可以包括附接到下部部分LP上的上部部分(如图9所示)，该上部部分可以被配置为优选地使用例如静电力的吸引力来保持物体。

静电保持器EH还包括夹持元件CE，该夹持元件CE附接到本体BO，其中所述夹持元件CE包括电极EL，该电极EL用于在夹持元件CE与定位设备PD之间施加吸引力(在这种情况下，静电力(或夹持力))。

在该实施例中，本体BO包括凹部RE，该凹部RE用于容纳夹持元件CE。夹持元件CE可以被布置在凹部RE中并且附接到本体BO，使得夹持元件CE与本体BO之间存在第一空间S1。换言之，夹持元件CE被布置在与凹部RE的底部BT相距的一定距离处。

本体BO和夹持元件CE可以被配置为使得在夹持元件CE与定位设备PD之间存在第二空间S2。为此，间隔件(未示出，可能是突节)可以从凹部RE的底部BT穿过夹持元件CE延伸到定位设备，以在与夹持元件CE相距夹持距离CD处保持夹持元件，而不接触夹持元件CE。第一空间S1和第二空间S2经由夹持元件CE中的通道CH彼此流体连通。在一个实施例中，间隔件延伸穿过通道CH。

载物台OT可以包括或可以连接到图2中示意性地指示的气体供应系统GSS，该气体供应系统GSS向本体BO的下部部分LP中的主通道MC提供气体。主通道MC经由通道CHA与第一空间S1流体连通。供应到第一空间和第二空间的气体可以有利地被用来改善定位设备PD与夹持元件CE之间和/或夹持元件CE与本体BO之间的热传递。

静电保持器EH还包括密封件SE，该密封件被布置在本体BO的凹部RE的底部BT与夹持元件CE之间，以在第一空间S1的外周处提供气体阻挡部。在图4中，可以清楚地看到，密封件SE具有环形形状。密封件SE设置有多个孔HO。在一个实施例中，密封件SE中的多个孔HO总共占据第一空间S1的外周的1％至99％，更优选地，10％至30％。

本体BO的凹部RE在其外周处由本体BO的外边缘OE界定。外边缘可以接合定位设备，但是在该实施例中，外边缘OE设置在间隙距离GP处，从而在外边缘OE与定位设备PD之间提供间隙GA。间隙GA经由多个孔HO和压力平衡腔PEC与第一空间S1流体连通，从而允许流体从气体供应系统GSS经由主通道MC、通道CHA、多个孔HO、压力平衡腔PEC流到间隙GA，以便输出如箭头AR所指示的用于减少到达定位设备PD和/或到达由静电保持器EH保持在定位设备PD的相反侧处的物体的灰尘颗粒的流体。定位设备PD具有与本体BO的外边缘OE相对的平坦表面。流体输出的流率在2mbar/s至100mbar/s之间的范围内，优选地，在5mbar/s至50mbar/s之间的范围内。灰尘颗粒是污染物，并且可以具有在10nm至500um的范围内(优选地，在20nm至100nm的范围内)的平均尺寸。污染物可以包括碳、硅、金属中的至少一种。流体可以从静电保持器径向向外输出。

间隙距离GP优选地大于夹持距离CD，但这对于本发明而言并非必要，并且可能沿着外边缘OE恒定，也可能变化。间隙距离的这种变化可以被应用来提供沿着外边缘OE的基本均匀的流动。一些位置处的间隙距离可能为零。换言之，凹部RE在其外周处可以提供具有非零间隙距离的一个或多个间隙GA。在一个实施例中，间隙GA沿着外边缘OE的多于50％、优选地多于70％、更优选地多于80％，最优选地多于90％延伸。在一个实施例中，最大间隙距离GP在20μm至500μm之间(优选地，在50μm至200μm之间)的范围内。小于20μm的最大间隙距离GP可能会输出可能不足以减少到达定位设备PD和/或由静电保持器EH保持在定位设备PD的相反侧处的物体的灰尘颗粒的流体。

多个孔HO与间隙GA之间的压力平衡腔PEC被配置为用于将压力分布在间隙GA上，从而改善由间隙GA输出的流动的均匀性。间隙距离GA优选地使得间隙充分用作压力平衡腔PEC的流动约束，从而改善压力平衡腔PEC的功能。

变化的间隙距离GP可以使用波形图案(例如，正弦波图案或方波图案)来实现。图5中描绘了方波的示例，其示出了包括外边缘OE与定位设备PD之间的间隙GA的静电保持器EH的外边缘OE的侧视图。间隙GA具有方波图案，该方波图案具有限定最小间隙距离GP1和最大间隙距离GP2的交替部分。在该示例中，具有孔HO的密封件SE以虚线指示，以示出具有孔HO的密封件SE与间隙GA的方波图案之间的关系。在该示例中，具有最小间隙距离GP1的部分被布置为与密封件中的孔HO相对。因此，和与孔HO相距较大距离的部分相比，与孔HO相对的部分的流动阻力更大，从而有助于在两个部分处提供基本相等的流体流动。间隙距离GP也可以根据正弦波图案变化，该波形图案的波谷被布置为与密封件SE中的孔HO相对。

图6和图7示意性地描绘了根据本发明的另一实施例的载物台OT的截面。载物台OT与图2至图4的载物台相似，图6和图7的截面与图2的截面相对应。下文的描述将着重于两个实施例之间的区别。

图6和图7描绘了具有本体BO的下部部分LP的静电保持器EH，该静电固持器EH包括凹部RE、主通道MC、通道CHA和外边缘OE、气体供应系统GSS、定位设备PD以及具有通道CH的夹持元件CE。第一空间S1存在于夹持元件CE和本体BO之间，第二空间S2存在于夹持元件与定位设备PD之间，使得夹持元件CE与定位设备PD相距夹持距离CD。外边缘OE与定位设备PD之间存在间隙GA，使得外边缘与定位设备相距间隙距离GP。间隙GA被配置为用于输出用于减少到达定位设备和/或由本体BO保持在其相反侧处的物体的灰尘颗粒的流体。第一空间S1和第二空间S2经由夹持元件CE中的通道CH流体连通。压力平衡腔PEC被布置在第一空间S1与间隙GA之间的凹部RE中。气体供应系统GSS被配置为将气体供应到主通道MC并且经由通道CHA供应到间隙GA和/或第一空间S1。

图6和图7的实施例与图2至图4的实施例的不同之处在于，围绕通道CHA提供两个阀元件VE1、VE2。可替代地被称为内阀VE1的阀元件VE1被布置在通道CHA与空间S1之间，并且控制流动到第一空间S1、因此还流动到第二空间S2的流体，因为这个空间经由通道CH与第一空间S1流体连通。阀元件VE1是具有常开状态的弹性元件，这意味着如果没有压力经由气体供应系统GSS施加，则阀元件VE1打开并且允许流体流动到第一空间S1。

可替代地被称为外阀VE2的阀元件VE2被布置在通道CHA与压力平衡腔PEC之间，因此被布置在通道CHA与间隙GA之间，并且控制流动到间隙GA的流体。阀元件VE2是具有常闭状态的弹性元件，这意味着如果没有压力经由供气系统GSS施加，则阀元件VE2关闭。

阀元件VE1和VE2被配置为使得对于由气体供应系统GSS施加的第一压力，两个阀元件均如图6所示部分地打开并且允许流体分别流动到第一空间S1和间隙GA，并且使得对于高于第一压力的第二压力，第一阀元件VE1关闭，而第二阀元件VE2打开，如图7所示。

当在阀元件VE1、VE2均部分地打开的情况下施加第一压力时，第一空间S1和第二空间S2中的压力基本被设置为第一压力，而同时可以经由间隙GA实现流体流动。这种情形将被称为高压低流率配置。

当在阀元件VE1关闭且阀元件VE2的情况下施加第二压力时，第一空间S1和第二空间S2不再与通道CHA流体连通，使得这些空间S1、S2中的压力将下降到低于第一压力，而同时可以经由间隙GA实现相对较大的流体流动。这种情况将被称为低压高流率配置。

因此，通过应用上述第一阀元件和第二阀元件，可以在对夹持元件CE周围的压力和用于屏蔽灰尘颗粒的流率具有不同要求的不同情形下使用静电保持器。

图8示意性地描绘了根据本发明的另一实施例的载物台OT的截面。载物台OT与图2至图4和图6至图7所描绘的载物台相似，并且图8的截面与图4的截面相对应。

在图2至图4的实施例中，密封件SE界定第一空间S1，并且提供孔以允许第一空间S1与位于外边缘OE与定位设备PD之间的间隙GA之间流体连通。在图8的实施例中，第一空间S1可以被划分为高压子空间S1p和多个高流动子空间S1f。

每个高流动子空间S1f与压力平衡腔PEC流体连通，因此与位于外边缘OE与定位设备PD之间的间隙GA流体连通。每个高流动子空间S1f还与流动连接部FCH流体连通以将高流动子空间S1f连接到气体供应系统。

高压子空间S1p经由压力连接部PCH与气体供应系统流体连通，该气体供应系统可能是与流动连接部FCH所连接的同一气体供应系统。

当高压子空间S1p和高流动子空间S1f连接到分开的气体供应系统时，可以彼此独立设置高压子空间中的压力和通过间隙GA的流动，从而允许以不同方式获得图6和图7的上述高压低流率配置和低压高流率配置。

当高压子空间S1p和高流动子空间S1f连接到同一气体供应系统时，也可以获得图6和图7的上述高压低流率配置和低压高流率配置。然后，可以通过向压力连接部PCH和流动连接部FCH两者施加第一压力来获得高压低流率配置。然后，通过例如使用阀关闭压力连接部或通过在压力连接部PCH中引入可移除流动约束器设备从而将流动阻力设置为较大值(优选地，比流动连接部FCH中的流动阻力大得多的值)并且将高于第一压力的第二压力施加到流动连接部FCH，可以获得低压高流率配置。

图9示意性地描绘了根据本发明的实施例的用于保持和定位物体的载物台OT的截面视图。它与图2相似，但现在示出了本体BO的上部部分UP。上部部分UP被配置为使用吸引力(例如，静电力)来保持物体(该物体可以是例如衬底W或图案形成设备MA)。这些特征与图2中的特征相似，但是在X-Y平面中进行镜像。代替图2的定位设备PD，现在物体W限定了外边缘OE与物体W之间的间隙GA。物体W具有与本体BO的外边缘OE相对的平坦表面。通过间隙GA输出的流体用于减少到达物体W和/或定位设备PD的灰尘颗粒。这里还可以应用图3至图8所描述的特征，这些特征在X-Y平面中进行成像。

图10是根据本发明的实施例的载物台OT的示意性截面视图。载物台OT包括静电保持器EH和定位设备PD。定位设备PD包括凹部，静电保持器EH保持在该凹部中。静电保持器EH被配置为相对于载物台OT的定位设备PD保持物体W。如图10所示，在一个实施例中，静电保持器EH包括本体21。本体21是板状盘。本体21包括多个突节22。突节22是在本体21的表面处突出的突起。突节22具有远端23。本体21被配置为使得远端23位于用于支撑物体W的支撑平面24中。物体W的下侧与突节22的远端23接触。物体W的下侧的位置与支撑平面24相对应。突节22被布置为使得物体W大致平放在静电保持器EH上。

突节22在图10中没有按比例示出。在一个实际实施例中，可能存在几百、几千或几万个突节，其分布在直径为例如200mm、300mm或450mm的静电保持器EH上。突节22的尖端的面积较小，例如，小于1mm²，使得静电保持器EH的一侧上的所有突节22的总面积小于静电保持器EH的总表面积的总面积的大约10％。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物体W上提供适当的力分布。突节22在平面上可以具有任何形状，但在平面上通常为圆形。突节22可以在其整个高度上具有相同的形状和尺寸，但是通常是锥形的。突节22可以在静电保持器EH的面向物体表面的其余部分(即，静电片25的顶部表面)上方突出大约1μm至大约5mm，理想情况下，大约5μm至大约250μm，理想情况下大约10μm的距离。因此，突节22的远端23与静电片25的顶部表面之间在垂直方向上的距离为大约1μm至约5mm，理想情况下，大约5μm至大约250μm，理想情况下，大约10μm。静电保持器EH的本体21的厚度可以在大约1mm至大约50mm的范围内，理想情况下，在大约5mm至20mm的范围内，典型地，为10mm。

本体21可以由刚性材料制成。理想情况下，该材料具有高热导率和接近所保持的物体的热膨胀系数的热膨胀系数。理想情况下，该材料是导电的。理想情况下，该材料具有高硬度。合适材料包括SiC(碳化硅)、SiSiC(硅化碳化硅)、Si3N4(氮化硅(siliconnitrite))、石英和/或各种其他陶瓷和玻璃陶瓷(诸如Zerodur^TM玻璃陶瓷)。本体21可以通过从相关材料的实心盘中选择性地去除材料以便留下突出突节22来制造。用于去除材料的合适技术包括电火花加工(EDM)、蚀刻、机械加工和/或激光烧蚀。本体21还可以通过经由掩模来生长突节22来制造。突节22可以是与基底相同的材料，并且可以通过物理气相沉积工艺或溅射来生长。在一个实施例中，本体21包括一个或多个内部通道(图中未示出)。在一个实施例中，本体21包括结合在一起的多个层。在一个实施例中，这些层由不同的材料形成。仅作为一个示例，在一个实施例中，芯本体21按次序包括SiSiC层、玻璃层和另一SiSiC层。层的其他组合也是可能的。与图2至图8相似，面向定位设备PD的静电保持器EH的下部包括夹持元件CE，该夹持元件CE包括电极EL。

如图10所示，在一个实施例中，静电保持器EH包括用于静电夹具的一个或多个电极26、EL。可以生成电势差，以便在物体W与静电保持器EH之间和/或在静电保持器EH与定位设备PD之间提供静电夹持力。在一个实施例中，电极26、EL被包封在电介质层(还被称为电绝缘层)27、28之间。所生成的电位差可以是10伏到5000伏的量级。美国公开号2011-0222033中描述了使用一个或多个加热器和温度传感器来局部控制衬底的温度的布置，其全部内容通过引用并入本文并且其中的技术可以应用于本文中的技术。

如图10所示，在一个实施例中，静电保持器EH包括静电片25。静电片25包括一个或多个电极26。对于电极26，在一个实施例中，连续金属膜的两个半部(但与突节22的远端23隔离)可以彼此分开一分隔距离，并且被沉积以形成静电夹具的正元件和负元件。分隔距离不被特别限制。在一个实施例中，分隔距离为至少大约20μm，可选地，至少大约50μm，可选地，至少大约100μm，可选地，至少大约200μm，以及可选地，至少大约500μm。在一个实施例中，分隔距离为至多大约2mm，可选地，至多大约1mm，以及可选地，至多大约500μm。在一个实施例中，分隔距离为大约500μm。因此，可能存在两个电极26。然而，静电板25中的电极26的数目不被特别限制，可能存在一个或三个或更多个电极26。电极26的金属线的层厚度可能大于大约20nm，理想情况下，大于大约40nm。理想情况下，金属线的层厚度小于或等于大约1μm，理想情况下，小于大约500nm，理想情况下，小于大约200nm。

静电片25的电极26可以被配置为将物体W静电夹持到静电保持器EH。夹持元件CE的电极EL可以被配置为将静电保持器EH静电夹持到定位设备PD。

在一个实施例中，本体21和突节22的材料是导电的。例如，在一个实施例中，突节22的材料是SiSiC。然而，本体21和突节22的材料不一定是导电的。在一个实施例中，可以提供接地层，该接地层将突节22中的两个或更多个突节22(可选地，所有突节22)的远端23电连接到地面或公共电位。接地层可以通过沉积相对较厚的导电材料层来形成。导电材料不被特别限制。在一个实施例中，导电材料是Cr。在一个备选实施例中，导电材料是CrN。在一个实施例中，然后，对所沉积的层进行图案化以形成接地层。该图案可以包括将突节22的远端23连接在一起的一系列金属线。这种图案有时被称为“曼哈顿(Manhattan)”图案。在一个备选实施例中，所沉积的层不被图案化。在一个实施例中，接地层或另一层被布置为覆盖本体21和/或突节22的表面。接地层或其他层可以有助于使表面平滑，以使表面更容易清洁。

如图10所示，在一个实施例中，静电片25包括电极26，该电极26夹在电介质层27、28之间。如图10所示，在一个实施例中，突节22和静电片25设置在静电保持器EH的两个主表面上。在一个备选实施例中，突节22和静电片25仅设置在衬底保持器20的两个主表面中的一个主表面上。如图10所示，在一个实施例中，静电片25位于突节22之间。例如，如图10所示，孔34设置在静电片25中。孔34被布置为使得它们的位置与芯主体21的突节22相对应。突节22突出穿过静电片25的相应孔34，使得夹在电介质层27、28之间的电极26设置在突节22之间的区域中。

如图10所示，在一个实施例中，静电保持器EH包括结合材料29、30。在一个实施例中，结合材料的厚度为至少100nm，例如，大约50μm。结合材料29稳固静电片25相对于本体21的位置。结合材料30稳固夹持元件CE相对于本体21的位置。结合材料29保持静电片25中的孔34与突节22对准。在一个实施例中，突节22位于静电片25的相应孔34的中心处。

如图10所示，在一个实施例中，结合材料29、30形成为互不连接的离散部分。结合材料29、30的不同部分的厚度可能存在一些变化。在一个实施例中，结合材料29、30的分开部分具有彼此基本相同的厚度。结合材料29、30可以是粘合剂结合(例如，胶水)或焊料。

静电片25与物体W之间或/和夹持元件CE与定位设备PD之间的静电力随时间的漂移或波动可能会造成载物台OT的变形(造成对聚焦和套刻性能的负面影响)或/和使用于减少到达定位设备PD和物体W的灰尘颗粒的流体的输出发生变化。在下文的描述中，将在静电片25、电极26、物体W和结合材料29的上下文中对本发明进行描述。然而，本发明还可以应用于夹持元件CE、电极EL、定位设备PD和结合材料30。

随时间的漂移或波动由于以下两个因素。一个因素是在切换电极26的电极性之后在载物台OT中使用的材料(例如，电介质材料)的弛豫效应。另一因素是结合材料29的体积漂移。在机械负载蠕变(来自夹持力)、湿度改变(在真空与大气环境之间切换)和载物台OT上的服务清洁动作(IPA，丙酮)下，结合材料29可能会发生体积漂移。结合材料29的体积改变可能会改变静电片25相对于本体21、BO的位置，因此改变静电片25与物体W之间的真空间隙。

可以补偿静电力漂移或波动。补偿可以通过调适输出到静电片25的电极26的电压来实现。代替施加到电极26的恒定电压的操作模式，可以通过在使用期间调制施加到电极26的电压以抵消静电力漂移或波动来施加恒定静电力的操作模式。例如，如果原始电压是2kV，则可以将2kV顶部的+/-100V的调制应用于电极26。调制电压可以在原始电压的1％至10％的范围内。

在载物台OT中使用的材料的弛豫效应可以通过以下项减小：1)前馈，弛豫模型可以用于基于所供应的电压的持续时间来进行预测；2)反馈，静电伏特计传感器可以被用来测量静电片25的表面电压。

可以通过测量静电片25的位置的传感器来减小结合材料29的体积漂移。该测量可以是实时的。然后，计算电极26所需的电压，以获得恒定的静电力。这些传感器可以是以下项中的至少一项：光纤、电容式距离传感器、金属薄膜应变计。传感器可以是被形成为静电片25的一部分的电容传感器，其使用高压功率放大器作为读出电路系统。

电容式距离传感器可以在几微米到100微米的测量范围内具有0.5nm的检测分辨率，其中传感器面积为50mm²。传感器的有效面积可以是大约10mm²。

传感器可以集成到静电片25中，如图11的示意性截面视图所图示的。静电片25位于物体W与本体21之间。差分测量用于共模噪声和长期漂移拒斥。静电片25包括位于静电片25的面向物体W的上部外表面上的导电接地层32、以及位于静电片25的面向芯21的下部外表面上的导电接地层34。接地层32、34可以屏蔽电场。静电片25包括第一感测电极36和第二感测电极38。第一感测电极36位于导电接地层34上方，并且被配置为测量朝向物体W的(物体W与静电板25的上部外表面之间的)电容C1改变。第二感测电极38位于导电接地层32下方，并且被配置为测量朝向芯21的(衬底芯21与静电片25的下部外表面之间的)电容C2改变。第二感测电极38可以位于芯21的结合材料平线区(plateau)上方，该结合材料平线区在第二感测电极38与芯21之间具有明确限定的表面和较小的间隙以增加电容C2。当静电片25由于结合材料膨胀或收缩而向上或向下移动时，C1和C2值改变，但符号相反。通过取C1、C2和C1-C2的值，可以避免假阳性情形，并且这还通过拒斥公共噪声来增加检测灵敏度。第一感测电极35和第二感测电极38可以在同一层处以简化制造过程。上文所描述的传感器还可以以相似方式集成到图10的夹持元件CE中。

图12示意性地示出了根据实施例的第一感测电极46和第二感测电极48的位置的静电保持器EH的俯视图。静电保持器EH包括突节区域42，该突节区域42包括面向物体W的图10的突节22。静电保持器EH还包括面向物体W的密封件44。密封件44可以具有圆形形状。第一感测电极46可以具有放置在密封件44外部的(断裂)环形。环形的宽度可以在0.01mm与1mm之间，例如，0.2mm左右。第二感测电极48可以放置在第一感测电极46的外部。可替代地，第一感测电极46和第二感测电极48中的一个或两个感测电极可以位于突节区域42内部。关于上述实施例，流体/气体通常比其想要抑制的污染环境更清洁。可选地，流体/气体供应系统包括位于输出流体/气体的间隙的上游的颗粒过滤元件。优选地，该颗粒过滤单元正好位于夹持元件的上游。

尽管在该上下文中可以具体参考光刻装置在制造IC时的使用，但是应当理解，本文中所描述的光刻装置可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、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。

尽管在该上下文中可以在光刻装置的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以用于其他装置。本发明的各实施例可以形成掩模检查装置、量测装置或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成设备)之类的物体的任何装置的一部分。这些装置通常被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

尽管上文已经具体参考了本发明的实施例在光学光刻的上下文中的使用，但是应当领会，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻并且可以用于其他应用，例如，压印光刻。

在上下文允许的情况下，本发明的各实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本发明的各实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令，这些指令可以由一个或多个处理器读取和实行。机器可读介质可以包括用于存储或传输呈机器(例如，计算设备)可读取形式的信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁存储介质；光学存储介质；闪存设备；电学、光学、声学或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。进一步地，固件、软件、例程、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而，应当领会，这样的描述仅出于方便起见，并且这样的动作实际上由计算设备、处理器、控制器或其他设备产生，这些设备实行固件、软件、例程、指令等，并且这样做时，可以使得致动器或其他设备与物理世界交互。

虽然上文已经对本发明的特定实施例进行了描述，但是应当领会，本发明可以按与所描述的方式不同的方式来实施。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域的技术人员而言，显而易见的是，在没有背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

条款

1.一种静电保持器，包括：

-本体，以及

-夹持元件，被附接到所述本体，所述夹持元件包括电极，所述电极用于在所述夹持元件与第一待夹持物体之间施加吸引力，

其中所述本体的外边缘被配置为在所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间提供间隙，所述间隙被配置用于输出流体，所述流体用于减少到达所述第一待夹持物体或位于所述保持器的相反侧上的第二待夹持物体的灰尘颗粒。

2.根据条款1所述的静电保持器，其中所述本体包括凹部，其中所述夹持元件被布置在所述凹部中并且被附接到所述本体，使得所述夹持元件与所述本体之间存在第一空间，所述第一空间与位于所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间的所述间隙流体连通，并且其中所述第一空间能够连接到气体供应系统，以提供待经由所述间隙输出的流体。

3.根据条款2所述的静电保持器，还包括密封件，所述密封件被布置在所述本体的所述凹部的底部与所述夹持元件之间，以在所述第一空间的外周处提供气体阻挡部，其中所述间隙经由所述密封件中的一个或多个孔与所述第一空间流体连通。

4.根据条款3所述的静电保持器，其中所述密封件中的所述一个或多个孔总共占据所述第一空间的所述外周的1％至99％，更优选地，10％至30％。

5.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中所述间隙能够连接到气体供应系统，其中所述静电保持器还包括压力平衡腔，所述压力平衡腔被布置在所述间隙与所述气体供应系统之间，并且其中所述间隙被配置为用作对所述压力平衡腔的流动约束。

6.根据条款3和根据条款5所述的静电保持器，其中所述压力平衡腔被布置在所述密封件中的所述一个或多个孔与所述间隙之间。

7.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中所述间隙沿着所述外边缘的50％以上、优选地70％以上、更优选地80％以上、最优选地90％以上延伸。

8.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中所述本体和所述夹持元件被配置为使得所述夹持元件与所述第一待夹持物体之间存在第二空间，其中所述夹持元件位于与所述第一待夹持物体相距一夹持距离处，并且其中在所述间隙处，所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间的间隙距离大于所述夹持距离。

9.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中在所述间隙处，所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间的间隙距离在所述间隙上基本恒定。

10.根据条款1至8中任一项所述的静电保持器，其中在所述间隙处，所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间的间隙距离在所述间隙上变化。

11.根据条款10所述的静电保持器，其中所述间隙上的所述间隙距离具有波形图案，例如，正弦波或方波，其中限定最小间隙距离的一个或多个部分与限定最大间隙距离的一个或多个部分被交替。

12.根据条款3和根据条款11所述的静电保持器，其中限定最小间隙距离的部分与所述密封件中的孔相对布置。

13.根据条款3所述的静电保持器，其中内阀被设置在所述密封件中的所述一个或多个孔中的每个孔与所述第一空间之间的气体供应系统侧处，并且其中外阀被设置在所述密封件中的所述一个或多个孔中的每个孔与所述间隙之间。

14.根据条款13所述的静电保持器，所述内阀和所述外阀被配置为使得随着压力增大，所述内阀被推向关闭位置，并且所述外阀被推向打开位置。

15.根据条款2所述的静电保持器，其中所述第一空间包括高压子空间和高流动子空间，其中所述静电保持器还包括密封件，所述密封件被布置在所述本体的所述凹部的底部与所述夹持元件之间，以在所述高压子空间与所述高流动子空间之间提供气体阻挡部，其中所述高压子空间和所述高流动子空间均能够连接到所述气体供应系统，并且其中所述间隙与所述高流动子空间流体连通。

16.根据条款15所述的静电保持器，还包括一个或多个压力连接部和一个或多个流动连接部，所述一个或多个压力连接部用于将所述气体供应系统连接到所述高压子空间，所述一个或多个流动连接部用于将所述气体供应系统连接到所述高流动子空间，其中所述一个或多个压力连接部设置有可移除流动约束器设备，以将所述一个或多个压力连接部中的流动阻力设置为比所述一个或多个流动连接部的流动阻力大的值。

17.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中所述夹持元件被布置在所述本体与所述待夹持物体之间。

18.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中为用于限定所述间隙的所述第一待夹持物体具有与所述本体的所述外边缘相对的平坦表面。

19.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中所输出的所述流体的流率在2mbar/s至100mbar/s之间的范围内。

20.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，其中所述间隙的最大高度在20um至500um之间的范围内。

21.根据前述条款中任一项所述的静电保持器，还包括第一传感器，所述第一传感器被配置为测量所述夹持元件相对于所述本体的位置改变；或/和包括第二传感器，所述第二传感器被配置为测量第二夹持元件相对于所述本体的位置改变，所述第二夹持元件用于夹持所述第二待夹持物体。

22.根据条款21所述的静电保持器，其中施加到所述电极的电压被调制以补偿由所述第一传感器测量的所述位置改变，使得所述吸引力使用时被保持相同，或/和其中施加到所述第二夹持元件的电极的第二电压被调制以补偿由所述第二传感器测量的所述位置改变，使得用于夹持所述第二待夹持物体的吸引力使用时被保持相同。

23.一种用于保持和定位物体的载物台，包括：

-定位设备，用于使所述载物台在至少一个方向上移动，以及

-静电保持器，用于保持所述物体，其中所述保持器能够使用吸引力附接到所述定位设备上，

其中所述静电保持器包括：

ο本体，以及

ο夹持元件，附接到所述本体，所述夹持元件包括电极，所述电极用于在所述夹持元件与所述定位设备之间施加吸引力，

其中所述本体的外边缘被配置为在所述本体的所述外边缘与所述定位设备之间提供间隙，所述间隙被配置为用于输出流体，所述流体用于减少到达所述保持器上的所述物体的灰尘颗粒。

24.根据条款18所述的载物台，其中所述静电保持器是根据条款1至17中任一项所述的静电衬底夹具，其中所述第一待夹持物体被称为所述定位设备。

25.根据条款18或19所述的载物台，还包括气体供应系统，以提供待经由所述间隙输出的所述流体。

26.一种静电保持器，包括：

-本体，以及

-夹持元件，附接到所述本体，所述夹持元件包括电极，所述电极用于在所述夹持元件与第一待夹持物体之间施加吸引力，

-传感器，被配置为用于测量所述夹持元件相对于所述本体的位置改变。

27.一种光刻装置，包括：

照射系统，被配置为调节辐射束；

支撑结构，被构造为支撑图案形成设备，所述图案形成设备能够在所述辐射束的截面中向所述辐射束赋予图案，以形成经图案化的辐射束；

衬底台，被构造为保持衬底；以及

投射系统，被配置为用于将所述经图案化的辐射神束投射到所述衬底上，

其中所述衬底台是根据条款18至20中任一项所述的载物台。

28.一种光刻装置，包括：

照射系统，被配置为调节辐射束；

支撑结构，被构造为支撑图案形成设备，所述图案形成设备能够在所述辐射束的截面中向所述辐射束赋予图案，以形成经图案化的辐射束；

衬底台，被构造为保持衬底；以及

投射系统，被配置为将所述经图案化的辐射束投射到所述衬底上，

其中所述支撑结构是根据条款18至20中任一项所述的载物台。

29.根据条款21或22所述的光刻装置，其中所述辐射束包括EUV辐射，并且其中所述载物台被配置为在真空中操作。

Claims (15)

1.一种静电保持器，包括：

-本体，以及

-夹持元件，被附接到所述本体，所述夹持元件包括电极，所述电极用于在所述夹持元件与第一待夹持物体之间施加吸引力，

其中所述本体被配置为在所述本体的外边缘与所述第一待夹持物体之间提供间隙，所述间隙被配置用于输出流体，所述流体用于减少到达所述第一待夹持物体或位于所述保持器的相反侧上的第二待夹持物体的污染物。

2.根据权利要求1所述的静电保持器，其中所述本体包括凹部，其中所述夹持元件被布置在所述凹部中并且被附接到所述本体，使得所述夹持元件与所述本体之间存在第一空间，所述第一空间与位于所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间的所述间隙流体连通，并且其中所述第一空间能够连接到气体供应系统，以提供待经由所述间隙输出的流体。

3.根据权利要求2所述的静电保持器，还包括密封件，所述密封件被布置在所述本体的所述凹部的底部与所述夹持元件之间，以在所述第一空间的外周处提供气体阻挡部，其中所述间隙经由所述密封件中的一个或多个孔与所述第一空间流体连通。

4.根据前述权利要求中任一项所述的静电保持器，其中所述间隙能够连接到气体供应系统，其中所述静电保持器还包括压力平衡腔，所述压力平衡腔被布置在所述间隙与所述气体供应系统之间，并且其中所述间隙被配置为用作对所述压力平衡腔的流动约束。

5.根据权利要求3至4中任一项所述的静电保持器，其中所述压力平衡腔被布置在所述密封件中的所述一个或多个孔与所述间隙之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的静电保持器，其中在所述间隙处，所述本体的所述外边缘与所述第一待夹持物体之间的间隙距离在所述间隙上变化。

7.根据权利要求6所述的静电保持器，其中所述间隙上的所述间隙距离具有波形图案，例如，正弦波或方波，其中限定最小间隙距离的一个或多个部分与限定最大间隙距离的一个或多个部分交替。

8.根据权利要求3和根据权利要求7所述的静电保持器，其中限定最小间隙距离的部分与所述密封件中的孔相对布置。

9.根据权利要求3所述的静电保持器，其中内阀被设置在所述密封件中的所述一个或多个孔中的每个孔与所述第一空间之间的气体供应系统侧处，并且其中外阀被设置在所述密封件中的所述一个或多个孔中的每个孔与所述间隙之间，其中所述内阀和所述外阀被配置为使得随着压力增大，所述内阀被推向关闭位置，并且所述外阀被推向打开位置。

10.根据权利要求2所述的静电保持器，其中所述第一空间包括高压子空间和高流动子空间，其中所述静电保持器还包括密封件，所述密封件被布置在所述本体的所述凹部的底部与所述夹持元件之间，以在所述高压子空间与所述高流动子空间之间提供气体阻挡部，其中所述高压子空间和所述高流动子空间均能够连接到所述气体供应系统，并且其中所述间隙与所述高流动子空间流体连通。

11.根据权利要求10所述的静电保持器，还包括一个或多个压力连接部和一个或多个流动连接部，所述一个或多个压力连接部用于将所述气体供应系统连接到所述高压子空间，所述一个或多个流动连接部用于将所述气体供应系统连接到所述高流动子空间，其中所述一个或多个压力连接部设置有可移除流动约束器设备，以将所述一个或多个压力连接部中的流动阻力设置为比所述一个或多个流动连接部的流动阻力大的值。

12.根据前述权利要求中任一项所述的静电保持器，其中用于限定所述间隙的所述第一待夹持物体具有与所述本体的所述外边缘相对的平坦表面。

13.根据前述权利要求中任一项所述的静电保持器，其中所输出的所述流体的流率在2mbar/s至100mbar/s之间的范围内，优选地，在5mbar/s至50mbar/s之间的范围内，或/和其中所述间隙的最大高度在20um至500um之间的范围内，优选地，在50um至200um之间的范围内。

14.根据前述权利要求中任一项所述的静电保持器，还包括第一传感器，所述第一传感器被配置为测量所述夹持元件相对于所述本体的位置改变；或/和包括第二传感器，所述第二传感器被配置为测量第二夹持元件相对于所述本体的位置改变，所述第二夹持元件用于夹持所述第二待夹持物体。

15.一种光刻装置，包括：

照射系统，被配置为调节辐射束；

支撑结构，被构造为支撑图案形成设备，所述图案形成设备能够在所述辐射束的横截面中向所述辐射束赋予图案，以形成经图案化的辐射束；

衬底台，被构造为保持衬底；以及

投射系统，被配置为将所述经图案化的辐射束投射到所述衬底上，

其中所述衬底台包括根据权利要求1至14中任一项所述的静电保持器，或/和其中所述支撑结构包括根据权利要求1至14中任一项所述的静电保持器。