CN1804725A - 用于支撑和/或热调节基底、支撑台和夹盘的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种包括用于支撑基底的支撑台的设备。该支撑台包括在使用中用于支撑基底的多个接触基底的支撑突起。支撑台包括多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，该传热突起在使用中朝基底延伸但是不接触基底。用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。

Description

用于支撑和/或热调节基底、支撑台和夹盘的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于支撑和/或热调节基底的设备和方法。本发明还涉及基底支撑台、夹盘、器件制造方法，以及由此制造的器件。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案作用于基底，通常是作用于基底靶部上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(Ic)的制造。在这种情况下，构图装置，或者可称为掩模或分划板，可用于产生在IC的单独层上形成的电路图案。该图案可以被传送到基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括一部分，一个或者多个管芯(die))。通常这种图案的传送是通过成像在涂敷于基底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般地，单一的基底将包含相继构图的相邻靶部的网格。已知的光刻设备包括所谓的步进器，它通过将整个图案一次曝光到靶部上而辐照每一靶部，已知的光刻设备还包括所谓的扫描器，它通过辐射束沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐照每一靶部。还可以通过将图案压印到基底上把图案从构图装置传送到基底上。
已知利用基底支撑台和/或真空夹盘支撑基底。已知的基底台包括突起，例如乳头状突起等类似物，在使用中它可以支撑基底。优选地，突起相对的小和/或尖，使得可以防止在基底台和基底之间积累污染物或灰尘。在这种情况下，基底可以精确地定位在支撑台上，这对在光刻法中精确地把图案传送到基底上来说是所需的。
例如，EP0947884公开了一种基底保持器，包括具有设置有用于支撑基底的突起的矩阵排列的面的板。该面还具有多个延伸穿过板的分布孔。通过使板中的孔与真空发生器连接，基底的背面可以牢固地吸附在突起上。
US6,257,564B1公开了一种真空夹盘，其具有用作支撑结构的乳头状突起。可以使用两种类型的乳头状突起：仅提供支撑的平头乳头状突起，以及提供支撑和输送真空以便使晶片保持在夹盘上的真空乳头状突起。这些乳头状突起可以减小晶片和夹盘之间的接触面积，从而可以减小晶片的污染。根据US6,257,564B1，可以避免相对大的300mm的晶片发生翘曲。
US6,664,549B2公开了真空夹盘的另一个实施例，其中晶片的后表面由具有吸入室的抽气机保持在支撑销上。
在使用中，例如在光刻法的成像过程中，基底可能会发热。另一方面，在基底被液体弄湿的情况下，例如，当应用了浸渍光刻法时，可以通过液体的蒸发作用从基底去除热量。这种热流可导致基底的热膨胀和/或收缩，这可能妨碍所需的基底精确定位。例如，当基底进行光刻处理时，基底的热波动可能导致重叠误差。
发明内容
本发明的一个方面改进了已知的设备和方法。
本发明的一个方面是提供一种设备和方法，其中对于所需的时间周期，特别是当把热量传递给基底和/或从基底传递热量时，可以精确地定位基底。
本发明的一个方面是提供一种用于精确定位基底的方式，其中可以相对好地调节基底温度。
本发明的一个方面是提供一种光刻设备和光刻器件制造方法，其中可以减小重叠误差。
根据本发明的一个实施例，提供一种设备，例如光刻设备或光刻设备的一部分，其包括用于支撑基底的支撑台。该支撑台包括多个支撑突起，所述支撑突起在支撑基底的使用过程中接触基底。支撑台包括多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，这些突起朝基底延伸但不接触基底。用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
根据本发明的一个实施例，提供一种设备，其包括用于支撑基底支撑台的夹盘。该支撑台包括多个传热突起，所述传热突起朝夹盘延伸但不接触夹盘，使得用于和夹盘进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和夹盘之间延伸。
本发明还提供一种设备，例如光刻设备或光刻设备的一部分，其包括用于支撑基底的支撑台。该支撑台包括具有多个支撑突起和多个传热突起的支撑侧。所述支撑突起的高度略大于所述传热突起的高度。
在本发明的一个实施例中，一种设备，例如光刻设备或光刻设备的一部分，包括用于支撑支撑台的夹盘。该支撑台和/或夹盘包括多个在支撑台和夹盘之间延伸的支撑突起，使得支撑台和夹盘围成第二空间。该夹盘包括多个传热突起，所述传热突起朝夹盘延伸但不接触夹盘，使得用于和夹盘进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和夹盘之间延伸。
本发明还提供这种设备的用途。
本发明还提供一种利用这种设备支撑和/或热调节基底的方法。
根据本发明的一个实施例，提供一种用于热调节基底的方法。提供支撑台，其包括多个支撑突起，所述支撑突起接触基底用于支撑基底。基底台还包括多个传热突起，所述传热突起朝基底延伸但不接触基底。热量利用设置在换热间隙中的气体通过气体传导从基底传递到传热突起，和/或反过来，所述换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
根据本发明的一个实施例，提供一种用于热调节由支撑台支撑的基底的方法。该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底。该方法包括在换热间隙中提供气体，所述换热间隙在传热突起和基底之间延伸，并通过气体把热量从基底传递到传热突起和/或反过来。
在本发明的另一个实施例中，提供一种用于热调节基底支撑台的方法。该支撑台由多个支撑突起支撑，所述支撑突起在支撑台和夹盘之间延伸。该方法包括利用传热突起使支撑台与夹盘热耦合，所述传热突起在支撑台和夹盘之间提供微小的含有气体的换热间隙。
本发明还提供一种利用该设备制造的器件，以及利用一种器件制造方法制造的器件。
在本发明的另一个实施例中，提供使用多个支撑突起来靠机械接触支撑晶片下侧。传热突起可用于把热量传递给晶片和/或从晶片传递热量，其使用气体传导进行传热，并且传热突起不接触晶片。
本发明的另一个实施例提供了一种器件制造方法。该方法包括把图案从构图装置传送到由支撑台支撑的基底上。该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底。该方法还包括在换热间隙中提供气体，所述换热间隙在传热突起和基底之间延伸，并通过气体把热量从基底传递到传热突起和/或反过来。
在另一个实施例中，提供一种光刻设备。该设备包括用于调节辐射束的照明系统，和用于支撑构图装置的支撑件。该构图装置配置成给辐射束构图。该设备还包括用于支撑基底的支撑台，和用于把带图案的辐射束投影到基底靶部的投影系统。该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底。用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
根据本发明的另一个实施例，在光刻设备中提供一种用于支撑基底的支撑台。该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底。用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
在另一个实施例中，在光刻设备中提供一种用于支撑基底的支撑台。该支撑台包括具有多个支撑突起和多个传热突起的支撑侧。所述支撑突起的高度略大于所述传热突起的高度。
此外，本发明提供使用多个支撑突起来靠机械接触支撑晶片下侧。传热突起可用于把热量传递给晶片支撑件和/或从晶片支撑件传递热量，其使用气体传导进行传热，并且传热突起不接触晶片支撑件。
本发明提供使用多个支撑突起来保持晶片支撑件的下侧与相对的夹盘表面隔开。传热突起可用于把热量传递给晶片支撑件和/或从晶片支撑件传递热量，其使用气体传导进行传热，并且传热突起不接触夹盘。
在本发明的另一个实施例中，提供一种这里描述的设备的基底支撑台，和这里描述的设备的夹盘。
附图说明
现在仅仅通过实例的方式，参考随附的示意图描述本发明的各个实施例，在图中相应的参考标记表示相应的部件，其中：
图1表示根据本发明一个实施例的光刻设备；
图2A示意性地示出图1的细节Q，该图示出具有已知支撑突起的支撑结构；
图2B示意性地示出沿箭头IIB方向的图2A的顶视图，其中没有示出基底；
图3示意性地示出图2A的细节QQ，表示已知的支撑突起；
图4是与图2A类似的细节Q，表示本发明的第一实施例；
图5示出图4的细节S；
图6示出图4的细节T；
图7示出沿图4的箭头VII-VII方向的顶视图，图中没有基底；
图8示出与本发明第二实施例的图2A类似的细节Q；
图9A示出图8的细节9A；
图9B示出图8的细节9B；以及
图10示意性地示出本发明的第三实施例。
具体实施方式
图1示意性地表示了根据本发明的一个实施例的光刻设备。该设备包括：照明系统(照明器)IL，其配置成调节辐射束B(例如UV辐射或其它辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，其构造成支撑构图装置(例如掩模)MA，并与构造成依照某些参数将该构图装置精确定位的第一定位器PM连接；基底台(例如晶片台)WT，其构造成保持基底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W，并与构造成依照某些参数将基底精确定位的第二定位器PW连接；以及投影系统(例如折射投影透镜系统)PS，其配置成将通过构图装置MA赋予给辐射束B的图案投影到基底W的靶部C(例如包括一个或多个管芯)上。
照明系统可以包括各种类型的光学部件，例如包括用于引导、成形或者控制辐射的折射光学部件、反射光学部件、磁性光学部件、电磁光学部件、静电光学部件或其它类型的光学部件，或者其任意组合。
支撑结构支撑构图装置，即承受构图装置的重量。它以一种方式保持构图装置，该方式取决于构图装置的定向、光刻设备的设计以及其它条件，例如构图装置是否保持在真空环境。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹紧技术来保持构图装置。支撑结构可以是框架或者台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。并且支撑结构可以确保构图装置例如相对于投影系统位于所需的位置。这里任何术语“分划板”或者“掩模”的使用可以认为与更普通的术语“构图装置”同义。
这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够给辐射束在其截面赋予图案从而在基底的靶部中形成图案的任何装置。应该注意，赋予给辐射束的图案可以不与基底靶部中的所需图案精确一致，例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征。一般地，赋予给辐射束的图案与在靶部中形成的器件如集成电路的特殊功能层相对应。
构图装置可以是透射的或者反射的。构图装置的示例包括掩模，可编程反射镜阵列，以及可编程LCD板。掩模在光刻中是公知的，它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用小反射镜的矩阵排列，每个反射镜能够独立地倾斜，从而沿不同的方向反射入射的辐射束。倾斜的反射镜可以在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
这里使用的术语“投影系统”应广义地解释为包含任何类型的投影系统，包括折射光学系统，反射光学系统、反折射光学系统、磁性光学系统、电磁光学系统和静电光学系统，或其任何组合，如适合于所用的曝光辐射，或者适合于其他方面，如使用浸液或使用真空。这里任何术语“投影镜头”的使用可以认为与更普通的术语“投影系统”同义。
如这里指出的，该设备是透射型(例如采用透射掩模)。或者，该设备可以是反射型(例如采用上面提到的可编程反射镜阵列的类型，或采用反射掩模)。
光刻设备可以具有两个(二级)或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)的类型。在这种“多级式”设备中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个其它台用于曝光时，在一个或者多个台上进行准备步骤。
光刻设备也可以是这样一种类型，其中基底的至少一部分由具有相对高折射率的液体，如水覆盖，以填充投影系统与基底之间的空间。浸液也可以应用于光刻设备中的其他空间，例如，掩模与投影系统之间。浸渍技术在本领域是公知的，用于增大投影系统的数值孔径。这里使用的术语“浸渍”不表示诸如基底的结构必须浸没在液体中，而是仅仅表示在曝光过程中液体处于投影系统和基底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射束。源和光刻设备可以是独立的机构，例如当源是准分子激光器时。在这种情况下，不认为源是构成光刻设备的一部分，辐射束借助于束输送系统BD从源SO传输到照明器IL，所述束输送系统包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其它情况下，源可以是光刻设备的组成部分，例如当源是汞灯时。源SO和照明器IL，如果需要连同束输送系统BD一起可以被称作辐射系统。
照明器IL可以包括调节器AD，用于调节辐射束的角强度分布。一般地，至少可以调节在照明器光瞳平面上强度分布的外和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。此外，照明器IL可以包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。照明器可以用于调节辐射束，从而该束在其截面上具有所需的均匀度和强度分布。
辐射束B入射到保持在支撑结构(如掩模台MT)上的构图装置(如掩模MA)上，并由构图装置进行构图。穿过掩模MA后，辐射束B通过投影系统PS，该投影系统将束聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位器PW和位置传感器IF(例如干涉测量装置、线性编码器或电容传感器)的辅助下，可以精确地移动基底台WT，从而例如在辐射束B的路径中定位不同的靶部C。类似地，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，第一定位器PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)可以用于使掩模MA相对于束B的路径精确定位。一般地，借助于长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精确定位)，可以实现掩模台MT的移动，其中长冲程模块和短冲程模块构成第一定位器PM的一部分。类似地，借助于长冲程模块和短冲程模块，可以实现基底台WT的移动，其中长冲程模块和短冲程模块构成第二定位器PW的一部分。在步进器(与扫描设备相对)的情况下，掩模台MT可以只与短冲程致动器连接，或者固定。可以使用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2对准掩模MA与基底W。尽管如所示出的基底对准标记占据了指定的靶部，它们可以设置在各个靶部(这些标记是公知的划线对准标记)之间的空间中。类似地，当其中在掩膜MA上提供了超过一个管芯的情况下，可以在管芯之间设置掩膜对准标记。
所示的设备可以按照下面模式中的至少一种使用：
1.在步进模式中，掩模台MT和基底台WT基本保持不动，赋予辐射束的整个图案被一次投影到靶部C上(即单次静态曝光)。然后沿X和/或Y方向移动基底台WT，使得可以曝光不同的靶部C。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成像的靶部C的尺寸。
2.在扫描模式中，当赋予辐射束的图案被投影到靶部C时，同步扫描掩模台MT和基底台WT(即单次动态曝光)。基底台WT相对于掩模台MT的速度和方向通过投影系统PS的放大(缩小)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在单次动态曝光中靶部的宽度(沿非扫描方向)，而扫描移动的长度确定了靶部的高度(沿扫描方向)。
3.在其他模式中，当赋予辐射束的图案被投影到靶部C上时，掩模台MT基本保持不动地保持可编程构图装置，并且移动或扫描基底台WT。在该模式中，一般采用脉冲辐射源，并且在每次移动基底台WT之后，或者在扫描期间两个相继的辐射脉冲之间根据需要更新可编程构图装置。这种操作模式可以容易地应用于采用可编程构图装置的无掩模光刻中，所述可编程构图装置是如上面提到的可编程反射镜阵列型。
还可以采用在上述所用模式基础上的组合和/或变化，或者采用与所用的完全不同的模式。
图2-4更详细地示出了部分基底支撑结构。该基底支撑结构包括支撑台WT和用于支撑支撑台WT的夹盘11。在使用中支撑台WT的支撑侧面对基底W，其在整体上包括多个支撑突起2。这些突起2在使用中机械地接触基底W的表面。优选地，支撑突起2大体上均匀分布在支撑台WT的上侧，用于均匀地支撑基底W。图2B示出了这种均匀分布的实例。
支撑台WT和支撑突起2以及基底W围成第一空间5。该设备还包括至少一个泵VP，用于从所述第一空间5泵送一种或多种气体或者将一种或多种气体泵送到所述第一空间中。该一种或多种气体可以包括，例如下列气体或气体混合物中的至少一种：空气，氦气、氩气、氮气或类似气体。
图1示意性地示出了该泵VP。在本实施例中，泵VP布置成把负压或真空施加给第一空间5，用于将基底W夹紧到支撑台WT的支撑突起2上。然后，在使用中围绕基底支撑结构的一种或多种气体可以流入或泄露到第一空间5中，以便由泵VP排出。当没有把这样的负压施加给第一空间5时，取消基底W和支撑台的夹紧，使得可以从支撑台WT上去除基底W。
对于本领域技术人员来说，如何布置至少一个泵VP和如何使该泵与第一空间5连接，例如，利用一个或多个合适的真空管线VL是显而易见的。泵VP可以包括例如真空泵和/或类似设备。
支撑突起2具有各种形状和尺寸。突起2可以是乳头状突起或类似的突起部件。在图2和3的实施例中，支撑突起2大体上为圆柱形，并具有用于支撑基底的大体上扁平的支撑表面。支撑突起的高度H0从垂直于支撑台WT的支撑表面的方向测量，例如在大约0.1-0.2mm的范围内。优选地支撑突起的直径D0相对小，例如在0.05-1.0mm的范围内，特别地是大约0.15mm。相邻的支撑突起2的中心轴线可以被隔开，例如间隔距离HH在大约1-10mm的范围内，例如是大约2.5mm。当然，如果需要，可以采用其它的直径或尺寸。
支撑台WT的背侧背离支撑侧和朝向夹盘11，且在整体上包括多个圆柱形支撑突起12。支撑台WT的相对侧的支撑突起2、12相对于彼此轴向对准。优选地，由支撑台WT和夹盘11围成的第二空间15也和一个或多个泵VP连接，例如，用于在第二空间15中施加负压，以便将支撑台WT夹紧到夹盘11上。
图2和3的支撑结构可以提供一种布置，其中在使用时可以牢固地保持基底W，例如通过在第一空间5和第二空间15中施加合适的真空压力。此外，在使用过程中通过持续地把气流输送到和输送出第一和第二空间，可以防止或减小对夹盘11、支撑台WT和基底W的污染。然而，如图2和3所示的结构的一个缺点是基底W和基底台WT之间的热接触相对差。基底台WT和夹盘11之间的热接触同样也相对差。因此，基底W与基底台WT和夹盘11相对热绝缘。当热流施加到基底W上时，这可能导致基底W产生相对大的温度变化。例如，在从被投影到基底W上的辐射束吸收的热量的影响下，基底W可能会相对快地变热。另一方面，在基底W是湿的情况下，例如在浸渍光刻中，当在使用过程中液体从基底上蒸发时，可以相对快地冷却基底W。
图4-7示出了根据本发明的第一实施例，其中可以相对好地热调节基底W。
如图4-7所示，在第一实施例1中，支撑台WT不仅包括多个接触基底的支撑突起2，而且包括多个在使用中朝基底W延伸但不接触基底W的第一传热突起3。因此，用于和基底W进行热交换的换热间隙6在传热突起和基底W之间延伸。在本实施例中，换热间隙6是第一空间5的一部分。
每个第一传热突起3包括换热表面4，在使用中所述换热表面大体上平行于基底W并面对基底W延伸。第一传热突起3为圆柱形，并围绕各个支撑突起2同心布置。每个换热表面4大体上为环形表面。此外，每个第一传热突起3设置成邻接支撑突起2。此外，在本实施例中，所有的第一传热突起3是支撑突起2的一体化部件。
和突起的高度相比换热间隙相对小。为此，支撑突起具有第一高度H1，它是从垂直于基底W的方向测量的，其中第一传热突起3具有第二高度H2，所述第二高度比所述第一高度H1略小。
根据本发明的一个方面，这种支撑突起2的高度H1例如大于大约0.2mm，例如，高度H1在大约0.2-1.0mm的范围内。支撑突起的直径D1同样优选地相对小，例如在大约0.05-1.0mm的范围内，特别地是大约0.15mm。邻接的支撑突起1的中心轴线可以隔开，例如隔开距离HH在大约1-10mm的范围内，例如大约2.5mm。每个传热突起3的外径D2例如在大约1-10mm的范围内，其根据突起的中心轴线之间的距离HH而定。通过选择合适尺寸的突起2、3，可以提供足够的中间空间5，用于在使用中在基底W和基底台WT之间获得所需的气流。这种气流可以用于在基底W和基底台WT之间提供合适的夹紧压力和/或从其上去除污染物。当每个传热突起3的外径D2在大约1-2mm的范围内时，可以获得良好的效果。当这种支撑突起2的高度H1在大约0.3-0.5mm的范围内时，例如高度是大约0.4mm，可以获得良好的效果。相邻的第一传热突起的外部轮廓之间的距离X1可以相对小，例如在大约0.5-1mm的范围内。此外，对于上述距离X1，如果需要，可以选择其它适当的值。
此外，优选地，如此布置传热突起3，使得包括这些突起的所有换热表面4的总换热表面积相对大。例如，总换热表面积至少是在使用中面对基底W的基底台WT部分的总面积的大约50％或者更大，优选地是大约60％。
在本发明的另一个实施例中，每个换热间隙6的厚度R1是大约10μm或者更小。该厚度R1等于上述第一传热突起3和第一支撑突起的高度H1、H2之差。此外，当每个换热间隙6的厚度R1在大约1-5μm的范围内时，例如大约3μm，可以获得良好的效果。也可以应用其它的尺寸，例如厚度R1小于1μm。然而，小于1μm的厚度R1可能使支撑结构对污染颗粒例如灰尘更加敏感。
在使用中，可以在第一空间5中布置一种或多种气体或气体混合物，因此也可以在换热间隙6中布置。那么，在使用中通过换热间隙6可以进行利用气体传导的热交换。特别地，当换热间隙6相对小时，例如具有大约10μm或更小的厚度R1，也可以在第一空间5中使用相对高的气压，同时通过换热间隙6获得热气体传导。相对大比例的基底台WT的表面在距基底W较近的距离处延伸，该比例包括换热表面4。在这种情况下，可以通过换热间隙6利用气体传输相对大量的热量。因此，可以显著地改进基底W和基底台WT之间的热接触。因此，基底台WT可以把额外的热质量提供给基底W，这就延迟了由于上述热流引起的基底W的温度变化。
此外，如图4-7所示，第一实施例的支撑台WT的背侧也包括多个第二传热突起13，所述第二传热突起朝夹盘11延伸但不机械接触夹盘11。上述第二传热突起用来通过气体传导和夹盘11进行热交换，其与上述第一传热突起3相对基底W的功能类似。优选地，如此布置第二传热突起13，使得包括这些突起13的所有换热表面14的各个总换热表面积相对大。例如，上述总换热表面积是在使用中面对夹盘11的基底台WT部分的总面积的至少大约50％或者更大，优选地是大约60％。
第二传热突起13相对于第一传热突起3轴向对准。此外，每个第二传热突起13包括环形换热表面14，所述环形换热表面在使用中大体上平行于夹盘11的相对表面并面对夹盘的相对表面延伸。
进一步地，从垂直于支撑台WT的方向测量，在支撑台WT和夹盘11之间延伸的支撑突起具有高度H3。该高度H3略大于第二传热突起13的高度H4。在本实施例中，所有的第二传热突起3是各个支撑突起2的一体化部件。如图6所示，第二支撑突起具有外径D3，而第二传热突起具有外径D4。
第一实施例中第二支撑突起13的尺寸H3、D3例如可以和第一支撑突起3的尺寸H1、D1相同或不同。此外，第一实施例的第二传热突起14的尺寸H4、D4例如可以和第一传热突起14的尺寸H2、D2相同或不同。上面已经描述了这些尺寸的实例，特别是这些突起的高度和直径。
例如，在传热突起和夹盘11之间延伸的每个换热间隙16的厚度R2是大约10μm或更小。该厚度R2等于上述第二传热突起13和第二支撑突起12的高度之差。该厚度R2例如可以在大约1-5μm的范围内，例如是大约3μm。利用这种厚度，以及根据在使用中第二空间15内的气压，可以在支撑台WT和夹盘11之间的热传导方面获得良好的热调节效果。在这种情况下，夹盘11还可以形成一定的热质量，该热质量通过支撑台WT与基底W耦合。然后，在使用中夹盘11还可以帮助热调节基底W。特别地，夹盘11把额外的热质量提供给基底台WT以及基底W，这就延迟了由上述热流引起的基底台WT和基底W的温度变化。
通过利用光刻器件制造方法的第一实施例，可以相对牢固地保持基底，相对没有污染，并相对精确地定位。器件制造方法包括或涉及各种方法，例如，如上和/或如下所述的方法。器件制造方法可以包括例如把图案从构图装置传送到基底上，例如光刻器件制造方法。该方法可以包括例如至少把带图案的辐射束投影到基底上。在最后提到的方法中，例如可以使用如图1所示的设备。
接着，在使用中，利用第一空间5中的一种气体或多种气体的负压，基底W可以由支撑台WT保持。此外，利用第二空间15中的负压，支撑台WT可以由夹盘11保持。
通过相对持久地对基底进行热调节，可以进一步改进基底的精确定位。改进的热调节可以是改进的基底台WT和夹盘11相对彼此以及相对基底的热质量耦合的结果。特别地，通过应用传热突起3、13可以改进热耦合。利用气体传导进行传热，第一传热突起3可以仅仅用于把热量传递给晶片和/或把热量从晶片传递出来，并且传热突起不接触晶片。利用气体传导进行传热，第二传热突起13可以仅仅用于把热量传递给晶片支撑件WT和/或把热量从晶片支撑件WT传递出来，并且传热突起不接触夹盘11。因为传热突起3、13的传热表面4，14大体上分别平行于基底W或夹盘11的相对表面延伸，所以可以获得相对好的热接触。
由于改进的基底热调节，因此以减小的重叠误差和/或改进的聚焦实施器件制造方法，就可以得到由此制造的改进器件。
在图4和6之后，本发明还提供一种用于热调节基底支撑台的方法。该支撑台WT由多个在支撑台WT和夹盘11之间延伸的支撑突起支撑，并且支撑台通过传热突起和夹盘11热耦合，所述传热突起在支撑台WT和夹盘11之间提供小的含有气体的换热间隙16。
图8和9示出了本发明的第二实施例。该第二实施例的原理大体上与上述的第一实施例一样。正如图8和9中清楚示出的，第二实施例的基底台WT也包括第一和第二支撑突起2、12以及第一和第二传热突起3、13。此外，第一空间5在基底和基底台WT之间延伸，而第二空间15在夹盘11和基底台WT之间延伸。然而在第二实施例中，传热突起3、13与各个支撑突起空间隔开，如图9A和9B所示。在第二实施例中，从支撑台WT的支撑侧延伸的突起和从支撑台WT的背侧延伸的突起同样相对彼此对准。此外在这种情况下，可以如此布置传热突起3，使得包括这些突起的所有换热表面4的总换热表面积和上面说明的一样相对大。
图10示出了根据本发明的第三实施例的部分夹盘111和基底台WT。在第三实施例中，夹盘111在整体上包括多个在支撑台WT和夹盘111之间延伸的支撑突起112，使得支撑台WT和夹盘111围成至少一个第二空间15。在使用中，支撑突起112通过机械接触支撑基底支撑件WT的下侧。或者，支撑台WT可以包括如第一和第二实施例中的支撑突起。
在第三实施例中，夹盘111包括多个传热突起113，所述传热突起朝支撑台延伸但不接触支撑台WT，使得用于和支撑台进行热交换的含有气体的换热间隙116在传热突起和支撑台之间延伸。例如，换热间隙116的每个具有大约10μm或更小的厚度R2′。此外，每个换热间隙116的厚度R2′例如在大约1-5μm的范围内，例如大约3μm。在第三实施例中，可以如此布置夹盘111的第二传热突起113，使得包括这些突起的所有换热表面的总换热表面积相对大。例如，总换热表面积是在使用中面对基底台WT的夹盘111部分的总面积的至少大约50％或者更大，优选地是大约60％。
第三实施例的功能大体上和第一和/或第二实施例的工作方式类似。然而在第三实施例中，第二换热间隙16′在基底支撑件WT附近延伸，而不是在夹盘11附近延伸。优选地这些第二换热间隙足够地小，关于第二空间15′中的气体压力，以便允许通过气体传导在第二换热突起13′和支撑台WT之间进行传热。因为第二换热突起的总换热表面积相对大，所以可以在使用中传导大量的热量。
当然，上述实施例的组合也落入本发明的范围，正如在随附的权利要求书中所要求的一样。
尽管在本申请中可以具体参考使用该光刻设备制造IC，但是应该理解这里描述的光刻设备可能具有其它应用，例如，它可用于制造集成光学系统、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)、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，这里任何术语“晶片”或者“管芯”的使用应认为分别可以与更普通的术语“基底”或“靶部”同义。在曝光之前或之后，可以在例如轨道(通常将抗蚀剂层作用于基底并将已曝光的抗蚀剂显影的一种工具)、计量工具和/或检验工具中对这里提到的基底进行处理。在可应用的地方，这里的公开可应用于这种和其他基底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，可以对基底进行多次处理，因此这里所用的术语基底也可以指的是已经包含多个已处理的层的基底。
在下面的实例中，为了和图5的实施例比较，可以对如图3所述的实施例进行计算。进行的具体计算可以获得从硅晶片基底W的中心向支撑台WT的中心的传热。在这些计算中，其支撑台和突起2、3由ZERODUR构成，它是一种由德国美因兹的Schott AG制造的玻璃陶瓷材料。
在图3的实施例中，支撑突起的直径D0选择成0.5mm。支撑突起的高度H0是0.15mm。支撑突起的中心线之间的间距HH是2.5mm。晶片W和支撑台WT之间的第一空间填充有压力为0.5bar的空气。通过计算，可以得出从晶片中心向晶片台WT中心的传热是160W/m2K。
接着，可以对根据图5的本发明的第一实施例进行类似的计算。支撑突起2的直径D1还选择成0.5mm。传热突起具有2mm的直径D2。支撑突起的中心线之间的间距HH还是2.5mm。但是，支撑突起的高度H1是0.4mm，以便给沿晶片W和晶片台WT的气体流提供足够的空间5。传热突起3的高度H2小于支撑突起的高度H13μm，从而传热间隙的高度为3μm。晶片W和支撑台WT之间的第一空间也填充有压力为0.5bar的空气。通过计算，可以得出从晶片中心向晶片台WT中心的传热是650W/m2K。
通过这个实例，可以得出应用传热突起可以改进例如在基底W和基底支撑台WT之间的传热，它具有上面提到的优点。
在图5的实施例中，支撑突起的直径D0是0.5mm。支撑突起的高度H0是0.15mm。支撑突起的中心线之间的间距HH是2.5mm。
尽管上面可以作为具体参考在光刻技术中使用本发明的实施例，但是应该理解本发明可能具有其它应用，例如，压印光刻法，在环境允许的地方，不限于光学光刻技术。在压印光刻法中，构图装置中的构形限定了在基底上形成的图案。可以把构图装置的构形按压到施加给基底的抗蚀剂层中，在基底上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合使抗蚀剂硬化。在抗蚀剂硬化之后，将构图装置移出抗蚀剂而把图案保留在其中。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有或大约为365，355，248，193，157或者126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。
该申请使用的术语“透镜”可以表示任何一个各种类型的光学部件或其组合，包括折射光学部件、反射光学部件、磁性光学部件、电磁光学部件和静电光学部件。
尽管上面已经描述了本发明的具体实施例，但是应该理解可以不同于所描述的实施本发明。例如，本发明可以采取计算机程序的形式，该计算机程序包含一个或多个序列的描述了上面所公开的方法的机器可读指令，或者包含其中存储有这种计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)。
上面的描述是为了说明，而不是限制。因此，对本领域技术人员来说显而易见的是在不脱离下面描述的权利要求书的范围的条件下，可以对所描述的发明进行各种修改。
可以按照各种方式布置夹盘，用于保持基底和/或基底台。例如，所述夹盘是真空夹盘和/或静电夹盘。
基底台和/或夹盘可以配设有温度控制器，例如一个或多个加热器、流体冷却回路和/或类似设备，用于控制基底台和/或夹盘的温度。
此外，每个支撑突起和每个传热突起可以具有各种形状和形式。例如，这些突起可以是圆形、正方形、矩形、三角形、椭圆形和/或其它截面。

Claims (62)

1.一种设备，其包括用于支撑基底的支撑台，所述支撑台包括多个支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当所述基底由所述支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底，其中用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
2.如权利要求1所述的设备，其中每个换热间隙的厚度是大约10μm或更小。
3.如权利要求1所述的设备，其中每个换热间隙的厚度在大约1-5μm的范围内。
4.如权利要求1所述的设备，其中每个传热突起包括换热表面，所述换热表面大体上平行于在使用中由所述支撑突起支撑的基底延伸并面对该基底。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述换热表面大体上是圆形或环形表面。
6.如权利要求4所述的设备，其中包括所有所述换热表面的总换热表面积是在使用中面对基底的基底台部分的所有表面积的至少大约50％或者更大。
7.如权利要求1所述的设备，其中支撑突起具有第一高度，该第一高度是从垂直于基底的方向测量的，而传热突起具有比所述第一高度小的第二高度。
8.如权利要求1所述的设备，其中多个所述传热突起是多个所述支撑突起的一体化部件。
9.如权利要求1所述的设备，其中至少多个所述传热突起相对所述支撑突起是分开的部件。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述传热突起是旋转对称的部件。
11.如权利要求1所述的设备，其中所述支撑台和所述支撑以及传热突起布置成和基底一起围成第一空间，其中该设备还包括至少一个泵，用于从所述第一空间泵送出一种或多种气体和/或把一种或多种气体泵送到所述第一空间，其中所述换热间隙是所述第一空间的一部分。
12.如权利要求11所述的设备，其中支撑台布置成通过所述第一空间的负压保持基底。
13.如权利要求1所述的设备，还包括用于支撑所述支撑台的夹盘。
14.如权利要求13所述的设备，其中支撑台和/或夹盘包括多个第二支撑突起，其在支撑台和夹盘之间延伸，使得支撑台和夹盘围成第二空间。
15.一种如权利要求1所述的设备的基底支撑台。
16.一种设备，其包括用于支撑基底支撑台的夹盘，其中该支撑台包括多个朝夹盘延伸但不接触夹盘的传热突起，以及其中用于和夹盘进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和夹盘之间延伸。
17.如权利要求16所述的设备，其中在每个传热突起和夹盘之间延伸的每个换热间隙的厚度是大约10μm或更小。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述换热间隙的厚度在大约1-5μm的范围内。
19.如权利要求16所述的设备，其中当从截面观看时，在使用中朝夹盘延伸的传热突起相对在使用中朝基底延伸的传热突起对准。
20.如权利要求16所述的设备，其中在使用中朝夹盘延伸的每个传热突起包括换热表面，在使用中所述换热表面大体上平行于夹盘的相对表面，并面对夹盘的相对表面延伸。
21.如权利要求20所述的设备，其中包括所有所述换热表面的总换热表面积是在使用中面对夹盘的基底台部分的所有表面积的至少大约50％或者更大。
22.如权利要求20所述的设备，其中所述换热表面大体上是圆形或环形表面。
23.如权利要求16所述的设备，其中在支撑台和夹盘之间延伸的支撑突起具有一定高度，该高度是从垂直于基底台的方向测量的，所述高度比朝夹盘延伸的传热突起的高度稍大。
24.如权利要求16所述的设备，其中朝夹盘延伸的至少多个所述传热突起是在夹盘和支撑台之间延伸的多个所述支撑突起的一体化部件。
25.如权利要求16所述的设备，其中朝夹盘延伸的至少多个所述传热突起相对在夹盘和支撑台之间延伸的所述支撑突起是分开的部件。
26.一种设备，其包括用于支撑基底的支撑台，所述支撑台包括具有多个支撑突起和多个传热突起的支撑侧，其中所述支撑突起的高度略大于所述传热突起的高度。
27.如权利要求26所述的设备，其中支撑突起的高度大于大约0.1mm。
28.如权利要求26所述的设备，其中支撑突起和传热突起之间的高度差小于大约0.01mm。
29.如权利要求26所述的设备，其中支撑突起和传热突起之间的高度差在大约1-5μm的范围内。
30.如权利要求26所述的设备，其中所述支撑突起和所述传热突起大体上均均匀分布在支撑台的支撑侧上。
31.如权利要求26所述的设备，其中支撑突起和传热突起大体上是圆柱形。
32.如权利要求26所述的设备，其中传热突起设置在紧邻支撑突起、或设置在支撑突起附近、或设置在支撑突起之间或上述方式的任意组合。
33.如权利要求32所述的设备，其中在使用中朝基底延伸的每个传热突起包括换热表面，在使用中所述换热表面大体上平行于基底的相对表面并面对基底的相对表面延伸，其中包括所有所述换热表面的总换热表面积是在使用中面对基底的基底台部分的所有表面积的至少大约50％或者更大。
34.如权利要求26所述的设备，其中支撑台还包括背离所述支撑侧的背侧，其中支撑台的背侧包括多个第二支撑突起和多个第二传热突起，其中所述第二支撑突起的高度略大于所述第二传热突起的高度。
35.如权利要求34所述的设备，其中从支撑台的支撑侧延伸的突起和从支撑台的背侧延伸的第二突起相对彼此对准。
36.一种设备，其包括用于支撑支撑台的夹盘，该支撑台和/或夹盘包括多个在支撑台和夹盘之间延伸的支撑突起，使得支撑台和夹盘至少围成一个第二空间，其中所述夹盘包括多个朝支撑台延伸但不接触支撑台的传热突起，以及其中用于和支撑台进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和支撑台之间延伸。
37.如权利要求36所述的设备，其中每个所述换热间隙的厚度是大约10μm或更小。
38.如权利要求36所述的设备，其中每个所述换热间隙的厚度在大约1-5μm的范围内。
39.一种如权利要求36所述的设备的夹盘。
40.如权利要求39所述的夹盘，其中该夹盘是真空夹盘。
41.如权利要求39所述的夹盘，其中该夹盘是静电夹盘。
42.一种设备，其包括用于支撑基底的支撑台，所述支撑台包括具有多个支撑突起和多个传热突起的支撑侧，其中所述支撑突起的高度大于大约0.2mm，所述支撑突起的高度略大于所述传热突起的高度。
43.如权利要求42所述的设备，其中所述支撑突起的高度比所述传热突起的高度大大约1-5μm范围的量。
44.如权利要求43所述的设备，其中每个支撑突起的直径在大约0.05-1.0mm的范围内。
45.如权利要求43所述的设备，其中邻近的支撑突起的中心轴线隔开的距离在大约1-10mm的范围内。
46.如权利要求43所述的设备，其中每个传热突起的直径在大约1-10mm的范围内。
47.如权利要求43所述的设备，其中在邻近的传热突起之间的最短距离在大约0.5-1mm的范围内。
48.如权利要求47所述的设备，其中在使用中朝基底延伸的每个传热突起包括换热表面，在使用中所述换热表面大体上平行于基底的相对表面延伸并面对基底的相对表面，其中包括所有所述换热表面的总换热表面积是在使用中面对基底的基底台部分的所有表面积的大约50％或者更大。
49.一种用于热调节由支撑台支撑的基底的方法，该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当所述基底由所述支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底，该方法还包括：
在传热突起和基底之间延伸的换热间隙中提供气体；以及
通过气体把热量从基底传递到传热突起和/或反过来。
50.如权利要求49所述的方法，其中在基底和支撑台之间施加负压，用于把基底加紧到支撑台上。
51.如权利要求49所述的方法，其中所述支撑台与夹盘热耦合。
52.如权利要求51所述的方法，其中通过设置在支撑台和夹盘之间的气体的气体传导，实现在支撑台和夹盘之间的热耦合。
53.如权利要求49所述的方法，其中所述夹盘利用负压保持所述支撑台。
54.如权利要求49所述的方法，其中所述气体至少包括下面气体或气体混合物中的一种：空气、氦气、氩气和氮气。
55.一种用于热调节基底支撑台的方法，该支撑台由多个在支持台和夹盘之间延伸的支撑突起支持，该方法包括利用传热突起使支撑台与夹盘热耦合，所述传热突起在支撑台和夹盘之间提供小的含有气体的换热间隙。
56.如权利要求55所述的方法，其中所述气体包括一种气体或气体混合物，其包括空气、或氦气、或氩气、或氮气、或上述气体的任意组合。
57.一种器件制造方法，其包括：
把图案从构图装置传送到由支撑台支撑的基底上，该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当所述基底由所述支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底；
在传热突起和基底之间延伸的换热间隙中提供气体；以及
通过气体把热量从基底传递到传热突起和/或反过来。
58.如权利要求57所述的方法，还包括把带图案的束投影到基底上。
59.一种利用如权利要求57所述的方法制造的器件。
60.一种光刻设备，其包括：
用于调节辐射束的照明系统；
用于支撑构图装置的支撑件，该构图装置配置成给辐射束构图；
用于支撑基底的支撑台；以及
用于把带图案的辐射束投影到基底靶部上的投影系统；
其中该支撑台包括多个用于支撑基底的支撑突起和多个传热突起，当基底由支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底，其中用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
61.一种用于在光刻设备中支撑基底的支撑台，所述支撑台包括：
多个用于支撑基底的支撑突起；以及
多个传热突起，当所述基底由所述支撑突起支撑时，所述传热突起朝基底延伸但是不接触基底，
其中用于和基底进行热交换的含有气体的换热间隙在传热突起和基底之间延伸。
62.一种用于在光刻设备中支撑基底的支撑台，所述支撑台包括具有多个支撑突起和多个传热突起的支撑侧，其中所述支撑突起的高度略大于所述传热突起的高度。
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