TWI507828B - 基板支架、微影裝置及元件製造方法 - Google Patents

基板支架、微影裝置及元件製造方法 Download PDF

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Description

基板支架、微影裝置及元件製造方法
本發明係關於一種基板支架、一種微影裝置及一種元件製造方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化元件轉印至基板。
已提議將微影投影裝置中之基板浸潤於具有相對高折射率之液體(例如，水)中，以便填充投影系統之最終器件與基板之間的空間。在一實施例中，液體為蒸餾水，但可使用另一液體。將參考液體來描 述本發明之一實施例。然而，另一流體可合適，特別是濕潤流體、不可壓縮流體，及/或折射率高於空氣之折射率(理想地，高於水之折射率)的流體。排除氣體之流體特別理想。此情形之要點係實現較小特徵之成像，此係因為曝光輻射在液體中將具有較短波長。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效數值孔徑(NA)且亦增加聚焦深度)。已提議其他浸潤液體，包括懸浮有固體粒子(例如，石英)之水，或具有奈米粒子懸浮液(例如，最大尺寸高達10奈米之粒子)之液體。懸浮粒子可具有或可不具有相似於或相同於懸浮有該等粒子之液體之折射率的折射率。可合適之其他液體包括烴，諸如，芳族、氟代烴及/或水溶液。
在習知微影裝置中，待曝光基板可由基板支架支撐，基板支架又係由基板台支撐。基板支架常常為在大小及形狀上對應於基板之扁平剛性盤碟(但其可具有不同大小或形狀)。基板支架具有自至少一側突出之突出物(被稱作瘤節(burl)或小突起(pimple))陣列。在一實施例中，基板支架在兩個相對側上具有突出物陣列。在此狀況下，當基板支架置放於基板台上時，基板支架之主體固持於基板台上方達小距離，而基板支架之一個側上之瘤節的末端位於基板台之表面上。相似地，當基板停置於基板支架之相對側上之瘤節的頂部上時，基板係與基板支架之主體隔開。此情形之一個目的係幫助防止可能存在於基板台或基板支架上之粒子(亦即，諸如粉塵粒子之污染粒子)使基板支架或基板失真。因為瘤節之總表面積僅為基板或基板支架之總面積之小分率，所以高度地可能的是，任何粒子將位於瘤節之間且該粒子之存在將無效應。
歸因於在使用高產出率微影裝置時由基板經歷之高加速度，僅僅允許基板停置於基板支架之瘤節上係不足夠的。將基板夾持於適當 位置。將基板夾持於適當位置之兩種方法為吾人所知--真空夾持，及靜電夾持。在真空夾持中，部分地抽空在基板支架與基板之間且視情況在基板台與基板支架之間的空間，使得基板係藉由在其上方之氣體或液體之較高壓力而固持於適當位置。然而，在基板或基板支架附近之光束路徑及/或環境保持於低或極低壓力(例如，對於極紫外線(EUV)輻射微影)的情況下，真空夾持可能不可行。在此狀況下，可沒有可能橫越基板(或基板支架)顯現足夠大壓力差以夾持基板(或基板支架)。因此，可在此情況下(或在其他情況下)使用靜電夾持。在靜電夾持中，將提供於基板台及/或基板支架上之電極提昇至高電位，例如，10V至5000V，且靜電力吸引基板。因此，瘤節之另一目的係使基板、基板支架及基板台隔開以便實現靜電夾持。
對基板表面之溫度控制係重要的，尤其是在對歸因於液體(例如，水)蒸發效應之溫度變化敏感之浸潤系統中。液體之蒸發自基板移除熱，從而造成溫度變化。溫度變化可在基板中導致熱應力，其最終可促成疊對誤差。為了改良溫度控制之準確度，需要與主動式加熱組合的溫度之即時局域量測。此量測及加熱系統整合至該系統中，例如，在基板支架(亦即，直接地支撐基板之物件)及/或基板台(例如，基板載物台之鏡面塊體，亦即，支撐基板支架且提供環繞基板支架之上部表面之物件)中。一薄膜堆疊可用以製造一結構，其既可量測又可加熱此結構且提供整合至基板支架及/或台中之機會。
舉例而言，需要提供一種基板台或基板支架，諸如一或多個薄膜組件之一或多個電子或電組件形成於該基板台或基板支架上。
根據本發明之一態樣，提供一種供一微影裝置中使用之基板支架，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層經 組態以使電荷貫穿經定位有該導電層的該堆疊之一平面實質上均一地分佈。
根據本發明之一態樣，提供一種使用一微影裝置之元件製造方法，該方法包含：將由一圖案化元件圖案化之一光束投影至一基板上，同時將該基板固持於一基板支架中或上，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層經組態以使電荷貫穿經定位有該導電層的該堆疊之一平面實質上均一地分佈。
根據本發明之一態樣，提供一種供一微影裝置中使用之基板支架，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層延伸遍及該堆疊在平面圖中之實質上整個區域。
11‧‧‧空間
12‧‧‧流體處置結構
13‧‧‧液體入口/液體出口
14‧‧‧出口
15‧‧‧氣體入口
16‧‧‧無接觸密封件/氣體密封件/高速氣流
100‧‧‧基板支架/接地主體/本體/基座層
100a‧‧‧主體
101‧‧‧局域化加熱器
102‧‧‧溫度感測器
106‧‧‧突出物/瘤節
107‧‧‧上部表面
108‧‧‧導電平坦化層
108a‧‧‧上部表面
110b‧‧‧薄膜堆疊
110c‧‧‧薄膜堆疊
200‧‧‧薄膜堆疊
201‧‧‧第一隔離層
202‧‧‧電極層/第一電極/經圖案化金屬線/帶正電電極/第一金屬層
203‧‧‧第二隔離層
204‧‧‧第二金屬層
205‧‧‧第三隔離層
206‧‧‧電子或電組件
207‧‧‧電子或電組件
300‧‧‧接地或非接地導電層/浮動電極
310‧‧‧第一浮動電極
320‧‧‧第二浮動電極
421‧‧‧輻射光束
422‧‧‧琢面化場鏡面元件
424‧‧‧琢面化光瞳鏡面元件
426‧‧‧經圖案化光束
428‧‧‧反射器件
430‧‧‧反射器件
500‧‧‧電壓源
2011‧‧‧隔離層/第一層
2012‧‧‧隔離層/第二層
2013‧‧‧隔離層/第三層
4100‧‧‧極紫外線(EUV)微影裝置
4210‧‧‧極紫外線(EUV)輻射發射電漿/高度離子化電漿
4211‧‧‧源腔室
4212‧‧‧收集器腔室
4220‧‧‧圍封結構
4221‧‧‧開口
4230‧‧‧氣體障壁/污染物截留器/污染截留器/污染物障壁
4240‧‧‧光柵光譜濾光器
4251‧‧‧上游輻射收集器側
4252‧‧‧下游輻射收集器側
4253‧‧‧掠入射反射器
4254‧‧‧掠入射反射器
4255‧‧‧掠入射反射器
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器/輻射收集器/近正入射收集器光學件
IF‧‧‧位置感測器(圖1)/虛擬源點(圖7及圖8)/中間焦點(圖7及圖8)
IH‧‧‧液體供應系統
IL‧‧‧照明系統/照明器/照明光學件單元
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧雷射
M1‧‧‧圖案化元件對準標記/光罩對準標記
M2‧‧‧圖案化元件對準標記/光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化元件
MT‧‧‧支撐結構
O‧‧‧光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PS1‧‧‧位置感測器
PS2‧‧‧位置感測器
PW‧‧‧第二定位器
SO‧‧‧輻射源/源收集器裝置
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖2及圖3描繪供微影投影裝置中使用之液體供應系統；圖4描繪供微影投影裝置中使用之另外液體供應系統；圖5以橫截面描繪可在本發明之一實施例中用作浸潤液體供應系統之障壁構件；圖6描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖7為裝置4100之更詳細視圖；圖8為圖6及圖7之裝置之源收集器裝置SO的更詳細視圖；圖9以橫截面描繪根據本發明之一實施例的基板台及基板支 架；及圖10至圖15描繪根據本發明之實施例的薄膜堆疊。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包含：-照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；-支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM；-基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及-投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化元件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT固持圖案化元件。支撐結構MT以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化元件是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化元件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件。支撐結構MT可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構MT可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化元 件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中創製圖案的任何元件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所創製之元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有諸如基板載物台或基板台之兩個或兩個以上基板支撐結構及/或用於圖案化元件之兩個或兩個以上支撐結構的類型。在具有多個基板載物台之裝置中，所有基板載物台可等效且可互換。在一實施例中，多個基板載物台中至少一者特別適應於曝光步驟，且多個基板載物台中至少一者特別適應於量測或預備步驟。在本 發明之一實施例中，多個基板載物台中之一或多者係由一量測載物台替換。量測載物台至少部分地包括諸如感測器偵測器之一或多個感測器系統及/或感測器系統之目標，但不支撐基板。量測載物台可代替基板載物台或用於圖案化元件之支撐結構而定位於投影光束中。在此裝置中，可並行地使用額外台，或可在一或多個載物台上進行預備步驟，同時將一或多個其他載物台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AM。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。相似於輻射源SO，可認為或可不認為照明器IL形成微影裝置之部件。舉例而言，照明器IL可為微影裝置之整體部件，或可為與微影裝置分離之實體。在後者狀況下，微影裝置可經組態以允許照明器IL安裝於其上。視情況，照明器IL可拆卸，且可被分離地提供(例如，由微影裝置製造商或另一供應商提供)。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化元件而圖案化。在已橫穿圖案化元件MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投 影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。基板W係藉由根據本發明之一實施例且下文進一步所描述的基板支架而固持於基板台WT上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化元件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化元件MA上之情形中，圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基 板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化元件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
在許多微影裝置中，使用液體供應系統IH將流體(尤其是液體)提供於投影系統之最終器件之間以實現較小特徵之成像及/或增加裝置之有效NA。下文參考此浸潤裝置進一步描述本發明之一實施例，但可同樣地以非浸潤裝置來體現該實施例。可將用以將液體提供於投影系統之最終器件與基板之間的配置分類成至少兩種通用類別。此等類別為浴類型配置及所謂局域化浸潤系統。在浴類型配置中，基板之實質上全部及(視情況)基板台之部分被浸沒於液體浴中。局域化浸潤系統使用液體供應系統，其中液體僅提供至基板之局域化區域。在後一類別中，由液體填充之空間在平面圖中小於基板之頂部表面，且經填充有液體之區域相對於投影系統保持實質上靜止，而基板在彼區域下方移動。本發明之一實施例所針對的另一配置為全濕潤解決方案，在全濕潤解決方案中，液體未受限制。在此配置中，基板之實質上整個頂部表面及基板台之全部或部分被覆蓋於浸潤液體中。覆蓋至少該基板之液體之深度小。液體可為在基板上之液體膜，諸如，液體薄膜。
圖2至圖5中說明四個不同類型之局域化液體供應系統。圖2至圖5之液體供應元件中任一者可用於未受限制系統中；然而，密封特徵不存在、未被啟動、不如正常一樣有效率，或以其他方式對於將液體僅密封至局域化區域係無效的。
針對局域化浸潤系統所提議之配置中之一者係使用液體限制系統而使液體供應系統將液體僅提供於基板之局域化區域上，及投影系統之最終器件與基板之間(基板相比於投影系統之最終器件通常具有較大表面積)。PCT專利申請公開案第WO 99/49504號中揭示一種已提議以安排此情形之方式。如圖2及圖3所說明，液體係藉由至少一入口供應至基板上(理想地，沿著基板相對於最終器件之移動方向)，且在已傳遞於投影系統下方之後藉由至少一出口移除。亦即，隨著在-X方向上於器件下方掃描基板，在器件之+X側處供應液體且在-X側處吸取液體。
圖2示意性地展示如下配置：液體係經由入口被供應且在器件之另一側上藉由連接至低壓力源之出口被吸取。基板W上方之箭頭說明液體流動方向，且基板W下方之箭頭說明基板台之移動方向。在圖2之說明中，沿著基板相對於最終器件之移動方向供應液體，但無需為此狀況。圍繞最終器件而定位之入口及出口之各種定向及數目係可能的，圖3中說明一實例，其中圍繞最終器件以規則圖案來提供在任一側上入口及出口之四個集合。液體供應元件及液體回收元件中之箭頭指示液體流動方向。
圖4中展示具有局域化液體供應系統之另外浸潤微影解決方案。液體係藉由投影系統PS之任一側上之兩個凹槽入口供應，且藉由經配置成自該等入口徑向地向外之複數個離散出口移除。可在中心具有孔之板中配置入口及出口，且投影光束被投影通過該孔。液體係藉由投影系統PS之一個側上之一個凹槽入口供應，且藉由投影系統PS之另 一側上之複數個離散出口移除，從而在投影系統PS與基板W之間造成液體薄膜之流動。對將使用入口及出口之哪一組合之選擇可取決於基板W之移動方向(入口及出口之另一組合係非作用中的)。在圖4之橫截面圖中，箭頭說明進入入口及離開出口之液體流動方向。
已提議之另一配置係提供具有液體限制構件之液體供應系統，液體限制構件沿著投影系統之最終器件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。圖5中說明此配置。液體限制構件在XY平面中相對於投影系統實質上靜止，但在Z方向上(在光軸之方向上)可存在某相對移動。密封件形成於液體限制構件與基板之表面之間。在一實施例中，密封件形成於液體限制構件與基板之表面之間，且可為諸如氣體密封件之無接觸密封件。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。
流體處置結構12包括液體限制構件且使在投影系統PS之最終器件與基板W之間的空間11中至少部分地含有液體。對基板W之無接觸密封件16可圍繞投影系統之影像場而形成，使得將液體限制於基板W之表面與投影系統PS之最終器件之間的空間內。空間係藉由定位於投影系統PS之最終器件下方且環繞投影系統PS之最終器件的流體處置結構12至少部分地形成。藉由液體入口13將液體帶入至在投影系統下方且在流體處置結構12內之空間中。可藉由液體出口13來移除液體。流體處置結構12可延伸至略高於投影系統之最終器件。液體液位上升至高於最終器件，使得提供液體緩衝。在一實施例中，流體處置結構12具有內部周邊，內部周邊在上部末端處緊密地符合投影系統或其最終器件之形狀且可(例如)為圓形。在底部處，內部周邊緊密地符合影像場之形狀(例如，矩形)，但並非需要為此狀況。
在一實施例中，可藉由氣體密封件16而使在空間11中含有液體，氣體密封件16在使用期間形成於流體處置結構12之底部與基板W之表 面之間。氣體密封件係藉由氣體(例如，空氣、合成空氣、N2 或另一惰性氣體)形成。在壓力下經由入口15而將氣體密封件中之氣體提供至流體處置結構12與基板W之間的間隙。經由出口14而抽取氣體。氣體入口15上之過壓、出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置成使得在內部存在限制液體之高速氣流16。氣體對在流體處置結構12與基板W之間的液體之力使在空間11中含有液體。入口/出口可為環繞空間11之環形凹槽。環形凹槽可連續或不連續。氣流16對於使在空間11中含有液體係有效的。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。
圖5之實例為局域化區域配置，其中在任一時間將液體僅提供至基板W之頂部表面之局域化區域。其他配置係可能的，包括使用如(例如)美國專利申請公開案第US 2006-0038968號所揭示之單相抽取器或二相抽取器之流體處置系統。
可能的另一配置為基於氣體拖曳原理(gas drag principle)而工作之配置。舉例而言，美國專利申請公開案第US 2008-0212046號、第US 2009-0279060號及第US 2009-0279062號中已描述所謂氣體拖曳原理。在彼系統中，抽取孔係以理想地具有隅角之形狀而配置。隅角可與步進方向或掃描方向對準。對於在步進方向或掃描方向上之給定速率，相比於具有經對準成垂直於掃描方向之兩個出口之流體處置結構，隅角可與步進方向或掃描方向對準的情況縮減對在流體處置結構之表面中之兩個開口之間的彎液面之力。
US 2008-0212046中亦揭示徑向地定位於主液體擷取特徵外部之氣刀。氣刀截留經過主液體擷取特徵之任何液體。此氣刀可存在於所謂氣體拖曳原理配置(如US 2008-0212046所揭示)中、存在於單相抽取器配置或二相抽取器配置(諸如美國專利申請公開案第US 2009-0262318號所揭示)中，或存在於任何其他配置中。
許多其他類型之液體供應系統係可能的。本發明既不限於任何特定類型之液體供應系統，亦不限於浸潤微影。本發明可同樣地應用於任何微影中。在EUV微影裝置中，實質上抽空光束路徑且不使用上文所描述之浸潤配置。
圖6示意性地描繪包括源收集器裝置SO之EUV微影裝置4100。該裝置包含：-照明系統(照明器)EIL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射)；-支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩或比例光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM；-基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及-投影系統(例如，反射投影系統)PS，其經組態以將由圖案化元件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
EUV微影裝置之此等基本組件在功能上相似於圖1之微影裝置之對應組件。以下描述主要涵蓋差異區域，且省略為相同之組件之態樣的重複性描述。
在EUV微影裝置中，需要使用真空或低壓力環境，此係因為氣體可吸收過多輻射。因此，可憑藉一真空壁及一或多個真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
參看圖6，EUV照明器EIL自源收集器裝置SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括(但未必限於)用在EUV範圍內之一或多種發射譜線將具有至少一元素(例如，氙、鋰或錫)之材料轉換 成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由用雷射光束來輻照燃料(諸如，具有所要譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器裝置SO可為包括雷射(圖6中未繪示)之EUV輻射系統之部件，雷射用以提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如，EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器裝置中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射及源收集器裝置可為分離實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器裝置。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱作DPP源)時，源可為源收集器裝置之整體部件。
EUV照明器EIL可包含用以調整輻射光束EB之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，EUV照明器EIL可包含各種其他組件，諸如，琢面化場鏡面元件及琢面化光瞳鏡面元件。EUV照明器EIL可用以調節輻射光束EB，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束EB入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化元件而圖案化。在自圖案化元件(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束EB傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2(例如，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束EB之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位 置感測器PS1可用以相對於輻射光束EB之路徑來準確地定位圖案化元件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件(例如，光罩)MA及基板W。
所描繪裝置可以相同於圖1之裝置之模式的模式予以使用。
圖7更詳細地展示EUV裝置4100，其包括源收集器裝置SO、EUV照明系統EIL及投影系統PS。源收集器裝置SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器裝置SO之圍封結構4220中。可藉由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿4210。可藉由氣體或蒸汽(例如，Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)產生EUV輻射，其中創製電漿4210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來創製電漿4210。為了輻射之有效率產生，可需要為(例如)10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由電漿4210發射之輻射係經由定位於源腔室4211中之開口中或後方的選用氣體障壁及/或污染物截留器4230(在一些狀況下，亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室4211傳遞至收集器腔室4212中。污染物截留器4230可包括通道結構。污染截留器4230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中所知，本文進一步所指示之污染物截留器或污染物障壁4230至少包括通道結構。
收集器腔室4212可包括可為所謂掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側4251及下游輻射收集器側4252。橫穿收集器CO之輻射可由光柵光譜濾光器4240反射以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器裝置經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構4220中之開口4221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿4210之影像。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面元 件422及琢面化光瞳鏡面元件424，琢面化場鏡面元件422及琢面化光瞳鏡面元件424經配置以提供在圖案化元件MA處輻射光束421之所要角分佈，以及在圖案化元件MA處輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化元件MA處輻射光束421之反射後，隨即形成經圖案化光束426，且由投影系統PS將經圖案化光束426經由反射器件428、430而成像至由基板載物台或基板台WT固持之基板W上。
比所示器件多之器件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器4240。可存在比諸圖所示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖7所示之反射器件多1至6個的額外反射器件。
如圖7所說明，收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器4253、4254及4255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器4253、4254及4255經安置成圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之收集器光學件CO係較佳地結合放電產生電漿源(常常被稱為DPP源)予以使用。
或者，源收集器裝置SO可為如圖8所示之LPP輻射系統之部件。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而創製具有數十電子伏特之電子溫度之高度離子化電漿4210。在此等離子之去激發及再結合期間所產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集，且聚焦至圍封結構4220中之開口4221上。
圖9描繪根據本發明之一實施例的基板支架。基板支架可固持於基板台WT中之凹座內且支撐基板W。基板支架100之主體具有扁平板之形式，例如，在形狀及大小上實質上對應於基板W之盤碟。至少在一頂側上，在一實施例中是在兩個側上，基板支架具有通常被稱作瘤節之突出物106。在一實施例中，基板支架為基板台之整體部件且在 下部表面上不具有瘤節。圖9中未按比例展示瘤節。
舉例而言，基板支架可由SiC、SiSiC、Zerodur鋁矽酸鋰玻璃陶瓷、堇青石、石英或某其他合適陶瓷或玻璃-陶瓷材料形成。可藉由自相關材料之固體盤碟(solid disc)選擇性地移除材料以便留下突出瘤節來製造基板支架100。用於移除材料之合適技術包括放電加工(EDM)、蝕刻及/或雷射切除。該技術可留下粗糙表面，例如，具有大約幾微米之粗糙度值Ra。可用此等移除技術達成之最小粗糙度可自材料屬性導出。舉例而言，在諸如SiSiC之二相材料之狀況下，可達成之最小粗糙度係藉由該二相材料之粒度(grain size)判定。此殘餘粗糙度造成在表面上形成電組件(尤其是薄膜組件)方面之困難，及此組件之不可靠性。據信，因為粗糙度在塗佈或生長於基板支架上以形成電子組件之薄層中造成一或多個間隙及/或裂紋，所以可出現此等問題。薄膜組件可具有在約2奈米至約50微米之範圍內之層厚度，且可藉由包括化學氣相沈積、物理氣相沈積(例如，濺鍍)、浸塗、旋塗及/或噴塗之程序而形成。
在一實務實施例中，可存在橫越基板支架而分佈之數千個(例如，10,000個以上或40,000個以上)瘤節，其(例如)具有200毫米、300毫米或450毫米之寬度(例如，直徑)。瘤節之尖端具有小面積，例如，小於1平方毫米。因此，基板支架100之一個側上之所有瘤節的總面積小於該基板支架之總表面積之總面積的約10%，例如，1%至3%。由於瘤節配置，存在可能位於基板、基板支架或基板台之表面上之任何粒子將落於瘤節之間且因此將不引起基板或基板支架之變形的高機率。
瘤節配置可形成圖案及/或可具有週期性配置。瘤節配置可規則，或可視需要而變化以提供在基板W及/或基板台WT上之適當力分佈。瘤節在平面圖中可具有任何形狀，但在平面圖中通常為圓形。瘤 節可貫穿其高度具有相同形狀及尺寸，但通常為楔形。瘤節所突出之距離係自基板支架100之主體100a之表面的其餘部分起，且自基板支架100之主體100a之表面的其餘部分起為自約1微米至約5微米，理想地自約5微米至約250微米。基板支架100之主體100a之厚度可在約1毫米至約50毫米之範圍內，理想地在約5毫米至20毫米之範圍內，通常為10毫米。
圖10為圖9之基板支架100之部件的放大，其以橫截面展示上部表面107及一些瘤節106。平坦化層108在瘤節106之間的至少一些區域中提供於上部表面107上。在一實施例中，可僅在電子組件待形成或橫越基板支架100之實質上整個上部表面的情況下提供平坦化層108。平坦化層108填補上部表面107之粗糙度且提供相比於表面107實質上較平滑之上部表面108a。在一實施例中，平坦化層108之表面之粗糙度Ra小於約1.5微米，理想地小於約1微米，或理想地小於約0.5微米。在一實施例中，藉由在固化之後在瘤節之間拋光平坦化層108來達成小於0.2微米的平坦化層108之表面之粗糙度Ra。
在一實施例中，藉由施加複數個(例如，兩個)塗層材料或前驅體材料層來形成平坦化層108。在一實施例中，可藉由施加單一塗層材料或前驅體材料層來形成平坦化層108。取決於平坦化層之材料，可有可能自經形成塗層之檢測來判定出已藉由形成多個子層而施加平坦化層。在一實施例中，平坦化層108之多個子層係由相同材料形成。在一實施例中，平坦化層108之多個子層係由不同材料形成。下文論述合適材料。
在一實施例中，平坦化層108係由具有附接至每一Si原子之官能基的以氧化矽或氮化矽為基礎之化合物形成。該官能基可為選自氫、甲基、氟基、乙烯基及/或其類似者之基團之至少一者。在一實施例中，平坦化層108係由Si(CH3 )2 Ox 形成。在一實施例中，平坦化層係 由SiOx(例如，SiO2 )形成。在一實施例中，平坦化層係由苯并環丁烯(BCB)形成。在一實施例中，平坦化層係由聚醯亞胺塗層材料形成。美國專利第US 7,524,735號中描述施加此材料之方法，該專利之文件之全文係以引用方式併入本文中。在一實施例中，平坦化層108係由Si(CH3 )2 N及Si(CH3 )2 O主鏈組成之聚合物鏈形成。
平坦化層108可具有在自約0.2微米至約200微米之範圍內之厚度，理想地為自約2微米至約30微米。平坦化層108理想地足夠厚以填補基板支架之表面之粗糙度的大部分或全部。若平坦化層108太厚，則其更可能在固化期間破裂。如(例如)2011年4月19日申請的全文據此以引用方式併入本文中之美國專利申請案第US 61/477,056號所描述，將平坦化層108施加於複數個分離塗層中可縮減此破裂之機會且縮減最終層之表面粗糙度。
在一實施例中，藉由使基板支架100塗佈有聚矽氮烷溶液來施加平坦化層108，聚矽氮烷溶液接著固化以形成以矽為基礎之平坦化層。US 61/477,056中展示所涉及之反應。在一實施例中，藉由噴射技術來施加聚矽氮烷溶液。或者或另外，可使用諸如沈積及/或旋塗之一或多種其他技術。在一實施例中，可使用單獨地經由含水介質而進行之反應。在一實施例中，可使用在存在熱的情況下在含水介質中進行之反應。在該等反應中每一者中，可存在選自氫、甲基及/或氟基之一或多個官能基，如US 61/477,056所描述。
平坦化層可根據2011年10月14日申請的全文據此以引用方式併入本文中之美國專利申請案第US 61/547,600號所揭示而形成。
平坦化層108提供足夠平滑以用於可靠地形成金屬或其他層以形成薄膜組件之表面。詳言之，在用以形成基板支架之一些材料的情況下可需要的玻璃黏結步驟可為不必要的。
在圖10之基板支架中，薄膜堆疊200形成於該基板支架之主體 100之表面107上。薄膜堆疊200包含平坦化層108、第一隔離層201、電極層202及第二隔離層203。電壓源500將(例如)在10V至5,000V之範圍內之電位施加至電極層202。主體100接地，瘤節106及基板亦接地。由施加至電極層202之電位產生之電場造成靜電力以將基板W夾持至基板支架。
在一實施例中，電極層202可劃分成兩個(或兩個以上)電分離部分。電壓源將(例如)在10V至5,000V之範圍內之電位差施加於電極層202之兩個部分之間。電極層202之該等部分中之一者接地。所得場以相似方式產生靜電夾持力。
一或多個感測器及任何關聯瘤節經理想地配置以便最小化電磁干涉之拾取，如2011年12月16日申請之對應美國專利申請案第US 61/576,627所描述，該專利申請案之文件之全文係以引用方式併入本文中。
使用包括平坦化層108之薄膜堆疊之困難為：薄膜可遭受缺陷。主體100之粗糙表面107中之凸起突出物可凸起至薄膜堆疊中。可難以用平坦化層108來完全地濕潤凸起突出物之邊緣。此情形可引起粗糙表面之凸起突出物上方之隔離層201相比於其他區域相對薄。結果，當電極201具有外加電荷(特別是大電荷，諸如在靜電夾具應用中)時，在環繞粗糙表面之凸起突出物之區處可產生高電荷濃度中心。此情形在主體100之材料導電時為一困難。此高電荷濃度中心可導致橫越隔離層201的大約大於數微安培之漏電流。此情形可損害隔離層201。
拋光對於移除所有凸起突出物可不有效。
在一實施例中，藉由將導電層提供於薄膜堆疊200中來處理上文所提及之困難。導電層經組態以使電荷貫穿經定位有導電層的堆疊之平面實質上均一地分佈。
圖10至圖13以橫截面說明併入導電層之薄膜堆疊之實施例。導電層藉由使電荷橫越大區域(理想地貫穿導電層之平面)而分佈進行工作。電荷將以其他方式集中於粗糙化表面之凸起突出物之位置處。
在一實施例中，導電層在平面圖中未經圖案化。也許不可能預測主體100之凸起突出物將存在於何處。因此，不需要圖案化導電層來增加所有潛在有問題凸起突出物係由導電層覆蓋之機會。在一實施例中，導電層實質上延伸遍及堆疊200在平面圖中之整個區域。
圖10之實施例說明薄膜堆疊200，其包含平坦化層108、在平坦化層108上之第一隔離層201、第一電極202，及覆蓋第一電極202之第二隔離層203。第二隔離層包括第一電極202之側邊緣。導電層108及電極層202係藉由隔離層(即，第一隔離層201)分離。
在一實施例中，電極202在平面圖中經圖案化。電極202可形成靜電夾具之電極，及/或可形成加熱器或感測器之部件，如在別處所描述。儘管圖10至圖13之實施例僅展示一個電極層202，但可提供一個以上電極層，諸如圖14所說明。
平坦化層108為導電平坦化層。因此，在平面圖中，可歸因於自主體100凸起之突出物延伸至第一隔離層201而以其他方式存在的電荷濃度可貫穿整個平坦化層108而分佈。
平坦化層108可為如上文所描述之平坦化層108，惟其導電除外。舉例而言，可藉由添加諸如銀粒子之導電添加劑來達成此導電。舉例而言，可形成平坦化層之乳液且接著噴射至主體100之表面上。因為平坦化層108接觸主體100，所以平坦化層108電連接至主體100，主體100連接至接地。
如圖10所示，在瘤節106之間的基板支架100之SiSiC表面上沈積形成薄膜堆疊200之不同層係可能的。該等層遵循一般次序，即，1)平坦化層108、2)第一隔離層201(在必要時)、3)電極層202(例如，呈 金屬線之形式)，及4)第二(頂部)隔離層203。薄層堆疊可形成於由一或多種其他材料(如上文所描述)形成之基板支架上或由一或多種相似材料形成之基板台上。
一般而言，平坦化層108係如上文所描述，但可使用其他形式之層及形成該層之方法。在一實施例中，平坦化層具有大於10微米之厚度。SiSiC基板支架具有在瘤節之間的粗糙表面(具有大約4微米之高Ra及大約43微米之峰部至谷部)。此粗糙度可不允許圖案化薄金屬電極線(例如，厚度為20奈米至200奈米)。為了縮減粗糙度，將溶解於合適溶劑中之聚合物噴射於粗糙SiSiC表面上。液體層填滿存在於瘤節之間的經EDM修整粗糙SiSiC上之谷部。固化液體以使溶劑蒸發且形成平滑聚合物層或平坦化層108。可在此經平坦化表面上圖案化金屬電極線。若平坦化層足夠厚且覆蓋所有尖銳SiSiC峰部，則其亦可在SiSiC與經圖案化金屬電極線之間提供電隔離。可一次全部噴射平坦化層，或藉由重複噴射薄層、固化及噴射下一層等等之循環直至達成所要層厚度為止而以堆疊來建置平坦化層。平坦化層可單獨地由BCB(溶解於1,3,5-三甲基苯中之40%雙-苯并環丁烯)之經噴射層組成，或由該等經噴射層結合NN 120(二丁基醚中之20%全氫聚矽氮烷)之經噴射層組成。
平坦化層108適於促進金屬電極圖案化，但可不覆蓋所有SiSiC峰部。在必要時，可將PE CVD(電漿增強型化學氣相沈積)SiOx 薄層(隔離層)沈積於平坦化層之頂部上以在SiSiC峰部與金屬電極線之間提供電隔離。若由隔離層提供之電隔離不足夠，則可將平坦化層包夾於兩個隔離層之間，且該堆疊遵循第一隔離層(PE CVD SiOx )、接著為平坦化層及第二隔離層(PE CVD SiOx )之序列。隔離層201理想地具有大於0.1微米之厚度。理想地，其具有小於10微米之厚度。在一實施例中，隔離層具有5微米之厚度。
在隔離層之頂部上，藉由光微影或金屬沈積及經由硬式光罩之蝕刻來沈積一或多個金屬線202。金屬線202理想地具有大於20微米之寬度。金屬線之最大寬度係藉由其功能及可用空間判定。可使用形成金屬線之其他方法。在加熱器及/或感測器之狀況下，一或多個寬金屬線(例如，約1500微米)可用作加熱器件，且窄金屬線(例如，約100微米)可用作感測器器件。對於靜電夾具，可沈積彼此分離達大約500微米的連續金屬膜之兩個半部(但與瘤節頂部隔離)以形成靜電夾具之正電性元素(positive element)及負電性元素(negative element)。金屬線202理想地具有大於約20奈米之層厚度，理想地大於約40奈米。金屬線202理想地具有小於或等於約1微米之層厚度，理想地小於約500奈米，理想地小於約200奈米。
對於加熱器及/或感測器，經圖案化金屬線202可具有多個金屬層，例如，鈦(Ti)及鉑(Pt)。在一實施例中，10奈米厚之鈦層提供針對大約250厚度之鉑線之改良型黏接。可使用光阻沈積、用於金屬膜沈積之PVD及起離程序的組合來達成多個層之圖案化。對於加熱器，可藉由Cr膜沈積(PVD)及使用光罩之選擇性Cr蝕刻來沈積寬鉻線(~1500微米)。對於靜電夾具，電極可由鋁、鉻或任何其他導電材料組成。可藉由PVD或濺鍍來形成電極。可使用以任何合適組合的此等金屬之合金。
需要使經沈積金屬線自上方電隔離且保護其免於粒子沈積、刮擦及氧化。因此，將頂部或最外部隔離層沈積於金屬線202上。對於加熱器或感測器，可藉由如下各者來沈積隔離層：BCB(溶解於1,3,5-三甲基苯中之40%雙-苯并環丁烯)或NN 120(二丁基醚中之20%全氫聚矽氮烷)之噴射塗層；如先前所描述之SiOx ；或經噴射層及SiOx 之組合。在靜電夾具之狀況下，頂部隔離層亦提供介電強度，使得可將層堆疊與基板之間的夾持壓力及間隙調諧至所要值。在一實施例中，用 於靜電夾具之頂部隔離層具有如下各者或由如下各者組成：BCB之經噴塗聚合物層、NN 120之經噴塗聚合物層(或此兩種經噴射材料之組合)、單獨為SiOx 、一或多個經噴塗聚合物層及SiOx 之組合，或單獨為聚對二甲苯基(CVD)。頂部隔離層203理想地具有大於約0.1微米之層厚度，理想地大於約1微米。對於加熱器或感測器，頂部隔離層203理想地具有小於約10微米之層厚度，理想地小於約3微米。對於靜電夾具，頂部隔離層理想地具有小於約100微米之層厚度，理想地小於約20微米。在一實施例中，厚度係在自約10微米至約60微米之範圍內。
表1展示用以建置薄膜堆疊的每層之合適材料的實例。每一層可由所列出材料中之一者或兩種或兩種以上材料之組合形成。在括號中指示應用方法。
表2展示針對該等應用的每層之特定功能及要求的實例。
對於加熱器及/或感測器開發，薄膜技術提供疊對改良及成本有效解決方案。可容易地修改金屬圖案設計(藉由修改光罩設計)。若使用鉑(Pt)金屬層，則可首先施加鈦黏附層以改良Pt層之黏接。對於靜電夾具，可使用具有低電阻之任何合適金屬。
可藉由噴塗、旋塗及/或PE CVD技術來沈積一或多個介電層。噴塗特別適於沈積以聚合物為基礎之層(溶解於有機溶劑中)，諸如，BCB及/或NN 120層。但，若沈積太厚之層，則第一經噴射層可遭受表面缺陷，諸如，針孔(例如，由於局域雜質)及/或裂紋(最可能由於該層中誘發之應力)。有可能藉由組合不同沈積程序來縮減表面不完美性之效應。在一實施例中，可使用噴墨或噴泡印刷技術來施加層。此情形允許層厚度之局域控制，其可有用於校正基板支架之表面輪廓或表面粗糙度的局域變化。此等技術亦使能夠使用導電墨水來圖案化導電層。不同材料及/或層形成技術之組合可為理想的，此係因為一個層中之缺陷可由另一層去除。
隔離層201、203可如上文所描述且可(例如)由一或多個層形成。在一實施例中，第一隔離層201包含5微米之SiO2 、20微米之BCB層，及5微米之SiO2 層。在一實施例中，藉由PECVD來施加SiO2 。在一實施例中，舉例而言，第二(頂部)隔離層203可包含SiO2 或BCB。在一實 施例中，舉例而言，平坦化層108具有10微米之厚度且包含BCB。
圖11之實施例相同於圖10之實施例，惟如下文所描述之內容除外。平坦化層108可導電或可不導電。導電層300提供於平坦化層108上方及第一隔離層201下方。導電層300可為金屬，例如，鉻、鋁、鉑，及/或前述金屬中之兩者或兩者以上之合金。在一實施例中，平坦化層108為具有(比如)10微米厚度之非導電聚合物層(例如，BCB)，且導電層為薄金屬層(比如，200奈米之鉻)。薄金屬層可連同或可不連同主體100連接至接地，如在圖12中。在一實施例中，導電層之厚度介於20奈米與1微米之間。此厚度之導電層相對易於使用薄膜技術而沈積(其厚度範圍大約相同於電極202之厚度範圍)，且足夠厚以使電荷均一地分佈。在一實施例中，在平坦化層108不導電之狀況下，導電層300未電連接於任何地方且為浮動電極。浮動電極將使電荷貫穿該層實質上均一地分佈且避免電荷傳播，此係因為將不存在經由隔離層201之電荷集中。當然，倘若存在凸起突出物，則浮動電極將使正電荷作為中間電壓分佈於帶正電電極202與接地主體100之間。導電層300之浮動電極可定位於該堆疊內之任何地方。在一實施例中，存在呈導電層300之形式的一個以上浮動電極，如參看圖13所描述。舉例而言，一或多個浮動電極可定位於包含第一隔離層201之層之間。
圖12說明相同於圖11之實施例的實施例，惟下文所描述之內容除外。導電層300電連接至主體100。因此，導電層300連接至接地，且以相同於圖10之導電平坦化層108的方式而操作。
圖13說明為圖10至圖12之實施例之組合的實施例。可存在特徵之任何組合。如圖13所說明，存在包括導電平坦化層108及接地導電層300之所有特徵。在一實施例中，平坦化層108為10微米之BCB。第一隔離層201包含三個隔離層2011、2012、2013，例如，具有5微米之SiO2 之第一層2011、具有20微米之BCB之第二層2012，及具有5微米 之BCB之第三層2013。第一浮動電極310提供於第一層2011與第二層2012之間。浮動電極310相同於圖11之浮動電極300。第二浮動電極320提供於第一隔離層201之第二層2012與第三層2013之間。在一實施例中，浮動電極310、320囊封於其鄰近層2011、2012、2013之間。只要存在以下特徵中之任何特徵中之一或多者，本發明之一實施例就將起作用：導電平坦化層108、導電層300、第一浮動電極310，及/或第二浮動電極302。在一實施例中，不存在接地導電層300。在一實施例中，瘤節106沈積於本體100上，且本體100可屬於不同於瘤節106之材料。在此實施例中，本體可足夠平滑以使得無需平坦化層108，如2012年4月9日申請的全文據此以引用方式併入本文中之美國專利申請案第US 61/621,648號所揭示。然而，有可能的是，仍可需要至少一浮動電極310、320及/或接地或非接地導電層300。
圖14所示之薄膜堆疊110b相同於圖10之薄膜堆疊，惟下文所描述之內容除外。堆疊110b在基座層100上方按次序包含第一隔離層201、第一金屬層(例如，金屬線)202、第二隔離層203、第二金屬層(例如，金屬線)204及第三隔離層205。可藉由如本文所描述之合適方法來形成此等層中每一者。亦可提供一或多個另外金屬層及一或多個另外隔離層。在此實施例中，使用兩個或兩個以上堆疊式金屬層會允許形成兩個或兩個以上堆疊式組件，例如，感測器。堆疊式感測器可提供與雜訊之增加隔離。在一實施例中，一或多個金屬層可充當用於另一層中之一或多個信號線之屏蔽。
圖15所示之薄膜堆疊110c相同於圖10之薄膜堆疊，惟下文所描述之內容除外。堆疊110c包含在電子或電組件206、207之任一側上之第一隔離層201及第二隔離層203。亦即，該等組件包夾於第一隔離層與第二隔離層之間。多個組件可形成於基板上之單一層中。在一實施例中，組件206、207中每一者係由複數個層形成。舉例而言，組件之順 次層可屬於金屬-非晶矽-金屬。在此實施例中，組件206、207中之一或多者形成電晶體或其他邏輯元件。此等邏輯元件可用以控制橫越基板支架之表面而安置之加熱器陣列，而無需至每一加熱器之個別連接。電晶體可配置於字線及位元線之相交點處且各自連接至一關聯加熱器以形成一主動式矩陣。
在具有靜電夾具之實施例中，薄膜靜電夾具與基板之間的分離度受到良好地控制且一致，使得由靜電夾具施加之夾持力更一致(相比於在靜電夾具與基板之間的分離度受到較不良好地控制時將施加之力)。此情形有益，此係因為應避免施加至基板之夾持力之非均一性。此係因為夾持力之非均一性可造成基板之失真。
在薄膜層(例如，靜電夾具之隔離層)中可能出現所謂針孔或裂紋，諸如，被稱為位錯(dislocation)的薄膜之結晶結構之斷裂。此疵點可引起薄膜堆疊中之組件之效能縮減或故障，例如，不良隔離。在一實施例中，可有益地藉由如下操作來避免此情形：提供隔離層作為堆疊在一起之若干薄層，使得特定隔離層中之針孔或裂紋在下一隔離層被沈積時被至少部分地填補。一個層中之疵點重疊於另一層中之疵點的機率小。
待形成於基板台上之電子或電組件可包括(例如)電極、電阻性加熱器及/或感測器，諸如(在非限制性清單中)，應變感測器、磁性感測器、壓力感測器、電容性感測器或溫度感測器。加熱器及感測器可用以局域地控制及/或監視基板支架及/或基板之溫度，以便縮減基板支架或基板中之不當溫度變化及應力或在基板支架或基板中誘發所要溫度變化及應力。理想地，加熱器及感測器形成於彼此相同之區上、周圍及/上方。需要控制基板之溫度及/或應力以便縮減或消除成像誤差，諸如，歸因於基板之局域膨脹或減縮之疊對誤差。舉例而言，在浸潤微影裝置中，基板上之殘餘浸潤液體(例如，水)之蒸發可造成局 域化冷卻、可將熱負荷施加至經定位有該液體之表面，且因此造成基板之收縮。相反地，在曝光期間由投影光束遞送至基板之能量可造成顯著加熱且因此造成基板之膨脹。
在一實施例中，待形成組件為用於靜電夾具之電極。在靜電夾持中，將提供於基板台及/或基板支架上之電極提昇至高電位，例如，自10V至5,000V。基板可接地或浮動。由電極產生之電場中之靜電力將基板吸引至基板台及/或支架以提供夾持力。下文進一步描述此情形。
可提供一或多個電連接以將基板支架上之電或電子組件連接至電壓源(出於方便起見而圖中未繪示)。若該組件為靜電夾具，則基板上之電極具有至電壓源之電連接。該組件可在基板支撐件之頂部表面上。電連接之至少一部分可穿過基板支撐件之本體，如2011年11月3日申請的全文據此以引用方式併入本文中之美國專利申請案第61/555,359號所描述。
在一實施例中，一或多個局域化加熱器101係由控制器控制以將所要量之熱提供至基板支架100及基板W以控制基板W之溫度。一或多個溫度感測器102連接至監視基板支架100及/或基板W之溫度之控制器。同在申請中之美國專利申請公開案第2012-0013865號中描述使用一或多個加熱器及溫度感測器以局域地控制基板之溫度之配置，該專利申請公開案之文件之全文係以引用方式併入本文中。可修改其中所描述之配置以使用如本文所描述之電阻性加熱器及溫度感測器。
儘管上文已描述可用以以單式方式形成一或多個瘤節、感測器、加熱器及/或靜電夾具作為多層結構之特定方法，但可使用任何其他合適方法。在本發明之一實施例中，薄膜堆疊提供於基板支架之僅一個側上。在一實施例中，薄膜堆疊提供於基板支架之兩個側上。在一實施例中，瘤節提供於基板支架之兩個側上。若瘤節提供於不具 有薄膜堆疊的基板支架之側上，則可使用用於在彼側上形成瘤節之任何方便方法。此方法包括上文所描述之方法中任一者或多者，以及一或多種其他方法，諸如，涉及自主體移除材料之加工。可藉由電漿增強型化學氣相沈積(PE CVD)、化學氣相沈積(CVD)、物理氣相沈積(PVD)及/或濺鍍來達成一或多個層之沈積。用於沈積之方法取決於所沈積之材料。藉由沈積獲得之厚度變化可小於5%。
供習知(DUV)微影裝置(例如，浸潤微影裝置)中使用之基板支架理想地具備一或多個薄膜溫度感測器及/或薄膜加熱器。
供EUV微影裝置中使用之基板支架理想地具備一薄膜靜電夾具且視情況具備一或多個薄膜溫度感測器及/或薄膜加熱器。
應瞭解，上文所描述特徵中任一者可與任何其他特徵一起使用，且其不僅僅為本申請案中所涵蓋的明確地描述之彼等組合。舉例而言，諸如圖14及圖15所說明且上文所描述之結構的結構可置放於圖11至圖13中任一者之平坦化層108及/或導電層300及/或第一隔離層201上方。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可在製造具有微米尺度或甚至奈米尺度特徵之組件時具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便創製多層IC，使得本文所使用之術語「基 板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射及反射光學組件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，至少在如本文所描述之裝置之操作方法的形式上，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，至少在裝置之操作方法的形式上，本發明之實施例可採取如下形式：一或多個電腦程式，其含有描述操作如上文所論述之裝置之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。另外，可以兩個或兩個以上電腦程式來體現機器可讀指令。可將兩個或兩個以上電腦程式儲存於一或多個不同記憶體及/或資料儲存媒體上。
當藉由位於微影裝置之至少一組件內之一或多個電腦處理器來讀取一或多個電腦程式時，本文所描述之任何控制器可各自或組合地可操作。該等控制器可各自或組合地具有用於接收、處理及發送信號之任何合適組態。一或多個多處理器經組態以與該等控制器中至少一者通信。舉例而言，每一控制器可包括用於執行包括用於操作上文所描述之裝置之方法的機器可讀指令之電腦程式之一或多個處理器。該等控制器可包括用於儲存此等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納此等媒體之硬體。因此，該(該等)控制器可根據一或多個電腦程式之機器可讀指令而操作。
本發明之一實施例可應用於300毫米或450毫米或任何其他大小之寬度(例如，直徑)之基板。
本發明之一或多個實施例可應用於任何浸潤微影裝置，尤其(但不獨佔式地)為上文所提及之彼等類型，而不管浸潤液體係以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上，抑或在基板及/或基板台上未受限制。在一未受限制配置中，浸潤液體可流動遍及基板及/或基板台之表面，使得基板台及/或基板之實質上整個未經覆蓋表面濕潤。在此未受限制浸潤系統中，液體供應系統可不限制浸潤液體或其可提供浸潤液體限制之比例，但未提供浸潤液體之實質上完全限制。
應廣泛地解釋本文所預期之液體供應系統。在某些實施例中，液體供應系統可為將液體提供至在投影系統與基板及/或基板台之間的空間之機構或結構組合。液體供應系統可包含一或多個結構、一或多個液體入口、一或多個氣體入口、一或多個氣體出口及/或將液體提供至空間之一或多個液體出口之組合。在一實施例中，空間之表面可為基板及/或基板台之部分，或空間之表面可完全地覆蓋基板及/或基板台之表面，或空間可包覆基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括用以控制液體之位置、量、品質、形狀、流率或任何其他特徵之一或多個器件。
在本發明之第一態樣中，提供一種供一微影裝置中使用之基板支架。該基板支架包含一主體、複數個瘤節及一薄膜堆疊。該主體具有一表面。該複數個瘤節自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面。該薄膜堆疊係在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層經組態以使電荷貫穿經定位有該導電層的該堆疊之一平面實質上均一地分佈。
該導電層可在平面圖中未經圖案化。該導電層可延伸遍及該堆疊在平面圖中之實質上整個區域。該導電層可為一金屬層。該金屬可為選自如下各者之至少一金屬：Cr、Al、Pt，及/或前述金屬中之兩 者或兩者以上之一合金。該導電層之厚度可介於20奈米與1微米之間。
該導電層可為形成於該主體表面上之一平坦化層。該平坦化層可包含一導電添加劑。該薄膜堆疊可包含形成於該主體表面上之一平坦化層。該平坦化層可具有小於約1.5微米、小於約1.0微米或小於約0.5微米之一表面粗糙度Ra。該平坦化層可由一以矽為基礎之材料形成。該平坦化層可由一以氧化矽或氮化矽為基礎之材料形成。該平坦化層可包括選自由氫、甲基、氟基、乙烯基及其類似者組成之群組之至少一官能基。該平坦化層可包含選自由如下各者組成之群組之至少一材料：苯并環丁烯、全氫聚矽氮烷、SiO2 、聚對二甲苯基、聚醯亞胺，及/或前述各者中之兩者或兩者以上之一組合。
至少鄰近於該導電層之層可為一隔離層。該導電層可電連接至該主體。該導電層可為一浮動電極。該薄膜堆疊可進一步包含為一電極層之一另外導電層。該電極層可在平面圖中經圖案化。該電極層及該導電層可藉由一隔離層分離。該堆疊進一步可包含提供於該電極層上方之一頂部隔離層。該隔離層可具有在自約0.1微米至約100微米之範圍內之一厚度。該隔離層可具有在自約0.1微米至約10微米之範圍內之一厚度，理想地為自約1微米至約3微米。該隔離層可由選自由如下各者組成之群組之至少一材料形成：苯并環丁烯、全氫聚矽氮烷、SiOx 、聚對二甲苯基、聚醯亞胺，及/或前述各者中之兩者或兩者以上之一組合。該隔離層可具有在自約20微米至約100微米之範圍內之一厚度，理想地為自約40微米至約60微米。該電極可在使用時為一靜電夾具之一電極。
該主體可由選自由如下各者組成之群組之至少一材料形成：SiC(碳化矽)、SiSiC(滲矽碳化矽)、Si3 N4 (亞硝酸矽)、石英，及/或ZerodurTM 。
在本發明之一第二實施例中，提供一種微影裝置，該微影裝置包含：一支撐結構、一投影系統及一基板支架。該支撐結構經組態以支撐一圖案化元件。該投影系統經配置以將由該圖案化元件圖案化之一光束投影至一基板上。該基板支架經配置以固持該基板，該基板支架係根據本發明之該第一態樣。
該微影裝置可進一步包含一基板台，且其中該基板支架整合至該基板台中。該裝置可為一EUV投影裝置。
在本發明之一第三態樣中，提供一種使用一微影裝置之元件製造方法，該方法包含：將由一圖案化元件圖案化之一光束投影至一基板上，同時將該基板固持於一基板支架中或上，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層經組態以使電荷貫穿經定位有該導電層的該堆疊之一平面實質上均一地分佈。
在本發明之一第四態樣中，提供一種供一微影裝置中使用之基板支架，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層延伸遍及該堆疊在平面圖中之實質上整個區域。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
100‧‧‧基板支架/接地主體/本體/基座層
106‧‧‧突出物/瘤節
107‧‧‧上部表面
108‧‧‧導電平坦化層
108a‧‧‧上部表面
200‧‧‧薄膜堆疊
201‧‧‧第一隔離層
202‧‧‧電極層/第一電極/經圖案化金屬線/帶正電電極/第一金屬層
203‧‧‧第二隔離層
300‧‧‧接地或非接地導電層/浮動電極
310‧‧‧第一浮動電極
320‧‧‧第二浮動電極
500‧‧‧電壓源
2011‧‧‧隔離層/第一層
2012‧‧‧隔離層/第二層
2013‧‧‧隔離層/第三層

Claims (15)

  1. 一種供一微影裝置中使用之基板支架，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節(burls)，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層經組態以使電荷在經定位有該導電層的該堆疊之一平面實質上均一地分佈，其中該薄膜堆疊包含一形成於該主體表面上之平坦化(planarization)層俾使該主體表面之粗糙度(roughness)係藉由該平坦化層填補，以提供相比於該主體表面實質上較平滑之一表面。
  2. 如請求項1之基板支架，其中該導電層在平面圖中未經圖案化。
  3. 如請求項1之基板支架，其中該導電層延伸遍及該堆疊在平面圖中之實質上整個區域。
  4. 如請求項1之基板支架，其中該導電層為一金屬層。
  5. 如請求項1之基板支架，其中該導電層為形成於該主體表面上之一平坦化層。
  6. 如請求項1之基板支架，其中該薄膜堆疊包含形成於該主體表面上之一平坦化層。
  7. 如請求項1至6中任一項之基板支架，其中至少鄰近於該導電層之層為一隔離層。
  8. 如請求項1至6中任一項之基板支架，其中該導電層電連接至該主體。
  9. 如請求項1至6中任一項之基板支架，其中該導電層為一浮動電 極。
  10. 如請求項1至6中任一項之基板支架，其中該薄膜堆疊進一步包含為一電極層之一另外導電層。
  11. 如請求項10之基板支架，其中該電極層及該導電層係藉由一隔離層分離。
  12. 如請求項11之基板支架，其中該電極在使用時為一靜電夾具之一電極。
  13. 一種微影裝置，其包含：一支撐結構，其經組態以支撐一圖案化元件；一投影系統，其經配置以將由該圖案化元件圖案化之一光束投影至一基板上；及一基板支架，其經配置以固持該基板，該基板支架係根據請求項1至12中任一項。
  14. 一種使用一微影裝置之元件製造方法，該方法包含：將由一圖案化元件圖案化之一光束投影至一基板上，同時將該基板固持於一基板支架中或上，該基板支架包含：一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層經組態以使電荷在經定位有該導電層的該堆疊之一平面實質上均一地分佈，其中該薄膜堆疊包含一形成於該主體表面上之平坦化層俾使該主體表面之粗糙度係藉由該平坦化層填補，以提供相比於該主體表面實質上較平滑且用於可靠地形成金屬或其他層以形成一薄膜組件之一表面。
  15. 一種供一微影裝置中使用之基板支架，該基板支架包含： 一主體，其具有一表面；複數個瘤節，其自該表面突出且具有用以支撐一基板之末端表面；及一薄膜堆疊，其在該主體表面上且形成一電組件，該薄膜堆疊包含一導電層，該導電層延伸遍及該堆疊在平面圖中之實質上整個區域，其中該薄膜堆疊包含一形成於該主體表面上之平坦化層俾使該主體表面之粗糙度係藉由該平坦化層填補，以提供相比於該主體表面實質上較平滑之一表面。
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