物体保持器、工具和制造物体保持器的方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年3月16日递交的欧洲申请20163373.2的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本发明涉及一种用于光刻设备的物体保持器。更特别地，所述物体保持器包括被配置成将所述物体保持器夹持至台和/或将物体夹持至所述物体保持器的静电夹具。本发明还涉及一种用于安装静电片的工具和一种制造物体保持器的方法。
背景技术：4.光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模或掩模版)处的图案投影至被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
5.为了将图案投影于衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小尺寸。与使用例如具有约193nm的波长的辐射的光刻设备相比，使用具有在4nm至20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。
6.在常规光刻设备中，待曝光的衬底可以由衬底保持器(即，直接支撑衬底的物体)支撑，衬底保持器又由衬底台(反射镜块或平台，即，诸如支撑衬底保持器且提供围绕衬底保持器的上表面的台之类的物体)支撑。衬底保持器通常是大小和形状对应于衬底的平坦的硬质圆盘(但衬底保持器可以具有不同大小或形状)。衬底保持器具有从至少一侧突出的突起阵列，被称为突节或小突起。衬底保持器可以在两个相反侧上具有突起阵列。在这样的情况下，当将衬底保持器放置于衬底台上时，衬底保持器的主体被保持为距衬底台上方一小段距离，而衬底保持器的一侧上的突节的端部位于衬底台的表面上。类似地，当衬底搁置于衬底保持器的相对侧上的突节的顶部上时，衬底与衬底保持器的主体隔开。这种情形的目的是帮助防止可能存在于衬底台或衬底保持器上的粒子(即污染粒子，诸如灰尘粒子)使衬底保持器或衬底变形。由于突节的总表面积仅是衬底或衬底保持器的总面积的仅一小部分，因此非常可能的是，任何粒子将处于突节之间且其存在将没有影响。常常，衬底保持器和衬底容纳于衬底台中的凹槽内使得衬底的上表面与衬底台的上表面大致共面。
7.归因于由衬底在高生产量光刻设备的使用中所经历的高加速度，不足以允许衬底仅搁置于衬底保持器的突节上。衬底被夹持在适当的位置。将衬底夹持在适当的位置的两种方法是已知的——真空夹持和静电夹持。在真空夹持中，部分地抽空衬底保持器与衬底之间的空间和可选地衬底台与衬底保持器之间的空间，使得通过衬底上方的气体或液体的较高压力来将衬底保持在适当的位置。然而，在衬底或衬底保持器附近的束路径和/或环境保持处于低或非常低的压力(例如，用于极紫外(euv)辐射光刻)的情况下，可以不使用真空夹持。在这样的情况下，不可能在整个衬底(或衬底保持器)上产生足够大的压力差以夹持
衬底(或衬底保持器)。因此，可以使用静电夹持。在静电夹持中，在衬底或电镀于其下表面上的电极与被设置在衬底台和/或衬底保持器上或中的电极之间建立电位差。所述两个电极表现为大电容器且可以在合理电位差下产生相当大的夹持力。静电配置可以使单个电极对(一个电极在衬底台上且一个电极在衬底上)一起夹持衬底台、衬底保持器和衬底的完整叠层。在已知配置中，一个或更多个电极可以被设置在衬底保持器上或中使得将衬底保持器被夹持至衬底台且衬底被分离地夹持至衬底保持器。
8.需要改善包括一个或更多个静电夹具的衬底保持器，所述一个或更多个静电夹具用于将衬底保持器夹持至衬底台和/或将衬底夹持至衬底保持器。更通常地，需要改善包括一个或更多个静电夹具的物体保持器，诸如图案形成装置保持器，所述一个或更多个静电夹具用于将物体保持器保持至台和/或抵靠物体保持器来保持物体。
技术实现要素：9.根据本发明的第一方面，提供一种被配置成支撑物体的物体保持器，所述物体保持器包括：芯体，所述芯体包括多个突节，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑所述物体的远端；和静电片，所述静电片位于所述突节之间，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极；其中，所述静电片通过具有至少100nm的厚度的结合材料结合至所述芯体。
10.根据本发明的第二方面，提供一种用于将静电片安装至芯体上的工具，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极，所述芯体包括多个突节，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑物体的远端，所述工具包括：板，所述板包括用于对应的突节的多个凹槽，所述板被配置成连接至所述静电片使得所述凹槽与所述静电片中的对应的孔对齐。
11.根据本发明的第三方面，提供一种制造物体保持器的方法，所述方法包括：提供包括多个突节的芯体，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑物体的远端；将静电片连接至包括用于对应的突节的多个凹槽的板，使得所述凹槽与所述静电片中的对应的孔对齐，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极；以及当连接所述静电片时控制所述板的移动，以在所述突节之间将所述静电片安装至所述芯体上，所述凹槽的深度确定所述静电片被安装的高度。
附图说明
12.现在将仅通过举例，参考随附示意性附图来描述本发明的实施例，在所述附图中：
13.图1描绘包括光刻设备和辐射源的光刻系统；
14.图2是根据本发明的实施例的物体保持器的截面图；
15.图3至图5是与根据本发明的实施例的制造物体保持器的方法中的不同阶段相关的截面图；
16.图6是根据本发明的实施例的物体保持器的部分的特写视图；
17.图7是表示根据本发明的实施例的物体保持器的芯体的不同位置处的突节的变化的图示；
18.图8是根据本发明的实施例的物体保持器的部分的特写视图；
19.图9是图8中示出的物体保持器的部分的放大视图；
20.图10和图11是根据本发明的替代实施例的物体保持器的部分的特写视图；
21.图12示意性地示出根据本发明的实施例的物体保持器的静电片的静电屏蔽件的不同可能位置；
22.图13至图17和图19是根据本发明的实施例的物体保持器的替代配置的特写视图；和
23.图18是根据本发明的实施例的物体保持器的静电片的静电屏蔽件之间的连接的平面图。
24.虽然本发明易受各种修改和替代形式影响，但在附图中通过举例示出其具体实施例，并且可以在本文中对其具体实施例进行详细描述。所述附图可以不是按比例的。然而，应理解，所述附图和对其的详细描述不意图将本发明限制至所公开的具体形式，而正相反，本发明意图涵盖属于如由随附权利要求所限定的本发明的精神和范围的所有修改、等效物和替代例。
具体实施方式
25.图1示出包括辐射源so和光刻设备la的光刻系统。辐射源so被配置成产生euv辐射束b且将euv辐射束b供应至光刻设备la。光刻设备la包括照射系统il、被配置成支撑图案形成装置ma(例如，掩模或掩模版)的支撑结构mt、投影系统ps、以及被配置成支撑衬底w的衬底台wt。
26.照射系统il被配置成在euv辐射束b入射到图案形成装置ma上之前调节所述euv辐射束b。另外，照射系统il可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起向euv辐射束b提供期望的横截面形状和期望的强度分布。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11以外或代替琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照射系统il也可以包括其它反射镜或装置。
27.在如此调节之后，euv辐射束b与图案形成装置ma相互作用。作为这种相互作用的结果，产生被图案化的euv辐射束b’。投影系统ps被配置成将被图案化的euv辐射束b’投影至衬底w上。出于所述目的，投影系统ps可以包括被配置成将被图案化的euv辐射束b’投影至由衬底台wt保持的衬底w上的多个反射镜13、14。投影系统ps可以将减小因子应用于被图案化的euv辐射束b’，因此形成具有小于图案形成装置ma上的对应特征的特征的图像。例如，可以应用为4或8的减小因子。虽然投影系统ps在图1中被图示为仅具有两个反射镜13、14，但投影系统ps可以包括不同数目个反射镜(例如，六个或八个反射镜)。
28.衬底w可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备la将由被图案化的euv辐射束b’形成的图像与先前形成在衬底w上的图案对准。
29.可以在辐射源so中、在照射系统il中和/或在投影系统ps中提供相对真空，即在充分地低于大气压力的压力下的少量气体(例如，氢气)。
30.辐射源so可以是激光产生等离子体(lpp)源、放电产生等离子体(dpp)源、自由电子激光(fel)或能够产生euv辐射的任何其它辐射源。
31.图2是根据本发明的实施例的物体保持器20的截面图。所述物体保持器20被配置成支撑物体。在以下描述中，将在物体保持器是被配置成支撑衬底w的衬底保持器20的情境下描述本发明。然而，物体保持器不限于这种衬底保持器20。例如，物体保持器被配置成支撑图案形成装置ma。
32.在实施例中，衬底台wt包括衬底保持器20和衬底平台。衬底平台包括凹槽，衬底保持器20被保持至所述凹槽中。衬底保持器20被配置成相对于衬底台wt的衬底平台保持衬底w。
33.如图2中示出的，在实施例中，衬底保持器20包括芯体21。芯体21是板状圆盘。如图2中示出的，在实施例中，芯体21包括多个突节22。所述突节22是在芯体21的表面处突出的突起。如图2中示出的，在实施例中，突节22具有远端23。芯体21被配置成使得远端23位于支撑平面24中以支撑衬底w。衬底w的底面与突节22的远端23接触。衬底w的底面的位置对应于支撑平面24。突节22被布置成使得衬底w在衬底保持器20上大致是平坦的。
34.突节22在图2中未按比例示出。在实际实施例中，可以存在在整个直径为例如200mm、300mm或450mm的衬底保持器20上分布的数百、数千或数万个突节。突节22的尖端具有小面积，例如，小于1mm2，使得衬底保持器20的一侧上的所有突节22的总面积小于衬底保持器20的总表面积的总面积的约10％。由于突节22的布置，因此的概率较高的是，可能处于衬底w、衬底保持器20或衬底台wt的表面上的任何粒子将落在突节22之间且因此将不会引起衬底w或衬底保持器20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提供作用于衬底w和衬底台wt上的力的适当分布。突节22可以在平面中具有任何形状，但在平面中通常是圆形。突节22可以在整个其高度上具有相同形状和尺寸，但通常是锥形的。突节22可以在衬底保持器20的面向物体的表面的其余部分(即，静电片25的顶部表面)上方突出约1μm至约5mm，期望地约5μm至约250μm，期望地约10μm的距离。因此，在竖直方向上在突节22的远端23与静电片25的顶部表面之间的距离为约1μm至约5mm，期望地约5μm至约250μm，期望地约10μm。衬底保持器20的芯体21的厚度可以在约1mm至约50mm的范围内，期望地在约5mm至20mm的范围内，典型地为10mm。
35.芯体21可以由刚性材料制成。期望地，所述材料具有高热导率或低热膨胀系数。期望地，所述材料是导电的。期望地，所述材料具有高硬度。合适的材料包括碳化硅(sic)、硅化碳化硅(sisic)、亚硝酸硅(si3n4)、石英和/或各种其它陶瓷和玻璃陶瓷，诸如zerodur
tm
玻璃陶瓷。可以通过从相关材料的固体圆盘选择性地移除材料以留下突出的突节22来制造芯体21。用于移除材料的合适的技术包括放电机加工(edm)、蚀刻、处理和/或激光切除。也可以通过使突节22生长穿过掩模来制造芯体21。突节22可以具有与基部相同的材料，并且可以通过物理气相沉积过程或溅镀来生长。在实施例中，芯体21包括一个或更多个内部通道(图中未示出)。在实施例中，芯体21包括结合在一起的多个层。在实施例中，所述层由不同材料形成。仅作为一个示例，在实施例中，芯体21按次序包括sisic层、玻璃层和另一sisic层。层的其它组合也是可能的。
36.如图2中示出的，在实施例中，衬底保持器20包括用于静电夹具的一个或更多个电极26。可以产生电位差以在衬底w与衬底保持器20之间和/或在衬底保持器20与衬底台wt的衬底平台之间提供静电夹持力。在实施例中，电极26被封装于介电层(也被称为电隔离层)27、28之间。所产生的电位差可以是大约10伏特至5,000伏特。在美国公开号2011-0222033中描述使用一个或更多个加热器和温度传感器以局部地控制衬底的温度的布置，所述公开的全文以引用方式并入本文中并且其中的技术可以应用于本文中的技术。
37.如图2中示出的，在实施例中，衬底保持器20包括静电片25。静电片25包括一个或更多个电极26。对于电极26，在实施例中，连续金属膜的两个半部(但与突节22的远端23隔
离)可以彼此分离一分离距离且被沉积以形成静电夹具的正元件和负元件。分离距离不受特别限制。在实施例中，分离距离为至少约20μm，可选地至少约50μm，可选地至少约100μm，可选地至少约200μm，并且可选地至少约500μm。在实施例中，分隔距离为至多约2mm、可选地至多约1mm，并且可选地至多约500μm。在实施例中，分离距离为约500μm。因此可以存在两个电极26。然而，静电片25中的电极26的数目不受特别限制且可以是一个或三个或更多个。电极26的金属线可以具有大于约20nm，期望地大于约40nm的层厚度。金属线期望地具有小于或等于约1μm，期望地小于约500nm，期望地小于约200nm的层厚度。
38.上部静电片25的电极26可以被配置成将衬底w静电夹持至衬底保持器20。下部静电片25的电极26可以被配置成将衬底保持器20静电夹持至衬底台wt的其余部分。
39.在实施例中，芯体21和突节22的材料是导电的。例如，在实施例中，突节22的材料为sisic。然而，芯体21和突节22的材料不是必需为导电的。在实施例中，可以提供将突节22中的两个突节或更多个突节(可选地，所有突节22)的远端23电连接至地或共同电位的接地层。接地层可以通过沉积相对较厚的导电材料层而形成。导电材料不受特别限制。在实施例中，导电材料为cr。在替代实施例中，导电材料为crn。在实施例中，沉积层接着被图案化以形成接地层。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。这样的图案有时被称为“曼哈顿(manhattan)”图案。在替代实施例中，沉积层未被图案化。在实施例中，接地层或另一层被布置成覆盖芯体21和/或突节22的表面。接地层或其它层可以有助于使表面平滑以使得更易于清洁表面。
40.如图2中示出的，在实施例中，静电片25包括被夹在介电层27、28之间的电极26。如图2中示出的，在实施例中，将突节22和静电片25设置在衬底保持器20的两个主表面上。在替代实施例中，将突节22和静电片25设置在衬底保持器20的两个主表面中的仅一个主表面上。如图2中示出的，在实施例中，静电片25位于突节22之间。例如，如图2中示出的，孔34被设置在静电片25中。孔34被布置成使得其位置对应于芯体21的突节22。突节22通过静电片25的对应的孔34突出，使得被夹在介电层27、28之间的电极26被设置在突节22之间的区中。
41.如图2中示出的，在实施例中，衬底保持器20包括结合材料29。在实施例中，结合材料具有至少100nm的厚度。结合材料29确保静电片25相对于芯体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。在实施例中，突节22被定位在静电片25的对应的孔34的中心处。通过规定结合材料29具有至少100nm的厚度，确保了结合层的最小顺应度。通常，较厚结合材料对由芯体21与静电片25之间的界面处的温度差所引起的应力水平更具顺应性且更不敏感。在实施例中，结合材料29的厚度为至少200nm，可选地至少500nm，可选地至少1μm，可选地至少2μm，可选地至少5μm，可选地至少10μm，可选地至少20μm，可选地至少25μm，并且可选地至少50μm。本发明人已发现，使结合材料29在厚度上至少为25μm改善了界面部分对温度差的公差(即，结合层更具顺应性)。在实施例中，结合材料29具有至多100μm的厚度。这确保了结合材料29的最小程度的稳定性，最小程度的稳定性有益于夹持功能的静电性能。在实施例中，结合材料29具有至多75μm且可选地至多50μm的厚度。减小结合材料29的厚度有助于使结合材料29更稳定。仅作为示例，在实施例中，结合材料29具有在约25μm至约75μm的范围内的厚度。
42.如图2中示出的，在实施例中，结合材料29在不彼此连接的离散部分中形成。结合材料29的不同部分的厚度可以存在一些变化。在实施例中，结合材料29的分立的部分具有
大致彼此相同的厚度。如图10中示出的，在替代实施例中，结合材料29在芯体21与静电片25之间的区中连续地延伸。如图10中示出的，在实施例中，结合材料29延伸至静电片25与突节22之间的区。
43.图3至图5示意性地描绘制造衬底保持器20的过程的连续阶段。特别地，图3至图5示出将静电片25结合至芯体21的阶段。
44.如图3中示出的，在实施例中，制造衬底保持器20的方法包括提供芯体21。芯体21包括用于支撑衬底w的多个突节22。如图3中示出的，在实施例中，方法包括将结合材料29施加至芯体21。将结合材料29施加至芯体21的主表面中的至少一个主表面。将结合材料29施加于突节22之间。如图3中示出的，在实施例中，将结合材料29的多个离散部分施加至芯体21。在替代实施例中，在突节22之间的芯体21的整个主表面上大致连续地施加结合材料29。用于分配结合材料29的方法不受特别限制。通过提供结合材料29的多个离散部分，结合材料29的总体积可以减小。这降低了过量的结合材料29存在于突节22附近的可能性，否则过量的结合材料29可能会不利地影响衬底保持器20的夹持功能。
45.如图4中示出的，在实施例中，方法包括将静电片25连接至工具的板30。板30包括用于芯体21的对应的突节22的多个凹槽31。凹槽31与静电片25的对应的孔34对齐。在实施例中，凹槽31的中心与静电片25中的孔34的中心对准。板30被配置成使得凹槽31的图案对应于芯体21的突节22的图案。因此，以上关于突节22的数目和定位所提供的本公开内容同样适用于板30的凹槽31的数目和定位，并且适用于静电片25的孔34。在实施例中，在垂直于板30的平面的方向上，板30具有至多105nm-1
的刚度。板30被配置成顺应于突节22的高度的变化。
46.板30连接至静电片25的方式不受特别限制。例如，板30与静电片25之间的连接可以借助于真空和/或静电吸引力和/或暂时结合。在实施例中，例如使用定位器相对于芯体21来定位板30。定位器被配置成在静电片25被连接时控制板30的移动。定位器相对于芯体21定位板30，使得板30的凹槽31与芯体21的突节22对准(并且因此静电片25的孔34也与芯体21的突节22对准)。
47.定位器被配置成控制板30的移动，以在突节22之间将静电片25安装至芯体21上。例如，定位器可以将板30向下降低至芯体21上。在替代实施例中，定位器被配置成使芯体21向上朝向板30移动，使得突节22延伸通过静电片25的孔34。
48.在安装过程期间，突节22的远端23与凹槽31的基部接触。凹槽31的基部阻止静电片25和芯体21移动成彼此更接近。凹槽31的深度确定安装静电片25的高度。凹槽31的深度控制静电片25的底部与芯体21的上表面(结合材料29定位在芯体21的上表面上)之间的距离。凹槽31的深度控制突节22在所制造衬底保持器20中的静电片25的上表面上方突出的高度。
49.在实施例中，凹槽31具有对应于上文提及的突节22的突出距离的深度。例如，凹槽31具有约1μm至约5mm，期望地从约5μm至约250μm的深度。
50.在实施例中，制造衬底保持器20的方法包括使结合材料29固化的步骤。在实施例中，结合材料29在真空下被固化。这有助于避免结合材料29中的夹杂物。然而，结合材料29不是必需被固化。在替代实施例中，结合材料29不需要被固化。
51.所使用的结合材料的类型不受特别限制。在实施例中，结合材料29包括粘合材料。
然而，结合材料29不是必需为粘合材料。也可以使用非粘合材料。例如，在替代实施例中，结合材料29是用于将静电片25焊接或熔接至芯体21的材料。
52.图5示意性地示出当突节22的远端23抵接凹槽31的基部的时刻。
53.在实施例中，结合材料29在由板30的凹槽31限定的高度处将静电片25固定至芯体21。在实施例中，方法包括使板30与静电片25断开连接。如图2中示出的，在实施例中，静电片25被设置在芯体21的每侧上。可以针对芯体21的相反表面重复上文所描述的方法步骤，使得静电片25被设置在芯体21的两个表面上。
54.在实施例中，突节22中的至少一个突节在其远端23处在支撑平面24内的方向上具有至多107nm-1
的刚度。在衬底保持器20的正常使用中，支撑平面24内的方向是水平的。在支撑平面24内的方向上的刚度可以被称为水平刚度。水平刚度是指需要被施加至突节22的远端23以水平地移动远端23的力的量。例如，107nm-1
的水平刚度意味着水平地施加于远端23处的10n力将使得远端23水平地移动1μm。通过规定水平刚度为至多107nm-1
，水平刚度小于电极嵌入于玻璃中(而不是与具有突节22的芯体21分离地形成静电片25)的已知衬底保持器的水平刚度。通过规定突节22延伸通过静电片25的孔34，突节22(在竖直方向上)比静电片25的厚度更长。通过提供较长的突节22，可以降低突节22的水平刚度。在实施例中，大部分突节22具有至多107nm-1
的刚度。在实施例中，大致所有突节22在其远端23处在支撑平面24内的方向上具有至多107nm-1
的刚度。可以通过选择突节22的长度来控制突节22的水平刚度。另外或替代地，可以通过选择突节22的宽度(即，周长)来控制突节22的水平刚度。
55.通过减小突节22的水平刚度，突节22在曝光期间在衬底w的热膨胀方向上的挠性更大。在曝光过程期间，通过辐射来加热衬底w。衬底w的加热造成衬底w局部地膨胀。膨胀的量在整个衬底w上变化。衬底w的膨胀可能造成衬底w的底侧的多个部分相对于突节22中的一些突节的远端23滑动。这种滑动可能造成可能难以预测(并且因此难以补偿)的不期望的重叠误差。通过减小突节22的水平刚度，减小了衬底w相对于突节22滑动的可能性。衬底w的膨胀向突节22的远端23赋予水平力。突节22可以挠曲以维持与衬底w的接触。突节22可以用作悬臂梁。
56.在实施例中，突节22中的至少一个(或大部分或全部)突节在其远端23处具有至多7
×
106nm-1
、可选地至多5
×
106nm-1
、可选地至多3
×
106nm-1
、可选地至多2
×
106nm-1
以及可选地至多106nm-1
的水平刚度。通过减小突节22的水平刚度，期望地减小了在整个衬底保持器22上的突节22的接触刚度的变化。
57.在实施例中，突节22中的至少一个(或大部分或全部)突节在其远端23处具有至少105nm-1
、可选地至少2
×
105nm-1
、可选地至少5
×
105nm-1
且可选地至少106nm-1
的水平刚度。这向突节22提供最小稳固性。
58.在实施例中，包括突节22的芯体21由具有高杨氏模量的材料制成。例如，sisic具有高杨氏模量。在实施例中，突节22具有至少107nm-1
、可选地至少2
×
107nm-1
以及可选地至少3
×
107nm-1
的竖直刚度。例如，竖直刚度可以是约3.4
×
107nm-1
。通过增加竖直刚度，可以改善聚焦性能。
59.制造包括突节22的芯体21的方法不受特别限制。例如，激光切除、放电机加工和/或爆粉(powder blasting)可以用于产生突节22。
60.图6是根据本发明的实施例的衬底保持器20的部分的特写视图。如图6中示出的，
在实施例中，突节22中的至少一个突节由沟槽35围绕。沟槽35形成在芯体21的面向物体的表面37中。在实施例中，突节22被沟槽35紧接地周绕。通过提供沟槽35，突节22的长度增加，而不必增加静电片25的厚度或突节22的远端23在静电片25的顶部表面上方突出的高度。通过增加突节22的长度，可以减小突节22的水平刚度。突节22的长度为远端23与沟槽底面36之间的竖直距离。沟槽35的深度为沟槽底面(floor)36与芯体21的面向物体的表面37之间的竖直距离。芯体21的面向物体的表面37为其上定位有结合材料29的表面。
61.突节22的远端23的直径不受特别限制。在实施例中，远端23的直径为至少100μm，并且可选地至少200μm。在实施例中，远端23处的直径为至多500μm。例如，在实施例中，远端23处的直径为约210μm。突节22的长度不受特别限制。在实施例中，突节22的长度为至少200μm，可选地至少500μm并且可选地至少1000μm。在实施例中，突节22的长度为至多2000μm，并且可选地至多1000μm。例如，在实施例中，没有由沟槽35围绕的突节22具有约560μm的长度。在实施例中，由沟槽35围绕的突节22具有约1000μm的长度。在实施例中，芯体21包括由沟槽35围绕的至少一个突节22和没有由任何这样的沟槽围绕的至少一个突节22。可以存在由沟槽35围绕的突节22和没有由沟槽围绕的突节22的混合物。
62.图7是示出突节22的水平刚度如何可以依赖于所述突节在衬底保持器20中的位置而变化的示意图。在实施例中，衬底保持器20的周边区中的突节22c中的至少一个突节的水平刚度比衬底保持器20的中心区中的突节22a中的至少一个突节的水平刚度更低。在实施例中，突节22的水平刚度在径向方向上远离衬底保持器20的中心逐渐增大。如上文提及的，存在控制突节22的水平刚度的不同方式。图7示意性地示出通过改变突节22的长度而变化的水平刚度。例如，如图7中示出的，在实施例中，突节22的长度h随着距衬底保持器20的中心的距离r增大而增大。另外或替代地，围绕突节22的沟槽35的深度可以随着距衬底保持器20的中心的距离r增大而增大。另外或替代地，突节22的宽度可以随着距衬底保持器20的中心的距离r增大而减小。如图7中示出的，在实施例中，中间突节22b可以具有小于周边突节22c的高度且大于中心突节22a的长度的中间高度。
63.当衬底w相对于芯体21扩大时，衬底w的相对移动依赖于衬底w的径向位置而变化。通常，可以预期，衬底w与芯体21之间的相对移动在周边处可能最大，而在衬底保持器20的中心处可能处于最小值。这意味着衬底w相对于突节22的远端23滑动的风险在衬底保持器20的周边区中较大。通过依赖于径向位置使突节22的水平刚度变化，可以使突节22针对其位置的需要而具有挠性或柔性。这允许平衡挠性突节的益处与制造芯体21的复杂度。例如，可能更难以制造具有较低水平厚度的突节22。可以增加制造芯体21的复杂度，并且可能需要降低衬底w与衬底保持器20之间的滑动的可能性。
64.图8是根据本发明的实施例的衬底保持器20的部分的特写视图。如图8中示出的，在实施例中，芯体21包括至少一个气体供应通路38。气体供应通路38被配置成经由芯体21与静电片25之间的竖直间隙40，将气体供应至突节22中的至少一个突节的径向外表面41(图9中示出)与静电片25之间的径向间隙39。图9是突节22的径向外表面41与静电片25的限定静电片25中的孔34的壁42之间的径向间隙39的特写视图。在图8和图9中，双端箭头表示气流。
65.在实施例中，衬底保持器20包括被配置成热地调节衬底w的热调节器。热调节器可以用于(例如)在曝光过程期间控制衬底w的温度。在实施例中，热调节器包括热地调节的流
体流动通过的电路。在实施例中，热调节器包括被控制以控制热调节功能的加热器和传感器。
66.通过提供气体供应通路38，可以在衬底w与衬底保持器20之间供应气体以增加衬底保持器20与衬底w之间的热传递。这有助于控制衬底w的温度。如图8中示出的，经由直接在静电片25下方的气体供应通路38供应气体。气体供应通路38在芯体21的位于静电片25正下方的面向物体的表面37中的开口处终止。气体在芯体21与静电片25之间的竖直间隙40中流动且到达径向间隙39。气体接着填充衬底w与静电片25的顶部表面之间的间隙，由此改善衬底w与衬底保持器20之间的传热。
67.通过将气体供应通路38设置在静电片25正下方，可以改善衬底w的平整度。这是因为在芯体21与静电片25的下部介电层27之间的气体通路允许气体到达衬底w下方，而无需静电片25中的孔处于所述位置处。通过不在静电片25中设置孔，不必要在高压电极26中设置孔。通过不在高电压电极26中设置孔，不必要在孔中设置接地层以屏蔽电极26。通过不在高电压电极26中设置孔，不存在静电夹持力的局部减小，否则静电夹持力的局部减小将会降低平整度。静电片25定位在气体供应通路38与衬底w之间。在实施例中，在整个芯体21中提供多个这样的气体供应通路38。对气体供应通路38的位置和数目不存在特定限定。预期本发明的实施例改善衬底w下方的压力的均一性，而不会过度地减小衬底w的平整度。竖直间隙40存在于结合材料29的部分之间的区中。通过增加衬底w下方的压力的均一性，可以在不过度地增加在衬底w的部分下方的压力过低的可能性的情况下减小平均压力。通过减小衬底w下方的平均压力，增加将衬底w保持在衬底保持器20上的有效夹持力。气体的释放时间可以减少。所使用的气体的类型不受特别限制。在实施例中，气体包括氢气。在实施例中，静电片25包括在气体供应通路38竖直正上方的孔。
68.图10是根据本发明的实施例的衬底保持器20的部分的特写视图。如图10中示出的，在实施例中，结合材料29大致填充静电片25的下表面与芯体21的对向表面之间的区。如图10中示出的，在实施例中，结合材料29大致覆盖芯体21的在静电片25下方的面向物体的表面37。如图10中示出的，在实施例中，结合材料29围绕突节22。如图10中示出的，在实施例中，结合材料29具有低于静电片25的上表面的上表面。在替代实施例中，结合材料29的上表面与静电片25的上表面大致共面。图10中示出的实施例与上文所描述的其中结合材料29被设置在稀疏部位中(而不是全部围绕静电片25)的其它实施例形成对比。
69.在实施例中，电极26连接至高电压电位(例如，约3200kv)。在衬底w与静电片25之间产生的电场在衬底保持器20与衬底w之间产生静电吸引力。在实施例中，使芯体26及其突节22电接地(或保持处于另一受控电位)。在静电片25与突节22之间的区中以及在静电片25与芯体21之间的区中存在电场。在结合材料29中存在电场。
70.如图10中示出的，在实施例中，静电片25包括电绝缘体44。电绝缘44是非导电的且用作高电压屏障。电绝缘体44在电极26的平面中围绕电极26。电绝缘体44降低了电极26与突节22之间的电击穿的可能性。
71.电荷可以在整个电绝缘体44上流动。当电极26处于高电压时，这可能不期望地影响夹持力。当衬底保持器20不用于夹持衬底w时，电荷流也可能不期望地导致残余夹持力。在结合材料29都围绕静电片25(例如，如图10中示出)的实施例中，结合材料29的表面导电性可能不期望地影响静电场和夹持力。
72.图11是根据本发明的实施例的衬底保持器20的部分的特写视图。箭头指示电场。如图11中示出的，在实施例中，静电片25包括静电屏蔽件45。静电屏蔽件45被配置成将静电片25与其它部件隔离。在实施例中，静电屏蔽件45被配置成将电绝缘体44中的电荷与衬底w和/或与芯体21和突节22的其余部分屏蔽。静电屏蔽件45可以被设置在静电片25周围的一个或更多个不同位置处。在实施例中，静电屏蔽件45包括在静电片25的表面处的导电电镀。在实施例中，静电屏蔽件45是通过化学气相沉积来施加的。在实施例中，静电屏蔽件45是通过溅镀来施加的。在实施例中，静电屏蔽件45是通过物理气相沉积来施加的。在实施例中，静电屏蔽件45具有至少50nm、可选地至少100nm、可选地至少200nm以及可选地至少500nm的厚度。在实施例中，静电屏蔽件45具有至多1000nm、可选地至多500nm、可选地至多200nm以及可选地至多100nm的厚度。在实施例中，静电屏蔽件45的厚度针对静电屏蔽件的不同段可以是不同的。
73.图12是根据本发明的实施例的静电片25的部分的示意性截面图。如图12中示出的，在实施例中，静电片25包括在静电片25的面向芯体21的主表面处的静电屏蔽件45a。在图11中示出的示例中，这为静电片25的底部表面。静电屏蔽件45a被配置成将电极26与芯体21的面向物体的表面37隔离。在实施例中，静电屏蔽件45a覆盖静电片25的大致全部底部表面。然而，不必是这种情况。在替代实施例中，静电屏蔽件45a仅覆盖静电片25的底部表面的部分。
74.如图12中示出的，在实施例中，静电片25包括静电片25的孔限定的表面处的静电屏蔽件45b。静电屏蔽件45b被配置成将静电片25与突节22中的至少一个突节的径向外表面41隔离。如图12中示出的，在实施例中，静电片25包括在静电片25的背离芯体21的主表面处的静电屏蔽件45c。在图11中示出的示例中，这是静电片25的顶部表面。静电屏蔽件45c被配置成使静电片25与竖直地在电绝缘体44上方的衬底w的区至少部分地隔离。在实施例中，静电屏蔽件电接地(或保持处于另一受控电位)。静电屏蔽件45可以存在于若干位置处。在实施例中，静电屏蔽件45c被提供为在静电片25的顶部上围绕静电片25中的孔34的环。在实施例中，静电屏蔽件45a、45b、45c的不同的段具有不同的厚度。
75.如图11中示出的，例如，在实施例中，静电片25中的孔34大致为圆柱形。然而，不必是这种情况。图13至图17为孔34不是完全圆柱形的替代实施例的示意图。例如，如图13中示出的，在实施例中，孔34为沙漏形。特别是在使用爆粉来成形介电层27、28的情况下，这可能更易于制造。在实施例中，静电片25包括介于电极26与衬底w之间的上部介电层28。上部介电层28朝向衬底w逐渐变窄。这意味着孔34的直径在上部介电层28的整个厚度上朝向衬底w增大。如图13中示出的，在实施例中，静电片25包括下部介电层27。下部介电层27在电极26与芯体21之间。在实施例中，下部介电层朝向芯体21逐渐变窄。这意味着孔34的直径在下部介电层27的整个厚度上朝向芯体21增大。预期具有沙漏形壁34的本发明的实施例更易于制造。在图13中，上部介电层28和下部介电层27两者都是锥形。在替代性实施例中，两个介电层27、28中的仅一个介电层为锥形。在图13中，介电层27、28从静电片25的两侧逐渐变窄或成锥形。如图19中示出的，在替代实施例中，静电片25仅从一侧逐渐变窄。例如，上部介电层28和下部介电层27两者可以朝向衬底w逐渐变窄。替代地，上部介电层28和下部介电层27两者可以朝向芯体21逐渐变窄。在实施例中，孔34通过仅从一侧进行爆粉而形成在静电片25中。
76.如图13至图16中示出的，对提供静电屏蔽件45的位置的选择不受特别限制。如图13中示出的，在实施例中，静电屏蔽件45被设置在静电片25的底部表面处和孔34的内部，但不被设置在静电片25的顶部上。
77.如图14中示出的，在实施例中，静电屏蔽件45被设置在突节22中的至少一个突节与将电极26夹在中间的两个介电层27、28中的仅一个介电层之间。例如，如图14中示出的，在实施例中，静电屏蔽件被设置在静电片25的底部表面处和下部介电层27处的孔34内部(但不被设置在上部介电层28处)。
78.如图15中示出的，在实施例22中，在实施例中，静电屏蔽件45被设置在静电片25的底部表面处、孔34的内部和孔34周围的静电片25的顶部处。
79.通过提供静电屏蔽件45，降低了不期望的电击穿的可能性。这在由于制造公差可能无法良好地控制电极26与突节22之间的间隙的尺寸时尤其重要。静电屏蔽件45有助于减小可以归因于流经电绝缘体44或流经介电层27、28的电荷而引起的电击穿。当全部在静电片25周围提供结合材料29(例如，如图10中示出)时，由于结合材料29的表面导电性，电极磁屏蔽件45降低了电击穿的可能性。静电屏蔽件45降低了在静电片25周围的整个间隙上的不期望的静电放电的可能性，所述不期望的静电放电可以由进入那些间隙的材料引起。
80.如图16中示出的，在实施例中，在仅用于上部介电层28(而不用于下部介电层27)的孔34仅内部和在孔34周围的静电片25的顶部上提供静电屏蔽件45b。
81.图17示意性地示出根据本发明的实施例的衬底保持器20的部分的透视图。如图17中示出的，在实施例中，围绕不同突节22的静电屏蔽件45c经由静电片25的在介于电极26与衬底w之间的上部介电层28的面向物体的表面上的导线46(也示出于图16中)彼此电连接。在实施例中，导线46将孔34周围的静电屏蔽件45c连接至地(或另一受控电位)。因此，不必需在静电片25的底部表面处提供静电屏蔽件45a以将静电屏蔽件45c连接至地。
82.图18为由导线46连接的围绕突节22的远端23的静电屏蔽件45c的示意性平面图。静电屏蔽件45c可以呈现为通过静电片25的顶部上的细导线46电连接至地的环状物。
83.用于制造根据实施例的物体保持器的全部部分的材料可以是用于制造已知物体保持器的已知材料中的任一种。特别地，根据实施例的物体保持器的部分可以用如全部内容以引用方式并入本文中的wo2015/120923a1、wo2014/154428a2和us2013/0094009a1中所公开的材料制造。
84.特别地，用于电极26的金属可以是cr或ti。突节的远端表面上所使用的金属可以是crn或tin。绝缘部分可以是氧化铬。芯体可以是sisic。用于静电屏蔽件45的材料可以是cr、crn或w(但许多其它材料是可能的)。
85.为了有助于清楚解释，已关于物体保持器的上表面和下表面描述实施例。上表面和下表面为物体保持器的第一表面和第二表面。第一表面是物体可以被夹持至的表面。第二表面是台可以被夹持至的表面。当物体保持器沿水平面被定向时，第一表面为上表面且第二表面为下表面。然而，实施例也包括未在水平面内被定向的物体保持器。
86.实施例包括用于任何光刻设备中的物体保持器。光刻设备可以包括用于衬底制造、测试和检查中的任何设备，诸如电子束检查设备。为了有助于清楚解释，已主要在夹持至衬底w的衬底保持器20的上侧的情境下描述物体保持器的特征。本发明的特征同样适用于物体保持器的下侧，例如夹持至衬底台wt的其余部分的衬底保持器20的下表面。仅作为
示例，可以将与挠性突节22、沟槽35和安装工具相关的特征施加于衬底保持器20的下侧处。
87.虽然可以在本文中具体地参考光刻设备在ic制造中的使用，但应理解，本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括制造集成光学系统、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。
88.虽然可以在本文中具体地参考在光刻设备的情境下的本发明的实施例，但本发明的实施例可以用于其它设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)的物体的任何设备的部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
89.虽然上文可以具体地参考在光学光刻术的情境下对本发明的实施例的使用，但应了解，本发明在情境允许的情况下不限于光学光刻术且可以用于其它应用(例如，压印光刻术)中。
90.虽然上文可以具体地参考在物体检查和光学光刻术的情境下对本发明的实施例的使用，但应了解，本发明在情境允许的情况下不限于情境且可以用于其它应用(例如，压印光刻术)中。
91.虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应了解，可以与所描述的方式不同的其它方式来实践本发明。以上描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。
技术特征：1.一种被配置成支撑物体的物体保持器，所述物体保持器包括：芯体，所述芯体包括多个突节，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑所述物体的远端；和静电片，所述静电片位于所述突节之间，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极；其中，所述静电片通过具有至少100nm的厚度的结合材料结合至所述芯体。2.根据权利要求1所述的物体保持器，其中，所述突节中的至少一个突节在其远端处在所述支撑平面内的方向上具有为105nm-1
至107nm-1
的刚度。3.根据权利要求1或2所述的物体保持器，其中，所述突节中的至少一个突节被在所述芯体的面向物体的表面中的沟槽紧挨着地包围。4.根据任一前述权利要求所述的物体保持器，其中，与所述突节中的在所述物体保持器的中心区中的至少一个突节的刚度相比，所述突节中的在所述物体保持器的周边区中的至少一个突节在其远端处在所述支撑平面内的方向上具有更低的刚度。5.根据任一前述权利要求所述的物体保持器，其中，所述芯体包括至少一个气体供应通路，所述至少一个气体供应通路被配置成经由所述芯体与所述静电片之间的竖直间隙，将气体供应至所述突节中的至少一个突节的径向外表面与所述静电片之间的径向间隙。6.根据任一前述权利要求所述的物体保持器，其中，所述静电片包括静电屏蔽件，所述静电屏蔽件被配置成将所述静电片与所述物体的位于在所述电极的平面中围绕所述电极的电绝缘体的竖直上方的区、所述芯体的面向物体的表面、以及所述突节中的至少一个突节的径向外表面中的至少一个隔离。7.根据权利要求6所述的物体保持器，其中，所述静电屏蔽件被设置在所述突节中的至少一个突节与将所述电极夹在中间的两个介电层中的仅一个介电层之间。8.根据权利要求6或7所述的物体保持器，其中，围绕不同突节的所述静电屏蔽件经由所述静电片的位于所述电极与所述物体之间的上部介电层的面向物体的表面上的导线彼此电连接。9.根据任一前述权利要求所述的物体保持器，其中，所述静电片包括在所述电极与所述物体之间的第一介电层和在所述电极与所述芯体之间的第二介电层，所述第一介电层朝向所述物体或所述芯体逐渐变窄，所述第二介电层朝向所述物体或所述芯体逐渐变窄。10.根据任一前述权利要求所述的物体保持器，其中，所述结合材料包括粘合材料。11.一种用于将静电片安装至芯体上的工具，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极，所述芯体包括多个突节，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑物体的远端，所述工具包括：板，所述板包括用于对应的突节的多个凹槽，所述板被配置成连接至所述静电片，使得所述凹槽与所述静电片中的对应的孔对齐。12.根据权利要求11所述的工具，包括：定位器，所述定位器被配置成在连接所述静电片时控制所述板的移动，以在所述突节之间将所述静电片安装至所述芯体上，所述凹槽的深度确定所述静电片被安装的高度。13.根据权利要求11或12所述的工具，其中，在垂直于所述板的平面的方向上，所述板具有至多105nm-1
的刚度。14.一种制造物体保持器的方法，所述方法包括：
提供包括多个突节的芯体，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑物体的远端；将静电片连接至包括用于对应的突节的多个凹槽的板，使得所述凹槽与所述静电片中的对应的孔对齐，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极；以及当连接所述静电片时控制所述板的移动，以在所述突节之间将所述静电片安装至所述芯体上，所述凹槽的深度确定所述静电片被安装的高度。15.一种光刻设备，包括根据权利要求1至10中任一项所述的物体保持器。
技术总结一种被配置成支撑物体的物体保持器，所述物体保持器包括：芯体，所述芯体包括多个突节，所述多个突节具有位于支撑平面中以用于支撑所述物体的远端；和静电片，所述静电片位于所述突节之间，所述静电片包括被夹在介电层之间的电极；其中，所述静电片通过具有至少100nm的厚度的结合材料结合至所述芯体。厚度的结合材料结合至所述芯体。厚度的结合材料结合至所述芯体。
技术研发人员：B
受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司
技术研发日：2021.02.25
技术公布日：2022/11/1
