本申請要求享有2014年8月26日提交的美國申請62/042,133的權(quán)益，并且在此通過全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于支撐光刻設(shè)備中的襯底和/或物體(例如圖形化裝置)的靜電夾盤，以及用于制造其的方法。

背景技術(shù)：

光刻設(shè)備是將所需圖形施加至襯底的目標部分上的機器。光刻設(shè)備可以例如用于集成電路(IC)的制造。在該情形中，備選地稱作掩模或刻線板的圖形化裝置可以用于產(chǎn)生對應(yīng)于IC的單個層的電路圖形，并且可以將該圖形成像至具有輻射敏感材料(抗蝕劑)的層的襯底(例如硅晶片)上的目標部分(例如包括一個或數(shù)個裸片的一部分)上。通常，單個襯底將包含連續(xù)曝光的相鄰目標部分的網(wǎng)絡(luò)。已知的光刻設(shè)備包括其中通過將整個圖形一次性曝光至目標部分上而照射每個目標部分的所謂步進機，以及其中通過沿給定方向(“掃描”方向)掃描圖形穿過光束而同時平行于或反平行于該方向掃描襯底從而照射每個目標部分的所謂掃描機。也可能通過將圖形壓印至襯底上而從圖形化裝置轉(zhuǎn)移圖形至襯底。

光刻被廣泛地認識作為IC和其他器件和/或結(jié)構(gòu)的制造中的關(guān)鍵步驟之一。然而，當使用光刻制造的特征的尺寸變得更小時，光刻成為使能縮小待制造IC或其他器件和/或結(jié)構(gòu)的更關(guān)鍵因素。

可以由如等式(1)所示的對于分辨率的雷利(Rayleigh)準則而給出圖形印刷的限制的理論估計：

其中λ是所使用輻射的波長，NA是用于印刷圖形的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，k₁是工藝相關(guān)的調(diào)整因子也稱作雷利常數(shù)，以及CD是所印刷特征的特征尺寸(或關(guān)鍵尺寸)。從等式(1)可知可以由三種方式獲得特征的最小可印刷尺寸的減?。和ㄟ^縮短曝光波長λ，通過增大值孔徑NA，或者通過減小k₁的值。

為了縮短曝光波長并且因此減小最小可印刷尺寸，已經(jīng)提出了使用極紫外(EUV)輻射源。EUV輻射是具有在5－20nm范圍內(nèi)波長的電磁輻射，例如在13－14nm范圍內(nèi)，例如在5－10nm范圍內(nèi)諸如6.7nm或6.8nm?？赡艿脑窗ɡ缂す猱a(chǎn)生的等離子體源、放電等離子體源、或者基于由電子存儲環(huán)所提供的同步輻射的源。

然而，由這些源所產(chǎn)生的輻射將不僅是EUV輻射，并且源也可以在其他波長下發(fā)射，包括紅外(IR)輻射和深紫外(DUV)輻射。DUV輻射對于光刻系統(tǒng)可以是有害的，因為其可以導(dǎo)致對比度損失。進一步地，不希望的IR輻射可以引起對系統(tǒng)內(nèi)部件的熱損傷。因此已知使用光譜純度過濾器以增大所發(fā)射輻射中EUV的比例并且減小或甚至消除不希望的非EUV輻射，諸如DUV和IR輻射。

使用EUV輻射的光刻設(shè)備可以要求EUV輻射束路徑或者至少其主要部分必需在光刻操作期間保持在真空中。在光刻設(shè)備的該真空區(qū)域中，靜電夾盤可以用于將物體、諸如圖形化裝置和/或襯底分別夾持至光刻設(shè)備的結(jié)構(gòu)，諸如圖形化裝置工作臺和/或襯底工作臺。

此外，使用EUV輻射的光刻設(shè)備可以要求例如圖形化裝置和/或襯底的溫度調(diào)節(jié)。由EUV輻射或不希望的非EUV輻射所產(chǎn)生的熱量可以由于由圖形化裝置和/或襯底所吸收熱量而在光刻操作期間引起例如圖形化裝置和/或襯底中的形變。為了減小形變，冷卻劑可以循環(huán)通過靜電夾盤。然而，配置靜電夾盤用于循環(huán)冷卻劑可以在夾盤結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。該應(yīng)力可以傳遞至被夾持至靜電夾盤的物體(例如圖形化裝置、襯底)，導(dǎo)致在被夾持物體中的形變。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，需要一種可以配置用于牢固地保持物體并且防止在被夾持物體中熱誘發(fā)和應(yīng)力誘發(fā)的形變的靜電夾盤。

根據(jù)一個實施例，一種靜電夾盤包括第一層、第二層和第三層。第一、第二和第三層中的每一層分別包括第一超低膨脹(ULE)材料、第二超低膨脹材料和第三超低膨脹材料。第一層可以耦合至第二層并且第二層可以耦合至第三層。靜電夾盤進一步包括位于第一層和第二層之間的多個流體通道以及插入在第二層和第三層之間的復(fù)合層。多個流體通道可以配置用于輸運熱調(diào)節(jié)流體。

在另一實施例中，提供一種器件制造方法。方法包括在第一層和第二層之間形成多個流體通道。多個流體通道可以配置用于輸運熱調(diào)節(jié)流體。方法進一步包括在第三層上布置復(fù)合層并且將第三層耦合至第二層。復(fù)合層可以包括交替的導(dǎo)電層和電絕緣層。

在又一實施例中，一種光刻設(shè)備包括卡盤(chuck)和耦合至卡盤的靜電夾盤。靜電夾盤可以配置用于可釋放地保持圖形化裝置。靜電夾盤包括具有相對的第一和第二表面的第一層，具有相對的第三和第四表面的第二層，以及具有相對的第五和第六表面的第三層。第四表面可以耦合至第一表面并且第六表面可以耦合至第三表面。靜電夾盤進一步包括位于第一表面和第四表面之間的通道的陣列。

以下參照附圖詳細描述本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點、以及本發(fā)明的各個實施例的結(jié)構(gòu)和操作。應(yīng)該注意的是本發(fā)明不限于在此所述的具體實施例。僅為了示意說明目的而在此展示這些實施例?；谠诖怂慕虒?dǎo)，額外的實施例將對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。

附圖說明

在此所包括并且形成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明，并且與說明書一起進一步用于解釋本發(fā)明的原理并且使得相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員制造并使用本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的反射性光刻設(shè)備的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的反射性光刻設(shè)備的更詳細示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的靜電夾盤的剖視圖的示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的靜電夾盤和卡盤的剖視圖的示意圖。

圖5A-圖5N是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在其制造工藝的選擇階段處靜電夾盤的剖視圖的示意圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在與卡盤耦合期間靜電夾盤的剖視圖的示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于靜電夾盤的制造工藝的流程圖。

當結(jié)合附圖時從以下闡述的詳細說明書將使得本發(fā)明的特征和優(yōu)點變得更明顯，其中相同的參考字符遍及全文標識對應(yīng)的元件。在附圖中，相同的參考數(shù)字通常指示等同、功能類似、和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。其中元件首次出現(xiàn)的附圖由對應(yīng)參考數(shù)字中最左側(cè)位指示。除非另外指示，遍及本公開所提供的附圖不應(yīng)解釋為按照比例繪制的附圖。

具體實施方式

本說明書公開了包括本發(fā)明特征的一個或多個實施例。所公開的實施例僅示例化了本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不限于所公開的實施例。本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。

在說明書中描述為并涉及“一個實施例”、“一實施例”、“示例性實施例”等的實施例指示所述實施例可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個實施例可以不必包括該特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，該短語不必涉及相同的實施例。進一步，當結(jié)合實施例描述特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性時，應(yīng)該理解的是其在本領(lǐng)域技術(shù)人員知識范圍內(nèi)結(jié)合不論是否明確描述的其他實施例而實現(xiàn)該特征、結(jié)構(gòu)或特性。

然而，在更詳細描述這些實施例之前，展示其中可以實施本發(fā)明實施例的示例性環(huán)境是有益的。

示例性反射式光刻系統(tǒng)

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包括源收集器模塊SO。設(shè)備包括：配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如EUV輻射)的照射系統(tǒng)(照射器)IL；構(gòu)造用于支撐圖形化裝置(例如掩?；蚩叹€板)MA并且連接至配置用于精確地定位圖形化裝置的第一定位器PM的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺)MT；構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆抗蝕劑的晶片)W并連接至配置用于精確地定位襯底的第二定位器PW的襯底工作臺(例如晶片工作臺)WT；以及配置用于將由圖形化裝置MA賦予輻射束B的圖形投影至襯底W的目標部分C(例如包括一個或多個裸片)上的投影系統(tǒng)(例如反射式投影系統(tǒng))PS。

照射系統(tǒng)可以包括用于引導(dǎo)、定形或控制輻射的各種類型光學(xué)部件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學(xué)部件、或者其任意組合。

支撐結(jié)構(gòu)MT以取決于圖形化裝置的朝向、光刻設(shè)備的設(shè)計、以及其他條件諸如例如圖形化裝置是否保持在真空環(huán)境中的方式而保持圖形化裝置MA。支撐結(jié)構(gòu)可以使用機械、真空、靜電或其他夾持技術(shù)以保持圖形化裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或工作臺，例如需要的話可以是固定或可移動的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖形化裝置處于所需位置處，例如相對于投影系統(tǒng)。

術(shù)語“圖形化裝置”應(yīng)該廣義地解釋為涉及可以用于在其截面中賦予輻射束圖形以便于在襯底的目標部分中產(chǎn)生圖形的任何裝置。賦予輻射束的圖形可以對應(yīng)于在目標部分中所產(chǎn)生的器件中的特定功能層，諸如集成電路。

圖形化裝置可以是反射式(如圖1的光刻設(shè)備100)或透射式的。圖形化裝置的示例包括掩模、可編程鏡面陣列、以及可編程LCD面板。掩模在光刻中廣泛已知，并且包括諸如二元、交替相移、和衰減相移的掩模類型，以及各種混合掩模類型?？删幊嚏R面陣列的示例采用小鏡面的矩陣布置，每個小鏡面可以單獨地傾斜以便于沿不同方向反射入射的輻射束。傾斜的鏡面在由鏡面矩陣所反射的輻射束中賦予圖形。

類似照射系統(tǒng)之類的投影系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型光學(xué)部件、或者其任意組合，如適用于所使用的曝光輻射，或者適用于諸如使用真空的其他因素?？梢韵Ｍ麑τ贓UV輻射使用真空，因為其他氣體可以吸收太多輻射。因此可以借助于真空壁和真空泵向整個波束路徑提供真空環(huán)境。

如圖所示，光刻設(shè)備是反射式類型(例如采用反射掩模)。

光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙載物臺)或多個襯底工作臺(和/或兩個或多個掩模工作臺)的類型。在該“多載物臺”機器中可以并行使用額外的工作臺，或者可以在一個或多個工作臺上執(zhí)行準備步驟而此時一個或多個其他工作臺正用于曝光。

參照圖1，照射器IL從源收集器設(shè)備SO接收極紫外輻射束。用于產(chǎn)生EUV輻射的方法包括但不必然限于將材料轉(zhuǎn)換為等離子體狀態(tài)，其具有至少一個元素(例如氙、鋰或錫)，具有在EUV范圍中的一個或多個發(fā)射線。在一個該方法中，可以通過采用激光束照射燃料諸如具有所需譜線發(fā)射元素的材料的微滴、細流或聚束而產(chǎn)生通常稱作激光產(chǎn)生等離子體(“LPP”)的所需等離子體。源收集器設(shè)備SO可以是EUV輻射系統(tǒng)的一部分，包括圖1中未示出的激光器以用于提供激勵燃料的激光束。得到的等離子體發(fā)出輻射，例如EUV輻射，其使用布置在源收集器設(shè)備中的輻射收集器而收集。激光器和源收集器設(shè)備可以是分立實體，例如當CO₂激光器用于提供用于燃料激勵的激光束時。

在這些情形中，激光器并未視作形成光刻設(shè)備的一部分并且激光束借助于包括例如合適的引導(dǎo)鏡面和/或擴束器的束輸送系統(tǒng)而從激光器傳遞至源收集器設(shè)備。

在備選的方法中，通過使用放電以氣化燃料而產(chǎn)生通常稱作放電產(chǎn)生等離子體(“DPP”)的發(fā)出EUV的等離子體。燃料可以是具有在EUV范圍中一個或多個發(fā)射線的元素，諸如氙、鋰或錫?？梢杂呻娫串a(chǎn)生放電，其可以形成源收集器設(shè)備的一部分或者可以是經(jīng)由電連接而連接至源收集器設(shè)備的分立實體。

照射器IL可以包括用于調(diào)節(jié)輻射束的角強度分布的調(diào)節(jié)器。通常，可以調(diào)節(jié)在照射器的光瞳面中強度分布的至少外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)徑向范圍(通常分別稱作σ-外側(cè)和σ-內(nèi)側(cè))。此外，照射器IL可以包括各種其他部件，諸如多面場和光瞳鏡面陣列。照射器可以用于調(diào)節(jié)輻射束，以在其截面中具有所需均勻度和強度分布。

輻射束B入射在被保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺)MT上的圖形化裝置(例如掩模)MA上，并且由圖形化裝置而圖形化。在從圖形化裝置(例如掩模)MA反射之后，輻射束B穿過投影系統(tǒng)PS，其將束聚焦至襯底W的目標部分C上。借助于第二定位器PW和位置傳感器PS2(例如干涉儀裝置、線性編碼器或電容性傳感器)，襯底工作臺WT可以精確地移動，例如以便于在輻射束B的路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM和另一位置傳感器PS1可以用于相對于輻射束B的路徑而精確地定位圖形化裝置(例如掩模)MA。可以使用掩模對準標記M1、M2以及襯底對準標記P1、P2而對準圖形化裝置(例如掩模)MA和襯底W。

所示的設(shè)備可以用于以下模式中的至少一個：

在步進模式中，支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺)MT和襯底工作臺WT被保持基本上固定，而將賦予輻射束的整個圖形一次性投影至目標部分上(也即單次靜態(tài)曝光)。襯底工作臺WT隨后沿X和/或Y方向偏移，從而可以曝光不同的目標部分C。

在掃描模式中，同步地掃描支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺)MT和襯底工作臺WT，而將賦予輻射束的圖形投影至目標部分C上(也即單次動態(tài)曝光)。可以由投影系統(tǒng)PS的縮放和圖像反轉(zhuǎn)特性確定襯底工作臺WT相對于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺)MT的速率和方向。

在另一模式中，支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺)MT被保持基本上固定，從而保持可編程圖形化裝置，以及移動或掃描襯底工作臺WT，而將賦予輻射束的圖形投影至目標部分C上。在該模式中，通常采用脈沖輻射源并且需要的話在襯底工作臺WT的每次移動之后或者在掃描期間連續(xù)輻射脈沖之間更新可編程圖形化裝置。該操作模式可以容易地適用于無掩模光刻，其利用可編程圖形化裝置，諸如如上所述類型的可編程鏡面陣列。

也可以采用對如上所述使用模式的組合和/或改變，或者使用完全不同的使用模式。

圖2更詳細示出了光刻設(shè)備100，包括源收集器設(shè)備SO、照射系統(tǒng)IL以及投影系統(tǒng)PS。源收集器設(shè)備SO被構(gòu)造并設(shè)置為可以在源收集器設(shè)備SO的封閉結(jié)構(gòu)220中維持真空環(huán)境。可以由放電產(chǎn)生的等離子體源形成發(fā)射EUV輻射的等離子體210。EUV輻射可以由氣體或蒸氣產(chǎn)生，例如Xe氣、Li蒸氣或Sn蒸氣，其中產(chǎn)生非常熱的等離子體210以發(fā)出在電磁頻譜的EUV范圍中的輻射。例如由引起至少部分地離子化的等離子體的放電而產(chǎn)生非常熱的等離子體210。對于高效產(chǎn)生輻射可以需要例如Xe、Li、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣的10Pa的分壓。在實施例中，提供受激勵的錫(Sn)的等離子體以產(chǎn)生EUV輻射。

由熱等離子體210發(fā)射的輻射經(jīng)由位于源腔室中211開口中或背后的任選的氣體擋板或污染物陷阱230(在一些情形中也稱作污染物擋板或箔片陷阱)而傳遞至收集器腔室212中。污染物陷阱230可以包括通道結(jié)構(gòu)。污染物陷阱230也可以包括氣體擋板或者氣體擋板與通道結(jié)構(gòu)的組合。進一步在此示出的污染物陷阱或污染物擋板230至少包括通道結(jié)構(gòu)，如本領(lǐng)域已知的那樣。

收集器腔室212可以包括輻射收集器CO，其可以是所謂的掠入射收集器。輻射收集器CO具有上游的輻射收集器側(cè)251和下游的輻射收集器側(cè)252。橫跨收集器CO的輻射可以反射離開光柵頻譜濾波器240以被聚焦在虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常稱作中間焦點，并且設(shè)置源收集器設(shè)備以使得中間焦點IF位于封閉結(jié)構(gòu)220中開口219處或附近。虛擬源點IF是發(fā)出輻射的等離子體210的成像。光柵頻譜濾波器240特別地用于抑制紅外(IR)輻射。

隨后輻射橫跨照射系統(tǒng)IL，其可以包括設(shè)置用于在圖形化裝置MA處提供輻射束221的所需角分布以及在圖形化裝置MA處提供所需的輻射強度均勻性的多面場鏡面裝置222和多面光瞳鏡面裝置224。一旦輻射束221在由支撐結(jié)構(gòu)MT所保持的圖形化裝置MA處反射，形成圖形化的束226并且圖形化束226由投影系統(tǒng)PS經(jīng)由反射元件228、230成像至由晶片載物臺或襯底工作臺WT所保持的襯底W上。

在照明光學(xué)單元IL和投影系統(tǒng)PS中通常可以存在比所示更多的元件。取決于光刻設(shè)備的類型可以可選地存在光柵頻譜濾波器240。進一步，可以比圖中所示存在更多鏡面，例如可以比圖2中所示在投影系統(tǒng)PS中存在1-6個額外的反射元件。

如圖2中所示，收集器光學(xué)元件CO示出為具有掠入射反射器253、254和255的嵌套收集器，僅作為收集器(或收集器鏡面)的示例。掠入射反射器253、254和255圍繞光軸O軸向?qū)ΨQ布置，并且該類型收集器光學(xué)元件CO優(yōu)選地與放電產(chǎn)生等離子體源通常稱作DPP源組合使用。

示例性的靜電夾盤實施例

圖3示出了根據(jù)實施例的可以實施作為光刻設(shè)備100的一部分的靜電夾盤300的剖視圖的示意圖。在該實施例的示例中，靜電夾盤300可以用于在光刻設(shè)備100中保持在襯底工作臺WT上的襯底W或者在支撐結(jié)構(gòu)MT上的圖形化裝置MA。

根據(jù)實施例，靜電夾盤300可以包括多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)包括具有相對且平行的表面302a和302b的第一層302，具有相對且平行表面304a和304b的第二層304，以及具有相對且平行表面306a和306b的第三層306。根據(jù)該實施例的示例，第一層302、第二層304和第三層306可以具有分別在約1－4mm、1－4mm和50－200微米范圍中的垂直尺寸。第一層302可以通過表面302a基本上與表面304b接觸而耦合至第二層304，第三層306可以通過表面304a面對表面306b而耦合至第二層304。第三層306的表面306a可以限定靜電夾盤300的夾持表面306a。夾持表面306a可以配置用于容納待夾持至靜電夾盤300的物體307(例如襯底W或圖形化裝置MA)?？梢詩A持物體307以與夾持表面306a基本上接觸?？蛇x地，夾持表面306a可以包括被配置用于在夾持操作期間與物體307接觸的突節(jié)305。突節(jié)305可以幫助在物體307和夾持表面306a之間提供較少污染的接觸，這是因為與夾持表面306a的較大表面區(qū)域相比，污染物不太可能在突節(jié)305的較小表面區(qū)域上。

在一個實施例中，第一層302、第二層304和第三層306可以包括相互不同的材料。在另一實施例中，第一層302、第二層304和第三層306可以由配置用于在靜電夾盤300的工作期間支持靜電場的一個或多個電介質(zhì)材料制造，如以下進一步所述。電介質(zhì)材料可以具有超低的熱膨脹系數(shù)，其可以等于零或基本上為零，諸如但不限于，超低膨脹硅基材料(例如由Coring制造的)、玻璃材料、陶瓷材料、硅基玻璃陶瓷材料(由SCHOTT制造的)、或者其組合。這些超低熱膨脹材料中的任意材料可以幫助在其制造期間減小靜電夾盤300的結(jié)構(gòu)中的熱應(yīng)力。如果不減小，則靜電夾盤300中熱應(yīng)力可以導(dǎo)致第一層302、第二層304和/或第三層306中一個或多個不希望的形變，這可以在夾持操作期間被傳遞至物體307。

在另一實施例中，第一層302和/或第二層304可以由具有超低熱膨脹系數(shù)的一個或多個非電介質(zhì)絕緣材料制造。

在又一實施例中，第一層302、第二層304和第三層306可以由相同的一個或多個超低熱膨脹電介質(zhì)材料制造。由類似材料制造靜電夾盤300的所有三個層可以幫助進一步減小由于不同材料之間熱膨脹失配導(dǎo)致的熱應(yīng)力。在該實施例的示例中，第一層302、第二層304和第三層306可以由材料制造，這提供了比材料更高的電氣穩(wěn)定性。

如圖3中所示，根據(jù)一個實施例，靜電夾盤300進一步包括插入在第二層304和第三層306中的復(fù)合層308。在該實施例的示例中，復(fù)合層308包括以交替配置設(shè)置的導(dǎo)電層310和絕緣層312。導(dǎo)電層310的一個由一個絕緣層312與另一個導(dǎo)電層電隔離。盡管圖3僅示出了兩個導(dǎo)電層，應(yīng)該理解的是在本發(fā)明的其他修改例中復(fù)合層308可以包括單個或多于兩個的導(dǎo)電層。在一個實施例中，導(dǎo)電層310和絕緣層312是共面的。

在該實施例的各個示例中，諸如但不限于鋁、鉻、鉑、金或其組合之類的任何合適的導(dǎo)電材料可以用于形成導(dǎo)電層310，并且諸如氧化硅之類任何合適的絕緣材料可以用于形成絕緣層312。在另一示例中，導(dǎo)電層310可以包括單個金屬層、相同金屬的多個層、或者不同金屬的多層。

根據(jù)示例性實施例，導(dǎo)電層310可以被配置作為電極310以在第三層306內(nèi)產(chǎn)生靜電場，以用于將物體307夾持至夾持表面306a?？梢酝ㄟ^向電極310提供夾持電壓而產(chǎn)生靜電場。夾持電壓可以在物體307的導(dǎo)電表面307a上感應(yīng)產(chǎn)生表面鏡像電荷，以靜電地吸引并夾持物體307至夾持表面306a。

根據(jù)一個實施例，靜電夾盤300可以可選地包括插入在復(fù)合層308和第二層304之間的中間層314，如圖3中所示。中間層314可以包括硅基材料，諸如氧化硅，并且可以被配置作為用于將復(fù)合層314鍵合至第二層304的鍵合介質(zhì)。在該實施例的示例中，中間層314可以具有約10－200nm的垂直尺寸。備選地，中間層314可以插入在復(fù)合層308和第三層306之間，如以下參照圖5J－圖5K進一步詳述。

在另一實施例中，靜電夾盤300包括流體通道316，如圖3中所示。流體通道316可以被配置用于平行于表面302a行進并且輸送熱調(diào)節(jié)流體(例如液體或氣體)，諸如但不限于水、空氣、酒精、乙二醇、或相變冷卻劑(例如氟利昂、二氧化碳)。耦合至靜電夾盤300的流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)318可以配置用于在進入流體通道316之前將熱調(diào)節(jié)流體調(diào)節(jié)至所需溫度，并且使其通過靜電夾盤300循環(huán)。循環(huán)熱調(diào)節(jié)流體可以幫助將靜電夾盤300的溫度調(diào)節(jié)至所需溫度。靜電夾盤300的溫度調(diào)節(jié)可以包括由熱調(diào)節(jié)流體從靜電夾盤300吸收不希望的熱量。該不希望的熱量可以通過夾持表面306a和/或突節(jié)而從處于被夾持狀態(tài)的物體307傳輸至靜電夾盤300。

在該實施例的示例中，物體307可以是圖形化裝置，并且不希望的熱量可以在它們工作期間從例如投影系統(tǒng)PS和/或光刻設(shè)備100的其他系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至圖形化裝置。圖形化裝置中不希望熱量的存在可以引起圖形化裝置的變形，這可以導(dǎo)致在從圖形化裝置轉(zhuǎn)移至襯底的圖形中的錯誤。為了防止該變形，可以將圖形化裝置的溫度維持在基本上室溫下(近似22攝氏度)或者任何其他所限定的工作溫度，根據(jù)各個實施例。圖形化裝置的該溫度調(diào)節(jié)可以包括從圖形化裝置(例如通過夾持表面306a、突節(jié)316)傳輸熱量至靜電夾盤300，如上所述，并且因此減小或消除圖形化裝置的熱誘發(fā)形變。

圖4示出了根據(jù)一個實施例的耦合至卡盤420的靜電夾盤400的剖視圖的示意圖。根據(jù)該實施例的示例，靜電夾盤400和卡盤420可以實施作為光刻設(shè)備100的一部分。在示例性實施例中卡盤420可以配置用于將靜電夾盤400耦合至襯底工作臺WT和/或支撐結(jié)構(gòu)MA。靜電夾盤400可以在結(jié)構(gòu)和功能上類似于靜電夾盤300，除了以下所述的差異之外。在示例性實施例中，靜電夾盤400的流體通道316可以通過通孔424耦合至卡盤420的流體通道422，如圖4中所示。流體通道422可以配置用于平行于表面420a行進并且作為流體通道316而輸送熱調(diào)節(jié)流體。耦合至卡盤420的流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)418可以配置用于在進入流體通道422之前將熱調(diào)節(jié)流體調(diào)節(jié)至所需溫度，并且使其循環(huán)通過靜電夾盤400和卡盤404。循環(huán)熱調(diào)節(jié)流體可以幫助將靜電夾盤400和卡盤420的溫度調(diào)節(jié)至所需溫度。靜電夾盤400和卡盤420的溫度調(diào)節(jié)可以包括由熱調(diào)節(jié)流體從靜電夾盤400和卡盤420吸收不希望的熱量。靜電夾盤400中不希望的熱量可以從物體307傳輸，如上所述，并且卡盤420中不希望熱量可以從靜電夾盤400和/或光刻設(shè)備100的耦合至卡盤420的其他部件而傳輸。

用于制造靜電夾盤的示例性方法

圖5A－圖5N示出了根據(jù)一個實施例的在其制造工藝的選擇階段靜電夾盤300(如圖3中所示)的剖視圖。

圖5A－圖5B示出了根據(jù)一個實施例的在流體通道316(如參照圖3－圖4所述)形成期間部分形成的靜電夾盤300的剖視圖。流體通道316的形成可以包括在第一層302的表面302a上形成溝槽530(如圖5A中所示)以及形成堆疊結(jié)構(gòu)532(如圖5B中所示)。

根據(jù)一個實施例，溝槽530的形成可以包括表面302a的拋光、機械加工、和刻蝕?？梢允褂弥T如但不限于氧化鈰漿料拋光工藝的任何合適的拋光工藝執(zhí)行表面302a的拋光，以獲得具有約0.5mm或更低的均方根(RMS)粗糙度的平滑表面。在拋光之后，可以使用標準玻璃加工技術(shù)機械加工和/或使用標準光刻和玻璃刻蝕工藝刻蝕表面302a以形成溝槽530(如圖5A中所示)。應(yīng)該注意的是如圖5A中所示溝槽530的矩形剖面形狀是為了示意說明的目的，并且不限于此。根據(jù)各個實施例，溝槽530可以具有其他剖面形狀(例如圓錐形、梯形)，并未脫離本發(fā)明的精神和范圍。機械加工之后，可以使用例如包括氫氟酸的酸性混合物對機械加工過的表面302a執(zhí)行酸性刻蝕。酸刻蝕可以從機械加工的表面302a移除幾微米(例如約5微米)的層302材料。從機械加工的表面302a移除材料可以幫助減輕層302中可以由機械加工工藝誘發(fā)的應(yīng)力。應(yīng)力可以是由于表面302a上的從機械加工的物理力引起的小變形所致。

根據(jù)一個實施例，接著酸刻蝕工藝之后可以是將層302耦合至第二層304以形成堆疊結(jié)構(gòu)532，如圖5B中所示。耦合工藝可以包括表面304b的拋光、表面302a和304b的清潔、接下來是將第一層302直接鍵合至第二層304。可以使用諸如但不限于氧化鈰漿料拋光工藝之類的任何合適的拋光工藝將表面304b拋光至約0.5mm或更低的均方根(RMS)粗糙度。隨后，可以通過在適用于所使用的層材料的壓力下將表面302a按壓抵靠表面304b，而將第一次302直接鍵合至第二層304以形成堆疊結(jié)構(gòu)532?？蛇x地，可以在約350－800攝氏度的范圍中的溫度下退火堆疊結(jié)構(gòu)532以增強在第一層302和第二層304之間直接鍵合界面。

根據(jù)一個實施例，直接鍵合在此可以涉及光學(xué)接觸鍵合，也即不使用任何鍵合材料(諸如環(huán)氧樹脂或任何其他粘合材料)而在基本上無缺陷且高度拋光的表面(例如表面302a和304b)之間的鍵合。光學(xué)接觸鍵合可以由鍵合表面(例如表面302a和304b)之間的吸引性分子間靜電相互作用諸如范德華力而產(chǎn)生。退火光學(xué)接觸鍵合(如上所述)可以例如將鍵合表面之間的范德華鍵轉(zhuǎn)換為更強的共價鍵，并且因此增強光學(xué)接觸鍵合的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)一個實施例，在形成流體通道316之后，可以將層304薄化至約2mm?？梢允褂萌魏魏线m的拋光和/或研磨技術(shù)拋光表面304b以薄化第二層304。備選地，可以在通過拋光表面304a和/或表面304b而形成流體通道316之前執(zhí)行第二層304的薄化工藝。

圖5C－圖5D示出了根據(jù)一個實施例的在導(dǎo)電層310形成期間部分地形成的靜電夾盤300的剖視圖。導(dǎo)電層310的形成可以包括例如在第三層306上沉積一個或多個金屬層510，如圖5C中所示。接著該金屬沉積之后可以是圖形化和刻蝕工藝以限定導(dǎo)電層310，如圖5D中所示?？梢允褂眠m用于金屬的任何傳統(tǒng)的方法執(zhí)行層510的沉積，諸如但不限于濺射、熱蒸發(fā)、原子層沉積(ALD)、或者化學(xué)氣相沉積(CVD)?？梢杂蓚鹘y(tǒng)的光刻工藝執(zhí)行圖形化工藝，并且可以由諸如但不限于反應(yīng)離子刻蝕(RIE)之類的濕法刻蝕方法或者干法刻蝕方法執(zhí)行刻蝕工藝。

圖5E－圖5F示出了根據(jù)一個實施例的在絕緣層312形成期間部分地形成的靜電夾盤300的剖視圖。絕緣層312的形成可以包括例如在導(dǎo)電層310和第三層306的表面306b的暴露區(qū)域上沉積一個或多個電介質(zhì)層512，如圖5E中所示。該電介質(zhì)沉積之后可以是圖形化和刻蝕工藝以如圖5F所示限定絕緣層312。層512的沉積可以使用適用于電介質(zhì)材料的任何傳統(tǒng)方法執(zhí)行，諸如但不限于CVD工藝、磁控濺射、熱蒸發(fā)、或電子束蒸發(fā)?？梢杂扇缟纤龅姆椒▓?zhí)行圖形化和刻蝕工藝。

圖5G－圖5H示出了根據(jù)一個實施例的在將復(fù)合層308鍵合至堆疊結(jié)構(gòu)532(如參照圖5B所述)期間部分地形成的靜電夾盤300的剖視圖。該鍵合工藝可以包括在復(fù)合層308上沉積中間層314，如圖5G中所示。中間層314可以幫助向復(fù)合層308提供可兼容用于與表面304a直接鍵合的鍵合表面314a。可以使用任何合適的用于沉積例如氧化硅的方法(諸如CVD工藝)沉積中間層314。鍵合工藝可以進一步包括將圖5的組合結(jié)構(gòu)按壓抵靠堆疊結(jié)構(gòu)532以將表面314a鍵合至表面304a，如圖5H中所示。為了增強表面314a和表面304a之間的鍵合界面，可以在約350－800攝氏度范圍中的溫度下退火鍵合的結(jié)構(gòu)。

可選地，根據(jù)一個實施例，鍵合工藝之后可以是將第三層306薄化至范圍在約50－200微米的垂直尺寸的減薄工藝?？梢允褂萌魏魏线m的拋光和/或掩模技術(shù)拋光表面306a以薄化層306。備選地，可以通過拋光表面306a和/或表面306b而在復(fù)合層308形成之前執(zhí)行第三層306的薄化工藝。

圖5I－圖5J示出了根據(jù)一個實施例的在夾持表面306a上形成突節(jié)305期間靜電夾盤300的剖視圖。可以通過沉積聚合物層505形成突節(jié)305，如圖5I中所示。該沉積之后可以是圖形化和刻蝕聚合物層505以限定突節(jié)305，如圖5J中所示?？梢杂扇缟纤龇椒▓?zhí)行圖形化和刻蝕工藝。應(yīng)該注意的是突節(jié)305的矩形截面形狀是為了示意說明目的，并且不限于此。根據(jù)各個實施例，突節(jié)305可以具有其他截面形狀(例如球形、圓錐形、梯形)，而并未脫離本發(fā)明的精神和范圍。

在備選方案中，根據(jù)一個實施例，復(fù)合層308和中間層314可以形成在堆疊結(jié)構(gòu)532的表面304a上，如圖5K中所示。第三層306可以直接鍵合至中間層314并且薄化至在約50－200微米范圍中垂直尺寸，如圖5L中所示?？梢杂扇缟纤龇椒▓?zhí)行直接鍵合和薄化。

如圖5M中所示，在另一備選方案中，根據(jù)一個實施例，復(fù)合層308的第一部分508a和第二部分508b可以分別形成在表面306b和表面304a上。第一部分508a和第二部分508b可以熱熔融在一起以形成復(fù)合層308，如圖5N中所示。形成在靜電夾盤中的復(fù)合層308的該方案可以幫助消除鍵合介質(zhì)(例如中間層314)的使用。

用于將靜電夾盤耦合至卡盤的示例方法

圖6示出了在將靜電夾盤300耦合至卡盤620期間靜電夾盤300的剖視圖。卡盤620在結(jié)構(gòu)和功能上可以類似于卡盤420，如參照圖4以上所述。在一個實施例中，耦合工藝可以包括拋光并清潔表面302b和620a，隨后直接鍵合這些表面?？梢灾T如但不限于氧化鈰漿料拋光工藝之類的任何合適的拋光工藝來拋光表面302b和620a至約0.5mm或更小的均方根(RMS)粗糙度。隨后，表面302b和620a可以被按壓在一起以在表面302b和620a之間形成直接鍵合。如由相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的那樣，其他類型的鍵合或耦合可以用于將靜電夾盤300耦合至卡盤620。

用于制造靜電夾盤的示例性步驟

圖7示出了根據(jù)實施例的用于制造靜電夾盤300并將靜電夾盤300耦合至卡盤的流程圖。僅為了示意性目的，將參照圖5A－圖5N和圖6中所示的示例性制造工藝而描述圖7中所示步驟。取決于具體應(yīng)用，步驟可以以不同順序執(zhí)行或不執(zhí)行。

在步驟702中，在第一層上形成溝槽。例如，可以在諸如第一層302的第一層上形成溝槽諸如溝槽530，如圖5A中所示?？梢允褂脴藴什ＡC械加工技術(shù)形成溝槽530。

在步驟704中，將第一層耦合至第二層以形成堆疊結(jié)構(gòu)。例如，可以將諸如第二層304之類的第二層耦合至第一層302以形成類似于堆疊結(jié)構(gòu)532的堆疊結(jié)構(gòu)，如圖5B中所示。耦合工藝可以包括表面302a和304b的直接鍵合。可以通過在適用于所使用層材料的壓力下將表面304b按壓抵靠表面302a而執(zhí)行直接鍵合。可以在約350－800攝氏度范圍中的溫度下退火堆疊結(jié)構(gòu)532。

在步驟706中，在第三層上形成復(fù)合層。例如，可以在第三層306上形成類似于復(fù)合層308的復(fù)合層，如圖5C－圖5F中所示。可以通過在第三層306上沉積、圖形化并刻蝕金屬層(諸如金屬層510)、隨后沉積、圖形化并刻蝕電介質(zhì)層(諸如電介質(zhì)層512)而形成復(fù)合層?？梢允褂美鐬R射、熱蒸發(fā)、原子層沉積(ALD)或化學(xué)氣相沉積(CVD)而執(zhí)行金屬層510的沉積?？梢允褂美鏑VD工藝、磁控濺射、熱蒸發(fā)或電子束蒸發(fā)而執(zhí)行電介質(zhì)層512的沉積。

在步驟708中，在復(fù)合層上形成中間層。例如，可以在復(fù)合層308上形成類似于中間結(jié)構(gòu)314的中間層，如圖5G中所示。例如可以使用CVD工藝沉積中間層314。

在步驟710中，將第三層耦合至堆疊結(jié)構(gòu)以形成靜電夾盤。例如，可以通過將中間層314直接鍵合至堆疊結(jié)構(gòu)的表面304a而將第三結(jié)構(gòu)306耦合至堆疊結(jié)構(gòu)532，如圖5H中所示。

在任選的步驟712中，在夾盤的夾持表面上形成突節(jié)。例如，可以在第三層306的夾持表面(諸如夾持表面306a)上形成諸如突節(jié)305之類的突節(jié)，如圖5I－圖5J所示?？梢酝ㄟ^沉積、圖形化并刻蝕聚合物層505而形成突節(jié)305。

在可選的步驟714中，將靜電夾盤耦合至卡盤。例如，靜電夾盤300可以耦合至類似于卡盤620的卡盤，如圖6中所示?？梢酝ㄟ^將夾盤300的表面302b直接鍵合至卡盤620的表面620a而執(zhí)行耦合。

盡管在該正文中參照了使用在光刻設(shè)備中的靜電夾盤，應(yīng)該理解的是在此所述的靜電夾盤可以具有其他應(yīng)用，諸如用于掩模檢查設(shè)備、晶片檢查設(shè)備、空間成像度量設(shè)備、以及更通常地在真空或周圍環(huán)境(非真空)條件下測量或處理物體諸如晶片(或其他襯底)或掩模(或其他圖形化裝置)的任何設(shè)備，例如在等離子體刻蝕設(shè)備或沉積設(shè)備中。

盡管在該正文中可以參照在IC制造中光刻設(shè)備的使用，應(yīng)該理解的是在此所述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，諸如集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲器的導(dǎo)引和檢測圖形、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員將知曉的是，在該備選應(yīng)用的上下文中，在此術(shù)語“晶片”或“裸片”的任何使用可以視作分別與更常用術(shù)語“襯底”或“目標部分”同義?？梢栽诶畿壍?通常施加抗蝕劑層至襯底并且顯影已暴露抗蝕劑的工具)、度量工具和/或檢查工具中在曝光之前或之后處理在此涉及的襯底。其中可應(yīng)用的，在此本公開可以適用于該和其他襯底處理工具。進一步，可以多于一次處理襯底，例如以便于產(chǎn)生多層IC，以使得在此所使用的術(shù)語也可以涉及已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。

盡管以上已經(jīng)在光學(xué)光刻的上下文中參考了使用本發(fā)明實施例，應(yīng)該知曉的是本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用，例如壓印光刻，并且其中上下文所允許的，不限于光學(xué)光刻。在壓印光刻中，圖形化裝置中形貌限定了在襯底上產(chǎn)生的圖形。一旦通過施加電磁輻射、熱量、壓力或其組合而固化了抗蝕劑，可以將圖形化裝置的形貌擠壓至提供至襯底的抗蝕劑層中。在固化了抗蝕劑之后從抗蝕劑移出圖形化裝置并且在其中留下圖形。

應(yīng)該理解的是短語或術(shù)語在此是為了說明而非限制的目的，以使得由相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員在此處教導(dǎo)下解釋本說明書的術(shù)語或短語。

如在此所使用的術(shù)語“輻射”和“束”包括所有類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有是或約365、355、248、193、157或126nm的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有在5－20nm范圍中的波長，以及帶電顆粒的束，諸如離子束或電子束。

術(shù)語“透鏡”在上下文允許時可以涉及各種類型的光學(xué)部件的任意一個或組合，包括折射、反射、磁性、電磁和靜電光學(xué)部件。

如在此使用的術(shù)語“刻蝕”或“蝕刻”或“回刻”通常描述圖形化材料的制造工藝，以使得在完成刻蝕之后剩余了材料的至少一部分。例如，刻蝕材料的工藝通常包括在材料之上圖形化掩模層(例如光致抗蝕劑或硬掩模)、隨后移除不再受掩模層保護的材料的區(qū)域、以及可選地移除掩模層的剩余部分的工藝。通常，使用對于材料比對于掩模層具有更高“選擇性”的“刻蝕劑”而進行移除步驟。同樣地，由掩模保護的材料的區(qū)域?qū)⒃谕瓿煽涛g工藝之后保留。然而，以上為了示意而非限制目的而提供、在另一順利中，刻蝕也可以涉及并未使用掩模的工藝，但是仍然在完成刻蝕工藝之后留下了材料的至少一部分。

以上說明書用于區(qū)分術(shù)語“刻蝕”與“移除”。在實施例中，當刻蝕材料時，在完成了工藝之后剩余了材料的至少一部分。相反地，當移除材料時，在工藝中基本上移除了所有材料。然而，在其他實施例中，“移除”可以包括刻蝕。

如在此使用的術(shù)語“沉積”或“布置”描述了將材料層施加至襯底的動作。該術(shù)語意味著描述任何可能的成層技術(shù)，包括但不限于熱生長、濺射、蒸發(fā)、化學(xué)氣相沉積、外延生長、原子層沉積、電鍍等。

如在此使用的術(shù)語“襯底”描述了其中添加后續(xù)材料層至其上的材料。在實施例中，襯底自身可以圖形化并且也可以圖形化在其頂部上添加的材料，或者可以剩余而并未圖形化。

如在此使用的術(shù)語“基本上”或“基本上接觸”通常描述基本上物理相互接觸的元件或結(jié)構(gòu)，相互間僅具有通常由制造和/或未對準容差而造成的微小間隔。應(yīng)該理解的是如在此使用的在一個或多個特定特征、結(jié)構(gòu)或特性之間的相對空間描述(例如“垂直地對準”、“基本上接觸”等)僅為了示意說明的目的，并且在此所述的結(jié)構(gòu)的實際實施方式可以包括制造和/或未對準容差而并未脫離本公開的精神和范圍。

盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，應(yīng)該知曉的是可以除了如所述之外而實施本發(fā)明。說明書并非意在限制本發(fā)明。

應(yīng)該知曉的是具體實施方式部分而并非發(fā)明內(nèi)容和摘要部分意在用于解釋權(quán)利要求。發(fā)明內(nèi)容和摘要部分可以闡述如由本發(fā)明人設(shè)計的本發(fā)明的一個或多個但是并非全部示例性實施例，并且因此并非意在以任何方式限制本發(fā)明和所附權(quán)利要求。

以上已經(jīng)借助于示出了具體功能的實施方式及其相互關(guān)系的功能構(gòu)件組塊而描述了本發(fā)明。為了描述方便已經(jīng)在此任意限定了這些功能構(gòu)件組塊的邊界?？梢韵薅▊溥x的邊界，只要正確地執(zhí)行具體功能及其相互關(guān)系。

具體實施例的前述說明因此將完全揭露本發(fā)明的普遍本質(zhì)使得他人可以通過應(yīng)用本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)知識而容易地對于各種應(yīng)用修改和/或改變該具體實施例，而并未不適當?shù)貙嶒?，并未脫離本發(fā)明的通常概念。因此，基于在此所展示的教導(dǎo)和指引，該改變和修改意在所公開實施例的等價形式的含義和范圍內(nèi)。

本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)受限于任意上述示例性實施例，而是僅應(yīng)該根據(jù)以下權(quán)利要求和它們等價形式而限定。