CN102955375A - 用于光刻设备的支撑台、光刻设备以及器件制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于光刻设备的支撑台、光刻设备以及器件制造方法。所述支撑台包括:支撑部分和调节***,其中支撑部分、调节***或两者配置成使得由于调节***的操作导致的至衬底或来自衬底的热传递在邻近衬底边缘的衬底区域中比在衬底中心处的衬底区域中的大。
Description
技术领域
本发明涉及用于光刻设备的支撑台、光刻设备以及使用光刻设备制造器件的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上,通常是衬底的目标部分上的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)的图案形成装置用于生成将要形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常,单独的衬底将包含被连续曝光的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括:所谓的步进机,在所述步进机中,通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;以及所谓的扫描器,在所述扫描器中,通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
已经提出将光刻投影设备中的衬底浸没到具有相对高的折射率的液体中(例如水),以便填充投影***的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中,液体是蒸馏水,但是也可以使用其他液体。将参照液体描述本发明的实施例。然而,其他流体也是适用的,尤其是浸润流体、不可压缩的流体和/或具有较空气高的折射率的流体,期望具有比水高的折射率。不包括气体的流体是尤其想要的。其重点在于允许对较小特征进行成像,因为曝光辐射在液体中将具有较短的波长。(液体的效果也可以认为是提高***的有效数值孔径同时增加了焦深。)也提出了其他的浸没液体,包括含有悬浮的固体(例如,石英)颗粒的水,或具有纳米颗粒悬浮物(例如具有最大尺寸为10nm的颗粒)的液体。悬浮颗粒可以具有或不具有与其悬浮所在的液体类似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃,例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。
将衬底或衬底和衬底台浸入液体浴器(参见,例如美国专利No.US4,509,852)意味着在扫描曝光过程中需要加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机,而液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。
在浸没设备中,浸没流体由流体处理***、装置结构或设备来处理。在一实施例中,流体处理***可以供给浸没流体,因而是流体供给***。在一实施例中,流体处理***可以至少部分地限制浸没流体,因而是流体限制***。在一实施例中,流体处理***可以提供阻挡浸没流体的阻挡件,因而是阻挡构件(例如流体限制结构)。在一实施例中,流体处理***可以产生或使用气流,例如以便帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气流可以形成密封以限制浸没流体,因而流体处理结构可以称为密封构件;这种密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中,浸没液体被用作浸没流体。在这种情况下,流体处理***可以是液体处理***。参照前面提到的内容,在本段落中提到的有关流体的限定特征可以被理解成包括有关液体的限定特征。
发明内容
在光刻设备中使用浸没流体可以引入特定的困难。例如,使用浸没流体会在光刻设备内导致附加的热负载,这会影响在衬底上形成图像的精确度。
在某些情况下,热负载可能在整个衬底上是不均匀的,这导致图像的不均匀的变化。作为示例,由于流体处理***的操作和/或浸没流体的蒸发可以引起热负载。这些影响可以被局部化至衬底的一部分。因此,在衬底中可能存在局部温度改变,由此导致衬底的局部热膨胀或热收缩。这又可能导致重叠误差和/或临界尺寸(CD)的局部变化。
期望地,例如提供一种***,其中局部热负载的影响被减小。
根据本发明的一方面,提供一种用于光刻设备的支撑台,所述支撑台包括:支撑部分,配置成在其上表面上支撑衬底的下表面;和调节***,配置成供给热能至支撑部分和/或从支撑部分移除热能;其中,当通过支撑部分支撑衬底时,衬底热耦合至支撑部分,使得当调节***供给热能至支撑部分或从支撑部分移除热能时,能量又分别从支撑部分传递至衬底或从衬底传递至支撑部分;和支撑部分、调节***或两者配置成使得由于调节***的操作导致的来自衬底或至衬底的、衬底的每单位面积的热传递在衬底的靠近衬底边缘的第一区域比在衬底的衬底中心处的第二区域处大。
根据本发明的一方面,提供一种用于光刻设备的支撑台,所述支撑台包括:支撑部分,配置成在其上表面上支撑衬底的下表面;支撑部分的上表面包括基部表面,所述基部表面配置成当衬底支撑在支撑部分上时基本上平行于衬底的下表面,并且支撑部分的上表面包括多个突节,所述多个突节从基部表面突出且布置成使得在通过支撑部分支撑衬底时衬底仅接触突节的上表面,其中突节配置成使得接触衬底的与衬底边缘邻近的第一区域的突节的沿平行于支撑部分的上表面的方向的刚性比接触衬底的处于衬底中心处的第二区域的突节的大,并且突节的沿垂直于支撑部分的上表面的方向的刚性对于接触衬底的第一和第二区域的突节来说是基本上相同的。
根据本发明的一方面,提供一种光刻设备,包括:支撑台,配置成支撑衬底;调节***,配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能;位置测量***,配置成测量光刻设备内的支撑台的位置;和控制器,配置成基于包括所测量的支撑台的位置的信息来控制调节***,以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能。
根据本发明的一方面,提供一种光刻设备,包括:支撑台,配置成支撑衬底;调节***,配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能;以及控制器,配置成控制调节***以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能,所述控制器配置成使得,当支撑台位于衬底将被装载至支撑台的位置时,控制器在衬底被装载至支撑台之前控制调节***开始将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
根据本发明的一方面,提供一种器件制造方法,包括使用光刻设备将图案从图案形成装置转移至衬底,其中光刻设备包括配置成支撑衬底的支撑台、配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能的调节***以及配置成测量光刻设备内的支撑台的位置的位置测量***,所述方法包括步骤:基于包括所测量的支撑台的位置的信息来控制调节***,以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能。
根据本发明的一方面,提供一种器件制造方法,包括使用光刻设备将图案从图案形成装置转移至衬底,其中光刻设备包括配置成支撑衬底的支撑台、配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能的调节***,所述方法包括步骤:在衬底被装载至支撑台之前控制调节***,以将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
附图说明
在此仅借助示例,参照所附示意图对本发明的实施例进行描述,在所附示意图中,相对应的附图标记表示相对应的部件,且其中:
图1示出根据本发明实施例的光刻设备;
图2和图3示出用于光刻投影设备中的液体供给***;
图4示出用于光刻投影设备中的另一液体供给***;
图5示出用于光刻投影设备中的另一液体供给***;
图6示出用于光刻投影设备中的另一液体供给***的横截面视图;
图7示出可以用于本发明一个实施例的支撑台的横截面视图;
图8示出可以用于本发明一个实施例的支撑台的布置的平面图;
图9示出根据本发明一个实施例的支撑台的平面图;
图10和11示出根据本发明一个实施例的支撑台的一部分的局部平面图;
图12至21每一个示出可以根据本发明的实施例使用的支撑台的局部横截面视图;
图22示出可以用于本发明一实施例的衬底处理设备;
图23示出根据本发明一实施例的支撑台的一部分的平面图;
图24示出根据本发明一实施例的支撑台的一部分的横截面视图;
图25示出根据本发明一实施例的支撑台的局部横截面视图。
具体实施方式
图1示意的示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。该设备包括:
-照射***(照射器)IL,其配置用于调节辐射束B(例如,紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射);
-支撑结构(例如掩模台)MT,其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与配置成根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连;
-支撑台,例如用以支撑一个或多个传感器的传感器台或构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的衬底)W的衬底台WT,其与配置用于根据确定的参数精确地定位(例如衬底W的)台的表面的第二定位装置PW相连;和
-投影***(例如折射式投影透镜***)PS,其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
所述照射***IL可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件,或它们的组合,以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。所述支撑结构以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的或其他夹持技术来保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的。支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影***PS)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意,被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的期望的图案完全相符,例如,如果图案包含相移特征或所谓的辅助特征。通常,被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。
图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,可以独立地倾斜每一个小反射镜,以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述倾斜的反射镜把图案赋予到被反射镜矩阵反射的辐射束。
这里使用的术语“投影***”应该广义地解释为包括各种类型的投影***,包括折射型光学***、反射型光学***、和反射折射型光学***、磁性型光学***、电磁型光学***和静电型光学***,或这些光学***的任意组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影***”同义。
如这里所述的,所述设备是透射型的(例如采用透射式掩模)。替换地,所述设备可以是反射型的(例如采用如上述类型的可编程反射镜阵列,或采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个或更多台(或操作台或支撑结构),例如两个或更多个衬底台或一个或更多个衬底台和一个或多个清洁台、传感器台或测量台的组合的类型。例如,在一实施例中,光刻设备是多台设备,包括位于投影***的曝光侧的两个或更多个台,每一个台包括和/或保持一个或多个物体。在一实施例中,一个或多个台可以保持辐射敏感衬底。在一实施例中,一个或多个台可以保持传感器以测量来自投影***的辐射。在一实施例中,多台设备包括配置成保持辐射敏感衬底(即衬底台)的第一台和配置成不保持辐射敏感衬底的第二台(下文中一般地但不是限制地称为测量台、传感器台和/或清洁台)。第二台可以包括和/或保持一个或多个物体,而不是辐射敏感衬底。这种一个或多个物体可以包括选自下列的组的一个或多个:用以测量来自投影***的辐射的传感器、一个或多个对准标记和/或清洁装置(用以清洁,例如液体限制结构)。
在这种“多台”(或“多操作台”)的机器中,可以并行地使用多个台,或可以在将一个或更多个台用于曝光的同时,在一个或更多个其他台上执行预备步骤。光刻设备可以具有两个或多个图案形成装置台(或操作台或支撑结构),其可以以类似的方式并行地用于衬底台、清洁台、传感器台和/或测量台。
在一实施例中,光刻设备可以包括用以测量设备的部件的位置、速度等的编码器***。在一实施例中,所述部件包括衬底台。在一实施例中,所述部件包括测量台和/或传感器台和/或清洁台。编码器***可以附加地或替换地为干涉仪***,其在此针对台而言。编码器***包括传感器、变换器或与标尺或栅格相关联(例如成对的)的读头。在一实施例中,可移动部件(例如衬底台和/或测量台和/或传感器台和/或清洁台)具有一个或多个标尺或栅格,并且所述部件相对其移动的光刻设备的框架具有一个或多个传感器、变换器或读头。所述一个或多个传感器、变换器或读头与所述标尺或栅格协同操作以确定所述部件的位置、速度等。在一实施例中,光刻设备的所述部件相对其移动的框架具有一个或多个标尺或栅格,并且可移动部件(例如衬底台和/或测量台和/或传感器台和/或清洁台)具有一个或多个传感器、变换器或读头,其与所述标尺或栅格协同操作以确定所述部件的位置、速度等。
参照图1,所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下,不会考虑将该源SO作为光刻设备的组成部件,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下,所述源SO可以是所述光刻设备的组成部件(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递***BD一起称作辐射***。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整装置AD。通常,可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其他部件,例如积分器IN和聚光器CO。所述照射器IL可以用于调节辐射束,以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。与源SO类似,照射器IL可以看作或不被看作光刻设备的一部分。例如,照射器IL可以是光刻设备的组成部分或可以是离开光刻设备的单独的实体。在后一种情形中,光刻设备可以配置成允许照射器IL安装其上。可选地,照射器IL是可拆卸的,并且可以单独地设置(例如,通过光刻设备制造商或其他供应商)
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如,掩模)MA上,并被图案形成装置MA图案化。已经穿过图案形成装置MA之后,所述辐射束B通过投影***PS,所述PS将辐射束聚焦到衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如,干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束PB的路径中。类似地,例如在从掩模库的机械获取之后,或在扫描期间,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于将图案形成装置MA相对于所述辐射束PB的路径精确地定位。通常,可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精确定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地,衬底台WT的移动可以通过形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现。在步进机的情况下(与扫描器相反),所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连,或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。虽然所示的衬底对准标记占用专用的目标部分,它们可以设置在目标部分(熟知的划线对准标记)之间的空间中。类似的,在提供多于一个管芯到图案形成装置MA上的情形中,图案形成装置对准标记可以设置在管芯之间。
图示的装置可以以至少一种下面的模式进行应用:
1.在步进模式中,在将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上的同时,将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动,使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中,在将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上的同时,对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影***PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向),而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止状态,并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时,对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。
虽然本申请详述了光刻设备在制造IC中的应用,应该理解到,这里描述的光刻设备可以有制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件的其他应用,例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。
用于在投影***PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置可以分成三种一般类型。它们是浴器类型布置、所谓的局部浸没***以及全浸湿***。在浴器类型布置中,基本上整个衬底W和可选地衬底台WT的一部分浸入到液体浴器中。
局部浸没***使用液体供给***,以将液体仅提供到衬底的局部区域。由液体填满的空间在平面图中小于衬底的顶部表面,并且当衬底W在液体填充的区域下面移动的时候,所述区域相对于投影***PS基本上保持静止。图2-6示出不同的供给装置,其可以用于这种***中。密封特征是为了将液体密封至局部区域。在PCT专利申请出版物WO99/49504中公开一个方法,其提供用于此的布置。
在全浸湿布置中,液体是非限制的。衬底台的全部或部分和衬底整个顶部表面被覆盖在浸没液体中。至少覆盖衬底的液体的深度小。液体可以是位于衬底上的液体膜,例如液体薄膜。浸没液体可以被供给至面对投影***的正对表面(该正对表面可以是衬底和/或衬底台的表面)和投影***的区域或该区域内。图2-5中的液体供给装置中的任一种也可以用于这种***中。然而,密封特征不存在、没有起作用、不如正常状态有效,或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。
如在图2和3中所示的,液体通过至少一个入口被供给到衬底上,优选沿衬底相对于最终元件的移动方向。在已经通过投影***下面之后,通过至少一个出口移除。当衬底在所述元件下沿着-X方向扫描时,液体在元件的+X一侧供给并且在-X一侧移除。图2是所述配置的示意图,其中液体通过入口供给,并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口移除。在图2中,虽然液体沿着衬底相对于最终元件的移动方向供给,但这并不是必须的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口;图3示出了一个实例,其中在最终元件的周围在每侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。要注意的是,图2和3中的箭头表示液体流动的方向。
在图4中示意地示出了另一个具有液体局部供给***的浸没光刻解决方案。液体由位于投影***PS每一侧上的两个槽状入口供给,由设置在入口的径向向外的位置上的多个离散的出口移除。所述入口可以布置在板上,所述板在其中心有孔,辐射束通过该孔投影。液体由位于投影***PS的一侧上的一个槽状入口提供,而由位于投影***PS的另一侧上的多个离散的出口移除,由此造成投影***PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。注意的是,图4中的箭头表示液体流动的方向以及衬底的方向。
另一种已经提出的布置是提供具有液体限制结构的液体供给***,液体限制结构沿着投影***的最终元件和衬底台之间的空间的至少一部分边界延伸。图5中示出这种布置。
在一实施例中,光刻设备包括液体限制结构,其具有液体移除装置,液体移除装置具有用网状物或类似的多孔材料覆盖的入口。网状物或类似的多孔材料提供接触投影***的最终元件和可移动台(例如衬底台)之间的空间内的浸没液体的孔的二维阵列。在一实施例中,网状物或类似的多孔材料包括蜂巢或其他多边形网状物。在一实施例中,网状物或类似的多孔材料包括金属网状物。在一实施例中,网状物或类似的多孔材料围绕光刻设备的投影***的像场周围的全部延伸。在一实施例中,网状物或类似的多孔材料位于液体限制结构的下表面上并且具有面朝向台的表面。在一实施例中,网状物或类似的多孔材料的底部表面的至少一部分基本上平行于台的顶部表面。
图5示意地示出液体局部供给***或流体处理结构12,其沿投影***的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间的至少一部分边界延伸。(要说明的是,在下文中提到的衬底W的表面如果没有特别地规定,也附加地或可选地表示衬底台的表面。)尽管可以在Z方向(在光轴的方向上)上存在一些相对移动,但是流体处理结构12在XY平面内相对于投影***基本上是静止的。在一实施例中,密封被形成在流体处理结构12和衬底W的表面之间,并且可以是非接触密封,例如气体密封(这种具有气体密封的***在欧洲专利申请出版物EP-A-1,420,298中公开)或液体密封。
流体处理结构12至少部分地将液体限制在投影***PS的最终元件和衬底W之间的空间11内。到衬底W的非接触密封16可以形成在投影***PS的像场周围,使得液体被限制在衬底W的表面和投影***PS的最终元件之间的空间内。该空间11至少部分地由位于投影***PS的最终元件的下面和周围的流体处理结构12形成。液体通过液体入口13被引入到投影***PS下面和流体处理结构12内的所述空间11中。所述液体可以通过液体出口13移除。流体处理结构12在投影***PS的最终元件上面一点延伸。液面高于最终元件,使得能提供液体的缓冲器。在一实施例中,所述流体处理结构12的内周的上端处的形状与投影***PS的形状或投影***的最终元件的形状一致,例如可以是圆形。在底部,内周与像场的形状大致一致,例如矩形,虽然并不是必须的。
液体通过在使用时在所述流体限制结构12的底部和衬底W的表面之间形成的气体密封16限制在空间11中。气体密封由气体形成。这些气体在负压下通过入口15提供到流体限制结构12和衬底W之间的间隙。气体通过出口14抽取。气体入口15处的过压、出口14处的真空水平和间隙的几何形状布置成使得形成向内的高速气流16,从而限制液体。气体作用在流体限制结构12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空间11内。入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的或非连续的。气流16有效地将液体限制在空间11中。这种***在美国专利申请出版物US2004-0207824中公开,其通过参考全文并于此。在一实施例中,流体处理结构12不具有气体密封。
图6示出流体处理结构12,其是液体供给***的一部分。流体处理结构12围绕投影***PS的最终元件的外周(例如圆周)延伸。
部分地限定空间11的表面内的多个开口20提供液体至空间11。液体在进入空间11之前分别通过侧壁28、22中的开口29、20,分别通过相应的腔24、26。
在流体处理结构12的底部和正对表面(例如衬底W、或衬底台WT或两者)之间提供密封。在图6中,密封装置配置成提供无接触密封并且由若干个部件组成。在投影***PS的光轴径向向外的位置处,(可选地)设置流动控制板53,其延伸进入空间11。控制板53可以具有开口55以允许流动液体通过;如果控制板53沿Z方向移动(例如平行于投影***PS的光轴),则开口55可以是有利的。流体处理结构12的面对(例如相对)所述正对表面(例如衬底W)的底部表面上的流动控制板53的径向向外位置处,可以是开口180。开口180可以沿朝向正对表面的方向提供液体。在成像期间,这可以有利于通过用液体填充衬底W和衬底台WT之间的间隙而阻止浸没液体中形成气泡。
开口180的径向向外的位置处可以是抽取器组件70,用以从流体处理结构12和正对表面之间抽取液体。抽取器组件70可以作为单相或双相抽取器操作。抽取器组件70用于液体的弯液面320的弯液面钉扎特征。
抽取器组件的径向向外的位置处可以是气刀90。在美国专利申请出版物第US2006/0158627号中详细公开一种抽取器组件和气刀的布置,这里通过参考全文并入此。
作为单相抽取器的抽取器组件70可以包括液体移除装置、抽取器或入口,例如在美国专利申请出版物第US2006-0038968号中详细公开的一种,这里通过参考全文并入此。在一实施例中,液体移除装置70包括入口120,其被多孔材料111覆盖,多孔材料用于将液体和气体分开以允许单液相的液体抽取。腔121内的负压被选择成使得多孔材料111的孔内形成的弯液面阻止周围环境气体被抽入液体移除装置70的腔121内。然而,当多孔材料111的表面与液体接触时,没有弯液面限制流动并且液体可以自由地流入液体移除装置70的腔121内。
多孔材料111具有大量的小孔,每一个小孔具有5-50微米范围内的尺寸,例如宽度(例如直径)。多孔材料111在将要被移除的液体的表面(例如正对表面,如衬底W的表面)以上的高度可以保持在50至300微米范围内。在一实施例中,多孔材料111是至少轻微亲液的,即到例如水等浸没液体的动态接触角小于或等于90°,期望小于或等于85°,或期望地小于或等于80°。
气刀90的径向向外的位置处可以设置一个或多个出口210,用以从气刀90移除气体和/或通过气刀90逃逸的液体。所述一个或多个出口210可以位于气刀90的一个或多个出口之间。为了便于引导流体(气体和/或液体)至出口210,可以在液体限制结构12内设置凹陷220,其方向为从气刀90的出口和/或气刀90的出口之间朝向出口210。
虽然在图6中没有具体示出,但是液体供给***具有用以处理液体的水平面变化的布置。这使得在投影***PS和液体限制结构12之间建立的液体(并形成弯液面400)可以被处理并且不会逃逸。一种处理这种液体的方法是提供疏液(例如疏水)涂层。涂层可以在投影***PS的最终光学元件周围和/或围绕开口的流体处理结构12的顶部周围形成带。该涂层可以在投影***PS的光轴的径向向外位置处。疏液(例如疏水)涂层有助于将浸没液体保持在空间11内。附加地或替换地,可以设置一个或多个出口201以移除相对于结构12到达一定高度的液体。
另一局部区域布置是流体处理结构,其使用气体拖曳原理。所谓的气体拖曳原理已经在例如美国专利申请出版物US 2008-0212046、US2009-0279060以及US 2009-0279062中描述。在那种***中,抽取孔以期望具有角部的形状的形式布置。角部可以与优选的例如步进或扫描方向等移动方向对准。在沿优选方向的给定速度下,相对于两个出口垂直于优选方向对准的情形,这减小了作用在流体处理结构的表面中的两个开口之间的弯液面上的力。然而,本发明的一个实施例可以应用于流体处理***,其在平面上可以具有任何形状,或具有例如以任何形状布置的抽取开口等部件。在非限制列表中的这种形状可以包括诸如圆形等椭圆、诸如矩形(例如,方形)等直线型形状或诸如菱形等平行四边形,或具有多于四个角的(例如四个或更多个顶点)有角形状。
在与本发明的实施例相关的US 2008/0212046A1中的***的变体中,布置开口所形成的有角形状的几何形状允许尖锐的角(大约60°和90°之间、期望75°和90°之间,最期望在75°和85°之间)呈现为角部与扫描和步进方向对准。这允许在每个对准角部的方向上的速度的提高。这是因为减少了由于在扫描方向上的(例如超过临界速度)不稳定的弯液面导致的液体液滴形成。在角部与扫描和步进方向对准的情形中,在两个方向上都可以实现增大的速度。期望地,沿扫描和步进方向的移动速度可以基本上相等。
在光刻设备中,衬底可以支撑在支撑台上。具体地,支撑台可以包括支撑部分,所述支撑部分配置成支撑衬底的下表面。支撑部分的上表面可以例如包括基部表面,所述基部表面具有从基部表面突出的多个突节。衬底的下表面可以支撑在突节的上表面上。这种布置可以最小化或减小衬底与支撑台接触的总面积,由此最小化或减小污染物在支撑台和衬底之间转移的可能性,和/或最小化或减小可以导致衬底变形的污染物位于衬底和其在支撑台上的支撑结构之间的可能性。
在一实施例中,衬底下面的围绕突节的空间可以连接至负压源。因而,衬底可以被真空夹持至支撑台。
在局部热负载作用在衬底和/或支撑台上的情形中,例如在衬底内存在局部温度变化,这导致局部的热膨胀或热收缩,在平行于衬底的上、下主表面的方向最显著。然而,衬底的热膨胀和/或热收缩受到夹持衬底的支撑台的抵抗。具体地,阻止热膨胀和/或热收缩的力可以经由突节被施加至衬底。
在朝向衬底中心的区域内,在衬底的每个局部部分周围的任何方向上都存在突节。这些周围的突节可以提供力抵抗热膨胀和/或热收缩。然而,在围绕衬底边缘的区域内,仅在朝向衬底中心的方向上存在与突节的接触。换句话说,没有力被施加至衬底的区域以抵抗来自超出衬底边缘的热膨胀和/或热收缩。
因而,对于衬底局部区域的给定温度变化,衬底的净热膨胀或收缩,也就是在考虑由于与突节接触导致的对膨胀或收缩的抵抗之后,在靠近衬底边缘的区域内将大于衬底中心中的。
这种效应不仅施加由于衬底的局部热负载和/或局部温度变化引起的热膨胀和/或收缩,而且也施加在整个衬底上均匀施加的热负载和/或温度变化。
为了减小或最小化衬底内的温度变化,设置调节***,其提供热能至支撑台的支撑部分和/或从支撑台的支撑部分移除热能。因此,可以提供热或移除热,以便补偿衬底和/或支撑台上的热负载。调节***可以直接提供热至支撑部分或从支撑部分直接移除热,以补偿支撑台上的热负载。而且,调节***可以提供热至支撑部分或从支撑部分移除热,使得热从支撑部分流到衬底,或从衬底流到支撑部分,以便补偿衬底上的热负载。
在本发明的一个实施例中,支撑部分、调节***或两者配置成使得在使用期间由于调节***的操作导致的至衬底的热传递或来自衬底的热传递在整个衬底上是不均匀的。
具体地,在一实施例中,***配置成使得每衬底单位面积的至衬底的热传递或来自衬底的热传递在衬底边缘处的衬底的一个或多个区域中的比在衬底中心处或附近的一个或多个区域中的大。换句话说,支撑部分和/或调节***配置成使得调节***的影响在衬底的边缘区域处比在中心区域处大。
这种***可以配置成使得对于给定的热负载,在其边缘区域的衬底温度改变可以小于在其中心区域处衬底的温度改变。这可以补偿上面讨论的对于给定局部温度变化的在整个衬底上的所导致的热膨胀和/或热收缩的变化。因而,可以减小或最小化在整个衬底上的所导致的衬底膨胀和/或收缩的变化。
下面描述的是不同的实施例,其可以导致在调节***的操作期间衬底每单位面积上的至衬底的热传递或来自衬底的热传递在边缘区域中的比在衬底中心区域处的大。
从其中调节***的影响被最大化或增大的一个或多个边缘区域至其中调节***的影响不太大的衬底的一个或多个内部区域可以存在逐渐的变化。
在本发明的一个实施例中,支撑部分和/或调节***可以配置成使得在其中调节***的影响较大的边缘区域与其中调节***的影响相对减小的中心区域之间存在明显的区域。
在两种情形中,边缘和中心区域的相对位置的布置可以适当地选择,使得调节***的影响的变化响应于局部温度变化最佳地补偿衬底的热膨胀和/或热收缩的变化,如上面讨论的那样。
根据本发明一个实施例的支撑台可以采用这些方面的任何组合。
图7示意地示出提供本发明一个实施例的支撑台WT。图7中示出的实施例被简化,并且衬底台的用于解释本发明实施例所不需要的特征没有示出。不过,本发明一个实施例的支撑台可以包括许多这些附加的特征。
如图所示,支撑台WT可以包括支撑部分22,其配置成支撑衬底W。具体地,衬底W可以通过多个突节20支撑。支撑台WT还包括调节***21,其提供热能至支撑部分22和/或从支撑部分22移除热能。
衬底W例如通过物理接触衬底W下表面的突节20的热传导而热耦合至支撑部分22。换句话说,当调节***21提供热能至支撑部分22或从支撑部分22移除热能,能量又分别从支撑部分传递至衬底或从衬底传递至支撑部分。
如下文讨论的,支撑部分22和/或调节***21配置成使得在操作期间,衬底每单位面积的至衬底的热传递或来自衬底的热传递在衬底W的第一外侧区域26中,即邻近衬底W的边缘的区域中,比在衬底的第二内侧区域27中的大。为了方便描述,应该认识到,支撑部分22包括邻近并热耦合至衬底W的外侧区域26的外侧区域24。支撑部分还包括靠近且热耦合至衬底W的内侧区域27的内侧区域25。
图8示意地示出本发明一个实施例。如图所示,调节***21包括加热器***30,相比于内侧区域25,所述加热器***可以在外侧区域24内提供至支撑部分的、支撑部分22上表面的每单位面积的更多热能。
如图9所示,在一实施例中,这种加热器***可以包括可单独地例如通过控制器31控制的至少第一加热器单元和第二加热器单元30a、30b。至少一个加热器单元30a可以配置成提供热至支撑部分22的外侧区域24,并且至少一个另一加热器单元30b可以配置成提供热能至支撑部分22的内侧区域25。
通过独立地控制加热器单元30a、30b,可以将支撑部分22上表面每单位面积的更多的热能提供至外侧区域24(相比于内侧区域25)。例如,加热器单元30a、30b可以是结构类似的电加热器,例如电阻加热器。在那种情形中,控制器31可以配置成使得在操作时提供至加热支撑部分22的外侧区域24的加热器单元30a的电流大于提供给加热支撑部分22的内侧区域25的加热器单元30b的电流。在一实施例中,可以使用薄膜加热器。薄膜加热器可以包括由例如薄层形成的加热元件。例如通过粘合或作为涂层应用薄膜加热器。
替换地或附加地,加热器***30可以配置成使得对于共同的输入,在外侧区域24内支撑部分22上表面每单位面积产生的热大于在内侧区域25内的。
例如,如果加热器***30包括细长的电加热器元件,例如电阻加热元件,则加热***可以配置成使得在外侧区域24内的支撑部分22上表面每单位面积的加热元件的长度大于在内侧区域25内的。
这种***可以允许使用单个加热单元,例如单个细长的电加热元件,以将热提供至外侧区域24和内侧区域25。这可以通过在外侧区域和内侧区域24、25中的电加热元件的布置差异来实现。有利地,这种***仅需要单个的控制器。
图10和11示出这种实施方式的布置。在每一种情形中,示出支撑部分22的一部分,以及用于形成加热***30的细长电加热元件32的一部分。
如图10所示,与内侧区域25相比,通过减小细长电加热元件32的相邻部分之间的间隔,能够实现在外侧区域24内的支撑部分22上表面每加热面积上的较长的加热元件。
替换地或附加地,如图11所示,在沿蜿蜒路径设置细长的电加热元件32的布置中,在外侧区域24中细长电加热元件32的蜿蜒比在内侧区域25内的更密集。
在一实施例中,调节***可以包括在支撑部分22内的沟道35。可以提供调节流体使其流过沟道35。调节***可以包括调节单元(未示出),其供给调节流体至沟道,可选地驱动调节流体通过所述沟道,例如沿着通过支撑部分22的多个区域的路径,并且一旦调节流体已经完成支撑部分22内的路径则去除调节流体。调节单元可以包括加热器和/或冷却器,以便调节供给至沟道35的调节流体的温度,使得调节流体在沿通过支撑部分22的路径流动时可以将热提供至支撑部分22和/或从支撑部分22去除热。
在一实施例中,沟道35的路径可以配置成使得沟道通过支撑部分22的至少外侧区域24和内侧区域25。如图12所示,沟道35可以通过一个或两个区域多次。
在一实施例中,支撑部分22的外侧区域24内的沟道35的一部分36可以被修改,以便相比于来自支撑部分22的内侧区域25内的沟道35的未修改部分中的热传递,增大了从沟道35的修改部分36内的调节流体至支撑部分22的外侧区域24的热传递。
在一实施例中,沟道35的修改部分36可以比支撑部分22的内侧区域25内的沟道35的部分具有较小的横截面面积。这将导致沟道35的修改部分36内的调节流体的速度大于沟道35的未修改部分内的调节流体的速度,使得体积流量相同。作为速度提高的结果,调节流体内的湍流可能被增大,由此提高在调节流体通过沟道35的修改部分36的情况下调节流体和支撑部分之间的热传递。
替换地或附加地,沟道35的修改部分36可以配置成使得在修改部分36内的沟道的表面粗糙度大于沟道35的未修改部分内的沟道的表面粗糙度。再次,这可以相对于内侧区域25内的传递提高在外侧区域24内的调节流体和支撑部分之间的热传递。例如,表面粗糙度可以引入流动中的湍流。
替换地或附加地,沟道35的修改部分36在外侧区域24内通过的路径可以配置成相比于支撑部分22的内侧区域25中的沟道35的未修改部分具有较多数量的角部和/或具有较尖锐的角部。这可以提高沟道35的修改部分36内的调节流体的流动湍流,再次提高外侧区域24内的调节流体和支撑部分22之间的热传递。
替换地或附加地,如图12详细示出的,支撑部分22的外侧区域24内的沟道35的修改部分36可以布置成使得沟道35的修改部分36的横截面的周长大于支撑部分22的内侧区域25内的沟道35的未修改部分的横截面的周长。相比于内侧区域25,对于外侧区域中支撑部分22的上表面的每给定单位面积,增大沟道35的修改部分36的横截面的周长导致调节流体和支撑部分22之间的接触面积增大。
通过适当地选择修改部分36内沟道35的横截面形状,可以相比于沟道35的未修改部分获得增大的沟道35的横截面周长,而相比于未修改部分仍然获得在修改部分36内的沟道35的较小的总横截面面积。例如通过选择至少一部分具有相对高的长宽比的形状的横截面可以实现上述配置或选择。
在一实施例中,输送调节流体的沟道的路径可以配置成使得支撑部分22的外侧区域24内的沟道35的相邻部分37之间的间隔小于内侧区域25内的沟道35的相邻部分之间的间隔。与前面一样,相比于支撑部分22的内侧区域25和调节流体之间的热传递,这可以提高支撑部分22的外侧区域24和调节流体之间的热传递。
这种布置可以布置成使得与支撑部分22的上表面的给定面积相对应的沟道35的总的体积在外侧区域24中的大于在内侧区域25中的,由此相比于内侧区域25提高了外侧区域24内的热传递。
如图13所示,可以整个地实现这种布置,即使外侧区域24内的沟道35的每个部分37的横截面面积小于支撑部分22的内侧区域25内的沟道35的各部分的横截面面积。因此,可以获得相比于内侧区域、在外侧区域24内有较大体积的调节流体通过支撑部分22的与支撑部分22的上表面的给定面积相对应的区域的优点,以及同时相比于具有上述优点的支撑部分22的内侧区域25中的调节流体速度、还提供在外侧区域24内的沟道35的部分37内提供较高的调节流体速度的优点,即,这样的布置可以具有以上优点的组合。
在一实施例中,沟道35的一部分可以分成平行的子沟道。例如,沿沟道35的中途,沟道的一部分可以分支进入两个或多个部分。这可以提供沟道35的相邻部分37,例如如图13所示。
替换地或附加地,如图14具体示出的,沟道加热器53可以设置在一个或多个沟道35内、或邻近一个或多个沟道35、或围绕一个或多个沟道35设置。沟道加热器53可以包括多个加热器。在外侧区域24内的多个加热器的空间密度可以比在内侧区域25内的布置得高。在一实施例中,在外侧区域24内加热器可以比在内侧区域内的更靠近间隔。在一实施例中,例如在外侧区域24中加热器可以比在内侧区域中的大,例如长。在一实施例中,在外侧区域24中加热器可以比在内侧区域25中的加热器更大范围地围绕沟道。在一实施例中,相比于内侧区域25中的加热器,在外侧区域24中加热器可以布置成将热供给至沟道35的较大比例的表面区域(例如通过更靠近地间隔、更长和/或通过更大范围地围绕沟道35)。相比于内侧区域25,在外侧区域24内加热器的较高的空间密度能够提供支撑部分22的每单位面积的较高的加热功率,而不需要复杂的控制***调节单个加热器的加热功率。在一实施例中,对于每个加热器或加热器的相同的每单位面积提供至加热器的加热功率相同。
在提供调节流体至支撑部分22内的沟道的实施例中,可以替换地或附加地,将调节***配置成使得调节流体被提供至支撑部分22的外侧区域24内的沟道35的端部并从支撑部分22的内侧区域25内的沟道35的端部被抽取。因此,调节流体可以首先通过支撑部分22的外侧区域24内的沟道35的各部分。在这个阶段,调节流体和支撑部分22之间的温度差异可以是最大的(不考虑支撑部分22上的温度变化,因为支撑部分和调节流体之间的热传递,温度差将沿沟道35的长度下降)。因此,在调节流体首先通过的区域内热传递的速率最大。因而,在上述布置中,调节流体和支撑部分22之间的热传递速率在支撑部分22的外侧区域24内的比在支撑部分22的内侧区域内的大。
在一实施例中,例如下面介绍的,支撑部分22可以配置成使得相比于内侧区域25,在外侧区域24中支撑部分22和衬底W之间的热能传递的阻力减小。
如上讨论的,支撑部分22可以包括多个突节20,其支撑衬底W的下表面。由通过突节20的热传导,突节20还为支撑部分22和衬底W之间的热传递提供最小的阻力。
在一实施例中,突节20布置成使得衬底W和/或支撑部分22的上表面的每单位面积的、突节20与衬底W接触的总面积在外侧区域24内的比在内侧区域25内的大。因此,与突节20接触使得热可以在突节20和衬底W之间传递的衬底W面积的百分比在外侧区域24中的比在内侧区域25中的高。
在一实施例中,如图15所示,通过对支撑部分22的外侧区域和内侧区域24、25使用不同尺寸的突节20a、20b,可以提供与突节接触的衬底面积的百分比的差异。具体地,在外侧区域24中与衬底W的下表面接触的每个突节20a的面积比在内侧区域25中突节20b与衬底W的下表面接触的面积大。
替换地或附加地,如图16所示,在一实施例中,通过调节突节20的间隔,衬底W的每单位面积上突节20与衬底W的下表面接触的总面积在整个支撑部分22上是可以变化。例如,如图16所示,外侧区域24内突节20之间的间隔相比于内侧区域25内的突节20的间隔可以减小。因此,支撑部分22的上表面的每单位面积上突节20的总数量在外侧区域24中比在内侧区域25中的大。
例如上述的在衬底W的每单位面积上与衬底W的下表面接触的突节20的总面积在整个衬底W上存在分布的布置会引起衬底W的变形。具体地,这种布置可以导致由突节20提供的支撑力在整个衬底W上的分布的变化。这又可以引起突节20的变形的变化,使得甚至没有提供衬底W的支撑。在一实施例中,通过适当地控制衬底W至支撑部分22的真空夹持,可以部分地或完全地补偿这种变化。具体地,突节20周围的负压可以布置成在整个衬底W上变化,使得真空夹持力在整个衬底W上变化。这可以例如通过将通至突节20周围的空间的多个开口设置连接至用于提供真空夹持的负压源并且通过例如用于控制每个开口处的压力的适当阀而被布置。
在一实施例中,如图17所示,突节20的间隔和每个突节20与衬底W的下表面接触的总面积在整个支撑部分22上保持恒定。这可以是有利的,因为这可以防止在衬底被固定至突节20时由突节20提供的支撑力的分布的变化引起的衬底W的变形,支撑力的分布的变化是由于在整个衬底W上衬底W的每单位面积上的突节20与衬底W的下表面接触的总面积的分布导致的。
在图17示出的布置中,相比于内侧区域25,通过配置支撑部分22的(突节20突出所在的)基部表面使得在外侧区域24中的基部表面的部分22a与衬底W的下表面之间的间隔小于支撑部分22的基部表面的部分22b与内侧区域25中衬底W的下表面之间的间隔,能够减小对于在外侧区域24中的支撑部分22和衬底W之间的热能传递的阻力。
通过减小在外侧区域24中的间隔,可以提高通过空气间隙(其可以低于周围环境压力)的热导率。可以为基部表面提供多个中间水平。附加地或替换地,可以提供斜坡表面而不是台阶表面(如图所示)。
替换地或附加地,通过使用外侧区域24中的修改的突节40可以降低在外侧区域24中通过支撑部分22和衬底W的下表面之间的空气间隙的热阻力的减小。如图18所示,修改的突节40可以具有第一部分41,所述第一部分41布置成与衬底W的下表面接触并对应在内侧区域25中使用的未修改的突节20。修改的突节40可以进一步包括第二部分42,第二部分42比第一部分41从支撑部分22的基部表面突出较少,因而不与衬底W的下表面接触。因而,修改的突节40的第二部分42的每一个提供一区域,在该区域中支撑部分22和衬底W的下表面之间的间隔被减小,但不影响衬底W的下表面的每单位面积上突节20与衬底W接触的总面积。
如图18所示,每个修改的突节40的第二部分42可以围绕第一部分41。对于所有修改的突节40,第二部分42的尺寸不需要相同。因此,例如,修改的突节的第二部分42的宽度和/或高度可以随着离开支撑部分22的中心的距离增大而增大,使得对支撑部分22和衬底W之间的热传递的阻力朝向衬底W边缘减小。
替换地或附加地,如图19所示,支撑部分22可以包括一个或多个凸起45,其设置在突节20之间。凸起45可以布置成使得它们不与任一突节20邻接。这可以有利于制造支撑部分22。然而,通过在外侧区域24内设置局部区域(在该局部区域中支撑部分22的最上表面和衬底W的下表面之间的间隔减小),可以减小对通过气体间隙在支撑部分22和衬底W之间传递热能的阻力。依次,对支撑部分22和衬底W之间热能的传递的阻力在外侧区域24中比在内侧区域25中低。
在一实施例中,至少一个凸起45可以配置成使得其上表面形成围绕支撑部分22的外侧区域24延伸的环面,也就是包围内侧区域25。这可以便于制造。
在一实施例中,凸起45可以配置成使得上表面基本上形成围绕支撑部分22的外侧区域24延伸(例如,一系列的同心环)的环面,但是被分成多个部分。这提供多个开口用以帮助确保凸起45的两侧之间的气体容易的流动。这可以确保,最小化用于将衬底W真空夹持至支撑部分22的负压的局部降低。
如下文进一步介绍的,在一实施例中,可以在支撑部分22的整个上表面分布式地设置凸起45,也就是在外侧区域24和内侧区域25都设置。在这种布置中,凸起45可以配置成一系列的同心环,其可以如上所述那样每一个具有多个开口。在这种布置中,突节20可以布置在凸起45的相邻同心环之间。设置这种布置可以便于制造支撑部分22。
在一实施例中,至少一个凸起45可以配置成使得凸起45的上表面和衬底W的被支撑部分22支撑的下表面之间的间隔为10μm或更小。在这种实施方式中,支撑部分22的基部表面离衬底W的下表面的间隔可以是150μm。替换地,支撑部分22的基部表面和衬底W的下表面之间的间隔可以较大,例如是400μm或更大。在具有多个凸起45的实施例中,衬底W的下表面面积的大约50%可以位于凸起45正上方。因而,支撑部分22和衬底W之间的热导率可以提高。具体地,在所有其他因素保持不变的情况下,热传递提高大约2至3倍。
在一实施例中,如图20所示,凸起45的位置和尺寸可以选择成使得在浸没光刻设备中使用支撑台期间,浸没流体的薄层布置在凸起45的上表面和衬底W的下表面之间。
这种浸没流体的薄层可以显著地减小对支撑部分22和衬底W之间的热传递的阻碍,而不会在衬底W上提供物理限制,例如在凸起45与衬底W直接物理接触的情况下是这种情形。
在一个实施例,凸起45可以位于布置用以阻止或限制衬底W下面的浸没流体从衬底W边缘向衬底W的中心转移的两个密封部47之间。可以由延伸至充分靠近衬底下侧的位置、以便提供想要的密封功能的环形凸起形成两个密封部47。在一实施例中,凸起45不是环形的,以便帮助确保在两个密封部47之间的区域内的压力不均匀。例如,凸起45可以沿在凸起的部分之间具有一个或多个开口的外周(例如圆周)路径布置,以将最内侧密封部47和凸起45之间的区域连接至最外侧密封部47和凸起45之间的区域。在该位置,例如在使用期间,浸没流体被围绕被突节20提供的用于将衬底W真空夹持至支撑部分22的负压抽取朝向凸起45。凸起45相对于衬底W的下表面的高度可以被选择成使得凸起45的顶部和衬底W的下表面之间的间隙使得浸没流体被保留在间隙内。具体地,该间隙的尺寸被选择成使得将浸没流体保持在该间隙内的毛细压力大于跨经凸起45的由用于将衬底W真空夹持至支撑部分22的负压引起的气体压力差。
在一实施例中,除了已经被提供用于实施浸没光刻的流体之外的流体可以被提供至凸起45。因此,可以供给适当地选择的流体至凸起45。
在一实施例中,在整个支撑部分22上对支撑部分22和衬底W之间传递热的阻力的差异受对于突节20的上表面,也就是与衬底W接触的表面,的控制的影响。例如,如图21所示,突节20可以配置成使得在外侧区域24中的突节20的上表面的表面粗糙度比在内侧区域25中的突节的上表面的表粗糙度小。
例如,通过相比于内侧区域25中的突节20、对外侧区域24中的突节20的上表面采用改进的抛光,可以实现表面粗糙度的这种差异。替换地或附加地,例如通过刮擦或蚀刻,可以在内侧区域25中的突节20的上表面引入表面粗糙度。
突节20的上表面的表面粗糙度在整个支撑部分22上的差异可以导致突节20由于衬底W至支撑部分22的真空夹持引起的变形的变化,其与上面讨论的由于突节20与衬底W的下表面接触的总面积的分布引起的变形的变化类似。因此,如上所述,这可以通过设置如上所述的其中存在在整个衬底W上的用于提供真空夹持的负压分布的真空夹持布置而被部分地或完全地补偿。
在一实施例中,对支撑部分22和衬底W之间传递热的阻力在支撑部分22上的差异可以通过在不同区域中在支撑部分22和衬底W之间使用不同的气体来实现。具体地,在一实施例中,提供至支撑部分22的外侧区域24和衬底W的外侧区域26之间的空间的气体的热导率比提供至支撑部分22的内侧区域25和衬底W的内侧区域27之间的空间的气体的热导率高。在一实施例中,具有相对高热导率的气体包括氦气(He)、氢气(H2)、氦气和氢气的混合物、包括水蒸气的气体、其他气体或上述项的任意组合。在一实施例中,该气体可以包括上述气体中任一种和/或下列气体的至少一种:空气、氩气和/或氮气。
图25示出一个实施例,包括气体处理***70,其用以提供具有相对高热导率的气体至支撑部分22和衬底W的外侧区域26之间的空间。为了清楚起见,支撑衬底W的突节没有示出。
气体可以通过供给管线71供给至所述空间,并通过设置在由衬底W的外侧区域26限定的空间的两侧上的气体抽取管线72回收。因此,具有相对高热导率的气体可以基本上被保留在支撑部分22和衬底W的外侧区域26之间的空间内。这种布置可以在支撑部分22和衬底W的外侧区域26之间比在支撑部分22和衬底W的内侧区域27之间提供较高的热导率。
在一实施例中,气体供给管线71和气体抽取管线72每一个连接至支撑部分22的上表面内的多个对应的口73。每个气体供给管线71或气体抽取管线72可以连接至多个口73。具体地,气体抽取管线72可以连接至沿对应衬底W的外侧区域26的所述空间的边界设置的多个口73。
在一实施例中,流阻结构74可以设置在连接至气体抽取管线72的口73的两侧,以便限制气体流入具有高热导率的气体被供给至的空间或从所述空间流出。
如图25所示,可以设置气体处理***70,以便将具有相对高热导率的气体供给至支撑部分和衬底的外侧区域26之间的空间。在一实施例中,可以设置可以是类似的第二气体供给***,以将不同的气体(即,其热导率比提供至支撑部分和衬底的外侧区域26之间的空间的气体的热导率低的气体)供给至支撑部分22和衬底的内侧区域27之间的空间。这便于控制内侧和外侧区域27、26中支撑部分22和衬底W之间的空间内的气体。两种气体都可以具有比不设置或操作气体供给***的情形下的热导率高的热导率。
在上述的实施例中,提供多种方式,其中作为调节***操作的结果,衬底的每单位面积上至衬底的热传递或来自衬底的热传递可以在具体或特定区域内被提高。具体地,作为调节***操作的结果,衬底的每单位面积上至衬底的热传递或来自衬底的热传递可以布置成在衬底的与衬底边缘相邻的第一区域内的比在衬底中心处的衬底第二区域内的大。可以使用这些布置的组合。
此外,在没有制造困难和/或限制的情况下,从减小或最小化支撑部分和/或衬底的温度变化的角度看,上述作为调节***操作的结果用以改善至衬底的热传递或来自衬底的热传递的多种布置可以应用于全部支撑部分。在这种布置中,可以减小温度变化的程度,使得将不想要的影响或效应减小至可接受的水平。因而,在多个实施例中,上述用以改善至衬底的第一区域的热传递或离开第一区域的热传递的一个或多个布置可以应用于全部支撑部分,即支撑部分22的内侧区域和外侧区域25、24中。
类似地,在一实施例中,用以改善至衬底的热传递或离开衬底的热传递的一个或多个上述布置可以应用于支撑部分的对应衬底第二区域的区域,即衬底的内侧区域。例如,用以改善至衬底的热传递或离开衬底的热传递的第一布置可以关于衬底的第一区域而被使用,但是将其用于全部支撑部分是不实际的或不经济的。在这种情况下,上述用以改善至衬底的热传递或离开衬底的热传递的布置中的不同的一个布置关于衬底的第二区域被使用。第二布置可能例如不会以与关于衬底的第一区域所使用的第一布置所实现的相同的程度来改善至衬底的热传递或离开衬底的热传递,但是可以较简单提供和/或更加成本有效。
在一实施例中,其可以结合上述实施例中的任一种,支撑部分可以配置成相比于衬底中心处的衬底内侧区域,减小对邻近衬底边缘的衬底外侧区域的热变化的被提高的敏感性的影响。
在一实施例中,这可以通过配置支撑部分以包括上表面来实现,其中所述上表面包括基本上平行于将被支撑的衬底下表面的基部表面以及从基部表面突出的多个突节。支撑部分可以配置成使得在衬底被支撑部分支撑时仅突节的上表面与衬底接触。在一实施例中,突节还配置成使得与衬底外侧区域26接触的突节的在平行于支撑部分的上表面的方向上的突节刚性大于与衬底内侧区域27接触的突节的在所述方向上的突节刚性。这种在平行于衬底主表面的方向上的每个突节的增大的刚性可以选择成以便补偿衬底边缘处的衬底区域由于衬底的有限范围而不具有与衬底接触的围绕该区域在每个方向上延伸的突节的事实,如上所述。
在一实施例中,突节可以配置成使得突节在垂直于支撑部分的上表面的方向上的刚性同与衬底外侧区域和衬底内侧区域接触的突节在该方向上的刚性是基本上相等的,尽管在平行于支撑部分的上表面的方向上刚性的不同。这可以在衬底被(例如真空夹持)夹持至支撑部分时减小衬底的局部高度变化。在夹持期间,衬底将在垂直于支撑部分的上表面的方向上施加力到每个突节上,由此导致在该方向上与突节的刚性成比例的小变形。
在一实施例中,与衬底的外侧区域接触的突节可以配置成使得突节的刚性大于与衬底内侧区域接触的突节所在的方向是径向方向。通过径向方向表示离开衬底中心的方向,其通常可以是圆形的。然而,在不是圆形的衬底的情况下,该方向仍然是离开衬底中心的方向。因而,对于与衬底外侧区域的不同部分接触的突节,该方向是不同的。
图23以平面图示出根据一个实施例的支撑部分22上的多个突节。如图所示,第一类型的多个突节65设置成与衬底W的第一区域接触,第二类型的多个突节66设置成与衬底W的第二区域接触。
第一类型的突节65的横截面(在平行于支撑部分22的上表面的平面内)在径向方向67上,也就是离开衬底W的中心,是伸长的。另一方面,第二类型的突节66具有常规圆形横截面。因而,第一类型的突节65在径向方向67上比第二类型的突节66更刚性,即使全部突节65、66具有相同的横截面面积。在一实施例中,两种类型的突节65、66可以配置成具有基本上相同的横截面面积,以帮助确保全部突节65、66在垂直于支撑部分22的基部表面的方向上具有基本上相同的刚性。
替换地或附加地,通过配置支撑部分22使得支撑部分22的外侧区域24中的突节20的上表面的表面粗糙度比支撑部分22的内侧区域25内的突节20的表面粗糙度低,如图21所示并且如上所述。减小表面粗糙度能够提高突节与衬底接触的面积,依次会提高突节和衬底之间的局部接触的刚性。因而,这种布置可以提供两个优点:提高衬底W和衬底外侧区域26内支撑部分22之间的热传递;以及相比于衬底W的内侧区域27、减小衬底W的外侧区域26内的温度波动的影响。
替换地或附加地,在一实施例中,如图24所示,与衬底W的外侧区域26接触的突节68,也就是在支撑部分22的外侧区域24内的那些突节,可以是锥形的,使得突节68的横截面面积在离开支撑部分22的基部表面的方向上减小。例如,突节68可以是截断的锥形形状。通过使用这种配置,与衬底W的外侧区域26接触的突节68可以配置成在垂直于支撑部分22的基部表面的方向上具有与接触衬底W的内侧区域27的突节69(其可以例如具有常规的形状)相同的刚性,但是在平行于支撑部分的基部表面的方向上可以具有较大的刚性。在一实施例中,接触衬底W的内侧区域27的突节69可以具有基本上圆柱形状。
用于光刻设备中的调节***的一个问题可能是响应时间。可以例如期望,最小化或减小衬底温度的变化。然而,不可能直接检测这些变化。因此,有必要监测支撑衬底W的支撑台WT的支撑部分22的温度。如果例如测量到支撑部分22的温度下降,就可以确定:这是由于衬底W的温度下降引起的,并且可以适当地控制调节***21以便提供热以升高温度。
然而,在衬底W的温度下降和随后的支撑部分22的温度下降之间存在延迟。
替换地或附加地,通过调节***21本身可以引入延迟。具体地,一旦已经确定应该通过调节***21提供热或通过调节***21移除热,则在实现热传递之前存在延迟。例如,在使用调节流体流过支撑部分22内的沟道的调节***21中,在确定需要调节的点和被适当地加热或冷却的调节流体流过支撑台WT的时刻之间将存在延迟。而且,由于支撑台WT的支撑部分22和衬底W本身之间的热传递花费时间,还发生进一步的延迟。
在衬底温度变化和提供热至衬底或从衬底移除热之间的响应过程中的这些延迟会导致衬底的更大的温度波动。
在一实施例中,如图8所示,调节***21可以通过控制器31进行控制,这可以提供对调节***21的改进的控制。在图示的布置中,光刻设备还包括位置测量***50,其配置成测量光刻设备内的支撑台WT的位置。这种位置测量***50可以是被提供以便控制用以移动支撑台WT的致动器***的位置测量***。替换地,用于控制调节***的位置测量***50可以是分离的位置测量***,其不用作控制支撑台WT的移动的一部分。
控制器31可以配置成控制调节***21,以基于包括支撑台WT的测量位置的信息提供热能至支撑台WT和/或从支撑台WT移除热能。例如,控制器可以是预编程的,使得在支撑台WT的特定位置处,通过调节***提供一定量的热能至支撑台WT或从支撑台WT移除一定量的热能。
对于这种布置,控制器31可以包括存储器51,在所述存储器51中存储与预期需要通过调节***21为支撑台WT的一个或多个位置供给和/或被调节***21移除的热量相对应的数据。
因此,可以知道,当支撑台WT在特定位置时,在衬底W将发生(例如,由浸没流体处理***的操作引起的)给定量的冷却。因此,控制器31可以配置成提供合适量的热能至支撑台WT以便补偿这种冷却。
因而,该***可以配置成使得调节***21可以提供热能至支撑台WT和/或从支撑台移除热能,以在支撑台和衬底W之间提供想要的热传递,而不需要等待例如支撑台WT的测量温度响应。
在一实施例中,存储器51可以包括与衬底W处理期间支撑台WT的预期移动和在预期移动期间预期通过调节***21供给和/或移除的热能的量相对应的数据。基于该数据,控制器31可以更好地预测支撑台WT的想要的加热和/或冷却。
具体地,例如,可以避免过调节的问题。例如,控制器31的存储器51内的数据可以允许控制器31在支撑台WT移动离开浸没流体处理***之前立刻停止从调节***21供给热至支撑台WT,以补偿由于浸没流体处理***引起的冷却。由于从调节***21通过支撑台WT至衬底W的热传递的延迟,在流体处理***的操作的第一阶段(可以冷却衬底W),热将连续地被供给至衬底W。然而,在适当地布置的时机的情况下,在衬底W上的冷却效应停止的时刻,热停止从调节***21经由支撑台WT被提供至衬底W。相反,在没有这种预测***的情况下,热将继续被提供至衬底台WT,直到测量到衬底台的温度升高,这导致在冷却结束之后衬底W温度的较早的升高。之后,热将继续从衬底台WT被供给至衬底W,直到衬底台WT和衬底W的温度相等。这会导致衬底W的温度的过调节。
虽然控制器31可以首先基于支撑台WT的位置被布置为预测性的(即,使用前馈),但是如图8所示,可以例如在支撑台WT的支撑部分22内设置一个或多个温度传感器52。由此,控制器31可以使用来自温度传感器52的信息,以便改善调节***的控制(即,包括反馈回路)。
例如,控制器31可以在每一时刻使用所测的温度修改对调节***21的命令,以供给热能至支撑台WT的支撑部分22或从支撑台WT的支撑部分22移除热能。替换地或附加地,控制器31可以使用温度传感器52测量的历史数据,以便更新存储器51内用于在后续衬底W的处理期间控制调节***30的信息。
例如,可以设置多个温度传感器52,其在支撑台WT的支撑部分22上分布和/或用于直接测量衬底W的温度。此外,调节***21可以配置成使得供给至支撑台WT的多个不同区域的热量和/或从支撑台WT的多个不同区域移除的热量可以独立地通过控制器31响应于支撑台WT的位置进行控制。
在一实施例中,控制器31可以配置成使得当支撑台被提供至光刻设备内的位置、用于将衬底W装载至支撑台WT时,控制器31可以控制调节***21,使得在衬底W被装载至支撑台WT之前开始供给热能至支撑台WT和/或从支撑台WT移除热能。控制器31可以配置成使得调节***21开始供给预期衬底W所需要的一定量热能至支撑台WT和/或从支撑台WT移除预期衬底W所需要的一定量热能。这可以避免或减小由于热必须通过支撑台WT以在调节***21和衬底W之间传递所导致的延迟。因此,在刚被装载至支撑台WT的衬底遭遇热负载的时刻,在将衬底W装载至支撑台WT之前作为从调节***21提供热流至支撑台WT的支撑部分22或从其移除热流的结果,通过支撑台WT的支撑部分22提供必要的热流至衬底W或从衬底W移除必要的热流。
在一实施例中,在衬底装载至支撑台之前通过调节***21提供至支撑台WT的热量和/或从支撑台WT移除的热量可以基于所测量的衬底W的温度。
在如图22所示的实施例中,在衬底W装载至支撑台WT之前衬底W的温度的测量步骤可以被实施,同时通过衬底处理设备60处理衬底W。由此,在充分的时间内提供衬底W的温度测量值至控制器31,用于它控制通过调节***21提供至支撑台WT的支撑部分22的热能和/或从其移除的热能,如上所述。
在一实施例中,衬底处理设备60可以包括一个或多个温度传感器61。例如,当衬底通过衬底处理设备60保持时一个或多个温度传感器61可以接触衬底W。
替换地或附加地,非接触的温度传感器,例如红外照相机,可以布置成使得其可以测量衬底W的温度,同时通过衬底处理设备60处理衬底。例如,这种非接触温度传感器可以安装至衬底处理设备60。替换地,非接触温度传感器可以安装至光刻设备的另一部分,但是可以布置成使得在将衬底W装载至支撑台WT的过程期间衬底处理设备60移动衬底W通过非接触温度传感器。
不管温度传感器的属性,***可以配置成采用对衬底W的单次温度测量。
替换地,可以跨经衬底W执行多次温度测量。在调节***21配置成独立地控制提供至支撑台WT的不同区域和/或从支撑台WT的不同区域移除热能时,这可以被有利地利用。在这种情况下,调节***21的每一部分可以基于衬底W的初始温度独立地被控制。
如果设置多个分离的温度传感器61,可以对应调节***21的每一部分设置分立的温度传感器61。替换地,如果例如使用红外照相机,可以获得整个衬底W的图像,并且图像的多个部分可以被独立地分析以便对调节***21的每个部分提供必要的控制。
正如认识到的,上述特征的任一项可以与任何其他特征一起使用,并且不仅是那些被本申请覆盖的被明确描述的组合。例如,本发明的一个实施例可以应用于图2至4的实施例中。此外,此处对加热器或加热的介绍应该被分别理解为包含冷却器或冷却。
此外,虽然为了方便已经在浸没光刻设备的情况下描述了本发明,但是应该认识到,本发明可以与任何形式的光刻设备结合使用。
虽然本申请详述了光刻设备在制造IC中的应用,应该理解到,这里描述的光刻设备可以有其它的应用,例如制造集成光电***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到,在这种替代应用的情况中,可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上,并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下,可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射,包括:紫外辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)。在允许的情况下,术语“透镜”可以认为是多种光学部件中的任一个或它们的组合体,包括折射型和反射型光学部件。
上面已经描述了本发明的特定的实施例,但应该理解,本发明可以应用到除上面所述以外的情形。例如,本发明的实施例可以采用包含描述以上公开的方法的一个或多个机器可读指令序列的计算机程序形式,或具有存储所述计算机程序的数据存储媒介(例如半导体存储器、磁盘或光盘)。此外,机器可读指令可以嵌入在两个或多个计算机程序中。两个或多个计算机程序可以存储在一个或多个不同的存储器中和/或数据存储介质中。
这里所说的任何控制器在一个或多个计算机程序通过位于光刻设备的至少一个部件中的一个或多个计算机处理器读取时可以每一个或组合地操作。控制器可以每一个或组合地具有任何合适的配置用于接收、处理以及发送信号。一个或多个处理器配置成与至少一个控制器通信。例如,每一个控制器可以包括一个或多个处理器,用于执行包括用于上述方法的机器可读指令的计算机程序。控制器可以包括数据存储介质、用于存储这种计算机程序,和/或硬件用于容纳这种介质。因而控制器可以根据一个或多个计算机程序的机器可读指令操作。
本发明的一个或多个实施例可以应用于任何浸没光刻设备,尤其但不排他地应用于上述的那些类型以及那些以浴器的形式、仅在衬底的局部表面区域或以非限制状态提供浸没液体的浸没光刻设备。在一非限制的布置中,浸没液体可以在所述衬底和/或衬底台的所述表面上流动,使得整个未覆盖的衬底和/或衬底台的表面都被浸湿。在这种非限制浸没***中,液体供给***不限制浸没液体,或者提供一定比例的浸没液体限制,但基本上不是完全的浸没液体限制。
这里预期的液体供给***应该广义地理解。在特定的实施方式中,其可以是提供液体至投影***和衬底和/或衬底台之间的空间的机构或结构的组合。其可以包括一个或多个结构、包括一个或多个液体开口的一个或多个流体开口、一个或多个气体开口或用于两相流动的一个或多个开口。所述开口可以每一个是进入浸没空间的入口(或流出流体处理结构的出口),或流出浸没空间的出口(或流入流体处理结构的入口)。在一实施例中,所述空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分,或所述空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面,或所述空间可以包围衬底和/或衬底台。液体供给***可以可选地还包括一个或多个元件用以控制液体的位置、品质、数量、形状、流量或任何其他特征。
根据以上内容,本发明至少公开了以下各方面:
1.一种用于光刻设备的支撑台,所述支撑台包括:
支撑部分,配置成在其上表面上支撑衬底的下表面;和
调节***,配置成将热能供给至支撑部分和/或从支撑部分移除热能;
其中,当通过支撑部分支撑衬底时,衬底热耦合至支撑部分,使得当调节***将热能供给至支撑部分或从支撑部分移除热能时,能量又分别从支撑部分传递至衬底或从衬底传递至支撑部分;和
支撑部分、调节***或两者配置成使得对于调节***的操作所导致的衬底的每单位面积上的至衬底或来自衬底的热传递,在邻近衬底边缘的衬底的第一区域中的比在衬底中心处的衬底的第二区域中的大。
2.根据方面1所述的支撑台,其中,所述调节***包括加热器***,所述加热器***配置成使得相比于热耦合至衬底的第二区域的支撑部分的第二区域,所述加热器***在热耦合至衬底的第一区域的支撑部分的第一区域中向支撑部分提供在支撑部分上表面的每单位面积上的更多的热能。
3.根据方面2所述的支撑台,其中,所述加热器***包括多个可独立控制的加热器单元;和
至少一个加热器单元设置在支撑部分的第一区域中,并且至少一个另外的加热器单元设置在支撑部分的第二区域中。
4.根据方面2或3所述的支撑台,其中,所述加热器***包括细长电加热元件,其布置成使得相比于支撑部分的第二区域,在支撑部分的第一区域中具有在支撑部分上表面的每单位面积上的较长的加热元件。
5.根据前述方面中任一项所述的支撑台,其中,所述调节***包括支撑部分内的沟道,配置成输送调节流体;以及所述沟道配置成通过热耦合至衬底的第一区域的支撑部分的第一区域以及热耦合至衬底的第二区域的支撑部分的第二区域。
6.根据方面5所述的支撑台,其中,所述沟道的横截面面积在支撑部分的第一区域中的比在支撑部分的第二区域中的小。
7.根据方面5或6所述的支撑台,其中,所述沟道的表面粗糙度在支撑部分的第一区域中的比在支撑部分的第二区域中的大。
8.根据方面5-7中任一项所述的支撑台,其中,所述沟道在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中具有更大数量的角部和/或具有更尖锐的角部。
9.根据方面5-8中任一项所述的支撑台,其中,所述沟道的横截面的周长在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中的长。
10.根据方面5-9中任一项所述的支撑台,其中,所述沟道的第一部分和沟道的相邻的第二部分之间的间隔在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中的小。
11.根据方面5-10中任一项所述的支撑台,其中,与支撑部分的上表面的给定区域相对应的所述沟道的总体积在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中的大。
12.根据方面5-11中任一项所述的支撑台,还包括沟道加热器,所述沟道加热器配置成将热供给至沟道内的调节流体。
13.根据方面12所述的支撑台,其中,所述沟道加热器配置成在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中将热供给至更大比例的沟道表面区域。
14.根据方面12或13所述的支撑台,其中,所述沟道加热器包括多个加热器,并且多个加热器的空间密度在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中的大。
15.根据方面5-14中任一项所述的支撑台,其中,所述调节***配置成使得调节流体被提供至位于支撑部分的第一区域内的沟道端部,并从位于支撑部分的第二区域内的沟道端部抽取。
16.根据前述方面中任一项所述的支撑台,其中,所述支撑部分的上表面包括:基部表面,配置成基本上平行于支撑在支撑部分上的衬底的下表面;和从表面突出的多个突节,其中,当衬底被支撑部分支撑时,衬底仅接触突节的上表面。
17.根据方面16所述的支撑台,其中,所述支撑部分配置成使得衬底的每单位面积上的与通过支撑部分支撑的衬底接触的突节总面积在支撑部分的第一区域中比在支撑部分的第二区域中的大。
18.根据方面中17所述的支撑台,其中,与通过支撑部分支撑的衬底的第一区域接触的每个突节的上表面大于与衬底的第二区域接触的每个突节的上表面。
19.根据方面17或18所述的支撑台,其中,衬底的每单位面积上的与通过支撑部分支撑的衬底接触的突节的数量在衬底的第一区域中比在衬底的第二区域中的多。
20.根据方面16-19中任一项所述的支撑台,其中,所述支撑部分配置成使得基部表面和通过支撑部分支撑的衬底之间的间隔在衬底的第一区域中比在衬底的第二区域中的小。
21.根据方面16-20中任一项所述的支撑台,其中,布置成与通过支撑部分支撑的衬底的第一区域接触的至少一个突节包括第一部分和第二部分,所述第一部分包括配置成接触衬底的上表面,所述第二部分比第一部分少地从基部表面突出。
22.根据方面16-21中任一项所述的支撑台,其中,所述支撑部分的上表面还包括凸起,所述凸起布置在配置成与通过支撑部分支撑的衬底的第一区域热耦合的上表面的第一区域中,所述凸起配置成使得其比突节少地从基部表面突出。
23.根据方面22所述的支撑台,其中,所述凸起配置成使得其形成环形,所述环形围绕布置成与通过支撑部分支撑的衬底的第二区域热耦合的支撑部分的第二区域。
24.根据方面22或23所述的支撑台,其中,所述凸起配置成使得在使用时流体的层被保持在凸起上并与支撑在支撑部分上的衬底接触。
25.根据方面16-24中任一项所述的支撑台,其中,与通过支撑部分支撑的衬底的第一区域接触的突节的上表面配置成比与衬底的第二区域接触的突节的上表面具有较低的表面粗糙度。
26.根据前述方面中任一项所述的支撑台,还包括气体处理***,配置成提供气体至支撑部分和衬底的第一区域之间的空间,所述气体比支撑部分和衬底的第二区域之间的空间内的气体具有较高的热导率。
27.根据方面26所述的支撑台,其中,提供至支撑部分和衬底的第一区域之间的空间的气体包括选自下列项中的至少一种:He、H2和/或水蒸气。
28.一种用于光刻设备的支撑台,所述支撑台包括:
支撑部分,配置成在其上表面上支撑衬底的下表面;和
支撑部分的上表面包括:基部表面,配置成当衬底支撑在支撑部分上时基本上平行于衬底的下表面;以及多个突节,所述多个突节从基部表面突出且布置成使得在通过支撑部分支撑衬底时衬底仅接触突节的上表面,
其中突节配置成使得接触邻近衬底边缘的衬底的第一区域的突节的在平行于支撑部分的上表面的方向上的突节刚性比接触衬底中心处的衬底的第二区域的突节的大,并且在与支撑部分的上表面相垂直的方向上的突节刚性对于与衬底的第一和第二区域接触的突节来说是基本上相同的。
29.根据方面28所述的支撑台,其中,突节的刚性在离开衬底中心的径向方向上是相当的或不相上下的。
30.根据方面28或29所述的支撑台,其中,与衬底的第一区域接触的突节具有一横截面,使得其在离开衬底中心的径向方向上的长度大于其在垂直于径向方向的切向方向上的宽度。
31.根据方面28-30中任一项所述的支撑台,其中,与衬底的第一区域和第二区域接触的突节的横截面面积是相等的。
32.根据方面28-30中任一项所述的支撑台,其中,与衬底的第一区域接触的突节的横截面面积沿离开支撑部分的基部表面方向是减小的。
33.根据方面28-32中任一项所述的支撑台,其中,与衬底的第一区域接触的突节的上表面比与衬底的第二区域接触的突节的上表面具有较低的表面粗糙度。
34.一种光刻设备,包括根据前述方面中任一项所述的支撑台。
35.一种器件制造方法,包括使用根据方面34所述的光刻设备从图案形成装置将图案转移至衬底的步骤。
36.一种光刻设备,包括:
支撑台,配置成支撑衬底;
调节***,配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能;
位置测量***,配置成测量光刻设备内的支撑台的位置;和
控制器,配置成基于包括所测量的支撑台的位置的信息控制调节***,以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能。
37.根据方面36所述的光刻设备,其中,所述控制器包括存储器,在所述存储器中存储与对应支撑台的特定位置预期通过调节***供给和/或移除的所需热能的量相对应的数据;并且所述控制器配置成基于所述数据控制调节***。
38.根据方面37所述的光刻设备,其中,所述存储器还包括与在衬底处理期间支撑台在光刻设备内的预期移动相对应以及与在所述预期的移动期间预期通过调节***供给和/或移除的热能的量相对应的数据。
39.根据方面37或38所述的光刻设备,其中,预期通过调节***供给和/或移除的所需热能的量是基于在支撑台的每个位置处施加至通过支撑台支撑的衬底和支撑台上的预期热负载,和/或在每一次移动期间,调节***和衬底和/或衬底台之间传递热能的预期延迟引起的偏移。
40.根据方面36-39中任一项所述的光刻设备,还包括温度传感器,用以测量支撑在支撑台上的衬底的至少一部分和/或支撑台的至少一部分的温度,
其中控制器配置成使得其基于进一步包括来自温度传感器的温度测量值的信息控制调节***。
41.根据方面36-40中任一项所述的光刻设备,其中,所述调节***配置成使得能够通过控制器独立地控制供给至支撑台的多个不同区域的热量和/或从支撑台的多个不同区域移除的热量。
42.根据方面36-41中任一项所述的光刻设备,其中,所述控制器配置成使得,当支撑台位于衬底被装载至支撑台的位置时,控制器在衬底被装载至支撑台之前控制调节***、以开始将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
43.一种光刻设备,包括:
支撑台,配置成支撑衬底;
调节***,配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能;
控制器,配置成控制调节***以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能,所述控制器配置成使得,当支撑台位于衬底被装载至支撑台的位置时,控制器在衬底被装载至支撑台之前控制调节***、以开始将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
44.根据方面42或43所述的光刻设备,还包括:
衬底处理设备,配置成将衬底装载至衬底台;和
温度传感器,配置成测量通过衬底处理设备处理的衬底至少一部分的温度,
其中控制器使用所测的衬底温度确定预期需要供给至支撑台和/或从支撑台移除的热能。
45.根据方面44所述的光刻设备,其中,所述温度传感器配置成测量衬底的多个部分的温度。
46.一种器件制造方法,包括使用光刻设备将图案从图案形成装置转移至衬底,其中光刻设备包括配置成支撑衬底的支撑台、配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能的调节***以及配置成测量支撑台在光刻设备内的位置的位置测量***,所述方法包括步骤:
基于包括测量的支撑台的位置的信息控制调节***、以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能。
47.一种器件制造方法,包括使用光刻设备将图案从图案形成装置转移至衬底,其中光刻设备包括配置成支撑衬底的支撑台、配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能的调节***,所述方法包括步骤:
在衬底被装载至支撑台之前控制调节***以将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
上述说明书是为了说明而不是为了限制。因而很显然,在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下本领域技术人员可以做出本发明的各种修改。
Claims (10)
1.一种用于光刻设备的支撑台,所述支撑台包括:
支撑部分,配置成在其上表面上支撑衬底的下表面;和
调节***,配置成将热能供给至支撑部分和/或从支撑部分移除热能;
其中,当通过支撑部分支撑衬底时,衬底热耦合至支撑部分,使得当调节***将热能供给至支撑部分或从支撑部分移除热能时,能量又分别从支撑部分传递至衬底或从衬底传递至支撑部分;和
支撑部分、调节***或两者配置成使得对于调节***的操作所导致的衬底的每单位面积上的至衬底或来自衬底的热传递,在邻近衬底边缘的衬底的第一区域中的比在衬底中心处的衬底的第二区域中的大。
2.根据权利要求1所述的支撑台,其中,所述调节***包括加热器***,所述加热器***配置成使得相比于热耦合至衬底的第二区域的支撑部分的第二区域,所述加热器***在热耦合至衬底的第一区域的支撑部分的第一区域中向支撑部分提供在支撑部分上表面的每单位面积上的更多的热能。
3.根据权利要求2所述的支撑台,其中,所述加热器***包括多个可独立控制的加热器单元;和
至少一个加热器单元设置在支撑部分的第一区域中,并且至少一个另外的加热器单元设置在支撑部分的第二区域中。
4.一种用于光刻设备的支撑台,所述支撑台包括:
支撑部分,配置成在其上表面上支撑衬底的下表面;和
支撑部分的上表面包括:基部表面,配置成当衬底支撑在支撑部分上时基本上平行于衬底的下表面;以及多个突节,所述多个突节从基部表面突出且布置成使得在通过支撑部分支撑衬底时衬底仅接触突节的上表面,
其中突节配置成使得接触邻近衬底边缘的衬底的第一区域的突节的在平行于支撑部分的上表面的方向上的突节刚性比接触衬底中心处的衬底的第二区域的突节的大,并且在与支撑部分的上表面相垂直的方向上的突节刚性对于与衬底的第一和第二区域接触的突节来说是基本上相同的。
5.一种光刻设备,包括根据前述权利要求中任一项所述的支撑台。
6.一种器件制造方法,包括使用根据权利要求5所述的光刻设备从图案形成装置将图案转移至衬底的步骤。
7.一种光刻设备,包括:
支撑台,配置成支撑衬底;
调节***,配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能;
位置测量***,配置成测量光刻设备内的支撑台的位置;和
控制器,配置成基于包括所测量的支撑台的位置的信息控制调节***,以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能。
8.一种光刻设备,包括:
支撑台,配置成支撑衬底;
调节***,配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能;
控制器,配置成控制调节***以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能,所述控制器配置成使得,当支撑台位于衬底被装载至支撑台的位置时,控制器在衬底被装载至支撑台之前控制调节***、以开始将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
9.一种器件制造方法,包括使用光刻设备将图案从图案形成装置转移至衬底,其中光刻设备包括配置成支撑衬底的支撑台、配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能的调节***以及配置成测量支撑台在光刻设备内的位置的位置测量***,所述方法包括步骤:
基于包括测量的支撑台的位置的信息控制调节***、以将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能。
10.一种器件制造方法,包括使用光刻设备将图案从图案形成装置转移至衬底,其中光刻设备包括配置成支撑衬底的支撑台、配置成将热能供给至支撑台和/或从支撑台移除热能的调节***,所述方法包括步骤:
在衬底被装载至支撑台之前控制调节***以将预期所需的热能供给至支撑台和/或从支撑台移除预期所需的热能。
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