光刻设备的制作方法

光刻设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年7月8日提交的ep申请19184960.3的优先权，该申请通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及光刻设备。特别地，本发明涉及一种具有处理站的光刻设备，该处理站可操作以向衬底施加调整。


背景技术：

4.光刻设备是构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。光刻设备可以例如在图案形成装置(例如掩模)处将图案投影到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
5.为了在衬底上投射图案，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4至20nm范围(例如6.7nm或13.5nm)内的极紫外(euv)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
6.图案形成装置和/或衬底通常通过例如使用真空或使用静电力将它们夹持到夹持表面来被保持在光刻设备中的适当位置。夹持强度必须足以将图案形成装置和/或衬底保持在适当位置。已知夹持可能导致图案形成装置和/或衬底变形。
7.可能希望提供一种用于改进的夹持操作的方法和设备，以克服与夹持图案形成装置或衬底相关联的缺点之一，这些缺点是上述缺点或其它缺点。可能希望提供一种用于夹持图案形成装置或衬底的备选方法或设备。


技术实现要素：

8.根据本发明的第一方面，提供了一种光刻设备，包括：夹持表面，用于支撑衬底，其中夹持表面的属性由至少一个夹持表面参数限定；夹持设备，用于致动夹持表面与衬底之间的夹持操作，其中夹持操作至少部分地由夹持表面与衬底之间的至少一个界面特性限定；以及处理站，能够操作以根据夹持表面参数和限定衬底的第二属性的至少一个衬底表面参数，对衬底的第一属性施加调整，来优化特定夹持操作的至少一个界面特性。夹持表面的属性可以已被选择为表现出低磨损。
9.衬底可以是例如晶片、掩模、掩模版或光刻设备内的其它衬底。先前用于优化界面特性的尝试主要集中在控制夹持表面参数上，例如因为关于在夹持操作中使用的衬底的选择，用户具有相对自由的选择。相反，已经认识到，与通过仅考虑夹持表面相比，通过对衬底施加调整，可以更有效地优化界面特性。
10.有利地，通过根据夹持表面参数来向衬底施加调整，可以优化界面特性，同时保留夹持表面的低磨损属性。夹持表面表现出低磨损所需的属性(例如光滑度和/或刚度和/或
硬度)往往导致其它界面特性不是最佳的。通过提供处理站以对衬底施加调整，可以保留低磨损的夹持表面，同时优化其它界面特性。要优化的界面特性可以根据用户的要求而不同。
11.优化界面特性可以包括在加载操作期间减小衬底的变形。这样，优化界面特性可以使衬底的应力和/或变形最小化，随后减轻诸如重叠问题的光学问题。减轻光学问题以提高光刻工艺的质量和产量可以是有益的。
12.优化界面特性可以包括增加夹持操作的强度。例如，在衬底已经被夹持到夹持表面之后，例如在光刻设备中的扫描操作中，其可以被加速。在具有高加速度的应用中，增加夹持强度可以是有益的，例如在扫描操作期间改善衬底的位置控制。
13.优化界面特性可以包括增加卸载操作(即，夹持表面释放衬底)的效率。
14.优化界面特性可以包括进一步降低夹持表面上的磨损。这样，优化界面特性可以增加夹持表面的寿命。通常每个衬底经受比夹持表面少得多的夹持操作(例如，每个衬底经受大约100次夹持操作，相对地，每个夹持表面经受大约1千万次夹持操作)。增加夹持表面的寿命以降低成本、降低维护频率以及增加光刻设备的可靠性可以是有益的。
15.不同优化的要求可能是相互矛盾的，例如夹持表面和衬底之间的高摩擦可能有益于增加夹持强度，但不利于减少衬底的变形和夹持表面上的磨损。另外，例如在不同的光刻工艺期间，用户的要求可以改变。本说明书描述了一种设备和方法，由此可以针对一定范围的要求来优化界面特性，同时维持夹持表面的低磨损特性。
16.衬底可以是掩模版、掩模或晶片，例如与光刻曝光相关联的掩模版或晶片，或光刻设备内的任何其它衬底。衬底的第一属性和衬底的第二属性可以是相同的属性。(多个)衬底表面参数可以被测量，或者它们可以是已知的。
17.光刻设备还可以包括处理设备，该处理设备被设置为确定限定衬底的第二属性的衬底表面参数。处理站可以包括处理设备。处理设备可以是例如量测设备。处理设备可以是任何测量装置。
18.第一属性和/或第二属性可以从由如下项组成的组中选择：硬度、刚度、粗糙度、几何形状、功函数、化学表面状态，表面能、表面电荷、湿度、疏水性、表面颗粒密度和润滑。
19.该调整还可以基于至少部分地界定夹持操作的至少一个夹持参数。
20.夹持参数可以是例如与夹持操作相关联的速度、力或加速度。夹持参数可以参考加载操作(即衬底首先接触夹持表面并且被夹持在一起)，扫描加速度(即，例如在与光刻曝光相关联的扫描移动中，衬底响应于夹持表面的移动而被移动)或卸载操作(即，衬底从夹持表面释放)。
21.不同的夹持操作可以具有不同的夹持参数，例如它们可以有利地具有不同的速度。通过鉴于夹持参数来施加调整，可以进一步优化衬底与夹持表面之间的界面特性。
22.该夹持表面的属性可以包括以下各项中的至少一项：大于20gpa的硬度、大于200gpa的刚度、小于3nmrms的表面粗糙度、低于25mj/m2的表面能。
23.有利地，夹持表面可以是硬的和/或光滑的和/或刚性的和/或具有低表面能。可能希望选择夹持表面的属性以表现出比典型衬底(例如硅衬底)更低的磨损。夹持表面的属性可以由夹持表面参数限定。刚度可以以杨氏模量进行测量。
24.有利地，大于20gpa的硬度可以降低夹持表面的磨损。备选地，硬度可以大于40gpa。硬度可以例如使用维氏硬度标度来测量。有利地，大于200gpa的杨氏模量可以降低
夹持表面的磨损。备选地，杨氏模量可以大于250gpa。例如，氮化硼可以具有48gpa的硬度和865gpa的杨氏模量。硼-碳-氮三元化合物可以具有在30至76gpa范围内的硬度和在200至700gpa范围内的杨氏模量。金刚石可以具有70至150gpa之间的硬度和1220gpa的杨氏模量。
25.夹持表面可以包括第一脊的阵列。
26.脊可以至少部分地限定夹持表面的几何形状。包括所述第一脊的夹持表面可以有利地降低夹持表面的有效表面积。降低的有效表面积可以减小夹持表面与衬底之间的粘附。降低的有效表面积与被选择为表现出低磨损的夹持表面相结合可以进一步降低夹持表面上的磨损。
27.脊可以是细长的，例如在夹持表面的平面内是细长的。脊可以大致彼此平行。脊可以规则地排列，例如每个脊可以与其相邻脊中的每个脊近似等距。这些脊可以包括在夹持表面的表面上的波状图案。
28.夹持表面可以包括基部以及与基部相邻的图案化结构，基部形成表面的整体全局几何形状，其中当接收衬底时，图案化结构邻近于衬底。脊可以包括图案化结构。
29.脊可以具有宽度。该宽度可以从靠近基部的最大宽度减小到远离基部的最小宽度。宽度可以从最大宽度到最小宽度线性变化。宽度可以从最大宽度到最小宽度非线性地变化。也就是说，该结构可以具有弯曲的轮廓。这些宽度轮廓可以有利地允许有效表面积根据所施加的压力而变化。例如，当衬底在低压下被夹持表面接收时，仅脊的远端部分可以与衬底接触。当衬底在高压(例如，具有重负载或诸如静电的高施加力)下被夹持表面接收时，脊和/或衬底可以变形(例如，弹性地)，使得脊被压缩并且接触面积增加。接触面积可以从零到最大值变化，其中最大值表示脊和/或衬底完全变形。
30.处理站还可以包括图案化设备。
31.图案化设备可以包括可操作以将图案施加到衬底的任何设备。图案可以包括表面纹理。图案可以包括粗糙度。图案可以有助于衬底的几何形状。图案化设备可以包括离子束。图案化设备可以包括化学处理设备。图案化设备可以包括蚀刻设备。
32.处理站可以被操作以在衬底上形成第二脊的阵列。
33.脊可以形成在衬底的近端表面上。脊可以至少部分地限定衬底的几何形状。包括所述第二脊的衬底可以有利地降低衬底的有效表面积。降低的有效表面积可以降低夹持表面与衬底之间的粘附。降低的有效表面积与被选择成表现出低磨损的夹持表面相结合可以进一步降低夹持表面上的磨损。
34.脊可以是细长的，例如在夹持表面的平面内是细长的。脊可以大致彼此平行。脊可以被规则地布置，例如每个脊可以与其相邻脊中的每个脊近似等距。这些脊可以包括在该夹持表面的表面上的波状图案。
35.针对给定的夹持力，包括所述第二脊的衬底可以有利地降低衬底的有效表面积。降低的有效表面积可以降低夹持表面与衬底之间的粘附。脊还可以有利地允许控制衬底的有效面积，例如通过增加夹持力。
36.脊可以包括在衬底表面上的波状图案。在被调整之后，衬底可以包括形成衬底的整体全局几何形状的基部、以及与基部相邻的图案化结构，其中当被夹持表面接收时，图案化结构邻近于夹持表面。脊可以包括图案化结构。
37.脊可以具有宽度。该宽度可以从靠近基部的最大宽度减小到远离基部的最小宽
度。宽度可以从最大宽度到最小宽度线性变化。宽度可以从最大宽度到最小宽度非线性地变化。也就是说，该结构可以具有弯曲的轮廓。这些宽度轮廓可以有利地允许有效表面积根据所施加的压力而变化。例如，当衬底在低压下被夹持表面接收时，仅脊的远端部分可以与夹持表面接触。当衬底在高压(例如，具有重负载或诸如静电的高施加力)下被夹持表面接收时，脊可以变形(例如，弹性地)，使得脊被压缩并且接触面积增加。接触面积可以从零到最大值变化，其中最大值表示脊完全变形。
38.该夹持设备可以进一步操作以在夹持操作中布置衬底和夹持表面，使得第一脊和第二脊协作以形成网格。
39.夹持设备可以被操作以布置衬底和夹持表面，使得当在夹持操作中时，第二脊相对于第一脊以非零角度对准。第一脊和第二脊协作以形成网格可以导致在衬底和夹持表面之间形成离散数目的接触点。离散数目的接触点可以降低衬底与夹持表面之间的接触面积。
40.第一脊和第二脊可以大致垂直。通过垂直，应当理解，第一脊和第二脊在同一平面(即衬底的平面)内是细长的，但在该平面内大致垂直地对齐。以这种方式对准脊提供了大致正方形的网格形状。以这种方式对准脊可以有利地使夹持表面与衬底之间的接触面积最小化。
41.处理站可以还包括清洁设备，用于从衬底去除颗粒。
42.清洁设备可以被操作以清洁衬底。清洁设备可以被操作以从衬底去除颗粒。也就是说，处理站可以被操作以施加调整，其中调整包括从衬底去除颗粒。
43.有利地，清洁衬底可以降低夹持表面和衬底的磨损。有利地，清洁衬底可以在夹持操作期间减小衬底的变形。清洁设备可以包括超声喷射清洁器，co2干冰清洁器或静电刷洗清洁器。去除大颗粒(例如1微米或更大)以减小局部变形可以是有益的。保留较小的颗粒(例如小于1微米)可以是有益的。保留较小的颗粒对于例如润滑和/或疏水性可以是有益的。
44.处理站还可以包括除湿器。
45.除湿器可以被操作以降低衬底和/或衬底附近的湿度。降低衬底的湿度可以有利地降低夹持表面的磨损。降低湿度可以减少在夹持表面和衬底之间的界面处发生的氧化反应的发生。
46.除湿器可以包括例如红外加热器、紫外辐射源、主动热调整系统、等离子体暴露系统或任何其它合适的设备。
47.处理站还可以包括将膜施加到衬底上的设备。
48.膜可以作为衬底与夹持表面之间的中间层来接触夹持表面。与夹持表面和衬底相比，膜可以具有更低的硬度。膜可以有利地降低夹持表面的磨损。膜可以有利地降低衬底的磨损。膜可以有利地在压力下磨损或变形。可以选择膜以便在压力下不产生松散碎屑。该膜可以包括金属氧化物。可以使用(具有相当的或不同的硬度的)单层膜或多层膜。
49.膜可以增加夹持表面与衬底之间的润滑。膜可以包括分子物质(例如烷烃和/或醇、硅烷、六甲基二硅氮烷(hdms))或箔。膜可以包括碳，例如薄(几纳米)碳膜或碳纳米管膜。
50.膜可以降低或增加表面的粗糙度。例如，可以施加光滑膜以降低表面的粗糙度。
51.膜可以改变衬底的表面化学。膜可以终止表面上的松散键合。膜可以包括分子表面层。分子的表面层可以被施加。终止表面上的松散键合可以有利地降低夹持表面与衬底之间的粘附。分子的表面层可以包括例如氢或氟。
52.在设备的夹持操作或一般维护期间，膜可以减少材料转移到衬底表面。膜可以包括分子表面层。表面层可以被吸附到表面上。表面层可以被选择为具有足够的蒸气压，使其在真空下不离开表面，例如长链烃或粘附基烃。表面层可以包括例如水、烃、hdms、醇或油。
53.膜可以增加衬底的疏水性。例如，膜可以包括分子(例如，烷烃、醇、长链碳分子、疏水硅烷、自组装单层(例如hdms))表面层。疏水性也可以使用等离子体暴露来调整。例如，通过改变在等离子体暴露期间使用的气体类型(例如四氟甲烷(cf4)、四氟化硅(sif4))，可以改变衬底的疏水性。
54.处理站还可以包括充电设备。
55.充电设备可以是可操作以将电荷施加到衬底的任何设备。向衬底施加电荷可以有利地降低夹持表面的磨损。施加电荷可以减少在夹持表面和衬底之间的界面处发生的氧化反应的发生。电荷可以是正或负或零。施加的电荷可以减少衬底上的净电荷。充电设备可以包括例如离子枪、电子枪、离子发生器、和/或被偏置的反电极、和/或任何其它合适的设备。
56.根据第二方面，提供了一种用于优化衬底与夹持表面之间的夹持操作的至少一个界面特性的方法，该方法包括：根据限定夹持表面的属性的夹持表面参数和限定衬底的第二属性的衬底表面参数来调整衬底的第一属性。可以选择夹持表面的属性以表现出低磨损。
57.夹持操作至少部分地由至少一个界面特性限定。
58.先前的优化界面特性的尝试主要集中在控制夹持表面参数上，例如因为关于在夹持操作中使用的衬底的选择，用户具有相对自由的选择。相反，已经认识到，通过对衬底施加调整，与通过仅考虑夹持表面相比，可以更有效地优化界面特性。
59.有利地，通过根据夹持表面参数来对衬底施加调整，可以优化界面特性，同时保留夹持表面的低磨损属性。夹持表面表现出低磨损所需的属性(例如光滑度和/或刚度和/或硬度)往往导致其它界面特性不是最佳的。通过提供处理站以对衬底施加调整，可以保留低磨损的夹持表面，同时优化其它界面特性。要优化的界面特性可以根据用户的要求而不同。
60.优化界面特性可以包括在加载操作期间减小衬底的变形。这样，优化界面特性可以使衬底的应力和/或变形最小化，随后减轻诸如重叠问题的光学问题。减轻光学问题以提高光刻工艺的质量和产量可意是有益的。
61.优化界面特性可以包括增加夹持操作的强度。例如，在衬底已经被夹持到夹持表面之后，例如在光刻设备中的扫描操作中，其可以被加速。在具有高加速度的应用中，增加夹持强度可以是有益的，例如在扫描操作期间改善衬底的位置控制。
62.优化界面特性可以包括增加卸载操作(即，夹持表面释放衬底)的效率。
63.优化界面特性可以包括进一步降低夹持表面上的磨损。这样，优化界面特性可以增加夹持表面的寿命。通常每个衬底经受比夹持表面少得多的夹持操作(例如，每个衬底经受大约100次夹持操作，相对地，每个夹持表面经受大约1千万次夹持操作)。增加夹持表面的寿命以降低成本、降低维护频率以及增加光刻设备的可靠性可以是有益的。
64.不同优化的要求可能是相互矛盾的，例如夹持表面与衬底之间的高摩擦可能有益
于增加夹持强度，但不利于减少衬底的变形和夹持表面上的磨损。另外，例如在不同的光刻工艺期间，用户的要求可以改变。本说明书描述了一种设备和方法，由此可以针对一定范围的要求优化界面特性，同时维持夹持表面的低磨损特性。
65.衬底可以是掩模版、掩模或晶片，例如与光刻曝光相关联的掩模版或晶片，或光刻设备内的任何其它衬底。可以基于衬底表面参数来确定调整。确定衬底表面参数可以包括例如使用量测设备来测量衬底的属性。
66.夹持表面参数可以包括从由如下项组成的组中选择的至少一个夹持表面参数：硬度、刚度、粗糙度、几何形状、功函数、化学表面状态、表面能、表面电荷、湿度、疏水性、表面颗粒密度和润滑。
67.这些夹持表面参数可以被认为是与该夹持表面相关联的一组摩擦学参数。夹持表面参数可以定义夹持表面的属性，例如以数字表示。
68.衬底可以由对应的一组衬底表面参数限定。衬底表面参数可以定义衬底的属性，例如以数字表示。
69.夹持表面与衬底之间的界面特性可以由夹持表面参数与对应的衬底表面参数之间的关系来限定。
70.第一属性和/或第二属性可以从由如下项组成的组中选择：硬度、刚度、粗糙度、几何形状、功函数、化学表面状态、表面能、表面电荷、湿度、疏水性、表面颗粒密度和润滑。
71.衬底的第一属性可以根据至少部分地限定夹持操作的至少一个夹持参数来调整。
72.夹持参数可以是例如与夹持操作相关联的速度、力或加速度。夹持参数可以参考加载操作(即衬底首先接触夹持表面并被夹持在一起)，扫描加速度(即，衬底响应于夹持表面的移动而被移动，例如在与光刻曝光相关联的扫描移动中)或卸载操作(即，衬底从夹持表面释放)。
73.不同的夹持操作可以具有不同的夹持参数，例如它们可以有利地具有不同的速度。通过鉴于夹持参数来施加调整，可以进一步优化夹持操作。
74.调整可以包括以下各项中的至少一项：在该衬底上形成脊阵列；从衬底去除颗粒；向衬底施加表面纹理；向衬底施加软膜；向衬底施加电荷；以及降低衬底的湿度。
75.脊在衬底的平面内可以是细长的。脊可以是平行的。脊可以形成阵列。包括脊的衬底可以有利地减小衬底的有效表面积。减小的有效表面积可以减小夹持表面与衬底之间的粘附。
76.脊可以包括在衬底表面上的波状图案。在被调整之后，衬底可以包括形成衬底的整体全局几何形状的基部和邻近基部的图案化结构，其中当被夹持表面接收时，图案化结构邻近于夹持表面。
77.脊可以具有宽度。该宽度可以从靠近基部的最大宽度减小到远离基部的最小宽度。宽度可以从最大宽度到最小宽度线性变化。宽度可以从最大宽度到最小宽度非线性地变化。也就是说，该结构可以具有弯曲的轮廓。这些宽度轮廓可以有利地允许有效表面积根据所施加的压力而变化。例如，当衬底在低压下被夹持表面接收时，仅脊的远端部分可以与夹持表面接触。当衬底在高压(例如，具有重负载或诸如静电的高施加力)下被夹持表面接收时，脊可以变形(例如，弹性地)，使得脊被压缩并且接触面积增加。接触面积可以从零到最大值变化，其中最大值表示脊完全变形。
78.有利地，衬底可以被布置为使得当被具有第一脊阵列的夹持表面接收时，第二脊大体垂直于第一脊对准。第一脊和第二脊的正交表面几何形状可以在衬底和夹持表面之间产生离散数目的接触点。离散数目的接触点可以减小衬底和夹持表面之间的接触面积。
79.有利地，清洁衬底可以减少夹持表面和衬底的磨损。有利地，清洁衬底可以减少在夹持操作期间衬底的变形。清洁设备可以包括超声喷射清洁器、co2干冰清洁器或静电刷洗清洁器。去除大颗粒(例如1微米或更大)以减少局部变形可以是有益的。保留较小的颗粒(例如小于1微米)可以是有益的。保留较小的颗粒对于例如润滑、疏水性可以是有益的。
80.将表面纹理施加到衬底可以提供高的局部粗糙度。高的局部粗糙度可以有利地表示比夹持表面的粗糙度更高的局部粗糙度，从而减少夹持表面的磨损。高的局部粗糙度可以增加夹持表面与衬底之间的粘附，从而增加夹持强度。局部粗糙度可以例如大于3nmrms。局部粗糙度可以是例如5nmrms。
81.粗糙度可以在幅度(与平均轮廓的偏差，例如以rms进行测量)和频率(与每个偏差的大小相关，例如以反向距离进行测量)方面进行测量。每个偏差可以被认为是粗糙度特征。大于约10-7
m-1
的平均频率可以是有益的。大于约10-7
m-1
的平均频率可以允许跨表面的类似夹持行为。大于约10-7
m-1
的平均频率可以产生更高的局部摩擦。大于约10-7
m-1
的平均频率可以减少衬底的变形。
82.频率可以是均匀的(即，每个粗糙特征具有相似的频率)或不规则的(即，相邻的粗糙特征可以具有不同的频率)。均匀和不规则频率可以具有相同的平均频率。均匀的频率可能导致更高的变形和/或更高的磨损。均匀的频率对于低压负载可以是有益的。不规则的频率可以导致较低的变形和/或降低的磨损。在不规则和均匀频率之间的折衷可能是期望的。
83.膜可以作为衬底与夹持表面之间的中间层来接触夹持表面。与夹持表面和衬底相比，膜可以具有更低的硬度。膜可以有利地减少夹持表面的磨损。膜可以有利地减少衬底的磨损。膜可以有利地在压力下磨损或变形。可以选择膜以便在压力下不产生松散碎屑。膜可以包括金属氧化物。可以使用(具有相当的或不同的硬度的)单层膜或多层膜。
84.膜可以增加夹持表面与衬底之间的润滑。膜可以包括分子物质(例如烷烃和/或醇、硅烷、六甲基二硅氮烷(hdms))或箔。膜可以包括碳，例如薄(几纳米)碳膜或碳纳米管膜。
85.膜可以改变衬底的表面化学。膜可以终止表面上的松散键合。该膜可以包括分子表面层。分子的表面层可以被施加。终止表面上的松散键合可以有利地减少夹持表面与衬底之间的粘附。分子的表面层可以包括例如氢或氟。
86.在设备的夹持操作或一般维护期间，膜可以减少材料转移到衬底表面。该膜可以包括分子表面层。表面层可以被吸附到表面上。表面层可以被选择为具有足够的蒸气压，使其在真空下不离开表面，例如长链烃或粘合基烃。表面层可以包括例如水、烃、hdms、醇或油。
87.该膜可以增加衬底的疏水性。例如，膜可以包括分子(例如烷烃、醇、长链碳分子、疏水硅烷、自组装单层(例如hdms))表面层。疏水性也可以使用等离子体暴露来调整。例如，通过改变在等离子体暴露期间使用的气体类型(例如四氟甲烷(cf4)、四氟化硅(sif4))，可以改变衬底的疏水性。
88.向衬底施加电荷可以有利地减少夹持表面的磨损。施加电荷可以减少在夹持表面
和衬底之间的界面处发生的氧化反应的发生。电荷可以是正或负或零。施加的电荷可以减少衬底上的净电荷。电荷可以通过电离去除。可以使用离子枪、电子枪、离子发生器和/或被偏置的反电极和/或任何其它合适的方法施加电荷。
89.降低衬底的湿度可以有利地降低夹持表面的磨损。降低湿度可以减少在夹持表面和衬底之间的界面处发生的氧化反应的发生。通过例如红外加热、紫外照射、主动热调整(例如在低于期望的操作温度下将衬底引入到系统，然后使衬底达到正确且均匀的操作温度)和/或等离子体暴露或任何其它合适的方法，可以去除湿气。
90.该方法还可以包括：接收夹持表面参数；接收衬底表面参数；以及鉴于夹持表面参数和衬底表面参数来确定调整。
91.根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读介质，包括指令，当由计算机执行指令时，指令使衬底处理设备执行上述方法中的任何一种。
附图说明
92.现在将参照所附示意图仅以示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
93.图1示意性地示出了包括光刻设备和辐射源的光刻系统；
94.图2示意性地示出了掩模和掩模支撑件；
95.图3示出了示例夹持操作的过程；
96.图4示出了对衬底施加调整的示例方法的过程；
97.图5示意性地示出了调整之后的衬底。
具体实施方式
98.在本文件中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)和euv(极紫外辐射，例如具有在约5至100nm范围内的波长)。
99.在本文中使用的术语“掩模版”“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为指的是可以用于向入射辐射束赋予图案化横截面的通用图案形成装置，该图案化横截面对应于要在衬底的目标部分中产生的图案。在本文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射、二元、相移、混合等)之外，其它这种图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程lcd阵列。
100.图1示意性地示出了光刻设备la。光刻设备la包括：照射系统(也称为照射器)il，被配置为调节辐射束b(例如，uv辐射或duv辐射或euv辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)mt，被构造为支撑图案形成装置(例如，掩模)ma并且连接到第一定位器pm，所述第一定位器pm被配置为根据某些参数来精确地定位图案形成装置ma；衬底支撑件(例如，晶片台)wt，被构造为支撑衬底(例如，抗蚀剂涂覆的晶片)w，并且连接到第二定位器pw，所述第二定位器pw被构造为根据某些参数来精确地定位衬底支撑件；以及投影系统(例如，折射投影透镜系统)ps，被配置为将由图案形成装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上。
101.为了阐明本发明，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴，y轴和z轴。三个轴中的每一个与另外两个轴正交。x轴和y轴限定水平面，而z轴在垂直方向上。笛卡
尔坐标系不限制本发明，并且仅用于说明。相反，可以使用诸如柱面坐标系的另一坐标系来阐明本发明。笛卡尔坐标系的取向可以不同，例如，使得z轴具有沿水平面的分量。
102.在操作中，照射系统il例如经由束传送系统bd从辐射源so接收辐射束。照射系统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、静电型和/或其它类型的光学部件、或它们的任意组合，用于引导、成形和/或控制辐射。照射器il可以用于调辐射束b，以在图案形成装置ma的平面处在辐射束b的横截面中具有期望的空间和角度强度分布。
103.这里使用的术语“投影系统”ps应该广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射、反射、反折射、变形(anamorphic)、磁性、电磁和/或静电光学系统、或它们的任意组合，其适合于所使用的曝光辐射、和/或适合于诸如使用浸没液体或使用真空的其它因素。这里术语“投影透镜”、的任何使用可以被认为与更一般的术“投影系统”ps同义。
104.光刻设备la可以是这样的类型，其中衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统ps与衬底w之间的空间，这也被称为浸没光刻。关于浸渍技术的更多信息在us6952253中给出，其通过引用并入本文。
105.光刻设备la也可以是具有两个或多个衬底支撑件wt(也称为“双台”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用衬底支撑件wt，和/或可以在位于衬底支撑件wt之一上的衬底w上执行该衬底w的后续曝光的准备步骤，同时使用另一衬底支撑件wt上的另一衬底w正被用于曝光在该另一衬底w上的图案。
106.除了衬底支撑件wt之外，光刻设备la可以包括测量台。测量台被设置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置为测量投影系统ps的属性或辐射束b的属性。测量台可以容纳多个传感器。清洁装置可以被设置为清洁光刻设备的一部分，例如投影系统ps的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件wt远离投影系统ps时，测量台可以在投影系统ps下面移动。
107.光刻设备la还可以包括处理站p，该处理站p可以被操作以对衬底w或掩模ma施加调整。调整可以改变衬底w或掩模ma的一个或多个属性，例如表面属性，例如表面电荷或润滑。该调整可以在光刻工艺或光刻工艺的一部分之前优化衬底w或掩模ma。
108.在操作中，辐射束b入射到被支撑在掩模支撑件mt上的图案形成装置(例如掩模)ma上，并且通过在图案形成装置ma上存在的图案(设计布局)来图案化。在穿过掩模ma之后，辐射束b通过投影系统ps，投影系统ps将辐射束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置测量系统if，衬底支撑件wt可以精确地移动，例如以便将辐射束b的路径中的不同目标部分c定位在聚焦和对准的位置。类似地，第一定位器pm和可能的另一位置传感器(图1中未明确示出)可以用于相对于辐射束b的路径来精确地定位图案形成装置ma。可以使用掩模对准标记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p1，p2占据专用的目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记p1，p2位于目标部分c之间时，它们被称为划线(scribe-lane)对准标记。
109.掩模ma可以通过夹持而被保持在掩模支撑件mt上。衬底w可以通过夹持而被将保持在衬底支撑件wt上。可以使用任何合适类型的夹持，例如静电夹持或真空夹持。夹持可以由夹持设备致动。夹持可以称为夹持操作。
110.夹持操作可以至少部分地由一个或多个夹持参数限定。夹持参数可以是例如与夹
持操作相关的速度、力或加速度。
111.在下面的一些实施例中，可以参照将衬底w夹持到衬底支撑件wt来讨论夹持。在下面的一些实施例中，可以参照将掩模ma夹持到掩模支撑件mt来讨论夹持。应当理解，这里描述的设备和工艺也适用于将任何物品夹持到光刻设备或类似设备的部分。
112.将一个物品夹持到另一个物品的工艺可以被称为夹持操作。光刻设备la的处理站p可以用于对衬底w或掩模ma(或对另一待夹持的物品)施加调整，以实现或改善夹持操作。处理站p可以可选择地包括一个或多个定位系统(例如，包括定位器，该定位器可以被操作以将衬底w或掩模ma移动到有效区域或朝向有效区域移动，以及可选择地包括位置监控系统以监控衬底w或掩模ma的位置)。处理站p可以包括一个或多个处理机制/设备(例如，清洁设备、加热器、电离器等)，并且可选择地包括一个或多个量测和/或测量系统。下面更详细地描述示例处理机制/设备。
113.夹持可以被认为包括将物品固定在适当位置。例如，掩模ma可以通过夹持而相对于掩模支撑件mt被固定在适当位置。即，给定图1中的笛卡尔坐标系，掩模支撑件mt可以在z方向上支撑掩模ma，而夹持可以相对于掩模支撑件mt在x方向和y方向上固定掩模ma。在其它系统配置中，夹持也可以在z方向上固定掩模ma。应当注意，当掩模m被夹持到掩模支撑件mt时，可以通过移动掩模支撑件mt的至少一部分而在x方向，y方向和z方向上移动掩模m。
114.图2示出了光刻设备的一部分的示意性示例，其中掩模ma将被夹持到掩模支撑件mt。在操作中，力(例如静电或真空)可以使掩模ma和掩模支撑件mt接触。掩模支撑件mt的可操作以在夹持操作期间接触掩模ma的一部分的部分可以被称为夹持表面20。应当注意，尽管在图2中，夹持表面20和掩模支撑件mt是一体的，但是它们也可以是分离的元件。掩模ma的可操作以接触掩模支撑件mt的一部分的部分可以被称为近端表面(proximal surface)22，即它是掩模ma的靠近夹持表面20的表面。近端表面22可以被称为衬底表面。
115.在夹持操作期间，在夹持表面20和近端表面22之间存在相互作用。该相互作用可以被称为界面相互作用或表面相互作用。相互作用可以至少部分地由一个或多个界面特性来定义。界面特性可以取决于夹持表面20和近端表面22的属性，如下面更详细描述的。如下面更详细地描述的，可以根据用户的需要来优化界面特性。可以优化单个界面特性或者可以优化多个界面特性。
116.夹持表面20可以是平的，或者备选地，它可以包括附加结构，例如如图2所示的突起24。可以提供突起24以在某些夹持条件(例如，相对较弱的夹持)下减小夹持表面20与近端表面20之间的接触面积。突起24可以是任何形状，例如但不限于拱形、波浪形或锥形。突起24也可以被称为突节或销。
117.夹持表面20可以被认为具有基部和图案化部分或图案化结构。基部限定夹持表面20的总体整体几何形状(其在图2中是平坦的，但其可以采取其它形式，例如波浪形)。图案化部分在基部上限定较小尺度的特征或较小尺度的几何形状(例如图2中的突节24)。在图2中，突节24是分开的，但与基部相连。然而，应当理解，夹持表面20可以被形成为使得突节24与基部是一体的，例如通过创建模制的表面或蚀刻的表面。
118.在夹持操作中可以有多个阶段。图3示出了夹持操作30，其包括装载操作32、扫描操作34和卸载操作36。掩模ma可以经历装载操作32，其中它被装载到夹持表面20上，例如通过施加力使得掩模ma粘附到夹持表面20上。然后，掩模ma可以经历扫描操作34，例如通过移
动掩模支撑件mt而使得掩模ma移动。扫描操作可以是与上面参考图1所描述的光刻曝光结合的光刻扫描操作。扫描操作可以包括例如在x方向和y方向上的加速和减速。掩模ma然后可以经历卸载操作36，其中掩模ma从夹持表面20释放。这些阶段中的每一阶段关于夹持表面20与近端表面22之间的界面特性可以具有不同要求。
119.界面特性可以取决于掩模ma(即，近端表面22)的属性和夹持表面20的属性。这些属性可以被称为表面属性或表面特性。这些属性可以由表面参数定义。即，每个属性可以由相应的参数定义。这些属性可以表示该表面的一组物理属性，这些属性包括但不限于：硬度、刚度、粗糙度、几何形状、功函数、化学表面状态、表面能、表面电荷、湿度、疏水性、表面颗粒密度和润滑。
120.界面特性还可以取决于夹持操作的属性。也就是说，夹持操作可以至少部分地由夹持参数限定。夹持参数可以参考加载操作(即衬底首先接触夹持表面并且被夹持在一起)、扫描加速度(即衬底响应于夹持表面的移动而移动，例如在与光刻曝光相关联的扫描移动中)或卸载操作(即衬底从夹持表面释放)。
121.夹持表面20可以具有由一个或多个夹持表面参数θ限定的一个或多个属性。近端表面22可以具有由一个或多个衬底表面参数φ限定的一个或多个属性。夹持表面20与近端表面22之间的相互作用(即，界面特性)至少部分地取决于夹持表面的属性(以及夹持表面参数θ)与衬底的属性(以及衬底表面参数φ)之间的关系。夹持表面20与近端表面22之间的界面特性可以通过一组摩擦学属性(例如磨损、粘附和摩擦)来描述。
122.夹持表面20和近端表面22的这些属性可以以多种方式影响界面特性。调整一个或多个属性以改变界面特性可以是有益的。表面参数可以以如下列出的方式影响界面特性：
123.硬度-如果两个表面具有不同的硬度，则较硬的表面可能导致较软的表面磨损和/或由于两个表面之间的重复接触而变得光滑。这可能减少较软表面的寿命。在一些情况下，较软的表面在与较硬的表面接触时会产生松散的碎屑(即，可以从较软的表面去除较软的表面的一些小部分)。光刻设备中的碎屑可能降低光刻设备的图像质量，或者需要更定期的维护来清洁该设备。硬度可以参照硬度标度(例如维氏硬度标度)来测量。
124.刚度-如果在夹持操作中涉及刚性表面，则其在与另一表面接触时可能断裂。减小夹持表面的刚度可以是有益的。可以例如参考杨氏模量来测量刚度。
125.粗糙度-粗糙度(或表面粗糙度)是表面的小规模纹理的量度。小规模可以被认为是纳米到微米的量级。粗糙表面可以包括表面上的从表面突出的多个小特征。粗糙度可以根据幅度(即粗糙度特征的垂直偏差)和频率(与每个粗糙度特征的尺寸相关)来测量。大的平均幅度可以代表高粗糙度。高粗糙度可以导致两个表面之间的较高摩擦。高粗糙度可以导致粗糙表面的较高磨损。粗糙度还可以影响两个表面之间的接触面积，即第一表面接触第二表面的面积。减小的接触面积可以导致增加的磨损和/或减小的摩擦。应注意，接触面积可以取决于将两个表面推到一起的施加负载(例如力)。接触面积可以取决于一个或两个表面的变形(参见上面的刚度)。
126.几何形状-几何形状(或表面几何形状)可以被认为是与粗糙度相比的宏观尺度属性。几何学测量表面的较大尺度结构，即微米和更大的数量级。夹持表面可以具有小尺寸的几何形状(例如表面特征)、以及较大尺寸的几何形状(例如突节24)和掩模ma的总体形状。几何形状可以影响两个表面之间的接触面积，即第一表面接触第二表面的面积。减小的接
触面积可以导致增加的磨损和/或减小的摩擦。应注意，接触面积可以取决于将两个表面推到一起的施加负载(例如力)。接触面积可以取决于一个或两个表面的变形(参见上面的刚度)。
127.功函数-如果两个表面具有不同的功函数，则在两个表面之间可能存在电荷转移。为了最小化或避免充电，减小两个表面之间的功函数的差异可以是有益的。表面电荷可能影响表面的磨损。例如，表面电荷可以抑制或促进氧化还原反应。诸如这些的反应会使夹持表面退化并且增加夹持表面的磨损。
128.化学表面状态或表面能-化学表面状态可以取决于表面的表面能(或相应地，两个表面之间的界面能)。表面能可以取决于化学相互作用，例如表面上的自由原子键(即原子上未满足的化合价，也称为悬空键(dangling bond)或未封端的键(unterminated bond))。表面能可以影响两个表面之间的粘附。表面的化学组成也可以影响所述表面的表面能。
129.表面电荷-表面电荷可能影响表面的磨损。例如，表面电荷可以抑制或促进氧化还原反应。诸如这些的反应可以使表面退化。
130.湿度-湿度可能影响表面的磨损。例如，湿度可以促进氧化还原反应。诸如这些的反应可以使表面退化。
131.疏水性-疏水性可以降低表面的表面能(或相应地，两个表面之间的界面能)。表面能可以影响两个表面之间的粘附。
132.表面颗粒密度-表面上的大颗粒可能导致表面在与另一表面相互作用时变形。变形可能导致光学像差，这可能降低成像质量和/或吞吐量。变形可能降低重叠控制。然而，表面颗粒也可以通过减小有效接触面积来降低两个表面之间的粘附。减小两个表面之间的粘附可以对减小摩擦是有益的。表面颗粒可以被视为污染。
133.润滑-润滑可以减少两个表面之间的摩擦。
134.进一步参考图3，在加载操作32期间，在表面20、22之间具有低摩擦可以是有益的。在加载操作期间的低摩擦可以使掩模ma的变形最小化。然而，在扫描操作34期间，在表面20、22之间具有高摩擦可以是有益的。在扫描操作34期间，掩模ma被加速并且由于其速度变化而受到力。为了在掩模ma被加速时对掩模ma具有更大的位置控制，例如通过在表面20、22之间具有高摩擦来增加表面20、22之间的相互作用强度可以是有益的。
135.限定表面20、22之间的相互作用的期望界面特性在夹持操作30的不同阶段可以是不同的，这导致在选择夹持表面参数θ和衬底表面参数φ时可能存在冲突的要求。
136.此外，减少夹持表面的磨损可以是有益的。用户在夹持操作中可以选择使用的多个衬底或掩模中的任何一个。例如，用户可以使用具有不同衬底表面参数φ的衬底/掩模。用户可以使用来自各种不同供应商的衬底/掩模，其中供应商可以不是光刻设备的制造商。因此，先前用于优化相互作用的尝试集中在控制夹持表面的属性，特别是选择适用于宽范围的衬底/掩模的夹持表面参数。
137.然而，预期夹持表面20在其寿命期间可以用于大量的夹持循环(可能为1千万数量级或更多)。本文所述的示例性布置提供了增加的夹持表面的寿命，从而降低成本、降低维护频率、并且增加光刻设备的可靠性。在本文描述的一些示例性布置中，鉴于预定的夹持表面参数θ来控制或调整衬底的属性，例如，可以选择该预定的夹持表面参数θ以改善磨损。以这种方式，与仅考虑夹持表面参数相比，可以更有效地优化界面特性。特别地，通过根据夹
持表面参数θ和衬底表面参数来对衬底施加调整，可以优化相互作用。优化相互作用可以包括优化一个或多个界面特性。可以使用处理站(参见图1)来进行调整。
138.如前所述，冲突的要求可能导致重要的设计折衷。例如，先前用于优化夹持表面20与近端表面22之间的相互作用的尝试集中在优先考虑摩擦要求，该摩擦需求可能导致磨损增加。具体地，这可能导致夹持表面20的磨损增加。
139.在本文讨论的示例性布置中，针对低磨损，夹持表面20被优化(即，因此其表现出低磨损)。低磨损可以包括在夹持操作期间或整个重复的夹持操作期间损坏、劣化、侵蚀和/或破坏的降低。
140.通过针对低磨损而优化夹持表面20，夹持表面20与近端表面22之间的相互作用对于给定的夹持操作可能是次优的(在一些情况下，夹持操作可能是不可能的)。在本文所述的示例性布置中，鉴于夹持表面20的属性，对近端表面22进行调整，从而针对给定的夹持操作优化夹持表面20与近端表面22之间的相互作用特性。在这种情况下，相互作用特性的优化可以用来表示给定夹持操作的有效性的改进。
141.有利地，夹持表面20可以被制造或加工成表现出低磨损，并且因此增加其寿命。具有低磨损的夹持表面20可以被制造或加工为具有对应于低磨损的属性。对应于低磨损的属性可以通过对应于低磨损的夹持表面参数θ来定义。例如，夹持表面20可以是基本上硬的(例如具有》20gpa或》40gpa的硬度)、基本上刚性的(例如具有》200gpa或》250gpa的杨氏模量)、基本上光滑的(例如具有《3nmrms的粗糙度幅度)、并且具有相对低的表面能(《25mj/m2)。与可以被夹持到夹持表面20上的典型主体(例如衬底w)相比，夹持表面20可以被选择为具有相对低的表面能。
142.大于20gpa的硬度可以减少夹持表面的磨损。或者，硬度可以大于40gpa。硬度可以例如使用维氏硬度标度来测量。有利地，大于200gpa的杨氏模量可以减少夹持表面的磨损。或者，杨氏模量可以大于250gpa。例如，氮化硼可以具有48gpa的硬度和865gpa的杨氏模量。硼-碳-氮三元化合物可以具有在30至76gpa范围内的硬度和在200至700gpa范围内的杨氏模量。金刚石可以具有在70至150gpa范围内的硬度和1220gpa的杨氏模量。该材料列表不应被视为限制性的，并且可以使用任何合适的材料。
143.夹持表面20可选择地具有比近端表面22的属性提供显著更低磨损的属性。也就是说，夹持表面参数θ限定相对于衬底表面参数φ表现出显著较低磨损的表面。例如，典型的衬底w可以具有大约10gpa的硬度，大约140gpa的杨氏模量，大于5nmrms的表面粗糙度。典型的衬底w可以具有高达约100mj/m2的表面能。
144.有利地，通过提供处理站p和/或通过对衬底w或掩模ma施加调整，低磨损的夹持表面20可以被使用，同时仍然允许针对夹持操作的其他元件进行界面特性的优化(例如摩擦和粘附)。
145.图4示出了用于确定调整量a并且将其应用于衬底w的示例方法40。方法40和调整a可以附加地或可选择地应用于掩模ma或类似物。方法40包括确定41衬底w的至少一个衬底表面参数φ；接收42衬底表面参数φ；接收44至少一个夹持表面参数θ；基于衬底表面参数φ和夹持表面参数θ确定46调整a；以及处理48衬底w以调整衬底表面参数φ。
146.确定41衬底w的至少一个衬底表面参数φ可以包括例如使用处理设备测量一个或多个衬底表面参数φ。处理设备可以是量测设备。处理设备可以形成处理站的一部分。在一
个示例中，原子力显微镜可以用于确定衬底w的粗糙度。在另一示例中，维氏硬度测试可以用于确定衬底w的硬度。
147.接收42至少一个衬底表面参数φ和接收44至少一个夹持表面参数θ可以包括通过处理设备(例如计算机)的一部分接收一个或多个参数。例如类似于上述用于确定41衬底表面参数φ的那样，可以测量夹持表面参数θ。可选择地，这些夹持表面参数θ可以例如由制造商或用户指定，并且随后被提供给该处理设备。
148.处理设备然后确定46调整a。调整a取决于夹持表面的至少一个属性和衬底的至少一个属性。根据所接收的夹持表面参数θ和衬底表面参数φ来确定调整。调整a通常可以包括对衬底的改变，以便将初始衬底表面参数φi改变为经调整的衬底表面参数φf。假定初始衬底表面参数φi与夹持表面参数θ之间的关系不同于经调整的衬底表面参数φf与夹持表面参数θ之间的关系，那么夹持表面20与近端表面22之间的界面特性将通过调整a而改变。应当理解，调整a可以采取许多可能形式中的任何一种，并且下面将更详细地描述许多示例调整a。
149.可以使用例如可以包括计算机的处理站来确定调整a。可以使用模型来确定调整a。该模型可以对表面相互作用进行建模。例如，可以使用一个模型，由此一个或多个夹持表面参数θ被固定并且一个或多个衬底表面参数φ被改变或拟合。该模型可以设法在给定一组预定约束的情况下优化相互作用特性。
150.最后，处理站应用48调整a，即在给定调整a的情况下处理衬底w。应用48调整a可以包括处理(例如，进行物理或化学变化)衬底w，以便将衬底表面参数从初始衬底表面参数φi改变为更新的衬底表面参数φf。处理站可以包括可操作以应用多个调整的多个元件。该处理站可以包括以下各项中的一项或多项：图案化设备、清洁设备、除湿器、施加膜的设备、充电设备或能够对衬底w施加调整的任何其它设备。下面更详细地描述一些示例处理技术。
151.应当注意，确定41衬底表面参数、接收42衬底表面参数、接收44夹持表面参数和/或确定46调整a的步骤可以离线执行或在处理站外部执行。这样，在一些布置中，该设备接收预先计算的调整并且应用调整48，而没有图4所示的在前步骤。
152.下面参考特定的衬底表面参数φ和夹持表面参数θ描述具体的调整a和处理技术。下面的列表不应被看作是限制性的，在不脱离权利要求的范围的情况下，可以进行其它调整，这些调整调整衬底的一个或多个属性。这些处理技术可以使用硬件来执行，例如参考图1描述的处理站p。应当理解，不同的处理技术不是相互排斥的，并且可以在同一衬底w上执行多种不同的处理技术。
153.硬度-调整a可以降低衬底w的硬度。例如，可以降低衬底w的硬度，使得其低于夹持表面20的硬度。有利地，这可以减少夹持表面20的磨损。可以降低衬底硬度的处理技术的示例是在衬底w的表面上(例如在近端表面22上)施加材料层。材料层可以被称为膜。膜的硬度可以低于夹持表面20的硬度。可施加单层膜或多层膜。优选地，膜被选择为使得其在使用期间不产生松散的颗粒碎片。该膜可以是有机材料或氧化物。这种有机材料或氧化物可以有利地比夹持表面更软，并且不会产生松散的颗粒碎片。
154.刚度-调整a可以减小衬底w的刚度。当与表现出低磨损的夹持表面20接触时，衬底w的降低的刚度可以有利地减少对衬底w的损坏。衬底w的降低的刚度可以有利地降低衬底w断裂的风险。一种可以降低衬底硬度的处理技术是将合金元素添加到近端表面22。
155.粗糙度-调整a可以增加衬底w的粗糙度幅度。增加的粗糙度幅度可以有利地增加表面20、22之间的摩擦，这可以增加夹持强度并因此增加扫描操作期间的位置精度。调整a可以包括将衬底w的粗糙度幅度增加到大于夹持表面20的粗糙度幅度的粗糙度。将粗糙度幅度增加到大于夹持表面20的粗糙度可以增加夹持表面的寿命，因为较粗糙的表面可能经历比更平滑的表面更高的磨损，即，磨损指向衬底w。粗糙度幅度小于3nmrms的夹持表面20和粗糙度幅度在2至5nmrms之间(并且大于夹持表面20的粗糙度幅度)的近端表面22可以是有益的。
156.调整a可以增加衬底w上的高频粗糙度特征的数目。高频粗糙特征可以有利地减小两个表面20、22之间的接触面积。减小的接触面积在装载和卸载操作期间是有益的，因为减小的接触面积可以减小两个表面之间的摩擦和/或粘附。已经发现，超过10-7
m-1
的高频特征可以是有益的。
157.调整粗糙度的处理技术可以是将具有一定粗糙度的膜施加到衬底w上。
158.调整粗糙度的另一种处理技术可以是使用光刻，例如离子束光刻，以将纹理施加到衬底w。或者，可以使用化学处理来增加衬底w的粗糙度。
159.几何形状-调整a可以改变衬底w的几何形状。改变衬底w的几何形状可以减小衬底w与夹持表面20之间的接触面积。
160.在一个示例中，调整a可以将波状结构应用于近端表面22，如图5所示。该结构包括从近端表面22垂直延伸的一系列脊50。在这种情况下，脊50是线性的和平行的。脊50可以具有纳米级的深度52(垂直于近端表面测量)。相邻脊50之间的距离54可以在微米级。将脊施加到近端表面22可以在近端表面22和夹持表面20之间形成有限数目的接触区域，从而在两个表面20、22之间提供有限的接触面积。
161.夹持表面20可以被设置有对应的波状结构，该波状结构具有类似于近端表面脊50的夹持表面脊。近端表面22可以被接收为使得夹持表面脊被定向为与近端表面脊50成非零角度。在该取向中，脊形成网格。在该取向中，在两个表面20、22之间提供有限数目的接触点，从而在两个表面之间提供进一步有限的接触面积。这些脊可以被布置为使得近端表面脊50总体上垂直于夹持表面脊。在该取向上，网格形成大致正方形网格形式的接触点阵列。
162.脊50可以是可变形的，使得当施加负载时，它们压缩。因此，压缩脊50可以增加两个表面20、22之间的接触面积。这样，可以在夹持操作期间控制接触区域的范围，以控制表面20、22之间的摩擦量。例如，可以通过施加更大的夹持力来实现接触面积的增加和摩擦的相应增加。
163.在一个可替代示例中，近端表面可以被接收为使得夹持表面脊平行于近端表面脊50来定向。在该取向上，脊可以相互错位。相互错位的脊可以在两个表面之间提供增大的接触面积。相互错位的脊可以增加两个表面20、22之间的界面强度。相互错位的脊可以增加两个表面20、22之间的粘附。
164.夹持表面20和近端表面22的取向可以使用夹持设备来改变，该夹持设备是可操作的以致动夹持操作。
165.应当理解，脊可以是不同于所描绘的形状的另一种形状，例如具有三角形或盒形横截面。
166.应用脊50的示例处理技术是通过离子束光刻。可以相对于近端表面22以非零且非
垂直的角度引导离子束，以形成波状结构。施加脊50的另一示例处理技术是通过将抗蚀剂施加到衬底w并且在抗蚀剂中产生干涉图案，从而在蚀刻步骤之后产生期望的结构。应用脊50的另一备选示例处理技术是使用激光蚀刻该结构。
167.功函数-调整a可以是改变近端表面22的功函数，使得它更接近夹持表面20的功函数或可以与夹持表面20的功函数相比。这可以减少或避免两个表面20、22之间的电荷转移。可以应用此调整a的处理技术是氧化或还原表面。可以应用这种调整a的另一种处理技术是应用具有不同功函数的表面层，例如吸附质层、顶层或膜。
168.化学表面状态或表面能-调整a可以是减小近端表面22的表面能。调整a可以是改变近端表面22的表面能，使得其更接近夹持表面20的表面能或可以与夹持表面20的表面能相比。类似的表面能可以减少两个表面20、22之间的粘附。备选地，调整可以是增加两个表面20、22的表面能的差异。这种调整可以增加对夹持表面22的粘附，并且因此增加夹持强度。
169.应用该调整a的处理技术是应用分子的表面层。例如，将氟施加到两个表面20、22或将氢施加到两个表面20、22可以减少两个表面20、22之间的粘附。备选地，将氟施加到一个表面(例如夹持表面20)上并且将氢施加到另一个表面(例如近端表面22)上可以增加这两个表面20、22之间的粘附。
170.表面电荷-调整a可以是从近端表面22去除至少一些电荷。去除电荷可以有利地减少夹持表面20的磨损。可以用于应用该调整a的示例性处理技术是使用离子发生器、离子枪、电子枪或与被偏置的反电极组合的离子发生器。
171.湿度-调整a可以是减少或去除近端表面22的湿气。可以用于应用该调整a的示例处理技术是使用红外加热、紫外辐射或等离子体曝光。处理技术可以组合使用。处理技术可以与衬底w的主动热调整结合使用，由此衬底w在低于期望操作温度的温度下被引入光刻设备中，然后达到正确且均匀的操作温度。处理站可以包括除湿器。
172.疏水性-调整a可以是增加近端表面22的疏水性。可以用于应用该调整a的示例性处理技术是使用等离子体暴露(例如四氟甲烷(cf4)，四氟化硅(sif4))，暴露于烷烃和/或醇(可选地具有长碳链分子，这可以是有益的，因为长碳链分子在真空中是稳定的)，暴露于疏水性硅烷，或添加自组装单层(例如六甲基二硅氮烷(hmds))。
173.表面颗粒密度-调整a可以是减少近端表面22上的大颗粒(例如》1微米)的数目。去除大颗粒对于减小衬底w在与夹持表面20接触时的变形是有益的。应用这种调整的示例性处理技术是超声喷射清洗、二氧化碳干冰清洗、非接触静电去除或静电刷洗。去除至少一些大颗粒可以是有益的，但不去除较小的颗粒(例如，因为较小的颗粒可以形成润滑层和/或形成屏障以抑制在两个表面20、22之间形成的强结合，强结合可以由此增加粘附和/或磨损)。可以优化处理技术以优先去除大颗粒并且将小颗粒保留在近端表面22上。可以用于优先除去大颗粒和保留小颗粒的方法是使用二氧化碳干冰清洗和选择适当尺寸的干冰粒。
174.润滑-调整a可以增加近端表面22与夹持表面20之间的润滑。这随后可以减小表面20、22之间的摩擦。应用该调整a的处理技术可以是在近端表面22上应用材料层。例如，可以应用这样的薄膜。可以施加多层或单层。该层可以包含例如烷烃和/或醇(可选地具有长碳链分子，这可能是有利的，因为长碳链分子在真空中是稳定的)、疏水性硅烷、单层(例如六甲基二硅氮烷(hdms))、炭膜或炭纳米管膜。
175.还可以根据至少一个夹持参数以及至少一个衬底表面参数和至少一个夹持表面参数来确定调整a。例如，可以根据所施加的夹持力或扫描速度来确定调整a。
176.尽管在本文中可以具体参考光刻设备在ic制造中的使用，但是应当理解，这里描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括如下项目的制造：集成光学系统、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。
177.尽管在本文中可以在光刻设备的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以用在其它设备中。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一部分。这些设备通常称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
178.尽管上面已经具体参考了本发明的实施例在光学光刻的上下文中的使用，但是应当理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻并且可以用于其它应用，例如压印光刻。
179.在上下文允许的情况下，本发明的实施例可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本发明的实施例还可以实现为存储在机器可读介质上的指令，其可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；磁存储介质；光存储介质；闪存设备；电、光、声或其它形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)等。此外，固件、软件、例程、指令在本文中可被描述为执行某些动作。然而，应当理解，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上是由执行固件、软件、例程、等的计算设备，处理器，控制器或其他设备产生的，并且在这样做时可以使得致动器或其他设备与物理世界相互作用。
180.虽然上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来实施。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离以下阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。