專利名稱：用于euv光刻的晶片夾盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶片夾盤，其具有基底并且具有施加至所述基底的用于通過靜電吸引固定晶片的導(dǎo)電涂層、優(yōu)選還具有施加至所述基底的反射涂層。
背景技術(shù)：
為了保持呈晶片形式的板狀物體，使用了以適當(dāng)?shù)姆绞蕉ㄎ换蚬潭ň木瑠A盤。在EUV光刻中，晶片和晶片夾盤通常處于EUV光刻系統(tǒng)的真空環(huán)境中。晶片通常附接至被稱為晶片臺(tái)的同樣呈板狀的保持器。晶片隨同晶片臺(tái)通過靜電吸引固定至晶片夾盤的上側(cè)。晶片夾盤的上側(cè)為此目的設(shè)置有導(dǎo)電涂層，該導(dǎo)電涂層起電極的作用，并且可由例如鉻層構(gòu)成。導(dǎo)電涂層在這里理解為意指具有至少一個(gè)可電接觸以通過靜電吸引固定晶片的導(dǎo)電層的涂層(coating)?？蛇x地，在該層上方或下方可施加不導(dǎo)電或只弱導(dǎo)電的其它層。 然而，應(yīng)該明白的是，整個(gè)涂層由導(dǎo)電層材料構(gòu)成也是可行的。為了進(jìn)一步增強(qiáng)涂層的抗劃性，有人提出使用摩擦系數(shù)和材料硬度比鉻大的涂層材料。這些材料通常通過濺鍍涂覆或通過離子協(xié)助工藝來施加，這通常導(dǎo)致得到機(jī)械壓縮應(yīng)力高達(dá)數(shù)GPa的層。在這些高機(jī)械層應(yīng)力的影響下，晶片夾盤可能發(fā)生變形，這在極端情況下，可能導(dǎo)致不再滿足關(guān)于晶片基底的平整度的需求。雖然可通過施加層厚盡可能小的涂層來防止發(fā)生過度變形，但是問題是所施加的層不應(yīng)小于約IOOnm的最小厚度，以便不超過所允許的最大表面電阻，該最大表面電阻在本申請(qǐng)的情況下通常為100歐姆 200歐姆。除導(dǎo)電涂層外，還可向例如基底的側(cè)面施加反射涂層，該反射涂層能夠用于在例如激光束的協(xié)助下確切定位晶片夾盤。甚至由于反射涂層，過度的層應(yīng)力也可能導(dǎo)致晶片夾盤發(fā)生不想要的變形。另外，在引入真空中后，因?qū)又兴莸臏p小，層應(yīng)力還會(huì)發(fā)生變化。在引入真空中后數(shù)天內(nèi)仍然可觀察到大小為數(shù)兆帕左右的層應(yīng)力的變化。真空中層應(yīng)力的這種長(zhǎng)期變化使晶片夾盤定位的頻繁再校準(zhǔn)成為必要。為了減小晶片的氮化鈦層或鈦層上的應(yīng)力，從US5，936，307中已知的是使施加有上述一個(gè)/多個(gè)層的由介電材料構(gòu)成的基底粗糙化。為了生成具有高耐磨性的涂層，從JP610913M中已知的是通過離子電鍍向基底施加第一薄材料層。通過氣相沉積向第一層施加相同材料的第二層，第二層具有拉伸應(yīng)力。 然后通過在反應(yīng)氣體等離子體中的離子鍍覆向第二層施加第三層。第三層可由氮化鈦、氮化硼、碳化硅等構(gòu)成，并具有壓縮應(yīng)力。US2008/0153010A1描述了通過濺射在基底上沉積反射型的多層涂層。通過濺射施加的多層涂層具有層應(yīng)力，導(dǎo)致基底發(fā)生變形。為了抵消該變形，將所述多層涂層施加至沿相反方向發(fā)生了變形的基底，使得在施加了多層涂層后，具有涂層的基底得到期望的扁平形狀。為了實(shí)現(xiàn)基底的變形，在眾多方案外，提出了將基底支持在具有曲面的晶片夾盤上。US7, 220，319B2公開了這樣一種晶片夾盤，其具有由導(dǎo)電材料構(gòu)成的基底，該基底通過螺絲固定有電極。該電極在頂部由第一層界定，該第一層的熱膨脹系數(shù)處于支持有晶片的介電板的熱膨脹系數(shù)與電極的膨脹系數(shù)之間。在電極與基底之間配置有第二層，其熱膨脹系數(shù)同樣處于介電層的熱膨脹系數(shù)與基底的熱膨脹系數(shù)之間。這樣選擇熱膨脹系數(shù)的目的是希望電極的層應(yīng)力以與包圍電極的兩個(gè)層的層應(yīng)力以相反的方式起作用。JP2001-223^1A描述了這樣一種靜電晶片夾盤，其中具有不同熱膨脹系數(shù)的三個(gè)層被施加在導(dǎo)電基底與絕緣覆蓋層之間，以在基底的膨脹系數(shù)與覆蓋層的膨脹系數(shù)之間實(shí)現(xiàn)逐漸的適配。晶片夾盤中的電極與介電板之間熱膨脹系數(shù)的適配也可從US7, 220，319B2得知。 電極在其中配置于覆蓋層與適中層之間，它們的熱膨脹系數(shù)中的每一個(gè)處于電極與介電板的熱膨脹系數(shù)之間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提供一種晶片夾盤，其涂層呈現(xiàn)出低變形，優(yōu)選即使是在晶片夾盤被引入真空中后也呈現(xiàn)出低變形。本發(fā)明的主題該目的通過在引言中描述的那種類型的晶片夾盤得到實(shí)現(xiàn)，其中，涂層具有至少一個(gè)處于壓縮應(yīng)力下的第一層和至少一個(gè)處于拉伸應(yīng)力下用于抵消第一層的壓縮應(yīng)力的弟·~ 層。根據(jù)本發(fā)明，提出的是通過至少一個(gè)額外的具有拉伸應(yīng)力的層，來盡可能完全地抵消例如通過濺射所施加的第一層的壓縮應(yīng)力。第二層的材料、其厚度和施加類型被選擇成使第二層的拉伸應(yīng)力的基底變形效果最大程度地被第一層的壓縮應(yīng)力的相反效果抵消。 因此能夠獲得涂層整體沒有變形的晶片夾盤，從而能實(shí)現(xiàn)防止涂層所施加至的晶片夾盤基底發(fā)生變形。該過程可適用于導(dǎo)電涂層和反射涂層兩者；在后一情況下，可選地，在個(gè)別情況下，例如當(dāng)涂層的總厚度非常小時(shí)，省略這種抵消也是可行的。在一個(gè)實(shí)施例中，第一層的材料選自包括以下物質(zhì)的組氮化物、碳化物和硅化物。來自這些物質(zhì)組中的材料一般具有高硬度，因此具有高抗劃性，這尤其有利于本申請(qǐng)。在再一實(shí)施例中，導(dǎo)電涂層的第一層的材料選自包括以下物質(zhì)的組氮化鈦 (TiN)、氮化鉻(CrN)、硅化鉬(MoSi2)、碳化硅(SiC)和氮化硅(Si3N4)15具體說，氮化鈦和氮化鉻已被證實(shí)由于它們的強(qiáng)度性質(zhì)而對(duì)于涂層的覆蓋層是尤其適合的層材料。在再一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電涂層的第二層的拉伸應(yīng)力為IOOMPa 1600MPa，優(yōu)選為SOOMPa 1300MPa。如上所述，為了抵消高壓縮應(yīng)力，例如通常在濺射第一層時(shí)生成的， 必須在第二層的幫助下生成可觀的拉伸應(yīng)力。第二層可由金屬尤其是鉻構(gòu)成，其通過熱蒸鍍施加至基底，達(dá)到通常為SOOMPa 1300MPa的拉伸應(yīng)力。使用鉻作為層材料具有的優(yōu)點(diǎn)是，例如即使40nm 80nm的小層厚也足以抵消壓縮應(yīng)力為IGPa的50nm IOOnm厚的覆蓋層的基底變形。然而，應(yīng)該明白的是，對(duì)于第二層也可使用適合于生成充分拉伸應(yīng)力的其它層材料。這種材料的示例有金屬鈦、鋯或鉿。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果導(dǎo)電涂層的第二層由電導(dǎo)率比第一層的材料高的材料形成， 則是有利的。在該情況下，用作電極的導(dǎo)電涂層的最大允許表面電阻能夠被遵守，而不必施加具有過大厚度的第一層。在因施加過厚時(shí)線性應(yīng)力過大而使第一層形成裂紋或與基底或第二層發(fā)生分離的情況下，這是尤其有利的。如果導(dǎo)電層疊層的總厚度增加，則當(dāng)?shù)诙泳哂斜鹊谝粚拥偷碾妼?dǎo)率時(shí)，相對(duì)于單個(gè)第一層也能減小表面電阻。在再一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電涂層的第一層的厚度小于200nm，優(yōu)選小于lOOnm，尤其小于50nm。如上所述，尤其是在使用電導(dǎo)率比第一層大的第二層時(shí)，能夠?qū)⒌谝粚拥暮穸冗x擇成小于使用單個(gè)導(dǎo)電層時(shí)能夠達(dá)到的厚度。通常，基底由不導(dǎo)電材料構(gòu)成，尤其是微晶玻璃(Zerodur)。將第二層的層材料選擇成使其在不導(dǎo)電材料或微晶玻璃上具有最佳可能的粘結(jié)性質(zhì)。通常，這是第二層朝基底材料具有高化學(xué)結(jié)合親合力時(shí)的情況。應(yīng)該明白的是，第二層的材料也可被選擇成使第二層起用于第一層的粘結(jié)促進(jìn)層的作用。這尤其是在第一層由某一材料的氮化物、碳化物或硅化物構(gòu)成而所述材料也包含在第二層中時(shí)得到確保，例如當(dāng)鉻被選擇為第二層的材料， 則氮化鉻被選擇為第一層的材料時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一層被施加至第二層，也就是說，具有壓縮應(yīng)力的第一層配置在具有拉伸應(yīng)力的第二層上。第一層在這里通常是涂層的覆蓋層，并與晶片或晶片臺(tái)發(fā)生接觸，而第二層用于抵消第一層的層應(yīng)力。在再一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電涂層的第一層通過濺射形成，尤其是以離子協(xié)助方式， 而第二層通過熱蒸鍍形成。通常，材料的濺射在所生成的材料層中生成壓縮應(yīng)力，而熱蒸鍍導(dǎo)致拉伸應(yīng)力，壓縮或拉伸應(yīng)力的程度也取決于所施加材料的類型和工藝參數(shù)氣相沉積的速率、氣相沉積過程中的氣壓和氣體組分、以及所選濺射工藝。給予生長(zhǎng)層的離子協(xié)助用于增加層硬度，以及以目標(biāo)方式影響層粗糙度，從而影響層表面的摩擦系數(shù)。已發(fā)現(xiàn)的是，導(dǎo)電涂層和反射涂層兩者的層應(yīng)力在晶片夾盤處于真空狀態(tài)下被操作時(shí)會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)樵诰瑠A盤存儲(chǔ)在空氣中時(shí)提前進(jìn)入層結(jié)構(gòu)中的水份發(fā)生逸出。由于水份在真空狀態(tài)下從涂層的逸出只是比較緩慢地發(fā)生，所以層應(yīng)力從而晶片夾盤的表面平整度同樣地也只是比較緩慢地變化。層應(yīng)力變得充分穩(wěn)定所需的時(shí)間可能在數(shù)天的區(qū)間內(nèi)。如果期望使晶片夾盤在真空環(huán)境的通風(fēng)后返回操作，例如在EUV光刻系統(tǒng)中，則有必要等待直到層應(yīng)力得到穩(wěn)定、或者接受在若干連續(xù)曝光步驟的情況下覆蓋體發(fā)生惡化。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電和/或反射涂層由通過離子協(xié)助沉積的金屬層材料和/或介電層材料形成。本發(fā)明人意識(shí)到，層材料在真空中的機(jī)械層應(yīng)力的變化能夠得到減小，條件是這些材料在它們的層結(jié)構(gòu)中只包含少量或者不包含水份。用于導(dǎo)電涂層的適當(dāng)?shù)慕饘賹硬牧鲜巧鲜龅你t。在反射涂層的情況下，鋁和銀已被證實(shí)是尤其適當(dāng)?shù)膶硬牧?，其可用作例如反射涂層的最底層鏡面層。除金屬層材料外，也可使用例如具有低孔隙率的介電層材料，因?yàn)橹挥猩倭克菽軌蜻M(jìn)入低孔隙層中。通過離子協(xié)助沉積例如使用先進(jìn)等離子源(Advanced Plasma Source,APS)作為離子束源所施加的介電層已被證實(shí)是尤其適當(dāng)?shù)?。在真空中機(jī)械應(yīng)力穩(wěn)定的層材料的示例，在導(dǎo)電涂層的情況下，尤其為氮化鈦(TiN)和氮化鉻(CrN)，它們優(yōu)選是在氮離子轟擊下氣相沉積的。用于反射涂層的、真空環(huán)境中應(yīng)力穩(wěn)定的適合的層材料尤其為從以下物質(zhì)中選出的材料二氧化鈦(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、二氧化鉿(HfO2)和二氧化鋯(ZrO2)。這些氧化材料優(yōu)選是在離子轟擊下制成的，具體地，使用氬或氧離子已被證實(shí)是尤其有利的。
在晶片夾盤的一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電和/或反射涂層具有作為終端層的不透水密封層。這種密封層的使用提供了進(jìn)一步減小在真空中特別是介電層的水份含量變化，從而進(jìn)一步減小機(jī)械層應(yīng)力的變化的可能性。密封層的厚度可選擇成使其直接增加涂層的反射。在該情況下，光學(xué)層厚通常是反射涂層被設(shè)計(jì)用于的工作波長(zhǎng)的四分之一。工作波長(zhǎng)在這里通常對(duì)應(yīng)于用于定位的激光束的波長(zhǎng)，可以是例如633nm。然而，密封層也可以是光學(xué)上不起作用的，也就是說，涂層的反射至少不被密封層損害。這可通過只有數(shù)納米的非常小的層厚來實(shí)現(xiàn)，或者通過是工作波長(zhǎng)一半的整數(shù)倍的光學(xué)層厚來實(shí)現(xiàn)。這種密封層的示例有可通過例如CVD處理生成的薄的有機(jī)層(例如Optron、Teflon AF的)和疏水層。通過離子束協(xié)助或?yàn)R射處理(例如磁控濺射、離子束濺射)生成的、例如由二氧化硅構(gòu)成的終端層同樣會(huì)具有密封效果。在再一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電涂層的總厚度小于300nm，而所述反射涂層的總厚度小于400nm。涂層的小的總厚度是有利的，因?yàn)榛鬃冃蔚淖兓Q于線性應(yīng)力，即層應(yīng)力和層厚的乘積。因此，也能夠通過使導(dǎo)電涂層和/或反射涂層的層厚保持為盡可能小，來減小在向真空中引入后用于EUV應(yīng)用的晶片夾盤的變形的變化。這對(duì)導(dǎo)電涂層意味著應(yīng)該選擇電導(dǎo)率盡可能高的層材料(例如，氮化鈦而不是氮化鉻)。在反射涂層的情況下，為了實(shí)現(xiàn)盡可能小的總厚度以及高反射度，所使用的層材料在工作波長(zhǎng)下應(yīng)具有盡可能大的折射率差異。在例如633nm的工作波長(zhǎng)，可使用例如二氧化鈦代替二氧化鉿作為高折射層材料，因?yàn)槎趸伨哂斜榷趸x高的折射率。除上述過程外，或者作為上述過程的替代，處于拉伸應(yīng)力下的第二層可形成為基本抵消因處于壓縮應(yīng)力下的第一層中的水份在真空環(huán)境中發(fā)生損失而引起的應(yīng)力變化。在該情況下，使用了涂層，其各層在失去水份時(shí)具有不同的應(yīng)力變化。如果，例如，存在層應(yīng)力由于水份損失而增加以及層應(yīng)力由于水份損失而減小的兩種層，則當(dāng)失去水份時(shí)，涂層的總應(yīng)力的變化會(huì)較少。當(dāng)一部分層由于水份損失增加或減小它們的拉伸應(yīng)力而其它層增加或減小它們的壓縮應(yīng)力達(dá)相同程度時(shí)，同樣能獲得涂層的總應(yīng)力的較少變化。通常，這里所描述的材料的水份損失將導(dǎo)致壓縮應(yīng)力的減小或者拉伸應(yīng)力的增加，但是通過適當(dāng)選擇層形態(tài)和層化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)入層結(jié)構(gòu)中的水份也能例如在水份損失時(shí)減小拉伸應(yīng)力。從以下參考示出本發(fā)明詳情的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行的描述和從權(quán)利要求中， 將明白本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。各特征可單獨(dú)實(shí)施，也可在本發(fā)明的變型中以任意組合方式一起實(shí)施。


實(shí)施例在示意圖中示出，并在以下描述中得到說明。圖1是晶片夾盤的示意圖，其中晶片夾盤的導(dǎo)電涂層中單個(gè)層處于壓縮應(yīng)力下；圖2是根據(jù)本發(fā)明的晶片夾盤的實(shí)施例的示意圖，其中在第一層下方施加有處于拉伸應(yīng)力下的第二層；圖3是在真空環(huán)境中的具有導(dǎo)電涂層和反射涂層的晶片夾盤的示意圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的晶片夾盤的實(shí)施例的示意圖，其中晶片夾盤具有用于防止涂層中因水份在真空環(huán)境中發(fā)生損失而引起的應(yīng)力變化的手段(means)。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出了用于EUV光刻的晶片夾盤1，其具有微晶玻璃(krodur)的基底2，基底2被施加有涂層，該涂層具有由導(dǎo)電抗劃材料構(gòu)成的單個(gè)第一層3。用于第一層3的適當(dāng)?shù)膶硬牧蠟榈?，尤其是氮化?TiN)、氮化硅(Si3N4)或氮化鉻(CrN)，但是也可以是碳化物，例如碳化硅(SiC)，可選地也可以是硅化物，例如硅化鉬(MoSi2)。導(dǎo)電層3起電極的作用，并連接至電壓源4，以將層3保持在正電位。支持在由介電材料或玻璃陶瓷例如微晶玻璃或堇青石構(gòu)成的晶片臺(tái)5上的晶片6因此能夠通過靜電吸引固定至晶片夾盤1。在EUV光刻中使用晶片夾盤1時(shí)通過靜電吸引固定晶片6是標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，因?yàn)槠渲惺褂玫腅UV光刻系統(tǒng)是在真空狀態(tài)下被操作的，所以一般不能通過真空抽吸來固定晶片6。層3是通過濺射處理施加的，導(dǎo)致層3具有高的機(jī)械壓縮應(yīng)力，該變形可能會(huì)在 IGPa以上。這種壓縮應(yīng)力可導(dǎo)致層3和基底2的變形，其如此大，以致于不再滿足關(guān)于基底 2平整度的需求，如圖1中比較夸張的示意圖所示。如圖2所示，通過另一晶片夾盤la，通過在基底2與具有機(jī)械壓縮應(yīng)力的第一層3 之間引入具有機(jī)械拉伸應(yīng)力的第二層7，能夠以有效方式防止這種變形。第二層7的層厚和材料在理想情況下選擇成使其拉伸應(yīng)力剛好抵消第一層3的壓縮應(yīng)力，以使涂層3、7整體無應(yīng)力，而基底2不由于涂層3、7而發(fā)生變形。用于第二層的適當(dāng)?shù)膶硬牧鲜墙饘俨牧?，尤其是鉻，因?yàn)樗哂懈唠妼?dǎo)率，并且在被適當(dāng)施加時(shí)，具有高拉伸應(yīng)力。如果通過例如熱蒸鍍?cè)诨?上沉積鉻，則鉻層的厚度應(yīng)該被選擇成使層厚和層應(yīng)力(在鉻的情況下且根據(jù)氧化的程度為SOOMI^ 1300MPa)的乘積，盡可能好地抵消第一層的層厚和層應(yīng)力的乘積。應(yīng)該明白的是，對(duì)于第二層7也可使用除鉻外的其它材料，尤其是那些具有 IOOMPa 1600MPa的高拉伸應(yīng)力、以及相對(duì)于基底2的材料(例如微晶玻璃)以及相對(duì)于第一層3的材料兩者具有良好粘結(jié)性質(zhì)的材料，以使第二層7能夠用作第一層3與基底2 之間的粘結(jié)促進(jìn)層。施加由例如鉻等電導(dǎo)率比構(gòu)成第一層3的材料例如氮化鉻高的材料構(gòu)成的第二層7是有利的，因?yàn)樵谠撉闆r下，能夠減小第一層3的厚度，并且涂層3、7所必需的最大大約為100 200歐姆的低表面電阻也未被超出。在第一層3的材料，例如氮化鈦或氮化鉻， 因厚度過大(通常大于約200nm)時(shí)線性應(yīng)力過高而形成裂縫或變得與基底2分離的情況下，這是特別有利的。應(yīng)該明白的是，與以上所描述的相比，導(dǎo)電涂層也可具有多于兩個(gè)的層，其層應(yīng)力被選擇成使涂層中的拉伸和壓縮應(yīng)力作為整體剛好彼此抵消。使用多于兩個(gè)的層對(duì)反射涂層10是尤其典型的，如形成在圖3所示晶片夾盤1' 的基底2的側(cè)面上那樣的。反射涂層10在這里用于通過被引導(dǎo)到涂層10上并從那里反射的激光束(未示出)來精確定位晶片夾盤1'。圖3通過示例示出了只具有一個(gè)第一層11 和一個(gè)第二層12的反射涂層10。然而，應(yīng)該明白的是，反射涂層10也可具有多個(gè)層，通常具有高低交變的折射率。層11、12的層材料和層厚被選擇成使第一層11的所有壓縮應(yīng)力基本被第二層12的拉伸應(yīng)力抵消，這在例如使用二氧化硅和二氧化鈦?zhàn)鳛閷硬牧蠒r(shí)尤其容易實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該明白的是，層11、12的層材料和層厚應(yīng)該選擇成使層11、12滿足光學(xué)需求，尤其對(duì)于反射率；另外，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)層11、12的應(yīng)力抵消。應(yīng)該明白的是，可選地還能在反射涂層10的情況下，尤其是在該涂層具有小層厚時(shí)，省略應(yīng)力抵消。然而，同時(shí)在該情況下， 當(dāng)向真空中引入晶片夾盤1'時(shí)，應(yīng)該避免反射涂層10的層應(yīng)力發(fā)生改變，如以下更詳細(xì)描述的。雖然在圖3所示晶片夾盤1'的情況下，在導(dǎo)電涂層8和反射涂層10兩者上的拉伸和壓縮應(yīng)力基本彼此抵消，但是在真空室/環(huán)境9中，如圖3所示，晶片夾盤1 ‘還是發(fā)生了變形，所述真空室/環(huán)境在本情況下可通過例如EUV光刻系統(tǒng)的抽了真空的殼體部分形成。這種變形的發(fā)生是因?yàn)橐韵率聦?shí)因之前分別進(jìn)入涂層8、10的層3、7和11、12中的水份(在圖3中由圓圈示出)發(fā)生逸出，導(dǎo)電涂層和反射涂層兩者的層應(yīng)力在晶片夾盤于真空狀態(tài)下被操作時(shí)發(fā)生改變。由于從涂層8、10的水份逸出(見虛線箭頭)在真空狀態(tài)下只是比較緩慢地發(fā)生，所以晶片夾盤1'的變形以時(shí)間相關(guān)的方式發(fā)生改變，直到建立穩(wěn)定狀態(tài)，這可能要經(jīng)過多天后才能實(shí)現(xiàn)。為了能夠在真空狀態(tài)下盡快使用晶片夾盤，必須在其上提供有效地防止或者至少減小真空室9中涂層8、10的水份損失的手段(means)。關(guān)于這點(diǎn)的若干可能性通過聯(lián)系圖 4所示晶片夾盤Ib以示例方式進(jìn)行描述。在導(dǎo)電涂層8的情況下，例如可通過使用只含有少量水份的層材料來防止變形。 適合于第一層3的層材料在該情況下尤其為氮化鈦(TiN)或氮化鉻(CrN)，它們是在例如氮離子轟擊下氣相沉積的，因此只具有低的孔隙率?？墒褂美玢t層等的金屬層作為第二層 7,因?yàn)榻饘僖话阒缓猩倭康乃?。在圖4左側(cè)示出的反射涂層10的情況下，向?qū)?1、12施加不透水密封層13作為終端層，從而防止水份通過。例如，可將通過例如CVD處理生成的薄的有機(jī)層(Optron，Teflon AF)和疏水層用作密封層13。同樣地，可利用通過離子束協(xié)助或?yàn)R射處理(磁控濺射、離子束濺射)形成的例如二氧化硅終端層，來生成密封效果。密封層13的厚度在這里可被選擇成使該層有助于涂層10的反射(例如，在選擇了達(dá)到工作波長(zhǎng)的四分之一的層厚時(shí))或者是光學(xué)上不起作用的(例如，在選擇了特別小的層厚時(shí)或在層厚為工作波長(zhǎng)一半的整數(shù)倍的情況下)。圖4右側(cè)所示反射涂層10的情況下，通過形成為抵消因水份損失引起的第一層11 中的應(yīng)力變化的第二層12，來防止基底2的變形。這能夠在層11、12的應(yīng)力性能彼此不同時(shí)得到實(shí)現(xiàn)，也就是說，當(dāng)例如發(fā)生水份損失時(shí)，第一層11的壓縮應(yīng)力減小，而第二層12的拉伸應(yīng)力也減小達(dá)相同程度。當(dāng)然，在反射涂層10的情況下，同樣可通過選擇可只含有少量水份的層材料，來抵消層應(yīng)力的變化。這是例如可用作反射涂層10的最低層(鏡面)的例如鋁(Al)或銀 (Ag)等的金屬層材料的情況?？上蛟摻饘倩媸┘觾?yōu)選且通常為氧化層材料的一層或多層來增加反射，例如二氧化鈦(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、二氧化鉿(HfO2)或二氧化鋯(ZrO2)。如果通過離子協(xié)助來沉積這些介電材料，尤其是使用氧離子或氬離子，則能夠?qū)⑦@些層的孔隙率減小至只有少量水份能進(jìn)入其層結(jié)構(gòu)中的程度。額外或替代地，也可通過將涂層8、10的總厚度選擇成盡可能小，來減小基底2在真空室9中變形的變化，因?yàn)樽冃蔚淖兓Q于線性應(yīng)力，即層應(yīng)力和層厚的乘積。這在例如導(dǎo)電涂層8的情況下，可通過以下方式來實(shí)現(xiàn)除使用鉻作為用于第二層7的層材料外， 還為第一層3選擇具有高電導(dǎo)率的層材料，例如氮化鈦，使得導(dǎo)電涂層8能夠以小于300nm 的總厚度制成。也可通過選擇折射率差值盡可能大的層材料來減小反射涂層10的總厚度，例如當(dāng)用于定位的激光束的工作波長(zhǎng)為633nm時(shí)，使用二氧化鈦(折射率η約為2. 2-2. 3)，而不是二氧化鉿(折射率η約為1.9-2.0)。因此能夠獲得具有小于400nm的總厚度的反射涂層 10。在任意情況下，能夠以上述方式獲得導(dǎo)電涂層具有高抗劃性、良好電導(dǎo)率和可忽略的小應(yīng)力的晶片夾盤。同樣地，能夠以上述方式獲得只具有微小應(yīng)力的反射涂層。具體說，能夠以上方提出的方式抵消或避免因水份在真空環(huán)境中的逸出引起的兩個(gè)涂層的層應(yīng)力的變化。
權(quán)利要求
1.一種晶片夾盤(la、lb)，具有基底O)，并且具有施加至所述基底( 的、用于通過靜電吸引固定晶片(6)的導(dǎo)電涂層(8)，優(yōu)選還具有施加至所述基底O)的反射涂層(10)，其特征在于，所述涂層(8 ； 10)具有至少一個(gè)處于壓縮應(yīng)力下的第一層(3 ；11)、和至少一個(gè)處于拉伸應(yīng)力下、用于抵消所述第一層(3 ；11)的壓縮應(yīng)力的第二層(7 ；12)。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第一層(3)的材料選自包括以下物質(zhì)的組氮化物、碳化物和硅化物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第一層(3)的材料選自包括以下物質(zhì)的組氮化鈦(TiN)、氮化鉻(CrN)、硅化鉬(MoSi2)、碳化硅(SiC)和氮化硅 (Si3N4)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第二層(7)的拉伸應(yīng)力為IOOMPa 1600MPa，優(yōu)選為800MPa 1300MPa。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第二層(7)由金屬構(gòu)成，優(yōu)選為由鉻構(gòu)成。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第二層(7)由電導(dǎo)率比第一層(3)的材料高的材料形成。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第一層(3)的厚度小于200nm，優(yōu)選小于lOOnm，尤其小于50nm。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述基底O)由不導(dǎo)電材料構(gòu)成， 尤其是微晶玻璃。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述第一層(3；11)施加至所述第二層(7 ； 12)。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的第一層(3) 通過濺射形成，尤其是以離子協(xié)助方式形成，而第二層(7)通過熱蒸鍍形成。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述涂層(8;10)由通過離子協(xié)助方式沉積的介電層材料和/或金屬層材料形成。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述反射涂層(10)具有至少一種金屬層材料，尤其是鋁(Al)或銀(Ag)。
13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述反射涂層(10)具有至少一種優(yōu)選以離子協(xié)助方式沉積的層材料，所述層材料選自包括以下物質(zhì)的組二氧化鈦 (TiO2)、二氧化硅(SiO2)、二氧化鉿(HfO2)和二氧化鋯(&02)。
14.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述涂層(8;10)具有不透水的密封層(13)。
15.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述導(dǎo)電涂層(8)的總厚度小于 300nm，而所述反射涂層(10)的總厚度小于400nm。
16.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的晶片夾盤，其中，所述第二層(7;1幻形成為抵消因真空環(huán)境(9)中的水份損失引起的所述第一層(3;11)的應(yīng)力的變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶片夾盤(1b)，其具有基底(2)并且具有施加至所述基底(2)的用于通過靜電吸引固定晶片(6)的導(dǎo)電涂層(8)，且優(yōu)選還具有施加至所述基底(2)的反射涂層(10)。所述涂層(8；10)具有至少一個(gè)處于壓縮應(yīng)力下的第一層(3；11)、和至少一個(gè)處于拉伸應(yīng)力下、用于抵消所述第一層(3；11)的壓縮應(yīng)力的第二層(7；12)，以使涂層(8、10)引起的晶片夾盤(1b)的變形保持為盡可能低。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102257436SQ200980150775
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者斯蒂芬.西克斯 申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司