JP2002198307A - リソグラフィシステムの保持用チャック - Google Patents

リソグラフィシステムの保持用チャック

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JP2002198307A
JP2002198307A JP2001319058A JP2001319058A JP2002198307A JP 2002198307 A JP2002198307 A JP 2002198307A JP 2001319058 A JP2001319058 A JP 2001319058A JP 2001319058 A JP2001319058 A JP 2001319058A JP 2002198307 A JP2002198307 A JP 2002198307A
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reticle
stage
springs
lithographic system
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JP2001319058A
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W Thomas Novak
ノヴァック ダブリュ−．ト−マス
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Original Assignee
Nikon Corp
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 エネルギービームを用いてパターン形成
を行うリソグラフィシステムにおいて基板に生じる変
形、例えば熱膨張や基板の保持位置からのズレを防止す
る。少なくとも、予測不能な変形やズレを防止する。 【解決手段】 基板を保持するチャックを同じ様に変形
させる構成を採ることによって基板の予測不能な変形を
防止したり、保持した位置からのズレを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリソグラフィに関し
たもので、特にはレチクルを保持・支持する方法の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リソグラフィシステム(lithography sys
tem)は集積回路やその関連素子の製作に使われてきた。
このシステムは微細なパターンを正確に製造、形成する
ために有効な方法である。たいていのリソグラフィシス
テムでは、パターンが描かれたレチクルにビームを通過
させ、そのビームをウェハ上に投影して回路パターンを
描く。例えば、光リソグラフィシステムや、光リソグラ
フィシステムよりも微細なパターンを形成できる電子ビ
ーム投影システムがシリコンウェハ上に回路パターンを
形成するために広く使用されてきた。光リソグラフィシ
ステムでは、光ビームを用いてレチクル表面をスキャン
し、電子ビーム投影リソグラフィシステムでは電子ビー
ムを使用してレチクルの表面をスキャンする。
【０００３】例えば、通常電子ビームリソグラフィシス
テムには、レチクル上のパターンを通るように電子ビー
ムを導く照明系、ビームに対してレチクルを移動させる
ステージ、ステージに対してレチクルを支持するチャッ
ク、透過した電子ビーム（レチクルを通った電子パター
ン）をウェハの表面上に投影する投影系、がある。ウェ
ハを露光するためにステージは直線路に沿って電子ビー
ムに対して移動され、その間に電子ビームはその直線路
に対して垂直方向に掃引され、レチクル上の全てのパタ
ーン、又は任意のパターンがスキャンされる。一度に結
像される領域は小さいけれど、レチクル面には順次電子
ビームが照射されてウェハ上にパターンが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的には、ビームの
掃引はレチクル上から見てＹ軸に平行な方向に行われ、
直線路はレチクル上から見てＸ軸に平行な方向である。
より詳しく言うと、ビームが掃引されている間にレチク
ルを保持しているステージがＸ方向に前後に移動し、そ
の移動の終端でＹ軸方向にもステップ移動する。これに
よりビームはレチクル上の所定の領域を折り返し蛇行的
直線路に沿って掃引する。所定の領域はひとつの特定の
サブ領域の場合もあるし、複数の特定のサブ領域の場合
もあるし、レチクル全体の場合もある。また、リソグラ
フィシステムによっては、露光フィールドをスリット状
にし、ビームのＹ軸方法の掃引を行わず、レチクルを移
動しながらスリット照明し、ウェハを対応する速度で移
動させながら回路パターンを露光する方法もある。いず
れにしても、ステージが移動している間、チャックがレ
チクルを保持している。大抵の場合、ステージの加速に
伴って生じる大きな力に打ち勝つだけの大きなクランプ
力が必要である。もし、チャック力が不十分であると、
高加速時にレチクルがチャックより剥がれ落ちたり、ま
た位置ズレを起こす。
【０００５】リソグラフィシステムの中でも電子ビーム
投影リソグラフィシステムでは普通より微細なパターン
を形成するために特に厳しい許容誤差が要求される。従
って、電子ビーム投影リソグラフィシステムではレチク
ルの位置をステージに対して決定するから、ステージに
対してレチクルをより正確に搭載する必要がある。しか
しながら、一般的には、レチクルはステージに対して位
置を変えることは出来ない。従って、容易に判るよう
に、レチクルのミスアライメントはレチクルパターンを
ウェハ上に投影するする際の誤差になる。特に、格段の
高精度が要求される電子ビーム投影リソグラフィの場合
にはミスアライメントは深刻である。
【０００６】不幸なことに、レチクルのミスアライメン
トはレチクルやステージ、チャックに誘起されるストレ
スによって生じることがある。そのようなストレスはレ
チクルやレチクルが搭載されたチャックの機械的な変形
によって引き起こされたり、レチクルとチャック間の熱
伸縮差によって引き起こされる。熱的な伸縮差に関して
は、レチクルが熱によって伸縮する時にチャックが同じ
ように伸縮しない場合や、チャックが熱的に伸縮する時
にレチクルがそうでない場合に生じる。例えば、高強度
の電子ビームによってレチクルの温度が上昇すれば、レ
チクルが膨張する。例えば、レチクルが膨張するとき
に、チャックがそのままの位置を保とうとするとレチク
ルは弓状になる。逆にレチクルのストレスが高すぎる
と、レチクルはもとの位置からスリップしてしまう。こ
のような高さの変化や位置の変化は投影されたパターン
に悪影響を与える。それ以上に、たとえチャックの伸縮
がレチクルの伸縮と符合しても、レチクルが伸縮した時
にストレスはチャックに伝わり、さらに静的な支持構造
体に伝わる。
【０００７】さらに、電子ビーム投影システムの場合に
はスループットに少なくとも真空中で動作する点から制
限が加わる。また、電子ビームシステムではステップ・
アンド・スキャン方式の導入が困難である。特にレチク
ルをスキャンするステージ、レチクルステージにステッ
プ・アンド・リピート機構を導入することは困難であ
る。とういのは、電子ビーム投影システムには普通の光
露光システムにはない特別な要求事項があるからであ
る。例えば、電子ビーム投影システムは真空中で動作し
なければならない。さらに、電子ビーム投影システムは
移動マグネットを持つことが許されない。移動マグネッ
トは電子ビーム投影システムの磁場を変化させてしまう
からである。さらに、電子ビーム投影システムでは鉄材
を使用する事が出来ない。移動する鉄材は電子ビームレ
ンズ近くの静磁場を動的に変化させてしまうからであ
る。最後に、電子ビーム投影システムは金属部材を用い
ることができない。静磁場中で渦電流が発生し、付加的
な変動磁場が生じるからである。
【０００８】従って、より微細なパターンをウェハ上に
描くためには、レチクルを正確に、安定して投影リソグ
ラフィシステム内に保持するための方法と装置が必要で
あり、本発明の目的はその方法と装置を提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの第１の手段は、エネルギービームを用いてパターン
形成を行うリソグラフィシステムであって、該ビームに
対して基板(substrate)を移動させるためのステージ
と、該ステージが移動中に該基板をしっかりと保持する
ためのチャックと、該ステージに対する定められた位置
に該チャックを固定すると同時に、加工中に該チャック
又は該ステージに生じる変形に対して融通性のある(acc
omodating)支持部材と、を有することを特徴とするリソ
グラフィシステムである。
【００１０】このような構成を採ることによって、基板
にストレスが生じてもチャック又はステージが変形して
基板のストレスが大きくなりすぎることを防止出来る。
その結果、基板の変形や位置ズレが無くなる。上記の課
題を解決するための第２の手段は、第１の手段を実施す
る際に、前記支持部材が複数のバネ(flexture)を有する
ことを特徴とするリソグラフィシステムである。
【００１１】チャックやステージに生じる変形に対して
融通性を有する支持部材としてバネ部材は構造、製作と
も簡便であり、低価格で実現できる手段である。上記の
課題を解決するための第３の手段は、第２の手段を実施
する際に、前記複数のバネはチャックを垂直方向と接線
方向に拘束するように動作することを特徴とするリソグ
ラフィシステムである。このようにすることにより、チ
ャックは垂直方向及び接線方向に拘束されているが、動
径方向には拘束されていないために熱膨張の様な面内の
力によって基板に大きなストレスが生じることがない。
【００１２】上記の課題を解決するための第４の手段
は、第２又は３の方法を実施する際に、前記複数のバネ
はチャックの外周縁に沿って互いに間隔を置いて配置さ
れていることを特徴とするリソグラフィシステムであ
る。このようにすることにより、チャックを拘束する力
が均一になり、基板に働く力も均一になり、基板に予測
出来ないストレスを生じることはない。
【００１３】上記の課題を解決するための第５の手段
は、第４の手段を実施する際に、前記複数のバネはチャ
ックの外周縁に沿って対称形に配置されていることを特
徴とするリソグラフィシステムである。このようにする
ことにより、より均一な力がチャックに容易に働くよう
にできる。
【００１４】上記の課題を解決するための第６の手段
は、前記第２乃至５の手段を実施する際に、前記複数の
バネの個数が３であることを特徴とするリソグラフィシ
ステムである。３ヶのバネを使用することで、平面的な
ものを最も安定に保持し、価格的にももっとも効果的に
均一は力でチャックを拘束できる。
【００１５】上記の課題を解決するための第７の手段
は、第６の手段を実施する際に、外周縁沿って配置され
たバネ間の角度が９０度、１３５度、１３５度であるこ
とを特徴とするリソグラフィシステムである。このよう
な手段はチャックがステージの移動等により特定の方向
に大きな力を受ける場合に有効である。
【００１６】上記の課題を解決するための第８の手段
は、第２乃至７の手段を実施する際に、複数のバネがジ
ルコニアから作られていることを特徴とするリソグラフ
ィシステムである。ジルコニアは電子線を用いた露光の
場合に問題となる渦電流の発生がなく、しなやかで、熱
的にも安定な物質であり本発明のバネ材として好適であ
る。
【００１７】上記の課題を解決するための第９の手段
は、第１の手段を実施する際に、前記ステージに対する
基板上の少なくとも１点の位置が分かるようにチャック
を６自由度で剛体として保持することを特徴とするリソ
グラフィシステムである。剛体のように扱えるようにす
ることにより、例えばステージの位置と姿勢を測定する
ことにより基板上の１点の位置が求められ、正しい位置
を加工できる。
【００１８】上記の課題を解決するための第１０の手段
は、第１の手段を実施する際に、前記基板がレチクルで
あり、前記ステージは開口部を有し、該開口の内側面
が、開口部内に配置されたチャックの外側面を取り囲む
ようになし、前記支持部材はステージの内側面とチャッ
クの外側面の間で前記ステージと前記チャックの両方に
取り付けられていることを特徴とするリソグラフィシス
テムである。
【００１９】上記の課題を解決するための第１１の手段
は、第１０の手段を実施する際に、前記エネルギービー
ムが通過出来るように前記チャックは環状又は多角形リ
ングであることを特徴とするリソグラフィシステムであ
る。上記の課題を解決するための第１２の手段は、第１
０又は１１の手段を実施する際に、前記支持部材が複数
のバネを有することを特徴とするリソグラフィシステム
である。以上のような構成を採ることにより、エネルギ
ービームは遮られることなくチャックを通過してレチク
ルを照射する。レチクルがエネルギービームの照射によ
って温度が上昇しても、チャックとステージの間に配置
された支持部材、例えばバネによって保持されているた
めにレチクルには大きなストレスが生ぜず、レチクルは
変形も、ズレも生じない。
【００２０】上記の課題を解決するための第１３の手段
は、第１２の手段を実施する際に、前記複数のバネはチ
ャックを垂直方向と接線方向に拘束するように動作する
ことを特徴とするリソグラフィシステムである。このよ
うにすることにより、チャックは垂直方向及び接線方向
に拘束されているが、動径方向には拘束されていないた
めに熱膨張の様な面内の力によってレチクルに大きなス
トレスが生じることがない。
【００２１】上記の課題を解決するための第１４の手段
は、第１２又は１３の手段を実施する際に、前記複数の
バネはチャックの外周縁に沿って互いに間隔を置いて配
置されていることを特徴とするリソグラフィシステムで
ある。このようにすることにより、より均一な力がチャ
ックに容易に働くようにできる。
【００２２】上記の課題を解決するための第１５の手段
は、第１４の手段を実施する際に、前記複数のバネはチ
ャックの外周縁に沿って対称形に配置されていることを
特徴とするリソグラフィシステムである。このようにす
ることにより、より均一な力がチャックに容易に働くよ
うにできる。
【００２３】上記の課題を解決するための第１６の手段
は、第１２乃至１５のいずれかの手段を実施する際に、
前記複数のバネの個数が３であることを特徴とするリソ
グラフィシステムである。３ヶのバネを使用すること
で、平面的なものを最も安定に保持し、価格的にももっ
とも効果的に均一は力でチャックを拘束できる。
【００２４】上記の課題を解決するための第１７の手段
は、第１６の手段を実施する際に、外周縁沿って配置さ
れたバネ間の角度が９０度、１３５度、１３５度である
ことを特徴とするリソグラフィシステムである。このよ
うな手段はチャックがステージの移動等により特定の方
向に大きな力を受ける場合に有効である。
【００２５】上記の課題を解決するための第１８の手段
は、第１２乃至１７のいずれかの手段を実施する際に、
複数のバネがジルコニアから作られていることを特徴と
するリソグラフィシステムである。ジルコニアは電子線
を用いた露光の場合に問題となる渦電流の発生がなく、
しなやかで、熱的にも安定な物質であり本発明のバネ材
として好適である。
【００２６】上記の課題を解決するための第１９の手段
は、第１０乃至１８のいずれかの手段を実施する際に、
前記チャックとレチクルが一緒に伸縮するようにチャッ
クがレチクルと同じ比率で伸縮するようになされている
ことを特徴とするリソグラフィシステムである。このよ
うな構成により、レチクルに変形作用力が働いた時にチ
ャックも同じ様な変形をするためにレチクルが予測不能
な変形やズレを生じることが無くなる。
【００２７】上記の課題を解決するための第２０の手段
は、第１９の手段を実施する際に、前記チャックがレチ
クルの熱膨張係数と同じ様な熱膨張係数を有する材料か
ら作られていることを特徴とするリソグラフィシステム
である。上記の課題を解決するための第２１の手段は、
第１９の手段を実施する際に、前記チャックがレチクル
と同じ材料から作られていることを特徴とするリソグラ
フィシステムである。上記のような構成により、チャッ
クの変形をレチクルの変形と同じように出来、レチクル
がストレスによって予測不可能な変形をしたり、ズレを
生じることがなくなる。
【００２８】上記の課題を解決するための第２２の手段
は、第２１の手段を実施する際に、前記チャックがシリ
コンから作られていることを特徴とするリソグラフィシ
ステムである。ジルコニアは電子線を用いた露光の場合
に問題となる渦電流の発生がなく、しなやかで、熱的に
も安定な物質であり本発明のバネ材として好適である。
【００２９】上記の課題を解決するための第２３の手段
は、第１乃至２２のいづれかの手段を実施する際に、前
記チャックの厚さが１０ｍｍ以下であることを特徴とす
るリソグラフィシステムである。このような厚さにより
レチクルの変形を低減す効果が得られる。
【００３０】上記の課題を解決するための第２４の手段
は、第１乃至２３のいずれかの手段を実施する際に、前
記チャックが静電チャック、真空チャック、又は機械的
チャックのいずれかであることを特徴とするリソグラフ
ィシステムである。
【００３１】上記の課題を解決するための第２５の手段
は、第１０乃至２４のいずれかの手段を実施する際に、
レチクルの変形を少なくするためにレチクルの上面にレ
チクル支持リングが取り付けられていることを特徴とす
るリソグラフィシステムである。このレチクル支持リン
グはレチクルの取り扱いを容易にすると同時に変形を低
減する。
【００３２】上記の課題を解決するための第２６の手段
は、第１０乃至２５のいずれかの手段を実施する際に、
前記リソグラフィシステムが電子線投影リソグラフィシ
ステムであることを特徴とするリソグラフィシステムで
ある。特に電子線投影リソグラフィでは熱的問題が大き
く、上記手段が有効である。
【００３３】上記の課題を解決するための第２７の手段
は、ステージに対して固定された位置にチャックを保持
する一方で、加工中にチャックにいくらかの塑性を許す
支持部材であって、一端がステージに取り付けられ、他
端がチャックに取り付けられた、複数のバネを有し、複
数のバネは一緒に動作してチャックの横ズレ、垂直方向
の動き、回転運動を拘束すると同時にステージに対する
チャックの伸縮をある程度許すことを特徴とする支持部
材である。
【００３４】
【発明の実施の形態及び実施例】先ず本発明の骨子を記
す。本発明は基板を処理するためのリソグラフィシステ
ムに関するものである。リソグラフィ投影システムには
基板をビームに対して移動させるステージがある。さら
に、ステージが移動する間に基板を保持するチャックが
ある。リソグラフィシステムには更にチャックをステー
ジに対して所定の位置に保持する保持部材があり、処理
中のチャックやステージの変形に対処している。
【００３５】本発明の他の形態ではチャックをステージ
の所定の位置に保持するための保持部材があり、処理中
のチャックの変形を可能にしている。この保持部材には
複数のバネ材があり、それぞれの一端がステージに取り
付けられ、他端がチャックに取り付けられている。さら
に、複数のバネは一緒に動作してチャックの横ズレ、縦
ズレ、回転ズレを抑制し、ステージに対するチャックの
伸縮を可能にしている。
【００３６】次に、本発明を詳細に、幾つかの実施例を
あげ、図を交えながら説明する。以下の記述では、本発
明の完全な理解のために、多くの特定細部が与えられて
いる。しかしながら、当業者にとってはこのような特定
細部なしに発明の実施されることが判るはずである。違
った言い方をすれば、良く知られた工程はここでは詳細
に述べられていない。しかしそれは本発明を不必要に不
明瞭にすることを避けるためである。
【００３７】本発明は一般的にはエネルギ−ビーム投影
リソグラフィに関し、特にはレチクルをレチクルステー
ジに保持するための方法と装置の改良に関するものであ
る。発明の一側面をみれば、レチクルをステージに対し
て正確に位置づけることに関し、他の側面を見れば、レ
チクルの歪みを引き起こす外的ストレスを低減すること
に関するものである。
【００３８】本発明の実施例として、リソグラフィシス
テムがある。そのリソグラフィシステムには、ステー
ジ、チャック、動的支持部材(kinematic support assem
bly)がある。ステージはビーム、例えば電子ビーム、に
対して移動できるようになっており、チャックはステー
ジの移動中にレチクルがズレないようにしっかりとレチ
クルを保持するように設計されている。ひとつの実施例
としては、たとえば熱的な伸縮によるレチクルの歪みに
伴って生じるストレスを低減するようにチャックが設計
される。さらに、動的な支持部材はチャックをステージ
の所定の位置に保持するように設計されている。そのた
めに、基板の処理中にチャックが変形を持つようにし、
熱的伸縮によってチャックが変形し、これによって起因
されるストレスを低減している。
【００３９】以下では発明を図１ー６をもって説明す
る。しかしながら、当業者には容易に判ることである
が、ここに述べられた図に関した詳細な記述は例示が目
的であり、発明は限定された実施例を越えたものであ
る。図１は本発明の実施例に沿うものであり、エネルギ
−ビ−ムとして電子ビ−ムを用いる電子ビーム投影リソ
グラフィシステム１０の単純化された図である。リソグ
ラフィシステム１０はパターンが描かれたレチクル１４
を通してビームを投影することによってウェハ１２上の
表面に回路パターンを描くようになされている。各々の
部品の大きさは大げさに描かれており、この実施例をよ
り判りやすくしている。示されているように、リソグラ
フィシステム１０には照明系１６、レチクルステージ１
８、投影系２０、ウェハステージ２２がある。普通、照
明系１６は電子ビームを発生させ、それをレチクル１４
の表面に振り向ける。投影系２０は透過した電子ビーム
を集め、透過した電子ビームをウェハ１２の表面上に投
影する。図示はされていないが、普通、照明系１６には
電子源と照明レンズ部材があり、それらが一緒になって
電子ビームをレチクルに入射させ、電子ビームをＹ軸方
向にスキャンする。さらに投影系２０には投影レンズが
あって、透過した電子ビームのサイズを縮小してウェハ
１２上に最終的なサイズの電子回路を形成する。
【００４０】さらにレチクルステージ１８が照明系１６
と投影系２０の間のギャップ内に配置され、ウェハステ
ージ２２が投影系２０の下方に配置されている。これら
の両方のステージは１つの面内で軸２５に対して相対的
に動くように配置されている。即ち、ステージはｘ、ｙ
両方に動く。レチクルステージ１８はレチクルの表面１
５又は選択された部分が電子ビームによってスキャンさ
れるように設計されている。図示はされてないが、レチ
クルステージ１８には複数のレチクル、２つ又は３つの
レチクルが搭載されるように設計されている。それらの
レチクルには全体回路パターンと必要な相補的なパター
ンが描かれており、全体回路パターンがウェハ上に形成
されるようになっている。ウェハステージ２２は一方で
ウェハ１２を移動させてウェハ表面１３の全面又は選択
された部分に、スキャンされたレチクル表面のパターン
がプリントされるようになす。より特定的に言えば、レ
チクルステージ１８が移動しウェハが移動している間
に、レチクル１４を通った電子はウェハ１２に投影さ
れ、レチクル１４に描かれているパターンがウェハ１２
上に形成される。大抵の場合、ウェハステージ２２はレ
チクルステージ１８とは反対方向に動く。実施の形態と
しては、ステージ１８、２２は蛇行的折り返し経路上を
動く。例えば、ステージは一方向に、例えばＸ軸に沿っ
て（頁の上下方向）スキャンし、もう一方の方向、例え
ばＹ軸に沿ってステップ移動する。
【００４１】電子ビーム投影リソグラフィシステムに用
いられる代表的なステージの例が米国特許、出願番号：
ＮＯ．６０・２２６、４０９、発明者：Ｗａｔｓｏｎ
他、名称：Cantilever Reticle Stage for Electron Be
am Projection Lithography System、に記されている。
【００４２】図２はスキャン中のレチクル１４を上から
見たものである。既に述べたように、ビームの掃引２６
は図示されていない照明系（図２には図示なし）によっ
てなされており、レチクル表面１５で見た場合、Ｙ軸に
平行な方向に掃引される。ビームが掃引されている時、
レチクル１４を搬送するステージ（図２には図示なし）
はＸ方向に往復し、行程の終端でＹ方向にステップ移動
し、電子ビームがレチクルの所定の領域２８を蛇行的折
り返し経路(serpentine path)２７に沿って掃引できる
ようにする。所定の領域２８とは１つのサブ領域（例え
ば１つのストライプ）、又は幾つかの同様なサブ領域
（例えば複数のストライプ）、又はレチクル全体であ
る。示された例では、レチクル１４には２つのスキャン
ストライプ３０がある。これに代わるものとしては、ビ
ームの掃引やステージの動きは反対で、ビームの掃引方
向がＸ方向で、ステージの前後移動方向がＹ方向であっ
てもよい。
【００４３】所定領域２８をスキャンするために、Ｘ軸
に沿ったレチクルステージのＸストローク３１が相対的
に大きくなっている。例えば、システムによってはＸ軸
に沿ったストロークサイズは４００ｍｍから７００ｍｍ
の範囲である。他方、Ｙ軸に沿ったレチクルステージの
ステップ幅ストロークは相対的には小さい。勿論、Ｙ軸
に沿ったＹストローク全体は大きなものである。例え
ば、システムによっては、ステップストロークは３０ｍ
ｍ程度であり、全体的なストロークは１８０ｍｍ程度と
いうものである。しかしながら、ここで注意しておくべ
きことは、このようなサイズは権利範囲の限定にはなら
ないこと、また、ストロークのサイズは各々のシステム
の仕様によって変わることである。ストロークサイズは
通常レチクルのサイズとその構成に依存する。特に、レ
チクルステージに支持されたレチクルは複数のスキャン
ストライプを持っている場合もあり、そのためにレチク
ルステージのストロークは十分大きく、ストライプ各々
をスキャンすることが求められる。
【００４４】図１と図３−６を参照する。レチクルステ
ージ１８が詳細に記述されている。レチクルステージ１
８には通常ステージテーブル３２，レチクルチャック３
４，動的支持バネ３６がある。示されているように、レ
チクルチャック３４は動的支持部材３６を介して構造的
にステージテーブル３２に結合されていて、支持部材は
履歴に関係なく外的な力に対応するようになっている。
一般的に言えば、ステージテーブル３２はレチクル１４
をスキャンさせるための駆動構造を提供し、レチクルチ
ャック３４はレチクルをしっかり保持するための手段を
提供し、動的支持部材３６はステージテーブル３２に対
する固定位置にチャック３４を支持する手段を供給し、
一方で処理中にチャック３４にいくらかの変形（例えば
伸縮）を許容している。いくらかの変形を許容すること
により、レチクルに誘起されたストレスは減少させら
れ、レチクルがレチクルテーブル３２に正しく位置づけ
される。
【００４５】ステージテーブル３２に関して言えば、ス
テージテーブル３２は板状又は片持ち状であり、それに
は開口３８があってレチクル１４とレチクルチャック３
４を取り込む大きさになっている。典型的には、開口３
８は位置合わせがなされていて、レチクル１４はスキャ
ン方向に揃っている、即ち、Ｘ軸に沿っていてＹ方向へ
のズレが最小化されている。大抵の場合、開口３８は円
形開口である。しかしながら、これはシステムの必要性
によって変わるものであることに注意する必要がある。
例えば、開口は実質的に正方形であっても良い。さら
に、レチクルテーブル３２は基本的には非金属であり、
真空中でのアウトガス特性が許容できるものから作られ
る。例えば、レチクルテーブル３２はセラミック体から
作られる。セラミックで作られたレチクルテーブル３２
は電子ビーム投影システム中を移動しても電子ビーム投
影システムに係わる磁場に影響を与えない。例示された
レチクルテーブル３２にはただ一つの開口３８が描かれ
ているが、テーブルには一般的には複数の開口がある。
例えば、２つの開口である。開口の数を決める要因は例
えば、パターン領域のサイズやウェハ状のチップに必要
なパターンの数である。
【００４６】一般的に、レチクルテーブルの少なくとも
１つ又は２つの側面と前端面にはミラ−面、例えばレチ
クルステージミラーがある。例としては、第１のミラー
がテーブル３２の第１の側面３５に取り付けられ、第２
のミラーがテーブル３２の第２の側面３７に取り付けら
れている。示されているように、第２の側面３７と第１
の側面３５は垂直である。ここで注意すべき点は、これ
らのことは限定要素ではなく、ミラーの位置は各々のシ
ステム設計によって変わるものである、という点であ
る。ミラー面はレーザー干渉ビームを側面及び前端面よ
り反射し、レチクルテーブルに関する位置測定が可能に
なる。例えば、前端面を使ってステージのＸ方向の位置
を測定し、同様にＹ軸、Ｚ軸の周りの回転、即ちθy、
θzを各々測定する。同様に、側面を使ってＹ軸に沿っ
たステージの位置を測定し、Ｚ軸の周りの回転角θz、
及びＸ軸の周りの回転角θxを測る。
【００４７】レチクルチャック３４はレチクル１４を処
理工程中に保持するように設計されている。より詳細に
は、チャック３４に要求されることは、レチクル１４を
ステージ１８の移動中にしっかりと保持し、処理工程中
でレチクルの位置が把握できるようにすることである。
即ち、チャック位置が判れば、レチクル位置が判るよう
にすることである。一般的には、ステージの高加速度
（例えば４Ｇ）によって生じる力にうち勝つ大きなクラ
ンプ力が必要である。もし保持力が十分でなかったら、
レチクル１４は加速時にチャック３４からはがれ落ちた
り、ズレをきたすことになる。しかしながら、クランプ
力が強すぎるとレチクル１４が機械的に歪むことも考え
に入れる必要がある。レチクルのズレと機械的な歪みの
両方ともレチクルパターンの転写に悪影響をもたらす。
【００４８】チャック３４には一般的に上面４０，外側
面４２，内側面４４，底面４６がある。上面４０は表面
があって、その上にレチクルが載せられる。内側面４４
は開口４８を形成し、その開口の大きさはレチクル１４
上に形成されたパターン（又は、図２で予め決められた
領域）を含むようになされている。即ち、開口４８の大
きさはレチクルを通った電子ビームがその開口を通過で
きる大きさになっている。大抵の場合はレチクルチャッ
ク３４は円形開口に合わせた環状リングである。しかし
ながら、注意すべき点はこの事は各々のシステム仕様に
よって変化する点である。例えば、開口は実質的には正
方形であっても、長方形であっても良い。当然判ること
であるがレチクルパターン領域は正方形又は長方形とし
て形成される。さらに、チャック３４の外側面は一般的
にはレチクルの外周に一致している。それによってレチ
クルがチャックの上に載せられると、チャック３４の上
表面は完全にレチクル１４に覆われることになる。これ
に代わる実施形態としては、チャックの外側面がレチク
ル１４の外周を越しているようにすることである。
【００４９】１つの実施例によれば、レチクルチャック
３４の代表はＥＳＣ（静電）チャックであり、レチクル
１４をチャック表面に静電力でしっかりと固定する。実
際には、上面４０は少なくとも一部が拡げられて、クラ
ンプのためにより広い表面積を供給している。たとえ
ば、開口部４８はレチクルを通ったビームを投影するた
めに必要最小限な面積にすることで上面４０の面積を増
している。一般的には、ステージをより速く移動して
も、保持面積を増加してレチクルのズレを無くして移動
させると生産性が上がる。さらに、クランプ面積が増え
るとクランプによる変形も少なくなる。静電チャックに
言及しているが、勿論これに限定されるものではなく、
他のクランプ力も使用可能である。例えば、機械的な力
を使用してレチクルをチャックの表面に固定できる。静
電チャックが機械的な方法より好まれる点は、機械的な
方法は一般的には機構が複雑であり、レチクルに変形を
与えやすいからである。更にチャックが電子ビーム投影
リソグラフィシステム（真空チャンバ中でウェハが処理
される）以外のリソグラフィシステムで使用される場合
には真空チャックが使用可能になる。
【００５０】一般的にレチクルは均一で一定の温度中に
保持される。しかしながら、電子ビームはレチクルの温
度を上げやすく、これによって熱的伸縮が生じる。既に
述べたように、レチクルが熱的に伸縮し、チャックがそ
のままの状態を保つとレチクルにストレスが生じる。例
えば、もしレチクルが伸縮しているときにチャックが元
の状態を保とうとすると、レチクルは弓状になるかも知
れないし、もしレチクルが伸縮しているときにストレス
が高くなりすぎるとレチクルは保持位置からズレてしま
うかも知れない。弓状になったり、ズレを生じると回路
の転写に障害をきたす。例えば、弓状はレチクルの部分
的な高低変化をもたらし、投影されたパターンは歪んで
しまう。さらに、レチクルがズレるとレチクルの位置が
変化して投影されたパターンに位置ズレが生じる。それ
以上にシステムにとっては移動するステージに対するレ
チクルの位置を決めることが困難になる。
【００５１】本発明では熱的に伸縮するレチクルによっ
て引き起こされるストレスを減少させるためにチャック
を工夫している。ひとつの形態としては、チャックがレ
チクルと同じ割合で伸縮するように設計することであ
る。即ち、チャックがレチクルと同じ熱変形をするよう
に設計することである。これは色々な方法で可能であ
る。ひとつの方法としては、チャックをレチクルと同じ
ような熱膨張係数を有する材料で作ることである。他の
方法としては、チャックをレチクルと似たような材料で
作ることである。大抵の場合、レチクルはシリコンで作
られから、チャックをシリコンで作ることである。勿
論、チャックをシリコンと同じ様な熱膨張係数を有する
セラミックで作っても良い。更にレチクルが他の物質か
ら作られる場合にはチャックをそれと同じもので作る
か、同じ様な熱膨張係数を有する材料で作る。容易に見
て取れるように、チャックがレチクルと同じように伸縮
することによってレチクルとチャック間のストレスが減
少する。このようにして弓状になったり、ズレによる位
置変化を起こしたりすることが回避される。
【００５２】例えチャックをレチクルと同じ材料で作っ
たり、同じ熱膨張係数を有す材料で作っても、それらが
異なる割合で伸縮する可能性がある。例えば、接するレ
チクル面とチャック面の接触が不連続な点接触になって
悪くなることがある。熱的な接触が悪くなるとレチクル
とチャック間に温度差が生じる。この温度差がレチクル
とチャックを異なる割合で伸縮させる。例えば、レチク
ルとチャックの温度差が１℃から３℃になる。
【００５３】従って、本発明の他の特徴は、レチクルの
ストレスを低減するためにチャックの大きさが工夫され
ていることである。例えば、レチクルとチャックの境界
面が平面でないことがあり、レチクルがチャックに（例
えば静電力により）固定されると境界が平面でないため
にレチクルは変形することがある。この非平面境界はチ
ャックの非平面性やレチクルの非平面性、チャックとレ
チクル間にゴミ粒子に起因する。ひとつの実施の形態と
しては、チャックを（従来のチャックと比して）薄くす
ることでこの変形を防止する。チャックを薄くすること
により、レチクルを保持するときにレチクルよりもチャ
ックが変形するようになる。このようにして、レチクル
は変化せず、レチクルの変形が防止される。チャックの
厚さが１０ｍｍよりも薄く、特に１ｍｍから３ｍｍであ
ると効果的に使用できる。
【００５４】本発明の他の特徴は、レチクルサポートリ
ングを用いてレチクルの変形を防止することである。レ
チクルサポートリングは図１の５０に記されているよう
に環状リングであることが多く、レチクル上面に永久的
に、又はしっかりと固定され、一体物になる。例えば、
レチクルサポートリング５０はレチクルの上面に貼り付
けられる。リング５０の開口５２は電子ビームが通り抜
けるように設計され、リング５０とレチクルパターンは
干渉しないようになっている。一般的には、リングの外
周縁はレチクル１４の外周縁と対応している。例えば、
約２００ｍｍの直径のレチクルに対しては外径が約２２
０ｍｍで内径が約１８５ｍｍのリングが使用される。リ
ング５０の厚さはレチクルの変形量、面内歪みや面外歪
み、を考慮して設計される。例えば、レチクル厚が０．
７５ｍｍであると、リングの厚さは１０ｍｍ以下であ
る。リングの厚さが１０ｍｍを越えると３ｍｍ厚以下の
チャックを使用すると変形が防止できる。
【００５５】動的支持部材３６はチャック３４をステー
ジテーブル３２に支持している。より詳細には、動的支
持部材３６は履歴を伴わない方法でチャック３４をステ
ージテーブル３２に支持している。「履歴を伴わない(n
on-hysteretic)」と言う意味は、例えば、動的支持部材
３６は外的作用によって形状を変えるが、その外的作用
が無くなると元の変化のない形状に戻る、ということっ
である。例えば、外的作用は熱的にチャックを伸縮させ
たり、熱的にステージを伸縮させる。従って、チャック
が変形されないようにチャックを保持する必要がある。
即ち、チャックは変形なしに、例えば膨張が制限されて
いる場合に生じるような変形なしに伸縮自在になされて
いる。よく分かるように、レチクルに生じたストレスは
チャックの変形を無くすることにより低減される。さら
に、動的支持部材３６はチャック３４とレチクル１４を
一緒に膨張させ、それによってレチクルの弓状変形やズ
レが低減される。
【００５６】一層精緻を極めるために、動的支持部材３
６には複数の動的バネ５５が組み込まれており、それら
は基本的にチャック３４とステージテーブル３２の両方
に固く取り付けられている。バネ５５のサイズ、材質、
位置はチャック３４を垂直方向と接戦方向の両方に制限
しチャック３４の上下方向、横方向と回転方向の動きを
効果的に防止するように設計される。さらに、チャック
の熱的な伸縮の際に、バネ５５はチャックが動径方向に
動くようにしている。例えば、チャック３４が伸縮する
と、バネ５５が動径方向に曲がる。収縮するチャック３
４はバネ５５を動径方向の内向きに引っ張り、膨張する
チャック３４は動径方向の外向きにバネを押す。繰り返
すと、動的支持部材３６は典型的な非履歴型であり、バ
ネ５５は熱的な変形が無くなったときに元の位置に戻る
ように設計されている。
【００５７】別の言い方をすると、バネ５５はチャック
３４を空間的に６自由度で保持し、動径方向の伸縮の自
由度を許容している。この結果、レチクルの少なくとも
一部分の位置はステージに対して判ることになる。ＤＯ
Ｆ（自由度）の概念はその位置を特定するために必要な
独立した座標の数である。一般的に良く知られているよ
うに、３次元中の剛体は６つの自由度を有している。例
えば、３つの直線的位置、例えばＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿
ったものと、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りの３つの回転位置角
θx、θy、θzである。そのように考えると、バネ５５
により支持されているチャック３４は、動的解析の上か
らは、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向への直線的移動、又はＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸回りの回転が出来ない剛体である。
【００５８】従って、動的支持部材３６はチャックをス
テージに固定位置に保持する。これにより、レチクルは
ステージに対して、より具体的には干渉計用ミラーを含
む測定系に対して正確に位置づけられる。記す迄も無い
が、干渉計とミラー系はウェハに正確に回路パターンを
描くためにステージの位置決めのために使用される。
【００５９】示されている実施例では、バネ５５の先端
部はステージテーブル３２に構造的に取り付けられ、バ
ネ５５の底部は構造的にチャック３４に取り付けられて
いる。取り付けは適切な方法でなされる。例えば、ボル
トで行っても良いし、ネジでも、接着材の様なものでも
良い。実際には、チタンネジが使用されてバネ５５がス
テージテーブル３２に取り付けられている。チタンは電
気伝導度が他の金属より低いために、電子ビーム投影リ
ソグラフィシステムの磁場に対しする影響が少ない。他
の方法としては、エポキシのような接着材を使ってバネ
５５をチャック３４に取り付ける。スペーサ５７がバネ
５５とステージ３２の間に入れられて、バネ５５とステ
ージテーブル３２の間隙５９を作っている。言うまでも
ないが、間隙５９により、例えばチャック３４が熱膨張
する際に、バネが動ける。スペーサ５７はバネ５５に取
り付けても、ステージ３２に取り付けても良い。即ち、
場合に応じて、スペーサ５７はバネ５５の一部として、
又はステージ３２の一部として形成されても良いし、バ
ネ５５とステージテーブル３２の間に挿入された別体物
であってもよい。
【００６０】更に、動径方向調整(radial compliant)バ
ネ５５は一般的にはチャック３４の外縁４２とステージ
テーブル３４の内縁３９（例えば、開口３８の内側）に
位置づけられている。バネ５５をチャック３４の外縁４
２に取り付けることにより、バネ５５はチャック３４の
動径方向への伸縮を補償することが出来る。さらに、バ
ネ５５はチャック３４の外縁に接するように取り付け
ら、焦点合わせの方向には剛性が与えられる。示されて
いるように、バネ５５は一般的には縦部材であり、開口
３８の内面とチャック３４の外面端４２に平行である。
言うまでもないが、バネ５５の位置は設計仕様によって
変化するものであって、発明の限定にはならない。
【００６１】一層精緻を極めるために、一般的には動的
支持部材３６は複数、例えば３つの動的バネ５５を有
し、チャック３４の外縁に沿って間隔を開けて配置され
ている。３つのバネ５５は一緒に動作して縦方向と接線
方向の剛性を与え、チャック３４が伸縮出来るようにな
っている。一般的には、３つのバネ５５の各々が二つの
自由度を押さえている、詳細に言うと、バネ５５のベク
トル結合がチャック３４の中心部がステージテーブル３
２に対して移動することを防いでいる。従来技術として
良く知られているが、３点によって１平面が決められか
ら、３つのバネ５５によってチャック３４を保持するこ
とが好ましい。３つのバネ５５は、他の複数個で構成す
る場合には引き起こされる面歪みを消去するようにな
る。すなわち、３つのバネ部材は面支持構造を持ち、よ
り詳細にはレチクル１４が平面性を維持する。大抵の場
合、各々のバネ５５はチャックの縁に沿って互いに等距
離離れて配置されている。しかしながら、場合によって
は、バネ５５を異なった距離だけ離して配置し、リソグ
ラフィシステムの物理的な制約を克服することもある。
例えば、バネ５５の二つの角度６０度を８０度から１４
０度の角度にすることもある。例えば、３つ全てのバネ
５５の角度がおよそ１２０度であることもある。ひとつ
の方法としては、バネ５５は９０度、１３５度、１３５
度のこともある。容易に理解されるように、二つのバネ
５５の角度６０が減少すると部材全体の面と横方向の支
持が減少する。即ち、角度が小さくなると３つのバネは
２つのバネのように動作し始める。一般的に、角度が小
さくなればなるほど、バネ５５をより剛性に、柔軟度を
少なく設計する必要がある。
【００６２】既に述べたように、鉄で出来た構造を採る
と電子ビームレンズの周辺の静磁場が乱れ、金属体が移
動すると渦電流が静磁場に生じる。従って、大抵の場
合、バネ５５は適切な非導電材料や半導体から作られ
る。材料としては、柔軟性のある延性材から選択され
る。これによりバネ５５は壊れること無く曲げられる。
柔軟性のある材料が伸縮するチャック３４という観点か
ら適している。さらに、材料は好ましくはステージテー
ブル３２に対して固定された位置にチャックを保つため
に剛体を保つ性質があった方がよい。例えば、バネ５５
はジルコニアから作られる。しかしながら、使用可能な
材料はこれに限定されるわけでもなく、各々の設計仕様
によって変化する点に留意する必要がある。例えば、バ
ネ５５はシリコンのような半導体から作ったものでも使
用可能である。他の物質でも電気伝導度が低ければ使用
可能である。更に、もし、動的支持部材を電子ビーム投
影リソグラフィシステム以外のシステム使用する場合、
バネ５５は導電性の材料から製作しても良い。例として
は、もし部材が通常の標準的な光露光システムに使用さ
れる場合、バネ５５はステンレススチール、バネ鋼、ベ
リリュウムー銅等から作られる。
【００６３】それ以上に、バネ５５のサイズは多くの要
素に依存して決められる。ひとつとして、バネ５５の大
きさは一般的には位置、材料、バネ数によって変わる。
図５と６に示されているように、バネ５５には長方形の
板があり、長さ６２、幅６４、厚さ６６となっている。
一般的に幅６４がより広くなると、曲げの方向（動径方
向）に垂直な方向（接線方向）の剛性が大きくなると考
えられている。また、厚さ６６が大きくなると、曲げの
方向（動径方向）の剛性が大きくなると考えられてい
る。さらに、長さ６２が大きくなると、柔軟性が大きく
なる、即ち、堅さが失われると考えられている。全ての
３特性がバランスすると位置、材料、個数を基にチャッ
クをステージに対する正確な、把握された位置に保持す
るために動的支持部材を作ることが出来る。ひとつの方
法としては、バネ５５をより幅広に、より薄くすること
により所望の剛性と曲がり特性が得られる。
【００６４】本発明を幾つかの好ましい実施レをあげて
説明してきたが、これらに対して代替可能なもの、置き
換え可能なもの、等価なものは本発明の範囲内である。
例えば、本発明は電子ビーム投影リソグラフィシステム
に沿って記載されているが、これは限定では無く、光リ
ソグラフィシステムでも良い。また、本発明の方法や装
置の実施には多くの代替法がある。例えば、先に記した
実施例はレチクルに適しているが、特にレチクルに限定
される訳ではない。例えば、本発明はウェハ、フォトマ
スクのような他の型の基板を保持するためにも使用可能
である。さらに、バネは縦方向に掛かる構造として示さ
れているが、それらは違った角度に配置されても良い
し、チャックの下方に取り付けれた支持構造でも良い。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、基板、例えばレチ
クルがエネルギービームの照射により熱的な変形を生じ
る場合にも、その基板を保持するチャックを同じ様に変
形させる構成を採ることによって基板の予測不能な変形
を防止したり、保持した位置からのズレを防止すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】：本発明の実施例を示す電子線投影リソグラフ
ィの簡単な図である。
【図２】：本発明の実施例に従った電子ビーム走査中の
レチクルを上から見た図である。
【図３】：本発明の実施例に従ったステージを上から見
た図である。
【図４】：本発明の実施例に従った、図３のステージの
透視図である。
【図５】：本発明の実施例に従った動的支持部材を上か
ら見た図である。
【図６】：本発明の実施例に従った動的支持部材を横か
ら見た図である。
【符号の説明】
１０ ・・・ エネルギービーム投影リソグラフィシス
テム１０ １４ ・・・ 基板（レチクル） １２ ・・・ 被加工品（ウェハ） １６ ・・・ 照明系１６ １８ ・・・ レチクルステージ ２０ ・・・ 投影系２０ ２２ ・・・ 被加工品（ウェハ）ステージ ３２ ・・・ ステージテーブル ３４ ・・・ 基板（レチクル）チャック ３６ ・・・ 動的支持部材 ３８ ・・・ 開口 ５０ ・・・ 基板（レチクル）サポートリング ５５ ・・・ バネ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｐ Ｒ 21/30 ５０３Ａ ５０３Ｃ ５４１Ｌ Ｆターム(参考） 2H097 AA03 AB09 BA10 CA16 GB01 LA10 5C034 BB05 5F031 CA07 DA13 HA02 HA03 HA09 HA12 HA13 HA16 HA42 HA50 HA53 MA27 PA11 5F046 CC01 CC02 CC08 CC09 CC10 CC11 5F056 EA14 EA15 EA16

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エネルギービームを用いてパターン形成
    を行うリソグラフィシステムであって、該ビームに対し
    て基板を移動させるためのステージと、該ステージが移
    動中に該基板をしっかりと保持するためのチャックと、
    該ステージに対する定められた位置に該チャックを固定
    すると同時に、加工中に該チャック又は該ステージに生
    じる変形に対して融通性のある支持部材と、を有するこ
    とを特徴とするリソグラフィシステム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のリソグラフィシステム
    であって、前記支持部材が複数のバネを有することを特
    徴とするリソグラフィシステム。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のリソグラフィシステム
    であって、前記複数のバネはチャックを垂直方向と接線
    方向に拘束するように動作することを特徴とするリソグ
    ラフィシステム。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載のリソグラフィシ
    ステムであって、前記複数のバネはチャックの外周縁に
    沿って互いに間隔を置いて配置されていることを特徴と
    するリソグラフィシステム。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のリソグラフィシステム
    であって、前記複数のバネはチャックの外周縁に沿って
    対称形に配置されていることを特徴とするリソグラフィ
    システム。
  6. 【請求項６】 請求項２乃至５のいずれかに記載のリソ
    グラフィシステムであって、前記複数のバネの個数が３
    であることを特徴とするリソグラフィシステム。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載のリソグラフィシステム
    であって、外周縁沿って配置されたバネ間の角度が９０
    度、１３５度、１３５度であることを特徴とするリソグ
    ラフィシステム。
  8. 【請求項８】 請求項２乃至７のいずれかに記載のリソ
    グラフィシステムであって、複数のバネがジルコニアか
    ら作られていることを特徴とするリソグラフィシステ
    ム。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のリソグラフィシステム
    であって、前記ステージに対するレチクル上の少なくと
    も１点の位置が分かるようにチャックを６自由度で剛体
    として保持することを特徴とするリソグラフィシステ
    ム。
  10. 【請求項１０】請求項１に記載のリソグラフィシステム
    であって、前記基板がレチクルであり、前記ステージは
    開口部を有し、該開口の内側面が、開口部内に配置され
    たチャックの外側面を取り囲むようになし、前記支持部
    材はステージの内側面とチャックの外側面の間で前記ス
    テージと前記チャックの両方に取り付けられていること
    を特徴とするリソグラフィシステム。
  11. 【請求項１１】請求項１０に記載のリソグラフィシステ
    ムであって、前記エネルギービームが通過出来るように
    前記チャックは環状又は多角形リングであることを特徴
    とするリソグラフィシステム。
  12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１に記載のリソグラ
    フィシステムであって、前記支持部材が複数のバネを有
    することを特徴とするリソグラフィシステム。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のリソグラフィシス
    テムであって、前記複数のバネはチャックを垂直方向と
    接線方向に拘束するように動作することを特徴とするリ
    ソグラフィシステム。
  14. 【請求項１４】 請求項１２又は１３に記載のリソグラ
    フィシステムであって、前記複数のバネはチャックの外
    周縁に沿って互いに間隔を置いて配置されていることを
    特徴とするリソグラフィシステム。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のリソグラフィシス
    テムであって、前記複数のバネはチャックの外周縁に沿
    って対称形に配置されていることを特徴とするリソグラ
    フィシステム。
  16. 【請求項１６】 請求項１２乃至１５のいずれかに記載
    のリソグラフィシステムであって、前記複数のバネの個
    数が３であることを特徴とするリソグラフィシステム。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のリソグラフィシス
    テムであって、外周縁沿って配置されたバネ間の角度が
    ９０度、１３５度、１３５度であることを特徴とするリ
    ソグラフィシステム。
  18. 【請求項１８】 請求項１２乃至１７のいずれかに記載
    のリソグラフィシステムであって、複数のバネがジルコ
    ニアから作られていることを特徴とするリソグラフィシ
    ステム。
  19. 【請求項１９】請求項１０乃至１８のいずれかに記載の
    リソグラフィシステムであって、前記チャックとレチク
    ルが一緒に伸縮するようにチャックがレチクルと同じ比
    率で伸縮するようになされていることを特徴とするリソ
    グラフィシステム。
  20. 【請求項２０】請求項１９に記載のリソグラフィシステ
    ムであって、前記チャックがレチクルの熱膨張係数と同
    じ様な熱膨張係数を有する材料から作られていることを
    特徴とするリソグラフィシステム。
  21. 【請求項２１】請求項１９に記載のリソグラフィシステ
    ムであって、前記チャックがレチクルと同じ材料から作
    られていることを特徴とするリソグラフィシステム。
  22. 【請求項２２】請求項２１に記載のリソグラフィシステ
    ムであって、前記チャックがシリコンから作られている
    ことを特徴とするリソグラフィシステム。
  23. 【請求項２３】請求項１乃至２２のいづれかに記載のリ
    ソグラフィシステムであって、前記チャックの厚さが１
    ０ｍｍ以下であることを特徴とするリソグラフィシステ
    ム。
  24. 【請求項２４】請求項１乃至２３のいずれかに記載のリ
    ソグラフィシステムであって、前記チャックが静電チャ
    ック、真空チャック、又は機械的チャックのいずれかで
    あることを特徴とするリソグラフィシステム。
  25. 【請求項２５】請求項１０乃至２４のいずれかに記載の
    リソグラフィシステムであって、レチクルの変形を少な
    くするためにレチクルの上面にレチクル支持リングが取
    り付けられていることを特徴とするリソグラフィシステ
    ム。
  26. 【請求項２６】請求項１０乃至２５のいずれかに記載の
    リソグラフィシステムであって、前記リソグラフィシス
    テムが電子線投影リソグラフィシステムであることを特
    徴とするリソグラフィシステム。
  27. 【請求項２７】ステージに対して固定された位置にチャ
    ックを保持する一方で、加工中にチャックにいくらかの
    変形を許す支持部材であって、一端がステージに取り付
    けられ、他端がチャックに取り付けられた、複数のバネ
    を有し、複数のバネは一緒に動作してチャックの横ズ
    レ、垂直方向の動き、回転運動を拘束すると同時にステ
    ージに対するチャックの伸縮をある程度許すことを特徴
    とする支持部材。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7025498B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-11 Asml Holding N.V. System and method of measuring thermal expansion
JP2008226887A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Nikon Corp 保持装置、露光装置、及びデバイス製造方法
US7542263B2 (en) 2004-02-19 2009-06-02 Asml Holding N.V. Overlay correction by reducing wafer slipping after alignment
KR100950069B1 (ko) * 2003-12-24 2010-03-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2012168268A (ja) * 2011-02-10 2012-09-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 露光マスク保持装置及び露光装置
JP2013140920A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd 構造部材及び構造部材の補強方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6961119B2 (en) * 2003-10-27 2005-11-01 Intel Corporation Method and apparatus to facilitate separation of a mask and a mask platform
US8236861B2 (en) * 2004-02-13 2012-08-07 Hormos Medical Corporation Method for enhancing the bioavailablity of ospemifene
US20080193201A1 (en) * 2004-05-03 2008-08-14 Carl Zeiss Smt Ag Optical Assembly Structure Comprising a Connecting Body with Thermal Expansion Compensations Means
US7875528B2 (en) * 2007-02-07 2011-01-25 International Business Machines Corporation Method, system, program product for bonding two circuitry-including substrates and related stage
US9070535B2 (en) * 2013-06-25 2015-06-30 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Proximity mask for ion implantation with improved resistance to thermal deformation
WO2015165623A1 (en) 2014-04-28 2015-11-05 Asml Netherlands B.V. Estimating deformation of a patterning device and/or a change in its position
CN105225908B (zh) * 2014-06-18 2017-07-04 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 托盘组件和刻蚀设备
US9817208B1 (en) * 2016-09-20 2017-11-14 Applied Materials Israel Ltd. Integrated chuck
US9805906B1 (en) * 2016-09-20 2017-10-31 Applied Materials Israel, Ltd. Mirror support module, a kit and a scanning electron microscope

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05218180A (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 Seiko Epson Corp 基板保持装置
JPH07130647A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Canon Inc マスク支持装置およびこれを用いた露光装置
JPH07192984A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Toshiba Mach Co Ltd 薄板固定装置
JPH08167553A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Toshiba Mach Co Ltd 被処理材の固定装置
JP2001196303A (ja) * 1999-12-03 2001-07-19 Asm Lithography Bv リトグラフ投影装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4185202A (en) 1977-12-05 1980-01-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated X-ray lithography
US4326805A (en) 1980-04-11 1982-04-27 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for aligning mask and wafer members
US4444492A (en) * 1982-05-15 1984-04-24 General Signal Corporation Apparatus for projecting a series of images onto dies of a semiconductor wafer
US4549843A (en) 1983-03-15 1985-10-29 Micronix Partners Mask loading apparatus, method and cassette
US4544311A (en) 1983-03-15 1985-10-01 Micronix Partners Mask alignment apparatus
US4516253A (en) 1983-03-15 1985-05-07 Micronix Partners Lithography system
EP0121969A3 (en) 1983-03-15 1988-01-20 Micronix Partners Lithography system
US4514858A (en) 1983-03-15 1985-04-30 Micronix Partners Lithography system
US4694477A (en) * 1983-12-21 1987-09-15 Hewlett-Packard Company Flexure stage alignment apparatus
US4648106A (en) 1984-11-21 1987-03-03 Micronix Corporation Gas control for X-ray lithographic system
US5536559A (en) * 1994-11-22 1996-07-16 Wisconsin Alumni Research Foundation Stress-free mount for imaging mask
US5806193A (en) * 1995-11-09 1998-09-15 Nikon Corporation Tilt and movement apparatus using flexure and air cylinder
US5644137A (en) * 1996-03-04 1997-07-01 Waggener; Herbert A. Stabilizing support mechanism for electron beam apparatus
US6239924B1 (en) * 1999-08-31 2001-05-29 Nikon Corporation Kinematic lens mounting with distributed support and radial flexure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05218180A (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 Seiko Epson Corp 基板保持装置
JPH07130647A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Canon Inc マスク支持装置およびこれを用いた露光装置
JPH07192984A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Toshiba Mach Co Ltd 薄板固定装置
JPH08167553A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Toshiba Mach Co Ltd 被処理材の固定装置
JP2001196303A (ja) * 1999-12-03 2001-07-19 Asm Lithography Bv リトグラフ投影装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7025498B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-11 Asml Holding N.V. System and method of measuring thermal expansion
KR100950069B1 (ko) * 2003-12-24 2010-03-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
US7542263B2 (en) 2004-02-19 2009-06-02 Asml Holding N.V. Overlay correction by reducing wafer slipping after alignment
US7786607B2 (en) 2004-02-19 2010-08-31 Asml Holding N.V. Overlay correction by reducing wafer slipping after alignment
JP2008226887A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Nikon Corp 保持装置、露光装置、及びデバイス製造方法
JP2012168268A (ja) * 2011-02-10 2012-09-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 露光マスク保持装置及び露光装置
JP2013140920A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd 構造部材及び構造部材の補強方法

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