JP2002530866A - 基板の引き渡しおよび保持装置 - Google Patents

基板の引き渡しおよび保持装置

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ライカ マイクロシステムス リトグラフィー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 露光装置内での基板（１７）の引き渡しおよび保持装置。露光装置は、基板（１７）を供給するための座標Ｘ、Ｙに走行可能であり、露光中に基板（１７）を保持するための第１静電チャック装置（１）、並びに露光光学系を装備する。この露光光学系から粒子線が基板表面に対して直角に、座標Ｚに相応して照射される。保持装置に少なくとも１つの第２の静電チャック装置（６）が設けられ、第２の静電チャック装置も、基板（１７）を露光中に保持するための第１のチャック装置（１）と同じように、基板に対する載置面を有する。しかし第２のチャック装置（６）の載置面は座標Ｚの方向にシフトするよう配されている。２つのチャック装置（１，６）はその保持力に関し、基板（１７）が第１のチャック装置（１）に載置される場合も、第２のチャック装置（６）にだけ載置される場合も、正確な位置で保持されるよう構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、露光装置内での基板の引き渡しおよび保持装置に関し、ここで露光
装置には座標Ｘ、Ｙ内を走行可能な静電チャック装置が、基板を載置面に露光中
に保持するため装備されている。
【０００２】
【技術的背景】
基板、とりわけマスクおよびウェハを露光中に収容するための保持装置は、従
来技術で種々の実施形態が公知である。通常、保持装置は２つの座標Ｘ、Ｙに走
行可能なテーブルに配置されており、基板に対する載置平面を有する。この載置
平面に基板が露光過程の前に載置され、テーブルがステップごとにＸ方向および
／またはＹ方向にシフトする間、その上に保持され、このとき時間的に順次連続
して所望の露光位置へもたらされる。載置平面は通常、非常に平坦な載置面によ
り形成され、一部は複数の点状の載置要素により形成される。
【０００３】 基台および支持板等の上に載置要素が配置されるか、または載置面が形成され
る。この基台、支持板等は通常、基板を座標Ｚに配向するための尺度調整体(Mas
sverkoerperung)を介してテーブルと機械的に結合されている。ここで座標Ｚは
、基板表面に対して直角に配向された露光ビーム路の入射方向に相応する。
【０００４】 露光装置に引き渡す際の基板の微妙な取り扱い、および基板表面を露光装置に
対して相対的に位置決めする際の精度は、露光の際に得ようとする品質および構
造体の精度についての重要な基準である。そしてこのことは、マイクロエレクト
ロニック分野で構造幅（線幅等）をさらに減少しようとすれば、ますます重要に
なる。
【０００５】 このような保持装置を構成する際の主たる問題は、温度変動および圧力変動の
際にも基板に対する位置決め精度を保証することと、基板載置面の形状安定性で
ある。なぜなら基板自体は形状が安定していないからである。したがってどこに
起因するものであれ機械的力が基板に達することがないようにしなければならな
い。かかる力が基板に達するようなことがあると変形が生じ、ひいては許容でき
ない構造偏差が生じることとなる。さらに保持装置の設計の際には、露光ビーム
の方向が不所望に磁界および／または帯電した電荷によって保持装置内で影響を
受けないように注意しなければならない。それにもかかわらず、保持装置の製作
コストを経済的に甘受できる限界内に収めなければなければならない。
【０００６】
【従来の技術及び問題点】
これら高い要求の観点から、これまで従来技術で使用可能な保持装置を評価す
る。例えばＵＳ特許明細書５５３５０９０、および刊行物“Semiconductor Int
ernational”Sherman, Vol.20,No.8,p.319-322 から、静電チャック装置を露
光中の基板保持のために有する装置が公知である。チャック装置は導電層を有し
、この導電層には給電端子を介して、遮断可能な電位を載置された基板に対して
印加することができる。電位が印加される際には静電界が形成され、これにより
基板は導電層の上に配置された平坦な絶縁層に保持される。ここでチャック装置
と基板との間の吸着力の大きさは印加される電圧、導電層（いわゆるチャック電
極）の面積、および導電層と基板との間にある絶縁層の厚さに依存する。
【０００７】 静電チャック装置を露光装置に使用する際には、適切な手段により保持装置な
いし露光装置の不所望の箇所での静電荷の帯電を回避し、これにより露光ビーム
路が不所望の影響を受けないようにすることに注意しなければならない。このよ
うな手段は例えば非磁性材料の使用である。前記の刊行物に記載された装置では
、これはサファイア材料の使用によって達成されている。サファイアは確かに非
磁性体であるが調達コストが非常に高く、そのため基板に対して平坦な載置面を
作製する際の技術コストも高くなる。したがって引用した装置では、全体で８イ
ンチ（１インチ≒２．５４ｃｍ）の大きさの載置面をサファイアで被覆せずに、
ニオブからなる中間層の上に単に２インチ（約５ｃｍ）の大きさの複数のサファ
イアディスクが配置されている。
【０００８】 ここでの欠点は、複数部分からなる載置面に対する、技術的に面倒な製造方法
である。さらに基板が載置される素材の一様性が保証されず、このことは全載置
面に関連する保持力の不均一性につながる。
【０００９】 ＵＳ特許明細書５６００５３０には同じように基板に対する収容（受承）装置
が記載されており、この装置でも静電チャック装置が設けられている。とりわけ
ここではチャック装置の絶縁層に対する材料として酸化アルミニウムが使用され
、この発明は同時に、まず厚く被着された酸化アルミニウム層を逆に薄く加工す
ることにより所要の厚さにもたらす方法を開示している。しかし酸化アルミニウ
ムの使用は温度変動の際に不利な問題となる。なぜなら酸化アルミニウムは不都
合な温度膨張特性を有するからである。したがって酸化アルミニウムの使用は高
い露光精度を達成すべき場合には必然的に複雑な措置（ないし面倒な手段）を必
要とし、この手段により前記欠点を補償し、酸化アルミニウム層の上にある基板
が許容限度を超えて位置変化および／または形状変化するのを阻止しなければな
らない。酸化アルミニウムの使用により発生するこの問題の解決手段は、前記刊
行物には記載されていない。
【００１０】 電子ビーム装置で加工するための別の基板用収容装置がＵＳ特許明細書５６４
４１３７に記載されている。ここに記載された装置には、座標Ｘ、Ｙに運動する
際にテーブル、ひいては基板を位置検出し、監視するための干渉計が装備されて
いる。ここでは基板の露光装置に対する相対的位置の安定性が次のようにして達
成される。すなわち保持装置のいくつかの複数部分と干渉計ミラーとを同じ膨張
特性を有する材料から作製し、これによりＸおよびＹ方向で比較的に高い位置決
め精度を得るのである。しかしこの刊行物には、座標のＺ方向での材料膨張に関
する問題、およびこれと結び付いた不精度を解決する手段および方法は記載され
ていない。
【００１１】 さらに前記刊行物での欠点は、基板を（材料の）供給装置例えばロボットアー
ムから引き取り、基板を保管平面に保管することを精緻かつ正しい位置で行うこ
とのできる技術的手段を有していないことである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記形式の保持装置を改善し、処理装置からの精確な引き渡
しと、露光中の位置安定性および形状安定性の向上が達成されるように構成する
ことである。
【００１３】
【解決手段】
この課題は、冒頭に述べた形式の引き渡しおよび保持装置において、請求項１
の構成によって解決される。有利なさらなる展開形態は従属請求項の構成から明
らかである。
【００１４】 冒頭の述べた形式の引き渡しおよび保持装置では、少なくとも１つの第２の静
電チャック装置が設けられており、この第２の静電チャック装置が、露光中に基
板の保持に用いられる第１の静電チャック装置と同じように基板に対する載置面
を有する。しかし第１のチャック装置の（第１）載置面と第２のチャック装置の
（第２）載置面とは共通に基板に対する載置面を形成し、第２のチャック装置の
（第２）載置面は座標Ｚ方向に、すなわち露光ビーム路の入射方向に、第１のチ
ャック装置の（第１）載置面に対して相対的にスライドするよう（摺動可動に）
配置されている。
【００１５】 ２つのチャック装置はそれらの保持力の点で、基板が第１のチャック装置の（
第１）載置面に載置される場合も、第２のチャック装置の（第２）載置面にのみ
載置される場合でも正しい位置で保持できるように構成されている。
【００１６】 本発明の装置により得られる利点は、２つのチャック装置の載置面が座標Ｚ方
向に相互にスライドでき、このことにより２つのチャック装置の載置面を引き渡
し位置Ｚ2までスライドし、この引き渡し位置でロボットアームが基板を露光装
置への引き渡しのために用意できることである。引き渡し位置Ｚ2は例えば第１
のチャック装置の（第１）載置面から距離ΔＺの所にあり、この第１のチャック
装置は常に位置Ｚ1に留まる。言葉的に明りょうに区別するため、以下、所属の
機能に相応して、第１のチャック装置に対しては“保持チャック”を、第２のチ
ャック装置に対しては“ハンドリングチャック”を使用する。
【００１７】 本発明の引き渡しおよび保持装置の駆動時には、保持チャックから走行するハ
ンドリングチャックが位置Ｚ2で基板を例えばロボットアームから引き取り、ハ
ンドリングチャックと基板との間で静電的保持力が作用した後、少なくとも再度
、両方のチャックの載置面が位置Ｚ1で共通の面を形成するためバックスライド
（後退摺動）される。ハンドリングチャックの（第２）載置面は収容すべき基板
面積よりも小さく、したがって基板の自由面部分はハンドリングチャックの載置
面から突出する。ハンドリングチャックの載置面が位置Ｚ1に戻り走行して初め
て、基板の自由面部分が保持チャックの（第１）載置面と接触し、ハンドリング
チャックが位置Ｚ1に留まる間、保持チャックとハンドリングチャックの載置面
に載る。
【００１８】 本発明の変形構成実施例では、ハンドリングチャックが戻り走行の後、基板の
露光位置である位置Ｚ1に留まり、ここで基板の一部が保持チャックの載置面に
、一部がハンドリングチャックの載置面に載る。この位置Ｚ1では択一的に、ハ
ンドリングチャックを締め付け装置により固定するか、またはこれを固定せずに
位置Ｚ1に保持することができる。後者の場合、ハンドリングチャックの（第２
）載置面は座標Ｚの方向に自由に可動であり、静電保持力が保持チャックと基板
との間でも作用すると直ちに基板に及ぼされる応力補償（平衡）力によって、２
つの載置面が１つの面に存在しなければ位置Ｚ1へ吸着される。この位置Ｚ1には
保持チャックの載置面が存在している。このようにして有利には大きな技術的コ
ストなしで、ハンドリングチャックを位置Ｚ1に正確に位置決めすることができ
、基板は応力なしに変形の虞もなしに保持される。
【００１９】 とりわけ本発明の引き渡し保持装置は種々の変形実施例でにおいて、基板を保
持チャックの載置面に載置した後、保持チャックが基板から結合を解かれ、位置
Ｚ2’へ引き戻される。ここではＺ2’＜Ｚ1＜Ｚ2が当てはまる。このようにすれ
ば基板は露光中に保持チャックの載置面にだけ載置され、ハンドリングチャック
の載置面と基板との間には自由空間が残る。
【００２０】 本発明の特に有利な構成では、２つのチャック装置の載置面が重力の作用方向
に対して平行に配向されている。すなわち、座標Ｙが重力の作用面と一致し、座
標Ｘ、Ｚが重力方向に対して直交して延在する。そこから基板の取り扱いおよび
位置決めの点で複数の利点が得られる。これについては後で説明する。
【００２１】 載置面のこの垂直配向と関連して、本発明ではさらに２つのチャック装置が行
程キャリッジ（ストローク走行を行う台架）と結合されており、この行程キャリ
ッジは座標Ｙ方向に走行可能である。ここで保持チャックは支持板を介して固定
されており、これに対してハンドリングチャックは線形調整駆動部（Ｚ方向にス
ライドする）を介して行程キャリッジと結合されている。
【００２２】 このようにして、２つのチャック装置は鉛直に配向された載置面と共に、また
載置された基板も、行程キャリッジの昇降によりＹ方向に（露光光学系に対して
一定の間隔を維持して）スライドすることができる。
【００２３】 このために行程キャリッジは、座標Ｙに対して平行に配向された柱に配置され
ており、この柱を滑り脚部および／またはローラによってスライドするよう直線
案内される。ここでは滑り脚部および／またはローラに加えて圧電的に駆動され
る締め付け装置が、行程キャリッジを柱に一時的にロックするために設けられて
いる。したがって行程キャリッジは例えば露光過程中、その位置を座標Ｙの方向
に関しロックすることができる。
【００２４】 柱は少なくともＸ方向にシフト案内可能なスライダと結合されており、これに
より載置された基板を露光位置に対して均等間隔を保ちながら、Ｘ方向にシフト
することができる。このことにより、一方では行程キャリッジの調整運動により
Ｙ方向に、および／または他方ではスライダの調整運動によりＸ方向に、基板の
各面部分を露光位置にもたらすことができる。
【００２５】 本発明の別の実施例では、ハンドリングチャックに対する線形調整駆動部にニ
ューマチック（空気圧的）駆動要素、例えば蛇腹またはダイヤフラムを装備する
ことができる。このように構成されたニューマチック駆動部は従来技術から公知
であり、したがって詳細に説明する必要はない。
【００２６】 本発明の装置の非常に有利な別の構成では、２つのチャック装置の載置面が円
形に構成されており、相互に同心に配置されている。ここではハンドリングチャ
ックの載置面は保持チャックの載置面により取り囲まれており、広がり（面積）
は保持チャックの載置面の１／３より小さく、有利には１／４より小さい。これ
により、基板がハンドリングチャックに載置される際、十分に横方向にハンドリ
ングチャックの載置面を越えて突出する。このことにより、基板の十分に突出し
た面部分をハンドリングチャックの戻り走行の際に保持チャックの載置面に載置
することができる。
【００２７】 本発明によればさらに、２つのチャック装置の各々に、少なくとも部分的に導
電性の層が被着され、その上に絶縁層が被着された基台からなる。ここで絶縁層
は露光光学系に向いており、基板に対する載置面を形成する。絶縁層には冷却剤
に対するチャネルを加工処理することができる。チャネルは冷却剤に対する入口
および出口に連り、冷却剤として有利にはヘリウムが使用される。
【００２８】 非常に有利な構成では、支持板とチャック装置の基台は同じ材料特性を有する
ガラスセラミックからなる。例えば温度膨張係数はαT＝０±０．０５＊１０-6
Ｋ-1であり、弾性率はＥ≒９０．６ＧＰａであり、曲げ破壊強度はＢ≒１３０Ｍ
Ｐａであるような同じ材料特性の材料から作製する。
【００２９】 このようなガラスセラミックを前記の部材に対して使用することにより、温度
変動に対して非常に不感な保持装置の構造が得られる。露光過程中の装置内の温
度の影響は技術的に回避できないから、このガラスセラミックを使用することに
より不利な作用を低減することができ、露光装置内でのさらなる温度安定化手段
に対するコスト、ないし露光すべき基板の近傍での温度安定化手段に対するコス
トを最小にまで制限することができる。
【００３０】 ガラスセラミックのさらなる利点は、前記の部材を作製する際に従来の光学系
加工処理技術を適用することができることであり、この加工処理技術により効率
的に高精度を加工処理の際に達成することができる。このことはとりわけ高い平
坦要求を備えた扁平な面の作製に関連するが、該当する複数部材間での平行性と
角度の維持にも関連する。したがってマイクロメータ領域と秒（角度）領域で製
造公差を維持することができる。使用されるガラスセラミックのガラス硬度に基
づき、平坦面、とりわけ基板に対する載置面での可塑的変形が排除される。この
ことにより、機械的力が原因である残留変形が基板に伝達されることがない。
【００３１】 行程キャリッジを案内する滑り脚部および／またはローラおよび柱は、弾性が
凡そ、３００から４００ＧＰａの領域の高硬度セラミックから作製される。これ
により、行程キャリッジを柱で正確に案内することができる。滑り脚部および／
またはローラに加えて、電気的に駆動される締め付け装置を、それぞれ基板表面
が露光される位置に行程キャリッジを一時的にロックするために設けることがで
きる。
【００３２】 ガラスセラミックないしセラミック材料を前記の部材に使用することにより、
露光ビーム路が不所望に磁界によって影響を受けることがなくなる。なぜならこ
れらの材料は非磁性体であるからである。
【００３３】 さらに有利には、これらの材料には技術的に簡単に導電層、例えばクロームま
たはニッケル、を設けることができ、この層に電位を印加することができる。
【００３４】 基板を両方のチャック装置の載置面に確実に保持するため、一方では導電層と
他方では基板との間に５０００Ｖまでの電位を印加する。
【００３５】 本発明の別の有利な実施例では、支持板に２つのミラー面を加工処理し、これ
らの面の一方が座標Ｘ方向を差し、他方が座標Ｙ方向を差すようにし、２つの面
を計測系の基準ミラーとして用い、この計測系で支持板ないし基板の位置検出を
干渉計測定によって行う。ミラー面は酸化防止層、有利にはＳｉＯ2を設けたア
ルミニウム被覆によって形成することができる。
【００３６】 さらに支持板は材料切欠部を有することができ、この切欠部は重量軽減に用い
る。このことは駆動能力が小さい場合に有利であり、行程キャリッジの運動の際
の加速特性にも有利である。
【００３７】 第１のチャック装置の基台が直接行程キャリッジに結合されるか、またはこれ
に代わり支持板を介して行程キャリッジと結合される。
【００３８】
【実施例】
本発明を以下、図面に基づき詳細に説明する。
【００３９】 図１には引き渡しおよび保持装置が示されている。この装置では、第１のチャ
ック装置、すなわち保持チャック１が支持板２を介して行程キャリッジ３と固定
的に結合されている。行程キャリッジ３は滑り脚部および／またはローラ１８を
介して柱４に結合されており、この柱の長手方向にスライド可能である。
【００４０】 この装置は、柱４が座標Ｙ方向に延在し、座標Ｙが重力の作用方向に相応し、
保持チャック１の（第１）載置面５が座標Ｘ、Ｙに張架された平面に対して平行
であるように配向されている。図示されていない露光光学系から発する露光ビー
ム路の入射方向は座標Ｚの方向であり、載置面５に対して直角である。
【００４１】 柱４は座標Ｘ方向に直線案内されるスライダと連結されており、スライダはＸ
方向に図示された定規の上を走行する。これにより、保持チャック１がその載置
面５と共に座標Ｘ、Ｙ方向に走行可能であることが保証される。ここでＸ方向の
のシフトは（図面に示されていない）スライダのシフトによって行われ、このス
ライダとは柱４が固定的に結合されている。座標Ｙ方向のシフトは、行程キャリ
ッジ３のシフトによって柱４に沿って行われる。ここではスライダも行程キャリ
ッジ３も電気機械的駆動部（同様に図示されていない）と結合されている。
【００４２】 これら２つの構成群のスライダ運動進行時の案内は高精度に、他の全ての自由
度を束縛して行われる。したがって載置面５に載置された基板１７，例えばウェ
ハを露光光学系に対して相対的に次のように位置決めすることができる。すなわ
ち、所定の構造を備えた基板１７をステップごとに露光できるように位置決めす
ることができる。支持板２の相互に直角な側面にはミラー面１９，２０を被着す
ることができる。このミラー面を介して支持板２の位置を干渉計精度で測定する
ことができる。
【００４３】 本発明によれば、保持チャック１の他に第２のチャック装置、すなわちハンド
リングチャック６が設けられている。２つのチャック装置１と６の相互の位置決
めは図２の断面図から理解される。ここではまず、ハンドリングチャック６の（
第２）載置面７が保持チャック１の（第１）載置面５に対して平行に配向されて
いることがわかる。
【００４４】 ２つの載置面５，７は座標Ｚに対して直交しており、したがって露光ビーム路
の入射方向に配向されている。しかし保持チャック１が支持板２と、例えばねじ
留めまたは締め付けにより固定的に結合されているのに対し、ハンドリングチャ
ック６は座標Ｚ方向にシフト可能に配置されている。ここで保持チャック１の基
台８とハンドリングチャック６の基台９は、載置面５と７を含めて円形面として
構成されている。２つのチャック１，６は（図示しない）強制案内部を介して結
合されている。この強制案内部は自由度を制限し、これによりチャック１，６相
互の相対位置をとりわけ座標Ｚを中心にした相互の回動の点で精確に維持する。
この強制案内部は例えば部分的にＶ字状の溝に埋め込まれた球として構成するこ
とができ、チャックの一方には球が、他方には溝が設けられている。
【００４５】 保持チャック１の基台８は打ち抜かれており、その打ち抜き（開口）部にハン
ドリングチャック６の基台９が可動に案内されている。さらにハンドリングチャ
ック６の基台９は伝動要素１０を介してニューマチック駆動部１１と結合されて
いる。ニューマチック駆動部１１の制御により、ハンドリングチャック６を座標
Ｚ方向にスライドさせることができる。図２にさらに示すように、支持板２は固
体継ぎ手ボルト１２を介して運動的に規定されて行程キャリッジ３と結合されて
いる。
【００４６】 保持チャック１の基台８には、露光光学系への方向にクロームまたはニッケル
からなり、厚さ＜２００ｎｍの導電層１３が被着されている。この導電層上には
絶縁層１４が被着されている。この絶縁層１４には載置面５が、ここに図示しな
い基板１７を収容（受承）するために高い平坦度に構成されている。同様のこと
がハンドリングチャック６に対しても当てはまり、ハンドリングチャックでは基
台９にまず導電層１５が、その上に絶縁層１６が被着されている。ここでも絶縁
層１６が基板１７に対する載置面として高平坦性に構成されている。
【００４７】 引き渡しおよび保持時の方法ステップを以下、図３と図４に基づいて説明する
。基板１７を露光のために保持チャック１の（第１）載置面５に載置すべき場合
、まず保持チャックが図示しないロボットアームによって位置Ｚ2まで案内され
る。ここで基板１７はロボットアームによって（第１）載置面５に対してほぼ同
心に配向されなければならない。次に伝動要素１０がニューマチック駆動部１１
によって制御され、これによりハンドリングチャック６がシフト（スライド）さ
れる。このシフトは、（第２）載置面７に対向する基板面１８の一部が（第２）
載置面７と接触するまで行われる。
【００４８】 その後、図示されていない電子接点を介して、一方ではハンドリングチャック
６の導電層１５に、他方では基板１７に約４０００Ｖの電位の電圧が印加される
。ここで発生する静電力は基板１７をハンドリングチャック６の（第２）載置面
７に保持する。
【００４９】 次に基板１７をロボットアームとの係合から解き、ロボットアームを基板１７
と同様に図示しない露光光学系との間の空間から離脱するよう旋回する。ニュー
マチック駆動部１１が制御され、これによりハンドリングチャック６は保持チャ
ック１に吸着され、（第２）載置面７は位置Ｚ1に達する。ここで、（第２）載
置面７により覆われていない基板面１８の部分は（第１）載置面５に保持チャッ
ク１で当接する。
【００５０】 これによりハンドリングチャック６ないし基板１７のシフトが終了する。保持
チャック１での当接により基板１７は露光位置に存在する。本発明の有利な変形
実施例では、ハンドリングチャック６はこの位置では固定されず、Ｚ方向では“
浮動”して自由に可動のままである。
【００５１】 次に保持チャック１の導電層１３に（図示しない電気接点を介して）同様に４
０００Ｖの電位（電圧）が印加される。これにより、ハンドリングチャック６と
基板１７との間の保持力に加えて、保持チャック１と基板１７との間で静電保持
力が作用する。基板１７に対する保持位置はここでは、保持チャック１における
（第１）載置面５の位置によってだけ決められる。
【００５２】 基板１７はなるほどさらにハンドリングチャック６の（第２）載置面７に付着
するが、ハンドリングチャック６の載置面７は、ハンドリングチャックが“浮動
”支承されているため露光光学系を基準にして定まった位置を有していない。こ
の点でハンドリングチャック６の（第２）載置面７は、基板面１８を支持するこ
とにより基板１７の形状安定性だけに作用する。
【００５３】 また、（第２）載置面７の位置はＺ方向に基板面１８によって自動的に位置Ｚ 1 へ押しもどされる。これにより基板１７の過剰位置決め（Ueberbestimmung）な
いしこれに基づく基板材料の応力が補償される。
【００５４】 次に基板１７を露光のために準備し、続いてスライダ駆動部の制御によって座
標Ｘ方向にシフトし、行程キャリッジの制御により座標Ｙ方向にシフトし、それ
ぞれの露光位置にもたらす。この露光位置で構造体が基板１７に被着される。
【００５５】 基板１７の露光装置からの取出し（取外し）は反対の手順で行われる。すなわ
ちまず、基板１７と保持チャック１との間の電位を遮断する。これにより基板１
７はハンドリングチャック６にだけ付着する。次にハンドリングチャック６は基
板１７と共に座標Ｚ方向に、基板面１８が位置Ｚ2に来るまで走行する。この位
置Ｚ2で基板１７は再びロボットアームと係合される。その後、導電層１５も無
電位に切り替えられ、これに続いて基板１７は露光装置からロボットアームによ
り取り出される。
【００５６】 図４に示された他の実施例では、ハンドリングチャック６は、基板１７を保持
チャック１に載置した後、位置Ｚ1に留まらず、（導電層１５を無電位に切り換
えた後）位置Ｚ2’へさらに後退シフトされる。したがって基板１７は露光中、
保持チャック１によってのみ保持される。
【００５７】 本発明によればさらに、２つのチャック装置１，６の基台８，９と、２つのチ
ャック装置１，６の絶縁層１４，１６をガラスセラミック“ZERODUR”から作製
し、支持板２、行程キャリッジ３の架台、および柱４をシリコンカーバイドから
作製することができる。これにより、温度の影響が基板の位置精度に不利に作用
しないことが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の装置の基本図である。
【図２】 図２は、図１の断面図である。
【図３】 図３は、引き渡し位置に基板を有するハンドリングチャックの概略図である。
【図４】 図４は、露光位置に基板を有する保持チャックとハンドリングチャックの概略
図である。
【符号の説明】
１ 第１のチャック装置（保持チャック） ２ 支持板 ３ 行程キャリッジ ４ 柱 ５ 載置面（第１） ６ 第２のチャック装置（ハンドリングチャック） ７ 載置面（第２） ８ 基台 ９ 基台 １０ 伝動要素 １１ ニューマチック（空圧式）駆動部 １２ 固体継ぎ手 １３ 導電層 １４ 絶縁層 １５ 導電層 １６ 絶縁層 １７ 基板（ウェハ） １８ ローラ １９ ミラー面 ２０ ミラー面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リッセ、シュテファン ドイツ連邦共和国 Ｄ−07749 イェナ レオ−ザクセ−シュトラーセ 45 (72)発明者 ダム、クリストフ ドイツ連邦共和国 Ｄ−07743 イェナ シェーファーシュトラーセ ６ (72)発明者 ペシェル、トーマス ドイツ連邦共和国 Ｄ−07743 イェナ クローゼヴィッツァー シュトラーセ 21 ｇ Ｆターム(参考） 5F031 CA02 CA07 HA02 HA16 5F046 CC08 CC09 CD01 CD02

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 露光装置内での基板（１７）の引き渡しおよび保持装置であ
    って、該露光装置には座標Ｘ、Ｙに走行可能な静電チャック装置（１）が、基板
    （１７）を第１載置面（５）に露光中に保持するために装備されている形式の引
    き渡しおよび保持装置において、 少なくとも１つの第２の静電チャック装置（６）が設けられており、 該第２のチャック装置は、基板（１７）に対する別の第２載置面（７）を有し
    、 第２のチャック装置（６）はその第２載置面（７）と共に座標Ｚ方向に、第１
    のチャック装置（１）の第１載置面（５）に対して相対的に摺動可能に配置され
    ている、 ことを特徴とする引き渡しおよび保持装置。
  2. 【請求項２】 前記２つの載置面（５，７）の和は、収容すべき基板（１７
    ）の面広がりにほぼ相応する、請求項１記載の引き渡しおよび保持装置。
  3. 【請求項３】 第２のチャック装置（６）は座標Ｚ方向に、載置面（５）の
    前方の終端位置Ｚ2へシフト可能であり、該終端位置は基板（１７）に対する引
    き渡し位置に相応する、請求項１記載の引き渡しおよび保持装置。
  4. 【請求項４】 第２のチャック装置（６）は位置Ｚ1へシフト可能であり、 当該位置Ｚ1では第１、第２の両載置面（５，７）が１平面内に存在し、 該位置Ｚ1は、基板（１７）に対する露光中の保持位置に相応する、請求項１
    から３までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  5. 【請求項５】 第２のチャック装置（６）は位置Ｚ2’へシフト可能であり
    、 該位置Ｚ2’では第２載置面（７）が第１載置面（５）の後方に存在する、請
    求項１から３までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  6. 【請求項６】 第１、第２の両載置面（５，７）は円形面に構成されており
    、相互に同心に配置されており、 第２載置面（７）は第１載置面（５）によって取り囲まれており、第２載置面
    （７）の広がりは第１載置面（５）の１／３より小さく、有利には１／４より小
    さい、請求項１から５までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  7. 【請求項７】 座標Ｙは重力の作用方向に対して平行であり、座標Ｘ、Ｚは
    重力の作用方向に対して直角に配向されている、請求項１から６までのいずれか
    １項記載の引き渡しおよび保持装置。
  8. 【請求項８】 第１、第２の両チャック装置（１，６）は行程キャリッジ（
    ３）と結合されており、 該行程キャリッジは座標Ｙに直線走行可能であり、 第１のチャック装置（１）は行程キャリッジ（３）と固定的に結合されており
    、 第２のチャック装置（６）は線形駆動部を介して行程キャリッジ（３）と結合
    されており、 前記線形駆動部は第２のチャック装置（６）をＺ方向にシフトするために用い
    る、請求項１から７までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  9. 【請求項９】 第１のチャック装置（１）は支持板（２）を介して行程キャ
    リッジ（３）と結合されている、請求項８記載の引き渡しおよび保持装置。
  10. 【請求項１０】 行程キャリッジ（３）は、座標Ｙに対して平行に配向され
    た柱（４）に配されており、該柱（４）において滑り脚部および／またはローラ
    （１８）により摺動して、直線案内され、 滑り脚部および／またはローラ（１８）に加えて、制御可能な締め付け装置が
    該行程キャリッジ（３）を一時的に柱（４）にロックするため設けられている、
    請求項８または９記載の引き渡しおよび保持装置。
  11. 【請求項１１】 締め付け装置は圧電駆動部と結合されている、請求項１０
    記載の引き渡しおよび保持装置。
  12. 【請求項１２】 柱（４）は、Ｘ方向にシフト案内される少なくとも１つの
    スライダと結合している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の引き渡し
    および保持装置。
  13. 【請求項１３】 第２のチャック装置（６）に対する線形駆動部としてニュ
    ーマチック駆動部（１１）が設けられている、請求項１から１２までのいずれか
    １項記載の引き渡しおよび保持装置。
  14. 【請求項１４】 第１、第２チャック装置（１，６）の各々は基台（８，９
    ）からなり、 該基台には少なくとも部分的に導電性の層（１３，１５）と、該層の上にそれ
    ぞれ１つの絶縁層（１４，１６）とが被着されており、 前記絶縁層（１４，１６）は基板（１７）に対する載置面（５，７）を形成す
    る、請求項１から１３までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  15. 【請求項１５】 ガラスセラミックから作製された支持板（２）と基台（８
    ，９）とを備え、 該ガラスセラミックは、αT＝０±０．０５＊１０-6Ｋ-1の温度膨張係数と、
    Ｅ≒９０．６Ｇｐａの弾性率を有する、請求項１から１４までのいずれか１項記
    載の引き渡しおよび保持装置。
  16. 【請求項１６】 滑り脚部および／またはローラ（１８）と、柱（４）とは
    、弾性率が約３００から４００ＧＰａの領域の高硬度セラミックから作製される
    、請求項１から１５までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  17. 【請求項１７】 基板（１７）の引き渡しの間、一方では第２のチャック装
    置（６）の導電層（１５）と他方では基板（１７）との間に、さらに基板（１７
    ）を露光位置に保持する間、一方では第１のチャック装置（１）の導電層（１３
    ）と他方では基板（１７）との間に、５０００Ｖまでの電位を印加する、請求項
    １から１６までのいずれか１項記載の引き渡しおよび保持装置。
  18. 【請求項１８】 支持板（２）および／または第１のチャック装置（１）に
    は２つのミラー面（１９，２０）が加工処理されており、 該ミラー面は測定系に対する基準ミラーとして用いられ、それぞれのミラー面
    は座標Ｘ、Ｙの一方向を差す、請求項１から１７までのいずれか１項記載の引き
    渡しおよび保持装置。
  19. 【請求項１９】 支持板（２）および／または基台（８，９）は、重量軽減
    のために材料切欠部を有する、請求項１から１８までのいずれか１項記載の引き
    渡しおよび保持装置。
  20. 【請求項２０】 絶縁層（１４，１６）には冷却剤に対するチャネルが加工
    処理されており、 該チャネルは冷却剤に対する入口および出口に開口し、 冷却剤として有利にはヘリウムを使用する、請求項１から１９までのいずれか
    １項記載の引き渡しおよび保持装置。
JP2000583084A 1998-11-18 1999-11-16 基板の引き渡しおよび保持装置 Withdrawn JP2002530866A (ja)

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