JP2006339347A - Reticle chuck - Google Patents
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Description
本発明は半導体露光装置に用いられる、レチクルチャックに関するものである。 The present invention relates to a reticle chuck used in a semiconductor exposure apparatus.
半導体製造のフォトリソ工程には、レチクルの微細パターンを感光剤の塗布されたウェハー上に転写する露光装置が使用されている。半導体露光装置は色々な方式のものがあるが、最近はスリットあるいは円弧状の照明光をレチクルに照射し、スリットの長手方向は投影光学系の縮小倍率(例えば4:1)で露光を行い、短手方向はレチクルとウェハーを投影光学系の縮小倍率比で同期を取りながら露光する、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式を採用した走査型露光装置が主流である。ステップ・アンド・スキャン方式では、レチクルおよびウェハーは各ショットごとに停止と移動による加減速を繰り返す。この時生じる加速度と基板の質量に応じた力が基板(レチクルやウェハー)にかかるため、この力に耐え得る程度の保持力で基板をステージに保持する必要がある。通常は真空吸着力で基板をステージに吸着保持している。 An exposure apparatus that transfers a fine pattern of a reticle onto a wafer coated with a photosensitive agent is used in a photolithography process of semiconductor manufacturing. There are various types of semiconductor exposure apparatuses. Recently, a slit or arc-shaped illumination light is irradiated onto a reticle, and the longitudinal direction of the slit is exposed at a reduction magnification (for example, 4: 1) of the projection optical system. In the short-side direction, a scanning exposure apparatus adopting a so-called step-and-scan method in which a reticle and a wafer are exposed while being synchronized with a reduction magnification ratio of a projection optical system is the mainstream. In the step-and-scan method, the reticle and wafer are repeatedly accelerated and decelerated by stopping and moving for each shot. Since a force corresponding to the acceleration generated at this time and the mass of the substrate is applied to the substrate (reticle or wafer), it is necessary to hold the substrate on the stage with a holding force that can withstand this force. Usually, the substrate is sucked and held on the stage by vacuum suction force.
特にレチクルステージはウェハーステージに比べて大きな速度(例えば4倍の速度)で走査する必要があり、これに伴って加速度もレチクルステージの方が大きくなるため、レチクルの保持をしっかり行なわなければならない。 In particular, the reticle stage needs to be scanned at a higher speed (for example, four times faster) than the wafer stage, and accordingly, the acceleration of the reticle stage is larger, so that the reticle must be firmly held.
図6はレチクルRの保持機構を示す概略斜視図であり、レチクル天板1にセラミックからなるレチクルチャックベース2が搭載され、その4ヶ所にセラミックからなる真空吸着部3が設けられている。図7、8および9はそれぞれ真空吸着部3の拡大斜視図、拡大平面図、拡大断面図を示す。これらの図に示すように真空吸着部3は、外枠31、複数の内部ピン32で構成され、吸引穴34からエアを吸引することによって、領域33を真空にしてレチクルRを保持している。ここで、外枠31と内部ピン32の上面は同一平面に仕上げており、レチクルRの下面が密着したときのレチクルRの平坦度を補償している。また、外枠31は幅を充分にとることで、シール機能を持たせて領域33に外気が浸入して真空を破ることがないようにし、かつ吸着保持したときの摩擦力を確保してレチクルステージの加速時にレチクルRがずれるのを防いでいる。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a holding mechanism for the reticle R, in which a
なお内部ピン32がないと、レチクルRは図10のように真空吸着部3の内側でR’のように変形し、平坦度が悪化してしまうため、それを避けるために設けている。
Without the
又、従来例としては、例えば特許文献1と特許文献2をあげることが出来る。
ところが、このような構成にすると、図11のようにゴミ4が外枠31とレチクルRとの間に入り込んでしまうと、外枠31はセラミックのような高剛性材料からなっているため、レチクルRは変形が生じ(R’)、ディストーションの原因になってしまう。
However, with such a configuration, if the dust 4 enters between the
上記の課題を解決するために本発明のレチクルチャックは、レチクルの姿勢を保持する第1の保持部と、第1の保持部の周囲に配置された第2の保持部と、第2の保持部の周囲にレチクルのパターン面と直交する方向、すなわち厚さ方向にバネ性を有するシール用弾性部材を設けることで、レチクルをゴミかみによる変形を抑えて安定した保持を実現し、ディストーションを低減することができる。 In order to solve the above problems, a reticle chuck according to the present invention includes a first holding unit that holds the posture of the reticle, a second holding unit that is disposed around the first holding unit, and a second holding unit. By providing an elastic member for sealing that has spring properties in the direction perpendicular to the reticle pattern surface, that is, in the thickness direction, the reticle is held in a stable state by suppressing deformation due to dust and reducing distortion. can do.
以上説明したように本発明によれば、レチクルチャックにおいて保持部の周囲に、レチクルのパターン面と直交する方向の剛性が低く、レチクルとの吸着面は金属、テフロン(登録商標)コーティングおよびニッケルメッキなど固着しにくい材料であるシール用部材を設けることで、ゴミかみによるレチクルの平坦度の悪化を抑制し、ディストーションを低減した露光装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the rigidity in the direction orthogonal to the pattern surface of the reticle is low around the holding portion in the reticle chuck, and the adsorption surface with the reticle is made of metal, Teflon (registered trademark), and nickel plating. By providing a sealing member that is a material that is difficult to adhere, it is possible to provide an exposure apparatus that suppresses deterioration of reticle flatness due to dust and reduces distortion.
以下、図1ないし図5を参照して本発明による改良されたレチクルチャックの実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of an improved reticle chuck according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1から図3は本発明にかかわるレチクルチャックの第1実施例を示す概略図で、図1は真空吸着部13の拡大斜視図、図2は拡大断面図、図3はレチクルR吸着時の拡大断面図である。 1 to 3 are schematic views showing a first embodiment of a reticle chuck according to the present invention. FIG. 1 is an enlarged perspective view of a vacuum suction portion 13, FIG. 2 is an enlarged sectional view, and FIG. It is an expanded sectional view.
真空吸着部103は、外枠131、複数の内部ピン132およびシール用部材135で構成され、吸引穴134からエアを吸引することによって、領域133を真空にしてレチクルRを吸着保持している。外枠131および内部ピン132はセラミックのような高剛性材料からなり、シール用部材135はゴムからなる低弾性部材135bの上面に金属の薄板135aが接着あるいは接合されている。このような構成にすると、レチクルRは外枠131と内部ピン132だけでなく、シール用部材135にも密着するため、摩擦による保持力が大きくなる。その分外枠131の幅を減じることができ、外枠131とレチクルRの間にゴミが入り込む確率が低くなる。また、シール用部材135とレチクルRの間にゴミが入り込んでも、シール用部材135のレチクルRのパターン面と直交する方向、すなわち厚さ方向の剛性が小さいため、ゴミかみによる反力はシール用部材135でかわすことができレチクルRに変形を及ぼすことはない。さらに、シール用部材135の上面には金属の薄板135aがあるため、レチクルRが固着して交換時にレチクルRをシール用部材135からはがすのが困難になることがないし、ゴムの成分(例えば可塑剤)がレチクルRに付着することもない。
The
なお、シール用部材135の上面は外枠131および内部ピン132の上面より若干高くなっており、図2および図3に示すようにレチクルRを吸着保持するとき最初にシール用部材135とレチクルRが接触し、さらに吸引によってシール用部材135が厚さ方向に圧縮され外枠131および内部ピン132の上面にレチクルRが接触し、安定した保持をすることができる。
Note that the upper surface of the sealing
本実施例では、シール用部材135の上面には金属の薄板135aを接着あるいは接合しているが、テフロン(登録商標)コーティングや化学ニッケルメッキなどの表面処理によって薄膜を設けレチクルRの固着およびゴムの成分の付着を防止してもよい。
In this embodiment, a
図4は本発明にかかわるレチクルチャックの第2実施例を示す拡大斜視図である。真空吸着部203は、複数の内部ピン232、内部ピン232を囲むように配置された複数の外枠ピン231およびシール用部材235で構成され、吸引穴からエアを吸引することによって、領域233を真空にしてレチクルRを保持している。複数の外枠ピン231および内部ピン232はセラミックのような高剛性材料からなり、シール用部材235はゴムからなる低弾性部材235bの上面に金属の薄板235aが接着あるいは接合されている。複数の外枠ピン231は、第1実施例における外枠131のようにレチクルRとの接触面が連続した面ではなく離散的な面になっており、レチクルRを吸引保持するための摩擦力が確保できれば、外枠ピン231とレチクルRの間にゴミが入り込む確率がさらに低くなる。そして、第1実施例と同様に、シール用部材235とレチクルRの間にゴミが入り込んでも、シール用部材235の厚さ方向の剛性が小さいため、レチクルRに変形を及ぼすことはなく、シール用部材235の上面には金属の薄板235aがあるため、レチクルRがシール用部材235に固着して交換時にレチクルRをはがすのが困難になることがないし、ゴムの成分(例えば可塑剤)がレチクルRに付着することもない。
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a second embodiment of the reticle chuck according to the present invention. The
なお、シール用部材235の上面は外枠ピン231および内部ピン232の上面より若干高くなっており、レチクルRを吸着保持するとき最初にシール用部材235とレチクルRが接触し、さらに吸引によってシール用部材235が厚さ方向に圧縮され外枠ピン231および内部ピン232の上面にレチクルRが接触し、安定した保持をすることができる。
Note that the upper surface of the sealing
本実施例では、シール用部材235の上面には金属の薄板235aを接合しているが、テフロン(登録商標)コーティングや化学ニッケルメッキなどの表面処理によって薄膜を設けレチクルRの固着およびゴムの成分の付着を防止してもよい。
In this embodiment, a metal
図5は本発明にかかわるレチクルチャックの第3実施例を示す拡大断面図である。真空吸着部303は、外枠331、内部ピン332およびシール用部材335で構成され、吸引穴334からエアを吸引することによって、領域333を真空にしてレチクルRを保持している。外枠331および内部ピン332は第1実施例と同様セラミックのような高剛性材料からなり、シール用部材335は金属からなりベローズ状の形状にすることによってレチクルRのパターン面と直交する方向にバネ性を持たせている。このようにすることによって、シール用部材335とレチクルRの間にゴミが入り込んでも、シール用部材335の厚さ方向の剛性が小さいため、レチクルRに変形を及ぼすことはない。また、シール用部材335は金属からなるため、レチクルRがシール用部材335に固着して交換時にレチクルRをはがすのが困難になることがないし、ゴムの成分(例えば可塑剤)がレチクルRに付着することもない。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a third embodiment of the reticle chuck according to the present invention. The
なお、シール用部材335の上面は外枠331および内部ピン332の上面より若干高くなっており、レチクルRを吸着保持するとき最初にシール用部材335とレチクルRが接触し、さらに吸引によってシール用部材335が厚さ方向に変形し外枠331および内部ピン332の上面にレチクルRが接触し、安定した保持をすることができる。
Note that the upper surface of the sealing
なお、保持部の周囲にシール用部材を設けたレチクルチャックの先行例として、例えば特開昭62−100753号に開示されたものがあるが、この場合はレチクルと保持部の接触を面から多点にしてゴミかみを防ぐものであり、シール用部材の構成に関する記述はなく本発明とは異なるものである。 As a prior example of a reticle chuck in which a sealing member is provided around the holding portion, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-1000075. In this case, the contact between the reticle and the holding portion is increased from the surface. In this respect, dust bites are prevented, and there is no description regarding the configuration of the sealing member, which is different from the present invention.
1 レチクル天板
2 レチクルチャックベース
3,103,203,303 真空吸着部
31,131,331 外枠
231 外枠ピン
32,132,232,332 内部ピン
33,133,233,333 真空領域
34,134,334 吸引穴
135,235,335 シール用部材
135a,235a 金属薄板
135b,235b ゴム
R,R’ レチクル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
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- 2005-06-01 JP JP2005161309A patent/JP2006339347A/en not_active Withdrawn
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