JP2009111348A - リソグラフィ装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の様々な形状及びサイズに対応できる基板キャリアを提供する。
【解決手段】基板を所定の位置で保持するように構成された基板キャリアＷＣが開示される。基板キャリアは、基板キャリアを通して基板キャリアの基板が保持される側から基板キャリアの反対側へと延在する透明領域２を有し、透明領域は、ガラスから形成することができ、基板キャリア上にある基板の縁部の位置を割り出すために使用される信号に対して実質的に透明である。
【選択図】図２

Description

[0001] 本発明は基板キャリア及びそのキャリアを使用する方法に関する。特に、排他的ではないが、本発明は基板キャリア及びリソグラフィ装置での使用方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、このパターンを、放射感応性材料（レジスト）の層を有する基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を備える）に結像することができる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる網の目状の互いに近接したターゲット部分を含んでいる。既知のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを具備している。

[0003] 従来、リソグラフィに使用される基板は、比較的少数のサイズ及び形状のうちの１つであった。例えば、従来の基板は、２００ｍｍ（８インチ）又は３００ｍｍ（１２インチ）の直径の実質的に円形の形状である。基板は、例えば２００μｍの厚さである。しかし、リソグラフィを使用して、それに依存する技術が発達するにつれ、使用される基板の形状及びサイズも変化している。現代のリソグラフィに使用される基板は、非常に薄く（例えば５０μｍ以下）、基板の下側にピット（空隙）を有し、基板を通るスロットを有するか、極めて高い湾曲又は反りを有することがある。基板は、周囲にリムを有することがある。基板は、不規則な形状でもよい（つまり円形ではなく、例えば正方形の形状）。つまり、現代のリソグラフィに使用される基板の形状及びサイズは、基板を使用する技術とともに進化している。

[0004] 基板の様々な形状及びサイズに対応するために、基板にパターンを与えるために使用されるリソグラフィ装置を改造するか、新しいリソグラフィ装置を生成することが必要になることがある。例えば、特定のサイズの基板を扱うために特に成形された機器を組み込んだリソグラフィ装置もある。したがって、改造しないと、このようなリソグラフィ装置は、非標準サイズの（つまり従来通りではない）基板にパターンを適用するために使用することができない。

[0005] パターンを従来通りではない基板に適用するために既存のリソグラフィ装置を使用することの問題を克服するために提示されている方法は、基板が着脱式に接続され、基板テーブルに着脱式に接続された中間基板キャリア（又は短縮して基板キャリア）を使用することである。

[0006] 例えば、本明細書で識別されていても、他で識別されていても、従来技術の問題の１つ又は複数を解消又は緩和することができる、改良された基板キャリア及びその基板キャリアの使用方法を提供することが望ましい。

[0007] 本発明の態様によれば、静電力を使用して基板を所定の位置に保持する基板キャリアが提供され、基板キャリアは、基板キャリアを通して基板キャリアの基板が保持される側から、基板キャリアの反対側へと延在する透明領域を有し、透明領域は、基板キャリア上の基板の縁部の位置を割り出すために使用される信号に対して実質的に透明である。

[0008] 本発明の態様によれば、基板キャリア上の基板の縁部の位置を割り出す方法が提供され、使用時に、基板は静電力を使用して基板キャリア上に保持可能であり、方法は、信号ビームを基板キャリアの一部へと誘導することを含み、信号ビームの少なくとも一部が基板キャリアの透明領域を通過し、さらに、基板キャリアの透明領域を通過した信号ビームの少なくとも一部から、基板の縁部の位置を割り出すことを含む。

[0009] 本発明の態様によれば、放射のビームを調整する照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えるパターニングデバイスを支持する支持構造体と、基板キャリアを保持する基板テーブルと、静電力を使用して基板を所定の位置に保持する基板キャリアであって、基板キャリアを通って基板キャリアの基板が保持される側から基板キャリアの反対側へと延在する透明領域を有し、透明領域が、基板キャリア上の基板の縁部の位置を割り出すために使用される信号に対して実質的に透明である、基板キャリアと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影する投影システムとを備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0010] 本発明の態様によれば、基板を所定の位置に保持する基板キャリアが提供され、基板キャリアは、基板キャリアが保持するように設計された基板の少なくとも１つの幅より小さい少なくとも１つの外幅を有する。

[0011] 本発明の態様によれば、基板を所定の位置に保持する方法が提供され、方法は、基板の少なくとも１つの幅より小さい少なくとも１つの外幅を有する基板キャリア上に基板をロードし、基板キャリアを使用して基板を所定の位置に保持することを含む。

[0012] 透明領域を有する基板キャリアに基板（例えばウェーハ）を配置し、基板キャリア及び基板をリソグラフィ装置の基板テーブル（例えばウェーハテーブル）に配置することを含む方法も提供される。

[0013] 基板キャリアの縁部を越えて延在する基板（例えばウェーハ）を基板キャリアに配置し、基板キャリア及び基板をリソグラフィ装置の基板テーブル（例えばウェーハテーブル）に配置する方法も提供される。

[0014] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。

[0022] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることは言うまでもない。例えば、これは、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことは、当業者に明らかである。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0023] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ又は１２６ｎｍの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0024] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。

[0025] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができ、この方法で反射するビームにパターンを与える。

[0026] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、及び反射屈折光学システムを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。

[0027] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のパターニングデバイス支持構造体）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル及び／又は構造体を並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブル及び／又は構造体を露光に使用している間に１つ又は複数のテーブル及び／又は構造体で予備工程を実行することができる。

[0028] リソグラフィ装置は、投影システムの最終要素と基板との間の空間を充填するように、基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に液浸するタイプでもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。

[0029] 図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、
− 放射のビームＰＢ（例えばＵＶ放射、ＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節する照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持し、アイテムＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めする第一位置決め装置ＰＭに接続された支持構造体（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板Ｗを担持して、所定の位置に保持するように構成された基板キャリアＷＣを保持し、アイテムＰＬに対して基板（例えばレジストコートウェーハ）を正確に位置決めする第二位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に結像するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＬとを含む。

[0030] ここに示している本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する）。

[0031] 支持構造体ＭＴは、パターニングデバイスを保持している。該マスク支持構造体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持体は、機械的クランプ、真空、又は真空状態での静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造体ＭＴは、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよく、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0032] イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0033] 照明システムは、放射ビームの誘導、成形、又は制御を行うための、屈折、反射及び反射屈折型等の種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよく、このようなコンポーネントを以下ではまとめて、又は単独に「レンズ」と呼ぶこともできる。

[0034] イルミネータＩＬは、ビームの角度強度分布を調節する調節手段ＡＭを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータは、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とを有する調整済みの放射ビームＰＢを提供する。

[0035] 放射ビームＰＢは、支持構造体ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射する。放射ビームＰＢはパターニングデバイスＭＡを通り抜けて、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＬを通過する。第二位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＰＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一位置決めデバイスＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、ビームＰＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴ及びＷＴの移動は、第一位置決めデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現できる。しかし、ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造体ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。

[0036] 図示のリソグラフィ装置は以下の好ましいモードで使用可能である。

[0037] １．ステップモードにおいては、支持構造体ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、ビームＰＢに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0038] ２．スキャンモードにおいては、支持構造体ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、ビームＰＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。支持構造体ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

[0039] ３．別のモードでは、支持構造体ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、ビームＰＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0040] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0041] 提案されたリソグラフィ装置では、放射に露光される不規則な基板を、静電力を使用して基板キャリアに取り付けることができる。次に、基板キャリア及び基板キャリアに取り付けた基板をリソグラフィ装置にロードし、基板テーブルに配置する。基板キャリアが（したがって基板も）基板テーブルに対して所定の位置に保持されるように、基板テーブルと基板キャリアの間に真空を確立する。基板キャリアは、切り欠き、案内壁などを使用して基板テーブル上に位置決めすることができる。基板キャリアの位置はこのようにして分かる。しかし、基板キャリアに対する基板の位置を割り出すことは、それほど容易ではない。つまり、基板キャリア上にある間に、リソグラフィ装置の部品に対して基板の位置を容易に割り出すことは困難であり、したがってパターンを基板に正確に適用することは容易ではない。パターンを基板に間違った位置で適用すると、意図された位置から数ナノメートルでも、パターンがその一部を形成するデバイスは正確に、又は全く機能しないことがある。

[0042] 図１に戻ると、本発明の実施形態が図示されている。図１では、基板が基板キャリアＷＣに固定されているように図示されている。基板キャリアＷＣは、基板テーブルＷＴによって所定の位置に保持される。基板キャリアＷＣは、例えば真空、機械的クランプ又は静電クランプを使用するなど、任意の適切な技術を使用して、所定の位置に保持することができる。基板テーブルＷＴには、基板テーブルＷＴを正確に配置し、したがってそれに取り付けられた基板キャリアＷＣ及び基板Ｗを正確に配置するために使用される干渉計デバイスの一部を形成する１つ又は複数のミラー（図示せず）を設ける。基板テーブルを配置するために、干渉計デバイス以外の装置を使用してもよいことが認識される。

[0043] 図１の基板キャリアＷＣは、従来通りのシステムの基板Ｗとほぼ同じ方法で、リソグラフィ装置から容易に取り外し、リソグラフィ装置に導入することができる。基板キャリアＷＣは、当技術分野で知られている方法で、静電力を使用して基板Ｗを所定の位置に保持し、したがって基板キャリアＷＣ及び基板Ｗは、基板Ｗを基板キャリアＷＣから切り離さずに、動き回ることができる。したがって、基板キャリアＷＣをリソグラフィ装置から容易に取り外し、それに導入することができるので、基板Ｗは、基板キャリアＷＣに取り付けられたまま、リソグラフィ装置に導入し、リソグラフィ装置から外すことができる。これによって、基板Ｗが基板キャリアＷＣに（静電力を使用して）取り付けられ、それによって支持されている間に、基板Ｗにパターンを与えることができる。例えば基板の洗浄及び基板のコーティングなど、基板キャリアＷＣに（静電力を使用して）取り付けられ、それによって支持されている間に、基板で他の処理ステップも実行することができる。

[0044] 図２は、図１の基板キャリアＷＣをさらに詳細に示している。基板キャリアＷＣは実質的に円板形である。基板キャリアＷＣには、使用時に静電気で基板キャリアＷＣ上に基板を保持するように構成された複数のクランプセクション１を設ける。クランプセクションは、例えば金、銀、銅などの導電体から作成される。図２から、クランプセクション１は基板キャリアＷＣの中心の周囲に配置されることが分かる。基板キャリアＷＣの中心に隣接するこれらのクランプセクション１は、実質的に円形扇形の形状を有する。基板キャリアＷＣの中心から離れたこれらのクランプセクション１は、実質的にリングセグメントの形状を有する。クランプセクション１の間及び／又は外側には、透明領域２が配置され、これは基板キャリアＷＣを通って基板が担持される側からキャリアの反対側へ（例えば基板キャリアＷＣの表から裏へ）と延在する。透明領域２は、ガラスから形成することができ、基板キャリアＷＣ上の基板（図示せず）の縁部の位置を検出するために使用される電磁放射に対して透明である。例えば、透明領域２は、電磁スペクトルの可視部分の電磁放射に対して透明でよい。透明領域２は、基板の縁部を検出するために使用される放射（又は他の信号）に対して透明である任意の適切な材料から形成できることが認識される。例えば、透明領域は溶融シリカ又は石英から形成することができる。

[0045] 図２から、透明領域２は、基板キャリアＷＣの中心の周囲に延在し、基板キャリアＷＣの中心を中心とする２つのリングを形成することが分かる。これらのリングは、基板キャリアＷＣによって所定の位置に保持される基板の周囲（例えば円周）と実質的に一致するように配置され、成形される。つまり、リングを形成する透明領域２は、基板キャリアＷＣ上に保持される基板の幅（例えば直径）をわずかに上回る外幅（例えば直径）、及び基板キャリアＷＣ上に保持される基板の幅（例えば直径）よりわずかに小さい内幅（例えば直径）を有する。例えば、リングを形成する透明領域２の交差幅は、基板キャリアＷＣの中心から領域方向に測定した場合、２ｍｍ以上である。しかし、２ｍｍという交差幅は必須ではなく、他の交差幅を使用してもよい。

[0046] 例えば、基板の取り扱いシステムの精度、さらに他の機械的公差が、透明領域の交差幅の要件に影響することがある。交差幅（例えば２ｍｍ）は、基板の縁部（例えば縁部の一部、円周の大部分など）が透明領域の交差幅内に確実に入るように、基板を十分な精度で配置できるようなものでなければならない。

[0047] 透明領域２は、両方とも基板キャリアＷＣの中心を中心とする２つのリングを形成することが分かる。これらのリングは両方とも、様々な幅の基板と一致するように配置され、成形される。例えば、内部リングは、１５３．４ｍｍの外径及び１５１．４ｍｍの内径を有することが分かる。このリングは、約１５２．４ｍｍ（６インチ）の直径を有する基板と一致するように成形される。外部リングは、２０４．２ｍｍの外径及び２０２．２ｍｍの内径を有する。つまり、外部リングは、約２０３．２ｍｍ（８インチ）の直径を有する基板と一致するように設計される。言うまでもなく、これらのリング直径は例示によってのみ与えられたものであり、基板キャリアには、任意の形状又は幅（例えば直径）などの基板と一致する１つ又は複数の透明リング又はセグメントを設けることができる。

[0048] 図３ａ及び図３ｂは、図２の基板キャリアＷＣの使用について示している。図３ａは、基板キャリアＷＣに配置された約１５２．４ｍｍ（６インチ）の直径を有する基板Ｗを示す。基板Ｗは、例えばロボットハンドラなどを使用して、基板キャリアＷＣに配置することができる。基板Ｗは、基板キャリアＷＣの中心に配置される。基板Ｗの直径は、基板キャリアＷＣの中心に隣接して配置されたクランプセクション１をまたぎ、それをわずかに越えて延在するような直径であることが分かる。

[0049] 図３ｂは図３ａの部分を示す。基板Ｗの縁部が隣接するクランプセクション１の間に配置され、基板Ｗの縁部が基板キャリアＷＣの透明領域２の上に配置されていることが分かる。基板Ｗの縁部が基板キャリアＷＣの透明領域２の上に配置されているので、基板キャリアＷＣ上の基板Ｗの位置を正確かつ容易に割り出すことができる。

[0050] 図３ｂは放射源１０を示す。基板キャリアの方向に、基板Ｗの縁部に沿って放射ビーム１１を放出する放射源１０が図示されている。放射ビーム１１は、基板Ｗの縁部に沿って、基板キャリアＷＣの透明領域２を通過することが分かる。次に、放射ビーム１１は、放射検出器１２によって検出される。

[0051] 基板Ｗの縁部の正確な位置は、幾つかの方法のいずれかで突き止めることができる。本発明の実施形態の利点は、より大きいコントラストを提供し、それに照らし合わせて縁部を検出できることである。例えば基板などの縁部を識別することができる縁部検出器は、当技術分野で知られている。したがって、このような縁部検出器（例えば１次元画像センサ）を使用して、基板キャリア上にある基板の縁部の位置を割り出すことができる。縁部検出器は、任意の数の方法で作業することができる。例えば、狭い放射ビーム１１は、放射ビーム１１が基板Ｗの縁部に到達するまで、基板Ｗ全体を縁部に向かってスキャンすることができる。そのポイントで、放射ビーム１１は基板Ｗによってもはや阻止されず、基板Ｗの縁部に沿って透明領域２を通過し、放射検出器１２によって検出される。逆に、放射ビーム１１は、透明領域２の外縁から基板Ｗの方向にスキャンすることができる。放射ビーム１１は放射検出器１２によって検出され続け、放射ビーム１１が基板Ｗに入射すると、その時点で放射検出器１２は放射ビーム１１を検出することができなくなる。この方法で、基板Ｗの縁部を正確に割り出すことができ、したがって基板の幅（直径）が分かれば、基板キャリア上の基板の位置を容易に割り出すことができる。あるいは、例えば透明領域２の交差幅に等しい幅などの広い放射ビームを使用して、透明領域２を照明することができる。基板Ｗの縁部は、いかに多くの放射ビーム１１が放射検出器１２によって検出されるかだけを検出することによって割り出すことができる。これは、例えば検出された放射ビーム１１の強度を割り出すか、検出された放射ビーム１１の空間的範囲を割り出す（したがっていかに多くの放射ビーム１１が基板Ｗによって阻止されているかを割り出す）ことによって、割り出すことができる。

[0052] 代替的又は追加的に、放射源１０及び／又は検出器１２（又はさらに一般的に言えば、縁部検出器）に対する基板Ｗの位置は、十分に分かっている。つまり、基板キャリアＷＣ上の基板Ｗの実際の位置、及び基板キャリアＷＣの正確な位置は、それほど重要ではない。それでも基板Ｗを基板テーブルＷＴに対して正確に配置することができる。というのは、縁部検出器（又は放射源など）に対する基板の位置は、基準ポイントを提供し、それに関して、又はそれに対して基板を正確に配置できるからである。

[0053] 図３ｂは、基板Ｗの１つの縁部を検出できる方法を示す。幾つかの状況では、これで十分なこともある。しかし、基板キャリアＷＣ上の基板Ｗの位置を割り出すために、基板Ｗの縁部は、複数の位置で割り出す必要がある可能性が非常に高い。例えば、基板Ｗの縁部の位置又は位置設定を、基板Ｗの縁部に沿った等間隔の２点、４点又はそれ以上で割り出すか、基板Ｗの複数の縁部の位置又は位置設定を割り出すことが必要又は望ましいことがある

[0054]基板Ｗは、静電力を使用して基板キャリアＷＣ上の所定の位置に保持される。基板を基板キャリア上で保持するために静電力を使用することが知られており、したがって本明細書ではさらに詳細には説明しない。要するに、クランプ領域１内又はその間に静電力が確立され、静電力は基板Ｗを基板キャリアＷＣ上に保持するのに十分である。基板Ｗは、基板Ｗの縁部の位置設定の前、その最中、又はその後に所定の位置に保持することができ、したがって基板キャリアＷＣ上のその位置は割り出されている。

[0055] 図４ａは、より大きい基板Ｗでの基板キャリアＷＣの使用を示す。約２０３．２ｍｍ（８インチ）の直径を有する基板を、例えばロボットハンドラなどを使用して基板キャリアＷＣの中心に配置する。基板Ｗの直径は、基板キャリアＷＣの中心に隣接するクランプセクション１をまたぎ、基板キャリアＷＣの周囲に位置設定されたクランプ領域１もまたぎ、それをわずかに越えて延在するような直径であることが分かる。

[0056] 図４ｂは、基板キャリアＷＣの方向で、基板Ｗの縁部に沿って放射ビーム１１を放出する放射源１０を示す。放射ビーム１１は、基板キャリアＷＣの透明領域２を通過して、放射検出器１２に当たる。基板Ｗの縁部の位置、及びその後に基板Ｗの位置を、図３ａ及び図３ｂに関して説明したように割り出すことができる。

[0057] 図２は、リングを形成する透明領域２を有する基板キャリアＷＣを示す。リングは、それぞれ１５２．４ｍｍ（６インチ）及び２０３．２ｍｍ（８インチ）の直径を有する実質的に円形の（例えば場合によっては切り欠きを有する）基板の縁部に対応するようなサイズにされる。しかし、透明領域のこの構成は必須ではなく、透明領域の構成の多くの変形が可能である。例えば、図５ａは、透明領域２が、図２に示すものとは異なる直径又は関連する直径を有するリングを形成できることを示す。図５ｂは、基板キャリアＷＣが２つを超えるリング、例えば３つのリングを有することができることを示す。したがって、図５ｂの基板キャリアＷＣは、３つの異なる幅（例えば直径）の基板に対応することができる。図５ｃは、基板キャリアＷＣに、特定の直径の基板に対応する１つのリングを形成する透明領域２を設けられることを示す。透明領域２は、基板キャリアのこれよりはるかに大きい部分を形成することができ、それによって基板の縁部を正確に割り出すことが可能でありながら、様々な異なる幅の基板を担持するために使用することができる。図５ｄは、透明領域２が円形リングの形態であることが必須ではないことを示す。例えば、図５ｄは、２つの同心の正方形リングを形成する透明領域２を示す。これらの同心の正方形リングは、正方形の基板に対応するために使用することができる。

[0058] 図６ａ及び図６ｂは、基板キャリアＷＣに、その周囲に延在する１つの透明領域２を設けた別の実施形態を示す。基板Ｗの縁部が基板キャリアＷＣの中心に配置され、基板Ｗの縁部が基板キャリアＷＣの透明領域２にあることが分かる。１つのクランプ領域１が図示されているが、２つ以上のクランプ領域１を使用してよいことが認識される。

[0059] これまで、図の大部分は、クランプセクションをリングとして、及び／又は円形セクションから、及び／又はリングセグメントから形成されたものとして図示している。むしろ、クランプセクションは材料の１つの塊などから形成してよい。クランプセクションは、幾つかの図で示されているように４つの円形扇形又はリングセグメントではなく、例えば円形を形成してよい。４つのセグメント又は扇形を使用することは必須ではなく、４つより多い又は少ないセグメントを使用してよいことが認識される。

[0060] 基板キャリアには、基板の任意の形状と一致するように設計された透明領域を設けることができる。例えば、透明領域は正方形、円形、長方形などの形状でよい。透明領域は、必ずしも基板キャリア上に保持される基板の周の完全な輪郭を形成する必要がない。基板の周の一部又は全部と一致する透明領域を設けることができる。例えば、基板の縁部の隅部又は一部と一致する透明領域を設けることができる。透明領域は、例えばリングセグメント、分割したリング又は完全なリングを形成することができる。湾曲した透明領域の曲率半径は通常、基板キャリアの中心を中心とするが、基板キャリアの中心から離れているが、それに近接した（例えば５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍ、又は５ｍｍ以内）共通の中心（又は起点）を有してもよい。透明領域は、例えば基板キャリア上に保持される基板の半径を超える外径、及び基板キャリア上に保持される基板の半径よりわずかに小さい内径を有してよい。したがって、基板の縁部は、基板キャリア上にある場合、透明領域上にあり、したがって上述したように検出可能である。

[0061] 基板キャリアの透明領域は、１つ又は複数のクランプセクションに接合又は接着された別々の路又はセクションでよい。追加的又は代替的に、１つ又は複数のクランプセクションを、透明な材料塊に設けた窪み（など）に位置設定することができる。１つの実施形態では、透明領域は１つの材料から形成する必要がない。むしろ、透明領域は基板キャリアに形成された空間でよい（例えばギャップ、スリット、穴など）。

[0062] 以上の実施形態では、透明領域を、電磁スペクトルの可視部分の電磁放射に対して透明であると説明してきた。しかし、透明領域は、任意の特定の信号に対して透明であるように選択することができる。例えば、透明領域は、任意の種類の圧力波又は電磁放射などに対して透明でよい。透明領域は、１つ又は複数の波長の放射、又は様々なタイプの１つ又は複数の信号に対して透明でよい。透明領域が、基板キャリアに形成又は設けたギャップである場合、透明領域は、特定の材料又は材料の混合物から形成した場合よりも、より広い範囲の信号に対して、より透明になり得る。透明領域は、信号が基板キャリアを透過できるようにするという点で透明である。透明領域は、基板キャリアを通過した後に信号の一部を検出できる限り、信号全体を透過する必要はない。同様に、基板自体は、基板の縁部の位置を検出するために使用する放射（又は他の信号）に対して不透明であることが望ましい。概して、基板の縁部を容易に検出できるように、基板は、透明領域が透明である信号に対して不透明でなければならない。

[0063] 上述した実施形態では、基板キャリアは１つ又は複数の透明領域、及び１つ又は複数のクランプ領域を備える。基板キャリアには、絶縁層も設けてよい。絶縁層は、基板キャリアＷＣの頂部、つまり基板キャリアの基板を担持し、保持する側に設けることができる。絶縁層は、クランプ領域及び透明領域を基板からの損傷から保護し、且つ／又は基板を基板キャリアから電気的に絶縁することができる。絶縁層は、少なくとも透明領域の位置で、基板の縁部の検出に使用される信号に対して透明でなければならない。当技術分野で知られているように、基板キャリアＷＣの表側（つまり基板キャリアの基板を保持する側）には、基板を担持し、保持することができる節(burl)のアレイも設けることができる。汚染物質が節の間の空間に落下することがある。これは、基板を配置した表面（例えば節の頂部）に汚染物質が落下する可能性を低下させ、したがって基板キャリアに担持され、保持された場合に、基板の平坦さに影響する基板キャリアの汚染の可能性を低下させる。

[0064] これまでに説明した実施形態では、基板キャリアはこれが保持するように設計された基板よりも幅が全体的に大きい。これらの実施形態の利点は、透明領域がより大きいコントラストを提供し、それに照らし合わせて縁部を検出できることである。本発明のさらなる実施形態によれば、基板キャリアが保持するように設計された基板の少なくとも１つの幅よりも小さい少なくとも１つの外幅を有する基板キャリアを使用することによって、コントラストを高めることができる。つまり、基板の縁部は基板キャリアの縁部から張り出し、この縁部を、例えば上述した方法を使用して、さらに容易に検出することができる。図７に示すように、基板キャリアＷＣは、基板キャリアＷＣが保持するように設計された基板Ｗが基板キャリアＷＣの中心に配置されると、基板Ｗの周縁が基板キャリアＷＣの周縁よりも先に延在するように成形することができる。つまり、基板Ｗの１つ又は複数の縁部又は１つ又は複数の縁部の一部の位置を、さらに容易に割り出すことができる。上述したように、基板キャリアＷＣは、静電力を使用して所定の位置に基板を保持するように構成することができる。

[0065]以上では実施形態を、光学リソグラフィに関して説明してきたが、基板キャリアは他の状況でも使用することができる。例えば、基板キャリアは、モジュールのスピンコーティング又はモジュールのクリーニングなどの処理段階で、基板を担持し、保持するために使用することができる。基板キャリアは、（スタンプと呼ばれることもある）インプリントテンプレートを材料の層（例えばインプリント可能な媒体）に押し込むか、押しつけるインプリントリソグラフィに使用される基板を所定の位置に担持し、保持するためにも使用することができる。

[0066] 以上では本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は説明以外でも実践できることが認識される。説明は、本発明を制限するものではなく、本発明は請求の範囲によって制限される。

[0015] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。 [0016] 本発明の実施形態による基板キャリアを示した図である。 [0017] 図３ａ及び図３ｂは、図２に示した基板キャリアの第一使用を示した図である。 [0017] 図３ａ及び図３ｂは、図２に示した基板キャリアの第一使用を示した図である。 [0018] 図４ａ及び図４ｂは、図２に示した基板キャリアの第二使用を示した図である。 [0018] 図４ａ及び図４ｂは、図２に示した基板キャリアの第二使用を示した図である。 [0019] 図５ａから図５ｄは、本発明の実施形態によるさらなる基板キャリアを示した図である。 [0019] 図５ａから図５ｄは、本発明の実施形態によるさらなる基板キャリアを示した図である。 [0019] 図５ａから図５ｄは、本発明の実施形態によるさらなる基板キャリアを示した図である。 [0019] 図５ａから図５ｄは、本発明の実施形態によるさらなる基板キャリアを示した図である。 [0020] 図６ａ及び図６ｂは、本発明の実施形態によるさらなる基板キャリアを示した図である。 [0020] 図６ａ及び図６ｂは、本発明の実施形態によるさらなる基板キャリアを示した図である。 [0021] 本発明のさらなる実施形態による基板キャリアを示した図である。

Claims (30)

1. 静電力を使用して基板を所定の位置に保持する基板キャリアであって、前記基板キャリアが、前記基板キャリアを通って前記基板キャリアの前記基板が保持される側から、前記基板キャリアの反対側へと延在する透明領域を有し、前記透明領域が、前記基板キャリア上の前記基板の縁部の位置を割り出すために使用される信号に対して実質的に透明である、基板キャリア。
2. 前記透明領域が、前記基板キャリア上の前記基板の前記縁部位置を割り出すために使用される信号に対して透明である材料を備える、請求項１に記載の基板キャリア。
3. 前記透明領域が、前記基板キャリアを通って延在する空間である、請求項１に記載の基板キャリア。
4. 保持される前記基板が、前記基板キャリアの実質的に中心に位置設定された場合に、前記基板の縁部の少なくとも一部が前記透明領域上に、又はそれにまたがって存在するように、前記透明領域が位置設定される、請求項１に記載の基板キャリア。
5. 前記透明領域の全体的形状が、前記基板キャリア上に保持される基板の縁部の少なくとも一部に対応する、請求項１に記載の基板キャリア。
6. 前記透明領域の少なくとも一部が、透明なリング、透明な分割リング又は透明なリングセグメントを形成する、請求項１に記載の基板キャリア。
7. 前記透明なリング、前記透明な分割リング又は透明なリングセグメントが、前記基板キャリアの中心を中心とするか、それに近接する曲率半径を有する、請求項６に記載の基板キャリア。
8. 前記透明なリング、前記透明な分割リング又は透明なリングセグメントが、前記基板キャリア上に保持される基板の半径より小さい曲率内径、及び前記基板キャリア上に保持される基板の半径より大きい曲率外径を有する、請求項６に記載の基板キャリア。
9. 複数の透明領域を備える、請求項１に記載の基板キャリア。
10. 前記透明領域の少なくとも一部が、１つ又は複数の透明なリング、１つ又は複数の透明な分割リング、又は１つ又は複数の透明なリングセグメントを形成する、請求項９に記載の基板キャリア。
11. 前記少なくとも１つ又は複数の透明なリング、前記１つ又は複数の透明な分割リング、又は前記１つ又は複数の透明なリングセグメントが、前記基板キャリアの中心を中心とする、又はそれに近接する曲率半径を有する、請求項１０に記載の基板キャリア。
12. 前記１つ又は複数の透明なリング、前記１つ又は複数の透明な分割リング、又は前記１つ又は複数の透明なリングセグメントのうち少なくとも１つが、前記基板キャリア上に保持される基板の半径より小さい曲率内径、及び前記基板キャリア上に保持される基板の半径より大きい曲率外径を有する、請求項１０に記載の基板キャリア。
13. 第一透明領域及び第二透明領域を備える少なくとも２つの透明領域を備え、前記第一透明領域が、前記基板キャリア上に保持される第一基板と全体的に同様の形状を形成し、前記第二透明領域が、前記基板キャリア上に保持される第二基板のそれと全体的に同様の形状を形成する、請求項９に記載の基板キャリア。
14. 前記基板キャリアの基板が保持される側に絶縁層を備え、前記絶縁層が、少なくとも透明領域で、前記基板キャリア上に保持される基板の縁部の位置を割り出すために使用される信号に対して透明である、請求項１に記載の基板キャリア。
15. 前記基板キャリアの表面が節のアレイを備える、請求項１に記載の基板キャリア。
16. 基板キャリア上の基板の縁部の位置を割り出す方法であって、使用時に、前記基板が静電力を使用して前記基板キャリア上に保持可能であり、
    信号ビームを前記基板キャリアの一部へと誘導することを含み、前記信号ビームの少なくとも一部が前記基板キャリアの透明領域を通過し、さらに、
    前記基板キャリアの前記透明領域を通過した前記信号ビームの前記少なくとも一部から、前記基板の前記縁部の位置を割り出すことを含む方法。
17. 前記基板の前記縁部が、縁部検出器を使用して割り出される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記基板の前記縁部が、信号ビームを移動することによって割り出される、請求項１６に記載の方法。
19. 前記信号ビームが検出された場合に、前記基板の前記縁部が割り出される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記信号ビームがもはや検出されない場合に、前記基板の前記縁部が割り出される、請求項１８に記載の方法。
21. 前記放射ビームのどの部分が前記基板キャリアの前記透明領域を通過するかを割り出すことによって、前記基板の前記縁部が割り出される、請求項１６に記載の方法。
22. 前記放射ビームのどの部分が前記透明領域を通過したかを割り出すことが、その部分の強度を割り出すことを含む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記基板キャリアの前記透明領域を通過した前記放射ビームの前記部分の前記強度が、前記基板に入射する前の前記信号ビームの強度と比較される、請求項２２に記載の方法。
24. 前記基板キャリアの前記透明領域を通過した前記放射ビームの前記部分の空間範囲を割り出すことによって、前記基板の前記縁部が割り出される、請求項１６に記載の方法。
25. 複数の位置で前記基板の前記縁部の前記位置を割り出すことを含む、請求項１６に記載の方法。
26. 放射のビームを調整する照明システムと、
    前記放射ビームの断面にパターンを与えるパターニングデバイスを支持する支持構造体と、
    基板キャリアを保持する基板テーブルと、
    静電力を使用して基板を所定の位置に保持する基板キャリアであって、前記基板キャリアを通って前記基板キャリアの前記基板が保持される側から前記基板キャリアの反対側へと延在する透明領域を有し、前記透明領域が、前記基板キャリア上の前記基板の縁部の位置を割り出すために使用される信号に対して実質的に透明である、基板キャリアと、
    前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムと
    を備えるリソグラフィ装置。
27. 基板を所定の位置に保持する基板キャリアであって、前記基板キャリアが保持するように設計された基板の少なくとも１つの幅より小さい少なくとも１つの外幅を有する基板キャリア。
28. 静電力を使用して前記基板を所定の位置に保持する、請求項２７に記載の基板キャリア。
29. 前記基板キャリアが保持するように設計された基板が、前記基板キャリアの中心に配置されると、前記基板の周縁が前記基板キャリアの周縁を越えて延在するように成形される、請求項２７に記載の基板キャリア。
30. 基板を所定の位置に保持する方法であって、
    基板の少なくとも１つの幅より小さい少なくとも１つの外幅を有する基板キャリア上に前記基板をロードし、
    前記基板キャリアを使用して前記基板を所定の位置に保持することを含む方法。

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