JP4541349B2 - 露光装置および露光方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置および露光方法に関する。

露光装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に転写する機械である。露光装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。そうした中、ＩＣを構成する各層の回路パターンを形成するためにマスクやレチクルの代わりとなるパターニング用デバイスを用いることが可能である。このパターンは、照射感応材料（レジスト）層を有する基板（例えばシリコンウエハ）のターゲット部分（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイ）に転写される。一般に、一枚の基板には連続して露光される隣接したターゲット部分のネットワークが含まれる。公知の露光装置には、いわゆるステッパとスキャナがある。ステッパにおいては、ターゲット部分のパターン全体が一度に露光されるようにすることにより各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所定の方向（スキャン方向）に放射ビームを介してパターンを走査するとともに、スキャン方向に平行または非平行に同期させて基板を走査することにより各ターゲット部分は照射を受ける。

一般に、露光装置は、通常の基板を適切な位置に保持するための基板テーブルを備えている。基板が規格に不適合なサイズもしくは形（つまり、規格外）である場合、基板テーブルはそうした規格外の基板を保持することを想定して作られていないため適切な位置に基板を保持することは困難もしくは不可能である。同様に露光装置外での処理（例えば、基板の洗浄処理）において、その処理を行う装置は、通常の基板に対応するように一般には作られている。そのため、露光装置外での処理においても規格外の基板を適切な位置に保持することは困難もしくは不可能である。こうした問題を解決するため規格外の基板を通常の基板に固着させてもよい（例えば、接着剤による接着）。規格外の基板を固着させた通常の基板は、通常の方法で適切な位置に保持されることになる。つまり、規格に適合した基板は、基板を運搬するための手段となる。しかしながら、規格外の基板を通常の基板に固着させることは、望ましくない。

本発明の目的は、基板を基板運搬部に取り付けるための新しい装置および方法を提供することである。

本発明の一態様による露光装置は、静電気力により適切な位置に基板を保持するための基板運搬部を備えている。基板運搬部は、電源と一体形成されている。また、露光装置は、基板運搬部を保持するための基板テーブルも備えている。

本発明の一態様による基板運搬部は、静電気力により適切な位置に基板を保持し、電源と一体形成されている。

本発明の一態様による露光処理方法は、基板運搬部と、静電気力によりその基板運搬部の適切な位置に保持されている基板とを露光装置に導入し、光リソグラフィにより基板にパターンを形成し、基板運搬部と、静電気力によりその基板運搬部の適切な位置に保持されたままの基板とを露光装置から取り出す。

本明細書では特にＩＣの製造における露光装置の使用を例として説明しているが、本明細書に記載された露光装置は他の用途にも適用可能である。例えば光集積システムや磁区メモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造、薄膜磁気ヘッドなどの製造に用いることが可能である。当業者であればこれらの他の用途に際して、本明細書における「ウエハ」あるいは「ダイ」という表現がそれぞれ「基板」あるいは「ターゲット部分」という、より一般的な表現と同義であるとみなされると理解できるであろう。本明細書に記載されている基板は、例えばトラック（一般にレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像するツール）、計測、もしくは検査ツールにおいて露光前もしくは露光後に処理されてもよい。こうした基板処理ツールやそれ以外のツールも含めて応用可能であれば、本明細書に開示されている内容を応用してもよい。さらに、基板は複数回処理されてもよい。例えば多層ＩＣを製造する場合、本明細書で用いられる基板という表現は、複数の処理によって製造された多層基板を含んでもよい。

本明細書で用いられる「放射」や「ビーム」という表現は、紫外（ＵＶ）線（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、及び極紫外（ＥＵＶ）線（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、更にイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を示す。

本明細書で用いられる「パターンニング用デバイス」という表現は、例えば基板のターゲット部分にパターンを形成するべく放射ビームの断面にパターンを付与するために使用され得るデバイスを指し示すように広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、基板のターゲット部分に所望されるパターンと厳密に対応していなくてもよいことに注意が必要である。一般に、放射ビームに付与されるパターンは、ターゲット部分に形成される集積回路などのデバイスの特定の機能層に対応する。

パターニング用デバイスは、透過型であっても反射型であってもよい。パターンニング用デバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルなどがある。マスクは、リソグラフィーの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように各ミラーが独立して傾斜可能となっているものがある。これにより、ミラーで反射された放射ビームにパターンが付与される。

支持構造部は、パターニング用デバイスを支持する。例えば、パターニング用デバイスの荷重を支える。支持構造部は、パターニング用デバイスの向きや露光装置の構成、あるいはパターニング用デバイスが真空環境下で保持されるか否かなどの他の条件に応じた形でパターニング用デバイスを保持する。支持構造部によるパターニング用デバイスの保持は、機械的固定、真空、あるいは真空環境下での静電気による固定などの他の固定用技術を用いることができる。支持構造部は、フレームまたはテーブルであってもよく、例えば、必要に応じて固定されていてもよいし、移動可能であってもよい。支持構造部は、パターニング用デバイスを、例えば投影系に対して所望の位置に位置決めできるようにしてもよい。

本明細書で用いられる「投影系」という表現は、広く解釈されるべきで、使用される露光光あるいは浸漬液や真空の利用などの他の要因に関して適切とされる各種の投影系をも包含する。そうした投影系としては、例えば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系などが含まれる。本明細書で用いられる「レンズ」という表現は、より一般的な表現である「投影系」と同義に用いられ得る。本明細書で用いられる「レチクル」または「マスク」という表現は、より一般的な表現である「パターニング用デバイス」と同義に用いられ得る。

照明系は、放射ビームの方向や形状の調整または制御用に各種の光学要素、例えば屈折、反射、反射屈折光学要素を含んでもよい。また、これらの要素は、複数もしくは単体でレンズとして以下において用いられてもよい。

露光装置は、２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のマスクテーブル）を備えていてもよい。このような多重ステージ型の装置において、追加されたステージは平行して使用されてもよく、あるいは１以上のステージで露光が行われている間に他の１以上のステージで準備工程を実行するようにしてもよい。

露光装置は、基板が液体に浸されていているものであってもよい。この液体は、例えば水のような比較的高い屈折率を有する液体であり、投影系のうち基板に対向する部分とその基板との間の空隙を満たす。液浸露光用の液体は、例えば投影系のうちマスクに対向する部分とそのマスクとの間のような露光装置の他の空間に適用されるものであってもよい。液浸技術は、投影系の開口数を増大させる技術として周知である。

本発明の実施形態は、添付の模式図を参照し、あくまでも一例として以下に記述される。図面では、参照用の記号により対応する部分が指し示されている。

図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置を模式的に示す図である。この露光装置は、
・放射ビームＰＢ（例えば、紫外線あるいは極紫外線）を照射するための照明系（照明器）ＩＬと、
・パターニング用デバイスＭＡ（例えばマスク）を支持し、投影系ＰＬに対してパターニング用デバイスの位置決めを正確に行う第１のポジショナＰＭに接続されている第１の支持構造部（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
・基板運搬部ＳＣを保持し、投影系ＰＬに対して基板テーブルＳＴ（基板テーブルＳＴに取り付けられている基板運搬部ＳＣも同時に）の位置決めを正確に行う第２のポジショナＰＳＴに接続されている基板テーブルＳＴと、
・基板Ｗ（例えばレジストでコーティングされたウエハ）を保持し、容易に露光装置から取り出したり、露光装置に導入したりできる基板運搬部ＳＣと、
・パターニング用デバイスＭＡにより放射ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に転写する投影系（例えば屈折投影レンズ）ＰＬと、を備える。

図１で示されるように、この露光装置は（例えば透過型マスクが用いられる）透過型露光装置である。これに代えて、（例えば上述したプログラマブルミラーアレイが用いられる）反射型露光装置を用いることもできる。

照明器ＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。放射源と露光装置とは別体であってもよい。例えば放射源がエキシマレーザである場合などである。この場合、放射源は露光装置の一部を構成しているとはみなされず、放射ビームは放射源ＳＯから照明器ＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤは、例えば適当なダイレクトミラー及び／またはビームエキスパンダを含んで構成される。あるいは、放射源は露光装置と一体に構成されていてもよい。例えば放射源が水銀ランプである場合などである。放射源ＳＯと照明器ＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称される。

照明器ＩＬは放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＭを備えていてもよい。一般にはアジャスタＡＭにより、照明器の瞳面における強度分布の少なくとも半径方向外周部及び／または内周部の量（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−Oｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整され得る。更に照明器ＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素を一般に備えている。照明器は、ビーム断面における所望の均一性及び強度分布を有し、放射ビームＰＢと呼ばれる調整されたビームを放射する。

放射ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴに保持されるマスクＭＡに入射される。マスクＭＡを横切った放射ビームＰＢは、レンズＰＬを通過する。レンズＰＬは、放射ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃで合焦させる。第２のポジショナＰＳＴと位置センサＩＦ（例えば干渉計）により基板テーブルＳＴを正確に移動させることができる。例えば、放射ビームＰＢの経路に異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように基板テーブルＳＴ移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭと（図１には図示されていない）他の位置センサとにより放射ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。この位置決めは、例えば、マスクライブラリからの機械的修正後や走査中に行われる。一般に、マスクテーブルＭＴと基板テーブルＳＴの移動は、ポジショナＰＭとＰＳＴの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現される。しかしながら、ステッパでは（スキャナとは反対に）、マスクテーブルＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。マスクＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。

図示の装置は、以下のモードで使用できる。

１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターン全体が１回の照射（すなわち単一静的露光）でターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＳＴは実質的に静止状態とされる。そして、基板テーブルＳＴはＸ及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップモードでは、露光領域の最大サイズが単一静的露光で転写されるターゲット部分Ｃのサイズを制限することになる。

２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間（すなわち単一動的露光の間）マスクテーブルＭＴと基板テーブルＳＴは同期して走査される。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＳＴの速度及び方向は、投影系ＰＬの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは、露光領域の最大サイズが単一動的露光でのターゲット部分の（非走査方向の）幅を制限し、スキャン移動距離がターゲット部分の（走査方向の）長さを決定する。

３．更に他のモードにおいては、マスクテーブルＭＴはプログラム可能なパターンニング用デバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＳＴは、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影されている間、移動されるか走査される。このモードでは、一般にパルス放射源が用いられ、プログラム可能なパターンニング用デバイスは、基板テーブルＳＴの各移動後にあるいは走査中の連続するパルス照射の間に必要に応じて更新される。このモードは、例えば上述のプログラマブルミラーアレイなどのプログラム可能なパターンニング用デバイスを使用するマスクレス露光に容易に適用し得る。

上記のモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードで使用してもよい。

公知の露光装置では、露光される規格外の基板は基板運搬部（例えば規格に適合する基板）に固着されている。基板運搬部に固着された基板と基板運搬部とは露光装置に導入され、基板テーブルに設置される。基板テーブルと基板運搬部の間を真空にすることにより、基板運搬部（基板運搬部に固着されている基板も同時に）は、基板テーブルに対して適切な位置に保持される。基板が露光された後、基板テーブルと基板運搬部の間の真空は解除される。そして、基板運搬部に固着された基板と基板運搬部は、基板テーブルから取り除かれる。基板が基板運搬部に固着されている間であって、基板の露光前及び／または露光後にさらなる処理を行うことができる。

規格外の基板を基板運搬部に固着することにより、通常の基板に対応するよう構成されている露光装置を用いて規格外の基板を露光できる。しかしながら、そうすることが必ずしも望ましい解決法ではない。例えば、基板を一旦基板運搬部に固着してしまうと、その基板の位置を変えることは困難である。規格外の基板を基板運搬部に固着することにより、基板処理において望ましくない時間遅延を生じる処理工程（例えば接着剤で接着する工程や接着剤を硬化させる工程）が必要となる。

図１は、本発明の一実施形態を示す。図１では、基板Ｗが基板運搬部ＳＣに固定されている。基板運搬部ＳＣは、基板テーブルＳＴにより適切な位置に保持されている。基板運搬部ＳＣは、例えば真空、機械的固定、静電気による固定などの適当な技術を用いることで適切な位置に保持されてもよい。基板テーブルＳＴは、干渉計ＩＦの一部を構成するミラー（図示せず）を備えている。このミラーにより基板テーブルＳＴを正確に位置決めできる。基板運搬部ＳＣと基板Ｗは、基板テーブルＳＴに取り付けられる。

図１に示す基板運搬部ＳＣは、通常の基板Ｗとほぼ同様に容易に露光装置から取り出したり、露光装置に導入したりできる。基板運搬部ＳＣは、静電気力（詳細は後述する）により基板Ｗを適切な位置に保持しているため、基板運搬部ＳＣから基板Ｗを取り外すことなく基板運搬部ＳＣと基板Ｗとを移動させることができる。よって、基板運搬部ＳＣを容易に露光装置から取り出したり、露光装置に導入したりできるため、基板Ｗは、基盤運搬部ＳＣに保持された状態で露光装置に導入したり、露光装置から取り出したりできる。これにより、基板Ｗが基板運搬部ＳＣに（静電気力により）取り付けられ、支持されている間は、露光装置において露光前及び／または露光後に基板Ｗの処理が可能となる。さらに、基板を基板運搬部に固着させる必要が無くなる。

図２ａは、図１の基板運搬部ＳＣをより詳細に示す。基板運搬部ＳＣは、方形に形成された突起部１が多数設けられている円盤形ガラスから形成されている。（通常のピンプルテーブルのピンプルと同様な）突起部１は、円盤形ガラスから突出している。円盤形ガラスは、形およびサイズの面で通常の基板と同程度であるため、通常の基板に対応するよう構成された装置は基板運搬部ＳＣに対応可能である。基板運搬部ＳＣは、ダイヤモンド状炭素層２を有する。ダイヤモンド状炭素層２は、伝導体および基板運搬部ＳＣのガラスを保護する膜として機能する。電気絶縁層３は、ダイヤモンド状炭素層２の上に積層されている。突起部１の上端は電気絶縁層３により被覆されていないが、隣接する突起部１間の溝部は電気絶縁層３により被覆されている。金属層４は、電気絶縁層３の上に積層されている。突起部１の上端は金属層４により被覆されていないが、隣接する突起部１間の溝部は金属層４により被覆されている。金属層４は、電気絶縁層３によりダイヤモンド状炭素層２と電気的に絶縁されている。

図２ａに示されるように電気絶縁層３と金属層４が基板運搬部ＳＣに積層された後でも、突起部１は電気絶縁層３と金属層４から突出している（つまり、突起部１の上面と金属層４の上面との段差であるエアーギャップがある）。エアーギャップが設けられているため、基板運搬部ＳＣに取り付けられる対象物（例えば基板）は、ダイヤモンド状炭素層２により被覆された突起部１と接触するが、金属層４とは接触しない。それにより、基板においてダイヤモンド状炭素層２と金属層４が短絡することを防止できる。当然のことながら、空気よりも誘電率の高い誘電体層でエアーギャップを満たすこともできる。望ましくは、エアーギャップを絶縁体で部分的に満たし、基板運搬部ＳＣと基板Ｗとの接触面積（図示せず）を最小限にするのがよい。

図２ｂは、基板運搬部ＳＣの平面図を示す。突起部１がマトリックス状に設けられている。また、金属層４は格子状に設けられている。つまり、金属層４は、基板運搬部ＳＣの表面に広がり、突起部１の周囲に設けられている。

当然のことながら、本明細書に記載されているあらゆる図は本発明の一例であり、本発明の理解を助けるためにのみ用いられる。例えば、図２ｂは基板運搬部ＳＣから突出する１２個の突起部１を有する基板運搬部ＳＣを示している。当然のことながら、基板運搬部ＳＣの突起部１の数は１２個よりも少なくてもよい。

図２ｃは、使用状態にある図２ａの基板運搬部ＳＣを示す。使用の際、基板Ｗは基板運搬部ＳＣの突起部１の上端に接触して設置される。金属層４とダイヤモンド状炭素層２との間に電位差が設けられる。突起部１に基板Ｗを適切な位置に保持するための静電気力が発生する。基板運搬部ＳＣに電位差を設けようとしていない場合（例えば基板運搬部ＳＣに電源が接続されていない場合）、電荷漏洩のため時間とともに残留静電気力は減少するが、それでも残留静電気力は残っている。よって、基板運搬部ＳＣに電位差を設けようとしてない場合であっても、基板Ｗは一定時間（この時間は基板運搬部ＳＣの特性により決定される）基板運搬部ＳＣに保持される。その間に基板Ｗと基板運搬部ＳＣは一緒に移動（露光装置への導入あるいは露光装置からの取り出しなど）させられてもよく、基板運搬部ＳＣに保持されている間に基板Ｗに処理が行われる。

図２の基板運搬部ＳＣは基板Ｗを適切な位置に保持しているが、基板Ｗが適切な位置に保持されている時間は一定の時間に限られる。基板Ｗは一定時間に限り適切な位置に保持されるが、それは一般に電荷漏洩が徐々に起こるためである。いいかえれば、層（例えば金属層４およびダイヤモンド状炭素層２）における電荷が一定時間残り、電位差が発生したままとなっているためである。したがって、基板Ｗを基板運搬部ＳＣの適切な位置に保持するため基板運搬部ＳＣを定期的に帯電させるべきである（つまり電力供給や電源が必要とされる）。

図３ａは、本発明の別の実施形態における基板運搬部ＳＣを示す。図３ａの基板運搬部ＳＣは、本実施形態を理解しやすいよう簡易化されて示されている。基板運搬部ＳＣは、基板を適切な位置に保持するための支持構造部１０を備えている。この実施形態は、基板運搬部ＳＣが内部電源１１を備えているという点で図２ａから図２ｃに関して記載された実施形態とは異なる。この内部電源１１は、基板運搬部の適切な層に電位差を設けるための役割を担う。この実施形態において内部電源は電池１１である。電池１１は、ポリマー電池であってもよい。電池１１は、基板運搬部ＳＣと一体形成されている。そのため、電池１１は、基板運搬部ＳＣの一部であるといえる。例えば、電池１１と基板運搬部ＳＣは同時に移動させられてもよい。電池１１は、基板運搬部ＳＣと別々に製造されてもよく、その後、基板運搬部ＳＣに一体形成されるよう公知の方法により支持構造部１０に取り付けられてもよい。電池１１は、基板運搬部ＳＣの一部となるよう製造段階から基板運搬部ＳＣとともに製造されてもよい。本明細書に記載され、示されている実施形態は何かを限定するものとして解釈されるべきではない。

上述したように、基板Ｗは基板運搬部ＳＣの適切な位置に保持され得るが、電池１１の電力供給により基板Ｗが基板運搬部ＳＣに保持される時間を延ばすことができた。電池は基板運搬部と一体形成されているので、基板Ｗの保持時間を延ばすために外部電源を必要としない。

当然のことながら、電池は時折充電される必要があるが、そうした充電はいつ行ってもよい。例えば、基板運搬部ＳＣが使用されていないときに電池を充電してもよい。電池１１は、例えば誘導コイル（図示せず）を用いて充電してもよい。別の方法として、電池１１は新しい電池もしくは新しく充電された電池と取り換えられてもよい。

図３ｂは、図３ａの基板運搬部ＳＣをより詳細に示す。図３ｂに示されるように図３ｂの基板運搬部ＳＣは、電池１１を備えていることを除けば形式的には図２ａの基板運搬部ＳＣと同一である。図３ｃは、使用状態にある図３ｂの基板運搬部ＳＣを示す。基板運搬部ＳＣは図２ｃの基板運搬部ＳＣと全く同じように機能するが、電池１１を備えているため基板運搬部ＳＣに静電気力が発生している時間を延長できる。

図３ｃでは、基板運搬部ＳＣと電池の通常の使用例が示されている。直径２００ｍｍの円形の基板Ｗでは、その表面の少なくとも９８％が基板運搬部ＳＣに引きつけられていると想定される。すなわち、基板Ｗでは、その総面積のうち９８％以上において静電気力が働いている。この場合、静電気力が働いている面積は、約０．０３０８ｍ ^２ となる。誘電率は１１であり、誘電体の厚さは２μｍである。直列に接続された２０個の１．２Ｖリチウム電池により、２４Ｖの電圧が供給される。各電池１１は、約４０μｍの厚さを有する。２４Ｖの電圧を印加することにより、基板Ｗに２１６Ｎの引力が加わる（静電気力を求めるための公知の式により計算）。これは、基板Ｗの一面に平均６８６９Ｎｍ ^−２ （６８７ｍｂａｒ）の圧力が加えられることに相当し、基板Ｗを基板運搬部ＳＣの適切な位置に保持するためには十分である。

当然のことながら、上述した実施形態はあくまで一例として記載されており、各種の変更がなされてもよい。

図３ａの実施形態は、電池１１に関連して記載されている。しかしながら、実施可能であれば基板運搬部に一体形成されている電源はいかなる電源が用いられてもよい。電源１１は、立方体であってもよい。また、実施可能であれば電池１１はいかなる形状であってもよい。最も重要なことは、基板運搬部に一体形成されている電源が、より長時間にわたって安定した電圧を供給できることである。

上述した実施形態に係る突起部１は、あくまで一例として記載されている。基板Ｗと金属層４との接触を防ぐことができれば、いかなる突起部であってもよい。例えば、図２ｂに示されている突起部１のマトリックス状の配列とは別の配列として、突起部が渦巻き状に配列されていてもよい。渦巻きの形状はより製造しやすいか、または、基板運搬部に一体形成されている電源に接続しやすいことがある。

基板運搬部ＳＣはいかなる形状であってもよく、基板運搬部ＳＣの表面に基板Ｗを保持できる静電気力を発生させることができればよい。実施可能であれば、基板運搬部ＳＣはいかなる電気絶縁材料を用いて形成されてもよい。例えば、基板運搬部ＳＣは石英から形成されてもよい。別の方法として、電気絶縁層が基板運搬部ＳＣに積層されている場合には基板運搬部ＳＣは電気絶縁材料から形成されなくてもよい。図２と図３に関連して記載されている基板運搬部ＳＣはダイヤモンド状炭素層２を備えている。当然のことながら、ダイヤモンド状炭素層２は主に基板運搬部ＳＣの突起部１に積層され、隣接し合う突起部１の間はダイヤモンド状炭素の薄い層によって電気的に接続されている（つまり、基板運搬部ＳＣの突起部１間の領域は、必要最低限量のダイヤモンド状炭素によって覆われている）。状況次第では、この構成は望ましい。例えば、蓄積された電荷を低減するような場合である。

一実施例では基板運搬部ＳＣは基板Ｗと同程度の厚さを有する。基板運搬部ＳＣは、基板Ｗよりも薄くてもよい。一実施例では基板運搬部ＳＣは基板Ｗよりも厚い。一実施例では基板運搬部は通常の基板と同程度のサイズである。例えば、基板運搬部は円形であってもよく、直径が１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍあるいは３００ｍｍであってもよい。このように、通常の基板に対応するよう製造された露光装置は、規格外の基板を基板運搬部ＳＣに取り付けることにより規格外の基板に対応可能であってもよい。例えば、規格外の基板Ｗが基板運搬部ＳＣに保持されている間に規格外の基板Ｗが処理されてもよい。当然のことながら、基板運搬部ＳＣの厚さは、構成要素である層や部品（例えば電池）の厚さにより決まる。基板運搬部ＳＣは、反りを防ぐためあるいは基板Ｗを機械的に支持するため一定の厚さを必要としてもよい。例えば、基板運搬部ＳＣは１５０μｍ以上の厚さを有していてもよい。

基板Ｗを保持する突起部１が設けられることにより、本発明の基板運搬部ＳＣは、実施可能であればいかなるサイズ及び／または厚さの基板（通常の基板及び規格外の基板を含む）を保持可能である。例えば、基板運搬部ＳＣは、１８ｍｍ×１８ｍｍの正方形基板あるいは四分円形の基板（例えば直径２インチ（５．０８ｃｍ）の円形基板の四等分）を保持してもよい。一実施例では基板Ｗは、例えば半導体ウエハのような半導体基板である。一実施例では基板材料は、Ｓｉ（ケイ素）、ＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）、ＳｉＧｅＣ（シリコンゲルマニウムカーボン）、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＩｎＰ（インジウムリン）、ＩｎＡｓ（インジウムヒ素）から成るグループから選択される。一実施例では基板は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ウエハである。一実施例では基板は、ＩＩ−ＩＶ族化合物半導体ウエハである。一実施例では基板は、石英、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ _３ ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ _３ ）、あるいはランガサイト（Ｌａ _３ Ｇａ _５ ＳｉＯ _１４ ）からなる基板である。一実施例では基板はサファイア基板（例えばＧａＮ基板のキャリアとして）である。一実施例では基板はＡｌＴｉＣである。一実施例では基板は水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）基板あるいはＩｎＳｂ（インジウムアンチモン）基板である。一実施例ではウエハはシリコンウエハである。一実施例では、基板は薄型基板である。例えば、基板の厚さと面積との比は、５×１０ ^−６ 以下であってもよい。４×１０ ^−６ 以下、３．５×１０ ^−６ 以下、３．０×１０ ^−６ 以下などである。例として直径２００ｍｍ、厚さ約１００ミクロンの円形ウエハでは［（１００ミクロン／０．２５π（２００ｍｍ） ^２ ＝３．１×１０ ^−６ ）］となり、直径１５０ｍｍ、厚さ約５０ミクロンの円形ウエハでは［２．８×１０ ^−６ ］となる。基板運搬部ＳＣは、二つ以上の基板Ｗを保持してもよい。

基板運搬部ＳＣ上の突起部１の数は実施可能であればいかなる数であってもよい。例えば突起部１の数は１０、１００、１，０００のオーダーであってもよい。基板Ｗを均一に支持するために十分な数の突起部が設けられ、突起部と基板との接触面積を最小限にするよう突起部は十分に小型であることが望ましい（いいかえれば、誘電体で覆われた面積が大きく、発生する静電気力が大きくなるようにするためである）。突起部１の全表面積は基板運搬部ＳＣの表面積の２％以下であってもよい。

基板Ｗを適切な位置に保持し、均一な保持力を確保するため静電気力が用いられている。これは、公知の露光装置の取付技術に対する重要な進歩である。基板Ｗを保持するために静電気力を用いる基板運搬部ＳＣは、通常の保持技術よりも使い勝手がよい。その理由としては、容易に静電気力を発生させたり、取り除いたりできること、基板運搬部ＳＣは容易に、そして素早く基板Ｗを保持できること、基板運搬部ＳＣに接触したまま位置を変えることができること、基板運搬部ＳＣから取り除くことできることが挙げられる。

基板運搬部ＳＣは機械的な支持により基盤Ｗを保持し得る。さらに、基板運搬部ＳＣを用いることにより間接的に基板Ｗを取り扱うことができるため、基板Ｗの汚染及び／または基板Ｗの損傷の可能性を減少できる。

以上に本発明の具体的な実施形態について記載したが、当然ながら本発明は上述した方法とは別の方法によって実施されてもよい。上述の記載は、本発明を制限するものではない。

本発明の一実施形態に係る露光装置を示す図であり、露光装置は基板運搬部を備えている。 図１の基板運搬部をより詳細に示す図である。 基板運搬部の別の実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 突起部、 ２ ダイヤモンド状炭素層、 ３ 電気絶縁層、 ４ 金属層、 １０ 支持構造部、 １１ 内部電源。

Claims (21)

1. 静電気力を用いて基板を適切な位置に保持するための基板運搬部と、
   前記基板運搬部を保持するための基板テーブルと、を備え、
   前記基板運搬部は、該基板運搬部から突出した複数の突起部を有し、該突起部の上端により基板を保持し、
   前記突起部には、隣接する突起部間を電気的に接続するための導体層が積層され、
   前記隣接する突起部間の溝部を被覆するよう電気絶縁層が積層され、
   前記絶縁層に金属層が積層されていることを特徴とする露光装置。
2. 前記基板運搬部は、当該基板運搬部と一体形成されている電源を有し、前記電源は、電池であることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記電源は、ポリマー電池であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記電池に充電するための充電部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
5. 前記充電部は、誘導コイルであることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 前記基板運搬部は、前記基板と実質的に同じ厚さであることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
7. 前記基板運搬部は、前記基板よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
8. 前記基板テーブルは、真空を用いて前記基板運搬部を保持することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
9. 前記基板運搬部は、規格外のサイズの基板を保持することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
10. 前記電源は、前記基板運搬部と同時に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
11. 静電気力を用いて基板を適切な位置に保持するための基板キャリアであって、
    上端に基板を保持する複数の突起部と、
    前記突起部に積層され、隣接する突起部間を電気的に接続するための導体層と、
    前記隣接する突起部間の溝部を被覆するよう積層された電気絶縁層と、
    前記絶縁層に積層された金属層と、を備えることを特徴とする基板キャリア。
12. 一体形成されている電源をさらに備え、前記電源は、電池であることを特徴とする請求項１１に記載の基板キャリア。
13. 前記電池は、ポリマー電池であることを特徴とする請求項１２に記載の基板キャリア。
14. 前記電源は、前記基板キャリアと同時に移動可能なように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の基板キャリア。
15. 静電気力により基板が基板運搬部の適切な位置に保持されている間に、前記基板と前記基板運搬部とを露光装置に導入する工程と、
    光リソグラフィにより前記基板にパターンを転写する工程と、
    静電気力により前記基板が前記基板運搬部の適切な位置にまだ保持されている間に、前記基板と前記基板運搬部とを露光装置から取り出す工程と、を含み、
    前記基板運搬部は、上端に基板を保持する複数の突起部と、前記突起部に積層され、隣接する突起部間を電気的に接続するための導体層と、前記隣接する突起部間の溝部を被覆するよう積層された電気絶縁層と、前記絶縁層に積層された金属層と、を備えることを特徴とする露光処理方法。
16. 前記取り出す工程の後、前記基板が前記基板運搬部に保持されている間に行う処理工程を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の露光処理方法。
17. 前記導入する工程の前に、前記基板が前記基板運搬部に保持されている間に行う処理工程を更に含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の露光処理方法。
18. 前記基板運搬部は、当該基板運搬部に一体形成されている電源を有することを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の露光処理方法。
19. 前記電源は、電池であることを特徴とする請求項１８に記載の露光処理方法。
20. 前記電池は、ポリマー電池であることを特徴とする請求項１９に記載の露光処理方法。
21. 前記電源は、前記基板運搬部と同時に移動することを特徴とする請求項１８に記載の露光処理方法。