JP4700076B2 - リソグラフィ装置および方法 - Google Patents

リソグラフィ装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4700076B2
JP4700076B2 JP2008056277A JP2008056277A JP4700076B2 JP 4700076 B2 JP4700076 B2 JP 4700076B2 JP 2008056277 A JP2008056277 A JP 2008056277A JP 2008056277 A JP2008056277 A JP 2008056277A JP 4700076 B2 JP4700076 B2 JP 4700076B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
plate
substrate support
lithographic apparatus
thermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008056277A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008227489A (ja
Inventor
アレクサンダー ホーゲンダム クリスティアーン
ヨハネス ヨセフ ヤンセン フランシスクス
Original Assignee
エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. filed Critical エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ.
Publication of JP2008227489A publication Critical patent/JP2008227489A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4700076B2 publication Critical patent/JP4700076B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103Apparatus for thermal treatment mainly by conduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、リソグラフィ装置および方法に関する。
リソグラフィ装置は、基板の目標部分に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路(IC)の製造に用いることができる。この場合、マスク、レチクルとも呼ばれるパターニング用デバイスを用いて、ICの個々のレイヤに対応する回路パターンを生成することができ、照射感受性材料(レジスト)の層を有する基板(例えば、シリコンウェハ)上の目標部分(例えば、一つまたは複数のダイの部分からなる)にこのパターンを転写することができる。一般に、単一の基板は、連続して露光される隣接する目標部分のネットワークを有する。既知のリソグラフィ装置には、いわゆるステッパといわゆるスキャナとがある。ステッパでは、各目標部分にパターンの全体を一度に露光することによって、各目標部分が照射される。スキャナでは、所与の方向(「走査」方向)にビームを用いてパターンを走査する一方、この方向と平行にまたは逆平行に基板を同期させて走査することによって、各目標部分が照射される。
ICを基板に接続するために従来からワイヤが用いられているが、この方法は「フリップチップボンディング」と呼ばれる方法で次第に置き換えられている。フリップチップボンディングでは、基板上に付与されたレジストのより厚い層(すなわち、従来のリソグラフィで使用されるレジスト層よりも厚い)にパターンがイメージングされる。レジストが現像され処理され、所定の位置に凹部が形成され、さらに凹部内にはんだが電気メッキされる。続いて、レジストが除去され基板の最上面から上方に突き出すはんだの「バンプ」が残る。一般的に言って、はんだバンプの必要な位置精度は通常約1ミクロンであるので(これは、高解像度リソグラフィ装置により提供される数十ナノメータの精度よりもかなり低い精度である)、リソグラフィ装置の解像度は低くてもよい。
より厚い層のレジストにパターンが付与されるフリップチップボンディング等のプロセスは、通常、所望のパターンを生成するためにより高いドース量の照射を使用する。しかしながら、照射のドース量を増大させると、レジスト、基板および/または基板支持テーブルの加熱の増加につながる。例えば、露光されたレジストの近傍での基板温度が過度に上昇し、基板の局所すべりまたは局所膨張を引き起こす。さらに、基板のより広い面積、すなわち実際には基板の全体を増加したドース量の照射で露光すると、基板の全体平均温度が許容可能限度を超えて増加し、基板の全体的なすべりまたは膨張を引き起こし、おそらくは大規模で修正不可能なパターンのオーバーレイ誤差を生じる。
基板の望ましくない加熱に対処するよう設計された方法は、露光中に基板を「冷却流体」または「調整流体」に浸し、基板に発生した過度のレベルの熱を周囲の流体に発散させるものである。この方法の問題点は、従来のリソグラフィ装置に対してかなりの改良を施す必要があることであり、コストと時間の両方を消費する。基板の過度の加熱に関連する問題を緩和するように意図された別の方法は、露光中に基板を所望の温度範囲内に維持する内部「冷却部材」または「調整部材」を備えた基板支持テーブルを準備することである。この方法では、基板に生じた過度の熱は、基板から運び去られる。典型的な調整部材は、水等の冷却流体を露光中に連続して通過させるように支持テーブル内に形成された一連の流路からなる。この方法に関連する問題点は、従来のリソグラフィ装置に対しかなりの改良を必要とすること、特に基板支持テーブルの改良が必要なこと、および、防水かつ所要の平坦度を有するように支持テーブルを設計し製造するのが複雑であり費用のかかることである。
本明細書または他の場所で特定される従来技術の一つまたは複数の問題点を除去するか軽減する、例えばリソグラフィ装置および方法を提供することが望ましい。
本発明の一態様によると、照射ビームを調整するように構築されかつ配置された照明システムと、パターニング用デバイスを支持するように構築されかつ配置された支持構造とを備えるリソグラフィ装置が提供される。パターニング用デバイスは照射ビームの断面にパターンを付与するように設定されている。リソグラフィ装置は基板を保持するように構築かつ配置された基板テーブルも備える。基板テーブルは熱調整プレートと熱接触する基板支持プレートを備える。リソグラフィ装置は、パターン付与された照射ビームを基板の目標部分に投影するように構築されかつ配置された投影システムをさらに備える。
本発明の別の態様によると、熱調整プレートと熱接触する基板支持プレートを備えるリソグラフィ基板支持テーブルが提供される。
本発明の別の態様によると、基板の目標部分に照射ビームを投影し、基板支持プレートを備える基板支持テーブル上に基板を支持することを含むリソグラフィ方法が提供される。基板支持プレートは、熱調整プレートと熱接触する。
対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照して、例示のみを目的として本発明の実施形態を以下に説明する。
IC製造時におけるリソグラフィ装置の使用について本文で特定した言及がなされるかもしれないが、本明細書で述べるリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の誘導および検出パターン(guidance and detection pattern)、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の応用形態も有していることを理解すべきである。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、「ウェハ」または「ダイ」という用語のあらゆる使用が、より一般的な用語である「基板」または「目標部分」とそれぞれ同義であるとみなしうることを認められよう。本明細書で参照される基板を、例えばトラック(通常、基板にレジスト層を塗布し露光されたレジストを現像する工具)または計測工具または検査工具で、露光の前後に処理することができる。可能であれば、本明細書の開示をこれらのおよび他の基板処理工具に適用することができる。さらに、例えば多層ICを作製するために基板を二回以上処理してもよく、したがって、本明細書で使用される基板という用語は、複数回処理された層を既に有している基板のことも指す場合がある。
本明細書で使用される「照射」および「ビーム」という用語は、あらゆるタイプの電磁照射を包含しており、紫外線(UV)照射(例えば、436、405、365、248、193、157または126nmの波長を有する)、極紫外線(EUV)照射(例えば、5〜20nmの範囲の波長を有する)、さらにイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。
本明細書で使用される「パターニング用デバイス」という用語は、照射ビームの断面にパターンを与え、基板の目標部分にパターンを形成するために使用可能であるデバイスを参照するものとして、広く解釈されるべきである。照射ビームに与えられるパターンが、基板の目標部分における所望のパターンに正確に対応していなくてもよいことに注意する。通常、照射ビームに与えられるパターンは、集積回路などの、目標部分に作成されるデバイス内の特定の機能層と対応している。
パターニング用デバイスは、透過型でも反射型でもよい。パターニング用デバイスの例には、マスク、プログラム可能なミラーアレイ、プログラム可能なLCDパネルがある。マスクはリソグラフィ分野では周知であり、バイナリマスク、交互位相シフト(alternating phase-shift)マスク、ハーフトーン型位相シフト(attenuated phase-shift)マスク、および様々なハイブリッド型マスクタイプなどのマスクタイプがある。プログラム可能なミラーアレイの例では、小型ミラーがそれぞれ個別に傾斜して入射する照射ビームを異なる方向に反射させることが可能な、小型ミラーのマトリックス配列を使用する。このようにして、反射されたビームにパターンが付与される。
支持構造は、パターニング用デバイスを支持する。支持構造は、パターニング用デバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、例えばパターニング用デバイスが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニング用デバイスを保持する。支持構造は、機械的クランプ、バキューム、または真空条件下での静電気クランプなどの他の固定技術を使用することができる。支持構造は、フレーム状またはテーブル状であってもよく、例えば、必要に応じて固定されていても移動可能でもよい。支持構造により、例えば投影系に対してパターニング用デバイスを確実に所望の位置に配置することができる。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「パターニング用デバイス」と同義であるとみなしてよい。
本明細書で使用される「投影系」という用語は、例えば、使用中の露光照射に適した、あるいは液浸の使用または真空の使用といった他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系を含む様々なタイプの投影系を包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「投影系」と同義であるとみなしてよい。
照明系は、照射ビームの進行方向を決め、成形し、または制御するための屈折光学部品、反射光学部品、または反射屈折光学部品を含む様々な種類の光学部品で構成されており、このような部品は、以下において集合的にまたは単独で「レンズ」と呼ばれることもある。
リソグラフィ装置は、二つの基板テーブルを有するタイプ(デュアルステージ)であっても、より多数の基板テーブル(および/または二つ以上の支持構造)を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」の装置では、追加のテーブルを並列して使用してもよいし、または、一以上のテーブルに対して準備ステップを実行する一方、一以上の他のテーブルを露光用として使用してもよい。
リソグラフィ装置は、投影系の最終構成要素と基板の間の空間を満たすように、比較的屈折率の高い液体(例えば、水)の中に基板が浸されているタイプの装置であってもよい。リソグラフィ装置の他の空間、例えばマスクと投影系の最初の構成要素との間にも液浸を適用してもよい。液浸技術は、投影系の開口数を増大する技術として周知である。
図1は、本発明の特定の実施形態に従ったリソグラフィ装置を模式的に示す。この装置は、以下の要素を含む。照射ビームPB(例えば、紫外線照射)を調整する照明系(照射器)IL。パターニング用デバイス(例えば、マスク)MAを支持し、PLに対してパターニング用デバイスを正確に位置決めするよう第1位置決め装置PMに接続される支持構造(例えば、支持構造)MT。i)基板(例えば、レジストコートされたウェハ)Wを保持するためのウェハテーブル/基板支持テーブルWT、およびii)PLに対して基板を正確に位置決めするために第2位置決め装置PWに接続されるミラーブロックを備えるチャックCH。基板Wの目標部分C(例えば、一つまたは複数のダイからなる)に、パターニング用デバイスMAによって照射ビームPBに与えられたパターンをイメージングするように構成された投影系(例えば、屈折投影レンズ)PL。
図示するように、リソグラフィ装置は透過型(例えば、透過型マスクを使用)である。代替的に、リソグラフィ装置は反射型(例えば、上述したタイプのプログラム可能なミラーアレイを使用)であってもよい。
照明器ILは照射源SOから照射ビームを受け取る。例えば照射源がエキシマレーザである場合、照射源とリソグラフィ装置は別個のものであってもよい。この場合、照射源はリソグラフィ装置の一部を形成するとはみなされず、例えば適切な配向ミラー(directing mirror)および/またはビーム・エキスパンダを備えるビーム伝送系BDを用いて、照射源SOから照明器ILに照射ビームが渡される。他の場合、例えば照射源が水銀灯である場合、照射源はリソグラフィ装置と一体的な部品であってもよい。照射源SOと照明器IL、必要であればビーム伝送系BDを合わせて、照射系と称してもよい。
照明器ILは、ビームの角度強度分布を調節するための調節手段AMを備えてもよい。一般に、照明器の瞳面における強度分布の外径範囲および/または内径範囲(一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる)を少なくとも調節することができる。加えて、照明器ILは、インテグレータINおよび集光器CO等の様々な他の構成要素を通常備えている。照明器は、その断面において所望の均一性および強度分布を有する調節された照射ビームPBを提供する。
照射ビームPBは、支持構造上に保持されたパターニング用デバイス(例えば、マスク)MAに入射する。パターニング用デバイスMAを横切ると、ビームPBはレンズPLを通過し、そこでビームが基板Wの目標部分Cに合焦される。第2位置決め装置PWおよび位置センサIF(例えば、干渉計デバイス)を用いて、基板テーブルWTを正確に移動して、例えば異なる目標部分CをビームPBの経路に配置することができる。同様に、第1位置決め装置PMおよび別の位置センサ(図1には明示せず)を使用して、例えばマスクライブラリからの機械的復帰の後にまたは走査中に、ビームPBの経路に対してパターニング用デバイスMAを正確に配置することができる。一般に、オブジェクトテーブルMTおよびWTの移動は、位置決め装置PMおよびPWの一部を形成する長ストロークモジュール(粗い位置決め)と短ストロークモジュール(微細な位置決め)を用いて達成することができる。しかしながら、ステッパの場合には、スキャナとは対照的に、支持構造MTが短ストロークのアクチュエータにのみ接続されていてもよいし、または固定されていてもよい。パターニング用デバイスアライメントマークM1、M2と基板アライメントマークP1、P2とを用いて、パターニング用デバイスMAと基板Wを位置合わせしてもよい。
図示する装置は、以下の好適なモードで使用することができる。
1.ステップモードでは、支持構造MTと、基板テーブルWTとが本質的に静止状態を保つ一方、ビームPBに与えられたパターン全体が目標部分C上に一度に投影される(つまり、単一の静的露光)。続いて、基板テーブルWTをXおよび/またはY方向に移動して、異なる目標部分Cを露光することができる。ステップモードでは、露光領域の最大サイズにより、単一の静的露光で像が与えられる目標部分Cのサイズが制限される。
2.走査モードでは、支持構造MTと基板テーブルWTとが同期して走査される一方、ビームPBに与えられたパターンが目標部分C上に投影される(すなわち、単一の動的露光)。支持構造MTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影系PLの倍率(縮小)および像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光領域の最大サイズが単一の動的露光における目標部分の(非走査方向における)幅を制限するのに対して、走査移動の長さが目標部分の(走査方向における)高さを決定する。
3.他のモードでは、支持構造MTが、プログラム可能なパターニング用デバイスを本質的に静的に保持し続ける。基板テーブルWTが移動すなわち走査する一方、ビームPBに与えられたパターンが目標部分C上に投影される。このモードでは、通常、パルス照射源が使用され、基板テーブルWTの毎回の移動後に、または走査中の連続する照射パルスの間に、プログラム可能なパターニング用デバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、上述したような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ニング用デバイスを利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
上述の使用モードの組み合わせおよび/または変形や、または全く異なる使用モードも利用することができる。
図2は、図1に示すリソグラフィ装置の一部を形成するウェハテーブルWTの好適であるが限定されない実施形態を模式的に示す。図2に示すチャックCHはミラーブロック1を備える。ミラーブロック1は、ミラーブロック1と基板支持プレート2の間に配置される熱調整プレート3で基板支持プレート2を支持する。熱調整プレート3は、特定の操作に使用される機械温度設定値(典型的に、設定値は約21.5〜22.0°Cである)に対し約0〜1.5°Cの所定の温度範囲内に、基板支持プレート2の温度を維持するために設けられる。これによって、プレート2上に支持される基板(例えば、図1の基板Wであり、図2には示されていない)温度の望ましくない上昇を制限する。このような温度上昇は、例えば、より厚い層のレジストにパターンが付与されるフリップチップボンディング等のプロセスで用いられる、高ドース量の照射での露光により生じうる。熱調整プレート3は、使用中に冷却水等の調整流体(conditioning fluid)が流れる流路(図示せず)の形態の熱調整部材を備える。機械の設定値温度とほぼ等温に水温が保持されることが好ましい。水の流速は約0.5〜3.0l/minであることが好ましい。
調整部材を有する従来のチャックが、ミラーブロックと、内部調整部材を内蔵する基板支持テーブルとから構成される一方で、本発明のチャックCHは追加の部品、すなわち調整部材が設けられた熱調整プレート3を組み込む。このように、熱接触する二枚の別々のプレートを設けることによって、調整部材を内蔵するように基板支持プレート2を修正する必要がない。代わりに、調整プレート3の中に調整部材をより安価にかつ容易に設けることができる。調整プレート3は、基板支持テーブル用に従来用いられているタイプの材料よりも、調整部材を設けるように処理することがたやすい材料で形成することができる。さらに、基板支持プレート2を形成するために使用される材料の構造的な完全性が、調整部材を内蔵するための処理によって損なわれることがない。さらに、漏れや亀裂などの問題が調整部材に生じた場合、熱調整プレート3のみを修理するか交換すればよく、基板支持プレート2を修理したり交換する必要がない。加えて、ミラーブロック1と基板支持プレート2の間に熱調整プレート3を設けることによって、ミラーブロック1が熱調整プレート3、干渉計ミラーおよび画像センサを直接的に支持するために用いられるが、ミラーブロック1は基板支持プレート2を支持しない。結果として、基板支持プレート2を支持するために精密に処理された平坦な表面をミラーブロック1に設ける必要がなく、したがって、ミラーブロック1の製造コストおよび製造の複雑度を軽減することができる。
ミラーブロック1は、3つのミラーブロック支持ブロック4で支持される。各支持ブロック4は、ミラーブロック1によって形成される相補的な円筒形凹部6の中で位置決めするための中空の円筒形凸部5を定める。基板支持プレート2、熱調整プレート3およびミラーブロック1は、一連のピン(図示せず)によって互いに接続される。各支持ブロック4上の中空円筒形凸部5は、ピンを受け入れる中央開口部7を画成する。各ピンは、開口部7から、熱調整プレート3に作られた開口部8を通り、可撓取付ヒンジ10に形成された開口部9に至る。可撓取付ヒンジ10自体は、基板支持プレート2に画成された相補的凹部11に受け入れられる。ミラーブロック1と二枚のプレート2、3に形成された開口部を通過するピンは、基板の目標部分から十分な距離離れるように配置されており、これによって、照射ビームによる照射中に目標部分の近傍での基板の局所変形が制限されないようにしている。こうして、基板支持プレート2と熱調整プレート3は、「自由に膨張」できるように弾性的に接続される。すなわち、照射ビームの加熱効果により生じる、支持プレート2の膨張および/または収縮によるあらゆる局所的な移動および/または変形が、ミラーブロック1とプレート2、3とをともに保持するピンによって制限を受けることがない。プレート2、3の間の相対移動を限られた程度許可することは、フリップチップボンディング等の特定のアプリケーションでは有利となりうる。なぜなら、高ドース量の照射による増加した加熱効果から生じる基板の微少な構造上の変形を許容するからである。基板に生じるこのような微少な構造上の変形がフリップチップボンディング等のアプリケーションで問題とならないのは、このようなアプリケーションで必要とされるパターニングの解像度が他の多くのリソグラフィプロセスの解像度よりも低いためであることは認められるだろう。
図2に示す本発明の例示的な実施形態は、基板支持プレート2、熱調整プレート3およびミラーブロック1にそれぞれ形成された3組の穴12、13、14をさらに図示している。穴12、13、14は、露光後のウェハWのリフトを容易にするためにEピン(図示せず)を受け入れるよう構成されている。
基板支持プレート2および熱調整プレート3は、図2に示す実施形態において、互いに向き合う表面間の平均距離が約0.05mmである空隙で分離されるように配置されている。この実施形態では、基板支持プレート2および熱調整プレート3の間の熱コンダクタンスは約0.025W/mKである。
図2に示す装置の代替実施形態では、任意の適切な数および配置のピンおよび/または支持ブロックを用いて特定のアプリケーションに適合させることができる。プレート2、3を任意の適切な距離だけ離してもよいし、また、空隙を含んでも含まなくてもよい。プレート2、3の向き合う表面を分ける距離は、0〜2mmの範囲であることが好ましい。好適な実施形態では、0.1mmの空隙でプレート2、3が分離されると、プレート2、3の間の熱コンダクタンスが0.07W/mKとなる。さらに別の実施形態では、熱ペーストまたは良好な熱伝導率を持つ柔軟性のあるのり等の適切な接着剤の層によって、基板支持プレート2が熱調整プレート3に接続される。支持プレート2と調整プレート3の間に所要の熱伝導率を与えるように、および/または、プレート2、3の間の柔軟性を所望の程度とするように、接着剤を選択してもよい。熱ペーストを採用した場合のプレート2、3間の距離は、プレート2、3を空隙で分離する場合より大きくてもよいが、必ずしもそうでなくてもよい。例えば、適切な熱ペーストによって接続された一組のプレート2、3は、最大で約1mmだけ離すことができるが、この場合熱コンダクタンスは0.5W/mKとなる。提示される正確な熱コンダクタンスは、プレート2、3間の距離およびプレート2、3間に挟まれる媒質を含む多くの様々な要因に左右される。プレート2、3間の熱コンダクタンスは、最大で約2.5W/mKであることが好ましい。
基板支持プレート2は、基板支持面15をさらに備える。基板支持面15には、支持プレート2上に配置された基板(図示せず)と接触しこれを支持するように配置された、好ましくはこぶ(burl)である複数の表面変形部(図示せず)が形成されている。図2に示す装置の好ましい実施形態では、基板支持面と接触する基板の表面積の最大約20%と接触するように表面変形部が構成される。接触面積は、基板面積の約10%以上であることが好ましい。さらに好適な代替実施形態では、表面変形部と基板表面との間の接触面積が基板表面積の約5〜20%であり、より好ましくは10〜20%である。必要に応じて基板からの熱伝達率が十分に高くなることを確実にするために、従来技術のシステムよりも接触面積を大きくすることが一般的に好ましい。
図2に示した基板支持プレート2は、多くの従来からの支持テーブルと比較すると、相対的に厚い。これは、支持プレート2に比較的大きな熱質量を付与して、望ましくない全体の高い温度上昇を防止するためである。このような温度上昇は、基板の照射露光中の全体的な熱ドリフトを大きくする原因となりうる。図2に示す支持プレート2は、約5mm厚である。別の好適な実施形態では、支持プレート2の厚さは約5mmより大きい。支持プレート2は、約5〜20mmの範囲の厚さであることが好ましく、より好ましくは約5〜10mmの範囲である。
基板支持プレート2は、高い熱伝導率を有する材料からなる。約50W/mK以上の熱伝導率を有する材料であることが好ましい。約50〜250W/mKの範囲の熱伝導率であることがより好ましく、約50〜150W/mKが最も好ましい。基板(図示せず)から熱調整プレート3への熱の効率的な放散を容易にするので、この範囲が望ましい。図2の基板支持プレート2は、シリコン処理炭化ケイ素(SiSiC)からなる。別の好適な実施形態では、炭化ケイ素(SiC)等の他の材料も使用可能である。
図2に模式的に示す熱調整プレート3は、ステンレス鋼からなる。他の好適な実施形態では、熱調整プレートは、一つ以上の金属(例えば、鋼、チタン、アルミニウムなど)、非金属、および/またはセラミック材料で構成されてもよいし、またはこれらの任意の所望の組み合わせ、混合物、合金で構成されてもよい。
調整部材を内蔵する調整プレート3の重要な機能が、典型的な処理条件下で許容可能な温度範囲内にチャックCHを維持し、これにより基板/ウェハWを許容可能な温度範囲内に維持することである点は認められるだろう、さらに、好ましくは通常よりも大きい基板/ウェハWの接触面積を使用し、および/または好ましくは通常よりも厚い基板支持プレート2を使用する重要な理由が、露光中に基板/ウェハWを許容可能な温度範囲内に維持することである点も理解されるだろう。
本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明した以外の方法でも実施可能であることは認められよう。この説明は、本発明を限定する意図でなされたものではない。本発明は、請求項によって定義される。
本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 図1のリソグラフィ装置の部品をより詳細に示す図である。

Claims (19)

  1. 照射ビームを調整するように構築されかつ配置された照明システムと、
    前記照射ビームの断面にパターンを付与するように設定されたパターニング用デバイスを支持するように構築されかつ配置された支持構造と、
    基板を保持するように構築かつ配置された基板テーブルであって、熱調整プレートと熱接触する基板支持プレートを備える基板テーブルと、
    パターン付与された照射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構築されかつ配置された投影システムと、
    前記熱調整プレートを支持するミラーブロックと、
    前記ミラーブロックを支持するミラーブロック支持ブロックと、
    前記基板支持プレート、前記熱調整プレートおよび前記ミラーブロックを互いに接続する複数のピンと、を備え、
    前記複数のピンのそれぞれは、一端が前記ミラーブロック支持ブロックに接続され、前記熱調整プレートに形成された開口部を通過して、他端が前記基板支持プレートに接続されることを特徴とするリソグラフィ装置。
  2. 前記複数のピンが、照射ビームによる照射中に目標部分の近傍での基板の局所変形が制限されないように目標部分から離れて配置されることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  3. 前記基板支持プレートは、前記基板と接触し該基板を支持するように配置された複数の表面変形部を画成する基板支持面を有することを特徴とする請求項1または2に記載のリソグラフィ装置。
  4. 前記表面変形部は、前記基板支持面と接触するように配置された基板の表面積の最大約20%と接触するように配置されていることを特徴とする請求項に記載のリソグラフィ装置。
  5. 前記表面変形部は、前記基板支持面と接触するように配置された基板の表面積の約10%以上と接触するように配置されていることを特徴とする請求項に記載のリソグラフィ装置。
  6. 前記表面変形部がこぶ(burl)であることを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  7. 前記基板支持プレートが少なくとも約5mm厚であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  8. 前記基板支持プレートが約50W/mK以上の熱伝導率を有する材料からなることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  9. 前記基板支持プレートが、炭化ケイ素、シリコン処理炭化ケイ素等からなるグループから選択される材料で構成されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  10. 前記熱調整プレートが、金属、非金属、セラミック、合金、およびそれらの混合物からなるグループから選択される材料で構成されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  11. 前記熱調整プレートが、前記基板支持プレートの温度を所定の温度範囲内に維持するように配置された熱調整部材を備えることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  12. 前記熱調整部材が、熱調整流体を通過させるように配置された流路であることを特徴とする請求項11に記載のリソグラフィ装置。
  13. 前記熱調整流体が水であることを特徴とする請求項12に記載のリソグラフィ装置。
  14. 前記基板支持プレートが接着層によって前記熱調整プレートと接続されることを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  15. 前記基板支持プレートと前記熱調整プレートの向かい合う面の平均間隔が約0.05mmであることを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  16. プレート間の熱伝導係数が約100μmの距離にわたって約0.07W/mKとなるように、前記基板支持プレートと前記熱調整プレートが配置されることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  17. 熱調整プレートと熱接触する基板支持プレートと、
    前記熱調整プレートを支持するミラーブロックと、
    前記ミラーブロックを支持するミラーブロック支持ブロックと、
    前記基板支持プレート、前記熱調整プレートおよび前記ミラーブロックを互いに接続する複数のピンと、を備え、
    前記複数のピンのそれぞれは、一端が前記ミラーブロック支持ブロックに接続され、前記熱調整プレートに形成された開口部を通過して、他端が前記基板支持プレートに接続されることを特徴とするリソグラフィ基板支持テーブル。
  18. 基板の目標部分に照射ビームを投影し、
    熱調整プレートと熱接触する基板支持プレートを備える基板支持テーブル上に基板を支持することを含み、
    前記基板支持テーブルは、
    前記熱調整プレートを支持するミラーブロックと、
    前記ミラーブロックを支持するミラーブロック支持ブロックと、
    前記基板支持プレート、前記熱調整プレートおよび前記ミラーブロックを互いに接続する複数のピンと、をさらに備え、
    前記複数のピンのそれぞれは、一端が前記ミラーブロック支持ブロックに接続され、前記熱調整プレートに形成された開口部を通過して、他端が前記基板支持プレートに接続されることを特徴とするリソグラフィ方法。
  19. 前記照射ビームの断面にパターンを付与し、
    パターン付与された照射ビームを前記基板の目標部分に投影することをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載のリソグラフィ方法。
JP2008056277A 2007-03-12 2008-03-06 リソグラフィ装置および方法 Active JP4700076B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/716,670 2007-03-12
US11/716,670 US8760621B2 (en) 2007-03-12 2007-03-12 Lithographic apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008227489A JP2008227489A (ja) 2008-09-25
JP4700076B2 true JP4700076B2 (ja) 2011-06-15

Family

ID=39590611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008056277A Active JP4700076B2 (ja) 2007-03-12 2008-03-06 リソグラフィ装置および方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8760621B2 (ja)
EP (1) EP1970764A3 (ja)
JP (1) JP4700076B2 (ja)
KR (1) KR100952445B1 (ja)
CN (1) CN101266412B (ja)
SG (1) SG146541A1 (ja)
TW (1) TWI470362B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2003470A (en) * 2008-10-07 2010-04-08 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2007834A (en) 2010-12-23 2012-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and removable member.
EP2515170B1 (en) * 2011-04-20 2020-02-19 ASML Netherlands BV Thermal conditioning system for thermal conditioning a part of a lithographic apparatus and a thermal conditioning method
CN104281019B (zh) * 2013-07-08 2016-02-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻的迭对值校准方法
US11222783B2 (en) * 2017-09-19 2022-01-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Using cumulative heat amount data to qualify hot plate used for postexposure baking

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03102850A (ja) * 1989-09-18 1991-04-30 Fujitsu Ltd ウェハホルダ
JPH05109876A (ja) * 1991-05-02 1993-04-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 温度サイクル動作型セラミツク静電式チヤツク
JPH06283594A (ja) * 1993-03-24 1994-10-07 Tokyo Electron Ltd 静電チャック
JPH0729831U (ja) * 1993-11-11 1995-06-02 株式会社ニコン 露光装置の基板保持装置
JPH07142555A (ja) * 1993-06-29 1995-06-02 Hitachi Ltd ウエハチャック
WO1997014077A1 (en) * 1995-10-12 1997-04-17 Megapanel Corporation Magnification control and thermal substrate chuck for photolithography
JP2000260856A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Nikon Corp 高熱伝導性を有し、真空中で使用可能で、変形容易な静電チャック
JP2001326270A (ja) * 2000-03-10 2001-11-22 Canon Inc 基板保持装置、半導体製造装置および半導体デバイス製造方法
JP2002500438A (ja) * 1997-12-31 2002-01-08 テンプトロニック コーポレイション ワークピースのチャック
JP2003508893A (ja) * 1998-07-14 2003-03-04 テンプトロニック コーポレイション ワークピースチャック
JP2003068626A (ja) * 2001-08-29 2003-03-07 Canon Inc 露光装置内ユニットの輻射冷却方法及び輻射冷却装置
JP2003282685A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 冷却プレート
JP2004047982A (ja) * 2002-05-01 2004-02-12 Asml Netherlands Bv チャック、リソグラフィ投影装置、チャック製造方法、デバイス製造方法
JP2004505443A (ja) * 2000-07-10 2004-02-19 テンプトロニック コーポレイション 交互配置された加熱および冷却要素と交換可能な上面アセンブリと硬膜層表面とをもつ熱プレートを有するウェーハチャック
JP2004103799A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Canon Inc 基板保持装置、デバイス製造装置及びデバイス製造方法
JP2004282011A (ja) * 2002-10-18 2004-10-07 Asml Holding Nv リソグラフィ露光中にレチクルを冷却するための方法及び装置
JP2005184000A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2005328051A (ja) * 2004-05-11 2005-11-24 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006128677A (ja) * 2004-10-22 2006-05-18 Asml Netherlands Bv 基板を支持し、且つ/又は温度を調整する機器、方法、並びに支持テーブル、及びチャック
JP2006128682A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006148101A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006211812A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Canon Inc 位置決め装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2006310374A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Sumitomo Electric Ind Ltd ウェハ保持体及びウェハ保持体を備えた露光装置
JP2007081279A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Nikon Corp ステージ装置および露光装置
JP2007525833A (ja) * 2004-01-30 2007-09-06 東京エレクトロン株式会社 流体用ギャップを有する基板ホルダとこの基板ホルダの製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5220171A (en) * 1990-11-01 1993-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Wafer holding device in an exposure apparatus
US5738165A (en) * 1993-05-07 1998-04-14 Nikon Corporation Substrate holding apparatus
CN100568101C (zh) 2002-11-12 2009-12-09 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法
JP4307130B2 (ja) * 2003-04-08 2009-08-05 キヤノン株式会社 露光装置
EP1491967A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-29 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for positioning a substrate on a substrate table
US7061579B2 (en) * 2003-11-13 2006-06-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
FR2873497B1 (fr) * 2004-07-23 2014-03-28 Accumulateurs Fixes Accumulateur electrochimique au lithium fonctionnant a haute temperature
US7649611B2 (en) * 2005-12-30 2010-01-19 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03102850A (ja) * 1989-09-18 1991-04-30 Fujitsu Ltd ウェハホルダ
JPH05109876A (ja) * 1991-05-02 1993-04-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 温度サイクル動作型セラミツク静電式チヤツク
JPH06283594A (ja) * 1993-03-24 1994-10-07 Tokyo Electron Ltd 静電チャック
JPH07142555A (ja) * 1993-06-29 1995-06-02 Hitachi Ltd ウエハチャック
JPH0729831U (ja) * 1993-11-11 1995-06-02 株式会社ニコン 露光装置の基板保持装置
WO1997014077A1 (en) * 1995-10-12 1997-04-17 Megapanel Corporation Magnification control and thermal substrate chuck for photolithography
JP2002500438A (ja) * 1997-12-31 2002-01-08 テンプトロニック コーポレイション ワークピースのチャック
JP2003508893A (ja) * 1998-07-14 2003-03-04 テンプトロニック コーポレイション ワークピースチャック
JP2000260856A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Nikon Corp 高熱伝導性を有し、真空中で使用可能で、変形容易な静電チャック
JP2001326270A (ja) * 2000-03-10 2001-11-22 Canon Inc 基板保持装置、半導体製造装置および半導体デバイス製造方法
JP2004505443A (ja) * 2000-07-10 2004-02-19 テンプトロニック コーポレイション 交互配置された加熱および冷却要素と交換可能な上面アセンブリと硬膜層表面とをもつ熱プレートを有するウェーハチャック
JP2003068626A (ja) * 2001-08-29 2003-03-07 Canon Inc 露光装置内ユニットの輻射冷却方法及び輻射冷却装置
JP2003282685A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 冷却プレート
JP2004047982A (ja) * 2002-05-01 2004-02-12 Asml Netherlands Bv チャック、リソグラフィ投影装置、チャック製造方法、デバイス製造方法
JP2004103799A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Canon Inc 基板保持装置、デバイス製造装置及びデバイス製造方法
JP2004282011A (ja) * 2002-10-18 2004-10-07 Asml Holding Nv リソグラフィ露光中にレチクルを冷却するための方法及び装置
JP2005184000A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2007525833A (ja) * 2004-01-30 2007-09-06 東京エレクトロン株式会社 流体用ギャップを有する基板ホルダとこの基板ホルダの製造方法
JP2005328051A (ja) * 2004-05-11 2005-11-24 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006128677A (ja) * 2004-10-22 2006-05-18 Asml Netherlands Bv 基板を支持し、且つ/又は温度を調整する機器、方法、並びに支持テーブル、及びチャック
JP2006128682A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006148101A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006211812A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Canon Inc 位置決め装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2006310374A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Sumitomo Electric Ind Ltd ウェハ保持体及びウェハ保持体を備えた露光装置
JP2007081279A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Nikon Corp ステージ装置および露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20080225244A1 (en) 2008-09-18
SG146541A1 (en) 2008-10-30
KR100952445B1 (ko) 2010-04-12
EP1970764A2 (en) 2008-09-17
CN101266412A (zh) 2008-09-17
JP2008227489A (ja) 2008-09-25
EP1970764A3 (en) 2010-07-07
TWI470362B (zh) 2015-01-21
US8760621B2 (en) 2014-06-24
TW200848948A (en) 2008-12-16
KR20080083572A (ko) 2008-09-18
CN101266412B (zh) 2011-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100909455B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP4673185B2 (ja) 機器及びリソグラフィ機器
KR100706072B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
KR101164983B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP5443574B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
KR100801952B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
US8384881B2 (en) Lithographic apparatus, stage apparatus and device manufacturing method
JP4700076B2 (ja) リソグラフィ装置および方法
KR100700368B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP4429267B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
US10236203B2 (en) Lithographic apparatus substrate table and method of loading a substrate
KR101276599B1 (ko) 액추에이터, 리소그래피 장치 및 액추에이터 구성 방법
US8030628B2 (en) Pulse modifier, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP3708075B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4756101B2 (ja) 物品支持体、リソグラフィ装置、及び液浸リソグラフィ装置
JP2007251133A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110303

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4700076

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250