JP7240463B2 - 基板保持デバイス、そのようなデバイスを製造するための方法、ならびに、サンプルを処理または像形成するための装置および方法 - Google Patents
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Description
貯蔵することによって、温度安定化を提供することが可能である。PCM材料は、ターゲットまたは基板および基板保持デバイスが安定化されることになる温度を依然としてしっかりと制御しながら、冷却剤導管なしで適用され得る。そのような熱貯蔵および安定化システムを実現するために示される材料は、パラフィンワックスおよびRubitherm(登録商標)PXを備える。PCMは、PCM粉末として、または、結合したPCMとして提供され得る。
吸収材料を備える温度安定化システムを開示している。熱吸収材料は、基板を処理する材料の所望の温度範囲の中にある固体-液体相転移温度によって特徴付けられている。米国特許第7,528,349号によれば、熱吸収材料は、キャリアの上部に配設された平坦な層として提供され得、キャリアの表面の中の1つまたは複数の陥没部を充填するように配設され得、または、熱吸収材料によって凹部を充填することによって、キャリアの中に埋め込まれ得る。熱吸収材料は、基板と直接接触して配置されるか、または、適切な熱的に伝導する層と直接接触して配置され、適切な熱的に伝導する層は、両方の基板と十分な熱的接触をしている。たとえば、荷電粒子ビームリソグラフィシステムにおいてなど、基板が局所的にのみ加熱される場合に、結果として生じる熱は、熱吸収材料によって局所的に吸収される。熱の吸収に起因して、熱吸収材料は、実質的に荷電粒子ビームが基板に衝突する場所において、少なくとも部分的に相転移を行うことになる。この局所的な相転移は、熱吸収材料の局所的な膨張または収縮を結果として生じさせる。これらの局所的な膨張または収縮は、基板の望ましくない歪みまたは変形を作り出し、それは、米国特許第7,528,349号の温度安定化システムを高分解能の荷電粒子リソグラフィには不適切なものにする。
ことである。
保持プレートと、ここにおいて、保持プレートは、基板を保持するための第1の側部を備える、
ベースプレートと、ベースプレートは、保持プレートから所定の距離に配置されており、第1の側部から離れる方に面する保持プレートの第2の側部において、ベースプレートと保持プレートとの間にギャップを提供する、
少なくとも保持プレートとベースプレートとの間に配置されているサポートのアレイと、
熱吸収材料のドロップレットのアレイと、ドロップレットは、保持プレートとベースプレートとの間のギャップの中に配置されており、ここにおいて、ドロップレットは、サポートから間隔を離して配置されており、前記ドロップレットのアレイのうちの他のドロップレットから間隔を離して配置されており、ここにおいて、ドロップレットは、ベースプレートと保持プレートの両方に接触するように配置されている、
を備える、基板保持デバイスを提供する。
な不利益なしに実現される。
、サポートは、保持プレートの実質的に固定された場所の上に配置されている。これは、適切なパターンでサポートを配置させ、保持プレートに関してリジッドのサポートを提供することを可能にし、それは、前記保持プレートのエリアにわたって実質的に均一になっている。それに加えて、これは、高度に正確で再現可能な寸法を有する、ベースプレートと保持プレートとの間のギャップを提供することを可能にする。
ットに隣接するベースプレートの表面との間の距離よりも大きくなっている。したがって、弾性的な部材は、対応するポケットの内側に配置されている。一方では、弾性的な部材は、ポケットの底部表面から間隔を離して配置されており、弾性的な部材がポケットの底部表面に向けて曲がることを可能にする。他方では、弾性的な部材は、ポケットを取り囲むベースプレートの表面の下方に配置されており、それは、ベースプレートと保持プレートとの間のギャップの中のドロップレットの場所を固定するための手段を提供する。
ープレートの上部に配置されており、前記ポケットの中のPCMのドロップレットのための閉じ込め部材として作用する。
部縁部において実質的に開口しており、好ましくは、ギャップは、基板保持デバイスの実質的に完全な周囲の側部縁部に沿って実質的に開口している。
保持プレートと、ここにおいて、保持プレートは、基板を保持するための第1の側部を備える、
ベースプレートと、ベースプレートは、保持プレートから所定の距離に配置されており、第1の側部から離れる方に面する保持プレートの第2の側部において、ベースプレートと保持プレートとの間にギャップを提供する、
少なくとも保持プレートとベースプレートとの間に配置されているサポートのアレイと、
熱吸収材料のドロップレットのアレイと、ドロップレットは、保持プレートとベースプレートとの間に配置されており、ここにおいて、ドロップレットは、保持プレートの第1の側部に対して実質的に垂直の方向に、保持プレートおよびベースプレートによって閉じ込められており、ここにおいて、ドロップレットは、少なくともベースプレートと保持プレートとの間のギャップに沿った方向への前記ドロップレットの膨張を可能にするように配置されている、
を備える、基板保持デバイスを提供する。
エネルギーを有する電磁放射線または粒子のための供給源と、
エネルギーを有する前記電磁放射線または粒子で前記サンプルを露光するための露光ユニットと、
少なくとも前記露光の間に前記サンプルを保持するための、上記に説明されているような基板保持デバイスまたはその実施形態と、
を備える、装置を提供する。
素を備えるときに、前記構成要素は、使用時に加熱される。たとえば、前記電磁放射線または荷電粒子の少なくとも一部が構成要素に衝突するときである。露光の間に基板の中に衝突する電磁放射線または荷電粒子によって発生される熱に加えて、露光ユニットの1つまたは複数の構成要素からの放射熱が、とりわけ、1つまたは複数の構成要素が基板の表面の近くに配置されているときには、基板をさらに加熱することが可能である。また、露光ユニットからのこの追加的な熱は、本発明の基板保持デバイスの中の熱吸収材料によって吸収されることになり、それは、とりわけ、熱吸収材料がPCMであるときには、熱吸収材料のより急速な枯渇を結果として生じる。したがって、露光ユニットからの追加的な熱を可能な限り低減させること、および、本発明の基板保持デバイスと、前記露光ユニットの前記少なくとも1つの構成要素を冷却するための冷却構成を備えた露光ユニットとを組み合わせることが有利である。
サポートから間隔を離して、および、保持プレートとベースプレートとの間の前記ドロップレットのアレイのうちの他のドロップレットから間隔を離して、ドロップレットを配置するステップ、ここにおいて、少なくともそれらの液相になっているドロップレットが、保持プレートとベースプレートの両方に接触するように配置されており、および/または、ここにおいて、ドロップレットは、保持プレートの第1の側部に対して実質的に垂直の方向に、保持プレートおよびベースプレートによって閉じ込められており、ここにおいて、ドロップレットは、ベースプレートと保持プレートとの間のギャップに沿った方向への前記ドロップレットの膨張を可能にするように配置されている、
を備える、方法を提供する。
保持プレートを提供するステップと、ここにおいて、保持プレートは、基板を保持するための第1の側部、および、サポートのアレイを備え、サポートのアレイは、第1の側部から離れる方に面する前記保持プレートの第2の側部に固定されており、ここにおいて、サポートは、第2の側部に対して実質的に垂直に延在するように配置されている、
サポートをその中に装着するための孔部のアレイを備えるベースプレートを提供するステップと、
ベースプレートに面する側部において保持プレートの上に、または、保持プレートに面する側部においてベースプレートの上に、サポートから間隔を離して、および、前記ドロップレットのアレイのうちの他のドロップレットから間隔を離して、熱吸収材料のドロップレットのアレイを配置するステップと、
保持プレートとベースプレートとの間の所望の距離が到達されるまで、サポートを備えた保持プレートとベースプレートとを互いに向けて移動させるステップと、ここにおいて、サポートは、孔部の中に位置決めされており、ドロップレットのアレイは、保持プレートとベースプレートとの間のギャップの中に配置されている、
前記サポートのうちの1つまたは複数を対応する孔部の中に固定するステップと、
を備える、方法に関する。
る電磁放射線または粒子のための供給源と、エネルギーを有する前記電磁放射線または荷電粒子に前記サンプルを露出させるための露光ユニットと、ここにおいて、露光ユニットは、電磁放射線または荷電粒子の少なくとも一部を少なくとも部分的におよび/または一時的に操作および/または遮断するための構成要素を備え、ここにおいて、構成要素は、導管を通して冷却流体をガイドするための導管を設けられており、ここにおいて、導管は、構成要素と熱的接触して配置されている、とを備える。
エネルギーを有する電磁放射線または粒子のための供給源と、
前記電磁放射線または粒子で前記サンプルを露光するための露光ユニットと、ここにおいて、露光ユニットは、電磁放射線または荷電粒子の少なくとも一部を少なくとも部分的におよび/または一時的に操作および/または遮断するための構成要素を備え、ここにおいて、構成要素は、冷却構成を備え、冷却構成は、所定の第1の温度に構成要素を実質的に維持するように配置されている、
少なくとも前記露光の間に前記サンプルを保持するための基板保持デバイスと、ここにおいて、基板保持デバイスは、温度安定化構成を備え、温度安定化構成は、前記基板保持デバイスの上に配置されているサンプルの温度を実質的に安定化させるように配置されており、ここにおいて、温度安定化構成は、第2の温度において相変化を有する相変化材料を備える、
を備え
冷却構成は、制御装置を備え、制御装置は、第2の温度の近くになるかまたは第2の温度に等しくなるように、第1の温度を調整するように構成されている、装置を提供する。
を備える。ある実施形態では、供給源は、複数の荷電粒子ビームを提供するように配置されており、荷電粒子光学システムは、前記複数の荷電粒子ビームのうちの1つまたは複数を前記サンプルの上に投射するように配置されており、導管の少なくとも第1のパーツは、2つの荷電粒子ビームの間のエリアに配置されている。
- 基板保持デバイスの上にウエハを設置し、前記露光ユニットの下流に前記ウエハを位置決めするステップと、
- 前記供給源からのエネルギーを有する電磁放射線または粒子によって、像またはパターンを前記ウエハの上に投射することを含む、前記ウエハを処理するステップと、
- 前記処理されたウエハによって半導体デバイスを生成するために、後続のステップを実施するステップと
を備える、方法を提供する。
- 基板保持デバイスの上に前記ターゲットを設置し、前記露光ユニットの下流に前記ウエハを位置決めするステップと、
- 前記供給源からのエネルギーを有する前記電磁放射線または粒子をターゲットの上に投射するステップと、
- 前記供給源からのエネルギーを有する前記電磁放射線または粒子がターゲットの上に入射するときに、前記ターゲットによって透過され、放出され、および/または反射される電磁放射線または荷電粒子を検出するステップと、
- 荷電粒子を検出するステップからのデータによって前記ターゲットを検査するために、後続のステップを実施するステップと
を備える、方法を提供する。
を有するドロップレット8を使用することは、前記ドロップレット間にサポート7のアレイを提供することを可能にし、そのサポート7は、保持プレート2の高度に平坦な第1の側部3を提供するために十分に互いの近くに配置されている。この特定の例では、サポート7は、おおよそ0,8mmの幅wを有するギャップ5を提供するために配置されている。
、ドロップレット18の下に空気の包含を防止するように配置されている。
ースプレート54の表面63の下方に、対応するポケット59の内側に配置されており、それは、ベースプレート54と保持プレート52との間のギャップ55の中に、ドロップレット58の場所を固定するための手段を提供している。弾性的な保持プレート60とベースプレート54との間の熱輸送を増加させるために、熱伝導ペーストが、好ましくは、弾性的な保持プレート60の円周方向の縁部とリムまたはステップ61との間に配置されている。
源を備えるモジュール201と、エネルギーを有する前記電磁放射線または粒子で前記サンプル103を露光するための露光ユニットを備えるモジュール204と、本発明による基板保持デバイス209とを備える。
- 荷電粒子ビーム供給源101およびビームコリメーティングシステム102を含む、照明光学系モジュール201と、
- アパーチャーアレイ103および集光レンズアレイ104を含む、アパーチャーアレイおよび集光レンズモジュール202と、
- ビームブランカーアレイ105を含むビームスイッチングモジュール203と、
- ビームストップアレイ108、ビームデフレクタアレイ109、および投射レンズアレイ110を含む、投射光学系モジュール204と
を備える。
れているように、2つの荷電粒子ビームの間のエリアに配置されている。導管の前記第1のパーツ307の中心軸線は、投射レンズシステム300の中心軸線または光軸OAに対して実質的に垂直の方向に延在している。
めの導管またはダクトの実質的に閉じた回路を備える。冷却構成は、第1の温度を下回る温度に冷却流体を冷却するための冷却装置450をさらに備える。冷却装置450は、熱交換回路451を備え、熱交換回路451は、使用時に、工場冷却剤回路に連結されている。
第2の温度センサT2は、冷却装置450と加熱装置470との間の導管の中に配置されており、
第3の温度センサT3は、加熱装置470とビームストップアレイ408との間の導管の中に配置されており、
第4の温度センサT4は、ビームストップアレイ408の下流の導管の中に配置されている。
好ましくは、容易に利用可能な工場冷却剤を使用して、投射レンズシステム400の温度、とりわけ、そのビームストップアレイ408の温度を、第1の温度に少なくとも実質的に維持することを可能にし、
第2の温度において相変化を有する相変化材料を使用して、基板470の温度を第2の温度に維持することを可能にする。
151:基板保持デバイスの上にウエハを設置し、前記露光ユニットの下流に前記ウエハを位置決めするステップと、
152:前記供給源からのエネルギーを有する電磁放射線または粒子によって、像またはパターンを前記ウエハの上に投射することを含む、前記ウエハを処理するステップと、
153:前記処理されたウエハによって半導体デバイスを生成するために、後続のステップを実施するステップと
を備える。
めの方法の例の概略的なフローチャート160を示しており、方法は、
161:基板保持デバイスの上に前記ターゲットを設置し、前記露光ユニットの下流に前記ウエハを位置決めするステップと、
162:前記供給源からのエネルギーを有する前記電磁放射線または粒子をターゲットの上に投射するステップと、
163:前記供給源からのエネルギーを有する前記電磁放射線または粒子がターゲットの上に入射するときに、前記ターゲットによって透過され、放出され、および/または反射される電磁放射線または荷電粒子を検出するステップと、
164:荷電粒子を検出するステップからのデータによって前記ターゲットを検査するために、後続のステップを実施するステップと
を備える。
Claims (12)
- 保持プレートと、ベースプレートと、サポートのアレイと、を備える基板保持デバイスであって、
前記保持プレートは、基板を保持するための第1の側部を有し、
前記ベースプレートは、前記保持プレートから所定の距離に配置されており、前記第1の側部から離れる方に面する前記保持プレートの第2の側部において、前記ベースプレートと前記保持プレートとの間にギャップを提供し、
前記サポートのアレイは、少なくとも前記保持プレートと前記ベースプレートとの間に配置されており、
前記ベースプレートおよび/または前記保持プレートは、ポケットのアレイを設けられており、前記ポケットのアレイのポケットにおける前記保持プレートと前記ベースプレートとの間の前記ギャップの幅は、前記ポケットの周りにおける前記保持プレートと前記ベースプレートとの間の前記ギャップの幅よりも大きくなっており、それぞれのポケットは、インデンテーションまたは陥没部として提供されている、基板保持デバイス。 - 前記サポートのアレイは、前記保持プレートの前記第2の側部に、および/または前記ベースプレートに固定して取り付けられている、請求項1に記載の基板保持デバイス。
- 前記ベースプレートは、中に前記サポートのアレイを装着するための複数の孔部を設けられている、請求項1または2に記載の基板保持デバイス。
- 前記ベースプレートは、前記ポケットのアレイ及びガス抜き用孔部を設けられており、前記ガス抜き用孔部は、前記ポケットの底部表面の中に進出している、請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の基板保持デバイス。
- 前記ガス抜き用孔部は、実質的に前記ポケットの中央に進出している、請求項4に記載の基板保持デバイス。
- 前記ベースプレートは、シリコンカーバイド(SiC)を含む、請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の基板保持デバイス。
- 前記ギャップは、前記基板保持デバイスの外側への開いた接続を備える、請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の基板保持デバイス。
- 前記ギャップは、前記基板保持デバイスの周囲の側部縁部において実質的に開口している、請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の基板保持デバイス。
- 前記保持プレートと前記ベースプレートとの間の前記ギャップには、前記第1の側部の上に配置されている前記基板からの熱を除去するように配置された熱吸収材料が設けられている、請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の基板保持デバイス。
- 前記熱吸収材料は、相変化材料を含む、請求項9に記載の基板保持デバイス。
- 前記保持プレートと前記ベースプレートとの間の前記ギャップの中に配置されたリングのアレイを更に備える、請求項1乃至10のうち何れか1項に記載の基板保持デバイス。
- 請求項1乃至11のうち何れか1項に記載の基板保持デバイスを備える、マルチビーム荷電粒子リソグラフィシステム。
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