JPH05234843A - 露光装置の基板チャック - Google Patents

露光装置の基板チャック

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JPH05234843A
JPH05234843A JP4072688A JP7268892A JPH05234843A JP H05234843 A JPH05234843 A JP H05234843A JP 4072688 A JP4072688 A JP 4072688A JP 7268892 A JP7268892 A JP 7268892A JP H05234843 A JPH05234843 A JP H05234843A
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JP
Japan
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film
substrate
exposure
antireflection film
chuck
Prior art date
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Pending
Application number
JP4072688A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Hikichi
邦彦 引地
Yoichi Otsuka
洋一 大塚
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、基板チャックの基板保持側の面で
生じる露光光線の反射を抑えることによって、透明な基
板または半透明な基板に高精度でかつ高解像度なレジス
トパターンを形成することを可能にする。 【構成】 基板チャック10は、チャック本体11の表
面に、露光波長の1/4の厚さの反射防止膜12を形成
したものである。あるいは、チャック本体11の表面
に、露光光線を吸収する光吸収膜(図示せず)を形成
し、さらに光吸収膜の表面に露光波長の1/4の厚さの
反射防止膜(図示せず)を形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイス製造の
露光工程に用いる露光装置の基板チャックに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の露光装置に装備される基板チャッ
クを図5の斜視図により説明する。図に示すように、基
板チャック30は、チャック本体31と、そのチャック
本体31の基板を保持する側の全面にわたって形成した
複数のピン32とにより構成されている。上記チャック
本体31と複数のピン32とは、例えばセラミックスよ
りなり、一体に形成されている。なお図では、複数のピ
ン32の一部分を省略した。あるいは、図6の斜視図に
示すように、基板チャック40は、チャック本体41の
基板を保持する側の全面にわたって、複数の同心円状の
溝42と複数の放射状の溝43とが形成されているもの
である。この基板チャック40は、例えばセラミックス
で形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記基
板チャックは、温度変化に対して形状変化を起こさない
硬質なセラミックスで形成されている。このようなセラ
ミックスとしては、例えばフォルステライトがある。こ
のようにフォルステライトで形成されている基板チャッ
クに露光光線が照射された場合には、照射された露光光
線のほとんどが基板チャックの表面で反射される。特
に、フォトレジスト膜を形成した石英基板等よりなる透
明な基板を上記基板チャックによって保持し、フォトレ
ジスト膜を露光した場合には、露光光線がフォトレジス
ト膜より透明な基板を透過して、基板チャックの表面で
反射する。このため、露光光線の反射光が再び透明な基
板に入射して、フォトレジスト膜の下面側より当該フォ
トレジスト膜を感光する。このため、フォトレジスト膜
には、当該フォトレジスト膜の露光量のしきい値を超え
る光量が照射されることになる。この結果、フォトレジ
スト膜がポジレジストで形成されている場合には、フォ
トレジスト膜で形成されるレジストパターンは設計値よ
りも非常に細くなる。またフォトレジスト膜がネガレジ
ストで形成されている場合には、レジストパターンは設
計値よりも非常に太くなる。
【0004】さらに基板チャックは、通常、基板を保持
する側の面に複数のピンが形成されていたり、または複
数の溝が形成されている。このため、基板を保持する側
の面は凹凸状態になっているので、凹凸部に照射された
露光光線は乱反射する。この結果、フォトレジスト膜に
乱反射光が入射して、形成されるレジストパターンの解
像度が低下する。あるいは、形成されるレジストパター
ンの寸法均一性が低下する。
【0005】本発明は、基板チャックの表面における露
光光線の反射を抑えた露光装置の基板チャックを提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。すなわち、露光装置
に装備される基板チャックであって、基板チャックにお
けるチャック本体の基板保持側の表面に、露光波長の1
/4の厚さを有する反射防止膜を形成したものである。
あるいは、チャック本体の基板保持側の表面に、露光光
線を吸収する光吸収膜を形成し、さらに光吸収膜の表面
に露光波長の1/4の厚さを有する反射防止膜を形成し
たものである。
【0007】
【作用】上記構造の基板チャックでは、チャック本体の
基板保持側の表面に反射防止膜を形成したので、露光光
線が基板チャックに照射されても、反射防止膜によって
露光光線の反射が抑えられる。またチャック本体の基板
保持側の表面に光吸収膜と反射防止膜とを形成したこと
により、反射防止膜を透過した露光光線は、光吸収膜に
よって吸収される。このため、基板チャックに照射され
た露光光線は、ほとんど反射しない。
【0008】
【実施例】本発明の第1の実施例を図1に示す要部概略
断面図と図2に示す斜視図とにより説明する。図に示す
露光装置の基板チャック10は、前記従来の技術の図5
により説明した基板チャック(30)の基板を保持する
側の表面の全面にわたって、露光光線の反射を抑える反
射防止膜12を形成したものである。
【0009】すなわち、チャック本体11には、例えば
基板を保持する側の全面にわたって複数のピン13(図
5に示すピン32に相当する)が形成されている、いわ
ゆるピンチャック構造のものが用いられる。通常各ピン
13には、基板50(2点鎖線で示す部分)を吸着する
ための吸着孔(図示せず)が形成されている。あるい
は、上記チャック本体11には、前記従来の技術中の図
6により説明した、基板を保持する側の全面にわたって
複数の同心円状の溝(42)と複数の放射状の溝(4
3)とを形成したチャック本体(41)を用いる。
【0010】また上記反射防止膜12は、露光光線を透
過する材料で形成される。例えば窒化シリコン(Si3
4 )または窒化酸化チタン(TiON)等によって形
成される。その膜厚は、露光波長の1/4の厚さに設定
される。但し、反射防止膜12の屈折率の値が露光雰囲
気(例えば大気)の屈折率の値よりも大きく、かつチャ
ック本体11の屈折率の値が反射防止膜12の屈折率の
値よりも大きい場合に限定される。本実施例の場合に
は、反射防止膜12が窒化酸化シリコン膜で形成されて
いるので、その屈折率の値は大気の屈折率の値よりも大
きい。またチャック本体11は露光光線を透過しないの
で、その屈折率の値は反射防止膜12の屈折率の値より
も十分に大きい。したがって、例えば露光がG線(波長
が436nm)の場合には、109nmに設定される。
また露光がI線(波長が365nm)の場合には、91
nmに設定される。あるいは露光がフッ化クリプトンエ
キシマレーザ光(波長が248nm)の場合には、62
nmに設定される。
【0011】上記反射防止膜12は、通常スパッタ法ま
たは化学的気相成長法あるいは蒸着法等によって形成す
る。このため、反射防止膜12は各ピン13の側壁にも
形成される。この部分の反射防止膜12は、設計値より
も厚くなる。しかしながら上記説明したように、露光波
長が最も長い場合でも、反射防止膜12の膜厚の設計値
は109nmである。このように、反射防止膜12の膜
厚が極めて薄いので、各ピン13の側壁の反射防止膜1
2による露光光線の乱反射光のうち、基板50側に反射
される光は非常に少ない。よって、ピン13の側壁に反
射防止膜12が形成されても、問題にはならない。
【0012】上記のように反射防止膜12を形成したこ
とにより、反射防止膜12の下面で反射して反射防止膜
12の上面より射出される光は、反射防止膜12に入射
する露光光線の波長よりも1/2波長だけ光の位相がず
れる。このため、上記射出する光は入射する露光光線に
よって打ち消されるので、基板チャック10の表面で反
射される反射光の光量は大幅に低減される。
【0013】次に第2の実施例を図3の要部概略断面図
により説明する。図3では、上記図1で説明したと同様
の構成部品には同一番号を付す。図に示す露光装置の基
板チャック20は、前記第1の実施例で説明した基板チ
ャック10において、チャック本体11と反射防止膜1
2との間に、露光光線を吸収する光吸収膜14を形成し
たものである。
【0014】通常上記チャック本体11には、例えば上
記第1の実施例で説明したものと同様のものを用いる。
すなわち、チャック本体11には、基板を保持する側の
全面にわたって複数のピン13を形成されている、いわ
ゆるピンチャック構造のものを用いる。あるいは、図示
しないが、上記チャック本体11には、基板を保持する
側の全面にわたって、複数の同心円状の溝と複数の放射
状の溝とが形成されているものを用いる。
【0015】また上記光吸収膜14は、露光光線を良く
吸収する材料で形成されている。例えば炭化シリコン
(SiC)等の黒色の膜または金(Au)等によりな
る。その膜厚は、少なくともおよそ10μmの厚さに形
成される。例えば、光吸収膜14を炭化シリコンで形成
した場合には、G線(波長が436nm),I線(波長
が365nm)等の紫外光よりなる露光光線の少なくと
も70%以上を吸収する。また光吸収膜14を金で形成
した場合には、G線(波長が436nm),I線(波長
が365nm)等の紫外光よりなる露光光線のおよそ6
0%を吸収する。またフッ化クリプトンエキシマレーザ
光(波長が248nm)よりなる露光光線のおよそ65
%を吸収する。
【0016】上記光吸収膜14を形成するには、例え
ば、通常スパッタ法によって行う。あるいは蒸着法また
は化学的気相成長法等によって行う。このため、光吸収
膜14は各ピン13の側壁にも形成される。
【0017】また第1の実施例で説明したと同様に、上
記反射防止膜12は、例えば窒化シリコン(Si
3 4 )または窒化酸化チタン(TiON)等によっ
て、露光波長の1/4の厚さの膜厚に形成される。
【0018】上記反射防止膜12を形成するには、例え
ば、通常スパッタ法によって行う。あるいは蒸着法また
は化学的気相成長法等によって行う。このため、反射防
止膜12は各ピン13の側壁における光吸収膜14の表
面にも形成される。この部分の反射防止膜12は、露光
光線の入射方向に対して、設計値よりも厚くなる。しか
しながら、上記説明したように、露光波長が最も長いG
線の場合でも、反射防止膜12の膜厚の設計値は109
nmである。このため、各ピン13の側壁の反射防止膜
12による露光光線の乱反射光は、非常に少ない。また
光吸収膜14が形成されているので、この部分での乱反
射光は、光吸収膜14によってほとんど吸収される。よ
って、各ピン13の側壁に反射防止膜12が形成されて
いても、問題にはならない。
【0019】上記反射防止膜12を形成したことによ
り、反射防止膜12の下面で反射して反射防止膜12の
上面より射出される光は、反射防止膜12に入射する露
光光線波長よりも1/2波長だけ位相がずれる。この結
果、上記射出する光は入射する露光光線によって打ち消
される。このため、反射光の光量は大幅に低減される。
また光吸収膜14を形成したことにより、反射防止膜1
2を透過した露光光線は光吸収膜14によってほとんど
吸収される。このため、反射防止膜12中で乱反射する
光が低減されるので、反射光はほとんど発生しなくな
る。
【0020】また上記第2の実施例で説明したように、
炭化シリコンよりなる光吸収膜14の表面に窒化シリコ
ンよりなる反射防止膜12を形成する場合には、光吸収
膜14に対する反射防止膜12の付着力を強化するため
に、反射防止膜12の付着力を高めるための膜を光吸収
膜14の表面に形成することも可能である。すなわち図
3に示すように、チャック本体11の表面には光吸収膜
14が形成されている。この光吸収膜14の表面に、反
射防止膜12の付着力を高めるための膜(以下付着力強
化膜と記す)15が形成されている。この付着力強化膜
15は、露光光線を透過する膜で形成される。例えば厚
さが1μm程度の酸化アルミニウム(Al2 3 )膜よ
りなる。そして、この付着力強化膜15の表面には上記
反射防止膜12が形成されている。この場合には、反射
防止膜12を窒化酸化シリコン膜で形成したので、大気
の屈折率n0 の値を1とすれば反射防止膜12の屈折率
1 の値はおよそ1.4になる。また付着力強化膜15
を酸化アルミニウム膜で形成したので、この屈折率n2
の値はおよそ1.6になる。したがって、n0 <n1
2 なる関係が成立するので、反射防止膜12の膜厚
は、露光光線の波長の1/4に設定すればよい。
【0021】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
チャック本体の表面に反射防止膜を形成したので、露光
光線の反射が抑えられる。またチャック本体の表面に光
吸収膜と反射防止膜とを形成したことにより、反射防止
膜を透過した露光光線は光吸収膜によって吸収される。
このため、基板チャック表面では露光光線はほとんど反
射しない。よって、透明な基板または半透明な基板に高
精度で高解像度なレジストパターンを形成することが可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の要部概略断面図である。
【図2】第1の実施例の斜視図である。
【図3】第2の実施例の要部概略断面図である。
【図4】付着力強化膜を形成した基板チャックの要部概
略断面図である。
【図5】従来例の斜視図である。
【図6】別の従来例の斜視図である。
【符号の説明】
10 基板チャック 11 チャック本体 12 反射防止膜 14 光吸収膜 20 基板チャック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 露光装置に装備される基板チャックであ
    って、 前記基板チャックにおけるチャック本体の基板保持側の
    表面に、前記露光装置の露光波長の1/4の厚さを有す
    る反射防止膜を形成したことを特徴とする露光装置の基
    板チャック。
  2. 【請求項2】 露光装置に装備される基板チャックであ
    って、 前記基板チャックにおけるチャック本体の基板保持側の
    表面に、前記露光装置の露光光線を吸収する光吸収膜
    と、 前記光吸収膜の表面に、前記露光装置の露光波長の1/
    4の厚さを有する反射防止膜とを形成したことを特徴と
    する露光装置の基板チャック。
JP4072688A 1992-02-21 1992-02-21 露光装置の基板チャック Pending JPH05234843A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151413A (ja) * 2000-08-08 2011-08-04 Panasonic Corp パターン形成方法
JP2016537663A (ja) * 2013-09-27 2016-12-01 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置のための支持テーブル、リソグラフィ装置、及び、デバイス製造方法
JP2017515146A (ja) * 2014-04-30 2017-06-08 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置のためのサポートテーブル、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法

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