KR100550755B1 - 기판유지장치 - Google Patents

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KR100550755B1
KR100550755B1 KR1020030072036A KR20030072036A KR100550755B1 KR 100550755 B1 KR100550755 B1 KR 100550755B1 KR 1020030072036 A KR1020030072036 A KR 1020030072036A KR 20030072036 A KR20030072036 A KR 20030072036A KR 100550755 B1 KR100550755 B1 KR 100550755B1
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타카바야시유키오
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

기판을 지지하기 위한 돌출부를 가지고, 상기 돌출부에 의해 기판을 지지하면서 부압에 의해 기판을 흡착유지하는 웨이퍼 척을 개시하고 있다. 상기 웨이퍼 척은, 상기 척의 흡착면에 분산된 핀 형상의 돌출부와, 지지된 기판의 가장자리의 부근과 리프팅 홀의 외주부의 부근에 각각 배치된 원형의 외주벽부를 포함한다. 상기 웨이퍼 척의 흡착면은, 상기 핀 형상의 돌출부가 격자 형상으로 배치된 제 1영역과, 상기 핀 형상의 돌출부가 원주 형상으로 배치된 제 2영역이 형성된다. 상기 제 2영역은 외주벽부의 부근과 외주벽부에 형성되고, 제 1영역은 다른 곳에 형성된다.

Description

기판유지장치{SUBSTRATE HOLDING DEVICE}
도 1은, 본 발명의 일실시예에 의한 웨이퍼 척의 외관을 예시한 도면.
도 2는, 일반 웨이퍼 척의 외관을 예시한 도면.
도 3은, 본 실시예에 의한 웨이퍼 척을 예시한 단면도.
도 4는, 본 실시예에 의한 노광장치의 일반적 구조를 도시한 도면.
도 5는, 마이크로소자의 제조를 도시한 순서도.
도 6은, 웨이퍼처리의 상세를 도시한 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 조명광학계 2 : 레티클
3 : 레티클 척 4 : 레티클 스테이지
5 : 투영광학계 6 : 면측정수단
7 : 축외 범위 8 : 실리콘 웨이퍼
9 : 웨이퍼 척 10 : XY스페이지
11 : 관통홀(리프팅 핀 홀) 12 : 핀 형상의 돌출부
13,14 : 제방형 외주벽부 15 : 리프팅 핀
16 : 배기 펌프 21,25 : 제 1의 원
22,26 : 제 2의 원 23,27 : 제 3의 원
24,28 : 천이영역
본 발명은, 피가공처리 제품으로 기능하는 기판을 유지하기 위한 기판유지장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은, 반도체 제조장치, 액정기판 제조장치, 자기헤드 제조장치, 마이크로머신 제조장치 등에 이용되는 기판유지장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 기판유지장치를 이용한 노광장치 및 디바이스 제조방법에 관한 것이다.
최근의 고도 정보화사회의 성장은, 더욱 미세하고 고집적된 소자의 제조에 있어서 급속한 진행에 의해 수반되어 왔다. 높은 개구수의 렌즈는, 반도체 디바이스의 제조에 이용되는 투영노광시스템을 축소하는데에 미세한 소자의 제조를 처리하기 위하여 사용된다. 높은 개구수의 사용에 기인하여 해상도가 올라가지만, 그러나, 효율적인 초점심도는 개구수와 고집적도의 증가에 따라 감소된다. 해상력을 유지하면서 충분히 실용적인 초점심도를 확보하기 위하여, 투영광학계의 화상표면의 곡률을 완화하고, 기판 두께의 균일성을 향상시켜 척 평면의 정밀도를 높이는 것이 필요하다.
웨이퍼의 하측과 척의 진공유지측 사이의 접촉률을 최소화하는 방법은, 이물질에 기인하여 소자의 결함을 억제하기 위한 효과적인 수단으로서 종래부터 채용되어 왔다. 특히, 웨이퍼의 하측과 접촉한 지점에 들어가는 핀접촉형 척은 점차적 으로 주류가 되고 있다.
일반적인 핀 척의 구조는 도 2에 예시하고 있다. 일반적인 핀 척은 외주의 환형의 밀봉부(14)와 2mm의 핀 피치로 상기 밀봉부의 내부에 배치된 다수의 0.2mm의 원 또는 방형의 핀 형상의 접촉부(12)(이하 "핀 형상의 돌출부"로도 칭함)를 가진다. 또한, 일반적으로, 상기 외주의 밀봉부(14)와 기판 리프팅 핀 홀(11)의 밀봉부분(13)은 각각 연속적인 제방형 외주벽을 형성한다. 이러한 핀 척을 사용하는 경우, 진공유도된 변경에 의해 3가지 문제가 발생한다.
제 1의 문제는, 핀 형상의 돌출부간에 발생하는 웨이퍼 굴곡이다. 웨이퍼가 핀형 접촉을 통한 흡착에 의해 유지되는 경우, 핀과 핀과의 간격에 대하여 진공의 흡착력에 의해 발생된 변형 외력의 작용에 의해 굴곡이 발생한다. 예를 들면, 핀 공간이 2mm인 경우, 5nm 정도의 굴곡이 발생한다. 상기 굴곡량은, 높은 개구수와 단파장의 사용에 의해서 향후 노광시스템에 요구되는 사양을 고려할 때 무시할 수 없다.
제 2의 문제는, 리프팅 핀 홀(11)의 부분에서 발생하는 웨이퍼 굴곡에 의한 고조 변형이다. 상기 변형의 결과로서, 100nm를 초과하는 큰 고조는 리프팅 핀 홀에 대한 밀봉부의 외주벽부 및 인접한 핀 사이의 웨이퍼 변형과, 핀 자체의 굴곡과, 웨이퍼로의 핀의 침투에 의해 발생한다.
제 3의 문제는, 척의 외주의 밀봉부 벽(14)과 인접한 핀 사이에 상기 문제와 마찬가지의 이유로 발생한 리프트업(튀어나옴)이다. 웨이퍼 변형이 자유단에서 작용하기 때문에, 상기 외주부는 발생하는 리프트업이 크다. 상기 리프트업은 300nm를 초과하는 경우가 있다.
제 1의 문제를 해결하기 위하여, 척 돌출부를 격자 또는 동심원의 형상으로 배치하여 핀 사이의 공간을 감소시키려는 시도를 하였다. 그러나, 핀 사이에 굴곡을 감소시키기 위하여 핀 공간을 감소시킴으로써 상기 핀이 함께 근접해지는 경우, 굴곡량은 감소하지만 웨이퍼의 내측과의 접촉률이 증가하고, 그에 의해 이물질을 억지로 밀어넣는 확률이 증가된다.
이러한 종류의 핀 사이의 변형은, 노광장치의 노광각도에 대해서 위치적 상관관계를 나타내지 않는다. 그 결과, 핀 접촉 위치는 모든 노광각도마다 상이하고, 핀 사이의 변형에 의해 변형된 형상은 하나의 노광 샷에서 다음까지 재현되지 않는다. 그 결과, 포커스의 변화량이 노광각도마다 증가된다. 일반적으로, 정사각형 또는 직사각형의 각도를 사용하여 노광을 행하는 노광장치에서, 상기 언급한 변화는 격자형 배치보다 동심원 배치에서 더욱 현저하다.
제 2 및 제 3의 문제에 대하여, 종래기술은, 진공유도 흡착시에 척의 중심 부근에 있는 기판 리프팅 핀 홀의 부근에 평면도 열화가 현저하게 된다. 이 때문에, 레벨에서 차이를 가지는 밀봉 부분을 설치하는 것을 제안하였고(예를 들면, 일본국 특개평 10-233433호공보의 명세서를 참조), 또한 접촉부 모두가 점접촉을 사용하는 척을 제안하고 있다(예를 들면, 일본국 특개평 8-195428호공보의 명세서를 참조). 이들 척은, 진공을 확보하기 위한 밀봉부의 외주벽부가 핀의 상단보다 낮은 수준이 되도록 형성되고, 복수의 돌출부가 외주벽부에 형성된다. 그러나, 이 들 종래기술의 각각의 예에서, 외주벽부의 누전이 문제가 되고, 진공압력의 저하 및 큰 굴곡량을 나타내는 웨이퍼의 가장자리에서의 평면 교정력의 손실 등 다양한 곤란함이 발생한다. 또한, 외주벽부를 안정된 치수로 낮게 하기 위하여, 고정밀도의 부분적인 가공처리가 필요하다. 이것은 높은 제조비용을 초래한다.
따라서, 상기 설명한 종래기술의 상태를 고려하여, 리프팅 핀의 부근과 척의 가장자리에서 양호한 평면도를 핀 사이에서 얻을 수 있는 척의 공급이 요구된다.
본 발명의 제 1측면에 의하면, 기판을 지지하기 위한 돌출부를 가지고, 상기 돌출부에 의해 기판을 지지하면서 부압에 의해 기판을 흡착유지하는 기판유지척으로서, 상기 돌출부는, 진공면 위에 형성된 복수의 핀 형상의 돌출부와; 흡착면의 외주부의 부근에 배치된 원형의 제 1외주벽부와를 포함하고, 상기 기판유지척은, 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 1외주벽부의 부근에 원주 형상으로 배치된 제 1영역과; 상기 핀 형상의 돌출부가 격자 형상으로 배치되고 상기 제 1영역의 내부에 배치된 제 2영역을 부가하여 포함한다.
바람직하게는, 핀 형상의 돌출부가 격자 형상으로 위치된 피치는, 노광장치의 노광각도의 크기의 미세 부분이다. 핀 형상의 돌출부의 흡착력에 대한 변형 외력에 의한 굴곡은 각 노광 샷에 의거하여 재현성을 제공할 수 있고, 샷 사이의 포커스 정확성을 안정시킬 수 있다.
본 발명의 기타 특징과 이점은 첨부도면과 함께 취한 다음 설명으로부터 자명해지고, 동일한 참조기호는 도면에서 동일하거나 마찬가지의 부분을 나타낸다.
명세서의 일부분을 일체화하여 구성하는 첨부도면은, 본 발명의 일실시예를 예시하고, 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부도면에 따라서 상세하게 설명한다.
<노광장치의 실시예>
본 발명의 실시예는, 본 발명에 의한 기판유지장치가 축소된 투영노광장치에 적용되는 예를 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 4는, 노광장치의 전체적인 개략도를 도시한 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 노광장치는 노광원판인 레티클(2)이 레티클 척(3)을 개재하여 레티클 스테이지(4) 위에 배치된다. 상기 레티클(2)은 광원(도시하지 않음)으로부터 조명광학계(1)를 통해 인도되는 노광광이 조사된다. 레티클(2)을 관통하는 노광광은, 예를 들면, 투영광학계(5)에 의해 1/5로 축소되고 피가공처리 제품인 실리콘 웨이퍼(8)를 조명한다. 즉, 실리콘 웨이퍼(8)를 유지하기 위한 수단으로서 기능하는 기판유지장치인 이른바 웨이퍼 척(9)은, 수평면 내에서 웨이퍼가 이동가능한 XY스페이지(10) 위에 장착된다.
상기 설명한 바와 같이 구성된 노광장치의 노광순서를 지금 설명한다.
노광되는 실리콘 웨이퍼(8)가 노광장치에 자동으로 또는 작업자에 의해 수동으로 설정되었더라도, 노광장치의 동작은 노광개시명령에 응답하여 개시된다. 첫 번째 웨이퍼(8)는 반송시스템에 의해 상기 스테이지(10) 위에 장착된 웨이퍼 척(9)으로 공급된다. 다음에, 상기 웨이퍼(8) 위에 기록된 정렬 마크는 축외 범위(7)에 의해 복수의 위치에서 검출되고, 웨이퍼 배율, 회전 및 XY시프트량을 결정하여 위치를 보정한다. 장착된 웨이퍼의 제 1샷 위치가 노광장치의 노광위치와 동일하도록 상기 스테이지(10)는 웨이퍼를 이동시킨다. 면측정수단(6)에 의해 초점을 맞춘 후, 노광은 대략 0.2초동안 행해지고, 웨이퍼의 제 2샷 위치에 상기 웨이퍼를 스텝이동하여 노광을 연속하여 반복한다. 1개의 웨이퍼의 노광에 대한 처리는 마지막 샷까지 마찬가지의 순서를 진행함으로써 완료한다. 웨이퍼 척으로부터 회수반송핸드로 전달된 웨이퍼는 웨이퍼 캐리어로 반송된다.
<웨이퍼 척의 실시예>
도 1과 도 3은 본 실시예에 의한 웨이퍼 척(9)의 일반적 특징을 예시한 도면이다. 상기 웨이퍼 척(9)은 열전도성이 뛰어난 소결 SiC 세라믹을 포함한다. 웨이퍼가 위치된 웨이퍼 척(9)의 상측은, 에칭에 의해 형성된 핀 형상의 돌출부(12)와 제방형 외주벽부(13),(14)를 가진다. 상기 척의 내측은, 상측을 관통하고 진공원에 연통하는 1개 또는 복수의 진공흡착홀(17)을 가지도록 형성된다. 웨이퍼가 상기 척(9) 위에 장착되어 동작할 때, 상기 척(9)으로부터 웨이퍼를 일시적으로 들어올리기 위하여 상하로 이동하는 리프팅 핀(15)이, 그 반경에 따라 중간 지점에 상기 척(9)을 관통하게 하는 것이 필요하다. 이 때문에, 상기 척(9)은 리프팅 핀(15)보다 큰 직경의 관통홀(리프팅 핀 홀)(11)을 가진다. 핀 형상의 돌출부의 직경과 대략 동일한 폭을 가지도록 형성된 외주벽부(13)는, 리프팅 핀 홀(11)을 둘러싸면서 형성된다. 마찬가지로, 웨이퍼의 외경보다 약간 작은 직경을 가지는 외주벽부(14)는, 상기 척(9)의 원주부에 형성된다.
이들 외주벽부는 핀 형상의 돌출부(12)와 동일한 높이를 가져야 한다. 물론, 종래기술에서와 같이, 외주벽부의 높이가 약간 작은 경우에도 평면교정능력이 감퇴하지 않는다. 배기 홀(17)에 접속된 배기 펌프(16)와 마찬가지로, 배기 홀(17)은 진공흡착에 의해 웨이퍼를 끌어당기도록 형성된다는 것을 인지해야 한다.
다음에, 핀 형상의 돌출부(12)가 격자 형상으로 배치되는 영역을 설명한다.
본 실시예에 의한 노광장치에서, 단일 노광영역은, 렌즈 한도에 의해 22 ×22mm가 되도록 한다. 웨이퍼가 근처의 샷으로 스텝이동하여 노광해도 핀 형상의 돌출부(12)의 상대적 위치가 렌즈에서 본 바와 일치하도록, 핀 형상의 돌출부(12)는 노광각도를 정수(본 실시예에서는 각도의 1/10 또는 2.2mm)로 나눔으로써 획득된 값인 간격에서 격자 형상으로 배치된다. 따라서, 핀 형상의 돌출부 사이에 웨이퍼를 개재하여 발생되는 변형의 형상이 노광 샷마다 재현되고, 샷 사이의 디포커스 정확도가 더욱 안정하게 된다. 진공압력이 더욱 감소하는 경우, 2.2mm보다 큰 피치가 선택될 수 있어 접촉률이 감소될 수 있다. 본 실시예에서, 핀 형상의 돌출부(12)는 단순직교의 격자 형상으로 배치된다. 그러나, 노광각도에 대하여 상관된 배치의 선택을 고려하는 경우, 본 발명의 요지에서 일탈함이 없이 스태거형 격자 배치가 채용될 수 있다.
다음에, 상기 척(9)의 가장자리의 외주벽부(14)의 부근에서의 핀 형상의 돌출부의 배치를 설명한다.
격자 형상의 배치가 상기 척(9)의 가장자리의 부근에서도 채용되는 경우, 많은 핀 형상의 돌출부를 가지는 부분과 핀 형상의 돌출부가 거의 없는 부분이 외주벽부(14)에 인접하여 나타날 수 있다. 그 결과, 이것은 웨이퍼의 진공변형을 촉진하여 리프트업 현상을 가져올 수 있다. 따라서, 상기 핀 형상의 돌출부는 외주벽부(14)의 부근의 복수의 동심원으로 배치된다. 본 실시예에 의하면, 핀 형상의 돌출부의 2개의 동심원을 형성한다. 또한, 천이영역은 핀 형상의 돌출부의 가장 깊은 부분의 원의 내측에 형성되어, 격자 영역으로부터 동심원의 영역으로 매끄러운 천이를 달성한다.
바람직하게는, 동심원의 배치, 동심원 위의 핀 형상의 돌출부의 배치, 천이영역의 배치 및 천이영역 내의 핀 형상의 돌출부의 배치는, 내측의 격자 패턴으로 배치된 핀 형상의 돌출부의 피치 P에 의거하여 결정된다. 상기 핀이 이와 같이 배치되는 경우, 평탄도의 두드러진 개선이 이루어질 수 있다는 것을 본 발명자가 발견하였다.
먼저, 외주벽부(14)에 가장 근접한 제 1의 원(21)의 위치는 하기의 관계:
0.2P ≤A ≤1.2P
(여기서, A는 외주벽부(14)로부터의 거리를 나타냄)를 만족하는 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 1.0 ×P에 상당하는 2.2mm가 채용된다. 해석결과로부터, 외주벽부(14)와 제1의 원(21)을 이 범위에 배치하면, 외주부 부근의 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치, 즉 간격이 극단적으로 협소하면, 외주부의 튀어나옴량(리프트업)이 커지고, 반대로 간격이 극단적으로 넓으면, 외주부의 움푹들어감량이 커져서, 평탄도는 개선되지 않는다. 따라서, 제 1의 원(21) 위에 배치된 핀 형상의 돌출부의 간격 D은, P와 동일한 2.2mm로 한다. D는 0.8P ≤D ≤1.2P의 범위인 것이 바람직하다는 것을 인지해야 한다. 해석결과로부터, 핀 형상의 돌출부는 피치 치수에 대해서 ±20%이면, 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치이면, 핀 형상의 돌출부 사이의 불균일이 커져서, 평탄도가 열화(劣化)하게 된다.
다음에, 제 2의 원(22)은 제 1의 원(21)의 반지름 방향의 내측의 거리 B의 위치에 배치된다. 여기서, B는 0.8P ≤B ≤1.2P의 관계를 만족하는 범위에서 선택된다. 본 실시예에서는, 2.2mm(=1.0P)가 채용된다. 또한, 제 2의 원(22) 위에 배치된 핀 형상의 돌출부의 간격 D'는 0.8P ≤D' ≤1.2P의 관계를 만족하는 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, D'=2.2mm가 채용된다. 해석결과로부터, 제1의 원(21)과 제2의 원(22)과의 거리, 및 제2의 원(22)의 원주 상의 핀 형상의 돌출부는 피치 치수에 대해서 ±20%이면, 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치이면, 핀 형상의 돌출부 사이의 굴곡 불균일이 커져서, 평탄도가 열화하게 된다.
또한, 제 3의 원(23)은 제 2의 원(22)의 내측의 거리 P의 위치에 배치된다. 상기 제 2의 원(22)과 제 3의 원(23) 사이의 영역(24)은 천이영역으로 채용된다. 핀 형상의 돌출부(12)는 제 3의 원(23)의 내측의 피치 2.2mm의 격자 형상으로 형성된다. 천이영역(24)에서, 핀 형상의 돌출부(12)는 하기 설명하는 배열 규칙에 따라서 배치된다.
먼저, 천이영역(24)의 영역 S이 형성되어 상기 영역 S를 격자 피치 P의 격자 영역 P2으로 나눈 결과인 값(S/P2)은, 천이영역(24)의 최적의 핀 개수로서 채용된다. 본 실시예에서는, S/P2에 근접한 정수값이 핀의 개수로서 채용되고, 이것은 형성된 핀 형상의 돌출부의 개수이다. 상호 인접한 핀 형상의 돌출부 사이의 거리 E가 0.7P ≤E ≤1.2P의 관계를 만족하도록, 천이영역(24)의 핀 형상의 돌출부(12)가 배치되는 것이 바람직하다. 해석결과로부터, 핀 형상의 돌출부의 거리가 상기 범위이면, 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치이면, 핀 형상의 돌출부 사이의 굴곡 불균일이 커져서, 평탄도가 열화하게 된다.
상기 척의 원주에서 외주벽부(14)에 관한 상기 설명한 핀 배열 규칙과 마찬가지의 규칙이, 상기 척의 중심에 형성된 리프팅 핀 홀(11)의 부근에도 적용될 수 있다.
먼저, 리프팅 핀 홀(11)을 둘러싸는 외주벽부(13)에 가장 근접한 제 1의 원(외주벽부(13)에 대한 동심원)(25)이 형성된다. a가 외주벽부(13)로부터의 거리를 나타내는 경우, 리프팅 핀(15)의 위치는 0.3P ≤a ≤0.6P의 관계를 만족하는 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 0.5P와 동일한 1.1mm가 채용된다. 제 1의 원(25) 위에 배치된 핀 형상의 돌출부의 간격 d는 0.8P ≤d ≤1.2P의 관계를 만족하는 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 상기 간격 d는 P와 동일한 2.2mm인 것으로 한다. 해석결과로부터, 리프팅 핀 홀(11)의 주위의 외주벽부(13)와 제1의 원(25)을 이 범위에 배치하면, 리프팅 핀 주변부 부근의 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치이면, 리프팅 핀 주변부 부근의 튀어나옴량이 커져서, 평탄도는 개선되지 않는다.
다음에, 제 2의 원(26)은 상기 제 1의 원(25)의 외측으로 거리 b의 위치에 배치된다. 여기서, b는, 0.8P ≤b ≤1.2P의 관계를 만족하는 범위에서 선택한다. 본 실시예에서는, 2.2mm가 채용된다. 해석결과로부터, 제1의 원(25)과 제2의 원(26)과의 거리는 피치 치수에 대해서 ±20%이면, 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치이면, 핀 형상의 돌출부 사이의 굴곡 불균일이 커져서, 평탄도가 열화하게 된다.
또한, 제 3의 원(27)은 제 2의 원(26)의 외측으로 거리 P의 위치에 배치된다. 상기 제 2의 원(26)과 제 3의 원(27) 사이의 영역(28)은 천이영역(28)으로 채용된다.
천이영역(28)의 핀 형상의 돌출부는 하기와 같이 배치된다: 천이영역(28)의 영역 s가 발견되고 상기 영역 s를 격자 피치 P의 격자 영역 P2으로 나눈 결과인 값 (s/P2)은, 천이영역(28)의 최적의 핀 개수로서 채용된다. 따라서, 상기 값에 근접한 정수개의 핀 형상의 돌출부(12)는 천이영역(28)의 내측에 배치된다. 천이영역(28)의 핀 형상의 돌출부(12)의 배치는, 상호 인접한 핀 형상의 돌출부간의 거리 e가 0.7P ≤e ≤1.2P의 관계를 만족하도록 하는 것이 바람직하다. 해석결과로부터, 핀 형상의 돌출부의 거리가 상기 범위이면, 평탄도개선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 범위 외의 배치이면, 핀 형상의 돌출부 사이의 굴곡 불균일이 커져서, 평탄도가 열화하게 된다.
상기 설명한 규칙에 의거한 핀 형상의 돌출부를 배치함으로써, 웨이퍼가 흡착에 의해 끌어당겨질 때의 핀 사이의 웨이퍼 굴곡은 균일하게 될 수 있고, 각각의 핀에 의해 공급된 지지력은 대략 동일한 값으로 할 수 있어, 상기 핀 자체의 굴곡 량과 핀이 웨이퍼의 하측에 침투하는 침투량을 상기 척의 전역에 걸쳐서 균일하게 하는 것이 가능하다.
본 발명은 노광장치의 척에 한정하지 않고, 레지스트를 도포하고 현상하는 장치에도 적용할 수 있다는 것을 인지해야 한다. 특히, 웨이퍼의 회전부분의 "스핀 척"이라고 칭하는 척에 대해 동일한 조건 아래에서 본 발명을 적용하는 경우, 고도의 평탄도를 얻을 수 있다.
<디바이스의 제조방법>
다음에, 상기 설명한 노광장치와 노광방법을 이용한 디바이스의 제조방법의 일실시예를 설명한다.
도 5는, 마이크로소자(IC 또는 LSI 칩 등의 반도체 칩, 액정패널, CCD, 박막자기헤드, 마이크로머신 등)의 제조를 예시하는 순서도이다.
공정 1(회로설계)에서는 디바이스의 패턴을 설계한다. 공정 2(마스크 제작)에서는 설계된 회로패턴이 형성된 마스크를 제작한다. 한편, 공정 3(웨이퍼 제조)에서는 실리콘이나 유리 등의 재료를 사용하여 웨이퍼를 제조한다. "전처리"로도 칭하는 공정 4(웨이퍼처리)에서는, 준비된 레티클과 기판을 사용하여 석판인쇄에 의해 실제의 회로가 웨이퍼 위에 형성된다. "후처리"로도 칭하는 공정 5(조립)에서는, 공정 4에서 제작된 웨이퍼를 이용하여 반도체 칩을 획득한다. 이 공정은 실제의 조립(다이싱과 본딩)과 패키징(칩 밀봉) 등의 공정을 포함한다. 공정 5에서 제작된 반도체 디바이스는 공정 6(검사)에서 동작 확인 테스트와 내구성 테스트 등의 검사를 실시한다. 반도체 디바이스는 이들 공정을 거쳐 완성된 후 출하된다(공정 7).
도 6은, 상기 언급한 웨이퍼 처리의 상세한 순서를 예시한 순서도이다. 공정 11(산화)에서 웨이퍼의 표면은 산화된다. 공정 12(CVD)에서 절연막은 웨이퍼 표면에 형성되고, 공정 13(전극형성)에서는 증착에 의해 전극이 웨이퍼 위에 형성되고, 공정 14(이온주입)에서는 웨이퍼에 이온을 주입한다. 공정 15(레지스트 처리)에서 웨이퍼는 포토레지스트를 도포하고, 공정 16(노광)에서 상기 언급한 노광장치에 의해 마스크의 회로패턴을 상기 웨이퍼에 노광하여 상기 패턴을 웨이퍼에 프린트하고, 공정 17(현상)에서 상기 노광된 웨이퍼는 현상된다. 공정 18(에칭)에서 현상된 포토레지스트 이외의 부분은 에칭되고, 공정 19(레지스트 박리)에서 에칭을 행한 후 남은 불필요한 레지스트는 제거된다. 이들 공정을 반복하여 행함으로써 다중 회로 패턴이 웨이퍼 위에 형성된다.
본 실시예의 제조방법이 사용되는 경우, 고집적도를 가지는 반도체 디바이스를 안정적으로 제조할 수 있다. 그러한 디바이스는 지금까지 제조하기가 곤란하였다.
따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 척의 흡착영역 전체에 걸쳐서 고정밀의 평탄도를 얻어서, 굴곡을 나타내는 웨이퍼에 대해서도 양호한 진공유도된 흡착을 실시한다.
본 발명의 자명하고 광범위한 다수의 상이한 실시예는, 그 정신과 범위에서 일탈함이 없이 이루어지고, 청구항에 정의한 바를 제외하고, 본 발명은 특정의 실 시예에 한정되지 않는다는 것을 인지해야 한다.

Claims (22)

  1. 기판을 지지하기 위한 돌출부를 가지고, 상기 돌출부에 의해 기판을 지지하면서 부압에 의해 기판을 흡착유지하는 기판유지척으로서,
    상기 돌출부는,
    진공면 위에 형성된 복수의 핀 형상의 돌출부와;
    흡착면의 외주부의 부근에 배치된 원형의 제 1외주벽부
    를 포함하고,
    상기 기판유지척은,
    상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 1외주벽부의 부근에 원주 형상으로 배치된 제 1영역;
    상기 핀 형상의 돌출부가 격자 형상으로 배치되고 상기 제 1영역의 내부에 배치된 제 2영역; 및
    상기 제 1 및 제 2영역 사이에 배치되고, 또한 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 1 및 제 2영역과 상이한 형상으로 배치되는 제 3영역
    을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 핀 형상의 돌출부가 격자 형상으로 배치된 피치는, 노광장치의 노광각도의 크기를 정수로 나눔으로써 획득한 값인 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 핀 형상의 돌출부는 상기 제 1영역에서 원주형상으로 배치된 공간 D가, 하기의 관계:
    0.8P ≤D ≤1.2P
    (여기서, P는, 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄)를 만족하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 핀 형상의 돌출부는, 상기 제 1외주벽부의 중심과 동일한 중심을 가지는 1개 또는 복수의 동심원 위의 상기 제 1영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1외주벽부의 반지름과 상기 제 1외주벽부에 가장 근접한 동심원의 반지름간의 차이 A는, 하기의 관계:
    0.2P ≤A ≤1.2P
    (여기서, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄)를 만족하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1영역의 복수의 동심원의 반지름간의 차이 B는, 하기의 관계:
    0.8P ≤B ≤1.2P
    (여기서, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄)를 만족하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 핀 형상의 돌출부는, 상기 제 1외주벽부의 중심과 동일한 중심을 가지는 1개 또는 복수의 동심원 위의 상기 제 1영역에 배치되고,
    상기 제 3영역은, 상기 제 1영역의 가장 깊은 부분의 동심원과 상기 가장 깊은 부분의 동심원의 내부에 배치된 동심원에 의해 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3영역에 배치된 핀 형상의 돌출부의 수는 S/P2에 의거하여(여기서, S는 상기 제 3영역의 영역을 나타내고, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄), 결정되는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3영역을 결정하는 2개의 동심원의 반지름간의 차이는, 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치와 동일한 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3영역의 상기 핀 형상의 돌출부의 배치는, 서로 인접한 핀 형상의 돌출부간의 간격 E가 하기의 관계:
    0.7P ≤E ≤1.2P
    (여기서 P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄)를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  12. 제 8항에 있어서,
    흡착면으로부터 기판을 분리하기 위한 리프팅부재가 관통가능한 관통홀을 가지는 부분과;
    상기 관통홀을 가지는 상기 부분의 부근에 기판을 지지하기 위한 제 2외주벽부와;
    상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2외주벽부의 부근에 원주의 형상으로 배치되는 제 4영역
    을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 핀 형상의 돌출부는, 상기 제 2외주벽부의 중심과 동일한 중심을 가지는 1개 또는 복수의 동심원 위의 상기 제 4영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 2외주벽부의 반지름과 상기 제 2외주벽부에 가장 근접한 동심원의 반지름간의 차이 a는, 하기의 관계:
    0.3P ≤a ≤0.6P
    (여기서, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄)를 만족하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제 4영역의 복수의 동심원의 반지름간의 차이 b는, 하기의 관계:
    0.8P ≤b ≤1.2P
    (여기서, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배 치된 피치를 나타냄)를 만족하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 4영역 사이에 배치되고, 또한 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2 및 제 4영역과 상이한 형상으로 배치되는 제 5영역을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 핀 형상의 돌출부는, 상기 제 2외주벽부의 중심과 동일한 중심을 가지는 1개 또는 복수의 동심원 위의 상기 제 4영역에 배치되고,
    상기 제 5영역은, 상기 제 4영역의 가장 바깥쪽의 동심원과 상기 가장 바깥쪽의 동심원의 외부에 배치된 동심원에 의해 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제 5영역에 배치된 핀 형상의 돌출부의 수는 s/P2에 의거하여(여기서, s는 상기 제 5영역의 영역을 나타내고, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄), 결정되는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제 5영역을 결정하는 2개의 동심원의 반지름간의 차이는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 1영역에서 격자 형상으로 배치된 피치와 동일한 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 제 5영역의 상기 핀 형상의 돌출부의 배치는, 서로 인접한 핀 형상의 돌출부 사이의 간격 e가,
    0.7P ≤e ≤1.2P
    (여기서, P는 상기 핀 형상의 돌출부가 상기 제 2영역에서 격자 형상으로 배치된 피치를 나타냄)의 관계를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판유지척.
  21. 제 1항에 기재된 기판유지척을 가지는 노광장치로서,
    상기 노광장치는 상기 기판유지척에 의해 유지된 기판에 대한 노광처리를 행하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  22. 디바이스의 제조방법은, 제 18항에 기재된 노광장치를 사용하여 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
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