説明

リソグラフィ装置および基板ハンドリング方法

【課題】基板を基板テーブル上に、低応力または応力がない状態で位置決めする。
【解決手段】パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するように配置されたリソグラフィ装置であって、リソグラフィ装置は、基板を保持するように構築された基板テーブルと、基板を基板テーブル上に位置決めするように配置されたグリッパと、を備える。グリッパは、基板をその上面においてクランプするように配置された真空クランプを有する。一実施形態では、真空クランプは、基板頂面の周縁外側帯の少なくとも一部をクランプするように配置される。グリッパを用いて、基板をリソグラフィ装置の基板テーブル上に位置決めすることを含む基板ハンドリング方法も提供される。かかる方法は、グリッパの真空クランプを用いて基板をその上面においてクランプすることを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、基板ハンドリング方法および基板ハンドラに関する。
【背景技術】
【0002】
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に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。その場合、ICの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板(例えばシリコンウェーハ)上のターゲット部分(例えば1つ以上のダイの一部を含む)に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向(「スキャン」方向)にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射するいわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【0003】
[0003] 現行のウェーハハンドラシステムは、基板(例えばウェーハ)を基板テーブルコンパートメント(例えばウェーハステージコンパートメント)内に運ぶ。基板は、ハンドラのグリッパによって、基板テーブルの上方に位置決めされ、基板テーブルから出ているピンがウェーハを引き取る。グリッパが戻されると、ピンは下に移動し、ウェーハはウェーハテーブル上にロードされる。
【0004】
[0004] ウェーハがウェーハテーブル上にロードされると、ウェーハテーブルのバールとウェーハとの間の摩擦によってウェーハ内に応力が導入される。これらの応力は、ウェーハ変形および間接的に投影誤差を引き起こしうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
[0005] 基板を基板テーブル上に、低応力または応力がない状態で位置決めすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
[0006] 本発明の一実施形態では、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するように配置されたリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、基板を保持するように構築された基板テーブルと、基板を基板テーブルから持ち上げるように配置されたグリッパと、を含み、グリッパは、基板をその上面においてクランプするように配置された真空クランプを含む。
【0007】
[0007] 本発明の別の実施形態では、グリッパを用いて、基板をリソグラフィ装置の基板テーブル上に位置決めすることを含む基板ハンドリング方法が提供される。かかる方法は、グリッパの真空クランプを用いて基板をその上面においてクランプすることを含む。
【0008】
[0008] 本発明の更に別の実施形態では、基板をハンドリングするための基板ハンドラが提供される。基板ハンドラは、基板をグリップし、基板を基板テーブル上に位置決めするように構成されたグリッパを含み、グリッパは、基板をその上面においてクランプするように配置された真空クランプを含む。
【図面の簡単な説明】
【0009】
[0009] 本発明の実施形態を、ほんの一例として、添付概略図を参照しながら説明する。図中、対応する参照記号は対応する部分を示す。
【図1】[0010] 図1は、本発明の一実施形態が設けられうるリソグラフィ装置を示す。
【図2A】[0011] 図2Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図2B】[0011] 図2Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図2C】[0011] 図2Cは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図3A】[0012] 図3Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図3B】[0012] 図3Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図4】[0013] 図4は、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図5A】[0014] 図5Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図5B】[0014] 図5Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図6A】[0015] 図6Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図6B】[0015] 図6Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図7】[0016] 図7は、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図8A】[0017] 図8Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図8B】[0017] 図8Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図9】[0018] 図9は、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図10A】[0019] 図10Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図10B】[0019] 図10Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図11】[0020] 図11は、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図12A】[0021] 図12Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図12B】[0021] 図12Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図13A】[0022] 図13Aは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【図13B】[0022] 図13Bは、本発明の実施形態によるグリッパの一部の概略部分断側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[0023] 図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。このリソグラフィ装置は、放射ビームB(例えばUV放射または任意の他の適切な放射)を調整するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第1の位置決めデバイスPMに接続されたサポート構造またはパターニングデバイスサポート(例えばマスクテーブル)MTを含む。このリソグラフィ装置はさらに、基板(例えばレジストコートウェーハ)Wを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第の位置決めデバイスPWに接続された基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WTまたは「基板サポート」を含む。このリソグラフィ装置はさらに、パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付けら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)上に投影するように構成された投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSを含む。
【0011】
[0024] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【0012】
[0025] サポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否か等の他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えてよい。
【0013】
[0026] 本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用できるあらゆるデバイスを指していると広く解釈されるべきである。なお、放射ビームに付与されたパターンは、例えばそのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しなくてもよいことに留意されたい。一般に、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路等のターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応する。
【0014】
[0027] パターニングデバイスは、透過型であっても反射型であってもよい。パターニング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、およびプログラマブルLCDパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフト等のマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられ、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように各小型ミラーを個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付与する。
【0015】
[0028] 本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射に、或いは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因に適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、またはそれらの任意の組合せを含むあらゆる種類の投影システムを包含すると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えてよい。
【0016】
[0029] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの(例えば透過型マスクを採用しているもの)である。或いは、リソグラフィ装置は、反射型のもの(例えば上述したようなタイプのプログラマブルミラーアレイまたは反射型マスクを採用しているもの)であってもよい。
【0017】
[0030] リソグラフィ装置は、2つ(デュアルステージ)以上の基板テーブルまたは「基板サポート」(および/または2つ以上のマスクテーブルまたは「マスクサポート」)を有するタイプのものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルまたはサポートを並行して使うことができ、すなわち予備工程を1つ以上のテーブルまたはサポート上で実行しつつ、別の1つ以上のテーブルまたはサポートを露光用に使うこともできる。
【0018】
[0031] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、例えば水といった比較的高い屈折率を有する液体によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、例えばパターニングデバイス(例えばマスク)と投影システムの間といったリソグラフィ装置内の別の空間に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加するために用いることができる。本明細書にて使用される「液浸」という用語は、基板のような構造体を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを単に意味するものである。
【0019】
[0032] 図1を参照すると、イルミネータILは、放射源SOから放射ビームを受ける。例えば放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。その場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また、放射ビームは放射源SOからイルミネータILへ、例えば適切な誘導ミラーおよび/またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムBDを使って送られる。その他の場合、例えば放射源が水銀ランプである場合、放射源はリソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源SOおよびイルミネータILは、必要ならばビームデリバリシステムBDとともに、放射システムと呼んでもよい。
【0020】
[0033] イルミネータILは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタADを含んでもよい。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる)を調節することができる。さらに、イルミネータILは、インテグレータINおよびコンデンサCOといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布を持たせることができる。
【0021】
[0034] 放射ビームBは、サポート構造(例えばマスクテーブル)MT上に保持されたパターニングデバイス(例えばマスクMA)上に入射し、パターニングデバイスによってパターンが付けられる。パターニングデバイス(例えばマスク)MAを横断した後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上にビームの焦点を合わせる。第2の位置決めデバイスPWおよび位置センサIF(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、2Dエンコーダまたは静電容量センサ)を使い、例えば、様々なターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1の位置決めデバイスPMおよび別の位置センサ(図1には明示しない)を使い、パターニングデバイス(例えばマスク)MAを放射ビームBの経路に対して、例えばマスクライブラリからの機械的な取り出しの後またはスキャン中に、正確に位置決めすることもできる。通常、サポート構造(例えばマスクテーブル)MTの移動は、第1の位置決めデバイスPMの一部を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)およびショートストロークモジュール(微動位置決め)を使って実現することができる。同様に、基板テーブルWTまたは「基板サポート」の移動も、第2の位置決めデバイスPWの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って実現することができる。ステッパの場合(スキャナとは対照的に)、マスクテーブルMTは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。パターニングデバイス(例えばマスク)MAおよび基板Wは、パターニング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を使って位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる(これらはスクライブラインアライメントマークとして知られている)。同様に、複数のダイがパターニングデバイス(例えばマスク)MA上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【0022】
[0035] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも1つのモードで使用できる。
1.ステップモードでは、サポート構造(例えばマスクテーブル)MTまたは「マスクサポート」と、基板テーブルWTまたは「基板サポート」とを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一静的露光)。その後、基板テーブルWTまたは「基板サポート」は、Xおよび/またはY方向に移動され、それにより別のターゲット部分Cを露光することができる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Cのサイズが限定される。
2.スキャンモードでは、サポート構造(例えばマスクテーブル)MTまたは「マスクサポート」と、基板テーブルWTまたは「基板サポート」を同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一動的露光)。サポート構造(例えばマスクテーブル)MTまたは「マスクサポート」に対する基板テーブルWTまたは「基板サポート」の速度および方向は、投影システムPSの(縮小)拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅(非スキャン方向)が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ(スキャン方向)が決まる。
3.別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造(例えばマスクテーブル)MTまたは「マスクサポート」を基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTまたは「基板サポート」を動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分C上に投影する。このモードでは、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルWTまたは「基板サポート」の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述のタイプのプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニング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。
【0023】
[0036] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、或いは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【0024】
[0037] 図2A〜図12Bは、その一部が図2に示されるウェーハといった基板Wをグリップするように配置された各グリッパ本体GRPの一部の様々な実施形態を示す。基板Wは、その頂面においてグリップされる。それに加えて、グリッパは、基板をその上面においてクランプする真空クランプを含む。結果として、基板と基板テーブルとの間に空間を作るように基板テーブルから上方向に基板を押す従来の格納可能なピンを除きうる。この空間によって、グリッパが基板をその下面においてグリップできる。したがって、基板テーブルは、質量と剛性の点で改良されうる。さらに、ピンと基板との局所的接触の結果として起こりうるサーマルスポット効果を防ぎうる。
【0025】
[0038] 一実施形態では、真空クランプは、基板をその外縁に沿ってクランプするように配置される。基板の頂面の、基板の除外領域とも呼ばれる周縁外側帯(の少なくとも一部)をクランプすることによって、基板上の構造またはパターンへの任意の影響(例えば損傷)が防止されうる。さらに、クランプが基板表面の周縁部分または周縁部分のセグメントに接触すると、グリッパからの熱負荷の結果としての基板上への局所的サーマルスポット効果が防止されうる。基板上の熱的効果が起きた場合には、基板の縁に接触している結果、そのより大局的な性質の影響がより少なく、また、例えば適切なモデリングによってより容易に補償されうる。さらに、基板は、基板内にほとんど機械的な応力が伴うことなく基板テーブル上に位置決めされうる。これは、基板をその縁に沿ってクランプすることによって、重力を受けることによる基板のある程度の湾曲により基板の中心から開始し、基板を基板テーブル上(例えば基板テーブル上のバール)に配置でき、続けて、中心からその縁に向かって環状に基板を接触させて、それにより基板が低い機械的応力量でバール上に配置されうるからである。さらに、クランプが接触する基板の縁は、通常、バールによって支持されていないので、クランプによって基板にかかる任意の応力は、基板が基板テーブル(の例えばバール)上に位置決めされる場合でも、基板の縁は比較的自由であるので、より自由に緩和されうる。
【0026】
[0039] なお、本文書では、真空との用語には、任意のレベルの負圧(under-pressure)、即ち、基板の周囲に印加された周囲圧力未満の任意の圧力レベルを含むとして理解される。
【0027】
[0040] 図2Aは、基板Wの外縁に沿ってクランプするように配置された真空クランプの一実施形態を示す。グリッパGRPは、真空チャンバ内に印加される負圧pを用いて基板Wの外縁上に環状真空を与える真空チャンバと、真空チャンバの半径方向内側および外側の同心環状シールSLと、を含む。基板Wの頂面上へのシールSLの封止を与えるように、予負荷力Fpreが、基板Wとの接触を確立する際にグリッパに印加されうる。一方のシールSL、例えば外側シールSLは、グリップされた場合のウェーハにおける応力を減少するように、もう一方のシールよりもZ方向において低い剛性を示しうる。
【0028】
[0041] 図2Bは、図2Aに示されたものと同様のグリッパを示す。しかし、更なる真空チャンバpv1が、図2Aによる実施形態の真空チャンバpv2と同心円状に設けられている。グリッパが基板Wとの接触を確立すると、シールが基板に接触するように更なる(中心の)真空チャンバが予負荷を与うる。次に、真空が外側真空チャンバpv2に印加され、中心チャンバpv1における真空は解放されて予負荷が除去される。予負荷は、基板表面とシールSLとの間に良い接触を確立することで漏洩を防ぎうる。更に基板の持ち上げの際の予負荷真空は、基板テーブルから基板を持ち上げることを支援しうる。更なる真空チャンバ内の真空がグリッパの保持力を増加しうるのでグリッパの高加速度も対処されうる。さらに、基板を解放する場合、更なる真空チャンバに過圧が印加され、それによりウェーハをより高速に解放し、基板の中心が、最初に、その上に基板がロードされる基板テーブルに接触するようにされうる。したがって、負圧が、基板を基板テーブル上に位置決めする前に更なる真空チャンバに印加されると、負圧は、基板を基板テーブル上に位置決めする際には過圧に変化され、それにより基板形状が正規化されうる。
【0029】
[0042] 図2Cは、図2Bに示されるものと同様のグリッパを示すが、更なる真空チャンバpv1には、基板の様々な部分に局所的な力を印加するために複数の空気ベアリングが設けられている。真空は、pv1において印加されうる。空気ベアリングは、更なる真空チャンバ内に真空を印加する際に基板がグリッパを接触することを防止するために、基板をある距離に保ちうる。それに加えて、圧力がAIBにおいて印加されうる。1つのセンサまたは複数のセンサが設けられて、基板の平坦度を測定しうる。各真空印加管における局所的圧力のレベルは、基板の平坦度を増加するように適応されうる。1つのセンサまたは複数のセンサは、グリッパGRP上に設けられてよく、したがって、基板の頂面への距離を測定する。或いは、1つのセンサまたは複数のセンサは、基板の底面への距離を測定するように配置されてもよい。その場合、1つのセンサまたは複数のセンサは、例えばリソグラフィ装置または関連機器の静止部分に設けられてよく、グリッパは平坦度を測定するためにセンサ上に位置決めされる。なお、図2Bを参照して説明したように、過圧および負圧の印加は、図2Cによる実施形態にも同様に適用されうる。
【0030】
[0043] 図3Aは、図2Aに示されたものと同様のグリッパを示し、かかるグリッパは、剛性グリッパフレームGPFと、本例ではベアリングBRGを用いて、剛性グリッパフレームに対して柔軟である1つ以上の柔軟真空クランプセグメントVCSと、を含む。真空供給オリフィスが、グリッパフレームGPFおよび真空クランプセグメントVCSを通り延在する。柔軟性によって、グリッパGRPは基板頂面をグリップするための形状に自身を形成できる。弾性によって、基板は、基板表面の一部が依然としてグリッパフレームに対して大きい間隙を有する場合であってもグリップされうる。比較的低い真空レベルで十分でありうる。真空クランプセグメントVCSの真空接触領域の寸法によって、所望のクランプ力を提供しうる。真空クランプセグメントVCSの質量が低いほど、基板の表面上の真空クランプセグメントの持ち上げおよび/または振動を防ぐために、真空接触領域は大きくてよい。
【0031】
[0044] 図3Bは、本実施例においてはベローズBLWである軟性シールを含む柔軟グリッパの別の実施形態を示す。本実施例におけるベローズの代わりに、本文書に記載される他の実施形態においても、垂直方向に柔軟性を有する任意の他のシールを適用してよい。グリッパには、真空供給オリフィスVSOの両側に環状突起部APTが設けられている。クランプされると、突起部は、軟性シール(ベローズBLW)間の真空チャンバ(の一部)への真空の供給をほぼ閉じる。突起部によって画定された接触領域が与えられうる。
【0032】
[0045] 図4に、グリッパの別の実施形態が示される。グリッパは、グリッパフレームGPFと、グリッパフレームから延在して真空チャンバを形成する環状シールSLと、を含む。真空インレットオリフィスが、例えばグリッパフレームGPFの中心に設けられうる。環状シールは、垂直方向に高い剛性を示してよく、それによりグリッパによってグリップされた場合の高いグリップ力と、垂直方向における基板の正確な位置決めを可能にしうる。
【0033】
[0046] 図5Aおよび図5Bは、それぞれ、基板の表面に接触するシールSLの一部の図を示す。図5Aに示されるように、図4に示されたグリッパのシールのような環状シールは、例えば鋭い縁を有するリングナイフを形成しうる。図5Bに示されるように、図4に示されたグリッパのシールのような環状シールは、丸みが付けられた縁を形成しうる。リングナイフおよび丸みが付けられた縁は共に、基板(例えばそのレジストまたはトップコート層)への衝撃を最小限にすることを目的としている。丸みが付けられた縁を使用すると、比較的大きい表面接触が適用されるので、接触圧力が減少、したがって変形/陥没が減少される。リングナイフは、最小の表面で基板に接触し、場合により、基板のレジストまたはトップコート層の小さい領域内に食い込む。グリッパと基板との間に小さい側方運動がある場合、リングナイフはその位置に停止しうるので、生成される粒子は少ない。環状シールの接触によって残された残留溝(ある場合には)を覆うために、機械的なシールが適用されてもよい。図6Aに、環状ナイフを形成するシールSLを有するグリッパの一例が示される。一方で、図6Bに、丸みが付けられた縁を有するシールSLを有するグリッパの一例が示される。
【0034】
[0047] 図7は、環状突起部といった突起部PRTによって形成される専用接触構造を有するグリッパの一例を極めて概略的に示す。専用接触構造は、基板の正確に画定される位置決めを可能とし、グリッパによる基板の移動時の高い側方剛性を与えうる。図8A、図8B、および図9を参照して、かかる専用接点を含むグリッパの実施形態を以下に説明する。
【0035】
[0048] 図8Aおよび図8Bは、グリッパフレームGPFが2つの同心円状軟性シールSLと、その間にある環状突起部PRTによって形成される接触構造と、を含む実施形態を示す。環状突起部の両側には、各真空供給オリフィスVSOが真空チャンバにつながる。図8Bに示されるように、基板が真空吸引力の結果として環状突起部に接触すると、基板の正確に画定された位置決めが与えられる。なお、図8Aおよび図8Bに示されるように、真空チャンバ内に同心円状の更なる真空チャンバが設けられてもよい。この更なる真空チャンバは、それ自身の真空供給オリフィスを有する。基板上に曲げ力を導入するように、様々なレベル(圧力)の真空を、各真空供給オリフィスVSOを介して印加しうる。例えば、突起部PRTの半径方向内側および外側の真空チャンバの一部には、様々な真空圧力レベルを備えるか、または、真空チャンバの真空供給オリフィスおよび更なる真空チャンバの真空オリフィスが、様々な真空圧力レベルを備えうる。同心円状の真空供給チャンバは、図2Bを参照して説明したものと同様に適用されうる。
【0036】
[0049] 図9には、少し簡略化した実施形態が示される。ここでは、接触構造が、真空チャンバと、この真空チャンバ内で同心円状の更なる真空チャンバと、の間のシールとして機能するように、第2の(内側の)軟性シールと、真空チャンバの真空供給オリフィスのうち内側の1つが省略されている。
【0037】
[0050] 図10Aは、グリッパフレームGPFと、レーザーブレード構造RZBによって形成された環状シールと、を含むグリッパの極めて概略的な図を示す。真空チャンバは、レーザーブレード構造RZBによって封止される。レーザーブレード構造は、半径方向に柔軟性を与えて基板変形を減少させる一方で、並進方向では高い剛性を与える。図10Bにおける概略平面図に示されるように、x方向に並進するとき、点線が付けられた領域内に特定されたレーザーブレードの領域は、動作方向において高い剛性を示す。レーザーブレード構造は、クランプされている基板の外縁から、パターン構造が存在しうるまたは投影されうる基板表面の内側領域への静電放電を防止または減少しうる導電性材料を含みうる。
【0038】
[0051] 図11に示された実施形態によって、図10Aおよび図10Bを参照して説明したものと同様の効果が得られうる。この実施形態では、シールは環状ナイフKNFによって形成される。本実施例では環状リーフバネLFSであるバネ構造が、グリッパ本体と環状ナイフKNFを相互に接続し、環状ナイフKNFの半径方向の柔軟性RACを与える。図12Aおよび図12Bに、バネ構造の別の実施形態が示される。本実施形態では、バネ構造は、垂直方向の柔軟性VECを可能にするバネを含む。グリッパフレームGPF上またはその中において、環状ガター構造AGS(例えば半球形状)が形成される一方で、環状ナイフKNFの側面には、環状ガター構造(例えば半球形状)と補完的である補完的構造CSが形成され、補完的構造は環状ガター構造によって受容可能となる。これにより、環状ナイフKNFは、リーフバネが圧縮されても(図12Bに示されるように)半径方向の柔軟性RACを示しうる。図13Aに、バネ構造の一例を採用するさらに別の実施形態が示される。本実施形態では、バネ構造は、グリッパフレームGPFを真空クランプサブフレームVCSに接続するリーフバネLFSによって形成される。図13Aにおける実施形態では、真空クランプサブフレームは2つの同心円状の環状シールを含む。これらのシールは、環状ナイフまたは環状突起部によって形成される。その一方で、図13Bに示される実施形態では、一方のシールは、突起部または環状ナイフによって形成され、本実施例では外側環状シールである他方は、ベローズによって形成される。図13Aおよび図13Bにおける両実施形態では、弾性真空供給管VSTを用いて真空チャンバに真空が供給される。図13Aおよび図13Bにおける両実施形態では、真空クランプサブフレームは、単一の環状部分によって形成され、基板への応力を減少しうる複数の(例えば4、6または8個の)セグメントを含みうる。
【0039】
[0052] 真空クランプは、基板の平らな頂面の周縁部分に当てられうる。しかしながら、真空クランプは、基板の表面の、より中心に近い領域上の任意のパターンの妨害が最小限となるように基板の湾曲縁部にも当てられうる。
【0040】
[0053] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のインスペクション方法および装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、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用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者には当然のことであるがそのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【0041】
[0054] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明の実施形態は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【0042】
[0055] 本明細書において使用される「放射」および「ビーム」という用語は、(例えば365nm、248nm、193nm、157nm、または126nmの波長またはおよそこれらの値の波長を有する)紫外線(UV)、および、(例えば5〜20nmの範囲の波長を有する)極端紫外線(EUV)を含むあらゆる種類の電磁放射、並びにイオンビームまたは電子ビームといった粒子ビームを包含している。
【0043】
[0056] 「レンズ」という用語は、文脈によって、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか1つまたはこれらの組合せを指しうる。
【0044】
[0057] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明の実施形態は、上に開示された方法を記述する1つまたは複数のシーケンスの機械可読命令を含むコンピュータプログラム、または、かかるコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体(例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク)の形態を取りうる。
【0045】
[0058] 上記説明は、限定ではなく例示的あることを意図している。したがって、当業者であれば、以下に記載される特許請求の範囲から逸脱することなく本発明に変更を行いうることは明らかであろう。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するリソグラフィ装置であって、
基板を保持する基板テーブルと、
前記基板を前記基板テーブル上に位置決めするグリッパと、を備え、
前記グリッパは、前記基板をその上面においてクランプする真空クランプを有する、リソグラフィ装置。
【請求項2】
前記真空クランプは、前記基板頂面の周縁外側帯の少なくとも一部をクランプする、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
【請求項3】
前記真空クランプは、2つの同心円状シールと、前記シール間に形成される真空チャンバと、を有する、請求項1または2に記載のリソグラフィ装置。
【請求項4】
前記真空クランプは、前記基板頂面の前記周縁外側帯の少なくとも一部をクランプする真空チャンバと、前記真空チャンバと同心円状で、前記基板面の中心領域の少なくとも一部をクランプする更なる真空チャンバと、を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項5】
前記さらなる真空チャンバは、複数の真空インレット管を有し、
前記リソグラフィ装置は、前記基板の平坦度を測定するセンサと、前記測定された平坦度に応じて前記真空インレット管のそれぞれへの真空の印加を制御する真空印加コントローラと、を有する、請求項4に記載のリソグラフィ装置。
【請求項6】
前記真空クランプは、剛性グリッパフレームと、前記基板面に接触する少なくとも1つの柔軟グリッパ部と、を有し、前記柔軟グリッパ部は、前記剛性グリッパフレームに対して可動である、請求項1から5のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項7】
前記真空クランプは、2つの同心円状の軟性シールと、前記軟性シール間に形成された真空チャンバ内に真空を供給する真空供給オリフィスと、前記真空供給オリフィスの両側の前記真空チャンバ内の環状突起部と、を有し、前記突起部は、前記基板がグリッパによってクランプされると前記真空チャンバの残りの部分への真空供給を実質的に遮断するように形成される、請求項1から6のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項8】
前記真空クランプは、前記真空チャンバ内に形成された接触構造を含み、前記接触構造は、前記グリッパによってグリップされると前記基板との接触を確立する、請求項1から7のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項9】
前記真空クランプは、外側シールを形成する環状軟性シールを有し、前記接触構造は、環状であって前記軟性環状軟性シールと同心円状であり、前記環状軟性シールと前記接触構造との間の前記真空チャンバ内へと真空供給オリフィスが設けられる、請求項8に記載のリソグラフィ装置。
【請求項10】
前記真空クランプは、グリッパフレームと、前記グリッパフレームから延在して真空チャンバを形成する環状シールと、を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項11】
前記環状シールは、環状レーザーブレードを有する、請求項10に記載のリソグラフィ装置。
【請求項12】
前記環状シールは、環状ナイフと、前記環状ナイフを前記グリッパフレームに接続するバネ構造と、を有する、請求項10に記載のリソグラフィ装置。
【請求項13】
グリッパを用いて、前記基板をリソグラフィ装置の基板テーブル上に位置決めすることを含み、
前記位置決めすることは、前記グリッパの真空クランプを用いて前記基板をその上面においてクランプすることを含む、基板ハンドリング方法。
【請求項14】
前記基板頂面の周縁外側帯の少なくとも一部をクランプすることを含む、請求項13に記載の基板ハンドリング方法。
【請求項15】
基板をハンドリングするための基板ハンドラであって、
前記基板をグリップし、前記基板を基板テーブル上に位置決めするグリッパを備え、
前記グリッパは、前記基板をその上面においてクランプする真空クランプを有する、基板ハンドラ。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図2C】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6A】
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【図6B】
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【図7】
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【図8A】
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【図8B】
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【図9】
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【図10A】
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【図10B】
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【図11】
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【図12A】
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【図12B】
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【図13A】
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【図13B】
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【公開番号】特開2013−98551(P2013−98551A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−232285(P2012−232285)
【出願日】平成24年10月19日(2012.10.19)
【出願人】(504151804)エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. (1,856)
【Fターム(参考)】