(57)【要約】【課題】レチクルの歪みが抑制される静電チャックを提供する。【解決手段】実施形態の静電チャックは、平面外形が長方形または正方形のレチクルを静電吸引力により保持することが可能な静電チャックである。実施形態の静電チャックは、前記レチクルを前記静電吸引力により吸着することが可能な第１吸引部を備える。前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態で、前記第１吸引部は、前記長方形または前記正方形の向かい合う２つの辺に交差する第１の線を軸に対称である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面外形が長方形または正方形のレチクルを静電吸引力により保持することが可能な静電チャックであって、
前記レチクルを前記静電吸引力により吸着することが可能な第１吸引部と、
前記第１吸引部を支持する基板と、
を備え、
前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記第１吸引部は、前記長方形または前記正方形の向かい合う２つの辺に交差する第１の線を軸に対称であり、
前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記レチクルの外縁の上に前記第１吸引部が位置する静電チャック。
【請求項２】
平面外形が長方形または正方形のレチクルを静電吸引力により保持することが可能な静電チャックであって、
前記レチクルを前記静電吸引力により吸着することが可能な第１吸引部と、
前記第１吸引部を支持する基板と、
を備え、
前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記第１吸引部は、前記長方形または前記正方形の向かい合う２つの辺に交差する第１の線を軸に対称である静電チャック。
【請求項３】
前記第１吸引部は、第１吸引領域と第２吸引領域とを有し、
前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記レチクルの向かい合う外縁の上に、前記第１吸引領域および前記第２吸引領域のそれぞれが位置する請求項２記載の静電チャック。
【請求項４】
前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記レチクルの前記外縁の上に前記第１吸引部が位置するとともに、前記第１吸引部は、前記レチクルの向かい合う外縁を結ぶ少なくとも１つの第２の線の上に位置する請求項２記載の静電チャック。
【請求項５】
前記レチクルを前記静電吸引力により非接触で吸引することが可能な第２吸引部をさらに備え、
前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記レチクルの外縁の上に前記第１吸引部が位置するとともに、前記外縁以外の前記レチクルの上に前記第２吸引部が位置する請求項２記載の静電チャック。
【請求項６】
平面外形が長方形または正方形のレチクルであって、
前記レチクルは、パターンが形成された第１面と、前記第１面の反対側のパターンが形成されていない第２面と、を有し、
前記第１面における前記パターンが形成された領域以外の領域は、前記長方形または前記正方形の向かい合う２つの辺に交差する第１の線を軸に対称であり、
前記パターンが形成された領域以外の前記領域の反対側の前記第２面の上に導電層が設けられているレチクル。
【請求項７】
平面外形が長方形または正方形のレチクルを静電吸引力により保持する静電チャック方法であって、
前記静電チャックは、前記レチクルを前記静電吸引力により吸着することが可能な第１吸引部と、前記第１吸引部を支持する基板と、を備え、前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態では、前記第１吸引部は、前記長方形または前記正方形の向かい合う２つの辺に交差する第１の線を軸に対称である静電チャック方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、静電チャック、レチクル、および静電チャック方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）露光装置では、一般的にレチクルの裏面全面を静電吸着して、レチクルの表面側に光を照射し、この表面で反射された光を基板に照射して露光動作をする。レチクルの裏面全面が静電チャックに吸着されると、レチクルが静電チャックの平坦度、レチクルと静電チャックとの間に残存する異物等の影響を受けて、レチクル自体が複雑に歪んでしまう場合がある。その結果、レチクルに設けられたパターンと目的とするパターンとの重ね合わせのずれが起きる可能性がある。レチクル自体が複雑に歪んでしまうと、重ね合わせのずれを光学的に近似して補正することが難しくなる。
【０００３】
ＥＵＶ露光装置を用いた半導体製造工程では、前工程で形成されたマークに対してアライメントし、その上にパターンを露光していく。このとき、上層と下層の重ね合わせずれは電気的なショート、オープン欠陥となり歩留り低下を引き起こすため、高い重ね合わせ精度が要求される。従って、レチクルの複雑な歪みを抑制してレチクルを吸着することが可能な静電チャックが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、レチクルの歪みが抑制される静電チャック、この静電チャックに吸着されるレチクル、およびこのレチクルを静電チャックによって吸着する静電チャック方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の静電チャックは、平面外形が長方形または正方形のレチクルを静電吸引力により保持することが可能な静電チャックである。実施形態の静電チャックは、前記レチクルを前記静電吸引力により吸着することが可能な第１吸引部を備える。前記レチクルが前記第１吸引部に吸着された状態で、前記第１吸引部は、前記長方形または前記正方形の向かい合う２つの辺に交差する第１の線を軸に対称である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１（ａ）は、第１実施形態に係る静電チャックの模式的立体図であり、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る静電チャックの模式的平面図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、第１実施形態に係る露光方法を表す模式図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る露光方法を表す模式図である。
【図４】図４（ａ）は、第１変形例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）は、第２変形例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図５（ｂ）は、第２変形例に係る静電チャックの模式的平面図であり、図５（ｃ）は、第２変形例に係る静電チャックに吸着されるレチクルの模式的立体図である。
【図６】図６（ａ）は、第３変形例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【図７】図７（ａ）は、参考例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【図８】図８（ａ）は、参考例に係るパターンのずれを表す模式図であり、図８（ｂ）は、参考例に係るパターンのずれを補正によって修正した後の状態を表す模式図である。
【図９】図９（ａ）は、本実施形態に係るパターンのずれを表す模式図であり、図９（ｂ）は、本実施形態に係るパターンのずれを補正によって修正した後の状態を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
【０００９】
（第１実施形態）  
図１（ａ）は、第１実施形態に係る静電チャックの模式的立体図であり、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る静電チャックの模式的平面図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【００１０】
図１（ａ）および図１（ｂ）には、静電チャック１０Ａのほか、静電チャック１０Ａに吸着されたレチクル（フォトマスク）５０が表されている。さらに、静電チャック１０Ａの位置を検出する光学センサ９０が表示されている。レチクル５０は、表面５０ｓｓと、表面ｓｓの反対側の裏面５０ｒｓを有する。レチクル５０の表面５０ｓｓおよび裏面５０ｒｓの平面の外形は、長方形または正方形を含む。本実施形態では、一例として、平面外形が正方形のレチクル５０が表されている。
【００１１】
静電チャック１０Ａは、レチクル５０を静電吸引力により保持することができる。静電チャック１０Ａは、レチクル５０を静電吸引力により吸着することが可能な吸引部２０（第１吸引部）と、吸引部２０を支持する基板３０と、を備える。
【００１２】
レチクル５０が吸引部２０に吸着された状態では、吸引部２０は、レチクル５０の長方形または正方形の向かい合う２つの辺５０ａ、５０ｂに交差する第１の線（例えば、図１（ｂ）に表された中心線９１）を軸に対称である。例えば、吸引部２０は、ループ状であり、レチクル５０の外縁５０ｃの上に吸引部２０が位置する。吸引部２０は、中心線９１を軸に対称である。
【００１３】
また、レチクル５０が吸引部２０に吸着された状態では、レチクル５０と静電チャック１０Ａとの間にスペース１８が形成される。図１（ｂ）に表された中心線９１は、長方形または正方形を等しく２分割する中心線とは限らない。中心線９１は、図１（ｂ）の左右に若干ずれていてもよく、あるいは、中心線９１の中心を軸に若干回転してもよい。
【００１４】
吸引部２０の材料は、例えば、セラミック、ガラス等を含む。また、吸引部２０のなかには、静電力を発生させる電極（図示しない）が設けられている。吸引部２０のなかには、吸引部２０の発熱を想定して、冷却水路等を設けてもよい。基板３０の材料は、例えば、セラミック、ガラス、樹脂、ステンレス、アルミニウム等から適宜選択される。
【００１５】
レチクル５０は、絶縁体５１と、導電層５２と、を有する。絶縁体５１の材料は、例えば、石英、ガラス等を含む。導電層５２は、例えば、クロム（Ｃｒ）を含む。レチクル５０においては、その表面５０ｓｓの側に微細なパターンが設けられている。また、レチクル５０の裏面５０ｒｓの側には、静電吸着用の導電層５２が設けられている。
【００１６】
図２（ａ）〜図３は、第１実施形態に係る露光方法を表す模式図である。  
まず、図２（ａ）に表されるように、ステージ５６の上にレチクル５０が設置されている。レチクル５０の上方には、静電チャック１０Ａが配置される。静電チャック１０Ａは、例えば、搬送アーム（図示しない）に支持されている。
【００１７】
次に、図２（ｂ）に表されるように、レチクル５０の上に静電チャック１０Ａが載置される。例えば、吸引部２０のなかに設けられた電極に所定の電圧が印加されて、レチクル５０が静電チャック１０Ａの吸引部２０に吸着される。このような方法で、レチクル５０が静電チャック１０Ａの吸引部２０に吸着される。吸引部２０は、レチクル５０の外縁５０ｃの上に位置する。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に表されるように、レチクル５０は、静電チャック１０Ａによって持ち上げられて、ステージ５６から離れる。図の中には、ＸＹＺ座標が導入されている。Ｘ軸とＹ軸とによって形成される二次元平面が地面に対する水平面であり、＋Ｚ方向が反重力方向であり、−Ｚ方向が重力方向である。ステージ５６から離れたレチクル５０は、搬送アームによって、例えば、光学系に配置される。図３に、その状態を表す。
【００１９】
図３に表すように、レチクル５０は、半導体ウェーハ９２の上方に配置される。半導体ウェーハ９２は、ウェーハステージ９３の上に設置されている。静電チャック１０Ａおよびウェーハステージ９３は、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向に移動可能である。
【００２０】
近年のパターン形成の微細化に伴い、露光光にはＥＵＶ光８０が使用されている。光学系８５は、ＥＵＶ光８０の特性上、真空中の反射光学系を採用する。このため、静電チャック１０Ａはレチクル５０の裏面を電気的に吸着する構造になっている。
【００２１】
アライメント機構は、前工程で形成されたマークの座標を計測して露光するショットの座標を決定している。また、ショット内の重ね合わせズレも、従来の露光装置と同様に、多項式に近似され、光学部品（例えば、ミラー）を変形して補正する機構を採用している。
【００２２】
ＥＵＶ光８０は、光学部品８１によって反射されて、レチクル５０のパターン形成面側に入射する。レチクル５０のパターン形成面側によって反射されたＥＵＶ光８０は、光学部品８２によって反射され、さらに、光学部品８３によって反射される。そして、ＥＵＶ光８０は、半導体ウェーハ９２に到達して、露光が実施される。これにより、レチクル５０で反射された露光光が半導体ウェーハ９２上に転写される。本実施形態の効果を説明する前に、第１実施形態の変形例について説明する。  
（第１変形例）  
図４（ａ）は、第１変形例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【００２３】
図４（ａ）および図４（ｂ）には、静電チャック１０Ｂのほか、静電チャック１０Ｂに吸着されたレチクル５０が表されている。
【００２４】
第１変形例に係る静電チャック１０Ｂの吸引部２１は、第１支持部（第１吸引領域）２１Ａと第２支持部（第２吸引領域）２１Ｂとを有する。レチクル５０が吸引部２１に吸着された状態では、レチクル５０の向かい合う外縁５０ｃの上に、第１支持部２１Ａおよび第２支持部２１Ｂのそれぞれが位置する。すなわち、レチクル５０の両端が静電チャック１０Ｂによって吸着される。また、レチクル５０が吸引部２１に吸着された状態では、レチクル５０と静電チャック１０Ｂとの間にスペース１８が形成される。
【００２５】
（第２変形例）  
図５（ａ）は、第２変形例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図５（ｂ）は、第２変形例に係る静電チャックに吸着されるレチクルの模式的平面図であり、図５（ｃ）は、第２変形例に係る静電チャックに吸着されるレチクルの模式的立体図である。
【００２６】
図５（ａ）には、静電チャック１０Ｃのほか、静電チャック１０Ｃに吸着されたレチクル５５が表されている。
【００２７】
図５（ａ）および図５（ｂ）に表されるように、レチクル５５が静電チャック１０Ｃの吸引部２２に吸着された状態では、吸引部２２は、レチクル５５の平面外形である長方形または正方形の外縁５５ｃの上に吸引部２２が位置する。さらに、吸引部２２は、レチクル５５の向かい合う外縁５０ｃを結ぶ少なくとも１つの第２の線９５の上に位置する。
【００２８】
レチクル５５は、長方形または正方形の平面外形を有する。レチクル５５は、パターンが形成された表面５５ｓｓと、表面５５ｓｓの反対側のパターンが形成されていない裏面５５ｒｓと、を有する。表面５５ｓｓにおけるパターンが形成されたパターン領域５５ｐｎ以外の領域は、長方形または正方形の向かい合う２つの辺５５ａ、５５ｂに交差する線（例えば、中心線９１）を軸に対称である。
【００２９】
パターンが形成されたパターン領域５５ｐｎ以外の領域５１ａの反対側の裏面５５ｒｓの上に導電層５３が設けられている。パターン領域５５ｐｎは、複数に分割されている。パターン領域５５ｐｎ以外の領域５１ａは、例えば、半導体ウェーハのダイシングラインに対応している。また、レチクル５５が吸引部２２に吸着された状態では、レチクル５５と静電チャック１０Ｃとの間にスペース１８が形成される。
【００３０】
（第３変形例）  
図６（ａ）は、第３変形例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【００３１】
図６（ａ）および図６（ｂ）には、静電チャック１０Ｄのほか、静電チャック１０Ｄに吸着されたレチクル５０が表されている。
【００３２】
第３変形例に係る静電チャック１０Ｄは、吸引部２０のほか、レチクル５０を静電吸引力により非接触で吸引することが可能な吸引部２３（第２吸引部）をさらに備えている。吸引部２３は、吸引部２０を支持する基板の役割を兼ねている。
【００３３】
レチクル５０が吸引部２０に吸着された状態では、レチクル５０の外縁５０ｃの上に吸引部２０が位置するとともに、外縁５０ｃ以外のレチクル５０の上に吸引部２３が位置する。
【００３４】
本実施形態の効果について説明する。  
図７（ａ）は、参考例に係る静電チャックの模式的立体図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ’線の位置における模式的断面図である。
【００３５】
図７（ａ）および図７（ｂ）には、静電チャック１００のほか、静電チャック１００に吸着されたレチクル５０が表されている。
【００３６】
参考例に係る静電チャック１００は、レチクル５０の裏面全面を静電吸着する。レチクル５０の裏面全面が静電チャック１００に吸着されると、レチクル５０は静電チャック１００の平坦度、レチクル５０と静電チャック１００との間に残存する異物１５０の影響を受けて、レチクル５０が複雑に歪む場合がある。図７（ｂ）には、レチクル５０が複雑に歪んだ状態が表されている。
【００３７】
図８（ａ）は、参考例に係るパターンのずれを表す模式図であり、図８（ｂ）は、参考例に係るパターンのずれを補正によって修正した後の状態を表す模式図である。  
図８（ａ）中の矢印２００は、レチクル５０のパターンと露光パターンとのずれ量と、ずれの向きを表している。矢印２００の長さが長いほど、ずれ量が大きいことを表している。
【００３８】
図８（ａ）に表されるように、レチクル５０の裏面全面を静電吸着する静電チャック１００を用いた場合は、ずれの向きが複雑になる。例えば、複数の矢印２００のそれぞれは、Ｘ方向、−Ｘ方向、Ｙ方向、および−Ｙ方向のほか、これらを組み合わせた方向に向いている。
【００３９】
このような状態になると、光学的にずれを補正しても、図８（ｂ）に表されるように、ずれが残ってしまう。
【００４０】
図９（ａ）は、本実施形態に係るパターンのずれを表す模式図であり、図９（ｂ）は、本実施形態に係るパターンのずれを補正によって修正した後の状態を表す模式図である。  図９（ａ）には、第１変形例におけるレチクル５０のパターンと露光パターンとのずれ量と、ずれの向きを表している。
【００４１】
図９（ａ）に表されるように、レチクル５０の両端を静電吸着する静電チャック１０Ｂを用いた場合は、ずれの向きが＋Ｙ方向または−Ｙ方向に優先的に揃う。これは、静電チャック１０Ｂによってレチクル５０を持ち上げた場合、レチクル５０の中心線９１付近が最低になるようにレチクル５０が自重によって反るためである。すなわち、レチクル５０の表面５０ｓｓの側が凸になるように反る。
【００４２】
このような状態になると、ずれの向きが＋Ｙ方向または−Ｙ方向に優先になり、光学的なずれ補正が容易になる。このため、参考例に比べて、補正後のずれが減少する（図９（ｂ））。すなわち、レチクルの歪みが低周波成分に抑制され、ショット内の重ね合わせ精度が向上する。
【００４３】
また、静電チャック１０Ａは、レチクル５０の外縁を静電吸着する。静電チャック１０Ａの吸引部２０の構造は、第２変形例に係る吸引部２１と、この吸引部２１を水平面に対して１８０度回転させた静電チャック１０Ｂとの組み合わせた構造と、考えることができる。従って、静電チャック１０Ａにおいては、ずれの向きが＋Ｙ方向および−Ｙ方向のほか、＋Ｘ方向および−Ｘ方向に優先になる。従って、この場合も参考例に比べて、補正後のずれが減少する。
【００４４】
また、静電チャック１０Ｃは、レチクル５５の外縁のほか、レチクル５５のパターンが形成されたパターン領域５５ｐｎ以外の領域５１ａを吸引する。従って、静電チャック１０Ｃを用いた場合は、静電吸着の固定性、安定性が増す。
【００４５】
また、静電チャック１０Ｄは、吸引部２０によってレチクル５０の外縁を吸引するほか、吸引部２３によってレチクル５０の外縁以外の部分を非接触で吸引する。このため、レチクル５０の自重による曲がりが抑制される。これにより、ずれそのものが抑制され、補正後のずれがさらに減少する。
【００４６】
静電チャック１０Ａ〜１０Ｄは、レチクルを吸着したときに、静電チャックとレチクルとの間にスペース１８が形成される。このため、異物がレチクルに付着したとしても、異物は、静電チャックとレチクルによって挟まれることがない。従って、静電チャックによって吸着されたレチクルには、異物を挟んだことによる撓みが生じることもない。
【００４７】
以上、具体例を参照しつつ実施形態について説明した。しかし、実施形態はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、実施形態の特徴を備えている限り、実施形態の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００４８】
また、「部位Ａは部位Ｂの上に設けられている」という場合の「の上に」とは、部位Ａが部位Ｂに接触して、部位Ａが部位Ｂの上に設けられている場合と、部位Ａが部位Ｂに接触せず、部位Ａが部位Ｂの上方に設けられている場合との意味で用いられている。
【００４９】
また、前述した各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて複合させることができ、これらを組み合わせたものも実施形態の特徴を含む限り実施形態の範囲に包含される。その他、実施形態の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても実施形態の範囲に属するものと了解される。
【００５０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  静電チャック、１８  スペース、２０、２１、２２、２３  吸引部、２１Ａ  第１支持部、２１Ｂ  第２支持部、３０  基板、５０、５５  レチクル、  ５０ａ、５０ｂ、５５ａ、５５ｂ  辺、５０ｃ  外縁、５０ｒｓ、５５ｒｓ  裏面、５０ｓｓ、５５ｓｓ  表面、５１  絶縁体、５１ａ  領域、５２、５３  導電層、５５ｐｎ  パターン領域、５６  ステージ、８０  ＥＵＶ光、８１、８２、８３  光学部品、８５  光学系、９０  光学センサ、９１  中心線、９２  半導体ウェーハ、９３  ウェーハステージ、９５  線、１００  静電チャック、１５０  異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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