(57)【要約】　　　（修正有）【課題】半導体ウェハと静電チャックプレートとの間に生じる残留吸着力を緩和することができる電子ビーム露光装置を提供する。【解決手段】電子ビームにより半導体ウェハ６４を露光する電子ビーム露光装置であって、露光処理時に半導体ウェハ６４が載置されるウェハステージ６２と、ウェハステージ６２に設けられ、電圧が印加されることによって静電力により半導体ウェハ６４を保持する誘電体の静電チャックプレートと、導電性の導電体ウェハ２１４を待機させる導電体ウェハ待機台２１２と、半導体ウェハ６４の露光処理後、半導体ウェハ６４を静電チャックプレート上から搬出し、静電チャックプレートに残留する電荷を除去すべく、導電体ウェハ２１４を導電体ウェハ待機台２１２から静電チャックプレート上へ搬入するハンドラー２１０とを備える。【選択図】　図２
2004119792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームにより半導体ウェハを露光する電子ビーム露光装置であって、
露光処理時に前記半導体ウェハが載置されるウェハステージと、
前記ウェハステージに設けられ、電圧が印加されることによって静電力により前記半導体ウェハを保持する誘電体の静電チャックプレートと、
導電性の導電体ウェハを待機させる導電体ウェハ待機台と、
前記半導体ウェハの露光処理後、前記半導体ウェハを前記静電チャックプレート上から搬出し、前記静電チャックプレートに残留する電荷を除去すべく、前記導電体ウェハを前記導電体ウェハ待機台から前記静電チャックプレート上へ搬入するハンドラーと
を備えることを特徴とする電子ビーム露光装置。
【請求項２】
前記導電性体ウェハ待機台に載置された導電性ウェハをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項３】
前記静電チャックプレート上に搬入された前記導電体ウェハに電気的に接続し、前記導電体ウェハを接地するアースコンタクトをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項４】
前記静電チャックプレートに対する電圧の印加を停止した後、前記静電チャックプレートと前記半導体ウェハとの残留吸着力を検知する残留吸着力検知部をさらに備え、
前記ハンドラーは、前記残留吸着力検知部が検知した前記残留吸着力が所定値より大きい場合に、前記導電体ウェハを前記導電体ウェハ待機台から前記静電チャックプレート上へ搬入することを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項５】
前記静電チャックプレートに保持された前記半導体ウェハを下方から押圧し、前記静電チャックプレートから離脱させるリフトピンをさらに備え、
前記残留吸着力検知部は、前記リフトピンが前記半導体ウェハを前記静電チャックプレートから離脱させるときに前記リフトピンにかかる負荷を前記残留吸着力として検知することを特徴とする請求項４に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項６】
前記ウェハステージ及び前記導電体ウェハ待機台を減圧された空間に保持するチャンバーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項７】
前記導電体ウェハの導電性は、前記半導体ウェハの導電性よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項８】
前記導電体ウェハは、導電性のプラスチック材料であることを特徴とする請求項７に記載の電子ビーム露光装置。
【請求項９】
電子ビームにより半導体ウェハを露光する電子ビーム露光装置において、ウェハステージの静電チャックプレートと前記半導体ウェハとの残留吸着力を緩和する残留吸着力緩和方法であって、
前記半導体ウェハを前記静電チャックプレート上に搬入する半導体ウェハ搬入段階と、
前記静電チャックプレートに電圧を印加することにより、静電力により前記半導体ウェハを保持する電圧印加段階と、
前記電子ビームにより前記半導体ウェハを露光する露光段階と、
前記露光段階における露光処理の終了後、前記静電チャックプレートに対する電圧の印加を停止する電圧停止段階と、
前記半導体ウェハを前記静電チャックプレート上から搬出する半導体ウェハ搬出段階と、
導電性の導電体ウェハを前記静電チャックプレート上に搬入することにより、前記静電チャックプレートに残留する電荷を除去する導電性ウェハ搬入段階と
を備えることを特徴とする残留吸着力緩和方法。
【請求項１０】
前記電圧停止段階の後に、前記静電チャックプレートと前記半導体ウェハとの残留吸着力を検知する残留吸着力検知段階をさらに備え、
前記導電性ウェハ搬入段階は、前記残留吸着力検知段階において検知された前記残留吸着力が所定値より大きい場合に、前記導電体ウェハを前記静電チャックプレート上に搬入する段階を有することを特徴とする請求項９に記載の残留吸着力緩和方法。
【請求項１１】
前記半導体ウェハ搬出段階は、前記静電チャックプレートに保持された前記半導体ウェハをリフトピンにより下方から押圧し、前記静電チャックプレートから離脱させる半導体ウェハ離脱段階を有し、
前記残留吸着力検知段階は、前記半導体ウェハ離脱段階において前記リフトピンにかかる負荷を前記残留吸着力として検知する段階を有することを特徴とする請求項１０に記載の残留吸着力緩和方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビーム露光装置及び残留吸着力緩和方法に関する。特に本発明は、半導体ウェハを静電チャックプレートにより保持して露光処理を行う電子ビーム露光装置、及び静電チャックプレートと半導体ウェハとの間に残留する電荷を除去する残留吸着力緩和方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子ビーム露光装置において、半導体ウェハはクローン型静電チャックによりウェハステージ上に保持され、露光処理が施されている。クーロン型静電チャックは、静電チャック電極上に誘電体セラミックを配置して電圧を印加し、また半導体ウェハを一定電位に保持し、誘電体セラミックと半導体ウェハとの界面に作用するクーロン力により半導体ウェハを固定する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−９１２２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子ビームが半導体ウェハに照射されると、電子衝突により半導体ウェハ内に電子正孔対が生成される。そして、半導体ウェハ内に生成された電子正孔対は、電圧が印加された誘電体セラミックの電界によって、同一方向に配列され分極状態を形成し、また、半導体ウェハの分極状態に比例して、誘電体セラミック内にも分極状態が形成される。その結果、半導体ウェハと誘電体セラミックとの間に安定的な電荷結合が形成され残留吸着が生じる。この残留吸着は、マクロ現象的には特に不具合として観察されないが、半導体ウェハの広範な領域に長時間電子ビームを照射した場合に、半導体ウェハ搬送のトラブル要因として表面化する。例えば、誘電セラミックから半導体ウェハを外力により引き剥がす際に、半導体ウェハに傷をつけたり、パーティクルを生成したりしてしまう。また、半導体ウェハ離脱時の跳ね上がりによる搬送トラブルを起こし、半導体ウェハ搬送の品質低下につながっている。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電子ビーム露光装置及び残留吸着力緩和方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、電子ビームにより半導体ウェハを露光する電子ビーム露光装置であって、露光処理時に半導体ウェハが載置されるウェハステージと、ウェハステージに設けられ、電圧が印加されることによって静電力により半導体ウェハを保持する誘電体の静電チャックプレートと、導電性の導電体ウェハを待機させる導電体ウェハ待機台と、半導体ウェハの露光処理後、半導体ウェハを静電チャックプレート上から搬出し、静電チャックプレートに残留する電荷を除去すべく、導電体ウェハを導電体ウェハ待機台から静電チャックプレート上へ搬入するハンドラーとを備える。
【０００７】
導電性体ウェハ待機台に載置された導電性ウェハをさらに備えてもよい。導電体ウェハの導電性は、半導体ウェハの導電性よりも高くてもよい。導電体ウェハは、導電性のプラスチック材料であってもよい。静電チャックプレート上に搬入された導電体ウェハに電気的に接続し、導電体ウェハを接地するアースコンタクトをさらに備えてもよい。ウェハステージ及び導電体ウェハ待機台を減圧された空間に保持するチャンバーをさらに備えてもよい。
【０００８】
静電チャックプレートに対する電圧の印加を停止した後、静電チャックプレートと半導体ウェハとの残留吸着力を検知する残留吸着力検知部をさらに備え、ハンドラーは、残留吸着力検知部が検知した残留吸着力が所定値より大きい場合に、導電体ウェハを導電体ウェハ待機台から静電チャックプレート上へ搬入してもよい。
【０００９】
静電チャックプレートに保持された半導体ウェハを下方から押圧し、静電チャックプレートから離脱させるリフトピンをさらに備え、残留吸着力検知部は、リフトピンが半導体ウェハを静電チャックプレートから離脱させるときにリフトピンにかかる負荷を残留吸着力として検知してもよい。
【００１０】
本発明の第２の形態によると、電子ビームにより半導体ウェハを露光する電子ビーム露光装置において、ウェハステージの静電チャックプレートと半導体ウェハとの残留吸着力を緩和する残留吸着力緩和方法であって、半導体ウェハを静電チャックプレート上に搬入する半導体ウェハ搬入段階と、静電チャックプレートに電圧を印加することにより、静電力により半導体ウェハを保持する電圧印加段階と、電子ビームにより半導体ウェハを露光する露光段階と、露光段階における露光処理の終了後、静電チャックプレートに対する電圧の印加を停止する電圧停止段階と、半導体ウェハを静電チャックプレート上から搬出する半導体ウェハ搬出段階と、導電性の導電体ウェハを静電チャックプレート上に搬入することにより、静電チャックプレートに残留する電荷を除去する導電性ウェハ搬入段階とを備える。
【００１１】
電圧停止段階の後に、静電チャックプレートと半導体ウェハとの残留吸着力を検知する残留吸着力検知段階をさらに備え、導電性ウェハ搬入段階は、残留吸着力検知段階において検知された残留吸着力が所定値より大きい場合に、導電体ウェハを静電チャックプレート上に搬入する段階を有してもよい。
【００１２】
半導体ウェハ搬出段階は、静電チャックプレートに保持された半導体ウェハをリフトピンにより下方から押圧し、静電チャックプレートから離脱させる半導体ウェハ離脱段階を有し、残留吸着力検知段階は、半導体ウェハ離脱段階においてリフトピンにかかる負荷を残留吸着力として検知する段階を有してもよい。
【００１３】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子ビーム露光装置１００の構成の一例を示す。電子ビーム露光装置１００は、電子ビームにより半導体ウェハ６４に所定の露光処理を施すための露光部１５０と、露光部１５０の各構成の動作を制御する制御系１４０とを備える。
【００１６】
露光部１５０は、鏡筒１０内部に、所定の電子ビームを照射する電子ビーム照射系１１０と、電子ビーム照射系１１０から照射された電子ビームを偏向するとともにマスク３０近傍における第１矩形開口の物面を結像するコリメータレンズユニット１１２と、照射する電子ビームの分布を次段につなぐフィールドレンズ系１１４と、マスク３０を通過した電子ビームをウェハステージ６２に載置された半導体ウェハ６４の所定の領域に偏向するとともに半導体ウェハ６４に照射されるパターンの像の向き及びサイズを調整する縮小及び対物光学系１１６とを含む電子光学系を備える。
【００１７】
また、露光部１５０は、半導体ウェハ６４に露光すべきパターンがそれぞれ形成された複数のブロックを有するマスク３０を載置するマスクステージ７２と、マスクステージ７２を駆動するマスクステージ駆動部６８と、メインチャンバー２０２内部に、露光処理時に半導体ウェハ６４が載置されるウェハステージ６２と、半導体ウェハ６４を静電力により保持する静電チャック部２００と、ウェハステージ６２を駆動するウェハステージ駆動部７０とを含むステージ系を備える。さらに、露光部１５０は、電子光学系の調整のために、ウェハステージ６２側から飛散する反射電子を検出して、検出した電子量に相当する電気信号を出力する複数の反射電子検出器６０とを有する。
【００１８】
電子ビーム照射系１１０は、電子ビームを発生する電子銃１２と、電子ビームの焦点位置を定める第１電子レンズ１４と、電子ビームを通過させる矩形形状の開口が形成された第１スリット部１６とを有する。図１において、電子ビーム照射系１１０から照射された電子ビームが、電子光学系により偏向されない場合の電子ビームの光軸を、一点鎖線Ａで表現する。
【００１９】
コリメータレンズユニット１１２は、電子ビームを偏向するマスク用偏向系としての第１偏向器２２及び第２偏向器２６と、電子ビームの焦点を調整するマスク用焦点系としての第２電子レンズ２０とを有する。第１偏向器２２及び第２偏向器２６は、電子ビームをマスク３０上の所定の領域に照射する偏向を行う。例えば、所定の領域は、半導体ウェハ６４に転写するパターンを有するブロックである。電子ビームがパターンを通過することにより、電子ビームの断面形状は、ブロックに形成されたパターンと同一の形状になる。第２電子レンズ２０は、第１スリット部１６の開口の像を、マスクステージ７２上に載置されるマスク３０上に結像させる機能を有する。
【００２０】
フィールドレンズ系１１４は、第３電子レンズ２８及び第４電子レンズ３２を有する。縮小及び対物光学系１１６は、第５電子レンズ４０、第６電子レンズ４６、第７電子レンズ５０、対物レンズ５２、第３偏向器３４、第４偏向器３８、主偏向器５６、副偏向器５８、ブランキング電極３６、及びラウンドアパーチャ部４８を有する。
【００２１】
第３電子レンズ２８及び第４電子レンズ３２は、電子ビームの半導体ウェハ６４に対する焦点を合わせる。第５電子レンズ４０は、電子ビームが半導体ウェハ６４上に所望の向きで照射されるように、電子ビームの回転を調整する。第６電子レンズ４６及び第７電子レンズ５０は、マスク３０に形成されたパターンに対する半導体ウェハ６４に照射されるパターン像の縮小率を調整する。第３偏向器３４は、電子ビームの進行方向に対するマスク３０の下流において、電子ビームを光軸Ａの方向に偏向する。第４偏向器３８は、電子ビームを光軸Ａに略平行になるように偏向する。主偏向器５６及び副偏向器５８は、半導体ウェハ６４上の所定の領域に電子ビームが照射されるように電子ビームを偏向する。本実施形態では、主偏向器５６は、１ショットの電子ビームで照射可能な領域（ショット領域）を複数含むサブフィールド間で電子ビームを偏向するために用いられ、副偏向器５８は、サブフィールドにおけるショット領域間の偏向のために用いられる。
【００２２】
ラウンドアパーチャ部４８は、円形の開口（ラウンドアパーチャ）を有する。ラウンドアパーチャ部４８は、ラウンドアパーチャの内側に照射された電子ビームを通過させ、ラウンドアパーチャの外側に照射された電子ビームを遮蔽する。ブランキング電極３６は、電子ビームをラウンドアパーチャの外側に当たるように偏向する。従って、ブランキング電極３６は、電子ビームを偏向することにより、ラウンドアパーチャ部４８から下流に電子ビームが進行することを防ぐことができる。
【００２３】
制御系１４０は、統括制御部１３０及び個別制御部１２０を備える。個別制御部１２０は、偏向制御部８２、マスクステージ制御部８４、ブランキング電極制御部８６、電子レンズ制御部８８、反射電子処理部９０、ウェハステージ制御部９２、残留吸着力検知部２０４、及びハンドラー制御部２０６を有する。統括制御部１３０は、例えばワークステーションであって、個別制御部１２０に含まれる各制御部を統括的に制御する。偏向制御部８２は、偏向量を示す偏向データを、第１偏向器２２、第２偏向器２６、第３偏向器３４、第４偏向器３８、主偏向器５６、及び副偏向器５８に供給し、第１偏向器２２、第２偏向器２６、第３偏向器３４、第４偏向器３８、主偏向器５６、及び副偏向器５８による偏向量を制御する。マスクステージ制御部８４は、マスクステージ駆動部６８を制御してマスクステージ７２を移動させる。
【００２４】
ブランキング電極制御部８６は、半導体ウェハ６４に転写するパターンを変更するとき、又はパターンを露光する半導体ウェハ６４の領域を変更するときに、ブランキング電極３６を制御して、ラウンドアパーチャ部４８から下流に電子ビームが進行しないように電子ビームを偏向する。これにより、電子ビームが半導体ウェハ６４に照射されることを防ぐ。電子レンズ制御部８８は、第１電子レンズ１４、第２電子レンズ２０、第３電子レンズ２８、第４電子レンズ３２、第５電子レンズ４０、第６電子レンズ４６、第７電子レンズ５０、及び対物レンズ５２に供給する電力を制御する。反射電子処理部９０は、反射電子検出器６０により検出された反射電子の量を示すデータを出力する。ウェハステージ制御部９２は、ウェハステージ駆動部７０を制御してウェハステージ６２を所定の位置に移動させる。残留吸着力検知部２０４は、静電チャック部２００に対する電圧の印加を停止した場合の、半導体ウェハ６４と静電チャック部２０４との残留吸着力を検知する。ハンドラー制御部２０６は、ハンドラーを制御し、メインチャンバー２０２に対する半導体ウェハ６４を搬入及び搬出を行う。
【００２５】
また、電子ビーム露光装置１００は、可変矩形ビームにより、半導体ウェハ６４にパターンを露光する可変矩形露光装置であってもよい。また、複数の電子ビームにより、半導体ウェハ６４にパターンを露光するマルチビーム露光装置であってもよい。
【００２６】
図２は、ウェハステージ６２の周辺の構成の一例を示す。電子ビーム露光装置１０は、露光前又は露光後の半導体ウェハ６４が保持されるサブチャンバー２０８と、メインチャンバー２０２とサブチャンバー２０８との間で半導体ウェハ６４を搬送するハンドラー２１０と、導電性の導電体ウェハを待機させる導電体ウェハ待機台２１２と、導電体ウェハ待機台２１２に載置された導電体ウェハ２１４とをさらに備える。
【００２７】
ハンドラー２１０は、ハンドラー制御部２０６の制御に基づいて、サブチャンバー２０８内に保持される半導体ウェハ６４をメインチャンバー２０２内に搬入し、ウェハステージ６２の静電チャック部２００上に載置する。また、ハンドラー２１０は、半導体ウェハ６４の露光処理が終了すると、メインチャンバー２０８のウェハステージ６２上に載置される半導体ウェハ６４をサブチャンバー２０８に搬出する。また、ハンドラー２１０は、半導体ウェハ６４を静電チャック部６３上から搬出した後、導電体ウェハ待機台２１２に載置される導電体ウェハ２１４をメインチャンバー２０２内に搬入し、ウェハステージ６２の静電チャック部２００上に載置する。そして、静電チャック部２００上に載置された導電体ウェハ２１４を接地することにより静電チャック部２００に残留する電荷を除去する。
【００２８】
メインチャンバー２０２及びサブチャンバー２０８は、減圧ポンプによってそれぞれ減圧される。メインチャンバー２０２とサブチャンバー２０８とは、バルブ２１６を介して接続され、バルブ２１６を閉めた状態でサブチャンバー２０８が十分に減圧された後、バルブ２１６を開けて半導体ウェハ６４の搬送を行う。メインチャンバー２０２は、ウェハステージ６２、ハンドラー２１０、及び導電体ウェハ待機台２１２を減圧された空間に保持する。導電体ウェハ２１２は、ウェハステージ６２と同一気圧の空間に待機するので、静電チャック部２００の残留電荷の除去が必要な場合に、導電体ウェハ２１２を迅速にウェハステージ６２上の搬送することができる。
【００２９】
なお、導電体ウェハ２１４の導電性は、半導体ウェハ６４の導電性よりも高いことが好ましい。また、導電体ウェハ２１４は、半導体のようなバンド構造を有さず、電荷密度が高く、フェルミレベルが高い材料であることが好ましい。導電体ウェハ２１４は、金属系材料であってもよいが、半導体のバルクプロセスにおいては金属汚染の問題があるので、導電性のプラスチック材料等の有機材料であることが好ましい。また、導電体ウェハ２１４は、表面に導電膜がコーティングされたセラミック材料であってもよい。
【００３０】
図３は、静電チャック部２００の構成の一例を示す。図３（ａ）は、静電チャック部２００の斜視図である。図３（ｂ）は、静電チャック部２００の断面図である。
【００３１】
静電チャック部２００は、ウェハステージ６２に設けられ、電圧が印加されることによって静電力により半導体ウェハ６４を保持する誘電性の静電チャックプレート２１８と、静電チャックプレート２１８をウェハステージ６２に固定するチャックホルダ２２０と、静電チャックプレート２１８に保持された半導体ウェハ６４を下方から押圧し、静電チャックプレートから離脱させる複数のリフトピン２２２と、静電チャックプレート２１８上に搬入された半導体ウェハ６４又は導電体ウェハ２１４に電気的に接続し、半導体ウェハ６４又は導電体ウェハ２１４を接地するアースコンタクト２２４と、静電チャックプレート２１８に電圧を印加する静電チャック電極２２６と、静電チャック電極２２６に電圧を印加する静電チャック電源２２８とを有する。
【００３２】
静電チャックプレート２１８上に半導体ウェハ６４が搬入されると、静電チャック電源２２８は、静電チャック電極２２６を介して静電チャックプレート２１８に電圧が印加し、またアースコンタクト２２４は、静電チャックプレート２１８上に搬入された半導体ウェハ６４の上面に接触して接地し、半導体ウェハ６４と静電チャックプレート２１４との間の静電力により半導体ウェハ６４を保持する。
【００３３】
静電チャックプレート２１８上に導電体ウェハ２１４が搬入されると、アースコンタクト２２４は、半導体ウェハ６４の上面に接触して接地し、導電体ウェハ２１４を介して静電チャックプレート２１８の残留する電荷を放電させて除去する。
【００３４】
また、静電チャックプレート２１８上から半導体ウェハ６４を搬出する場合、静電チャック電源２２８は、静電チャックプレート２１８に対する電圧の印加を停止し、またアースコンタクト２２４は、上方に駆動され、半導体ウェハ６４の上面から離れる。そして、リフトピン２２２は、半導体ウェハ６４を下方から押圧し、静電チャックプレート２１８から離脱させる。このとき、残留吸着力検知部２０４は、リフトピン２２２が半導体ウェハ６４を静電チャックプレート２１８から離脱させるときにリフトピン２２２にかかる負荷を残留吸着力として検知する。そして、統括制御部１３０は、残留吸着力検知部２０４が検知した残留吸着力に基づいて、導電体ウェハ２１４を静電チャックプレート２１８上に搬入させるか否かを判断する。
【００３５】
また、静電チャックプレート２１８上から導電体ウェハ２１４を搬出する場合、アースコンタクト２２４は、上方に駆動され、導電体ウェハ２１４の上面から離れる。そして、リフトピン２２２は、導電体ウェハ２１４を下方から押圧し、静電チャックプレート２１８から離脱させる。
【００３６】
図４は、半導体ウェハ及び導電体ウェハの残留吸着力の測定結果を示す。縦軸は、ウェハ離脱時駆動圧力（ＭＰａ）、即ち半導体ウェハ又は導電体ウェハを静電チャックプレートから離脱させるときにリフトピン２２２にかかる負荷を示す。横軸は、試行回数（回）、即ち半導体ウェハ及び導電体ウェハのそれぞれについてのウェハ離脱時駆動圧力（ＭＰａ）の測定回数を示す。なお、本測定において、半導体ウェハとしてシリコンウェハを用い、導電体ウェハとしてメタルウェハを用いている。
【００３７】
まず、半導体ウェハを静電チャックプレート２１８上に搬入し、静電チャックプレート２１８に電圧を印加し、アースコンタクト２２４を半導体ウェハに接触させ接地して、半導体ウェハを保持した後、半導体ウェハに２４時間電子ビームを照射した。具体的には、ウェハステージ６２をステップ移動させながら、２００μｍ幅の領域に５秒づつ電子ビームを照射して、半導体ウェハの全領域に電子ビームを照射した。
【００３８】
そして、２４時間電子ビームを照射した後、静電チャックプレート２１８に対する電圧の印加を停止し、アークコンタクト２２４を半導体ウェハから離し、電子ビームが照射された半導体ウェハを静電チャックプレート２１８から離脱させ、このときのウェハ離脱時駆動圧力（１）を測定した。そして、静電チャックプレート２１８から離脱させた半導体ウェハを静電チャックプレート２１８上に再度載置し、静電チャックプレート２１８から離脱させ、このときのウェハ離脱時駆動圧力（２）を測定した。同様の作業を５回繰り返し、ウェハ離脱時駆動圧力（３）、（４）、（５）を測定した。
【００３９】
次に、半導体ウェハを静電チャックプレート２１８上から搬出し、導電体ウェハを静電チャック２１８上に搬入し、アースコンタクト２２４を導電体ウェハに接触させ接地した。そして、アークコンタクト２２４を半導体ウェハから離し、導電体ウェハを静電チャックプレート２１８から離脱させ、このときのウェハ離脱時駆動圧力（６）を測定した。そして、静電チャックプレート２１８から離脱させた導電体ウェハを静電チャックプレート２１８上に再度載置し、静電チャックプレート２１８から離脱させ、このときのウェハ離脱時駆動圧力（７）を測定した。同様の作業を５回繰り返し、ウェハ離脱時駆動圧力（８）、（９）、（１０）を測定した。
【００４０】
図４に示すように、導電性ウェハを静電チャックプレート２１８上に搬入することにより、半導体ウェハに電子ビームを照射させることにより発生した残留吸着力を低減させることができる。また、残留吸着力が発生していない場合のウェハ離脱時駆動圧力は０．１８（ＭＰａ）であるので、導電性ウェハを静電チャックプレート２１８上に搬入することにより、略完全に残留吸着力がなくなる、即ち静電チャックプレート２１８に残留する電荷を略完全に除去することができる。
【００４１】
図５は、半導体ウェハ６４と静電チャックプレート２１８との残留吸着力を緩和する残留吸着力緩和方法のフローの一例を示す。まず、ハンドラー２１０は、ハンドラー制御部２０６の制御に基づいて、半導体ウェハ６４をウェハステージ６２の静電チャックプレート２１８上に搬入する（Ｓ１００）。そして、静電チャック電源２２８が静電チャックプレート２１８に電圧を印加し、またアースコンタクト２２４が半導体ウェハ６４に接触し接地することにより、静電力により半導体ウェハ６４を保持する（Ｓ１０２）。そして、電子ビームを半導体ウェハ６４に照射させることにより、半導体ウェハ６４を露光する（Ｓ１０４）。
【００４２】
次に、Ｓ１０４における露光処理の終了後、静電チャック電源２２８が静電チャックプレート２１８に対する電圧の印加を停止し、アースコンタクト２２４が半導体ウェハ６４から離れることにより、半導体ウェハ６４を静電チャックプレート２１８から解放する（Ｓ１０６）。そして、リフトピン２２２は、静電チャックプレート２１８に保持された半導体ウェハ６４を下方から押圧して、静電チャックプレート２１８から離脱させる（Ｓ１０８）。このとき、残留吸着力検知部２０４は、Ｓ１０８においてリフトピンにかかる負荷を、半導体ウェハ６４と静電チャックプレート２１８との間の残留吸着力として検知する（Ｓ１１０）。そして、ハンドラー２１０は、ハンドラー制御部２０６の制御に基づいて、半導体ウェハ６４をウェハステージ６２の静電チャックプレート２１８上から搬出する（Ｓ１１２）。
【００４３】
次に、統括制御部１３０は、残留吸着力検知部２０４が検知した残留吸着力が、予め定められた所定値より大きいか否かを判断する（Ｓ１１４）。Ｓ１１４において統括制御部１３０が残留吸着力は所定値より小さいと判断した場合、Ｓ１００に戻り、ハンドラー２１０は、ハンドラー制御部２０６の制御に基づいて、次に露光すべき半導体ウェハ６４をウェハステージ６２の静電チャックプレート２１８上に搬入する（Ｓ１００）。また、Ｓ１１４において統括制御部１３０が残留吸着力は所定値より大きいと判断した場合、ハンドラー２１０は、ハンドラー制御部２０６の制御に基づいて、導電体ウェハ２１４を静電チャックプレート２１８上に搬入する（Ｓ１１６）。そして、アースコンタクト２２４は、導電体ウェハ２１４に接触して接地する（Ｓ１１８）ことにより、静電チャックプレート２１８に残留する電荷を除去する（Ｓ１２０）。
【００４４】
本実施形態の残留吸着力緩和方法によれば、静電チャックプレート２１８に残留する電荷を除去するので、半導体ウェハ６４に外力を加えて無理に静電チャックプレート２１８から引き剥がすことがなく、半導体ウェハ６４に傷をつけたり、パーティクルを生成したりすることがなくなる。また、半導体ウェハ６４離脱時の跳ね上がりによる搬送トラブルを起こすこともなく、半導体ウェハ６４搬送の品質を向上させることができる。また、残留吸着力が所定値より大きくなった場合に、静電チャックプレート２１８上に導電体ウェハ２１４を搬入するので、電子ビーム露光装置１００のスループットの悪化を軽減させることができる。
【００４５】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、半導体ウェハと静電チャックプレートとの間に生じる残留吸着力を緩和する電子ビーム露光装置及び残留吸着力緩和方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ビーム露光装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】ウェハステージ６２の周辺の構成の一例を示す図である。
【図３】（ａ）は、静電チャック部２００の斜視図である。
（ｂ）は、静電チャック部２００の断面図である。
【図４】半導体ウェハ及び導電体ウェハの残留吸着力の測定結果を示す図である。
【図５】残留吸着力緩和方法のフローの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・鏡筒、１２・・・電子銃、１４・・・第１電子レンズ、１６・・・第１スリット部、２０・・・第２電子レンズ、２２・・・第１偏向器、２６・・・第２偏向器、２８・・・第３電子レンズ、３０・・・マスク、３２・・・第４電子レンズ、３４・・・第４偏向器、３６・・・ブランキング電極、３８・・・第４偏向器、４０・・・第５電子レンズ、４６・・・第６電子レンズ、４８・・・ラウンドアパーチャ、５０・・・第７電子レンズ、５２・・・対物レンズ、５６・・・主偏向器、５８・・・副偏向器、６０・・・反射電子検出器、６２・・・ウェハステージ、６４・・・ウェハ、６８・・・マスクステージ駆動部、７０・・・ウェハステージ駆動部、７２・・・マスクステージ、８２・・・偏向制御部、８４・・・マスクステージ制御部、８６・・・ブランキング電極制御部、８８・・・電子レンズ制御部、９０・・・反射電子処理部、９２・・・ウェハステージ制御部、１００・・・電子ビーム露光装置、１１０・・・電子ビーム照射系、１１２・・・コリメータレンズユニット、１１４・・・フィールドレンズ系、１１６・・・縮小及び対物光学系、１２０・・・個別制御部、１３０・・・統括制御部、１４０・・・制御系、１５０・・・露光部、２００・・・静電チャック部、２０２・・・メインチャンバー、２０４・・・残留吸着力検知部、２０６・・・ハンドラー制御部、２０８・・・サブチャンバー、２１０・・・ハンドラー、２１２・・・導電性ウェハ待機台、２１４・・・導電体ウェハ、２１６・・・バルブ、２１８・・・静電チャックプレート、２２０・・・チャックホルダ、２２２・・・リフトピン、２２４・・・アースコンタクト、２２６・・・静電チャック電極、２２８・・・静電チャック電極
【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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