(57)【要約】【課題】基板支持時の撓みや基板支持点の高さのばらつきがフォーカスばらつきに及ぼす影響を低減できる基板支持装置を提供する。【解決手段】基板を真空吸着する真空吸引口２などが形成された基板ホルダ１を有した基板支持装置において、基板ホルダ１に、基板を支持する複数の直線状部４ｂが、露光時のスキャン方向（ここでは上下方向）と垂直な方向に配置される。基板との接触面積が比較的小さいので、異物の影響を受けにくい。複数の直線状部４ｂで支持することで基板が撓んでも、その撓み形状に対して、スキャン動作中のフォーカス・レベリングが追従することが可能なので、寸法精度の良いレジストパターンが形成可能となる。直線状部４ｂの支持点の高さのばらつきの影響も受けにくい。【選択図】図１
2007149715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を真空吸着する基板ホルダを有した基板支持装置において、前記基板ホルダに、前記基板を支持する複数の基板支持部が各々、露光時のスキャン方向と垂直な方向に直線状に配置された基板支持装置。
【請求項２】
直線状に配置された基板支持部どうしの間隔が露光光のスリット幅より広い請求項１記載の基板支持装置。
【請求項３】
基板を真空吸着する真空吸着部は、直線状に配置された基板支持部どうしの間隙に位置している請求項１記載の基板支持装置。
【請求項４】
基板支持部の基板支持面は、スキャン方向と垂直な方向に研磨して形成されている請求項１記載の基板支持装置。
【請求項５】
直線状に配置された基板支持部は、その長手方向に沿って複数に分割されている請求項１記載の基板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光時などに基板を支持する基板支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路装置の高集積化を実現するためにリソグラフィ技術が用いられている。すなわち、基板（ウエハ）上に塗布した感光性フォトレジストに、レティクルなどのマスクを通してあるいは直接に所望のパターンを露光し、露光後のフォトレジストを現像液で現像し、それによりパターン形成されたフォトレジストをマスクとして下地の材料を加工し、フォトレジストを除去する一連の工程を必要回数だけ繰り返して、基板上に回路パターンを形成している。
【０００３】
半導体集積回路装置の製造に用いる露光装置は一般に、ステージ上に設置した基板の一部を露光し、ステージを移動させるということを繰り返して、基板全体を露光する。基板上の正確な位置にパターンをフォーカス精度よく露光するためには、基板をステージ上に正確に位置決めして平坦に支持しておく必要があり、そのために平坦度の高い基板ホルダが用いられている。しかしそのような基板ホルダであっても、基板裏面に異物が付着していると、異物の位置で基板の平坦度が損なわれ、フォーカスぼけが生じ、パターンは正確に露光されない。そこでたとえば図８に示すような基板ホルダが提案されている。
【０００４】
図８に示す基板ホルダ１は、真空吸引口２によって基板を吸着固定するチャック方式のもので、基板設置面の全面に先端部が丸い一定の高さのピン１０が所定のピッチで形成されている。基板裏面に付着した異物はピン１０の丸い先端部を滑ってピン１０どうしの間に位置することになるため、基板は基板ホルダ１上に平坦に支持され、フォーカスぼけのないレジストパターンを形成することができる（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２８１６８９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回路パターンの微細化が進み、解像度を上げるために光源波長の短波長化や高ＮＡ化がなされるに伴ない、許容されるフォーカスばらつきが小さくなってきており、ピン１０などの支持点の高さのばらつきや基板の撓みがレジストパターン寸法に及ぼす影響が無視できなくなってきている。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するもので、基板支持時の撓みや基板支持点の高さのばらつきがフォーカスばらつきに及ぼす影響を低減できる基板支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、基板を真空吸着する基板ホルダを有した基板支持装置において、前記基板ホルダに、前記基板を支持する複数の基板支持部が各々、露光時のスキャン方向と垂直な方向に直線状に配置されたことを特徴とする。これによれば、複数の基板支持部で支持するので、基板との接触面積が比較的小さく、異物の影響を受けにくい。複数の基板支持部で支持することで基板が撓んでも、その撓み形状に対して、スキャン動作中のフォーカス・レベリングを追従させることが可能であり、寸法精度の良いレジストパターンが形成可能となる。基板支持部の支持点の高さのばらつきの影響も受けにくい。
【０００８】
直線状に配置された基板支持部どうしの間隔が露光光のスリット幅よりも広いのが好ましい。フォーカス・レベリングの追従がより確実になるからである。
基板を真空吸着する真空吸着部は、直線状に配置された基板支持部どうしの間隙に位置しているのが好ましい。基板の支持と独立して吸引力を設定できるからである。
【０００９】
基板支持部の基板支持面は、スキャン方向と垂直な方向に研磨して形成されているのが好ましい。支持点の高さのばらつきが生じにくいからである。
直線状に配置された基板支持部は、その長手方向に沿って複数に分割されていてよい。基板の自重が分散されることになり、基板を撓みを抑えて支持することができる。また基板との接触面積をより小さくできるため、基板裏面の異物と接触する可能性を小さくできる。よって、フォーカス追随精度がさらに良好で、かつ、異物の影響をより受けにくい基板支持を実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の基板支持装置は、露光装置のスキャン露光領域に着目して基板支持部を直線状に設けたもので、フォーカス追随精度が良好で、かつ、異物の影響を受けにくい基板支持を実現できるので、寸法精度の良いレジストパターンを形成可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における基板支持装置の平面図、図２は同基板支持装置の図１におけるＡ−Ａ’断面図である。図３は同基板支持装置を備えた露光装置の概略構成図、図４は同露光装置の露光動作の説明図である。
【００１２】
図３に示した露光装置は、従来よりあるタイプの縮小投影露光装置であって、光源２１、集光レンズ２２、縮小投影レンズ系２３、移動自在なステージ２４を備え、パターンが描画されたマスク（レティクル）２５が取り付けられていて、ステージ２４上に設置された基板（ウエハ）Ｗ上に、光源２１、集光レンズ２２、縮小投影レンズ系２３によって、マスク２５の縮小像を投影結像して露光する。
【００１３】
この露光装置は、その露光動作からスキャナ露光装置とも呼ばれるもので、図４（ａ）に示すように、スリット幅Ｓの細長いスリット露光領域２６を移動させることによって、マスク２５全体に相当するショット露光領域２７（１〜数チップ分）を露光する。その際に、図４（ｂ）に示すように、露光を伴う移動（スキャン）と露光を伴わない移動とを交互に行って、図４（ｃ）に示すように、ショット露光領域２７を順次露光することにより、基板Ｗ全面を露光する。なおその際に、上述のステージ２４によって基板Ｗを移動させることで、スリット露光領域２６，移動ショット露光領域２７を基板Ｗに対して相対的に移動させる。ステージ２４は、基板Ｗを支持する基板支持装置としての基板ホルダ１などを備えている。
【００１４】
図１および図２に示すように、基板ホルダ１は円板状であり、真空吸引口２、基板受け渡し用のピン３，凸状の基板支持部４が設けられている。
真空吸引口２は、基板ホルダ１の基板設置領域に複数個、所定の間隔をあけて形成されている。各真空吸引口２は、真空機構（図示せず）に連通していて、基板Ｗを吸引して基板ホルダ１上に吸着固定する。
【００１５】
ピン３は、基板ホルダ１の表面で開口したピン穴３ａに出退自在に設けられていて、駆動装置（図示せず）によって、基板Ｗの受け渡し時に凸状の基板支持部４よりも高い位置へ上がり、受け渡し完了後に基板支持部４よりも低い位置へ下がることで、基板ホルダ１と外部の搬送手段（図示せず）との間での基板Ｗの受け渡しを容易にする。
【００１６】
基板支持部４は、基板ホルダ１の基板設置領域の周縁部に形成されたリング状部４ａと、リング状部４ａの内側に複数個形成された直線状部４ｂとからなり、各々の上端で基板Ｗを支持する。直線状部４ｂが延びている向きはスキャン方向Ｄ（図１では上下方向）と垂直な向きである。各直線状部４ｂはリング状部４ａの内周近傍から対応するもう一方の内周近傍まで連続して延びており、互いの間隔Ｐ１は上述したスリット幅Ｓよりも大きくなるように設定されている。上記した真空吸引口２は、リング状部４ａの内側であって直線状部４ｂどうしの間隙に複数個ずつ並んでいる。
【００１７】
上記構成によれば、基板Ｗを複数の基板支持部４で支持するので、つまり基板下面の一部にのみ接触して支持するので、基板裏面に付着した異物によって基板Ｗの平坦度が損なわれる恐れは小さい。その一方でこのような支持構造であるがゆえに、基板Ｗに図５に示したような微小な撓みが生じることがあるが、直線状部４ｂどうしの間隔Ｐ１がスリット幅Ｓよりも大きいため、基板Ｗの表面形状に追随させてスリット露光領域２６の高さと傾きを制御することができ、基板Ｗ上の正確な位置にパターンをフォーカス精度よく露光することが可能となる。さらに、真空吸引口２は直線状部４ｂどうしの間隙に位置しているので、直線状部４ｂによる基板Ｗの支持と独立して吸引力を設定できる。
【００１８】
ただし、スキャン方向Ｄに垂直な方向の基板支持部４の高さばらつきに対しては、スリット露光領域２６を基板Ｗの表面形状に追随させる制御はできない。基板支持部４を形成する際に、スキャン方向Ｄに垂直な方向の高さばらつきが小さくなるよう加工しておくことが望ましい。図６に基板支持部４の加工方法を示す。
【００１９】
図６（ａ）は、基板ホルダ１上に凸状に形成された基板支持部４の直線状部４ｂの上端を、スキャン方向と垂直な方向に沿って走行するベルト状の研磨パッド１１を押し付けて研磨し、平坦化する方法を示している。この研磨方法によれば、直線状部４ｂは研磨パッド１１の走行方向に沿う一定の向きで研磨されるため、図６（ｂ）に示すように、高さの分布は前記研磨方向に沿う直線的なものとなり、直線状部４ｂの長手方向における高さばらつきは小さくなる。基板支持部４の形成に適した研磨方法と言える。
【００２０】
図６（ｃ）は、基板ホルダ１上に凸状に形成された基板支持部４の直線状部４ｂの上端を、回転式の円盤状研磨パッド１２を押し付けて研磨し、平坦化する方法を示している。この研磨方法によれば、直線状部４ｂは研磨パッド１２の回転方向に沿う一定の向きで研磨されるため、図６（ｄ）に示すように、高さの分布は研磨方向に沿う同心円状のものとなり、直線状部４ｂの長手方向における高さがばらつく。基板支持部４の形成に適さない研磨方法と言える。
【００２１】
以上述べたように、この第１の実施形態の基板支持装置は、スキャン動作中のフォーカス・レベリング（スリット露光領域２６）が高精度に追従できるように基板Ｗが支持されるものであり、寸法精度の良いレジストパターンを形成可能である。基板Ｗを支持する凸状の基板支持部４の直線状部４ｂは、スキャン方向と垂直な方向に研磨して形成することが望ましい。リング状部４ａは、真空吸引口２を通じて基板Ｗを吸引する際の真空空間の形成を主目的とするもので、直線状部４ｂと同時に同一方向に研磨してもよいし、別途に周方向に沿って研磨してもよい。リング状部４ａを設けることなく、真空吸引口２をホルダ表面より突出した形状として、その開口端で直接に基板Ｗを吸引するようにしてもよい。
（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態における基板支持装置の平面図である。
【００２２】
この基板支持装置が、上記した第１の実施形態の基板支持装置と異なるのは、基板支持部４の直線状部４ｃが比較的短寸に形成され、リング状部４ａの内周近傍から対応するもう一方の内周近傍まで複数個、直線状に配列されている点である。第１の実施形態の直線状部４ｂの各々を複数に分割したものと言える。基板設置領域における各直線状部４ｃの寸法は概ね等しい。
【００２３】
直線状部４ｃが直線状に配列されている方向は、第１の実施形態と同様に、スキャン方向（この図では上下方向）と垂直な方向である。隣り合う列の直線状部４ｃとの間隔Ｐ１が上述のスリット幅Ｓよりも大きいのは第１の実施形態と同様である。同一の列の直線状部４ｃどうしの間隔Ｐ２は、間隔Ｐ１よりも小さい。直線状部４ｃどうしの間隙は、スキャン方向に一列に並ばないように、ここではスキャン方向に沿ってジグザグ状に並ぶように、配置されている。
【００２４】
これら直線状部４ｃによれば、第１の実施形態の直線状部４ｂに較べて、基板Ｗの自重が均等に分散されることになり、基板裏面に接触する支持箇所は増えるものの、基板Ｗを撓みを抑えて支持することができる。また基板Ｗとの総接触面積がより小さくなるため、基板裏面の異物と接触する可能性が小さくなる。よって、フォーカス追随精度が良好で、かつ、異物の影響を受けにくい基板支持を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の基板支持装置は、スキャン露光時のフォーカス精度を高めることができるので、微細な回路パターンを持った半導体集積回路装置などの製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態における基板支持装置の基板ホルダの平面図
【図２】図１の基板ホルダの断面図
【図３】図１の基板ホルダが使用される従来よりある露光装置の概略構成図
【図４】同露光装置の露光動作の説明図
【図５】図１の基板ホルダの一部断面図
【図６】図１の基板ホルダの基板支持部の加工方法を説明する斜視図
【図７】本発明の第２の実施形態における基板支持装置の基板ホルダの平面図
【図８】従来の基板ホルダの平面図
【符号の説明】
【００２７】
１      基板ホルダ
２      真空吸引口
３      ピン
４      基板支持部
4a      リング状部
4b,4c   リング状部
26      スリット露光領域
27      ショット露光領域
Ｗ      基板
【図１】
2007149715.tif 000003
【図２】
2007149715.tif 000004
【図３】
2007149715.tif 000005
【図４】
2007149715.tif 000006
【図５】
2007149715.tif 000007
【図６】
2007149715.tif 000008
【図７】
2007149715.tif 000009
【図８】
2007149715.tif 000010