特開 2023-95890 リソグラフィ装置で用いる基板ホルダ及びデバイス製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023095890

(43)【公開日】2023-07-06

(54)【発明の名称】リソグラフィ装置で用いる基板ホルダ及びデバイス製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20230629BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20230629BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 521

G03F7/20 501

H01L21/68 N

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023069734

(22)【出願日】2023-04-21

(62)【分割の表示】P 2021538221の分割

【原出願日】2019-12-13

(31)【優先権主張番号】19153181.3

(32)【優先日】2019-01-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】マーセン，ヨハネス，ヨセフス

(72)【発明者】

【氏名】スフリューデル，アンドレ

(72)【発明者】

【氏名】マルクヴァルト，ヘルマン

(57)【要約】

【課題】歪み度が高い基板に対する効果的なパターン形成を可能にする基板ホルダを提供する。
【解決手段】 本体表面を有する本体と、本体表面から突出する、基板を支持するように構成された複数のバールと、本体表面から突出する縁部シールとを備え、縁部シールが、縁部シールと複数のバールとの間に、複数のバールのピッチの約７５％以上の幅を有するギャップを画定するように複数のバールから離間され、複数のバールが、第１のグループのバールと、第１のグループのバールを取り囲む第２のグループのバールとを含み、支持面に対して垂直な方向の、第２のグループのバールの単位面積当たりの剛性が、支持面に対して垂直な方向の、第１のグループのバールの単位面積当たりの剛性の約１５０％以上である基板ホルダ。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リソグラフィ装置で使用するための、基板を支持するように構成された基板ホルダであって、前記基板ホルダが、
本体表面を有する本体と、
前記本体表面から突出する複数のバールであって、それぞれが支持面に実質的に合致し、前記基板を支持するように構成された先端面を有する複数のバールと、
前記本体表面から突出し、前記複数のバールの周囲に延在して、基板が前記基板ホルダによって保持されたときにガス流を制限する縁部シールと、を備え、
前記縁部シールが、前記縁部シールと前記複数のバールとの間に、前記複数のバールのピッチの約７５％以上のギャップ幅を有するギャップを画定するように前記複数のバールから離間され、
前記複数のバールが、第１のグループのバールと、前記第１のグループのバールを取り囲む第２のグループのバールとを含み、
前記支持面に対して垂直な方向の、前記第２のグループのバールの単位面積当たりの剛性が、前記支持面に対して垂直な方向の、前記第１のグループのバールの単位面積当たりの剛性の約１５０％以上である、基板ホルダ。

【請求項2】

前記ギャップ幅が、前記複数のバールのピッチの約８０％以上、前記複数のバールのピッチの約９０％以上、望ましくは前記複数のバールのピッチの約１００％である、請求項１に記載の基板ホルダ。

【請求項3】

前記ギャップ幅が、前記複数のバールのピッチの約１２５％以下である、請求項１又は２に記載の基板ホルダ。

【請求項4】

前記支持面に対して垂直な方向の、前記第２のグループのバールの単位面積当たりの剛性が、前記支持面に対して垂直な方向の、前記第１のグループのバールの単位面積当たりの剛性の約１６０％以上である、望ましくは、前記支持面に対して垂直な方向の、前記第１のグループのバールの単位面積当たりの剛性の約１８０％より大きい、請求項１、２、又は３に記載の基板ホルダ。

【請求項5】

前記支持面に対して垂直な方向の、前記第２のグループのバールの単位面積当たりの剛性が、前記支持面に対して垂直な方向の、前記第１のグループのバールの単位面積当たりの剛性の約２００％以下である、請求項１、２、３、又は４に記載の基板ホルダ。

【請求項6】

前記支持面に対して垂直な方向の、前記第２のグループのバールのそれぞれのバールの剛性が、前記支持面に対して垂直な方向の、前記第１のグループのバールの平均剛性より大きい、請求項１から５のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項7】

前記第２のグループのバールの密度が、前記第１のグループのバールの密度より大きい、請求項１から６のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項8】

前記第２のグループのバールのそれぞれが、前記支持面に平行な平面に、前記第１のグループのバールの断面より大きい断面積を有する、請求項１から７のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項9】

前記第２のグループのバール及び前記第１のグループのバールの少なくとも一部が、前記第２のグループが最も外側の部分を形成する同心円状のリングに配置される、請求項１から８のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項10】

前記ピッチが、前記第２のグループのバールと、前記第１のグループのバールの中の最も外側のリングのバールとの間の間隔である、請求項９に記載の基板ホルダ。

【請求項11】

基板にパターンを適用するためのリソグラフィ装置であって、前記装置が、請求項１から１０のいずれかに記載の基板ホルダを備えたリソグラフィ装置。

【請求項12】

前記本体表面と前記基板との間の圧力を低下させることによって、請求項１から１０のいずれかに記載の基板ホルダに基板を保持すること、及び
前記基板にパターンを適用すること、を含むデバイス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] この出願は、２０１９年１月２３日に出願された欧州出願番号１９１５３１８１．３の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本発明はリソグラフィ装置で用いる基板ホルダとデバイス製造方法とに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] リソグラフィ装置は、基板に所望のパターンを適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造において使用可能である。リソグラフィ装置は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）のパターン（「設計レイアウト」又は「設計」と称されることも多い）を、基板（例えばウェーハ）上に提供された放射感応性材料（レジスト）層に投影し得る。

【0004】

[0004] 半導体製造プロセスが進み続けるにつれ、回路素子の寸法は継続的に縮小されてきたが、その一方で、デバイス毎のトランジスタなどの機能素子の量は、「ムーアの法則」と通称される傾向に従って、数十年にわたり着実に増加している。ムーアの法則に対応するために、半導体産業はますます小さなフィーチャを作り出すことを可能にする技術を追求している。基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を用い得る。この放射の波長が、基板上にパターン形成されるフィーチャの最小サイズを決定する。現在使用されている典型的な波長は、３６５ｎｍ（ｉ線）、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ及び１３．５ｎｍである。

【0005】

[0005] リソグラフィ装置において、（製品基板と呼ばれることもある）露光される基板は、基板ホルダ（ウェーハテーブルと呼ばれることもある）に保持される。基板ホルダは投影システムに対して移動可能であることがある。基板ホルダは通常、剛性材料で作製され、支持される製品基板と平面視で同様の寸法を有する固体本体を含む。固体本体の基板に面する面には、複数の突出部（バールと呼ばれる）が設けられる。バールの先端面は平面に合致し、基板を支持する。バールは、いくつかの利点、すなわち、基板ホルダ上又は基板上の汚染粒子が、バール間に落ちる可能性が高いために基板の変形を引き起こさないこと、バールの端部が平面に合致するようにバールを機械加工することのほうが、固体本体の表面を平坦にすることよりも簡単であること、及びバールの特性が、例えば基板のクランピングを制御するために調整され得ることを提供する。

【0006】

[0006] 製品基板は、デバイスを製造する過程で、特にかなりの高さを有する構造、例えば、いわゆる３Ｄ－ＮＡＮＤが形成されるときに歪むことがある。基板はしばしば、「ボウル型」、すなわち上から見て凹型になったり、「傘型」、すなわち上から見て凸型になったりすることがある。本開示において、デバイス構造が形成される表面は上面と呼ばれる。これに関連して、「高さ」は、Ｚ方向と呼ばれることがある、基板の基準表面に対して垂直な方向に測定される。ボウル型の基板及び傘型の基板は、基板ホルダにクランプされるとき、例えば基板と基板ホルダとの間の空間を真空状態にすることによってある程度は平たくなる。しかしながら、典型的には基板の表面の最低点と基板の表面の最高点との高低差により測定される歪み量が大きすぎる場合は、様々な問題が生じる可能性がある。特に、基板を適切にクランプすることが困難な場合があり、基板のロード及びアンロード中にバールが過度に摩耗する場合があり、基板の表面の残留高さ変化が大きすぎて基板の特に縁部に近い全ての部分に正確なパターン形成を行えない場合がある。

【発明の概要】

【0007】

[0007] 本発明の目的は、歪み度が高い基板に対する効果的なパターン形成を可能にする基板ホルダを提供することである。

【0008】

[0008] 本発明のある実施形態では、リソグラフィ装置で使用するための、基板を支持するように構成された基板ホルダであって、基板ホルダが、
本体表面を有する本体と、
本体表面から突出する複数のバールであって、それぞれが支持面に実質的に合致し、基板を支持するように構成された先端面を有する複数のバールと、
本体表面から突出し、複数のバールの周囲に延在して、基板が基板ホルダによって保持されたときにガス流を制限する縁部シールと、を備え、
縁部シールが、縁部シールと複数のバールとの間に、複数のバールのピッチの約７５％以上のギャップ幅を有するギャップを画定するように複数のバールから離間され、
複数のバールが、第１のグループのバールと、第１のグループのバールを取り囲む第２のグループのバールとを含み、
支持面に対して垂直な方向の、第２のグループのバールの単位面積当たりの剛性が、支持面に対して垂直な方向の、第１のグループのバールの単位面積当たりの剛性の約１５０％以上である、基板ホルダが提供される。

【0009】

[0009] 本発明のある実施形態はまた、本体表面と基板との間の圧力を低下させることによって、上記の基板ホルダに基板を保持すること、及び
基板にパターンを適用すること、を含むデバイス製造方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

[0010] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。

【0011】

【図1】リソグラフィ装置を概略的に示す。

【図2】ボウル型の基板をクランプする従来の基板ホルダの一部を示す。

【図3】傘型の基板をクランプする従来の基板ホルダの一部を示す。

【図4】ボウル型の基板をクランプする、本発明の実施形態に係る基板ホルダの一部を示す。

【図5】傘型の基板をクランプする、本発明の実施形態に係る基板ホルダの一部を示す。

【図6】図４及び図５の基板ホルダを平面視で示す。

【図7】様々な反り量の基板を、従来の基板ホルダ及び本発明の実施形態に係る基板ホルダにクランプする効果の有限要素解析の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[0011] 本文献では、「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（例えば、波長が４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長）を含む、すべてのタイプの電磁放射を包含するために使用される。

【0013】

[0012] 「レチクル」、「マスク」、又は「パターニングデバイス」という用語は、本文で用いる場合、基板のターゲット部分に生成されるパターンに対応して、入来する放射ビームにパターン付き断面を与えるため使用できる汎用パターニングデバイスを指すものとして広義に解釈され得る。また、この文脈において「ライトバルブ」という用語も使用できる。古典的なマスク（透過型又は反射型マスク、バイナリマスク、位相シフトマスク、ハイブリッドマスク等）以外に、他のそのようなパターニングデバイスの例は、プログラマブルミラーアレイ及びプログラマブルＬＣＤアレイを含む。

【0014】

[0013] 図１は、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示している。リソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータとも呼ばれる）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築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続されたマスクサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴと、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築され、特定のパラメータに従って基板サポートＷＴを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板サポート（例えば基板ホルダ）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与さ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と、を含む。

【0015】

[0014] 動作中、照明システムＩＬは、例えばビームデリバリシステムＢＤを介して放射源ＳＯから放射ビームＢを受ける。照明システムＩＬは、放射を誘導し、整形し、及び／又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、及び／又はその他のタイプの光学コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。イルミネータＩＬを使用して放射ビームＢを調節し、パターニングデバイスＭＡの平面において、その断面にわたって所望の空間及び角度強度分布が得られるようにしてもよい。

【0016】

[0015] 本明細書で用いられる「投影システム」ＰＳという用語は、使用する露光放射、及び／又は液浸液の使用や真空の使用のような他のファクタに合わせて適宜、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、アナモルフィック光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム、及び／又は静電気光学システム、又はそれらの任意の組み合わせを含む様々なタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈するべきである。本明細書で「投影レンズ」という用語が使用される場合、これは更に一般的な「投影システム」ＰＳという用語と同義と見なすことができる。

【0017】

[0016] リソグラフィ装置は、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間を充填するように、基板Ｗの少なくとも一部を例えば水のような比較的高い屈折率を有する液体で覆うことができるタイプでもよい。これは液浸リソグラフィとも呼ばれる。液浸技法に関する更なる情報は、参照により本願に含まれる米国特許６９５２２５３号に与えられている。

【0018】

[0017] リソグラフィ装置は、２つ以上の基板サポートＷＴを有するタイプである場合もある（「デュアルステージ」とも呼ばれる）。こうした「マルチステージ」機械において、基板サポートＷＴを並行して使用するか、及び／又は、一方の基板サポートＷＴ上の基板Ｗにパターンを露光するためこの基板を用いている間に、他方の基板サポートＷＴ上に配置された基板Ｗに対して基板Ｗの以降の露光の準備ステップを実行することができる。

【0019】

[0018] 基板サポートＷＴに加えて、リソグラフィ装置は測定ステージを含むことができる（図１には図示されていない）。測定ステージは、センサ及び／又はクリーニングデバイスを保持するように配置されている。センサは、投影システムＰＳの特性又は放射ビームＢの特性を測定するよう配置できる。測定ステージは複数のセンサを保持することができる。クリーニングデバイスは、例えば投影システムＰＳの一部又は液浸液を提供するシステムの一部のような、リソグラフィ装置の一部をクリーニングするよう配置できる。基板サポートＷＴが投影システムＰＳから離れている場合、測定ステージは投影システムＰＳの下方で移動することができる。

【0020】

[0019] 動作中、放射ビームＢは、マスクサポートＭＴ上に保持されている、例えばマスクのようなパターニングデバイスＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡ上に存在するパターン（設計レイアウト）によってパターンが付与される。マスクＭＡを横断した放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置測定システムＰＭＳを用いて、例えば、放射ビームＢの経路内の合焦し位置合わせした位置に様々なターゲット部分Ｃを位置決めするように、基板サポートＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭと、場合によっては別の位置センサ（図１には明示的に図示されていない）を用いて、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせすることができる。図示されている基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は専用のターゲット部分を占有するが、それらをターゲット部分間の空間に位置付けることも可能である。基板アライメントマークＰ１、Ｐ２は、これらがターゲット部分Ｃ間に位置付けられている場合、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。

【0021】

[0020] 本明細書ではデカルト座標系が用いられる。デカルト座標系は、３つの軸、すなわちｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸を有する。３つの軸のそれぞれは、他の２つの軸と直交する。ｘ軸を中心とする回転は、Ｒｘ回転と呼ばれる。ｙ軸を中心とする回転は、Ｒｙ回転と呼ばれる。ｚ軸を中心とする回転は、Ｒｚ回転と呼ばれる。ｘ軸及びｙ軸は水平面を定義するのに対して、ｚ軸は垂直方向にある。デカルト座標系は本発明を限定しているのではなく、明確化のためにのみ用いられる。代わりに、円筒座標系などの別の座標系を用いて本発明を明確にすることもある。デカルト座標系の向きは、例えばｚ軸が水平面に沿った成分を有するように異なることがある。

【0022】

[0021] リソグラフィ装置では、露光される基板の上面を、投影システムにより投影されたパターンの空中像の最良焦点の平面に高い精度で位置決めすることが必要である。これを達成するために、基板は基板ホルダに保持される。基板を支持する基板ホルダの表面には、先端部が基準支持面の同一平面上にある複数のバールが設けられる。バールは、数が多いが、それらの先端部の総断面積が基板の表面積の数パーセント、例えば５％未満となるように、支持面に平行な断面積が小さい。バールは通常は円錐型であるが、そうである必要はない。基板ホルダと基板との間の空間のガス圧を基板上の圧力に比して低下させ、基板を基板ホルダにクランプする力を生成する。代替的に、基板ホルダには、導電性基板を静電圧を用いてクランプし得る多数の電極が設けられる。

【0023】

[0022] バールはいくつかの目的を果たす。例えば、基板ホルダ又は基板上に汚染粒子が存在する場合、おそらくそれはバールの位置に位置しないため、基板を歪めないであろう。また、非常に平坦性が低い大きい領域を製造するよりも、先端部が平面に正確に合致するバールを製造する方が容易である。また、バールの特性は、例えば、コーティングの塗布又はバールの寸法を変化させることによって変化させることができる。

【0024】

[0023] 図２及び図３は、それぞれボウル型及び傘型の基板Ｗをクランプするときの、従来の基板ホルダＷＨの縁部における状況を断面視で示している。図２及び図３では、説明のために基板Ｗの歪みが大いに誇張されていることに留意されたい。デバイスを製造する際、基板１枚当たりできるだけ多くのデバイスを製造することが望ましい。すなわち、できるだけ基板Ｗの縁部の近くで結像することが望ましい。多くの例では、基板Ｗの縁部から数ｍｍ、例えば３ｍｍ以下の近さにパターンを形成することが望ましい。よって、基板ホルダＷＨの性能は、パターンが形成される最も外側の位置を含む関心領域ＡｏＩのクランプされた基板Ｗの表面の形状を考慮することによって判断することができる。特に、基板ホルダＷＨの性能は、基板Ｗの平均高さに対する最大高低差に基づいて判断することができる。

【0025】

[0024] 図２と図３を比較すると、ボウル型の基板がクランプされる場合、基板Ｗの縁部が最も外側のバール２０と接触できない場合があることがわかる。空間を真空状態にして基板Ｗをクランプするための圧力差を提供するとき、真空縁部シールと呼ばれることもある縁部シール８５が基板Ｗ下の空間へのガス流を減少させる。クランプされていない（応力が加えられていない）基板の歪み量が同じでも、クランプされたときの関心領域ＡｏＩの歪みは傘型の基板よりボウル型の基板で高くなる。したがって、望ましくは傘型の基板をクランプする際の性能をほとんどあるいは全く損なわずに、ボウル型の基板をクランプする際の性能を向上させ得る基板ホルダを提供することが望ましい。

【0026】

[0025] 従来技術の欠点の少なくとも一部に対処するために、本発明の実施形態は、バールと縁部シール８５との間にギャップが設けられた基板ホルダＷＨを提供する。ギャップは、支持面に達するバール及び他の突出部がなく、バールのピッチの少なくとも７５％の幅を有する。バールは２つのグループ、すなわち、第１のグループと、第１のグループを取り囲む第２のグループとに分けられる。したがって、第２のグループは縁部シール８５に最も近いバール２０ｂである。第２のグループのバール２０ｂは、一定領域における全体垂直剛性（すなわち、支持面に対して垂直な方向の剛性）が同じサイズの比較可能な領域における第１のグループのバール２０ａの全体剛性の少なくとも１５０％となるように構成される。

【0027】

[0026] 実験及びシミュレーションは、上記のように構築された基板ホルダＷＨが、傘型の基板をクランプする際の性能を容認できないほど損なうことなく、ボウル型の基板をクランプする際のより良い性能を提供できることを示す。例えば、真空縁部シール８５を基板ホルダＷＨの縁部のより近くに位置決めすることにより、最も外側のバール２０ｂと真空縁部シール８５との間のギャップを大きくすることによって、基板Ｗの外側部分により大きな力が及ぼされる結果、ボウル型の基板がより平らになる。結果として、最も外側のバール２０ｂのそれぞれにより対抗される力が増すため、最も外側のバール２０ｂの剛性が増して相殺される。したがって、最も外側のバール２０ｂ（第２のグループ）は過度に圧迫されない。

【0028】

[0027] ボウル型の基板がクランプされるとき、その最縁部は、基板Ｗの外側部分が最も外側のバール２０ｂから離れた片持ち梁を形成するように支持されない。傘型の基板がクランプされるとき、最も外側のバール２０ｂに及ぼされる力も増し、これによって最も外側のバール２０ｂの圧迫が大きくなるが、最も外側のバール２０ｂの増加した剛性がこの効果に対抗する。したがって、傘型のバールの場合の基板ホルダＷＨの性能が悪影響を受けない、又は少なくとも悪影響は許容できるものである。

【0029】

[0028] ある実施形態では、基板ホルダＷＨは平面視で円形であり、バールは同心円状のリングに配置される。一部のバールは、同心円状のリングではなく、例えば基板ホルダＷＨの貫通孔８９の近くに配置されることがある。縁部シール８５もまた環状であり、バールのリングと同心である。第２のグループのバール２０ｂは最も外側のリングであってよい。ギャップの幅Ｄは、第２のグループの最も内側のリングと次のリング（すなわち、第１のグループの最も外側のリング）との間の半径方向距離Ｐに対して決定される。

【0030】

[0029] バールが同心円状のリングに配置されていない実施形態では、ギャップ幅は、第１のグループのバールの平均（例えば、平均値、最頻値又は中央値）ピッチに対して決定されるのが望ましい。ピッチは隣接するバールの中心間距離として定義される。大抵の場合、バールのピッチは基板ホルダＷＨにわたって均一となる。ただし、ときには、例えばｅピン用の穴や真空ポートなどの基板ホルダＷＨの他のフィーチャの近くでばらつきがある場合がある。バールのピッチにばらつきがある場合、平均値、最頻値及び中央値はかなり近似する可能性が高い。

【0031】

[0030] バールが同心円状のリングに配置されていない実施形態では、第２のグループのバールは、縁部シールから平均ピッチ未満の距離内にあるバールから構成される。

【0032】

[0031] 当業者は、バールの垂直剛性が、バールの先端部に加えられた垂直圧縮力の大きさと、結果として生じる圧縮量（元の高さに占める高さの変化）との比率であることを理解するであろう。一群のバールの面積剛性（単位面積当たりの剛性）は、個別のバールの剛性及びバールの密度（単位面積当たりのバールの数）によって決定される。本発明のある実施形態では、個別のバールの剛性及びバールの密度の一方又は両方は、第１のグループと比べて第２のグループで変化する可能性がある。第２のグループのバールが単一の最も外側のリングのバールから構成される実施形態では、第２のグループのバール２０ｂの密度は、バールの周方向間隔によって決定される。

【0033】

[0032] 個別のバールの剛性は、様々な手法、例えばバールの断面積を変化させることによって、バールの形状を変化させる（例えばテーパをきつく又はゆるくする）ことによって、又はバールの組成を変化させることによって変化させることができる。

【0034】

[0033] ギャップ幅Ｄは、ピッチの少なくとも７５％、望ましくはピッチＰの少なくとも８０％である。ギャップ幅Ｄは、望ましくはピッチＰの少なくとも９０％である。ある実施形態では、ギャップ幅ＤはピッチＰの約１００％である。より幅広のギャップがより反り量が大きい基板を保持できると考えられる。望ましくは、ギャップ幅ＤはピッチＰの１２５％以下である。

【0035】

[0034] ある実施形態では、第２のグループのバール２０ｂの単位面積当たりの垂直剛性は、第１のグループのそれの少なくとも１５０％、望ましくは第１のグループのそれの少なくとも１６０％である。ある実施形態では、第２のグループのバール２０ｂの単位面積当たりの垂直剛性は、第１のグループのそれの少なくとも１８０％である。ある実施形態では、第２のグループのバール２０ｂの単位面積当たりの垂直剛性は、第１のグループのそれの２００％以下である。

【0036】

[0035] 図４及び図５には、ある実施形態に係る基板ホルダＷＨの一部が断面視で示されている。図４には、ボウル型の基板をクランプする基板ホルダＷＨが示され、図５には傘型の基板をクランプするものが示されている。図２及び図３と同様に、図４及び図５では基板Ｗの歪みが大いに誇張されている。図４及び図５では、外側のバール２０ｂは、他のバールとの視覚的な区別を促進するためだけに、異なるハッチングで示され、他のバールより大きく示されている。ただし、これは、外側のバール２０ｂが他のバールと異なる材料又はサイズでなければならないことを示していると見なすべきではない。図６には、基板ホルダＷＨ全体が平面視で示されている。図６では、バールのサイズが誇張され、分かりやすくするためにバールの数がかなり減らされている。

【0037】

[0036] 基板ホルダＷＨは基板サポートＷＴに取り付けられる。基板ホルダＷＨは、本体上面２２を有する本体２１と、本体上面２２から突出する複数のバール２０とを備える。基板Ｗは、バール２０の先端面によって支持することができ、先端面は実質的に平らな支持面に合致して基板Ｗを平坦な状態で支持する。本体２１及びバール２０は、ＳｉＳｉＣ、すなわちシリコンマトリックスに炭化ケイ素（ＳｉＣ）粒子を有するセラミック材料で作られることがある。バール２０は本体２１と一体であってよく、アディティブ法又はサブトラクティブ法によって形成されることがある。代替的に、バール２０は、本体２１上に堆積されることがあり、本体２１と異なる材料で作ることができる。第２のグループのバール２０ｂは、第１のグループのバール２０ａと異なる手法及び／又は異なる材料を用いて形成されることがある。基板ホルダＷＨを製造するための適切な材料及び手法は当技術分野で周知である。

【0038】

[0037] 本体２１には複数の貫通孔８９が形成される。貫通孔８９によって、ｅピンが基板ホルダＷＨを突き抜けて基板Ｗを受けることができ、基板Ｗと基板ホルダＷＨとの間の空間を真空状態にすることができる。基板Ｗと基板ホルダＷＨとの間の空間を真空状態にするための別の貫通孔を設けることもできる。基板Ｗと基板ホルダＷＨとの間の空間を真空状態にすることで、基板Ｗ上の空間との圧力差を生じさせることによって基板Ｗを所定の位置に保持するクランプ力を提供することができる。ＥＵＶ放射を使用するリソグラフィ装置では、基板Ｗ上の空間は、適切な圧力差を生成できないように低い圧力である。したがって、静電クランプを形成するために基板ホルダＷＨ上に電極を設けることができる。例えば、基板ホルダＷＨと基板Ｗとの間のガス流及び／又は熱伝導率を制御するための他の構造を設けることもできる。基板ホルダＷＨには、例えばヒータやセンサなどの、基板ホルダＷＨ及び基板Ｗの温度を制御するための電子コンポーネントを設けることもできる。

【0039】

[0038] 基板ホルダＷＨの周辺部の近くに縁部シール８５が設けられる。縁部シール８５は、基板ホルダＷＨの外側周囲の突出リッジである。縁部シール８５は、歪んでいない基板Ｗと接触せず、一方で真空クランピングを改善するために基板Ｗと基板ホルダＷＨとの間の空間へのガス流を減少させるように、バール２０よりやや低い高さを有する。真空クランピングが適用されるとき、縁部シール８５の外側のガス圧はその内側のガス圧より大きくなる。縁部シール８５の直径が基板Ｗの直径より小さい場合、基板Ｗの縁部シール８５の半径方向外側の部分は、クランプ力を受けないか、又は縁部シール８５の内側の部分と比べて小さいクランプ力を受けることになる。

【0040】

[0039] ある実施形態では、バール２０は、１００μｍから５００μｍの範囲、例えば、約１５０μｍの高さを有する。バール２０の先端面の直径は、１００μｍから５００μｍの範囲、例えば、約２００μｍ、２１０μｍ、２７０μｍ又は３５０μｍであってよい。バール２０のピッチ、すなわち、２つの隣接するバール２０の中心間の距離は、約０．５ｍｍから３ｍｍの範囲、例えば、約１．５ｍｍ、２ｍｍ又は２．５ｍｍであってよい。ある実施形態では、全てのバール２０の先端面の総面積は、基板Ｗ又は基板ホルダＷＨの総面積の１％から３％の範囲にある。バール２０は、形状がやや傾斜した側壁を有する円錘台であってよい。ある実施形態では、側壁は、製造により都合が良ければ、垂直であっても張り出してもよい。ある実施形態では、バール２０は平面視で円形である。バール２０は、必要に応じて他の形状に形成することもできる。

【0041】

[0040] ある実施形態では、バール２０の全部又は一部に、バール２０と基板Ｗの間の摩擦などの特性を制御するために、１つ以上のコーティングが塗布されることがある。例えば、剥離構造を形成するために、バール２０の先端面にダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）層を設けることができる。

【0042】

[0041] 図７は、基板ホルダＷＨの異なる設計による、反り量が異なる基板ＷのクランピングのＦＥＭシミュレーションの結果を示している。水平軸は、ロードされていない基板の反り量（山対谷）（単位：μｍ）を示すのに対し、垂直軸は、関心領域ＡｏＩ、このケースでは３００ｍｍ基板の縁部から３ｍｍのところにおける、基板Ｗの平均高さからの高さ変化（単位：ｎｍ）を示す。塗りつぶした三角形（Ｉ）は、バールの最も外側のリングと縁部シールとの間のギャップがピッチの７５％未満で、全てのバールが同じ剛性及び密度を有する基板ホルダの結果を示す。白抜きのひし形（ＩＩ）は、例Ｉのものと類似しているが、さらに本発明の実施形態に従って配置されたバール及び縁部シールを有する基板ホルダの結果を示す。

【0043】

[0042] 例Ｉの基板ホルダは、傘型のウェーハでは上手く機能するが、ボウル型のウェーハでは十分に機能しないことがわかるであろう。一方、本発明の実施形態のホルダＩＩは、ボウル型のウェーハでの性能に非常に大幅な改善をもたらしつつ、傘型の基板での性能に大幅な悪化をもたらさない。本発明の実施形態は、本発明に従わない同等の基板ホルダよりも広い範囲の基板を保持できることがわかるであろう。

【0044】

[0043] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

【0045】

[0044] 以上では光リソグラフィに関連して本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は他の用途に使用できることを理解されたい。

【0046】

[0045] 本発明の特定の実施形態は上で説明されてきたが、本発明は、説明された以外の方法で実施され得ることが理解されるであろう。

【0047】

[0046] 上記の説明は、限定ではなく、説明を目的としている。したがって、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、記載されるように本発明に変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-05-19

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リソグラフィ装置で使用するための、基板を支持するように構成された基板ホルダであって、前記基板ホルダが、
第１の表面及び前記第１の表面の反対側の第２の表面を有する本体と、
前記第１の表面から突出する複数のバールであって、それぞれが支持面に実質的に合致し、前記基板を支持するように構成された先端面を有する複数のバールと、
前記第２の表面から突出する更なる複数のバールであって、それぞれが平面に実質的に合致し、基板サポート上に保持された前記基板ホルダを支持する先端面を有する更なる複数のバールと、
前記第１の表面から突出し、前記複数のバールの周囲に延在して、基板が前記基板ホルダによって保持されたときにガス流を制限する第１の縁部シールと、を備え、
前記複数のバールが、第１のグループのバールと、前記第１のグループのバールを取り囲む第２のグループのバールとを含み、前記複数のバールの直径が、２１０μｍから２７０μｍの範囲にある、基板ホルダ。

【請求項2】

前記第２のグループのバールが、前記第１のグループのバールの直径と異なる直径を有する、請求項１に記載の基板ホルダ。

【請求項3】

前記第２のグループのバールが、前記第１のグループのバールと異なる手法及び／又は異なる材料を用いて形成される、請求項１又は２に記載の基板ホルダ。

【請求項4】

前記複数のバール及び／又は前記更なる複数のバールが、前記本体と一体であって、アディティブ法若しくはサブトラクティブ法によって形成されるか、又は前記本体上に堆積され、前記本体と異なる材料で作られる、請求項１、２、又は３に記載の基板ホルダ。

【請求項5】

前記本体並びに前記複数のバール及び／又は前記更なる複数のバールが、ＳｉＳｉＣで作られる、請求項１から４のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項6】

前記第１の縁部シールが、前記複数のバールの高さよりも短い高さを有する、請求項１から５のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項7】

前記第２の表面から突出し、前記更なる複数のバールの周囲に延在する第２の縁部シールを更に備える、請求項１から６のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項8】

前記基板ホルダにヒータ及び／又はセンサ及び／又は電極が設けられ、静電クランプを形成する、請求項１から７のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項9】

前記複数のバール及び／又は前記更なる複数のバールの全部又は一部に１つ以上のコーティングが塗布される、請求項１から８のいずれかに記載の基板ホルダ。

【請求項10】

前記コーティングがダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）層を備える、請求項９に記載の基板ホルダ。

【請求項11】

基板にパターンを適用するためのリソグラフィ装置であって、前記装置が、請求項１から１０のいずれかに記載の基板ホルダを備えたリソグラフィ装置。

【外国語明細書】