特表2023-544266基板ホルダ、基板ホルダを備えた搬送システム、及びリソグラフィ装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-23
(54)【発明の名称】基板ホルダ、基板ホルダを備えた搬送システム、及びリソグラフィ装置
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20231016BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20231016BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 521
G03F7/20 501
H01L21/68 N
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023518088
(86)(22)【出願日】2021-08-20
(85)【翻訳文提出日】2023-04-17
(86)【国際出願番号】 EP2021073138
(87)【国際公開番号】W WO2022073679
(87)【国際公開日】2022-04-14
(31)【優先権主張番号】20200811.6
(32)【優先日】2020-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】20203644.8
(32)【優先日】2020-10-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】21190373.7
(32)【優先日】2021-08-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(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】バストラーン，クリン，フレデリック
(72)【発明者】
【氏名】ハイスベルトセン，アルヤン
(72)【発明者】
【氏名】ヴァン ドンゲン，ポール
(72)【発明者】
【氏名】アカン，イブラヒム
【テーマコード（参考）】
2H197
5F131
【Ｆターム（参考）】
2H197CD02
2H197CD06
2H197CD07
2H197HA03
5F131AA02
5F131AA03
5F131AA12
5F131AA32
5F131BA11
5F131CA07
5F131CA12
5F131DA02
5F131DA42
5F131DB13
5F131DB14
5F131DB15
5F131DB22
5F131DB23
5F131DB27
(57)【要約】
本発明は、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダであって、フレームと、基板をその上面にクランプするためのフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備えた基板ホルダを提供する。
【選択図】 図２
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダであって、フレームと、
基板をその上面にクランプするための前記フレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが前記基板の前記上面に配置される表面クランプパッドを有し、前記表面クランプパッドが、前記表面クランプパッドにより保持された基板の前記上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、 前記表面クランプパッドを互いに対して前記第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備えた基板ホルダ。
【請求項2】
前記１つ以上のアクチュエータが、前記クランプパッドの各１つを前記フレームに対して移動させるための前記フレームと前記クランプパッドの１つとの間のアクチュエータを含む、請求項１の基板ホルダ。
【請求項3】
前記１つ以上のアクチュエータが、各クランプパッドを前記フレームに対して個別に移動させるための前記クランプパッドのそれぞれの間のアクチュエータを含む、請求項２の基板ホルダ。
【請求項4】
前記フレームが変形可能であり、前記１つ以上のアクチュエータが、前記表面クランプパッドを互いに対して移動させるように前記フレームを変形させる、請求項１の基板ホルダ。
【請求項5】
前記表面クランプパッドが非接触ボルテックスパッドである、請求項１から４のいずれかの基板ホルダ。
【請求項6】
前記第１の方向が垂直方向である、請求項１から５のいずれかの基板ホルダ。
【請求項7】
前記表面クランプパッドがある傾動範囲にわたって自由に傾動する、請求項１から６のいずれかの基板ホルダ。
【請求項8】
前記表面クランプパッドが互いに対して少なくとも前記垂直方向に移動可能であり、前記表面クランプパッドが１つ以上の水平軸周りに自由に傾動する、請求項１から７のいずれかの基板ホルダ。
【請求項9】
前記基板ホルダが、前記表面クランプデバイスの互いに対する位置を制御するコントローラを備える、請求項１から８のいずれかの基板ホルダ。
【請求項10】
前記コントローラが、前記表面クランプデバイスにより保持された前記基板の形状を適合させるように前記表面クランプデバイスの前記位置を制御する、請求項９の基板ホルダ。
【請求項11】
前記コントローラが、前記基板の反った形状を修正するように前記表面クランプデバイスの前記位置を制御する、請求項９又は１０の基板ホルダ。
【請求項12】
前記基板ホルダにより保持された又は保持される前記基板の測定形状が、前記表面クランプデバイスにより保持された前記基板の形状を適合させるように、前記コントローラが前記表面クランプデバイスの前記位置を制御するための入力として使用される、請求項９から１１のいずれかの基板ホルダ。
【請求項13】
前記コントローラが、前記基板の前記上面をクランプするように前記表面クランプデバイスを個別に作動させる、請求項９から１２のいずれかの基板ホルダ。
【請求項14】
前記１つ以上のアクチュエータがピエゾアクチュエータである、請求項１から１３のいずれかの基板ホルダ。
【請求項15】
前記表面クランプパッドが２つ以上の同心円状のリングに配置されている、請求項１から１４のいずれかの基板ホルダ。
【請求項16】
各リングの前記表面クランプパッドの数が同じである、請求項１５の基板ホルダ。
【請求項17】
異なるリングの表面クランプパッドが前記リングの中心軸に対して同じ角度を有する行に配置されており、前記行が前記リングの円周周りに均等に分布されている、請求項１６の基板ホルダ。
【請求項18】
前記基板ホルダが、前記表面クランプパッドにより保持された基板の前記上面に実質的に平行な平面に動きを与える１つ以上の牽引アクチュエータパッドを更に備える、請求項１から１７のいずれかの基板ホルダ。
【請求項19】
前記基板ホルダ上の前記基板の位置を検出する１つ以上の検出器を更に備えた、請求項１８の基板ホルダ。
【請求項20】
前記基板ホルダが、前記基板をその周縁エッジに保持するための３つ以上のエッジグリッパを更に備える、請求項１から１９のいずれかの基板ホルダ。
【請求項21】
前記３つ以上のエッジグリッパの少なくとも１つが把持方向に個別に移動可能であり、前記把持方向が前記基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びるものであり、前記基板ホルダが、前記３つ以上のエッジグリッパの前記少なくとも１つを前記把持方向に移動させるためのエッジグリッパアクチュエータを備える、請求項２０の基板ホルダ。
【請求項22】
前記３つ以上のエッジグリッパがそれぞれ前記把持方向に個別に移動可能であり、各把持方向が同じ平面に、前記基板保持位置に対して半径方向に延びる、請求項２１の基板ホルダ。
【請求項23】
前記基板保持位置が円形基板を収容するための円形空間である、請求項２０から２２のいずれかの基板ホルダ。
【請求項24】
前記基板ホルダが、前記１つ以上のエッジグリッパが保持される前記基板の前記周縁エッジに接触したかどうかを検出する１つ以上のエッジ検出デバイスを備え、前記基板ホルダが、前記基板の把持中に前記１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを前記基板の前記エッジに向けて移動させ、前記１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが前記基板の前記周縁エッジに接触したことを検出したときに前記１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止する、請求項２０から２３のいずれかの基板ホルダ。
【請求項25】
前記１つ以上のエッジ検出デバイスのそれぞれが、前記各エッジグリッパが前記基板の前記周縁エッジに接触したかどうかを判断できる信号を測定するセンサデバイスを備える、請求項２０から２４のいずれかの基板ホルダ。
【請求項26】
前記１つ以上のエッジグリッパが、前記基板保持位置の前記中心軸に向かって機械的に付勢されている、請求項２０から２５のいずれかの基板ホルダ。
【請求項27】
前記１つ以上のエッジグリッパが、前記基板の前記周縁エッジに対向して配置される摩擦面を備える、請求項２０から２６のいずれかの基板ホルダ。
【請求項28】
前記摩擦面が凸状に成形されている、請求項２７の基板ホルダ。
【請求項29】
前記摩擦面が部分的に円筒形である、請求項２７又は２８の基板ホルダ。
【請求項30】
前記基板ホルダが、前記基板保持位置の前記円周の周りに均等に分布された４つのエッジグリッパを備える、請求項２０から２９のいずれかの基板ホルダ。
【請求項31】
前記１つ以上のエッジグリッパが、前記基板保持位置の前記中心軸に実質的に正接する回転方向に少なくとも部分的に移動する可能性がある、請求項２０から２７のいずれかの基板ホルダ。
【請求項32】
前記基板ホルダが、前記エッジグリッパにより保持された前記基板の回転位置を、前記エッジグリッパの１つ以上又は少なくとも部分的に前記回転方向の移動によって調整するためにチルトアクチュエータを作動させるコントローラを備える、請求項３１の基板ホルダ。
【請求項33】
前記基板ホルダが、前記エッジグリッパにより保持された前記基板の並進位置を、前記エッジグリッパの同時移動によって調整するために前記エッジグリッパアクチュエータを作動させるコントローラを備える、請求項２１から３２のいずれかの基板ホルダ。
【請求項34】
前記基板ホルダが、前記複数の表面クランプデバイスのうちの１つ以上の温度を制御するための１つ以上の温度制御デバイスを備える、請求項１から３３のいずれかの基板ホルダ。
【請求項35】
基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダであって、フレームと、
前記基板をその周縁エッジに保持するための前記フレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが前記基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向に前記フレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
前記エッジグリッパを前記把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
前記１つ以上のエッジグリッパが保持される前記基板の前記周縁エッジに接触したかどうかを検出する１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、前記基板ホルダが、前記基板の把持中に前記１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを前記基板の前記エッジに向けて移動させ、前記１つ以上のエッジ検出デバイスが前記各エッジグリッパが前記基板の前記周縁エッジに接触したことを検出したときに前記１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止する基板ホルダ。
【請求項36】
基板を支持するための搬送システムであって、請求項１から３５のいずれかの基板ホルダを備えた搬送システム。
【請求項37】
請求項１から３５のいずれかの基板ホルダを備えたリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２０年１０月８日出願の欧州出願２０２００８１１．６、２０２０年１０月２３日出願の欧州出願２０２０３６４４．８、及び２０２１年８月９日出願の欧州出願２１１９０３７３．７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。
[0001] 本出願は、２０２０年１０月８日出願の欧州出願２０２００８１１．６、２０２０年１０月２３日出願の欧州出願２０２０３６４４．８、及び２０２１年８月９日出願の欧州出願２１１９０３７３．７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、基板ホルダ、基板ホルダを備えた搬送システム、及びリソグラフィ装置に関する。
【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。例えば１９３ｎｍの波長を有する放射線を使用するリソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを基板上に形成するためには、４ｎｍ～２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を使用するリソグラフィ装置が用いられ得る。
【0005】
[0005] リソグラフィ装置では、基板を処理する、例えばリソグラフィプロセス中に基板を支持する基板サポートに対する基板のロード及びアンロードを行うのに１つ以上の基板ホルダが使用される。
【0006】
[0006] 基板ホルダの既知の実施形態では、基板ホルダはその上面に基板が支持される把持デバイスを備える。ボルテックスパッドなどの非接触表面クランプパッドが、基板を把持デバイスの固定位置に保持するのに使用される。基板を基板サポート上にロードするために、基板サポートには、基板サポートの支持面から垂直方向に移動可能なローディングピンが設けられる。基板ホルダは、基板を延長ｅピン上にロードする位置に基板ローダを配置し得る搬送システムによって支持されることがある。その後ローディングピンは、基板を基板サポートの支持面に配置するために下げられる可能性がある。基板サポートの支持面は、基板を支持するバールを備える。
【0007】
[0007] 基板ホルダの代替的な実施形態では、基板は、例えば表面クランプパッドによって基板ホルダの底面に保持される。基板を基板サポート上にロードするために、基板は基板ホルダによって、基板が基板サポートの支持面又は基板サポートのローディングピンで支持されるまで下げられる可能性がある。
【0008】
[0008] 基板を基板サポート上にロードすることは、基板が大幅に変形している場合に困難なタスクである場合がある。基板が完全に平坦であるかわずかにボウル状であることが理想的である。これによって、基板の基板サポートの支持面上での滑りを最小限に抑えた、基板の基板サポート上へのストレスの少ないローディングが可能になる。実際、基板はかなりの変形を示す場合がある。基板は、例えば傘形状、ボウル形状、鞍形状、及びその他の形状をしている場合がある。変形した基板を基板ステージ上にロードすることは、ロードした基板に内部応力をもたらす、及び／又は支持面上、例えば支持面のバール上に大きな滑りをもたらすことがある。基板の内部応力はオーバーレイエラーをもたらすことがある一方、基板の支持面上の滑りは基板サポートの支持面、具体的にはそのバールの摩耗をもたらすことがある。
【0009】
[0009] 基板サポートの支持面の摩耗は、バールの粗度の違いに起因した支持面平坦性ドリフト及び基板ロードグリッドドリフトをもたらすことがある。同様に、支持面の摩耗はオーバーレイ問題を引き起こすことがある。
【発明の概要】
【0010】
[00010] 本発明の目的は、変形基板の基板サポートの支持面へのローディングを改善し得る基板ホルダを提供することである。
【0011】
[00011] 本発明の一態様によれば、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダであって、
フレームと、
基板をその上面にクランプするためにフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、
表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備える基板ホルダが提供される。
フレームと、
基板をその上面にクランプするためにフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、
表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備える基板ホルダが提供される。
【0012】
[00012] 本発明の一態様によれば、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダであって、 フレームと、
基板をその周縁エッジに保持するためのフレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向にフレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
エッジグリッパを把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
１つ以上のエッジグリッパが保持される基板の周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、基板ホルダが、基板の把持中に１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを基板のエッジに向けて移動させ、１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが基板の周縁エッジに接触したことを検出したときに１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止するように配置される基板ホルダが提供される。
基板をその周縁エッジに保持するためのフレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向にフレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
エッジグリッパを把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
１つ以上のエッジグリッパが保持される基板の周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、基板ホルダが、基板の把持中に１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを基板のエッジに向けて移動させ、１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが基板の周縁エッジに接触したことを検出したときに１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止するように配置される基板ホルダが提供される。
【0013】
[00013] 本発明の一態様によれば、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダを備えた、基板を支持するための搬送システムであって、基板ホルダが、
フレームと、
基板をその上面にクランプするためのフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、 表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備える搬送システムが提供される。
フレームと、
基板をその上面にクランプするためのフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、 表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備える搬送システムが提供される。
【0014】
[00014] 本発明の一態様によれば、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダを備えた搬送システムであって、基板ホルダが、
フレームと、
基板をその周縁エッジに保持するためのフレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向にフレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
エッジグリッパを把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
１つ以上のエッジグリッパが保持される基板の周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、基板ホルダが、基板の把持中に１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを基板のエッジに向けて移動させ、１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが基板の周縁エッジに接触したことを検出したときに１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止するように配置される搬送システムが提供される。
フレームと、
基板をその周縁エッジに保持するためのフレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向にフレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
エッジグリッパを把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
１つ以上のエッジグリッパが保持される基板の周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、基板ホルダが、基板の把持中に１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを基板のエッジに向けて移動させ、１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが基板の周縁エッジに接触したことを検出したときに１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止するように配置される搬送システムが提供される。
【0015】
[00015] 本発明の一態様によれば、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダを備えた、基板を支持するためのリソグラフィ装置であって、基板ホルダが、
フレームと、
基板をその上面にクランプするためのフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、 表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備えるリソグラフィ装置が提供される。
フレームと、
基板をその上面にクランプするためのフレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが基板の上面に配置される表面クランプパッドを有し、表面クランプパッドが、表面クランプパッドにより保持された基板の上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、 表面クランプパッドを互いに対して第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備えるリソグラフィ装置が提供される。
【0016】
[00016] 本発明の一態様によれば、基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダを備えたリソグラフィ装置であって、基板ホルダが、
フレームと、
基板をその周縁エッジに保持するためのフレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向にフレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
エッジグリッパを把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
１つ以上のエッジグリッパが保持される基板の周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、基板ホルダが、基板の把持中に１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを基板のエッジに向けて移動させ、１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが基板の周縁エッジに接触したことを検出したときに１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止するように配置されるリソグラフィ装置が提供される。
フレームと、
基板をその周縁エッジに保持するためのフレーム上に取り付けられた３つ以上のエッジグリッパであって、そのうちの少なくとも１つが基板保持位置の中心軸に対して半径方向に延びる把持方向にフレームに対して個別に移動可能なエッジグリッパと、
エッジグリッパを把持方向に移動させるエッジグリッパアクチュエータと、
１つ以上のエッジグリッパが保持される基板の周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスとを備え、基板ホルダが、基板の把持中に１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを基板のエッジに向けて移動させ、１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが基板の周縁エッジに接触したことを検出したときに１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止するように配置されるリソグラフィ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0017】
[00017] 本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例示として以下に説明する。
【0018】
【図1】リソグラフィ装置を示す概略図である。
【図2】本発明の一態様に係る基板ホルダの第１の実施形態の断面を概略的に示す。
【図3】本発明の一態様に係る基板ホルダの第１の実施形態の断面を概略的に示す。
【図5】本発明の一実施形態に係る基板ホルダの第２の実施形態の断面を概略的に示す。
【図6】本発明の別の態様に係る基板ホルダの一実施形態の断面図を概略的に示す。
【図7】本発明の別の態様に係る基板ホルダの一実施形態の上面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[00018] 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３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ又は１２６ｎｍの波長）及びＥＵＶ（極端紫外線放射、例えば、約５～１００ｎｍの範囲の波長を有する）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。
【0020】
[00019] 「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。
【0021】
[00020] 図１は、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。リソグラフィ装置ＬＡは、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射、ＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節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に連結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成され、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築された第２のポジショナＰＷに連結された基板サポート（例えばウェーハテーブル）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。
【0022】
[00021] 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。
【0023】
[00022] 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。
【0024】
[00023] リソグラフィ装置ＬＡ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。
【0025】
[00024] リソグラフィ装置ＬＡ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がある（「デュアルステージ」という名前も付いている）。このような「マルチステージ」機械においては、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Ｗ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。
【0026】
[00025] 基板サポートＷＴに加えて、リソグラフィ装置ＬＡは測定ステージを含むことができる。測定ステージは、センサ及び／又は洗浄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に配置できる。測定ステージは複数のセンサを保持することができる。洗浄デバイスは、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洗浄するように配置できる。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。
【0027】
[00026] 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、パターニングデバイス（例えばマスク）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。パターニングデバイス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に集束させる。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の経路内の集束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。
【0028】
[00027] 発明を明確にするために、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つの軸の各々は他の２つの軸に対して直交している。ｘ軸を中心とした回転をＲｘ回転と称する。ｙ軸を中心とした回転をＲｙ回転と称する。ｚ軸を中心とした回転をＲｚ回転と称する。ｘ軸及びｙ軸は水平面を画定し、ｚ軸は垂直方向を画定する。デカルト座標系は本発明を限定せず、単に明確さのため使用される。代わりに、本発明を明瞭にするために円筒座標系などの別の座標系が使用され得る。デカルト座標系の配向は、例えばｚ軸が水平面に沿った成分を有するように、異なるものとしてもよい。
【0029】
[00028] 図１のリソグラフィ装置ＬＡには、搬送システムＣＳが設けられている。搬送システムＣＳは、基板Ｗを基板サポートＷＴと別の場所、例えば基板保管庫との間で運ぶように構成されている。搬送システムＣＳは、基板ホルダＳＨと、変位システムＤＳ、例えばロボットシステム又は直線運動システムとを備える。ロボットシステムは選択的コンプライアンス多関節ロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）ロボットである場合がある。直線運動システムはＲｚ回転用のピボットを有するリニアステージである場合がある。リニアステージは、有利にはサブミクロンの再現性及び高い剛性を有する。基板ホルダＳＨはまた、高精度な基板の処理が望まれるリソグラフィプロセスにおける基板の処理に関連する他のデバイスにおいて基板を保持するのに使用されることがある。
【0030】
[00029] 図２は、本発明の一態様に係る基板ホルダＳＨの第１の実施形態を示している。基板ホルダＳＨは、基板ホルダフレームＳＨＦ及び複数の表面クランプパッドＣＰを備える。表面クランプパッドＣＰは、例えば空気圧又は別の媒体により生成される圧力によって基板Ｗを引いたり押したりすることができるボルテックスパッドである。クランプパッドＣＰに使用される空気又は他の媒体は、基板ホルダフレームＳＨＦ上又は内に設けられ得る複数の導管を通じて供給又は排出されることがある。例えば基板ホルダフレームＳＨＦは、空気又は他の媒体を運ぶのに使用され得る内部チャネルを有する中空フレームである場合がある。
【0031】
[00030] 他の実施形態では、ベルヌーイクランプパッド又は静電クランプパッドなどの他のタイプの表面クランプパッドが使用されることがある。表面クランプパッドＣＰは、非接触表面クランプパッドである、すなわち表面クランプパッドＣＰと基板Ｗとが機械的に接触することなく基板をクランプすることができるか、又は接触表面クランプパッドである、すなわち表面クランプパッドＣＰと基板Ｗとが機械的に接触して基板をクランプすることができる場合がある。ボルテックスパッドは非接触タイプである。
【0032】
[00031] 表面クランプパッドＣＰは、表面クランプパッドＣＰが基板ホルダフレームＳＨＦに対して個別にｚ方向に移動することを可能にするピエゾアクチュエータＡＣＴを介して基板ホルダフレームＳＨＦに取り付けられている。代替的な実施形態では、他のタイプのアクチュエータが用いられることもある。有利にはアクチュエータは、表面クランプパッドＣＰの高精度な位置制御を可能にする位置アクチュエータである。フレクシャＦＬが、表面クランプパッドＣＰと基板ホルダフレームＳＨＦとの間に設けられ、表面クランプパッドＣＰの基板ホルダフレームに対するｚ方向の移動を導く。表面クランプパッドＣＰのｚ方向の移動範囲は、例えば±１ｍｍの範囲、例えば±０．３ｍｍの範囲である場合がある。ピエゾアクチュエータＡＣＴにより引き起こされる熱負荷を補償するために１つ以上の冷却デバイスが設けられることがある。
【0033】
[00032] 個々の表面クランプパッドＣＰの互いに対するｚ方向の個々の位置を制御することによって、基板Ｗの形状は影響を受けることがある。ピエゾアクチュエータＡＣＴに制御信号を提供して表面クランプパッドＣＰを互いに対して所望の位置に位置決めするためにコントローラＣＯＮが配置されている。図２では、ピエゾアクチュエータＡＣＴの位置は、傘形状をなす反った基板を保持するように選択される。これらの位置は、例えば基板Ｗが基板ホルダＳＨ上にロードされる前の基板Ｗの形状測定に基づいている場合がある。この形状測定は基板Ｗのストレスフリーな状態で行われ、その結果が表面クランプパッドＣＰの位置を表面クランプパッドＣＰによって保持される前の基板Ｗの形状に適合させるためのフィードフォワード信号としてコントローラＣＯＮに入力される可能性がある。基板Ｗが基板ホルダＳＨによって保持されるとき、基板Ｗの形状は、表面クランプパッドＣＰの互いに対する適切な移動を決定するために測定／決定されることがある。ピエゾアクチュエータＡＣＴは、表面クランプパッドＣＰの実際の位置と同時に表面クランプパッドＣＰにより保持される基板の実際の形状に関するフィードバックを得るのに使用されることがある。代替的又は付加的に、基板Ｗの形状を決定し得る他のタイプの形状センサが設けられることもある。同様に、基板Ｗの剛性が知られているためにアクチュエータ力のフィードバック信号が使用される可能もある。
【0034】
[00033] 基板Ｗの傘形状は、オーバーレイエラー及び基板サポートＷＴの支持面の摩耗をもたらし得るために基板Ｗを基板サポートＷＴの支持面にロードするのに望ましくない。
【0035】
[00034] 図３は、表面クランプパッドＣＰの位置を互いに対して適合させることを利用して、基板Ｗの形状を平らな形状又は図３に示すわずかなボウル形状などのより望ましい形状に適合させ得ることを示している。基板Ｗが表面クランプパッドＣＰによって保持されるとき、コントローラＣＯＮは、ボウル形状を得るために表面クランプパッドＣＰを所望の位置に移動させるようにピエゾアクチュエータＡＣＴを制御することがある。ピエゾアクチュエータＡＣＴの利点は、表面クランプパッドＣＰの位置をコントローラＣＯＮの作動信号によって正確に制御できることである。この例では、内側の表面クランプパッドＣＰが基板Ｗを（負のｚ方向に）押し下げる一方、外側の表面クランプパッドＣＰが基板Ｗを（正のｚ方向に）引き上げて所望の形状を得る。
【0036】
[00035] 図３Ａは、表面クランプパッドＣＰをより詳細に示す図３の一部を示している。例えば基板Ｗの上面で最大５０ｍｒａｄの限られた回転角度での水平軸Ｒｘ、Ｒｙに対する表面クランプパッドＣＰの自由回転を可能にする接続デバイスＣＤが提供されていることが分かる。Ｒｙ周りの自由回転は、図３ａに矢印ＦＲＯで示されている。この自由回転は、表面クランプパッドＣＰのそれぞれがその回転位置を基板の上面に適合させることを容易にする。例えば表面クランプパッドＣＰは、基板Ｗのクランプ中に基板の上面に配置されるとき、又は基板Ｗの形状を表面クランプパッドＣＰのｚ方向の相対位置を適合させることによって積極的に変化させるときにその回転位置を適合させることがある。表面クランプパッドＣＰのそれぞれに、１つ以上の水平軸周りの表面クランプパッドＣＰの自由回転を可能にし得る接続デバイスＣＤが設けられることがある。
【0037】
[00036] 図３Ａでは、クランプパッドＣＰ内に温度制御デバイスＴＣＤも示されている。クランプパッドＣＰのそれぞれに、その温度を個別に制御するための温度制御デバイスＴＣＤ、例えば加熱要素が設けられることがある。この温度制御は、クランプパッドＣＰで使用される空気の空気膨張により引き起こされる冷却を補償するのに望ましい場合がある。各個別のクランプパッドＣＰには、個別の温度制御デバイスＴＣＤが設けられることがあるか又は１つの温度制御デバイスＴＣＤが一群のクランプパッドＣＰに対して提供されることがある。
【0038】
[00037] 図４は、図２の実施形態の表面クランプパッドＣＰの形態の底面図を示している。表面クランプパッドＣＰは、３つの同心円状に配置されており、半径方向に１つの円の各表面クランプパッドＣＰが、他の２つの円のそれぞれの表面クランプパッドＣＰと一直線になっている。
【0039】
[00038] 代替的な構成では、異なる相互位置を有する様々な数の表面クランプパッドＣＰが使用される可能性がある。ウェーハ成形量を最適化するために、多くの表面クランプパッドＣＰが役に立つ。これは表面クランプパッドＣＰあたりの所望の流量、例えば表面クランプパッド及び関連装置あたり約２０ＮＬ／分とバランスが取られるべきである。同様に、表面クランプパッドＣＰの総質量を考慮に入れるべきである。
【0040】
[00039] 有利には、２つの表面クランプパッドＣＰ及び関連ピエゾアクチュエータＡＣＴにより提供されるｚ方向の２つの反対方向の力によって基板にモーメントを加えることができる最小限の表面クランプパッドＣＰが半径方向に（基板中心軸から外側に）なければならない。そして、ボウル／傘、鞍及びハーフパイプなどの一次ウェーハ形状が補正される可能性がある。また、図２から図４の実施形態に示す３つの表面クランプパッドＣＰ、又はそれ以上の表面クランプパッドＣＰが二次又はより高次の形状変形の補正を可能にするために半径方向に設けられる可能性がある。より一般的には、より多くの表面クランプパッドＣＰを使用して、基板ホルダＳＨにより保持される基板の形状を適合させる可能性を増やすことができる。例えばリングや行などの表面クランプパッドＣＰ間の相互位置は、変形基板の特定の形状に成形能力を最適化するように選択される可能性がある。
【0041】
[00040] ある実施形態では、クランプパッドＣＰの１つ以上は、関連するアクチュエータＡＣＴによって、各クランプパッドＣＰが、例えば他の非後退クランプパッドＣＰによって基板ホルダＳＨにより保持された基板Ｗに力を加えることができなくなる後退位置に後退される可能性がある。
【0042】
[00041] 図２及び図３の実施形態では、表面クランプパッドＣＰのそれぞれは、その独自の関連するピエゾアクチュエータＡＣＴによって個別に移動させることができる。他の実施形態では、２つ以上の表面クランプパッドＣＰが１つのピエゾアクチュエータと関連付けられる可能性がある。例えば、表面クランプパッドＣＰの各リングは、２つ以上の表面クランプパッドＣＰを含む複数のリングセグメントに細分されることがある。２つ以上の表面クランプパッドＣＰを含む各リングセグメントは、各リングセグメントを所望の位置に移動させる１つのピエゾアクチュエータと関連付けられることがある。例えば、図４に示す形態の３つのリングのそれぞれは、それぞれが３つの表面クランプパッドＣＰを含む４つのリングセグメントに細分されることがある。これらのリングセグメントのそれぞれについて、各アクチュエータが、リングセグメントをｚ方向の所望の位置に移動させるように設けられることがある。
【0043】
[00042] 図５は、本発明の一態様に係る基板ホルダＳＨの第２の実施形態を示している。この実施形態では、表面クランプパッドＣＰは、支持プレートＰＳＰ及び延長要素ＥＥを備えた基板ホルダフレームＳＨＦ上に配置されている。表面クランプパッドＣＰは支持プレートＰＳＰ上に取り付けられ、所望の形態に従って分布される。延長要素ＥＥは支持プレートＰＳＰの上面に取り付けられている。延長要素ＥＥの上端部は、支持プレートＰＳＰの曲げ中立線より上に位置する。上部要素間にピエゾアクチュエータＨＡＣが配置されている。ピエゾアクチュエータＨＡＣの伸縮によって、その間にピエゾアクチュエータＨＡＣが取り付けられる延長要素ＥＥの上端部はそれぞれ互いから遠ざけられ、互いに引き付けられる可能性がある。結果として、支持プレートＰＳＰは変形、すなわち湾曲されることがあり、表面クランプパッドＣＰの互いに対するｚ方向の相対移動がもたらされる。ある実施形態では支持プレートＰＳＰに、開口、窪み、スロット、又は支持プレートＰＳＰの所望の場所における湾曲を容易にする形状又は材質の他の構成が設けられることがある。
【0044】
[00043] 図５の表面クランプパッドＣＰは、図４に示す形態に対応する３つの同心円状に配置されている。ピエゾアクチュエータＨＡＣは半径方向に延びる。この構成は、支持プレートＰＳＰと同時に表面クランプパッドＣＰを、ボウル形状、傘形状、鞍形状、ハーフパイプ形状及び平坦形状などのいくつかの典型的な形状で配置することを可能にする。更なる実施形態では、同じリング内の隣接した延長要素ＥＥが、ピエゾアクチュエータＨＡＣによって互いに接続されて、支持プレートＰＳＰを所望の形状に成形する可能性を高めることもある。２つもしくは４つの同心円状のリング、又は行及び列の規則的パターンなどの任意の他の適切な形態が使用されることもある。
【0045】
[00044] 図６及び図７は、本発明の別の態様に係る基板ホルダＳＨの一実施形態を開示している。基板ホルダＳＨは、基板ホルダフレームＳＨＦと、基板ホルダフレームＳＨＦ上に取り付けられた４つのエッジグリッパＥＧＲを備える。４つのエッジグリッパＥＧＲは、基板Ｗをその周縁エッジで基板保持位置に保持するように構成されている。基板保持位置は、基板ホルダＳＨにより保持される基板Ｗが理想的な位置にある、基板ホルダＳＨにより画定される場所である。すなわち基板ホルダＳＨは、基板Ｗを基板保持位置に保持するように設計されている。４つのエッジグリッパＥＧＲは、基板保持位置の円周の周りに均等に分布されている。
【0046】
[00045] 他の実施形態では、別の数のエッジグリッパＥＧＲが設けられることがある。これらのエッジグリッパＥＧＲの全てが、半径方向に積極的に位置制御されなければならないわけではない。例えば、１つ以上の機械的に予負荷された受動的エッジグリッパが、２つ以上の積極的に位置制御されるエッジグリッパと組み合わせられることがある。エッジグリッパＥＧＲは、基板Ｗの円周にわたって任意の適切な形態で分布している場合がある。
【0047】
[00046] エッジグリッパＥＧＲは、基板ホルダフレームＳＨＦに対して把持方向ＧＲＤに個別に移動可能なエッジフィンガを備える。把持方向ＧＲＤは、基板保持位置の中心軸ＣＥＮに対して半径方向に延びる。各エッジフィンガＥＦＩは、エッジフィンガＥＦＩを把持方向ＧＲＤに基板Ｗの基板エッジに向かって又は基板エッジから離れるように移動させるエッジグリッパアクチュエータＥＧＡと関連付けられている。
【0048】
[00047] エッジフィンガＥＦＩは、エッジフィンガＥＦＩの把持面ＧＲＳを基板Ｗの周縁エッジに押し付けることによって基板を保持するのに使用される可能性がある。エッジフィンガＥＦＩの把持面ＧＲＳは、基板Ｗを主に摩擦嵌めによって保持する摩擦面として機能する。摩擦面、より一般的には把持面ＧＲＳは垂直方向に凸状に成形されている。把持面ＧＲＳは、例えば部分的円筒面として形成されることがあり、円筒面の縦軸は基板Ｗが水平面に保持されるときに水平方向に延びる。エッジフィンガＥＦＩの凸形状の利点は、把持面ＧＲＳが反った基板の局所角及び基板Ｗのエッジの様々な形状や材質に効果的に対処し得ることである。
【0049】
[00048] 機械的に予負荷されたばねＳＰＲが、エッジグリッパアクチュエータＥＧＡが正常に機能しない場合の安全のために設けられている。代替的又は付加的に、基板の安全性を高めるために、基板ホルダＳＨの機能不良の場合に基板Ｗを掴むための安全リム（図示せず）が把持面ＧＲＳの下端部に設けられることがある。
【0050】
[00049] 基板ホルダＳＨは、１つ以上のエッジグリッパＥＧＲが保持される基板Ｗの周縁エッジに接触したかどうかを検出するように構成された１つ以上のエッジ検出デバイスＥＤＤを備える。エッジ検出デバイスＥＤＤは、エッジフィンガＥＦＩを基板Ｗのエッジに向けて個別に把持方向ＧＲＤに移動させることによって基板Ｗを効率的に把持し、１つ以上のエッジフィンガＥＦＩのそれぞれのこの移動を、各エッジフィンガＥＦＩが基板Ｗの周縁エッジに接触したことが各エッジ検出デバイスＥＤＤによって検出されたときに停止するのに使用される可能性がある。これは、各エッジフィンガＥＦＩを基板Ｗのエッジの予期される位置ではなく基板Ｗのエッジの実際の位置に迅速に移動し得るという利点を有する。エッジフィンガＥＦＩの１つがエッジに到達したとき、他のエッジフィンガＥＦＩは、各エッジフィンガＥＦＩが基板Ｗのエッジに到達したことが関連するエッジ検出デバイスＥＤＤによって検出されるまで把持方向ＧＲＤにエッジに向かって移動し続けることがある。
【0051】
[00050] 図６及び図７に示す実施形態では、エッジ検出デバイスＥＤＤは外部センサとして概略的に示されている。実際には、エッジ検出デバイスＥＤＤのエッジ検出は、例えば各エッジフィンガＥＦＩの速度変化に基づいている場合がある。エッジフィンガＥＦＩが基板Ｗに接触するとき、エッジフィンガＥＦＩはゼロ速度に急速に減速することになる。エッジフィンガが半径方向に移動する速度を測定するためにエンコーダが設けられることがある。測定したエンコーダ速度が一定の最低速度閾値レベルを下回る場合に、エッジ検出デバイスＥＤＤは、エッジに到達し、半径方向の移動を停止すべきと判断することがある。
【0052】
[00051] 別の実施形態では、エッジ検出デバイスＥＤＤのエッジ検出は位置決め誤差の変化に基づいている場合がある。コントローラＣＯＮでは、所定のバッファがフィンガの位置で満たされ絶えず最新の定義された数のサンプルを記憶することがある。エッジフィンガＥＦＩの位置決め誤差が所定の閾値誤差レベルより大きくなった場合、エッジフィンガＥＦＩが基板Ｗのエッジに到達し、半径方向の移動を停止すべきと判断することができる。
【0053】
[00052] 更に別の実施形態では、エッジ検出デバイスＥＤＤのエッジ検出はフィードバック出力の変化に基づいている場合がある。エッジフィンガＥＦＩが一定の速度でウェーハに近づいているとき、フィードバックの出力は比較的小さいと予想される。しかしながら、位置決め誤差に起因して、エッジフィンガＥＦＩと基板Ｗのエッジとの接触が起こる場合、フィードバックコントローラＣＯＮは作動力を強化し始める。したがって、作動力が作動力閾値を上回るときに、エッジ検出デバイスＥＤＤは、エッジに到達し、半径方向の移動を停止すべきと判断することがある。
【0054】
[00053] 基板Ｗのエッジに接触する最初の２つのエッジフィンガＥＦＩは、２つの点が基板面内位置を決定するために位置決めに使用される。この例では２つの、更なるエッジフィンガＥＦＩは、基板ＷをエッジフィンガＥＦＩに予めロードし、摩擦力を垂直ｚ方向に与えるのに使用される可能性がある。
【0055】
[00054] ある実施形態では、コントローラＣＯＮは、不要な振動なく把持力を加えるために基板のエッジに到達したとエッジ検出デバイスＥＤＤが判断したとき、位置制御から速度制御に変化するように構成される場合がある。
【0056】
[00055] エッジグリッパアクチュエータＥＧＡは、基板ＷがエッジグリッパＥＧＲによって保持されるとき、基板Ｗをｘ方向及び／又はｙ方向に再配置することができる。これは、例えば基板Ｗの把持中に、基板Ｗが基板ホルダの基板保持位置に対してオフセットされているとコントローラＣＯＮによって判断される場合に有利な場合がある。これは、例えばエッジ検出デバイスＥＤＤが、エッジフィンガＥＦＩが基板Ｗのエッジに接触したことを検出したタイミング及び／又はその場合のエッジフィンガＥＦＩの場所に基づいて判断されることがある。エッジグリッパＥＧＲのエッジグリッパアクチュエータＥＧＡによる制御された移動によって、基板の基板保持位置、すなわち所望の位置に対する実際の位置が補正される可能性がある。
【0057】
[00056] エッジグリッパＥＧＲは更に、エッジフィンガＥＦＩの基板保持位置の中心軸ＣＥＮに対する接線方向ＴＡＤの移動を可能にするように設計されている。
【0058】
[00057] エッジグリッパＥＧＲの１つは接線方向アクチュエータＴＡＣを備える。接線方向アクチュエータＴＡＣは、例えばピエゾアクチュエータである。他のエッジグリッパは、エッジフィンガＥＦＩの接線方向ＴＡＤの移動を可能にするが、この接線方向の移動を積極的に制御するためのアクチュエータを備えていない。代替的な実施形態では、２つ以上、又は全てのエッジグリッパＥＧＲが、各エッジフィンガＥＦＩの接線方向ＴＡＤの移動を制御するための接線方向アクチュエータＴＡＣを備えることがある。
【0059】
[00058] 接線方向アクチュエータＴＡＣの作動によって、基板Ｗのエッジは接線方向ＴＡＤに変位される可能性がある。他のエッジグリッパＥＧＲが接線方向ＴＡＤのかかる移動を可能にするため、このように作動された基板Ｗの接線方向の移動は、例えば±５０ｍｒａｄ、例えば±１０ｍｒａｄの限られた角度での基板Ｗの中心軸周り、すなわちＲｚ方向の基板ホルダ内の基板Ｗの回転をもたらすことになる。
【0060】
[00059] エッジフィンガＥＦＩの基板Ｗのエッジにおけるその後の把持及び解放並びに基板ＷのＲｚ方向の小さな回転によって、基板Ｗはより大きい角度で回転することがある。
【0061】
[00060] エッジグリッパアクチュエータＥＧＡと接線方向アクチュエータＴＡＣの組み合わせは、基板Ｗがｘ方向、ｙ方向及びＲｚ方向に再配置されることを可能にする。これは、基板Ｗのｘｙ平面における任意の方向の位置の補正を可能にする。以上には、基板ホルダの２つの実施形態、すなわち、ｚ方向に積極的に移動可能な可動表面クランプパッドを含む一実施形態と、半径方向及び／又は接線方向に積極的に移動可能なエッジグリッパを含む別の実施形態が示されている。ｚ方向に移動可能な表面クランプパッドと半径方向に移動可能なエッジグリッパの両方を有する単一の基板ホルダに両実施形態を統合することが可能である。かかる統合された基板ホルダは、図２から図７の実施形態について説明した基板ホルダＳＨのそれぞれの利点を組み合わせることがある。
【0062】
[00061] 上述の基板ホルダの実施形態は、基板をローディングピンを有しない基板サポートの支持面にロードすることがある。基板サポートが、基板がエッジフィンガＥＦＩによって解放される前に下げられ、基板サポートの支持面に配置されるようにエッジフィンガＥＦＩを受け入れるように構成された窪み又はポケットを有することがある。
【0063】
[00062] 上述の概念の更なる実施形態では、サポートホルダはエッジフィンガＥＦＩを有し、表面クランプパッドＣＰを有しないことがある。
【0064】
[00063] ローディングピンを用いず、更にエッジフィンガグリッパＥＦＩを用いずに基板を基板ホルダ上にロードすることが望ましい場合がある。したがって、ある実施形態では基板ホルダは１つ以上の牽引アクチュエータを備える。基板は、基板を全ての方向に位置決めするための牽引アクチュエータパッドを使用して、ＥＦＩのない基板ホルダ上にロードされる可能性がある。牽引アクチュエータパッドは、基板をｘ方向、ｙ方向及びＲｚ方向に制御するものであり、ｚ方向、Ｒｘ方向、及びＲｙ方向の表面クランプパッドと組み合わせられ得ることによって、基板を６自由度で制御する。牽引アクチュエータは非接触パッドであり、空気を利用した空気圧、又は別の媒体で生成される圧力によって基板との位置を固定する。牽引アクチュエータパッドに使用される空気又は他の媒体は、基板ホルダフレームＳＨＦ上又は内に設けられ得る複数の導管を通じて供給又は排出されることがある。
【0065】
[00064] 代替的又は付加的に、基板ホルダは、正確なローディングを保証するために基板の基板ホルダ上の位置を検出するように構成されることがある。例えば光学カメラなどの検出器が、基板の基板サポートの表面上での正確な位置決めを保証するためにｘ、ｙ及びＲｚの位置データを記録することがある。かかるシステムによって約３μｍ未満の精度が達成されることがある。
【0066】
[00065] 上記の基板ホルダの実施形態は、具体的には基板をローディングピンを用いずに基板サポートの表面上にロードするように構成されるとき、及び／又はリニアステージ変位システムと共に使用されるように構成されるとき、いくつかの利点を生み出す。スループットが向上し、オーバーレイ精度が高まる。時間利得がより多くのオーバーレイマーカーを測定するために使用されることがある。基板サポートにローディングピンがない場合、より均一で平坦な支持面が提供されることによって、誘発される基板の非平坦性が低下する。基板のローディング精度が改善され、基板サポートの寿命は、基板ホルダの（エッジ）摩耗が少なくなることによって延びる。粒子発生及び二次汚染も、ローディングピンの必要性を取り除くことで基板Ｗの引き渡しをなくすことによって防止される。
【0067】
[00066] 以上に、図１に示すリソグラフィ装置ＬＡで使用され得る基板ホルダＳＨの様々な実施形態を説明してきた。基板ホルダＳＨは、基板を保持するための搬送システムの一部として、基板測定デバイス又は基板検査デバイスなどのリソグラフィ製造プロセスで使用される他の装置で使用されることもある。基板ホルダは、基板の制御された位置決め又は制御された形状が望まれる場合に特に有益である。
【0068】
[00067] 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。考えられる他の用途は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の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。
【0069】
[00068] 本明細書ではリソグラフィ装置に関連して本発明の実施形態について具体的な言及がなされているが、本発明の実施形態は他の装置に使用することもできる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、又はウェーハ（あるいはその他の基板）もしくはマスク（あるいはその他のパターニングデバイス）などのオブジェクトを測定又は処理する任意の装置の一部を形成してよい。これらの装置は一般にリソグラフィツールと呼ばれることがある。このようなリソグラフィツールは、真空条件又は周囲（非真空）条件を使用することができる。
【0070】
[00069] 以上では光学リソグラフィと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、例えばインプリントリソグラフィなど、その他の適用例において使用されてもよく、文脈が許す限り、光学リソグラフィに限定されないことが理解されるであろう。
【0071】
[00070] 文脈上許される場合、本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実装することができる。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサにより読み取られて実行され得る、機械可読媒体に記憶された命令として実装することも可能である。機械可読媒体は、機械（例えばコンピューティングデバイス）により読み取り可能な形態で情報を記憶又は伝送するための任意の機構を含むことができる。例えば機械可読媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響又は他の形態の伝搬信号（例えば搬送波、赤外信号、デジタル信号など）、及び他のものを含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、特定のアクションを実行するものとして本明細書で説明されることがある。しかしながら、そのような説明は単に便宜上のものであり、そのようなアクションは実際には、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行するコンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、又は他のデバイスから生じ、実行する際、アクチュエータ又は他のデバイスが物質世界と相互作用し得ることを理解すべきである。
【0072】
[00071] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることは理解されよう。上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図3a】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-04-17
【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】
基板を基板保持位置に保持するための基板ホルダであって、フレームと、
基板をその上面にクランプするための前記フレーム上に配置された複数の表面クランプデバイスであって、それぞれが前記基板の前記上面に配置される表面クランプパッドを有し、前記表面クランプパッドが、前記表面クランプパッドにより保持された基板の前記上面に実質的に垂直な少なくとも第１の方向に互いに対して移動可能である表面クランプデバイスと、 前記表面クランプパッドを互いに対して前記第１の方向に移動させる１つ以上のアクチュエータとを備えた基板ホルダ。
【請求項2】
前記１つ以上のアクチュエータが、前記クランプパッドの各１つを前記フレームに対して移動させるための前記フレームと前記クランプパッドの１つとの間のアクチュエータを含む、請求項１の基板ホルダ。
【請求項3】
前記１つ以上のアクチュエータが、各クランプパッドを前記フレームに対して個別に移動させるための前記クランプパッドのそれぞれの間のアクチュエータを含む、請求項２の基板ホルダ。
【請求項4】
前記フレームが変形可能であり、前記１つ以上のアクチュエータが、前記表面クランプパッドを互いに対して移動させるように前記フレームを変形させる、請求項１の基板ホルダ。
【請求項5】
前記表面クランプパッドが互いに対して少なくとも前記垂直方向に移動可能であり、前記表面クランプパッドが１つ以上の水平軸周りに自由に傾動する、請求項１から４のいずれかの基板ホルダ。
【請求項6】
前記基板ホルダが、前記表面クランプデバイスの互いに対する位置を制御するコントローラを備える、請求項１から５のいずれかの基板ホルダ。
【請求項7】
前記コントローラが、前記表面クランプデバイスにより保持された前記基板の形状を適合させるように前記表面クランプデバイスの前記位置を制御する、請求項６の基板ホルダ。
【請求項8】
前記基板ホルダにより保持された又は保持される前記基板の測定形状が、前記表面クランプデバイスにより保持された前記基板の形状を適合させるように、前記コントローラが前記表面クランプデバイスの前記位置を制御するための入力として使用される、請求項６又は７の基板ホルダ。
【請求項9】
前記１つ以上のアクチュエータがピエゾアクチュエータである、請求項１から８のいずれかの基板ホルダ。
【請求項10】
前記基板ホルダが、前記表面クランプパッドにより保持された基板の前記上面に実質的に平行な平面に動きを与える１つ以上の牽引アクチュエータパッドを更に備える、請求項１から９のいずれかの基板ホルダ。
【請求項11】
前記基板ホルダ上の前記基板の位置を検出する１つ以上の検出器を更に備えた、請求項１０の基板ホルダ。
【請求項12】
前記基板ホルダが、前記基板をその周縁エッジに保持するための３つ以上のエッジグリッパを更に備える、請求項１から１１のいずれかの基板ホルダ。
【請求項13】
前記基板ホルダが、前記１つ以上のエッジグリッパが保持される前記基板の前記周縁エッジに接触したかどうかを検出する１つ以上のエッジ検出デバイスを備え、前記基板ホルダが、前記基板の把持中に前記１つ以上のエッジグリッパのそれぞれを前記基板の前記エッジに向けて移動させ、前記１つ以上のエッジ検出デバイスが各エッジグリッパが前記基板の前記周縁エッジに接触したことを検出したときに前記１つ以上のエッジグリッパのそれぞれの移動を停止する、請求項１２の基板ホルダ。
【請求項14】
基板を支持するための搬送システムであって、請求項１から１３のいずれかの基板ホルダを備えた搬送システム。
【請求項15】
請求項１から１３のいずれかの基板ホルダを備えたリソグラフィ装置。
【国際調査報告】