[發明專利]襯底保持裝置和具備該裝置的曝光裝置

無效

• 申請號: 01111828.8
• 申請日: 2001-03-13
• 公開（公告）號: CN1313633A
• 公開（公告）日: 2001-09-19
• 發明（設計）人: 近藤誠
• 申請（專利權）人: 株式會社尼康
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/027;G03F7/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王永剛

本發明涉及襯底保持裝置和具備該裝置的曝光裝置，特別是涉及在用來制造半導體器件、液晶顯示器件、等離子體顯示器件或薄膜磁頭等的器件的光刻工序中向襯底上邊復制圖形時，為保持該襯底而使用的襯底保持裝置和具備該襯底保持裝置的曝光裝置。

在制造半導體器件時，為了把作為掩模的刻線(reticle)的圖形復制到作為襯底的已涂敷上光刻膠的晶片(或玻璃板等)上邊的各個拍攝(shot)區域上，可以使用步進重復方式等的一攬子曝光式的曝光裝置和步進掃描方式等的掃描曝光式的曝光裝置。在這樣的曝光裝置中，晶片借助于真空吸附或靜電吸附等保持在晶片保持器上邊，該晶片保持器則固定在可以進行粗調的晶片臺上邊。

現有的晶片保持器，例如，在日本國公開特許公報特開平1-129438號中所公開的那樣，具備正方形的網格狀配置的多個插針和借助于這些插針間的吸引孔吸引氣體的吸引部分。這樣一來，在把晶片載置到該多個插針上邊的狀態下，采用用該吸引部分對該晶片和晶片保持器之間的氣體進行排氣的辦法，吸附保持晶片。此外為了防止晶片帶靜電，有時候向晶片保持器的表面的整個面上涂敷導電性材料，并在該晶片保持器的背面一側接地。

如上所述，在現有的晶片保持器中，把晶片載置到例如正方形網格狀地配置的多個插針的上邊，用真空吸附等保持晶片。但是，歸因于真空吸附等，在晶片上會產生局部變形(彎曲等)，當該變形量變大到例如投影光學系統的焦點深度范圍那種程度時，由于在該部分處的析象清晰度降低，取決于晶片上邊的拍攝區域，有的區域將局部地不能進行良好的曝光。

為了抑制由該真空吸附等引起的晶片的變形，雖然可以或者是使支持晶片的插針的配置間隔變窄，或者是減弱該吸引力，但是，如果僅僅減弱吸引力，則在例如步驟轉移時的加速期間或減速期間等期間，有產生晶片的位置偏離的可能。另一方面，如果使插針的配置間隔變窄，由于將增加晶片和晶片保持器之間的接觸率，還會增加異物被夾持在晶片背面與晶片保持器間的可能性，故存在著招致晶片的平坦度惡化的可能。

此外，在用低熱膨脹系數的材料形成晶片保持器的情況下，若把帶電防止用的材料涂敷到晶片保持器的表面上時，歸因于該帶電防止用的材料與形成晶片保持器的材料之間的熱膨脹系數的差異會產生內部應力，存在著帶電防止用的材料斷裂或剝離的可能。為此，不能把帶電防止用的材料形成得那么厚，在把帶電防止用的材料涂敷到晶片保持器的表面上之后，為了實現與晶片之間的接觸面的平坦度的提高，進行該接觸面(涂敷面)的研磨加工是困難的，存在著在其接觸面上剩下微小凹凸的可能。

此外，在半導體器件等的制造中，追求吞吐率的提高，但在現有的曝光裝置中，由于在把晶片載置到晶片保持器上邊之后，才開始使用用來吸附保持晶片的真空泵進行氣體的排氣，故使晶片的保持力達到規定的目標值的時間拉長。此外，在為了交換晶片而把晶片從晶片保持器搬運出來時，在該真空泵的吸引已經停止的情況下，由于現有的技術僅僅例如打開與大氣壓的氣體連通的閥門，故到使該晶片的吸引力消失為止的時間也將變長。因此，若使用現有的晶片保持器的話，在晶片的裝入和卸下時很費時間，這將成為提高曝光工序的吞吐率方面的一個障礙。

有鑒于這些問題，本發明的第1個目的，是提供對于與晶片等的襯底之間的接觸面積，可以減小吸附該襯底的情況下的變形量的襯底保持裝置。

此外，本發明的第2個目的，是提供向具備與襯底之間的接觸面的區域上涂敷帶電防止用的材料，同時，可以防止該材料的斷裂等的襯底保持裝置。

再有，本發明的第3個目的，是提供使襯底的吸附開始動作或吸附解除動作高速化，可以提高吞吐率的襯底保持裝置。

此外，提供具備這樣的襯底保持裝置的曝光裝置，也是本發明的目的。

倘采用本發明的第1形態，則可以提供這樣的襯底保持裝置：在保持平板狀襯底的襯底保持裝置中，具有基底構件，和使得每一個頂端部分實質上都位于同一平面上且在該基底構件上邊配置成三角形網格狀的多個突起狀的支持部分，并把該襯底載置到該多個支持部分上邊。