JP2004104114A - チャック、リソグラフィ装置、およびデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョンソン−ラーベック効果を最小限に抑えることができ、基板のスループットをより大きくすることを可能にする静電チャックを提供する。
【解決手段】静電チャック１０は、物品と接触する表面上に少なくとも導電層をゆうする複数のピン１６が、第１の表面上に形成された誘電要素１２を備える。締着するべき物品は、締着表面に対して反対側の誘電部材の表面上に位置する電極１４と、締着するべき物品１８の締着表面上に位置する電極２０との間に電位差を加えることによって、チャック１０上の定位置で締着される。
【選択図】図２

Description

　本発明は、物品を静電力によって支持テーブル上に保持する際に使用するチャックに関し、前記物品は、
−　リソグラフィ投影技法を使用してデバイスを製造する際に加工される基板、または
−　リソグラフィ投影装置内のリソグラフィ投影マスクもしくはマスク・ブランク、マスク検査装置もしくはマスク洗浄装置などマスク取扱い装置、またはマスク製造装置であり、
前記チャックは、第１の誘電部材を備える。

　また、本発明は、
−　放射線の投影ビームを供給する放射システムと、
−　所望のパターンに従って投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成手段を支持する支持構造と、
−　基板を保持する基板テーブルと、
−　基板の標的部分上にパターン形成済みビームを投影する投影システムと、
−　前記支持構造または前記基板テーブル上で誘電部材を備えるチャックと、
−　前記チャックの前記誘電部材の両端間に電位差を加え、それによって締着力を生成する少なくとも第１の電極とを備えるリソグラフィ投影装置に関する。

　本明細書では、用語「パターン形成手段」について、基板の標的部分内に作成されるパターンに対応するパターン形成済み断面を入来放射線ビームに与えるために使用することができる手段を指すように広く解釈するべきである。また、用語「ライト・バルブ」をもこの文脈で使用することができる。一般に、前記パターンは、集積回路または他のデバイス（下記参照）など、標的部分内に作成されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。そのようなパターン形成手段の例には、以下のものがある。
−　マスク。マスクの概念はリソグラフィで周知であり、バイナリ、レベンソン型位相シフト、ハーフトーン型位相シフト、ならびに様々なハイブリッド・マスク・タイプなどのマスク・タイプを含む。放射線ビーム内にそのようなマスクを配置することにより、マスクのパターンに従って、マスク上で衝突する放射線の選択的透過（透過マスクの場合）または反射（反射マスクの場合）が生じる。マスクの場合、支持構造は一般に、マスクを入来放射線ビーム内の所望の位置で保持することができるようにし、望むなら、ビームに対して移動することができるようにするマスク・テーブルである。
−　プログラム可能なミラー・アレイ。そのようなデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射表面を有するマトリクス・アドレス可能な表面である。そのような装置の背景にある基本原理は、（たとえば）反射表面のアドレスされた領域が入射光を回折光として反射し、一方、アドレスされない領域が入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用して、前記非回折光を反射されたビームから逃がし、回折光だけ残すことができ、このようにして、マトリクス・アドレス可能な表面のアドレッシング・パターンに従って、ビームがパターン形成される。プログラム可能なミラー・アレイの一代替実施例は、小さな鏡の行列構成を使用し、鏡のそれぞれは、適切な局所電界を印加することにより、または圧電始動手段を使用することにより、軸の周りで個別に傾斜させることができる。この場合も、鏡はマトリクス・アドレス可能であり、それにより、アドレスされた鏡は、入来放射線ビームを異なる方向でアドレスされない領域に反射することになり、このようにして、反射されたビームは、マトリクス・アドレス可能な鏡のアドレッシング・パターンに従ってパターン形成される。必要とされるマトリクス・アドレッシングは、適切な電子手段を使用して実行することができる。上述の状況のどちらも、パターン形成手段は１つまたは複数のプログラム可能なミラー・アレイを備えることができる。本明細書で参照したミラー・アレイに関するさらなる情報は、たとえば、米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第５，５２３，１９３号、ならびにＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７およびＷＯ９８／３３０９６から収集することができ、これらを参照により本明細書に組み込む。プログラム可能なミラー・アレイの場合、前記支持構造は、たとえば、適宜固定または移動可能とすることができるフレームまたはテーブルとして実施することができる。
−　プログラム可能なＬＣＤアレイ。そのような構造の一例は、米国特許第５，２２９，８７２号にあり、これを参照により本明細書に組み込む。上記のように、この場合の支持構造は、たとえば、適宜固定または移動可能とすることができるフレームまたはテーブルとして実施することができる。
　話を簡単にするために、本文の残りの部分では、所々で具体的にマスクおよびマスク・テーブルを含む例を対象とする可能性があるが、そのような場合に論じる一般原理は、本明細書で上述したパターン形成手段の、より広い文脈で理解するべきである。

　リソグラフィ投影装置は、たとえば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。そのような場合には、パターン形成手段は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、このパターンを、放射線感受性材料（レジスト）の層で被覆されている基板（シリコン・ウェハ）上の標的部分（たとえば、１つまたは複数のダイを含む）上に結像する事ができる。一般に、単一のウェハは、投影システムを介して１つずつ連続的に照射される、隣接する標的部分群のネットワーク全体を含むことになる。マスク・テーブル上のマスクによるパターン形成を使用する現行の装置では、２つの異なるタイプの機械に区別することができる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置では、マスク・パターン全体を標的部分上に一気に露光することによって各標的部分が照射され、そのような装置は、一般にウェハ・ステッパと呼ばれる。代替装置−一般にステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれる−では、マスク・パターンを投影ビームの下で所与の基準方向（「走査」方向）に漸次走査し、一方、基板テーブルをこの方向に平行または反平行で同期操作することによって各標的部分が照射される。すなわち、一般に、投影システムは倍率Ｍ（一般に＜１）を有することになるため、基板テーブルが走査される速度Ｖは、マスク・テーブルが走査される速度の係数Ｍ倍となる。本明細書で述べるリソグラフィ・デバイスに関するさらなる情報は、たとえば、参照により本明細書に組み込む米国特許第６，０４６，７９２号から収集することができる。

　リソグラフィ投影装置を使用する製造工程では、パターン（たとえば、マスク内）は、放射線感受性材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被覆された基板上に結像される。この結像ステップに先立って、基板に、プライミング、レジスト被覆、およびソフト・ベークなど、様々な手順を施すことができる。露光後には、基板に、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および結像されたフィーチャの測定／検査など、他の手順を施すことができる。この一連の手順は、デバイス、たとえばＩＣの個々の層をパターン形成するために基礎として使用することができる。次いで、そのようなパターン形成された層に、すべて個々の層を仕上げるように意図されたエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学的機械的研磨など、様々な工程を施すことができる。いくつかの層が必要とされる場合には、全手順またはその変形を新しい各層について繰り返すことになる。ついには、一連のデバイスが基板（ウェハ）上に存在することになる。次いで、これらのデバイスは、ダイシングまたはソーイングなどの技法によって互いに分離され、したがって、個々のデバイスをキャリア上に載置すること、ピンに接続することなどが可能となる。そのような工程に関するさらなる情報は、たとえば、参照により本明細書に組み込む書籍、Ｐｅｔｅｒ　ｖａｎ　Ｚａｎｔ著「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」第３版、ＭｃＧｒａｗ　Ｈｉｌｌ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏ．、１９９７年、ＩＳＢＮ　０−０７−０６７２５０−４から得ることができる。

　話を簡単にするために、以後、投影システムを「レンズ」と称する可能性があるが、この用語は、たとえば、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック系を含む様々なタイプの投影システムを包含すると広く解釈するべきである。放射システムはまた、放射線の投影ビームを誘導する、または形作る、または制御するためにこれらの設計タイプのいずれかに従って動作する構成要素をも含むことができ、そのような構成要素もまた下記で、集合的または単数で「レンズ」と称する可能性がある。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプとすることができる。そのような「複数ステージ」デバイスでは、追加テーブルを同時に使用することができ、あるいは、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用している間に、１つまたは複数のテーブルに対して準備ステップを実施することができる。デュアル・ステージのリソグラフィ装置は、たとえば、参照により本明細書に組み込む米国特許第５，９６９，４４１号およびＷＯ９８／４０７９１に述べられている。

　リソグラフィ装置では、基板が基板テーブル上でしっかりと保持されていることが欠かせない。基板の位置は、テーブルが高い加速度を受けているときでも正確に知られていることが必要とされる。従来型リソグラフィ装置では、この締着を真空によって実現することが知られている。基板テーブルは、突起またはピン、および外壁を備えている。基板は、これらのピン上で着座し、裏の空間は真空にされる。次いで、基板の表面上の空気圧の作用が、基板を定位置でしっかりと保持するように働く。そのような基板ホルダのさらなる詳細は、たとえば、参照により本明細書に組み込むＥＰ−Ａ−０　９４７　８８４に見出すことができる。

　そのようなクランプは、多数の応用例で効果的であるが、リソグラフィにおける最近の開発は、ＥＵＶ（極紫外）放射線、Ｘ線、電子またはイオンの使用を必要とする。ＵＶ放射線が使用される従来型リソグラフィと異なり、ＥＵＶ技法は、ビーム経路、またはビーム経路の少なくとも実質的部分を真空にすることを必要とする。したがって、真空締着法は効果が下がる。

　静電力を使用して基板を基板テーブルに締着する、リソグラフィ装置内で使用するための締着システムを提供することが提案されている。そのようなシステムは、基板の両面で真空の有無にかかわらず動作することになる。そのようなシステムでは、基板が導電性であるか、または基板テーブルに取り付けられる表面上に導電性電極を備える。静電チャックは、１つまたは複数の電極からなる。電極の上部に誘電材料の層が配置される。この層の上面は通常、基板とチャックの間の接触面積を低減するようにパターン形成される。電極と基板の間（単極設計）、またはチャック自体内の２つ以上の電極間（双極および多極設計）の電位差は、静電力を生成して基板をチャックに締着するように設定される。

　一般に、誘電体は、研磨された滑らかな表面を有することになる。しかし、実際の状況では、基板および誘電体の表面は、決して完全に滑らかになることはなく、小さなばらつきを含むことになる。さらに、誘電体の抵抗率はきわめて高い（１０^８Ωｍ以上）が、少量の漏れ電流が流れることになる。これは、容量性静電力に加えてジョンソン−ラーベック（ＪＲ）力を生じる。これらの力は、基板と誘電体が接触する点間で漏れ電流が流れるために発生する。基板と誘電体が接触しない点では、電荷が蓄積し、さらなるＪＲ力を生じる。電位差が除去されたとき、ＪＲ力を生じる蓄えられた電荷は徐々に放散し、基板をチャックから解放することができるようになる前に遅延を導入する。解放ステージで逆電圧を印加し、電荷をより迅速に放散することが提案されている。また、印加電圧の極性を循環させ、電荷蓄積を最小限に抑えることが提案されている。しかし、比較的高い循環頻度が必要とされ、常に締着力を維持するために複雑な方法が必要とされる。

　本発明の目的は、ジョンソン−ラーベック効果を最小限に抑えることができ、基板のスループットをより大きくすることを可能にするチャックを提供することである。

　この目的、および他の目的は、本発明に従って、前記誘電部材が、前記物品に面する前記誘電体の側に複数のピンを備え、前記ピンの少なくともそれぞれは、前記物品と接触する表面上に少なくとも導電層が形成されていることを特徴とする、冒頭の段落に指定されているチャックで達成される。導電層の比抵抗率は、１０Ωｍ未満である。したがって、ＪＲ力の作用が最小限に抑えられる。導電層があることにより、ピンが基板と接触するすべての個所においてＪＲ力が解消される。さらに、ピンから離れている誘電部材の表面は、ジョンソン−ラーベック力を無視することができる、基板から十分離れた距離に位置する。基板と接触するピンの実際の面積は最小限であり、誘電体が平坦であるなら、全体の静電力は非常にわずかに小さくなるだけである。このようにして、基板は、印加された電位差を受けて静電力によって効果的に締着され、電位差が除去されたとき、迅速に解放することができる。

　導電層は、厚さ２００ｎｍ未満であることが好ましい。薄い被覆を有することにより、チャックの平坦性を制御するのが容易になる。さらに、標準的なＣＶＤ工程を使用してこの層を製造することができる。

　有利には、導電層は金属でなくてよい。金属を使用する場合には、接触点で金属原子が基板内に拡散し、半導体特性を破壊する可能性がある。

　ピンは、導電ピンで形成することができ、誘電部材の厚さ全体を貫通し、導電部材に接続される。誘電部材がピンまたは導電部材と接触しないように、電極が誘電部材内に設けられる。したがって、基板を接地することができ、電極に電圧を印加することによって基板が締着されたとき、ジョンソン−ラーベック力は発生しない。

　誘電部材の厚さは、５０〜２００μｍであることが好ましい。これは、ピンの構造を形成するのに十分な深さを可能にし、誘電体を破壊する恐れなしに静電力が働くことができる最適な距離をもたらす。

　有利には、ピンの総面積を誘電部材の総面積の４％未満に保つことができる。これにより、ピンの導電層と基板との間の接触による静電力に対する作用が確実に最小限に抑えられる。

　有利な構成では、ピンが誘電部材から２〜１０μｍ突出する。この距離は、ピンのない誘電体の領域全体にわたってジョンソン−ラーベック効果を無視できるようにするのに十分である。さらに、締着力が加えられたときのピンの機械特性は、比較的高さが低いことにより改善される。

　ピンは、直径を０．１５ｍｍから０．５ｍｍの間とし、２から１５ｍｍの間で離間することができる。これは、誘電部材の大きな面積にピンが含まれないようにし、したがって、静電締着力を生成するのに有効である。また、これはピンの直径がその高さより大きいことを意味し、その機械特性を高める。さらに、ピンを２から１５ｍｍ間隔で設けることにより、基板の全領域を支持している間に均等な力を加えることができる。したがって、締着されている基板の歪みが最小限に抑えられる。誘電部材は、典型的には数百本または数千本のピンを有することになり、少なくとも一部が確実に基板と接触している。

　本発明の別の態様によれば、上記で定義したチャックを備えることを特徴とする、上記第２段落に指定されているリソグラフィ投影装置が提供される。

　本発明の他の態様によれば、
−　放射線感受性材料の層によって少なくとも部分的に被覆された基板を用意するステップと、
−　放射システムを使用して放射線の投影ビームをもたらすステップと、
−　パターン形成手段を使用して、投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、
−　放射線のパターン形成済みビームを、放射線感受性材料の層の標的部分上に投影するステップとを含むデバイス製造方法であって、
前記誘電部材の前記第１の表面が複数のピンを有し、前記ピンのそれぞれは、上部外面上に少なくとも導電層が形成され、前記導電層が１０Ωｍ未満の比抵抗率を有することを特徴とするデバイス製造方法が提供される。

　本文中で、ＩＣの製造時における本発明による装置の使用を具体的に参照する可能性があるが、そのような装置には、多数の他の可能な応用例があることを明確に理解されたい。たとえば、集積光学系、磁区メモリ用のガイドおよび検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。当業者なら、そのような代替応用例の文脈において、本文中での用語「レチクル」「ウェハ」または「ダイ」の使用について、それぞれより一般的な用語の「マスク」「基板」「標的部分」で置き換えられると見なすべきであることを理解できよう。

　本書では、用語「放射線」および「ビーム」を使用し、（たとえば、波長３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍを有する）紫外線およびＥＵＶ（たとえば、５〜２０ｎｍ範囲内の波長を有する極紫外線）、ならびに、イオン・ビームまたは電子ビームなど粒子ビームを含む、あらゆるタイプの電磁放射線を包含する。

　例として示すにすぎないが、以下、本発明の実施例について添付の略図を参照しながら述べる。

　図では、対応する参照記号が、対応する部分を示す。

　（実施例１）
　図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。この装置は、以下を備える。
・　放射線（たとえば、ＥＵＶ放射線）の投影ビームＰＢを供給するための放射システムＥｘ、ＩＬ。この特定の場合では、放射線源ＬＡをも備える。
・　マスクＭＡ（たとえば、レチクル）を保持するためのマスク・ホルダを備え、部品ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１の物体テーブル（マスク・テーブル）ＭＴ。
・　基板Ｗ（たとえば、レジスト被覆済みシリコン・ウェハ）を保持するための基板ホルダを備え、投影システムＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された第２の物体テーブル（基板テーブル）ＷＴ。
・　マスクＭＡの照射部分を基板Ｗの（たとえば、１つまたは複数のダイを備える）標的部分Ｃ上に結像するための投影システム（レンズ）ＰＬ（たとえば、ミラー群）。
　本明細書で示すように、この装置は（たとえば、反射マスクを有する）反射タイプである。しかし、一般にたとえば、（たとえば、透過マスクを有する）透過タイプとすることもできる。別法として、この装置は、上記で参照したタイプのプログラム可能なミラー・アレイなど、別の種類のパターン形成手段を使用することができる。

　放射線源ＬＡ（たとえば、レーザによって生成された、または放出プラズマ線源）は、放射線のビームを生成する。このビームは、直接に、あるいは、たとえばビーム・エキスパンダＥｘなど条件付け手段を横切った後で照明システム（イルミネータ）ＩＬ内に送られる。イルミネータＩＬは、ビーム内の強度分布の（一般にそれぞれσ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）外部および／または内部径方向範囲を設定するための調整手段ＡＭを備えることができる。さらに、概してインテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなど、様々な他の構成要素を備えることになる。このようにして、マスクＭＡ上に衝突するビームＰＢは、その断面において所望の均一性および強度分布を有する。

　図１に関して、線源ＬＡは、（たとえば、線源ＬＡが水銀ランプの場合にしばしばそうであるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内にある可能性があるが、リソグラフィ投影装置から離し、（たとえば、適切な誘導ミラーの助けにより）線源が生成する放射線ビームを装置内に導くこともできることに留意されたい。この後者の状況は、線源ＬＡがエキシマ・レーザである場合に多い。現行の発明および特許請求の範囲は、これらの状況を共に包含する。

　その後で、ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上で保持されているマスクＭＡを横切る。ビームＰＢは、マスクＭＡによって選択的に反射され、レンズＰＬを通過し、レンズＰＬは、ビームＰＢを基板Ｗの標的部分Ｃ上に集束する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）の助けにより、たとえば、ビームＰＢの経路内で異なる標的部分Ｃを位置決めするように、正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め手段を使用し、たとえば、マスクＭＡをマスク・ライブラリから機械的に取り出した後で、または走査中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１には明示的に示されていないロング・ストローク・モジュール（粗い位置決め）およびショート・ストローク・モジュール（細かい位置決め）の助けにより実現されることになる。しかし、（ステップ・アンド・スキャン装置ではなく）ウェハ・ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴをショート・ストローク・アクチュエータに接続するだけとすることも、固定とすることもできる。

　図の装置は、以下の２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴが本質的に静止しており、マスク・イメージ全体が標的部分Ｃ上に一気に（すなわち、１回の「フラッシュ」）投影される。次いで、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向でシフトし、その結果、異なる標的部分ＣをビームＰＢによって照射することができる。
２．走査モードでは、本質的に同じ状況が当てはまるが、所与の標的部分Ｃが１回の「フラッシュ」で露光されない。その代わりに、マスク・テーブルＭＴは、所与の方向（いわゆる「走査方向」、たとえばｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、その結果、投影ビームＰＢはマスク・イメージ全体にわたって走査させられ、それと共に、基板テーブルＷＴが、同方向または反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで同時に移動する。この式でＭは、レンズＰＬの倍率である（一般に、Ｍ＝１／４または１／５）。このようにして、解像度を損なうことなく、比較的大きな標的部分Ｃを露光することができる。

　上記で、ＥＵＶシステムはビーム経路が真空にされていることを必要とすることを指摘した。これは、装置全体を封入する単一の真空システムによって、あるいはいくつかの別々の、連結された真空システムによって行うことができる。

　図２は、第１の実施例で使用されるチャック１０を示す。チャック１０は、一方の表面上に電極１４が形成された誘電部材１２からなる。電極１４に対する誘電部材１２の反対側には、複数のピン１６が形成されている。これらのピン１６は、直径が０．３ｍｍであり、誘電部材１２の表面より上方に５μｍだけ***している。各ピン１６の上部１００ｎｍは、導電層として形成されている。導電層は、たとえばＴｉＮである。

　本実施例のチャックを使用して、基板１８を締着する。基板１８は非導電性であり、その締結表面上に電極２０が形成されている。チャック１０を使用して基板１８を締着するのが好ましいときは、電極２０と電極１４の間に電位差を加える。容量性効果により、基板１８をチャック１０に締着する静電力が発生する。ピン１６の上部導電層２２と接触している電極２０の部分は、コンデンサとして機能しないことが理解されよう。ここで、２つの導電表面間の直接接続により、電荷は自由に流れることができ、ジョンソン−ラーベック力の発生が防止される。ピンは、誘電部材１２の面積の小さい割合（０．５％〜４％）を占めるだけであるため、静電力は少し減少するだけである。

　電極２０の表面が完全に滑らかであると仮定することはできないため、導電層２２すべてが電極２０と接触することになるわけではない。これらの領域には小さな間隙（１０ｎｍ程度）ができることになり、その中でジョンソン−ラーベック効果が発生する可能性がある。しかし、導電層のキャパシタンスは非常に小さいため、その力もまた非常に小さい。ジョンソン−ラーベック効果は、ピン１６のない誘電部材１２の表面内で依然として発生することになる。しかし、この表面とピン１６の上部との間の５μｍ間隔により、この領域内のジョンソン−ラーベック力は確実に無視できるようになる。

　上記の実施例は、電極２０と共に形成された非導電基板１８について述べているが、導電基板（図示せず）を使用することが可能であることは理解されよう。したがって、電極２０を形成する必要はなくなるはずである。この状況では、導電基板と電極１４の間に電位差が加えられることになる。さらに、チャック１０は、基板テーブル（図示せず）に永久的に、または脱着可能に取り付け可能であることが理解されよう。

　したがって、本発明の第１の実施例によれば、ジョンソン−ラーベック効果によって影響を受けない静電締着を行うことが可能である。これは、電位差が除去された後で基板をクランプから解放することができるレベルにジョンソン−ラーベック力が治まるのを待つ間に導入される遅延がないため、基板のスループットを高めることを可能にする。

　電極１４および電極２０の極性を一定に保つ場合、電荷が蓄積し、ジョンソン−ラーベック効果が重要になることは依然として可能性がある。上述のように、チャック１０の設計はこの作用を最小限に抑える。しかし、ジョンソン−ラーベック効果の電位上昇をなくすために、基板を交換するたびに電極２０および電極１４に印加される電圧の極性を交互させることが可能である。これにより、誘電部材１２内に電荷が蓄積しないようになる。さらに、基板が締着されている間に極性を反転するために複雑な制御技法が必要とされない。ウェハを交換するたびに電圧を交互させるのが望ましいが、ジョンソン−ラーベック力は非常に小さいことが判明しているので、極性が２時間までの長時間で交互される周期もまた適切である。

　（実施例２）
　図３は、本発明の第２の実施例の締着チャック３０を示し、下記のとおりを除いて、第１の実施例と同じである。チャック３０は、誘電部材３４の深さ全体を介して延びる接地ピンと同様ないくつかのピン３２を備える。ピン３２は、導電性材料によって形成されている。導電ピン３２は、基板１８を締着するために使用されないチャック３０の側に配置された導体３６に接続されている。電極３８は、締着表面から離れて誘電部材３４内に設けられ、誘電部材３４によってピン３２と導体３６のどちらからも絶縁されている。

　第２の実施例のチャックは、電圧が電極３８に印加されたとき基板１８を締着する。この実施例では、基板が接地される可能性がある。しかし、第１の実施例と同様な方法で印加電圧を交互させることが依然として望ましい。

　第２の実施例におけるピンの突出部の寸法および構成は、第１の実施例におけるピンのものと同じであり、再度説明はしない。

　（実施例３）
　締着チャックの第３の実施例が図４に示されており、図では、基板４４上の微視的な表面ばらつきの縮尺が誇張されている。第３の実施例は、下記のとおりを除いて、第１の実施例と同じである。前述の第１および第２の実施例は、ジョンソン−ラーベック力の作用を最小限に抑えて、締着用電位差が除去されたとき、基板を迅速に解放することを可能にしたが、第３の実施例は、ジョンソン−ラーベック力を管理可能なレベルに制御することを目的とする。したがって、追加のジョンソン−ラーベック力を受益し、締着／締着解除工程中に導入される遅延を最小限に抑えることが可能である。第３の実施例では、誘電部材４０の締着表面は、平坦に研磨されていることが好ましい。しかし、締着表面は必ずしも平坦に研磨する必要がないことは理解されよう。

　締着表面の反対側の誘電部材４０の表面上に、電極４２が設けられている。基板４４を締着するために、電極４２と基板４４の間に電位差が加えられる。第３の実施例は、誘電部材４０と、少なくとも第１の電極４２と、前記第１の電極と基板との間に電圧を供給するための電圧源５０と、誘電部材４０内の電荷移動を検知するためのセンサ４６と、センサ４６の出力に基づいて電圧源５０を制御するための制御システム４８とを備える。

　基板４４と電極４２の間に電位差が加えられたとき、誘電体内の電荷が移動し始める。これにより、有効距離が減少し、基板４４の微視的な表面ばらつきのために基板４４が誘電部材４０と接触していない領域内でジョンソン−ラーベック効果が引き起こされる。

　しかし、この実施例では、誘電部材４０内の電荷移動を測定するためにセンサ４６が設けられている。このセンサ４６は、誘電部材４０内の上部の短い電極４７を含む。これが制御システム４８によって、閉ループ法を使用して処理され、印加された電位差を制御する。したがって、ジョンソン−ラーベック力を厳密に制御し、電位差が除去されたとき、基板が解放される前に遅延を最小限に抑えて治まる値に制限することができる。したがって、ジョンソン−ラーベック効果によって生じる高められた締着力を受益し、一方、電位差が除去されたとき基板が解放される際の遅延を最小限に抑えることも可能である。制御システム４８は、解放段階で逆電圧を印加し、蓄えられた電荷をできる限り迅速に放散することができることは理解されよう。

　第３の実施例では、図４に示されているように、導電基板４４が使用されている。しかし、代わりに、上述の第１および第２の実施例に関して述べたように、締着表面上に電極を有する非導電基板を使用することが可能である。さらに、第３の実施例の制御システムおよびセンサを、上述の第１および第２の実施例に適用することができる。

　（実施例４）
　上述の第１から第３の実施例は、単極チャックについて考察した。第４の実施例は、双極チャックを使用する。第４の実施例の構造は、下記のとおりを除いて、第１の実施例のものと同様である。

　双極チャック５２の電極の平面図が図５に示されている。円形チャック５２は、第１の実施例の単一電極１４ではなく、２つの半円形電極５４ａおよび５４ｂを有する。基板をチャック５２に締着するのが望ましいとき、＋１００Ｖの電圧が一方の電極に、−１００Ｖが他方に印加され、したがって、基板はゼロ電位となる。

　したがって、導電基板、または導電層を有する基板を使用することが必要とされない。したがって、基板との電気接続が必要とされない。

　双極設計の他の構造が可能であり、たとえば、２つの電極は、指を組み合わせた構成、ギリシア鍵のパターン、同心の輪、または同心の螺旋を含むことができる。多極設計もまた使用することができる。

　第４の実施例の電極はまた、第２または第３の実施例にも適用し、導電基板、または導電層を有する基板の要件を除去することができることは理解されよう。

　（実施例５）
　本発明による締着チャックの第５の実施例が図６に示されている。第５の実施例は、下記のとおりを除いて、第１の実施例と同じである。この場合もチャック１０は、一方の表面上に電極１４が形成された誘電部材１２からなる。誘電部材１２の反対側には、いくつかのピン１６が形成されている。第１の実施例と対照的に、ピン１６は、電極２０に面する誘電部材１２の表面上に載置された導電ピン１６である。

　第５の実施例におけるピン１６の突出部の寸法および構成は、第１の実施例におけるピンのものと同じであり、したがって、再度説明はしない。

　（実施例６）
　本発明による締着チャックの第６の実施例が図７に示されている。第６の実施例は、下記のとおりを除いて、第１の実施例と同じである。第６の実施例では、導電層２２が、それぞれのピン１６間の領域上にも設けられている。したがって、電極２０に面する誘電部材１２の領域は、導電層２２によって完全に覆われている。

　以上、本発明の特有の実施例について述べたが、本発明は、述べたものとは別の方法で実施することができることは理解されよう。本説明は、本発明を制限しないものとする。

本発明の実施例によるリソグラフィ投影装置を示す図である。 本発明の第１の実施例によるチャックを示す図である。 本発明の第２の実施例によるチャックを示す図である。 本発明の第３の実施例のチャックと関連制御回路を概略形式で示す図である。 本発明の第４の実施例による双極チャックの電極パターンの平面図である。 本発明の第５の実施例によるチャックを示す図である。 本発明の第６の実施例によるチャックを示す図である。

符号の説明

　ＡＭ　調整手段
　Ｃ　標的部分
　ＣＯ　コンデンサ
　Ｅｘ　放射システム（ビーム・エキスパンダ）
　ＩＦ　干渉測定手段
　ＩＬ　放射システム（照明システム）
　ＩＮ　インテグレータ
　ＬＡ　放射線源ＬＡ
　ＭＡ　マスク
　ＭＴ　第１の物体テーブル（マスク・テーブル）
　ＰＢ　投影ビーム
　ＰＬ　投影システム
　Ｗ、１８、４４　基板
　ＷＴ　第２の物体テーブル（基板テーブル）
　１０、３０　チャック
　１２　誘電部材
　１４、２０、３８、４２、４７　電極
　１６、３２　ピン
　２２　導電層
　３４、４０　誘電部材
　３６　導体
　４６　センサ
　４８　制御システム
　５０　電圧源
　５２　双極チャック
　５４ａ、５４ｂ　半円形電極
　

Claims (13)

1. 　物品を静電力によって支持テーブル上に保持する際に使用するチャックにおいて、前記物品が、
   　リソグラフィ投影技法を使用してデバイスを製造する際に加工される基板、または
   　リソグラフィ投影装置内のリソグラフィ投影マスクもしくはマスク・ブランク、マスク検査装置もしくはマスク洗浄装置などマスク取扱い装置、またはマスク製造装置であり、
   　第１の誘電部材を備えるチャックであって、
   　前記物品に面する前記誘電部材の側が複数のピンを備え、前記ピンの少なくともそれぞれが、前記物品と接触する表面上に少なくとも導電層を有し、前記導電層の比抵抗率が１０Ωｍ未満であることを特徴とするチャック。
2. 　前記導電層が、厚さ２００ｎｍ未満である請求項１に記載のチャック。
3. 　前記導電層が非金属である請求項１または請求項２に記載のチャック。
4. 　前記ピンが、前記誘電部材の厚さ全体を貫通し、導電部材に接続される導電ピンである請求項１に記載のチャック。
5. 　前記ピンが、前記物品に面する前記第１の誘電部材の表面上に載置された導電ピンである請求項１に記載のチャック。
6. 　前記誘電部材の厚さが、５０〜２００μｍである前記請求項のいずれか一項に記載のチャック。
7. 　前記物品と接触している前記ピンの表面積が、前記誘電部材の総面積の４％未満である前記請求項のいずれかに記載のチャック。
8. 　前記ピンが前記誘電部材の表面から２〜１０μｍ突出する前記請求項のいずれかに記載のチャック。
9. 　前記ピンが、直径０．１５ｍｍから０．５ｍｍの間である前記請求項のいずれかに記載のチャック。
10. 　前記ピンが、２〜１５ｍｍ離れている前記請求項のいずれかに記載のチャック。
11. 　前記物品に面する前記誘電部材の表面が、導電層を備える前記請求項のいずれかに記載のチャック。
12. 　放射線の投影ビームを供給する放射システムと、
    　所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン形成するように働くパターン形成手段を支持する支持構造と、
    　基板を保持する基板テーブルと、
    　前記基板の標的部分上にパターンビームを投影する投影システムと、
    　前記支持構造または前記基板テーブル上の請求項１から１１までのいずれか一項に記載のチャックと、
    　前記チャックの前記誘電部材の両端間に電位差を加え、それによって締着力を生成する少なくとも第１の電極と
    　を備えるリソグラフィ投影装置。
13. 　放射線感受性材料の層によって少なくとも部分的に被覆された基板を用意するステップと、
    　放射システムを使用して放射線の投影ビームをもたらすステップと、
    　パターン形成手段を使用して、前記投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、
    　放射線のパターン形成済みビームを、放射線感受性材料の前記層の標的部分上に投影するステップと、
    　前記基板を前記基板テーブルに保持するために、第１の誘電部材を備える静電チャックを用意するステップと、
    　前記基板を前記誘電部材の第１の表面上で位置決めするステップと、
    　第１の電極と第２の電極の間に電位差を加え、それによって前記誘電部材の両端間に電位差を加え、前記基板上で締着力を生成するステップと
    　を含むデバイス製造方法であって、
    　前記誘電部材の前記第１の表面が複数のピンを有し、前記ピンのそれぞれは、上部外面上に少なくとも導電層が形成され、前記導電層が１０Ωｍ未満の比抵抗率を有することを特徴とするデバイス製造方法。