DE102004010002B4 - Mask holder for holding a lithographic reflection mask and method - Google Patents
Mask holder for holding a lithographic reflection mask and method Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004010002B4 DE102004010002B4 DE102004010002A DE102004010002A DE102004010002B4 DE 102004010002 B4 DE102004010002 B4 DE 102004010002B4 DE 102004010002 A DE102004010002 A DE 102004010002A DE 102004010002 A DE102004010002 A DE 102004010002A DE 102004010002 B4 DE102004010002 B4 DE 102004010002B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mask
- electrodes
- mask holder
- electrode
- lithographic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
- G03F7/70708—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details being electrostatic; Electrostatically deformable vacuum chucks
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Beschrieben wird ein Maskenhalter (10) zum Halten einer lithografischen Maske (20), wobei der Maskenhalter (10) mindestens eine Auflagefläche (17a) zum Auflegen eienr lithografischen Maske (20) und elektrisch vorspannbare Elektroden (13) aufweist, wobei die Elektroden (13) mithilfe elektrischer Vorspannungen Abstände zwischen einer auf den Maskenhalter (10) aufgelegten lithografischen Maske (20) und den Elektroden (13) durch elektrostatische Anziehung der lithografischen Maske (20) verringern und wobei eine Vielzahl (12) der Elektroden (13) jeweils an individuell einstellbare elektrische Vorspannungen anschließbar ist. Durch die Vielzahl individuell vorspannbarer Elektroden (13) wird eine Maske (20) so an den Maskenhalter (10) gezogen, dass Höhentoleranzen einer Oberfläche der Maske (20) ausgeglichen werden und eine lagegenauere Abbildung von Maskenstrukturen ermöglicht wird.A mask holder (10) for holding a lithographic mask (20) is described, the mask holder (10) having at least one support surface (17a) for placing a lithographic mask (20) and electrically pretensionable electrodes (13), the electrodes (13 ) using electrical biases to reduce the distances between a lithographic mask (20) placed on the mask holder (10) and the electrodes (13) by electrostatic attraction of the lithographic mask (20) and wherein a plurality (12) of the electrodes (13) are each individually adjustable electrical biases can be connected. A mask (20) is drawn onto the mask holder (10) through the large number of individually preloadable electrodes (13) in such a way that height tolerances of a surface of the mask (20) are compensated and a more accurate mapping of mask structures is made possible.
Description
Die Erfindung betrifft einen Maskenhalter zum Halten einer lithografischen Reflexionsmaske sowie ein Verfahren zum Anordnen einer lithografischen Reflexionsmaske auf einem Maskenhalter.The The invention relates to a mask holder for holding a lithographic Reflection mask and a method for arranging a lithographic Reflection mask on a mask holder.
In der Halbleiterfertigung werden Halbleiterprodukte mit einer Vielzahl von Strukturebenen hergestellt, die jeweils durch ganzflächiges Abscheiden eines Schichtmaterials auf dem Halbleiterprodukt und durch lithografisches Strukturieren der abgeschiedenen Schicht hergestellt werden. Dabei wird ein Maskenmuster einer lithografischen Reflexionsmaske, eines sogenannten Reticles, in einer lithografischen Belichtungseinrichtung auf die Oberfläche des Halbleiterprodukts abgebildet. Durch anschließendes Ätzen werden entweder nur die belichteten oder nur die unbelichteten Bereiche der Oberfläche des Halbleiterprodukts entfernt.In Semiconductor manufacturing becomes semiconductor products with a variety made of structural planes, each by whole-surface deposition of a Layer material on the semiconductor product and by lithographic Structuring the deposited layer can be produced. there becomes a mask pattern of a lithographic reflection mask, a so-called reticles, in a lithographic exposure device on the surface of the Semiconductor product shown. By subsequent etching either only the exposed or only the unexposed areas of the surface of the Semiconductor product removed.
Eine Reflexionsmaske enthält ein auf ein Halbleiterprodukt zu übertragenes Strukturmuster in vergrößertem Maßstab. Das Strukturmuster auf der Reflexionsmaske wird hergestellt, indem eine intransparente Schicht, etwa eine Chromschicht, auf ein Maskensubstrat abgeschieden und mit Hilfe eines Maskenschreibers, beispielsweise eines Elektronenstrahlschreibers oder eines Lasers, strukturiert wird. Die Reflexionsmaske wird in den optischen Strahlengang einer lithografischen Belichtungseinrichtung eingesetzt und das Strukturmuster der Maske wird verkleinert auf eine Vielzahl von Halbleiterprodukte übertragen.A Reflection mask contains a structural pattern to be transferred to a semiconductor product on an enlarged scale. The Structure pattern on the reflection mask is made by a non-transparent layer, such as a chromium layer, on a mask substrate deposited and with the help of a mask writer, for example an electron beam writer or a laser is structured. The reflection mask is in the optical beam path of a lithographic Exposure device used and the pattern of the mask is downsized to a variety of semiconductor products.
Die hohe Integrationsdichte integrierter Halbleiterprodukte erfordert eine lagegenaue Abbildung der Strukturen der Reflexionsmaske auf die Halbleiterprodukte. Voraussetzung hierfür ist, dass die Strukturen auf der Reflexionsmaske selbst innerhalb der Maskenfläche lagegenau positioniert sind. Doch auch bei lagegenau gefertigten Maskenstrukturen können Höhentoleranzen der Maskenoberfläche zu Lageabweichungen der Bildstrukturen auf den Halbleiterprodukten führen. Eine Maske, die nicht exakt planparallel geformt ist, erzeugt bei einer nicht telezentrischen Abbildung, bei der die elektromagnetische Strahlung schräg auf die Maske fällt, als "in-planedistortions" bezeichnete unerwünschte Lageabweichungen der Bildstrukturen der belichteten Halbleiterprodukte. Insbesondere bei Abbildungen im EUV-Bereich (extreme ultra-violet) von vorzugsweise 13,4 bis 13,5 nm Wellenlänge, bei der nur Reflexionsmasken verfügbar sind, wird die Reflexionsmaske unter einem Winkel von etwa 5° gegenüber dem Lot auf die Maskenoberfläche belichtet, so dass eine gewölbte Maskenoberfläche zu seitlichen Versetzungen der Bildstrukturen führt.The high integration density of integrated semiconductor products a positionally accurate mapping of the structures of the reflection mask on the semiconductor products. Condition for this is that the structures on the reflection mask itself within the mask area are positioned. However, height tolerances can also be achieved with precisely shaped mask structures the mask surface to positional deviations of the image structures on the semiconductor products to lead. A mask that is not exactly plane-parallel formed, at a non-telecentric mapping in which the electromagnetic Radiation at an angle falls on the mask, "in-planedistortions" refers to undesirable positional deviations the image structures of the exposed semiconductor products. Especially for images in the EUV range (extreme ultra-violet) of preferably 13.4 up to 13.5 nm wavelength, in which only reflection masks are available, the reflection mask is under an angle of about 5 ° relative to the Lot on the mask surface exposed, leaving a curved mask surface leads to lateral dislocations of the image structures.
Um solchen Lagefehlern vorzubeugen, werden an die Ebenheit der Oberflächen von Reflexionsmasken hohe Anforderungen gestellt. Maskenrohlinge dürfen Unebenheiten von höchstens 50 nm besitzen, damit Lagefehler auf den Halbleiterprodukten unterhalb von 2 nm liegen. Die Einhaltung enger Toleranzen hinsichtlich der Ebenheit von Maskensubstraten verteuert die Halbleiterfertigung erheblich. Auch Maskenhalterchucks dürfen keine Unebenheiten größer als typischerweise 50 nm aufweisen.Around To prevent such misalignments, the flatness of the surfaces of Reflection masks high demands. Mask blanks may be uneven from at most 50 nm, so that positional errors on the semiconductor products below of 2 nm. The adherence to close tolerances regarding the Flatness of mask substrates makes semiconductor manufacturing more expensive considerably. Also mask holder chucks must not be larger than typically 50 nm.
Aus
Aus
Die mit Piezoelementen ausgestatteten Maskenhalter sind außerdem nicht geeignet, um eine aufliegende Maske an sich zu ziehen. Stattdessen drücken Piezoelemente lediglich gegen das Gewicht einer aufliegenden Maske.The In addition, mask holders equipped with piezo elements are not suitable for attracting an overlying mask. Instead to press Piezo elements only against the weight of a resting mask.
Maskenhalter, die eine aufliegende Maske an sich ziehen, sind mithilfe von Unterdruck- oder Vakuumleitungen einsetzbar, wenn die Maske in einer Reinraumatmosphäre auf dem Maskenhalter ruht. Im Bereich der EUV-Lithografie (extreme ultraviolet) mit Wellenlängen von etwa 13,4 bis 13,5 nm erfolgt die Belichtung jedoch im Vakuum, weshalb diese Art von Maskenhaltern nicht einsetzbar ist.Mask holder, which attract an overlaying mask are by means of vacuum or vacuum lines used when the mask in a clean room atmosphere on the Mask holder rests. In the field of EUV lithography (extreme ultraviolet) with wavelengths from about 13.4 to 13.5 nm, however, the exposure is done in a vacuum, which is why this type of mask holders can not be used.
Aus
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Maskenhalter bereitzustellen, mit dem angesichts von Höhentoleran zen einer aufliegenden Reflexionsmaske eine bessere Planlage der Reflexionsmaske erreichbar ist. Der Maskenhalter soll die als "in-plane-distortions" bekannten Abbildungsfehler verringern und auch für Belichtungen im EUV-Bereich geeignet sein. Es ist ferner die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Planlage lithografischer Reflexionsmaske und die Lagegenauigkeit lithografisch erzeugter Bildstrukturen auf Halbleiterprodukten verbessert wird.It is the object of the present invention to provide a mask holder, with the zen of Höhentoleran an overlying reflection mask a better flatness of the reflection mask can be achieved. The mask holder is intended to reduce the aberrations known as "in-plane distortions" and also be suitable for exposures in the EUV area. It is also the task of It is an object of the present invention to provide a method by which the flatness of a lithographic reflection mask and the positional accuracy of lithographically produced image structures on semiconductor products are improved.
Diese Aufgabe wird durch einen Maskenhalter zum Halten einer lithografischen Reflexionsmaske gelöst,
- – wobei der Maskenhalter mindestens eine Auflagefläche zum Auflegen einer lithografischen Reflexionsmaske und elektrisch vorspannbare Elektroden aufweist,
- – wobei die Elektroden mithilfe elektrischer Vorspannungen Abstände zwischen einer auf den Maskenhalter aufgelegten lithografischen Reflexionsmaske und den Elektroden durch elektrostatische Anziehung der lithografischen Reflexionsmaske verringern und
- – wobei eine Vielzahl der Elektroden jeweils an individuell einstellbare elektrische Vorspannungen anschließbar ist und durch die individuell einstellbaren elektrischen Vorspannungen Höhentoleranzen einer auf dem Maskenhalter aufliegenden lithografischen Reflexionsmaske kompensiert.
- - wherein the mask holder has at least one support surface for laying a lithographic reflection mask and electrically biasable electrodes,
- Wherein the electrodes reduce by means of electrical bias voltages distances between a deposited on the mask holder lithographic reflection mask and the electrodes by electrostatic attraction of the lithographic reflection mask and
- - Wherein a plurality of the electrodes can be connected to individually adjustable electrical bias voltages and compensated by the individually adjustable electrical bias voltages height tolerances of resting on the mask holder lithographic reflection mask.
Erfindungsgemäß wird ein Maskenhalter bereitgestellt, mit dem Höhentoleranzen einer Maske durch lokale elektrostatische Anziehung zwischen der Maske und dem Maskenhalter kompensiert werden. Die elektrisch vorspannbaren Elektroden des Maskenhalters erzeugen elektrische Felder, die zu lokalen Ladungs verschiebungen in einer leitfähigen Schicht einer aufliegenden Maske führen. Die Ladungsverschiebungen führen zu einer Ansammlung von über den Elektroden konzentrierten Ladungsmengen, deren Ladungstyp zu der Vorspannung der jeweiligen Elektrode entgegengesetzt ist. In der leitfähigen Schicht der Maske werden daher durch die Elektroden Gegenelektroden induziert, die durch die jeweilige Elektrode angezogen werden. Durch die Anziehungskraft zwischen der Elektrode des Maskenhalters und der Maske wird der Abstand zwischen Maske und Maskenhalter lokal geringfügig verringert. Die elektrischen Vorspannungen der Elektroden werden erfindungsgemäß eingesetzt, um eine aufliegende Maske an den Maskenhalter zu ziehen, wobei die Stärke der lokalen Anziehung durch das elektrische Potential der Elektroden einstellbar ist. Das individuelle elektrische Vorspannen der Elektroden des erfindungsgemäßen Maskenhalters ermöglicht ein gezieltes Ausgleichen lokaler Höhenunterschiede, wodurch eine auf dem Maskenhalter angeordnete Maske so verformt wird, dass fertigungsbedingte Höhentoleranzen der Maskenoberfläche ausgeglichen werden. Dadurch werden Lagefehler (in-plane-distortions), die herkömmlich beim Belichten von Halbleiterprodukten mit einer nicht exakt planparallelen Maske entstehen, verringert.According to the invention is a Mask holder provided with the height tolerances of a mask local electrostatic attraction between the mask and the mask holder be compensated. The electrically biasable electrodes of the mask holder generate electric fields that lead to local charge shifts in a conductive layer lead a resting mask. The charge shifts lead to a collection of over the charges concentrated to the electrodes whose charge type is too the bias of the respective electrode is opposite. In the conductive one Layer of the mask are therefore counter electrodes through the electrodes induced by the respective electrode. By the attraction between the electrode of the mask holder and The mask becomes local to the distance between the mask and the mask holder slight reduced. The electrical biases of the electrodes will be used according to the invention, to draw an overlying mask on the mask holder, whereby the strength of the local attraction by the electrical potential of the electrodes is adjustable. The individual electrical biasing of the electrodes of the mask holder according to the invention allows a targeted balancing of local differences in height, whereby a arranged on the mask holder mask is deformed so that production-related height tolerances the mask surface be compensated. This causes in-plane distortions, the conventional when exposing semiconductor products with a not exactly plane-parallel Mask arise, reduced.
Bei dem erfindungsgemäßen Maskenhalter wird der Abstand einer aufliegenden Maske von den Elektroden mithilfe der elektrisch vorspannbaren Elektroden selbst verringert. Diese Verringerung geschieht nicht etwa in der Weise, dass die Elektroden die Position einer Auflagefläche zum Auflegen einer Maske verändern, sondern dadurch, dass die Maske selbst durch die elektrostatische Anziehung zum Maskenhalter hin gezogen wird, wodurch sich die Maske verformt. Durch die Vielzahl von Elektroden, die jeweils an individuell einstellbare elektrische Vorspannungen anschließbar sind, kann die Stärke der lokal über den jeweiligen Elektroden wirkende Anziehungskraft so dosiert und über die Maskenfläche verteilt werden, dass fertigungsbedingte Höhentoleranzen der Oberfläche der Maske kompensiert werden. Erfindungsgemäß wird eine Oberfläche der Maske, die zunächst uneben ist, so verformt, dass die Unebenheiten vorübergehend ausgeglichen werden. In diesem Zustand wird die Maske zum Belichten eingesetzt, wodurch eine präzisere optische Abbildung erzielt wird.at the mask holder according to the invention is the distance of an overlying mask from the electrodes using the electrically biased electrodes themselves reduced. These Reduction does not happen in such a way that the electrodes the Position of a bearing surface change to apply a mask, but in that the mask itself by the electrostatic Attraction is pulled towards the mask holder, which causes the mask deformed. Due to the large number of electrodes, each individual adjustable electrical biases can be connected, the strength of the locally over the dosing force acting on respective electrodes and dosed over the mask area be distributed that manufacturing height tolerances of the surface of the Mask can be compensated. According to the invention, a surface of Mask, the first is uneven, so deformed that the bumps temporarily be compensated. In this state, the mask becomes exposed used, creating a more precise optical image is achieved.
Bei dem erfindungsgemäßen Maskenhalter bewirkt das Anlegen elektrischer Vorspannungen an die Elektroden keine Veränderung der Höhe der Auflagefläche für die Maske wie etwa bei Piezoelementen. Dadurch werden Kratzspuren an der Maskenunterseite vermieden.at causes the mask holder according to the invention the application of electrical bias to the electrodes causes no change the height the bearing surface for the Mask as with piezo elements. This will scratch marks the mask bottom avoided.
Gegenüber Maskenhaltern mit Piezoelementen kann der erfindungsgemäße Maskenhalter die Maske außerdem an sich ziehen, wohingegen ein Piezoelement nur gegen das Gewicht der Maske drückt.Towards mask holders with piezo elements of the mask holder according to the invention, the mask also on pull, whereas a piezoelectric element only against the weight of Mask presses.
Die elektrischen Vorspannungen der Elektroden sind zum Einstellen lokaler Anziehungskräfte individuell veränderbar. Beispielsweise kann jede Elektrode einzeln mit einem individuell einstellbaren elektrischen Potential vorspannbar sein, um die Stärke der lokal über der jeweiligen Elektrode wirkenden elektrostatischen Anziehungskraft zu vergrößern oder zu verkleinern.The electrical biases of the electrodes are for adjusting local attractions individually changeable. For example, each electrode can be individually customized adjustable electrical potential be biased to the strength of the locally over the respective electrode acting electrostatic attraction to enlarge or to downsize.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jede Elektrode einen eigenen Spannungsanschluss aufweist, durch den die jeweilige Elektrode individuell vorspannbar ist.Preferably It is envisaged that each electrode has its own voltage connection has, by the respective electrode individually biased is.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Maskenhalter eine Vielzahl individuell einstellbarer Spannungsquellen aufweist, wobei jeweils an einen positiven Pol eine erste Elektrode und an einen negativen Pol eine zweite Elektrode angeschlossen ist. Die Spannungen der Spannungsquellen sind unabhängig voneinander einstellbar und steuern die Stärke der lokal wirkenden elektrostatischen Anziehung zwischen Maskenhalter und Maske im Bereich der angeschlossenen zwei Elektroden.Especially It is envisaged that the mask holder a variety individually adjustable voltage sources, each with a positive pole a first electrode and to a negative pole one second electrode is connected. The voltages of the voltage sources are independent adjustable and control the strength of the locally acting electrostatic Attraction between mask holder and mask in the area of connected two electrodes.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jeweils eine erste Elektrode und eine unmittelbar neben der ersten Elektrode angeordnete zweite Elektrode an dieselbe Spannungsquelle angeschlossen sind. Da sowohl die an den positiven Polen als auch die an den negativen Polen angeschlossene Elektrode jeweils entgegengesetzte Ladungsmengen in der Maske induzieren, wirken beide Elektroden anziehend. Die Stärke der Anziehungskraft wird unter anderem durch die Spannung zwischen dem positiven und dem negativen Pol der jeweiligen Spannungsquelle eingestellt.Preferably is provided that in each case a first electrode and a directly adjacent to the first electrode disposed second electrode to the same Voltage source are connected. Because both to the positive Poland and the electrode connected to the negative poles each induce opposite amounts of charge in the mask, Both electrodes are attractive. The strength of attraction becomes among other things by the tension between the positive and the negative pole of the respective voltage source.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Elektroden in Form eines Musters von abwechselnd positiv und negativ vorspannbaren Elektroden angeordnet sind, wobei jede positiv vorspannbare Elektrode von jeweils vier nächstbenachbarten negativ vorspannbaren Elektroden umgeben ist und jede negativ vorspannbare Elektrode von jeweils vier nächstbenachbarten positiv vorspannbaren Elektroden umgeben ist. Dadurch entsteht eine beispielsweise schachbrettartige Anordnung alternierend positiv und negativ vorspannbarer Elektroden. Je eine negativ vorspannbare und eine positiv vorspannbare Elektrode können an die entgegengesetzten Pole jeweils einer Spannungsquelle angeschlossen sein. Dadurch sind die elektrischen Potentiale aller negativ vorspannbaren Elektroden unabhängig voneinander einstellbar, insbesondere unterschiedlich hoch. Ebenso sind die elektrischen Vorspannungen der positiv einstellbaren Elektroden unterschiedlich hoch, je nach erforderlicher lokaler Anziehungskraft zum Ausgleichen der bestehenden Maskenunebenheiten.Preferably is provided that the electrodes in the form of a pattern of alternating positively and negatively biased electrodes are arranged, wherein each positive bias electrode of four adjacent each surrounded by negatively biasable electrodes and any negatively biased Electrode of four adjacent each surrounded by positive biased electrodes. This creates a For example, checkerboard arrangement alternately positive and negatively biasable electrodes. Depending on a negative biased and a positively biasable electrode may be opposite to one another Pole each be connected to a voltage source. Thereby are the electrical potentials of all negatively biased electrodes independently adjustable from each other, in particular different heights. As well are the electrical biases of the positively adjustable electrodes different levels, depending on the required local appeal to compensate for existing mask bumps.
Alternativ ist vorgesehen, dass jede Elektrode einzeln an einen eigenen Vorspannungsregler angeschlossen ist. Dadurch kann die Vorspannung jeder einzelnen Elektrode unmittelbar gegenüber einer externen Spannungsversorgung eingestellt werden, ohne dass der Maskenhalter eine Vielzahl einzelner Spannungsquellen aufweisen muss, durch welche jeweils zwei oder mehr Elektroden gegeneinander vorgespannt werden.alternative It is envisaged that each electrode individually to its own bias regulator connected. This allows the bias of each one Electrode immediately opposite an external power supply can be set without the mask holder having a plurality of individual voltage sources must, by which two or more electrodes against each other be biased.
Beispielsweise können die elektrischen Vorspannungen der Elektroden jeweils einzeln gegenüber einem einheitlichen Referenzpotential einstellbar sein. Das Referenzpotential wieder um kann beispielsweise gegenüber einem Potential einer leitfähigen Schicht eines Maskensubstrats einstellbar sein. Die Spannungen zwischen dem einheitlichen Referenzpotential und dem individuellen Potential einer einzelnen Elektrode reguliert dann die Stärke der lokalen Anziehung zwischen der Elektrode und dem über ihr angeordneten Bereich der Maskenunterseite.For example can each of the electrical bias voltages of the electrodes relative to one be set uniform reference potential. The reference potential Again, for example, to a potential of a conductive layer a mask substrate be adjustable. The tensions between the unified reference potential and the individual potential of a single electrode then regulates the strength of the local attraction the electrode and the over her arranged area of the mask base.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Maskenhalter einen Grundkörper aufweist. Die Elektroden können an einer Unterseite des Grundkörpers angeordnet sein.Preferably it is provided that the mask holder has a base body. The electrodes can arranged on an underside of the base body be.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Maskenhalter eine Vielzahl von Stützelementen aufweist, die aus dem Grundkörper herausragen und jeweils eine eigene Auflagefläche zum Auflegen einer lithografischen Reflexionsmaske aufweisen.A Development of the invention provides that the mask holder a Variety of support elements that is from the main body stand out and each have their own support surface for laying a lithographic Have reflection mask.
In den Zwischenräumen zwischen den Stützelementen können von Verunreinigungen stammende Partikel gesammelt werden, damit sie nicht zwischen die Oberseiten der Stützelemente und die Unterseite der Maske gelangen und die Maske abheben. Beim erfindungsgemäßen Maskenhalter ist die Länge der Stützelemente nicht durch die Stärke der an die Elektroden angelegten Spannungen veränderlich, so dass eine Partikelbildung durch Reibung an der Maskenunterseite verhindert wird.In the gaps between the support elements can Contaminated particles are collected so that Do not place between the tops of the support elements and the bottom get the mask and lift off the mask. In the mask holder according to the invention is the length the support elements not by the strength the voltages applied to the electrodes vary, so that particle formation is prevented by friction on the underside of the mask.
Die Stützelemente sind vorzugsweise in einer Oberseite des Grundkörpers angeordnet und besitzen eine jeweils identische, vorzugsweise konstante Länge, die unabhängig von den an den Elektroden angelegten Vorspannungen ist. Zwar können zusätzlich mithilfe weiterer Elektroden verformbare Piezoelemente vorgesehen sein, die die Länge der Stützelemente zusätzlich verändern. Die erfindungsgemäße Anpassung einer zunächst un ebenen Maskenoberfläche erfolgt jedoch mithilfe von solchen Elektroden, die, ohne die Länge der Stützelemente unmittelbar zu beeinflussen, die Maske an den Maskenhalter ziehen. Diese elektrostatischen Zugkräfte wirken in die entgegengesetzte Richtung wie die durch Piezoelemente ausgeübten Druckkräfte.The support elements are preferably arranged in an upper side of the base body and have a respectively identical, preferably constant length, the independently of the biases applied to the electrodes. Although you can additionally use be provided further electrodes deformable piezoelectric elements, the the length the support elements additionally change. The adaptation according to the invention one at first un flat mask surface However, with the help of such electrodes, without the length of the support elements to influence directly, pull the mask to the mask holder. These electrostatic tensile forces act in the opposite direction as that through piezo elements exerted Compressive forces.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Auflageflächen der Stützelemente jeweils in konstantem Abstand von den Elektroden angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform, bei der keine Piezoelemente vorgesehen sind, sind alle Elektroden des Maskenhalters ausschließlich nebeneinander angeordnet und wirken jeweils als Einzelelektrode, die in einer darüberliegenden Maske eine Gegenelektrode induziert und elektrostatisch anzieht. Dadurch wird zwar die Maske verformt und bewegt, der Abstand der Auflageflächen auf der Oberseite der Stützelemente von den Elektroden bleibt jedoch konstant. Der Abstand zwischen den Enden der Stützelemente, auf denen die Maske aufliegen soll, und den Elektroden ist insbesondere unabhängig von der Höhe der jeweils eingestellten Vorspannung der Elektrode.Preferably However, it is provided that the bearing surfaces of the support elements in each case in constant Distance from the electrodes are arranged. In this embodiment, in which no piezoelectric elements are provided, all electrodes of the Mask holder exclusively arranged side by side and each act as a single electrode, the in an overlying one Mask induces a counter electrode and electrostatically attracts. As a result, although the mask is deformed and moved, the distance of support surfaces on top of the support elements however, the electrodes remain constant. The distance between the ends of the support elements, on which the mask is to rest, and the electrodes in particular independently from the height the set bias voltage of the electrode.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zentral unter jedem Stützelement genau eine Elektrode angeordnet ist. Sie befindet sich vorzugsweise in der Verlängerung der Mittelachse des Stützelementes, das über ihm angeordnet ist.Preferably is provided that centrally under each support element exactly one electrode is arranged. It is preferably in the extension the central axis of the support element, above it is arranged.
Die Stützelemente bestehen vorzugsweise aus einem dielektrischen Material und sind insbesondere stiftförmig ausgebildet.The support elements are preferably made of a dielectric material and are especially pen-shaped educated.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Auflagefläche eine Fläche des Grundkörpers ist. Somit dient die Oberseite des Grundkörpers selbst als Auflagefläche zum Auflegen einer lithografischen Reflexionsmaske; bei dieser Ausfüh rungsform sind keine Stützelemente vorgesehen. Die Elektroden können an der Unterseite des Grundkörpers angeordnet sein.A alternative embodiment provides that the bearing surface an area of the basic body is. Thus, the top of the body itself serves as a support surface for Applying a lithographic reflection mask; in this embodiment are not supporting elements intended. The electrodes can arranged at the bottom of the body be.
Der erfindungsgemäße Maskenhalter ist insbesondere zum Halten einer lithografischen Reflexionsmaske verwendbar, die mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist. In der Regel ist die zu strukturierende Maskenschicht der Reflexionsmaske aus Chrom gefertigt und daher leitfähig. Für eine noch bessere elektrostatische Anziehung durch den Maskenhalter kann auf der Unterseite einer Maske auch noch eine weitere elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht sein.Of the Mask holder according to the invention is in particular for holding a lithographic reflection mask usable, which has at least one electrically conductive layer. In the The rule is the mask layer of the reflection mask to be structured made of chrome and therefore conductive. For an even better electrostatic Attraction through the mask holder may be on the bottom of a mask also be applied yet another electrically conductive layer.
Der erfindungsgemäße Maskenhalter kann sowohl in einem Maskenschreiber, in einer lithografischen Belichtungseinrichtung zum Belichten von Halbleiterprodukten als auch in einer Maskenvermessungseinrichtung zum Vermessen der Lagegenauigkeit der Maskenstrukturen oder der Ebenheit der Maske eingesetzt werden.Of the Mask holder according to the invention can both in a mask writer, in a lithographic exposure device for the exposure of semiconductor products as well as in a mask measuring device for measuring the positional accuracy of the mask structures or the Flatness of the mask can be used.
Durch den erfindungsgemäßen Maskenhalter wird gemeinsam mit einer lithografischen Reflexionsmaske, die eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist, eine Anordnung bereitgestellt, die ein lagegenaueres Abbilden von Maskenstrukturen auf Halbleiterprodukte ermöglicht.By the mask holder according to the invention is used together with a lithographic reflection mask, the one electrically conductive Layer has provided an arrangement which is a locationally accurate Mapping of mask patterns to semiconductor products.
Die Anordnung kann ferner eine Messeinrichtung zum Messen von Höhentoleranzen einer Oberfläche der Maske aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die elektrischen Vorspannungen der Elektroden durch einen mit der Messeinrichtung verbundenen Rückkopplungsschaltkreis einstellbar sind. Die Messeinrichtung kann ein Interferometer zur interferometrischen Vermessung des Höhenverlaufs der Maskenoberfläche oder einen kapazitiven Sensor aufweisen. Mit Hilfe des Rückkopp lungsschaltkreises lassen sich die elektrischen Vorspannungen der einzelnen Elektroden so einstellen, dass zunächst bestehende Unebenheiten der vermessenen Maskenoberfläche durch leichtes Verspannen der Maske kompensiert werden.The Arrangement may further comprise a measuring device for measuring height tolerances a surface have the mask. In particular, it can be provided that the electrical biasing of the electrodes by one with the measuring device adjustable feedback circuit adjustable are. The measuring device can be an interferometer for interferometric Surveying the height course the mask surface or have a capacitive sensor. With the help of the feedback coupler circuit can be the electrical biases of the individual electrodes so adjust that first existing unevenness of the measured mask surface slight distortion of the mask can be compensated.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Anordnen einer lithografischen Reflexionsmaske auf einem Maskenhalter, der mindestens eine Auflagefläche zum Auflegen einer lithografischen Reflexionsmaske und eine Vielzahl elektrisch vorspannbarer Elektroden aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- – Auflegen der lithografischen Reflexionsmaske auf den Maskenhalter,
- – Messen von Höhentoleranzen einer Oberfläche der auf dem Maskenhalter aufliegenden Reflexionsmaske und
- – elektrostatisches Anziehen der lithografischen Reflexionsmaske an den Maskenhalter durch Anlegen individuell eingestellter elektrischer Vorspannungen an die Elektroden.
- Placing the lithographic reflection mask on the mask holder,
- - Measuring height tolerances of a surface of the resting on the mask holder reflection mask and
- - electrostatically attracting the lithographic reflection mask to the mask holder by applying individually adjusted electrical bias voltages to the electrodes.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst die bestehenden Höhentoleranzen einer auf den Maskenhalter aufgelegten lithografischen Reflexionsmaske vermessen. Das Messen von Höhentoleranzen kann je nach Messverfahren sowohl eine direkte Höhenmessung oder eine Messung einer anderen Größe sein, aus deren Wert anschließend die Höhentoleranzen errechnet werden. Nachdem die tatsächlich bestehenden Höhentoleranzen bekannt sind, werden an die Elektroden elektrische Vorspannungen angelegt, deren Höhe individuell für jede einzelne Elektrode oder für kleinere Gruppen von Elektroden einstellbar und veränderbar ist. Auf diese Weise wird in unterschiedlichen Flächenbereichen der Maskenfläche die Stärke der lokal wirkenden elektrischen Anziehungskraft durch die elektrische Vorspannung der Elektrode, die unter dem jeweiligen Flächen bereich angeordnet ist, dosiert. Dazu werden die elektrischen Vorspannungen der Elektroden in Abhängigkeit von den gemessenen Höhentoleranzen eingestellt, so dass nach dem Anlegen der Vorspannungen die Höhentoleranzen weitgehend ausgeglichen sind.at the method according to the invention be first the existing height tolerances a lithographic reflection mask placed on the mask holder measured. The measurement of height tolerances Depending on the measuring method, either a direct height measurement or a measurement be of a different size, from their value afterwards the height tolerances be calculated. After the actual existing height tolerances known are applied to the electrodes electrical biases, their height individually for each single electrode or for smaller groups of electrodes adjustable and changeable is. This way, in different surface areas the mask area the strenght the locally acting electrical attraction by the electric Preloading the electrode under the respective areas area is arranged, dosed. These are the electrical bias voltages of the electrodes in dependence from the measured height tolerances adjusted so that after applying the bias voltages, the height tolerances are largely balanced.
Vorzugsweise wird nach dem Anlegen der Vorspannungen an die Elektroden der Höhenverlauf der Maskenoberfläche nochmals vermessen; vorzugsweise kann auch eine wiederholte Rückkopplung zwischen dem gemessenen Höhenverlauf und der Einstellung der individuellen Elektrodenpotentiale erfolgen, bis eine optimale Planlage einer strukturierten Maskenschicht der Reflexionsmaske erreicht ist.Preferably After applying the bias voltages to the electrodes, the height profile of the mask surface measure again; preferably also a repeated feedback between the measured height course and adjusting the individual electrode potentials, until an optimal flatness of a structured mask layer of Reflection mask is reached.
Der Höhenverlauf der Maskenoberfläche wird beispielsweise interferometrisch oder kapazitiv vermessen.Of the height profile the mask surface becomes for example, measured interferometrically or capacitively.
Die
Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die
Die
Höhe der
durch die Spannungsquellen
Der
Maskenhalter
Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Maskenhalters
wird somit eine lokale Gegenelektrode in der aufliegenden Maske
induziert. Dieser Effekt wird bei herkömmlich eingesetzten Maskenhaltern
nicht technisch ausgenutzt und ist allenfalls als Effekt untergeordneter
Größenordnung
vorhanden. Die mit dem erfindungsgemäßen Maskenhalter zu haltenden
Maskensubstrate können
auf ihrer Unterseite mit einer leitfähigen Schicht
Der
erfindungsgemäße Maskenhalter
ist beispielsweise in einem Maskenschreiber
Durch
die lokale Veränderung
der Stärke
der elektrostatischen Chuck-Kräfte,
die die Reflexionsmaske
- 11
- Ebenelevel
- 22
- elektromagnetische Strahlungelectromagnetic radiation
- 33
- Spannungsanschlussvoltage connection
- 55
- Grundkörperbody
- 66
- Unterseitebottom
- 1010
- Maskenhaltermask holder
- 1111
- Oberseitetop
- 1212
- Anordnungarrangement
- 1313
- Elektrodeelectrode
- 13a13a
- erste Elektrodefirst electrode
- 13b13b
- zweite Elektrodesecond electrode
- 13c13c
- positiv vorspannbare Elektrodepositive preloadable electrode
- 13d13d
- negativ vorspannbare Elektrodenegative preloadable electrode
- 1414
- Spannungsquellevoltage source
- 1515
- Maskensubstratmask substrate
- 1616
- Stützelementsupport element
- 17a; 17b17a; 17b
- Auflagefläche bearing surface
- 1919
- induzierte Ladunginduced charge
- 2020
- Reflexionsmaskereflection mask
- 20a, 20b20a, 20b
- Oberfläche der Reflexionsmaske Surface of the reflection mask
- 2121
- Maskenschichtmask layer
- 2222
- elektrisch leitfähige Schichtelectrical conductive layer
- 2323
- Maskenschreibermask writer
- 2424
- lithografische Belichtungseinrichtunglithographic exposure means
- 2525
- MaskenvermessungseinrichtungMask measuring device
- 2626
- Messeinrichtungmeasuring device
- 2727
- RückkopplungsschaltkreisFeedback circuit
- dd
- Zwischenraumgap
- DD
- Abstanddistance
- D0D0
- konstanter Abstandconstant distance
- Ee
- elektrisches Feldelectrical field
- HH
- Höhenverlaufheight profile
- hH
- Höhentoleranzenheight tolerances
- ll
- laterale Verschiebunglateral shift
- nn
- negativer Polnegative pole
- pp
- positiver Polpositive pole
- RxyRxy
- Vorspannungsreglerbias regulator
- Vxyv xy
- elektrische Vorspannungelectrical preload
- V0V0
- Referenzpotentialreference potential
- VnVn
- negative Vorspannungnegative preload
- Vpvp
- positive Vorspannungpositive preload
- x, yx, y
- laterale Positionlateral position
- zz
- Höhenpositionheight position
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004010002A DE102004010002B4 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Mask holder for holding a lithographic reflection mask and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004010002A DE102004010002B4 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Mask holder for holding a lithographic reflection mask and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004010002A1 DE102004010002A1 (en) | 2005-09-29 |
| DE102004010002B4 true DE102004010002B4 (en) | 2007-10-31 |
Family
ID=34894907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102004010002A Expired - Fee Related DE102004010002B4 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Mask holder for holding a lithographic reflection mask and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102004010002B4 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102473669A (en) * | 2009-06-30 | 2012-05-23 | Asml控股股份有限公司 | Image-compensating addressable electrostatic chuck system |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7853067B2 (en) | 2006-10-27 | 2010-12-14 | Asml Holding N.V. | Systems and methods for lithographic reticle inspection |
| DE102017202945B4 (en) | 2017-02-23 | 2024-06-13 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method for transforming measurement data of a photolithographic mask for the EUV range from a first environment to a second environment, computer program and evaluation unit |
| DE102019201497B3 (en) | 2019-02-06 | 2020-06-18 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Device and method for determining the placement of pattern elements of a reflective photolithographic mask in its operating environment |
| EP3809204A1 (en) | 2019-10-18 | 2021-04-21 | ASML Netherlands B.V. | Patterning device conditioning system and method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4666291A (en) * | 1985-04-17 | 1987-05-19 | Hitachi, Ltd. | Light-exposure apparatus |
| US20010006763A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Nikon Corporation | Methods and apparatuses for substrate transporting, positioning, holding, and exposure processing, device manufacturing method and device |
| DE10051466A1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | Infineon Technologies Ag | Mask arrangement for lithography, esp. EUV lithography, includes device for applying a potential difference between each electrode plate electrode and membrane mask |
| US20040013956A1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-22 | Nikon Corporation | System for correcting aberrations and distortions in EUV lithography |
| EP1391786A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | ASML Netherlands B.V. | Chuck, lithographic apparatus and device manufacturing method |
-
2004
- 2004-03-01 DE DE102004010002A patent/DE102004010002B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4666291A (en) * | 1985-04-17 | 1987-05-19 | Hitachi, Ltd. | Light-exposure apparatus |
| US20010006763A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Nikon Corporation | Methods and apparatuses for substrate transporting, positioning, holding, and exposure processing, device manufacturing method and device |
| DE10051466A1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | Infineon Technologies Ag | Mask arrangement for lithography, esp. EUV lithography, includes device for applying a potential difference between each electrode plate electrode and membrane mask |
| US20040013956A1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-22 | Nikon Corporation | System for correcting aberrations and distortions in EUV lithography |
| EP1391786A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | ASML Netherlands B.V. | Chuck, lithographic apparatus and device manufacturing method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102473669A (en) * | 2009-06-30 | 2012-05-23 | Asml控股股份有限公司 | Image-compensating addressable electrostatic chuck system |
| CN102473669B (en) * | 2009-06-30 | 2015-07-15 | Asml控股股份有限公司 | Image-compensating addressable electrostatic chuck system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102004010002A1 (en) | 2005-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE602005001870T2 (en) | Lithographic apparatus and method of manufacturing a feedforward focus control apparatus. | |
| DE19858428C2 (en) | Coordinate-measuring arrangement | |
| DE102015213275A1 (en) | Mirror assembly for a lithographic exposure system and mirror assembly comprehensive optical system | |
| DE102009000099A1 (en) | Micro mirror array with double bending beam arrangement and electronic actuators | |
| EP3323020B1 (en) | Mirror, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus | |
| DE10239858B4 (en) | Method and device for compensating for unevenness in the surface of a substrate | |
| DE112013003869B4 (en) | Chuck, in particular for use in a mask alignment device | |
| EP2064595A2 (en) | Optical element and method | |
| WO2019029990A1 (en) | MIRROR, IN PARTICULAR FOR A MICROLITHOGRAPHIC PROJECTION EXPOSURE PLANT | |
| DE102017217695A1 (en) | Method for modifying the deformation behavior of a deformable mirror | |
| DE102017124093A1 (en) | Wafer plate with dynamic carrier pins | |
| DE102011084649A1 (en) | Mirror with piezoelectric substrate and optical arrangement with it | |
| EP2002216A1 (en) | Method for holding a scale on a carrier and arrangement having a carrier and a scale | |
| DE102018212508A1 (en) | Mirrors, in particular for a microlithographic projection exposure system, and method for operating a deformable mirror | |
| DE102017203647A1 (en) | Mirror with a piezoelectrically active layer | |
| DE102004010002B4 (en) | Mask holder for holding a lithographic reflection mask and method | |
| DE19853588B4 (en) | Holding device for a substrate | |
| EP4104020A1 (en) | Optical system and lithography apparatus | |
| DE10392464T5 (en) | Mask pattern correction method, semiconductor device manufacturing method, mask fabrication method, and mask | |
| DE69505448T2 (en) | Mask and mask wearer | |
| DE10051466C2 (en) | Arrangement as a mask for lithography | |
| DE19853092B4 (en) | Take-over and holding system for a substrate | |
| DE102006029799A1 (en) | Reflective optical element and method for its characterization | |
| DE102007002772A1 (en) | Measurement rod holding method, involves creating electrical voltage between electrodes of measurement rod and carrier, and forming difference of potential between rod and carrier to generate holding force for electrostatic clamp | |
| DE102015015423B4 (en) | Apparatus and method for storing a lithographic mask |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |