(57)【要約】  載置用部材は、試料が載置される載置面を有する本体部と、本体部の内部に配置された複数の発熱体とを備えている。複数の発熱体は、個別に温度制御可能である。本体部は、載置面と反対側に位置する非載置面を有し、発熱体は、非載置面よりも載置面に対して近接して配置されていてもよい。
2012067239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が載置される載置面を有する本体部と、
該本体部の内部に配置された複数の発熱体とを備え、
該複数の発熱体は個別に温度制御可能である載置用部材。
【請求項２】
前記本体部は、前記載置面と反対側に位置する非載置面をさらに有し、
前記複数の発熱体は、前記非載置面よりも前記載置面に近接している請求項１に記載の載置用部材。
【請求項３】
前記本体部は、内部に前記載置面に沿って配列された複数の空洞をさらに有し、前記発熱体は、前記空洞の内面に前記載置面に沿って位置している請求項２に記載の載置用部材。
【請求項４】
前記本体部は、第１基板と該第１基板に接合される第２基板とを有し、
前記第１基板は、前記載置面となる一方主面と前記第２基板に接合される他方主面とを有し、
前記第１基板の前記他方主面は、前記複数の空洞のそれぞれを構成する複数の第１凹部を有しており、
前記発熱体は、前記第１凹部の底面に設けられており、
前記発熱体と前記第２基板との間には、空隙が設けられている請求項３に記載の載置用部材。
【請求項５】
前記発熱体は、金属薄膜からなる請求項４に記載の載置用部材。
【請求項６】
前記本体部は、前記内部に前記載置面に沿って位置している流路をさらに有し、
前記第２基板は、前記第１基板の前記他方主面に接合される一方主面を有し、前記第２基板の前記一方主面は、前記複数の第１凹部のうち隣接する第１凹部の間に対応する部位に、前記流路を構成する第２凹部を有している請求項４または請求項５に記載の載置用部材。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の載置用部材と、
前記複数の発熱体の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサと、
該温度センサが検出した温度に応じて、該温度センサに対応する前記発熱体の温度を制御する制御手段と
を備える温度制御載置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体製造装置又はフラットパネルディスプレイ製造装置に用いられ、ウエハ等を載置する載置用部材およびこれを用いた温度制御載置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスや液晶表示デバイスの製造に用いられる露光装置は、マスクに描かれた極めて複雑な回路パターン等を高性能なレンズで縮小し、ウエハ（試料）に焼き付けることによって、ウエハ上に微小パターンを形成する。近年は、例えば、特開２００４−２０７７１０号公報に開示されているような、レンズとウエハとの間に純水を満たした状態で露光する液浸露光技術が提案され、回路パターンの微細化が進められている。【０００３】
しかし、このような液浸露光装置では、ウエハ上の限られた領域（露光エリア）にレーザ光線が照射され、熱エネルギが投入される一方で、露光エリアが移動する際に残された純水の蒸発による気化熱の発生により、ウエハ上の露光エリア以外の領域が冷却されることがある。その結果、ウエハにおける複数の領域の間に温度差が生じる。この温度差は、ウエハの伸縮や変形、レジストに対する露光特性の変化等を引き起こし、ウエハ上に所望の回路パターンを形成することができないという問題が生じる。また、ウエハ上に積層される複数の配線パターンの間でずれが生じ、重ね合わせ精度が低下するという問題も生じる。【０００４】
よって、ウエハを載置するとともに、ウエハ内の温度分布を小さくし、ウエハ全体を一定の温度に保持することが可能な載置用部材、およびこれを用いた温度制御載置装置が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、試料全体を一定の温度に保持する要求に応える載置用部材、およびこれを用いた温度制御載置装置を提供するものである。
【０００６】
本発明の一態様に係る載置用部材は、試料が載置される載置面を有する本体部と、前記本体部の内部に配置された複数の発熱体とを備えている。該複数の発熱体は、個別に温度制御可能である。
【０００７】
本発明の一態様に係る温度制御載置装置は、前記載置用部材と、前記複数の発熱体の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサと、該温度センサが検出した温度に応じて、該温度センサに対応する前記発熱体の温度を制御する制御手段とを備えている。
【０００８】
本発明の一態様による載置用部材によれば、載置面の局所的な温度制御が可能となることから、載置面に載置される試料の温度分布を小さくすることができる。
【０００９】
本発明の一態様による温度制御載置装置によれば、載置用部材の載置面における局所的な温度制御が可能であることから、載置面に載置される試料の温度分布を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による載置用部材を用いた露光装置の構成例を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による載置用部材を斜め上方から見たときの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による載置用部材を斜め下方から見たときの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による載置用部材を分解したときの斜視図である。
【図５】（ａ）は本発明の一実施形態による載置用部材の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態による載置用部材の変形例を斜め下方から見たときの斜視図である。
【図７】図６の載置用部材を分解したときの斜視図である。
【図８】温度制御手段が載置用部材に接続された構成を模式的に示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による載置用部材の製造方法の一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態による載置用部材の製造方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１に一例として示した露光装置１０は、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、半導体材料からなるウエハＷ（試料）を支持するウエハステージＷＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭに露光光ＥＬを照射する照明光学系１１と、マスクＭを通過した露光光ＥＬをウエハステージＷＳＴに支持されているウエハＷに投影露光する投影光学系１２と、ウエハＷ上に例えば供給管１３ａ等を介して液体Ｌを供給する液体供給装置１３と、ウエハＷの外側に流出した液体Ｌを、例えば回収管１４ａ等を介して回収する液体回収装置１４と、露光装置１０全体の動作を統括制御する制御装置１５とを備えている。
【００１３】
以下では、露光装置１０としてマスクＭとウエハＷとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動させつつマスクＭに形成されたパターンをウエハＷに露光する走査型露光装置（いわゆる、スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。また、投影光学系１２の光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭとウエハＷとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回り方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
【００１４】
照明光学系１１は、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭに露光光ＥＬを照射するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、および露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照射領域には、照明光学系１１によって均一な照度分布の露光光ＥＬが照射される。照明光学系１１から出射される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の深紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）又はＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などを用いることができる。液浸露光技術を適用するためには、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を用いることが好ましい。
【００１５】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを支持するものであって、投影光学系１２の光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置１６により駆動される。マスクステージ駆動装置１６は制御装置１５により制御される。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角は、例えばレーザ干渉計によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置１５に出力される。制御装置１５は、レーザ干渉計の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置１６を駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行なう。
【００１６】
投影光学系１２は、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βでウエハＷに投影露光するものであって、複数の光学素子（レンズ）で構成されており、これら光学素子は金属部材としての鏡筒１７で支持されている。本実施形態において、投影光学系１２は、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小系である。なお、投影光学系１２は等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、本実施形態の投影光学系１２の先端側（ウエハＷ側）には、光学素子（レンズ）１８が鏡筒１７より露出している。
【００１７】
ウエハステージＷＳＴは、ウエハＷを支持するものであって、ウエハＷを、載置用部材ＷＨ（基板ホルダ）を介して保持するステージ１９と、ステージ１９を支持するベース２０とを有している。このステージ１９は、ＺステージとＸＹステージとが一体的に構成されてもよいし、個別に形成されて組み合わされてもよい。ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ等のウエハステージ駆動装置２１により駆動される。ウエハステージ駆動装置２１は、制御装置１５により制御される。例えば、ステージ１９のＺステージ部を駆動することにより、ウエハＷのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ステージ１９のＸＹステージ部を駆動することにより、ウエハＷのＸＹ方向における位置（投影光学系１２の像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。すなわち、Ｚステージ部は、ウエハＷのフォーカス位置及び傾斜角を制御してウエハＷの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系１２の像面に合わせ込み、ＸＹステージ部は、ウエハＷのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行なう。
【００１８】
露光装置１０では、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに、焦点深度を実質的に広くするために、液浸露光技術を適用する。そのため、少なくともマスクＭのパターンの像をウエハＷ上に転写している間は、ウエハＷの表面と投影光学系１２のウエハＷ側の光学素子（レンズ）１８の先端面（下面）との間に所定の液体Ｌが満たされる。上述したように、投影光学系１２の先端側にはレンズ１８が露出しており、液体Ｌはレンズ１８のみに接触するように供給されている。また、レンズ１８の先端面は、投影光学系１２の鏡筒１７及びウエハＷよりも十分小さく、且つ上述したように液体Ｌはレンズ１８のみに接触するように構成されているため、液体Ｌは投影光学系１２の像面側に局所的に満たされている構成となっている。すなわち、投影光学系１２とウエハＷとの間の空間Ｓに形成される液浸部分はウエハＷよりも十分に小さい。露光装置１０において、液体Ｌには純水が用いられる。純水は、ＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、露光光ＥＬを例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の深紫外光（ＤＵＶ光）とした場合でも、これらの露光光ＥＬを透過可能である。
【００１９】
本実施の形態による載置用部材ＷＨは、露光装置１０において、真空チャックとして機能し、ウエハＷ（試料）を保持するものである。この載置用部材ＷＨは、図４および図５に示すように、ウエハＷが載置される載置面を有する本体部４０を備えている。そして、載置用部材ＷＨは、その本体部４０の内部に複数の発熱体５０を有する。これらの発熱体５０は、個別に温度制御が可能である。この構成によれば、本体部４０の載置面に載置されるウエハＷの温度が部分的に低下すると、その温度が低下した部位（以下、「温度低下部位」ともいう。）の下部又はその温度低下部位に最も近い発熱体５０を発熱させて、その温度低下部位に熱を供給することができる。これにより、載置面に載置されるウエハＷ全体の温度分布が大きくなることを抑制し、ウエハＷ全体を一定の温度に保持することができる。複数の発熱体５０は、本体部４０を上面視したときに、偏在することなく均一に配置されていることが好ましい。なお、ウエハＷの温度が部分的に低下する場合とは、例えば、液浸露光装置において、露光エリアが移動する際に残存した純水の蒸発による気化熱の発生により、ウエハＷが冷却される場合などがある。
【００２０】
これらの発熱体５０は、ウエハＷが配置される載置面にできるだけ近接して配置され、発熱体５０の熱が、載置面により早く、より効率よく伝わるようになっている。近年、露光装置の単位時間当たりのウエハ露光枚数は１００枚を超え、ウエハ1枚当たりの露光時間は３０秒前後である。高精度の回路パターンおよび高精度な重ね合わせ精度を実現するためには、この短い時間の間に、１枚のウエハ内で発生する温度分布を補正し、ウエハ全体を一定の温度に調節することが必要である。よって、本実施の形態による載置用部材ＷＨのように、発熱体５０を載置面により近接させて配置することが好ましい。
【００２１】
また、載置用部材ＷＨが、本体部４０の内部に載置面に沿って配列された複数の空洞を有し、発熱体５０が、その空洞の内面に載置面に沿って設けられていることが好ましい。
【００２２】
このような発熱体５０は、例えば、以下のようにして設けられる。図２〜図５に示すように、本体部４０は、第１基板５１と該第１基板５１に接合される第２基板５２とを有する。第１基板５１は、載置面となる一方主面と、第２基板５２に接合される他方主面とを有する。第２基板５２は、第１基板５１に接合される主面と、その反対側に位置する主面（以下、「非載置面」という。）とを有する。第１基板５１は他方主面に複数の凹部（以下、「第１凹部」という。）５３を有する。発熱体５０は、これら第１凹部５３の底面に設けられる。これにより、発熱体５０は、載置用部材ＷＨの非載置面よりも載置面に対して近接して配置され、載置面に載置されるウエハＷに対してより効率よく熱を伝えることができる。
【００２３】
また、第１基板５１と第２基板５２とを接合した場合、発熱体５０と第２基板５２との間には空隙５４が形成される。これにより、発熱体５０から発せられた熱は、第２基板５２よりも第１基板５１に伝わりやすくなる。その結果、発熱体５０は、載置面に載置されるウエハＷに対して効率よく熱を伝えることができる。この空隙５４は、例えば、開放系となっていて空気が配されていることが好ましい。また、空隙５４は、真空状態となっていても構わないし、第１基板５１および第２基板５２よりも熱伝導率が低い部材が配されていても構わない。
【００２４】
ここで、発熱体５０から載置面、および載置面から発熱体５０により効率よく熱が伝わるように、少なくとも第１基板５１は、熱伝導率の高い炭化珪素（ＳｉＣ）からなることが好ましい。なお、第１基板５１は、炭化珪素以外に、窒化珪素や酸化アルミニウム等の無機絶縁材料を用いて形成しても構わない。また、第２基板５２は、第１基板５１と同様の無機絶縁材料を用いて形成することができる。なかでも、第２基板５２は、第１基板５１との熱膨張率の差を低減するため、第１基板５１と同種の材料からなることが好ましい。
【００２５】
発熱体５０は、例えばタングステン等の金属からなる。これは、ＰＶＤ法や溶射法等により、第１基板５１に直接成膜される。また、各発熱体５０には、発熱体５０に電流を流すための1対の電流線５５がそれぞれ接続されている。この電流線５５は、例えば被覆銅線であり、発熱体５０に半田または導電性接着剤等を用いて接続される。なお、導電性接着剤としては、例えば樹脂に金属粒子を分散させてなる接着剤を用いることができる。
【００２６】
さらに、各発熱体５０には、発熱体５０の温度を検知する温度センサ５６がそれぞれ取り付けられる。この温度センサ５６は、例えば測温抵抗体又は熱電対である。載置用部材ＷＨの使用中には、これらの温度センサ５６が常時温度を測定しており、これらの温度センサ５６によって検出された発熱体５０の温度と設定温度（所望の温度）とに差がある場合には、温度が低い発熱体５０を発熱させて、温度差を小さくし、載置面全体を一定の温度に保持することができる。なお、本実施の形態による載置用部材ＷＨでは、発熱体５０が載置面に近接して設けられているために、載置面における温度の上昇および下降と、発熱体５０の温度の上昇および下降は連動している。すなわち、載置面のある部位の温度が低下すると、その部位に対応する発熱体５０の温度が低下する。これにより、載置面の温度の低下は、発熱体５０の温度を検出することによって知ることができる。一方、ある発熱体５０の温度が上昇すると、その発熱体５０に対応する載置面の部位の温度が上昇する。よって、各発熱体５０の温度を制御することにより、載置面の温度を部分的に制御することができる。
【００２７】
このような温度制御のために、載置用部材ＷＨには、温度センサ５６が検出した温度に応じて対応する発熱体５０を制御する制御手段が接続されてもよい。図８は、そのような制御手段が載置用部材ＷＨに接続された構成を模式的に示している。図８に示すように、温度センサ５６によって検出された温度は信号線５７を介して温度制御装置７０に伝えられ、温度制御装置７０は、その温度に応じて、対応する発熱体５０を発熱させる。なお、載置用部材ＷＨ、温度センサ５６、および温度制御装置７０は、温度制御載置装置を構成する。温度制御装置７０は、図１の制御装置１５に含まれてもよい。
【００２８】
また、温度センサ５６は、発熱体５０の一部、好ましくは中央部を除去して、その除去した部分に露出した第１基板５１に直接取り付けられていることが好ましい。このようにすれば、温度センサ５６を載置面により近づけることによって、載置面の温度をより正確に検出することができる。
【００２９】
図３および図５に示すように、第２基板５２には、複数の貫通孔が設けられている。これらの貫通孔は、発熱体５０に電流を流すための電流線５５を通す貫通孔（第１貫通孔）６１と、温度センサ５６に接続される信号線５７を通す貫通孔（第２貫通孔）６２と、吸引孔６３とを有する。この吸引孔６３は、第１基板５１に設けられた吸引孔６４に連通し、載置用部材ＷＨを貫通する吸引貫通孔６５を形成する。載置用部材ＷＨの載置面には、例えば、その外周部に環状壁７１が設けられ、ウエハＷが載置面に載置された場合に、環状壁７１と載置面とウエハＷとの間に空間が形成される。この空間内の気体が、吸引貫通孔６５によって吸引されると、ウエハＷが載置用部材ＷＨの載置面に吸着される。なお、図２に示すように、載置用部材ＷＨの載置面は、ピン状の突起７２を有していてもよい。その場合には、ウエハＷと載置面との接触面積が小さくなり、パーティクルの発生を抑制することができるとともに、吸引を停止したときのウエハＷの取り外しを容易に行なうことができる。
【００３０】
また、第１貫通孔６１には、２つの電流線５５が束ねられた一対の電流線５５が挿通されてもよいし、個々の電流線５５がそれぞれ挿通されてもよい。図３および図５では、一対の電流線５５が挿通される構成を示している。第１貫通孔６１に挿通された一対の電流線５５の先端は、第１凹部５３内で分岐し、同じ発熱体５０に、半田等によってそれぞれ接続される。なお、図６および図７に、第１貫通孔６１に個々の電流線５５が挿入される場合の斜視図をそれぞれ示す。
【００３１】
さらに、第２貫通孔６２には、２つの信号線５７が束ねられた一対の信号線５７が挿通されてもよいし、個々の信号線５７がそれぞれ挿通されてもよい。
【００３２】
ここで、本実施形態による載置用部材ＷＨにおいては、図４および図５に示すように、それぞれの発熱体５０に、電流線５５の接続と温度センサ５６の取り付けとを行なうため、１つの第１凹部５０に第１貫通孔６１および第２貫通孔６２の双方が接続される。この１つの第１凹部５０に接続される第１貫通孔６１および第２貫通孔６２においては、第２貫通孔６２が第１貫通孔６１よりも第１凹部５０の中央部側に位置することが好ましい。これにより、信号線５７に接続される温度センサ５６を、電流線５５の発熱体５０の接続箇所よりも第１凹部５０の中央部側に配置することができる。その結果、温度センサ５６を温度測定領域の中央部に近づけて配置することができるため、温度センサ５６による温度測定の精度を高めることができる。
【００３３】
また、本実施形態による載置用部材ＷＨは、その内部に流路７５を備えている。流路７５は、載置用部材ＷＨを上面視したときに偏在することなく均一に配置されており、例えば格子状に、又は蛇行するように延在している。この流路７５に、例えば２０〜２５℃の液体を流すと、流体が載置用部材ＷＨの内部を均一に流れることから、載置用部材ＷＨの表面に温度差が生じることを抑制することができる。よって、載置用部材ＷＨのウエハを載置する載置面において、温度分布が大きくなることを抑制し、載置面全体を一定の温度に保持することができる。
【００３４】
また、本実施形態による載置用部材ＷＨにおいては、上面視したときに、各流路７５の面積の合計が、各発熱体５０の面積の合計よりも小さい。それ故、流路７５で載置面全体の温度を制御しつつ、載置用部材ＷＨの載置面において直下に発熱体５０を有する領域を増加させることで、局所的な温度制御が可能な領域を増やし、載置面の各領域における温度をより均一に保つことができる。このような構成とするために、流路７５の長手方向に直交する方向に載置用部材ＷＨを切断した断面において、流路７５の幅を、発熱体５０の幅よりも小さくすることが好ましい。
【００３５】
流路７５は、第２基板５２の第１基板５１に接合される主面に、複数の溝状の凹部（以下、「第２凹部」という。）７６を形成することによって設けられる。このとき、第２凹部７６は、第１基板５１と第２基板５２とを接合した場合に、第２基板５２において第１凹部５３の間に対応する部位に位置される。このように、第２凹部７６が、第２基板５２において第１凹部５３の間に対応する部位に設けられると、流路７６に流れる流体が発熱体５０に接触することがないので、発熱体５０の腐食を抑制することができるとともに、発熱体５０から発せられる熱が流体に伝わって流体の温度が変化することを抑制することができる。なお、図３および図６に示すように、第２基板５２には、流路７５に通じる流体用開口７７が設けられる。これらの流体用開口７７は、流体の入口および出口として機能する。
【００３６】
なお、流路７５は、第１基板５１に設けられてもよい。このような流路７５は、第１基板５１の第２基板５２に接合される主面において、複数の第１凹部５３の間に第２凹部７６を設けることによって、形成することができる。
【００３７】
また、流路７５は、第１基板５１と第２基板５２との双方に渡って設けられてもよい。その結果、流路７５の厚みを、第１凹部５３よりも大きくすることができる。このような流路７５は、第１基板５１と第２基板５２とのそれぞれの対応する箇所に第２凹部７６を設けることによって、形成することができる。
【００３８】
発熱体５０は、好ましくは、上記流路７５に沿って設けられる。例えば、図４に示すように、流路７５が格子状に設けられているとき、発熱体５０は、載置用部材ＷＨを上面視したときに、格子の間、又は格子と載置用部材ＷＨの外縁との間に位置するように設けられている。この構成においては、隣接する発熱体５０同士の間に流路７５が配置されるため、隣接する発熱体５０同士における熱の伝搬を流路７５で低減することによって、個々の発熱体５０における温度制御の精度を高めることができる。
【００３９】
以下に、本実施形態による載置用部材ＷＨの製造方法について、図９を用いて説明する。まず、（ａ）第１凹部５３を有する第１基板５１と第２凹部７６を有する第２基板５２とを準備する。第１基板５１および第２基板５２がセラミックスからなる場合には、第１凹部５３および第２凹部７６は、焼成前に切削加工によって形成されていてもよく、焼成後に研削加工によって形成されてもよい。
【００４０】
第１凹部５３の間隔は、絶縁性を考慮して決定すればよく、好ましくは、２ｍｍ以上である。また、第１基板５１の端面と第１凹部５３との間の距離は、第１凹部５３に設けられる発熱体５０が発熱により膨張して載置面が変形することを抑制するために、線膨張係数や発熱温度を考慮して十分な距離を設定する必要がある。好ましくは、０．０５ｍｍ以上であればよい。
【００４１】
また、第２基板５２には、第２凹部７６の他に、第１貫通孔６１、第２貫通孔６２および吸引孔６３が形成され、第１基板５１には、第１凹部５３の他に、第２凹部７６の吸引孔６３に連通する吸引孔６４が形成される。
【００４２】
次に、（ｂ）第１基板５１の第１凹部５３に発熱体用導体膜を形成する。これは、第１基板５１の第１凹部５３が設けられた主面全体、すなわちこの主面における第１凹部５３の内面および第１凹部５３以外の領域に、タングステン等の金属からなる薄膜を成膜することによって実現することができる。このような薄膜は、例えばＰＶＤ法又は溶射法等によって形成することができる。
【００４３】
次に、（ｃ）個々の発熱体５０を形成する。これは、（ｂ）の工程において発熱体用導体膜を設けた第１基板５１の主面を研削することによって行なう。このとき、第１基板５１の主面を、第１凹部５３以外の領域に設けられた発熱体用導体膜が除去されるまで、研削する。これにより、第１凹部５３の内面、すなわち底面および側面にのみに導体膜が残留し、これが発熱体５０となる。このように、第１凹部５３の底面だけでなく側面にも発熱体５０が形成されていると、載置用部材ＷＨの側方における熱の伝搬も制御することができる。
【００４４】
なお、（ａ）の工程の後、発熱体用導体膜の成膜の際に、第１基板５１の主面の第１凹部５３以外の領域にマスクを施して、第１凹部５３の底面および側面のみに選択的に成膜してもよい。また、同様にマスクを用いて、第１凹部５３の底面の全部および一部のみに選択的に成膜してもよい。また、発熱体５０は、熱伝導率が高い接合材料を用いて、第１基板５１に接合されてもよい。このような接合材料としては、金属粒子を樹脂に分散させてなる接着剤を用いても構わないし、シリコーン樹脂からなる接着剤を用いても構わない。このようにマスクを用いた場合および発熱体５０を、接合材料を用いて接合した場合には、（ｃ）の工程を省略することができる。
【００４５】
次に、（ｄ）第２基板５２の第１貫通孔６１に、発熱体５０に接続される電流線５５を挿通して、その電流線５５の先端を、半田または導電性接着剤等を用いて、発熱体５０に接続する。また、熱伝導率が高い絶縁性接着剤を用いて、発熱体５０に温度センサ５６を取り付けるとともに、第２基板５２の第２貫通孔６２に温度センサ５６に接続された信号線５７を挿通する。このような絶縁性接着剤としては、例えば、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂からなるとともに金属粒子を含まない接着剤を用いることができる。
【００４６】
最後に、（ｅ）第１基板５１の第１凹部５３が設けられた主面と第２基板５２の第２凹部７６が設けられた主面とを接合する。このとき、第１基板５１と第２基板５２とを接合する接合材としては、例えばガラス等が挙げられる。
【００４７】
以上のようにして、本実施の形態による載置用部材ＷＨを製造することができる。
【００４８】
なお、図１０のように、（ｃ）の工程の後、発熱体５０に電流線５５を接続する前に、第１基板５１の第１凹部５３が設けられた主面と第２基板５２の第２凹部７６が設けられた主面とを接合してもよい。その場合は、（ｃ）の工程の後、第１基板５１の発熱体５０に温度センサ５６を取り付けてから、第１基板５１と第２基板５２の接合を行ない、その後、電流線５５および信号線５７をそれぞれ第２基板５２の第１貫通孔６１および第２貫通孔６３に通して、発熱体５０および温度センサ５６に接続すればよい。
【００４９】
また、第１基板５１と第２基板５２との接合、電流線５５の発熱体５０に対する接続、および信号線５７の温度センサ５６に対する接続といった各工程の順番は、接合または接続の際の温度に応じて変更することが可能である。例えば、第１基板５１と第２基板５２との接合温度が、発熱体５０に対する電流線５５の接続温度よりも高くなる場合には、図１０のように第１基板５１と第２基板５２とを接合してから、発熱体５０に電流線５５を接続してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
ＷＨ  載置用部材
１０  露光装置
５０  発熱体
５１  第１基板
５２  第２基板
５３  第１凹部
５５  電流線
５６  温度センサ
５７  信号線
６１  第１貫通孔
６２  第２貫通孔
６５  吸引貫通孔
７０  温度制御装置
７５  流路
７６  第２凹部
【図１】
2012067239.tif 000003
【図２】
2012067239.tif 000004
【図３】
2012067239.tif 000005
【図４】
2012067239.tif 000006
【図５】
2012067239.tif 000007
【図６】
2012067239.tif 000008
【図７】
2012067239.tif 000009
【図８】
2012067239.tif 000010
【図９】
2012067239.tif 000011
【図１０】
2012067239.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月5日(2013.11.5)
【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】
試料が載置される載置面を有する本体部と、該本体部の内部に配置された複数の発熱体とを備え、該複数の発熱体は個別に温度制御可能であり、前記本体部は、前記載置面と反対側に位置する非載置面をさらに有し、前記複数の発熱体は、前記非載置面よりも前記載置面に近接しており、前記本体部は、内部に前記載置面に沿って配列された複数の空洞をさらに有し、前記発熱体は、前記空洞の内面に前記載置面に沿って位置しており、前記本体部は、第１基板と該第１基板に接合される第２基板とを有し、前記第１基板は、前記載置面となる一方主面と前記第２基板に接合される他方主面とを有し、前記第１基板の前記他方主面は、前記複数の空洞のそれぞれを構成する複数の第１凹部を有しており、前記発熱体は、前記第１凹部の底面に設けられており、前記発熱体と前記第２基板との間には、空隙が設けられている載置用部材。
【請求項２】
前記発熱体は、金属薄膜からなる請求項１に記載の載置用部材。
【請求項３】
前記本体部は、前記内部に前記載置面に沿って位置している流路をさらに有し、前記第２基板は、前記第１基板の前記他方主面に接合される一方主面を有し、前記第２基板の前記一方主面は、前記複数の第１凹部のうち隣接する第１凹部の間に対応する部位に、前記流路を構成する第２凹部を有している請求項１に記載の載置用部材。
【請求項４】
前記本体部は、前記内部に前記載置面に沿って位置している流路をさらに有し、前記第１基板の前記他方主面は、前記複数の第１凹部のうち隣接する第１凹部の間に、前記流路を構成する第２凹部を有している請求項１に記載の載置用部材。
【請求項５】
前記発熱体は、前記第１凹部の側面にさらに設けられている請求項１に記載の載置用部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の載置用部材と、前記複数の発熱体の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサと、該温度センサが検出した温度に応じて、該温度センサに対応する前記発熱体の温度を制御する制御手段とを備える温度制御載置装置。
【請求項７】
前記温度センサは、前記発熱体に取り付けられている請求項６に記載の温度制御載置装置。
【請求項８】
前記温度センサは、前記第１基板における前記第１凹部の底面に直接取り付けられている請求項６に記載の温度制御載置装置。
【請求項９】
前記第２基板には、前記発熱体に接続される電流線を通す第１貫通孔と、前記温度センサに接続される信号線を通す第２貫通孔とが設けられており、１つの前記第１凹部には、前記第１貫通孔および該第１貫通孔よりも前記１つの第１凹部の中央部側に位置する前記第２貫通孔の双方が接続されている請求項６に記載の温度制御載置装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】  本発明の一態様に係る載置用部材は、試料が載置される載置面を有する本体部と、前記本体部の内部に配置された複数の発熱体とを備えている。該複数の発熱体は、個別に温度制御可能である。前記本体部は、前記載置面と反対側に位置する非載置面をさらに有する。前記複数の発熱体は、前記非載置面よりも前記載置面に近接している。前記本体部は、内部に前記載置面に沿って配列された複数の空洞をさらに有する。前記発熱体は、前記空洞の内面に前記載置面に沿って位置している。前記本体部は、第１基板と該第１基板に接合される第２基板とを有する。前記第１基板は、前記載置面となる一方主面と前記第２基板に接合される他方主面とを有する。前記第１基板の前記他方主面は、前記複数の空洞のそれぞれを構成する複数の第１凹部を有する。前記発熱体は、前記第１凹部の底面に設けられている。前記発熱体と前記第２基板との間には、空隙が設けられている。
【国際調査報告】
2012067239.tif 000013
2012067239.tif 000014
2012067239.tif 000015
2012067239.tif 000016