(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化による位置決め精度の低下がなく、製品歩留まりと信頼性の向上が可能となる静電チャックを提供する。【解決手段】セラミック中に埋設された電極３を具備した静電チャック１において、該セラミックの２３±３℃の温度範囲における熱膨張係数が−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であり、かつ、該セラミックと該電極３の２３±３℃の温度範囲におけるそれぞれの熱膨張係数の差が−０．１×１０-6〜０．１×１０-6／℃であり、かつ、前記電極３の上面に形成された前記セラミック層２の厚みが０．５〜２．５ｍｍであり、前記電極３の厚さが０．０１〜０．８ｍｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック中に埋設された電極を具備し、該セラミック上に被吸着物を吸着する静電チャックにおいて、該セラミックの２３±３℃の温度範囲における熱膨張係数が−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であり、かつ、該セラミックと該電極の２３±３℃の温度範囲におけるそれぞれの熱膨張係数の差が−０．１×１０-6〜０．１×１０-6／℃であり、かつ、前記電極の上面に形成された前記セラミック層の厚みが０．５〜２．５ｍｍであり、前記電極の厚さが０．０１〜０．８ｍｍであることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記セラミックが、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種以上の材料と、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、アルミナ、ジルコニア、ムライト、ジルコン、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、希土類酸化物から選ばれる１種以上の材料と、からなる複合セラミックであることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】
前記電極が、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種類以上の材料と、低抵抗材料と、からなる体積抵抗率１０6Ω・ｃｍ以下の複合セラミックであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の静電チャック。
【請求項４】
前記静電チャックは、セラミックと電極とが一体焼成して作製されてなることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載の静電チャック。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の静電チャックを備えたことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に装備されるレチクル（マスク）等の被吸着物を吸着保持するときに用いられる静電チャック等に関し、さらに詳しくは、低熱膨張セラミック中に電極を埋設した静電チャックおよびこのような静電チャックを備えた露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造における半導体ウエハ処理工程では、静電チャック等のウエハ支持治具に、従来はアルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウムなどのセラミックが広く用いられていた。（たとえば、特許文献１参照。）  
【０００３】
ところが、近年、デバイスの微細化に伴い、その微細化を達成するため半導体製造装置に高い精度が求められ、たとえば、極限紫外光（Extreme UV）を用いた露光装置においては、１０ｎｍ未満の位置決め精度が要求されている。したがって、位置決め精度の向上が、今後のデバイスの品質向上や歩留まり向上、高スループット実現の大きな要素技術として捉えられるようになってきている。しかしながら、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウムでは、熱膨張係数が高いために温度の影響を受けやすく、このような極めて高い位置決め精度が得られないという問題点があった。
【０００４】
これに対して、低熱膨張セラミックを用いたウエハ支持治具、静電チャックが考案されている。（たとえば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開昭５３−９６７６２号公報
【特許文献２】特開２００１−３１３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した特許文献２の発明の実施形態には、コージェライト中に電極を埋設し焼成する方法が述べられている。しかし、このようにして作製された静電チャックは、焼成直後は別段問題ないが、時間が経過すると低熱膨張のセラミックと電極とのそれぞれの熱膨張係数の差が起因して、静電チャックに割れが発生するという問題が発生していた。
【０００６】
この静電チャックの割れの問題は、低熱膨張セラミックスと電極のそれぞれの熱膨張係数の差が大きくなるに従い、顕著に現れていた。
【０００７】
本発明らは、これら前記した課題を解決するために鋭意検討して完成されたものであり、その目的は、セラミック中に埋設された電極を具備し、該セラミック上に被吸着物を吸着する静電チャックであって、該セラミックの熱膨張係数が小さく、かつ、該セラミックが長期にわたり割れが発生し難い静電チャックを提供することを目的とする。また、本発明はこのような静電チャックを備えた露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した、本発明の課題は、下記した手段によって解決される。
（１）セラミック中に埋設された電極を具備し、該セラミック上に被吸着物を吸着する静電チャックにおいて、該セラミックの２３±３℃の温度範囲における熱膨張係数が−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であり、かつ、該セラミックと該電極の２３±３℃の温度範囲におけるそれぞれの熱膨張係数の差が−０．１×１０-6〜０．１×１０-6／℃であり、かつ、前記電極の上面に形成された前記セラミック層の厚みが０．５〜２．５ｍｍであり、前記電極の厚さが０．０１〜０．８ｍｍであることを特徴とする静電チャック。
（２）前記セラミックが、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種以上の材料と、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、アルミナ、ジルコニア、ムライト、ジルコン、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、希土類酸化物から選ばれる１種以上の材料と、からなる複合セラミックであることを特徴とする（１）記載の静電チャック。
（３）前記電極が、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種類以上の材料と、低抵抗材料と、からなる体積抵抗率１０6Ω・ｃｍ以下の複合セラミックであることを特徴とする（１）または（２）に記載の静電チャック。
（４）前記静電チャックは、セラミックと電極とが一体焼成して作製されてなることを特徴とする（１）または（２）または（３）に記載の静電チャック。
（５）（１）から（４）のいずれか1項に記載の静電チャックを備えたことを特徴とする露光装置。
【発明の効果】
【０００９】
以下に具体的に説明するように、本発明によれば、構成材料の熱膨張係数が小さいために温度変化による位置決め精度の低下がなく、さらには長期にわたり割れの発生し難い静電チャックおよびこのような静電チャックを備えた露光装置が得られるため製品歩留まりと信頼性の向上が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明では、セラミック中に埋設された電極を具備し、該セラミック上に被吸着物を吸着する静電チャックにおいて、該セラミックの２３±３℃の温度範囲における熱膨張係数が−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であり、かつ、該セラミックと該電極の２３±３℃の温度範囲におけるそれぞれの熱膨張係数の差が−０．１×１０-6〜０．１×１０-6／℃であり、かつ、前記電極の上面に形成された前記セラミック層の厚みが０．５〜２．５ｍｍであり、前記電極の厚さが０．８ｍｍ以下であることを特徴とする静電チャックを提案している。（請求項１）
【００１１】
従来の静電チャックは、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウム等のセラミックを基材としているが、これらのセラミックは熱膨張係数が大きく、わずかな温度変化でも形状変化を引き起こしてしまうという課題がある。
しかし、熱膨張係数が本発明の２３±３℃の範囲で、−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃の低熱膨張セラミックであれば、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウム等と比較して、大幅に熱膨張係数が小さいことから、温度変化による形状変形を受け難くすることができ、そのような低熱膨張係数の基材を、精密測定装置や精密加工装置に使用するのは、装置の位置決め精度を保つ上で大変好ましい。なかでも、半導体製造装置である露光装置の部品、特に静電チャック用材料として特に適している。
【００１２】
熱膨張係数が本発明の２３±３℃の範囲で、−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃の低熱膨張セラミックとしては、特に、前記セラミックが、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種以上の材料と、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、アルミナ、ジルコニア、ムライト、ジルコン、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、希土類酸化物から選ばれる１種以上の材料と、からなる複合セラミックであることが好ましい。（請求項２）
【００１３】
その理由は、ユークリプタイト、コーディエライトは、熱膨張係数が極めて小さく、一方、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、アルミナ、ジルコニア、ムライト、ジルコン、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウムは、熱膨張係数はユークリプタイト、コーディエライトよりも大きいがヤング率が高いため、これらを複合化することにより、所望の低熱膨張が得られるだけでなく、高剛性を兼備した材料が得られるからである。
そうすることで、熱膨張係数が本発明の２３±３℃の範囲で、−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であり、室温でのヤング率が１２０ＧＰａ以上のである剛性の高い低熱膨張セラミックを得ることが可能となる。
【００１４】
次に、本発明において、該セラミックと該電極の２３±３℃の温度範囲におけるそれぞれの熱膨張係数の差を−０．１×１０-6〜０．１×１０-6／℃の範囲とする理由は、その範囲を超えると、時間が経過すると低熱膨張のセラミックと電極のそれぞれの熱膨張係数の差が起因して静電チャックの割れが発生するという問題が発生して好ましくないからである。
【００１５】
次に、本発明では、前記電極の上面に形成された前記セラミック層の厚みが０．５〜２．５ｍｍであり、前記電極の厚さが０．０１〜０．８ｍｍであることを提案している。
その理由は、前記電極の上面に形成された前記セラミック層の厚みが０．５ｍｍ未満の場合には耐電圧性に劣るものとなり、２．５ｍｍを超えると静電チャックに対する被吸着物の吸脱着性能が落ちる可能性があるからである。
また、電極層３の厚さは、０．０１〜０．８ｍｍであることが望ましい理由は、本発明の電極は複合材料であり、体積抵抗率１０6Ω・ｃｍ以下という金属と比較して大幅に高いものも使用することから、電極厚さが０．０１ｍｍ未満の場合には、電極に電圧が均一にかからないため好ましくなく、また、０．８ｍｍを超えて厚いとセラミックとの熱膨張差によりクラックの発生に繋がり好ましくないからである。
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る静電チャックを示す断面図である。
静電チャック１は、アルミニウム等からなる基台５の上に固定されて設けられている。静電チャック１は、電極３と、電極３の上面を被覆するように形成された誘電性を有するセラミック層（以後、セラミック誘電体層と呼ぶ場合がある。）２と、電極３の下に設けられたセラミック基材４とを有している。すなわち、セラミック誘電体層２とセラミック基材４の間に電極３が埋設された状態となっている。電極３には給電部材６が接続されており、図示しない直流電源から給電部材６を介して電極３に直流電圧が印加されるようになっている。このように電極３に直流電圧が印加されることにより、セラミック誘電体層２の吸着面２ａに被吸着物１０、例えばシリコンウエハやマスク用ガラス基板が吸着される。
【００１７】
セラミック誘電体層２は、２３±３℃の範囲での熱膨張係数が−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であり、かつ、セラミック層の厚みが０．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。（請求項１に係わる事項である。）  
ここで、セラミック誘電体層２の２３±３℃の範囲での熱膨張係数を−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃としたのは、例えば、半導体露光装置への用途を考慮した場合、この範囲を外れると、わずかな温度変化が静電チャックに加わることにより静電チャックが変形を生じてしまい、位置決め精度が低下する。
【００１８】
また、セラミック誘電体層２の厚みが０．５〜２．５ｍｍであるのが好ましい理由は、セラミック誘電体層２の厚みが０．５ｍｍ未満だと絶縁性が充分でないためリーク電流が流れて好ましくなく、セラミック誘電体層２の厚みが２．５ｍｍを超えると充分な吸着力を得られなくなり好ましくないからである。
さらに、セラミック誘電体層２の体積抵抗率を１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍに調整することが好ましい。その理由は、この範囲であれば、セラミック層２を現実的な厚さにしてジョンソンラーベック力により高い吸着力を得ることができるからである。たとえば、クーロン力で吸着する場合には、セラミック層２の厚さを０．１ｍｍ程度と非常に薄くしなければならず、加工が非常に困難なものとなる。これに対して、体積抵抗率が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍの範囲であれば、被吸着体であるシリコンウエハに大きなリーク電流が流れることによる回路の破壊が生じることなく電荷の移動が生じ、ジョンソンラーベック力が有効に作用するので、セラミック層２の厚さが１ｍｍ程度以上でも十分な吸着力を得ることができるからである。もちろん、セラミック層２の厚さをより薄くすれば、クーロン力も発現するようになり、より吸着力を大きくすることができる。
【００１９】
このような特性を満たすセラミックとしては、ユークリプタイト、スポジューメン、コーディエライト、リン酸ジルコニル、リン酸ジルコニウムカリウム等を挙げることができる。また、これら単独に限らず、上記特性を満たす限り、使用目的に応じて、他材料を添加したものでも問題なく使用することができる。
【００２０】
例えば、低熱膨張セラミックと高ヤング率セラミックの複合材料で構成することができる。このように低熱膨張セラミックと高ヤング率セラミックとを複合化することにより、所望の低熱膨張を維持しつつ、剛性をより高くすることができ、機械的または熱的応力が及ぼされても変形が生じにくいので好ましい。
【００２１】
このような複合材料としては、具体的には、低熱膨張セラミックとして、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種以上を用い、高ヤング率セラミックとして、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、アルミナ、ジルコニア、ムライト、ジルコン、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、希土類酸化物から選ばれる１種以上を用いることが好ましい。（請求項２）
これらの組み合わせは相互反応が少なく、各材料の独立性を保っているから熱膨張係数およびヤング率に混合則が成り立つ。これらを組み合わせた複合材料は、２３±３℃の範囲で−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃の熱膨張係数満たしつつ１２０ＧＰａ以上といった高いヤング率を満たすことが可能である。また、複合材料であるから配合を調整することにより、熱膨張係数および体積抵抗率を制御することができる。
【００２２】
上記複合材料を構成する低熱膨張セラミックとしては、ユークリプタイトまたはコーディエライトが好ましい。また、その中でもユークリプタイトはマイナスの熱膨張を示すので、プラスの熱膨張を示す高ヤング率セラミックと組み合わせることにより、０に近い極めて低い熱膨張係数を得ることが可能である。また、配合を調節することにより熱膨張係数をマイナスからプラスの広い範囲で調節することが可能となる。なお、ユークリプタイトは、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｋ、Ｔｉ、Ｚｎ等の他の成分と固溶体を形成するが、本発明ではこのような固溶体も適用可能である。
【００２３】
次に、このような複合材料の中では、ユークリプタイトと、炭化珪素または窒化珪素との組み合わせがより好ましい。上述したようにユークリプタイトは負の熱膨張係数を有しており、炭化珪素および窒化珪素は正の熱膨張係数を有することから、極めて低熱膨張を実現することができる。また、炭化珪素および窒化珪素は高い剛性を示す。したがって、これらの複合材料は所望の低熱膨張と高ヤング率とを兼備したものとなる。また、これらの配合比を変えることで、マイナス膨張からプラス膨張まで、任意に熱膨張係数を変化させることが可能である。
【００２４】
なお、セラミック誘電体層２を複合材料で構成する場合に、実質的な化学的反応が生じなければ、低熱膨張セラミックスとして複数の材料を組み合わせて用いることも可能である。また、高ヤング率セラミックも同様に、実質的な化学的反応が生じなければ、複数の材料を組み合わせて用いることも可能である。
【００２５】
セラミック基材４は基台５と電極３との間を絶縁する機能を有していればよいが、熱膨張係数の整合性の点からセラミック誘電体層２と同じ材料であることが好ましい。そうすることで一体焼成も容易となる。
【００２６】
ここで、静電チャックの作製方法について述べる。従来のアルミナや窒化アルミニウムを用いてセラミック中に電極を埋設した静電チャックを作製する方法は、次の方法が一般的である。
１）セラミックグリーンシートに、金属のペーストを印刷し、積層・圧着した後に焼成する方法。
２）セラミック粉末中に、網状や箔の金属バルク体を埋設し、ホットプレス焼成する方法。
これらの作製方法は、セラミック誘電体層２およびセラミック基材４、電極３を一体焼成するため、電極は熱膨張と融点の関係から、一般的にタングステンやモリブデンが用いられていた。
【００２７】
しかし、本発明の２３℃±３℃の範囲で−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃であるセラミック中に電極を埋設した静電チャックを作製するにあたり、従来の様にタングステンやモリブデンを電極として使用すると、その熱膨張係数の差により割れが発生する可能性がある。
【００２８】
したがって、電極の熱膨張も、基材のセラミックと同程度にする必要があることから、本発明では、前記電極が、ユークリプタイト、コーディエライトから選ばれる１種類以上の材料と、低抵抗材料と、からなる体積抵抗率１０6Ω・ｃｍ以下の複合セラミックであることを特徴とする静電チャックを提案している。（請求項３）
ここで、低抵抗材料を添加する理由は、体積抵抗率についても、電極として使用できる抵抗値を有することが望まれるからであり、１０6Ω・ｃｍ以下であることが望ましく、この抵抗値であれば、電圧を印加したときに静電チャックの電極として十分に機能する。
【００２９】
低抵抗材料としては、セラミックがユークリプタイトとα型炭化珪素（以後、α−ＳｉＣと標記する場合がある。）の複合材料の場合、電極３をユークリプタイトとβ型炭化珪素（以後、β−ＳｉＣと標記する場合がある。）とすれば、熱膨張係数は基材セラミックと略同一となり、体積抵抗率も電極として使用可能な１０6Ω・ｃｍ以下となる。もちろん、体積抵抗率制御の観点から、電極の炭化珪素は全てβ型にする必要はなく、一部がα型であってもよい。
【００３０】
上記は、電極の複合材料としてユークリプタイトとβ型炭化珪素の場合を述べたものであるが、抵抗制御のために添加する低抵抗材料としては、例えば珪化モリブデン、窒化チタン、炭化タングステン等の導電性セラミックはもちろん、静電チャックを還元雰囲気で焼成する場合には、チタニア、クロミア等の還元雰囲気焼成で低抵抗化するセラミックも添加することができる。もちろん、高融点金属であるタングステンやモリブデンを添加してもよい。
【００３１】
前述したように、電極層３と、セラミック層２およびセラミック基材４とは同一素材でないため、熱膨張を完全に一致させることは不可能である。しかし、現存する測定装置の精度を考慮して、電極層３の熱膨張が基材２および４の熱膨張との差が２３℃±３℃の範囲で−０．１×１０-6〜０．１×１０-6／℃となるようにする（請求項１に係わる事項である。）ことで、静電チャックの割れを解消できることがわかった。
【００３２】
次に、本発明では、セラミックと電極とが一体焼成して作製されてなることを特徴とする静電チャックを提案している。（請求項４）
このようにセラミックと電極とが一体焼成して作製されてなる静電チャックを作製する方法として、前述した従来の静電チャックと同様の方法で作製することができる。
【００３３】
即ち、
１）のセラミックグリーンシートによる作製方法においては、電極は従来の金属ペーストと同様に、ペースト化した電極材料を印刷し、シートの積層・圧着をした後、焼成することで静電チャックが作製できる。
２）のホットプレスによる作製方法においては、従来は金属バルク体を使用することができたが、本発明の電極にこの方法を適用するためには、前もって電極の焼結体を作製し、その焼結体を粉末中に埋設し、ホットプレス焼成することで静電チャックが作製できる。もしくは、予め作製した成形体の上に、ペースト化した電極材料を印刷するか、予備成形した電極材料を配置し、その上に粉末を被せてホットプレス焼成することでも静電チャックが作製することができる。
また、上記した静電チャックを備えることにより製品歩留まりと信頼性の向上が可能となる露光装置が提供される。(請求項５に係わる事項である)
【００３４】
次に静電チャック１１０を備えたＥＵＶ光リソグラフィシステム、つまり、露光の照明光としてＥＵＶ光を用いた投影露光装置、の実施形態について説明する。図２は、ＥＵＶ光リソグラフィシステム１２０の概略構成を示す模式図である。ＥＵＶ光リソグラフィシステム１２０では、像光学システム１２２を用いて反射型マスク１２４（レチクル）のパターンの縮小像を形成する。
【００３５】
一般的にＥＵＶ光とは波長が０．１〜４００ｎｍの範囲の光を指すが、ＥＵＶ光リソグラフィシステム１２０において露光のための照明光として使用されるＥＵＶ光の波長は、１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあることが望ましい。また、このようなＥＵＶ光は、例えば、レーザプラズマＸ線源によって生成される。レーザプラズマＸ線源は、励起光源として作用するレーザ源１３６とキセノンガス供給装置１３８と、キセノンガス供給装置１３８から供給されるキセノンガスを放出するノズル１４２と、を有している。
【００３６】
レーザ源１３６は紫外線以下の波長を持つレーザ光を発生させるものであり、例えば、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザが使用される。レーザ源１３６から放射されるレーザ光は集光されて、ノズル１４２から放出されたキセノンガスの流れに照射される。これによりキセノンガスプラズマが発生し、励起されたキセノンガスの分子が低いエネルギ状態に落ちる際にＥＵＶ光の光子が放出される。ＥＵＶ光は大気中では低い透過性を持っているため、キセノンガスプラズマを発生させる領域は真空チャンバ１４０内に設けられている。
【００３７】
真空チャンバ１４０内には、プラズマによって生成したＥＵＶ光を集光するための放物面ミラー１４４が配置されている。この放物面ミラー１４４は集光光学系を構成し、ノズル１４２からのキセノンガスが放出される位置の近傍に焦点位置がくるように配置されている。放物面ミラー１４４はＥＵＶ光を反射するのに適当な多層膜を、典型的には、放物面ミラー１４４の凹面の表面に備えている。ＥＵＶ光はこの多層膜で反射され、真空チャンバ１４０の窓１４１を通じて集光ミラー１４６へと達する。この窓１４１はレーザプラズマＸ線源が妨害を受けずに通過できるような開口としても構わない。
【００３８】
前述したようにＥＵＶ光が大気中では低い透過性を持っているため、ＥＵＶ光が通過する光経路は真空雰囲気に保持されていることが好ましい。このため、ＥＵＶ光が通過する光経路は、真空チャンバ１３２内に設けられており、この真空チャンバ１３２は、真空ポンプ１３４の減圧装置を用いて所定の真空度に保たれている。なお、真空チャンバ１４０は真空チャンバ１３２から分離されていることが望ましい。これは、キセノンガスを放出するノズル１４２によりゴミが生成される傾向があるからである。
【００３９】
集光ミラー１４６は、放物面ミラー１４４から届いたＥＵＶ光を集光し、反射型マスク１２４へと反射させる。集光ミラー１４６で反射されたＥＵＶ光は、反射型マスク１２４の所定の部分を照明する。なお、放物面ミラー１４４と集光ミラー１４６は、ＥＵＶ光リソグラフィシステム１２０における照明システムを構成する。
【００４０】
反射型マスク１２４は、マスクステージ（図示せず）に設けられた静電チャック１１０の下面に吸着保持されている。反射型マスク１２４でＥＵＶ光が反射されると、ＥＵＶ光は反射型マスク１２４からのパターンデータによりパターン化される。このパターン化されたＥＵＶ光は、像光学システム１２２を通じて、ウエハステージ１３０上に載置されたウエハＷに達する。
【００４１】
図２では、像光学システム１２２の一例として４つの反射ミラーから構成されているものを示している。反射型マスク１２４により反射されたＥＵＶ光は、凹面第１ミラー１５０ａ、凸面第２ミラー１５０ｂ、凸面第３ミラー１５０ｃ、凹面第４ミラー１５０ｄの順で反射されて、マスクパターンの縮小された像を形成する。
【００４２】
ウエハＷの露光処理は、典型的には、ステップ・スキャンにより行われる。この場合、前記照明システムによりＥＵＶ光が反射型マスク１２４の所定の領域に照射されてマスクパターンがウエハＷの露光領域に投影され、露光の間、静電チャック１１０を下面に備えたマスクステージとウエハステージ１３０は、像光学システム１２２に対してそれぞれ相対的に位相を合わせて、像光学システム１２２の縮小率に従った所定の速度で移動する。ここで、反射型マスク１２４とウエハＷのスキャンは、像光学システム１２２に対して１つの自由度に対して行われる。反射型マスク１２４の全ての領域をウエハＷの所定の領域に露光すると、ウエハＷのダイ上へのパターンの露光は完了する。次に、露光はウエハＷの次のダイへとステップして進む。なお、ウエハＷを保持するウエハステージ１３０は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に可動であることが好ましい。
【００４３】
このような露光処理の際には、ウエハＷ上のレジストから生じるガスが像光学システム１２２の各ミラー１５０ａ〜１５０ｄに影響を与えないように、ウエハＷはパーティション１５２の後ろに配置されることが望ましい。このパーティション１５２は開口１５２ａを有しており、この開口１５２ａを通じてＥＵＶ光が凹面第４ミラー１５０ｄからウエハＷへと照射される。パーティション１５２内の空間は真空ポンプ１５４により真空排気されている。これにより、ウエハＷの表面に設けられているレジスト膜（図示せず）に照射することにより生じるガス状のゴミが、各ミラー１５０ａ〜１５０ｄや反射型マスク１２４に付着することによる光学性能の悪化が防止される。
【００４４】
以下に本発明を実施例と比較例により詳細に説明する。
（１）セラミック基材およびセラミック誘電体層用原料粉末の混合  
原料となるユークリプタイト粉末は、市販の高純度粉末を、ボールミルを用いて平均粒径が１．５μｍ以下になるまで粉砕し、炭化珪素粉末は、平均粒径が０．７μｍのα−ＳｉＣとし、これらを表１に示した所定量配合混合して原料粉末とした。
【００４５】
（２）電極用原料粉末の混合
原料となるユークリプタイト粉末は、市販の高純度粉末を、ボールミルを用いて平均粒径が１．５μｍ以下になるまで粉砕し、炭化珪素粉末は、平均粒径が０．７μｍのβ−ＳｉＣとし、これらを表１に示した所定量配合混合して原料粉末とした。
【００４６】
（３）焼結体の作成と熱膨張係数の評価方法
この様にして得られた原料粉末を、１００ｋｇ／ｃｍ2で一軸加圧し、φ２００×１０ｍｍの成形体を得た。次に得られた成形体を表１に示した温度でホットプレス焼成することで、焼結体を得た。
【００４７】
得られた焼結体から試験片を切り出し、レーザー干渉式熱膨張測定装置を用いて２３±３℃の範囲において試験片の変位量を測定することにより熱膨張係数を求めた。測定結果を表１にまとめて示した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
（４）静電チャック用焼結体の作成
セラミック基材用原料粉末および電極用原料粉末の配合は熱膨張係数測定用の原料粉末の配合と同様にした。
次に、所定配合比で混合した電極用原料粉末にバインダー、可塑剤および溶剤を添加し、混練することで電極用ペーストを得た。
セラミック基材用の原料粉末を、１００ｋｇ／ｃｍ2で一軸加圧し、φ２００×１０ｍｍの成形体を得た。その上に、ペースト化した電極を印刷した。なお、電極厚みは複数回印刷することで調整した。印刷後、ペーストの有機成分を加熱により除去した。
その上に、セラミック基材用の原料粉末と同一のセラミック誘電体膜用原料粉末を被せ、ホットプレス焼成することで、静電チャック用の焼結体を得た。
【００５０】
（５）静電チャック用焼結体の評価
得られた焼結体の片面を、電極から０．５ｍｍの厚さまで研削加工を行い、電極を被覆しているセラミック誘電体層の割れの有無を確認した。その結果を表２にまとめた。
【００５１】
【表２】
2006210390.tif 000004
【００５２】
表２の結果から明らかなように、本発明の実施例である試験Ｎｏ．１と試験Ｎｏ．２については、セラミック誘電体層に割れが発生しなかった。しかし、本発明の比較例であるもの（試験Ｎｏ．３，４）は、セラミック誘電体層の厚さが０．５と２．５ｍｍと本発明の範囲内であるが、電極厚さが０．９ｍｍと本発明の範囲外のためセラミック誘電体層に割れが発生していた。
次に、本発明の実施例の静電チャックに実際に通電してシリコンウエハを吸着・脱着させる試験を１０００回繰り返したがセラミック誘電体層に割れは発生しなかった。このことから、本発明によれば、本発明の静電チャックのセラミック誘電体層に長期にわたり割れが発生しないことが明らかとなった。
また、実施例の静電チャックおよび静電チャックを備えた露光装置により製品歩留まりと信頼性が格段に向上した。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る静電チャックの模式的な縦断面図
【図２】本発明に係るＥＵＶ光リソグラフィシステムの概略構成を示す模式図
【符号の説明】
【００５４】
１；静電チャック
２； セラミック誘電体層
２ａ；吸着面
３；電極
４；セラミック基材  
５；基台
６；供電部材
１０；被吸着物
１１０；静電チャック
１２０；ＥＵＶ光リソグラフィシステム
１２２；像光学システム
１２４；反射型マスク（レチクル）
１３０；ウエハステージ
１３２；真空チャンバ
１３４；真空ポンプ
１３６；レーザ源
１３８；キセノンガス供給装置
１４０；真空チャンバ
１４１；窓
１４２；ノズル
１４４；放物面ミラー
１４６；集光ミラー
１５０ａ；凹面第１ミラー
１５０ｂ；凸面第２ミラー
１５０ｃ；凸面第３ミラー
１５０ｄ；凹面第４ミラー
１５２：パーティション
１５２ａ；開口
１５４；真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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