(57)【要約】  【課題】  低膨張性と導電性を確保しつつ、基板を変形させることなく保持することができる基板保持装置等を提供することを目的とする。  【解決手段】  絶縁性を有する低膨張材からなると共に複数の支持ピン８が形成された基板保持板１により、基板を保持する基板保持装置ＷＨにおいて、基板保持板ＷＨは、基板と接触すると共に基板保持板１を貫通する導電部４を少なくとも１つ以上備える。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有する低膨張材からなると共に複数の支持ピンが形成された基板保持板により、基板を保持する基板保持装置において、
前記基板保持板は、前記基板と接触すると共に前記基板保持板を貫通する導電部を少なくとも１つ以上備えることを特徴とする基板保持装置。
【請求項２】
前記導電部は、前記支持ピンを形成することを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記支持ピンにおける前記基板との接触面に保護膜が成膜されることを特徴とする請求項２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記導電部は、前記基板保持板の略中央領域に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項５】
絶縁性を有する低膨張材からなると共に複数の支持ピンが形成された基板保持板により、基板を保持する基板保持装置において、
前記基板保持板に導電性硬質膜を成膜したことを特徴とする基板保持装置。
【請求項６】
前記導電性硬質膜は、炭化珪素膜であることを特徴とする請求項５に記載の基板保持装置。
【請求項７】
前記導電性硬質膜は、前記支持ピンにおける前記基板との接触面を除く領域に成膜されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の基板保持装置。
【請求項８】
前記導電性硬質膜は、前記基板保持板の裏面及び／又は側面に成膜されることを特徴とする請求項７に記載の基板保持装置。
【請求項９】
基板を複数の支持ピンにより保持する基板保持装置において、
前記支持ピンを有する基板保持板に、低膨張性及び導電性を有する材料を用いることを特徴とする基板保持装置。
【請求項１０】
前記基板保持板は、低膨張合金からなるとともに、少なくとも前記基板との接触面に保護膜が成膜されることを特徴とする請求項９に記載の基板保持装置。
【請求項１１】
前記基板保持板は、導電性セラミックスからなるとともに、前記基板保持板を吸着保持するテーブル上に載置した際に前記テーブルの形状に倣うように所定の厚みに形成されることを特徴とする請求項９に記載の基板保持装置。
【請求項１２】
戴置面に基板を戴置して移動可能なステージ装置において、
前記基板を前記戴置面に保持する基板保持装置として、請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の基板保持装置を用いることを特徴とするステージ装置。
【請求項１３】
マスクを保持するマスクステージと、基板を保持する基板ステージとを有し、前記マスクに形成されたパターンを前記基板に露光する露光装置において、
前記基板ステージに、請求項１２に記載のステージ装置を用いることを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項１３に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を保持する基板保持装置、処理基板を露光する露光装置、及びデバイス製造方法に関するものである
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニングステッパ）などの逐次移動型の投影露光装置が主流となっている。
このような露光装置においては、半導体メモリの大容量化やＣＰＵプロセッサの高速化・大集積化の進展とともに感光基板上に形成されるパターンの微細化の要求が高まっており、高い露光精度が要求されている。そこで、感光基板を保持する基板ホルダを、主としてＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３からなる低膨張材料により形成することにより、保持した感光基板の変形を抑えようとするものがある。
そして、基板ホルダの材料として、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３を用いた場合には、基板や基板ホルダに静電気が帯電し、この静電気により基板と基板ホルダが吸着して容易に剥がせなくなってしまうという不具合があるが、基板ホルダ上に導電性膜を成膜することにより、このような不具合を防止している。
【特許文献１】特開２００１−２８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した技術では、基板ホルダ上に、導電性膜と、導電性膜を保護する保護膜とを積層しているため、基板を支持する支持面の平坦度が悪化し、基板に変形が発生して、高い露光精度を得ることが困難になってしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、低膨張性と導電性を確保しつつ、基板を変形させることなく保持することができる基板保持装置等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】
【０００５】
本発明に係る基板保持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法では、上記課題を解決するために、実施の形態に示す図１〜図７に対応付けした、以下の手段を採用している。（但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。）
【０００６】
第１の発明は、絶縁性を有する低膨張材からなると共に複数の支持ピン（８）が形成された基板保持板（１）により、基板（Ｗ）を保持する基板保持装置（ＷＨ）において、基板保持板は、基板と接触すると共に基板保持板を貫通する導電部（４）を少なくとも１つ以上備えるようにした。
この発明によれば、基板保持板が熱的に安定しているので、保持した基板を変形させることがなく、しかも、導電部により基板及び基板を保持する基板保持板に発生した静電気が放電されるので、基板と基板保持板との静電吸着を防止できる。
また、導電部（４）が、支持ピン（８Ｍ，８Ｍ´）を形成するものでは、容易に基板と基板保持面との導通を確保できる。
また、支持ピン（８Ｍ，８Ｍ´）における基板（Ｗ）との接触面（８Ａ，７Ａ）に保護膜（５）が成膜されるものでは、導電性材料と基板との接触による基板の汚染を防止することができる。
また、導電部（４）が、基板保持板（１）の略中央領域に配置されるものでは、絶縁距離が最も長い位置に導電部を設けることにより、効果的に静電気の帯電を防止できる。
【０００７】
第２の発明は、絶縁性を有する低膨張材からなると共に複数の支持ピン（８）が形成された基板保持板（１１）により、基板（Ｗ）を保持する基板保持装置（ＷＨ２）において、基板保持板に導電性硬質膜（１５）を成膜するようにした。
この発明によれば、絶縁性を有する低膨張材により基板保持板を形成した場合であっても、導電性硬質膜を成膜するので、導電性膜と保護膜とを積層させることによる基板保持面の平坦度悪化を容易に防止できる。
例えば、導電性硬質膜（１５）としては、炭化珪素膜を用いることができる。
また、導電性硬質膜（１５）が、支持ピン（８）における基板（Ｗ）との接触面（８Ａ，７Ａ）を除く領域に成膜されるものでは、少なくとも、基板保持板に発生した静電気を放電することにより、基板と基板保持板との静電吸着を防止できる。
例えば、導電性硬質膜（１５）が、基板保持板（１１）の裏面（１２）及び／又は側面（１４）に成膜することができる。
【０００８】
第３の発明は、基板（Ｗ）を複数の支持ピン（８）により保持する基板保持装置（ＷＨ３）において、支持ピンを有する基板保持板（２１）に、低膨張性及び導電性を有する材料を用いるようにした。
この発明によれば、基板保持板が熱的に安定しているので、保持した基板を変形させることがなく、しかも、基板及び基板を保持する基板保持板に発生した静電気が放電されるので、基板と基板保持板との静電吸着を防止できる。また、保護膜等を積層させる必要がないので、基板保持面を平坦に形成することができる。
また、基板保持板（２１）が、低膨張合金でからなるとともに、少なくとも基板との接触面（７Ａ，８Ａ）に保護膜（２２）が成膜されるものでは、例えばインバー合金を用い、更に基板との接触面に基板の汚染を防止する保護膜を設けることで、熱的安定性を有し、帯電防止、汚染防止が可能な基板保持装置を実現できる。
また、基板保持板（２１）が、導電性セラミックスからなるとともに、基板保持板を吸着保持するテーブル（６１）上に載置した際にテーブルの形状に倣うように所定の厚みに形成されるものでは、経時変化による形状に歪みが発生しやすい導電性セラミックスであっても、平坦なテーブルの形状倣わせるような厚みにすることにより、形状安定性を有し、帯電防止、汚染防止が可能な基板保持装置を実現できる。
【０００９】
第４の発明は、戴置面（７Ａ，８Ａ）に基板（Ｗ）を戴置して移動可能なステージ装置（ＷＳＴ）において、基板を戴置面に保持する基板保持装置（ＷＨ，ＷＨ２，ＷＨ３）として、第１から第３の発明の基板保持装置を用いるようにした。
この発明によれば、基板保持装置により保持した基板が、変形することないので、基板を高精度に位置決め、移動させることができる。また、静電吸着して剥離困難となることがないので、ロード、アンロード作業を円滑に行うことができる。
【００１０】
第５の発明は、マスク（Ｒ）を保持するマスクステージ（ＲＳＴ）と、基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（ＷＳＴ）とを有し、マスクに形成されたパターン（ＰＡ）を基板に露光する露光装置（ＥＸ）において、基板ステージ（ＷＳＴ）に、第４の発明のステージ装置を用いるようにした。
この発明によれば、基板の位置決めが高精度に行われるので、微細なパターンを露光することができる。また、基板のロード、アンロード作業が円滑に行われるので、スループットの向上を図ることができる。
【００１１】
第６の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第５の発明の露光装置（ＥＸ）を用いるようにした。
この発明によれば、効率よく高性能なデバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
第１から第３の発明によれば、基板保持板が熱的に安定しているので、保持した基板を変形させることがなく、しかも、基板及び基板を保持する基板保持板に発生した静電気が放電されるので、基板と基板保持板との静電吸着を防止できる。また、保護膜等を積層させる必要がないので、基板保持面を平坦に形成することができる。
したがって、基板を変形させることなく、平坦度を良好に維持した状態で保持することができる。
第４から第６の発明によれば、基板を高精度に位置決め、移動することができる。また、基板のロード、アンロード作業を円滑に行うことができる。
したがって、微細なパターンを、効率よく露光することができ、高性能なデバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の基板保持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の露光装置ＥＸを示す概略構成図である。
露光装置ＥＸは、レチクル（マスク）Ｒとウエハ（基板）Ｗとを一次元方向に同期移動しつつ、レチクルＲに形成されたパターンＰＡを投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、すなわち、いわゆるスキャニング・ステッパである。
そして、露光装置ＥＸは、露光光ＥＬによりレチクルＲを照明する照明光学系ＩＬ、レチクルＲを保持して移動可能なレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出される露光光ＥＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬ、ウエハＷをウエハホルダＷＨを介して支持する保持しつつ移動可能なウエハステージＷＳＴと、露光装置ＥＸを統括的に制御する制御装置ＣＯＮＴ等を備える。
なお、以下の説明において、投影光学系ＰＬ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レチクルＲ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Ｙ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１４】
照明光学系ＩＬは、レチクルステージＲＳＴに支持されているレチクルＲを露光光ＥＬで照明するものであり、露光光ＥＬを射出する露光用光源、露光用光源から射出された露光光ＥＬ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、露光光ＥＬによるレチクルＲ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等（いずれも不図示）を有している。そして、レチクルＲ上の所定の照明領域は、照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。
【００１５】
照明光学系ＩＬから射出される露光光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）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。
【００１６】
レチクルステージＲＳＴは、レチクルＲを保持して移動可能であって、例えばレチクルＲを真空吸着（又は静電吸着）により固定している。レチクルステージＲＳＴは、投影光学系ＰＬ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。レチクルステージＲＳＴはリニアモータ等のレチクルステージ駆動装置ＲＳＴＤにより駆動される。レチクルステージ駆動装置ＲＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００１７】
また、レチクルステージＲＳＴ上には、移動鏡５１が設けられている。また、移動鏡５１に対向する位置にはレーザ干渉計５２が設けられている。移動鏡５１は、レチクルステージＲＳＴの位置を計測するためのレーザ干渉計５２用のミラーである。レチクルステージＲＳＴ上のレチクルＲの２次元方向（ＸＹ方向）の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計５２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計５２の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５２の計測結果に基づいてレチクルステージ駆動装置ＲＳＴＤを駆動することでレチクルステージＲＳＴに支持されているレチクルＲの位置を制御する。
【００１８】
投影光学系ＰＬは、レチクルＲ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る。投影光学系ＰＬは、ウエハＷ側の先端部に設けられた光学素子を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。
投影光学系ＰＬは、投影倍率βが、例えば１／４、１／５、あるいは１／８の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられる。
【００１９】
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をウエハホルダＷＨを介して保持しつつ、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向の３自由度方向に微小駆動するＺステージ６１と、Ｚステージ６１を支持しつつ、Ｙ軸方向に連続移動及びＸ軸方向にステップ移動するＸＹステージ６２と、ＸＹステージ６２をＸＹ平面内で移動可能に支持するウエハ定盤６３とを備えている。そして、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ＷＳＴＤにより駆動される。
ウエハステージ駆動装置ＷＳＴＤは、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚステージ６１を駆動することにより、Ｚステージ６１上のウエハホルダＷＨに保持されているウエハＷのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）等が制御される。また、ＸＹステージ６２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ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。
【００２０】
ウエハステージＷＳＴ（Ｚステージ６１）上には移動鏡５３が設けられている。また、移動鏡５３に対向する位置にはレーザ干渉計５４が設けられている。ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５４によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５４の計測結果に基づいてウエハステージ駆動装置ＷＳＴＤを介してウエハステージＷＳＴを駆動することでウエハステージＷＳＴに支持されているウエハＷのＸ軸、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の位置決めを行う。
【００２１】
また、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面に対するウエハＷ表面の位置（フォーカス位置）を検出するフォーカス検出系５６を備えている。フォーカス検出系５６は、ウエハＷ表面に対して斜め方向より検出光を投射する投光部５６Ａと、ウエハＷ表面で反射した前記検出光の反射光を受光する受光部５６Ｂとを備えている。受光部５６Ｂの受光結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。そして、制御装置ＣＯＮＴはフォーカス検出系５６の検出結果に基づいてウエハステージ駆動装置ＷＳＴＤを介してウエハステージＷＳＴ（Ｚステージ６１）を駆動することで、ウエハＷ表面の位置を投影光学系ＰＬの焦点深度内に収める。すなわち、Ｚステージ６１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ＰＬの像面に合わせ込む。
【００２２】
図２は、ウエハホルダＷＨの側断面図、図３は、ウエハホルダＷＨを上方から見た平面図である。
ウエハホルダＷＨは、所定形状を有するホルダ板１と給排気装置１０等とを備えている。ホルダ板１はウエハＷに応じた形状を有しており、例えば、平面視略円形状に形成されている。
ホルダ板１の上面２には、外周部近傍に所定幅を有する環状（無端状）に形成された凸状のシール部７と、シール部７の内側領域に所定間隔で複数に設けられた突起状のピン部８とが設けられる。そして、シール部７と複数のピン部８により、ウエハＷの下面を複数箇所で支持するようになっている。
ホルダ板１の下面３は、平坦に形成されており、給排気装置１０により、Ｚステージ６１上に装着される領域である。Ｚステージ６１上も平坦に形成されるので、ウエハホルダＷＨをＺステージ６１上に装着しても、上面２が殆ど変形しないので、ホルダ板１に保持されるウエハＷの変形も抑えられる。
【００２３】
ホルダ板１の上面２に設けられた複数のピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａは、それぞれ平坦に形成される。また、複数のピン部８は、それぞれ略同一高さに設けられているとともに、シール部７とピン部８とも互いに略同一高さに設けられている。言い換えれば、複数の上端面８Ａ及び上端面７Ａは略同一平面上に位置している。
ウエハＷは、これら複数のピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａに支持される。つまり、ピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａが、ウエハＷを保持する保持面を構成している。このようにして、ウエハＷは、ピン部８及びシール部７の上端に、殆ど変形することなく保持可能となっている。なお、シール部７は、この上に載置されるウエハＷの外径より僅かに小さい外径を有するように形成される。
【００２４】
ウエハホルダＷＨのホルダ板１は、機械的および熱的安定性に関して厳しい要求が課されるので、セラミックまたはガラス材料により形成される。例えば、主としてＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３からなるゼロデュア（登録商標：ショットガラス社）が用いられる。ホルダ板１をゼロデュアで形成した場合には、温度変化が発生しても、ホルダ板１上に保持したウエハＷを殆ど変形させることはない。
しかしながら、ゼロデュアは誘電体であるため、ホルダ板１及びホルダ板１上に保持したウエハＷに静電気が帯電してしまうという欠点がある。ホルダ板１及びウエハＷに静電気が帯電すると、ホルダ板１とウエハＷとが静電吸着して、容易に剥がすことができなくなってしまうという問題が発生する。したがって、ホルダ板１には、ウエハＷ及びホルダ板１に帯電した静電気を、ホルダ板１が載置されるＺステージ６１に放電させる対策を施す必要がある。
【００２５】
そこで、図２（ｂ）に示すように、複数のピン部８のうち、少なくとも１つを導電性材料により形成する（以下、ピン部８Ｍという）。
ピン部８Ｍは、ホルダ板１に設けられた貫通孔ｈ１に、略円柱形の導電材料からなる部材を嵌め込んで、半田付けや溶接等のろう付けにより固定することにより形成される。これにより、導電性材料からなるピン部８Ｍがホルダ板１を上下（Ｚ方向）に貫通して配置され、上端面８Ａから下面３に繋がる、言い換えれば、ウエハＷからＺステージ６１に繋がる導電部４が形成される。
なお、導電材料としては、銅、アルミ、銀等を用いることができる。また、ピン部８Ｍは、ホルダ板１の中央領域に設けることが好ましい。Ｚステージ６１からの距離、すなわち、絶縁距離が最も長くなる位置に導電部４を設けることにより、確実にウエハＷ及びホルダ板１の帯電を防止することができる。更に、複数のピン部８Ｍをホルダ板１に均等に分散させて配置することが好ましい。
【００２６】
なお、ピン部８の上端面８Ａには、保護膜５を成膜することが好ましい。金属材料が直接、ウエハＷに触れると、ウエハＷを汚染してしまうからである。なお、保護膜５は、ホルダ板１の全面に成膜させてもよい。
保護膜５は、汚染を防止すると共に、ピン部８ＭとウエハＷとの間の導電性を確保する必要がある。このため、絶縁性の保護膜５の場合には、極めて薄い膜（例えば、２０ｎｍ程度）を成膜させる。一方、導電性を有する保護膜５を成膜する場合には、例えば炭化窒素膜（ＳｉＣ）のように、硬質性の材料を用いることが好ましい。
なお、ピン部８Ｍの形成方法としては、上述したように、固形の金属材料を貫通孔ｈ１に嵌め込む場合の他、図２（ｃ）に示すように、ピン部８の中心に貫通孔ｈ２を形成し、この貫通孔ｈ２内に導電材料の流動体（金コロイド、銀コロイド等）を流入し、固化することにより、ピン部８Ｍ´を形成してもよい。
【００２７】
また、ホルダ板１には、ウエハＷを保持して昇降可能なリフトピン４０及びこのリフトピン４０が配置されるリフトピン用穴４１が形成されている。リフトピン４０及びこれに対応するリフトピン用穴４１は上面２の中央部近傍において、正三角形の頂点に対応する位置にそれぞれ設けられている。なお、リフトピン用穴４１の周囲にも、環状（無端状）に形成され、ピン部８とほぼ同じ高さを有するシール部が設けられている。３本のリフトピン４０は上下方向（Ｚ軸方向）に同時に同一量だけ昇降自在となっている。ウエハホルダＷＨに対するウエハＷのロード及びアンロード時において、リフトピン４０が不図示の駆動機構により昇降することで、ウエハＷを下方から支持したり、ウエハＷを支持した状態で上下動したりすることができるようになっている。
【００２８】
更に、ホルダ板１の上面２の複数の所定位置には、ウエハＷを真空吸着保持するための吸引孔９がそれぞれ形成されている。例えば、図２（ａ）に示すように、吸引孔９は上面２の中心部から放射方向に、全部で１０箇所に形成されている。吸引孔９は、ホルダ板１を上下方向に貫く孔であり、ホルダ板１が載置されるＺステージ６１に形成された第２流路３２（図４参照）に一対一に対応する。
したがって、吸引孔９から第２流路３２を介して接続された給排気装置１０が吸引動作（排気動作）を実行することにより、吸引孔９より気体が吸引されるようになっている。つまり、ピン部８及びシール部７にウエハＷを載置した状態で、給排気装置１０の吸引動作を実行させることにより、ウエハＷ及びシール部７で囲まれた空間が負圧になり、これによりウエハＷはホルダ板１の上面２（上端面７Ａ、８Ａ）に対して吸着されるようになっている。
【００２９】
図４は、ウエハステージＷＳＴ（Ｚステージ６１）上にウエハホルダＷＨを保持した際の断面図である。
Ｚステージ６１の上面には、ウエハホルダＷＨの下面３を真空吸着保持する保持部３０が設けられている。保持部３０には、Ｚステージ６１内部に形成された第１流路３１が連通している。
また、保持部３０には突起部である複数のピン部３４が設けられており、保持部３０の周縁部には環状のシール部３５が設けられている。ピン部３４の上端面及びシール部３５の上端面は平坦面であって略同一平面上に位置しており、これら上端面でウエハホルダＷＨの下面を支持する。
そして、ウエハホルダＷＨの下面３とシール部３５とで形成される空間の気体を給排気装置４０が第１流路３１を介して吸引することでこの空間が負圧にされ、ウエハホルダＷＨがＺステージ６１の保持部３０に吸着保持されるようになっている。
また、Ｚステージ６１の内部には、保持部３０に保持されたホルダ板１の吸引孔９に対向する第２流路３２が設けられており、給排気装置１０が第２流路３２を介して吸引孔９よりホルダ板１の上面２側の気体を吸引することで、ホルダ板１上にウエハＷが吸着保持される。一方、給排気装置１０が気体を供給（吹き出し）することで、Ｚステージ６１とホルダ板１との吸着保持が解除され、また、ホルダ板１とウエハＷとの吸着保持が解除されるようになっている。
なお、ホルダ板１は、Ｚステージ６１に対して脱着可能であり、ウエハＷへの汚染を防止のために、複数のホルダ板１を交換して用いられる。
【００３０】
次に、露光装置ＥＸにおけるウエハホルダＷＨに対するウエハＷのロード及びアンロードの動作について説明する。
まず、ウエハＷのロード時においては、給排気装置１０による給気動作及び排気動作は停止されている。そして、不図示のウエハローダにより、ウエハＷがウエハホルダＷＨ上に搬送されると、制御装置ＣＯＮＴの指令によって、ウエハホルダＷＨに設けられているリフトピン４０が上昇する。リフトピン４０が所定位置まで上昇すると、ウエハＷがウエハローダからリフトピン４０に引き渡され、ウエハローダがウエハホルダＷＨの上方から退避する。その後、リフトピン４０が下降することにより、ウエハホルダＷＨ上にウエハＷが載置される。
ウエハホルダＷＨ上にウエハＷが載置されると、給排気装置１０により、ウエハホルダＷＨのシール部７及び上面２とウエハＷとで囲まれた空間の気体が吸引（排気）される。こうして、ウエハＷがウエハホルダＷＨに対して吸着保持されて、ウエハＷのロード作業が終了する。
【００３１】
ここで、ウエハホルダＷＨの保持面は、平坦度が高精度に形成されているため、ウエハＷは所望の平坦度を維持した状態でウエハホルダＷＨに保持される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、レチクルステージＲＳＴに支持されるレチクルＲを、照明光学系ＩＬにより露光光ＥＬで照明し、ウエハホルダＷＨに保持されたウエハＷに対して、レチクルＲのパターンの像を投影光学系ＰＬを介して投影する。ウエハＷは、所望の平坦度を維持されているので、その表面（被露光処理面）は投影光学系ＰＬの焦点深度内に円滑に収められる。
【００３２】
露光処理が終了した後には、まず、ウエハＷをウエハホルダＷＨからアンロードするために、制御装置ＣＯＮＴの指令により、給排気装置１０の吸引動作を停止する。
次いで、給排気装置１０の給気動作を開始して、ウエハＷの下面に対して気体を供給する。これにより、ウエハＷとウエハホルダＷＨとの間の負圧状態が解除される。そして、リフトピン４０を所定位置まで上昇させると、ピン部８及びシール部７で支持されているウエハＷがリフトピン４０に引き渡される。
更に、不図示のウエハアンローダがウエハＷの下側に入り込むとともに、リフトピン４０を下降させることで、リフトピン４０からウエハアンローダにウエハＷが引き渡される。そして、ウエハアンローダがウエハホルダＷＨから退避することにより、ウエハＷのアンロード作業が終了する。
ここで、ウエハホルダＷＨのホルダ板１に導電部４が設けられているので、ウエハＷ及びホルダ板１に発生した静電気は、Ｚステージ６１に放電される。したがって、ウエハＷとホルダ板１とが静電吸着して剥がすことが困難となってしまうことがなく、円滑にアンロード作業を行うことができる。
【００３３】
以上、説明したように、ウエハホルダＷＨのホルダ板１を導電性のない低膨張材で形成した場合であっても、ホルダ板１に上面２から下面３に繋がる導電部４を設けたので、ウエハＷ及びホルダ板１に発生した静電気が放電されて、円滑にウエハＷのロード・アンロード作業を実現できる。
【００３４】
次に、本発明の基板保持装置の第２実施形態について図を参照して説明する。
図５は、ウエハホルダＷＨ２の側断面図である。なお、第１実施形態のウエハホルダＷＨと同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を簡略或いは省略する。
ウエハホルダＷＨ２は、平面視略円形状に形成されたホルダ板１１等とを備えている。
ホルダ板１１の上面１２には、環状のシール部７と複数のピン部８とが設けられる。複数のピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａは、それぞれ平坦に、かつ、略同一平面上に位置するように形成される。
【００３５】
図５（ｂ）に示すように、ウエハホルダＷＨのホルダ板１１は、ゼロデュアにより形成される。そして、ホルダ板１１には、導電性硬質膜１５、例えば、炭化珪素膜が成膜される。
炭化珪素（ＳｉＣ）は、高硬度材料であって耐摩耗性に優れているため、ホルダ板１１に対するウエハＷのロード及びアンロードを繰り返した場合でも摩耗し難い。また、炭化珪素は導電性を有しているので、ホルダ板１１への静電気の帯電が容易に防止される。
なお、導電性硬質膜１５の成膜領域としては、ウエハＷとＺステージ６１との導電性を確保するために、ホルダ板１１の全面とすることが好ましい。しかしながら、これに限られることなく、ホルダ板１１の側面１４や下面１３のみ、又は、ピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａを除く領域に導電性硬質膜１５を成膜させてもよい。すなわち、導電性硬質膜１５により、少なくともホルダ板１１とＺステージ６１との導電性を確保することにより、ホルダ板１１とウエハＷとの静電吸着を防止する。この場合には、ピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａに保護膜等を成膜させる必要がないので、高い平坦度の上端面７Ａ，８Ａを確保することが可能となる。
【００３６】
以上のように、絶縁性を有する低膨張材によりホルダ板１１を形成すると共に、ホルダ板１１に導電性硬質膜１５を成膜することにより、容易にウエハＷとホルダ板１１との静電吸着を防止することができる。更に、上端面７Ａ，８Ａに導電性膜と保護膜とを積層させていないので高い平坦度が確保され、これにより、保持したウエハＷの変形を抑えることができる。
【００３７】
次に、本発明の基板保持装置の第３実施形態について図を参照して説明する。
図６は、ウエハホルダＷＨ３の側断面図である。なお、第１及び第２実施形態のウエハホルダＷＨ，ＷＨ２と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を簡略或いは省略する。
ウエハホルダＷＨ３は、平面視略円形状に形成されたホルダ板２１等を備えている。
ホルダ板２１の上面１２には、環状のシール部７と複数のピン部８とが設けられる。複数のピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａは、それぞれ平坦に、かつ、略同一平面上に位置するように形成される。
【００３８】
ホルダ板２１は、低膨張性及び導電性を有する材料、例えば、低膨張合金であるインバー（又はスーパーインバー）により形成される。インバー（又はスーパーインバー）は、熱的に安定しているので、保持したウエハＷを変形させることがない。しかも、導電性を有するので、ウエハＷ及びホルダ板２１に発生した静電気が放電されるので、ウエハＷとホルダ基板保持板との静電吸着を防止できる。
なお、図６（ｂ）に示すように、少なくともウエハＷを接触するピン部８の上端面８Ａ及びシール部７の上端面７Ａには、保護膜２２を成膜する。インバーとウエハＷとが触れることによる、ウエハＷの汚染を防止するためである。このように、複数の膜を積層させる必要がないので、上端面７Ａ，８Ａを高い平坦度に形成することができる。
【００３９】
また、ホルダ板２１を導電性セラミックスにより形成してもよい。熱的に安定し、かつ導電性を有するからである。しかしながら、導電性セラミックスは、経時変化による形状に歪みが発生しやすいという欠点がある。そこで、図６（ｃ）に示すように、ホルダ板２１の厚みを数ミリメートル程度に薄く形成することにより、ホルダ板２１を吸着保持した際に、Ｚステージ６１の上面に倣うようにする。これにより、形状安定性を確保することができる。つまり、多少の歪みが発生した場合であっても、強制的に平坦な面にホルダ板２１を倣わせることにより、上端面７Ａ，８Ａの平坦度を維持して、保持したウエハＷの変形を抑えるようにする。また、保護膜等が不要となるので、更に、上端面７Ａ，８Ａの平坦度を高精度に形成することができる。
また、ホルダ板２１を炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）で形成し、その表面に保護膜２２を設けた構成としてもよい。
【００４０】
以上のように、ホルダ板２１を形成する材料として、低膨張性及び導電性を有する材料や導電性セラミックスを用いるようにしたので、熱的に安定しつつ、静電気の帯電を容易に防止することができる。
また、保護膜２２を成膜させる場合であっても、複数の膜を積層させる必要がないので、高い平坦度を有する上端面７Ａ，８Ａを確保できる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。本発明は、例えば以下のような変更をも含むものとする。
【００４２】
また、上記実施形態では、本発明の基板保持装置が、ウエハＷを保持するウエハホルダＷＨ，ＷＨ２，ＷＨ３に適用された例について説明したが、例えば反射型レチクルではその裏面側をレチクルホルダ（マスクホルダ）で保持するので、このようなレチクルホルダに対して本発明を適用することもできる。
【００４３】
上記実施形態の露光装置ＥＸとしては、レチクルＲとウエハＷとを同期移動してレチクルＲのパターンを露光する走査型の露光装置にも適用することができるし、レチクルＲとウエハＷとを静止した状態でレチクルＲのパターンを露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート型の露光装置にも適用することができる。
また、露光装置ＥＸとしては、投影光学系ＰＬとウエハＷとの間に液体を配置しつつ、この液体を解してウエハＷの露光を行う液浸型露光装置であってもよい。
【００４４】
露光装置ＥＸの用途としては半導体製造用の露光装置や、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置に限定されることなく、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当できる。
【００４５】
投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（マスクも反射型タイプのものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればいい。なお、電子線が通過する光路は真空状態にすることはいうまでもない。
【００４６】
ウエハステージＷＳＴやレチクルステージＲＳＴにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。
【００４７】
ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。
【００４８】
ウエハステージＷＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【００４９】
レチクルステージＲＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【００５０】
本実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００５１】
そして、半導体デバイスは、図７に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板（ウエハ、ガラスプレート）を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置によりレチクルＲのパターンをウエハＷに露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】露光装置ＥＸを示す概略構成図である。
【図２】ウエハホルダＷＨの側断面図である。
【図３】ウエハホルダＷＨを上方から見た平面図である。
【図４】ウエハステージＷＳＴ上にウエハホルダＷＨを保持した際の断面図である。
【図５】ウエハホルダＷＨ２の側断面図である。
【図６】ウエハホルダＷＨ３の側断面図である。
【図７】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１１，２１  ホルダ板（基板保持板）
４  導電部
５  保護膜
７Ａ，８Ａ  上端面（接触面、載置面）
８，８Ｍ，８Ｍ´  ピン部（支持ピン）
１３  下面（裏面）
１４  側面
１５  導電性硬質膜
２２  保護膜
６１  Ｚステージ（テーブル）
ＷＨ，ＷＨ２，ＷＨ３  ウエハホルダ（基板保持装置）
Ｒ  レチクル（マスク）
ＰＡ  パターン
Ｗ  ウエハ（基板）
ＲＳＴ  レチクルステージ（マスクステージ）
ＷＳＴ  ウエハステージ（ステージ装置、基板ステージ）
ＥＸ  露光装置  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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