(57)【要約】      （修正有）【課題】被吸着物と静電チャックとの間の異物に関する情報を検出できる静電吸着方法、露光方法、静電吸着装置、露光装置及びデバイス製造方法の提供。【解決手段】被吸着物を基台に静電吸着する静電吸着方法であって、被吸着物の基台への吸着状態を検知する検知工程１０４と、検知工程１０４での検知結果に基づいて被吸着物と基台との間の異物情報を判断する判断工程１０５とを有する。また、被吸着物を基台に静電吸着する静電吸着装置であって、被吸着物の基台への吸着状態を検知する検知部と、検知部の検知結果に基づいて被吸着物と基台との間の異物情報を判断する判断部とを有する。【選択図】図３
2011192814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被吸着物を基台に静電吸着する静電吸着方法であって、
前記被吸着物の前記基台への吸着状態を検知する検知工程と、
前記検知工程での検知結果に基づいて、前記被吸着物と前記基台との間の異物情報を判断する判断工程とを有することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項２】
請求項１に記載の静電吸着方法において、
前記被吸着物を前記基台に静電吸着するために、前記基台に所定の駆動電圧を印加する印加工程をさらに有し、
前記印加工程では、前記被吸着物を静電吸着する前記基台を走査する際に印加する駆動電圧以下の電圧を、前記吸着状態を検知するときに、前記基台に印加することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項３】
請求項２に記載の静電吸着方法において、
前記被吸着物を前記基台に静電吸着できる必要最小限の駆動電圧をＶ０、前記被吸着物を静電吸着する前記基台を走査する際に印加する駆動電圧をＶ１とすると、
前記印加工程では、
Ｖ０≦ＶＴ≦Ｖ１
の条件を満足する検知用電圧ＶＴを、前記吸着状態を検知するときに、印加することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項４】
請求項３に記載の静電吸着方法において、
前記検知工程では、前記基台に前記検知用電圧ＶＴを印加した際の前記被吸着物と前記基台との間の漏れ電流を測定することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項５】
請求項３に記載の静電吸着方法において、
前記検知工程では、前記基台に前記検知用電圧ＶＴを印加した際の前記被吸着物に帯電する電荷量を測定することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項６】
請求項３に記載の静電吸着方法において、
前記被吸着物の自重に逆らって、前記被吸着物を静電吸着し、
前記検知工程では、前記基台に前記検知用電圧ＶＴを印加した際の前記被吸着物の重量を測定することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の静電吸着方法において、
前記被吸着物の自重に逆らって、前記被吸着物を静電吸着することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の静電吸着方法において、
前記検知工程では、前記被吸着物の前記基台への吸着状態を複数箇所で検知することを特徴とする静電吸着方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の静電吸着方法を有することを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
被吸着物を基台に静電吸着する静電吸着装置であって、
前記被吸着物の前記基台への吸着状態を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて、前記被吸着物と前記基台との間の異物情報を判断する判断部とを有することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の静電吸着装置において、
前記基台に所定の駆動電圧を印加する電源部をさらに有し、
前記電源部は、前記被吸着物を静電吸着する前記基台を走査する際に印加する駆動電圧以下の電圧を、前記検知部が前記吸着状態を検知するときに、印加することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の静電吸着装置において、
前記被吸着物を前記基台に静電吸着できる必要最小限の駆動電圧をＶ０、前記被吸着物を静電吸着する前記基台を走査する際に印加する駆動電圧をＶ１とすると、
前記電源部は、
Ｖ０≦ＶＴ≦Ｖ１
の条件を満足する検知用電圧ＶＴを、前記検知部が前記吸着状態を検知するときに、印加することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の静電吸着装置において、
前記検知部は、前記電源部が前記基台に前記検知用電圧ＶＴを印加した際の前記被吸着物と前記基台との間の漏れ電流を測定する漏れ電流計を有することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の静電吸着装置において、
前記検知部は、前記電源部が前記基台に前記検知用電圧ＶＴを印加した際の前記被吸着物に帯電する電荷量を測定する電荷量測定装置を有することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の静電吸着装置において、
前記基台は、前記被吸着物の自重に逆らって、前記被吸着物を静電吸着し、
前記検知部は、前記電源部が前記基台に前記検知用電圧ＶＴを印加した際の前記被吸着物の重量を測定する重量測定装置を有することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１６】
請求項１０から１４のいずれか一項に記載の静電吸着装置において、
前記基台は、前記被吸着物の自重に逆らって、前記被吸着物を静電吸着することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１７】
請求項１０から１６のいずれか一項に記載の静電吸着装置において、
前記検知部は、前記被吸着物の前記基台への吸着状態を複数箇所で検知することを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１８】
請求項１０から１７のいずれか一項に記載の静電吸着装置において、
前記被吸着物は、パターン形成領域に所定の回路パターンが形成されたマスク又はレチクルであることを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１９】
請求項１０から１８のいずれか一項に記載の静電吸着装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の露光装置において、
前記被吸着物を前記基台へ搬送する搬送装置をさらに備え、
前記検知部は、前記搬送装置に設けられることを特徴とする露光装置。
【請求項２１】
リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法において、
前記リソグラフィ工程では、請求項１９又は２０に記載の露光装置を用いて感光性基板を露光することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電吸着方法、露光方法、静電吸着装置、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、液晶表示素子、撮像素子、又は薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスの製造工程の１つとして設けられるフォトリソグラフィー工程では、露光対象としてのウエハに対して、マスク（レチクルを含む）に形成されたパターンを投影露光する露光装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。露光時において、ウエハやマスク等は静電チャックに吸着されて保持される。ウエハやマスク等の被吸着物が静電チャックに適切に吸着されたことを確認する方法としては、例えば静電チャックの駆動回路を流れる漏れ電流を検知する方法が挙げられる。静電チャックの吸着面に異物が付着すると、この漏れ電流が減少するため、漏れ電流を検知することで異物を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、漏れ電流には大きな影響を与えないが、露光性能には影響を与える異物を検出することが難しいという課題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、被吸着物と静電チャックとの間の異物に関する情報を検出できる静電吸着方法、露光方法、静電吸着装置、露光装置及びデバイス製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に係る静電吸着方法は、被吸着物を基台に静電吸着する静電吸着方法であって、被吸着物の基台への吸着状態を検知する検知工程と、検知工程での検知結果に基づいて被吸着物と基台との間の異物情報を判断する判断工程とを有する、という方法を採用する。
【０００７】
また、本発明に係る静電吸着装置は、被吸着物を基台に静電吸着する静電吸着装置であって、被吸着物の基台への吸着状態を検知する検知部と、検知部の検知結果に基づいて被吸着物と基台との間の異物情報を判断する判断部とを有する、という構成を採用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被吸着物と静電チャックとの間の異物に関する情報を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態における露光装置の全体構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における静電吸着装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における、レチクルを静電チャックに静電吸着する方法のフロー図である。
【図４】本発明の第１実施形態における、レチクルを静電チャックに接触させる動作を示す概略図である。
【図５】本発明の第１実施形態における、レチクルと静電チャックとの間に異物が挟まれた状態で、静電チャックがレチクルを静電吸着する動作を示す概略図である。
【図６】本発明の第１実施形態における、レチクルと静電チャックとの間に異物が挟まれた状態での、レチクル及び静電チャックとの平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態における静電吸着装置の一変形例の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の第２実施形態における静電吸着装置の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の第２実施形態における静電吸着装置の動作を示す概略図である。
【図１０】本発明の第３実施形態における静電吸着装置の構成を示す概略図である。
【図１１】本発明の第３実施形態における、レチクルと静電チャックとの間に異物が挟まれた状態で、静電チャックに電圧を印加した状態を示す概略図である。
【図１２】本発明の第３実施形態における、静電チャックへの電圧の印加を停止したときの状態を示す概略図である。
【図１３】マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図１から図１３を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１１】
〔第１実施形態〕
露光装置１の構成を、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態の露光光ＥＬとして波長が１００ｎｍ以下で、例えば３〜５０ｎｍ程度の範囲内の１１ｎｍ又は１３ｎｍ等のＥＵＶ光（Extreme Ultra Violet light）を用いる露光装置（ＥＵＶ露光装置）１の全体構成を概略的に示す断面図である。図１において、露光装置１は、露光光ＥＬを発生するレーザプラズマ光源１０及び露光光ＥＬでレチクル（被吸着物）Ｒを照明する照明光学系ＩＬＳを含む照明光学装置３と、レチクルＲを保持して移動するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲの下面であるパターン面（以下、レチクル下面と称する）に形成されたパターンの像を、レジスト（感光材料）が塗布されたウエハ（感光性基板）Ｗ上に投影する投影光学系ＰＯとを備えている。さらに、露光装置１は、ウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータを含む主制御系３０等とを備えている。
【００１２】
本実施形態では、露光光ＥＬとしてＥＵＶ光が使用されているため、照明光学系ＩＬＳ及び投影光学系ＰＯは、特定のフィルタ等（図示せず）を除いて複数のミラーにより構成され、レチクルＲも反射型である。これらのミラーの反射面及びレチクル下面には、ＥＵＶ光を反射する多層の反射膜が形成されている。レチクル下面における反射膜上には、吸収層によって回路パターンが形成されている。また、露光光ＥＬの気体による吸収を防止するため、露光装置１はほぼ全体として箱状の真空チャンバ２内に収容され、真空チャンバ２内の空間を排気管３２Ａａ、３２Ｂａ等を介して真空排気するための大型の真空ポンプ３２Ａ、３２Ｂ等が備えられている。さらに、真空チャンバ２内で露光光ＥＬの光路上の真空度をより高めるために複数のサブチャンバ（図示せず）も設けられている。一例として、真空チャンバ２内の気圧は１０−５Ｐａ程度、真空チャンバ２内で投影光学系ＰＯを収納するサブチャンバ（図示せず）内の気圧は１０−５〜１０−６Ｐａ程度である。
【００１３】
以下、図１において、ウエハステージＷＳＴが載置される面（真空チャンバ２の底面）の法線方向にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に垂直な方向にＸ軸を、図１の紙面に平行な方向にＹ軸を取って説明する。本実施形態では、レチクル下面での露光光ＥＬの照明領域２７Ｒは、Ｘ方向に細長い円弧状であり、露光時にレチクルＲ及びウエハＷは投影光学系ＰＯに対してＹ方向（走査方向）に同期して走査される。
【００１４】
先ず、レーザプラズマ光源１０は、高出力のレーザ光源（図示せず）と、このレーザ光源から真空チャンバ２の窓部材１５を介して供給されるレーザ光を集光する集光レンズ１２と、キセノン又はクリプトン等のターゲットガスを噴出するノズル１４と、回転楕円面状の反射面を持つ集光ミラー１３とを備えた、ガスジェットクラスタ方式の光源である。レーザプラズマ光源１０から放射された露光光ＥＬは、集光ミラー１３の第２焦点に集光する。その第２焦点に集光した露光光ＥＬは、凹面ミラー２１を介してほぼ平行光束となり、露光光ＥＬの照度分布を均一化するための一対の反射型インテグレータ２２及び２３からなるオプティカル・インテグレータ（フライアイ光学系）４に導かれる。なお、フライアイ光学系の基本的な構成及び作用については、例えば米国特許第６，４５２，６６１号明細書に開示されている。
【００１５】
反射型インテグレータ２３の近傍の面は、照明光学系ＩＬＳの瞳面であり、この瞳面又はこの近傍の位置に開口絞りＡＳが配置されている。開口絞りＡＳは、種々の形状の開口を有する複数の開口絞りを代表的に表している。主制御系３０の制御のもとで、開口絞りＡＳを交換することによって、照明条件を通常照明、輪帯照明、２極照明、又は４極照明等に切り換えることができる。
【００１６】
オプティカル・インテグレータ４を経た露光光ＥＬは、一度集光した後に曲面ミラー２４に入射し、曲面ミラー２４で反射された露光光ＥＬは、凹面ミラー２５で反射された後、ブラインド板２６Ａの円弧状のエッジ部で−Ｙ方向の端部が遮光された後、レチクル下面を円弧状の照明領域２７Ｒで下方から照明する。なお、レチクル下面を照明する円弧状の照明領域２７Ｒは、均一な照度分布を有する。曲面ミラー２４と凹面ミラー２５とからコンデンサ光学系が構成されている。コンデンサ光学系によって、反射型インテグレータ２３を構成するエレメント群からの光がレチクル下面を重畳的に照明する。なお、図１の例では、曲面ミラー２４は凸面ミラーであるが、曲面ミラー２４を凹面ミラーより構成し、その分だけ凹面ミラー２５の曲率を小さくするようにしてもよい。凹面ミラー２１、オプティカル・インテグレータ４、曲面ミラー２４、及び凹面ミラー２５を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。なお、照明光学系ＩＬＳの構成は任意であり、例えば露光光ＥＬのレチクル下面に対する入射角をさらに小さくするために、例えば凹面ミラー２５とレチクルＲとの間にミラーを配置してもよい。
【００１７】
レチクルＲの照明領域２７Ｒ内で反射した露光光ＥＬは、ブラインド板２６Ｂの円弧状のエッジ部で＋Ｙ方向の端部が遮光された後、投影光学系ＰＯに入射する。投影光学系ＰＯを通過した露光光ＥＬは、ウエハＷ上の露光領域（照明領域２７Ｒと共役な領域）２７Ｗに投影される。なお、ブラインド板２６Ａ，２６Ｂは、例えば照明光学系ＩＬＳ内のレチクル下面との共役面の近傍に配置してもよい。
【００１８】
次に、レチクルＲは、レチクルステージＲＳＴの下面に、静電吸着装置６の一構成要素である静電チャック（基台）ＲＨを介して吸着保持されている。レチクルステージＲＳＴは、レーザ干渉計（図示せず）の計測値及び主制御系３０の制御情報に基づいて、真空チャンバ２の外面のＸＹ平面に平行なガイド面に沿って、例えば磁気浮上型２次元リニアアクチュエータよりなる駆動系（図示せず）によってＹ方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｘ方向及びθＺ方向（Ｚ軸回りの回転方向）等にも微小量駆動される。レチクルステージＲＳＴを真空チャンバ２側に覆うようにパーティション８が設けられ、パーティション８内は不図示の真空ポンプによって大気圧と真空チャンバ２内の気圧との間の気圧に維持されている。
【００１９】
静電吸着装置６は、本実施形態の特徴的部分であって、レチクルＲの自重に逆らってレチクルＲを静電吸着するとともに、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に挟み込まれた異物を検出するものである。静電チャックＲＨ及び主制御系３０には、静電吸着装置６の一構成要素である副制御装置（判断部）４０が電気的に接続されている。副制御装置４０は、静電チャックＲＨの吸着制御、及びレチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物に関する情報の判断を行うものである。静電吸着装置６の詳細な構成は後述する。
【００２０】
レチクル下面側には、レチクル下面に対して例えば斜めに計測光を照射して、レチクル下面のＺ方向の位置（Ｚ位置）を計測する光学式のレチクルオートフォーカス系（図示せず）が配置されている。主制御系３０は、走査露光中にレチクルオートフォーカス系の計測値に基づいて、例えばレチクルステージＲＳＴ内のＺ駆動機構（図示せず）を用いてレチクルＲのＺ位置を許容範囲内に調整する。
【００２１】
投影光学系ＰＯは、一例として、６枚のミラーＭ１〜Ｍ６を不図示の鏡筒で保持することによって構成され、物体（レチクルＲ）側に非テレセントリックで、像（ウエハＷ）側にテレセントリックの反射系であり、投影倍率は１／４倍等の縮小倍率である。レチクルＲの照明領域２７Ｒで反射された露光光ＥＬが、投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上の露光領域２７Ｗに、レチクルＲのパターンの一部の縮小像を形成する。
【００２２】
投影光学系ＰＯにおいて、レチクルＲからの露光光ＥＬは、ミラーＭ１で上方（＋Ｚ方向）に反射され、続いてミラーＭ２で下方に反射された後、ミラーＭ３で上方に反射され、ミラーＭ４で下方に反射される。次にミラーＭ５で上方に反射された露光光ＥＬは、ミラーＭ６で下方に反射されて、ウエハＷ上にレチクルＲのパターンの一部の像を形成する。一例として、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ４，Ｍ６は凹面鏡であり、他のミラーＭ３，Ｍ５は凸面鏡である。
【００２３】
一方、ウエハＷは、静電チャック（図示せず）を介してウエハステージＷＳＴ上に吸着保持されている。ウエハステージＷＳＴは、ＸＹ平面に沿って配置されたガイド面上に配置されている。ウエハステージＷＳＴは、レーザ干渉計（図示せず）の計測値及び主制御系３０の制御情報に基づいて、例えば磁気浮上型２次元リニアアクチュエータよりなる駆動系（図示せず）によってＸ方向及びＹ方向に所定ストロ−クで駆動され、必要に応じてθＺ方向等にも駆動される。
【００２４】
ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷの近傍には、例えばレチクルＲのアライメントマークの像を検出する空間像計測系２９が設置され、空間像計測系２９の検出結果が主制御系３０に出力されている。主制御系３０は、空間像計測系２９の検出結果から投影光学系ＰＯの光学特性（諸収差、あるいは波面収差等）を求めることができる。なお、その光学特性は、テストプリント等で求めることも可能である。
【００２５】
露光の際には、ウエハＷ上のレジストから生じるガスが投影光学系ＰＯのミラーＭ１ないしＭ６に悪影響を与えないように、ウエハＷはパーティション７の内部に配置される。パーティション７には露光光ＥＬを通過させる開口が形成され、パーティション７内の空間は、真空ポンプ（図示せず）により真空排気されている。
ウエハＷ上の１つのショット領域（ダイ）を露光するときには、露光光ＥＬが照明光学系ＩＬＳによりレチクル下面を円弧状の照明領域２７Ｒで照明し、レチクルＲとウエハＷとは投影光学系ＰＯに対して投影光学系ＰＯの縮小倍率に従った所定の速度比でＹ方向に同期して移動する（同期走査）。このようにして、レチクルパターンはウエハＷ上の一つのショット領域に露光される。その後、ウエハステージＷＳＴを駆動してウエハＷをステップ移動した後、ウエハＷ上の次のショット領域に対してレチクルＲのパターンが走査露光される。このようにステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の複数のショット領域に対して順次レチクルＲのパターンの像が露光される。
【００２６】
次に、レチクルＲを静電吸着するとともに、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物を検出する静電吸着装置６の構成を、図２を参照して説明する。図２は、静電吸着装置６の構成を概略的に示す側面図である。なお、図２における紙面上下方向を鉛直方向とする。静電吸着装置６は、静電チャックＲＨと、電源回路５１と、電源部５２と、漏れ電流計（検知部）６１と、副制御装置４０とを含んで構成される。
静電チャックＲＨは、レチクルＲをその自重に逆らって静電吸着して保持するものである。静電チャックＲＨは、図１に示すレチクルステージＲＳＴの下面に一体的に接続されている。レチクルステージＲＳＴは水平方向で移動することから、静電チャックＲＨの静電吸着力は、レチクルステージＲＳＴが移動したときにもレチクルＲを一体的に安定して保持できる大きさに設定されている。静電チャックＲＨは、クーロン力型及びジャンセン・ラーベック力型（ＪＲ力型）のいずれであってもよい。静電チャックＲＨの下面は、レチクルＲが吸着保持される吸着面ＲＨａとなっている。吸着面ＲＨａは、水平方向に平行する平面状に形成されている。静電チャックＲＨの内部には、レチクルＲに対する吸着力を発生するために用いられる内部電極Ｅが設けられている。内部電極Ｅは、吸着面ＲＨａと略平行して形成されている。
【００２７】
電源回路５１及び電源部５２は、静電チャックＲＨを駆動するための電気機器である。電源回路５１は、静電チャックＲＨ内に設けられた内部電極Ｅと、静電チャックＲＨに吸着保持されたときのレチクルＲとの間を繋いで配設される回路である。電源部５２は、電源回路５１の経路内に設けられており、静電チャックＲＨ（より詳細には内部電極ＥとレチクルＲとの間）に所定の電圧を印加する機器である。また、電源部５２は、副制御装置４０と電気的に接続されており、副制御装置４０の制御指示に従って所定の電圧を印加する。
【００２８】
漏れ電流計６１は、レチクルＲの静電チャックＲＨへの吸着状態を検知する検知部を構成するものであって、電源回路５１内に電源部５２と直列に設けられている。漏れ電流計６１は、静電チャックＲＨがその駆動によりレチクルＲを吸着保持しているときに、電源回路５１を流れる漏れ電流Ｉ（図５参照）を測定するための機器である。漏れ電流計６１は、副制御装置４０に電気的に接続され、計測した漏れ電流Ｉに関する情報（吸着状態に関する情報）を副制御装置４０に出力できる構成となっている。副制御装置４０は、電源部５２の静電チャックＲＨに対する印加電圧を制御するとともに、漏れ電流計６１から取得した漏れ電流Ｉに関する情報に基づいてレチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇ（図５参照）に関する情報を判断するための機器である。副制御装置４０は図１に示す主制御系３０に接続され、異物Ｇに関する情報を主制御系３０に出力できる構成となっている。
検出する異物Ｇに関する情報としては、異物Ｇの有無、その大きさ及び形状等が挙げられる。異物Ｇを構成する材料としては、半導体素子等のマイクロデバイスの製造工程で用いられる材料が考えられ、例えば金属、半導体、樹脂、石英、ガラス等が挙げられる。異物Ｇの有無を検出する場合の、検出する異物Ｇの大きさとしては、例えば直径５μｍ以上とすることが考えられる。
【００２９】
レチクルＲは、ウエハＷを所定のパターンで露光するために用いられるものであり、略矩形板状に成形されている。レチクルＲの材質としては、石英、又は低膨張ガラスの一種であり石英にチタンを添加したチタンドープ石英等が挙げられる。レチクルＲは、その板面が水平方向に平行する姿勢で、静電チャックＲＨの吸着面ＲＨａに吸着保持される。レチクルＲのレチクル上面Ｒａには、静電チャックＲＨのレチクルＲに対する静電吸着力を発生するための導電膜（図示せず）が形成されている。レチクルＲが静電チャックＲＨに吸着されたときに、レチクル上面Ｒａの導電膜には、電源回路５１が電気的に接続される構成となっている。レチクルＲのレチクル下面Ｒｂには、ウエハＷを露光するための所定のパターンが形成されている。なお、上記パターンは、レチクル下面Ｒｂの周縁部を除いた領域に形成されている。
【００３０】
ウエハＷには、製造するマイクロデバイスの品種に応じたパターンを形成するため、その品種に応じて複数のレチクルＲが準備されている。複数のレチクルＲは、図示しないレチクル保管部に載置されて保管されている。製造するマイクロデバイスの品種交換に伴ってレチクルＲを交換するため、露光装置１には、レチクル保管部と静電チャックＲＨとの間でレチクルＲを搬送するレチクル搬送系（図示せず）が設けられている。レチクル搬送系は、レチクル載置部（搬送装置）７１と、不図示の載置部駆動装置とを含んで構成されている。レチクル載置部７１は、その上面にレチクルＲを載置して搬送するものであって、図示しないが平面視略Ｕ字状に形成された板状の部材である。すなわち、レチクル載置部７１は、レチクルＲにおけるレチクル下面Ｒｂの周縁部を下方から支持できる形状となっている。このため、レチクル載置部７１によるレチクルＲの搬送時に、レチクル下面Ｒｂのパターンを損傷することを防止できる。載置部駆動装置は、レチクル載置部７１を水平方向及び鉛直方向で移動させるものである。
【００３１】
続いて、レチクルＲを静電チャックＲＨに静電吸着するとともに、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物を検出する方法について、図３から図６を参照して説明する。
図３は、レチクルＲを静電チャックＲＨに静電吸着する方法のフロー図である。
図４は、レチクルＲを静電チャックＲＨに接触させる動作を示す概略図である。
図５は、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが挟まれた状態で、静電チャックＲＨがレチクルＲを静電吸着する動作を示す概略図である。
図６は、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが挟まれた状態での、静電チャックＲＨ及びレチクルＲの平面図である。
【００３２】
露光装置１にて露光中のマイクロデバイスを他の品種に替えるときには、静電チャックＲＨに吸着保持されているレチクルＲを、上記他の品種用のレチクルＲに交換する。レチクル保管部より搬送されたレチクルＲのレチクル上面Ｒａには異物Ｇが付着する場合があるため、レチクルＲを交換するときに、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇの検出を行う。図３に示すように、レチクルＲの静電チャックＲＨに対する吸着は、レチクルＲを静電チャックＲＨに搬送するステップ１０１、検知用の電圧を印加することで静電チャックＲＨを駆動してレチクルＲを吸着するステップ１０２、レチクル載置部７１を下降させるステップ１０３、レチクルＲの吸着状態に関する情報を検知するステップ１０４、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を判断するステップ１０５、走査用の電圧を印加することで静電チャックＲＨを駆動してレチクルＲを吸着するステップ１０６を経て完了する。以下、各ステップを詳細に説明する。
【００３３】
まず、図３に示すステップ１０１を実行する。
製造するマイクロデバイスの品種を替えるときには、レチクルＲを別のレチクルＲに交換する。まず、レチクル搬送系の作動によって、静電チャックＲＨに吸着保持されているレチクルＲをレチクル保管部に搬送して保管する。次に、レチクル搬送系の作動によって、レチクル保管部に保管されている、これから製造するマイクロデバイスの品種に応じたレチクルＲを静電チャックＲＨに向けて搬送する。載置部駆動装置の作動により、レチクル載置部７１はレチクルＲを下方から支持しつつ、静電チャックＲＨの下方にレチクルＲを移動させる。次に、図４に示すように、載置部駆動装置の作動によりレチクル載置部７１を上昇させ、レチクルＲのレチクル上面Ｒａを静電チャックＲＨの吸着面ＲＨａに接触させる。レチクル載置部７１は、レチクルＲを静電チャックＲＨに接触した状態に保持する。ここで、電源回路５１は、レチクル上面Ｒａの導電膜に接続している。
【００３４】
次に、図３に示すステップ１０２を実行する。
副制御装置４０から電源部５２に対して制御指示を出力し、静電チャックＲＨを駆動する所定の電圧ＶＴを、静電チャックＲＨに印加する。ここで、静電チャックＲＨがレチクルＲをその重量に応じて静電吸着して保持できる最低限度の駆動電圧Ｖ０、及び走査露光時に静電チャックＲＨに印加される駆動電圧Ｖ１について説明する。静電チャックＲＨがレチクルＲをその重量に応じて保持するために最低限必要な吸着力Ｆ０（Ｎ）は、レチクルＲの質量をｍ（ｋｇ）とし、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ２）とすると、Ｆ０＝ｍｇで表される。レチクルＲと静電チャックＲＨとの接触面積をＡ（ｍ２）とすると、レチクルＲをその重量に応じて保持するために最低限必要な吸着圧Ｐ０（Ｐａ）は、Ｐ０＝Ｆ０／Ａで表される。一例として、レチクルＲを構成する基板の外形寸法はＳＥＭＩ規格Ｐ３７−１１０２によって定められている１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ×６．３５ｍｍである。例えばレチクルＲの材質が石英であり、石英の密度を２．２ｇ／ｃｍ３とすると、レチクルＲの質量は凡そ０．３２ｋｇである。なお、レチクルＲの材質がチタンドープ石英である場合にも、チタンドープ石英の密度は凡そ２．２１ｇ／ｃｍ３であることから、レチクルＲの質量は石英の場合とほぼ同じである。
【００３５】
また、上記ＳＥＭＩ規格Ｐ３７−１１０２にはレチクルＲを構成する基板の平面度も規定されており、その両板面（すなわちレチクル上面Ｒａ及びレチクル下面Ｒｂ）には共に平面度の保証領域としてのクオリティエリアＱＡ（図６参照）が設定されている。ＳＥＭＩ規格Ｐ３７−１１０２におけるクオリティエリアＱＡは、１４２ｍｍ×１４２ｍｍとなっている。すなわち、静電チャックＲＨがレチクルＲを吸着保持する場合には、クオリティエリアＱＡにおいて吸着する必要がある。このクオリティエリアＱＡの全面で吸着する場合には、質量０．３２ｋｇのレチクルＲを重力に逆らって保持するために最低限必要な吸着力Ｆ０は、０．３２ｋｇ＝３．２Ｎ（重力加速度ｇを１０．０ｍ／ｓ２とした場合）であるため、最低限必要な吸着圧Ｐ０は、凡そ１６０Ｐａとなる。そして、この吸着圧Ｐ０を発生するために、静電チャックＲＨに印加する駆動電圧をＶ０とする。
【００３６】
また、上述したように、本実施形態に係る露光装置１では、レチクルＲの回路パターンをウエハＷに露光転写する際に、レチクルＲとウエハＷとを所定の速度比で同期して移動させつつ露光する走査露光方式が採用されている。静電チャックＲＨはレチクルステージＲＳＴの下面に一体的に接続され、レチクルステージＲＳＴは水平方向で移動する。レチクルステージＲＳＴが移動するときの加減速度をａ（ｍ／ｓ２）とし、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の静止摩擦係数をμとし、レチクルＲの静電チャックＲＨへの抗力をＮ（Ｎ）とすると、レチクルステージＲＳＴの移動時においても静電チャックＲＨがレチクルＲを安定して保持して、適正な露光性能を確保するためには、ｍａ＜μＮを満たす抗力Ｎが必要となる。
【００３７】
具体的には、加減速度ａを２０ｍ／ｓ２とし、静止摩擦係数μを０．３とすれば、静電チャックＲＨがレチクルＲを安定して保持するために必要な最小抗力Ｎ０は２１３Ｎとなる。静電チャックＲＨはレチクルＲをその自重に逆らって保持するため、実際には最小抗力Ｎ０にレチクルＲの重量３．２Ｎを加えた、凡そ２１６Ｎが静電チャックＲＨの吸着力として必要となる。静電チャックＲＨがクオリティエリアＱＡの全面でレチクルＲに接触する場合には、静電チャックＲＨの吸着圧は凡そ１１ｋＰａとなる。さらに、安全性を考慮し、この吸着圧に対して所定の安全係数を乗じたものを実際の吸着圧とする。例えば安全係数を３とすると、走査露光時に静電チャックＲＨがレチクルＲを吸着するための吸着圧は凡そ３０ｋＰａとなる。この吸着圧をＰ１とし、吸着圧Ｐ１を発生するために静電チャックＲＨに印加される駆動電圧をＶ１とする。Ｐ１はＰ０に対して凡そ２００倍の大きさとなっている。静電チャックＲＨにおける吸着圧は、駆動電圧の二乗に比例するため、Ｖ１はＶ０に対して凡そ１４倍の大きさとなる。例えば、電圧Ｖ１が１００〜１５０Ｖの大きさであるとすると、電圧Ｖ０は７〜１１Ｖとなる。
【００３８】
図３に示すステップ１０２では、静電チャックＲＨに電圧ＶＴを印加する。電圧ＶＴと、Ｖ０及びＶ１との間の関係は、次式で表される。
Ｖ０≦ＶＴ≦Ｖ１  ・・・（１）
レチクルＲと静電チャックＲＨとを互いに接触させた状態で、両者の間に電圧ＶＴを印加すると、静電チャックＲＨ、レチクルＲ及び電源回路５１を含めた閉回路には所定の漏れ電流Ｉが流れる。なお、駆動電圧ＶＴを印加し、レチクルＲがクオリティエリアＱＡ（図６参照）の全面で静電チャックＲＨに接触している場合に、電源回路５１を流れる漏れ電流を期待漏れ電流ＩＴとする。閉回路全体の抵抗値に対して、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の接触抵抗が支配的となるため、主にレチクルＲと静電チャックＲＨとの間で電圧降下が生じる。このとき、静電チャックＲＨにおける内部電極Ｅ、及びレチクルの上面Ｒａの導電膜（不図示）にはそれぞれ電荷が蓄積される。本実施形態では、電源部５２の正極側が内部電極Ｅに接続されているので、内部電極Ｅには正の電荷（＋）が蓄積され、レチクルの上面Ｒａの導電膜（不図示）には負の電荷（−）が蓄積される。正負の電荷の間にはクーロン引力が働くため、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間には吸着力が生じ、レチクルＲが静電チャックＲＨに吸着される。
【００３９】
ここで、図５に示すように、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが存在すると、レチクルＲと静電チャックＲＨとの接触は異物Ｇにより阻害され、異物Ｇの周囲に隙間Ｓが生じる。隙間Ｓが形成された領域では、レチクルＲと静電チャックＲＨとが互いに接触できず、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の接触抵抗が非常に大きくなる。そのため、隙間Ｓが形成された領域では電流はほとんど流れなくなり、電源回路５１を流れる漏れ電流Ｉが減少する。なお、隙間Ｓが形成された領域では、電荷も蓄積されないため、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の吸着力も低下する。
【００４０】
もっとも、電圧ＶＴを印加せずに、当初から静電チャックＲＨに電圧Ｖ１を印加すると、電圧Ｖ１は走査露光時においてもレチクルＲを安定して保持できる吸着圧Ｐ１を発生するための電圧であることから、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが存在していても、異物Ｇは吸着圧Ｐ１によって塑性変形又は弾性変形し、異物ＧのレチクルＲと静電チャックＲＨとの対向方向での高さが低くなる。また、異物Ｇが塑性変形及び弾性変形し難い硬い材質である場合には、石英やチタンドープ石英を用いて成形されたレチクルＲに異物Ｇが没入する。そのため、電圧Ｖ１を印加した場合には、異物Ｇの周囲に隙間Ｓはほとんど形成されず、クオリティエリアＱＡのほぼ全面でレチクルＲと静電チャックＲＨとが互いに接触できるため、漏れ電流Ｉの減少量は僅かとなる可能性が高い。そのため、漏れ電流Ｉの変化によって異物Ｇに関する情報を検出することは難しい。さらに、レチクルＲに異物Ｇが没入する場合には、レチクル下面Ｒｂが異物Ｇの影響を受けて変形する。レチクル下面Ｒｂには回路パターンが形成されているため、露光装置１の露光性能を悪化させる虞がある。
【００４１】
一方、式（１）において、Ｖ０とＶ１との間で設定した電圧ＶＴを、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に印加する。電圧ＶＴはＶ０とＶ１との間で設定されているため、電圧ＶＴを印加したときの吸着圧ＰＴは、吸着圧Ｐ１以下となる。そのため、異物Ｇの塑性変形及び弾性変形の程度、並びにレチクルＲに対する異物Ｇの没入の程度をいずれも緩和することが可能となる。異物Ｇの周囲には隙間Ｓが形成され、漏れ電流Ｉの減少量も大きくなる。すなわち、漏れ電流Ｉの値に基づいて、異物Ｇに関する情報を検出しやすくすることができる。また、電圧ＶＴをＶ０寄りで設定すると、吸着圧ＰＴがＰ０に近づくことから、異物Ｇの周囲に形成される隙間Ｓはさらに大きくなり、漏れ電流Ｉもさらに減少する。すなわち、静電吸着装置６の異物Ｇに対する検出感度を増加させることができる。よって、電圧ＶＴを式（１）の範囲内で設定することで、検出したい異物Ｇの諸元（大きさや形状）に応じて、静電吸着装置６の検出感度を調整することができる。
【００４２】
次に、図３に示すステップ１０３を実行する。
載置部駆動装置の作動により、レチクル載置部７１が僅かに下降する。レチクルＲと静電チャックＲＨとの間には電圧ＶＴが印加されたままであるため、静電チャックＲＨのレチクルＲに対する吸着は維持される。なお、異物Ｇが大きすぎると、静電チャックＲＨがレチクルＲを吸着保持できない場合があり、レチクルＲは静電チャックＲＨから離間してレチクル載置部７１に再び支持される。レチクル載置部７１の下降量は僅かであるため、レチクルＲの損傷を防止することができる。
【００４３】
次に、図３に示すステップ１０４を実行する。
漏れ電流計６１が、電源回路５１すなわちレチクルＲと静電チャックＲＨとの間を流れる漏れ電流Ｉを測定する。測定された漏れ電流Ｉの値は、漏れ電流計６１から副制御装置４０に出力される。
【００４４】
次に、図３に示すステップ１０５を実行する。
漏れ電流計６１から副制御装置４０に出力された漏れ電流Ｉの値に基づいて、副制御装置４０が異物Ｇに関する情報を判断する。以下、異物Ｇに関する情報のうち、異物Ｇの有無を判断する方法を説明する。上述したように、駆動電圧ＶＴを印加し、レチクルＲがクオリティエリアＱＡの全面で静電チャックＲＨに接触している場合に、電源回路５１を流れる漏れ電流を期待漏れ電流ＩＴとする。すなわち、期待漏れ電流ＩＴは、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが存在しない場合の漏れ電流である。ここで、期待漏れ電流ＩＴを所定の量だけ減少させた閾値漏れ電流ＩＤを設定する。閾値漏れ電流ＩＤは、事前の実験等により設定される。閾値漏れ電流ＩＤは、例えばクオリティエリアＱＡの面積と隙間Ｓが形成されている面積との関係により設定される。
【００４５】
図６に示すように、クオリティエリアＱＡの面積Ｋ１は、クオリティエリアＱＡの紙面左右方向での長さＬ１と、紙面上下方向での長さＬ２とを乗じたものである（Ｋ１＝Ｌ１×Ｌ２）。また、異物Ｇの周囲に形成される隙間Ｓは、半径ｒの平面視略円形に形成される。隙間Ｓが形成されている面積Ｋ２は、Ｋ２＝πＲ２となる。また、上述したように、隙間Ｓが形成されている領域では、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間において電流は流れない。そのため、電源回路５１を流れる漏れ電流Ｉは、期待漏れ電流ＩＴから、面積Ｋ１に対する面積Ｋ２の割合だけ減少する。そこで、閾値漏れ電流ＩＤを、次式に示す関係で設定する。
ＩＤ＝（Ｋ１−Ｋ２）／Ｋ１×ＩＴ  ・・・（２）
ここで、例えば異物Ｇにより、半径ｒが３０ｍｍの隙間Ｓが形成される場合を考える。まず、Ｋ１は２．０×１０−２ｍ２となり、Ｋ２は２．８×１０−３ｍ２となる。よって、この値を式（２）に代入すると、ＩＤ＝０．８６ＩＴとなる。副制御装置４０は、漏れ電流Ｉが閾値漏れ電流ＩＤよりも小さい場合（Ｉ＜ＩＤ）に、露光性能に影響を与える異物ＧがレチクルＲと静電チャックＲＨとの間に存在しているものと判断する。異物Ｇが存在すると判断された場合には、副制御装置４０は主制御系３０に対して異物を検知したことを示す信号を出力し、主制御系３０はマイクロデバイスの製造を開始することなく、異物Ｇを確認又は清掃する工程を行う。例えば、同一品種で別のレチクルＲへの交換等を行う。
【００４６】
また、閾値漏れ電流ＩＤは、式（１）の範囲で設定される電圧ＶＴの値に応じて適宜調整される。例えば、電圧ＶＴをＶ０側に設定した場合には隙間Ｓが大きく形成されるため、半径ｒを長く設定し閾値漏れ電流ＩＤを期待漏れ電流ＩＴから大きく減少させた値とすることが好ましい。一方、電圧ＶＴをＶ１側に設定した場合には隙間Ｓが小さく形成されるため、半径ｒを短く設定し閾値漏れ電流ＩＤを期待漏れ電流ＩＴに近づけることが好ましい。
【００４７】
なお、異物Ｇに関する情報として、その大きさや形状を検出する場合には、例えば以下の方法が考えられる。予め実験等により、所定の大きさ又は形状の異物Ｇ、駆動電圧ＶＴ、及び電源回路５１を流れる漏れ電流Ｉの関係を示すデータテーブルを作成し、副制御装置４０に保持しておく。異物Ｇに関する情報を検出するときには、副制御装置４０は、漏れ電流計６１が測定した漏れ電流Ｉの値及び印加している電圧ＶＴを上記データテーブルと照会して、異物Ｇの大きさや形状を判断する。
【００４８】
最後に、図３に示すステップ１０６を実行する。
副制御装置４０が、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に、露光性能に影響を与える異物Ｇが存在しないと判断した場合には、静電チャックＲＨ対して駆動電圧Ｖ１を印加して、レチクルＲを静電チャックＲＨに安定して静電吸着する。
以上で、本実施形態に係る静電吸着装置６を用いた動作が完了する。すなわち、レチクルＲを静電チャックＲＨに静電吸着するとともに、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇを検出する動作が完了する。
【００４９】
したがって、本実施形態によれば、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を検出できる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報が検出されているが、これに限定されるものではなく、例えばウエハＷやマスクと不図示の静電チャックとの間の異物に関する情報の検出に、本発明に係る静電吸着装置又は静電吸着方法が用いられる構成であってもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、静電チャックＲＨはレチクルＲをその自重に逆らって吸着保持する構成であるが、これに限定されるものではなく、レチクルＲやウエハＷ等の被吸着物が静電チャック上に載置され下方に向かって吸着される構成であってもよい。
【００５２】
また、上記実施形態に係る静電吸着装置６は、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報をクオリティエリアＱＡにおいて一括して検出するものであるが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を複数の箇所で検出する検知部を備えた静電吸着装置６Ａを用いてもよい。
図７は、静電吸着装置６の一変形例である静電吸着装置６Ａの構成を示す概略図であって、（ａ）は静電吸着装置６Ａにおける静電チャックＲＨの平面図、（ｂ）は静電吸着装置６Ａの側面図である。
静電吸着装置６Ａは、図７（ａ）に示すようにクオリティエリアＱＡを領域Ｈ１からＨ９までの９つの領域に分け、それぞれの領域で異物Ｇを検出するものである。図７（ｂ）では、静電吸着装置６Ａの領域Ｈ７，Ｈ８，Ｈ９に対応する部分のみを記載している。内部電極Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃは、領域Ｈ７，Ｈ８，Ｈ９にそれぞれ対応して設けられている。また、電源部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、及び漏れ電流計（検知部）６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、内部電極Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃにそれぞれ対応して設けられている。また、図７では図示しないが、漏れ電流計６１ａ，６１ｂ，６１ｃを含む全ての漏れ電流計は、副制御装置４０に電気的に接続され、測定した漏れ電流値を副制御装置４０に出力できる構成となっている。ここで、領域Ｈ８に異物Ｇが存在している場合には、漏れ電流計６１ｂの測定する漏れ電流の値が、他の領域で測定される漏れ電流よりも低く測定される。この測定結果に基づいて副制御装置４０は、異物Ｇが領域Ｈ８に存在すると判断する。したがって、異物Ｇに関する情報として、異物Ｇの位置情報を検出することができる。
【００５３】
〔第２実施形態〕
本実施形態に係る静電吸着装置６Ｂの構成及び動作を、図８及び図９を参照して説明する。
図８は、静電吸着装置６Ｂの構成を示す概略図である。図９は、静電吸着装置６Ｂの動作を示す概略図である。なお、図８及び図９において、図２に示す第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。また、上述した第１の実施形態における図面を参照して説明する場合がある。
【００５４】
図８に示すように、静電吸着装置６Ｂは、第１の実施形態に係る露光装置１において、静電吸着装置６の代わりに設けられるものである。
静電吸着装置６Ｂは、静電チャックＲＨと、電源回路５１と、電源部５２と、複数の圧力センサ（重量測定装置、検知部）６２と、副制御装置４０とを含んで構成される。複数の圧力センサ６２は、レチクル載置部７１の上面に設けられ、レチクルＲの静電チャックＲＨへの吸着状態を検知する検知部を構成するものである。レチクルＲはその搬送時に複数の圧力センサ６２を介してレチクル載置部７１に支持される。圧力センサ６２はレチクルＲの四隅にそれぞれ対応して設けられている。また、図示しないが、圧力センサ６２は副制御装置４０に電気的に接続されており、圧力の測定結果を副制御装置４０に出力できる構成となっている。
【００５５】
次に、静電吸着装置６Ｂの動作を説明する。まず、第１の実施形態と同じく、図３に示すステップ１０１及びステップ１０２を実行し、レチクルＲを静電チャックＲＨに接触させた後に、静電チャックＲＨに電圧ＶＴを印加する。次に、図３に示すステップ１０３を実行する。図９に示すように、レチクル載置部７１を僅かに下降させる。このとき、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが存在し、異物Ｇが吸着を妨げることで、レチクルＲが静電チャックＲＨから離間した場合には、レチクルＲは再び圧力センサ６２を介してレチクル載置部７１に支持される。圧力センサ６２はレチクルＲの重量を検知し、副制御装置４０に出力する。副制御装置４０は、圧力センサ６２からの検知結果に基づいて、異物Ｇに関する情報を判断し検出する。なお、レチクルＲが静電チャックＲＨから全面的に離間せず、いわゆる片持ちの状態になる場合があるが、本実施形態においては、複数設けられた圧力センサ６２のうち少なくともいずれか１つが圧力を検知すれば異物Ｇが存在していると判断する。さらに、複数の圧力センサ６２のうち所定の箇所のみが圧力を検知している場合には、当該圧力を検知している圧力センサ６２側の領域に異物Ｇが存在していると推定できる。
【００５６】
したがって、本実施形態によれば、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を検出できる。
【００５７】
なお、上記第２の実施形態では、静電チャックＲＨはレチクルＲをその自重に逆らって吸着保持する構成であるが、これに限定されるものではなく、レチクルＲやウエハＷ等の被吸着物が静電チャック上に載置され下方に向かって吸着される構成であってもよい。このとき、レチクルＲを静電チャックＲＨに接触させた後に、静電チャックＲＨに電圧ＶＴを印加する。次に、レチクル載置部７１（例えば、レチクルアーム等）により、レチクルＲを保持し、レチクルＲの自重と同じ力でレチクルＲを上方へ移動させる。このとき、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが存在し、異物Ｇが吸着を妨げることで、レチクルＲが静電チャックＲＨから離間した場合には、レチクルＲはレチクル載置部７１に支持される。圧力センサ６２はレチクル載置部７１または静電チャックＲＨに設けられ、レチクルＲの重量を検知し、副制御装置４０に出力する。副制御装置４０は、圧力センサ６２からの検知結果に基づいて、異物Ｇに関する情報を判断し検出する。なお、レチクルの自重と同じ力でレチクルＲを保持し、上方への移動およびレチクルＲを支持することができれば、レチクル載置部７１に代えて、新たな吸着検知装置を設けて、レチクルＲの吸着状態を確認できる構成にしてもよい。
【００５８】
また、上記第２の実施形態では、圧力センサ６２はレチクルＲの重量を測定しているが、これに限定されるものではなく、圧力センサ６２と同様の圧力センサを用いて、レチクルＲに働く静電チャックＲＨからの静電吸着力を測定してもよい。この場合の圧力センサは、静電チャックＲＨと隣り合って設けられ、静電チャックＲＨが駆動してレチクルＲを静電吸着したときに、レチクルＲから付勢されることで、レチクルＲに働く静電吸着力を測定できる装置（静電吸着力測定装置）となっている。静電チャックＲＨに電圧ＶＴを印加しても、圧力センサが所定の圧力を検出しない場合には、異物Ｇの存在により静電吸着力が減少していると考えられるため、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが存在していると判断できる。なお、レチクルＲの平面度に影響を及ぼさないために、異物Ｇの検出動作の完了後、圧力センサがレチクルＲから離間できる構成であってもよい。
【００５９】
〔第３実施形態〕
本実施形態に係る静電吸着装置６Ｃの構成を、図１０を参照して説明する。
図１０は、静電吸着装置６Ｃの構成を示す概略図である。なお、図１０において、図２に示す第１の実施形態の構成要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。また、上述した実施形態における図面を参照して説明する場合がある。
【００６０】
図１０に示すように、静電吸着装置６Ｃは、第１の実施形態に係る露光装置１において、静電吸着装置６の代わりに設けられるものである。
静電吸着装置６Ｃは、静電チャックＲＨと、電源回路５１と、電源部５２と、電流計（電荷量測定装置、検知部）６３と、副制御装置４０とを含んで構成される。電流計６３は、レチクルＲの静電チャックＲＨへの吸着状態を検知する検知部を構成するものであり、電源回路５１に設けられ、電源回路５１を流れる電流を測定する機器である。また、電流計６３は、副制御装置４０に電気的に接続されており、測定した電流値を副制御装置４０に出力する構成となっている。なお、電源回路５１は、符号５１ａに示す箇所で接地している。
【００６１】
続いて、本実施形態に係る静電吸着装置６Ｃの動作を、図１１及び図１２を参照して説明する。
図１１は、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間に異物Ｇが挟まれた状態で、静電チャックＲＨに電圧を印加した状態を示す概略図である。図１２は、静電チャックＲＨへの電圧の印加を停止したときの状態を示す概略図である。
【００６２】
まず、第１の実施形態と同じく、図３に示すように、レチクルＲを静電チャックＲＨに搬送するステップ１０１と、静電チャックＲＨを駆動してレチクルＲを吸着するステップ１０２とを順次実行する。ステップ１０２では、式（１）に示す駆動電圧ＶＴが静電チャックＲＨに印加される。次に、図３に示すように、レチクル載置部７１を下降させるステップ１０３を実行する。このとき、図１１に示すように、レチクル載置部７１が僅かに下降する。レチクルＲは静電チャックＲＨに吸着されているため、静電チャックＲＨの吸着面ＲＨａに吸着保持される。また、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間には異物Ｇが存在する場合には、内部電極Ｅの近傍及びレチクルＲの内部に帯電する電荷量は、異物Ｇが無い場合に比べて少なくなっている。なお、それぞれに帯電する電荷量の絶対値は同一であり、内部電極Ｅの近傍には正の電荷が、レチクルＲの内部には負の電荷が帯電する。
【００６３】
次に、図３に示すように、レチクルＲの吸着状態に関する情報を検知するステップ１０４を実行する。ここでは、図１２に示すように、副制御装置４０の電源部５２に対する制御指示により、静電チャックＲＨへの電圧ＶＴの印加を停止する。内部電極Ｅの近傍に蓄積されている正の電荷は、電源回路５１を介して接地部５１ａに向けて移動する。正の電荷が移動することで、電源回路５１には電流ＩＣが生じる。電圧ＶＴの印加を停止したときに生じる電流ＩＣを電流計６３が測定し、その測定結果を副制御装置４０に出力する。次に、図３に示すように、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を判断するステップ１０５を実行する。副制御装置４０は、電流ＩＣの値と、異物Ｇが存在せず且つ電圧ＶＴの印加を停止したときに電源回路５１を流れる電流値とを比較することで、異物Ｇに関する情報を判断する。その結果、異物Ｇが存在しないと判断されれば、図３に示すように、静電チャックＲＨに電圧Ｖ１を印加するステップ１０６を実行してレチクルＲを静電チャックＲＨに静電吸着する。
【００６４】
したがって、本実施形態によれば、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を検出できる。
【００６５】
なお、上記第３の実施形態では、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報が検出されているが、これに限定されるものではなく、ウエハＷやマスクと不図示の静電チャックとの間の異物に関する情報の検出に、本実施形態に係る静電吸着装置又は静電吸着方法が用いられる構成であってもよい。
【００６６】
また、上記第３の実施形態では、静電チャックＲＨはレチクルＲをその自重に逆らって吸着保持する構成であるが、これに限定されるものではなく、レチクルＲやウエハＷ等の被吸着物が静電チャック上に載置され下方に向かって吸着される構成であってもよい。
【００６７】
また、上記第３の実施形態に係る静電吸着装置６Ｃは、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を一括して検出するものであるが、これに限定されるものではなく、図７に示す静電吸着装置６Ａと同様に、レチクルＲと静電チャックＲＨとの間の異物Ｇに関する情報を複数の箇所で検出する構成であってもよい。
【００６８】
なお、上述の各実施形態のウエハ（基板）としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００６９】
本発明の照明光学装置を備える露光装置としては、マスクと基板とを同期移動してマスクのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクと基板とを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明は基板上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００７０】
また、例えば米国特許第６，６１１，３１６号に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。
【００７１】
露光装置の種類としては、基板に半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００７２】
また、本実施形態においては、露光光ＥＬがＥＵＶ光である場合を例にして説明したが、露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（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）、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）等を用いることもできる。
【００７３】
また、本発明は、基板ステージ（ウエハステージ）が複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）或いは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。
【００７４】
以上のように、本実施形態の露光装置は、本願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。
【００７５】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１３に示すように、マイクロデバイスの機能・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を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【００７６】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【００７７】
１…露光装置、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…静電吸着装置、４０…副制御装置（判断部）、５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…電源部、６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…漏れ電流計（検知部）、６２…圧力センサ（重量測定装置、検知部）、６３…電流計（電荷量測定装置、検知部）、７１…レチクル載置部（搬送装置）、Ｒ…レチクル（被吸着物）、ＲＨ…静電チャック（基台）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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