(57)【要約】【課題】基板を目標とする位置に載置する際に、その基板が大型であっても、その基板の局所的な平面度の低下を抑制する。【解決手段】ウエハ保持装置８であって、ウエハＷが載置されるウエハホルダ５４と、ウエハホルダ５４に対して昇降可能に設けられてウエハＷを吸引して支持する昇降部４７と、昇降部４７を昇降させる駆動部５６と、を備え、昇降部４７は、その吸引のための負圧が発生する負圧空間ＮＰが内部に形成される本体部４６ｃと、本体部４６ｃから分岐した３個の分岐部とを有し、それぞれの分岐部は、それぞれ負圧空間ＮＰと連通した３個の吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持装置であって、
前記基板が載置される基板保持部と、
前記基板保持部に対して昇降可能に設けられて前記基板の裏面を吸引して支持する支持部材と、
前記支持部材を昇降させる駆動装置と、を備え、
前記支持部材は、
前記吸引のための負圧が発生する負圧空間が内部に形成される本体部と、
前記本体部から分岐した複数の分岐部とを有し、
それぞれの前記分岐部は、前記基板の裏面を支持する複数の支持部を有し、
前記複数の支持部の少なくとも１つに、前記負圧空間と連通した吸引口が設けられてなる基板保持装置。
【請求項２】
前記分岐部は、前記支持部材が昇降する方向と交差する方向に前記本体部から分岐した第１支柱を有する請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記本体部から少なくとも２つの前記第１支柱が分岐している請求項２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記第１支柱は３つである請求項３に記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記第１支柱は円筒状である請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記分岐部は、前記本体部から分岐した第１支柱と、前記支持部をそれぞれ有して前記第１支柱から分岐する複数の第２支柱を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項７】
前記基板保持部には、前記本体部が収容可能な凹部が形成されている請求項６に記載の基板保持装置。
【請求項８】
前記分岐部は、前記支持部をそれぞれ有して前記本体部からそれぞれ分岐する複数の第２支柱を有する請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項９】
それぞれの前記分岐部が有する前記第２支柱は少なくとも２つである請求項６〜８のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１０】
前記複数の第２支柱はそれぞれ前記支持部材が昇降する方向に沿って延びている請求項６〜９のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１１】
それぞれの前記分岐部が有する前記複数の第２支柱のうちの少なくとも２つは、互いに異なる断面の大きさを有する請求項６〜１０のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１２】
それぞれの前記分岐部が有する前記複数の第２支柱のうちの少なくとも２つは、互いに異なる形状を有する請求項６〜１１のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１３】
前記複数の第２支柱の前記支持部のうちの少なくとも一つの前記基板に接触可能な端部は、円形状である請求項６〜１２のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１４】
前記複数の第２支柱の前記支持部のうちの少なくとも一つの前記基板に接触可能な端部は、角柱状である請求項６〜１２のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１５】
前記本体部の回りにほぼ等角度間隔となるように、前記複数の分岐部が前記本体部から分岐している請求項１〜１４のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１６】
前記基板は直径がほぼ４５０ｍｍの円板状であり、
前記吸引口は、それぞれ前記基板保持部の中心からの距離が９０ｍｍから１７５ｍｍの範囲内となるように配置されている請求項１〜１５のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１７】
前記基板保持部の前記基板が載置される領域に複数の突部が設けられ、
前記複数の第２支柱は、前記複数の突部の間に配置される請求項６〜１４のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１８】
前記基板保持部には、前記第２支柱がそれぞれ挿入される複数の貫通孔が形成されている請求項６〜１４及び請求項１７のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項１９】
露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターンを介して基板を露光する露光装置において、
露光対象の基板を保持するための、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置を保持して移動するステージと、
を備える露光装置。
【請求項２０】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の基板保持装置を用いる基板の保持方法であって、
前記支持部材の端部を前記基板保持部に対して上昇させて、前記端部で前記基板の裏面を吸引して支持することと、
前記支持部材を前記基板保持装置に対して降下させることと、
前記支持部材の前記支持部から前記基板保持部に前記基板を受け渡すことと、
を含む基板保持方法。
【請求項２１】
露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターンを介して基板を露光する露光方法において、
請求項２０に記載の基板保持方法を用いて前記基板を保持することと、
前記基板を露光位置に移動することと、
を含む露光方法。
【請求項２２】
請求項１９に記載の露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の露光方法を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を保持する基板保持技術、その基板保持技術を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのフォトリソグラフィ工程で用いられる、いわゆるステッパー又はスキャニングステッパーなどの露光装置においては、露光対象の基板としての例えば円板状の半導体ウエハ（以下、単にウエハという。）を保持するために、多数の小さいピン状の突部の間に、ウエハの受け渡し用の昇降可能な３本のリフト・ピン（センターピン）がほぼ等角度間隔で配置されたいわゆるピンチャック式のウエハホルダが使用されている。また、電子デバイスを製造する際のスループット（生産性）を高めるために、ウエハ直径のＳＥＭＩ(Semiconductor Equipment and Materials International)規格(SEMI standards)は、数年ごとに１２５ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍとほぼ１．２５〜１．５倍の割合で大きくなっている。
【０００３】
従来のウエハホルダに設けられていたリフト・ピンは、ウエハに接触する先端部及びこの下の部分がほぼ同じ大きさの棒状部材であり、この中心部に真空吸着用の排気穴が形成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，５９０，６３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近、電子デバイスを製造する際のスループットをより高めるために、ＳＥＭＩ規格では、直径４５０ｍｍのウエハの規格化が行われている。このようにウエハがさらに大型化すると、単にウエハを保持する従来の棒状の３本のリフト・ピンを降下させて、ウエハをウエハホルダの載置面（多数の突部の上面）に受け渡す方法では、ウエハに対する吸着力が十分でないとともに、リフト・ピンの部分でウエハに局所的な変形（歪み）が生じる恐れがある。このようにウエハの局所的な変形が生じると、ウエハをその載置面に載置したときに、ウエハの残留歪み等によって、ウエハとその載置面との間に部分的に隙間（空間）が生じる恐れがある。このようにウエハとその載置面との間に部分的な隙間が生じると、ウエハの被露光領域の平面度が低下し、部分的に露光精度（解像度等）が低下する恐れがある。
【０００６】
本発明の態様は、このような事情に鑑み、保持対象の基板を目標とする位置に載置する際に、その基板が大型であっても、その基板の局所的な平面度の低下を抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、基板を保持する基板保持装置であって、その基板が載置される基板保持部と、その基板保持部に対して昇降可能に設けられてその基板の裏面を吸引して支持する支持部材と、その支持部材を昇降させる駆動装置と、を備え、その支持部材は、その吸引のための負圧が発生する負圧空間が内部に形成される本体部と、その本体部から分岐した複数の分岐部とを有し、それぞれのその分岐部は、その基板の裏面を支持する複数の支持部を有し、その複数の支持部の少なくとも１つに、その負圧空間と連通した吸引口が設けられてなる基板保持装置が提供される。
【０００８】
第２の態様によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターンを介して基板を露光する露光装置において、露光対象の基板を保持するための、本発明の態様の基板保持装置と、その基板保持装置を保持して移動するステージと、を備える露光装置が提供される。
第３の態様によれば、本発明の態様の基板保持装置を用いる基板の保持方法であって、その支持部材の端部をその基板保持部に対して上昇させて、その端部でその基板の裏面を吸引して支持することと、その支持部材をその基板保持装置に対して降下させることと、その支持部材のその端部からその基板保持部のその基板が載置される面にその基板を受け渡すことと、を含む基板保持方法が提供される。
【０００９】
第４の様態によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターンを介して基板を露光する露光方法において、本発明の態様の基板保持方法を用いてその基板を保持することと、その基板を露光位置に移動することと、を含む露光方法が提供される。
第５の様態によれば、本発明の態様の露光装置又は露光方法を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、支持部材のうちの複数の分岐部にそれぞれ設けられた複数の支持部で基板の裏面を支持するため、その基板を支持する際に、基板の局所的な変形が抑制される。このため、保持対象の基板を目標とする位置に載置する際に、その基板が大型であっても、その基板の局所的な平面度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のウエハステージを示す平面図である。
【図３】図１の露光装置の制御系等を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は図１のウエハ保持装置を示す平面図、（Ｂ）は図４（Ａ）を正面から見た断面及び制御部を示す図である。
【図５】（Ａ）は図４（Ｂ）中のウエハ保持装置の昇降部を示す斜視図、（Ｂ）は変形例の昇降部を示す斜視図、（Ｃ）は変形例の支持ピンの要部を示す拡大断面図である。
【図６】ウエハの保持方法を含む露光方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は支持ピンにウエハを受け渡した状態を示す断面図、（Ｂ）はウエハの中央部がウエハホルダに接触した状態を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は変形例の昇降部を示す斜視図、（Ｂ）は別の変形例の昇降部を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）は変形例の複数の支持ピンの断面形状を示す平面図、（Ｂ）は別の変形例の複数の支持ピンの断面形状を示す平面図、（Ｃ）はさらに別の変形例の複数の支持ピンの断面形状を示す平面図である。
【図１０】（Ａ）は変形例の複数の支持ピンの配置を示す平面図、（Ｂ）は別の変形例の複数の支持ピンの配置を示す平面図である。
【図１１】（Ａ）は第２の実施形態に係るウエハ保持装置を示す平面図、（Ｂ）は図１１（Ａ）を正面から見た断面及び制御部を示す図である。
【図１２】電子デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態につき図１〜図７（Ｂ）を参照して説明する。図１は、この実施形態に係るウエハ保持装置（基板保持装置）を備えた露光装置ＥＸの概略構成を示す。露光装置ＥＸは、一例として、スキャニングステッパー（スキャナー）よりなる走査露光型の投影露光装置である。露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を備えている。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行にＺ軸を取り、これに直交する面内でレチクルＲとウエハ（半導体ウエハ）Ｗとが相対走査される方向にＹ軸を、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向にＸ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な軸の回りの回転方向をθｘ、θｙ、及びθｚ方向とも呼ぶ。本実施形態では、Ｚ軸に直交する平面（ＸＹ平面）はほぼ水平面に平行であり、−Ｚ方向がほぼ鉛直線の方向である。
【００１３】
露光装置ＥＸは、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示される照明系ＩＬＳ、及び照明系ＩＬＳからの露光用の照明光（露光光）ＩＬ（例えば波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光、又は固体レーザ（半導体レーザなど）の高調波など）により照明されるレチクルＲ（マスク）を保持するレチクルステージＲＳＴを備えている。さらに、露光装置ＥＸは、レチクルＲから射出された照明光ＩＬでウエハＷ（基板）を露光する投影光学系ＰＬを含む投影ユニットＰＵ、ウエハＷを保持するウエハ保持装置８（図３参照）、ウエハ保持装置８のうちの機構部を支持して移動するウエハステージＷＳＴ、及び制御系等（図３参照）を備えている。
【００１４】
レチクルＲはレチクルステージＲＳＴの上面に真空吸着等により保持され、レチクルＲのパターン面（下面）には、回路パターンなどが形成されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含む図３のレチクルステージ駆動系２５によって、不図示のレチクルベース上のＸＹ平面内で微少駆動可能であると共に、走査方向（Ｙ方向）に指定された走査速度で駆動可能である。
【００１５】
レチクルステージＲＳＴの移動面内の位置情報（Ｘ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角を含む）は、レーザ干渉計よりなるレチクル干渉計２４によって、移動鏡２２（又は鏡面加工されたステージ端面）を介して例えば０．５〜０．１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計２４の計測値は、図３のコンピュータよりなる主制御装置２０に送られる。主制御装置２０は、その計測値に基づいてレチクルステージ駆動系２５を制御することで、レチクルステージＲＳＴの位置及び速度を制御する。
【００１６】
図１において、レチクルステージＲＳＴの下方に配置された投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に所定の位置関係で保持された複数の光学素子を有する投影光学系ＰＬとを含む。不図示のフレーム機構に対して複数の防振装置（不図示）を介して平板状のフレーム（以下、計測フレームという）１６が支持されており、投影ユニットＰＵは、計測フレーム１６に形成された開口内にフランジ部ＦＬを介して設置されている。投影光学系ＰＬは、例えば両側（又はウエハ側に片側）テレセントリックで所定の投影倍率β（例えば１／４倍、１／５倍などの縮小倍率）を有する。
【００１７】
照明系ＩＬＳからの照明光ＩＬによってレチクルＲの照明領域ＩＡＲが照明されると、レチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介して照明領域ＩＡＲ内の回路パターンの像が、ウエハＷの一つのショット領域の露光領域ＩＡ（照明領域ＩＡＲと共役な領域）に形成される。ウエハＷは、一例としてシリコン等の半導体よりなる直径が３００ｍｍ又は４５０ｍｍ等の大型の円板状の基材にフォトレジスト（感光材料）を数１０〜２００ｎｍ程度の厚さで塗布したものを含む。直径３００ｍｍの基材の厚さは例えば７７５μｍであり、直径４５０ｍｍの基材の厚さは、現在では例えば９００〜１１００μｍ程度（例えば９２５μｍ程度）と想定されている。
【００１８】
また、露光装置ＥＸにおいて、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子である先端レンズ９１を保持する鏡筒４０の下端部の周囲を取り囲むように、局所液浸装置３８の一部を構成するノズルユニット３２が設けられている。ノズルユニット３２は、露光用の液体Ｌｑ（例えば純水）を供給するための供給管３１Ａ及び回収管３１Ｂを介して、液体供給装置３４及び液体回収装置３６（図３参照）に接続されている。なお、液浸タイプの露光装置としない場合には、上記の局所液浸装置３８は設けなくともよい。
【００１９】
また、露光装置ＥＸは、レチクルＲのアライメントを行うためにレチクルＲのアライメントマーク（レチクルマーク）の投影光学系ＰＬによる像の位置を計測する空間像計測系（不図示）と、ウエハＷのアライメントを行うために使用される例えば画像処理方式（ＦＩＡ系）のアライメント系ＡＬと、照射系９０ａ及び受光系９０ｂよりなりウエハＷの表面の複数箇所のＺ位置を計測する斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ（以下、多点ＡＦ系という）９０（図３参照）と、ウエハステージＷＳＴの位置情報を計測するためのエンコーダ６（図３参照）とを備えている。空間像計測系は例えばウエハステージＷＳＴ内に設けられている。
【００２０】
アライメント系ＡＬは、一例として図２に示すように、投影光学系ＰＬに対して−Ｙ方向に離れて配置されたウエハＷの直径程度の長さの領域に、Ｘ方向（非走査方向）にほぼ等間隔で配列された５眼のアライメント系ＡＬｃ，ＡＬｂ，ＡＬａ，ＡＬｄ，ＡＬｅから構成され、５眼のアライメント系ＡＬａ〜ＡＬｅで同時にウエハＷの異なる位置のウエハマークを検出できるように構成されている。また、アライメント系ＡＬａ〜ＡＬｅに対して−Ｙ方向に離れた位置で、かつある程度−Ｘ方向及び＋Ｘ方向にシフトした位置に、それぞれウエハＷをロードするときのウエハステージＷＳＴの中心位置であるローディング位置ＬＰ、及びウエハＷをアンロードするときのウエハステージＷＳＴの中心位置であるアンローディング位置ＵＰが設定されている。ローディング位置ＬＰの近くに、ウエハＷを搬入するウエハ搬送ロボットＷＬＤ（図１参照）が設置され、アンローディング位置ＵＰの近くには、ウエハＷを搬出するウエハ搬送ロボット（不図示）が設置されている。
【００２１】
また、図２において、多点ＡＦ系９０の照射系９０ａ及び受光系９０ｂは、一例としてアライメント系ＡＬａ〜ＡＬｅと投影光学系ＰＬとの間の領域に沿って配置されている。この構成によって、ローディング位置ＬＰでウエハＷをウエハステージＷＳＴにロードした後、ウエハステージＷＳＴを駆動して、ウエハＷをから投影光学系ＰＬの下方の露光開始位置までほぼＹ方向に移動することによって、多点ＡＦ系９０によるウエハＷ表面のＺ位置の分布の計測、及びアライメント系ＡＬａ〜ＡＬｅによる複数のウエハマーク（ウエハＷの各ショット領域に付設されたマーク等）の位置計測を効率的に行うことができる。多点ＡＦ系９０の計測結果及びアライメント系ＡＬの計測結果は主制御装置２０に供給される。
【００２２】
図１において、ウエハステージＷＳＴは、不図示の複数の例えば真空予圧型空気静圧軸受（エアパッド）を介して、ベース盤ＷＢのＸＹ面に平行な上面ＷＢａに非接触で支持されている。ウエハステージＷＳＴは、例えば平面モータ、又は直交する２組のリニアモータを含むステージ駆動系１８（図３参照）によってＸ方向及びＹ方向に駆動可能である。ウエハステージＷＳＴは、Ｘ方向、Ｙ方向に駆動されるステージ本体３０と、ステージ本体３０上に搭載されたＺステージとしてのウエハテーブルＷＴＢと、ステージ本体３０内に設けられて、ステージ本体３０に対するウエハテーブルＷＴＢのＺ位置、及びθｘ方向、θｙ方向のチルト角を相対的に微小駆動するＺステージ駆動部とを備えている。ウエハテーブルＷＴＢの中央の開口の内側には、ウエハＷを真空吸着等によってほぼＸＹ平面に平行な載置面上に保持するウエハホルダ５４が設けられ、ウエハホルダ５４を含んでウエハ保持装置８の機構部５０（図３参照）が構成されている。なお、ウエハステージ本体３０自身が、平面モータ等によって６自由度（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ方向）に駆動できるように構成してもよい。
【００２３】
また、ウエハテーブルＷＴＢの上面には、ウエハＷの表面とほぼ同一面となる、液体Ｌｑに対して撥液化処理された表面を有し、かつ外形（輪郭）が矩形でその中央部にウエハＷの載置領域よりも一回り大きな円形の開口が形成された高平面度の平板状のプレート体２８が設けられている。
なお、上述の局所液浸装置３８を設けたいわゆる液浸型の露光装置の構成にあっては、プレート体２８は、さらに図２のウエハステージＷＳＴの平面図に示されるように、その円形の開口２８ａを囲む、外形（輪郭）が矩形の表面に撥液化処理が施されたプレート部（撥液板）２８ｂ、及びプレート部２８ｂを囲む周辺部２８ｅを有する。周辺部２８ｅの上面に、プレート部２８ｂをＹ方向に挟むようにＸ方向に細長い１対の２次元の回折格子１２Ａ，１２Ｂが固定され、プレート部２８ｂをＸ方向に挟むようにＹ方向に細長い１対の２次元の回折格子１２Ｃ，１２Ｄが固定されている。回折格子１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれＸ方向、Ｙ方向を周期方向とする周期が１μｍ程度の２次元の格子パターンが形成された反射型の回折格子である。
【００２４】
図１において、計測フレーム１６の底面に、投影光学系ＰＬをＸ方向に挟むように、回折格子１２Ｃ，１２Ｄに計測用のレーザ光（計測光）を照射して、回折格子に対するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の（３次元の）相対位置を計測するための複数の３軸の検出ヘッド１４が固定されている（図２参照）。さらに、計測フレーム１６の底面に、投影光学系ＰＬをＹ方向に挟むように、回折格子１２Ａ，１２Ｂに計測用のレーザ光を照射して、回折格子に対する３次元の相対位置を計測するための複数の３軸の検出ヘッド１４が固定されている。さらに、複数の検出ヘッド１４にレーザ光（計測光及び参照光）を供給するための一つ又は複数のレーザ光源（不図示）も備えられている。
【００２５】
図２において、投影光学系ＰＬを介してウエハＷを露光している期間では、Ｙ方向の一列Ａ１内のいずれか２つの検出ヘッド１４は、回折格子１２Ａ又は１２Ｂに計測光を照射し、回折格子１２Ａ，１２Ｂから発生する回折光と参照光との干渉光の検出信号を対応する計測演算部４２（図３参照）に供給する。これと並列に、Ｘ方向の一行Ａ２内のいずれか２つの検出ヘッド１４は、回折格子１２Ｃ又は１２Ｄに計測光を照射し、回折格子１２Ｃ，１２Ｄから発生する回折光と参照光との干渉光の検出信号を対応する計測演算部４２（図３参照）に供給する。これらの一列Ａ１及び一行Ａ２の検出ヘッド１４用の計測演算部４２では、ウエハステージＷＳＴ（ウエハＷ）と計測フレーム１６（投影光学系ＰＬ）とのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の相対位置（相対移動量）を例えば０．５〜０．１ｎｍの分解能で求め、それぞれ求めた計測値を切り替え部８０Ａ及び８０Ｂに供給する。計測値の切り替え部８０Ａ，８０Ｂでは、回折格子１２Ａ〜１２Ｄに対向している検出ヘッド１４に対応する計測演算部４２から供給される相対位置の情報を主制御装置２０に供給する。
【００２６】
一列Ａ１及び一行Ａ２内の複数の検出ヘッド１４、レーザ光源（不図示）、複数の計測演算部４２、切り替え部８０Ａ，８０Ｂ、及び回折格子１２Ａ〜１２Ｄから３軸のエンコーダ６が構成されている。このようなエンコーダ及び上述の５眼のアライメント系の詳細な構成については、例えば米国特許出願公開第２００８／０９４５９３号明細書に開示されている。主制御装置２０は、エンコーダ６から供給される相対位置の情報に基づいて、計測フレーム１６（投影光学系ＰＬ）に対するウエハステージＷＳＴ（ウエハＷ）のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及びθｚ方向の回転角等の情報を求め、この情報に基づいてステージ駆動系１８を介してウエハステージＷＳＴを駆動する。
【００２７】
なお、エンコーダ６と並列に、又はエンコーダ６の代わりに、ウエハステージＷＳＴの３次元的な位置を計測するレーザ干渉計を設け、このレーザ干渉計の計測値を用いて、ウエハステージＷＳＴを駆動してもよい。
そして、露光装置ＥＸの露光時には、基本的な動作として先ずレチクルＲ及びウエハＷのアライメントが行われる。その後、レチクルＲへの照明光ＩＬの照射を開始して、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲのパターンの一部の像をウエハＷの表面の一つのショット領域に投影しつつ、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを投影光学系ＰＬの投影倍率βを速度比としてＹ方向に同期して移動（同期走査）する走査露光動作によって、そのショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。その後、ウエハステージＷＳＴを介してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向に移動する動作（ステップ移動）と、上記の走査露光動作とを繰り返すことによって、例えば液浸法でかつステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷの全部のショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。
【００２８】
この際に、エンコーダ６の検出ヘッド１４においては、計測光及び回折光の光路長はレーザ干渉計に比べて短いため、レーザ干渉計と比べて、計測値に対する空気揺らぎの影響が非常に小さい。このため、レチクルＲのパターン像をウエハＷに高精度に転写できる。なお、本実施形態では、計測フレーム１６側に検出ヘッド１４を配置し、ウエハステージＷＳＴ側に回折格子１２Ａ〜１２Ｄを配置している。この他の構成として、計測フレーム１６側に回折格子１２Ａ〜１２Ｄを配置し、ウエハステージＷＳＴ側に検出ヘッド１４を配置してもよい。
【００２９】
次に、本実施形態のウエハ保持装置８の構成及び動作につき詳細に説明する。ウエハ保持装置８は、ウエハステージＷＳＴ内に組み込まれたウエハホルダ５４を含む機構部５０と、主制御装置２０の制御のもとで機構部５０の動作を制御するウエハホルダ制御系５１とを有する。
図４（Ａ）は図１のウエハ保持装置８を示す平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＸ方向のほぼ中央部における縦断面図（正面から見た断面図）及びウエハホルダ制御系５１を示す。図４（Ｂ）において、ステージ本体３０の上面に３箇所のＺ方向に変位可能な例えばボイスコイルモータ方式の駆動部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃを介して、例えば低膨張率の金属製のＺステージ５３が保持されている。Ｚステージ５３が図１のウエハテーブルＷＴＢに対応している。
【００３０】
Ｚステージ５３は、上部が開いた矩形の箱状の部材であり、Ｚステージ５３の中央の凹部内のＸＹ平面にほぼ平行な内面５３ａに、ウエハホルダ５４の底面５４ｅが固定され、ウエハホルダ５４の上面にウエハＷが保持されている。Ｚステージ５３の側壁部の上面に、プレート体２８を介して回折格子１２Ａ〜１２Ｄが固定されている。
また、ウエハホルダ５４の底部は円形の平板状であり、この底部の上面にリング状の閉じた側壁部５４ｃが一体的に形成されている。側壁部５４ｃの大きさは、保持対象のウエハＷの周縁のエッジ部よりもわずかに小さい程度である。この側壁部５４ｃで、ウエハＷの周縁部が支持されてもよい。ウエハＷの直径が３００ｍｍ又は４５０ｍｍであれば、側壁部５４ｃの外径はそれぞれ３００ｍｍ又は４５０ｍｍよりわずかに小さく形成される。ウエハホルダ５４は、一例として例えば熱膨張率が非常に小さい材料から形成されている。そのような材料としては、超低膨張ガラス（例えばコーニング社のＵＬＥ（商品名））、超低膨張率のガラスセラミックス（例えばショット社のゼロデュア (Zerodur) （商品名））、又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）などが使用できる。
【００３１】
さらに、図４（Ａ）に示すように、ウエハホルダ５４の底部上の側壁部５４ｃで囲まれた領域に、一例として正三角形を基本形状とする２次元格子の各格子点となる位置に多数のピン状の突部５４ｂが一体的に形成されている。隣接する複数の突部５４ｂの間隔は例えば数ｍｍ（例えば３ｍｍ程度）であり、多数の突部５４ｂ及び側壁部５４ｃの上面は同一の平面（ほぼＸＹ平面と平行）となるように極めて高い平面度に仕上げられている。この多数の突部５４ｂ及び側壁部５４ｃの上面を含む仮想的な平面が、ウエハＷの載置面５４ａとなる。露光対象のウエハＷは、ウエハＷの裏面と、多数の突部５４ｂ及び側壁部５４Ａｃの上面との間に隙間ができるだけ生じないように載置面５４ａに載置される。ウエハホルダ５４は、例えば一体成形した後に、突部５４ｂ等の表面の研磨等を施すことで製造できる。なお、説明の便宜上、図４（Ａ）ではウエハＷは２点鎖線で示されている。
【００３２】
また、ウエハホルダ５４の上面の側壁部５４ｃで囲まれた領域のほぼ中心に真空吸着用の穴（以下、吸着穴という。）５５が形成され、その中心の吸着穴５５を囲む第１円周Ｃ１、第２円周Ｃ２、及び第３円周Ｃ３に沿ってほぼ等角度間隔でそれぞれ複数の吸着穴５５が形成されている。これらの吸着穴５５は、多数の突部５４ｂの間の領域に形成されている。なお、必ずしも中心又は中心付近の吸着穴５５を設ける必要はなく、さらには、後述のとおり吸着穴５５の配置場所や個数は任意に設定可能である。
【００３３】
本実施形態において、ウエハＷの裏面をより均一に安定に載置面５４ａに吸着するためには、各円周Ｃ１〜Ｃ３に沿ってほぼ等角度間隔で一例として少なくとも６個の吸着穴５５を設けることが好ましい。ただし、各円周Ｃ１〜Ｃ３に沿って配置された吸着穴５５の個数は任意であり、各円周Ｃ１〜Ｃ３に沿って配置された吸着穴５５の個数が互いに異なっていても良い。なお、複数の吸着穴５５は、例えばウエハホルダ５４の中心の回りにほぼ等角度間隔で設定された複数の直線に沿って設けてもよい。これらの複数の吸着穴５５は、図４（Ｂ）に示すように、それぞれウエハホルダ５４の底部内の排気路ａ１、及びＺステージ５３内の排気路ａ２を介して可撓性を持つ排気管６１Ｂに連通している。排気管６１Ｂは、ステージ本体３０の排気路３０ａ、及び可撓性を持つ排気管６１Ａを介して、ウエハステージＷＳＴの外部にある真空ポンプ６２に接続されている。
【００３４】
排気管６１Ｂには真空吸着を開始させるためのバルブ（以下、吸着バルブという）Ｖ１１及び排気管６１Ｂの内部を大気に連通させて真空吸着を解除するためのバルブ（以下、吸着解除バルブという）Ｖ２が装着されている。バルブＶ１，Ｖ２の開閉はウエハホルダ制御系５１によって制御される。ウエハホルダ５４の複数の吸着穴５５が設けられた底部、排気管６１Ａ，６１Ｂ、及び真空ポンプ６２を含んで、ウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａに真空吸着によって保持するウエハホルダ５４用の吸着機構（第２吸着部）が構成されている。なお、中心の吸着穴、及び複数の円周Ｃ１〜Ｃ３に沿って設けられた吸着穴５５を介するウエハＷに対する真空吸着及び真空吸着の解除のタイミングを互いに独立に制御できる構成としてもよい。また、吸着穴５５を介するウエハＷに対する吸着は、ウエハＷがウェハホルダ５４に載置された後で開始されてもよいし、載置される前に開始してもよい。また、ウエハＷへの吸着圧を可変してもよく、例えばウエハＷがウエハホルダ５４に近づくにつれて上記吸着圧を徐々に上げるようにしてもよい。
【００３５】
また、ウエハホルダ５４の側壁部５４ｃで囲まれた領域において、例えば第１円周Ｃ１と第２円周Ｃ２との間の円周ＣＴに沿ってほぼ等角度間隔で設定された３つの位置ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３が設定されている。これらの３つの位置ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３をそれぞれ囲むように、ウエハＷの裏面を吸引して支持した状態でＺ方向に昇降可能な、Ｚ方向に細長い棒状の部材（以下、支持ピンという。）４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃが配置されている。支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、それぞれウエハホルダ５４及びＺステージ５３に設けられた貫通穴に挿通されている。支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端（「端部」、または「支持部」とも称する）は、同一のＸＹ平面となるように高平面度に仕上げられている。なお、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃが互いに独立して上下動可能な場合などのように、これら支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端は必ずしも同一平面とならなくともよい。位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように配置されたそれぞれ３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、一例として、ウエハホルダ５４の中心に向かう頂点を有するほぼ正三角形の各頂点に位置するように配置されている。一例として、３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの外形は互いに同じである。また、一例として、３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの外形は、直径が３〜５ｍｍ程度の小さい円柱状である。さらに、その３つの支持ピン４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃの中央には、それぞれウエハＷを負圧で吸着（吸引）するための真空吸着用の穴（以下、吸着穴という。）４５Ａａ，４５Ｂａ，４５Ｃａ（図５（Ａ）参照）が形成されている。吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａは、一例として直径が１〜２ｍｍ程度の円形である。なお、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃでそれぞれ発生させる負圧は同じ値としてもよいし、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃのうち少なくとも１つの支持ピンの負圧を他の支持ピンの負圧と異ならせてもよい。また、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃで発生させる負圧は、ウエハＷが剥がれない範囲で任意の値に設定可能である。
さらに、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃで発生させる負圧の値を、例えばウエハＷの保持からウエハホルダ５４への載置の間で可変させてもよい。また、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃのすべてに上述した真空吸着用の穴が設けられている必要はなく、これら支持ピン４５Ａ〜４５Ｃのうち少なくとも１つに真空吸着用の穴が設けられていてもよい。
【００３６】
さらに、一例として、３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃで囲まれた領域内に少なくとも一つのウエハホルダ５４の突部５４ｂが配置されている。この配置によって、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端部が載置面５４ａより下方（−Ｚ方向）に退避したときに、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃで囲まれていた領域内の突部５４ｂがウエハＷの裏面を支持するため、ウエハＷの平面度が高く維持できる。なお、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、それぞれリフト・ピンと呼ぶこともできる。さらに、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃがウエハホルダ５４の中央に近い位置に配置されている場合には、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃをそれぞれセンターピンと呼ぶこともできる。
【００３７】
ウエハＷを安定に支持するためには、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは少なくとも３組（３個の位置ＣＴ１〜ＣＴ３の回りに）配置されていることが好ましい。なお、図４（Ｂ）には、図４（Ａ）の位置ＣＴ１及びＣＴ３の近傍にある支持ピン４５Ａ，４５Ｃ及び４５Ａ，４５Ｂが示されている。なお、３個の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、それぞれ対応する位置ＣＴ１〜ＣＴ３の近傍に、例えばウエハホルダ５４の中心から半径方向に延びる直線に沿って配置されていてもよい。
【００３８】
ウエハＷの直径が４５０ｍｍである場合、複数組（図４（Ａ）では３組）の支持ピン４５Ａ〜４５ＣでウエハＷを安定に支持するために、複数組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ（位置ＣＴ１〜ＣＴ３）が配置された円周ＣＴの直径は、例えば１８０〜３５０ｍｍ（ウエハＷの直径の２／５〜７／９程度）であることが好ましい。ウエハＷの直径が４５０ｍｍである場合、円周ＣＴの直径は例えば２００ｍｍ程度に設定してもよい。さらに、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃが配置される円周ＣＴの直径は、複数組の支持ピン４５Ａ〜４５ＣでウエハＷを支持したときに、ウエハＷの撓み量が最小になるように、すなわちウエハＷがいわゆるベッセル点に対応する位置で支持されるように定めてもよい。ウエハＷの直径が４５０ｍｍである場合のベッセル点に対応する位置を示す円周ＣＴの直径は、ほぼ２８０〜３１０ｍｍ程度である。
【００３９】
位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように配置された支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの下端は、それぞれＺステージ５３の下方（−Ｚ方向）に配置された下端支持部４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの上部の連結部４４Ａａ，４４Ｂａ，４４Ｃａ（図５（Ａ）参照）に連結されている。連結部４４Ａａ〜４４Ｃａは、一例としてほぼ円形（正三角形状等でもよい）の平板状である。下端支持部４４Ａ，４４Ｃ（４４Ｂも同様）はそれぞれ被駆動部４６の上部の支柱部４６ｂ（詳細後述）の先端に例えばボルトＢ１によって固定されている（図４（Ｂ）参照）。
【００４０】
図５（Ａ）は、図４（Ｂ）の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ及び下端支持部４４Ａ〜４４Ｃを含む部分を示す斜視図である。図５（Ａ）において、下端支持部４４Ａ〜４４Ｃは、駆動部（不図示）によってＺ方向に駆動される被駆動部４６に固定される。この被駆動部４６は、中央の矩形の平板状の本体部４６ｃと、本体部４６ｃからほぼ等角度間隔（図５（Ａ）では１２０°等間隔）に分岐した３つの細長い分岐部を有している。この分岐部は、支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３（第１支柱）と、本体部４６ｃの底面に設けられたＺ方向に細長い軸部４６ａとを有する。なお、図面の錯綜を避けるため、図４（Ｂ）では、支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３をまとめて支柱部４６ｂで表している。被駆動部４６の３つの支柱部４６ｂ１，４６ｂ２，４６ｂ３の先端にそれぞれ下端支持部４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの下部の軸部４４Ａｂ，４４Ｂｂ，４４Ｃｂが、それぞれ例えばボルトＢ１（図４（Ｂ）参照）によって固定されている。なお、下端支持部４４Ａ〜４４Ｃは被駆動部４６の３つの支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３の先端にそれぞれ接着又は溶着等で固定してもよい。なお、第１支柱４６ｂ１〜４６ｂ３は、必ずしも等角度間隔で本体部４６ｃから分岐せずともよく、例えば隣合う第１支柱の間の間隔が全て異なる形態（不等角度間隔）や、少なくとも１部が同じ間隔となるように分岐されていてもよい。
【００４１】
そして、下端支持部４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの上部である連結部４４Ａａ，４４Ｃａ，４４Ｂａにそれぞれ３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ（第２支柱）が連結されている。なお、これら３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃも、上記した分岐部に含まれる。３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ、３つの下端支持部４４Ａ〜４４Ｃ、及び被駆動部４６を含んで、ウエハＷの裏面を部分的に真空吸着（吸引）して支持又は保持しつつ、ウエハホルダ５４の載置面５４ａの法線方向（Ｚ方向）に昇降可能な部材である昇降部４７（支持部材）が構成されている。また、支柱部４６ｂ１、下端支持部４４Ａ、及び支持ピン４５Ａ〜４５Ｃから第１の分岐部４３Ａが構成され、支柱部４６ｂ２、下端支持部４４Ｂ、及び支持ピン４５Ａ〜４５Ｃから第２の分岐部４３Ｂが構成され、支柱部４６ｂ３、下端支持部４４Ｃ、及び支持ピン４５Ａ〜４５Ｃから第３の分岐部４３Ａが構成されている。
【００４２】
一例として、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ及び下端支持部４４Ａ（又は４４Ｂ，４４Ｃ）は、一体的に形成されている。支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ及び下端支持部４４Ａは、ウエハホルダ５４と同様に熱膨張率が非常に小さい材料、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭化ケイ素のセラミックス、超低膨張ガラス、又は超低膨張率のガラスセラミックスなどの材料から形成されている。支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ及び下端支持部４４Ａは、例えば一体的に型成形した後、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端を高平面度に研磨加工することで製造できる。なお、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃと下端支持部４４Ａとを個別に製造した後、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを接着又は溶着等で下端支持部４４Ａに固定してもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、ウエハＷの裏面は支持ピン４５Ａ〜４５Ｃによって支持されるため、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃで支持されているウエハＷに局所的な反り又は曲がり等の変形を生じさせないためには、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端の表面（ウエハＷと接触する部分）は、滑り易いことが好ましい。そのため、一例として、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端の表面には、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜の形成等の摩擦低減のための加工が施されていてもよい。
【００４４】
なお、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃとしては、図５（Ｃ）の支持ピン４５Ａ１で示すように、先端部の形状が大きい部材を使用してもよい。支持ピン４５Ａ１は、ウエハホルダ５４に挿通される円筒状の軸部４５Ａ１ａと、軸部４５Ａ１ａの先端に一体的に連結されて断面形状が軸部４５Ａ１ａよりも大きい円筒状の先端部４５Ａ１ｂとを有し、先端部４５Ａ１ｂの外周部で囲まれた凹部４５Ａ１ｄの中央に吸着穴４５Ａ１ｃが設けられている。このように先端部の形状が大きい支持ピン４５Ａ１を使用することで、ウエハＷが大型であっても、ウエハＷをより安定に支持できる場合がある。
【００４５】
また、被駆動部４６は、ウエハホルダ５４と同様に熱膨張率が非常に小さい材料、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭化ケイ素のセラミックス、超低膨張ガラス、又は超低膨張率のガラスセラミックスなどの材料から形成できる。さらに、被駆動部４６は、熱膨張率が小さい金属又は合金から形成することも可能である。
図４（Ｂ）において、ステージ本体３０には、昇降部４７の被駆動部４６の軸部４６ａをＺ方向に駆動するための駆動部５６が設けられている。駆動部５６は、例えばボイスコイルモータ方式、又はラック・ピニオン方式等で軸部４６ａ、ひいては昇降部４７をＺ方向に昇降させる。また、軸部４６ａのＺ方向の位置を計測するための例えば光学式のリニアエンコーダ等の位置センサ（不図示）が設けられている。ウエハホルダ制御系５１は、その位置センサの検出結果に基づいて、駆動部５６を介して昇降部４７（３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ）のＺ方向の位置を制御する。
【００４６】
また、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの上昇中に、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃのうち少なくとも一つの先端がウエハＷの裏面に接触すると、駆動部５６の推力が大きくなり例えば駆動電流が増加する。このため、一例として、ウエハホルダ制御系５１は、駆動部５６の駆動電流をモニタしており、その駆動電流の変化から支持ピン４５Ａ〜４５ＣがウエハＷに接触したかどうかを認識可能である。ウエハＷがウエハホルダ５４の多数の突部５４ｂ上の載置面５４ａに載置され、ウエハＷの露光が行われている状態では、昇降部４７は最も低い位置（−Ｚ方向の位置）に降下しており、昇降部４７の３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端は、載置面５４ａよりも低い位置に退避している。なお、ウエハＷの露光時に、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端の高さを載置面５４ａと同じ高さに設定し、多数の突部５４ｂ及び３組の支持ピン４５Ａ〜４５ＣでウエハＷの裏面を支持してもよい。
【００４７】
また、図４（Ｂ）において、３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ（図４（Ｂ）ではそれらの一部のみが表示されている）の吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａは、それぞれ被駆動部４６の対応する支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３（図４（Ｂ）では４６ｂで表されている）内の排気路ａ３を介して、被駆動部４６の本体部４６ｃ内の負圧に設定可能な密閉された空間（以下、負圧空間という。）ＮＰに連通している。本体部４６ｃ内の負圧空間ＮＰは、可撓性を持つ排気管６０を介して排気管６１Ｃに連通している。そして、排気管６１Ｃは、ステージ本体３０の排気路３０ａ、及び可撓性を持つ排気管６１Ａを介して、真空ポンプ６２に接続されている。排気管６１Ｃにも、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃによる真空吸着を開始させるための吸着バルブＶ３及びその真空吸着を解除するための吸着解除バルブＶ４が装着されている。ウエハホルダ制御系５１がバルブＶ３，Ｖ４の開閉を制御する。排気管６０，６１Ａ，６１Ｃ、バルブＶ３，Ｖ４、及び真空ポンプ６２を含んで、複数組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端にウエハＷの裏面を真空吸着（吸引）によって保持する吸着機構（第１吸着部）が構成されている。
【００４８】
支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３内にはそれぞれ排気路ａ３が設けられているため、支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３は筒状（円筒状でもよい）の部材とみなすことができる。
また、排気管６０，６１Ａ〜６１Ｃ、バルブＶ１〜Ｖ４、及び真空ポンプ６２を含んで全体の吸着機構５２が構成されている。ウエハホルダ５４、昇降部４７、昇降部４７の駆動部５６、及び吸着機構５２を含んで、ウエハ保持装置８の機構部５０（図３参照）が構成されている。上述のウエハホルダ５４の載置面５４ａにウエハＷの裏面を負圧で吸着する第２吸着部、及び支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端にウエハＷの裏面を負圧で吸着する第１吸着部は、それぞれ全体の吸着機構５２のうちの一部である。なお、真空ポンプを複数用意し、第１吸着部と第２吸着部とで独立に真空ポンプを備えてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、ウエハホルダ５４の中心の外側の複数の吸着穴５５は、円周方向のほぼ同じ角度の位置に設けられている。そして、３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの中心（位置ＣＴ１〜ＣＴ３）は、それぞれ円周方向に複数の吸着穴５５の間に配置されている。この配置によって、支持ピン４５Ａ〜４５ＣからウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａに受け渡すときに、ウエハホルダ５４の吸着穴５５を介した吸着への切り換えを円滑に行うことができ、ウエハＷの歪みを抑制できる。
【００５０】
次に、本実施形態の露光装置ＥＸにおいて、ウエハ保持装置８を用いてウエハＷを保持する保持方法、及びこの保持方法を用いる露光方法の一例につき図６のフローチャートを参照して説明する。この方法の動作は主制御装置２０及びウエハホルダ制御系５１によって制御される。まず、図６のステップ１０２において、図１のレチクルステージＲＳＴにレチクルＲがロードされ、レチクルＲのアライメントが行われる。その後、ウエハＷがロードされていない状態で、ウエハステージＷＳＴが図２のローディング位置ＬＰに移動し、図１のウエハ搬送ロボットＷＬＤ（ウエハローダ系）が、フォトレジストが塗布された未露光のウエハＷをウエハステージＷＳＴ上に搬送する（ステップ１０４）。このとき、ウエハ搬送ロボットＷＬＤの先端部のフォーク型のウエハアームＷＬＤａ（図７（Ａ）参照）に載置されたウエハＷが、ウエハステージＷＳＴに固定されたウエハホルダ５４の上方に移動する。この段階では、ウエハ保持装置８の吸着機構５２による吸着（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの吸着を含む）は解除され、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端はウエハＷの下方に位置している。
【００５１】
その後、図７（Ａ）に示すように、ウエハホルダ制御系５１は、昇降部４７（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ）を上昇（＋Ｚ方向に移動）させながら、３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａを介する真空吸着動作を開始させる（ステップ１０６）。そして、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端がウエハＷの裏面に接触した後、さらに昇降部４７をわずかに上昇させてから昇降部４７を停止させる（ステップ１０８）。この際にウエハＷは支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端に吸着されており、ウエハＷと支持ピン４５Ａ〜４５Ｃとの位置ずれは生じない。このとき、ウエハＷがウエハアームＷＬＤａから支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端に受け渡されたことになる。この状態で、ウエハアームＷＬＤａを−Ｙ方向に退避させる（ステップ１１０）。
【００５２】
その後、ウエハＷを支持した状態で、昇降部４７（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ）を降下させる（ステップ１１２）。そして、図７（Ｂ）に示すように、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端が載置面５４ａに近接したときに、吸着機構５２によってウエハホルダ５４の吸着穴５５を介する真空吸着を開始し、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端が載置面５４ａに達したときに、支持ピン４５Ａ〜４５ＣによるウエハＷの吸着を解除する（ステップ１１４）。昇降部４７は、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端が載置面５４ａより低くなる位置で停止する。そして、図４（Ｂ）に示すように、ウエハＷの裏面がウエハホルダ５４の載置面５４ａに載置されて、ウエハＷが支持ピン４５Ａ〜４５Ｃからウエハホルダ５４に受け渡される(ステップ１１６)。
【００５３】
この際に、本実施形態では、ウエハホルダ５４に関して円周ＣＴ上の３つの位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように配置された３組の３本の支持ピン４５Ａ〜４５ＣでウエハＷの裏面を支持した状態で、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを降下させてウエハＷをウエハホルダ５４に受け渡している。このため、ウエハＷが例えば直径４５０ｍｍの円板状の基板のような大型の基板（４５０ｍｍウエハ）であっても、３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃに支持されている部分でウエハＷの局所的な変形が生じにくくなっている。従って、ウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａに載置したときに、ウエハＷの皺状の変形、反り、又は歪み等が生じにくくなり、ウエハＷの裏面と載置面５４ａ（側壁部５４ｃ及び多数の突部５４ｂの上面）との間に部分的に隙間（空間）が生じにくくなり、ウエハＷは高い平面度でウエハホルダ５４に保持される。なお、位置ＣＴ１〜ＣＴ３で同期させてそれぞれの場所の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを上昇または下降させてもよいし、互いに独立して上昇または下降させてもよい。
【００５４】
さらに、本実施形態では、３つの位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように配置された３本の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａを介してウエハＷの裏面を負圧で吸着した状態で、ウエハＷを載置面５４ａ上に降下させている。この際に、ウエハＷはウエハホルダ５４側に凸の状態（以下、下凸形状という）で載置面５４ａに載置される傾向がある。このため、ウエハＷを載置面５４ａに載置して、ウエハホルダ５４によるウエハＷの吸着を開始したときに、ウエハＷの残留歪みがさらに低減されて、ウエハＷをより高い平面度でウエハホルダ５４に保持できる。なお、各位置ＣＴ１〜ＣＴ３における支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、互いに同期して上昇または下降してもよいし、互いに独立して上昇または下降させてもよい。
【００５５】
その後、ウエハステージＷＳＴを駆動してウエハＷを投影光学系ＰＬの下方（露光位置）に移動する過程で、アライメント系ＡＬを用いてウエハＷのアライメントが行われ（ステップ１１８）、このアライメントの結果を用いてウエハＷを駆動することで、ウエハＷの各ショット領域にレチクルＲのパターンの像が走査露光される（ステップ１２０）。その後、ウエハステージＷＳＴをアンローディング位置ＵＰに移動し、ウエハ保持装置８の吸着機構５２によるウエハホルダ５４を介したウエハＷの吸着を解除し、昇降部４７（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ）を介してウエハＷを上昇させて、ウエハＷをアンロード用のウエハ搬送ロボット（不図示）に受け渡すことで、ウエハＷがアンロードされる（ステップ１２２）。アンロードされたウエハＷはコータ・デベロッパ（不図示）に搬送されて現像される。そして、次のウエハに露光する場合には（ステップ１２４）、ステップ１０４〜１２２の動作が繰り返される。
【００５６】
このように、本実施形態の露光方法によれば、３組の３本の支持ピン４５Ａ〜４５ＣでウエハＷを吸引して支持しているため、ウエハＷが大型であっても、ウエハＷに局所的な変形を生じることなく、ウエハＷを安定に支持できる。このため、ウエハＷをウエハホルダ５４に受け渡すときに、ウエハＷの平面度を高く維持できる。従って、大型のウエハＷを用いて高いスループットを得るとともに、ウエハＷの全面で露光精度（解像度等）を高く維持して、レチクルＲのパターンの像を高精度に露光できる。
【００５７】
上述のように本実施形態の露光装置ＥＸは、ウエハＷ（基板）を保持するウエハ保持装置８を備えている。そして、ウエハ保持装置８は、ウエハＷが載置されるウエハホルダ５４（基板保持部）と、ウエハホルダ５４に対してＺ方向に昇降可能に設けられてウエハＷの裏面を吸引して支持する昇降部４７（支持部材）と、昇降部４７をＺ方向に昇降させる駆動部５６（駆動装置）と、を備えている。そして、昇降部４７は、その吸引（真空吸着）のための負圧が発生する負圧空間ＮＰが内部に形成される本体部４６ｃと、本体部４６ｃから分岐した３個の分岐部４３Ａ〜４３Ｃ（分岐部材）とを有し、それぞれの分岐部４３Ａ〜４３Ｃは、それぞれ負圧空間ＮＰと連通した３個の吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａ（吸引口）を有する。
【００５８】
また、ウエハ保持装置８によるウエハＷの保持方法は、昇降部４７（支持部材）の端部（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端）をウエハホルダ５４（基板保持部）に対してＺ方向に上昇させて、その端部の吸着穴４５Ａａ〜４５ＣａでウエハＷの裏面を吸引して支持するステップ１０６と、昇降部４７をウエハホルダ５４に対して−Ｚ方向に降下させるステップ１１２と、昇降部４７の端部（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端）からウエハホルダ５４のウエハＷが載置される載置面５４ａにウエハＷを受け渡すステップ１１６と、を有する。
【００５９】
本実施形態によれば、昇降部４７の３個の分岐部４３Ａ〜４３Ｃのそれぞれ３個の吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａが設けられている部分（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの先端部）でウエハＷの裏面を吸引して支持するため、昇降部４７（支持部材）でウエハＷを支持する際に、ウエハＷの局所的な変形が抑制される。このため、保持対象のウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａ（目標とする位置）に載置する際に、ウエハＷが４５０ｍｍウエハのように大型であっても、ウエハＷの局所的な平面度の低下を抑制できる。
【００６０】
また、本実施形態では、昇降部４７は、駆動部５６の動力を受ける軸部４６ａと、本体部４６ｃから分岐する３個の支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３（第１支柱）と、支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３にそれぞれ連結された３本の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ（第２支柱）とを有し、これらの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃに吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａが設けられ、これら３組の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを介してウエハＷの裏面を吸引して支持している。このため、ウエハＷの局所的な歪みをより抑制して、ウエハＷを安定に支持できる。
【００６１】
また、本実施形態において、吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａを介してウエハＷの裏面を負圧で吸着（吸引）できるため、ウエハＷがウエハ搬送ロボットＷＬＤから昇降部４７（支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ）に受け渡され、さらにウエハホルダ５４に受け渡される間に、ウエハＷとウエハホルダ５４との相対位置が変化しない。このため、その後のウエハＷのアライメントを効率的に行うことができる。
【００６２】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、露光用の照明光ＩＬ（露光光）でレチクルＲのパターンを照明し、照明光ＩＬでそのパターンを介してウエハＷを露光する露光装置であって、露光対象のウエハＷを保持するためのウエハ保持装置８と、ウエハ保持装置８のウエハホルダ５４を保持して移動するウエハステージＷＳＴと、を備えている。そして、露光装置ＥＸによる露光方法は、ウエハ保持装置８を用いてウエハＷを保持するステップ１０６〜１１６と、保持されたウエハＷを露光位置に移動するステップ１１８と、を有する。
【００６３】
本実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法によれば、例えばウエハＷの大型化によって高いスループットを得ることができるとともに、ウエハ搬送ロボットＷＬＤからウエハＷをウエハホルダ５４に移動する際にウエハＷを安定に支持し、かつウエハＷをウエハホルダ５４に載置する際にウエハＷの平面度を高く維持できる。このため、高い露光精度を得ることができる。
【００６４】
なお、上記の実施形態では以下のような変形が可能である。なお、以下の変形例の説明に際して、図５（Ｂ）、図８（Ａ）〜図１０（Ｂ）において、図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図５（Ａ）に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。
まず、上記の実施形態では、ウエハ保持装置８の複数の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの全部に吸着穴４５Ａａ〜４５Ｃａが設けられている。これに対して、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃのうちで吸着穴を設ける支持ピンは少なくとも１つであればよく、必ずしも全部の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃに吸着穴を設ける必要はない。このとき、吸着穴が設けられていない支持ピンの先端は、上述したダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜で覆われていてもよい。
【００６５】
一例として、図５（Ｂ）の変形例の昇降部４７Ａで示すように、複数組（例えば３組）の分岐部４３Ａ１，４３Ｂ１，４３Ｃ１のそれぞれ複数（例えば２本）の支持ピン４５Ａ，４５Ｂに吸着穴４５Ａａ，４５Ｂａを設け、支持ピン４５Ｃには吸着穴を設けないようにしてもよい。この場合でも、昇降部４７Ａの先端でウエハＷを安定に保持できる。
また、上述の実施形態では、図４（Ｂ）及び図５（Ａ）に示すように、ウエハ保持装置８の昇降部４７の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、下端支持部４４Ａ〜４４Ｃを介して支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３に連結されている。
【００６６】
これに対して、図８（Ａ）の他の変形例の昇降部４７Ｂで示すように、被駆動部４６の本体部４６ｃから分岐した複数（ここでは３個）の支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３の先端にそれぞれ支持ピン４５Ａ〜４５Ｃをボルト（不図示）又は接着等で固定してもよい。この例では、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ及び支柱部４６ｂ１，４６ｂ２，４６ｂ３により、それぞれ分岐部４３Ａ２，４３Ｂ２，４３Ｃ２が構成されている。そして、複数の支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３がそれぞれ支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ（第２支柱）を支持する構造となっている。このため、昇降部４７Ｂの構成が簡素化できる場合がある。
なお、支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３を介さずに本体部４６ｃから直接支持ピン４５Ａ〜４５Ｃが分岐する形態としてもよい。すなわち、本実施例でいう「分岐部」とは、本体部４６ｃから支柱部４６ｂ１〜４６ｂ３を介さずに分岐した支持ピン４５Ａ〜４５Ｃも含む。
【００６７】
また、図８（Ｂ）の変形例の昇降部４７Ｃで示すように、被駆動部４６Ａの円板状の本体部４６Ａｃ（この底面に軸部４６Ａａが設けられている）の上面の周縁部に支柱部４６Ａｂ１〜４６Ａｂ３を固定し、これらの支柱部４６Ａｂ１〜４６Ａｂ３の上に下端支持部４４Ａ〜４４Ｃを介して支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを連結してもよい。この変形例では、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ、下端支持部４４Ａ〜４４Ｃ、及びＺ方向に延びる支柱部４６ｂ１，４６ｂ２，４６ｂ３からそれぞれ分岐部４３Ａ３，４３Ｂ３，４３Ｃ３が構成されている。この例でも複数組の支持ピン４５Ａ〜４５ＣをＺ方向に昇降させることができる。
【００６８】
また、上述の実施形態では、ウエハホルダ５４において、図４（Ａ）の円周ＣＴ上の位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように（又は位置ＣＴ１〜ＣＴ３の近傍に）配置された３組の複数の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの形状及び配置は互いに等しい。しかしながら、複数組の複数の支持ピンの形状及び／又は配置は互いに異なっていてもよい。また、各位置ＣＴ１〜ＣＴ３それぞれにおける３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの間隔も任意に設定可能である。例えば図５や図８に示す形態を基準とした場合、３つの支持ピンの位相が０〜１８０°の間の任意の角度だけずれた形態で配置するようにしてもよい。なお、以下で参照する図９（Ａ）〜図１０（Ｂ）は、それぞれウエハホルダ５４を示す平面図であるが、ウエハホルダ５４の突部５４ｂ、側壁部５４ｃ、及び吸着穴５５が省略されている。  
【００６９】
例えば、図９（Ａ）の変形例で示すように、ウエハホルダ５４内に位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように配置されたウエハ保持装置の３つの支持ピン４５Ａ１，４５Ｂ１，４５Ｃ１に関して、例えば支持ピン４５Ａ１を小さく、支持ピン４５Ｂ１，４５Ｃ１を大きく形成してもよい。この例では、例えば大きい支持ピン４５Ｂ１，４５Ｃ１の少なくとも一方に吸着穴（不図示）を形成してもよい。
【００７０】
また、図９（Ｂ）の変形例で示すように、ウエハホルダ５４内に位置ＣＴ１〜ＣＴ３を囲むように配置された３つの支持ピン４５Ａ１，４５Ｂ２，４５Ｃ２に関して、例えば支持ピン４５Ａ１を円柱状に、支持ピン４５Ｂ２，４５Ｃ２を角柱（例えば四角柱）状に形成してもよい。この例でも、例えば支持ピン４５Ｂ２，４５Ｃ２の少なくとも一方に吸着穴（不図示）を形成してもよい。
【００７１】
また、図９（Ｃ）の変形例で示すように、ウエハホルダ５４内で位置ＣＴ１〜ＣＴ３の近傍に配置された３つの支持ピン４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃに関して、例えば位置ＣＴ１，ＣＴ２では支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを三角形の各頂点の位置に配置し、位置ＣＴ３では、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを位置ＣＴ３を通る直線に沿って配置してもよい。さらに、例えば位置ＣＴ３の近傍では、円柱状の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの代わりに、拡大図Ｄで示すように、断面形状が楕円型の支持ピン４５Ａ３．４５Ｂ３．４５Ｃ３を位置ＣＴ３を通る直線に沿って配置してもよい。このように、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの形状は互いに異なっていてもよく、位置ＣＴ１〜ＣＴ３の間で支持ピン４５Ａ〜４５Ｃの配置が互いに異なっていてもよい。
【００７２】
また、図１０（Ａ）の変形例で示すように、ウエハホルダ５４内に同じ円周に沿ってほぼ等角度間隔で設定された例えば５つの位置ＣＴ１〜ＣＴ５を囲むように、それぞれ例えば３つの支持ピン４５Ａ１，４５Ｂ２，４５Ｃ２を配置してもよい。このように、３つの支持ピン４５Ａ〜４５Ｃが配置される個所は３箇所に限られず、３箇所以上（例えば本例のとおり５箇所）でもよい。また、支持ピン４５Ａ〜４５Ｃが配置される複数の位置ＣＴ間の間隔／距離は任意である。例えば３箇所の位置ＣＴ１〜ＣＴ３は、図５や図８の配置位置を基準とした場合、０〜１８０°の間の任意の角度だけずれて配置される形態でもよい。この例では、支持ピン４５Ａ１は例えば円柱状、支持ピン４５Ｂ２，４５Ｃ２は例えば角柱（例えば四角柱）状であるが、支持ピン４５Ａ１，４５Ｂ２，４５Ｃ２の代わりに互いに同じ形状の支持ピンを配置してもよい。なお、複数（例えば３つ）の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃは、ウエハホルダ５４内に同じ円周に沿ってほぼ等角度間隔で設定された３個以上の任意の数の位置ＣＴ１〜ＣＴｎ（ｎは３以上の整数）を囲むように配置してもよい。また、その位置ＣＴ１〜ＣＴｎの数は、例えば３の倍数（３個、６個、又は９個等）でもよい。さらに、ウエハホルダ５４の中心部（位置ＣＴ０の近傍とする）にも複数の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃを配置し、中心部の支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ、及び中心を囲む円周に沿って配置された複数組の支持ピン４５Ａ〜４５ＣでそれぞれウエハＷの裏面を支持してもよい。  
【００７３】
また、各位置ＣＴ０〜ＣＴｎの近傍に配置する支持ピン４５Ａ〜４５Ｃ等の数は、２つ（例えば支持ピン４５Ａ，４５Ｂ）でもよく、４個以上でもよい。すなわち、各位置ＣＴ０〜ＣＴｎの近傍に配置する支持ピン４５Ａ等の数は、少なくとも２つであればよい。さらに、例えば位置ＣＴ１の近傍に例えば２つの支持ピン４５Ａ等を配置し、他の位置ＣＴ２の近傍に例えば３つの支持ピン４５Ａ等を配置してもよい。
【００７４】
また、図１０（Ｂ）の変形例で示すように、ウエハホルダ５４内に例えば不規則に配置された少なくとも３箇所（図１０（Ｂ）では５箇所）の位置Ｐ１〜Ｐ５にそれぞれ複数（図１０（Ｂ）では３つ）の支持ピン４５Ａ１，４５Ｂ２，４５Ｃ２を配置してもよい。
また、上述の実施形態において、ウエハＷを支持ピン４５Ａ〜４５Ｃからウエハホルダ５４の載置面５４ａに受け渡すときに、例えばウエハホルダ５４の中央の開口５５から外側の開口５５の順に真空吸着を開始させてもよい。これによって、ウエハＷはウエハホルダ５４側に凸の状態で載置面５４ａに載置されるため、残留歪みがさらに低減する。
【００７５】
また、上記の実施形態では、吸着機構５２は吸着穴５５を介してウエハホルダ５４に真空吸着によってウエハＷを保持しているが、ウエハＷは静電吸着でウエハホルダ５４に保持することも可能である。静電吸着する場合には、ウエハホルダ５４の上面に多数の突部５４ｂを設けることなく、ウエハホルダ５４の載置面を平坦部として、この平坦部でウエハＷを支持することも可能である。
【００７６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態につき図１１（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。本実施形態の露光装置の基本的な構成は図１の露光装置ＥＸと同様であるが、ウエハ保持装置の昇降部４７Ｄの構成が上記の実施形態の昇降部４７とは異なっている。なお、図１１（Ａ）、（Ｂ）において、図４（Ａ）、（Ｂ）に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１１（Ａ）は本実施形態に係るウエハ保持装置８Ａの機構部５０Ａ（図１１（Ｂ）参照）を示す平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＸ方向のほぼ中央部における縦断面図（正面から見た断面図）及びウエハホルダ制御系５１を示す。図１１（Ｂ）において、ステージ本体３０の上面に駆動部５６でＺ方向に昇降されるように被駆動部４６が配置されている。また、被駆動部４６の負圧空間ＮＰを含む本体部４６ｃから分岐した３つの支柱部４６ｂの先端部に、それぞれ互いに同じ形状の下端支持部７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ（図１１（Ａ）参照）が例えばボルトＢ１によって固定されている。このように、本実施形態では、分岐部として、支柱部４６ｂ（第１支柱）と、この支柱部４６ｂの先端にそれぞれ接続される複数の下端支持部７４Ａ〜７４Ｃが開示されている。下端支持部７４Ａは、一例として、ウエハホルダ５４及びＺステージ５３に設けられた貫通穴に挿通された細長い円柱状の軸部７４Ａｂと、軸部７４Ａｂの上端に一体的に設けられたほぼ三角形の平板状の連結部７４Ａａとを有する。ウエハホルダ５４の多数の突部５４ｂが形成された領域には、円周ＣＴに沿ってほぼ等角度間隔で設定された３つの位置を中心として、下端支持部７４Ａ〜７４Ｃの連結部７４Ａａ等を収容するための切り欠き部（座グリ部）５４ｆ等が形成されている。このため、ウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａに載置した状態で、下端支持部７４Ａ〜７４Ｃの連結部７４Ａａ等は載置面５４ａとウエハホルダ５４の底面５４ｅとの間に位置している。  
【００７８】
また、下端支持部７４Ａ〜７４Ｃの連結部７４Ａａ等の上面に、それぞれ図４（Ａ）の支持ピン４５Ａ〜４５ＣのＺ方向の長さを短くした形状の支持ピン７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ（第２支柱）が、例えば接着又は溶着等で連結されている。支持ピン７５Ａ，７５Ｂ，７５ＣのＺ方向の長さは、下端支持部７４Ａ〜７４Ｃの連結部７４Ａａ等をウエハホルダ５４の切り欠き部５４ｆ等に収容した状態で、支持ピン７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃの先端が載置面５４ａよりも低くなるように設定されている。なお、この実施形態においても、ウエハＷの裏面を支持している状態で、支持ピン７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃの先端を載置面５４ａと同じ高さに設定してもよい。
【００７９】
本実施形態においても、ウエハホルダ５４内で円周ＣＴに沿ってほぼ等角度間隔で設定された３つの位置を囲むように、３組の支持ピン７５Ａ〜７５Ｃが配置されている。そして、一例として支持ピン７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃの中央にそれぞれ真空吸着（吸引）用の吸着穴７５Ａａ，７５Ｂａ，７５Ｃａが形成され、これらの吸着穴７５Ａａ〜７５Ｃａは軸部７４Ａｂの内部の排気穴に連通している。なお、支持ピン７５Ａ〜７５Ｃ及び下端支持部７４Ａ（又は７４Ｂ，７４Ｃ）は型成形等で一体的に形成した後、支持ピン７５Ａ〜７５Ｃの先端を研磨することによっても形成可能である。この場合、吸着穴７５Ａａ〜７５Ｃａは、例えば支持ピン７５Ａ〜７５Ｃの中央及び側面に貫通する穴を形成した後に、底面及び側面の開口を充填材等で塞ぐことによって形成してもよい。なお、本例においても、支持ピン７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃのすべてが真空吸着用の吸着穴を有する必要はなく、支持ピン７５Ａ〜７５Ｃのうちの少なくとも１つが真空吸着用の吸着穴を有する形態であってもよい。
【００８０】
３組の支持ピン７５Ａ〜７５Ｃ、３個の下端支持部７４Ａ〜７４Ｃ、及び被駆動部４６を含んで、ウエハＷの裏面を支持してＺ方向に昇降可能な昇降部４７Ｄ（支持部材）が構成されている。また、支持ピン７５Ａ〜７５Ｃ、下端支持部７４Ａ〜７４Ｃ、及び対応する支柱部４６ｂから分岐部が構成されている。支持ピン７５Ａ〜７５Ｃの吸着穴７５Ａａ〜７５Ｃａは、支柱部４６ｂ内の排気路ａ３を介して本体部４６ｃ内の負圧空間ＮＰに連通し、負圧空間ＮＰは可撓性を持つ排気管６０を介して排気管６１Ｃに連通している。この他の構成は図４（Ａ）及び（Ｂ）の実施形態と同様であり、ウエハホルダ制御系５１はバルブＶ３，Ｖ４の開閉を制御することで、３組の支持ピン７５Ａ〜７５ＣによるウエハＷの負圧による吸着の開始及び解除を制御できる。さらに、昇降部４７Ｂを＋Ｚ方向に上昇させることで支持ピン７５Ａ〜７５Ｃの先端でウエハＷの裏面を支持することができ、昇降部４７Ｂを−Ｚ方向に降下させることで支持ピン７５Ａ〜７５Ｃの先端からウエハホルダ５４の載置面５４ａにウエハＷを受け渡すことができる。
【００８１】
この実施形態によれば、昇降部４７Ｄの本体部４６ｃから分岐した３個の支柱部４６ｂに連結されたそれぞれ複数（図１１（Ａ）では３つ）の支持ピン７５Ａ〜７５Ｃ（第２支柱）がウエハＷの裏面を吸引して支持するため、昇降部４７ＤでウエハＷを支持する際に、ウエハＷの局所的な変形が抑制される。このため、保持対象のウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａ（目標とする位置）に載置する際に、ウエハＷが大型であっても、ウエハＷの局所的な平面度の低下を抑制できる。
【００８２】
また、本実施形態では、ウエハＷをウエハホルダ５４の載置面５４ａに載置した状態（昇降部４７Ｄを最も下方に降下させた状態）で、昇降部４７Ｄの下端支持部７４Ａ〜７４Ｃの連結部７４Ａａ等は載置面５４ａとウエハホルダ５４の底面５４ｅとの間に位置している。このため、ウエハホルダ５４及びＺステージ５３には、３個の下端支持部７４Ａ〜７４Ｃの軸部７４Ａｂ等のための３個の貫通穴を設けるだけでよいため、ウエハホルダ５４の加工及びウエハ保持装置８Ａの組立が容易である。
【００８３】
また、本実施形態においても、例えば炭化ケイ素セラミックスよりなる支持ピン７５Ａ〜７５ＣのウエハＷと接触する面に、滑りを良好にするための膜（例えばダイヤモンドライクカーボン膜）を形成してもよい。さらに、支持ピン７５Ａ〜７５Ｃの個数、形状、及び／又は配置は互いに異なっていてもよく、支持ピン７５Ａ〜７５Ｃ等を配置する位置は４箇所以上でもよい。
【００８４】
また、上記の実施形態において、ウエハＷは直径が３００〜４５０ｍｍの円形であるが、ウエハＷの大きさは任意であり、ウエハＷは直径が３００ｍｍより小さいか、４５０ｍｍより大きくともよい。
また、上記の実施形態において、被駆動部４６の本体部４６ｃはウエハホルダ５４の底面の下方に配置されているが、本体部４６ｃをウエハホルダ５４の底面に設けられた凹部（不図示）内に配置してもよい。
また、上記した第１の実施形態で示した構造と第２の実施形態で示した構造とを適宜組み合わせてウエハ保持装置を実現することも、本発明の技術的範囲に属するは言うまでもない。
【００８５】
また、上記の各実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（又はマイクロデバイス）を製造する場合、電子デバイスは、図１２に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたレチクル（マスク）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造してレジストを塗布するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置（露光方法）によりレチクルのパターンを基板（感光基板）に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、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）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
【００８６】
言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理（現像等）することと、を含んでいる。この際に、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法によれば、基板が大型であっても、その基板を高い平面度でウエハステージに保持できるため、電子デバイス製造のスループットを高めた上で、露光精度を高く維持して電子デバイスを高精度に製造できる。
【００８７】
なお、本発明は、上述の走査露光型の投影露光装置（スキャナ）の他に、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ等）にも適用できる。さらに、本発明は、液浸型露光装置以外のドライ露光型の露光装置にも同様に適用することができる。
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグフィ工程を用いて製造する際の、露光装置にも適用することができる。
【００８８】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８９】
ＥＸ…露光装置、Ｒ…レチクル、Ｗ…ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、８，８Ａ…ウエハ保持装置、４３Ａ〜４３Ｃ…分岐部、４４Ａ〜４４Ｃ…下端支持部、４５Ａ〜４５Ｃ，７５Ａ〜７５Ｃ…支持ピン、４６…被駆動部、４７，４７Ａ，４７Ｂ…昇降部（支持部材）、５０…機構部、５１…ウエハホルダ制御系、５２…吸着機構、５４…ウエハホルダ、５６…駆動部、６２…真空ポンプ
【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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