(57)【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、
基板との間の空間を排気するための複数の吸気孔が設けられた保持部材と、
前記保持部材の段差部の低い方に設けられ、前記空間を規定する環状のシール部材と、を有し、
前記保持部材の保持面における平面図形の中心と同じ中心を有し、前記平面図形を２／３以上４／５以下に縮小した図形の内側である第１領域と、前記第１領域と前記シール部材との間の第２領域と、を設定した場合に、
（前記第２領域に設けられた吸気孔の総面積／前記第２領域の面積）＞（前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域に設けられた吸気孔の総面積／前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域の面積）
を満たすように前記複数の吸気孔が設けられ、
前記複数の吸気孔は共通の管と連通しており、
前記保持部材に環状の凸部が前記シール部材の内側に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部で囲まれた領域に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部より外側の領域に設けられ、
前記凸部より外側の領域に設けられた、少なくとも１つの前記吸気孔は、前記シール部材に対面するように前記段差部の側面に設けられることを特徴とする基板保持装置。  
【請求項２】
基板を保持する基板保持装置であって、
基板との間の空間を排気するための複数の吸気孔が設けられた保持部材と、
前記保持部材の段差部の低い方に設けられ、前記空間を規定する環状のシール部材と、前記吸気孔を介して行う排気流量を制御する制御部と、を有し、
前記複数の吸気孔は共通の管と連通しており、
前記保持部材の保持面における平面図形の中心と同じ中心を有し、前記平面図形を２／３以上４／５以下に縮小した図形の内側である第１領域と、前記第１領域と前記シール部材との間の第２領域と、を設定した場合に、
前記制御部は、
（前記第２領域に設けられた吸気孔を介して行う排気の排気流量／第２領域の面積）＞（前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域に設けられた吸気孔を介して行う排気の排気流量／前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域の面積）
を満たすように前記排気流量を制御して、
前記保持部材に環状の凸部が前記シール部材の内側に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部で囲まれた領域に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部より外側の領域に設けられ、
前記凸部より外側の領域に設けられた、少なくとも１つの前記吸気孔は、前記シール部材に対面するように前記段差部の側面に設けられることを特徴とする基板保持装置。  
【請求項３】
前記第１の領域には少なくとも１つの前記吸気孔が設けられてい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４】
前記第２の領域における１つの吸気孔の孔面積が、前記第１の領域における１つの吸気孔の孔面積の２倍以上であることを特徴とする請求項３に記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記第１領域が前記平面図形を４／５に縮小した図形の内側であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記保持部材に設けられている吸気孔は３つ以上あり、少なくとも３つの吸気孔が一直線上に無いことを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記吸気孔は前記シール部材と対面するように前記段差部の側面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項８】
前記シール部材は、弾性の高分子材料であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項９】
基板を保持する基板保持装置であって、
基板との間の空間を排気するための吸気孔が設けられた保持部材と、
前記保持部材の段差部の低い方に設けられ、前記空間を規定する環状のシール部材と、を有し、
前記保持部材の保持面の中心と同心の円であって、かつ前記円の内側である第１領域の面積と前記円の外側である第２領域の面積とが互いに同じになる円を設定した場合に、
前記第２領域に設けられている吸気孔の総面積が、前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域に設けられている吸気孔の総面積の５割より大きくなるように、前記吸気孔が設けられており、
前記保持部材に環状の凸部が前記シール部材の内側に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部で囲まれた領域に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部より外側の領域に設けられ、
前記凸部より外側の領域に設けられた、少なくとも１つの前記吸気孔は、前記シール部材に対面するように前記段差部の側面に設けられることを特徴とする基板保持装置。
【請求項１０】
前記第２領域に設けられている吸気孔の総面積が、前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域に設けられている吸気孔の総面積の１０割以下となるように、前記吸気孔が設けられてい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】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の保持装置を有し、
前記保持装置で保持された基板に対してビームを照射し、前記基板上にパターンを形成することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のリソグラフィ装置を用いて基板上にビームを照射する工程と、前記基板に対してエッチング処理及びイオン注入処理の少なくともいずれか一方を施す工程と、を有し、
前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等の製造工程に使用される露光装置に対して、凹凸や反りを有する基板が供給されることがある。真空吸着によって基板を保持する際に、基板の周縁の反りに起因してリークが生じて吸着力が弱まる恐れがある。また吸着力が弱く、基板の凹凸や反りが大きな状態で基板にパターンの転写を行うと、転写パターンが歪んでデバイス製造の歩留まりが低下する恐れがある。
【０００３】
特許文献１は、基板保持面の外周に弾性体のシール部材を設けた保持装置に関する。シール部材が基板の周縁形状に沿って変形することによって、基板と基板保持面との間の空間のリークを低減させて吸着力を高めている。当該保持装置の基板保持面は、同じ大きさ、同じ形状、一定間隔で形成された吸気孔を含む板状部材を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の保持装置のように、同じ大きさ、同じ形状、一定間隔で形成された吸気孔によって同時に吸気を行った場合は、基板保持面での負圧分布は一様又は周縁側が低くなる。近年のデバイスの製造工程の多様化に伴って露光装置に反り等の歪みが大きな基板が搬入されることが多くなってきていることを鑑みると、基板周縁側の吸着力が弱いことに起因して基板周縁の反りを矯正しづらくなるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、同じ真空源を用いて、同じ大きさ、同じ形状、一定間隔で設けられた吸気孔を同時に使用して吸気した場合に比べて、基板の反りを矯正することができる基板保持装置及びリソグラフィ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】
【０００７】
本発明の基板保持装置は基板を保持する基板保持装置であって、基板との間の空間を排気するための複数の吸気孔が設けられた保持部材と、前記保持部材の段差部の低い方に設けられ、前記空間を規定する環状のシール部材と、を有し、前記保持部材の保持面における平面図形の中心と同じ中心を有し、前記平面図形を２／３以上４／５以下に縮小した図形の内側である第１領域と、前記第１領域と前記シール部材との間の第２領域と、を設定した場合に、（前記第２領域に設けられた吸気孔の総面積／前記第２領域の面積）＞（前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域に設けられた吸気孔の総面積／前記第１領域と前記第２領域を足し合わせた領域の面積）を満たすように前記複数の吸気孔が設けられ、前記複数の吸気孔は共通の管と連通しており、前記保持部材に環状の凸部が前記シール部材の内側に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部で囲まれた領域に設けられ、少なくとも１つの前記吸気孔は前記凸部より外側の領域に設けられ、前記凸部より外側の領域に設けられた、少なくとも１つの前記吸気孔は、前記シール部材に対面するように前記段差部の側面に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の基板保持装置は、同じ真空源を用いて、同じ大きさ、同じ形状、一定間隔で設けられた吸気孔を同時に使用して吸気した場合に比べて、基板の反りを矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１〜３の実施形態に係る露光装置の図。
【図２】第１の実施形態に係る保持装置の図（水平方向から見た断面図）。
【図３】第１の実施形態の変形例に係る保持装置の図（水平方向から見た断面図）。
【図４】第１の実施形態に係る保持装置の図（鉛直上方から見た図）。
【図５】実施例に係る保持装置の図。
【図６】第２の実施形態に係る保持装置の図。
【図７】第３の実施形態に係る保持装置の図。
【図８】第３実施形態の変形に係る保持装置の図。
【図９】リップシールのその他の形状の説明図（１）。
【図１０】リップシールのその他の形状の説明図（２）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
図１を用いて、第１の実施形態に係る露光装置（リソグラフィ装置）１の構成について説明する。露光装置１は、ステップ・アンド・リピート方式にてレチクル２及び基板３を走査させながら、照明光（ビーム）６としてｉ線（波長３６５ｎｍ）を照射して、レチクル２に形成されているパターン（例えば回路パターン等）を基板３上に転写する投影型露光装置である。なお、図１において、投影光学系４の光軸（本実施形態では鉛直方向）に平行な軸をＺ軸としている。Ｚ軸に垂直な平面内において、露光時にレチクル２が走査する方向をＸ軸、当該Ｘ軸に直交する非走査方向をＹ軸としている。
【００１１】
照明光学系５で成形された照明光６が、レチクル２と投影光学系４を介して、基板３に照射される。基板３は、例えば単結晶シリコンの基板であって、表面にはレジストが塗布されている。レチクル２は、ステージ７と共に移動する。干渉計８はミラー９にレーザビームを照射し、その反射光を受光することによりステージ７の位置を検出する。なお、ステージ７はレチクル用のステージ天板（不図示）と当該ステージ天板を移動させる移動機構（不図示）とを有する。
【００１２】
基板３は、基板３を真空吸着により保持する保持装置１０とステージ１３と共に６軸方向に移動する。干渉計１１は、ミラー１２を用いて、ステージ７の位置検出と同様の方法でステージ１３の位置を検出する。なお、ステージ１３は基板用のステージ天板（不図示）と当該ステージ天板を移動させる移動機構（不図示）とを有する。
【００１３】
検出系１４は、基板３上に形成されているアライメントマーク（不図示）やステージ１３上に設置されたマーク台１５に形成されている基準マーク（不図示）を検出する。検出系がアライメントマーク及び基準マークの位置を検出し、後述の制御部１８によってパターンの形成位置が決定される。検出系１４は、投影光学系４を介さずにアライメントマークや基準マークを検出するオフアクシスアライメント検出系である。
【００１４】
保持装置１０は、基板３を吸着保持するチャック（保持部材）１６と、基板３の搬入及び搬出時に基板３を支持するピン１７と、チャック１６をＺ軸方向に沿って昇降させる昇降機構（不図示）とを有する。チャック１６の昇降動作によって、基板搬入時はピン１７からチャック１６に、基板搬出時はチャック１６からピン１７に基板３が受け渡される。保持装置１０の構成については、後で詳述する。
【００１５】
制御部１８は、ステージ７、１３、検出系１４、干渉計８、１１、及び保持装置１０と接続されており、これらを統括的に制御する。例えば、露光処理時には、検出系１４の検出結果に基づいてパターンの形成位置を決定し、干渉計８、１１から得られる位置情報に基づいてステージ７、１３の移動を制御する。また、基板３の搬入及び搬出時には、保持装置１０の昇降機構やステージ１３の移動を制御する。制御部１８は、制御部１８以外の構成部材を収容する筐体内に構成しても良いし、当該筐体とは別の筐体内に構成しても良い。
【００１６】
図２（ａ）（ｂ）を用いて基板３の吸着動作について説明する。図２（ａ）（ｂ）は、チャック１６及びその周辺部材に関して、チャック１６の中心を通るＸ−Ｚ平面を示す断面図である。
【００１７】
図２（ａ）は基板３の搬入を終え、チャック１６に基板３が受け渡された状態を示している。チャック１６は、中央部（第１領域）と周縁部（第２領域）とを含む。中央部と周縁部との境界を、仮想の境界３８で示している。中央部及び周縁部には複数の吸着孔（吸気孔）３２が形成されている。
【００１８】
ここで、本実施形態において、中央部とは、チャック１６の表面であって基板３と対向する基板保持面（保持面）のうち、境界３８として設定した基板保持面の中心と同心の円の内側の領域である。周縁部とは、境界３８の外側の領域である。この境界３８は、中央部と面積と周縁部との面積が互いに同じになるように設定している。また、周縁部は、リップシール３１を設けるためのチャック１６の段差部３９ａの側面３９ｂであって後述のリップシール３１と対面している領域も含むものとする。
【００１９】
全ての吸着孔３２は、配管３３ａを介して吸着孔３２にとって共通の管である配管３３と連通している。配管３３は、それぞれの吸着孔３２と連結するように分岐して設けられた配管３３ａを１つの管にまとめる役割を有している。配管３３は、真空源３３ｂに接続されている。配管３３と真空源３３ｂとの間には、弁３４が設けられている。弁３４の切り替えによって、配管３３を通じて接続された全ての吸着孔３２から、チャック１６と基板３の間の空間にある気体の排出、あるいは、チャック１６と基板３との間の空間への大気を送り込みを選択できる。配管３３は、チャック１６の中央部に対応する部分、すなわち境界３８で厚み方向にチャック１６を切断した場合に境界３８より内側にある部分に設けられている。特に、図２等に示すように、ＸＹ平面における位置が中央部の中心に近い位置に設けられていることが好ましい。Ｘ―Ｙ平面内における吸着孔３２と配管３３の距離が近い位置と遠い位置とで、排気力の強さに差が生じることを防ぐためである。
【００２０】
チャック１６の段差部３９ａの低い側の面である底面３９ｃには、円形かつ環状のリップシール（シール部材）３１が配置されている。リップシール３１は弾性材料であり、粘着シート等の固着剤を用いてチャック１６に固定されている。基板３をチャック１６上に載置した際に、リップシール３１は基板３の周縁付近と接触する。このようにして、基板３と基板保持面との間の空間３５の範囲が、リップシール３１により規定される。
【００２１】
弁３４は大気空間側に開放されている。基板３の周縁付近とリップシール３１とは接触はしているが、完全に密着はしておらず、基板３の周縁の反りに応じてわずかに隙間が空いている部分もある。
【００２２】
図２（ａ）の状態から弁３４を真空源３３ｂ側に切り替えることにより、全ての吸着孔３２を介して空間３５内が排気される。なお、切り替え動作はチャック１６の上昇中、すなわちピン１７からチャック１６に完全に基板３が受け渡される前に行っても構わない。
【００２３】
空間３５が負圧になるにつれて、図２（ｂ）に示すように、基板３が大気圧に押されてチャック１６の基板保持面にならうように変形していく。このとき、リップシール３１は基板の周縁形状に沿って変形し、次第に基板３と密着していく。
【００２４】
リップシール３１の先端部が、チャック１６の基板保持面よりも高い位置にあることで、基板３の縁が反っている場合であっても当該反りがある部分とリップシール３１とが接触しやすくなる。これにより、空間３５を密閉することが容易となり、空間３５内を排気しやすくなる。リップシールが無い場合に比べて空間３５がより密閉され、基板３の吸着力が高まることにより、基板３を平面矯正することができる。
【００２５】
そのため、リップシール３１は変形しやすく伸縮可能な柔らかい部材であることが好ましい。シリコンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムを含む高分子材料（弾性の高分子材料）を用いることが好ましいが、その他の柔らかい樹脂や金属材料を用いても構わない。
【００２６】
保持装置１０により基板３をチャック１６に吸着した状態で、露光装置１は露光処理を行う。露光終了後は保持装置１０を制御して、基板３を搬出できる状態にする。
【００２７】
図４はチャック１６を＋Ｚ方向から見た図である。基板保持面に同心円状に、吸着孔３２とピン穴３６が形成されている。
【００２８】
ピン穴３６は、チャック１６の３箇所をそれぞれ貫通するように形成されている。昇降機構がチャック１６を−Ｚ方向に移動させると、ピン穴３６の内側から相対的にピン１７が突き出るようになっている。なお、ピン１７とピン穴３６との隙間はシール材（不図示）などで常にふさがっているため、基板３の吸着時にリークすることはない。
【００２９】
吸着孔３２は、チャック１６の中央部に４個、中央部の周囲を囲む周縁部に１６個（８個×２周分）形成されている。吸着孔３２は、全て同じ径である。
【００３０】
ある領域内における全ての吸着孔３２の断面積の合計を総孔面積（吸気孔の総面積）とすると、中央部の総孔面積よりも、周縁部の総孔面積の方が大きくなるように（第２領域に形成されている吸気孔の総面積が、第１領域と第２領域を足し合わせた領域に形成されている吸気孔の総面積の５割より大きくなるように）吸着孔３２が形成されている。そのため、周縁部における単位面積当たりの総孔面積が、中央部と周縁部を足した領域における単位面積当たりの総孔面積よりも大きくなる。
【００３１】
このように吸着孔３２が形成されたチャック１６を用いて、配管３３を介して真空源３３ｂが空間３５の排気を行った場合、多くの割合で吸着孔３２が形成されている周縁部のほうが中央部に比べて吸着力が大きくなる。
【００３２】
これにより、反り度合いが大きく搬入後においてリップシール３１との隙間が大きく空いている場合であっても、瞬時に隙間をふさいでリークを防ぐことができる。同じ反り度合いの基板３であっても、同じ形状の吸着孔を一定の間隔で配置した場合に比べて基板３の反りを矯正しやすくなる。そのため、反り等の歪みに起因して生じる転写パターンの歪みを防ぐことができる。
【００３３】
少なくとも１つの吸着孔３２が、側面３９ｂおよび底面３９ｃの少なくとも一方に設けられていることが好ましい。側面３９ｂに吸着孔３２が設けられている状態とは、例えば図３に示す通りである。
【００３４】
基板保持面と基板３が接触している状態では、基板保持面に設けられた吸着孔３２からは排気をしづらくなる。そのため、底面３９ｃと基板３で挟まれた空間の排気が十分になされず、基板３の反りの矯正の度合いが足りない場合が生じうる。側面３９ｂ、底面３９ｃの少なくとも一方に吸気孔３２が設けられていれば、基板３の吸着中も底面３９ｃと基板３で挟まれた空間の排気をおこなうことができて、反りを矯正することができる。
【００３５】
さらに、側面３９ｂに吸気孔３２を設けた場合は、鉛直方向に加工する孔が少ない分、吸着孔３２の形成に必要となる加工費用を削減することができる。
【００３６】
本実施形態の保持装置１０であれば、下に凸の御椀型に反った基板だけでなく、上に凸の逆椀型に反った基板や、非対称的に反った基板であっても吸着し、平面矯正することができる。
【００３７】
なお、図４に示す吸着孔３２の配置において、中央部を、基板保持面における平面図形の中心を有し、当該平面図形を２／３以上４／５以下に縮小した図形の内側の領域と設定し、周縁部を、中央部とリップシール３１との間の領域と設定しても良い。
【００３８】
この場合、吸着孔３２の配置は（周縁部の総孔面積／周縁部の面積）＞（中央部と周縁部とを足し合わせた領域における総孔面積／（中央部と周縁部とを足し合わせた領域の面積）という関係を満たし、周縁部における単位面積当たりの総孔面積が、中央部と周縁部を足した領域における単位面積当たりの総孔面積よりも大きくなる。これにより、多くの割合で吸着孔３２が形成されている周縁部において吸着力を大きくすることができる。
【００３９】
なお、『＞』は右項よりも左項が大きいことを示す不等号記号である。『／』は割り算の意であり、例えば『（周縁部の総孔面積／周縁部の面積）』は、周縁部の総孔面積を、周縁部の面積で除した値のことを示す。本明細書中において、基板保持面における平面図形とは、基板保持面を基板３の搬入側から鉛直方向に見たときの輪郭形状を意味する。
【００４０】
吸着孔３２の配置は本実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、図５（ａ）に示す本実施形態の変形例のように、中央部に２個、周縁部に４個の吸着孔３２を一軸上に形成しても良い。
【００４１】
（実施例）
そこで、図５（ａ）に示すチャック１６を用いて、チャック１６の中央部よりも周縁部に吸着孔３２を多く形成していることによる吸着効果を確かめた。外周側が中心よりも１．７ｍｍ鉛直上向きに沿っている御椀型の基板３の吸着動作を行った。また比較例として、図５（ｂ）に示すように、中央部に６個の吸着孔４８が形成されたチャック５０と、チャック５０の外周に沿って配置されたリップシール３１を用いて、同じ反り度合いの基板の吸着動作を行った。
【００４２】
弁３４の付近に流量計を設置し、基板３を吸着するために必要な流量を計測した。
【００４３】
その結果、図５（ａ）に示すチャック１６では、２Ｌ／ｍｉｎの流量（排気流量）が必要であり、図５（ｂ）に示すチャック５０では２０Ｌ／ｍｉｎの流量が必要であった。チャック１６のほうが、反りの大きな基板を吸着する場合であっても、比較的少ない流量で吸着をすることができた。
【００４４】
本結果から、本実施形態に係るチャック１６の構成によれば、低排気性能かつ小型の真空源３３ｂを選択することが可能となることが分かった。これにより真空源３３ｂの設置スペースの削減やコスト削減の効果がある。
【００４５】
［第２の実施形態］
第１の実施形態に係る保持装置１０とは、吸着孔３７の大きさ及び吸着孔３２、３７の配置が異なる。
【００４６】
図６は、第２の実施形態に係る保持装置１０を＋Ｚ方向から見た図である。境界３８には中央部と周縁部との境界を示しており、中央部は基板保持面における平面図形を４／５に縮小した図形の内側の領域である。周縁部は、基板保持面のうち、中央部とリップシール３１の位置との間の領域である。
【００４７】
チャック１６は、中央部に２つの吸着孔３２と、周縁部に４つの吸着孔３７を有している。周縁部の１つの吸着孔３７の孔面積は、中央部の１つの吸着孔３２の孔面積の２倍以上である。また、吸着孔３２はＹ軸方向に沿って配置され、吸着孔３７はＸ軸方向に沿って配置されている。
【００４８】
本実施形態でも、周縁部における単位面積当たりの総孔面積が、中央部と周縁部を足した領域における単位面積当たりの総孔面積よりも大きい。中央部が基板保持面の平面図形を４／５に縮小した領域の場合であっても、この関係が成立するように吸着孔３２を配置することによって、より基板の端側における吸着力が大きくなる。
【００４９】
これにより、第１の実施形態と同様、同じ形状の吸着孔を一定の間隔で配置した場合に比べて基板３の反りを矯正しやすくなる。そのため、反り等の歪みに起因して生じる転写パターンの歪みを防ぐことができる。あるいは、低排気速度の真空源３３ｂを設置することによって、設置スペースの削減や、真空源３３ｂに要するコストの低減を図ることができる。
【００５０】
また、周縁部における１つの吸着孔の孔面積を大きくすることによって、周縁部に形成する吸着孔３２の数を減らしている。チャック１６の内部において、中央から吸着孔３２まで延伸する配管を形成する個数を低減でき、加工コストの低減を図ることができる。
【００５１】
前述の図６で示したように全ての吸着孔３２及び３７が一直線上には並ばないように吸着孔３２及び３７を配置している。空間３５内の負圧分布が一軸方向に偏ってしまうことを防いでいる。
【００５２】
第１の実施形態、第２の実施形態共に、中央部に吸着孔３２が無い場合であっても（周縁部における総孔面積が、中央部と周縁部とを足し合わせた領域の１０割であっても）基板３を吸着することはできる。しかしながら、少なくとも１つの吸着孔３２が中央部に形成されていることが好ましい。中央部に吸着孔３２が１つも無いと、基板３の端から平面矯正される結果、基板３の中央で歪みが残る領域が生じるおそれがあるからである。
【００５３】
［第３の実施形態］
図７は、第３の実施形態に係る保持装置１０を＋Ｚ方向から見た図である。チャック１６の吸着孔３２は、同じ大きさ、同じ形状、一定間隔で形成されている。図７では、基板保持面における平面図形を２／３に縮小した領域を中央部としている。しかし、基板保持面における平面図形を２／３以上４／５以下に縮小した領域であれば構わない。
【００５４】
中央部と周縁部のそれぞれの領域に属している吸着孔３２と接続されている配管には、領域単位で開閉可能な弁（不図示）が設けられている。制御部５５は、中央部に対応する弁と周縁部に対応する弁との開閉を制御する。制御部５５は、排気中のあるタイミングで（周縁部に形成されている吸着孔３２を介して行う排気の排気流量／周縁部の面積）＞（中央部と周縁部を足し合わせた領域に形成されている吸着孔３２を介して行う排気の排気流量／中央部と周縁部を足し合わせた領域の面積）を満たすように、中央部及び周縁部の吸着孔３２のそれぞれでの排気流量の制御を行う。
【００５５】
例えば、制御部５５は、中央部の吸着孔３２のみを用いて基板３を引き寄せ、次に中央部の吸着孔３２につながる配管の弁を閉じてから周縁部の吸着孔３３のみで基板３を引き寄せる。このように制御すれば、一時的には、周縁部の吸着孔３２のみを介して排気が行われる。このようにして、周縁部における吸着力を高めることができる。あるいは、低排気性能の真空源３３ｂに切り替えることで、設置スペースの削減や、真空源３３ｂに要するコストの低減を図ることができる。
【００５６】
なお領域ごとの排気流量の調整は、中央部と周縁部とのそれぞれの弁の開き加減を調整して行っても良い。少なくとも、ある時刻において、周縁部における単位面積当たりの総排気流量が、全ての吸着孔３２を介して排気を行う場合の単位面積あたりの総排気流量よりも多くなるときがあるようにそれぞれの領域での排気流量の制御ができれば構わない。
【００５７】
他の例として、図８に示すようにチャック１６が、チャック１６の中心から外側に向かって順に、環状の凸部４３、４４を有していても良い。凸部４３で囲まれた領域４０には８つの吸着孔３２が、凸部４３と凸部４４で囲まれた領域４１には８つの吸着孔３２が、凸部３３より外側の領域４２には８つの吸着孔３２が設けられている。
【００５８】
領域４０に含まれる吸着孔３２は、弁４５を真空源側に切り替えて排気をする。領域４１に含まれる吸着孔３２は、弁４６を真空源側に切り替えて排気をする。領域４２に含まれる吸着孔３２は、弁４７を真空源側に切り替えて排気をすることができる。弁４５、４６、４７は制御部５５と接続されており、制御部５５によって、所定のタイミングに応じて基板３の吸着に用いる吸着孔３２の切り替えを制御する。
【００５９】
以上の、本実施形態は、基板３をチャック１６まで搬送する搬送ハンド（不図示）がリップシール３１に衝突することを防ぐ目的で、リップシール３１の先端部の高さを基板保持面の高さに対してあまり高く構成することができない場合に適している。すなわち、基板３の搬入出時に、ピン１７の高さとリップシール３１の先端部の高さとの間が狭くなってしまう場合に適している。
【００６０】
リップシール３１が十分に高い場合は、基板３の縁の反りが生じている部分と接触することが容易となるが、リップシール３１の高さが低い場合は基板３の反りの大きさによっては接触することができず、空間３５の排気を十分に行えなく恐れが生じる。
【００６１】
弁４５、４６、４７の順で切り替えればリップシール３１と基板３の先端の距離を徐々に狭めるように基板３を吸着できる。リップシール３１と基板３が接触後は、領域４２の吸着孔３２の単位面積当たりの排気流量が、領域４０および領域４１の吸着孔３２の単位面積あたりの排気流量より大きくなるように制御する。
【００６２】
これにより、リップシール３１と搬送ハンドの接触を防ぎ、かつ、基板３の反りを矯正することができる。
【００６３】
［その他の実施形態］
第１〜第３の実施形態において、基板３の搬入動作中に、弁３４から真空源３３ｂまでの間の空間を排気しておくことが好ましい。吸着動作開始の瞬間に一気に空間３５内の空気を排気することができ、少ない排気流量の真空源３３ｂであっても吸着することが容易となる。
【００６４】
第３の実施形態のように、吸着孔３２の開放順序を制御する実施形態は、前述の他の実施形態に係る配置で吸着孔３２が形成されたチャック１６と組み合わせても良い。
【００６５】
吸着孔３２の形状は、円形状に限られない。楕円形でも四角形でも良い。リップシール３１の先端が、規格により形成されているノッチやオリフラなどの切り欠き領域よりも内側になるようにリップシール３１が設けられていることが好ましい。露光光がリップシール３１に直接内側に照射されないようして、リップシール３１の劣化を防ぐことができる。
【００６６】
吸着孔３２の配置は、少なくとも、基板保持面の中心を通る一軸に対して対称的に形成されている方が好ましい。基板３の吸着力に非対称な分布が生じて局所的に平面矯正ができない領域ができることを防ぐことができる。
【００６７】
基板保持面上に、基板３との接触面積を減らすためにチャック１６と一体に形成された複数のピン（不図示）が配置されていても良い。基板３との接触面積を減らすことによって保持面上のゴミが基板３に付着することを防ぐことができる。
【００６８】
さらに、リップシール３１による空間の封止能力が足りない場合には、リップシール３１よりも内側の基板保持面上に、チャック１６と一体の環状の凸構造（図８）が形成されていても良い。補助的に空間を規定することで、基板３の中央部分の平面矯正を容易にする。ただし、リップシール３１より内側かつ環状の凸構造より外側の空間を吸着して基板３の反りを矯正するための吸着孔３２が、リップシール３１より内側かつ環状の凸構造より外側に形成されている必要がある。
【００６９】
ただし、前述のピンやと環状の凸構造を形成した場合であっても、基板保持面の面積、中央部の面積、および周縁部の面積には、当該ピンや環状の凸構造による表面積の増加分は無いものとして取り扱う。
【００７０】
チャック１６および基板保持面における平面図形は円形に限らない。例えば、基板保持面が四角形の場合は、中央部は当該四角形の中心と同心の、当該四角形を２／３以上４／５以下に縮小した相似図形となる。
【００７１】
リップシール３１は第１〜第３の実施形態のように水平面上に設けられていなくても良い。例えば、チャック１６の側面に固定されていても良い。
【００７２】
リップシール３１の形状は、その先端がチャック１６の中心を向いた形状をしていても良い（図９）。基板３の吸着動作に伴いリップシール３１が中央部に変形しやすいことから、基板３がリップシール３１に密着しやすくなり、基板３の周縁の反りを矯正しやすくなる。
【００７３】
あるいは、リップシール３１の形状は、その断面が蛇腹形状であっても良い（図１０）。リップシール３１は剛性が低い方が基板３への密着性が良くなり好ましいが、製造工程における制約から所定の厚さ以下にすることが難しい。そこで、蛇腹形状のリップシール３１を用いることで、基板３との接触部分の剛性を下げれば基板３がリップシール３１に密着しやすくなり、基板３の周縁の反りを矯正しやすくなる。特に基板３の中心を通る１軸に対して対称的に反った基板３や、非対称形状の基板３を吸着する場合に適している。
【００７４】
リップシール３１を有する保持装置１０は、基板３を吸着する前後で基板３が所定方向に１０〜１０００μｍ程度ずれることがある。リップシール３１の製造工程により生じる個体差や取り付け誤差に起因する。この場合は、露光開始前に検出系８を用いて位置ずれを予め測定し、制御部１８等が有する演算回路によって補正量を算出し、補正量を加味してステージ７、１３を走査させる。これによりリップシール３１に起因して生じる基板３の位置ずれを低減し、重ね合わせ精度の低下を防止することができる。
【００７５】
リップシール３１の角度は図２（ａ）に示す角度に限られず０〜１８０度の範囲で適宜変更しても良い。基板３との接点より外周側の基板３の平面矯正が困難になることも考慮しつつ、角度を小さくすれば、基板３とリップシール３１が密着しやすくなる。
【００７６】
図４ではチャック１６に直接リップシール３１を固定しているが、別部品によりリップシール３１を固定して交換を容易にしても良い。リップシール３１を、基板３と接触する箇所を含む先端部分とそれ以外の部分とに分けて、摩耗した先端部分だけを交換できる構成としても良い。
【００７７】
実施形態では、露光処理後の基板３の搬出時において、弁３４を切り替えて大気開放を行う例を示した。しかし、吸着孔３２とは別に、真空源３３ｂとはつながっておらず、かつ大気空間につながっているような小さな孔を設けて空間３５に大気を流入させても良い。
【００７８】
本発明のリソグラフィ装置が、基板３に対して照射する光は、ｉ線（波長３６５ｎｍ）に限られない。ＫｒＦ光（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦ光（波長１９３ｎｍ）といった遠紫外線領域の光、可視光領域の光であるｇ線（波長４３６ｎｍ）でも構わない。
【００７９】
また、本発明のリソグラフィ装置は露光装置に限られない。荷電粒子線を基板３に照射して基板上に潜像パターンを形成する装置や、インプリント法により基板にパターンを形成する装置に適用しても構わない。
【００８０】
［物品の製造方法］
本発明の一実施形態に係る物品（半導体集積回路素子、液晶表示素子、撮像素子、磁気ヘッド、ＣＤ−ＲＷ、光学素子、フォトマスク等）の製造方法は、リソグラフィ装置を用いて基板（ウエハやガラス板等）上にパターンを露光する工程と、露光された基板に対してエッチング処理及びイオン注入処理の少なくともいずれか一方を施す工程とを含む。さらに、他の周知の処理工程（現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含んでも良い。
【符号の説明】
【００８１】
１  露光装置（リソグラフィ装置）
３  基板
１６  チャック（保持部材）
３１  リップシール（シール部材）
３２  吸着孔（吸気孔）
３５空間
【図１】
0006732429.tif 000002
【図２】
0006732429.tif 000003
【図３】
0006732429.tif 000004
【図４】
0006732429.tif 000005
【図５】
0006732429.tif 000006
【図６】
0006732429.tif 000007
【図７】
0006732429.tif 000008
【図８】
0006732429.tif 000009
【図９】
0006732429.tif 000010
【図１０】
0006732429.tif 000011