(57)【要約】【課題】凹面形基板をより確実に保持できる基板ホルダーの提供。【解決手段】基板ホルダー１０は、１００μｍ以下の高さを有するバール（瘤）１２と、基板半径の２／３の半径内に存在する中央領域に配列された少なくとも１０の真空吸引孔とを有する。これにより、中央領域に初期真空を生じさせることができ、凹面形ウェハＷ’を確実に保持できる。初期真空によってウェハを平坦化させるように働く保持力が加わり、初期真空度は、ウェハが十分に保持されるまでに深まる。【選択図】図５
2004214653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線投影ビームを作る照明系と、
放射線投影ビームの横断面にパターンを与えるパターン形成手段を支持する支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターン化されたビームを基板の目標部分上に投影する投影系とを有し、
前記基板ホルダーが、表面から直立して、実質的に共通平面上に先端を有する複数の突起と、これら突起を包囲する壁と、この壁によって包囲された空間に通じる複数の真空吸引孔とを有する構成のリソグラフ装置において、
前記突起の各々が１００μｍ以下の高さを有し、前記壁によって包囲された空間の中央領域にその全てが開放されている１０以上の真空吸引孔が存在し、かつ、前記中央領域の半径が基板の半径の７０％以下の大きさであることを特徴とするリソグラフ装置。
【請求項２】
前記突起の高さが、６０μｍ以上である請求項１に記載されたリソグラフ装置。
【請求項３】
前記突起の高さが７０〜８０μｍの範囲にある請求項２に記載されたリソグラフ装置。
【請求項４】
前記中央領域内に開いた前記真空吸引孔の数が２０〜４０の範囲にある請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載されたリソグラフ装置。
【請求項５】
前記真空吸引孔の全てが、前記基板の半径の７０％以下の外側半径と、前記基板の半径の４０％以上の内側半径とを有する環状領域に開いている請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載されたリソグラフ装置。
【請求項６】
基板を用意する段階と、
表面から直立して、実質的に共通平面上に先端を有する複数の突起と、これら突起を包囲する壁と、この壁によって包囲された空間に内に開く複数の真空吸引孔とを含む基板ホルダーと、基板との間の空間から排気を行なって基板を保持する段階と、
照明系を用いて放射線投影ビームを作る段階と、
前記放射線投影ビームの断面にパターンを付与するためにパターン形成手段を用いる段階と、
パターン化された放射線投影ビームを基板の目標部分上に投影する段階とを含むデバイス製造方法において、
前記突起の各々が１００μｍ以下の高さを有し、１０以上の真空吸引孔が存在していて、それらの全てが、壁によって包囲された空間の中央領域内に開いており、前記中央領域が基板半径の７０％以下の半径を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項７】
表面から直立して、実質的に共通平面上に先端を有する複数の突起と、これら突起を包囲する壁と、この壁によって包囲された空間内に開く複数の真空吸引孔とを含む基板ホルダーにおいて、
前記突起の各々が１００μｍ以下の高さを有し、１０以上の真空吸引孔が存在していて、それらの全てが、壁によって包囲された空間の中央領域内に開いており、前記中央領域が基板半径の７０％以下の半径を有することを特徴とする基板ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフ装置、デバイス製造方法、および基板ホルダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフ装置は、所望のパターンを基板の目標部分に投入する機械である。リソグラフ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合に、マスク等のパターン形成手段が、ＩＣの各層に対応する回路パターンを形成するために用いられ、このパターンが、放射線感光材料（レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコンウェハ）上の、（例えば、一つまたは複数のダイの部分を含む）目標部分に描画される。一般に、一枚の基板は、網目状に隣接して連続的に露光される目標部分を含む。公知のリソグラフ装置は、ステッパ（各目標部分が、全パターンを該目標部分に一括露光することによって照射される）、および、スキャナ（パターンを投影ビームで所定方向（走査方向）に走査すると同時に、この方向に対して平行または逆平行に基板を同期走査することによって各目標部分が照射される）を含む。一般に、投影系は倍率Ｍ（一般に、１未満）を有し、基板テーブルの走査スピードＶは、マスクテーブルの走査スピードに係数Ｍを掛け合わせた値である。ここで説明したリソグラフ装置に関する更なる情報については、例えば、米国特許第６０４６７９２号から調べ出すことが可能であり、その全記載内容を本明細書の記載内容として援用する。
【０００３】
リソグラフ投影装置を用いる製造工程では、（例えば、マスクの）パターンが、放射線感光材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被膜された基板上に描画される。この描画段階の前に、基板には下地処理、レジスト塗布、および軽焼成（ｓｏｆｔ  ｂａｋｅ）等の各種処理が施される。露光後の基板には、露光後焼成（ＰＥＢ）、現像、強焼成（ｈａｒｄ  ｂａｋｅ）、および形成画像形状の計測・検査等の、その他の処理が施される。この一連の処理が、デバイス（例えば、ＩＣ）の各層にパターンを形成する基礎として用いられる。そのようにしてパターンが形成された層に、各層を完成させることを目的として、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション（金属化）、酸化、化学・機械研磨（ｃｈｅｍｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等の各種処理が続けて施される。複数層が必要な場合には、これら全ての処理、または、それらの変形処理がそれぞれの新しい層に繰り返されることになる。最終的に、一群のデバイスが基板（ウェハ）上に形成される。次に、これらのデバイスが、ダイシングまたは鋸断等の技術によって個々に分離され、分離されたデバイスは、担持体に装着され、あるいはピンに結合される等の処理が施される。これらの処理に関するこれ以上の情報は、例えば、マクグロー・ヒル出版社の、Ｐｅｔｅｒ  ｖａｎ  Ｚａｎｔ著「マイクロチップの製造：半導体プロセス技術に関する実用ガイド」（第三版１９９７年、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４）から入手可能であり、その全記載内容を本明細書の記載として援用する。
【０００４】
簡略化のために、以下、投影系を「レンズ」と称するが、この用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、および反射屈折光学系を含む各種の投影系を包含するものとして広く解釈すべきである。また、放射系は、投影放射線投影ビームを伝搬し、形成し、または制御するための、これら全ての設計様式に従って働く構成部品を含み、それらの構成部品もまた、以下では、集合的または個別に、「レンズ」と称する。さらに、リソグラフ装置は、二つ以上の基板テーブル（および／または二つ以上のマスクテーブル）を有する種類であってもよい。そのような「多段式」装置では、追加されたテーブルが並行使用されるか、または、一つまたは二つ以上のテーブル上で準備段階が実行されているときに、一つまたは二つ以上の他のテーブルが露光のために使用される。二段式リソグラフ装置は、例えば、米国特許第５９６９４４１号とＷＯ９８／４０７９１号に説明されており、それらの全記載内容を本明細書の記載内容として援用する。
【０００５】
基板を基板テーブルに保持するために、いわゆるバールプレート（ｂｕｒｌ  ｐｌａｔｅ：瘤（こぶ）板）が用いられる。ＥＰ−Ａ−０９４７８８４（その全記載内容を本明細書の記載内容として援用する）に説明されているバールプレートは、一方の面にマトリックス状に配列された突起、または、バール（瘤）と、マトリックス状のバールを包囲する壁を設けた板を含む。全てのバールは、１５０μｍの高さを有する。バールプレートの開口は真空装置に接続されており、ウェハ下の空間の排気が行われる。基板の上の大気圧と基板の下の排気領域との間の圧力差によって、基板がバールプレートに対して強く保持される。真空吸引孔の数は比較的多く、例えば、２０またはそれ以上であり、二つの同心円環状に配列される。
【０００６】
別の公知の基板ホルダー構造では、比較的少ない数の真空吸引孔（例えば、三つまたは四つ）を有する。例えば、米国特許第５９２３４０８号は、三つの真空吸引孔と、直径が１ｍｍを超え、高さが５００μｍを超える広い部分と、直径が１００μｍで、高さが５０μｍの狭い部分との合計高さが５５０μｍを超える突起を有する基板ホルダーを開示している。米国特許第５３２４０１２号は、単一真空吸引孔を有するピン・チャック式のホルダーを開示している。このピン式突起は、１０μｍ〜５００μｍの高さを有すると言われているが、具体例の説明はない。ＥＰ−１０７７３９３−Ａ２は、一つ、四つ、または八つの真空吸引孔と、多様に配列されたピン状突起を有する基板ホルダーについて説明しているが、ピン高さの開示はない。ＥＰ−０８０３９０４−Ａ２は、１７．８〜３０．５μｍの高さを有するピンと、中央領域に四つの真空吸引孔を有する基板ホルダーを開示している。ＧＢ−２１４９６９７−Ａは、高さ５０μｍの複数のピン式突起と六つの真空吸引孔を有する真空チャックについて説明している。
【０００７】
基板ホルダーの公知構造は、凹面形（皿形）基板がその上に載置された場合に、基板の持ち上がった縁と周囲の壁との間に大きな間隙が生じて、基板下に真空が生じないために基板を保持できないという問題がある。基板は、デバイス作成のために施される処理のために凹面形になり、曲率が大きくなって、基板テーブルに保持できないようになると、処分される。そのような基板を処分する必要性のために、歩留と処理量が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、凹面形基板をより確実に保持できる基板ホルダーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によれば、以下の構成を有するリソグラフ装置が提供される。
放射線投影ビームを作る照明系と、
放射線投影ビームの横断面にパターンを与えるパターン形成手段を支持する支持構造と、
基板を保持する基板ホルダーを有する基板テーブルと、
パターン化されたビームを基板の目標部分上に投影する投影系とを有し、
前記基板ホルダーが、表面から直立して、実質的に共通平面上に先端を有する複数の突起と、これら突起を包囲する壁と、この壁によって包囲された空間に通じる複数の真空吸引孔とを有する構成のリソグラフ装置であって、
前記突起の各々が１００μｍ以下の高さを有し、前記壁によって包囲された空間の中央領域にその全てが開放されている１０以上の真空吸引孔が存在し、かつ、前記中央領域の半径が基板の半径の７０％以下の大きさであることを特徴とするリソグラフ装置。
【００１０】
突起（時として、ピンプル（吹き出物）またはバール（瘤）とも呼ばれる）の高さを低くし、また、比較的多い数の真空吸引孔を基板ホルダーの中央領域で開放させることによって、基板がかなり凹面形になっている場合でも、基板の下に確実に真空を生じさせることができる。基板の両面側の圧力差が基板を平坦化するように作用して、初期真空が深まり、これによって前記圧力差が増大して、基板が更に平坦化される。それ故に、基板を首尾よく保持するためには、初期真空を基板の中央領域の下に発生させるだけで十分である。この初期真空は、基板を平坦化する効果を呈する程度に十分深い真空度を有しなければならないが、基板が保持された場合に発生する真空度ほどには深くある必要はない。初期真空度の必要深さは、保持すべき基板の機械的特性と曲率に依存する。基板は、一旦保持されると、突起の頂部に向かって平坦化され、この保持効果は、基板が初めに平坦であった場合と同等になる。
【００１１】
突起の高さは、基板が保持された時に、基板の下の真空圧力が迅速に均一になるように、６０μｍ以上であることが好ましい。最も好ましい突起の高さは７０〜８０μｍの範囲である。本件発明者は、かかる高さの突起を設けることによって、３００ｍｍウェハの両側で最大８００μｍに達する湾曲を有する標準サイズのシリコン基板を首尾よく保持できることを見出した。
【００１２】
真空吸引孔の数は２０〜４０の範囲にあり、そられの全てが、中央領域内の空間に開いていることが好ましい。本発明の特に好ましい例では、真空吸引孔の全てが、基板半径の７０％以下の外側半径（３００ｍｍ基板の場合には、約１００ｍｍ）と、基板半径の４０％以上の内側半径（３００ｍｍ基板の場合には、約６０ｍｍ）とを有する環状領域内に開いている。
【００１３】
本発明の別の観点によれば、以下の各段階を含むデバイス製造方法が提供される。
すなわち、デバイス製造方法は、
基板を用意する段階と、
表面から直立して、実質的に共通平面上に先端を有する複数の突起と、これら突起を包囲する壁と、この壁によって包囲された空間に内に開く複数の真空吸引孔とを含む基板ホルダーと、基板との間の空間から排気を行なって基板を保持する段階と、
照明系を用いて放射線投影ビームを作る段階と、
放射線投影ビームの断面にパターンを付与するためにパターン形成手段を用いる段階と、
パターン化された放射線投影ビームを基板の目標部分上に投影する段階とを含み、
前記突起の各々が１００μｍ以下の高さを有し、１０以上の真空吸引孔が存在していて、それらの全てが、壁によって包囲された空間の中央領域内に開いており、前記中央領域が基板半径の７０％以下の半径を有することで特徴づけられる。
【００１４】
本発明のさらに別の観点によれば、以下の構成を有する基板ホルダーが提供される。
表面から直立して、実質的に共通平面上に先端を有する複数の突起と、これら突起を包囲する壁と、この壁によって包囲された空間内に開く複数の真空吸引孔とを含み、
前記突起の各々が１００μｍ以下の高さを有し、１０以上の真空吸引孔が存在していて、それらの全てが、壁によって包囲された空間の中央領域内に開いており、前記中央領域が基板半径の７０％以下の半径を有することを特徴とする基板ホルダー。
【００１５】
リソグラフ装置をＩＣの製造に用いる旨、特に言及してもよいが、本明細書で説明しているリソグラフ装置は、集積光学装置、磁区メモリー用案内および検出パターン、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造等のその他の利用も可能であることを理解すべきである。そのような別の利用に関連して、本明細書で使用される「ウェハ」または「ダイ」という用語が、もっと一般的な用語である「基板」または「目標部分」と、それぞれ同義であることが当業者には理解できるだろう。本明細書で言う基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（典型的には基板にレジスト層を塗布して、露光後レジストを現像するツール）、あるいは、計測または検査ツールで処理される。適用可能であれば、本明細書における開示内容を、そのような基板処理ツールまたは他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば、多層ＩＣを製作するために複数回処理される。したがって、本明細書で使用する基板という用語は、すでに処理済の複数層を含む基板をも意味する。
【００１６】
本明細書で使用している「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有する）、および極紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む全ての種類の電磁放射線、および、イオンビームまたは電子ビームのような粒子ビームを包含する。
【００１７】
本明細書で使用している「パターン形成手段」という用語は、投影ビームの断面にパターンを付与することによって、基板の目標部分にパターンを描画するために用いることができる全ての手段に言及している旨、幅広く解釈されるべきである。投影ビームに付与されるパターンが、基板の目標部分における所望パターンに正確には対応していないことに留意すべきである。一般に、投影ビームに付与されるパターンは、集積回路のような目標部分に作られるデバイスの特別な機能性層に対応する。
【００１８】
パターン形成手段は、透過型または反射型である。パターン形成手段の例には、マスク、プログラム可能なミラー配列、および、プログラム可能なＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフ技術ではよく知られており、バイナリー（ｂｉｎａｒｙ）マスク、交互位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスク、および、種々の複合マスクが含まれる。プログラム可能なミラー配列の例では、マトリックス状に配置された小型ミラーが採用されており、各小型ミラーは、放射線投影ビームを異なる方向に反射するために個別に傾斜させることができ、これにより、反射ビームがパターン化される。パターン形成手段の各例において、支持構造は、例えば、フレームまたはテーブルであり、これは、必要に応じて、固定式または可動式にすることができ、パターン形成手段を、例えば、投影系に対して所望の位置に確実に配置する。本明細書で使用する用語「レチクル」または「マスク」は、一般的な用語である「パターン形成手段」と同義であると見なしてよい。
【００１９】
本明細書で使用する用語「投影系」は、例えば、用いられている露光放射にとって、あるいは、浸漬流体の使用または真空の使用のような他の要素にとって適切な屈折光学系、反射光学系、または反射屈折光学系を含む各種の投影系を包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書で用いられる用語「レンズ」は、一般的な用語である「投影系」と同義であると見なしてよい。
【００２０】
照明系も、また、放射線投影ビームを伝搬、形成、または、制御するための屈折光学系、反射光学系、および反射屈折作用を有する光学系を含む各種の光学構成成分を包含するものであり、それらの構成成分も、また、以下、集合的に又は個別に、「レンズ」と称する。
【００２１】
リソグラフ装置は、二つ（二段）以上の基板テーブル（および／または二つ以上のマスクテーブル）を有する種類であってもよい。そのような「多段式」機械では、追加のテーブルは並行して使用されるか、または、準備段階が一つまたは二つ以上のテーブル上で実行されている時に、他の一つまたは二つ以上のテーブルが露光のために使用される。
【００２２】
リソグラフ装置は、また、投影系の最終要素と基板との間の空間を満たすために、相対的に高い屈折指数を有する液体（例えば、水）に基板が浸漬される種類であってもよい。また、浸漬液体を、リソグラフ装置の他の空間（例えば、マスクと投影系の最初の要素との間）に適用してもよい。液浸技術は、投影系の計算上の口径を増大させるためのものとして当業者にはよく知られている。
【００２３】
以下、単に例示として、添付図を見ながら本発明の具体例について説明する。図中、類似する符号は類似構成部品を指す。
【実施例】
【００２４】
図１は、本発明の具体例によるリソグラフ装置を模式的に示す。このリソグラフ装置は、
放射線の投影ビームＰＢ（例えば、ＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を供給するための照明系（イルミネータ）ＩＬ（この特別な場合では、放射源ＬＡをも含む）と、
パターン形成手段（例えばマスク）ＭＡを支持し、パターン形成手段を構成要素ＰＬに対して正確に位置決めするための第一位置決め手段ＰＭに結合された第一支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
基板（例えば、レジストが塗布されたウェハ）Ｗを支持し、基板を構成要素ＰＬに対して正確に位置決めするための第二位置決め手段ＰＷに結合された基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴと、
パターン形成手段ＭＡによって投影ビームＰＢに付与されたパターンを、基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つまたは二つ以上のダイを含む）上に描画するための投影系（例えば屈折投影レンズ）ＰＬとを含む。
【００２５】
図示されるように、リソグラフ装置は透過型（例えば、透過式マスクを用いたもの）である。代替的に、リソグラフ装置は反射型（例えば、先に述べた種類のプログラム可能なミラー配列を用いたもの）であってもよい。
【００２６】
照明系ＩＬには、放射源ＳＯからの放射線投影ビームが入射する。放射源とリソグラフ装置とは、例えば、放射源がエキシマレーザーの場合には、別体であってよい。そのような場合に、放射源は、リソグラフ装置の一部を構成するとは見なされず、放射線投影ビームは、例えば、適当な伝搬用ミラーおよび／またはビーム拡長器を含むビーム伝達系ＢＤを利用して放射源ＳＯから照明系ＩＬへ伝達される。別の場合、例えば、放射源が水銀灯の場合には、放射源はリソグラフ装置と一体化された一部である。必要な場合には、放射源ＳＯと照明系ＩＬにビーム伝達系ＢＤを含めて、放射系と呼ぶこともできる。
【００２７】
イルミネータＩＬは、ビームの角度照度分布を調節するための調節手段ＡＭを含む。一般に、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも半径方向外側限界および／または半径方向内側限界（一般に、それぞれ、外側σ、内側σと呼ばれる）は調節ができる。さらに、イルミネータＩＬは、一般的にインテグレータＩＮやコンデンサＣＯ等の各種の他の構成部品を含む。イルミネータによって、その横断面に所望の均一性と照度分布を有して、投影ビームＰＢと呼ばれる調節された放射線投影ビームが供給される。
【００２８】
投影ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴに保持されたマスクＭＡに入射する。マスクＭＡを透過した後、投影ビームＰＢは、ビームの焦点を基板Ｗの目標部分Ｃに合わせるレンズＰＬを通過する。第二位置決め手段ＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計）を用いて、例えば、別の目標部分ＣがビームＰＢの経路に配置されるように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第一位置決め手段ＰＭと別の位置センサ（図１では明確に示されていない）を用いることにより、例えば、マスクライブラリーから再帰された後の、または、走査中のマスクＭＡをビームＰＢの経路に対して正確に配置することができる。一般に、目標物テーブルＭＴ，ＷＴの移動は、位置決め手段ＰＭ，ＰＷの一部を構成する長ストローク・モジュール（粗動位置決め）とストローク・モジュール（微動位置決め）によって実現される。しかし、（スキャナに対して）ステッパの場合には、マスクテーブルＭＴは短ストローク・アクチュエータとだけ連結されているか、または、固定されている。マスクＭＡと基板Ｗとの位置合わせは、マスク位置決めマークＭ１，Ｍ２と基板位置決めマークＰ１，Ｐ２を用いて実行される。
【００２９】
図示装置は、以下の好適方式で使用できる。
１．ステップ方式では、マスクテーブルＭＴと基板テーブルＷＴとが実質的に静止されており、投影ビームに形成された全パターンが、目標部分Ｃに一括（すなわち、単一の静止露光によって）投影される。次に、基板テーブルＷＴがＸ方向および／またはＹ方向に移動して、別の目標部分Ｃが露光される。ステップ方式では、露光領域の最大寸法によって単一静止露光で描画される目標部分Ｃの寸法が制限される。
２．走査方式では、投影ビームに形成されたパターンを目標部分Ｃに投影（すなわち、単一の静止露光）するときに、マスクテーブルＭＴと基板テーブルＷＴとが同期走査される。基板テーブルＷＴのマスクテーブルＭＴに対する速度と方向は、（縮小）倍率と投影系ＰＬの像反転特性によって決定される。走査方式では、露光領域の最大寸法によって単一静止露光による目標部分の（非走査方向の）幅が制限され、また、走査動作の長さによって目標部分の（走査方向の）高さが決定される。
３．別の方式では、マスクテーブルＭＴが、プログラム可能なパターン形成手段を保持した状態で本質的には静止されており、投影ビームに形成されたパターンが目標部分Ｃ上に投影されるときに、基板テーブルＷＴが、移動または走査される。この方式では、一般にパルス方式の放射光源が採用されて、プログラム可能なパターン形成手段のパターンが、走査中の基板テーブルＷＴの各移動の後に、または、連続した放射線パルスの間に必要に応じて更新される。この作動方式は、先に説明した種類のプログラム可能なミラー配列のようなプログラム可能なパターン形成手段を用いるマスクレスリソグラフに直ちに適用することができる。
【００３０】
上に説明した使用方式の組み合わせおよび／または変形、または、全く異なる使用方式を採用することもできる。
【００３１】
図２は、露光中に基板を保持するために基板テーブルＷＴの上に載置される基板ホルダー１０の平面図である。基板ホルダー１０は、平坦な円板を含み、その上面は、一群のバール１２が配列され、壁１１によって包囲されている。バール１２が基板Ｗを支持し、その全面積は、通常基板面積の約４％未満である。例示目的で、バール１２は、通常の矩形マトリックス状に配列されているが、例えば、同心円環のような他の配列も可能である。
【００３２】
また、バールプレートには貫通口１３が設けられ、この例では、二つの同心円環の周囲に規則的に配置された２４の貫通口が設けられている。貫通口１３は、基板テーブルＷＴの真空吸引孔と整列しており、基板Ｗの下で壁１１によって包囲された空間から排気するための真空吸引孔を作る。
【００３３】
基板Ｗは、真空状態を解除して、基板ホルダー１０の別の開口（図示せず）を貫通して延出するピンによって下から持ち上げることにより、基板ホルダー１０から取外すことができる。これらの別の開口は、開口を経由して基板の下の空間に空気が漏れないようにするために、基板に当接する高さを有する壁によって包囲されている。
【００３４】
図４は、ウェハ下の空間の圧力と、ウェハ下の上の通常大気圧との圧力差の大きさを示す真空圧｜Ｐｖａｃ｜のグラフである。ウェハが基板テーブルに正しく保持されると、ウェハの下で壁１１内の空間の圧力が、均一で高い真空度Ｐ１になる。
【００３５】
図５、図６は、凹面形のウェハＷ’が基板ホルダー１０に載置された時に生じる状況を図示している。ウェハＷ’の外周縁において、湾曲とは、ウェハＷ’と基板ホルダー１０との間の間隙が大きく、この領域の圧力がウェハの上の圧力と同じになり、保持効果が全く生じないことを意味している。しかし、本発明によると、突起１２の高さが小さくなされ、さらに、真空吸引孔が基板ホルダー１０の中央領域に配置されているために、真空が、図６の実曲線で示すように、ウェハＷ’の下の中央領域に確実に発生する。したがって、たとえ初めは小さくとも、ウェハの上下に圧力差が生じて、ウェハＷ’を基板ホルダー１０に保持させる保持力が生じ、これがまた、基板Ｗ’を平坦化するように働く。基板Ｗ’が平坦化することによって、基板と基板ホルダー１０との間隙が縮小されて、中央領域の真空が深まる。このために、基板Ｗ’に働く平坦化力が増し、基板Ｗ’は、速やかに平坦化されて基板ホルダー１０に完全に保持される。これによって、基板Ｗ’下方の真空度は、図６に破線で示した正規レベルに達する。
【００３６】
本件発明者は、凹面形の基板を保持させるためには、突起１２の高さと真空吸引孔１３の数と位置とに係わる特定の条件が満足される必要があると結論づけた。突起１２の高さは、基板ホルダー１０に載置された湾曲した基板Ｗの下に流入する空気流にある程度の抵抗がかかって、初期真空が中央領域の下に生じるように十分小さいことが必要である。しかし同時に、突起１２は、初期真空領域が真空吸引孔１３に隣接した領域だけに限定されて、ウェハの下に均一な真空度を得ることができないほどに低くあってはならない。本件発明者は、湾曲したウェハを確実に圧着させるためには、突起１２は１００μｍ以下の高さを有する必要があると結論づけた。この高さは、基板ホルダー面積の大部分を占める表面から計測される。そのために、突起の上に載置された基板下方の空間は、最大深さ１００μｍ（真空吸引孔が開いている部分を除く）を有することになる。また、高さを６０μｍ以上にして、基板の下の真空圧が速やかに均一になるようにすることが有利である。保持は、バールの高さが７０〜８０μｍの範囲のときに、とりわけ効果的である。高さ７５μｍの突起を有する基板ホルダー１０を用いて、３００ｍｍウェハで最大８００μｍの最大曲がりを有する基板を確実に保持することができた。
【００３７】
真空吸引孔１３の数と配置に関しては、十分な数が設けられ、初期真空を発生することができるようにウェハ中央に近接して配置されることが必要である。しかし、凹面形ウェハに対する保持過程が開始されるようにするためには、真空吸引孔をバールプレートの縁から大きく離れて配置することはできない。本件発明者は、少なくとも１０の真空吸引孔が中央領域に必要であると結論づけた。中央領域は、基板の半径ｄ１の７０％以下の半径を有する円（例えば、（直径）３００ｍｍの基板の場合には１００ｍｍ）で包囲されることが好ましい。この中央領域の外側に真空吸引孔を設けることはできない。真空吸引孔は、基板半径の７０％以下の外側半径と基板半径の４０％以上の内側半径を有する環状領域内に開くことが特に好ましい。説明した実施例では、真空吸引孔は、各々９０ｍｍと７０ｍｍの半径ｄ２，ｄ３を有する円環１４，１５上に配列されている。以上、本発明の具体例について述べたが、本発明を説明とは異なる方法で実施することができることも理解できるだろう。前記説明は、本発明を限定することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフ装置。
【図２】図１の装置に設けられた基板ホルダーの平面図。
【図３】ウェハＷが圧着された基板ホルダーの部分断面図。
【図４】図３の基板の下の真空圧を示すグラフ。
【図５】凹面形ウェハを保持させる、初期段階における基板ホルダーの部分断面図。
【図６】図５のウェハの下の真空圧を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３９】
ＰＢ  投影ビーム
ＩＬ  照明系（イルミネータ）
ＭＡ  パターン形成手段（マスク）
ＰＭ  第一位置決め手段
ＭＴ  第一支持構造
ＰＬ  構成要素（投影系）
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
Ｃ  目標部分
ＰＷ  第二位置決め手段
ＳＯ  放射光源
ＢＤ  ビーム伝達系
ＡＭ  調節手段
ＩＮ  インテグレータ
ＣＯ  コンデンサ
ＩＦ  位置センサ
Ｍ１  マスク位置合わせマーク
Ｍ２  マスク位置合わせマーク
Ｐ１  基板位置合わせマーク
Ｐ２  基板位置合わせマーク
｜Ｐｖａｃ｜  真空圧
Ｐ１  真空度
１０  基板ホルダー
１１  壁
１２  バール（突起）
１３  貫通口（真空吸引孔）
１４  円環
１５  円環
ｄ１  半径
ｄ２  半径
ｄ３  半径
【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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【外国語明細書】
2004214653000001.pdf