(57)【要約】【課題】磁場を用いてレチクルをチャックすることにより、真空環境（減圧雰囲気）下でも強力且つ均一にレチクルを保持する方法及び装置等を提供する。【解決手段】レチクル１１は、低熱膨張性のガラス板１１１と永久磁石板１１２が張り合わされてできている。電磁石１３の通電スイッチ１４は閉じられており、電磁石１３の磁場と永久磁石板１１２の磁場が反発して、レチクル１１は、レチクル支持部１５に取り付けられたレチクル受け１６上に支持される。レチクル１１は永久磁石板１１２の面１１２ｂがレチクルホルダー１２に面するように載置されている。そして、スイッチ１４が開かれ、電磁石１３の磁場が消滅し、永久磁石板１１２の磁場によりレチクル１１は、レチクルホルダー１２の下面に吸着・保持される。【選択図】  図１
2004335513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクル、又は、該レチクルを保持するレチクルホルダーの一方に永久磁石を付与するとともに他の一方に着磁性を付与して前記レチクルを前記レチクルホルダーに吸着・保持し、
前記永久磁石の磁場を消滅させて前記レチクルの保持を解除することを特徴とするレチクルの保持方法。
【請求項２】
裏面に永久磁石板が張りつけられたレチクルを保持する装置であって、
着磁性の金属板からなるレチクルホルダーと、
前記レチクルの裏面の永久磁石板の発生させる磁場と打ち消す磁場を発生させる電磁石と、
を具備することを特徴とするレチクルの保持装置。
【請求項３】
裏面に永久磁石板が張りつけられたレチクルを保持する装置であって、
該レチクルの裏面の永久磁石板の発生させる磁場と引きつけ合う磁場を発生させる永久磁石を有するレチクルホルダーと、
該レチクルホルダーの永久磁石の発生させる磁場を打ち消す磁場を発生させる電磁石と、
を具備することを特徴とするレチクルの保持装置。
【請求項４】
裏面に着磁性の膜が成膜されたレチクルを保持する装置であって、
永久磁石を有するレチクルホルダーと、
該レチクルホルダーの永久磁石の発生させる磁場を打ち消す磁場を発生させる電磁石と、
を具備することを特徴とするレチクルの保持装置。
【請求項５】
低熱膨張性であり且つ着磁性の材料で作られたレチクルを保持する装置であって、
永久磁石を有するレチクルホルダーと、
該レチクルホルダーの永久磁石の発生させる磁場を打ち消す磁場を発生させる電磁石と、
を具備することを特徴とするレチクルの保持装置。
【請求項６】
前記レチクルホルダーが前記レチクルの裏面のほぼ全面に対応する面積を有し、
前記電磁石が、前記レチクルと前記レチクルホルダーの間で作用する吸着磁場の中央部分を打ち消す中央部電磁石と、前記吸着磁場の外周部分の磁場を打ち消す外周部電磁石と、に分かれて形成されており、
各電磁石の磁場を個別に制御する通電スイッチを備え、
前記レチクルを吸着するときには、前記吸着磁場を中央部分から先に発現させることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記載のレチクルの保持装置。
【請求項７】
さらに、該レチクルの脱離時にレチクルを受けるレチクル受けを具備することを特徴とする請求項２〜６記載のレチクルの保持装置。
【請求項８】
真空環境下でエネルギー線を半導体ウェハ上に選択的に照射して該半導体ウェハ上にパターンを形成する露光装置であって、
請求項２〜７いずれか１項記載のレチクルの保持装置を用いてレチクルを保持することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場を用いてレチクルをチャックするレチクルの保持方法及び装置に関する。特には、真空環境（減圧雰囲気）下でもレチクルを強力且つ均一に吸着することのできるレチクルの保持方法等に関する。さらに、そのようなレチクルの保持装置を有する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体集積回路の微細化に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、現在主流である可視光や紫外光に代えて、これらよりも波長の短いＥＵＶ光（軟Ｘ線、波長１１〜１３ｎｍ）を使用した投影リソグラフィ技術が開発されている。
【０００３】
光露光は大気中で行うことができるので、レチクルを露光装置内のレチクルステージに真空吸着により保持できる。一方、ＥＵＶ露光では、ＥＵＶ光が大気に吸収されて減衰するため、その光路をすべて所定の真空度に維持しておく必要がある。このような真空環境下では、真空チャックを用いることができない。
【０００４】
そこで、真空環境下でレチクルをチャックする方法として、静電チャックが提案されている。静電チャックとは、±数１００Ｖ〜１ｋＶ程度の電圧を印加した電極を配置した面上に、チャックすべき物体（レチクル等）を載置し、誘電体の誘電分極などを利用して該物体を吸着させる方法である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１１８７７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、静電チャックの吸着力は比較的弱く、また、ばらつきがあるという問題がある。そのため、チャックされたレチクルの各部分に不均一に力が負荷されて、レチクルの固定状態が不安定になるおそれがある。このようになると、吸着されたレチクルの表面に歪みを生じることが懸念される。そして、最悪の場合には、吸着されたレチクルが不安定になって、レチクルが脱離する危険性さえ生じ得る。
【０００７】
上記の点に鑑み、本発明は、磁場を用いてレチクルをチャックすることにより、真空環境（減圧雰囲気）下でも強力且つ均一にレチクルを保持する方法及び装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなレチクルの保持装置を用いることにより、より高い精度で露光・転写作業を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明のレチクルの保持方法は、レチクル、又は、該レチクルを保持するレチクルホルダーの一方に永久磁石を付与するとともに他の一方に着磁性を付与して前記レチクルを前記レチクルホルダーに吸着・保持し、前記永久磁石の磁場を消滅させて前記レチクルの保持を解除することを特徴とする。
本発明のレチクルの保持方法によれば、真空環境（減圧雰囲気）下でも強力且つ均一にレチクルを保持できる。
【０００９】
本発明の第１のレチクルの保持装置は、裏面に永久磁石板が張りつけられたレチクルを保持する装置であって、着磁性の金属板からなるレチクルホルダーと、前記レチクルの裏面の永久磁石板の発生させる磁場と打ち消す磁場を発生させる電磁石と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２のレチクルの保持装置は、裏面に永久磁石板が張りつけられたレチクルを保持する装置であって、該レチクルの裏面の永久磁石板の発生させる磁場と引きつけ合う磁場を発生させる永久磁石を有するレチクルホルダーと、該レチクルホルダーの永久磁石の発生させる磁場を打ち消す磁場を発生させる電磁石と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３のレチクルの保持装置は、裏面に着磁性の膜が成膜されたレチクルを保持する装置であって、永久磁石を有するレチクルホルダーと、該レチクルホルダーの永久磁石の発生させる磁場を打ち消す磁場を発生させる電磁石と、を具備することを特徴とする。
本発明の第２、第３のレチクルの保持装置によれば、レチクルホルダー内の磁場をみかけ上ゼロとすることができるので、レチクルを装置内に挿入するときに、レチクルに余計な力が作用しない。このため、レチクルを歪みなく装着できる。
【００１２】
本発明の第４のレチクルの保持装置は、低熱膨張性であり且つ着磁性の材料で作られたレチクルを保持する装置であって、永久磁石を有するレチクルホルダーと、該レチクルホルダーの永久磁石の発生させる磁場を打ち消す磁場を発生させる電磁石と、を具備することを特徴とする。
この場合、レチクルの熱膨張によるパターン変形が生じにくい。また、レチクルに着磁性の膜を成膜する必要もない。
【００１３】
本発明のレチクルの保持装置においては、前記レチクルホルダーが前記レチクルの裏面のほぼ全面に対応する面積を有し、前記電磁石が、前記レチクルと前記レチクルホルダーの間で作用する吸着磁場の中央部分を打ち消す中央部電磁石と、前記吸着磁場の外周部分の磁場を打ち消す外周部電磁石と、に分かれて形成されており、各電磁石の磁場を個別に制御する通電スイッチを備え、前記レチクルを吸着するときには、前記吸着磁場を中央部分から先に発現させるようにすることもできる。
この場合、外周よりも中央部を先にチャックすることにより、あたかもしわを外周にのばすようにチャックでき、チャック時に吸着力が不均一にかかることによる歪みをなくすことができる。
【００１４】
上記のレチクルの保持装置においては、該レチクルの脱離時にレチクルを受けるレチクル受けを具備することとできる。
【００１５】
本発明の露光装置は、真空環境下でエネルギー線を半導体ウェハ上に選択的に照射して該半導体ウェハ上にパターンを形成する露光装置であって、上記のレチクルの保持装置を用いてレチクルを保持することを特徴とする。
本発明によれば、レチクル等を歪みなく確実に露光装置に保持することができ、露光精度及びスループットの向上を図ることができる。
上記エネルギー線の種類は特に限定されないが、その代表例としては、前述のＥＵＶ光を挙げることができるが、そのほかにＡｒＦやＦ２も対象と考えられる。また、露光の形式としては、縮小投影露光や近接等倍転写など、限定なく用いることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のレチクル保持装置（レチクルチャック）は、レチクルホルダー１２、電磁石１３、通電スイッチ１４、レチクル支持部１５及びレチクル受け１６から構成されており、レチクル１１は、レチクルホルダー１２の下面に吸着・保持される。
【００１７】
図１に示すレチクル１１は、反射式のレチクルであって、低熱膨張性のガラス基板１１１と永久磁石板１１２とが貼り合わされてできている。レチクル１１は、一例で厚みが約６．５ｍｍ（ガラス基板１１１：約５．５ｍｍ、永久磁石板１１２：約１．０ｍｍ）で、長方形の板状である。永久磁石板１１２としては、ネオジム系磁石（Ｆｅ＋Ｎｄ＋Ｂ）、サマリウム系磁石（Ｓｍ＋Ｃｏ）、アルニコ系磁石（Ｆｅ＋Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ）等を用いることができる。ガラス基板１１１に永久磁石板１１２を貼り合わせる方法は、例えば接着によることができる。
レチクル１１の表面（図の下面）１１１ａは反射面であり、露光されるデバイスパターンが形成されている。
【００１８】
レチクルホルダー１２は、例えば、インバー合金製の板でできており、厚みは１０ｍｍで、長方形の板状である。インバー合金は、ニッケル（Ｎｉ）と鉄（Ｆｅ）を主成分とした合金で、熱膨張率が低いという特性がある。なお、レチクルホルダー１２の材料としては、ニッケルや鉄の単体など、ほかの着磁性を有する物質を用いてもよい。
【００１９】
レチクルホルダー１２は、レチクル１１よりもやや大きい。レチクル１１及びレチクルホルダー１２の寸法をそれぞれＤ１１、Ｄ１２とすると、Ｄ１１＜Ｄ１２となる。
レチクル支持部１５は、レチクルホルダー１２の周囲（一例で３〜４箇所）から垂下するように取りつけられている。レチクル支持部１５は、レチクルホルダー１２の内側に向かってＬ字状に曲がっており、先端にはレチクル受け１６が取りつけられている。レチクル支持部１５は露光の際に照明ビーム及び反射ビームを遮ることがないようになっている。
【００２０】
レチクル１１は、レチクルホルダー１２及びレチクル支持部１５に囲まれた空間に挿入される。図１においては、レチクルホルダー１２は水平に設置されており、重力は図の下向きに働くものとする。したがって、レチクル１１がレチクルホルダー１２から脱離すると、レチクル１１はレチクル支持部１５に取り付けられたレチクル受け１６によって支えられる。なお、レチクル１１がレチクル受け１６に当たる前に、レチクル搬送ロボットアーム（図示されず）で支えるようにしてもよい。
【００２１】
レチクルホルダー１２の上面には、電磁石１３が設置されている。電磁石１３には、通電スイッチ１４が付属しており、スイッチ１４を開閉することで、電磁石１３の磁場を消滅・発生させる。
この電磁石１３は長方形であり、レチクルホルダー１２と互いの中心がほぼ重なるように設置されている。電磁石１３の寸法（Ｄ１３）は、レチクル１１の永久磁石板１１２にレチクルホルダー１２の全面を通して、強力且つ均一に磁力を及ぼすことができるように、レチクル１１の寸法（Ｄ１１）よりやや大きくなっている（Ｄ１１＜Ｄ１３）。
なお、図１では、電磁石１３はレチクルホルダー１２の上面に示されているが、必ずしも上面でなくてもよく、レチクルホルダー１２の下面に電磁石１３を設置してもよい。さらに、電磁石１３を隔ててレチクル１１とレチクルホルダー１２が吸着することになるので、永久磁石板１１２の磁場の強さを考慮する必要がある。
【００２２】
また、図１において、通電スイッチ１４は機械的スイッチとして示されているが、リレーなどの電気的スイッチであってもよい。
【００２３】
以下に、レチクルを保持する手順について、図１を参照しながら説明する。
まず、スイッチ１４を閉じ、電磁石１３の磁場を発生させる。ここで、電磁石１３の磁場は、永久磁石１１２の磁場と逆向きに設定されている。
次に、レチクル１１を、永久磁石面１１２ｂとレチクルホルダー１２の下面１２ａが対面するように挿入する。このとき、永久磁石板１１２と電磁石１３の磁場が互いに反発することにより、レチクル１１はレチクルホルダー１２に吸着されない。
そして、スイッチ１４を開き、電磁石１３の磁場を消滅させる。すると、永久磁石板１１２の磁力によりレチクル１１が図の上方に引っ張り上げられ、レチクル１１の図中上面１１２ｂとレチクルホルダー１２の下面１２ａが吸着する。
【００２４】
レチクル１１を取り出すときには、スイッチ１４を閉じて電磁石１３の磁場を発生させ、磁場の反発によりレチクル１１をレチクルホルダー１２から脱離させた上で取り出す。
【００２５】
なお、図１では、レチクル受け１６はレチクルの下面を支えているが、レチクル１１が横方向にずれたりしないように、レチクル受け１６がレチクル１１の側面、あるいは、側面と下面の両方を支えるように設置することもできる。
【００２６】
本実施形態によれば、真空環境下であっても、磁場を用いることによりレチクルを強力且つ均一に吸着することができる。
【００２７】
上記の実施形態において、永久磁石面１１２ｂあるいはレチクルホルダー下面１２ａ（永久磁石面１１２ｂに接する面）を平坦に加工することが困難な場合には、この面に十分平坦な面を加工した別の薄い板状の部材を載置してもよい。このような部材としては、磁性体を用いることもできるし、また、セラミックなどの非磁性体を用いることもできる。いずれにせよ、薄い板状で、表面が平坦になるように加工することが容易であり、レチクルを安定して載置することのできる強度を有する素材であればよい。
なお、この場合には、レチクル１１とレチクルホルダー１２との間に、このような部材を挿入しても十分な吸着力が得られるように、永久磁石１１２及び電磁石１３の磁場の強さを調整する必要がある。
【００２８】
上記の実施形態においては、レチクルホルダー１２として、インバー板等の着磁性金属板のほか、永久磁石の板を用いることもできる。ここで、レチクルホルダー（永久磁石）１２の磁場の向きは、レチクル１１の永久磁石面１１２と引き合うように、同じ向きとする。また、電磁石１３の磁場は、これらの磁場と逆向きで、レチクルホルダー１２の磁場をキャンセルする程度の強さになるように調整する。したがって、この場合には、レチクル１１を保持装置内に挿入する際には、レチクル１１とレチクルホルダー１２との間に磁場の反発力や吸着力が生じない。
【００２９】
第１の実施形態は、レチクルホルダーとして着磁性の金属板を用い、レチクルの裏面に永久磁石板を貼りつけて、磁場によってこのレチクルを保持するものである。このように、磁場によりレチクルを保持する装置の構成例としては、電磁石の磁場によってレチクルを保持し、電磁石の磁場を消滅させてレチクルを取り外すようにする、より構成の簡易なものも考えられる。
しかしながら、一般に、レチクルを保持している時間のほうがレチクルの着脱に要する時間よりもはるかに長いので、レチクルを保持している間ずっと電磁石に通電しているとすると、装置の消費電力が大きくなってしまう。また、長時間の通電に伴う電磁石からの発熱が露光装置内の近接するほかの機器の性能に影響を与えることが考えられる。例えば、レチクルが熱膨張することにより、露光精度が低下するなどの問題が生じ得る。
しかるに、上記の実施形態においては、レチクルを保持するのに永久磁石の磁場を用い、レチクルの着脱に要する短い時間にのみ電磁石に通電して、電磁石の磁場を発生させることにより、上述の電力の過剰消費と長時間の通電に伴う発熱の問題を回避している。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態に係るレチクルの保持装置について図２を参照しながら説明する。
図２は、本発明の第２の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。本実施形態のレチクル保持装置（レチクルチャック）は、図２に示すレチクルホルダー２２、電磁石２３、通電スイッチ２４、レチクル支持部２５及びレチクル受け２６から構成されており、レチクル２１は、レチクルホルダー２２とレチクル支持部２５に囲まれた空間に保持される。
【００３１】
図２に示すレチクル２１は、低熱膨張性のガラス基板２１１で作製されており、ガラス基板２１１の裏面（図の上面）にはニッケルのめっきが施されている。ガラス基板２１１は、厚みが一例で約６．５ｍｍの長方形の板状である。ニッケル膜２１２の厚みは約１０μｍであり、ニッケル膜の表面（図の上面）２１２ｂは十分滑らかに加工されているとする。
レチクル２１の表面（図の下面）２１１ａには露光されるデバイスパターンが形成されている。
なお、この例では、ガラス基板２１１の裏面に成膜する磁性膜材料としてニッケルを用いているが、鉄、コバルト（Ｃｏ）等の着磁性金属を用いてもよい。また、成膜方法は、めっきのほかスパッタなどでもよいし、金属板を直接貼りつけてもよい。なお、ニッケル膜を用いる場合には、膜厚を少なくとも１μｍ以上とし、数１０〜数１００μｍ程度にすれば十分な吸着力が得られる。
【００３２】
レチクルホルダー２２は、長方形の板状の永久磁石でできている。この永久磁石としては、前述の磁石を用いることができる。
また、レチクルホルダー２２はレチクル２１よりもやや大きい。レチクル２１及びレチクルホルダー２２の寸法をそれぞれＤ２１、Ｄ２２とすると、Ｄ２１＜Ｄ２２となる。
レチクル支持部２５は、レチクルホルダー２２の周囲（一例で３〜４箇所）から垂下するように取りつけられている。レチクル支持部２５は、レチクルホルダー２２の内側に向かってＬ字状に曲がっており、先端にはレチクル受け２６が取りつけられている。レチクル支持部２５は露光の際に照明ビームや反射ビームを遮ることがないようになっている。
レチクル受け２６の構成・機能は、第１の実施形態のレチクル受け１６と同様である。
【００３３】
レチクルホルダー２２の上面には、電磁石２３が設置されている。電磁石２３には、通電スイッチ２４が付属しており、スイッチ２４を開閉することで、電磁石２３の磁場を消滅・発生させる。
この電磁石２３は長方形であり、レチクルホルダー２２と互いの中心がほぼ重なるように設置されている。電磁石２３の寸法（Ｄ２３）は、レチクル２１に確実に磁力を及ぼすことができるように、レチクル２１の寸法よりやや大きくなっている。また、レチクル２１に作用するレチクルホルダー（永久磁石）２２の磁場を確実にキャンセルでき、且つ、レチクルホルダー２２の磁場の及ぶ領域からはみ出してレチクル２１に余計な力を及ぼすことのないように、レチクルホルダー２２と同じかわずかに小さく設計されている。したがって、Ｄ２１＜Ｄ２３≦Ｄ２２である。
【００３４】
また、図２において、通電スイッチ２４は機械的スイッチとして示されているが、リレーなどの電気的スイッチであってもよい。
【００３５】
以下に、レチクルを保持する手順について、図２を参照しながら説明する。
まず、スイッチ２４を閉じ、電磁石２３の磁場を発生させる。ここで、電磁石２３の磁場は、レチクルホルダー（永久磁石）２２の磁場をキャンセルできるような強さ及び向きを有するように設定されており、装置全体のみかけ上の磁場がゼロになる。
次に、レチクル２１を、ニッケル膜面２１２ｂとレチクルホルダー２２の下面２２ａが対面するように挿入する。このとき、装置全体の磁場がみかけ上ゼロになっているため、装着時に余計な磁力が働いて、レチクル２１に歪みを生じることはない。
そして、スイッチ２４を開き、電磁石２３の磁場を消滅させる。すると、レチクルホルダー（永久磁石）２２の磁力によりレチクル２１が図の上方に引っ張り上げられ、レチクル２１の図中上面２１２ｂとレチクルホルダー２２の下面２２ａが吸着する。
【００３６】
レチクル２１を取り出すときには、スイッチ２４を閉じて電磁石２３の磁場を発生させて、レチクルホルダー２２の磁場のレチクル２１に対する束縛を解いた上で取り出す。
【００３７】
本実施形態においても、第１の実施形態の場合と同様に、レチクルホルダー下面２２ａ（ニッケル膜面２１２ｂに接する面）を平坦に加工することが困難な場合には、この面に十分平坦な面を加工した別の薄い板状の部材を載置してもよい。
【００３８】
本実施形態によれば、真空環境下であっても、磁場を用いることによりレチクルを強力且つ均一に吸着することができ、また、レチクルの装着時にレチクルに磁場が作用しないので、保持装置に挿入・取りだし時等にレチクルに余計な負荷がかかって歪みを生じるのを防ぐことができる。
【００３９】
以下に、本発明の第３の実施形態に係るレチクルの保持装置について図３を参照しながら説明する。
図３は、本発明の第３の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。
本実施形態のレチクル保持装置（レチクルチャック）は、図３に示すレチクルホルダー３２、電磁石３３、通電スイッチ３４、レチクル支持部３５及びレチクル受け３６から構成されており、レチクル３１は、レチクルホルダー３２とレチクル支持部３５に囲まれた空間に保持される。
【００４０】
図３に示すレチクル３１は、インバー合金製の板で作製されており、厚みが約６．５ｍｍの長方形の板状である。そして、レチクル３１の表面（図の下面）３１ａには露光されるデバイスパターンが形成されている。
インバー合金には、熱膨張率が低いという特性（一例で普通の鋼のおよそ１０分の１）があるため、低熱膨張性を要するレチクルの材料として好適である。なお、レチクル３１の材料は、インバー合金に限るものではなく、低熱膨張性と着磁性を兼ね備えるものであればよい。
【００４１】
図３に示すレチクルホルダー３２、電磁石３３、通電スイッチ３４、レチクル支持部３５及びレチクル受け３６の構成及び機能は、それぞれ第２の実施形態におけるレチクルホルダー２２、電磁石２３、通電スイッチ２４、レチクル支持部２５及びレチクル受け２６と同様であるため、記載を省略する。
【００４２】
本実施形態においては、レチクル３１が低熱膨張性と着磁性という磁気保持レチクルの２つの要件を同時に満たすインバー板で作製されており、レチクル３１全体の熱膨張率が一定となっている。したがって、周囲の温度変化等により、レチクル３１が熱膨張した場合にも、全体が均等に膨張する。このため、レチクルの熱膨張率の膨張時に生じる歪みやこれに伴うパターンの変形等を低減できる。
【００４３】
以下、本発明の第４の実施形態に係るレチクルの保持装置について図４を参照しながら説明する。
図４は、本発明の第４の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。図４（Ａ）は、レチクルの保持装置全体を示す図であり、図４（Ｂ）は、電磁石の構成を示す平面図である。
本実施形態のレチクル保持装置（レチクルチャック）は、図４に示すレチクルホルダー１２、電磁石１３０（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）、通電スイッチ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、レチクル支持部１５及びレチクル受け１６から構成されており、レチクル１１は、レチクルホルダー１２とレチクル支持部１５に囲まれた空間に保持される。
なお、図４に示すレチクル１１（ガラス基板１１１及び永久磁石板１１２）、レチクルホルダー（インバー板）１２、レチクル支持部１５及びレチクル受け１６は、第１の実施形態と同様の構成及び機能を有するので、同じ参照番号を付して説明を省略する。また、レチクル１１、レチクルホルダー１２及び電磁石１３０（寸法（最外周部１３ｃの寸法）をＤ１３０とする。）の大小関係についても、Ｄ１１＜Ｄ１２、Ｄ１１＜Ｄ１３０であり、第１の実施形態と同様である。
【００４４】
図４に示すレチクルの保持装置においては、電磁石１３０の構造が第１の実施形態と異なる。図４（Ｂ）に示すように、電磁石１３０は、中央の長方形の板状の中央部電磁石１３ａで、その外周に外周部電磁石１３ｂ、さらに外周に最外周部電磁石１３ｃが配置されて構成されている。
図４（Ａ）に示すように、中央部電磁石１３ａ及び外周部電磁石１３ｂ、１３ｃには、各々通電スイッチ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが付属しており、これらのスイッチを開閉することにより、各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃは個別に磁場を消滅・発生させることができる。
これらの電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃの磁場は、永久磁石板１１２の対面する部分の磁場と反発するように、反対の向きに設定されている。これにより、各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃの磁場と永久磁石板１１２の各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃと対面している部分の磁場とが、個別に反発し合うようにすることができる。
【００４５】
また、図４で、電磁石１３０はレチクルホルダー１２の上面に示されているが、必ずしも上面でなくてもよい点も同様である。但し、電磁石１３０をレチクルホルダー１２の下面に配置した場合には、各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃの隙間で段差が生じることが考えられる。そこで、電磁石１３０とレチクル１１の間に、レチクル１１に面する面が十分平坦に加工された非磁性体の板をはさむようにするとよい。ここで、板を非磁性体としたのは、磁性体板をはさむと各部電磁石の磁場を個別に発生させても、磁性体板全体が弱い磁気を帯びてしまい、局所的に磁場を発生させることができなくなるおそれがあるためである。
【００４６】
以下に、レチクルを保持する手順について、図４を参照しながら説明する。
まず、スイッチ１４ａ、１４ｂ、１４ｃをすべて閉じて、各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃの磁場を発生させる。
次に、レチクル１１を、永久磁石面１１２ｂがレチクルホルダー（インバー板）１２の下面１２ａに対面するようにして挿入する。この際、永久磁石板１１２と電磁石１３０の磁場が互いに弱い力で反発し、レチクル１１は、搬送ロボットアーム（図示せず。）又はレチクル受け１６によって支持される。
そして、スイッチ１４ａ、１４ｂ、１４ｃを開いて各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃの磁場を消滅させる。これにより、レチクル１１は、永久磁石板１１２の磁場によって、上に引っ張り上げられ、レチクルホルダー１２と吸着する。
この際、１４ａ、１４ｂ、１４ｃの順にスイッチを開く。すると、永久磁石板１１２の磁場により、レチクル１１は先に中央の部分、次に外周部分、最外周部分の順で吸着されて保持が完了する。この際、保持時のレチクル１１の不均一性をなくすように、いわばレチクル１１の中央から外周にしわをのばすように保持することになる。
【００４７】
レチクル１１を取り出す際には、再度スイッチ１４ａ、１４ｂ、１４ｃを閉じて各部電磁石１３ａ、１３ｂ、１３ｃの磁場を生じさせ、磁場同士の反発によりレチクル１１をレチクルホルダー１２から脱離させた上で取り出す。
【００４８】
一般に、一枚の電磁石に通電した場合に、電磁石の各部ごとに磁場の発生や強度の安定にわずかな時間差等が生じ、磁場が瞬間的に不均一になる可能性がある。しかるに、本実施形態によれば、レチクル１１の中央部分から外周部分へ順に磁場を用いて吸着することにより、装着時に不均一な力がかかることによりレチクルに歪みが生じるのを低減することができる。
【００４９】
本実施形態においても、第１の実施形態の場合と同様に、永久磁石面１１２ｂあるいはレチクルホルダー下面１２ａ（永久磁石面１１２ｂに接する面）を平坦に加工することが困難な場合には、この面に十分平坦な面を加工した別の薄い板状の部材を載置してもよい。また、レチクルホルダー１２として永久磁石板を用いてもよい。
【００５０】
本実施形態は、第１の実施形態の一応用例であるが、第２、第３の実施形態に係るレチクルの保持装置においても、同様に電磁石を分割し、各部電磁石に個別に通電スイッチを設けることにより、同様の効果を得ることができる。
【００５１】
以下に、上述の磁場によるレチクルの保持装置を用いた露光装置の例としてＥＵＶ露光装置について説明する。
図５は、ＥＵＶ露光装置（４枚投影系）の概略構成を示す図である。
図５に示すＥＵＶ露光装置は、光源を含む照明系ＩＬを備えている。照明系ＩＬから放射されたＥＵＶ光（一般に波長５〜２０ｎｍが用いられ、具体的には１３ｎｍや１１ｎｍの波長が用いられる）は、折り返しミラー３０１で反射してレチクル３０２に照射される。
【００５２】
レチクル３０２は、裏面（パターンの形成される面の裏面）に所要の加工がなされており、レチクルステージ３０３に固定されたチャック３０３ａに磁場によりチャック・保持されている（チャック３０３ａの構成の詳細については、図１〜図４参照。）。このレチクルステージ３０３は、走査方向に１００ｍｍ以上のストロークを持ち、レチクル面内の走査方向と直交する方向に微小ストロークを持ち、光軸方向にも微小ストロークを持っている。レチクルステージ３０３の走査方向及びこれに直交する方向の位置は図示せぬレーザ干渉計によって高精度にモニタされ、光軸方向はレチクルフォーカス送光系３０４とレチクルフォーカス受光系３０５からなるレチクルフォーカスセンサでモニタされている。
【００５３】
レチクル３０２で反射したＥＵＶ光は、図中下側の光学鏡筒３１４内に入射する。このＥＵＶ光は、レチクル３０２に描かれた回路パターンの情報を含んでいる。レチクル３０２にはＥＵＶ光を反射する多層膜（例えばＭｏ／ＳｉやＭｏ／Ｂｅ）が形成されており、この多層膜の上に吸収層（例えばＮｉやＡｌ）の有無でパターニングされている。
【００５４】
光学鏡筒３１４内に入射したＥＵＶ光は、第一ミラー３０６で反射した後、第二ミラー３０７、第三ミラー３０８、第四ミラー３０９と順次反射し、最終的にはウェハ３１０に対して垂直に入射する。投影系の縮小倍率は、例えば１／４や１／５である。この図では、ミラーは４枚であるが、Ｎ．Ａ．（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）をより大きくするためには、ミラーを６枚あるいは８枚にすると効果的である。鏡筒３１４の近傍には、アライメント用のオフアクシス顕微鏡３１５が配置されている。
【００５５】
ウェハ３１０は、ウェハステージ３１１に固定されたチャック３１１ａの上にチャック・保持されている。このウェハステージ３１１は、光軸と直交する面内を自由に移動することができ、ストロークは例えば３００〜４００ｍｍである。同ウェハステージ３１１は、光軸方向にも微小ストロークの上下が可能で、光軸方向の位置はウェハオートフォーカス送光系３１２とウェハオートフォーカス受光系３１３からなるウェハフォーカスセンサでモニタされている。ウェハステージ３１１の光軸と直行する面内における位置は図示せぬレーザ干渉計によって高精度にモニタされている。露光動作において、レチクルステージ３０３とウェハステージ３１１は、投影系の縮小倍率と同じ速度比、すなわち、４：１あるいは５：１で同期走査する。
【００５６】
上記の実施形態によれば、本発明のレチクルの保持装置を用いることにより、レチクル３０２をレチクルステージ３０３に歪みなく確実に吸着・保持することができる。なお、ウェハ３１０も磁場を用いて保持するようにしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係るレチクルの保持方法及び装置によると、真空環境下においても、磁場を用いることにより、レチクルを強力且つ均一に吸着することができる。
また、本発明に係る露光装置によると、レチクルをレチクルステージに歪みなく確実にチャック・保持することができ、より高精度の露光作業を行うことができる。また、レチクルがレチクルステージ上にしっかりと固定されているので、レチクルステージを高速で動作させることができ、露光装置のスループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るレチクルの保持装置を示す図である。
（Ａ）  レチクルの保持装置全体を示す図である。
（Ｂ）  電磁石の構成を示す平面図である。
【図５】ＥＵＶ露光装置（４枚投影系）の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１  レチクル
１１１、２１１  低熱膨張性ガラス基板
１１２  永久磁石板
１２、２２、３２  レチクルホルダー
１３、１３０、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２３、３３  電磁石
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、２４、３４  通電スイッチ
１５、２５、３５  レチクル支持部
１６、２６、３６  レチクル受け
２１２  ニッケル膜
【図１】
2004335513.tif 000003
【図２】
2004335513.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004335513.tif 000006
【図５】
2004335513.tif 000007