JP2004221296A

JP2004221296A - 基板保持装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法

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Publication number: JP2004221296A
Application number: JP2003006574A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kondo; 近藤　　誠
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: JP4348734B2

Abstract

【課題】基板の平坦度をそのほぼ全面に渡って、ほぼ同程度に良好に維持した状態で保持する。
【解決手段】ウエハＷは、ホルダ本体７０に載置され、吸着機構（３８Ａ〜３８Ｄ，４０，４６Ａ，Ｖ１）により、ホルダ本体に対して吸着される。この吸着の際に、吸着機構は、ホルダ本体にウエハが吸着されない非吸着部分近傍の特定部分領域の吸着を、その他の部分の吸着に先立って行う。これにより、ウエハの反り等が存在しても、ウエハの被吸着領域の全体を同時に吸着する場合と異なり、ウエハの被吸着領域の面積と保持装置本体の吸着領域の面積との差によって生じるウエハの皺が非吸着部分へ集中するという現象の発生を回避することが可能となる。この結果、面積差に応じた基板の余分な面積部分は被吸着領域の全域に分散された状態となる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板保持装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、基板を支持するのに好適な基板保持装置及び該基板保持装置を備える露光装置、並びに該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称する）に形成されたパターンを投影光学系を介してレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板（以下「ウエハ」と総称する）上に転写する投影露光装置、例えばステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパに改良を加えたステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）等の逐次移動型の投影露光装置が比較的多く用いられている。
【０００３】
投影露光装置では、２次元面内を移動可能なウエハステージが設けられており、ウエハステージ上に固定されたウエハホルダにより、ウエハが真空吸着或いは静電吸着等により保持されている。ウエハホルダとしては、種々のタイプが存在するが、近年ではピンチャック式のウエハホルダが比較的多く用いられるようになってきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、半導体素子の高集積化に伴い投影露光装置にもますますの解像力の向上が要請され、このために、露光波長の短波長化とともに投影光学系の開口数（Ｎ．Ａ．）の更なる増大（いわゆる大Ｎ．Ａ．化）の実現に向けて各所で鋭意努力がなされている。
【０００５】
最新鋭の投影露光装置としては、露光光源としてＡｒＦエキシマレーザを用いたスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる）が実用に供されており、かかる投影露光装置の露光波長は１９３ｎｍである。しかし、将来的に露光波長は更に短波長化することは確実であり、波長１５７ｎｍのＦ_２レーザが次世代の投影露光装置の光源の有力な候補であると言われている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−１２９４３８公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
露光波長の短波長化及び大Ｎ．Ａ．化は、投影光学系の焦点深度の狭小化を招く。このため、仮に露光波長の短波長化及び大Ｎ．Ａ．化を所望の程度にまで実現した場合、焦点深度が浅く成りすぎて、ウエハ表面の凹凸のためにデフォーカスに起因するパターンの転写精度の劣化を招く可能性が極めて高い。すなわち、Ｆ_２レーザ或いはそれより短波長の光源を用いて高精度な露光を実現する次世代の露光装置の実現のためには、露光時におけるウエハ表面の凹凸を所望の範囲内に抑制できる新技術の出現が必要不可欠である。
【０００８】
しかしながら、現状のウエハホルダでは、バキューム等によりウエハをほぼ全面にて吸着する場合、一部に非吸着部分が存在すると、この影響によってウエハ表面の平坦度が悪化することが確認されている。また、ウエハホルダに、ウエハを搬入するアームとの機械的な干渉を避けるために、その上面に切り欠きが形成されている場合や、ウエハを下側から支持する上下動機構が配置されている場合には、ウエハをそのほぼ全面で吸着しようとしても吸着することができない非吸着部分が存在することとなり、プロセス等に起因して既に生じているウエハの反りなどによる影響が前記非吸着部分に集中することとなる。
【０００９】
具体的には、図１０（Ａ）に示されるように、反りが生じたウエハＷをウエハホルダ２５によって全面吸着する場合、ウエハＷが吸着される面積Ｓ_１とウエハＷを吸着するウエハホルダ上面の面積Ｓ_２とを比較すると、ウエハＷが反っている分だけ、面積Ｓ_１の方が面積Ｓ_２より大きいことがわかる。このため、ウエハＷがそのまま吸着されると、面積差（Ｓ_１−Ｓ_２）に応じた皺がウエハＷ表面に現れる。特に、図１０（Ｂ）に示されるように、ウエハホルダ２５に非吸着部分ＮＶＡが存在する場合には、その皺ｃｒは必然的に非吸着部分ＮＶＡに集中こととなり、当該皺の集中した部分が露光されても、デフォーカス等により高精度な露光を行うことができず、最終製品であるデバイスの生産性を低下させることとなる。
【００１０】
本発明はかかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、基板をその平坦度をほぼ全面に渡ってほぼ同程度に良好に維持した状態で保持することが可能な基板保持装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、被露光物体の全面に渡る露光精度の向上を図ることが可能な露光装置を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明の第３の目的は、最終製品であるデバイスの歩留まりを向上させることができるデバイス製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板（Ｗ）を吸着保持する基板保持装置であって、基板が載置される保持装置本体（７０）と；前記保持装置本体に対して前記基板を吸着するとともに、その吸着の際に前記保持装置本体に前記基板が吸着されない非吸着部分近傍の特定部分領域の吸着を、その他の部分の吸着に先立って行う吸着機構（３８Ａ〜３８Ｄ、４０、４６Ａ、Ｖ１）と；を備える基板保持装置である。
【００１４】
これによれば、基板は、保持装置本体に載置され、吸着機構により、保持装置本体に対して吸着される。この吸着の際に、吸着機構は、保持装置本体に基板が吸着されない非吸着部分近傍の特定部分領域の吸着を、その他の部分の吸着に先立って行う。これにより、基板の反り等が存在しても、基板の被吸着領域の全体を同時に吸着する場合と異なり、基板の被吸着領域の面積と保持装置本体の吸着領域の面積との差によって生じる基板の皺が非吸着部分へ集中するという現象の発生を回避することが可能となる。この結果、面積差に応じた基板の余分な面積部分は被吸着領域の全域に分散された状態となる。従って、基板をその平坦度をほぼ全面に渡ってほぼ同程度に良好に維持した状態で保持することが可能となる。
【００１５】
この場合において、請求項２に記載の基板保持装置の如く、前記基板をその上端部にて下方から支持可能な支持部材（３４ａ〜３４ｃ）を有し、前記保持装置本体と前記支持部材とを相対的に駆動して前記支持部材の上端部を前記保持装置本体の上面の外部に出没させる駆動機構（２４）を更に備える場合、前記特定部分領域は、前記支持部材の近傍の領域を含むこととすることができる。
【００１６】
上記請求項１及び２に記載の各基板保持装置において、請求項３に記載の基板保持装置の如く、前記保持装置本体の上面には、前記基板の外形とほぼ同一の形状を有し、前記基板の外縁部近傍を支持する環状の第１支持部（２８）と、該環状の第１支持部により囲まれた領域内に配置され、前記第１支持部の先端部とほぼ同一面上にその先端部が位置する複数の突起状の第２支持部（３２）とが設けられ、前記吸着機構は、前記基板が前記保持装置本体に支持された状態で、前記基板と前記保持装置本体とによって形成される前記第１支持部の内側の空間内を真空状態にする真空吸着機構であることとすることができる。
【００１７】
この場合において、請求項４に記載の基板保持装置の如く、前記第１支持部は、その少なくとも一部に、前記第１支持部より囲まれる領域を狭める方向に凹状変形した部分（７３ａ〜７３ｃ）を有し、前記特定部分領域は、前記凹状変形した部分近傍の領域であることとすることができる。
【００１８】
この場合において、請求項５に記載の基板保持装置の如く、前記第１支持部の前記凹状変形した部分は、前記基板を搬送するアームの前記基板を下面にて支持する爪部と前記第１支持部との機械的な干渉を避けるために形成されていることとすることができる。
【００１９】
上記請求項３〜５に記載の各基板保持装置において、請求項６に記載の基板保持装置の如く、前記吸着機構は、前記基板と前記保持装置本体によって形成される前記第１支持部の内側の空間内の気体を吸引する複数の吸引口（３６）を有し、前記複数の吸引口のうちの前記特定部分領域内に配置される特定吸引口からの吸引を、その他の吸引口からの吸引に先立って行うこととすることができる。
【００２０】
この場合において、請求項７に記載の基板保持装置の如く、前記吸着機構は、前記特定吸引口からの吸引動作開始時と、その他の吸引口からの吸引動作開始時との間に時間差を設ける絞り機構を有することとすることができる。
【００２１】
また、請求項８に記載の基板保持装置の如く、前記吸着機構は、前記特定吸引口に至るまでの気体の流路の流動抵抗が、その他の吸引口に至るまでの気体の流路の流動抵抗よりも小さく設定されていることとすることができる。
【００２２】
ここで、「流動抵抗」とは、気体の流動を妨げる流路中のあらゆる要因、例えば、流路の表面のあらさ、急激な曲がり、縮小、拡大等を含む。
【００２３】
上記請求項１及び２に記載の各基板保持装置において、請求項９に記載の基板保持装置の如く、前記吸着機構は、前記基板を静電気力により吸着する静電吸着機構であることとすることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、基板（Ｗ）を支持する保持装置本体（７０）と、該保持装置本体の上面に対し、前記基板を吸着保持する吸着機構（３８Ａ〜３８Ｄ，４０，４６Ａ，Ｖ１）とを備える基板保持装置において、前記基板を前記保持装置本体の上面に受け渡す基板搬送機構（１３８）の、前記基板の下面を複数箇所にて支持する支持部（１３６）に対応して、前記保持装置本体の周縁部には、前記支持部との機械的な干渉を回避する干渉回避部（７３ａ〜７３ｃ）が複数形成されるとともに、前記干渉回避部とは別の、前記基板を吸着しない非吸着領域（７４_１〜７４_ｎ）が複数形成されていることを特徴とする基板保持装置である。
【００２５】
これによれば、保持装置本体の周縁部には、基板を保持装置本体の上面に受け渡す基板搬送機構の、基板の下面を複数箇所にて支持する支持部に対応して、該支持部と機械的な干渉を回避する干渉回避部が形成されており、更に、保持装置本体の周縁部には、干渉回避部とは別の、基板を吸着しない非吸着領域が複数形成されている。従って、干渉回避部は基板を吸着することができない非吸着部分となるが、この非吸着部分に集中することが予想される基板の反りなどに起因する皺が、保持装置本体の周縁部に形成された干渉回避部（すなわち非吸着領域）に分散されるので、非吸着部分又は非吸着領域での局所的な皺の集中発生を効果的に抑制することができる。これにより、基板をその平坦度（フラットネス）をほぼ全面に渡ってほぼ同程度に良好に維持した状態で保持することが可能となる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、エネルギビーム（ＩＬ）により感光物体（Ｗ）を露光して前記感光物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、前記基板として前記感光物体を保持する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板保持装置と；該基板保持装置が搭載された可動体（ＷＳＴ）と；を備える露光装置である。
【００２７】
これによれば、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板保持装置により、感光物体は、局所的な平坦度（フラットネス）の悪化が抑制され、平坦度が全体的に同程度に良好に維持された状態で保持されていることから、被露光物体としての感光物体の局所的なフラットネスの悪化に起因する感光物体上での部分的なパターンの形成精度の劣化を抑制することができ、被露光物体の全面に渡る露光精度の向上を図ることが可能となる。
【００２８】
この場合において、請求項１２に記載の露光装置の如く、前記パターンの原版パターンがマスクに形成されている場合、前記エネルギビームにより照射された前記マスク上のパターンを、前記感光物体上に投影する投影光学系と；前記パターンが投影される前記エネルギビームの照射領域内における少なくとも１点で前記感光物体表面の前記投影光学系の光軸方向に関する位置情報を検出する検出系と；前記検出系の検出結果に基づいて前記照射領域内の前記感光物体表面を前記投影光学系の像面に合致させる面位置調整装置と；を更に備えることとすることができる。かかる場合には、検出系によりパターンが投影される前記エネルギビームの照射領域内における少なくとも１点で感光物体表面の投影光学系の光軸方向に関する位置情報が検出され、その検出系の検出結果に基づいて面位置調整装置により前記照射領域内の感光物体表面が投影光学系の像面に合致させられる。これにより、デフォーカスに起因するパターン像の転写精度劣化が抑制された、高精度な露光が可能となる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、前記リソグラフィ工程では、請求項１１又は１２に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法である。
【００３０】
これによれば、リソグラフィ工程では、請求項１１又は１２に記載の露光装置を用いて露光が行われるので、良品率（歩留まり）が向上し、高精度なデバイスの生産性を向上することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００３２】
図１には、第１の実施形態に係る露光装置１００の概略構成が示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）である。この露光装置１００は、照明系１０、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、基板（及び感光物体）としてのウエハＷが搭載されるステージ装置５０、及びこれらの制御系等を備えている。
【００３３】
前記照明系１０は、光源、及び照明光学系を含み、その内部に配置された視野絞り（マスキングブレード又はレチクルブラインドとも呼ばれる）で規定される矩形又は円弧状の照明領域にエネルギビームとしての照明光ＩＬを照射し、回路パターンが形成されたレチクルＲを均一な照度で照明する。照明系１０と同様の照明系は、例えば特開平６−３４９７０１号公報などに開示されている。ここで、照明光ＩＬとしては、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの遠紫外光、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、あるいはＦ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光などが用いられる。照明光ＩＬとして、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）を用いることも可能である。
【００３４】
前記レチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲが、例えば真空吸着又は静電吸着などにより固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ及びボイスコイルモータ等を含む不図示のレチクルステージ駆動部によって、照明系１０の光軸（後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致）に垂直なＸＹ平面内で微少駆動可能（Ｚ軸回りの回転（θｚ回転）を含む）であるとともに、所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に指定された走査速度で駆動可能となっている。
【００３５】
レチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置（θｚ回転を含む）は、その一部に形成され、あるいは設けられた反射面にレーザビームを照射するレチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。
【００３６】
レチクル干渉計１６からのレチクルステージＲＳＴの位置情報は主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、レチクルステージＲＳＴの位置情報に基づいて不図示のレチクルステージ駆動部を介してレチクルステージＲＳＴを駆動制御する。
【００３７】
前記投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向とされている。投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリックで所定の縮小倍率（例えば１／５又は１／４）を有する屈折光学系が使用されている。このため、照明系１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲが照明されると、このレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介してその照明領域内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（部分倒立像）が表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域に共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域）に形成される。
【００３８】
前記ステージ装置５０は、可動体としてのウエハステージＷＳＴ、該ウエハステージＷＳＴを駆動するウエハ駆動部２４等を備えている。前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図１における下方で不図示のベースの上方に配置され、リニアモータ等を含むウエハ駆動部２４によって、ＸＹ面内（θｚ回転を含む）で自在に駆動される。また、ウエハステージＷＳＴは、ウエハ駆動部２４を構成するアクチュエータによって、Ｚ軸方向、及びＸＹ面に対する傾斜方向（Ｘ軸回りの回転方向（θｘ方向）及びＹ軸回りの回転方向（θｙ方向））へ微小駆動される。なお、ウエハ駆動部２４はＺ軸方向及びＸＹ平面に対する傾斜方向に加えて、ウエハステージＷＳＴをＸＹ面内で微小駆動するアクチュエータを備えていても良い。
【００３９】
ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置、及び回転（ヨーイング（Ｚ軸回りの回転であるθｚ回転）、ピッチング（Ｘ軸回りの回転であるθｘ回転）、ローリング（Ｙ軸回りの回転であるθｙ回転））は、その一部に形成された、あるいは設けられた反射面を介して、ウエハレーザ干渉計システム１８によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。このウエハレーザ干渉計システムは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の測長軸をそれぞれ複数有する複数の多軸干渉計を含んで構成することができ、そのうちの１つは４５°傾いてウエハステージＷＳＴに設置される反射面を介して、投影光学系ＰＬが載置される架台（不図示）に設置される反射面にレーザビームを照射し、投影光学系ＰＬの光軸方向（Ｚ軸方向）に関する相対位置情報を検出するようにしても良い。
【００４０】
ウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）は主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴの上記位置情報（又は速度情報）に基づき、ウエハ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴを制御する。
【００４１】
前記ウエハステージＷＳＴ上に保持装置本体としてのホルダ本体７０が設けられ、該ホルダ本体７０上にウエハＷが吸着保持されている。
【００４２】
前記ホルダ本体７０は、低熱膨張率の材料、例えばセラミックス（一例としてはショット社のゼロデュア（商品名）、Ａｌ_２Ｏ_３又はＴｉＣ）等によって構成されている。このホルダ本体７０は、図２の平面図に示されるように、その外観が所定肉厚の円形板状の本体部２６、該本体部２６の上面（図２における紙面手前側の面）の外周部近傍の所定幅の環状領域を除く中央部の所定面積の領域に所定の間隔で設けられた複数の突起状の第２支持部としてのピン部３２，３２，……、これら複数のピン部３２が配置された前記領域を取り囲む状態で外周縁近傍に設けられた第１支持部としての環状の凸部（以下、「リム部」と称する）２８等を備えている。
【００４３】
前記リム部２８は、例えばその外径がウエハＷの外径よりも僅かに小さく、例えば１〜２ｍｍ程度小さく設定され、その上面は、ウエハＷが載置された際に、ウエハＷの裏面との間に隙間が生じないよう、水平且つ平坦に加工されている。リム部２８の本体部２６上面からの高さ寸法は、０．０１〜０．３ｍｍ程度とされている。
【００４４】
前記ピン部３２は、それぞれの先端部分がリム部２８とほぼ同一面上に位置するようにされた突起状の形状を有している。これらピン部３２は、Ｙ軸方向に対して±３０°を成す２軸方向に沿って一定間隔Ｌ（Ｌは例えば３ｍｍ）で配置されている。すなわち、ピン部３２は、近接する３本が、正三角形の頂点にそれぞれ位置する配置となっている。この場合のピン部の配置間隔Ｌは真空吸着した際のウエハＷの変形量が許容範囲に収まるように設定されている。
【００４５】
前記本体部２６の中央部近傍には、ほぼ正三角形の各頂点の位置に上下方向（紙面直交方向）の３つの貫通孔が形成され、これらの貫通孔に対応して、本体部２６上面には、ピン部３２及びリム部２８とほぼ同一の高さを有する筒状部分８２ａ〜８２ｃが形成されている。これら筒状部分８２ａ〜８２ｃ（及び貫通孔）には、円柱形状を有する支持部材としての上下動ピン（センタアップ）３４ａ，３４ｂ，３４ｃがそれぞれ挿入され、これら３つのセンタアップ３４ａ〜３４ｃは、ウエハ駆動部２４を構成する上下動機構（駆動機構）を介して、上下方向（Ｚ軸方向）に同時に同一量だけ、昇降自在となっている。このように、ウエハ駆動部２４は、前述の如く、ウエハステージＷＳＴを駆動するリニアモータその他のアクチュエータの他、センタアップ３４ａ〜３４ｃの上下動機構なども含まれるが、図１では、作図の便宜上から単一のブロックとして示されているものである。従って、以下では、ウエハ駆動部２４によって、ウエハステージＷＳＴのみならず、センタアップ３４ａ〜３４ｃも駆動されるものとする。
【００４６】
例えば、後述するウエハロード、ウエハアンロード時には、センタアップ３４ａ〜３４ｃがウエハ駆動部（上下動機構）２４により駆動されることで、３本のセンタアップ３４ａ〜３４ｃによってウエハＷを下方から支持したり、ウエハＷを支持した状態で上下動させたりすることができるようになっている。
【００４７】
このようにして構成される本体部２６では、その製造段階において、ピン部３２、筒状部分８２ａ〜８２ｃ、及びリム部２８を一体成形した後に、最終的にウエハＷとの接触面となる、複数のピン部２８の上端面、筒状部分８２ａ〜８２ｃの上面、及びリム部２８の上面とに、研磨装置、砥粒等を用いて、研磨加工が施されている。この結果、それらの複数のピン部２８の上端面、筒状部分８２ａ〜８２ｃの上面、及びリム部２８の上面とは、ほぼ同一平面上に位置している。
【００４８】
また、本体部２６の上面には、図２に示されるように、複数の給排気口３６が形成されている。具体的には、ピン部３２及びリム部２８を省略して本体部２６を斜視図にて示す図３（Ａ）から分かるように、給排気口３６は、本体部２６上面の中心部近傍から放射方向（ほぼ１２０°の中心角の間隔を有する３本の半径の方向）に沿って形成されているとともに、本体部２６中央部近傍の所定半径の円周上に所定間隔で形成されている。これらの給排気口３６は、ピン部３２と機械的に干渉しない位置に形成されている。
【００４９】
これらの給排気口３６は、図２に示されるように、本体部２６内部に形成された直線状の給排気路３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ及び環状の給排気路３８Ｄ等を介して給排気本管４０ｄに連通状態とされている。
【００５０】
前記直線状の給排気路３８Ａ〜３８Ｃは、図３（Ｂ）に示されるように、本体部２６の外周側面から本体部２６の中心部近傍にかけて形成された給排気管路７１に、本体部２６の中心部近傍において連通状態となるように形成されている。また、前記環状の給排気路３８Ｄは、前記直線状の給排気路３８Ａ〜３８Ｃそれぞれを、本体部２６の中心から所定距離隔てた位置で連結する状態で形成されている。これら給排気路３８Ａ〜３８Ｄそれぞれには、＋Ｚ方向に分岐した状態で分岐路７２が複数形成されている。この場合、各分岐路７２の上端の開口端が、上述した給排気口３６となっている。
【００５１】
給排気口３６が上記のような配置となっていることから、本実施形態においては、図２に示されるように、センタアップ３４ａ〜３４ｃ及び筒状部分８２ａ〜８２ｃの周囲に給排気口３６が比較的多く配置されるようになっている。
【００５２】
図２に戻り、ホルダ本体７０には、ホルダ本体７０上に載置され、複数のピン部３２、筒状部分８２ａ〜８２ｃ、及びリム部２８によって下方から支持されたウエハＷを、複数のピン部３２それぞれの上端面及びリム部２８の上面に対して吸着保持する吸着機構としての真空吸着機構を含む給排気機構８０が接続されている。
【００５３】
前記給排気機構８０は、第１真空ポンプ４６Ａ、真空室４６Ｂａ及び第２真空ポンプ４６Ｂｂ、並びに給気装置４６Ｃと、これらの第１真空ポンプ４６Ａ、真空室４６Ｂａ及び第２真空ポンプ４６Ｂｂ、並びに給気装置４６Ｃを前記給排気管路７１に接続する給排気管４０とを備えている。
【００５４】
前記給排気管４０は、給排気本管４０ｄと、給排気本管４０ｄの一端から３つに分枝した第１排気枝管４０ｅ、第２排気枝管４０ｆ、給気枝管４０ｇとから構成されている。
【００５５】
前記第１排気枝管４０ｅの給排気本管４０ｄとは反対側の端部には、電磁弁（電磁バルブ）Ｖ１を介して第１真空ポンプ４６Ａが接続されており、前記第２排気枝管４０ｆの給排気本管４０ｄとは反対側の端部には電磁弁Ｖ２を介して真空室４６Ｂａの一側が接続されている。この真空室４６Ｂａの他側には、第２真空ポンプ４６Ｂｂが接続されている。また、前記給気枝管４０ｇの給排気本管４０ｄとは反対側の端部には、電磁弁Ｖ３を介して給気装置４６Ｃが接続されている。
【００５６】
また、図示は省略されているが、給排気本管４０ｄの一部には、給排気管４０内部の気圧を計測するための気圧計が接続されている。この気圧計による計測値は図１の主制御装置２０に供給され、主制御装置２０は、気圧計による計測値とウエハのロード、アンロードの制御情報とに基づいて、各電磁弁Ｖ１〜Ｖ３の開閉と、真空ポンプ４６Ａ，４６Ｂｂ及び給気装置４６Ｃの動作とを制御するようになっている。なお、これらの動作については、後に更に詳述する。
【００５７】
本実施形態の露光装置１００では、図１に示されるように、主制御装置２０によってオンオフが制御される光源を有し、投影光学系ＰＬの結像面に向けて多数のピンホール又はスリットの像を形成するための結像光束を、光軸ＡＸに対して斜め方向より照射する照射系６０ａと、それらの結像光束のウエハＷ表面での反射光束を受光する受光系６０ｂとから成る検出系としての斜入射方式の多点焦点位置検出系から成る焦点位置検出系が設けられている。なお、本実施形態の焦点位置検出系（６０ａ、６０ｂ）と同様の多点焦点位置検出系の詳細な構成は、例えば特開平６−２８３４０３号公報等に開示されている。なお、焦点位置検出系の検出点（結像光束の照射点）は、前述した露光領域の内部のみであっても良いし、露光領域の内部及びその走査方向の両側にあっても良い。また、結像光束は、ピンホール像、スリット像に限らず、ある程度面積を持った所定形状（例えば平行四辺形など）の像を形成しても良い。
【００５８】
主制御装置２０は、走査露光時等に、受光系６０ｂからの焦点ずれ信号（デフォーカス信号）、例えばＳカーブ信号に基づいて焦点ずれが零となるように、ウエハ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴ（ホルダ本体７０）のＺ軸方向への移動、及び２次元方向の傾斜（すなわち、θｘ，θｙ方向の回転）を制御することにより、各ショット領域の走査露光中に、照明光ＩＬの照射領域（照明領域と結像関係になる露光領域）内で投影光学系ＰＬの結像面とウエハＷ（ショット領域）の表面とを極力合致させる（換言すれば、露光領域内でショット領域の表面を投影光学系ＰＬの焦点深度内に設定する）オートフォーカス（自動焦点合わせ）及びオートレベリングを実行する。このように本実施形態では、ウエハ駆動部２４及びこれを制御する主制御装置２０によって、面位置調整装置が構成されている。
【００５９】
次に、本実施形態の露光装置におけるホルダ本体７０に対するウエハＷのロード時及びアンロード時における動作について説明する。
【００６０】
ウエハＷのロードに際しては、図２の電磁弁Ｖ１〜Ｖ３は全て閉じられており、給排気機構８０による給気動作及び排気動作はオフされている。
【００６１】
不図示のウエハローダにより、ウエハＷがホルダ本体７０上方に搬送されると、主制御装置２０がウエハ駆動部２４（上下動機構）を介してセンタアップ３４ａ〜３４ｃを上昇する。ここでセンタアップ３４ａ〜３４ｃの上昇量が筒状部分８２ａ〜８２ｃの上面を超えて所定量に達すると、ウエハローダ上のウエハＷがセンタアップ３４ａ〜３４ｃに受け渡され、ウエハローダがホルダ本体７０上方から待避する。その後、主制御装置２０がセンタアップ３４ａ〜３４ｃを下降することにより、ホルダ本体７０上にウエハＷが載置される。
【００６２】
上記のようにしてホルダ本体７０上にウエハＷが載置されると、主制御装置２０は、図２の高速排気用の真空室４６Ｂａに通じる電磁弁Ｖ２を開いて、本体部２６、リム部２８、筒状部分８２ａ〜８２ｃ、及びウエハＷで囲まれた空間内の気体を高速に吸引（排気）する。この際、本実施形態では、スループットの向上を図るため、真空室４６Ｂａを使用することによって吸引圧力を、例えば−８００ｈＰａ程度と高く（高度の真空状態に）設定している。
【００６３】
この吸引動作の際に、給排気管路７１が本体部２６の中心部まで連通状態とされているので、給排気路３８Ａ〜３８Ｄを介して、中心部近傍から外縁部近傍に向かって吸引が行われる。また、センタアップ３４ａ〜３４ｃの周辺に給排気口３６が他の部分よりも多く配置されていることから、図４に示されるように、センタアップ近傍の特定部分領域ＡＲ１の吸引がその他の領域ＡＲ２に先立って行われるようになっている。その後は、ウエハＷの全面が高速で吸引されることとなる。
【００６４】
このようにして、ウエハＷを高速に吸着保持することでウエハロードが終了する。その後、主制御装置２０は、図２の電磁弁Ｖ２を閉じ、通常時に使用する第１真空ポンプ４６Ａに通じる電磁弁Ｖ１を開く。これ以降は第１真空ポンプ４６Ａの吸引力によりウエハＷが吸着保持されることとなる。
【００６５】
ここで、ウエハＷをホルダ本体７０上で吸着保持してから、ウエハＷを取り出すまでの間は、ウエハステージＷＳＴの移動等によりウエハＷが横ずれしてアライメント精度等に悪影響を与えない程度の吸引圧力（吸着力）があれば良く、本実施形態では、真空吸着によるウエハＷの変形を最小限に抑えるように、通常使用する第１真空ポンプ４６Ａによる吸引圧力を、例えば−２６６．５ｈＰａ〜−３３３．２ｈＰａ程度と低く（低度の真空状態に）設定している。また、ウエハＷをホルダ本体７０上に載置する場合とそれ以外の動作を行う場合とで吸引圧力を異ならせることで、ウエハロードに要する時間を短縮できる。
【００６６】
一方、ウエハＷをアンロードするに際しては、主制御装置２０は、まず、図２の電磁弁Ｖ１を閉じ、吸着動作をオフする。次いで、主制御装置２０は、センタアップ３４ａ〜３４ｃを所定量上昇するとともに、給気弁Ｖ３を開き、ウエハＷの底面に向けて気体を吹き付ける。これにより、上述の真空状態が直ちに解除される。
【００６７】
センタアップ３４ａ〜３４ｃが所定量上昇すると、ピン部３２、筒状部分８２ａ〜８２ｃ、及びリム部２８にて支持されているウエハＷがセンタアップ３４ａ〜３４ｃに受け渡されるので、不図示のウエハアンローダがウエハＷの下側に入り込むとともに、センタアップ３４ａ〜３４ｃが下降することで、センタアップ３４ａ〜３４ｃからウエハアンローダにウエハＷが受け渡される。そして、ウエハアンローダがホルダ本体７０上から退避することにより、ウエハアンロードが終了する。
【００６８】
このように、ウエハＷをホルダ本体７０からアンロードする際にウエハの底面に気体を吹き付けることにより、ウエハのアンロード時間が短縮されることになる。
【００６９】
なお、照明光ＩＬとして真空紫外光等を使用する場合には、照明光の光路上の気体をヘリウム等の照明光に対して透過性の高い気体で置換するが、このような場合には、ウエハの底面に吹き付ける気体も、照明光に対して透過性の高い気体（例えば同一の気体）とすることが望ましい。また、ウエハの底面に吹き付ける気体の量は、ウエハが浮き上がらないように微小量とすることが望ましい。
【００７０】
なお、これまでの説明から明らかなように、ホルダ本体７０と給排気機構８０とにより基板保持装置が構成されている。また、第１真空ポンプ４６Ａ、電磁弁Ｖ１、給排気管４０、給排気路３８Ａ〜３８Ｄ、吸着機構としての真空吸着機構が構成されている。
【００７１】
本実施形態の露光装置１００によると、通常のスキャニング・ステッパと同様に、レチクルアライメント、不図示のアライメント系のベースライン計測、並びにＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）等のウエハアライメント等の所定の準備作業の後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれ、ウエハＷ上の複数のショット領域にレチクルＲの回路パターンが転写される。
【００７２】
ここで、ウエハＷ上の各ショット領域に対する走査露光中には、ウエハＷ上の照明領域（露光領域）が投影光学系ＰＬの結像面に実質的に一致した状態で露光が行われる必要があるため、前述した焦点位置検出系（６０ａ、６０ｂ）の出力に基づくオートフォーカス、オートレベリングが主制御装置２０により実行されている。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態に係る基板保持装置（７０、８０）によると、ウエハＷは、ホルダ本体７０に載置され、前述した吸着機構により、ホルダ本体７０に対して吸着される。この吸着の際に、吸着機構により、ホルダ本体７０にウエハＷが吸着されない非吸着部分近傍の特定部分領域（具体的にはセンタアップ３４ａ〜３４ｃ近傍の領域に対応するウエハＷの裏面の領域）ＡＲ１の吸着が、その他の部分ＡＲ２の吸着に先立って行われる。このため、ウエハＷに反り等が存在しても、ウエハＷの被吸着領域の全体を同時に吸着する場合と異なり、ウエハＷの被吸着領域の面積とホルダ本体７０の吸着領域の面積との差によって生じるウエハＷの皺が非吸着部分へ集中するという現象の発生を回避することが可能となる。この結果、面積差に応じたウエハＷの余分な面積部分は被吸着領域の全域に分散された状態となる。従って、ウエハＷをその平坦度（フラットネス）をほぼ全面に渡ってほぼ同程度に良好に維持した状態で保持することが可能となる。
【００７４】
また、本実施形態の露光装置１００によると、基板保持装置（７０，８０）によって、ウエハＷは、局所的な平坦度（フラットネス）の悪化が抑制され、平坦度が全体的に同程度に良好に維持された状態で保持されていることから、被露光物体としてのウエハＷの局所的なフラットネスの悪化に起因するウエハＷ上での部分的なパターンの形成精度の劣化を抑制することができ、ウエハＷの全面に渡る露光精度の向上を図ることが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態の露光装置に１００によると、各ショット領域の走査露光中に、焦点位置検出系（６０ａ、６０ｂ）によりパターンが投影される照明光ＩＬの照射領域（露光領域）内における複数点でウエハＷ表面の投影光学系ＰＬの光軸方向（Ｚ軸方向）に関する位置情報が検出され、その検出結果に基づいて、ウエハステージＷＳＴ（及びホルダ本体７０）に保持されたウエハＷの露光領域内で、投影光学系ＰＬの結像面とウエハＷ（ショット領域）の表面とを極力合致させるオートフォーカス及びオートレベリングが、主制御装置２０によりウエハ駆動部２４を介して実行される。これにより、デフォーカスに起因するパターン像の転写精度劣化が抑制された、高精度な露光が可能となる。
【００７６】
なお、前記非吸着領域近傍の特定部分領域は、上述のセンタアップ近傍の領域に限られるものではなく、例えば図５に示されるように、ホルダ本体７０の外縁部に形成される干渉回避部としての切り欠き７３ａ〜７３ｃ近傍の領域ＡＲ３、ＡＲ３’を特定部分領域とすることとしても良い。
【００７７】
前記切り欠き７３ａ〜７３ｃは、図６に示されるように、ウエハステージＷＳＴに対するウエハのロード位置に設けられるプリアライメント機構９０を構成する基板搬送機構としてのウエハ搬出入アーム１３６を構成する支持部としての爪部１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃに対応して形成されている。なお、図６においては、作図の便宜上から、ホルダ本体７０のリム部、ピン部及び給排気口等の図示が省略されている。
【００７８】
すなわち、プリアライメント機構９０においては、不図示のロボットアーム（ウエハ搬送アーム）によりウエハＷがウエハ搬出入アーム１３６に受け渡された後、ウエハ搬出入アーム１３６近傍に配置された３つのＣＣＤカメラ１４０ａ〜１４０ｃによりウエハＷのノッチＮを含む外縁が撮像され、該撮像結果に基づいて、主制御装置２０は、不図示の駆動機構を介してウエハ搬出入アーム１３６を回転駆動し、ウエハの回転方向の位置補正を行う。
【００７９】
そして、上記補正終了後は、ウエハ搬出入アーム１３６は、ウエハＷを保持した状態で、ウエハ搬出入アーム１３６の下方に待機しているウエハステージＷＳＴに接近するように、不図示の駆動機構を介して下降駆動される。この下降駆動の途中、ウエハ搬出入アーム１３６ａ〜１３６ｃはホルダ本体７０に形成された切り欠き７３ａ〜７３ｃを介してホルダ本体７０の上面側から下面側に移動する。すなわち、この移動の間にホルダ本体７０にウエハ搬送アームからウエハＷが受け渡される（載置される）こととなる。
【００８０】
その後、上記実施形態と同様にウエハが吸着されることになるが、この場合、給排気口の配置等を変更することにより、切り欠き７３ａ〜７３ｃ近傍の領域ＡＲ３，ＡＲ３’の吸着をその他の部分の吸着に先立って開始することとすることで、上記実施形態と同様に、ウエハを吸着しない非吸着部分となっている切り欠き７３ａ〜７３ｃに対応するウエハ部分に、ウエハの反りに起因する皺が集中することがなくなる。
【００８１】
なお、ウエハの吸着終了後は、ウエハステージＷＳＴが−Ｙ方向に駆動され、ウエハ搬出入アーム１３６がウエハステージＷＳＴ上に形成された一組の溝１３１ａ，１３１ｂに沿ってウエハステージＷＳＴ上から退避し、以降、前述と同様の露光動作が行われる。
【００８２】
なお、上記実施形態では、ウエハの一部とその他の部分の吸着開始のタイミングを、給排気口３６の配置を工夫することによりずらす場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、主に特定部分領域の吸着をするための給排気口と、主にその他の部分を吸着するための給排気口とを別々の給排気路に連通するよう設定し、各給排気路を介した吸引の開始タイミングを弁等の開閉のタイミングを異ならせることで実現することとしても良い。また、吸引開始タイミングをずらすべき給排気路の途中の部分に固定絞りを設けることとしても良い。また、固定絞りに限らず、特定部分領域の吸着に主に用いられる給排気路とその他の部分の吸着に主に用いられる給排気路の流動抵抗（例えば、流路の表面のあらさ、急激な曲がり、縮小、拡大等）に差異を設けることにより、吸引開始タイミングをずらすこととしても良い。要は、ウエハ裏面の特定部分領域とその他の部分領域の吸着開始のタイミングをずらし、特定部分領域の吸引をその他の部分の吸引に先立って行うことができるのであれば、その構成については任意で良い。
【００８３】
なお、上記実施形態においては、吸着機構として、真空吸着機構を採用するものとしたが、これに限らず、例えば静電チャックによる吸着機構を採用しても良い。この場合、リム部を設ける必要がなく、また、電極等の配置の工夫により、上記実施形態と同様、ウエハの一部とその他の部分との吸着開始のタイミングをずらすことが可能である。
【００８４】
なお、吸着のタイミングをずらす必要のある複数の領域を、例えばピン部よりも僅かに低い壁で仕切ることとしても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では３本の上下動ピン（センタアップ）を用いるものとしたが、例えば特開２０００−１００８９５号公報（対応米国特許第６，１８４，９７２号）に開示されている１本の上下動ピンを採用しても良い。更に、上記実施形態では上下動ピン（センタアップ）を駆動してウエハのロード及びアンロードを行うものとしたが、センタアップを駆動する代わりに、例えばホルダ本体部７０を駆動してセンタアップとの位置関係を調整してウエハのロード及びアンロードを行っても良い。
【００８６】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を、図７に基づいて説明する。ここで前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分には、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略し若しくは省略するものとする。
【００８７】
図７には、本第２の実施形態の露光装置が備える基板保持装置を構成するホルダ本体７０’の平面図が示されている。この図７に示されるように、ホルダ本体７０’には、前述のセンタアップが設けられてない代わりに、ホルダ本体７０’の周縁部には、ウエハのロード及びアンロードを行うウエハ搬出入アーム１３６の爪部（図６の爪部１３６ａ〜１３６ｃ参照）が、ホルダ本体の上方から下方に移動する際に機械的な干渉を回避するための切り欠き（以下、「アーム回避用切り欠き」という）７３ａ’〜７３ｃ’が形成されている。
【００８８】
更に、アーム回避用切り欠き７３ａ’〜７３ｃ’の他に、ホルダ本体７０’の周縁部においては、リム部２８’がアーム回避用切り欠き７３ａ’〜７３ｃ’の部分と同様に、内側に凹状変形した部分（７４_１〜７４_ｎ）を有している。これら凹状変形部分（７４_１〜７４_ｎ）は、ウエハを吸着しない非吸着部分となっている。
【００８９】
また、ホルダ本体７０’においては、給排気口３６は、本体部２６’上面の中心部近傍から放射方向（ほぼ１２０°の中心角の間隔を有する３本の半径の方向）に沿って形成されている。これら給排気口３６は、給排気路３８Ａ’〜３８Ｃ’を介して不図示の給排気管の一端に接続されている。この給排気管の他端は、第１の実施形態と同様に、給排気機構８０（図２参照）に接続されている。
【００９０】
その他の部分の構成等は、前述した第１の実施形態の露光装置１００と同様になっている。
【００９１】
本第２の実施形態のホルダ本体７０’において、上記のような構成が採用されていることから、ウエハを吸着する際に、ウエハの反り等に起因して発生する皺が、数箇所の切り欠きに対応する部分に集中せず、多数の非吸着部分に分散することとなる。
【００９２】
以上説明したように本第２の実施形態に係る基板保持装置によると、ホルダ本体７０’の周縁部に、ウエハを搬送するウエハ搬出入アーム１３６が有する爪部１３６ａ〜１３６ｃに対応して、該爪部１３６ａ〜１３６ｃがホルダ本体７０’に機械的に干渉しないようにするためのアーム回避用切り欠き（干渉回避部）７３ａ’〜７３ｃ’が形成されている。更に、ホルダ本体７０の周縁部には、アーム回避用切り欠き７３ａ’〜７３ｃ’とは別の、ウエハを吸着しない非吸着領域としての凹状変形部（７４_１〜７４_ｎ）が形成されている。
【００９３】
従って、アーム回避用切り欠き７３ａ’〜７３ｃ’はウエハＷを吸着することができない非吸着部分となるが、この非吸着部分に集中することが予想されるウエハＷの反りなどに起因する皺が、ホルダ本体７０’の周縁部に形成されたその他の非吸着領域としての凹状変形部分（７４_１〜７４_ｎ）に分散されるので、非吸着部分又は非吸着領域での局所的な皺の集中発生を効果的に抑制することができる。これにより、ウエハをその平坦度（フラットネス）をほぼ全面に渡ってほぼ同程度に良好に維持した状態で保持することが可能となる。
【００９４】
また、本第２の実施形態に係る露光装置によると、基板保持装置によって、ウエハＷは、局所的な平坦度（フラットネス）の悪化が抑制され、平坦度が全体的に同程度に良好に維持された状態で保持されていることから、前述の第１の実施形態と同様に、ウエハＷの全面に渡る露光精度の向上を図ることが可能となる。また、本実施形態の露光装置１００によると、前述の第１の実施形態と同様に、デフォーカスに起因するパターン像の転写精度劣化が抑制された、高精度な露光が可能となる。
【００９５】
なお、上記第２の実施形態では、ホルダ本体のうちのリム部２８’のみを凹状に変形させることとしたが、アーム回避用切り欠き７３ａ’〜７３ｃ’と同様に、ホルダ本体７０’の周縁部に複数の切り欠きを設けることとしても良い。
【００９６】
また、切り欠きや凹状変形部分を設ける場合に限らず、ホルダ本体７０’周縁部に非吸着部分が形成されるのであれば、種々の構成を採用することができる。
【００９７】
さらに、上記第２の実施形態においても、切り欠き７３ａ’〜７３ｃ’及び凹状変形部７４_１〜７４_ｎの近傍の吸着をその他の部分の吸着に先立って開始するような構成（給排気口の配置等）を採用することとしても良い。
【００９８】
なお、上記第２の実施形態においても、ウエハを吸着する機構として真空吸着機構のみならず静電吸着機構（静電チャック）を採用することができる。
【００９９】
また、上記各実施形態では、ホルダ本体のリム部はその外径がウエハＷの外径よりも僅かに小さいものとしたが、リム部の外径をウエハＷの外径と同程度以上としても良い。また、ホルダ本体のリム部の上端面を、多数のピン３２によって規定される平面とほぼ同一の高さとしても良いし、あるいは多数のピン３２によって規定される平面よりも僅かに低くしても良い。さらに、リム部の上端面に、多数のピン３２によって規定される平面と上端面がほぼ一致する複数の突起部（ピン）を設けても良い。このとき、リム部２８（又は２８’）の上端面に設けられる複数の突起部によって規定される平面を、多数のピン３２によって規定される平面より僅かに低くしても良い。
【０１００】
また、上記各実施形態では、ホルダ本体を、例えば真空吸着にてウエハステージＷＳＴに固定するものとしたが、ホルダ本体をウエハステージＷＳＴの少なくとも一部と同一部材で構成する、すなわちウエハステージＷＳＴの少なくとも一部を加工して前述したピン３２やリム部２８（又は２８’）などを形成しても良い。また、上記各実施形態では、ウエハのアンロード時に気体の吹き付けを必ずしも行わなくても良い。
【０１０１】
また、上記各実施形態では、ホルダ本体の中心部近傍から放射方向に沿って配列される複数の給排気口３６をほぼ１２０°間隔で設けるものとしたが、例えば複数の給排気口３６を井桁状に配列しても良い。
【０１０２】
また、上記各実施形態では、本発明の基板保持装置が、ウエハホルダに採用された場合について説明したが、本発明の基板保持装置はこれに限られるものではなく、例えば反射型レチクルではその裏面側をレチクルホルダにて保持するので、このようなレチクルホルダに対して本発明を適用することとしても良い。
【０１０３】
なお、上記各実施形態では、光源として、ＫｒＦエキシマレーザ光源（出力波長２４８ｎｍ）などの紫外光源、Ｆ_２レーザ、ＡｒＦエキシマレーザ等の真空紫外域のパルスレーザ光源、あるいは水銀ランプなどを用いるものとしたが、これに限らず、Ａｒ_２レーザ光源（出力波長１２６ｎｍ）などの他の真空紫外光源を用いても良い。また、例えば、真空紫外光として上記各光源から出力されるレーザ光に限らず、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）の両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。さらに、照明光ＩＬとして紫外光などだけでなく、Ｘ線（ＥＵＶ光を含む）又は電子線やイオンビームなどの荷電粒子線などを用いても良い。
【０１０４】
なお、上記各実施形態では、投影光学系に対する負担をあまり重くすることなく、より大面積のパターンを高精度にウエハ上に転写可能であるという走査露光方式の利点に着目し、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。すなわちステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置にも本発明は好適に適用でき、同様に、デフォーカスのない高精度な露光が可能となる。
【０１０５】
なお、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み、光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記各実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及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。
【０１０６】
なお、上記各実施形態では、本発明が半導体製造用の露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子、有機ＥＬ、マイクロマシン、ＤＮＡチップなどを製造するための露光装置などにも本発明は広く適用できる。
【０１０７】
また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。
【０１０８】
なお、例えば国際公開ＷＯ９９／４９５０４号などに開示される、投影光学系ＰＬとウエハとの間に液体が満たされる液浸露光装置に本発明を適用しても良い。
【０１０９】
さらに、上記実施形態では、本発明の基板保持装置が露光装置に適用された場合について説明したが、基板を保持しその基板の平坦度を全面に渡って同程度に良好に維持して保持する必要があるのであれば、露光装置以外の検査装置、加工装置などの装置であっても、本発明の基板保持装置は、好適に適用できるものである。
【０１１０】
《デバイス製造方法》
次に上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
【０１１１】
図８には、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートが示されている。図８に示されるように、まず、ステップ２０１（設計ステップ）において、デバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ２０２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ２０３（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
【０１１２】
次に、ステップ２０４（ウエハ処理ステップ）において、ステップ２０１〜ステップ２０３で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ２０５（デバイス組立てステップ）において、ステップ２０４で処理されたウエハを用いてデバイス組立てを行う。このステップ２０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。
【０１１３】
最後に、ステップ２０６（検査ステップ）において、ステップ２０５で作成されたデバイスの動作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。
【０１１４】
図９には、半導体デバイスにおける、上記ステップ２０４の詳細なフロー例が示されている。図９において、ステップ２１１（酸化ステップ）においてはウエハの表面を酸化させる。ステップ２１２（ＣＶＤステップ）においてはウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ２１３（電極形成ステップ）においてはウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ２１４（イオン打ち込みステップ）においてはウエハにイオンを打ち込む。以上のステップ２１１〜ステップ２１４それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【０１１５】
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ２１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ２１６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップ２１７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップ２１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ２１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
【０１１６】
これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【０１１７】
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップ２１６）において上記実施形態の露光装置が用いられるので、ウエハの全体にわたって、精度良くレチクルのパターンをウエハ上に転写することができる。この結果、高集積度のデバイスの生産性（歩留まりを含む）を向上させることが可能になる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る基板保持装置によれば、基板表面の局所的な平坦度悪化を抑制し、基板を全体的にフラットな状態で保持することができるという効果がある。
【０１１９】
また、本発明に係る露光装置によれば、ウエハ全体における露光精度の向上を図ることができるという効果がある。
【０１２０】
さらに、本発明に係るデバイス製造方法によれば、最終製品であるデバイスの歩留まりを向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１のホルダ本体及び給排気機構を示す平面図である。
【図３】図３（Ａ）は、ホルダ本体における給排気口の配置を説明するための斜視図であり、図３（Ｂ）は、ホルダ本体内の給排気管路の構成を説明するための斜視図である。
【図４】第１の実施形態における吸着動作を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態に係る変形例を示す図である。
【図６】変形例に係るプリアライメント機構及びウエハステージを示す斜視図である。
【図７】第２の実施形態に係るホルダ本体の平面図である。
【図８】本発明に係るデバイス製造方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８のステップ２０４の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
２０…主制御装置（面位置調整装置の一部）、２４…ウエハ駆動部（上下動機構、面位置調整装置の一部）、２８…リム部（第１支持部）、３２…ピン部（第２支持部）、３４ａ〜３４ｃ…センタアップ（支持部材）、３６…給排気口（吸引口）、３８Ａ〜３８Ｃ…給排気路（吸着機構の一部）、４０…給排気管（吸着機構の一部）、４６Ａ…第１真空ポンプ（吸着機構の一部）、７０…ホルダ本体（保持装置本体、基板保持装置の一部）、７３ａ〜７３ｃ…切り欠き（凹状変形した部分、干渉回避部）、８０…給排気機構（基板保持装置の一部）、８８…分岐路（吸着機構の一部）、１３６…ウエハ搬出入アーム（基板搬送機構）、１３６ａ〜１３６ｃ…爪部（支持部）、ＩＬ…照明光（エネルギビーム）、Ｖ１…電磁弁（吸着機構の一部）、Ｗ…ウエハ（基板、感光物体）、ＷＳＴ…ウエハステージ（可動体）。

Claims

基板を吸着保持する基板保持装置であって、
基板が載置される保持装置本体と；
前記保持装置本体に対して前記基板を吸着するとともに、その吸着の際に前記保持装置本体に前記基板が吸着されない非吸着部分近傍の特定部分領域の吸着を、その他の部分の吸着に先立って行う吸着機構と；を備える基板保持装置。
前記基板をその上端部にて下方から支持可能な支持部材を有し、前記保持装置本体と前記支持部材とを相対的に駆動して前記支持部材の上端部を前記保持装置本体の上面の外部に出没させる駆動機構を更に備え、
前記特定部分領域は、前記支持部材の近傍の領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
前記保持装置本体の上面には、前記基板の外形とほぼ同一の形状を有し、前記基板の外縁部近傍を支持する環状の第１支持部と、該環状の第１支持部により囲まれた領域内に配置され、前記第１支持部の先端部とほぼ同一面上にその先端部が位置する複数の突起状の第２支持部とが設けられ、
前記吸着機構は、前記基板が前記保持装置本体に支持された状態で、前記基板と前記保持装置本体とによって形成される前記第１支持部の内側の空間内を真空状態にする真空吸着機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板保持装置。
前記第１支持部は、その少なくとも一部に、前記第１支持部により囲まれる領域を狭める方向に凹状変形した変形部分を有し、
前記特定部分領域は、前記変形部分近傍の領域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。
前記変形部分は、
前記基板の下面を複数の支持点にて支持するとともに、前記基板を前記第１支持部及び第２支持部上に受け渡す基板搬送機構の前記支持点に対応して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基板保持装置。
前記吸着機構は、前記基板と前記保持装置本体によって形成される前記第１支持部の内側の空間内の気体を吸引する複数の吸引口を有し、前記複数の吸引口のうちの前記特定部分領域内に配置される特定吸引口からの吸引を、その他の吸引口からの吸引に先立って行うことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の基板保持装置。
前記吸着機構は、前記特定吸引口からの吸引動作開始時と、その他の吸引口からの吸引動作開始時との間に時間差を設ける絞り機構を有することを特徴とする請求項６に記載の基板保持装置。
前記吸着機構は、前記特定吸引口に至るまでの気体の流路の流動抵抗が、その他の吸引口に至るまでの気体の流路の流動抵抗よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項６に記載の基板保持装置。
前記吸着機構は、前記基板を静電気力により吸着する静電吸着機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板保持装置。
基板を支持する保持装置本体と、該保持装置本体の上面に対し、前記基板を吸着する吸着機構とを備える基板保持装置において、
前記基板を前記保持装置本体の上面に受け渡す基板搬送機構の、前記基板の下面を複数箇所にて支持する支持部に対応して、前記保持装置本体の周縁部には、前記支持部との機械的な干渉を回避する干渉回避部が複数形成されるとともに、前記干渉回避部とは別の、前記基板を吸着しない非吸着領域が複数形成されていることを特徴とする基板保持装置。
エネルギビームにより感光物体を露光して前記感光物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記基板として前記感光物体を保持する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板保持装置と；
該基板保持装置が搭載された可動体と；を備える露光装置。
前記パターンの原版パターンがマスクに形成され、
前記エネルギビームにより照射された前記マスク上のパターンを、前記感光物体上に投影する投影光学系と；
前記パターンが投影される前記エネルギビームの照射領域内における少なくとも１点で前記感光物体表面の前記投影光学系の光軸方向に関する位置情報を検出する検出系と；
前記検出系の検出結果に基づいて前記照射領域内の前記感光物体表面を前記投影光学系の像面に合致させる面位置調整装置と；を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程では、請求項１１又は１２に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。