JP2010161319A - 静電吸着保持装置、露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被吸着物に付与する吸着力を大きくすることができる静電吸着保持装置、露光装置及びデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】第２静電吸着保持装置３４は、支持面４１を有する基体４０を備え、基体４０の支持面４１側には、ウエハＷを支持するための複数の凸状の支持部４９が設けられている。また、第２静電吸着保持装置３４は、誘電材料で構成される誘電部材４２を備え、該誘電部材４２は、支持面４１上であって、且つ各支持部４９の間に設けられている。また、誘電部材４２内には、複数の第１電極部４４及び複数の第２電極部４６が設けられている。そして、各電極部４４，４６に電圧が印加されると、ウエハＷは、誘電部材４２がクーロン力を発揮することにより、基体４０に静電吸着される。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板やマスクなどの被吸着物を静電吸着力にて保持する静電吸着保持装置、該静電吸着保持装置を備える露光装置、及び該露光装置を用いるデバイスの製造方法に関するものである。

一般に、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光やＥＢ（Electron Beam ）などを露光光として用いる露光装置は、内部が真空雰囲気に設定されたチャンバを備えている。こうしたチャンバ内には、照明光学系、所定のパターンが形成されたレチクルなどのマスクを保持する保持装置、投影光学系及び感光性材料の塗布されたウエハ、ガラスプレートなどの基板を保持する保持装置などが設けられている。マスクや基板などの被吸着物を保持する保持装置には、被吸着物を静電吸着するための吸着面を備えた静電吸着保持装置が用いられている。この静電吸着保持装置は、セラミックなどの誘電性材料から構成される基体内に複数の電極部が配置された構成であって、該各電極部に電圧が印加された場合、その吸着面に被吸着物が静電吸着されるようになっている。

ところで、各電極部への電圧の印加に伴って被吸着物が静電吸着保持装置の基体に接触した場合、該接触に伴い基体からは、セラミックの脱粒が発生し、該セラミックの粒子が被吸着物に付着するおそれがあった。あるいは、被吸着物が基板である場合、次のレイヤの露光時に、静電吸着保持装置の吸着面と基板との間にセラミックの粒子が挟まって基板の平面度を低下させるおそれがあった。

そこで、近年では、吸着面から突出する多数の突起を有する静電吸着保持装置が提案されている（例えば、特許文献１）。こうした静電吸着保持装置では、各突起の先端によって基板の裏面を支持する。そのため、基板と静電吸着保持装置の吸着面との間に、セラミックの粒子などが介在することが回避され、結果として、静電吸着保持装置に静電吸着される基板の被照射面の平面度の低下が抑制されていた。

特開２０００−２８６１９１号公報

ところで、静電吸着保持装置が被吸着物に付与する吸着力は、各電極部に印加する電圧の大きさ、及び、吸着面と被吸着物との接触面積の大きさと比例関係にある。そのため、複数の突起を設けた静電吸着保持装置では、複数の突起を設けないタイプの静電吸着保持装置に比して、被吸着物との接触面積が低下する分だけ、該被吸着物に付与する吸着力が低下する問題があった。こうした問題を解決する方法としては、各電極部に印加する電圧を高くする方法が考えられる。しかしながら、こうした解決方法では、消費電力量の増大などの他の問題が発生するおそれがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被吸着物に付与する吸着力を大きくすることができる静電吸着保持装置、露光装置及びデバイスの製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、実施形態に示す図１〜図８に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の静電吸着保持装置は、被吸着物（Ｒ、Ｗ）を保持する静電吸着保持装置（２５、３４）であって、前記被吸着物（Ｒ、Ｗ）を支持する複数の凸状の支持部（４９，６０）が設けられた支持面（４１）を有する基体（４０）と、前記支持面（４１）上で、且つ前記複数の凸状の支持部（４９，６０）の間に設けられ、誘電性材料で構成される誘電部材（４２）と、該誘電部材（４２）に設けられる電極部（４４，４６）と、を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、基体（４０）の支持面（４１）側には、複数の凸状の支持部（４９，６０）が形成されている。こうした支持面（４１）上には、電極部（４４，４６）を有する誘電部材（４２）が各支持部（４９，６０）の間に介在されている。そのため、電極部（４４，４６）に電圧が印加される場合、誘電部材（４２）から発生されるクーロン力により、複数の支持部（４９，６０）の先端に被吸着物（Ｒ、Ｗ）が静電吸着される。したがって、電極部（４４，４６）が基体（４０）内に配置される従来の場合に比して、電極部が被吸着物に接近して配置される分だけ、被吸着物（Ｒ、Ｗ）を吸着させる吸着力が強くなる。

なお、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。

本発明によれば、被吸着物に付与する吸着力を大きくすることができる。

本実施形態における露光装置を示す概略構成図。 第２静電吸着保持装置を模式的に示す平面図。 図２における３−３線矢視断面図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は基体を製造する工程を模式的に示す断面図。 誘電部材を模式的に示す平面図。 別の実施形態の第２静電吸着保持装置を模式的に示す平面図。 デバイスの製造例のフローチャート。 半導体デバイスの場合の基板処理に関する詳細なフローチャート。

以下に、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図５に基づき説明する。なお、本実施形態では、投影光学系１６の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向に沿ってＹ軸を取り、その走査方向に直交する非走査方向に沿ってＸ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の周りの回転方向をθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向ともいう。

図１に示すように、本実施形態の露光装置１１は、光源装置１２から射出される、波長が１００ｎｍ程度以下の軟Ｘ線領域である極端紫外光、即ちＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光ＥＬとして用いるＥＵＶ露光装置である。こうした露光装置１１は、内部が大気よりも低圧の真空雰囲気に設定されるチャンバ１３（図１では二点鎖線で囲まれた部分）を備えており、該チャンバ１３内には、所定のパターンが形成された反射型のレチクルＲと、表面にレジストなどの感光性材料が塗布されたウエハＷとが設置される。なお、本実施形態の光源装置１２としては、レーザ励起プラズマ光源が用いられており、該光源装置１２は、波長が５〜２０ｎｍ（例えば１３．５ｎｍ）となるＥＵＶ光を露光光ＥＬとして射出するようになっている。

チャンバ１３内には、該チャンバ１３外に配置される光源装置１２から射出された露光光ＥＬが入射するようになっている。そして、チャンバ１３内に入射した露光光ＥＬは、照明光学系１４を介してレチクルステージ１５にて保持されるレチクルＲを照明し、該レチクルＲで反射した露光光ＥＬは、投影光学系１６を介してウエハステージ１７に保持されるウエハＷを照射するようになっている。

照明光学系１４は、チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される筐体１８（図１で一点鎖線で囲まれた部分）を備えている。この筐体１８内には、光源装置１２から射出された露光光ＥＬを集光するコリメート用ミラー１９が設けられており、該コリメート用ミラー１９は、入射した露光光ＥＬを略平行に変換して射出するようになっている。そして、コリメート用ミラー１９から射出された露光光ＥＬは、オプティカルインテグレータの一種であるフライアイ光学系２０（図１では破線で囲まれた部分）に入射するようになっている。このフライアイ光学系２０は、一対のフライアイミラー２１，２２を備えており、該各フライアイミラー２１，２２のうち入射側に配置される入射側フライアイミラー２１は、レチクルＲの被照射面Ｒａ（即ち、図１における下面であって、パターン形成面）とは光学的に共役となる位置に配置されている。こうした入射側フライアイミラー２１で反射された露光光ＥＬは、射出側に配置される射出側フライアイミラー２２に入射するようになっている。

また、照明光学系１４には、射出側フライアイミラー２２から射出された露光光ＥＬを筐体１８外に射出するコンデンサミラー２３が設けられている。そして、コンデンサミラー２３から射出された露光光ＥＬは、後述する鏡筒２７内に設置された折り返し用の反射ミラー２４により、レチクルステージ１５に保持されるレチクルＲに導かれる。なお、照明光学系１４を構成する各ミラー１９，２１〜２４の反射面には、露光光ＥＬを反射する反射層がそれぞれ形成されている。この反射層は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜から構成されている。

レチクルステージ１５は、投影光学系１６の物体面側に配置されており、レチクルＲを静電吸着するための第１静電吸着保持装置２５を備えている。この第１静電吸着保持装置２５は、誘電性材料から構成され且つ吸着面２５ａを有する図示しない基体と、該基体内に配置される図示しない複数の電極部とから構成されている。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合、基体から発生されるクーロン力により、吸着面２５ａにレチクルＲが静電吸着される。

また、レチクルステージ１５には、レチクルＲをＹ軸方向（図１における左右方向）に所定ストロークで移動させる図示しないレチクルステージ駆動部と、第１静電吸着保持装置２５を支持する支持ステージ２６とが設けられている。レチクルステージ駆動部は、レチクルＲをＸ軸方向（図１において紙面と直交する方向）及びθｚ方向にも移動可能に構成されている。なお、レチクルＲの被照射面Ｒａに露光光ＥＬが照明される場合、該被照射面Ｒａの一部には、Ｘ軸方向に延びる略円弧状の照明領域が形成される。

投影光学系１６は、露光光ＥＬでレチクルＲの被照射面Ｒａを照明することにより形成されたパターンの像を所定の縮小倍率（例えば１／４倍）に縮小させる光学系であって、チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される鏡筒２７を備えている。この鏡筒２７内には、複数枚（本実施形態では６枚）の反射型のミラー２８，２９，３０，３１，３２，３３が収容されている。これら各ミラー２８〜３３は、図示しないミラー保持装置を介して鏡筒２７にそれぞれ保持されている。そして、物体面側であるレチクルＲ側から導かれた露光光ＥＬは、第１ミラー２８、第２ミラー２９、第３ミラー３０、第４ミラー３１、第５ミラー３２、第６ミラー３３の順に反射され、ウエハステージ１７に保持されるウエハＷの被照射面Ｗａに導かれる。こうした各ミラー２８〜３３の反射面には、露光光ＥＬを反射する反射層がそれぞれ形成されている。この反射層は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜から構成されている。

ウエハステージ１７は、ウエハＷを静電吸着するための第２静電吸着保持装置３４と、ウエハＷをＹ軸方向に所定ストロークで移動させる図示しないウエハステージ駆動部とを備えている。このウエハステージ駆動部は、ウエハＷをＸ軸方向及びＺ軸方向（図１における上下方向）にも移動可能に構成されている。また、ウエハステージ１７には、第２静電吸着保持装置３４を保持する図示しないウエハホルダと、該ウエハホルダのＺ軸方向における位置及びＸ軸周り、Ｙ軸周りの傾斜角を調整する図示しないＺレベリング機構とが組み込まれている。

そして、ウエハＷ上の一つのショット領域にレチクルＲのパターンを露光する場合、照明光学系１４による照明領域をレチクルＲに照射した状態で、レチクルステージ駆動部の駆動によって、レチクルＲをＹ軸方向（例えば、＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側）に所定ストローク毎に移動させるとともに、ウエハステージ駆動部の駆動によって、ウエハＷをレチクルＲのＹ軸方向に沿った移動に対して投影光学系１６の縮小倍率に応じた速度比で−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側（図１では左側から右側）に同期して移動させる。そして、一つのショット領域へのパターンの形成が終了した場合、ウエハＷの他のショット領域に対するパターンの形成が連続して行われる。

次に、第２静電吸着保持装置３４について図２〜図４に基づき説明する。なお、図２〜図４では、明細書の説明理解の便宜上、後述する基体４０の大きさに対する後述する支持部４９の大きさが誇張して描かれている。

図２及び図３に示すように、第２静電吸着保持装置３４は、＋Ｚ方向側（図２では紙面手前側）に略円形状の支持面４１を有し且つ絶縁材料から構成される基体４０と、該基体４０の支持面４１上に配置され且つ誘電性材料（本実施形態ではポリイミド）のシートから構成される平面視円形状の誘電部材４２とを備えている。また、第２静電吸着保持装置３４は、誘電部材４２に設けられ、且つ第１印加部４３から正の電荷が供給される複数（本実施形態では３つ）の第１電極部４４と、誘電部材４２に設けられ、且つ第２印加部４５から負の電荷が供給される複数（本実施形態では３つ）の第２電極部４６とを備えている。すなわち、第１印加部４３は、各第１電極部４４に対して、それらが正極となるように電圧をそれぞれ印加する。また、第２印加部４５は、各第２電極部４６に対して、それらが負極となるように電圧をそれぞれ印加する。

基体４０は、炭化シリコン（ＳｉＣ）などのセラミックから構成される平面視略円形状をなす第１本体部４７と、該第１本体部４７の＋Ｚ方向側の面４７ａ上に積層される第２本体部４８とを備えている。この第２本体部４８は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、土台となる第１本体部４７上にＣＶＤ（化学蒸着法）によって炭化シリコン膜を製膜することにより形成されている。第２本体部４８を構成する炭化シリコン膜は、粒子が非常に小さく、且つ脱粒しにくい構成である。なお、第１本体部４７上に製膜される炭化シリコン膜の厚みは、５００〜１０００μｍ程度であることが望ましい。

そして、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、第２本体部４８の＋Ｚ方向側の面に対してブラスト加工を施すことにより、基体４０の＋Ｚ方向側に、支持面４１と、該支持面４１から＋Ｚ方向側に突出する複数本（本実施形態では、３７本）の支持部４９とが形成される。これら各支持部４９のＺ軸方向における長さ（以下、高さという。）Ｌ１は、１００μｍ以上であって且つ５００μｍ以下の高さ（例えば、２００μｍ）とされている。また、各支持部４９は、テーパ状にそれぞれ形成されており、各支持部４９の＋Ｚ方向側の端部（以下、先端という。）４９ａの直径は、各支持部４９の−Ｚ方向側の端部（以下、基端という。）の直径よりもそれぞれ小さくなっている。また、各支持部４９の先端４９ａは、平面をなすように研磨加工がそれぞれ施されると共に、各支持部４９の先端４９ａのＺ軸方向における各位置は、それぞれ同一位置とされている。そして、図２及び図３に示すように、ウエハＷは、各支持部４９の先端４９ａによって支持される。

また、各支持部４９は、Ｘ軸方向に沿って第１間隔Ｈ１置きに配置される。そして、Ｘ軸方向に沿って配置された複数の支持部４９によって、支持部列５０が構成される。こうした支持部列５０は、Ｙ軸方向に沿って第２間隔Ｈ２置きにそれぞれ配置されている。具体的には、基体４０におけるＹ軸方向の両側に配置される一対の支持部列（第１支持部列ともいう。）５０ａは、Ｘ軸方向に沿って第１間隔Ｈ１置きに配置される４本の支持部４９からそれぞれ構成される。一対の第１支持部列５０ａの内側に隣接する支持部列（第２支持部列ともいう。）５０ｂは、Ｘ軸方向に沿って第１間隔Ｈ１置きに配置される５本の支持部４９からそれぞれ構成される。また、各第２支持部列５０ｂの内側に隣接する支持部列（第３支持部列ともいう。）５０ｃは、Ｘ軸方向に沿って第１間隔Ｈ１置きに配置される６本の支持部４９からそれぞれ構成される。各第３支持部列５０ｃの間、即ち基体４０のＹ軸方向における中央に配置される支持部列（第４支持部列ともいう。）５０ｄは、Ｘ軸方向に沿って第１間隔Ｈ１置きに配置される７本の支持部４９から構成される。

また、第１支持部列５０ａを構成する複数の支持部４９と、第３支持部列５０ｃを構成する複数の支持部４９とは、Ｘ軸方向において同じ位置に配置されている。第２支持部列５０ｂを構成する複数の支持部４９と、第４支持部列５０ｄを構成する複数の支持部４９とは、Ｘ軸方向において同じ位置に配置されている。一方、第１支持部列５０ａ及び第３支持部列５０ｃを構成する複数の支持部４９と、第２支持部列５０ｂ及び第４支持部列５０ｄを構成する複数の支持部４９とは、Ｘ軸方向において異なる位置にそれぞれ配置されている。具体的には、第１支持部列５０ａ及び第３支持部列５０ｃを構成する複数の支持部４９は、Ｘ軸方向において、第２支持部列５０ｂ及び第４支持部列５０ｄを構成する複数の支持部４９の中間位置にそれぞれ配置されている。

本実施形態の第２静電吸着保持装置３４では、基体４０における各支持部４９の先端４９ａにてウエハＷを支持するようになっている。そのため、互いに隣り合う支持部４９の間隔が広すぎる場合（具体的には、間隔が３ｍｍ以上である場合）、ウエハＷにおいて支持部４９に接触する各位置が互いに離間しすぎてしまう結果、ウエハＷに撓みが発生してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、各支持部４９によって支持されるウエハＷに撓みが発生しないように、上記各第１間隔Ｈ１は、３ｍｍ以下の間隔（例えば１．５ｍｍ）にそれぞれ設定されると共に、上記各第２間隔Ｈ２は、１．５ｍｍ以下の間隔（例えば１．５ｍｍ）にそれぞれ設定されている。

また、本実施形態の第２静電吸着保持装置３４では、実際にクーロン力を発生するのは誘電部材４２であることから、ウエハＷに対する吸着力を強力にするために、誘電部材４２の表面４２ｂの面積を大きくする必要がある。そこで、各支持部４９は、支持面４１の面積に対する各支持部４９の先端４９ａの面積の合計の面積比率が０．１％以上であって且つ５０％以下となるように、それらの形状や配置態様が調整されている。例えば、本実施形態では、上記面積比率は、０．３％に設定されている。

誘電部材４２は、基体４０の支持面４１に密着する裏面４２ａと、該裏面４２ａの反対側に位置し且つ各支持部４９の先端４９ａによって支持されるウエハＷに対向する表面４２ｂとを有している。この表面４２ｂが、ウエハＷに吸着力を付与する吸着面として作用する。第１電極部４４及び第２電極部４６は、誘電部材４２の内部、即ち裏面４２ａと表面４２ｂとの間に配置されている。また、誘電部材４２において各支持部４９に対応する各位置には、図３及び図５に示すように、支持部４９が貫通する貫通孔５１がそれぞれ形成されている。

また、誘電部材４２は、その表面４２ｂが各支持部４９の先端４９ａよりも−Ｚ方向側（図３では下側）に位置するように構成されている。具体的には、誘電部材４２のＺ軸方向における長さ、即ち厚みは、誘電部材４２の表面４２ｂと各支持部４９の先端４９ａとのＺ軸方向における差Ｌ２が２０μｍ以上であって且つ１００μｍ以下となるように設定されている。例えば、本実施形態では、誘電部材４２の厚みは、１５０μｍに設定されている。この場合、上記差Ｌ２は、各支持部４９の高さＬ１が２００μｍであるため、５０μｍとなる。

各第１電極部４４及び各第２電極部４６は、誘電部材４２内においてＸ軸方向に延びるようにそれぞれ形成されている。各第１電極部４４は、最も−Ｙ方向側に位置する第１支持部列５０ａの＋Ｙ方向側の位置、第４支持部列５０ｄの−Ｙ方向側の位置、及び第４支持部列５０ｄよりも＋Ｙ方向側に位置する第３支持部列５０ｃの＋Ｙ方向側の位置にそれぞれ配置されている。また、各第２電極部４６は、第４支持部列５０ｄよりも−Ｙ方向側に位置する第３支持部列５０ｃの−Ｙ方向側の位置、第４支持部列５０ｄの＋Ｙ方向側の位置、及び最も＋Ｙ方向側に位置する第１支持部列５０ａの−Ｙ方向側の位置にそれぞれ配置されている。すなわち、各第１電極部４４及び各第２電極部４６は、露光時におけるウエハＷの移動方向でもあるＹ軸方向に沿って交互に配置されている。

そして、各支持部４９の先端４９ａ上にウエハＷが設置された場合、各第１電極部４４及び各第２電極部４６のうちＹ軸方向において最も内側に位置する第１電極部４４及び第２電極部４６に対して各印加部４３，４５から電圧がそれぞれ印加される。続いて、未だ電圧が印加されていない残りの各第１電極部４４及び各第２電極部４６に対して各印加部４３，４５から電圧がそれぞれ印加される。その結果、ウエハＷは、そのＹ軸方向における中央部分が最初に吸着面（即ち、誘電部材４２の表面４２ｂ）に静電吸着され、その後、そのＹ軸方向における両端側が吸着面に静電吸着される。

次に、本実施形態の第２静電吸着保持装置３４の作用について説明する。
さて、各第１電極部４４及び各第２電極部４６に各印加部４３，４５から電圧がそれぞれ印加されると、誘電部材４２からはクーロン力が発生する。すると、誘電部材４２で発生されるクーロン力が吸着力として機能することにより、ウエハＷにおいて誘電部材４２の表面４２ｂに対向する部位が誘電部材４２側に引き寄せられる。その結果、各支持部４９の先端４９ａにウエハＷの裏面が支持された状態で、基体４０、即ち第２静電吸着保持装置３４にウエハＷが静電吸着される。この際、ウエハＷは、誘電部材４２の表面４２ｂに接触していない。

また、各支持部４９は、非常に細かい炭化シリコンの粒子が緻密に積層された構成であることから、各支持部４９からは、該各支持部４９とウエハＷとが接触しても該接触に基づく脱粒がほとんど発生しない。もし仮に脱粒が発生したとしても、該脱粒した粒子は、ウエハＷと誘電部材４２の表面との間に形成される空間内に入り込み、誘電部材４２の表面４２ｂとウエハＷとの間に介在するおそれがなくなる。その結果、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度の低下が抑制される。

また、基体４０にウエハＷを吸着する吸着力は、各第１電極部４４及び各第２電極部４６が基体４０内に配置される従来の場合に比して、各第１電極部４４及び各第２電極部４６を支持部４９の先端４９ａに接近した位置にそれぞれ配置できる分、大きくなる。しかも、支持面４１の面積に対する各支持部４９の先端４９ａの面積の合計の面積比率は、０．３％に設定されている。そのため、上記面積比率が５０％以上である場合に比して誘電部材４２の表面４２ｂの面積が多くなる分、基体４０にウエハＷを吸着する吸着力は大きくなる。

このように上記面積比率を極力小さくして吸着力を大きくしても、上記第１間隔Ｈ１は、３ｍｍ以下となるように設定されると共に、上記第２間隔Ｈ２は、１．５ｍｍ以下となるように設定されている。そのため、各支持部４９の先端４９ａによって支持されるウエハＷの撓みの発生が抑制される。すなわち、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度の低下が抑制される。このように、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度の低下が抑えられていることから、ウエハＷの各ショット領域には、適切な形状のパターンがそれぞれ形成される。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）基体４０の支持面４１側には、複数の凸状の支持部４９が形成されている。また、支持面４１上には、内部に各第１電極部４４及び各第２電極部４６を有する誘電部材４２が各支持部４９の間に介在されている。そのため、各第１電極部４４及び各第２電極部４６に電圧がそれぞれ印加される場合、誘電部材４２からクーロン力が発生し、複数の支持部４９の先端４９ａにウエハＷが支持された状態で、基体４０に静電吸着される。したがって、各第１電極部４４及び各第２電極部４６が基体４０内に配置される従来の場合に比して、各第１電極部４４及び各第２電極部４６がウエハＷに接近するように配置される分、ウエハＷを静電吸着する吸着力を強力にすることができる。

（２）もし仮に支持面４１の面積に対する各支持部４９の先端４９ａの面積の合計の面積比率が０．１％未満であったとすると、ウエハＷを支持する支持部４９の本数が少なすぎたり、支持部４９が細すぎたりし、ウエハＷを支持する各支持部４９に加わる負荷が大きくなり過ぎるおそれがある。一方、もし仮に支持面４１の面積に対する各支持部４９の先端４９ａの面積の合計の面積比率が５０％よりも大きいとすると、誘電部材４２の表面４２ｂの面積が小さくなり過ぎてしまい、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力が小さくなってしまうおそれがある。この点、本実施形態では、支持面４１の面積に対する各支持部４９の先端４９ａの面積の合計の面積比率が０．１％以上であって且つ５０％以下となるように、それらの形状や配置態様が調整されている。そのため、ウエハＷを支持する各支持部４９に加わる負荷の増大を抑制できると共に、誘電部材４２の表面４２ｂの面積を大きくできることから、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力を強力にすることができる。

（３）もし仮に隣接する支持部４９の間隔が３ｍｍよりも広かったとすると、ウエハＷを支持する各位置が互いに遠くなり過ぎることに起因して、ウエハＷに撓みが発生するおそれがある。この場合、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度の低下に繋がり、ウエハＷに形成されるパターンに歪みなどが発生するおそれがある。この点、本実施形態では、隣接する支持部４９の間隔が３ｍｍ以下となるように、Ｘ軸方向において互いに隣り合う支持部４９の間の第１間隔Ｈ１及びＹ軸方向において互いに隣り合う支持部列５０の間の第２間隔Ｈ２がそれぞれ設定されている。そのため、各支持部４９の先端４９ａによって支持されるウエハＷに歪みが発生することを抑制できると共に、ウエハＷに形成されるパターンの正確性の向上に貢献できる。

（４）もし仮に各支持部４９の高さＬ１が１００μｍ未満であったとすると、各支持部４９の先端４９ａと誘電部材４２の表面４２ｂとの間の間隔が狭くなり過ぎてしまい、ウエハＷ近傍に僅かに存在する塵や埃等の異物の逃げ場がなくなってしまうおそれがある。この場合、誘電部材４２の表面４２ｂとウエハＷとの間に上記異物が介在することになり、ウエハＷの平面度を低下させるおそれがある。一方、もし仮に各支持部４９の高さＬ１が５００μｍよりも長いとすると、各支持部４９の先端４９ａと誘電部材４２の表面４２ｂとの間の間隔が広くなり過ぎてしまい、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力が弱くなってしまうおそれがある。この点、本実施形態では、各支持部４９の高さＬ１は、１００μｍ以上であって且つ５００μｍ以下の高さに設定されている。そのため、ウエハＷと誘電部材４２の表面４２ｂとの間には、ウエハＷ近傍に僅かに存在する塵や埃等の異物の逃げ場を確保できるため、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度の低下の抑制に貢献できる。また、各第１電極部４４及び各第２電極部４６に高電圧をそれぞれ印加しなくても、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力を強力にすることができる。

（５）もし仮に誘電部材４２の表面４２ｂと各支持部４９の先端４９ａとの差Ｌ２が２０μｍ未満であったとすると、支持部４９の先端４９ａと誘電部材４２の表面４２ｂとの間の間隔が狭くなり過ぎてしまい、ウエハＷ近傍に僅かに存在する塵や埃等の異物の逃げ場がなくなってしまうおそれがある。この場合、誘電部材４２の表面４２ｂとウエハＷとの間に上記異物が介在することになり、ウエハＷの平面度を低下させるおそれがある。一方、もし仮に誘電部材４２の表面４２ｂと各支持部４９の先端４９ａとの差Ｌ２が１００μｍよりも大きいとすると、各支持部４９の先端４９ａと誘電部材４２の表面４２ｂとの間の間隔が広くなり過ぎてしまい、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力が弱くなってしまうおそれがある。この点、本実施形態では、誘電部材４２の表面４２ｂと各支持部４９の先端４９ａとの差Ｌ２は、２０μｍ以上であって且つ１００μｍ以下の高さに設定されている。そのため、ウエハＷと誘電部材４２の表面４２ｂとの間には、ウエハＷ近傍に僅かに存在する塵や埃等の異物の逃げ場を確保できるため、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度の低下の抑制に貢献できる。また、各第１電極部４４及び各第２電極部４６に高電圧をそれぞれ印加しなくても、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力を強力にすることができる。

（６）本実施形態では、各支持部４９の間に、各第１電極部４４及び各第２電極部４６を有する誘電部材４２が配置されている。すなわち、第２静電吸着保持装置３４を大型化することなく、ウエハＷを基体４０に静電吸着させるための吸着力を強力にすることができる。

（７）また、一般的にクーロン力を吸着力として機能させることにより吸着面にウエハＷを静電吸着させる静電吸着保持装置で用いられる基体は、該基体内に配置される各電極部に電圧が印加された場合に、十分に大きなクーロン力を発生させることが可能な材料から構成される。そのため、基体に用いられる材料には機能的に制限がある。その結果、従来の静電吸着保持装置では、基体は、ウエハＷと接触した際に脱粒が比較的発生しやすい材料（セラミックなど）で構成されることがあった。こうした静電吸着保持装置では、ウエハＷを基体に静電吸着させた際に、基体から脱粒が発生し、該脱硫した粒子がウエハＷに付着するおそれがある。そして、基体から脱硫した粒子がウエハＷに付着した状態で、該ウエハＷに対して次の工程（例えば、次のレイヤーへの露光処理）が実行される際、上記脱硫した粒子がウエハＷと吸着面との間に入り込んでしまい、ウエハＷの被照射面Ｗａの平面度を低下させるおそれがある。また、上記脱硫した粒子がウエハＷに付着した状態で加熱処理などが行なわれたとすると、上記脱硫した粒子の材質（例えば、金属）によってはウエハＷを汚染させる可能性もある。その点、本実施形態では、基体４０においてウエハＷに接触する各支持部４９は、第１本体部４７上にＣＶＤ（化学蒸着法）によって炭化シリコン膜にブラスト加工を施すことにより形成されている。このように生成された炭化シリコン膜は、非常に小さい炭化シリコンの粒子から構成されており、脱粒が発生しにくい。そのため、ウエハＷと各支持部４９との接触に起因して各支持部４９側から脱粒が発生する可能性を低下させることができる。

（８）また、本実施形態では、各第１電極部４４及び各第２電極部４６は、Ｙ軸方向に沿って交互にそれぞれ配置されている。そのため、ウエハＷにおける各位置に対して同程度の吸着力を付与させることができる。すなわち、ウエハＷの位置毎に吸着力が異なってしまうことを抑制できる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、第２本体部４８は、ウエハＷと接触した際に脱粒しにくい材料であれば、任意の材料から構成されるものであってもよい。例えば、第２本体部４８は、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）の結晶粒子を緻密に製膜したものであってもよい。

また、第２本体部４８は、超微粒子材料の衝突付着現象を利用した膜形成方法で第１本体部４７上に生成されたものであってもよい。
・実施形態において、ウエハＷを支持するための支持部は、図６に示すように、Ｘ軸方向に沿って延びるリブ６０であってもよい。この場合、誘電部材４２においてリブ６０に対応する各位置には、リブ６０が貫通する貫通孔５１Ａがそれぞれ形成されることになる。

・実施形態において、誘電部材４２は、複数の分割誘電部材から構成されてもよい。例えば、Ｙ軸方向にそって互いに隣り合う支持部列５０の間となる各位置には、Ｘ軸方向に延びる分割誘電部材をそれぞれ配置してもよい。この場合、Ｙ軸方向において互いに隣り合う分割誘電部材のうち一方の分割誘電部材内には、第１電極部４４を設けると共に、他方の分割誘電部材内には、第２電極部４６を設けることが望ましい。

・実施形態において、誘電部材４２は、各第１電極部４４及び各第２電極部４６に電圧がそれぞれ印加された場合に十分に大きなクーロン力を発揮することが可能な誘電性材料であれば、ポリイミド以外の他の誘電性材料（例えば、窒化アルミニウム）であってもよい。

・実施形態において、誘電部材４２の表面４２ｂと、支持部４９の先端４９ａとの差Ｌ２を、２０μｍ以上であって且つ１００μｍ以下の高さであれば、５０μｍ以外の任意の値（例えば、２０μｍや１００μｍ）に設定してもよい。上記差Ｌ２が小さいほど、ウエハＷに対する吸着力が大きくなる。

・実施形態において、各支持部４９の高さＬ１を、１００μｍ以上であって且つ５００μｍ以下の高さであれば、２００μｍ以外の任意の高さ（例えば３００μｍ）に設定してもよい。例えば、各支持部４９の高さＬ１が１００μｍである場合、誘電部材４２の厚み（即ち、Ｚ軸方向における長さ）は、８０μｍ以下の厚みであることが望ましい。また、各支持部４９の高さＬ１が５００μｍである場合、誘電部材４２の厚みは、４００μｍ以上であって且つ４８０μｍ以下の厚みであることが望ましい。各支持部４９の高さＬ１が低いほど、ウエハＷに対する吸着力が大きくなる。その一方で、各支持部４９の高さＬ１が高いほど、ウエハＷと誘電部材４２の表面４２ｂとの間に塵などの異物が介在してしまうことを抑制できる。

・実施形態において、Ｘ軸方向において互いに隣り合う支持部４９の間の第１間隔Ｈ１を、隣接する支持部４９の間隔が３ｍｍ以下になるのであれば、１．５μｍ以外の任意の間隔（例えば２．５μｍ）に設定してもよい。

・実施形態において、Ｙ軸方向において互いに隣り合う支持部列５０の間の第２間隔Ｈ２を、隣接する支持部４９の間隔が３ｍｍ以下になるのであれば、１．５μｍ以外の任意の間隔（例えば１μｍ）に設定してもよい。

・実施形態において、支持面４１の面積に対する各支持部４９の先端４９ａの面積の合計の面積比率を、０．１％以上であって且つ５０％以下となる、０．３％以外の他の任意の値（例えば、３％や３０％）に設定してもよい。

・実施形態において、支持部４９は、テーパ状以外の他の任意の形状（例えば、円柱や多角柱）をなすものであってもよい。
・実施形態において、Ｙ軸方向において互いに隣り合う支持部列５０の間の各位置には、第１電極部４４及び第２電極部４６をそれぞれ配置してもよい。この場合、第１電極部４４及び第２電極部４６を、Ｙ軸方向において互いに隣接するように配置してもよいし、Ｘ軸方向において互いに隣接するように配置してもよい。

・実施形態において、各第１電極部４４及び各第２電極部４６は、Ｙ軸方向に延びる構成であってもよい。この場合、各第１電極部４４及び各第２電極部４６は、Ｘ軸方向に沿って交互に配置することが望ましい。

・本発明を、レチクルＲを静電吸着させる第１静電吸着保持装置２５に具体化してもよい。
・実施形態において、露光装置１１は、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またはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置であってもよい。また、露光装置１１は、液晶表示素子（ＬＣＤ）などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウエハ等へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置などであってもよい。

・実施形態において、露光装置１１を、レチクルＲとウエハＷとが相対移動した状態でレチクルＲのパターンをウエハＷへ転写し、ウエハＷを順次ステップ移動させるスキャニング・ステッパに搭載してもよい。

・実施形態において、露光装置１１は、ＥＢ（Electron Beam ）を露光光ＥＬとして用いる露光装置であってもよい。
・実施形態において、ＥＵＶ光を出力可能な光源装置１２として、放電型プラズマ光源を有する光源装置であってもよい。

・実施形態において、光源装置１２は、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）、Ｋｒ_２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ_２レーザ（１２６ｎｍ）等を供給可能な光源であってもよい。また、光源装置１２は、ＤＦＢ半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅し、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供給可能な光源であってもよい。

次に、本発明の実施形態の露光装置１１によるデバイスの製造方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図７は、マイクロデバイス（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を示す図である。

まず、ステップＳ１０１（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・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Ｓ１０２（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（レチクルＲなど）を製作する。一方、ステップＳ１０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラス、セラミックス等の材料を用いて基板（シリコン材料を用いた場合にはウエハＷとなる。）を製造する。

次に、ステップＳ１０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１０４で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１０５には、ダイシング工程、ボンティング工程、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。最後に、ステップＳ１０６（検査ステップ）において、ステップＳ１０５で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。

図８は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１０４の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ１１１（酸化ステップ）おいては、基板の表面を酸化させる。ステップＳ１１２（ＣＶＤステップ）においては、基板表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１１３（電極形成ステップ）においては、基板上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１１４（イオン打込みステップ）においては、基板にイオンを打ち込む。以上のステップＳ１１１〜ステップＳ１１４のそれぞれは、基板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。

基板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Ｓ１１５（レジスト形成ステップ）において、基板に感光性材料を塗布する。引き続き、ステップＳ１１６（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１１）によってマスクの回路パターンを基板に転写する。次に、ステップＳ１１７（現像ステップ）において、ステップＳ１１６にて露光された基板を現像して、基板の表面に回路パターンからなるマスク層を形成する。さらに続いて、ステップＳ１１８（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Ｓ１１９（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感光性材料を取り除く。すなわち、ステップＳ１１８及びステップＳ１１９において、マスク層を介して基板の表面を加工する。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、基板上に多重に回路パターンが形成される。

１１…露光装置、１４…照明光学系、１６…投影光学系、２５，３４…静電吸着保持装置、４０…基体、４１…支持面、４２…誘電部材、４２ａ…裏面、４２ｂ…表面、４４…第１電極部、４６…第２電極部、４７…第１本体部、４８…第２本体部、４９…支持部、４９ａ…先端、５１，５１Ａ…貫通孔、６０…支持部としてのリブ、ＥＬ…放射ビームとしての露光光、Ｒ…被吸着物、マスクとしてのレチクル、Ｗ…被吸着物、基板としてのウエハ。

Claims (13)

1. 被吸着物を保持する静電吸着保持装置であって、
   前記被吸着物を支持する複数の凸状の支持部が設けられた支持面を有する基体と、
   前記支持面上で、且つ前記複数の凸状の支持部の間に設けられ、誘電性材料で構成される誘電部材と、
   該誘電部材に設けられる電極部と、を備えることを特徴とする静電吸着保持装置。
2. 前記支持面の面積に対する前記複数の凸状の支持部の先端の面積の合計の面積比率は、０．１％以上であって且つ５０％以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の静電吸着保持装置。
3. 互いに隣り合う前記凸状の支持部の先端の間隔は、３ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の静電吸着保持装置。
4. 前記複数の凸状の支持部の高さは、１００μｍ以上であって且つ５００μｍ以下にそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置。
5. 前記誘電部材は、前記基体に対向する裏面と、該裏面の反対側に位置する表面とを有し、
   前記凸状の支持部の先端と前記誘電部材の前記表面との間隔は、２０μｍ以上であって且つ１００μｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置。
6. 前記電極部は、前記誘電部材の前記裏面と前記表面との間に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の静電吸着保持装置。
7. 前記誘電部材は、薄板状に形成され、
   前記誘電部材は、前記複数の凸状の支持部が貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置。
8. 前記複数の凸状の支持部は、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って配列されており、
   前記電極部は、前記凸状の支持部の間に配置され、且つ前記第１の方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置。
9. 前記電極部は、正の電荷が供給される第１電極部と、負の電荷が供給される第２電極部とを有し、
   前記第１電極部及び前記第２電極部は、前記第２の方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の静電吸着保持装置。
10. 前記複数の凸状の支持部は、前記支持面上の第１の方向に沿って延びるリブであり、前記複数の凸状の支持部は、前記支持面上で前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってそれぞれ配置されており、
    前記電極部は、前記凸状の支持部の間に配置され、且つ前記第１の方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置。
11. 前記基体は、第１本体部と、該第１本体部上に積層される第２本体部と、を有し、
    前記複数の凸状の支持部は、前記第２本体部において前記第１本体部の反対側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置。
12. 所定のパターンが形成されたマスクに放射ビームを導く照明光学系と、
    前記マスクを介した放射ビームを感光性材料が塗布された基板に照射する投影光学系と、
    前記マスク及び前記基板のうち少なくとも一方を前記被吸着物として保持する、請求項１〜請求項１１のうち何れか一項に記載の静電吸着保持装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
13. リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、
    前記リソグラフィ工程は、請求項１２に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。

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