JP2015038982A - 基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構成で、反りや変形などを有する基板の平面度を修正して保持することができる基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置を提供する。【解決手段】基板Ｗを吸着保持する基板保持部２１は、平面視において、略同心円状に配置された複数の環状凸部２４により隔離されて互いに独立した複数の溝２６ａ、２６ｂ１〜２６ｂ４、２６ｃ１〜２６ｃ４を備え、各溝２６ａ、２６ｂ１〜２６ｂ４、２６ｃ１〜２６ｃ４内のエアを下向きに吸引して、各溝２６ａ、２６ｂ１〜２６ｂ４、２６ｃ１〜２６ｃ４内の圧力を独立して減圧可能な減圧機構２９を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置に関し、より詳細には、反りや変形などを有する基板であっても良好な平面度で吸着保持することができる基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置に関する。

モバイル機器などの小型化要求に対応するため、半導体における実装技術においては、ウェハーレベルパッケージングにより、集積回路を高密度化すると共に、集積回路を搭載したチップを３次元的に積層化し、更に、積層化したチップをダイシング（Die cutting
）して個片化することが行われている。このようなチップを製造する際には、ウェハー上に搭載した集積回路や電気配線を樹脂（ポリアミドイミド等）などによって覆った状態での露光が行われるが、樹脂を熱硬化する必要があるため、ウェハーに反り（撓む）などが生じ、保持装置によって基板を吸着保持する際、保持力や平面度が低下する虞があった。

従来、全面に部分的な凸部が複数形成された、基板を載置する載置面を有し、該凸部の周辺の凹部を雰囲気圧よりも減圧することによって、基板の裏面を吸着する基板の吸着装置及び露光装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１では、凸部の分布を、載置面と基板との間で雰囲気圧に開放された載置面の凹部周辺で密とすることで、基板を吸着したときの反り、特に実効的な吸着力が働く部分と、働かない部分との隣接部で生じる反りを極力小さくするようにしている。

また、基板を複数箇所で支持する支持部が、基板に対して点接触または線接触する、球体からなる複数の支持部材を備えることで、基板を焦平面に合致させることが容易であり、また損傷の発生が少ない基板ホルダ及び露光装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０−５０８１０号公報 特開平１１−３３０２１６号公報

ところで、特許文献１では、各凹部（環状）に形成されて径方向に並べられた吸気孔を、ホルダ内で径方向に伸びた１つのスリーブ状の孔を介して真空源に接続し、各凹部内の圧力を減圧して基板の裏面を吸着しており、真空吸着力を受ける部分と受けない部分との隣接部で起りがちな平面度の悪化を抑制し、真空吸着によって発生する反りやたわみ量を抑えている。しかしながら、反りや変形などを有する基板の場合には、真空度を十分に上げることができず、平面度を十分に矯正することができない虞がある。

また、特許文献２は、支持部材に点接触または線接触した状態で基板を支持し、支持部材と基板との間に塵埃が介在する可能性を低減させて、局所的な平面度の悪化や、載置面の損傷を防止しているが、支持部材の構造が複雑で、コストがアップするという課題がある。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、反りや変形などを有する基板の平面度を修正することができる基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 基板を基板保持部に吸着保持する基板の保持装置であって、
前記基板保持部は、前記基板が載置される基板載置面に、互いに独立した複数の凹部を備え、
前記各凹部内のエアを下向きに吸引して、前記各凹部内の圧力を独立して減圧可能な減圧機構を備えることを特徴とする基板の保持装置。
（２） 前記基板載置面は、平面視において略同心円状に配置された複数の環状凸部によって構成されることを特徴とする（１）に記載の基板の保持装置。
（３） 前記基板載置面は、平面視において矩形形状に配置された複数の環状凸部によって構成されることを特徴とする（１）に記載の基板の保持装置。
（４） 前記減圧機構は、前記各凹部内のエアを吸引するため、前記各凹部に開口する少なくとも一つの吸引孔をそれぞれ備え、
前記各凹部における前記吸引孔の合計開口面積は、前記各凹部の吸着面積の大きさに応じて変更することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の基板の保持装置。
（５） 前記基板の周辺部が前記基板載置面から離間する傾向にある略凹形状の前記基板の場合、前記減圧機構は、前記基板保持部の中央の前記凹部から外周側の前記凹部に向かって、順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持することを特徴とする（１）、（２）、（４）のいずれかに記載の基板の保持装置。
（６） 前記基板の中央部が前記基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の前記基板の場合、前記減圧機構は、少なくとも前記中央の凹部を吸着保持し、前記中央の凹部での吸着を維持したまま、前記中央の凹部以外での前記基板の吸着を開放し、更に、前記中央の凹部から前記外周側の凹部に向かって、順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持することを特徴とする（１）、（２）、（４）のいずれかに記載の基板の保持装置。
（７） 前記基板の中央部が前記基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の前記基板の場合、前記減圧機構は、前記基板保持部の前記外周側の凹部から前記中央の凹部に向かって、順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持した後、前記中央の凹部での吸着を維持したまま、前記基板保持部の前記外周側の凹部から前記中央の凹部に向かって、順次前記基板の吸着を開放し、更に、前記中央の凹部から前記外周側の凹部に向かって、再び順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持することを特徴とする（６）に記載の基板の保持装置。
（８） （１）〜（７）のいずれかに記載の基板の保持装置と、
露光すべきパターンを有するマスクを下面に保持すると共に上面側にカバーガラスを保持するマスク保持部と、
前記マスク保持部と、前記マスクと、前記カバーガラスとによって画成される密封空間内の圧力を増圧する加圧機構と、
前記マスクに対して前記基板と反対側に配設され、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記密封空間の圧力を増圧することで前記マスクを前記基板側に撓ませた状態で前記基板に押し付けて、前記基板を前記基板保持部に保持させることを特徴とする密着露光装置。
（９） 前記マスクは、前記基板側となる前記マスクの下面、且つ前記パターン以外の領域に前記基板を押圧する凸形状部を備え、
前記凸形状部で前記基板を押圧して前記基板保持部に保持させることを特徴とする（８）に記載の密着露光装置。
（１０） （１）〜（７）のいずれかに記載の基板の保持装置と、
露光すべきパターンを有するマスクを下面に保持するマスク保持部と、
前記マスク及び前記基板を囲み、前記マスク保持部と前記基板保持部との間に設けられる密封部材と、
前記マスク、前記マスク保持部、前記基板保持部、及び前記密封部材によって囲まれた密封空間内の圧力を増圧する加圧機構と、
前記マスクに対して前記基板と反対側に配設され、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記密封空間の圧力を増圧することで、前記基板を前記基板保持部に保持させることを特徴とする近接露光装置。
（１１） （１）〜（７）のいずれかに記載の基板の保持装置と、
露光すべきパターンを有し、且つ気体を注入可能な中空部を有するマスクを下面に保持するマスク保持部と、
前記マスクの中空部に気体を供給する気体供給機構と、
前記マスクに対して前記基板と反対側に配設され、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記気体供給機構によって前記マスクの中空部の圧力を調整することで、前記マスクの平坦度を調整することを特徴とする近接露光装置。

本発明の基板の保持装置によれば、基板保持部は、基板が載置される基板載置面に、互いに独立した複数の凹部を備え、各凹部内のエアを下向きに吸引して、各凹部内の圧力を独立して減圧可能な減圧機構を備えるため、基板を各凹部ごとに分割して独立して吸引し、比較的簡単な構成で、反りや変形などを有する基板を、良好な平面度で吸着保持することができる。

また、本発明の密着露光装置によれば、上述の基板の保持装置と、露光すべきパターンを有するマスクを下面に保持すると共に上面側にカバーガラスを保持するマスク保持部と、マスク保持部と、マスクと、カバーガラスとによって画成される密封空間内の圧力を増圧する加圧機構と、マスクに対して基板と反対側に配設され、パターン露光用の光をマスクを介して基板に照射する照明光学系と、を備え、密封空間の圧力を増圧することでマスクを基板側に撓ませた状態で基板に押し付けて、基板を基板保持部に保持させるようにしたため、より確実に基板を基板保持部に保持させることができ、精度よく露光することができる。

また、本発明の近接露光装置によれば、上述の基板の保持装置と、露光すべきパターンを有するマスクを下面に保持するマスク保持部と、マスク及び基板を囲み、マスク保持部と基板保持部との間に設けられる密封部材と、マスク、マスク保持部、基板保持部、及び密封部材によって囲まれた密封空間内の圧力を増圧する加圧機構と、マスクに対して基板と反対側に配設され、パターン露光用の光をマスクを介して基板に照射する照明光学系と、を備え、密封空間の圧力を増圧することで、基板を基板保持部に保持させるようにしたため、より確実に基板を基板保持部に保持させることができ、精度よく露光することができる。

また、本発明の近接露光装置によれば、上述の基板の保持装置と、露光すべきパターンを有し、且つ気体を注入可能な中空部を有するマスクを下面に保持するマスク保持部と、マスクの中空部に気体を供給する気体供給機構と、マスクに対して基板と反対側に配設され、パターン露光用の光をマスクを介して基板に照射する照明光学系と、を備え、気体供給機構によってマスクの中空部の圧力を調整することで、マスクの平坦度を調整するようにしたので、基板Ｗの平坦度に合わせてマスクＭの平坦度を変えることができ、精度よく露光することができる。

本発明の第１実施形態に係る密着露光装置を示す図４のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 被露光材としての基板の断面図である。 マスクの断面図である。 図１に示す基板保持部の平面図である。 本発明の第２実施形態に係る近接露光装置の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る近接露光装置の断面図である。 変形例に係る基板保持部の平面図である。 他の変形例に係るマスクの要部拡大断面図である。

以下、本発明に係る基板の保持装置及び密着露光装置並びに近接露光装置について、図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の密着露光装置２０は、基板Ｗを保持する保持装置１０と、マスクＭを保持するマスク保持部２２と、加圧機構２３と、図示しない照明光学系と、を備える。

図２に示すように、基板Ｗでは、シリコンウェハ４２上にＣＰＵやメモリ等の集積回路４１が形成され、集積回路４１の表面が、ポリアミドイミド等の樹脂４３によって覆われている。基板Ｗでは、樹脂４３を熱硬化する際に生じる反りや、集積回路４１などの高さの差による凹凸によって表面の平面度が良好でない場合が生じる。

また、マスクＭは、図３に示すように、熱膨張係数が小さく、熱による反りが少ない、厚さ０．３〜０．７ｍｍ程度の薄肉の無アルカリガラス板や石英ガラス板などで製作され、下面（基板Ｗ側）には露光すべきパターンＰが形成されている。また、マスクＭの下面には、さらに、フッ素樹脂を溶剤化したものをコーティングして形成されたフッ素系樹脂皮膜などの防汚性皮膜からなるレジスト付着防止膜４５が設けられている。

基板の保持装置１０は、基板Ｗを保持する基板保持部２１と、減圧機構２９と、を備える。図１及び図４に示すように、基板保持部２１は、例えば、円形板状の基板Ｗより大きな直径を有し、金属やセラミックス材などにより形成され、基板Ｗを載置する基板載置面には、複数の環状凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃが同心円状に形成されている。

隣り合う環状凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ同士は、９０°間隔で半径方向に延びる４本のリブ２５によって接続されている。また、環状凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの上面には、ゴムなどの弾性材料からなる円形で断面中空の封止部材２７が配置されている。環状凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ及びリブ２５の高さは、同じであることが好ましい。また、封止部材２７は、リブ２５の上面にも配置されてもよい。

換言すれば、環状凸部２４ａの中心部には、本発明の凹部である円形溝２６ａが形成され、環状凸部２４ａ，２４ｂ間、及び環状凸部２４ｂ，２４ｃ間には、それぞれ環状溝２６ｂ，２６ｃが形成されている。環状溝２６ｂ，２６ｃは、更に、半径方向に延びる４本のリブ２５によって４分割されて本発明の凹部である円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４を形成する。円形溝２６ａ、及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４は、互いに独立している。

円形溝２６ａ、及び４分割された環状溝２６ｂ，２６ｃ（円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４）の底部には、吸引孔２８が下向きに形成されており、それぞれ真空ポンプなどの減圧機構２９に接続されている。減圧機構２９は、円形溝２６ａ、及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内のエアを下向きに吸引することで、基板保持部２１上に載置された基板Ｗと、円形溝２６ａ及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４とで囲まれた空間を負圧にして、基板Ｗを円形溝２６ａ及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４に均一に吸着して保持する。

円形溝２６ａ、及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４に接続される減圧機構２９は、それぞれ独立して制御可能であり、円形溝２６ａ、及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内のそれぞれの圧力を個別に独立に制御するようになっている。
なお、円形溝２６ａ、及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４は、適宜グループ化してもよい。
また、各溝２６ａ、２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４に形成される吸引孔２８は、これら各溝２６ａ、２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４に臨む配管によって構成されてもよい。
また、基板保持部２１は、不図示のピンなどによって、基板Ｗを昇降可能に構成されている。

このような基板の保持装置１０において、基板保持部２１上に基板Ｗを載置した後、減圧機構２９で円形溝２６ａ及び環状溝２６ｂ，２６ｃ内の圧力を負圧にして基板Ｗを吸着保持する。

具体的には、図１に示すように、基板Ｗの周辺部が基板載置面から離間する傾向にある略凹形状の基板Ｗの場合には、減圧機構２９は、基板保持部２１の中央の円形溝２６ａから外周側の環状溝２６ｂ，２６ｃに向かって、順次圧力を減圧して、基板保持部２１の中央から周辺部に向かって基板Ｗを基板保持部２１に吸着保持する。これにより、良好な平面度で基板Ｗを吸着保持することができる。

また、図示しないが、基板Ｗの中央部が基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の基板Ｗの場合には、減圧機構２９は、基板保持部２１の外周側の環状溝２６ｃ（円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４）から中央の円形溝２６ａに向かって、順次圧力を減圧して基板Ｗの外周側から基板保持部２１に吸着保持する。これにより、先ず、基板保持部２１の上面からの距離が近い基板Ｗの外周側を環状溝２６ｃ（円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４）で吸着した後、順次、中央に向かって吸着することで基板Ｗ全面を吸着保持する。これにより、基板保持部２１の上面から離れている中央の円形溝２６ａからでは吸着し難い形状の基板Ｗの吸着が可能となる。

しかしこのままの状態では、吸着された基板Ｗに吸着ひずみが残っている虞があるため、中心部の円形溝２６ａでの吸着を維持したまま、環状溝２６ｂ，２６ｃでの吸着を環状溝２６ｃ、環状溝２６ｂの順に、順次解除して吸着ひずみ解放した後、再び、外周側の環状溝２６ｃに向かって圧力を減圧して基板Ｗの全面を基板保持部２１に吸着保持する。これにより、吸着ひずみが無く、平面度が良好な状態で基板Ｗを基板保持部２１に吸着保持することができる。

なお、基板Ｗのひずみなどの変形形状に応じて、円形溝２６ａ、及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内の圧力を独立して個別に制御すれば、基板Ｗの平面度を更に調整することができる。例えば、不図示のセンサにより、吸着したエリアの平面度を測定し、平面度が許容値以下となるように減圧機構２９で該当する吸着溝内の圧力を調整する。次いで、隣接する吸着エリアでも同様の操作を繰り返し行って、基板Ｗの全面に亘って順次行うことで、良好な平面度で基板保持部２１に吸着保持する。

なお、上記の実施形態においては、円形の基板Ｗを円形の基板保持部２１に吸着保持するものとして説明したが、ダイシングの際に効率的にチップを作成できるように基板Ｗが矩形であってもよい。この場合、基板載置面は、平面視において矩形形状に配置された複数の凸部によって構成され、吸着エリアを矩形形状の中心部と、中心部の周囲に配置された矩形形状の環状凹部とし、また、環状凹部はリブによって分割されてもよい。

また、円形溝２６ａ及び各円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４の個数及び大きさは、基板保持部２１に吸着保持した基板Ｗの撓み量が、許容撓み量以下となるように、円形溝２６ａ及び環状溝２６ｂ，２６ｃの幅や円周方向分割数が決定される。基板Ｗの撓み量は、基板Ｗの剛性、円形溝２６ａ及び環状溝２６ｂ，２６ｃの圧力（負圧）、円形溝２６ａ及び環状溝２６ｂ，２６ｃの幅などから計算により算出可能である。

また、マスク保持部２２は、下面２２ａにマスクＭが気密に固定されると共に、上面２２ｂにマスク保持部２２の開口を覆うようにカバーガラス３０が気密に固定されている。これにより、マスク保持部２２、マスクＭ、及びカバーガラス３０によって外部から閉鎖された密封空間３１が画成される。マスク保持部２２には、密封空間３１に連通する通気孔３２が形成されており、該通気孔３２が加圧機構２３に接続されている。

加圧機構２３は、送風ポンプなどから構成されており、加圧機構２３から送気するエアの圧力を制御することで、密封空間３１内の圧力を増圧する。

このように構成された密着露光装置２０では、先ず、基板保持部２１上に基板Ｗを載置した後、減圧機構２９で円形溝２６ａ及び環状溝２６ｂ，２６ｃ内の圧力を負圧にして基板Ｗを吸着保持する。このとき、円形溝２６ａ及び環状溝２６ｂ，２６ｃの圧力を独立して制御することで、基板Ｗの反りや変形の矯正が可能である。

次いで、加圧機構２３から送気して、密封空間３１内の圧力を増圧することでマスクＭを基板Ｗ側に撓ませた後、マスク保持部２２を下降させてマスクＭを基板Ｗに押し付ける。ここで、マスクＭは、薄肉のため撓みやすく設計されているので、基板Ｗ上面の表面形状に良好に倣うことができる。また、マスクＭにはレジスト付着防止膜４５が設けられているので、基板ＷにマスクＭを付着させてもマスクＭの汚れを抑制することができる。これにより、確実に基板Ｗを基板保持部２１に保持させることができる。そして、照明光学系によって、パターン露光用の光をマスクＭを介して基板Ｗに照射することで、精度の高い露光を行うことができる。
なお、密封空間３１内を陽圧とせずに、マスクＭを基板Ｗに保持させることもできる。

以上説明したように、本実施形態の基板の保持装置１０によれば、基板保持部２１は、基板Ｗが載置される基板載置面に、互いに独立した複数の各溝２６ａ，２６ｂ，２６ｃを備え、各溝２６ａ，２６ｂ，２６ｃ内のエアを下向きに吸引して、各溝２６ａ，２６ｂ，２６ｃ内の圧力を独立して減圧可能な減圧機構２９を備えるため、基板Ｗを各溝２６ａ，２６ｂ，２６ｃごとに分割して独立して吸引し、反りや変形などを有する基板Ｗを、良好な平面度で吸着保持することができる。

また、基板載置面は、平面視において略同心円状に配置された複数の環状凸部２４ａ，２４ｂ，２４ｃによって構成されるため、特に、円形の基板Ｗを良好に吸着保持することができる。

また、減圧機構２９は、基板Ｗの周辺部が基板載置面から離間する傾向にある略凹形状の基板の場合、基板保持部２１の中央の円形溝２６ａから外周側の円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４に向かって、順次各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内の圧力を減圧して基板Ｗを基板保持部２１に吸着保持するようにする。これにより、基板Ｗが略凹形状であっても、平面度よく、確実に吸着保持することができる。

また、減圧機構２９は、基板Ｗの中央部が基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の基板の場合、基板保持部２１の外周側の円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４から中央の円形溝２６ａに向かって、順次各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内の圧力を減圧して基板Ｗを基板保持部２１に吸着保持した後、中央の円形溝２６ａの吸着を維持したまま、外周側の円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４から中央の円形溝２６ａに向かって、順次基板Ｗの吸着を開放し、更に、基板保持部２１の中央の円形溝２６ａから外周側の円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４に向かって、再び順次各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内の圧力を減圧して基板Ｗを基板保持部２１に吸着保持する。これにより、基板Ｗが略凸形状であっても、平面度よく、確実に吸着保持することができる。

また、基板載置面は、平面視において矩形形状に配置された複数の環状凸部によって構成されることで、矩形の基板Ｗを良好に吸着保持することができる。

また、基板Ｗの中央部が基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の基板の場合、基板Ｗは、以下の方法で吸着されてもよい。即ち、まず、基板Ｗの吸着範囲全域を一度に吸着し、吸着ができた場合には、中央の円形溝２６ａの吸着を維持したまま、周囲の円弧溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４による吸着を開放する。その後、順次、外周側の円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４に向かって、再び順次各溝２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４内の圧力を減圧して基板Ｗを基板保持部２１に吸着保持するようにしてもよい。
なお、基板Ｗの吸着範囲全域を一度に吸着することができない場合には、吸着エラーとする。この場合、中央の円形溝２６ａに圧力計（図示せず）を設けて、圧力によって吸着状態を確認するようにしてもよい。

さらに、本実施形態の密着露光装置２０によれば、基板の保持装置１０と、露光すべきパターンを有するマスクＭを下面２２ａに保持すると共に上面２２ｂ側にカバーガラス３０を保持するマスク保持部２２と、マスク保持部２２と、マスクＭと、カバーガラス３０とによって画成される密封空間３１内の圧力を増圧する加圧機構２３と、マスクＭに対して基板Ｗと反対側に配設され、パターン露光用の光をマスクＭを介して基板Ｗに照射する照明光学系と、を備え、密封空間３１の圧力を増圧することでマスクＭを基板Ｗ側に撓ませた状態で基板Ｗに押し付けて、基板Ｗを基板保持部２１に保持させるようにしたため、より確実に基板Ｗを基板保持部２１に保持させることができ、精度よく露光することができる。

（第２実施形態）
図５に示すように、本実施形態の近接露光装置６０は、基板Ｗを保持する保持装置１０と、マスクＭを保持するマスク保持部７２と、マスクＭ及び基板Ｗを囲み、マスク保持部７２と基板保持部２１との間に設けられる断面中空の密封部材１３と、マスク保持部７２に形成された貫通孔３３を介してエアを供給し、マスクＭ、マスク保持部７２、基板保持部２１、及び密封部材１３によって囲まれた密封空間１６内の圧力を増圧する加圧機構６１と、図示しない照明光学系と、を備える。

本実施形態の近接露光装置６０では、密着露光装置２０と異なり、マスクＭと基板Ｗとが所定の隙間離れて対向した状態で、マスクＭに向けて露光光を照射することで、露光が行われる。即ち、本発明の基板の保持装置１０は、密着露光装置２０に限らず、近接露光装置６０にも適用することができる。また、この近接露光装置６０では、加圧機構６１によって、密封空間１６内の圧力を増圧することで、基板Ｗを基板保持部２１に保持させることができ、より確実に基板Ｗを基板保持部２１に保持させることができ、精度よく露光することができる。

（第３実施形態）
図６に示すように、本実施形態の近接露光装置６０は、基板Ｗを保持する保持装置１０と、マスクＭ１を保持するマスク保持部７３と、図示しない照明光学系と、を備える。
本実施形態では、露光すべきパターンを有し、且つ気体を注入可能な中空部Ｍｂを有するマスクＭ１が用いられる。そして、マスク保持部７３に形成された貫通孔３４とマスクＭ１の中空部Ｍｂとを連通させ、気体供給機構６２によってマスクＭ１の中空部Ｍｂに気体を供給して、中空部Ｍｂの圧力を調整（増圧又は減圧）することで、マスクＭ１の平坦度を調整することができる。したがって、第１実施形態と同様の基板Ｗの保持装置１０によって、基板Ｗを良好な平坦度で基板保持部２１に保持させることができ、また、マスクＭ１の中空部Ｍｂに気体を供給して、基板Ｗの平坦度に合わせてマスクＭ１の平坦度を変えることができ、さらに精度よく露光することができる。

尚、本発明は、前述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

上記実施形態の基板保持部２１では、各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４ごとに開口面積が同じ吸引孔２８を１つずつ設置しているが、例えば、少なくとも一つの吸引孔２８を各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４ごとに配置し、各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４における吸引孔２８の合計開口面積を、各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４の吸着面積の大きさに応じて変更するようにしてもよい。

具体的に、図７（ａ）に示すように、開口面積の異なる吸引孔２８を各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４に１つずつ配置してもよい。この場合、円形溝２６ａ、円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４、円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４の順に吸着面積が大きくなることから、吸引孔２８の開口面積も、円形溝２６ａ、円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４、円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４の順に大きくしている。
又は、図７（ｂ）に示すように、開口面積が同じ吸引孔２８の数を各溝２６ａ，２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４ごとに変えるようにしてもよい。この場合、吸引孔２８の数は、円形溝２６ａ、円弧状溝２６ｂ１〜２６ｂ４、円弧状溝２６ｃ１〜２６ｃ４の順に多くしている。
なお、吸引孔２８が配管によって構成される場合には、配管径または配管の数を変更すればよい。また、配管径と配管の数の両方を変更して、吸引力を適切に設定することも可能である。

例えば、上記実施形態において、マスクＭを基板Ｗに押し付けたとき、基板Ｗの形状によっては、マスクＭが基板Ｗに接触しない部分が生じる場合がある。このため、マスクＭは、図８に示すように、露光パターンＰがなく、且つ、基板Ｗに接触し難い部分に対応して、マスクＭの下面に凸形状部Ｍａを設けてもよい。なお、図中、Ｐａは、露光パターンＰを形成するクロムメッキを示す。これにより、基板ＷにマスクＭを押し付けたとき、凸形状部Ｍａで基板Ｗの接触し難い部分を押圧して、確実に基板保持部２１に保持させる。
なお、凸形状部Ｍａは、マスクＭにパターンを焼き付けた後で、接着などにより形成してもよい。また、凸形状部Ｍａには、先端にレジスト付着防止膜４５を形成してレジストの付着を防止してもよい。また、レジスト付着防止膜４５は、凸形状部Ｍａを含むマスクの下面全体に設けられてもよい。

１０ 基板の保持装置
２０ 密着露光装置
２１ 基板保持部
２２，７２，７３ マスク保持部
２２ａ 下面
２２ｂ 上面
２３ 加圧機構
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 環状凸部
２６ａ 円形溝（凹部）
２６ｂ１〜２６ｂ４，２６ｃ１〜２６ｃ４ 円弧状溝（凹部）
２９ 減圧機構
３０ カバーガラス
３１ 密封空間
６０ 近接露光装置
６１ 気体供給機構
Ｍ，Ｍ１ マスク
Ｍａ 凸形状部
Ｍｂ 中空部
Ｗ 基板

Claims (11)

1. 基板を基板保持部に吸着保持する基板の保持装置であって、
   前記基板保持部は、前記基板が載置される基板載置面に、互いに独立した複数の凹部を備え、
   前記各凹部内のエアを下向きに吸引して、前記各凹部内の圧力を独立して減圧可能な減圧機構を備えることを特徴とする基板の保持装置。
2. 前記基板載置面は、平面視において略同心円状に配置された複数の環状凸部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の基板の保持装置。
3. 前記基板載置面は、平面視において矩形形状に配置された複数の環状凸部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の基板の保持装置。
4. 前記減圧機構は、前記各凹部内のエアを吸引するため、前記各凹部に開口する少なくとも一つの吸引孔をそれぞれ備え、
   前記各凹部における前記吸引孔の合計開口面積は、前記各凹部の吸着面積の大きさに応じて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板の保持装置。
5. 前記基板の周辺部が前記基板載置面から離間する傾向にある略凹形状の前記基板の場合、前記減圧機構は、前記基板保持部の中央の前記凹部から外周側の前記凹部に向かって、順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持することを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の基板の保持装置。
6. 前記基板の中央部が前記基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の前記基板の場合、前記減圧機構は、少なくとも前記中央の凹部を吸着保持し、前記中央の凹部での吸着を維持したまま、前記中央の凹部以外での前記基板の吸着を開放し、更に、前記中央の凹部から前記外周側の凹部に向かって、順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持することを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の基板の保持装置。
7. 前記基板の中央部が前記基板載置面から離間する傾向にある略凸形状の前記基板の場合、前記減圧機構は、前記基板保持部の前記外周側の凹部から前記中央の凹部に向かって、順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持した後、前記中央の凹部での吸着を維持したまま、前記基板保持部の前記外周側の凹部から前記中央の凹部に向かって、順次前記基板の吸着を開放し、更に、前記中央の凹部から前記外周側の凹部に向かって、再び順次前記各凹部内の圧力を減圧して前記基板を前記基板保持部に吸着保持することを特徴とする請求項６に記載の基板の保持装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板の保持装置と、
   露光すべきパターンを有するマスクを下面に保持すると共に上面側にカバーガラスを保持するマスク保持部と、
   前記マスク保持部と、前記マスクと、前記カバーガラスとによって画成される密封空間内の圧力を増圧する加圧機構と、
   前記マスクに対して前記基板と反対側に配設され、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照明光学系と、
   を備え、
   前記密封空間の圧力を増圧することで前記マスクを前記基板側に撓ませた状態で前記基板に押し付けて、前記基板を前記基板保持部に保持させることを特徴とする密着露光装置。
9. 前記マスクは、前記基板側となる前記マスクの下面、且つ前記パターン以外の領域に前記基板を押圧する凸形状部を備え、
   前記凸形状部で前記基板を押圧して前記基板保持部に保持させることを特徴とする請求項８に記載の密着露光装置。
10. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板の保持装置と、
    露光すべきパターンを有するマスクを下面に保持するマスク保持部と、
    前記マスク及び前記基板を囲み、前記マスク保持部と前記基板保持部との間に設けられる密封部材と、
    前記マスク、前記マスク保持部、前記基板保持部、及び前記密封部材によって囲まれた密封空間内の圧力を増圧する加圧機構と、
    前記マスクに対して前記基板と反対側に配設され、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照明光学系と、
    を備え、
    前記密封空間の圧力を増圧することで、前記基板を前記基板保持部に保持させることを特徴とする近接露光装置。
11. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板の保持装置と、
    露光すべきパターンを有し、且つ気体を注入可能な中空部を有するマスクを下面に保持するマスク保持部と、
    前記マスクの中空部に気体を供給する気体供給機構と、
    前記マスクに対して前記基板と反対側に配設され、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照明光学系と、
    を備え、
    前記気体供給機構によって前記マスクの中空部の圧力を調整することで、前記マスクの平坦度を調整することを特徴とする近接露光装置。

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