JPH10233433A - 基板の保持装置とこれを用いた露光装置、及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を吸着保持した際の基板の局所的な形状
変化を軽減すること。 【解決手段】 基板を支持するための凸部を備え、該凸
部上に支持される基板を負圧によって吸着保持するもの
であって、該凸部は、該基板を持ち上げるためのリフト
ピンの周りに沿って形成された環状凸部と、該環状凸部
の周囲に分散して配された凸部とを含み、基板を負圧吸
着した際に該環状凸部の周囲で局所的に生じる基板の形
状変化を軽減させる手段を設けたことを特徴とする。該
軽減させる手段は、基板を吸着保持する際の単位面積当
たりの支持剛性を、前記環状凸部から放射方向に向けて
漸減するようなパターンでもって形成した凸支持部を有
するものや、あるいは前記環状凸部の周囲に分散する凸
部のさらに先端に該凸部よりも小さい突出部を設けたも
の、あるいは基板を吸着した際の前記環状凸部の圧縮た
わみと、その周囲に分散する凸部の圧縮たわみとがほぼ
等しくなるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスを
製造するための半導体ウエハや液晶基板等の基板を、露
光等に際してずれやそりが生じないように吸着保持する
ための基板保持装置や露光装置、デバイス製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体素子や液晶表示素子の製
造に用いられる投影露光装置では、被加工材である基板
を保持固定し、かつそりを矯正し、平面性を保つため
に、真空吸着力を利用した基板吸着保持装置が用いられ
る。図１５はこのような基板吸着保持装置の従来例を示
す断面図である。同図に示すように、この基板吸着保持
装置は、基板１を載置するための載置面２と、載置面２
から裏側へ貫通した３つの貫通穴３（３ａ〜３ｃ）と、
貫通穴３の回りにおいて載置面上に設けられた第１の縁
堤部４（４ａ〜４ｃ）と、載置面２の周辺部に設けられ
た第２の縁堤部５と、第１および第２縁堤部４，５間の
載置面２上に設けられ、載置される基板１を支持する凸
部６とを有するウエハチャック（載置台）８を備える。
また、この装置はさらに、貫通穴３を通るように配置さ
れた、ウエハ１の受渡しを行なうための３本のリフトピ
ン９（９ａ〜９ｃ）、リフトピン９を上下させる上下機
構部１０、ウエハチャック８を支持するウエハチャック
支持部１２を備え、また、載置される基板１と載置面２
と第１および第２縁堤部４，５と凸部６とが画定する空
間を減圧することにより基板１を載置面２上に吸着保持
するための真空配管系１１を備える。

【０００３】この構成において、不図示の外部の搬送装
置がその搬送ハンドによって被加工物であるウエハ１
を、載置面２から突き出した状態で待機しているリフト
ピン９上に搭載し、搬送ハンドを回避させると、上下機
構部１０は、リフトピン９を速やかに下降させ、ウエハ
チャック８上にウエハ１を受け渡す。このとき、ウエハ
１がウエハチャック８に接触する直前あるいは直後に、
基板吸着保持装置は、真空配管系１１を介して真空吸引
を開始し、ウエハ１を載置面２上に吸着保持した状態で
固定し、平面矯正する。このようにして、半導体露光装
置は露光転写を行なう。露光転写の終了後は、前述と反
対の動作により、基板吸着保持装置上からウエハ１の回
収が行なわれる。

【０００４】図１６は、図１５における載置面２上の第
１および第２縁堤部４，５および凸部６の、上から見た
形状を示す。第１縁堤部４は、貫通穴３ａ〜３ｃの周囲
に円環状に設けられ、第２縁堤部５は載置面２の周辺部
に円環状に設けられており、これらにより、ウエハ１を
真空吸着するときは、大気とのシールドを行ない、真空
空間を確保するようになっている。凸部６は、載置面２
上の第１縁堤部４と第２縁堤部５との間において、ウエ
ハ１裏面と載置面２との接触率を低減するために設けら
れている。凸部６は、ピン形状を有しており、等ピッチ
で格子状に載置してある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】半導体製造工程の中で
も基板上に微細なパターンを露光転写するリソグラフィ
工程では、近年、素子の微細化に伴って焦点深度が減少
してきており、その焦点深度は約１μｍ程度になってい
る。そして、素子製造のプロセスマージンを考慮する
と、ウエハチャック上で平面矯正されるウエハは、少な
くとも焦点深度の１／５程度の平面度に平坦化する必要
がある。

【０００６】しかしながら、前記従来の基板吸着保持装
置の場合、リフトピン用の貫通穴３ａ〜３ｃは真空空間
とはならないため、貫通穴３ａ〜３ｃ上のウエハ部分に
は吸着による平面矯正力が作用しない。その結果、貫通
穴３ａ〜３ｃ上のウエハ部分の平坦度は、その周辺の真
空吸着された周辺部の平坦度の影響を直接受けることに
なる。経験的には、このような貫通穴部分においては、
吸着されたウエハが局所的に盛り上がる傾向を有するこ
とが知られている。また、ウエハ周辺部においてもはね
上がりが発生する。この局所的な盛り上がりは、所望の
平坦度を達成するのを妨げるばかりか、その部分のウエ
ハを平面方向に対しても歪ませ、転写露光される像の歪
みを助長する要因にもなっている。

【０００７】これらの盛り上がりやはね上がりの原因
は、真空吸着時にチャック凸部が受ける圧縮力による凸
部のたわみに起因する。特に、近接する凸部と縁堤部と
のたわみ量に差が生じると、図１７に示すリフトピンの
貫通穴３近傍の断面図のように、ウエハ１を局所的に歪
ませて盛り上がりやはね上がりを引き起こす。

【０００８】近年、チャックとウエハとの間の異物はさ
み込みの確率的要因を低減させるため、チャックとウエ
ハの接触面積を微小化していく傾向があり、個々の凸部
は細る方向にある。その一方、これまで真空吸引チャッ
クを半導体製造装置に用いた場合、基板の吸着完了まで
の時間を１／１００秒オーダーで短縮を図る必要があっ
た。それには真空吸着時に十分な排気速度を確保し排気
抵抗の低減のため、ウエハとチャック凹部とのギャッ
プ、すなわち凸部の高さを大きくとる必要があった。こ
のことは、凸部の縦横比を大きくし、圧縮力によるたわ
みを大きくすることになってしまい、結果として図１７
に示すようなウエハの局所的な歪みは、ますます顕著と
なる。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は上述
の従来例の課題を解決すべくなされたもので、基板を吸
着保持した際の基板の局所的な形状変化を軽減すること
ができる基板保持装置やこれを用いた露光装置、さらに
は高精度なデバイス製造を可能にするデバイス製造方法
を提供することを目的とする。

【００１０】上記課題を解決する本発明の基板保持装置
は、基板を支持するための凸部を備え、該凸部上に支持
される基板を負圧によって吸着保持するものであって、
該凸部は、該基板を持ち上げるためのリフトピンの周り
に沿って形成された環状凸部と、該環状凸部の周囲に分
散して配された凸部とを含み、基板を負圧吸着した際に
該環状凸部の近傍で局所的に生じる基板の形状変化を軽
減させる手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を用い
て詳細に説明する。図１は露光装置の全体概略図を示す
もので、図中、１００はレチクルステージであり、レチ
クルチャック１０１によってレチクル１０２を保持して
いる。レチクルステージ１００は１方向（Ｘ方向）に走
査移動が可能である。またレチクルステージの移動をモ
ニタするためのレーザ干渉計１０３が設けられている。
対するウエハステージは定盤１０４上に設けられ、Ｙス
テージ１０５とＸステージ１０６を備え、その上の基板
保持装置であるウエハチャック１０７によってウエハ１
０８を保持している。このウエハチャック１０７の詳細
については後述する。ウエハステージは２方向（Ｘ方
向、Ｙ方向）に移動可能である。またウエハステージの
移動をモニタするためのレーザ干渉計１０９が設けられ
ている。１１０は照明手段であり光源や照明光学系を含
み、レチクルステージの走査方向と直交する方向（Ｙ方
向）に長手のスリット光によってレチクル１０２を照明
する。１１１は縮小投影光学系でありレチクル１０２の
パターンをウエハ１０８上に４：１に縮小投影する。１
１２はフレームであり、上記レチクルステージ１００、
ウエハステージ１０４、縮小投影光学系１１１を保持し
ている。この構成によって、レチクルのパターンはウエ
ハ上の複数の領域に順次転写される。

【００１２】図２は、上記ウエハチャック１０７の上面
を示す図であり、図３はこの断面図である。また、図４
は、図２の貫通穴近傍を拡大して示す図である。これら
の図に示すように、ウエハ１を載置するための載置面２
と、載置面２から裏側へ貫通した貫通穴３（３ａ〜３
ｃ）と、貫通穴３の回りにおいて載置面２上に設けられ
た円環状の凸部である第１の縁堤部４と、載置面２の周
辺（外周）部に設けられた凸状の閉じた円環状（多角形
環状でもよい）のリムである第２の縁堤部５と、第１お
よび第２縁堤部４，５間の載置面２上に設けられ、載置
されるウエハ１を支持する凸部６とを有する載置台を備
えている。載置されるウエハ１と、載置面２と、第１お
よび第２縁堤部４，５と、凸部６とが画定する空間を減
圧することによりウエハ１を載置面２上に吸着保持する
ようになっている。凸部６は、第１縁堤部４から外側へ
放射状に延びたライン状の凸部６ａ、これらの間に比較
的高密度に配置した点状の凸部６ｂ、およびその他の一
定間隔で格子状に配置した凸部６ｃを含む。これによ
り、凸部６は、ウエハを吸着保持する際の単位面積当り
の支持剛性を、第１縁堤部４から放射方向へ向け漸減す
るものとなっている。３つの貫通穴３（３ａ〜３ｃ）
は、リフトピン８がウエハチャック７を貫通して上下動
するためのものである。縁堤部４は、真空吸着時に載置
面２上に閉空間を確保できるように、各貫通穴３の回り
を切れ目なく縁どっている。なお、この形状は円環状に
限らず、多角形状の閉じた環状であっても良い。これは
後述の他の例においても同様である。

【００１３】凸部６ａは、直径Ｄの貫通穴３に対して、
そこから放射状に配置した、長さが１Ｄ程度で幅が０．
０７〜０．３ｍｍ程度のライン状のものである。この長
さはこれに限らず、０．５Ｄ〜２．５Ｄ程度が好まし
い。凸部６ａの幅は、できる限り細い方が好ましい。隣
接する凸部６ａ間の間隔は、最近部で１ｍｍ程度であ
る。凸部６ｂは、１ｍｍ以下のピッチで凸部６ａ間に配
置されており、直径が０．１〜０．５ｍｍのピン状のも
のである。このようにして、凸部６ａおよび６ｂは、第
１縁堤部４から、各貫通穴３の直径の０．５〜２．５倍
までの領域において、単位面積当りの支持密度が、した
がって支持剛性が、第１縁堤部４から遠ざかるに従って
漸減するように配置されている。支持剛性が第１縁堤部
４から遠ざかるに従って漸減するものであれば、凸部６
ａおよび６ｂはこれに限らず、ランダム性をもたせて配
置したものや、環状に沿って配置したものや、凸部６ｂ
のピン形状の半径を意図的に変化させたもの等であって
もよい。

【００１４】凸部６ｃは、貫通穴３から離れた他の載置
面２上の領域において、２〜３ｍｍピッチの格子状に多
数配置されたピン形状のものである。第２縁堤部５は、
載置面２上の最外周部に切れ目なく配置され、第１縁堤
部４と共働して、真空吸着時に載置面２上において閉空
間を確保するものである。

【００１５】また、この装置はさらに、貫通穴３を通る
ように配置された、ウエハ１の受渡しを行なうための３
本のリフトピン８（８ａ〜８ｂ）、リフトピン８を上下
動させる上下機構部９、ウエハチャック７を支持するウ
エハチャック支持部１０、載置される基板１と、載置面
２と、第１および第２縁堤部４、５と、凸部６とが画定
する空間を減圧することにより基板１を載置面２上に吸
着保持するための真空配管系１１を備える。さらには各
リフトピン８の先端の小開口にリフトピンによるウエハ
保持のための真空を供給する真空配管系１２を備える。

【００１６】この構成において、不図示の外部の搬送装
置がその搬送ハンドによって被加工物であるウエハ１
を、載置面２から突き出した状態で待機している３本の
リフトピン８上に搭載しリフトピン先端の小開口でウエ
ハを吸引保持する。そして搬送ハンドを回避させると、
上下機構部９はリフトピン８を速やかに下降させ、ウエ
ハチャック７上にウエハ１を受け渡す。このとき、ウエ
ハ１がウエハチャック７に接触する直前あるいは直後
に、基板吸着保持装置は、真空配管系１１を介して真空
吸引を開始し、ウエハ１を載置面２上の凸部で支えて吸
着保持した状態で固定し、平面矯正する。

【００１７】このとき、ウエハを吸着保持した状態で
は、ウエハ上面に作用する荷重は、８インチウエハで約
３０００Ｎにも及び、それらの荷重をわずかな接触面積
で接した凸部６や第１および第２縁堤部４、５によって
支持することになる。

【００１８】この際、真空吸着時に受ける圧縮力により
各凸部６は縮むが、本実施形態においては、凸部６ａお
よび６ｂにより、第１縁堤部４から、各貫通穴３の直径
の０．５〜２．５倍までの領域において、単位面積当り
の支持剛性が、第１縁堤部４から遠ざかるに従って漸減
するため、剛性差に不連続性がなく、剛性が緩慢に変化
する。したがって、ウエハに段差が生じることによる貫
通穴３ａ〜３ｃ中央部上のウエハ部分の盛り上がりが、
是正される。

【００１９】このようにして、基板吸着保持装置上にお
いて平面性が高度に維持されながら保持されたウエハ１
に対し、半導体露光装置は露光転写を行なう。露光転写
の終了後は、前述と反対の動作により、基板吸着保持装
置上からウエハ１の回収が行なわれる。

【００２０】図５は上記形態の変形例に係る基板吸着保
持装置におけるウエハチャックの上面の一部を示す。同
図に示すように、ライン上の凸部６ａの外側部分をピン
状の凸部６ｄに置き換えても良い。これによれば、凸部
６ｄ部分のウエハとの接触率を低減することができる。

【００２１】図６はさらに他の変形例に係る基板吸着保
持装置におけるウエハチャックの上面の一部を示す。こ
のように、凸部６をすべてピン状の凸部６ｃおよび６ｅ
で構成するようにしても良い。凸部６ｅは、第１縁堤部
４へ近づくに従って高密度に配置されるように、配置ピ
ッチが第１縁堤部４へ近づくに従って小さくなってい
る。そして外側では、格子状に配置した凸部６ｃと同ピ
ッチとなっている。

【００２２】図７は、本発明の別の実施形態に係る基板
吸着保持装置のウエハチャック上面を示す図であり、図
８は、この装置の断面図である。また、図９は、図８の
貫通穴近傍の断面を示す図である。なお、先の実施例と
同一の符号は同一の部材を示す。この基板吸着保持装置
は図１に示すような半導体露光装置のＸＹステージ上に
設けられている。これらの図に示すように、この基板吸
着保持装置は、ウエハ１を載置するための載置面２と、
載置面２から裏側へ貫通した貫通穴３（３ａ〜３ｃ）
と、貫通穴３の回りにおいて載置面２上に設けられた円
環状の凸部である第１の縁堤部４（４ａ〜４ｃ）と、載
置面２の周辺（外周）部に設けられた凸状のリムである
第２の縁堤部５とが形成されている。また載置されるウ
エハ１と接触して支持する小突出部である第１の凸部２
６ａと、第１の凸部を支持する第２の凸部２６ｂとから
なる凸部が、第１および第２縁堤部４，５間の載置面２
上に多数点在して設けられている。この構成において載
置台を備え、載置されるウエハ１と載置面２と第１およ
び第２縁堤部４，５と第１および第２凸部２６ａ，２６
ｂとが画定する空間を、真空源に連通する載置面上の穴
を通して減圧することにより、ウエハ１を載置面２上の
凸部で支えて吸着保持するようになっている。

【００２３】図９を用いて、凸部の更に詳細な説明をす
る。基板と直接接触する第１の凸部２６ａは、円柱状の
ピン形状をなしており、直径φ０．１ｍｍ、高さ０．０
５ｍｍ程度になっている。高さについては、対象とする
異物の大きさより大きければよく、大きな異物の存在し
にくいスーパークリーン環境であれば、例えば高さ３ミ
クロン程度であってもよい。また、第１の凸部２６ａ
は、チャックと同一材料である必要は無く、例えば金属
薄膜、ガラス薄膜、セラミックス薄膜などであってもよ
い。第１の凸部２６ａの形状は、円柱状の他にも円錐
型、多角柱、多角錐型、あるいは半球状であってもよ
い。いずれの形状においてもウエハ接触面は全て同一の
平面になるようラップ加工が施されている。

【００２４】次に、第２の凸部２６ｂは、それぞれの第
１の凸部の下部に構成されており円柱形状になってい
る。その大きさは、第１の凸部の支持剛性に比して十分
大きな剛性をもつ直径（φ１ｍｍ以上）になっており、
また高さ（深さ）は、真空パスとして０．５ｍｍ以上の
値になっている。この第２の凸部２６ｂは、第１の凸部
２６ａを低くすることで損なわれるチャック全体の排気
抵抗を低減することを目的として空間を確保することに
主眼をおくため、第２の凸部の形状は、本実施例に限る
ことなく、例えば、複数の第１の凸部を支持するよう領
域を広げた第２の凸部としてもよいし、さらには第２の
凸部２６ｂはなくてもよい。但し、その場合には、例え
ば図１０に示すように第１の凸部２６ａの間隙に真空パ
ス用の溝２６ｃを種々構成することが好ましい。

【００２５】図９における第１の縁堤部４は、真空吸着
状態で基板が押し付けられた状態で、その周囲の円柱形
状の凸部２６ａと同等のたわみ量（同等の高さ）になる
ように縁堤高さを決定している。本実施例では縁堤部４
の実効負荷面積Ａを固定し、縁堤の幅を０．２ｍｍ程度
とし、縁堤の高さｈを周囲の凸部２６ａよりも大きくす
ることでたわみ量を一致させている。あるいは変形例と
して縁堤部の高さを凸部の高さに固定し、縁堤幅を周囲
の凸部２６ａよりも小さくすることで縁堤部の実効負荷
面積を変え、たわみ量を一致させても同様の効果があ
る。すなわち、基板吸着時の圧縮力による凸部のたわみ
と縁堤部のたわみとがほぼ同等になるように凸部および
縁堤部の高さあるいは幅に相関をもたせることで、縁堤
部近傍での基板の局所的な盛り上がりを軽減させること
ができる。

【００２６】一般に凸部のたわみ量をδ、凸部の実効高
さをｈ、凸部の実効負荷面積をＡとすると、以下の式が
成り立ち、縁堤部とその周辺の凸部のたわみ量を同一に
するためには縁堤部のｈ／Ａと凸部のｈ／Ａをほぼイコ
ールにするよう縁堤部のｈまたはＡを決定すればよい。 δ ∝ ｋ・ｈ／Ａ ここでｋは、チャックのヤング率、真空吸着による圧縮
力および形状補正係数等で決定される定数係数である。

【００２７】さらなる実施例を図１１に示す。図１１
（Ａ）の例は、環状凸部４の高さを、その周囲に分散す
る凸部６の高さよりも所定量ｄ（＝０．０１μｍ〜０．
６μｍ）だけ僅かに低くしたものである。あるいは変形
例として図１１（Ｂ）に示すように、環状凸部４の上面
に、環の外に向かって下降するような傾斜をつけて、環
状凸部４の輪の外側が周囲の凸部６よりも低くなるよう
にしてもよい。さらにこの変形として、図１１（Ｃ）に
示すように、環状凸部を同心の二重環構造として、内環
４ａよりも外環４ｂを低くするようにしても良い。以上
の構造とすれば、ウエハ１を負圧吸着した際に環状凸部
４（４ａ，４ｂ）の近傍で局所的に生じるウエハの形状
変化（盛り上がり）を効果的に軽減させることができ
る。

【００２８】ここで、ウエハをチャッキングした際に、
環状凸部４の上面とウエハ１との間に僅かな隙間が生じ
る程度に、環状凸部４の高さを設定してもよい。この場
合、気圧差によって、貫通孔３からこの隙間を経てチャ
ック面の真空空間に外部空気が流入することになるが、
この流入の流量係数に対してチャック面の真空源の流量
係数を十分に大きく（例えば３倍程度）しておけば、ウ
エハのチャッキングに必要な十分な真空空間が確保でき
る。さらに、露光で温度上昇するウエハを、裏面側から
気体冷却できるという付随的な効果も期待できる。

【００２９】その他の実施例として、図１２は同心円の
複数の円環状の凸部をもつチャックの平面図である。こ
の例において各円環状の凸部は基板と接触する小突出部
である第１の環状凸部２７ａと、第１の環状凸部を支持
する第２の環状凸部２７ｂにより基板載置面が形成され
ており第１の環状凸部２７ａの線幅は０．２ｍｍ以下と
される。これによって第１の環状凸部２７ａのたわみを
小さく抑えるのと同時に、十分排気抵抗の少ない真空パ
スが確保できる。

【００３０】［微小デバイス製造の実施例］次に上記説
明した露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施形
態を説明する。図１３は微小デバイス（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）の製造のフローを示す。ステッ
プ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程
を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製され
た半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の
検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。

【００３１】図１４は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハにレジストを塗布する。
ステップ１６（露光）では上記説明した露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステ
ップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステ
ップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の
部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエ
ッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。こ
れらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ
上に多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造
方法を用いれば、従来は製造が難しかった高精度なデバ
イスを低コストに製造することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吸
着される基板の局所的な形状変化を軽減することがで
き、吸着基板の平坦度の向上や像歪みの抑制の達成が可
能となる。この装置で吸着した基板に露光を行なえばデ
バイス製造の高精度化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ウエハチャックを含む露光装置の全体構成図
である。

【図２】 実施形態のウエハチャックの上面を示す図で
ある。

【図３】 図２の装置の断面図である。

【図４】 図２の貫通穴近傍を拡大して示す図である。

【図５】 図４の変形例のウエハチャックの上面の一部
を示す図である。

【図６】 図４の別の変形例のウエハチャックの上面の
一部を示す図である。

【図７】 別の実施形態のウエハチャックの上面を示す
図である。

【図８】 図７の装置の断面図である。

【図９】 貫通穴近傍の凸部の詳細を説明するための図
である。

【図１０】 変形例のウエハチャックの上面を示す図で
ある。

【図１１】 さらなる変形例のウエハチャックの断面を
示す図である。

【図１２】 別の変形例のウエハチャックの上面を示す
図である。

【図１３】 デバイス製造のフローを示す図である。

【図１４】 ウエハプロセスの詳細なフローを示す図で
ある。

【図１５】 従来例のウエハチャックの断面図である。

【図１６】 図１５の装置の上面図である。

【図１７】 図１４の装置においてウエハを吸着保持し
た際の貫通穴近傍でのウエハの形状変化を説明するため
図である。

【符号の説明】

１：ウエハ、２：ウエハ載置面、３（３ａ〜３ｃ）：リ
フトピンの貫通穴、４：貫通穴周囲の環状凸部（第１縁
堤部）、４ａ：内環、４ｂ：外環、５：外周リム凸部
（第２縁堤部）、６：凸部、６ａ：ライン状の凸部、６
ｂ〜６ｅ：ピン状の凸部、７：ウエハチャック、８：リ
フトピン、９：上下動機構、１０：ウエハチャック支持
部、１１：チャック面の真空配管系、１２：リフトピン
の真空配管系、２６ａ：点在する凸部の先端の小突出部
（第１の凸部）、２６ｂ：点在する凸部（第２の凸
部）、２７ａ：同心円の複数の円環状凸部の先端の小突
出部（第１の凸部）、２７ｂ：同心円の複数の円環状凸
部（第２の凸部）。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を支持するための凸部を備え、該凸
   部上に支持される基板を負圧によって吸着保持するもの
   であって、該凸部は、該基板を持ち上げるためのリフト
   ピンの周りに沿って形成された環状凸部と、該環状凸部
   の周囲に分散して配された凸部とを含み、基板を負圧吸
   着した際に該環状凸部の周囲で局所的に生じる基板の形
   状変化を軽減させる手段を設けたことを特徴とする基板
   保持装置。
2. 【請求項２】 前記軽減させる手段は、基板を吸着保持
   する際の単位面積当たりの支持剛性を、前記環状凸部か
   ら放射方向に向けて漸減するようなパターンでもって形
   成した凸支持部を有することを特徴とする請求項１記載
   の基板保持装置。
3. 【請求項３】 前記凸支持部は、前記環状凸部から放射
   方向に延びたライン状の凸部を含むことを特徴とする請
   求項２記載の基板吸着保持装置。
4. 【請求項４】 前記凸支持部は、前記環状凸部から放射
   方向へ遠ざかるにつれて低密度に点在して配置した凸部
   を含むことを特徴とする請求項２記載の基板吸着保持装
   置。
5. 【請求項５】 前記軽減させる手段は、前記環状凸部の
   周囲に分散する凸部のさらに先端に該凸部よりも小さい
   突出部を設けたものである請求項１記載の基板保持装
   置。
6. 【請求項６】 前記分散する凸部が円柱または円錐形状
   の多数の凸部からなることを特徴とする請求項５記載の
   基板保持装置。
7. 【請求項７】 前記分散する凸部が同心円の複数の円環
   状の凸部からなることを特徴とする請求項５記載の基板
   保持装置。
8. 【請求項８】 前記軽減させる手段は、基板を吸着した
   際の前記環状凸部の圧縮たわみと、その周囲に分散する
   凸部の圧縮たわみとがほぼ等しくなるようしたものであ
   ることを特徴とする請求項１記載の基板保持装置。
9. 【請求項９】 凸部の実効高さをｈ、凸部の実効負荷面
   積をＡとしたとき、前記環状凸部のｈ／Ａと、その周囲
   に分散する凸部のｈ／Ａとが、ほぼ等しくなるようにし
   たことを特徴とする請求項８記載の基板保持装置。
10. 【請求項１０】 前記軽減させる手段は、前記環状凸部
    の高さを、その周囲に分散する凸部の高さよりも低くし
    たものであることを特徴とする請求項１記載の基板保持
    装置。
11. 【請求項１１】 前記軽減させる手段は、前記環状凸部
    の上面に傾斜をつけたものであることを特徴とする請求
    項１記載の基板保持装置。
12. 【請求項１２】 基板を吸着した際に環状凸部の上面と
    基板との間に僅かな隙間が生ずる程度に、前記環状凸部
    の高さを設定することを特徴とする請求項１０または１
    １記載の基板保持装置。
13. 【請求項１３】 該分散する凸部の最外周には凸状の閉
    環状のリム部が設けられていることを特徴とする請求項
    １記載の基板保持装置。
14. 【請求項１４】 前記リム部は円環状であることを特徴
    とする請求項１３記載の基板保持装置。
15. 【請求項１５】 前記リフトピンは３本設けられている
    ことを特徴とする請求項１記載の基板保持装置。
16. 【請求項１６】 前記リフトピンの先端には基板吸引用
    の真空供給穴が設けられていることを特徴とする請求項
    １記載の基板保持装置。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれか記載の基板
    保持装置と、該基板保持装置に保持された基板に露光を
    行なう露光手段を有することを特徴とする露光装置。
18. 【請求項１８】 前記基板は半導体ウエハであり、前記
    露光手段は該ウエハにパターンを露光転写することを特
    徴とする請求項１７記載の露光装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の露光装置を用いてデ
    バイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。