KR20160013916A - 기판 유지 방법 및 장치, 그리고 노광 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼를 유지하는 웨이퍼 유지 장치로서, 웨이퍼가 재치되는 웨이퍼 홀더와, 웨이퍼 홀더에 대해 웨이퍼의 재치면의 법선 방향을 따라 승강 가능하게 형성되는 승강 핀을 구비하고, 승강 핀은 선단부를 갖고, 선단부는, 웨이퍼의 이면을 흡착하는 흡착 영역을 형성하는 저부와, 흡착 영역 내에서 웨이퍼의 이면을 지지하는 볼록부를 갖는다. 기판을 목표로 하는 위치에 재치할 때, 그 기판이 대형이어도, 그 기판의 국소적인 평면도의 저하를 억제할 수 있다.

Description

기판 유지 방법 및 장치, 그리고 노광 방법 및 장치{SUBSTRATE HOLDING METHOD, SUBSTRATE HOLDING APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND EXPOSURE APPARATUS}
본 발명은, 기판을 유지하는 기판 유지 기술, 그 기판 유지 기술을 사용하는 노광 기술, 및 이 노광 기술을 사용하는 디바이스 제조 기술에 관한 것이다.
반도체 소자 등의 전자 디바이스 (마이크로 디바이스) 를 생산하기 위한 포토리소그래피 공정에서 사용되는, 이른바 스테퍼 또는 스캐닝 스테퍼 등의 노광 장치에 있어서는, 노광 대상의 기판으로서의 예를 들어 원판상의 반도체 웨이퍼 (이하, 간단히 웨이퍼라고 한다) 를 유지하기 위해서, 다수의 작은 핀상의 돌출부 사이에, 웨이퍼 수수용의 승강 가능한 예를 들어 3 개의 리프트·핀 (센터 핀) 이 배치된 이른바 핀 척식의 웨이퍼 홀더가 사용되고 있다. 또, 전자 디바이스를 제조할 때의 스루풋 (생산성) 을 높이기 위해서, 웨이퍼 직경의 SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) 규격 (SEMI standards) 은, 수년마다 125 ㎜, 150 ㎜, 200 ㎜, 300 ㎜ 로 거의 1.25 ∼ 1.5 배의 비율로 커지고 있다.
종래의 웨이퍼 홀더에 형성되어 있던 리프트·핀은, 웨이퍼에 접촉하는 선단부 및 이 아래 부분이 거의 동일한 크기의 봉상 부재이며, 이 중심부에 부압 영역에서 발생하는 흡착력을 사용하는 진공 흡착용의 배기공이 형성되어 있었다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
미국 특허 제6,590,633호 명세서
최근, 전자 디바이스를 제조할 때의 스루풋을 보다 높이기 위해서, SEMI 규격에서는, 직경 450 ㎜ 의 웨이퍼의 규격화가 이루어지고 있다. 이와 같이 웨이퍼가 더욱 대형화되면, 단순히 웨이퍼를 유지하는 종래의 봉상의 3 개의 리프트·핀을 강하시켜, 웨이퍼를 웨이퍼 홀더의 재치면 (載置面) (다수의 돌출부의 상면) 에 수수하는 방법에서는, 웨이퍼에 대한 흡착력이 충분하지 않음과 함께, 리프트·핀의 부분에서 웨이퍼에 국소적인 변형 (왜곡) 이 생길 우려가 있다. 이와 같이 웨이퍼의 국소적인 변형이 생기면, 웨이퍼를 그 재치면에 재치했을 때, 웨이퍼의 잔류 변형 등에 의해, 웨이퍼와 그 재치면 사이에 부분적으로 간극 (공간) 이 생길 우려가 있다. 이와 같이 웨이퍼와 그 재치면 사이에 부분적인 간극이 생기면, 웨이퍼의 피노광 영역의 평면도가 저하되어, 부분적으로 노광 정밀도 (해상도 등) 가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 양태는, 이와 같은 사정을 감안하여, 유지 대상의 기판을 목표로 하는 위치에 재치할 때, 그 기판이 대형이어도, 그 기판의 국소적인 평면도의 저하를 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서, 그 기판이 재치되는 기판 유지부와, 그 기판 유지부에 대해 승강 가능하게 형성되는 지지 부재를 구비하고, 그 지지 부재의 단부는, 그 기판의 이면을 흡착하는 흡착 영역을 형성하는 흡착부와, 그 흡착 영역 내에서 그 기판의 이면을 지지하는 지지부를 갖는 기판 유지 장치가 제공된다.
제 2 양태에 의하면, 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서, 그 기판이 재치되는 기판 유지부와, 그 기판 유지부에 대해 승강 가능하게 형성되는 지지 부재를 구비하고, 그 지지 부재의 단부는, 공극부를 갖고, 그 공극부의 적어도 일부를 부압으로 하여 그 기판의 이면을 흡착하는 다공질 부재와, 그 다공질 부재의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성된 격벽부를 갖는 기판 유지 장치가 제공된다.
제 3 양태에 의하면, 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서, 그 기판이 재치되는 기판 유지부와, 그 기판 유지부에 대해 승강 가능하게 형성되는 지지 부재를 구비하고, 그 지지 부재의 단부는, 그 기판의 이면을 지지하는 고리상의 제 1 지지부와, 그 제 1 지지부로 둘러싸인 영역 내에서, 그 기판의 이면을 지지하는 제 2 지지부를 갖는 기판 유지 장치가 제공된다.
제 4 양태에 의하면, 노광광으로 패턴을 조명하고, 그 노광광으로 그 패턴을 통해 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 노광 대상인 기판을 유지하기 위한 본 발명의 양태의 기판 유지 장치와, 그 기판 유지 장치의 그 베이스 부재를 유지하여 이동하는 스테이지를 구비하는 노광 장치가 제공된다.
제 5 양태에 의하면, 본 발명의 양태의 기판 유지 장치를 사용하는 기판의 유지 방법으로서, 그 기판 유지 장치의 그 지지 부재의 그 선단부를 그 베이스 부재의 상방으로 이동시키는 것과, 그 지지 부재의 그 선단부에 그 기판을 받는 것과, 그 제 1 흡착부가 그 선단부를 개재하여 그 기판을 흡착하는 것과, 그 지지 부재의 그 선단부를 그 베이스 부재의 그 재치면의 법선 방향을 따라 강하시키는 것과, 그 제 1 흡착부에 의한 그 기판에 대한 흡착을 해제하는 것과, 그 지지 부재의 그 선단부로부터 그 베이스 부재의 그 재치면에 그 기판을 전달하는 것을 포함하는 기판 유지 방법이 제공된다.
제 6 양태에 의하면, 노광광으로 패턴을 조명하고, 그 노광광으로 그 패턴을 통해 기판을 노광하는 노광 방법에 있어서, 본 발명의 양태의 기판 유지 방법을 사용하여 그 기판을 유지하는 것과, 그 기판을 노광 위치로 이동하는 것을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
제 7 양태에 의하면, 본 발명의 양태의 노광 장치 또는 노광 방법을 사용하여 기판 상에 감광층의 패턴을 형성하는 것과, 그 패턴이 형성된 그 기판을 처리하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 양태에 의하면, 지지 부재의 단부에 흡착 영역 내에서 기판의 이면을 지지하는 지지부, 기판의 이면을 흡착하는 다공질 부재, 또는 고리상의 제 1 지지부로 둘러싸인 영역 내에서 기판의 이면을 지지하는 제 2 지지부가 형성되어 있기 때문에, 그 지지 부재의 단부에서 기판을 지지할 때, 기판의 국소적인 변형이 억제된다. 이 때문에, 유지 대상의 기판을 목표로 하는 위치에 재치할 때, 그 기판이 대형이어도, 그 기판의 국소적인 평면도의 저하를 억제할 수 있다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1 의 웨이퍼 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 3 은 도 1 의 노광 장치의 제어계 등을 나타내는 블록도이다.
도 4(A) 는 도 1 의 웨이퍼 유지 장치를 나타내는 평면도, 도 4(B) 는 도 4(A) 를 정면에서 본 단면 및 제어부를 나타내는 도면이다.
도 5(A) 는 웨이퍼 유지 장치의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 5(B) 는 도 5(A) 의 승강 핀을 나타내는 일부를 생략한 종단면도, 도 5(C) 는 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 5(D) 는 다른 변형예의 승강 핀을 나타내는 일부를 생략한 종단면도이다.
도 6 은 웨이퍼의 유지 방법을 포함하는 노광 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 7(A) 는 승강 핀에 웨이퍼를 수수한 상태를 나타내는 단면도, 도 7(B) 는 웨이퍼의 중앙부가 웨이퍼 홀더에 접촉한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8(A) 는 실시형태에 관련된 승강 핀으로 지지되는 웨이퍼의 일부를 나타내는 확대 단면도, 도 8(B) 는 비교예의 승강 핀으로 지지되는 웨이퍼의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 9 는 변형예의 웨이퍼 유지 장치를 나타내는 평면도이다.
도 10(A) 는 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 10(B) 는 도 10(A) 의 승강 핀을 나타내는 일부를 생략한 종단면도, 도 10(C) 는 다른 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 10(D) 는 도 10(C) 의 승강 핀을 나타내는 일부를 생략한 종단면도, 도 10(E) 는 또 다른 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도이다.
도 11(A) 는 다른 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 11(B) 는 또 다른 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 11(C) 는 다른 변형예의 승강 핀을 나타내는 확대 평면도이다.
도 12(A) 는 제 2 실시형태에 관련된 승강 핀을 나타내는 확대 평면도, 도 12(B) 는 도 11(A) 의 승강 핀을 나타내는 일부를 생략한 종단면도이다.
도 13 은 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
[제 1 실시형태]
본 발명의 제 1 실시형태에 대해 도 1 ∼ 도 8(B) 를 참조하여 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관련된 웨이퍼 유지 장치 (기판 유지 장치) 를 구비한 노광 장치 (EX) 의 개략 구성을 나타낸다. 노광 장치 (EX) 는, 스캐닝 스테퍼 (스캐너) 로 이루어지는 주사 노광형의 투영 노광 장치이다. 노광 장치 (EX) 는, 투영 광학계 (PL) (투영 유닛 (PU)) 를 구비하고 있다. 이하, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 과 평행하게 Z 축을 취하고, 이것에 직교하는 면내에서 레티클 (R) 과 웨이퍼 (반도체 웨이퍼) (W) 가 상대 주사되는 방향에 Y 축을, Z 축 및 Y 축에 직교하는 방향에 X 축을 취하여 설명한다. 또, X 축, Y 축, 및 Z 축에 평행한 축 둘레의 회전 방향을 θx, θy, 및 θz 방향이라고도 부른다. 본 실시형태에서는, Z 축에 직교하는 평면 (XY 평면) 은 거의 수평면에 평행하고, -Z 방향이 거의 연직선의 방향이다.
노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 미국 특허출원 공개 제2003/0025890호 명세서 등에 개시되는 조명계 (ILS), 및 조명계 (ILS) 로부터의 노광용의 조명광 (노광광) (IL) (예를 들어 파장 193 ㎚ 의 ArF 엑시머 레이저광, 또는 고체 레이저 (반도체 레이저 등) 의 고조파 등) 에 의해 조명되는 레티클 (R) (마스크) 을 유지하는 레티클 스테이지 (RST) 를 구비하고 있다. 또한, 노광 장치 (EX) 는, 레티클 (R) 로부터 사출된 조명광 (IL) 으로 웨이퍼 (W) (기판) 를 노광하는 투영 광학계 (PL) 를 포함하는 투영 유닛 (PU), 웨이퍼 (W) 를 유지하는 웨이퍼 유지 장치 (8) (도 3 참조), 웨이퍼 유지 장치 (8) 중 기구부를 지지하여 이동하는 웨이퍼 스테이지 (WST), 및 제어계 등 (도 3 참조) 을 구비하고 있다.
레티클 (R) 은 레티클 스테이지 (RST) 의 상면에 진공 흡착 등에 의해 유지되고, 레티클 (R) 의 패턴면 (하면) 에는 회로 패턴 등이 형성되어 있다. 레티클 스테이지 (RST) 는, 예를 들어 리니어 모터 등을 포함하는 도 3 의 레티클 스테이지 구동계 (25) 에 의해, 도시되지 않은 레티클 베이스 상의 XY 평면 내에서 미소 구동 가능함과 함께, 주사 방향 (Y 방향) 으로 지정된 주사 속도로 구동 가능하다.
레티클 스테이지 (RST) 의 이동면 내의 위치 정보 (X 방향, Y 방향의 위치, 및 θz 방향의 회전각을 포함한다) 는, 레이저 간섭계로 이루어지는 레티클 간섭계 (24) 에 의해, 이동경 (移動鏡) (22) (또는 경면 가공된 스테이지 단면) 을 개재하여 예를 들어 0.5 ∼ 0.1 ㎚ 정도의 분해능으로 항상 검출된다. 레티클 간섭계 (24) 의 계측값은, 도 3 의 컴퓨터로 이루어지는 주제어 장치 (20) 에 보내진다. 주제어 장치 (20) 는, 그 계측값에 기초하여 레티클 스테이지 구동계 (25) 를 제어함으로써, 레티클 스테이지 (RST) 의 위치 및 속도를 제어한다.
도 1 에 있어서, 레티클 스테이지 (RST) 의 하방에 배치된 투영 유닛 (PU) 은, 경통 (鏡筒) (40) 과, 경통 (40) 내에 소정의 위치 관계로 유지된 복수의 광학 소자를 갖는 투영 광학계 (PL) 를 포함한다. 도시되지 않은 프레임 기구에 대해 복수의 방진 장치 (도시 생략) 를 개재하여 평판상의 프레임 (이하, 계측 프레임이라고 한다) (16) 이 지지되어 있고, 투영 유닛 (PU) 은, 계측 프레임 (16) 에 형성된 개구 내에 플랜지부 (FL) 를 개재하여 설치되어 있다. 투영 광학계 (PL) 는, 예를 들어 양측 (또는 웨이퍼측에 편측) 텔레센트릭으로 소정의 투영 배율 (β) (예를 들어 1/4 배, 1/5 배 등의 축소 배율) 을 갖는다.
조명계 (ILS) 로부터의 조명광 (IL) 에 의해 레티클 (R) 의 조명 영역 (IAR) 이 조명되면, 레티클 (R) 을 통과한 조명광 (IL) 에 의해, 투영 광학계 (PL) 를 통해서 조명 영역 (IAR) 내의 회로 패턴 이미지가, 웨이퍼 (W) 의 하나의 쇼트 영역의 노광 영역 (IA) (조명 영역 (IAR) 과 공액인 영역) 에 형성된다. 웨이퍼 (W) 는, 일례로서 실리콘 등의 반도체로 이루어지는 직경이 300 ㎜ 또는 450 ㎜ 등의 대형 원판상의 기재에 포토레지스트 (감광 재료) 를 수 10 ∼ 200 ㎚ 정도의 두께로 도포한 것을 포함한다. 직경 300 ㎜ 의 기재의 두께는 예를 들어 775 ㎛ 이고, 직경 450 ㎜ 의 기재의 두께는, 현재는 예를 들어 900 ∼ 1100 ㎛ 정도 (예를 들어 925 ㎛ 정도) 로 상정되고 있다.
또, 노광 장치 (EX) 에 있어서, 액침법을 적용한 노광을 실시하기 위해서, 투영 광학계 (PL) 를 구성하는 가장 이미지면측 (웨이퍼 (W) 측) 의 광학 소자인 선단 렌즈 (91) 를 유지하는 경통 (40) 의 하단부의 주위를 둘러싸도록, 국소 액침 장치 (38) 의 일부를 구성하는 노즐 유닛 (32) 이 형성되어 있다. 노즐 유닛 (32) 은, 노광용 액체 (Lq) (예를 들어 순수) 를 공급하기 위한 공급관 (31A) 및 회수관 (31B) 을 개재하여, 액체 공급 장치 (34) 및 액체 회수 장치 (36) (도 3 참조) 에 접속되어 있다. 또한, 액침 타입의 노광 장치로 하지 않는 경우에는, 상기의 국소 액침 장치 (38) 는 형성하지 않아도 된다.
또, 노광 장치 (EX) 는, 레티클 (R) 의 얼라이먼트를 실시하기 위해서 레티클 (R) 의 얼라이먼트 마크 (레티클 마크) 의 투영 광학계 (PL) 에 의한 이미지의 위치를 계측하는 공간 이미지 계측계 (도시 생략) 와, 웨이퍼 (W) 의 얼라이먼트를 실시하기 위해서 사용되는 예를 들어 화상 처리 방식 (FIA 계) 의 얼라이먼트계 (AL) 와, 조사계 (90a) 및 수광계 (90b) 로 이루어지고 웨이퍼 (W) 표면의 복수 지점의 Z 위치를 계측하는 경사 입사 방식의 다점의 오토포커스 센서 (이하, 다점 AF 계라고 한다) (90) (도 3 참조) 와, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치 정보를 계측하기 위한 인코더 (6) (도 3 참조) 를 구비하고 있다. 공간 이미지 계측계는 예를 들어 웨이퍼 스테이지 (WST) 내에 형성되어 있다.
얼라이먼트계 (AL) 는, 일례로서 도 2 에 나타내는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 에 대해 -Y 방향으로 떨어져서 배치된 웨이퍼 (W) 의 직경 정도의 길이의 영역에, X 방향 (비주사 방향) 으로 거의 등간격으로 배열된 5 안 (眼) 의 얼라이먼트계 (ALc, ALb, ALa, ALd, ALe) 로 구성되고, 5 안의 얼라이먼트계 (ALa ∼ ALe) 에서 동시에 웨이퍼 (W) 의 상이한 위치의 웨이퍼 마크를 검출할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 얼라이먼트계 (ALa ∼ ALe) 에 대해 -Y 방향으로 떨어진 위치이고, 또한 어느 정도 -X 방향 및 +X 방향으로 시프트한 위치에, 각각 웨이퍼 (W) 를 로드할 때의 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 중심 위치인 로딩 위치 (LP), 및 웨이퍼 (W) 를 언로드할 때의 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 중심 위치인 언로딩 위치 (UP) 가 설정되어 있다. 로딩 위치 (LP) 근처에, 웨이퍼 (W) 를 반입하는 웨이퍼 반송 로봇 (WLD) (도 1 참조) 이 설치되고, 언로딩 위치 (UP) 근처에는, 웨이퍼 (W) 를 반출하는 웨이퍼 반송 로봇 (도시 생략) 이 설치되어 있다.
또, 도 2 에 있어서, 다점 AF 계 (90) 의 조사계 (90a) 및 수광계 (90b) 는, 일례로서 얼라이먼트계 (ALa ∼ ALe) 와 투영 광학계 (PL) 사이의 영역을 따라 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 로딩 위치 (LP) 에서 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 로드한 후, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동시켜, 웨이퍼 (W) 를 투영 광학계 (PL) 의 하방의 노광 개시 위치까지 거의 Y 방향으로 이동시킴으로써, 다점 AF 계 (90) 에 의한 웨이퍼 (W) 표면의 Z 위치의 분포의 계측, 및 얼라이먼트계 (ALa ∼ ALe) 에 의한 복수의 웨이퍼 마크 (웨이퍼 (W) 의 각 쇼트 영역에 부설된 마크 등) 의 위치 계측을 효율적으로 실시할 수 있다. 다점 AF 계 (90) 의 계측 결과 및 얼라이먼트계 (AL) 의 계측 결과는 주제어 장치 (20) 에 공급된다.
도 1 에 있어서, 웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 도시되지 않은 복수의 예를 들어 진공 예압형 공기 정압 베어링 (에어 패드) 을 개재하여, 베이스반 (盤) (WB) 의 XY 면에 평행한 상면 (WBa) 에 비접촉으로 지지되어 있다. 웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 예를 들어 평면 모터, 또는 직교하는 2 세트의 리니어 모터를 포함하는 스테이지 구동계 (18) (도 3 참조) 에 의해 X 방향 및 Y 방향으로 구동 가능하다. 웨이퍼 스테이지 (WST) 는, X 방향, Y 방향으로 구동되는 스테이지 본체 (30) 와, 스테이지 본체 (30) 상에 탑재된 Z 스테이지로서의 웨이퍼 테이블 (WTB) 과, 스테이지 본체 (30) 내에 형성되고, 스테이지 본체 (30) 에 대한 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 Z 위치, 및 θx 방향, θy 방향의 틸트각을 상대적으로 미소 구동시키는 Z 스테이지 구동부를 구비하고 있다. 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 중앙의 개구 내측에는, 웨이퍼 (W) 를 진공 흡착 등에 의해 거의 XY 평면에 평행한 재치면 상에 유지하는 웨이퍼 홀더 (54) 가 형성되고, 웨이퍼 홀더 (54) 를 포함하여 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 기구부 (50) (도 3 참조) 가 구성되어 있다. 또한, 웨이퍼 스테이지 본체 (30) 자체가, 평면 모터 등에 의해 6 자유도 (X, Y, Z, θx, θy, θz 방향) 로 구동할 수 있도록 구성해도 된다.
또, 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 상면에는, 웨이퍼 (W) 의 표면과 거의 동일면이 되는, 액체 (Lq) 에 대해 발액화 처리된 표면을 갖고, 또한 외형 (윤곽) 이 사각형이고 그 중앙부에 웨이퍼 (W) 의 재치 영역보다 한층 큰 원형의 개구가 형성된 고평면도의 평판상의 플레이트체 (28) 가 형성되어 있다.
또한, 상기 서술한 국소 액침 장치 (38) 를 형성한 이른바 액침형 노광 장치의 구성에 있어서는, 플레이트체 (28) 는, 또한 도 2 의 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 평면도에 나타내는 바와 같이, 그 원형의 개구 (28a) 를 둘러싸는 외형 (윤곽) 이 사각형의 표면에 발액화 처리가 실시된 플레이트부 (발액판) (28b), 및 플레이트부 (28b) 를 둘러싸는 주변부 (28e) 를 갖는다. 주변부 (28e) 의 상면에, 플레이트부 (28b) 를 Y 방향으로 끼우도록 X 방향으로 가늘고 긴 1 쌍의 2 차원의 회절 격자 (12A, 12B) 가 고정되고, 플레이트부 (28b) 를 X 방향으로 끼우도록 Y 방향으로 가늘고 긴 1 쌍의 2 차원의 회절 격자 (12C, 12D) 가 고정되어 있다. 회절 격자 (12A ∼ 12D) 는, 각각 X 방향, Y 방향을 주기 방향으로 하는 주기가 1 ㎛ 정도인 2 차원의 격자 패턴이 형성된 반사형의 회절 격자이다.
도 1 에 있어서, 계측 프레임 (16) 의 저면에, 투영 광학계 (PL) 를 X 방향으로 끼우도록, 회절 격자 (12C, 12D) 에 계측용의 레이저광 (계측광) 을 조사하고, 회절 격자에 대한 X 방향, Y 방향, Z 방향의 (3 차원의) 상대 위치를 계측하기 위한 복수의 3 축의 검출 헤드 (14) 가 고정되어 있다 (도 2 참조). 또한, 계측 프레임 (16) 의 저면에, 투영 광학계 (PL) 를 Y 방향으로 끼우도록, 회절 격자 (12A, 12B) 에 계측용의 레이저광을 조사하고, 회절 격자에 대한 3 차원의 상대 위치를 계측하기 위한 복수의 3 축의 검출 헤드 (14) 가 고정되어 있다. 또한, 복수의 검출 헤드 (14) 에 레이저광 (계측광 및 참조광) 을 공급하기 위한 하나 또는 복수의 레이저 광원 (도시 생략) 도 구비되어 있다.
도 2 에 있어서, 투영 광학계 (PL) 를 통해서 웨이퍼 (W) 를 노광하고 있는 기간에서는, Y 방향의 1 열 (A1) 내의 어느 2 개의 검출 헤드 (14) 는, 회절 격자 (12A 또는 12B) 에 계측광을 조사하고, 회절 격자 (12A, 12B) 로부터 발생하는 회절광과 참조광의 간섭광의 검출 신호를 대응하는 계측 연산부 (42) (도 3 참조) 에 공급한다. 이것과 병렬로, X 방향의 1 행 (A2) 내의 어느 2 개의 검출 헤드 (14) 는, 회절 격자 (12C 또는 12D) 에 계측광을 조사하고, 회절 격자 (12C, 12D) 로부터 발생하는 회절광과 참조광의 간섭광의 검출 신호를 대응하는 계측 연산부 (42) (도 3 참조) 에 공급한다. 이들 1 열 (A1) 및 1 행 (A2) 의 검출 헤드 (14) 용의 계측 연산부 (42) 에서는, 웨이퍼 스테이지 (WST) (웨이퍼 (W)) 와 계측 프레임 (16) (투영 광학계 (PL)) 의 X 방향, Y 방향, Z 방향의 상대 위치 (상대 이동량) 를 예를 들어 0.5 ∼ 0.1 ㎚ 의 분해능으로 구하고, 각각 구한 계측값을 전환부 (80A 및 80B) 에 공급한다. 계측값의 전환부 (80A, 80B) 에서는, 회절 격자 (12A ∼ 12D) 에 대향하고 있는 검출 헤드 (14) 에 대응하는 계측 연산부 (42) 로부터 공급되는 상대 위치의 정보를 주제어 장치 (20) 에 공급한다.
1 열 (A1) 및 1 행 (A2) 내의 복수의 검출 헤드 (14), 레이저 광원 (도시 생략), 복수의 계측 연산부 (42), 전환부 (80A, 80B), 및 회절 격자 (12A ∼ 12D) 로부터 3 축의 인코더 (6) 가 구성되어 있다. 이와 같은 인코더 및 상기 서술한 5 안의 얼라이먼트계의 상세한 구성에 대해서는, 예를 들어 미국 특허출원 공개 제2008/094593호 명세서에 개시되어 있다. 주제어 장치 (20) 는, 인코더 (6) 로부터 공급되는 상대 위치의 정보에 기초하여, 계측 프레임 (16) (투영 광학계 (PL)) 에 대한 웨이퍼 스테이지 (WST) (웨이퍼 (W)) 의 X 방향, Y 방향, Z 방향의 위치, 및 θz 방향의 회전각 등의 정보를 구하고, 이 정보에 기초하여 스테이지 구동계 (18) 를 개재하여 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동시킨다.
또한, 인코더 (6) 와 병렬로, 또는 인코더 (6) 대신에, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 3 차원적인 위치를 계측하는 레이저 간섭계를 형성하고, 이 레이저 간섭계의 계측값을 사용하여, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동시켜도 된다.
그리고, 노광 장치 (EX) 의 노광시에는, 기본적인 동작으로서 먼저 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 얼라이먼트가 실시된다. 그 후, 레티클 (R) 에 대한 조명광 (IL) 의 조사를 개시하여, 투영 광학계 (PL) 를 통해서 레티클 (R) 의 패턴의 일부 이미지를 웨이퍼 (W) 표면의 하나의 쇼트 영역에 투영하면서, 레티클 스테이지 (RST) 와 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 투영 광학계 (PL) 의 투영 배율 (β) 을 속도비로서 Y 방향으로 동기하여 이동 (동기 주사) 하는 주사 노광 동작에 의해, 그 쇼트 영역에 레티클 (R) 의 패턴 이미지가 전사된다. 그 후, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 개재하여 웨이퍼 (W) 를 X 방향, Y 방향으로 이동하는 동작 (스텝 이동) 과, 상기의 주사 노광 동작을 반복함으로써, 예를 들어 액침법으로 또한 스텝·앤드·스캔 방식으로 웨이퍼 (W) 의 전부의 쇼트 영역에 레티클 (R) 의 패턴 이미지가 전사된다.
이 때, 인코더 (6) 의 검출 헤드 (14) 에 있어서는, 계측광 및 회절광의 광로 길이는 레이저 간섭계에 비해 짧기 때문에, 레이저 간섭계와 비교하여, 계측값에 대한 공기 흔들림의 영향이 매우 작다. 이 때문에, 레티클 (R) 의 패턴 이미지를 웨이퍼 (W) 에 고정밀도로 전사할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 계측 프레임 (16) 측에 검출 헤드 (14) 를 배치하고, 웨이퍼 스테이지 (WST) 측에 회절 격자 (12A ∼ 12D) 를 배치하고 있다. 이 밖의 구성으로서, 계측 프레임 (16) 측에 회절 격자 (12A ∼ 12D) 를 배치하고, 웨이퍼 스테이지 (WST) 측에 검출 헤드 (14) 를 배치해도 된다.
다음으로, 본 실시형태의 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 구성 및 동작에 대해 상세하게 설명한다. 웨이퍼 유지 장치 (8) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 내에 장착된 웨이퍼 홀더 (54) 를 포함하는 기구부 (50) 와, 주제어 장치 (20) 의 제어하에서 기구부 (50) 의 동작을 제어하는 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 를 갖는다.
도 4(A) 는 도 1 의 웨이퍼 유지 장치 (8) 를 나타내는 평면도, 도 4(B) 는 도 4(A) 의 X 방향의 중앙부에 있어서의 종단면도 (정면에서 본 단면도) 및 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 를 나타낸다. 도 4(B) 에 있어서, 스테이지 본체 (30) 의 상면에 3 지점의 Z 방향으로 변위 가능한 예를 들어 보이스 코일 모터 방식의 구동부 (도시 생략) 를 개재하여, 예를 들어 저팽창률의 금속제의 Z 스테이지 (53) 가 유지되어 있다. Z 스테이지 (53) 가 도 1 의 웨이퍼 테이블 (WTB) 에 대응하고 있다.
Z 스테이지 (53) 는, 상부가 개방된 사각형의 박스상의 부재이며, Z 스테이지 (53) 의 중앙의 오목부 내의 XY 평면에 거의 평행한 내면 (53a) 에, 웨이퍼 홀더 (54) 가 고정되고, 웨이퍼 홀더 (54) 에 웨이퍼 (W) 가 유지되어 있다. Z 스테이지 (53) 의 측벽부의 상면에, 플레이트체 (28) 를 개재하여 회절 격자 (12A ∼ 12D) 가 고정되어 있다.
또, 웨이퍼 홀더 (54) 의 저부는 원형의 평판상이고, 이 저부의 상면에 링상의 폐쇄된 측벽부 (54c) 가 일체적으로 형성되어 있다. 측벽부 (54c) 의 크기는, 유지 대상의 웨이퍼 (W) 의 둘레 가장자리의 에지부보다 약간 작은 정도이며, 측벽부 (54c) 에서 웨이퍼 (W) 의 둘레 가장자리부가 지지된다. 웨이퍼 (W) 의 직경이 300 ㎜ 또는 450 ㎜ 이면, 측벽부 (54c) 의 외경은 각각 300 ㎜ 또는 450 ㎜ 보다 약간 작게 형성된다. 웨이퍼 홀더 (54) 는, 일례로서 예를 들어 열팽창률이 매우 작은 재료로 형성되어 있다. 그러한 재료로는, 초저팽창 유리 (예를 들어 코닝사의 ULE (상품명)), 초저팽창률의 유리 세라믹스 (예를 들어 쇼트사의 제로듀어 (Zerodur) (상품명)), 또는 탄화규소 (SiC) 등을 사용할 수 있다.
또한, 도 4(A) 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 홀더 (54) 의 저부 상의 측벽부 (54c) 로 둘러싸인 영역에, 일례로서 정삼각형을 기본 형상으로 하는 2 차원 격자의 각 격자점이 되는 위치에 다수의 핀상의 돌출부 (54b) 가 일체적으로 형성되어 있다. 인접하는 복수의 돌출부 (54b) 의 간격은 예를 들어 수 ㎜ (예를 들어 3 ㎜ 정도) 이고, 다수의 돌출부 (54b) 및 측벽부 (54c) 의 상면은 동일한 평면 (거의 XY 평면) 에 접하도록 매우 높은 평면도로 마무리되어 있다. 이 다수의 돌출부 (54b) 및 측벽부 (54c) 의 상면을 포함하는 평면이 웨이퍼 (W) 의 재치면 (54a) 이다. 노광 대상의 웨이퍼 (W) 는, 웨이퍼 (W) 의 이면과, 다수의 돌출부 (54b) 및 측벽부 (54Ac) 의 상면 사이에 간극이 가능한 한 생기지 않도록 재치면 (54a) 에 재치된다. 웨이퍼 홀더 (54) 는, 예를 들어 일체 성형한 후에, 돌출부 (54b) 등의 표면의 연마 등을 실시함으로써 제조할 수 있다. 또한, 설명의 편의상, 도 4(A) 에서는 웨이퍼 (W) 는 2 점 쇄선으로 나타나 있다.
또, 웨이퍼 홀더 (54) 의 상면의 측벽부 (54c) 로 둘러싸인 영역의 거의 중심에 흡착공 (55A) 이 형성되고, 흡착공 (55A) 을 둘러싸는 제 1 원주 (C1) 를 따라 거의 등각도 간격으로 복수의 제 1 주변의 흡착공 (55B) 이 형성되고, 중심의 흡착공 (55A) 을 둘러싸는 제 1 원주 (C1) 보다 큰 제 2 원주 (C2) 를 따라 거의 등각도 간격으로 복수의 제 2 주변의 흡착공 (55C) 이 형성되고, 중심의 흡착공 (55A) 을 둘러싸는 제 2 원주 (C2) 보다 큰 제 3 원주 (C3) 를 따라 거의 등각도 간격으로 복수의 제 4 주변의 흡착공 (55D) 이 형성되어 있다. 흡착공 (55A ∼ 55D) 은, 다수의 돌출부 (54b) 사이의 영역에 형성되어 있다. 또한, 반드시 중심 또는 중심 부근의 흡착공 (55A) 을 형성할 필요는 없다.
본 실시형태에 있어서, 웨이퍼 (W) 의 이면을 보다 균일하게 안정적으로 재치면 (54a) 에 흡착하기 위해서는, 제 1 ∼ 제 3 주변의 흡착공 (55B ∼ 55D) 의 개수는 각각 적어도 6 개인 것이 바람직하다. 단, 제 1 ∼ 제 3 주변의 흡착공 (55B ∼ 55D) 의 개수는 임의이며, 흡착공 (55B ∼ 55D) 의 개수가 서로 상이해도 된다. 이들 흡착공 (55A, 55B, 55C, 55D) 은, 도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 각각 웨이퍼 홀더 (54) 의 저부 내의 서로 독립적인 배기로 (a1, a2) 등, 및 Z 스테이지 (53) 내의 서로 독립적인 배기로 (a11, a21, a31, a41) 를 개재하여 스테이지 본체 (30) 내에 설치된 배기관 (61B1, 61B2, 61B3, 61B4) 에 연통되어 있다. 배기관 (61B1 ∼ 61B4) 은, 가요성을 갖는 배기관 (61A) 을 개재하여, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 외부에 있는 진공 펌프 (62) 에 접속되어 있다.
배기관 (61B1, 61B2, 61B3, 61B4) 에는 각각 진공 흡착을 개시시키기 위한 밸브 (이하, 흡착 밸브라고 한다) (V11, V12, V13, V14), 및 배기관 (61B1 ∼ 61B4) 의 내부를 대기에 연통시켜 진공 흡착을 해제하기 위한 밸브 (이하, 흡착 해제 밸브라고 한다) (V21, V22, V23, V24) 가 장착되어 있다. 밸브 (V11 ∼ V14, V21 ∼ V24) 의 개폐는 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 에 의해 제어된다. 웨이퍼 홀더 (54) 의 복수의 흡착공 (55A ∼ 55D) 이 형성된 저부, 배기관 (61A, 61B1 ∼ 61B4), 및 진공 펌프 (62) 를 포함하여, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 의 재치면 (54a) 에 진공 흡착에 의해 유지하는 웨이퍼 홀더 (54) 용의 흡착 기구 (제 2 흡착부) 가 구성되어 있다. 이 흡착 기구는, 전체의 흡착 기구 (52) 중 일부이다. 본 실시형태에서는, 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 는, 흡착공 (55A ∼ 55D) 을 통한 웨이퍼 (W) 에 대한 진공 흡착 및 진공 흡착의 해제의 타이밍을 서로 독립적으로 제어할 수 있다. 또한, 흡착공 (55A ∼ 55D) 을 통한 웨이퍼 (W) 에 대한 진공 흡착 및 진공 흡착의 해제를 동일한 타이밍에 동기하여 실시하는 것도 가능하다.
또, 웨이퍼 홀더 (54) 의 측벽부 (54c) 로 둘러싸인 영역에 있어서, 예를 들어 제 1 원주 (C1) 와 제 2 원주 (C2) 사이의 원주 (CT) 를 따라 거의 등각도 간격으로, 복수의 각각의 웨이퍼 (W) 를 진공 흡착에 의해 유지한 상태에서 Z 방향으로 승강 가능한 Z 방향으로 가늘고 긴 부재 (이하, 승강 핀이라고 한다) (44) 가 배치되어 있다. 또한, 승강 핀 (44) 은, 웨이퍼 홀더 (54) 의 중앙에 가까운 위치에 배치되어 있기 때문에, 승강 핀 (44) 을 센터 핀 또는 리프트·핀이라고 부를 수도 있다. 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 지지하기 위해서는, 승강 핀 (44) 은 적어도 3 개인 것이 바람직하다. 단, 개수는 이것에 한정되는 것은 아니다. 승강 핀 (44) 은, 예를 들어, 3 개보다 많아도 되고, 적게 해도 된다. 또, 예를 들어, 6 개나 9 개 등, 3 의 정수배의 개수의 승강 핀 (44) 을 형성해도 된다. 본 실시형태에서는, 원주 (CT) 를 따라 거의 등각도 간격으로 배치된 위치 (P1, P2, P3) 에 3 개의 승강 핀 (44) 이 배치되어 있다. 도 4(B) 에는, 위치 (P1 및 P3) 에 있는 승강 핀 (44) 이 나타나 있다.
웨이퍼 (W) 의 직경이 450 ㎜ 인 경우, 복수의 승강 핀 (44) 으로 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 지지하기 위해서, 복수의 승강 핀 (44) 이 배치된 원주 (CT) 의 직경은, 예를 들어 180 ∼ 350 ㎜ (웨이퍼 (W) 의 직경의 2/5 ∼ 7/9 정도) 인 것이 바람직하다. 웨이퍼 (W) 의 직경이 450 ㎜ 인 경우, 원주 (CT) 의 직경은 예를 들어 200 ㎜ 정도로 설정해도 된다.
또한, 승강 핀 (44) 이 배치되는 원주 (CT) 의 직경은, 복수의 승강 핀 (44) 으로 웨이퍼 (W) 를 지지했을 때, 웨이퍼 (W) 의 휨량이 최소가 되도록, 즉 웨이퍼 (W) 가 이른바 베셀점에 대응하는 위치에서 지지되도록 정해도 된다. 웨이퍼 (W) 의 직경이 450 ㎜ 인 경우의 베셀점에 대응하는 위치를 나타내는 원주 (CT) 의 직경은, 거의 280 ∼ 310 ㎜ 정도이다.
승강 핀 (44) 은, 일례로서, 웨이퍼 홀더 (54) 및 Z 스테이지 (53) 에 형성된 개구에 삽입 통과된 외관이 가늘고 긴 원주상 (봉상) 의 축부 (45) 와, 축부 (45) 의 상단에 연결되어 유지 대상의 웨이퍼 (W) 에 대향하여 웨이퍼 (W) 를 지지 가능한 선단부 (46) 를 갖는다. 축부 (45) 의 중심에는, 웨이퍼 (W) 를 진공 흡착할 때의 흡착력 (흡인력) 을 발생시키는 부압 공간을 형성하기 위한 원형의 관통공으로 이루어지는 흡착공 (유로) (45a) 이 형성되어 있다. 일례로서, 선단부 (46) 의 외형은 축부 (45) 의 직경보다 큰 직경의 원형의 접시상이며, 선단부 (46) 의 중앙부는 흡착공 (45a) 에 연통되어 있다. 웨이퍼 홀더 (54) 의 다수의 돌출부 (54b) 가 형성된 면의 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 가 통과하는 개구가 형성된 위치에는, 각각 선단부 (46) 를 수용할 수 있는 크기 및 깊이의 원형의 절결부 (스폿 페이싱부) (54d) (도 7(A) 참조) 가 형성되어 있다. 웨이퍼 (W) 가 웨이퍼 홀더 (54) 의 다수의 돌출부 (54b) 상의 재치면 (54a) 에 재치되고, 웨이퍼 (W) 의 노광이 실시되어 있는 상태에서는, 복수의 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 는 -Z 방향으로 강하하고 있고, 선단부 (46) 의 일부는 웨이퍼 홀더 (54) 의 절결부 (54d) 내 (Z 방향에 관해 돌출부 (54d) 보다 낮은 위치) 에 수용되어 있다. 이로써, 선단부 (46) 의 Z 방향의 치수 (두께) 가 돌출부 (54b) 의 Z 방향의 치수 (두께) 보다 큰 경우에도, 선단부 (46) 는 확실하게 웨이퍼 (W) 로부터 떨어진 위치 (절결부 (54d)) 로 퇴피할 수 있다. 단, 선단부 (46) 의 Z 방향의 치수가 돌출부 (54b) 의 Z 방향의 치수 (두께) 보다 작은 경우에는, 절결부 (54b) 를 형성할 필요는 없다.
또, 도 4(B) 에 있어서, 복수의 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 의 흡착공 (45a) 은, 각각 스테이지 본체 (30) 내의 가요성을 갖는 배기관 (60) 및 고정된 배기관 (61C) 을 개재하여 가요성을 갖는 배기관 (61A) 에 연통되고, 배기관 (61A) 은 진공 펌프 (62) 에 연결되어 있다. 도 4(A) 의 위치 (P2) 에 있는 승강 핀 (44) 의 흡착공도 동일하게 배기관 (61C) 에 연통되어 있다. 배기관 (61C) 에도, 승강 핀 (44) 에 의한 진공 흡착을 개시시키기 위한 흡착 밸브 (V3) 및 그 진공 흡착을 해제하기 위한 흡착 해제 밸브 (V4) 가 장착되어 있다. 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 가 밸브 (V3, V4) 의 개폐를 제어한다. 배기관 (60, 61C), 밸브 (V3, V4), 및 진공 펌프 (62) 를 포함하여, 복수의 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 에 웨이퍼 (W) 를 진공 흡착에 의해 유지하는 흡착 기구 (제 1 흡착부) 가 구성되어 있다. 이 흡착 기구는, 전체의 흡착 기구 (52) 중 일부이다. 또한, 진공 펌프를 복수 준비하고, 제 1 흡착부와 제 2 흡착부에서 독립적으로 진공 펌프에 접속해도 된다. 본 실시형태에서는, 제 1 ∼ 제 3 주변의 흡착공 (55B ∼ 55D) 은, 원주 방향의 거의 동일한 각도의 위치에 형성되어 있다. 그리고, 복수의 승강 핀 (44) 은, 각각 원주 방향으로 복수의 흡착공 (55B, 55C) 사이에 배치되어 있다.
또, 일례로서, 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 와 선단부 (46) 는 일체적으로 형성되어 있지만, 축부 (45) 와 선단부 (46) 를 개별적으로 가공한 후에, 그것들을 접착 등으로 연결해도 된다. 승강 핀 (44) 은, 일례로서, 웨이퍼 홀더 (54) 와 동일하게 열팽창률이 매우 작은 재료, 예를 들어 탄화규소 (SiC), 탄화규소의 세라믹스, 초저팽창 유리, 또는 초저팽창률의 유리 세라믹스 등으로 형성할 수 있다.
도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 는, 각각 Z 스테이지 (53) 의 저면측에 형성된 구동부 (56) 에 의해, 웨이퍼 홀더 (54) 에 대해 Z 방향으로 승강된다. 구동부 (56) 로는, 보이스 코일 모터 또는 랙·피니언 방식 등의 구동 기구를 사용할 수 있다. 또, 복수의 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 의 Z 방향의 위치를 개별적으로 계측하기 위한 예를 들어 광학식의 리니어 인코더 등의 위치 센서 (57) 가 형성되어 있다. 복수의 승강 핀 (44) 용의 위치 센서 (57) 의 계측값은 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 에 공급되어 있다. 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 는, 복수의 위치 센서 (57) 의 검출 결과에 기초하여, 대응하는 구동부 (56) 를 개재하여 복수의 승강 핀 (44) 의 Z 방향의 위치를 개별적으로 제어한다.
또, 승강 핀 (44) 의 상승 중에, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 가 웨이퍼 (W) 의 이면에 접촉하면, 대응하는 구동부 (56) 의 추력이 커져 예를 들어 구동 전류가 증가한다. 이 때문에, 일례로서, 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 는, 구동부 (56) 의 구동 전류를 모니터하고 있고, 그 구동 전류의 변화로부터 승강 핀 (44) 이 웨이퍼 (W) 에 접촉했는지 여부를 인식 가능하다. 또한, 일례로서, 복수의 승강 핀 (44) 은 서로 동일한 높이의 상태에서 동기하여 Z 방향으로 구동되지만, 복수의 승강 핀을 하나의 구동부에서 승강시키도록 해도 된다. 웨이퍼 홀더 (54), 복수의 승강 핀 (44), 이들 구동부 (56), 및 흡착 기구 (52) 를 포함하여, 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 기구부 (50) (도 3 참조) 가 구성되어 있다.
다음으로, 본 실시형태의 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 승강 핀 (44) 에 대해 도 5(A) ∼ 도 5(D) 를 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 승강 핀 (44) 에 관한 설명에서는, 유지 대상의 웨이퍼 (W) 는 직경이 450 ㎜ 인 것으로 한다.
도 5(A) 는, 도 4(B) 중의 승강 핀 (44) 을 나타내는 확대 평면도, 도 5(B) 는 도 5(A) 의 승강 핀 (44) 을 나타내는 축부 (45) 의 일부를 생략한 종단면도이다.
도 5(A) 및 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 승강 핀 (44) 의 축부 (45) 의 상단에 형성된 선단부 (46) 는, 축부 (45) 중의 흡착공 (45a) 에 연통되는 개구 (이것도 흡착공 (45a) 이라고 칭한다) 가 형성된 원판상의 저부 (46a) 와, 저부 (46a) 의 둘레 가장자리부에 형성된 볼록한 원형의 격벽부 (46b) 와, 저부 (46a) 의 상면의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 흡착 영역 (46s) 내에서, 또한 흡착공 (45a) 의 외측의 영역에 형성된 복수의 볼록부 (46c) 를 갖는다. 일례로서, 복수의 볼록부 (46c) 는 서로 동일한 형상의 원추대상이다. 이로써, 볼록부 (46c) 가 반복해서 웨이퍼와 접촉해도, 볼록부 (46c) 의 형상이 무너지는 일은 없다. 또, 복수의 볼록부 (46c) 는, 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이, 원형의 흡착공 (45a) 을 중심으로 하는 제 1 및 제 2 원주를 따라 배열되어 있다. 또한, 복수의 볼록부 (46c) 는, 흡착공 (45a) 을 둘러싸는 하나의 원주를 따라 형성해도 되고, 또한 흡착공 (45a) 을 둘러싸는 3 개 이상의 원주를 따라 형성해도 된다.
또, 선단부 (46) 의 복수의 볼록부 (46c) 의 상면과 격벽부 (46b) 의 상면은 동일한 평면 (가상 평면) (Q1) 에 접하도록, 각각 고평면도로 가공되어 있다.
일례로서, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 의 외형은, 직경 (φ3) (도 5(A) 참조) 이 5 ∼ 15 ㎜ 의 원형이고, 격벽부 (46b) 의 폭 (두께) (t1) (도 5(B) 참조) 은 0.05 ∼ 0.6 ㎜ 인 것이 바람직하다. 또한, 격벽부 (46b) 의 외형의 직경 (φ3) 은, 6 ∼ 9 ㎜ 정도인 것이 보다 바람직하다. 이들의 경우, 복수의 볼록부 (46c) 의 선단의 형상은, 직경 (φ4) (도 5(B) 참조) 이 0.05 ∼ 0.6 ㎜ 의 원형인 것이 바람직하다. 또, 격벽부 (46b) 및 볼록부 (46c) 의 높이 (h1) (도 5(B) 참조) 는, 20 ∼ 500 ㎛ 인 것이 바람직하다.
또한, 축부 (45) 의 단면적은 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 의 외형의 단면적보다 작게 설정되어 있다. 격벽부 (46b) 가 직경 (φ3) 이 5 ∼ 15 ㎜ 인 원형이면, 축부 (45) 의 외형은 직경 (φ2) (도 5(B) 참조) 이 3 ∼ 5 ㎜ 정도의 원형이며, 흡착공 (45a) 은 직경 (φ1) (도 5(B) 참조) 이 1 ∼ 2 ㎜ 의 원형이다. 예를 들어, 격벽부 (46b) 의 외형의 직경이 8 ㎜ 정도이면, 축부 (45) 의 외형의 직경은 5 ㎜ 정도여도 된다. 또한, 축부 (45) 의 외형은, 단면적이 직경 (φ2) 의 원에 가까운 다각형 등이어도 되고, 동일하게, 격벽부 (46b) 의 외형도 면적이 직경 (φ3) 의 원에 가까운 다각형 등이어도 된다. 이와 같은 선단부 (46) 를 갖는 승강 핀 (44) 은, 예를 들어 재료를 형 (型) 성형한 후에, 격벽부 (46b) 및 볼록부 (46c) 의 상면을 연마 가공함으로써 제조할 수 있다. 또한, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 및 볼록부 (46c) 는, 에칭 또는 CVD 에 의해 형성할 수도 있다.
또, 본 실시형태에서는, 웨이퍼 (W) 의 이면은 승강 핀 (44) 에 의해 흡착되어 유지되기 때문에, 승강 핀 (44) 으로 지지되어 있는 웨이퍼 (W) 에 국소적인 휨 또는 구부러짐 등의 변형을 일으키지 않게 하기 위해서는, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 의 웨이퍼 (W) 와 접촉하는 부분 (표면) 은, 미끄러지기 쉬운 것이 바람직하다. 그 때문에, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 의 표면에는, 마찰 저감을 위한 가공이 실시되어 있다. 선단부 (46) 의 마찰 저감을 위한 표면 가공으로는, 일례로서 다이아몬드 라이크 카본 (DLC) 막의 형성이 있다.
또한, 선단부 (46) 의 복수의 볼록부 (46c) 의 배치는 원주를 따른 배치에 한정되지 않고, 도 5(C) 의 승강 핀 (44A) 으로 나타내는 바와 같이, 예를 들어 기본 형상이 정삼각형 (정방형 등이어도 된다) 의 2 차원 격자의 각 격자점에 각각 볼록부 (46c) 를 배치해도 된다. 또, 복수의 볼록부 (46c) 를 랜덤하게 배치해도 된다.
또, 승강 핀 (44) 의 웨이퍼 (W) 와 접촉하는 복수의 볼록부의 형상은, 도 5(D) 의 승강 핀 (44B) 의 볼록부 (46d) 로 나타내는 바와 같이, 2 단 (3 단 이상이어도 된다) 의 원추대상이어도 된다. 이 경우의 볼록부 (46d) 의 높이는, 일례로서 50 ∼ 500 ㎛ 인 것이 바람직하다. 또, 볼록부 (46c) 는 중실 (中實) 이 아니어도 되고, 예를 들어, 통상 (또는 관상) 으로 해도 된다. 그 경우, 볼록부의 상단은, 예를 들어, 개구를 둘러싸는 고리상이 되고, 그 고리상 부분이 웨이퍼의 이면과 접촉한다. 또, 통 (관) 의 내부를 유로로서 저부의 개구와 연통시킴으로써, 볼록부 (46c) 의 선단에 있어서도 웨이퍼를 흡착할 수 있도록 해도 된다.
또, 도 5(D) 의 승강 핀 (44B) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 의 높이를 볼록부 (46d) 의 높이 (평면 (Q1) 의 높이) 에 대해 간극 (δ) 만큼 낮게 해도 된다. 그 간극 (δ) 은, 일례로서 50 ㎚ ∼ 수 ㎛ 이다. 이와 같이 격벽부 (46b) 의 높이를 볼록부 (46d) 보다 낮게 함으로써, 흡착공 (45a) 을 통해 기체를 흡인할 때, 격벽부 (46b) 와 웨이퍼 (W) 의 간극을 통해서 기체가 흐르기 때문에, 베르누이 효과에 의해 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 흡착할 수 있는 경우가 있다. 또, 격벽부 (46b) 의 전체 둘레가 아니라 일부분만을 볼록부 (46d) 의 높이 (평면 (Q1) 의 높이) 에 대해 간극 (δ) 만큼 낮게 해도 된다.
다음으로, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 에 있어서, 웨이퍼 유지 장치 (8) 를 사용하여 웨이퍼 (W) 를 유지하는 유지 방법, 및 이 유지 방법을 사용하는 노광 방법의 일례에 대해 도 6 의 플로우 차트를 참조하여 설명한다. 이 방법의 동작은 주제어 장치 (20) 및 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 에 의해 제어된다. 먼저, 도 6 의 스텝 102 에 있어서, 도 1 의 레티클 스테이지 (RST) 에 레티클 (R) 이 로드되고, 레티클 (R) 의 얼라이먼트가 실시된다. 그 후, 웨이퍼 (W) 가 로드되어 있지 않은 상태에서, 웨이퍼 스테이지 (WST) 가 도 2 의 로딩 위치 (LP) 로 이동하고, 도 1 의 웨이퍼 반송 로봇 (WLD) (웨이퍼 로더계) 이, 포토레지스트가 도포된 미노광의 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 반송한다 (스텝 104). 이 때, 웨이퍼 반송 로봇 (WLD) 의 선단부의 포크형의 웨이퍼 아암 (도시 생략) 에 재치된 웨이퍼 (W) 가, 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 고정된 웨이퍼 홀더 (54) 의 상방으로 이동한다. 이 단계에서는, 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 흡착 기구 (52) 에 의한 흡착 (승강 핀 (44) 의 흡착을 포함한다) 은 해제되고, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 는 웨이퍼 (W) 의 하방에 위치하고 있다.
그 후, 도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 홀더 제어계 (51) 는, 전부의 승강 핀 (44) 을 동기하여 상승 (+Z 방향으로 이동) 시키면서 흡착공 (45a) 에 의한 진공 흡착 동작을 개시시킨다. 그리고, 승강 핀 (44) 의 선단 (선단부 (46) 의 상면) 이 웨이퍼 (W) 의 이면에 접촉한 후, 추가로 승강 핀 (44) 을 약간 상승시키고 나서 승강 핀 (44) 을 정지시킨다 (스텝 106). 이 때에 웨이퍼 (W) 는 승강 핀 (44) 의 선단에 흡착되어 있어, 웨이퍼 (W) 와 승강 핀 (44) 의 위치 어긋남은 발생하지 않는다. 이 때, 웨이퍼 (W) 가 그 웨이퍼 아암으로부터 승강 핀 (44) 의 선단에 수수되게 된다. 이 상태에서, 그 웨이퍼 아암을 -Y 방향으로 퇴피시킨다 (스텝 110).
그 후, 웨이퍼 (W) 를 지지한 상태에서, 전부의 승강 핀 (44) 을 동기하여 동일한 속도로 강하시킨다 (스텝 112). 그리고, 도 7(B) 에 나타내는 바와 같이, 승강 핀 (44) 의 선단 (선단부 (46) 의 상면) 이 재치면 (54a) 에 근접했을 때, 흡착 기구 (52) 에 의해 웨이퍼 홀더 (54) 의 흡착공 (55A ∼ 55D) 을 통한 진공 흡착을 개시하고, 승강 핀 (44) 의 선단이 재치면 (54a) 에 도달했을 때, 승강 핀 (44) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 흡착을 해제한다 (스텝 114). 승강 핀 (44) 은, 그 선단부 (46) 가 재치면 (54a) 보다 낮아지는 위치 (절결부 (54d) 에 수용된 위치) 에서 정지한다. 그리고, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 의 이면이 웨이퍼 홀더 (54) 의 재치면 (54a) 에 재치되고, 웨이퍼 (W) 가 승강 핀 (44) 으로부터 웨이퍼 홀더 (54) 에 수수된다 (스텝 116).
이 때, 웨이퍼 홀더 (54) 의 중심의 흡착공 (55A) 을 통한 웨이퍼의 흡착으로부터 주변의 흡착공 (55B, 55C, 55D) 을 통한 웨이퍼의 흡착으로 점차 흡착의 범위가 순차 확대되도록 해도 된다. 이로써, 웨이퍼 (W) 가 예를 들어 직경 450 ㎜ 의 원판상의 기판과 같은 대형 기판 (450 ㎜ 웨이퍼) 이어도, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 의 재치면 (54a) 에 재치했을 때, 웨이퍼 (W) 의 주름상의 변형, 휨, 또는 변형 등이 잘 발생하지 않게 되고, 웨이퍼 (W) 의 이면과 재치면 (54a) (측벽부 (54c) 및 다수의 돌출부 (54b) 의 상면) 사이에 부분적으로 간극 (공간) 이 잘 발생하지 않게 되어, 웨이퍼 (W) 는 높은 평면도로 웨이퍼 홀더 (54) 에 유지된다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 각 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 (흡착 영역) 내에 흡착공 (45a) 을 둘러싸도록 복수의 볼록부 (46c) 가 형성되어 있다. 이 때문에, 격벽부 (46b) 의 외형을 크게 하여, 대형 웨이퍼 (W) 를 보다 안정적으로 지지할 수 있음과 함께, 부압 영역의 면적을 넓게 함으로써 흡착력 (흡인력) 을 크게 하여, 대형 웨이퍼 (W) 를 보다 큰 흡착력으로 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 흡착 영역 내가 흡인 (진공 흡착) 에 의해 부압이 되었을 때에도, 흡착 영역 내의 볼록부 (46c) 가 웨이퍼 (W) 의 이면을 지지하고 있으므로, 웨이퍼 (W) 가 국소적으로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 승강 핀 (44) 으로부터 웨이퍼 홀더 (54) 로 웨이퍼 (W) 를 수수했을 때, 웨이퍼 (W) 의 잔류 변형이 더욱 작아진다.
이에 대하여, 도 8(B) 의 비교예의 승강 핀 (74) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46H) 의 저부 (46Ha) 의 둘레 가장자리에 형성한 격벽부 (46Hb) 내에 볼록부를 형성하지 않은 경우에는, 진공 흡착을 실시하면, 웨이퍼 (W) 에 국소적인 변형이 생기고, 이로써 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 에 수수했을 때에 잔류 변형이 될 우려가 있다.
그 후, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동시켜 웨이퍼 (W) 를 투영 광학계 (PL)의 하방 (노광 위치) 으로 이동하는 과정에서, 얼라이먼트계 (AL) 를 사용하여 웨이퍼 (W) 의 얼라이먼트가 실시되고 (스텝 118), 이 얼라이먼트의 결과를 사용하여 웨이퍼 (W) 를 구동시킴으로써, 웨이퍼 (W) 의 각 쇼트 영역에 레티클 (R) 의 패턴 이미지가 주사 노광된다 (스텝 120). 그 후, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 언로딩 위치 (UP) 로 이동하고, 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 흡착 기구 (52) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 흡착을 해제하고, 승강 핀 (44) 을 개재하여 웨이퍼 (W) 를 상승시켜, 웨이퍼 (W) 를 언로드용의 웨이퍼 반송 로봇 (도시 생략) 에 수수함으로써, 웨이퍼 (W) 가 언로드된다 (스텝 122). 언로드된 웨이퍼 (W) 는 코터·디벨로퍼 (도시 생략) 에 반송되어 현상된다. 그리고, 다음의 웨이퍼로 노광하는 경우에는 (스텝 124), 스텝 104 ∼ 122 의 동작이 반복된다.
이와 같이, 본 실시형태의 노광 방법에 의하면, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 의 외형이 크기 때문에, 웨이퍼 (W) 가 대형이어도, 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 흡착하여 지지한 상태에서 지지할 수 있다. 또한, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 (흡착 영역) 내에 복수의 볼록부 (46c) 가 형성되어 있고, 승강 핀 (44) 으로 웨이퍼 (W) 를 흡착하여 지지할 때의 웨이퍼 (W) 의 국소적인 변형이 방지되고 있기 때문에, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 에 수수할 때, 웨이퍼 (W) 의 평면도를 높게 유지할 수 있다. 따라서, 대형 웨이퍼 (W) 를 사용하여 높은 스루풋을 얻음과 함께, 웨이퍼 (W) 의 전체면에서 노광 정밀도 (해상도 등) 를 높게 유지하여, 레티클 (R) 의 패턴 이미지를 고정밀도로 노광할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 웨이퍼 (W) (기판) 를 유지하는 웨이퍼 유지 장치 (8) 를 구비하고 있다. 그리고, 웨이퍼 유지 장치 (8) 는, 웨이퍼 (W) 가 재치되는 웨이퍼 홀더 (54) (기판 유지부) 와, 웨이퍼 홀더 (54) 에 대해 승강 가능하게 형성되는 승강 핀 (44) (지지 부재) 을 구비하고, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) (단부) 는, 웨이퍼 (W) 의 이면을 흡착하는 흡착 영역 (46s) 을 형성하는 저부 (46a) (흡착부) 와, 흡착 영역 (46s) 내에서 웨이퍼 (W) 의 이면을 지지하는 볼록부 (46c) (지지부) 를 갖는다.
또, 다른 관점에서는, 웨이퍼 유지 장치 (8) 는, 웨이퍼 (W) 가 재치되는 웨이퍼 홀더 (54) (기판 유지부) 와, 웨이퍼 홀더 (54) 에 대해 승강 가능하게 형성되는 승강 핀 (44) (지지 부재) 을 구비하고, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) (단부) 는, 웨이퍼 (W) 의 이면을 지지하는 고리상의 격벽부 (46b) (제 1 지지부) 와, 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 흡착 영역 (46s) (영역) 내에서, 웨이퍼 (W) 의 이면을 지지하는 볼록부 (46c) (제 2 지지부) 를 갖는다.
또, 웨이퍼 유지 장치 (8) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 유지 방법은, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) (단부) 에 웨이퍼 (W) 를 받아 승강 핀 (44) 으로 웨이퍼 (W) 를 흡착하는 스텝 106 과, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 를 Z 방향을 따라 웨이퍼 홀더 (54) 측으로 강하시키는 스텝 112 와, 흡착 기구 (52) 에 의한 승강 핀 (44) 을 개재한 웨이퍼 (W) 에 대한 흡착을 해제하는 스텝 114 를 갖는다.
본 실시형태에 의하면, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) (단부) 에서 웨이퍼 (W) 를 예를 들어 흡착하여 지지할 때, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 흡착 영역 (46s) 내에 볼록부 (46c) (지지부 또는 제 2 지지부) 가 있기 때문에, 선단부 (46) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 의 국소적인 변형이 억제된다. 이 때문에, 웨이퍼 (W) 가 대형이어도, 승강 핀 (44) 의 선단부 (46) 를 크게 하여 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 지지할 수 있음과 함께, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) (목표로 하는 위치) 에 재치할 때, 웨이퍼 (W) 의 국소적인 평면도의 저하를 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서, 승강 핀 (44) 은, 웨이퍼 홀더 (54) 의 웨이퍼 (W) 의 재치면 (54a) 을 통해서 Z 방향 (재치면 (54a) 의 법선 방향) 으로 이동 가능함과 함께, 내부에 제 1 흡착부에서 배기되는 흡착공 (45a) (제 1 개구 또는 유로라고도 한다) 이 형성된 축부 (45) (봉상부) 와, 축부 (45) 의 선단부에 형성되고 웨이퍼 (W) 를 지지 가능한 선단부 (46) 를 갖고, 선단부 (46) 는, 웨이퍼 (W) 에 소정의 간극을 개재하여 대향 가능한 저부 (46a) 와, 저부 (46a) 의 웨이퍼 (W) 에 대향 가능한 면의 적어도 일부를 둘러싸도록 저부 (46a) 에 형성된 볼록한 격벽부 (46b) 와, 저부 (46a) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 내에 형성되고, 웨이퍼 (W) 를 지지 가능한 복수의 볼록부 (46c) 를 갖고, 저부 (46a) 와 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역이 축부 (45) 의 흡착공 (유로) (45a) 에 연통되어 있다. 이로써, 승강 핀 (44) 의 선단부에서 웨이퍼 (W) 의 이면을 진공 흡착으로 안정적으로 유지할 수 있다.
또, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 노광용의 조명광 (IL) (노광광) 으로 레티클 (R) 의 패턴을 조명하고, 조명광 (IL) 으로 그 패턴을 통해 웨이퍼 (W) 를 노광하는 노광 장치로서, 노광 대상인 웨이퍼 (W) 를 유지하기 위한 웨이퍼 유지 장치 (8) 와, 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 웨이퍼 홀더 (54) 를 유지하여 이동하는 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구비하고 있다. 그리고, 노광 장치 (EX) 에 의한 노광 방법은, 웨이퍼 유지 장치 (8) 를 사용하여 웨이퍼 (W) 를 유지하는 스텝 106 ∼ 116 과, 유지된 웨이퍼 (W) 를 노광 위치로 이동하는 스텝 118 을 갖는다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 또는 노광 방법에 의하면, 예를 들어 웨이퍼 (W) 의 대형화에 의해 높은 스루풋을 얻을 수 있음과 함께, 웨이퍼 반송 로봇 (WLD) 으로부터 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 로 이동할 때에 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 지지하고, 또한 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 에 재치할 때에 웨이퍼 (W) 의 평면도를 높게 유지할 수 있다. 이 때문에, 높은 노광 정밀도를 얻을 수 있다.
또한, 상기의 실시형태에서는 이하와 같은 변형이 가능하다. 또한, 이하의 변형예의 설명시에, 도 9 ∼ 도 10(E) 에 있어서 도 4(A) ∼ 도 5(B) 에 대응하는 부분에는 동일하거나 또는 유사한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.
먼저, 상기의 실시형태에서는, 웨이퍼 유지 장치 (8) 의 승강 핀 (44) 은 예를 들어 3 개이다. 이에 대하여, 도 9 의 변형예의 웨이퍼 유지 장치 (8A) 에서 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 홀더 (54) 의 측벽부 (54c) 로 둘러싸인 영역 내의 중심에 승강 핀 (44) 을 배치하고, 그 중심을 둘러싸는 원주 (CT) 를 따라 등각도 간격으로 복수 (예를 들어 6 개) 의 승강 핀 (44) 을 배치하고, 이들 복수의 승강 핀 (44) 으로 웨이퍼 (W) 의 수수를 실시하도록 해도 된다.
이 변형예에서는, 예를 들어 중앙의 승강 핀 (44) 의 선단의 Z 위치를, 이것을 둘러싸는 복수의 승강 핀 (44) 의 선단의 Z 위치보다 약간 낮게 하고, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 측에 볼록해지도록 흡착시킨 상태에서, 그들 승강 핀 (44) 을 강하시켜, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 에 수수하도록 해도 된다. 이로써, 웨이퍼 (W) 가 450 ㎜ 웨이퍼여도, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (54) 에 재치할 때에 주름 등이 생기는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또, 중심의 승강 핀 (44) 대신에, 흡착 기구가 없는 단순히 Z 방향으로 이동 가능한 봉상 부재를 사용해도 된다.
또, 상기의 실시형태에서는 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 내에는 작은 원추대상의 볼록부 (46c) 가 형성되어 있지만, 도 10(A) 의 변형예의 승강 핀 (44C) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 흡착 영역 (46s) 내에 흡착공 (45a) 을 둘러싸도록, 만곡된 벽상 (또는 원호의 벽상) 의 복수의 볼록부 (46e1, 46e2) 를 형성하고, 그 상면 (단부) 에서 웨이퍼 (W) 를 지지해도 된다. 도 10(B) 는 도 10(A) 의 승강 핀 (44C) 의 종단면도이다. 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, 승강 핀 (44C) 의 축부 (45) 에는 선단부 (46) 에 가까운 위치에, 직경이 작아져 탄성적으로 경사 가능한 탄성 힌지부 (45b) 가 형성되어 있다. 또, 볼록부 (46e1, 46e2) 의 상면 및 격벽부 (46b) 의 상면은 동일한 평면 (Q1) 에 접하고 있지만, 격벽부 (46b) 의 상면의 높이를 약간 낮게 할 수도 있다.
변형예의 승강 핀 (44C) 을 사용해도, 볼록부 (46e1, 46e2) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 국소적인 변형을 방지할 수 있다. 또한, 탄성 힌지부 (45b) 가 형성되어 있기 때문에, 웨이퍼 (W) 가 자중에 의해 휘어져 있는 경우에는, 웨이퍼 (W) 를 따라 선단부 (46) 가 탄성 변형으로 용이하게 경사질 수 있기 (경사를 허용하기) 때문에, 웨이퍼 (W) 의 국소적인 변형을 보다 저감시킬 수 있는 경우가 있다.
또, 도 10(C) 의 다른 변형예의 승강 핀 (44D) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 내에 흡착공 (45a) 을 둘러싸도록, 동심원상으로 복수 (또는 1 개여도 된다) 의 링상의 볼록부 (46f1, 46f2) 를 형성해도 된다. 도 10(D) 는 도 10(C) 의 승강 핀 (44D) 의 종단면도이다. 도 10(D) 에 나타내는 바와 같이, 승강 핀 (44D) 의 선단부 (46) 의 볼록부 (46f1, 46f2) 사이의 영역에는 흡착공 (45a) 에 연통되는 개구 (46g1) 가 형성되고, 볼록부 (46f2) 와 격벽부 (46b) 사이에는 흡착공 (45a) 에 연통되는 개구 (46g2) 가 형성되어 있다. 이로써, 선단부 (46) 상에 웨이퍼 (W) 를 재치했을 때, 격벽부 (46b) 와 볼록부 (46f2) 사이의 공간, 볼록부 (46f1, 46f2) 사이의 공간, 및 볼록부 (46f1) 의 내측 공간의 흡인을 동시에 양호하게 실시할 수 있어, 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 흡착할 수 있다. 또한, 볼록부 (46f1, 46f2) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 국소적인 변형을 방지할 수 있다.
또, 도 10(E) 의 또 다른 변형예의 승강 핀 (64) 으로 나타내는 바와 같이, 축부 (45) 의 상단에 예를 들어 3 방향으로 나누어진 분기를 갖는 선단부 (65) 를 연결하고, 선단부 (65) 의 윤곽을 둘러싸도록 격벽부 (65b) 를 형성하고, 격벽부 (65b) 로 둘러싸인 영역 (흡착 영역) 내에 흡착공 (45a) 을 둘러싸도록 복수의 볼록부 (65c) 를 형성해도 된다. 이 승강 핀 (64) 을 사용해도 웨이퍼 (W) 에 국소적인 변형을 일으키지 않고 웨이퍼 (W) 를 승강시킬 수 있다.
또, 도 11(A) 의 변형예의 승강 핀 (44C1) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 내에 흡착공 (45a) 을 둘러싸도록, 예를 들어 만곡된 벽상의 복수의 볼록부 (46e1, 46e2) 를 형성함과 함께, 이들 벽상의 볼록부 (46e1, 46e2) 의 적어도 일부를 격벽부 (46b) 에 일단이 연결된 볼록부 (46e3) 로 해도 된다.
또, 도 11(B) 의 다른 변형예의 승강 핀 (44C2) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 내에 흡착공 (45a) 을 둘러싸도록, 복수의 방사상으로 배치된 벽상의 볼록부 (46e4) 를 형성해도 된다. 도 11(B) 의 예에서는, 벽상의 볼록부 (46e4) 의 단부는 격벽부 (46b) 에 연결되어 있지만, 볼록부 (46e4) 의 단부를 격벽부 (46b) 로부터 떨어뜨려 배치해도 된다. 승강 핀 (44C2) 에 있어서는, 복수의 방사상으로 배치된 볼록부 (46e4) 에 대해 격벽부 (46b) 는 림상 (고리상) 으로 형성되어 있다.
또, 도 11(C) 의 다른 변형예의 승강 핀 (44C3) 으로 나타내는 바와 같이, 선단부 (46) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 내에, 복수의 원추대상의 볼록부 (46c) 를 형성함과 함께, 격벽부 (46b) 에 연결된 형상의 반면측 (半面側) 이 원추대상의 복수의 볼록부 (46c1) 를 형성해도 된다. 이로써, 승강 핀 (44C3) 의 격벽부 (46b) 로 둘러싸인 영역 내에, 복수의 볼록부 (46c, 46c1) 를 규칙적인 2 차원 격자의 전부의 격자점에 배치할 수 있다.
이들 변형예의 승강 핀 (44C1 ∼ 44C3) 을 사용해도, 웨이퍼 (W) 에 국소적인 변형을 일으키지 않고 웨이퍼 (W) 를 승강시킬 수 있다.
또한, 승강 핀 (44, 44A, 44B, 64, 44C3) 등에 있어서, 원추대상 또는 복수 단 (段) 의 원추대상의 볼록부 (46c) 대신에, 예를 들어 볼록부 (46c) 의 상면의 면적보다 큰 단면적의 원주상 또는 각주 (예를 들어 6 각주) 상의 볼록부를 형성하는 것도 가능하다. 또, 볼록부 (46c) 를 원주상이나 각주상의 형상이 아니라, 통상 (예를 들어, 원통상이나 각통상) 으로 형성해도 된다.
또, 상기의 실시형태에서는, 흡착 기구 (52) 는 흡착공 (55A ∼ 55D) 등을 통해 웨이퍼 홀더 (54) 에 진공 흡착에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지하고 있지만, 웨이퍼 (W) 는 정전 흡착으로 웨이퍼 홀더 (54) 에 유지하는 것도 가능하다. 정전 흡착하는 경우에는, 웨이퍼 홀더 (54) 의 상면에 다수의 돌출부 (54b) 를 형성하지 않고, 웨이퍼 홀더 (54) 의 재치면을 평탄부로 하여, 이 평탄부에서 웨이퍼 (W) 를 지지할 수도 있다.
[제 2 실시형태]
제 2 실시형태에 대해 도 12(A), 도 12(B) 를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 노광 장치의 기본적인 구성은 도 1 의 노광 장치 (EX) 와 동일하고, 웨이퍼 유지 장치의 구성도 상기의 실시형태와 거의 동일하지만, 승강 핀의 구성이 상이하다. 또한, 도 12(A), 도 12(B) 에 있어서, 도 5(A), 도 5(B) 에 대응하는 부분에는 동일하거나 또는 유사한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 12(A) 는 본 실시형태에 관련된 웨이퍼 (W) 를 흡착하여 지지 가능한 승강 핀 (44E) 을 나타내는 확대 평면도, 도 12(B) 는 도 12(A) 의 승강 핀 (44E) 을 나타내는 축부 (45) 의 일부를 생략한 종단면도이다. 도 12(A), 도 12(B) 에 있어서, 승강 핀 (44E) (지지 부재) 은, 흡착공 (45a) 이 형성된 축부 (45) (봉상부) 와, 축부 (45) 의 선단에 연결되어 웨이퍼 (W) 를 지지 가능한 선단부 (46A) 를 갖는다. 그리고, 선단부 (46A) 는, 저부 (46Aa) 와, 저부 (46Aa) 의 둘레 가장자리부에 형성된 원형의 격벽부 (46Ab) 와, 격벽부 (46Ab) 로 둘러싸인 영역 내에 고정된 통기성이 있는 다공질 부재로 형성되고 웨이퍼 (W) 에 대향 가능한 접촉부 (48) (대향부) 를 갖고, 접촉부 (48) 가 축부 (45) 의 흡착공 (45a) (제 1 개구) 에 연통되어 있다. 격벽부 (46Ab) 의 외형은 축부 (45) 의 외형보다 크게 형성되어 있다. 또, 접촉부 (48) 로는, 일례로서 다공질 세라믹스를 사용할 수 있다. 격벽부 (46Ab) 및 접촉부 (48) 의 상면은 고평면도로 마무리되어 있다.
일례로서, 선단부 (46A) 의 격벽부 (46Ab) 의 외형은, 직경이 5 ∼ 15 ㎜ 의 원형이고, 격벽부 (46Ab) 의 폭 (두께) 은 0.05 ∼ 0.6 ㎜ 인 것이 바람직하다. 또한, 볼록부 (46Ac) 의 외형은 다각형 등이어도 된다. 또, 접촉부 (48) 의 상면과 격벽부 (46Ab) 의 상면은 동일한 높이이다 (동일한 평면 (Q1) 상에 있다). 이 밖의 구성은 도 4(A), 도 4(B) 의 실시형태와 동일하다.
그리고, 도 4(A) 의 승강 핀 (44) 대신에 본 실시형태의 승강 핀 (44E) 을 사용한 경우에는, 본 실시형태의 웨이퍼 (W) 를 유지하는 웨이퍼 유지 장치 (기판 유지 장치) 는, 웨이퍼 (W) 가 재치되는 웨이퍼 홀더 (54) (기판 유지부) 와, 웨이퍼 홀더 (54) 에 대해 승강 가능하게 형성되는 승강 핀 (44E) (지지 부재) 을 구비하고 있다. 그리고, 승강 핀 (44E) 의 선단부 (46A) (단부) 는, 공극부를 갖고, 그 공극부의 적어도 일부를 부압으로 하여 웨이퍼 (W) 의 이면을 흡착하는 다공질 부재로 이루어지는 접촉부 (48) 와, 접촉부 (48) 의 전체 둘레 (적어도 일부여도 된다) 를 둘러싸도록 형성된 격벽부 (46Ab) 를 갖는다.
본 실시형태에 의하면, 승강 핀 (44E) 의 선단부 (46A) 에서 웨이퍼 (W) 를 지지할 때, 선단부 (46A) 내의 접촉부 (48) (다공질 부재) 를 개재하여, 예를 들어 도 4(B) 의 흡착 기구 (52) 로 기체를 흡인함으로써, 웨이퍼 (W) 를 흡인하여 흡착할 수 있다. 또한, 선단부 (46A) 의 격벽부 (46Ab) 로 둘러싸인 영역 내의 접촉부 (48) 의 표면은 평탄하기 때문에, 선단부 (46A) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 의 국소적인 변형이 억제된다. 이 때문에, 웨이퍼 (W) 가 대형 (예를 들어 450 ㎜ 웨이퍼) 이어도, 승강 핀 (44E) 의 선단부 (46A) 를 크게 하여 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 지지할 수 있음과 함께, 웨이퍼 (W) 를 도 4(B) 의 웨이퍼 홀더 (54) 의 재치면 (54a) (목표로 하는 위치) 에 재치할 때, 웨이퍼 (W) 의 국소적인 평면도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 승강 핀 (44E) 의 격벽부 (46Ab) 의 높이를 접촉부 (48) 의 높이보다, 예를 들어 50 ㎚ ∼ 수 ㎛ 낮게 해도 된다. 이와 같이 격벽부 (46Ab) 의 높이를 접촉부 (48) 보다 낮게 함으로써, 흡착공 (45a) 을 통해 기체를 흡인할 때, 격벽부 (46Ab) 와 웨이퍼 (W) 의 간극을 통해서 기체가 흐르기 때문에, 베르누이 효과에 의해 웨이퍼 (W) 를 안정적으로 흡착할 수 있는 경우가 있다.
또, 본 실시형태에 있어서도, 예를 들어 탄화규소 세라믹스로 이루어지는 선단부 (46A) 의 웨이퍼 (W) 와 접하는 면 (대향하는 면) 에, 미끄러짐을 양호하게 하기 위한 막 (예를 들어 다이아몬드 라이크 카본막) 을 형성해도 된다.
또한, 승강 핀 (44E) 의 축부 (45) 에 탄성 힌지부를 형성하여, 선단부 (46A) 가 웨이퍼 (W) 를 따라 탄성 변형할 수 있도록 해도 된다.
그런데, 예를 들어, XY 평면을 따른 방향에 관한 웨이퍼의 위치 정밀도를 그다지 높게 요구하지 않는 장치에 있어서는, 웨이퍼를 유지부에 재치할 뿐으로 흡착을 실시하지 않는 경우가 상정된다. 그 경우, 웨이퍼의 아래에 웨이퍼를 지지하고 있지 않은 공간 등이 있으면, 그 부분에서 웨이퍼의 자중에 의한 휨이 발생하여, 웨이퍼에 국소적인 평면도의 저하가 발생하는 경우가 상정된다. 그래서, 그러한 경우에는, 웨이퍼가 재치되는 유지부와, 그 유지부에 대해 승강 가능하게 형성된 지지 부재를 구비한 장치에 있어서, 그 지지 부재의 단부에, 웨이퍼의 이면을 지지하는 고리상의 제 1 지지부와, 제 1 지지부로 둘러싸인 영역 내에서, 웨이퍼의 이면을 지지하는 제 2 지지부를 형성하면 된다. 이로써, 웨이퍼 (W) 의 국소적인 평면도의 저하를 억제하는 것이 가능하다.
또, 상기의 실시형태에 있어서, 웨이퍼 (W) 는 직경이 300 ∼ 450 ㎜ 의 원형이지만, 웨이퍼 (W) 의 크기는 임의이며, 웨이퍼 (W) 는 직경이 300 ㎜ 보다 작거나, 450 ㎜ 보다 커도 된다.
또, 상기의 각 실시형태의 노광 장치 (EX) 또는 노광 방법을 사용하여 반도체 디바이스 등의 전자 디바이스 (또는 마이크로 디바이스) 를 제조하는 경우, 전자 디바이스는, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 전자 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 스텝 221, 이 설계 스텝에 기초한 레티클 (마스크) 을 제조하는 스텝 222, 디바이스의 기재인 기판 (웨이퍼) 을 제조하여 레지스트를 도포하는 스텝 223, 전술한 실시형태의 노광 장치 (노광 방법) 에 의해 레티클의 패턴을 기판 (감광 기판) 에 노광하는 공정, 노광한 기판을 현상하는 공정, 현상한 기판의 가열 (큐어) 및 에칭 공정 등을 포함하는 기판 처리 스텝 224, 디바이스 조립 스텝 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등의 가공 프로세스를 포함한다) 225, 그리고 검사 스텝 226 등을 거쳐 제조된다.
바꾸어 말하면, 이 디바이스의 제조 방법은, 상기의 실시형태의 노광 장치 (EX) 또는 노광 방법을 사용하여 기판 상에 감광층의 패턴을 형성하는 것과, 그 패턴이 형성된 기판을 처리 (현상 등) 하는 것을 포함하고 있다. 이 때, 상기의 실시형태의 노광 장치 (EX) 또는 노광 방법에 의하면, 기판이 대형이어도, 그 기판을 높은 평면도로 웨이퍼 스테이지에 유지할 수 있기 때문에, 전자 디바이스 제조의 스루풋을 높인 후에, 노광 정밀도를 높게 유지하여 전자 디바이스를 고정밀도로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 서술한 주사 노광형의 투영 노광 장치 (스캐너) 외에, 스텝·앤드·리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼 등) 에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 액침형 노광 장치 이외의 드라이 노광형의 노광 장치에도 동일하게 적용할 수 있다.
또, 본 발명은, 반도체 디바이스 제조용 노광 장치에 대한 적용에 한정되지 않고, 예를 들어, 각형의 유리 플레이트에 형성되는 액정 표시 소자, 혹은 플라즈마 디스플레이 등의 디스플레이 장치용의 노광 장치나, 촬상 소자 (CCD 등), 마이크로 머신, 박막 자기 헤드, 및 DNA 칩 등의 각종 디바이스를 제조하기 위한 노광 장치에도 널리 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 각종 디바이스의 마스크 패턴이 형성된 마스크 (포토마스크, 레티클 등) 를 포토리소그래피 공정을 사용하여 제조할 때의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 구성을 취할 수 있는 것은 물론이다.
EX…노광 장치,
R…레티클,
W…웨이퍼,
WST…웨이퍼 스테이지,
8, 8A…웨이퍼 유지 장치,
44 ∼ 44E…승강 핀,
45…축부,
45a…흡착공,
46…선단부,
46b…격벽부,
46c…볼록부,
52…흡착 기구,
54…웨이퍼 홀더,
56…구동부,
62…진공 펌프

Claims (29)

  1. 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서,
    상기 기판이 재치되는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 대해 승강 가능하게 형성되는 지지 부재를 구비하고,
    상기 지지 부재의 단부는,
    상기 기판의 이면을 흡착하는 흡착 영역을 형성하는 흡착부와,
    상기 흡착 영역 내에서 상기 기판의 이면을 지지하는 지지부를 갖는, 기판 유지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착부는, 상기 지지부를 둘러싸는 격벽부를 갖는, 기판 유지 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 흡착 영역 내에 복수개 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 격벽부는, 림상으로 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡착부는, 상기 지지 부재의 승강 방향에 관해 상기 격벽부의 상단보다 하방에 형성된 저부를 갖고,
    상기 지지부는, 상기 저부에 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 격벽부의 상단은, 상기 지지부의 상단보다 50 ㎚ ∼ 수 ㎛ 낮은, 기판 유지 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부의 상단은, 원형상으로 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착부는, 상기 지지부를 둘러싸는 격벽부와, 상기 지지 부재의 승강 방향에 관해 상기 격벽부의 상단보다 하방에 형성된 저부를 갖고,
    상기 격벽부의 외형은, 직경이 5 ∼ 15 ㎜ 의 원형이고, 상기 격벽부의 폭은 0.05 ∼ 0.6 ㎜ 이고,
    상기 지지부의 상단의 형상은, 직경이 0.05 ∼ 0.6 ㎜ 의 원형이고,
    상기 지지 부재는, 상기 저부에 접속하는 봉상부를 갖고, 상기 승강 방향을 따른 방향과 교차하는 면에 관한 상기 봉상부의 단면적은, 상기 교차하는 면에 관한 상기 격벽부의 외형의 단면적보다 작은, 기판 유지 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 저부에 원추대상으로 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 저부에 동심원상으로 복수개가 배치되어 있는, 기판 유지 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는, 단면이 곡선을 포함하는 형상의 벽상 부재를 포함하는, 기판 유지 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 곡선은 원호상인, 기판 유지 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는, 적어도 하나의 고리상의 벽상 부재를 포함하는, 기판 유지 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 복수개 형성되고,
    복수의 상기 지지 부재가, 소정의 직경을 갖는 원의 원주를 따라 배치되어 있는, 기판 유지 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은, 직경이 거의 450 ㎜ 의 원판상이고,
    상기 지지 부재가 복수개 형성되고,
    복수의 상기 지지 부재가, 상기 기판 유지부에 있어서, 직경이 180 ∼ 350 ㎜ 의 원주를 따라 배치되어 있는, 기판 유지 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착부는, 부압에 의해 생기는 흡인력에 의해 상기 기판을 흡착하는, 기판 유지 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재는, 상기 단부에 접속되는 봉상부와, 상기 승강 방향에 관해, 상기 봉상부에 대해 상기 단부의 경사를 허용하는 힌지부를 추가로 갖는, 기판 유지 장치.
  18. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡착부는, 적어도 일부에 개구가 형성되고, 상기 지지 부재의 승강 방향에 관해 상기 격벽부의 상단보다 하방에 형성된 저부를 갖고,
    상기 지지 부재에는, 부압으로 설정 가능하고, 상기 개구와 연통되는 유로가 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 저부에 형성되어 있는, 기판 유지 장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 흡착 영역 내에 복수개 형성되고, 상기 개구의 둘레에 동심원상으로 배치되어 있는, 기판 유지 장치.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 저부에 형성되고, 상기 개구를 둘러싸는 적어도 하나의 고리상의 벽상 부재를 갖고,
    상기 저부 중, 상기 격벽부와 상기 벽상 부재 사이에 낀 영역에는 제 2 개구가 형성되고, 그 제 2 개구는 상기 유로에 연통되어 있는, 기판 유지 장치.
  22. 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서,
    상기 기판이 재치되는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 대해 승강 가능하게 형성되는 지지 부재를 구비하고,
    상기 지지 부재의 단부는,
    공극부를 갖고, 그 공극부의 적어도 일부를 부압으로 하여 상기 기판의 이면을 흡착하는 다공질 부재와,
    상기 다공질 부재의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성된 격벽부를 갖는, 기판 유지 장치.
  23. 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서,
    상기 기판이 재치되는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 대해 승강 가능하게 형성되는 지지 부재를 구비하고,
    상기 지지 부재의 단부는,
    상기 기판의 이면을 지지하는 고리상의 제 1 지지부와,
    상기 제 1 지지부로 둘러싸인 영역 내에서, 상기 기판의 이면을 지지하는 제 2 지지부를 갖는, 기판 유지 장치.
  24. 노광광으로 패턴을 조명하고, 상기 노광광으로 상기 패턴을 통해 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서,
    노광 대상인 기판을 유지하기 위한 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 유지 장치와,
    상기 기판 유지 장치를 탑재하여 이동하는 스테이지를 구비하는, 노광 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 유지 장치를 사용하는 기판의 유지 방법으로서,
    상기 기판 유지 장치의 상기 지지 부재의 상기 단부를 상기 기판 유지부의 상방으로 이동시키는 것과,
    상기 지지 부재의 상기 단부에 상기 기판을 받는 것과,
    상기 흡착부가 상기 기판을 흡착하는 것과,
    상기 지지 부재의 상기 단부를 상기 기판 유지부에 대해 강하시키는 것과,
    상기 흡착부에 의한 상기 기판에 대한 흡착을 해제하는 것과,
    상기 지지 부재의 상기 단부로부터 상기 기판 유지부에 상기 기판을 전달하는 것을 포함하는, 기판 유지 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 기판 유지부에 전달할 때, 상기 기판의 상기 기판 유지부에 대한 흡착을 개시하는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 방법.
  27. 노광광으로 패턴을 조명하고, 상기 노광광으로 상기 패턴을 통해 기판을 노광하는 노광 방법에 있어서,
    제 25 항 또는 제 26 항에 기재된 기판 유지 방법을 사용하여 상기 기판을 유지하는 것과,
    상기 기판을 노광 위치로 이동시키는 것을 포함하는, 노광 방법.
  28. 제 24 항에 기재된 노광 장치를 사용하여 기판 상에 감광층의 패턴을 형성하는 것과,
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 처리하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.
  29. 제 27 항에 기재된 노광 방법을 사용하여 기판 상에 감광층의 패턴을 형성하는 것과,
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 처리하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.
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