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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178813
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】基板チャック、リソグラフィ装置、および物品製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20241218BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20241218BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20241218BHJP
B29C 59/02 20060101ALI20241218BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 502D
G03F7/20 521
H01L21/68 P
B29C59/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023097242
(22)【出願日】2023-06-13
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井本 浩平
【テーマコード（参考）】
2H197
4F209
5F131
5F146
【Ｆターム（参考）】
2H197AA05
2H197CD02
2H197CD05
2H197CD06
2H197CD07
2H197CD35
2H197CD44
2H197DA03
2H197DB31
2H197HA03
4F209AA44
4F209AF01
4F209AG05
4F209AH33
4F209AR12
4F209PA02
4F209PB01
4F209PH01
4F209PN09
4F209PN13
4F209PQ20
5F131AA02
5F131AA03
5F131AA32
5F131AA33
5F131BA13
5F131CA18
5F131EA02
5F131EA22
5F131EA23
5F131EB02
5F131EB04
5F146AA31
(57)【要約】
【課題】基板の形状補正のさらなる高精度化に有利な技術を提供する。
【解決手段】基板チャックは、基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間とを有する。前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である。
【選択図】 図４
【解決手段】基板チャックは、基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間とを有する。前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である。
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックであって、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である、
ことを特徴とする基板チャック。
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である、
ことを特徴とする基板チャック。
【請求項2】
前記圧力空間の中立半径が、前記内周側隔壁の中立半径以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の基板チャック。
【請求項3】
前記圧力空間の前記外周側端部の半径が、前記内周側隔壁の中立半径以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の基板チャック。
【請求項4】
前記第２吸着領域を更に同心円状に仕切る中央隔壁を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の基板チャック。
【請求項5】
前記中央隔壁の中立半径が、前記圧力空間の内周側端部の半径以下である、ことを特徴とする請求項４に記載の基板チャック。
【請求項6】
前記第２吸着領域に形成された、前記基板を支持するための複数の突起部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の基板チャック。
【請求項7】
原版のパターンを基板に転写するリソグラフィ装置であって、
前記基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックと、
前記基板チャックの基板保持面の形状を制御して、前記基板チャックによって保持された前記基板を変形させる制御部と、
を備え、
前記基板チャックは、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁は、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下であり、
前記制御部は、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力を個別に制御することにより、前記基板を変形させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
前記基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックと、
前記基板チャックの基板保持面の形状を制御して、前記基板チャックによって保持された前記基板を変形させる制御部と、
を備え、
前記基板チャックは、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁は、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下であり、
前記制御部は、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力を個別に制御することにより、前記基板を変形させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記基板の歪み情報に基づいて、前記第１吸着領域および前記圧力空間の圧力を個別に制御する、ことを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記圧力空間の圧力印加に続いて、前記第１吸着領域の圧力印加を行う、ことを特徴とする請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記第１吸着領域の圧力印加に続いて、前記圧力空間の圧力印加を行う、ことを特徴とする請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記第２吸着領域に負圧を印加した状態で前記圧力空間に圧力を印加した後、前記第２吸着領域の負圧印加をいったん解き、その後、再び前記第２吸着領域の負圧印加を行う、ことを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項12】
前記リソグラフィ装置は、前記原版である型を用いて基板の上のインプリント材にパターン形成を行うインプリント処理を行うインプリント装置として構成されている、ことを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項13】
前記インプリント処理は、前記インプリント材と前記型とが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程を含み、
前記制御部は、前記硬化工程が完了する前に、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力制御を完了させる、ことを特徴とする請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
前記制御部は、前記硬化工程が完了する前に、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力制御を完了させる、ことを特徴とする請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項14】
前記インプリント処理は、前記インプリント材と前記型とが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程を含み、
前記インプリント装置は、前記基板に形成された複数のショット領域のそれぞれに前記インプリント処理を行うように構成され、
前記制御部は、各ショット領域の前記インプリント処理において、前記硬化工程が完了する前に、前記第２吸着領域の負圧印加を一時的に解く、
ことを特徴とする請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
前記インプリント装置は、前記基板に形成された複数のショット領域のそれぞれに前記インプリント処理を行うように構成され、
前記制御部は、各ショット領域の前記インプリント処理において、前記硬化工程が完了する前に、前記第２吸着領域の負圧印加を一時的に解く、
ことを特徴とする請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項15】
請求項７から１４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。
前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板チャック、リソグラフィ装置、および物品製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの物品を製造する方法として、フォトリソグラフィ技術が知られている。フォトリソグラフィ技術では、型に形成されたパターンを基板上の領域（ショット領域）に転写する。この転写において、パターンとショット領域の位置および形状を合わせることが重要である。引用文献１には、特に歪みが大きい傾向にある基板の外周部付近において、基板チャックの基板保持面上に隔壁を構成し、隔壁によって仕切られた空間の圧力を個別に制御することにより基板の歪み形状の補正を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－９２１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
半導体デバイスの高集積化に伴い、回路パターンの多層化が進んでいる。多層化された基板では、成膜時に発生した膜歪み等の蓄積により多様な形状の反りが生じうる。特許文献１に開示された技術によれば、基板の外周部付近での急峻な歪み形状の補正を行うことは可能である。しかし、特許文献１に開示された技術は、緩やかな歪み形状を補正することには適していない。
【0005】
本発明は、基板の形状補正のさらなる高精度化に有利な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面によれば、基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックであって、前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である、ことを特徴とする基板チャックが提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、基板の形状補正のさらなる高精度化に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】インプリント装置の構成を示す図。
【図2】基板が載置された状態の基板チャックの平面図。
【図3】基板を取り去った状態の基板チャックの平面図。
【図4】基板チャックの断面図。
【図5】基板の吸着方法を説明するための図。
【図6】基板の吸着方法を説明するための図。
【図7】中空部による基板変形方法を説明するための図。
【図8】中空部による基板変形方法を説明するための図。
【図9】中空部による基板変形方法を説明するための図。
【図10】基板の複数のショット領域を示す図。
【0009】
各図は模式図であり、必ずしも実際の縮尺通りに描かれてはいないことを理解されたい。図中のいくつかの要素の寸法は、本開示の実施形態の理解を助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0011】
本開示は、基板にパターンまたは膜を形成するリソグラフィ装置に関するものである。リソグラフィ装置には、インプリント装置、膜形成装置（平坦化装置）、露光装置等がある。インプリント装置は、基板の上に供給されたインプリント材に型（原版）を接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板の上にパターン形成を行う装置である。膜形成装置は、基板の上に供給された硬化性組成物に平坦テンプレートを接触させた状態で硬化性組成物を硬化させることによって基板の上に平坦な膜を形成する装置である。露光装置は、原版のパターンを、投影光学系を介して基板に転写する装置である。例えば、露光装置は、基板の上に塗布されたフォトレジストを露光マスクである原版（レチクル）を介して露光することによって該フォトレジストに原版のパターンに対応する潜像を形成する。以下では、具体例を提供するため、リソグラフィ装置がインプリント装置として構成される例を説明する。
【0012】
図１は、実施形態におけるインプリント装置１の概略図である。本明細書および図面においては、水平面をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向が示される。一般には、被露光基板である基板５はその表面が水平面（ＸＹ平面）と平行になるように基板ステージ６の上に置かれる。よって以下では、基板５の表面に沿う平面内で互いに直交する方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向をＺ軸とする。また、以下では、ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向といい、Ｘ軸まわりの回転方向、Ｙ軸まわりの回転方向、Ｚ軸まわりの回転方向をそれぞれθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向という。
【0013】
まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。
【0014】
インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、インプリント材供給装置（図１の供給部８）により、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に配置されうる。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。
【0015】
インプリント装置１は、光を照射する照射部２と、モールド３を保持するモールド保持部４と、基板５を保持する基板チャック７と、基板チャック７を搭載して移動する基板ステージ６とを備えうる。インプリント装置１は更に、インプリント材を供給する供給部８と、アライメント光学系９と、制御部１４を備えうる。
【0016】
照射部２から射出された光は、光学部品１０で反射され、モールド３を透過して、基板５上のインプリント材に到達する。光学部品１０は、照射部２から射出された光をインプリント処理に適切な光に調整するための光学素子を含みうる。
【0017】
モールド３は、外周形状が矩形でありうる。モールド３は、基板５に対向する面に３次元状に形成されたパターン部３ａを有する。モールド３の材質は、石英ガラス等の紫外線を透過させることが可能な材料である。
【0018】
モールド保持部４は、ベース定盤１１により支柱１２を介して支持されたブリッジ定盤１３に固定されている。基板ステージ６は、ベース定盤１１に固定されている。モールド保持部４は、真空吸着または静電力によってモールド３を保持するモールド保持機構４１と、モールド保持機構４１をＺ方向に移動させるモールド移動機構４２とを含みうる。モールド保持機構４１及びモールド移動機構４２は、照射部２からの光が基板５上のインプリント材に照射されるように、中心部（内側）に開口を有する。モールド移動機構４２は、例えば、ボイスコイルモータ、エアシリンダ等のアクチュエータを含みうる。モールド移動機構４２は、基板上のインプリント材にモールド３を接触させたり、基板上のインプリント材からモールド３を引き離したりするために、モールド保持機構４１（モールド３）をＺ方向に移動させる。モールド移動機構４２は、Ｚ方向だけではなく、Ｘ方向やＹ方向にモールド保持機構４１の位置を調整する機能を有するように構成されていてもよい。更に、モールド移動機構４２は、モールド保持機構４１のθＺ方向の位置を調整する機能やモールド保持機構４１の傾き（すなわち、θＸおよびθＹ方向の位置）を調整するためのチルト機能を有するように構成されていてもよい。
【0019】
モールド保持部４は、モールド変形機構４３を更に備えうる。モールド変形機構４３は、モールド３の側面に外力または変位を与えることによりモールド３（パターン部３ａ）の形状を補正する。モールド変形機構４３は、例えば、複数のアクチュエータを含み、モールド３の各側面の複数箇所を加圧するように構成される。
【0020】
基板ステージ６は、基板チャック７と、基板チャック７を駆動するステージ駆動部６１と、基板チャック７およびステージ駆動部６１を搭載する定盤６２とを含みうる。モールド３と基板５上のインプリント材とを接触させる際の基板５とモールド３との位置合わせは、基板ステージ６により、基板５をＸ方向およびＹ方向に移動させることにより行われうる。基板チャック７は、例えば、真空吸着あるいは静電作用によって基板５を基板保持面に吸着して保持する。ステージ駆動部６１は、基板チャック７を機械的に保持して、基板チャック７をＸ方向およびＹ方向に駆動する。ステージ駆動部６１には、例えばリニアモータが用いられうる。ステージ駆動部６１は、粗動駆動系および微動駆動系を含む複数の駆動系によって構成されてもよい。ステージ駆動部６１は、基板５をＺ方向に駆動する駆動機能、基板５のθＺ方向の位置を調整する位置調整機能、および、基板５の傾き（すなわち、θＸおよびθＹ方向の位置）を調整するチルト機能を有していてもよい。
【0021】
基板ステージ６の位置の計測には、例えば、基板ステージ６に設けられたスケールと、ステージ駆動部６１に設けられたヘッド（光学機器）とを含むエンコーダシステムが用いられうるが、それに限定されない。例えば、基板ステージ６の位置の計測には、レーザ干渉計と、ステージ駆動部６１に設けられた反射鏡とを含む干渉計システムが用いられてもよい。
【0022】
供給部８は、基板５上にインプリント材を供給する。供給部８から基板５上に供給されるインプリント材は、半導体デバイスの製造工程における各種条件によって適宜選択されうる。また、供給部８の吐出口から吐出されるインプリント材の位置や量は、基板上のインプリント材に形成されるパターンの厚さやパターンの密度などを考慮して適宜決定されうる。基板上に供給されたインプリント材を、モールド３に形成されたパターンに十分に充填させるために、モールド３とインプリント材とを接触させた状態で一定の時間を経過させてもよい。
【0023】
アライメント光学系９は、基板５に形成されたアライメントマークとモールド３に形成されたアライメントマークとのＸおよびＹ方向の位置ずれを計測する。計測された位置ずれに基づいて、基板ステージ６の位置が調整されうる。
【0024】
インプリント装置１は、基板５の上面までの距離を計測する高さ計測装置（不図示）を更に備えていてもよい。高さ計測装置は、インプリント装置１の外部装置であってもよい。その場合、高さ計測装置で計測されたデータがインプリント装置１に伝送され、制御部１４のメモリに記憶されうる。
【0025】
制御部１４は、例えば、ＣＰＵやメモリ等を含むコンピュータによって構成される。制御部１４は、メモリに格納されたプログラムに従ってインプリント装置１の動作を統括的に制御する。
【0026】
図２、図３、図４を参照して、基板チャック７の構成を説明する。図２は、基板５およびそれを保持する基板チャック７をＺ軸上方から見た平面図である。図３は、図２から基板５を取り去ることで基板保持面が露出した基板チャック７の平面図である。図４は、図２に示されたＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
【0027】
図３に示されるように、基板チャック７の基板５の載置面（基板保持面）には、外周側隔壁７ａと、外周側隔壁７ａの内周側に形成された内周側隔壁７ｂとが形成されている。また、基板保持面の内周側隔壁７ｂの内周側の領域には、基板５を支持するための複数の突起部７ｃが形成されている。外周側隔壁７ａと内周側隔壁７ｂは、基板の形状に応じて、同心状に配置される。ここでは、基板５が円形であることが想定されているため、外周側隔壁７ａと内周側隔壁７ｂとは同心円状に配置されている。
【0028】
（基板チャック７の断面の構成）
図４に示されるように、基板チャック７の基板載置面（基板保持面）において、外周側隔壁７ａの高さ（Ｚ方向の位置）は、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂよりも低い。一例において、外周側隔壁７ａと、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂとの高さの差は、１～１０μｍでありうる。図４では、外周側隔壁７ａと、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂとの高さの差がデフォルメして描かれていることに留意されたい。
図４に示されるように、基板チャック７の基板載置面（基板保持面）において、外周側隔壁７ａの高さ（Ｚ方向の位置）は、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂよりも低い。一例において、外周側隔壁７ａと、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂとの高さの差は、１～１０μｍでありうる。図４では、外周側隔壁７ａと、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂとの高さの差がデフォルメして描かれていることに留意されたい。
【0029】
基板チャック７は、基板保持面において基板５を吸着（吸引）するための、複数の吸着領域を有しうる。複数の吸着領域は、隔壁によって同心状に仕切られた、外周側吸着領域７ｄ（第１吸着領域）と、外周側吸着領域７ｄの内周側に形成された内周側吸着領域７ｅ（第２吸着領域）とを含みうる。外周側吸着領域７ｄは、外周側隔壁７ａと内周側隔壁７ｂとに囲まれた空間に形成される。内周側吸着領域７ｅは、内周側隔壁７ｂよりも内周側にて複数の突起部７ｃを有する空間に形成される。
【0030】
また、本実施形態において、基板チャック７の内部には、円板状の空間である中空部７ｆが形成されている。中空部７ｆは、外周側吸着領域７ｄと内周側吸着領域７ｅとの下の、基板チャック７の内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより基板保持面を変位させるように構成された圧力空間である。一例において、中空部７ｆは、外周側隔壁７ａおよび内周側隔壁７ｂと同心円状に形成される。中空部７ｆへ圧力を印加することにより基板チャック７を変形させ、該変形を基板５に伝達して、基板５を変形させることを狙いとしている。
【0031】
しかし、図４に示されるように、外周側吸着領域７ｄにおいては、基板５は基板チャック７によって支持されていないため、中空部７ｆへの圧力印加による基板チャック７の変形を基板５に伝達することができない。本実施形態では、効率的に中空部７ｆの変形を基板５に伝達させるため、中空部７ｆの外周側端部の半径を、外周側隔壁７ａの中立半径以下とする。具体的には、中空部７ｆの外周端の半径である中空部外径７ｆａが、外周側隔壁７ａの中立半径である外周側隔壁径７ａａ以下となるように、中空部７ｆが配置される。
【0032】
（基板５の吸着方法）
図５に示されるように、基板５の基板チャック７への真空吸着は、内周側吸着領域７ｅを真空にすることにより実現される。図５において、濃いハッチング（クロスハッチング）で示された内周側吸着領域７ｅは、内周側隔壁７ｂよりも内側にある複数の突起部７ｃが配置された領域と、基板チャック７を下側まで貫通する排気経路（流路）とを含みうる。
図５に示されるように、基板５の基板チャック７への真空吸着は、内周側吸着領域７ｅを真空にすることにより実現される。図５において、濃いハッチング（クロスハッチング）で示された内周側吸着領域７ｅは、内周側隔壁７ｂよりも内側にある複数の突起部７ｃが配置された領域と、基板チャック７を下側まで貫通する排気経路（流路）とを含みうる。
【0033】
外周側隔壁７ａの高さ（Ｚ方向の位置）は、複数の突起部７ｃおよび内周側隔壁７ｂより低い。図６において、内周側隔壁７ｂと外周側隔壁７ａとに囲まれた空間である、斜めハッチングで示された外周側吸着領域７ｄによっても、基板５を吸着することができる。外周側吸着領域７ｄも基板チャック７を貫通する排気経路（流路）を持つ。
【0034】
中空部７ｆも、基板チャック７を下側まで貫通する流路を持つ。外周側吸着領域７ｄ、内周側吸着領域７ｅ、中空部７ｆはそれぞれ、流路を介して不図示の圧力制御部（真空装置）に接続され、各空間の圧力が個別に制御されうる。なお、これらの流路は、基板チャック７の下側から圧力制御部に接続されてもよいし、基板チャック７の別の面を貫通して圧力制御部に接続されてもよい。
【0035】
内周側隔壁７ｂよりも内周側に、内周側吸着領域７ｅを更に同心円状に仕切る不図示の中央隔壁が設けられてもよい。この中央隔壁によって、内周側吸着領域７ｅは更に複数の領域に分割される。中央隔壁によって形成された複数の領域もそれぞれ、圧力制御部に接続され、各空間の圧力が個別に制御されうる。中央隔壁は中空部７ｆの内周側端部よりも内側に配置されることが好ましい。一例において、中央隔壁の中立半径が、中空部７ｆの内周側端部の半径以下である。
【0036】
内周側吸着領域７ｅに配置される複数の突起部７ｃのそれぞれは、例えば直径５ｍｍ以下のピン状の突起であって、隔壁のような領域に仕切る形状ではない。該突起の上端面形状は、円形状でもよいし、矩形形状でもよい。
【0037】
（中空部による基板変形方法）
制御部１４は、基板チャック７の基板保持面の形状を制御して、基板チャック７によって保持された基板５を変形させる。以下、中空部７ｆによる基板５の変形方法を説明する。上記したように、中空部７ｆも、基板チャック７を貫通する流路を持ち、この流路が不図示の圧力制御部に接続される。中空部７ｆの流路は、図６に示されるように基板チャック７の下面を貫通して圧力制御部に接続されてもよいし、基板チャック７の別の面を貫通して圧力制御部に接続されてもよい。制御部１４は、圧力制御部を制御することにより、中空部７ｆの内部の圧力を制御する。
制御部１４は、基板チャック７の基板保持面の形状を制御して、基板チャック７によって保持された基板５を変形させる。以下、中空部７ｆによる基板５の変形方法を説明する。上記したように、中空部７ｆも、基板チャック７を貫通する流路を持ち、この流路が不図示の圧力制御部に接続される。中空部７ｆの流路は、図６に示されるように基板チャック７の下面を貫通して圧力制御部に接続されてもよいし、基板チャック７の別の面を貫通して圧力制御部に接続されてもよい。制御部１４は、圧力制御部を制御することにより、中空部７ｆの内部の圧力を制御する。
【0038】
例えば、図７に示されるように、中空部７ｆを排気して圧力を下げることにより、基板載置面が凹むように基板チャック７を変形させることができる。逆に、中空部７ｆを加圧することにより、基板載置面が上凸形状になるように基板チャック７を変形させることができる。基板５は基板チャック７の変形に応じて曲げ変形しうる。一例において、基板５は、位置７ｇを起点として変形しうる。図７では、便宜的に、位置７ｇにおいて基板５が折れるように変形しているが、実際には曲線状に変形しうる。
【0039】
基板５が曲げ変形すると、板の曲げ理論において、傾斜した上表面と下表面のそれぞれにＸ方向に正負逆となるタンジェント成分で位置がずれる。このように、基板５の上表面の位置がずれることで、パターン部３ａとの重ね合わせ精度に差分ずれが生じる。この重ね合わせの差分ずれを、既知の重ね合わせ誤差に対して相殺されるように適用することで、重ね合わせ精度を改善することができる。
【0040】
次に図８を参照して、外周側吸着領域７ｄによって基板５に変形を付加する場合について説明する。図８では、外周側吸着領域７ｄを加圧（陽圧）することにより、基板５が上方に跳ね上がる変形をさせている。基板５は、内周側吸着領域７ｅによって内周側隔壁７ｂの位置まで吸着保持されている。このため、外周側吸着領域７ｄの加圧により基板５は、図８に示された位置７ｈを起点に変形する。図８の例のように、中空部７ｆを減圧（負圧）とし、外周側吸着領域７ｄを加圧（陽圧）する場合、基板５は波型に変形しうる。
【0041】
重ね合わせの補正においては、中空部７ｆによる基板変形の起点となる位置７ｇと、外周側吸着領域７ｄによる基板変形の起点となる位置７ｈとが分離されていることが望ましい。また、一例として、図９に、中空部７ｆを陽圧、外周側吸着領域７ｄを負圧にした場合の基板５の変形例を示す。位置７ｇよりも外周側の基板５の変形は図８と逆位相となることが分かる。
【0042】
図４を参照して説明したように、本実施形態では、中空部外径７ｆａが外周側隔壁径７ａａ以下となるように中空部７ｆが配置される。更に、中空部７ｆの凹凸変形が最大となるように、中空部７ｆの中立半径７ｆｂが内周側隔壁７ｂの中立半径７ｂｂ以下であることが望ましい。中空部７ｆの中立半径７ｆｂと内周側隔壁７ｂの中立半径７ｂｂが同じであれば、基板５の変形は最大となる。中空部７ｆの中立半径７ｆｂが内周側隔壁７ｂの中立半径７ｂｂよりも小さい場合には、基板を保持する領域で変形の最大点を設定することができる。
【0043】
ただし、中空部７ｆの外径７ｆａが内周側隔壁７ｂの中立半径７ｂｂ未満になると、基板５は、基板変形の起点となる位置７ｇと位置７ｈとの間の位置で別の変曲点を持つことになる。このような配置の場合、基板５の曲げ変形によって生成できる重ね合わせ差分が高次の非線形差分曲線となるため、重ね合わせ誤差の補正には不適となる。したがって、中空部７ｆの外周側端部の半径（外径７ｆａ）が、内周側隔壁７ｂの中立半径以上（７ｆａ≧７ｂｂ）であることが望ましい。
【0044】
なお、中空部７ｆの圧力印加と外周側吸着領域７ｄの圧力印加を行う順序には特段の限定はない。上記で例示したように、中空部７ｆの圧力印加に続いて外周側吸着領域７ｄの圧力印加を行うようにしてもよいし、外周側吸着領域７ｄの圧力印加に続いて中空部７ｆの圧力印加を行うようにしてもよい。
【0045】
中空部７ｆと外周側吸着領域７ｄを用いた重ね合わせ補正では、制御部１４は、予め得られた歪み情報に基づいて、歪みが最小化されるように中空部７ｆと外周側吸着領域７ｄそれぞれの圧力を制御する。歪み情報は、事前に取得した基板５の下地パターンの歪み情報と、基板５のＺ方向の高さ分布情報から換算される歪み情報とのうちのいずれかでありうる。歪み情報は、基板５がインプリント装置１に搬入される前に取得されてもよいし、インプリント装置１に配置された不図示の歪計測センサを用いて取得されてもよい。
【0046】
中空部７ｆおよび外周側吸着領域７ｄそれぞれの圧力制御は、ショット領域（インプリント領域）においてインプリント材を硬化させる硬化工程が完了する前に完了しておくことが望ましい。ただし、生産性向上のために、中空部７ｆおよび外周側吸着領域７ｄそれぞれの圧力制御と硬化工程とが並行して実施されてもよい。その場合、インプリント材が完全に硬化する前に圧力制御が完了することが望ましい。
【0047】
中空部７ｆへの圧力印加によって基板チャック７が変形する際、基板チャック７と基板５との間の摩擦力によって、基板チャック７表面のＸ方向の伸縮変形に引きずられて、基板５も伸縮変形されて基板５に不要な歪みが生じうる。この不要な歪みへの対応として、中空部７ｆが所望の圧力に到達した後に、基板５の歪みを解放すべく内周側吸着領域７ｅの圧力をいったん緩めてから再度所望の圧力に戻す「歪解放」制御を行ってもよい。歪解放を行うため、制御部１４は、例えば、内周側吸着領域７ｅに負圧を印加した状態で中空部７ｆに所望の圧力を印加した後、内周側吸着領域７ｅの負圧印加をいったん解き、その後、再び内周側吸着領域７ｅの負圧印加を行う。この歪解放が実施された後に硬化工程が実施されることが望ましい。
【0048】
基板５は、図１０に示すように複数のショット領域を有し、複数のショット領域のそれぞれに対してインプリント処理が実施される。重ね合わせ誤差の補正のための中空部７ｆおよび外周側吸着領域７ｄそれぞれの圧力制御は、全てのショット領域で共通の圧力制御値で行われうる。ただし、ショット領域毎に重ね合わせ誤差が異なる場合があるため、ショット領域毎に異なる圧力制御値で圧力制御が行われてもよい。
【0049】
図１０に示される第１ショット領域１５において、中空部７ｆと外周側吸着領域７ｄとを所望の圧力に制御して硬化工程が行われた後、次のショット領域（第２ショット領域）をインプリント処理する場面を考える。この場合、中空部７ｆおよび外周側吸着領域７ｄの圧力を第１ショット領域１５のときとは異なる圧力に制御すると、第２ショット領域に不要な歪みが生じうる。この対策として、制御部１４は、第２ショット領域の硬化工程が完了する前に、内周側吸着領域７ｅの負圧印加を一時的に解くようにしてもよい。あるいは、制御部は、第２ショット領域の硬化工程が完了する前に、中空部７ｆの圧力を初期値に戻すようにしてもよい。あるいは、制御部１４は、第２ショット領域の硬化工程が完了する前に、内周側吸着領域７ｅの負圧印加を一時的に解くこと、および、中空部７ｆの圧力を初期値に戻すことの療法を行うようにしてもよい。これにより、基板５の不要な歪みを解放することができ、重ね合わせ誤差の補正精度を改善することができる。
【0050】
＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、上記のリソグラフィ装置（露光装置やインプリント装置、描画装置など）を用いて基板に原版のパターンを転写する工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
本発明の実施形態における物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、上記のリソグラフィ装置（露光装置やインプリント装置、描画装置など）を用いて基板に原版のパターンを転写する工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【0051】
本明細書の開示は、少なくとも以下の基板チャック、リソグラフィ装置、および物品製造方法を含む。
（項目１）
基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックであって、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である、
ことを特徴とする基板チャック。
（項目２）
前記圧力空間の中立半径が、前記内周側隔壁の中立半径以下である、ことを特徴とする項目１に記載の基板チャック。
（項目３）
前記圧力空間の前記外周側端部の半径が、前記内周側隔壁の中立半径以上である、ことを特徴とする項目１または２に記載の基板チャック。
（項目４）
前記第２吸着領域を更に同心円状に仕切る中央隔壁を更に有する、ことを特徴とする項目１から３のいずれか１項目に記載の基板チャック。
（項目５）
前記中央隔壁の中立半径が、前記圧力空間の内周側端部の半径以下である、ことを特徴とする項目４に記載の基板チャック。
（項目６）
前記第２吸着領域に形成された、前記基板を支持するための複数の突起部を更に有することを特徴とする項目１から５のいずれか１項目に記載の基板チャック。
（項目７）
原版のパターンを基板に転写するリソグラフィ装置であって、
前記基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックと、
前記基板チャックの基板保持面の形状を制御して、前記基板チャックによって保持された前記基板を変形させる制御部と、
を備え、
前記基板チャックは、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁は、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下であり、
前記制御部は、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力を個別に制御することにより、前記基板を変形させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
（項目８）
前記制御部は、前記基板の歪み情報に基づいて、前記第１吸着領域および前記圧力空間の圧力を個別に制御する、ことを特徴とする項目７に記載のリソグラフィ装置。
（項目９）
前記制御部は、前記圧力空間の圧力印加に続いて、前記第１吸着領域の圧力印加を行う、ことを特徴とする項目８に記載のリソグラフィ装置。
（項目１０）
前記制御部は、前記第１吸着領域の圧力印加に続いて、前記圧力空間の圧力印加を行う、ことを特徴とする項目８に記載のリソグラフィ装置。
（項目１１）
前記制御部は、前記第２吸着領域に負圧を印加した状態で前記圧力空間に圧力を印加した後、前記第２吸着領域の負圧印加をいったん解き、その後、再び前記第２吸着領域の負圧印加を行う、ことを特徴とする項目７から１０のいずれか１項目に記載のリソグラフィ装置。
（項目１２）
前記リソグラフィ装置は、前記原版である型を用いて基板の上のインプリント材にパターン形成を行うインプリント処理を行うインプリント装置として構成されている、ことを特徴とする項目７から１１のいずれか１項目に記載のリソグラフィ装置。
（項目１３）
前記インプリント処理は、前記インプリント材と前記型とが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程を含み、
前記制御部は、前記硬化工程が完了する前に、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力制御を完了させる、ことを特徴とする項目１２に記載のリソグラフィ装置。
（項目１４）
前記インプリント処理は、前記インプリント材と前記型とが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程を含み、
前記インプリント装置は、前記基板に形成された複数のショット領域のそれぞれに前記インプリント処理を行うように構成され、
前記制御部は、各ショット領域の前記インプリント処理において、前記硬化工程が完了する前に、前記第２吸着領域の負圧印加を一時的に解く、
ことを特徴とする項目１２または１３に記載のリソグラフィ装置。
（項目１５）
項目７から１４のいずれか１項目に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。
（項目１）
基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックであって、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁の高さは、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下である、
ことを特徴とする基板チャック。
（項目２）
前記圧力空間の中立半径が、前記内周側隔壁の中立半径以下である、ことを特徴とする項目１に記載の基板チャック。
（項目３）
前記圧力空間の前記外周側端部の半径が、前記内周側隔壁の中立半径以上である、ことを特徴とする項目１または２に記載の基板チャック。
（項目４）
前記第２吸着領域を更に同心円状に仕切る中央隔壁を更に有する、ことを特徴とする項目１から３のいずれか１項目に記載の基板チャック。
（項目５）
前記中央隔壁の中立半径が、前記圧力空間の内周側端部の半径以下である、ことを特徴とする項目４に記載の基板チャック。
（項目６）
前記第２吸着領域に形成された、前記基板を支持するための複数の突起部を更に有することを特徴とする項目１から５のいずれか１項目に記載の基板チャック。
（項目７）
原版のパターンを基板に転写するリソグラフィ装置であって、
前記基板を基板保持面に吸着して保持する基板チャックと、
前記基板チャックの基板保持面の形状を制御して、前記基板チャックによって保持された前記基板を変形させる制御部と、
を備え、
前記基板チャックは、
前記基板保持面において、隔壁によって同心円状に仕切られた、第１吸着領域と該第１吸着領域の内周側に形成された第２吸着領域とを含む、複数の吸着領域と、
前記第１吸着領域と前記第２吸着領域との下の、前記基板チャックの内部に形成され、負圧または正圧が印加されることにより前記基板保持面を変位させるように構成された圧力空間と、を有し、
前記第１吸着領域の外周側隔壁は、前記第１吸着領域と前記第２吸着領域とを仕切る内周側隔壁よりも低く、
前記圧力空間の外周側端部の半径が、前記外周側隔壁の中立半径以下であり、
前記制御部は、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力を個別に制御することにより、前記基板を変形させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
（項目８）
前記制御部は、前記基板の歪み情報に基づいて、前記第１吸着領域および前記圧力空間の圧力を個別に制御する、ことを特徴とする項目７に記載のリソグラフィ装置。
（項目９）
前記制御部は、前記圧力空間の圧力印加に続いて、前記第１吸着領域の圧力印加を行う、ことを特徴とする項目８に記載のリソグラフィ装置。
（項目１０）
前記制御部は、前記第１吸着領域の圧力印加に続いて、前記圧力空間の圧力印加を行う、ことを特徴とする項目８に記載のリソグラフィ装置。
（項目１１）
前記制御部は、前記第２吸着領域に負圧を印加した状態で前記圧力空間に圧力を印加した後、前記第２吸着領域の負圧印加をいったん解き、その後、再び前記第２吸着領域の負圧印加を行う、ことを特徴とする項目７から１０のいずれか１項目に記載のリソグラフィ装置。
（項目１２）
前記リソグラフィ装置は、前記原版である型を用いて基板の上のインプリント材にパターン形成を行うインプリント処理を行うインプリント装置として構成されている、ことを特徴とする項目７から１１のいずれか１項目に記載のリソグラフィ装置。
（項目１３）
前記インプリント処理は、前記インプリント材と前記型とが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程を含み、
前記制御部は、前記硬化工程が完了する前に、前記第１吸着領域、前記第２吸着領域、および前記圧力空間の圧力制御を完了させる、ことを特徴とする項目１２に記載のリソグラフィ装置。
（項目１４）
前記インプリント処理は、前記インプリント材と前記型とが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程を含み、
前記インプリント装置は、前記基板に形成された複数のショット領域のそれぞれに前記インプリント処理を行うように構成され、
前記制御部は、各ショット領域の前記インプリント処理において、前記硬化工程が完了する前に、前記第２吸着領域の負圧印加を一時的に解く、
ことを特徴とする項目１２または１３に記載のリソグラフィ装置。
（項目１５）
項目７から１４のいずれか１項目に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。
【0052】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【0053】
１：インプリント装置、２：照射部、３：モールド、４：モールド保持部、５：基板、６：基板ステージ、７：基板チャック、７ａ：外周側隔壁、７ｂ：内周側隔壁、７ｃ：複数の突起部、７ｆ：中空部（圧力空間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】