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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-26
(45)【発行日】2024-08-05
(54)【発明の名称】基板保持盤、基板保持盤の製造方法、露光方法および露光装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20240729BHJP
G02B 1/115 20150101ALI20240729BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20240729BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 N
G02B1/115
G03F7/20 501
【請求項の数】
30
(21)【出願番号】P 2023099100
(22)【出願日】2023-06-16
(65)【公開番号】P2024002945
(43)【公開日】2024-01-11
【審査請求日】2023-06-16
(31)【優先権主張番号】P 2022101149
(32)【優先日】2022-06-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100223941
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 佳子
(74)【代理人】
【識別番号】100159695
【弁理士】
【氏名又は名称】中辻 七朗
(74)【代理人】
【識別番号】100172476
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一史
(74)【代理人】
【識別番号】100126974
【弁理士】
【氏名又は名称】大朋 靖尚
(72)【発明者】
【氏名】秋葉 英生
(72)【発明者】
【氏名】福井 慎次
(72)【発明者】
【氏名】龍野 俊直
(72)【発明者】
【氏名】平林 敬二
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２３９０８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１９８７９６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０２２－０８５８１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５２２２３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５０７３６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０９９９０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０６０５７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３９２４０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６８３
Ｇ０２Ｂ １／１１５
Ｇ０３Ｆ ７／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、
前記第１層の直上に設けられ、前記第１層よりも窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、
前記第２層の厚さが、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする基板保持盤。
【請求項2】
前記第２層の厚さは、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の基板保持盤。
【請求項3】
前記第２層の厚さは、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持盤。
【請求項4】
前記第１層の窒素濃度は０．２ａｔ％以下であり、前記第２層の窒素濃度は０．２ａｔ％より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持盤。
【請求項5】
前記第２層の窒素濃度は３ａｔ％以上であることを特徴とする請求項４に記載の基板保持盤。
【請求項6】
前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低くなることを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持盤。
【請求項7】
基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、
前記第１層の直上に設けられ、前記材料より窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、
前記第２層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第３層と、
を備え、
前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低く、
前記第３層の屈折率は、前記第２層の屈折率よりも低いことを特徴とする基板保持盤。
【請求項8】
前記第２層は、窒素濃度が５ａｔ％以上３０ａｔ％以下の部分と、窒素濃度が３％以下の部分を有していることを特徴とする請求項７に記載の基板保持盤。
【請求項9】
前記第３層の厚さは、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の基板保持盤。
【請求項10】
前記第３層は、水素濃度が５ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることを特徴とする請求項７に記載の基板保持盤。
【請求項11】
前記第３層は、ａ－Ｃ：Ｈであることを特徴とする請求項７に記載の基板保持盤。
【請求項12】
前記基板保持盤の最上面は、前記第３層によって形成されていることを特徴とする請求項７に記載の基板保持盤。
【請求項13】
基材を備えた基板保持盤であって、
少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、
前記第１層の直上に設けられ、前記材料より窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、
前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低く、
前記第２層の前記第１層の側とは反対の側に第３層を備え、前記第３層の屈折率は、前記第２層の屈折率より低く、
前記第３層は、水素濃度が５ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることを特徴とする基板保持盤。
【請求項14】
前記第１層および前記第２層は水素濃度が５ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることを特徴とする請求項１または７に記載の基板保持盤。
【請求項15】
前記第１層は、ａ－Ｃ：Ｈであることを特徴とする請求項１または７に記載の基板保持盤。
【請求項16】
前記第１層の厚さは、０．１μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または７に記載の基板保持盤。
【請求項17】
基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられ、窒素を含むダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、
前記第１層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、
前記第２層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第３層と、を備え、
前記第３層は前記第２層よりも水素濃度が低いことを特徴とする基板保持盤。
【請求項18】
前記第２層と第３層の厚さの合計は、５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１７に記載の基板保持盤。
【請求項19】
前記第３層の水素濃度が２５ａｔ％以下であることを特徴とする請求項１７に記載の基板保持盤。
【請求項20】
前記第３層の厚さは３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１７に記載の基板保持盤。
【請求項21】
基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられ、窒素を含むダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、
第１層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層を備え、
前記第２層の水素濃度は２５ａｔ％以下であることを特徴とする基板保持盤。
【請求項22】
前記第１層の窒素濃度は、前記第２層の窒素濃度より高いことを特徴とする請求項１７または２１に記載の基板保持盤。
【請求項23】
前記基板保持盤の最上面は、算術平均粗さＲａが０．４μｍ以上４μｍ以下の粗面であることを特徴とする請求項１または７または１７または２１に記載の基板保持盤。
【請求項24】
請求項１または７または１７または２１に記載の基板保持盤に基板を載置し、前記基板を露光することを特徴とする露光方法。
【請求項25】
前記基板を露光する光の波長は、３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２４に記載の露光方法。
【請求項26】
請求項１または７に記載の基板保持盤を製造する方法であって、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる層に、窒素イオンを注入し、前記第２層を形成することを特徴とする製造方法。
【請求項27】
前記窒素イオンは、プラズマイオン注入法で注入することを特徴とする請求項２６に記載の製造方法。
【請求項28】
請求項１または７または１７または２１に記載の基板保持盤と、光源と、前記光源から発せられた光を基板に照射する光学系と、前記基板保持盤を移動させる移動手段と、を備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項29】
前記光学系は、透過型レンズを含むことを特徴とする請求項２８に記載の露光装置。
【請求項30】
前記光学系は、ミラーを含む反射型であることを特徴とする請求項２８に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板保持盤、基板保持盤の製造方法、露光方法および露光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
露光装置ではシリコンやガラス、ＳｉＣなどからなる基板を対象として露光処理を行う。露光処理を行う際には、基板保持盤で基板を保持するが、基板保持盤は、経年的な使用によって接触面が摩耗してしまうため、基板保持盤の表面をＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）で被覆する形態が知られている。
【0003】
しかしＤＬＣは誘電体であり電気抵抗率が高く、基板や基板保持盤が帯電し易い。基板や基板保持盤が帯電すると、溜まった電荷の放電により基板上にパターニングした回路が破壊されてしまう虞があった。
【0004】
そこで特許文献１では、基板を支持する部品に、伝導性を有する、窒素がドープされたＤＬＣ被覆を設ける構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特表２００９－５３９２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の形態では、基板保持盤の表面を紫外線等の光で露光した場合に、ＤＬＣが酸化してしまう虞があった。
【0007】
そこで本発明は、基板保持盤のＤＬＣの酸化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するための第１の手段は、基材と、前記基材の少なくとも基板を保持する面側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、前記第１層の直上に設けられ、前記第１層よりも窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、前記第２層の厚さが、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【0009】
上記課題を解決するための第２の手段は、基材と、前記基材の少なくとも基板を保持する面側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、前記第１層の直上に設けられ、前記材料より窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低くなることを特徴とする。
【0010】
上記課題を解決するための第３の手段は、基材と、前記基材の最上面の側に設けられ、窒素を含むダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる層（第１層）と、前記第１層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、前記２層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第３層からなり、前記第３層は前記２層よりも水素濃度が低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
基板保持盤のＤＬＣの酸化を抑制する上で有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】基板保持盤の斜視図。
【図2】（ａ）は、第１実施形態に係る基板保持盤を説明する模式図であり、（ｂ）は円１１で囲んだ部分を拡大した図であり、（ｃ）は（ｂ）の円１２で囲んだ部分を拡大した図である。
【図3】（ａ）は、第２実施形態に係る基板保持盤を説明する模式図であり、（ｂ）は円１１で囲んだ部分を拡大した図であり、（ｃ）は（ｂ）の円１２で囲んだ部分を拡大した図である。
【図4】（ａ）は、第３実施形態に係る基板保持盤を説明する模式図であり、（ｂ）は円１１で囲んだ部分を拡大した図であり、（ｃ）は（ｂ）の円１２で囲んだ部分を拡大した図である。
【図5】（ａ）は、第４実施形態に係る基板保持盤を説明する模式図であり、（ｂ）は円１１で囲んだ部分を拡大した図であり、（ｃ）は（ｂ）の円１２で囲んだ部分を拡大した図である。
【図6】（ａ）は、第５実施形態に係る基板保持盤を説明する模式図であり、（ｂ）は円１１で囲んだ部分を拡大した図であり、（ｃ）は（ｂ）の円１２で囲んだ部分を拡大した図である。
【図7】本実施形態に係る露光装置の模式図。
【図8】実施例の測定結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、以下に説明する形態は、発明の１つの実施形態であって、これに限定されるものではない。そして、共通する構成を複数の図面を相互に参照して説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。同じ名称で別々の事項については、それぞれ、第一の事項、第二の事項というように、「第〇」を付けて区別することができる。
【0014】
図１（ａ）に、本実施形態に係る第１例の基板保持盤の斜視図を示す。本実施形態における基板保持盤１は、基部２と、基部２の上に設けられた突部３とを有している。基板保持盤１の２つの主面（表面と裏面）のうちの一方の面（便宜的に表面とする）が、最上面３２であり、基部２に対して最上面３２側に突部３が設けられているが、突部３は省略可能である。最上面３２は、基板７を載置する側の面のうち、基板保持盤１の周囲の雰囲気と接触する面であり、必ずしも基板７と接触する面ではない。
【0015】
図１（ｂ）に、図１（ａ）の基板保持盤１に基板７を載置する際の斜視図を示す。基部２と、基部２の上に設けられた突部３が、基板７の保持を行う。突部３で基板７を支持することで、基板保持盤１と基板７との接触面積が小さくなり、突部３が設けられていない場合に比べて、基板７の損傷を抑制することができる。第１例の基板保持盤１に載置する基板７は、電子デバイスの製造に用いられる基板７である。この基板７は、電子デバイスの一部を構成しうるが、電子デバイスの製造の途中で除去されて、電子デバイスを構成しない場合もある。基板７は、例えば有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ、太陽電池パネルなどの製造に用いられるガラス基板や樹脂基板、サファイア基板でありうる。
【0016】
本例の基板保持盤１には吸引孔部４が設けられており、吸引孔部４を介して基板７の真空吸着を行うが、真空吸着を行わない基板保持盤にも適用でき、その場合には、吸引孔部４は省略しても良い。
【0017】
図１（ｃ）に、本実施形態に係る第２例の基板保持盤の斜視図を示す。図１（ｄ）に、図１（ｃ）の基板保持盤１に基板７を載置する際の斜視図を示す。第２例の基板保持盤１は、その外形が円形である点で、図１（ａ）と異なるが、その他の構成は同じである。第２例の基板保持盤１に載置する基板７は、例えばＳｉウェーハやＳｉＣウェーハなどの半導体基板、ガラスウェーハやプラスチックウェーハやサファイアなどの絶縁体基板でありうる。
【0018】
図１（ａ）～（ｄ）に示した基板保持盤１は、様々な電子デバイスの製造装置に用いることができる。例えば、基板７の上に塗布されたフォトレジストを露光する露光装置において、基板７を保持する際に用いることができる。露光装置用だけではなく、成膜装置用やエッチング装置用などにも用いることができる。図１（ｅ）に示すように複数個の基板保持盤１を並べて、基板保持具１１１として使用することができる。
【0019】
＜第１実施形態＞
次に、図２を用いて、第１実施形態の説明を行う。図２（ａ）は、図１（ａ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
次に、図２を用いて、第１実施形態の説明を行う。図２（ａ）は、図１（ａ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
【0020】
本実施形態の基板保持盤１は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）で説明したように、基部２と、突部３とを有している。突部３の上面には、突部３と界面をなす被覆層５１と、被覆層５１よりも窒素濃度が高い被覆層５２を有しており、被覆層５１と被覆層５２はどちらもＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）で構成される。ＤＬＣとは、炭素を主成分としたダイヤモンドとグラファイトに対して、それぞれの特徴の中間的な特性を示す材料である。ＤＬＣにはいくつかの種類があり、水素を５ａｔ％以上５０ａｔ％以下だけ含んだ水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）や、水素濃度が５ａｔ％未満のテトラヘドラルアモルファスカーボン（ｔａ－Ｃ）などが挙げられる。ここで、水素濃度は、被覆層全体を１００％とした場合の水素が含有されている割合（水素含有量）を示す。最上面３２は、突部３の上面および基部２の上面に設けられた被覆層５２によって形成されている。突部３は省略可能であり、突部３を省略した場合、基部２の上面に被覆層５１が設けられ、被覆層５１の直上に被覆層５２が設けられる。すなわち本実施形態においては、基部２と被覆層５１は界面をなし、被覆層５２は被覆層５１の直上に設けられる。本実施形態においては、被覆層５１と被覆層５２の２層が積層されているが、被覆層５１と被覆層５２が密着していればよく、被覆層５１の下に別の層を設け、３層以上としてもよい。
【0021】
基部２について説明する。基部２は、構成部２１、構成部２２、構成部２３から構成されている。構成部２１、構成部２２、構成部２３のそれぞれは、互いに同じ材料からなる。少なくとも共通の材料で構成されている構成部２１、２２、２３を基材と呼び、前記材料と共通の材料で構成されている部分も基材と呼ぶ。構成部２１、２２、２３はそれぞれ、同一平面上に位置している。また、構成部２１、２２，２３の下面もそれぞれ、同一平面上に位置しており、最上面３２の反対側である裏面２４を構成している。構成部２２は、構成部２１と構成部２３の間に位置している。構成部２１、構成部２３の上には被覆層５１と被覆層５２があることが好ましく、表面抵抗率を低減することができる。
【0022】
基材を構成する材料はセラミックス、ガラス、プラスチック、金属などでもよいが、特にセラミックスが好ましい。セラミックスの例としては、アルミナ、ブラックアルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化珪素、コージライトなどが挙げられる。さらには、被覆層５１、被覆層５２を付けた状態で基板保持盤として適度な抵抗率とするためには基材の表面抵抗率は１．０Ｅ７Ω／ｓｑ以上１．０Ｅ１０Ω／ｓｑ以下の範囲であることが好ましい。基板保持盤として適度な表面抵抗率とは１．０Ｅ６Ω／ｓｑ以上５．０Ｅ９Ω／ｓｑ以下の範囲である。これは、表面抵抗率が高すぎると帯電しやすくなってしまう一方で、低すぎると、帯電した電荷が放電（スパーク）しやすくなるからである。
【0023】
突部３について説明する。突部３は、基部２のうち構成部２２の上に存在しており、構成部２１、構成部２３の上には、突部３は存在しておらず、空間が設けられている。突部３は、構成部２１の上の空間と、構成部２３の上の空間との間に存在しており、空間は２つの突部３の間に存在している。
【0024】
突部３は、基部２と同じ材料からなる構成部３１を有しており、突部３の上面に突部３と界面をなす被覆層５１と、被覆層５１と界面をなす被覆層５２が設けられている。構成部３１は、構成部２１～２３と共通の材料で形成され、構成部３１も基材の一部である。
【0025】
突部３の形状および配列ピッチは、基板７の支持が可能であればよく、例えば、円錐台形状又は円柱形状に形成される。突部３のピッチは、例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。また突部３の高さは、例えば１０μｍ以上１ｍｍ以下であり、０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下が好ましい。
【0026】
吸引孔部４について説明する。吸引孔部４は、突部３上に載置した基板７を吸着保持するため、吸引孔部４の下側開口部が真空ポンプ（図示略）に接続され、突部３の周辺の空気を吸引減圧できるように構成されている。突部３を設けることで、設けない場合に比べて、より多くの空気を吸引することができる。吸引孔部４の側面は、本例では被覆層５１によってコーティングされているが、基板７と対向する面ではないため、被覆層５１でコーティングされていなくても良い。同様に、被覆層５１は、基部２の裏面２４、基部２の側面２４０にコーティングされている必要はない。
【0027】
次に、被覆層５１と被覆層５２について説明する。本実施形態においては、被覆層５１と被覆層５２はＤＬＣを含む材料からなり、被覆層５２の窒素濃度を被覆層５１の窒素濃度よりも高くすること、および被覆層５２の厚さを５ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることで高い耐摩耗性、低い表面抵抗率を達成する。また同様にして、（特に紫外線照射時の）酸化の被覆に及ぼす影響を低減する効果が得られる。その理由を順に説明する。
【0028】
まず被覆層５１および被覆層５２はＤＬＣであり、摩擦係数が基材のセラミックスに比べて低いため、セラミックスより低摩擦である。そのため、基板７との摺動時に基板保持盤１の最上面３２にかかるせん断応力が小さいので耐摩耗性が高くなる。また、基材の材料によっては、基材よりもＤＬＣの方が硬くなり、耐摩耗性が向上する効果も加味される。
【0029】
次に、ＤＬＣに不純物として窒素を含ませるとバンドギャップが小さくなるため、ＤＬＣの抵抗率が下がる。発明者らは、窒素を含んだＤＬＣが５ｎｍ以上であれば基板保持盤１の帯電を抑えられる程度の表面抵抗率にまで下げられることを見出した。
【0030】
最後に耐酸化性について説明する。ＤＬＣ中の窒素濃度が高いほど膜中の結合力が弱くなり耐酸化性が劣る。従って、被覆層５２は被覆層５１よりも耐酸化性が低い。また、紫外線による酸化は膜の表面部から徐々に内部にまで進行していく。ここで、被覆層５２が紫外線の侵入深さよりも厚い場合は、紫外線照射による酸化の影響を受けて被覆層５２の深い位置まで酸化されてしまう。一方で、被覆層５２が十分に薄い場合は、紫外線によって被覆層５２が一番底の部分まで酸化したとしても、その下にある被覆層５１によってさらに膜内部へ酸化が進行することを抑制できる。両者を比較した場合、後者の方が酸化される厚さを少なくすることができる。すなわち、紫外線照射による酸化の影響を低減する効果が得られる。例えば波長３６５ｎｍの紫外線が消衰係数０．３３のＤＬＣに侵入する際、光のエネルギー（光の振幅の２乗）が１／１０に減衰するのは深さ２００ｎｍ程度のところである。従って、被覆層５２の厚さを２００ｎｍ以下にすれば、被覆層５１および５２を一体に考えた場合に、紫外線を照射した時の耐酸化性を向上させることができる。すなわち、被覆層５２の厚さは、光のエネルギーが１／１０に減衰する深さであることが好ましい。また、光のエネルギーが１／２に減衰する深さ、すなわち６０ｎｍであればより好ましい。被覆層５２が酸化することで、耐摩耗性の低減、膜厚の減少、反射率ムラの発生などの悪影響が起こる。反射率ムラが発生した状態とは、被覆層５２の一部が酸化することで反射率が変化し、基板保持盤１における反射率が均一でない状態であり、反射率が均一でない場合、基板７の露光結果にもムラができてしまう虞がある。そのため、紫外線照射前と照射後で光の反射率が変化しづらい被覆層であることが好ましい。
【0031】
また、ＤＬＣ中の酸素濃度が増加すると、Ｃ－Ｃ結合の数が減少し、ＤＬＣが脆くなってしまう。すなわち酸化した層は、酸素濃度が増加し、ＤＬＣの強度が低減する虞があるが、被覆層５２が２００ｎｍ以下であれば、十分な強度を確保することができる。さらに、実際に酸化したＤＬＣを分析すると、紫外線を照射する前より酸素濃度が１ａｔ％以上増えているのは、表面から深さ３０ｎｍの範囲であった。従って、被覆層５２の厚さが３０ｎｍ以下であれば、被覆層５１および５２を合わせた強度を保持する上で、より大きな効果を得ることができる。
【0032】
被覆層５１に含まれる窒素の濃度は０．２ａｔ％以下、被覆層５２に含まれる窒素の濃度は１ａｔ％以上であることが好ましいが被覆層５２に含まれる窒素の濃度は０．２ａｔ％より大きければよい。「被覆層５２が被覆層５１よりも窒素濃度が高い」とは被覆層５１に窒素が含まれていない場合を含む。被覆層５１では窒素濃度が低いほど高い耐酸化性が得られる。また、被覆層５２においては薄くても低い抵抗率を得るために窒素濃度が１ａｔ％以上必要である。そして、より好ましくは被覆層５２に含まれる窒素は３ａｔ％以上あるとよい。
【0033】
被覆層５１は耐摩耗性を確保する観点から０．１μｍ以上の厚さであることが好ましく、逆に膜応力による剥離が起きないように５μｍ以下の厚さであることが好ましい。
【0034】
被覆層５２は平坦な面でなく、粗面であることが好ましい。粗面とはここでは算術平均粗さＲａが０．４μｍ以上４μｍ以下の粗さの面のことを言う。被覆層５２が基板保持盤１の最上面３２を形成する場合、最上面３２が粗面であることで、基板保持盤１における反射率を低減することができる。被覆層５２だけでなく被覆層５１の被覆層５２側の面および凸部３の上面が粗面でも良い。基板保持盤１における反射率の観点から、被覆層５２の厚さは、使用する光の波長の１／４とは異なることが好ましく、光の波長の１／４より小さいことが好ましい。
【0035】
＜第２実施形態＞
次に図３を用いて、第２実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図３（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
次に図３を用いて、第２実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図３（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
【0036】
本実施形態の基板保持盤１は、被覆層５１の最上面３２側に被覆層５４を設けている点で第１実施形態と異なる。本実施形態では、被覆層５１と被覆層５２との間には、界面が存在しないが、便宜的に別の層として表現する。被覆層５４は、窒素濃度が厚さ方向に対して傾斜したＤＬＣからなる層である。窒素濃度が傾斜とは、被覆層５４のうち最上面３２側の窒素濃度が高く、被覆層５１側に向かうに従って窒素濃度が低くなっていくことを表している。本実施形態においては、被覆層５２は、窒素濃度が０．２ａｔ％以上の部分と規定し、被覆層５１は窒素濃度が０．２ａｔ％未満と規定する。このように窒素濃度を傾斜させることで第１実施形態よりもさらに抵抗率を下げることができる。その理由を次のように考えている。
【0037】
第１実施形態では被覆層５１と被覆層５２とで膜の組成が異なるので、両者の間に界面が形成される。界面が形成された後に被覆層５２が成長する際、成長初期の段階では、膜はＸＹ方向に対して完全に連続な膜として成長するのではなく島状に成長すると推測される。一方で、第２実施形態の被覆層５４は窒素濃度が連続的に変化しており、被覆層５１と被覆層５４の間でも窒素濃度が極端に変化するものではない。従って第２実施形態では明確な界面は形成されず、被覆層５４の膜成長は、その初期段階から被覆層５１の延長線上で進行すると考えられる。すなわち、被覆層５４は初期段階からＸＹ方向に対して連続な膜として成長すると考えられる。ＸＹ方向に対して連続な膜は、島状な膜よりもＸＹ方向に電気を流しやすいことから、第２実施形態の方が第１実施形態よりも表面抵抗率が低くなる。
【0038】
被覆層５４は、窒素濃度が５ａｔ％以上３０ａｔ％以下の部分を有していることが好ましく、８ａｔ％以上２０ａｔ％以下の窒素濃度であればより好ましい。同時に、窒素濃度が３ａｔ％以下の部分を有していることが好ましく、２ａｔ％以下の窒素濃度であればより好ましい。
【0039】
＜第３実施形態＞
次に図４を用いて、第３実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図４（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
次に図４を用いて、第３実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図４（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
【0040】
本実施形態の基板保持盤１は、被覆層５２の上に被覆層５３を設けている点で第１実施形態と異なる。被覆層５３は、被覆層５２に比べて屈折率が低いＤＬＣからなることが好ましく、被覆層５３を設けることで基板保持盤１における反射率を低減することができる。被覆層５３に限らず、被覆層５２の上に設けられる層は、透光性がある材質であれば好ましい。被覆層５３の厚さは、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であればより好ましい。
【0041】
被覆層５３の表面は、粗面とされていることが好ましい。最上面３２を形成する被覆層５３が粗面であることで、基板保持盤１の反射率を低減することができる。粗面の算術平均粗さＲａはたとえば０．４μｍ以上４μｍ以下である。また被覆層５２の層は、第２実施形態で説明した被覆層５４でも良い。
【0042】
＜第４実施形態＞
次に図５を用いて、第４実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図５（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
次に図５を用いて、第４実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図５（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
【0043】
本実施形態の基板保持盤１は、被覆層５２の上に被覆層５５と、被覆層５５の上に被覆層５６を設けている点で第１実施形態と異なる。被覆層５５と被覆層５６はＤＬＣを含む材料からなり、被覆層５６は被覆層５５よりも水素濃度が低いことが望ましく、被覆層５５と被覆層５６を設けることで、紫外線照射時の酸化の影響をさらに低減するとともに、基板保持盤１における反射率も低減することができる。その理由を順に説明する。
【0044】
ＤＬＣは水素組成が増加すると、自由体積（原子レベルの余計な隙間）が増えて密度が低下し、屈折率が低下する傾向がある。しかし、ＤＬＣは水素組成が増加すると紫外線照射時に酸化されやすくなってしまう。想定されるメカニズムは、紫外線の吸収によりＤＬＣに含有される水素原子が切断され、水素原子が切断されたＤＬＣが酸素と反応すると言うものである。そのため、水素含有量が多いＤＬＣは紫外線照射時に酸化されやすくなってしまうと考えられる。
【0045】
そこで、基板保持盤１における反射率を低減するためには、最表被覆層に屈折率の低い水素濃度が高いＤＬＣ（被覆層５５）を設けると良いが、紫外線照射時の酸化の影響を低減するために、被覆層５５の上に、さらに被覆層５５よりも水素濃度が低い被覆層５６を設けることが望ましい。被覆層５６は、紫外線照射時の酸化の影響を低減するために、水素濃度は２５ａｔ％以下に、膜厚は３ｎｍ以上することが望ましい。また、被覆層５６は、基板保持盤１における反射率を低減するために、膜厚を２０ｎｍ以下にすることが望ましい。
【0046】
被覆層５２は、表面抵抗率が低減する効果とともに、膜の応力を緩和する効果もある。被覆層５５と被覆層５２の間には、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料の層が単層または多層構成で挿入されていても構わない。また基板保持盤１と被覆層５２の間には、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料の層（被覆層５１）が挿入されていて、かつ被覆層５１は単層または多層でも構わない。
【0047】
＜第５実施形態＞
次に図６を用いて、第５実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図６（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
次に図６を用いて、第５実施形態に係る基板保持盤１を説明する。本実施形態は、被覆層の構成が第１実施態様と異なるだけで、基板保持盤１の外観は第１実施態様と変わらない。そのため、本実施形態の説明にも、図１を参照する。図６（ａ）は、図１（ａ）あるいは図１（ｃ）の円１０で囲んだ範囲を拡大した断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の円１１で囲んだ範囲を拡大した図であり、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の円１２で囲んだ範囲を拡大した図である。
【0048】
本実施形態の基板保持盤１は、被覆層５２の上に被覆層５７を設けている点で第１実施形態と異なる。被覆層５７はＤＬＣを含む材料からなり、水素濃度は２５ａｔ％以下であることが好ましい。また基板保持盤１と被覆層５２の間には、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料の層（被覆層５１）が挿入されていて、かつ被覆層５１は単層または多層でも構わない。
【0049】
＜露光装置＞
図７は、先に説明した第１～第３実施形態のいずれかの基板保持盤を用いた露光装置の模式図を示している。露光装置である光学機器ＥＱＰは、光源１４と、照明光学系を構成するミラー１６、１７を備える。また、光学機器ＥＱＰは、パターン形成手段であるレチクル１８を支持するレチクルステージ１９と、レチクル１８に形成されたパターンを投影する投影光学系２５と、基板７を支持する基板保持盤１とを備える。ここで、基板保持盤１は、第１～第３実施形態のいずれかの構成を有する。
図７は、先に説明した第１～第３実施形態のいずれかの基板保持盤を用いた露光装置の模式図を示している。露光装置である光学機器ＥＱＰは、光源１４と、照明光学系を構成するミラー１６、１７を備える。また、光学機器ＥＱＰは、パターン形成手段であるレチクル１８を支持するレチクルステージ１９と、レチクル１８に形成されたパターンを投影する投影光学系２５と、基板７を支持する基板保持盤１とを備える。ここで、基板保持盤１は、第１～第３実施形態のいずれかの構成を有する。
【0050】
光源１４からの露光光１５は照明光学系のミラー１６、１７で反射されてレチクル１８へ導かれる。レチクル１８を透過した露光光１５は投影光学系２５で集光され、レチクルに形成されたパターンを基板７へ投影する。基板７、基板保持盤１は、基板移動手段２６によって移動される。基板７にはフォトレジストが塗布されており、露光光１５によってフォトレジストが露光される。基板７は半導体ウェーハであってもよいし、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用のガラス基板であってもよい。露光装置の露光光は典型的には紫外光である。露光光の波長は、ｇ線光源であれば４３６ｎｍであり、ｉ線光源であれば約３６５ｎｍである。ＫｒＦエキシマレーザー光源であれば約２４８ｎｍであり、ＡｒＦエキシマレーザー光源であれば約１９３ｎｍであり、ＥＵＶ（極端紫外線）光源であれば１０～２０ｎｍである。しかし、露光光の波長は上記のいずれも選択可能であるが、３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。投影光学系は縮小投影型であってもよいし、等倍投影型であってもよいし、拡大投影型であってもよい。ここでは透過型のレチクル１８を例示したが、反射型のレチクルを用いてもよい。投影光学系は透過型レンズを用いた屈折型であってもよいし、ミラーを用いた反射型であってもよい。
【0051】
＜実施例＞
次に、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。評価方法としては以下の（１）～（４）を用いた。
次に、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。評価方法としては以下の（１）～（４）を用いた。
【0052】
（１）表面抵抗率の測定
作製した基板保持盤１の表面抵抗率を、ハイレスタ（日東精工アナリテック製、ＭＣＰ－ＨＴ４５０）により測定した。使用したプローブはリングプローブ（ＭＣＰ－ＨＴＰ１２）で、測定時の印加電圧は５００Ｖとした。
作製した基板保持盤１の表面抵抗率を、ハイレスタ（日東精工アナリテック製、ＭＣＰ－ＨＴ４５０）により測定した。使用したプローブはリングプローブ（ＭＣＰ－ＨＴＰ１２）で、測定時の印加電圧は５００Ｖとした。
【0053】
（２）ＤＬＣ中の元素濃度分析
作製した基板保持盤１の被覆層５１、被覆層５２もしくは被覆層５４の元素分析をＸ線光電子分光装置（ＸＰＳ）（アルバック・ファイ製、ＱｕａｎｔｅｒａＩＩ）により行った。本文中の「窒素の含有率」は、Ｃの原子含有率とＮの原子含有率とＯの原子含有率の合計を１００とした場合のＮの原子含有率を用いている。
作製した基板保持盤１の被覆層５１、被覆層５２もしくは被覆層５４の元素分析をＸ線光電子分光装置（ＸＰＳ）（アルバック・ファイ製、ＱｕａｎｔｅｒａＩＩ）により行った。本文中の「窒素の含有率」は、Ｃの原子含有率とＮの原子含有率とＯの原子含有率の合計を１００とした場合のＮの原子含有率を用いている。
【0054】
（３）反射率の測定
作製した基板保持盤１の、波長３６５ｎｍの光に対する反射率を分光測色計（コニカミノルタ製ＣＭ－２６ｄ）により測定した。
作製した基板保持盤１の、波長３６５ｎｍの光に対する反射率を分光測色計（コニカミノルタ製ＣＭ－２６ｄ）により測定した。
【0055】
（４）屈折率の測定
作製した基板保持盤１をエリプソメトリー（ジェー・エー・ウーラム製、ＥＣ―４００）によって測定し、波長３６５ｎｍの光に対する屈折率を求めた。
作製した基板保持盤１をエリプソメトリー（ジェー・エー・ウーラム製、ＥＣ―４００）によって測定し、波長３６５ｎｍの光に対する屈折率を求めた。
【0056】
（実施例１～３）
図２を用いて、実施例１～３で作製した基板保持盤１を説明する。基板保持盤１の基部２は厚さ６０ｍｍのブラックアルミナを用いた。突部３の形状は、直径０．８ｍｍ、高さ０．５ｍｍの円柱形状とした。また、隣接する突部３のピッチは２０ｍｍとした。ブラックアルミナから成る基板保持盤１の表面抵抗率は１．１Ｅ９Ω／ｓｑであった。
図２を用いて、実施例１～３で作製した基板保持盤１を説明する。基板保持盤１の基部２は厚さ６０ｍｍのブラックアルミナを用いた。突部３の形状は、直径０．８ｍｍ、高さ０．５ｍｍの円柱形状とした。また、隣接する突部３のピッチは２０ｍｍとした。ブラックアルミナから成る基板保持盤１の表面抵抗率は１．１Ｅ９Ω／ｓｑであった。
【0057】
被覆層５１はプラズマＣＶＤの１種であるイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で、厚さ１μｍとした。被覆層５１の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率は２．０９であった。イオン化蒸着による被覆層５１の成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用い、基板バイアスとして－６ｋＶをかけて成膜した。被覆層５２は、イオン化蒸着法により成膜した窒素ドープ水素化アモルファスカーボン（Ｎドープａ－Ｃ：Ｈ）であり、実施例１では厚さ１０ｎｍ、実施例２では厚さ５ｎｍ、実施例３では厚さ２０ｎｍとした。被覆層５２の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率は２．１２であった。被覆層５２の窒素濃度をＸＰＳでデプス分析したところ、３．５～４．５％の範囲内であった。イオン化蒸着による被覆層５２の成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）に窒素（Ｎ２）を混合したガスを用い、基板バイアスとして－６ｋＶをかけて成膜した。
【0058】
実施例１～３の表面抵抗率の測定結果は以下のようになった。
実施例１：２．０Ｅ９Ω／ｓｑ
実施例２：３．５Ｅ９Ω／ｓｑ
実施例３：１．２Ｅ９Ω／ｓｑ
実施例１：２．０Ｅ９Ω／ｓｑ
実施例２：３．５Ｅ９Ω／ｓｑ
実施例３：１．２Ｅ９Ω／ｓｑ
【0059】
実施例１～３の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定した。照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は以下のようになった。
実施例１：－０．２％
実施例２：－０．１％
実施例３：－０．３％
実施例１：－０．２％
実施例２：－０．１％
実施例３：－０．３％
【0060】
（実施例４～６）
図３を用いて、実施例４～６で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５１の上に設けられた層が、被覆層５４であること以外は実施例１と同様である。被覆層５４は窒素濃度が傾斜したＤＬＣを含んだ水素化アモルファスカーボンである。被覆層５４の窒素濃度を膜厚方向に分析した結果を図８に示した。図８からわかるように、実施例４～６における被覆層５４の厚さはそれぞれ７ｎｍ、８．５ｎｍ、９．５ｎｍであった。
図３を用いて、実施例４～６で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５１の上に設けられた層が、被覆層５４であること以外は実施例１と同様である。被覆層５４は窒素濃度が傾斜したＤＬＣを含んだ水素化アモルファスカーボンである。被覆層５４の窒素濃度を膜厚方向に分析した結果を図８に示した。図８からわかるように、実施例４～６における被覆層５４の厚さはそれぞれ７ｎｍ、８．５ｎｍ、９．５ｎｍであった。
【0061】
被覆層５４の表面の窒素濃度は８ａｔ％以上１１ａｔ％以下であった。被覆層５４の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率は２．１１であった。被覆層５４は、被覆層５１の表面に対してイオン化蒸着の装置を使って、プラズマイオン注入法で窒素イオンを注入することで形成した。窒素ガスのみでプラズマを生起し、基板バイアスによってプラズマ中の窒素イオンを加速して基板保持盤１の表面へ入射させた。実施例４は基板バイアスを－８ｋＶ、実施例５は基板バイアスを－６ｋＶ、実施例６は基板バイアスを－４ｋＶとした。
【0062】
実施例４～６の表面抵抗率の測定結果は以下のようになった。
実施例４：５．９Ｅ８Ω／ｓｑ
実施例５：７．０Ｅ８Ω／ｓｑ
実施例６：８．５Ｅ８Ω／ｓｑ
実施例４：５．９Ｅ８Ω／ｓｑ
実施例５：７．０Ｅ８Ω／ｓｑ
実施例６：８．５Ｅ８Ω／ｓｑ
【0063】
実施例４～６の基板保持盤１へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定した。照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は以下のようになった。
実施例４：－０．１％
実施例５：－０．２％
実施例６：－０．２％
実施例４：－０．１％
実施例５：－０．２％
実施例６：－０．２％
【0064】
（実施例７）
図４を用いて、実施例７で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５２の上に被覆層５３があること以外は実施例１と同様である。被覆層５３はイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で厚さ５０ｎｍとした。被覆層５３の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率は１．９８であった。イオン化蒸着による被覆層５３の成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用い、基板バイアスを－３ｋＶとして成膜した。被覆層５３の屈折率が被覆層５１の屈折率よりも低い理由は、基板バイアスによる加速が弱いことによる。
図４を用いて、実施例７で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５２の上に被覆層５３があること以外は実施例１と同様である。被覆層５３はイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で厚さ５０ｎｍとした。被覆層５３の波長３６５ｎｍの光に対する屈折率は１．９８であった。イオン化蒸着による被覆層５３の成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用い、基板バイアスを－３ｋＶとして成膜した。被覆層５３の屈折率が被覆層５１の屈折率よりも低い理由は、基板バイアスによる加速が弱いことによる。
【0065】
実施例７の反射率は６．３％であった。一方で実施例１の反射率は７．４％であり被覆層５３によって反射率を１．１％低減する効果が得られた。なお、実施例７の表面抵抗率は４．５Ｅ９Ω／ｓｑであった。そして、実施例７の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定した。照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は－０．１％であった。
【0066】
（比較例１）
比較例１は、実施例１と同じ基材の上に、イオン化蒸着法により窒素ドープ水素化アモルファスカーボン（Ｎドープａ－Ｃ：Ｈ）を厚さ１μｍに成膜して作製した。その成膜方法は、実施例１で被覆層５２を成膜した条件と同じで、厚さだけを変えたものである。
比較例１は、実施例１と同じ基材の上に、イオン化蒸着法により窒素ドープ水素化アモルファスカーボン（Ｎドープａ－Ｃ：Ｈ）を厚さ１μｍに成膜して作製した。その成膜方法は、実施例１で被覆層５２を成膜した条件と同じで、厚さだけを変えたものである。
【0067】
比較例１の表面抵抗率は８．２Ｅ８Ω／ｓｑであった。比較例１の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定した。照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は－０．５％であった。
【0068】
（比較例２）
比較例２は、実施例１から被覆層５２を無くしたものである。すなわち、基材の上にイオン化蒸着法により水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）を１μｍの厚さで付けたものである。その成膜方法は実施例１の被覆層５１のそれと同じである。
比較例２は、実施例１から被覆層５２を無くしたものである。すなわち、基材の上にイオン化蒸着法により水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）を１μｍの厚さで付けたものである。その成膜方法は実施例１の被覆層５１のそれと同じである。
【0069】
比較例２の表面抵抗率は８．３Ｅ９Ω／ｓｑであった。比較例２の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定した。照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は－０．１％であった。
【0070】
各実施例、比較例で得られた基板保持盤について、表面抵抗率及び反射率の変化の測定結果を表１に示した。
【0071】
【表1】
【0072】
（実施例および比較例の評価）
実施例１～７ではＤＬＣによる高い耐摩耗性に加えて、低い表面抵抗率と紫外線を照射した時の反射率の変化量が小さい基板保持盤１を得ることができた。それに対して比較例１では、表面抵抗率は低いが、紫外線を照射した時の反射率の変化量が大きかった。また、比較例２では、紫外線を照射した時の反射率の変化量は小さかったが、表面抵抗率が高かった。
実施例１～７ではＤＬＣによる高い耐摩耗性に加えて、低い表面抵抗率と紫外線を照射した時の反射率の変化量が小さい基板保持盤１を得ることができた。それに対して比較例１では、表面抵抗率は低いが、紫外線を照射した時の反射率の変化量が大きかった。また、比較例２では、紫外線を照射した時の反射率の変化量は小さかったが、表面抵抗率が高かった。
【0073】
本実施例および比較例では、水素化アモルファスカーボンを主に用いたが、テトラヘドラルアモルファスカーボン等の種々のＤＬＣを用いることができる。
【0074】
（実施例８～１１）
図５を用いて、実施例８～１１で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５２の上に被覆層５５と、被覆層５５の上に被覆層５６を設けている点以外は実施例１と同様である。被覆層５５及び被覆層５６はイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で、成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用いて、基板バイアスを－３～－７ｋＶとして成膜した。実施例８～１１では、被覆層５５の水素濃度２８ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、被覆層５６の水素濃度を２５ａｔ％として、被覆層５６の膜厚をそれぞれ、実施例８では５ｎｍ、実施例９では１０ｎｍ、実施例１０では２０ｎｍ、実施例１１では３０ｎｍとした。水素濃度が２８ａｔ％のＤＬＣの屈折率は１．９４、水素濃度が２５ａｔ％のＤＬＣの屈折率は２．０７であった。実施例８～１１の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は－０．１％未満であった。また、反射率は実施例８では５．８％、実施例９では６．０％、実施例１０では６．５％、実施例１１では７．３％であった。
図５を用いて、実施例８～１１で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５２の上に被覆層５５と、被覆層５５の上に被覆層５６を設けている点以外は実施例１と同様である。被覆層５５及び被覆層５６はイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で、成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用いて、基板バイアスを－３～－７ｋＶとして成膜した。実施例８～１１では、被覆層５５の水素濃度２８ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、被覆層５６の水素濃度を２５ａｔ％として、被覆層５６の膜厚をそれぞれ、実施例８では５ｎｍ、実施例９では１０ｎｍ、実施例１０では２０ｎｍ、実施例１１では３０ｎｍとした。水素濃度が２８ａｔ％のＤＬＣの屈折率は１．９４、水素濃度が２５ａｔ％のＤＬＣの屈折率は２．０７であった。実施例８～１１の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は－０．１％未満であった。また、反射率は実施例８では５．８％、実施例９では６．０％、実施例１０では６．５％、実施例１１では７．３％であった。
【0075】
（実施例１２～１３）
実施例１２では、被覆層５５の水素濃度２５ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、被覆層５６の水素濃度を２３ａｔ％、膜厚１０ｎｍとし、実施例１３では、被覆層５５の水素濃度２９ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、被覆層５６の水素濃度を２６ａｔ％、膜厚１０ｎｍとした。実施例１２～１３の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は実施例１２では－０．１％未満、実施例１３では－０．１％であった。
実施例１２では、被覆層５５の水素濃度２５ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、被覆層５６の水素濃度を２３ａｔ％、膜厚１０ｎｍとし、実施例１３では、被覆層５５の水素濃度２９ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、被覆層５６の水素濃度を２６ａｔ％、膜厚１０ｎｍとした。実施例１２～１３の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は実施例１２では－０．１％未満、実施例１３では－０．１％であった。
【0076】
実施例８～１３で得られた基板保持盤について、反射率の変化の測定結果を表２に示した。
【0077】
【表2】
【0078】
（実施例１４～１７）
図６を用いて、実施例１４～１７で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５２の上に被覆層５７を設けている点以外は実施例１と同様である。被覆層５７はイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で、成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用いて、基板バイアスを－２～－８ｋＶとして成膜した。実施例１４では、被覆層５７の水素濃度２１ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、実施例１５では、被覆層５７の水素濃度２３ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、実施例１６では、被覆層５７の水素濃度２４ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、実施例１７では、被覆層５７の水素濃度２５ａｔ％、膜厚２０ｎｍとした。施例１４～１７の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は、いずれの場合も－０．１％未満であった。
図６を用いて、実施例１４～１７で作製した基板保持盤１を説明する。被覆層５２の上に被覆層５７を設けている点以外は実施例１と同様である。被覆層５７はイオン化蒸着法により成膜した水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）で、成膜条件は、材料ガスとしてメタン（ＣＨ４）とアセチレン（Ｃ２Ｈ２）の混合ガスを用いて、基板バイアスを－２～－８ｋＶとして成膜した。実施例１４では、被覆層５７の水素濃度２１ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、実施例１５では、被覆層５７の水素濃度２３ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、実施例１６では、被覆層５７の水素濃度２４ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、実施例１７では、被覆層５７の水素濃度２５ａｔ％、膜厚２０ｎｍとした。施例１４～１７の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は、いずれの場合も－０．１％未満であった。
【0079】
（比較例３～４）
比較例３では、被覆層５７の水素濃度２７ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、比較例４では、被覆層５７の水素濃度２９ａｔ％とした。比較例３～４の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は比較例３では－０．２％、比較例４では－０．４％であった。
比較例３では、被覆層５７の水素濃度２７ａｔ％、膜厚２０ｎｍ、比較例４では、被覆層５７の水素濃度２９ａｔ％とした。比較例３～４の基板保持盤へ波長２９０ｎｍ～３８５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ２で２４時間、大気中で照射し、照射前及び照射後の反射率を測定したところ、照射後の反射率から照射前の反射率を引いた結果は比較例３では－０．２％、比較例４では－０．４％であった。
【0080】
実施例１４～１７及び比較例３～４で得られた基板保持盤について、反射率の変化の測定結果を表３に示した。
【0081】
【表3】
【0082】
以下に本発明の開示内容を示す。
【0083】
（構成１）基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、前記第１層の直上に設けられ、前記第１層よりも窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、前記第２層の厚さが、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする基板保持盤。
【0084】
（構成２）前記第２層の厚さは、５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１に記載の基板保持盤。
【0085】
（構成３）前記第２層の厚さは、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１または２に記載の基板保持盤。
【0086】
（構成４）前記第１層の窒素濃度は０．２ａｔ％以下であり、前記第２層の窒素濃度は１％以上であることを特徴とする構成１または２に記載の基板保持盤。
【0087】
（構成５）前記第２層の窒素濃度は３ａｔ％以上であることを特徴とする構成１乃至４のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0088】
（構成６）前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低くなることを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0089】
（構成７）基材を備えた基板保持盤であって、
少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、前記第１層の直上に設けられ、前記材料より窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低くなることを特徴とする基板保持盤。
少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられた、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、前記第１層の直上に設けられ、前記材料より窒素濃度が高いダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、を備え、前記第２層の窒素濃度は、前記第２層のうち前記第１層とは反対の側から、前記第１層の側に向かって低くなることを特徴とする基板保持盤。
【0090】
（構成８）前記第２層は、窒素濃度が５ａｔ％以上３０ａｔ％以下の部分と、窒素濃度が３％以下の部分を有していることを特徴とする構成６または７に記載の基板保持盤。
【0091】
（構成９）前記第２層の前記第１層の側とは反対の側に第３層を備え、前記第３層の屈折率は、前記第２層の屈折率より低いことを特徴とする構成１乃至８のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0092】
（構成１０）前記第３層の厚さは、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする構成９に記載の基板保持盤。
【0093】
（構成１１）前記第３層は、水素濃度が５ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることを特徴とする構成９または１０に記載の基板保持盤。
【0094】
（構成１２）前記第３層は、ａ－Ｃ：Ｈであることを特徴とする構成９乃至１１のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0095】
（構成１３）前記基板保持盤の最上面は、前記第３層によって形成されていることを特徴とする構成９乃至１２のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0096】
（構成１４）前記第１層および前記第２層は水素濃度が５ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることを特徴とする構成１乃至１３のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0097】
（構成１５）前記第１層はａ－Ｃ：Ｈであることを特徴とする構成１乃至１４のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0098】
（構成１６）前記第１層の厚さは、０．１μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする構成１乃至１５のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0099】
（構成１７）基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられ、窒素を含むダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、前記第１層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層と、前記第２層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第３層からなり、前記第３層は前記第２層よりも水素濃度が低いことを特徴とする基板保持盤。
【0100】
（構成１８）前記第２層と第３層の合計厚さは、５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１７に記載の基板保持盤。
【0101】
（構成１９）前記第３層の水素濃度が２５ａｔ％以下であることを特徴とする構成１７または１８に記載の基板保持盤。
【0102】
（構成２０）前記第３層の厚さは３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１７乃至１９のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0103】
（構成２１）基材を備えた基板保持盤であって、少なくとも前記基材のうち、前記基板保持盤の最上面の側に設けられ、窒素を含むダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第１層と、第１層の直上に設けられたダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる第２層を備え、前記第２層の水素濃度は２５ａｔ％以下であることを特徴とする基板保持盤。
【0104】
（構成２２）前記第１層の窒素濃度は、前記第２層の窒素濃度より高いことを特徴とする構成１７乃至２１のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0105】
（構成２３）前記基板保持盤の最上面の算術平均粗さＲａが０．４μｍ以上４μｍ以下の粗面であることを特徴とする構成１乃至２２のいずれか１項に記載の基板保持盤。
【0106】
（露光方法１）構成１乃至２３のいずれか１項に記載の基板保持盤に基板を載置し、前記基板を露光することを特徴とする露光方法。
【0107】
（露光方法２）前記基板を露光する光の波長は、３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることを特徴とする露光方法１に記載の露光方法。
【0108】
（製造方法１）構成１乃至１７のいずれか１項に記載の基板保持盤を製造する方法であって、ダイヤモンドライクカーボンを含む材料からなる層に、窒素イオンを注入し、前記第２層を形成することを特徴とする製造方法。
【0109】
（製造方法２）前記窒素イオンは、プラズマイオン注入法で注入することを特徴とする製造方法１に記載の製造方法。
【0110】
（装置１）構成１乃至２３のいずれか１項に記載の基板保持盤と、光源と、前記光源から発せられた光を基板に照射する光学系と、前記基板保持盤を移動させる移動手段と、を備えていることを特徴とする露光装置。
【0111】
（装置２）前記光学系は、透過型レンズを含むことを特徴とする装置１に記載の露光装置。
【0112】
（装置３）前記光学系は、ミラーを含む反射型であることを特徴とする装置１に記載の露光装置。
【0113】
以上、説明した実施形態は、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。たとえば複数の実施形態を組み合わせることができる。また、少なくとも１つの実施形態の一部の事項の削除あるいは置換を行うことができる。
【0114】
また、少なくとも１つの実施形態に新たな事項の追加を行うことができる。なお、本明細書の開示内容は、本明細書に明示的に記載したことのみならず、本明細書および本明細書に添付した図面から把握可能な全ての事項を含む。
【0115】
また本明細書の開示内容は、本明細書に記載した個別の概念の補集合を含んでいる。すなわち、本明細書に例えば「ＡはＢよりも大きい」旨の記載があれば、たとえ「ＡはＢよりも大きくない」旨の記載を省略していたとしても、本明細書は「ＡはＢよりも大きくない」旨を開示していると云える。なぜなら、「ＡはＢよりも大きい」旨を記載している場合には、「ＡはＢよりも大きくない」場合を考慮していることが前提だからである。
【符号の説明】
【0116】
１ 基板保持盤
５１ 第１層
５２ 第２層
５１ 第１層
５２ 第２層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】