特許 7532330 基板保持盤、デバイスの製造方法、露光装置

(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】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】基板保持盤、デバイスの製造方法、露光装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20240805BHJP

   C23C 16/27 20060101ALI20240805BHJP

   C23C 14/06 20060101ALN20240805BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 501

G03F7/20 521

C23C16/27

C23C14/06 F

【請求項の数】 33

(21)【出願番号】P 2021175764

(22)【出願日】2021-10-27

(65)【公開番号】P2023065133

(43)【公開日】2023-05-12

【審査請求日】2023-09-12

(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】龍野 俊直

(72)【発明者】

【氏名】福井 慎次

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－２０５９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１３９１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３９０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９４００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１５４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２１－５０７３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６０５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１０４４２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１２０９２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／２１６５７１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｃ２３Ｃ １６／２７

Ｃ２３Ｃ １４／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１層、および前記第１層と界面をなす第２層を有した基板保持盤であって、
前記第１層および前記第２層は、ダイヤモンドライクカーボンを含み、
前記第１層のある波長における屈折率は、前記波長における前記第２層の屈折率よりも高く、
前記第２層は、前記第１層の上に形成されていることを特徴とする基板保持盤。

【請求項2】

前記第２層は水素含有量が１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満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層はａ―Ｃ：Ｈであることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項4】

第１層、および前記第１層と界面をなす第２層を有した基板保持盤であって、
前記第１層はダイヤモンドライクカーボンを含み、前記第２層はシリコンカーバイドを含み、
前記第１層のある波長における屈折率は、前記波長における前記第２層の屈折率よりも高く、
前記第２層は、前記第１層の上に形成されていることを特徴とする基板保持盤。

【請求項5】

前記第１層のケイ素含有量は、前記第２層のケイ素含有量よりも小さい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１層は水素含有量が１０ａｔ％未満であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項7】

前記第１層はｔａ―Ｃであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項8】

前記第１層は水素含有量が１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満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9】

前記第１層はａ―Ｃ：Ｈであることを特徴とする請求項４または８に記載の基板保持盤。

【請求項10】

第１層、および前記第１層と界面をなす第２層を有した基板保持盤であって、
前記第１層は、水素含有量が１０ａｔ％未満のダイヤモンドライクカーボンを含み、
前記第２層は、水素含有量が１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満のダイヤモンドライクカーボンを含み、
前記第２層は、前記第１層の上に形成されていることを特徴とする基板保持盤。

【請求項11】

前記基板保持盤の最上面は、前記第２層によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項12】

前記第２層は、反射率が１０％以下であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項13】

前記第２層から前記基板保持盤の最上面までの距離は、前記第１層の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項14】

前記第１層の水素含有量は、前記第２層の水素含有量よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項15】

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層よりも窒素含有量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16】

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１５に記載の基板保持盤。

【請求項17】

前記第１層は、窒素含有量が１ａｔ％以下である部分を有し、前記第２層は、窒素含有量が１ａｔ％より大きい部分を有することを特徴とする請求項１５または１６に記載の基板保持盤。

【請求項18】

前記第２層は、窒素含有量が３ａｔ％以上である部分を有す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２層の窒素含有量は、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１５乃至１８のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項20】

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、前記材料より窒素含有量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層の窒素含有量は、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。

【請求項21】

前記第２層は、窒素含有量が５ａｔ％以上３０ａｔ％以下の部分と、窒素含有量が３％以下の部分を有していることを特徴とする請求項１９または２０に記載の基板保持盤。

【請求項22】

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請求項１５乃至２１のいずれか１項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、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２２に記載の基板保持盤。

【請求項24】

前記第１層と前記第２層との界面、および前記最上面の少なくとも一方は、算術平均粗さＲａが０．４μｍ以上４．０μｍ以下の粗面であることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項25】

前記第１層の厚さは、前記第２層の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の基板保持盤。

【請求項26】

第１層、および前記第１層の直上に形成された第２層を有した基板保持盤であって、
前記第１層および前記第２層は、水素または窒素を有するダイヤモンドライクカーボンを含み
前記第１層の水素含有量は、前記第２層の水素含有量より小さい、または
前記第１層の窒素含有量は、前記第２層の窒素含有量より小さいことを特徴とする基板保持盤。

【請求項27】

請求項１乃至２６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デバイスの製造方法。

【請求項28】

前記基板は、サファイア基板を含むことを特徴とする請求項２７に記載のデバイスの製造方法。

【請求項29】

請求項１５乃至２６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。

【請求項30】

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２９に記載の製造方法。

【請求項31】

請求項１乃至２６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。

【請求項32】

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３１に記載の露光装置。

【請求項33】

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３１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なう。これらの装置において、基板保持盤の経年的な使用によって基板の設置面が摩耗し、基板保持盤の表面での反射率が増大した結果、基板保持盤からの反射光によって、露光をしたくない領域まで照射される不具合が生じていた。そこで特許文献１では、基板保持盤にＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）膜、およびＤＬＣ膜の表面に無機系コート剤を順に被覆した形態が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－９４００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の基板保持盤では、ＤＬＣ膜と無機系コート剤との密着性が十分ではなく、無機透明の薄膜が剥離しやすいという問題があった。

【0005】

そこで本発明では、基板保持盤の表面における反射率を抑制しつつ、耐剥離性の高い基板保持盤を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、第１層、および前記第１層と界面をなす第２層を有した基板保持盤であって、前記第１層および前記第２層は、ダイヤモンドライクカーボンを含み、前記第１層のある波長における屈折率は、前記波長における前記第２層の屈折率よりも高く、前記第２層は、前記第１層の上に形成されていることを特徴とする。

【0007】

上記課題を解決するための第２の手段は、第１層、および前記第１層と界面をなす第２層を有した基板保持盤であって、前記第１層はダイヤモンドライクカーボンを含み、前記第２層はシリコンカーバイドを含み、前記第１層のある波長における屈折率は、前記波長における前記第２層の屈折率よりも高く、前記第２層は、前記第１層の上に形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、基板保持盤の表面における反射率を抑制しつつ、基板保持盤の耐剥離性を向上させ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】

【0009】

【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１３で囲んだ部分を拡大した図である。

【図5】反射率の理論値を説明する式。

【図6】本実施形態に係る露光装置の模式図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に亘って共通の構成については共通の符号を付している。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。

【0011】

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、突部３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。最上面３２は、たとえば基板７を保持する基板保持面としても機能し得る。

【0012】

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。

【0013】

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、吸引孔部４は、省略しても良い。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

＜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。

【0018】

図２（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。

【0019】

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よりも屈折率が低く水素含有量の大きい被覆層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。ここで最上面３２は、突部３の上面および基部２の上面に設けられた光被覆層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の上面に被覆層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、被覆層５１と被覆層５２はそれぞれ界面をなす。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、５２の上下に別の層を設け、３層以上としてもよい。

【0020】

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があってもよく、反射率低減の観点からあるほうが好ましい。

【0021】

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。

【0022】

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も基材である。

【0023】

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であり、被覆層５２を被覆層５１よりも屈折率を低くすることで、被覆層５２は反射防止膜の役割をはたし、反射率を低減することができる。また、被覆層５１より水素含有量の大きい被覆層５２を積層することで被覆層５１と被覆層５２の材料相性がよくなり、耐剥離性を向上させることができる。耐剥離性向上の観点から被覆層５２の直上は空気であることが好ましい。すなわち、被覆層５２は、基板保持盤１の周囲の雰囲気（例えば空気や不活性ガス）と接触し、被覆層５１と雰囲気との間に存在する。基板７が載置された場合は、突部３に設けられた被覆層５２が基板７に接触し、保持する。

【0024】

被覆層５２は最上面３２から距離Ｈ以内に存在しており、距離Ｈは被覆層５１の厚さＤよりも小さい（Ｄ＞Ｈ）。すなわち被覆層５２は、被覆層５１よりも最上面３２側に存在している。本実施形態においては、被覆層５２が最上面３２を形成しているため、距離Ｈは０である。

【0025】

被覆層５１は、被覆層５２よりも高屈折率かつ低水素含有量の観点からＤＬＣの中でもｔａ―Ｃ（ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ－ Ｃａｒｂｏｎ）や低水素含有量のａ―Ｃ：Ｈ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ－ Ｃａｒｂｏｎ）が好ましい。被覆層５２は、被覆層５１よりも低屈折率かつ高水素含有量の観点からＤＬＣの中でもａ―Ｃ：Ｈが好ましい。ｔａ―Ｃの水素濃度は１０ａｔ％未満が好ましく、より好ましくは５ａｔ％未満である。ａ―Ｃ：Ｈの水素濃度は１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満が好ましい。より好ましくは２１～２６ａｔ％である。水素含有量が２１～２６ａｔ％であれば、被覆層５２を成す上で、良好な膜質（高い硬度と高い靭性）を得ることができる。ＤＬＣは、水素濃度が高いほど、硬度が低くなる。そのため本実施形態においては、被覆層５１は被覆層５２より高硬度である。被覆層５１と被覆層５２のケイ素含有量は等しく、好ましくは０ａｔ％である。

【0026】

ＤＬＣは、Ｃ－Ｃ結合のｓｐ２混成軌道とｓｐ３混成軌道の比、および水素含有量で定義することができ、ｓｐ２混成軌道とｓｐ３混成軌道の比は、ｔａ－Ｃが０．１～１．９、ａ－Ｃ：Ｈが０．１４～３．０である。

【0027】

本実施形態においては、被覆層５１はたとえば第１層であり、被覆層５２はたとえば第２層である。被覆層５１の硬度は、２０ＧＰａ以上２７ＧＰａ以下が好ましく、被覆層５２の硬度は、１０ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下である。

【0028】

ｔａ―ＣはアークイオンプレーティングなどのＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって成膜される。ドロップレット（膜の平坦度を悪化させる原因になる直径数十ｎｍ～数μｍの粒子）低減の観点から、アークイオンプレーティングの中でもＦＣＶＡ（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｃａｔｈｏｄｉｃ Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ）がより好ましい。

【0029】

ａ―Ｃ：ＨはプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などのＣＶＤ法によって成膜される。ＤＬＣの水素含有量と屈折率は、成膜条件、例えば原料ガスの流量や基板バイアスで制御することができる。ＤＬＣ中の水素含有量は、弾性反跳検出分析（ＥＲＤＡ）によって分析することができる。ＤＬＣはアルゴンを含有していてもよい。ＤＬＣのアルゴン含有量が高いほどＤＬＣの屈折率が低くなりうるため、反射抑制に有効である。ＤＬＣのアルゴン含有量は１０ａｔ％未満であってよく１ａｔ％以上が好ましい。なお、元素の含有量を示すａｔ％とは、ａｔｏｍ％あるいはａｔ％のことである。元素の含有量（濃度）は、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）で分析が可能である。

【0030】

被覆層５１の屈折率は、１．８以上３．０以下が好ましく、２．０以上２．７以下がより好ましい。被覆層５２の屈折率は、１．３以上２．５以下が好ましく、１．６以上２．２以下がより好ましいが、被覆層５１より屈折率は低く設定される。

【0031】

被覆層５１の厚さＤは、摩耗抑制のための厚さが必要となり、５００ｎｍ以上が好ましい。ただし、１０μｍ以上となるとクラックが生じる可能性が高くなるため１０μｍ未満が好ましい。

【0032】

被覆層５２の厚さは、被覆層５１の厚さより小さいことが好ましく、１０ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上であればより好ましい。また被覆層５２の厚さは、５００ｎｍ未満であればよく、２５０ｎｍ以下であればより好ましい。

【0033】

ここで基板保持盤の表面における反射率について説明する。微細パタ－ンを形成する露光装置では、波長３６５ｎｍ（ｉ線）、４０５ｎｍ（ｈ線）、４３６ｎｍ（ｇ線）等の光線が使用される。基板保持盤の表面での反射率Ｒの理論値は、図５の４つの式から求められる。各式のパラメータは下記のとおりである。
Ｒ：反射率
Ｎ_３：空気の屈折率
Ｎ_２：露光波長λに対する被覆層５２の複素屈折率
Ｎ_１：露光波長λに対する被覆層５１の複素屈折率
Ｎ_Ｅ：被覆層５１と被覆層５２を一つの層とみなしたときの複素屈折率
δ：位相差
π：円周率
ｄ：被覆層５２の厚さ（ｎｍ）
λ：露光波長（ｎｍ）
ｉ：虚数単位

【0034】

Ｎ_１～Ｎ_３の複素屈折率とは、光の吸収を考慮した屈折率である。光の吸収は消衰係数で表現され、例えば屈折率１．７で消衰係数０．３の複素屈折率は１．７－０．３ｉとなる。この屈折率と消衰係数はエリプソメトリー法などによって測定できる。図３の４つの式より、被覆層５２と被覆層５１の消衰係数が等しければ、被覆層５２の屈折率より被覆層５１の屈折率が大きい方が低反射化に有利であることが分かる。低反射化の観点から、被覆層５１の屈折率は、被覆層５２の屈折率よりも１．２倍以上であることが好ましく、上限はなくてもよいが２．４倍以下であることが好ましく、２．０倍以下がより好ましい。被覆層５１よりも屈折率の低い被覆層５２を形成することで被覆層５２は反射防止膜の役割をはたし、反射率を十分に低減することができる。

【0035】

本実施形態における基材（基部２および構成部３１）を構成する材料は、ブラックアルミナである。基材（基部２および構成部３１）の厚さは、基板保持盤１としての機械的強度を確保するための厚さが必要となり、例えば１０～１００ｍｍであり、６０ｍｍ以下であることが好ましい。基材（基部２及び構成部３１）の厚さは、３０ｍｍ以下であってもよい。

【0036】

基材を構成する材料は、ブラックアルミナに限定されるものではなく、アルミナやセラミックス、ジルコニア、ガラス、プラスチック、金属などでもよい。

【0037】

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、ここでは、円錐台形状又は円柱形状の突部である。突部３のピッチは、例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下が好ましい。突部３のピッチは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。また突部３の高さは、例えば１０μｍ以上１ｍｍ以下であり、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下が好ましい。突部３の高さは、例えば５０μｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよく、０．３ｍｍ以下であってもよい。

【0038】

次に本実施形態に係る吸引孔部４の説明を行う。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の下側開口部を真空ポンプ（図示略）に接続し、突部３の周辺の空気を吸引減圧できるようにした。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。同様にして、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。

【0039】

＜第２実施形態＞
図３を用いて第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に比べて最上面３２が被覆層５３で形成されている点で異なる。

【0040】

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。

【0041】

被覆層５２は、被覆層５３が形成する最上面３２から距離Ｈ以内に存在し、距離Ｈは、被覆層５１の厚さＤよりも小さい。本実施形態は、被覆層５３と被覆層５２が界面をなし、被覆層５２から見て被覆層５３とは反対側に被覆層５２と被覆層５１が界面をなす形態である。本実施形態にあるように、Ｄ＞Ｈを満たしていれば、被覆層５２の上部に被覆層５３のような被覆層を一または複数設けても良い。

【0042】

本実施形態においては、突部３の上面には被覆層５３があり、基部２の上面には被覆層５１，５２のみがある形態を示しているが、基部２の上面に被覆層５３が設けられていても良い。また、突部３の上面における最上面３２は被覆層５３であるが、基部２の上面における最上面３２は、被覆層５２である。

【0043】

被覆層５３としては、被覆層５２よりも屈折率が低いことが好ましい。そうすることで、第１実施形態に比べて、基板保持盤１の表面での反射率を低減することができる。

【0044】

＜第３実施形態＞
図４を用いて第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に比べて突部３を有しておらず、最上面３２が粗面である点で第１実施形態と異なる。

【0045】

図４（ａ）は、本実施形態に係る基板保持盤１の模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の円１３で囲んだ部分を拡大した図である。

【0046】

最上面３２を粗面にすることで、露光処理を行う際に、基板保持盤１の表面における反射率を低減することが可能となる。それにより、照射強度の変動が減少し、露光ムラを抑制することができる。

【0047】

基部２の表面を粗面にすることで、基部２の表面に製膜する被覆層５１と被覆層５２との界面も同様に粗面にすることができる。また、被覆層５３を設けた場合には、被覆層５２と被覆層５３との界面も粗面にすることができ、最上面３２が粗面であることが最も好ましいが、どれか一つの面が粗面であればよい。突部３を設ける場合には、突部３の最上面だけでなく、基部２の上面も粗面であることが好ましい。それにより、基部２と被覆層５１、および被覆層５１と被覆層５２の密着力を向上させることができる。

【0048】

ほかにも基板７との接触面積が、最上面３２が粗面でない場合に比べて、小さくなることで、基板７へのダメージも少なくなるといった効果もある。

【0049】

最上面３２が粗面である場合においても、被覆層５２は最上面３２から距離Ｈ以内に存在し、被覆層５１の厚さＤより小さい。Ｄ＞Ｈは、必ずしも最上面３２全体が満たす必要はなく、少なくとも一部がＤ＞Ｈを満たしていればよい。本実施形態においては、被覆層５２が最上面３２を形成しているため、距離Ｈは０である。

【0050】

粗面の算術平均粗さＲａはたとえば０．４μｍ以上４．０μｍ以下である。

【0051】

本実施形態においても、第２実施形態と同様に、被覆層５３を最上面３２として設けることも可能である。

【0052】

＜第４実施形態＞
第４実施形態を説明する。本実施形態は第１実施形態と比較して、被覆層５２がシリコンカーバイドである点で異なる。本実施形態の被覆層５２はシリコンカーバイドからなり、被覆層５１よりも屈折率が小さく、被覆層５１に比べてケイ素含有量が大きい。被覆層５２は層内にＳｉＣ結合を含むため、層自体の強度が高くなり、ダイヤモンドライクカーボンからなる被覆層５１と材料相性がよく、耐剥離性を向上させることができる。被覆層５２は、他にも水素や酸素も含み得る。また、被覆層５２は、１ａｔ％以上１０ａｔ％以下のアルゴンを含んでいるため、反射率の抑制にも効果がある。被覆層５２はスパッタなどのＰＶＤやプラズマＣＶＤなどのＣＶＤ法によって成膜される。屈折率を小さくする観点から、ＣＶＤ法が好ましい。

【0053】

また本実施形態において、被覆層５１がｔａ－Ｃの場合、水素含有量は被覆層５１に比べ被覆層５２のほうが大きい。

【0054】

本実施形態では、被覆層５１は被覆層５２よりも屈折率が大きければよく、ダイヤモンドライクカーボンのうち、ｔａ―Ｃでもａ―Ｃ：Ｈでもよい。被覆層５１のケイ素含有量は５パーセント以下であり、０％でもよい。

【0055】

本実施形態において、被覆層５１の硬度は、１０ＧＰａ以上２７ＧＰａ以下であり、被覆層５２の硬度は、被覆層５１よりも低い硬度であることが好ましい。

【0056】

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。

【0057】

図６には、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。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、レチクル１８に形成されたパターンを伴った露光光１５は投影光学系２５で集光されて、基板７へ投影される。基板７、基板保持盤１は、基板移動手段２６によって移動し、光源１４によってレチクル１８に形成されたパターンを基板７に投影する。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。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１８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。

【0058】

＜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。

【0059】

（１）屈折率の測定
作製した基板保持盤１を分光エリプソメトリー（商品名：ＥＣ－４００、ジェー・エー・ウーラム社製）によって測定し、３６５ｎｍ（ｉ線波長）に対する被覆層５１と被覆層５２の屈折率を求め、被覆層５１の屈折率を被覆層５２の屈折率で除した屈折率比を算出した。

【0060】

（２）反射率の評価
作製した基板保持盤１の波長３６５ｎｍ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。

【0061】

なお、分光測色計で波長３６５ｎｍの反射率を測定できないため、波長３６０ｎｍと波長３７０ｎｍの反射率の平均を波長３６５ｎｍの反射率とした。

【0062】

（３）被覆層５１に対する被覆層５２の耐剥離性の評価
被覆層５２が形成された基板保持盤１に対して、シルボン紙で払拭後、分光測色計（コニカミノルタ製ＣＭ－２６ｄ）により測定し、下記の基準で評価した。シルボン紙の払拭は、エタノールを含ませたシルボン紙を５００ｇ／ｃｍ^２の荷重で１０往復させて行った。払拭前と払拭後の反射率の差を評価した。

【0063】

（実施例１）
図２を用いて、実施例１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は厚さを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の円錐台形状または円柱形状とした。また、隣接する突部３のピッチは２０ｍｍとした。被覆層５１は、ＦＣＶＡにより成膜され、ｔａ―Ｃを少なくとも突部３の表面に厚さが５００ｎｍになるようにコーティングした。ＦＣＶＡによるｔａ―Ｃの成膜条件は圧力０．０３Ｐａ、アーク電流３５Ａであり、ターゲットとして炭素ターゲットを用いた。被覆層５２はプラズマＣＶＤにより成膜され、ａ―Ｃ：Ｈを少なくとも突部３の表面に厚さが３５ｎｍになるようにコーティングした。プラズマＣＶＤによる被覆層５２の成膜条件は、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、トルエンガス流量２．５ｓｃｃｍ、圧力５Ｐａ、ＲＦパワー３００Ｗとした。

【0064】

実施例１の結果は以下のようになった。
屈折率比：１．２４
払拭前反射率と払拭後反射率の差：０％

【0065】

（実施例２）
被覆層５２の厚さが４０ｎｍになるようにコーティングし、プラズマＣＶＤによるａ―Ｃ：Ｈの成膜条件の圧力を１Ｐａとすること以外は実施例１と同様にして作製した。

【0066】

実施例２の結果は以下のようになった。
屈折率比：１．２１
払拭前反射率と払拭後反射率の差：０％

【0067】

（実施例３）
被覆層５２がシリコンカーバイドを主成分としており、厚さが２５ｎｍになるようにコーティングすること以外は実施例１と同様にして作製した。シリコンカーバイドを主成分とする層はプラズマＣＶＤによって作製された。プラズマＣＶＤによる被覆層５２の成膜条件は、実施例１と同様の方法である。

【0068】

実施例３の結果は以下のようになった。
屈折率比：１．４８
払拭前反射率と払拭後反射率の差：０％

【0069】

（実施例４）
被覆層５２の厚さが６５ｎｍになるようにコーティングすること以外は実施例３と同様にして作製した。

【0070】

実施例４の結果は以下のようになった。
屈折率比：１．４８
払拭前反射率と払拭後反射率の差：０％

【0071】

（実施例５）
被覆層５１をａ―Ｃ：Ｈにするため、プラズマＣＶＤでコーティングした。被覆層５２の厚さが２０ｎｍになるようにコーティングした。それ以外は実施例３と同様にして作製した。プラズマＣＶＤによる被覆層５１の成膜条件は、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、トルエンガス流量２．５ｓｃｃｍ、圧力５Ｐａ、ＲＦパワー３００Ｗとした。

【0072】

実施例５の結果は以下のようになった。
屈折率比：１．２０
払拭前反射率と払拭後反射率の差：０％

【0073】

（実施例６）
被覆層５２の厚さが７０ｎｍになるようにコーティングすること以外は実施例５と同様にして作製した。

【0074】

実施例６の結果は以下のようになった。
屈折率比：１．２０
払拭前反射率と払拭後反射率の差：０％

【0075】

（比較例１）
被覆層５２を無機粒子膜で置き換え、無機粒子膜を６０ｎｍになるようにコーティングすること以外は実施例５と同様にして作製した。無機粒子膜は無機粒子分散液を用いたスプレイコートにより形成した。スプレイコートの成膜条件は液供給量７ｇ／ｍｉｎ、スプレイガン移動速度２０ｍ／ｍｉｎ、霧化圧力０．１ＭＰａとした。また、塗工液の無機粒子濃度は０．４ｗｔ％とした。

【0076】

実施例６の結果は以下のようになった。
屈折率比：２．０８
払拭前反射率と払拭後反射率の差：１０％

【0077】

各実施例、比較例で得られた基板保持盤１について、結果は表１に示した。

【0078】

（実施例および比較例の評価）
実施例１～６では、被覆層５２の払拭前の反射率と払拭後の反射率との差が０％であり、良好な耐剥離性を有した被覆層５２を備えた基板保持盤１を得ることができた。

【0079】

それに対して比較例１では、被覆層５２の材質が無機シリカであり、被覆層５１との材料相性が好ましくなく、払拭することで膜剥がれを起こし、反射率が１０％上昇してしまった。

【0080】

被覆層５２を、被覆層５１より水素含有量の大きいａ―Ｃ：Ｈ、または被覆層５１よりＳｉ含有量の大きいシリコンカーバイドを主成分とする層にしたことで、被覆層５２の耐剥離性を向上できた。

【0081】

実施例の基板保持盤１は比較例の基板保持盤に対して、被覆層５２の耐剥離性に優れることが示された。

【0082】

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。なお、本明細書の開示内容は、本明細書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。

【0083】

なお、例示した具体的な数値範囲について、ｅ～ｆという記載（ｅ、ｆは数字）は、ｅ以上および／またはｆ以下という意味である。また、例示した具体的な数値範囲について、ｉ～ｊという範囲およびｍ～ｎという範囲が併記（ｉ、ｊ、ｍ、ｎは数字））してある場合には、下限と上限の組は、ｉとｊの組またはｍとｎの組に限定されるものではない。例えば、複数の組の下限と上限を組み合わせて検討もよい。すなわち、ｉ～ｊという範囲およびｍ～ｎという範囲が併記してある場合には、矛盾が生じない範囲において、ｉ～ｎという範囲で検討を行ってもよいし、ｍ～ｊという範囲で検討を行ってもよいものである。また、ｅ以上であることは、ｅであるかｅよりも大きい（ｅを超える）ことを意味し、ｅを採用せずにｅよりも大きい値を採用してもよい。また、ｆ以下であることは、ｆであるかｆよりも小さい（ｆ未満）ことを意味し、ｆを採用せずにｆよりも小さい値を採用してもよい。

【0084】

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「ＢはＡ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「ＢはＡ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、「ＢはＡ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】

【0085】

１ 基板保持盤
５１ 第１層
５２ 第２層
Ｈ 第２層から最上面までの距離
Ｄ 第１層の厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】