JP2005064139A - Substrate holding device and exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物である基板を吸着して保持する基板保持装置に関するものである。 The present invention relates to a substrate holding apparatus that sucks and holds a substrate as a workpiece.
半導体デバイスの製造工程の一つである露光工程は、原板のパターンを、被露光基板に投影光学系を介して投影露光するものであり、一般に複数のパターンを重ね合わせることで製造される。 An exposure process, which is one of the manufacturing processes of a semiconductor device, involves projecting and exposing a pattern of an original plate onto a substrate to be exposed via a projection optical system, and is generally manufactured by superposing a plurality of patterns.
この際、原板と基板の相対位置を合わせるアライメントマークを、露光装置に設けられたアライメントスコープにより計測することにより、原板と基板の位置合わせ、所謂アライメントが行われる。 At this time, alignment marks for aligning the relative positions of the original plate and the substrate are measured by an alignment scope provided in the exposure apparatus, so that the original plate and the substrate are aligned, so-called alignment.
このアライメントには、基板上に複数露光される、各ショット毎に行うダイバイダイアライメント方式と、一つ若しくは複数の代表ショットでアライメントを行い、アライメントを行わないショットを露光する際の原板と基板の位置決めは、代表ショットでアライメントした時の計測値から補間して行う、グローバルアライメントとがある。 For this alignment, a die-by-die alignment method is performed for each shot, which is exposed multiple times on the substrate, and alignment is performed with one or more representative shots. Positioning includes global alignment which is performed by interpolating from measurement values obtained when alignment is performed with representative shots.
一般には装置のスループット向上の観点から、基板上での代表ショットの選択を最適化したグローバルアライメントが行われている。
しかし、近年の半導体露光装置に要求されるアライメント精度は厳しくなる一方であり、更なる高精度化が要求されている。 However, the alignment accuracy required for recent semiconductor exposure apparatuses is becoming stricter, and further higher accuracy is required.
特に、半導体素子製造のプロセスにおいて、基板に施される様々な処理により基板の伸縮、変形が発生し、グローバルアライメントによる基板の位置決めを行っても、全てのショットで要求される精度に位置合わせを行っての露光ができなくなる場合がある。 In particular, in the process of manufacturing semiconductor devices, the substrate undergoes expansion and contraction and deformation due to various processes applied to the substrate, and even if the substrate is positioned by global alignment, alignment is performed with the accuracy required for all shots. In some cases, it is not possible to perform the exposure.
基板の伸縮、変形に影響されない露光を行うには、基板上のアライメントを行う箇所を増やしていったり、究極的には全てのショットでアライメントを行えばグローバルアライメントの補間による誤差は回避できるが、これではダイバイダイアライメントとなってしまい、スループットを高速化すると言うグローバルアライメントの利点を得られなくなる。つまりアライメント精度とスループットが二律相反せざるを得ない。 In order to perform exposure that is not affected by expansion / contraction or deformation of the substrate, the number of locations on the substrate to be aligned is increased. Ultimately, if all shots are aligned, errors due to global alignment interpolation can be avoided. This results in die-by-die alignment, and the advantage of global alignment that increases the throughput cannot be obtained. In other words, alignment accuracy and throughput must be contradictory.
この問題を解決する手段として、特開平1−49007号公報(特許文献1)では、基板上のアライメントマークと基板保持装置上の基準マークとの相対位置を計測するアライメントステーションと、アライメントステーションで計測されたアライメントマークの位置情報を元に露光を行う露光ステーションとを設け、アライメント精度の向上とスループット向上の両立を図る方法が提案されている。 As means for solving this problem, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-44907 (Patent Document 1), an alignment station that measures a relative position between an alignment mark on a substrate and a reference mark on a substrate holding device, and measurement by the alignment station are performed. There has been proposed a method of providing an exposure station for performing exposure based on the positional information of the alignment mark thus prepared, and achieving both improvement in alignment accuracy and improvement in throughput.
しかしこの方法では、アライメントステーションと露光ステーションの間で基板を吸着保持したまま、基板保持装置を受け渡す必要がある。基板吸着が負圧によって行われる、所謂真空吸着の場合、負圧を供給するための配管を引きずりながら基板保持装置を受け渡す格好となる。つまり、アライメントステーションと露光ステーションの何れに基板保持装置が搭載されても配管が引き回される様にするか、基板保持装置の受け渡しを完了した後、基板保持装置から配管を取り外して回収する機構が必要になり、装置を複雑化させる要因となる。 However, in this method, it is necessary to transfer the substrate holding device while holding the substrate between the alignment station and the exposure station. In the case of so-called vacuum suction in which the substrate is attracted by negative pressure, the substrate holding device is delivered while dragging a pipe for supplying the negative pressure. In other words, whether the piping is routed regardless of whether the substrate holding device is mounted at either the alignment station or the exposure station, or a mechanism for removing the pipe from the substrate holding device and collecting it after the delivery of the substrate holding device is completed. Is necessary, which becomes a factor that complicates the apparatus.
本発明は以上の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、装置を複雑化することなく、アライメントステーションと露光ステーションの間で基板の受け渡しを可能とすることである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to enable transfer of a substrate between an alignment station and an exposure station without complicating the apparatus.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる基板保持装置は、基板を負圧により吸着保持する基板保持装置であって、本体部と、該本体部に形成された外気を吸引するための吸引穴と、前記本体部内に形成され、前記吸引穴と連通する第1の中空部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a substrate holding device according to the present invention is a substrate holding device that holds a substrate by suction under a negative pressure, and includes a main body portion and an outside air formed in the main body portion. And a first hollow portion formed in the main body portion and communicating with the suction hole.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記本体部の外面に前記吸引穴を囲うように形成された壁部と前記基板とで形成される第2の中空部を備えることを特徴とする。 The substrate holding apparatus according to the present invention is characterized in that a second hollow portion formed by a wall portion formed so as to surround the suction hole and the substrate is provided on an outer surface of the main body portion.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記第2の中空部は複数設けられており、該複数の第2の中空部は互いに圧力的に独立していることを特徴とする。 The substrate holding apparatus according to the present invention is characterized in that a plurality of the second hollow portions are provided, and the plurality of second hollow portions are pressure independent from each other.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記第1の中空部を開閉する開閉弁をさらに備えることを特徴とする。 The substrate holding apparatus according to the present invention further includes an on-off valve that opens and closes the first hollow portion.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記第1の中空部は前記本体部内に隔壁により区切られた状態で複数設けられており、前記隔壁には、前記複数の第1の中空部を選択的に連通させる穴が形成されていることを特徴とする。 In the substrate holding apparatus according to the present invention, a plurality of the first hollow parts are provided in the main body part in a state of being separated by a partition, and the plurality of first hollow parts are selected for the partition. A hole for communication is formed.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記基板保持装置は、前記基板と原版を相対的に走査させながら前記原版のパターンを前記基板に露光する露光装置に用いられ、前記第1の中空部を形成する前記隔壁が、前記基板の走査方向に平行、及び直交する格子状に配置され、且つ、隣り合う前記隔壁の前記走査方向の間隔が、前記走査方向と直交する方向の間隔と等しいか、小さく設定されていることを特徴とする。 Further, in the substrate holding apparatus according to the present invention, the substrate holding apparatus is used in an exposure apparatus that exposes the pattern of the original plate on the substrate while relatively scanning the substrate and the original plate, and the first hollow portion. Are formed in a lattice shape that is parallel and orthogonal to the scanning direction of the substrate, and the interval between the adjacent partition walls in the scanning direction is equal to the interval in the direction orthogonal to the scanning direction. It is characterized by being set small.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記第1の中空部は、前記本体部の前記基板を吸着保持する面までの距離が、前記本体部の反対側の面までの距離と等しいか、大きくなる位置に配置されていることを特徴とする。 Further, in the substrate holding apparatus according to the present invention, the first hollow portion has a distance to the surface of the main body portion that sucks and holds the substrate equal to the distance to the surface on the opposite side of the main body portion, It is arrange | positioned in the position which becomes large, It is characterized by the above-mentioned.
また、この発明に係わる基板保持装置において、前記基板保持装置は、前記基板に原版のパターンを露光する露光装置に用いられ、前記本体部は、前記原版との相対位置を位置決めするためのアライメントマークを有することを特徴とする。 In the substrate holding apparatus according to the present invention, the substrate holding apparatus is used in an exposure apparatus that exposes a pattern of an original on the substrate, and the main body portion is an alignment mark for positioning a relative position with the original. It is characterized by having.
また、本発明に係わる露光装置は、前記基板上の複数の露光領域の前記アライメントマークに対する相対位置を計測するアライメントステーションと、該アライメントステーションで計測された前記複数の露光領域の前記アライメントマークに対する相対位置の情報に基づいて、前記基板を露光する露光ステーションとを備える露光装置であって、前記アライメントステーションと前記露光ステーションとの間で、上記の基板保持装置により前記基板を吸着保持した状態で前記基板の受け渡しを行なうことを特徴とする。 An exposure apparatus according to the present invention includes an alignment station that measures relative positions of the plurality of exposure areas on the substrate with respect to the alignment marks, and a relative position of the plurality of exposure areas measured by the alignment station with respect to the alignment marks. An exposure apparatus comprising an exposure station that exposes the substrate based on position information, wherein the substrate is sucked and held by the substrate holding device between the alignment station and the exposure station. It is characterized by delivering the substrate.
以上のように構成される本発明によれば、装置を複雑化することなく、アライメントステーションと露光ステーションの間での基板の受け渡しが可能となる。 According to the present invention configured as described above, the substrate can be transferred between the alignment station and the exposure station without complicating the apparatus.
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、アライメントステーションと露光ステーションを有した露光装置の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus having an alignment station and an exposure station.
図1において、1はアライメントステーションにおいて、後述するチャックマークとショットマークとの位置関係を計測するショットアライメント光学系、2は基板、3は基板2を負圧吸引により保持する基板保持装置、4は基板2を基板保持装置3ごと動かす基板ステージである。5は原板6の像を基板2へ投影する投影光学系、7は露光ステーションにおいて、基板2と原板6の位置合わせを行うチャックアライメント光学系、8は照明光学系である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an alignment station, a shot alignment optical system for measuring the positional relationship between a chuck mark and a shot mark, which will be described later, 2 a substrate, 3 a substrate holding device for holding the
チャックアライメント光学系7は、投影光学系5を介して基板2と原板6のマークを検出するスルー・ザ・レンズ方式、投影光学系と独立したアライメントスコープを用いるオフアクシスアライメント方式等、原板6と基板2の相対位置を合わせられれば、どのような方式でも良い。9は中央処理装置(CPU)である。
The chuck alignment
10は斜入射光検知方式のフォーカス、チルト検出部である。11,12および13はそれぞれCPU9を介し、基板供給装置21および22とオンライン接続されている露光ステーションである。これらの露光ステーションには順次基板が自動的に供給され、フルオートで露光処理が行なわれている。21および22は露光ステーション11〜13に基板を供給する基板供給装置(以下、アライメントステーションという)である。
図2は、基板保持装置3に基板を吸着した状態を示す上面図である。図1と共通または対応する部分については同一の符号で表わす。
FIG. 2 is a top view showing a state in which the substrate is attracted to the
31は基板保持装置3に予め配置されるマーク(以下、チャックマークという)、32は露光領域(以下ショットと言う)の位置検出用のアライメントマーク(以下ショットマークと言う)である。
図2において、基板2は負圧吸引により基板保持装置3に吸着される。これにより、基板保持装置3に基板2を載せた状態で、すなわち基板保持装置3に対して基板2を動かすことなく、基板保持装置を動かすことが可能となる。
In FIG. 2, the
特開平1−49007号公報では負圧吸引による保持の場合は負圧を印加する配管を基板保持装置につけたままで移動可能であるようにしておく様に述べられているが、本実施形態では、基板2と基板保持装置3によって形成される吸着領域及び、基板保持装置3がその中に有している中空領域によって負圧を維持するため、外部からの連続的な負圧の印加を受けることなく、基板を保持し続けることが可能となっている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 1-49007, in the case of holding by negative pressure suction, it is described that a pipe for applying a negative pressure can be moved while being attached to a substrate holding device, but in this embodiment, In order to maintain the negative pressure by the suction region formed by the
次に、図1および図2を参照して、本実施形態の動作を説明する。ここでは、アライメントステーション21から露光装置11に基板2を供給する場合について説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. Here, a case where the
アライメントステーション21では、先ず、チヤツクマーク31に対する基板2の各ショットの相対位置を、ショットアライメント光学系1でチヤツクマーク31とショットマーク32を観察して検出する。チヤツクマーク31は、露光の際基板2を原板6と位置合せするための基準マークとなるものであるから、従来のグローバルアライメントにおける基板上の代表ショットのショットマークと同様な機能を果たす。すなわち、アライメントステーションにおいて各ショットのチャックマーク31に対する相対位置を検出することにより、従来のグローバルアライメントによる露光の際、代表ショット位置の検出値より補間して求めていた各ショットの位置を実際に測定することとなる。この測定により、基板がその製造処理過程で伸縮、変形等をしたことによる各ショットの「位置決め目標値」からのずれ量がわかる。その測定された各ショット毎のずれ量はCPU9に備えてある不図示の記憶装置に記憶される。
In the
次に、この基板2が載った基板保持装置3をアライメントステーション21から露光ステーション11の基板ステージ4′へ移動する。CPU9は前記のアライメントステーション21における測定により取得し記憶しておいた各ショットの「位置決め目標値」からのずれ量を取り出し、露光ステーション11にそのデータを送る。露光ステーション11では、チャックアライメント光学系7により、原板6とチヤツクマーク31とを合わせ、この合わせた位置から、基板ステージ4´により基板2を「位置決め目標値」+「ずれ量」だけ各ショット毎に移動させ露光を行なう。
Next, the
以上のようにアライメントステーションを使用し予め多数枚の基板保持装置3を用意しておき、各基板保持装置3上の基板2に対し各ショット位置を検出し記録しておけば、露光ステージ上でアライメントする時間は、実質上、チャックアライメント系7でチヤツクマーク31を検出する時間だけとなる。従つて、露光ステージ上においては高速でかつ高精度なアライメントが可能となる。
As described above, using the alignment station, a large number of
アライメントステーションにおいて基板上の複数のマークの位置を検出し記憶する処理の時間が露光ステーションで1つの露光領域を露光する処理と比べて小さい場合、アライメントステーションからの基板の搬入が遅れることにより生ずるスループツトの低下を引き起こすことがなく、1台のアライメントステーションで多数の露光ステーションに対しフルオートで基板を供給することもできる。 When the processing time for detecting and storing the positions of a plurality of marks on the substrate in the alignment station is shorter than the processing for exposing one exposure area in the exposure station, the throughput caused by delaying the loading of the substrate from the alignment station The substrate can be supplied fully automatically to a large number of exposure stations with one alignment station.
図1では、1台のアライメントステーション21から、複数の露光ステーション11〜13に基板を基板保持装置ごと渡す様子を矢印で示している。
In FIG. 1, a state in which the substrate is transferred together with the substrate holding device from one
アライメントステーションにおいては、各ショットマークの位置を検出する時に使用するアライメントスコープに多数の波長の光源を使うことにより、位置合せのためのマーク(チヤツクマーク31とショットマーク32)の検出率を向上させ、より高精度のアライメントをすることができる。
In the alignment station, by using a light source of multiple wavelengths for the alignment scope used when detecting the position of each shot mark, the detection rate of marks for alignment (chuck
また、アライメントする時に、位置検出の再現性を高くするためには、より多く信号の取り込みをして平均化する必要がある。しかし、信号取り込みの回数が多くなればなるほど時間がかかる。本実施形態においては、チヤツクマーク31を基準とした基板2の各ショットの位置をオフアキシスで計測する処理と、原板のパターンを転写するために露光を行なう処理とは同時に行なうことができる。従つて、露光を開始する前に予め多数の基板について各ショット位置を測定しておける様、1つの露光系に対して多数のアライメントステーションを設けておき、露光ステーションではチヤツクマークと原板とをチャックアライメント光学系でアライメントした後、ただちに露光を行なうことができる。すなわち、アライメントステーションにおける測定に時間がかかることにより、基板の露光ステーションへの搬入が遅れて、そのために露光処理のスループツトを下げてしまうということがない。従つて、精度を上げるために多数回データ取りをしてもスループツトの低下を招くことがない。これは、スループツトだけでなく検出率についても同様であり、多数回データ取りをすることにより、より高精度のアライメントをすることができる。
Further, in order to increase the reproducibility of position detection at the time of alignment, it is necessary to take in more signals and average them. However, the more times the signal is captured, the longer it takes. In the present embodiment, the process of measuring the position of each shot on the
特に本実施形態においては、アライメントステーションと露光ステーションの間での基板保持装置の受け渡し時に、基板2と基板保持装置3によって形成される吸着領域及び、基板保持装置3がその中に有している中空領域によって負圧を維持するため、外部からの連続的な負圧の印加を受けることなく、基板2を保持し続けることが可能となっている。このため、基板保持装置3がアライメントステーションと露光ステーションのどちらにあっても引きまわしが可能な配管を構成したり、基板保持装置3の受け渡しが完了した後、基板保持装置3から配管を取り外して、基板保持装置受け渡しの前にあった位置へ配管を回収するような機構を設ける必要がなくなり、簡単な構成でアライメントステーションと露光ステーションを協働させる露光装置を提供することが出来る。
In particular, in the present embodiment, when the substrate holding device is transferred between the alignment station and the exposure station, the suction region formed by the
次に、本実施形態における基板保持装置の具体的な構造について説明する。 Next, a specific structure of the substrate holding device in the present embodiment will be described.
図3は、基板保持装置3の断面図であり、33は基板2と基板保持装置3によって形成される吸着領域、34は該吸着領域を形成し、更に圧力的に独立した複数の領域に分けている縁堤である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
又、35は基板保持装置の中に設けられた中空領域、36は中空領域35を複数の領域に隔てている隔壁である。又、穴37により中空領域35と吸着領域33は圧力的に導通されている。
又、隔壁36には穴38が設けられており、隣り合う中空領域35はこの穴を介して、圧力的に導通している。尚、この穴38は複数の吸着領域33における、互いの圧力的な独立を保つ様、選択的にあけられている。
Further, the
39は弁であり、基板ステージ4より負圧の印加を受ける時は弁39が開き、基板2を保持するのに十分な負圧が印加された後、弁39が閉じる、所謂、逆止弁となっている。これにより、アライメントステーションと露光ステーションとの間で基板保持装置3を受け渡す際、負圧を印加する配管を取り外した状態で行うことが出来る。弁39は、複数の吸着領域33及び複数の中空領域35によって形成される複数の圧力的に独立した負圧領域のそれぞれに対し、最低1個づつ配置される。
この、圧力的に独立した負圧領域を複数設けることにより、例えば基板保持装置の受け渡し動作中に、基板2と基板保持装置3の接触部の気密が保てない箇所が発生した場合も、残りの箇所で基板2の吸着保持を維持できるので、反り返った基板を吸着保持した時等の基板保持装置3の受け渡し動作の信頼性を向上することが出来る。
By providing a plurality of pressure-independent negative pressure regions, for example, when a portion where the airtightness of the contact portion between the
本実施形態の基板保持装置3は、チャックマーク31が基板2を吸着保持する領域の外側に設けられている。中空領域35を、吸着領域33と重なる範囲のみでなく、チャックマーク31と重なる範囲まで拡大することで、中空領域35の体積を確保し、基板の吸着保持の信頼性を向上させることが可能である。
In the
又、中空領域35は、基板保持装置3の基板2を吸着保持する面までの距離が、基板保持装置3の反対側の面までの距離と等しいか、大きくなる位置に配置されることが望ましい。中空領域に負圧が印加されると、大気圧の影響で基板保持装置が変形するが、中空領域35の配置をこの様にすることで、基板2を吸着保持する面の変形が最小限に抑えられ、基板2の平面矯正へ与える影響を小さくすることが可能となる。
The
又、特に走査型露光装置に、本実施形態の基板保持装置を適用する場合、隔壁36の配置は、図4に示す通り基板保持装置が走査される方向と平行及び直交した格子状に設けるのが好ましい。この場合、隣り合う隔壁の走査方向の間隔が、走査方向と直交する方向の間隔と等しいか、小さくなる様に配するのが好ましい。
In particular, when the substrate holding apparatus of the present embodiment is applied to a scanning exposure apparatus, the
走査露光においては、基板の走査方向に短く、走査方向と直交する方向に長い、長方形形状の露光照射領域を形成し、この露光照射領域を基板が走査するように駆動される。この時、露光照射領域の直前で、斜入射光検知方式のフォーカス、チルト検出部による計測を行い、この計測値を基に基板のフォーカス方向及びボケ方向の駆動を逐次行いながら露光がなされる。 In scanning exposure, a rectangular exposure irradiation region that is short in the scanning direction of the substrate and long in the direction orthogonal to the scanning direction is formed, and the substrate is driven so that the exposure scanning region is scanned. At this time, measurement is performed immediately before the exposure irradiation area by the focus / tilt detection unit of the oblique incident light detection method, and exposure is performed while sequentially driving the focus direction and the blur direction of the substrate based on the measurement values.
この駆動方式では、基板の厚みむら等に起因する基板の被露光面のうねりを逐次補正しながら露光が行われるため、基板の被露光面の平面度は、任意の露光照射領域相当の面積において所望値に収まっていれば良い。 In this driving method, exposure is performed while sequentially correcting the waviness of the exposed surface of the substrate caused by unevenness of the substrate thickness, etc., so the flatness of the exposed surface of the substrate is in an area equivalent to an arbitrary exposure irradiation region. It only has to be within the desired value.
上記の条件は、基板保持装置においては、走査方向と直交する方向に辿った、基板吸着面の平面度がより要求され得ることを意味する。これを達成するために、中空領域35を隔てる隔壁36の配置は基板保持装置が走査される方向と平行及び直交した格子状に設けるのが好ましく、又、隣り合う隔壁36の走査方向の間隔が、走査方向と直交する方向の間隔と等しいか、小さくなる様に配するのが好ましい。
The above condition means that in the substrate holding device, the flatness of the substrate suction surface traced in the direction orthogonal to the scanning direction can be required. In order to achieve this, the arrangement of the
又、隔壁36の配置は、基板保持装置3が、基板の平面矯正を必要な精度で行えるだけの剛性を有しさえすれば、四角形の中空領域を形成するような格子状に限られる物では無く、図5(a)〜(c)に示すような、三角形、六角形等の中空領域を形成する配置、又は同心円状と放射状の隔壁の組み合わせに配置しても良い。
Further, the
以上、説明したように、本実施形態によれば、チヤツクマークを用いて基板上のショットの配列情報を事前に求め、原板と基板保持装置をアライメントした後は、事前に求めた配列情報に基づいて基板保持装置のステツプ移動を制御する、アライメントステーションと露光ステーションの協働による露光装置において、アライメントステーションと露光ステーションとの間での基板保持装置の受け渡しを、基板の吸着保持のための負圧を印加する配管を接続せずに行うことが可能になるため、アライメント、フォーカス精度の向上とスループット向上の両立を図った露光装置を簡単な機構で構成することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, after the alignment information of the shots on the substrate is obtained in advance using the check mark and the original plate and the substrate holding device are aligned, based on the arrangement information obtained in advance. In an exposure apparatus that cooperates with the alignment station and exposure station to control the step movement of the substrate holding apparatus, transfer the substrate holding apparatus between the alignment station and the exposure station, and apply negative pressure to hold the substrate by suction. Since it is possible to carry out without connecting the piping to be applied, it is possible to configure an exposure apparatus that achieves both improved alignment and focus accuracy and improved throughput with a simple mechanism.
以上のように、本実施形態のの基板保持装置は、その中に一つ若しくは複数の中空領域を有し、該中空領域は、該基板保持装置の吸着領域に対し圧力的に導通していることを特徴としている。尚、ここで言う吸着領域は基板を負圧吸引により吸着保持する、所謂真空吸着方式の基板において、前記基板保持装置と前記基板保持装置に吸着保持される基板によって形成される、外気に対し略気密が保たれ、且つ該基板の吸着保持のための負圧が印加される空間である。 As described above, the substrate holding device of the present embodiment has one or a plurality of hollow regions therein, and the hollow regions are pressure-conductive to the adsorption region of the substrate holding device. It is characterized by that. The suction region referred to here is a so-called vacuum suction type substrate that sucks and holds the substrate by negative pressure suction, and is substantially the same as the outside air formed by the substrate holding device and the substrate held by the substrate holding device. This is a space in which airtightness is maintained and a negative pressure is applied for adsorbing and holding the substrate.
本実施形態の基板保持装置において、前記中空領域が、隔壁により複数設けられている構造であり、前記隔壁を挟み隣り合う前記中空領域が互いに、隔壁に設けられた孔によって圧力的に導通する構造を持っていることが好ましい。 In the substrate holding device of the present embodiment, a plurality of the hollow regions are provided by partition walls, and the adjacent hollow regions sandwiching the partition walls are electrically connected to each other by holes provided in the partition walls. It is preferable to have
本実施形態のの基板保持装置において前記吸着領域を複数有し、且つ該複数の吸着領域は互いに圧力的に独立していることが好ましい。 In the substrate holding apparatus according to the present embodiment, it is preferable that a plurality of the adsorption regions are provided, and the plurality of adsorption regions are pressure independent from each other.
又、前記複数の吸着領域は、前記複数の中空領域と圧力的に導通し且つ、前記隔壁の孔は、前記複数の吸着領域の圧力的な独立を保つ様、選択的に設けられていることを特徴とする。 Further, the plurality of adsorption regions are in pressure communication with the plurality of hollow regions, and the holes of the partition walls are selectively provided so as to keep the pressure independence of the plurality of adsorption regions. It is characterized by.
本実施形態の基板保持装置において、前記中空領域は前記基板を吸着保持する面までの距離が、該基板保持装置の反対側の面までの距離と等しいか、大きくなる位置に配置されることが望ましい。 In the substrate holding device of the present embodiment, the hollow region may be disposed at a position where the distance to the surface that holds the substrate by suction is equal to or larger than the distance to the opposite surface of the substrate holding device. desirable.
本実施形態の基板保持装置は、基板を原板に対して移動させることにより、該原板のパターンを該基板の複数の領域に順に露光する露光装置において、前記原板との相対位置をアライメントするための一つ若しくは複数の第一のアライメントマークを有することを特徴とする。 The substrate holding device of the present embodiment is for aligning the relative position with the original plate in an exposure apparatus that sequentially exposes the pattern of the original plate to a plurality of regions of the substrate by moving the substrate with respect to the original plate. One or more first alignment marks are provided.
又、本実施形態の基板保持装置は、前記基板上の複数の露光領域毎に配置される第二のアライメントマークの、前記第一のアライメントマークに対する位置を計測するアライメントステーションと、前記第一のアライメントマークを用いて、前記基板保持装置と前記原板の相対位置をアライメントし且つ、前記アライメントステーションでの計測で得られた、前記第一のアライメントマークに対する前記第二のアライメントマークの位置情報を元に、前記基板を移動し、順次露光を行う露光ステーションとを有する露光装置において、前記アライメントステーションと前記露光ステーションとの間で、基板を吸着保持したまま基板保持装置の受け渡しを行うことを特徴とする。 Further, the substrate holding apparatus of the present embodiment includes an alignment station that measures a position of a second alignment mark arranged for each of a plurality of exposure regions on the substrate with respect to the first alignment mark, and the first alignment mark. Using the alignment mark, the relative position between the substrate holding device and the original plate is aligned, and the position information of the second alignment mark with respect to the first alignment mark obtained by measurement at the alignment station is used as a source. In addition, in an exposure apparatus having an exposure station that moves the substrate and sequentially performs exposure, the substrate holding apparatus is transferred between the alignment station and the exposure station while the substrate is sucked and held. To do.
又、本実施形態の基板保持装置は、前記アライメントステーションと前記露光ステーションとの間で基板保持装置を受け渡す際、前記吸着領域と前記中空領域で形成される負圧の領域によって圧力を維持することにより、外部からの負圧の印加を受けることなく、基板を吸着保持することを特徴とする。 Further, the substrate holding apparatus of the present embodiment maintains the pressure by the negative pressure area formed by the suction area and the hollow area when the substrate holding apparatus is transferred between the alignment station and the exposure station. Thus, the substrate is sucked and held without receiving a negative pressure from the outside.
又、本実施形態の基板保持装置は、原板と基板を投影光学系に対し、共役に走査しながら露光する走査型露光装置において、前記中空領域を形成する前記隔壁が、前記基板の走査方向に平行、及び直交する格子状に配され且つ、隣り合う格子の前記走査方向の間隔が、前記走査方向と直交する方向の間隔と等しいか、小さくなる様に配されたことを特徴とする。 Further, the substrate holding device of the present embodiment is a scanning exposure apparatus that exposes the original plate and the substrate while scanning the projection optical system in a conjugate manner, and the partition that forms the hollow region is in the scanning direction of the substrate. It is characterized by being arranged in parallel and orthogonal grids, and the interval in the scanning direction between adjacent grids is equal to or smaller than the interval in the direction orthogonal to the scanning direction.
このような構成によれば、アライメントステーションと露光ステーションとの間で、基板保持装置の受け渡しを行う露光装置において、負圧吸引による所謂真空吸着方式の基板保持装置を用いた場合、基板保持装置の受け渡し時に負圧を印加する配管を引きずったまま行うことなく、基板保持装置自身に設けられた中空領域と、基板及び基板保持装置によって形成される吸着領域によって形成される負圧領域によって圧力を維持することにより、外部からの負圧の印加を受けることなく、基板を保持し続けることが可能となる。これにより、簡単な構成で基板保持装置の受け渡しを行うことが可能となる。 According to such a configuration, in the exposure apparatus that transfers the substrate holding apparatus between the alignment station and the exposure station, when a so-called vacuum suction type substrate holding apparatus using negative pressure suction is used, the substrate holding apparatus The pressure is maintained by the hollow area provided in the substrate holding apparatus itself and the negative pressure area formed by the adsorption area formed by the substrate and the substrate holding apparatus without dragging the piping that applies the negative pressure during delivery. By doing so, it is possible to continue to hold the substrate without receiving external negative pressure. This makes it possible to transfer the substrate holding device with a simple configuration.
1 アライメント光学系
2 基板
3 基板保持装置
4 基板ステージ
5 投影光学系
6 原板
7 チャックアライメント光学系
8 照明光学系
9 CPU
10 斜入射光検出方式フォーカス、チルト検出部
11、12、13 露光ステーション
21、22 アライメントステーション
31 チャックマーク
32 ショットマーク
33 吸着領域
34 縁堤
35 中空領域
36 隔壁
37 中空領域と吸着領域を導通する穴
38 隣接する中空領域を導通する穴
39 弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alignment
DESCRIPTION OF
Claims (9)
本体部と、
該本体部に形成された外気を吸引するための吸引穴と、
前記本体部内に形成され、前記吸引穴と連通する第1の中空部とを備えることを特徴とする基板保持装置。 A substrate holding device for adsorbing and holding a substrate by negative pressure,
The main body,
A suction hole for sucking outside air formed in the main body,
A substrate holding apparatus comprising: a first hollow portion formed in the main body portion and communicating with the suction hole.
前記アライメントステーションと前記露光ステーションとの間で、請求項8に記載の基板保持装置により前記基板を吸着保持した状態で前記基板の受け渡しを行なうことを特徴とする露光装置。 An alignment station that measures relative positions of the plurality of exposure regions on the substrate with respect to the alignment marks, and the substrate based on information on the relative positions of the plurality of exposure regions measured with the alignment station with respect to the alignment marks. An exposure apparatus comprising an exposure station for exposing,
An exposure apparatus, wherein the substrate is transferred between the alignment station and the exposure station in a state where the substrate is sucked and held by the substrate holding apparatus according to claim 8.
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-
2003
- 2003-08-08 JP JP2003290588A patent/JP2005064139A/en not_active Withdrawn
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