JP2007027653A

JP2007027653A - 基板ホルダおよび露光装置

Info

Publication number: JP2007027653A
Application number: JP2005211645A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kishino; 英朗岸野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】大型の基板に対応可能な基板ホルダを提供する。
【解決手段】基板を保持する基板ホルダＰＨは、基板Ｐを支持する載置面を有するプレート保持部材２と、このプレート保持部材２に延設され、プレート保持部材２の載置面と略一体的に形成される補助載置面を有する補助部材４とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、基板を保持する基板ホルダ及び該基板ホルダを備える露光装置に関するものである。

従来、液晶表示素子などのフラットパネル表示素子等はマスク上に形成されたパターンを感光剤が塗布された基板（感光基板）上に転写するいわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィの手法には露光装置が用いられる。この露光装置において、露光光で照明されたマスクのパターンを基板ステージ上に載置されたプレートホルダ（基板ホルダ）により保持された基板に投影露光する。ここで、この露光装置が備えるプレートホルダは、通常、基板と略同等の大きさを有している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−８７８３３号公報

ところで、上述したように露光装置においては、プレートホルダにより保持された基板にマスクのパターンを投影露光するが、投影露光の際にプレートホルダ上において基板を平坦に保持する必要がある。基板を平坦に保持するためには、プレートホルダの上面が高精度に平坦でなければならない。しかし、プレートホルダの上面は、プレートホルダが大型化するほど高精度で平坦に加工することが困難になる。また、大型のプレートホルダの上面を平坦に加工するためには大型の工作機械が必要になり、プレートホルダの製作コストが増大する。

この発明の課題は、大型の基板に対応可能であり、かつ高精度な基板ホルダを備えた露光装置を提供することである。

この発明の基板ホルダは、基板を保持する基板ホルダであって、前記基板を支持する載置面と、該載置面に延設され、該載置面と略一体的に形成された補助載置面とを備えることを特徴とする。

この発明の基板ホルダによれば、基板を支持する載置面に補助載置面が略一体的に延設されている。即ち、基板の大きさに対応させて載置面に補助載置面を延設することにより、大型の基板を適切に保持することができる。

この発明の露光装置は、所定のパターンを基板上に露光する露光装置において、前記所定のパターンを前記基板上に投影する投影光学系と、前記基板を保持するこの発明に係る基板ホルダとを備え、前記基板ホルダは、前記基板のサイズや前記基板の載置させたい向きに対応して、前記補助載置面を有する補助部材が取り付け可能に構成されたことを特徴とする。

この発明の露光装置によれば、この発明に係る基板ホルダにおいて基板を保持するため、さまざまな大きさの基板を適切に保持することができ、さまざまな大きさの基板に対して適切に露光することができる。

この発明によれば、基板の大きさに対応させて載置面に補助載置面を延設し、大型の基板を保持している。即ち、基板の大型化に合わせて基板ホルダの載置面を大型化させる必要がなく、載置面の平坦度を高精度に加工することができる中・小型の載置面に、補助載置面を延設することによって大型の基板を適切に保持することができる。従って、例えば、基板のサイズに応じて、載置面に延設される補助載置面の大きさを変えることにより、さまざまな大きさの基板に対応することが容易になる。これにより、基板ホルダの生産コストを抑えつつ、さまざまな基板サイズに対応することや載置する基板の向きに対応することが可能になると共に、製造、搬送の制約を小さくすることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態に係るプレートホルダ（基板ホルダ）について説明する。なお、プレートホルダＰＨは、基板（ガラスプレート）Ｐを保持する装置であり、露光装置においてマスクに形成されたパターンを基板Ｐに転写する際に、プレートホルダＰＨにより保持された基板Ｐが基板ステージ上に載置される。

図１は、この発明の実施の形態に係るプレートホルダの概略を示す図である。プレートホルダＰＨは、図１に示すように、上面に矩形形状を有する平坦部である載置面が形成されたプレート保持部材２を備えている。このプレート保持部材２の各辺には、上面が平坦に形成された補助載置面を有する補助部材４が延設されている。また、プレートホルダＰＨには補助部材４の補助載置面の高さとプレート保持部材２の載置面の高さとを相対的に調整し一致させるための高さ調整機構（図２参照）が設けられている。なお、プレート保持部材２及び補助部材４は、同一部材、例えば、アルミニウムを基材とする部材により形成されている。

また、図１においては、プレート保持部材２のＸ軸に沿った方向及びＹ軸に沿った方向のそれぞれの辺に、補助部材４が延設されているが、補助部材４はＸ軸に沿った方向のみ、又はＹ軸に沿った方向のみに延設されていてもよい。即ち、補助部材４は、プレート保持部材の少なくとも一辺に延設されていればよく、プレートホルダＰＨに保持される基板の大きさに対応させて延設することができる。例えば、基板Ｐが、Ｘ軸に沿った方向に長辺を有し、Ｙ軸に沿った方向に短辺を有する長方形状であれば、プレート保持部材２のＸ軸に沿った方向の辺の一方又は両端に補助部材４を延設することができる。また、基板Ｐが、Ｘ軸に沿った方向に短辺を有し、Ｙ軸に沿った方向に長辺を有する長方形状の場合には、プレート保持部材２のＹ軸に沿った方向の辺の一方又は両端に補助部材４を延設することができる。ここで、プレートホルダＰＨにおいては、大型の基板Ｐ、例えば、外径が５００ｍｍよりも大きい感光基板が載置され、露光処理が施される。なお、外径が５００ｍｍよりも大きいとは、一辺若しくは対角線が５００ｍｍよりも大きいことをいう。

図２は、この発明の実施の形態に係るプレート保持部材に延設された補助部材及び高さ調整機構を説明するための図である。補助部材４は、断面略Ｌ字形状を有しており、図２に示すように、プレート保持部材２と接する部分（Ｌ字形状の底部に該当する部分）には、長手方向を高さ方向（図１に示すＺ軸に沿った方向）とする長穴８ａ、８ｂが設けられている。そして、プレートホルダＰＨに設けられた長穴８ａ、８ｂを使い、ボルトで締結することによって、プレート保持部材２に補助部材４を延設する。また、高さ調整機構６により、補助部材４の補助載置面の高さがプレート保持部材２の載置面の高さと一致するように調整される。なお、プレート保持部材２が有する載置面と補助部材４が有する補助載置面とにより略一体的に形成された載置面（第２の載置面）には、少なくとも一辺の長さ若しくは載置される向きが異なる基板が載置可能である。

高さ調整機構６は、取付部材２８により、プレート保持部材２の側面であって、高さ方向に関しては延設される補助部材４の下部に位置するように設置されている。また、高さ調整機構６は、取付部材２８の両端部を、ねじ等を用いてプレート保持部材２の側面に固設することによりプレート保持部材２に設置されている。

図３は、この発明の実施の形態に係る高さ調整機構を説明するための図である。ここで、補助部材４の下面が高さ調整機構６と接する部分には所定の強度を有する板材１０、例えば、ステンレス等の部材から成る板材１０が設置されている。即ち、補助部材４は、アルミニウムを基材とする部材により形成されているため、補助部材４の補助載置面の高さを調整する場合に、高さ調整機構６により押圧されることによって、補助部材４の高さ調整機構６と接している部分に歪みが発生する可能性がある。従って、補助部材４の高さ調整機構６と接する部分に歪みが発生するのを防止すべく、該部分にアルミニウムを基材とする部材と比較して強度の高い例えばステンレス等の部材から成る板材１０が設置されている。

また、高さ調整機構６は、図３に示すように、板材１０を介して補助部材４と接する小球状部材１２及び小球状部材保持部１４と、円筒状部材２６及び取付部材２８とを備え、小球状部材保持部１４と円筒状部材２６とは球状部材１６を介して接続されている。円筒状部材２６は、略円筒状の形状を有し外周部にねじが形成され、取付部材２８が有する円筒内周に形成されたねじと螺合している。円筒状部材２６の円筒内部には、球状部材１６を支持する支持部１８、ばね部材２０及び押上部材２２が配置されている。また、押上部材２２及び円筒状部材２６の底部には、それぞれ空気穴２４を形成させておくと良い。

この高さ調整機構６においては、円筒状部材２６を回転させることにより、円筒状部材２６の内部に配置されている押上部材２２によりばね部材２０が押し上げられる。そして、ばね部材２０が圧縮された後、更に円筒状部材２６を回転させることによって、押上部材２２による力が補助部材４に対して作用し、補助部材４を押し上げ、補助部材４の補助載置面の高さを調整することができる。また、高さ調整機構６は内部にばね部材を配置していない単品の部材で製作されたものでも良い。

ここで、板材１０を介して高さ調整機構６の小球状部材１２が補助部材４と接しているため、補助部材４の高さを調整する際に、補助部材４に歪が発生することを適切に防止することができる。即ち、補助部材４の高さを調整する際に、補助部材４に高さ調整機構６の小球状部材１２が接する点が円滑に移動し、補助部材４に歪みが発生するのを防止している。なお、補助部材４には、プレート保持部材２と同様に図示しない真空配管が設けられているため基板Ｐは、プレート保持部材２および補助部材４により形成された載置面において、図示しない吸着保持手段により、吸着保持される。また、吸着保持手段の動作は、基板Ｐのサイズに応じて吸着可能な範囲を変更することができる。

この実施の形態に係るプレートホルダによれば、プレート保持部材に補助部材を延設し、高さ調整機構により、延設された補助部材の補助載置面の高さをプレート保持部材の載置面の高さと一致させている。即ち、プレート保持部材を大型化することなく、補助部材を延設することによって、大型の基板を載置するために必要な大きさを得ることができる。従って、基板の大型化に合わせてプレート保持部材を大型化する必要が無いため、プレート保持部材の載置面における平坦度が高精度に加工された中・小型のプレート保持部材を用いることができる。また、補助部材の補助載置面の高さをプレート保持部材の載置面の高さと一致するように調整することができるため、プレート保持部材及び補助部材により略一体的に形成される載置面において大型の基板を適切に保持することができる。

また、この実施の形態に係るプレートホルダによれば、基板の大きさに応じて、補助部材の大きさを変えることにより、様々な大きさの基板を適切に保持することができる。従って、高精度に加工された中・小型のプレート保持部材を用いることができ、プレートホルダの生産コストを低減することができる。更に、プレートホルダの製作期間の短縮を図ることができると共に、プレート保持部材を大型化する必要がないため、製造、搬送の際における制約を小さくすることができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る露光装置について説明する。図４は、この実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。

この露光装置は、図４に示すように、光源及び照明光学系を含む照明光学装置ＩＬを備えている。照明光学装置ＩＬから射出される光束は、所定のパターンが形成されているマスクＭを照明する。マスクＭのパターンを透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、感光基板であるプレートＰ上にマスクＭのパターン像を形成する。ここで、プレートＰは、上述の実施の形態に係るプレートホルダＰＨにより吸着保持されている。こうしてマスクＭを載置するマスクステージＭＳＴとプレートＰをプレートホルダを介して載置するプレートステージ（基板ステージ）ＰＳＴとを走査方向に相対的に同期移動させ、かつプレートステージＰＳＴを二次元的に駆動制御しながらスキャン露光を行うことにより、プレートＰの各露光領域にはマスクＭのパターンが逐次露光される。

この発明の実施の形態に係る露光装置によれば、さまざまな大きさの基板を適切に保持することができるプレートホルダにおいて基板を保持し、露光処理を行っている。即ち、露光処理の際に必要な平坦度を有するプレートホルダにおいて大型基板を保持しているため、大型基板に対して高い精度で露光処理を行うことができる。

実施の形態に係るプレートホルダの概略を示す図である。実施の形態に係る延設された補助部材及び高さ調整機構の概略を示す図である。実施の形態に係る高さ調整機構を説明するための図である。実施の形態に係る露光装置の概略を示す図である。

符号の説明

２・・・プレート保持部材、４・・・補助部材、６・・・高さ調整機構、Ｐ・・・基板（プレート）、ＰＨ・・・プレートホルダ、ＩＬ・・・照明光学装置、Ｍ・・・マスク、ＰＬ・・・投影光学系、ＭＳＴ・・・マスクステージ、ＰＳＴ・・・プレートステージ。

Claims

基板を保持する基板ホルダであって、
前記基板を支持する載置面と、
該載置面に延設され、該載置面と略一体的に形成された補助載置面と
を備えることを特徴とする基板ホルダ。
前記載置面は、矩形形状を有し、
前記補助載置面は、前記載置面の少なくとも一辺に配置されることを特徴とする請求項１に記載の基板ホルダ。
前記載置面と前記補助載置面との高さを相対的に調整する高さ調整機構を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板ホルダ。
前記高さ調整機構は、前記補助載置面を形成する補助部材と接する部分に球状部材を有することを特徴とする請求項３に記載の基板ホルダ。
前記載置面および前記補助載置面は、同一部材により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の基板ホルダ。
前記同一部材は、アルムニウムを基材としていることを特徴とする請求項５に記載の基板ホルダ。
前記基板は、外径が５００ｍｍよりも大きい感光基板であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の基板ホルダ。
前記基板は、フラットパネルディスプレイ用の基板であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の基板ホルダ。
前記載置面は、矩形形状を有し、該載置面と前記補助載置面とで一体的に形成された第２の載置面を備え、
前記第２の載置面は、前記載置面に載置可能な基板とは、該基板の少なくとも一辺の長さ若しくは該基板が載置される向きが異なることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の基板ホルダ。
所定のパターンを基板上に露光する露光装置において、
前記所定のパターンを前記基板上に投影する投影光学系と、
前記基板を保持する請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の基板ホルダとを備え、
前記基板ホルダは、前記基板のサイズに対応して、前記補助載置面を有する補助部材が取り付け可能に構成されたことを特徴とする露光装置。
前記基板ホルダは、前記補助部材に設けられた吸着保持手段を備え、前記基板のサイズに応じて前記補助部材に設けられた前記吸着保持手段の動作範囲を変更可能とすることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。