JP2013219068A - Object driving system, exposure apparatus, flat panel display manufacturing method, device manufacturing method, and object driving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体駆動システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び物体の駆動方法に係り、更に詳しくは、物体を物体保持装置に対して回転させる物体駆動システム、前記物体駆動システムを含む露光装置、前記露光装置を使用したフラットパネルディスプレイの製造方法及びデバイス製造方法、並びに物体を物体保持装置に対して回転させる物体の駆動方法に関する。 The present invention relates to an object driving system, an exposure apparatus, a flat panel display manufacturing method, a device manufacturing method, and an object driving method, and more particularly, an object driving system for rotating an object relative to an object holding device, and the object The present invention relates to an exposure apparatus including a drive system, a flat panel display manufacturing method and device manufacturing method using the exposure apparatus, and an object driving method for rotating an object relative to an object holding device.
従来、液晶表示素子、半導体素子(集積回路等)等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル(以下、「マスク」と総称する)と、ガラスプレート又はウエハ(以下、「基板」と総称する)とを所定の走査方向(スキャン方向)に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が用いられている。 Conventionally, in a lithography process for manufacturing an electronic device (microdevice) such as a liquid crystal display element, a semiconductor element (such as an integrated circuit), a mask or reticle (hereinafter collectively referred to as “mask”), a glass plate or a wafer (hereinafter referred to as “mask”). Step-and-scan exposure in which the pattern formed on the mask is transferred onto the substrate using an energy beam while the substrate is collectively moved along a predetermined scanning direction (scanning direction). The device is used.
この種の露光装置では、1枚の基板上に複数のショット領域が設定され、該複数のショット領域に対して順次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われる(例えば特許文献1参照)。 In this type of exposure apparatus, a plurality of shot areas are set on a single substrate, and a step-and-scan exposure operation is sequentially performed on the plurality of shot areas (see, for example, Patent Document 1).
ここで、ショット領域の大きさ(広さ)によっては、基板上にパターンが転写されない領域(余白の領域)が形成されることがある。そして、例えば基板を90°回転させることにより、上記余白の領域にパターンを転写することができることがあるため、基板を効率良く回転させることができる装置が望まれていた。 Here, depending on the size (width) of the shot area, an area (a blank area) where the pattern is not transferred may be formed on the substrate. Then, for example, by rotating the substrate by 90 °, the pattern may be transferred to the blank area. Therefore, an apparatus capable of efficiently rotating the substrate has been desired.
本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第1の観点からすると、所定の二次元平面に平行な物体載置面を有するとともに該物体載置面上に載置された物体を保持可能な物体保持部材を含む物体保持装置と、前記物体保持装置が有するガイド部材によって規定されるガイド面に沿って前記物体を前記物体保持部材に対して所定角度回転させる駆動系と、を備える物体駆動システムである。 The present invention has been made under the above circumstances. From a first viewpoint, the present invention has an object placement surface parallel to a predetermined two-dimensional plane and an object placed on the object placement surface. An object holding device including a holdable object holding member; and a drive system for rotating the object by a predetermined angle with respect to the object holding member along a guide surface defined by a guide member included in the object holding device. It is an object drive system.
ここで、回転とは、固定の軸線回りの回転動作に限定されず、回転動作中に回転中心を規定する軸線が移動する場合も含むものとする。 Here, the term “rotation” is not limited to a rotation operation around a fixed axis, and includes a case where an axis that defines the rotation center moves during the rotation operation.
これによれば、物体が回転する際のガイド面を規定するガイド部材を基板保持装置が有しているので効率が良い。 According to this, since the board | substrate holding apparatus has the guide member which prescribes | regulates the guide surface at the time of an object rotating, it is efficient.
本発明は、第2の観点からすると、本発明の第1の観点にかかる物体駆動システムと、前記物体保持装置に保持された前記物体にエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an object driving system according to the first aspect of the present invention, and a pattern forming apparatus for forming a predetermined pattern on the object held by the object holding apparatus using an energy beam. And an exposure apparatus.
本発明は、第3の観点からすると、本発明の第2の観点にかかる露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a flat panel display comprising: exposing the object using the exposure apparatus according to the second aspect of the present invention; and developing the exposed object. It is a manufacturing method.
本発明は、第4の観点からすると、本発明の第2の観点にかかる露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing the object using the exposure apparatus according to the second aspect of the present invention; and developing the exposed object. is there.
本発明は、第5の観点からすると、物体保持装置が有する物体保持部材上に載置された物体を所定の保持装置により保持することと、前記保持装置を駆動して前記物体を前記物体保持装置が有するガイド部材によって規定されるガイド面に沿って前記物体保持部材に対して所定角度回転させることと、を含む物体の駆動方法である。 According to a fifth aspect of the present invention, an object placed on an object holding member of an object holding device is held by a predetermined holding device, and the object is held by driving the holding device. A method of driving an object, comprising: rotating a predetermined angle with respect to the object holding member along a guide surface defined by a guide member included in the apparatus.
以下、一実施形態について、図1〜図9(C)に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9C.
図1には、一実施形態に係る液晶露光装置10の構成が概略的に示されている。液晶露光装置10は、例えば液晶表示装置(フラットパネルディスプレイ)などに用いられる矩形(角型)のガラス基板P(以下、単に基板Pと称する)を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。
FIG. 1 schematically shows a configuration of a liquid
液晶露光装置10は、照明系12、回路パターンなどが形成されたマスクMを保持するマスクステージ14、投影光学系16、装置本体18、表面(図1で+Z側を向いた面)にレジスト(感応剤)が塗布された基板Pを保持する基板ステージ装置20、外部装置(例えば、コータ・デベロッパ装置)との間で基板Pの受け渡しを行うポート部70(図1では不図示。図7(A)参照)、及びこれらの制御系等を有している。以下、露光時にマスクMと基板Pとが投影光学系16に対してそれぞれ相対走査される方向をX軸方向とし、水平面内でX軸に直交する方向をY軸方向、X軸及びY軸に直交する方向をZ軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。
The liquid
照明系12は、例えば米国特許第5,729,331号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。照明系12は、露光用の照明光ILをマスクMに照射する。照明光ILとしては、例えばi線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)などの光(あるいは、上記i線、g線、h線の合成光)が用いられる。
The
マスクステージ14は、マスクMを、例えば真空吸着により保持している。マスクステージ14は、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系(不図示)により走査方向(X軸方向)に所定の長ストロークで駆動されるとともに、Y軸方向、及びθz方向に適宜微少駆動される。マスクステージ14のXY平面内の位置情報(θz方向の回転量情報を含む)は、不図示のレーザ干渉計を含むマスク干渉計システムにより求められる。
The
投影光学系16は、マスクステージ14の下方に配置され、装置本体18の一部である鏡筒定盤18aに支持されている。投影光学系16は、例えば米国特許第6,552,775号明細書に開示された投影光学系と同様に構成されている。すなわち、投影光学系16は、マスクMのパターン像の投影領域が千鳥状に配置された複数の投影光学系(マルチレンズ投影光学系)を含み、Y軸方向を長手方向とする長方形状の単一のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。本実施形態では、複数の投影光学系それぞれとしては、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成するものが用いられている。
The projection
このため、照明系12からの照明光ILによってマスクM上の照明領域が照明されると、マスクMを通過した照明光により、投影光学系16を介してその照明領域内のマスクMの回路パターンの投影像(部分正立像)が、基板P上の照明領域に共役な照明光の照射領域(露光領域)に形成される。そして、マスクステージ14と基板ステージ装置20との同期駆動によって、照明領域(照明光IL)に対してマスクMを走査方向に相対移動させるとともに、露光領域(照明光IL)に対して基板Pを走査方向に相対移動させることで、基板P上の1つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクMに形成されたパターンが転写される。すなわち、液晶露光装置10では、照明系12及び投影光学系16によって基板P上にマスクMのパターンが生成され、照明光ILによる基板P上の感応層(レジスト層)の露光によって基板P上にそのパターンが形成される。
For this reason, when the illumination area on the mask M is illuminated by the illumination light IL from the
装置本体18は、鏡筒定盤18a、一対のサイドコラム18b、一対の基板ステージ架台18c(図1では一方のみ図示。図2参照)を備えている。鏡筒定盤18aは、XY平面に平行な板状の部材から成り、上記マスクステージ14、及び投影光学系16を支持している。一対のサイドコラム18bは、一方が鏡筒定盤18aの+Y側の端部近傍を、他方が鏡筒定盤18aの−Y側の端部近傍をそれぞれ下方から支持している。
The
図2に示されるように、一対の基板ステージ架台18cは、それぞれY軸方向に延びる部材から成り、X軸方向に所定間隔で配置されている。上記サイドコラム18bは、一対の基板ステージ架台18cに下方から支持されている(図1参照)。基板ステージ架台18cの上面には、Y軸方向に延びるYリニアガイド19aがX軸方向に所定間隔で、例えば3本固定されている。基板ステージ架台18cは、図1に示されるように、クリーンルームの床11上に防振装置18dを介して設置されており、装置本体18(及びマスクステージ14、投影光学系16)が、床11から振動的に分離されている。
As shown in FIG. 2, the pair of substrate stage mounts 18 c are each composed of a member extending in the Y-axis direction, and are arranged at predetermined intervals in the X-axis direction. The
基板ステージ装置20は、図2に示されるように、一対のベースフレーム22、補助ベースフレーム24、一対のXビーム26、粗動ステージ30、微動ステージ34(図2では不図示。図1参照)、複数の基板リフト装置42(図2では不図示。図4参照)、重量キャンセル装置50、Yステップガイド56、搬出装置60を有している。
As shown in FIG. 2, the
一対のベースフレーム22、及び補助ベースフレーム24は、それぞれY軸方向に延びるYZ平面に平行な板状の部材から成り、X軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。一方のベースフレーム22は、+X側の基板ステージ架台18cの+X側に、他方のベースフレーム22は、−X側の基板ステージ架台18cの−X側に、補助ベースフレーム24は、一対の基板ステージ架台18cの間にそれぞれ配置され、アジャスタを含む複数の脚部22a(図2では不図示。図1参照)を介して高さ調整可能に床11上に設置されている。
The pair of base frames 22 and the
一対のベースフレーム22、及び補助ベースフレーム24それぞれの+Z側の端部には、Y軸方向に延びるYリニアガイド21aが固定されている。また、一対のベースフレーム22それぞれの両側面には、複数の永久磁石を含むY固定子23aが固定されている。
A Y
一対のXビーム26は、それぞれX軸方向に延びるYZ断面矩形の部材から成り、Y軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。一対のXビーム26それぞれは、長手方向の両端部近傍がベースフレーム22に下方から支持され、中央部が補助ベースフレーム24に下方から支持されている。Xビーム26の長手方向の両端部近傍それぞれの下面には、Yキャリッジ28と称される部材が固定されている。Yキャリッジ28は、XZ断面逆U字状の部材から成り、一対の対向面間に対応するベースフレーム22が挿入されている。
The pair of X beams 26 are members each having a rectangular YZ section extending in the X-axis direction, and are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the Y-axis direction. In each of the pair of X beams 26, the vicinity of both ends in the longitudinal direction is supported by the
他方(−X側)のベースフレーム22に対応する2つのYキャリッジ28は、接続板27により接続されている。また、図3に示されるように、一方(+X側)のベースフレーム22に対応する2つのYキャリッジ28も、接続板27により接続されている。図2に戻り、一対のXビーム26の長手方向の中央部における下面には、不図示のスペーサを介して補助キャリッジ29と称される板状の部材が架設されている。一対のXビーム26は、接続板27、Yキャリッジ28、補助キャリッジ29を介して一体的に接続されている。
The two
Yキャリッジ28の天井面、及び補助キャリッジ29の下面それぞれには、上記Yリニアガイド21aにスライド自在に係合するYスライド部材21bが複数固定されている(図3参照)。これにより、一対のXビーム26は、一対のベースフレーム22、及び補助ベースフレーム24上でY軸方向に直進案内される。また、Yキャリッジ28の一対の対向面には、図3に示されるように、コイルユニットを含むY可動子23bが上記Y固定子23aに対向して固定されている。一対のXビーム26は、上記Y固定子23aとY可動子23bとを含むYリニアモータにより、一対のベースフレーム22、及び補助ベースフレーム24上でY軸方向に駆動される。ベースフレーム22のZ位置は、基板ステージ架台18cよりも+Z側となっており、一対のXビーム26は、基板ステージ架台18cの上空を通過する。
A plurality of
Xビーム26の上面には、X軸方向に延びるXリニアガイド31aが固定されている。また、Xビーム26の両側面それぞれには、複数の永久磁石を含むX固定子33aが固定されている。
An X
粗動ステージ30は、一対のXビーム26上に搭載され、該一対のXビーム26に対応する一対のXキャリッジ32を有している。Xキャリッジ32は、図2に示されるように、X軸方向に延びるXY平面に平行な板状部材から成る天井面部32aと、XZ平面に平行な板状部材から成る一対の側板面部32bとを有する。側板面部32bのX軸方向寸法は、天井面部32aよりも短く設定されている。Xキャリッジ32は、一方の側板面部32bの上端部近傍が天井面部32aの+Y側の側面中央部に、他方の側板面部32bの上端部近傍が天井面部32aの−Y側の側面中央部にそれぞれ接続されることにより、YZ断面逆U字状に形成されている(図3参照)。一対の側板面部32b間には、対応するXビーム26が挿入されている。
The
Xキャリッジ32の天井面部32aの下面には、図3に示されるように、上記Xリニアガイド31aにスライド自在に係合するXスライド部材31bが固定されている。これにより、Xキャリッジ32は、対応するXビーム26に沿ってX軸方向に直進案内される。また、Xキャリッジ32の一対の側板面部32bには、コイルユニットを含むX可動子33bが上記X固定子33aに対向して固定されている。一対のXキャリッジ32は、上記X固定子33aとX可動子33bとを含むXリニアモータにより、対応するXビーム26に沿ってX軸方向に同期駆動される。
An
一対のXキャリッジ32は、図2に示されるように、+X側及び−X側の端部近傍それぞれが、Y軸方向に延びる接続板35aにより接続されている。また、一対のXキャリッジ32は、内側の側板面部32b同士が該側板面部32bから突き出したブラケット35bを介してY軸方向に延びる接続板35cにより接続されている(図3参照)。接続板35cは、X軸方向に離間して、例えば2つ設けられている。これにより、一対のXキャリッジ32は、一対のXビーム26上で一体的にX軸方向に移動する。また、粗動ステージ30は、図3に示されるように、Xリニアガイド装置31の作用により、一対のXビーム26に対するY軸方向への相対移動が制限されており、一対のXビーム26と一体的にY軸方向へ移動する。すなわち、一対のXビーム26と粗動ステージ30とは、いわゆるガントリ式の2軸ステージ装置を構成している。
As shown in FIG. 2, the pair of
図1に戻り、微動ステージ34は、高さの低い直方体状の部材から成り、粗動ステージ30の上方に配置されている。微動ステージ34の上面には、基板ホルダ40が固定されている。微動ステージ34の−Y側の側面には、ミラーベース37を介してY軸に直交する反射面を有するYバーミラー38yが固定されている。また、微動ステージ34の−X側の側面には、図5(A)に示されるように、ミラーベース37を介してX軸に直交する反射面を有するXバーミラー38xが固定されている。
Returning to FIG. 1, the
微動ステージ34は、図2に示されるように、粗動ステージ30に固定された固定子と、微動ステージ34(図2では不図示。図3参照)に固定された可動子とから成る複数のボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により、粗動ステージ30に対して3自由度方向(X軸、Y軸、θz方向)に微少駆動される。複数のボイスコイルモータには、複数(例えば2つ)のXボイスコイルモータ36x、及び複数(例えば2つ)のYボイスコイルモータ36yが含まれる。また、微動ステージ34は、上記複数のボイスコイルモータが発生する推力(電磁力)によって、粗動ステージ30に非接触で誘導され、これにより、その粗動ステージ30と共にX軸方向、及び/又はY軸方向に所定のストロークで移動する。さらに、微動ステージ駆動系は、微動ステージ34をθx、θy、及びZ軸方向の3自由度方向に微少駆動するための複数のZボイスコイルモータ36zを有している。複数のZボイスコイルモータ36zは、例えば微動ステージ34の四隅部に対応する箇所に配置されている。複数のボイスコイルモータを含み、微動ステージ駆動系の構成については、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示されている。
As shown in FIG. 2, the
微動ステージ34のX位置情報は、−X側の基板ステージ架台18cに干渉計コラム18eと称される部材を介して取り付けられたXレーザ干渉計39xにより、Xバーミラー38x(図2では不図示。図5(A)参照)を用いて求められる。また、微動ステージ34のY位置情報は、図1に示されるように、装置本体18に固定されたYレーザ干渉計39yにより、Yバーミラー38yを用いて求められる。Xレーザ干渉計39x、及びYレーザ干渉計39yは、水平面内で複数の測長光を対応するバーミラーに照射するようになっており、微動ステージ34のθz位置情報を求めることができるようになっている。また、微動ステージ34のZ軸、θx、及びθy方向の位置情報は、図3に示されるように、微動ステージ34の下面に取り付けられた複数のZセンサ39zにより、重量キャンセル装置50に固定されたターゲット38zを用いて求められる。
The X position information of the
基板ホルダ40は、XY平面に平行な平面視矩形の板状部材から成り、その上面には、基板Pを真空吸着保持するための不図示の微少な孔部が複数形成されている。また、基板ホルダ40の上面には、図4に示されるように、基板リフト装置42の一部を収容するためのX溝41がY軸方向に所定間隔で複数(例えば8本)形成されている(X溝41及び基板リフト装置42は、図1及び図3では不図示)。基板ホルダ40のX軸及びY軸方向それぞれの寸法は、ほぼ同じに設定されており、その長さは、基板Pの長手方向の寸法よりも幾分短く設定されている。また、基板ホルダ40の+Y側且つ+X側の角部、及び+Y側且つ−X側の角部それぞれには、切り欠き43が形成されている(−X側の切り欠き43については図9(B)参照)。
The
複数の基板リフト装置42は、基板ホルダ40の上面(基板載置面)上に載置された基板Pを、該基板載置面から離間させるための装置である。基板リフト装置42は、上記複数のX溝41に対応して、例えば8台設けられている。基板リフト装置42は、図5(A)に示されるように、X軸方向に延びる棒状の部材から成り、上記X溝41内に収容されたベース部42a、ベース部42aの上面にX軸方向に所定間隔で取り付けられた複数(例えば6つ)のエアベアリング42b、ベース部42aをZ軸方向に駆動(上下動)させる一対のZアクチュエータ42cなどを備える。
The plurality of
ベース部42aの下面であって、ベース部42aの長手方向の両端部近傍それぞれには、Z軸方向に延びる脚部42dが固定されている。上記X溝41を規定する底面には、基板ホルダ40を上下方向に貫通する貫通孔41aが一対形成されており、該一対の貫通孔41aそれぞれに脚部42dが挿通されている。X溝41を規定する壁面とベース部42aとの間、及び貫通孔41aを規定する壁面と脚部42dとの間には、それぞれ微動ステージ34が粗動ステージ30(図5(A)及び図5(B)では模式化して示されている)に対して微少駆動される際に互いに接触しない程度の隙間が設定されている。
一対のZアクチュエータ42cは、粗動ステージ30の上面であって、上記一対の脚部42dそれぞれに対応する部位に固定されている。Zアクチュエータ42cとしては、エアシリンダなどを用いることができる。粗動ステージ30の上面におけるZアクチュエータ42cの近傍には、L字状の部材から成るステー42eが固定されている。ベース部42aは、脚部42dに固定されたZリニアガイド42fと、ステー42eに取り付けられたZスライド部材42gとから成るZリニアガイド装置の作用により、粗動ステージ30に対して上下動可能となっている。
The pair of
複数のエアベアリング42bは、ベース部42aがZアクチュエータ42cにより上下方向に駆動されることにより、図5(A)に示されるX溝41内に収容され、基板Pの下面から離間する位置(以下、収容位置と称する)と、図5(B)に示される基板ホルダ40の上面から+Z側に突き出した位置(以下、突出位置と称する)との間を移動可能となっている。複数のエアベアリング42bは、図5(B)に示される突出位置で、基板Pを基板ホルダ40の上面から離間させること、及び基板Pの下面に噴出する加圧気体(例えば空気)の静圧により基板Pを下方から非接触支持することができるようになっている。
The plurality of
重量キャンセル装置50は、図3に示されるように、レベリング装置54を介して微動ステージ34を下方から支持している。重量キャンセル装置50は、一対のXビーム26間に挿入されている。重量キャンセル装置50は、不図示の空気ばねなどを有し、その空気ばねが発生する重力方向上向き(+Z方向)の力により、微動ステージ34、基板ホルダ40などを含む系の重量を打ち消し、これにより複数のZボイスコイルモータ36zの負荷を低減する。重量キャンセル装置50の下面には、エアベアリング52が取り付けられている。重量キャンセル装置50は、上記エアベアリング52からYステップガイド56に対して噴出される加圧気体(例えば空気)の静圧により、Yステップガイド56上に所定のクリアランスを介して浮上している。
As shown in FIG. 3, the
重量キャンセル装置50は、図2に示されるように、複数のフレクシャ装置51を介して粗動ステージ30に機械的に接続されており、粗動ステージ30と一体的にX軸方向、及び/又はY軸方向に移動する。フレクシャ装置51を含み、本実施形態の重量キャンセル装置50の構成は、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書などに開示されている。図3に戻り、レベリング装置54は、球面軸受け装置(あるいは、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示されるような疑似球面軸受け装置)を含み、微動ステージ34をθx及びθy方向に揺動(チルト)自在に下方から支持している。重量キャンセル装置50は、不図示のエアベアリングを介してレベリング装置54を下方から非接触支持しており、水平面に平行な方向に関して重量キャンセル装置50と微動ステージ34とが相対移動可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
Yステップガイド56は、図2に示されるように、X軸方向に伸びるYZ断面矩形の部材から成り、平面視で一対のXビーム26の間に配置されている。Yステップガイド56は、例えば2つの基板ステージ架台18c上に搭載されており、図3に示されるように、その高さ位置は、ベースフレーム22とほぼ同じとなっている。図2に戻り、Yステップガイド56の長手方向の寸法は、微動ステージ34(図2では不図示。図3参照)のX軸方向に関する移動ストロークよりも幾分長めに設定されている。Yステップガイド56の上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。Yステップガイド56の下面には、基板ステージ架台18cの上面に固定されたYリニアガイド19aにスライド自在に係合するYスライド部材19bが複数固定されており、Yステップガイド56は、基板ステージ架台18c上でY軸方向に直進案内される。ここで、ベースフレーム22のZ位置は、基板ステージ架台18cよりも+Z側である(図3参照)のに対し、補助ベースフレーム24のZ位置は、基板ステージ架台18cのZ位置とほぼ同じと(ベースフレーム22よりも高さが低く)なっている。上記補助キャリッジ29は、Yステップガイド56の下方を通過し、Yステップガイド56とは接触しないようになっている。
As shown in FIG. 2, the
Yステップガイド56の+X及び−Xの端部それぞれには、接続部材56aが固定されている。接続部材56aは、複数のフレクシャ装置57を介してYキャリッジ28に接続されている。Yステップガイド56は、一対のXビーム26がY軸方向に移動すると、一方のXビーム26にフレクシャ装置57を介して牽引されることにより、一対のXビーム26と一体的にY軸方向に移動する。上記重量キャンセル装置50は、粗動ステージ30と一体的にX軸方向に移動する際には、Yステップガイド56上を移動するのに対し、粗動ステージ30と一体的にY軸方向に移動する際には、一対のXビーム26、及びYステップガイド56と一体的にY軸方向に移動するので、Yステップガイド56上から脱落することがない。
A connecting
図3に戻り、搬出装置60は、基板ホルダ40上に載置された基板Pを基板ステージ装置20の外部(本実施形態では後述するポート部70(図7(A)参照))に搬出する装置であり、図2に示されるように、+X側のベースフレーム22、及び補助ベースフレーム24上に搭載されている。搬出装置60は、図6(A)及び図6(B)から分かるように、一対のYリニアアクチュエータユニット61a、一対のYスライド部材61b、Xリニアアクチュエータユニット62a、Xスライド部材62b、中間支持部材63、回転装置64、先端支持部材65、及び吸着パッド66を有している。なお、図6(A)及び図6(B)では、図面の錯綜を避ける観点から、基板ホルダ40,及び搬出装置60以外の部材についての図示が省略されている。
Returning to FIG. 3, the
一対のYリニアアクチュエータユニット61aは、図2に示されるように、それぞれY軸方向に延びる部材から成り、一方が+X側のベースフレーム22に対応する、例えば2つのYキャリッジ28のうちの+Y側のYキャリッジ28上に固定され、他方が補助キャリッジ29上に固定されている。前述したように、補助ベースフレーム24は、高さ位置がベースフレーム22よりも低いことから、他方のYリニアアクチュエータユニット61aは、不図示のスペーサを介して補助キャリッジ29上に固定されている。
As shown in FIG. 2, the pair of Y
ここで、Yキャリッジ28は、図3に示されるように、天井面部28aと、一対の側板面部28b(一方の側板面部28bは、ベースフレーム22の紙面奥側に隠れている)とを含むXZ断面逆U字状の部材から成る。そして、上記+Y側のYキャリッジ28は、一方のYリニアアクチュエータユニット61aが搭載されるため、他のYキャリッジ28(便宜上全てのYキャリッジ28に同じ符号を用いる)に比べて天井面部28aの長さが長く形成されており、該天井面部28aの下面には、ベースフレーム22に固定されたYリニアガイド21aにスライド自在に係合するYスライド部材21bが固定されている。
Here, as shown in FIG. 3, the
また、図2に示されるように、+X側のベースフレーム22、及び補助ベースフレーム24それぞれの+Y側の端部には、延長ベースフレーム25が接続されており(図1参照)、Yリニアガイド21aは、−X側のベースフレーム22に固定されたYリニアガイド21aに比べて+Y側に延長されている。これにより、一対のXビーム26が+Y側のストロークエンドに位置した場合に、一対のYリニアアクチュエータユニット61aは、上記延長ベースフレーム25上に退避できるようになっている。
As shown in FIG. 2, an
図6(B)に戻り、一対のYスライド部材61bは、一対のYリニアアクチュエータユニット61aそれぞれに対応して設けられ、対応するYリニアアクチュエータユニット61aに沿ってY軸方向に所定のストロークで同期駆動される。
Returning to FIG. 6B, the pair of
Xリニアアクチュエータユニット62aは、X軸方向に延びる部材から成る。上記一対のYスライド部材61bは、Xリニアアクチュエータユニット62aの下面に固定されており、Xリニアアクチュエータユニット62aは、一対のYリニアアクチュエータユニット61aによりY軸方向に所定のストロークで駆動される。Xスライド部材62bは、Xリニアアクチュエータユニット62aに沿ってX軸方向に所定のストロークで駆動される。なお、Yリニアアクチュエータユニット61aが有するYスライド部材61bを駆動するためのリニアアクチュエータ、及びXリニアアクチュエータユニット62aが有するXスライド部材62bを駆動するためのリニアアクチュエータの種類は、それぞれ特に限定されず、例えばリニアモータ、送りねじ装置などを用いることができる。また、Yスライド部材61bのY位置情報は不図示のYリニアエンコーダシステムにより、Xスライド部材62bのX位置情報は不図示のXリニアエンコーダシステムにより、それぞれ求められる。
The X
中間支持部材63は、図6(A)に示されるように、Z軸方向に延びる断面I字状の部材から成り、下端部に上記Xスライド部材62bが固定されている。回転装置64は、中間支持部材63の上端部に固定されており、θz方向に回転可能な回転子を含む回転モータ(不図示)を有している。先端支持部材65は、断面L字状の板部材から成り、上記回転装置64によりθz方向に低速度で所定角度(本実施形態では、例えば少なくとも90°)回転駆動される。
As shown in FIG. 6A, the
吸着パッド66は、XY平面に平行な平面視矩形の板状部材から成り、長手方向の一端部近傍が上記先端支持部材65の+Z側の端部近傍に固定されている。これにより、吸着パッド66は、先端支持部材65から基板ホルダ40側に突き出して配置されると共に、X軸、及び/又はY軸方向に所定のストロークで移動可能、かつθz方向に少なくとも90°回転可能となっている。上記回転装置64の回転子の回転量は、不図示のロータリーエンコーダシステムによって高分解能で計測されている。以下、中間支持部材63、回転装置64、先端支持部材65、及び吸着パッド66をまとめて基板吸着ハンド68と称して説明する。
The
吸着パッド66には、ホース、継手を含む配管部材67を介して基板ステージ装置20の外部から真空吸引力が供給される。また、吸着パッド66は、上面における他端部側の領域に段付きが形成される(厚さが薄くされる)と共に吸引用の孔部が形成されている。吸着パッド66は、下面が基板ホルダ40の上面よりも上方に位置するように(基板ホルダ40のZ位置が微少範囲で変化するので、例えば基板ホルダ40をZ軸方向に関する中立位置に位置させた状態で基板ホルダ40の上面のZ位置よりも高く位置するように)Z位置が設定されており、基板搬出時には、基板Pの下面と基板ホルダ40の上面との間に挿入され、基板Pの下面を吸着保持する。
A vacuum suction force is supplied to the
本実施形態において、Xリニアアクチュエータユニット62aのX軸方向の寸法、すなわち吸着パッド66のX軸方向に関する移動可能距離は、基板ホルダ40のX軸方向の寸法よりも幾分長く形成されている。また、Yリニアアクチュエータユニット61aのY軸方向の寸法、すなわち吸着パッド66のY軸方向に関する移動可能距離は、基板Pの対角線の長さと基板PのY軸方向寸法短辺長さとの差の半分程度に設定されている。具体的には、例えば基板PのX軸方向寸法が2500mm、Y軸方向寸法が2200mmである場合、吸着パッド66のX軸方向の移動可能距離は、例えば2600mm程度であり、Y軸方向の移動可能距離は、例えば565mm程度である。
In the present embodiment, the dimension of the X
ポート部70は、図7(A)に示されるように、外部搬送ロボット99により外部装置(例えばコータ・デベロッパ装置)から搬送される基板Pを基板ステージ装置20に向けて搬入する搬入装置71と、露光済みの基板(図7(A)では不図示)を基板ステージ装置20から受け取るガイド装置76とを備えている。搬入装置71は、外部搬送ロボット99が有するフォークハンド98と同様の形状で形成された搬入ハンド72を有し、該搬入ハンド72は、一対のX駆動装置73によりガイド装置76の上方の領域と、基板交換位置に位置した基板ホルダ40の上方の領域との間で水平面に沿って移動可能となっている。ガイド装置76は、複数のエア浮上装置77を備えており、該複数のエア浮上装置77を用いて基板Pを下方から浮上支持すること、及び吸着保持することが可能となっている。また、複数のエア浮上装置77は、上下動可能に構成され、フォークハンド98、及び搬入ハンド72の切り欠き間を通過可能となっている。さらに、ガイド装置76は、X軸方向にも移動可能となっており、基板交換位置に位置した基板ホルダ40に対して接近及び離間することが可能となっている。
As shown in FIG. 7A, the
ポート部70では、フォークハンド98により基板Pがガイド装置76の上方に位置する搬入ハンド72の上方に搬送され(この状態でフォークハンド98と搬入ハンド72とが上下方向に重なる)、その状態で複数のエア浮上装置77が上昇駆動される。これにより、基板Pがフォークハンド98から離間し、その後フォークハンド98がガイド装置76(及び搬入ハンド72)の上方から退避する。そして、複数のエア浮上装置77が下降駆動されることにより、基板Pが搬入ハンド72に受け渡される。搬入ハンド72は、図7(B)に示されるように、基板Pを基板ホルダ40の上方に搬送する。基板ホルダ40では、図5(B)に示されるように、複数の基板リフト装置42のベース部42aが上昇駆動(ただし、図5(B)よりも更に+Z側)され、搬入ハンド72の切り欠き間を通過する。これにより、基板Pが搬入ハンド72(図5(B)では不図示。図7(B)参照)から離間する。そして、搬入ハンド72が基板ホルダ40の上方から退避した後、ベース部42aが下降駆動されることにより、基板Pが基板ホルダ40の上面上に載置される。
In the
上述のようにして構成された液晶露光装置10(図1参照)では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージ14上へのマスクMのロードが行われるとともに、搬入装置71によって、基板ホルダ40上への基板Pのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、そのアライメント計測の終了後、基板P上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式の露光動作と同様であるので、その詳細な説明は省略するものとする。そして、露光処理が終了した基板Pが搬出装置60により基板ホルダ40上からポート部70に搬出されるとともに、次に露光される別の基板Pが基板ホルダ40に搬送されることにより、基板ホルダ40上の基板Pの交換が行われ、複数の基板Pに対し、露光動作などが連続して行われる。
In the liquid crystal exposure apparatus 10 (see FIG. 1) configured as described above, the mask M is loaded onto the
以下、基板ステージ装置20が有する搬出装置60を用いた基板Pの搬出動作について説明する。基板ステージ装置20からの基板Pの搬出は、図8(A)に示されるように、基板ホルダ40を基板交換位置に位置させて行う。基板交換位置において、基板ホルダ40は、ポート部70のガイド装置76の−X側に配置される。
Hereinafter, the carrying-out operation of the substrate P using the carry-out
基板Pの搬出を行う際、基板ホルダ40では、基板Pの吸着保持が解除されるとともに、図5(B)に示されるように、複数の基板リフト装置42のベース部42aが上昇駆動される。これにより、基板Pが基板ホルダ40の上面から離間する。この際、基板リフト装置42のエアベアリング42bの上面のZ位置と、ガイド装置76のエア浮上装置77(図5(B)では不図示。図8(A)参照)のZ位置とは、ほぼ同じとされる。ガイド装置76は、基板ホルダ40に接近する位置に位置決めされる。次いで、図8(B)に示されるように、吸着パッド66が基板Pと基板ホルダ40との間に挿入される。この際、吸着パッド66のX位置は、基板Pの+Y側且つ−X側の隅部近傍を吸着保持できる位置に位置決めされる。以下、基板Pが微少量下降駆動され、吸着パッド66により基板Pが吸着保持される。
When carrying out the substrate P, the
この後、図8(C)に示されるように、吸着パッド66が+X方向に駆動され、これにより基板Pが+X方向に移動する。この際、エアベアリング42b、及びエア浮上装置77からは、それぞれ基板Pの下面に対して加圧気体が噴出される。これにより、基板Pがエアベアリング42b、及びエア浮上装置77上を浮上した状態で基板ホルダ40上からガイド装置76上に受け渡される。以下、吸着パッド66による基板Pの吸着保持が解除されるとともに、ガイド装置76が基板Pを吸着保持して+X方向(基板ホルダ40から離間する方向)に移動する。これにより、基板Pが高速、且つ低発塵で基板ホルダ40から搬出される。
Thereafter, as shown in FIG. 8C, the
ここで、本実施形態の基板ステージ装置20(図3参照)は、上記搬出装置60を用いて基板ホルダ40上に載置された基板Pを該基板ホルダ40上でθz方向に、例えば90°回転させることができるようになっている。以下、搬出装置60を用いた基板Pの回転動作の一例を図9(A)〜図9(C)を用いて説明する。
Here, the substrate stage device 20 (see FIG. 3) of the present embodiment uses the carry-out
図9(A)に示されるように、基板Pの回転動作は、上記基板Pの搬出動作と同様に、基板Pを基板ホルダ40から離間させた状態で吸着パッド66を基板Pと基板ホルダ40との間に挿入させ、吸着パッド66に基板Pの+Y側且つ−X側の隅部近傍を吸着保持させることにより行う。以下、図9(A)に示される基板Pの位置を初期位置と称する。初期位置の基板Pの長手方向は、X軸に平行である。この際、図6(A)に示されるように、先端支持部材65と基板ホルダ40との間には、広いクリアランスが形成される。これは、基板Pを基板ホルダ40上で、基板Pの中心近傍を回転中心にして回転させる際、基板ホルダ40の+Y側角部と先端支持部材65とが接触しないようにするためである。また、基板ホルダ40に形成された切り欠き43は、基板Pを回転させる際に基板ホルダ40の角部と搬出装置の先端支持部材65とが接触しないようにするためのものである。なお、基板Pの回転中心が基板の中心である必要がなければ(基板Pの回転範囲に障害となるものがない場合、あるいは基板Pを支持するエアベアリング42b(図6(A)では不図示。図5(A)参照)から基板Pが大きく逸脱しない場合など)、上記クリアランスが狭くても良いし、上記切り欠き43は形成されていなくても良い。
As shown in FIG. 9A, the rotation operation of the substrate P is similar to the carry-out operation of the substrate P, and the
次いで、図9(B)に示されるように、Xリニアアクチュエータユニット62aが+Y方向(基板ホルダ40から離間する方向)に駆動されるとともに、吸着パッド66が+X方向に駆動される。また、併せて吸着パッド66が平面視で右回り(時計回り方向)に回転駆動される。これにより、基板Pが基板ホルダ40に対して右回りに回転する。基板Pの回転中心は、基板Pの中心とほぼ一致している。この際、複数のエアベアリング42bから基板Pの下面に対して加圧気体が噴出され、基板Pは、下方から非接触支持される。
Next, as shown in FIG. 9B, the X
基板Pが図9(B)に示されるように、初期位置から、例えば45°程度回転すると、図9(C)に示されるように、Xリニアアクチュエータユニット62aが−Y方向(基板ホルダ40に接近する方向)に駆動される。また、併せて、吸着パッド66が引き続き+X方向に駆動されるとともに、平面視で右回り(時計回り方向)に回転駆動される。これにより、基板Pが初期位置から、例えば90°回転し、基板Pの長手方向がY軸と平行になる。なお、基板Pの基板ホルダ40上における最終的な位置決めは、基板ホルダ40に設けられた不図示の位置決めピンなどを用いると良い。
As shown in FIG. 9B, when the substrate P is rotated from the initial position by about 45 °, for example, as shown in FIG. 9C, the X
以下、不図示であるが、吸着パッド66による基板Pの吸着保持の解除、基板Pの微少量上昇駆動、吸着パッド66の+Y方向への駆動、基板Pの下降駆動、及び基板ホルダ40による基板Pの吸着保持が順次行われる。なお、図9(B)に示されるように、最も+Y側の基板リフト装置42のうち、最も+X側及び−X側の2つのエアベアリング42bは、基板Pを回転駆動する際に吸着パッド66に接触しないように他のエアベアリングよりも長さが短く形成されている。
Hereinafter, although not shown, the suction holding of the substrate P by the
以上説明した基板Pの回転動作は、基板Pの搬入直後に行うことも可能であるし、基板Pの搬出直前に行うことも可能である。また、上記回転動作を行う際、基板ホルダ40は、基板交換位置に位置していなくても良い。したがって、基板Pに設定された複数のショット領域のうちの一部に対する露光処理が終了した後に基板Pを回転させ、引き続き回転後の基板Pの未露光の領域に露光処理を行っても良い。この場合、ショット領域(マスクパターン)の形状が長方形である場合、基板P上に縦長のショット領域と、横長のショット領域とを混在させることができる。また、図9(A)〜図9(C)に示される手順とは逆の手順で搬出装置60を制御することにより、基板Pを平面視で左回り(逆時計回り方向)に回転駆動して、初期位置から、例えば90°回転させた基板Pを再度図9(A)に示される初期位置に戻すこともできる。さらに、図9(A)〜図9(C)に示される制御を行った後、吸着パッド66のみを図9(A)に示される位置(基板Pの+Y側且つ−X側の隅部近傍を吸着保持可能な位置)に戻し、再度、図9(A)〜図9(C)に示される制御を行うことにより、基板Pを、例えば180°回転させること、及び該制御を繰り返し行うことにより270°(あるいは360°)回転させることも可能である。
The rotation operation of the substrate P described above can be performed immediately after the substrate P is carried in, or can be performed immediately before the substrate P is carried out. Moreover, when performing the said rotation operation | movement, the board |
搬出装置60において、上記基板Pの搬出動作時、及び基板Pの回転動作時を除く基板ステージ装置20の動作時(例えば露光動作時)であって、基板ホルダ40がX軸方向に移動する際、基板吸着ハンド68(図6(A)参照)は、+Y側ストロークエンド付近に退避させると良い。また、基板ホルダ40がY軸方向の+Y側ストロークエンド付近に接近する場合には、基板吸着ハンド68を−Y側ストロークエンド付近でかつ+X側ストロークエンド付近に待機させると良い。これにより、基板吸着ハンド68が+Y側のサイドコラム18b(図2参照)と干渉するのを防ぐこと、及びXリニアアクチュエータユニット61aが上記サイドコラム18bと干渉するのを防ぐことができる。なお、基板吸着ハンド68は、上記基板搬出時、及び回転動作時を除いて、常に、−Y側ストロークエンド付近でかつ+X側ストロークエンド付近に退避させておいても良い。
In the carry-out
以上説明した本実施形態によれば、基板ホルダ40上で基板Pを任意の角度回転させること(基板Pの向きを変えること)ができるので、例えば一枚の基板P上に効率よく複数のショット領域を配置することができる。また、基板Pを回転させるための装置として、基板Pを基板ステージ装置20から搬出するための搬出装置60を用いるので、別途回転装置を設ける場合に比べて装置が簡単でありコストも安い。また、基板Pを基板リフト装置42により下方から非接触支持するので、高速かつ低発塵で基板Pを回転させることができる。
According to the present embodiment described above, the substrate P can be rotated at an arbitrary angle on the substrate holder 40 (the direction of the substrate P can be changed), so that, for example, a plurality of shots can be efficiently performed on one substrate P. Regions can be placed. Further, since the
なお、上記実施形態の構成は、適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では、図3などに示されるように、基板Pを基板ホルダ40から搬出するとともに、基板Pを基板ホルダ40上で回転させるための搬出装置60は、基板ステージ装置20に設けられ、Y軸方向に関しては、基板ホルダ40と一体的に移動可能なっていたが、基板ステージ装置20と干渉しない位置に配置できるならば、これに限られず、例えば図10(A)、及び図10(B)に示されるように(以下、第1変形例と称する)、搬出装置60がテーブル状の架台69を介して床11上に設置されていても良い。架台69は、基板Pの搬出のため、基板ホルダ40を基板交換位置(図8(A)参照)に位置させた状態で、基板Pの+Y側且つ−X側の隅部近傍を吸着保持可能な位置に設置されている。この場合、搬出装置60が基板ステージ装置120から分離されているので、基板ステージ装置120が軽量化し、位置制御性が向上する。
In addition, the structure of the said embodiment can be changed suitably. For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 3 and the like, the
また、上記実施形態において、図3に示されるように、搬出装置60の吸着パッド66は、基板ホルダ40の外部に設けられたが、これに限られず、図11(A)に示されるように(以下、第2変形例と称する)、基板Pを吸着保持して基板ホルダ240上で回転させる吸着パッド266が基板ホルダ240の内部に設けられても良い。吸着パッド266は、平面視十字形の吸着面を有し、基板ホルダ240の中央部に吸着パッド266に対応する形状で形成された凹部44内に収容されている。基板ホルダ240には、図11(B)に示されるように、吸着パッド266を上下(Z軸)方向、及びθz方向に駆動するためのZ・θzアクチュエータ265が内蔵されている。吸着パッド266は、基板ホルダ240内に収容され、基板Pの下面から離間する位置と、基板ホルダ240の上面から+Z側に突き出した位置との間を移動可能となっている。吸着パッド266は、基板Pが複数のエアベアリング42bにより下方から非接触支持された状態で基板Pの下面を吸着保持する。基板ステージ装置220では、その状態で吸着パッド266がθz方向に、例えば90°回転駆動されることにより、基板Pが基板ホルダ240上で回転する。基板ステージ装置220によれば、基板Pを回転させるための駆動装置の構成が簡単で効率が良い(ただし、基板搬出装置は、別途設ける必要がある)。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、上記実施形態(以下、適宜その変形例も含む)では、基板ホルダ40内に収容された複数のエアベアリング42bを用いて基板Pを基板ホルダ40上に浮上させたが、これに限られず、例えば基板ホルダ40の上面から基板Pの下面に対して加圧気体を噴出することにより、基板Pを基板ホルダ40上に浮上させても良く、この場合、複数のエアベアリング42bが不要となる(基板Pの上下動はリフトピンなどを用いれば良い)。この場合、加圧気体を噴出するための孔部は、基板Pを吸着保持するためのバキューム用孔部を用いても良い。また、基板Pを基板ホルダ40に対して回転させる際、基板Pと基板ホルダ40とが物理的に接触していても良く、例えば基板ホルダ40にボールなどを複数設け、該複数のボールを用いて基板Pを下方から支持しても良い。また、例えば基板Pと基板ホルダ40との間の摩擦による発塵の影響が無視できる程度に小さければ、基板Pと基板ホルダ40とを接触させた状態で、基板Pを基板ホルダ40に対して回転させても良い。
In the above-described embodiment (hereinafter, including modifications as appropriate), the substrate P is floated on the
また、上記実施形態で搬出装置60は、ベースフレーム22及び補助ベースフレーム24上に搭載されたが、これに限られず、例えば粗動ステージ30、あるいは微動ステージ34(基板ホルダ40を含む)に取り付けられても良い。この場合、搬出装置60が基板ホルダ40と共にX軸方向にも移動するので、任意の位置で基板Pを回転させることができる。
In the above embodiment, the carry-out
また、露光(スキャン動作)中に基板Pを回転させることがない(露光精度に影響がない)ことから、搬出装置60を基板ステージ架台18c(図1参照)上に搭載しても良い。また、搬出装置60は、天井から吊り下げても良い。また、第2の変形例で吸着パッド266を基板ホルダ240内でX軸方向に移動可能としても良く、基板搬出装置として用いても良い。
Further, since the substrate P is not rotated during exposure (scanning operation) (the exposure accuracy is not affected), the carry-out
また、照明光は、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)などの紫外光や、F2レーザ光(波長157nm)などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ(波長:355nm、266nm)などを使用しても良い。 The illumination light may be ultraviolet light such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), or vacuum ultraviolet light such as F 2 laser light (wavelength 157 nm). As the illumination light, for example, a single wavelength laser beam oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and ytterbium). In addition, harmonics converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. A solid laser (wavelength: 355 nm, 266 nm) or the like may be used.
また、投影光学系16は、複数本の投影光学ユニットを備えたマルチレンズ方式の投影光学系であったが、投影光学ユニットの本数はこれに限らず、1本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、例えばオフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、上記実施形態では投影光学系16として、投影倍率が等倍のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は縮小系及び拡大系のいずれでも良い。
The projection
なお、光透過性のマスク基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクが用いられたが、例えば米国特許第6,778,257号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク(可変成形マスク)、例えば、非発光型画像表示素子(空間光変調器とも呼ばれる)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)を用いる可変成形マスクを用いても良い。 A light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting mask substrate is used. For example, it is disclosed in US Pat. No. 6,778,257. As described above, based on electronic data of a pattern to be exposed, an electronic mask (variable shaping mask) for forming a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern, for example, a non-light-emitting image display element (spatial light modulator) A variable molding mask using DMD (Digital Micro-mirror Device), which is a kind of the same, may also be used.
また、物体を所定の二次元平面に沿って移動させる移動体装置(ステージ装置)としては、露光装置に限らず、例えば物体の検査に用いられる物体検査装置など、物体に関して所定の処理を行う物体処置装置に用いても良い。また、露光装置としては、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用することができる。 In addition, the moving body device (stage device) that moves the object along a predetermined two-dimensional plane is not limited to the exposure device, and an object that performs predetermined processing on the object, such as an object inspection device used for inspection of the object, for example. You may use for a treatment apparatus. The exposure apparatus can also be applied to a step-and-repeat type exposure apparatus and a step-and-stitch type exposure apparatus.
なお、露光装置としては、サイズ(外径、対角線の長さ、一辺の少なくとも1つを含む)が500mm以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。 As an exposure apparatus, an exposure apparatus that exposes a substrate having a size (including at least one of an outer diameter, a diagonal length, and one side) of 500 mm or more, for example, a large substrate for a flat panel display such as a liquid crystal display element. It is particularly effective to apply to this.
また、露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状(可撓性を有するシート状の部材)のものも含まれる。 Further, the use of the exposure apparatus is not limited to a liquid crystal exposure apparatus that transfers a liquid crystal display element pattern onto a square glass plate. For example, an exposure apparatus for semiconductor manufacturing, a thin film magnetic head, a micromachine, and a DNA chip The present invention can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing the above. Moreover, in order to manufacture not only microdevices such as semiconductor elements but also masks or reticles used in light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., glass substrates, silicon wafers, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern. The object to be exposed is not limited to the glass plate, and may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or mask blanks. Moreover, when the exposure target is a substrate for a flat panel display, the thickness of the substrate is not particularly limited, and includes, for example, a film-like (flexible sheet-like member).
液晶表示素子(あるいは半導体素子)などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク(あるいはレチクル)を製作するステップ、ガラス基板(あるいはウエハ)を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク(レチクル)のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。 For electronic devices such as liquid crystal display elements (or semiconductor elements), the step of designing the function and performance of the device, the step of producing a mask (or reticle) based on this design step, and the step of producing a glass substrate (or wafer) A lithography step for transferring a mask (reticle) pattern to a glass substrate by the exposure apparatus and the exposure method of each embodiment described above, a development step for developing the exposed glass substrate, and a portion where the resist remains. It is manufactured through an etching step for removing the exposed member of the portion by etching, a resist removing step for removing a resist that has become unnecessary after etching, a device assembly step, an inspection step, and the like. In this case, in the lithography step, the above-described exposure method is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and a device pattern is formed on the glass substrate. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with high productivity. .
以上説明したように、本発明の物体駆動システム、及び物体の駆動方法は、物体保持装置上で物体を回転させるのに適している。また、本発明の露光装置は、物体に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの製造に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。 As described above, the object driving system and the object driving method of the present invention are suitable for rotating an object on the object holding device. The exposure apparatus of the present invention is suitable for forming a predetermined pattern on an object. Moreover, the manufacturing method of the flat panel display of this invention is suitable for manufacture of a flat panel display. The device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of micro devices.
10…液晶露光装置、20…基板ステージ装置、40…基板ホルダ、42…基板リフト装置、60…搬出装置、66…吸着パッド、P…基板。
DESCRIPTION OF
Claims (22)
前記物体保持装置が有するガイド部材によって規定されるガイド面に沿って前記物体を前記物体保持部材に対して所定角度回転させる駆動系と、を備える物体駆動システム。 An object holding device having an object placement surface parallel to a predetermined two-dimensional plane and including an object holding member capable of holding an object placed on the object placement surface;
An object driving system comprising: a driving system configured to rotate the object with respect to the object holding member by a predetermined angle along a guide surface defined by a guide member included in the object holding device.
前記駆動系は、前記物体載置面から突出した前記ガイド部材によって規定される前記ガイド面に沿って前記物体を回転させる請求項1〜3のいずれか一項に記載の物体駆動システム。 The guide member is provided movably between a position accommodated in the object holding member and a position protruding from the object placement surface,
The object drive system according to any one of claims 1 to 3, wherein the drive system rotates the object along the guide surface defined by the guide member protruding from the object placement surface.
前記保持装置は、前記物体保持部材の外部に配置され、前記物体の端部を保持する請求項1〜5のいずれか一項に記載の物体駆動システム。 The drive system has a holding device that holds the object,
The object driving system according to claim 1, wherein the holding device is disposed outside the object holding member and holds an end portion of the object.
前記駆動装置は、前記物体保持装置に設けられる請求項6に記載の物体駆動システム。 The drive system further includes a drive device that drives the holding device along a direction parallel to the two-dimensional plane and a direction around an axis orthogonal to the two-dimensional plane,
The object driving system according to claim 6, wherein the driving device is provided in the object holding device.
前記駆動装置は、前記物体保持装置とは分離して設けられる請求項6に記載の物体駆動システム。 The drive system further includes a drive device that drives the holding device along a direction parallel to the two-dimensional plane and a direction around an axis orthogonal to the two-dimensional plane,
The object driving system according to claim 6, wherein the driving device is provided separately from the object holding device.
前記保持装置が前記物体保持部材内に設けられる請求項1〜5のいずれか一項に記載の物体駆動システム。 The drive system has a holding device that holds the object and is rotatable about an axis orthogonal to the two-dimensional plane;
The object drive system according to claim 1, wherein the holding device is provided in the object holding member.
前記物体保持装置に保持された前記物体にエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置。 The object driving system according to any one of claims 1 to 13,
An exposure apparatus comprising: a pattern forming apparatus that forms a predetermined pattern on the object held by the object holding apparatus using an energy beam.
露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。 Exposing the object using the exposure apparatus according to claim 15 or 16,
Developing the exposed object. A method of manufacturing a flat panel display.
露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the object using the exposure apparatus of claim 14;
Developing the exposed object.
前記保持装置を駆動して前記物体を前記物体保持装置が有するガイド部材によって規定されるガイド面に沿って前記物体保持部材に対して所定角度回転させることと、を含む物体の駆動方法。 Holding an object placed on an object holding member of the object holding device by a predetermined holding device;
A method of driving an object, comprising: driving the holding device to rotate the object by a predetermined angle with respect to the object holding member along a guide surface defined by a guide member included in the object holding device.
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