JP2014157899A - Drive device, exposure device, and method of manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動装置、露光装置、及びデバイス製造方法に係り、特に、移動体を駆動する駆動装置、該駆動装置を備える露光装置、及び該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a driving apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method, and more particularly, to a driving apparatus that drives a moving body, an exposure apparatus that includes the driving apparatus, and a device manufacturing method that uses the exposure apparatus.
半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、主として、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置(いわゆるステッパ)と、ステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ(スキャナとも呼ばれる))と、が用いられている。これらの露光装置では、照明光を、レチクル(又はマスク)及び投影光学系を介して、感光剤(レジスト)が塗布されたウエハ(又はガラスプレート等)上に投射することによって、レチクルに形成されたパターン(の縮小像)がウエハ上の複数のショット領域に逐次転写される。 In lithography processes for manufacturing electronic devices (microdevices) such as semiconductor elements and liquid crystal display elements, a step-and-repeat reduction projection exposure apparatus (so-called stepper) and a step-and-scan reduction projection exposure are mainly used. Devices (so-called scanning steppers (also called scanners)) are used. In these exposure apparatuses, illumination light is formed on a reticle by projecting it onto a wafer (or a glass plate or the like) coated with a photosensitive agent (resist) via a reticle (or mask) and a projection optical system. The pattern (reduced image) is sequentially transferred to a plurality of shot areas on the wafer.
ウエハの位置決め精度を向上するとともにスループットを改善するために、ウエハを保持して移動するウエハステージを2次元方向に駆動する平面モータ、例えば、非接触でウエハステージを駆動可能な可変磁気抵抗駆動方式のリニアパルスモータを2軸分結合させた構造のもの、或いはリニアモータを2次元方向に展開したローレンツ電磁力駆動による平面モータが開発されている(例えば、特許文献1)。 A planar motor that drives a wafer stage that holds and moves the wafer in a two-dimensional direction to improve wafer positioning accuracy and throughput, for example, a variable magnetoresistive drive system that can drive the wafer stage in a non-contact manner A flat motor using a structure in which two linear pulse motors are coupled for two axes or a Lorentz electromagnetic force drive in which a linear motor is developed in a two-dimensional direction has been developed (for example, Patent Document 1).
しかし、いずれの平面モータにおいても、大きな駆動力を得るためにコイルユニット(に含まれる電機子コイル)に大きな電流を流すことにより、コイルユニットの発熱が問題となる。コイルユニットの発熱は、例えば、ウエハステージの周囲の雰囲気の揺らぎを生じ、干渉計を用いて構成されるウエハステージの位置計測系の計測誤差の原因となり、ウエハ(ウエハステージ)の位置決め精度、さらにスループットの低下を招くこととなる。 However, in any planar motor, heat generation of the coil unit becomes a problem by flowing a large current through the coil unit (the armature coil included therein) in order to obtain a large driving force. The heat generated by the coil unit, for example, causes fluctuations in the atmosphere around the wafer stage, causing measurement errors in the position measurement system of the wafer stage configured using an interferometer, and positioning accuracy of the wafer (wafer stage). This leads to a decrease in throughput.
本発明は、上述の事情の下でなされたものであり、第1の観点からすると、ベースと該ベースに対して移動可能な移動部材との間に駆動力を作用させる駆動装置であって、前記移動体と前記ベースの一方に設けられた第1部材と、前記移動体と前記ベースの他方に設けられて前記第1部材と協働して前記駆動力を発生させる第2部材と、前記移動体と前記ベースとのうちの前記第2部材が設けられた側に設置されて冷媒を用いて前記第2部材の温度を調整する温調装置と、を備え、前記温調装置が、前記冷媒が供給される第1流路と第2流路とを有し、前記第1流路と前記第2流路の一方は、他方よりも前記第1部材に近い側に配置され、かつ前記第2流路には、前記第1流路よりも前記冷媒との接触面積の大きい内壁が形成される、第1の駆動装置である。 The present invention has been made under the circumstances described above. From a first viewpoint, the present invention is a drive device that applies a drive force between a base and a movable member that is movable relative to the base. A first member provided on one of the movable body and the base; a second member provided on the other of the movable body and the base and generating the driving force in cooperation with the first member; A temperature control device that is installed on a side of the moving body and the base where the second member is provided and adjusts the temperature of the second member using a refrigerant, and the temperature control device includes the temperature control device, A first flow path and a second flow path to which a refrigerant is supplied, wherein one of the first flow path and the second flow path is disposed closer to the first member than the other, and An inner wall having a larger contact area with the refrigerant than the first flow path is formed in the second flow path. It is a dynamic system.
これによれば、第1流路と第2流路の一方は他方よりも第1部材に近い側に配置され、かつ第2流路には第1流路よりも冷媒との接触面積の大きい内壁が形成されることから、第2流路に供給される冷媒により第2部材が発する熱の多くを排熱し、第1流路に供給される冷媒により第1部材側に伝わる残りの熱を排熱することで、第2部材が発する熱のベース上への伝熱を防ぐことができる。これにより、第2部材を冷却するとともに、ベース上の移動体の周囲の雰囲気の揺らぎを抑えることが可能となる。 According to this, one of the first flow path and the second flow path is disposed closer to the first member than the other, and the second flow path has a larger contact area with the refrigerant than the first flow path. Since the inner wall is formed, most of the heat generated by the second member is exhausted by the refrigerant supplied to the second flow path, and the remaining heat transmitted to the first member side by the refrigerant supplied to the first flow path. By exhausting heat, heat transfer to the base of heat generated by the second member can be prevented. Thereby, while cooling the 2nd member, it becomes possible to suppress fluctuation of the atmosphere around the moving body on the base.
本発明は、第2の観点からすると、ベースと該ベースに対して移動可能な移動部材との間に駆動力を作用させる駆動装置であって、前記移動体と前記ベースの一方に設けられた第1部材と、前記移動体と前記ベースの他方に設けられて前記第1部材と協働して前記駆動力を発生させる第2部材と、前記移動体と前記ベースとのうちの前記第2部材が設けられた側に設置されて冷媒を用いて前記第2部材の温度を調整する温調装置と、を備え、前記温調装置が、前記冷媒が供給される第1流路と第2流路とを有し、前記第1流路は、前記第1部材に対して前記第2部材の一方の側に配置され、前記第2流路は前記第1部材に対して前記第2部材の他方の側に配置され、前記第2部材と前記第1流路との間には、前記第2部材と前記第1流路との間の熱伝達を前記第2部材と前記第2流路との間の熱伝達よりも低下させる熱絶縁部材が配置されている第2の駆動装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a driving device for applying a driving force between a base and a moving member movable with respect to the base, the driving device being provided on one of the moving body and the base. A second member that is provided on the other of the first member, the movable body, and the base and that generates the driving force in cooperation with the first member; and the second of the movable body and the base. A temperature control device that is installed on the side where the member is provided and adjusts the temperature of the second member using a refrigerant, wherein the temperature control device includes a first flow path to which the refrigerant is supplied, and a second temperature control device. A first flow path is disposed on one side of the second member with respect to the first member, and the second flow path is the second member with respect to the first member. Between the second member and the first flow path, and between the second member and the first flow path. The heat transfer is a second driving device being arranged heat insulating member to lower than the heat transfer between the second flow path and said second member.
これによれば、第2部材と第1流路との間には熱絶縁部材が設けられていることから、その熱絶縁部材により第2部材が発する熱がベース上に伝わるのを防ぎ、第1流路に供給される冷媒により第2部材を通ってベース側に伝わる熱を排熱し、第2流路に供給される冷媒により第2部材が発する熱の多くを排熱することができる。これにより、第2部材を冷却するとともに、ベース上の移動体の周囲の雰囲気の揺らぎを抑えることが可能となる。 According to this, since the heat insulation member is provided between the second member and the first flow path, the heat insulation member prevents the heat generated by the second member from being transmitted to the base, The heat transmitted to the base side through the second member can be exhausted by the refrigerant supplied to the first flow path, and much of the heat generated by the second member can be exhausted by the refrigerant supplied to the second flow path. Thereby, while cooling the 2nd member, it becomes possible to suppress fluctuation of the atmosphere around the moving body on the base.
本発明は、第3の観点からすると、ベースと該ベースに対して移動可能な移動部材との間に駆動力を作用させる駆動装置であって、前記移動体と前記ベースの一方に設けられた第1部材と、前記移動体と前記ベースの他方に設けられて前記第1部材と協働して前記駆動力を発生させる第2部材と、前記移動体と前記ベースとのうちの前記第2部材が設けられた側に設置されて冷媒を用いて前記第2部材の温度を調整する温調装置と、を備え、前記温調装置が、前記冷媒が供給される流路を形成する管状部材と、該管状部材内に配置されて前記流路の少なくとも一部に沿って延在する延在部材と、該延在部材の第1の側と前記管状部材とを接続する第1の接続部材と、前記延在部材の第2の側と前記第2部材とを接続する第2の接続部材と、を有し、前記第1の接続部材の熱伝導率が、前記第2の接続部材の熱伝導率よりも小さい第3の駆動装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a driving device that applies a driving force between a base and a moving member that can move with respect to the base, and is provided on one of the moving body and the base. A second member that is provided on the other of the first member, the movable body, and the base and that generates the driving force in cooperation with the first member; and the second of the movable body and the base. And a temperature control device that adjusts the temperature of the second member using a refrigerant that is installed on the side where the member is provided, and the temperature control device forms a flow path to which the refrigerant is supplied. An extending member disposed in the tubular member and extending along at least a part of the flow path, and a first connecting member connecting the first side of the extending member and the tubular member And a second connecting member for connecting the second side of the extending member and the second member, And the thermal conductivity of the first connecting member is a third driving device is smaller than the thermal conductivity of the second connecting member.
これによれば、温調装置が有する管状部材内に延在部材を配置することにより冷媒との接触面積が増えるため、より効率よく、流路に供給される冷媒により第2部材が発する熱を排熱することができる。 According to this, since the contact area with the refrigerant is increased by arranging the extending member in the tubular member of the temperature control device, the heat generated by the second member by the refrigerant supplied to the flow path can be more efficiently performed. Heat can be exhausted.
本発明は、第4の観点からすると、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、本発明の第1〜第3の駆動装置のいずれかと、前記移動体に載置された基板に対してエネルギビームを照射する投影光学系と、を備える露光装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for irradiating an energy beam to form a pattern on an object, which is mounted on any one of the first to third driving apparatuses of the present invention and the movable body. And a projection optical system that irradiates an energy beam onto a placed substrate.
これによれば、本発明の第1〜第3の駆動装置のいずれかを備えることによりベース上の移動体の周囲の雰囲気の揺らぎが抑えられるため、移動体の位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。 According to this, since any of the first to third driving devices of the present invention is provided, fluctuations in the atmosphere around the moving body on the base can be suppressed, so that positioning accuracy of the moving body is improved and throughput is improved. It becomes possible to improve.
本発明は、第5の観点からすると、本発明の露光装置を用いて、物体上にパターンを形成することと、前記パターンが形成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 fifth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: forming a pattern on an object using the exposure apparatus according to the present invention; and developing the object on which the pattern is formed. is there.
《第1実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態を、図1〜図6を用いて説明する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1には、第1の実施形態に係る露光装置100の全体的な構成が概略的に示されている。露光装置100は、いわゆるステップ・アンド・スキャン露光方式の走査型露光装置である。
FIG. 1 schematically shows the overall configuration of an
露光装置100は、照明系10、レチクル(マスク)Rを保持するレチクルステージRST、レチクルステージRSTを駆動するレチクルステージ駆動系11(図6参照)、投影光学系PL、基板としてのウエハWを保持する基板ステージWST及び基板ステージWSTを駆動するステージ駆動系(平面モータ)50(図3等参照)等を含む基板ステージ装置30、並びにこれらの制御系等を備えている。
The
照明系10は、例えば特開平9−320956号公報に開示されるように、光源ユニット、シャッタ、2次光源形成光学系、ビームスプリッタ、集光レンズ系、レチクルブラインド、及び結像レンズ系等(いずれも不図示)から構成され、照度分布のほぼ均一な露光用照明光を射出する。この照明光により、レチクルR上の矩形(あるいは円弧状)の照明領域IARが均一な照度で照明される。
The
レチクルステージRST上にはレチクルRが、例えば真空吸着により、固定されている。また、レチクルステージRSTは、レチクルベース(不図示)上をリニアモータ等で構成されたレチクルステージ駆動系11(図6参照)により、所定の走査方向(ここではY軸方向とする)に指定された走査速度で駆動可能となっている。 On reticle stage RST, reticle R is fixed, for example, by vacuum suction. The reticle stage RST is designated in a predetermined scanning direction (here, Y-axis direction) by a reticle stage drive system 11 (see FIG. 6) constituted by a linear motor or the like on a reticle base (not shown). It can be driven at the scanning speed.
レチクルステージRST上にはレチクルレーザ干渉計(以下、「レチクル干渉計」という)16からのレーザビームを反射する移動鏡15が固定されており、レチクルステージRSTのステージ移動面内の位置はレチクル干渉計16によって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計16からのレチクルステージRSTの位置情報は、主制御装置20に送られる。主制御装置20は、レチクルステージRSTの位置情報に基づいて、レチクルステージ駆動系11(図6参照)を介してレチクルステージRSTを駆動する。
A
投影光学系PLは、レチクルステージRSTの下方に配置され、その光軸AX(照明光学系の光軸IXに一致)の方向がZ軸方向とされ、ここでは両側テレセントリックな光学配置となるように光軸AX方向に沿って所定間隔で配置された複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されている。投影光学系PLは所定の投影倍率、例えば1/5(あるいは1/4)を有する縮小光学系である。このため、照明系10からの照明光によってレチクルRの照明領域IARが照明されると、このレチクルRを通過した照明光により、投影光学系PLを介してレチクルRの照明領域IAR内の回路パターンの縮小像(部分倒立像)が表面にフォトレジストが塗布されたウエハW上の照明領域IARに共役な露光領域IAに形成される。
The projection optical system PL is arranged below the reticle stage RST, and the direction of the optical axis AX (coincidence with the optical axis IX of the illumination optical system) is the Z-axis direction. Here, the both sides are telecentric optical arrangement. A refractive optical system comprising a plurality of lens elements arranged at a predetermined interval along the optical axis AX direction is used. The projection optical system PL is a reduction optical system having a predetermined projection magnification, for example, 1/5 (or 1/4). For this reason, when the illumination area IAR of the reticle R is illuminated by the illumination light from the
基板ステージ装置30は、図1に示されるように、ベース盤12、ベース盤12上に配置された定盤21、ベース盤12上で定盤21を駆動する定盤駆動系63(図6参照)、定盤21上に配置された基板ステージWST、定盤21上で基板ステージWSTを駆動するステージ駆動系(平面モータ)50等を備えている。ステージ駆動系は、ステージ駆動系の発熱部(例えば、電機子コイル38)を冷却する冷却装置70(図3等参照)を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ベース盤12は、床面F上に防振機構(不図示)を介してほぼ水平に(XY平面に平行に)支持されている。ベース盤12の上面側には、XY二次元方向を行方向、列方向としてマトリックス状に配置された複数のコイルを含むコイルユニット(不図示)が収容されている。
The
定盤21は、ベース盤12上に、エアベアリング(不図示)を介して支持されている。定盤21の底部には、ベース盤12の上面側に収容されたコイルユニットに対応して、XY二次元方向を行方向、列方向としてマトリックス状に配置された複数の永久磁石及びヨークから成る磁石ユニット(不図示)が収容されている。また、定盤21の上部には、後述する固定子60が収容されている。
The
上述のベース盤12内のコイルユニット(不図示)と定盤21内の磁石ユニット(不図示)とから、例えば米国特許出願公開第2003/0085676号明細書などに開示されるローレンツ電磁力駆動方式の平面モータから成る定盤駆動系63(図6参照)が構成される。定盤駆動系63は、ベース盤12上で定盤21をXY平面内の3自由度方向(X、Y、θz)に駆動する。
From the above-described coil unit (not shown) in the
定盤21の3自由度方向の位置情報は、例えば干渉計又はエンコーダから構成される定盤位置計測系69(図6参照)によって計測される。定盤位置計測系69の出力は、主制御装置20(図6参照)に供給される。主制御装置20は、定盤位置計測系69の出力に基づいて、定盤駆動系63のコイルユニットを構成する各コイルに供給する電流の大きさ及び方向を制御し、定盤21のXY平面内の3自由度方向の位置を制御する。主制御装置20は、定盤21が、カウンタマスとして機能した際に、定盤21の基準位置からの移動量が所定範囲に収まるように定盤21を駆動する。すなわち、定盤駆動系63は、トリムモータとして使用される。
The position information of the
基板ステージWSTは、後述するように、可動子51、支持機構32a、32b、32c、基板テーブル18等から構成されている。定盤21の上部に収容された固定子60と、基板ステージWSTの底部(ベース対向面側)に固定された可動子51とから成る平面モータが、ステージ駆動系50として使用される。以下においては、ステージ駆動系50を、便宜上、平面モータ50と呼ぶものとする。
As will be described later, substrate stage WST includes
基板テーブル18上に、ウエハWが、例えば真空吸着によって固定されている。また、基板テーブル18上にはウエハレーザ干渉計(以下、「ウエハ干渉計」という)31からのレーザビームを反射する移動鏡27が固定され、外部に配置されたウエハ干渉計31により、基板テーブル18のXY面内での位置が例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時検出されている。ここで、実際には、図3に示されるように、基板テーブル18上には走査方向であるY軸方向に直交する反射面を有する移動鏡27Yと非走査方向であるX軸方向に直交する反射面を有する移動鏡27Xとが設けられ、ウエハ干渉計31は走査方向に1軸、非走査方向には2軸設けられているが、図1ではこれらが代表的に移動鏡27、ウエハ干渉計31として示されている。基板テーブル18の位置情報(又は速度情報)は、主制御装置20に送られる。主制御装置20は、その位置情報(又は速度情報)に基づいて平面モータ50を介して基板ステージWSTのXY面内の移動を制御する。
A wafer W is fixed on the substrate table 18 by, for example, vacuum suction. A
基板ステージWSTの構成各部、特に平面モータ50について詳述する。
The components of the substrate stage WST, particularly the
図2には、基板ステージ装置30の平面図が示されている。図3には、図2のA−A線断面図が一部省略して拡大して示されている。図2及び図3に示されるように、基板テーブル18は、平面モータ50を構成する可動子51の上面(定盤21対向面と反対側の面)にボイスコイルモータ等を含む支持機構32a、32b、32cによって異なる3点で支持されており、XY面に対して傾斜及びZ軸方向の駆動が可能になっている。支持機構32a〜32cは、主制御装置20によって独立に制御される(図6参照)。
FIG. 2 shows a plan view of the
可動子51は、一種の空気静圧軸受け装置であるエアスライダ57と、エアスライダ57にその一部が上方から嵌合して一体化される平板状発磁体53と、平板状発磁体53に上方から係合する磁性体材料から成る磁性体部材52とを備えている。平板状発磁体53は、隣り合う磁極面の極性が互いに異なるようにマトリクス状に配列された複数の平板磁石から構成され、磁性体部材52とともに磁石ユニットを構成する。また、エアスライダ57によって、基板ステージWSTが定盤21の上面上に、例えば5μm程度のクリアランスを介して、浮上支持されている(図1及び図3参照)。
The
定盤21は、図3に示されるように、上面が開口した中空の本体部35と、本体部35の開口部を閉塞するセラミック板36とを備えている。セラミック板36の可動子51に対向する面(上面)には、可動子51の移動面21aが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
本体部35とセラミック板36とにより形成される内部空間41には、移動面21aに沿ってXY2次元方向に9行9列のマトリクス状に9×9=81個の電機子コイル38が配置されている(図2参照)。電機子コイル38としては、図2に示されるように、熱伝導率の高い部材(熱伝導部材)39に回巻された正方形状コイルが用いられている。これらの電機子コイル38から、平面モータ50の固定子60が構成されている。なお、電機子コイル38それぞれに供給される電流の大きさ及び方向は、主制御装置20(図6参照)によって制御される。
In the
次に平面モータ50の発熱部を冷却する冷却装置70について詳述する。
Next, the
冷却装置70は、定盤21の本体部35内に設けられた冷却管71a,71bと、これらに水等の冷媒を供給するポンプ(不図示)と、から構成される。
The
冷却管71a,71bは、SiC、アルミナ等の高熱伝導材より構成され、図3に示されるように、定盤21の本体部35の+Z側及び−Z側にそれぞれ設けられている。これらの冷却管71a,71bの間に、先述の電機子コイル38が、高熱伝導樹脂等の密着層72a,72bを介して配置されている。冷却管71a,71bは、例えば、全ての電機子コイル38(熱伝導部材39)の上面及び下面を繋ぐように本体部35内に配設されている。冷却管71a,71bのそれぞれに冷媒を白抜き矢印の方向(図4参照)に供給することで、電機子コイル38が冷却される。
The cooling
ここで、密着層72a,72bを設けることで電機子コイル38が冷却管71a,71bに間隙なく密着し、電機子コイル38が発する熱が効率よく冷却管71a,71bに伝わるよう構成されている。
Here, by providing the
図4には、電機子コイル38に密着された冷却管71a,71b、特に冷却管71bの構成が拡大して示されている。冷却管71bについてのみ、その内壁に、その流路内に突出して冷媒中に配置されるいわゆるフィン状の突出部71b0が複数形成されている。本実施形態では、突出部71b0は、冷却管71bと同じ高熱伝導部材を用いて一体的に構成されているものとする。係る場合、後述するように、冷却管71bの熱伝導率と突出部71b0の突出長hを適宜選択することとなる。また、突出部71b0は、異なる部材を冷却管71bの内壁に固定することで構成することとしてもよい。係る場合、冷却管71bの熱伝導率より高い熱伝導率の部材を選択することとなる。
FIG. 4 shows an enlarged configuration of the
冷却管71a,71bを高熱伝導部材を用いて構成することで電機子コイル38が発する熱を効率よく冷媒に伝えること、すなわち排熱することができる。しかし、高熱伝導部材の材質を適当に選択することで熱伝導率を上げることには限界がある。そこで、上述の通り、冷却管71bの内壁に突出部71b0を設けて冷却管71bと冷媒との接触面積を大きくすることで、電機子コイル38が発する熱を効率よく排熱することが可能となる。
By configuring the
図5には、突出部71b0の突出長と熱伝導率に対する排熱度の変化の熱伝導シミュレーション結果が示されている。ここで、排熱度は、突出長ゼロの場合の排熱量を用いて正規化された排熱量(突出長ゼロの場合の排熱量を1とする排熱量)である。突出部71b0の突出長が長くなるにつれて排熱度が向上することが分かる。ここで、突出部71b0の熱伝導率が低い場合(例えば20程度)、突出長数mm程度で排熱度は2.3程度に飽和するのに対して、熱伝導率が高い場合(例えば200以上)、突出長10mm以上でも飽和することなく5以上に向上する。なお、突出長は、通常、冷却管71bの構造、サイズ等により決定される。従って、シミュレーションの結果より、突出部71b0は、短い突出長hに対して高熱伝導率の部材を用いて構成することとする。
5 shows, the thermal conductivity simulation result of a change in Hainetsudo is shown for projecting length and the thermal conductivity of the
上述のとおり、冷却管71bについてのみ突出部71b0を設けることにより、電機子コイル38が発する熱の多くが冷却管71b内の冷媒に伝わる、すなわち電機子コイル38が発する熱は主に冷却管71b内の冷媒により排熱されることとなる。この構成の冷却装置70において、冷却管71bに冷媒を供給することで電機子コイル38が発する熱の多くを排熱し、冷却管71aに冷媒を供給することで定盤21側に伝わる残りの熱を排熱し、それにより定盤21上への伝熱を防ぐ役割を果たす。
As described above, by providing the protruding
なお、定盤21上への伝熱を防ぐ目的において、冷却管71aを設けることに代えて、例えば電機子コイル38とセラミック板36との間に十分な厚さの断熱層を設けること、或いは冷却装置70を構成する部材等の構造物を設けることもできる。しかし、これは冷却装置70の排熱性を損なうため、電機子コイル38の冷却の目的を十分に果たすことができない。また、定盤21上で基板ステージWSTを精密駆動する平面モータ50の性能を損なうことにもなる。これに対して、冷却管71bについてのみ突出部71b0を設けることにより、冷却装置70の排熱性を損なうことなく、むしろ排熱性を向上し、それに加えて、電機子コイル38が発する熱の主な伝熱経路を冷却管71b側に、すなわち電機子コイル38に対して基板ステージWSTの逆側に向けている。
For the purpose of preventing heat transfer to the
なお、突出部71b0の形状は、冷媒との接触面積が大きくなるものであれば、例えば円柱状、角柱状等、如何なる形状を採用することができる。また、突出部71b0の突出長を適当に定めることができるよう、冷却管71aとサイズの異なる(流路の広さが異なる)冷却管71bを用いることとしてもよい。
The shape of the
図6には、露光装置100の制御系の主要な構成が示されている。制御系は、装置全体を統括制御するマイクロコンピュータ(あるいはワークステーション)などを含む主制御装置20を中心として構成されている。
FIG. 6 shows the main configuration of the control system of the
次に、前述した基板ステージ装置30を含む露光装置100における露光動作の流れについて簡単に説明する。
Next, the flow of the exposure operation in the
まず、主制御装置20の管理の下、レチクルローダ及びウエハローダ(いずれも不図示)によってそれぞれレチクルロード及びウエハロードが行われ、また、レチクル顕微鏡(不図示)、基板テーブル18上の基準マーク板(不図示)、アラインメント検出系(不図示)を用いてレチクルアラインメント、ベースライン計測等の準備作業が所定の手順に従って行われる。
First, under the control of the
その後、主制御装置20により、アラインメント検出系(不図示)を用いてEGA(エンハンスト・グローバル・アラインメント)等のアラインメント計測が実行される。
After that, the
アライメント計測の終了後、以下のようにしてステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われる。露光動作にあたって、まず、ウエハWのXY位置が、ウエハW上の最初のショット領域(ファースト・ショット)の露光のための走査開始位置となるように、基板テーブル18が移動される。同時に、レチクルRのXY位置が、走査開始位置となるように、レチクルステージRSTが移動される。そして、主制御装置20が、レチクル干渉計16によって計測されたレチクルRのXY位置情報、ウエハ干渉計31によって計測されたウエハWのXY位置情報に基づき、レチクル駆動部(不図示)及び平面モータ50を介してレチクルRとウエハWとを同期移動させることにより、走査露光が行われる。このウエハWの移動は、主制御装置20により、電機子コイル38に供給する電流値及び電流方向の少なくとも一方を制御することにより行われる。
After the alignment measurement is completed, a step-and-scan exposure operation is performed as follows. In the exposure operation, first, the substrate table 18 is moved so that the XY position of the wafer W becomes the scanning start position for the exposure of the first shot region (first shot) on the wafer W. At the same time, the reticle stage RST is moved so that the XY position of the reticle R becomes the scanning start position. Then, based on the XY position information of the reticle R measured by the
このようにして、1つのショット領域に対するレチクルパターンの転写が終了すると、基板テーブル18が1ショット領域分だけステッピングされて、次のショット領域に対する走査露光が行われる。このようにして、ステッピングと走査露光とが順次繰り返され、ウエハW上に必要なショット数のパターンが転写される。 In this way, when the transfer of the reticle pattern for one shot area is completed, the substrate table 18 is stepped by one shot area, and scanning exposure is performed for the next shot area. In this way, stepping and scanning exposure are sequentially repeated, and a pattern having the required number of shots is transferred onto the wafer W.
以上説明したように、第1の実施形態の露光装置100における冷却装置70では、定盤21内で、平面モータ50を構成する電機子コイル38の基板ステージWST側及び他側にそれぞれに設けられた冷却管71a,71bのうち、冷却管71bについてのみ、その内壁にフィン状の突出部71b0を設けることで冷却管71aより冷媒との接触面積の大きい内壁が形成されている。これにより、電機子コイル38が発する熱の主な伝熱経路を冷却管71b側に向けて、冷却管71bに供給される冷媒により電機子コイル38が発する熱の多くを排熱し、冷却管71aに供給される冷媒により定盤21側に伝わる残りの熱を排熱することで、電機子コイル38が発する熱の定盤21上への伝熱を防ぐことができる。そして、平面モータ50を構成する電機子コイル38を冷却するとともに、定盤21上の基板ステージWSTの周囲の雰囲気の揺らぎを抑えることが可能となる。
As described above, the
また、冷却装置70を備えることにより定盤21上の基板ステージWSTの周囲の雰囲気の揺らぎが抑えられるため、基板ステージWSTの位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。
Further, since the
なお、冷却管71bについてのみ突出部71b0を設けることに加えて、冷却管71a,71bのそれぞれに供給する冷媒の温度、圧力、流量等を調整することとしてもよい。例えば、冷却管71aに供給する冷媒に対して、冷却管71aに供給する冷媒の温度を下げる、或いは流量を大きくする、などしてもよい。また、平面モータ50の構成上、電機子コイル38に対して基板ステージWSTの逆側に構造物を配置することができるため、例えば、冷却管71aに対して冷却管71bのサイズを大きくする、より多くの冷却管71bを配置する、などしてもよい。また、冷却管71bについてのみ突出部71b0を設けることに加えて、後述する第2の実施例と同様に、冷却管71aと電機子コイル38との間に断熱層73を設けることとしてもよい。これにより、電機子コイル38が発する熱の伝熱経路を電機子コイル38に対して基板ステージWSTの逆側に向けることができる。
In addition to the provision of the projecting
《第2実施形態》
本発明の第2の実施形態を、図7〜図9(B)を用いて説明する。
<< Second Embodiment >>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9B.
図7には、第2の実施形態の露光装置100における定盤21内の構造が示されている。本実施形態における冷却装置70は、第1の実施形態と同様に定盤21の本体部35内に設けられた冷却管71a,71bと、これらに水等の冷媒を供給するポンプ(不図示)と、から構成される。冷却管71a,71bの間に、電機子コイル38が、高熱伝導樹脂等の密着層72a,72bを介して配置されている。ただし、冷却管71aと密着層72a(電機子コイル38)との間に断熱層73が設けられている。
FIG. 7 shows the structure in the
上述のとおり冷却管71aと電機子コイル38との間に断熱層73を設けることで、電機子コイル38が発する熱の主な伝熱経路が冷却管71b側に向くこととなる。この構成の冷却装置70において、冷却管71bに冷媒を供給することで電機子コイル38が発する熱の多くを排熱し、冷却管71aに冷媒を供給することで断熱層73を通って定盤21側に伝わる残りの熱を排熱し、それにより定盤21上への伝熱を防ぐ役割を果たす。
By providing the
断熱層73の効力を確認するために行われた熱伝導シミュレーションについて説明する。
A heat conduction simulation performed to confirm the effectiveness of the
図8(A)には、比較のための冷却構成、すなわち電機子コイル38の+Z側及び−Z側にそれぞれ冷却管71a,71bのみが配設された構成が示されている。電機子コイル38の発熱量を例えば150W、冷却管71a,71b内における冷媒の流速を例えば0.25リットル/m、とする。冷却管71a,71bのサイズ等の詳細は省略する。この冷却構成において、電機子コイル38を励磁して発熱すると、冷却管71a,71bに供給される冷媒の温度が上昇する。熱伝導シミュレーションより、その上昇温度は4.3Kと求められた。つまり、この冷却構成では、定盤21の表面温度は4.3K上昇することが分かった。
FIG. 8A shows a cooling configuration for comparison, that is, a configuration in which only the cooling
図8(B)には、断熱層73a,73bが設けられた第1の冷却構成、すなわち電機子コイル38の+Z側及び−Z側にそれぞれ冷却管71a,71bが配設され、冷却管71aの+Z側及び冷却管71bの−Z側にそれぞれ断熱層73a,73bが設けられた構成が示されている。断熱層73a,73bの厚さは1mmとする。その他のシミュレーションの条件は先と同様である。この冷却構成において、電機子コイル38を励磁して発熱した場合の冷却管71a,71bに供給される冷媒の上昇温度は熱伝導シミュレーションより3.1Kと求められた。つまり、第1の冷却構成では、定盤21の表面温度は3.1K上昇することが分かった。
In FIG. 8B, cooling
先の比較のための冷却構成に対する結果と比べると、定盤21の表面温度の上昇は4.3Kから3.1Kと下がっていることから、断熱層73a,73bの効力が認められる。しかし、その効力は、電機子コイル38が発する熱の伝熱経路を変えて定盤21上への伝熱を防ぐ目的において、十分ではない。
Compared with the result for the cooling structure for comparison, the increase in the surface temperature of the
図9(A)には、断熱層73a,73bが設けられた第2の冷却構成、すなわち第1の冷却構成における断熱層73aの+Z側及び断熱層73bの−Z側にそれぞれ冷却管71c,71dが設けられた構成が示されている。断熱層73a,73bの厚さは0〜0.5mmとする。冷却管71c,71d内の冷媒の流速は冷却管71a,71b内の冷媒の流速に等しい。その他のシミュレーションの条件は先と同様である。この冷却構成において、電機子コイル38を励磁して発熱した場合の冷却管71c,71dに供給される冷媒の上昇温度は熱伝導シミュレーションより、断熱層73a,73bの厚さ0mmに対して3.2Kと求められる。従って、第2の冷却構成では、定盤21の表面温度は3.2K上昇することが分かった。この結果は、第1の冷却構成とほぼ同様であり、冷却管を多く設けることでは定盤21上への伝熱を防ぐ目的は十分に果たせないことを示唆している。
In FIG. 9 (A), the cooling
それに対して、断熱層73a,73bの厚さを有限にして熱伝導シミュレーションを行うと、冷却管71c,71dに供給される冷媒の上昇温度は、厚さ0.1mmに対して1.4K、厚さ0.2mmに対して0.9K、厚さ0.5mmに対して0.4K、と求められた。すなわち、断熱層73a,73bを設けることで、定盤21の表面温度の上昇は0.4Kまで抑えられることが分かった。従って、定盤21上への伝熱を防ぐ目的において、断熱層73a,73bの十分な効力が認められる。
On the other hand, when the heat conduction simulation is performed with the
図9(B)には、断熱層73a,73bが設けられた第3の冷却構成、すなわち第2の冷却構成における断熱層73a,73bがそれぞれ冷却管71cの+Z側及び冷却管71dの−Z側に設けられた構成が示されている。断熱層73a,73bの厚さは0.5mmとする。その他のシミュレーションの条件は先と同様である。この冷却構成において、電機子コイル38を励磁して発熱した場合の冷却管71c,71dに供給される冷媒の上昇温度は熱伝導シミュレーションより、2.7Kと求められた。すなわち、断熱層73a,73bを設けることで、定盤21の表面温度は2.7K上昇する。
In FIG. 9B, the third cooling configuration in which the
この結果は、第2の冷却構成における結果と比較することにより、断熱層73a,73bを冷却管71c,71dの内側(電機子コイル38側)に設けることで、その効力を奏することを示唆している。
This result suggests that the heat insulation layers 73a and 73b are provided inside the cooling
ここで、上述の第2の冷却構成において、断熱層73a,73bの厚さ0.1mmの場合に、冷却管71c,71dに供給される冷媒の上昇温度が1.4Kであるのに対して冷却管71a,71bに供給される冷媒の上昇温度は7.2Kと求められた。同様に、断熱層73a,73bの厚さ0.2mmの場合に、冷却管71c,71dに供給される冷媒の上昇温度が0.9Kであるのに対して冷却管71a,71bに供給される冷媒の上昇温度は7.7K、断熱層73a,73bの厚さ0.5mmの場合に、冷却管71c,71dに供給される冷媒の上昇温度が0.4Kであるのに対して冷却管71a,71bに供給される冷媒の上昇温度は8.2Kと求められる。この結果より、断熱層73a,73bは、電機子コイル38が発する熱の伝熱経路を変えてそのほとんどを冷却管71a,71bに供給される冷媒により排熱し、断熱層73a,73bを通って定盤側に伝わる残りの熱を冷却管71c,71dに供給される冷媒により排熱することで、定盤21上への伝熱を防ぐ役割を果たしていることを示唆している。
Here, in the second cooling configuration described above, when the
以上説明したように、第2の実施形態の露光装置100における冷却装置70では、定盤21内で、平面モータ50を構成する電機子コイル38の基板ステージWST側及び他側にそれぞれに設けられた冷却管71a,71bのうちの冷却管71aと電機子コイル38との間に断熱層73が設けられている。これにより、電機子コイル38が発する熱の主な伝熱経路を冷却管71b側に向けて、冷却管71bに供給される冷媒により電機子コイル38が発する熱の多くを排熱し、冷却管71aに供給される冷媒により断熱層73を通って定盤21側に伝わる残りの熱を排熱することで、電機子コイル38が発する熱の定盤21上への伝熱を防ぐことができる。そして、平面モータ50を構成する電機子コイル38を冷却するとともに、定盤21上の基板ステージWSTの周囲の雰囲気の揺らぎを抑えることが可能となる。
As described above, the
また、冷却装置70を備えることにより定盤21上の基板ステージWSTの周囲の雰囲気の揺らぎが抑えられるため、基板ステージWSTの位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。
Further, since the
本発明の第3の実施形態を、図10を用いて説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図10には、第3の実施形態の露光装置100における定盤21内の構造が示されている。本実施形態における冷却装置70は、第1の実施形態と同様に定盤21の本体部35内に設けられた冷却管71a,71bと、これらに水等の冷媒を供給するポンプ(不図示)と、から構成される。なお、冷却管71a,71bを電機子コイル38に密着するための密着層は省略されている。
FIG. 10 shows the structure inside the
冷却管71a(71b)の−Z側(+Z側)、すなわち電機子コイル38側の内壁上に、複数の高熱伝導の支持部材75a(75b)を介して、高熱伝導の薄板74a(74b)がX軸方向に延設されている。この構成により、冷却管71a,71b内には冷媒が流れる流路が複数形成されている。なお、冷媒は、冷却管71a,71b内にX軸方向に供給される。冷却管71a(71b)の−Z側(+Z側)の内壁面に加えて薄板74a(74b)の表裏面が冷媒と接触することで、冷却管71a,71bと冷媒との接触面積が大きくなり、電機子コイル38が発する熱をより効率よく排熱することができる。
On the inner wall of the
さらに、薄板74a(74b)は、複数の支持部材76a(76b)を用いて冷却管71a(71b)の+Z側(−Z側)、すなわち電機子コイル38の逆側の内壁に固定されている。複数の支持部材76a,76bとして、樹脂等の低熱伝導部材が用いられる。それにより、電機子コイル38が発する熱が、特に、複数の支持部材75a及び薄板74aを介して、冷却管71aの+Z側、すなわち定盤21上に伝わるのを防止している。
Further, the
なお、薄板74a,74bを含めた冷却管71a,71bと冷媒との接触面積は、通常、冷却管71a,71bの構造、サイズ等により決定される。従って、図5の熱伝導シミュレーション結果の類推より、薄板74a,74bを含めた冷却管71a,71bと冷媒との接触面積が小さい場合、薄板74a,74bを高熱伝導率の部材を用いて構成することとする。
In addition, the contact area between the cooling
以上説明したように、第3の実施形態の露光装置100における冷却装置70では、定盤21内で、平面モータ50を構成する電機子コイル38に設けられた冷却管71a,71b内に、複数の高熱伝導の支持部材75a,75bを用いて冷媒が流れるX軸方向に延設された高熱伝導の薄板74a,74bにより複数の流路が形成されている。これにより、より効率よく、冷却管71a,71bに供給される冷媒により電機子コイル38が発する熱を排熱することが可能となる。
As described above, in the
また、冷却装置70を備えることにより定盤21上の基板ステージWSTの周囲の雰囲気の揺らぎが抑えられるため、基板ステージWSTの位置決め精度を向上するとともにスループットを改善することが可能となる。
Further, since the
なお、本実施形態では、電機子コイル38に冷却管71a,71bを接触する構成を採用したが、これに代えて、図11に示される変形例のように、冷却管71内に電機子コイル38を配置する構成を採用することもできる。係る場合、定盤21の内部空間41に電機子コイル38を配置し、その+Z面(−Z面)上に複数の高熱伝導の支持部材75a(75b)を介して高熱伝導の薄板74a(74b)をX軸方向に延設する。電機子コイル38(及び薄板74a(74b))は、セラミック板36a(36b)を用いて内部空間41をカバーすることで、薄板74a(74b)上に固定された複数の低熱伝導の支持部材76a(76b)を介して内部空間41内に固定される。この構成において、セラミック板36a,36bにより密閉された定盤21の内部空間41内にX軸方向に冷媒を供給することで、冷却管71として機能する。
In the present embodiment, the structure in which the
なお、上述の実施形態では、本発明が、液体(水)を介さずにウエハWの露光を行うドライタイプの露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば国際公開第99/49504号、欧州特許出願公開第1,420,298号明細書、国際公開第2004/055803号、米国特許第6,952,253号明細書などに開示されているように、投影光学系とウエハとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でウエハを露光する露光装置にも本発明を適用することができる。また、例えば米国特許出願公開第2008/0088843号明細書に開示される、液浸露光装置などにも、本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a dry type exposure apparatus that exposes the wafer W without using liquid (water) has been described. No. 99/49504, European Patent Application No. 1,420,298, International Publication No. 2004/055803, US Pat. No. 6,952,253, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that forms an immersion space including an optical path of illumination light between the wafer and the wafer, and exposes the wafer with illumination light through the projection optical system and the liquid in the immersion space. . The present invention can also be applied to an immersion exposure apparatus disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2008/0088843.
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置、プロキシミティー方式の露光装置、又はミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明は適用することができる。さらに、例えば米国特許第6,590,634号明細書、米国特許第5,969,441号明細書、米国特許第6,208,407号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。また、例えば米国特許第7,589,822号明細書などに開示されているように、ウエハステージとは別に、計測部材(例えば、基準マーク、及び/又はセンサなど)を含む計測ステージを備える露光装置にも本発明は適用が可能である。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a scanning exposure apparatus such as a step-and-scan method has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a stationary exposure apparatus such as a stepper. May be. The present invention can also be applied to a step-and-stitch reduction projection exposure apparatus, a proximity exposure apparatus, or a mirror projection aligner that synthesizes a shot area and a shot area. Further, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,590,634, US Pat. No. 5,969,441, US Pat. No. 6,208,407, etc. The present invention can also be applied to a multi-stage type exposure apparatus provided with a stage. Further, as disclosed in, for example, US Pat. No. 7,589,822, an exposure including a measurement stage including a measurement member (for example, a reference mark and / or a sensor) separately from the wafer stage. The present invention can also be applied to an apparatus.
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系PLは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。 Further, the projection optical system in the exposure apparatus of the above embodiment may be not only a reduction system but also any of the same magnification and enlargement systems, and the projection optical system PL may be any of a reflection system and a catadioptric system as well as a refraction system. The projected image may be either an inverted image or an erect image. In addition, the illumination area and the exposure area described above are rectangular in shape, but the shape is not limited to this, and may be, for example, an arc, a trapezoid, or a parallelogram.
なお、上記実施形態の露光装置の光源は、ArFエキシマレーザに限らず、KrFエキシマレーザ(出力波長248nm)、F2レーザ(出力波長157nm)、Ar2レーザ(出力波長126nm)、Kr2レーザ(出力波長146nm)などのパルスレーザ光源、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、YAGレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第7,023,610号明細書に開示されているように、真空紫外光として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。 The light source of the exposure apparatus of the above embodiment is not limited to the ArF excimer laser, but is a KrF excimer laser (output wavelength 248 nm), F 2 laser (output wavelength 157 nm), Ar 2 laser (output wavelength 126 nm), Kr 2 laser ( It is also possible to use a pulse laser light source with an output wavelength of 146 nm, an ultrahigh pressure mercury lamp that emits a bright line such as g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), and the like. A harmonic generator of a YAG laser or the like can also be used. In addition, as disclosed in, for example, US Pat. No. 7,023,610, a single wavelength laser beam in an infrared region or a visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is used as vacuum ultraviolet light. For example, a harmonic that is amplified by a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and ytterbium) and wavelength-converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used.
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ILとしては波長100nm以上の光に限らず、波長100nm未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、軟X線領域(例えば5〜15nmの波長域)のEUV(Extreme Ultraviolet)光を用いるEUV露光装置に本発明を適用することができる。その他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。 In the above embodiment, it is needless to say that the illumination light IL of the exposure apparatus is not limited to light having a wavelength of 100 nm or more, and light having a wavelength of less than 100 nm may be used. For example, the present invention can be applied to an EUV exposure apparatus that uses EUV (Extreme Ultraviolet) light in a soft X-ray region (for example, a wavelength region of 5 to 15 nm). In addition, the present invention can be applied to an exposure apparatus using a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam.
さらに、例えば米国特許第6,611,316号明細書に開示されているように、2つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、1回のスキャン露光によってウエハ上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,611,316, two reticle patterns are synthesized on a wafer via a projection optical system, and 1 on the wafer by one scan exposure. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that double exposes two shot areas almost simultaneously.
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体(エネルギビームが照射される露光対象の物体)はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、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。 In the above embodiment, the object on which the pattern is to be formed (the object to be exposed to which the energy beam is irradiated) is not limited to the wafer, but may be another object such as a glass plate, a ceramic substrate, a film member, or a mask blank. good.
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、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や、有機EL、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD等)、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レチクル又はマスクを製造するために、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。 The use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for semiconductor manufacturing, but for example, an exposure apparatus for liquid crystal that transfers a liquid crystal display element pattern to a square glass plate, an organic EL, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD, etc.), micromachines, and exposure apparatuses for manufacturing DNA chips can be widely applied. Further, in order to manufacture reticles or masks used in not only microdevices such as semiconductor elements but also light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., glass substrates or silicon wafers, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern.
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レチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置(パターン形成装置)及びその露光方法によりマスク(レチクル)のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハ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(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)、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、ウエハ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。 An electronic device such as a semiconductor element includes a step of designing a function / performance of the device, a step of manufacturing a reticle based on the design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, and the exposure apparatus (pattern forming apparatus) of the above-described embodiment. And a lithography step for transferring the mask (reticle) pattern to the wafer by the exposure method, a development step for developing the exposed wafer, and an etching step for removing the exposed member other than the portion where the resist remains by etching, It is manufactured through a resist removal step for removing a resist that has become unnecessary after etching, a device assembly step (including a dicing process, a bonding process, and a packaging process), an inspection step, and the like. In this case, in the lithography step, the exposure method described above is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and a device pattern is formed on the wafer. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with high productivity.
21…定盤、30…基板ステージ装置、38…電機子コイル、41…内部空間、50…ステージ駆動系(平面モータ)、70…冷却装置、71a,71b…冷却管、71b0…突出部、73…断熱層、74a,74b…薄板、100…露光装置、W…ウエハ、WST…基板ステージ。
21 ... platen, 30 ... substrate stage device, 38 ... armature coil, 41 ...
Claims (8)
前記移動体と前記ベースの一方に設けられた第1部材と、
前記移動体と前記ベースの他方に設けられて前記第1部材と協働して前記駆動力を発生させる第2部材と、
前記移動体と前記ベースとのうちの前記第2部材が設けられた側に設置されて冷媒を用いて前記第2部材の温度を調整する温調装置と、を備え、
前記温調装置が、前記冷媒が供給される第1流路と第2流路とを有し、
前記第1流路と前記第2流路の一方は、他方よりも前記第1部材に近い側に配置され、かつ前記第2流路には、前記第1流路よりも前記冷媒との接触面積の大きい内壁が形成される、駆動装置。 A driving device for applying a driving force between a base and a movable member movable relative to the base,
A first member provided on one of the movable body and the base;
A second member provided on the other of the movable body and the base and generating the driving force in cooperation with the first member;
A temperature control device that is installed on a side of the movable body and the base on which the second member is provided and adjusts the temperature of the second member using a refrigerant;
The temperature control device has a first channel and a second channel to which the refrigerant is supplied,
One of the first flow path and the second flow path is disposed closer to the first member than the other, and the second flow path is in contact with the refrigerant rather than the first flow path. A drive device in which an inner wall having a large area is formed.
前記移動体と前記ベースの一方に設けられた第1部材と、
前記移動体と前記ベースの他方に設けられて前記第1部材と協働して前記駆動力を発生させる第2部材と、
前記移動体と前記ベースとのうちの前記第2部材が設けられた側に設置されて冷媒を用いて前記第2部材の温度を調整する温調装置と、を備え、
前記温調装置が、前記冷媒が供給される第1流路と第2流路とを有し、
前記第1流路は、前記第1部材に対して前記第2部材の一方の側に配置され、前記第2流路は前記第1部材に対して前記第2部材の他方の側に配置され、
前記第2部材と前記第1流路との間には、前記第2部材と前記第1流路との間の熱伝達を前記第2部材と前記第2流路との間の熱伝達よりも低下させる熱絶縁部材が配置されている駆動装置。 A driving device for applying a driving force between a base and a movable member movable relative to the base,
A first member provided on one of the movable body and the base;
A second member provided on the other of the movable body and the base and generating the driving force in cooperation with the first member;
A temperature control device that is installed on a side of the movable body and the base on which the second member is provided and adjusts the temperature of the second member using a refrigerant;
The temperature control device has a first channel and a second channel to which the refrigerant is supplied,
The first flow path is disposed on one side of the second member with respect to the first member, and the second flow path is disposed on the other side of the second member with respect to the first member. ,
Between the second member and the first flow path, heat transfer between the second member and the first flow path is performed by heat transfer between the second member and the second flow path. The drive device in which the heat insulation member which also reduces is arranged.
前記移動体と前記ベースの一方に設けられた第1部材と、
前記移動体と前記ベースの他方に設けられて前記第1部材と協働して前記駆動力を発生させる第2部材と、
前記移動体と前記ベースとのうちの前記第2部材が設けられた側に設置されて冷媒を用いて前記第2部材の温度を調整する温調装置と、を備え、
前記温調装置が、前記冷媒が供給される流路を形成する管状部材と、該管状部材内に配置されて前記流路の少なくとも一部に沿って延在する延在部材と、該延在部材の第1の側と前記管状部材とを接続する第1の接続部材と、前記延在部材の第2の側と前記第2部材とを接続する第2の接続部材と、を有し、
前記第1の接続部材の熱伝導率が、前記第2の接続部材の熱伝導率よりも小さい駆動装置。 A driving device for applying a driving force between a base and a movable member movable relative to the base,
A first member provided on one of the movable body and the base;
A second member provided on the other of the movable body and the base and generating the driving force in cooperation with the first member;
A temperature control device that is installed on a side of the movable body and the base on which the second member is provided and adjusts the temperature of the second member using a refrigerant;
The temperature control device includes a tubular member forming a flow path to which the refrigerant is supplied, an extending member disposed in the tubular member and extending along at least a part of the flow path, and the extension A first connecting member that connects the first side of the member and the tubular member; and a second connecting member that connects the second side of the extending member and the second member;
The drive device in which the thermal conductivity of the first connection member is smaller than the thermal conductivity of the second connection member.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の駆動装置と、
前記移動体に載置された基板に対してエネルギビームを照射する投影光学系と、を備える露光装置。 An exposure apparatus that irradiates an energy beam to form a pattern on an object,
The drive device according to any one of claims 1 to 6,
An exposure apparatus comprising: a projection optical system that irradiates an energy beam onto a substrate placed on the moving body.
前記パターンが形成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。 Using the exposure apparatus according to claim 7 to form a pattern on the object;
Developing the object on which the pattern is formed;
A device manufacturing method including:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013027364A JP2014157899A (en) | 2013-02-15 | 2013-02-15 | Drive device, exposure device, and method of manufacturing device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11592756B2 (en) | 2018-06-05 | 2023-02-28 | Asml Netherlands B.V. | Assembly comprising a cryostat and layer of superconducting coils and motor system provided with such an assembly |
-
2013
- 2013-02-15 JP JP2013027364A patent/JP2014157899A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11592756B2 (en) | 2018-06-05 | 2023-02-28 | Asml Netherlands B.V. | Assembly comprising a cryostat and layer of superconducting coils and motor system provided with such an assembly |
US11860553B2 (en) | 2018-06-05 | 2024-01-02 | Asml Netherlands B.V. | Assembly comprising a cryostat and layer of superconducting coils and motor system provided with such an assembly |
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