JP2015070014A - Substrate holding method and device, and exposure method and device - Google Patents

Substrate holding method and device, and exposure method and device Download PDF

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize local lowering of the flatness even of a large substrate, when the substrate is mounted at a target position.SOLUTION: A wafer holding device 8 includes a wafer holder 54 on which a wafer W is mounted, a lift 47 provided to elevate and lower for the wafer holder 54 and suction holding the wafer W, a drive unit 56 for elevating and lowering the lift 47. The lift 47 has a body 46c in which a negative pressure space NP generating a negative pressure for suction is formed, and three branches branched from the body 46c. The branches have three suction holes 45Aa-45Ca communicating with the negative pressure space NP, respectively.

Description

本発明は、基板を保持する基板保持技術、その基板保持技術を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。   The present invention relates to a substrate holding technique for holding a substrate, an exposure technique using the substrate holding technique, and a device manufacturing technique using the exposure technique.

半導体素子等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するためのフォトリソグラフィ工程で用いられる、いわゆるステッパー又はスキャニングステッパーなどの露光装置においては、露光対象の基板としての例えば円板状の半導体ウエハ(以下、単にウエハという。)を保持するために、多数の小さいピン状の突部の間に、ウエハの受け渡し用の昇降可能な3本のリフト・ピン(センターピン)がほぼ等角度間隔で配置されたいわゆるピンチャック式のウエハホルダが使用されている。また、電子デバイスを製造する際のスループット(生産性)を高めるために、ウエハ直径のSEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)規格(SEMI standards)は、数年ごとに125mm、150mm、200mm、300mmとほぼ1.25〜1.5倍の割合で大きくなっている。   In an exposure apparatus such as a so-called stepper or scanning stepper used in a photolithography process for manufacturing an electronic device (microdevice) such as a semiconductor element, for example, a disk-shaped semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a substrate to be exposed) In order to hold the wafer), three lift pins (center pins) that can be moved up and down for wafer transfer are arranged at almost equal angular intervals between a large number of small pin-shaped protrusions. A so-called pin chuck type wafer holder is used. In addition, in order to increase the throughput (productivity) when manufacturing electronic devices, SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) standards (SEMI standards) of wafer diameters are almost 125 mm, 150 mm, 200 mm, and 300 mm every few years. It increases at a rate of 1.25 to 1.5 times.

従来のウエハホルダに設けられていたリフト・ピンは、ウエハに接触する先端部及びこの下の部分がほぼ同じ大きさの棒状部材であり、この中心部に真空吸着用の排気穴が形成されていた(例えば、特許文献1参照)。   A lift pin provided in a conventional wafer holder is a rod-like member having a substantially the same size at the tip portion contacting the wafer and the lower portion thereof, and an exhaust hole for vacuum suction is formed at the center portion. (For example, refer to Patent Document 1).

米国特許第6,590,633号明細書US Pat. No. 6,590,633

最近、電子デバイスを製造する際のスループットをより高めるために、SEMI規格では、直径450mmのウエハの規格化が行われている。このようにウエハがさらに大型化すると、単にウエハを保持する従来の棒状の3本のリフト・ピンを降下させて、ウエハをウエハホルダの載置面(多数の突部の上面)に受け渡す方法では、ウエハに対する吸着力が十分でないとともに、リフト・ピンの部分でウエハに局所的な変形(歪み)が生じる恐れがある。このようにウエハの局所的な変形が生じると、ウエハをその載置面に載置したときに、ウエハの残留歪み等によって、ウエハとその載置面との間に部分的に隙間(空間)が生じる恐れがある。このようにウエハとその載置面との間に部分的な隙間が生じると、ウエハの被露光領域の平面度が低下し、部分的に露光精度(解像度等)が低下する恐れがある。   Recently, in order to further increase the throughput when manufacturing electronic devices, the SEMI standard has standardized a wafer having a diameter of 450 mm. When the wafer is further increased in size in this way, the conventional method of simply lowering the three rod-shaped lift pins that hold the wafer and transferring the wafer to the mounting surface of the wafer holder (the upper surfaces of many protrusions) Further, the suction force to the wafer is not sufficient, and there is a possibility that local deformation (distortion) occurs in the wafer at the lift pin portion. When the wafer is locally deformed in this way, when the wafer is placed on the placement surface, a gap (space) is partially formed between the wafer and the placement surface due to residual distortion of the wafer or the like. May occur. If a partial gap is generated between the wafer and the mounting surface in this way, the flatness of the exposed area of the wafer may be reduced, and the exposure accuracy (resolution, etc.) may be partially reduced.

本発明の態様は、このような事情に鑑み、保持対象の基板を目標とする位置に載置する際に、その基板が大型であっても、その基板の局所的な平面度の低下を抑制できるようにすることを目的とする。   In view of such circumstances, the aspect of the present invention suppresses a decrease in local flatness of the substrate even when the substrate to be held is placed at a target position even if the substrate is large. The purpose is to be able to.

本発明の第1の態様によれば、基板を保持する基板保持装置であって、その基板が載置される基板保持部と、その基板保持部に対して昇降可能に設けられてその基板の裏面を吸引して支持する支持部材と、その支持部材を昇降させる駆動装置と、を備え、その支持部材は、その吸引のための負圧が発生する負圧空間が内部に形成される本体部と、その本体部から分岐した複数の分岐部とを有し、それぞれのその分岐部は、その基板の裏面を支持する複数の支持部を有し、その複数の支持部の少なくとも1つに、その負圧空間と連通した吸引口が設けられてなる基板保持装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a substrate holding device for holding a substrate, the substrate holding portion on which the substrate is placed, and the substrate holding portion which is provided so as to be movable up and down. A support member that sucks and supports the back surface, and a drive device that raises and lowers the support member, and the support member includes a main body portion in which a negative pressure space in which a negative pressure for suction is generated is formed And a plurality of branch portions branched from the main body portion, each of the branch portions has a plurality of support portions that support the back surface of the substrate, and at least one of the plurality of support portions, There is provided a substrate holding device provided with a suction port communicating with the negative pressure space.

第2の態様によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターンを介して基板を露光する露光装置において、露光対象の基板を保持するための、本発明の態様の基板保持装置と、その基板保持装置を保持して移動するステージと、を備える露光装置が提供される。
第3の態様によれば、本発明の態様の基板保持装置を用いる基板の保持方法であって、その支持部材の端部をその基板保持部に対して上昇させて、その端部でその基板の裏面を吸引して支持することと、その支持部材をその基板保持装置に対して降下させることと、その支持部材のその端部からその基板保持部のその基板が載置される面にその基板を受け渡すことと、を含む基板保持方法が提供される。
According to the second aspect, in the exposure apparatus that illuminates the pattern with the exposure light and exposes the substrate through the pattern with the exposure light, the substrate holding according to the aspect of the present invention for holding the substrate to be exposed An exposure apparatus including an apparatus and a stage that moves while holding the substrate holding apparatus is provided.
According to the third aspect, there is provided a substrate holding method using the substrate holding apparatus according to the aspect of the present invention, wherein the end of the support member is raised with respect to the substrate holding part, and the substrate is formed at the end. Sucking and supporting the back surface of the substrate, lowering the support member relative to the substrate holding device, and from the end of the support member to the surface of the substrate holding portion on which the substrate is placed A substrate holding method comprising: delivering the substrate.

第4の様態によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターンを介して基板を露光する露光方法において、本発明の態様の基板保持方法を用いてその基板を保持することと、その基板を露光位置に移動することと、を含む露光方法が提供される。
第5の様態によれば、本発明の態様の露光装置又は露光方法を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
According to the fourth aspect, in an exposure method in which a pattern is illuminated with exposure light and the substrate is exposed through the pattern with the exposure light, the substrate is held using the substrate holding method of the aspect of the present invention. And moving the substrate to an exposure position.
According to a fifth aspect, the method includes forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure apparatus or the exposure method according to the aspect of the present invention, and processing the substrate on which the pattern is formed. A device manufacturing method is provided.

本発明の態様によれば、支持部材のうちの複数の分岐部にそれぞれ設けられた複数の支持部で基板の裏面を支持するため、その基板を支持する際に、基板の局所的な変形が抑制される。このため、保持対象の基板を目標とする位置に載置する際に、その基板が大型であっても、その基板の局所的な平面度の低下を抑制できる。   According to the aspect of the present invention, since the back surface of the substrate is supported by the plurality of support portions respectively provided at the plurality of branch portions of the support member, when the substrate is supported, local deformation of the substrate is caused. It is suppressed. For this reason, when the substrate to be held is placed at a target position, even if the substrate is large, a decrease in local flatness of the substrate can be suppressed.

第1の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図1のウエハステージを示す平面図である。It is a top view which shows the wafer stage of FIG. 図1の露光装置の制御系等を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a control system and the like of the exposure apparatus of FIG. (A)は図1のウエハ保持装置を示す平面図、(B)は図4(A)を正面から見た断面及び制御部を示す図である。(A) is a top view which shows the wafer holding apparatus of FIG. 1, (B) is a figure which shows the cross section and control part which looked at FIG. 4 (A) from the front. (A)は図4(B)中のウエハ保持装置の昇降部を示す斜視図、(B)は変形例の昇降部を示す斜視図、(C)は変形例の支持ピンの要部を示す拡大断面図である。FIG. 4A is a perspective view showing a lift part of the wafer holding device in FIG. 4B, FIG. 4B is a perspective view showing a lift part of a modified example, and FIG. It is an expanded sectional view. ウエハの保持方法を含む露光方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the exposure method containing the holding method of a wafer. (A)は支持ピンにウエハを受け渡した状態を示す断面図、(B)はウエハの中央部がウエハホルダに接触した状態を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the state which delivered the wafer to the support pin, (B) is sectional drawing which shows the state which the center part of the wafer contacted the wafer holder. (A)は変形例の昇降部を示す斜視図、(B)は別の変形例の昇降部を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the raising / lowering part of a modification, (B) is a perspective view which shows the raising / lowering part of another modification. (A)は変形例の複数の支持ピンの断面形状を示す平面図、(B)は別の変形例の複数の支持ピンの断面形状を示す平面図、(C)はさらに別の変形例の複数の支持ピンの断面形状を示す平面図である。(A) is a plan view showing a cross-sectional shape of a plurality of support pins of a modified example, (B) is a plan view showing a cross-sectional shape of a plurality of support pins of another modified example, (C) is a further modified example of It is a top view which shows the cross-sectional shape of a some support pin. (A)は変形例の複数の支持ピンの配置を示す平面図、(B)は別の変形例の複数の支持ピンの配置を示す平面図である。(A) is a top view which shows arrangement | positioning of the some support pin of a modification, (B) is a top view which shows arrangement | positioning of the some support pin of another modification. (A)は第2の実施形態に係るウエハ保持装置を示す平面図、(B)は図11(A)を正面から見た断面及び制御部を示す図である。(A) is a top view which shows the wafer holding apparatus which concerns on 2nd Embodiment, (B) is a figure which shows the cross section which looked at FIG. 11 (A) from the front, and a control part. 電子デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of an electronic device.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態につき図1〜図7(B)を参照して説明する。図1は、この実施形態に係るウエハ保持装置(基板保持装置)を備えた露光装置EXの概略構成を示す。露光装置EXは、一例として、スキャニングステッパー(スキャナー)よりなる走査露光型の投影露光装置である。露光装置EXは、投影光学系PL(投影ユニットPU)を備えている。以下、投影光学系PLの光軸AXと平行にZ軸を取り、これに直交する面内でレチクルRとウエハ(半導体ウエハ)Wとが相対走査される方向にY軸を、Z軸及びY軸に直交する方向にX軸を取って説明する。また、X軸、Y軸、及びZ軸に平行な軸の回りの回転方向をθx、θy、及びθz方向とも呼ぶ。本実施形態では、Z軸に直交する平面(XY平面)はほぼ水平面に平行であり、−Z方向がほぼ鉛直線の方向である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7B. FIG. 1 shows a schematic configuration of an exposure apparatus EX provided with a wafer holding device (substrate holding device) according to this embodiment. As an example, the exposure apparatus EX is a scanning exposure type projection exposure apparatus including a scanning stepper (scanner). The exposure apparatus EX includes a projection optical system PL (projection unit PU). Hereinafter, the Z axis is taken in parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL, the Y axis is set in the direction in which the reticle R and the wafer (semiconductor wafer) W are relatively scanned in a plane orthogonal to the Z axis, the Z axis and the Y axis. The description will be made by taking the X axis in a direction perpendicular to the axis. In addition, the rotation directions around the axes parallel to the X axis, the Y axis, and the Z axis are also referred to as θx, θy, and θz directions. In the present embodiment, the plane orthogonal to the Z axis (XY plane) is substantially parallel to the horizontal plane, and the −Z direction is the direction of the vertical line.

露光装置EXは、例えば米国特許出願公開第2003/0025890号明細書などに開示される照明系ILS、及び照明系ILSからの露光用の照明光(露光光)IL(例えば波長193nmのArFエキシマレーザ光、又は固体レーザ(半導体レーザなど)の高調波など)により照明されるレチクルR(マスク)を保持するレチクルステージRSTを備えている。さらに、露光装置EXは、レチクルRから射出された照明光ILでウエハW(基板)を露光する投影光学系PLを含む投影ユニットPU、ウエハWを保持するウエハ保持装置8(図3参照)、ウエハ保持装置8のうちの機構部を支持して移動するウエハステージWST、及び制御系等(図3参照)を備えている。   The exposure apparatus EX includes an illumination system ILS disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2003/0025890, and illumination light (exposure light) IL (for example, an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm) from the illumination system ILS. It includes a reticle stage RST that holds a reticle R (mask) that is illuminated by light or a harmonic of a solid-state laser (such as a semiconductor laser). Further, the exposure apparatus EX includes a projection unit PU including a projection optical system PL that exposes the wafer W (substrate) with the illumination light IL emitted from the reticle R, a wafer holding apparatus 8 that holds the wafer W (see FIG. 3), A wafer stage WST that moves while supporting a mechanical portion of the wafer holding device 8, a control system, and the like (see FIG. 3) are provided.

レチクルRはレチクルステージRSTの上面に真空吸着等により保持され、レチクルRのパターン面(下面)には、回路パターンなどが形成されている。レチクルステージRSTは、例えばリニアモータ等を含む図3のレチクルステージ駆動系25によって、不図示のレチクルベース上のXY平面内で微少駆動可能であると共に、走査方向(Y方向)に指定された走査速度で駆動可能である。   The reticle R is held on the upper surface of the reticle stage RST by vacuum suction or the like, and a circuit pattern or the like is formed on the pattern surface (lower surface) of the reticle R. The reticle stage RST can be finely driven in an XY plane on a reticle base (not shown) by a reticle stage drive system 25 shown in FIG. 3 including, for example, a linear motor and the like, and scanning designated in the scanning direction (Y direction). It can be driven at speed.

レチクルステージRSTの移動面内の位置情報(X方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角を含む)は、レーザ干渉計よりなるレチクル干渉計24によって、移動鏡22(又は鏡面加工されたステージ端面)を介して例えば0.5〜0.1nm程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計24の計測値は、図3のコンピュータよりなる主制御装置20に送られる。主制御装置20は、その計測値に基づいてレチクルステージ駆動系25を制御することで、レチクルステージRSTの位置及び速度を制御する。   Position information within the moving surface of the reticle stage RST (including the position in the X direction, the Y direction, and the rotation angle in the θz direction) is transferred to the moving mirror 22 (or mirror-finished) by the reticle interferometer 24 including a laser interferometer. For example, it is always detected with a resolution of about 0.5 to 0.1 nm via the stage end face. The measurement value of the reticle interferometer 24 is sent to the main controller 20 comprising a computer shown in FIG. Main controller 20 controls reticle stage drive system 25 based on the measurement value, thereby controlling the position and speed of reticle stage RST.

図1において、レチクルステージRSTの下方に配置された投影ユニットPUは、鏡筒40と、鏡筒40内に所定の位置関係で保持された複数の光学素子を有する投影光学系PLとを含む。不図示のフレーム機構に対して複数の防振装置(不図示)を介して平板状のフレーム(以下、計測フレームという)16が支持されており、投影ユニットPUは、計測フレーム16に形成された開口内にフランジ部FLを介して設置されている。投影光学系PLは、例えば両側(又はウエハ側に片側)テレセントリックで所定の投影倍率β(例えば1/4倍、1/5倍などの縮小倍率)を有する。   In FIG. 1, the projection unit PU disposed below the reticle stage RST includes a lens barrel 40 and a projection optical system PL having a plurality of optical elements held in a predetermined positional relationship within the lens barrel 40. A flat frame (hereinafter referred to as a measurement frame) 16 is supported by a frame mechanism (not shown) via a plurality of vibration isolation devices (not shown), and the projection unit PU is formed on the measurement frame 16. It is installed in the opening via a flange portion FL. The projection optical system PL is, for example, telecentric on both sides (or one side on the wafer side) and has a predetermined projection magnification β (for example, a reduction magnification such as 1/4 or 1/5).

照明系ILSからの照明光ILによってレチクルRの照明領域IARが照明されると、レチクルRを通過した照明光ILにより、投影光学系PLを介して照明領域IAR内の回路パターンの像が、ウエハWの一つのショット領域の露光領域IA(照明領域IARと共役な領域)に形成される。ウエハWは、一例としてシリコン等の半導体よりなる直径が300mm又は450mm等の大型の円板状の基材にフォトレジスト(感光材料)を数10〜200nm程度の厚さで塗布したものを含む。直径300mmの基材の厚さは例えば775μmであり、直径450mmの基材の厚さは、現在では例えば900〜1100μm程度(例えば925μm程度)と想定されている。   When the illumination area IAR of the reticle R is illuminated by the illumination light IL from the illumination system ILS, the image of the circuit pattern in the illumination area IAR is projected via the projection optical system PL by the illumination light IL that has passed through the reticle R. It is formed in an exposure area IA (an area conjugate to the illumination area IAR) of one shot area of W. As an example, the wafer W includes a wafer (photosensitive material) coated with a photoresist (photosensitive material) with a thickness of about several tens to 200 nm on a large disk-shaped substrate having a diameter of 300 mm or 450 mm made of a semiconductor such as silicon. The thickness of the substrate having a diameter of 300 mm is, for example, 775 μm, and the thickness of the substrate having a diameter of 450 mm is currently assumed to be, for example, about 900 to 1100 μm (for example, about 925 μm).

また、露光装置EXにおいて、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系PLを構成する最も像面側(ウエハW側)の光学素子である先端レンズ91を保持する鏡筒40の下端部の周囲を取り囲むように、局所液浸装置38の一部を構成するノズルユニット32が設けられている。ノズルユニット32は、露光用の液体Lq(例えば純水)を供給するための供給管31A及び回収管31Bを介して、液体供給装置34及び液体回収装置36(図3参照)に接続されている。なお、液浸タイプの露光装置としない場合には、上記の局所液浸装置38は設けなくともよい。   Further, in the exposure apparatus EX, in order to perform exposure using the liquid immersion method, the lower end of the lens barrel 40 that holds the tip lens 91 that is an optical element on the most image plane side (wafer W side) constituting the projection optical system PL. A nozzle unit 32 constituting a part of the local liquid immersion device 38 is provided so as to surround the periphery of the part. The nozzle unit 32 is connected to a liquid supply device 34 and a liquid recovery device 36 (see FIG. 3) via a supply tube 31A and a recovery tube 31B for supplying an exposure liquid Lq (for example, pure water). . If the immersion type exposure apparatus is not used, the local immersion apparatus 38 may not be provided.

また、露光装置EXは、レチクルRのアライメントを行うためにレチクルRのアライメントマーク(レチクルマーク)の投影光学系PLによる像の位置を計測する空間像計測系(不図示)と、ウエハWのアライメントを行うために使用される例えば画像処理方式(FIA系)のアライメント系ALと、照射系90a及び受光系90bよりなりウエハWの表面の複数箇所のZ位置を計測する斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ(以下、多点AF系という)90(図3参照)と、ウエハステージWSTの位置情報を計測するためのエンコーダ6(図3参照)とを備えている。空間像計測系は例えばウエハステージWST内に設けられている。   The exposure apparatus EX also aligns the wafer W with an aerial image measurement system (not shown) that measures the position of the image of the alignment mark (reticle mark) of the reticle R by the projection optical system PL in order to align the reticle R. For example, an image processing system (FIA system) alignment system AL, an irradiation system 90a and a light receiving system 90b, and a multi-point oblique incidence system that measures Z positions at a plurality of locations on the surface of the wafer W. An autofocus sensor (hereinafter referred to as a multi-point AF system) 90 (see FIG. 3) and an encoder 6 (see FIG. 3) for measuring position information of wafer stage WST are provided. The aerial image measurement system is provided in, for example, wafer stage WST.

アライメント系ALは、一例として図2に示すように、投影光学系PLに対して−Y方向に離れて配置されたウエハWの直径程度の長さの領域に、X方向(非走査方向)にほぼ等間隔で配列された5眼のアライメント系ALc,ALb,ALa,ALd,ALeから構成され、5眼のアライメント系ALa〜ALeで同時にウエハWの異なる位置のウエハマークを検出できるように構成されている。また、アライメント系ALa〜ALeに対して−Y方向に離れた位置で、かつある程度−X方向及び+X方向にシフトした位置に、それぞれウエハWをロードするときのウエハステージWSTの中心位置であるローディング位置LP、及びウエハWをアンロードするときのウエハステージWSTの中心位置であるアンローディング位置UPが設定されている。ローディング位置LPの近くに、ウエハWを搬入するウエハ搬送ロボットWLD(図1参照)が設置され、アンローディング位置UPの近くには、ウエハWを搬出するウエハ搬送ロボット(不図示)が設置されている。   As an example, as shown in FIG. 2, the alignment system AL is arranged in an X-direction (non-scanning direction) in a region having a length of about the diameter of the wafer W arranged away from the projection optical system PL in the −Y direction. Consists of five-lens alignment systems ALc, ALb, ALa, ALd, and ALe arranged at approximately equal intervals, and is configured so that wafer marks at different positions on the wafer W can be detected simultaneously by the five-lens alignment systems ALa to ALe. ing. In addition, the loading that is the center position of wafer stage WST when loading wafer W at a position away from −Y direction with respect to alignment systems ALa to ALe and shifted to −X direction and + X direction to some extent. The position LP and the unloading position UP, which is the center position of the wafer stage WST when the wafer W is unloaded, are set. A wafer transfer robot WLD (see FIG. 1) for loading the wafer W is installed near the loading position LP, and a wafer transfer robot (not shown) for loading the wafer W is installed near the unloading position UP. Yes.

また、図2において、多点AF系90の照射系90a及び受光系90bは、一例としてアライメント系ALa〜ALeと投影光学系PLとの間の領域に沿って配置されている。この構成によって、ローディング位置LPでウエハWをウエハステージWSTにロードした後、ウエハステージWSTを駆動して、ウエハWをから投影光学系PLの下方の露光開始位置までほぼY方向に移動することによって、多点AF系90によるウエハW表面のZ位置の分布の計測、及びアライメント系ALa〜ALeによる複数のウエハマーク(ウエハWの各ショット領域に付設されたマーク等)の位置計測を効率的に行うことができる。多点AF系90の計測結果及びアライメント系ALの計測結果は主制御装置20に供給される。   In FIG. 2, the irradiation system 90 a and the light receiving system 90 b of the multipoint AF system 90 are arranged along a region between the alignment systems ALa to ALe and the projection optical system PL as an example. With this configuration, after loading the wafer W onto the wafer stage WST at the loading position LP, the wafer stage WST is driven to move the wafer W from the exposure start position below the projection optical system PL substantially in the Y direction. Efficiently measure the Z position distribution on the surface of the wafer W by the multi-point AF system 90 and position measurement of a plurality of wafer marks (marks attached to each shot area of the wafer W) by the alignment systems ALa to ALe. It can be carried out. The measurement result of the multipoint AF system 90 and the measurement result of the alignment system AL are supplied to the main controller 20.

図1において、ウエハステージWSTは、不図示の複数の例えば真空予圧型空気静圧軸受(エアパッド)を介して、ベース盤WBのXY面に平行な上面WBaに非接触で支持されている。ウエハステージWSTは、例えば平面モータ、又は直交する2組のリニアモータを含むステージ駆動系18(図3参照)によってX方向及びY方向に駆動可能である。ウエハステージWSTは、X方向、Y方向に駆動されるステージ本体30と、ステージ本体30上に搭載されたZステージとしてのウエハテーブルWTBと、ステージ本体30内に設けられて、ステージ本体30に対するウエハテーブルWTBのZ位置、及びθx方向、θy方向のチルト角を相対的に微小駆動するZステージ駆動部とを備えている。ウエハテーブルWTBの中央の開口の内側には、ウエハWを真空吸着等によってほぼXY平面に平行な載置面上に保持するウエハホルダ54が設けられ、ウエハホルダ54を含んでウエハ保持装置8の機構部50(図3参照)が構成されている。なお、ウエハステージ本体30自身が、平面モータ等によって6自由度(X、Y、Z、θx、θy、θz方向)に駆動できるように構成してもよい。   In FIG. 1, wafer stage WST is supported in a non-contact manner on an upper surface WBa parallel to the XY plane of base board WB via a plurality of unillustrated vacuum preload type static air bearings (air pads), for example. Wafer stage WST can be driven in the X and Y directions by a stage drive system 18 (see FIG. 3) including, for example, a planar motor or two sets of orthogonal linear motors. Wafer stage WST is provided in stage body 30 driven in the X direction and Y direction, wafer table WTB as a Z stage mounted on stage body 30, and wafer for stage body 30. And a Z stage driving unit that relatively finely drives the Z position of the table WTB and the tilt angles in the θx direction and the θy direction. Inside the opening at the center of wafer table WTB is provided a wafer holder 54 that holds wafer W on a mounting surface that is substantially parallel to the XY plane by vacuum suction or the like, and includes wafer holder 54 and a mechanical portion of wafer holding device 8. 50 (see FIG. 3) is configured. The wafer stage main body 30 itself may be configured to be driven in six degrees of freedom (X, Y, Z, θx, θy, θz directions) by a planar motor or the like.

また、ウエハテーブルWTBの上面には、ウエハWの表面とほぼ同一面となる、液体Lqに対して撥液化処理された表面を有し、かつ外形(輪郭)が矩形でその中央部にウエハWの載置領域よりも一回り大きな円形の開口が形成された高平面度の平板状のプレート体28が設けられている。
なお、上述の局所液浸装置38を設けたいわゆる液浸型の露光装置の構成にあっては、プレート体28は、さらに図2のウエハステージWSTの平面図に示されるように、その円形の開口28aを囲む、外形(輪郭)が矩形の表面に撥液化処理が施されたプレート部(撥液板)28b、及びプレート部28bを囲む周辺部28eを有する。周辺部28eの上面に、プレート部28bをY方向に挟むようにX方向に細長い1対の2次元の回折格子12A,12Bが固定され、プレート部28bをX方向に挟むようにY方向に細長い1対の2次元の回折格子12C,12Dが固定されている。回折格子12A〜12Dは、それぞれX方向、Y方向を周期方向とする周期が1μm程度の2次元の格子パターンが形成された反射型の回折格子である。
Further, the upper surface of wafer table WTB has a surface that is substantially flush with the surface of wafer W and has been subjected to a liquid repellency treatment with respect to liquid Lq, and has a rectangular outer shape (contour) and a central portion of wafer W. A flat plate member 28 having a high flatness in which a circular opening that is slightly larger than the mounting area is formed.
In the configuration of the so-called immersion type exposure apparatus provided with the above-mentioned local liquid immersion device 38, the plate body 28 has a circular shape as shown in the plan view of the wafer stage WST in FIG. It has a plate part (liquid repellent plate) 28b that surrounds the opening 28a and has a liquid-repellent treatment on a surface having a rectangular outer shape (outline), and a peripheral part 28e that surrounds the plate part 28b. A pair of two-dimensional diffraction gratings 12A and 12B elongated in the X direction so as to sandwich the plate portion 28b in the Y direction is fixed on the upper surface of the peripheral portion 28e, and elongated in the Y direction so as to sandwich the plate portion 28b in the X direction. A pair of two-dimensional diffraction gratings 12C and 12D is fixed. The diffraction gratings 12 </ b> A to 12 </ b> D are reflection type diffraction gratings on which a two-dimensional grating pattern having a period of about 1 μm with the X direction and the Y direction as periodic directions is formed.

図1において、計測フレーム16の底面に、投影光学系PLをX方向に挟むように、回折格子12C,12Dに計測用のレーザ光(計測光)を照射して、回折格子に対するX方向、Y方向、Z方向の(3次元の)相対位置を計測するための複数の3軸の検出ヘッド14が固定されている(図2参照)。さらに、計測フレーム16の底面に、投影光学系PLをY方向に挟むように、回折格子12A,12Bに計測用のレーザ光を照射して、回折格子に対する3次元の相対位置を計測するための複数の3軸の検出ヘッド14が固定されている。さらに、複数の検出ヘッド14にレーザ光(計測光及び参照光)を供給するための一つ又は複数のレーザ光源(不図示)も備えられている。   In FIG. 1, the measurement grating 16 is irradiated with measurement laser light (measurement light) on the diffraction gratings 12 </ b> C and 12 </ b> D so that the projection optical system PL is sandwiched in the X direction on the bottom surface of the measurement frame 16. A plurality of triaxial detection heads 14 for measuring the relative position in the direction and the Z direction (three-dimensional) are fixed (see FIG. 2). Further, the measurement laser beam is irradiated to the diffraction gratings 12A and 12B so that the projection optical system PL is sandwiched in the Y direction on the bottom surface of the measurement frame 16, and the three-dimensional relative position with respect to the diffraction grating is measured. A plurality of triaxial detection heads 14 are fixed. Furthermore, one or a plurality of laser light sources (not shown) for supplying laser light (measurement light and reference light) to the plurality of detection heads 14 are also provided.

図2において、投影光学系PLを介してウエハWを露光している期間では、Y方向の一列A1内のいずれか2つの検出ヘッド14は、回折格子12A又は12Bに計測光を照射し、回折格子12A,12Bから発生する回折光と参照光との干渉光の検出信号を対応する計測演算部42(図3参照)に供給する。これと並列に、X方向の一行A2内のいずれか2つの検出ヘッド14は、回折格子12C又は12Dに計測光を照射し、回折格子12C,12Dから発生する回折光と参照光との干渉光の検出信号を対応する計測演算部42(図3参照)に供給する。これらの一列A1及び一行A2の検出ヘッド14用の計測演算部42では、ウエハステージWST(ウエハW)と計測フレーム16(投影光学系PL)とのX方向、Y方向、Z方向の相対位置(相対移動量)を例えば0.5〜0.1nmの分解能で求め、それぞれ求めた計測値を切り替え部80A及び80Bに供給する。計測値の切り替え部80A,80Bでは、回折格子12A〜12Dに対向している検出ヘッド14に対応する計測演算部42から供給される相対位置の情報を主制御装置20に供給する。   In FIG. 2, during the period in which the wafer W is exposed through the projection optical system PL, any two detection heads 14 in the line A1 in the Y direction irradiate the diffraction grating 12A or 12B with measurement light, and perform diffraction. A detection signal of interference light between the diffracted light generated from the gratings 12A and 12B and the reference light is supplied to the corresponding measurement calculation unit 42 (see FIG. 3). In parallel with this, any two detection heads 14 in one row A2 in the X direction irradiate measurement light to the diffraction grating 12C or 12D, and interference light between the diffraction light generated from the diffraction gratings 12C and 12D and the reference light. Is supplied to the corresponding measurement calculation unit 42 (see FIG. 3). In the measurement calculation unit 42 for the detection heads 14 in one column A1 and one row A2, the relative positions of the wafer stage WST (wafer W) and the measurement frame 16 (projection optical system PL) in the X, Y, and Z directions ( Relative movement amount) is obtained with a resolution of 0.5 to 0.1 nm, for example, and the obtained measurement values are supplied to the switching units 80A and 80B. In the measurement value switching units 80A and 80B, information on the relative position supplied from the measurement calculation unit 42 corresponding to the detection head 14 facing the diffraction gratings 12A to 12D is supplied to the main controller 20.

一列A1及び一行A2内の複数の検出ヘッド14、レーザ光源(不図示)、複数の計測演算部42、切り替え部80A,80B、及び回折格子12A〜12Dから3軸のエンコーダ6が構成されている。このようなエンコーダ及び上述の5眼のアライメント系の詳細な構成については、例えば米国特許出願公開第2008/094593号明細書に開示されている。主制御装置20は、エンコーダ6から供給される相対位置の情報に基づいて、計測フレーム16(投影光学系PL)に対するウエハステージWST(ウエハW)のX方向、Y方向、Z方向の位置、及びθz方向の回転角等の情報を求め、この情報に基づいてステージ駆動系18を介してウエハステージWSTを駆動する。   A plurality of detection heads 14 in one column A1 and one row A2, a laser light source (not shown), a plurality of measurement calculation units 42, switching units 80A and 80B, and diffraction gratings 12A to 12D constitute a three-axis encoder 6. . The detailed configuration of such an encoder and the above-described five-eye alignment system is disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2008/094593. Based on the relative position information supplied from encoder 6, main controller 20 determines the position of wafer stage WST (wafer W) in the X, Y, and Z directions with respect to measurement frame 16 (projection optical system PL), and Information such as the rotation angle in the θz direction is obtained, and wafer stage WST is driven via stage drive system 18 based on this information.

なお、エンコーダ6と並列に、又はエンコーダ6の代わりに、ウエハステージWSTの3次元的な位置を計測するレーザ干渉計を設け、このレーザ干渉計の計測値を用いて、ウエハステージWSTを駆動してもよい。
そして、露光装置EXの露光時には、基本的な動作として先ずレチクルR及びウエハWのアライメントが行われる。その後、レチクルRへの照明光ILの照射を開始して、投影光学系PLを介してレチクルRのパターンの一部の像をウエハWの表面の一つのショット領域に投影しつつ、レチクルステージRSTとウエハステージWSTとを投影光学系PLの投影倍率βを速度比としてY方向に同期して移動(同期走査)する走査露光動作によって、そのショット領域にレチクルRのパターン像が転写される。その後、ウエハステージWSTを介してウエハWをX方向、Y方向に移動する動作(ステップ移動)と、上記の走査露光動作とを繰り返すことによって、例えば液浸法でかつステップ・アンド・スキャン方式でウエハWの全部のショット領域にレチクルRのパターン像が転写される。
A laser interferometer that measures the three-dimensional position of wafer stage WST is provided in parallel with encoder 6 or instead of encoder 6, and wafer stage WST is driven using the measured value of this laser interferometer. May be.
Then, at the time of exposure of the exposure apparatus EX, the reticle R and the wafer W are first aligned as a basic operation. Thereafter, irradiation of the reticle R with the illumination light IL is started, and an image of a part of the pattern of the reticle R is projected onto one shot area on the surface of the wafer W via the projection optical system PL, while the reticle stage RST. The pattern image of the reticle R is transferred to the shot area by a scanning exposure operation that moves the wafer stage WST in synchronization with the Y direction using the projection magnification β of the projection optical system PL as a speed ratio (synchronous scanning). Thereafter, by repeating the operation (step movement) of moving the wafer W in the X and Y directions via the wafer stage WST and the above scanning exposure operation, for example, by the immersion method and the step-and-scan method. The pattern image of the reticle R is transferred to the entire shot area of the wafer W.

この際に、エンコーダ6の検出ヘッド14においては、計測光及び回折光の光路長はレーザ干渉計に比べて短いため、レーザ干渉計と比べて、計測値に対する空気揺らぎの影響が非常に小さい。このため、レチクルRのパターン像をウエハWに高精度に転写できる。なお、本実施形態では、計測フレーム16側に検出ヘッド14を配置し、ウエハステージWST側に回折格子12A〜12Dを配置している。この他の構成として、計測フレーム16側に回折格子12A〜12Dを配置し、ウエハステージWST側に検出ヘッド14を配置してもよい。   At this time, in the detection head 14 of the encoder 6, since the optical path lengths of the measurement light and the diffracted light are shorter than those of the laser interferometer, the influence of the air fluctuation on the measurement value is very small as compared with the laser interferometer. Therefore, the pattern image of the reticle R can be transferred to the wafer W with high accuracy. In the present embodiment, the detection head 14 is disposed on the measurement frame 16 side, and the diffraction gratings 12A to 12D are disposed on the wafer stage WST side. As another configuration, the diffraction gratings 12A to 12D may be disposed on the measurement frame 16 side, and the detection head 14 may be disposed on the wafer stage WST side.

次に、本実施形態のウエハ保持装置8の構成及び動作につき詳細に説明する。ウエハ保持装置8は、ウエハステージWST内に組み込まれたウエハホルダ54を含む機構部50と、主制御装置20の制御のもとで機構部50の動作を制御するウエハホルダ制御系51とを有する。
図4(A)は図1のウエハ保持装置8を示す平面図、図4(B)は図4(A)のX方向のほぼ中央部における縦断面図(正面から見た断面図)及びウエハホルダ制御系51を示す。図4(B)において、ステージ本体30の上面に3箇所のZ方向に変位可能な例えばボイスコイルモータ方式の駆動部63A,63B,63Cを介して、例えば低膨張率の金属製のZステージ53が保持されている。Zステージ53が図1のウエハテーブルWTBに対応している。
Next, the configuration and operation of the wafer holding device 8 of the present embodiment will be described in detail. Wafer holding device 8 has a mechanism unit 50 including a wafer holder 54 incorporated in wafer stage WST, and a wafer holder control system 51 that controls the operation of mechanism unit 50 under the control of main controller 20.
4A is a plan view showing the wafer holding device 8 of FIG. 1, FIG. 4B is a longitudinal sectional view (cross-sectional view seen from the front) in the substantially center portion in the X direction of FIG. 4A, and a wafer holder. A control system 51 is shown. In FIG. 4B, for example, a low expansion coefficient metal Z stage 53 is provided via, for example, voice coil motor type driving units 63A, 63B, 63C that are displaceable in three Z directions on the upper surface of the stage body 30. Is held. The Z stage 53 corresponds to the wafer table WTB in FIG.

Zステージ53は、上部が開いた矩形の箱状の部材であり、Zステージ53の中央の凹部内のXY平面にほぼ平行な内面53aに、ウエハホルダ54の底面54eが固定され、ウエハホルダ54の上面にウエハWが保持されている。Zステージ53の側壁部の上面に、プレート体28を介して回折格子12A〜12Dが固定されている。
また、ウエハホルダ54の底部は円形の平板状であり、この底部の上面にリング状の閉じた側壁部54cが一体的に形成されている。側壁部54cの大きさは、保持対象のウエハWの周縁のエッジ部よりもわずかに小さい程度である。この側壁部54cで、ウエハWの周縁部が支持されてもよい。ウエハWの直径が300mm又は450mmであれば、側壁部54cの外径はそれぞれ300mm又は450mmよりわずかに小さく形成される。ウエハホルダ54は、一例として例えば熱膨張率が非常に小さい材料から形成されている。そのような材料としては、超低膨張ガラス(例えばコーニング社のULE(商品名))、超低膨張率のガラスセラミックス(例えばショット社のゼロデュア (Zerodur) (商品名))、又は炭化ケイ素(SiC)などが使用できる。
The Z stage 53 is a rectangular box-like member with an open top, and a bottom surface 54 e of the wafer holder 54 is fixed to an inner surface 53 a substantially parallel to the XY plane in the central recess of the Z stage 53, and the upper surface of the wafer holder 54 is A wafer W is held on the substrate. The diffraction gratings 12 </ b> A to 12 </ b> D are fixed to the upper surface of the side wall portion of the Z stage 53 via the plate body 28.
The bottom of the wafer holder 54 has a circular flat plate shape, and a ring-shaped closed side wall 54c is integrally formed on the upper surface of the bottom. The size of the side wall part 54c is slightly smaller than the edge part of the peripheral edge of the wafer W to be held. The peripheral edge of the wafer W may be supported by the side wall 54c. If the diameter of the wafer W is 300 mm or 450 mm, the outer diameter of the side wall portion 54c is formed slightly smaller than 300 mm or 450 mm, respectively. For example, the wafer holder 54 is formed of a material having a very small coefficient of thermal expansion. Such materials include ultra-low expansion glass (eg Corning's ULE (trade name)), ultra-low expansion glass ceramics (eg Schott's Zerodur (trade name)), or silicon carbide (SiC). ) Etc. can be used.

さらに、図4(A)に示すように、ウエハホルダ54の底部上の側壁部54cで囲まれた領域に、一例として正三角形を基本形状とする2次元格子の各格子点となる位置に多数のピン状の突部54bが一体的に形成されている。隣接する複数の突部54bの間隔は例えば数mm(例えば3mm程度)であり、多数の突部54b及び側壁部54cの上面は同一の平面(ほぼXY平面と平行)となるように極めて高い平面度に仕上げられている。この多数の突部54b及び側壁部54cの上面を含む仮想的な平面が、ウエハWの載置面54aとなる。露光対象のウエハWは、ウエハWの裏面と、多数の突部54b及び側壁部54Acの上面との間に隙間ができるだけ生じないように載置面54aに載置される。ウエハホルダ54は、例えば一体成形した後に、突部54b等の表面の研磨等を施すことで製造できる。なお、説明の便宜上、図4(A)ではウエハWは2点鎖線で示されている。   Further, as shown in FIG. 4A, in the region surrounded by the side wall portion 54c on the bottom of the wafer holder 54, as an example, a large number of positions are formed at each lattice point of a two-dimensional lattice having an equilateral triangle as a basic shape. A pin-shaped protrusion 54b is integrally formed. The interval between the plurality of adjacent protrusions 54b is, for example, several mm (for example, about 3 mm), and the upper surfaces of the numerous protrusions 54b and the side wall parts 54c are extremely high planes so that they are on the same plane (substantially parallel to the XY plane). Finished in degrees. An imaginary plane including the upper surfaces of the multiple protrusions 54b and the side wall portions 54c becomes the mounting surface 54a of the wafer W. The wafer W to be exposed is placed on the placement surface 54a so that gaps are not generated as much as possible between the back surface of the wafer W and the upper surfaces of the numerous protrusions 54b and the side wall portions 54Ac. The wafer holder 54 can be manufactured by, for example, polishing the surface of the protrusion 54b and the like after being integrally formed. For convenience of explanation, the wafer W is indicated by a two-dot chain line in FIG.

また、ウエハホルダ54の上面の側壁部54cで囲まれた領域のほぼ中心に真空吸着用の穴(以下、吸着穴という。)55が形成され、その中心の吸着穴55を囲む第1円周C1、第2円周C2、及び第3円周C3に沿ってほぼ等角度間隔でそれぞれ複数の吸着穴55が形成されている。これらの吸着穴55は、多数の突部54bの間の領域に形成されている。なお、必ずしも中心又は中心付近の吸着穴55を設ける必要はなく、さらには、後述のとおり吸着穴55の配置場所や個数は任意に設定可能である。   Further, a vacuum suction hole (hereinafter referred to as a suction hole) 55 is formed almost at the center of the region surrounded by the side wall portion 54c on the upper surface of the wafer holder 54, and a first circumference C1 surrounding the suction hole 55 at the center. A plurality of suction holes 55 are formed at substantially equal angular intervals along the second circumference C2 and the third circumference C3. These suction holes 55 are formed in a region between a large number of protrusions 54b. It is not always necessary to provide the suction hole 55 at or near the center, and further, the location and number of suction holes 55 can be arbitrarily set as will be described later.

本実施形態において、ウエハWの裏面をより均一に安定に載置面54aに吸着するためには、各円周C1〜C3に沿ってほぼ等角度間隔で一例として少なくとも6個の吸着穴55を設けることが好ましい。ただし、各円周C1〜C3に沿って配置された吸着穴55の個数は任意であり、各円周C1〜C3に沿って配置された吸着穴55の個数が互いに異なっていても良い。なお、複数の吸着穴55は、例えばウエハホルダ54の中心の回りにほぼ等角度間隔で設定された複数の直線に沿って設けてもよい。これらの複数の吸着穴55は、図4(B)に示すように、それぞれウエハホルダ54の底部内の排気路a1、及びZステージ53内の排気路a2を介して可撓性を持つ排気管61Bに連通している。排気管61Bは、ステージ本体30の排気路30a、及び可撓性を持つ排気管61Aを介して、ウエハステージWSTの外部にある真空ポンプ62に接続されている。   In the present embodiment, in order to suck the back surface of the wafer W more uniformly and stably onto the mounting surface 54a, at least six suction holes 55 are formed as an example at substantially equal angular intervals along the circumferences C1 to C3. It is preferable to provide it. However, the number of suction holes 55 arranged along the respective circumferences C1 to C3 is arbitrary, and the number of suction holes 55 arranged along the respective circumferences C1 to C3 may be different from each other. The plurality of suction holes 55 may be provided along a plurality of straight lines set at substantially equal angular intervals around the center of the wafer holder 54, for example. As shown in FIG. 4B, the plurality of suction holes 55 are respectively flexible exhaust pipes 61B via an exhaust path a1 in the bottom of the wafer holder 54 and an exhaust path a2 in the Z stage 53. Communicating with The exhaust pipe 61B is connected to a vacuum pump 62 outside the wafer stage WST via an exhaust path 30a of the stage body 30 and a flexible exhaust pipe 61A.

排気管61Bには真空吸着を開始させるためのバルブ(以下、吸着バルブという)V11及び排気管61Bの内部を大気に連通させて真空吸着を解除するためのバルブ(以下、吸着解除バルブという)V2が装着されている。バルブV1,V2の開閉はウエハホルダ制御系51によって制御される。ウエハホルダ54の複数の吸着穴55が設けられた底部、排気管61A,61B、及び真空ポンプ62を含んで、ウエハWをウエハホルダ54の載置面54aに真空吸着によって保持するウエハホルダ54用の吸着機構(第2吸着部)が構成されている。なお、中心の吸着穴、及び複数の円周C1〜C3に沿って設けられた吸着穴55を介するウエハWに対する真空吸着及び真空吸着の解除のタイミングを互いに独立に制御できる構成としてもよい。また、吸着穴55を介するウエハWに対する吸着は、ウエハWがウェハホルダ54に載置された後で開始されてもよいし、載置される前に開始してもよい。また、ウエハWへの吸着圧を可変してもよく、例えばウエハWがウエハホルダ54に近づくにつれて上記吸着圧を徐々に上げるようにしてもよい。   The exhaust pipe 61B has a valve (hereinafter referred to as an adsorption valve) V11 for starting vacuum adsorption and a valve (hereinafter referred to as an adsorption release valve) V2 for releasing the vacuum adsorption by communicating the inside of the exhaust pipe 61B with the atmosphere. Is installed. The opening and closing of the valves V1, V2 is controlled by the wafer holder control system 51. A suction mechanism for the wafer holder 54, which includes a bottom portion provided with a plurality of suction holes 55 of the wafer holder 54, exhaust pipes 61A and 61B, and a vacuum pump 62, and holds the wafer W on the mounting surface 54a of the wafer holder 54 by vacuum suction. (Second adsorption part) is configured. In addition, it is good also as a structure which can control mutually independently the timing of the vacuum suction with respect to the wafer W through the center suction hole and the suction hole 55 provided along several circumference C1-C3, and the cancellation | release of vacuum suction. Further, the suction to the wafer W through the suction hole 55 may be started after the wafer W is placed on the wafer holder 54, or may be started before the wafer W is placed. Further, the suction pressure on the wafer W may be varied. For example, the suction pressure may be gradually increased as the wafer W approaches the wafer holder 54.

また、ウエハホルダ54の側壁部54cで囲まれた領域において、例えば第1円周C1と第2円周C2との間の円周CTに沿ってほぼ等角度間隔で設定された3つの位置CT1,CT2,CT3が設定されている。これらの3つの位置CT1,CT2,CT3をそれぞれ囲むように、ウエハWの裏面を吸引して支持した状態でZ方向に昇降可能な、Z方向に細長い棒状の部材(以下、支持ピンという。)45A,45B,45Cが配置されている。支持ピン45A〜45Cは、それぞれウエハホルダ54及びZステージ53に設けられた貫通穴に挿通されている。支持ピン45A〜45Cの先端(「端部」、または「支持部」とも称する)は、同一のXY平面となるように高平面度に仕上げられている。なお、支持ピン45A〜45Cが互いに独立して上下動可能な場合などのように、これら支持ピン45A〜45Cの先端は必ずしも同一平面とならなくともよい。位置CT1〜CT3を囲むように配置されたそれぞれ3つの支持ピン45A〜45Cは、一例として、ウエハホルダ54の中心に向かう頂点を有するほぼ正三角形の各頂点に位置するように配置されている。一例として、3つの支持ピン45A〜45Cの外形は互いに同じである。また、一例として、3つの支持ピン45A〜45Cの外形は、直径が3〜5mm程度の小さい円柱状である。さらに、その3つの支持ピン45A,45B,45Cの中央には、それぞれウエハWを負圧で吸着(吸引)するための真空吸着用の穴(以下、吸着穴という。)45Aa,45Ba,45Ca(図5(A)参照)が形成されている。吸着穴45Aa〜45Caは、一例として直径が1〜2mm程度の円形である。なお、支持ピン45A〜45Cでそれぞれ発生させる負圧は同じ値としてもよいし、支持ピン45A〜45Cのうち少なくとも1つの支持ピンの負圧を他の支持ピンの負圧と異ならせてもよい。また、支持ピン45A〜45Cで発生させる負圧は、ウエハWが剥がれない範囲で任意の値に設定可能である。
さらに、支持ピン45A〜45Cで発生させる負圧の値を、例えばウエハWの保持からウエハホルダ54への載置の間で可変させてもよい。また、支持ピン45A〜45Cのすべてに上述した真空吸着用の穴が設けられている必要はなく、これら支持ピン45A〜45Cのうち少なくとも1つに真空吸着用の穴が設けられていてもよい。
Further, in the region surrounded by the side wall 54c of the wafer holder 54, for example, three positions CT1, 1 set at substantially equal angular intervals along the circumference CT between the first circumference C1 and the second circumference C2. CT2 and CT3 are set. A rod-like member elongated in the Z direction (hereinafter referred to as a support pin) that can be moved up and down in the Z direction while sucking and supporting the back surface of the wafer W so as to surround these three positions CT1, CT2, and CT3. 45A, 45B, 45C are arranged. The support pins 45 </ b> A to 45 </ b> C are inserted through through holes provided in the wafer holder 54 and the Z stage 53, respectively. The front ends (also referred to as “end portions” or “support portions”) of the support pins 45 </ b> A to 45 </ b> C are finished with high flatness so as to be the same XY plane. Note that the tips of the support pins 45A to 45C do not necessarily have to be on the same plane as when the support pins 45A to 45C can move up and down independently of each other. As an example, the three support pins 45A to 45C arranged so as to surround the positions CT1 to CT3 are arranged so as to be located at the vertices of a substantially equilateral triangle having the vertices toward the center of the wafer holder 54. As an example, the outer shapes of the three support pins 45A to 45C are the same. Moreover, as an example, the outer shape of the three support pins 45A to 45C is a small cylindrical shape having a diameter of about 3 to 5 mm. Further, in the center of the three support pins 45A, 45B, 45C, vacuum suction holes (hereinafter referred to as suction holes) 45Aa, 45Ba, 45Ca (hereinafter referred to as suction holes) for sucking (sucking) the wafer W with negative pressure, respectively. 5A) is formed. As an example, the suction holes 45Aa to 45Ca are circular with a diameter of about 1 to 2 mm. The negative pressures generated by the support pins 45A to 45C may be the same value, or the negative pressure of at least one of the support pins 45A to 45C may be different from the negative pressure of other support pins. . Further, the negative pressure generated by the support pins 45A to 45C can be set to an arbitrary value as long as the wafer W is not peeled off.
Further, the value of the negative pressure generated by the support pins 45 </ b> A to 45 </ b> C may be varied, for example, between holding the wafer W and placing it on the wafer holder 54. Further, it is not necessary that all of the support pins 45A to 45C are provided with the above-described vacuum suction holes, and at least one of the support pins 45A to 45C may be provided with a vacuum suction hole. .

さらに、一例として、3つの支持ピン45A〜45Cで囲まれた領域内に少なくとも一つのウエハホルダ54の突部54bが配置されている。この配置によって、支持ピン45A〜45Cの先端部が載置面54aより下方(−Z方向)に退避したときに、支持ピン45A〜45Cで囲まれていた領域内の突部54bがウエハWの裏面を支持するため、ウエハWの平面度が高く維持できる。なお、支持ピン45A〜45Cは、それぞれリフト・ピンと呼ぶこともできる。さらに、支持ピン45A〜45Cがウエハホルダ54の中央に近い位置に配置されている場合には、支持ピン45A〜45Cをそれぞれセンターピンと呼ぶこともできる。   Furthermore, as an example, at least one protrusion 54b of the wafer holder 54 is disposed in a region surrounded by the three support pins 45A to 45C. With this arrangement, when the tip portions of the support pins 45A to 45C are retracted downward (−Z direction) from the mounting surface 54a, the protrusions 54b in the region surrounded by the support pins 45A to 45C are formed on the wafer W. Since the back surface is supported, the flatness of the wafer W can be maintained high. The support pins 45A to 45C can also be referred to as lift pins. Further, when the support pins 45A to 45C are arranged at positions close to the center of the wafer holder 54, the support pins 45A to 45C can be referred to as center pins, respectively.

ウエハWを安定に支持するためには、支持ピン45A〜45Cは少なくとも3組(3個の位置CT1〜CT3の回りに)配置されていることが好ましい。なお、図4(B)には、図4(A)の位置CT1及びCT3の近傍にある支持ピン45A,45C及び45A,45Bが示されている。なお、3個の支持ピン45A〜45Cは、それぞれ対応する位置CT1〜CT3の近傍に、例えばウエハホルダ54の中心から半径方向に延びる直線に沿って配置されていてもよい。   In order to stably support the wafer W, it is preferable that at least three sets of support pins 45A to 45C (around three positions CT1 to CT3) are arranged. FIG. 4B shows support pins 45A, 45C and 45A, 45B in the vicinity of positions CT1 and CT3 in FIG. 4A. The three support pins 45A to 45C may be arranged in the vicinity of the corresponding positions CT1 to CT3, for example, along a straight line extending in the radial direction from the center of the wafer holder 54.

ウエハWの直径が450mmである場合、複数組(図4(A)では3組)の支持ピン45A〜45CでウエハWを安定に支持するために、複数組の支持ピン45A〜45C(位置CT1〜CT3)が配置された円周CTの直径は、例えば180〜350mm(ウエハWの直径の2/5〜7/9程度)であることが好ましい。ウエハWの直径が450mmである場合、円周CTの直径は例えば200mm程度に設定してもよい。さらに、支持ピン45A〜45Cが配置される円周CTの直径は、複数組の支持ピン45A〜45CでウエハWを支持したときに、ウエハWの撓み量が最小になるように、すなわちウエハWがいわゆるベッセル点に対応する位置で支持されるように定めてもよい。ウエハWの直径が450mmである場合のベッセル点に対応する位置を示す円周CTの直径は、ほぼ280〜310mm程度である。   When the diameter of the wafer W is 450 mm, a plurality of sets of support pins 45A to 45C (position CT1) are used to stably support the wafer W with a plurality of sets (three sets in FIG. 4A) of support pins 45A to 45C. It is preferable that the diameter of the circumference CT in which .about.CT3) is arranged is, for example, 180 to 350 mm (about 2/5 to 7/9 of the diameter of the wafer W). When the diameter of the wafer W is 450 mm, the diameter of the circumference CT may be set to about 200 mm, for example. Further, the diameter of the circumference CT where the support pins 45A to 45C are arranged is such that when the wafer W is supported by a plurality of sets of support pins 45A to 45C, the amount of deflection of the wafer W is minimized, that is, the wafer W May be determined to be supported at a position corresponding to a so-called Bessel point. The diameter of the circumference CT indicating the position corresponding to the Bessel point when the diameter of the wafer W is 450 mm is about 280 to 310 mm.

位置CT1〜CT3を囲むように配置された支持ピン45A〜45Cの下端は、それぞれZステージ53の下方(−Z方向)に配置された下端支持部44A,44B,44Cの上部の連結部44Aa,44Ba,44Ca(図5(A)参照)に連結されている。連結部44Aa〜44Caは、一例としてほぼ円形(正三角形状等でもよい)の平板状である。下端支持部44A,44C(44Bも同様)はそれぞれ被駆動部46の上部の支柱部46b(詳細後述)の先端に例えばボルトB1によって固定されている(図4(B)参照)。   The lower ends of the support pins 45A to 45C arranged so as to surround the positions CT1 to CT3 are respectively connected to the upper connecting portions 44Aa of the lower end support portions 44A, 44B, and 44C arranged below the Z stage 53 (−Z direction). 44Ba and 44Ca (see FIG. 5A). As an example, the connecting portions 44Aa to 44Ca have a substantially circular (equilateral triangular shape or the like) flat plate shape. The lower end support portions 44A and 44C (the same applies to 44B) are respectively fixed to the tips of the upper column portions 46b (details will be described later) of the driven portion 46 by, for example, bolts B1 (see FIG. 4B).

図5(A)は、図4(B)の支持ピン45A〜45C及び下端支持部44A〜44Cを含む部分を示す斜視図である。図5(A)において、下端支持部44A〜44Cは、駆動部(不図示)によってZ方向に駆動される被駆動部46に固定される。この被駆動部46は、中央の矩形の平板状の本体部46cと、本体部46cからほぼ等角度間隔(図5(A)では120°等間隔)に分岐した3つの細長い分岐部を有している。この分岐部は、支柱部46b1〜46b3(第1支柱)と、本体部46cの底面に設けられたZ方向に細長い軸部46aとを有する。なお、図面の錯綜を避けるため、図4(B)では、支柱部46b1〜46b3をまとめて支柱部46bで表している。被駆動部46の3つの支柱部46b1,46b2,46b3の先端にそれぞれ下端支持部44A,44B,44Cの下部の軸部44Ab,44Bb,44Cbが、それぞれ例えばボルトB1(図4(B)参照)によって固定されている。なお、下端支持部44A〜44Cは被駆動部46の3つの支柱部46b1〜46b3の先端にそれぞれ接着又は溶着等で固定してもよい。なお、第1支柱46b1〜46b3は、必ずしも等角度間隔で本体部46cから分岐せずともよく、例えば隣合う第1支柱の間の間隔が全て異なる形態(不等角度間隔)や、少なくとも1部が同じ間隔となるように分岐されていてもよい。   FIG. 5A is a perspective view showing a portion including the support pins 45A to 45C and the lower end support portions 44A to 44C of FIG. 5A, the lower end support portions 44A to 44C are fixed to a driven portion 46 that is driven in the Z direction by a drive portion (not shown). This driven portion 46 has a central rectangular flat plate-like main body portion 46c and three elongated branch portions branched from the main body portion 46c at substantially equal angular intervals (equal intervals of 120 ° in FIG. 5A). ing. This branch part has support | pillar part 46b1-46b3 (1st support | pillar), and the axially long shaft part 46a provided in the Z direction provided in the bottom face of the main-body part 46c. In order to avoid complication of the drawing, in FIG. 4B, the column portions 46b1 to 46b3 are collectively represented by the column portion 46b. The shaft portions 44Ab, 44Bb, 44Cb below the lower end support portions 44A, 44B, 44C are respectively attached to the tips of the three column portions 46b1, 46b2, 46b3 of the driven portion 46, for example, bolts B1 (see FIG. 4B). It is fixed by. Note that the lower end support portions 44A to 44C may be fixed to the tips of the three column portions 46b1 to 46b3 of the driven portion 46 by adhesion or welding, respectively. The first struts 46b1 to 46b3 do not necessarily have to be branched from the main body portion 46c at equal angular intervals. For example, the first struts 46b1 to 46b3 may have different intervals (unequal angular intervals) between adjacent first struts, or at least one part. May be branched so as to have the same interval.

そして、下端支持部44A,44B,44Cの上部である連結部44Aa,44Ca,44Baにそれぞれ3つの支持ピン45A〜45C(第2支柱)が連結されている。なお、これら3つの支持ピン45A〜45Cも、上記した分岐部に含まれる。3組の支持ピン45A〜45C、3つの下端支持部44A〜44C、及び被駆動部46を含んで、ウエハWの裏面を部分的に真空吸着(吸引)して支持又は保持しつつ、ウエハホルダ54の載置面54aの法線方向(Z方向)に昇降可能な部材である昇降部47(支持部材)が構成されている。また、支柱部46b1、下端支持部44A、及び支持ピン45A〜45Cから第1の分岐部43Aが構成され、支柱部46b2、下端支持部44B、及び支持ピン45A〜45Cから第2の分岐部43Bが構成され、支柱部46b3、下端支持部44C、及び支持ピン45A〜45Cから第3の分岐部43Aが構成されている。   And three support pins 45A-45C (2nd support | pillar) are each connected with connection part 44Aa, 44Ca, 44Ba which is the upper part of lower end support part 44A, 44B, 44C. Note that these three support pins 45A to 45C are also included in the above-described branch portion. The wafer holder 54 includes three sets of support pins 45 </ b> A to 45 </ b> C, three lower end support portions 44 </ b> A to 44 </ b> C, and a driven portion 46, while supporting or holding the back surface of the wafer W by partial vacuum suction (suction). The raising / lowering part 47 (support member) which is a member which can be raised-lowered in the normal line direction (Z direction) of the mounting surface 54a of this is comprised. Further, the first branching portion 43A is constituted by the column portion 46b1, the lower end support portion 44A, and the support pins 45A to 45C, and the second branch portion 43B is formed from the column portion 46b2, the lower end support portion 44B, and the support pins 45A to 45C. The third branching portion 43A is constituted by the column portion 46b3, the lower end support portion 44C, and the support pins 45A to 45C.

一例として、支持ピン45A〜45C及び下端支持部44A(又は44B,44C)は、一体的に形成されている。支持ピン45A〜45C及び下端支持部44Aは、ウエハホルダ54と同様に熱膨張率が非常に小さい材料、例えば炭化ケイ素(SiC)、炭化ケイ素のセラミックス、超低膨張ガラス、又は超低膨張率のガラスセラミックスなどの材料から形成されている。支持ピン45A〜45C及び下端支持部44Aは、例えば一体的に型成形した後、支持ピン45A〜45Cの先端を高平面度に研磨加工することで製造できる。なお、支持ピン45A〜45Cと下端支持部44Aとを個別に製造した後、支持ピン45A〜45Cを接着又は溶着等で下端支持部44Aに固定してもよい。   As an example, the support pins 45A to 45C and the lower end support portion 44A (or 44B, 44C) are integrally formed. The support pins 45A to 45C and the lower end support portion 44A are made of a material having a very low thermal expansion coefficient like the wafer holder 54, for example, silicon carbide (SiC), silicon carbide ceramics, ultra-low expansion glass, or ultra-low expansion glass. It is formed from materials such as ceramics. The support pins 45A to 45C and the lower end support portion 44A can be manufactured by, for example, integrally molding and then polishing the tips of the support pins 45A to 45C with high flatness. In addition, after manufacturing support pin 45A-45C and the lower end support part 44A separately, you may fix support pin 45A-45C to the lower end support part 44A by adhesion | attachment or welding.

また、本実施形態では、ウエハWの裏面は支持ピン45A〜45Cによって支持されるため、支持ピン45A〜45Cで支持されているウエハWに局所的な反り又は曲がり等の変形を生じさせないためには、支持ピン45A〜45Cの先端の表面(ウエハWと接触する部分)は、滑り易いことが好ましい。そのため、一例として、支持ピン45A〜45Cの先端の表面には、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜の形成等の摩擦低減のための加工が施されていてもよい。   In the present embodiment, since the back surface of the wafer W is supported by the support pins 45A to 45C, the wafer W supported by the support pins 45A to 45C is not deformed such as local warping or bending. The surfaces of the tips of the support pins 45A to 45C (portions in contact with the wafer W) are preferably slippery. Therefore, as an example, the surface of the tip of the support pins 45A to 45C may be subjected to processing for reducing friction such as formation of a diamond-like carbon (DLC) film.

なお、支持ピン45A〜45Cとしては、図5(C)の支持ピン45A1で示すように、先端部の形状が大きい部材を使用してもよい。支持ピン45A1は、ウエハホルダ54に挿通される円筒状の軸部45A1aと、軸部45A1aの先端に一体的に連結されて断面形状が軸部45A1aよりも大きい円筒状の先端部45A1bとを有し、先端部45A1bの外周部で囲まれた凹部45A1dの中央に吸着穴45A1cが設けられている。このように先端部の形状が大きい支持ピン45A1を使用することで、ウエハWが大型であっても、ウエハWをより安定に支持できる場合がある。   In addition, as support pin 45A-45C, as shown by support pin 45A1 of FIG.5 (C), you may use the member with a large shape of a front-end | tip part. The support pin 45A1 has a cylindrical shaft portion 45A1a that is inserted through the wafer holder 54, and a cylindrical tip portion 45A1b that is integrally connected to the tip of the shaft portion 45A1a and has a larger cross-sectional shape than the shaft portion 45A1a. A suction hole 45A1c is provided at the center of the recess 45A1d surrounded by the outer periphery of the tip 45A1b. By using the support pins 45A1 having a large tip shape in this way, the wafer W may be supported more stably even if the wafer W is large.

また、被駆動部46は、ウエハホルダ54と同様に熱膨張率が非常に小さい材料、例えば炭化ケイ素(SiC)、炭化ケイ素のセラミックス、超低膨張ガラス、又は超低膨張率のガラスセラミックスなどの材料から形成できる。さらに、被駆動部46は、熱膨張率が小さい金属又は合金から形成することも可能である。
図4(B)において、ステージ本体30には、昇降部47の被駆動部46の軸部46aをZ方向に駆動するための駆動部56が設けられている。駆動部56は、例えばボイスコイルモータ方式、又はラック・ピニオン方式等で軸部46a、ひいては昇降部47をZ方向に昇降させる。また、軸部46aのZ方向の位置を計測するための例えば光学式のリニアエンコーダ等の位置センサ(不図示)が設けられている。ウエハホルダ制御系51は、その位置センサの検出結果に基づいて、駆動部56を介して昇降部47(3組の支持ピン45A〜45C)のZ方向の位置を制御する。
The driven portion 46 is made of a material having a very low coefficient of thermal expansion like the wafer holder 54, such as silicon carbide (SiC), silicon carbide ceramics, ultra-low expansion glass, or ultra-low expansion glass ceramics. Can be formed from Furthermore, the driven part 46 can also be formed from a metal or alloy having a low coefficient of thermal expansion.
4B, the stage main body 30 is provided with a drive unit 56 for driving the shaft part 46a of the driven part 46 of the elevating part 47 in the Z direction. The drive unit 56 elevates and lowers the shaft portion 46a and consequently the elevating unit 47 in the Z direction by, for example, a voice coil motor method or a rack and pinion method. Further, a position sensor (not shown) such as an optical linear encoder for measuring the position of the shaft portion 46a in the Z direction is provided. The wafer holder control system 51 controls the position of the elevating unit 47 (three sets of support pins 45A to 45C) in the Z direction via the drive unit 56 based on the detection result of the position sensor.

また、支持ピン45A〜45Cの上昇中に、支持ピン45A〜45Cのうち少なくとも一つの先端がウエハWの裏面に接触すると、駆動部56の推力が大きくなり例えば駆動電流が増加する。このため、一例として、ウエハホルダ制御系51は、駆動部56の駆動電流をモニタしており、その駆動電流の変化から支持ピン45A〜45CがウエハWに接触したかどうかを認識可能である。ウエハWがウエハホルダ54の多数の突部54b上の載置面54aに載置され、ウエハWの露光が行われている状態では、昇降部47は最も低い位置(−Z方向の位置)に降下しており、昇降部47の3組の支持ピン45A〜45Cの先端は、載置面54aよりも低い位置に退避している。なお、ウエハWの露光時に、支持ピン45A〜45Cの先端の高さを載置面54aと同じ高さに設定し、多数の突部54b及び3組の支持ピン45A〜45CでウエハWの裏面を支持してもよい。   Further, when at least one tip of the support pins 45A to 45C comes into contact with the back surface of the wafer W while the support pins 45A to 45C are rising, the thrust of the drive unit 56 is increased, for example, the drive current is increased. Therefore, as an example, the wafer holder control system 51 monitors the drive current of the drive unit 56 and can recognize whether or not the support pins 45A to 45C are in contact with the wafer W from the change in the drive current. When the wafer W is placed on the placement surface 54a on the numerous protrusions 54b of the wafer holder 54 and the wafer W is exposed, the elevating part 47 is lowered to the lowest position (position in the -Z direction). In addition, the tips of the three support pins 45A to 45C of the elevating unit 47 are retracted to a position lower than the placement surface 54a. At the time of exposure of the wafer W, the heights of the tips of the support pins 45A to 45C are set to the same height as the mounting surface 54a, and the back surface of the wafer W is formed by the multiple protrusions 54b and the three sets of support pins 45A to 45C. May be supported.

また、図4(B)において、3組の支持ピン45A〜45C(図4(B)ではそれらの一部のみが表示されている)の吸着穴45Aa〜45Caは、それぞれ被駆動部46の対応する支柱部46b1〜46b3(図4(B)では46bで表されている)内の排気路a3を介して、被駆動部46の本体部46c内の負圧に設定可能な密閉された空間(以下、負圧空間という。)NPに連通している。本体部46c内の負圧空間NPは、可撓性を持つ排気管60を介して排気管61Cに連通している。そして、排気管61Cは、ステージ本体30の排気路30a、及び可撓性を持つ排気管61Aを介して、真空ポンプ62に接続されている。排気管61Cにも、支持ピン45A〜45Cによる真空吸着を開始させるための吸着バルブV3及びその真空吸着を解除するための吸着解除バルブV4が装着されている。ウエハホルダ制御系51がバルブV3,V4の開閉を制御する。排気管60,61A,61C、バルブV3,V4、及び真空ポンプ62を含んで、複数組の支持ピン45A〜45Cの先端にウエハWの裏面を真空吸着(吸引)によって保持する吸着機構(第1吸着部)が構成されている。   In FIG. 4B, the suction holes 45Aa to 45Ca of the three sets of support pins 45A to 45C (only some of them are shown in FIG. 4B) correspond to the driven parts 46, respectively. A sealed space that can be set to a negative pressure in the main body portion 46c of the driven portion 46 via the exhaust passage a3 in the supporting column portions 46b1 to 46b3 (represented by 46b in FIG. 4B). Hereinafter, it is referred to as negative pressure space.) It communicates with NP. The negative pressure space NP in the main body 46c communicates with the exhaust pipe 61C through the flexible exhaust pipe 60. The exhaust pipe 61C is connected to the vacuum pump 62 via the exhaust path 30a of the stage body 30 and the flexible exhaust pipe 61A. Also on the exhaust pipe 61C, an adsorption valve V3 for starting vacuum adsorption by the support pins 45A to 45C and an adsorption release valve V4 for releasing the vacuum adsorption are mounted. Wafer holder control system 51 controls the opening and closing of valves V3 and V4. A suction mechanism (first) that includes the exhaust pipes 60, 61A, 61C, valves V3, V4, and the vacuum pump 62, and holds the back surface of the wafer W by vacuum suction (suction) at the tips of the plurality of support pins 45A to 45C. (Adsorption part) is constituted.

支柱部46b1〜46b3内にはそれぞれ排気路a3が設けられているため、支柱部46b1〜46b3は筒状(円筒状でもよい)の部材とみなすことができる。
また、排気管60,61A〜61C、バルブV1〜V4、及び真空ポンプ62を含んで全体の吸着機構52が構成されている。ウエハホルダ54、昇降部47、昇降部47の駆動部56、及び吸着機構52を含んで、ウエハ保持装置8の機構部50(図3参照)が構成されている。上述のウエハホルダ54の載置面54aにウエハWの裏面を負圧で吸着する第2吸着部、及び支持ピン45A〜45Cの先端にウエハWの裏面を負圧で吸着する第1吸着部は、それぞれ全体の吸着機構52のうちの一部である。なお、真空ポンプを複数用意し、第1吸着部と第2吸着部とで独立に真空ポンプを備えてもよい。
Since the exhaust path a3 is provided in each of the column portions 46b1 to 46b3, the column portions 46b1 to 46b3 can be regarded as cylindrical (or cylindrical) members.
Further, the entire suction mechanism 52 is configured including the exhaust pipes 60, 61 </ b> A to 61 </ b> C, the valves V <b> 1 to V <b> 4, and the vacuum pump 62. A mechanism unit 50 (see FIG. 3) of the wafer holding device 8 is configured including the wafer holder 54, the elevating unit 47, the driving unit 56 of the elevating unit 47, and the suction mechanism 52. The second suction part that sucks the back surface of the wafer W with a negative pressure on the mounting surface 54a of the wafer holder 54 and the first suction part that sucks the back surface of the wafer W with a negative pressure on the tips of the support pins 45A to 45C, Each of them is a part of the entire suction mechanism 52. Note that a plurality of vacuum pumps may be prepared, and the first suction unit and the second suction unit may be provided with vacuum pumps independently.

また、本実施形態では、ウエハホルダ54の中心の外側の複数の吸着穴55は、円周方向のほぼ同じ角度の位置に設けられている。そして、3組の支持ピン45A〜45Cの中心(位置CT1〜CT3)は、それぞれ円周方向に複数の吸着穴55の間に配置されている。この配置によって、支持ピン45A〜45CからウエハWをウエハホルダ54の載置面54aに受け渡すときに、ウエハホルダ54の吸着穴55を介した吸着への切り換えを円滑に行うことができ、ウエハWの歪みを抑制できる。   In the present embodiment, the plurality of suction holes 55 outside the center of the wafer holder 54 are provided at substantially the same angle in the circumferential direction. The centers (positions CT1 to CT3) of the three sets of support pins 45A to 45C are arranged between the plurality of suction holes 55 in the circumferential direction. With this arrangement, when the wafer W is transferred from the support pins 45A to 45C to the mounting surface 54a of the wafer holder 54, switching to the suction via the suction hole 55 of the wafer holder 54 can be performed smoothly. Distortion can be suppressed.

次に、本実施形態の露光装置EXにおいて、ウエハ保持装置8を用いてウエハWを保持する保持方法、及びこの保持方法を用いる露光方法の一例につき図6のフローチャートを参照して説明する。この方法の動作は主制御装置20及びウエハホルダ制御系51によって制御される。まず、図6のステップ102において、図1のレチクルステージRSTにレチクルRがロードされ、レチクルRのアライメントが行われる。その後、ウエハWがロードされていない状態で、ウエハステージWSTが図2のローディング位置LPに移動し、図1のウエハ搬送ロボットWLD(ウエハローダ系)が、フォトレジストが塗布された未露光のウエハWをウエハステージWST上に搬送する(ステップ104)。このとき、ウエハ搬送ロボットWLDの先端部のフォーク型のウエハアームWLDa(図7(A)参照)に載置されたウエハWが、ウエハステージWSTに固定されたウエハホルダ54の上方に移動する。この段階では、ウエハ保持装置8の吸着機構52による吸着(支持ピン45A〜45Cの吸着を含む)は解除され、支持ピン45A〜45Cの先端はウエハWの下方に位置している。   Next, an example of a holding method for holding the wafer W using the wafer holding device 8 in the exposure apparatus EX of the present embodiment and an example of an exposure method using this holding method will be described with reference to the flowchart of FIG. The operation of this method is controlled by the main controller 20 and the wafer holder control system 51. First, in step 102 in FIG. 6, the reticle R is loaded onto the reticle stage RST in FIG. 1, and the alignment of the reticle R is performed. Thereafter, in a state where wafer W is not loaded, wafer stage WST moves to loading position LP in FIG. 2, and wafer transfer robot WLD (wafer loader system) in FIG. 1 performs unexposed wafer W coated with a photoresist. Is transferred onto wafer stage WST (step 104). At this time, the wafer W placed on the fork-type wafer arm WLDa (see FIG. 7A) at the tip of the wafer transfer robot WLD moves above the wafer holder 54 fixed to the wafer stage WST. At this stage, suction (including suction of the support pins 45A to 45C) by the suction mechanism 52 of the wafer holding device 8 is released, and the tips of the support pins 45A to 45C are positioned below the wafer W.

その後、図7(A)に示すように、ウエハホルダ制御系51は、昇降部47(支持ピン45A〜45C)を上昇(+Z方向に移動)させながら、3組の支持ピン45A〜45Cの吸着穴45Aa〜45Caを介する真空吸着動作を開始させる(ステップ106)。そして、支持ピン45A〜45Cの先端がウエハWの裏面に接触した後、さらに昇降部47をわずかに上昇させてから昇降部47を停止させる(ステップ108)。この際にウエハWは支持ピン45A〜45Cの先端に吸着されており、ウエハWと支持ピン45A〜45Cとの位置ずれは生じない。このとき、ウエハWがウエハアームWLDaから支持ピン45A〜45Cの先端に受け渡されたことになる。この状態で、ウエハアームWLDaを−Y方向に退避させる(ステップ110)。   Thereafter, as shown in FIG. 7A, the wafer holder control system 51 raises the elevating part 47 (support pins 45A to 45C) (moves in the + Z direction) while holding the suction holes of the three sets of support pins 45A to 45C. The vacuum suction operation via 45Aa to 45Ca is started (step 106). And after the front-end | tip of support pin 45A-45C contacts the back surface of the wafer W, the raising / lowering part 47 is further raised, Then, the raising / lowering part 47 is stopped (step 108). At this time, the wafer W is adsorbed to the tips of the support pins 45A to 45C, and the positional deviation between the wafer W and the support pins 45A to 45C does not occur. At this time, the wafer W is transferred from the wafer arm WLDa to the tips of the support pins 45A to 45C. In this state, the wafer arm WLDa is retracted in the −Y direction (step 110).

その後、ウエハWを支持した状態で、昇降部47(支持ピン45A〜45C)を降下させる(ステップ112)。そして、図7(B)に示すように、支持ピン45A〜45Cの先端が載置面54aに近接したときに、吸着機構52によってウエハホルダ54の吸着穴55を介する真空吸着を開始し、支持ピン45A〜45Cの先端が載置面54aに達したときに、支持ピン45A〜45CによるウエハWの吸着を解除する(ステップ114)。昇降部47は、支持ピン45A〜45Cの先端が載置面54aより低くなる位置で停止する。そして、図4(B)に示すように、ウエハWの裏面がウエハホルダ54の載置面54aに載置されて、ウエハWが支持ピン45A〜45Cからウエハホルダ54に受け渡される(ステップ116)。   Thereafter, with the wafer W being supported, the elevating unit 47 (support pins 45A to 45C) is lowered (step 112). Then, as shown in FIG. 7B, when the tips of the support pins 45A to 45C approach the placement surface 54a, the suction mechanism 52 starts vacuum suction via the suction holes 55 of the wafer holder 54, and the support pins When the tips of 45A to 45C reach the mounting surface 54a, the adsorption of the wafer W by the support pins 45A to 45C is released (step 114). The elevating unit 47 stops at a position where the tips of the support pins 45A to 45C are lower than the placement surface 54a. 4B, the back surface of the wafer W is placed on the placement surface 54a of the wafer holder 54, and the wafer W is transferred from the support pins 45A to 45C to the wafer holder 54 (step 116).

この際に、本実施形態では、ウエハホルダ54に関して円周CT上の3つの位置CT1〜CT3を囲むように配置された3組の3本の支持ピン45A〜45CでウエハWの裏面を支持した状態で、支持ピン45A〜45Cを降下させてウエハWをウエハホルダ54に受け渡している。このため、ウエハWが例えば直径450mmの円板状の基板のような大型の基板(450mmウエハ)であっても、3組の支持ピン45A〜45Cに支持されている部分でウエハWの局所的な変形が生じにくくなっている。従って、ウエハWをウエハホルダ54の載置面54aに載置したときに、ウエハWの皺状の変形、反り、又は歪み等が生じにくくなり、ウエハWの裏面と載置面54a(側壁部54c及び多数の突部54bの上面)との間に部分的に隙間(空間)が生じにくくなり、ウエハWは高い平面度でウエハホルダ54に保持される。なお、位置CT1〜CT3で同期させてそれぞれの場所の支持ピン45A〜45Cを上昇または下降させてもよいし、互いに独立して上昇または下降させてもよい。   At this time, in this embodiment, the back surface of the wafer W is supported by three sets of three support pins 45A to 45C arranged so as to surround the three positions CT1 to CT3 on the circumference CT with respect to the wafer holder 54. Thus, the support pins 45 </ b> A to 45 </ b> C are lowered to transfer the wafer W to the wafer holder 54. For this reason, even if the wafer W is a large substrate (450 mm wafer) such as a disk-shaped substrate having a diameter of 450 mm, for example, the local area of the wafer W is supported by the portions supported by the three sets of support pins 45A to 45C. This makes it difficult to deform. Therefore, when the wafer W is mounted on the mounting surface 54a of the wafer holder 54, the wafer W is less likely to be deformed, warped, or distorted, and the back surface of the wafer W and the mounting surface 54a (side wall portion 54c) are prevented. In addition, gaps (spaces) are less likely to be partially formed between the upper surface of the protrusions 54 b and the upper surface of the multiple protrusions 54 b, and the wafer W is held by the wafer holder 54 with high flatness. The support pins 45A to 45C at the respective locations may be raised or lowered in synchronization with the positions CT1 to CT3, or may be raised or lowered independently of each other.

さらに、本実施形態では、3つの位置CT1〜CT3を囲むように配置された3本の支持ピン45A〜45Cの吸着穴45Aa〜45Caを介してウエハWの裏面を負圧で吸着した状態で、ウエハWを載置面54a上に降下させている。この際に、ウエハWはウエハホルダ54側に凸の状態(以下、下凸形状という)で載置面54aに載置される傾向がある。このため、ウエハWを載置面54aに載置して、ウエハホルダ54によるウエハWの吸着を開始したときに、ウエハWの残留歪みがさらに低減されて、ウエハWをより高い平面度でウエハホルダ54に保持できる。なお、各位置CT1〜CT3における支持ピン45A〜45Cは、互いに同期して上昇または下降してもよいし、互いに独立して上昇または下降させてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the back surface of the wafer W is sucked with negative pressure through the suction holes 45Aa to 45Ca of the three support pins 45A to 45C arranged so as to surround the three positions CT1 to CT3. The wafer W is lowered onto the mounting surface 54a. At this time, the wafer W tends to be placed on the placement surface 54a in a state of being convex toward the wafer holder 54 (hereinafter referred to as a downward convex shape). For this reason, when the wafer W is placed on the placement surface 54a and the wafer holder 54 starts to adsorb the wafer W, the residual distortion of the wafer W is further reduced, and the wafer W is held at a higher flatness. Can be retained. The support pins 45A to 45C at the positions CT1 to CT3 may be raised or lowered in synchronization with each other, or may be raised or lowered independently of each other.

その後、ウエハステージWSTを駆動してウエハWを投影光学系PLの下方(露光位置)に移動する過程で、アライメント系ALを用いてウエハWのアライメントが行われ(ステップ118)、このアライメントの結果を用いてウエハWを駆動することで、ウエハWの各ショット領域にレチクルRのパターンの像が走査露光される(ステップ120)。その後、ウエハステージWSTをアンローディング位置UPに移動し、ウエハ保持装置8の吸着機構52によるウエハホルダ54を介したウエハWの吸着を解除し、昇降部47(支持ピン45A〜45C)を介してウエハWを上昇させて、ウエハWをアンロード用のウエハ搬送ロボット(不図示)に受け渡すことで、ウエハWがアンロードされる(ステップ122)。アンロードされたウエハWはコータ・デベロッパ(不図示)に搬送されて現像される。そして、次のウエハに露光する場合には(ステップ124)、ステップ104〜122の動作が繰り返される。   Thereafter, in the process of driving wafer stage WST to move wafer W below projection optical system PL (exposure position), alignment of wafer W is performed using alignment system AL (step 118). Is used to drive the wafer W, and an image of the pattern of the reticle R is scanned and exposed on each shot area of the wafer W (step 120). Thereafter, the wafer stage WST is moved to the unloading position UP, the suction of the wafer W via the wafer holder 54 by the suction mechanism 52 of the wafer holding device 8 is released, and the wafer is moved via the elevating unit 47 (support pins 45A to 45C). The wafer W is unloaded by raising W and delivering the wafer W to an unloading wafer transfer robot (not shown) (step 122). The unloaded wafer W is transferred to a coater / developer (not shown) and developed. When the next wafer is exposed (step 124), the operations of steps 104 to 122 are repeated.

このように、本実施形態の露光方法によれば、3組の3本の支持ピン45A〜45CでウエハWを吸引して支持しているため、ウエハWが大型であっても、ウエハWに局所的な変形を生じることなく、ウエハWを安定に支持できる。このため、ウエハWをウエハホルダ54に受け渡すときに、ウエハWの平面度を高く維持できる。従って、大型のウエハWを用いて高いスループットを得るとともに、ウエハWの全面で露光精度(解像度等)を高く維持して、レチクルRのパターンの像を高精度に露光できる。   As described above, according to the exposure method of the present embodiment, the wafer W is sucked and supported by the three sets of the three support pins 45A to 45C. The wafer W can be stably supported without causing local deformation. For this reason, when the wafer W is transferred to the wafer holder 54, the flatness of the wafer W can be maintained high. Accordingly, high throughput can be obtained using the large wafer W, and the exposure accuracy (resolution, etc.) can be kept high on the entire surface of the wafer W, and the pattern image of the reticle R can be exposed with high accuracy.

上述のように本実施形態の露光装置EXは、ウエハW(基板)を保持するウエハ保持装置8を備えている。そして、ウエハ保持装置8は、ウエハWが載置されるウエハホルダ54(基板保持部)と、ウエハホルダ54に対してZ方向に昇降可能に設けられてウエハWの裏面を吸引して支持する昇降部47(支持部材)と、昇降部47をZ方向に昇降させる駆動部56(駆動装置)と、を備えている。そして、昇降部47は、その吸引(真空吸着)のための負圧が発生する負圧空間NPが内部に形成される本体部46cと、本体部46cから分岐した3個の分岐部43A〜43C(分岐部材)とを有し、それぞれの分岐部43A〜43Cは、それぞれ負圧空間NPと連通した3個の吸着穴45Aa〜45Ca(吸引口)を有する。   As described above, the exposure apparatus EX of the present embodiment includes the wafer holding device 8 that holds the wafer W (substrate). The wafer holding device 8 includes a wafer holder 54 (substrate holding part) on which the wafer W is placed, and an elevating part that is provided so as to be movable up and down in the Z direction with respect to the wafer holder 54 and sucks and supports the back surface of the wafer W. 47 (supporting member) and a driving unit 56 (driving device) for moving the lifting unit 47 in the Z direction. The elevating part 47 includes a main body part 46c in which a negative pressure space NP in which a negative pressure for suction (vacuum suction) is generated is formed, and three branch parts 43A to 43C branched from the main body part 46c. Each of the branch portions 43A to 43C has three suction holes 45Aa to 45Ca (suction ports) that communicate with the negative pressure space NP.

また、ウエハ保持装置8によるウエハWの保持方法は、昇降部47(支持部材)の端部(支持ピン45A〜45Cの先端)をウエハホルダ54(基板保持部)に対してZ方向に上昇させて、その端部の吸着穴45Aa〜45CaでウエハWの裏面を吸引して支持するステップ106と、昇降部47をウエハホルダ54に対して−Z方向に降下させるステップ112と、昇降部47の端部(支持ピン45A〜45Cの先端)からウエハホルダ54のウエハWが載置される載置面54aにウエハWを受け渡すステップ116と、を有する。   The wafer holding apparatus 8 holds the wafer W by raising the end of the elevating unit 47 (support member) (the tips of the support pins 45A to 45C) in the Z direction with respect to the wafer holder 54 (substrate holding unit). Step 106 for sucking and supporting the back surface of the wafer W by the suction holes 45Aa to 45Ca at the end, Step 112 for lowering the lifting unit 47 in the −Z direction with respect to the wafer holder 54, and an end of the lifting unit 47 A step 116 of delivering the wafer W from the (tips of the support pins 45A to 45C) to the mounting surface 54a on which the wafer W of the wafer holder 54 is mounted.

本実施形態によれば、昇降部47の3個の分岐部43A〜43Cのそれぞれ3個の吸着穴45Aa〜45Caが設けられている部分(支持ピン45A〜45Cの先端部)でウエハWの裏面を吸引して支持するため、昇降部47(支持部材)でウエハWを支持する際に、ウエハWの局所的な変形が抑制される。このため、保持対象のウエハWをウエハホルダ54の載置面54a(目標とする位置)に載置する際に、ウエハWが450mmウエハのように大型であっても、ウエハWの局所的な平面度の低下を抑制できる。   According to the present embodiment, the back surface of the wafer W at the portion where the three suction holes 45Aa to 45Ca of the three branch portions 43A to 43C of the elevating portion 47 are provided (tip portions of the support pins 45A to 45C). Therefore, when the wafer W is supported by the elevating unit 47 (support member), local deformation of the wafer W is suppressed. For this reason, when the wafer W to be held is placed on the placement surface 54a (target position) of the wafer holder 54, even if the wafer W is large, such as a 450 mm wafer, a local plane of the wafer W is obtained. Degradation can be suppressed.

また、本実施形態では、昇降部47は、駆動部56の動力を受ける軸部46aと、本体部46cから分岐する3個の支柱部46b1〜46b3(第1支柱)と、支柱部46b1〜46b3にそれぞれ連結された3本の支持ピン45A〜45C(第2支柱)とを有し、これらの支持ピン45A〜45Cに吸着穴45Aa〜45Caが設けられ、これら3組の支持ピン45A〜45Cを介してウエハWの裏面を吸引して支持している。このため、ウエハWの局所的な歪みをより抑制して、ウエハWを安定に支持できる。   Moreover, in this embodiment, the raising / lowering part 47 has the axial part 46a which receives the motive power of the drive part 56, three support | pillar parts 46b1-46b3 (1st support | pillar) branched from the main-body part 46c, and support | pillar part 46b1-46b3. Are provided with three support pins 45A to 45C (second support columns), and suction holes 45Aa to 45Ca are provided in these support pins 45A to 45C, and these three sets of support pins 45A to 45C are provided. The back surface of the wafer W is sucked and supported through the gap. For this reason, the local distortion of the wafer W can be further suppressed, and the wafer W can be stably supported.

また、本実施形態において、吸着穴45Aa〜45Caを介してウエハWの裏面を負圧で吸着(吸引)できるため、ウエハWがウエハ搬送ロボットWLDから昇降部47(支持ピン45A〜45C)に受け渡され、さらにウエハホルダ54に受け渡される間に、ウエハWとウエハホルダ54との相対位置が変化しない。このため、その後のウエハWのアライメントを効率的に行うことができる。   In the present embodiment, the back surface of the wafer W can be sucked (sucked) with a negative pressure through the suction holes 45Aa to 45Ca, so that the wafer W is received by the lift 47 (support pins 45A to 45C) from the wafer transfer robot WLD. While being transferred and further transferred to the wafer holder 54, the relative position between the wafer W and the wafer holder 54 does not change. For this reason, the subsequent alignment of the wafer W can be performed efficiently.

また、本実施形態の露光装置EXは、露光用の照明光IL(露光光)でレチクルRのパターンを照明し、照明光ILでそのパターンを介してウエハWを露光する露光装置であって、露光対象のウエハWを保持するためのウエハ保持装置8と、ウエハ保持装置8のウエハホルダ54を保持して移動するウエハステージWSTと、を備えている。そして、露光装置EXによる露光方法は、ウエハ保持装置8を用いてウエハWを保持するステップ106〜116と、保持されたウエハWを露光位置に移動するステップ118と、を有する。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is an exposure apparatus that illuminates the pattern of the reticle R with exposure illumination light IL (exposure light) and exposes the wafer W with the illumination light IL through the pattern. A wafer holding device 8 for holding the wafer W to be exposed and a wafer stage WST that holds and moves the wafer holder 54 of the wafer holding device 8 are provided. The exposure method using the exposure apparatus EX includes steps 106 to 116 for holding the wafer W using the wafer holding device 8 and step 118 for moving the held wafer W to the exposure position.

本実施形態の露光装置EX又は露光方法によれば、例えばウエハWの大型化によって高いスループットを得ることができるとともに、ウエハ搬送ロボットWLDからウエハWをウエハホルダ54に移動する際にウエハWを安定に支持し、かつウエハWをウエハホルダ54に載置する際にウエハWの平面度を高く維持できる。このため、高い露光精度を得ることができる。   According to the exposure apparatus EX or the exposure method of the present embodiment, for example, high throughput can be obtained by increasing the size of the wafer W, and the wafer W can be stably moved when the wafer W is moved from the wafer transfer robot WLD to the wafer holder 54. When the wafer W is supported and placed on the wafer holder 54, the flatness of the wafer W can be maintained high. For this reason, high exposure accuracy can be obtained.

なお、上記の実施形態では以下のような変形が可能である。なお、以下の変形例の説明に際して、図5(B)、図8(A)〜図10(B)において、図4(A)、図4(B)及び図5(A)に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。
まず、上記の実施形態では、ウエハ保持装置8の複数の支持ピン45A〜45Cの全部に吸着穴45Aa〜45Caが設けられている。これに対して、支持ピン45A〜45Cのうちで吸着穴を設ける支持ピンは少なくとも1つであればよく、必ずしも全部の支持ピン45A〜45Cに吸着穴を設ける必要はない。このとき、吸着穴が設けられていない支持ピンの先端は、上述したダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜で覆われていてもよい。
In the above embodiment, the following modifications are possible. In the following description of the modified examples, in FIGS. 5B and 8A to 10B, portions corresponding to FIGS. 4A, 4B, and 5A. Are denoted by the same or similar reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
First, in the above-described embodiment, the suction holes 45Aa to 45Ca are provided in all of the plurality of support pins 45A to 45C of the wafer holding device 8. On the other hand, among the support pins 45A to 45C, it is sufficient that at least one support pin is provided, and it is not always necessary to provide suction holes in all the support pins 45A to 45C. At this time, the tip of the support pin not provided with the suction hole may be covered with the diamond-like carbon (DLC) film described above.

一例として、図5(B)の変形例の昇降部47Aで示すように、複数組(例えば3組)の分岐部43A1,43B1,43C1のそれぞれ複数(例えば2本)の支持ピン45A,45Bに吸着穴45Aa,45Baを設け、支持ピン45Cには吸着穴を設けないようにしてもよい。この場合でも、昇降部47Aの先端でウエハWを安定に保持できる。
また、上述の実施形態では、図4(B)及び図5(A)に示すように、ウエハ保持装置8の昇降部47の支持ピン45A〜45Cは、下端支持部44A〜44Cを介して支柱部46b1〜46b3に連結されている。
As an example, as shown by a lifting / lowering portion 47A of the modification of FIG. 5B, a plurality of (for example, three) branching portions 43A1, 43B1, and 43C1 are respectively provided on a plurality (for example, two) of support pins 45A and 45B. The suction holes 45Aa and 45Ba may be provided, and the support pins 45C may not be provided with the suction holes. Even in this case, the wafer W can be stably held at the tip of the elevating part 47A.
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 4B and 5A, the support pins 45A to 45C of the elevating unit 47 of the wafer holding device 8 are supported through the lower end support units 44A to 44C. It is connected to the portions 46b1 to 46b3.

これに対して、図8(A)の他の変形例の昇降部47Bで示すように、被駆動部46の本体部46cから分岐した複数(ここでは3個)の支柱部46b1〜46b3の先端にそれぞれ支持ピン45A〜45Cをボルト(不図示)又は接着等で固定してもよい。この例では、支持ピン45A〜45C及び支柱部46b1,46b2,46b3により、それぞれ分岐部43A2,43B2,43C2が構成されている。そして、複数の支柱部46b1〜46b3がそれぞれ支持ピン45A〜45C(第2支柱)を支持する構造となっている。このため、昇降部47Bの構成が簡素化できる場合がある。
なお、支柱部46b1〜46b3を介さずに本体部46cから直接支持ピン45A〜45Cが分岐する形態としてもよい。すなわち、本実施例でいう「分岐部」とは、本体部46cから支柱部46b1〜46b3を介さずに分岐した支持ピン45A〜45Cも含む。
On the other hand, as shown by the lifting / lowering part 47B of another modified example of FIG. 8A, the tips of a plurality (here, three) of the column parts 46b1 to 46b3 branched from the main body part 46c of the driven part 46. In addition, the support pins 45A to 45C may be fixed by bolts (not shown) or adhesive. In this example, the branch portions 43A2, 43B2, and 43C2 are configured by the support pins 45A to 45C and the column portions 46b1, 46b2, and 46b3, respectively. And the some support | pillar part 46b1-46b3 has a structure which supports support pin 45A-45C (2nd support | pillar), respectively. For this reason, the structure of the raising / lowering part 47B may be simplified.
Note that the support pins 45A to 45C may be branched directly from the main body 46c without the support portions 46b1 to 46b3. In other words, the “branch portion” in the present embodiment includes support pins 45A to 45C branched from the main body portion 46c without the support portions 46b1 to 46b3.

また、図8(B)の変形例の昇降部47Cで示すように、被駆動部46Aの円板状の本体部46Ac(この底面に軸部46Aaが設けられている)の上面の周縁部に支柱部46Ab1〜46Ab3を固定し、これらの支柱部46Ab1〜46Ab3の上に下端支持部44A〜44Cを介して支持ピン45A〜45Cを連結してもよい。この変形例では、支持ピン45A〜45C、下端支持部44A〜44C、及びZ方向に延びる支柱部46b1,46b2,46b3からそれぞれ分岐部43A3,43B3,43C3が構成されている。この例でも複数組の支持ピン45A〜45CをZ方向に昇降させることができる。   Further, as shown by a lifting / lowering portion 47C of the modified example of FIG. 8B, on the peripheral portion of the upper surface of the disk-shaped main body portion 46Ac (the shaft portion 46Aa is provided on the bottom surface) of the driven portion 46A. The support pillars 46Ab1 to 46Ab3 may be fixed, and the support pins 45A to 45C may be connected to the support pillars 46Ab1 to 46Ab3 via the lower end support parts 44A to 44C. In this modified example, branch portions 43A3, 43B3, and 43C3 are configured by the support pins 45A to 45C, the lower end support portions 44A to 44C, and the column portions 46b1, 46b2, and 46b3 extending in the Z direction, respectively. Also in this example, a plurality of sets of support pins 45A to 45C can be moved up and down in the Z direction.

また、上述の実施形態では、ウエハホルダ54において、図4(A)の円周CT上の位置CT1〜CT3を囲むように(又は位置CT1〜CT3の近傍に)配置された3組の複数の支持ピン45A〜45Cの形状及び配置は互いに等しい。しかしながら、複数組の複数の支持ピンの形状及び/又は配置は互いに異なっていてもよい。また、各位置CT1〜CT3それぞれにおける3つの支持ピン45A〜45Cの間隔も任意に設定可能である。例えば図5や図8に示す形態を基準とした場合、3つの支持ピンの位相が0〜180°の間の任意の角度だけずれた形態で配置するようにしてもよい。なお、以下で参照する図9(A)〜図10(B)は、それぞれウエハホルダ54を示す平面図であるが、ウエハホルダ54の突部54b、側壁部54c、及び吸着穴55が省略されている。   In the above-described embodiment, in the wafer holder 54, three sets of a plurality of supports arranged so as to surround the positions CT1 to CT3 (or in the vicinity of the positions CT1 to CT3) on the circumference CT in FIG. The shape and arrangement of the pins 45A to 45C are equal to each other. However, the shape and / or arrangement of the plurality of support pins may be different from each other. Further, the intervals between the three support pins 45A to 45C at the respective positions CT1 to CT3 can be arbitrarily set. For example, when the configuration shown in FIGS. 5 and 8 is used as a reference, the three support pins may be arranged so that the phases of the three support pins are shifted by an arbitrary angle between 0 ° and 180 °. FIGS. 9A to 10B referred to below are plan views showing the wafer holder 54, respectively, but the protrusion 54b, the side wall 54c, and the suction hole 55 of the wafer holder 54 are omitted. .

例えば、図9(A)の変形例で示すように、ウエハホルダ54内に位置CT1〜CT3を囲むように配置されたウエハ保持装置の3つの支持ピン45A1,45B1,45C1に関して、例えば支持ピン45A1を小さく、支持ピン45B1,45C1を大きく形成してもよい。この例では、例えば大きい支持ピン45B1,45C1の少なくとも一方に吸着穴(不図示)を形成してもよい。   For example, as shown in the modified example of FIG. 9A, regarding the three support pins 45A1, 45B1, and 45C1 of the wafer holding device disposed so as to surround the positions CT1 to CT3 in the wafer holder 54, for example, the support pins 45A1 are provided. The support pins 45B1 and 45C1 may be formed large and small. In this example, for example, a suction hole (not shown) may be formed in at least one of the large support pins 45B1 and 45C1.

また、図9(B)の変形例で示すように、ウエハホルダ54内に位置CT1〜CT3を囲むように配置された3つの支持ピン45A1,45B2,45C2に関して、例えば支持ピン45A1を円柱状に、支持ピン45B2,45C2を角柱(例えば四角柱)状に形成してもよい。この例でも、例えば支持ピン45B2,45C2の少なくとも一方に吸着穴(不図示)を形成してもよい。   Further, as shown in the modified example of FIG. 9B, regarding the three support pins 45A1, 45B2, and 45C2 disposed so as to surround the positions CT1 to CT3 in the wafer holder 54, for example, the support pins 45A1 are formed in a columnar shape. The support pins 45B2 and 45C2 may be formed in a prismatic shape (for example, a quadrangular prism). Also in this example, for example, a suction hole (not shown) may be formed in at least one of the support pins 45B2 and 45C2.

また、図9(C)の変形例で示すように、ウエハホルダ54内で位置CT1〜CT3の近傍に配置された3つの支持ピン45A,45B,45Cに関して、例えば位置CT1,CT2では支持ピン45A〜45Cを三角形の各頂点の位置に配置し、位置CT3では、支持ピン45A〜45Cを位置CT3を通る直線に沿って配置してもよい。さらに、例えば位置CT3の近傍では、円柱状の支持ピン45A〜45Cの代わりに、拡大図Dで示すように、断面形状が楕円型の支持ピン45A3.45B3.45C3を位置CT3を通る直線に沿って配置してもよい。このように、支持ピン45A〜45Cの形状は互いに異なっていてもよく、位置CT1〜CT3の間で支持ピン45A〜45Cの配置が互いに異なっていてもよい。   Further, as shown in the modification of FIG. 9C, regarding the three support pins 45A, 45B, and 45C disposed in the vicinity of the positions CT1 to CT3 in the wafer holder 54, for example, at the positions CT1 and CT2, the support pins 45A to 45A to 45C. 45C may be arrange | positioned in the position of each vertex of a triangle, and support pin 45A-45C may be arrange | positioned along the straight line which passes along position CT3 in position CT3. Further, for example, in the vicinity of the position CT3, instead of the columnar support pins 45A to 45C, as shown in the enlarged view D, the support pins 45A3.45B3.45C3 having an elliptical cross section are arranged along a straight line passing through the position CT3. May be arranged. Thus, the shapes of the support pins 45A to 45C may be different from each other, and the arrangement of the support pins 45A to 45C may be different between the positions CT1 to CT3.

また、図10(A)の変形例で示すように、ウエハホルダ54内に同じ円周に沿ってほぼ等角度間隔で設定された例えば5つの位置CT1〜CT5を囲むように、それぞれ例えば3つの支持ピン45A1,45B2,45C2を配置してもよい。このように、3つの支持ピン45A〜45Cが配置される個所は3箇所に限られず、3箇所以上(例えば本例のとおり5箇所)でもよい。また、支持ピン45A〜45Cが配置される複数の位置CT間の間隔/距離は任意である。例えば3箇所の位置CT1〜CT3は、図5や図8の配置位置を基準とした場合、0〜180°の間の任意の角度だけずれて配置される形態でもよい。この例では、支持ピン45A1は例えば円柱状、支持ピン45B2,45C2は例えば角柱(例えば四角柱)状であるが、支持ピン45A1,45B2,45C2の代わりに互いに同じ形状の支持ピンを配置してもよい。なお、複数(例えば3つ)の支持ピン45A〜45Cは、ウエハホルダ54内に同じ円周に沿ってほぼ等角度間隔で設定された3個以上の任意の数の位置CT1〜CTn(nは3以上の整数)を囲むように配置してもよい。また、その位置CT1〜CTnの数は、例えば3の倍数(3個、6個、又は9個等)でもよい。さらに、ウエハホルダ54の中心部(位置CT0の近傍とする)にも複数の支持ピン45A〜45Cを配置し、中心部の支持ピン45A〜45C、及び中心を囲む円周に沿って配置された複数組の支持ピン45A〜45CでそれぞれウエハWの裏面を支持してもよい。   Further, as shown in the modification of FIG. 10A, for example, three supports are provided so as to surround, for example, five positions CT1 to CT5 set at substantially equal angular intervals along the same circumference in the wafer holder 54. The pins 45A1, 45B2, and 45C2 may be disposed. Thus, the place where the three support pins 45A to 45C are arranged is not limited to three places, and may be three or more places (for example, five places as in this example). Further, the interval / distance between the plurality of positions CT where the support pins 45A to 45C are arranged is arbitrary. For example, the three positions CT1 to CT3 may be arranged so as to be shifted by an arbitrary angle between 0 to 180 ° when the arrangement positions in FIGS. 5 and 8 are used as a reference. In this example, the support pins 45A1 are, for example, cylindrical, and the support pins 45B2, 45C2 are, for example, prismatic (eg, quadrangular), but support pins having the same shape are arranged instead of the support pins 45A1, 45B2, 45C2. Also good. Note that the plurality of (for example, three) support pins 45A to 45C are three or more arbitrary positions CT1 to CTn (n is 3) set at substantially equal angular intervals along the same circumference in the wafer holder 54. You may arrange | position so that the above integer) may be enclosed. The number of the positions CT1 to CTn may be a multiple of 3, for example (3, 6, or 9). Further, a plurality of support pins 45A to 45C are also arranged at the center portion of wafer holder 54 (in the vicinity of position CT0), and a plurality of support pins 45A to 45C at the center portion and a plurality around the circumference surrounding the center. The back surface of the wafer W may be supported by a set of support pins 45A to 45C.

また、各位置CT0〜CTnの近傍に配置する支持ピン45A〜45C等の数は、2つ(例えば支持ピン45A,45B)でもよく、4個以上でもよい。すなわち、各位置CT0〜CTnの近傍に配置する支持ピン45A等の数は、少なくとも2つであればよい。さらに、例えば位置CT1の近傍に例えば2つの支持ピン45A等を配置し、他の位置CT2の近傍に例えば3つの支持ピン45A等を配置してもよい。   Further, the number of support pins 45A to 45C and the like disposed in the vicinity of each position CT0 to CTn may be two (for example, support pins 45A and 45B), or may be four or more. That is, the number of the support pins 45A and the like arranged in the vicinity of the positions CT0 to CTn may be at least two. Further, for example, two support pins 45A or the like may be disposed in the vicinity of the position CT1, and for example, three support pins 45A or the like may be disposed in the vicinity of the other position CT2.

また、図10(B)の変形例で示すように、ウエハホルダ54内に例えば不規則に配置された少なくとも3箇所(図10(B)では5箇所)の位置P1〜P5にそれぞれ複数(図10(B)では3つ)の支持ピン45A1,45B2,45C2を配置してもよい。
また、上述の実施形態において、ウエハWを支持ピン45A〜45Cからウエハホルダ54の載置面54aに受け渡すときに、例えばウエハホルダ54の中央の開口55から外側の開口55の順に真空吸着を開始させてもよい。これによって、ウエハWはウエハホルダ54側に凸の状態で載置面54aに載置されるため、残留歪みがさらに低減する。
Further, as shown in the modified example of FIG. 10B, a plurality (see FIG. 10) of at least three positions P1 to P5 (for example, five positions in FIG. 10B) arranged irregularly in the wafer holder 54, for example. (B) three) support pins 45A1, 45B2, 45C2 may be arranged.
In the above-described embodiment, when the wafer W is transferred from the support pins 45 </ b> A to 45 </ b> C to the mounting surface 54 a of the wafer holder 54, for example, vacuum suction is started in the order from the central opening 55 to the outer opening 55 of the wafer holder 54. May be. As a result, the wafer W is placed on the placement surface 54a so as to be convex toward the wafer holder 54, so that residual distortion is further reduced.

また、上記の実施形態では、吸着機構52は吸着穴55を介してウエハホルダ54に真空吸着によってウエハWを保持しているが、ウエハWは静電吸着でウエハホルダ54に保持することも可能である。静電吸着する場合には、ウエハホルダ54の上面に多数の突部54bを設けることなく、ウエハホルダ54の載置面を平坦部として、この平坦部でウエハWを支持することも可能である。   In the above embodiment, the suction mechanism 52 holds the wafer W by vacuum suction on the wafer holder 54 via the suction hole 55, but the wafer W can also be held on the wafer holder 54 by electrostatic suction. . In the case of electrostatic attraction, it is possible to support the wafer W by this flat portion with the mounting surface of the wafer holder 54 as a flat portion without providing a large number of protrusions 54b on the upper surface of the wafer holder 54.

[第2の実施形態]
第2の実施形態につき図11(A)、(B)を参照して説明する。本実施形態の露光装置の基本的な構成は図1の露光装置EXと同様であるが、ウエハ保持装置の昇降部47Dの構成が上記の実施形態の昇降部47とは異なっている。なお、図11(A)、(B)において、図4(A)、(B)に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 11A and 11B. The basic configuration of the exposure apparatus of the present embodiment is the same as that of the exposure apparatus EX of FIG. 1, but the configuration of the lifting unit 47D of the wafer holding device is different from the lifting unit 47 of the above embodiment. 11A and 11B, portions corresponding to those in FIGS. 4A and 4B are denoted by the same or similar reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図11(A)は本実施形態に係るウエハ保持装置8Aの機構部50A(図11(B)参照)を示す平面図、図11(B)は図11(A)のX方向のほぼ中央部における縦断面図(正面から見た断面図)及びウエハホルダ制御系51を示す。図11(B)において、ステージ本体30の上面に駆動部56でZ方向に昇降されるように被駆動部46が配置されている。また、被駆動部46の負圧空間NPを含む本体部46cから分岐した3つの支柱部46bの先端部に、それぞれ互いに同じ形状の下端支持部74A,74B,74C(図11(A)参照)が例えばボルトB1によって固定されている。このように、本実施形態では、分岐部として、支柱部46b(第1支柱)と、この支柱部46bの先端にそれぞれ接続される複数の下端支持部74A〜74Cが開示されている。下端支持部74Aは、一例として、ウエハホルダ54及びZステージ53に設けられた貫通穴に挿通された細長い円柱状の軸部74Abと、軸部74Abの上端に一体的に設けられたほぼ三角形の平板状の連結部74Aaとを有する。ウエハホルダ54の多数の突部54bが形成された領域には、円周CTに沿ってほぼ等角度間隔で設定された3つの位置を中心として、下端支持部74A〜74Cの連結部74Aa等を収容するための切り欠き部(座グリ部)54f等が形成されている。このため、ウエハWをウエハホルダ54の載置面54aに載置した状態で、下端支持部74A〜74Cの連結部74Aa等は載置面54aとウエハホルダ54の底面54eとの間に位置している。   FIG. 11A is a plan view showing a mechanism portion 50A (see FIG. 11B) of the wafer holding apparatus 8A according to this embodiment, and FIG. 11B is a substantially central portion in the X direction of FIG. 11A. The longitudinal cross-sectional view (cross-sectional view seen from the front) in FIG. 2 and the wafer holder control system 51 are shown. In FIG. 11B, a driven portion 46 is arranged on the upper surface of the stage main body 30 so as to be moved up and down in the Z direction by the driving portion 56. Further, the lower end support portions 74A, 74B, and 74C having the same shape are respectively attached to the tip portions of the three column portions 46b branched from the main body portion 46c including the negative pressure space NP of the driven portion 46 (see FIG. 11A). Is fixed by, for example, a bolt B1. Thus, in this embodiment, the support | pillar part 46b (1st support | pillar) and several lower end support part 74A-74C each connected to the front-end | tip of this support | pillar part 46b are disclosed as a branch part. For example, the lower end support portion 74A includes an elongated cylindrical shaft portion 74Ab inserted into a through hole provided in the wafer holder 54 and the Z stage 53, and a substantially triangular flat plate integrally provided at the upper end of the shaft portion 74Ab. Shaped connecting portion 74Aa. The region of the wafer holder 54 in which a large number of protrusions 54b are formed accommodates the connecting portions 74Aa and the like of the lower end support portions 74A to 74C around three positions set at substantially equal angular intervals along the circumference CT. A cutout portion (corner portion) 54f and the like are formed. For this reason, in a state where the wafer W is placed on the placement surface 54 a of the wafer holder 54, the connecting portions 74 </ b> Aa of the lower end support portions 74 </ b> A to 74 </ b> C are positioned between the placement surface 54 a and the bottom surface 54 e of the wafer holder 54. .

また、下端支持部74A〜74Cの連結部74Aa等の上面に、それぞれ図4(A)の支持ピン45A〜45CのZ方向の長さを短くした形状の支持ピン75A,75B,75C(第2支柱)が、例えば接着又は溶着等で連結されている。支持ピン75A,75B,75CのZ方向の長さは、下端支持部74A〜74Cの連結部74Aa等をウエハホルダ54の切り欠き部54f等に収容した状態で、支持ピン75A,75B,75Cの先端が載置面54aよりも低くなるように設定されている。なお、この実施形態においても、ウエハWの裏面を支持している状態で、支持ピン75A,75B,75Cの先端を載置面54aと同じ高さに設定してもよい。   Further, support pins 75A, 75B, and 75C (second shapes) in which the lengths in the Z direction of the support pins 45A to 45C in FIG. 4A are respectively shortened on the upper surfaces of the connecting portions 74Aa and the like of the lower end support portions 74A to 74C. For example, bonding or welding. The lengths of the support pins 75A, 75B, and 75C in the Z direction are such that the connection pins 74Aa and the like of the lower end support portions 74A to 74C are accommodated in the notches 54f and the like of the wafer holder 54 and the tips of the support pins 75A, 75B, and 75C. Is set to be lower than the placement surface 54a. In this embodiment, the tips of the support pins 75A, 75B, and 75C may be set at the same height as the placement surface 54a while the back surface of the wafer W is supported.

本実施形態においても、ウエハホルダ54内で円周CTに沿ってほぼ等角度間隔で設定された3つの位置を囲むように、3組の支持ピン75A〜75Cが配置されている。そして、一例として支持ピン75A,75B,75Cの中央にそれぞれ真空吸着(吸引)用の吸着穴75Aa,75Ba,75Caが形成され、これらの吸着穴75Aa〜75Caは軸部74Abの内部の排気穴に連通している。なお、支持ピン75A〜75C及び下端支持部74A(又は74B,74C)は型成形等で一体的に形成した後、支持ピン75A〜75Cの先端を研磨することによっても形成可能である。この場合、吸着穴75Aa〜75Caは、例えば支持ピン75A〜75Cの中央及び側面に貫通する穴を形成した後に、底面及び側面の開口を充填材等で塞ぐことによって形成してもよい。なお、本例においても、支持ピン75A,75B,75Cのすべてが真空吸着用の吸着穴を有する必要はなく、支持ピン75A〜75Cのうちの少なくとも1つが真空吸着用の吸着穴を有する形態であってもよい。   Also in this embodiment, three sets of support pins 75A to 75C are disposed so as to surround three positions set at substantially equal angular intervals along the circumference CT in the wafer holder 54. As an example, suction holes 75Aa, 75Ba, and 75Ca for vacuum suction (suction) are respectively formed in the centers of the support pins 75A, 75B, and 75C, and these suction holes 75Aa to 75Ca are formed in exhaust holes inside the shaft portion 74Ab. Communicate. Note that the support pins 75A to 75C and the lower end support portion 74A (or 74B and 74C) can be formed by integrally forming by molding or the like and then polishing the tips of the support pins 75A to 75C. In this case, the suction holes 75Aa to 75Ca may be formed by, for example, forming holes penetrating the centers and side surfaces of the support pins 75A to 75C and then closing the bottom and side openings with a filler or the like. Also in this example, it is not necessary for all of the support pins 75A, 75B, and 75C to have a suction hole for vacuum suction, and at least one of the support pins 75A to 75C has a suction hole for vacuum suction. There may be.

3組の支持ピン75A〜75C、3個の下端支持部74A〜74C、及び被駆動部46を含んで、ウエハWの裏面を支持してZ方向に昇降可能な昇降部47D(支持部材)が構成されている。また、支持ピン75A〜75C、下端支持部74A〜74C、及び対応する支柱部46bから分岐部が構成されている。支持ピン75A〜75Cの吸着穴75Aa〜75Caは、支柱部46b内の排気路a3を介して本体部46c内の負圧空間NPに連通し、負圧空間NPは可撓性を持つ排気管60を介して排気管61Cに連通している。この他の構成は図4(A)及び(B)の実施形態と同様であり、ウエハホルダ制御系51はバルブV3,V4の開閉を制御することで、3組の支持ピン75A〜75CによるウエハWの負圧による吸着の開始及び解除を制御できる。さらに、昇降部47Bを+Z方向に上昇させることで支持ピン75A〜75Cの先端でウエハWの裏面を支持することができ、昇降部47Bを−Z方向に降下させることで支持ピン75A〜75Cの先端からウエハホルダ54の載置面54aにウエハWを受け渡すことができる。   A lifting part 47D (supporting member) that includes three sets of support pins 75A to 75C, three lower end support parts 74A to 74C, and a driven part 46, supports the back surface of the wafer W and can be raised and lowered in the Z direction. It is configured. Moreover, the branch part is comprised from the support pins 75A-75C, the lower end support parts 74A-74C, and the corresponding support | pillar part 46b. The suction holes 75Aa to 75Ca of the support pins 75A to 75C communicate with the negative pressure space NP in the main body portion 46c via the exhaust passage a3 in the column portion 46b, and the negative pressure space NP is a flexible exhaust pipe 60. Is communicated with the exhaust pipe 61C. The other configuration is the same as that of the embodiment of FIGS. 4A and 4B, and the wafer holder control system 51 controls the opening and closing of the valves V3 and V4, so that the wafer W is formed by three sets of support pins 75A to 75C. It is possible to control the start and release of adsorption due to negative pressure. Furthermore, the back surface of the wafer W can be supported by the tips of the support pins 75A to 75C by raising the lift unit 47B in the + Z direction, and the support pins 75A to 75C can be supported by lowering the lift unit 47B in the -Z direction. The wafer W can be delivered from the tip to the mounting surface 54a of the wafer holder 54.

この実施形態によれば、昇降部47Dの本体部46cから分岐した3個の支柱部46bに連結されたそれぞれ複数(図11(A)では3つ)の支持ピン75A〜75C(第2支柱)がウエハWの裏面を吸引して支持するため、昇降部47DでウエハWを支持する際に、ウエハWの局所的な変形が抑制される。このため、保持対象のウエハWをウエハホルダ54の載置面54a(目標とする位置)に載置する際に、ウエハWが大型であっても、ウエハWの局所的な平面度の低下を抑制できる。   According to this embodiment, a plurality of (three in FIG. 11 (A)) support pins 75A to 75C (second struts) connected to the three strut portions 46b branched from the main body portion 46c of the elevating / lowering portion 47D. Since the back surface of the wafer W is sucked and supported, local deformation of the wafer W is suppressed when the wafer W is supported by the elevating unit 47D. For this reason, when the wafer W to be held is placed on the placement surface 54a (target position) of the wafer holder 54, even if the wafer W is large, reduction in local flatness of the wafer W is suppressed. it can.

また、本実施形態では、ウエハWをウエハホルダ54の載置面54aに載置した状態(昇降部47Dを最も下方に降下させた状態)で、昇降部47Dの下端支持部74A〜74Cの連結部74Aa等は載置面54aとウエハホルダ54の底面54eとの間に位置している。このため、ウエハホルダ54及びZステージ53には、3個の下端支持部74A〜74Cの軸部74Ab等のための3個の貫通穴を設けるだけでよいため、ウエハホルダ54の加工及びウエハ保持装置8Aの組立が容易である。   Further, in the present embodiment, in a state in which the wafer W is placed on the placement surface 54a of the wafer holder 54 (a state in which the elevating part 47D is lowered to the lowest position), the connecting parts of the lower end support parts 74A to 74C of the elevating part 47D. 74Aa and the like are located between the mounting surface 54a and the bottom surface 54e of the wafer holder 54. For this reason, the wafer holder 54 and the Z stage 53 need only be provided with three through holes for the shaft portions 74Ab of the three lower end support portions 74A to 74C. Is easy to assemble.

また、本実施形態においても、例えば炭化ケイ素セラミックスよりなる支持ピン75A〜75CのウエハWと接触する面に、滑りを良好にするための膜(例えばダイヤモンドライクカーボン膜)を形成してもよい。さらに、支持ピン75A〜75Cの個数、形状、及び/又は配置は互いに異なっていてもよく、支持ピン75A〜75C等を配置する位置は4箇所以上でもよい。   Also in the present embodiment, a film (for example, a diamond-like carbon film) for improving slippage may be formed on the surface of the support pins 75A to 75C made of, for example, silicon carbide ceramics, in contact with the wafer W. Further, the number, shape, and / or arrangement of the support pins 75A to 75C may be different from each other, and the positions where the support pins 75A to 75C and the like are arranged may be four or more.

また、上記の実施形態において、ウエハWは直径が300〜450mmの円形であるが、ウエハWの大きさは任意であり、ウエハWは直径が300mmより小さいか、450mmより大きくともよい。
また、上記の実施形態において、被駆動部46の本体部46cはウエハホルダ54の底面の下方に配置されているが、本体部46cをウエハホルダ54の底面に設けられた凹部(不図示)内に配置してもよい。
また、上記した第1の実施形態で示した構造と第2の実施形態で示した構造とを適宜組み合わせてウエハ保持装置を実現することも、本発明の技術的範囲に属するは言うまでもない。
In the above embodiment, the wafer W is circular with a diameter of 300 to 450 mm, but the size of the wafer W is arbitrary, and the wafer W may have a diameter smaller than 300 mm or larger than 450 mm.
Further, in the above embodiment, the main body 46 c of the driven unit 46 is disposed below the bottom surface of the wafer holder 54, but the main body 46 c is disposed in a recess (not shown) provided on the bottom surface of the wafer holder 54. May be.
Needless to say, it is also within the technical scope of the present invention to realize a wafer holding apparatus by appropriately combining the structure shown in the first embodiment and the structure shown in the second embodiment.

また、上記の各実施形態の露光装置EX又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス(又はマイクロデバイス)を製造する場合、電子デバイスは、図12に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ221、この設計ステップに基づいたレチクル(マスク)を製作するステップ222、デバイスの基材である基板(ウエハ)を製造してレジストを塗布するステップ223、前述した実施形態の露光装置(露光方法)によりレチクルのパターンを基板(感光基板)に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ224、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)225、並びに検査ステップ226等を経て製造される。   When an electronic device (or microdevice) such as a semiconductor device is manufactured using the exposure apparatus EX or the exposure method of each of the above embodiments, the electronic device has functions and performances of the electronic device as shown in FIG. Step 221 for performing design, Step 222 for manufacturing a reticle (mask) based on this design step, Step 223 for manufacturing a substrate (wafer) as a base material of the device and applying a resist, and the exposure apparatus of the above-described embodiment Substrate processing step 224 including a step of exposing a reticle pattern to the substrate (photosensitive substrate) by (exposure method), a step of developing the exposed substrate, a heating (curing) and etching step of the developed substrate, and a device assembly step ( (Including processing processes such as dicing, bonding, and packaging) 5, and an inspection step 226, and the like.

言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置EX又は露光方法を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理(現像等)することと、を含んでいる。この際に、上記の実施形態の露光装置EX又は露光方法によれば、基板が大型であっても、その基板を高い平面度でウエハステージに保持できるため、電子デバイス製造のスループットを高めた上で、露光精度を高く維持して電子デバイスを高精度に製造できる。   In other words, in this device manufacturing method, the pattern of the photosensitive layer is formed on the substrate using the exposure apparatus EX or the exposure method of the above embodiment, and the substrate on which the pattern is formed is processed (development, etc.). And doing. At this time, according to the exposure apparatus EX or the exposure method of the above embodiment, even if the substrate is large, the substrate can be held on the wafer stage with high flatness. Thus, it is possible to manufacture the electronic device with high accuracy while maintaining high exposure accuracy.

なお、本発明は、上述の走査露光型の投影露光装置(スキャナ)の他に、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ等)にも適用できる。さらに、本発明は、液浸型露光装置以外のドライ露光型の露光装置にも同様に適用することができる。
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子(CCD等)、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びDNAチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク(フォトマスク、レチクル等)をフォトリソグフィ工程を用いて製造する際の、露光装置にも適用することができる。
The present invention can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper or the like) in addition to the above-described scanning exposure type projection exposure apparatus (scanner). Furthermore, the present invention can be similarly applied to a dry exposure type exposure apparatus other than an immersion type exposure apparatus.
In addition, the present invention is not limited to application to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display, It can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing various devices such as an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, and a DNA chip. Furthermore, the present invention can also be applied to an exposure apparatus when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which a mask pattern of various devices is formed using a photolithography process.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various structure can be taken in the range which does not deviate from the summary of this invention.

EX…露光装置、R…レチクル、W…ウエハ、WST…ウエハステージ、8,8A…ウエハ保持装置、43A〜43C…分岐部、44A〜44C…下端支持部、45A〜45C,75A〜75C…支持ピン、46…被駆動部、47,47A,47B…昇降部(支持部材)、50…機構部、51…ウエハホルダ制御系、52…吸着機構、54…ウエハホルダ、56…駆動部、62…真空ポンプ   EX ... exposure apparatus, R ... reticle, W ... wafer, WST ... wafer stage, 8, 8A ... wafer holding apparatus, 43A-43C ... branch part, 44A-44C ... lower end support part, 45A-45C, 75A-75C ... support Pins 46... Driven parts 47, 47 A and 47 B. Elevating parts (support members) 50. Mechanism parts 51. Wafer holder control system 52. Adsorption mechanisms 54. Wafer holders 56.

Claims (23)

基板を保持する基板保持装置であって、
前記基板が載置される基板保持部と、
前記基板保持部に対して昇降可能に設けられて前記基板の裏面を吸引して支持する支持部材と、
前記支持部材を昇降させる駆動装置と、を備え、
前記支持部材は、
前記吸引のための負圧が発生する負圧空間が内部に形成される本体部と、
前記本体部から分岐した複数の分岐部とを有し、
それぞれの前記分岐部は、前記基板の裏面を支持する複数の支持部を有し、
前記複数の支持部の少なくとも1つに、前記負圧空間と連通した吸引口が設けられてなる基板保持装置。
A substrate holding device for holding a substrate,
A substrate holder on which the substrate is placed;
A support member that is provided so as to be movable up and down with respect to the substrate holding portion and sucks and supports the back surface of the substrate;
A drive device for raising and lowering the support member,
The support member is
A main body part in which a negative pressure space in which a negative pressure for suction is generated is formed;
A plurality of branch parts branched from the main body part,
Each of the branch portions has a plurality of support portions for supporting the back surface of the substrate,
A substrate holding apparatus, wherein a suction port communicating with the negative pressure space is provided in at least one of the plurality of support portions.
前記分岐部は、前記支持部材が昇降する方向と交差する方向に前記本体部から分岐した第1支柱を有する請求項1に記載の基板保持装置。   2. The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein the branch portion includes a first support column branched from the main body portion in a direction intersecting a direction in which the support member moves up and down. 前記本体部から少なくとも2つの前記第1支柱が分岐している請求項2に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 2, wherein at least two of the first support columns are branched from the main body. 前記第1支柱は3つである請求項3に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 3, wherein the number of the first support columns is three. 前記第1支柱は円筒状である請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 2, wherein the first support column is cylindrical. 前記分岐部は、前記本体部から分岐した第1支柱と、前記支持部をそれぞれ有して前記第1支柱から分岐する複数の第2支柱を含む請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The said branch part contains the 1st support | pillar branched from the said main-body part, and the some 2nd support | pillar which each has the said support part and branches from the said 1st support | pillar. Substrate holding device. 前記基板保持部には、前記本体部が収容可能な凹部が形成されている請求項6に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 6, wherein the substrate holding part is formed with a recess capable of accommodating the main body part. 前記分岐部は、前記支持部をそれぞれ有して前記本体部からそれぞれ分岐する複数の第2支柱を有する請求項1に記載の基板保持装置。   2. The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein the branch portion includes a plurality of second support columns each having the support portion and branching from the main body portion. それぞれの前記分岐部が有する前記第2支柱は少なくとも2つである請求項6〜8のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 6, wherein each of the branch portions has at least two second support columns. 前記複数の第2支柱はそれぞれ前記支持部材が昇降する方向に沿って延びている請求項6〜9のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to claim 6, wherein each of the plurality of second support columns extends along a direction in which the support member moves up and down. それぞれの前記分岐部が有する前記複数の第2支柱のうちの少なくとも2つは、互いに異なる断面の大きさを有する請求項6〜10のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding device according to any one of claims 6 to 10, wherein at least two of the plurality of second pillars included in each of the branch portions have different cross-sectional sizes. それぞれの前記分岐部が有する前記複数の第2支柱のうちの少なくとも2つは、互いに異なる形状を有する請求項6〜11のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding device according to any one of claims 6 to 11, wherein at least two of the plurality of second pillars included in each of the branch portions have shapes different from each other. 前記複数の第2支柱の前記支持部のうちの少なくとも一つの前記基板に接触可能な端部は、円形状である請求項6〜12のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding device according to any one of claims 6 to 12, wherein an end of the plurality of second support columns that can contact at least one of the support portions has a circular shape. 前記複数の第2支柱の前記支持部のうちの少なくとも一つの前記基板に接触可能な端部は、角柱状である請求項6〜12のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding apparatus according to any one of claims 6 to 12, wherein an end portion of the plurality of second support columns that can contact at least one of the support portions has a prismatic shape. 前記本体部の回りにほぼ等角度間隔となるように、前記複数の分岐部が前記本体部から分岐している請求項1〜14のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding device according to claim 1, wherein the plurality of branch portions are branched from the main body portion so as to be substantially equiangularly spaced around the main body portion. 前記基板は直径がほぼ450mmの円板状であり、
前記吸引口は、それぞれ前記基板保持部の中心からの距離が90mmから175mmの範囲内となるように配置されている請求項1〜15のいずれか一項に記載の基板保持装置。
The substrate has a disk shape with a diameter of about 450 mm,
The substrate holding device according to any one of claims 1 to 15, wherein each of the suction ports is disposed such that a distance from a center of the substrate holding unit is within a range of 90 mm to 175 mm.
前記基板保持部の前記基板が載置される領域に複数の突部が設けられ、
前記複数の第2支柱は、前記複数の突部の間に配置される請求項6〜14のいずれか一項に記載の基板保持装置。
A plurality of protrusions are provided in a region of the substrate holding unit where the substrate is placed,
The substrate holding apparatus according to claim 6, wherein the plurality of second support columns are arranged between the plurality of protrusions.
前記基板保持部には、前記第2支柱がそれぞれ挿入される複数の貫通孔が形成されている請求項6〜14及び請求項17のいずれか一項に記載の基板保持装置。   The substrate holding device according to any one of claims 6 to 14 and claim 17, wherein the substrate holding portion is formed with a plurality of through holes into which the second support columns are respectively inserted. 露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターンを介して基板を露光する露光装置において、
露光対象の基板を保持するための、請求項1〜18のいずれか一項に記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置を保持して移動するステージと、
を備える露光装置。
In an exposure apparatus that illuminates a pattern with exposure light and exposes the substrate through the pattern with the exposure light,
A substrate holding device according to any one of claims 1 to 18, for holding a substrate to be exposed,
A stage for holding and moving the substrate holding device;
An exposure apparatus comprising:
請求項1〜18のいずれか一項に記載の基板保持装置を用いる基板の保持方法であって、
前記支持部材の端部を前記基板保持部に対して上昇させて、前記端部で前記基板の裏面を吸引して支持することと、
前記支持部材を前記基板保持装置に対して降下させることと、
前記支持部材の前記支持部から前記基板保持部に前記基板を受け渡すことと、
を含む基板保持方法。
A method for holding a substrate using the substrate holding apparatus according to claim 1,
Raising the end portion of the support member relative to the substrate holding portion and sucking and supporting the back surface of the substrate at the end portion;
Lowering the support member relative to the substrate holding device;
Delivering the substrate from the support portion of the support member to the substrate holding portion;
A substrate holding method.
露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターンを介して基板を露光する露光方法において、
請求項20に記載の基板保持方法を用いて前記基板を保持することと、
前記基板を露光位置に移動することと、
を含む露光方法。
In an exposure method of illuminating a pattern with exposure light and exposing the substrate through the pattern with the exposure light,
Holding the substrate using the substrate holding method according to claim 20;
Moving the substrate to an exposure position;
An exposure method comprising:
請求項19に記載の露光装置を用いて基板上に感光層の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基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法。
Forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure apparatus according to claim 19;
Processing the substrate on which the pattern is formed;
A device manufacturing method including:
請求項21に記載の露光方法を用いて基板上に感光層の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基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法。
Forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure method according to claim 21;
Processing the substrate on which the pattern is formed;
A device manufacturing method including:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109920719A (en) * 2017-12-13 2019-06-21 大量科技(涟水)有限公司 The secondary levelling means of wafer processing machine
CN112334836A (en) * 2018-06-25 2021-02-05 株式会社 V 技术 Exposure apparatus and height adjustment method
JP2022083996A (en) * 2020-11-25 2022-06-06 セメス カンパニー,リミテッド Substrate processing apparatus and method of coupling support unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109920719A (en) * 2017-12-13 2019-06-21 大量科技(涟水)有限公司 The secondary levelling means of wafer processing machine
CN112334836A (en) * 2018-06-25 2021-02-05 株式会社 V 技术 Exposure apparatus and height adjustment method
CN112334836B (en) * 2018-06-25 2024-03-08 株式会社 V 技术 Exposure apparatus and height adjustment method
JP2022083996A (en) * 2020-11-25 2022-06-06 セメス カンパニー,リミテッド Substrate processing apparatus and method of coupling support unit
JP7335935B2 (en) 2020-11-25 2023-08-30 セメス カンパニー,リミテッド SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND CONNECTING METHOD OF SUPPORT UNIT

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