JP2017034174A - Transport device, lithographic device, and article manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a transport apparatus, a lithographic apparatus, and an article manufacturing method.
微細パターンを基板に形成するリソグラフィ装置は、パターン形成が行われるステージと、ステージ上に基板を搬送する搬送機構と、ステージ上に搬送する前に基板の(プリ)アライメントを行う(プリ)アライメント機構とを備える。当該アライメント機構は、ステージからの距離が大きくなるほどアライメント状態の変化が大きくなりうるため、ステージからの距離がより小さいのが望ましい。 A lithography apparatus that forms a fine pattern on a substrate includes a stage on which pattern formation is performed, a transport mechanism that transports the substrate onto the stage, and a (pre) alignment mechanism that performs (pre) alignment of the substrate before transporting onto the stage With. The alignment mechanism preferably has a smaller distance from the stage because the change in the alignment state can increase as the distance from the stage increases.
特許文献1は、搬入アームが基板を保持したときに、(プリ)アライメント機構(検出系)によって、搬入アーム上に形成された2つのマークと基板との相対位置関係を検出する。搬入アームからステージに基板を受け渡すポジション近傍では、撮像装置によって、それらのマークの位置情報を検出するだけとする。このようにして、基板の外形等から基板の位置情報を検出する大掛かりなアライメント機構をローディングポジションに備えずにローディングポジションをステージ(投影光学系)のより近くに配置している。
In
しかしながら、パターン形成(パターニング)を基板に行う形成部を複数有するクラスタ型のリソグラフィ装置の場合、アライメント機構から複数の形成部への距離が互いに異なりうる。 However, in the case of a cluster-type lithography apparatus having a plurality of formation portions that perform pattern formation (patterning) on the substrate, the distances from the alignment mechanism to the plurality of formation portions may be different from each other.
本発明は、例えば、アライメント精度の点で有利な搬送装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a transfer device that is advantageous in terms of alignment accuracy, for example.
上記課題を解決するために、本発明は、それぞれがパターン形成を基板に行う複数の形成部に該基板を搬送する搬送装置であって、前記基板をアライメントするアライメント部と、前記アライメント部によりアライメントされた前記基板を保持して前記形成部のうちのいずれかに搬送する搬送部と、前記複数の形成部に沿って配置された案内部材と、前記アライメント部と前記搬送部とを前記案内部材に沿って移動させる駆動部とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a transport apparatus that transports a substrate to a plurality of forming portions that each perform pattern formation on the substrate, and aligns the alignment portion with the alignment portion and the alignment portion. A transport unit that holds the transported substrate and transports it to any one of the formation units, a guide member that is disposed along the plurality of formation units, and the alignment unit and the transport unit. And a drive unit that moves along the axis.
本発明によれば、例えば、アライメント精度の点で有利な搬送装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a transfer device that is advantageous in terms of alignment accuracy.
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、リソグラフィ装置として、電子線をビームとして用いてパターンを描画する電子線描画装置を例に挙げて説明する。本実施形態に係る電子線描画装置は、複数の処理部(形成部)を備える。図1は、そのうちの1つの処理部の構成例を示す図である。電子線描画装置は、真空中で電子線を用いて基板2に描画を行う装置である。図1に示す電子線描画装置の処理部10は、電子光学系3、基板ステージ1、駆動装置4および真空チャンバ5を有する。電子光学系3は、電子線を基板2に照射する。なお、電子線は、イオン線等の他の荷電粒子線であってもよい。
In this embodiment, an electron beam drawing apparatus that draws a pattern using an electron beam as a beam will be described as an example of the lithography apparatus. The electron beam drawing apparatus according to the present embodiment includes a plurality of processing units (forming units). FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of one of the processing units. The electron beam drawing apparatus is an apparatus that performs drawing on the
基板ステージ1は、基板2を保持して駆動可能なステージである。駆動装置4は、電子光学系3に対する基板2の位置を決めるために基板ステージ1を駆動させる。真空チャンバ5は、不図示の真空ポンプによって真空排気されており、真空チャンバ5内に電子光学系3、基板ステージ1および駆動装置4が配置されている。
The
図2は、搬送機構および基板ステージの構成を示す図である。搬送機構100は、基板102を保持し、基板ステージ104〜109のそれぞれと位置合わせするアライメント機構101と、基板搬送ハンド103と、ガイドレール110および駆動機構(不図示)を有する。搬送機構および基板ステージは定盤111上に配置される。各基板ステージ104〜109は、図1で示した基板ステージ1に対応し、基板102は、基板2に対応する。すなわち、図2では、図1で示した処理部を6つ含む構成を示している。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the transport mechanism and the substrate stage. The
駆動機構(不図示)は、位置合わせ機構(アライメント部)101および基板搬送ハンド103を、ガイドレール110に沿って、搬送元から所定の場所(一例として基板ステージ104)へと移動させる。
The drive mechanism (not shown) moves the alignment mechanism (alignment unit) 101 and the
ガイドレール(案内部材)110は、基板102の搬送経路として搬送元から所定の場所(基板ステージ)まで基板の搬送方向に延在するレールである。アライメント機構101は、基板102へのパターン形成を実施する前に、基板102と基板ステージとの位置合わせを行う(本実施形態では基板ステージ104)。基板搬送ハンド(搬送部)103は、位置合わせが終わった基板102を基板ステージへ載置する。
The guide rail (guide member) 110 is a rail that extends in the substrate transfer direction from a transfer source to a predetermined place (substrate stage) as a transfer path of the
次に、基板ステージ104に基板102を搬送する搬送の流れについて説明する。まず、アライメント機構101に基板102が載置されると、基板102を保持したアライメント機構101が駆動機構(駆動部)により、ガイドレール110に沿って基板ステージ104の近傍まで移動する。移動が完了すると、図3にて後述するアライメント機構101に備えられた基板位置計測機構112および基板位置駆動機構113が、パターン形成を実施する基板102の位置合わせ(アライメント)を行う。なお、上記移動とともに(並行して)上記位置合わせを行ってもよい。
Next, a transport flow for transporting the
位置合わせが完了すると、基板搬送ハンド103は、基板102をアライメント機構101から取得し、基板ステージ104上に載置する。同様にして、基板ステージ105〜109に対しても高精度にかつ高速に基板102を搬送できる。
When the alignment is completed, the
上述のように、アライメント機構101は、ガイドレール110に沿って目的の基板ステージ104〜109まで移動することができる。これにより、位置合わせ後の基板102を、基板搬送ハンド103がアライメント機構101からステージまで運ぶ距離を短くすることができる。
As described above, the
図3は、搬送機構100の構成の一例を示す図である。図3(A)および図3(B)は、アライメント機構101および基板搬送ハンド103が独立して構成される例を示す図である。図3(A)に示すように、アライメント機構101および基板搬送ハンド103は、ガイドレール110上に構成され、ガイドレール110上を高速かつ高精度に移動する。このとき、アライメント機構101は第1駆動部により移動され、基板搬送ハンド103は第2駆動部により移動される。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
なお、図3では、アライメント機構101および基板搬送ハンド103が駆動可能な方向に沿ってX軸を設定する。また、X軸と直交する方向に沿ってZ軸を設定し、XZ平面に垂直な方向にY軸を設定する。図3(B)は、図中のX軸方向から見た搬送機構100の構成を示す。図3(B)に示すように、ガイドレール110は定盤111上に載置される。
In FIG. 3, the X axis is set along the direction in which the
図3(C)は、アライメント機構101と基板搬送ハンド103が一体化した構成を示す図である。図1および図3(A)では、アライメント機構101と基板搬送ハンド103とが独立して移動する例について説明したが、図3(C)に示すように、位置合わせ機構101と基板搬送ハンド103とが一体化していてもよい。具体的には、位置合わせ機構101と基板搬送ハンド103とが一体として同一の支持部材(不図示)により支持され、支持部材がガイドレール110上を移動する構成としてもよい。
FIG. 3C is a diagram illustrating a configuration in which the
また、図3(D)は、基板位置計測機構112および基板位置駆動機構113を複数有する搬送機構100を示す図である。図3(D)に示す搬送機構100は、基板位置計測機構112および基板位置駆動機構113を複数有し、さらに、昇降機構114を有することで、一度に複数の基板の位置合わせ、搬入および搬送することができる。
FIG. 3D shows the
なお、上記実施形態では、主に複数のステージと1つのガイドレール110と1組のアライメント機構101および基板搬送ハンド103を備える構成を例に説明したが、ステージの数に応じて、装置コストと省スペース化の観点から、妥当な数で構成してもよい。例えば、複数のステージに対してそれぞれ基板搬送ハンドが配置され、2つのガイドレールと2つのアライメント機構を備える構成であってもよい。また、単独のステージを有する構成に適用してもよい。
In the above-described embodiment, a configuration mainly including a plurality of stages, one
また、基板搬送ハンド103がアライメント機構101と連動して目的のステージ位置まで移動する例について説明したが、基板搬送ハンド103は各ステージ104〜109に対応して一つずつ複数設けられていてもよい。具体的には、基板ステージ104〜109の近傍にそれぞれ基板搬送ハンド103が配置され、共通のアライメント機構101が目的とする基板ステージ104〜109の近傍まで移動し、基板102を基板搬送ハンド103に受け渡してもよい。さらに、基板搬送ハンド103は、基板102を搬送する機構であるが、基板以外の素子(例えば、露光量計測素子)を搬送してもよい。
Further, although an example in which the
以上、本発明により、アライメントのための光学系や、光学的、熱的な干渉を防止するためのチャンバ等を備えなくても、アライメント機構とステージとを接近させることができる。また、位置合わせ後の基板102の搬送による位置ずれ量を抑え、基板を基板ステージ上に高精度かつ高速に搬送することができる。
As described above, according to the present invention, the alignment mechanism and the stage can be brought close to each other without including an optical system for alignment and a chamber for preventing optical and thermal interference. Further, it is possible to suppress the amount of misalignment due to the conveyance of the
(物品製造方法)
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、感光剤が塗布された基板の該感光剤に上記の露光装置を用いてパターンを形成する工程(基板に描画を行う工程)と、当該工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、該製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
(Product manufacturing method)
The article manufacturing method according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a semiconductor device or an element having a fine structure. The manufacturing method includes a step of forming a pattern on the photosensitive agent coated with the photosensitive agent using the above exposure apparatus (a step of drawing on the substrate), and a substrate on which a latent image pattern is formed in the step. Developing the step. Further, the manufacturing method may include other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, and the like). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
100 基板搬送装置
101 アライメント機構
102 基板
103 基板搬送ハンド
110 ガイドレール
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板をアライメントするアライメント部と、
前記アライメント部によりアライメントされた前記基板を保持して前記形成部のうちのいずれかに搬送する搬送部と、
前記複数の形成部に沿って配置された案内部材と、
前記アライメント部と前記搬送部とを前記案内部材に沿って移動させる駆動部と、を有する
ことを特徴とする搬送装置。 Each of which is a transport device that transports the substrate to a plurality of forming portions that perform pattern formation on the substrate,
An alignment unit for aligning the substrate;
A transport unit that holds the substrate aligned by the alignment unit and transports the substrate to one of the forming units;
A guide member disposed along the plurality of forming portions;
And a drive unit that moves the alignment unit and the transport unit along the guide member.
ことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。 The transport apparatus according to claim 1, wherein the transport unit transports the substrate to a stage that holds the substrate in one of the plurality of forming units.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の搬送装置。 The transport device according to claim 1, wherein the alignment unit performs the alignment in parallel with the movement by the driving unit.
前記駆動部は、前記支持部材を前記案内部材に沿って移動させる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載の搬送装置。 A support member that supports the alignment unit and the transport unit;
The transport device according to any one of claims 1 to 3, wherein the driving unit moves the support member along the guide member.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載の搬送装置。 4. The drive unit according to claim 1, wherein the drive unit includes a first drive unit that drives the alignment unit and a second drive unit that drives the transport unit. 5. Transport device.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか1項に記載の搬送装置。 The transport apparatus according to claim 1, wherein the transport device includes a plurality of the alignment units.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちいずれか1項に記載の搬送装置。 The transport apparatus according to claim 1, comprising a plurality of the transport sections.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のうちいずれか1項に記載の搬送装置。 The transport apparatus according to claim 1, wherein the transport apparatus includes a plurality of the guide members.
前記複数の形成部に基板を搬送する請求項1ないし請求項8のうちいずれか1項に記載の搬送装置と、を有する
ことを特徴とするリソグラフィ装置。 A plurality of forming portions each performing pattern formation on the substrate;
A lithographic apparatus comprising: the transport apparatus according to claim 1, which transports a substrate to the plurality of forming portions.
前記工程で前記パターン形成を行われた前記基板を処理する工程と、を含む
ことを特徴とする物品製造方法。 Performing pattern formation on a substrate using the lithography apparatus according to claim 9;
And a step of processing the substrate on which the pattern has been formed in the step.
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