JP2017215488A - ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 - Google Patents
ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017215488A JP2017215488A JP2016109652A JP2016109652A JP2017215488A JP 2017215488 A JP2017215488 A JP 2017215488A JP 2016109652 A JP2016109652 A JP 2016109652A JP 2016109652 A JP2016109652 A JP 2016109652A JP 2017215488 A JP2017215488 A JP 2017215488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving body
- stage
- opening
- stage apparatus
- guide surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【課題】 移動体の位置決め精度の低下が小さいステージ装置およびリソグラフィ装置を提供すること。【解決手段】 本発明は、移動体20を案内面1fに沿って非接触で移動させるステージ装置100であって、案内面1f側から流入した気体を該流入した位置より案内面1fから離れた位置まで導風し排出する導風手段7が移動体20に設けてあり、導風手段7は気体と共に流入したパーティクルを捕捉する捕捉手段を有することを特徴とする。【選択図】 図2
Description
本発明は、ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。
案内面に沿って非接触で移動体を移動させると、案内面上に付着したパーティクルが移動体の移動による風圧で舞い上がる。これにより、舞い上がったパーティクルが、移動体の周囲に飛散してしまう。特許文献1には、案内面と対向する位置に静圧軸受を備えた移動体を案内面に沿って移動させるステージ装置が記載されている。移動体の外周には壁部が設けられ、壁部と移動体との間の空間の気体を配管を介して吸引することで、静圧軸受から吹き出しされた気体とともに当該気体によって案内面から舞い上がったパーティクルを回収することが記載されている。
しかし、特許文献1に記載のステージ装置は、真空源と、前述の壁部から当該真空源まで伸長させた配管とが必要となる。そのため、移動体の移動時に伴う当該配管の移動が外乱要因となり、移動体の位置決め精度が低下する恐れがある。
そこで、本発明は、移動体の位置決め精度の低下が小さいステージ装置およびリソグラフィ装置を提供することを目的とする。
本発明は、移動体を案内面に沿って非接触で移動させるステージ装置であって、前記案内面側から流入した気体を該流入した位置より前記案内面から離れた位置まで導風し排出する導風手段が前記移動体に設けてあり、前記導風手段は前記気体と共に流入したパーティクルを捕捉する捕捉手段を有することを特徴とする。
本発明によれば、移動体の位置決め精度の低下を小さくすることができる。
[第1実施形態]
(ステージ装置の構成)
図1は、第1実施形態のステージ装置100の構成を示す図である。図1(a)は、ステージ装置100の斜視図、図1(b)は移動体20を斜め下方から見た図である。図1(a)において、ステージ2が移動可能な方向をX軸とし、案内面1fに平行でX軸と直交する方向をY軸とし、XY平面と直交する方向をZ軸としている。
(ステージ装置の構成)
図1は、第1実施形態のステージ装置100の構成を示す図である。図1(a)は、ステージ装置100の斜視図、図1(b)は移動体20を斜め下方から見た図である。図1(a)において、ステージ2が移動可能な方向をX軸とし、案内面1fに平行でX軸と直交する方向をY軸とし、XY平面と直交する方向をZ軸としている。
ステージ装置100は、駆動機構4と移動体20とを有し、駆動機構4によって定盤1が有する案内面1fに沿って非接触で移動体20を移動させる。移動体20は、ステージ2と、導風手段7と、パーティクルを捕捉する捕捉手段と有する。定盤1は、金属に比べて剛性の高い、花崗岩(グラナイト)またはセラミックス等の材料で構成してもよい。
駆動機構4は、移動体20の±Y方向側にそれぞれ配置され、移動体20をX軸方向に沿って移動させる。駆動機構4は、例えば、移動体20に接続された可動子4mと、支持部材6によって定盤1に固定された固定子4sと、を有するリニアモータである。
ステージ2は、基板3(物体)を保持して移動する。基板3の保持方法は、基板3と保持面との間を排気することによる真空吸着法であっても、静電吸着法であっても、機械的機構を用いた方法であってもよい。
移動体20は、図1(b)に示すように、案内面1fと対向する、静圧軸受14を有する。静圧軸受14には気体供給路15を介して気体が供給されており、ステージ2の移動時には案内面1fに向けて当該気体を吹き出し吹き出すことによって、案内面1fとステージ2とを非接触に支持する(図2参照)。
移動体20の位置は、レーザ干渉計(不図示)又は可動子4mに設けた計測ヘッドと固定子4sに設けた固定スケールとを用いたリニアエンコーダ(不図示)などの計測手段により計測する。当該計測手段による計測結果に基づいて、駆動機構4が移動体20を移動させる。
導風手段7は、移動体20の±X方向側の部分(側方部)のそれぞれに設けられている。すなわち、移動体20の上面側の部分および上面側とは反対側の下面側の部分(案内面1fと対向する部分)ではない部分に設けられている。
図1(a)のA−A断面図である図2を用いて、導風手段7およびパーティクルを捕捉する捕捉手段の構成を説明する。図2は移動体20が+X方向側に移動している様子を示している。導風手段7は、案内面1fに対向する開口(第1開口)9と、開口9よりも案内面1fから離れた位置にある開口(第2開口)10とを有し、開口9から空間11に流入した気体が開口10から排出されるように気体を導風する。
開口9および開口10は、移動体20の移動する空間(移動体のある空間)に開放されている。すなわち、開口9および開口10は、移動体20の移動する空間に対面するように設けられている。開口9と開口10は互いに離間しかつ対向して設けられている。
導風手段7によって導風される気体は、静圧軸受14から吹き出された気体と移動体20の移動方向側の気体とを含みうる。開口9の高さ方向の位置は、移動体20の案内面1fに最も近い面(静圧軸受14の気体の吹き出し口がある面)よりも案内面1fから離れた位置(遠い位置)にあることが好ましい。当該案内面1fに最も近い面から離れていることにより、静圧軸受14によって吹き出された気体だけでなく、移動体20の移動方向側の気体が空間11に入りやすくなる。
導風手段7は、移動体20の±X方向側の部分(移動方向側の部分)に、離間して対向する2つの対向部を含む。本実施形態において、当該2つの対向部の一方はステージ2から離間して配置された対向部7aであり、他方はステージ2の対向部7a側に配置された板部材8a、8bである。導風手段7は、対向部7aとステージ2とを接続する接続部7bを含む(図1に図示)。
対向部7aは、図2に示すように、ステージ2の側面(対向部7aが対向している、ステージ2の面)に沿う方向に広がる面を有することが好ましい。
ステージ2と案内面1fとの距離を距離L1、対向部7aと案内面1fとの距離を距離L2、および対向部7aとステージ2との距離を距離Wとしている。距離L1は静圧軸受14から吹き出し吹き出す気体の量によって可変であるが、例えば、ステージ2の移動時においてL1=2μm〜15μmである。距離L2と距離Wについては後で詳述する。
パーティクルを捕捉する捕捉手段は、導風手段7に設けられている。捕捉手段はさまざまな形態をとりうる。図2では捕捉手段の一例として、対向部7aのステージ2に近い側の面とステージ2の対向部7aに近い側の面との間に電界を形成する電界形成手段を示している。電界形成手段は、対向する2つの電極と、導線13を介して少なくとも一方の電極に電圧を与える電圧源12と、を有する。
本実施形態では、対向部7aおよび板部材8aに導電性の材料を用いて、ステージ2の+X方向側の板部材8aを対向電極のうち一方の電極として構成しており、対向部7aを他方の電極として構成している。一方の電極である対向部7aを接地し、他方の電極である板部材8aに電圧源12によって電位を与えている。ステージ2の−X方向側にもステージ2の+X方向側と同じように、板部材8bと対向部7aとを電極として、同様の捕捉手段を配置している。
これにより、対向部7aと板部材8aとの間に電界が形成される。パーティクルP1、P2は、空気との摩擦によって帯電しやすいため、対向部7aと板部材8aとの間に電界で形成された電界によって導風された気体と共に運ばれてきた電荷を帯びたパーティクルP3を捕捉することができる。空間11の内部の気体の流速はステージ2の移動速度以下であり、一度捕捉されたパーティクルの再飛散の懸念も少ない。
なお、対向部7aの全範囲が電極でなくても、少なくとも一部の領域のみが電極であればよい。例えば、板部材8aおよび対向部7aの、中央よりも上側の部分のみが電極として構成されていてもよい。このような場合であっても、パーティクルを捕捉することができる。
(パーティクルを捕捉する原理について)
導風手段を有しないステージ装置150の周囲におけるパーティクルの挙動の従来例について図10(a)、(b)を用いて説明する。図10(a)はステージ102の底部の拡大図であり、図10(b)はステージ102と定盤110との概略構成を示す図である。パーティクルP1、P2は、ステージ102の移動時に静圧軸受140からの気体の吹き出しを停止してステージ102を案内面110fに着地させた場合に、定盤110の部材又は静圧軸受140の削れにより生じる。パーティクルP1、P2の大きさは数10nmから数μmの大きさの粒子である。
導風手段を有しないステージ装置150の周囲におけるパーティクルの挙動の従来例について図10(a)、(b)を用いて説明する。図10(a)はステージ102の底部の拡大図であり、図10(b)はステージ102と定盤110との概略構成を示す図である。パーティクルP1、P2は、ステージ102の移動時に静圧軸受140からの気体の吹き出しを停止してステージ102を案内面110fに着地させた場合に、定盤110の部材又は静圧軸受140の削れにより生じる。パーティクルP1、P2の大きさは数10nmから数μmの大きさの粒子である。
静圧軸受140を再び駆動させると、吹き出しされた気体が案内面1fに衝突して気流51を発生させる。これにより、パーティクルP2は舞い上がる。気流51の速度が10〜20m/s程度であればパーティクルP2の舞い上がる高さは数mm程度であるが、一度舞い上がったパーティクルP2は重力の影響が比較的小さく案内面1fに舞い降りて来難い。例えば、パーティクルP2の沈降速度は、密度2700kg/m3、直径1μmとすると、ストークスの式から約80μm/sとなる。
また、ステージ102が+X方向側に移動している場合はステージ102の移動に伴って、ステージ102の上方に向かう気流52が発生する。気流52は浮遊しているパーティクルP2を気体と共に運んでしまう。これは、ステージ102の移動によりステージ102の移動方向側(+X方向側)の気体が圧縮されてステージ102の移動方向側の圧力が上昇する一方で、ステージ2の上面側(+Z方向側)の気体の圧力はほとんど変化しないことによる。
気流52は圧力(静圧と動圧の和)が高い領域Aを避けて、ステージ2からX軸方向に離れた位置で生じるため、たとえステージ2にパーティクルの捕捉手段だけを設けてもパーティクルP2の捕捉は困難である。そのため、パーティクルP2はステージ102に付着したり、パターン形成等の処理対象である基板3に付着する可能性がある。
次に、従来例と比較して、本実施形態にかかるステージ装置100を用いた場合のパーティクルの挙動について図2に戻って説明する。対向部7aよりも移動方向側では圧力の高い領域Aは発生するが、対向部7aと板部材8aの周囲では圧力が高くなりにくい。よって開口9の付近では領域Aがほとんど発生しない。
したがって、導風手段7は、案内面1fから離れる方向へ向かう気流53を空間11に発生させることができる。すなわち、開口9と開口10とを用いて、開口9から開口10に向かうように気体を導風することができる。これにより、案内面1f付近を漂うパーティクルP2も、空間11内に流入させ、導風手段7に設けた捕捉手段によってパーティクルP3を捕捉することができる。
距離Lを大きくすればより高い位置のパーティクルP2を空間11に導風することができるが、距離Lが大きくなるほど気流53を発生させづらくなる。また、距離L2が小さすぎると静圧軸受14から吹き出しされた気体がステージ2の移動方向側に存在する気体よりも優先して空間11に入るため、ステージ2の移動方向側の気体が空間11に入りづらくなってしまう。これに鑑み、距離L2はL1≦L2≦10mmを満たすことが好ましい。
距離Wが小さいほうが電界形成手段によって形成する電界強度を大きくすることが容易となる。一方で、距離Wが小さすぎると空間11の体積が低減する分、空間11の内部に気体が入りづらくなる。これに鑑み、距離WはW≦5mmが好ましい。
以上距離L2、距離Wの好ましい数値を例示したが、ステージ2の移動速度や静圧軸受14から吹き出しされる気体の速度等に応じて、前述の数値を適宜変更しても構わない。対向電極を構成している対向部7aおよび板部材8a、8bは、定期的に交換可能な構造を有していてもよい。また、導風手段7は、ステージ2の±X方向側の両方ではなく、少なくとも一方に設けられていればよい。
以上説明したように、導風手段7は、開口9から流入した気体を導風して開口10から排出する。導風手段7に設けたパーティクル捕捉手段によって、導風された気体とともに運ばれたパーティクルを捕捉する。これにより、移動体20の周囲の空間へのパーティクルの飛散を低減することができる。特にパーティクルから保護したい対象の基板3へのパーティクルの付着を、導風手段7および捕捉手段を有しないステージ装置に比べて低減することができる。
このように、ステージ装置100は、真空源等の排気手段と接続された配管を用いることなく、パーティクルの飛散を低減することができる。したがって、排気手段と接続された配管とともに移動体20を移動させる場合に比べて、パーティクルの飛散低減に伴う位置決め精度の低下を小さくすることができる(精度良く移動体20を位置決めすることができる)。
(捕捉手段のその他の構成について)
図3(a)〜(c)では、その他の捕捉手段を例示している。図3(a)は前述の電界形成手段における板部材8aを電極とする代わりに、板部材8a上に複数の突起状の電極16を配置している。これにより、対向部7aと板部材8aとの間に電界勾配を形成してパーティクルを捕捉することができる。板部材8aを電極で構成する場合に比べて、非一様な電界を形成することができる。当該非一様な電界にはたらくグラディエント力により、帯電したパーティクルだけでなく、帯電していないパーティクルをも捕捉することができる。
図3(a)〜(c)では、その他の捕捉手段を例示している。図3(a)は前述の電界形成手段における板部材8aを電極とする代わりに、板部材8a上に複数の突起状の電極16を配置している。これにより、対向部7aと板部材8aとの間に電界勾配を形成してパーティクルを捕捉することができる。板部材8aを電極で構成する場合に比べて、非一様な電界を形成することができる。当該非一様な電界にはたらくグラディエント力により、帯電したパーティクルだけでなく、帯電していないパーティクルをも捕捉することができる。
図3(b)では、粘着性を有する粘着部材17を捕捉手段とした場合を示している。対向部7aおよび板部材8a(または8b)の互いに対向する側の面に、粘着部材17を設けることにより、空間11を通過する気体に含まれるパーティクルを捕捉することができる。図2および図3(a)の構成に比べて、電圧源12が不要になり、捕捉手段の構成を簡素化することができる。
粘着部材17に凹凸を設けることにより、よりパーティクルの捕捉率を上げてもよい。粘着部材17は、接続部7bの空間11側の面に設けてもよいし、対向部材7aおよび板部材8aの一方のみに設けられていてもよい。
図3(c)では、空間11の内部、複数の孔を備えたフィルタ部材18を捕捉手段とした場合を示している。フィルタ部材18は開口10(導風先の開口)の付近に設けられた粒子フィルタであって、例えばULPA等が挙げられる。空間11に流入した気体の圧力損失の小さいフィルタを選択して、空間11に流入する気体を減少させないことが好ましい。
[第2実施形態]
図4(a)第2実施形態にかかる移動体20aの構成を示す図、図4(b)は図4(a)のB−B断面図である。ステージ装置100の移動体20のかわりに移動体20aが搭載されている。図2(a)(b)と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図4(a)第2実施形態にかかる移動体20aの構成を示す図、図4(b)は図4(a)のB−B断面図である。ステージ装置100の移動体20のかわりに移動体20aが搭載されている。図2(a)(b)と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
導風手段77は、ステージ2の移動方向側にステージ2から離間して配置された対向部77aと、導風手段77とステージ2の上面側と接続する接続部77bとを有する。導風手段77は、案内面1fに対向する開口9と、開口9よりも案内面1fから離れた位置19aを含む開口19(第2開口)とを有する。開口19は、開口9の高さからステージ2の上端にわたって設けられている。空間11には、第1実施形態と同様のパーティクルを捕捉するパーティクル捕捉手段(不図示)が設けられている。
導風手段77のように開口9と開口19が連続的な開口であっても、開口9の付近で圧力が高くなりづらいため、移動体20aの移動方向側の気体や静圧軸受14から吹き出された気体は空間11に入りやすい。空間11に流入した気体は、導風手段77の上部に設けられた接続部77bが壁となることによって、±Y方向に分岐する気流53を発生させる。
以上説明したように、導風手段7は、開口9から流入した気体を案内面1fから離れる方向に導風して開口19から排出する。導風手段7に設けたパーティクル捕捉手段によって、導風された気体とともに運ばれたパーティクルを捕捉することができる。これにより、移動体20aの周囲の空間へのパーティクルの飛散を低減することができる。特にパーティクルから保護したい対象の基板3へのパーティクルの付着を、導風手段77および捕捉手段を有しないステージ装置に比べて低減することができる。
このように、ステージ装置100は、真空源等の排気手段と接続された配管を用いることなく、パーティクルの飛散を低減することができる。したがって、排気手段と接続された配管とともに移動体20aを移動させる場合に比べて、パーティクルの飛散低減に伴う位置決め精度の低下を小さくすることができる(精度良く移動体20aを位置決めすることができる)。
[第3実施形態]
図5(a)、図5(b)は、第3実施形態に係るステージ装置300の構成を示す図である。図5(b)は図5(a)のC−C断面図である。図2(a)(b)と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図5(a)、図5(b)は、第3実施形態に係るステージ装置300の構成を示す図である。図5(b)は図5(a)のC−C断面図である。図2(a)(b)と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
ステージ装置100とは異なり、ステージ装置300のステージ22は案内面1fに沿って、X軸方向(第1方向)およびY軸方向(第2方向)に移動する。ステージ装置300は、移動体20bの側面22は導風手段87で取り囲むように構成されている。すなわち、導風手段87は、案内面1fに対して直交する(交差する)面である、ステージ2の側面22の外側を取り囲んでいる。
駆動機構4は第1実施形態と同じである。ステージ22をY軸方向に駆動する駆動機構は、例えば、ステージ22に接続された可動子(不図示)と、当該可動子に対向可能にステージ22を貫通して配置された固定子20sとを有するリニアモータである。リニアモータの代わりにエンコーダを使用してもよい。
図5(b)に示すように、ステージ22の±X方向側および±Y方向側に4つの対向部87a〜87dを有する。導風手段87は、さらに、案内面1fと対向する開口9と、開口9に対向する開口10とを含む。開口10の一部において、接続部87eが導風手段87をステージ2に接続している。空間11には、第1実施形態と同様にパーティクルを捕捉する捕捉手段(不図示)が設けられており、空間11内のパーティクルを捕捉する。
このように、ステージ装置300は、導風手段87を用いて開口9から流入した気体を開口10から排出するように気体を導風し、導風手段7に設けたパーティクル捕捉手段によって、導風された気体とともに運ばれたパーティクルを捕捉することができる。これにより、移動体20bの周囲の空間へのパーティクルの飛散を低減することができる。特にパーティクルから保護したい対象の基板3へのパーティクルの付着を、導風手段77および捕捉手段を有しないステージ装置に比べて低減することができる。
対向部87a〜87dにより、移動体20bの側面を導風手段87で取り囲むことによって、ステージ2が二次元的に移動する場合であっても、パーティクルを捕捉することができる。
このように、ステージ装置300は、真空源等の排気手段と接続された配管を用いることなく、パーティクルの飛散を低減することができる。したがって、排気手段と接続された配管とともに移動体20bを移動させる場合に比べて、パーティクルの飛散低減に伴う位置決め精度の低下を小さくすることができる(精度良く移動体20bを位置決めすることができる)。
なお、ステージ2がX軸方向に第1距離、かつX軸方向と交差するY軸方向に前記第1距離よりも短い第2距離、移動可能な場合であって、側面22を取り囲むように導風手段を構成できない場合もある。この場合、少なくとも導風手段は、移動体20bのX軸方向側(第1方向側)に設けられていることが好ましい。
[第4実施形態]
第4実施形態にかかるステージ装置100は、移動体20のかわりに移動体20cが搭載されている。図6(a)は移動体20cの断面構成を示す図である。移動体20cの側方部(±X方向側の部分)に導風手段90が設けられ、パーティクルを捕捉する捕捉手段93は導風手段90に設けられている。図6(b)は導風手段90の斜視図である。図6(a)において、図2(a)と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
第4実施形態にかかるステージ装置100は、移動体20のかわりに移動体20cが搭載されている。図6(a)は移動体20cの断面構成を示す図である。移動体20cの側方部(±X方向側の部分)に導風手段90が設けられ、パーティクルを捕捉する捕捉手段93は導風手段90に設けられている。図6(b)は導風手段90の斜視図である。図6(a)において、図2(a)と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
導風手段90は案内面1fに対向した開口91と、開口91よりも案内面1fから離れた位置にある開口92と、を有する。導風手段90は開口91から開口92に向けて気体を導風することができる。導風に関する詳細な原理は前述の他の実施形態と同様であるため説明を省略する。導風手段90aは一体形成された構造体であってもよいし、複数の板材を締結して構成されたものであってもよい。
これにより、ステージ装置100は、案内面1fから舞い上がるパーティクルを開口91を導風手段90の内部に導き、導風手段90の内部に設けた捕捉手段93によって、パーティクルP4を捕捉することができる。さらに、移動体20cの周囲の空間へのパーティクルの飛散を低減することができる。
このように、ステージ装置100は、真空源等の排気手段と接続された配管を用いることなく、パーティクルの飛散を低減することができる。したがって、排気手段と接続された配管とともに移動体20cを移動させる場合に比べて、パーティクルの飛散低減に伴う位置決め精度の低下を小さくすることができる(精度良く移動体20cを位置決めすることができる)。
捕捉手段93は、静電気力によってパーティクルP4を捕捉する電界形成手段でもよいし、図3(a)〜(c)に示した捕捉手段でもよい。特にパーティクルから保護したい対象の基板3へのパーティクルの付着を、導風手段90や捕捉手段を有しないステージ装置に比べて低減することができる。
なお、移動部材20から一番離れた板部分90aが移動体20cの下面よりも案内面1fに近くてもよい。この場合は、主に静圧軸受14からの気体によって舞い上がったパーティクルを捕捉しやすくなる。
[第5実施形態]
第5実施形態にかかるステージ装置100は、移動体20のかわりに移動体20dが搭載されている。図7は、移動体20dの断面構成を示す図であり、移動体20dの側方部(±X方向側)に導風手段94を有し、パーティクルを捕捉する捕捉手段97が導風手段94に設けられている。図7(b)は導風手段94の斜視図である。図7(a)において、図2と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。導風手段94は一体形成された構造体であってもよいし、複数の板材を締結して構成されたものであってもよい。
第5実施形態にかかるステージ装置100は、移動体20のかわりに移動体20dが搭載されている。図7は、移動体20dの断面構成を示す図であり、移動体20dの側方部(±X方向側)に導風手段94を有し、パーティクルを捕捉する捕捉手段97が導風手段94に設けられている。図7(b)は導風手段94の斜視図である。図7(a)において、図2と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。導風手段94は一体形成された構造体であってもよいし、複数の板材を締結して構成されたものであってもよい。
導風手段94は案内面1fに対向した開口95と、開口95よりも離れた位置に開口96とを有する。導風手段94は2つの空間99aと99bとを有する。これらの空間を隙間95を介して仕切る仕切り板98bが、下板98aと上板98cとの間に設けられている。導風手段94の内部(気体の流路)には、捕捉手段97を有する。捕捉手段97は、静電気力によってパーティクルP4を捕捉する電界形成手段でもよいし、図3(a)〜(c)に示した捕捉手段でもよい。
導風手段94は開口95から開口96に気体を導風することができ、捕捉手段97はパーティクルP5を捕捉することができる。よってステージ装置100は、移動体20dの周囲の空間へのパーティクルの飛散を低減することができる。特にパーティクルから保護したい対象の基板3へのパーティクルの付着を、導風手段94および捕捉手段を有しないステージ装置に比べて低減することができる。
なお、捕捉手段97が無い場合であっても本実施形態にかかる導風手段94の構成であればパーティクルP5を捕捉する捕捉手段としても機能する。空間99aの高さをH2、空間99bの高さをH1として、H2<H1の関係が成立する。すなわち空間99aの体積よりも空間99bの体積の方が大きくなっている。
これにより、開口95から流入した気体は、空間99aでの流速よりも空間99bでの流速のほうが小さくなる。すなわち、パーティクルP5の速度も小さくなる。空間99bの内部で速度の低下したパーティクルP5を仕切り板98b上に落下させることができ、開口96からパーティクルが出ないように捕捉することができる。このように、導風手段94は、空間99aと空間99bを気体の流れる方向に沿って備えた構造体であれば、移動体20dの周囲に飛散するパーティクルを低減することができる。
導風手段97は2つの空間に仕切っている例を図示したが、より多くの空間に仕切った導風手段97によって段階的にパーティクルP5の速度を低下させてもよい。
このように、ステージ装置100は、真空源等の排気手段と接続された配管を用いることなく、パーティクルの飛散を低減することができる。したがって、排気手段と接続された配管とともに移動体20dを移動させる場合に比べて、パーティクルの飛散低減に伴う位置決め精度の低下を小さくすることができる(精度良く移動体20dを位置決めすることができる)。
[第6実施形態]
図8は、駆動機構(不図示)によって移動体2aを移動させる、ステージ装置600の構成を示す図である。移動体2aは、不図示の駆動機構により力を受けて軸1aに沿って非接触で駆動する。移動体2aの側方部には導風手段90aが設けられている。さらに、パーティクルを捕捉する捕捉手段99が導風手段90aに設けられている。本実施形態において、側方部は、移動体20eの移動方向側の部分のことをいう。導風手段90aは、軸1aを非接触で取り囲んでいる。
図8は、駆動機構(不図示)によって移動体2aを移動させる、ステージ装置600の構成を示す図である。移動体2aは、不図示の駆動機構により力を受けて軸1aに沿って非接触で駆動する。移動体2aの側方部には導風手段90aが設けられている。さらに、パーティクルを捕捉する捕捉手段99が導風手段90aに設けられている。本実施形態において、側方部は、移動体20eの移動方向側の部分のことをいう。導風手段90aは、軸1aを非接触で取り囲んでいる。
導風手段90aは、案内面1faに対向している開口91aと、開口91aよりも案内面1faから離れた位置にある開口92aとを有し、静圧軸受14aからの気体や、移動体2aの周囲の空間の気体を、開口91aから開口92aに向けて導風する。静圧軸受14aによって舞い上がった案内面1fa上に付着していたパーティクルを、導風手段90aの導風流路に導き、捕捉手段99によって捕捉することができる。これにより、移動体20eの周囲の空間へのパーティクルの飛散を低減することができる。特にパーティクルから保護したい対象の基板3へのパーティクルの付着を、導風手段77および捕捉手段を有しないステージ装置に比べて低減することができる。
さらに、排気手段と接続された配管とともに移動体2aを移動させる場合に比べて、精度良く移動体2aを位置決めすることができる(位置決め精度の低下を小さくすることができる)。
[リソグラフィ装置]
ステージ装置100を有し、物体である基板3に対して原版を用いてパターンを形成するリソグラフィ装置の実施形態を説明する。図9はリソグラフィ装置であるインプリント装置400の構成を示す図である。
ステージ装置100を有し、物体である基板3に対して原版を用いてパターンを形成するリソグラフィ装置の実施形態を説明する。図9はリソグラフィ装置であるインプリント装置400の構成を示す図である。
インプリント装置400は、ステージ装置100のステージ2が保持している基板3の上に供給部404によって供給されたインプリント材402(例えば光硬化性の組成物)と型401とを接触させる。型401とインプリント磁亜402とを接触させた状態でインプリント材402に硬化用のエネルギーを与えることにより、型401の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。図9では、硬化用のエネルギーが光源405から射出された光である場合を示している。
インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物(未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある)が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。
硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。
インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度(25℃における粘度)は、例えば、1mPa・s以上100mPa・s以下である。
基板3は、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板は、具体的には、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラス等である。
ステージ装置100は、基板3以外の物体を移動させる装置であってもよい。例えば、型401をインプリント法によって複製する場合は、パターン形成後に型として使用される物体であってもよい。
インプリント装置400は、ステージ装置100の代わりに、前述の他の実施形態にかかるステージ装置を用いてもよい。リソグラフィ装置はインプリント装置400でなくてもよい。原版としてのレチクルを使用し、当該レチクルを透過した、i線(波長365nm)、ArFレーザ光(波長193nm)、EUV光(波長13nm)等の光線を基板3に照射することにより、基板3上に潜像パターンを形成する露光装置もよい。原版としての描画データを使用し、荷電粒子線を基板3に照射することにより基板3上に潜像パターンを形成する露光装置でもよい。
[その他の実施形態]
パーティクルを捕捉する捕捉手段は、前述した種類に限定されるものではない。前述した捕捉手段のうち一つのみを使用してもよいし、複数の捕捉手段を組み合わせて使用してもよい。
パーティクルを捕捉する捕捉手段は、前述した種類に限定されるものではない。前述した捕捉手段のうち一つのみを使用してもよいし、複数の捕捉手段を組み合わせて使用してもよい。
移動体20、20a〜20eはいずれも静圧軸受14を有する場合について説明したが、静圧軸受14は無くてもよい。例えば、電磁石を用いてステージ2を非接触に支持をしてもよい。静圧軸受14が無くても、ステージ2の移動に伴い舞い上がるパーティクルを、導風手段および捕捉手段を用いて捕捉することができる。
駆動機構4は平面モータであってもよい。すなわち、案内面1fに沿って2次元的に配置されたコイル(又は磁石)と移動体20、20a〜20eに2次元的に配置された磁石(又はコイル)によって、案内面1fに対して非接触で移動体20、20a〜20eを2次元的に移動させてもよい。
本明細書において、「パーティクル」とは、リソグラフィ装置においてパターン形成に関与することを目的としていない物質である。パーティクルは、リソグラフィ装置を構成する部材から生じる微粒子も含む。案内面1fから生じた微粒子、または案内面1fの上方で発生し案内面1fに堆積した微粒子である。インプリント装置400の場合において、供給部404により吐出されたインプリント材402が漂い乾燥した固形物、外部から進入してインプリント装置400内に存在する塵などもパーティクルである。
[物品の製造方法]
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、リソグラフィ装置を用いて基板(ウエハやガラス板等)上にパターンを形成する工程と、パターンの形成露光された基板に対して加工処理を施す工程とを含む。物品とは、例えば、半導体集積回路素子、液晶表示素子、撮像素子、磁気ヘッド、CD−RW、光学素子、フォトマスク等である。加工処理とは、例えば、エッチング処理、あるいはイオン注入処理である。さらに、他の周知の処理工程(現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、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)を含んでもよい。
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、リソグラフィ装置を用いて基板(ウエハやガラス板等)上にパターンを形成する工程と、パターンの形成露光された基板に対して加工処理を施す工程とを含む。物品とは、例えば、半導体集積回路素子、液晶表示素子、撮像素子、磁気ヘッド、CD−RW、光学素子、フォトマスク等である。加工処理とは、例えば、エッチング処理、あるいはイオン注入処理である。さらに、他の周知の処理工程(現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、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)を含んでもよい。
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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の処理工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。処理工程はさらに、他の周知の処理工程(現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、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)を含んでもよい。
1f、1fa 案内面
7a 対向部(捕捉手段、導風手段)
7b 接続部(導風手段)
8a、8b 部分(捕捉手段)
9 開口(第1開口)
10、19 開口(第2開口)
12 電圧源(捕捉手段)
16 電極(捕捉手段)
17 粘着部材(捕捉手段)
18 フィルタ部材(捕捉手段)
20、20a〜20e 移動体
100、300、600 ステージ装置
400 インプリント装置
P1、P2、P3 パーティクル
7a 対向部(捕捉手段、導風手段)
7b 接続部(導風手段)
8a、8b 部分(捕捉手段)
9 開口(第1開口)
10、19 開口(第2開口)
12 電圧源(捕捉手段)
16 電極(捕捉手段)
17 粘着部材(捕捉手段)
18 フィルタ部材(捕捉手段)
20、20a〜20e 移動体
100、300、600 ステージ装置
400 インプリント装置
P1、P2、P3 パーティクル
Claims (14)
- 移動体を案内面に沿って非接触で移動させるステージ装置であって、
前記案内面側から流入した気体を該流入した位置より前記案内面から離れた位置まで導風し排出する導風手段が前記移動体に設けてあり、
前記導風手段は前記気体と共に流入したパーティクルを捕捉する捕捉手段を有することを特徴とするステージ装置。 - 移動体を案内面に沿って非接触で移動させるステージ装置であって、
第1開口と第2開口とを備え、前記第1開口に流入した気体を前記案内面から離れる方向に導風し、前記気体を前記第2開口から排出する導風手段が前記移動体に設けてあり、
前記導風手段は、前記気体と共に流入したパーティクルを捕捉する捕捉手段を有することを特徴とするステージ装置。 - 前記導風手段は、前記移動体の移動方向側の部分に設けられていることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記導風手段は、前記移動体の移動方向側の部分に、互いに離間して対向するように設けられた2つの対向部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記第1開口は前記案内面に対向していることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記第2開口は前記第1開口よりも前記案内面から離れた位置を含む開口であることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記第1開口は、前記移動体の前記案内面と最も近い面よりも、前記案内面から離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記移動体の側面は前記導風手段で取り囲むように構成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記移動体は、第1方向に第1距離、かつ前記第1方向と交差する第2方向に前記第1距離よりも短い第2距離、移動可能であって、
前記導風手段は、少なくとも前記移動体の前記第1方向側に設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のステージ装置。 - 前記移動体は、前記移動体の案内面と対向する静圧軸受を有する、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記捕捉手段は、前記移動体の移動方向側の部分に互いに離間して対向するように設けられた2つの対向部の間で電界勾配を形成する電界形成手段、粘着性を有する粘着部材、複数の孔を備えたフィルタ部材、および、第1空間および前記第1空間よりも体積の大きな第2空間を前記気体の流れる方向に沿って備えた構造体、の少なくとも1つである、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 前記移動体は、前記案内面を有する軸部材を取り囲んでおり、
前記導風手段は、前記軸部材と非接触で前記軸部材を取り囲んでいることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のステージ装置。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載のステージ装置を有し、
前記移動体上の物体に対して、原版を用いてパターンを形成することを特徴とするリソグラフィ装置。 - 請求項13に記載のリソグラフィ装置を用いて前記物体上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンの形成された前記物体を処理する処理工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016109652A JP2017215488A (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016109652A JP2017215488A (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017215488A true JP2017215488A (ja) | 2017-12-07 |
Family
ID=60582243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016109652A Pending JP2017215488A (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017215488A (ja) |
-
2016
- 2016-06-01 JP JP2016109652A patent/JP2017215488A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6609341B2 (ja) | 基板ホルダ及び基板ホルダ製造方法 | |
US9188854B2 (en) | Transfer apparatus and method of manufacturing device | |
JP5535194B2 (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法、クリーニングシステム、およびパターニングデバイスをクリーニングする方法 | |
CN103019036B (zh) | 辐射源 | |
CN103415811B (zh) | 静电夹具设备和光刻设备 | |
JP2015211040A (ja) | パターン切削用マルチビーム・ツール | |
KR102091908B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 물품 제조 방법 | |
KR20090052274A (ko) | 노광장치 | |
KR20200029491A (ko) | 입자 억제를 위한 입자 트랩 및 방벽 | |
KR20190114817A (ko) | 스테이지 구동 장치, 리소그래피 장치, 및 물품 제조 방법 | |
KR102383372B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 | |
JP2017215488A (ja) | ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 | |
KR102393023B1 (ko) | 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 | |
KR102262464B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 방법 | |
JP5414735B2 (ja) | 流体ハンドリング構造、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
KR20090103847A (ko) | 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 | |
KR20180098626A (ko) | 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 | |
JP2012209401A (ja) | 計測装置、リソグラフィ装置及びデバイスの製造方法。 | |
CN106537256B (zh) | 光刻设备和器件制造方法 | |
JP6921690B2 (ja) | 集塵装置、基板処理システム、および物品の製造方法 | |
JP2018006387A (ja) | 吐出装置、インプリント装置、検出方法、判定方法及び物品の製造方法 | |
JP6732475B2 (ja) | インプリント装置、物品の製造方法、保持装置および露光装置 | |
US20170057154A1 (en) | Imprint apparatus, imprint method, and method of producing article | |
JP2015023151A (ja) | インプリント装置、インプリント方法、プログラム、インプリントシステム、それらを用いた物品の製造方法 | |
JP2019009204A (ja) | ステージ装置、リソグラフィ装置および、物品製造方法 |