JP2018189748A - ステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ケーブルキャリアと定盤との接触によるケーブルキャリアまわりでのパーティクルの発生を低減すること。【解決手段】 本発明のステージ装置は、定盤2に沿って移動するステージ1と、ステージ1に接続されたケーブル4aをU字状にガイドするガイド部材4と、ガイド部材4を定盤2に対して非接触に支持する支持手段70と、を有する。【選択図】 図5
Description
本発明は、ステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法に関する。
原版や基板等の物体を移動させるステージ装置において、物体を保持しながら移動する移動体には物体を温調するための冷媒を流すための配管や移動体の各種駆動機構への電力供給用の配線等の各種ケーブルが接続される。当該ケーブルは一端が移動体に他端がステージ定盤にU字型に湾曲して接続され、ケーブルキャリア(ガイド部材)にガイドされる。移動体の移動に伴ってケーブルキャリアがケーブルキャリア自身や他の部材と接触することによりケーブルキャリアまわりでパーティクルが生じてしまう。当該パーティクルが原版や基板に付着することによって、リソグラフィ装置で形成されるパターンに不良が生じうる。
特許文献1には、ケーブルキャリアが湾曲した時に互いに対向する面側に永久磁石を嵌め込むことによって、当該永久磁石の反発力によりケーブルキャリアの一部同士の接触を防ぐ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であっても、ケーブルキャリアと定盤が接触することによってパーティクルが発生しうる。
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ケーブルキャリアと定盤との接触によるケーブルキャリアまわりでのパーティクルの発生を低減することができるステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係るステージ装置は、定盤に沿って移動するステージと、前記ステージに接続されたケーブルをU字状にガイドするガイド部材と、前記ガイド部材を前記定盤に対して非接触に支持する支持手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ケーブルキャリアと定盤との接触によるケーブルキャリアまわりでのパーティクルの発生を低減することができる。
[第1実施形態]
(露光装置の構成)
図1は露光装置100の構成を示す図である。以下説明する図面において、基板26に入射する光の光軸方向の軸をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。また、同一の部材には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
(露光装置の構成)
図1は露光装置100の構成を示す図である。以下説明する図面において、基板26に入射する光の光軸方向の軸をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。また、同一の部材には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
露光装置100は、例えば、液晶ディスプレイ及び有機ELディスプレイといったフラットパネルディスプレイ等の製造工程において、感光剤(レジスト)の潜像パターンの形成に用いられる。
露光装置100は、原版21を用いてXステージ27の上の基板26にパターンを形成する。具体的には、投影光学系18を介して光学的にほぼ共役な位置に配置された原版21と基板26とをY軸方向に相対的に走査させながら基板26を露光する。基板26の表面には不図示の被加工材及び感光剤が構成されている。
照明光学系19は光源20から出射された光20aを原版21に照明する。投影光学系18は、光20aを、台形反射ミラー40の第1反射面41、凹面反射ミラー42、凸面反射ミラー43、凹面反射ミラー42、台形反射ミラー40の第2反射面44、及び基板26の順に導光する。これにより、原版21に形成された回路パターン等のパターンが基板26の感光剤に潜像パターンとして転写される。
ステージ装置200は基板26を6軸方向に移動させ、ステージ装置300は原版21をY軸方向に沿って移動させる。ステージ装置200、300の詳細な構成は後述する。定盤29は、設置面からの振動を抑制する除振装置51によって設置面に対して支持されている。
制御部50は、ステージ装置200、300、照明光学系19、干渉計22、24、30(図2に図示)、電流制御部68(後述)、及び除振装置51、記憶部(記憶手段)52と通信可能に接続されている。制御部50は、制御部50に接続された構成要素と制御指令や計測値などの情報を相互に通信する。制御部50は、CPUを有し、制御部50に接続された各構成要素を制御して基板26の露光を制御する。
露光の制御として、例えば、干渉計22の計測結果に基づいて原版ステージ1の移動を制御したり、干渉計24及び干渉計30の計測結果に基づいてXステージ27、Yステージ45の移動を制御したりする。さらに、光源20からの光20aの射出タイミング等を制御する。
RAM、ROM等のメモリを有する記憶部52には、制御部50が支持手段70(後述)のコイル65(後述)に流す電流の情報、及びその他露光の制御に必要な情報が記憶されている。記憶部52は後述の電流制御部68とも通信可能に接続されている。
ステージ装置200の構成について説明する。図2はステージ装置200の構成を示す図である。ステージ装置200は、Xステージ27、Yステージ45、Xステージ27及びYステージ45を移動させるための駆動機構を有する。Yステージ45は、定盤29に沿ってY軸方向に沿って移動する。Xステージ27は基板26を吸着保持する保持部を含み、Yステージ45の上でX軸方向に移動する。すなわち、Xステージ27にとってYステージ45は定盤としての役割も有する。
Xステージ27は、Xステージ27の底部に設けられた可動子(不図示)とYステージ45の上面に設けられた固定子(不図示)とを含むリニアモータにより移動する。Xステージ27は、静圧軸受により滑走面45aに対して+Z方向に浮上支持された状態で移動する。
Yステージ45のための駆動機構であるリニアモータ46が、Yステージ45を基板26及びXステージ27ごとY軸方向に移動させる。破線Aで囲まれた領域は、リニアモータ46の断面を図示している。リニアモータ46は、Yステージ45の+X側及び−X側に接続された可動子としてのコイル48aと、Y軸方向に沿って延伸するように定盤29に設けられた固定子としての磁石48bとを含む。Yステージ45は、静圧軸受により滑走面29aに対してZ軸方向に浮上支持された状態で移動する。
Xステージ27の+Y側の端部にはミラー25が設けられ、干渉計24は、ミラー25で反射させたレーザ光と干渉計24の参照ミラー(不図示)で反射させたレーザ光との干渉光を検出し、検出結果に基づいてXステージ27のY軸方向の位置を計測する。干渉計30は、Xステージの−X側の端部に設けられたミラー31を用いて干渉計24と同様の方法でXステージ27のX軸方向の位置を計測する。
ステージ装置200は、一端がXステージ27に他端がYステージ45に接続されたケーブル(不図示)及び当該ケーブルをガイドするケーブルキャリア(ガイド部材)32を有する。ケーブルキャリア32はケーブルがX軸方向に沿ってU字状に湾曲するようにガイドする。ケーブルキャリア32は、不図示の支持手段により、Yステージ45に対して非接触に支持されている。
ステージ装置200は、一端がYステージ45に他端が定盤29に接続された、ケーブル(不図示)及び当該ケーブルをガイドするケーブルキャリア(ガイド部材)28を有する。ケーブルキャリア28は、ケーブルがY軸方向に沿ってU字状に湾曲するようにガイドする。ケーブルキャリア28は、不図示の支持手段により、定盤29の一部であり且つY軸方向に沿って伸びた支持部62に対して非接触に支持されている。
次に、ステージ装置300の構成について説明する。図3はステージ装置300の構成を示す図である。ステージ装置300は原版21を保持して定盤2沿って移動する原版ステージ1、原版ステージ1を移動させるリニアモータ36を有する。リニアモータ36は、原版ステージ1にY軸方向に沿って接続された可動子として設けられたコイル37と、定盤2にY軸方向に沿って固定子として設けられた磁石38とを含む。破線Bで囲まれた領域は、リニアモータ36の断面を図示している。原版ステージ1は、静圧軸受により滑走面2aに対してZ軸方向に浮上支持された状態で移動する。
原版ステージ1は原版ステージ1をZ軸方向に貫く開口(不図示)を有し、定盤2は定盤2をZ軸方向に貫く開口2aを有し、原版21からの光20aはこれらの開口2a等を通過して投影光学系18に入射する。
原版ステージ1の端部にはミラー23(図1に図示)が設けられ、干渉計22はミラー23で反射させたレーザ光と干渉計22の参照ミラーで反射させたレーザ光との干渉光を検出し、検出結果に基づいて原版ステージ1のY軸方向の位置を計測する。干渉計22と同様に、不図示の干渉計が原版ステージ1のX軸方向の位置を計測する。
ステージ装置300は、一端が原版ステージ1に他端が定盤2に接続された、ケーブル4a及びケーブル4aをガイドするケーブルキャリア(ガイド部材)4を有する。ケーブルキャリア4は定盤2に近い側の端部に定盤2に固定された固定部63を含み、かつ、原版ステージ1に近い側の端部に原版ステージ1に固定された固定部63aを含む。ケーブルキャリア4は、Y軸方向に沿ってU字状に湾曲した状態で接続されている。
ケーブル4aは、例えば、流体用の配管(チューブ)、原版ステージ1上の制御対象物に制御信号を伝送するための信号線、及び当該制御対象物に対する電力供給用の電線を含みうる。1つのケーブルキャリア4が保持するケーブルは1本でも複数本であってもよい。
流体用の配管は、例えば、原版ステージ1を温調するための冷却水が流れる配管、原版21の真空吸着するための排気ライン又は原版21を着脱するための給気ラインである。原版21が静電チャックにより原版ステージ1に保持される場合は、給気・排気用の配管のかわりに静電チャックに所定の電圧を印加するための電線が使用されてもよい。原版ステージ1上の制御対象物とは、例えば、原版21をX方向及びθ方向に駆動する駆動機構や、回転量検出用のセンサ等である。
ケーブルキャリア4は、複数の単位部材60が連なった構成を有する。これにより、原版ステージ1のY軸方向への移動とともに、固定部63aが原版ステージ1の移動に追従して移動する。このとき、ケーブルキャリア4は、定盤2との対向面積を変えながらケーブルキャリア4の湾曲端の位置(ケーブルキャリア4の一番−Y側の位置)が変わるように変形する。
ケーブルキャリア4と定盤2とが接触するとパーティクル発生の要因となるため、本実施形態では、ケーブルキャリア4を、定盤2の一部であり且つY軸方向に沿って伸びた支持部3に対して非接触に支持する支持手段70を有する。当該支持手段の構成は後述する。
以上説明したケーブルキャリア4の構成は、両端の接続対象物が異なる以外はケーブルキャリア28、32も同様であるため、ケーブルキャリア28、32についての詳細な説明を省略する。
なお、図3に示すケーブルキャリア4の形状は一例であり、他の形状でもよい。例えば、図4に示すケーブルキャリア35のように、単位構造33と関節部としてのくぼみ34とが交互に所定のピッチで形成された一体の構造体であってもよい。−Y方向から見たケーブルキャリア35の構造はケーブルキャリア4と同様である。
(支持手段の構成)
次にケーブルキャリア4を支持部3に対して非接触に支持する支持手段70の構成を、図5、図6を用いて説明する。図5は、ケーブルキャリア4と支持部3の周囲の構成を示す図であり、図6は、コイル65の周囲の構成を示す図である。
次にケーブルキャリア4を支持部3に対して非接触に支持する支持手段70の構成を、図5、図6を用いて説明する。図5は、ケーブルキャリア4と支持部3の周囲の構成を示す図であり、図6は、コイル65の周囲の構成を示す図である。
支持手段70は、ケーブルキャリア4及び支持部3の一方に設けられた磁石と、他方に当該磁石に対向可能に設けられた複数のコイルと、を有する。本実施形態では、ケーブルキャリア4に複数の磁石69が設けられ、支持部3に複数のコイル65が設けられている。
それぞれの磁石69は単位部材60の外側(支持部3と対向可能な面側)に設けられ、それぞれのコイル65は支持部3の上面側(磁石と対向可能な面側)に支持部3の延伸方向(Y軸方向)に沿って設けられている。これにより、コイル65はケーブルキャリア4のU字の下側の部分の磁石69と対向する。
なお、本明細書において、磁石69とコイル65が対向することは、磁石69とコイル65との間の空間に何も挟まない場合だけでなく、図6に示すように、ジャケット66を介して磁石69とコイル65とが対向する場合も含みうる。また、コイル65は配列方向であるY軸方向に垂直な方向であるX軸方向に沿っても設けられていてもよい。
複数の磁石69のそれぞれと、コイル65のそれぞれとは、1対の関係になるように、互いY軸方向に同じ間隔で配置されることが好ましい。
電流制御部68がコイル65に接続された配線67を介してコイル65に電流を流すことにより、コイル65は磁石69との間に反発力を生じさせる電磁石として機能する。電流制御部68は複数のコイル65のそれぞれに流す電流を制御する制御手段である。コイル65には鉄心(不図示)が挿入されていてもよい。
ケーブルキャリア4のうちU字の下側の部分の磁石69とコイル65が反発しあうことにより、原版ステージ1がY軸に沿って移動する間にケーブルキャリア4は支持部3及びジャケット66に対して常時浮上した状態となる。これにより、ケーブルキャリア4が支持部3等と衝突することによりケーブルキャリア4と定盤2との接触によるケーブルキャリア4まわりでのパーティクルの発生を抑制することができる。
(コイルに流す電流の制御について)
原版ステージ1の移動に伴い支持手段70が支持すべきケーブルキャリア4の長さ及び重量が変化する。そのため、電流制御部68は原版ステージ1の移動に応じて各コイル65に流す電流の電流量(電流の大きさ)を変えるように、電流を制御する。電流量の制御について、以下、説明する。
原版ステージ1の移動に伴い支持手段70が支持すべきケーブルキャリア4の長さ及び重量が変化する。そのため、電流制御部68は原版ステージ1の移動に応じて各コイル65に流す電流の電流量(電流の大きさ)を変えるように、電流を制御する。電流量の制御について、以下、説明する。
図7は、基板26を露光中のY軸方向に対する原版ステージ1を移動させるための駆動プロファイルである。図7(a)は、時刻(横軸)に対するY軸方向の位置(縦軸)を示す位置プロファイルである。図7(b)は時刻(横軸)に対するY軸方向の速度(縦軸)を示す速度プロファイルである。図7(c)は時刻(横軸)に対するY軸方向の加速度(縦軸)を示す加速度プロファイルである。+Y方向を速度及び加速度の正方向とする。
時刻t0〜t1を区間101、時刻t1〜t2を区間102、時刻t2〜t3を区間103、時刻t3〜t4を区間104、時刻t4〜t5を区間105、時刻t5〜t6を区間106で示している。図7(a)〜(c)において、原版ステージ1は、初期位置−αから初速0で加速を開始し、区間101の間に加速した後、区間102で等速移動(加速度0)となる。露光装置100は、区間102の間に基板26を露光する。区間103で減速し始め、位置+αで速度0となる。
区間104以降は原版ステージ1の移動方向は反転して加速し始め、区間105で等速移動となる。区間106で減速し始め、位置−αで速度0となる。すなわち、t=t0、t3、t6のタイミングで加速度の絶対値が最大となる。
以下の説明において、支持部3上にY軸方向に配置されたジャケット66の総数をn[個]とする。また、1個のジャケット66あたり、Y軸方向には1個、X軸方向にはkこのコイル65が配置されているとする。固定部63に接続された単位部材60から境界部53までの重量をm[kg]、ケーブルキャリア4の総重量をM[kg]、ケーブルキャリア4の単位長さ当たりの重量をw(=M/L)[kg/m]とする。重力加速度をg[m/s2]、ヤング率をE[Pa]、ケーブルキャリア4の断面2次モーメントをI[m4]とする。
ケーブルキャリア4の全長をL[m]、ケーブルキャリア4のうち、固定部63から境界部53までの距離をL1[m]とする。一方、ケーブルキャリア4のうち、固定部63aに接続された単位部材60から、境界部53までの距離をL2[m]とする。つまり、L1+L2=Lの関係が成立する。これらのことから、ケーブルキャリア4の長さL1の部分56の重量wgL1[kg]で表される。
なお、境界部53は、ケーブルキャリア4のうち固定部63aから原版ステージ1側に持ち上げられる部分までと、当該部分から固定部63までの部分との境界部である。例えば、固定部63側のケーブルキャリア4のうち、隣り合う単位部材同士が成す角度が最大値(図8では180°)よりも小さくなる部分である。ただし、境界部53は、このように定義される位置から、湾曲部54のうち最も左側の端部である湾曲端54aよりもコイル65に近い側の範囲でずれて定義されてもよい。
コイル65に電流量I[A]の電流を流した時の1個当たりのコイル65から発生させる反発力をf[N]とする。コイル65の巻き数をN、透磁率をμ、比透磁率をμr、真空中の透磁率をμ0、1個あたりのコイル65における反発力が発生する部分の反発面の面積をS、コイル65の磁束密度をBとする。このとき、コイル65による磁束密度Bについて、B=μNI=μrμ0NIが成立する。そして1個当たりのコイル65から発生しケーブルキャリア4を支持するための反発力fは、式(1)で表わされる。反発力fはケーブルキャリア4に対して+Z方向(重力方向と逆方向)に働く力であり、ケーブルキャリア4を支持する力である。
コイルの巻き数Nは一定であるので、電流制御部68は電流量Iを制御することにより、コイル65の反発力fを調整する。電流制御部68は、原版ステージ1の移動に応じて複数のコイル65のそれぞれに流す電流量を決定する。
まず、区間102、105で原版ステージ1が等速移動をしている間の電流制御について、説明する。
原版ステージ1が等速移動をしている間において部分56に重力方向にはたらく力はwgL1/n[N]となる。このとき1個のコイル65が支持しなければいけない力Fは、式(2)で表される。
F=wgL1/kn・・・(2)
F=wgL1/kn・・・(2)
さらに、部分56が支持部3に対して浮上するためには、1個当たりのコイル65から発生させる力fのほうが、力Fよりも大きくなければならない。すなわち、式(3)が成立する。これをIについて解くことにより、1個あたりのコイル65に流すべき電流量Iの条件が式(4)で表される。
長さL1は、干渉計22で計測された原版ステージ1の位置情報に応じて変化するため、式(4)の右辺の値は長さL1が長くなるにつれて大きくなる。電流制御部68は、長さL1が最大値であっても式(4)を満たすような所定の電流量Iの電流がコイル65に流れるように電流制御部68に指示してもよい。
電流制御部68は、原版ステージ1の等速移動中は、原版ステージ1の移動方向の(Y軸方向)位置情報に応じて複数のコイル65のそれぞれに流す電流量を決定することがより好ましい。つまり、長さL1が長くなるにつれて、電流量Iが大きくなるように電流制御部68はコイル65に流す電流の大きさを決定することが好ましい。コイル65からの発熱を抑制しつつ、コイル65に対向するケーブルキャリア4の部分56の浮上量を所定範囲内に保つことができる。
電流制御部68は、制御部50を介して原版ステージ1の位置情報を取得する。原版ステージ1の位置情報は干渉計22からの出力でもよいし、干渉計22からの出力を原版ステージ1の位置に換算した結果でもよいし、当該原版ステージ1の位置に対応する長さL1であってもよい。電流制御部68は、取得した原版ステージ1の位置情報と、記憶部52に格納されているコイル65に流す電流の情報を取得して、コイル65に流す電流の電流量Iを決定する。当該情報は、原版ステージ1の位置情報と電流量Iとの関係を示すテーブル又はグラフ等のデータである。
次に、区間101、103、104、105においてステージが加減速移動(加速移動又は減速移動)している間の電流制御について説明する。原版ステージ1が加減速移動をしているときに原版ステージ1が等速移動をしているときと同じように原版ステージ1の位置情報のみに基づいて電流を流すと、図9に示すようにケーブルキャリア4の湾曲部54の部分が下に撓む。これは、原版ステージ1が加速度をもって移動することにより、湾曲部54の一部が加速度をもって−Z方向に移動するからである。当該撓みは、t=t0、t3、t6のとき最大になる。
そこで、電流制御部68は、原版ステージ1の加減速移動中は、原版ステージ1の位置情報及び原版ステージ1の移動方向(Y軸方向)における原版ステージ1の加速度情報にも基づいて、複数のコイル65に流す電流を制御する。具体的には、原版ステージ1が等速移動する場合よりも加速度移動をする場合の方が、複数のコイル65のうち湾曲部54と対向する位置のコイル65に流す電流量Iが大きくなるように、複数のコイル65に流す電流を制御する。
なお、原版ステージ1の加速度情報は、原版ステージ1に設けられた加速度センサの計測結果であってもよい。または、図7に示すように原版ステージ1の位置情報と加速度とが1対1の関係になるように原版ステージ1を移動させる場合は、原版ステージ1の位置情報と加速度との関係を示す情報に基づいて得られた原版ステージ1の加速度であってもよい。
固定部63に対する単位部材60の傾きをθとする場合、θは式(5)で表される。
そして、湾曲部54のうちコイル65と対向する部分に対して方向87にはたらく力のうち、鉛直下向き成分の力はmacosθ[N]となる。したがって、1個のジャケット66あたりコイル65がk個配置されている場合は、1個のコイル65が支持しなければいけない力F’は、式(6)で表される。
さらに、ケーブルキャリア4のうち湾曲部54が支持部3に対して浮上するためには、1個当たりのコイル65から発生させる力fのほうが、力Fよりも大きくなければならない。すなわち、式(7)が成立する。これをIについて解くことにより、1個あたりのコイル65に流すべき電流量Iの条件が式(8)で表される。
式(8)の条件を満たすように、原版ステージ1の加減速移動中において、電流制御部68はコイル65に流すべき電流を制御する。例えば、電流制御部68は、ケーブルキャリア4のうちY軸方向において固定部63から遠い部分に対応するコイル65に流す電流量を、当該部分よりも固定部63に近い部分に対応するコイル65に流す電流量よりも大きくする。これにより、原版ステージ1が加減速移動するときであっても、ケーブルキャリア4が支持部3に接触することを防ぐことができる。
以上説明したように、電流制御部68は、コイル65に流す電流を原版ステージ1の移動に応じて変えるように制御する。これにより、原版ステージ1が移動する間、ケーブルキャリア4をジャケット66に対して浮上させることができる。これにより、支持手段70を配置しなかった場合にケーブルキャリア4及びジャケット66が接触することにより生じうる、ケーブルキャリア4まわりでのパーティクルの発生を低減することができる。
ケーブルキャリア4のための支持手段70の構成は、ケーブルキャリア32を定盤45に対して非接触に支持する支持手段として適用されてもよい。ケーブルキャリア28を定盤2に対して非接触に支持する支持手段として適用されてもよい。また、ケーブルキャリア4、32、28の全ての支持手段として適用されるのでなく、これらのうち少なくとも1つのキャリアケーブルに適用されればよい。
[第2実施形態]
第2実施形態に係るステージ装置300の一部の構成を図10に示す。支持手段70の構成、特に電流制御部68による電流制御方法が第1実施形態とは異なる。電流制御部68は、複数のコイル65のうち、所定数のコイル65ごとに同じ電流量で電流を流すように配線されている。例えば、隣合うコイル65同士を直列配線で接続して構成された1つのコイルユニット72単位で電流を制御する。なお、図10においてコイルユニット72は制御単位を示す目的で図示しているだけであり、所定数のコイル65が一つの筐体内に配置されることは要しない。
第2実施形態に係るステージ装置300の一部の構成を図10に示す。支持手段70の構成、特に電流制御部68による電流制御方法が第1実施形態とは異なる。電流制御部68は、複数のコイル65のうち、所定数のコイル65ごとに同じ電流量で電流を流すように配線されている。例えば、隣合うコイル65同士を直列配線で接続して構成された1つのコイルユニット72単位で電流を制御する。なお、図10においてコイルユニット72は制御単位を示す目的で図示しているだけであり、所定数のコイル65が一つの筐体内に配置されることは要しない。
これにより、第1実施形態と同様のケーブルキャリア4まわりでのパーティクルの発生低減の効果に加え、コイル65に流す電流量を個別に制御する場合に比べて、電流制御部68による電流制御のシステムを簡略化することができる。
[第3実施形態]
第3実施形態に係るステージ装置300の構成も、支持手段70の構成、特に電流制御部68による電流制御方法が第1実施形態とは異なる。
第3実施形態に係るステージ装置300の構成も、支持手段70の構成、特に電流制御部68による電流制御方法が第1実施形態とは異なる。
電流制御部68から各コイル65に配線67は接続されるが、電流制御部68はケーブルキャリア4と対向する複数のコイル65のうちの一部のコイル65のみに同時に電流を流す。当該一部のコイル65とは、図11に示す、ジャケット66aとジャケット66aの間のジャケットの内部のコイル65である。このように、電流を流すコイル65と電流の流さないコイル65とが交互になるようにする。
これにより、Y軸方向に所定間隔ごとにケーブルキャリア4及び支持部3との間で反発力(上下矢印)が働く。当該反発力がはたらかない部分において多少のケーブルキャリア4の垂れは発生しうるが、ケーブルキャリア4が定盤2の支持部3と接触することは防ぐことができる。
したがって、第1実施形態と同様に、ケーブルキャリア4まわりでのパーティクルの発生を低減することができる。さらに、同時に電流を流すコイル65の数を減らすことで、複数のコイル65からの総発熱量及び消費電力を低減でき、かつ、制御システムを簡略化できる。
電流制御部68は、原版ステージ1の位置や加速度に応じて、各コイル65に対して電流を流すタイミングを制御してもよい。
[第4実施形態]
第4実施形態に係るステージ装置300の一部の構成を図12に示す。本実施形態は、第1実施形態に係るステージ装置300の構成に加え、さらに吸引機構74を有する。吸引機構74は、吸引口75を有し、ケーブルキャリア4から生じるパーティクルを周囲の気体と共に吸引する。吸引口75が原版ステージ1のY軸方向の移動に伴い、ケーブルキャリア4と対向可能な位置に、吸引機構74は配置されることが好ましい。
第4実施形態に係るステージ装置300の一部の構成を図12に示す。本実施形態は、第1実施形態に係るステージ装置300の構成に加え、さらに吸引機構74を有する。吸引機構74は、吸引口75を有し、ケーブルキャリア4から生じるパーティクルを周囲の気体と共に吸引する。吸引口75が原版ステージ1のY軸方向の移動に伴い、ケーブルキャリア4と対向可能な位置に、吸引機構74は配置されることが好ましい。
単位部材60同士の擦れによって発生する可能性のあるパーティクルを吸引することで発生したパーティクルを回収することができる。
支持手段70により、支持手段70を有しない場合よりもケーブルキャリア4まわりで生じるパーティクルを低減することができる。さらにケーブルキャリア4から生じるパーティクルを吸引して、露光装置100内を浮遊するパーティクルを低減することができる。これにより、基板26上に形成される感光剤のパターンの不良を発生しづらくすることができる。
[その他の実施形態]
第1〜第4実施形態に適用可能なその他の実施形態について説明する。
第1〜第4実施形態に適用可能なその他の実施形態について説明する。
前述の実施形態では、電流制御部68及び記憶部52が露光装置100の一部である場合について説明したが、電流制御部68及び記憶部52の少なくとも一方が露光装置100の外部に配置されていてもよい。また、電流制御部68が、電流量Iを決定する機能を有する部分と、決定された電流量Iの電流を付与する機能を有する部分とを含むのであれば、それぞれの機能を実行する部分が離れた位置に構成されていてもよい。
原版ステージ1の加速度の絶対値が小さいことにより、角度θが変化してもケーブルキャリア4とジャケット66とが接触する可能性が小さい場合もありうる。このような場合は、電流制御部68は、原版ステージ1の加減速移動中であっても原版ステージ1の加速度情報は用いずに電流量Iを決定してもよい。
電流制御部68は、原版ステージ1の位置情報や加速度情報に基づいて、式(4)や式(8)を満たす電流量を逐次計算しながら、複数のコイル65に流す電流を制御してもよい。
ケーブルキャリア4に複数の磁石69が配置された実施形態を説明したが、磁石69はひとつながりの磁石であってもよい。また、複数の磁石69である場合も、全ての単位部材60のそれぞれに配置されていなくてもよい。例えば、単位部材60の整数倍ごとに配置されていてもよい。
Xステージ27はY軸方向やZ軸方向に微動可能に構成されていてもよいし、X、Y、Z軸それぞれの軸周りに微小に回転可能な駆動機構を備えていてもよい。Yステージ45はX軸方向やZ軸方向の微動可能に構成されていてもよいし、X、Y、Z軸それぞれの軸周りに微小に回転可能な駆動機構を備えていてもよい。
制御部50は、その機能を全て備えているのであれば別個の制御基板上に構成されていてもよいし、1つの制御基板上に構成されていてもよい。記憶部52は制御部50の制御基板と同一の制御基板上に構成されていてもよい。
本発明にかかるステージ装置は、基板26の上にパターンを形成するその他のリソグラフィ装置(パターン形成装置)にも適用可能である。リソグラフィ装置は、原版に形成されたパターンを基板に転写することにより、基板26の上にレジストの潜像パターンを形成する露光装置であってもよい。また、露光装置においてレジストを露光するための露光光は、例えば、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)、ArFレーザ光(波長193nm)、EUV光(波長13nm)等の各種光線から選択可能である。リソグラフィ装置は、凹凸パターンの形成された型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置でもよい。リソグラフィ装置は、荷電粒子線やレーザビームを照射することによって基板26の上に潜像パターンを形成する描画装置等であってもよい。
本明細書において、「パーティクル」とは、基板に対する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。典型的には、定盤2またはケーブルキャリアから生じた微粒子、その他リソグラフィ装置を構成する部材から生じる微粒子、外部から進入してリソグラフィ装置内に存在する塵などである。リソグラフィ装置以外の装置においては、当該装置の機能の発揮に関与することを目的としていない物質である。
[物品の製造方法]
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターン又はその他のリソグラフィ装置を用いて形成された潜像パターンを現像した後に残る硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、あるいは各種物品を製造する際に一時的に用いられる。
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターン又はその他のリソグラフィ装置を用いて形成された潜像パターンを現像した後に残る硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、あるいは各種物品を製造する際に一時的に用いられる。
物品とは、電気回路素子、光学素子、MEMS、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、MRAMのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、LSI、CCD、フラットパネルディスプレイ、イメージセンサ、FPGAのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
これらの物品の製造方法は、リソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する形成工程と、パターンの形成された基板を物品の製造のために処理する処理工程とを有する。形成工程を経て形成された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。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、他の周知の加工工程(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。
1 原版ステージ(ステージ)
2、29 定盤
4、28、32 ケーブルキャリア(ガイド部材)
4a ケーブル
21 原版
26 基板
47 基板ステージ(ステージ)
70 支持手段
2、29 定盤
4、28、32 ケーブルキャリア(ガイド部材)
4a ケーブル
21 原版
26 基板
47 基板ステージ(ステージ)
70 支持手段
Claims (15)
- 定盤に沿って移動するステージと、
前記ステージに接続されたケーブルをU字状にガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材を前記定盤に対して非接触に支持する支持手段と、を有することを特徴とするステージ装置。 - 前記支持手段は、前記ガイド部材及び前記定盤との一方に設けられた磁石と、他方に該磁石に対向可能に設けられた複数のコイルと、を有することを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
- 前記磁石は複数あり、前記ガイド部材は複数の単位部材が連なった構成を有し、
前記複数の単位部材の整数倍ごとに前記複数の磁石のそれぞれが設けられていることを特徴とする請求項2に記載のステージ装置。 - 前記複数のコイルのそれぞれに流す電流を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は前記ステージの移動に応じて前記電流の電流量を変え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。 - 前記制御手段は、前記ステージの移動方向における前記ステージの位置情報に基づいて前記複数のコイルのそれぞれに流す電流量を決定することを特徴とする請求項4に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、さらに、前記移動方向における前記ステージの加速度情報に基づいて前記複数のコイルのそれぞれに流す電流量を決定することを特徴とする請求項5に記載のステージ装置。
- 前記ステージが等速移動する場合よりも、前記ステージが加速又は減速しながら移動する場合の方が、前記複数のコイルのうち前記ガイド部材の湾曲部に対向する位置にあるコイルに流す電流の電流量が大きいことを特徴とする請求項6に記載のステージ装置。
- 前記制御手段は、前記複数のコイルのうち、所定の数のコイルに対して同じ大きさの電流を流すように前記複数のコイルのそれぞれに流す電流を制御す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。
- 前記制御手段は、前記ステージの移動方向における前記ステージの位置情報に基づいて前記複数のコイルのうち一部のコイルのみに電流を流す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。
- 前記制御手段は、前記移動方向における前記ステージの加速度情報に基づいて前記複数のコイルのうち一部のコイルのみに電流を流すことを特徴とする請求項9に記載のステージ装置。
- 前記ガイド部材から発生したパーティクルを吸引する吸引機構を有す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。
- 前記ガイド部材の一端は前記ステージに他端は前記定盤に接続されて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。
- 前記支持手段は、前記ガイド部材を重力方向と逆方向に支持することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のステージ装置。
- 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のステージ装置を有し、
前記ステージ装置の前記ステージ上の基板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1乃至14のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置を用いて前記基板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基板を処理する処理工程と、を有し、
前記処理した基板の少なくとも一部を含む物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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JP2017090588A JP2018189748A (ja) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | ステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202022102156U1 (de) | 2022-04-22 | 2023-05-23 | Igus Gmbh | System mit Kettenglied-Einheit, Energieführungskette und elektromotorischem Antrieb |
WO2023180509A1 (de) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | Igus Gmbh | System mit kettenglied-einheit, energieführungskette und elektromotorischem antrieb |
WO2023232387A1 (en) * | 2022-05-30 | 2023-12-07 | Asml Netherlands B.V. | Flexible supply structure, positioning module and lithographic apparatus |
-
2017
- 2017-04-28 JP JP2017090588A patent/JP2018189748A/ja active Pending
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