JP2020194007A - Exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus.
従来、複数の基板を同時に搬入して順次露光することによって高スループット化を図った露光装置が知られている。
また、基板搬入時に基板の位置ズレを補正することによって露光精度を向上させる露光装置が知られている。
特許文献1は、基板を搬入する前に基板の位置ズレを計測し、計測された位置ズレ量に基づいて基板が搬入される位置決めステージの受け取り位置を補正する露光装置を開示している。
Conventionally, an exposure apparatus has been known in which a plurality of substrates are simultaneously carried in and exposed in sequence to increase the throughput.
Further, there are known exposure devices that improve the exposure accuracy by correcting the positional deviation of the substrate when the substrate is carried in.
Patent Document 1 discloses an exposure apparatus that measures the positional deviation of a substrate before the substrate is carried in and corrects the receiving position of the positioning stage into which the substrate is carried in based on the measured amount of the positional deviation.
特許文献1に開示されている露光装置において複数の基板を同時に搬送して順次露光しようとすると、各々の基板の位置ズレが互いに異なる場合に、全ての基板の位置ズレに同時に対応するように位置決めステージの受け取り位置を補正することは非常に困難である。
その場合、複数の基板が搬入された後に各基板の露光処理の間に位置決めステージ上において露光される基板の位置ズレを補正することが考えられる。
しかしながら、このとき位置決めステージにおいて基板を保持する基板保持部のロックを解除する必要が生じるため、スループットが低下してしまう。
そこで本発明は、複数の基板を同時に搬入して順次露光する際にスループットを低下させずに露光精度を向上させることができる露光装置を提供することを目的とする。
In the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1, when a plurality of substrates are simultaneously conveyed and sequentially exposed, when the positional deviations of the respective substrates are different from each other, positioning is performed so as to correspond to the positional deviations of all the substrates at the same time. It is very difficult to correct the receiving position of the stage.
In that case, it is conceivable to correct the misalignment of the substrates exposed on the positioning stage during the exposure processing of each substrate after the plurality of substrates are carried in.
However, at this time, since it is necessary to unlock the substrate holding portion that holds the substrate in the positioning stage, the throughput is lowered.
Therefore, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of improving exposure accuracy without lowering throughput when a plurality of substrates are simultaneously carried in and sequentially exposed.
本発明に係る露光装置は、マスクに描画されたパターンを基板に転写するように基板を露光する露光装置であって、基板搬送装置から搬送される複数の基板を受け取る基板受け取り部と、複数の基板を保持し基板の面と平行な面内において回転可能とされている基板保持部と、を有する基板ステージと、基板ステージの駆動を制御する制御部と、を備え、基板受け取り部は、複数の基板が載置され、載置される基板の面に垂直な方向に変位可能な基板載置面を備え、制御部は、基板搬送装置から基板受け取り部への複数の基板の受け渡しが互いに異なるタイミングで行われるように制御すると共に、複数の基板が基板保持部に整列して配置されるように、基板搬送装置から基板受け取り部への基板の受け渡し前に、基板保持部を回転駆動することを特徴とする。 The exposure apparatus according to the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate so as to transfer a pattern drawn on a mask to the substrate, and is a substrate receiving unit that receives a plurality of substrates conveyed from the substrate conveying apparatus and a plurality of substrates. It includes a substrate stage having a substrate holding portion that holds the substrate and is rotatable in a plane parallel to the surface of the substrate, and a control unit that controls the drive of the substrate stage, and has a plurality of substrate receiving units. The board is mounted and has a board mounting surface that can be displaced in a direction perpendicular to the surface of the board on which the board is mounted, and the control unit has different transfer of a plurality of boards from the board transfer device to the board receiving unit. The board holding part is rotationally driven before the board is delivered from the board conveying device to the board receiving part so that the board is controlled so as to be performed at the timing and the plurality of boards are arranged in line with the board holding part. It is characterized by.
本発明によれば、複数の基板を同時に搬入して順次露光する際にスループットを低下させずに露光精度を向上させることができる露光装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus capable of improving the exposure accuracy without lowering the throughput when a plurality of substrates are simultaneously carried in and sequentially exposed.
以下に、本実施形態に係る露光装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている。 The exposure apparatus according to the present embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The drawings shown below are drawn at a scale different from the actual ones so that the present embodiment can be easily understood.
図1は、本実施形態に係る露光装置10の模式図を示している。
図1に示されているように、露光装置10は、露光光源11、照明光学系12、マスクステージ14、投影光学系15、プレートステージ17(基板ステージ)、計測用カメラ18及び制御装置30(制御部)を備えている。
FIG. 1 shows a schematic view of the
As shown in FIG. 1, the
そして、マスクステージ14にはマスク13が搭載され、プレートステージ17には基板16が搭載される。また、制御装置30は、例えばCPUやメモリを含み、照明光学系12、マスクステージ14及びプレートステージ17を制御する。
露光光源11は、例えば紫外線ランプなどが用いられ、基板16を露光するための光(露光光)を射出する。
The
For example, an ultraviolet lamp or the like is used as the
マスクステージ14は、マスク13の位置決めを行うため、マスク13を保持して移動可能に構成されている。マスク13には、半導体回路パターン等のパターンが形成されており、露光光源11が射出する露光光によって照明される。
投影光学系15は、所定の倍率を有しており、マスク13に形成されたパターンを基板16に投影する。
プレートステージ17は、フォトレジスト(感光剤)が塗布された基板16の位置決めを行うため、基板16を移動可能に保持している。
The mask stage 14 is configured to hold and move the
The projection
The
プレートステージ17は、不図示の本体ベース上に配置したY方向に駆動するYステージ及びX方向に駆動するXステージを有する。このXステージ及びYステージを統合して、X方向とY方向の二方向に駆動可能な二軸のステージを採用し、XYステージとしている。
さらに、このXYステージ上にθZステージが搭載され、この上にプレートチャック(基板保持部)を配置することによって露光されるべき基板16が支持される。
従って、基板16は、プレートステージ17によってX、Y及びZ方向に移動可能であると共にXY面内でも回転可能に支持されることになる。
The
Further, a θZ stage is mounted on the XY stage, and the
Therefore, the
このように、露光光源11から出射し照明光学系12を通過した露光光を用いて、投影光学系15によってマスク13に描画されたパターンが基板16に投影(転写)され、基板16に塗布されているレジスト(感光材)に潜像パターンが形成される。そして、潜像パターンは、不図示の現像装置によって現像され、これによりレジストパターンが基板16上に形成される。
In this way, the pattern drawn on the
この際、制御装置30は、基板16上に既に形成されているパターンと基板16にこれから形成するためのマスク13上のパターンとを高精度に位置合わせするために、計測用カメラ18で互いのパターンの間の位置ズレを計測する。そして、計測された位置ズレに基づいてマスクステージ14またはプレートステージ17を二次元平面内のX方向、Y方向及び該平面内の角度であるθ方向で制御しながら露光処理を実施する。
従って、パターンの位置ズレ量は、マスク13上のパターンと基板16上のパターンとの相対位置によって決定され、プレートステージ17に基板16が搭載される際の置き誤差によって生じる成分も含まれる。
At this time, the
Therefore, the amount of displacement of the pattern is determined by the relative position between the pattern on the
次に、露光システムにおいて複数の基板16をプレートステージ17上に共に載置して露光処理する際の処理を説明する。
Next, in the exposure system, processing when a plurality of
図10は、従来の露光装置のプレートステージ17近傍における模式的断面図を示している。
図10に示されているように、プレートステージ17は、二次元XY平面内において駆動可能なステージ500と該平面内のθ方向において駆動可能(回転可能)な基板保持機構501とを備えている。
FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view in the vicinity of the
As shown in FIG. 10, the
また、プレートステージ17は、基板保持機構501上に設けられたZ方向において駆動可能(変位可能)であり、基板16の受け渡しを行う基板載置機構502を備えている。
また、従来の露光装置を備える露光システムは、基板載置機構502に対して露光装置10の外部から基板16を搬送する基板搬入機構503を備えている。
Further, the
Further, the exposure system including the conventional exposure apparatus includes a substrate carry-in
図10に示されているように、基板保持機構501と接すると共にX方向に平行な軸に対して基板載置機構502の支持部材502aが回転することによって、基板16との接触部材502bがY方向にシフトしながらZ方向に駆動することができる。
そして、基板載置機構502の接触部材502bがZ方向に駆動した時の所定の位置を受け取り位置とし、基板16を基板搬入機構503が受け渡しする際には基板載置機構502の接触部材502bがこの受け取り位置に移動する。そして、接触部材502bは、基板16を保持した状態でのZ方向駆動時には基板16を吸着制御する。
また、基板16の受け取りを行わない時には、基板載置機構502の支持部材502a及び接触部材502bは共に、基板保持機構501の内部に格納される(図11(c))。すなわち、基板載置機構502は基板保持機構501に格納自在に結合されている。
As shown in FIG. 10, the
Then, a predetermined position when the
Further, when the
図11(a)、(b)及び(c)は、従来の露光装置を備える露光システムにおける基板16の受け渡し動作の様子を示す模式的断面図である。
また、図12は、従来の露光装置を備える露光システムにおける基板16の受け渡し動作のフローチャートを示している。
11A, 11B, and 11C are schematic cross-sectional views showing a state of transfer operation of the
Further, FIG. 12 shows a flowchart of a transfer operation of the
まず、露光装置に基板16を搬入する際に、制御装置は、基板載置機構502を受け取り位置に駆動させる(ステップS50)。
そして、基板搬入機構503は、基板載置機構502が受け取り位置に移動したことを確認した後、図11(a)に示されているように、基板16a及び16bを同時に基板載置機構502の接触部材502b上に搬送する。
そして、図11(b)に示されているように、基板搬入機構503から基板16a及び16bが基板載置機構502に受け渡される(ステップS51)。
その後、制御装置は、基板載置機構502をZ方向に駆動させ、図11(c)に示されているように基板16a及び16bが基板保持機構501に受け渡される(ステップS52)。
First, when the
Then, after confirming that the
Then, as shown in FIG. 11B, the
After that, the control device drives the
図13は、従来の露光装置において基板保持機構501に基板16a及び16bが受け渡された状態を示す模式的上面図である。
図13に示されているように、従来の露光装置に搬送された基板16a及び16bは、基板保持機構501に対して互いに異なるθ成分を有して保持される。
FIG. 13 is a schematic top view showing a state in which the
As shown in FIG. 13, the
図14は、従来の露光装置において搬送された基板16a及び16bに対して露光処理を行う際のフローチャートを示している。
FIG. 14 shows a flowchart when an exposure process is performed on the
まず、上で示したように基板搬入機構503から露光装置に基板16a及び16bが搬入される(ステップS60)。
次に、一方の基板16aを露光処理するために、制御装置がθ方向の最適な位置に基板保持機構501を駆動する(ステップS61)。
この際、制御装置は、基板保持機構501をθ方向に駆動するために、基板保持機構501のθ駆動機構のロックを解除し(ステップS70)、θ駆動機構を駆動させ(ステップS71)、θ駆動機構のロックを行う(ステップS72)。
このように、基板保持機構501をθ方向に駆動させ、基板保持機構501のθ駆動機構をロックした後、制御装置がそのロックした状態を保ったまま、基板16aに露光処理が行われる(ステップS62)。
First, as shown above, the
Next, in order to expose one of the
At this time, in order to drive the
In this way, after the
ステップS62において基板16aの露光処理が完了した後、もう一方の基板16bの露光処理を行うために、制御装置がθ方向の最適な位置に基板保持機構501を駆動する(ステップS63)。
その際、制御装置は、ステップS61と同様に、基板保持機構501のθ駆動機構のロック解除(ステップS70)、駆動(ステップS71)及びロック(ステップS72)の動作を行う。
そして、制御装置が基板保持機構501をロックした状態を保ったまま、基板16bの露光処理を行った後(ステップS64)、基板16a及び16bを搬出する(ステップS65)。
After the exposure processing of the
At that time, the control device performs the unlocking (step S70), driving (step S71), and locking (step S72) operations of the θ drive mechanism of the
Then, while the control device keeps the
上記のように、従来の露光装置におけるこのような処理においては、基板16aの露光処理を完了した後、基板16bに対して基板保持機構501のθ駆動機構による補正を行ってから基板16bの露光処理を行う必要がある。
そのため、基板保持機構501のθ駆動機構による補正処理が露光処理時間に直接影響するため、スループットが悪化してしまう。
As described above, in such a process in the conventional exposure apparatus, after the exposure process of the
Therefore, the correction process by the θ drive mechanism of the
[第一実施形態]
図2(a)、(b)及び(c)は、第一実施形態に係る露光装置10における基板16の受け取り動作の様子を示す模式的断面図、模式的上面図及び模式的斜視図である。
また、図3は、第一実施形態に係る露光装置10における基板16の受け取り動作の様子を示す模式的斜視図である。
[First Embodiment]
2A, 2B, and 2C are a schematic cross-sectional view, a schematic top view, and a schematic perspective view showing a state of receiving operation of the
Further, FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state of receiving operation of the
図2(a)、(b)、(c)及び図3に示されているように、本実施形態に係る露光装置10が備えるプレートステージ17は、二次元XY平面内において駆動可能なステージ100と該平面内のθ方向において駆動可能な基板保持機構101とを備えている。
基板保持機構101は、ステージ100上に構成されており、下面に配置された磁石とステージ100の上面に配置された金属部材との間に発生する磁力によりθ方向への駆動を制限する不図示のロック機構を有する。そして基板保持機構101は、上記の磁力を上回るように基板保持機構101とステージ100との間に高圧の空気を通すことで基板保持機構101を浮上させることによってθ方向への駆動を可能とする不図示のロック解除機構を有する。また基板保持機構101は、不図示のθ駆動モーターによってθ方向に駆動可能な構造を有する。
As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), (c) and 3, the
The
また、プレートステージ17は、基板保持機構101(基板保持部)に結合して設けられた、Z方向に駆動可能であると共に基板16の受け取りを行うことが可能である基板載置機構102及び102´(基板受け取り部、載置領域)を備えている。
また、本実施形態に係る露光装置10を備える露光システムは、基板載置機構102及び102´に対して露光装置10の外部から基板16を搬送する基板搬入機構103(基板搬送装置)を備えている。
Further, the
Further, the exposure system including the
図2(a)、(b)、(c)及び図3に示されているように、基板載置機構102及び102´は、Z方向(基板載置機構102及び102´の基板載置面に垂直な方向)において、基板搬入機構103に対する距離が互いに異なるように駆動される。
そのため、以下に示すように本実施形態に係る露光装置10では、複数の基板16の各々を互いに異なるタイミングで基板搬入機構103から順次受け取ることが可能である。
As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), (c) and 3, the
Therefore, as shown below, in the
基板載置機構102では、基板保持機構101と接すると共にX方向に平行な軸に対して支持部材102aが回転することによって、基板16との接触部材102bがY方向にシフトしながらZ方向に駆動することができる。
同様に、基板載置機構102´では、基板保持機構101と接すると共にX方向に平行な軸に対して基板載置機構102´の支持部材102´aが回転することによって、基板16との接触部材102´bがY方向にシフトしながらZ方向に駆動することができる。
In the
Similarly, in the substrate mounting mechanism 102', contact with the
そして、基板載置機構102及び102´の接触部材102b及び102´bがZ方向に駆動した時の所定の位置を受け取り位置とする。そして、基板16を基板搬入機構103が受け渡しする際には基板載置機構102及び102´の接触部材102b及び102´bがこの受け取り位置に移動する。そして、接触部材102b及び102´bは、基板16を保持した状態でのZ方向駆動時には基板16を吸着制御する。
また、基板16の受け取りを行わない時には、基板載置機構102及び102´の支持部材102a及び102´a及び接触部材102b及び102´bは共に、基板保持機構101の内部に格納される。
Then, a predetermined position when the
Further, when the
なお、本実施形態に係る露光装置10では、基板載置機構102及び102´の接触部材102b及び102´bを各々複数の長板形状の部材で記載している。しかしながら、これに限らず、基板載置機構102及び102´各々において基板16の受け取りが可能であれば、どのような形状でも構わない。
In the
図4は、基板搬入機構103から本実施形態に係る露光装置10のプレートステージ17に基板16a及び16bが搬送される際のフローチャートを示している。
FIG. 4 shows a flowchart when the
まず、基板搬入機構103から露光装置10に基板16a及び16bが搬入される。その際、図2(a)に示されているように、制御装置30は、基板載置機構102及び102´をそれぞれ、Z方向の位置が互いに異なるように駆動させる(ステップS10、S11)。
そして、図2(b)に示されているように、制御装置30は、基板載置機構102を受け取り位置まで駆動した後、基板搬入機構103が基板載置機構102上に基板16aを搬送する(ステップS12)。
なおこの際、基板保持機構101は、基板16aのθ成分の置き誤差に基づいた角度位置に配置されるように回転駆動されている。
First, the
Then, as shown in FIG. 2B, after the
At this time, the
そして、基板16aが基板載置機構102上に受け渡された後、制御装置30は、基板保持機構101を後に示す方法であらかじめ算出しておいた基板16bのθ成分の置き誤差に基づいてθ方向に駆動を行う(ステップS13)。
このような駆動を行うことで、基板16aのみが基板載置機構102上に保持された状態でθ方向に駆動を行うことによって、基板16bに対してθ方向の補正を行うことができる。
また、この時、基板保持機構101は、ロックが解除されている状態であるため、制御装置30は、基板保持機構101をθ方向に駆動するために、θ駆動機構のロック解除、及びその後のロックを行う必要がない。
Then, after the
By performing such driving, the
Further, at this time, since the
次に、図2(c)に示されているように、基板搬入機構103が基板載置機構102´上に基板16bを搬送する(ステップS14)。
上述のように基板16a及び16bを受け渡しのタイミングをずらしながら基板載置機構102及び102´上に搬送することで、基板16a及び16bのθ方向の補正を独立に行うことができる。
Next, as shown in FIG. 2C, the substrate carry-in
By transporting the
そして、制御装置30が基板載置機構102及び102´をそれぞれZ方向に駆動させることによって、基板16a及び16bが基板保持機構101に受け渡される(ステップS15、S16)。
このように基板16a及び16bの受け渡しを行うことで、基板保持機構101に対しても基板16a及び16bそれぞれに対して独立にθ成分の補正を行うことが可能となる。
Then, the
By passing the
図5は、本実施形態に係る露光装置10の基板保持機構101に基板16a及び16bが受け渡された状態を示す模式的上面図である。
図5に示されているように、従来の露光装置と異なり、本実施形態に係る露光装置10では、搬送された基板16a及び16bを、基板保持機構101に対して互いに同一のθ成分を有して、すなわち互いに整列して保持することができる。
FIG. 5 is a schematic top view showing a state in which the
As shown in FIG. 5, unlike the conventional exposure apparatus, in the
その後、図14に示した従来の露光装置におけるフローチャートと同様に、制御装置30がθ駆動機構のロックを行い(ステップS17)、そのロックした状態を保ったまま、基板16aに露光処理を行う(ステップS18)。
そして、従来の露光装置とは異なり、制御装置30は、θ駆動機構のロック解除を行うことなく基板保持機構101のロックした状態を保ったまま、基板16bの露光処理を行う(ステップS19)。その後、基板16a及び16bが搬出される(ステップS20)。
After that, the
Then, unlike the conventional exposure device, the
このように、本実施形態に係る露光装置10では、基板搬入機構103から露光装置10のプレートステージ17への基板16a及び16bの搬入時に、それぞれの基板に対して独立にθ成分の補正を行うため、その分搬入に要する駆動時間は増加してしまう。
しかしながら、一方で、露光装置10において基板16a及び16bそれぞれの露光処理の間において、基板保持機構101のロック解除やロックを含むθ方向における駆動を行う必要が無くなる。
そのため、全体として露光システムにおける制御時間を削減することができ、スループットを向上させることができる。
As described above, in the
However, on the other hand, it is not necessary to unlock the
Therefore, the control time in the exposure system can be reduced as a whole, and the throughput can be improved.
なお、基板搬入機構103によって搬送される複数の基板においてθ成分について一定の位置ズレ量が生じるならば、それぞれの基板の配向位置(オリエンテーション)に関する計測値(所定量、回転量)を次のように求めればよい。すなわち、上記のように基板16a及び16bがステージ100上に搭載された際に、不図示の位置計測センサ(第1の計測部)が基板16a及び16bのX方向及びY方向における端面の位置計測を行う。そして、計測結果からステージ100に対する基板16a及び16bの置き位置ズレ量、すなわち基板16a及び16b各々に対応する角度を算出して求めることができる。これにより、上述の基板保持機構101のθ方向における補正のための駆動量(回転駆動量)を決定することができる。
If a certain amount of positional deviation occurs with respect to the θ component in a plurality of substrates conveyed by the
また、計測用カメラ18(第2の計測部)を用いて基板16a及び16bそれぞれに既に形成されているパターンと基板16a及び16bそれぞれにこれから形成するためのマスク13上のパターンとの間の相対位置を計測する。そして得られた2つの計測値を以降の基板搬入時においてθ成分についての位置ズレ量としてフィードバックすることで算出することも可能である。
Further, the relative pattern between the pattern already formed on the
また、上記では、ステージ100に対する基板16a及び16bの置き位置ズレ量を基板16a及び16bがステージ100上に搭載された後に算出する方法を示したが、これに限られない。
例えば、基板搬入機構103上に基板16a及び16bのX方向及びY方向における端面を検出する不図示の計測センサを設けて端面の位置を検出する。そして、基板搬入機構103上において基板16a及び16bの位置ズレを計測し、θ成分についての位置ズレ量を算出することも可能である。
Further, the above has shown a method of calculating the amount of displacement of the
For example, a measurement sensor (not shown) for detecting the end faces of the
また、本実施形態に係る露光装置10では、基板載置機構102及び102´を上記で示したような構成で駆動しているが、これに限らず、基板保持機構101に対してZ方向に駆動可能な構成であれば別の構成でも構わない。
Further, in the
[第二実施形態]
図6(a)、(b)及び(c)は、第二実施形態に係る露光装置10における基板16の受け取り動作の様子を示す模式的断面図、模式的上面図及び模式的斜視図である。
[Second Embodiment]
6A, 6B, and 6C are a schematic cross-sectional view, a schematic top view, and a schematic perspective view showing a state of receiving operation of the
図6(a)、(b)及び(c)に示されているように、本実施形態に係る露光装置10が備えるプレートステージ17は、二次元XY平面内において駆動可能なステージ200と該平面内のθ方向において駆動可能な基板保持機構201とを備えている。
As shown in FIGS. 6A, 6B and 6C, the
また、プレートステージ17は、基板保持機構201に結合して設けられた、Z方向に駆動可能であると共に基板16の受け取りを行うことができる基板載置機構202を備えている。
なお、基板載置機構202は、上記で示した従来の露光装置と同様な支持部材202a及び接触部材202bを有している。
Further, the
The
また、本実施形態に係る露光装置10を備える露光システムは、Z方向の位置が互いに異なる基板16の複数の載置領域203a及び203bを有する基板搬入機構203を備えている。そして基板搬入機構203は、露光装置10の外部から基板載置機構202に対して互いに異なる高さを有した状態で複数の基板16を搬送することができる。
そのため、本実施形態に係る露光装置10を備える露光システムの一つの特徴として、複数の基板16の受け渡しの際に基板搬入機構203上において複数の基板16のZ方向の位置を互いに異ならせることが可能となる。
Further, the exposure system including the
Therefore, one of the features of the exposure system including the
図7は、基板搬入機構203から本実施形態に係る露光装置10のプレートステージ17に基板16a及び16bを搬送する際のフローチャートを示している。
FIG. 7 shows a flowchart when the
まず、基板搬入機構203から露光装置10に基板16a及び16bが搬入される。そして、図6(a)に示されているように、制御装置30は、基板載置機構202を基板16a及び16bの受け取り位置に駆動させる(ステップS30)。
そして、図6(b)に示されているように、基板搬入機構203は、基板16aのみが基板載置機構202上に搬送されるように駆動される(ステップS31)。
なおこの際、基板保持機構201は、基板16aのθ成分の置き誤差に基づいた角度位置に配置されている。
First, the
Then, as shown in FIG. 6B, the
At this time, the
そして、基板16aが基板載置機構202上に受け渡された後、制御装置30は、基板保持機構201をあらかじめ算出しておいた基板16bのθ成分の置き誤差に基づいてθ方向に駆動を行う(ステップS32)。
このような駆動を行うことで、基板16aのみが基板載置機構202上に保持された状態でθ方向に駆動を行うことによって、基板16bに対してθ方向の補正を行うことができる。
また、この時、基板保持機構201は、ロックが解除されている状態であるため、制御装置30は、基板保持機構201をθ方向に駆動するために、θ駆動機構のロック解除、及びその後のロックを行う必要がない。
Then, after the
By performing such driving, the
Further, at this time, since the
次に、図6(c)に示されているように、基板搬入機構203は、基板16bが基板載置機構202上に搬送されるように駆動される(ステップS33)。
上述のように、基板16a及び16bを受け渡しのタイミングをずらしながら基板載置機構202上に搬送することで、基板16a及び16bのθ方向の補正を独立に行うことができる。
Next, as shown in FIG. 6C, the
As described above, the correction of the
そして、制御装置30が基板載置機構202をZ方向に駆動させることによって、基板16a及び16bが基板保持機構201に受け渡される(ステップS34)。
このように基板16a及び16bの受け渡しを行うことで、基板保持機構201に対しても基板16a及び16bそれぞれに対して独立にθ成分の補正を行うことが可能となる。
Then, the
By passing the
その後、従来の露光装置と同様に、制御装置30がθ駆動機構のロックを行い(ステップS35)、そのロックした状態を保ったまま、基板16aに露光処理を行う(ステップS36)。
そして、従来の露光装置とは異なり、制御装置30は、θ駆動機構のロック解除を行うことなく基板保持機構201のロックした状態を保ったまま、基板16bの露光処理を行う(ステップS37)。その後、基板16a及び16bが搬出される(ステップS38)。
After that, similarly to the conventional exposure device, the
Then, unlike the conventional exposure device, the
このように、基板搬入機構203から本実施形態に係る露光装置10のプレートステージ17への基板16a及び16bの搬入時に、それぞれの基板に対して独立にθ成分の補正を行うため、その分搬入に要する駆動時間は増加してしまう。
しかしながら、一方で、露光装置10において基板16a及び16bそれぞれの露光処理の間で、基板保持機構201のロック解除やロックを含むθ方向における駆動を行う必要が無くなる。
そのため、全体として露光システムにおける制御時間を削減することができ、スループットを向上させることができる。
In this way, when the
However, on the other hand, it is not necessary to unlock the
Therefore, the control time in the exposure system can be reduced as a whole, and the throughput can be improved.
なお、本実施形態に係る露光装置10を備える露光システムにおいて、第一実施形態と同様に、基板載置機構202が互いに高さが異なる複数の載置領域を備えることも可能である。
従って、換言すると、本実施形態に係る露光装置10を備える露光システムでは、基板載置機構及び基板搬入機構の少なくとも一方は、基板載置機構の基板載置面に垂直な方向において他方に対する距離が互いに異なる複数の載置領域を含んでいる。
In the exposure system including the
Therefore, in other words, in the exposure system including the
[第三実施形態]
図8(a)、(b)及び(c)は、第三実施形態に係る露光装置10における基板16の受け取り動作の様子を示す模式的断面図及び模式的上面図である。
[Third Embodiment]
8 (a), (b) and (c) are a schematic cross-sectional view and a schematic top view showing a state of receiving operation of the
図8(a)、(b)及び(c)に示されているように、本実施形態に係る露光装置10が備えるプレートステージ17は、二次元XY平面内において駆動可能なステージ300と該平面内のθ方向において駆動可能な基板保持機構301とを備えている。
また、プレートステージ17は、基板保持機構301に結合して設けられた、Z方向に駆動可能であると共に基板16の受け取りを行うことができる基板載置機構302a及び302b(基板載置部)を備えている。
As shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the
Further, the
ここで、図8(a)、(b)及び(c)に示されているように、基板載置機構302aは、X方向に沿って配列されており、互いに独立してY方向及びZ方向に駆動可能な可動部302a1、302a2及び302a3(可動要素)を備えている。そして、可動部302a1、302a2及び302a3がY方向に駆動することによって、載置される基板16aをθ方向に回転させることができる。
Here, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the substrate mounting mechanisms 302a are arranged along the X direction, and are independent of each other in the Y and Z directions. The movable portions 302a1, 302a2 and 302a3 (movable elements) that can be driven are provided. Then, by driving the movable portions 302a1, 302a2 and 302a3 in the Y direction, the
同様に、基板載置機構302bは、X方向に沿って配列されており、互いに独立してY方向及びZ方向に駆動可能な可動部302b1、302b2及び302b3を備えている。そして、可動部302b1、302b2及び302b3がY方向に駆動することによって、載置される基板16bをθ方向に回転させることができる。
そのため、本実施形態に係る露光装置10の一つの特徴として、複数の基板16の受け渡しの際に、基板載置機構302a及び302b上において複数の基板16のθ方向の位置を互いに独立に補正することが可能となる。
Similarly, the substrate mounting mechanism 302b is arranged along the X direction, and includes movable portions 302b1, 302b2, and 302b3 that can be driven in the Y direction and the Z direction independently of each other. Then, by driving the movable portions 302b1, 302b2 and 302b3 in the Y direction, the
Therefore, as one of the features of the
また、プレートステージ17は、露光装置10の外部から基板載置機構302a及び302bに対して複数の基板16を搬送する基板搬入機構303を備えている。
Further, the
なお、本実施形態に係る露光装置10では、基板載置機構302a及び302bの可動部302a1乃至302a3及び302b1乃至302b3は、個別にY方向及びZ方向に駆動可能である。すなわち、基板保持機構301に基板16a及び16bを受け渡す際には、Z方向に駆動すると同時に支持部材に対して基板16a及び16bに接触する接触部材がY方向にシフト可能な機構を前提として記載する。
しかしながらこれに限らず、基板載置機構302上において、載置される基板16a及び16bを基板載置機構302の基板載置面に平行な第1の面内において、すなわちθ方向に回転させる補正駆動が可能な機構であれば、異なる形態でも構わない。
In the
However, the present invention is not limited to this, and the correction for rotating the
図9は、基板搬入機構303から本実施形態に係る露光装置10のプレートステージ17に基板16a及び16bを搬送する際のフローチャートを示している。
FIG. 9 shows a flowchart when the
まず、基板搬入機構303から露光装置10に基板16a及び16bが搬入される。そして、図8(a)に示されているように、制御装置30は、基板載置機構302a及び302bの可動部302a1乃至302a3及び302b1乃至302b3を互いにZ方向において同一の受け取り位置に駆動させる。
そして、上記の駆動と共に、制御装置30は、可動部302a1乃至302a3及び302b1乃至302b3を、あらかじめ算出した基板16a及び16bのθ成分の置き位置差に基づいてそれぞれY方向に駆動させる(ステップS40及びS41)。
First, the
Then, together with the above driving, the
具体的には、基板載置機構302aにおいては中央部に配置された可動部302a2はY方向に駆動させずに可動部302a2を挟んで両端部に配置された可動部302a1及び302a3をY方向において互いに異なる向きに同じ距離だけ駆動する。同様に、基板載置機構302bにおいては中央部に配置された可動部302b2はY方向に駆動させずに可動部302b2を挟んで両端部に配置された可動部302b1及び302b3をY方向において互いに異なる向きに同じ距離だけ駆動する。 Specifically, in the substrate mounting mechanism 302a, the movable portions 302a2 arranged at the center are not driven in the Y direction, and the movable portions 302a1 and 302a3 arranged at both ends of the movable portion 302a2 are moved in the Y direction. Drive the same distance in different directions. Similarly, in the substrate mounting mechanism 302b, the movable portions 302b2 arranged at the center are not driven in the Y direction, but the movable portions 302b1 and 302b3 arranged at both ends of the movable portion 302b2 are different from each other in the Y direction. Drive the same distance in the direction.
そして、図8(b)に示されているように、基板搬入機構303は、基板16a及び16bがそれぞれ基板載置機構302a及び302b上に搬送されるように駆動される(ステップS42)。
Then, as shown in FIG. 8B, the substrate carry-in
そして、基板16a及び16bが基板載置機構302a及び302b上に受け渡された後、制御装置30は、基板載置機構302a及び302bを共にZ方向に下降駆動させる。それと共に、図8(c)に示されているように、制御装置30は、ステップS40及びS41におけるY方向の位置差をキャンセルするように可動部302a1乃至302a3及び302b1乃至302b3をそれぞれ同期駆動させる(ステップS43及びS44)。
Then, after the
具体的には、基板載置機構302aにおいては中央部に配置された可動部302a2はY方向に駆動させずに可動部302a2を挟んで両端部に配置された可動部302a1及び302a3をY方向においてステップS40の向きとは逆向きに同じ距離だけ駆動する。同様に、基板載置機構302bにおいては中央部に配置された可動部302b2はY方向に駆動させずに可動部302b2を挟んで両端部に配置された可動部302b1及び302b3をY方向においてステップS41の向きとは逆向きに同じ距離だけ駆動する。
換言すると、基板載置機構302aにおいては可動部302a1乃至302a3が互いにX方向に沿って整列するように可動部302a1及び302a3を駆動する。同様に、基板載置機構302bにおいては可動部302b1乃至302b3が互いにX方向に沿って整列するように可動部302b1及び302b3を駆動する。
Specifically, in the substrate mounting mechanism 302a, the movable portions 302a2 arranged at the center are not driven in the Y direction, and the movable portions 302a1 and 302a3 arranged at both ends of the movable portion 302a2 are moved in the Y direction. It is driven by the same distance in the direction opposite to the direction of step S40. Similarly, in the substrate mounting mechanism 302b, the movable portion 302b2 arranged in the central portion is not driven in the Y direction, and the movable portions 302b1 and 302b3 arranged at both ends of the movable portion 302b2 are moved in the Y direction in step S41. Drive the same distance in the opposite direction of.
In other words, in the substrate mounting mechanism 302a, the movable portions 302a1 and 302a3 are driven so that the movable portions 302a1 to 302a3 are aligned with each other along the X direction. Similarly, in the substrate mounting mechanism 302b, the movable portions 302b1 and 302b3 are driven so that the movable portions 302b1 to 302b3 are aligned with each other along the X direction.
このように駆動させることによって、基板載置機構302a及び302bから基板16a及び16bをθ方向に駆動補正した状態で基板保持機構301に受け渡すことができる。
By driving in this way, the
その後、従来の露光装置と同様に、制御装置30がθ駆動機構のロックを行い(ステップS45)、そのロックした状態を保ったまま、基板16aに露光処理を行う(ステップS46)。
そして、従来の露光装置とは異なり、制御装置30は、θ駆動機構のロック解除を行うことなく基板保持機構301のロックした状態を保ったまま、基板16bの露光処理を行う(ステップS47)。その後、基板16a及び16bが搬出される(ステップS48)。
After that, the
Then, unlike the conventional exposure device, the
以上のように基板16a及び16bの受け渡しを行うことで、基板保持機構301に対しても基板16a及び16bそれぞれに対して独立にθ成分の補正を行うことが可能となる。
By passing the
以上、好ましい実施形態について説明したが、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及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.
10 露光装置
13 マスク
16 基板
17 プレートステージ(基板ステージ)
30 制御装置(制御部)
101 基板保持機構(基板保持部)
102、102´ 基板載置機構(基板受け取り部)
103 基板搬入機構(基板搬送装置)
10
30 Control device (control unit)
101 Board holding mechanism (board holding part)
102, 102'Board mounting mechanism (board receiving part)
103 Board carry-in mechanism (board transfer device)
Claims (12)
基板搬送装置から搬送される複数の前記基板を受け取る基板受け取り部と、前記複数の基板を保持し該基板の面と平行な面内において回転可能とされている基板保持部と、を有する基板ステージと、
該基板ステージの駆動を制御する制御部と、を備え、
該基板受け取り部は、前記複数の基板が載置され、該載置される基板の面に垂直な方向に変位可能な基板載置面を備え、
前記制御部は、前記基板搬送装置から前記基板受け取り部への前記複数の基板の受け渡しが互いに異なるタイミングで行われるように制御すると共に、前記複数の基板が前記基板保持部に整列して配置されるように、前記基板搬送装置から前記基板受け取り部への前記基板の受け渡し前に、前記基板保持部を回転駆動することを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that exposes the substrate so as to transfer the pattern drawn on the mask to the substrate.
A substrate stage having a substrate receiving portion that receives a plurality of the substrates conveyed from the substrate conveying device, and a substrate holding portion that holds the plurality of substrates and is rotatable in a plane parallel to the surface of the substrate. When,
A control unit that controls the drive of the substrate stage is provided.
The substrate receiving portion includes a substrate mounting surface on which the plurality of substrates are mounted and which can be displaced in a direction perpendicular to the surface of the mounted substrate.
The control unit controls so that the transfer of the plurality of substrates from the substrate transport device to the substrate receiving unit is performed at different timings, and the plurality of substrates are arranged and arranged in the substrate holding unit. As described above, the exposure apparatus is characterized in that the substrate holding portion is rotationally driven before the substrate is delivered from the substrate transporting apparatus to the substrate receiving portion.
前記制御部は、該第1の計測部によって計測された角度から前記基板保持部の回転駆動量を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の露光装置。 A first measuring unit for measuring the angle of the end face of the substrate is provided.
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit calculates a rotational drive amount of the substrate holding unit from an angle measured by the first measuring unit.
前記制御部は、該第2の計測部による計測結果から前記基板保持部の回転駆動量を算出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の露光装置。 A second measuring unit for measuring the position of the pattern is provided.
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit calculates a rotation drive amount of the substrate holding unit from a measurement result by the second measurement unit.
基板搬送装置から搬送される複数の前記基板を受け取る基板受け取り部と、前記複数の基板を保持する基板保持部と、を有する基板ステージと、
該基板ステージの駆動を制御する制御部と、を備え、
該基板受け取り部は、前記複数の基板が載置され、該載置される基板の面に平行な面内において駆動可能な基板載置部を備え、
前記制御部は、前記基板が回転し、前記複数の基板が前記基板保持部に整列して配置されるように前記基板載置部の駆動を制御することを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that exposes the substrate so as to transfer the pattern drawn on the mask to the substrate.
A substrate stage having a substrate receiving unit that receives a plurality of the substrates conveyed from the substrate conveying device, and a substrate holding portion that holds the plurality of substrates.
A control unit that controls the drive of the substrate stage is provided.
The substrate receiving portion includes a substrate mounting portion on which the plurality of substrates are mounted and can be driven in a plane parallel to the surface of the mounted substrate.
The control unit is an exposure apparatus characterized in that the substrate is rotated and the drive of the substrate mounting portion is controlled so that the plurality of substrates are aligned and arranged on the substrate holding portion.
前記制御部は、該第1の計測部によって計測された角度から前記基板の回転量を算出することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の露光装置。 A first measuring unit for measuring the angle of the end face of the substrate is provided.
The exposure apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the control unit calculates a rotation amount of the substrate from an angle measured by the first measuring unit.
前記制御部は、該第2の計測部による計測結果から前記基板の回転量を算出することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の露光装置。 A second measuring unit for measuring the position of the pattern is provided.
The exposure apparatus according to any one of claims 6 to 9, wherein the control unit calculates a rotation amount of the substrate from a measurement result by the second measurement unit.
前記複数の基板を搬送する基板搬送装置と、
を備えた露光システム。 The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 10.
A substrate transfer device that conveys the plurality of substrates, and
Exposure system with.
前記基板受け取り部において複数の前記基板を互いに異なるタイミングで受け取るステップと、
所定の基板を受け取る前に前記基板受け取り部を回転するステップと、
を含むことを特徴とする露光方法。 An exposure method for exposing a substrate so as to transfer a pattern drawn on a mask to the substrate in an exposure apparatus having a substrate receiving portion.
A step of receiving a plurality of the substrates at different timings in the substrate receiving unit,
A step of rotating the board receiving portion before receiving a predetermined board,
An exposure method comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019097947A JP2020194007A (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Exposure device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023190110A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社ニコン | Transport device, exposure device, transport method, exposure method, and alignment mark |
-
2019
- 2019-05-24 JP JP2019097947A patent/JP2020194007A/en active Pending
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WO2023190110A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社ニコン | Transport device, exposure device, transport method, exposure method, and alignment mark |
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