JP2021068878A - Substrate holding device - Google Patents

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恵理子 森
Eriko Mori
恵理子 森
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Abstract

To provide a substrate holding device that can vacuum suck a substrate with good flatness even if the substrate has a large warp generated at an outer edge.SOLUTION: A substrate holding device 100 includes a substrate holding unit 1 that holds a substrate 10 by vacuum suction, a height adjustment member 12 that is displaceable in the height direction and is placed in the substrate holding unit 1, an elastic member 11 supported by the height adjustment member 12 and in contact with the substrate 10 to form a sealed space 22 on the side of a surface to be held of the substrate 10, and a control unit that controls the displacement of the height adjustment member 12.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、基板保持装置に関する。 The present invention relates to a substrate holding device.

従来、半導体デバイスや液晶表示装置等を製造するための装置として、原版のパターンを投影光学系を介して感光性の基板に転写する露光装置が知られている。
そのような露光装置に設けられている基板保持装置において、外縁部に反りを有する基板を真空吸着によって保持する場合には、基板の外縁部においてリークが発生することにより吸着力が弱まる虞がある。それにより、吸着した際の基板の平坦度が低下し、基板に転写されるパターンが歪む可能性がある。
特許文献１は、基板を保持する基板保持部を包囲するように設けられた弾性部材を備え、基板と基板保持部と弾性部材との間に形成される密閉空間を排気することで、基板を良好な平坦度で真空吸着することができる基板保持装置を開示している。 Conventionally, as a device for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, or the like, an exposure device that transfers a pattern of an original plate to a photosensitive substrate via a projection optical system is known.
In the substrate holding device provided in such an exposure apparatus, when a substrate having a warp at the outer edge portion is held by vacuum suction, the suction force may be weakened due to leakage at the outer edge portion of the substrate. .. As a result, the flatness of the substrate when adsorbed is lowered, and the pattern transferred to the substrate may be distorted.
Patent Document 1 includes an elastic member provided so as to surround a substrate holding portion that holds a substrate, and exhausts a closed space formed between the substrate, the substrate holding portion, and the elastic member to provide a substrate. A substrate holding device capable of vacuum adsorption with good flatness is disclosed.

特開２０１６−１１１３４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-111433

特許文献１に開示されている基板保持装置では、基板を吸着して基板の外縁部に発生している反りが平坦化される際に、基板の外縁部で接触している弾性部材が変形し、弾性部材から基板に対して反発力が生じる。
そのとき、基板の外縁部に発生している反りが大きい場合には反発力も大きくなるため、吸着力が十分でないと弾性部材が変形しきれなくなり、吸着した際の基板の外縁部における平坦度が低下してしまう虞がある。
そこで本発明は、外縁部に発生している反りが大きい基板であっても良好な平坦度で真空吸着することができる基板保持装置を提供することを目的とする。 In the substrate holding device disclosed in Patent Document 1, when the substrate is adsorbed and the warp generated at the outer edge of the substrate is flattened, the elastic member in contact with the outer edge of the substrate is deformed. , A repulsive force is generated from the elastic member to the substrate.
At that time, if the warp generated at the outer edge of the substrate is large, the repulsive force is also large. Therefore, if the adsorption force is not sufficient, the elastic member cannot be completely deformed, and the flatness at the outer edge of the substrate at the time of adsorption becomes low. There is a risk that it will decrease.
Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate holding device capable of vacuum-adsorbing a substrate having a large warp generated at the outer edge portion with good flatness.

本発明に係る基板保持装置は、基板を真空吸着することによって保持する基板保持部と、高さ方向に変位可能で、基板保持部に配置される高さ調整部材と、高さ調整部材に支持され、基板と当接することによって基板の被保持面の側に密閉空間を形成する弾性部材と、高さ調整部材の変位を制御する制御部とを備えることを特徴とする。 The substrate holding device according to the present invention is supported by a substrate holding portion that holds the substrate by vacuum suction, a height adjusting member that can be displaced in the height direction and is arranged in the substrate holding portion, and a height adjusting member. It is characterized by including an elastic member that forms a closed space on the side of the held surface of the substrate by contacting with the substrate, and a control unit that controls the displacement of the height adjusting member.

本発明によれば、外縁部に発生している反りが大きい基板であっても良好な平坦度で真空吸着することができる基板保持装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate holding device capable of vacuum-adsorbing a substrate having a large warp generated at the outer edge portion with good flatness.

本実施形態に係る基板保持装置の上面図。Top view of the substrate holding device according to this embodiment. 基板の非吸着時及び吸着時における本実施形態に係る基板保持装置の断面図。The cross-sectional view of the substrate holding apparatus which concerns on this embodiment at the time of non-adsorption and the time of adsorption of a substrate. 本実施形態に係る基板保持装置における位置調整部材の変形例を示した一部拡大断面図。A partially enlarged cross-sectional view showing a modified example of the position adjusting member in the substrate holding device according to the present embodiment. 基板の非吸着時及び吸着時における本実施形態の変形例に係る基板保持装置の断面図。The cross-sectional view of the substrate holding apparatus which concerns on the modification of this Embodiment at the time of non-adsorption and the time of adsorption of a substrate. 本実施形態に係る基板保持装置における位置調整部材の変形例を示した一部拡大断面図。A partially enlarged cross-sectional view showing a modified example of the position adjusting member in the substrate holding device according to the present embodiment. 本実施形態に係る基板保持装置を備える露光装置の模式的断面図。The schematic sectional view of the exposure apparatus which comprises the substrate holding apparatus which concerns on this embodiment.

以下に、本実施形態に係る基板保持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。 Hereinafter, the substrate holding device according to the present embodiment will be described in detail 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、本実施形態に係る基板保持装置１００の上面図を示している。また、図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、基板１０の非吸着時及び吸着時における本実施形態に係る基板保持装置１００の断面図を示している。
なお以下では、基板チャック１の基板載置面２０に垂直な方向をｚ方向とし、基板載置面２０に平行な面内において互いに直交する二つの方向をそれぞれ、ｘ方向及びｙ方向としている。 FIG. 1 shows a top view of the substrate holding device 100 according to the present embodiment. Further, FIGS. 2A and 2B show cross-sectional views of the substrate holding device 100 according to the present embodiment when the substrate 10 is not adsorbed and when the substrate 10 is adsorbed, respectively.
In the following, the direction perpendicular to the substrate mounting surface 20 of the substrate chuck 1 is defined as the z direction, and the two directions orthogonal to each other in the plane parallel to the substrate mounting surface 20 are defined as the x direction and the y direction, respectively.

本実施形態に係る基板保持装置１００は、基板チャック１（基板保持部）を備えている。そして、外部に設けられた排気部３０によって第１配管３１及び基板チャック１に設けられた排気孔１６を介して基板載置面２０上から排気が行われることで、基板チャック１上に載置された基板１０を真空吸着することによって保持することができる。
なお、図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、排気部３０と基板チャック１の排気孔１６との間の第１配管３１には、電磁弁３３及び圧力調整部３４が設けられている。 The substrate holding device 100 according to the present embodiment includes a substrate chuck 1 (board holding portion). Then, the exhaust unit 30 provided on the outside exhausts the air from the substrate mounting surface 20 through the first pipe 31 and the exhaust holes 16 provided on the substrate chuck 1, so that the exhaust is mounted on the substrate chuck 1. The substrate 10 can be held by vacuum suction.
As shown in FIGS. 2A and 2B, a solenoid valve 33 and a pressure adjusting unit 34 are provided in the first pipe 31 between the exhaust unit 30 and the exhaust hole 16 of the substrate chuck 1. It is provided.

また、本実施形態に係る基板保持装置１００は、基板１０の搬出入時に基板１０を支持するための不図示のリフトピンを有する天板と、リフトピンに対して基板チャック１を昇降させる不図示の昇降機構とを備えている（以下に示す露光装置も参照）。 Further, the substrate holding device 100 according to the present embodiment has a top plate having a lift pin (not shown) for supporting the substrate 10 when the substrate 10 is carried in and out, and a lift pin (not shown) for raising and lowering the substrate chuck 1 with respect to the lift pin. It is equipped with a mechanism (see also the exposure apparatus shown below).

図１、図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、基板チャック１の基板載置面２０上の外縁部には環状の第１凸部１３が設けられており、また、第１凸部１３の内側の領域には複数のピン状の第２凸部１４が格子状に設けられている。そして基板１０を吸着した際には、第１凸部１３は、基板１０と接する。
また基板チャック１には、基板１０を搭載動作する際に上述のリフトピンを突出させるための貫通孔１５が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), an annular first convex portion 13 is provided on the outer edge portion of the substrate chuck 1 on the substrate mounting surface 20 and also. A plurality of pin-shaped second convex portions 14 are provided in a grid pattern in the region inside the first convex portion 13. Then, when the substrate 10 is adsorbed, the first convex portion 13 comes into contact with the substrate 10.
Further, the substrate chuck 1 is provided with a through hole 15 for projecting the above-mentioned lift pin when the substrate 10 is mounted and operated.

また、図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、基板チャック１の第１凸部１３の外側には段差部２１（凹部）が設けられている。そして段差部２１には、環状の位置調整部材１２（高さ調整部材）と位置調整部材１２の載置面２３上に載置されて支持される環状の弾性体シールであるリップシール１１（弾性部材）とが配置されている。
位置調整部材１２は、基板チャック１の段差部２１における表面に接着剤あるいは粘着シートによって固定されており、また位置調整部材１２の載置面２３とリップシール１１の下面とは、互いに接着剤あるいは粘着シートによって固定されている。 Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, a stepped portion 21 (recessed portion) is provided on the outside of the first convex portion 13 of the substrate chuck 1. Then, on the step portion 21, the annular position adjusting member 12 (height adjusting member) and the lip seal 11 (elasticity) which is an annular elastic body seal placed and supported on the mounting surface 23 of the position adjusting member 12 Members) and are arranged.
The position adjusting member 12 is fixed to the surface of the stepped portion 21 of the substrate chuck 1 with an adhesive or an adhesive sheet, and the mounting surface 23 of the position adjusting member 12 and the lower surface of the lip seal 11 are adhesive or adhesive to each other. It is fixed by an adhesive sheet.

図２（ａ）に示されているように、基板１０の非吸着時において、リップシール１１の上端部は基板チャック１の基板載置面２０より上方に突出しており、基板１０の反った外縁部と当接している。なお、リップシール１１の上端部の突出量は基板１０の外縁部と基板チャック１との隙間を密閉できる量であることが好ましい。
換言すると、基板１０の非吸着時において、基板チャック１、基板１０、リップシール１１及び位置調整部材１２によって密閉空間２２が基板の被保持面の側に形成されるように、リップシール１１の上端部が基板載置面２０より上方に突出している。 As shown in FIG. 2A, when the substrate 10 is not adsorbed, the upper end portion of the lip seal 11 projects upward from the substrate mounting surface 20 of the substrate chuck 1, and the curved outer edge of the substrate 10 is formed. It is in contact with the part. The amount of protrusion of the upper end portion of the lip seal 11 is preferably an amount capable of sealing the gap between the outer edge portion of the substrate 10 and the substrate chuck 1.
In other words, the upper end of the lip seal 11 is formed so that the closed space 22 is formed on the side to be held by the substrate chuck 1, the substrate 10, the lip seal 11, and the position adjusting member 12 when the substrate 10 is not attracted. The portion protrudes above the substrate mounting surface 20.

また、リップシール１１は、変形しやすいフッ素樹脂やゴムなどで形成されている可撓性部材であることが好ましいが、これに限らず、板状の樹脂や金属部材もしくはベローズ状の部材でも構わない。 The lip seal 11 is preferably a flexible member made of easily deformable fluororesin, rubber, or the like, but is not limited to this, and may be a plate-shaped resin, a metal member, or a bellows-shaped member. Absent.

図２（ａ）に示されているように、基板１０が基板載置面２０上に載置されると、基板１０の外縁部にリップシール１１の上端部が当接し、基板チャック１、基板１０、リップシール１１及び位置調整部材１２によって密閉空間２２が形成される。
そして、排気部３０によって第１配管３１及び排気孔１６を介して排気が行われると、形成された密閉空間２２が負圧となり、図２（ｂ）に示されているように、基板１０が基板チャック１に吸着される。 As shown in FIG. 2A, when the substrate 10 is placed on the substrate mounting surface 20, the upper end portion of the lip seal 11 comes into contact with the outer edge portion of the substrate 10, and the substrate chuck 1 and the substrate 10. The closed space 22 is formed by the lip seal 11 and the position adjusting member 12.
Then, when the exhaust unit 30 exhausts the air through the first pipe 31 and the exhaust hole 16, the formed closed space 22 becomes a negative pressure, and as shown in FIG. 2B, the substrate 10 becomes It is attracted to the substrate chuck 1.

このとき、本実施形態に係る基板保持装置１００では、リップシール１１の上端部が基板チャック１の基板載置面２０と略同一の高さまで低下するように、位置調整部材１２を変形させることによって位置調整部材１２の載置面２３の高さを低下させる。
これは、基板１０の外縁部における反りが大きい場合には、基板１０の非吸着時におけるリップシール１１の上端部の位置を高くする必要が生じ、それにより基板１０の吸着時において生じる基板１０に対するリップシール１１の反発力が大きくなるためである。 At this time, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the position adjusting member 12 is deformed so that the upper end portion of the lip seal 11 is lowered to substantially the same height as the substrate mounting surface 20 of the substrate chuck 1. The height of the mounting surface 23 of the position adjusting member 12 is lowered.
This is because when the warp at the outer edge of the substrate 10 is large, it is necessary to raise the position of the upper end portion of the lip seal 11 when the substrate 10 is not adsorbed, and thereby with respect to the substrate 10 which occurs when the substrate 10 is adsorbed. This is because the repulsive force of the lip seal 11 becomes large.

すなわち、そのような場合には、リップシール１１から生じる基板１０に対する抗力によって基板１０が外縁部まで平坦化され難くなる。
そのため、本実施形態に係る基板保持装置１００では、図２（ｂ）に示されているように、基板１０の吸着時において基板１０が外縁部まで平坦化されるように、位置調整部材１２を変形させることによって位置調整部材１２の載置面２３の高さを低下させる。 That is, in such a case, it becomes difficult for the substrate 10 to be flattened to the outer edge portion due to the drag force generated from the lip seal 11 against the substrate 10.
Therefore, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the position adjusting member 12 is provided so that the substrate 10 is flattened to the outer edge portion when the substrate 10 is sucked. By deforming it, the height of the mounting surface 23 of the position adjusting member 12 is lowered.

図２（ｂ）に示されているように、位置調整部材１２が配置される基板チャック１の段差部２１には、排気部３０及び第２配管３２に連通する排気孔１７（開孔）が設けられている。
また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、位置調整部材１２は中空の環状部材であり、位置調整部材１２の下部には、基板チャック１の段差部２１に設けられた排気孔１７と連通する開口部１２ａが設けられている。
そして、基板１０の吸着時において排気部３０による排気が行われると、基板チャック１の段差部２１に設けられた排気孔１７及び位置調整部材１２の開口部１２ａを介して、位置調整部材１２の内部空間が負圧となる。
これにより、位置調整部材１２が収縮することによって変形し、位置調整部材１２の載置面２３、ひいてはリップシール１１の上端部の高さが低下する。 As shown in FIG. 2B, the stepped portion 21 of the substrate chuck 1 on which the position adjusting member 12 is arranged has an exhaust hole 17 (opening) communicating with the exhaust portion 30 and the second pipe 32. It is provided.
Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the position adjusting member 12 is a hollow annular member, and the lower portion of the position adjusting member 12 communicates with an exhaust hole 17 provided in a step portion 21 of the substrate chuck 1. An opening 12a is provided.
Then, when exhaust is performed by the exhaust portion 30 at the time of suction of the substrate 10, the position adjusting member 12 is provided through the exhaust hole 17 provided in the step portion 21 of the substrate chuck 1 and the opening 12 a of the position adjusting member 12. The internal space becomes negative pressure.
As a result, the position adjusting member 12 is deformed by contraction, and the height of the mounting surface 23 of the position adjusting member 12, and eventually the upper end portion of the lip seal 11 is lowered.

図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、本実施形態に係る基板保持装置１００では、位置調整部材１２がｚ方向（高さ方向）に主に変形、すなわちｘｙ方向に比べてｚ方向において、より異方的に変形することが望まれる。
そのため、基板１０の非吸着時において、位置調整部材１２の開口部１２ａを挟んで両端部１２ｂが、位置調整部材１２の外縁部の接線に垂直な断面（例えば、図２（ａ）及び（ｂ）ではｘｚ断面）内で基板チャック１の表面に対して斜めに当接している。
これにより、基板１０の吸着時において位置調整部材１２を変形させるように位置調整部材１２の内部空間を排気すると、位置調整部材１２の両端部１２ｂ近傍の外面が基板チャック１に当接するように位置調整部材１２が変形する。そのため、位置調整部材１２が高さ方向に主に変形することができる。
なお、本実施形態に係る基板保持装置１００では、位置調整部材１２の両端部１２ｂは、位置調整部材１２の外縁部の接線に垂直な断面内において開口部１２ａに向かって内側に傾斜しているが、これに限られない。例えば、位置調整部材１２の両端部１２ｂが、位置調整部材１２の外縁部の接線に垂直な断面内において開口部１２ａから離れるように外側に傾斜していても構わない。 As shown in FIGS. 2A and 2B, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the position adjusting member 12 is mainly deformed in the z direction (height direction), that is, compared with the xy direction. It is desired that the deformation be more anisotropic in the z direction.
Therefore, when the substrate 10 is not attracted, both end portions 12b sandwiching the opening portion 12a of the position adjusting member 12 are cross sections perpendicular to the tangent line of the outer edge portion of the position adjusting member 12 (for example, FIGS. 2A and 2B). ) Is in contact with the surface of the substrate chuck 1 at an angle within the xz cross section).
As a result, when the internal space of the position adjusting member 12 is exhausted so as to deform the position adjusting member 12 when the substrate 10 is attracted, the outer surface of the position adjusting member 12 in the vicinity of both end portions 12b is positioned so as to come into contact with the substrate chuck 1. The adjusting member 12 is deformed. Therefore, the position adjusting member 12 can be mainly deformed in the height direction.
In the substrate holding device 100 according to the present embodiment, both end portions 12b of the position adjusting member 12 are inclined inward toward the opening 12a in a cross section perpendicular to the tangent line of the outer edge portion of the position adjusting member 12. However, it is not limited to this. For example, both end portions 12b of the position adjusting member 12 may be inclined outward so as to be separated from the opening 12a in a cross section perpendicular to the tangent line of the outer edge portion of the position adjusting member 12.

なお、位置調整部材１２は、フッ素樹脂などで形成されている可撓性部材であることが好ましい。
また、排気部３０による位置調整部材１２の内部空間の排気は、基板１０の吸着開始と同時に開始してもよく、基板１０の吸着開始から所定の時間だけ遅らせて開始してもよい。 The position adjusting member 12 is preferably a flexible member made of fluororesin or the like.
Further, the exhaust of the internal space of the position adjusting member 12 by the exhaust unit 30 may be started at the same time as the suction start of the substrate 10, or may be started after a predetermined time from the start of suction of the substrate 10.

また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、図２（ａ）に示されているように、基板１０の非吸着時において基板１０の中心部より外縁部の方が基板保持装置１００から離間するように反っている状況を考えているが、これに限られない。
例えば、基板１０の非吸着時において基板１０の中心部より外縁部の方が基板保持装置１００に近接するような逆反りの状況も考えることができる。
この場合は、例えば、予めリップシール１１の上端部の高さを低下させるように、基板１０の吸着を開始する前に位置調整部材１２の内部空間を負圧にしても構わない。 Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the outer edge portion is separated from the substrate holding device 100 from the central portion of the substrate 10 when the substrate 10 is not adsorbed. I'm thinking of a warped situation, but it's not limited to this.
For example, it is possible to consider a situation in which the outer edge portion of the substrate 10 is closer to the substrate holding device 100 than the central portion of the substrate 10 when the substrate 10 is not adsorbed.
In this case, for example, the internal space of the position adjusting member 12 may be subjected to a negative pressure before starting the suction of the substrate 10 so as to reduce the height of the upper end portion of the lip seal 11 in advance.

また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、排気部３０によって位置調整部材１２の内部空間を排気していたが、これに限られない。例えば、給排気部を設けて位置調整部材１２が膨張するように位置調整部材１２の内部空間に気体を流入させることによって加圧し、位置調整部材１２の載置面２３、ひいてはリップシール１１の上端部の高さを増加させても構わない。 Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the internal space of the position adjusting member 12 is exhausted by the exhaust unit 30, but the present invention is not limited to this. For example, an air supply / exhaust unit is provided to pressurize the position adjusting member 12 by inflowing gas into the internal space of the position adjusting member 12 so that the position adjusting member 12 expands. The height of the portion may be increased.

また、位置調整部材１２と排気部３０との間の第２配管３２には、電磁弁３３及び圧力調整部３４が設けられている。
そして、本実施形態に係る基板保持装置１００に設けられている不図示の制御部が電磁弁３３及び圧力調整部３４を制御することによって、位置調整部材１２の変形量、すなわち位置調整部材１２の載置面２３の変位量を制御することができる。 Further, a solenoid valve 33 and a pressure adjusting portion 34 are provided in the second pipe 32 between the position adjusting member 12 and the exhaust portion 30.
Then, a control unit (not shown) provided in the substrate holding device 100 according to the present embodiment controls the solenoid valve 33 and the pressure adjusting unit 34, whereby the amount of deformation of the position adjusting member 12, that is, the position adjusting member 12 The amount of displacement of the mounting surface 23 can be controlled.

以上のように、本実施形態に係る基板保持装置１００では、外縁部に大きい反りを有する基板であっても、外縁部まで良好な平坦度を維持しながら吸着することができ、これにより歩留り向上の効果を得ることができる。 As described above, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, even a substrate having a large warp at the outer edge portion can be adsorbed while maintaining good flatness up to the outer edge portion, thereby improving the yield. The effect of can be obtained.

なお、本実施形態に係る基板保持装置１００では、リップシール１１及び位置調整部材１２をそれぞれ別部品として設けて、互いに接着剤で固定していたが、これに限られない。例えば、図３に示されているように、リップシール及び位置調整部材を互いに一体形成した位置調整部材１８を設けても構わない。 In the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the lip seal 11 and the position adjusting member 12 are provided as separate parts and fixed to each other with an adhesive, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3, a position adjusting member 18 in which the lip seal and the position adjusting member are integrally formed with each other may be provided.

また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、リップシール１１及び位置調整部材１２を基板チャック１の第１凸部１３の外側に段差部２１を設けて配置しているが、これに限られない。
図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、基板１０の非吸着時及び吸着時における本実施形態の変形例に係る基板保持装置１００の断面図を示している。
図４（ａ）及び（ｂ）に示されているように、基板チャック１の第１凸部１３の内側に段差部２１としての溝を設けて、位置調整部材１２及びリップシール１１を配置しても構わない。 Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the lip seal 11 and the position adjusting member 12 are placed on the outside of the first convex portion 13 of the substrate chuck 1. A stepped portion 21 is provided on the surface, but the present invention is not limited to this.
4 (a) and 4 (b) show cross-sectional views of the substrate holding device 100 according to the modified example of the present embodiment at the time of non-adsorption and at the time of adsorption of the substrate 10, respectively.
As shown in FIGS. 4A and 4B, a groove as a step portion 21 is provided inside the first convex portion 13 of the substrate chuck 1, and the position adjusting member 12 and the lip seal 11 are arranged. It doesn't matter.

また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、位置調整部材１２を中空形状とし、下部に設けた開口部１２ａを介して排気を行うことで収縮変形させることによって、リップシール１１の上端部の位置を変化させていたが、これに限られない。
例えば、図５に示されているように、位置調整部材を高さ方向に変位可能なピエゾアクチュエータ１９で構成して、リップシール１１の上端部の位置を変化させても構わない。若しくは、位置調整部材を電磁アクチュエータやモーター等の駆動機構によって構成して、リップシール１１の上端部の位置を変化させても構わない。ただし、このような場合でも、基板チャック１、基板１０、リップシール１１及び位置調整部材１２によって密閉空間２２が形成されるように、位置調整部材を構成することに注意する必要がある。 Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the position adjusting member 12 has a hollow shape, and the upper end portion of the lip seal 11 is contracted and deformed by exhausting air through the opening 12a provided at the lower portion. The position was changed, but it is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 5, the position adjusting member may be composed of a piezo actuator 19 that can be displaced in the height direction, and the position of the upper end portion of the lip seal 11 may be changed. Alternatively, the position adjusting member may be configured by a drive mechanism such as an electromagnetic actuator or a motor to change the position of the upper end portion of the lip seal 11. However, even in such a case, it should be noted that the position adjusting member is configured so that the closed space 22 is formed by the substrate chuck 1, the substrate 10, the lip seal 11, and the position adjusting member 12.

また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、位置調整部材１２の変形と連動することによってリップシール１１の上端部の位置を変化させているが、これに限られない。例えば、リップシール１１と基板チャック１や天板とを所定の構成で連結し、基板チャック１や天板の上下駆動と連動させることによってリップシール１１の上端部の位置を変化させても構わない。 Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the position of the upper end portion of the lip seal 11 is changed by interlocking with the deformation of the position adjusting member 12, but the present invention is not limited to this. For example, the position of the upper end portion of the lip seal 11 may be changed by connecting the lip seal 11 and the substrate chuck 1 or the top plate in a predetermined configuration and interlocking with the vertical drive of the substrate chuck 1 or the top plate. ..

また、本実施形態に係る基板保持装置１００では、位置調整部材１２を変形させるための排気が行われる第２配管３２と基板１０を吸着するための排気が行われる第１配管３１とをそれぞれ独立に設けているが、これに限られない。例えば、位置調整部材１２を変形させると共に基板１０を吸着するための排気が行われる共通の配管を設け、さらに電磁弁及び圧力調整弁を設けることによって、位置調整部材１２の変形及び基板１０の吸着を同時に制御しても構わない。 Further, in the substrate holding device 100 according to the present embodiment, the second pipe 32 for exhausting to deform the position adjusting member 12 and the first piping 31 for sucking the substrate 10 are independent of each other. However, it is not limited to this. For example, by providing a common pipe for deforming the position adjusting member 12 and exhausting the substrate 10 and further providing an electromagnetic valve and a pressure adjusting valve, the position adjusting member 12 is deformed and the substrate 10 is attracted. May be controlled at the same time.

［露光装置］
次に、本実施形態に係る基板保持装置１００を備えるリソグラフィ装置（パターン形成装置）としての露光装置について説明する。 [Exposure device]
Next, an exposure apparatus as a lithography apparatus (pattern forming apparatus) including the substrate holding apparatus 100 according to the present embodiment will be described.

図６は、本実施形態に係る基板保持装置１００を備える露光装置６００の模式的断面図を示している。
なおここで、鉛直方向に平行な投影光学系６０４の光軸に平行な軸をｚ軸とし、ｚ軸に垂直な平面内において互いに直交する二つの方向をそれぞれｘ軸及びｙ軸としている。 FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of an exposure apparatus 600 including the substrate holding apparatus 100 according to the present embodiment.
Here, the axis parallel to the optical axis of the projection optical system 604 parallel to the vertical direction is defined as the z-axis, and the two directions orthogonal to each other in the plane perpendicular to the z-axis are defined as the x-axis and the y-axis, respectively.

図６に示されているように、露光装置６００では、不図示の光源からの照明光６０３が照明光学系６０１を介して原版６０２に照明される。そして、投影光学系６０４を介して出射した露光光６１６によって基板６０５上が露光されることで、原版６０２に形成されているパターンの像が基板６０５上に転写（投影）される。
そして、原版ステージ６０６は原版６０２を保持してｘ軸方向に走査し、基板ステージ６０７は、リニアモータ等の不図示の駆動機構によって、基板チャック１と基板チャック１に保持された基板６０５とをｘ軸方向に走査する。 As shown in FIG. 6, in the exposure apparatus 600, the illumination light 603 from a light source (not shown) is illuminated on the original plate 602 via the illumination optical system 601. Then, the exposure light 616 emitted through the projection optical system 604 exposes the substrate 605, so that the image of the pattern formed on the original plate 602 is transferred (projected) onto the substrate 605.
Then, the original plate stage 606 holds the original plate 602 and scans in the x-axis direction, and the substrate stage 607 holds the substrate chuck 1 and the substrate 605 held by the substrate chuck 1 by a drive mechanism (not shown) such as a linear motor. Scan in the x-axis direction.

このようにして、露光装置６００では、原版ステージ６０６及び基板ステージ６０７によってそれぞれ原版６０２及び基板６０５を相対的に走査させながら、基板６０５に付与されているレジストに潜像パターンが形成される。 In this way, in the exposure apparatus 600, a latent image pattern is formed on the resist applied to the substrate 605 while the original plate stage 606 and the substrate stage 607 relatively scan the original plate 602 and the substrate 605, respectively.

また、図６に示されているように、露光装置６００では、干渉計６０８及び干渉計６１０がそれぞれ、ミラー６０９及びミラー６１１にレーザ光を照射し、反射光を受光することによって原版６０２及び基板６０５の位置を検出することができる。
そして、検出系６１２によって、基板６０５に形成されている不図示のアライメントマークや基板ステージ６０７上に設けられた不図示の基準マークを検出することができる。 Further, as shown in FIG. 6, in the exposure apparatus 600, the interferometer 608 and the interferometer 610 irradiate the mirror 609 and the mirror 611 with laser light, respectively, and receive the reflected light to receive the reflected light, thereby causing the original plate 602 and the substrate. The position of 605 can be detected.
Then, the detection system 612 can detect an alignment mark (not shown) formed on the substrate 605 and a reference mark (not shown) provided on the substrate stage 607.

図６に示されているように、本実施形態に係る基板保持装置１００は、基板チャック１と、基板６０５の搬出入時において基板６０５を支持するためのリフトピン６１３を有する天板６１４とを備えている。また、本実施形態に係る基板保持装置１００は、リフトピン６１３に対して基板チャック１を昇降させるための不図示の昇降機構を備えている。
そして、基板チャック１には、図２（ａ）及び（ｂ）に示されているようにリップシール１１及び位置調整部材１２が設けられている。 As shown in FIG. 6, the substrate holding device 100 according to the present embodiment includes a substrate chuck 1 and a top plate 614 having a lift pin 613 for supporting the substrate 605 when the substrate 605 is carried in and out. ing. Further, the substrate holding device 100 according to the present embodiment includes an elevating mechanism (not shown) for elevating and elevating the substrate chuck 1 with respect to the lift pin 613.
The substrate chuck 1 is provided with a lip seal 11 and a position adjusting member 12 as shown in FIGS. 2A and 2B.

また、図６に示されているように、制御部６１５は、原版ステージ６０６、基板ステージ６０７、干渉計６０８、干渉計６１０、検出系６１２及び基板保持装置１００を統括的に制御している。
例えば、制御部６１５によって、基板６０５の露光処理時においては、検出系６１２の検出結果に基づいて基板６０５上におけるパターンの形成位置が決定される。そして、制御部６１５によって、干渉計６０８及び干渉計６１０それぞれから得られる位置情報に基づいて原版ステージ６０６及び基板ステージ６０７の移動が制御される。
そして、制御部６１５によって、基板保持装置１００による基板６０５の吸着保持が制御される。 Further, as shown in FIG. 6, the control unit 615 comprehensively controls the original plate stage 606, the substrate stage 607, the interferometer 608, the interferometer 610, the detection system 612, and the substrate holding device 100.
For example, the control unit 615 determines the pattern formation position on the substrate 605 based on the detection result of the detection system 612 during the exposure processing of the substrate 605. Then, the control unit 615 controls the movement of the original plate stage 606 and the substrate stage 607 based on the position information obtained from each of the interferometer 608 and the interferometer 610.
Then, the control unit 615 controls the adsorption and holding of the substrate 605 by the substrate holding device 100.

また、制御部６１５は、基板６０５の搬出入時において、基板保持装置１００の不図示の昇降機構や基板ステージ６０７の移動を制御する。
なお、制御部６１５は、露光装置６００の筐体内に設けてもよいし、露光装置６００の外部に設けても構わない。 Further, the control unit 615 controls the movement of the elevating mechanism (not shown) and the substrate stage 607 of the substrate holding device 100 when the substrate 605 is carried in and out.
The control unit 615 may be provided inside the housing of the exposure apparatus 600, or may be provided outside the exposure apparatus 600.

露光装置６００では、本実施形態に係る基板保持装置１００を用いることによって、保持時における基板６０５の平坦度を向上させることができる。
従って、露光光６１６のフォーカス位置に基板６０５の表面の位置を合わせながら容易に露光を行うことができる。
これにより、保持時において基板６０５の平坦度が悪い場合に生じる可能性がある、基板６０５上に形成されるパターンの線幅解像度の低下を抑制することができる。 In the exposure apparatus 600, the flatness of the substrate 605 at the time of holding can be improved by using the substrate holding device 100 according to the present embodiment.
Therefore, the exposure can be easily performed while aligning the position of the surface of the substrate 605 with the focus position of the exposure light 616.
As a result, it is possible to suppress a decrease in the line width resolution of the pattern formed on the substrate 605, which may occur when the flatness of the substrate 605 is poor during holding.

なお、露光装置６００は、基板６０５の反り量（変形量）、厚さ及び材質等の物性やリップシール１１の剛性等に関するコンテキスト情報に基づいて、基板６０５ごとに位置調整部材１２によるリップシール１１の上端部の移動量を算出してもよい。
このとき、コンテキスト情報は、露光装置６００に設けられている不図示の入力部から入力されてもよく、露光装置６００に設けられている記憶部から取得してもよい。
また、コンテキスト情報は、露光装置６００に設けられている計測装置の計測結果から取得してもよく、外部計測装置の計測結果から取得してもよい。 In the exposure apparatus 600, the lip seal 11 is formed by the position adjusting member 12 for each substrate 605 based on the context information regarding the physical properties such as the warp amount (deformation amount), the thickness and the material of the substrate 605, and the rigidity of the lip seal 11. The amount of movement of the upper end portion of the above may be calculated.
At this time, the context information may be input from an input unit (not shown) provided in the exposure apparatus 600, or may be acquired from a storage unit provided in the exposure apparatus 600.
Further, the context information may be acquired from the measurement result of the measuring device provided in the exposure apparatus 600, or may be acquired from the measurement result of the external measuring device.

また、露光装置６００において基板６０５に照射される露光光６１６としては、ｉ線（波長３６５ｎｍ）等の近紫外線領域の光、ＫｒＦ光（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦ光（波長１９３ｎｍ）等の遠紫外線領域の光を用いることができる。また露光光６１６としては、ｇ線（波長４３６ｎｍ）等の可視光線領域の光も用いることができる。 The exposure light 616 irradiated to the substrate 605 in the exposure apparatus 600 includes light in the near-ultraviolet region such as i-line (wavelength 365 nm) and far-ultraviolet region such as KrF light (wavelength 248 nm) and ArF light (wavelength 193 nm). Light can be used. Further, as the exposure light 616, light in the visible light region such as g-line (wavelength 436 nm) can also be used.

本実施形態に係る基板保持装置１００は、露光装置６００に限らず、インプリント法により基板上にレジスト（インプリント材）のパターンを形成する装置や、レーザ光や荷電粒子線を基板に照射して基板上に潜像パターンを描画する装置にも用いることができる。 The substrate holding device 100 according to the present embodiment is not limited to the exposure apparatus 600, but is an apparatus for forming a resist (imprint material) pattern on the substrate by an imprint method, or irradiating the substrate with laser light or a charged particle beam. It can also be used as a device for drawing a latent image pattern on a substrate.

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.

［物品の製造方法］
本実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、デバイス（半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など）などの物品を製造するのに好適である。
また、本実施形態に係る物品の製造方法は、本実施形態に係る基板保持装置１００を備える露光装置６００を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する（パターンを基板に形成する）工程を含む。また、本実施形態に係る物品の製造方法は、露光された基板を不図示の現像装置を用いて現像する（基板を処理する）工程を含む。 [Manufacturing method of goods]
The method for manufacturing an article according to the present embodiment is suitable for producing an article such as a device (semiconductor element, magnetic storage medium, liquid crystal display element, etc.), for example.
In addition, the method for manufacturing an article according to the present embodiment is a step of exposing a substrate coated with a photosensitizer (forming a pattern on the substrate) using an exposure apparatus 600 including the substrate holding device 100 according to the present embodiment. including. In addition, the method for manufacturing an article according to the present embodiment includes a step of developing an exposed substrate using a developing apparatus (not shown) (processing the substrate).

また、本実施形態に係る製造方法は、他の周知の加工工程（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、パッケージングなど）を含みうる。
本実施形態に係る物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。 In addition, the production method according to the present embodiment may include other well-known processing steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.).
The method for producing 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.

１ 基板チャック（基板保持部）
１０ 基板
１１ リップシール（弾性部材）
１２ 位置調整部材（高さ調整部材）
１００ 基板保持装置 1 Board chuck (board holding part)
10 Substrate 11 Lip seal (elastic member)
12 Position adjustment member (height adjustment member)
100 Board holding device

Claims (16)

基板を真空吸着することによって保持する基板保持部と、
高さ方向に変位可能で、前記基板保持部に配置される高さ調整部材と、
前記高さ調整部材に支持され、前記基板と当接することによって前記基板の被保持面の側に密閉空間を形成する弾性部材と、
前記高さ調整部材の変位を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基板保持装置。 A substrate holding part that holds the substrate by vacuum adsorption,
A height adjusting member that can be displaced in the height direction and is arranged on the substrate holding portion,
An elastic member supported by the height adjusting member and abutting against the substrate to form a closed space on the side of the held surface of the substrate.
A control unit that controls the displacement of the height adjusting member,
A substrate holding device comprising. 前記基板保持部は、給排気部と連通する開孔を有し、
前記高さ調整部材は、内部に設けられる空間と、該開孔と連通する開口部とを有し、
前記制御部は、前記開孔及び前記開口部を介して前記空間から前記給排気部へ気体を排気、若しくは前記給排気部から前記空間に気体を流入させるように前記給排気部を制御することを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。 The substrate holding portion has an opening that communicates with the air supply / exhaust portion.
The height adjusting member has a space provided inside and an opening communicating with the opening.
The control unit controls the air supply / exhaust unit so as to exhaust gas from the space to the air supply / exhaust unit through the opening and the opening, or to allow gas to flow into the space from the air supply / exhaust unit. The substrate holding device according to claim 1. 前記制御部は、前記高さ調整部材の変位量を調整するように前記給排気部に設けられている圧力調整部を制御することを特徴とする請求項２に記載の基板保持装置。 The substrate holding device according to claim 2, wherein the control unit controls a pressure adjusting unit provided in the air supply / exhaust unit so as to adjust a displacement amount of the height adjusting member. 前記高さ調整部材は、前記高さ方向に垂直な方向よりも前記高さ方向に平行な方向に大きく変形するように構成されてい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基板保持装置。 One of claims 1 to 3, wherein the height adjusting member is configured to be deformed more in a direction parallel to the height direction than in a direction perpendicular to the height direction. The substrate holding device according to. 前記高さ調整部材は、可撓性部材であ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基板保持装置。 The substrate holding device according to any one of claims 1 to 4, wherein the height adjusting member is a flexible member. 前記高さ調整部材は、ピエゾアクチュエータ、電磁アクチュエータあるいはモーター等の駆動機構を有しており、
前記制御部は、前記高さ調整部材を変位させるように該駆動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。 The height adjusting member has a drive mechanism such as a piezo actuator, an electromagnetic actuator, or a motor.
The substrate holding device according to claim 1, wherein the control unit controls the drive mechanism so as to displace the height adjusting member. 前記制御部は、前記基板を真空吸着する際に、前記高さ調整部材の変位を制御することを特徴とする請求項１乃至６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 1 to 6, wherein the control unit controls the displacement of the height adjusting member when the substrate is vacuum-sucked. 前記制御部は、前記基板を真空吸着した後に、前記高さ調整部材の変位を制御することを特徴とする請求項１乃至６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 1 to 6, wherein the control unit controls the displacement of the height adjusting member after vacuum-sucking the substrate. 前記制御部は、前記基板を真空吸着する前に、前記高さ調整部材の変位を制御することを特徴とする請求項１乃至６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 1 to 6, wherein the control unit controls the displacement of the height adjusting member before vacuum-sucking the substrate. 前記高さ調整部材は、環状であることを特徴とする請求項１乃至９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 1 to 9, wherein the height adjusting member is annular. 前記基板保持部は、凹部を有しており、
前記高さ調整部材は、該凹部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基板保持装置。 The substrate holding portion has a recess and is
The substrate holding device according to any one of claims 1 to 10, wherein the height adjusting member is arranged in the recess. 前記凹部は、前記基板保持部の外縁部に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の基板保持装置。 The substrate holding device according to claim 11, wherein the recess is formed at an outer edge portion of the substrate holding portion. 前記基板保持部は、前記基板を真空吸着する際に前記基板と接する環状の凸部を有しており、
前記凹部は、該凸部より内側に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の基板保持装置。 The substrate holding portion has an annular convex portion that comes into contact with the substrate when the substrate is vacuum-adsorbed.
The substrate holding device according to claim 11, wherein the concave portion is formed inside the convex portion. 原版に描画されたパターンを基板に転写するように前記基板を露光する露光装置であって、
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の基板保持装置を備える露光装置。 An exposure apparatus that exposes the substrate so as to transfer the pattern drawn on the original plate to the substrate.
An exposure apparatus comprising the substrate holding apparatus according to any one of claims 1 to 13. 前記基板の変形量、前記基板の厚さ、前記基板の材質及び前記弾性部材の剛性に関する情報の少なくとも一つに基づいて前記高さ調整部材の変位量を算出することを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。 14. The amount of displacement of the height adjusting member is calculated based on at least one of information regarding the amount of deformation of the substrate, the thickness of the substrate, the material of the substrate, and the rigidity of the elastic member. The exposure apparatus according to. 請求項１４または１５に記載の露光装置によって前記基板を露光する工程と、
露光された前記基板を現像する工程と、
現像された前記基板を加工して物品を得る工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。 The step of exposing the substrate by the exposure apparatus according to claim 14 or 15.
The process of developing the exposed substrate and
The process of processing the developed substrate to obtain an article and
A method of manufacturing an article, characterized in that it has.
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