JP2023055503A - Positioning device, lithography device, and article production method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置決め装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a positioning apparatus, a lithographic apparatus and a method of manufacturing an article.
露光装置等のリソグラフィ装置においては、基板の位置制御を高精度かつ高速に行うことが求められる。近年の基板の大型化、薄型化に伴い、基板に生じる歪みはこれまで以上に無視できないものとなっている。基板の歪みは、基板搬送時に発生し、基板を基板載置部に載置した後、あるいは載置後に基板を吸着した後にも残留しうる。基板に歪みが生じた状態で基板に露光をすると露光結果にも歪みが生じ、重ね合わせ精度が低下しうる。また、基板に生じた歪みを低減するためのシーケンスを追加することも考えられるが、そのようなシーケンスはタクトタイムの増加にもつながる。 2. Description of the Related Art A lithography apparatus such as an exposure apparatus is required to perform position control of a substrate with high precision and high speed. As substrates have become larger and thinner in recent years, the distortion occurring in substrates has become more and more unignorable. The distortion of the substrate occurs when the substrate is transported, and may remain after the substrate is placed on the substrate placement part or even after the substrate is sucked after placement. If the substrate is exposed while the substrate is distorted, the exposure result will also be distorted, and the overlay accuracy may decrease. It is also conceivable to add a sequence to reduce the strain generated in the substrate, but such a sequence also leads to an increase in tact time.
特許文献1には、基板をエアで浮上させた状態で基板を吸着支持し基板を回転させる技術(θ補正駆動)が開示されている。特許文献2には、基板法線方向に駆動するスポーク状の吸着保持部が基板を基板載置部の上方で吸着保持し回転させる技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses a technique (θ correction drive) for rotating a substrate by sucking and supporting the substrate while the substrate is levitated by air. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001 discloses a technique in which a spoke-like suction holding portion that is driven in the direction normal to the substrate sucks and holds the substrate above the substrate mounting portion and rotates the substrate.
しかし、従来の技術では、基板または基板載置部の中央一箇所を吸引保持して基板を回転させている。そのため、吸引保持部にかかる負荷が大きく、基板と吸引保持部との間にずれが生じうる。 However, in the conventional technique, the substrate is rotated by holding the substrate or the central portion of the substrate mounting portion by suction. Therefore, a large load is applied to the suction-holding portion, and a shift may occur between the substrate and the suction-holding portion.
本発明は、例えば、基板と吸引保持部との間のずれの低減に有利な位置決め装置を提供する。 The present invention provides, for example, a positioning device that is advantageous in reducing misalignment between the substrate and the suction holder.
本発明の一側面によれば、基板の下面に対して気体を噴出して前記基板を浮上させることにより前記基板を非接触状態で支持する基板支持部と、前記基板支持部によって非接触状態で支持されている前記基板の下面を吸引して基板表面と平行な方向への前記基板の変位を規制する複数の吸引保持部と、前記複数の吸引保持部を支持する支持部材と、前記支持部材を前記基板表面と交差する軸まわりに回転させることにより前記複数の吸引保持部を介して前記基板を回転させる回転機構と、を有することを特徴とする位置決め装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a substrate supporting portion supports the substrate in a non-contact state by jetting gas against the lower surface of the substrate to levitate the substrate, and the substrate supporting portion supports the substrate in a non-contact state. a plurality of suction-holding units for sucking the lower surface of the supported substrate to restrict displacement of the substrate in a direction parallel to the surface of the substrate; a support member for supporting the plurality of suction-holding units; and a rotating mechanism for rotating the substrate via the plurality of suction holding portions by rotating around an axis that intersects the surface of the substrate.
本発明によれば、基板と吸引保持部との間のずれの低減に有利な位置決め装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a positioning device that is advantageous in reducing the displacement between the substrate and the suction holding portion.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims. Although multiple features are described in the embodiments, not all of these multiple features are essential to the invention, and multiple features may be combined arbitrarily. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、実施形態に係る露光装置1の概略図である。本明細書および図面においては、水平面をXY平面とするXYZ座標系において方向が示される。一般には、被露光基板である基板Wはその表面が水平面(XY平面)と平行になるように基板ステージ5の上に置かれる。よって以下では、基板Wの表面に沿う平面内で互いに直交する方向をX軸およびY軸とし、X軸およびY軸に垂直な方向をZ軸とする。また、以下では、XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向といい、X軸まわりの回転方向、Y軸まわりの回転方向、Z軸まわりの回転方向をそれぞれθx方向、θy方向、θz方向という。
FIG. 1 is a schematic diagram of an
<第1実施形態>
実施形態においては、基板の位置決め装置が、基板に原版のパターンを転写するリソグラフィ装置(露光装置、インプリント装置等)において使用される例を説明する。インプリント装置は、基板の上に供給されたインプリント材に型(原版)を接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板の上にパターンを形成する。露光装置は、基板の上に供給されたフォトレジストを露光マスクである原版(レチクル)を介して露光することによって該フォトレジストに原版のパターンに対応する潜像を形成する。これらの装置によって処理される基板は、例えばシリコンウエハでありうるが、それ以外の、ガラス基板、銅基板、樹脂基板、SiC基板、サファイア基板などであってもよい。以下では、具体例を提供するため、リソグラフィ装置が露光装置として構成される例を説明する。
<First embodiment>
In the embodiments, an example in which the substrate positioning apparatus is used in a lithography apparatus (exposure apparatus, imprint apparatus, etc.) that transfers a pattern of an original onto a substrate will be described. The imprinting apparatus forms a pattern on the substrate by curing the imprinting material while the mold (original plate) is in contact with the imprinting material supplied onto the substrate. The exposure apparatus forms a latent image corresponding to the pattern of the original on the photoresist by exposing the photoresist supplied onto the substrate through an original (reticle), which is an exposure mask. Substrates processed by these apparatuses may be, for example, silicon wafers, but may also be other substrates such as glass substrates, copper substrates, resin substrates, SiC substrates, and sapphire substrates. In the following, to provide a concrete example, an example in which the lithographic apparatus is configured as an exposure apparatus will be described.
(露光装置の構成)
図1には、本発明の位置決め装置が適用される露光装置1の構成が模式的に示されている。露光装置1は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、投影光学系を介して感光性の基板(例えば、表面にフォトレジスト層が形成されたガラスプレート)にマスクに形成されたパターンを転写する装置である。露光装置1は、光源ユニットL、照明光学系2、マスクM(原版)を支持するマスクステージ3、投影光学系4、基板Wを支持する基板ステージ5、検出器19、制御部6を備えうる。制御部6は、光源ユニットL、マスクステージ3、基板ステージ5、検出器19と電気的に接続され、これらを制御する。制御部6は、例えば、FPGAなどのPLD、又は、ASIC、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。例えば、制御部6は、プロセッサ6と、プログラムおよびデータを記憶するメモリ62とを含みうる。
(Configuration of exposure device)
FIG. 1 schematically shows the configuration of an
照明光学系2は、光源ユニットLからの光を用いて、転写用の回路パターンが形成されたマスクMを照明する。照明光学系2は、マスクMを均一に照明する機能や、変形照明機能を有しうる。光源ユニットLは、例えば、レーザーを使用する。レーザーは、波長約193nmのArFエキシマレーザー、波長約248nmのKrFエキシマレーザーなどを使用することができるが、光源の種類はエキシマレーザーに限定されない。例えば、波長約157nmのF2レーザーや波長20nm以下のEUV(Extreme ultraviolet)光を使用してもよい。
The illumination
マスクMは、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成され、マスクステージ3に支持及び駆動される。マスクMから発せられた回折光は、投影光学系4を通り、基板W上に投影される。マスクMと基板Wとは、光学的に共役の関係になるように配置される。マスクMと基板Wを縮小倍率比の速度比で走査することによりマスクMのパターンが基板W上に転写される。
The mask M is made of, for example, quartz, has a circuit pattern to be transferred formed thereon, and is supported and driven by the
マスクステージ3は、不図示のマスクチャックを介してマスクMを支持し、不図示の移動機構に接続されている。移動機構は、リニアモータなどで構成され、複数の自由度(例えば、X、Y、θzの3軸、好ましくは、X、Y、Z、θx、θy、θzの6軸)を持ち、マスクステージ3を駆動することでマスクMを移動させることができる。
The
投影光学系4は、物体面からの光速を像面に結像する機能を有し、マスクMに形成されたパターンを経た回折光を基板W上に結像する。投影光学系4には、複数のレンズ素子からなる光学系、複数のレンズ阻止と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォーム等の回折光学素子とを有する光学系等が使用されうる。 The projection optical system 4 has a function of imaging the speed of light from the object plane onto an image plane, and forms an image of the diffracted light that has passed through the pattern formed on the mask M onto the substrate W. FIG. The projection optical system 4 includes an optical system consisting of a plurality of lens elements, an optical system having a plurality of lens blocks and at least one concave mirror (catadioptric optical system), a plurality of lens elements and at least one kinoform lens. An optical system having a diffractive optical element such as .
基板ステージ5は、複数の自由度(例えば、X、Y、θzの3軸、好ましくは、X、Y、Z、θx、θy、θzの6軸)を持ち、基板Wを移動させる。本実施形態において、基板ステージ5は、基板Wを基板表面と平行な方向(XY方向)に移動させる駆動機構13と、基板Wの基板表面と交差する軸(例えばZ軸)まわりの回転(θ補正駆動)を行うθ補正駆動機構14(回転機構)とを備える。基板ステージ5は、基板Wを、受け取り位置で基板載置部に載置後、駆動機構13により露光開始位置までXY方向に移動させながらθ補正駆動機構14によりθ補正駆動を行いうる。
The
検出器19は、基板WのX、Y、θの位置を検出する。一例において、検出器19は、基板Wの側面に対して光を照射する光照射部と、基板Wの側面で反射された光を検出する検出部とを含みうる。図2Aで示されるように、検出器19は複数配置されうる。制御部6は、それぞれの検出器19での検出結果に基づいて、基板WのX、Y、θの位置を求める。
The
はじめに、従来のθ補正駆動の方法を説明する。従来、基板を保持した基板載置部をθz方向に回転させることによりθ補正駆動が行われる。θ補正駆動時、基板載置部は、基板載置部を下方から支持している保持部の上面に構成されるエアパッドからの圧縮気体の噴出によって摩擦抵抗が軽減された状態あるいは非接触の状態にされる。θ補正駆動後、エアパッドを吸引に切り替えて基板載置部が保持部によって拘束される。以上のθ補正駆動から基板載置部の拘束までの一連動作が、基板ステージのXY駆動と並列で実施される。 First, a conventional θ correction driving method will be described. Conventionally, the .theta. correction drive is performed by rotating the substrate mounting part holding the substrate in the .theta.z direction. During the θ correction drive, the substrate platform is in a state in which frictional resistance is reduced or in a non-contact state by jetting compressed gas from an air pad formed on the upper surface of the holding portion that supports the substrate platform from below. be made. After the .theta. correction drive, the air pad is switched to suction, and the substrate mounting section is restrained by the holding section. A series of operations from the above θ correction drive to restraint of the substrate platform are performed in parallel with the XY drive of the substrate stage.
しかし、エアパッドによる拘束力(エアパッド同士の摩擦力)がXY駆動で生じる慣性力に達していない状態で基板ステージがXY駆動した場合、慣性力によって基板載置部がずれてしまう。その結果、基板の位置合わせ精度が低下し、露光性能が低下しうる。そのため、基板ステージが露光開始位置へ移動した後にエアパッドによる完全拘束を待つ時間が必要であり、これがタクトタイム短縮の妨げとなっている。 However, if the substrate stage is XY-driven in a state in which the restraining force (frictional force between the air pads) by the air pads does not reach the inertial force generated by the XY driving, the inertial force causes the substrate platform to shift. As a result, the alignment accuracy of the substrate may be degraded and the exposure performance may be degraded. Therefore, after the substrate stage moves to the exposure start position, it is necessary to wait for the complete restraint by the air pad, which hinders shortening of the tact time.
基板載置部がずれることがこの問題の原因であるため、基板載置部が保持部によって固定された状態で基板を回転させる対策が考えられる。基板を基板ステージ上でθ補正させる技術として、基板載置部の上側で基板を吸着保持し回転させる方法がある。しかし、従来の基板のθ補正の機構では、基板を中央一箇所で吸着しているため、吸引保持部にかかる負荷が大きく、基板と吸引保持部との間でずれが生じるリスクがある。 Since the cause of this problem is the deviation of the substrate mounting portion, a countermeasure is conceivable in which the substrate is rotated while the substrate mounting portion is fixed by the holding portion. As a technique for correcting the θ of the substrate on the substrate stage, there is a method in which the substrate is held by suction on the upper side of the substrate platform and rotated. However, in the conventional substrate θ correction mechanism, since the substrate is sucked at one central point, a large load is applied to the suction holding portion, and there is a risk of deviation between the substrate and the suction holding portion.
また、従来の吸引保持部は単純に昇降する機構であるため、θ補正駆動後に基板載置部が基板を吸着する際に、吸引保持部が基板載置部より突出している高さ分だけ基板に歪みが生じてしまう。基板に歪みを残さないためには、基板載置部が基板を吸着し、吸引保持部を基板載置部の下方に駆動させた後、基板下面全体に圧縮気体を噴出させるといったシーケンスが必要になる。しかし、圧縮気体を当てるシーケンスを実施している間、基板は拘束されていないため、基板ステージを水平駆動していると基板が流れてしまう(水平方向に移動する)。 In addition, since the conventional suction-holding unit is a mechanism that simply moves up and down, when the substrate mounting unit sucks the substrate after the θ correction drive, the substrate is moved by the height that the suction-holding unit protrudes from the substrate mounting unit. distortion occurs. In order to prevent the substrate from being distorted, it is necessary to perform a sequence in which the substrate mounting section sucks the substrate, the suction holding section is driven downward from the substrate mounting section, and then the compressed gas is jetted over the entire bottom surface of the substrate. Become. However, since the substrate is not restrained during the sequence of applying the compressed gas, the substrate drifts (horizontally moves) when the substrate stage is horizontally driven.
そこで、本実施形態では、以下に示すような機構を用いて基板ステージのXY駆動と基板のθ補正駆動を並列で実施し、タクトタイム短縮を可能にしている。 Therefore, in the present embodiment, the XY drive of the substrate stage and the .theta. correction drive of the substrate are performed in parallel using the mechanism described below, thereby making it possible to shorten the tact time.
(θ補正駆動機構の構成)
図2Aは、基板ステージ5の平面図(Z方向上方から見た図)である。図2Bは、図2Aに示されたA-A線に沿う断面図(X方向から見た断面図)であり、θ補正駆動機構14の構成を示している。基板ステージ5は、基板Wを支持する基板支持部7を有する。基板支持部7は、基板載置部あるいは基板チャックと呼ばれてもよい。基板支持部7は、基板Wの下面に対して気体を噴出して基板Wを浮上させることにより基板Wを非接触状態で支持することができる。基板支持部7は、更に、基板Wの下の気体を吸引して基板Wを接触状態で支持することもできる。制御部6は、基板支持部7による基板Wの非接触支持/接触支持を切り替えることができる。
(Structure of θ correction driving mechanism)
FIG. 2A is a plan view of the substrate stage 5 (viewed from above in the Z direction). FIG. 2B is a cross-sectional view (a cross-sectional view viewed from the X direction) taken along line AA shown in FIG. 2A, showing the configuration of the θ
基板支持部7には、上下面を貫く複数の孔28が形成されている。複数の孔28は通路33と連通している。通路33は第1圧力調整部29に接続されている。
A plurality of
図2Aに示されるように、θ補正駆動機構14は、基板支持部7の下部に配置されている。θ補正駆動機構14は、複数の吸引保持部24を含みうる。複数の吸引保持部24は、基板支持部7によって非接触状態で支持されている基板Wの下面を吸引して基板表面と平行な方向(第1方向)(典型的にはXY方向)への基板Wの変位を規制する。複数の吸引保持部24は、支持部材23によって支持されている。後述するように、支持部材23は、回転部25によって基板表面と交差する軸まわりに回転可能に支持されている。図2A、図2Bの例では、4つの吸引保持部24が、支持部材23の回転中心から離れた位置に配置されている。回転中心から離れた位置は、基板支持部7の中央に設けられた隙間の大きさ、基板のθ補正の必要駆動量等に応じて決定されうる。また、吸引保持部24の数は、基板Wの基板ステージ17のXYθ駆動時の慣性力に対して、パッド24g(図3)と基板Wとの摩擦係数と真空源30の印加圧力によって決定されうる。図2Aの例において、支持部材23は、基板支持部7を上からみたときの平面視において基板支持部7の中心を通りY方向に延びる長尺部材でありうる。
As shown in FIG. 2A, the θ
図3には、吸引保持部24の構成例が示されている。吸引保持部24は、Z方向に延びるシャフト24dと、シャフト24dの上端に設けられ、基板Wの下面と接触する接触部材であるパッド24gとを備える。シャフト24dは、パッド24gを介して基板Wの真空吸引を行うためのエア流路が形成された中空部材であり、かつ、パッド24gの上下動を行う部材である。シャフト24dは、ホルダ24fに形成されたガイド部24eによってガイドされながらZ方向に自由に移動することができる。シャフト24d(すなわちパッド24g)は、アクチュエータ24aによって+Z方向に駆動される。アクチュエータ24aは、エアシリンダ、リニアモータ、サーボモータ等によって構成されうる。アクチュエータ24aによってパッド24gが基板Wと接触可能な位置に駆動されパッド24gが基板Wに吸着された後にアクチュエータ24aが待機位置に戻っても、ガイド24eの作用によってパッド24gは基板Wに吸着し続けることができる。このとき、基板Wに対して吸引保持部24からの押付力がない状態となるため、基板Wを平滑度の高い状態でθ補正駆動から基板支持部7への載置、吸着を行うことができる。これにより、パッド24gは、基板表面と交差する方向(第2方向)(典型的にはZ方向)への基板Wの変位に追従して変位しうる。
FIG. 3 shows a configuration example of the
複数の吸引保持部24を支持する支持部材23の中央は、回転部25を介して、支持部材23の下方に配置された固定部材18と連結されている。回転部25によって、支持部材23は固定部材18に対してθz方向に回転可能である。また、固定部材18の端部と支持部材23の端部とはθ駆動源15を介して連結されている。θ駆動源15が支持部材23を駆動方向21に駆動することで、支持部材23は回転部25を回転中心としてθz方向に回転しうる。すなわち、θ補正駆動は、θ駆動源15によって固定部材18に対して支持部材23を回転させることにより行われる。したがって、回転部25が回転支持部を構成し、該回転支持部とθ駆動源15とによって回転部が構成されると理解されてもよい。
The center of the supporting
また、固定部材18の上面には複数のエアパッド22が配置され、支持部材23の下面には、複数のエアパッド22と対面するように複数のパッド27が配置されている。複数のエアパッド22は、支持部材23の下面(パッド27)に対して気体を噴出するように構成されている。また、複数のエアパッド22は、支持部材23の下の気体を吸引してエアパッド22とパッド27とが吸着するようにも構成されている。このようなエアパッド22による気体の噴射または吸引は、制御部6によって切り替え可能である。θ補正駆動は、エアパッド22から圧縮気体が噴出されて支持部材23とエアパッド22とが非接触状態あるいは摩擦抵抗が軽減された状態で行われる。エアパッド22の圧縮気体の噴出と吸着動作によって、固定部材18から上方に構成されるθ補正駆動機構14の部材がZ方向に動くため、回転部25は板バネ等によってそのようなZ方向の移動に従ってZ方向に伸縮可能に構成されてもよい。それにより支持部材23の変形が防止される。
A plurality of
吸引保持部24のパッド24gは、シャフト24dを介して、真空ポンプなどの真空源30と気体流通可能に接続されている。吸引保持部24が基板Wを支持する際、真空源30によって気体吸引(真空引き)が行われ、パッド24gが基板Wの下面に吸着しうる。パッド24gの上部(接触部)は、基板Wと接触した際に基板Wにならう材質(例えば樹脂)であることが好ましい。
The
第1圧力調整部29は、孔28への圧縮気体の供給(噴出)、孔28と大気空間(外部)との接続による孔28の大気解放、および、孔28からの気体の吸引のいずれかを行う。これらの動作は、制御部6が、不図示の電磁弁を切り替えることによって行われうる。第1圧力調整部29は、気体を吸引することにより基板Wと基板支持部7との間を排気して、基板Wを吸着させる。このときの気体の吸引の強さを変えることで基板Wの表面の平坦度を調整することができる。
The first
第2圧力調整部31は、エアパッド22への圧縮気体の供給(噴出)、エアパッド22と大気空間(外部)との接続によるエアパッド22の大気解放、および、エアパッド22からの気体の吸引のいずれかを行う。これらの動作は、制御部6が、不図示の電磁弁を切り替えることによって行われうる。
The second
(基板のθ補正駆動方法について)
θ補正駆動機構14による基板Wのθ補正駆動方法について説明する。θ補正駆動は、制御部6が、図4に示されたフローチャートに従うプログラムを実行することにより行われる。また、図5~図9はそれぞれ、基板Wの保持過程を示す図である。図5~図9では、図1、図2Aおよび図2B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。
(Regarding the substrate θ correction driving method)
A θ correction drive method for the substrate W by the θ
プログラムの開始時において、基板ステージ5は基板受け取り位置で静止している。θ補正駆動機構14については、基板支持部7の上面より下方にパッド24gが位置しており、パッド24gは基板Wの吸着もしていない状態である(S101)。孔28を介して圧縮気体が+Z方向に噴出されている(S102)。なお、エアパッド22は圧縮気体を噴出しており、非接触状態または摩擦抵抗が軽減された状態である。
At the start of the program, the
S103では、吸引保持部24のアクチュエータ24aがホルダ24fを+Z方向に押し上げることにより、パッド24gが基板支持部7より上方に移動する。このときのパッド24gの先端あるいは縁の位置は、孔28から基板Wに向けて噴出される圧縮気体の動圧が作用する高さであり、基板Wの自重を孔28からの圧縮気体と吸引保持部24で受けることができる位置である。
In S103, the
S104では、基板Wがパッド24gに載置された後、あるいは載置される直前に、真空源30によりパッド24gにおける基板Wの吸着を開始する。これにより、基板Wの水平方向への位置ずれが規制される。図5は工程S104の終了時の様子を示している。
In S104, after or just before the substrate W is placed on the
S105では、基板ステージ5がXY駆動を開始する。それと並行して、S106で、検出器19が基板WのX、Y、θの位置を検出する。また、S107で、パッド24gが基板Wに吸着した状態でアクチュエータ24aが-Z方向に駆動し待機位置に移動する。このとき、基板Wに対して+Z方向に力を与えているのは孔28からの圧縮気体だけであり、基板Wはパッド24gにおいて吸着されているため水平方向の位置ずれは生じない。なお、基板Wはパッド24gとシャフト24dの自重を受けている。アクチュエータ24aが待機位置に移動することで、吸引保持部24から力を受けて生じていた基板Wの歪みを低減することができる。パッド24gが基板Wにならう材質であることにより、パッド24gの上部はわずかに伸縮することで、基板WがZ方向にわずかに移動しても追従することができる。図6は、工程S107の終了時の様子を示す図である。
In S105, the
S108では、検出器19による検出結果から基板Wのθ補正駆動を実施する。上記したように、θ補正駆動は、θ駆動源15が駆動方向21に駆動することで回転部25を中心として回転することにより行われる。θ補正駆動している間、パッド24gには、基板ステージ5のXY駆動とθ補正駆動による慣性力によって水平方向のずれが生じうる。本実施形態では、このずれによるθ補正精度が低下する要因への対策として、吸引保持部24が回転中心から可能な限り離れた位置に配置されうる。これにより、回転部25にかかる負荷が軽減される。さらに、回転中心から離れた位置に吸引保持部24を配置することでθ補正駆動の分解能が回転中心近くよりも高くなり、パッド24gの変形で生じるずれがθ補正精度に与える影響を微小あるいは無視できるレベルにすることができる。
In S108, the substrate W is driven for θ correction based on the detection result of the
S109では、第1圧力調整部29が孔28を介して大気開放する。これにより、基板Wの基板支持部7に供給された空気は孔28を介してほぼ均一に大気に排気される。これにより、基板Wは平滑度の高い状態で基板支持部7上に載置される。基板Wが基板支持部7に載置される時、基板Wは圧縮気体によって浮上していた高さだけ-Z軸方向に下降する。このとき、基板Wに吸着しているパッド24gは基板Wの下降にならい、ガイド24eに案内されながら下降する。図7は、工程S109の終了時の様子を示している。
In S<b>109 , the first
次にS110で、孔28を介して第1圧力調整部29が真空引きを開始して、基板Wの吸着を開始する。S110では、真空源30がパッド24gにおける基板Wの吸着を停止する。すなわち、排気動作を停止する。
Next, in S110, the first
S111では、S110で排気動作を停止したことにより、パッド24gはパッド24gとシャフト24dの自重でホルダ24fと同じ高さになるまでガイド24eに案内されながら待機位置へ下降する。図8は、工程S111の終了時の様子を示している。
In S111, the
工程S112では、第2圧力調整部31によりパッド22を固定部材18に吸着させる。図9は、工程S112の終了時の様子を示している。
このように、S108での支持部材23の回転の終了後、S110で基板支持部7は接触状態での基板の支持に切り替え、S112でエアパッド22は接触状態での支持部材23の支持に切り替える。
In step S<b>112 , the
Thus, after the rotation of the
以上により、基板Wのθ補正駆動が完了する。S113で、基板ステージ5により基板Wを露光開始位置へ移動する。
Thus, the θ correction driving of the substrate W is completed. In S113, the
このようにして、回転中心から離れた位置に吸引保持部24を複数個配置し、すべての吸引保持部24を1つの支持部材で支持された状態でθ補正駆動が行われる。これにより、基板ステージ17のXY駆動で生じる慣性力が作用する状況下においても高精度なθ補正駆動を実現することができる。また、上述の動作を基板に歪みを残すことなく実行することができる。
In this manner, a plurality of suction-holding
<第2実施形態>
図10には、第2実施形態におけるθ補正駆動機構14の構成が示されている。第2実施形態のθ補正駆動機構14においては、複数の吸引保持部24のそれぞれはアクチュエータ24aを備えていない。そのかわりに、アクチュエータ32が支持部材23に力が作用するように、固定部材23の上に配置されている。アクチュエータ32は、支持部材23をZ方向に駆動させることで複数の吸引保持部24のそれぞれを昇降させる。
<Second embodiment>
FIG. 10 shows the configuration of the θ
<第3実施形態>
露光装置1が複数の基板を同時に取り扱う場合もある。その場合、基板ステージ5は、図11に示すように、それぞれの基板に対応してθ補正駆動機構14を複数備えてもよい。
<Third Embodiment>
The
<第4実施形態>
図2Aでは、支持部材23は、基板支持部7を上からみたときの平面視において基板支持部7の中心を通りY方向に延びる長尺部材として示された。しかし、支持部材23の延びる方向はY方向に限定されない。支持部材23の延びる方向は、例えば、基板Wの露光レイアウトや形状に応じて設定されてもよい。
<Fourth Embodiment>
In FIG. 2A, the
また、支持部材23は長尺の矩形形状に限定されるものでもない。支持部材23は、例えば、放射状、格子状、円形状等の形状を有していてもよい。
Moreover, the
<その他の実施形態>
第1実施形態におけるアクチュエータ24aまたは第2実施形態におけるアクチュエータ32がなくてもよい。例えば、パッド24gの初期位置を基板支持部7の上面に可能な限り近づけておき、真空源30の真空圧力によってパッド24gが上昇して基板Wに吸着するような構成が採用されてもよい。
<Other embodiments>
The
<物品製造方法の実施形態>
本発明の実施形態における物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、上記のリソグラフィ装置(露光装置やインプリント装置、描画装置など)を用いて基板に原版のパターンを転写する工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
<Embodiment of article manufacturing method>
The article manufacturing method according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing articles such as microdevices such as semiconductor devices and elements having fine structures. The article manufacturing method of the present embodiment comprises a step of transferring a pattern of an original onto a substrate using the above-described lithography apparatus (exposure apparatus, imprint apparatus, drawing apparatus, etc.), and processing the substrate to which the pattern has been transferred in this step. and the step of In addition, such manufacturing methods include other well-known steps (oxidation, deposition, deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of the present embodiment is advantageous in at least one of article performance, quality, productivity, and production cost compared to conventional methods.
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the claims are appended to make public the scope of the invention.
7:基板支持部、14:θ補正駆動機構、23:支持部材、24:吸引保持部、25:回転部 7: Substrate supporting portion, 14: θ correction driving mechanism, 23: Supporting member, 24: Suction holding portion, 25: Rotating portion
Claims (12)
前記基板支持部によって非接触状態で支持されている前記基板の下面を吸引して基板表面と平行な第1方向への前記基板の変位を規制する複数の吸引保持部と、
前記複数の吸引保持部を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記基板表面と交差する軸まわりに回転させることにより前記複数の吸引保持部を介して前記基板を回転させる回転部と、
を有することを特徴とする位置決め装置。 a substrate supporting part that supports the substrate in a non-contact state by ejecting gas onto the lower surface of the substrate to levitate the substrate;
a plurality of suction holding units that suck the lower surface of the substrate supported in a non-contact state by the substrate supporting unit to restrict displacement of the substrate in a first direction parallel to the surface of the substrate;
a support member that supports the plurality of suction holding parts;
a rotating part that rotates the substrate via the plurality of suction holding parts by rotating the support member around an axis that intersects the surface of the substrate;
A positioning device comprising:
前記駆動機構による前記基板の移動と並行して、前記支持部材を回転させる、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の位置決め装置。 further comprising a driving mechanism for moving the substrate in the first direction;
rotating the support member in parallel with the movement of the substrate by the drive mechanism;
The positioning device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
前記回転部は、前記固定部材の上に固定されて前記支持部材を回転させるように配置され、
前記固定部材の上に配置され、前記支持部材の下面に対して気体を噴出するエアパッドを更に有し、
前記エアパッドが気体を噴出して前記支持部材と前記エアパッドとが非接触状態または摩擦抵抗が軽減された状態で前記支持部材を回転させる、
ことを特徴とする請求項7に記載の位置決め装置。 further comprising a fixing member disposed below the support member;
The rotating part is fixed on the fixed member and arranged to rotate the supporting member,
further comprising an air pad disposed on the fixed member and ejecting gas toward the lower surface of the support member;
The support member is rotated in a state in which the air pad ejects gas and the support member and the air pad are in a non-contact state or in a state in which frictional resistance is reduced.
The positioning device according to claim 7, characterized in that:
前記エアパッドは、更に、前記支持部材の下の気体を吸引して前記支持部材を接触状態で支持するように構成されており、
前記支持部材の回転の終了後、前記基板支持部は、前記接触状態での前記基板の支持に切り替え、前記エアパッドは、前記接触状態での前記支持部材の支持に切り替える、
ことを特徴とする請求項8に記載の位置決め装置。 the substrate support is further configured to suck gas under the substrate to support the substrate in contact;
The air pad is further configured to suck gas under the support member to support the support member in contact,
After the rotation of the support member is completed, the substrate support section switches to support the substrate in the contact state, and the air pad switches to support the support member in the contact state.
The positioning device according to claim 8, characterized in that:
前記位置決め装置によって位置決めされた基板に原版のパターンを転写するように構成されている、ことを特徴とするリソグラフィ装置。 A positioning device according to any one of claims 1 to 9,
A lithographic apparatus, wherein the apparatus is configured to transfer a pattern of an original onto a substrate positioned by the positioning device.
前記パターンが転写された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。 transferring a pattern to a substrate using a lithographic apparatus according to claim 10 or 11;
processing the substrate to which the pattern has been transferred;
and manufacturing an article from the processed substrate.
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