JP3926805B2 - 対象物を移送する装置及びその使用方法と該移送装置を含むリソグラフィ投影装置 - Google Patents
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Description
本発明は、更に対象物を移送する方法と、前記移送装置を含むリソグラフィ投影装置と、デバイス製造方法とに関するものである。
放射投影ビームを得るための放射系と、
目標パターンに従って投影ビームにパターン付与するのに役立つパターニング素子の支持構造物と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与されたビームを基板ターゲット部分に投影する投影系とを含むリソグラフィ投影装置に使用できるのが好ましい。
簡単化のため、本明細書の以下の部分で、ある箇所では、具体的にマスクやマスクテーブルを含む例について説明するが、それらの例で説明される一般原理は、既述のようなパターニング素子の、より広義の文脈で見られたい。
受け台上に降ろされた対象物の正確な位置決めは、次の幾つかの要因により妨げられる。すなわち、
−ロボット駆動装置、アーム組、グリッパのいずれか又はすべての振動、
−ロボット支承部の摩耗
−ロボットの限界精度
−温度による膨張、である。
受け台に対する基板の位置決め精度を高めるために、機械式ドッキングによる解決策が開発された。受け台のところでグリッパが基板を実際に解放する前に、機械式リンクがグリッパ/受け台間に形成される。この機械式リンクが、グリッパに設けられ、受け台に設けられたドッキングインタフェースにドッキングする。グリッパ/アーム組間には、コンプライアント機構も設けられ、アーム組に対するグリッパの運動の衝撃を吸収する。機械式リンクの結果として、受け台に対するグリッパの、ひいては基板の位置決め精度が高くなる。また、振動、特にグリッパと受け台との相対振動が低減され、基板と受け台相互の精度を増すことができる。もちろん、機械式ドッキングという解決策は、逆の処理、例えば受け台からの対象物、例えば基板のピックアップにも使用できる。
該移送装置が、更に、受け台に対するグリッパの相対位置を少なくとも1次元で測定するように構成された測定装置を備え、
測定相対位置に基づいて目標相対位置に対して相対位置誤差が規定され、
グリッパと受け台との相対位置を調節することで、第2位置での相対位置誤差が最小化される特徴を有することにより、達成された。
本発明の1実施例によれば、対象物は基板、例えばマスク又はウエーハであり、受け台は基板テーブル、例えばマスクテーブル又はウエーハテーブルである。リソグラフィ工業分野には、精密な移送装置に対する大きな需要がある。
本発明の1実施例によれば、グリッパと受け台の相対位置は、受け台の第1基準点とグリッパの第2基準点との相対位置を測定することで測定される。基準点を使用することにより、センサが相対位置を精密に検出できる。
本発明の1実施例によれば、測定デバイスには、グリッパと受け台とに対し相対的に不動なフレームに少なくとも1センサが備えられ、第1基準点がグリッパ又はグリッパ上の対象物に設けられ、第2基準点が受け台に設けられる。測定デバイスを現在の装置に組み込む場合には、グリッパ又は受け台にセンサを配置することは難しいかもしれない。その場合の解決策は、フレームに配置することだろう。
本発明の1実施例によれば、第2位置でのグリッパ/受け台間の相対速度差は最小化される。グリッパ/対象物間の速度差を最小化することにより、精密かつ円滑な引き渡しが確実に助成される。
本発明の1実施例によれば、測定装置は、少なくとも2方向で相対位置を測定するようにされている。少なくとも2方向での相対位置測定により精密かつ円滑な引き渡しが確実に助成される。
本発明の1実施例によれば、相対位置誤差もグリッパに対する対象物の相対位置情報を使用して検出される。対象物は、プリアライナによってグリッパに渡すことができる。このプリアライナは、グリッパに対する対象物の位置情報を与えることができる。この情報は、受け台に対するグリッパの目標相対位置の検出に使用でき、それによって受け台に対する対象物の正しい相対位置を確定することができる。
放射投影ビームを得るための放射系と、
目標パターンに従って投影ビームにパターン付与するのに役立つパターニング素子の支持構造物と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与されたビームを基板ターゲット区画に投影する投影系とを含むリソグラフィ投影装置に係わり、しかもリソグラフィ投影装置が更に本発明による移送装置を含んでいる。
受け台に対するグリッパの相対位置を少なくとも1次元で測定し、
測定相対位置に基づいて目標相対位置に対する相対位置誤差を決定し、
グリッパと受け台との相対位置を調節して、第2位置での相対位置誤差を最小化することを特徴としている。
少なくとも部分的に放射線感受性材料層により被覆された基板を目標位置へ供給する作業と、
放射系を使用して放射投影ビームを供給する作業と、
パターニング素子を使用して投影ビーム横断面にパターン付与する作業と、
パターン付与された放射ビームを放射線感受性材料層のターゲット区画に投影する作業とを含む方法に係わり、
前記目標位置へ基板を移送するため、本発明により対象物を移送する方法を使用することを特徴としている。
本明細書では、「放射線」、「ビーム」などの用語は、紫外線(UV)(例えば波長365,248,193,157,126nm)、極端紫外線(EUV)(例えば波長範囲5〜20nm)、例えばイオンビーム又は電子ビーム等の粒子線など、あらゆる種類の電磁放射線を包含して使用されている。
放射系Ex,ILは、放射投影ビームPB(例えばUV又はEUV、電子、イオン)の供給用である。この場合、放射系は線源LAも含んでいる。
第1対象物テーブルMTは、マスクMA(例えばレチクル)を保持するマスクホールダを備え、かつ素子PLに対するマスクの精密位置決めのために、第1位置決め装置PMに結合されている。
第2対象物テーブル(基板テーブル)WTは、基板W(例えばレジスト被覆シリコンウエーハ)を保持する基板ホールダを備え、かつ素子PLに対し基板を精密位置決めするための第2位置決め装置PWに結合されている。
投影系(「レンズ」)PL(例えば屈折又は反射屈折系、又はミラー群)は、基板Wのターゲット区画(例えば1個以上のダイ)にマスクの照射区域を転写するためのものである。
線源LA(例えばハロゲンランプ、エキシマレーザ、蓄積リング又はシンクロトロン内の電子ビーム経路周囲に設けたアンジュレータ、レーザプラズマ源、電子ビーム源、イオンビーム源)は、放射ビームを発生させる。この放射ビームは、直接又は、例えばビームエクスパンダ等の横方向調整素子を介して、照明系(照明器)ILへ供給される。照明器ILは、半径方向外方及び/又は内方のビーム強度分布範囲を設定するための調節素子を含んでいる。加えて、照明器は、概して、積分器INや集光レンズCO等、種々の他の構成素子を含んでいる。このようにして、マスクMAに入射するビームPBには、横断面内での目標均一性及び強度分布が得られる。
1. ステップ・モードでは、マスクテーブルMTは事実上固定され、全マスク画像がターゲット区画Cへ一括(すなわち単一「フラッシュ」で)投影される。基板テーブルWTが、次いでx及び/又はy方向に変位され、異なるターゲット区画CがビームPBによって照射される。
2. 走査モードでは、事実上同じ形式が適用されるが、異なる点は、所定ターゲット区画Cが単一「フラッシュ」では露光されない点である。その代わり、マスクテーブルMTが所定方向(いわゆる「走査方向」、例えばy方向)に速度vで変位し、それにより投影ビームPBがマスク画像全体にわたり走査する。同時に、基板テーブルWTが等方向又は反対方向に速度v=Mvで変位する。この場合、MはレンズPL(通常、M=1/4又は1/5)の倍率である。このようにして、解像度が犠牲にされることなく、比較的大きいターゲット区画Cが露光できる。
図2の実施例では、ウエーハWは、ウエーハ台20に引き渡される。ウエーハWがウエーハ台20に対し目標位置に位置決めされると、グリッパ15はウエーハWを解放する。受け台20は、受け取ったウエーハWを支持する部材19を含んでいる。図示の実施例では、受け台20は、当業者には周知の、ウエーハWを支持するe−ピンを含んでいる。
この作業は、例えばウエーハ台20に配置されたセンサ22によって行われ、該センサにより、センサ22に設けた第1基準点と、グリッパ15に設けた第2基準点との相対位置測定が容易になる。センサ装置は、1次元のみの、又は数度の自由度での相対位置を検出するように構成できよう。2つ以上のセンサを設けることもでき、このことも当業者には周知のことだろう。
大抵のセンサは感知範囲が限定されているので、第2基準点16が先ずセンサの感知範囲内へもたらさねばならない。
センサ装置は、更にウエーハ台20に対するグリッパ15の相対速度及び/又は加速度を測定するするように構成できる。もちろん、第1基準点を有するセンサ22はグリッパ15に配置でき、第2基準点はウエーハ台20に設けることができる。
大抵の場合、グリッパ15に対するウエーハWの相対位置は、グリッパ15がプリアライナ内のウエーハWをピックアップするので、既知である。このプリアライナは、正確にウエーハWをグリッパ15に引き渡し、グリッパ15に対するウエーハWの正確な位置を測定する。しかし、グリッパ15に対するウエーハWの相対位置が未知の場合は、第2基準点16をグリッパ15にではなく、ウエーハWに設けるのが好ましかろう。
グリッパ15とウエーハ台20の相対位置は、その場合、センサ22を使用して、ウエーハ台20に設けた第1基準点31とグリッパ15に設けた第2基準点31との相対位置を測定することによって検出される。
センサ22は、既に述べたのと似た形式で、ウエーハ台20の相対位置を、ウエーハ台20に設けた基準点31の相対位置を検出することで決定できる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、以上の説明とは別様に実施することもできる。以上の説明は、本発明を制限するものではない。
Ex エクスパンダ
IL 照明器
AM 調節器
IN 積分器
CO 集光レンズ
PL レンズ
P1,P2 基板合わせマーク
MA マスク
PB 放射ビーム
W ウエーハ
IF 干渉計
M1,M2 マスク合わせマーク
C ターゲット区画
MT マスクテーブル
PM 第1位置決め手段
WT ウエーハテーブル
PW 第2位置決め手段
10 ロボット
11 支持体
12 ロボット駆動装置
13,14 アーム組
15 グリッパ
R 回転軸線
B ベース
16 第2基準点
20 ウエーハ台
21 ウエーハテーブル
22 センサ
23 ウエーハチャック
24 コンプライアント機構
25 機械式リンク
26 ドッキングインターフェース
30 フレーム
31 第2基準点
32 第1基準点
40 制御装置
Claims (14)
- 対象物(W)を移送する装置であって、第1位置で該対象物(W)を掴む作業と、受け台(20)へ対象物(W)を引き渡すよう第2位置で対象物(W)を解放する作業と、受け台(20)から対象物(W)を受け取るよう第2位置で対象物を掴んだ後、第1位置で対象物を解放する作業のうちの少なくとも1つの作業のためのグリッパ(15)を含む移送装置において、
前記移送装置が、更に、受け台(20)とグリッパ(15)との間の相対位置を少なくとも1次元で測定するように構成された測定装置(22)を備え、
相対位置誤差が、測定された相対位置にもとづいて目標相対位置に対して確定され、
グリッパ(15)と受け台(20)との間の相対位置を、第2位置にグリッパ(15)を位置決めする際に、相対位置誤差が最小化されるように調整し、
前記移送装置が、グリッパ(15)を、グリッパ(15)及び受け台(20)から独立しているフレーム(30)に機械式にドッキングさせる装置を更に含み、
受け台(20)がグリッパ(15)との対象物(W)の受け取り位置または解放位置に到着する前に、グリッパ(15)を第2位置に到着させかつフレーム(30)にドッキングさせることを特徴とする、移送装置。 - 前記対象物が、マスク(MA)又はウエーハ(W)であり、受け台(20)が、マスクテーブル(MT)又はウエーハテーブル(WT)である、請求項1に記載された移送装置。
- グリッパ(15)と受け台(20)との相対位置が、受け台(20)の第1基準点とグリッパ(15)の第2基準点との相対位置の測定によって得られる、請求項1又は請求項2に記載された移送装置。
- 前記測定装置(22)が、受け台(20)に配置され、該測定装置(22)に第1基準点が設けられ、前記グリッパ(15)に第2基準点16が設けられる、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載された移送装置。
- 前記測定装置(22)が、グリッパ(15)に配置され、該測定装置(22)には第1基準点が設けられ、受け台(20)には第2基準点が設けられる、請求項1又は請求項2に記載された移送装置。
- 前記測定装置(22)が、グリッパ(15)と受け台(20)から独立しているフレーム(30)に配置された少なくとも1つのセンサを含み、第1基準点(32)がグリッパ(15)に設けられ、第2基準点(31)が受け台(20)に設けられる、請求項1又は請求項2に記載された移送装置。
- 前記測定装置が、フレーム(30)に配置された少なくとも1つのセンサを含み、受け台(20)には基準点(31)が設けられている、請求項1又は請求項2に記載された移送装置。
- 前記第2位置でのグリッパ(15)と受け台(20)との間の相対速度が最小化される、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載された移送装置。
- 前記第2位置でのグリッパ(15)と受け台(20)との間の相対加速度が最小化される、請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載された移送装置。
- 前記測定装置(22)が、少なくとも2方向での相対位置を測定するようにされている、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載された移送装置。
- 前記相対位置誤差が、またグリッパ(15)に対する対象物(W)の相対位置に関する情報を使用して検出される、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載された移送装置。
- リソグラフィ投影装置であって、
放射投影ビームを得るための放射系と、
目標パターンに従って投影ビームにパターン付与するのに役立つパターニング素子を支持する構造物と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与されたビームを基板のターゲット部分に投影する投影系とを含む形式のものにおいて、
該リソグラフィ投影装置が、更に、請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載された移送装置を含むことを特徴とする、リソグラフィ投影装置。 - 移送装置内でグリッパ(15)により対象物(W)を移送する方法であって、第1位置で対象物(W)を掴む作業と、受け台(20)へ対象物(W)を引き渡すよう第2位置で対象物(W)を解放する作業と、受け台(20)から対象物(W)を受け取るよう第2位置で対象物を掴んだ後、第1位置で対象物を解放する作業のうちの少なくとも1つの作業を含む形式のものにおいて、
受け台(20)に対するグリッパ(15)の相対位置を少なくとも1次元で測定する作業と、
相対位置誤差が、測定された相対位置にもとづいて目標相対位置に対して確定される作業と、
グリッパ(15)と受け台(20)との相対位置を調節することで、第2位置での相対位置誤差を最小化する作業とを含み、
受け台(20)がグリッパ(15)との対象物(W)の受け取り位置または解放位置に到着する前に、グリッパ(15)を第2位置に到着させ、かつグリッパ(15)を、グリッパ(15)及び受け台(20)から独立しているフレーム(30)に機械式にドッキングさせる作業とを更に含むことを特徴とする、対象物を移送する方法。 - デバイス製造方法であって、
放射線感受性材料層により少なくとも部分的に被覆された基板(W)を目標位置へ供給する作業と、
放射系(Ex,IL)を用いて放射投影ビーム(PB)を得る作業と、
パターニング素子(MA)を用いて放射投影ビーム(PB)の横断面にパターンを付与する作業と、
パターン付与された放射投影ビーム(PB)を放射線感受性材料層のターゲット区画(C)に投影する作業とを含む形式のものにおいて、
請求項13に記載された方法を用いて前記目標位置へ基板を移送することを特徴とする、デバイス製造方法。
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