JP6071425B2 - ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。

ワークを搭載して移動するステージ装置は、可動部側のユニットに用力を供給するため、可動部と固定部との間に配線および配管を接続する。可動部と固定部との間に接続される配線および配管は、可撓性の材料を使用し、ステージの移動に応じて屈曲変形する。ステージ装置の移動中に配線および配管が屈曲変形することにより、パーティクル（塵ともいう）が発生しうる。

一般にパーティクル拡散に対して、発塵源をカバーで覆う対策がとられる。特許文献１では、配線および配管の束を蛇腹構造などの屈曲性が良好な包囲部材で覆い、かつ包囲部材内部を排気する方法が開示されている。

特開２００８−００４９１８号公報

しかし、屈曲性のカバー部材で配線および配管を覆う対策では、カバー部材自体が屈曲変形により発塵しうるため、根本的な解決策にはなっていなかった。

また配線および配管の可動範囲全体を覆う変形しない固いカバーをステージ固定部側に構成することにより、カバー自体からパーティクルが発生することなく、配線および配管から発生したパーティクルの周辺環境への拡散を防止する方法がある。しかし、この構成の場合、可動部側に接続される配線および配管を取り出すために、ステージストローク分の長さと配線および配管の厚さ分だけの幅とを持つスリット状の開口がカバー側面に必要となり、カバーの密封性が著しく低下する。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、周辺環境への塵の拡散を低減するのに有利なステージ装置を提供することを目的とする。

基部と、前記基部上に配置されて前記基部に対して可動のステージを含む可動部と、前記基部および前記可動部のそれぞれに接続されて、前記可動部に用力を供給するための可撓性の用力線と、前記用力線を覆うカバー部材とを有するステージ装置であって、前記カバー部材は、前記基部および前記可動部の一方に設けられ、屈曲箇所が移動する前記用力線とは接触しない大きさの空間を内に有し、かつ、該空間への開口を有する筐体部と、前記基部および前記可動部の他方に設けられ、前記筐体部の前記開口を有する面とは間隙をもって対向して配置され、前記可動部の移動により前記面とは相対的に移動し、かつ前記開口を封止する面を有する封止部と、を含む、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、周辺環境への塵の拡散を低減するのに有利なステージ装置を提供することができる。

本発明の一実施形態におけるステージ装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態における配管およびカバーの構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態におけるカバーの構成を開口部からみた斜視図である。 本発明の一実施形態における露光装置を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るステージ装置１の概略図である。本発明の一実施形態に係るステージ装置１は、ステージベース（固定部または基部）２と、可動ステージ（可動ステージとともに可動の部材または部分を可動部ともいう）３と、パーティクルカバー（カバー部材）４とを備える。なお、本発明の一実施形態において、ステージ装置は、リソグラフィ装置に適用するものとする。

ステージベース２上に直線案内装置５と送りねじ装置６とが平行に配置され、それらの可動体上に可動ステージ３が搭載される。可動ステージ３は、送りねじ装置６の駆動により直線案内装置５の案内方向に移動する。可動ステージ３上に任意の機能を有する（例えば、ワークを搭載する）天板７が固定されており、用力を供給するための可動ステージ配管８が天板７に接続されている。なお、配管は配線であってもよく、それらを総称して用力線（用力ライン）ともいう。可動ステージ配管８の一端は、後述のパーティクルカバー４の箱状カバー（第１のカバーまたは筐体部）４１の外側に固定された可動側外部マニホールド９に接続されている。

パーティクルカバー４は、可動ステージ３に搭載（支持）される箱状カバー４１と、ステージベース２に搭載される板状カバー（第２のカバーまたは封止部）４２とを含み、パーティクルの拡散を防止または低減する機能を有する。箱状カバー４１の底面は板状カバー４２に対して微小な間隙を介して非接触かつ平行に対向しており、その底面の一部または全部が開口している。なお、箱状カバー４１の底面開口以外の面は全て閉じている。箱状カバー４１の開口を含む底面と板状カバー４２の上面とは、可動ステージ３の移動方向に対して平行となるように構成され、可動ステージ３の移動に伴う微小な間隙の変動は極めて微小である。箱状カバー４１底面の周縁部にはフランジ状の縁取りを備え、箱状カバー４１と板状カバー４２との間隙のシール性を高めている。このようにして、箱状カバー４１と板状カバー４２とから構成されるパーティクルカバー４は、微小な間隙をシールすることにより、その内部を密封する構造を実現している。なお、フランジ状縁取りには、ラビリンスシールや差動排気シール、磁性流体シールなどの各種シール機構を付加してもよい。

図２は、ステージ装置１の要部の断面図である。可動ステージ３の移動方向は紙面左右方向である。パーティクルカバー４で囲まれた空間内において、可撓性配管１０は、その軸方向を可動ステージ３の移動方向に平行に配置し、途中でＵ字状に折り返されている。可撓性配管１０の可動ステージ３側の端部は、パーティクルカバー４の内側の可動側マニホールド１１に接続されている。可撓性配管１０は、可動側マニホールド１１および可動側外部マニホールド９を介して可動ステージ配管８に接続されている。可動側マニホールド１１と、箱状カバー４１と、可動側外部マニホールド９と、可動ステージ配管８とは、可動ステージ３に固定され、一体となって移動する。そのため、従来のカバー構造では必要であった、可動部側に配管を取り出すためのスリット状の開口（ステージストローク分の長さと配管の厚さ分の幅とを有する開口）が不要となり、パーティクルカバー４の密封性を高めることが可能である。

可撓性配管１０のステージベース２側の端部は、パーティクルカバー４の内側の固定側マニホールド１２に接続されている。可撓性配管１０は、固定側マニホールド１２、板状カバー４２の貫通孔、ステージベース２の貫通孔、固定部側外部マニホールド１３を介してパーティクルカバー４の外側の固定ステージ配管１４に接続されている。固定ステージ配管１４は、不図示の外部装置に接続されている。固定側マニホールド１２と、板状カバー４２と、固定側外部マニホールド１３と、固定ステージ配管１４とは、ステージベース２上に搭載されており、移動しない。なお、可動ステージ配管８と固定ステージ配管１４とは、屈曲変形しない（可撓性材料である必要もない）ため、発塵を考慮したカバーは不要である。

図３は、パーティクルカバー４を板状カバー４２の斜め下方からみた斜視図である。箱状カバー４１の開口４３の面積より、開口４３と対向する板状カバー４２の面の面積の方が大きい。ここでは、Ｄｉ＞Ｄｈ、Ｗｉ＞Ｗｈとなるように構成されており、板状カバー４２が開口４３を塞ぐ構成となっている。さらに、ステージ装置１は、可動ステージ３の可動範囲において板状カバー４２によって箱状カバー４１の開口４３が塞がれるように、Ｄｉ＞Ｄｈ＋［可動ステージ３の移動ストローク］となるように構成されている。

可動ステージ３の移動に伴い可動側マニホールド１１は移動するが、固定側マニホールド１２は移動しない。可撓性配管１０は、Ｕ字状の折り返し形状を維持したまま折り返し位置、すなわち屈曲箇所が移動する。箱状カバー４１は、その可動範囲内において可撓性配管１０および固定側マニホールド１２とは接触しない大きさを有する。また、板状カバー４２は、箱状カバー４１の可動範囲内において箱状カバー４１の底部（フランジ状縁取り）を常時覆うだけの大きさを有する。そのため、可動ステージ３の移動範囲内において、パーティクルカバー４０の密封性（封止性）は保たれる。なお、板状カバー４２はステージベース２と一体であってもよい。

以上、本発明の一実施形態に係るステージ装置１は、固定部（不動部）と可動部とを接続する可撓性配管１０を一例として説明した。しかしながら、これに限らず、当該配管は、固定部と可動部とを接続する配線や、配管と配線とが混在するものであってもよい。配線の場合は、マニホールドに替えて端子台（コネクタ）が用いられうる。ここで、マニホールドおよび端子台は、それぞれ、接続部とも称する。また、箱状カバー４１をステージベース２側（一方）に設け、板状カバー４２を可動ステージ３側（他方）に設けても、同様の効果が得られる。

［リソグラフィ装置に係る実施形態］
本発明の実施形態にかかるリソグラフィ装置の一例としての露光装置２００について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の露光装置２００の構成を示す概略図である。本発明の露光装置２００は、マスク５０（原版）のパターンを基板５１（例えば、ガラス基板や半導体基板）に投影して基板を露光するように構成されている。露光装置２００は、照明光学系５２と、マスクステージ５３と、基板ステージ７と、マスク５０のパターンを基板５１に投影する投影光学系５４と、基板ステージ７を含むステージ装置１００とを備える。照明光学系５２は、紫外光、真空紫外光または極端紫外光でマスク５０を照明し、マスクステージ５３は、マスク５０を保持し、基板ステージ７は、基板５１を保持する保持部（チャック）を含む。

このように構成された露光装置２００において、基板ステージ７を含むステージ装置１００は、上述したステージ装置１として構成されている。そのため、可動部（基板ステージ７）に用力を供給する配線および配管の少なくとも一方から周辺環境へのパーティクルの拡散は低減される。従って、パーティクルが基板やマスク、露光装置の構成要素に付着することが低減され、もって、製造される物品の欠陥や歩留り低下などを抑制または低減することができる。換言すれば、露光装置２００は、微細加工に有利なものである。

リソグラフィ装置として、紫外光、真空紫外光または極端紫外光で基板を露光する露光装置の例を説明した。しかしながら、リソグラフィ装置は、それに限られず、可動のステージ（例えば、原版ステージおよび基板ステージの少なくとも一方）を含むリソグラフィ装置であればよい。例えば、電子線のような荷電粒子線で基板（上の感光材）に描画を行う描画装置であってもよく、また、型を用いて基板上のインプリント材を成形（成型）して基板上にパターンを形成するインプリント装置であってもよい。

［物品製造方法に係る実施形態］
本実施形態に係る物品の製造方法は、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。該製造方法は、物体（例えば、感光材を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、当該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含みうる。さらに、該製造方法は、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）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、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。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。

１ ステージ装置
２ ステージベース
３ 可動ステージ
４ パーティクルカバー
４１ 箱状カバー
４２ 板状カバー
４３ 開口

Claims (10)

1. 基部と、前記基部上に配置されて前記基部に対して可動のステージを含む可動部と、前記基部および前記可動部のそれぞれに接続されて、前記可動部に用力を供給するための可撓性の用力線と、前記用力線を覆うカバー部材とを有するステージ装置であって、
   前記カバー部材は、
   前記基部および前記可動部の一方に設けられ、屈曲箇所が移動する前記用力線とは接触しない大きさの空間を内に有し、かつ、該空間への開口を有する筐体部と、
   前記基部および前記可動部の他方に設けられ、前記筐体部の前記開口を有する面とは間隙をもって対向して配置され、前記可動部の移動により前記面とは相対的に移動し、かつ前記開口を封止する面を有する封止部と、
   を含む、ことを特徴とするステージ装置。
2. 前記筐体部および前記封止部は、それぞれ、前記用力線が接続される接続部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
3. 前記筐体部および前記封止部は、それぞれ、前記用力線に接続される用力線が前記カバー部材の外側において接続される接続部を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステージ装置。
4. 前記筐体部の前記開口を有する前記面と前記封止部の前記開口を封止する前記面とは、前記可動部の移動方向に対して平行となるように構成されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
5. 前記筐体部は、箱状カバーを含み、前記封止部は、板状カバーを含む、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のステージ装置。
6. パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
   前記基板または原版を保持する保持部を前記可動部に含む請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載のステージ装置を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
7. 請求項６に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
   前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、
   を含むことを特徴とする物品の製造方法。
8. 基部と、前記基部上に配置されて前記基部に対して可動のステージを含む可動部と、前記基部および前記可動部のそれぞれに接続されて、前記可動部に用力を供給するための可撓性の用力線と、前記用力線を覆うカバー部材とを有するステージ装置であって、
   前記カバー部材は、
   前記基部および前記可動部の一方に設けられ、屈曲箇所が移動する前記用力線とは接触しない大きさの空間を内に有し、かつ、該空間への開口を有する第１カバーと、
   前記基部および前記可動部の他方に設けられ、前記第１カバーの前記開口を有する面とは間隙をもって対向して配置され、前記可動部の移動により前記面とは相対的に移動し、かつ前記開口を覆う面を有する第２カバーと、
   を含む、ことを特徴とするステージ装置。
9. パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
   前記基板または原版を保持する保持部を前記可動部に含む請求項８に記載のステージ装置を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
10. 請求項９に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。
    

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