JPWO2006070748A1 - Maintenance method, exposure apparatus, maintenance member - Google Patents
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Abstract
表面(80A)と裏面(80B)とを有したメンテナンス部材(80)を、その表面(80A)が第1保持部と接触するように搬送し、裏面(80B)を押圧しない状態で基板ホルダ(PH)を駆動してメンテナンス部材(80)を第1保持部上で滑らせる。The maintenance member (80) having the front surface (80A) and the back surface (80B) is transported so that the front surface (80A) is in contact with the first holding portion, and the substrate holder (80B) is pressed without pressing the back surface (80B). PH) is driven to slide the maintenance member (80) on the first holding part.
Description
本発明は、ホルダのメンテナンス方法、露光装置、メンテナンス部材に関するものである。
本願は、2004年12月28日に出願された特願2004−379341号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to a holder maintenance method, an exposure apparatus, and a maintenance member.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2004-379341 for which it applied on December 28, 2004, and uses the content here.
半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。基板は基板ホルダに保持された状態で露光されるが、基板ホルダ上に異物があると、保持した基板を汚染したり、基板を局所的に変形させる虞がある。そのため、基板ホルダを定期的にメンテナンス(クリーニング)する必要がある。下記特許文献には、基板ホルダの保持面をクリーニングする技術の一例が開示されている。
従来の技術は、押付け手段を使って砥石を保持面に押し付けてクリーニングする構成であるが、押付け手段を別途設けなければならず、装置構成が複雑化する。 The conventional technique is a configuration in which the grindstone is pressed against the holding surface using the pressing means for cleaning, but the pressing means must be provided separately, which complicates the apparatus configuration.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でホルダをメンテナンスできるメンテナンス方法を提供することを目的とする。また、そのメンテナンス方法によりメンテナンスされるホルダを備える露光装置を提供することを目的とする。また、そのメンテナンス方法に好適に使用されるメンテナンス部材を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the maintenance method which can maintain a holder with a simple structure. It is another object of the present invention to provide an exposure apparatus including a holder that is maintained by the maintenance method. Moreover, it aims at providing the maintenance member used suitably for the maintenance method.
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。 In order to solve the above-described problems, the present invention employs the following configurations corresponding to the respective drawings shown in the embodiments. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
本発明の第1の態様に従えば、保持部(PH1)を有するホルダ(PH)のメンテナンス方法において、表面(80A)と裏面(80B)とを有した物体(80)を該物体(80)の表面(80A)が保持部(PH1)と接触するように搬送し、裏面(80B)を押圧しない状態でホルダ(PH)を駆動して物体(80)を保持部(PH1)上で滑らせるメンテナンス方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, in the maintenance method of the holder (PH) having the holding portion (PH1), the object (80) having the front surface (80A) and the back surface (80B) is changed to the object (80). The front surface (80A) is conveyed so as to be in contact with the holding portion (PH1), and the object (80) is slid on the holding portion (PH1) by driving the holder (PH) without pressing the back surface (80B). A maintenance method is provided.
本発明の第1の態様によれば、簡易な構成でホルダをメンテナンスすることができる。 According to the first aspect of the present invention, the holder can be maintained with a simple configuration.
本発明の第2の態様に従えば、凹部(47)と凸部(46)とを有するホルダ(PH)のメンテナンス方法において、凸部(46)に物体(80)を載せ、ホルダ(PH)を駆動して物体(80)を凸部(46)上で移動させて凸部(46)に付着した異物を凹部(47)に移動させるメンテナンス方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, in the maintenance method of the holder (PH) having the concave portion (47) and the convex portion (46), the object (80) is placed on the convex portion (46), and the holder (PH) A maintenance method is provided in which the object (80) is moved on the convex portion (46) to move the foreign matter adhering to the convex portion (46) to the concave portion (47).
本発明の第2の態様によれば、簡易な構成でホルダをメンテナンスすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the holder can be maintained with a simple configuration.
本発明の第3の態様に従えば、第1基板(P)を露光する露光装置において、第1基板(P)を保持可能な保持部(PH1)を有する第1可動部材(PH)と、表面(80A)と裏面(80B)とを有した第2基板(80)を該第2基板(80)の表面(80A)が保持部(PH1)と接触するように搬送する搬送装置(300)と、裏面(80B)を押圧しない状態で第1可動部材(PH)を駆動して第2基板(80)を保持部(PH1)上で滑らせる駆動装置(SD1)とを備える露光装置(EX)が提供される。 According to the third aspect of the present invention, in the exposure apparatus for exposing the first substrate (P), the first movable member (PH) having a holding portion (PH1) capable of holding the first substrate (P); A transfer device (300) for transferring a second substrate (80) having a front surface (80A) and a back surface (80B) so that the front surface (80A) of the second substrate (80) is in contact with the holding portion (PH1). And an exposure apparatus (EX1) including a driving device (SD1) for driving the first movable member (PH) without sliding the back surface (80B) and sliding the second substrate (80) on the holding portion (PH1). ) Is provided.
本発明の第3の態様によれば、簡易な構成でメンテナンスされた第1可動部材で第1基板を良好に保持した状態で露光することができる。 According to the third aspect of the present invention, exposure can be performed while the first substrate is satisfactorily held by the first movable member maintained with a simple configuration.
本発明の第4の態様に従えば、第1基板(P)を露光する露光装置において、凹部(47)と凸部(46)とを有し、凸部(46)に第1基板(P)を保持可能な第1可動部材(PH)と、第1基板(P)とは異なる第2基板(80)を凸部(46)に搬送する搬送装置(300)と、第1可動部材(PH)を駆動して第2基板(80)を凸部(46)上で移動させて凸部(46)に付着した異物を凹部(47)に移動させる駆動装置(SD1)とを備える露光装置(EX)が提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, in the exposure apparatus that exposes the first substrate (P), the exposure apparatus has the concave portion (47) and the convex portion (46), and the convex portion (46) has the first substrate (P). ), A transfer device (300) for transferring a second substrate (80) different from the first substrate (P) to the convex portion (46), and a first movable member (PH). An exposure apparatus comprising: a driving device (SD1) for driving PH and moving the second substrate (80) on the convex portion (46) to move the foreign matter adhering to the convex portion (46) to the concave portion (47). (EX) is provided.
本発明の第4の態様によれば、簡易な構成でメンテナンスされた第1可動部材で第1基板を良好に保持した状態で露光することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, exposure can be performed while the first substrate is satisfactorily held by the first movable member maintained with a simple configuration.
本発明の第5の態様に従えば、物体(P)を保持する保持部(PH)のメンテナンスを行うメンテナンス部材(80)であって、メンテナンス部材の外形は物体(P)の外形よりも小さいメンテナンス部材(80)が提供される。 According to the fifth aspect of the present invention, the maintenance member (80) performs maintenance of the holding portion (PH) that holds the object (P), and the outer shape of the maintenance member is smaller than the outer shape of the object (P). A maintenance member (80) is provided.
本発明の第5の態様に従えば、保持部に保持される物体の外形よりも小さいメンテナンス部材を使って保持部を良好にメンテナンスすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to satisfactorily maintain the holding unit using a maintenance member smaller than the outer shape of the object held by the holding unit.
本発明によれば、簡易な構成でホルダをメンテナンスすることができ、そのメンテナンスされたホルダに基板を保持して精度良く露光することができる。 According to the present invention, the holder can be maintained with a simple configuration, and the substrate can be held on the maintained holder for exposure with high accuracy.
1…液浸装置、11…液体供給部、21…液体回収部、36…検出装置、46…第1凸部、47…第1凹部、80…メンテナンス部材、80A…表面、80B…裏面、300…搬送装置、CONT…制御装置、EX…露光装置、PH…基板ホルダ(第1可動部材)、PH1…第1保持部、ST1…基板ステージ(第1可動部材)、ST2…計測ステージ(第2可動部材)、SD1…基板ステージ駆動装置、SD2…計測ステージ駆動装置、T…プレート部材(制限部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid immersion device, 11 ... Liquid supply part, 21 ... Liquid recovery part, 36 ... Detection apparatus, 46 ... 1st convex part, 47 ... 1st recessed part, 80 ... Maintenance member, 80A ... Front surface, 80B ... Back surface, 300 ... Conveyor, CONT ... Control device, EX ... Exposure device, PH ... Substrate holder (first movable member), PH1 ... First holder, ST1 ... Substrate stage (first movable member), ST2 ... Measurement stage (second) Movable member), SD1 ... substrate stage drive device, SD2 ... measurement stage drive device, T ... plate member (restriction member)
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
<露光装置>
まず、本発明に係る露光装置の一実施形態について図1を参照しながら説明する。図1は露光装置EXの一実施形態を示す概略構成図である。<Exposure device>
First, an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the exposure apparatus EX.
図1において、露光装置EXは、マスクMを保持するマスクホルダMHと、マスクMを保持したマスクホルダMHを移動可能なマスクステージMSTと、基板Pを保持する基板ホルダPHと、基板Pを保持した基板ホルダPHを移動可能な基板ステージST1と、露光に関する計測を行う計測器を搭載して移動可能な計測ステージST2と、マスクステージMST上のマスクMを露光光ELで照明する照明光学系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターン像を基板ステージST1上の基板Pに投影露光する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を統括制御する制御装置CONTとを備えている。基板ステージST1及び計測ステージST2のそれぞれは、投影光学系PLの像面側で、ベース部材BP上において互いに独立して移動可能となっている。また、露光装置EXは、基板ホルダPHに対して基板Pを搬送する搬送装置300を備えている。
In FIG. 1, an exposure apparatus EX holds a mask holder MH that holds a mask M, a mask stage MST that can move the mask holder MH that holds the mask M, a substrate holder PH that holds the substrate P, and a substrate P. The substrate stage ST1 that can move the substrate holder PH that has been moved, the measurement stage ST2 that can be moved by mounting a measuring instrument that measures exposure, and the illumination optical system IL that illuminates the mask M on the mask stage MST with the exposure light EL A projection optical system PL that projects and exposes a pattern image of the mask M illuminated with the exposure light EL onto the substrate P on the substrate stage ST1, and a control device CONT that controls the overall operation of the exposure apparatus EX. . Each of the substrate stage ST1 and the measurement stage ST2 is movable independently of each other on the base member BP on the image plane side of the projection optical system PL. Further, the exposure apparatus EX includes a
本実施形態の露光装置EXは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系PLの像面側に液体LQの液浸領域LRを形成するための液浸装置1を備えている。液浸装置1は、投影光学系PLの像面側近傍に設けられ、液体LQを供給する供給口12及び液体LQを回収する回収口22を有するノズル部材70と、ノズル部材70に設けられた供給口12及び供給管13を介して投影光学系PLの像面側に液体LQを供給する液体供給部11と、ノズル部材70に設けられた回収口22及び回収管23を介して投影光学系PLの像面側の液体LQを回収する液体回収部21とを備えている。ノズル部材70は、投影光学系PLの像面側先端部を囲むように環状に形成されている。液浸装置1は、少なくともマスクMのパターン像を基板P上に転写している間、液体供給部11から供給した液体LQにより投影光学系PLの投影領域ARを含む基板P上の一部に、投影領域ARよりも大きく且つ基板Pよりも小さい液体LQの液浸領域LRを局所的に形成する。具体的には、露光装置EXは、投影光学系PLの像面に最も近い第1光学素子LS1の下面と、投影光学系PLの像面側に配置された基板Pの上面Paの一部との間の光路空間を液体LQで満たす局所液浸方式を採用し、液浸領域LRを形成する液体LQと投影光学系PLとを介してマスクMを通過した露光光ELを基板Pに照射することによって、マスクMのパターンを基板Pに投影露光する。
The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which an immersion method is applied in order to substantially shorten the exposure wavelength to improve the resolution and substantially widen the depth of focus. An immersion apparatus 1 is provided for forming an immersion region LR of the liquid LQ on the image plane side of the PL. The liquid immersion device 1 is provided in the vicinity of the image plane side of the projection optical system PL. The
本実施形態では、露光装置EXとしてマスクMと基板Pとを走査方向における互いに異なる向き(逆方向)に同期移動しつつマスクMに形成されたパターンを基板Pに露光する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、水平面内においてマスクMと基板Pとの同期移動方向(走査方向)をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向(非走査方向)、X軸及びY軸方向に垂直で投影光学系PLの光軸AXと一致する方向をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基材上に感光材(レジスト)を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。 In the present embodiment, the exposure apparatus EX is a scanning exposure apparatus (so-called so-called exposure apparatus EX) that exposes the pattern formed on the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in different directions (reverse directions) in the scanning direction. A case where a scanning stepper) is used will be described as an example. In the following description, the synchronous movement direction (scanning direction) of the mask M and the substrate P in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction (non-scanning direction), the X-axis, and A direction perpendicular to the Y-axis direction and coincident with the optical axis AX of the projection optical system PL is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. Here, the “substrate” includes a substrate in which a photosensitive material (resist) is coated on a base material such as a semiconductor wafer, and the “mask” includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on the substrate is formed.
照明光学系ILは、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ELを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ELによるマスクM上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクM上の所定の照明領域は照明光学系ILにより均一な照度分布の露光光ELで照明される。照明光学系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)や、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)及びF2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)などが用いられる。本実施形態においてはArFエキシマレーザ光が用いられる。The illumination optical system IL includes an exposure light source, an optical integrator that uniformizes the illuminance of a light beam emitted from the exposure light source, a condenser lens that collects the exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, and the exposure light EL. A field stop for setting an illumination area on the mask M is provided. A predetermined illumination area on the mask M is illuminated with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution by the illumination optical system IL. The exposure light EL emitted from the illumination optical system IL is, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp. Alternatively, vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm) is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used.
本実施形態においては、液体LQとして純水が用いられている。純水は、ArFエキシマレーザ光のみならず、例えば、水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)も透過可能である。 In the present embodiment, pure water is used as the liquid LQ. Pure water is not only ArF excimer laser light, but also, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as emission lines (g-line, h-line, i-line) emitted from a mercury lamp and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). It can be transmitted.
マスクステージMSTは、マスクMを保持したマスクホルダMHを移動可能である。マスクホルダMHは、マスクMを真空吸着により保持する。マスクステージMSTは、制御装置CONTにより制御されるリニアモータ等を含む駆動装置MDの駆動により、マスクMを保持したマスクホルダMHを、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面内、すなわちXY平面内で2次元移動可能及びθZ方向に微少回転可能である。マスクホルダMH上には移動鏡31が設けられている。また、移動鏡31に対向する位置にはレーザ干渉計32が設けられている。マスクホルダMH上のマスクMの2次元方向の位置、及びθZ方向の回転角(場合によってはθX、θY方向の回転角も含む)はレーザ干渉計32によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計32の計測結果は制御装置CONTに出力される。制御装置CONTは、レーザ干渉計32の計測結果に基づいて駆動装置MDを駆動し、マスクホルダMHに保持されているマスクMの位置制御を行う。
The mask stage MST can move the mask holder MH holding the mask M. The mask holder MH holds the mask M by vacuum suction. The mask stage MST moves the mask holder MH holding the mask M in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL, that is, XY by driving a drive device MD including a linear motor controlled by the control device CONT. It can move two-dimensionally in the plane and can rotate slightly in the θZ direction. A
投影光学系PLは、マスクMのパターンを所定の投影倍率βで基板Pに投影露光するものであって、複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒PKで保持されている。本実施形態において、投影光学系PLは、投影倍率βが例えば1/4、1/5、あるいは1/8の縮小系である。なお、投影光学系PLは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。投影光学系PLを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い第1光学素子LS1は、鏡筒PKより露出している。 The projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification β, and is composed of a plurality of optical elements, which are held by a lens barrel PK. . In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system having a projection magnification β of, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. The projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. Of the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL, the first optical element LS1 closest to the image plane of the projection optical system PL is exposed from the lens barrel PK.
基板ステージST1は、基板Pを保持する基板ホルダPHを投影光学系PLの像面側において移動可能である。基板ステージST1は、基板ホルダPHを支持した状態で、ベース部材BP上に移動可能に設けられている。基板ステージST1は基板ステージ駆動装置SD1により駆動される。基板ステージ駆動装置SD1は、例えばリニアモータ等を含んで構成され、基板ステージST1をX軸方向、Y軸方向、及びθZ方向に移動するXY駆動装置と、例えばボイスコイルモータ等を含んで構成され、基板ステージST1をZ軸方向、θX方向、及びθY方向に移動するZ駆動装置とを備えている。基板ステージST1の駆動により、基板ホルダPHに保持された基板Pの上面Paは、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。基板ホルダPHの側面には移動鏡33が設けられている。また、移動鏡33に対向する位置にはレーザ干渉計34が設けられている。基板ホルダPH上の基板Pの2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計34によりリアルタイムで計測される。また、露光装置EXは、例えば特開平8−37149号公報に開示されているような、基板ホルダPHに支持されている基板Pの上面Paの面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系35を備えている。フォーカス・レベリング検出系35は、基板ホルダPHに保持された基板Pの上面Paに検出光Laを照射する投射部35Aと、検出光Laに対して所定の位置関係で配置され、基板Pの上面Paで反射した検出光Laの反射光を受光する受光部35Bとを有し、受光部35Bの検出結果に基づいて、基板Pの上面Paの面位置情報(Z軸方向の位置情報、及びθX及びθY方向の傾斜情報)を検出する。レーザ干渉計34の計測結果は制御装置CONTに出力される。フォーカス・レベリング検出系35の検出結果も制御装置CONTに出力される。制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系35の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置SD1を駆動し、基板Pのフォーカス位置(Z位置)及び傾斜角(θX、θY)を制御して基板Pの上面Paをオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系PLの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計34の計測結果に基づいて、基板PのX軸方向、Y軸方向、及びθZ方向における位置制御を行う。
The substrate stage ST1 can move a substrate holder PH that holds the substrate P on the image plane side of the projection optical system PL. The substrate stage ST1 is movably provided on the base member BP while supporting the substrate holder PH. The substrate stage ST1 is driven by the substrate stage driving device SD1. The substrate stage driving device SD1 is configured to include a linear motor, for example, and includes an XY driving device that moves the substrate stage ST1 in the X axis direction, the Y axis direction, and the θZ direction, and a voice coil motor, for example. And a Z driving device that moves the substrate stage ST1 in the Z-axis direction, the θX direction, and the θY direction. By driving the substrate stage ST1, the upper surface Pa of the substrate P held by the substrate holder PH can move in directions of six degrees of freedom in the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and θZ directions. A
計測ステージST2は、露光に関する計測を行う各種計測器(計測用部材を含む)を搭載して投影光学系PLの像面側で移動可能である。この計測器としては、例えば特開平5−21314号公報などに開示されているような、複数の基準マークが形成された基準マーク板、例えば特開昭57−117238号公報に開示されているように照度ムラを計測したり、特開2001−267239号公報に開示されているように投影光学系PLの露光光ELの透過率の変動量を計測するためのムラセンサ、特開2002−14005号公報に開示されているような空間像計測センサ、及び特開平11−16816号公報に開示されているような照射量センサ(照度センサ)が挙げられる。なお、このような計測ステージST2については、例えば特開平11−135400号公報により詳細に開示されている。 The measurement stage ST2 is mounted with various measuring instruments (including measurement members) that perform measurement related to exposure, and is movable on the image plane side of the projection optical system PL. As this measuring instrument, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-21314, a reference mark plate on which a plurality of reference marks are formed, for example, disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-117238. Non-uniformity sensor for measuring illuminance non-uniformity or measuring the variation of the transmittance of the exposure light EL of the projection optical system PL as disclosed in JP-A-2001-267239, JP-A-2002-14005 And a dose sensor (illuminance sensor) as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-16816. Note that such a measurement stage ST2 is disclosed in detail, for example, in JP-A-11-135400.
計測ステージST2は、制御装置CONTにより制御されるリニアモータ等を含む計測ステージ駆動装置SD2の駆動により、計測器を搭載した状態で、投影光学系PLの像面側において、投影光学系PLの像面とほぼ平行なXY平面内で2次元移動可能及びθZ方向に微小回転可能である。更に計測ステージST2は、Z軸方向、θX方向、及びθY方向にも移動可能である。すなわち、計測ステージST2も、基板ステージST1と同様、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。計測ステージST2の側面には移動鏡37が設けられている。また、移動鏡37に対向する位置にはレーザ干渉計38が設けられている。計測ステージST2の2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計38によりリアルタイムで計測される。
The measurement stage ST2 is an image of the projection optical system PL on the image plane side of the projection optical system PL in a state where the measurement instrument is mounted by driving the measurement stage driving device SD2 including a linear motor or the like controlled by the control device CONT. It can move two-dimensionally in an XY plane substantially parallel to the surface and can rotate in the θZ direction. Furthermore, the measurement stage ST2 can move in the Z-axis direction, the θX direction, and the θY direction. That is, the measurement stage ST2 can also move in directions of six degrees of freedom in the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and θZ directions, like the substrate stage ST1. A
投影光学系PLの先端近傍には、基板P上のアライメントマークと計測ステージST2に設けられた基準マーク板上の基準マークとを検出するオフアクシス方式のアライメント系ALGが設けられている。本実施形態のアライメント系ALGでは、例えば特開平4−65603号公報に開示されているような、基板P上の感光材を感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標(アライメント系ALG内に設けられた指標板上の指標パターン)の像とを撮像素子(CCD等)を用いて撮像し、それらの撮像信号を画像処理することでマークの位置を計測するFIA(フィールド・イメージ・アライメント)方式が採用されている。 An off-axis alignment system ALG for detecting an alignment mark on the substrate P and a reference mark on a reference mark plate provided on the measurement stage ST2 is provided near the tip of the projection optical system PL. In the alignment system ALG of the present embodiment, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-65603, a target detection mark is irradiated with a broadband detection light beam that does not expose the photosensitive material on the substrate P, and the target mark is irradiated. An image of the target mark imaged on the light receiving surface by the reflected light and an image of an index (not shown) (an index pattern on an index plate provided in the alignment system ALG) are captured using an image sensor (CCD or the like). An FIA (Field Image Alignment) method is employed in which the position of the mark is measured by performing image processing on these image pickup signals.
また、マスクステージMSTの近傍には、投影光学系PLを介してマスクM上のアライメントマークと対応する基準マーク板上の基準マークとを同時に観察するための露光波長の光を用いたTTR方式のアライメント系からなる一対のマスクアライメント系RAa、RAbがY軸方向に所定距離隔てて設けられている。本実施形態のマスクアライメント系では、例えば特開平7−176468号公報に開示されているような、マークに対して光を照射し、CCDカメラ等で撮像したマークの画像データを画像処理してマーク位置を検出するVRA(ビジュアル・レチクル・アライメント)方式が採用されている。 Further, in the vicinity of the mask stage MST, a TTR system using light of an exposure wavelength for simultaneously observing the alignment mark on the mask M and the corresponding reference mark on the reference mark plate via the projection optical system PL. A pair of mask alignment systems RAa and RAb made of an alignment system are provided at a predetermined distance in the Y-axis direction. In the mask alignment system of this embodiment, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-176468, the mark is irradiated with light, and the mark image data captured by a CCD camera or the like is subjected to image processing and the mark is processed. A VRA (Visual Reticle Alignment) method for detecting the position is adopted.
<基板ホルダ>
次に、図2及び図3を参照しながら、基板ホルダPHについて説明する。図2は基板Pを保持した基板ホルダPHの側断面図、図3は基板Pを保持した基板ホルダPHを上方から見た平面図である。<Board holder>
Next, the substrate holder PH will be described with reference to FIGS. 2 is a side sectional view of the substrate holder PH holding the substrate P, and FIG. 3 is a plan view of the substrate holder PH holding the substrate P as viewed from above.
図2において、基板ホルダPHは、基材PHBと、基材PHBに形成され、基板Pを吸着保持する第1保持部PH1と、基材PHBに形成され、第1保持部PH1に保持された基板Pの周囲に、基板Pの上面Paとほぼ面一の上面Taを形成するプレート部材Tを吸着保持する第2保持部PH2とを備えている。プレート部材Tは、基材PHBとは別の部材であって、基板ホルダPHの基材PHBに対して脱着(交換)可能に設けられている。また、図3に示すように、プレート部材Tの中央部には、基板Pを配置可能な略円形状の穴部THが形成されている。そして、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tは、第1保持部PH1に保持された基板Pの周囲を囲むように配置される。 In FIG. 2, the substrate holder PH is formed on the base material PHB, the base material PHB, the first holding portion PH1 that holds the substrate P by suction, and the base material PHB, and is held by the first holding portion PH1. Around the substrate P, there is provided a second holding portion PH2 that sucks and holds a plate member T that forms an upper surface Ta substantially flush with the upper surface Pa of the substrate P. The plate member T is a member different from the base material PHB, and is provided so as to be detachable (exchangeable) with respect to the base material PHB of the substrate holder PH. As shown in FIG. 3, a substantially circular hole portion TH in which the substrate P can be placed is formed in the central portion of the plate member T. And the plate member T hold | maintained at 2nd holding | maintenance part PH2 is arrange | positioned so that the circumference | surroundings of the board | substrate P hold | maintained at 1st holding | maintenance part PH1 may be enclosed.
プレート部材Tは、液体LQに対して撥液性を有している。プレート部材Tは、例えばポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))等のフッ素系樹脂やアクリル系樹脂等の撥液性を有する材料によって形成されている。なお、プレート部材Tを金属等で形成し、その表面にフッ素系樹脂などの撥液性材料を被覆するようにしてもよい。 The plate member T has liquid repellency with respect to the liquid LQ. The plate member T is made of a material having liquid repellency such as a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) or an acrylic resin. The plate member T may be formed of metal or the like, and the surface thereof may be covered with a liquid repellent material such as a fluorine-based resin.
図2において、プレート部材Tの上面Ta及び下面Tbのそれぞれは平坦面(平坦部)となっている。また、プレート部材Tは基板Pとほぼ同じ厚さである。そして、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの上面(平坦面)Taと、第1保持部PH1に保持された基板Pの上面Paとはほぼ面一となる。 In FIG. 2, each of the upper surface Ta and the lower surface Tb of the plate member T is a flat surface (flat portion). Further, the plate member T has substantially the same thickness as the substrate P. The upper surface (flat surface) Ta of the plate member T held by the second holding part PH2 and the upper surface Pa of the substrate P held by the first holding part PH1 are substantially flush.
プレート部材Tの外形は平面視矩形状に形成されており、基材PHBの外形よりも大きく形成されている。すなわち、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの周縁部は、基材PHBの側面よりも外側に向かって突出したオーバーハング部H1となっている。本実施形態においては、移動鏡33は、オーバーハング部H1の下側の領域に設けられている。これにより、液体LQが上面Taから流出しても、オーバーハング部H1によって、移動鏡33に液体LQが付着することを防止できる。
The outer shape of the plate member T is formed in a rectangular shape in plan view, and is larger than the outer shape of the base material PHB. That is, the peripheral edge portion of the plate member T held by the second holding portion PH2 is an overhang portion H1 that protrudes outward from the side surface of the base material PHB. In the present embodiment, the
図2及び図3に示すように、基板ホルダPHの第1保持部PH1は、基材PHB上に形成された複数の第1凸部46と、複数の第1凸部46の周囲を囲むように基材PHB上に形成された環状の第1周壁部42とを備えている。第1凸部46は、基板Pの下面Pbを支持する。また、複数の第1凸部46どうしの間には第1凹部47が設けられる。第1周壁部42は基板Pの形状に応じて平面視略円環状に形成されており、その第1周壁部42の上面42Aは基板Pの下面Pbの周縁領域(エッジ領域)に対向するように形成されている。第1保持部PH1に保持された基板Pの下面Pb側には、基材PHBと第1周壁部42と基板Pの下面Pbとで囲まれた第1空間131が形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first holding portion PH <b> 1 of the substrate holder PH surrounds the plurality of first
第1周壁部42の内側の基材PHB上には第1吸引口41が形成されている。第1吸引口41は基板Pを吸着保持するためのものであって、第1周壁部42の内側において基材PHBの上面のうち第1凸部46以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。第1吸引口41のそれぞれは、流路45を介して、真空系を含む第1圧力調整装置40に接続されている。制御装置CONTは、第1圧力調整装置40を駆動し、基材PHBと第1周壁部42と基板Pとで囲まれた第1空間131内部のガス(空気)を吸引してこの第1空間131を負圧にすることによって、第1凸部46に基板Pを吸着保持する。本実施形態における第1保持部PH1は所謂ピンチャック機構を構成している。
A
基板ホルダPHの第2保持部PH2は、第1保持部PH1の第1周壁部42を囲むように基材PHB上に形成された略円環状の第2周壁部62と、第2周壁部62の外側に設けられ、第2周壁部62を囲むように基材PHB上に形成された環状の第3周壁部63と、第2周壁部62と第3周壁部63との間の基材PHB上に形成された複数の第2凸部66とを備えている。第2凸部66は、プレート部材Tの下面Tbを支持する。また、複数の第2凸部66どうしの間には第2凹部67が設けられる。第2周壁部62は、プレート部材Tの穴部THの形状に応じて平面視略円環状に形成されている。第3周壁部63は、プレート部材Tの外側のエッジ部よりも内側において、平面視略矩形に形成されている。第2周壁部62の上面62Aは、プレート部材Tの下面Tbのうち、穴部TH近傍の内縁領域(内側のエッジ領域)に対向するように形成されている。第3周壁部63の上面63Aは、プレート部材Tの下面Tbのうち、外縁領域(外側のエッジ領域)よりもやや内側の領域に対向するように形成されている。第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの下面Tb側には、基材PHBと第2、第3周壁部62、63とプレート部材Tの下面Tbとで囲まれた第2空間132が形成される。
The second holder PH2 of the substrate holder PH includes a substantially annular second
第2周壁部62と第3周壁部63との間における基材PHB上には第2吸引口61が形成されている。第2吸引口61はプレート部材Tを吸着保持するためのものであって、第2周壁部62と第3周壁部63との間において基材PHBの上面のうち第2凸部66以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。第2吸引口61のそれぞれは、流路65を介して、真空系を含む第2圧力調整装置60に接続されている。制御装置CONTは、第2圧力調整装置60を駆動し、基材PHBと第2、第3周壁部62、63とプレート部材Tとで囲まれた第2空間132内部のガス(空気)を吸引してこの第2空間132を負圧にすることによって、第2凸部66にプレート部材Tを吸着保持する。本実施形態においては、第2保持部PH2も所謂ピンチャック機構を構成している。
A
図2及び図3に示すように、第1保持部PH1に保持された基板Pの側面Pcと、基板Pの外側に設けられたプレート部材Tの穴部TH側の内側面Tcとの間には、0.1〜1.0mm程度のギャップAが形成されている。ギャップAを0.1〜1.0mm程度に設定することにより、ギャップAを介して基板ホルダPHの内部に液体LQが浸入することを防止できる。また、第1保持部PH1に保持された基板Pの上面Paと第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの上面Taとはほぼ面一であるため、液浸装置1による液体LQの供給及び回収を行いつつ投影光学系PLに対して基板ホルダPHをXY方向に移動することで、基板Pの上面Paとプレート部材Tの上面Taとの間で液浸領域LRを円滑に移動することができる。 As shown in FIGS. 2 and 3, between the side surface Pc of the substrate P held by the first holding portion PH1 and the inner side surface Tc on the hole TH side of the plate member T provided outside the substrate P. Has a gap A of about 0.1 to 1.0 mm. By setting the gap A to about 0.1 to 1.0 mm, the liquid LQ can be prevented from entering the substrate holder PH through the gap A. Further, since the upper surface Pa of the substrate P held by the first holding unit PH1 and the upper surface Ta of the plate member T held by the second holding unit PH2 are substantially flush with each other, the supply of the liquid LQ by the liquid immersion device 1 is performed. In addition, by moving the substrate holder PH in the XY direction with respect to the projection optical system PL while performing recovery, the liquid immersion region LR can be smoothly moved between the upper surface Pa of the substrate P and the upper surface Ta of the plate member T. Can do.
第1空間131の圧力を調整する第1圧力調整装置40と、第2空間132の圧力を調整する第2圧力調整装置60とは互いに独立している。制御装置CONTは、第1圧力調整装置40及び第2圧力調整装置60それぞれの動作を個別に制御可能であり、第1圧力調整装置40による第1空間131に対する吸引動作と、第2圧力調整装置60よる第2空間132に対する吸引動作とをそれぞれ独立して行うことができる。また、制御装置CONTは、第1圧力調整装置40と第2圧力調整装置60とをそれぞれ制御し、第1空間131の圧力と第2空間132の圧力とを互いに異ならせることもできる。
The first
基板Pは第1保持部PH1に対して脱着可能となっており、第1圧力調整装置40による吸引動作を解除することにより、第1保持部PH1より基板Pを外すことができる。同様に、プレート部材Tは第2保持部PH2に対して脱着可能となっており、第2圧力調整装置60による吸引動作を解除することにより、第2保持部PH2よりプレート部材Tを外すことができる。図4には、第1保持部PH1より基板Pを外した状態が示されている。また、図5には、第1、第2保持部PH1、PH2のそれぞれより基板P及びプレート部材Tを外した状態が示されている。
The substrate P is detachable from the first holding portion PH1, and the substrate P can be removed from the first holding portion PH1 by releasing the suction operation by the first
<メンテナンス方法の第1実施形態>
次に、メンテナンス方法の一実施形態について説明する。以下の説明においては、基板ホルダPHのうち、基板Pを保持する第1保持部PH1をメンテナンスする場合について説明する。より具体的には、第1保持部PH1の第1凸部46の上面46Aの異物を除去する場合について説明する。ここで異物とは、例えば基板Pから発生したレジスト剥離物や空中に浮遊していた異物、あるいは液体LQの乾燥残渣を含む。<First Embodiment of Maintenance Method>
Next, an embodiment of the maintenance method will be described. In the following description, the case where the 1st holding | maintenance part PH1 holding the board | substrate P among the board | substrate holders PH is maintained is demonstrated. More specifically, a case where foreign matter on the
第1保持部PH1のメンテナンスは、メンテナンス部材を使って行われる。図6A及び6Bはメンテナンス部材の一例を示す図であり、図6Aは側面図、図6Bは平面図である。図6A及び図6Bに示すように、メンテナンス部材80は板状部材であって、表面80Aと裏面80Bとを有している。メンテナンス部材80は、基板Pとほぼ同じ形状を有しており、平面視略円形状に形成されている。メンテナンス部材80の外形は、基板Pの外形とほぼ同じ、あるいは基板Pの外形よりも小さくなっている。なおメンテナンス部材80の厚みは、基板Pの厚みとほぼ同じである。また本実施形態においては、メンテナンス部材80の表面80A及び裏面80Bのそれぞれはほぼ平坦面となっている。
Maintenance of the first holding portion PH1 is performed using a maintenance member. 6A and 6B are views showing an example of the maintenance member, FIG. 6A is a side view, and FIG. 6B is a plan view. As shown in FIGS. 6A and 6B, the
メンテナンス部材80は、例えばセラミックスあるいはステンレス鋼によって形成されている。あるいは、メンテナンス部材80は、テフロン(登録商標)等のフッ素系樹脂によって形成されていてもよい。後述するように、メンテナンス作業を行うときにはメンテナンス部材80を第1保持部PH1の第1凸部46上に載せるので、メンテナンス部材80の形成材料としては、アウトガスが少なく、第1凸部46に応じて、第1凸部46と同等かそれ以下の硬度を有するものであることが好ましい。第1凸部46の磨耗を防止するためである。またメンテナンス部材80は、基板Pと同じ材料(シリコンを含む)で形成されてもよい。
The
図7A及び7Bは、基板ホルダPHの第1保持部PH1をメンテナンスする方法を説明するための図である。 7A and 7B are views for explaining a method of maintaining the first holding portion PH1 of the substrate holder PH.
第1保持部PH1のメンテナンス作業を行うときには、第1保持部PH1に基板Pは保持されていない。一方、第2保持部PH2にはプレート部材Tが保持されている。メンテナンス部材80を使って第1保持部PH1のメンテナンス作業を行うとき、図7Aに示すように、メンテナンス部材80は、搬送装置300によって、基板ホルダPHの第1保持部PH1に搬送される。ここで、上述のように、搬送装置300は、基板ホルダPHの第1保持部PH1に対して基板Pを搬送可能であり、基板Pを基板ホルダPH(第1保持部PH1)に搬入(ロード)可能であるとともに、基板Pを基板ホルダPH(第1保持部PH1)より搬出(アンロード)可能である。このように、メンテナンス部材80は、基板Pを搬送する搬送装置300によって搬送可能な大きさ及び形状を有している。メンテナンス部材80の外形が基板Pの外形よりも小さい場合においても、メンテナンス部材80は搬送装置300によって搬送可能な程度の大きさとなっている。
When the maintenance work of the first holding part PH1 is performed, the substrate P is not held by the first holding part PH1. On the other hand, the plate member T is held by the second holding portion PH2. When the maintenance work of the first holding part PH1 is performed using the
搬送装置300は、メンテナンス部材80の表面80Aが第1保持部PH1の第1凸部46の上面46Aと接触するように、メンテナンス部材80を基板ホルダPHの第1保持部PH1に搬送する。そして、搬送装置300は、第1保持部PH1の第1凸部46に、メンテナンス部材80の表面80Aと第1凸部46の上面46Aとが接触するように、メンテナンス部材80を載せる。図7Bには、第1保持部PH1の第1凸部46にメンテナンス部材80が載っている状態が示されている。
The
第1凸部46にメンテナンス部材80を載せた状態で、制御装置CONTは、基板ステージ駆動装置SD1を使って基板ステージST1を駆動し、基板ステージST1に支持されている基板ホルダPHを駆動する。このとき、第1圧力調整装置40の駆動は停止している。すなわち、メンテナンス部材80と基板ホルダPHとの間で形成された第1空間131はほぼ大気圧となっている。基板ステージ駆動装置SD1は、第1保持部PH1の第1凸部46上にメンテナンス部材80を載せ、メンテナンス部材80の裏面80Bを押圧しない状態で、基板ホルダPH(基板ステージST1)を駆動することにより、その基板ホルダPHの駆動により生じた慣性力によって、メンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせることができる。具体的には、図8Aに示すように、基板ステージ駆動装置SD1は、第1凸部46上にメンテナンス部材80を載せた状態で、水平面内(XY平面内、第1凸部46の上面46Aとほぼ平行な平面内)における所定方向に所定の加速度で基板ホルダPHを駆動し、その後、急激に停止させることにより、メンテナンス部材80を第1凸部46の上面46Aに対して水平方向に滑らせることができる。
With the
メンテナンス部材80を第1凸部46の上面46Aで滑らせて移動させることにより、図8Bの模式図に示すように、メンテナンス部材80の移動に伴って、第1凸部46の上面46Aの異物をその第1凸部46に隣り合う位置に設けられた第1凹部47に移動させることができる。換言すれば、メンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせることにより、第1凸部46の上面46Aに付着した異物を、第1凹部47に払い落とすことができる。以上により、基板Pを保持する保持面として機能する第1凸部46の上面46Aの異物を除去することができる。
By moving the
メンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせるときには、メンテナンス部材80の摩擦係数及びメンテナンス部材80の重量の少なくとも一方に応じて、第1凸部46上でメンテナンス部材80が良好に滑るように、基板ホルダPHを駆動するときの加速度が設定される。また、基板ステージ駆動装置SD1は、基板ホルダPHを水平面内における所定方向に往復動(振動)させてもよい。こうすることにより、基板ホルダPHは加速と停止とを繰り返すので、基板ホルダPHの駆動により生じた慣性力によって、メンテナンス部材80を第1凸部46上で良好に滑らせることができる。
When the
また、メンテナンス部材80の表面80Aは、第1凸部46の上面46Aと接触し、その上面46Aをメンテナンスするメンテナンス面として機能している。そのため、良好にメンテナンス作業できるように、具体的には、第1凸部46の上面46Aで良好に滑ることができ、且つ上面46A上で滑っても上面46Aや表面80Aから異物を発生させないように、摩擦係数や硬度など、表面80Aの状態が最適化される。
Further, the
また、メンテナンス部材80が第1凸部46の上面46Aに対して移動する相対的な距離は、上面46Aの大きさよりも大きいことが好ましい。これにより、第1凸部46上の異物を第1凹部47まで円滑に移動することができる。
In addition, the relative distance that the
本実施形態においては、第1保持部PH1の第1凸部46上に載っているメンテナンス部材80の外側には、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tが配置されており、メンテナンス部材80は、プレート部材Tの穴部TH(内側面Tc)の内側で滑る構成である。すなわち、メンテナンス部材80は、プレート部材Tの内側面Tcによって、その滑り量(移動量)を制限されている。したがって、例えば滑り過ぎることによってメンテナンス部材80が基板ホルダPH上から落下する等の不具合の発生が防止されている。このように、第1凸部46上でのメンテナンス部材80の滑り量(移動量)を制限するための制限部材として、プレート部材Tが配置されていることにより、上述のような不具合の発生が防止される。
In the present embodiment, the plate member T held by the second holding portion PH2 is disposed outside the
また、メンテナンス部材80の外形を基板Pの外形とほぼ同じ、あるいは基板Pの外形よりも小さくすることにより、プレート部材Tの穴部THの内側に配置することができる。特に、メンテナンス部材80の外形を基板Pの外形よりも小さくすることで、メンテナンス部材80をプレート部材Tの穴部THの内側において円滑に滑らせることができる。すなわち、メンテナンス部材80の外形と基板Pの外形とをほぼ同じにした場合には、メンテナンス部材80をプレート部材Tの穴部THの内側に配置したとき、メンテナンス部材80とプレート部材Tとの間には上述のギャップAに相当するギャップしか確保されない。この場合、メンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせたときの滑り量(移動量)は、ギャップAに応じた僅かな距離なので、第1凸部46の上面46Aの異物を第1凹部47まで円滑に移動することが困難となる可能性がある。したがって、第1凸部46上でのメンテナンス部材80の目標滑り量(移動量)に応じたギャップをプレート部材Tとの間で確保できる程度に、メンテナンス部材80の外形を設定することで、メンテナンス部材80をプレート部材Tの穴部THの内側で円滑に滑らせることができる。
Further, the
第1凸部46の異物の除去作業(メンテナンス作業)が完了した後、制御装置CONTは、搬送装置300を使って、メンテナンス部材80を基板ホルダPHより搬出する。メンテナンス作業を終えたメンテナンス部材80の表面80Aには異物が付着していたり汚染している可能性があるため、基板ホルダPHより搬出したメンテナンス部材80に対して所定の洗浄処理を行うことが好ましい。また、汚染されたメンテナンス部材80を新たなものと交換してもよい。
After the foreign matter removal work (maintenance work) of the first
以上説明したように、メンテナンス部材80を第1凸部46上に載せて基板ホルダPHを駆動して第1凸部46上で滑らせるといった簡易な構成で、第1保持部PH1の第1凸部46上の異物を除去することができる。したがって、異物が除去された第1保持部PH1の第1凸部46に基板Pを保持し、基板Pの汚染や、基板Pの局所的な変形(フラットネスの劣化)を抑えた状態で、基板Pを精度良く露光することができる。
As described above, the first protrusion of the first holding portion PH1 has a simple configuration in which the
また、メンテナンス部材80は、基板Pを搬送する搬送装置300によって基板ホルダPHに搬送されるので、メンテナンス作業を行うための複雑な機構を設けることなく、既存の装置構成を使ってメンテナンス作業を行うことができる。また、移動鏡33が設けられた基板ホルダPHを基板ステージST1より取り外すこと無く、基板ホルダPHのメンテナンスができるため、基板ホルダPHを露光装置EXの外部に持ち出した際に温度変化による移動鏡の熱的変化や、基板ステージST1周辺の空間の温度変化がないので、メンテナンス時間を大幅に縮小することができる。
Further, since the
次に、基板ステージST1及び計測ステージST2の動作とメンテナンス作業との関係について説明する。 Next, the relationship between the operations of the substrate stage ST1 and the measurement stage ST2 and the maintenance work will be described.
図9は基板ステージST1(基板ホルダPH)及び計測ステージST2を上方から見た図である。制御装置CONTは、基板Pの液浸露光を行うとき、図9に示すように、基板ステージST1(基板ホルダPH)と計測ステージST2とを離し、投影光学系PLと基板ホルダPH上の基板Pとを対向させる。制御装置CONTは、基板ステージST1において基板Pに対する液浸露光を終了した後、駆動装置SD1、SD2を使って基板ステージST1及び計測ステージST2の少なくとも一方を移動し、図10Aに示すように、基板ホルダPHのプレート部材Tの上面Taに対して計測ステージST2の上面Fを接触(又は近接)させる。ここで、計測ステージST2の上面Fは、プレート部材Tの上面Taと同様、平坦面であり、制御装置CONTは、駆動装置SD1、SD2を使って基板ホルダPHのプレート部材Tの上面Taと計測ステージST2の上面Fとを接触(又は近接)させたとき、上面Taと上面Fとをほぼ面一にすることができる。 FIG. 9 is a view of the substrate stage ST1 (substrate holder PH) and the measurement stage ST2 as viewed from above. When performing immersion exposure of the substrate P, the control device CONT separates the substrate stage ST1 (substrate holder PH) from the measurement stage ST2 as shown in FIG. 9, and the substrate P on the projection optical system PL and the substrate holder PH. Facing each other. After completing the immersion exposure on the substrate P in the substrate stage ST1, the control device CONT moves at least one of the substrate stage ST1 and the measurement stage ST2 using the driving devices SD1 and SD2, and as shown in FIG. 10A, The upper surface F of the measurement stage ST2 is brought into contact (or close proximity) with the upper surface Ta of the plate member T of the holder PH. Here, the upper surface F of the measurement stage ST2 is a flat surface like the upper surface Ta of the plate member T, and the control device CONT uses the driving devices SD1 and SD2 to measure the upper surface Ta of the plate member T of the substrate holder PH. When the upper surface F of the stage ST2 is brought into contact (or close proximity), the upper surface Ta and the upper surface F can be substantially flush with each other.
次に、制御装置CONTは、基板ステージST1(基板ホルダPH)と計測ステージST2とのY軸方向における相対的な位置関係を維持しつつ、駆動装置SD1、SD2を使って、基板ステージST1と計測ステージST2とを−Y方向に一緒に移動する。制御装置CONTは、基板ステージST1と計測ステージST2とを一緒に移動することによって、投影光学系PLの第1光学素子LS1と基板Pとの間に保持されている液体LQの液浸領域LRを、基板ホルダPHのプレート部材Tの上面Taから計測ステージST2の上面Fへ移動することができる。液体LQの液浸領域LRが、プレート部材Tの上面Taから計測ステージST2の上面Fに移動する途中においては、図10Bに示すように、プレート部材Tの上面Taと計測ステージST2の上面F2とに跨るようにして同時に配置される。そして、図10Bの状態から、更に基板ステージST1及び計測ステージST2が一緒に−Y方向に所定距離移動すると、図11Aに示すように、投影光学系PLの第1光学素子LS1と計測ステージST2との間に液体LQが保持された状態となり、液体LQの液浸領域LRが計測ステージST2の上面Fに配置される。 Next, the control device CONT uses the driving devices SD1 and SD2 to measure the substrate stage ST1 while maintaining the relative positional relationship between the substrate stage ST1 (substrate holder PH) and the measurement stage ST2 in the Y-axis direction. The stage ST2 is moved together in the -Y direction. The control device CONT moves the substrate stage ST1 and the measurement stage ST2 together to move the liquid immersion area LR of the liquid LQ held between the first optical element LS1 of the projection optical system PL and the substrate P. The substrate holder PH can be moved from the upper surface Ta of the plate member T to the upper surface F of the measurement stage ST2. As the liquid immersion region LR of the liquid LQ moves from the upper surface Ta of the plate member T to the upper surface F of the measurement stage ST2, as shown in FIG. 10B, the upper surface Ta of the plate member T and the upper surface F2 of the measurement stage ST2 It is arranged at the same time so as to straddle. When the substrate stage ST1 and the measurement stage ST2 further move together in the −Y direction by a predetermined distance from the state of FIG. 10B, as shown in FIG. 11A, the first optical element LS1 and the measurement stage ST2 of the projection optical system PL In this state, the liquid LQ is held, and the liquid immersion area LR of the liquid LQ is disposed on the upper surface F of the measurement stage ST2.
次いで、制御装置CONTは、基板ステージ駆動装置SD1を使って、基板ステージST1を所定の基板交換位置RPに移動する。また、これと並行して、制御装置CONTは、計測ステージST2を使った所定の計測処理を必要に応じて実行する。この計測としては、アライメント系ALGのベースライン計測が一例として挙げられる。具体的には、制御装置CONTでは、計測ステージST2上に設けられた基準マーク板FM上の一対の第1基準マークとそれに対応するマスクM上のマスクアライメントマークとを上述のマスクアライメント系RAa、RAbを用いて同時に検出し、第1基準マークとそれに対応するマスクアライメントマークとの位置関係を検出する。これと同時に、制御装置CONTは、基準マーク板FM上の第2基準マークをアライメント系ALGで検出することで、アライメント系ALGの検出基準位置と第2基準マークとの位置関係を検出する。そして、制御装置CONTは、上記第1基準マークとそれに対応するマスクアライメントマークとの位置関係と、アライメント系ALGの検出基準位置と第2基準マークとの位置関係と、既知の第1基準マークと第2基準マークとの位置関係とに基づいて、投影光学系PLによるマスクパターンの投影中心とアライメント系ALGの検出基準位置との距離(位置関係)、すなわち、アライメント系ALGのベースライン情報を求める。図11Bには、このときの状態が示されている。また、計測動作としては、ベースライン計測に限らず、計測ステージST2を使って、照度計測、照度ムラ計測、空間像計測なども挙げられ、制御装置CONTは、その計測結果に基づいて、例えば投影光学系PLのキャリブレーション処理を行う等、その後に行われる基板Pの露光に反映させるようにしてもよい。 Next, the control device CONT moves the substrate stage ST1 to a predetermined substrate replacement position RP using the substrate stage driving device SD1. In parallel with this, the control device CONT executes a predetermined measurement process using the measurement stage ST2 as necessary. An example of this measurement is the baseline measurement of the alignment system ALG. Specifically, in the control apparatus CONT, the above-described mask alignment system RAa, a pair of first reference marks on the reference mark plate FM provided on the measurement stage ST2 and the corresponding mask alignment marks on the mask M are represented. Detection is performed simultaneously using RAb, and the positional relationship between the first reference mark and the corresponding mask alignment mark is detected. At the same time, the control device CONT detects the second reference mark on the reference mark plate FM by the alignment system ALG, thereby detecting the positional relationship between the detection reference position of the alignment system ALG and the second reference mark. Then, the control device CONT includes a positional relationship between the first reference mark and the corresponding mask alignment mark, a positional relationship between the detection reference position of the alignment system ALG and the second reference mark, a known first reference mark, Based on the positional relationship with the second reference mark, the distance (the positional relationship) between the projection center of the mask pattern by the projection optical system PL and the detection reference position of the alignment system ALG, that is, the baseline information of the alignment system ALG is obtained. . FIG. 11B shows the state at this time. Further, the measurement operation is not limited to the baseline measurement, and includes illuminance measurement, illuminance unevenness measurement, aerial image measurement, and the like using the measurement stage ST2, and the control device CONT performs, for example, projection based on the measurement result. You may make it reflect in the exposure of the board | substrate P performed after that, such as performing the calibration process of the optical system PL.
制御装置CONTは、基板ステージST1(基板ホルダPH)を基板交換位置RPに移動した後、この基板交換位置RPにおいて、基板ホルダPH上の露光済みの基板Pを搬送装置300を使ってアンロードするとともに、上述のメンテナンス部材80を搬送装置300を使って基板ホルダPHの第1保持部PH1にロードする。制御装置CONTは、この基板交換位置RPにおいて、基板ステージ駆動装置SD1を駆動させ、基板ホルダPHを駆動する。すなわち、制御装置CONTは、基板ステージST1(基板ホルダPH)が搬送装置300の近傍に位置している際に基板ステージ駆動装置SD1を駆動させ、メンテナンス部材80が載っている基板ホルダPHを駆動する。このとき、制御装置CONTは、計測ステージST2により所定の処理を行っている。すなわち、本実施形態においては、制御装置CONTは、投影光学系PL近傍で計測ステージST2による所定の処理を行っている間に、搬送装置300の近傍の基板交換位置RPにおいて、基板ステージ駆動装置SD1を駆動して、メンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業を行う。
After moving the substrate stage ST1 (substrate holder PH) to the substrate exchange position RP, the control device CONT unloads the exposed substrate P on the substrate holder PH using the
基板交換位置RPにおいてメンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業を行った後、制御装置CONTは、搬送装置300を使って、メンテナンス部材80を基板ホルダPHより搬出し、その搬出したメンテナンス部材80に対して、必要に応じて洗浄処理を行う。そして、制御装置CONTは、メンテナンスされた基板ホルダPHに対して、搬送装置300を使って、露光されるべき基板Pをロードする。
After performing the maintenance work using the
そして、基板ホルダPHに対する基板Pのロードが完了するとともに、計測ステージST2による計測処理が終了した後、制御装置CONTは、例えば計測ステージST2の上面Fと基板ホルダPHのプレート部材Tの上面Taとを接触(又は近接)させ、その相対的な位置関係を維持した状態で、XY平面内で移動し、交換後の基板Pに対してアライメント処理を行う。具体的には、制御装置CONTは、アライメント系ALGによって交換後の基板P上のアライメントマークの検出を行い、基板P上に設けられた複数のショット領域それぞれの位置座標(配列座標)を決定する。 Then, after the loading of the substrate P to the substrate holder PH is completed and the measurement process by the measurement stage ST2 is completed, the control device CONT, for example, includes the upper surface F of the measurement stage ST2 and the upper surface Ta of the plate member T of the substrate holder PH. Are moved in the XY plane while the relative positional relationship is maintained, and alignment processing is performed on the substrate P after replacement. Specifically, the control device CONT detects the alignment marks on the replaced substrate P by the alignment system ALG and determines the position coordinates (array coordinates) of each of the plurality of shot areas provided on the substrate P. .
その後、制御装置CONTは、先ほどとは逆に、基板ホルダPH(基板ステージST1)と計測ステージST2とのY軸方向の相対的な位置関係を維持しつつ、両ステージST1、ST2を+Y方向に一緒に移動して、基板ステージST1(基板P)を投影光学系PLの下方に移動した後、計測ステージST2を所定の位置に退避させる。これにより、液浸領域LRが基板ホルダPHのプレート部材Tの上面Taに配置される。 Thereafter, contrary to the previous case, the control device CONT maintains the relative positional relationship between the substrate holder PH (substrate stage ST1) and the measurement stage ST2 in the Y-axis direction, and moves both stages ST1 and ST2 in the + Y direction. After moving together and moving the substrate stage ST1 (substrate P) below the projection optical system PL, the measurement stage ST2 is retracted to a predetermined position. Thereby, the immersion region LR is disposed on the upper surface Ta of the plate member T of the substrate holder PH.
その後、制御装置CONTは、基板Pに対する露光動作を実行し、基板P上の複数のショット領域のそれぞれにマスクMのパターンを順次転写する。なお、基板P上の各ショット領域のマスクMに対する位置合わせは、上述の基板P上のアライメントマークの検出の結果得られた基板P上の複数のショット領域の位置座標と、直前に計測したベースライン情報とに基づいて行われる。 Thereafter, the control device CONT performs an exposure operation on the substrate P, and sequentially transfers the pattern of the mask M to each of a plurality of shot regions on the substrate P. The alignment of each shot area on the substrate P with respect to the mask M is performed by adjusting the position coordinates of the plurality of shot areas on the substrate P obtained as a result of the detection of the alignment mark on the substrate P and the base measured immediately before. Based on the line information.
<メンテナンス方法の第2実施形態>
次に、メンテナンス方法の第2実施形態について説明する。本実施形態においては、第1凸部46上の異物の有無を検出可能な検出装置を使った動作を含むメンテナンス作業の一例について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。<Second Embodiment of Maintenance Method>
Next, a second embodiment of the maintenance method will be described. In the present embodiment, an example of maintenance work including an operation using a detection device capable of detecting the presence or absence of a foreign object on the first
図12Aは、第1凸部46上の異物の有無を検出可能な検出装置36を示す図である。図12Aにおいて、検出装置36は、基板ホルダPHの第1保持部PH1に保持されたメンテナンス部材80の裏面80Bに検出光Lbを斜め方向から照射する投射部36Aと、検出光Lbに対して所定の位置関係で配置され、メンテナンス部材80の裏面80Bで反射した検出光Lbの反射光を受光可能な受光部36Bとを有している。検出装置36は、図11Bを参照して説明したような、基板交換位置RP近傍に設けられている。基板交換位置RPにおける検出装置36を使った検出処理及びメンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業と、計測ステージST2による計測処理の少なくとも一部とは並行して行われる。検出装置36を使って異物の有無を検出するときには、まず、基板交換位置RPにおいて、メンテナンス部材80の表面80Aと第1凸部46の上面46Aとが対向するように、搬送装置300がメンテナンス部材80を第1凸部46上に載せる。そして、制御装置CONTは、第1圧力調整装置40を使って、メンテナンス部材80と基板ホルダPHとの間で形成される第1空間131の圧力を負圧にし、第1凸部46にメンテナンス部材80を吸着保持する。ここで、メンテナンス部材80は、その表面80Aと第1周壁部42の上面42Aとが対向できる程度の大きさを有しているため、第1空間131を負圧にすることができる。
FIG. 12A is a diagram illustrating a
制御装置CONTは、検出装置36の投射部36Aより、第1凸部46に保持されたメンテナンス部材80の裏面80Bに対して検出光Lbを斜め方向から照射する。第1凸部46の上面46Aに異物が有る場合と無い場合とでは、メンテナンス部材80の裏面80Bの局所的な形状が異なるため、裏面80Bに検出光Lbを照射した際、その裏面80Bで反射した検出光Lbの受光部36Bでの受光状態(受光位置)が異なる。これにより、第1凸部46の上面46Aの異物の有無を検出することができる。このように、検出装置36は、第1凸部46の上面46Aに吸着保持されたメンテナンス部材80のうち上面46Aに対向している表面80Aとは反対側の裏面80Bの面情報に基づいて、第1凸部46の上面46Aに異物が有るか否かを検出することができる。本実施形態においては、メンテナンス部材80の表面80A及び裏面80Bのそれぞれはほぼ平坦面となっているため、検出装置36は異物の有無を精度良く検出できる。
The control device CONT irradiates the detection light Lb from an oblique direction to the
そして、検出装置36の検出結果に基づいて、異物が有ると判断した場合、図12Bに示すように、制御装置CONTは、第1保持部PH1によるメンテナンス部材80の吸着保持を解除した後、基板ホルダPHを駆動し、メンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業を実行する。一方、異物が無いと判断した場合、制御装置CONTは、メンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業を行わない。これにより、異物が無いにもかかわらずメンテナンス作業を行ってしまうことを防止できる。
Then, when it is determined that there is a foreign substance based on the detection result of the
また、メンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業を実行した後、図12Cに示すように、再びメンテナンス部材80を第1保持部PH1で吸着保持し、検出装置36を使って、異物が除去されたかどうかの確認作業を行うようにしてもよい。そして、異物の除去が確認された場合には、メンテナンス部材80は搬送装置300によってアンロードされ、一方、異物の除去が確認されない場合には、再びメンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業を行ったり、あるいは警報(アラーム)を発して、作業者などに報知するようにしてもよい。
In addition, after performing the maintenance work using the
また、検出装置36の投射部36Aからの検出光Lbを、メンテナンス部材80の裏面80Bの広範囲に照射することにより、制御装置CONTは、検出装置36の検出結果に基づいて、第1保持部PH1における異物の位置を求めることができる。そして、制御装置CONTは、求めた異物の位置に応じて、基板ステージ駆動装置SD1を使って基板ホルダPHを駆動するときの駆動方向を決定することができる。
In addition, the control device CONT irradiates the detection light Lb from the
例えば、第1保持部PH1の平面視における周縁部の第1凸部46(図4中、符号46E参照)に異物が有る場合には、図13Aの模式図に示すように、基板ホルダPHを回転方向(θZ方向)に駆動することが好ましい。これにより、メンテナンス部材80もθZ方向に回転する。メンテナンス部材80がθZ方向に回転した場合、第1凸部46Eに対する移動量(滑り量)は大きくなるので、第1凸部46Eの上面の異物を第1凹部47まで円滑に移動することができる。また、図13Bに示すように、基板ホルダPHを+θZ方向に大きな加速度で回転した後、−θZ方向にゆっくりと回転して元の位置に戻し、これを繰り返すようにしてもよい。これにより、メンテナンス部材80を基板ホルダPHに対して−θZ方向に回転させることができる。また、メンテナンス部材80をθZ方向に回転することによって、制限部材として機能するプレート部材Tによる移動の制限を大きく受けないので、第1凸部46に対する移動量(滑り量)を大きくすることができる。
For example, when there is a foreign object on the first convex portion 46 (see 46E in FIG. 4) at the peripheral edge in a plan view of the first holding portion PH1, as shown in the schematic diagram of FIG. It is preferable to drive in the rotation direction (θZ direction). As a result, the
一方、第1保持部PH1の平面視における中央部の第1凸部46(図4中、符号46M参照)に異物が有る場合には、図13Cの模式図に示すように、基板ホルダPHを並進方向(X軸方向又はY軸方向))に駆動することが好ましい。これにより、メンテナンス部材80もX軸方向又はY軸方向に移動する。メンテナンス部材80がθZ方向に回転した場合、メンテナンス部材80の回転中心に位置する第1凸部46Mに対する移動量(滑り量)は小さいので、第1凸部46Mの上面の異物を第1凹部47まで円滑に移動することが困難となる可能性がある。メンテナンス部材80をX軸方向又はY軸方向に移動することにより、第1凸部46Mの上面の異物を第1凹部47まで移動することができる。
On the other hand, when there is a foreign object on the first convex portion 46 (see reference numeral 46M in FIG. 4) in the center in the plan view of the first holding portion PH1, as shown in the schematic diagram of FIG. It is preferable to drive in the translation direction (X-axis direction or Y-axis direction). Thereby, the
このように、検出装置36によって第1保持部PH1の異物の位置を検出し、その検出結果に応じて基板ホルダPHを駆動する際の駆動方向を決定することにより、異物を円滑に除去することができる。
In this way, the foreign substance can be smoothly removed by detecting the position of the foreign substance in the first holding part PH1 by the
ところで、図14Aに示すように、メンテナンス部材80に反りが生じている場合、メンテナンス部材80を第1保持部PH1に載せたとしても、メンテナンス部材80の表面80Aと第1凸部46の上面46Aとを接触させることができない不都合が生じる虞がある。そこで、図14Bに示すように、メンテナンス部材80の表面80Aのうち一部の領域に凸部80Tを設け、搬送装置300が、メンテナンス部材80の表面80Aの凸部80Tと、異物が付着している第1凸部46とを接触させるように、位置あわせしつつ、メンテナンス部材80を第1保持部PH1にロードすることで、異物を除去することができる。
Incidentally, as shown in FIG. 14A, when the
また、表面80Aの状態が異なるメンテナンス部材80を複数用意し、複数のメンテナンス部材80を選択的に第1保持部PH1の第1凸部46に接触させてもよい。具体的には、図15における(A)〜(C)に示すように、表面80Aにおいて凸部80Tが設けられた位置が互いに異なるメンテナンス部材80を複数用意し、第1保持部PH1における異物の位置に応じて、それら複数のメンテナンス部材80のうち特定のメンテナンス部材80を第1凸部46に載せるようにしてもよい。例えば、検出装置36の検出結果に基づいて、第1保持部PH1の平面視における周縁部に異物が有ると判断された場合には、制御装置CONTは、図15における(A)〜(C)に示す複数のメンテナンス部材80のうち、表面80Aの周縁部に凸部80Tがあるメンテナンス部材80(すなわち図15における(A)のメンテナンス部材80)を選択し、そのメンテナンス部材80を搬送装置300を使って第1保持部PH1にロードする。これにより、第1保持部PH1の周縁部にある第1凸部46上の異物とメンテナンス部材80(凸部80T)とを接触させることができ、異物を除去することができる。一方、検出装置36の検出結果に基づいて、第1保持部PH1の平面視における中央部近傍に異物が有ると判断された場合には、制御装置CONTは、図15における(A)〜(C)に示す複数のメンテナンス部材80のうち、表面80Aの中央部近傍に凸部80Tがあるメンテナンス部材80(すなわち図15における(C)のメンテナンス部材80)を選択し、そのメンテナンス部材80を搬送装置300を使って第1保持部PH1にロードする。これにより、第1保持部PH1の中央部近傍にある第1凸部46上の異物とメンテナンス部材80(凸部80T)とを接触させることができ、異物を除去することができる。
Alternatively, a plurality of
このように、検出装置36によって第1保持部PH1の異物の位置を検出し、その検出結果に応じて、表面80Aの状態が互いに異なる複数のメンテナンス部材80のうちから最適なメンテナンス部材80を選択することにより、異物を円滑に除去することができる。
In this way, the position of the foreign matter in the first holding portion PH1 is detected by the
<メンテナンス方法の第3実施形態>
次に、メンテナンス方法の第3実施形態について説明する。本実施形態においては、基板ホルダPHを駆動する際に、メンテナンス部材80と基板ホルダPHとの間で形成される第1空間131の圧力を調整する動作を含むメンテナンス作業の一例について説明する。本実施形態においては、メンテナンス部材80は、その表面80Aを第1周壁部42の上面42Aと対向させることができる程度の大きさ及び形状を有しており、第1空間131を形成可能であるものとする。また、第1空間131の圧力を調整可能な第1圧力調整装置40は、第1空間131に接続する第1吸引口41を介して、第1空間131のガスを吸引、もしくは第1空間131にガスを供給することができるものとする。そして、第1圧力調整装置40は、第1空間131のガスを吸引もしくは第1空間131にガスを供給することによって、第1空間131を負圧もしくは陽圧にできるものとする。<Third Embodiment of Maintenance Method>
Next, a third embodiment of the maintenance method will be described. In the present embodiment, an example of maintenance work including an operation of adjusting the pressure of the
図16Aに示すように、制御装置CONTは、第1圧力調整装置40を使って、メンテナンス部材80と基板ホルダPHとの間で形成される第1空間131の圧力を負圧にして、メンテナンス部材80の表面80Aと第1保持部PH1の第1凸部46とを吸着し、その状態で、基板ホルダPHを水平方向に駆動することができる。例えば、メンテナンス部材80の重量が軽すぎたり、メンテナンス部材80の表面80Aの摩擦係数が小さい場合、基板ホルダPHを駆動してメンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせたとき、滑り過ぎたり、あるいは異物を良好に除去できない可能性がある。そのような場合には、第1空間131を負圧にし、メンテナンス部材80の表面80Aと第1保持部PH1の第1凸部46とを僅かに吸着した状態で、基板ホルダPHを駆動してメンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らすことで、異物を良好に除去することができる。
As shown in FIG. 16A, the control device CONT uses the first
逆に、メンテナンス部材80の重量が重すぎたり、メンテナンス部材80の表面80Aの摩擦係数が大きく、メンテナンス部材80が第1凸部46上で滑り難い場合、図16Bに示すように、第1空間131を僅かに陽圧にすることで、基板ホルダPHを駆動してメンテナンス部材80を第1凸部46上で円滑に滑らすことができ、異物を除去することができる。
On the other hand, when the
なお、第1空間131を負圧にするとき、基板ホルダPHを駆動しても、メンテナンス部材80が第1凸部46上で滑らない程度まで吸着されてしまうことを防止するために、例えばメンテナンス部材80の表面80Aのうち第1周壁部42の上面42Aと対向する領域の一部に溝(切り欠き)などを設けておくことにより、その溝を介して第1空間131の内部と外部とで気体が流通するので、メンテナンス部材80が第1凸部46上で滑らない程度まで吸着されてしまうことを防止することができる。
In order to prevent the
このように、メンテナンス部材80の状態(表面80Aの摩擦係数及びメンテナンス部材80の重量の少なくとも一方)に応じて、第1空間131の圧力を調整することで、第1凸部46の上面46Aとメンテナンス部材80の裏面80Bとの間で作用する力を調整することができ、第1凸部46の異物を円滑に除去することができる。
Thus, by adjusting the pressure of the
また、第1空間131の圧力の調整と、基板ホルダPHを駆動するときの加速度の調整とを併用してもよい。例えばメンテナンス部材80が第1凸部46上で滑り過ぎる場合、基板ホルダPHを駆動するときの加速度を小さくする。一方、メンテナンス部材80が第1凸部46上で滑り難い場合、基板ホルダPHを駆動するときの加速度を大きくする。更に、重量が互いに異なるメンテナンス部材を複数用意し、最適な滑り状態を得られる重量のメンテナンス部材80を選択的に第1保持部PH1にロードするようにしてもよい。
Moreover, you may use together adjustment of the pressure of the
また、異物の状態に応じて、第1空間131の圧力や基板ホルダPHを駆動するときの加速度を調整したり、最適な重量のメンテナンス部材80をロードするようにしてもよい。例えば、第1凸部46の上面46Aの異物の大きさが大きく移動し難い場合、基板ホルダPHを駆動するときの加速度を大きくしたり、第1空間131の圧力やメンテナンス部材80の重量を最適化するなどの調整を行うことができる。
Further, the pressure in the
<メンテナンス方法の第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態においては、粗面処理された表面80Aを有するメンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業の一例について説明する。<Fourth Embodiment of Maintenance Method>
Next, a fourth embodiment will be described. In the present embodiment, an example of maintenance work using the
図17Aに示すように、本実施形態に係るメンテナンス部材80の表面80Aは粗面処理されている。メンテナンス部材80は、ブラスト加工により粗面処理されている。表面80Aが粗面処理されていることにより、第1凸部46上の異物を良好に保持することができる。したがって、そのメンテナンス部材80を第1凸部46に載せた状態で基板ホルダPHを駆動して、第1凸部46上で滑らせた場合、図17Bに示すように、異物を第1凹部47まで円滑に移動することができる。
As shown in FIG. 17A, the
また、表面80Aの粗さ状態(粗さの番手)が互いに異なるメンテナンス部材80を複数用意し、これら複数のメンテナンス部材80を、異物の状態(例えば異物の大きさ)に応じて、選択的に第1保持部PH1の第1凸部46と接触させるようにしてもよい。なお、搬送装置300が基板Pの表面を真空吸着により保持して搬送する構成を有する場合、表面80Aの粗さ状態は、搬送装置300によってメンテナンス部材80を吸着保持できる範囲の粗さであるのが望ましい。すなわち、表面80Aの粗さ状態は、搬送装置300による搬送時に吸着面である表面80Aから空気もれが生じない程度を限界の粗さとしてそれ以下の範囲で選択する。
Also, a plurality of
また、表面80Aの粗さ状態に応じて、第1空間131の圧力を調整したり、基板ホルダPHを駆動するときの加速度を調整するようにしてもよい。
Further, the pressure in the
ところで、表面80Aが粗面処理されたことにより、メンテナンス部材80は、粗面処理された表面80Aで異物を保持することができる。したがって、異物に応じた最適な粗さ状態の表面80Aを有するメンテナンス部材80を第1保持部PH1に載せることにより、表面80Aで異物を保持することができる。この場合、粗面処理された表面80Aを第1凸部46に接触させ、基板ホルダPHを駆動することなく(メンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせることなく)、表面80Aで異物を保持することもできる。もちろん、粗面処理された表面80Aを第1凸部46に接触させた状態で、基板ホルダPHを駆動してもよい。このように、粗面処理された表面80Aは、異物を保持可能な保持部として機能する。
By the way, since the
そして、粗面処理された表面80Aを有するメンテナンス部材80は異物を保持可能なので、図18Aに示すように、メンテナンス部材80を第1凸部46に載せ、粗面処理された表面80Aで異物を保持することにより、図18Bに示すように、搬送装置300は、異物を保持した状態のメンテナンス部材80を、異物とともに基板ホルダPHよりアンロードすることができる。
Since the
また、図19に示すように、制御装置CONTは、粗面処理された表面80Aを有するメンテナンス部材80を第1凸部46に載せ、第1圧力調整装置40を使って第1空間131を負圧にする。これにより、メンテナンス部材80の表面80Aと第1凸部46の上面46Aとを密着させ、第1凸部46上の異物を、粗面処理されたメンテナンス部材80の表面80Aに噛み込ませることができる。これにより、メンテナンス部材80は、表面80Aによって異物を確実に保持することができる。
Further, as shown in FIG. 19, the control device CONT places the
また、第1空間131を負圧にすることによって、メンテナンス部材80の粗面処理された表面80Aを第1凸部46の上面46Aに吸着する動作と、吸着を解除した後、メンテナンス部材80を第1凸部46上で滑らせる動作とを交互に行うようにしてもよい。
Further, by making negative pressure in the
<メンテナンス方法の第5実施形態>
次に、メンテナンス方法の第5実施形態として、メンテナンス部材80の変形例について図20〜図22を参照して説明する。<Fifth Embodiment of Maintenance Method>
Next, as a fifth embodiment of the maintenance method, a modified example of the
図20に示すように、メンテナンス部材80は多孔体を有することができる。多孔体は、メンテナンス部材80の少なくとも表面80Aを形成している。図20に示す例では、メンテナンス部材80全体が多孔体で形成されている。多孔体としては、例えば多孔質セラミックスが挙げられる。多孔体を有することにより、メンテナンス部材80は、表面80Aで異物を保持することができる。
As shown in FIG. 20, the
図21に示すように、メンテナンス部材80は繊維物を有することができる。繊維物は、メンテナンス部材80の少なくとも表面80Aを形成している。図21に示す例では、メンテナンス部材80は、例えばステンレス鋼を含む基材80Gと、その基材80Gの一方の面80Gaに脱着可能(交換可能)な繊維物とを有している。繊維物を有することにより、メンテナンス部材80は、表面80Aで異物を保持することができる。
As shown in FIG. 21, the
図22に示すように、メンテナンス部材80を帯電させ、静電気の力で異物を保持するようにしてもよい。この場合、メンテナンス部材80は静電気を生成可能な合成樹脂(例えばナイロン)やガラスによって形成されている。このように、メンテナンス部材80の表面80Aは、静電気の力によって異物を保持することができる。
As shown in FIG. 22, the
<メンテナンス方法の第6実施形態>
次に、メンテナンス方法の第6実施形態を図23A及び23Bを参照して説明する。上述の第1〜第4の実施形態においては、液体LQが供給される基板Pを保持する基板ホルダをメンテナンスする場合を例にして説明したが、メンテナンス部材80を使ったメンテナンス作業は、通常のドライ露光装置が備えている基板ホルダについても適用可能である。ここで、ドライ露光装置とは、投影光学系PLと基板Pとの間の光路空間を含む露光光ELの光路上に液体LQを満たさないで露光する露光装置を指す。<Sixth Embodiment of Maintenance Method>
Next, a sixth embodiment of the maintenance method will be described with reference to FIGS. 23A and 23B. In the first to fourth embodiments described above, the case of maintaining the substrate holder that holds the substrate P to which the liquid LQ is supplied has been described as an example. However, the maintenance work using the
図23Aに示すように、基板ホルダPH’は、基板Pを保持する保持面400を有しており、その保持面400にはリング状の凹部401が同心円状に形成されている。そして、その凹部401の内側に、真空系に接続する吸引口が設けられている。また、基板ホルダPH’の外側には、保持面400上でのメンテナンス部材80の移動量を制限する複数の制限部材402が設けられている。図23Aに示す例では、制限部材402は、基板ホルダPH’の外側において、基板ホルダPHを囲むように、3つほぼ等間隔で設けられている。
As shown in FIG. 23A, the substrate holder PH ′ has a holding
基板ホルダPH’のメンテナンス作業を行う場合には、搬送装置300が基板ホルダPH’の保持面400にメンテナンス部材80を載せる。そして、図23Bに示すように、基板ホルダPH’が駆動される。これにより、保持面400がメンテナンスされる。
When performing the maintenance work of the substrate holder PH ′, the
上述の第1〜第4実施形態においては、メンテナンス部材80の移動量を制限する制限部材として、メンテナンス部材80を連続的に囲む内側面Tcを有するプレート部材Tが用いられているが、ドライ露光装置の場合、液体LQの液浸領域LRを保持するためのプレート部材Tは無くてもよいので、図23A及び23Bに示すような制限部材402であってもよい。なお、ドライ露光装置の基板ホルダがプレート部材Tを備えていてもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the plate member T having the inner side surface Tc that continuously surrounds the
また、上述の第1〜第4実施形態においては、所謂ピンチャック機構を備えた基板ホルダをメンテナンスする場合を例にして説明したが、図23A及び23Bに示すような形態の基板ホルダPH’をメンテナンスすることもできる。 In the first to fourth embodiments described above, the case where a substrate holder having a so-called pin chuck mechanism is maintained has been described as an example. However, the substrate holder PH ′ having a configuration as shown in FIGS. 23A and 23B is used. Maintenance is also possible.
<メンテナンス方法の第7実施形態>
次に、メンテナンス方法の第7実施形態を図24A及び24Bを参照して説明する。図24AはマスクMを保持するマスクホルダMHの側断面図、図24BはマスクホルダMHを上から見た平面図である。<Seventh Embodiment of Maintenance Method>
Next, a seventh embodiment of the maintenance method will be described with reference to FIGS. 24A and 24B. 24A is a side sectional view of the mask holder MH that holds the mask M, and FIG. 24B is a plan view of the mask holder MH viewed from above.
図24A及び24Bに示すように、マスクMを保持するマスクホルダMHは、基材MHBと、基材MHB上に形成された複数の第3凸部146と、基材MHB上に形成され、複数の第3凸部146を囲むように形成された二重の周壁部142、143と、周壁部142と周壁部143との間における基材MHB上に形成された複数の吸引口141とを備えている。マスクホルダMHは、吸引口141よりガスを吸引し、基材MHBと、周壁部142、143と、マスクMとで囲まれた空間を負圧にすることにより、マスクMを第3凸部146に吸着保持する。このようなマスクホルダMHの第3凸部146についても、第3凸部146にメンテナンス部材を載せ、マスクホルダMHを駆動することでメンテナンスすることができる。
As shown in FIGS. 24A and 24B, the mask holder MH that holds the mask M is formed on the base MHB, the plurality of
また、プレート部材Tを吸着保持する第2凸部66についても、第2凸部66にメンテナンス部材を載せ、基板ホルダPHを駆動することでメンテナンスすることができる。
The second
なお、上述の第1〜第7実施形態においては、基板ホルダPHは水平面に沿った方向に駆動しているが、鉛直方向(Z軸方向)や、傾斜方向に駆動してもよい。 In the first to seventh embodiments described above, the substrate holder PH is driven in a direction along a horizontal plane, but may be driven in a vertical direction (Z-axis direction) or an inclined direction.
なお、上記各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等が適用される。 The substrate P in each of the above embodiments is not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。 As the exposure apparatus EX, in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.
また、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。 Further, as the exposure apparatus EX, a reduced image of the first pattern is projected with the first pattern and the substrate P being substantially stationary (for example, a refraction type projection optical system that does not include a reflecting element at 1/8 reduction magnification). The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs batch exposure on the substrate P using the above. In this case, after that, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, a reduced image of the second pattern is collectively exposed onto the substrate P by partially overlapping the first pattern using the projection optical system. It can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
また、本発明は、特開平10−163099号公報、特開平10−214783号公報、特表2000−505958号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。 The present invention can also be applied to a twin stage type exposure apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-163099, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-214783, and Japanese Translation of PCT International Publication No. 2000-505958.
露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。 The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ) Or an exposure apparatus for manufacturing reticles or masks.
本願実施形態の露光装置EXは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 The exposure apparatus EX according to the embodiment of the present application is manufactured by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図25に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する処理を有するステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 25, a microdevice such as a semiconductor device includes a
Claims (28)
表面と裏面とを有した物体を該物体の前記表面が前記保持部と接触するように搬送し、
前記裏面を押圧しない状態で前記ホルダを駆動して前記物体を前記保持部上で滑らせることを特徴とするメンテナンス方法。In the maintenance method of the holder having the holding part,
Conveying an object having a front surface and a back surface so that the front surface of the object is in contact with the holding unit;
A maintenance method, wherein the holder is driven to slide the object on the holding portion without pressing the back surface.
前記物体を滑らせることにより前記凸部の異物を前記凹部に移動させることを特徴とする請求項1又は2記載のメンテナンス方法。The holder has the holding part having a convex part and a concave part,
The maintenance method according to claim 1, wherein the foreign matter on the convex portion is moved to the concave portion by sliding the object.
前記凸部に物体を載せ、前記ホルダを駆動して前記物体を前記凸部上で移動させて前記凸部に付着した異物を前記凹部に移動させることを特徴とするメンテナンス方法。In the maintenance method of the holder having a concave portion and a convex portion,
A maintenance method, wherein an object is placed on the convex part, the holder is driven to move the object on the convex part, and foreign matter attached to the convex part is moved to the concave part.
前記第1基板を保持可能な保持部を有する第1可動部材と、
表面と裏面とを有した第2基板を該第2基板の前記表面が前記保持部と接触するように搬送する搬送装置と、
前記裏面を押圧しない状態で前記第1可動部材を駆動して前記第2基板を前記保持部上で滑らせる駆動装置とを備えることを特徴とする露光装置。In an exposure apparatus that exposes a first substrate,
A first movable member having a holding portion capable of holding the first substrate;
A transport device for transporting a second substrate having a front surface and a back surface so that the front surface of the second substrate is in contact with the holding unit;
An exposure apparatus comprising: a driving device that drives the first movable member without sliding the back surface and slides the second substrate on the holding unit.
凹部と凸部とを有し、前記凸部に前記第1基板を保持可能な第1可動部材と、
前記第1基板とは異なる第2基板を前記凸部に搬送する搬送装置と、
前記第1可動部材を駆動して前記第2基板を前記凸部上で移動させて前記凸部に付着した異物を前記凹部に移動させる駆動装置とを備えることを特徴とする露光装置。In an exposure apparatus that exposes a first substrate,
A first movable member having a concave portion and a convex portion, and capable of holding the first substrate on the convex portion;
A transfer device for transferring a second substrate different from the first substrate to the convex portion;
An exposure apparatus comprising: a driving device that drives the first movable member to move the second substrate on the convex portion and moves foreign matter attached to the convex portion to the concave portion.
前記第2可動部材により所定の処理を行っている間に、前記駆動装置を駆動させる制御装置とを備えたことを特徴とする請求項16〜19のいずれか一項記載の露光装置。A second movable member different from the first movable member;
The exposure apparatus according to any one of claims 16 to 19, further comprising a control device that drives the drive device while performing a predetermined process by the second movable member.
前記メンテナンス部材の外形は前記物体の外形よりも小さいことを特徴とするメンテナンス部材。A maintenance member that performs maintenance of a holding unit that holds an object,
The maintenance member according to claim 1, wherein an outer shape of the maintenance member is smaller than an outer shape of the object.
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