KR20030011296A - 노광장치 및 기판처리 시스템 및 디바이스 제조방법 - Google Patents

노광장치 및 기판처리 시스템 및 디바이스 제조방법 Download PDF

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KR20030011296A
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Abstract

기판 스테이지 WST1 를 지지하는 제1본체 유닛 (ST1) 이 방진 유닛 (16A, 16B 등) 에 의해 4점으로 지지되고, 투영광학계 PL 를 유지하는 제2본체 유닛 (ST2) 이 제1본체 유닛 위에서 제2방진 유닛 (24A, 24B 등) 에 의해 3점 지지되어 있다. 이로써, 안정되며 또한 고강성으로 제1본체 유닛 및 기판 스테이지가 지지되고, 또한 예컨대 제1본체 유닛을 3점 지지하는 경우와 달리 장치배면측 (-X측) 으로부터의 스테이지부분의 메인터넌스가 가능해진다. 또한, 방진 유닛을 직렬로 2단 구비하고 있기 때문에 바닥면으로부터의 암진동을 억제하는 효과가 크다. 따라서, 고정밀도인 노광에 의한 디바이스의 수율 및, 메인터넌스시간의 단축에 따른 장치가동율 향상, 나아가서는 최종 제품인 디바이스의 생산성 향상이 가능해진다.

Description

노광장치 및 기판처리 시스템 및 디바이스 제조방법{EXPOSURE APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND METHOD OF MANUFACTURING A DEVICE}
기술분야
본 발명은 노광장치 및 기판처리시스템 및, 디바이스제조방법에 관련된 것으로, 더욱 자세하게는 반도체소자, 액정표시소자, 플라즈마 디스플레이소자 또는 박막자기헤드 등의 디바이스를 제조할 때에 리소그래피공정에서 사용되는 노광장치 및 이 노광장치와 이것에 인라인으로 접속된 기판처리장치를 갖는 기판처리시스템 및, 상기 노광장치를 사용하는 디바이스제조방법에 관한 것이다.
배경기술
종래부터, 반도체소자 등을 제조하는 리소그래피공정에서는 다양한 노광장치가 사용되고 있다. 최근에는, 스텝 앤드 리피트방식의 축소 투영노광장치, 즉 소위 스테퍼나, 스텝 앤드 스캔방식의 주사형 투영노광장치, 즉 소위 스캐닝 스테퍼 등의 축차 이동형의 투영노광장치가 주류가 되고 있다.
반도체소자의 고집적화에 따라, 디바이스룰 (실용 최소선폭) 은 점점 작아지고 있고, 이에 따라 노광장치에는 고노광정밀도가 요구되고 있다. 또한, 이 종류의 노광장치는 디바이스의 양산에 사용되는 것이기 때문에 노광정밀도 외에 고스루풋도 필연적으로 요구된다.
종래, 노광파장의 단파장화 및 투영광학계의 개구수 (N.A.) 의 증대로 인한해상력 향상 및, 웨이퍼스테이지 (스테퍼의 경우) 또는 웨이퍼스테이지 및 레티클스테이지 (스캐닝 스테퍼의 경우) 의 위치제어성 향상 등에 의해 노광정밀도 향상이 도모되어 왔다. 또한, 주로 상기 스테이지의 고가속도화 등에 의해 스루풋 향상이 도모되어 왔다.
그런데, 요즘 반도체소자 등은 현저하게 고집적화되고 있고, 이것에 수반하여 노광장치에도 성능향상이 더욱 요청되게 되고 있다. 그런데, 요즘의 까다로운 요구를, 상기 서술한 종래의 수법 또는 그와 동일한 방법에 의해 달성하는 것은 현실적으로는 곤란한 상태에 있다. 즉, 투영광학계의 N.A. 를 크게하는 것은 초점심도의 협소화로 이어지기 때문에, N.A. 를 그다지 크게 할 수는 없다. 또, 노광파장은 단파장화되어 파장 193㎚ 의 ArF 엑시머레이저를 광원으로 하는 노광장치가 실용화되고 있지만, 이러한 파장 또는 이것보다 파장이 짧은 빛은 공기 (산소), 수증기, 탄화수소가스 등에 의한 흡수가 크다는 새로운 문제가 생겼다.
또한, 웨이퍼스테이지나 레티클스테이지의 고가속도화는 스루풋이나 노광정밀도를 저하시키는 요인이 되는 경우가 있다. 즉, 이들 스테이지의 고가속도화는 위치결정시의 정정시간의 증가나, 주사노광시의 양스테이지의 동기 정정시간의 증가로 이어진다. 또, 고가속도화에 의한 진동의 증가에 의해 스테이지의 위치제어성이 악화되는 경우가 있다.
이러한 배경아래 최근 들어 스루풋의 향상을 상기와 다른 관점에서 달성하는 것으로서, 2개의 웨이퍼스테이지를 구비한 더블 웨이퍼스테이지 타입의 노광장치가 제안되어 있다. 이러한 장치에 의하면, 일방의 웨이퍼스테이지 위의 웨이퍼에노광을 하고 있는 사이에, 타방의 웨이퍼스테이지 위에서는 웨이퍼교환이나 얼라인먼트를 하고, 이것을 스테이지를 전환하면서 함으로써 거의 연속적인 노광이 가능해진다. 이로써, 스루풋을 비약적으로 향상시킬 수 있는 것으로 여겨진다.
그러나, 더블 웨이퍼스테이지 타입의 노광장치에서는, 예컨대 얼라인먼트 등을 하고 있는 일방의 웨이퍼스테이지의 이동에 의해 생기는 반력이, 노광을 하고 있는 타방의 웨이퍼스테이지의 진동요인이 될 수도 모른다. 이 경우, 노광정밀도의 저하를 초래하여, 최종 제품인 디바이스의 수율 저하를 초래할 우려가 있다. 따라서, 전체적으로 본 경우에 디바이스의 생산성이 향상된다고는 할 수 없다.
또, 더블 웨이퍼스테이지방식을 채택하였다고 해서 전술한 노광광의 흡수에 의한 노광광 투과율의 저하는 조금도 개선되지 않는다. 또, 단순히 더블 웨이퍼스테이지를 채택하는 경우에는, 스테이지 정반의 대형화 등에 기인하여 풋프린트의 증가를 초래한다. 이 경우, 반도체공장내의 판형상부룸 바닥면의 한정된 공간에 배치할 수 있는 노광장치 대수가 제한되게 된다. 판형상부룸의 운전비용은 대단히 높기 때문에, 전체적으로 디바이스의 생산성이 향상된다고는 할 수 없다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 최종 제품인 디바이스의 생산성 향상에 공헌하는 노광장치 및 기판처리시스템을 제공하는 것에 있다.
발명의 개시
본 발명은 제1관점에서 보면, 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여기판 위에 전사하는 노광장치로서, 상기 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와; 상기 기판을 지지하는 기판 스테이지와; 상기 양스테이지의 적어도 일방을 지지하는 제1본체 유닛과; 상기 제1본체 유닛을 4점으로 지지하고, 상기 제1본체 유닛을 방진하는 4개의 제1방진 유닛과; 상기 투영광학계를 유지하는 제2본체 유닛과; 상기 제2본체 유닛을 상기 제1본체 유닛 위의 동일 직선 위에 없는 3점으로 지지하고, 상기 제2본체 유닛을 방진하는 3개의 제2방진 유닛; 을 구비하는 제1노광장치이다.
이것에 의하면, 마스크를 유지하는 마스크 스테이지 및 기판을 유지하는 기판 스테이지의 적어도 일방을 지지하는 제1본체 유닛이 4개의 제1방진 유닛에 의해 4점으로 지지되고, 투영광학계를 유지하는 제2본체 유닛이 제1본체 유닛 위의 동일 직선 위에 없는 3점으로 3개의 제2방진 유닛에 의해 지지되어 있다. 이로써, 바닥면으로부터의 미진동이 제1본체 유닛에 전달되는 것이 각 제1방진 유닛에 의해 억제됨과 동시에, 제1본체 유닛에 지지된 스테이지의 이동에 의해 생기는 진동이 제2본체 유닛에 전달되는 것이 각 제2방진 유닛에 의해 억제 내지는 방지된다. 따라서, 제2본체 유닛에 유지된 투영광학계에 진동이 발생되는 것이 효과적으로 억제된다. 이 경우, 방진 유닛을 직렬로 2단 구비하고 있기 때문에, 특히 바닥강성의 영향을 받기 쉽게 되는 경우 등에서, 바닥면으로부터의 (미진동) 을 억제하는 효과가 크다. 또한, 제2본체 유닛을 제1본체 유닛 위에서 3개의 제2방진 유닛에 의해 3점으로 지지하기 때문에, 지지된 제2본체 유닛에 변형을 잘 생기게 하지 않는다. 따라서, 투영광학계의 진동 및 경사 등이 거의 생기지 않기 때문에, 이들에 기인하는 투영상의 열화를 거의 확실하게 회피할 수 있다. 또, 제1본체유닛은 4개의 제1방진 유닛에 의해 4점으로 지지되고 있기 때문에, 안정되고 또한 고강성으로 제1본체 유닛, 나아가서는 이것에 지지된 스테이지를 지지할 수 있다. 이 결과, 고정밀도의 노광이 가능해져 최종 제품인 디바이스의 수율이 향상되고, 이로써 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 4개의 제1방진 유닛은 사각형의 각 정점위치에서 상기 제1본체 유닛을 지지하게 할 수 있다. 이러한 경우는 4개의 제1방진 유닛 사이의 공간에 배치되는 부재 (제1본체 유닛의 일부, 또는 이것에 지지되는 부재) 에 대한 메인터넌스를 할 때의, 메인터넌스가 가능한 방향이 예컨대 제1본체 유닛을 3점으로 지지하는 경우와 비교하여 적어도 1방향은 증가한다. 따라서, 메인터넌스시의 자유도 및 작업성이 향상되어 메인터넌스시간의 단축에 의한 다운타임의 단축, 즉 장치가동율의 향상이 가능해진다. 이 결과, 최종 제품인 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 제1노광장치에서는, 상기 각 제2방진 유닛은 액추에이터를 포함하는 액티브 방진 유닛으로 할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 제2본체 유닛에는 상기 양스테이지 중 적어도 일방의 위치를 계측하는 간섭계, 상기 기판의 상기 투영광학계의 광축방향에 관한 위치 및 경사의 적어도 일방을 계측하는 위치검출계 및, 상기 기판 위의 마크의 위치를 검출하는 마크검출계의 적어도 하나와, 상기 제2본체 유닛의 진동을 검출하는 진동센서가 형성되고, 상기 진동센서의 출력에 기초하여 상기 액추에이터를 제어하여 상기 제2본체 유닛의 자세제어를 하는 제어장치를 추가로 구비하게 할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 제어장치는 상기 투영광학계의 광축방향 및 상기 광축에 직교하는 면내의 직교 2축 둘레의 회전방향의 3자유도방향에 관해 상기 자세제어를 하게 할 수 있다.
본 발명의 제1노광장치에서는, 상기 제2본체 유닛은 상기 투영광학계를 키네마틱 지지기구를 통하여 3점으로 지지하고 있게 할 수 있다.
본 발명의 제1노광장치에서는, 상기 제1본체 유닛은 상기 마스크 스테이지를 유지하게 할 수 있다.
본 발명의 제1노광장치에서는, 상기 기판 스테이지로서 제1기판을 유지하는 제1기판 스테이지와, 제2기판을 유지하는 제2기판 스테이지를 갖고, 상기 제1본체 유닛은 상기 제1기판 스테이지와 상기 제2기판 스테이지를 유지하게 할 수 있다.
본 발명은 제2관점에서 보면, 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 위에 전사하는 노광장치로서, 상기 투영광학계를 유지하는 광학계 유지 유닛과; 상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기판실이 그 내부에 형성됨과 동시에, 상기 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입가능한 제1개구가 형성된 스테이지 챔버와; 상기 스테이지 챔버의 상기 제1개구의 주위부분과 상기 투영광학계의 외주부를 접속함과 동시에, 상기 기판실내를 외기에 대해 기밀상태로 격리시키는 유연성을 갖는 제1접속부재; 를 구비하는 제2노광장치이다.
이것에 의하면, 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기판실이 그 내부에 형성된 스테이지 챔버에 광학계 유지 유닛에 의해 유지된 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입가능한 제1개구가 형성되어 있다. 또, 유연성을 갖는 제1접속부재가 스테이지 챔버의 제1개구의 주위부분과 투영광학계의 외주부를 접속함과 동시에, 상기 기판실내를 외기에 대하여 기밀상태로 격리시킨다. 따라서, 간이한 방법으로 투영광학계와 스테이지 챔버를 접속할 수 있음과 동시에, 투영광학계 내부와 기판실 내부를 외기에 대해 기밀상태로 할 수 있다. 이로써, 투영광학계에서 기판에 도달하는 노광용 조명광의 광로에 대한 외기나 먼지 등의 혼입을 방지할 수 있어 상기 기밀실내의 청정도 (경우에 따라서는, 케미컬 클린도 등도 포함) 를 유지할 수 있게 된다. 따라서, 불순물에 의한 노광용 조명광의 흡수에 의한 노광광 투과율의 저하를 억제할 수가 있어 장기에 걸쳐 고정밀도인 노광이 가능해진다. 또, 기판 스테이지의 이동에 따라 생기는 스테이지 챔버의 진동은, 제1접속부재의 신축, 변형에 의해 거의 흡수되어, 광학계 유지 유닛에 유지된 투영광학계에 거의 영향을 주지 않는다. 따라서, 장기간에 걸쳐 고정밀도인 노광 (마스크패턴의 기판 위로의 전사) 이 가능해져 최종 제품인 디바이스의 수율이 향상되고, 나아가서는 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 제1접속부재는 플렉시블 벨로즈로 할 수 있다.
본 발명의 제2노광장치에서는, 상기 기판실내에 불활성가스 또는 F2레이저광이나 ArF 레이저광의 흡수가 적은 질소가스가 충전되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 제2노광장치에서는, 상기 스테이지 챔버에는 제2개구가 추가로 형성되고, 상기 광학계 유지 유닛은 상기 제2개구에 대향되는 위치에 제3개구가 형성됨과 동시에, 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재를 갖고, 상기 제2개구와 이제2개구에 대향되는 상기 제3개구와의 주위부분에서 상기 스테이지 챔버와 상기 유지부재를 외부에 대해 기친밀상태로 접속하는 유연성을 갖는 제2접속부재와; 상기 제2개구, 상기 제3개구 및 상기 제2접속부재에 의해 형성되는 공간내에 삽입된 경통부분과, 상기 경통부분으로 분할된 센서헤드부를 갖고, 상기 기판 및 기판 위의 마크의 적어도 일방의 위치정보를 검출하는 검출계와; 상기 유지부재의 상기 스테이지 챔버와는 반대측 면에 고정되어 상기 공간내를 외기에 대해 격리시키는 글래스판: 을 추가로 구비하게 할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 제2접속부재는 플렉시블 벨로즈로 할 수 있다.
본 발명의 제2노광장치에서는, 상기 제2개구, 상기 제3개구 및 상기 제2접속부재에 의해 형성되는 공간내를 외기에 대해 격리시키는 글래스판을 구비하고 있는 경우에, 상기 글래스판과 상기 유지부재 사이는 시일부재에 의해 시일되어 있는 것으로 할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 시일부재는 ○링 및 케미컬 클린 대응의 점성부재 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 제2노광장치에서는, 상기 투영광학계는 가장 이미지면측에 위치하는 틸트구동가능한 렌즈를 포함하는 틸트구동부와, 상기 광학계 유지 유닛에 일체적으로 고정된 고정부를 갖고, 상기 틸트구동부와 상기 고정부는 유연성을 갖는 접속부재로 접속되어 있을 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 틸트구동부는 상기 렌즈와, 이 렌즈를 유지하는 유지테두리를 갖고, 상기 렌즈와 상기 유지테두리 사이는 시일부재에 의해 시일되어있을 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 시일부재는 ○링 및 케미컬 클린 대응의 점성부재 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 제2노광장치에서는, 상기 스테이지 챔버에 착탈이 자유롭게 접속되고, 상기 스테이지 챔버 내부의 기판실내에 불활성가스를 송풍하는 송풍부를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 제2노광장치에서는, 상기 광학계 유지 유닛을 방진 유닛을 통하여 지지하는 지지유닛을 추가로 구비하고, 상기 스테이지 챔버는 상기 지지유닛에 매달려 지지되어 있을 수 있다.
본 발명은 제3관점에서 보면, 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 위에 전사하는 노광장치로서, 상기 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입되고, 그 내부에 상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기밀실이 형성된 스테이지 챔버와; 상기 스테이지 챔버를 매달려 지지하는 제1본체 유닛과; 상기 스테이지 챔버에 그 일단이 접속되고, 상기 기판 스테이지의 구동시의 반력을 바닥면에 전달하는 리액션 바; 를 구비하는 제3노광장치이다.
이것에 의하면, 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입되고, 그 내부에 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기밀실이 형성된 스테이지 챔버를, 제1본체 유닛이 매달려 지지되어 있고, 스테이지 챔버에는 기판 스테이지의 구동시의 반력을 바닥면에 전달하는 리액션 바의 일단이 접속되어 있다. 즉, 스테이지 챔버는 제1본체 유닛으로 매달려 지지되어 있고, 또한 스테이지 챔버내의 기판 스테이지의 구동시의 반력은 리액션 바에 의해 거의 흡수된다. 따라서, 스테이지 챔버에는 진동 등이 거의 잔류하지 않기 때문에, 스테이지 챔버를 통한 투영광학계로의 진동 전달이 억제된다. 즉, 투영광학계의 일부가 기밀실내에 있는 상태라도 진동에 의해 노광정밀도에 미치는 악영향을 저감시킬 수 있게 되어 있다. 이 결과, 노광정밀도를 향상시킬 수가 있어 최종 제품인 디바이스의 수율이 향상되고, 나아가서는 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 리액션 바의 타단이 접속되고, 바닥면에 고정된 리액션 프레임을 추가로 구비하게 할 수 있다. 이러한 경우에는, 리액션 바로 완전히 흡수된 진동이 존재하더라도, 그 진동 (잔류진동) 은 리액션 프레임을 통하여 바닥면으로 전달된다 (빠져나간다).
본 발명의 제3노광장치에서는, 상기 스테이지 챔버는 상기 기판 스테이지를 수용함과 동시에 그 측면의 적어도 일측에 개구부가 형성된 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 외방으로 돌출한 상태로 상기 개구부를 폐색하는 커버를 갖고, 상기 커버의 내부공간에 상기 기판 스테이지의 위치를 계측하는 간섭계의 적어도 일부가 배치되어 있는 것으로 할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 챔버 본체내에는 상기 기판 스테이지로서 제1기판 스테이지와 제2기판 스테이지가 수용되고, 상기 챔버 본체 측면의 일측과 타측에 상기 개구부가 각각 형성되고, 상기 2개의 개구부에 대응하여 상기 커버가 2개 형성되고, 상기 각 커버내에는 상기 제1 및 제2기판 스테이지의 위치를 개별적으로 계측하는 적어도 2개의 간섭계의 적어도 일부가 각각 배치되어 있는 것으로 할 수있다.
본 발명의 제3노광장치에서는, 스테이지 챔버를 구성하는 상기 커버의 내부공간에 상기 기판 스테이지의 위치를 계측하는 간섭계의 적어도 일부가 배치되어 있는 경우에, 상기 본체 유닛 위에 방진 유닛을 통하여 탑재되고, 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재와; 상기 간섭계의 상기 스테이지 챔버내 부분을 적어도 유지함과 동시에 상기 유지부재에 매달려 지지된 센서칼럼; 을 추가로 구비하고, 상기 센서칼럼은 상기 챔버 본체의 상기 개구부가 형성된 측면에 직교하는 방향의 길이가, 상기 챔버 본체보다 크게 설정되어 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 제4관점에서 보면, 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 위에 전사하는 노광장치로서, 상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기판실이 그 내부에 형성됨과 동시에, 상기 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입가능한 제1개구가 형성된 스테이지 챔버와; 상기 제1개구에 대향되는 위치에 제2개구가 형성됨과 동시에, 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재를 갖는 광학계 유지 유닛과; 상기 스테이지 챔버의 상기 제1개구의 주위부분과 상기 유지부재의 상기 제2개구를 접속하는 접속부재와; 상기 유지부재의 상기 스테이지 챔버는 반대측 면에 그 일단이 접속되고, 상기 투영광학계의 물체면측 부분의 외주부를 덮는 커버와; 상기 커버의 개구단면 위에 이중 ○링을 통하여 탑재된 평면글래스와; 상기 커버를 통하여 상기 이중 ○링, 평면글래스 및 커버로 둘러싸인 고리형상의 공간내에 접속되어 이 공간내의 기체를 외부로 배기하는 배기관; 을 구비하는 제4노광장치이다.
이것에 의하면, 접속부재와 유지부재와 커버와 평면글래스에 의해 스테이지 챔버 내부의 기판실에 연통하여 투영광학계를 둘러싸는 공간이 형성된다. 이 경우, 투영광학계 내부를 기판실 내부와 동일 종류의 가스로 퍼지하면, 상기 투영광학계에서 기판에 도달하는 노광용 조명광의 광로를 동일 가스환경으로 할 수 있다. 이와 더불어, 전술한 고리형상의 공간내를 부압 (진공) 상태로 함으로써 평면글래스가 커버에 고정된다. 이 경우, 나사 등을 사용하지 않고 평면글래스를 커버에 대해 고정할 수 있기 때문에, 글래스면의 변형을 억제하여 노광정밀도로의 영향을 억제할 수 있다. 이 결과, 노광정밀도를 향상할 시킬 수 있어 최종 제품인 디바이스의 수율이 향상되고, 나아가서는 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 제5관점에서 보면, 기판에 대해 소정 처리를 하는 기판처리시스템으로서, 상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 스테이지 챔버와, 상기 스테이지 챔버를 착탈이 자유롭게 매달려 지지되는 본체 유닛을 갖고, 상기 기판을 노광하여 소정 패턴을 형성하는 노광장치 본체와, 이 노광장치 본체의 거의 전체를 수용하는 전체 챔버를 구비한 노광장치와; 상기 기판에 대한 레지스트도포 및 상기 기판의 현상의 적어도 일방을 하는 기판처리장치와; 상기 전체 챔버와 상기 기판처리장치를 인라인으로 접속함과 동시에, 상기 전체 챔버 및 상기 기판처리장치에 착탈이 자유롭게 그리고 그 내부에 기판반송계가 수용된 인터페이스부; 를 구비하는 기판처리시스템이다.
이것에 의하면, 기판처리시스템을 구성하는 노광장치는 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 스테이지 챔버와, 스테이지 챔버를 착탈이 자유롭게 매달려 지지하는 본체 유닛을 갖는 노광장치 본체와, 이 노광장치 본체의 거의 전체를 수용하는 전체 챔버를 구비하고 있다. 또한, 노광장치를 구성하는 전체 챔버와 기판처리장치는 그 내부에 기판반송계가 수용된 인터페이스부에 의해 인라인으로 접속되어 있다. 이 인터페이스부는 착탈이 자유롭게 되어 있다. 즉, 메인터넌스시에 노광장치와 기판처리장치 사이에 위치하는 인터페이스부를 비키어 놓음과 동시에, 노광장치와 기판처리장치 사이의 스페이스에 전체 챔버내의 노광장치 본체를 구성하는 본체 유닛으로부터 스테이지 챔버를 빼낼 수 있다. 따라서, 스테이지 챔버내의 메인터넌스를 노광장치와 기판처리장치 사이의 스페이스를 이용하여 하는 것이 가능해지고 있다. 즉, 예컨대 복수 기판처리시스템이 나열되어 있는 공장내에서 1대의 기판처리시스템의 메인터넌스를, 인접하는 기판처리장치의 동작을 멈추지 않고 할 수 있다. 이로써, 최종 제품인 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
또, 리소그래피공정에서 본 발명의 제1∼제4노광장치 중 어느 하나를 사용하여 노광함으로써 기판 위에 패턴을 정밀도있게 형성할 수가 있고, 이로써 보다 고집적도의 마이크로 디바이스를 수율좋게 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 또 다른 관점에서 보면, 본 발명의 제1∼제4노광장치 중 어느 하나를 사용하는 디바이스제조방법이라고도 할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 기판처리시스템을 개략적으로 나타내는평면도이다.
도 2 는, 도 1 의 노광장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은, 도 2 의 노광장치의 투영광학계의 하측을 분해하여 나타내는 분해사시도이다.
도 4 는, 하부챔버내부를 나타내는 평면도이다.
도 5 는, 도 4 의 F-F 선 단면도이다.
도 6A∼도 6D 는, 스테이지 챔버의 조립방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은, 웨이퍼로더챔버를 단면하여 나타내는 평면도이다.
도 8 은, 셔터기구를 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 스테이지 챔버 내부의 공간 근방을 나타내는 개략단면도이다.
도 10A 는, 투영광학계 하단부의 밀폐기구를 나타내는 도면이고,
도 10B 는, 도 10A 의 I-I 선 단면도이다.
도 11A∼도 11D 는, 시일부재의 구체적인 예를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 액티브 방진시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 13A 는, 도 12 의 G-G 선 단면도이고,
도 13B 는, 도 12 의 H-H 선 단면도이다.
도 14 는, 액티브 방진 유닛의 제어계를 나타내는 도면이다.
도 15A 및 도 15B 는, 웨이퍼스테이지 챔버 내부의 메인터넌스방법을 설명하기 위한 도면 (그 1) 이다.
도 16 은, 웨이퍼스테이지 챔버 내부의 메인터넌스방법을 설명하기 위한 도면 (그 2) 이다.
도 17A 는, 제 2 실시형태에 관련되는 밀폐기구를 나타내는 단면도이고,
도 17B 는, 제 3 실시형태에 관련되는 밀폐기구를 나타내는 단면도이다.
도 18는, 도 17A 의 접속구를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 19 는, 스테이지 챔버 내부의 공간 근방의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 20 은, 본 발명의 디바이스제조방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 21는, 도 20 의 스텝 304 의 구체예를 나타내는 플로차트이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
《제 1 실시형태》
이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1∼도 16 에 기초하여 설명한다. 도 1 에는 본 발명에 관련되는 노광장치를 포함하는 제 1 실시형태에 관련되는 기판처리시스템의 개략평면도가 나타나 있다.
이 도 1 의 기판처리시스템 (200) 은, 클린도가 클래스 100∼1000 정도 클린룸내에 설치되어 있다. 이 기판처리시스템 (200) 은 클린룸의 바닥면 F 위에 X축방향 (도면 1 에서의 지면내 좌우방향) 으로 소정 간격을 두고 나열되어 배치된 노광장치 (10) 및 기판처리장치로서의 코터 디벨로퍼 (이하,「C/D」로 칭함; 33) 및, 이들 노광장치 (10) 와 C/D33 을 인라인으로 접속하는 인터페이스부 (31) 를 구비하고 있다.
노광장치 (10) 는 내부에 후술하는 노광장치 본체를 수용하는 전체 챔버로서의 본체챔버 (152), 그 본체챔버 (152) 의 후면 (배면) 측 (-X측) 에 소정 간격을 두고 바닥면 F 위에 배치된 노광용 광원으로서의 광원 (2O6), 본체챔버 (152) 의 전면측 (+X측) 에 인접하여 배치된 레티클로더챔버 (57) 및, 레티클로더챔버 (57) 의 하방에서 본체챔버 (152) 의 전면측에 인접하여 배치된 웨이퍼로더챔버 (61), 본체챔버 (152) 의 Y축방향의 일측 단부, 타측 단부에 각각 인접하는 -X측 위치에 각각 배치된 헬륨가스 공급장치 (132A, 132B) 및, 광원 (206) 과 노광장치 본체를 구성하는 조명광학계를 접속하는 회전광학계 등을 구비하고 있다. 여기서, 회전광학계의 내부에는 빔 매칭 유닛 (BMU) 으로 칭해지는 광축 조정용 광학계가 수용되어 있기 때문에, 이하에서는 회전광학계를「회전광학계 BMU」로 기술하기로 한다.
상기 광원 (206) 으로는, 예컨대 KrF 엑시머레이저 (파장 248㎚) 나 ArF 엑시머레이저 (파장 193㎚), 또는 F2레이저 (파장 157㎚) 등의 펄스자외광을 출력하는 펄스레이저 광원이 사용된다. 이 광원에는 도시생략의 광원제어장치가 접속되어 있고, 이 광원제어장치에 의해 광원으로부터 사출되는 펄스자외광의 발진중심파장 및 파장폭 (예컨대 스펙트럼 반값폭) 의 제어, 펄스발진의 트리거제어, 레이저챔버내의 가스제어 등이 행해지게 되어 있다.
상기 헬륨가스 공급장치 (132A, 132B) 는, 소정 목표온도로 온도조절한 깨끗한 헬륨가스를 후술하는 헬륨가스 공급배관을 통하여 후술하는 스테이지 챔버내에 공급한다. 본 실시형태에서는 이들 헬륨가스 공급장치 (132A, 132B) 와 헬륨가스 공급배관의 접속은 용이하게 분리할 수 있게 되어 있다. 또, 스테이지 챔버내에 공급되는 기체로는 헬륨가스에 한정되지 않고, 헬륨가스 이외의 불활성가스를 사용해도 되고, 또 F2 레이저광이나 ArF 엑시머레이저광의 흡수가 적은 질소가스 (N2가스) 를 사용해도 된다.
상기 회전광학계 BMU 는 본 실시형태에서는 도 1 에서도 알 수 있는 바와 같이 바닥 위 배치로 되어 있지만, 바닥면 F 하방의 바닥아래에 그 대부분을 배치할 수도 있다. 통상, 클린룸의 바닥부는 지면에 소정 간격으로 박힌 다수의 기둥과, 이들 기둥 위에 직사각형의 메시형상의 바닥부재를 매트릭스형상으로 깔아 만들어져 있다. 따라서, 몇장의 바닥부재와 이들 바닥부재 하방의 기둥을 제거함으로써 회전광학계 BMU 의 바닥아래 배치는 용이하게 실현할 수 있다.
상기 C/D33 은 웨이퍼에 대해 감광제로서의 레지스트를 도포함과 동시에, 노광 후의 웨이퍼를 현상하기 위한 것이다. 이 C/D33 은 챔버 (154) 와, 이 챔버 (154) 내에 수용된 코터 (레지스트도포장치) 및, 디벨로퍼 (현상장치) 및, 웨이퍼의 반송계 등 (모두 도시생략) 을 구비하고 있다. 챔버 (154) 는 노광장치 (10) 와 반대측 (+X측) 하단부가 일부 돌출되어 있고, 그 돌출부 상면에 웨이퍼 캐리어의 일종인 프런트 오프닝 유니파이드 포드 (Front Opening Unified Pod ; 이하,「FOUP」로 약칭함; 145) 를 복수 탑재하기 위한 탑재대 (147) 가 형성되어 있다. 이 탑재대 (147) 에 대향되는 클린룸의 천장부에는 제1가이드레일 Hw 이 Y축방향으로 연설되어 있다. 이 제1가이드레일 Hw 을 따라 웨이퍼를 FOUP (145)에 수납된 상태로 반송하는 천장반송계인 OHV (over head vehicle; 137) 가 이동하도록 되어 있다. 상기 FOUP (145) 는 웨이퍼를 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납하는 개폐형 컨테이너 (밀폐형 웨이퍼카세트) 로서, 예컨대 일본 공개특허공보 평8-279546호에 개시된 반송컨테이너와 동일한 것이다.
본 실시형태에서는 OHV (137) 에 의해 웨이퍼를 수납한 FOUP (145) 가 탑재대 (147) 에 반입되고, 또 탑재대 (147) 로부터 반출되도록 되어 있다.
상기 인터페이스부 (31) 는, 케이스 (156) 와 그 케이스 (156) 내에 수납된 도시생략의 웨이퍼반송계를 구비하고 있다. 이 웨이퍼반송계는, C/D33 과 본체챔버 (152) 에 접속된 웨이퍼로더챔버 (61) 내의 후술하는 웨이퍼로더계 사이에서 웨이퍼를 반송한다. 또한, 인터페이스부 (31) 의 케이스 (156) 에는 FOUP 증설용 하우징 (141) 이 일체적으로 장착되어 있다. 이 FOUP 증설용 하우징 (141) 에는 그 -Y측 측면에 도시생략의 FOUP 증설포트가 형성되고 있다. 오퍼레이터는 PGV (수동형 반송차) 등을 사용하여 반송한 FOUP 를, 이 FOUP 증설포트내에 설치하거나 취출하도록 되어 있다. FOUP 증설포트 (141) 내에 FOUP 가 설치되면 인터페이스부 (31) 의 케이스 (156) 내부의 도시생략의 웨이퍼반송계에 의해 FOUP 내의 웨이퍼가 취출되어 웨이퍼로더계로 반입된다. 한편, 노광을 마친 웨이퍼는 웨이퍼로더계를 통하여 웨이퍼반송계로 반송되고, 이 웨이퍼반송계에 의해 적시에 FOUP 내로 반송된다. 또, FOUP 에 대한 웨이퍼의 반출입은 FOUP 의 내부를 외기와 격리시킨 상태로 이루어진다 (일본 공개특허공보 평8-279546호 등 참조) .
본 실시형태에서는 인터페이스부 (31) 및 FOUP 증설용 하우징 (141) 은 웨이퍼로더챔버 (61) 에 대해 착탈이 자유로운 (즉 용이하게 분리가능한) 구조로 되어있다.
도 2 에는, 도 1 의 노광장치 (10) 의 전체구성 (본체챔버 (152) 를 제외한 노광장치 본체 (10A)) 이 광원과 함께 개략적으로 나타나 있다. 이 노광장치 본체 (10A) 는 마스크로서의 레티클 Rl (또는 레티클 R2) 과 기판으로서의 웨이퍼 W1 (또는 웨이퍼 W2 (단, 도 2 에서는 웨이퍼 W2 에 대해서는 도시생략, 도 4 등 참조)) 를 일차원방향 (여기서는, 도 2 에 있어서의 지면내 좌우방향인 X축방향으로 함) 으로 동기이동하면서, 레티클 R1 (또는 R2) 에 형성된 회로패턴을 투영광학계 PL 를 통하여 웨이퍼 W1 (또는 W2) 위의 각 쇼트영역에 전사하는, 스텝 앤드 스캔방식의 주사형 노광장치, 즉 소위 스캐닝 스테퍼이다.
노광장치 본체 (10A) 는 광원 (206) 으로부터의 조명광에 의해 리티클 R 을 조명하는 조명광학계 IOP, 레티클 R1, R2 을 유지하는 마스크 스테이지로서의 레티클스테이지 RST, 레티클 R 로부터 사출되는 조명광을 웨이퍼 W1, W2 위에 투사하는 투영광학계 PL , 웨이퍼 W1, W2 를 각각 유지하는 기판 스테이지로서의 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 (단지, 도 2 에서는 웨이퍼스테이지 WST2 는 도시생략, 도 4 등 참조) 및, 레티클스테이지 RST 및 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 를 각각 이동가능하게 지지함과 동시에 투영광학계 PL 를 유지하는 본체칼럼 BD 등을 구비하고 있다.
상기 조명광학계 IOP 는, 바닥면 F 에 설치된 베이스부재인 프레임캐스터 FC 의 -X측 단부 상면에 고정된 Z축방향 (상하방향) 으로 신장하는 소정 길이의 조명계 지지부 (158) 에 지지된 제1조명유닛 (44) 과, 그 제1조명유닛 (44) 의 상방에거의 수평으로 설치된 제2조명유닛 (46) 을 구비하고 있다.
상기 제1조명유닛 (44) 은 제1조명하우징 (160) 과, 이 내부에 소정 위치관계로 배치된 빔정형광학계, 조도분포 균일화용 옵티컬 인티그레이터 (유니포마이저, 또는 호모게니저), 광량모니터, 가변개구스로틀 및, 릴레이렌즈계 등 (모두 도시생략) 으로 이루어지는 제1부분 조명광학계를 구비하고 있다. 이 제1부분 조명계의 사출면은 레티클 R1 또는 레티클 R2 (이하, 적당하게 총칭으로서「레티클 R」로도 칭함) 의 패턴면 (이하, 적당하게「레티클면」으로도 칭함) 와 거의 공액으로, 이 사출면에는 가동시야스로틀로서의 가동레티클 블라인드 (48) 가 배치되고, 이 가동레티클 블라인드 (48) 의 입사면측의 근방 면 (레티클면과의 공액면에서 약간 디포커스된 면) 에 조명영역에서의 조도분포를 보정하기 위한 조도분포 보정필터 (50) 가 배치되어 있다.
상기 가동레티클 블라인드 (48) 는, 웨이퍼 위의 각 쇼트영역으로의 주사노광의 개시시 및 종료시에 도시생략의 주제어장치에 의해 개폐제어되고, 조명영역을 더욱 제한함으로써 회로패턴이 형성된 패턴영역 이외의 여분인 영역에 조명광 (노광광) 이 조사되는 것을 방지하도록 되어 있다. 또, 이 가동레티클 블라인드 (48) 는 주사노광에 앞서, 전사대상인 회로패턴의 비주사방향에 관하는 폭에 따라 그 조명시야의 비주사방향의 폭을 변경하도록, 도시생략의 주제어장치에 의해 제어될 수 있게 되어 있기도 하다.
상기 제2조명유닛 (46) 은 제2조명계 하우징 (162) 과 그 내부에 소정 위치관계로 배치된 릴레이렌즈계, 광로절곡용 미러, 콘덴서렌즈계 등으로 이루어지는제2부분 조명광학계를 구비하고 있다. 또한, 이 제2조명유닛 (46) 은, 상기 본체칼럼 BD 을 구성하는 후술하는 투영광학계 지지부재 (26) 상면에 고정된 상하방향으로 신장하는 조명계 지지부재 (54) 에 의해 지지되어 있다.
상기 제1, 제2조명유닛 (44, 46) 을 각각 구성하는 제1, 제2조명계 하우징 (160, 162) 의 내부에는 공기 (산소) 의 함유농도를 수 ppm 이하, 바람직히는 1p pm 미만으로 한 깨끗한 건조질소가스 (N2) 또는 헬륨가스 (He) 가 충전되어 있다.
본 실시형태에서는 도 2 에 나타내는 바와 같이 고정시야스로틀로서의 고정레티클 블라인드 (52) 는 레티클 R1, R2 의 얼라인먼트를 하기 위한 도시생략의 레티클얼라인먼트 현미경이 배치되어 있는 레티클얼라인먼트부 (62) 의 저면에 고정되어 있다. 즉, 고정레티클 블라인드 (52) 는 레티클 R1, R2 에 근접한 상면, 즉 레티클면으로부터 소정량만큼 디포커스된 면에 배치되어 있다. 고정레티클 블라인드 (52) 에는 레티클면에서의 조명영역을 주사방향에 직교하는 비주사방향으로 가늘고 긴 슬릿형상의 영역으로 규정하기 위한 개구가 형성되어 있다. 또, 고정레티클 블라인드 (52) 를, 레티클면과의 공액면과의 근방, 예컨대 가동레티클 블라인드 (48) 의 설치면 근방에 배치해도 좋다.
여기서, 상기 서술한 광원 (206), 조명광학계 IOP 및 고정레티클 블라인드 (52) 로 이루어지는 조명계의 작용을 간단히 설명한다. 광원 (206) 으로부터 사출 된 레이저 빔은 회전광학계 BMU 를 통하여 제1조명유닛 (44) 내로 입사된다. 그리고, 이 레이저 빔은 제1조명유닛 (44) 내부의 제1부분 조명광학계를 통과할 때에 단면형상이 정형됨과 동시에 조도분포가 거의 균일한 조명광 (노광광) IL 이 되어 가동레티클 블라인드 (48) 의 개구를 통과한다. 이 가동레티클 블라인드 (48) 를 통과한 조명광 IL 은 제2조명유닛 (46) 내로 입사되고, 이 조명유닛 (46) 내부의 제2부분 조명광학계를 통과하여 고정레티클 블라인드 (52) 를 거의 균일한 조도분포로 조명한다. 그리고, 이 고정레티클 블라인드 (52) 의 개구를 통과한 조명광 IL 이 레티클 R 위의 상기 고정레티클 블라인드 (52) 에 의해 규정된 조명영역을 거의 균일한 조도로 조명한다.
상기 레티클스테이지 RST 는 상기 본체칼럼 BD 을 구성하는 후술하는 레티클 스테이지 베이스 (30) 상면에 도시생략의 비접촉베어링, 예컨대 기체정압베어링을 통하여 부상 지지되고, 2 장의 레티클 R1, R2 을 진공흡착 등에 의해 유지하는 레티클 미동스테이지 (58) 와, 이 레티클 미동스테이지 (58) 와 일체로 주사방향인 X축방향으로 소정 스트로크로 이동하는 레티클 조동스테이지 (164) 를 구비하고 있다.
상기 레티클 미동스테이지 (58) 에는 주사방향인 X축방향을 따른 2지점에 도시생략의 직사각형 개구가 형성되어 있고, 그 개구 주변부에 형성된 도시생략의 레티클 흡착기구에 의해 2장의 레티클 R1, R2 이 진공흡착 등에 의해 유지되어 있다.
상기 레티클 조동스테이지 (164) 에는 전자석이 형성되고 있고, 레티클 미동스테이지 (58) 에 배치된 철판 사이에 상향의 자기적 흡인력을 발생시킴으로써 레티클 미동스테이지 (58) 를 상방으로 끌어당기고 있다. 레티클 조동스테이지 (164) 의 일부에는 레티클 조동기구을 구성하는 도시생략의 가동자가 형성되어 있고, 이 가동자가 도 2 에 나타내는 고정자 (166) 를 따라 로렌츠힘 등에 의해 구동됨으로써 레티클 조동스테이지 (164) 가 X축방향으로 소정 속도로 구동된다. 이 경우, 레티클 조동스테이지 (164) 는 레티클 미동스테이지 (58) 를 비접촉 유지한 상태로 X축방향으로 구동된다.
여기서, 실제로는 레티클 미동스테이지 (58) 및 레티클 조동스테이지 (164) 에는 레티클 미동스테이지 (58) 를 미동시키기 위한 도시생략의 미동기구가 형성되어 있다. 이 미동기구는, 예컨대 레티클 미동스테이지 (58) 에 형성된 X축방향에 직교하는 YZ 면에 평행한 넓은 면을 갖는 철판과, 그 철판을 X축방향 양측에서 사이에 끼도록 레테클 조동스테이지 (164) 에 배치된 2개의 코일로 구성되고, 2개의 코일에 공급하는 전류를 다르게 함으로써 (자기적 흡인력을 다르게 함), 레테클 미동스테이지를 X축방향으로 미소 구동가능한 구성으로 되어 있다. 이로써, 레티클 R 의 동기정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
또, 레티클 스테이지 베이스 (30) 위에는 도시생략의 레이저간섭계가 형성되어 있고, 레티클 미동스테이지 (58) 의 2차원적인 위치 및 회전각 및, 레티클 미동스테이지 (58) 의 X축방향의 위치가 고정밀도로 계측되고, 이 계측결과에 기초하여 레테클 미동스테이지 (58) 의 위치 및 속도가 제어된다.
또, 도시생략이기는 하지만, 레티클 조동스테이지 (164) 의 구동시에 발생하는 반력을 캔슬하기 위해, 도 2 에 나타내는 레티클 조동스테이지 베이스 (60) 위에는 X축방향을 따라 레티클 조동스테이지 (164) 와는 반대방향으로 이동하는 카운터매스가 설치되어 있다.
본 실시형태에서는 레티클 미동스테이지 (58) 에 2장의 레티클 R1, R2 이 주사방향에 인접하도록 더블홀더방식으로 유지되어 있기 때문에, 예컨대 이중노광 등을 효율적으로 실행할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 서술한 바와 같이 레티클 미동스테이지 (58) 는 레티클 조동스테이지 (164) 에 의해 자기적 흡인력을 받아 상방으로 끌어당겨지기 때문에, 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 에는 레티클 미동스테이지 (58) 의 자중은 거의 가해지지 않고, 레티클 미동스테이지 (58) 에 형성된 비접촉 베어링으로부터의 미약한 힘이 가해지는 정도로 되어 있다. 이로써, 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 의 변형 등이 거의 생기지 않게 되어 있다.
또한, 레티클스테이지 RST 로는 본 실시형태같은 더블홀더방식에 한정되지 않고, 예컨대 2장의 레티클을 서로 독립 가동스테이지 위에 탑재하는 더블 레티클스테이지로 해도 되고, 또한 1장의 레티클을 사용하는 싱글홀더방식의 시그널 레티클스테이지로 해도 된다.
상기 투영광학계 PL 로는, 물체면측 (레티클측) 과 이미지면측 (웨이퍼측) 양쪽이 텔레센트릭으로 1/4 (또는 1/5) 축소배율의 축소계가 사용되고 있다. 이로 인해, 레티클 R1 (또는 R2) 에 조명광학계 IOP 로부터 자외펄스광인 조명광 IL 이 조사되면, 레티클 R1 (또는 R2) 위에 형성된 회로패턴영역 중 자외펄스광에 의해 조명된 부분으로부터의 결상광속이 투영광학계 PL 에 입사되고, 그 회로패턴의 부분도립상이 조명광 IL 의 각 펄스조사시에 투영광학계 PL 상면측 시야의 중앙에 Y축방향으로 가늘고 긴 슬릿형상 또는 직사각형상 (다각형) 으로 제한되어 결상된다. 이로써, 투영된 회로패턴의 부분도립상은 투영광학계 PL 의 결상면에 배치된 웨이퍼 W1 (또는 웨이퍼 W2) 위의 복수 쇼트영역 중 1개의 쇼트영역 표면의 레지스트층에 축소 전사된다.
투영광학계 PL 로는, 광원으로서 ArF 엑시머레이저를 사용하는 경우에는 굴절광학소자 (렌즈소자) 만으로 이루어지는 굴절계가 주로 사용되지만, F2레이저 등을 사용하는 경우에는, 예컨대 일본 공개특허공보 평3-282527호, 일본 공개특허공보 평8-171054호 및 이에 대응하는 미국특허 제5,668,672호 및, 일본 공개특허공보 평10-20195호 및 이에 대응하는 미국특허 제5,835,275호 등에 개시되어 있는 바와 같은, 굴절광학소자와 반사광학소자 (오목면경이나 빔스플리터 등) 를 조립한 소위 카타디옵트릭계 (반사굴절계), 또는 반사광학소자만으로 이루어지는 반사광학계가 주로 사용된다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허락하는 한에서, 상기 각 미국특허에서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다. 단지, F2레이저를 사용하는 경우에 굴절계를 사용하는 것이 가능하다.
또한, 투영광학계 PL 를 구성하는 렌즈의 소재 (초재) 도 사용하는 광원에 따라 구별하여 사용할 필요가 있다. ArF 엑시머레이저 또는 KrF 엑시머레이저를 사용하는 경우에는 형석 그 밖의 불소화물 결정이나 합성 석영 등을 사용할 수 있지만, 광원으로서 F2레이저 등의 진공자외광원을 사용하는 경우에는 모두 형석 그 밖의 불소화물 결정 등을 사용하는 필요가 있다.
상기 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 (지면안측 웨이퍼스테이지 WST2 는 도 2 에서는 도시생략, 도 4 등 참조) 는 상기 본체칼럼 BD 을 구성하는 후술하는 제1가대 ST1 에 매달려 지지된 스테이지 챔버 (32) 내부에 배치되어 있다. 이들 웨이퍼스테이지 WSTl, WST2 는 각각, 예컨대 리니어모터 등에 의해 X축방향으로 연속 이동함과 동시에, X축방향 및 Y축방향으로 스텝이동한다. 또한, 웨이퍼스테이지 WST1 의 내부에는, 웨이퍼 W1 의 레벨링 및 포커싱을 하기 위해 웨이퍼 W1 를 Z축방향, θx방향 (X축둘레의 회전방향) 및, θy방향 (Y축둘레의 회전방향) 의 3자유도방향으로 미소 구동시키기 위한 시료대 (도시생략) 가 삽입되어 있다. 마찬가지로, 웨이퍼스테이지 WST2 의 내부에는, 웨이퍼 W2 의 레벨링 및 포커싱을 하기 위해 웨이퍼 W1 를 Z축방향, θx방향 (X축둘레의 회전방향) 및, θy방향 (Y축둘레의 회전방향) 의 3자유도방향으로 미소 구동시키기 위한 시료대 (도시생략) 가 삽입되어 있다. 또한, 이들 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 나 그것들의 구동계에 관해서는 뒤에 상세하게 서술한다.
본 실시형태의 노광장치 (1O) 에서는 조명광 IL 아래에서 레티클 R1 (또는 R2) 의 조명영역내의 패턴 이미지가, 투영광학계 PL 를 통하여 투영배율 β(β는, 1/4배 또는 1/5배 등) 로 표면에 레지스트가 도포된 웨이퍼 W1 (또는 W2) 위의 슬릿형상의 노광영역 (상기 조명영역에 공액인 영역) 에 투영된다. 이 상태에서 레테클 R1 (또는 R2) 과 웨이퍼 W1 (또는 W2) 를 동기하여 소정 주사방향 (X축방향) 으로 이동함으로써, 웨이퍼 W1 (또는 W2) 위의 하나의 쇼트영역에 레테클 R1 (또는 R2) 의 패턴이 전사된다.
이어서, 본체칼럼 BD 에 대해 설명한다. 이 본체칼럼 BD 은 클린룸의 바닥면 F 위에 수평으로 탑재된 직사각형 판형상의 프레임캐스터 FC 상면의 4개의 코너부분에 배치된, 상하방향으로 소정 길이로 신장하는 4개의 제1지주 (14A, 14B, 14C, 14D) (단, 도 2 에서는 지면안측 제1지주 (14C, 14D) 에 대해서는 도시생략, 도 3 참조) 에 의해 제1방진 유닛 (16A, 16B, 16C, 16D) (단, 도 2 에서는 지면안측 제1방진 유닛 (16C, 16D) 에 대해서는 도시생략, 도 3 참조) 을 각각 통하여 4점 으로 지지된 제1본체 유닛으로서의 제1가대 ST1, 이 제1가대 ST1 위에 배치된 3개의 제2방진 유닛 (24A, 24B, 24C) (단, 도 2 에서는 지면안측 제2방진 유닛 (24C) 에 대해서는 도시생략, 도 3 참조) 에 의해 3점으로 지지된 광학계 유지 유닛으로서의 제2가대 ST2 등을 구비하고 있다.
상기 제1가대 ST1 는 도 2 에 나타내는 바와 같이 측면에서 보아 거의 등각 사다리꼴의 형상을 갖는 프레임구조체이다. 이 제1가대 ST1 는 그 저판부를 구성하는 직사각형 판형상의 베이스프레임 (18) 과, 이 베이스프레임 (18) 상면의 4개 코너부분에 일단이 각각 고정되고 타단부가 경사 상방으로 내측을 향해 각각 신장하는 2개의 제2지주 (20A, 20B) 와, 이들 2개의 제2지주 (20A, 20B) 의 타단이 그 저면에 각각 접속되고, 이들 제2지주 (20A, 20B) 에 의해 거의 수평으로 지지된 직사각형 판형상의 상기 레티클 조동스테이지 베이스 (60) 를 구비하고 있다.
상기 베이스프레임 (18) 은 도 3 에 나타내는 바와 같이, 그 중앙부에 직사각형의 개구 (18a) 가 형성된 직사각형 테두리형상의 판부재로 이루어진다. 이 베이스프레임 (18) 의 저면의 4개 코너근방이, 전술한 제1방진 유닛 (16A∼16D) 에의해 거의 수평으로 지지되어 있다. 이들 제1방진 유닛 (16A∼16D) 의 각각은, 제1지주 (14A∼14D) 상부에 직렬 (또는 병렬) 로 배치된 에어댐퍼 또는 유압식 댐퍼 등의 대중량에 견딜 수 있는 기계식 댐퍼와, 보이스코일모터 등의 전자식 액추에이터로 이루어지는 전자식 댐퍼를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 베이스프레임 (18) 상면의 수평면에 대한 경사각이 도시생략의 변위센서에 의해 검출되고, 이 변위센서의 검출값에 기초하여 도시생략의 주제어장치에 의해, 상기 경사각이 허용범위내에 수용되도록 4개의 제1방진 유닛 (16A∼16D) 을 구성하는 전자식 댐퍼가 구동되고, 필요에 따라 기계식 댐퍼의 공기압 또는 유압 등이 제어되도록 되어 있다. 이 경우, 기계식 댐퍼에 의해 바닥으로부터의 높은 주파수의 진동은 베이스프레임 (18) 등을 포함하는 노광본체부로 전달되기 전에 감쇠되고, 잔존하는 낮은 주파수의 진동은 전자적인 댐퍼에 의해 감쇠된다. 상기 변위센서로는, 예컨대 베이스프레임 (18) 에 장차된 전기식 수준기, 또는 광학식 경사각검출기 등을 사용할 수 있다.
또한, 도 3 에서는 제1방진 유닛 (16A∼16D) 을 구성하는 기계식 댐퍼가, 제1방진 유닛 (16A∼16D) 으로 나타나 있다. 또한, 이 제1방진 유닛 (16A∼16D) 을 포함하는 액티브 방진시스템에 대해서 추가로 후술한다.
상기 레티클 조동스테이지 베이스 (60) 는 평면시 직사각형의 판부재로 구성되고, 그 상면에는 레티클 미동스테이지를 스캔방향인 X축방향으로 구동시키는 전술한 고정자 (166) 가 형성되어 있다. 또, 레티클 조동스테이지 베이스 (60) 상면측에는 레티클스테이지 RST 전체를 덮는 레티클실을 형성하기 위한 격벽 (22)이 형성되어 있다. 이 격벽 (22) 상단부의 일부에 형성된 개구에는 전술한 조명광학계 IOP 를 구성하는 제2조명유닛 (46) 이 밀접하게 접속되어 있다.
상기 제2가대 ST2 는 베이스프레임 (18) 상면에 고정된 3개의 제2방진 유닛 (24A, 24B, 24C) (도 3 참조) 에 의해 3점으로 지지된 유지부재로서의 투영광학계 지지부재 (경통정반; 26) 와, 이 투영광학계 지지부재 (26) 상면의 제2방진 유닛 (24A, 24B, 24C) 에 각각 대향되는 위치에 각각 고정된 상하방향으로 소정 길이로 신장하는 3개의 제3지주 (28A, 28B, 28C) (단, 도 2 에서는 지면안측 제3지주 (28C) 에 대해서는 도시생략, 도 3 참조) 와, 이들 3개의 제3지주 (28A∼28C) 에 의해 거의 수평으로 지지된 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 를 구비하고 있다.
상기 투영광학계 지지부재 (26) 는 도 3 에서도 알 수 있는 바와 같이, 평면시 (상방에서 보아) 대략 삼각형상의 판부재로부터 구성되고, 그 중앙에 평면시 (상방에서 보아) 원형의 단이 형성된 개구 (26a) (도 9 참조) 가 형성되어 있다. 이 단이 형성된 개구 (26a) 에는 도 9 에 나타내는 바와 같이 상기 투영광학계 PL 가 상방으로부터 삽입되고, 투영광학계 PL 는 그 경통부에 형성된 플랜지 FLG 를 통하여 투영광학계 지지부재 (26) 에 의해 지지되어 있다. 또, 실제로는, 플랜지 FLG 하부에 3개의 지지부재 (151) 가 배치되어 있고, 이들 지지부재 (151) 에 의해 투영광학계 PL 는 3점으로 지지되어 있다.
이 경우에 있어서, 투영광학계 PL 의 투영광학계 지지부재 (26) 에 대한 조립의 용이성, 진동, 온도변화, 자세변화 등에 기인하는 응력의 효율적 경감을 목적으로, 지지부재 (151) 의 각각에 소정 가공을 실시하여 투영광학계 PL 를 점과 V홈과 면으로 3점 지지하는 키네마틱 지지기구를 구성해도 된다.
또, 투영광학계 지지부재 (26) 는 도 3 에서 알 수 있는 바와 같이, 그 저면의 3개의 정점 근방이 3개의 제2방진 유닛 (24A, 24B, 24C) 에 의해 베이스프레임 (18) 위에서 각각 지지되어 있다. 제2방진 유닛 (24A, 24B, 24C) 의 각각은 전술한 제1방진 유닛 (16A∼16D) 과 동일한 구성으로 되어 있다 (단, 내하중성은 제1방진 유닛 (16A∼16D) 보다도 낮게 설정되어 있음). 그리고, 투영광학계 지지부재 (26) 상면 또는 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 상면의 수평면에 대한 경사각이 도시생략의 변위센서에 의해 검출되고, 이 변위센서의 검출값에 기초하여 제어장치 (도 3 에서는 도시생략, 도 14 참조) 에 의해 상기 경사각이 허용범위내에 수용되도록 3개의 제2방진 유닛 (24A∼24C) 의 동작이 제어된다. 상기 변위센서로는, 예컨대 투영광학계 지지부재 (26) 또는 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 에 장착된 전기식 수준기, 또는 광학식 경사각검출기 등을 사용할 수 있다.
도 2 로 되돌아가, 상기 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 는, 평면시 (상방에서 보아) 직사각형의 판부재로부터 구성되어 있다. 이 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 상면은 평탄도가 매우 양호한 가이드면에 가공되고, 그 중앙부에는 조명광을 통과시키기 위한 도시생략의 개구가 형성되어 있다.
상기 베이스프레임 (18) 하면에는 스테이지 챔버 (32) 가 매달린 상태로 장착되어 있다. 이 스테이지 챔버 (32) 의 내부에 상기 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 및, 이들 스테이지의 구동계 등을 포함하여 구성되는 웨이퍼스테이지장치 (56) (이것에 대해서는 후술함) 가 수용되어 있다.
스테이지 챔버 (32) 는 대략 직방체형상의 챔버 본체로서의 스테이지 챔버 본체 (32') 와, 그 스테이지 챔버 본체 (32') 의 ±Y측면에 형성된 커버 (53A, 53B) (단, 도 2 에서는 +Y측 커버 (53B) 는 도시생략, 도 3 참조) 를 구비하고 있다. 스테이지 챔버 본체 (32') 는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그 상하방향의 중앙부 근방에서 수평면에 대해 소정 각도 경사진 경계면으로 상반부의 상부챔버 (32A) 와 하반부의 하부챔버 (32B) 로 2분할되어 있다. 바꾸어 말하면, 스테이지 챔버 본체 (32') 는 상부챔버 (32A) 와 하부챔버 (32B) 가 조합됨으로써 구성되어 있다.
상부챔버 (32A) 천장판의 4개 코너부분에는 도 3 에 나타내는 바와 같이 직방체형상의 고정부 (42A∼42D) 가 형성되고 있고, 이 고정부 (42A∼42D) 가 베이스프레임 (18) 에 대해 나사 등으로 고정됨으로써, 상부챔버 (32A) 는 베이스프레임 (18) 하면에 고정되어 있다. 또한, 하부챔버 (32B) 측면의 외부측에는 매닮용 지지부재 (142A∼142D) 가 나사 등으로 고정되어 있고, 이 매닮용 지지부재 (142A∼142D) 가 베이스프레임 (18) 하면에 나사 등으로 고정됨과 동시에, 하부챔버 (32B) 가 상부챔버 (32A) 에 대해 도시생략의 체결기구를 통하여 장착되어 있다. 이와 같이 하여 스테이지 챔버 (32) 가 베이스프레임 (18) 에 매달린 상태로 장착되어 있다. 또, 매닮용 지지부재 (142A∼142D) 하단부를 하부챔버 (32B) 의 내부 저면에 고정하고, 상부챔버 (32A) 에 개구부를 형성하고, 그 개구부를 통하여 매닮용 지지부재 (142A∼142D) 상단부를 상부챔버 상면으로 돌출시켜 그 상단부를 베이스프레임 (18) 에 고정할 수도 있다.
상부챔버 (32A) 및 하부챔버 (32B) 의 Y축방향의 양측 측벽에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 절결이 각각 형성되어 있고, 상부챔버 (32A) 와 하부챔버 (32B) 가 조합된 도 2 와같은 상태에서는 Y축방향 양측 측벽에 직사각형의 개구부로서의 창부 (32Wa, 32Wb) (도 4 참조) 가 각각 형성된 상태가 된다. 또, 스테이지 챔버 본체 (32') 의 Y축방향 양측 측벽에는 상기 창부 (32Wa, 32Wb) 를 폐색하는 일방의 면이 개구한 상자형상의 커버 (53A, 53B) (단, 도 2 에서는 지면안측 커버 (53B) 는 도시생략, 도 4 참조) 가 도시생략의 개스킷 등의 시일부재를 통하여 장착되어 있다.
하부챔버 (32B) 의 내부에는 웨이퍼스테이지장치 (56) 가 배치되어 있다. 이하, 이 웨이퍼스테이지장치 (56) 에 대해 하부챔버 (32B) 및 그 주변부재의 평면도인 도 4 에 따라서 상세히 서술한다.
이 도 4 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼스테이지장치 (56) 는 하부챔버 (32B) 의 내부 저면에 수평으로 설치된 스테이지 베이스 (64) 와, 이 스테이지 베이스 (64) 상면의 상방에 도시생략의 비접촉베어링, 예컨대 기체정압베어링을 통하여 부상지지되고, Y축방향 (도 4 에서의 지면 좌우방향) 및 X축방향 (도 4 에서의 지면 상하방향) 으로 독립적으로 2차원 이동가능한 2개의 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 와, 이들 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 를 각각 구동시키는 스테이지구동계 등을 구비하고 있다.
이것을 더욱 상세하게 서술하면, 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 저면에는 도시생략의 기체정압베어링이 복수 지점에 형성되어 있고, 이들 기체정압베어링에 의해 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 는 스테이지 베이스 (64) 상면에 대해 예컨대 수㎛ 의 간격을 유지한 상태로 부상지지되어 있다.
하부챔버 (32B) 내부의 스테이지 베이스 (64) 에 대해 X축방향의 일측과 타측의 위치에는 Y축방향으로 신장하는 단면 ㄷ 자형상의 Y축 리니어가이드 (예컨대 영구자석을 내장하는 자극유닛으로 이루어짐; 66a, 66b) 가 각각 배치되어 있다. 이들 Y축 리니어가이드 (66a, 66b) 의 내부공간에는, 예컨대 전기자코일을 내장하는 전기자유닛으로 이루어지고, Y축 리니어가이드 (66a, 66b) 사이에 생기는 로렌츠힘에 의해 Y축방향을 따라 이동가능한 각 2개의 Y축 가동자 (68a, 70a) 및 (68b, 70b) 가 비접촉으로 대향되어 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 전기자유닛으로 이루어지는 Y축 가동자 (68a, 7Oa) 와 Y축 리니어가이드 (66a) 에 의해 무빙코일형의 Y축 리니어모터가 각각 구성되고, 동일하게 Y축 가동자 (68b, 70b) 와 Y축 리니어가이드 (66b) 에 의해 무빙코일형의 Y축 리니어모터가 각각 구성되어 있다. 이하에서는, 상기 4개의 Y축 리니어모터의 각각을, 각각의 가동자를 구성하는 Y축 가동자 (68a, 68b, 70a, 70b) 와 동일한 부호를 사용하여, 적당하게 Y축 리니어모터 (68a), Y축 리니어모터 (68b), Y축 리니어모터 (7Oa) 및, Y축 리니어모터 (70b) 로 칭하기로 한다.
상기 Y축 가동자 (68a) 는 X축방향으로 신장하는 X축 리니어가이드 (예컨대 전기자코일을 내장하는 전기자유닛으로 이루어짐; 72A) 의 길이방향의 일측 (-X측) 의 단부에 Y축방향으로 소정 길이로 신장하는 슬라이더 (74A) 를 통하여 고정되어 있다. X축 리니어가이드 (72A) 의 길이방향의 타측 (+X측) 단부에는 Y축 가동자 (68b) 가 고정되어 있다. 마찬가지로, Y축 가동자 (70a) 는 X축방향으로 신장하는 X축 리니어가이드 (예컨대 전기자코일을 내장하는 전기자유닛으로 이루어짐; 72B) 의 길이방향의 일측 (-X측) 단부에 Y축방향으로 소정 길이로 신장하는 슬라이더 (74B) 를 통하여 고정되어 있다. X축 리니어가이드 (72B) 의 길이방향의 타측 (+X측) 단부에는 Y축 가동자 (70b) 가 고정되어 있다.
상기 슬라이더 (74A, 74B) 는, 스테이지 베이스 (64) 상면에 Y축방향으로 연설된 가이드 (76) 의 X축방향 양측 면 및 상면 (+Z 측 면) 에 대해 비접촉으로 또한 소정 클리어런스를 유지하여 도시생략의 기체정압베어링에 의해 지지되어 있다. 이 경우, 가이드 (76) 가 상기 X축 리니어가이드 (72A, 72B) 의 θz 회전 (요잉) 을 방지하는 요잉가이드의 역할을 하고 있다. 따라서, X축 리니어가이드 (72A, 72B) 는 각 한쌍의 Y축 리니어모터 (68a, 68b) 및 (70a, 70b) 에 의해 Y축을 따라 정확하게 각각 구동된다.
상기 일방의 웨이퍼스테이지 WST1 의 저부에는 영구자석을 갖는 자극유닛 (도시생략) 이 형성되고 있고, 이 자극유닛과 일방의 X축 리니어가이드 (72A) 에 의해 웨이퍼스테이지 WST1 를 X축방향으로 구동시키는 무빙마그넷형의 X축 리니어모터가 구성되어 있다. 또, 타방의 웨이퍼스테이지 WST2 의 저부에는 영구자석을 갖는 자극유닛 (도시생략) 이 형성되고 있고, 이 자극유닛과 타방의 X축 리니어가이드 (72B) 에 의해 웨이퍼스테이지 WST2 를 X축방향으로 구동시키는 무빙마그넷형의 X축 리니어모터가 구성되어 있다. 이하에서는, 적당하게 이들 X축 리니어모터를 각각의 고정자를 구성하는 리니어가이드 (72A, 72B) 와 동일의 부호를 사용하여 X축 리니어모터 (72A), X축 리니어모터 (72B) 로 칭하기로 한다.
본 실시형태에서는 상기 서술한 Y축 리니어모터 (68a, 68b) 및 X축 리니어모터 (72A) 에 의해 웨이퍼스테이지 WST1 를 XY 2차원 구동시키는 스테이지구동계가 구성되고, Y축 리니어모터 (70a, 70b) 및 X축 리니어모터 (72B) 에 의해 웨이퍼스테이지 WST2 를 웨이퍼스테이지 WST1 와 독립적으로 XY 2차원 구동시키는 스테이지구동계가 구성되어 있다.
본 실시형태에서는 상기 서술의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 X축방향의 구동시에 X축 리니어가이드 (72A, 72B) 에 각각 생기는 반력이 가이드 (76) 및 리니어가이드 (66a, 66b) 로 전달되기 때문에, 이 반력에 의한 영향을 최대한 저감시키기 위해 가이드 (76) 와 슬라이더 (74A, 74B) 사이에 전자석을 이용한 반력캔슬기구를 형성하고, 이 반력캔슬기구를 스테이지의 이동상태에 따라 도시생략의 주제어장치에 의해 제어하는 것이 바람직하다. 또는, 슬라이더 (74A, 74B) 에 형성된 기체정압베어링의 가압기체의 분출압력을 스테이지의 이동상태에 따라 도시생략의 주제어장치에 의해 제어하는 것으로 해도 된다.
상기 웨이퍼스테이지 WST1 위에는 도시생략의 웨이퍼홀더를 통하여 웨이퍼 (W1) 가 진공흡착 (또는 정전흡착) 등에 의해 흡착유지되고 있다. 또한, 웨이퍼스테이지 WST1 상면에는 Y축방향의 일단 (-Y측 단) 에 Y축에 직교하는 반사면을 갖는 Y이동경 (78Y) 이 X축방향으로 연설되고, X축방향의 일단 (-X측 단) 에 X축에 직교하는 반사면을 갖는 X이동경 (78X) 이 Y축방향에 연설되어 있다. 이들 이동경 (78Y, 78X) 의 각 반사면에는 후술하는 간섭계 시스템을 구성하는 간섭계 (82, 86) 의 각 측장축의 간섭계빔 (측장빔) 이 각각 투사되고, 각각의 반사광을 각 간섭계로 수광함으로써 각 이동경 반사면의 기준위치 (일반적으로는 투영광학계 측면이나, 얼라인먼트계의 측면에 고정미러를 배치하여 그곳을 기준면으로 함) 부터의 변위가 계측되고, 이로써 웨이퍼스테이지 WST1 의 2차원 위치가 계측되도록 되어 있다.
상기와 마찬가지로, 웨이퍼스테이지 WST2 위에는 웨이퍼 (W2) 가 도시생략의 웨이퍼홀더를 통하여 진공흡착되어 있고, 웨이퍼스테이지 WST2 상면에는, Y축방향의 일단 (+Y측 단) 에 Y축에 직교하는 반사면을 갖는 Y이동경 (80Y) 이 X축방향으로 연설되고, X축방향의 일단 (-X측 단) 에 X축에 직교하는 반사면을 갖는 X이동경 (80X) 이 Y축방향으로 연설되어 있다. 이들 이동경 (80Y, 80X) 의 각 반사면에는 후술하는 간섭계 시스템을 구성하는 간섭계 (84, 86) 의 각 측장축의 간섭계빔이 각각 투사되어, 웨이퍼스테이지 WST2 의 2차원 위치가 상기 웨이퍼스테이지 WST1 와 동일하게 하여 계측되도록 되어 있다.
이어서, 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 위치를 계측하는 간섭계 시스템에 관해서 그 측장축의 구성 등을 중심으로 설명한다.
이 간섭계 시스템은 도 4 에 나타내는 바와 같이, 2개의 Y축 레이저간섭계 (이하,「Y축 간섭계」또는「간섭계」로 칭함; 82, 84) 와, 1개의 X축 레이저간섭계 (이하,「X축 간섭계」또는「간섭계」로 칭함; 86) 를 포함하여 구성되어 있다.
이것을 더욱 상세하게 서술하면, Y축 간섭계 (82) 는 투영광학계 PL 의 광축과 마크검출계로서의 얼라인먼트계 ALG1 의 광축 (검출중심과 일치) 을 지나는 Y축에 평행한 측장축 BI1Y 을 갖고 있다. 이 Y축 간섭계 (82) 는 측장축 BI1Y 으로 표시되는 간섭계빔을 웨이퍼스테이지 WST1 위의 Y 이동경 (78Y) 의 반사면에 거의 수직으로 조사하고, 그 반사광을 수광함으로써 그 반사면 (보다 정확하게는, 그 반사면에서의 간섭계빔의 조사점에서의) 의 기준위치로부터의 상대변위를 계측하고, 이 계측값을 도시생략의 주제어장치로 출력하도록 되어 있다. 여기서, Y축간섭계 (82) 는 복수 광축을 갖는 다축 간섭계이고, 주제어장치에서는 이 Y축 간섭계 (82) 의 출력에 기초하여 웨이퍼스테이지 WST1 의 Y축방향위치 (Y위치) 뿐만아니라, 회전량 (X축둘레의 회전량 (롤링) 및 Z축둘레의 회전량 (요잉)) 을 계측할 수 있도록 되어 있다.
마찬가지로, Y축 간섭계 (84) 는 투영광학계 PL 의 광축과 얼라인먼트계 ALG2 의 광축 (검출중심과 일치) 을 지나는 Y축에 평행한 측장축 BI2Y 을 갖고 있다. 이 Y축 간섭계 (84) 는 측장축 BI2Y 으로 표시되는 간섭계빔을 웨이퍼스테이지 WST2 위의 Y이동경 (80Y) 의 반사면에 거의 수직으로 조사하고, 그 반사광을 수광함으로써 그 반사면 (보다 정확하게는, 그 반사면에서의 간섭계빔의 조사점에서의) 의 기준위치로부터의 상대변위를 계측하여, 이 계측값을 도시생략의 주제어장치로 출력하도록 되어 있다. 여기서, Y축 간섭계 (84) 는 복수 광축을 갖는 다축 간섭계이고, 주제어장치에서는 이 Y축 간섭계 (84) 의 출력에 기초하여 웨이퍼스테이지 WST2 의 Y위치뿐만 아니라, 회전량 (롤링 및 요잉) 도 계측할 수 있도록 되어 있다.
또한, 측장축 BI1Y, BI2Y 으로 표시되는 각 간섭계빔은 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 이동범위 전역에서 항상 Y이동경 (78Y, 80Y) 에 닿도록 되어 있기 때문에, Y축방향에 대해서는 투영광학계 PL 를 사용한 노광시, 얼라인먼트계 ALG1, ALG2 를 사용한 웨이퍼얼라인먼트시 등 어느 때나 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 위치가 간섭계 (82, 84) 의 계측값에 기초하여 관리된다.
또한, X축 간섭계 (86) 는 투영광학계 PL 의 광축에서 상기 측장축 BI1Y, BI2Y 과 수직으로 교차하는 측장축 BI2X, 얼라인먼트계 ALG1 의 광축에서 측장축 BI1Y 과 수직으로 교차하는 측장축 BI1X 및, 얼라인먼트계 ALG2 의 광축 (검출중심과 일치) 에서 측장축 BI2Y 과 수직으로 교차하는 측장축 BI3X 을 갖고 있다. X축 간섭계 (86) 는 이들 측장축의 계측값을 도시생략의 주제어장치로 출력하도록 되어 있다.
본 실시형태의 경우, 주제어장치에서는 투영광학계 PL 를 사용한 웨이퍼 W1의 노광시에서의 웨이퍼스테이지 WST1 의 X축방향위치 (X위치) 의 계측 및, 투영광학계 PL 를 사용한 웨이퍼 W2 의 노광시에서의 웨이퍼스테이지 WST2 의 X위치의 계측시에는 측장축 BI2X 의 계측값을 사용하고, 또 얼라인먼트계 ALG1 의 사용시 등에서의 웨이퍼스테이지 WST1 의 X축방향 위치계측에는 측장축 BI1X 의 계측값을 사용하고, 얼라인먼트계 ALG2 의 사용시 등에서의 웨이퍼스테이지 WST2 의 X축방향위치계측에는 측장축 BI3X 의 계측값을 사용한다. 측장축 BI1X, BI2X, BI3X 의 각각은 광축을 복수 갖고, 주제어장치에서는 이들 측장축의 계측값에 기초하여 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 Y위치뿐만 아니라, 회전량 (요잉 및 Y축둘레의 회전량(피칭)) 도 계측할 수 있도록 되어 있다.
또한, 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 에는 도시생략이기는 하지만, 리니어인코더가 각각 형성되고 있다.
즉, 상기 간섭계 시스템에서는 얼라인먼트위치로부터 노광위치로의 이동, 또는 노광위치로부터 웨이퍼교환위치로의 이동 등을 할 때, X축방향의 간섭계빔이 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 위의 이동경에 닿지 않게 되는 상태가 생겨 제어에 사용하는 간섭계의 전환이 필수로 됨과 동시에, 간섭계 시스템만으로는 그 이동시의 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 정확한 위치제어가 곤란해진다. 이러한 경우에, 웨이퍼스테이지의 X위치를 모니터하기 위해 상기 리니어인코더가 형성되어 있는 것이다.
즉, 도시생략의 주제어장치에서는 상기 이동시에 간섭계 시스템에 의해 계측되는 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 Y위치정보 및, 리니어인코더에 의해 계측되는 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 X위치정보에 기초하여 2개의 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 Y위치, X위치 및, 회전량을 소정 샘플링간격으로 구한다. 그리고, 주제어장치에서는 구한 웨이퍼스테이지의 위치정보를 이용하여 Y축 리니어모터 (68a, 68b) 및, X축 리니어모터 (72A) 의 구동을 제어하여 웨이퍼스테이지 WST1 의 이동제어를 함과 동시에, Y축 리니어모터 (70a, 70b) 및 X축 리니어모터 (72B) 의 구동을 제어하여 웨이퍼스테이지 WST2 의 이동을 제어한다.
물론, 도시생략의 주제어장치에서는 간섭계 (86) 로부터의 간섭계빔이 다시 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 위의 이동경에 닿았을 때에는, Y축 간섭계 및 리니어인코더 등의 계측값을 이용하여 소정 기준위치로 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 를 이동한 후, 그 때까지 제어에 사용되지 않았던 측장축을 리세트 (또는 프리세트) 하고, 이후 간섭계 시스템의 계측값에만 기초하여 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 이동을 제어한다. 이렇게 하여, 본 실시형태에서는 도시생략의 주제어장치에 의해 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 는 서로 독립적으로 그리고 기계적으로 간섭하지 않은 상태로 X축방향, Y축방향으로 구동된다.
상기 Y축 간섭계 (84) 는 실제로는 도 4 의 F-F 선단면에 상당하는 도 5 에 나타내는 바와 같이, 간섭계 본체 유닛 (170), 간섭계 광속릴레이부 (101), 레이저헤드부 (144) 및, 분기유닛 BU 등으로 구성되어 있다.
상기 레이저헤드부 (144) 는 그 내부에 레이저광을 발생하는 레이저광원을 갖고, 전술한 투영광학계 지지부재 (26) 상면에 배치되어 있다.
상기 간섭계 광속릴레이부 (101) 는 투영광학계 지지부재 (26) 와 후술하는 센서칼럼 (34) 에 의해 상단부 및 하단부가 각각 유지된 경통과, 그 경통의 내부에 배치된 릴레이광학계를 갖고 있다.
분기유닛 BU 은 복수 빔스플리터를 갖고, 상기 간섭계 광속릴레이부 (101)하단면에 대향되는 센서칼럼 (34) 의 내부에 배치되어 있다.
상기 간섭계 본체 유닛 (17O) 은 미러, 빔스플리터 BS 및, 디텍터 (172) 등을 갖고, 후술하는 센서칼럼 (34) 에 고정되어 있다.
이 간섭계 (84) 의 작용을 간단히 설명하면, 레이저헤드부 (144) 로부터 사출된 간섭계빔 (레이저빔) 은 간섭계 광속릴레이부 (101) 를 통하여 분기유닛 BU에 입사된다. 그리고, 이 간섭계빔은 분기유닛 BU 에 의해 3개의 광속으로 분할되고, 그 중 1개의 광속 (간섭계빔) 이 센서칼럼 (34) 에 형성된 레이저용 통로 (34h) 를 통하여 간섭계 본체 유닛 (170) 에 내로 입사된다. 그리고, 간섭계 본체 유닛 (170) 내의 빔스플리터 BS 에 의해, 간섭계빔이 2개의 광속으로 분할되고, 분기된 것 중 일방의 레이저빔 (빔스플리터 BS 를 투과한 레이저빔) 은 측장빔으로서 웨이퍼스테이지 WST2 의 Y축 이동경 (80Y) 에 입사된다. 또, 타방의 레이저 (빔스플리터 BS 에서 반사된 레이저빔) 는 참조빔으로서 투영광학계 PL 의 경통의하단부에 형성된 고정경 My2 에 입사된다. 그리고, 이동경 (80Y), 고정경 My2 으로 각각 반사된 측장빔 및 참조빔은 빔스플리터 BS 에 의해 동축에 합성되어 간섭광으로 디텍터 (172) 에 입사된다. 그리고, 디텍터 (172) 에 의해 간섭광이 수광되고, 그 간섭줄무늬의 수에 따른 신호가 출력신호로서 출력된다. 또, 빔스플리터 BS 로는 편광 빔스플리터가 사용되고, 또 광로 위의 소정 위치에는 4 분의 1 파장판 (λ/4판) 등의 편향소자가 배치되어 있는데, 이 상세는 설명의 간략화를 위해 생략한다.
그 밖의 간섭계 (82, 86) 는 상기 간섭계 (84) 동일하게 구성되어 있다. 본 실시형태의 경우, 레이저헤드 (144), 간섭계 광속릴레이부 (101) 및, 분기유닛 BU 은 3개의 간섭계 (82, 84, 86) 에 공통되는 것으로, 분기유닛으로 3분할된 각각의 광속이 각각의 간섭계의 간섭계빔이 된다.
상기 웨이퍼스테이지 챔버 (32) 의 내부에는, 상기 간섭계 (82, 84, 86) 의 간섭계 본체 유닛 및, 후술하는 오토포커스센서, 얼라인먼트계 ALG1, ALG2 등의 각종센서류를 유지하는 센서칼럼이 배치되어 있다. 이 센서칼럼 (34) 은 도 4 중에 2점쇄선 (가상선) 으로 표시되는 바와 같이, 평면시 (상방에서 보아) 약 팔각형상의 칼럼본체부와, 이 칼럼본체부로부터 -Y측 및 +Y측을 향해 각각 연설된 한쌍의 소정 길이 (선단면이 개구 (32Wa, 32Wb) 의 내부에 위치하는 길이) 의 연설부를 구비하고 있다.
상기 칼럼본체부의 -X측 단부에는 상기 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 X축방향위치를 계측하는 X축 간섭계 (86) 의 간섭계 본체 유닛이 형성되어 있다. 또, -Y측의 연설부의 칼럼본체부와는 반대측의 단부에는 웨이퍼스테이지 WST1 의 Y축방향위치를 계측하는 Y축 간섭계 (82) 의 간섭계 본체 유닛이 형성되고, +Y측의 연설부의 칼럼본체부와는 반대측 단부에는 웨이퍼스테이지 WST2 의 Y방향위치를 계측하는 Y축 간섭계 (84) 의 본체 유닛이 형성되어 있다 (도 4 및 도 3 참조) .
이어서, 이렇게 하여 구성된 센서칼럼어셈블리 (즉, 센서칼럼 (34) 및 이것에 고정된 간섭계 (82, 84, 86) 의 간섭계 본체 유닛 그 밖의 센서류) 의 본체칼럼 BD 에 대한 장착구조 및 방법 등에 대해 도 3 의 분해사시도를 중심으로 설명한다.
이 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 상부챔버 (32A) 의 천장판에는 합계 9개의 원형개구가 형성되어 있다. 중앙부에 형성된 가장 큰 개구인 제1개구로서의 원형개구 (32Aa) 는 투영광학계 PL 의 경통을 삽입하기 위한 개구이다. 이 원형개구 (32Aa) 외측의 삼각형의 정점 위치에 각각 형성된 3개의 원형개구 (38a, 38b, 38c) 는 후술하는 센서칼럼 (34) 의 본체칼럼 BD 에 대한 조립시에 투영광학계 지지부재 (26) 하면으로부터 연직하방을 향해 신장하는 지지부재 (40A, 40B,40C) 를 삽입하기 위한 개구이다. 그 밖의 5개의 제2개구로서의 원형개구 (32Ab, 32Ac, 32Ad, 32Ae, 32Af) 중 가장 원형개구 (32Aa) 의 근방에 위치하는 한쌍의 원형개구 (32Ad, 32Ae) 는 오토포커스센서의 송광측 및 수광측의 경통부분으로서의 직통부 (11A, 11B) 를 각각 삽입하기 위한 개구이다. 상기 원형개구 (32Ad, 32Ae) 의 외측에 위치하는 한쌍의 원형 개구 (32Ab, 32Ac) 는 얼라인먼트계 ALG1, ALG2 를 구성하는 경통부분으로서의 경통부 (55A, 55B) 를 삽입하기 위한 개구이다. 나머지 원형개구 (32Af) 는 전술한 간섭계 시스템을 구성하는 간섭계 광속릴레이부 (101) 를 삽입하기 위한 개구이다.
상기 센서칼럼 (34) 에는 상기 원형개구 (32Aa) 와 동일한 직경의 원형개구 (34a) 가 중앙부에 형성되어 있고, 이 원형개구 (34a) 에 관해 길이방향 양측에 5개의 원형개구 (34b∼34f) 가 형성되어 있다. 이들 5개의 원형개구 (34b∼34f)와 원형개구 (34a) 의 위치관계는, 전술한 상부챔버 (32A) 에 형성된 5개의 원형개구 (32Ab, 32Ac, 32Ad, 32Ae, 32Af) 와 원형개구 (32Aa) 의 위치관계와 동일하게 되어 있다.
이어서, 센서칼럼어셈블리 등을 본체칼럼 BD 에 장착하는 장착방법에 대해 설명한다.
이 장착에 앞서, 상부챔버 (32A) 가 베이스프레임 (18) 하면에 나사공정 등에 의해 고정된다. 이 상부챔버 (32A) 의 조립시에 칼럼지지부재 (40A, 40B, 40C) 가 3개의 원형개구 (38a, 38b, 38c) 의 내부에 각각 삽입된 상태로 된다. 또, 투영광학계 PL 의 경통이 투영광학계 지지부재 (26) 에 형성된 개구 (26a), 상부챔버 (32A) 에 형성된 개구 (32Aa) 에 삽입된다. 도 6A 에는, 상부챔버 (32A) 가 베이스프레임 (18) 에 매달린 상태로 고정된 후의 상태가 평면도로 표시되어 있다. 이 경우, 상부챔버 (32A) 의 길이방향의 폭 (L3) 은, 제1지주 (14B, 14D) 의 간격 (L2) 보다 작게 (L2 > L3) 설정되어 있기 때문에, 상부챔버 (32A) 는 그 조립시에 프레임캐스터 FC 의 중앙부 상방으로 직선적으로 반입할 수 있다.
이어서, 간섭계 (82, 84, 86) 의 간섭계 본체 유닛이 고정된 센서칼럼 (34; 이하, 적당하게「센서칼럼유닛 (34)」으로 칭함) 을 투영광학계 지지부재 (26) 에 매달려 지지된다. 구체적으로는 다음과 같다.
이 경우, 센서칼럼유닛 (34) 의 길이방향의 폭 (L1) 은 상부챔버 (32A) 의 길이방향의 폭 (L3) 보다도 크고, 또 제1지주 (14A∼14D) 중 인접하는 2개의 제1지주 (14B, 14D) 의 간격 (L2) 보다 크게 설정되어 있다. 이로 인해, 우선 센서칼럼유닛 (34) 을 도 6A 에 나타내는 바와 같이, 경사지게 한 상태로 2개의 제1지주 (14B, 14D) 사이에서 상부챔버 (32A) 와 프레임캐스터 FC 사이의 공간으로 삽입한다. 이어서, 도 6B 에 나타내는 바와 같이, 삽입된 센서칼럼유닛 (34) 을 그 일단부 근방을 중심으로 하여 회전시키면서 타단부측도 상부챔버 (32A) 와 프레임캐스터 FC 사이의 공간으로 삽입한다.
이렇게 하여, 센서칼럼유닛 (34) 을 상부챔버 (32A) 의 하방에서 삽입한 후, 도 3 에 나타내는 바와 같이 센서칼럼 (34) 의 원형개구 (34b∼34f) 에 오토포커스센서의 직통부 (11A, 11B), 얼라인먼트계 ALG1, ALG2 를 구성하는 경통부 (55A,55B) 및, 간섭계 광속릴레이부 (101) 를 상방에서 각각 삽입한다. 그리고, 이들 직통부 (11A, 11B), 경통부 (55A, 55B) 및, 간섭계 광속릴레이부 (101) 를 각각의 플랜지부를 통하여 센서칼럼 (34) 에 지지시킨다. 이로써, 센서칼럼어셈블리의 서브어셈블리가 종료된다. 이어서, 이 센서칼럼어셈블리의 6자유도방향의 위치를 상부챔버 (32A) 의 하방에서 원하는 위치로 조정한 후, 센서칼럼유닛 (34) 을 상방으로 들어 올린다. 이 과정에서, 직통부 (11A, 1lB), 경통부 (55A, 55B) 및 간섭계 광속릴레이부 (101) 상단이 상부챔버 (32A) 에 형성된 전술한 원형개구 (32Ab, 32Ac, 32Ad, 32Ae, 32Af) 내로 각각 삽입된다. 또, 이와 동시에 투영광학계 PL 의 경통이 센서칼럼 (34) 의 원형 개구 (34a) 에 삽입된다 (도 5 참조). 그리고, 센서칼럼어셈블리를 소정량만큼 상방으로 이동한 상태에서 센서칼럼 (34) 을 칼럼지지부재 (40A, 40B, 40C) 각각의 하단부에 각각 체결한다. 이로써, 센서칼럼유닛 (34) 은 칼럼지지부재 (40A, 40B, 40C) 를 통하여 투영광학계 지지부재 (26) 에 매달려 지지된다 (도 5 참조).
이어서, 센서칼럼 (34) 에 고정되어 있는, 상기 간섭계 (82, 84, 86) 각각의 간섭계 본체 유닛에 도 5 에 나타내는 바와 같이, 미리 투영광학계 지지부재 (26) 위에 설치된 간섭계 레이저헤드 (144) 로부터 빛을 공급하고, 투영광학계 PL 의 경통에 고정된 고정경 Mx, My1, My2 (단, 도 5 에서는 고정경 Mx 은 도시생략, 도 4 참조) 으로부터 광이 되돌아오도록 도시생략의 2개의 프리즘을 회전시킴으로써 광축조정을 한다. 또, 얼라인먼트계 ALG1, ALG2, 오토포커스센서에 대해서도 각각의 센서헤드부 (67A, 67B, 163A) 등을 통하여 동일한 조정을 한다.
이것에 이어서, 도 6C 에 나타내는 바와 같이 상부챔버 (32A) 와 동일하게 하여, 하부챔버 (32B) 가 4개의 제1지주 (14A∼14D) 에 둘러싸이는 영역에 직선적으로 삽입된 후, 베이스프레임 (18) 및 상부챔버 (32A) 에 대해 조립된다.
이 경우에도, 간섭계 레이저헤드 (144) 로부터 빛을 공급하고, 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 위의 각 이동경로부터의 빛이 각 간섭계로 되돌아가도록 상기 서술과 마찬가지로, 각각의 간섭계의 광축조정용으로서 형성되어 있는 2개의 프리즘을 회전시키는 것에 의한 광축조정이 이루어진다.
이어서, 배관계나 배선계의 접속을 한 후에 도 6D 에 나타내는 바와 같이, 후술하는 웨이퍼로더챔버 (61), 헬륨가스 공급배관 (89A, 89B) 및, 배선ㆍ배관계 커버 (93A, 93B) (도 4참조) 및, 커버 (53A, 53B) 등이 스테이지 챔버 (32) 에 대해 장착되어 있다.
도 4 로 되돌아가, 상기 하부챔버 (32B) 의 ±Y측의 측면에는, 바닥면으로부터 거의 동일한 높이의 위치에 리액션 바 (88, 90) 가 형성되어 있다. 이들 리액션 바 (88, 90) 각각의 일단부는 클린룸의 바닥면 F 위에 고정된 리액션 프레임 (94A, 94B) 에 각각 고정되어 있고, 스테이지 챔버 (32) 내의 웨이퍼스테이지 WST1 또는 WST2 의 X축방향으로의 구동에 의해 스테이지 베이스 (64) 에 생기는 반력이 하부챔버 (32B) 를 통하여 리액션 바 (88, 90) 의 각처에 형성된 쇼트애브소버에 의해 흡수된다. 또, 다 흡수되지 않은 잔류반력은 리액션 프레임 (94A, 94B) 을 통하여 바닥면 F 으로 빠져나가도록 되어 있다. 따라서, 웨이퍼스테이지 WST1 또는 WST2 의 X축방향으로의 구동에 따른 반력에 의해 스테이지 챔버 (32) 에생기는 진동은 매우 작아진다.
또한, 하부챔버 (32B) 의 +Y측 측벽의 ±X방향 단부 근방에는 그 측벽에 형성된 도시생략의 관통구멍을 통하여 Y축 리니어가이드 (66a, 66b) 의 +Y측 단부에 각각의 일단이 접속된 리액션 바 (96, 98) 가 형성되어 있다. 이들 리액션 바 (96, 98) 의 타단은 전술한 리액션 바 (88, 90) 와 마찬가지로 클린룸의 바닥면 F 위에 고정된 리액션 프레임 (94C) 에 접속되어 있다. 이로써, 웨이퍼스테이지 WST1 또는 WST2 의 Y축방향으로의 구동에 의해 Y축 리니어가이드 (66a, 66b) 에 생기는 반력은 리액션 바 (96, 98) 에 각각 형성된 쇼트애브소버에 의해 흡수된다. 또한, 다 흡수되지 않은 잔류반력은 리액션 프레임 (94C) 을 통하여 바닥면 F 으로 빠져나가도록 되어 있다. 따라서, 웨이퍼스테이지 WST1 또는 WST2의 Y축방향으로의 구동에 따르는 반력에 의해 스테이지 챔버 (32) 에 생기는 진동은 매우 작어진다.
또, 하부챔버 (32B) 의-X측 측벽에는 직사각형의 개구 (95A, 95B) 가 형성되어 있고, 개구 (95A, 95B) 의 각각에 대응하여 스테이지배선ㆍ배관계의 스테이지 챔버 (32) 로부터의 돌출부분을 내부에 수용하는 배선ㆍ배관계커버 (93A, 93B) 가 장착되고, 이 커버 (93A, 93B) 내부의 배선, 배관 등은 각 웨이퍼스테이지 또는 그 구동계 등에 접속되어 있다.
또한, 도 4 에서는 도시가 생략되어 있지만, 상부챔버 (32A) 의 -X측 측벽에는 개구 (91A, 91B) (도 16 참조) 가 형성되어 있고, 이 개구 (91A, 91B) 를 통하여 스테이지 챔버 (32) 내에 형성되는 밀폐된 기밀실 (기판실) 로서의 공간 SS (도2 등 참조) 의 내부와 전술한 헬륨공급장치 (132A, 132B) (도 1 참조) 를 접속하는 헬륨가스 공급배관 (89A, 89B) 이 장착되어 있다. 본 실시형태에서는 헬륨가스 공급장치 (132A, 132B) 와, 헬륨가스 공급배관 (89A, 89B) 에 의해 송풍부가 구성되어 있다.
또한, 하부챔버 (32B) 의 +X측 측벽에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이 직사각형의 개구 (99A, 99B) 가 형성되어 있고 (도 3 참조), 이들 개구 (99A, 99B) 를 외측에서 폐색하는 상태로 하부챔버 (32B) 의 +X측 (장치 전면측) 에 그 내부에 웨이퍼로더실이 형성된 웨이퍼로더챔버 (61) 가 배치되어 있다. 또한, 이 웨이퍼로더챔버 (61) 의 +X측에 인터페이스부 (31) 가 접속되어 있다 (도 1 참조).
이하, 상기 웨이퍼로더챔버 (61) 에 대해 단면도로 나타내는 도 7 의 평면도에 기초하여 더욱 상세하게 서술한다.
웨이퍼로더챔버 (61) 의 내부는 도 7 에 나타내는 바와 같이, Y축방향으로 인접하는 3개의 방, 즉 양단의 대기실 RO1, RO3 및 중앙의 예비실 RO2 로 구획되어 있다. 예비실 RO2 의 +X측 측벽에는 그 외측에 접속된 인터페이스부 (31) 로부터 웨이퍼를 출입시키기 위한 반출입구 (149a) 가 형성되고, 이 반출입구 (149a) 는 개폐문 (150a) 에 의해 개폐되도록 되어 있다. 또, 예비실 RO2 내부의 중앙부에는 수평 다관절로봇 (스칼러로봇) 으로 이루어지는 반송기구 (148) 가 설치되어 있다. 또한, 이 예비실 RO2 의 Y축방향 양측 측벽에는 소정 높이의 위치에 개구부 (149b, 149c) 가 형성되어 있다.
일방의 개구부 (149b) 는 -Y측의 대기실 RO1 내부에 형성된 상하방향의 슬라이드문 (150b) 에 의해 개폐되도록 되어 있다. 이 대기실 RO1 의 내부에는 웨이퍼로더계 WLD1 가 배치되어 있다. 이 웨이퍼로더계 WLD1 는, 평면시 (상방에서 보아) U 자형상의 제 1슬라이드아암 (174A) 과 이 슬라이드아암 (174A) 을 X축방향을 따라 구동시킴과 동시에, 상하방향 (Z축방향) 으로 미소 구동시키는 도시생략의 반송장치 등을 포함하여 구성되어 있다. 또, 대기실 RO1 과 하부챔버 (32B) 사이의 격벽에는 후술하는 셔터기구 (130a) 가 형성되어 있다.
상기 서술과 마찬가지로, 타방의 개구부 (149c) 는 +Y측의 대기실 RO3 내부에 형성된 상하방향의 슬라이드문 (150c) 에 의해 개폐되도록 되어 있다. 이 대기실 RO3 의 내부에는 웨이퍼로더계 WLD2 가 배치되어 있다. 이 웨이퍼로더계 WLD2는 평면시 (상방에서 보아) U 자형상의 제 2슬라이더아암 (174B) 과, 이 슬라이드아암 (174B) 을 X축방향을 따라 구동시킴과 동시에, 상하방향 (Z축방향) 으로 미소 구동시키는 도시생략의 반송장치 등을 포함하여 구성되어 있다. 또, 대기실 RO3 과 하부챔버 (32B) 사이의 격벽에는 후술하는 셔터기구 (130B) 가 형성되어 있다.
본 실시형태에서는 반송기구 (148) 에 의해 예비실 RO2 과 대기실 RO1 사이의 웨이퍼 반송 및 예비실 RO2 과 대기실 RO3 사이의 웨이퍼의 반송이 이루어진다. 또, 웨이퍼로더계 WLD1 에 의해 대기실 RO1 과 일방의 웨이퍼스테이지 WST1 사이의 웨이퍼 반송이 이루어지고, 마찬가지로 웨이퍼로더계 WLD2 에 의해 대기실 RO3 과 타방의 웨이퍼스테이지 WST2 사이의 웨이퍼의 반송이 이루어지도록 되어 있다. 또한, 대기실 RO1, RO3 및 예비실 RO2 의 적어도 일방의 내부에 웨이퍼를 복수장수납보관하는 웨이퍼캐리어를 배치해도 된다.
여기서, 도 7 에 나타내는 하부챔버 (32B) 의 +X측 벽과 웨이퍼로더챔버 (61) 와의 경계부분에 형성된 상기 셔터기구 (130A) 에 대해 도 8 의 사시도에 기초하여 상세하게 서술한다.
이 셔터기구 (130A) 는 도 8 에 나타내는 바와 같이, 하부챔버 (32B) 의 측벽에 형성된 상기 개구 (99A) 에 +X방향에서 삽입된 블록형상의 통로형성부재 (124) 와, 하부챔버 (32B) 의 +X측 벽의 내면측 (-X측) 에 통로형성부재 (124) 의 -X측 면과 대향되어 배치된 통로개폐장치 (112) 를 구비하고 있다.
상기 통로형성부재 (124) 는 그 X축방향으로 신장하는 단면 π형상 (나막신같은 형상) 의 통로 (124a) 가 형성되어 있다. 이 통로 (124a) 의 하반부에 형성된 한쌍의 오목부는 슬라이드아암 (174A) 의 선단부가 삽입되는 부분으로, 그 상측의 슬릿형상의 통로부분은 웨이퍼 W 및 슬라이드아암 (174A) 의 근원 부분이 삽입되는 통로로 되어 있다.
상기 통로개폐장치 (112) 는 제1판형상부재 (114) 와, 이 제1판형상부재 (114) 에 고정된 제2판형상부재 (116) 와, 이 제2판형상부재 (116) 에 고정된 흡인장치 (118) 와, 흡인장치 (118) 에 일단부가 접속된 배기관 (120) 을 구비하고 있다.
이것을 더욱 상세하게 서술하면, 제1판형상부재 (114) 와 제2판형상부재 (116) 에는 그 하반부에 전술한 통로형성부재 (124) 에 형성된 통로 (124a) 와 동일한 형상을 한 통로 (122) 가 관통하여 형성되어 있다. 또, 도시생략이기는하지만, 이 통로 (122) 내에서의 제1판형상부재 (114) 와 제2판형상부재 (116) 의 경계선 부분에는 도시생략의 홈이 통로 (122) 의 내벽을 따라 형성되어 있고, 이 홈과 흡인장치 (118) 를 연통하도록 도시생략의 흡인용통로도 형성되어 있다.
상기 흡인장치 (118) 는 제2판형상부재 (116) 의 -X측면에 고정되어 있고, 상기 홈, 흡인용 통로 및, 흡인장치 (118) 에 접속된 배기관 (120) 을 통하여 통로 (122) 내부의 기체를 스테이지 챔버 (32) 의 외부로 배기하는 것이 가능하게 되어 있다.
이 셔터기구 (130A) 의 작용에 대해 간단히 설명하면, 웨이퍼로더챔버 (61) 내 (보다 자세하게는 대기실 RO1 내) 로부터 웨이퍼가 반송되지 않은 상태에서는 도 8 에 나타낸 상태, 즉 통로 (124a) 와 통로 (122) 가 일치하지 않은 상태로 되어 있고, 그 일방에서 예컨대 대기실 RO1 내로부터 스테이지 챔버 (32) 내부로 웨이퍼를 반송할 때에는, 도시생략의 주제어장치가 웨이퍼로더계 WLD1 의 슬라이드아암 (174A) 이 소정 위치까지 접근한 것을 도시생략의 센서 출력에 기초하여 감지함과 동시에, 개폐기구 (112) 를 통로형성부재 (124) 의 통로 (124a) 와 판형상부재 (114, 116) 의 통로 (122) 가 일치하는 위치까지 상방으로 슬라이드시킨다. 그리고, 이 개폐기구 (112) 의 이동에 의해 웨이퍼로더챔버 (61) 내의 대기실 RO1과 스테이지 챔버 (32) 내의 공간 SS 을 연통하는 통로가 형성된 시점에서, 도시생략의 웨이퍼로더 제어장치에서는 웨이퍼 W 를 유지한 슬라이드아암 (174A) 을 반송장치 (도시생략) 를 통하여 -X방향으로 구동시키고, 상기 통로를 통하여 웨이퍼스테이지 챔버 (32) 내로 침입시킨다. 여기서, 개폐기구 (112) 가 상방으로 슬라이드하고, 상기 통로가 형성되는 데에 앞서, 주제어장치에서는 흡인장치 (118) 의 작동을 개시하고 있다.
이로써, 상기 서술한 웨이퍼로드시에는 통로 (124a, 122) 를 통하여 노광광의 흡수가 적은 특성을 갖는 저흡수성 가스 (이하,「퍼지가스」라고도 칭함), 예컨대 산소, 수증기, 탄화수소, 유기물 등 흡광물질 (불순물) 의 함유농도가 10∼100ppm 정도 이하의 고순도 헬륨가스로 퍼지되어 있는 스테이지 챔버 (32) 내의 공간 SS 으로 대기실 RO1 내의 내부가스가 혼입되는 것이 억제된다. 따라서, 대기실 RO1 내의 퍼지가스로서 상기 공간 SS 내의 퍼지가스보다 불순물의 함유농도가 높은 가스, 예컨대 불순물의 함유농도가 100∼1000ppm 정도인 헬륨가스 등을 사용해도 공간 SS 내의 헬륨가스의 순도저하는 거의 발생하지 않는다.
타방의 셔터기구 (130B) 도 상기 서술한 셔터기구 (130A) 와 동일한 구성으로 되어 있다.
또한, 본 실시형태의 셔터기구 (130A, 130B) 에 채택한 흡인장치 (118) 대신에 통로가 개방상태일 때, 상방에서 스테이지 챔버 (32) 내의 퍼지가스와 동일한 가스를 분출하는 다운플로의 에어커튼 등을 사용하는 것도 가능하다.
도 2 로 되돌아가, 웨이퍼로더챔버 (61) 의 거의 바로 위의 위치에는 레티클로더챔버 (57) 가 배치되어 있다. 이 레티클로더챔버 (57) 내에는 도시생략의 레티클로더계가 형성되어 있고, 이 레티클로더계에 의해 레티클교환부 (59) 내에서 레티클로더챔버 (57) 와 레티클스테이지 RST 사이에서의 레티클 교환이 이루어지도록 되어 있다.
이 레티클로더챔버 (57) 의 천장면에는 도 1 에 나타내는 수수포트 (143) 가 형성되어 있다. 이 수수포트 (143) 는 레티클 R 을 수용한 레티클컨테이너의 반출입포트이다. 이 수소포트 (143) 의 거의 바로 위의 클린룸의 천장부에는 레티클컨테이너를 반송하는 OHV135 의 궤도로서의 제 2가이드레일 Hr 이 Y축방향을 따라 연설되어 있다. 여기에서, 레티클컨테이너로는 예컨대 SMIF (Standard Mechanical Interface) 포드 등의 밀폐형 컨테이너가 사용된다.
상기 스테이지 챔버 (32) 내부의 상기 셔터기구 (130A, 130B) 의-X측에는 도 5 에 나타내는 프리얼라인먼트기구 (63A; 도 2참조), (63B) 가 배치되어 있다. 이들 프리얼라인먼트기구 (63A, 63B) 는 웨이퍼의 위치 (중심위치어긋남 및, 회전) 의 검출 및 위치맞춤을 하기 위한 것이다.
도 9 에는 스테이지 챔버 (32) 내부의 공간 SS 근방의 개략단면도가 나타나 있다. 이 도 9 에 나타내는 바와 같이, 공간 SS 은 스테이지 챔버 (32) 및 그 밖의 부재에 의해 구획되어 있다. 또한, 도 9 에서는 도면의 복잡화를 회피하는 관점에서 포커스센서의 직통부 (11A) 등 일부의 부재는 도시가 생략되어 있다.
투영광학계 PL 하단부에는 도 9 에 나타내는 바와 같이, 투영광학계 PL 내부와 외부를 격리시키는 밀폐기구 (85) 가 형성되어 있다. 이 밀폐기구 (85) 보다 약간 상방의 투영광학계 PL 의 경통부분에는 고리형상 볼록부 (71) 가 형성되어 있다. 이 고리형상 볼록부 (71) 상면에는 제1접속부재로서의 원통형상 플렉시블 벨로즈 (131) 하단이 ○링 등의 시일부재를 통하여 나사고정되어 있다. 또, 이 플렉시블 벨로즈 (131) 상단은 상부챔버 (32A) 의 개구 (32Aa) 의 주위부분에○링 등의 시일부재를 통하여 하측에서 나사고정되어 있다. 이로써, 상부챔버 (32A) 의 개구 (32Aa) 를 통하여 투영광학계 PL 의 주위 공간으로부터의 공간 SS 내로의 기체 유입 및, 공간 SS 내로부터의 투영광학계 PL 의 주위 공간으로의 기체 유출이 거의 완전히 저지되고 있다.
상기 밀폐기구 (85) 는 도 10A 에 나타내는 바와 같이, 중앙부에 원형의 개구 (79a) 를 갖고, 그 저면의 전체 둘레에 걸쳐 작고 둥근 구멍이 소정 간격으로 복수 형성된 고리형상 부재로 이루어지는 누름고리 (79) 및 이 누름고리 (79) 의 상방에 배치되고, 이 누름고리 (79) 에 의해 상방으로 눌린 대략 원반형상의 선옥(先玉)렌즈 (77) 등을 구비하고 있다. 이 경우, 누름고리 (79) 는 복수의 둥근 구멍내에 각각 삽입된 나사 (81) 에 의해 투영광학계 PL 하단부에 나사로 고정되어 있다.
이것을 보다 상세하게 서술하면, 선옥렌즈 (77) 는 고리형부재 (79) 상면 사이에 ○링 등의 시일부재 (73A) 를 통하여 정삼각형의 거의 정점 위치에 형성된 3개의 유지부재 (75A, 75B, 75C) (도 10B 참조) 에 의해 3점으로 유지되어 있다. 마찬가지로, 투영광학계 PL 의 경통 하단면과 선옥렌즈 (77) 사이에도 ○링 등의 시일부재 (73B) 가 형성되어 있다.
여기서, 시일부재 (73A, 73B) 로서 ○링을 사용하는 경우에는, ○링을 면과 면으로 단순히 협지하는 것만으로도 관계없지만, 예컨대 도 11A 에 나타내는 바와 같이, 일방의 면에 단면이 파형 요철부를 형성하여, 각 오목부에 통상 사용되는 ○링 (73) 을 각각 배치하게 할 수 있다. 이러한 경우에는, 복수 ○링 (73) 이동심원형상으로 배치되기 때문에, 1개의 ○링을 사용하는 경우에 비해 힘이 분산됨으로써 ○링 각각에 가해지는 힘을 작게 할 수 있고, 이로써 선옥렌즈 (77) 의 변형을 억제하여 투영광학계 PL 의 수차 등의 발생을 억제할 수 있게 된다. 또, 시일효과도 충분히 얻을 수 있다. 또는, 도 11B 에 나타내는 바와 같이, 일방의 면에 단면이 파형인 요철을 형성하고, 그 복수 볼록부 각각과 선접촉하는 대형 ○링 (73') 을 시일부재 (73A, 73B) 로서 사용해도 된다. 이 경우에도 그 시일효과를 높일 수 있다. 또는, 시일부재 (73A, 73B) 로서, 도 11C 에 나타내는 바와 같이 통상보다 대형 ○링 (73') 을 사용하여 이것을 면과 면 사이에서 단순히 협지하도록 형성해도 된다. 이들 경우에는 선옥렌즈 (77) 에 국소적으로 가해지는 압력을 작게 할 수 있어 선옥렌즈 (77) 의 변형을 억제하는 것이 가능하다. 또, ○링으로는 비교적 연한 소재로 이루어져 내부에 공동을 갖는 ○링을 사용해도 된다.
또한, 상기와 같은 ○링 대신에 도 11D 에 나타내는 바와 같이, 케미컬 클린에 대응가능한 아웃가스의 발생이 적은 점성부재 (예컨대 불소그리스) 등을 시일부재 (73A, 73B) 로서 사용해도 된다.
어느 경우에나, 선옥렌즈 (77) 상방의 투영광학계 PL 의 내부공간과, 공간 SS 사이의 기체 유통이 거의 완전히 차단된 상태가 된다.
또한, 상기 누름고리 (79) 의 ±Y측에는, Y축 간섭계 (82, 84) 의 계측 기준이 되는 코너큐브미러로 이루어지는 고정경 My1, My2 이 고정되어 있다. 또한, 도 10A 의 I-I 선 단면도인 도 10B 에 나타내는 바와 같이, 누름고리 (79) 의 -X방향 단부에는 X축 간섭계 (86) 의 계측 기준이 되는 코너큐브미러로 이루어지는 고정경 Mx 이 고정되어 있다.
상기 센서칼럼 (34) 은 전술한 바와 같이 투영광학계 지지부재 (26) 하면으로부터 상부챔버 (32A) 상면에 형성된 개구 (38a∼38c) (도 3 참조) 를 통하여 칼럼지지부재 (40A∼40C) (도 3 참조) 에 의해 매달려 지지되어 있다. 이 경우, 도 9 에서 칼럼지지부재 (40A) 로 대표적으로 나타내는 바와 같이, 투영광학계 지지부재 (26) 와 상부챔버 (32A) 사이의 칼럼지지부재 (40A) 부분은 플렉시블 벨로즈 (87A) 에 의해 덮여져 있다. 이 플렉시블 벨로즈 (87A) 는 투영광학계 지지부재 (26) 및 상부챔버 (32B) 에 대해 ○링 등의 시일부재를 통하여 나사고정되어 있고, 이로써 밀폐공간 SS 내부와 외부 사이의 기체 유통이 방지되고 있다.
또, 칼럼지지부재 (40B) 도 도 2 에 나타내는 벨로즈 (87B) 에 의해 덮여져 있고, 도시생략이기는 하지만 칼럼지지부재 (40C) 도 마찬가지로 벨로즈로 덮여져 있다.
도 9 로 되돌아가, 상기 얼라인먼트계 ALG1 를 구성하는 경통 (55A) 은 투영광학계 지지부재 (26) 에 형성된 제3개구로서의 개구 (26b), 상부챔버 (32A) 에 형성된 개구 (32Ab) 및, 센서칼럼 (34) 에 형성된 개구 (34b) 에 삽입된 상태로, 경통 (55A) 의 중앙보다도 아래부근에 형성된 플랜지 FLGa 를 통하여 센서칼럼 (34) 에 의해 지지되어 있다. 또한, 경통 (55A) 은 도 9 에 나타내는 바와 같이, 그 상단면이 투영광학계 지지부재 (26) 상단면과 거의 일치하도록 설정되어 있다. 또한, 이 플랜지 FLGa 에 대해서도 투영광학계 PL 의 플랜지 FLG 와 마찬가지로 3점지지 및 키네마틱구조를 채택할 수도 있다.
또, 투영광학계 지지부재 (26) 와 상부챔버 (32A) 사이의 경통 (55A) 부분은 제2접속부재로서의 플렉시블 벨로즈 (133A) 에 의해 덮여져 있다. 이 플렉시블 벨로즈 (133A) 는 전술한 칼럼지지부재 (40A∼40C) 를 덮는 플렉시블 벨로즈와 마찬가지로, 투영광학계 지지부재 (26) 와 상부챔버 (32A) 에 대해 ○링 등을 통하여 나사고정되어 있다.
또한, 경통 (55A) 상면 근방에서의, 투영광학계 지지부재 (26) 상방에는 격리기구 (83) 가 형성되어 있다. 이 격리기구 (83) 는 글래스 등으로 이루어지는 광투과성 글래스판으로서의 평행 평판글래스 (69) 를 구비하고 있다. 이 평행 평판글래스 (69) 는 도 9 에 나타내는 바와 같이, 투영광학계 지지부재 (26) 상면 사이에 ○링 등의 시일부재 (190) 를 통한 상태로 나사고정되어 있다. 이로써, 평행 평판글래스 (69) 을 경계로 상측과 하측에서의 기체 왕래가 거의 확실하게 방지되고 있다.
그런데, 얼라인먼트계 ALG1 에서는, 공간 SS 내에 배치되어 있는 부분은 조정을 하지 않는 경통 (55A) 일뿐으로, 조정을 할 필요가 있는 광원 등을 갖는 센서헤드부 (67A) 는 스페이서부재 (65A) 를 통하여 평행 평판글래스 (69) 사이에 소정간격을 둔 상태로 투영광학계 지지부재 (26) 위에 유지되어 있다.
또한, 또 다른 일방의 얼라인먼트계 ALG2 (도 5 참조) 도 얼라인먼트계 ALG1 와 동일하게 구성되어 있다.
또, 전술한 바와 같이 투영광학계 지지부재 (26) 및 센서칼럼 (34) 에 의해도 5 에 나타내는 포커스센서의 직통부 (11A, 11B) 가 유지되어 있다. 이 포커스센서도 얼라인먼트계 ALG1, ALG2 와 마찬가지로 직통부 (11A, 11B) 만이 공간 SS 내에 배치되고, 조정을 할 필요가 있는 센서헤드 (163A, 163B) 는 공간 SS 의 외부에 배치되어 있다. 또, 포커스센서의 직통부 (11A, 11B) 에 대해서도 얼라인먼트계 ALG1 의 경통 (55A) 과 마찬가지로 벨로즈, 격리기구 및 시일부재로서의 ○링 등에 의해 외부와 격리상태로 되어 있다.
또한, 투영광학계 지지부재 (26) 및 센서칼럼 (34) 에 의해 지지되는 간섭계 광속릴레이부 (101) 에 대해서도 동일하다.
그런데, 본 실시형태에서는 도 4, 도 5 및 도 9 등에서 알 수 있는 바와 같이, 센서칼럼 (34) 의 일부 및 간섭계 (82) (및 간섭계 (84)) 가 스테이지 챔버 (32) 의 창부 (32Wa) (및 32Wb) 를 통하여 스테이지 챔버의 외측에 배치되기 때문에 공간 SS 의 기밀성 관점에서 전술한 커버 (53A, 53B) (커버 (53B) 에 대해서는 도 4, 도 5 참조) 가 스테이지 챔버 (32) 의 외측에서 도시생략의 개스킷 등을 통하여 나사 등에 의해 고정되어 있다.
지금까지의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 스테이지 챔버 (32) (스테이지 챔버 본체 (32'), 커버 (53A, 53B), 투영광학계 PL 에 형성된 밀폐기구 (85), 각 센서마다 형성된 격리기구 (83) 및, 각부에 형성된 플렉시블 벨로즈, 시일부재로서의 ○링 등에 의해 공간 SS (기판실로서의 웨이퍼실) 이 형성되어 있다.
이어서, 전술한 제1방진 유닛 및 제2방진 유닛을 포함하는 액티브 방진시스템에 대해 도 12, 도 13A, 도 13B 및 도 14 에 기초하여 설명한다.
예컨대 도 2 등에서는 도면의 착종을 방지하는 관점에서 도시가 생략되어 있지만, 실제로는 프레임캐스터 FC 위의 전술한 본체칼럼 BD 의 더욱 외측에는, 도 12 에 나타내는 바와 같이 보이스코일모터 지지대 (51) 가 설치되어 있다.
이 보이스코일모터 지지가대 (51) 는 4개의 제4지주 (49A, 49B, 49C, 49D) (도 12 에서는 지면안측 제 4 지주 (49C, 49D) 에 대해서는 도시생략, 도 13A 참조), 한쌍의 제1가교부재 (47A, 47B) 및, 제2가교부재 (45) 등을 구비하고 있다.
이것을 더욱 상세히 서술하면, 제4지주 (49A, 49B, 49C, 49D) 는 도 12 의 G-G 선 단면도인 도 13A 에 나타내는 바와 같이, 프레임캐스터 FC 위의 네모서리부 근방에서 또한 제1지주 (14A∼14D) 보다 더욱 외연측에 설치되어 있다. 이 중 2개의 제4지주 (49A, 49C) 의 높이방향의 중앙부보다 약간 상측 위치에서 제4지주 (49A, 49C) 상호간에 제1가교부재 (47A) 가 수평으로 가설되어 있다. 나머지 2개의 제4지주 (49B, 49D) 의 높이방향의 중앙부보다 약간 상측 위치에서 제4지주 (49B, 49D) 상호간에 제1가교부재 (47B) 가 수평으로 가설되어 있다.
일방의 제1가교부재 (47A) 는 도 12 및 도 13A 에 나타내는 바와 같이, Y축방향을 길이방향으로 하는 판형상부재로 이루어지고, Y축방향 양단부 근방의 하면에 베이스프레임 (18) 의 Z축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (43A1) (도 12, 13A, 도 13B 에서는 도시생략, 도 14 참조) 및 액추에이터로서의 Z축방향 구동용 보이스코일모터 (43A2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (43A) 과, 베이스프레임 (18) 의 Z축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (43C1) (도 14 참조) 및 액추에이터로서의 Z축방향 구동용 보이스코일모터 (43C2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (43C) 이 각각 고정되어 있다.
진동제어유닛 (43A, 43C) 을 각각 구성하는 보이스코일모터 (43A2, 43C2) 는 전술한 제1방진 유닛 (16A, 16B) 의 전자식 댐퍼를 각각 구성하는 것이다. 즉, 본 실시형태에서는, 진동제어유닛 (43A) 과 에어댐퍼 (176A) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 2, 도 3 의 제1방진 유닛 (16A)) 이 구성되어 있다. 마찬가지로, 진동제어유닛 (43C) 과 에어댐퍼 (176C) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 3 의 제1방진 유닛 (16C)) 이 구성되어 있다.
타방의 제1가교부재 (47B) 는 도 12 및 도 13A 에 나타내는 바와 같이, Y축방향을 길이방향으로 하는 판형상부재 이루어지고, Y축방향 양단부 근방의 하면에 베이스프레임 (18) 의 Z축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (43 Bl) (도 14 참조) 및 액추에이터로서의 Z축방향 구동용 보이스코일모터 (43B2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (43B), 베이스프레임 (18) 의 Z축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (43Dl) (도 14 참조) 및 액추에이터로서의 Z축방향 구동용 보이스코일모터 (43D2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (43D) 이 각각 고정되어 있다.
진동제어유닛 (43B, 43D) 을 각각 구성하는 보이스코일모터 (43B2, 43D2) 는전술한 제1방진 유닛 (16B, 16D) 의 전자식 댐퍼를 각각 구성하는 것이다. 즉, 본 실시형태에서는 진동제어유닛 (43B) 과 에어댐퍼 (176B) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 2, 도 3 의 제1방진 유닛 (16B)) 이 구성되어 있다. 마찬가지로, 진동제어유닛 (43D) 과 에어댐퍼 (176D) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 3 의 제1방진 유닛 (16D)) 이 구성되어 있다.
상기 제1가교부재 (47A) 의 길이방향 중앙부의 하면에는 베이스프레임 (18) 의 X축 및 Y축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (41Al) (도 14 참조) 와, 액추에이터로서의 X축 및 Y축방향 구동용 보이스코일모터 (41A2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (41A) 이 고정되어 있다. 마찬가지로, 제1가교부재 (47B) 의 길이방향 중앙부의 하면에는 베이스프레임 (18) 의 X축 및 Y축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (41Bl) (도 14 참조) 와, 액추에이터로서의 X축 및 Y축방향 구동용 보이스코일모터 (41B2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (41B) 이 고정되어 있다.
또한, 제1가교부재 (47A) 의 길이방향 중앙부 상면에는 투영광학계 지지부재 (26) 의 Y축방향 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (37A1) (도 14 참조) 와, 액추에이터로서의 Y축방향 구동용 보이스코일모터 (37A2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (37A) 이 고정되어 있다. 마찬가지로, 제1가교부재 (47B)의 길이방향 중앙부 상면에는 투영광학계 지지부재 (26) 의 Y축방향 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (37B1) (도 14 참조) 와, 액추에이터로서의 Y축방향 구동용 보이스코일모터 (37B2) (도 14 참조) 를 포함하는 진동제어유닛 (37B) 이 고정되어 있다.
상기 제2가교부재 (45) 는 도 12 및 도 12의 H-H 선 단면도인 도 13B 에 나타내는 바와 같이, 상방에서 보아 대략 사각형의 테두리부재로 이루어지고, 4개의 제4지주 (49A∼49D) 상단부 상호간을 연결하는 상태로 수평으로 배치되어 있다. 이 제2가교부재 (45) 하면의 소정 3지점에는 제2지주 (28A, 28B, 28C) 각각의 Z축방향의 진동을 검출하는 진동센서로서의 가속도센서 (39Al, 39Bl, 39Cl(도 14 참조)) 와, 액추에이터로서의 Z축방향 구동용 보이스코일모터 (39A2, 39B2, 39C2(도 14 참조)) 를 포함하는 진동제어유닛 (39A, 39B, 39C) 이 각각 고정되어 있다. 이들 진동제어유닛 (39A, 39B, 39C) 은 도 12, 도 13B 에서 알 수 있는 바와 같이 제2지주 (28A, 28B, 28C) 각각의 하단부의 돌출부분을 통하여 투영광학계 지지부재 (26) 에 접속되어 있고, 투영광학계 지지부재 (26) 뿐만 아니라, 레티클 미동스테이지 베이스 (30) 의 Z축방향에 관하는 진동제어가 가능해지고 있다.
진동제어유닛 (39A, 39B, 39C) 을 각각 구성하는 보이스코일모터 (39A2, 39 B2, 39C2) 는 전술한 제2방진 유닛 (24A, 24B, 24C) 의 전자식 댐퍼를 각각 구성하는 것이다. 즉, 본 실시형태에서는 진동제어유닛 (39A) 과, 에어댐퍼 (178A) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 2 의 제2방진 유닛 (24A)) 이 구성되어 있다. 마찬가지로, 진동제어유닛 (39B) 과 에어댐퍼 (178B) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 2의 제2방진 유닛 (24B)) 이 구성되어 있다. 마찬가지로, 진동제어유닛 (39C) 과 에어댐퍼 (178C) (도 12 참조) 로 이루어지는 기계식 댐퍼를 포함하여 액티브 방진 유닛 (도 3 의 제2방진 유닛 (24C)) 이 구성되어 있다.
본 실시형태에서는 도 14 에 나타내는 제어장치 (250) 가 상기 서술한 진동제어유닛 (43A∼43D, 41A, 41B) 을 각각 구성하는 각 가속도센서 (43Al∼43Dl, 41Al, 41B1)의 출력에 기초하여 베이스프레임 (18) (제1가대 ST1) 의 6자유도 방향의 진동을 산출하고, 진동제어유닛 (43A∼43D, 41A, 41B) 을 각각 구성하는 각 보이스코일모터 (43A2∼43D2, 41A2, 41B2) 및 에어댐퍼 (176A∼176D) 를 제어함으로써, 보이스코일모터 지지가대 (51) 를 기준으로 베이스프레임 (18) (제1가대 ST1) 의 6자유도방향의 진동을 제어하도록 되어 있다. 또, 제어장치 (250) 가 상기 서술한 진동제어유닛 (39A∼39C, 37A, 37B) 을 각각 구성하는 각 가속도센서 (39A1∼39Cl, 37Al, 37B1)의 출력에 기초하여 투영광학계 지지부재 (26) (제2가대 ST2) 의 6자유도방향의 진동을 산출하고, 진동제어유닛 (39A∼39C, 37A, 37B) 을 각각 구성하는 각 보이스코일모터 (39A2∼39C2, 37A2, 37B2) 및 에어댐퍼 (178A∼178C) 를 제어함으로써, 보이스코일모터 지지가대 (51) 를 기준으로 투영광학계 지지부재 (26) (제2가대 ST2) 의 6자유도방향의 진동을 제어하도록 되어 있다.
여기서, 설명의 간략화를 위해 일축 예컨대 Z축방향의 1축을 예로 들어 본 실시형태의 액티브 방진시스템에 의한 진동제어의 효과 등에 관해서 검토한다.
이 경우의 보이스코일모터 (VCM) 에 의한 1차 지연제어응답 전달함수 G(S) 는, 진동수를 F, 응답주파수를 v 로 하여, 다음 식 (1) 과 같이 정의할 수 있다.
G(S) = 2πv/(2πv+2πFj) …(1)
또, 에어댐퍼를 스프링으로 간주한 경우의 전달함수 Q(S) 는, 다음 식 (2) 와 같이 표시된다.
Q(S) = 1/{-(2πF)2/(2πv)2+ζ×(2πF)j+ 1} …(2)
상기 식 (2) 에서 ζ는 감쇠비이다.
그런데, 감쇠비 ζ는 대수감쇠율을 δ로 하면, 다음 식 (3) 과 같이 표시된다.
ζ= δ/√{δ2+ (2π)2} …(3)
대수감쇠율 δ은 1회 (1진동) 당 감쇠율을 X 로 하여, 다음 식 (4) 와 같이 표시된다.
δ= LN(1/X) …(4)
여기서, 에어댐퍼를 보이스코일모터 (VCM) 와 병렬로 놓고, 에어댐퍼 위의 가속도센서의 검출결과에 따라 VCM 을 제어하기로 한 경우, 이하의 a.∼e. 와 같이생각된다. 또한, 실제로는 DC 성분은 변위센서 (위치센서) 의 검출값에 기초하여 제어하지만, 여기서는 모든 성분을 가속도센서의 검출값에 기초하여 제어할 수 있는 것으로 가정한다.
a. 에어댐퍼 위의 가속도센서는 바닥진동의 영향을 받지 않기 때문에, 에어댐퍼특성으로 결정되는 진동값을 검출한다.
b. 에어댐퍼는 스프링의 일종이므로 공진점을 가진다. 그 공진은 감쇠비 ζ가 작으면 커진다.
c. 감쇠비 ζ는 감쇠율 (대수감쇠율 δ) 의 함수로, 1진동 당 감쇠율 X 을 VCM 제어로 크게 하면 공진을 억제된다.
d. 제어응답의 전달함수에서 결정된 제어에 의한 감쇠율 (대수감쇠율 δ) 에서 ζ을 다시 구하여 1차 지연제어응답에 의한 제어를 하는 것을 전제로 제어오차를 산출한다.
e. 이 방법으로 에어댐퍼 (방진 유닛) 를 1단밖에 가지지 않는 경우의 진동제어와, 본 실시형태와 같이 에어댐퍼 (방진 유닛) 를 직렬로 2단 구비하는 경우의 진동제어의 경우의 바닥진동오차에 관하는 영향을 비교해 본다. 이 경우, 연성진동에 의한 공진도 있지만, 에어댐퍼의 고주파진동을 제거하는 효과가 거듭 발휘됨으로써 바닥로부터의 암진동에 대하여 높은 진동억제효과를 얻을 수 있다. 특히, 바닥강성이 약한 장소에서는 큰 효과를 얻을 수 있다.
따라서, 본 실시형태와 같이 웨이퍼스테이지 구동시의 반력을 바닥으로 빠져나가게 하는 리액션 프레임이 채택되어 바닥강성의 영향을 쉽게 받게 되어 있는 경우에는, 에어댐퍼 (방진 유닛) 를 직렬로 2단 구비하는 구성은 큰 이점을 갖고 있다.
이어서, 상기와 같이 하여 본체칼럼 BD 에 대해 조립되는 웨이퍼스테이지 챔버 (32) 내부의 메인터넌스방법에 대해 도 15A, 도 15B 및 도 16 에 기초하여 간단하게 설명한다.
예컨대 스테이지 챔버 (32) 내의 예컨대 웨이퍼홀더 등의 청소나, 웨이퍼의 취출 등의 간이한 메인터넌스를 하는 경우에는, 서비스엔지니어, 또는 오퍼레이터 등 (이하,「작업자」로 총칭함) 은, 우선 도 15A 에 나타내는 바와 같이 헬륨공급장치 (132A, 132B) 를 장치횡방향, 즉 +Y방향, -Y방향을 각각 비키어 놓는다. 이어서, 작업자는 도 16 에 화살표 J 로 나타내는 바와 같이, 노광장치 (10) 의 후방에서 헬륨가스배관 (89A, 89B) 을 분리하여 스테이지 챔버 (32) 내의 예컨대 웨이퍼홀더 등의 청소 등을 육안으로 확인하면서 한다.
또, 예컨대 웨이퍼간섭계의 광축조정 등을 하는 경우와 같이, 개구 (91A, 91 B) 측 (장치 후방측) 으로부터는 손이 닿지 않는 웨이퍼스테이지장치 (56) 부분의 메인터넌스를 하는 경우에는 도 13 에 화살표 K 로 나타내는 바와 같이, 커버 (53A, 53B) 을 떼낸다. 그리고, 작업자는 웨이퍼간섭계의 광축조정 등을 한다.
또한, 상기 서술한 바와 같은 방법으로는 대응할 수 없는, 리니어모터의 교환이나 프리얼라인먼트기구의 분리 등 중도의 메인터넌스를 하는 경우에는 작업자는 우선, 도 15B 에 나타내는 바와 같이 인터페이스부 (31) 및 FOUP 증설용 하우징 (141) 을 -Y방향으로 비키어 놓는다. 이어서, 작업자는 웨이퍼로더부 (61) 를분리하여 +X측 (장치전방) 으로 이동한다. 그리고, 웨이퍼스테이지 반력처리를 위한 리액션 바 (88, 90, 96, 98) (도 4참조) 를 스테이지 챔버 (32) 로부터 떼낸다. 이 때, 본 실시형태에서는 장치 전체를 컴펙트하게 설계하는 관점에서, 스테이지 챔버 (32) 를 본체칼럼 BD 에 장착한 후에, 스테이지 챔버 (32) 의 외측에서 리액션 바를 웨이퍼스테이지 구동용 리니어모터에 접속하여 (이 때에 스테이지 챔버의 시일드를 함), 리액션 바의 반력을 받는 리액션 프레임을 장치 외부에 설치하고 있다. 따라서, 스테이지 챔버 (32) 내의 스테이지정반 등의 메인터넌스시에는 리액션 프레임도 분리하여 하부챔버 (32B) 의 이동스페이스를 확보한다.
그리고, 작업자는 장치전면측 (+X측) 에서 하부챔버 (32B) 를 취출하고 노광장치 (10) 의 외부에서 리니어모터교환, 프리얼라인먼트기구의 분리 등 중요한 메인터넌스를 한다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 인접하여 배치된 기판처리시스템의 동작을 정지시키지 않고 노광장치의 메인터넌스를 할 수 있게 된다.
그런데, 상기와 같이 하여 메인터넌스를 할 수 있는 것은, 노광장치 (10) 에서는 스테이지 챔버 (32) 를 유지하는 제1가대 ST1의 구성으로서 베이스프레임 (18) 을 4개의 지주 (14A∼14D) 로 지지하는 구성을 채택하였기 때문이다. 즉, 통상, 베이스프레임을 3개의 지주로 지지하는 3점 지지구조가 베이스프레임에 변형을 거의 생기게 하지 않는다는 점에서 사용되지만, 이 3점 지지구조를 채택한 경우에는, 노광장치의 후방 (배면) 측에 지주가 위치하기 때문에 후방으로부터의 메인터넌스가 곤란해져 메인터넌스가 가능한 방향이 제한된다. 이것에 대해, 본 실시형태에서는 베이스프레임 (18) 을 4개의 지주로 지지함으로써 스테이지 챔버 (32) 에 대해 직선적인 작업이 가능해진다. 즉, 전술과 같이 장치후방으로부터 헬륨가스 공급장치 (132A, 132B) 를 취출하는 것만으로 간이하게 웨이퍼스테이지장치 (56) 의 메인터넌스를 할 수 있게 된다.
또, 상기 서술한 바와 같은 4점 지지구조를 채택함으로써 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 가 내부에 수용된 큰 직방체형상의 스테이지 챔버 (32) 를 안정되면서 고강성으로 유지하는 것이 가능해진다. 이 경우, 4지점에서 에어댐퍼의 압력제어를 함으로써 3점 지지구조의 경우에 비교하여 베이스프레임 (18) 에 의해 큰 변형을 생기게 할 가능성도 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 정밀도가 요구되는 센서류 (얼라인먼트계 ALG1, ALG2 등) 는 모두 전술한 바와 같이 3점 지지구조의 투영광학계 지지부재 (26) 및 이 투영광학계 지지부재 (26) 에 의해 3지점에서 매달려 지지된 센서칼럼 (34) 에 장착되어 있기 때문에, 웨이퍼스테이지장치 (56) 를 구성하는 웨이퍼스테이지정반 (64) 과 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 사이의 갭이 허용값을 넘게 될 정도의 큰 베이스프레임 (18) 의 변형을 발생시키지 않는 한, 그 변형에 의해 노광정밀도가 악화되지는 않는다.
지금까지의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에서는 투영광학계 지지부재 (26) 와, 센서칼럼 (34) 및 칼럼지지부재 (40A∼40C) 에 의해 제2본체 유닛이 구성되어 있다. 또, 베이스프레임 (18), 제1방진 유닛 (16A∼16D) 및 제1지주 (14A∼14D) 에 의해 지지유닛이 구성되어 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련되는 노광장치 (10) 에의하면, 레티클스테이지 RST 및 웨이퍼스테이지 WST 를 지지하는 제1가대 ST1 가, 제1방진 유닛 (16A∼16D) 에 의해 4점으로 지지되고, 투영광학계 PL 를 유지하는 투영광학계 지지부재 (26) 가 베이스프레임 (18) 위의 동일 직선 위에 없는 3점으로 3개의 제2방진 유닛 (24A∼24C) 에 의해 지지되고 있기 때문에, 바닥면 F 으로부터의 미진동이 제1가대 ST1 에 전달되는 것이 제1방진 유닛 (16A∼16D) 에 의해 억제됨과 동시에, 제1가대 ST1 에 지지된 스테이지의 이동에 의해 생기는 진동이 투영광학계 지지부재 (26) 에 전달되는 것이 제2방진 유닛 (24A∼24C) 에 의해 억제 내지는 방지된다. 따라서, 투영광학계 지지부재 (26) 에 지지된 투영광학계 PL 에 진동이 생기는 것이 효과적으로 억제된다. 또, 투영광학계 지지부재 (26) 를 제1가대 ST1 위에서 3개의 제2방진 유닛에 의해 3점으로 지지하기 때문에 지지된 투영광학계 지지부재 (26) 에 변형이 잘 생기지 않는다. 따라서, 투영광학계 PL 의 진동 및 경사 등이 거의 생기지 않으므로, 이들에 기인하는 투영상의 열화를 거의 확실히 회피할 수 있다. 이 결과, 고정밀도인 노광이 가능해져 최종 제품인 디바이스의 수율이 향상된다.
또, 제1가대 ST1 는 4개의 제1방진 유닛 (16A∼16D) 에 의해 4점으로 지지되어 있기 때문에, 안정되면서 고강성으로 제1가대 ST1, 나아가서는 이것에 지지된 스테이지를 지지할 수 있다. 또, 예컨대 4개의 제1방진 유닛 (16A∼16D) 은 사각형의 각 정점위치에 배치할 수 있고, 이로써 제1가대 ST1 의 하측 공간에 배치되는 부재에 대한 메인터넌스를 할 때의 메인터넌스가 가능한 방향이, 예컨대 제1가대 ST1 를 3점으로 지지하는 경우와 비교하여 적어도 1방향은 증가한다. 따라서, 메인터넌스시의 자유도가 향상하여 그 작업성이 향상하고, 메인터넌스시간의 단축에 의한 다운타임의 단축, 즉 장치가동율의 향상이 가능해진다. 이 결과, 최종 제품인 디바이스의 생산성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에서는 간섭계, 오토포커스센서의 직통부 (直筒部), 얼라인먼트계의 직통부를 유지하는 센서칼럼 (34) 이 진동이 억제된 투영광학계 지지부재 (26) 로부터 매달려 지지되어 있으므로, 웨이퍼위치검출정밀도, 마크검출정밀도, 노광정밀도로의 진동의 영향을 최대한으로 억제할 수 있다.
또, 웨이퍼스테이지 WST1 를 수용하는 공간 SS 이 그 내부에 형성된 스테이지 챔버 (32) 를 구성하는 상부챔버 (32Aa) 에, 제2가대 ST2 에 의해 지지된 투영광학계 PL 의 이미지면측의 부재가 삽입가능한 원형개구 (32Aa) 가 형성되어 있고, 또, 플렉시블 벨로즈 (131) 가 상부챔버 (32A) 의 원형개구 (32Aa) 의 주위부분과 투영광학계 PL 의 외주부를 접속함과 동시에, 공간 SS 내를 외기에 대해 기밀상태로 격리시킨다. 따라서, 간이한 방법으로 투영광학계 PL 와 스테이지 챔버 (32) 를 접속할 수 있음과 동시에, 투영광학계 내부와 웨이퍼실 (공간 SS) 내부를 외기에 대해 기친밀상태로 할 수 있다. 이로써, 투영광학계 PL 로부터 웨이퍼에 도달하는 조명광 IL의 광로에 대한 외기나 먼지 등의 혼입을 방지할 수가 있어 상기 공간 SS 내의 청정도 (경우에 따라서는, 케미컬 클린도 등도 포함) 를 유지할 수 있다. 따라서, 불순물에 의한 조명광 IL 의 흡수에 의한 투과율의 저하를 억제할 수가 있어 장기에 걸쳐 고정밀도인 노광이 가능해진다. 또, 웨이퍼스테이지 WST 의 이동에 따라 생기는 스테이지 챔버 (32) 의 진동은 플렉시블 벨로즈(131) 의 신축, 변형에 의해 거의 흡수되어, 제2가대 ST2 에 지지된 투영광학계 PL 에 거의 영향을 주지 않는다. 따라서, 장기간에 걸쳐 고정밀도인 노광 (레티클패턴의 웨이퍼 위로의 전사) 이 가능해져 최종 제품인 디바이스의 수율이 향상된다.
또, 본 실시형태에서는, 각종 검출계를 구성하는 경통부분은 스테이지 챔버 (32) 등에 의해 형성되는 공간 SS 내에 배치되어 있고, 센서헤드부는 이 공간 SS 내를 외기에 대해 격리시키는 글래스판을 사이에 두고 공간 SS 밖에 배치되어 있다. 따라서, 조정을 할 필요가 있는 센서헤드부만이 공간의 외측에 배치되어 있기 때문에 각종 검출계의 조정을 간이하게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 투영광학계 PL 의 이미지면측의 부재가 삽입되고, 그 내부에 웨이퍼스테이지 WST 를 수용하는 공간 SS 이 형성된 스테이지 챔버 (32) 를 제1가대 ST1 가 매달려 지지되어 있고, 스테이지 챔버 (32) 에는 웨이퍼스테이지 WST1 의 구동시의 반력을 바닥면에 전달하는 리액션 바 (88, 90, 96, 98) 가 접속되어 있다. 즉, 스테이지 챔버 (32) 는 제1가대 ST1 에서 매달려 지지되어 있고, 또한 스테이지 챔버 (32) 내의 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 구동시의 반력은 리액션 바를 통하여 바닥면에 전달된다. 따라서, 스테이지 챔버 (32) 에는 진동 등이 거의 전달되지 않으므로, 스테이지 챔버 (32) 를 통한 투영광학계 PL 로의 진동이 억제된다. 즉, 투영광학계 PL 의 일부가 기밀실내에 있는 상태라도 진동에 의한 노광정밀도로의 악영향을 저감시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 노광정밀도를 향상시킬 수 있어, 최종 제품인 디바이스의 수율을 향상하는 것이 가능해져 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 웨이퍼스테이지 WST1, WST2 의 위치계측에 사용되는 간섭계 (82, 84) 등의 적어도 일부가 스테이지 챔버 (32) 의 외방으로 돌출된 상태로 배치되고, 또한 그 주위가 커버 (53A, 53B) 로 덮여있기 때문에, 스테이지 챔버 (32) 내의 기밀성을 유지하면서 스테이지 챔버 본체 (32') 의 크기를 최대한 작게 할 수 있다. 따라서, 노광장치 전체의 풋프린트가 협소화를 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 기판처리시스템 (200) 에 의하면, 메인터넌스시에 노광장치 (10) 와 기판처리장치 (33) 사이에 위치하는 인터페이스부 (31) 를 비키어 놓음과 동시에, 노광장치 (10) 와 기판처리장치 (33) 사이의 스페이스에 전체 챔버 (152) 내의 노광장치 본체 (10A) 를 구성하는 제1가대 ST1 로부터 스테이지 챔버 (32) 를 빼낼 수 있다. 따라서, 스테이지 챔버 (32) 내의 메인터넌스를 노광장치 (10) 와 기판처리장치 (33) 사이의 스페이스를 이용할 수 있게 된다. 즉, 복수 기판처리시스템이 나열되어 있는 공장내에서 1대의 기판처리시스템의 메인터넌스를 인접하는 기판처리장치의 동작을 멈추지 않고 행할 수 있어 최종 제품인 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 웨이퍼스테이지장치가 내부에 설치된 스테이지 챔버 (32) 를 베이스프레임 (18) 으로부터 매달려 지지되는 것으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 매달아 지지하는 것 대신에 방진 유닛을 통하여 바닥면 F 위에 스테이지 챔버를 탑재하는 것으로 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는 투영광학계 PL 의 내부와 스테이지 챔버 (32) 내를 완전히 격리시키는 것으로 했기 때문에, 투영광학계 PL 내부와 스테이지 챔버 (32) 내부를 각각의 기체로 퍼지하는 (내부의 기체를 퍼지가스로 치환함) 것이 가능하지만, 물론 각각의 내부를 동일한 기체로 퍼지하는 것으로 해도 된다.
《제 2 실시형태》
이어서, 본 발명의 제 2 실시형태에 대서 도 17A, 도 18 에 기초하여 설명한다. 여기서, 상기 제 1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성부분에 대해서는 동일한 부호를 사용함과 동시에, 그 설명을 간략화하거나 또는 생략하기로 한다.
이 제 2 실시형태는 전술한 제 1 실시형태에서의 투영광학계 PL 하단부에 형성되는 밀폐기구 (85) 대신에, 밀폐기구로서 도 17A 에 나타내는 밀폐기구 (85') 가 형성되어 있는 점에 특징을 갖는다. 그 밖의 부분 구성 등은 전술한 제 1 실시형태와 동일하다.
상기 밀폐기구 (85') 에서는 렌즈로서의 선옥렌즈 (77) 를 하방에서 지지하는 누름고리 (79) 가, 그 외주부 근방의 거의 120도 간격의 3점에서, Z축방향의 강성이 낮고 XY면내방향의 강성이 높은 성질을 갖는 접속구 (23A∼23C) (지면안측 접속구 (23C) 에 대해서는 도시생략) 를 통하여, 투영광학계 PL 의 경통부 하단에 거의 120도 간격으로 형성된 볼록부 (21A, 21B, 21C) (지면안측 볼록부 (21C) 에 대해서는 도시생략) 에 접속되어 있다.
이것을 더욱 상세하게 서술하면, 도 17A 에서 상기 선옥렌즈 (77) 는 누름고리 (79) 상면에 시일부재로서의 ○링 (191) 을 통하여 탑재되고, 고정구 (17A,17B, 17C) (지면안측이 고정구 (17C) 에 대해서는 도시생략) 에 의해 상기 실시형태와 동일하게 상측에서 3점으로 압압되어 있다.
상기 접속구 (23A) 는 도 18 의 확대사시도에 나타내는 바와 같이, 직사각형판형상의 장착부재 (180) 와, 이 장착부재 (180) 의 길이방향에 직교하는 방향의 일단에 접속부재 (182) 를 통하여 접속된 변형방지용 플렉서 (184) 를 갖고 있다. 장착부재 (180) 에는 길이방향의 양단부 근방에 둥근 구멍 (180a, 180b) 이 각각 형성되어 있다. 상기 변형방지용 플렉서 (184) 는 도 18 에 나타내는 바와 같은 형상의 금속부재로 이루어지고, Z축방향의 강성이 낮고 XY면내방향의 강성이 높은 성질을 갖고 있다. 또, 이 변형방지용 플렉서 (184) 의 길이방향의 양단부 근방에는 장착용 둥근 구멍 (184a, 184b) 이 각각 형성되어 있다. 그 밖의 접속구 (23B, 23C) 도 접속구 (23A) 와 동일하게 구성되어 있다.
도 17A 에서, 접속구 (23A∼23C) 를 각각 구성하는 장착부재 (180) 가 고정구 (17A, 17B, 17C) 의 외측에 각각 배치되어 있다. 각 장착부재 (180) 상측에는 단면 대략 약 S 자형상으로 전체가 원환형상을 한 제1벨로즈 고정부재 (15A) 가 탑재되고, 이 제1벨로즈 고정부재 (15A) 와 누름고리 (79) 에 의해 접속구 (23A∼23C) 가 협지되어 있다. 그리고, 제1벨로즈 고정부재 (15A) 에 형성된 도시생략의 둥근 구멍과 상기 둥근 구멍 (180a, 180b) 을 통하여, 제1벨로즈 고정부재 (15A) 및 각 장착부재 (180) 가 누름고리 (79) 에 나사고정되어 있다. 이 경우, 제1벨로즈 고정부재 (15A) 와 선옥렌즈 (77) 사이에, 상하에 시일부재로서의 ○링 (191) 을 각각 통하여 제3접속부재로서의 플렉시블 벨로즈 (13) 의 하측 외주에 형성된 블레이드부가 협지되어 있다.
상기 접속구 (23A∼23C) 를 각각 구성하는 변형방지용 플렉서 (184) 는 투영광학계 PL 의 경통부 하단에 거의 120도 간격으로 형성된 볼록부 (21A, 21B, 21C) 에 장착용 둥근 구멍 (184a, 184b) 을 각각 통하여 상하구동용 볼트 (19) 에 의해 하방에서 각각 고정되어 있다.
상기 제1벨로즈 고정부재 (15A) 의 상방에는 상기 제1벨로즈 고정부재 (15A) 와 거의 동일 형상으로 한단계 작은 형상의 제2벨로즈 고정부재 (15B) 가 제1벨로즈 고정부재 (15A) 와 상하 역방향으로 배치되어 있다. 이 제2벨로즈 고정부재 (15B) 는 투영광학계 PL 의 경통 하면에 고정되어 있다. 이 경우, 제2벨로즈 고정부재 (15B) 와 투영광학계 PL 하면 사이에, 상하 양측에 ○링 (191) 을 각각 통하여 플렉시블 벨로즈 (13) 상측 외주에 형성된 블레이드부가 협지되어 있다.
지금까지의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 누름고리 (79) 및 제1벨로즈 고정부재 (15A) 에 의해 유지테두리가 구성되고, 누름고리 (79), 제1벨로즈 고정부재 (15A) 및 선옥렌즈 (77) 에 틸트구동부가 구성되어 있다.
상기 서술한 바와 같이 구성된 밀폐기구 (85') 를 채택함으로써, 변형방지용 플렉서를 각각 포함하는 접속구 (23A∼23C) 를 고정시키는 상하구동용 볼트 (19) 를 약하게 조이거나, 또는 느슨하게 함으로써 선옥렌즈 (77) 를 틸트구동시킬 수 있다. 이러한 선옥렌즈 (77) 의 틸트구동을 가능하게 함으로써 투영광학계 PL 의 비점수차를 보정하는 것이 가능해진다. 또, 이와 같이 선옥렌즈 (77) 를 틸트구동시켜도 플렉시블 벨로즈 (13) 등에 의해 투영광학계 PL 내부의 기밀성이유지된다. 이로써, 예컨대 투영광학계 PL 내를 질소가스로 퍼지하고, 투영광학계 PL 의 외부, 즉 스테이지 챔버 (32) 내의 공간 SS 을 헬륨가스로 퍼지하도록 해도 양 공간 사이에서의 기체 유통을 거의 확실히 방지할 수 있게 된다. 이 경우, 웨이퍼스테이지의 위치를 계측하는 간섭계의 계측기준이 되는 고정경은 누름고리 (79) 에 고정되고, 공간 SS 내 즉 헬륨가스 환경하에 배치되기 때문에 공기흔들림이 적고, 고정밀도인 웨이퍼스테이지의 위치계측을 하는 것이 가능해진다.
《제 3 실시형태》
이어서, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해 도 17B 에 기초하여 설명한다. 여기서, 상기 제 1, 제 2 실시형태와 동일 또는 동등한 구성부분에 대해서는 동일한 부호를 사용함과 동시에, 그 설명을 간략화하거나 또는 생략하기로 한다.
이 제 3 실시형태는 전술한 제 1 실시형태에서의 투영광학계 PL 하단부에 형성되는 밀폐기구 (85) 대신에, 밀폐기구로서 도 17B 에 나타내는 밀폐기구 (85") 가 형성되어 있는 점에 특징을 갖는다. 그 밖의 부분 구성 등은 전술한 제 1 실시형태와 동일하다.
상기 밀폐기구 (85") 에서는, 지금까지와 마찬가지로 투영광학계 PL 의 하방에 선옥렌즈 (77) 가 배치되어 있고, 이 선옥렌즈 (77) 는 밀폐기구 (85') 와 마찬가지로 접속구 (23A∼23C) (지면안측 접속구 (23C) 에 대해서는 도시생략) 를 통하여 투영광학계 PL 의 경통부 하단에 형성된 볼록부 (21A, 21B, 21C) (지면안측 볼록부 (21C) 에 대해서는 도시생략) 에 접속된 누름고리 (79) 에 의해 하방에서 지지되고 있다.
이 경우, 누름고리 (79) 의 개구주변에 거의 120도간격으로 형성된 3개의 대좌 (13A, 13B, 13C) (지면안측 대좌 (13C) 에 대해서는 도시생략) 위에 선옥렌즈 (77) 가 탑재되고, 각 대좌 (13A∼13C) 에 대응하여 배치된 판스프링을 일부에 갖는 고정구 (102A, 102B, 102C) (단, 지면안측이 고정구 (102C) 에 대해서는 도시생략) 에 의해 상측에서 3점으로 압압되어 있다. 또한, 누름고리 (79) 의 대좌 (13A∼13C) 가 배치되어 있는 위치보다 더욱 내측 (개구에 가까운 측) 에는 고리형상의 돌기 (104) 가 형성되어 있고, 이 돌기 (104) 와 선옥렌즈 (77) 사이에는 전술한 케미컬 클린에 대응한 점성부재 (예컨대 불소그리스 등) 이 충전되어 있다.
또, 누름고리 (79) 상면 위에는 단면 L 자형상이며 또한 전체적으로 고리형상의 제1단형성원환 (106A) 이 ○링을 통하여 탑재되고, 누름고리 (79) 의 하방에서 나사에 의해 고정되어 있다. 또한, 제1단형성원환 (106A) 에 대향하여 전체적으로 고리형상으로, 단면이 제1단형성원환 (106A) 과 상하좌우 대칭인 제2단형성원환 (106B) 이 투영광학계 PL 의 경통에 대해 ○링을 통하여 나사에 의해 고정되어 있다.
또한, 제1, 제2단형성원환 (106A, 106B) 의 각각의 외측에서 각 단형성원환 (106A, 106B) 에 대해 고리형상의 벨로즈 유지부재 (108A, 108B) 가 나사고정되어 있고, 제1단형성원환 (106A) 과 벨로즈 유지부재 (108A) 사이 및, 제2단형성원환 (106B) 과 벨로즈 유지부재 (108B) 사이에 ○링을 통하여 벨로즈 (110) 가 협지되어 있다.
이와 같은 밀폐기구 (85") 를 채택함으로써 본 제 3 실시형태에서는 상기 제2 실시형태와 동등의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제 1∼제 3 실시형태에서는 웨이퍼스테이지장치 (56) 의 주변에 형성되는 헬륨가스 퍼지공간 SS 을 형성하기 때문에, 투영광학계 PL 의 선옥렌즈 (77) (보다 정확하게는, 선옥렌즈 (77) 의 상방에 위치하는 고리형상 볼록부 (71)) 와 상부챔버 (32A) 사이를 도 9 에 나타내는 바와 같이, 플렉시블 벨로즈 (13) 로 접속하는 방법을 채택하기로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 19 에 나타내는 바와 같은 구성을 채택할 수도 있다. 이 도 19 에 나타내는 구성에서는 투영광학계 (PL') 의 내부에 대해서도 스테이지 챔버 (32) 내부와 마찬가지로 헬륨가스에 의해 퍼지가 이루어지도록 되어 있다. 이 투영광학계 (PL') 는 상기 실시형태의 투영광학계 PL 와 마찬가지로 투영광학계 지지부재 (26) 에 형성된 개구 (26a), 상부챔버 (32A) 에 형성된 개구 (32Aa), 센서칼럼 (34) 에 형성된 개구 (34a) 에 삽입된 상태로 본체칼럼 BD 조립되어 있다. 또, 이 투영광학계 (PL') 에는 주위를 둘러싸는 상태로, 또한 투영광학계 지지부재 (26) 와 상부챔버 (32A) 를 연결하는 상태로 플렉시블 벨로즈 (57A') 가 형성되어 있다. 또한, 투영광학계 (PL') 의 플랜지 (FLG') 보다도 상방에는 투영광학계 (PL') 상반부를 덮는 상태로 퍼지용 커버 (29) 가 형성되고 있다. 이 퍼지용 커버 (29) 는 ○링을 통하여 투영광학계 지지부재 (26) 에 대해 나사에 의해 고정되어 있다. 또, 퍼지용커버 (29) 상단부에는 퍼지용 평면글래스 (27) 가 이중의 ○링을 통하여 탑재되어 있다. 이 경우, 이 이중의 ○링, 퍼지용 평면글래스 (27) 및, 퍼지용커버 (29) 로 둘러싸인 공간 (고리형상의 공간) 내의 기체는 배기관 (25) 을 통하여 도시생략의 진공펌프에 의해 진공으로 되어 있다. 이로써, 상기 공간내가 진공상태로 되어 퍼지용 평면글래스 (27) 가 퍼지용 커버 (29) 에 고정되고, 퍼지용 평면글래스 (27) 와 퍼지용커버 (29) 사이에서 기체 (헬륨가스) 가 유출되지 않도록 되어 있다.
이러한 구성을 채택함으로써, 나사 등을 사용하지 않고 퍼지용 평면글래스 (27) 를 퍼지용 커버 (29) 에 대해 고정할 수 있어, 글래스면의 변형을 억제하고 노광정밀도로의 영향을 억제할 수 있다. 또, 이 경우 투영광학계 (PL') 내부도 열전도율이 높고 냉각효과가 높은 헬륨가스로 퍼지되므로, 투영광학계 내부의 렌즈에 대한 레이저빔의 조사에 의한 렌즈의 온도상승을 억제할 수 있어, 광원으로서 ArF 엑시머레이저나 F2레이저를 사용하는 경우에 특히 유효하다.
또한, 투영광학계 (PL') 를 조정하는 경우에는 퍼지용 커버 (29) 에 형성된 도시생략의 조정용 창을 오픈하여 조정하도록 되어 있다.
또한, 퍼지용 커버 (29) 대신에 플렉시블 벨로즈를 사용해도 된다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 스테이지 챔버내에 수용되는 웨이퍼스테이지장치로서 더블스테이지 타입인 것을 채택한 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 싱글스테이지 타입의 웨이퍼스테이지장치를 채택할 수도 있다.
또, 상기 각 실시형태에서는 스텝 앤드 스캔방식 등의 주사형 노광장치에 본 발명이 적용된 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 적용범위가 이것에 한정되지 않는 것은 물론이다. 즉 스텝 앤드 리피트방식의 축소투영노광장치에도 본 발명을 바람직하게 적용할 수 있다.
노광장치의 용도로는 반도체제조용 노광장치에 한정되지 않고, 예컨대 각형 글래스플레이트에 액정표시소자 패턴을 전사하는 액정용 노광장치나, 박막자기헤드, 마이크로머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광장치에도 널리 적용할 수 있다. 또, 반도체소자 등의 마이크로 디바이스뿐만 아니라, 광 노광장치, EUV 노광장치, X선 노광장치 및, 전자선 노광장치 등에서 사용되는 레티클 또는 마스크를 제조하기 위해서 글래스기판 또는 실리콘웨이퍼 등에 회로패턴을 전사하는 노광장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또, 상기 실시형태의 노광장치의 광원은 F2레이저광원, ArF 엑시머레이저광원, KrF 엑시머레이저광원 등의 자외펄스광원에 한정되지 않고, g 선 (파장 436㎚), i 선 (파장 365㎚) 등 휘선을 발하는 초고압 수은램프를 사용할 수도 있다.
또, DFB 반도체레이저 또는 화이버레이저로부터 발진되는 적외역, 또는 가시역의 단일파장 레이저광을, 예컨대 에르븀 (또는 에르븀과 이트륨의 양쪽) 이 도핑된 화이버증폭기로 증폭시키고, 비선형 광학결정을 사용하여 자외광으로 파장변환한 고조파를 사용해도 된다. 또, 투영광학계의 배율은 축소계뿐만 아니라 등배 및 확대계 중 어느 것이나 된다.
또한, 반도체디바이스는 디바이스의 기능ㆍ성능설계를 하는 스텝, 이 설계스텝에 기초한 레티클을 제작하는 스텝, 실리콘재료에서 웨이퍼를 제작하는 스텝, 전술한 실시형태의 노광장치에 의해 레티클의 패턴을 웨이퍼에 전사하는 스텝, 디바이스조립스텝 (다이싱공정, 본딩공정, 패키지공정을 포함), 검사스텝 등을 거쳐 제조된다. 이하, 디바이스제조방법에 대해서 상술한다.
《디바이스제조방법》
도 20 에는 디바이스 (IC 나 LSI 등의 반도체칩, 액정패널, CCD, 박막자기헤드, 마이크로머신 등) 의 제조예의 플로차트가 나타나 있다. 도 20 에 나타내는 바와 같이, 우선 스텝 301 (설계스텝) 에서 디바이스의 기능ㆍ성능설계 (예컨대 반도체디바이스의 회로설계 등) 를 하고, 그 기능을 실현하기 위한 패턴설계를 한다. 계속해서, 스텝 302 (마스크제작스텝) 에서 설계한 회로패턴을 형성한 마스크를 제작한다. 한편, 스텝 303 (웨이퍼제조스텝) 에서 실리콘 등의 재료를 사용하여 웨이퍼를 제조한다.
이어서, 스텝 304 (웨이퍼처리스텝) 에서, 스텝 301∼스텝 303 에서 준비한 마스크와 웨이퍼를 사용하여, 후술하는 바와 같이 리소그래피기술 등에 의해 웨이퍼 위에 실제의 회로 등을 형성한다. 이어서, 스텝 305 (디바이스조립스텝) 에 서 스텝 304 에서 처리된 웨이퍼를 사용하여 디바이스조립을 한다. 이 스텝 305 에는 다이싱공정, 본딩공정 및, 패키징공정 (칩봉입) 등의 공정이 필요에 따라 포함된다.
마지막으로, 스텝 306 (검사스텝) 에서, 스텝 305 에서 제작된 디바이스의 동작확인테스트, 내구성테스트 등의 검사를 한다. 이러한 공정을 거친 후 디바이스가 완성되고, 이것이 출하된다.
도 21 에는 반도체디바이스의 경우에서의, 상기 스텝 304 의 상세한 플로예가 나타나 있다. 도 21 에서, 스텝 311 (산화스텝) 에서는 웨이퍼의 표면을 산화시킨다. 스텝 312 (CVD 스텝) 에서는 웨이퍼표면에 절연막을 형성한다. 스텝 313 (전극형성스텝) 에서는 웨이퍼 위에 전극을 증착에 의해 형성한다. 스텝 314 (이온투입스텝) 에서는 웨이퍼에 이온을 투입한다. 이상의 스텝 311∼스텝 314 각각은 웨이퍼처리의 각 단계의 전처리공정을 구성하고 있고, 각 단계에서 필요한 처리에 따라 선택되어 실행된다.
웨이퍼프로세스의 각 단계에서, 상기 서술한 전처리공정이 종료되면 이하와 같이 하여 후처리공정이 실행된다. 이 후처리공정에서는, 우선 스텝 315 (레지스트형성스텝) 에서 웨이퍼에 감광제를 도포한다. 계속해서, 스텝 316 (노광스텝) 에서 위에서 설명한 노광장치에 의해 마스크의 회로패턴을 웨이퍼에 전사한다. 이어서, 스텝 317 (현상스텝) 에서는 노광된 웨이퍼를 현상하고, 스텝 318 (에칭스텝) 에서 레지스트가 잔존하고 있는 부분 이외의 부분의 노출부재를 에칭에 의해 제거한다. 그리고, 스텝 319 (레지스트제거스텝) 에서 에칭이 끝나 불필요해진 레지스트를 제거한다.
이들 전처리공정과 후처리공정을 반복함으로써 웨이퍼 위에 다중으로 회로패턴이 형성된다.
이상 설명한 본 실시형태의 디바이스제조방법을 사용하면, 노광공정 (스텝 316) 에서 상기 실시형태의 노광장치 (10) 가 사용되기 때문에, 웨이퍼 위에 정밀도있게 패턴을 전사할 수가 있고, 이로써 고집적도의 마이크로 디바이스를 생산성 (수율을 포함) 있게 제조할 수 있다.
산업상 이용가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 노광장치, 기판처리시스템 및, 디바이스제조방법은 마이크로 디바이스의 제조에 적합한다.

Claims (28)

  1. 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 상에 전사하는 노광장치로서,
    상기 마스크를 유지하는 마스크 스테이지;
    상기 기판을 유지하는 기판 스테이지;
    상기 양 스테이지의 적어도 일방을 지지하는 제1본체 유닛;
    상기 제1본체 유닛을 4점에서 지지하고, 상기 제1본체 유닛을 방진하는 4개의 제1방진 유닛;
    상기 투영광학계를 유지하는 제2본체 유닛; 및
    상기 제2본체 유닛을 상기 제1본체 유닛 상의 동일 직선 상에 없는 3점에서 지지하고, 상기 제2본체 유닛을 방진하는 3개의 제2방진 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 4개의 제1방진 유닛은, 사각형의 각 정점 위치에서 상기 제1본체 유닛을 지지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 제2방진 유닛은, 액추에이터를 포함하는 액티브 방진 유닛인 것을특징으로 하는 노광장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2본체 유닛에는, 상기 양 스테이지 중 적어도 일방의 위치를 계측하는 간섭계, 상기 기판의 상기 투영광학계의 광축방향에 관한 위치 및 경사 중 적어도 일방을 계측하는 위치검출계, 및 상기 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 마크검출계 중 적어도 하나와, 상기 제2본체 유닛의 진동을 검출하는 진동센서가 형성되고,
    상기 진동센서의 출력에 기초하여 상기 액추에이터를 제어하여 상기 제2본체 유닛의 자세 제어를 행하는 제어장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 투영광학계의 광축방향 및 상기 광축에 직교하는 면내의 직교 2축 둘레의 회전방향의 3자유도 방향에 관해 상기 자세제어를 행하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2본체 유닛은, 상기 투영광학계를 키네마틱 지지기구를 통하여 3점에서 지지하고 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1본체 유닛은, 상기 마스크 스테이지를 유지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 스테이지로서, 제1기판을 유지하는 제1기판 스테이지와, 제2기판을 유지하는 제2기판 스테이지를 갖고,
    상기 제1본체 유닛은, 상기 제1기판 스테이지와 상기 제2기판 스테이지를 유지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  9. 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 위에 전사하는 노광장치로서,
    상기 투영광학계를 유지하는 광학계 유지 유닛;
    상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기판실이 그 내부에 형성되는 동시에, 상기 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입가능한 제1개구가 형성된 스테이지 챔버; 및
    상기 스테이지 챔버의 상기 제1개구의 주위 부분과 상기 투영광학계의 외주부를 접속하는 동시에, 상기 기판실내를 외기에 대해 기밀상태로 격리시키는 유연성을 갖는 제1접속부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1접속부재는, 플렉시블 벨로즈인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기판실내에 불활성가스와 질소가스 중 어느 일방이 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 스테이지 챔버에는, 제2개구가 추가로 형성되고,
    상기 광학계 유지 유닛은, 상기 제2개구에 대향되는 위치에 제3개구가 형성되는 동시에, 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재를 갖고,
    상기 제2개구와 이 제2개구에 대향하는 상기 제3개구와의 주위 부분에서 상기 스테이지 챔버와 상기 유지부재를 외부에 대해 기밀상태로 접속하는 유연성을 갖는 제2접속부재;
    상기 제2개구, 상기 제3개구 및 상기 제2접속부재에 의해 형성되는 공간내에 삽입된 경통부분과, 상기 경통부분과 분할된 센서헤드부를 갖고, 상기 기판 및 기판 상의 마크의 적어도 일방의 위치정보를 검출하는 검출계; 및
    상기 유지부재의 상기 스테이지 챔버와는 반대측 면에 고정되어, 상기 공간내를 외기에 대해 격리시키는 글래스판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2접속부재는 플렉시블 벨로즈인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 글래스판과 상기 유지부재와의 사이는, 시일부재에 의해 시일되어 있는 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 시일부재는, ○링 및 케미컬 클린 대응의 점성부재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 투영광학계는, 가장 이미지면측에 위치하는 틸트구동가능한 렌즈를 포함하는 틸트구동부와, 상기 광학계 유지 유닛에 일체적으로 고정된 고정부를 갖고,
    상기 틸트구동부와 상기 고정부는, 유연성을 갖는 접속부재로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 틸트구동부는, 상기 렌즈와, 이 렌즈를 유지하는 유지테두리를 갖고,상기 렌즈와 상기 유지테두리와의 사이는, 시일부재에 의해 시일되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 시일부재는, ○링 및 케미컬 클린 대응의 점성부재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  19. 제 9 항에 있어서,
    상기 스테이지 챔버에 착탈 자유롭게 접속되고, 상기 스테이지 챔버 내부의 기판실내에 불활성 가스를 송풍하는 송풍부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  20. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학계 유지 유닛을 방진 유닛을 통하여 지지하는 지지유닛을 더 구비하고,
    상기 스테이지 챔버는 상기 지지유닛에 매달려 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  21. 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 상에 전사하는 노광장치로서,
    상기 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입되고, 그 내부에 상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기밀실이 형성된 스테이지 챔버;
    상기 스테이지 챔버를 매달아 지지하는 제1본체 유닛; 및
    상기 스테이지 챔버에 그의 일단이 접속되고, 상기 기판 스테이지의 구동시의 반력을 흡수하는 리액션 바를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 리액션 바의 타단이 접속되고, 바닥면에 고정된 리액션 프레임을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 스테이지 챔버는, 상기 기판 스테이지를 수용하는 동시에, 그의 측면의 적어도 일측에 개구부가 형성된 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 외방으로 돌출된 상태로 상기 개구부를 폐색(閉塞)하는 커버를 갖고,
    상기 커버의 내부공간에 상기 기판 스테이지의 위치를 계측하는 간섭계의 적어도 일부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 챔버 본체내에는, 상기 기판 스테이지로서 제1기판 스테이지와 제2기판 스테이지가 수용되고, 상기 챔버 본체의 측면의 일측과 타측에 상기 개구부가 각각형성되고,
    상기 2개의 개구부에 대응하여 상기 커버가 2개 형성되고,
    상기 각 커버내에는, 상기 제1 및 제2기판 스테이지의 위치를 개별적으로 계측하는 적어도 2개의 간섭계의 적어도 일부가 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 본체 유닛 상에 방진 유닛을 통하여 탑재되고, 상기 투영광학계를 유지하는 제 2 본체 유닛; 및
    상기 간섭계의 상기 스테이지 챔버내 부분을 적어도 유지하는 동시에 상기 제 2 본체 유닛에 매달려 지지된 센서칼럼을 더 구비하고,
    상기 센서칼럼은, 상기 챔버 본체의 상기 개구부가 형성된 측면에 직교하는 방향의 길이가, 상기 챔버 본체보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  26. 마스크에 형성된 패턴을 투영광학계를 통하여 기판 상에 전사하는 노광장치로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 기판실이 그 내부에 형성되는 동시에, 상기 투영광학계의 이미지면측의 부재가 삽입가능한 제1개구가 형성된 스테이지 챔버;
    상기 제1개구에 대향하는 위치에 제2개구가 형성되는 동시에, 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재를 갖는 광학계 유지 유닛;
    상기 스테이지 챔버의 상기 제1개구의 주위 부분과 상기 유지부재의 상기 제2개구를 접속하는 접속부재;
    상기 유지부재의 상기 스테이지 챔버와는 반대측 면에 그의 일단이 접속되고, 상기 투영광학계의 물체면측 부분의 외주부를 덮는 커버;
    상기 커버의 개구단면 상에 이중의 ○링을 통하여 탑재된 평면글래스; 및
    상기 커버를 통하여 상기 이중의 ○링, 평면글래스 및 커버로 둘러싸인 고리형상의 공간내에 접속되어 그 공간내의 기체를 외부로 배기하는 배기관을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  27. 리소그래피 공정을 포함하는 디바이스 제조방법으로서,
    상기 리소그래피 공정에서는, 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 노광장치를 사용하여 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  28. 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 기판처리 시스템으로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 스테이지를 수용하는 스테이지 챔버와, 상기 스테이지 챔버를 착탈 자유롭게 매달아 지지하는 본체 유닛을 갖고, 상기 기판을 노광하여 소정의 패턴을 형성하는 노광장치 본체와, 이 노광장치 본체의 거의 전체를 수용하는 전체 챔버를 구비한 노광장치;
    상기 기판에 대한 레지스트 도포 및 상기 기판의 현상 중 적어도 일방을 하는 기판처리장치; 및
    상기 전체 챔버와 상기 기판처리장치를 인라인으로 접속하는 동시에, 상기 전체 챔버 및 상기 기판처리장치에 착탈 자유롭고 또한 그 내부에 기판반송계가 수용된 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리 시스템.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100779372B1 (ko) * 2006-12-06 2007-11-23 동부일렉트로닉스 주식회사 진동측정수단이 구비된 노광장치 및 진동저감방법
KR100839398B1 (ko) * 2006-04-24 2008-06-20 닛본 세이고 가부시끼가이샤 노광 장치 및 노광 방법
KR100866447B1 (ko) * 2007-06-19 2008-10-31 주식회사 동부하이텍 반도체 장치 제조용 노광 장치
KR101298864B1 (ko) * 2003-07-28 2013-08-21 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법, 그리고 노광 장치의 제어 방법
KR20150004890A (ko) * 2005-01-31 2015-01-13 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
KR20160006237A (ko) * 2006-08-31 2016-01-18 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004286099A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Yaskawa Electric Corp 制振装置
AU2003219097A1 (en) 2003-03-26 2004-10-18 Carl Zeiss Smt Ag Device for the low-deformation replaceable mounting of an optical element
KR101163435B1 (ko) 2003-04-09 2012-07-13 가부시키가이샤 니콘 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
JP4315198B2 (ja) 2003-04-11 2009-08-19 株式会社ニコン 液浸液体を光学アセンブリ下に維持するリソグラフィ装置及び液浸液体維持方法並びにそれらを用いるデバイス製造方法
WO2004107416A1 (ja) 2003-05-27 2004-12-09 Nikon Corporation 露光装置及びデバイスの製造方法
ATE449978T1 (de) * 2003-06-06 2009-12-15 Nikon Corp Halteeinrichtung für optische elemente, objektivtubus, belichtungseinrichtung und herstellungsverfahren für bauelemente
KR101146962B1 (ko) 2003-06-19 2012-05-22 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조방법
WO2005006416A1 (ja) 2003-07-09 2005-01-20 Nikon Corporation 結合装置、露光装置、及びデバイス製造方法
EP1646074A4 (en) * 2003-07-09 2007-10-03 Nikon Corp EXPOSURE DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURE
TW201834020A (zh) 2003-10-28 2018-09-16 日商尼康股份有限公司 照明光學裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
TWI512335B (zh) 2003-11-20 2015-12-11 尼康股份有限公司 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法
WO2005054953A2 (en) * 2003-11-24 2005-06-16 Carl-Zeiss Smt Ag Holding device for an optical element in an objective
US7697222B2 (en) * 2003-12-25 2010-04-13 Nikon Corporation Apparatus for holding optical element, barrel, exposure apparatus, and device producing method
US7589822B2 (en) 2004-02-02 2009-09-15 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method
TWI412067B (zh) 2004-02-06 2013-10-11 尼康股份有限公司 偏光變換元件、光學照明裝置、曝光裝置以及曝光方法
JP4710308B2 (ja) * 2004-10-29 2011-06-29 株式会社ニコン レチクル搬送装置、露光装置、及びレチクルの搬送方法
US7869000B2 (en) * 2004-11-02 2011-01-11 Nikon Corporation Stage assembly with lightweight fine stage and low transmissibility
US7417714B2 (en) * 2004-11-02 2008-08-26 Nikon Corporation Stage assembly with measurement system initialization, vibration compensation, low transmissibility, and lightweight fine stage
EP1814427A4 (en) * 2004-11-04 2009-01-07 Nikon Corp END VERTICAL POSITIONING TRAY
USRE43576E1 (en) 2005-04-08 2012-08-14 Asml Netherlands B.V. Dual stage lithographic apparatus and device manufacturing method
EP3232270A3 (en) 2005-05-12 2017-12-13 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
WO2006133800A1 (en) 2005-06-14 2006-12-21 Carl Zeiss Smt Ag Lithography projection objective, and a method for correcting image defects of the same
US20070030462A1 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 Nikon Corporation Low spring constant, pneumatic suspension with vacuum chamber, air bearing, active force compensation, and sectioned vacuum chambers
US8953148B2 (en) * 2005-12-28 2015-02-10 Nikon Corporation Exposure apparatus and making method thereof
US7936443B2 (en) * 2006-05-09 2011-05-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20080073596A1 (en) * 2006-08-24 2008-03-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
US8908144B2 (en) * 2006-09-27 2014-12-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR20090106555A (ko) * 2006-12-27 2009-10-09 가부시키가이샤 니콘 스테이지 장치, 노광 장치, 및 디바이스의 제조 방법
JP5013906B2 (ja) * 2007-03-05 2012-08-29 キヤノン株式会社 光学素子保持装置
US8451427B2 (en) 2007-09-14 2013-05-28 Nikon Corporation Illumination optical system, exposure apparatus, optical element and manufacturing method thereof, and device manufacturing method
JP5188135B2 (ja) * 2007-10-05 2013-04-24 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
JP5267029B2 (ja) 2007-10-12 2013-08-21 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置及びデバイスの製造方法
EP2179329A1 (en) 2007-10-16 2010-04-28 Nikon Corporation Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2009050976A1 (en) 2007-10-16 2009-04-23 Nikon Corporation Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
US8379187B2 (en) 2007-10-24 2013-02-19 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9116346B2 (en) 2007-11-06 2015-08-25 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
NL1036167A1 (nl) 2007-11-20 2009-05-25 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
JP5097166B2 (ja) 2008-05-28 2012-12-12 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置及び装置の動作方法
WO2009145048A1 (ja) 2008-05-28 2009-12-03 株式会社ニコン 空間光変調器の検査装置および検査方法、照明光学系、照明光学系の調整方法、露光装置、およびデバイス製造方法
NL1036957A1 (nl) * 2008-06-13 2009-12-15 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
JP5126076B2 (ja) * 2009-01-08 2013-01-23 富士通株式会社 位置測定装置、成膜方法並びに成膜プログラム及び成膜装置
JP5534910B2 (ja) * 2009-04-23 2014-07-02 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
DE102009026187A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-27 Hseb Dresden Gmbh Inspektionssystem
US8892222B2 (en) * 2009-07-17 2014-11-18 Diversitech Equipment And Sales (1984) Ltd. Fume extraction system with automatic fume hood positioning
KR101683411B1 (ko) * 2009-12-18 2016-12-06 가부시키가이샤 니콘 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법 및 안전 장치
EP2447777B1 (en) * 2010-10-27 2019-08-07 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus for transferring pattern from patterning device onto substrate, and damping method
CN102955368B (zh) * 2011-08-22 2015-09-30 上海微电子装备有限公司 一种步进光刻设备及光刻曝光方法
TWI463593B (zh) * 2012-01-18 2014-12-01 Himax Tech Ltd 對位系統
US9242313B2 (en) 2012-07-30 2016-01-26 General Electric Company Welding furnace and viewport assembly
JP5398040B1 (ja) * 2012-08-03 2014-01-29 Ｎｅｃアクセステクニカ株式会社 画像読取装置および集光部材
CN104813462B (zh) * 2012-11-30 2017-04-26 应用材料公司 振动控制的基板传送机械手、系统及方法
US9368378B2 (en) * 2013-12-31 2016-06-14 Sophia Wen Semiconductor wafer cleaning system
US9176070B2 (en) * 2014-04-07 2015-11-03 Hseb Dresden Gmbh Inspection assembly
CN106507684B (zh) 2014-06-16 2020-01-10 Asml荷兰有限公司 光刻设备、转移衬底的方法和器件制造方法
NL2016156A (en) * 2015-03-03 2016-09-30 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
JPWO2016167339A1 (ja) * 2015-04-17 2018-03-08 株式会社ニコン 露光システム
JP7360308B2 (ja) * 2019-11-25 2023-10-12 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、および物品製造方法
CN111427148B (zh) * 2020-04-01 2022-02-22 北京航空航天大学 一种麦克斯韦力驱动的快速偏摆镜
JP7561662B2 (ja) 2021-03-12 2024-10-04 レーザーテック株式会社 検査装置及び振動抑制方法
CN117250832B (zh) * 2023-11-15 2024-02-23 福建安芯半导体科技有限公司 一种精密定位平台及光刻机

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996038764A1 (en) * 1995-05-30 1996-12-05 Philips Electronics N.V. Lithographic device with a three-dimensionally positionable mask holder
TW318255B (ko) 1995-05-30 1997-10-21 Philips Electronics Nv
JPH09297018A (ja) * 1996-05-07 1997-11-18 Nikon Corp 位置検出装置
CN1144263C (zh) 1996-11-28 2004-03-31 株式会社尼康 曝光装置以及曝光方法
JPH11315883A (ja) * 1998-04-30 1999-11-16 Canon Inc 除振装置、露光装置およびデバイス製造方法
US6538719B1 (en) * 1998-09-03 2003-03-25 Nikon Corporation Exposure apparatus and exposure method, and device and method for producing the same
JP4146952B2 (ja) * 1999-01-11 2008-09-10 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
JP2001023885A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Nikon Corp 露光装置
US6529260B2 (en) * 2001-05-03 2003-03-04 Nikon Corporation Lifting support assembly for an exposure apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101298864B1 (ko) * 2003-07-28 2013-08-21 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법, 그리고 노광 장치의 제어 방법
KR20150004890A (ko) * 2005-01-31 2015-01-13 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
KR100839398B1 (ko) * 2006-04-24 2008-06-20 닛본 세이고 가부시끼가이샤 노광 장치 및 노광 방법
KR20160006237A (ko) * 2006-08-31 2016-01-18 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
KR100779372B1 (ko) * 2006-12-06 2007-11-23 동부일렉트로닉스 주식회사 진동측정수단이 구비된 노광장치 및 진동저감방법
KR100866447B1 (ko) * 2007-06-19 2008-10-31 주식회사 동부하이텍 반도체 장치 제조용 노광 장치

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Publication number Publication date
AU2002246319A1 (en) 2002-10-28
AU2002246319A8 (en) 2008-01-03
WO2002084720A2 (fr) 2002-10-24
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