KR20070095270A - 액체 제거 장치, 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

액체 제거 장치, 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

액체 제거 장치(1)는, 기판 홀더(PH)로부터 반출된 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간을 형성하고, 소정 공간의 기체를 배기하는 것에 의해 피노광 기판(P)에 부착된 액체(LQ)를 제거한다.

Description

액체 제거 장치, 노광 장치 및 디바이스 제조 방법{LIQUID REMOVING APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 피노광 기판에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 장치, 그 액체 제거 장치를 구비하는 노광 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2005년 1월 18일에 출원된 특허출원 2005-10093호에 의거해서 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
반도체 디바이스, 액정 표시 디바이스 등의 마이크로 디바이스의 제조 공정의 하나인 포토리소그래피 공정에서는 마스크 상에 형성된 패턴을 감광성의 기판 상에 전사하는 노광 장치가 이용된다. 이 노광 장치는 마스크를 유지해서 이동 가능한 마스크 스테이지와, 기판을 유지하는 기판 홀더를 가지며, 기판을 유지한 기판 홀더를 이동할 수 있는 기판 스테이지를 갖고, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 점차 이동시키면서 마스크 패턴의 이미지를 투영 광학계를 거쳐서 기판에 투영하는 것이다. 마이크로 디바이스의 제조에 있어서는 디바이스의 고밀도화를 위해, 기판 상에 형성되는 패턴의 미세화가 요구되고 있다. 이 요구에 부응하기 위 해 노광 장치의 가일층의 고해상도화가 요망되고 있다. 그 고해상도화를 실현하기 위한 수단의 하나로서, 아래의 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 투영 광학계와 기판 사이의 노광광의 광로 공간을 액체로 채우고, 그 액체를 거쳐서 기판을 노광하는 액침(液浸) 노광 장치가 안출되어 있다.
[특허 문헌 1] 국제 공개 제99/49504호 팜플렛
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
기판 홀더에 유지된 기판을 액체를 거쳐서 노광한 경우, 액체가 기판의 이면쪽으로 들어가, 기판의 이면에 부착될 가능성이 있다. 기판의 이면에 액체가 부착된 상태를 방치해 두면, 예를 들어 기판 홀더로부터 기판을 반출하는 반송계에 액체가 부착되거나, 반송계의 반송 경로 상으로 액체가 비산하는 등, 피해가 확대될 우려가 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안해서 이루어진 것으로서, 액체를 거쳐서 노광된 기판에 부착되는 액체를 양호하게 제거할 수 있는 액체 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그 액체 제거 장치를 구비한 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그 노광 장치를 사용하여 디바이스를 제조하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 실시예로 나타내는 각 도면에 대응시켜 이하의 구성을 채용하고 있다. 단, 각 요소에 붙인 괄호를 갖는 부호는 그 요소의 예시에 불과하며, 각 요소를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 제 1 형태에 따르면, 액체(LQ)를 거쳐서 노광광(EL)이 조사되고, 또한 기판 홀더(PH)로부터 반출된 피노광 기판(P)에 부착된 액체(LQ)를 제거하는 액체 제거 장치에 있어서, 기판 홀더(PH)로부터 반출된 피노광 기판(P)의 이면(1b)측에 소정 공간(8)을 형성하고, 소정 공간(8)의 기체를 흡인구(5)로부터 배기하는 것에 의해서 피노광 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거하는 액체 제거 장치(1)가 제공된다.
본 발명의 제 1 형태에 따르면, 기판 홀더로부터 반출된 피노광 기판의 이면에 부착된 액체를 양호하게 제거할 수 있다.
본 발명의 제 2 형태에 따르면, 기판 홀더(PH)와, 상기 형태의 액체 제거 장치(1)를 구비한 노광 장치(EX)가 제공된다.
본 발명의 제 2 형태에 따르면, 노광 후의 피노광 기판에 부착된 액체를 양호하게 제거할 수 있다.
본 발명의 제 3 형태에 따르면, 상기 형태의 노광 장치(EX)를 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 3 형태에 따르면, 부착된 액체가 제거된 피노광 기판으로부터 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 액체를 거쳐서 노광된 기판에 부착된 액체를 양호하게 제거할 수 있다.
도 1은 액체 제거 장치를 구비한 노광 장치의 일 실시예를 나타내는 개략 구성도,
도 2(a)는 액체 제거 장치의 실시예 1을 나타내는 측단면도,
도 2(b)는 액체 제거 장치의 실시예 1을 나타내는 평면도,
도 3은 실시예 1에 따른 액체 제거 장치의 주요부를 확대한 측단면도,
도 4(a)는 실시예 1에 따른 액체 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 4(b)는 실시예 1에 따른 액체 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 4(c)는 실시예 1에 따른 액체 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 5(a)는 기판을 반송하는 반송계를 나타내는 사시도,
도 5(b)는 기판을 반송하는 반송계를 나타내는 측면도,
도 6(a)는 액체 제거 장치의 실시예 2를 나타내는 측단면도,
도 6(b)는 액체 제거 장치의 실시예 2를 나타내는 평면도,
도 7은 실시예 2에 따른 액체 제거 장치의 주요부를 확대한 측단면도,
도 8은 액체 제거 장치의 실시예 3을 나타내는 평면도,
도 9(a)는 액체 제거 장치의 실시예 3을 나타내는 주요부를 확대한 사시도,
도 9(b)는 액체 제거 장치의 실시예 3을 나타내는 단면도,
도 10은 액체 제거 장치의 실시예 4를 나타내는 평면도,
도 11은 도 10의 B-B선 단면 화살표도,
도 12는 액체 제거 장치의 실시예 4에 따른 별도의 예를 나타내는 평면도,
도 13은 노광 장치 본체를 나타내는 도면,
도 14는 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일예를 나타내는 흐름도이다.
부호의 설명
1 : 액체 제거 장치 2 : 기재
3 : 상면 4 : 볼록부
5 : 흡인구 8 : 소정 공간
8A∼8H : 분할 공간 9 : 주연(周緣) 유로
9' : 유로 10 : 유지 기구
13 : 가이드 부재 14 : 가이드 부재
15 : 가이드 부재 500 : 대기 공간
Eb : 주연 영역 EL : 노광광
EX : 노광 장치 본체 EX-SYS : 노광 장치
G1 : 갭 G2 : 갭
H : 반송 시스템 H2 : 제 2 반송계
LQ : 액체 P : 기판
Pb : 이면 PH : 기판 홀더
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명하겠지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 또 이하의 설명에 있어서는 도면중에 XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 대해서 설명한다. 또한, X축, Y축 및 Z축 주위의 회전(경사) 방향을 각각, θX, θY 및 θZ 방향으로 한다. 또한, XY평면은 수평면과 평행하며, Z축은 연직 방향을 따른 축으로 한다.
도 1은 노광 장치(EX-SYS)를 구비한 디바이스 제조 시스템(SYS)의 일예를 나타내는 개략 구성도이다. 도 1에 있어서, 디바이스 제조 시스템(SYS)은 노광 장치(EX-SYS)와, 코터ㆍ디벨로퍼 장치(C/D-SYS)를 구비하고 있다. 노광 장치(EX-SYS)는 코터ㆍ디벨로퍼 장치(C/D-SYS)와의 접속부를 형성하는 인터페이스부(IF)와, 기판(P)의 노광을 실행하는 노광 장치 본체(EX)와, 노광 장치(EX-SYS) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치(CONT)를 구비하고 있다.
노광 장치 본체(EX)는 마스크(M)를 유지해서 이동 가능한 마스크 스테이지(MST)와, 기판(P)을 유지하는 기판 홀더(PH)를 갖고 기판(P)을 유지한 기판 홀더(PH)를 이동 가능한 기판 스테이지(PST)와, 마스크 스테이지(MST)에 유지되어 있는 마스크(M)를 노광광(EL)으로 조명하는 조명 광학계(IL)와, 노광광(EL)으로 조명된 마스크(M)의 패턴 상(像)을 기판 스테이지(PST)에 유지되어 있는 기판(P)에 투 영하는 투영 광학계(PL)를 구비하고 있다. 노광 장치 본체(EX)는 클린도가 관리된 제 1 챔버 장치(CH1) 내부에 설치되어 있다. 노광 장치 본체(EX)는 기판(P)의 이면(Pb)을 기판 홀더(PH)에 의해 유지한 상태에서, 기판(P)의 표면(Pa)에 노광광(EL)을 조사한다. 또, 여기서 말하는 「기판」은 반도체 웨이퍼 등의 기재의 표면에 포토 레지스트 등의 감광재를 도포한 것을 포함하며, 「마스크」는 기판 상에 축소 투영되는 디바이스 패턴을 형성한 레티클을 포함한다.
본 실시예의 노광 장치 본체(EX)는 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 노광광(EL)의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채우고, 투영 광학계(PL)와 액체(LQ)를 거쳐 기판(P)에 노광광(EL)을 조사해서 기판(P)을 노광하는 액침 노광 장치로서, 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 노광광(EL)의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채우는 액침 기구(100)를 구비하고 있다. 액침 기구(100)는 투영 광학계(PL)의 이미지면 근방에 마련되며, 액체(LQ)를 공급하는 공급구(32) 및 액체(LQ)를 회수하는 회수구(42)를 갖는 노즐 부재(70)와, 공급관(33), 및 노즐 부재(70)에 마련된 공급구(32)를 거쳐서 투영 광학계(PL)의 이미지면쪽에 액체(LQ)를 공급하는 액체 공급구(31)와, 노즐 부재(70)에 마련된 회수구(42), 및 회수관(43)을 거쳐서 투영 광학계(PL)의 이미지면쪽의 액체(LQ)를 회수하는 액체 회수부(41)를 구비하고 있다. 노즐 부재(70)의 내부에는 공급구(32)와 공급관(33)을 접속하는 공급 유로 및 회수구(42)와 회수관(43)을 접속하는 회수 유로가 설치되어 있다. 또한, 본 실시예의 노광 장치 본체(EX)는 액체(LQ)에 의해 투영 광학계(PL)의 투영 영역(AR)을 포함하는 기판(P) 상의 일부에, 투영 영역(AR)보다 크고 또한 기판(P)보다 작은 액체(LQ) 의 액침 영역(LR)을 국소적으로 형성하는 국소 액침 방식을 채용하고 있다. 제어 장치(CONT)는 액침 기구(100)의 액체 공급부(31)를 사용하여 액체(LQ)를 소정량 공급함과 동시에, 액체 회수부(41)를 사용해서 액체(LQ)를 소정량 회수함으로써, 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채운다. 노광 장치 본체(EX)에서는 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 액체(LQ) 및 투영 광학계(PL)를 거쳐서 마스크(M)를 통과한 노광광(EL)을 기판(P)에 조사하는 것에 의해서 마스크(M)의 패턴이 기판(P)에 전사된다. 본 실시예에서는 노광광(EL)의 광로 공간을 채우는 액체(LQ)로서 순수한 물을 이용한다.
또한, 노광 장치(EX-SYS)는 인터페이스부(IF)와 노광 장치 본체(EX) 사이에서 기판(P)을 반송하는 반송 시스템(H)과, 반송 시스템(H)의 기판 반송 경로 상에 마련되어, 액침 노광 처리된 후의 기판(P)에 부착된 액체(LQ)를 제거하는 액체 제거 장치(1)를 구비하고 있다.
코터ㆍ디벨로퍼 장치(C/D-SYS)는 노광 처리되기 전의 기판(P)의 기재에 대해 감광재를 도포하는 도포 장치(도시하지 않음)와, 노광 장치 본체(EX)에서 노광 처리된 후의 기판(P)을 현상 처리하는 현상 장치(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 도포 장치 및 현상 장치는 제 1 챔버 장치(CH1)와는 별도의 제 2 챔버 장치(CH2)의 내부에 마련되어 있다. 노광 장치 본체(EX)를 수용하는 제 1 챔버 장치(CH1)와, 도포 장치 및 현상 장치를 수용하는 제 2 챔버 장치(CH2)는 인터페이스부(IF)를 거쳐서 접속되어 있다. 이하의 설명에서는 제 2 챔버 장치(CH2)의 내부에 수용되어 있는 도포 장치 및 현상 장치를 합쳐 「코터ㆍ디벨로퍼 본체 C/D」로 적절히 칭한 다.
반송 시스템(H)은 노광 처리되기 전의 기판(P)을 기판 스테이지(PST) 상의 기판 홀더(PH)에 반입(로드)하는 제 1 반송계(H1)와, 기판 홀더(PH)와 액체 제거 장치(1) 사이에서 기판(P)을 반송하는 제 2 반송계(H2)와, 액체 제거 장치(1)와 인터페이스부(IF) 사이에서 기판(P)을 반송하는 제 3 반송계(H3)를 구비하고 있다. 제 2 반송계(H2)는 노광 처리된 후의 기판(P)을 기판 홀더(PH)로부터 반출(언로드)하여, 액체 제거 장치(1)까지 반송한다.
제 1, 제 2, 제 3 반송계(H1, H2, H3)는 제 1 챔버 장치(CH1) 내부에 마련되어 있다. 코터ㆍ디벨로퍼 본체 C/D의 도포 장치에 의해 감광재의 도포 처리가 실시된 기판(P)은 인터페이스부(IF)를 거쳐서 제 3 반송계(H3)로 넘어간다. 제 3 반송계(H3)는 노광 처리되기 전의 기판(P)을 제 1 반송계(H1)에 넘긴다. 또, 제 3 반송계(H3)는 기판(P)을 액체 제거 장치(1)를 거쳐서 제 1 반송계(H1)에 넘겨도 좋고, 액체 제거 장치(1)를 거치지 않고 도시하지 않은 별도의 반송계나 중계 장치를 거쳐서 제 1 반송계(H1)에 넘겨도 좋으며, 제 1 반송계(H1)에 직접 넘겨도 좋다. 제 1 반송계(H1)는 노광 처리되기 전의 기판(P)을 노광 장치 본체(EX)의 기판 홀더(PH)에 로드한다. 노광 장치 본체(EX)에서 노광 처리된 후의 기판(P)은 제 2 반송계(H2)에 의해 기판 홀더(PH)로부터 언로드된다. 제 2 반송계(H2)는 언로드한 기판(P)을 액체 제거 장치(1)에 반송한다. 액체 제거 장치(1)는 기판 홀더(PH)로부터 언로드된 기판(P)에 부착된 액체(LQ)의 제거 처리를 실행한다. 제 3 반송계(H3)는 기판(P)을 액체 제거 장치(1)로부터 수취하고, 인터페이스부(IF)까지 반 송한다. 인터페이스부(IF)까지 반송된 기판(P)은 코터ㆍ디벨로퍼 본체(C/D)의 현상 장치로 반송된다. 현상 장치는 넘겨받은 기판(P)에 대해 현상 처리를 실시한다.
<액체 제거 장치의 실시예 1>
다음에, 액체 제거 장치(1)의 실시예 1에 대해서 설명한다. 노광 장치 본체(EX)에 있어서, 기판 홀더(PH)에 유지한 기판(P)을 액체(LQ)를 거쳐서 노광 처리한 후, 제어 장치(CONT)는 액침 기구(100)의 액체 회수부(41)를 사용해서 기판(P)의 표면(Pa) 상의 액체(LQ)를 제거한다. 그러나, 기판(P)의 이면(Pb)쪽으로 돌아들어간 액체(LQ)가 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 채 기판 홀더(PH)로부터 반출될 가능성이 있다. 그 때문에, 제어 장치(CONT)는 액체(LQ)를 거쳐서 노광광(EL)이 조사된 기판(P)을 제 2 반송계(H2)를 사용해서 기판 홀더(PH)로부터 반출한 후에, 기판(P)에 부착된 액체(LQ)를 액체 제거 장치(1)를 사용해서 제거한다. 액체 제거 장치(1)는 기판 홀더(PH)로부터 반출된 기판(P)을 유지하는 유지 기구(10)를 구비하고 있으며, 기판(P)을 유지한 상태에서 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거한다.
도 2(a)는 액체 제거 장치(1)의 실시예 1을 나타내는 측단면도이며, 도 2(b)는 위쪽에서 본 평면도이다. 또한, 도 3은 유지 기구(10)에 의해 기판(P)을 유지한 상태의 액체 제거 장치(1)의 주요부를 확대한 측단면도이다.
도 2(a), 2(b) 및 도 3에 있어서, 액체 제거 장치(1)는 기재(2)와, 기재(2) 의 상면(3)에 마련된 복수의 볼록부(4)와, 기재(2)의 상면(3)에 마련된 흡인구(5)와, 흡인구(5)에 유로(6)를 거쳐서 접속된 배기 장치(7)를 구비하고 있다. 배기 장치(7)는 진공 펌프 등의 진공계를 포함한다. 기재(2)는 평면에서 보아 대략 원형 형상으로 형성되어 있다. 상면(3)은 XY평면(수평면)과 대략 평행하게 마련되어 있다.
볼록부(4)는 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것으로서, 유지 기구(10)의 일부를 구성한다. 볼록부(4)는 핀 형상으로 형성되어 있으며, 볼록부(4)의 상면에서 기판(P)의 이면(Pb)을 지지한다. 볼록부(4)는 기재(2)의 상면(3)에 복수 균일하게 마련되어 있다. 기재(2)의 상면(3)은 기판(P)에 따른 크기 및 형상을 갖고 있다. 볼록부(4)의 상면에서 기판(P)의 이면(Pb)을 지지했을 때, 기재(2)의 상면(3)은 기판(P)의 이면(Pb)과 대향한다.
유지 기구(10)는 볼록부(4)로 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성한다. 소정 공간(8)은 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이의 공간을 포함한다. 기재(2)의 상면(3)에 마련된 볼록부(4)는 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이에 갭(G1)을 형성한다. 갭(G1)은 볼록부(4)의 높이에 따른 크기를 가지며, 10㎛∼1㎜ 정도로 설정된다. 본 실시예에 있어서는 갭(G1)(볼록부(4)의 높이)은 약 50㎛로 설정되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 갭(G1)은 기판(P)의 이면(Pb)의 전역에서 대략 균일하게 형성되며, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)과 기재(2)의 상면(3)의 주연 영역 사이에도 형성된다. 그리고, 소정 공간(8)과 소정 공간(8)의 외측의 외부 공간(대기 공간)(500) 사이에서, 기체가 유통(출입) 가능하게 되어 있다. 즉, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)과 기재(2)의 상면(3) 사이의 간극(갭(G1))을 거쳐서, 소정 공간(8)과 소정 공간(8)의 외측의 대기 공간(500)이 유통되어 있으며, 소정 공간(8)은 대기 개방된 상태로 되어 있다. 여기서, 이하의 설명에 있어서는 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)과 기재(2)의 상면(3) 사이의 간극을 적절히 「주연 유로(9)」라 칭한다.
도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 흡인구(5)는 기재(2)의 상면(3)의 대략 중앙부에 1개 형성되어 있다. 그리고, 액체 제거 장치(1)의 유지 기구(10)는 기재(2)의 상면(3)의 중앙부와 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부를 대향시키도록 기판(P)을 유지한다. 바꾸어 말하면, 유지 기구(10)는 흡인구(5)와 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부가 대향하도록 기판(P)을 유지한다. 즉, 흡인구(5)는 기재(2)의 상면(3) 중 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부와 대향하는 영역에 마련되어 있다. 또한, 소정 공간(8)은 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 유지된 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이의 공간을 포함하며, 기재(2)의 상면(3)에 마련된 흡인구(5)는 소정 공간(8)에 접속되어 있다.
배기 장치(7)는 진공 펌프 등의 진공계를 포함하고, 유로(6) 및 흡인구(5)를 거쳐서 소정 공간(8)의 기체(및 액체)를 흡인할 수 있다. 유로(6)는 흡인구(5)에 접속하도록 기재(2)의 내부에 형성된 내부 유로(6A)와, 내부 유로(6A)와 배기 장치(7)를 접속하는 관 부재의 유로를 포함한다. 배기 장치(7)가 흡인구(5)를 거쳐 서 소정 공간(8)의 기체를 흡인하는 것에 의해, 소정 공간(8)의 기체는 외부로 배기된다. 또 본 실시예에서는 배기 장치(7)는 흡인구(5)를 거쳐서 1분당 1리터∼100리터 정도의 기체를 소정 공간(8)으로부터 외부로 배기한다.
본 실시예에 있어서, 기재(2) 및 볼록부(4)는 예를 들면 세라믹스에 의해서 형성되어 있다. 기재(2)의 상면(3)에 대해 예를 들면 블라스트 가공을 실시하는 것에 의해, 기재(2) 상에 10㎛∼1㎜ 정도의 높이를 갖는 볼록부(4)를 형성할 수 있다. 또, 기재(2)나 볼록부(4)는 스테인리스강 등의 금속에 의해서 형성되어도 좋다. 또한, 기재(2)의 상면(3)이나 볼록부(4)의 표면에는 예를 들면 불소계 재료, 아크릴계 재료 등의 발액성(撥液性) 재료가 코팅되어 있으며, 기재(2)의 상면(3) 및 볼록부(4)의 표면은 액체(LQ)에 대해 발액성이다. 그 발액성 재료로서는 예를 들면 폴리사불화에틸렌(PTFE), 테트라플로오로에틸렌-퍼플루오로알콕시에틸렌공중합체(PFA), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등을 들 수 있다. 또한, 기재(2)나 볼록부(4) 자체를 상술한 발액성 재료로 형성해도 좋다.
다음에, 액체 제거 장치(1)에 의한 액체 제거 동작에 대해서, 도 3 및 도 4(a)∼도 4(c)의 모식도를 참조하면서 설명한다.
도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(CONT)는 액침 노광 처리된 후의 기판(P)을, 제 2 반송계(H2)를 사용해서 기판 홀더(PH)로부터 반출하고, 액체 제거 장치(1)까지 반송한다.
도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 액체 제거 장치(1)는 기재(2)에 마련된 승강 가능한 핀 부재(11)를 구비하고 있다. 제어 장치(CONT)는 제 2 반송계(H2)를 사용 해서 기판(P)을 액체 제거 장치(1)에 반입할 때, 핀 부재(11)의 상단부를 볼록부(4)의 상면보다도 상승시킨다. 이 상태에서, 제어 장치(CONT)는 제 2 반송계(H2)로부터 핀 부재(11) 상에 기판(P)을 건네준다. 이것에 의해, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 기판(P)의 이면(Pb)이 핀 부재(11)에 지지된다. 제어 장치(CONT)는 제 2 반송계(H2)를 액체 제거 장치(1)로부터 퇴피시킨 후, 기판(P)의 이면(Pb)을 지지한 핀 부재(11)를 하강시킨다. 이것에 의해, 도 4(c)에 도시하는 바와 같이, 기판(P)의 이면(Pb)이 액체 제거 장치(1)의 볼록부(4)에 지지된다.
액체 제거 장치(1)는 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)을 유지하는 것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성한다. 제어 장치(CONT)는 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성한 후, 진공계를 포함하는 배기 장치(7)를 구동해서, 유로(6) 및 흡인구(5)를 거쳐서 소정 공간(8)의 기체를 흡인한다. 제어 장치(CONT)는 배기 장치(7)를 구동하는 것에 의해, 소정 공간(8)에 접속된 흡인구(5)로부터 배기를 실행한다.
흡인구(5)로부터 배기를 실행하는 것에 의해서, 액체 제거 장치(1)는 소정 공간(8)에서 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름을 생성할 수 있다. 즉, 배기 장치(7)가 구동되면, 흡인구(5)의 주위의 기체(즉 소정 공간(8)의 기체)가 흡인구(5)에 흡인된다. 이것에 의해, 도 3에 도시하는 바와 같이, 대기 공간(500)의 기체가 주연 유로(9)를 거쳐서 소정 공간(8)에 유입되고, 소정 공간(8)에는 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름이 생성된다(도 3 중, 화살표 y1 참조). 여기서, 흡인구(5)를 향하는 기체는 기판(P)의 이면(Pb) 및 기재(2)의 상면(3)을 따르도록 흐른다. 즉, 소정 공간(8)에는 기판(P)의 이면(Pb) 및 기재(2)의 상면(3)으로 안내되면서 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름이 생성된다. 이 경우, 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3)의 갭(G1)은 약 50㎛로 매우 작기 때문에, 흡인구(5)를 향하는 극히 고속인 기체의 흐름이 생성된다.
흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)는 흡인구(5)까지 이동한다(도 3 중, 화살표 y2 참조). 그리고, 흡인구(5)까지 이동한 액체(LQ)는 흡인구(5)를 거쳐서 배기 장치(7)에 회수된다. 또한, 기판(P)의 이면(Pb)으로부터 낙하된 액체(LQ)가 기재(2)의 상면(3)에 부착될 가능성이 있지만, 기재(2)의 상면(3)에 부착된 액체(LQ)도 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름에 의해서, 흡인구(5)까지 이동해서 회수된다. 이상에 의해, 액체 제거 장치(1)는 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거할 수 있다.
액체 제거 장치(1)에 의한 기판(P)의 액체 제거 처리가 완료된 후, 제어 장치(CONT)는 핀 부재(11)를 상승시켜, 액체 제거 장치(1)의 유지 기구(10)에 의한 기판(P)의 유지를 해제한다. 그리고, 제어 장치(CONT)는 액체(LQ)가 제거된 기판(P)을 제 3 반송계(H3)에 의해서 인터페이스부(IF)까지 반송한다. 인터페이스부(IF)까지 반송된 기판(P)은 코터ㆍ디벨로퍼 본체(C/D)의 현상 장치로 반송되어, 현상 처리가 실시된다.
액체 제거 장치(1)에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거하는 것에 의해, 반송 시스템(H)의 반송 경로 상으로 액체(LQ)가 비산하는 등의 문제의 발생이 방지된다. 반송 시스템(H)의 반송 경로 상으로 액체(LQ)가 비산하면, 제 1 챔버 장치(CH1) 내부의 환경(습도, 클린도 등)이 변동하여, 노광 정밀도나 각종 계측 정밀도가 열화될 가능성이 있지만, 액체 제거 장치(1)에 의해 기판(P)에 부착된 액체(LQ)를 제거함으로써, 상술한 문제의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 기판(P)의 이면(Pb)에 액체(LQ)가 부착된 상태를 방치해 두면, 그 기판(P)의 이면(Pb)을 유지하는 반송계에 액체(LQ)가 부착되어 버릴 가능성이 있다. 액체(LQ)가 부착된 반송계에서 기판 홀더(PH)에 로드되기 전(즉 노광 처리되기 전)의 기판(P)이나, 현상 장치로 반송되기 전(즉 현상 처리되기 전)의 기판(P)을 유지하면, 반송계가 그들 기판(P)에 액체(LQ)를 부착시켜 버려, 노광 처리나 현상 처리를 양호하게 실행할 수 없을 가능성이 있다. 그러나, 본 실시예와 같이, 액체 제거 장치(1)에 의해 기판(P)에 부착된 액체(LQ)를 제거함으로써, 상술한 문제의 발생을 방지할 수 있다.
또 본 실시예에 있어서는 액체(LQ)가 부착되어 있을 가능성이 있는 기판(P)은 제 2 반송계(H2)에 의해 반송되고, 제 1 반송계(H1)는 액체(LQ)가 부착되어 있을 가능성이 있는 기판(P)을 반송하지 않는다. 즉, 제 1 반송계(H1)에 액체(LQ)가 부착되는 것이 방지되어 있기 때문에, 제 1 반송계(H1)에 의해서 노광 처리되기 전(기판 홀더(PH)에 로드되기 전)의 기판(P)의 이면(Pb)에 액체(LQ)가 부착되거나, 제 1 반송계(H1)의 반송 경로 상으로 액체(LQ)가 비산하는 것이 방지되어 있다. 또한, 제 3 반송계(H3)는 노광 처리되기 전(기판 홀더(PH)에 로드되기 전)의 기판(P)을 반송함과 동시에, 액체 제거 장치(1)에 의해 액체 제거 처리가 실시된 기판(P)을 반송하므로, 제 3 반송계(H3)에 액체(LQ)가 부착되는 것도 방지되어 있다. 따라서, 제 3 반송계(H3)에 의해서 반송되는 기판(P)의 이면(Pb)에 액체(LQ)가 부착되거나, 제 3 반송계(H3)의 반송 경로 상으로 액체(LQ)가 비산하는 것이 방지되어 있다.
도 5(a)는 기판(P)을 유지하는 제 2 반송계(H2)를 나타내는 사시도이며, 도 5(b)는 측면도이다. 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 제 2 반송계(H2)는 2개의 포크부를 갖는 반송 아암(150)을 구비하고 있다. 반송 아암(150)의 상면(151)에는 4개의 볼록부(152)가 섬 형상으로 마련되어 있다. 그리고, 제 2 반송계(H2)는 볼록부(152)의 상면(153)에서 기판(P)의 이면(Pb)의 대략 중앙의 영역을 유지한다. 즉, 볼록부(152)의 상면(153)이 기판(P)의 이면(Pb)을 유지하는 유지면이다. 기판 홀더(PH)에 기판(P)을 유지한 상태에서 기판(P) 상에 액체(LQ)를 공급하여 액침 노광 처리를 실행했을 때, 공급된 액체(LQ)는 기판(P)의 표면(Pa)과 기판 스테이지(PST)의 상면(97) 사이의 갭(Ge)(도 13참조)을 거쳐서, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 침입할 가능성이 있다. 그 경우, 액체(LQ)는 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 부착될 가능성이 높고, 제 2 반송계(H2)의 볼록부(152)의 유지면(상면)(153)은 기판(P)의 이면(Pb)의 대략 중앙의 영역을 유지하므로, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에는 접촉하지 않는다. 이것에 의해, 제 2 반송계(H2)에 액체(LQ)가 부착되는 것이 방지되어 있다. 또, 제 1, 제 3 반송계(H1, H3)도 기판(P)의 이면(Pb)의 대략 중앙의 영역을 유지해도 좋다.
또한, 도 1 및 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 제 2 반송계(H2)의 반송 경로에는 노광 처리된 후의 기판(P)으로부터 낙하된 액체(LQ)를 처리하기 위한 액체 처 리 기구(160)가 마련되어 있다. 액체 처리 기구(160)는 제 2 반송계(H2)의 반송 경로 아래에 배치된 홈통 부재(161)와, 홈통 부재(161)를 거쳐서 회수된 액체(LQ)를 홈통 부재(161)로부터 배출하는 액체 흡인 장치(162)를 구비하고 있다. 홈통 부재(161)는 기판 홀더(PH)와 액체 제거 장치(1)의 사이, 즉 제 2 반송계(H2)의 반송 경로 아래에 마련되어 있다. 홈통 부재(161)는 제 1 챔버 장치(CH1) 내부에 마련되며, 액체 흡인 장치(162F)는 제 1 챔버 장치(CH1) 외부에 마련되어 있다. 홈통 부재(161)와 액체 흡인 장치(162)는 관로(163)를 거쳐서 접속되어 있으며, 관로(163)에는 이 관로(163)의 유로를 개폐하는 밸브(163B)가 마련되어 있다.
액체(LQ)가 부착되어 있는 기판(P)을 제 2 반송계(H2)에 의해 한창 반송하고 있는 도중에, 기판(P)으로부터 액체(LQ)가 낙하할 가능성이 있지만, 액체 처리 기구(160)는 그 낙하된 액체(LQ)를 홈통 부재(161)에 의해 회수할 수 있다. 액체 처리 기구(160)는 낙하된 액체(LQ)를 홈통 부재(161)에 의해 회수함으로써, 반송 경로의 주위로 액체(LQ)가 비산하는 등의 문제를 방지할 수 있다. 액체 흡인 장치(162)는 제 1 챔버 장치(CH1) 내부에 마련된 홈통 부재(161) 상의 액체(LQ)를 흡인하고, 홈통 부재(161) 상에 낙하된 액체(LQ)를 제 1 챔버 장치(CH1) 외부로 배출하고 있으므로, 제 1 챔버 장치(CH1) 내부의 홈통 부재(161)에 액체(LQ)가 고이지 않는다. 따라서, 액체 처리 기구(160)는 제 1 챔버 장치(CH1) 내부의 환경(습도, 클린도 등)이 변동하는 등의 문제를 방지할 수 있다.
또, 기판(P)으로부터의 액체(LQ)의 낙하 가능성이 작은 경우에는 액체 처리 기구(160)를 마련하지 않아도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성하고, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 마련된 흡인구(5)로부터 소정 공간(8)의 기체를 배기한다는 간단한 구성에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 10㎛∼1㎜ 정도의 미소한 소정 공간(8)(갭(G1))을 형성하고, 그 미소한 소정 공간(8)에 마련된 흡인구(5)로부터 배기를 실행하고 있다. 따라서, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 있어서 유속이 큰 기체의 흐름이 생성되며, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 흡인구(5)까지 이동시켜, 흡인구(5)로부터 회수할 수 있다. 또한, 소정 공간(8)(갭(G1))은 미소하므로, 흡인구(5)로부터의 단위 시간당의 배기량이 적어도, 환언하면, 배기 장치(7)의 흡인 파워가 작더라도, 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이의 소정 공간(8)에 생성되는 기체의 유속을 충분히 높일 수 있다. 따라서, 액체 제거 장치(1)는 유속이 높여진 기체의 흐름에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 단시간 내에 흡인구(5)까지 원활하게 이동시켜, 회수할 수 있다.
또한, 소정 공간(8)은 주연 유로(9)를 거쳐서 대기 개방되어 있으므로, 흡인구(5)로부터 소정 공간(8)의 배기를 실행한 경우에도 주연 유로(9)를 거쳐서 소정 공간(8)의 외부로부터 내부에 기체가 유입하므로, 원하는 기체의 흐름을 원활하게 생성할 수 있다.
또한, 흡인구(5)가 기재(2)의 상면(3) 중 기판(P)의 이면(Pb)의 대략 중심과 대향하므로, 주연 유로(9)의 전역으로부터 대략 동일한 유속을 갖는 기체를 대기 공간(500)으로부터 소정 공간(8)에 유입시킬 수 있어, 기판(P)의 이면(Pb) 전체에 액체(LQ)가 부착되어 있는 경우에도, 그 액체(LQ)를 단시간 내에 회수할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서, 흡인구(5)는 기판(P)의 이면(Pb)의 대략 중심과 대향하도록 1개만 마련되어 있으므로, 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름에 불균일(유속의 분포 등)이 발생되지 않고, 기판(P)의 주연 영역으로부터 기판(P)의 중심을 향하는 유속이 큰 기류를 형성하므로, 흡인구(5)로부터 배기를 효율좋게 액체 제거에 기여시킬 수 있다. 따라서, 기판(P)의 이면(Pb)에 있어서의 액체(LQ)의 부착 위치에 상관없이, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 양호하게 제거할 수 있다.
또한, 복수의 핀 형상의 볼록부(4)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것에 의해, 기판(P)의 휨 변형을 방지하면서, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성하고 있으므로, 기체는 볼록부(4)끼리 사이의 공간을 흐를 수 있으며, 주연 유로(9)로부터 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름을 원활하게 생성할 수 있다. 또한, 복수의 핀 형상의 볼록부(4)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 지지함으로써, 기판(P)의 이면(Pb)과 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)의 접촉 면적을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착되어 있던 액체(LQ)와 핀 형상의 볼록부(4)가 접촉해도, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착되어 있던 액체(LQ)를 양호하게 제거할 수 있다.
<액체 제거 장치의 실시예 2>
다음에, 실시예 2에 대해서 도 6(a), 도 6(b) 및 도 7을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술한 실시예와 동일 또는 동등한 구성 부분에는 동 일한 부호를 붙이며, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 6(a)는 액체 제거 장치(1)의 실시예 2를 나타내는 측단면도이며, 도 6(b)는 위쪽에서 본 평면도이다. 또한, 도 7은 유지 기구(10)에 의해 기판(P)을 유지한 상태의 액체 제거 장치(1)의 주요부를 확대한 측단면도이다.
도 6(a), 6(b) 및 도 7에 있어서, 액체 제거 장치(1)는 기재(2)의 상면(3)에, 복수의 핀 형상의 볼록부(4)를 둘러싸도록 마련된 주벽부(12)를 구비하고 있다. 주벽부(周壁部)(12)는 기판(P)의 형상을 따라 평면에서 보아 대략 원환 형상으로 형성되어 있다. 주벽부(12)의 상면은 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 대향하도록 마련되어 있다. 또한, 주벽부(12)는 볼록부(4)보다 낮게 되도록 마련되어 있다. 즉, 도 7에 도시하는 바와 같이, 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 유지했을 때, 기판(P)의 이면(Pb)과 주벽부(12)의 상면 사이에 소정의 갭(G1′)이 형성된다. 그리고, 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 이면(Pb)쪽에는 기재(2)의 상면(3)과 주벽부(12)와 기판(P)의 이면(Pb)으로 둘러싸인 소정 공간(8)이 형성된다. 갭(G1′)은 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이에 형성되는 갭(G1)보다도 작다. 본 실시예에 있어서는 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)과 주벽부(12)의 상면 사이의 갭(G1′)에 의해서 주연 유로(9)가 형성되어 있다. 그리고, 갭(G1′)을 거쳐서, 소정 공간(8)과 대기 공간(500)이 유통되어, 소정 공간(8)이 대기 개방되어 있다. 또한, 기재(2)의 상면(3)에는 상술한 실시예 1과 마찬가지로 흡인구(5)가 마련되어 있다.
이와 같이, 기판(P)의 이면(Pb)과 대향하는 상면을 갖는 주벽부(12)를 마련함으로써, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb) 근방에서 생성되는 기체의 흐름의 속도를 더욱 높일 수 있다. 기판 홀더(PH)에 기판(P)을 유지한 상태에서 기판(P) 상에 액체(LQ)를 공급하여 액침 노광 처리를 실행했을 때, 액체(LQ)는 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 부착될 가능성이 높다. 그 때문에, 주벽부(12)를 마련해서, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb) 근방(즉 갭(G1′)근방)에서 생성되는 기체의 흐름의 속도를 높임으로써, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역에 부착된 액체(LQ)를 흡인구(5)까지 더욱 원활하게 이동시킬 수 있다.
<액체 제거 장치의 실시예 3>
다음에, 실시예 3에 대해서 도 8, 도 9(a) 및 도 9(b)를 참조하면서 설명한다. 도 8은 실시예 3에 따른 액체 제거 장치(1)를 위쪽에서 본 평면도이다. 또한 도 9(a)는 액체 제거 장치(1)의 주요부를 확대한 사시도, 도 9(b)는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)을 유지한 상태의 액체 제거 장치(1)의 주요부를 확대한 측단면도(도 8의 A-A선 단면 화살표 도면에 상당)이다.
도 8, 9(a) 및 도 9(b)에 있어서, 액체 제거 장치(1)는 소정 공간(8)에 있어서의 기체의 흐름을 안내하는 제 1 가이드 부재(13)를 구비하고 있다. 제 1 가이드 부재(13)는 흡인구(5)(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 안내하는 것으로서, 기재(2)의 상면(3)에 마련되어 있다. 또, 기재(2)의 상면(3) 중, 제 1 가이드 부재(13)가 마련되어 있는 이외의 영역에는 상술한 실시예와 마찬가지로 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 핀 형상의 볼록부(4)가 복수 마련되어 있다. 또 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 도 8에는 볼록부(4)를 도시하고 있지 않다. 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 유지했을 때, 제 1 가이드 부재(13)는 기판(P)의 이면(Pb)과 대향한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 복수의 제 1 가이드 부재(13)가 기재(2)의 상면(3)의 대략 중앙부에 대해 평면에서 보아 방사상으로 형성되어 있다. 유지 기구(10)는 기재(2)의 상면(3)의 중앙부와 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부가 대향하도록 기판(P)을 유지한다. 소정 공간(8)은 제 1 가이드 부재(13)에 의해서 복수의 분할 공간으로 분할된다. 본 실시예에 있어서는 소정 공간(8)은 서로 인접하는 8개의 분할 공간(8A∼8H)으로 분할되어 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 제 1 가이드 부재(13)는 방사상으로 형성되어 있으며, 분할 공간(8A∼8H)의 각각은 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)으로부터 중앙부를 향하여 점차 수축하도록 부채 형상으로 형성되어 있다. 또한, 복수의 제 1 가이드 부재(13)가 등각도 간격으로 방사상으로 배치되어 있으므로, 각 분할 공간(8A∼8H)의 크기 및 형상은 서로 거의 동일하다.
또한, 흡인구(5)는 분할 공간(8A∼8H)의 각각 1개씩 접속되어 있다. 본 실시예에 있어서는 8개의 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 대응하도록, 8개의 흡인구(5A∼5H)가 기재(2)의 상면(3)의 중앙 부근에 마련되어 있다. 또한, 각 흡인구(5A∼5H)의 크기 및 형상은 서로 거의 동일하다. 상술한 실시예 1, 실시예 2와 마찬가지로, 흡인구(5A∼5H)의 각각은 배기 장치(7)에 접속되어 있다. 본 실시예에 있어 서는 방사상으로 형성된 복수의 제 1 가이드 부재(13)는 흡인구(5A∼5H)가 각각을 향하는 기체의 흐름을 안내한다.
상술한 실시예 1과 마찬가지로, 기재(2)의 상면(3)에 마련된 볼록부(4)는 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이에 갭(G1)을 형성한다. 갭(G1)은 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)과 기재(2)의 상면(3)의 주연 영역 사이에도 형성되며, 분할 공간(8A∼8H)의 각각과 분할 공간(8A∼8H)의 외측의 대기 공간(500) 사이에서, 기체가 유통(출입) 가능하게 되어 있다. 즉, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb) 근방에, 분할 공간(8A∼8H)의 각각과 분할 공간(8A∼8H)의 외측의 대기 공간(500)을 유통하는 주연 유로(9)가 마련된다. 주연 유로(9)는 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 대응하도록 1개씩 마련된다. 한편, 흡인구(5A∼5H)는 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부 근방의 영역과 대향하도록 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 흡인구(5A∼5H)의 각각은 부채 형상으로 마련된 각 분할 공간(8A∼8H)의 정점 근방에 마련되어 있다. 그리고, 분할 공간(8A∼8H)의 각각과 분할 공간(8A∼8H)에 대응해서 마련된 흡인구(5A∼5H)의 각각의 위치 관계는 서로 거의 동일하다.
분할 공간(8A∼8H)의 각각에는 분할 공간(8A∼8H)의 각각에서의 기체의 흐름을 안내하는 제 2 가이드 부재(14)가 마련되어 있다. 제 2 가이드 부재(14)는 제 1 가이드 부재(13)와 마찬가지로, 흡인구(5A∼5H)가 각각을 향하는 기체의 흐름을 안내하는 것으로서, 복수의 분할 공간(8A∼8H)에 대응하도록, 기재(2)의 상면(3)에 복수 마련되어 있다. 본 실시예에 있어서는 제 2 가이드 부재(14)는 분할 공간(8A ∼8H)의 각각에 1개씩 마련되어 있다. 제 2 가이드 부재(14)의 각각은 기재(2)의 상면(3)의 중앙부로부터 방사상으로 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 제 2 가이드 부재(14)의 각각은 유지 기구(10)에 의해 유지된 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부로부터 주연 영역(Eb)을 향해 연장하도록 마련되어 있다. 제 2 가이드 부재(14)는 부채 형상으로 마련된 분할 공간(8A∼8H)의 각각의 θZ 방향의 대략 중앙부에 마련되어 있고, 흡인구(5A∼5H)의 각각은 제 2 가이드 부재(14)의 평면에서 보아 긴쪽 방향의 연장선상에 배치되어 있다. 분할 공간(8A∼8H)(흡인구(5A∼5H))의 각각과, 분할 공간(8A∼8H)(흡인구(5A∼5H))에 대응해서 마련된 제 2 가이드 부재(14)의 각각의 위치 관계는 서로 거의 동일하다. 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 유지했을 때, 제 2 가이드 부재(14)는 기판(P)의 이면(Pb)과 대향한다.
제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)는 볼록부(4)보다 낮게 되도록 마련되어 있다. 즉, 도 9B에 도시하는 바와 같이, 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 유지했을 때, 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)의 상면과 기판(P)의 이면(Pb) 사이에 소정의 갭(G2)이 형성된다. 갭(G2)은 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)의 높이에 따른 크기를 가지며, 갭(G1)보다도 작게 설정된다. 본 실시예에 있어서는 갭(G2)은 2㎛∼5㎛ 정도로 설정된다.
다음에, 실시예 3의 액체 제거 장치(1)에 의한 액체 제거 동작에 대해서 설명한다. 유지 기구(10)가 기판(P)을 유지한 상태에서, 배기 장치(7)가 구동되면, 도 8 중, 화살표 y1로 나타내는 바와 같이, 대기 공간(500)의 기체가 주연 유로(9) 를 거쳐서 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 유입되고, 분할 공간(8A∼8H)의 각각에는 흡인구(5A∼5H)의 각각을 향하는 기체의 흐름이 생성된다. 흡인구(5A∼5H)의 각각을 향하는 기체는 기판(P)의 이면(Pb) 및 기재(2)의 상면(3)에 안내되면서 흐름과 동시에, 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)에 안내되면서 흐른다. 흡인구(5A∼5H)로부터 배기를 실행하는 것에 의해서 생성된 흡인구(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)는 흡인구(5A∼5H)까지 이동한다. 그리고, 흡인구(5A∼5H)까지 이동한 액체(LQ)는 흡인구(5A∼5H)를 거쳐서 배기 장치(7)에 회수된다. 이상에 의해, 액체 제거 장치(1)는 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 가이드 부재(13, 14)를 마련한 것에 의해, 대기 공간(500)으로부터 주연 유로(9)를 거쳐서 소정 공간(8)(분할 공간(8A∼8H))에 유입되고, 흡인구(5)(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 안내할 수 있다. 따라서, 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 흐트러짐이 적은 유속이 큰 기체의 흐름을 생성할 수 있어, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 더욱 양호하게 제거할 수 있다.
또한, 소정 공간(8)을 제 1 가이드 부재(13)에 의해서 복수의 분할 공간(8A∼8H)으로 분할하고, 복수의 분할 공간(8A∼8H)에 대응하도록 복수의 흡인구(5A∼5H)를 마련함으로써, 각 분할 공간(8A∼8H)마다, 흡인구(5A∼5H)의 각각을 향하는 기체의 흐름에 불균일(유속의 분포 등)을 생기게 하지 않고, 기판(P)의 이면에 부착된 액체(LQ)를 이동시키기 위해 충분히 큰 속도를 갖는 기체의 흐름을 간단하게 얻을 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)의 상면과 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 이면(Pb) 사이에는 갭(G2)이 형성되어 있고, 기판(P)의 이면(Pb)은 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)와 접촉하지 않는다. 이것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)과 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)가 접촉하는 것에 기인하는 기판(P)의 오염을 방지할 수 있다. 여기서, 갭(G2)은 2㎛∼5㎛ 정도와 같은 작은 크기이기 때문에, 갭(G2)에서의 기체의 흐름의 저항은 커진다. 따라서, 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)를 따른 흡인구(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 원활하게 생성할 수 있다.
본 실시예에 있어서는 분할 공간(8A∼8H)의 각각은 제 1 가이드 부재(13)에 의해서 평면에 있어서 부채 형상으로 형성되어 있고, 흡인구(5)는 기재(2)의 상면(3)에 기판(P)의 이면(Pb)의 대략 중앙부와 대향하도록 마련되어 있다. 이것에 의해, 대기 공간(500)에 접속하는 주연 유로(9)로부터, 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 유입된 기체의 유속을 높이면서 흡인구(5A∼5H)까지 흘릴 수 있다.
또한, 부채 형상으로 마련된 분할 공간(8A∼8H)의 각각의 θZ 방향의 대략 중앙부에 제 2 가이드 부재(14)를 마련하고, 제 2 가이드 부재(14)의 평면에서 보아 긴쪽 방향의 연장선상에 흡인구(5A∼5H) 각각을 배치한 것에 의해, 흡인구(5A∼5H) 각각을 향하는 기체의 흐름을 더욱 양호하게 생성할 수 있어, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 더욱 확실하게 흡인구(5A∼5H)로 이동시킬 수 있다. 또, 제 2 가이드 부재(14)를 분할 공간(8A∼8H) 각각에 복수 마련해도 좋고, 제 2 가이드 부재(14)가 없어도 원하는 기체의 흐름을 얻을 수 있다면, 제 2 가이드 부재(14)는 생략해도 좋다.
본 실시예에 있어서는 8개의 분할 공간(8A∼8H)이 형성되도록, 8개의 제 1 가이드 부재(13)가 배치되어 있지만, 그 수는 필요에 따라서 적절히 정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 기체의 유속이 대략 동일하게 되도록, 분할 공간(8A∼8H)의 크기 및 형상, 흡인구(5A∼5H)의 크기 및 형상, 및 흡인구(5A∼5H)로부터의 단위 시간당의 배기량 등이 설정되어 있다. 즉, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 기체의 유속이 대략 동일하게 되도록, 각 분할 공간(8A∼8H)의 크기 및 형상이 서로 대략 동일하게 설정되며, 각 흡인구(5A∼5H)의 크기 및 형상이 서로 대략 동일하게 설정되어, 분할 공간(8A∼8H)의 각각과 분할 공간(8A∼8H)에 대응해서 마련된 흡인구(5A∼5H)의 각각의 위치 관계가 서로 대략 동일하게 설정되며, 흡인구(5A∼5H)로부터의 단위 시간당의 배기량이 서로 대략 동일하게 설정되어 있다. 이것에 의해, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 액체(LQ)의 제거 능력을 대략 동등하게 할 수 있다. 한편, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 기체의 유속이 서로 다르도록 해도 좋다. 예를 들면, 각 흡인구(5A∼5H)로부터의 단위 시간당의 배기량이 서로 다르도록 해도 좋다. 이 경우, 예를 들면 각 흡인구(5A∼5H)의 각각에 서로 독립된 배기 장치(7)를 접속하고, 각 배기 장치(7)에 의한 단위 시간당의 배기량을 서로 다르도록 설정함으로써, 각 흡인구(5A∼5H)로부터의 단위 시간당의 배기량을 서로 다르게 할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는 주벽부(12)는 마련되어 있지 않으며, 기판(P) 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)과 기재(2) 상면(3)의 주연 영역 사이에는 10㎛∼1㎜ 정도 의 갭(G1)이 마련되어 있지만, 상술한 실시예 2와 마찬가지로, 주벽부(12)를 마련해서, 기판(P)의 이면(Pb)과 주벽부(12)의 상면 사이에 소정의 갭(G1′)이 형성되어도 좋다. 이 경우, 주벽부(12)는 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)를 둘러싸도록 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)의 외측에 마련된다.
또, 본 실시예에 있어서는 제 1, 제 2 가이드 부재(13,14)는 대략 동일한 높이이지만, 제 1, 제 2 가이드 부재(13, 14)의 높이는 서로 달라도 좋다. 예를 들면, 제 2 가이드 부재(14)의 상면의 높이를 제 1 가이드 부재(13)보다 낮게 형성하고, 기판(P)의 이면(Pb)을 유지 기구(10)에 의해 유지했을 때, 기판(P)의 이면(Pb)과 제 1 가이드 부재(13)의 상면 사이에 소정의 갭(G2)이 형성되어, 기판(P)의 이면(Pb)과 제 2 가이드 부재(14)의 상면 사이에 갭(G2)보다도 큰 갭이 형성되도록 해도 좋다.
또, 본 실시예에 있어서는 복수의 핀 형상의 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 유지된 기판(P)의 이면(Pb)과 제 1, 제 2 가이드 부재(13,14)의 상면은 떨어져 있지만, 기판(P)의 이면(Pb)과 제 1, 제 2 가이드 부재(13,14)의 적어도 한쪽이 접촉해도 좋다. 기판(P)의 이면(Pb)과 제 1, 제 2 가이드 부재(13,14)의 상면의 적어도 한쪽이 접촉한 경우에도, 흡인구(5)(5A∼5H)로부터 배기를 실행하는 것에 의해서, 흡인구(5)(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 생성할 수 있다. 기판(P)의 이면(Pb)과 제 1, 제 2 가이드 부재(13,14)의 상면을 접촉시킨 경우, 기판(P)의 이면(Pb)을 제 1, 제 2 가이드 부재(13,14)의 상면에서 지지할 수 있기 때문에, 볼록부(4)를 생략하는 것도 가능해진다.
또한, 본 실시예에 있어서는 복수의 제 1 가이드 부재(13)가 기재(2)의 상면(3)의 중앙 부근에서 접속되도록 형성되어 있지만, 제 2 가이드 부재(14)와 마찬가지로, 기재(2)의 상면(3)의 중앙 부근에서 접속하지 않도록 형성할 수도 있다. 이 경우, 복수의 흡인구(5A∼5H) 대신에, 기재(2)의 상면(3)의 중앙 부근에 1개의 흡인구(5)를 마련하는 것만으로도 좋다.
또한, 실시예 1∼실시예 3의 액체 제거 장치에 있어서는 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 주연에 형성되는 주연 유로(9)로부터 기체를 유입시키는 것에 의해서, 소정 공간(8)에 흡인구(5)(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 생성하도록 하고 있지만, 기재(2)의 상면(3)에 대기 공간(500)과 연통한 대기 개방구를 배치해서, 그 대기 개방구로부터 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거하도록 해도 좋다.
<액체 제거 장치의 실시예 4>
다음에, 실시예 4에 대해서 도 10 및 도 11을 참조하면서 설명한다. 도 10은 실시예 4에 따른 액체 제거 장치(1)를 위쪽에서 본 평면도, 도 11은 도 10의 B-B선 단면 화살표도이다.
도 10 및 도 11에 있어서, 액체 제거 장치(1)는 소정 공간(8)에 있어서의 기체의 흐름을 안내하는 가이드 부재(15)를 구비하고 있다. 가이드 부재(15)는 흡인구(5)를 향하는 기체의 흐름을 안내하는 것으로서, 기재(2)의 상면(3)에 마련되어 있다. 또한, 기재(2)의 상면(3) 중, 가이드 부재(15)가 마련되어 있는 이외의 영 역에는 상술한 실시예와 마찬가지로, 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 핀 형상의 볼록부(4)가 복수 마련되어 있다. 또한 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 도 10에는 볼록부(4)를 도시하고 있지 않다. 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 유지했을 때, 가이드 부재(15)는 기판(P)의 이면(Pb)과 대향한다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 복수의 가이드 부재(15)는 환상으로 형성되어 있고, 기재(2)의 상면(3)에 있어서 평면에서 보아 동심 형상으로 배치되어 있다. 본 실시예에 있어서는 복수의 가이드 부재(15) 각각은 대략 원환 형상으로 형성되어 있다. 복수의 가이드 부재(15)의 각각의 중심부는 기재(2)의 상면(3)의 중앙부와 대략 일치한다. 유지 기구(10)는 기재(2) 상면(3)의 중앙부와 기판(P) 이면(Pb)의 중앙부가 대향하도록 기판(P)을 유지한다. 바꾸어 말하면, 유지 기구(10)는 원환 형상으로 형성되고 서로 동심 형상으로 배치되는 가이드 부재(15)의 중심부와 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부가 대향하도록 기판(P)을 유지한다. 그리고, 소정 공간(8)은 가이드 부재(15)에 의해서 복수(8개)의 분할 공간(8A∼8H)으로 분할된다. 복수의 원환 형상의 가이드 부재(15)가 동심 형상으로 배치되어 있기 때문에, 분할 공간(8A∼8H)의 각각은 환상으로 마련되며, 이들 환상의 분할 공간(8A∼8H)이 대략 동심 형상으로 형성된다.
분할 공간(8A∼8H)의 각각의 내측에는 흡인구(5)가 마련되어 있다. 흡인구(5)는 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 복수 마련되어 있다. 본 실시예에 있어서는 흡인구(5)는 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 1개씩 마련되어 있다. 본 실시예에 있어 서는 8개의 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 대응하도록, 8개의 흡인구(5A∼5H)가 기재(2)의 상면(3)에 마련되어 있다. 각 흡인구(5A∼5H)의 크기 및 형상은 서로 대략 동일하다. 상술한 실시예 1∼실시예 3과 마찬가지로, 흡인구(5A∼5H)의 각각은 배기 장치(7)에 접속되어 있다.
본 실시예의 기재(2)에는 소정 공간(8)과 소정 공간(8)의 외측의 대기 공간(500)을 유통하는 유로(9')가 형성되어 있다. 유로(9')는 기재(2)의 내부에 형성된 내부 유로로서, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 대응하도록 복수 마련되어 있다. 유로(9')의 한쪽 끝은 소정 공간(8)의 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각과 접속되어 있다. 한편, 유로(9')의 다른쪽 끝은 대기 공간(500)과 접속되어 있다.
분할 공간(8A∼8H)의 각각에는 상기 유로(9')의 한쪽 끝인 대기 개방구(16)가 접속되어 있다. 대기 개방구(16)는 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 대응하도록 복수 마련되어 있다. 본 실시예에 있어서는 대기 개방구(16)는 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 1개씩 마련되어 있다. 본 실시예에 있어서는 8개의 분할 공간(8A∼8H) 각각에 대응해서, 8개의 대기 개방구(16A∼16H)가 기재(2)의 상면(3)에 마련되어 있다. 대기 개방구(16A∼16H)의 각각은 흡인구(5A∼5H)에 대해 소정의 위치 관계로 마련되어 있다. 본 실시예에 있어서는 흡인구(5A∼5H)는 환상의 분할 공간(8A∼8H)의 -X측에 마련되고, 대기 개방구(16A∼16H)는 +X측에 마련되어 있다. 즉, 흡인구(5A∼5H)의 각각과 대기 개방구(16A∼16H)의 각각은 기재(2)의 상면(3)의 중앙부에 관해 대략 대칭인 위치에 마련되어 있다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 기재(2)의 상면(3)에 마련된 볼록부(4)는 기 판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이에 갭(G1)을 형성한다.
가이드 부재(15)는 볼록부(4)보다 낮게 되도록 마련되어 있다. 즉, 도 11에 도시하는 바와 같이, 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)을 유지했을 때, 가이드 부재(15)의 상면과 기판(P)의 이면(Pb) 사이에 소정의 갭(G2)이 형성된다. 갭(G2)은 가이드 부재(15)의 높이에 따른 크기를 가지며, 갭(G1)보다도 작게 설정된다. 본 실시예에 있어서도 갭(G2)은 2㎛∼5㎛ 정도로 설정된다.
또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 기재(2)의 상면(3)과 볼록부(4)의 접속부(4S), 및 기재(2)의 상면(3)의 가이드 부재(15)의 접속부(15S)는 단면에서 보아 원호 형상으로 형성되어 있다.
다음에, 액체 제거 장치(1)에 의한 액체 제거 동작에 대해서 설명한다. 유지 기구(10)가 기판(P)을 유지한 상태에서 배기 장치(7)가 구동되면, 도 10 중, 화살표 y1로 나타내는 바와 같이, 대기 공간(500)의 기체가 유로(9') 및 대기 개방구(16A∼16H)를 거쳐서 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 유입되고, 분할 공간(8A∼8H)의 각각에는 흡인구(5A∼5H)의 각각을 향하는 기체의 흐름이 생성된다. 흡인구(5A∼5H)의 각각을 향하는 기체는 기판(P)의 이면(Pb) 및 기재(2)의 상면(3)에 안내되면서 흐름과 동시에, 가이드 부재(15)에 안내되면서 흐른다. 흡인구(5A∼5H)로부터 배기를 실행하는 것에 의해서 생성된 흡인구(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)는 흡인구(5A∼5H)까지 이동한다. 그리고, 흡인구(5A∼5H)까지 이동한 액체(LQ)는 흡인구(5A∼5H)를 거쳐서 배기 장치(7)에 회수된다. 이상에 의해, 액체 제거 장치(1)는 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 제거할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 원환 형상의 가이드 부재(15)를 마련한 것에 의해, 대기 공간(500)으로부터 대기 개방구(16)(유로(9'))를 거쳐서 소정 공간(8)(분할 공간(8A∼8H))에 유입되고, 흡인구(5)(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 안내할 수 있다. 따라서, 기판(P)의 이면(Pb)에 부착된 액체(LQ)를 더욱 양호하게 제거할 수 있다.
또한, 소정 공간(8)을 가이드 부재(15)에 의해서 복수의 분할 공간(8A∼8H)으로 분할하고, 복수의 분할 공간(8A∼8H)에 대응하도록 복수의 흡인구(5A∼5H) 및 대기 개방구(16A∼16H)를 마련함으로써, 각 분할 공간(8A∼8H)마다 흡인구(5A∼5H)의 각각을 향하는 기체의 흐름에 불균일(유속의 분포 등)을 생기게 하지 않고, 액체(LQ)를 이동시키기 위해 충분한 유속을 갖는 기체의 흐름을 간단하게 얻을 수 있다.
또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 기재(2)의 상면(3)과 볼록부(4)의 접속부(4S), 및 기재(2) 상면(3)의 가이드 부재(15)의 접속부(15S)는 단면에서 보아 원호 형상으로 형성되어 있기 때문에, 기재(2)의 상면(3)이나, 볼록부(4)나 가이드 부재(15)의 측면 등에 액체(LQ)가 부착되어 있는 경우에도, 흡인구(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름에 의해서, 그 액체(LQ)를 기재(2)의 상면(3) 등에 고이게 하지 않고, 흡인구(5A∼5H)까지 원활하게 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서도, 가이드 부재(15)의 상면과 유지 기구(10)에 유지된 기판(P)의 이면(Pb) 사이에는 갭(G2)이 형성되어 있고, 기판(P)의 이면(Pb)은 가이드 부재(15)와 접촉해 있지 않다. 이것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)과 가이드 부재(15)가 접촉하는 것에 기인하는 기판(P)의 오염을 방지할 수 있다. 여기서, 갭(G2)은 2㎛∼5㎛ 정도와 같은 작은 크기이기 때문에, 갭(G2)에서의 기체의 흐름의 저항은 커진다. 따라서, 가이드 부재(15)를 따른 흡인구(5A∼5H)를 향하는 기체의 흐름을 원활하게 생성할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는 볼록부(4)를 포함하는 유지 기구(10)에 의해 유지된 기판(P)의 이면(Pb)과 가이드 부재(15)의 상면은 떨어져 있지만, 기판(P)의 이면(Pb)과 복수의 가이드 부재(15)의 적어도 하나가 접촉해도 좋다. 또한, 기판(P)의 이면(Pb)과 가이드 부재(15)의 상면을 접촉시킨 경우, 볼록부(4)를 생략하는 것도 가능해진다.
또, 제어 장치(CONT)는 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 기체의 유속이 대략 동일하게 되도록, 흡인구(5A∼5H)로부터의 단위 시간당의 배기량을 설정할 수 있다. 이것에 의해, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 액체(LQ)의 제거 능력을 대략 동등하게 할 수 있다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 동심 형상으로 배치된 복수의 분할 공간(8A∼8H) 중, 분할 공간(8A)의 직경(크기)이 가장 크고, 내측을 향함에 따라서, 즉 분할 공간(8B∼8H)으로 됨에 따라서 직경(크기)이 점차 작아진다. 따라서, 분할 공간(8A)의 대기 개방구(16A)로부터 흡인구(5A)를 향하는 기체의 흐름의 저항(압력 손실)이 가장 크게 된다. 따라서, 제어 장치(CONT)는 분할 공간(8A∼8H)의 압력 손실에 따라서, 분할 공간(8A∼8H)에 있어서의 기체의 유속이 각각 대략 동일하게 되도록, 분할 공간(8A∼8H)에 접속된 배기(흡인) 장치의 배기 능력(흡인력)이 서로 다르게 조정한다. 구체적으로는, 제어 장치(CONT)는 직경이 가장 큰 분할 공간(8A)에 마련된 흡인구(5A)에 접속된 배기 장치의 흡인력을 가장 크게 하고, 직경이 작아짐에 따라서, 분할 공간(8B∼8G)의 각각에 접속된 배기 장치의 흡인력을 서서히 작게 하고, 직경이 가장 작은 분할 공간(8H)에 접속된 배기 장치의 흡인력을 가장 작게 한다.
또한, 도 12에 도시하는 바와 같이, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 기체의 유속이 대략 동일하게 되도록, 각 분할 공간(8A∼8H)의 내측에 마련되는 흡인구(5A∼5H) 및 대기 개방구(16A∼16H)의 각각의 수 및 배치를 설정해도 좋다. 구체적으로는, 분할 공간(8A∼8H)의 직경(크기)에 따라서, 그 분할 공간(8A∼8H)에 마련되는 흡인구(5A∼5H) 및 대기 개방구(16A∼16H)의 수 및 배치를 설정한다. 즉, 직경이 가장 큰 분할 공간(8A)에 마련되는 흡인구(5A) 및 대기 개방구(16A)의 수를 많게 하고, 내측의 분할 공간(8B∼8H)을 향함에 따라서, 흡인구(5B∼5H) 및 대기 개방구(16B∼16H)의 수를 적게 한다. 도 12에 나타내는 예에서는 분할 공간(8A)에 마련되는 흡인구(5A) 및 대기 개방구(16A)는 8개씩이며, 흡인구(5A)와 대기 개방구(16A)는 θZ 방향에서 서로 교대로 배치되어 있다. 마찬가지로, 분할 공간(8B)에 마련되는 흡인구(5B) 및 대기 개방구(16B)는 8개씩이며, 흡인구(5B)와 대기 개방구(16B)는 서로 교대로 배치되어 있다. 그리고, 분할 공간(8C)에는 흡인구(5C) 및 대기 개방구(16C)가 4개씩 서로 교대로 배치되고, 분할 공간(8D)에는 흡 인구(5D) 및 대기 개방구(16D)가 2개씩 서로 교대로 배치되며, 분할 공간(8E)에는 흡인구(5E) 및 대기 개방구(16E)가 2개씩 서로 교대로 배치되어 있다. 또한, 분할 공간(8F, 8G, 8H)에는 흡인구(5F, 5G, 5H) 및 대기 개방구(16F, 16G, 16H)가 1개씩 배치되어 있다. 또한, 이 경우에 있어서도 각 흡인구(5A∼5H)로부터의 단위 시간당의 배기량을 서로 다르게 해도 좋다. 이것에 의해, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 기체의 유속을 대략 동일하게 할 수 있어, 각 분할 공간(8A∼8H)의 각각에 있어서의 액체(LQ)의 제거 능력을 대략 동등하게 할 수 있다. 또, 기재(2)의 상면(3)과 볼록부(4)의 접속부(4S), 및 기재(2)의 상면(3)과 가이드 부재(15)의 접속부(15S)는 단면에서 보아 직선 형상(평탄)이어도 좋다.
또, 실시예 4에 있어서, 분할 공간(8A∼8H)의 기체의 유속은 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 액체(LQ)가 부착되기 쉬운 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역과 대향하는 분할 공간(8A)의 기체의 유속이 가장 커지도록, 흡인구(5A)로부터 단위 시간당의 배기량, 및/또는 흡인구(5A), 대기 개방구(16A)의 위치, 수를 설정해도 좋다.
또, 상술한 실시예 3, 4에 있어서, 가이드 부재와 기재(2)를 일체로 마련해도 좋고, 가이드 부재와 기재(2)를 별체로 해서 분리 가능하게 해도 좋다. 또한, 노광 처리된 후의 기판(P)을 액체 제거 장치(1)의 기재(2) 상에 로드하기 전에, 가이드 부재를 기판(P)의 이면(Pb)에 부착하고, 그 상태에서 가이드 부재와 기판(P)을 기재(2)에 함께 로드하도록 해도 좋다.
또, 상술한 실시예 1∼실시예 4에 있어서는 기재(2)의 상면(3)이나 볼록 부(4)의 표면은 액체(LQ)에 대해 발액성이지만, 발액성이 아니어도 흡인구(5)로부터 배기를 실행하는 것에 의해서 흡인구(5)를 향하도록 유속이 큰 기체의 흐름을 생성하는 것에 의해서, 액체(LQ)를 흡인구(5)까지 이동시킬 수 있다.
또, 상술한 실시예 1∼실시예 4에 있어서는 흡인구(5)는 기재(2)의 상면(3)에 마련되어 있지만, 흡인구를 갖는 기재(2)와는 별도의 부재를 소정 공간(8)에 배치하고, 그 부재에 마련된 흡인구로부터 소정 공간(8)의 기체를 배기하도록 해도 좋다.
또, 상술한 실시예 1∼실시예 4에 있어서는 기판(P)을 유지하는 유지 기구(10)는 기재(2)에 마련된 볼록부(4)를 포함하고, 볼록부(4)로 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 것에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성하고 있지만, 기재(2)와는 별도로 마련된 유지 기구를 사용해서 기판(P)을 유지하고, 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 소정 공간(8)을 형성하도록 해도 좋다. 예를 들면, 기판(P)의 측면을 유지할 수 있는 유지 기구에 의해 기판(P)을 유지하고, 그 유지 기구에 의해 유지된 기판(P)의 이면(Pb)과 대향하도록 기재(2)의 상면(3)을 배치하고, 기판(P)의 이면(Pb)과 기재(2)의 상면(3) 사이에 소정 공간(8)을 형성하도록 해도 좋다.
또, 상술한 실시예 1∼실시예 4에 있어서는 소정 공간(8)은 기판(P)의 이면(Pb)의 거의 전역에 대응해서 마련되어 있지만, 기판 홀더(PH)에 기판(P)을 유지한 상태에서 액침 노광을 실행한 경우, 액체(LQ)는 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 부착될 가능성이 높다. 따라서, 액체(LQ)를 제거하기 위한 소정 공간(8) 을 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 대응하는 영역에만 형성하고, 그 소정 공간(8)내에 흡인구(5)를 마련하여, 그 흡인구(5)로부터 배기를 실행해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 부착된 액체(LQ)를 제거할 수 있다.
<노광 장치 본체(EX)>
다음에, 도 1 및 도 13을 참조하면서, 상술한 액체 제거 장치(1)로 반송되기 전에 기판(P)에 대해 액침 노광을 실행하는 노광 장치 본체(EX)의 일 실시예에 대해서 설명한다. 도 13은 노광 장치 본체(EX)의 주요부를 나타내는 개략 구성도이다. 본 실시예에 있어서는 노광 장치 본체(EX)로서, 마스크(M)과 기판(P)을 각각의 주사 방향(역방향)으로 동기 이동시키면서 마스크(M)에 형성된 패턴을 기판(P)에 노광하는 주사형 노광 장치(소위 스캐닝 스테퍼)에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1에 있어서, 조명 광학계(IL)는 노광용 광원, 노광용 광원으로부터 사출된 광속(光束)의 조도를 균일화하는 옵티컬 인테그레이터, 옵티컬 인테그레이터로부터의 노광광(EL)을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계, 및 노광광(EL)에 의한 마스크(M) 상의 조명 영역을 설정하는 시야 조리개(field stop) 등을 갖고 있다. 마스크(M) 상의 소정의 조명 영역은 조명 광학계(IL)에 의해 균일한 조도 분포의 노광광(EL)로 조명된다. 조명 광학계(IL)로부터 사출되는 노광광(EL)으로서는 예를 들면 수은 램프로부터 사출되는 휘선(g선, h선, i선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광(DUV광)이나 ArF 엑시머 레이저광(파장193㎚) 및 F2 레이저광(파장 157㎚) 등의 진공 자외광(VUV광) 등이 이용된다. 본 실시예에 있어서는 ArF 엑시머 레이저광이 이용된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 광로 공간(K1)을 채우는 액체(LQ)로서 순수한 물이 이용되고 있다. 순수한 물은 ArF 엑시머 레이저광 뿐만 아니라, 예를 들면, 수은 램프로부터 사출되는 휘선(g선, h선, i선) 및 KrF 엑시머 레이저광(파장 248㎚) 등의 원자외광(DUV광)도 투과 가능하다.
마스크 스테이지(MST)는 마스크(M)를 유지해서 이동 가능하다. 마스크 스테이지(MST)는 제어 장치(CONT)에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 마스크 스테이지 구동 장치(MSTD)에 의해, 마스크(M)를 유지한 상태에서, 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 수직인 평면 내, 즉 XY 평면 내에서 2차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 마스크 스테이지(MST) 상에는 이동 미러(91)가 마련되어 있다. 또한, 이동 미러(91)에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계(92)가 마련되어 있다. 마스크 스테이지(MST) 상의 마스크(M)의 2차원 방향의 위치, 및 θZ 방향의 회전각(경우에 따라서는 θX, θY 방향의 회전각도 포함)은 레이저 간섭계(92)에 의해 실시간으로 계측된다. 레이저 간섭계(92)의 계측 결과는 제어 장치(CONT)로 출력된다. 제어 장치(CONT)는 레이저 간섭계(92)의 계측 결과에 의거해서 마스크 스테이지 구동 장치(MSTD)를 거쳐서, 마스크 스테이지(MST)에 유지되어 있는 마스크(M)의 위치 제어를 실행한다.
투영 광학계(PL)은 마스크(M)의 패턴을 소정의 투영 배율 β로 기판(P)에 투영하는 것으로서, 복수의 광학 소자로 구성되어 있으며, 그들 광학 소자는 경통(PK)에 의해 유지되어 있다. 본 실시예에 있어서, 투영 광학계(PL)는 투영 배율 β가 예를 들면 1/4, 1/5, 혹은 1/8인 축소계이다. 또, 투영 광학계(PL)는 등배계 및 확대계의 어느 것이어도 좋다. 또한, 본 실시예에 있어서는 투영 광학계(PL)를 구성하는 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계(PL)의 상면에 가장 가까운 제 1 광학 소자(LS1)는 경통(PK)으로부터 노출되어 있다.
도 1 및 도 13에 있어서, 기판 스테이지(PST)는 기판(P)을 유지하는 기판 홀더(PH)를 갖고 있다. 기판 홀더(PH)는 예를 들면 진공 흡착 기구를 이용해서 기판(P)을 유지한다. 기판 스테이지(PST) 상에는 오목부(96)가 마련되어 있고, 기판(P)을 유지하기 위한 기판 홀더(PH)는 오목부(96)에 배치되어 있다. 그리고, 기판 스테이지(PST)의 오목부(96)의 주위에 형성된 상면(97)은 기판 홀더(PH)에 유지된 기판(P)의 표면(Pa)과 대략 동일한 높이(면일치)로 되는 평탄면으로 되어 있다.
기판 홀더(PH)는 기재(80)와, 기재(80) 상에 형성되어 기판(P)의 이면(Pb)을 지지하는 복수의 볼록부(81)와, 기재(80) 상에 형성되어 기판(P)의 이면(Pb)에 대향하며 볼록부(81)를 둘러싸도록 마련된 주벽부(82)를 구비하고 있다. 주벽부(82)는 기판(P)의 형상에 따라서 대략 원환 형상으로 형성되어 있고, 주벽부(82)의 상면이 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)에 대향하도록 마련되어 있다. 또한, 주벽부(82)의 내측의 기재(80) 상에는 도시하지 않은 흡인구가 복수 균일하게 형성되어 있다. 복수의 흡인구의 각각은 진공계에 접속되어 있다. 제어 장치(CONT)는 진공계를 구동하고, 기판(P)와 주벽부(82)와 기재(80)로 둘러싸인 공간(83) 내부의 가스(공기)를 흡인(배기)해서 이 공간(83)을 부압(負壓)으로 하는 것에 의해서, 기판(P)의 이면(Pb)을 볼록부(81)로 흡착한다. 기판(P)의 이면(Pb)을 볼록부(81)로 흡착했을 때, 기판(P)의 이면(Pb)과 주벽부(82)의 상면은 밀착된다.
기판 스테이지(PST)는 제어 장치(CONT)에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 기판 스테이지 구동 장치(PSTD)를 거쳐서, 기판(P)을 기판 홀더(PH)를 통해 유지한 상태에서, 베이스 부재(BP) 상에서 XY 평면 내에서 2차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 또한, 기판 스테이지(PST)는 Z축 방향, θX 방향, 및 θY 방향으로도 이동 가능하다. 따라서, 기판 스테이지(PST)에 지지된 기판(P)의 상면은 X축, Y축, Z축, θX, θY 및 θZ 방향의 6개의 자유도의 방향으로 이동 가능하다. 기판 스테이지(PST)의 측면에는 이동 미러(93)가 마련되어 있다. 또한, 이동 미러(93)에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계(94)가 마련되어 있다. 기판 스테이지(PST) 상의 기판(P)의 2차원 방향의 위치, 및 회전각은 레이저 간섭계(94)에 의해 실시간으로 계측된다. 또한, 노광 장치 본체(EX)는 기판 스테이지(PST)에 지지되어 있는 기판(P)의 상면의 면위치 정보를 검출하는 경사 입사 방식(oblique incidence method)의 포커스 레벨링 검출계를 구비하고 있다. 레이저 간섭계(94)의 계측 결과는 제어 장치(CONT)로 출력된다. 포커스 레벨링 검출계의 검출 결과도 제어 장치(CONT)로 출력된다. 제어 장치(CONT)는 포커스 레벨링 검출계의 검출 결과에 의거해서, 기판 스테이지 구동 장치(PSTD)를 구동하고, 기판(P)의 포커스위치(Z 위치) 및 경사각(θX, θY)을 제어해서 기판(P)의 상면을 투영 광 학계(PL)의 상면에 맞추어 넣음과 동시에, 레이저 간섭계(94)의 계측 결과에 의거해서, 기판(P)의 X축 방향, Y축 방향, 및 θ Z방향에 있어서의 위치 제어를 실행한다.
액침 기구(100)의 액체 공급부(31)는 액체(LQ)를 수용하는 탱크, 가압 펌프, 공급하는 액체(LQ)의 온도를 조정하는 온도 조정 기구, 및 액체(LQ) 내의 이물을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 액체 공급부(31)의 액체 공급 동작은 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다. 또, 액체 공급부(31)의 탱크, 가압 펌프, 온도 조정 기구, 필터 유닛 등은 그 모두를 노광 장치(EX-SYS)가 구비하고 있을 필요는 없으며, 노광 장치(EX-SYS)가 설치되는 공장 등의 설비를 대용해도 좋다.
액체 회수부(41)는 예를 들면 진공 펌프 등의 진공계(흡인 장치), 회수된 액체(LQ)와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 액체(LQ)를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 액체 회수부(41)의 액체 회수 동작은 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다. 또, 액체 회수부(41)의 진공계, 기액 분리기, 탱크 등은 그 모두를 노광 장치(EX-SYS)가 구비하고 있을 필요는 없으며, 노광 장치(EX-SYS)가 설치되는 공장 등의 설비를 대용해도 좋다.
액체(LQ)를 공급하는 공급구(32) 및 액체(LQ)를 회수하는 회수구(42)는 노즐 부재(70)의 하면에 형성되어 있다. 노즐 부재(70)는 제 1 광학 소자(LS1)의 측면을 둘러싸도록 마련된 환상 부재로서, 공급구(32)는 투영 광학계(PL)의 제 1 광학 소자(LS1)(투영 광학계(PL)의 광축(AX))을 둘러싸도록 복수 마련되어 있다. 또한, 회수구(42)는 제 1 광학 소자(LS1)에 대해 공급구(32)보다 외측으로 떨어져 마련되 어 있으며, 제 1 광학 소자(LS1) 및 공급구(32)를 둘러싸도록 마련되어 있다.
액체(LQ)의 액침 영역(LR)을 형성할 때, 제어 장치(CONT)는 액체 공급부(31) 및 액체 회수부(41)의 각각을 구동한다. 제어 장치(CONT)의 제어 하에 액체 공급부(31)로부터 액체(LQ)가 송출되면, 그 액체 공급부(31)로부터 송출된 액체(LQ)는 공급관(33)을 흐른 후, 노즐 부재(70)의 공급 유로를 거쳐서, 공급구(32)로부터 투영 광학계(PL)의 이미지면쪽에 공급된다. 또한, 제어 장치(CONT) 하에서 액체 회수부(41)가 구동되면, 투영 광학계(PL)의 이미지면쪽의 액체(LQ)는 회수구(42)를 거쳐서 노즐 부재(70)의 회수 유로에 유입되며, 회수관(43)을 흐른 후, 액체 회수부(41)에 회수된다.
제어 장치(CONT)는 적어도 마스크(M)의 패턴 상을 기판(P) 상에 투영하고 있는 동안, 액침 기구(100)를 사용해서 투영 광학계(PL)와 기판 홀더(PH)에 유지되어 있는 기판(P)와 사이의 노광광(EL)의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채운다. 투영 광학계(PL)와 액체(LQ)를 거쳐서 기판(P) 상에 노광광(EL)을 조사하는 것에 의해서, 기판(P)이 노광된다.
예를 들면, 기판(P)의 표면(Pa)의 주연 영역(Ea)을 액침 노광하는 경우, 액체(LQ)의 액침 영역(LR)이 기판 홀더(PH)에 유지된 기판(P)의 표면(Pa)과 기판 스테이지(PST)의 상면(97) 사이에 형성된 갭(Ge) 상에 배치되는 경우가 있다. 그러면, 갭(Ge)에 액체(LQ)가 침입하고, 또한 기판(P)의 이면(Pb)쪽에 침입할 가능성이 있다. 상술한 바와 같이, 기판 홀더(PH)로 기판(P)을 유지했을 때, 기판(P)의 이면(Pb)과 기판 홀더(PH)의 주벽부(82)의 상면은 밀착되기 때문에, 갭(Ge)에 침입하 여, 기판(P)의 이면(Pb)쪽으로 돌아 들어온 액체(LQ)는 주로 기판(P)의 이면(Pb)의 주연 영역(Eb)(주벽부(82)보다 외측의 영역)에 부착될 가능성이 높다. 또한, 기판(P)의 이면(Pb)과 기판 홀더(PH)의 주벽부(82)의 상면 사이를 거쳐서 공간(83)에 액체(LQ)가 침입하고, 액체(LQ)는 기판(P)의 이면(Pb)의 중앙부에도 부착될 가능성이 있다. 제어 장치(CONT)는 액침 노광 처리가 실시된 기판(P)을 제 2 반송계(H2)를 사용해서 기판 홀더(PH)로부터 언로드한 후, 상술한 실시예 1∼실시예 4에서 설명한 액체 제거 장치(1)까지 반송하고, 액체 제거 장치(1)에 의해 기판(P)의 이면(Pb)에 부착되어 있는 액체(LQ)의 제거 처리를 실행한다.
또, 상술한 실시예에 있어서는 노광 장치(EX-SYS)에 액체 제거 장치(1)가 탑재되어 있지만, 코터ㆍ디벨로퍼 장치(C/D-SYS)에 액체 제거 장치(1)를 배치하도록 해도 좋다. 혹은 인터페이스부(IF)에 액체 제거 장치(1)를 배치해도 좋다.
또한, 상술한 실시예에 있어서, 액침 노광 처리된 기판(P)의 이면(Pb)의 액체의 부착 상태를 검사하는 검사 장치를 노광 장치(EX-SYS)에 배치해서, 기판(P)의 이면(Pb)에 허용할 수 없는 액체(LQ)가 부착되어 있는 경우에만, 상술한 액체 제거 장치(1)로 노광 후의 기판(P)을 반송하도록 해도 좋다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 액체(LQ)는 순수한 물이다. 순수한 물은 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있는 동시에, 기판(P) 상의 포토레지스트나 광학 소자(렌즈) 등에 대한 악영향이 없는 이점이 있다. 또한, 순수한 물은 환경에 대한 악영향이 없는 동시에, 불순물의 함유량이 극히 낮기 때문에, 기판(P)의 표면 및 투영 광학계(PL)의 선단면에 마련되어 있는 광 학 소자의 표면을 세척하는 작용도 기대할 수 있다.
그리고, 파장이 193㎚ 정도인 노광광(EL)에 대한 순수한 물(물)의 굴절율 n은 대략 약 1.44이며, 노광광(EL)의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광(파장193㎚)을 이용한 경우, 기판(P) 상에서는 1/n, 즉 약 134㎚로 단파장화되어 높은 해상도가 얻어진다. 또한, 초점 심도는 공기 중에 비해 약 n배, 즉 약 1.44배로 확대되기 때문에, 공기 중에서 사용하는 경우와 동일 정도의 초점심도를 확보할 수 있으면 좋은 경우에는 투영 광학계(PL)의 개구수를 더욱 증가시킬 수 있어, 이 점에서도 해상도가 향상된다.
본 실시예에서는 투영 광학계(PL)의 선단에 광학 소자(렌즈)(LS1)가 부착되어 있으며, 이 광학 소자에 의해 투영 광학계(PL)의 광학 특성, 예를 들면 수차(구면수차, 코머수차 등)의 조정을 실행할 수 있다. 또, 투영 광학계(PL)의 선단에 부착하는 광학 소자로서는 투영 광학계(PL)의 광학 특성의 조정에 이용하는 광학 플레이트라도 좋다. 혹은 노광광(EL)을 투과할 수 있는 평행 평면판이어도 좋다.
또, 액체(LQ)의 흐름에 의해서 발생하는 투영 광학계(PL)의 선단의 광학 소자와 기판(P) 사이의 압력이 큰 경우에는 그 광학 소자를 교환 가능하게 하는 것이 아니라, 그 압력에 의해서 광학 소자가 움직이지 않도록 견고하게 고정시켜도 좋다.
또, 본 실시예에서는 투영 광학계(PL)와 기판(P) 표면 사이는 액체(LQ)로 채워져 있지만, 예를 들면 기판(P)의 표면에 평행 평면판으로 이루어지는 커버 유리를 부착한 상태에서 액체(LQ)를 채워도 좋다.
또한, 상술한 실시예의 투영 광학계는 선단의 광학 소자의 이미지면쪽의 광로 공간을 액체로 채우고 있지만, 국제 공개 제 2004/019128호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 선단의 광학 소자의 마스크측의 광로 공간도 액체로 채우는 투영 광학계를 채용할 수도 있다.
또, 본 실시예의 액체(LQ)는 물이지만, 물 이외의 액체라도 좋다, 예를 들면, 노광광(EL)의 광원이 F2레이저인 경우, 이 F2 레이저광은 물을 투과하지 않으므로, 액체(LQ)로서는 F2 레이저광을 투과할 수 있는 예를 들면, 과불화폴리에테르(PFPE)나 불소계 오일 등의 불소계 유체라도 좋다. 이 경우, 액체(LQ)와 접촉하는 부분에는 예를 들면 불소를 포함하는 극성이 작은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화 처리한다. 또한, 액체(LQ)로서는 그 밖에도, 노광광(EL)에 대한 투과성이 있어 가능한한 굴절율이 높고, 투영 광학계(PL)이나 기판(P) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대해 안정한 것(예를 들면 시더우드 ( cedarwood ) 오일)을 이용하는 것도 가능하다.
또, 상기 각 실시예의 기판(P)으로서는 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판이나, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼, 혹은 노광 장치에서 이용되는 마스크 또는 레티클의 원판(합성 석영, 실리콘 웨이퍼) 등이 적용된다.
노광 장치(EX-SYS)로서는 마스크(M)와 기판(P)을 동기 이동시켜 마스크(M)의 패턴을 주사 노광하는 스텝 앤드 스캔 방식의 주사형 노광 장치(스캐닝 스테퍼) 이 외에, 마스크(M)와 기판(P)을 정지한 상태에서 마스크(M)의 패턴을 일괄 노광하고, 기판(P)을 순차 스텝 이동시키는 스텝 앤드 리피트 방식의 투영 노광 장치(스테퍼)에도 적용할 수 있다.
또한, 노광 장치(EX-SYS)로서는 제 1 패턴과 기판(P)을 거의 정지한 상태에서 제 1 패턴의 축소 이미지를 투영 광학계(예를 들면 1/8 축소 배율에서 반사 소자를 포함하지 않는 굴절형 투영 광학계)를 이용해서 기판(P) 상에 일괄 노광하는 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 또한 그 후에, 제 2 패턴과 기판(P)을 대략 정지한 상태에서 제 2 패턴의 축소 이미지를 그 투영 광학계를 이용하여, 제 1 패턴과 부분적으로 중첩해서 기판(P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 스티치 방식의 노광 장치로서는 기판(P) 상에서 적어도 2개의 패턴을 부분적으로 중첩해서 전사하고, 기판(P)을 순차 이동시키는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 일본국 특허 공개 공보 평성10-163099호, 일본국 특허 공개 공보 평성10-214783호, 특허 초록 2000-505958호 등에 개시되어 있는 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 일본국 특허 공개 공보 평성11-135400호에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 기준 마크가 형성된 기준 부재나 각종의 광전 센서를 탑재한 계측스테이지를 구비한 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있지만, 본 발명은 일본국 특허 공개 공 보 평성6-124873호, 일본국 특허 공개 공보 평성10-303114호, 미국 특허 공보 제5,825,043호 등에 개시되어 있는 바와 같은 노광 대상인 기판의 표면 전체가 액체 내에 침수되어 있는 상태에서 노광을 실행하는 액침 노광 장치에도 적용 가능하다.
노광 장치(EX-SYS)의 종류로서는 기판(P)에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용의 노광 장치에 한정되지 않으며, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용의 노광 장치나, 박막 자기헤드, 촬상 소자(CCD) 혹은 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.
또한, 예를 들면 미국 특허 공보 제6,778,257호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광해야 할 패턴의 전자 데이터에 의거해서 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크를 이용하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본원 실시예의 노광 장치(EX-SYS)는 본원 특허청구의 범위에 게재된 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브 시스템을 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록, 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해, 이 조립의 전후에는 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 실행된다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정은 각종 서브 시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 물론이다. 각종 서브 시스템의 노광 장치로의 조립 공정이 종료하면, 종합 조정이 실행되고, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 실행하는 것이 바람직하다.
반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는 도 14에 도시하는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능ㆍ성능 설계를 실행하는 스텝 201, 이 설계스텝에 의거한 마스크(레티클)를 제작하는 스텝 202, 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 스텝 203, 상술한 실시예의 노광 장치(EX-SYS)에 의해 마스크의 패턴을 기판에 노광하는 처리를 포함하는 기판 처리 스텝 204, 디바이스 조립 스텝(다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함) 205, 검사 스텝 206 등을 경유해서 제조된다.

Claims (26)

  1. 액체를 거쳐 노광광이 조사되고, 또한 기판 홀더로부터 반출된 피노광 기판을 피노광 기판에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 장치에 있어서,
    상기 기판 홀더로부터 반출된 상기 피노광 기판의 이면쪽에 소정 공간을 형성하고, 상기 소정 공간의 기체를 흡인구로부터 배기하는 것에 의해 상기 피노광 기판의 이면에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡인구로부터 배기를 행하는 것에 의해 상기 소정 공간에서 상기 흡인구를 향하는 기체의 흐름을 생성하고, 해당 기체의 흐름에 의해 상기 피노광 기판의 이면에 부착된 액체를 상기 흡인구까지 이동시켜, 상기 흡인구를 통해 액체를 회수하는 액체 제거 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 공간과 해당 소정 공간의 외측의 외부 공간은 기체가 흐르도록 접속되어 있는 액체 제거 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피노광 기판의 이면쪽에 상기 소정 공간이 형성되도록 상기 피노광 기판을 유지하는 유지 기구를 갖는 액체 제거 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피노광 기판의 이면에 대향하는 소정면을 갖는 소정 부재를 구비하고,
    상기 소정 공간은 상기 피노광 기판의 이면과 상기 소정면 사이의 공간을 포함하는 액체 제거 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡인구는 상기 소정면에 마련되어 있는 액체 제거 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 피노광 기판의 이면의 주연 영역과 상기 소정 부재의 상기 소정면 사이의 간극을 거쳐, 상기 소정 공간과 해당 소정 공간의 외측의 외부 공간이 접속되어 있는 액체 제거 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡인구는 상기 소정면에서의, 상기 유지 기구에 유지된 상기 피노광 기판의 이면의 중앙부와 대향하는 영역에 마련되어 있는 액체 제거 장치.
  9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 소정 부재에, 상기 소정 공간과 해당 소정 공간의 외측의 외부 공간 사이에서 기체가 흐르도록 유로가 형성되는 액체 제거 장치.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재는 상기 소정면에 마련되고, 상기 피노광 기판의 이면을 지지하여 상기 피노광 기판의 이면과 상기 소정면 사이에 제 1 갭을 형성하는 볼록부를 갖는 액체 제거 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 갭은 10㎛∼1㎜인 액체 제거 장치.
  12. 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 공간에서의 기체의 흐름을 안내하는 가이드 부재를 갖는 액체 제거 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가이드 부재는 상기 흡인구를 향하는 기체의 흐름을 안내하는 액체 제거 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 가이드 부재는 상기 피노광 기판의 이면과 대향하는 상기 소정면에 마련되어 있는 액체 제거 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가이드 부재의 상면과 상기 피노광 기판의 이면 사이에 제 2 갭이 형성되는 액체 제거 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 갭은 2∼5㎛인 액체 제거 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 공간은 상기 가이드 부재에 의해 복수의 분할 공간으로 분할되고, 상기 흡인구는 상기 분할 공간에 따른 복수의 흡인구를 갖는 액체 제거 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 분할 공간의 각각과 해당 분할 공간의 외측의 외부 공간은 기체가 흐르도록 접속되어 있는 액체 제거 장치.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 분할 공간의 각각은 상기 피노광 기판의 이면의 주연 영역으로부터 중앙부를 향해 점차 수축되는 형상을 갖고, 또한 서로 인접하는 액체 제거 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 주연 영역 근방에 있어서, 상기 분할 공간의 각각과 해당 분할 공간의 외측의 외부 공간이 기체가 흐르도록 접속되어 있고, 상기 중앙부 근방에 상기 흡인구가 마련되어 있는 액체 제거 장치.
  21. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 분할 공간의 각각은 환상으로 형성되고, 또한 상기 분할 공간이 대략 동심 형상으로 배치되는 액체 제거 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 분할 공간에서, 상기 흡인구와, 해당 분할 공간의 외측의 외부 공간과 유통하는 유로가 소정의 위치 관계로 마련되어 있는 액체 제거 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 공간의 기체를 배기하는 것에 의해, 상기 피노광 기판의 이면을 따라 기체가 흐르도록 상기 소정 공간을 형성하는 액체 제거 장치.
  24. 상기 기판 홀더와,
    청구항 1∼23 중 어느 한항에 기재된 액체 제거 장치
    를 구비한 노광 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기판 홀더와 상기 액체 제거 장치 사이에서 상기 피노광 기판을 반송하는 반송계를 구비하고,
    상기 반송계는 상기 피노광 기판의 이면의 대략 중앙부를 유지하는 노광 장치.
  26. 청구항 24 또는 25 중 어느 한항에 기재된 노광 장치를 이용하는 디바이스 제조 방법.
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