KR20070113992A - 스테이지 장치, 노광 장치, 및 마이크로디바이스 제조 방법 - Google Patents

스테이지 장치, 노광 장치, 및 마이크로디바이스 제조 방법 Download PDF

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KR20070113992A
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Abstract

스테이지 장치는, 베이스와, 상기 베이스에 접촉하는 일없이 상기 베이스를 따라 이동 가능한 스테이지 가동부와, 상기 스테이지 가동부의 위치를 계측하도록 구성된 간섭계와, 상기 스테이지 가동부에 접속된 배관 및 배선의 적어도 하나와, 상기 배관 또는 배선으로부터 상기 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 저감하도록 구성된 단열재 및 열 회수 유닛의 적어도 하나를 구비한다.
스테이지장치, 노광장치, 간섭계, 배관, 배선, 단열재

Description

스테이지 장치, 노광 장치, 및 마이크로디바이스 제조 방법{STAGE DEVICE, EXPOSURE APPARATUS, AND MICRODEVICE MANUFACTURING METHOD}
도 1은 스테이지 장치의 일반적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 스테이지 장치를 탑재한 노광 장치의 일반적인 구성을 나타내는 개념도이다.
도 3a는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 스테이지 장치에 사용되는 보조 부재, 배선 또는 배관, 및 단열재의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 3b는, 도 3a의 스테이지 장치에 사용되는 보조 부재와 단열재와의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 4a는, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스테이지 장치에 사용되는 보조 부재, 배선 또는 배관, 및 고열전도재의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 4b는, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스테이지 장치의 보조 부재, 고열전도재, 및 스테이지 가동부 간의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 5a는, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 스테이지 장치에 있어서, 보조 부재, 배선 또는 배관, 및 보조 부재의 외주를 덮는 포위 부재의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 5b는, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 스테이지 장치에 있어서, 보조 부재, 배선 또는 배관, 단열재(고열전도재), 및 보조 부재의 외주를 덮는 포위 부재 간의 관계를 설명하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 스테이지 장치의 보조 부재 내에 배치되는 배선 또는 배관의 배치 관계를 설명하는 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 종래의 스테이지 장치의 스테이지 가동부 주변의 구성을 각각 설명하는 평면도 및 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 스테이지 장치의 스테이지 가동부 주변의 배기 시스템을 각각 설명하는 평면도 및 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 스테이지 장치의 스테이지 가동부 주변의 배기 시스템을 각각 설명하는 평면도 및 단면도이다.
도 10은 선행의 실시 예 중 어느 하나에 따른 스테이지 장치 및 노광 장치를 사용한 마이크로디바이스 제조 프로세스를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 11은 도 10에 나타내는 플로차트의 스텝 4에 포함되는 웨이퍼 프로세스에 관한 상세한 플로차트이다.
본 발명은 스테이지 장치에 관한 것이다. 다른 국면에서, 본 발명은, 레티클 또는 웨이퍼를 이동시키는 스테이지 장치를 갖는 노광 장치와, 이러한 노광 장치를 이용한 마이크로디바이스 제조방법에 관한 것이다.
노광 장치에 이용되는 정밀 위치결정 장치로서는, 평면 방향에 대하여 가이드를 이용하지 않고 적어도 그 평면 방향으로 정밀한 위치결정이 가능한 평면 모터 스테이지가 검토되고 있다. 이러한 스테이지 장치는, 고분해능 및 고정밀 위치계측이 가능한 간섭계 계측 시스템을 이용하는 것이 일반적이다. 한편, 이러한 평면 모터식 스테이지에는, 스테이지의 가동부 근방에 배치되어 있는 다수의 배선(와이어 또는 케이블) 및 배관(파이프 또는 튜브) 등의 실장 부품이 장착되어 있다. 그러한 실장 부품은 "Cableveyor"(상표)라고 불리는 보조 부재를 이용해 스테이지 베이스 등의 스테이지의 고정부와 스테이지 가동부를 플렉시블하게 접속하고 있다. 그러한 실장 부품의 대표적인 예로서는, 구동부의 동력선 및 제어선, 각종 센서의 출력을 전송하기 위한 신호선, 구동부의 온도 조절용의 냉매 배관, 및 각종 베어링부에 압축 공기를 공급하는 배관 등을 들 수 있다.
이와 같이 보조 부재를 이용해 노광 장치의 스테이지에 실장 부품을 설치한 구성을 개시한 종래의 예로서는, 일본국 공개특허공보 특개 2003-37153호와, 일본국 공개특허공보 특개 2005-32817호를 들 수 있다.
스테이지 가동부에 이용되는 실장 부품과, 스테이지 가동부와 스테이지 고정부와의 사이에서 확장하는 실장 부품의 상당수는, 발열이나 온도 상승을 수반한다. 구동용의 동력선의 경우에는, 구동 전류가 흐르는 것으로 배선 자체가 발열해, 온도 상승을 부른다. 냉매 배관의 경우에는, 구동부로부터의 발열을 회수한 냉매가 흐르고, 그 결과, 그것에 의해서 온도가 상승한다. 이와 같이, 구동부의 발열에 따라 배관 온도가 상승한다. 어떤 경우에는, 구동부의 냉각 효율의 관점에서는, 스테이지에 대하여 설정되는 기준 온도보다 낮은 온도의 냉매를 이용한다. 그 경우, 냉매 배관의 온도 저하를 수반한다.
최근, 노광 장치의 스루풋(생산성)의 한층 더 향상 요구에 수반해, 스테이지의 고가속화 및 고속도화가 진행된다. 따라서, 구동부 자체의 발열뿐만 아니라, 이러한 실장 부품의 온도 변화도 무시할 수 없게 되었다.
이러한 실장 부품의 온도 변화는, 스테이지 구조체의 열변형이나, 스테이지의 위치를 계측하기 위한 간섭계의 측정 정밀도의 열화를 일으키고, 스테이지 위치결정 정밀도 및 노광 정밀도의 한층 더 향상을 방해한다. 특히, 평면 모터 스테이지의 경우에는, 실장 부품을 배치하기 위해 사용되는 보조 부재의 바로 옆에 간섭계의 계측 광축이 배치될 가능성이 높다. 이것은, 이러한 실장 부품의 어떤 온도 변화가 직접적으로 계측 광축 근방의 온도 변화, 즉, 공기의 굴절률 변화를 일으키는 것을 의미한다. 이것에 의해, 계측 광축의 광학적인 거리가 변화하게 된다. 그렇지만, 물리적으로 거리가 변화한 상태와 구별할 수 없기 때문에, 그 결과는 계측 오차이다. 이것을 피하기 위해서, 보조 부재에 의해 배치되는 실장 부품이 온도 변화해도, 간섭계의 계측 광축 근방의 온도 변화를 일으키지 않게 하는 것이 요구되고 있다.
또, 스테이지 가동부에 배치되는 실장 부품의 온도 변화는, 실장 부품 주변의 기체를 따뜻하게 하거나, 차게할 것이고, 그래서 그 온도 변화를 일으킨 기체가 스테이지 가동부 주변에 표류할 것이다. 이 기체가 스테이지 가동부 주변에 배치된 간섭계의 계측 광축에 대하여 계측 오차를 일으킬 것이다. 즉, 스테이지 가동부에 배치되는 실장 부품의 온도 변화에 관해서도, 그러한 온도 변화가 스테이지 가동부 주변에 형성된 계측 광축 근방의 온도 변화를 일으키지 않게 하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 실장 부품의 온도 변화에 의한 간섭계의 계측 오차를 줄여서, 스테이지의 위치 결정 정밀도를 향상시킨다.
또, 본 발명은 그러한 스테이지를 노광 장치에 탑재할 때 노광 정밀도를 향상시킨다.
특히, 본 발명의 일 국면에 따른 스테이지 장치는, 베이스와, 상기 베이스에 접촉하는 일없이 상기 베이스를 따라 이동 가능한 스테이지 가동부와, 상기 스테이지 가동부의 위치를 계측하도록 구성된 간섭계와, 상기 스테이지 가동부에 접속된 배관 및 배선 중 적어도 하나와, 상기 배관 또는 배선으로부터 상기 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 줄이도록 구성된 단열재와 열 회수 유닛 중 적어도 하나를 구비한다.
본 명세서에서, "배관"(파이프 또는 튜브) 및 "배선"(와이어 또는 케이블)을 양립할 수 있게 사용하고, 어떤 경우에는,"배관"이 "배선"을 포함하고, 배선이 배관을 포함하는 점에 유념해야 한다.
본 발명의 또 다른 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 이하 예시한 실시 예로부터 명확해질 것이다.
이하, 첨부의 도면을 참조해 본 발명의 매우 바람직한 실시 형태를 설명한다.
[제1 실시 예]
이하, 본 발명의 제1 실시 예를, 도 1, 도 2 및 도 3a 및 도 3b를 참조해 설명한다.
도 1은, 웨이퍼를 노광마다 차례차례 연속 이동시키도록 구성된 스테이지 장치의 사시도이다. 도 2는, 도 1의 스테이지를 이용해 웨이퍼를 노광마다 차례차례 연속 이동시키는 노광 장치의 일반적인 구성을 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 스테이지 장치(75)는 스테이지 베이스(12) 표면을 따라 비접촉으로 이차원 방향으로 이동 가능한 스테이지 가동부(11)를 포함한다. 스테이지 가동부(11)의 상면에는 조도 센서(63)가 설치되어 있다. 이 센서(63)는 캘리브레이션(calibration)을 위해서, 노광 광의 조도를 노광 전에 계측하고, 그 계측 결과를 노광량의 보정에 이용한다. 웨이퍼 반송 로보트(77)는, 웨이퍼(64)를 스테이지 장치(75)에 공급한다. 전해져야 할 노광 패턴을 지닌 원판인 레티클을 레티클 스테이지(72) 위에 탑재한다. 레티클 스테이지(72)는 웨이퍼(64)에 대해서 소정의 축소 노광 배율비로, 레티클을 스캔 이동시킨다. 축소 투영 렌즈(73)는, 원판 패턴의 상을 웨이퍼(64)에 축소 투영한다. 웨이퍼(64)는 단결정 실리콘으로 이루어져 있고, 이 웨이퍼(64)의 표면에는, 노광 광의 조사에 응답해서 화학적 반등을 일 으키는 레지스트 재료가 도포되어 있다. 본 실시 예에서는, 노광 대상을 웨이퍼로 한다. 그렇지만, 액정 기판 또는 어떤 다른 것들이어도 된다.
노광 장치의 본체(74)는, 레티클 스테이지(72), 축소 투영 렌즈(73), 및 스테이지 장치(75)를 지지한다. 포커스 스코프(76)는, 웨이퍼(64)에 포커스 계측을 행하기 위해 설치되어 있다. 얼라인먼트 스코프(78)는, 웨이퍼(64) 위에 형성된 얼라인먼트 마크(미도시) 및 스테이지 위에 설치한 기준 마크(미도시)를 계측해, 웨이퍼(64)의 얼라인먼트 및 레티클과 웨이퍼 간의 얼라인먼트를 수행하는 기능을 가진 계측용 현미경이다.
스테이지 가동부(11)에는 배선이나 배관 등의 실장 부품(22)이 접속되어 있다. 이 실장 부품은 스테이지 베이스에 고정된 동력 및 신호 전원(14)에 접속된다. 덧붙여, 전원(14)은 스테이지 베이스(12) 이외의 부재에 접속되어 있어도 되고, 실장 부품(22)은 전원(14) 이외의 고정 부재에 접속되어 있어도 괜찮다. 또, 실장 부품(22)은 보조 부재(13)에 의해 플렉시블하게 지지된다.
실장 부품(22)의 대표적인 예로서는, 구동용의 동력선 및 제어선 등의 배선과, 각종 센서 출력을 전송하기 위한 신호선과, 구동부의 온도 조절용의 냉매 배관, 및 각종 베어링부에 압축 공기를 공급하기 위한 배관 등의 배관을 들 수 있다.
스테이지 가동부(11)의 X 및 Y방향의 위치는, 스테이지 가동부에 배치된 레이저 간섭계(17)뿐 아니라 스테이지 베이스(12)에 설치된 간섭계 미러(16)를 이용해 계측된다. 또는, 간섭계 미러(16)를 스테이지 가동부(11)에 배치하고, 간섭계(17)를 도 1의 간섭계 미러(16)에 대응한 부분에 배치해도 좋다. 어쨌든, 간섭계 광로(15)는, 간섭계(17)와, 관련된 간섭계 미러(16)를 연결하는 직선을 따라 규정되어 있고, 계측 광의 경로로서 이용된다. 따라서, 스테이지 가동부(11) 혹은 보조 부재(13)의 근방에, 각 간섭계 광로(15)가 배치되게 된다.
실장 부품(22)의 온도 변화에 의해, 간섭계 광로(15) 근방의 공기 온도가 변화하면, 간섭계에 의해 측정된 길이의 오차를 일으킨다. 그렇지만, 본 발명의 실시 예에 따라 실장 부품(22)을 지지하는 보조 부재(13)의 구성을 특별히 설치함으로써, 간섭계 광로 쪽으로의 열 유출을 억제할 수 있고, 계측 오차를 크게 줄일 수 있다.
도 3a는, 실장 부품(22)을 묶어 스테이지 가동부(11)와 고정부를 플렉시블하게 서로 접속하는 기능을 하는 보조 부재(13)의 단면 구조를 나타내는 사시도이다. 보조 부재(13)는, 예를 들면 "Cableveyor"(상표)로서 알려진 구성소자여도 되고, 배관이나 배선을 지지하면서 어느 정도로 플랙시블하게 변형 가능하다. 즉, 보조 부재(13)는 배관이나 배선을 지지 및 안내하는 지지 안내 부재로서 기능을 한다. 보조 부재(13)는, 배관이나 배선(22)을 부분적으로 포위하고 있거나, 혹은 전체적으로 배관이나 배선(22)을 포위하고 있어도 괜찮다.
실장 부품(22)은, 이하와 같은 요인에 의해 온도 변화를 일으킨다. 우선, 구동용 동력선이 관련되어 있으면, 구동부에 전류를 공급할 때에 배선 자신이 상기 저항에 의해 발열하고, 이것에 의해 온도 상승을 일으킨다. 또, 구동부를 온도 조정한 냉매가 관련되어 있으면, 구동부로부터의 발열의 회수에 응답해서 그것의 온도를 상승시킨다. 냉매가 흐르는 냉매 배관도 당연히 온도 상승을 일으킨다. 구동 부의 냉각 효율의 관점에서는, 스테이지에 대하여 설정된 기준 온도(스테이지 주변의 온도)보다 낮은 온도의 냉매를 사용하는 경우도 있다. 그 경우, 냉매 배관의 온도가 저하한다.
이들 요인을 고려해서, 본 실시 예에서는, 실장 부품(22)과 보조 부재(13) 내면과의 사이에 단열재(23)를 설치한다. 이 단열재(23)는 실장 부품(22)의 온도 변화에 의해 생긴 열을 보조 부재(13)에 전하는 것을 피하거나 줄이는 기능을 하고 있다. 즉, 이 단열재(23)는, 간섭계 광로(15)를 포함한 외부 분위기, 즉 스테이지 베이스(12) 위의 분위기에 실장 부품(22)으로부터의 열이 누설되는 것을 막거나 줄이는데 효과적이다.
단열재(23)는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 보조 부재(13)의 좌우 측면의 내벽뿐 아니라 보조 부재(13)의 상하면의 내벽에 장착되는 형상이 있다. 단열재는, 배관 혹은 배선으로부터 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 줄이도록 보조 부재(13)에 배치되어 있으면 좋다. 게다가, 단열재를 배선이나 배관 사이의 공간에 배치하면, 계측 광 주변의 공간에 전해지는 열을 더욱 감소시킬 수 있다. 단열재(23)의 재질로서는 열전도율이 0.1 W/m·℃이하인 것이 매우 바람직다. 또, 단열재(23)의 재질로서는 열전도율이 보조 부재(13)의 1/2 이하인 것을 이용하는 것도 좋다. 단열재(23)는, 굴곡성을 유지하기 위해, 두께 0.5 mm이하의 것이 매우 바람직하다. 또, 본 실시 예에 있어서, 배선이나 배관에 직접 단열재를 붙이지 않기 때문에, 배선이나 배관의 굴곡성을 크게 저하시키는 일이 없다. 즉, 배선이나 배관이 구부러질 때에 스테이지에 가해지는 외란력의 영향을 막거나 줄일 수가 있다.
도 3b는, 보조 부재(13)와 단열재(23)와의 관계를 나타내는 사시도이다. 단열재(23)는, 예를 들면 복수의 세그먼트로 분할되어 있고, 그 각각이 보조 부재(13)의 내벽에 장착된다. 이러한 구성은, 상술의 굴곡성의 저하를 줄이는 효과를 한층 더 촉진한다.
보조 부재(13)에는, 형상 변형성을 향상시키기 위해, 등 간격의 복수 위치마다 세로 방향의 슬릿이 형성되어 있다. 단열재(23; 세그먼트)는, 접착제를 이용한 접착 또는 어떤 다른 장착법에 의해, 인접하는 슬릿 간의 내벽면의 영역에 장착된다.
보조 부재(13)가 복수의 구성물로 구성되는 경우, 각 구성물에 단열재(23)를 설치하는 것으로 열 이동을 줄인다. 단열재(23)는 저마찰재인 것이 바람직하고, 이것에 의해 배선의 접동성(slidability), 배선과 보조 부재(13)와의 접동성, 또는 배선이나 배관 간의 상호 접동성을 향상시킨다. 상술한 소망의 단열 특성과 접동성을 갖는 재질의 예로서는 Gore-Tex가 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 실장 부품(22)(배관 또는 배선)으로부터 간섭계로부터의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 감소시키도록 단열재가 배치된다. 이 때문에, 실장 부품(22)의 온도 변화에 의한 계측 오차를 피하거나 줄일 수가 있다.
한층 더, 본 실시 예에서는, 단열재가 보조 부재(13)에 배치되어 있기 때문에, 실장 부품(22)의 유연성을 유지할 수가 있고, 실장 부품으로부터 스테이지 가 동부(11)로 가해지는 힘도 억제할 수가 있다. 그 결과, 스테이지 가동부(11)의 위치 결정 정밀도를 상당히 향상시킬 수가 있다.
[제2 실시 예]
다음에, 본 발명의 제2 실시 예에 대해 설명한다. 본 실시 예의 기본적인 구성은, 도 1 및 도 2에 나타낸 제1 실시 예와 같지만, 보조 부재(13) 주변의 구성은 제1 실시 예와 약간 다르다.
도 4a 및 도 4b는, 스테이지 장치(75)의 보조 부재(13) 주변의 구성을 나타내는 사시도이다. 특히, 도 4a는, 보조 부재(13) 및 내부의 실장 부품(22)을 포함한 구성의 단면도를 나타낸다. 본 실시 예에 있어서, 제1 실시 예와 같이, 실장 부품(22)은, 보조 부재(13)에 의해 지지되어 있다. 도면에 나타낸 바와 같이 실장 부품(22)과 보조 부재(13)와의 사이의 좌측 및 우측의 부분에는, 굴곡성이 좋은 평판 모양의 고열전도재(32)를 배치하고 있다.
그러한 고열전도재(32)는 예를 들면, 면 방향에 대해서는 열전도율이 10W/(m·K) 이상인 높은 전도율을 갖지만, 두께 방향에 대해서는 열전도율이 낮은 고배향성 탄소질 섬유 필름으로 구성되어 있다.
도 4b는, 보조 부재(13)와 냉각 시스템(34)과의 관계를 설명한다. 실장 부품(22)에서 생성된 열은 고열전도재(32)를 통해서 냉각 시스템(34)에 의해 제거된다. 냉각 시스템은, 예를 들면 냉매를 순환시키기 위한 순환 기구를 포함해도 좋다. 냉각 시스템은 가동의 방해가 되지 않도록, 가동 스테이지(11) 위에 설치되는 것이 아니라, 동력 및 신호 전원(14)(도 1 참조) 부근에 설치되어 있는 것이 바람 직하다.
고열전도재(32)를 사용해 냉각 시스템(34)에 열을 전도하는 경우, 간섭계 광로(15)를 포함한 외부 분위기, 즉 스테이지 베이스(12) 상의 분위기에 열이 누설되는 것을 방지한다. 특히, 스테이지 가동부(11)로부터 고열전도재(32)를 통해서 동력 및 신호 전원(14)에 전해진 열을 냉각 시스템(34)으로 제거(흡수)한다.
고열전도재(32) 및 냉각 시스템(34)은, 실장 부품(22)으로부터 계측 광로(15)가 규정되는 공간으로 전해지는 열을 감소시키도록, 보조 부재(13)에 배치되어 있으면 좋다. 본 실시 예에 있어서, 실장 부품(22)에 직접 고열전도재(32)를 붙이지 않기 때문에, 실장 부품(22)의 굴곡성을 크게 저하시키는 일이 없다. 즉, 실장 부품(22)이 구부러질 때에 스테이지 가동부(11)에 가해지는 외란력의 영향을 피하거나 줄일 수가 있다.
고열전도재는, 저마찰재이며, 이것은 보조 부재(13) 및 배관이나 배선(22)의 접동성을 향상시킨다. 이 때문에, 실장 부품(22)과 보조 부재(13)의 변형성(운동성)에의 영향은 적다. 도 4b에서는, 설명의 편의상, 냉각 시스템(34) 부근에서 고열전도재(32)의 일부를 노출시킨 상태를 도시하고 있지만, 이 부분도 보조 부재(13)로 완전히 포위해도 좋은 것은 물론이다.
본 실시 예에 의하면, 실장 부품(배선 또는 배관)(22)으로부터 간섭계로부터의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 저감하도록 열 회수 유닛이 배치되어 있다. 이 때문에, 실장 부품(22)의 온도 변화에 의한 계측 오차를 피하거나 저감할 수가 있다. 열 회수 유닛은, 보조 부재(13)에 배치된 고열전도재(32)와 고열 전도재(32)를 냉각하는 냉각 시스템(34)를 포함한다
한층 더, 본 실시 예에서는, 열 회수 유닛의 일부인 고열전도재(32)가 보조 부재(13)에 배치되어 있기 때문에, 실장 부품(22)의 유연성을 유지할 수가 있고, 실장 부품으로부터 스테이지 가동부(11)에 인가되는 힘을 억제할 수가 있다. 그 결과, 스테이지 가동부(11)의 위치 결정 정밀도를 상당히 향상시킬 수가 있다.
[제3 실시 예]
다음에, 본 발명의 제3 실시 예에 대해 도 5a 및 도 5b를 이용해 설명한다. 본 실시 예의 기본적인 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 제1 실시 예과 같지만, 보조 부재(13) 주변의 구성은 제1 및 제2 실시 예와 다르다.
도 5a 및 도 5b는, 스테이지 장치(75)의 보조 부재 주변의 구성을 나타내는 사시도이다. 특히, 도 5a는, 보조 부재(13) 및 내부의 실장 부품(22)을 포함한 구성의 단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 보조 부재(13)는 실장 부품(22)을 지지하고, 이 보조 부재(13)의 외주는 일정 공간을 두고 포위 부재(41)로 덮여 있다. 이 포위 부재(41)는, 굴곡성이 양호하고 단열성이 뛰어난 벨로(bellows) 구성을 가져도 좋다.
보조 부재(13)와 그 외주를 덮는 포위 부재(41)와의 사이에 공간을 형성하고 있고, 이 공간은 열 배기 공간(43)을 제공한다. 이것에 의해, 실장 부품(22)의 온도 변화에 수반하는 열을, 온도가 변화한 기체와 함께 배기해, 간섭계 광로(15)(도 2 참조)를 포함한 스테이지 가동부(11) 주변의 공간으로 열이 누설되는 것을 방지한다. 여기서, 열 배기 공간(43)은 실장 부품(22)으로부터의 열을, 포위 부재(41) 를 통해서 스테이지 가동부(11) 쪽으로 누설하는 일 없이 배기하도록 설치되어 있다. 이 때문에, 실장 부품(22)과 그것을 덮는 포위 부재(41)와의 사이에 공기 등의 기체가 흐르는 공간이 형성되어 있으면 좋다. 따라서, 실장 부품(22)이 자립해 설치 가능한 경우에는, 실장 부품을 지지하기 위한 보조 부재(13)가 없어도 좋다. 그러므로, 보조 부재(13)의 유무는 제한되는 것은 아니다. 또, 보조 부재(13)의 기능(즉, 실장 부품을 플렉시블하게 지지한다)과 포위 부재(41)의 기능(즉, 실장 부품(22)을 덮는다) 양쪽 모두를 제공하는 부재가 있으면, 그 부재를 실장 부품(22) 주변에 배치해도 좋다.
열 배기 공간(43)은, 예를 들면, 스테이지 고정부에 설치된, 흡인 송풍기나 진공 펌프 등의 흡인 기구(미도시)에 의해, 또 포위 부재(41)의 단부에 적당하게 접속함으로써 배기될 수 있다. 배기 기체는 스테이지 가동부(11) 주변의 공간에 악영향을 주지 않게 밖으로 배기된다.
도 5b는, 보조 부재(13) 및 내부의 실장 부품(22)에 관해서, 제2 실시 예와 조합한 본 실시 예의 구성의 단면도이다. 본 실시 예에서는, 실장 부품(22)의 세로 방향의 배열을 따라, 단열재(23) 또는 고열전도재(32)를 설치한다는(도면에서는 단열재(23)를 배치한다). 이 구성에 의해 간섭계 계측 공간에의 열의 이동을 효율적으로 줄인다.
보조 부재(13) 내의 실장 부품(22)을 따라 고열전도재(32)를 이용하는 경우, 제2 실시 예와 같이 냉각 시스템(34)을 이용해 배열 효과를 향상시키는 것이 바람직하다.
본 예에 있어서 실장 부품(22)의 세로 방향의 배열에 따른 단열재(23) 또는 고열전도재(32)를 이용한 구성은, 물론 상술한 제1 및 제2 실시 예에 적용해도 좋다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 실장 부품(22)으로부터 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 감소시키도록 열 회수 유닛이 배치되어 있다. 이 때문에, 실장 부품(22)의 온도 변화에 의한 계측 오차를 피하거나 줄일 수가 있다. 본 실시 예에서, 열 회수 유닛은, 보조 부재(13)를 덮는 포위 부재(41)와, 포위 부재(41)의 내부 공간을 배기하는 배기 수단을 포함해도 된다.
이러한 구성에 의하면, 보조 부재(13)를 이용해 실장 부품(22)의 유연성을 유지하면서, 실장 부품(22)으로부터 생성된 열을 회수할 수가 있다.
제1 및 제1 실시 예에 따른 구성에 상술한 포위 부재(41)와, 이 포위 부재의 내부 공간을 배기하는 배기 수단이 더해져도 괜찮다.
[제4 실시 예]
다음에, 도 6을 이용해 본 발명의 제4 실시 예를 설명한다. 본 실시 예의 기본적인 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 제1 실시 예와 같다. 본 실시 예는, 제1 실시 예에 있어서의 보조 부재(13) 주변의 구성이 한층 더 변형된 예이다.
일반적으로, 가동 스테이지(11) 주변에서 연장되는 실장 부품은, 이하와 같이 분류된다. 배선 자체가 발열할 가능성이 있는 구동 배선(22a)과, 온도가 상승할 가능성이 있는 냉매 반송 배관(22c)이 있다. 한편, 온도 변화를 무시할 수 있는 센서 출력 전송 배선(22a)과, 온도 조절된 냉매가 흘러 온도 변화를 무시할 수 있는 냉매 공급 배관(22b)도 있다. 이것을 고려해서, 본 실시 예에서는, 간섭계 광로(15)의 분위기에의 영향을 최소화하기 위해서, 상기와 같은 각 실장 부품의 특징을 고려하면서 실장 부품(22)의 배치를 계획한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 발열 혹은 온도 변화를 수반하는 실장 부품(예를 들면, 배선 22a나 냉매 반송 배관(22c))은, 실장 부품 다발(22)의 외측에는 배치되어 있지 않고, 가능한 한 실장 부품 다발(22)의 중앙부에 배치되어 있다. 도 6에서 해칭으로 표시된 배관은, 냉매 반송 배관(22c)을 나타내고, 구동부 등에서 발생한 열을 회수한 냉매가 그 배관을 통해서 되돌아온다. 거기서는 온도 상승이 예상되기 때문에, 이들 배관은 실장 부품 다발의 중앙부에 배치되어 있다. 한편, 온도 조절된 냉매가 흐르는 냉매 공급 배관(22b)은, 안정화된 온도를 갖기 때문에, 실장 부품 다발의 외주부에 배치되어 있다. 만약, 냉매 반송 배관(22c)이 경미한 온도 변화를 가지며 그 영향이 작으면, 외주부에 배치되어 있어도 상관없다. 어쨌든, 본 실시 예에 따르면, 온도가 안정되어 있는 배관을 실장 부품 다발의 외주부(외측)에 배치한다. 본 실시 예에서는 온도가 안정되어 있는 냉매 공급 배관(22b)을 실장 부품 다발의 외측에 배치해, 실장 부품 다발의 주변 온도를 안정시키고 있지만, 실장 부품 다발의 주변부에 온도 제어된 전용의 온도 조절 배관을 설치해도 상관없다.
한편, 이하와 같은 실장 부품은 의도적으로 실장 부품 다발의 중앙부에 배치되어 있다. 즉, 그 실장 부품은, 전류에 의한 배선 자체의 발열로 인해 온도 상승이 전망되고 있는 구동 배선(22a)과, 구동부의 발열을 회수한 냉매의 흐름에 의한 온도 상승이 전망되는 냉매 반송 배관(22c)을 포함한다.
간섭계 광로(15) 근방의 공간에의 영향을 고려하면, 적어도 간섭계 광로(15)에 대향한 면에 온도 안정된 냉매 배관을 배치하는 것만으로도 양호한 효과를 얻을 수 있다. 도 6에 나타낸 실장 부품 다발에 있어서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 실장 부품 다발(보조 부재(13))의 +Z방향으로 간섭계 광로(15)가 규정되어 있다. 즉, 도 6에 있어서, 실장 부품 다발의 상면(+Z면)에서 발생하는 온도 변화가 간섭계 광로(15)에의 영향이 가장 크다. 그 때문에, 적어도 실장 부품 다발의 상면 근방의 외주부에 온도가 안정된 냉매 배관(냉매 공급 배관(22b) 혹은 전용 온도 조절 배관)을 배치하는 것이 바람직하다. 만약 설계적으로 허용된다면, 측면(+X면과 -X면)을 따른 외주부와 저면(-Z면)에도 온도가 안정된 냉매 배관을 배치하는 것이, 더 바람직하다.
본 실시 예는 제1 내지 제3 실시 예의 실장 부품(22)에 적용할 수 있다는 점에 유념해야 한다. 즉, 실장 부품(22)으로부터 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간에 전해지는 열을 감소시키도록 단열재 또는 열 회수 유닛이 설치되고, 실장 부품(22)에 관해서는, 온도 조절된 냉매가 흐르는 배관이 외측에 배치된다. 이 구성에 의해, 실장 부품(22)으로부터 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간에 전해지는 열을 상당히 줄일 수가 있다.
[제5 실시 예]
제1 내지 제4 실시 예에서는, 스테이지 가동부(11)에 접속된 실장 부품 중, 스테이지 가동부(11) 밖으로 연장되는 실장 부품의 온도 변화에 의한 영향을 줄이는 예에 대해 설명해 왔다. 본 실시 예에서는, 상기 실시 예와 비교하여, 간섭계 광로(15)에, 스테이지 가동부(11)에 배치되는 실장 부품의 온도 변화의 영향을 줄이는 예에 대해 설명한다. 본 실시 예의 기본적인 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 제1 실시 예와 같다. 본 실시 예는 스테이지 가동부(11) 주변의 구성이 더 변형된 예이다.
우선, 여기서 해결해야 할 과제를 명확하게 하기 위해, 종래 구성에 있어서의 실장 부품의 온도 변화에 의한 영향에 대해 도 7a 및 도 7b를 참조해서 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 종래 구성에 있어서의 스테이지 가동부(11)를 나타낸다. 스테이지 가동부(11)는, 조동(rough-motion) 및 미동(fine motion) 구성을 갖고, 조동 스테이지(제1 스테이지; 92)와, 조동 스테이지(92)에 탑재되어 조동 스테이지(92)와 비교해 작은 스트로크(stroke)로 이동 가능한 미동 스테이지(제2 스테이지;91)를 구비한다. 도 7a는 스테이지 가동부(11)를 표면으로부터 본 평면도이다. 점선으로 나타난 구성요소들은 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이에 배치되는 주로 미동 구동용의 부품군(81, 82, 83)이다. 도 7b는, 가동 스테이지(11)를 웨이퍼(64) 중심 부근에서 Y축 방향을 따라 절단한 단면도를 모식적으로 나타낸다. 이 스테이지 가동부(11)에는 보조 부재(13)가 접속되어 있고, 그 보조 부재(13)에는 전술한 실장 부품(22)이 배치되어 있다. 스테이지 베이스(12)를 따라 큰 스트로크를 통해서 웨이퍼가 이동해야 하는 경우에는, 조동 스테이지(92)에 의해 이동한다. 웨이퍼(64)의 정밀한 위치 결정에는, 미동 스테이지(91)가 이용된다. 조동 스테이지(92)에는, 미동 스테이지(91)를 비접촉으로 부상시키기 위한 중량 보 상 기구(83)와, 조동 스테이지(92)의 가감속 시에 미동 스테이지(91)에도 비접촉으로 가감속력을 부여하기 위한 전자기 이음쇠 기구(81)가 설치되어 있다. 또, 조동 스테이지(92)와 미동 스테이지(91)와의 상대 위치 관계를 계측하는 위치 센서(82) 등이 설치되어 있다.
스테이지 가동부(11)에 접속된 실장 부품은, 스테이지 가동부를 통해 연장되어, 스테이지 가동부 밖으로 확장된다. 도면에 있어서의 실장 부품(85)은 스테이지 가동부(11)를 지나 연장하는 배관이나 배선이다. 통상, 실장 부품(85)(도 7a에는 미도시)은, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)에 삽입되는 한편 구동부와 센서(81, 82, 83)로 둘러싸여 있는 좁은 영역을 지나 연장하고, 거기에 있는 부품은 공기의 흐름이 매우 느린 공간에 배치되어 있는 경우가 많다. 도 7a의 화살표는 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 공간에 있어서의 공기의 흐름을 나타낸다. 공기의 흐름이 느리기 때문에, 예를 들면, 실장 부품(85)의 온도가 상승하면, 실장 부품(85) 주변의 공기를 따뜻하게 할 수 있어 온도 상승한 공기는 부력의 영향으로 조금씩 스테이지 가동부(11) 주변으로 흐른다. 그 결과, 스테이지 가동부(11)에 설치된 간섭계 미러(16) 근방의 공기 온도, 즉 간섭계 광로(15) 주위의 공기 온도가 변화해, 간섭계 계측 오차가 생긴다. 또, 온도 상승한 공기가 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이에 머물고 있으면, 미동 스테이지(91)에도 따뜻해진 공기로부터 열이 전해져, 미동 스테이지(91)에 열변형이 생겨 버린다. 이러한 열변형에 의해, 스테이지의 위치 결정 정밀도가 열화해, 노광 정밀도 열화가 생긴다.
즉, 본 발명을 통해서 실장 부품(85)의 온도 변화에 의해, 실장 부품(85) 주변의 공기 온도가 변화하지만, 그 공기가 간섭계 광로(15)로 흘러드는 것을 피하거나 억제해야 한다는 것을 알았다. 또, 그 온도 변화한 공기가 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이에 머물지 않아야 한다.
이상을 고려해, 본 발명의 실시 예에서는, 도 8a 및 도 8b와 같은 구성을 제안하고 있다. 도 8a 및 도 8b는, 도 7a 및 도 7b와 같이, 스테이지 가동부(11)를 나타낸다. 본 실시 예에서는, 도 7a 및 도 7b의 구성뿐 아니라, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이에 배치되는 실장 부품(85)(도 8a에는 미도시)의 온도 변화에 의해 온도 변화가 생긴 공기를 흡인력으로 빨아들이기 위한 진공 흡인구(배기구)를 배치하고 있다. 이 실시 예에서는, 실장 부품(85)의 배치 등을 고려해 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이에 4개의 진공 흡인구를 형성하도록, 진공 흡인 배관(86)을 설치하고 있다. 이들 진공 흡인 배관(86)은, 보조 부재(13)에 의해 지지된 실장 부품과 함께 실장되고, 이들 배관은 스테이지 가동부(11) 외부에 배치된 진공 펌프나 흡인 송풍기를 가진 배기 수단에 접속되어 있다.
이 구성에 의해, 실장 부품의 영향으로 온도가 변화한 공기는, 진공 흡인구에 강제적으로 모아져, 공기가 위치 결정 정밀도에 악영향을 주지 않는 어떤 장소로 전해진다. 도 8a 중의 화살표는 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 공간에 있어서의 공기의 흐름을 나타내고 있다. 진공 흡인구가 공기를 빨아들임에 따라, 스테이지 가동부(11) 주변의 온도 조절된 신선한 공기가 유입한다. 이 때문에, 종래 구성과 비교해 제한된 공기의 흐름이 생성되어, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 공간에 대한 공기 조절 성능이 상당히 개선된다. 그 결과, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 온도가 변화한 공기가 간섭계 광로(15) 쪽으로 누설되는 것을 확실히 방지하고, 또 이들 공기가 장시간 거기에 마무르는 것을 확실히 방지한다.
여기서, 조동 스테이지(92)와 미동 스테이지(91)와의 사이의 공간에 구동부나 센서가 배치되는 경우에는, 실장 부품(85)뿐만 아니라 구동부나 센서도 온도 변화를 일으킬 것이다. 이 때문에, 그 경우에는 본 실시 예의 구성은 매우 효과적이다.
본 실시 예에서는, 실장 부품(22)은 스테이지 가동부(11) 내부의 공간을 통해 연장되어 스테이지 가동부(11) 외부로 확장되고, 이 공간 내부에 배치된 실장 부품(22)으로부터 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 감소시키도록 열 회수 유닛이 배치된다. 열 회수 유닛은, 스테이지 가동부(11)의 내부 공간을 배기하는 배기 수단을 포함하는 것에 의해, 이 공간 내부의 온도 변화한 공기가 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 흘러나와 전해지는 열을 저감할 수가 있다. 여기에서, 스테이지 가동부(11)의 내부 공간은, 스테이지 가동부(11)를 구성하는 부재로 둘러싸인 공간이 바람직하고, 예를 들면 조동 스테이지와 미동 스테이지와의 사이의 공간이어도 좋다. 이 스테이지는 조동과 미동 양쪽 모두를 일으키는 일체의 구성을 갖는 경우에는, 그것의 중공 내부 공간이어도 괜찮다.
[제6 실시 예]
다음에, 제5 실시 예의 변형 예에 대응하는 실시 예를 설명한다. 본 실시 예의 기본 구성은, 도 1 및 2에 나타낸 제1 실시 예와 동일하다. 스테이지 가동부(11) 주변의 구성을 변형시킨다. 본 실시 예의 특히 언급하지 않는 구조적 특징은 제5 실시 예와 같다.
도 9a 및 도 9b는, 본 실시 예에 따른 구조를 나타내고, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 스테이지 가동부(11)의 측부에 배기구를 가진 배기구 부재(87)를 추가한다. 배기구 부재(87)에는, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 공간 내의 공기를 균일하고 효율적으로 배기할 수 있도록, 압력 조정 부재(88)가 설치되어 있다. 압력 조정 부재(88)는, 배기구 전체에서 균일하게 공기를 배기할 수 있게, 배기구 부재 내의 압력을 조정하는 기능을 한다. 이 기능에 의해, 배기구 내의 배기 유량의 불균일한 분배도 줄인다. 예를 들면, 압력 조정 부재는, 압력 손실 조정용 필터이거나 복수의 구멍을 배기구 전체에 걸쳐서 마련한 판 부재여도 된다. 또, 배기구 부재(87)는, 웨이퍼의 미동 위치결정 기능에 악영향을 주지 않게 조동 스테이지(92)에 고정되어 있다.
배기구 부재(87)는, 제3 실시 예를 참조하여 설명한 바와 같이, 보조 부재(13)와 포위 부재(41)와의 사이의 공간에 의해 형성된 열 배기 공간(43)에 접속되어 있다. 이와 같이, 배기구 부재는 공기가 위치결정 정밀도에 악영향을 주지 않는 어떤 장소에 배기한 공기를 이동시키는 기능을 한다. 상술한 제5 실시 예에서는, 국소적으로 온도 변화한 공기를 스테이지 가동부(11) 밖으로 배기한다. 한편, 본 실시 예에서는, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 공간을 전 체적으로 배기한다. 도 9a의 화살표는 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 공간에 있어서의 공기의 흐름을 나타낸다. 본 실시 예에 따른 구성에 의해, 공기의 흐름이 균일하게 되어, 미동 스테이지(91)와 조동 스테이지(92)와의 사이의 공간의 배기 효과가 더 높아지고 있다.
배기구 부재(87)는, 보조 부재(13)에 탑재된 진공 흡인 배관(86)에 접속해, 제5 실시 예를 참조하여 설명한 것처럼, 스테이지 가동부(11) 밖으로 공기를 배기해도 좋다.
본 실시 예에서는, 배관 또는 배선(22)은 스테이지 가동부(11)의 내부 공간을 통해 연장되어 스테이지 가동부(11)의 외부로 확장하며, 이 내부 공간에 배치된 배관 또는 배선(22)으로부터 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 저감하도록 열 회수 유닛이 배치된다. 열 회수 유닛은 스테이지 가동부(11)의 내부 공간을 배기하는 배기 수단을 포함하는 것에 의해, 이 공간 내의 온도 변화한 공기가 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 누설되어 전해지는 열을 저감할 수가 있다. 여기에서, 스테이지 가동부(11)의 내부 공간은 스테이지 가동부(11)를 구성하는 부재로 둘러싸인 공간이 바람직하고, 예를 들면, 조동 스테이지와 미동 스테이지와의 사이의 공간이어도 된다. 이 스테이지가 조동과 미동 양쪽 모두를 일으키는 일체의 구성을 갖는 경우에는, 그것의 중공 내부 공간이어도 괜찮다.
상술한 제1 내지 제6 실시 예에서는 노광 장치에 적용한 스테이지 장치의 예에 대해 설명했지만, 스테이지 장치는 노광 장치에 적용했을 경우로 한정되지 않는다. 또, 스테이지 장치는 평면 모터형 이외의 가이드를 갖는 스테이지 장치여도 괜 찮다.
이전에 설명한 실시 예 중 어느 하나에 따른 노광 장치에 있어서는, 간섭계의 계측 광로 주변의 온도 변화에 의한 계측 오차를 저감해, 스테이지 가동부의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수가 있다. 그 결과, 노광 정밀도를 상당히 향상시킬 수가 있다.
[제 7 실시 예]
(마이크로디바이스 제조방법의 실시 예)
다음에, 도 10 및 도 11을 참조해, 상술한 노광장치를 이용하는 디바이스 제조방법의 실시 예를 설명한다.
도 10은, 예를 들면 반도체 칩(IC나 LSI), 액정 패널 또는 CCD 등의 각종 마이크로디바이스를 제조하는 순서를 설명하기 위한 플로차트이다. 스텝 1은 반도체 디바이스의 회로를 설계하기 위한 설계공정이다. 스텝 2는 설계한 회로 패턴에 근거해 마스크를 제작하기 위한 공정이다. 스텝 3은 실리콘 등의 재료를 이용해 웨이퍼를 제조하기 위한 공정이다. 스텝 4는 전공정이라고 불리며, 제작된 마스크와 웨이퍼를 이용해, 리소그래피 기술에 따라 웨이퍼 위에 실제의 회로를 형성하는 공정이다. 스텝 5는, 후속 공정이라고 불리며, 스텝 4에서 처리된 웨이퍼를 반도체 칩화하는 조립공정이다. 이 공정은 어셈블리 공정(다이싱, 본딩) 및 패키징 공정(칩 봉입)을 포함한다. 스텝 6은, 스텝 S5에서 제작된 반도체 디바이스의 동작 확인 테스트, 내구성 테스트 등의 검사를 행하는 검사공정이다. 이러한 공정을 거쳐 반도체 디바이스가 완성되어, 출하(스텝 S7)된다.
도 11은, 웨이퍼 프로세스의 상세한 플로차트이다. 스텝 11은, 웨이퍼의 표면을 산화시키기 위한 산화공정이다. 스텝 12는, 웨이퍼 표면에 절연막을 형성하기 위한 CVD 공정이다. 스텝 13은 웨이퍼 위에 증착에 의해 전극을 형성하기 위한 전극형성 공정이다. 스텝 14는, 웨이퍼에 이온을 주입하기 위한 이온 주입공정이다. 스텝 15는, 웨이퍼에 레지스트(감광제)를 도포하기 위한 레지스트 공정이다. 스텝 16은, 상술한 노광 장치를 통해서 마스크의 회로 패턴을 노광에 의해 웨이퍼에 프린트하기 위한 노광 공정이다. 스텝 17은, 노광한 웨이퍼를 현상하기 위한 현상공정이다. 스텝 18은, 현상한 레지스트 상 이외의 부분을 제거하기 위한 에칭 공정이다. 스텝 19는, 에칭 공정 후에 웨이퍼 위에 남은 레지스트 재료를 박리하기 위한 레지스트 박리 공정이다. 이러한 스텝을 반복함으로써, 웨이퍼 위에 다중으로 회로 패턴이 형성된다.
본 실시 예에 따른 마이크로디바이스 제조 방법은, 스테이지 가동부(11)의 위치 결정 정밀도를 가장 높게 하는 전술의 실시 예 중 어느 하나에 따른 스테이지 장치를 갖는 노광 장치를 이용한다. 이 때문에, 품질이 높은 디바이스를 안정적으로 제조할 수가 있다.
본 발명에 대해서는 예시한 실시 예를 참조하여 설명했지만, 본 발명은 이 예시한 실시 예에 한정되는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 이하의 특허청구범위는 그러한 모든 변형, 균등구조 및 기능들을 포함하도록 가장 넓게 해석될 것이다.
본 발명에 의하면, 실장 부품의 온도 변화에 의한 간섭계의 계측 오차를 줄여서, 스테이지의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또, 그러한 스테이지를 노광 장치에 탑재할 때 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 베이스와,
    상기 베이스에 접촉하는 일 없이 상기 베이스를 따라 이동 가능한 스테이지 가동부와,
    상기 스테이지 가동부의 위치를 계측하도록 구성된 간섭계와,
    상기 스테이지 가동부에 접속된 배관 및 배선 중 적어도 하나와,
    상기 배관 또는 배선으로부터 상기 간섭계의 계측 광이 통과하는 공간으로 전해지는 열을 줄이도록 구성된 단열재 및 열 회수 유닛 중 적어도 하나를 구비한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지 가동부의 외부로 연장되는 배관 또는 배선의 일부를 지지하도록 구성된 보조 부재를 더 구비하고, 상기 단열재 또는 열 회수 유닛의 적어도 일부는, 상기 보조 부재에 또는 상기 보조 부재 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열 회수 유닛은, 상기 보조 부재에 또는 상기 보조 부재 근방에 배치된 고열전도재와, 상기 고열전도재를 냉각하도록 구성된 냉각 시스템을 포함한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 열 회수 유닛은, 상기 보조 부재를 덮는 포위 부재와, 상기 포위 부재의 내부 공간을 배기하도록 구성된 배기 시스템을 포함한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지 가동부의 외부로 연장되는 배관 또는 배선의 일부를 지지하도록 구성된 보조 부재를 더 구비하고, 상기 열 회수 유닛은, 상기 보조 부재를 덮는 포위 부재와, 상기 포위 부재의 내부 공간을 배기하도록 구성된 배기 시스템을 포함한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지 장치는, 온도 조절된 냉매가 흐르는 적어도 하나의 배관이 외 측에 배치되도록 묶여 있는 복수의 배관 또는 배선을 구비한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 배관 또는 배선은 상기 스테이지 가동부의 내부 공간을 통해서 상기 스테이지 가동부의 외부로 연장되며, 상기 열 회수 유닛은, 상기 스테이지 가동부의 내부 공간을 배기하도록 구성된 배기 시스템을 포함한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 배기 시스템은, 상기 스테이지 가동부의 내부공간에 대향하는 배기구와, 상기 배기구에 접속되어 상기 스테이지 가동부의 외부로 연장되는 상기 배관 또는 배선을 덮는 포위 부재를 포함한 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스테이지 가동부는 제1 스테이지와, 상기 제 1 스테이지 위에 탑재되어 상기 제 1 스테이지보다 작은 스트로크를 통해서 이동가능한 제2 스테이지를 포함 하고, 상기 배기 시스템에 의해 배기되는 공간은, 상기 제1 및 제2 스테이지와의 사이에 형성된 공간인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 스테이지 장치를 포함하고, 기판 또는 원판을 위치 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  11. 청구항 10에 기재된 노광 장치를 이용해 기판을 노광하는 공정과,
    상기 노광된 기판을 현상하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 마이크로디바이스 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102007A (ko) * 2012-03-06 2013-09-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 보조 노광 장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7579721B2 (en) * 2007-07-13 2009-08-25 Hiwin Mikrosystem Corp. Chain support structure for a planar motor
JP5328297B2 (ja) * 2008-11-05 2013-10-30 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
CN103179743A (zh) * 2009-03-04 2013-06-26 立锜科技股份有限公司 具有交直流直接转换控制功能的led驱动电路与相关方法和集成电路
JP2010238985A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Nikon Corp 露光装置及びデバイスの製造方法
JP2010259695A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Toshiba Corp 超音波プローブ
KR101829397B1 (ko) * 2011-09-16 2018-02-19 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 낮은 가변성을 가진 로봇
JP5918965B2 (ja) 2011-10-25 2016-05-18 キヤノン株式会社 加工機システム及び加工機の配置方法
JP6071425B2 (ja) 2012-10-30 2017-02-01 キヤノン株式会社 ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法
KR20140114500A (ko) 2013-03-14 2014-09-29 삼성전자주식회사 스테이지 장치 및 이의 구동 방법

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623853A (en) * 1994-10-19 1997-04-29 Nikon Precision Inc. Precision motion stage with single guide beam and follower stage
JP3259657B2 (ja) * 1997-04-30 2002-02-25 キヤノン株式会社 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
US6333777B1 (en) * 1997-07-18 2001-12-25 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and device manufacturing method
JPH11122900A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Canon Inc 位置決めテーブル装置およびデバイス製造方法
JPH11214298A (ja) 1998-01-27 1999-08-06 Nikon Corp 露光装置
JPH11307430A (ja) * 1998-04-23 1999-11-05 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法ならびに駆動装置
JP4432139B2 (ja) 1999-01-25 2010-03-17 株式会社ニコン ステージ装置及び露光装置
TW588222B (en) * 2000-02-10 2004-05-21 Asml Netherlands Bv Cooling of voice coil motors in lithographic projection apparatus
TWI238292B (en) * 2000-02-10 2005-08-21 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus having a temperature controlled heat shield
JP3870002B2 (ja) * 2000-04-07 2007-01-17 キヤノン株式会社 露光装置
JP4383626B2 (ja) * 2000-04-13 2009-12-16 キヤノン株式会社 位置決め装置および露光装置
US6583597B2 (en) * 2000-07-07 2003-06-24 Nikon Corporation Stage apparatus including non-containing gas bearings and microlithography apparatus comprising same
JP2002280283A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Canon Inc 基板処理装置
JP3768825B2 (ja) * 2001-03-29 2006-04-19 キヤノン株式会社 電磁アクチュエータ、リニアモータ、露光装置、半導体デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法
JP4817545B2 (ja) 2001-07-05 2011-11-16 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
DE60232568D1 (de) * 2001-07-09 2009-07-23 Canon Kk Belichtungsapparat
JP2003037153A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Nikon Corp 保持装置、ステージ装置、および露光装置ならびに半導体デバイス
JP4745556B2 (ja) * 2001-08-20 2011-08-10 キヤノン株式会社 位置決め装置、露光装置、及びデバイス製造方法
JP2003110007A (ja) * 2001-10-01 2003-04-11 Nikon Corp ステージ装置、保持装置、及び露光装置
JP2003142395A (ja) * 2001-11-08 2003-05-16 Canon Inc 温度制御流体供給装置、及びその装置を備える露光装置と半導体デバイス製造方法
KR100547943B1 (ko) * 2001-11-30 2006-02-01 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피장치 및 디바이스 제조방법
JP3676779B2 (ja) * 2001-12-11 2005-07-27 エイエスエムエル ネザランドズ ベスローテン フエンノートシャップ リソグラフィ装置およびデバイスの製造方法
US6756706B2 (en) * 2002-01-18 2004-06-29 Nikon Corporation Method and apparatus for cooling power supply wires used to drive stages in electron beam lithography machines
TW200305927A (en) * 2002-03-22 2003-11-01 Nippon Kogaku Kk Exposure apparatus, exposure method and manufacturing method of device
JP2004134566A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Canon Inc デバイス製造装置
JP2004266209A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Canon Inc 露光装置及びデバイスの製造方法
JP3826118B2 (ja) 2003-07-08 2006-09-27 キヤノン株式会社 露光装置
JP2005064229A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Nikon Corp 電磁アクチュエータ冷却装置、ステージ装置、並びに露光装置
JP2005086029A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Canon Inc 位置決めステージ装置及び露光装置並びに半導体デバイスの製造方法
JP4464097B2 (ja) * 2003-09-29 2010-05-19 キヤノン株式会社 配線構造および露光装置
JP3814598B2 (ja) * 2003-10-02 2006-08-30 キヤノン株式会社 温度調整装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP2005123399A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Canon Inc ステージ装置、露光装置ならびにデバイス製造方法
US7019820B2 (en) * 2003-12-16 2006-03-28 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7034924B2 (en) * 2004-01-12 2006-04-25 Aslm Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2005317916A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
JP2005295762A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Canon Inc ステージ装置および露光装置
JP2006287014A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Canon Inc 位置決め装置およびリニアモータ
JP2007266504A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Canon Inc 露光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102007A (ko) * 2012-03-06 2013-09-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 보조 노광 장치

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Publication number Publication date
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