TW511148B - Stage device and exposure system - Google Patents

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五、發明説明（ 【發明之技術領域】 、本發明係有關一種載台本體沿固定元件在底盤上移動之 載台裝置，以及一種使用保持於該載台裝置之光罩與基板 ，知光罩之圖案曝光於基板之曝光裝置；尤指一種在液晶 顯示元件或半導體元件等裝置製造時，在光微影蝕刻步Z 中好用之載台裝置及曝光裝置。 【習用技術之説明】 C «7爲止，在半導體裝置之製造步驟之一的光微影蝕刻 步躲中，使係用各種曝光裝置，以將形成於光罩之電路芙 板轉印於塗佈有光阻（感光劑）之晶圓式玻璃板等之基板上 ，，作爲半導體裝置用之曝光裝置，因應伴隨近年積 體電路高集成化而來的圖案最小線寬(裝置規定)之微細化 係使用縮小投影曝光裝置以將光罩之圖案使用投影 尤予系統縮小轉印於晶圓上。

縮小投影曝光裝置，已知的有將光罩之圖案依 :丨：曰,圓上之複數個拍攝區域(曝光區域)的步進及反 止曝光型之縮小投影曝光裝置（所謂之步進機）， 光二此二進：改艮成之步進及掃描方式掃描曝光型之曝 先，置（所^知描步進機）。後者係將特開平8_⑹⑷號公 報等之中所揭7F的光罩與晶jg在、A _ 、 J 將光罩圖案轉印於晶圓上之：攝：— 以：1=進；或掃描步進機，爲調整焦點位置，係將 以在先軸万向（移動或位準調整可 引管吸附機構將晶圓保持 /，利用負壓吸 禾待足口子（載台本體）設於載台上， A7

料難承之mu成爲^ 二：下’以線型馬達等之驅動裝置在底盤上移 ： 子上又配設供反射檢測光之移動鏡，自與移動n 雷射干涉化等之位置檢測裝置照射檢測光，並根 豕 移動鏡之反射光計測與載台間之 $ ::位置高.精度地檢出。在光罩方面亦同，係：::；! 於吸附保持有光罩之咖台(載台本體)，並自位置：； 檢：光，而計測與光罩載台間之距離，藉而將光 罩之位置高精度地檢測出。 上述台子，光罩載台等之載台本體上，連接有配管·配 線丄供作馬供給各種機能用物之機能用物供給部件。，具體 而呂’在載台本體上連接有將空氣軸承用之空氣作爲機能 用物，給之g己管’將吸附機構用之負壓作爲機能用物供給 之配管，冑夫羅利那特等之溫度調整用媒體作爲機能用物 供給《配管’以及將f力作爲對於位準感測器等之機能用 物供給之配線，將各種控制信號作爲機能用物供給之系統 配線等。 此等機能用物供給部件，會有伴隨著載台本體之移動而 賦與拉力，或是因其反作用力而產生微振動，而有載台本 體之同步精度產生誤差之可能。迄今爲止，起因於此一微 振動之同步誤差係被忽略，但在最近，隨著伴圖案微細化 之曝光精度的高度化，針對此一誤差之對策必要性也日益 迫切。因此，針對此一問題，有_種圖8所示之載台裝置已 被提供。

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) ----J B7 五、發明説明（3 ) 此圖中所示之載台裝置91，沿x方向之固定％ ，可動元件93: 93係在x方向移動，沿懸架於可動元件93 、93之間在Y万向延伸又長條狀引導 件95,作爲可動元件之載台本體96係在以向移動二： 台本體96之X側配設有配管托盤97。配管托盤％ 可動元件93.、93(或引導桿94)，在以向與載台本體 移動。自機能用物部件98供給之空氣，係供給至 二 94對向之設於載台本體96之空氣軸承。此—配管托般”： 丄收容.支持有與載台本體96連接之上述各種機能：物供 牛98,以及與一方之可動元件93連接之機能用物供认 #件99。此-載台裝置中’相對載台本體96之乂方向的移 動’配管托盤97係作追隨移動，藉而減小機能用物4 件98作用於載台本體96之拉力或振動。 同樣地，作爲減小機能用物供給部件98作用於載台本體 之拉力或振動的載台裝置，已有在特開平1號公報 中所記載者已爲人所提供。根據此一載台裝置，設於载台 本體之可動元件，以及連接有作爲機能用物供给部件之^ 纜的載體/從動元件上所設的可動元件，係藉由作爲固定元 件=相同之磁軌同時被導入磁束，而相對載台本體之移動 使得载體/從動元件作追隨移動，而除去電欖對載台本體所 賦與之拉力。 【發明之解決課題】 然而，上述習用之載台裝置及曝光裝置，却有以下之 題。 -6- 本紙張尺ϋ中國國家標準(CNS) a4規格(21GX297公釐) —— -—-.— 511148 A7

就載台本體96之Y方向移動，如圖9所示，、、 96與配管托盤97係作相對移動，因此，二：：：本體 部件98,各種干擾因素將傳達至載台本體=浐供^ 態的有例如載台本體96在_丫方向移動，而?丨起機：用物二 給邵件98之對於配管97的接觸，或是複數個機能用物供給 部件98間之摩擦，撞擊，或是起因於機能料供給部㈣ 内之流體内部壓力變動，地板振動傳達等所發生之微振動 等等，此一微振動有傳達至載台本體％之虞。 又，干擾之中，靜態的有例如伴隨著機能用物供給部件 98變形之抗力，此一抗力有傳達至载台本體％之虞。特別 是最近，對於機能用物供給部件98之化學潔淨度的要求正 益高羅，自防止内部流體透過，防止滲出之觀點，作爲機 能用物供給部件98，目前係採用壁厚大者或是具有髮重構 造之硬化材。因此，機能用物供給部件9 8之抗力有日益拎 大之傾向，對於載台本體96之影響也因此而增大，是爲二 所憂慮者。 另一方面，載體/從動元件與載台本體係由同一固定元件 驅動之場合，伴隨著載體/從動元件之微振動係介以固定元 件以干擾之態樣傳達至載台本體，而有對於載台本體之移 動控制帶來麻煩之問題，特別是固定元件設於底盤上時， 會有伴隨著載體/從動元件之移動的振動，傳達至底盤之問 題。 另外，此種使用載台裝置將光罩之圖案曝光至晶圓等之 基板的曝光裝置中，若因干擾而對載台本體之移動控制帶 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)

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一線 511148 五、發明説明（5 A7 B7 來預/、争則會發生無法將圖案高精度地曝光於基板上的 問乂 — ^，由於自設於載台本體96之空氣軸承吹至引導桿 ::全氣，逐會有引導桿振動之問題。空氣之動黏性係數 ’、—至1 5.75 X 10 6，故而還有引導桿94微振動時之衰減性 難以提高之問題。 本發明係有鑑此等問題開發而成者，其目的係在提供一 種即使在載台本體移動時，也仍可減小起因於機能用物供 給：件或空氣軸承之干擾(振動)的載台裝置，以及使用該 載口裝置可將光罩之圖案高精度地曝光至基板之曝光裝置 【課題之解決手段】 、爲了達成上述目的，本發明係採用對應於顯示實施形態 之圖1〜圖6之以下構成。 =發明之載台裝置1，備有載台本體WS1、WS2，該載台 2體上連接有供給機能用物之機能用物供給部件129,且可 沿第一固定定元件83在底盤12上移動；其特徵在於：具有 二與上述第一固定元件8 3分離設置之第二固定元件丨1丨；中 繼上述機能用物供給部件129，可沿上述第二固定元件1 Η 與上述載台本體WS1、WS2同步移動之機能用物供給台"5 是以，根據本發明之載台裝置，機能用物供给台ιΐ5係與 載台本體WS1、WS2同步移動’此等構體間之相對位置關 係可獲維持，因此，伴隨著機能用物供给部件129之變形的 微振動或抗力之發生可獲抑制，可防止其以干擾之態樣傳 • 8 - 本紙通用中國國家標準(CNS) A4規格(210><297公i) -------- 裝 訂

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遞至載台本體WSl、ws?。π ， 又’根據本發明之載台裝置， 機能用物供給部件115所沿之第二以元件m係相對第一 固定元件83可作分龅，FI a 、匕’伴随著機能用物供給台iς 之移動的微振動介以第-固定元件83傳達至載台本體ws; 、啊之情事可獲防止。又，爲了使伴隨機能㈣供给台 η)(移動的微振動不傳達至底盤12，第二固定元件⑴宜 與底盤12以振動上獨立之方式設置。 又，本發明之載台裝置卜係可沿移動面令載台本體ws] V S2和動’其特徵在^ ;上述移動面與載台本體 =:’兑有可令上述移動面與載台本體職、州非接 氣體轴承；又此裝置具有：將上述載台裝置】 σ忒、i &圍d4;及將氦氣供給至上述氣體軸承盥室Z 之供給裝置150。/疋乂才艮據本發明〈載台裝置，可將室4内之氛圍以氮氣 形成、。又’載台裝置還可選擇具有複數個載台裝置wsV、 WS2(構成。此—場合下，由於係對氣體軸承供給氛氣， 因此，—側載台本體之振動對於另一側載台本體^ 響可獲抑制。 μ 又，本發明之曝光裝置1〇,係將保持於光罩載台rs 丁上 ^光罩R的圖案曝光於保持在基板載台丨上之基板w ;其特 徵在於丄作爲上述光罩載台纽與上述基板載板i中至少一 者之載台，係使用申請專利範圍第1〜7項中任一項之載台裝置。 、口取 疋以，根據本發明之曝光裝置，伴隨著機能用物供給台 -9-

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5之私動的干擾，傳達至光罩R或基板w之情事可獲抑制 。因此，光罩R與基板w之位置控制可高精度地實行，可將 光罩R之圖案高精度地曝光形成於基板W。

另外，本發明之曝光裝置10,具備可令光罩R移動之光罩 載台RST及可令基板W移動之基板載台1，可將上述光罩R 之圖案曝光於上述基板W ;其特徵在於··上述光罩載台RST 與上述基板載台1中至少一者，係使用申請專利範圍第9項 或第10項之載台裝置。 是以’根據本發明之曝光裝置，可保持室4内之氦氣氛圍 ，且藉由之對氣體軸承供給氦氣，載台本體WS1、WS2之 振動對於露光之不良影響可獲防止。 【發明之實施形態】 以下’茲將本發明載台裝置及曝光裝置的實施形態，佐 以圖1〜圖6說明之。此處，例如作爲曝光裝置，係採用可令 光罩與晶圓同步移動，且可一面將形成於光罩之半導體裝 置的電路圖案轉印至晶圓上之掃描型曝光裝置（掃描步進 機）作爲例子説明。又，於此一曝光裝置中，係將本發明之 載台裝置應用於晶圓載台。於此等圖中，與表示習用例之 圖8及圖9中相同之構成要件，僅標示以相同之符號，至於 其説明則在此省略。 圖1中所示的是，與本發明實施形態有關之投影曝光裝置 10的概略構成。此一投影曝光裝置10係所謂之步進及掃描 方式之掃描曝光型投影曝光裝置。 此一投影曝光裝置10備有載台裝置（基板載台）1，配置於 -10-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 511148 A7 - _B7 五、發明説明（8 ) 該載台裝置1上方之投影光學系統PL，載台裝置（光罩載台 )2 ’將光罩R自上方照明之照明系統3，以及將此等部份矜 制之控制系統等等。載台裝置是1具有晶圓載台（载台本體 )WS1、WS2，該晶圓載台WS1、WS2係介以晶圓台TB1、 丁 B2在底盤12上分別保持作爲基板之晶圓wi、W2 (爲方便 起見有時併用W表示），可在X軸方向及Y軸方向作二次元方 向移動。載台裝置2在投影光學系PL上，備有光罩載台rST ’該光罩載台RST係將光罩R主要在一定之掃描方向，此處 k在Y軸方向（圖1之與紙面直又方向）驅動。此等部份係收 容於經施以溫度及濕度控制之室4内。 又’室4内又經分隔成室5〜8，各室5〜8内分別收容有載台 裝置1，投影光學系統PL，載台裝置2，及照明系統3。室4〜7 内係藉接續於主控制裝置90之室控制裝置15〇經施以溫度 k制，使其落於一定之溫度範圍内。作爲溫度控制方法， 例如可採用在各室内將對於光化學反應惰性之氣體在溫度 控制之狀態下流通的方法。根據本實施形態，作爲惰性氣 體係採用氦氣。又，室間之分隔壁上，設有位於曝光光之 光路彳至上的透過窗（未圖示），可使曝光光無阻礙地通過。 又’ A &制裝置1 5 0也對後述之氦氣軸承（氣體軸承）8 8、 102供給氦氣。相對空氣之熱傳導率爲26 μ X ι〇-3 (W/(m/k))，氦氣之熱傳導率爲15·5χ1(Τ2 (W/(m/k))，因此 ’藉由將室4内形成爲氦氣氛圍，可減少室$内之變動。是 以’可期待後述之雷射干涉系統對於載台裝置1、2之位置 測定精度的提高。 本紙張尺度適财國g家標準(CNS) Μ規格(⑽X撕公爱） A7 B7 五、發明説明（9 ) …、月系統3係如圖1所示，係由：光源部4〇、快門42、反 射叙44、光束擴展器46、48、第一蠅眼透鏡、透鏡w、 振動反射鏡54、透鏡56、第二蠅眼透鏡58、透鏡6〇、固定 擋板62、可動擋板64、中繼透鏡66、68等所構成。 此處，茲就此照明系統之上述構成各部份與其作用一起 説明之。 自光源之KrF激勵雷射與減光系統（減光板，開口缝隙等） 所構成之光源部40所射出的雷射光，在透過快門42後，係 由反射鏡44所偏向，並由光束擴展器46、48整形成適當之 光束k之後，再入射至第一繩眼透鏡5 〇。入射至該第一繩 艮透鏡5 0之光束係藉由二次元排列之罐眼透鏡的元件分割 成蛀數個光束，並藉由透鏡52、振動鏡54、透鏡％再次各 光束從不同之角度入射至第二蠅眼透鏡58。 “自4第一蠅眼透鏡5 8射出之光束，係藉由透鏡⑼到達與 光爲共軛位置處所設之固定擋板62，在此其斷面形狀經 規疋成一疋形狀後，通過自光罩R之共軛面稍散焦之位置處 所配置的可動遮板64，再經由中繼透鏡66、68形成爲均一 之照明光，照明光罩R上之由上述固定擋板62所規定之特定 形狀，在此爲矩形槽狀之照明區域！八（圖2參照）。 其次，兹就載台裝置2説明之。此_載台裝置2備有：將 作爲基板之光罩R保持使其在光罩底盤32上作又丫之二次元 方向移動的光罩載台RST，將此一光罩載台RST驅動之圖未 不的線型馬達，以及將此一光罩载台RST之位置管理的光 罩干涉計系統1 1。 -12-

本紙張尺度適财® a家標準(CNS) A4规格(21〇〉<297公愛) 511148 A7 五、發明説明（1〇 在光罩載台RST中，如圖2所+ 二“ ^ 斤不’兩片（禝數）之光罩Rb R2係在掃描方向(γ軸方向)串聯設置。此-光罩載台RST係 介j圖未π氦氣軸承等在光罩底盤32上上浮地被， 並藉由圖未不之線型馬達等所播々、 、 寺所構成心線型馬達等所構成之 驅動機構3〇(圖1參照），作X軸古 f a W万向 < 微小驅動，θ方向之微 小驅動及Υ軸方向之掃描驅動。 又’驅動機構3 0係以與後述恭a發 、 /、使$戰台裝置1相同之線型馬達作

爲驅動源之機構，在圖1中’爲圖示方便及説明方便，只以 方塊表示。因此，充罩載台RST上之光罩Ri、如可在 雙重曝光時選擇性使用，就任一氺 仏π冷曰π /L1± 先罩，均可與晶圓側作同 步掃描。 · 裝

此一光罩載台RST上，支持有目未示之將光罩案區 域外吸附保持的光罩支持H，在以側之端部處，在γ轴方 向延設有移動鏡34,另外，在·丫軸之端部，配置有兩個移 動鏡35、37。此處，152.4 mm (6英吋）之大小的光罩R1、 R2在γ方向間隔配置。又，此等光罩載台RST、光罩保持器 及移動鏡34、35、37，可由低熱膨脹之素材（陶瓷）形成。 移動鏡34之+X軸側的面，以及移動鏡35、37<_γ側的面 ，係由鋁蒸鍍等形成有反射面。朝向該移動鏡34之反射面 ，以測長軸BI6X所示之出自干涉計36之干涉光束會照射而 至’而在干涉計36，則是接受其反射光而計測相對基準面 之相對變位，藉此而計測載台rST之X方向的位置。此處， 具有該測長軸BI6X之干涉計，實際上獨立具有可計測之兩 支干涉計光軸，可作光罩載台RST之X軸方向的位置計測及 •13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 511148

搖動量之計測。 牙夕動4¾ 3 5、3 7上，有出白网土 -、 目圖未不〈一對雙通干涉計的以 測長軸ΒΙ7Υ、ΒΙ8Υ所示之干涂斗古占职Α 卞ν计光束知、射，於該處反射之 各反射光分別係由各雙通干涉計受光。此等雙通干涉計之 計測値係供给至圖1之載台控制裝置（控制裝置）38,基於其 平均値4軍載台RS 丁之Υ軸方向的位置被計測。此々軸方 向足貧訊係用於根據晶圓側之具有測長軸Βΐ3γ(後述）之干 涉計的計測値算出光罩載台RST與晶圓載台卿或.之 相對位置，用於根據其作掃描曝光時之掃描方向軸方向） 的光罩與晶圓之同步控制。㈣，根據本實施形態，係藉 由移動鏡34、35、37，由干涉計36及測長軸βΙ7、618¥所 示之一對雙通干涉計而構成光罩干涉計系統丨i。 而後，兹就載台裝置1説明之。如圖3所示，載台裝置2 備有·具有沿χγ平面之平板邵^ 3a及在平板部^ h之X方向 兩側在+Z方向突出設置之突部1 3 b、1 3 b的侧視]字狀基礎 板13 ;在基礎板13之突部13b、13b，介以空氣式阻尼器或 壓電阻尼器等之防振·除振裝置，以振動上獨立之方式懸 木的底盤12;在底盤12之上面（移動面）上介以非接觸軸承（ 未圖示，本實施形態爲氦氣軸承）上浮地被支持，並藉由線 型馬達等可獨立地沿底盤12之上面作二次元移動之兩個晶 圓載台WS1、WS2 ;將此等晶圓載台WS1、WS2驅動之載台 驅動系統14 ;以及介以晶圓載台WS1、WS2計測晶圓W1、 W2之位置的干涉計系統9。載台驅動系統丨4係由控制裝置 3 8所控制。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)

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Μ 511148 A7 B7 五、發明説明（12 ) 評言之，晶圓載台WS1、WS2之底面上，在複數個位置 設有未圖示之氦氣軸承（例如眞空預壓型氦氣軸承），晶圓 載台WS1、WS2係藉由該氦氣軸承之氦氣噴出力與眞空預 壓力之平衡，以例如保持數μπι之間隔的狀態，相對於底盤 12之上面作上浮地支持。在氦氣氛圍之室内作爲氣體軸承 採用空氣軸承之場合，必須將供給於空氣軸承之空氣以排 氣裝置等回收而保持氦氣氛圍。相對於此，若使用氦氣軸 承的話，則無須上述排氣裝置等等，可使裝置構成簡單。 如圖2所示，晶圓載台WS1、WS2上，分別設有晶圓載台 ΤΒ1、ΤΒ2，可藉由未圖示之Ζ· Θ驅動機構，在與ΧΥ平面 直交之Ζ軸方向及Θ方向（Ζ軸周圍之迴轉方向）作微小調整 ，同時爲作焦點調整，可作對光軸光向（Ζ方向）移動或位準 調整。晶圓台ΤΒ 1、ΤΒ2上，以眞空吸附或動態耦合等固定 脱離自如地載置有晶圓保持具WH 1、WH2，其係將晶圓W1 、W2分別以負壓吸附保持。又，晶圓台ΤΒ1、ΤΒ2上設有 將溫度維持於一定之溫度調整機構。此一溫度調整機構， 係由供給夫羅利那特等冷媒之冷媒供給源（未圖示）及令供 給之冷媒流動之流路等構成。 又，晶圓台ΤΒ1、ΤΒ2之上面，與晶圓Wl、W2分別大致 等高地設有基準標記板FM1、FM2，其上形成有各種基準 記號。此等基準標記板FM1、FM2例如係用於各晶圓載台 WS1、WS2之基準位置。又，晶圓載台WS1、WS2大致爲同 一構成，因此以下係以晶圓載台WS 1爲主説明之。 載台驅動系統14係由將晶圓載台WS 1在Υ方向驅動之線 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐） A7 一__B7 五、發明説明（13 ) 型馬達Y馬達YM，以及將晶圓載台WSlsx方向驅動之線 型馬達X馬達XM所構成。此等馬達ΥΜ、χΜ係藉由因電磁 相互作用所生之羅侖茲力將晶圓載台WS1驅動。 Y馬達YM係由在Y方向延伸之長修狀引導桿GB上面（ + z) 側設置之固定元件81，以及設於晶圓載台WS1之未圖示可 動元件所構_成。晶圓載台WS1係藉由圖未示之氦氣軸承相 對引導桿GB以具有微小間隙之方式在γ方向移動自如地被 引導。又，此處，作爲Y馬達YM，係採用移動線圈型之線 型馬達，也可採用移動磁鐵型之線型馬達。 如圖4所示，X馬達XM係由在引導桿Gb之z方向兩側彼此 隔以一定間隔配置之可動元件82、82，以及在X方向延伸 配置（圖3參照）之固定元件塊（第一固定元件）83上，以將可 動元件82、82分別夾入的方式配設之固定元件84所構成。 又，圖4中，圖未示的是，引導桿GB之Z方向兩側配置的固 定元件84對，係如圖3所示，藉由固定元件塊83兩端所設之 連結部83a、83a—體連結。又，可動元件82、82及固定元 件塊83(固定元件84)等，係夾著晶圓載台WS1在Y方向之兩 側設置，在圖1中，爲方便起見，係只圖示+Y方向。 可動元件82、82，係安裝於音圈馬達等之γ馬達87的Z方 向兩側。Y馬達87之間，係插入設於引導桿〇Β前端之芯體 89，藉由上述羅侖茲力令引導桿GB在Y方向驅動。又，γ 馬達87上，配置有與引導桿GB對向之氦氣軸承88，將引導 桿GB之移動非接觸且圓滑地支持。此等可動元件82、82、 Y馬達8 7、芯材8 9，係一體支持於支持板1 〇 〇、1 〇 1，且藉 -16- 本紙罹尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公¢) 511148 A7 B7 五、發明説明 由X馬達XM之驅動’以與支持板1〇〇、1〇1對向之方向，夢 著設於固定元件塊83之氦氣軸承1〇2,伴隨著引導桿GBsx 方向非接觸地圓滑移動。氦氣之動黏性係數爲12·24 X 1 〇、5 (m2/sec)，比空氣高出8倍左右。因此，自氦氣軸承88、1〇2 朝引導桿GB吹送氦氣時，即使引導桿gB振動，其衰減性高 ，或是振動本身也會變小，因此不會降低曝光精度。 固足元件塊8 3係以兩側面及下面移動自如之方式保持於 在基礎板13之13b上分別設置的呈]字狀保持部件85、85 。又，此一保持部件85上，以與固定元件塊83之兩側面及 下面對向之方式配設有氦氣軸承8 6，將固定元件塊8 3之移 動非接觸且圓滑地支持。 又，固足元件塊8 3之十X側端邵的上側及下側，如圖$所 示，分別配設有朝晶圓載台W S 1側開口之可動元件1 3 〇及 103。又，與可動元件一起構成音圈馬達之固定元件1〇5， 係由固定於基礎板13之突部13b上的支持台1〇4所支持。同 樣地，與可動元件1 03 —起構成音圈馬達之固定元件i 〇6係 由固定於基礎板13之平板部13a上的支持台1〇7所支持。藉 由由此等可動元件130、1〇3，固定元件丨05、106所構成之 音圈馬達，固定元件塊83係可在X方向驅動。 另一方面’相對載台裝置1，連接有各種配線·配管。具 體而言，對於各種驅動機器、控制機器，配設有供给•排 出溫度調整用冷媒之配管，供給用於氦氣軸承之氦的配管 ’供給用以將晶圓W1負壓吸引之負壓（眞空）的配管，對於 各種感測器供給電力之配線，供給各種控制信號·檢測信 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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號之f統配綠等等。例如，相對晶圓載台wsl’連接有冰 管，對於…二 配管’氦氣轴承用之氦配 合、上=心測备或後述之距離感測器等供給電力之電 此等感測器之檢測信號或線型馬達驅動用之 用：’於以下之説明中，此等各種機能用物係以 ^ 用物供給部件，代表性地介以帶狀之管子而被供 ，··ό的狀況説明。 作爲此種帶子’係使用可滿足對於化學潔淨之要求，辟 厚較厚’或是具有雙重構造之硬化材，且具有可撓性者: 又，此一管子係連接於設於晶圓載台wS1上之晶圓台TB1 的-X側端面（晶圓台TB2則在+x侧端面）的集中端子（連接器 )U9(參見圖6)。〖，於本實施形態之載台裝^中，係中繼 以與晶圓台TB1連接之管子設有分別對應於晶圓載台· 、WS2同步移動之同步載台裝置DSI、DS2。又，同步載台 裝置DS1係在晶圓台WS1i_x側中繼管子，而同步載台裝置 DS2則在晶圓台WS2之+X側中繼管子，以下之説明中，主 要係就同步載台裝置DS 1説明。 如圖6所示，同步載台裝置DS1主要係由：在乂方向延伸 設置之X引導件108、108;與X引導件1〇8、1〇8移動自如地 嵌合之移動體019、109 (-Y側之移動體未圖示）；在各乂引 導件1 08之外側與其平行而分別設置之固定元件（第二固定 元件）m、m ;與固定元件ill、in一起構成線型馬達之 X馬達120的可動元件112、112 (-Y側之可動元件未圖示）； 在底盤12上之晶圓載台W S 1的-X側’沿Y方向配置之固定元 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 511148 A7 _______ B7 五、發明説明（16 ) 件113及集中端子支持部件114;以及與固定元件113 一起構 成線型馬達之Y馬達12 1的作爲可動元件之同步載台（機能 用物供給台）1 1 5所構成。 X引導件108、108係在基礎板13之平板部na上，配置於 夾著底盤12之Y方向兩側。移動體1 〇9、1 〇9之上部，分別 固著有朝+Y側（自未圖示之移動體爲_丫側）延伸之延伸部 110、1 1 0，可動邵11 2、1 1 2係自各延伸部1 1 〇、1 1 〇朝下方 吊設。又，各延伸部110-110上，位於固定元件m、1丨丨之 外侧’吊設有集中端子π 6、1 1 6，且立設有支持框1 1 7、1 1 7 ’琢支持框係以基端部固定於延伸部1 1 0、1 1 0，且前端部 車义基部爲-X側’同時自底盤1 2朝+Z方向突出，二支持框 係以失著底盤12彼此對向之方式立設。 又，固定元件1 1 3係懸架於支持框丨丨7、1 1 7之前端部間， 集中端子支持部件Π 4係介以支持板1 1 8、1 1 8在固定元件 Π3之-X側固定於支持框丨17、117之前端部。 又’同步載台裝置DS2在圖6中未曾示出，其具有與同步 載台裝置D1相同之構成’同步載台裝置DS2之固定元件113 係配置於晶圓載台WS2之+Χ側，集中端子支持部件Η4係配 置於此一固定元件113之更+Χ側，又，同步載台裝置DS2 之移動體109、109及可動元件112、112，係可沿與同步載 台裝置DS1之移動體109、109及可動元件112、Π2相同之X 引導件108爲固定元件Π1彼此獨立移動。 此一可動元件112、112之X方向的位置，亦即同步載台 1 1 5之X方向的位置，係由未圖示之線型編碼器所檢測出， -19- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 511148 A7 B7 五、發明説明（17 ) 並輸出至載台控制裝置38。又，晶圓載台wsi與同步載台 115間之距離，係與設於晶圓載台WS1之靜電容量型感測器 或光感測益等所構成之未圖示距離感測器（檢測裝置）所檢 測出，並輸出至載台控制裝置3 8。 又，X馬達120、Y馬達121，可爲動圈型之線型馬達，動 磁型之線型馬達之任一者。又，上述γ馬達γΜ、！ 2丨、χ馬 達ΧΜ、120之驅動，係由載台控制裝置38所控制。 集中知子1 1 ό、1 1 6上分別連接有供給X馬達丨2 〇驅動用之 各種機能用物的X管子122、122。又，位於+Υ側之集中端 子Η6上連接有供給用於晶圓載台WS1(及晶圓台ΤΒ1)之驅 動等的各種機能用物之Y管子123。此等X管子i22、Y管子 123係以集中端子116藉由X馬達！2〇在X方向移動時也不會 有不便之程度被賦與充份的撓曲而連接。 再者，由Y管子123所供給之機能用物，係以γ管子（機能 用物供給部件）129爲中繼供給至晶圓載台WS1(晶圓台 TB 1)’咸Y管子1 29係連接於：分別連接於集中端子支持部 件114之集中端子124、124及設於同步載台115之集中端子 125的Y管子126〜128，以及設於集中端子125，晶圓台TB1 之集中端子1 1 9。又，Y管子1 2 8，係以即使集中端子丨2 5以 Y馬達1 2 1在Y方向移動時也不會有不便之程序被賦與充份 之撓曲而連接。又，Y管子12 9也是以晶圓載台WS1與同步 載台1 1 5以具有時間差之方式被驅動時不會有不便之程度 被賦與充分之撓曲而連接。 干涉計系統9係由：由與晶圓保持器wh 1共通之台TB 1所 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂 —線 A7

保持，且與晶圓保持器WHl以 ^70 〇 1 X 疋〈位置關係配設的移功 由與晶圓料器WH2共通之 夕力 與晶圓保持器WH2以特定位w閃 i，且 夂e同1、 釭置關係配設的移動鏡23、23( 多見圖2);如圖1所示，將洌县 射Mm, 打"、]長軸BI1X所示之干涉計光束照 計16;將測長軸BI2X所示之干涉計Μ照射 2…以及如圖2所示，將測長細3γ〜Βΐ5γ所示之干涉 计光束分別照射的干涉計（均未圖示）所構成。 =動！見20係在台TB i上之侧端緣，在㈣方向延伸配設 ，/、··Χ側之面係成反射面，其係、在㈣之母材上施以銘蒸 .度而成，可將自干涉計16照射之干涉計光束反射。移動鏡 22係在台ΤΒ2上之+χ側端緣.，在γ軸方向延伸配設，其 側足面也是在陶瓷之母材上施以鋁蒸鍍所成之反射面，可 反射自干涉计1 8照射之干涉計光束。又，干涉計1 6〜1 $藉由 刀別接又出自移動鏡2〇、22之反射光，而計測自各反射面 又基準位置的相對變位，計測晶圓載台WS1、WS2(甚至晶 圓Wl、W2)之X軸方向位置。此處，干涉計16、18係如圖2 所示，爲分別具有三支光軸之三軸干涉計，在晶圓載台w s i 、WS2之X軸方向的計測以外，可作傾斜計測及㊀計測。各 光軸之輸出値係可作獨立計測。晶圓載台Ws 1、WS2之Θ迴 轉及Ζ軸方向之微小驅動及進行傾斜驅動之台τβ 1、ΤΒ2， 係在反射面之下，因此，晶圓載台之傾斜控制時之驅動量 均可由此等干涉計1 6、1 8記綠。 同樣地，移動鏡2 1係在台ΤΒ 1上之+Υ側端緣在X軸方向延 伸配設，移動鏡23係在台ΤΒ2上之+Υ側端緣於X軸方向延伸 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 511148 A7 _____B7 五、發明説明（19 ) 配設’其各自之+γ側的面係在陶瓷母材上施以鋁蒸鍍而成 ’爲一可反射自具有測長軸ΒΙ3γ〜BI5Y之干涉計照射的干 涉計光束之反射面。此處，測長軸ΒΠ Y係在投影光學系PL 之投影中心與X軸垂直交叉，而測長軸ΒΙ4γ、BI5Y係在對 準系24a、24b之各自的檢測中心與X軸分別垂直交叉。 在本實施形態之場合，使用投影光學系PL曝光時之晶圓 載台WS 1、WS2的Y方向位置計測，係採用通過投影光學系 之投影中心’亦即，通過光軸Αχ之測長軸BI3 Y的干涉計之 計測値’而在對準系24a使用時之晶圓載台WS 1的Y方向位 置計測，係採用通過對準系24a之檢測中心，亦即通過光軸 SX之測長軸BI4Y的干涉計之計測値；又，對準系24b使用 時之晶圓載台WS2的Y方向位置計測，係採用通過對準系 24b之檢測中心，亦即通過光軸sx之測長軸bI5Y的干涉計 之計測値。又，上述丫計測用之測長軸ΒΙ3γ、ΒΙ4γ、BI5y 之各干涉計，係分別具有二支光軸之二軸干涉計，而晶圓 載台WS 1、WS2之Y軸方向的計測以外，尚可作傾斜計測。 各光軸之輸出値係可作獨立計測。 又’於本實施形態中，如後所述，在晶圓載台ws丨、WS2 中的一方實行曝光序列的期間，另一方係實行晶圓更換， 晶圓對準序列，此時，爲了使兩個台不干涉，藉由基於各 干涉計之輸出値因應主控制裝置90之指令，利用載台控制 裝置38管理晶圓載台wsi、WS2之移動。 以下，茲就投影光學系PL説明之。作爲投影光學系p]L， 此處係由具有Z軸方向共通光軸之複數片透鏡元件所組成 -22- 本紙張尺度適用中而^標準(cns)^^igx297公爱) 511148

，係使用以兩側離心具有特定之縮小倍率，例如1/4之折射 光學系。因此，步進掃描方式之掃描曝光時的晶圓載台之 掃描方向的移動速度，係光罩載台之移動速度的1M。 此一投影光學系PL之X軸方向兩側，如圖1所示，具有相 同機能之軸外（off-axis)方式的對準系24a、24b係自投影光 學系PL之光軸中心（與光罩圖案像之投影中心一致），分別 相離同一距離之位置設置。此等對準系24a、24b，具有lSA (Laser Step Alignment)系，FIA (FUed Image ⑽糾则叫系 ，UA (Laser Interferometric Alignment)系之三種對準感測 器，可作基準標記板FM1、FM2上之基準標記及晶圓W1、 W2上之對準標記的X、γ二次元方向之位置計測。 自構成此等對準系24a、24b之各對準感測器的資訊，係 由對準控制裝置80作A/D變換，將數位化之波形信號演算 處理，使得標記之位置被檢測出。此一結果係被送至主控 制裝置90,自主控制裝置9〇,因應其結果，相對載台控制 裝置38，曝光時之同步位置補正等被指示。 再者，本實施形態之曝光裝置1〇中，圖丨中係予省略，其 中。又有對足光罩對準顯微鏡，其係由TTR (丁hr〇ugh The RetlCle)對準光學系所構成，使用用以介由投影光學系PL 同時觀察光罩R上之光罩標記(圖中省略），及基準標記板 FM1、二M2上之標記的曝級長。此等光罩對準顯微鏡之 檢測㈣，係供給至主控制裝置9G。X，與光罩對準顯微 鏡同：之:冓成例如係揭示於特開平7]76468號公報等之中。 其次，茲就控制系佐以圖1説明之。此一控制系係以將裝 -23-

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線 五、發明説明（21 ) 置整體統括性控制之主控制裝置90爲中心，並由配置於此 制裝置90之曝光量控制裝置70及載台控制裝置38等所 構成。此處，以控制系上之上述構成各部份的動作爲中心 ’就本實施形態之投影曝光裝£_曝光時動作説明之。 /暴光f控制裝置70，在光罩R與晶圓（们或w2)之同步掃 描開始之前，對快門驅動裝置72指示而驅動快門驅動部Μ ，將快門42打開。而後’因應主控制裝置9〇之指示，介以 載台控制裝置38，光罩R與晶圓（W1! W2)，亦即光罩載台 RST與晶圓載台（ws i或WS2)之同步掃描（掃描控制）開始: 孩同步掃描係在監視上述干涉計系統之測長軸贿及測 長軸BI1X或BI2X及光罩干涉計#、統之測長轴Βΐ7γ、Βΐ8γ 與測長細6X之計測値下，以載台控制裝㈣控制構成光 罩驅動邵30及晶圓載台之驅動'㈣各線型馬達而進行。 而後’在兩個載台於特定之容許誤差以内經等速控制之 時點’曝，量控制裝置70係對雷射控制裝置76指示開始脈 衝發光。’皆此，藉由來自照明系之照明光，下面蒸鍍有鉻 圖案足光罩R的上述矩形之照明區域IA被照明，其照明區 域内之圖案的像係由投影光學系pL縮小至1/4倍，並投影曝 光於表面塗佈有光阻之晶圓（…丨或％^。此處，由圖2可知 ，與光罩上疋_圖案區域相較，照明區域丨八之掃描方向的槽 隙寬較爲狹窄’因此，如上所述，藉由將光罩R與晶圓(二 或W2)同步掃描’可使圖案之全面的像在晶圓上之曝光照 射區域依序形成。 Μ 而後’兹就載台裝置1之動作説明之。 511148 A7

根據載台控制裝置38之指示，晶圓載台WS1在χ方向移動 時，X馬達ΧΜ之可動元件82、82係相對固定元件8/ ^ X方向相對移動，藉此，引導桿⑽係伴隨著晶圓載台_ 在X方向移動。此處，在引導桿GB移動時，將可動^件^ 、82—體支持之支持板1〇〇、1〇1亦作移動，而因空氣軸承 102之存在，可作圓滑之作動。 又，晶圓載台WS1之例如+X方向的移動時，因伴隨著晶 圓載台WS1之移動所發生之反作用力，固定元 對保持部件85、85作逆向（-X方向）移動。因此，基於= ，之法則，晶圓載台WS1之加減速時之反作用力會“ 定元件塊83之移動而被吸收.，使得載台裝置丨中之重心的位 置在X方向實質上被固定。 又，藉由可動元件82、82與固定元件84、84之耦合，若 固足το件塊83不移動至基於可動元件則（晶圓載台，引 導桿GB，可動元件以、”，支持板1〇〇、1〇1等）與固定元 件側（固定元件塊83、固定元件84、84)之重量比的位置， 則動量守恒之法則無法維持，而變成載台裝置丨中之重=位 置變動。是以，根據本實施形態，當因反作用力固定元件 塊83移動時，藉由一面監視固定元件塊83之位置一面驅動 晋圈馬達，而介以可動元件13〇、1〇3調整固定元件塊以之 位置，維持載台裝置1之重心位置。 同樣地，晶圓載台WS1藉由γ馬達γΜ之可動元件沿引導 桿GB相對固定元件81在丫方向相對移動，而在γ方向^動。 又，在晶圓圓載台WS1之例如朝+γ方向移動時，藉由伴隨 -25-

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線 511148 A7 B7 五、發明説明（23 晶圓載台WS1之移動所發生之反作用力，引導桿GB相對γ 馬達87係朝逆向方向）移動。因此，動量守恒之法則作 用，使得晶圓載台WS1加減速時之反作用力由引導桿GB之 移動吸收，而令載台裝置1之重心的位置在γ方向也實質上 被固定。 又，藉由可動元件與固定元件8 1之偶合，引導桿GB會移 動至基於可動元件側（晶圓載台WS1等）與固定元件側（引導 桿GB等）之重量比的位置，因此，藉由一面監視引導桿gb 之位置一面驅動音圈馬達，調整引導桿gb之位置，維持載 台裝置1之重心位置。 又，根據本實施形態，如上所述 達XM之驅動而晶圓載台wsi移動時，同步載台115也會丨 步追隨移動。亦即，在晶圓載台WS1_X方向移動時，根; 載台控制裝置38之指示，X馬達120驅動，藉此，與延伸— 110，支持框Π7及固定元件113—起，同步載台115會沿 導件108以與晶圓載台WS1相同之速度在χ方向移動。 同樣地，在晶圓載台WS1朝Υ方向移動時，藉由γ馬達 之根據載台控制裝置38之指示驅動，同步載台U5將會沿j 定元件113以同於晶圓載台WS1之速度在¥方向移動γ ，當晶圓載台WS1沿XY平面作二次元移動時，同步載台r 在與晶圓載台WS1間維持一定距離之狀態下，可同步口移: 。因此，在晶圓載台WS1(晶圓台ΤΒ1)與同步 y ::設的Y管子129,其上不會加上拉張或壓缩；重，而: 曰曰圓載台-起拉回。此時，晶圓載台卿與同步載台"5 -26·

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線 511148 A7 B7 五、發明説明（24 ) 之距離係由距離感測器所監視，因此， 1 1 5間之干擾，或是距離過開以致由γ管 可防患載台WS1 子129拉張於未 然 有關同步載台1 1 5之移動，載台#制 戟口 k制裝置38係將同 115以較晶圓載台WS1具有若干時間 、 > f ， 了间產又万式先開始移動 。精此，如同晶圓載台WS 1先始重Λ _ 、 - 尤σ f力時，可防止Υ管子129之 拉力或抗力施加。又，也可老虑你 考二使日日圓載台WS 1與同步載 台1 1 5同時始動，但在晶圓載台ws 、 U秋口 WM始動時，Y管子129之抗 力有作用之虞。因此，藉由令同步載二 π / w 〇 i 1 ：>先始動，可防止 Y管子129之抗力及於晶圓載台WS1。 又，伴隨同步台115之移動所發生的振動，例如伴隨X馬 達120之可動元件112的驅動之反作用力，或同步載台⑴ 之Y方向移動所造成之Y管子128的變形所引起之振動，係 介以Υ管子U9或基礎板13而以微少量傳至晶圓載台购， 但是’此-振動係低頻振動，並非因管子之摩擦或撞擊所 生之對於晶圓載台WS1的移動有不良影響之高頻振動，對 於晶圓之移動控制沒有妨礙。 以下，玆就兩個晶圓載台WS1、WS2之並行處理説明之 0根據本貝她形怨，在晶圓載台WS2上之晶圓W2介以投影 光學系PL作曝光動作的期間，在晶圓載台ws i中係作晶圓 更換，而在晶圓更換後，則是作對準動作及自動對焦/自動 调位準。又’曝光動作中之晶圓載台ws2之位置控制，係 根據干涉計系統之測長軸ΒΙ2χ、bI3Y之計測値進行，作晶 圓更換及對準動作之晶圓載台WS1的位置控制，係根據干 -27- 财 _ 家鮮

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線 A7 B7 五、發明説明（25 ) 乂 "十系統之測長軸B11X、B14 Y的計測値進行。 在晶圓載台WS1側，於上述晶圓更換，對準動作進行之 期間，在晶圓載台WS2側，係使用兩片光罩R1、R2，一面 改變曝光條件，一面連續地以步進及掃插之方式作二重曝 2。在兩個晶圓載台WS1、WS2上並行進行之曝光工序及 :圓更挺·對準工序，係以早先終了之晶圓載台爲等待狀 =，而在二者之動作終了之時點，晶圓載台WS1、冒以經 移動控制。曝光工序終了之晶圓載台WS2上之晶圓w2，係 在載荷位置經晶圓更換，而對準工序終了之晶圓載台WS1 上的晶圓W1，係在投影光學系PL下經實施曝光工序。 戈此，在一方之晶圓載台上實行晶圓更換及對準動作之 /、月門在他方之晶圓載台係貫行曝光動作，而在兩方之動 作终了之時點，切換彼此之動作，藉此，可大幅提高產量 〇 根據本貫施形態之載台裝置，追隨於晶圓載台WS 1之移 動，同步載台115亦作同步移動，因此，γ管子129上不會 ^生摩擦或撞擊等之外部干擾，可高精度地維持對於晶圓 載台WS1之移動控制。又，根據本實施形態，同步載台115 移動時被驅動之固定元件111與晶圓載台ws i移動時被驅 動之固定元件84(固定元件塊83)係分離設置，因此，伴隨 著Π步載台Π 5之移動的微振動（特別是高頻振動）介以固 2元件傳遞至晶圓載台WS1之情事可獲防止，可高精度地 實施晶圓載台WS 1之移動控制。 特別疋根據本實施形態’係將固定元件1 1 1相對底盤1 2 •28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明（26 振動上獨立地没置’因此，伴隨著同步載台1 1 $之移動的微 振動傳遞至底盤12對晶圓載台wsi之移動控制造成妨礙 此^事可獲防止，是以，本實施形態之曝光裝置，即使 疋也光罩R與㈣圓W同步移動將光罩r之圖案曝光至晶圖ψ 上時也疋’可尚精度地進行晶圓載台wS1、WS2之位置控 制及移動控制，可在晶圓上高精度地形成圖案。 又根據本貫她形態之載台裝置及曝光裝置，同步載台 115係以相對晶圓載台WS1具有時間差之方式始動，因此， 在曰曰圓載台wsi始動時，可防止丫管子129之拉力或抗力以 外部紛擾因子施加。又，如本實施形態、，具有複數之晶圓 載口 WS卜WS2之場合，例如因晶圓載台WS1之移動，引導 # GB令微振動而有微振動傳遞至晶圓載台之虞。然而，如 上所述根據本貫施形態，作爲非接觸軸承（氣體軸承）係 採：利用動黏性係數高之氦的氦氣軸承。因此，即使是引 導桿GB振動時’因衰減性高之故，對於晶圓載台^^，不 會賦與源自引導桿GB之振動的不良影響。 豕貫施形態，由於同步載台Π 5係相對晶圓載台 WS1在XY平面之二次元作同步移動，因&，如步進及掃： 方式或步進及反覆方式般之晶圓载台WS1作二次元移動= 場合也可因應，可提高泛用性。又，如雙載台方式般之晶 圓載台設有複數個之場合，藉由對各載台設置同步載 可防止（減少）起因於γ管子129之變形等對任—載台之:部 :擾因素之作用，更可提高泛用性。此外，根據本實施形 態，複數個（兩個）同步載台115係使用相同之χ引導件1〇8及 -29- 511148 A7 B7 五、發明説明（27 固疋το件111，因此對裝置之小型化及低價格化有貢獻。 、再者，根據本實施形態，由於係將晶圓載台ws丨與同步 載台1 1 5之間的距離以距離感測器監視，因此，也可防患兩 個載台WS1、Π5間干擾，過於相離以致γ管子129之拉力加 諸其上於未然。 又，於上述實施形態中，係使用晶圓載台設有兩個之雙 載台型的例子，但不受此限制，也可爲晶圓載台設有丨個= 3個以上之構成。又，根據上述實施形態，只是在載台裝置 U晶圓載台WS1、WS2)設置同步載台115(同步載台pS1、 DS2)之構成，但不限於此，也可爲在同步裝置2(光罩載台 RST)上亦設置與載台裝置1相同構成之同步載台。 又，上述實施形態中，係將本發明之載台裝置應用於投 影曝光裝置10之晶圓載台的構成，但除投影曝光裝置1〇以 外，亦可適用於轉印光罩之描繪裝置，光罩圖案之位置座 標測定裝置等之精密測定機器。 另，作爲本實施形態之基板，不只是半導體裝置用之半 導體晶圓W1、W2，也可適用液晶顯示裝置用之玻璃基板 ，或薄膜磁頭用之陶瓷晶圓，或曝光裝置用之光罩或光罩 之原版（合成石英、石夕晶圓）等。 作爲投影曝光裝置1〇,除了使光罩R及晶圓W同步移動而 知光罩R之圖案掃描曝光之步進及掃描方式之掃描型曝光 裝置（掃描步進機；USP5,473,4 10)之外，也可適用於在光罩 R及晶圓靜止狀態下令光罩r之圖案曝光，將晶圓w依序作 步進移動之步進及反覆方式之投影曝光裝置（步進機）。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐)

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線 511148 A7 B7 五、發明説明（28 ) 作爲投影曝光裝置10之種類，不限於對晶圓W曝光半導 體裝置圖案之半導體裝置製造用之曝光裝置，也可廣泛地 適用於液晶顯示元件製造用之曝光裝置，薄膜磁頭，攝像 元件（CCD)或光罩等製造用之曝光裝置等。 投影光學系PL之倍率，不只是縮小系，也可爲等倍系及 擴大系之任一種。又，作爲投影光學系PL，在使用激勵雷 射等之遠紫外線的場合，作爲玻璃材可使用石英或螢石等 之遠紅外線透過材料，在使用F2雷射或X線之場合，係使用 反射折射系或折射系之光學系（光罩R亦是採用反射型），又 ，使用電子線之場合，作爲光學系係使用由電子透鏡及偏 向器所組成之電子光學系。’又，電子線通過之光程，無疑 也可設成眞空狀態。 在晶圓載台WS1、WS2或光罩載台RST使用線型馬達（參 見USP5,623,853或USP5,52 8，1 18)之場合，可使用利用空氣 軸承之空氣止浮型及使用羅侖茲力或反作用力之磁止浮型 之任一種。又，各載台WS1、WS2、RST可爲沿導件移動之 類型，也可爲不設導件之無導件類型。又，在同步載台裝 置DS1、DS2中也是，同步載台1 15係爲將X導件108、108 作爲引導在X方向移動之構成，但不一定非得如此，也可 爲不設導件之構成。 作爲各載台WS1、WS2、RST之驅動機構，可使用磁鐵作 二次元配置之磁鐵單元（永久磁鐵）與線圈作二次元配置之 電機元件單元對向，藉由電磁力令各載台WS1、WS2、RST 驅動之平面馬達。此一場合下，係令磁鐵單元與電機元件 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 五、發明説明（29 ) 皁π中之任一者與載台WS1、WS2、RST連接，而將磁鐵單 兀與電機元件單元之另一者設於載台％81、冒32、113了之移 動面側（基部）。 爲使因晶圓載台WS1、WS2之移動所產生之反作用力， 不致傳至投影光學系ρ£，可如特開平66475號公報（usp 5,528，118)中所記載，使用框架部件令其機械性地逸至地板 (大地）。本發明也可適用於備有此種構造之曝光裝置。 爲使因光罩載台RST之移動所生之反作用力，不傳至投 々光學系，可如特開平8_33〇224號公報（1181)6,〇2〇,71〇)所記 載，使用框架部件令其機械性地逸至地板（大地）。本發明 也可適用於備有此種構造之曝光裝置。 如上所述，本發明實施形態之投影曝光裝置10，可將具 有本發明申請專利範圍中所舉之各要件的各種次系統以保 有特定之機械精度、f氣精度、《學精度之方式组合而製 造。爲了確保此等各種精度，在其組合前後，就各種光學 系係進仃爲達成光學精度之調整，就各種機械系係進行爲 達成機械精度之調整，就各種電氣系係進行爲達成電氣精 度之調整。自各種次系統組合至曝光裝置之過程，包含2 種次系統相互之機械連接，電路之配線連接，氣壓迴路之 配管連接等等。自該各種次系統組合至曝光裝置之過程前 ，田然也可具有各次系統之各組合過程。在各種次系統對 於曝光裝置之組合過程終了後，則進行综合調整以確保作 爲曝光裝置整體之各種精度。又，曝光裝置之製造宜在溫 度及清潔度等經管理之潔淨室中進行。 -32- 本紙張尺度適用巾@ g家標準(CNS) A4規格(21G X297公爱j 511148

半導體裝置等等之微裝置，如圖7所示，係經由進行微裝 之機此丨生此"又计之步驟2 0 1、基於此設計步驟之光罩製 :乍步I 202自石夕才才料製造晶圓之步驟2〇3、&上述實施形 怨之投影曝光裝置10將光罩之圖案曝光至晶圓之曝光處理 步驟204、裝置組合步驟(含切割工彳、研磨工彳、封裝工 序等）205、檢查步驟2〇6等製造。 【發明之效果】 f請寻利範圍第1項之載台裝 機能用物供給部件之機能用物供給台，可沿與第一固定 件分離設置之第二固定元件與載台本體同步移動。 藉此，根據此載台裝置，·在機能用物供給部件上不會 生摩擦過或撞擊等外部干擾因素，又，伴隨於機能用^ 給台之移動的微振動（特別是高頻振動）介以固定元件傳 載台本體之情事也可獲防止，因此，可獲得可高精度維: 對於載台本體之移動控制的效果。 申請專利範圍第2項之載台裝置，係第二固定元件設成】 上述底盤在振動上獨立。 " ^ 藉此，根據此一載台裝置，伴隨著機能用物供給載二. 移動的微振動傳至底盤而對載台本體之移動控制造成ς名 之情事可獲防止，是爲其效果。 申請專利範圍第3項之載台裝置，在構成 %销成上其載台本體i 機能用物供給台，係作二次元移動。 ’ I皆此’根據此一載台裝置，如步進乃p 、、 方式或步進石 反復方式般之載台本體作二次元移動夕 合也可對應，3 -33-

裝 訂

線 511148 A7 __— __ B7 五、發明説明（31 ) ^ '-- 提高泛用性，是爲其效果。 申請專利範圍第4項之載台裝置’在構成上機能用物供給 台係與複數個載台本體分別對應地設有複數個。 藉此，根據此載台本體，可防止（減少）任_載台上起因 於機能用物供給部件之變形等的外部干擾因素的作用，可 更爲提高泛用性，是爲其效果。 申請專利範圍第5項之載台裝置’在構成上複數個機能用 物供給台，係沿相同之上述第二固定元件移動。 藉此，根據此載台裝置，可發揮對裝置之小型化及低價 格化有貢獻之效果。 、 申請專利範圍第6項之載台裝置，在構成上控制裝置可令 機能用物供給台相對上述載台本體以具有時間差之方式始 動0 藉此，根據此載台裝置，在載台本體始動時，機能用物 供給部件之拉力或抗力以紛擾因素加諸其上之情事可獲防 止，是爲其效果。 ^ 申請專利範圍第7項之載台裝置，在構成上檢測裝置將上 述載台本體與機能用物供給台間之距離檢測出。 藉此，根據此載台裝置，可防患兩個載台間干擾，過於 相離所造成之拉力加諸其上等情事於未然，是爲其效果。 申請專利範圍第8項之曝光裝置，在構成上，作爲上述光 罩載台與上述基板載板中至少一者之載台，係使用申請專 利範圍第1〜7項中任一項之載台裝置。 藉此，根據此一曝光裝置，可將光罩或基板之位置控制 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7

可在基板上高精度地形成圖案 及移動控制高精度地實施 ’是爲其效果。 尸申請專利範圍第1G項之載台裝置，由於係將氦氣供給至 乳體軸承，因此一方之載台本體的振動不會對他方載台^ 體有不良之影響。 口 申請專利範圍第1 1項之曝光裝置，可以簡單之構成保持 至内足氦氣氛圍，且藉由對氣體軸承供給氦，載台本體之 振動對於曝光沒有不良影響.。因此可實現高精度之曝光裝 置。 【圖式之簡單説明】 圖Η系本發明實施形態圖，係投影曝光裝置之概略構成圖 圖2係兩個晶圓載台，光罩載台，投影光學系及對準系之 位置關係之外觀斜視圖。 圖3係配設有晶圓載台及同步載台之載台装置之外觀斜 視圖。 圖4係將晶圓載台在X方向驅動的線型馬達部份之斷面 圖。 圖5係固定元件塊保持於保持部件之正視圖。 圖6係本發明實施形態圖，係同步載台裝置之外觀斜視圖。 圖7係本導體裝置之製造過程的一例之流程圖。 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 511148 A7 B7 五、發明説明（33 ) 圖8係習用技術之載台裝置的一例之外觀斜視圖。 圖9係載台本體之移動與機能用物供給部件的關係之概 略正視圖。 【元件編號之説明】 R 光罩 RST 光罩載台 WS1 、WS2 晶圓載台（載台本體） W、 Wl、W2晶圓（基板） 1 載台裝置（基板載台） 2 載台裝置（光罩載台） 4 室 10 投影曝光裝置（曝光裝置） 12 底盤 38 載台控制裝置（控制裝置） 83 固定元件塊（第一固定元件） 86、 88、102氦氣軸承（氣體軸承） 111 固定元件（第二固定元件） 115 同步載台（機能用物供給台） 129 機能用物供給部件（Y管子） 150 室控制裝置（供給裝置） -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511148 g 六、申請專利範圍 ι· 一種載台裝置，備有載台本體，該載台本體上連接有供 給機能用物之機能用物供給部件，且可沿第一固定元件 在底盤上移動；其特徵在於： 具有： 與上述第一固定元件分離設置之第二固定元件； 中繼上述機能用物供給部件，可沿上述第二固定元件 與上述載台本體同步移動之機能用物供給台。 2·如申請專利範圍第1項之載台裝置，其中該第二固定元件 係設成與上述底盤在振動上獨立。 3·如申請專利範圍第）項或第2項之載台裝置，其中該載台 本體與機能用物供給台，係作二次元移動。 4.如申凊專利範圍第1項之載台裝置，其中該載台本體設置 有複數個，彼此獨立移動自如，上述機能用物供給台係 與上述複數個載台本體分別對應地設有複數個。 5·如申請專利範圍第4項之載台裝置，其中該複數個機能用 物供給台，係沿相同之上述第二固定元件移動。 6·如申請專利範圍第i項之載台裝置，其中具有控制裝置， 可令上述機能用物供給台相對上述載台本體以具有時間 差之方式始動。 7.如申請專利範圍第1項之載台裝置，其中具有將上述載台 本體與機能用物供給台間之距離檢測出之檢測裝置。 8· —種曝光裝置，係將保持於光罩載台上之光罩的圖案曝 光於保持在基板載台上之基板；其特徵在於； 作爲上述光罩載台與上述基板載板中至少一者之載 -37 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----I------裝--------訂--------- ('請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 511148 A8B8C8D8 、申請專利範圍 台’係使用申請專利範圍第1項之載台裝置。 9· 一種載台裝置，係可沿移動面令載台本體移動；其特徵 在於； 上述移動面與載台本體之間，設有可令上述移動面與 載台本體非接觸地對向之氣體軸承；又 此裝置是具有： 將上述載台裝置可密封地包圍之室；及 將氦氣供給至上述氣體軸承與室之供給裝置。 10·如申請專利範圍第9項之載台裝置，其中該載台裝置具有 複數個載台本體。 11· 一種曝光裝置，具備可令光罩移動之光罩載台及可令基 板移動之基板載台，可將上述光罩之圖案曝光於上述基 板；其特徵在於： 上述光罩載台與上述基板載台中至少一者，係使用申 請專利範圍第9項或第10項之載台裝置。 丨 — — — — — — — 1! i I I I I I e i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 38 本紙張尺厪過用宁國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）