TWI650612B - 基板處理裝置及基板處理方法、以及元件製造方法、及平板顯示器之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之對基板(P)進行曝光處理之曝光裝置,具備:具有將基板(P)之一部分在確保平坦度之狀態下保持之基板保持具(PH)、相對曝光位置(曝光區域(IA))於X軸方向移動的微動載台與將基板(P)驅動於XY平面內之Y軸方向的基板Y步進運送裝置(88)。此場合,以基板保持具(PH)在確保平坦度之狀態下保持基板(P)之一部分之微動載台相對曝光區域(IA)之X軸方向移動,在使用基板Y步進運送裝置(88)之基板(P)於Y軸方向移動之前後進行,據以進行對基板(P)上之複數個區域之曝光處理。

Description

基板處理裝置及基板處理方法、以及元件製造方法、及平板顯示器之製造方法
本發明係關於基板處理裝置及基板處理方法、曝光方法及曝光裝置、以及元件製造方法及平板顯示器之製造方法,尤關於相對處理位置使基板依序移動以對基板上之複數個區域進行既定處理之基板處理裝置及基板處理方法、相對曝光位置(處理位置)使基板依序移動以使基板上之複數個區域曝光之曝光方法及曝光裝置、以及使用前記基板處理裝置、前述基板處理方法、前述曝光方法或曝光裝置之元件製造方法及平板顯示器之製造方法。
於微影製程使用之曝光裝置中,已知有例如下列專利文獻所揭露之透過液體以曝光用光使基板曝光之液浸曝光裝置。
一直以來,製造液晶顯示元件、半導體元件(積體電路等)等電子元件(微元件)之微影製程,主要係使用步進重複(step & repeat)方式之投影曝光裝置(所謂的步進機)、或步進掃描(step & scan)方式之投影曝光裝置(所謂的掃描步進機(亦稱掃描機))等。
此種曝光裝置中,表面塗有感應劑之玻璃板、或晶圓等(以下,統稱為基板)係被裝載於基板載台裝置上。而形成於光罩(或標線片)之電路圖案則係以經由投影透鏡等光學系之曝光光之照射將之轉印至基板。
近年來,曝光裝置之曝光對象物的基板、尤其是液晶顯示元件用基板(矩形玻璃基板),其尺寸有日益大型化之傾向,隨此傾向,曝光裝置中保持基板之基板台亦大型化,伴隨而來之重量増導致基板之位置控制日益困難。為解決此問題,發明人先前曾提出了一種將保持基板之基板台之自重以柱狀構件構成之稱為心柱之重量抵銷裝置(自重canveller)加以支承的曝光裝置(例如,參照專利文獻1)。
在包含上述專利文獻1記載之曝光裝置的習知曝光裝置所具備之基板載台裝置之開發時,基本的考量方式,係為達成以高速且高精度的定位基板之目的,而使基板載台盡可能的輕量化、且排除干擾(振動)來加以實現。過去亦已開發出各種僅將基板、用以對此基板進行平面矯正之基板保持具、用以獲知基板位置之干涉儀用移動鏡、一體支承此等之台、以驅動該台之VCM(音圈馬達)等為進行高精度定位控制之最低限度所須之零件裝載於微動載台,而其他零件部件(電氣基板及供應纜線類等)則裝載於粗動載台之基板載台裝置。
另一方面,例如液晶用玻璃基板,最新的第10世代一邊已達3公尺以上等更為大型化之傾向,搭載有能吸附保持此大型基板全體之基板保持具的微動載台亦隨之大型化且其重量亦増加,已無法再稱為輕量。此種基板保持具及支承此之基板台等之大型化已逐漸成為各種不良情況的原因。例如,基板越加大型化、則使基板2維移動之基板載台裝置之重量與移動量亦増加。因此,曝光裝置益加大型 化,造成製造成本増加、裝置之製造及運送時間增加。此外,基板之移動耗費時間,而使得製造所需時間變長。因此,期望有一種能以高精度引導曝光對象物(基板)、能進一步謀求小型化、輕量化之載台裝置的開發。
曝光裝置中,在基板載台之基板更換,係在將基板從吸附保持基板之基板保持具上搬出(退避)後,並將新的基板搬入(投入)基板保持具上而成一動作。然而,習知曝光裝置中,係使用具有與基板相同尺寸之保持面的基板保持具。因此,習知曝光裝置若不將基板搬送與其尺寸相同之距離的話,即無法將基板從基板保持具上搬出、亦無法將基板搬入基板保持具上。
此外,如前所述,例如液晶用玻璃基板有益發大型化的傾向,因此,基板之更換須有相當程度之時間,因此更冀望開發出能實現基板更換時間之縮短的新裝置。
基板更換時間之縮短不限於曝光裝置,而是以玻璃基板等基板為處理對象之基板處理裝置的共通課題。
先行技術文獻
[專利文獻1]美國專利申請公開第2010/0018950號說明書
發明人為實現能以高速且高精度引導對象物(基板)、進一步謀求小型化、輕量化之載台裝置,重新觀察了載台裝 置。其結果,面積為3m對角且厚度0.7mm程度之基板重量略低於20kg,相對於此,支承基板之基板保持具之重量約為1噸。因此,支承基板保持具之台亦變得更重。亦重新認知到,若能將位於前端部之基板保持具輕量化的話,即能使連接在保持具下之各構成部分、亦即台、重量抵銷裝置(心柱)及導件等所有部分輕量化。
基板保持具之主要角色係將薄且易產生翹起及/或撓曲之基板矯正為平坦。因此,習知基板保持具具有與基板大致相同的面積,將基板以例如真空吸附方式貼在基板保持具表面(上面)。因此,作為平面基準之基板保持具表面須將平面度做得極高、且為確保剛性而增加厚度造成重量増加。
另一方面,於步進掃描方式之大型投影曝光裝置等,可一次曝光之一次曝光區域(亦稱照射區域)被設定成較基板全體之面積小,並無法以一次掃描曝光使基板全面曝光。因此,係藉由反覆進行掃描曝光與不伴隨曝光之步進移動來使基板全面曝光。然而,基板須維持平坦的僅是一次曝光之掃描範圍內(照射區域),嚴格來說,僅係以投影光學系照射之固定的照射範圍。除此以外之範圍及不伴隨曝光之步進移動中,則無須特別在意基板之平坦性。
因此,發明人將用以矯正基板使之平坦的基板保持具作成與曝光場(field)大致同等之交叉掃描方向之寬度(較曝光場略寬程度),掃描方向之長度作成至少較可一次曝光之掃描長度以上。同時認為當藉由掃描之一次曝光結束時, 即使下一個曝光之基板上之掃描曝光區域(照射區域)相移動至基板保持具上,每次在此時進行平面矯正與基板之對準以進行掃描曝光即可。如此一來,基板保持具之面積即能變小,支承之台亦變小、而使得微動載台全體小型輕量。
本發明,即係在發明人之上述考量下而成,採用了以下之構成。
本發明第1態樣提供之第1基板處理裝置,係用以處理基板,具備:第1移動體,具有將該基板之一部分在確保平坦度之狀態下加以保持之保持部,相對基板處理位置移動於與該基板之面平行之既定面內之至少第1方向;以及步進驅動裝置,將該基板在該既定面內驅動於與該第1方向正交之第2方向。
根據此發明,以保持部在確保平坦度之狀態下保持基板之一部分之第1移動體相對基板處理位置之第1方向之移動,係在使用步進驅動裝置之基板於第2方向移動之前後進行,據以進行對基板上之複數個被處理區域之處理因此,能縮小保持基板之保持部、進而使具有該保持部之移動體小型且輕量化。據此,即能提升移動體之位置控制性、並降低基板處理裝置之生產成本。
本發明第2態樣提供之第2基板處理裝置,係用以處理基板,具備:第1移動體,具有保持與水平面平行配置之該基板之被處理面相反側之面之一部分的保持部,相對基板處理位置,往與該基板之面平行之既定面內之至少第1 方向移動;一對第1支承裝置,夾著該第1移動體在該既定面內與該第1方向正交之第2方向兩側分別配置,具有將該基板之至少一部分從下方加以支承、與該基板在該第1方向及第2方向之尺寸為同等以上之支承面;以及第1搬送裝置,至少在將該基板從該第1移動體搬出時,以該基板於該第2方向位移之方式在該既定面內搬送該基板。
根據此發明,第1移動體之保持部保持基板之與被處理面相反側之面之一部分。亦即,保持部之基板保持面設定為較基板小。因此,第1搬送裝置在將基板從第1移動體搬出時,基板係以於第2方向位移之方式在既定面內被搬送,此時,第1搬送裝置僅需使基板往第2方向位移較基板於第2方向之尺寸小之距離,繼結束基板之搬出。因此,與習知技術相較,能縮短搬出距離縮短分之基板更換時間。
本發明第3態樣提供一種元件製造方法,包含:在第1及第2態樣之基板處理裝置中之任一者,具備對配置在基板處理位置、經設定之處理區域照射能量束以使通過處理區域之基板曝光之曝光光學系時,使用該基板處理裝置使基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第4態樣提供一種平板顯示器之製造方法,包含:在第1及第2態樣之基板處理裝置中之任一者,具備對配置在基板處理位置、經設定之處理區域照射能量束以使通過處理區域之基板曝光之曝光光學系時,使用該基板處理裝置使作為基板之用於平板顯示器之基板曝光的動 作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第5態樣提供之第1基板處理方法,係用以處理基板,包含:將該基板之一部分在確保平坦度的狀態下保持於移動體,將該移動體相對基板處理位置驅動於與該基板之面平行之既定面內的第1方向,以對該基板之該一部分內之區域進行既定處理的動作;以及為使該基板上之未處理區域與該移動體對向,而進行將該基板相對該移動體在該既定面內往與該第1方向正交之第2方向驅動既定量之步進驅動的動作。
根據此方法,係藉由在進行步進驅動之前後進行既定處理,以處理基板上之複數個被處理區域。因此,能使保持基板之移動體小型且輕量化。如此,即能即能提升移動體之位置控制性、降低基板處理裝置之生產成本。
本發明第6態樣提之第2基板處理方法,係用以處理基板,包含:將配置成與水平面平行之該基板之與被處理面相反側之面之一部分在確保平坦度的狀態下保持於移動體,將該移動體相對基板處理位置驅動於與該基板之面平行之既定面內的第1方向,以對該基板之該一部分內之區域進行既定處理的動作;以及將施有該既定處理之該基板在該既定面內與該第1方向正交之第2方向,搬送較該基板之該第2方向之尺寸短之距離,將該基板從該移動體搬出的動作。
根據此方法,係將施有既定處理之基板(處理完成之基板)在既定面內與第1方向正交之第2方向搬送較基板於第 2方向之尺寸短之距離,來將基板從移動體搬出。因此,與習知技術相較,能縮短搬出距離縮短分之基板更換時間。
本發明第7態樣提供之第3基板處理方法,係用以處理基板,包含:將與水平面平行配置之該基板之被處理面相反側之面在確保平坦度的狀態下加以保持之移動體,相對基板處理位置驅動於與該基板之面平行之既定面內的第1方向,以對該基板上之複數個被處理區域依序既定處理的動作;以及在根據該複數個被處理區域在該基板上之配置與處理順序所定之該第1方向之位置,往根據該配置與該順序所定之方向搬送該基板以該移動體搬出的動作。
根據此方法,係將基板在根據基板上被處理區域之配置與處理順序所定之既定面內之第1方向的位置,搬送於根據前述配置與前述順序所定之方向,來從移動體搬出。因此,可沿搬出路徑最短之路徑將基板從移動體搬出。因此,不受基板上被處理區域之配置與處理順序之拘束,而與恆在一定之第1方向位置往相同方向搬出之情形相較,能縮短基板更換時間。
本發明第8態樣提供一種元件製造方法,包含在第5至第7態樣之基板處理方法中任一者係使基板曝光之方法時,使用該基板處理方法使基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第9態樣提供一種平板顯示器之製造方法,包含:在第5至第7態樣之基板處理方法中任一者係使基板曝光之方法時,使用該基板處理方法使作為基板之用於平 板顯示器之基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第10態樣提供一種曝光方法,係使複數片基板曝光:於具有可個別保持2片基板之第1及第2保持區域的基板保持裝置裝載該2片基板,在該2片基板中之一基板之曝光開始至結束為止之期間,進行另一基板之至少一個處理區域之曝光。
根據此方法,與2片基板中之一基板之曝光結束後始開始另一基板之曝光之情形相較,能以更短時間結束對2片基板之曝光。
本發明第11態樣提供一種元件製造方法,包含:以第10態樣之曝光方法使基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第12態樣提供一種平板顯示器之製造方法,包含:以第10態樣之曝光方法使作為基板之用於平板顯示器之基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第13態樣提供一種曝光裝置,係使基板上之複數個區域曝光,具備:基板保持裝置,具有可分別保持基板之一部分之第1及第2保持區域;移動體,於一部分設有該基板保持裝置,移動於第1方向;以及第1基板運送裝置,與該移動體一體的移動於該第1方向,並使該基板移動於與該第1方向交叉之第2方向。
根據此裝置,可將2片基板各個之一部分分別裝載於基板保持裝置之第1保持區域、第2保持區域,前述基板 保持裝置可與設於其一部分之移動體移動於第1方向以使一基板之一部分之處理區域被掃描曝光的動作並行,使另一基板以第1基板運送裝置相對基板保持裝置移動於第2方向。如使一來,與針對第1片基板在一個處理區域(未曝光區域)之曝光結束後,使該基板步進移動以使下一個處理區域(未曝光區域)曝光之曝光及步進移動交互更迭以進行該基板之曝光,而針對第2片基板以相同程序進行曝光之情形相較,能縮短2片基板之曝光處理所耗時間。
本發明第14態樣提供一種元件製造方法,包含:以第13態樣之曝光裝置使基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
本發明第15態樣提供一種平板顯示器之製造方法,包含:以第13態樣之曝光裝置使作為基板之用於平板顯示器之基板曝光的動作,以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
《第1實施形態》
以下,根據圖1~圖13說明第1實施形態。
圖1係概略顯示第1實施形態之曝光裝置100之構成的圖,圖2顯示了省略曝光裝置100之一部分的俯視圖。圖2相當於較圖1之投影光學系PL下方之部分(較後述鏡筒平台下方之部分)的俯視圖。曝光裝置100係用於例如平板顯示器、液晶顯示裝置(液晶面板)等之製造。曝光裝置100係以用於液晶顯示裝置之顯示面板等之矩形(方型)玻璃 基板P(以下,簡稱為基板P)為曝光對象物之投影曝光裝置。
曝光裝置100,具備照明系IOP、保持光罩M之光罩載台MST、投影光學系PL、搭載有光罩載台MST及投影光學系PL等之機體BD(圖1等中僅顯示一部分)、包含保持基板P之微動載台26(基板台)的基板載台裝置PST及該等之控制系等。以下,係設曝光時光罩M與基板P相對投影光學系PL分別相對掃描之方向為X軸方向(X方向)、在水平面內與此正交之方向為Y軸方向(Y方向)、與X軸及Y軸正交之方向為Z軸方向(Z方向),繞X軸、Y軸及Z軸之旋轉(傾斜)方向則分別設為θ x、θ y及θ z方向來進行說明。
照明系IOP,係與例如美國專利第6,552,775號說明書等所揭示之照明系相同的構成。亦即,照明系IOP係使從未圖示之光源(例如水銀燈)射出之光分別經由未圖示之反射鏡、分光鏡、光閘(shutter)、波長選擇濾波器、各種透鏡等而作為曝光用照明光(照明光)IL照射於光罩M。照明光IL,係使用例如i線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)等之光(或上述i線、g線、h線之合成光)。此外,照明光IL之波長可藉由波長選擇濾波器根據例如所要求之解析度適宜的加以切換。
於光罩載台MST,以例如真空吸附(或靜電吸附)方式固定有其圖案面(圖1之下面)形成有電路圖案等之光罩M。光罩載台MST,係透過例如固定在其底面之未圖示的空氣軸承以非接觸狀態支承在構成機體BD之一部分之未圖示的光罩平台上。光罩載台MST係藉由例如包含線性馬達之光 罩載台驅動系12(圖1中未顯示,參照圖4),以既定行程被驅動於掃描方向(X軸方向)並分別適當的被微驅動於Y軸方向及θ z方向。光罩載台MST於XY平面內之位置資訊(含θ z方向之旋轉資訊)係以光罩雷射干涉儀系統14(以下,稱「光罩干涉儀系統」)加以測量,此光罩雷射干涉儀系統14包含對設於(或形成於)光罩載台MST之反射面照射測距光束之複數個雷射干涉儀。
投影光學系PL係在光罩載台MST之圖1中之下方,被支承於機體BD之一部分的鏡筒平台16。投影光學系PL具有與例如美國專利第6,552,775號說明書所揭示之投影光學系相同之構成。亦即,投影光學系PL包含光罩M之圖案像之投影區域配置成例如鋸齒狀之複數個投影光學系(多透鏡投影光學系),其功能與具有以Y軸方向為長邊方向之單一長方形狀像場之投影光學系相等。本實施形態中,複數個投影光學系之各個係使用以例如兩側遠心之等倍系形成正立正像者。又,以下將投影光學系PL之配置成鋸齒狀之複數個投影區域統稱為曝光區域IA。
因此,當光罩M上之照明區域被來自照明系IOP之照明光IL照明時,即藉由通過光罩M之照明光IL,透過投影光學系PL將該照明區域內之光罩M之電路圖案之投影像(部分正立像)形成於配置在投影光學系PL之像面側、表面塗有光阻劑(感應劑)之基板P上與前述照明區域共軛之照明光IL之照射區域(曝光區域)IA。並藉由光罩載台MST與保持基板P之後述基板保持具PH(微動載台26)之同步驅 動,相對照明區域(照明光IL)使光罩M移動於掃描方向(X軸方向)並相對曝光區域(照明光IL)使基板P移動於掃描方向(X軸方向),進行基板P上1個照射(shot)區域(區劃區域)之掃描曝光,於該照射(shot)區域轉印光罩M之圖案。亦即,曝光裝置100係藉由照明系IOP及投影光學系PL於基板P上生成光罩M之圖案,藉由使用照明光IL之基板P上感應層(光阻層)之曝光於基板P上形成該圖案。
機體BD,如圖2及將從+X方向觀察曝光裝置100之概略側視圖之一部分省略的圖3所示,具備:由在地面F上於X軸方向相隔既定距離彼此平行且以Y軸方向為長邊方向配置之長方體構件構成之一對(2個)基板載台架台(以下,簡稱為架台)18、於一對架台18上透過一對側框20被支承為水平之鏡筒平台16、以及未圖示之光罩平台。又,架台18並不限於2個,可以是1個、亦可以是3個以上。
各架台18係透過複數個防振裝置22設置在地面F上(參照圖1及圖3)。一對側框20,如圖2及圖3所示,各個之下端分別連接於一對架台18上面之Y軸方向一端部與另一端部。鏡筒平台16由與XY平面平行配置之以Y軸方向為長邊方向之長方體狀構件構成,在一對架台18上Y軸方向之兩端部被一對側框20從下方支承。
基板載台裝置PST,如圖1所示,具有粗動載台部24、微動載台26及重量抵銷裝置28等。重量抵銷裝置28,如圖1及圖3所示,係配置在配置於一對架台18上與X導件82之XY平面平行的上面上。
粗動載台部24,如圖3所示,具有2支(一對)X樑30A、30B、2個(一對)粗動台32A、32B、以及將2支X樑30A、30B之各個分別在地面F上加以支承之複數個脚部34。
X樑30A、30B之各個由延伸於X軸方向、YZ剖面為矩形框狀且內部具有肋部之中空構件構成,於Y軸方向以既定間隔彼此平行的配置(參照圖1~圖3)。X樑30A、30B之各個,如圖1中針對X樑30A所示,在長邊方向(X軸方向)兩端部近旁與中央部之3處,藉由3個脚部34於地面F上、從下方相對一對架台18以非接觸加以支承。如此,粗動載台部24即相對一對架台18在振動上分離。又,脚部34之配置及數量可任意設定。此外,X樑30A、30B並不限於中空構件,可以是中實構件、亦可以是YZ剖面為I型之棒狀構件。
於X樑30A、30B各個之上面,於Y軸方向以既定間隔!彼此平行的固定有複數個支(例如2支(一對))延伸於X軸方向之X線性導件36。又,在X樑30A、30B各個之上面、一對X線性導件36間之區域,固定有延伸於X軸方向之X固定子38A、38B。X固定子38A、38B之各個,具有包含例如於X軸方向以既定間隔排列之複數個永久磁石的磁石單元。本實施形態中,如圖2及圖3所示,X樑30A、30B之剖面形狀,雖係+Y側之X樑30A較-Y側之X樑30B之寬度大、亦即Y軸方向之長度較長,但亦可以是相同形狀。
粗動台32A、32B,如圖3所示,係個別的配置在X樑 30A、30B各個之上方。位於-Y側之粗動台32B由俯視矩形之板狀構件構成,位於+Y側之粗動台32A則由-Y側端部具有凹部之俯視U字形之板狀構件構成。圖3中,粗動台32A與後述重量抵銷裝置28皆係部分的以剖面圖顯示。於粗動台32A、32B各個之下面,如圖3所示,固定有與固定在X樑30A、30B各個之X固定子38A、38B隔著既定間隙(gap、clearance)對向之X可動子40A、40B。X可動子40A、40B之各個,例如包含未圖示之線圈單元,與X固定子38A、38B一起分別構成將粗動台32A、32B以既定行程驅動於X軸方向之X線性馬達42A、42B。
又,於粗動台32A、32B各個之下面,如圖3所示,固定有包含未圖示之滾動體(例如,複數個球等)、對各X線性導件36以可滑動之方式卡合之複數個滑件44。滑件44,係對各X線性導件36於X軸方向以既定間隔設有例如4個(參照圖1),於粗動台32A、32B各個之下面,固定有例如合計8個滑件44。粗動台32A、32B之各個,係藉由包含X線性導件36與滑件44之複數個X線性導件裝置,直進引導於X軸方向。
此外,圖1~圖3中雖未圖示,於X樑30A、30B之各個固定有以X軸方向為週期方向之X標尺(scale),於粗動台32A、32B之各個,則固定有構成使用X標尺以求出粗動台32A、32B於X軸方向之位置資訊之X線性編碼器系統46A、46B(參照圖4)的編碼器讀頭。
粗動台32A、32B於X軸方向之位置,係根據上述編 碼器讀頭之輸出以主控制裝置50(參照圖4)加以控制。又,雖然同樣的於圖1至圖3中未圖示,但於粗動台32A、32B之各個,安裝有用以測量微動載台26對粗動台32A、32B於X軸及Y軸方向之相對移動量(相對位移量)的間隙感測器48A、48B(參照圖4)等。主控制裝置50,在以間隙感測器48A、48B測量之相對移動量達成既定限制值之情形時,立即停止微動載台26及粗動台32A、32B。當然,亦可取代間隙感測器48A、48B或再加上以機械方式限制微動載台26相對粗動台32A、32B之可移動量的機械制動器構件。
此處,說明順序雖略有倒置,但接著說明微動載台26。微動載台26,由圖1及圖3可知,係由俯視矩形之板狀(或箱形)構件構成,於其上面搭載基板保持具PH。基板保持具PH,其X軸方向之長度與基板P同等,Y軸方向之寬度(長度)則為基板P之約1/2(參照圖2)。基板保持具PH,將基板P之一部分(此處,係基板P之Y軸方向約1/2部分)以例如真空吸附(或靜電吸附)方式加以吸附保持,並可向上噴出加壓氣體(例如高壓空氣)以該噴出壓力從下方以非接觸(懸浮)方式支承基板P之一部分(基板P之約1/2)。基板保持具PH對基板P之高壓空氣之噴出與真空吸附之切換,係透過將基板保持具PH切換連接於未圖示之真空泵與高壓空氣源之保持具吸排氣切換裝置51(參照圖4),以主控制裝置50加以進行。
微動載台26可被包含複數個音圈馬達(或線性馬達)之微動載台驅動系52(參照圖4),在粗動台32A上微驅動於6 自由度方向(X軸、Y軸、Z軸、θ x、θ y及θ z之各方向)。
詳言之,如圖1所示,於粗動台32A之+X側端部上面,透過支承構件33設有固定子56,與此對向的,於微動載台26之+X側側面與固定子56一起固定有構成X音圈馬達54X之可動子58。此處,實際上,係將相同構成之X音圈馬達54X於Y軸方向相隔既定距離設置一對。
又,如圖3所示,在粗動台32A上面於Y軸方向之大致中央位置,透過支承構件35設有固定子60,與此對向的,於微動載台26之+Y側側面,與固定子60一起固定有構成Y音圈馬達54Y之可動子62。此處,實際上,係將相同構成之Y音圈馬達54Y於X軸方向相隔既定距離設置一對。
微動載台26,係藉由主控制裝置50,使用一對X音圈馬達54X被支承於後述重量抵銷裝置28而與粗動台32A同步驅動(與粗動台32A於同方向以同速度驅動),據以和粗動台32A一起以既定行程移動於X軸方向,使用一對Y音圈馬達54Y加以驅動,來相對粗動台32A以微小行程移動於Y軸方向。
又,微動載台26,係藉由控制裝置50,使一對X音圈馬達54X之各個或一對Y音圈馬達54Y之各個產生彼此反方向之驅動力,來相對粗動台32A移動於θ z方向。
本實施形態中,藉由上述X線性馬達42A、42B與微動載台驅動系52之各一對的X音圈馬達54X及Y音圈馬達54Y,可使微動載台26相對投影光學系PL(參照圖1)於X軸方向以長行程移動(粗動),且於X軸、Y軸及θ z方向 之3自由度方向微少移動(微動)。
又,微動載台驅動系52,如圖1所示,具有用以將微動載台26微驅動於其餘3自由度方向(θ x、θ y及Z軸之各方向)之複數個、例如4個Z音圈馬達54Z。複數個Z音圈馬達54Z之各個由固定在粗動台32A上面之固定子59、與固定在微動載台26下面之可動子57構成,配在對應微動載台26下面之四個角部處(圖1中,僅顯示4個Z音圈馬達54Z中之2個,其他2個則省略圖示。此外,圖3中僅顯示4個Z音圈馬達54Z中之1個,其他3個則省略圖示)。上述各音圈馬達54X、54Y、54Z之固定子全部安裝在粗動台32A。各音圈馬達54X、54Y、54Z可以是動磁型、或動圈型之任一種。又,關於用以測量微動載台26之位置之位置測量系,留待後敘。
於粗動台32A、32B各個之上方,如圖2及圖3所示,配置了具有俯視矩形之支承面(上面)之4個氣浮單元84,分別透過支承構件86固定在粗動台32A、32B之上面。
各氣浮單元84之支承面(上面),係多孔質體或具有機械的複數個微小孔之盤式(thrust type)空氣軸承構造。各氣浮單元84藉由來自氣體供應裝置85(參照圖4)之加壓氣體(例如高壓空氣)之供應,而能將基板P之一部分懸浮支承。對各氣浮單元84之高壓空氣之供應的on/off,係以圖4所示之主控制裝置50控制。此處,圖4中,為求製圖之方便而僅顯示了單一氣體供應裝置85,但不限於此,可使用對各氣浮單元84個別的供應高壓空氣之與氣浮單元84同數 的氣體供應裝置,或使用分別連接於複數個氣浮單元84之2個以上的氣體供應裝置。圖4中,代表性的僅顯示單一之氣體供應裝置85。無論何者,皆係由主控制裝置50個別的控制氣體供應裝置85對各氣浮單元84之高壓空氣之供應的on/off。
安裝於粗動台32A、32B各個之各4個氣浮單元84係配置在基板保持具PH之Y軸方向兩側。各氣浮單元84之上面係設定成與基板保持具PH之上面同高、或略低。
如圖2所示,配置在基板保持具PH之Y軸方向一側與另一側之各4個氣浮單元84,係在俯視與基板保持具PH大致相同面積(亦即基板P之約1/2)之矩形區域內,於X軸方向相距既定間隔、且於Y軸方向相隔些微間隙而以2行2列方式配置。此場合,上述各4個氣浮單元84可將基板P之約1/2加以懸浮支承。
由上述說明可知,本實施形態中,可藉由基板保持具PH與和基板保持具PH之兩側(±Y側)相鄰之各2個氣浮單元84將基板P全體加以懸浮支承。此外,亦可藉由基板保持具PH與基板保持具PH之單側(+Y側或-Y側)之4個氣浮單元84將基板P全體加以懸浮支承。
上述基板保持具PH兩側(±Y側)之各4個氣浮單元84,可置換為俯視與基板保持具PH大致相同面積之1個大型的氣浮單元,亦可將排列於Y軸方向之各2個氣浮單元84分別置換為大致相同面積之1個氣浮單元。不過,為確保後述基板Y步進運送裝置之適當的配置空間,基板保持具PH 之+Y側之氣浮單元以整體與基板保持具PH在Y軸方向長度相同且具有X軸方向長度較基板保持具PH略短之矩形支承面、至少於X軸方向被2分割者較佳。
基板Y步進運送裝置88係用以保持基板P使其往Y軸方向移動之裝置,配置在基板保持具PH之+Y側4個氣浮單元84中、+X側與-X側之各2個氣浮單元84彼此之間。基板Y步進運送裝置88透過支承構件89固定於粗動台32A(參照圖3)。
基板Y步進運送裝置88,如圖3所示,具備吸附基板P之背面往Y軸方向移動之可動部88a與固定於粗動台32A之固定部88b。可動部88a,例如係藉由由設在可動部88a之可動子與設在固定部88b之固定子構成之線性馬達所構成之驅動裝置90(圖3中未圖示,參照圖4),相對粗動台32A被驅動於Y軸方向。於基板Y步進運送裝置88,設有測量可動部88a之位置之編碼器等的位置讀取裝置92(圖3中未圖示,參照圖4)。又,驅動裝置90並不限於線性馬達,亦可由以使用滾珠螺桿或皮帶之旋轉馬達作為驅動源之驅動機構構成。
基板Y步進運送裝置88之可動部88a之Y軸方向移動行程為基板P之Y軸方向長度的約1/2,可吸附基板P之背面使基板P之曝光對象區域之全域位於基板保持具PH上。因此,在每一次基板P之Y軸方向之步進運送時,相對投影光學系PL之曝光區域IA將保持於基板保持具PH之基板P掃描於X軸方向,其結果,即能使基板P之曝光對 象區域之全域曝光。
又,基板Y步進運送裝置88之可動部88a(基板吸附面)由於需要吸附基板P之背面、或解除吸附而從基板P分離,因此亦能藉由驅動裝置90微驅動於Z軸方向。
又,本實施形態中,基板Y步進運送裝置88雖係安裝在粗動台32A,但不限於此,亦可安裝於微動載台26。此外,上述說明中,由於基板Y步進運送裝置88之可動部88a需進行與基板P之分離、接觸,因此係設定成亦能於Z軸方向移動,但不限於此,為進行可動部88a(基板吸附面)對基板P之吸附及與基板P之分離,亦可使微動載台26移動於Z軸方向。
重量抵銷裝置28,如圖1及圖3所示,由延伸於Z軸方向之柱狀構件構成,亦稱為心柱。重量抵銷裝置28透過透過後述稱為調平裝置之裝置從下方支承微動載台26。重量抵銷裝置28配置在粗動台32A之凹部內,其上半部較粗動台32A(及32B)露出於上方,其下半部較粗動台32A(及32B)露出於下方。
重量抵銷裝置28,如圖3所示,具有筐體64、空氣彈簧66及Z滑件68等。筐體64由+Z側開口之有底筒狀構件構成。於筐體64之下面,安裝有軸承面朝向-Z側之複數個空氣軸承(以下,稱基墊(base pad))70。空氣彈簧66被收容在筐體64之內部。於空氣彈簧66,從外部供應加壓氣體(例如高壓空氣)。Z滑件68由延伸於Z軸方向、例如低高度之圓柱狀構件構成,插入筐體64內,裝載於空氣彈簧 66上。於Z滑件68,設有用以限制Z軸方向以外方向之運動的導件(未圖示)。作為此導件,係使用例如空氣軸承、或平行板彈簧等。平行板彈簧係由例如與XY平面平行之厚度較薄的彈性鋼板等構成,例如使用6片板彈簧構成。將6片板彈簧中之3片板彈簧在Z滑件68上端部周圍之3處配置成放射狀,將其餘3片板彈簧在Z滑件68下端部周圍之3處以和上述3片板彈簧於上下方向重疊之方式,配置成放射狀。並將各板彈簧之一端部安裝在Z滑件68之外周面,將另一端部安裝於筐體64。藉由平行板彈簧之使用,以板彈簧之撓曲量決定行程,因此Z滑件68可作成於Z軸方向較短、亦即作為成低高度之構造。不過,Z滑件68無法像以空氣軸承構成導件之場合般,對應較長之行程。於Z滑件68之上部(+Z側端部),安裝有軸承面朝向+Z側之未圖示的空氣軸承(以下,稱密封墊seaking pad))。又,於筐體64周圍,如圖1及圖3所示,固定有配置成放射狀之複數個腕71。於各腕71之前端部上面設有靶板72,此靶板72係用於安裝在微動載台26下面之複數個反射型光感測器(亦稱水準感測器)74之各個。反射型光感測器74,實際上,係配置於不在一直線上之3處以上。藉由此等複數個反射型光感測器74,構成測量微動載台26之Z軸方向位置及傾斜量(θ x及θ y方向之旋轉量)的Z傾斜測量系76(參照圖4)。又,圖3中為避免圖面之錯綜複雜,反射型光感測器74僅顯示1個。
調平裝置78係將微動載台26傾斜自如(相對XY平面 於θ x及θ y方向擺動自如)的加以支承之裝置。調平裝置78係具有固定部78a(圖3中以長方體構件示意的顯示)與可動部78b(圖3中以球狀構件示意的顯示)之球面軸承、或擬似球面軸承構造體,固定部78a可一邊從下方支承可動部78b、一邊以微行程使可動部78b以水平面內之軸(例如X軸與Y軸)傾斜。此場合,可在例如固定部78a之上面形成容許可動部78b之θ x方向及θ y方向之傾斜的凹部。
可動部78b之上面(球面上半部)係固定於微動載台26,使微動載台26可相對固定部78a傾動。固定部78a之下面被作成水平之平面,作為重量抵銷裝置28之前述密封墊之引導面,具有較密封墊全體之軸承面略大的面積。此外,固定部78a被安裝在重量抵銷裝置28之Z滑件68的密封墊從下方非接觸支承。
重量抵銷裝置28,藉由空氣彈簧66產生之重力方向朝上之力,透過Z滑件68及調平裝置78來抵消(cancel)包含微動載台26之系的重量(重力方向朝下之力),據以減輕上述複數個Z音圈馬達54Z之負載。
重量抵銷裝置28透過一對連結裝置80連接於粗動台32A(參照圖1)。一對連結裝置80之Z位置與重量抵銷裝置28於Z軸方向之重心位置大致一致。各連結裝置80包含與XY平面平行之薄厚度的鋼板等,亦稱為彎曲(flexure)裝置。一對連結裝置80之各個係配置成與重量抵銷裝置28之+X側與-X側彼此對峙。各連結裝置80配置在重量抵銷裝置28之筐體64與粗動台32A之間配置成與X軸平行, 將兩者連結。因此,重量抵銷裝置28透過一對連結裝置80之任一者被粗動台32A牽引,而與粗動台32A一體的往X軸方向移動。此外,以非接觸方透過調平裝置78被支承於重量抵銷裝置28之上部構成部分(微動載台26及基板保持具PH等),藉由一對X音圈馬達54X之驅動而與粗動台32A一體的往X軸方向移動。此時,於重量抵銷裝置28,由於在包含與該Z軸方向之重心位置之XY平面平行之平面內會作用牽引力,因此不會有繞與移動方向(X軸)正交之軸(Y軸)之力矩(pitching moment)之作用。
如上所述,本實施形態中,包含粗動台32A、32B、重量抵銷裝置28、微動載台26及基板保持具PH等構成與基板P一體(保持基板P之一部分)移動於X軸方向之移動體(以下,適當的稱基板載台(26、28、32A、32B、PH))。
又,關於包含調平裝置78、連結裝置80,本實施形態之重量抵銷裝置28之詳細構成,已揭示於例如美國專利申請公開第2010/0018950號說明書(不過,本實施形態中,由於重量抵銷裝置28不往Y軸方向移動,因此無需Y軸方向之連結裝置)。此外,雖未圖示,但為避免重量抵銷裝置28單獨的往Y軸方向移動,亦可藉由Y軸方向之連結裝置等來設一限制。
X導件82,如圖1及圖2所示,具有以X軸方向為長邊方向之長方體形狀。X導件82係在上述一對架台18之上面(+Z側面),以橫越一對架台18之方式配置並固定。X導件82之長邊方向(X軸方向)尺寸係設定為較在X軸方向 以既定間隔配置之一對架台18各於X軸方向之尺寸、與一對架台18間之間隙之X軸方向尺寸之和略長(大致同等)。
X導件82之上面(+Z側之面)與XY平面平行且被作成平坦度非常的高。於X導件82上,如圖1及圖3所示,搭載重量抵銷裝置28,透過基墊70被懸浮支承(以非接觸狀態支承)。X導件82之上面被調整為與水平面(XY平面)大致平行,其功能係作為重量抵銷裝置28移動時之引導面。X導件82之長邊方向尺寸被設定為較重量抵銷裝置28(亦即粗動台32A)之X軸方向可移動量略長。X導件82之上面之寬度方向尺寸(Y軸方向尺寸)係被設定成可與複數個基墊70所有之軸承面對向的尺寸(參照圖3)。X導件82之材質及製造方法雖無特別限定,例如有以鑄鐵等之鑄造形成之情形、以石材(例如輝長岩)形成之情形、以陶瓷或CFRP(Carbon Fiver Reinforced Plastics)材等形成之情形等。又,X導件82係以中實構件或內部具有肋部之中空構件、形狀為長方體之構件形成。又,X導件82不限於長方體構件,亦可以是YZ剖面為I型之棒狀構件。
於基板保持具PH之-X側側面,如圖1及圖2所示,透過未圖示之反射鏡保持部件固定有由具有與X軸正交之反射面之平面反射鏡(或角隅稜鏡)構成之一對X移動鏡94X1、94X2。此處,一對X移動鏡94X1、94X2亦可透過支座固定於微動載台26。
於微動載台26之-Y側側面,如圖3所示,透過反射鏡保持部件96固定有由具有與Y軸正交之反射面之長條狀 平面反射鏡構成之Y移動鏡94Y。微動載台26(基板保持具PH)之XY平面內之位置資訊,以使用一對X移動鏡94X1、94X2及Y移動鏡94Y之雷射干涉儀系統(以下,稱基板載台干涉儀系統)98(參照圖4),以例如0.5~1nm程度之分解能力隨時加以檢測。又,實際上,基板載台干涉儀系統98,如圖2及圖4所示,具備對應一對X移動鏡94X1、94X2之X雷射干涉儀(以下,簡稱為X干涉儀)98X及對應Y移動鏡94Y之Y雷射干涉儀(以下,簡稱為Y干涉儀)98Y。X干涉儀98X及Y干涉儀98Y之測量結果被供應至主控制裝置50(參照圖4)。
X干涉儀98X,如圖1所示,係以和一對X移動鏡94X1、94X2對向之高度安裝在一端固定在X導件82(或-X側之架台18)之L字型干涉儀柱102之上端。作為X干涉儀98X,可使用對一對X移動鏡94X1、94X2之各個個別的照射干涉儀光束(測量光束)的一對干涉儀,亦可使用射出照射於一對X移動鏡94X1、94X2各個之2條測量光束(測長光束)的多軸干涉儀。以下,係設定以多軸干涉儀來構成X干涉儀98X。
Y干涉儀98Y,如圖3所示,配置在2個粗動台32A、32B之間,以和Y移動鏡94Y對向之方式固定在下端固定於架台18之支承構件104上面。作為Y干涉儀98Y,可使用對Y移動鏡94Y分別照射干涉儀光束(測量光束)的一對干涉儀,亦可使用對Y移動鏡94Y照射2條測量光束的多軸干涉儀。以下,係設定以多軸干涉儀來構成Y干涉儀98Y。
此場合,由於Y干涉儀98Y於Z軸方向位於較基板P 表面(於曝光時,係以此面與投影光學系PL之像面一致之方式,進行基板P之聚焦、調平控制)低之位置,因此Y位置之測量結果中會包含X軸方向移動時之微動載台26之姿勢變化(rolling)造成之阿貝誤差。此場合,雖未圖示,但作為Y干涉儀98Y,亦可使用對Y移動鏡94Y照射除了於X軸方向分離之2條測量光束外,亦包含相對此2條測量光束於Z軸方向分離之至少1條測量光束的3條干涉儀光束(測量光束)的多軸干涉儀。主控制裝置50可藉該多軸干涉儀檢測微動載台26之橫搖(rolling)量,根據該檢測結果,進行以Y干涉儀98Y測出之Y位置測量結果中所含之上述阿貝誤差之修正。
又,微動載台26於θ x、θ y及Z軸方向之位置資訊,係藉由前述Z傾斜測量系76(固定在微動載台26下面之不在一直線上之3處以上的反射型光感測器74),使用前述腕71前端之靶板72來加以求出。包含Z傾斜測量系76、上述微動載台26之位置測量系之構成,已揭示於例如美國專利申請公開第2010/0018950號說明書。因此,作為Y干涉儀98Y在使用不檢測微動載台26之橫搖量之型式之干涉儀之場合等,主控制裝置50可根據以Z傾斜測量系76求出之微動載台26於θ y方向之位置資訊(橫搖量),進行以Y干涉儀98Y測量出之Y位置測量結果中所含之上述阿貝誤差之修正。
除此之外,亦可不測量單一微動載台26於θ x、θ y及Z軸方向之位置資訊,而藉由固定在可視為與投影光學系 PL一體之微動載台26上方之構件(機體BD之一部分,例如鏡筒平台16)的未圖示之斜入射方式之多點焦點位置檢測系(焦點感測器),從上方直接測量基板P於θ x、θ y及Z軸方向之位置資訊。當然,亦可測量基板P與微動載台26於θ x、θ y及Z軸方向之位置資訊。
在位於基板保持具PH上方之鏡筒平台16之下端部,雖未圖示,但設有複數個對準檢測系。對準檢測系於X軸於Y軸方向以既定間隔配置有複數個。基板保持具PH藉由微動載台26之X軸方向之移動,而能通過複數個對準檢測系之下。至少一部分之對準檢測系,可作成能根據基板P上圖案區域之配置(照射數、取面數)而變更其XY方向之位置。
各對準檢測系,具有例如具備CCD攝影機之顯微鏡,當預先設置在基板P之既定位置之對準標記進入顯微鏡之視野內時,即藉由影像處理進行對準測量,將對準標記之位置資訊(位置偏移資訊)送至控制基板載台裝置PST之可動部之位置的主控制裝置50。
圖4中,顯示了以曝光裝置100之控制系為中心構成、統籌控制構成各部之主控制裝置50之輸出入關係的方塊圖。圖4中係顯示與基板載台系相關連之構成各部。主控制裝置50包含工作站(或微電腦)等,統籌控制曝光裝置100之構成各部。
其次,說明以上述方式構成之本實施形態之曝光裝置100進行之基板處理之一連串的動作。此處,作為一例,係 針對對基板P進行第2層後之曝光之情形,根據圖5~圖13加以說明。又,圖5~圖13中所示之曝光區域IA,係曝光時照明光IL透過投影光學系PL照射之照明區域,實際上,在曝光以外時是不會形成的,但為使基板P與投影光學系PL間之位置關係明確,皆加以顯示。
首先,在主控制裝置50之管理下,藉由未圖示之光罩搬送裝置(光罩裝載器)進行將光罩M裝載至光罩載台MST上之裝載動作,並藉由未圖示之基板搬入裝置,進行將基板P搬入(投入)基板載台裝置PST上之動作。於基板P,在前層以前之曝光時,例如圖5所示,除複數個、例如4個照射區域SA1~SA4之外,於每一照射區域設有與各照射區域之圖案同時被轉印之複數個對準標記(未圖示)。
往基板載台裝置PST上之搬入時,基板P,如圖5所示,被裝載成跨於基板保持具PH與基板保持具PH之+Y側之4個氣浮單元84,基板保持具PH吸附固定基板P之一部分(整個基板P之約1/2),4個氣浮單元84則懸浮支承基板P之一部分(整個基板P其餘之約1/2)。此時,為使基板P上之至少2個對準標記能進入任一對準檢測系之視野、且位於基板保持具PH上,係將基板P裝載成跨在基板保持具PH與基板保持具PH+Y側之4個氣浮單元84。
之後,由主控制裝置50以和習知相同之對準測量方法,求出微動載台26相對投影光學系PL的位置、與基板P相對微動載台26之大致的位置。又,基板P相對於微動載台26之對準測量可省略。
接著,主控制裝置50根據上述測量結果,透過粗動台32A驅動微動載台26使基板P上之至少2個對準標記移動至任一對準檢測系之視野內,進行基板P相對於投影光學系PL之對準測量,根據其結果,求助為進行基板P上之照射區域SA1之曝光的掃描開始位置。此處,為進行曝光之掃描,由於包含掃描曝光時之等速移動區間前後之加速區間及減速區間,因此嚴格來說,掃描開始位置係加速開始位置。接著,主控制裝置50驅動粗動台32A、32B且微驅動微動載台26,將基板P定位在該掃描開始位置(加速開始位置)。此時,如圖5中之十字箭頭所示,進行微動載台26(基板保持具PH)相對粗動台32A之X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)之精密的微定位驅動。圖5中,顯示了以此方式剛完成將基板P定位在用以進行基板P上照射區域SA1之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的狀態。
之後,進行步進掃描方式之曝光動作。
步進掃描方式之曝光動作,係對基板P上之複數個照射區域SA1~SA4依序進行曝光處理。基板P,於掃描動作時係於X軸方向加速既定加速時間,之後等速驅動既定時間(此等速驅動中進行曝光(掃描曝光)),之後進行與加速時間相同時間之減速(以下,將此基板P之一連串動作稱為X掃描動作)。又,基板P於步進動作時(照射區域間移動時),係適當的被驅動於X軸或Y軸方向(以下,分別稱X步進動作、Y步進動作)。本實施形態中,各照射區域SAn(n=1、2、3、4)之最大曝光寬度(Y軸方向之寬度)為基板P之約1 /2。
具體而言,曝光動作係如下進行。
從圖5之狀態,基板載台(26、28、32A、32B、PH)如圖5中塗白箭頭所示被驅動向-X方向,以進行基板P之X掃描動作。此時,光罩M(光罩載台MST)與基板P(微動載台26)同步被驅動向-X方向,而照射區域SA1通過投影光學系PL之光罩M之圖案之投影區域的曝光區域IA,因此,在此時進行對照射區域SA1之掃描曝光。掃描曝光係在微動載台26(基板保持具PH)往-X方向之加速後的等速移動中,透過光罩M、投影光學系PL對基板P照射照明光IL來進行。
於上述X掃描動作時,主控制裝置50在將基板P之一部分(基板P全體之約1/2)吸附固定於被搭載於微動載台26之基板保持具PH、並將基板P之一部分(基板P全體之約1/2)懸浮支承在粗動台32A上之4個氣浮單元84上的狀態下,驅動基板載台(26、28、32A、32B、PH)。此時,主控制裝置50根據X線性編碼器系統46A、46B之測量結果,透過X線性馬達42A、42B將粗動台32A及32B驅動於X軸方向,並根據基板載台干涉儀系統98及/或Z傾斜測量系76之測量結果,驅動微動載台驅動系52(各音圈馬達54X、54Y、54Z)。如此,基板P即與微動載台26成一體,在懸浮支承於被重量抵銷裝置28上的狀態下被粗動台32A牽引而移動於X軸方向,並藉由來自粗動台32A之相對驅動,而在X軸、Y軸、Z軸、θ x、θ y及θ z之各方向 (6自由度方向)被精密的進行位置控制。又,主控制裝置50在X掃描動作時,與微動載台26(基板保持具PH)同步,根據光罩干涉儀系統14之測量結果,將保持光罩M之光罩載台MST掃描驅動於X軸方向,且微驅動於Y軸方向及θ z方向。圖6中顯示了對照射區域SA1之掃描曝光結束,保持基板P之一部分之基板載台(26、28、32A、32B、PH)處於停止之狀態。
其次,主控制裝置50為進行次一曝光之加速,如圖6中塗白箭頭所示,進行將基板P往+X方向略微驅動之基板P之X步進動作。基板P之X步進動作,係由主控制裝置50在與X掃描動作相同之狀態下驅動(不過,移動中之位置偏差並不如掃描動作時嚴密的加以限制)基板載台(26、28、32A、32B、PH)來進行。圖7中顯示了基板載台(26、28、32A、32B、PH)移動至用以進行照射區域SA2之曝光之掃描開始位置的狀態。主控制裝置50,與基板P之X步進動作並行,使光罩載台MST回到加速開始位置。
接著,主控制裝置50,如圖7中塗白箭頭所示,開始基板P(基板載台(26、28、32A、32B、PH))與光罩M(光罩載台MST)之-X方向加速,以和前述同樣的進行對照射區域SA2之掃描曝光。圖8中顯示了對照射區域SA2之掃描曝光結束,基板載台(26、28、32A、32B、PH)停止之狀態。
其次,進行用以使基板P之未曝光區域移動至基板保持具PH上之Y步進動作。此基板P之Y步進動作,係由主控制裝置50以基板Y步進運送裝置88之可動部88a吸 附保持處於圖8所示狀態之基板P之+Y側端部背面,並解除基板保持具PH對該基板P之吸附後,在藉由來自基板保持具PH之高壓空氣之排氣與氣浮單元84接著之高壓空氣之排氣使基板P懸浮的狀態下,將基板Y步進運送裝置88之可動部88a,如圖9中塗黑箭頭所示,往-Y方向驅動來據以進行。如此,相對基板保持具PH僅基板P往-Y方向移動,基板P之未曝光的照射區域SA3、SA4成為與基板保持具PH上對向、跨在基板保持具PH與-Y側之4個氣浮單元84而裝載之狀態。此時,基板P係被基板保持具PH與氣浮單元84懸浮支承。接著,由主控制裝置50將基板保持具PH從排氣切換成吸氣(吸引)。據此,成為以基板保持具PH吸附固定基板P之一部分(基板P全體之約1/2)、而以4個氣浮單元84懸浮支承基板P之一部分(基板P全體之其餘約1/2)的狀態。緊接著在以上述基板保持具PH對基板P之吸附動作開始後,由主控制裝置50解除基板Y步進運送裝置88對基板P之吸附。
接著,進行基板P相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P上預先設置之次一照射區域用對準標記之測量。於此對準測量時,視需要進行前述基板P之X步進動作(參照圖9中之塗白箭頭),以使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內。
基板P相對投影光學系PL之新的對準測量後,即由主控制裝置50根據該結果,如圖10中十字箭頭所示,進行微動載台26相對粗動台32A之X軸、Y軸及θ z方向(或6 自由度方向)之精密的微定位驅動。
接著,由主控制裝置50,如圖10中塗白箭頭所示,開始基板P與光罩M之+X方向之加速,進行與前述同樣之對照射區域SA3之掃描曝光。圖11中顯示了對照射區域SA3之掃描曝光結束、基板載台(26、28、32A、32B、PH)停止的狀態。
其次,為進行次一曝光之加速,由主控制裝置50進行將基板載台(26、28、32A、32B、PH),如圖11中塗白箭頭所示,略往-X方向驅動之X步進動作。圖12中顯示了基板載台(26、28、32A、32B、PH)移動至為進行照射區域SA4之曝光之掃描開始位置的狀態。
接著,由主控制裝置50,如圖12中塗白箭頭所示,開始基板P與光罩M之+X方向加速,以和前述同樣的進行對照射區域SA4之掃描曝光。圖13中顯示了對照射區域SA4之掃描曝光結束、基板載台(26、28、32A、32B、PH)停止的狀態。
如上所述,本實施形態之曝光裝置100,藉由反復掃描曝光與步進動作,據以進行對基板P全體(基板上之所有照射區域SA1~SA4)之曝光(光罩M之圖案之重疊轉印)。
此處,對基板P上照射區域SA1~SA4之曝光順序及掃描方向並不限於上述順序、方向。此外,為了僅在光罩載台MST與微動載台26往X軸方向之等速同步移動時進行透過投影光學系PL之照明光IL對基板P上之照射,亦進行未圖示之遮蔽葉片(masking blade)之位置、或光閘之開 關等。又,亦可將遮蔽葉片之開口寬度作成可變,以構成能變更曝光區域IA之寬度。
如以上之說明,本實施形態之曝光裝置100,在裝載基板P、並確保該基板P之平坦度之狀態下加以吸附保持之基板保持具PH之基板保持面(基板裝載面),僅須習知基板保持具之約1/2面積即足夠,因此可使基板保持具PH小型、輕量化。此外,用以支承經輕量化之基板保持具PH之微動載台26亦能小型、輕量化,而能提升使用各音圈馬達54X、54Y、54Z進行之微動載台26之高速、高加減速驅動及位置控制性。又,由於基板保持具PH經小型化,因此能縮短該基板保持部之平面度加工時間、提升加工精度。再者,本實施形態中,由於微動載台26於Y軸方向不進行步進移動,而係藉由粗動台32A上之基板Y步進運送裝置88僅使基板P往Y軸方向以較低之精度步進移動,因此亦能使粗動台32A之構造簡單且小型、輕量、低成本化。
本實施形態之曝光裝置100所具備之基板載台裝置PST,對於在基板P於交叉掃描方向(Y軸方向)配置複數個照射區域之多面配置是非常有效的。
又,上述實施形態中,分別配置在基板保持具PH之+Y側及-Y側之氣浮單元之基板支承面面積(合計面積),並不一定須為基板P之約1/2,此外,其交叉掃描方向之尺寸亦不一定須為基板P之約1/2尺寸。亦即,可以具有更小面積、尺寸之基板支承面的氣浮單元來使基板P懸浮。此場合,作為氣浮單元,可採用使氣體剛性高之空氣軸承 構造,亦可採用氣體剛性低之空氣軸承構造並以負載容量大的風扇來產生氣流、藉由該氣流使基板P懸浮之方式。
《第2實施形態》
其次,針對第2實施形態,根據圖14~圖16加以說明。此處,與前述第1實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖14中概略顯示了第2實施形態之曝光裝置200之構成,圖15中顯示了省略曝光裝置200之一部分的俯視圖。 又,圖16中顯示了從+X方向觀察曝光裝置200之部分省略的概略側視圖。不過,圖16中,與前述圖3同樣的,粗動台32A係以剖面圖顯示。
本第2實施形態之曝光裝置200,除了取代前述基板載台裝置PST而設置基板載台裝置PSTa之點與前述第1實施形態相異外,其他部分之構成等與前述第1實施形態相同。
基板載台裝置PSTa,由圖15及圖16可知,與前述基板載台裝置PST之相異處在於去掉了前述基板載台裝置PST所具備之2個粗動台32A、32B中之-Y側的粗動台32B,並隨之將基板保持具PH-Y側之氣浮單元作成固定型而非可動。以下,以相異處為中心,說明第2實施形態之基板載台裝置PSTa。
於基板保持具PH之-Y側,如圖15所示,氣浮單元84A與氣浮單元84B分別以一對於Y軸方向隔著些微間隙排列而構成一組,該組於X軸方向以既定順序排列配置。氣浮單元84A具有與前述氣浮單元84大致相同形狀及大小 之支承面,氣浮單元84B具有與氣浮單元84A在Y軸方向長度相同、X軸方向長度為1/3程度之支承面。
氣浮單元84A及84B皆與氣浮單元84同樣構成。本第2實施形態中,使用了4組氣浮單元84A、3組氣浮單元84B,合計共7組。合計7組之氣浮單元84A、84B,係在Y軸方向寬度為基板P之Y軸方向寬度的約1/2、X軸方向長度為與基板保持具PH掃描移動時之移動範圍大致同等長度之矩形區域內,於X軸方向以既定間隔配置。合計7組之氣浮單元84A、84B,如圖16所示,為避免與架台18接觸,係固定在固定於地面F之框架110上。
如圖15所示,曝光區域IA之中心與合計7組之氣浮單元84A、84B之配置區域中心的X位置大致一致,於X軸方向中央配置有1組(一對)氣浮單元84B。從此1組氣浮單元84B與該1組氣浮單元84B相鄰之X軸方向兩側之氣浮單元84A之間的間隙,將來自Y干涉儀98Y之於X軸方向分離的一對測量光束照射於Y移動鏡94Y。此場合,Y干涉儀98Y係固定在較7組氣浮單元84A、84B位於-Y側之機體BD之側框20。Y干涉儀98Y,係使用能測量微動載台26之橫搖(rolling)量的多軸干涉儀(參照圖16)。
又,如圖14及圖16所示,調平裝置78之可動部以能在繞水平面內之軸(例如X軸 Y軸)以微小行程傾斜之方式安裝於重量抵銷裝置28之Z滑件68。調平裝置78可作成例如上面固定於(球面之上半部)固定於微動載台26,於Z滑件68之上面形成有容許調平裝置78之θ x方向及θ y方 向旋轉(傾斜)的凹部。或者,與此相反的,調平裝置78亦可作成例如將下面(球面之下半部)固定於Z滑件68,將容許微動載台26相對調平裝置78之θ x方向及θ y方向之傾斜的凹部,形成於微動載台26。無論何者,調平裝置78皆被Z滑件68從下方支承,容許微動載台26繞水平面內之軸(例如X軸 Y軸)微小角度範圍內之傾動。
第2實施形態之基板載台裝置PSTa中,Z滑件68兼作為調平裝置78之固定部,未設置密封墊,重量抵銷裝置28與微動載台26係一體化。此外,由於重量抵銷裝置28與微動載台26一體化,因此並未設置限制重量抵銷裝置28單獨運動之連結裝置80(flexure裝置)等。基板載台裝置PSTa之其他部分的構成與基板載台裝置PST相同。
根據以上述方式構成之本第2實施形態之曝光裝置200,除了稜獲得與前述第1實施形態之曝光裝置100同等之效果外,由於並未將基板保持具PH-Y側之氣浮單元84A、84B搭載於粗動台32B而係固定於另行設置之框架110,因此不會有氣浮單元84A、84B遮蔽Y干涉儀98Y之測量光束的情形。又,Y移動鏡94Y亦可安裝於基板保持具PH之側面、或透過托架安裝於微動載台26。
《第3實施形態》
其次,針對第3實施形態,依據圖17及圖18加以說明。此處,與前述第1、第2實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖17係顯示本第3實施形態之曝光裝置所具備之基板 載台裝置PSTb與機體BD之一部分的俯視圖,圖18係從+X方向觀察第3實施形態之曝光裝置的概略側視圖,但省略了部分顯示。但與前述圖16同樣的,圖18中,粗動台32A(及32B)係以剖面圖顯示。
基板載台裝置PSTb,如圖18所示,與前述第1實施形態之基板載台裝置PST同樣的設有2個粗動台32A、32B,但於-Y側之粗動台32B未搭載氣浮單元,而與前述第2實施形態之基板載台裝置PSTa同樣的,基板保持具PH-Y側之氣浮單元係於另外設置之框架110安裝在基板保持具PH之X方向移動範圍的全部(參照圖17)。此場合,-Y側之氣浮單元,亦係使用與第2實施形態同樣配置之合計7組之氣浮單元84A、84B。此外,一對X音圈馬達54X及複數個Z音圈馬達54Z之一部分(圖18中係顯示1個Z音圈馬達54Z之1個),設在粗動台32B與微動載台26之間。
進一步的,Y移動鏡94Y配置在基板保持具PH之-Y側側面、與X移動鏡94X1、94X2大致相同高度之位置,透過托架96A固定在微動載台26之-Y側之面。此場合,由於不會產生阿貝誤差,因此Y干涉儀98Y不一定須進行橫搖量之測量。
此場合,重量抵銷裝置28亦係與微動載台26一體化。基板載台裝置PSTb之其他部分之構成及基板載台裝置PSTb以外之各部構成,與前述第1實施形態、或第2實施形態相同。
根據以上述方式構成之本第3實施形態之曝光裝置, 除了能獲得與前述第1及第2實施形態之曝光裝置100、200同等之效果外,驅動微動載台26之X音圈馬達54X及Z音圈馬達54Z能以良好平衡分散配置在粗動台32A、32B之兩方,而獲得較第2實施形態更高剛性之馬達配置(參照圖18)。
又,上述第3實施形態中,雖係針對設有2個粗動台32A、32B之情形作了說明,但不限於此,亦可如圖19所示,設置將粗動台32A、32B一體化之粗動台32,並將該粗動台32以可滑動之方式安裝在2個X樑30A、30B上。
又,上述第1~第3實施形態及圖19之變形例中,雖係將基板保持具PH之Y軸方向之至少一側之氣浮單元設計成搭載於粗動台32A或32上而能於X軸方向可動,但不限於此,亦可設置追隨粗動台移動之另一移動體,於該另一移動體上搭載氣浮單元作成於X軸方向可動。例如,前述第1實施形態中,可設置沿粗動台32A之移動路徑之+Y側及/或粗動台32B之移動路徑之-Y側之移動路徑移動的另一移動體,於該另一移動體上透過例如倒L字形之支承構件以在Y軸方向接近基板保持具PH之狀態搭載氣浮單元。
《第4實施形態》
其次,針對第4實施形態,依據圖20及圖21加以說明。此處,與前述第1、第2及第3實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖20以俯視圖顯示了本第4實施形態之曝光裝置所具 備之基板載台裝置PSTc與機體之一部分,圖21中顯示了從圖20之+X方向觀察第4實施形態之曝光裝置的概略側視圖,但有一部分省略。
基板載台裝置PSTc中,如圖21所示,與圖19同樣的,被一體化之粗動台32以可滑動之方式安裝在2個X樑30A、30B上,但於粗動台32上未搭載氣浮單元。圖21中,粗動台32係以剖面圖顯示。基板保持具PH之-Y側及+Y側之氣浮單元,與第2、第3實施形態之-Y側之氣浮單元同樣的,為避免接觸架台18而固定在設置於地面F上之框架110A、110B之各個。又,基板保持具PH之-Y側及+Y側之各氣浮單元,如圖20所示,係在Y軸方向之寬度為基板P之Y軸方向寬度之約1/2、X軸方向之長度為與基板保持具PH掃描移動時之移動範圍大致同等長度之矩形區域內,於X軸方向以既定間隔、在Y軸方向隔著些微間隙配置。此場合,作為-Y側之氣浮單元,係使用與第2、第3實施形態同樣配置之合計7組氣浮單元84A、84B。另一方面,作為+Y側之氣浮單元,如圖20所示,係使用在上述矩形區域內於X軸方向隔著既定間隙配置之4組(合計8個)氣浮單元84D。氣浮單元84D與前述氣浮單元84同樣的構成,Y軸方向之寬度與氣浮單元84同等,但X軸方向長度則較氣浮單元84略長。
在固定有+Y側之4組氣浮單元84D之框架110A,於X軸方向以既定間隔設置有複數個(圖20中為3個)前述基板Y步進運送裝置88。此處,為了作成在基板P位於可動 區域內之任何位置(Y軸方向之位置)時皆能以可動部88a吸附基板P之背面將其送向Y軸方向,因此基板Y步進運送裝置88係設置複數個。各基板Y步進運送裝置88係配置在X軸方向相鄰之氣浮單元84D間之間隙。各基板Y步進運送裝置88之可動部88a之上面,可吸附懸浮在氣浮單元84D上之基板P使其向Y軸方向移動並能解除吸附而從基板P分離。
基板載台裝置PSTc之其他部分之構成及基板載台裝置PSTc以外之各部之構成與前述第1、第2或第3實施形態相同樣。
根據以上述方式構成之本第4實施形態之曝光裝置,除能獲得與前述各實施形態之曝光裝置同等之效果外,不僅僅是基板保持具PH之-Y側,位於+Y側之氣浮單元84D及基板Y步進運送裝置88係與粗動台32分離固定在框架110A上,因此施加於粗動台32之負載減少,而能減少驅動粗動台32之推力。
《第5實施形態》
其次,針對第5實施形態,根據圖22~圖24加以說明。此處,與前述第1、第2、第3或第4實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖22中概略顯示了第5實施形態之曝光裝置500之構成,圖23中顯示了曝光裝置500之部分省略的俯視圖。又,圖24顯示了從圖22之+X方向觀察曝光裝置500的概略側視圖,但省略了一部分。圖24中以剖面圖顯示了粗動台32。
本第5實施形態之曝光裝置500,基本上與前述第4實施形態之曝光裝置同樣的構成,但基板載台裝置PSTd與第4實施形態之基板載台裝置PSTc部分相異。具體而言,基板載台裝置PSTd,一對X移動鏡94X1、94X2在微動載台26上之安裝位置與基板載台裝置PSTc相異,與此對應的,X干涉儀之構成等亦與基板載台裝置PSTc相異。以下,以相異點為中心,說明第5實施形態之曝光裝置500。
由圖22、圖23、圖24可知,一對X移動鏡94X1、94X2分別透過未圖示之移動鏡支承部件安裝在微動載台26之Y軸方向兩側面之X軸方向中央附近。對應一對X移動鏡94X1、94X2,安裝有對向於一對X移動鏡94X1、94X2各個之一對X干涉儀98X1、98X2。一對X干涉儀98X1、98X2之各個,如圖24所示,個別的固定在各個之一端部(下端部)固定於-X側架台18之L字形之框架(X干涉儀框架)102A、102B的另一端(上端)。作為框架102A、102B,為避免與前述框架110A、110B及移動於X軸方向之粗動台32干涉而使用L字形者。
又,一對X移動鏡94X1、94X2係設置在較基板保持具PH之-X側端面更+X側且較基板P之上面(表面)低之位置,具體而言,係設置在僅較基板保持具PH之下面略低之位置。與一對X移動鏡94X1、94X2對向,一對X干涉儀98X1、98X2配置在較基板P之上面低之位置、且於Y軸方向收容在基板保持具PH與氣浮單元84D或84A間之間隙的位置。據此,本第5實施形態之基板載台裝置PSTd中, 一對X干涉儀98X1、98X2,例如比較圖23與圖20可知,與第4實施形態(及第1~第3實施形態)之X干涉儀98X相較,可將X干涉儀(一對X干涉儀98X1、98X2)配置在離-X側之架台18較近之位置。
又,基板載台裝置PSTd中,如圖23所示,為避免+Y側之X移動鏡94X1與將微動載台26微幅驅動於Y軸方向之Y音圈馬達54Y彼此干涉,一對Y音圈馬達54Y係安裝在靠近微動載台26之X軸方向中心(中央)之位置。但不限於此,只要X移動鏡94X1與Y音圈馬達54Y不會彼此干涉,一對Y音圈馬達54Y可安裝在任意位置。雖未圖示,例如可安裝在微動載台26之X軸方向兩側面。此場合,一對Y音圈馬達54Y之位置,最好是能將驅動力之合力作用於微動載台26之重心位置、亦即配置成可進行微動載台26之重心驅動較佳。
以上述方式構成之本第5實施形態之曝光裝置500,除了能獲得與前述第4實施形態之曝光裝置同等之效果外,與第4實施形態(及第1~第3實施形態)之X干涉儀98X相較,能將一對X干涉儀98X1、98X2配置在較接近-X側之架台18之位置,因此具有框架102A、102B之總重量較干涉儀柱102之重量輕、剛性増加的優點。
《第6實施形態》
其次,針對第6實施形態,根據圖25~圖29加以說明。此處,與前述第1、第2、第3、第4或第5實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略 其說明。
圖25中顯示了第6實施形態之曝光裝置之部分省略的俯視圖。又,圖26中顯示了第6實施形態之曝光裝置之XZ剖面圖,但省略了一部分。
本第6實施形態之曝光裝置,基本上,係與前述第5實施形態之曝光裝置同樣構成,但基板載台裝置PSTe與第5實施形態之基板載台裝置PSTd部分相異。
具體而言,基板載台裝置PSTe,如圖25所示,作為基板保持具PH,係使用不僅是Y軸方向尺寸,X軸方向尺寸亦較基板P之X軸方向尺寸小、例如為基板P之約1/2者。而於基板保持具PH之X軸方向兩側,配置有一對氣浮單元(移動氣浮單元)84C。一對氣浮單元84C之各個,如圖26所示,係以其上面與基板保持具PH大致同等(略低)高度之方式,透過支承構件112固定於粗動台32之上面。一對氣浮單元84C之各個,例如Y軸方向長度與基板保持具PH同等(或較基板保持具PH些微的短)、X軸方向長度與基板保持具PH大致同等、或略短。
基板載台裝置PSTe中,一對X移動鏡94X1、94X2,由圖25及圖26可知,係透過未圖示之移動鏡支承構件固定在基板保持具PH之-X側側面之Y軸方向兩端附近。基板載台裝置PSTe之其他部分之構成與第4實施形態之基板載台裝置PSTd相同。此場合,一對X干涉儀98X1、98X2,與第5實施形態同樣的,係配置成能在與固定之氣浮單元(84A、84B)與粗動台32上之氣浮單元84C不產生干涉的情 形下,接近一對X移動鏡94X1、94X2
又,一對X干涉儀98X1、98X2,可與第5實施形態同樣的,安裝在基板保持具PH之兩側面、X軸方向之中央附近。在此情形下,可將X干涉儀98X1、98X2配置的更靠+X側。此外,一對X移動鏡94X1、94X2亦可不安裝在基板保持具PH,而透過X移動鏡支承框架安裝於微動載台26。
接著,根據圖26~圖29,說明以本第6實施形態之曝光裝置進行基板處理時之一連串的動作。此處,係舉對前述第1實施形態之照射區域SA1及SA2(或照射區域SA3及SA4)最先進行曝光之情形來進行說明。又,圖26至圖29中,省略了固定氣浮單元等之圖示。此外,本第6實施形態中,包含粗動台32、重量抵銷裝置28、微動載台26及基板保持具PH等,與基板P一體(保持基板P之一部分)的構成往X軸方向移動之移動體,以下,將此移動體稱為基板載台(26、28、32、PH)。
首先,在主控制裝置50之管理下,以未圖示之光罩搬送裝置(光罩裝載器)進行將光罩M裝載至光罩載台MST上的裝載動作,並以未圖示之基板搬入裝置進行將基板P搬入基板載台裝置PSTe上之搬入動作。於基板P,在每一照射區域設有在前層之前之曝光時,例如圖25所示,有複數個與例如X軸方向2個、Y軸方向2個的合計4個照射區域SA1~SA4一起,與各照射區域之圖案同時被轉印之複數個對準標記(未圖示)。
首先,將基板P裝載成跨於基板保持具PH、與+Y側 之固定複數個氣浮單元84D之一部分與+X側之氣浮單元84C。此時,從基板保持具PH、氣浮單元84D及氣浮單元84C之上面噴出高壓空氣,基板P被懸浮支承。接著,由主控制裝置50將基板保持具PH從排氣切換為吸氣(吸引)。據此,即以基板保持具PH將基板P之一部分(對應包含照射區域SA1之區域的基板P全體之約1/4)吸附固定,成為以複數個氣浮單元84D之一部分及氣浮單元84C懸浮支承基板P之一部分(基板P全體之其餘約3/4)的狀態。接著,以和前述第1實施形態相同之方法,進行對準動作(參照圖26)。
其次,如圖26中以塗白箭頭所示,基板P(基板載台(26、28、32、PH))與光罩M(光罩載台MST)同步往-X方向移動,以和前述第1實施形態同樣的,進行被吸附於基板保持具PH之基板P之最初之照射區域SA1的掃描曝光。圖27中顯示了照射區域SA1之曝光結束後,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
其次,主控制裝置50,於該時間點使用位於基板P之對向位置之基板Y步進運送裝置88之可動部88a(圖27中未圖示,參照圖25)吸附基板P之背面,在解除基板保持具PH對基板P之吸附後,以來自基板保持具PH之高壓空氣的排氣與+X側之氣浮單元84C接續之高壓空氣的排氣使基板P懸浮。據此,基板P即成為僅被基板Y步進運送裝置88之可動部88a保持之狀態。
其次,主控制裝置50,在維持僅以此基板Y步進運送 裝置88之可動部88a對基板P之保持狀態下,將基板載台(26、28、32、PH),如圖27中之塗白箭頭所示,驅動於+X方向,開始基板P之X步進。據此,基板P即在停止於X步進開始前之位置之狀態下,基板保持具PH相對此基板P移動於+X方向。接著,主控制裝置50在基板保持具PH到達基板P之次一照射區域SA2之正下方時,使基板載台(26、28、32、PH)停止(參照圖28)。此時,基板P係被裝載成跨於基板保持具PH與+Y側之固定複數個氣浮單元84D之一部分與-X側之氣浮單元84C。從基板保持具PH、複數個氣浮單元84D之一部分及氣浮單元84C之上面噴出高壓空氣,基板P被懸浮支承。
與上述基板P為進行X步進之基板載台(26、28、32、PH)之驅動並行,主控制裝置50使光罩載台MST回到既定加速開始位置。
之後,進行基板保持具PH對基板P之吸附及基板Y步進運送裝置88之可動部88a對基板P之吸附解除、使用基板P上新的對準標記之對準測量、使用微動載台26之基板P之定位。之後,基板載台(26、28、32、PH)與光罩載台MST同步,如圖28中塗白箭頭所示,藉由往-X方向移動,據以進行次一照射區域SA2之掃描曝光。圖29中顯示了照射區域SA2之曝光結束後,基板載台(26、28、32、PH)停止之狀態。
之後,與前述第1實施形態之曝光裝置100同樣的,藉由基板Y步進運送裝置88進行基板P之Y步進動作,以 對準進行定位後反復進行掃描曝光。
使用以上說明之本第6實施形態之曝光裝置,獲得與前述第5實施形態之曝光裝置500同等之效果。除此之外,根據本第6實施形態之曝光裝置,由於係將基板保持具PH作成與1個照射區域(一次曝光區域)同等大小,之外的區域則以氣浮單元加以懸浮支承,因此搭載於微動載台26之基板保持具PH,與上述第1至第5實施形態相較,可更為小型、輕量。此外,由於基板載台(26、28、32、PH)僅掃描一個照射區域,因此基板載台(26、28、32、PH)之X軸方向行程較上述第1至第5實施形態短(約1/2)。因此,可謀求基板載台裝置、以及具備該基板載台裝置之曝光裝置更進一步的小型化及輕量精巧化、以及成本之降低。
又,上述說明中,雖係在最先的照射區域之掃描曝光後,留下基板P,而為進行次一照射區域之曝光使基板載台(26、28、32、PH)往+X方向移動(參照圖27及圖28),但亦可留下基板載台(26、28、32、PH)而以未圖示之基板X步進運送裝置僅使基板往-X方向移動,之後,再藉由基板載台(26、28、32、PH)往+X方向之掃描來進行曝光。基板X步進運送裝置可兼作為基板P之搬入、搬出裝置。
又,上述說明,於第2實施形態至第6實施形態中,雖係將與粗動載台分離之氣浮單元透過框架固定於地面,但產生振動之虞較少時,亦可將其固定於架台18。
針對上述詳細說明之第1~第6各實施形態之基板載台裝置及曝光裝置,匯整如下。基板載台裝置並非如習知裝 置般將吸附基板予以平面矯正之基板保持具作成與基板同等尺寸,而係作成與投影光學系之曝光場同等寬度(Y軸方向尺寸),掃描方向(X軸方向)之長度則作成與基板之X軸方向長度同等或以一次掃描動作曝光之一次曝光區域之掃描長同等的長度。而基板之從基板保持具露出之部分則藉由移動或固定之氣浮單元加以懸浮支承。因此,基板保持具可容易的小型、輕量且高精度(高平面度)化,而能提升微動載台之控制性(位置速度控制性等)謀求高精度、高速化。此外,由於將粗動台作成係相對曝光場(照明光IL之照射區域(曝光位置))僅往1軸方向(X軸方向)移動之台(載台),因此粗動載台部構成簡單,可降低成本。
又,基板往Y方向之步進移動係作成藉由基板Y步進運送裝置僅使基板往Y方向移動,因此移動質量輕。此外,基板之Y步進定位係設計成以較粗略的精度進行,因此基板Y步進運送裝置之成本亦低。構成簡單之粗動載台部,由於係與微動載台分離,因此精度可較粗略,包含精度較粗略之可動部之構成部分(粗動載台部及基板Y步進運送裝置等)無需使用輕量、高剛性之陶瓷構件,而可使用一般工業用材料來製作。因此,無需使用為了製作大型化之輕量、高剛性陶瓷構件所須之大的燒成爐、以及將其高精度加工所須之大型的研磨機具等。此外,包含精度較粗略之可動部之構成部分無需使用高精度導件及高剛性靜壓氣體軸承等之任一者,而可使用球或滾輪等之滾珠導件等來加以製作。又,包含精度較粗略之可動部之構成部分,無需使用 在以高速進行高精度定位時被認為必要之高推力、低漣波之無鐵芯線性馬達(音圈馬達)等,而能使用有鐵芯線性馬達、滾珠螺桿驅動或皮帶驅動等較價廉且較易大型化之構件。
再者,藉由將微動載台與粗動載台部分離配置,可抑制振動往微動載台之傳遞。
此外,由於往X、Y方向之步進移動後之定位,係以對準檢測系檢測預先設於基板之對準標記,根據該檢測結果來移動微動載台,因此曝光時之定位精度亦高。
《第7實施形態》
其次,針對第7實施形態,根據圖30~圖49加以說明。此處,與前述第1至第6各實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖30中省略後述氣浮單元群等概略的顯示了第7實施形態之曝光裝置700之構成,圖31顯示了曝光裝置700之部分省略的俯視圖。圖31相當於圖30之較投影光學系PL下方部分(較鏡筒平台下方之部分)的俯視圖。又,圖32顯示了從圖30之+X方向觀察曝光裝置700的側視圖(部分省略、部分以剖面顯示之圖)。此外,圖33顯示了以曝光裝置700之控制系為中心構成,統籌控制構成各部之主控制裝置50之輸出入關係的方塊圖。圖33則顯示了與基板載台系相關聯之構成各部。主控制裝置50包含工作站(或微電腦)等,統籌控制曝光裝置700之構成各部。
本第7實施形態之曝光裝置700,與前述第1實施形態 之相異處在於取代前述基板載台裝置PST而設置了基板載台裝置PSTf,其他部分之構成等則與前述第1實施形態相同。
基板載台裝置PSTf之構成與上述說明之基板載台裝置PST、PSTa、PSTb、PSTc、PSTd、PSTe中之前述第5實施形態之曝光裝置500所具備之基板載台裝置PSTd之構成最為接近。因此,以下,針對本第7實施形態之曝光裝置700所具備之基板載台裝置PSTf,以和基板載台裝置PSTd之相異點為中心加以說明。
比較圖23與圖31可知,基板載台裝置PSTf與基板載台裝置PSTd之相異處在於基板保持具PH(微動載台26)之尺寸、配置在基板保持具PH之Y軸方向兩側之氣浮單元群之配置及構成、以及在該Y軸方向兩側之氣浮單元群之配置區域內各配置有1個基板X步進運送裝置91。此外,比較圖24與圖32可知,基板載台裝置PSTf所具有之一對X樑30A、30B之Y軸方向寬度較基板載台裝置PSTd所具有之一對X樑之寬度窄(約一半程度)。
於X樑30A、30B各個之上面,如圖32所示,於Y軸方向之中央僅固定有1支延伸於X軸方向之X線性導件36。本第7實施形態中,X線性導件36具有包含在X軸方向以既定間隔排列之複數個永久磁石的磁石單元,兼作為X固定子。又,亦可在X線性導件36之外,設置具有磁石單元之X固定子。再者,亦可在X樑30A、30B上設置複數個支、例如2支X線性導件。
粗動台32,如圖32所示,與前述基板載台裝置PSTd同樣的,係配置在X樑30A、30B上。粗動台32由中央形成有貫通於Z軸方向之開口的俯視矩形板狀構件構成。圖32中,粗動台32係與重量抵銷裝置28一起、以部分剖面圖之方顯示。於粗動台32下面,如圖32所示,相對各X線性導件36於X軸方向以既定間隔固定有例如4個(參照圖30)、合計8個滑件44。粗動台32,被包含X線性導件36與滑件44之複數個X線性導件裝置,直進引導於X軸方向。
又,此場合,各滑件44包含線圈單元,藉由各滑件44所具有之合計8個線圈單元,與前述X固定子一起構成將粗動台32以既定行程驅動於X軸方向之X線性馬達42(參照圖33)。
又,亦可於滑件44之外,另行設置X可動子,在此場合,滑件44可包含滾動體(例如複數個球等)、以可滑動之方式卡合於各X線性導件36。
又,圖30~圖32中雖未圖示,在X樑30A、30B之既定一方,例如於X樑30A固定有以X軸方向為週期方向之X標尺,於粗動台32固定有構成使用X標尺求出粗動台32於X軸方向之位置資訊之X線性編碼器系統46(參照圖33)的編碼器讀頭。粗動台32於X軸方向之位置,係根據上述編碼器讀頭之輸出由主控制裝置50(參照圖33)加以控制。
此處,說明順序雖略有倒置,但接著說明搭載在微動載台26上面之基板保持具PH。基板保持具PH,由圖31 可知,X軸方向長度與基板P同等、而Y軸方向寬度(長度)則為基板P之約1/3。基板保持具PH將基板P之一部分(此處,係基板P於Y軸方向之約1/3部分)以例如真空吸附(或靜電吸附)方式加以吸附保持,並可向上噴出加壓氣體(例如高壓空氣)藉由該噴出壓力從下方以非接觸(懸浮)方式支承基板P之一部分(基板P之約1/3)。基板保持具PH對基板P之高壓空氣之噴出與真空吸附之切換,係透過將基板保持具PH切換連接於未圖示之真空泵與高壓空氣源的保持具吸排氣切換裝置51(參照圖33),由於主控制裝置50進行。
本第7實施形態中,微動載台26亦係包含複數個音圈馬達(或線性馬達)、例如包含一對X音圈馬達54X、一對Y音圈馬達54Y及4個Z音圈馬達54Z,藉由與前述第1實施形態相同構成之微動載台驅動系52(參照圖33),在粗動台32上被微驅動於6自由度方向(X軸、Y軸、Z軸、θ x、θ y及θ z之各方向)。又,本第7實施形態中,亦係藉由上述X線性馬達42與微動載台驅動系52之各一對X音圈馬達54X及Y音圈馬達54Y,使微動載台26可相對投影光學系PL(參照圖30)於X軸方向以長行程移動(粗動)、且於X軸、Y軸及θ z方向之3自由度方向微幅移動(微動)。
如圖32所示,於X樑30A之+Y側及X樑30B之-Y側,與前述第5實施形態之框架相較Y軸方向寬度(長度)較大的一對框架110A、110B之各個,以避免接觸架台18之方式設置在地面F上。於一對框架110A、110B各個之上面設置有氣浮單元群84E、84F。又,一對框架110A、110B 亦可以是設置在架台18上。
氣浮單元群84E、84F,如圖31及圖32所示,係配置在基板保持具PH之Y軸方向兩側。氣浮單元群84E、84F之各個,如圖31所示,係在Y軸方向之寬度與基板P之Y軸方向寬度同等、X軸方向之長度與基板保持具PH掃描移動時之移動範圍大致同等長度之矩形區域內,於X軸方向以既定間隔、於Y軸方向隔著些微間隙分散配置之複數個氣浮單元構成。曝光區域IA之中心與氣浮單元群84E、84F之中心的X位置大致一致。各氣浮單元之上面係設定成與基板保持具PH上面同等、或略低。
分別構成氣浮單元群84E、84F之各氣浮單元,尺寸雖不同,但與前述第1實施形態之氣浮單元84同樣構成。對各氣浮單元之高壓空氣供應之開、關(on、off)係由圖33所示之主控制裝置50加以控制。
由上述說明可知,本第7實施形態中,可藉由基板保持具PH與基板保持具PH兩側(±Y側)之氣浮單元群84E、84F中之至少一方懸浮支承基板P之全體。此外,藉由基板保持具PH單側(+Y側或-Y側)之氣浮單元群84E或84F亦能懸浮支承基板P之全體。
又,氣浮單元群84E、84F,若分別具有與上述Y軸方向之寬度與基板P之Y軸方向寬度同等、X軸方向之長度與基板保持具PH掃描移動時之移動範圍大致同等長度的矩形區域大致同等之總支承面積的話,亦可置換為單一之大型氣浮單元,或將各個氣浮單元之大小作成與圖31之情形 不同而分散配置在上述矩形區域內。
在配置構成氣浮單元群84E、84F各個之複數個氣浮單元之基板保持具PH之Y軸方向兩側的2個矩形區域內,如圖31所示,相對通過曝光區域IA中心(投影光學系PL之中心)之X軸,非對稱的配置有複數個、例如3個基板Y步進運送裝置88與1個基板X步進運送裝置91。基板Y步進運送裝置88及基板X步進運送裝置91之各個,係在不與氣浮單元干涉之情形下,配置在上述2個矩形區域內。此處,基板Y步進運送裝置88之數量可以是2個、亦可以是4個以上。
基板Y步進運送裝置88係用以保持基板P(例如吸附)使其向Y軸方向移動之裝置,俯視下,於氣浮單元群84E、88F各個之內部於X軸方向以既定間隔配置3個。各基板Y步進運送裝置88分透過支承構件89固定在框架110A或110B上(參照圖32)。各基板Y步進運送裝置88,具備吸附基板P之背面移動於Y軸方向之可動部88a與固定在框架110A或110B之固定部88b。可動部88a,舉一例而言,係藉由以設於可動部88a之可動子與設於固定部88b之固定子構成之線性馬達所構成之驅動裝置90(圖32中未圖示,參照圖33),相對框架110A或110B被驅動於Y軸方向。於基板Y步進運送裝置88設有測量可動部88a之位置之編碼器等的位置讀取裝置92(圖32中未圖示,參照圖33)。
各基板Y步進運送裝置88之可動部88a之Y軸方向移動行程為基板P之Y軸方向長度的約2/3(略短)。本第7 實施形態中,由於各基板Y步進運送裝置88之可動部88a(基板吸附面)亦需吸附基板P之背面、或解除吸附以從基板P分離,因此亦可藉由驅動裝置90微驅動於Z軸方向。又,實際上,可動部88a雖係吸附基板P移動於Y軸方向,但以下說明中,除須特別加以區別之情形外,不區別基板Y步進運送裝置88與可動部88a。
基板X步進運送裝置91係用以保持(例如吸附)基板P使其往X軸方向移動之裝置,俯視下,於氣浮單元群84E、84F內部各配置有1個。各基板X步進運送裝置91分別透過支承構件93固定於框架110A或110B上(參照圖32)。
各基板X步進運送裝置91,如圖32所示,具備吸附基板P之背面移動於X軸方向之可動部91a與固定在框架110A或110B之固定部91b。可動部91a係藉由例如由線性馬達構成之驅動裝置95(圖32中未圖示,參照圖33)相對框架110A或110B驅動於X軸方向。於基板X步進運送裝置91設有測量可動部91a之位置之編碼器等的位置讀取裝置97(圖32中未圖示,參照圖33)。又,驅動裝置95不限於線性馬達,亦可由以使用滾珠螺桿或皮帶之旋轉馬達作為驅動源之驅動機構構成。
各基板X步進運送裝置91之可動部91a之X軸方向移動行程,例如為基板P之X軸方向長度的約2倍。各固定部91b之+X側端部,從氣浮單元群84E、84F往+X側露出既定長度。
又,由於各基板X步進運送裝置91之可動部91a(基板 吸附面)須吸附基板P之背面、和解除吸附以從基板P分離,因此亦能被驅動裝置95微驅動於Z軸方向。又,實際上,可動部91a雖係吸附基板P移動於X軸方向,但以下說中,除特別須要區別之情形外,不區別基板X步進運送裝置91與可動部91a。
又,上述說明中,基板Y步進運送裝置88及基板X步進運送裝置91各個之可動部,由於須進行與基板P之分離、接觸,因此亦能移動於Z軸方向,但不限於此,為進行可動部(基板吸附面)對基板P之吸附及與基板P之分離,亦可以是吸附保持基板P之背面一部分的基板保持具PH(微動載台26)移動於Z軸方向。
重量抵銷裝置28透過調平裝置78從下方支承微動載台26。重量抵銷裝置28配置在粗動台32之開口內,其上半部較粗動台32露出於上方、其下半部較粗動台32露出於下方。
重量抵銷裝置28,如圖32所示,具有筐體64、空氣彈簧66及Z滑件68等,例如具有與前述第2實施形態以後之各實施形態相同之構成。亦即,本第7實施形態之基板載台裝置PSTf中,Z滑件68兼作為調平裝置78之固定部,未設置密封墊,重量抵銷裝置28與微動載台26一體化。又,由於重量抵銷裝置28與微動載台26一體化,因此限制重量抵銷裝置28之單獨運動的連結裝置80(flexure裝置)等並未設置。微動載台26,係藉由具有圖32中以球狀構件示意顯示之球面軸承、或擬似球面軸承構造體的調 平裝置78,傾斜自如(相對XY平面於θ x及θ y方向擺動自如)的被支承在Z滑件68上。
重量抵銷裝置28及透過調平裝置78被支承在重量抵銷裝置28之上部構成部分(微動載台26及基板保持具PH等),藉由一對X音圈馬達54X之作用,與粗動台32一體的移動於X軸方向。亦即,上部構成部分(微動載台26及基板保持具PH等),藉由主控制裝置50之控制,使用一對X音圈馬達54X被支承於重量抵銷裝置28與粗動台32同步驅動(與粗動台32同方向、同速度驅動),據以和粗動台32一起以既定行程移動於X軸方向。又,上部構成部分(微動載台26及基板保持具PH等),藉由主控制裝置50之控制,透過一對X音圈馬達54X、一對Y音圈馬達54Y及4個Z音圈馬達54Z,相對粗動台32被微驅動於6自由度方向。
本第7實施形態中,包含粗動台32、重量抵銷裝置28、微動載台26及基板保持具PH等,構成與基板P一體移動於X軸方向之移動體(以下,適當的稱基板載台(26、28、32、PH))。
如圖30及圖31所示,於微動載台26之Y軸方向兩側面之X軸方向中央附近,分別透過未圖示之移動鏡支承部件,與第5實施形態同樣的安裝有由具有與X軸正交之反射面之平面反射鏡(或角隅稜鏡)構成的一對X移動鏡94X1、94X2。於微動載台26之-Y側側面,如圖32所示,透過未圖示之反射鏡保持部件,固定有由具有與Y軸正交 之反射面之長條狀平面反射鏡構成的Y移動鏡94Y。
本第7實施形態中,微動載台26(基板保持具PH)之XY平面內之位置資訊,係與前述各實施形態同樣的藉由基板載台干涉儀系統98(參照圖33),例如以0.5~1nm程度之分解能力隨時加以檢測。又,實際上,基板載台干涉儀系統98,如圖31及圖33所示,具備與一對X移動鏡94X1、94X2對應之一對X雷射干涉儀(以下,簡稱為X干涉儀)98X1、98X2及與Y移動鏡94Y對應之一對Y雷射干涉儀(以下,簡稱為Y干涉儀)98Y1、98Y2。X干涉儀98X1、98X2及Y干涉儀98Y1、98Y2之測量結果被供應至主控制裝置50(參照圖33)。
一對X干涉儀98X1、98X2之各個,如圖32所示,係個別的固定在各個之一端部(下端部)固定於-X側架台18之從+X方向干涉具有L字形之框架(X干涉儀框架)102A、102B的另一端(上端)。此處,作為框架102A、102B,由於係使用L字形之物,因此可避免框架102A、102B與前述框架110A、110B及移動於X軸方向之粗動台32的干涉。
又,一對X干涉儀98X1、98X2係與一對X移動鏡94X1、94X2對向,在較基板P之上面低之位置於Y軸方向配置在能收容於基板保持具PH與氣浮單元群84E或84F間之間隙的位置。據此,本實施形態之基板載台裝置PSTf中,一對X干涉儀98X1、98X2與設置在基板保持具PH之X軸方向移動範圍外之位置之情形相較,可配置在較接近-X側之架台18之位置。
又,X干涉儀98X1、98X2中之既定一方,例如X干涉儀98X2,如圖30所示,係使用將2條於Z軸方向分離之干涉儀光束(測量光束)照射於X移動鏡94X2之多軸干涉儀。其理由留待後敘。
又,作為X干涉儀,並不限於對一對X移動鏡94X1、94X2之各個個別照射干涉儀光束(測量光束)之一對X干涉儀98X1、98X2,亦可使用射出包含照射於一對X移動鏡94X1、94X2之各個之至少各1條測量光束之複數條測量光束的多軸干涉儀。
一對Y干涉儀98Y1、98Y2,如圖31所示,係配置在構成氣浮單元群84F之最接近基板保持具PH之第1列的氣浮單元列及與此相鄰之第2列的氣浮單元列之間、且與構成第1列氣浮單元列之位於X軸方向中心近旁之相鄰氣浮單元彼此間之2處間隙對向的位置。此2處間隙,係相對通曝光區域IA中心之Y軸成對稱的間隙。一對Y干涉儀98Y1、98Y2,如圖32所示,係以和Y移動鏡94Y對向、且與構成氣浮單元群84F之氣浮單元分離(非接觸)之方式,固定在設於前述框架110B上面之支承構件104’上面。本實施形態中,係從一對Y干涉儀98Y1、98Y2分別透過上述2處間隙對Y移動鏡94Y照射測量光束(測長光束)。又,將支承Y干涉儀98Y1、98Y2之支承構件安裝於框架110B之情形時,為使Y干涉儀之測量基準為投影光學系PL,框架110B最好是能設在與投影光學系PL一體化之架台18。或者,亦可不將支承Y干涉儀98Y1、98Y2之支承構件104’ 固定於設在地面之框架110B、而直接固定於架台18。
作為Y干涉儀,不限於對Y移動鏡94Y個別的照射干涉儀光束(測量光束)之一對Y干涉儀98Y1、98Y2,亦可使用對Y移動鏡94Y照射2條測量光束之多軸干涉儀。
本實施形態中,X干涉儀98X1、98X2於Z軸方向位於較基板P之表面(於曝光時,為使此面與投影光學系PL之像面一致,進行基板P之聚焦、調平控制)低之位置,因此X位置之測量結果中會包含因X軸方向移動時之微動載台26之姿勢變化(pitching、俯仰)造成之阿貝誤差。主控制裝置50藉由以前述多軸干涉儀構成之X干涉儀98X2檢測微動載台26之俯仰量,根據該檢測結果,進行X干涉儀98X1、98X2測得之X位置測量結果中所含之上述阿貝誤差的修正。亦即,為進行該阿貝誤差之修正,作為X干涉儀98X2,係使用對X移動鏡94X2照射於Z軸方向分離之2條干涉儀光束(測量光束)、亦即可檢測微動載台26之俯仰量的多軸干涉儀。
基板載台裝置PSTf之其他部分之構成與基板載台裝置PSTd相同。又,基板載台裝置以外之構成各部與前述各實施形態相同(參照圖30~圖33)。
接著,說明以上述方式構成之本第7實施形態之曝光裝置700進行之基板處理之一連串的動作。此處,作為一例,係針對對基板P進行第2層以後之曝光之情形,根據圖34~圖49加以說明。又,圖34~圖49中所示之曝光區域IA,係曝光時照明光IL透過投影光學系PL照射之照明 區域,實際上,在曝光以外時不會形成,但為使基板P與投影光學系PL間之位置關係明確而隨時加以顯示。
首先,在主控制裝置50之管理下,藉由未圖示之光罩搬送裝置(光罩裝載器)進行將光罩M裝載至光罩載台MST上的裝載動作,並藉由未圖示之基板搬入裝置進行將基板P搬入(投入)基板載台裝置PSTf上之搬入動作。於基板P,在每一照射區域設有在前層之前之曝光時,例如圖31所示,有複數個與例如X軸方向2個、Y軸方向3個的合計6個照射區域SA1~SA4一起,與各照射區域之圖案同時被轉印之複數個對準標記(未圖示)。
主控制裝置50,如圖34所示,將以基板搬入裝置搬入-Y側氣浮單元群84F上方之基板P,使用氣浮單元群84F將之懸浮支承、一邊使用-Y側之基板X步進運送裝置91加以吸附保持,如圖34中塗黑箭頭所示,往-X方向搬送。
其次,主控制裝置50,使用-Y側之最+X側的基板Y步進運送裝置88吸附保持被氣浮單元群84F懸浮支承之基板P,並解除基板X步進運送裝置91對基板P之吸附。接著,主控制裝置50,使用基板Y步進運送裝置88,如圖34中虛線箭頭所示將基板P搬送於+Y方向。
據此,如圖35所示,基板P即被裝載成跨在基板保持具PH與基板保持具PH之-Y側氣浮單元群84F之一部分。此時,基板P係被基板保持具PH與氣浮單元群84F之一部分懸浮支承。接著,由主控制裝置50將基板保持具PH從排氣切換為吸引。據此,即成為以基板保持具PH吸附固 定基板P之一部分(基板P全體之約1/3)、以氣浮單元群84F之一部分懸浮支承基板P之一部分(基板P全體之其餘約2/3)的狀態。此時,為使基板P上之至少2個對準標記進入任一對準檢測系之視野、且來到基板保持具PH上,基板P係被裝載成跨在基板保持具PH與氣浮單元群84F之一部分。
緊接著在上述基板保持具PH對基板P之吸附動作開始後,藉由主控制裝置50解除基板Y步進運送裝置88對基板P之吸附,基板Y步進運送裝置88(可動部88a)回到圖36所示之-Y側移動限度位置的待機位置。此時,基板X步進運送裝置91(可動部91a),亦被主控制裝置50,送回至圖36所示之-X側移動限度位置的待機位置。
之後,藉由主控制裝置50,以和習知相同之對準測量方法求出微動載台26(基板保持具PH)相對投影光學系PL之位置、與基板P相對微動載台26之大概位置。又,基板P相於微動載台26之對準測量可省略。
接著,主控制裝置50根據上述測量結果,透過粗動台32驅動微動載台26使基板P上之至少2個對準標記移動至任一對準檢測系之視野內,以進行基板P相對投影光學系PL之對準測量,根據該結果,求出為進行基板P上之照射區域SA1之曝光的掃描開始位置。此處,為進行曝光之掃描,由於掃描曝光時之等速移動區間的前後包含加速區間及減速區間,因此嚴格來說,掃描開始位置係加速開始位置。接著,主控制裝置50驅動粗動台32並微驅動微動載 台26,將基板P定位於該掃描開始位置(加速開始位置)。此時,進行微動載台26(基板保持具PH)相對於粗動台32之X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)之精密的微定位驅動。圖36中顯示了以此方式將基板P定位在為進行基板P上照射區域SA1之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)後一刻的狀態。
之後,進行步進掃描方式之曝光動作。
步進掃描方式之曝光動作係對基板P上之複數個照射區域SA1~SA6依序進行曝光處理。基板P在掃描動作(X掃描動作)時,係於X軸方向加速既定加速時間,之後被既定時間等速驅動(此等速驅動中,進行曝光(掃描曝光)),之後則進行與加速時間相同時間之減速。又,基板在步進動作時(照射區域間移動時),係被適當的驅動於X軸或Y軸方向(以下,分別稱X步進動作、Y步進動作)。本實施形態中,各照射區域SAn(n=1、2、3、4、5、6)之最大曝光寬度(Y軸方向之寬度)為基板P之約1/3。
具體而言,曝光動作係以下述方式進行。
從圖36之狀態,基板載台(26、28、32、PH)如圖36中塗白箭頭所示,被驅動向-X方向,進行P之X掃描動作。此時,光罩M(光罩載台MST)與基板P(微動載台26)同步被往-X方向驅動,照射區域SA1會通過投影光學系PL之光罩M圖案之投影區域的曝光區域IA,因此,於此時進行對照射區域SA1之掃描曝光。掃描曝光,係在微動載台26(基板保持具PH)往-X方向之加速後的等速移動 中,經由光罩M、投影光學系PL對基板P照射照明光IL來進行。
於上述X掃描動作時,主控制裝置50在將基板P之一部分(基板P全體之約1/3)吸附固定於搭載在微動載台26之基板保持具PH、將基板P之一部分(基板P全體之約2/3)懸浮支承在氣浮單元群84F上之狀態下,驅動基板載台(26、28、32、PH)。此時,主控制裝置50根據X線性編碼器系統46之測量結果透過X線性馬達42將粗動台32驅動於X軸方向,並根據基板載台干涉儀系統98、Z傾斜測量系76之測量結果,驅動微動載台驅動系52(各音圈馬達54X、54Y、54Z)。據此,基板P即與微動載台26一起,在被一體的支承於重量抵銷裝置28之狀態下,藉由一對X音圈馬達54X之作用與粗動台32一體的移動於X軸方向,並藉由來自粗動台32之相對驅動,於X軸、Y軸、Z軸、θ x、θ y及θ z之各方向(6自由度方向)進行精密的位置控制。此外,主控制裝置50於X掃描動作時,與微動載台26(基板保持具PH)同步,根據光罩干涉儀系統14之測量結果將保持光罩M之光罩載台MST掃描驅動於X軸方向,並微驅動於Y軸方向及θ z方向。圖37中顯示了對照射區域SA1之掃描曝光結束,保持基板P之一部分之基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
接著,主控制裝置50,為進行次一曝光之加速,圖37中塗白箭頭所示,進行將基板P略驅動於+X方向之基板P之X步進動作。基板P之X步進動作,係由主控制裝置50 以和X掃描動作同樣的狀態驅動(不過,移動中之位置偏差並不如掃描動作般嚴格的加以限制)基板載台(26、28、32、PH)來進行。主控制裝置50與基板P之X步進動作並行,使光罩載台MST回到加速開始位置。
接著,在X步進動作後,主控制裝置50開始基板P(基板載台(26、28、32、PH))與光罩M(光罩載台MST)之-X方向加速,與前述同樣的對照射區域SA2進行掃描曝光。圖38中顯示了對照射區域SA2之掃描曝光結束,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
接著,進行用以使基板P之未曝光區域移動至基板保持具PH上的Y步進動作。此基板P之Y步進動作,係由主控制裝置50以-Y側且最-X側之基板Y步進運送裝置88(可動部88a)吸附保持處於圖38所示狀態之基板P之背面,在解除基板保持具PH對該基板P之吸附後,在藉由來自基板保持具PH之高壓空氣之排氣與氣浮單元群84F之接續的高壓空氣之排氣使基板P懸浮之狀態下,如圖38中虛線箭頭所示,以基板Y步進運送裝置88將基板P往+Y方向搬送據以進行。如此,相對基板保持具PH僅基板P往+Y方向移動,如圖39所示,基板P即被裝載成未曝光之照射區域SA3、SA4對向於基板保持具PH、跨在基板保持具PH與氣浮單元群84E之一部分與氣浮單元群84F之一部分的狀態。此時,基板P係被基板保持具PH與氣浮單元群84E之一部分與氣浮單元群84F之一部分懸浮支承。接著,由主控制裝置50將基板保持具PH從排氣切換為吸氣(吸 引)。據此,即成為以基板保持具PH吸附固定基板P之一部分(基板P全體之約1/3)、以氣浮單元群84E之一部分與氣浮單元群84F之一部分懸浮支承基板P之一部分(基板P全體之其餘約2/3)的狀態。緊接著在上述基板保持具PH對基板P之吸附動作開始後,由主控制裝置50解除基板Y步進運送裝置88對基板P之吸附。
接著,進行基板P相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P上預先設置之次一照射區域用對準標記之測量。於此對準測量時,為使測量對象之對準標記進入對準檢測系之檢測視野內,視需要進行前述基板P之X步進動作(參照圖40之塗白箭頭)。
接著,當基板P相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,即由主控制裝置50根據該結果,進行微動載台26相對粗動台32之X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)之精密的微定位驅動。
接著,由控制裝置50開始基板P與光罩M之+X方向之加速(參照圖41中之塗白箭頭),進行與前述相同之對照射區域SA3之掃描曝光。圖41中顯示了對照射區域SA3之掃描曝光結束,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
其次,由主控制裝置50為進行次一曝光之加速,而進行將基板載台(26、28、32、PH)往-X方向驅動之基板P之X步進動作及使光罩載台MST回到加速開始位置的動作後,開始基板P與光罩M之+X方向加速(參照圖42中之塗白箭頭),以和前述同樣之方式進行對照射區域SA4之掃 描曝光。圖42中顯示了對照射區域SA4之掃描曝光結束,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
接著,進行用以使基板P之未曝光區域移動至基板保持具PH上之Y步進動作。於此基板P之Y步進動作時,主控制裝置50以-Y側且最+X側之基板Y步進運送裝置88(可動部88a)吸附保持處於圖42所示狀態之基板P之背面,在解除基板保持具PH對該基板P之吸附後,在藉由來自基板保持具PH之高壓空氣之排氣與氣浮單元群84E及84F之接續的高壓空氣之排氣使基板P懸浮的狀態下,如圖42中塗黑箭頭所示,以基板Y步進運送裝置88往+Y方向搬送基板P。如此,相對基板保持具PH僅基板P往Y軸方向移動(參照圖43)。此時,在前述-Y側之基板Y步進運送裝置88之行程較短之場合,可由主控制裝置50使用+Y側之基板Y步進運送裝置88接續基板P之搬送(參照圖44)。為進行此接續,主控制裝置50可將+Y側之基板Y步進運送裝置88(可動部88a)預先驅動於-Y方向,使其在基板保持具PH之近旁待機(參照圖43)。
被基板Y步進運送裝置88往+Y方向驅動、未曝光之照射區域SA5、SA6移動至基板保持具PH上的基板P,其一部分(基板P全體之約1/3)藉由基板保持具PH之吸附而再次被固定於基板保持具PH,而一部分(基板P全體其餘之約2/3)則被氣浮單元群84E之一部分懸浮支承。緊接著在上述基板保持具PH對基板P之吸附動作開始後,由主控制裝置50解除基板Y步進運送裝置88對基板P之吸附。接 著,進行基板P相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P上預先設置之次一照射區域用對準標記之測量。於此對準測量時,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,視需要進行前述基板P之X步進動作(參照圖45中之塗白箭頭)。
在開始上述基板P之新的對準測量之前一刻,於-Y側之氣浮單元群84F,以未圖示之基板搬入裝置投入新的基板P(參照圖45)。此時,-Y側之基板X步進運送裝置91之可動部91a係移動至+X側之移動限度位置近旁的位置、亦即移動至新投入之基板P下方之位置,於該位置待機。又,-Y側且最-X側之基板Y步進運送裝置88之可動部88a,係由主控制裝置50,如圖45中塗黑箭頭所示,移至-Y側之移動限度位置。
另一方面,對一部分被固定(保持)於基板保持具PH之基板P,當基板P相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,即由主控制裝置50根據該結果,進行微動載台26相對粗動台32之X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)之精密微定位驅動。接著,依照與前述第1照射區域SA1與SA2之場合同樣的程序,由主控制裝置50進行對最後2個照射區域SA5、SA6之曝光。圖46中顯示了緊接著對最後照射區域SA6之曝光結束後的狀態。
與上述對照射區域SA5、SA6之曝光並行的,新投入之基板P由主控制裝置50以-Y側之基板X步進運送裝置91加以吸附保持往-X側搬送(參照圖46)。
另一方面,結束了對所有照射區域SA1~SA6之曝光之基板P,主控制裝置50使用+Y側且最-X側之基板Y步進運送裝置88,如圖47中以虛線塗白箭頭所示的往+Y側搬送,從基板保持具PH上完全退出而被搬運至氣浮單元群84E上。與此大致同時,新投入之基板P則由主控制裝置50使用-Y側且最-X側之基板Y步進運送裝置88,如圖47中塗黑箭頭所示的往+Y側搬送,照射區域SA1、SA2位於基板保持具PH上(參照圖47)。
被搬運至氣浮單元群84E上之完成曝光的基板P,由主控制裝置50使用+Y側之基板X步進運送裝置91,如圖48之塗黑箭頭所示,往+X方向搬送,以未圖示之基板搬出裝置往+X方向搬出(參照圖48、圖49)。
與上述完成曝光之基板P之搬出並行的,在對基板保持具PH上之基板P進行與前述同樣的對準動作後,即開始基板P與光罩M之+X方向加速,以和前述同樣的方式進行對最初之照射區域SA2之掃描曝光(參照圖48、圖49)。之後,以和對前述第1片基板P之曝光時同樣的程序,反復進行對第2片基板P上其餘照射區域之對準(X步進、Y步進)、曝光等動作、以及對第3片以後之基板之對準(X步進、Y步進)、曝光等動作。
不過,關於第2片基板P,由上述關於對照射區域SA2之曝光最初進行的上述說明可知,本實施形態中,第1片(奇數片)基板P與第2片(偶數片)基板P在照射區域之曝光順序上是不同的。第1片(奇數片)基板P之曝光順序為照射區 域SA1、SA2、SA3、SA4、SA5、SA6,相對於此,第2片(偶數片)基板P之曝光則為照射區域SA2、SA1、SA4、SA3、SA6、SA5之順利。當然,曝光順序並不限於此。
如以上之說明,根據本第7實施形態之曝光裝置700,能獲得與前述第1實施形態之曝光裝置100同等之效果。除此之外,本第7實施形態之曝光裝置700,搭載於微動載台26之基板保持具PH係保持與基板P之被曝光面(被處理面)相反側之面之一部分。亦即,基板保持具PH之基板保持面較基板P小,具體而言,係設定為約1/3。因此,依據主控制裝置50之指示,在基板Y步進運送裝置88將基板P從微動載台26(基板保持具PH)搬出時,基板P係往Y軸方向位移之方式在XY平面內被搬送,此時,基板Y步進運送裝置88僅使基板P移動較基板P之Y軸方向尺寸(寬度或長度)小之距離、亦即僅使基板P於Y軸方向位移與基板P之Y軸方向尺寸之約1/3的基板保持具PH之Y軸方向寬度相同距離,基板P之搬出即結束(例如參照圖46、圖47)。如此,本實施形態中,基板P搬出時之基板的移動距離(搬出距離)較基板之尺寸小,因此與習知相較,能縮短基板之搬出時間。
又,根據本第7實施形態之曝光裝置700,在對基板P上最終照射區域之掃描曝光結束之時間點,微動載台26(基板保持具PH)可在某一X軸方向之位置使完成曝光之基板P滑至Y軸方向一側以從基板保持具PH上搬出(退避),與此並行(大致同時)的從Y軸方向另一側使曝光前之基板P滑動 以搬入(投入)基板保持具PH上(參照圖46及圖47)。
此外,在將曝光前之基板P搬入微動載台26(基板保持具PH)時,亦係使基板P往Y軸方向位移之方式,根據主控制裝置50之指示,由基板Y步進運送裝置88在XY平面內加以搬送,此時,基板Y步進運送裝置88僅需使基板P往Y軸方向位移較基板P之Y軸方向尺寸(寬度或長度)小之距離、亦即與基板保持具PH之Y軸方向寬度(基板P之Y軸方向尺寸之約1/3)相同距離,即結束基板P之搬入。因此,除了基板之搬出時間外,基板之搬入時間亦能較先前縮短,其結果,能縮短基板之更換時間。
又,主控制裝置50係在因應基板P上照射區域之配置及曝光順序之基板保持具PH之X軸方向位置,進行基板P從基板保持具PH上往Y軸方向一側之滑動搬出、與基板P從Y軸方向另一側往基板保持具PH上之滑動搬入。因此,無須如習知基板更換時般,使基板保持具PH移動至決定之基板更換位置(例如,+X方向之移動限度位置近旁之位置)。據此,能更進一步的縮短基板更換時間。
此處,上述實施形態中之說明,雖係例示曝光完成之基板P從基板保持具PH搬出之搬出方向,在任一基板時皆為+Y方向之情形,但視基板上照射區域之配置及曝光順序,當然可以將偶數片基板及奇數片基板中之至少一方,從基板保持具PH上往-Y方向搬出。亦即,本實施形態中,主控制裝置50係以基板之更換時間為最短之方式,在根據基板P上照射區域之配置及曝光順序之基板保持具PH之X 軸方向位置,往因應基板P上照射區域之配置及曝光順序之方向(+Y方向或-Y方向)搬出基板P。因此,與無論基板上照射區域(被處理區域)之配置與處理順序為何,皆在一定之X位置、往相同方向搬出之情形相較,可縮短基板更換時間。
又,基板保持具PH之Y軸方向兩側之氣浮單元群84E、84F之支承面的Y軸方向尺寸,並不限於與基板P之Y軸方向尺寸同等,可較其大、亦可略小。
此外,基板保持具PH之基板保持面之Y軸方向尺寸並不限於基板P之Y軸方向尺寸之1/3,可以是1/2、1/4等,只要基板保持具PH之基板保持面之Y軸方向尺寸較基板P之Y軸方向尺寸小至某一程度以上即可。實際上,係設定為與基板P上形成之照射區域之尺寸同等(些微的大)。
《第8實施形態》
其次,針對第8實施形態,根據圖50~圖65加以說明。此處,與前述第1至第7各實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖50中,省略氣浮單元群84E、84F等,概略的顯示了第8實施形態之曝光裝置800之構成。又,圖51係省略了曝光裝置800之一部分的俯視圖。圖51相當於較圖50之投影光學系PL下方之部分(較鏡筒平台16下方之部分)的俯視圖。
本第8實施形態之曝光裝置800,基本上與前述第7實施形態之曝光裝置700同樣構成,但基板載台裝置PSTg與 第7實施形態之基板載台裝置PSTf有一部分相異。
具體而言,基板載台裝置PSTg中,如圖51所示,作為基板保持具PH,係使用不僅是Y軸方向尺寸、且X軸方向尺寸亦較基板P之X軸方向尺寸小(例如基板P之約1/2)之物。基板保持具PH之Y軸方向尺寸為基板P之Y軸方向尺寸的約1/2。此外,於基板保持具PH之X軸方向兩側配置有與基板保持具PH及微動載台26獨立之一對氣浮單元(移動氣浮單元)84G。一對氣浮單元84G之各個,如圖50所示,係以其上面與基板保持具PH大致同等(僅略低)高度之方式,透過支承構件112固定在粗動台32之上面。一對氣浮單元84G之各個,例如Y軸方向之長度與基板保持具PH同等(或較基板保持具PH略微的短)、且X軸方向長度為例如基板保持具PH之約1/2。
又,在基板保持具PH與一對氣浮單元84G各個之間,如圖51所示,配置有一對移動基板Y步進運送裝置120。一對移動基板Y步進運送裝置120之各個與前述基板Y步進運送裝置88同樣構成,如圖50所示,搭載於粗動台32。各移動基板Y步進運送裝置120之可動部120a可相對固定在粗動台32上之固定部120b移動於Y軸方向。因此,各移動基板Y步進運送裝置120可與粗動台32一起移動於X軸方向,且可僅將基板P搬送於Y軸方向。
又,在配置於基板保持具PH之Y軸方向兩側之一對氣浮單元群84E、84F之配置區域內部,分別配置有與第7實施形態相同的3個基板Y步進運送裝置88與1個基板X步 進運送裝置91。不過,如圖51所示,本第8實施形態中,氣浮單元群84E、84F之配置區域各個之內部的3個基板Y步進運送裝置88及1個基板X步進運送裝置91,係相對通過曝光區域IA之中心之X軸對稱配置。此外,由於採用了此種對稱配置關係,一對Y干涉儀98Y1、98Y2之配置位置與前述第7實施形態相較,較偏於+Y側。
又,作為X樑30A、30B,係使用Y軸方向寬度較第7實施形態之X樑30A、30B略寬者。於X樑30A、30B之上面,例如與前述基板載台裝置PST等同樣的固定有各2支X線性導件36,於該2支X線性導件36之間固定有X固定子38。卡合於各2支X線性導件36各個之複數個滑件44被固定在粗動台32之下面。於粗動台32之下面,固定有與X固定子38一起構成X線性馬達之未圖示的X可動子。
基板載台裝置PSTg之其他部分之構成與第7實施形態之基板載台裝置PSTf相同。此場合,一對X干涉儀98X1、98X2係固定成與固定之氣浮單元群84E、84F及粗動台32上之氣浮單元84G之任一者皆不會產生干涉,而能接近一對X移動鏡94X1、94X2
基板載台裝置PSTg之其他部分之構成與第7實施形態之基板載台裝置PSTf相同。因此,基板載台裝置PSTg中,亦係包含粗動台32、重量抵銷裝置28、微動載台26及基板保持具PH等構成與基板P一體移動於X軸方向之移動體。本第8實施形態中,以下,亦將此移動體適當的稱為基板載台(26、28、32、PH)。
其次,說明本第8實施形態之曝光裝置800進行之基板處理之一連串的動作。此處,舉一例而言,係針對對基板P進行第2層以後之曝光之場合,根據圖52~圖65加以說明。又,圖52~圖65中所示之曝光區域IA,係曝光時照明光IL透過投影光學系PL照射之照明區域,實際上,在曝光以外時不會形成,但為使基板P與投影光學系PL間之位置關係明確而隨時加以顯示。
首先,在主控制裝置50之管理下,藉由未圖示之光罩搬送裝置(光罩裝載器)進行將光罩M裝載至光罩載台MST上的裝載動作,並藉由未圖示之基板搬入裝置進行將基板P搬入(投入)基板載台裝置PSTf上之搬入動作。於基板P,在每一照射區域設有在前層之前之曝光時,例如圖51所示,有複數個與例如X軸方向2個、Y軸方向2個的合計4個照射區域SA1~SA4一起,與各照射區域之圖案同時被轉印之複數個對準標記(未圖示)。
首先,依據與前述第7實施形態中第1片基板P相同之順序,如圖52所示,將基板P裝載成跨於基板保持具PH與基板保持具PH之-Y側之氣浮單元群84F之一部分。此時,基板P係被基板保持具PH與氣浮單元群84F之一部分與+X側之氣浮單元84G懸浮支承。接著,由主控制裝置50將基板保持具PH從排氣切換為吸氣(吸引)。據此,成為以基板保持具PH吸附固定基板P之一部分(對應包含照射區域SA1之矩形區域之基板P全體之約1/4)、以氣浮單元群84F之一部分及氣浮單元84G懸浮支承基板P之一部分 (基板P全體其餘之約3/4)的狀態。此時,為使基板P上之至少2個對準標記進入任一對準檢測系(未圖示)之視野、且來到基板保持具PH上,基板P係裝載成跨在基板保持具PH與氣浮單元群84F之一部分與氣浮單元84G。
緊接著在上述基板保持具PH對基板P之吸附動作開始後,由主控制裝置50解除基板Y步進運送裝置88對基板P之吸附。此時,基板Y步進運送裝置88(可動部88a)及基板X步進運送裝置91(可動部91a),分別依主控制裝置50之指示,回到-Y側移動限度位置之待機位置、-X側移動限度位置之待機位置。
之後,由主控制裝置50以和習知相同之對準測量方法求出微動載台26相對投影光學系PL的位置、與基板P相對微動載台26之大概的位置。又,亦可省略基板P相對微動載台26之對準測量。
接著,主控制裝置50根據上述測量結果透過粗動台32驅動微動載台26以使基板P上之至少2個對準標記移動至任一對準檢測系之視野內,進行基板P相對投影光學系PL之對準測量,根據該結果求出為進行基板P上之照射區域SA1之曝光的掃描開始位置(加速開始位置)。接著,主控制裝置50驅動粗動台32並微驅動微動載台26,將基板P定位於該掃描開始位置(加速開始位置)。此時,進行微動載台26相對粗動台32之X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)的精密微定位驅動。圖52中顯示了以此方式剛完成將基板P定位在為進行基板P上之照射區域SA1之曝光之掃描開 始位置(加速開始位置)後的狀態。
之後,進行步進掃描方式之曝光動作。
步進掃描方式之曝光動作,係對基板P上之複數個照射區域SA1~SA4依序進行曝光處理。本第8實施形態中,於掃描動作時,亦係進行基板P之前述X掃描動作,於步進動作時(照射區域間移動時),進行基板P之X步進動作或Y步進動作。此處,本第8實施形態中,基板P之Y步進動作雖與第7實施形態相同,但基板P之X步進動作則如後所述的與第7實施形態相異。本第8實施形態中,各照射區域SAn(n=1、2、3、4)之最大曝光寬度(Y軸方向之寬度)為基板P之約1/2。
具體而言,曝光動作係以下述方式進行。
基板載台(26、28、32、PH),從圖52之狀態,如圖52中塗白箭頭所示,被驅動向-X方向,進行基板P之X掃描動作。此時,光罩M(光罩載台MST)係與基板P(微動載台26)同步被驅動向-X方向,照射區域SA1會通過投影光學系PL投影之光罩M之圖案之投影區域的曝光區域IA,因此,於此時進行對照射區域SA1之掃描曝光。掃描曝光係在微動載台26(基板保持具PH)往-X方向之加速後的等速移動中,透過光罩M、投影光學系PL對基板P照射照明光IL來進行。
於上述X掃描動作時,主控制裝置50在使基板P之一部分(基板P全體之約1/4)吸附固定於微動載台26上之基板保持具PH、使基板P之一部分(基板P全體之約3/4)懸 浮支承於氣浮單元群84F之一部分及+X側之氣浮單元84G的狀態下,驅動基板載台(26、28、32、PH)。此時,主控制裝置50以和前述同樣之方式,將粗動台32驅動於X軸方向並驅動微動載台驅動系52。據此,基板P即與微動載台26一起,在被一體的支承於重量抵銷裝置28的狀態下,藉由一對X音圈馬達54X之作用,與粗動台32一體的移動於X軸方向,並藉由來自粗動台32之相對驅動,進行於X軸、Y軸、Z軸、θ x、θ y及θ z之各方向(6自由度方向)的精密位置控制。此外,主控制裝置50於X掃描動作時,與微動載台26(基板保持具PH)同步將保持光罩M之光罩載台MST掃描驅動(於Y軸方向及θ z方向微驅動)於X軸方向。圖53中顯示了對照射區域SA1之掃描曝光結束,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
其次,進行用以使基板P之次一照射區域SA2移動至基板保持具PH上之X步進動作。此基板P之X步進動作,係由主控制裝置50將圖53所示之狀態之基板P之背面以-Y側之基板X步進運送裝置91(可動部91a)加以吸附保持,並在解除基板保持具PH之吸附後,藉由來自基板保持具PH之高壓空氣之排氣與氣浮單元群84F及+X側氣浮單元84G之接續之高壓空氣之排氣,使基板P懸浮。據此,基板P即成為僅被基板X步進運送裝置91(可動部91a)保持之狀態。
其次,主控制裝置50在維持僅以基板X步進運送裝置91(第1驅動部之例示態樣)對基板P之保持狀態的情形下, 如圖53中塗白箭頭所示,開始將基板載台(26、28、32、PH)驅動於+X方向之基板P之X步進。據此,即在基板P停止於X步進開始前之位置的狀態下,基板保持具PH相對此基板P移動於+X方向。接著,主控制裝置50在基板保持具PH到達基板P之次一照射區域SA2之正下方時,即使基板載台(26、28、32、PH)停止(參照圖54)。此時,基板P係裝載成跨於基板保持具PH與氣浮單元群84F之一部分與-X側之氣浮單元84G。從基板保持具PH、氣浮單元群84F及氣浮單元84G之上面噴出高壓空氣,基板P被懸浮支承。
與上述為了基板P之X步進的基板載台(26、28、32、PH)之驅動並行,主控制裝置50使光罩載台MST回到既定加速開始位置。
之後,進行基板保持具PH對基板P之吸附及基板X步進運送裝置91對基板P之吸附解除、與使用基板P上新的對準標記之對準測量、以及使用微動載台26之基板P之定位(參照圖54中塗白箭頭)。之後,基板載台(26、28、32、PH)與光罩載台MST同步,如圖55中塗白箭頭所示,移動於-X方向,據以進行次一照射區域SA2之掃描曝光。圖56中顯示了照射區域SA2之曝光結束後,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
其次,進行用以使基板P之次一照射區域SA3移動至基板保持具PH上之Y步進動作。此基板P之Y步進動作係如下進行。亦即,主控制裝置50將處於圖56所示狀態之基板P之背面以-X側之移動基板Y步進運送裝置 120(可動部120a)加以吸附保持,並解除基板保持具PH對基板P之吸附。之後,主控制裝置50,在藉由來自基板保持具PH之高壓空氣之排氣與氣浮單元群84F及氣浮單元84G之接續的高壓空氣之排氣使基板P懸浮的狀態下,如圖56中虛線塗白箭頭所示,以-X側之移動基板Y步進運送裝置120(第2驅動部的例示態樣)將基板P往+Y方向搬送。據此,僅基板P相對基板保持具PH往+Y方向移動(參照圖57)。此時,-X側之移動基板Y步進運送裝置120之行程不足之情形時,主控制裝置50可使用位於最-X側之+Y側之基板Y步進運送裝置88來接續基板P之搬送(參照圖58中之塗黑箭頭)。
此時,基板P係裝載成跨於基板保持具PH與氣浮單元群84E之一部分與-X側之氣浮單元84G。從基板保持具PH、氣浮單元群84E及氣浮單元84G之上面噴出高壓空氣,基板P被懸浮支承。
之後,進行基板保持具PH對基板P之吸附及移動基板Y步進運送裝置120對基板P之吸附解除、使用基板P上新的對準標記之對準測量、以及使用微動載台26之基板P之定位(參照圖57或圖58中之塗白箭頭)。之後,基板載台(26、28、32、PH)與光罩載台MST同步,如圖59中塗白箭頭所示,移動於+X方向移動,據以進行次一照射區域SA3之掃描曝光。圖60中顯示了照射區域SA3之曝光結束後,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
其次,進行用以使基板P之次一照射區域SA4移動至 基板保持具PH上之X步進動作。此基板P之X步進動作係如下進行。
亦即,主控制裝置50將處於圖60所示狀態之基板P之背面以+Y側之基板X步進運送裝置91(可動部91a)加以吸附保持,並解除基板保持具PH之吸附後,來自基板保持具PH之高壓空氣之排氣與氣浮單元群84E及-X側氣浮單元84G之接續的高壓空氣之排氣使基板P懸浮。據此,基板P成為僅被基板X步進運送裝置91(可動部91a)保持之狀態。
接著,主控制裝置50在維持僅基板X步進運送裝置91對基板P之保持狀態的情況下,如圖60中塗白箭頭所示,開始將基板載台(26、28、32、PH)驅動於-X方向之X步進。據此,基板P,即在停止於基板載台(26、28、32、PH)之X步進開始前之位置的狀態下,基板保持具PH相對此基板P移動於-X方向。接著,主控制裝置50在基板保持具PH到達基板P之次一照射區域SA4之正下方時,使基板載台(26、28、32、PH)停止(參照圖61)。此時,基板P係裝載成跨於基板保持具PH與氣浮單元群84E之一部分與+X側之氣浮單元84G。從基板保持具PH、氣浮單元群84E及氣浮單元84G之上面噴出高壓空氣,基板P被懸浮支承。
與上述基板載台(26、28、32、PH)之步進驅動並行,主控制裝置50使光罩載台MST回到既定加速開始位置。
之後,進行基板保持具PH對基板P之吸附及基板X步進運送裝置91對基板P之吸附解除、使用基板P上新的對 準標記之對準測量、與使用微動載台26之基板P之定位(參照圖61中塗白箭頭)。之後,如圖62中塗白箭頭所示,藉由基板載台(26、28、32、PH)與光罩載台MST同步移動於+X方向,據以進行次一照射區域SA4之掃描曝光。圖63中顯示了照射區域SA4之曝光結束後,基板載台(26、28、32、PH)停止的狀態。
於上述基板P上之照射區域SA4之掃描曝光前,-Y側之基板X步進運送裝置91之可動部91a準備次一基板之搬入,由主控制裝置50驅動至+X側之移動限度位置近旁之待機位置,於該位置待機(圖62中塗黑箭頭參照)。
接著,與上述基板P上之照射區域SA4之掃描曝光並行,藉由未圖示之基板搬入裝置將新投入氣浮單元群84F上之基板P,由主控制裝置50以-Y側之基板X步進運送裝置91(可動部91a)加以吸附保持搬送向-X側(參照圖63中塗白箭頭)。
另一方面,對所有照射區域SA1~SA4之曝光結束的基板P,由主控制裝置50使用+X側之移動基板Y步進運送裝置120,如圖63中以虛線箭頭所示的往+Y側搬送,從基板保持具PH上完全退出而搬運至+Y側之氣浮單元群84E上。此時,在前述+X側之移動基板Y步進運送裝置120之行程不足之情形時,主控制裝置50可使用+Y側最+X側之基板Y步進運送裝置88來接續進行基板之搬送(參照圖64)。與此大致同時,新投入之基板P,由主控制裝置50使用-Y側且最+X側之基板Y步進運送裝置88,如圖 64中塗黑箭頭所示,往+Y側搬送,使照射區域SA1位於基板保持具上(參照圖64)。
被搬送至氣浮單元群84E上之完成曝光的基板P,由主控制裝置50使用+Y側之基板X步進運送裝置91往+X方向搬送,藉由未圖示之基板搬出裝置往+X方向搬出(參照圖64、圖65)。
與上述完成曝光之基板P之搬出並行,對一部分被保持於基板保持具PH之基板P,在進行與前述相同之對準動作後,即開始基板P與光罩M之+X方向之加速,以和前述同樣之方式進行對最先之照射區域SA1之掃描曝光(參照圖65)。之後,以和對前述第1片基板P之曝光時相同之順序,反復進行對第2片以後之基板P上其餘照射區域之對準(X步進、Y步進)、曝光等動作,以及對第3片以後之基板之對準(X步進、Y步進)、曝光等動作。此場合,奇數片之基板P及偶數片之基板P之任一者,皆係以照射區域SA1、SA2、SA3、SA4之順序曝光。
根據以上說明之本第8實施形態之曝光裝置800,除了能獲得與前述第7實施形態之曝光裝置700同等的效果外,可將基板保持具PH、搭載該基板保持具PH之微動載台26及支承此之重量抵銷裝置28,做的較第1實施形態更為輕量、精巧。
《變形例》
上述各實施形態之曝光裝置中,亦可使用將基板P保持成一體、並可藉由氣浮單元使其與基板P一體懸浮之框 狀的基板支承構件。以下,作為一例,針對將此種基板支承構件適用於第8實施形態之曝光裝置800之情形,根據圖66加以說明。
基板支承構件69,如圖66所示,具有俯視呈矩形(大致正方形狀)之輪廓,由中央部具有於Z軸方向貫通之俯視矩形開口部、厚度方向尺寸小(薄)的框狀構件構成。基板支承構件69,於Y軸方向以既定間隔具有一對以X軸方向為長邊方向、與XY平面平行之平板狀構件的X框構件61x,一對X框構件61x分別在+X側、-X側之端部,以Y軸方向為長邊方向之與XY平面平行之平板狀構件的Y框構件61y加以連接。一對X框構件61x及一對Y框構件61y之各個,從確保剛性及輕量化之觀點來看,以例如GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)等繊維強化合成樹脂材料、或陶瓷等形成者較佳。
於-Y側之X框構件61x上面,固定有於-Y側之面具有反射面的Y移動鏡94Y。又,於-X側之Y框構件61y之上面,固定有由在-X側之面具有反射面之平面反射鏡構成的X移動鏡94X。此場合,於基板保持具PH及微動載台26之任一者皆無須設置X移動鏡、Y移動鏡。
基板支承構件69(亦即基板P)之XY平面內之位置資訊(含θ z方向之旋轉資訊),係以包含對X移動鏡94X之反射面照射測長光束之一對X干涉儀98X1、98X2及對Y移動鏡94Y之反射面照射測長光束之一對Y干涉儀98Y1、98Y2的前述基板載台干涉儀系統98,以例如0.5nm程度之分解能 力隨時加以檢測。
又,X干涉儀、Y干涉儀係考量分別在基板支承構件69之移動可能範圍內,至少一個測長光束可照射到對應之移動鏡,來設定其台數及/或測長光束之光軸數、或間隔。因此,各干涉儀之台數(光軸數)不限於2台,視基板支承構件之移動行程,例如可以僅是1台(1軸)、或3台(3軸)以上。
基板支承構件69具有複數個、例如4個將基板P之端部(外周緣部)從下方以真空吸附加以保持之保持單元65。4個保持單元65係於X軸方向分離、在一對X框構件61x各個之彼此對向的對向面個安裝有2個。又,保持單元之數量及配置不限於此,例如可視基板大小、易撓曲度等適當的追加。此外,保持單元亦可安裝於Y框構件。保持單元65,具有例如其上面設有用來以真空吸附方式吸附基板P之吸附墊的剖面L字形基板裝載構件、與將該基板裝載構件連接於X框構件61x的平行板彈簧,基板裝載構件係構成為相對X框構件61x於X軸方向及Y軸方向藉由平行板彈簧之剛性拘束其位置,且藉由板彈簧之彈性能不往θ x方向旋轉而往Z軸方向位移(上下動)。與此種保持單元65及具備此之基板支承構件69相同構成之基板保持框,例如已詳細的揭露於美國專利申請公開第2011/0042874號說明書。
圖66之變形例中,在基板P之X步進或Y步進動作、或者基板P對基板載台裝置PSTg之搬出入時,主控制裝置50可藉由基板X步進運送裝置91之可動部91a或基板Y 步進運送裝置88之可動部88a,來吸附保持基板支承構件69之任一X框構件61x或任一Y框構件61y,亦可吸附保持基板P。
圖66之變形例中,可透過固定於基板支承構件69之X移動鏡94X、Y移動鏡94Y以基板載台干涉儀系統98測量基板P之位置,因此,在使用此變形例之曝光裝置對基板P進行第1層之曝光之情形時,亦能根據以基板載台干涉儀系統98測量之基板P之位置資訊,依設計值以充分之高精度進行將基板P定位至為進行各照射區域之曝光之加速開始位置的定位。
此外,若能於基板支承構件69之Y框構件61y、X框構件61x形成相當於X移動鏡94X、Y移動鏡94Y之反射面的反射面的話,並不一定須要設置X移動鏡94X、Y移動鏡94Y。此場合,可使基板支承構件69輕量化不設置該等移動鏡之份。
基板支承構件可僅用於對基板P之第1層之曝光時,亦可在第2層後之曝光時亦使用。前者之情形,於第2層後之曝光時,須以基板載台干涉儀系統98測量微動載台26之位置,因此須將例如由前述角隅稜鏡構成之一對X移動鏡94X1、94X2及由長條鏡構成之Y移動鏡94Y安裝在與前述第8實施形態相同之位置。此外,於此場合,雖亦可將基板載台干涉儀系統98兼用於第一層之曝光時之基板支承構件69(基板P)及第2層之曝光時之微動載台26之位置資訊之測量,但不限於此,亦可將測量基板支承構件69(基板 P)之位置的基板干涉儀系統,與基板載台干涉儀系統98分開另行設置。
又,作為基板支承構件,並不限於框狀之構件,亦可使用框之一部分有缺口之形狀的基板支承構件。例如可使用上述美國專利申請公開第2011/0042874號說明書之第8實施形態中所揭露之俯視U字形的基板保持框。此外,只要是不會對基板掃描曝光時之動作帶來不良影響之構成的話,可新設置輔助基板支承構件69之XY平面內之驅動、例如輔助X軸方向之長行程驅動的驅動機構。
又,上述說明中,雖係代表性的以第8實施形態為例做了說明,但前述第1~第7各實施形態中,當然亦可將上述基板支承構件用於基板P之支承。
又,上述第7、第8實施形態中,雖係針對在基板保持具PH之Y軸方向一側與另一側與粗動台32及微動載台26等分離配置之框架上設置氣浮單元群84E、84F之情形做了說明,但亦可將氣浮單元群84E、84F中之至少一方作成搭載於粗動台32上而能於X軸方向可動的構成,且不限於此,亦可設置另一追隨粗動台移動之移動體,在該另一移動體上搭載氣浮單元群而於X軸方向可動。此場合,亦可在追隨搭載了氣浮單元群之粗動台32或粗動台移動之另一移動體上,設置配置在氣浮單元群內部之前述基板Y步進運送裝置88。此外,氣浮單元群84E、84F雖係透過框架設置於地面,但亦可設置於架台上。
《第9實施形態》
其次,針對第9實施形態,根據圖67~圖99加以說明。此處,與前述第1至第8各實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖67中省略氣浮單元群等,概略的顯示了第9實施形態之曝光裝置900之構成。圖68中顯示了曝光裝置900之部分省略的俯視圖,亦即顯示了圖67之投影光學系PL下方部分(較後述鏡筒平台下方之部分)的俯視圖。圖69顯示了從圖67之+X方向觀察本第9實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖。圖70係擷取圖68之俯視圖之一部分加以放大顯示的圖。圖71係顯示以曝光裝置900之控制系為中心構成、統籌控制構成各部之主控制裝置50之輸出入關係的方塊圖。圖71顯示了與基板載台系相關聯之構成各部。主控制裝置50包含工作站(或微電腦)等,統籌控制曝光裝置900之構成各部。
曝光裝置900,具備照明系IOP、保持光罩M之光罩載台MST、投影光學系PL、搭載光罩載台MST及投影光學系PL等之機體BD(圖67等中僅顯示一部分)、包含微動載台26(基板台)之基板載台裝置PSTh、以及此等之控制系等,整體而言,與前述第1~第8實施形態之各曝光裝置同樣構成。然而,在基板載台裝置PSTh可保持2片基板(圖67中顯示了基板P1及基板P2)各個之一部分的點,與前述基板載台裝置PST~PSTg不同。
基板載台裝置PSTh,如圖67及圖69所示,具有粗動載台部24、微動載台26及重量抵銷裝置28等。於微動載 台26上面,由圖67及圖69可知,搭載有基板保持具PH。基板保持具PH,由圖68可知,X軸方向之長度與基板(P1、P2)同等,Y軸方向之寬度(長度)則為基板(P1、P2)之約1/3。
於基板保持具PH上面之X軸方向中央部,如圖70所示,設有將其上面分割為2個保持區域ADA1、ADA2之與Y軸平行的槽150。以槽150分割之2個保持區域ADA1、ADA2,可彼此獨立的以例如真空吸附(或靜電吸附)方式吸附保持基板P1、P2之一部分(此處,係基板P1、P2於Y軸方向之約1/3的部分、+X側或-X側半部之各個基板之1/6的區域),並向上噴出加壓氣體(例如高壓空氣)藉由該噴出壓力從下方以非接觸(懸浮)方式支承基板P1、P2之一部分(各個基板之約1/6的區域)。
由基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2對各基板之高壓空氣之噴出與真空吸附之切換,係透過將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2個別的切換連接於未圖示之真空泵與高壓空氣源的保持具吸排氣切換裝置51A、51B(參照圖71),由主控制裝置50進行。
粗動載台部24,如圖69所示,具有2支(一對)X樑30A、30B 、2個(一對)粗動台32A、32B、與在地面F上支承2支X樑30A、30B之各個的複數個脚部34。粗動台32A、32B則與例如前述基板載台裝置PST具備之2個粗動台同樣構成。
於粗動台32A、32B各個之上方,如圖68及圖69所示, 配置有複數個、此處為各8個具有俯視矩形之支承面(上面)的氣浮單元84H,分別透過支承構件86固定在粗動台32A、32B之上面。各8個氣浮單元84H,分別在曝光區域IA(投影光學系PL)之+Y側、-Y側,在於Y軸方向為基板P1、P2之尺寸之2/3、且於X軸方向為基板P1與P2之X軸方向合計尺寸大致同等尺寸之區域內,2維排列。各氣浮單元84H之上面係設定為與基板保持具PH之上面同等、或略低。以下之說明中,將上述各8個氣浮單元84H分別稱為+Y側之氣浮單元群84H、與-Y側之氣浮單元群84H。
又,於基板保持具PH之X軸方向兩側,如圖68所示,配置有各一對氣浮單元84I。各一對氣浮單元84I,如圖67所示,以其上面與基板保持具PH大致同等(僅略低)高度之方式,透過XZ剖面為L字形之支承構件112固定在粗動台32A之上面。各氣浮單元84I,例如Y軸方向之長度較基板保持具PH之1/2略短、X軸方向之長度較基板保持具PH之1/2略短。
於X樑30A之+Y側及X樑30B之-Y側,如圖69所示,以和架台18不接觸之方式,分別於地面F上設有一對框架110A、110B。於一對框架110A、110B各個之上面,設置有複數個、例如各4個氣浮單元84J(參照圖68)。
各4個氣浮單元84J,如圖68及圖69所示,分別配置在前述+Y側氣浮單元群84H之+Y側、-Y側氣浮單元群84H之-Y側。各4個氣浮單元84J之各個,如圖68所示,Y軸方向之寬度為基板P1、P2之Y軸方向長度的大致1/ 3、X軸方向之長度較基板保持具PH之X軸方向長度的1/2略短。以下之說明中,將上述各4個氣浮單元84J分別稱為+Y側之氣浮單元群84J、-Y側之氣浮單元群84J。+Y側及-Y側之氣浮單元群84J之各個,係在Y軸方向尺寸為基板P之Y軸方向長度之大致1/3、且X軸方向尺寸為基板P1與P2之X軸方向合計尺寸大致同等尺寸之區域內,排列於X軸方向。曝光區域IA之中心與+Y側及-Y側之氣浮單元群84J之中心的X位置大致一致。各氣浮單元84J之上面係設定為與基板保持具PH之上面同等、或略低。
上述氣浮單元84H、84I及84J各個之支承面(上面)係多孔質體或由機械的具有複數個微小孔之盤式空氣軸承構造。各氣浮單元84H、84I及84J可藉由來自氣體供應裝置85(參照圖71)之加壓氣體(例如高壓空氣)之供應,懸浮支承基板(例如P1、P2)之一部分。對各氣浮單元84H、84I及84J之高壓空氣供應之on/off,係由於圖71所示之主控制裝置50個別的加以控制。
由上述說明可知,本實施形態中,藉由+Y側或-Y側氣浮單元群84H及84J可懸浮支承2片基板之全體。又,藉由基板保持具PH之保持區域ADA1與+X側之一對氣浮單元84I與+Y側或-Y側之4個氣浮單元84H可懸浮支承1片基板之全體。此外,藉由基板保持具PH之保持區域ADA2與-X側之一對氣浮單元84I與+Y側或-Y側之4個氣浮單元84H可懸浮支承1片基板之全體。進一步的, 藉由基板保持具PH與該基板保持具PH之+Y側或-Y側之4個氣浮單元84H可懸浮支承1片基板之全體。
又,氣浮單元群84H、84J若分別具有與上述各矩形區域大致同等之總支承面積的話,亦可置換為單一的大型氣浮單元,或使各個氣浮單元之大小作成與圖68之情形相異將之分散配置在上述矩形區域內。亦可取代一對氣浮單元84I使用支承面之面積為2倍之單一氣浮單元。由於氣浮單元係使基板懸浮,因此無需於全面緊密鋪設,只要視氣浮單元之懸浮能力(負載容量)適當的以既定間隔配置於既定位置即可。
在+X側及-X側之各一對氣浮單元84I與基板保持具PH之間,如圖68及圖70所示,配置有一對基板Y步進運送裝置88。
各基板Y步進運送裝置88,係用以保持(例如吸附)基板(例如P1或P2)使其移動於Y軸方向之裝置,固定在前述支承構件112之上面(參照圖67)。各基板Y步進運送裝置88,如圖67及圖70所示,具備透過支承構件112固定於粗動台32A延伸於Y軸方向之固定部88b、與吸附基板(例如P1或P2)背面而能於Y軸方向沿固定部88b移動之可動部88a。本實施形態中,各基板Y步進運送裝置88之可動部88a於Y軸方向之移動行程與基板保持具PH之Y軸方向寬度同等。
又,實際上,可動部88a雖係吸附基板P移動於Y軸方向,但以下說明中,除了特別須加以區別之情形外,基 板Y步進運送裝置88與可動部88a不區別加以使用。
在+Y側及-Y側之氣浮單元群84H與基板保持具PH之間,如圖68及圖70所示,配置有一對基板X步進運送裝置91。
基板X步進運送裝置91係用以保持(例如吸附)基板(例如P1或P2)使其移動於X軸方向之裝置,透過支承構件固定在配置於基板保持具PH之+X側半部之+Y側、-Y側之一對氣浮單元84H各個之與基板保持具PH對向側之面(參照圖69)。
各基板X步進運送裝置91,如圖69及圖70所示,具備與氣浮單元84H一起固定於粗動台32A或32B延伸於X軸方向之固定部91b、與吸附基板(例如P1或P2)背面可於X軸方向沿固定部91b移動之可動部91a。可動部91a係藉由例如以線性馬達構成之驅動裝置95(圖69及圖70中未圖示,參照圖71),相對粗動台32A或32B被驅動於X軸方向。於基板X步進運送裝置91,設有測量可動部91a之位置之編碼器等的位置讀取裝置97(圖69及圖70中未圖示,參照圖71)。當然,驅動裝置95不限於線性馬達,亦可由以使用滾珠螺桿或皮帶之旋轉馬達作為驅動源之驅動機構構成。
各基板X步進運送裝置91之可動部91a於X軸方向之移動行程為基板保持具之X軸方向長度的大致1/2(略長)。各固定部91b之-X側端部,從分別被固定之氣浮單元84H往-X側突出既定長度。
又,由於各基板X步進運送裝置91之可動部91a(基板吸附面)必須吸附基板P之背面、或解除吸附從基板P分離,因此亦可藉由驅動裝置95微驅動於Z軸方向。此外,實際上,可動部91a雖係吸附基板P移動於Y軸方向,但以下說明中,除了特別須加以區別之情形外,基板Y步進運送裝置91與可動部91a不區別加以使用。
又,本實施形態中,為了基板Y步進運送裝置88及基板X步進運送裝置91各個之可動部(基板吸附面)對基板P之吸附及與基板分離,微動載台26亦可移動於Z軸方向。
重量抵銷裝置28,如圖69所示,具有筐體64、空氣彈簧66及Z滑件68等,例如與前述第2實施形態之後之各實施形態同樣構成。亦即,本第9實施形態之基板載台裝置PSTh中,Z滑件68兼作為調平裝置78之固定部,未設置密封墊,而重量抵銷裝置28與微動載台26一體化。又,由於重量抵銷裝置28與微動載台26一體化,因此未設置限制重量抵銷裝置28單獨運動之連結裝置80(flexure裝置)等。微動載台26,係藉由圖69中具有以球狀構件示意顯示之球面軸承、或擬似球面軸承構造體之調平裝置78在Z滑件68上傾斜自如(相對XY平面於θ x及θ y方向擺動自如)的被支承。
透過調平裝置78被支承於重量抵銷裝置28及重量抵銷裝置28之上部構成部分(微動載台26及基板保持具PH等),藉由一對X音圈馬達54X之作用,與粗動台32A一體移動於X軸方向。亦即,亦即,上部構成部分(微動載台26 及基板保持具PH等),藉由主控制裝置50之控制,使用一對X音圈馬達54X被支承於重量抵銷裝置28與粗動台32A同步驅動(與粗動台32A同方向、同速度驅動),據以和粗動台32A一起以既定行程移動於X軸方向。又,上部構成部分(微動載台26及基板保持具PH等),藉由主控制裝置50之控制,透過一對X音圈馬達54X、一對Y音圈馬達54Y及4個Z音圈馬達54Z,相對粗動台32A被微驅動於6自由度方向。
本第9實施形態中,包含粗動台32A(及32B)、重量抵銷裝置28、微動載台26及基板保持具PH等,構成與基板(P1、P2)一體移動於X軸方向之移動體(以下,適當的稱基板載台(PH、26、28、32A、32B))。
本第9實施形態之曝光裝置900中,微動載台26(基板保持具PH)之XY平面內之位置資訊,係藉由基板載台干涉儀系統98(參照圖71),例如以0.5~1nm程度之分解能力隨時加以檢測。本第9實施形態之基板載台干涉儀系統98,比較圖67~圖69與圖30~圖32可知,係與前述第7實施形態之基板載台干涉儀系統98同樣構成。不過,本第9實施形態之曝光裝置900中,如圖69所示,Y干涉儀98Y1、98Y2係在氣浮單元84H下方,與Y移動鏡94Y對向、於X軸方向以既定間隔配置。Y干涉儀98Y1、98Y2分別透過支承構件104固定在一對架台18之各個。
基板載台裝置PSTh之其他部分之構成與例如基板載台裝置PSTa、PSTf等相同。又,基板載台裝置以外之構成各 部與前述各實施形態相同(參照圖67~圖71)。
接著,說明以上述方式構成之本實施形態之曝光裝置900進行之基板曝光處理的一連串動作。此處,舉一例而言,係針對對基板P進行第2層以後之曝光之場合,根據相當於用以說明基板之曝光處理之一連串動作程序(亦即,曝光程序)之曝光程序說明圖(之11~之27)的圖72~圖74、圖76~圖99、以及顯示一基板之照射區域之曝光與另一基板之Y步進動作之並行動作的圖75(A)~圖75(D)來加以說明。又,圖72~圖99中,為使說明易於理解,進一步將圖70予以簡化而僅顯示基板保持具PH、基板。此外,圖72~圖99中所示之曝光區域IA,係曝光時照明光IL透過投影光學系PL照射之照明區域,實際上,在曝光以外時不會形成,但為使基板P與投影光學系PL間之位置關係明確而隨時加以顯示。又,此處,係針對對各基板於X軸方向取2面(2掃描)、Y軸方向取3面(3掃描)之取6面(合計6掃描)曝光之情形加以說明。
首先,在主控制裝置50之管理下,藉由未圖示之光罩搬送裝置(光罩裝載器)將光罩M裝載至光罩載台MST上,並藉由未圖示之基板搬入裝置將2片基板P1、P2搬入(投入)基板載台裝置PSTh上。於基板P1、P2之各個在每一照射區域設有在前層之前之曝光時,例如圖72等所示,設有複數個與例如X軸方向2個、Y軸方向3個的合計6個照射區域SA1~SA6一起,與各照射區域之圖案同時被轉印之複數個對準標記PM(參照圖70)。又,圖70中,省略了各照 射區域之圖示。
此場合,藉由基板搬入裝置將2片基板P2、P1,如圖72中塗黑箭頭及塗白箭頭所示,搬送於+Y方向及-Y方向,搬入圖68、圖70及圖72所示位置。此場合,基板P2係裝載成跨在基板保持具PH之保持區域ADA1與+X側之一對氣浮單元84I與-Y側之氣浮單元群84H之一部分,而基板P1則裝載成跨在基板保持具PH之保持區域ADA2與-X側之一對氣浮單元84I與+Y側之氣浮單元群84H之一部分。此時,基板P2被基板保持具PH之保持區域ADA1與+X側之一對氣浮單元84I與-Y側之氣浮單元群84H之一部分懸浮支承,基板P1則被基板保持具PH之保持區域ADA2與-X側之一對氣浮單元84I +Y側之氣浮單元群84H之一部分懸浮支承。當然,各基板並不一定必須從圖72中各箭頭之方向搬入。例如,亦可從上方(+Z側)或X軸方向之外側搬入。
接著,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2從排氣切換為吸引。據此,基板P2、P1之一部分(基板全體之約1/6)即被吸附固定於基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2,成為基板P2、P1之一部分(基板全體其餘之約5/6)被一對氣浮單元84I與氣浮單元群84H之一部分懸浮支承的狀態。
之後,由主控制裝置50藉由與習知相同之對準測量方法求出微動載台26(基板保持具PH)相對投影光學系PL之位置、與基板P1、P2相對微動載台26之大致位置。又, 基板P1、P2對微動載台26之對準測量可省略。
接著,主控制裝置50根據上述測量結果,透過粗動台32A驅動微動載台26以使基板P1上之至少2個對準標記PM(圖72中未圖示,參照圖70)移動至任一對準檢測系之視野內,進行基板P1相對投影光學系PL之對準測量,並根據該結果,求出為進行基板P1上照射區域SA1之曝光之掃描開始位置。此處,為進行曝光之掃描包含在掃描曝光時之等速移動區間前後的加速區間及減速區間,因此,嚴格來說,掃描開始位置係加速開始位置。接著,主控制裝置50驅動粗動台32A、32B並微幅驅動微動載台26,將基板P1定位於該掃描開始位置(加速開始位置)。此時,進行微動載台26(基板保持具PH)對粗動台32A於X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)的精密微定位驅動。圖73中顯示了以此方式將基板P1(及基板保持具PH)剛定位於為進行基板P1上照射區域SA1之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)的狀態。
接著,從圖73狀態,如圖73中塗白箭頭所示,將基板載台(PH、26、28、32A、32B)往-X方向驅動,進行基板P1之X掃描動作。此時,由主控制裝置50將保持光罩M之光罩載台MST與基板保持具PH(微動載台26)同步往-X方向驅動,基板P1之照射區域SA1即通過投影光學系PL之光罩M圖案之投影區域的曝光區域IA,因此,於此時進行對照射區域SA1之掃描曝光。主控制裝置50於X掃描動作時,實際上,係與微動載台26(基板保持具PH)同步, 根據光罩干涉儀系統14之測量結果,將光罩載台MST掃描驅動於X軸方向、並微驅動於Y軸方向及θ z方向。
掃描曝光係在微動載台26(基板保持具PH)往-X方向之加速後的等速移動中,透過光罩M、投影光學系PL對基板P1照射照明光IL來進行。
於上述X掃描動作時,主控制裝置50在使基板P1之一部分(基板P1全體之約1/6)吸附固定於基板保持具PH之保持區域ADA2,使基板P1之一部分(基板P1全體之約5/6)懸浮支承於+Y側之氣浮單元群84H之一部分及-X側之一對氣浮單元84I,且使基板P2之一部分(基板P2全體之約1/6)吸附固定於基板保持具PH之保持區域ADA1,使基板P2之一部分(基板P2全體之約5/6)懸浮支承於-Y側之氣浮單元群84H之一部分及+X側之一對氣浮單元84I的狀態下,驅動基板載台(PH、26、28、32A、32B)。
此時,主控制裝置50根據X線性編碼器系統46A、46B之測量結果,分別透過X線性馬達42A、42B將粗動台32A、32B驅動於X軸方向,並根據基板載台干涉儀系統98、Z傾斜測量系76之測量結果驅動微動載台驅動系52(各音圈馬達54X、54Y、54Z)。據此,基板P1、P2即與微動載台26成一體,藉由X音圈馬達54X與粗動台32A一體的移動。又,重量抵銷裝置28亦與微動載台26成一體,被X音圈馬達54X驅動。此外,基板P1、P2與微動載台26成一體,,藉由來自粗動台32A之相對驅動,於X軸、Y軸、Z軸、 θ x、θ y及θ z之各方向(6自由度方向)被精密地位置控制。
圖74中顯示了對基板P1之照射區域SA1之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。
接著,以和前述同樣的進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一曝光對象之照射區域(此場合,係基板P2上之照射區域SA1)用對準標記之測量。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,主控制裝置50即根據該結果,為進行次一曝光之加速,如圖74中塗白箭頭所示,進行將基板P2(及基板保持具PH)稍微往+X方向驅動之基板P2(及基板保持具PH)的X步進動作。基板P2之X步進動作係由主控制裝置50以和X掃描動作同樣的狀態驅動(不過,移動中之位置偏差並不像掃描動作般嚴格限制)基板載台(PH、26、28、32A、32B)來進行。主控制裝置50,與基板P2之X步進動作並行,使光罩載台MST回到加速開始位置。圖76中顯示了以此方式將基板P2(及基板保持具PH)剛定位於為進行基板P2上照射區域SA1之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)後的狀態。
接著,X步進動作後,主控制裝置50,如圖76中塗白箭頭所示,開始基板P2(基板載台(PH、26、28、32A、32B))與光罩M(光罩載台MST)之-X方向加速,以和前述同樣的方式對照射區域SA1進行掃描曝光。與此並行的,主控制裝置50,如圖76中塗黑箭頭所示,進行將基板P1在基板 保持具PH上往-Y方向搬送之基板P1的Y步進動作。此基板P1之Y步進動作,係由主控制裝置50將保持區域ADA2從吸引切換為排氣、以解除基板P1之吸附,並使用-X側之基板Y步進運送裝置88將基板P1往-Y方向搬送與照射區域之Y軸方向寬度大致相等的Y步進距離來進行。此處,基板Y步進運送裝置88,在保持區域ADA2從吸引切換為排氣之時間點,係吸附保持基板P1。
圖75(A)~圖75(D)中,顯示了基板P2之照射區域SA1之曝光與基板P1之Y步進動作並行時、隨時間經過之各基板之位置等的變化。從圖75(A)~圖75(D)目視可知,本實施形態中,一基板(P2)之掃描曝光與另一基板(P1)之Y步進動作是可以同時進行(並行)的。此係由於,用於Y步進之基板Y步進運送裝置88係被固定於粗動台32A,而能與粗動台32A一體的與基板保持具PH同步移動之故。
此場合中,主控制裝置50亦可在一基板之掃描曝光中,使另一基板之Y步進動作暫時停止,而在一基板之掃描曝光前後之加速中及減速中進行另一基板之Y步進動作。如此,即能確實防止另一基板之Y步進動作對一基板之掃描曝光造成不良影響(例如以基板Y步進運送裝置88之驅動力之反作用力不致成為微動載台26之振動原因之方式驅動微動載台26的結果,導致掃描曝光中之微動載台26之位置控制精度(及光罩M與基板P2之同步精度)降低等)。
圖75(D)及圖77中顯示了對基板P2上之照射區域SA1之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止 的狀態。此時,基板P1係結束了Y步進動作,基板P1上之照射區域SA2位於基板保持具PH之保持區域ADA2上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA2從排氣切換為吸引,基板P1之包含照射區域SA2之1/6的部分,即被吸附固定於保持區域ADA2。此時,基板P1之其餘部分(約5/6)係被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及-X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P1上預先設置之次一照射區域SA2用對準標記之測量。於此對準測量之前,進行與基板P1之前述相同的X步進動作(參照圖77中塗白箭頭),以使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內。
接著,當基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P1(及基板保持具PH)定位於為進行基板P1上照射區域SA2之曝光之加速開始位置、以及微動載台26相對粗動台32A於X軸、Y軸及θ z方向(或6自由度方向)之精密的微定位驅動。圖78中顯示了剛結束此定位後的狀態。又,以下之說明中,針對微動載台26相對粗動台32A之精密的微定位驅動,省略其記載。
接著,由主控制裝置50開始基板P1與光罩M於+X方向之加速(參照圖78中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P1之照射區域SA2之掃描曝光。與此並行的,由主控 制裝置50,如圖78中塗黑箭頭所示,將基板P2於基板保持具PH上往+Y方向搬送之與基板P2之前述相同的Y步進動作。
圖79中顯示了對基板P1上之照射區域SA2之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P2結束了Y步進動作,基板P2上之照射區域SA2位於基板保持具PH之保持區域ADA1上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從排氣切換為吸引,基板P2之包含照射區域SA2之1/6的部分即被吸附固定於保持區域ADA1。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)則被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及+X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一照射區域SA2用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P2之與前述相同的X步進動作(參照圖79中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P2(及基板保持具PH)定位於為進行基板P2上照射區域SA2之曝光之加速開始位置。圖80中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P2與光罩M之-X方向加速(參照圖80中塗白箭頭),進行與前述相同之對基 板P2之照射區域SA2之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖80中塗黑箭頭所示,進行將基板P1於基板保持具PH上往-Y方向搬送之基板P1之前述相同的Y步進動作。
圖81中顯示了對基板P2上之照射區域SA2之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P1結束了Y步進動作,基板P1上之照射區域SA3位於基板保持具PH之保持區域ADA2上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA2從排氣切換為吸引,基板P1之包含照射區域SA3之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA2。此時,基板P1之其餘部分(約5/6)被-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及-X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P1上預先設置之次一照射區域SA3用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P1之與前述相同的X步進動作(參照圖81中塗白箭頭)。
接著,當基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P1(及基板保持具PH)定位於為進行基板P1上照射區域SA3之曝光之加速開始位置。圖82中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P1與光罩M之+X方向加速(參照圖82中塗白箭頭),進行與前述相同之對基 板P1之照射區域SA3之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖82中塗黑箭頭所示,進行將基板P2於基板保持具PH上往+Y方向搬送之基板P2之前述相同的Y步進動作。
圖83中顯示了對基板P1上之照射區域SA3之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P2結束了Y步進動作,基板P2上之照射區域SA3位於基板保持具PH之保持區域ADA1上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從排氣切換為吸引,基板P2之包含照射區域SA3之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA1。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及+X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一照射區域SA3用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P2之與前述相同的X步進動作(參照圖83中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P2(及基板保持具PH)定位於為進行基板P2上照射區域SA3之曝光之加速開始位置。圖84中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P2與光罩M之-X方向加速(參照圖84中塗白箭頭),進行與前述相同之對基 板P2之照射區域SA3之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖84中塗黑箭頭所示,進行將基板P1於基板保持具PH上往-Y方向搬送之基板P1之前述相同的Y步進動作。由於此Y步進動作,基板P1從基板保持具PH上完全脫離,全體被-Y側之氣浮單元群84H之一部分及-Y側之氣浮單元群84J之一部分懸浮支承。
圖85中顯示了對基板P2上之照射區域SA3之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P1從基板保持具PH上退出。
之後,主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從吸引切換為排氣,並以+Y側之基板X步進運送裝置91(參照圖70)吸附保持基板P2,如圖85中塗白箭頭所示,於-X方向搬送X步進距離(照射區域之X軸方向長度之大致2倍距離)。與此並行的,主控制裝置50藉由-Y側之基板X步進運送裝置91(參照圖70)吸附保持基板P1,如圖85中塗黑箭頭所示,於+X方向搬送X步進距離。此處,基板P1往+X方向之搬送與基板P2往-X方向之搬送,係在不使兩者干涉的情況下進行。
圖86中顯示了上述基板P1與基板P2之X步進距離搬送結束時,兩基板P1、P2相對基板保持具PH之位置關係。
從圖86之狀態,由主控制裝置50,使用+X側之基板Y步進運送裝置88吸附保持基板P1,並解除-Y側之基板X步進運送裝置91對基板P1之吸附。此外,如圖86中塗黑箭頭所示,藉由+X側之基板Y步進運送裝置88進行基 板P1之+Y方向之步進移動。如此,基板P1與基板P2在、基板保持具PH上彼此之位置雖係逆轉了,但在基板保持具PH上成為與圖72相同之位置關係(參照圖87)。
接著,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2從排氣切換為吸引。據此,成為基板P1、P2之一部分(基板全體之約1/6)被吸附固定於基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2,藉由一對氣浮單元84I與氣浮單元群84H之一部分懸浮支承基板P1、P2之一部分(基板全體其餘之約5/6)的狀態。
接著,以和前述同樣的進行基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P1上預先設置之次一曝光對象之照射區域(此場合,係基板P1上之照射區域SA4)用對準標記之測量。
接著,當基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,主控制裝置50即根據該結果,驅動粗動台32A、32B並微驅動微動載台26,為進行次一曝光之加速,將基板P1(及基板保持具PH)定位於該掃描開始位置(加速開始位置)。圖87中顯示了以此方式將基板P1(及基板保持具PH)剛定位於為進行基板P1上照射區域SA4之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)後的狀態。
接著,主控制裝置50,如圖87中塗白箭頭所示,開始基板P1(基板載台(PH、26、28、32A、32B))與光罩M(光罩載台MST)之+X方向加速,和前述同樣的進行對照射區域SA4之掃描曝光。
圖88中顯示了對基板P1之照射區域SA4之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。
接著,以和前述同樣的進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一曝光對象之照射區域(此場合,係基板P2上之照射區域SA4)用對準標記之測量。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,主控制裝置50及根據該結果,為進行次一曝光之加速,如圖88中塗白箭頭所示,以和前述同樣的進行將基板P2(及基板保持具PH)略往-X方向驅動之基板P2(及基板保持具PH)的X步進動作。圖89中顯示了以此方式進行將基板P2(及基板保持具PH)剛定位於為進行基板P2上照射區域SA4之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)後的狀態。
接著,主控制裝置50,如圖89中塗白箭頭所示,開始基板P2(基板載台(PH、26、28、32A、32B))與光罩M(光罩載台MST)之+X方向加速,以和前述同樣的對照射區域SA4進行掃描曝光。與此並行的,主控制裝置50,如圖89中塗黑箭頭所示,將基板P1在基板保持具PH上往+Y方向搬送進行與基板P1之與前述同樣的Y步進動作。
圖90中顯示了對基板P2上照射區域SA4之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P1結束了Y步進動作,基板P1上之照射區域SA5位於基板保持具PH之保持區域ADA1上。
之後、由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從排氣切換為吸引,基板P1之包含照射區域SA5之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA1。此時,基板P1之其餘部分(約5/6)係由+Y側之氣浮單元群84H之一部分、-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及+X側之一對氣浮單元84I加以懸浮支承。
接著,進行基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P1上預先設置之次一照射區域SA5用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P1之與前述相同的X步進動作(參照圖90中塗白箭頭)。
接著,當基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P1(及基板保持具PH)定位於為進行基板P1上照射區域SA5之曝光之加速開始位置。圖91中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P1與光罩M之-X方向加速(參照圖91中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P1之照射區域SA5之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖91中塗黑箭頭所示,進行將基板P2於基板保持具PH上往-Y方向搬送之基板P2之前述相同的Y步進動作。
圖92中顯示了對基板P1上照射區域SA5之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P2結束了Y步進動作,基板P2上之照射區域SA5 位於基板保持具PH之保持區域ADA2上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA2從排氣切換為吸引,基板P2之包含照射區域SA5之1/6的部分即被吸附固定於保持區域ADA2。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)係被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及-X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一照射區域SA5用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P2之與前述相同的X步進動作(參照圖92中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P2(及基板保持具PH)定位於為進行基板P2上照射區域SA5之曝光之加速開始位置。圖93中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P2與光罩M之+X方向加速(參照圖93中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P2之照射區域SA5之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖93中塗黑箭頭所示,進行將基板P1於基板保持具PH上往+Y方向搬送之基板P1之前述相同的Y步進動作。
圖94中顯示了對基板P2上之照射區域SA5之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。 此時,基板P1結束了Y步進動作,基板P1上之照射區域SA6位於基板保持具PH之保持區域ADA1上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從排氣切換為吸引,基板P1之包含照射區域SA6之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA1。此時,基板P1之其餘部分(約5/6)係被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及+X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P1相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P1上預先設置之次一照射區域SA6用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P1之與前述相同的X步進動作(參照圖94中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P1(及基板保持具PH)定位於為進行基板P1上照射區域SA6之曝光之加速開始位置。圖95中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P1與光罩M之-X方向加速(參照圖95中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P1之照射區域SA6之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖95中塗黑箭頭所示,進行將基板P2於基板保持具PH上往-Y方向搬送之基板P2之前述相同的Y步進動作。
圖96中顯示了對基板P1上照射區域SA6之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此 時,基板P2結束了Y步進動作,基板P2上之照射區域SA6位於基板保持具PH之保持區域ADA2上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA2從排氣切換為吸引,基板P2之包含照射區域SA6之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA2。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)係被-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及-X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一照射區域SA6用對準標記之測量。於此對準測量之開始前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P2之與前述相同的X步進動作(參照圖96中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P2(及基板保持具PH)定位於為進行基板P2上照射區域SA6之曝光之加速開始位置。圖97中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P2與光罩M之+X方向之加速(參照圖97中塗白箭頭),進行對基板P2之照射區域SA6與前述同樣的掃描曝光。
圖98中顯示了對基板P2上照射區域SA6之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2從吸引切換為排氣,並以-X側之基板Y步進運送裝置88(參照圖70)吸附保持基板P2,如圖98中塗 黑箭頭所示的,往-Y方向搬出(搬送)。與此並行的,主控制裝置50以+X側之基板Y步進運送裝置88(參照圖70)吸附保持基板P1,如圖98中塗白箭頭所示,往+Y方向搬出(搬送)。
接著,如圖99所示,將完成曝光之基板P1、P2搬出、並將新的基板P3、P4與圖72同樣的搬至(搬入)基板保持具PH上。此場合,各基板之搬入及搬出方向,亦不一定必須是圖99中之箭頭方向。例如,亦可從上方或X軸方向搬入及/或搬出。
如以上之說明,本第9實施形態之曝光裝置900,由於係作成使搭載了小型(基板之1/3尺寸)基板保持具PH之微動載台26移動於1軸(X軸)方向,而僅使基板移動於2軸(X軸與Y軸)方向,因此能使基板載台裝置PSTh小型輕量化,與上述各實施形態同樣的,獲得伴隨基板保持具PH及基板載台裝置PSTh之小型化而來的各種效果。再者,本第9實施形態之曝光裝置900,主控制裝置50可將2片基板各自之一部分分別搭載於基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2,基板保持具PH,與構成其一部分之基板載台往X軸方向移動以使一基板之部分照射區域掃描曝光之動作並行,以基板Y步進運送裝置88使另一基板相對基板保持具PH往Y軸方向移動。據此,與針對第1片基板,交替的反復進行在1個照射區域(未曝光區域)之曝光結束後,使該基板步進移動以使次一照射區域(未曝光區域)曝光之曝光及步進移動來進行該基板之曝光,而針對第2片基 板以同樣程序進行曝光之情形相較,能縮短2片基板之曝光處理所需時間。此外,本實施形態,能交互的進行2片基板之曝光,使一基板之Y步進時間與另一基板之X掃描時間完全重疊,因此針對1片基板考量的話,能以(1照射區域之掃描曝光所需時間+對準時間)×掃描次數(照射區域之數)+α,具體而言,能與不進行基板在基板保持具上之更替的習知步進掃描方式進行曝光處理者大致同程度之時間,進行曝光處理。
又,上述第9實施形態中,係將2片基板同時搬入基板保持具PH(基板載台裝置PST)上、且同時從基板保持具PH(基板載台裝置PSTh)上搬出。然而,曝光裝置900中,亦可如以下說明之變形例般,將2片基板每次一片交互的搬入及從基板保持具PH(基板載台裝置PSTh)搬出。
《第9實施形態之變形例》
圖100係相當於前述第9實施形態中曝光程序說明圖(之13)之圖85的圖,根據主控制裝置50之指示,藉由搬出裝置(未圖示)將基板P1在此時間點搬出至基板載台裝置PSTh之外部(參照圖100中之塗黑粗箭頭)。基板P1之-X側一半,如圖100所示,可以是尚未曝光的狀態、亦可以是預先經曝光。
主控制裝置50,在基板P1被搬出途中從基板保持具PH上完全退出時,以+Y側之基板X步進運送裝置91(參照圖70)吸附保持基板P2,如圖100中塗白箭頭所示,於-X方向搬送X步進距離(照射區域之X軸方向長度大致2倍 之距離)。
圖101中顯示了上述基板P2之X步進距離搬送結束時基板P2相對基板保持具PH之位置關係。此時,新的基板P3已搬入-Y側之氣浮單元群84H及84J上。
從圖101之狀態,由主控制裝置50控制,使用+X側之基板Y步進運送裝置88吸附保持基板P3,如圖101中塗黑箭頭所示,進行基板P3之+Y方向步進移動。據此,成為圖102所示狀態,基板P2與基板P3在基板保持具PH上成為與圖72中基板P1與基板P2相同的位置關係。
接著,主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2從排氣切換為吸引。據此,基板P3、P2之一部分(基板全體之約1/6)即被吸附固定於基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2,成為以一對氣浮單元84I與氣浮單元群84H之一部分懸浮支承基板P3、P2之一部分(基板全體其餘之約5/6)的狀態。
其次,基板P3相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即基板P3上預先設施之次一曝光對象之照射區域(此場合,係基板P3上之照射區域SA1)用對準標記之測量,即和前述同樣的進行。
接著,當基板P3相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,主控制裝置50即根該結果,驅動粗動台32A、32B並微驅動微動載台26,為進行次一曝光之加速,將基板P3(及基板保持具PH)定位於該掃描開始位置(加速開始位置)。圖102中顯示了以此方式將基板P3(及基板保持具PH) 剛定位於為進行基板P3上照射區域SA1之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)後的狀態。
接著,主控制裝置50,如圖102中塗白箭頭所示,開始基板P3(基板載台(PH、26、28、32A、32B))與光罩M(光罩載台MST)之+X方向之加速,和前述同樣的對照射區域SA1進行掃描曝光。
圖103中顯示了對基板P3之照射區域SA1之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。
其次,基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即基板P2上預先設施之次一曝光對象之照射區域(此場合,係基板P2上之照射區域SA4)用對準標記之測量,即和前述同樣的進行。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,主控制裝置50即根該結果,驅動粗動台32A、32B並微驅動微動載台26,為進行次一曝光之加速,將基板P2(及基板保持具PH),如圖103中塗白箭頭所示,以和前述同樣的進行略往-X方向驅動之基板P2(及基板保持具PH)之X步進動作。圖104中顯示了以此方式將基板P2(及基板保持具PH)剛定位於為進行基板P2上照射區域SA4之曝光之掃描開始位置(加速開始位置)後的狀態。
接著,主控制裝置50,如圖104中塗白箭頭所示,開始基板P2(基板載台(PH、26、28、32A、32B))與光罩M(光罩載台MST)之+X方向之加速,和前述同樣的對照射區域SA4進行掃描曝光。與此並行的,主控制裝置50,如圖104 中塗黑箭頭所示,將基板P3於基板保持具PH上往+Y方向搬送以進行基板P3之與前述相同的Y步進動作。
圖105顯示了對基板P2上照射區域SA4之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P3結束了步進動作,基板P3上之照射區域SA2位於基板保持具PH之保持區域ADA1上。
之後,主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從排氣切換為吸引,基板P3之包含照射區域SA2之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA1。此時,基板P3之其餘部分(約5/6)被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及+X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P3相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P3上預先設置之次一照射區域SA2用對準標記之測量。於此對準測量之前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P3之前述X步進動作(參照圖105中塗白箭頭)。
接著,當基板P3相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P3(及基板保持具PH)定位於為進行基板P3上照射區域SA2之曝光之加速開始位置。圖106中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P3與光罩M之-X方向加速(參照圖106中塗白箭頭),進行與前述相同之對基 板P3之照射區域SA2之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖106中塗黑箭頭所示,進行將基板P2於基板保持具PH上往-Y方向搬送之基板P2之前述相同的Y步進動作。
圖107中顯示了對基板P3上照射區域SA2之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P2結束了Y步進動作,基板P2上之照射區域SA5位於基板保持具PH之保持區域ADA2上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA2從排氣切換為吸引,基板P2之包含照射區域SA5之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA2。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)係被-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及-X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一照射區域SA5用對準標記之測量。於此對準測量之前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P2之前述X步進動作(參照圖107中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P2(及基板保持具PH)定位於為進行基板P2上照射區域SA5之曝光之加速開始位置。圖108中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P2與光罩M之+X 方向加速(參照圖108中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P2之照射區域SA5之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖108中塗黑箭頭所示,進行將基板P2於基板保持具PH上往+Y方向搬送之基板P3之前述相同的Y步進動作。
圖109中顯示了對基板P2上照射區域SA5之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P3結束了Y步進動作,基板P3上之照射區域SA3位於基板保持具PH之保持區域ADA1上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1從排氣切換為吸引,基板P3之包含照射區域SA3之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA1。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)係被+Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及+X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P3相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P3上預先設置之次一照射區域SA3用對準標記之測量。於此對準測量之前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P3之前述X步進動作(參照圖109中塗白箭頭)。
接著,當基板P3相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P3(及基板保持具PH)定位於為進行基板P3上照射區域SA3之曝光之加速開始位置。圖110中顯示了剛結束此定位後的狀態。
接著,由主控制裝置50開始基板P3與光罩M之-X方向加速(參照圖110中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P3之照射區域SA3之掃描曝光。與此並行的,由主控制裝置50,如圖110中塗黑箭頭所示,進行將基板P2於基板保持具PH上往-Y方向搬送之基板P2之前述相同的Y步進動作。
圖111中顯示了對基板P3上照射區域SA3之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。此時,基板P2結束了Y步進動作,基板P2上之照射區域SA6位於基板保持具PH之保持區域ADA2上。
之後,由主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA2從排氣切換為吸引,基板P2之包含照射區域SA6之1/6部分即被吸附固定於保持區域ADA2。此時,基板P2之其餘部分(約5/6)係被-Y側之氣浮單元群84H之一部分、以及-X側之一對氣浮單元84I懸浮支承。
接著,進行基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量、亦即進行基板P2上預先設置之次一照射區域SA6用對準標記之測量。於此對準測量之前,為使測量對象之對準標記位於對準檢測系之檢測視野內,進行基板P2之前述X步進動作(參照圖111中塗白箭頭)。
接著,當基板P2相對投影光學系PL之新的對準測量結束時,由主控制裝置50根據該結果,進行將基板P2(及基板保持具PH)定位於為進行基板P2上照射區域SA3之曝光之加速開始位置。圖112中顯示了剛結束此定位後的狀 態。
接著,由主控制裝置50開始基板P2與光罩M之+X方向加速(參照圖110中塗白箭頭),進行與前述相同之對基板P2之照射區域SA6之掃描曝光。
圖113顯示了對基板P2上照射區域SA6之掃描曝光結束,基板載台(PH、26、28、32A、32B)停止的狀態。
之後,主控制裝置50將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2從吸引切換為排氣,並以-X側之基板Y步進運送裝置88(參照圖70)吸附保持基板P2,如圖113中塗黑箭頭所示,往-Y方向搬出(搬送)。與此並行的,主控制裝置50以+Y側之基板X步進運送裝置91(參照圖70)吸附保持基板P3。接著,在基板P2從基板保持具PH上完全退出之時間點,主控制裝置50,如圖113中塗白箭頭所示,進行基板P3於-X方向之X步進距離搬送。
之後,如圖114所示,將基板全面之曝光結束的基板P2搬出、於基板保持具PH之保持區域ADA1上搬入新的基板P4。
之後,對3個照射區域之曝光結束的基板P3及未曝光的基板P4,反復進行與前述基板P2與基板P3相同之處理。
如以上所述,本變形例由於不進行基板之2片同時更換(搬入、搬出),因此曝光對象之照射區域變更及基板更換作業之效率較。具體而言,於上述第9實施形態之曝光程序中的之13及之14(圖85及圖86)所示,無原來在基板P1實施之X軸與Y軸的2軸移動。又,由於基板之搬入與搬 出係每次進行1片,即使基板搬入及搬出所需之未圖示的搬入裝置及搬出裝置僅各1台,亦能以短時間進行更換作業。
又,上述第9實施形態及其變形例中,雖係以將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2分別作成基板之約1/6面積,對應X軸方向2面(2掃描)且Y軸方向3面(3掃描)之取6面(曝光掃描數)的情形作了說明,但不限於此,亦可將基板保持具PH之保持區域ADA1、ADA2分別設定為基板之約1/4面積。此場合,亦可對應X軸方向2面(2掃描)且Y軸方向2面(2掃描)之取4面的情形。
又,上述基板保持具PH上配置之2片基板的配置關係及曝光區域變更之順序僅為一例,並不限定於此。例如,上述第9實施形態及其變形例中,雖係針對交互進行對2片基板中之一方與另一方之掃描曝光(因此,另一基板與一基板之Y步進動作係與此並行的交互進行)的情形做了說明,但對2片基板中之一方與另一方之掃描曝光並不一定需交互進行。不過,最好是能將2片基板裝載於基板保持具PH上之保持區域ADA1、ADA2,一基板之至少1個照射區域之掃描曝光與另一基板之Y步進動作至少部分是並行,且最好是能在2片基板中之一基板之曝光開始至結束為止之期間,進行另一基板之至少1個照射區域之曝光。如此,與2片基板中之一基板之曝光結束後才開始另一基板之曝光之情形相較,能以更短時間結束對2片基板之曝光。
此外,上述第9實施形態及變形例中,雖係舉使用具有以槽部2分割之2個保持區域之基板保持具PH的情形為例,但不限於此,亦可將獨立的2個基板保持具排列固定在1個微動載台上。
又,基板X步進運送裝置91及基板Y步進運送裝置88雖係配置在基板保持具PH之周邊,但只要能使2片基板相對基板保持具PH移動而成為與上述同樣之位置關係的話,基板X步進運送裝置91及基板Y步進運送裝置88之配置、數量等皆可任意選擇。不過,基板Y步進運送裝置88必須同時進行(並行)對一基板上照射區域之掃描曝光與另一基板之Y步進運送,因此必須設置在搭載基板保持具PH之微動載台26或與基板保持具PH一體移動之移動體上。
《第10實施形態》
其次,針對第10實施形態,根據圖115~圖117加以說明。此處,與前述第9實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同或類似符號,並簡化或省略其說明。
圖115係省略了第10實施形態之曝光裝置1000之一部分的俯視圖。又,圖116係從+X方向觀察曝光裝置1000、省略了一部分的概略側視圖。不過,圖116中,與前述圖69同樣的,粗動台32與重量抵銷裝置28皆係部分的以剖面圖顯示。
本第10實施形態之曝光裝置1000,與前述第9實施形態相異處在於,取代前述基板載台裝置PSTh而設置了基板 載台裝置PSTi,其他部分之構成等則與前述第9實施形態相同。
基板載台裝置PSTi,如圖116所示,取代前述粗動載台部24而具備粗動載台部24’。粗動載台部24’,如圖116所示,具有2支(一對)X樑30A’、30B’、粗動台32、以及將2支X樑30A’、30B’之各個在地面F上加以支承之複數個脚部34。
粗動台32係取代例如前述基板載台裝置PSTh所具備之2個粗動台32A及32B而設置者,由圖115及圖116可知,具有將粗動台32A及32B一體化且縮小Y軸方向尺寸的形狀。
粗動載台部24’之各部構成,由於與例如之前說明之第4實施形態之曝光裝置所具備之基板載台裝置PSTc相同,因此省略詳細說明。
基板載台裝置PSTi中,如圖116所示,基板保持具PH之Y軸方向兩側之氣浮單元與粗動台32分離、設置在地面F上。再者,隨此變更,一對基板Y步進運送裝置88及一對基板X步進運送裝置91係安裝於微動載台26。
於X樑30A’之+Y側及X樑30B’之-Y側,如圖116所示,一對框架110A’、110B’之各個以不會與架台18接觸之方式設置在地面F上。於一對框架110A’、110B,之上面,設有一對氣浮單元群84H’之各個。
一對氣浮單元群84H’之各個,如圖115及圖116所示,配置在基板保持具PH之Y軸方向兩側。一對氣浮單元 群84H’之各個,如圖115所示,係在Y軸方向寬度較基板(例如P1或P2)之Y軸方向寬度略短、X軸方向長度與基板保持具PH和後述一對氣浮單元群84I’於曝光程序中移動範圍大致同等長度的矩形區域內,由在X軸方向及Y軸方向相隔既定間隙分散配置之複數個氣浮單元構成。曝光區域IA之中心與一對氣浮單元群84H’各個之中心之X位置大致一致。一對氣浮單元群84H’之各氣浮單元之上面,係設定成與基板保持具PH之上面同等、或略低。
又,基板載台裝置PSTi中,於基板保持具PH之X軸方向兩側,取代前述各一對氣浮單元84I配置有一對氣浮單元群84I’之各個。一對氣浮單元群84I’,如圖115所示,分別由在X軸方向以既定間隔配置之複數個、例如3個於Y軸方向細長之矩形氣浮單元構成。各氣浮單元之Y軸方向長度較一對氣浮單元群84H’彼此間之間隔略短。一對氣浮單元群84I’之各個,係與氣浮單元84I同樣的方式固定在粗動台32之上面。
分別構成一對氣浮單元群84H’及一對氣浮單元群84I’之各氣浮單元之支承面(上面),與前述氣浮單元84同樣的,係多孔質體或機械性的具有複數個微小孔之盤式空氣軸承構造。各氣浮單元可藉由來自前述氣體供應裝置之加壓氣體(例如高壓空氣)之供應,懸浮支承基板之一部分。對各氣浮單元之高壓空氣供應之on/off,係由主控制裝置50加以控制。
本第10實施形態中,藉由上述一對氣浮單元群84H’ 及一對氣浮單元群84I’,即使是在基板以基板載台(PH、26、28、32)於X軸方向、例如全行程移動時,亦能防止基板之垂下,懸浮支承基板。
又,一對氣浮單元群84H’,只要分別具有與上述矩形區域大致同等之總支承面積的話,可置換為單一之大型氣浮單元,亦可將各個氣浮單元之形狀或大小作成不同於圖115所示者,分散配置上述矩形區域內。同樣的,針對一對氣浮單元群84I’,亦可將各個氣浮單元之形狀或大小作成與圖115所示者不同。
又,基板載台裝置PSTi中,如圖116所示,一對基板X步進運送裝置91係配置在基板保持具PH之Y軸方向兩側,透過支承構件固定於微動載台26。同樣的,一對基板Y步進運送裝置88亦配置在基板保持具PH之X軸方向兩側,透過支承構件固定於微動載台26(參照圖115)。
進一步的,一對Y干涉儀98Y1、98Y2,如圖115所示,係在構成-Y側氣浮單元群84H’之接近基板保持具PH之第1列複數個氣浮單元中、位於X軸方向中心近旁之相鄰氣浮單元彼此間之2處間隙對向的位置,固定於側框20。2處間隙,係相對通過曝光區域IA中心之Y軸成對稱的間隙。本實施形態中,從一對Y干涉儀98Y1、98Y2分別透過上述2處間隙,將測量光束(測長光束)照射於Y移動鏡94Y。
基板載台裝置PSTi之其他部分之構成與前述基板載台裝置PSTh相同。
此外,亦可在一對氣浮單元群84H’之近旁,設置與前 述基板X步進運送裝置91及基板Y步進運送裝置88不同之另一基板運送裝置(未圖示),藉由此裝置進行基板之搬入及搬出。
本第10實施形態之曝光裝置1000,係以和前述第9實施形態之曝光裝置900相同之程序進行基板更換、對準及曝光等一連串之動作。
根據上述說明之本第10實施形態之曝光裝置1000,可獲得與前述第9實施形態之曝光裝置900同等之效果。除此之外,曝光裝置1000中,由於基板保持具PH之Y軸方向兩側之氣浮單元群84H’係由固定、且於X軸方向廣範圍配置之複數個氣浮單元構成,因此於基板更換時,能使基板預先在固定之氣浮單元群84H’上待機,而能更有效率且以短時間進行基板更換。圖117中,作為一例,顯示將前述第9實施形態之變形例中的曝光程序說明圖(之15)所示之基板更換(參照圖114),以本第10實施形態之曝光裝置1000進行之情形的俯視圖。此場合,由圖117可知,於曝光程序15之前,可以曝光程序14(參照圖113),使新的基板P4待機在圖示之位置。此外,在進行前述第9實施形態之曝光程序說明圖(之27)所示之2片基板同時更換(參照圖99)之情形時,亦可預先使2片新的基板在一對氣浮單元群84H’上待機,因此能有效率且高速的進行基板更換。
又,根據本第10實施形態之曝光裝置1000,由於係使基板保持具PH之Y軸方向兩側之氣浮單元群84H’從基板載台(粗動台32)分離,因此能減輕基板載台(粗動台32)之負 載,提升基板載台之控制性。此外,由於氣浮單元群84H’之各氣浮單元是不動的,因此並無測量微動載台26之Y軸方向位置之Y干涉儀98Y1、98Y2的測量光束被氣浮單元遮蔽之虞。因此,可將Y干涉儀98Y1、98Y2設置在氣浮單元群84H’外側(-Y側)之裝置本體之側框20(參照圖115、圖116)。
又,本第10實施形態之曝光裝置1000中,可將可動的氣浮單元、基板X步進運送裝置91及基板Y步進運送裝置88安裝在與基板保持具PH(亦即微動載台26)機械性分離之粗動台32,亦可一體的安裝於基板保持具PH或微動載台26。
《第10實施形態之變形例》
又,第10實施形態中,亦可將構成一對氣浮單元群84H’之複數個氣浮單元之一部分安裝於基板載台(粗動台32或微動載台26),如前述第1實施形態般,作成可動的氣浮單元。例如,可如圖118及圖119所示之變形例,以固定之氣浮單元構成基板保持具PH之-Y側之氣浮單元群84H’,將基板保持具之+Y側之氣浮單元群84H搭載於基板載台(粗動台32)而作成可動。此外,固定之氣浮單元群84H’,於圖118中,雖係與搭載基板載台之機體BD(曝光裝置本體)機械上及振動上分離而設在地面F上,但亦可設置於機體BD上。
《第11實施形態》
其次,針對第11實施形態,根據圖120加以說明。圖 120中概略的顯示了本第11實施形態之曝光裝置1100之構成。如此圖120所示,曝光裝置1100,與上述各實施形態之曝光裝置不同處在於,將檢測基板之對準標記的複數個對準檢測系AL設在裝載基板P1、P2等之基板保持具PH。
用於本第11實施形態之曝光裝置1100之基板P1、P2等,於背面(-Z側面)之對應複數個對準檢測系AL中任一者之既定位置設有至少2個對準標記。各對準標記,例如具有複數個刻度線,可藉由對準檢測系AL測定基板相對基板保持具PH之位置(或偏離基準位置之位置偏移量)。
曝光裝置1100之其他部分、包含基板載台裝置PSTh,係與前述第9實施形態之曝光裝置900同樣構成。因此,根本第11實施形態之曝光裝置1100,能獲得與第9實施形態之曝光裝置900同等的效果。除此之外,曝光裝置1100中,即使是在包含微動載台26之基板載台的移動中,亦能進行基板之對準測量。具體而言,主控制裝置50可在對2片基板、例如對基板P1、P2中之一基板進行X掃描中進行對另一基板相對基板保持具PH之對準測量。因此,主控制裝置50可在一基板之X掃描結束後,根據上述對準測量之結果立即使另一基板與微動載台26(基板保持具PH)一起微幅移動,據以修正該另一基板之位置。如此一來,即能在一基板之掃描曝光結束後立即開始另一基板之掃描曝光,而能提升生產率。
又,曝光裝置1100中,對準檢測系AL並不限於設在基板保持具PH,亦可設在搭載基板保持具PH之微動載台 26。
又,上述第9~第11各實施形態之曝光裝置中,亦可將搭載於粗動台上之氣浮單元、基板Y步進運送裝置、基板X步進運送裝置等搭載於微動載台上,或設置追隨粗動台移動之另一移動體,於該另一移動體上搭載氣浮單元以作成於X軸方向可動之構成。此場合,亦可於搭載氣浮單元、追隨粗動台移動之另一移動體上,設置前述基板Y步進運送裝置88。此外,上述第9~第11各實施形態中,亦可將基板X步進運送裝置91配置在基板載台外部。
又,上述第1~第11各實施形態中,雖將基板保持具PH之Y軸方向寬度設為基板之約1/3或1/2,但基板保持具PH之Y軸方向寬度只要是較基板保持具PH之Y軸方向寬度明顯的短的話,並不限於此。基板保持具PH之Y軸方向寬度只要是與投影光學系之曝光場寬度(Y方向)同程度以上即可。例如,投影光學系之曝光場寬度(Y方向)若係基板之約1/n(n為2以上之整數)的話,則可將基板保持具PH之寬度亦作成基板之Y方向尺寸之約1/n。此場合,配置在基板保持具PH之Y軸方向兩側之氣浮單元之Y軸方向寬度,為抑制基板之撓曲,最好是分別作成基板之Y軸方向尺寸之約(n-1)/n。此外,基板Y步進運送裝置,亦以具有足可使基板全體在基板保持具上之區域移動的Y行程較佳。
又,上述各實施形態中,雖係針對為防止基板P之撓曲之目的而使用氣浮單元之情形做了說明,但不限於此, 亦可以具備接觸型滾動軸承(使用滾筒或球等)之基板垂下防止裝置,來替換上述各實施形態之氣浮單元之至少一部分。為防止基板P之撓曲,亦可使用具備氣浮單元、滾動軸承以外之軸承構件的基板垂下防止裝置。
又,上述各實施形態中,重量抵銷裝置(心柱)可如第1實施形態般,使用與微動載台分離者(參照圖1、圖3)、亦可如第2~第11實施形態般使用與微動載台一體型者。此外,亦可無水準感測器之靶用的腕。又,調平機構與重量抵銷機構部可上下相反配置。如前所言,重量抵銷裝置之構造並限定於前述各實施形態。
又,上述各實施形態雖係針對於微動載台26搭載基板保持具PH之情形做了說明,但不限於此,作為微動載台之材料使用陶瓷等之情時,可於其上部施以蝕刻加工等,將具有與保持基板之上述基板保持具PH同等機能之保持部與微動載台一體構成。
又,上述各實施形態共通具備之構成部分,亦有並非一定須由曝光裝置所具備者。例如,將基板P保持成與水平面垂直之面平行來進行曝光之所謂的縱置型曝光裝置等之情形時,由於不會產生基板自重導致之垂下,因此氣浮單元等之基板支承裝置並不一定必須設置。此外,重量抵銷裝置亦非必須。此場合,用以使基板保持具移動之移動載台雖是必須的,但該移動載台可以是所謂的粗微動載台、或單獨的6DOF載台。重要的是,移動載台可在XY平面內(至少於X軸方向)驅動基板保持具即可,當然,若能進 行6自由度方向之驅動的話,更佳。再者,只要構成彼此不會矛盾,上述第1~第11實施形態之構成各部可以任意的加以組合。
又,上述各實施形態,雖針對曝光裝置係進行伴隨基板P之步進掃描動作之掃描型曝光的投影曝光裝置之場合做了說明,但不限於此,上述各實施形態亦可適用於步進接合(step & stitch)方式之投影曝光裝置、以及不使用投影光學系之近接(proximity)方式之曝光裝置。
又,上述各實施形態之曝光裝置中,照明光可以是ArF準分子雷射光(波長193nm)、KrF準分子雷射光(波長248nm)等之紫外光、F2雷射光(波長157nm)等之真空紫外光。此外,作為照明光,可使用例如將從DFB半導體雷射或光纖雷射振盪出之紅外線帶、或可見光帶之單一波長雷射光,以例如摻雜有鉺(或鉺及鏡兩者)之光纖放大器加以放大作為真空紫外光,並以非線性光學結晶將其轉換波長成紫外光之諧波。此外,亦可使用固體雷射(波長:355nm、266nm)等。
又,各上述實施形態,雖係針對投影光學系PL係具備複數個光學系(投影光學單元)之多透鏡方式之投影光學系之情形做了說明,但投影光學單元之數量不限於此,只要有1個以上即可。此外,不限於多透鏡方式之投影光學系,亦可以是例如使用offner型大型反射鏡之投影光學系等。
又,上述各實施形態中之投影光學系PL,雖係針對使用投影倍率為等倍之情形做了說明,但不限於此,投影光 學系亦可以是縮小系或放大系之任一種。
又,上述各實施形態中,雖係使用於光透射性之光罩基板上形成有既定遮光圖案(或相位圖案、減光圖案)之光透射型光罩,但亦可取代此光罩而使用例如美國專利第6,778,257號說明書所揭露之根據待曝光圖案之電子資料形成透射圖案、反射圖案或發光圖案之電子光罩(可變成形光罩)、例如使用非發光型影像顯示元件(亦稱為空間光變調器)之一種之DMD(Digital Micro-mirror Device)可變成形光罩。
又,上述各實施形態之曝光裝置,特別是對使尺寸(包含外徑、對角線、一邊中之至少一個)為500mm以上之基板、例如液晶顯示元件等平板顯示器(FPD)用大型基板曝光之曝光裝置尤其有效。此係因本發明乃因應基板大型化而成之故。
此外,可使用上述各實施形態之曝光裝置,製造微元件之液晶顯示元件。首先,將圖案像形成於感光性基板(塗有光阻之玻璃基板等)、所謂之微影製程。藉由此微影製程,於感光性基板上形成包含多數電極等之既定圖案。之後,經曝光之基板經由顯影步驟、蝕刻步驟、光阻剝步驟等各步驟,於基板上形成既定圖案。接著,經彩色濾光片形成步驟、單元組裝步驟及模組組裝步驟等,獲得微元件之液晶顯示元件。
又,上述各實施形態,作為基板處理裝置雖係針對曝光裝置做了說明,但不限於此,亦可於例如具備噴墨式機能性液體賦予裝置之元件製造裝置、或檢査裝置等曝光裝 置以外之基板處理裝置,適用上述第1至第11實施形態中之至少部分實施形態。
此外,援用以上說明所引用之關於曝光裝置等之所有公報、國際公開、美國專利申請公開說明書及美國專利說明書之揭示作為本說明書記載之一部分。
產業上之可利用性
本發明之基板處理裝置及基板處理方法適合於大型基板之處理。又,本發明之曝光方法及曝光裝置適合於大型基板之曝光。此外,本發明之元件製造方法及平板顯示器之製造方法適合於液晶顯示元件等之製造。
14‧‧‧光罩干涉儀系統
16‧‧‧鏡筒平台
18‧‧‧基板載台架台
20‧‧‧側框
24、24’‧‧‧粗動載台
26‧‧‧微動載台
28‧‧‧重量抵銷裝置
30A、30B、30A’、30B’‧‧‧X樑
32A、32B‧‧‧粗動台
33‧‧‧支承構件
34‧‧‧脚部
35‧‧‧支承構件
36‧‧‧X線性導件
38A、38B‧‧‧X固定子
40A、40B‧‧‧X可動子
42A、42B‧‧‧X線性馬達
44‧‧‧滑件
46A、46B‧‧‧X線性編碼器系統
48A、48B‧‧‧間隙感測器
50‧‧‧主控制裝置
51、51A、51B‧‧‧保持具吸排氣切換裝置
52‧‧‧微動載台驅動系
54X‧‧‧X音圈馬達
54Y‧‧‧Y音圈馬達
54Z‧‧‧Z音圈馬達
56、59、60‧‧‧固定子
58、57、62‧‧‧可動子
61x‧‧‧X框構件
61y‧‧‧Y框構件
64‧‧‧筐體
65‧‧‧保持單元
66‧‧‧空氣彈簧
68‧‧‧Z滑件
69‧‧‧基板支承構件
70‧‧‧基墊
71‧‧‧腕
72‧‧‧靶板
74‧‧‧反射型光感測器
76‧‧‧Z傾斜測量系
78‧‧‧調平裝置
78a‧‧‧固定部
78b‧‧‧可動部
80‧‧‧連結裝置
82‧‧‧X導件
84、84A~84J‧‧‧氣浮單元
84H’、84I’‧‧‧氣浮單元
85‧‧‧氣體供應裝置
88‧‧‧基板Y步進運送裝置
88a‧‧‧可動部
88b‧‧‧固定部
89‧‧‧支承構件
90‧‧‧驅動裝置
91‧‧‧基板X步進運送裝置
91a‧‧‧可動部
91b‧‧‧固定部
92‧‧‧位置讀取裝置
94X1、94X2‧‧‧X移動鏡
94Y‧‧‧Y移動鏡
95‧‧‧驅動裝置
96‧‧‧反射鏡保持構件
96A‧‧‧托架
98‧‧‧雷射干涉儀系統
98X‧‧‧X雷射干涉儀
98X1、98X2‧‧‧X干涉儀
98Y‧‧‧Y雷射干涉儀
98Y1、98Y2‧‧‧Y干涉儀
100、200、500、700、800、900、1000、1100‧‧‧曝光裝置
102、102A、102B‧‧‧干涉儀柱
104、104’‧‧‧支承構件
110、110A、100B、110A’、110B’‧‧‧框架
112‧‧‧支承構件
120‧‧‧移動基板Y步進運送裝置
ADA1、ADA2‧‧‧基板保持具之保持區域
BD‧‧‧機體
IA‧‧‧曝光區域
IL‧‧‧照明光
IOP‧‧‧照明系
F‧‧‧地面
M‧‧‧光罩
MST‧‧‧光罩載台
P、P1、P2、P3、P4‧‧‧基板
PH‧‧‧基板保持具
PL‧‧‧投影光學系
PM‧‧‧對準標記
PST‧‧‧基板載台裝置
PSTa~PSTi‧‧‧基板載台裝置
SA1~SA6‧‧‧照射區域
圖1係概略顯示第1實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖2係顯示第1實施形態之曝光裝置的部分省略俯視圖。
圖3係顯示從圖1之+X方向觀察第1實施形態之曝光裝置、省略了一部分的概略側視圖。
圖4係顯示以第1實施形態之曝光裝置之控制系為中心構成之主控制裝置之輸出入關係的方塊圖。
圖5係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之1)。
圖6係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之2)。
圖7係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為 基板處理之一連串動作的圖(之3)。
圖8係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之4)。
圖9係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之5)。
圖10係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之6)。
圖11係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之7)。
圖12係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之8)。
圖13係用以說明以第1實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之9)。
圖14係概略顯示第2實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖15係省略第2實施形態之曝光裝置之一部分的俯視圖。
圖16係顯示從圖14之+X方向觀察第2實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖。
圖17係顯示第3實施形態之曝光裝置所具備之基板載台裝置的俯視圖。
圖18係顯示從圖17之+X方向觀察第3實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖
圖19係用以說明第3實施形態之變形例的圖。
圖20係顯示第4實施形態之曝光裝置所具備之基板載台裝置的俯視圖。
圖21係顯示從圖20之+X方向觀察第4實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖
圖22係概略顯示第5實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖23係顯示第5實施形態之曝光裝置之部分省略的俯視圖。
圖24係顯示從圖22之+X方向觀察第5實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖
圖25係顯示第6實施形態之曝光裝置之部分省略的俯視圖。
圖26係顯示將第6實施形態之曝光裝置之XZ剖面圖予以部分省略的圖,且係用以說明以該曝光裝置進行基板處理時之一連串動作的圖(之1)。
圖27係用以說明以第6實施形態之曝光裝置進行基板處理實之一連串動作的圖(之2)。
圖28係用以說明以第6實施形態之曝光裝置進行基板處理實之一連串動作的圖(之3)。
圖29係用以說明以第6實施形態之曝光裝置進行基板處理實之一連串動作的圖(之4)。
圖30係概略顯示第7實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖31係顯示第7實施形態之曝光裝置之部分省略的俯 視圖。
圖32係顯示從圖30之+X方向觀察第7實施形態之曝光裝置的側視圖(部分省略、部分以剖面顯示的圖)。
圖33係顯示以第7實施形態之曝光裝置之控制系為中心構成之主控制裝置之輸出入關係的方塊圖。
圖34係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之1)。
圖35係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之2)。
圖36係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之3)。
圖37係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之4)。
圖38係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之5)。
圖39係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之6)。
圖40係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之7)。
圖41係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之8)。
圖42係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之9)。
圖43係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為 基板處理之一連串動作的圖(之10)。
圖44係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之11)。
圖45係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之12)。
圖46係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之13)。
圖47係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之14)。
圖48係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之15)。
圖49係用以說明以第7實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之16)。
圖50係概略顯示第8實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖51係顯示第8實施形態之曝光裝置之部分省略的俯視圖。
圖52係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之1)。
圖53係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之2)。
圖54係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之3)。
圖55係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為 基板處理之一連串動作的圖(之4)。
圖56係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之5)。
圖57係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之6)。
圖58係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之7)。
圖59係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之8)。
圖60係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之9)。
圖61係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之10)。
圖62係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之11)。
圖63係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之12)。
圖64係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之13)。
圖65係用以說明以第8實施形態之曝光裝置進行之為基板處理之一連串動作的圖(之14)。
圖66係用以說明使用基板支承構件之變形例的圖。
圖67係概略顯示第9實施形態之曝光裝置之構成的圖。
圖68係顯示第9實施形態之曝光裝置之部分省略的俯視圖。
圖69係顯示從圖67之+X方向觀察第9實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖。
圖70係擷取圖68之俯視圖之一部分予以放大顯示的圖。
圖71係顯示以第9實施形態之曝光裝置之控制系為中心構成之主控制裝置之輸出入關係的方塊圖。
圖72係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之1)。
圖73係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之2)。
圖74係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之3)。
圖75(A)~圖75(D)係用以說明基板P2之照射區域SA1之曝光與基板P1之Y步進動作之並行處理的圖。
圖76係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之4)。
圖77係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之5)。
圖78係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之6)。
圖79係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之7)。
圖80係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之8)。
圖81係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之9)。
圖82係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之10)。
圖83係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之11)。
圖84係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之12)。
圖85係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之13)。
圖86係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之14)。
圖87係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之15)。
圖88係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之16)。
圖89係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之17)。
圖90係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之18)。
圖91係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之19)。
圖92係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之20)。
圖93係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之21)。
圖94係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之22)。
圖95係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之23)。
圖96係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之24)。
圖97係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之25)。
圖98係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之26)。
圖99係以第9實施形態之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之27)。
圖100係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之1)。
圖101係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之2)。
圖102係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之3)。
圖103係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之4)。
圖104係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之5)。
圖105係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之6)。
圖106係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之7)。
圖107係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之8)。
圖108係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之9)。
圖109係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之10)。
圖110係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之11)。
圖111係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之12)。
圖112係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之13)。
圖113係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之14)。
圖114係以第9實施形態之變形例之曝光裝置進行之曝光程序說明圖(之15)。
圖115係第10實施形態之曝光裝置之部分省略的俯視圖。
圖116係顯示從圖115之+X方向觀察第10實施形態之曝光裝置之部分省略的概略側視圖。
圖117係用以說明第10實施形態之曝光裝置之效果的圖。
圖118係顯示第10實施形態之變形例之曝光裝置的概略側視圖。
圖119係顯示第10實施形態之變形例之曝光裝置之部分省略的俯視圖。
圖120係概略顯示第11實施形態之曝光裝置之構成的圖。

Claims (30)

  1. 一種基板處理裝置,係進行一邊使基板向第1方向移動,一邊自與前述第1方向正交之既定方向對前述基板的複數個區域照射能量束之既定處理,其具備:保持部,保持前述複數個區域中成為第1區域之前述基板之一部分;第1驅動部,在保持前述第1區域之全面之狀態下使前述保持部往前述第1方向移動;以及第2驅動部,在與前述既定方向及前述第1方向正交之第2方向,以使與前述第1區域排列設置之第2區域之全面保持於前述保持部之方式,使前述基板相對前述保持部於前述第2方向相對移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其具備:支承部,支承前述基板之其他部分;前述保持部與前述支承部,在前述第2方向排列配置成可將前述基板自前述保持部與前述支承部之一方移動至另一方。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置,其中,前述第2驅動部,以保持於前述保持部之前述第1區域支承於前述支承部之方式,使前述基板向第2方向移動。
  4. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置,其中,前述第2驅動部,以支承於前述支承部之成為前述第2區域之前述基板之其他部分保持於前述保持部之方式,使前述基板向第2方向移動。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置,其中,前述保持部,從下方保持與進行前述既定處理之前述基板之被處理面相反側之面之一部分;前述支承部分別於前述第2方向配置於前述保持部之兩側,並從下方支承前述基板之其他部分。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置,其中,前述第1驅動部具有構成前述保持部之保持裝置、與和前述保持裝置一起於前述第1方向可動之可動部。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,前述可動部包含於前述第1方向移動之粗動載台、與可相對前述粗動載台於前述第1方向、前述第2方向及前述既定方向和前述保持裝置一體微動之微動載台。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置,其中,前述粗動載台,使在前述第2方向設於前述保持部之兩側之前述支承部之至少一方,往前述第1方向移動。
  9. 如申請專利範圍第2至8項中任一項之基板處理裝置,其中,前述支承部包含對前述基板從下方噴出加壓氣體,藉由前述加壓氣體之壓力從下方支承前述基板的氣浮單元。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理裝置,其中,前述第2驅動部使藉由前述加壓氣體懸浮支承之前述基板往第2方向移動。
  11. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之基板處理裝置,其中,前述可動部進一步包含藉由前述粗動載台移動於前述第1方向、用以支承前述微動載台之自重的重量抵銷裝置;進一步具備支承前述重量抵銷裝置、並具有前述重量抵銷裝置之移動面的平台導件。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置,其中,前述微動載台與前述重量抵銷裝置係一體化。
  13. 如申請專利範圍第7或8項之基板處理裝置,其進一步具備測量前述微動載台之位置的載台干涉儀系統;於前述載台干涉儀系統使用之前述第1方向之位置測量用移動鏡,係安裝在前述微動載台及前述保持裝置中一方之前述第2方向兩側。
  14. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,前述第2驅動部係在前述保持部之外部配置複數個。
  15. 如申請專利範圍第2至8項中任一項之基板處理裝置,其中,前述第2驅動部係在前述保持部之外部配置複數個,前述支承部係配置在前述保持部之外部。
  16. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之基板處理裝置,其進一步具備測量前述基板之位置的基板測量系統與吸附並支承前述基板之外周緣部之至少一部分之基板支承構件;前述基板測量系統之一部分設於前述基板支承構件。
  17. 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,前述第2驅動部係將前述基板與前述基板支承構件一體移動於前述第2方向。
  18. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之基板處理裝置,其進一步具備配置在對前述基板進行前述既定處理之處理位置、對經設定之處理區域照射前述能量束以一邊將前述處理區域向前述第1方向移動,一邊將通過之前述基板曝光的曝光系。
  19. 如申請專利範圍第18項之基板處理裝置,其進一步具備與保持前述基板之前述保持部往前述第1方向之移動同步,保持光罩往與前述第1方向對應之方向移動的光罩保持部。
  20. 一種元件製造方法,包含:使用申請專利範圍第18或19項之基板處理裝置使基板曝光的動作;以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
  21. 一種平板顯示器之製造方法,包含:使用申請專利範圍第18或19項之基板處理裝置使作為前述基板之用於平板顯示器之基板曝光的動作;以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
  22. 一種基板處理方法,係分別對設於基板之複數個區域進行處理,包含:將前述複數個區域中至少成為第1區域之前述基板之一部分保持於保持部,在保持前述第1區域之全面之狀態下將前述保持部移動於第1方向,以進行對前述第1區域自與前述第1方向正交之既定方向照射能量束之既定處理的動作;以及在與前述既定方向及前述第1方向正交之第2方向,以使與前述第1區域排列設置之第2區域之全面保持於前述保持部之方式,使前述基板相對前述保持部往前述第2方向相對移動的動作。
  23. 如申請專利範圍第22項之基板處理方法,其中,前述既定處理之進行,係將前述基板在配置成與水平面平行、其與被處理面相反側之面之一部分被前述保持部從下方保持且未被前述保持部保持之部分之至少一部分被支承裝置支承的狀態下,移動於前述第1方向。
  24. 如申請專利範圍第23項之基板處理方法,其中,前述既定處理之進行,係將前述基板之未被前述保持部保持之部分之至少一部分,以和前述保持部連動移動於前述第1方向之前述支承裝置加以支承。
  25. 如申請專利範圍第23項之基板處理方法,其中,前述既定處理之進行,係將前述基板之未被前述保持部保持之部分之至少一部分,以和前述保持部分離、固定在前述保持部外部之前述支承裝置加以支承。
  26. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之基板處理方法,其中,前述基板係支承於吸附其外周緣部之至少一部分之基板支承構件;前述既定處理之進行,係以對其一部分設於前述基板支承構件之基板測量系統,測量前述基板之位置。
  27. 如申請專利範圍第26項之基板處理方法,其中,在前述移動的動作,係與前述基板支承構件一體將前述基板移動於前述第2方向。
  28. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之基板處理方法,其中,前述既定處理之進行,係從配置於對前述基板進行前述既定處理之處理位置之曝光系對經設定之處理區域照射前述能量束,以使通過前述處理區域之前述基板曝光。
  29. 一種元件製造方法,包含:使用申請專利範圍第28項之基板處理方法使基板曝光的動作;以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
  30. 一種平板顯示器之製造方法,包含:使用申請專利範圍第28項之基板處理方法使作為前述基板之用於平板顯示器之基板曝光的動作;以及使曝光後之前述基板顯影的動作。
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