WO2007116752A1 - ステージ装置、露光装置、ステージ制御方法、露光方法、およびデバイス製造方法 - Google Patents

ステージ装置、露光装置、ステージ制御方法、露光方法、およびデバイス製造方法 Download PDF

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    • H01L21/682—Mask-wafer alignment

Definitions

  • the table portion is lowered in advance.
  • the stage body moves in the two-dimensional plane while the table portion is in the lowered state.
  • the substrate is moved to a predetermined exposure position, or the exposed substrate is moved to an exchange position (see, for example, Patent Document 1).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram when the wafer is moved to the exposure processing position by the stage device.
  • the force in which the region S that is partially above the drive range of the stage apparatus 1 is set only around the projection lens 24 is not limited to this.
  • an area that prevents contact with an autofocus (AF) alignment system, etc. that is, an area that contacts the component when the wafer W rises, and its surrounding area are reinforced as area S.
  • AF autofocus
  • the stage apparatus 1 is located in the region S, it is possible to control the center pin 12 so as not to move up so as not to contact these components.
  • step S209 of the horizontal movement of the stage body 11 to the wafer exchange position P1 step S209, the raising of the center pin 12 (step S210), and the movement of the loader 13 upward of the wafer exchange position P1 (step S211) ⁇ S211 is performed in parallel.

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Abstract

　ステージ装置は、基板を保持する保持部を有する可動体と、第１機構と、制御装置とを備える。可動体は、第１位置と第２位置との間で移動する。第１位置では基板が保持部に保持され、第２位置では基板が保持部から離間される。第１機構は、基板と保持部との間の間隔を調整する。制御装置は、第１位置と第２位置との間の可動体の移動と、第１機構による間隔の調整の少なくとも一部とを並列的に実行する。

Description

明 細 書
ステージ装置、露光装置、ステージ制御方法、露光方法、およびデバイス 製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ステージ装置、露光装置、ステージ制御方法、露光方法、およびデバイ ス製造方法に関するものである。
本願は、 2006年 4月 5日に出願された特願 2006— 103860号に基づき優先権を 主張し、その内容をここに援用する。
[0002] 従来、ウェハやガラスプレートなどの基板を露光する露光装置においては、基板を 吸着保持した状態で二次元平面内を自在に移動するステージ装置が設けられてい る。
[0003] このようなステージ装置は、水平面（二次元平面）内を移動自在に構成されたステ ージ本体と、ステージ本体上に配置される上下動可能なテーブル部とを備える。ステ ージ装置への基板の搬入 (ロード)、及びステージ装置からの基板の搬出（アンロード )に伴い、ステージ本体上でテーブル部が上下方向に動く。
[0004] ステージ本体を二次元平面内で駆動する際には、テーブル部を予め下降しておく 。ステージ本体は、テーブル部が下降状態のまま、二次元平面内を移動する。これに より、例えば、所定の露光位置に基板が移動される、あるいは露光後の基板が交換 位置に移動される (例えば、特許文献 1参照)。
[0005] 図 13は、基板交換動作に伴う、従来のステージ移動を示すフローチャートである。
図 13に示すように、従来の基板交換動作において、まず、露光後の基板を載せたス テージ本体が基板交換位置に移動する (ステップ S 101)。次に、ステージ本体上の テーブル部が上昇する (ステップ S102)。次に、上昇したテーブル部から露光後の 基板がローダに搬出され、未露光の基板が搬入される (ステップ S 103)。次に、テー ブル部が下降する (ステップ S 104)。次に、ステージ本体が露光位置に移動する (ス テツプ S105)。次に、基板が露光される（ステップ S106)。その後、再びステップ S10 1に戻り、ステージ本体が基板交換位置に移動する (ステップ S101)。 特許文献 1 :特開平 6— 163357号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 近年スループット（単位時間当たりの基板処理枚数)のさらなる向上要求が高まって いる。基板交換時間の短縮は、スループットの向上につながる。
[0007] 本発明は、基板交換時間を短縮することができる手法を提供するものである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の構成について実施の形態に記した符号を参酌して以下に述べる。なお、 各要素に付した括弧付け符号は、その要素の例示に過ぎず、各要素を限定するもの ではない。
[0009] 本発明の第 1態様に従えば、基板 (W)を保持する保持部（15)を有し、第 1位置 (P 1)と第 2位置 (P2)との間で移動する可動体（11)であり、前記第 1位置 (P1)では前 記基板 (W)が前記保持部（ 15)に保持され、前記第 2位置 (P2)では前記基板 (W) が前記保持部（15)から離間される、前記可動体 (11)と、前記基板 (W)と前記保持 部（15)との間の間隔を調整する第 1機構 (12)と、前記第 1位置 (P1)と前記第 2位 置 (P2)との間の前記可動体 (11)の移動と、前記第 1機構 (12)による前記間隔の調 整の少なくとも一部とを並列的に行う制御装置 (3)と、を備えたステージ装置が提供 される。
[0010] 本発明の第 2態様に従えば、上記態様のステージ装置を用いて前記基板 (W)を露 光位置に位置決めし、その露光位置にてその基板 (W)に対して露光処理を行う露 光装置 (A)が提供される。
[0011] 本発明の第 3態様に従えば、基板 (W)が保持部（15)に保持される第 1位置 (P1) と、前記基板 (W)が前記保持部（15)から離間される第 2位置 (P2)との間で前記基 板 (W)を移動させる動作と、前記基板 (W)と前記保持部（15)との間の間隔を調整 する動作との少なくとも一部が前記基板 (W)の移動と並列的に行われるステージ制 御方法が提供される。
[0012] 本発明の第 4態様に従えば、上記態様のステージ制御方法を用いてステージを制 御する動作と、前記基板 (W)を露光位置に位置決めし、その露光位置にてその基板 (w)に対して露光処理を行う動作と、を備える露光方法が提供される。
[0013] 本発明の第 5態様に従えば、上記態様のステージ制御方法を用いて、ステージを 制御するステップを含むデバイス製造方法が提供される。
[0014] 本発明の第 6態様に従えば、基板 (W)を保持する保持部（15)を有し、第 1位置 (P 1)と第 2位置 (P2)との間で移動可能な可動体（11)であり、前記第 1位置 (P1)では 前記基板 (W)が前記保持部（ 15)に保持され、前記第 2位置 (P2)では前記基板 (W )が前記保持部（15)力 離間される、前記可動体（11)と、前記基板 (W)に対してガ スを吹き出す第 2機構 (1 lb)であり、前記第 1位置 (P1)と前記第 2位置 (P2)との間 の前記可動体（11)の移動の少なくとも一部と並列的に、前記ガスの吹き出しの少な くとも一部を行う前記第 2機構 (l ib)と、を備えるステージ装置が提供される。
[0015] 本発明の第 7態様に従えば、基板 (W)が保持部（15)に保持される第 1位置 (P1) と、前記基板 (W)が前記保持部（15)から離間される第 2位置 (P2)との間で前記基 板 (W)を移動させる動作と、前記基板 (W)に対してガスを吹出す動作との少なくとも 一部が並列的に行われるステージ制御方法が提供される。
発明の効果
[0016] 本発明によれば、スループット（単位時間当たりの基板処理枚数)を向上することが できる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]露光装置の全体概略図である。
[図 2]ステージ装置およびローダの平面説明図である。
[図 3]ステージ装置の平面図である。
[図 4]ウェハ交換位置でウェハをローダ力 センターピンに受け渡す際の説明図であ る。
[図 5]ウェハをステージ装置により露光処理位置に移動させる際の説明図である。
[図 6A]ウェハをステージ装置により露光処理位置に移動させる際の説明図である。
[図 6B]ウェハをステージ装置により露光処理位置に移動させる際の説明図である。
[図 6C]ウェハをステージ装置により露光処理位置に移動させる際の説明図である。
[図 7]ウェハを露光処理位置で露光する際の説明図である。 [図 8]ウェハをステージ装置によりウェハ交換位置に移動させる際の説明図である。
[図 9A]ウェハをステージ装置によりウェハ交換位置に移動させる際の説明図である。
[図 9B]ウェハをステージ装置によりウェハ交換位置に移動させる際の説明図である。
[図 9C]ウェハをステージ装置によりウェハ交換位置に移動させる際の説明図である。
[図 10]ウェハ交換位置で、ウェハをセンターピン力もローダに受け渡す際の説明図 である。
[図 11]ステージ装置およびローダによる基板の移動を示すフローチャートである。
[図 12]半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
[図 13]従来のステージ移動を示すフローチャートである。
符号の説明
[0018] A 露光装置
W ウェハ
S 領域
P1 ウェハ交換位置
P2 露光処理位置
P3 確認位置
1 ステージ装置
3 CPU
11 ステージ本体
11a 吸引孔
l ib エアー吹出し孔
12 センターピン
13 ローダ
15 ウェハホルダ
発明を実施するための最良の形態
[0019] 本発明の一実施形態を、図面を用いて具体的に説明する。
図 1は、半導体デバイスなどのマイクロデバイスの製造過程に用いられるウェハを露 光する露光装置 Aの概略図である。露光装置 Aは、 CPU3の制御指令に基づいて、 所定のパターンをウェハ Wに投影露光する。ローダ 13及びステージ装置 1によって、 並設された FOUP (Front Open Unified Pod)等のウェハ収納部（図示しない） 力 露光処理位置 P2にウェハ Wが移動される。また、光学部 2によって、ウェハ Wが 露光処理される。
[0020] まず、光学部 2について説明する。光学部 2は、図 1に示すように、転写対象として のレチクルパターンが形成されたレチクル 21を保持するレチクルステージ 23と、レチ クル 21を照射するエキシマレーザなど力もなる照明系 22と、レチクルパターンを基板 上に縮小投影する投影レンズ 24とを備える。
[0021] ここで、図 1〜図 10において、投影レンズ 24の光軸 AXの方向を Z軸方向とし、図 1 の紙面左右方向を Y軸方向とし、図 1の紙面直交方向を X軸方向とする。
[0022] レチクルステージ 23は、例えば真空吸着または静電吸着などによりレチクル 21を 吸着保持する。
[0023] レチクルステージ 23の XY平面内の位置情報は、干渉計（図示しな!、）などの位置 検出系により検出される。この検出した位置情報に基づいて、 CPU3からレチクルス テージ 23の制御指令が供給される。レチクルステージ 23は、例えばモータ（図示しな い）などによって駆動され、照明系 22の光軸 (投影レンズ 24の光軸 AXと一致）に垂 直な XY平面内を移動可能である。
[0024] 投影レンズ 24は、縮小倍率 (例えば 1Z4または 1Z5)を有する屈折光学系を装備 している。レチクル 21を通過した照明光 (露光光）は、投影レンズ 24を介して、後述 するウェハホルダ 15に吸着保持されたウェハ Wに照射される。これにより、レチクル 2 1のパターンの縮小像力 ウェハ Wに転写される。
[0025] 次に、ステージ装置 1について説明する。ステージ装置 1は、ステージ本体 11とゥ ェハホルダ 15とを備える。ステージ本体 11は、ステージ定盤 T上に配置された第 1ス テージと、第 1ステージ上に配置された第 2ステージとを備える。第 1ステージは、モ ータなどの駆動源（図示しない）によって Y方向（前後方向）に動く。第 2ステージは、 モータなどの駆動源（図示しない）によって X方向（左右方向）に動く。ステージ本体 1 1は、 CPU3の制御指令に基づいて、露光装置 A内の水平面 (XY平面）内を移動可 能である。 [0026] ステージ本体 11の側面には、検出光が照射される移動鏡が設けられている。移動 鏡で反射された光は、干渉計 14によって検出される。この検出光に基づき、ステージ 本体 11の XY平面内の位置が検出される。検出したステージ本体 11の位置情報は、 CPU3に供給される。
[0027] CPU3は、検出されたステージ本体 11の位置情報に基づいて、ステージ本体 11の 移動、特に、前記投影レンズ 24の真下の露光処理位置 P2と、ウェハ交換位置 P1と の間の移動を制御する。
[0028] ステージ本体 11上には、図 1〜図 3に示すように、ウェハ Wを保持するウェハホル ダ 15が設けられている。ウェハホルダ 15上には、例えば棒状に形成されるセンター ピン 12 (本実施形態では 3本）が昇降自在に配置されている。センターピン 12は、モ ータなどの駆動源（図示しない）によって上下動する。 CPU3からの制御指令に基づ いて、センターピン 12が昇降することにより、センターピン 12上に載置されたウェハ Wが上下動される。
[0029] センターピン 12は、その上端部がローダ 13の移動面を超える高さに達するように、 上昇できる。また、センターピン 12は、その上端部がウェハホルダ 15の上面よりも低 い位置に達するように、下降できる。
[0030] 図 5および図 10に示すように、センターピン 12を上昇することによって、ローダ 13と の間でウェハ Wの受け渡しを行うことができる。また、図 7に示すように、センターピン 12を下降することによって、ウェハホルダ 15上へウェハ Wを載置することができる。こ のように、センターピン 12を介してウェハ Wを昇降することで、ウェハ Wとウェハホル ダ 15との間隔湘対的な位置関係)を調整することができる。
[0031] センターピン 12の上面には、図 2および図 3に示すように、吸引孔 12aが設けられ ている。この吸引孔 12aは、配管 16aを介して吸引機構 16に接続されている。吸引 孔 12aを介した吸引動作により、センターピン 12上にウェハ Wが吸着保持される。セ ンターピン 12は、ウェハ Wを吸着保持した状態で、ウェハ Wを上下動することができ る。
[0032] なお、ウェハホルダ 15上にウェハ Wが載置されると、吸引孔 12aからの吸引動作が 解除される。 [0033] また、後述するローダ 13によるウェハ Wの移動時には、ブリアライメント計測が行わ れる。プリアライメント計測の結果に基づいて、ウェハ Wの中心とセンターピン 12の中 心とがそれぞれ一致するように、ウェハ Wがセンターピン 12上に載置される。
[0034] なお、 3本のセンターピン 12の代わりに、特開 2003— 156322号公報に開示され て 、るように、円柱状の昇降軸上に円盤状のウェハ支持台を備えるセンターテープ ルを用いてもよい。
[0035] 図 3に示すように、ウェハホルダ 15の上面には、複数の吸引孔 11aが設けられてい る。吸引孔 11aは、配管 17aを介して吸引機構 17に接続されている。センターピン 12 が下降し、ウェハ Wがウェハホルダ 15上に載置されると、吸引孔 11aを介した吸引が 実行され、その結果、ウェハホルダ 15に対してウェハ Wが吸着される。ウェハ Wを吸 着保持 (ウェハホルダ 15に密着保持)した状態で、ステージ本体 11を移動することが できる。
[0036] なお、本実施形態では、上述した吸引機構 16と吸引機構 17とを別々にして設けた 力 本発明はこれに限られるものではない。例えば、吸引機構 16と吸引機構 17とを 兼用してもよい。具体的には、吸引機構と各吸引孔 11a, 12aとの間に電磁弁を設け 、この電磁弁の開閉を制御する。これにより、吸引機構 16による吸引と、吸引機構 17 による吸引との切り替え制御が可能となる。
[0037] また、ウェハホルダ 15の上面であって吸引孔 11a, 12aとは異なる位置に、複数の エアー吹出し孔 l ibが設けられている。エアー吹出し孔 l ibは、配管 18aを介してェ ァー吹出し装置 18と接続されている。ウェハホルダ 15からウェハ Wを離間する際、 センターピン 12が上昇するとともに、エアー吹出し孔 l ibからエアーが吹出される。 エアー吹出し装置 18からのエアーは、エアー吹出し孔 l ibを介してウェハ Wの下面 (裏面）に噴出される。
[0038] ウェハ Wの下面にエアーを吹出すことで、ウェハ Wの一部がウェハホルダ 15に張り 付き、ウェハ Wの上昇の妨げになることが防止される。したがって、ウェハ Wの上昇を 円滑に行うことができる。
[0039] さらに、ウェハホルダ 15の上面において、吸引孔 11aとエアー吹出し孔 l ibとが互 いに異なる位置に設けられて 、るので、吸引孔 1 laとエアー吹出し孔 1 lbとを兼用と する構成と比較して、それぞれの孔 11a, l ibを最適な位置に設定することができ、 ウエノ、 Wの吸着保持および上昇動作をより円滑に行うことができる。
[0040] なお、本実施形態では、吸引機構 16、吸引機構 17、およびエアー吹出し装置 18 を別々に設けたが、吸引機構 16、吸引機構 17およびエアー吹出し装置 18を兼用し てもよい。具体的には、吸引孔 11aまたは吸引孔 12aを介した吸引動作、ウェハ Wを ウェハホルダ 15上に載置した際の吸引孔 12aを介した吸弓 Iの停止、及びウェハ Wを ウェハホルダ 15から離間させる際のエアーの吹出動作などを、切り替え制御すること ができる。
[0041] 次に、ローダ 13について説明する。ローダ 13は、図 2に示すように、ウェハ Wを下 方から支持する指部 13a, 13aを備える。指部 13a, 13aを有するアームは、基板収 納部と露光装置 A内のウェハ交換位置 P1の上方位置との間を移動可能である。
[0042] こうしたローダ 13は、基板収納部に収納されたウェハ Wを取り出したり、ウェハ交換 位置 P1の上方でウェハ Wをセンターピン 12に受け渡したり、ウエノ、 Wを基板収納部 に収納したりすることができる。
[0043] すなわち、ウェハ Wの搬入時には、ローダ 13の指部 13a上に支持されたウェハ W 力 Sウェハ交換位置 P1の上方に搬入される。その後、センターピン 12が上昇し、指部 13a, 13aで保持していたウェハ Wがセンターピン 12に受け渡される（図 4、図 5参照
) o
[0044] ウェハ Wの搬出時には、センターピン 12で支持されたウェハ Wがローダ 13よりも高 位置に上昇する。すなわち、ウェハ Wとウェハホルダ 15間の相対的な間隔が広がる 。その広がった間隔内にローダ 13の指部 13a, 13aを有するアームが移動する（挿入 される）。その後、センターピン 12が下降することによって、センターピン 12上で支持 されたウェハ Wがローダ 13の指部 13a, 13a上に受け渡される (図 10参照）。
[0045] 本実施形態における露光装置 Aは、以上のように構成されている。
[0046] 次に、 CPU3によるウェハ交換制御について図 11のフローチャートとともに、適宜 図 4〜図 10を用いて説明する。
[0047] (1)露光処理前ウェハの受け渡し準備工程
ステージ本体 11をウェハ交換位置 P1へ移動する（ステップ S201)とともに、センタ 一ピン 12を上昇する（ステップ S202)。一方、露光処理前のウェハ Wを載置したロー ダ 13を移動する（ステップ S203)。このように、各ステップ S201〜S203を並列的に 行う。
[0048] 具体的には、図 4に示すように、ステージ本体 11をウェハ交換位置 P1へ水平移動 させながら、センターピン 12を、ローダ 13によりウェハ Wの受け渡し可能な高さまで 上昇する。一方、基板収納部内に収納されている露光処理前のウェハ Wを、ローダ 1 3によって露光装置 A内のウェハ交換位置 P1の上方に搬入する。
[0049] このとき、ローダ 13によるウェハ Wのウェハ交換位置 P1の上方への搬入が完了し てから、ローダ 13の高さよりも高くセンターピン 12を上昇させる。このようにして、搬入 中のウェハ Wにセンターピン 12が接触することが防止される。なお、このとき、ステー ジ本体 11のウェハホルダ 15上にはウェハ Wが載置されていないものとする。
[0050] (2)ウェハの受け渡し工程
ローダ 13上に載置されたウェハ Wの下方力もセンターピン 12を上昇させることによ つて、ウェハ Wをローダ 13からセンターピン 12に受け渡す (ステップ S204)。このとき 、ウェハ Wの中心とセンターピン 12の中心とがー致するように、センターピン 12 (ステ ージ本体 11)の XY位置をあら力じめ位置決めした上で、センターピン 12上にウェハ Wを支持する。またこのとき、吸引機構 16によって吸引孔 12aを介してウェハ Wをセ ンターピン 12上に吸着する。このようにして、ウェハ Wをセンターピン 12で吸着保持 する。
[0051] (3)ウェハの露光処理位置への移動工程
ステージ本体 11を露光処理位置 P2に水平移動する（ステップ S205)とともに、セン ターピン 12を下降する (ステップ S206)。また、ローダ 13を露光装置 A外に移動する (ステップ S207)。このよう【こ、ステップ S205〜S207を並歹 U的【こ行う。
[0052] 具体的には、図 5、図 6A〜6Cに示すように、ステージ本体 11を、ウェハ交換位置 P1から投影レンズ 24直下の露光処理位置 P2へ向けて水平移動しながら、センター ピン 12を下降しウェハ Wをウェハホルダ 15上に載置する。すなわち、図 6Bに示すよ うに、ステージ本体 11の移動と同時に、センターピン 12を下降する。一方、ローダ 13 を露光装置 A外へと移動する。 [0053] このとき、ローダ 13の露光装置 A外の移動は、センターピン 12の下降動作よりも先 に開始する。すなわち、センターピン 12に受け渡され下降を始めるウェハ W力 ロー ダ 13に接触しな 、ように、ローダ 13が露光装置 A外へ移動するまでセンターピン 12 を下降しないようする。
[0054] なお、センターピン 12を下降しないまま、まずステージ本体 11の水平移動のみを 行 、、ウェハ Wを下降してもローダ 13に接触しな!、位置までステージ本体 11を移動 した後、センターピン 12を下降するようにしてウェハ Wがローダ 13に接触することを 防止するようにしてもよ ヽ。
[0055] ここで、センターピン 12の下降は、投影レンズ 24の周辺である領域 Sにステージ本 体 11が入る前に完了するように制御する。すなわち、図 6B及び図 6Cに示すように、 ステージ本体 11が領域 Sに入る前に、センターピン 12の上端がウェハホルダ 15の上 面よりも下方位置に至るように、センターピン 12が下降する。センターピン 12の下降 が完了することにより、ウェハ Wがウェハホルダ 15に密着保持され、ウェハ Wが最小 高さ位置に配置される。このようにして、投影レンズ 24にウェハ Wが接触することを防 止することができる。
[0056] なお、本実施形態では、ステージ装置 1の駆動範囲内の一部上空にある領域 Sを 投影レンズ 24の周辺にのみ設定した力 本発明はこれに限られるものではない。例 えばオートフォーカス (AF)系ゃァライメント系などの接触を防止した 、領域、すなわ ち、ウェハ Wが上昇すれば構成物に接触してしまう領域およびその周辺を領域 Sとし てあら力じめ設定しておき、領域 S内にステージ装置 1が位置する際には、センター ピン 12を上昇しな 、ように制御して、これらの構成物に接触しな 、ようにすることもで きる。
[0057] また、ステージ本体 11が XY面内の確認位置 P3 (本実施形態では、領域 Sとその 他領域との境界）に移動した際、ウェハ Wの高さを図示しないセンサなどにより測定 するようにして、ウェハ Wがウェハホルダ 15に密着していない場合には、ステージ本 体 11の移動を停止し、センターピン 12の下降動作の終了を待ち、ウェハ Wをウェハ ホルダ 15上に密着するようにして、投影レンズ 24などへのウェハ Wの接触をより防止 するようにしている。 [0058] (4)ウェハ露光工程
露光処理位置 P2に移動したウェハ Wに、レチクル 21に形成されたパターンを露光 する (ステップ S 208) (図 7参照)。
[0059] (5)ウェハのウェハ交換位置への移動工程
ステージ本体 11のウェハ交換位置 P1への水平移動（ステップ S209)、センターピ ン 12の上昇（ステップ S 210)、ローダ 13のウェハ交換位置 P 1上方への移動（ステツ プ S211)の各ステップ S209〜S211を並列的に行う。
[0060] 具体的には、図 8、図 9A〜9Cに示すように、ステージ本体 11をウェハ交換位置 P 1へ水平移動させながら、センターピン 12をローダ 13にウェハ Wを受け渡すことがで きる高さまで上昇する。すなわち、図 9Bに示すように、ステージ本体 11の移動と同時 に、センターピン 12を上昇する。一方、ローダ 13の露光装置 A内のウェハ交換位置 P1の上方への移動を開始する。
[0061] このとき、ウェハ Wがセンターピン 12の上昇によりローダ 13の高さよりも高く上昇し てから、ローダ 13をウェハ交換位置 P1の上方へ移動するようにして、上昇中のゥェ ハ Wにローダ 13が接触することを防止する。
[0062] ここで、ステージ本体 11を移動させながら、センターピン 12を上昇させて、ウェハ W をウェハホルダ 15から離間させる際、図 9Bに示すように、エアー吹出し孔 l ibからゥ エノ、 Wの下面（裏面）にエアーを吹出す。このように、ウェハ Wの下方（ウェハ Wとゥ ェハホルダ 15との間）にエアーを吹出すことにより、ウェハ Wの一部がウェハホルダ 1 5に張り付いて上昇の妨げになることを防止している。すなわち、ステージ本体 11の 移動と、センターピン 12の上昇と、ウェハ Wの下面へのエアー吹出しを並列的に行 つている。したがって、ステージ本体 11を移動させながら、円滑にウェハ Wを上昇さ せることができる。
[0063] なお、ステージ本体 11が領域 S内に位置している際にはセンターピン 12を上昇さ せないように制御している。このようにして、投影レンズ 24の下方でセンターピン 12が 上昇し、ウエノ、 Wが投影レンズ 24に接触することを防止するようにして 、る。
[0064] (6)露光済みウェハの受け渡し工程
センターピン 12上のウェハ Wを、ウェハ交換位置 P1上方で、ローダ 13に受け渡す (ステップ S212) (図 10参照）。そして、センターピン 12は、次の未露光のウェハ Wを ローダ 13から受け取る。
[0065] 以上の（1)〜（6)の工程を繰り返し行うように制御する。
[0066] なお、本実施形態では、ステージ本体 11によるウェハ交換位置 P1と露光処理位置 P2との水平移動と、センターピン 12による上下動と、ローダ 13の露光装置 A内外へ の移動のそれぞれの移動をほぼ同期させて行うとともに、これらの動作の全て並列的 に行っているが、本発明はこれに限られるものではない。ステージ本体 11による水平 移動と、センターピン 12による上下動と、ローダ 13の露光装置 A内外へ移動のそれ ぞれの動作の開始タイミング、終了タイミングをずらすこともできる。また、ステージ本 体 11による水平移動と、センターピン 12による上下動と、ローダ 13の露光装置 A内 外へ移動のそれぞれの動作のうち、いずれ力 2つを組み合わせて、その 2つの動作 のみ並列的に行うこともできる。
[0067] また、本実施形態では、センターピン 12を上下動することによって、ウエノ、 Wとゥェ ハホルダ 15との間隔を調整するようにしている力 本発明はこれに限られるものでは ない。センターピン 12を固定するとともに、ウェハホルダ 15を上下動させることによつ て、ウェハ Wとウェハホルダ 15との相対的な間隔を調整することもできる。さらには、 センターピン 12を上下動するとともに、ウェハホルダ 15をも上下動させることによって 、ウェハ Wとウェハホルダ 15との相対的な間隔を調整できる。
[0068] また、本実施形態では、リソグラフイエ程の一工程に設けた露光装置に本発明に係 る搬送部を適用したが、本発明はこれに限られるものではなぐ搬送部を用いて基板 を移動させる装置などに幅広く適用できるものである。
[0069] なお、上記各実施形態の基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウェハの みならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウェハ 、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版 (合成石英、シリコンゥ ェハ）、またはフィルム部材等が適用される。また、基板はその形状が円形に限られる ものでなぐ矩形など他の形状でもよい。
[0070] 上記各実施形態では、干渉計システムを用いて、マスクステージ及び基板ステージ の位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば基板ステージの上面に設 けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもょ 、。この場 合、干渉計システムとエンコーダシステムの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干 渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正 (キヤリブレ ーシヨン）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替 えて用いる、あるいはその両方を用いて、基板ステージの位置制御を行うようにしても よい。
[0071] また、上記各実施形態の露光装置は、例えば特開平 11 135400号公報 (対応 国際公開 1999/23692)、及び特開 2000— 164504号公報（対応米国特許第 6, 897,963号)などに開示されているように、基板を保持する基板ステージとは独立に 移動可能であるとともに、計測部材 (例えば、基準マークが形成された基準部材及び Z又は各種の光電センサを搭載した計測ステージを備えて 、てもよ 、。
[0072] 上記各実施形態では、パターンを形成するためにマスクを用いた力 これに代えて 、可変のパターンを生成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいは パターンジェネレータとも呼ばれる）を用いることができる。電子マスクとして、例えば 非発光型画像表示素子（空間光変調器: Spatial Light Modulator (SLM)とも呼ばれ る)の一種である i3MD (Deformable iicro— mirror Device又は Digital Micro— mirror D evice)を用い得る。 DMDは、所定の電子データに基づいて駆動する複数の反射素 子 (微小ミラー）を有し、複数の反射素子は、 DMDの表面に 2次元マトリックス状に配 列され、かつ素子単位で駆動されて露光光を反射、偏向する。各反射素子はその反 射面の角度が調整される。 DMDの動作は、制御装置により制御され得る。制御装置 は、基板上に形成すべきパターンに応じた電子データ (パターン情報）に基づいて D MDの反射素子を駆動し、照明系により照射される露光光を反射素子でパターンィ匕 する。 DMDを使用することにより、パターンが形成されたマスク（レチクル）を用いて 露光する場合に比べて、パターンが変更されたときに、マスクの交換作業及びマスク ステージにおけるマスクの位置合わせ操作が不要になる。なお、電子マスクを用いる 露光装置では、マスクステージを設けず、基板ステージによって基板を X軸及び Y軸 方向に移動するだけでもよい。なお、 DMDを用いた露光装置は、例えば特開平 8— 313842号公報、欄 2004— 304135号公報、米国特許第 6,778,257号公報に 開示されている。
[0073] また、本発明は、特開平 10— 163099号公報、特開平 10— 214783号公報、特表
2000— 505958号公報などに開示されているような複数の基板ステージを備えたマ ルチステージ型の露光装置にも適用できる。
[0074] なお、法令で許容される限りにおいて、上記各実施形態及び変形例で引用した露 光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許などの開示を援用して本文の記 載の一部とする。
[0075] なお、半導体デバイスなどのマイクロデバイスは、図 12に示すように、マイクロデバ イスの機能 ·性能設計を行うステップ S 301、この設計ステップに基づ ヽたレチクル 21 を製作するステップ S302、シリコン材料からウェハ Wを製造するステップ S303、前 述した実施形態の露光装置 Aによりレチクル 21のパターンをウェハ Wに露光するェ 程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱 (キュア)及びエッチングェ 程などの基板処理プロセスを含むステップ S304、デバイス組み立てステップ (ダイジ ング工程、ボンディング工程、ノ ッケージ工程などの加工プロセスを含む） S305、検 查ステップ S306などを経て製造される。
[0076] また、上記の実施の形態の搬送部 (ステージ装置)の用途としては、半導体素子製 造用の露光装置に限定されることはない。例えば、角型のガラスプレートに形成され る液晶表示素子若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や 、撮像素子 (CCD等）、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド、又は DNAチップ等の各種 デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。さらに、本発明は、各種デ バイスのレチクルパターンが形成されたレチクル (フォトマスク等）をフォトリソグラフィ 工程を用いて製造する際の、露光工程 (露光装置）にも適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 基板を保持する保持部を有し、第 1位置と第 2位置との間で移動する可動体であり
、前記第 1位置では前記基板が前記保持部に保持され、前記第 2位置では前記基 板が前記保持部から離間される、前記可動体と、
前記基板と前記保持部との間の間隔を調整する第 1機構と、
前記第 1位置と前記第 2位置との間の前記可動体の移動と、前記第 1機構による前 記間隔の調整の少なくとも一部とを並列的に行う制御装置と、を備えたことを特徴と するステージ装置。
[2] 前記制御装置は、前記第 1機構による前記間隔の調整を、前記可動体の所定移動 範囲内で行うことを特徴とする請求項 1記載のステージ装置。
[3] 前記第 1機構は、前記可動体上に設けられる、前記基板を昇降させる第 2機構を有 することを特徴とする請求項 1または請求項 2記載のステージ装置。
[4] 前記基板を前記第 2位置に搬入または搬出する第 3機構をさらに備え、
前記制御装置は、前記第 3機構による前記基板の搬入または搬出と、前記第 1位 置と前記第 2位置との間の前記可動体の移動と、前記第 2機構による前記基板の昇 降の少なくとも一部とを並列的に行うことを特徴とする請求項 3記載のステージ装置。
[5] 前記基板の昇降に伴い、前記可動体力 前記基板に向けてガスを吹き出す第 4機 構をさらに備えることを特徴とする請求項 3または請求項 4記載のステージ装置。
[6] 前記第 4機構における前記ガスの吹き出し位置とは異なる位置に配される吸引口を 有し、前記可動体に対して前記基板を吸着する第 5機構をさらに備えることを特徴と する請求項 3〜5のいずれか一項に記載のステージ装置。
[7] 請求項 1〜6の!ヽずれか一項に記載のステージ装置を用いて前記基板を露光位置 に位置決めし、その露光位置にてその基板に対して露光処理を行うことを特徴とする 露光装置。
[8] 基板が保持部に保持される第 1位置と、前記基板が前記保持部から離間される第 2 位置との間で前記基板を移動させる動作と、
前記基板と前記保持部との間の間隔を調整する動作との少なくとも一部が並列的 に行われることを特徴とするステージ制御方法。
[9] 前記間隔の調整は、前記基板の所定移動範囲内で行われることを特徴とする請求 項 8記載のステージ制御方法。
[10] 前記間隔の調整は、前記基板を昇降させる動作を有することを特徴とする請求項 8 または請求項 9記載のステージ制御方法。
[11] 前記基板を前記第 2位置に搬入または搬出する動作をさらに備え、この動作は、前 記基板の移動及び前記間隔の調整との少なくとも一部と並列的に行われることを特 徴とする請求項 8〜 10のいずれか一項に記載のステージ制御方法。
[12] 前記基板の昇降に伴い、前記基板に向けてガスを吹き出す動作をさらに備えること を特徴とする請求項 10または請求項 11記載のステージ制御方法。
[13] 基板を保持する保持部を有し、第 1位置と第 2位置との間で移動可能な可動体であ り、前記第 1位置では前記基板が前記保持部に保持され、前記第 2位置では前記基 板が前記保持部から離間される、前記可動体と、
前記基板に対してガスを吹き出す第 2機構であり、前記第 1位置と前記第 2位置と の間の前記可動体の移動の少なくとも一部と並列的に、前記ガスの吹き出しを行う前 記第 2機構と、
を備えることを特徴とするステージ装置。
[14] 基板が保持部に保持される第 1位置と、前記基板が前記保持部から離間される第 2 位置との間で前記基板を移動させる動作と、
前記基板に対してガスを吹出す動作との少なくとも一部が並列的に行われることを 特徴とするステージ制御方法。
[15] 請求項 8〜12、及び 14のいずれか一項に記載のステージ制御方法を用いてステ ージを制御する動作と、
前記基板を露光位置に位置決めし、その露光位置にてその基板に対して露光処 理を行う動作と、を備えることを特徴とする露光方法。
[16] 請求項 8から 12、及び 14のいずれか一項に記載のステージ制御方法を用いて、ス テージを制御するステップを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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