WO2007145072A1 - 支持装置 - Google Patents

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Toshinori Satou
Nobuhito Saji
Tsuyoshi Nakamura
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Nsk Ltd.
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    • G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection

Definitions

  • the present invention relates to a support device that is used in an exposure apparatus and supports a work substrate.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-237744
  • an air levitation unit is provided in order to move the work substrate in the scanning direction.
  • the air levitation unit floats and supports the work substrate by the pressure of the air discharged toward the work substrate, and the surface of the work substrate is scanned smoothly because there is almost no friction with the support surface. It can be done.
  • the reflected light of the light transmitted through the work substrate by the exhaust groove is reflected by the work base. As a result, it may be transferred to the plate, and as a result, there may be a problem that it is not uniformly exposed. According to the studies by the present inventors, it has been found that, particularly when the exhaust groove is parallel to the scanning direction, non-negligible exposure unevenness due to the return light occurs in a streak shape on the work substrate.
  • An object of the present invention is to provide a support device that can be used in an exposure apparatus and can suppress exposure failure of a work substrate in view of the problems of the prior art. Means for solving the problem
  • the support surface is provided with a discharge unit that discharges fluid by force toward the work substrate, and a recovery unit that recovers the fluid discharged from the discharge unit.
  • a support device comprising an exhaust groove extending non-parallel to a scanning direction of a substrate.
  • the support surface is provided with a discharge unit that discharges fluid toward the work substrate and a recovery unit that recovers the fluid discharged from the discharge unit.
  • the recovery unit since the recovery unit includes an exhaust groove extending non-parallel to the scanning direction of the work substrate, it is possible to suppress the occurrence of uneven exposure due to light returning to the work substrate in a streak shape, and appropriate exposure. It can be performed.
  • the “fluid” is preferably air that is available at low cost and easy to handle, but is not limited thereto.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of an exposure apparatus including a support device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a view of the configuration of FIG. 1 as viewed in the direction of arrow II.
  • FIG. 3 is a top view of a support device 40 that works according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a view of the support device 40 of FIG. 3 as viewed in the direction of arrow IV.
  • FIG. 5 is a view of the support device 40 of FIG. 3 as viewed in the direction of arrow V.
  • FIG. 6 is a view for explaining another exposure operation of the exposure apparatus of the first embodiment.
  • Fig. 7 is a top view of a support device 40 'that is effective in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a view of the support device 40 ′ of FIG. 7 as viewed in the direction of arrow VIII.
  • FIG. 9 is a top view similar to FIG. 2 of the support device 40 ′.
  • Fig. 10 is a top view similar to Fig. 2 which works on a modification of the support device 40 '.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a part of an exposure apparatus including a support device according to the first embodiment.
  • Fig. 2 shows the configuration of Fig. 1 as viewed in the direction of arrow II.
  • the exposure apparatus includes a light source unit OPU, an optical system 30, a mask 10A, and a support portion 40 for the substrate 1A.
  • an optical system 30 including a force reflecting mirror 32 fixed to a frame (not shown) is movable in the horizontal direction in the figure on the photomask 10A.
  • the work substrate 1A is air-floated by three support devices 40 arranged in parallel as shown in FIG. 2, and driven by a drive device (not shown) to move in the horizontal direction of FIG. 1 (FIG. 2). Can be moved in the direction of the left force) It has become.
  • Irradiation light (parallel light) 20 used for exposing and transferring a pattern (not shown) provided on the photomask 10A to the work substrate 1A is irradiated in the horizontal direction of the light source unit OPU.
  • Irradiation light (parallel light) 20 also generated by the light source unit OPU force is reflected by the reflection mirror 32 of the optical system 30 and passes through the photomask 10A from above the photomask 10A as shown in the figure. Irradiates the work substrate 1A with a force
  • the reflection mirror 32 is covered with a protective cover 31, and the irradiation area of the irradiation light 20 with respect to the photomask 10 is adjusted by opening and closing a shutter (not shown) provided on the protective cover 31. It is possible to save.
  • the photomask 10A is configured to maintain a slight gap (0.05 to 0.5 mm) that does not contact the work substrate 1A.
  • FIG. 3 is a top view of the support device 40 that works according to the present embodiment
  • FIG. 4 is a view of the support device 40 of FIG. 3 as viewed in the direction of arrow IV
  • FIG. FIG. 6 is a view of the support device 40 of FIG.
  • the support device 40 includes a base 41 having a hollow casing shape and a support plate 42 made of a porous material disposed on the base 41.
  • the support plate 42 is fixed on the base 41 with bolts B (see FIG. 3).
  • bolts B see FIG. 3
  • carbon is mainly used as the porous material, but sintered metal may be used.
  • the base 41 is connected to a supply path 41a connected to an air supply source (not shown) and passes through the supply path 41a and is open to the upper surface (that is, toward the lower surface of the support plate 42). And a plurality of discharge passages 41b.
  • the support surface 42a which is the upper surface of the support plate 42, is formed with an exhaust groove 42b that crosses in an X shape and extends to the side surface and is open to the atmosphere, and a plurality of suction holes 42c that communicate with the inside of the base 41.
  • the support surface 42a excluding the exhaust groove 42b constitutes a discharge part, and the exhaust groove 42b constitutes a recovery part.
  • the pressurized air is supplied from the discharge passage 41b via the supply passage 41a. Passing through the support plate 42 that is discharged and also becomes a porous material, a uniform pressure is formed between the support surface 42a and the work substrate 1A, so that the work substrate 1A is supported in a floating manner horizontally. Can do. Excess air is collected through the exhaust groove 42b and discharged to the side of the support device 40. It is getting out.
  • the work pressure can be adjusted by balancing the air pressure between the support surface 42a and the work substrate 1A.
  • the flying height of the substrate 1A can be set to a desired value.
  • a substrate having a special pattern at the beginning and at the end and a continuous pattern in the middle is formed. In that case, an exposure operation as shown in FIG. 6 is performed.
  • the reflecting mirror 32 of the optical system 30, the left end of the photomask 10A, and the left end of the work substrate 1A are aligned and positioned.
  • the reflecting mirror 32, the photomask 10A, and the work substrate 1A are synchronized and moved to the left in the right force.
  • the moving speed of the reflecting mirror 32 and the photomask 10A is lowered so that the relationship of the speed of the reflecting mirror 32> the speed of the photomask 10A> the speed of the work substrate 1A is satisfied (see FIG. 6C).
  • the reflecting mirror 32 and the photomask 10A are stopped at a position where the reflecting mirror 32 is approximately in the center of the photomask 10A.
  • the work substrate 1A continues to move at the above speed (see FIG. 6 (e);).
  • the reflection mirror 32 and the photomask 10A start to be driven, and as shown in FIG. 6 (g).
  • the reflection mirror 32, the photomask 10A, and the work substrate 1A are synchronized to move the right force to the left so that the right end of the reflection mirror 32 and the photomask 10A is aligned with the right end of the work substrate 1A.
  • the exposure operation is completed.
  • the reflection mirror 32 and the photomask 1 OA are formed as in FIG. 6 (d).
  • the exposure can be performed by moving only the work substrate 1A at a constant speed while the operation is stopped.
  • the return light reflected by the support surface 42a when the reflecting mirror 32 and the photomask 10A are stopped and only the work substrate 1A is powered affects the exposure accuracy.
  • the exhaust groove 42b of the support surface 42a is parallel to the scanning direction. Since the tilt is tilted with respect to the exposure area, the influence of the return light reflected by the exhaust groove 42b of the parallel light beam 20 becomes a streak and does not appear on the work substrate 1A, enabling stable and uniform exposure. become.
  • FIG. 7 is a top view of the support device 40 ′ that can be applied to the second embodiment
  • FIG. 8 is a view of the support device 40 ′ of FIG. 7 as viewed in the direction of arrow VIII.
  • FIG. 9 is a top view similar to FIG. 2 of the support device 40 ′.
  • the support device 40 ′ has a plurality of support plates 42 ′ attached on the base 41.
  • the support plate 42 ′ has a disk shape, and a suction hole 42 c communicating with the inside of the base 41 is provided at the center thereof.
  • an exhaust groove 42b ′ is formed between adjacent support plates 42 ′. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted.
  • the substrate 1A is levitated and supported by the pressurized air discharged from the upper surface (support surface) of the support plate 42 '.
  • the exhaust groove 42b ′ for collecting the discharged air is not parallel to the scanning direction (left and right direction in FIG. 9), so that the exhaust groove 42b for the parallel light beam 20 (see FIG. 1) is used.
  • the effect of the return light reflected by ' is streaked and does not appear on the work substrate 1A, enabling stable and uniform exposure.
  • the support plate 42 'into a rectangular plate shape.
  • the space between the adjacent support plates 42 ′ is an exhaust groove 42b ′
  • the exhaust groove 42b ′ may extend in parallel to the scanning direction (the left-right direction in FIG. 10). Therefore, in the present modification, the support devices 40 ′ are arranged obliquely so that the exhaust grooves 42b ′ are not parallel to the running direction.
  • the exhaust groove can be straight or curved.

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Abstract

　露光装置に用いられる支持装置４０は、の支持面４２ａにおける排気溝４２ｂを、走査方向と平行にならない様に露光領域に対して斜めに傾けている。これにより、平行光束２０の排気溝４２ｂで反射した戻り光の影響が、筋状になってワーク基板１Ａに現れず、安定した均一な露光が可能になる。

Description

明 細 書
支持装置
技術分野
[0001] 本発明は、露光装置に用いられワーク基板を支持する支持装置に関する。
背景技術
[0002] 薄形テレビなどに用いられる液晶などのフラットパネルディスプレイは、近年、ますま す大型化する傾向にあり、これに合わせて、ワーク基板にパターン露光を行うための マスクも大型化する傾向にあり、それによるコストアップや取り扱いの困難性が問題と なっている。これに対し、大きなマスクを 1枚使用する代わりに、小面積の小さなマスク を複数枚に分割して並べ、全体として大きなパターンを露光しょうとする試みがある（ 特許文献 1参照)。特許文献 1の技術によれば、両端では光源とマスクとワーク基板と が同期して相対的に動き、中間部で光源とマスクが停止して!/、る。
特許文献 1：特開平 11― 237744号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、このような露光装置にぉ 、て、ワーク基板を走査方向に移動するために、 エア浮上ユニットが設けられている。エア浮上ユニットは、支持面力もワーク基板に向 力つて吐出されたエアの圧力で、ワーク基板を浮上させて支持するものであり、支持 面との摩擦がほとんどないので、スムーズにワーク基板を走査できるものである。しか るに、通常は支持面力も吐出されたエアを回収するために、排気溝を支持面に設け なくてはならな 、が、この排気溝によりワーク基板を透過した光の反射光がワーク基 板へ転写されてしまい、その結果、均一に露光されないという不具合が発生する恐れ がある。本発明者らの研究によれば、特に排気溝が走査方向と平行になっている場 合、ワーク基板に筋状に戻り光による無視できない露光むらが発生することが判明し た。
[0004] 本発明は、力かる従来技術の問題点に鑑み、露光装置に用いられ、ワーク基板の 露光不良を抑えることができる支持装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0005] 本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
(1) 所定方向に走査され且つ露光されるワーク基板を支持面に対して流体を介し て支持する支持装置において、
前記支持面には、前記ワーク基板に向力つて流体を吐出する吐出部と、前記吐出 部から吐出された流体を回収する回収部とが設けられており、前記回収部は、前記ヮ ーク基板の走査方向に非平行に延在する排気溝を含んでいることを特徴とする支持 装置。
(2) 前記排気溝は直線状であることを特徴とする（1)に記載の支持装置。
(3) 前記排気溝は曲線状であることを特徴とする（1)に記載の支持装置。
発明の効果
[0006] 本発明の支持装置によれば、前記支持面には、前記ワーク基板に向かって流体を 吐出する吐出部と、前記吐出部から吐出された流体を回収する回収部とが設けられ ており、前記回収部は、前記ワーク基板の走査方向に非平行に延在する排気溝を含 んでいるので、ワーク基板に筋状に戻り光による露光むらが発生することが抑制され 、適切な露光を行うことができる。「流体」とは、低コストで入手でき取り扱いが容易な エアであると好ましいが、それに限られない。
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]図 1は、第 1の実施の形態にかかる支持装置を含む露光装置の一部を示す断 面図である。
[図 2]図 2は、図 1の構成を矢印 II方向に見た図である。
[図 3]図 3は、本実施の形態に力かる支持装置 40の上面図である。
[図 4]図 4は、図 3の支持装置 40を矢印 IV方向に見た図である。
[図 5]図 5は、図 3の支持装置 40を矢印 V方向に見た図である。
[図 6]図 6は、第 1の実施の形態の露光装置の他の露光動作を説明する図である。
[図 7]図 7は、第 2の実施の形態に力かる支持装置 40'の上面図である。
[図 8]図 8は、図 7の支持装置 40'を矢印 VIII方向に見た図である。
[図 9]図 9は、支持装置 40'の図 2と同様な上面図である。 [図 10]図 10は、支持装置 40'の変形例に力かる図 2と同様な上面図である。
符号の説明
[0008] 1Aワーク基板
10Aフォトマスク
20平行光束
30光学系
31保護カバー
32反射ミラー
40、 40'支持装置
41基台
41a供給路
41b吐出路
42、 42'支持板
42a支持面
42b, 42b'排気溝
42c吸引孔
Bボル卜
OPU 光源ユニット
発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図 1は、第 1の実施の形態 にかかる支持装置を含む露光装置の一部を示す断面図である。図 2は、図 1の構成 を矢印 II方向に見た図である。
[0010] 図 1において、露光装置は、光源ユニット OPUと、光学系 30と、マスク 10Aと、ヮー ク基板 1Aの支持部 40とを有している。光源ユニット OPUは、不図示のフレームに固 定されている力 反射ミラー 32を備えた光学系 30は、フォトマスク 10A上において、 図で左右方向に移動可能となっている。一方、ワーク基板 1Aは、図 2に示すように 3 つ並行して配置された支持装置 40によりエア浮上され、不図示の駆動装置の駆動 により、走査方向としての図 1の左右方向（図 2の左力 右に向力う方向）に移動可能 となっている。
[0011] フォトマスク 10Aに設けられたパターン (不図示）を、ワーク基板 1Aに露光転写する ために用いられる照射光（平行光） 20は、光源ユニット OPU力 水平方向に照射さ れる。光源ユニット OPU力も発せられた照射光 (平行光） 20は、光学系 30の反射ミラ 一 32によって反射させられ、図に示すように、フォトマスク 10Aの上方よりフォトマスク 10 Aを透過して、ワーク基板 1Aに向力つて照射される。なお、反射ミラー 32は、保護 カバー 31によって覆われており、さらに、照射光 20のフォトマスク 10に対する照射ェ リアは、保護カバー 31に設けられたシャッター (不図示)を開閉することによって、調 節することが可能となって 、る。
[0012] また、フォトマスク 10Aは、ワーク基板 1Aに対して、接触しない僅かな隙間（0. 05 〜0. 5mm)を保つようになつている。
[0013] 図 3は、本実施の形態に力かる支持装置 40の上面図であり、図 4は、図 3の支持装 置 40を矢印 IV方向に見た図であり、図 5は、図 3の支持装置 40を矢印 V方向に見た 図である。図 4において、支持装置 40は、中空筐体状の基台 41と、基台 41上に配 置された多孔質材カゝらなる支持板 42とからなる。支持板 42は、ボルト Bにより基台 41 上に固定されている（図 3参照)。多孔質材としては、例えば、カーボンが主に使用さ れるが、焼結金属が使用される場合もある。
[0014] 基台 41は、不図示のエア供給源に接続された加圧エアを通過させる供給路 41aと 、供給路 41aに連通し上面に (即ち支持板 42の下面に向かって）開放した複数の吐 出路 41bとを有している。支持板 42の上面である支持面 42aには、 X状に交差して 側面まで延在し大気に開放した排気溝 42bと、基台 41の内部に連通する複数の吸 引孔 42cとが形成されている。尚、排気溝 42bを除く支持面 42aが吐出部を構成し、 排気溝 42bが回収部を構成する。
[0015] 支持板 42上にワーク基板 1Aを載置した状態で、エア供給源力も供給路 41aにカロ 圧エアを供給すると、力かる加圧エアは、供給路 41aを介して吐出路 41bから排出さ れ、多孔質材カもなる支持板 42を通過することで、支持面 42aとワーク基板 1Aとの 間に均一な圧力を形成するので、これによりワーク基板 1Aを水平に浮上支持させる ことができる。余分なエアは、排気溝 42bを介して回収され支持装置 40の側面に排 出されるようになつている。尚、基台 41の内部を真空にすることで、吸引孔 42cより所 望量のエアを吸引できるので、支持面 42aとワーク基板 1 Aとの間のエア圧をバランス 調整することによって、ワーク基板 1Aの浮上量を所望の値に設定できる。
[0016] 次に、本実施の形態にかかる露光装置の露光動作を説明する。本実施の形態にか かる露光装置では、最初と最後に特殊なパターンを、途中に連続したパターンをそ れぞれ有する基板を形成する。その場合には、図 6に示すような露光動作が行われ る。
[0017] まず、露光開始時には、図 6 (a)に示すように、光学系 30の反射ミラー 32とフォトマ スク 10Aの左端とワーク基板 1Aの左端とが揃えて位置決めされる。
[0018] そして、図 6 (b)に示すように、反射ミラー 32とフォトマスク 10Aとワーク基板 1Aとを 同期させてそれぞれ右力 左に移動させる。このとき、反射ミラー 32の速度〉フォト マスク 10Aの速度 >ワーク基板 1Aの速度の関係となるように、反射ミラー 32とフォト マスク 10Aの移動速度を落とす（図 6 (c)参照。；)。
[0019] その後、図 6 (d)に示すように、反射ミラー 32がフォトマスク 10Aの略中央となる位 置で、反射ミラー 32とフォトマスク 10Aを停止させる。ここで、ワーク基板 1Aは、上記 速度のまま動かし続ける（図 6 (e)参照。；)。
[0020] そして、露光位置がワーク基板 1 Aの右端に近づくと、図 6 (f)に示すように、反射ミ ラー 32とフォトマスク 10Aを動力し始め、図 6 (g)に示すように、反射ミラー 32とフォト マスク 10Aの右端とワーク基板 1Aの右端とが揃うように、反射ミラー 32、フォトマスク 10A、ワーク基板 1Aを同期させて右力も左に移動させる。これにより、露光動作を完 了する。
[0021] 本実施の形態に力かる露光装置において、最初力も最後まで同じ連続したパター ンを有する基板を形成する場合には、図 6 (d)と同様に、反射ミラー 32とフォトマスク 1 OAを停止させたままで、ワーク基板 1Aのみを一定速度で動かすことで露光すること ができる。
[0022] このような露光動作中、反射ミラー 32とフォトマスク 10Aを停止させワーク基板 1A のみを動力している時点での、支持面 42aで反射した戻り光が露光精度に特に影響 する。し力しながら、本実施形態では、支持面 42aの排気溝 42bを走査方向と平行に ならない様に露光領域に対して斜めに傾けているので、平行光束 20の排気溝 42b で反射した戻り光の影響が、筋状になってワーク基板 1Aに現れず、安定した均一な 露光が可能になる。
[0023] 図 7は、第 2の実施の形態に力かる支持装置 40'の上面図であり、図 8は、図 7の支 持装置 40'を矢印 VIII方向に見た図である。図 9は、支持装置 40'の図 2と同様な上 面図である。
[0024] 本実施の形態においては、支持装置 40'は、基台 41上に、複数の支持板 42'を接 着している。支持板 42'は円盤状であり、その中央に、基台 41の内部と連通した吸引 孔 42cが設けられている。本実施の形態においては、隣接する支持板 42'の間が、 排気溝 42b'となっている。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様 であるため説明を省略する。
[0025] 本実施の形態によれば、支持板 42'の上面 (支持面)から吐出された加圧エアでヮ ーク基板 1Aを浮上支持する。このとき、吐出されたエアを回収する排気溝 42b'を、 走査方向（図 9で左右方向）と平行にならな 、様にして 、るので、平行光束 20 (図 1 参照)の排気溝 42b'で反射した戻り光の影響が、筋状になってワーク基板 1Aに現れ ず、安定した均一な露光が可能になる。
[0026] 尚、本実施の形態の変形例として、図 10に示すように、支持板 42'を矩形板状にす ることも考えられる。かかる場合、隣接する支持板 42'の間を、排気溝 42b'とすると、 排気溝 42b'が走査方向（図 10で左右方向）に平行して延在する恐れがある。そこで 、本変形例においては、それぞれ支持装置 40'を斜めに配置して、排気溝 42b'が走 查方向に対して平行にならな ヽようにして ヽる。
[0027] 以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態 に限定されることなぐその発明の範囲内で変更 '改良が可能であることはもちろんで ある。排気溝は直線状でも曲線状でも良 ヽ。
[0028] 本出願は、 2006年 6月 14日出願の日本特許出願 (特願 2006— 164658)に基づ くものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims

請求の範囲
[1] 所定方向に走査され且つ露光されるワーク基板を支持面に対して流体を介して支 持する支持装置において、
前記支持面には、前記ワーク基板に向力つて流体を吐出する吐出部と、前記吐出 部から吐出された流体を回収する回収部とが設けられており、前記回収部は、前記ヮ ーク基板の走査方向に非平行に延在する排気溝を含んでいることを特徴とする支持 装置。
[2] 前記排気溝は直線状であることを特徴とする請求項 1に記載の支持装置。
[3] 前記排気溝は曲線状であることを特徴とする請求項 1に記載の支持装置。
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