JP2007299864A - Method and apparatus for holding, method and apparatus for forming pattern, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を保持する保持方法及び保持装置、パターンを形成するパターン形成方法及びパターン形成装置、デバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a holding method and a holding apparatus for holding a substrate, a pattern forming method and a pattern forming apparatus for forming a pattern, and a device manufacturing method.
半導体デバイスや電子デバイス等のマイクロデバイスを製造する際、保持装置で基板を保持し、その保持された基板上にデバイスパターンを形成することが行われている。下記特許文献には、デバイスパターンが形成される基板を保持する保持装置に関する技術の一例が開示されている。
基板上に所望状態のパターンを形成するためには、保持装置に保持される基板の変形を抑える必要がある。基板上に複数のパターン(レイヤ)を重ね合わせることでマイクロデバイスを形成する場合、保持装置に保持される基板の変形状態が各パターン(レイヤ)を形成する毎に異なると、所望の位置関係でパターン(レイヤ)どうしを重ね合わせることが困難となり、製造されるデバイスの性能が劣化する可能性がある。 In order to form a desired pattern on the substrate, it is necessary to suppress deformation of the substrate held by the holding device. When a micro device is formed by superimposing a plurality of patterns (layers) on a substrate, if the deformation state of the substrate held by the holding device is different for each pattern (layer) formed, the desired positional relationship is established. It becomes difficult to superimpose patterns (layers), and the performance of the manufactured device may deteriorate.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、基板の変形を抑え、基板を所望状態で保持できる保持方法及び保持装置を提供することを目的とする。また、所望状態で保持した基板上にパターンを良好に形成できるパターン形成方法及びパターン形成装置、並びにそのパターン形成装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the holding | maintenance method and holding | maintenance apparatus which can hold | maintain a board | substrate in a desired state, suppressing a deformation | transformation of a board | substrate. It is another object of the present invention to provide a pattern forming method and a pattern forming apparatus that can satisfactorily form a pattern on a substrate held in a desired state, and a device manufacturing method using the pattern forming apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き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。 In order to solve the above-described problems, the present invention employs the following configurations corresponding to the respective drawings shown in the embodiments. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
本発明の第1の態様に従えば、基板(P)を保持部材(1)で保持する保持方法であって、基板(P)の一方の面(Pb)と保持部材(1)の保持面(10)とを近づけるように基板(P)と保持部材(10)とを相対的に移動して一方の面(Pb)と保持面(10)とを接触させる動作を有し、移動中の少なくとも一部の所定区間(K2)で、基板(P)と保持部材(1)との相対移動方向の加速度を変化させる保持方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a holding method for holding a substrate (P) with a holding member (1), wherein one surface (Pb) of the substrate (P) and a holding surface of the holding member (1). (10) has an operation of moving the substrate (P) and the holding member (10) relative to each other so as to be close to each other and bringing the one surface (Pb) and the holding surface (10) into contact with each other. A holding method is provided that changes the acceleration in the relative movement direction between the substrate (P) and the holding member (1) in at least a part of the predetermined section (K2).
本発明の第1の態様によれば、基板を所望状態で保持することができる。 According to the first aspect of the present invention, the substrate can be held in a desired state.
本発明の第2の態様に従えば、基板(P)を保持部材(1)で保持する動作を含むパターン形成方法であって、保持する動作は、上記態様の保持方法を含むパターン形成方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, the pattern forming method includes an operation of holding the substrate (P) by the holding member (1), and the holding operation is performed by the pattern forming method including the holding method of the above aspect. Provided.
本発明の第2の態様によれば、所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。 According to the 2nd aspect of this invention, a pattern can be favorably formed on the board | substrate hold | maintained in the desired state.
本発明の第3の態様に従えば、基板(P)を保持する保持装置であって、基板(P)の一方の面(Pb)に接触可能な保持面(10)を有する保持部材(1)と、保持部材(1)に設けられ、基板(P)の一方の面(Pb)の所定領域を支持可能な支持部材(4)と、基板(P)の一方の面(Pb)と保持部材(1)の保持面(10)とを接触させるために、支持部材(4)に支持された基板(P)の一方の面(Pb)と保持部材(1)の保持面(10)とを近づけるように基板(P)を支持した支持部材(4)と保持部材(1)とを相対的に移動可能な駆動装置(5)と、駆動装置(5)による移動中の少なくとも一部の所定区間(K2)で、基板(P)と保持部材(1)との相対移動方向の加速度を変化させるように駆動装置(5)を制御する制御装置(3)とを備えた保持装置(PST)が提供される。 According to the third aspect of the present invention, the holding device (1) is a holding device that holds the substrate (P) and has a holding surface (10) that can contact one surface (Pb) of the substrate (P). ), A support member (4) provided on the holding member (1) and capable of supporting a predetermined region of one surface (Pb) of the substrate (P), and holding one surface (Pb) of the substrate (P) In order to contact the holding surface (10) of the member (1), one surface (Pb) of the substrate (P) supported by the support member (4) and the holding surface (10) of the holding member (1) A drive device (5) capable of relatively moving the support member (4) supporting the substrate (P) and the holding member (1) so as to be close to each other, and at least a part of the movement by the drive device (5) In the predetermined section (K2), the drive device (5) is controlled so as to change the acceleration in the relative movement direction between the substrate (P) and the holding member (1). Controller (3) and holding device provided with a to (PST) is provided.
本発明の第3の態様によれば、基板を所望状態で保持することができる。 According to the third aspect of the present invention, the substrate can be held in a desired state.
本発明の第4の態様に従えば、基板(P)を保持する保持装置を備えたパターン形成装置であって、保持装置に、上記態様の保持装置(PST)が用いられているパターン形成装置(EX)が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pattern forming apparatus comprising a holding device for holding a substrate (P), wherein the holding device (PST) of the above aspect is used for the holding device. (EX) is provided.
本発明の第4の態様によれば、所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。 According to the 4th aspect of this invention, a pattern can be favorably formed on the board | substrate hold | maintained in the desired state.
本発明の第5の態様に従えば、基板(M)を保持する保持部材(21)を備えたパターン形成装置であって、基板(M)の一方の面(Mb)と保持部材(21)の保持面(20)とを近づけるように基板(M)と保持部材(21)とを相対的に移動して一方の面(Mb)と保持面(20)とを接触させる駆動装置(H1)と、駆動装置(H1)による移動中の少なくとも一部の所定区間で、基板(M)と保持部材(21)との相対移動方向の加速度を変化させるように駆動装置(H1)を制御する制御装置(3)とを備えたパターン形成装置(EX)が提供される。 According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a pattern forming apparatus including a holding member (21) for holding the substrate (M), the one surface (Mb) of the substrate (M) and the holding member (21). The driving device (H1) which makes the one surface (Mb) and the holding surface (20) contact each other by relatively moving the substrate (M) and the holding member (21) so as to be close to the holding surface (20). And the control for controlling the driving device (H1) so as to change the acceleration in the relative movement direction between the substrate (M) and the holding member (21) in at least a part of the predetermined section during the movement by the driving device (H1). A pattern forming apparatus (EX) comprising the apparatus (3) is provided.
本発明の第5の態様によれば、基板を所望状態で保持し、その所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the substrate can be held in a desired state, and the pattern can be satisfactorily formed on the substrate held in the desired state.
本発明の第6の態様に従えば、上記態様のパターン形成装置(EX)を用いるデバイス製造方法が提供される。 According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method using the pattern forming apparatus (EX) of the above aspect.
本発明の第6の態様によれば、基板にパターンを良好に形成できるパターン形成装置を用いてデバイスを製造することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, a device can be manufactured using a pattern forming apparatus capable of forming a pattern on a substrate satisfactorily.
本発明によれば、基板を所望状態で保持することができ、その所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。したがって、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a board | substrate can be hold | maintained in a desired state, and a pattern can be favorably formed on the board | substrate hold | maintained in the desired state. Therefore, a device having a desired performance can be manufactured.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The predetermined direction in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the vertical direction) is the Z-axis direction. To do. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は本実施形態に係るパターン形成装置を示す概略構成図である。本実施形態においては、パターン形成装置が、感光性を有する基板上に露光光を照射することによって、その基板上にパターン(デバイスパターン)を形成する露光装置である場合を例にして説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a pattern forming apparatus according to this embodiment. In the present embodiment, an example will be described in which the pattern forming apparatus is an exposure apparatus that forms a pattern (device pattern) on a photosensitive substrate by irradiating exposure light onto the substrate.
図1において、露光装置EXは、パターンを有するマスクMを保持して移動可能なマスクステージMSTと、基板Pを保持して移動可能な基板ステージPSTと、マスクステージMSTに保持されているマスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板P上に投影する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置3とを備えている。基板ステージPSTは、基板Pを保持する保持部材1を有している。
In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes a mask stage MST that can move while holding a mask M having a pattern, a substrate stage PST that can move while holding a substrate P, and a mask M that is held on the mask stage MST. An illumination system IL that illuminates the exposure light EL, a projection optical system PL that projects an image of the pattern of the mask M illuminated by the exposure light EL onto the substrate P, and a
制御装置3には、露光処理に関する情報を記憶した記憶装置7と、露光処理に関する情報を入力する入力装置8とが接続されている。入力装置8は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等を含む。また、露光装置EXは、マスクステージMSTに対してマスクMを搬送するマスク搬送装置H1と、基板ステージPSTに対して基板Pを搬送する基板搬送装置H2とを備えている。
The
なお、ここでいう基板は、半導体ウエハやガラスプレート等の基材上に感光材(フォトレジスト)を塗布したものを含み、マスクは基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクは、ガラス板等の透明板部材上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成されたものである。また、本実施形態においては、マスクとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。さらに、本実施形態では、遮光膜を用いてパターンが形成されたマスクを用いるが、露光光ELの位相を例えばπずらす位相シフト部(減光部を含む)を含む位相シフトマスクを用いてもよい。 Here, the substrate includes a substrate in which a photosensitive material (photoresist) is applied on a base material such as a semiconductor wafer or a glass plate, and the mask includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected is formed on the substrate. . The mask has a predetermined pattern formed on a transparent plate member such as a glass plate using a light shielding film such as chromium. In this embodiment, a transmissive mask is used as a mask, but a reflective mask may be used. Further, in the present embodiment, a mask in which a pattern is formed using a light shielding film is used, but a phase shift mask including a phase shift portion (including a light reduction portion) that shifts the phase of the exposure light EL by, for example, π may be used. Good.
照明系ILは、露光光ELを射出可能であり、その射出した露光光ELで、パターンが形成されたマスクMを照明する。投影光学系PLは、マスクMのパターンからの露光光ELに基づいて、マスクMのパターンの像を基板P上に投影して、基板P上の感光材層にパターンの潜像を形成する。露光装置EXは、照明系ILより露光光ELを射出して、パターンが形成されたマスクMを露光光ELで照明し、その露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像で、感光性を有する基板Pを露光することによって、基板P上にパターンを形成する。 The illumination system IL can emit the exposure light EL, and illuminates the mask M on which the pattern is formed with the emitted exposure light EL. The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P based on the exposure light EL from the pattern of the mask M, and forms a latent image of the pattern on the photosensitive material layer on the substrate P. The exposure apparatus EX emits exposure light EL from the illumination system IL, illuminates the mask M on which the pattern is formed with the exposure light EL, and is an image of the pattern of the mask M illuminated with the exposure light EL. By exposing the substrate P having a pattern, a pattern is formed on the substrate P.
照明系ILは、マスクステージMSTに保持されたマスクM上の照明領域を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)及びF2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)などが用いられる。本実施形態においては、露光光ELとして、ArFエキシマレーザ光が用いられる。 The illumination system IL illuminates the illumination area on the mask M held by the mask stage MST with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as a bright line (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, Vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm) is used. In the present embodiment, ArF excimer laser light is used as the exposure light EL.
マスクステージMSTは、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置MDの駆動により、マスクMを保持した状態で、X軸、Y軸、及びθZ方向に移動可能である。マスクステージMST(ひいてはマスクM)の位置情報は、レーザ干渉計MKによって計測される。レーザ干渉計MKは、マスクステージMST上に設けられた反射面を用いてマスクステージMSTの位置情報を計測する。制御装置3は、レーザ干渉計MKの計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置MDを駆動し、マスクステージMSTに保持されているマスクMの位置制御を行う。
The mask stage MST is movable in the X-axis, Y-axis, and θZ directions while holding the mask M by driving a mask stage driving device MD including an actuator such as a linear motor. Position information of the mask stage MST (and thus the mask M) is measured by the laser interferometer MK. Laser interferometer MK measures positional information of mask stage MST using a reflective surface provided on mask stage MST. The
投影光学系PLは、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で基板Pに投影するものであって、複数の光学素子を有し、それら光学素子は鏡筒で保持されている。本実施形態において、投影光学系PLは、投影倍率が例えば1/4、1/5、あるいは1/8の縮小系である。なお、投影光学系PLは縮小系、等倍系のいずれでもよい。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。 The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification, has a plurality of optical elements, and these optical elements are held by a lens barrel. In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system having a projection magnification of, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. The projection optical system PL may be either a reduction system or an equal magnification system. The projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element.
基板ステージPSTは、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置PDの駆動により、基板Pを保持した状態で、ベース部材BP上において、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。基板ステージPST(ひいては基板P)の位置情報は、レーザ干渉計PKによって計測される。レーザ干渉計PKは、基板ステージPSTに設けられた反射面を用いて基板ステージPSTのX軸、Y軸、及びθZ方向に関する位置情報を計測する。また、基板ステージPSTに保持されている基板Pの表面の面位置情報(Z軸、θX、及びθY方向に関する位置情報)は、不図示のフォーカス・レベリング検出系によって検出される。制御装置3は、レーザ干渉計PKの計測結果及びフォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて基板ステージ駆動装置PDを駆動し、基板ステージPSTに保持されている基板Pの位置制御を行う。
The substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PD including an actuator such as a linear motor, and holds the substrate P, and the X axis, the Y axis, the Z axis, θX, θY, and θZ on the base member BP. It can move in the direction of 6 degrees of freedom. The position information of the substrate stage PST (and consequently the substrate P) is measured by the laser interferometer PK. The laser interferometer PK measures position information regarding the X axis, the Y axis, and the θZ direction of the substrate stage PST using a reflection surface provided on the substrate stage PST. Further, the surface position information (position information regarding the Z axis, θX, and θY directions) of the surface of the substrate P held on the substrate stage PST is detected by a focus / leveling detection system (not shown). The
次に、本実施形態に係る基板ステージPSTについて説明する。図2及び図3は本実施形態に係る基板ステージPSTを示す側断面図、図4は基板ステージPSTの保持部材1を上方から見た平面図である。図2は図4のA−A線断面矢視図に相当し、図3は図4のB−B線断面矢視図に相当する。なお、図2には保持部材1で基板Pを保持した状態が示されており、図3及び図4には基板Pが保持されていない状態が示されている。
Next, the substrate stage PST according to this embodiment will be described. 2 and 3 are side sectional views showing the substrate stage PST according to this embodiment, and FIG. 4 is a plan view of the holding
図2、図3、及び図4において、基板ステージPSTは、基板Pの下面(裏面)Pbに接触可能な保持面10を有する保持部材(基板ホルダ)1と、例えば真空吸着などによって保持部材1を支持するテーブル部材2とを備えている。保持部材1の保持面10は、基板Pの下面Pbと対向する保持部材1の上面であって、後述する基材11の上面11A、ピン部材12の上面12A、周壁部材(リム部)13の上面13A、及び周壁部材17の上面17Aを含む。
2, 3, and 4, the substrate stage PST includes a holding member (substrate holder) 1 having a holding
本実施形態の基板ステージPSTは、保持部材1に設けられ、基板Pの下面Pbの所定領域を支持可能な支持部材4と、支持部材4を保持部材1に対して移動可能な駆動装置5とを備えている。支持部材4は、ピン状の部材であり、複数設けられている。本実施形態においては、支持部材4は、3本設けられている。保持部材1の基材11には、支持部材4が配置される穴1Hが複数(3つ)形成されている。支持部材4及びその支持部材4に対応する穴1Hは、保持部材1の基材11の上面の中央近傍において、正三角形のほぼ頂点に対応する位置にそれぞれ設けられている。
The substrate stage PST of this embodiment is provided on the holding
支持部材4は、Z軸方向に移動可能、すなわち昇降可能に設けられている。駆動装置5は、基板ステージPSTの内部に配置されており、複数の支持部材4の下端を支持する板部材4Bに接続されている。駆動装置5は、板部材4BをZ軸方向に移動することにより、複数の支持部材4を、Z軸方向にほぼ同時に同一距離だけ移動することができる。制御装置3は、駆動装置5を制御して、支持部材4を保持部材1に対してZ軸方向に移動可能である。
The
また、支持部材4のそれぞれの上面4Aには、気体を吸引可能な吸引口6が設けられている。制御装置3は、支持部材4の上面4Aと基板Pの下面Pbとを接触させた状態で、吸引口6の吸引動作を行うことにより、基板Pの下面Pbを支持部材4の上面4Aで吸着保持することができる。
A
本実施形態においては、保持部材1の基材11の上面の中央近傍に設けられている支持部材4は、基板Pの下面Pbのほぼ中央の所定領域を支持する。支持部材4は、その上面4Aで基板Pの下面Pbの所定領域を支持した状態で、Z軸方向に移動可能である。制御装置3は、駆動装置5を制御して、基板Pの下面Pbを支持した支持部材4を、保持部材1に対してZ軸方向に移動可能である。
In the present embodiment, the
また、制御装置3は、駆動装置5を制御して、基板Pを支持した支持部材4の移動状態を制御可能である。移動状態は、支持部材4のZ軸方向に関する位置、速度、及び加速度(減速度)を含む。制御装置3は、駆動装置5を制御して、支持部材4の移動を制御することにより、その支持部材4に支持された基板Pの保持部材1に対する相対位置、相対速度、及び相対加速度の少なくとも1つを調整可能である。
Further, the
保持部材1は、基材11上に形成され、基板Pの下面Pbを支持可能なピン部材12及び周壁部材13と、基材11上に形成され、気体を吸引可能な吸引口14を備えている。保持部材1の基材11は、基板Pに応じた形状を有している。本実施形態においては、基板PはXY平面内において略円形状であり、基材11もXY平面内において略円形状に形成されている。
The holding
ピン部材12は、基材11の上面11Aに複数に形成されている。周壁部材13は、複数のピン部材12を囲むように形成されている。周壁部材13は、基板Pの外形に応じて略円環状に形成されおり、ピン部材12は、周壁部材13の内側において、複数一様に形成されている。
A plurality of
ピン部材12は、基板Pの下面Pbと対向する上面12Aをそれぞれ有している。ピン部材12の上面12Aは、平坦である。複数のピン部材12の上面12Aのそれぞれは、互いにほぼ同じ高さに設けられている。
The
周壁部材13は、基板Pの下面Pbと対向する上面13Aを有している。周壁部材13の上面13Aは、平坦であって、所定の幅を有している。周壁部材13は、基材11の周縁に形成されており、周壁部材13の上面13Aは、保持部材1に保持される基板Pの下面Pbの周縁領域と対向するように設けられている。すなわち、周壁部材13は、基板Pの外径より僅かに小さい外径を有している。
The
本実施形態においては、ピン部材12の上面12Aと周壁部材13の上面13Aとは、ほぼ同じ高さに設けられている。すなわち、複数のピン部材12の上面12A及び周壁部材13の上面13Aはほぼ同一平面上に位置しており、面一となっている。ピン部材12の上面12A及び周壁部材13の上面13Aは、基板Pの下面Pbに接触可能である。基板Pの下面Pbとピン部材12の上面12A及び周壁部材13の上面13Aとが接触することにより、基板Pの下面Pb側には、基板Pと周壁部材13と基材11とで囲まれた空間15が形成される。
In the present embodiment, the
また、穴1Hの周囲にも、ピン部材12の上面12Aとほぼ同じ高さを有する上面17Aを有する環状の周壁部材17が設けられている。基板Pの下面Pbとピン部材12の上面12A及び周壁部材13の上面13Aとが接触するとき、基板Pの下面Pbと周壁部材17の上面17Aとも接触する。
An annular
吸引口14は、基板Pを吸着保持するためのものであって、周壁部材13の内側において、基材11の上面11Aのうちピン部材12以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、図4に示すように、吸引口14は、基材11の上面11Aの中心近傍から放射方向(ほぼ60°の中心角の間隔を有する6つの半径の方向)に沿って2つずつ形成され、全部で12箇所に形成されている。
The
図2に示すように、吸引口14のそれぞれは、保持部材1の外部に設けられた真空系を含む吸引装置9に流路16を介して接続されている。吸引口14のそれぞれと吸引装置9とを接続する流路16の少なくとも一部は、基材11の内部に形成されている。本実施形態においては、流路16の一部はテーブル部材2にも形成されている。
As shown in FIG. 2, each of the
吸引装置9は、基板Pと周壁部材13と基材11とで囲まれた空間15を負圧にすることができる。本実施形態においては、保持部材1はピン部材12を有しており、所謂ピンチャック機構を含む。制御装置3は、吸引装置9を駆動し、基板Pと周壁部材13と基材1とで囲まれた空間15の気体を吸引してこの空間15を負圧にすることによって、基板Pを、ピン部材12の上面12A、周壁部材13の上面13A、及び周壁部材17の上面17Aを含む保持面10で吸着保持する。
The suction device 9 can make negative pressure in the
制御装置3は、保持部材1に対する基板Pの搬入(ロード)及び搬出(アンロード)時において、駆動装置5を制御して、支持部材4をZ軸方向に移動(昇降)することで、基板Pの下面Pbを支持したり、基板Pの下面Pbを支持した状態でZ軸方向に移動する。
The
次に、上述の構成を有する基板ステージPSTの保持部材1で基板Pを保持する方法について、図5〜図7の模式図、及び図8を参照しながら説明する。
Next, a method of holding the substrate P by the holding
図5に示すように、基板搬送装置H2によって、基板Pが保持部材1にロードされる。制御装置3は、基板Pがロードされる前に(または、基板Pが保持部材1の上方に配置された状態で)、駆動装置5を制御して、支持部材4の上面4Aが少なくともピン部材12の上面12Aよりも上方(+Z側)に位置するように、支持部材4を上昇させる。
As shown in FIG. 5, the substrate P is loaded onto the holding
基板搬送装置H2に保持された基板Pは、基板搬送装置H2の下降または支持部材4の上昇により、基板ステージPSTの支持部材4に受け渡される。図6に示すように、支持部材4は、基板搬送装置H2から渡された基板Pの下面Pbのほぼ中央の所定領域を、その上面4Aで支持する。制御装置3は、吸引口6の吸引動作を実行し、基板Pの下面Pbを支持部材4の上面4Aで吸着保持する。
The substrate P held by the substrate transport apparatus H2 is delivered to the
制御装置3は、基板搬送装置H2から渡された基板Pの下面Pbを保持部材1の保持面10で保持するための動作を開始する。制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを接触させるために、駆動装置5を用いて、支持部材4に支持された基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを近づけるように、基板Pを支持した支持部材4を保持部材1に対して移動する動作を開始する。制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを接触させるために、駆動装置5を制御して、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが近づく方向に、支持部材4に支持された基板Pを移動する。
The
すなわち、本実施形態においては、制御装置3は、支持部材4で基板Pの下面Pbのほぼ中央の所定領域を支持した状態で、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを近づける動作を行って、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを接触させる。また、本実施形態においては、制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点の少なくとも直前に、保持面10に設けられた吸引口14の吸引動作を開始する。これにより、制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触した後、基板Pの下面Pbを保持部材1の保持面10で素早く吸着保持することができる。
That is, in the present embodiment, the
制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを近づけるように、保持部材1と基板PとをZ軸方向に相対的に移動する。本実施形態においては、保持部材1の位置は固定され、保持部材1の保持面10は上方(+Z側)を向いているとともに、基板Pの下面Pbは下方(−Z側)を向いており、制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを接触させるために、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを近づけるように、基板Pの下面Pbを下方に向けた状態で、駆動装置5を制御して、支持部材4に支持された基板Pを−Z方向に移動する。
The
本実施形態においては、制御装置3は、保持部材1と基板Pとを相対的に移動する動作中の少なくとも一部の所定区間で、基板Pと保持部材1との相対移動方向の加速度を変化させる。上述のように、本実施形態においては、基板PがZ軸方向に移動され、制御装置3は、駆動装置5による基板PのZ軸方向の移動中の少なくとも一部の所定区間で、基板PのZ軸方向の加速度を変化させるように、駆動装置5を制御する。
In the present embodiment, the
図7は駆動装置5により基板Pが保持部材1に近づくように移動する動作中の所定区間で、基板Pの加速度を変化させている様子を示す図である。本実施形態においては、制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点を含む所定区間で、基板PのZ軸方向の加速度を変化させる。制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する直前に、基板Pの加速度の変化を開始する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the acceleration of the substrate P is changed in a predetermined section during the operation in which the
制御装置3は、基板Pが保持部材1に保持されるときの基板Pの形状を調整するために、基板Pの−Z方向の移動中の所定区間で、基板Pの加速度を変化させる。本実施形態においては、基板Pの下面Pbを下方に向けた状態で基板Pを−Z方向に移動し、制御装置3は、所定区間において基板Pと保持部材1とが近づく方向に、基板Pを加速する。すなわち、制御装置3は、基板Pの下面Pbが保持部材1の保持面10に接触する直前に、−Z方向へ移動する基板Pの−Z方向への加速度を増大させる動作を開始する。
In order to adjust the shape of the substrate P when the substrate P is held by the holding
図8は本実施形態に係る保持部材1に近づく方向に移動する基板Pの移動状態を説明するための図である。図8(A)は基板PのZ軸方向の位置と時間との関係を示す図、図8(B)は基板PのZ軸方向の速度と時間との関係を示す図、図8(C)は基板PのZ軸方向の加速度と時間との関係を示す図である。図8に示すように、本実施形態においては、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点Taを含む所定区間K2において、基板Pは、保持部材1に近づく方向、すなわち−Z方向に加速される。加速が開始される時点、すなわち−Z方向への加速度の増大を開始する時点Tbは、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する直前に設定されている。また、所定区間K2よりも前の区間、すなわち、支持部材4が基板搬送装置H2から基板Pを渡された後、その基板Pを保持部材1に近づけるように移動している区間K1においては、その移動開始直後を除き、基板Pは、ほぼ等速で(加速度ゼロで)、保持部材1に近づく方向に移動される。
FIG. 8 is a view for explaining a moving state of the substrate P moving in a direction approaching the holding
上述の所定区間K2で、基板Pを保持部材1に近づく方向(−Z方向)に加速することにより、基板Pが保持部材1に保持されるときの基板Pの形状を調整することができる。所定区間K2で基板Pを−Z方向に加速(図7の矢印Za参照)させることにより、図7の矢印Ziで示すように、基板Pの周縁領域には、+Z方向の慣性力が作用する。制御装置3は、保持部材1に保持される直前の基板Pの周縁領域に+Z方向の慣性力を作用させることにより、基板Pを所望状態で保持部材1に保持させることができる。
The shape of the substrate P when the substrate P is held by the holding
図9は比較例を示す模式図、図10は比較例を示す基板Pの移動状態を説明するための図である。図9の模式図に示すように、支持部材4により下面Pbのほぼ中央の所定領域を支持されている基板Pは、例えば自重(重力作用)により、その周縁領域が下方に撓むように変形する可能性がある(図9の矢印Zb参照)。また、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触した後、基板Pの下面Pbを保持部材1の保持面10で素早く吸着保持するために、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点の少なくとも直前に、保持面10に設けられた吸引口14の吸引動作が開始されている場合、その吸引動作による圧力変動によっても、基板Pの周縁領域が下方に撓む変形が発生する可能性がある。特に、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する直前は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接近した状態となるので、保持面10に設けられている吸引口14の吸引動作による基板Pの撓み変形は顕著になる可能性がある。図9及び図10に示すように、基板Pの下面Pbが保持部材1の保持面10に接触する時点を含む所定区間においても、基板Pの加速度を変化させず、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点(瞬間)において、基板Pが等速運動している場合には、その基板Pの周縁領域が下方に撓むように変形(基板Pが上に凸に変形)した状態のまま、保持部材1に保持される可能性がある。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a comparative example, and FIG. 10 is a diagram for explaining the movement state of the substrate P showing the comparative example. As shown in the schematic diagram of FIG. 9, the substrate P that is supported by the
本実施形態においては、図7及び図8に示したように、所定区間K2で、基板Pを保持部材1に近づく方向(−Z方向)に加速して、基板Pの周縁領域に+Z方向の慣性力を作用させることによって、基板Pの周縁領域が下方に撓む変形を補正し、基板Pをほぼ平坦にすることができる。上述のように、本実施形態においては、所定区間K2は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点を含み、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点(瞬間)は、基板Pは加速度運動する。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the substrate P is accelerated in the direction approaching the holding member 1 (−Z direction) in the predetermined section K <b> 2, and the + Z direction is increased in the peripheral region of the substrate P. By applying the inertial force, it is possible to correct the deformation in which the peripheral region of the substrate P is bent downward, and to make the substrate P substantially flat. As described above, in the present embodiment, the predetermined section K2 includes a point in time when the lower surface Pb of the substrate P and the holding
そして、本実施形態においては、制御装置3は、支持部材4に支持された基板Pを、所定区間K2での−Z方向への加速度を増大しつつ−Z方向に移動して、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを接触させる。制御装置3は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点の少なくとも直前に、吸引口14の吸引動作を開始しているので、基板Pの下面Pbを保持部材1の保持面10で素早く吸着保持することができる。保持部材1は、基板Pをほぼ平坦な所望状態で吸着保持することができる。基板Pはほぼ平坦な状態で保持部材1に吸着保持される。また、制御装置3は、基板Pの下面Pbが保持部材1の保持面10に吸着保持された後も、支持部材4を−Z方向に移動することによって、基板Pの下面Pbと支持部材4の上面4Aとを離すことができる。
In this embodiment, the
なお、本実施形態において、支持部材4による基板Pの吸着の解除は、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10との接触と同時あるいはその直前に行われるが、例えば基板Pに損傷を与えない程度に支持部材4の吸着力が弱い場合などには、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10との接触後に支持部材4による基板Pの吸着の解除を行うこととしてもよい。
In this embodiment, the release of the adsorption of the substrate P by the
基板Pに応じた最適加速度情報は、記憶装置7に予め記憶されている。すなわち、基板Pを所望状態で保持部材1に保持させるために基板Pをどのくらいの加速度で移動すればよいのか等、基板Pが保持部材1に保持されるときのその基板Pの形状を所望状態にするための最適加速度情報が記憶装置7に予め記憶されている。保持部材1には互いに異なる複数の基板Pが順次ロードされ、保持部材1はそれら互いに異なる複数の基板Pを順次保持する。それら複数の基板Pにおいて、例えば保持部材1にロードされる前に既に形成されているパターン(レイヤ)に応じて基板Pの変形状態が互いに異なったり、あるいは基板Pを加速させたときの基板Pの挙動(形状)が互いに異なる可能性がある。また、基板Pに対する各種プロセス条件(例えば熱処理条件)に応じても、保持部材1にロードされる前の基板Pの変形状態や加速させたときの挙動が互いに異なる可能性がある。
The optimum acceleration information corresponding to the substrate P is stored in the
記憶装置7には、複数の基板Pのそれぞれに応じた最適加速度情報が予め記憶されている。記憶装置7に記憶される最適加速度情報は、実験及びシミュレーションの少なくとも一方によって予め求めることができる。例えば、種々の加速度で基板Pを移動して保持部材1で保持し、その基板Pをテスト露光し、そのテスト露光の結果に基づいて、良好に露光できる基板Pの最適加速度を求めることができる。制御装置3は、記憶装置7の記憶情報に基づいて、保持部材1にロードされ、その保持部材1に保持される基板Pに応じた最適な加速度を設定し、その設定した加速度で、所定区間K2において基板Pを加速する。
In the
なお、同一ロット内の複数の基板Pはその変形状態や加速時の挙動などが互いにほぼ同じとなる可能性があるので、この場合はロット単位で最適加速度情報を記憶装置7に格納することとしてもよい。
It should be noted that the plurality of substrates P in the same lot may have substantially the same deformation state and behavior at the time of acceleration. In this case, the optimum acceleration information is stored in the
なお、所定区間K2の終了時点における基板Pの加速度(速度)、すなわち保持部材1に基板Pが接触するときの加速度(速度)は、その接触時に異物や汚染物(コンタミネーション)の発生が許容レベル以下に抑えられる程度に予め設定されている。
Note that the acceleration (velocity) of the substrate P at the end of the predetermined section K2, that is, the acceleration (velocity) when the substrate P is in contact with the holding
また、保持部材1に保持される基板Pに関する情報が入力装置8によって入力される。すなわち、保持部材1にロードされる基板Pの情報、例えばどのようなパターン(レイヤ)が既に形成されているのか、あるいはどのようなプロセス条件を経て保持部材1に搬送されてきたのか等、保持部材1に保持される基板Pに関する情報を、例えばオペレータが入力装置8で入力することができる。制御装置3は、入力装置8の入力情報と、記憶装置7の記憶情報とに基づいて、基板Pが保持部材1に保持されるときのその基板Pの形状を所望状態にするための最適な加速度を設定することができる。
Further, information regarding the substrate P held by the holding
なお、オペレータが基板Pに関する情報の代わりに最適加速度情報を入力することとしてもよいし、例えばデバイス製造工程を管理するホストコンピュータなどから、LANなどを介して基板Pに関する情報または最適加速度情報を入力することとしてもよい。 Note that the operator may input optimum acceleration information instead of information relating to the substrate P. For example, information relating to the substrate P or optimum acceleration information may be input via a LAN or the like from a host computer that manages the device manufacturing process. It is good to do.
そして、基板Pの変形を抑えた状態で保持部材1で基板Pを保持した後、制御装置3は、その保持部材1で保持された基板P上にパターンを形成する動作を開始する。マスクステージMSTには、マスク搬送装置H1によってマスクMがロードされており、制御装置3は、照明系ILより露光光ELを射出して、パターンが形成されたマスクMを露光光ELで照明する。露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像は、投影光学系PLにより、感光性を有する基板P上に投影される。基板P上の感光材層には、パターンの潜像が形成される。そして、制御装置3は、基板搬送装置H2を用いて、露光された基板Pを保持部材1からアンロードする。保持部材1からアンロードされた基板Pは、デベロッパ装置等の周辺装置へ搬送され、現像処理、エッチング処理等の所定の処理を施される。これにより、基板P上には、マスクMのパターンに応じたパターンが形成される。
Then, after holding the substrate P with the holding
以上説明したように、本実施形態においては、基板Pが保持部材1に保持される直前の所定区間K2で、基板Pの撓み変形をキャンセルするように基板Pの加速度を変化させることで、保持部材1に保持される基板Pの変形を抑え、ほぼ平坦な所望の形状に調整された状態の基板Pを保持部材1で保持することができる。したがって、基板P上に複数のパターン(レイヤ)を重ね合わせることでマイクロデバイスを形成する場合においても、各パターン(レイヤ)を露光する毎に、保持部材1に保持される基板Pの形状を所望状態にすることでき、所望の位置関係でパターン(レイヤ)どうしを重ね合わせることができる。
As described above, in the present embodiment, holding is performed by changing the acceleration of the substrate P so as to cancel the bending deformation of the substrate P in the predetermined section K2 immediately before the substrate P is held by the holding
特に、基板Pに形成される複数のショット領域のうち、代表的な一部のショット領域に対応して形成されているアライメントマークの位置情報と、既知であるショット領域の設計情報(配列情報)とに基づいて、基板P上の全てのショット領域の配列の規則性を統計的な演算処理によって導出する、所謂EGA(エンハンスト・グローバル・アライメント)処理によって、基板P上の各ショット領域の位置情報を求める場合、各パターン(レイヤ)を露光する毎に、保持部材1に保持される基板Pの変形状態が異なると、所望の位置関係でパターン(レイヤ)どうしを重ね合わせることが困難となる。なお、EGA処理については、例えば特開昭61−44429号公報に開示されている。
In particular, position information of alignment marks formed corresponding to some typical shot areas among a plurality of shot areas formed on the substrate P, and design information (array information) of known shot areas. Based on the above, positional information of each shot region on the substrate P is obtained by so-called EGA (Enhanced Global Alignment) processing that derives the regularity of the arrangement of all shot regions on the substrate P by statistical calculation processing. If the deformation state of the substrate P held by the holding
本実施形態によれば、EGA処理によって基板P上の各ショット領域の位置情報を求めた場合であっても、各パターン(レイヤ)どうしを所望の位置関係で重ね合わせることができ、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。 According to the present embodiment, even when position information of each shot area on the substrate P is obtained by EGA processing, the patterns (layers) can be overlapped with each other in a desired positional relationship, and desired performance can be obtained. Can be manufactured.
そして、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する時点を含む所定区間K2において、基板Pの加速度を変化させることで、保持部材1に保持されたときの基板Pを所望の形状にすることができる。
Then, in a predetermined section K2 including a time point when the lower surface Pb of the substrate P and the holding
また、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが接触する直前に、加速度の変化を開始することによって、より一層、保持部材1に保持されたときの基板Pを所望の形状にすることができる。また、基板Pと保持部材1とが接触するときの衝撃を抑えることもできる。
Further, by starting the change in acceleration immediately before the lower surface Pb of the substrate P and the holding
上述の実施形態においては、支持部材4は基板Pの下面Pbのほぼ中央の所定領域を保持しており、基板Pの周縁領域が下方に撓むように変形する可能性があるため、その周縁領域の下方への撓み変形をキャンセルするように、所定区間K2での加速度を変化させているが、支持部材が、例えば基板Pの下面Pbの周縁領域を支持している場合であっても、所定区間K2での加速度を変化させることで、基板Pを所望状態にすることができる。すなわち、支持部材が、基板Pの下面Pbの周縁領域を支持している場合には、自重あるは吸引口14の吸引動作により、基板Pの中央領域が下方に撓むように変形(基板Pが下に凸に変形)する可能性がある。このような場合であっても、所定区間K2で基板Pを保持部材1に近づく方向に加速することで、基板Pの撓み変形を補正し、基板Pを所望状態で保持部材1によって保持することができる。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態においては、基板Pの自重あるいは吸引口14の吸引動作による基板Pの撓み変形を補正する場合を例にして説明したが、例えばデバイス製造のプロセス条件等に起因して、保持部材1にロードされる前に、例えば熱変形など、基板Pが既に変形している可能性もある。そのような変形であっても、所定区間K2の加速度を変化させることによって、基板Pの変形を補正し、所望状態の基板Pを保持部材1で保持することができる。例えば、保持部材1にロードされる前に、基板Pが上に凸に変形している場合には、所定区間K2で基板Pを保持部材1に近づく方向に加速することで、基板Pの変形を補正することができる。また、保持部材1にロードされる前に、例えば基板Pが下に凸に変形している場合には、所定区間K2で基板Pを保持部材1に近づく方向に減速したり、あるいは所定区間K2で基板Pを保持部材1から遠ざかる方向に加速するなど、所定区間K2において基板Pの加速度を変化させることによって、基板Pの変形を補正することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the bending deformation of the substrate P due to the weight of the substrate P or the suction operation of the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
上述の第1実施形態においては、保持部材1の位置は固定されており、基板Pを保持部材1にロードする際、基板Pの下面Pbを下方に向けた状態で、駆動装置5を制御して、支持部材4に支持された基板Pを−Z方向に移動しているが、図11の模式図に示すように、基板Pを支持する支持部材4の位置を固定し、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが近づくように、保持部材1を+Z方向に移動するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the position of the holding
また、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とが近づくように、支持部材4に支持された基板Pと保持部材1との両方をZ軸方向に移動するようにしてもよい。
Further, both the substrate P supported by the
この場合においても、基板Pが保持部材1に保持されるときの基板Pの形状が所望状態となるように、基板Pと保持部材1とを接触させるための基板Pと保持部材1との相対移動中における所定区間において、基板P及び保持部材1の少なくとも一方のZ軸方向の加速度を適宜変化させることができる。これにより、例えば吸引口14の吸引動作やプロセス条件等に起因して基板Pが撓み変形しても、その変形を補正することができる。
Even in this case, the relative relationship between the substrate P and the holding
<第3実施形態>
上述の第1、第2実施形態においては、保持部材1(基板ステージPST)に設けられた支持部材4で基板Pの下面Pbを支持し、基板Pの下面Pbと保持部材1の保持面10とを近づけるように、支持部材4と保持部材1との少なくとも一方を動かしているが、支持部材4を介さずに、例えば基板搬送装置H2によって、基板Pを保持部材1の保持面10に直接載せるようにしてもよい。この場合においても、基板Pと保持部材1とを接触させるための基板Pと保持部材1との相対移動中における所定区間において、基板搬送装置H2の移動を制御して、基板Pの加速度を変化させることができる。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments described above, the
<第4実施形態>
また、図12に示すように、例えば特開2001−100169号公報、特開2003−258078号公報に開示されているような基板支持装置(トレイ)Tを用いて基板Pを保持部材1’にロードする場合においても、基板Pと保持部材1’とを接触させるための基板Pと保持部材1’との相対移動中における所定区間において、基板Pと一緒にトレイTを搬送する搬送装置H2’の移動を制御して、基板Pの加速度を変化させることができる。なお、図12においては、基板Pは矩形状であり、保持部材1’も基板Pに応じて矩形状である。また、保持部材1’には、基板Pが保持部材1に受け渡された後のトレイTを配置可能な溝1Mが形成され、搬送装置H2’はその少なくとも一部が溝1Mに配置されたトレイTから分離して退避するようになっている。
<Fourth embodiment>
Further, as shown in FIG. 12, the substrate P is attached to the holding
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。上述の第1〜第4実施形態においては、投影光学系PLからの露光光ELが照射される基板Pを基板ステージPSTの保持部材1で保持する場合を例にして説明したが、第5実施形態においては、照明系ILからの露光光ELが照射されるマスクMの一方の面とマスクステージMSTの保持面とを接触させるために、マスクMとマスクステージMSTとを相対的に移動する際に、その相対移動方向の加速度を変化させる場合について説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. In the first to fourth embodiments described above, the case where the substrate P irradiated with the exposure light EL from the projection optical system PL is held by the holding
図13に示すように、マスクMは、マスク搬送装置H1によって、マスクステージMSTにロードされる。マスクステージMSTは、マスクMの下面(裏面)Mbに接触可能な保持面20を有する保持部材21を備えている。保持部材21の保持面20は、マスクMの下面Mbと対向する保持部材21の上面であって、上方(+Z方向)を向いている。
As shown in FIG. 13, the mask M is loaded onto the mask stage MST by the mask transfer device H1. The mask stage MST includes a holding
図14に示すように、本実施形態のマスクステージMSTの保持部材21は、基材21B上に形成され、マスクMの下面Mbを支持可能なピン部材22及び周壁部材23と、基材21B上に形成され、気体を吸引可能な吸引口24を備えている。保持部材21の基材21Bは、マスクMに応じた形状を有している。本実施形態においては、マスクM及び基材21BはXY平面内において略矩形状である。
As shown in FIG. 14, the holding
保持部材21の中央には、露光光ELが通過する矩形状の開口21Kが形成されている。一対の周壁部材23は、基材21Bの上面における開口21KのY軸方向両側のそれぞれに形成されている。ピン部材22は、基材21Bの上面において、周壁部材23の内側に複数形成されている。
In the center of the holding
保持部材21の保持面20は、基材21Bの上面、ピン部材22の上面、及び周壁部材23の上面を含む。ピン部材22の上面及び周壁部材23の上面は、マスクMの下面Mbに接触可能である。マスクMの下面Mbとピン部材22の上面及び周壁部材23の上面とが接触することにより、マスクMの下面Mb側には、マスクMと周壁部材23と基材21Bとで囲まれた空間が形成される。
The holding
吸引口24は、マスクMを吸着保持するためのものであって、周壁部材23の内側において、基材21Bの上面のうちピン部材22以外の所定位置に設けられている。吸引口24のそれぞれは、保持部材21の外部に設けられた真空系を含む吸引装置に流路を介して接続されている。吸引口24に接続された吸引装置は、マスクMと周壁部材23と基材21Bとで囲まれた空間を負圧にすることができる。本実施形態においては、保持部材21はピン部材22を有しており、所謂ピンチャック機構を含む。制御装置3は、吸引口24に接続された吸引装置を駆動し、基板Pと周壁部材23と基材21Bとで囲まれた空間の気体を吸引してこの空間を負圧にすることによって、マスクMを、ピン部材22の上面、及び周壁部材23の上面を含む保持面20で吸着保持する。図15には、保持部材21でマスクMを吸着保持した状態が示されており、マスクMと保持部材21との接触部分は斜線で図示されている。
The
制御装置3は、保持部材21にマスクMをロードするために、マスクMの下面Mbと保持部材21の保持面20とを近づけるように、保持部材21とマスクMとをZ軸方向に相対的に移動する。本実施形態においては、保持部材21の位置は固定され、保持部材21の保持面20は上方(+Z側)を向いているとともに、マスクMの下面Mbは下方(−Z側)を向いており、制御装置3は、マスクMの下面Mbと保持部材21の保持面20とを接触させるために、マスクMの下面Mbと保持部材21の保持面20とを近づけるように、マスクMの下面Mbを下方に向けた状態で、マスクMを保持したマスク搬送装置H1を制御して、そのマスク搬送装置H1に保持されたマスクMを−Z方向に移動する。
In order to load the mask M onto the holding
制御装置3は、マスクMを保持したマスク搬送装置H1の移動状態を制御可能である。制御装置3は、マスク搬送装置H1の移動を制御することにより、そのマスク搬送装置H1に保持されたマスクMの保持部材21に対する相対位置、相対速度、及び相対加速度の少なくとも1つを調整可能である。
The
制御装置3は、保持部材21とマスクMとを相対的に移動する動作中の少なくとも一部の所定区間で、マスクMと保持部材21との相対移動方向の加速度を変化させる。制御装置3は、マスク搬送装置H1によるマスクMのZ軸方向の移動中の少なくとも一部の所定区間で、マスクMのZ軸方向の加速度を変化させるように、マスク搬送装置H1を制御する。制御装置3は、マスクMの下面Mbと保持部材21の保持面20とが接触する時点を含む所定時間で、マスクMと保持部材21とが近づく方向に加速する。本実施形態においては、制御装置3は、マスクMの下面Mbが保持部材21の保持面20に接触する直前に、−Z方向へ移動するマスクMの−Z方向への加速度を増大させる動作を開始する。これにより、マスクMが保持部材21に保持されるときのマスクMの形状を調整することができ、マスクMを所望状態で保持部材21に保持させることができる。
The
なお、本実施形態においても、マスクMが保持部材21に保持されるときのマスクMの形状が所望状態となるように、マスクMと保持部材21とを接触させるためのマスクMと保持部材21との相対移動中における所定区間において、例えばマスクMを保持部材21に近づく方向に減速したり、あるいはマスクMを保持部材21から遠ざかる方向に加速するなど、マスクMの加速度を適宜変化させることができる。
Also in this embodiment, the mask M and the holding
<第6実施形態>
次に、第6実施形態について説明する。上述の第5実施形態においては、保持部材21の保持面20は上方(+Z側)を向いているとともに、マスクMの下面Mbは下方(−Z側)を向いており、制御装置3は、マスクMの下面Mbと保持部材21の保持面20とを接触させるために、マスク搬送装置H1に保持されたマスクMを−Z方向に移動しているが、図16に示すように、保持部材21の保持面20が下方(−Z側)を向いていてもよい。この場合、保持部材21の保持面20は、マスクMの上方(+Z側)を向く面(上面)Maを保持する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment will be described. In the fifth embodiment described above, the holding
例えばEUV(Extreme Ultra Violet)露光装置等、マスクとして反射型のマスクを用いる場合、図16に示すように、下面にパターンが形成されているマスクMの上面Maが保持部材21で保持され、マスクMの下方からマスクMに露光光が照射される場合がある。
For example, when a reflective mask is used as a mask, such as an EUV (Extreme Ultra Violet) exposure apparatus, the upper surface Ma of the mask M having a pattern formed on the lower surface is held by a holding
本実施形態においては、制御装置3は、マスクMの上面Maと保持部材21の保持面20とを接触させるために、マスクMの上面Maと保持部材21の保持面20とを近づけるように、マスクMの上面Maを上方に向けた状態で、マスクMを保持したマスク搬送装置H1を制御して、そのマスク搬送装置H1に保持されたマスクMを+Z方向に移動する。
In the present embodiment, the
そして、本実施形態においても、マスクMが保持部材21に保持されるときのマスクMの形状が所望状態となるように、マスクMと保持部材21とを接触させるためのマスクMと保持部材21との相対移動中における所定区間において、例えばマスクMを保持部材21に近づく方向に加速したり、あるいは減速したり、あるいはマスクMを保持部材21から遠ざかる方向に加速するなど、マスクMの加速度を適宜変化させることができる。
Also in this embodiment, the mask M and the holding
なお、上述の第5、第6実施形態ではマスク搬送装置H1をZ方向に移動するものとしたが、その代わりに、あるいはそれと組み合わせて、保持部材21をZ方向に移動することとしてもよい。また、前述の支持部材4と同様にマスクMの支持部材を設け、この支持部材によって、マスク搬送装置H1と保持部材21との間でのマスクMの受け渡しを行うとともに、マスク搬送装置H1の代わりにこの支持部材をZ方向に移動することとし、その移動を制御してマスクMの加速度を適宜変化させてもよい。
In the fifth and sixth embodiments described above, the mask transport device H1 is moved in the Z direction, but the holding
<第7実施形態>
なお、上述の各実施形態においては、パターンが形成されたマスクM又は感光性を有する基板Pを保持部材で保持する場合を例にして説明したが、例えば、露光に関する計測を行う計測部材(基準板)を保持装置で保持する場合においても、その計測部材が保持装置に保持されるときの計測部材の形状が所望状態となるように、計測部材と保持装置とを接触させるための計測部材と保持装置との相対移動中における所定区間において、その計測部材の加速度を適宜変化させることができる。
<Seventh embodiment>
In each of the above-described embodiments, the case where the mask M on which the pattern is formed or the substrate P having photosensitivity is held by the holding member is described as an example. A measuring member for bringing the measuring member and the holding device into contact with each other so that the shape of the measuring member when the measuring member is held by the holding device is in a desired state. In a predetermined section during relative movement with the holding device, the acceleration of the measurement member can be appropriately changed.
図17において、所定部材CSTの一部には凹部51が形成され、凹部51の内側には計測部材50を吸着保持する保持装置60が設けられている。所定部材CSTは、投影光学系PLの像面側(光射出側)に配置され、その像面側において移動可能な部材である。保持装置60は、ピン部材64と周壁部材と吸引口とを備えたピンチャック機構を含む。保持装置60は計測部材50を着脱可能であり、計測部材50は保持装置60に対して交換可能である。
In FIG. 17, a
計測部材50は、例えばVRA(Visual Reticle Alignment)方式のアライメント系、又はFIA(Field Image Alignment)方式のアライメント系によって計測される基準マークを備えている。基準マークは計測部材50の上面に形成されている。なお、VRA(Visual Reticle Alignment)方式のアライメント系は、例えば特開平7−176468号公報に開示されており、FIA(Field Image Alignment)方式のアライメント系は、例えば特開平4−65603号公報に開示されている。また、計測部材50の下面50bには凹部53が形成されている。
The
また、保持装置60の内側には、ピン部材からなる支持部材54が配置可能となっている。支持部材54は、例えば空圧シリンダ等の駆動装置で駆動され、Z軸方向に移動可能(昇降可能)である。支持部材54は、計測部材50の凹部53に挿入可能である。
A
上述のように、計測部材50は保持装置60に対して交換可能に設けられている。以下、計測部材50を所定部材CSTの保持装置60に取り付ける動作の一例について図17(A)〜図17(C)を参照して説明する。
As described above, the measuring
図17(A)に示すように、計測部材50は、不図示の搬送装置によって、所定部材CSTの保持装置60に搬送される。計測部材50が保持装置60に搬送される際、制御装置3は、空圧シリンダ等の駆動装置を駆動して支持部材54を上昇し、支持部材54の先端(上端)をピン部材64の上面よりも上方(+Z方向)に配置する。そして、図17(B)に示すように、制御装置3は、支持部材54の先端と計測部材50の凹部53とを嵌め合わせる。次いで、制御装置3は、支持部材54の先端と計測部材50の凹部53とを嵌め合わせた状態で、支持部材54を計測部材50と一緒に下降する。制御装置3は、計測部材50と支持部材54とを一緒に下降し、計測部材50の下面50bと保持装置60のピン部材64の上面を含む保持面とを接触させる。これにより、図17(C)に示すように、保持装置60によって計測部材50が保持される。
As shown in FIG. 17A, the
制御装置3は、計測部材50を保持装置60で保持する場合においても、その計測部材50が保持装置60に保持されるときの計測部材50の形状が所望状態となるように、計測部材50と保持装置60とを接触させるための計測部材50と保持装置60との相対移動中における所定区間において、支持部材54を駆動する駆動装置を制御することによって、その計測部材50の加速度を適宜変化させることができる。
Even when the
なお、計測部材50に露光光ELが照射されるとともに、その計測部材50の一部に、露光光ELを透過可能な開口(透過窓)を設けてもよい。そして、保持装置60で保持された計測部材50の下方の空間に、例えば特開2002−14005号公報や特開2002−198303号公報に開示されているような空間像計測器を配置することができる。計測部材50に照射された露光光ELは、その開口(透過窓)を介して空間像計測器に入射可能である。
The
また、計測部材50及びその計測部材50を保持する保持装置60が設けられる所定部材CSTは、基板ステージPSTの少なくとも一部であってもよいし、例えば特開平11−135400号公報や特開2000−164504号公報等に開示されているような、露光に関する計測器(基準部材、各種光電センサを含む)を搭載して移動可能な計測ステージ(キャリブレーションステージ)の少なくとも一部であってもよい。
Further, the predetermined member CST provided with the measuring
なお、上述の第1〜第6実施形態の露光装置として、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を適用可能である。 An exposure apparatus provided with a substrate stage and a measurement stage can be applied as the exposure apparatus of the first to sixth embodiments described above.
また、上述の第1〜第6実施形態では吸引装置が流路を介して保持部材(1、21)に接続されているものとしたが、これに限らず、例えば交換位置にてマスクM、基板Pの吸着を行い、且つその吸着が維持されるように保持部材の流路を閉じた後、吸引装置との接続を解除することとしてもよい。 In the first to sixth embodiments described above, the suction device is connected to the holding member (1, 21) via the flow path. However, the present invention is not limited to this, for example, the mask M, After the substrate P is sucked and the flow path of the holding member is closed so that the suction is maintained, the connection with the suction device may be released.
なお、上述の第1〜第4実施形態では保持部材1と基板ステージPST(テーブル部材2)とを別々に構成し、真空吸着などによって保持部材1を基板ステージPST上に固定するものとしたが、これに限らず、例えば保持部材1を基板ステージPSTの一部(テーブル部材2など)と一体に形成することとしてもよい。また、保持部材1は周壁部材13の外径が基板Pの外径よりも僅かに小さいものとしたが、これに限らず、基板Pの外径と同じ、あるいは僅かに大きくしてもよい。さらに、保持部材1は周壁部材13、17の上面13A、17Aがピン部材12の上面12Aと同じ高さであるものとしたが、これに限らず、例えば周壁部材13、17の上面13A、17Aをピン部材12の上面12Aよりも僅かに低くしてもよいし、さらにはその上面13A、17Aに、先端がピン部材12の上面12Aと同一平面内に配置されるピン部材を設けてもよい。また、保持部材1はその複数のピン部材12が1つの周壁部材13によって囲まれるものとしたが、これに限らず、例えば保持部材1の保持面10を複数のブロックに分け、ブロック毎に複数のピン部材12を周壁部材で囲むようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the holding
なお、上述の第1〜第7実施形態では所定区間でのZ方向への加速度を増大させつつ基板Pなどを移動するものとしたが、これに限らず、加速度の変更後にその加速度を一定に維持することとしてもよい。また、保持部材1、21及び保持装置60はそれぞれピンチャック機構を有するものとしたが、これに限らず、例えばピン部材の代わりに複数の同心円状の凸部を有する機構などでもよい。さらに、保持部材1、21及び保持装置60はそれぞれ真空吸着方式であるものとしたが、これに限らず、例えば静電吸着方式でもよい。
In the first to seventh embodiments described above, the substrate P is moved while increasing the acceleration in the Z direction in a predetermined section. However, the present invention is not limited to this, and the acceleration is kept constant after the acceleration is changed. It may be maintained. Further, the holding
なお、上述の第1〜第7実施形態において、例えば国際公開第99/49504号パンフレット等に開示されているような液浸法を適用してもよい。すなわち、投影光学系PLの投影領域を覆うように、液体の液浸領域を基板P上に形成し、その液体を介して露光光を基板P上に照射するようにしてもよい。なお、液体としては、水(純水)を用いてもよいし、水以外のもの、例えば過フッ化ポリエーテル(PFPE)やフッ素系オイル等のフッ素系流体、あるいはセダー油などを用いてもよい。また、液体としては、水よりも露光光に対する屈折率が高い液体、例えば屈折率が1.6〜1.8程度のものを使用してもよい。 In the first to seventh embodiments described above, for example, a liquid immersion method as disclosed in International Publication No. 99/49504 pamphlet or the like may be applied. That is, a liquid immersion area may be formed on the substrate P so as to cover the projection area of the projection optical system PL, and exposure light may be irradiated onto the substrate P through the liquid. As the liquid, water (pure water) may be used, or a material other than water, for example, a fluorinated fluid such as perfluorinated polyether (PFPE) or fluorinated oil, or cedar oil may be used. Good. As the liquid, a liquid having a higher refractive index with respect to exposure light than water, for example, a liquid with a refractive index of about 1.6 to 1.8 may be used.
なお、上記各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、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、シリコンウエハ)等が適用される。 The substrate P in each of the above embodiments is not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。 As the exposure apparatus EX, in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.
また、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。 Further, as the exposure apparatus EX, a reduced image of the first pattern is projected with the first pattern and the substrate P being substantially stationary (for example, a refraction type projection optical system that does not include a reflecting element at 1/8 reduction magnification). The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs batch exposure on the substrate P using the above. In this case, after that, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, a reduced image of the second pattern is collectively exposed onto the substrate P by partially overlapping the first pattern using the projection optical system. It can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
さらに、国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板P上に形成することによって基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置、例えば特表2004−519850号公報(対応米国特許第6,611,316号)に開示されているように、2つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、1回の走査露光によって基板上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in the pamphlet of International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus that exposes a line-and-space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P, for example, JP-T-2004-2004 As disclosed in US Pat. No. 51,850 (corresponding US Pat. No. 6,611,316), a pattern of two masks is synthesized on a substrate via a projection optical system, and is scanned on the substrate by one scanning exposure. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that double-exposes one shot area almost simultaneously. The present invention can also be applied to proximity type exposure apparatuses, mirror projection aligners, and the like.
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。 The present invention also relates to a multi-stage type exposure apparatus having a plurality of substrate stages as disclosed in JP-A-10-163099, JP-A-10-214783, JP-T 2000-505958, and the like. It can also be applied to.
露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。 The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern onto the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD) ), An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, a reticle, a mask, or the like.
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6,778,257号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク(可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子(空間光変調器)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)などを含む)を用いてもよい。 In the above-described embodiment, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. As disclosed in US Pat. No. 6,778,257, an electronic mask (also referred to as a variable shaping mask, for example, a non-uniform mask) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed. A DMD (Digital Micro-mirror Device) that is a kind of light-emitting image display element (spatial light modulator) may be used.
以上のように、本願実施形態の露光装置EXは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 As described above, the exposure apparatus EX according to the present embodiment maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図18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201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光工程及びその露光された基板を現像する現像工程を含む基板処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 18, a microdevice such as a semiconductor device includes a
なお、上述の実施形態においては、パターン形成装置が、感光性を有する基板上に露光光を照射することによってその基板上にパターンを形成する露光装置である場合を例にして説明したが、本発明の保持方法及び保持装置は、基板上にパターンを形成する種々のパターン形成装置に適用可能である。そのようなパターン形成装置としては、例えばインクの滴を基板上に吐出することによってその基板上にパターンを形成するインクジェット装置や、凹凸パターンが形成された原版と有機材料が塗布された基板とを基板のガラス転移温度以上に加熱しながら押し当て、その後、原版と基板とを離すとともに基板を冷却して基板上に原版のパターンを転写するナノインプリント装置などが挙げられる。これらの装置に基板を保持する保持装置が設けられている場合には、本発明の保持方法及び保持装置を用いて基板を保持することで、基板を所望状態で保持することができる。 In the above-described embodiment, the pattern forming apparatus is described as an example of an exposure apparatus that forms a pattern on a substrate by irradiating exposure light onto the photosensitive substrate. The holding method and holding apparatus of the invention can be applied to various pattern forming apparatuses for forming a pattern on a substrate. As such a pattern forming apparatus, for example, an ink jet apparatus that forms a pattern on a substrate by ejecting ink droplets onto the substrate, or an original plate on which a concavo-convex pattern is formed and a substrate coated with an organic material are used. Examples include a nanoimprint apparatus that presses while heating to a temperature higher than the glass transition temperature of the substrate, then separates the original from the substrate and cools the substrate to transfer the pattern of the original onto the substrate. When a holding device that holds a substrate is provided in these apparatuses, the substrate can be held in a desired state by holding the substrate using the holding method and the holding device of the present invention.
1…保持部材、3…制御装置、4…支持部材、5…駆動装置、7…記憶装置、8…入力装置、10…保持面、14…吸引口、50…計測部材、H1…マスク搬送装置、H2…基板搬送装置、EL…露光光、EX…露光装置、M…マスク、MST…マスクステージ、 P…基板、Pb…下面、PST…基板ステージ
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを近づけるように前記基板と前記保持部材とを相対的に移動して前記一方の面と前記保持面とを接触させる動作を有し、
前記移動中の少なくとも一部の所定区間で、前記基板と前記保持部材との相対移動方向の加速度を変化させる保持方法。 A holding method for holding a substrate with a holding member,
An operation of bringing the one surface and the holding surface into contact with each other by relatively moving the substrate and the holding member so that the one surface of the substrate and the holding surface of the holding member are brought close to each other;
A holding method of changing an acceleration in a relative movement direction between the substrate and the holding member in at least a predetermined section during the movement.
前記一方の面と前記保持面とが接触する時点の少なくとも直前に、前記吸引口の吸引動作を開始する請求項1〜6のいずれか一項記載の保持方法。 The holding surface is provided with a suction port capable of sucking gas,
The holding method according to any one of claims 1 to 6, wherein a suction operation of the suction port is started at least immediately before a point in time when the one surface and the holding surface are in contact with each other.
前記支持部材で前記基板の一方の面の所定領域を支持した状態で、前記一方の面と前記保持面とを近づける請求項1〜7のいずれか一項記載の保持方法。 Supporting a predetermined region of one surface of the substrate with a predetermined support member;
The holding method according to claim 1, wherein the one surface and the holding surface are brought close to each other in a state where a predetermined region of the one surface of the substrate is supported by the support member.
前記保持する動作は、請求項1〜請求項8のいずれか一項記載の保持方法を含むパターン形成方法。 A pattern forming method including an operation of holding a substrate with a holding member,
The pattern forming method including the holding method according to claim 1, wherein the holding operation is performed.
前記第1基板を露光光で照明し、前記露光光で照明された前記第1基板のパターンの像で前記第2基板を露光することによって、前記第2基板上にパターンを形成する請求項10記載のパターン形成方法。 The substrate is at least one of a first substrate on which a pattern is formed and a photosensitive second substrate,
The pattern is formed on the second substrate by illuminating the first substrate with exposure light and exposing the second substrate with an image of the pattern of the first substrate illuminated with the exposure light. The pattern formation method as described.
前記基板の一方の面に接触可能な保持面を有する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、前記基板の一方の面の所定領域を支持可能な支持部材と、
前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを接触させるために、前記支持部材に支持された前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを近づけるように前記基板を支持した支持部材と前記保持部材とを相対的に移動可能な駆動装置と、
前記駆動装置による移動中の少なくとも一部の所定区間で、前記基板と前記保持部材との相対移動方向の加速度を変化させるように前記駆動装置を制御する制御装置とを備えた保持装置。 A holding device for holding a substrate,
A holding member having a holding surface that can contact one surface of the substrate;
A support member provided on the holding member and capable of supporting a predetermined region of one surface of the substrate;
In order to bring one surface of the substrate into contact with the holding surface of the holding member, the substrate is supported so that the one surface of the substrate supported by the support member and the holding surface of the holding member are brought close to each other. A driving device capable of relatively moving the support member and the holding member;
A holding device comprising: a control device that controls the driving device so as to change an acceleration in a relative movement direction between the substrate and the holding member in at least a predetermined section during movement by the driving device.
前記保持装置に、請求項12記載の保持装置が用いられているパターン形成装置。 A pattern forming apparatus comprising a holding device for holding a substrate,
A pattern forming apparatus in which the holding device according to claim 12 is used as the holding device.
前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを近づけるように前記基板と前記保持部材とを相対的に移動して前記一方の面と前記保持面とを接触させる駆動装置と、
前記駆動装置による移動中の少なくとも一部の所定区間で、前記基板と前記保持部材との相対移動方向の加速度を変化させるように前記駆動装置を制御する制御装置とを備えたパターン形成装置。 A pattern forming apparatus provided with a holding member for holding a substrate,
A driving device that relatively moves the substrate and the holding member so as to bring the one surface of the substrate and the holding surface of the holding member closer to each other and contacts the one surface with the holding surface;
A pattern forming apparatus comprising: a control device that controls the driving device so as to change an acceleration in a relative movement direction between the substrate and the holding member in at least a predetermined section during movement by the driving device.
前記複数の基板のそれぞれに応じた最適加速度情報を記憶した記憶装置を備え、
前記制御装置は、前記記憶装置の記憶情報に基づいて、前記複数の基板のうち前記保持部材に保持される基板に応じた前記加速度を設定する請求項13又は14記載のパターン形成装置。 The holding member sequentially holds a plurality of different substrates,
A storage device storing optimum acceleration information corresponding to each of the plurality of substrates;
The pattern forming apparatus according to claim 13, wherein the control device sets the acceleration according to a substrate held by the holding member among the plurality of substrates based on stored information of the storage device.
前記制御装置は、前記入力装置の入力情報と前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記加速度を設定する請求項15記載のパターン形成装置。 An input device capable of inputting information about a substrate held by the holding member among the plurality of substrates;
The pattern forming apparatus according to claim 15, wherein the control device sets the acceleration based on input information of the input device and storage information of the storage device.
前記第1基板を露光光で照明し、前記露光光で照明された前記第1基板のパターンの像で前記第2基板を露光することによって、前記第2基板上にパターンを形成する請求項17記載のパターン形成装置。 The substrate is at least one of a first substrate on which a pattern is formed and a photosensitive second substrate,
18. A pattern is formed on the second substrate by illuminating the first substrate with exposure light and exposing the second substrate with an image of the pattern of the first substrate illuminated with the exposure light. The pattern forming apparatus as described.
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