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TW202314401A - 載台設備、微影設備及物品製造方法 - Google Patents

載台設備、微影設備及物品製造方法 Download PDF

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TW202314401A
TW202314401A TW111134335A TW111134335A TW202314401A TW 202314401 A TW202314401 A TW 202314401A TW 111134335 A TW111134335 A TW 111134335A TW 111134335 A TW111134335 A TW 111134335A TW 202314401 A TW202314401 A TW 202314401A
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holding
warpage
stage
chuck
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TW111134335A
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Inventor
須見隆弘
神谷重雄
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日商佳能股份有限公司
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Abstract

一種用於固持基板的載台設備包括：基板固持單元，其包括固持基板的固持表面；驅動機構，其被建構成將基板轉移到固持表面；以及控制單元，其被建構成根據當基板由小於固持表面的支撐表面所支撐時測量的關於基板的翹曲之翹曲資訊來決定由驅動機構在基板的高度方向上所進行的基板的驅動曲線，使得在基板的翹曲被校正的同時基板被轉移到固持表面。

Description

載台設備、微影設備及物品製造方法
本發明關於載台設備、微影設備及物品製造方法。
為了製造像是半導體裝置或液晶顯示元件的各種不同裝置，已經使用了一種曝光設備，此曝光設備經由照明光學系統照明原件(光罩或標線片)且經由投影光學系統將原件的圖案投影到基板(晶圓)上。當將基板轉移到卡盤(基板固持構件)或使卡盤吸附基板以在卡盤固持基板的同時將圖案轉印到基板上時，曝光設備需要減少基板的變形。在日本專利公開第2001-60618號中提出了與此相關的技術。例如，日本專利公開第2001-60618號揭露了一種藉由以下手段減少基板(表面中)的變形的技術：在卡盤中設置粗糙度吸收構件，以在即使基板具有大粗糙度的下表面的情形下以令人滿意的平整度固持(吸附)基板。
然而，在傳統技術中，如果基板翹曲，當基板轉移至卡盤(基板固持構件)時，翹曲的基板被吸附，從而導致基板變形。
本發明提供了一種有利於以高平整度固持基板的載台設備。
根據本發明的一個方面，提供了一種用於固持基板的載台設備，包括：基板固持單元，其包括固持基板的固持表面；驅動機構，其被建構成將基板轉移到固持表面；以及控制單元，其被建構成根據在基板由小於固持表面的支撐表面所支撐時測量的關於基板的翹曲的翹曲資訊來決定藉由驅動機構在基板的高度方向上所進行的基板的驅動曲線(profile)，使得在基板的翹曲被校正的同時基板被轉移到固持表面。
從以下參照隨附圖式對示例性實施例的描述中，本發明的其他方面將變得顯而易見。
在下文中，將參照隨附圖式來詳細地描述實施例。要注意的是，以下實施例並非旨在限制所請求的發明的範圍。在實施例中描述了多個特徵，但是沒有限制發明需要所有這些特徵，且可適當地組合多個這些特徵。此外，在隨附圖式中，相同的元件符號被給予相同或相似的構造，且省略其多餘的描述。
圖1是繪示根據本發明的一個方面的曝光設備1的配置的示意圖。曝光設備1是在作為裝置製造步驟的微影步驟中所使用的微影設備。在此實施例中，曝光設備1藉由經由投影光學系統曝光基板而在基板上形成圖案。曝光設備1包括照明光學系統11、原件載台12、投影光學系統13、基板載台14、基板傳送系統15、卡盤20、測量單元24和控制單元25。
照明光學系統11利用來自光源(未示出)的光(曝光用光)照明由原件載台12所固持的原件(光罩或標線片)R。投影光學系統13將來自原件R的光投影到由基板載台14所固持的基板W上。基板傳送系統15具有傳送基板W的功能，且包括例如用於將基板W供應至基板載台14的供應機械手(supply hand)16和用於從基板載台14回收基板W的回收機械手(recovery hand)17。
基板載台14是在固持基板W的同時可移動的載台。基板載台14包括微動載台18和粗動載台19。在微動載台18上，配置有藉由吸附基板W的下表面來固持基板W的卡盤20。卡盤20是包括用於吸附(固持)基板W的吸附表面(固持表面)20A的基板固持構件。
微動載台18被建構成可沿著X、Y和Z方向中的每一者個別地移動，且可繞著平行於X、Y和Z方向中的每一個的軸線個別地旋轉。要注意的是，如圖1所示，X軸、Y軸和Z軸被界定在彼此正交的方向上。雷射干涉儀21和平面鏡22作用為測量裝置，以用來測量微動載台18的位置。能夠從由雷射干涉儀21所獲取的結果(微動載台18的位移量)來獲取微動載台18的位置。藉由移動微動載台18，基板W的位置能在沿著投影光學系統13的光軸AX的方向(Z方向)和垂直於光軸AX的方向(X和Y方向)上被調整。
銷構件23為固持構件，其用於從供應機械手16接收基板W且將基板W轉移至回收機械手17，且藉由吸附基板W的下表面而固持基板W。銷構件23被配置在粗動載台19中(被固定於粗動載台19)，且被設置成經由卡盤20中所形成的孔在Z方向(垂直於卡盤20的吸附表面20A的方向)上從卡盤20突出。
粗動載台19被建構成可沿著X和Y方向中的每一者個別地移動，且可繞著平行於Z方向的軸線旋轉。粗動載台19的位置藉由例如雷射干涉儀和平面鏡或間隙感測器來測量，且以與微動載台18的移動同步之方式經由像是線性馬達的致動器被控制。如上所述，銷構件23被固定於粗動載台19，因而與粗動載台19一起移動。
粗動載台19能在極限感測器(未示出)界定的範圍內在X和Y方向上移動長行程。另一方面，微動載台18由粗動載台19所支撐，且能以比粗動載台19短的行程在X和Y方向上移動。
測量單元24測量卡盤20相對於Z方向的位置。測量單元24由例如雷射干涉儀和平面鏡或間隙感測器形成，但是本發明不限於此。只要能夠測量卡盤20的位置，任何配置都是可能的。
控制單元25由包括CPU和記憶體的電腦所形成，且根據儲存在記憶體中的程式控制整個曝光設備1(操作)。控制單元25控制曝光設備1的各別單元，使得原件R的圖案根據製程中所界定的曝光順序或壓射陣列被轉印到基板W的每個曝光區域。在供應或回收基板W時，控制單元25經由微動載台18控制將由卡盤20所吸附的基板W轉移到銷構件23的處理或者將由銷構件23所吸附的基板W轉移到卡盤20的處理。
在將原件R的圖案轉印到基板W上的曝光處理中，在卡盤20吸附基板W的狀態下，在移動微動載台18的同時曝光基板W。為了回收曝光的基板W，藉由向下(-Z方向)移動微動載台18而不干擾回收機械手17，將由卡盤20所吸附的基板W轉移到銷構件23，且接著銷構件23吸附基板W。
用於將吸附力提供給吸附卡盤20的通風管線(未顯示)被設置在微動載台18中，且微動載台18藉由吸附卡盤20的下表面而固持卡盤20。此外，用於將吸附力提供給放置在卡盤20上的基板W的通風管線26也被設置在微動載台18中。
通風管線26是被形成為使得用於產生負壓的真空泵27與形成在卡盤20中的通風孔201連通之管線。真空泵27將通風管線26內部的氣體(空氣)排放到外部，以使通風管線26中的壓力低於大氣壓力，亦即，達到負壓。當通風管線26(通風管線26中的壓力)被設定為負壓時，與通風管線26連通的每個通風孔201(每個通風孔201中的壓力)被設定為負壓。當負壓和大氣壓力之間的壓力差施加到放置在通風孔201(包括通風孔201的卡盤20)上的基板W的表面時，卡盤20能吸附(固持)基板W。
用於將通風管線26的內部調節至預定壓力(真空壓力)之調節器28被設置在真空泵27和通風孔201之間。電磁閥29被設置在調節器28和通風孔201之間。藉由打開/關閉(切換)電磁閥29，能夠設定通風孔201側的通風管線26從電磁閥29連接到真空泵27之狀態或者通風管線26通向大氣之狀態。電磁閥29能由控制單元25所控制。
壓力感測器30被設置在電磁閥29和通風孔201之間於從通風管線26分支的位置處。壓力感測器30測量通風管線26中的壓力的值(壓力值)，且將測量結果輸出(通知)到控制單元25。
如上所述，銷構件23被配置在粗動載台19中，且各具有管狀形狀，亦即，中空形狀。用於將吸附力提供給放置在銷構件23上的基板W之通風管線31被設置在銷構件23中。
通風管線31是被形成為使得用於產生負壓的真空泵32與銷構件23的內部(空間)連通之管線。真空泵32將通風管線31內部的氣體(空氣)排放到外部，以使通風管線31中的壓力低於大氣壓力，亦即，達到負壓。當通風管線31(通風管線31中的壓力)被設定為負壓時，與通風管線31連通的每個銷構件23(每個銷構件23中的壓力)被設定為負壓。當負壓和大氣壓力之間的壓力差施加到放置在銷構件23上的基板W的表面上時，銷構件23能吸附(固持)基板W。
用於將通風管線31的內部調節至預定壓力(真空壓力)之調節器33被設置在真空泵32和銷構件23之間。電磁閥34被設置在調節器33和銷構件23之間。藉由打開/關閉(切換)電磁閥34，能夠設定銷構件23側的通風管線31從電磁閥34連接到真空泵32之狀態或者通風管線31通向大氣之狀態。電磁閥34能由控制單元25所控制。
壓力感測器35被設置在電磁閥34和銷構件23之間於從通風管線31分支的位置處。壓力感測器35測量通風管線31中的壓力的值(壓力值)，且將測量結果輸出(通知)到控制單元25。
此實施例已經例示了曝光設備1包括兩個真空泵27和32之配置，但是本發明不限於此。例如，兩個真空泵27和32可被建構成為一個共用的真空泵。替代地，可為卡盤20的每個銷構件23或每個通風孔201配置真空泵。
將參照圖2描述卡盤20的詳細配置。圖2是從上方繪示卡盤20的配置的平面圖。卡盤20包括用於支撐基板W的複數個銷，且基板W被放置在複數個銷上。因此，設置在卡盤20中的複數個銷界定固持基板W的吸附表面20A。卡盤20包括用於在吸附(真空吸附)基板W時防止氣體(空氣)流出到卡盤20外部的堤部202和203。堤部202和203被形成為使得它們的最上表面幾乎在同一平面上。
藉由在將基板W放置於設置在卡盤20中的複數個銷上的同時操作真空泵27，與通風孔201連通的通風管線26中的壓力被設定為負壓。這經由在堤部202內側的區域和堤部203外側的區域中的通風孔201將基板W和複數個銷之間的空間設定為真空狀態，且因此卡盤20能以均勻的力吸附基板W。
如上所述，卡盤20中形成有用於允許銷構件23突出的孔(通孔)204。類似地，用於允許銷構件23突出的孔(通孔)也形成在微動載台18中。因此，微動載台18能在銷構件23的突出方向上移動，(亦即，在Z方向上移動)，而不與銷構件23干涉。
此實施例已經說明了包括三個銷構件23的構造，但是本發明不限於此。只要能夠充分且穩定地固持基板W(相對於基板W的尺寸、材料和質量)，銷構件23的數量可以是任意的。要注意的是，每個銷構件23具有用於吸附基板W的下表面的區域的面積(吸附面積)，此面積等於堤部203內側的區域的面積，且因此基板W的吸附面積小於卡盤20。
此外，此實施例例示了卡盤20真空吸附基板W的配置，但本發明不限於此。例如，卡盤20可被形成為靜電卡盤，靜電卡盤藉由利用施加電壓在基板W和電極之間所產生的庫侖力來吸附基板W。
在此實施例中，如圖1所示，曝光設備1包括獲取單元40，獲取單元40獲取與基板W的翹曲相關的翹曲資訊。基板W經由基板傳送單元從像是晶圓傳送盒、塗布機/顯影機或線上的基板載入/卸載位置(轉移位置)傳送至獲取單元40。在此實施例中，獲取單元40測量基板W的翹曲，藉此，預先(在基板載台14固持基板W之前)獲取關於翹曲的翹曲資訊。接著，基板W經由基板傳送系統15(更確切地是經由供應機械手16)而被從獲取單元40傳送到基板載台14，並由基板載台14所固持。
在此實施例中，如上所述，獲取單元40具有測量基板W的翹曲的功能，且包括例如載台41、雷射位移計42和處理單元43。
載台41是包括支撐基板W的支撐表面41A且支撐(固持)放置在支撐表面41A上的基板W的支撐構件。由於載台41的支撐表面41A(其面積)小於卡盤20的吸附表面20A(其面積)，載台41能以小於卡盤20的維持力之維持力支撐基板W。因此，由載台41的支撐表面41A所支撐的基板W的維持狀態比由卡盤20的吸附表面20A所固持的基板W的維持狀態更弱。
雷射位移計42是測量單元，其被設置在載台41上方，且測量由載台41的支撐表面41A所支撐的基板W在高度方向(Z方向)上的位置。雷射位移計42藉由用雷射光束照射基板W並使感測器形成從基板W反射的光的圖像來決定基板W(其上表面)的高度位準。在此實施例中，雷射位移計42的位置是固定的。因此，整個基板W的高度位準藉由在基板W相對於雷射位移計42由支撐表面41A所支撐時可旋轉地驅動載台41而被決定。
此實施例假設複數個雷射位移計42被設置在載台41上方。然而，雷射位移計42的數量不限於此，且可以僅提供一個雷射位移計42。測量由載台41的支撐表面41A支撐的基板W在高度方向上的位置的測量單元不限於雷射位移計42，且可以是例如線感測器。基板W在高度方向上的位置可以使用千分錶或光學平晶的接觸式測量裝置來測量。
處理單元43是包括CPU和記憶體且識別基板W的形狀(更確切地是識別基板W的翹曲)之單元。處理單元43藉由根據由雷射位移計42所測量的基板W在高度方向上的位置(亦即，整個基板W的高度位準)而識別基板W的翹曲來獲取翹曲資訊。處理單元43根據整個基板W的高度位準而識別基板W的翹曲的形狀和基板W的翹曲的幅度作為基板W的翹曲。因此，翹曲資訊包括指示基板W的翹曲的形狀的資訊和指示基板W的翹曲的幅度的資訊。基板W的翹曲的形狀包括穹頂形狀，亦即，向下或向上凸起的形狀。向下凸起的形狀是基板W的外周部分相對於基板W的中心部分在+Z方向上翹曲且相對於卡盤20的吸附表面20A向下凸起的形狀。向上凸起的形狀是基板W的外周部分相對於基板W的中心部分在-Z方向上翹曲且相對於卡盤20的吸附表面20A向上凸起的形狀。然而，基板W的翹曲的形狀不限於向下或向上凸起的形狀，且包括鞍座形狀、隧道形狀和許多其他形狀，且處理單元43能識別作為基板W的翹曲的形狀的任意形狀。
如上所述，獲取單元40獲取當基板W由比卡盤20的吸附表面20A小的載台41的支撐表面41A所支撐時測量的關於基板W的翹曲的翹曲資訊。要注意的是，在此實施例中，藉由支撐表面41A支撐基板W之載台41相對於雷射位移計42被可旋轉地驅動，以決定整個基板W的高度位準。然而，藉由支撐表面41A支撐基板W之載台41可在X和Y方向上被驅動。替代地，能夠藉由相對於以支撐表面41A支撐基板W的載台41可旋轉地驅動雷射位移計42、或者藉由在X和Y方向上驅動雷射位移計42，來決定整個基板W的高度。
在此實施例中，基板W的翹曲在基板W由載台41(支撐表面41A)支撐的同時被測量。然而，本發明不限於此。例如，只要基板W由小於卡盤20的吸附表面20A的表面所支撐(固持)，基板W的翹曲可在基板W由供應機械手16或預對準單元所固持的同時被測量。替代地，藉由在基板載台14上方設置雷射位移計42，基板W的翹曲可在基板W被銷構件23固持的同時被測量。
此實施例已經例示了翹曲資訊藉由在曝光設備1內部測量基板W的翹曲而被獲取之配置。然而，翹曲資訊可藉由在曝光設備1外部測量基板W的翹曲而被獲取。在此情況下，獲取單元40從外部測量設備獲取關於基板W的翹曲的翹曲資訊，此外部測量設備測量由小於卡盤20的吸附表面20A的表面支撐的基板W的翹曲。
在此實施例中，基板W的翹曲被實際地測量，以獲取關於基板W的翹曲之翹曲資訊，但是基板W的翹曲可被預測。例如，當載台41、銷構件23或外部測量設備的載台吸附基板W時，能夠根據吸附壓力上的變化的特徵來預測基板W的翹曲。在此情況下，由於用於測量基板W的翹曲的測量裝置不是必要的，用於獲取翹曲資訊的配置能被簡化。如果代表基板W的翹曲的形狀的參數被預先獲取，關於基板W的翹曲的翹曲資訊能藉由將參數提供給獲取單元40而被獲取。
將參照圖3A、圖3B、圖3C和圖3D來描述將由銷構件23所吸附(固持)的基板W轉移到卡盤20且以卡盤20的吸附表面20A吸附基板W的處理。當控制單元25廣泛地控制曝光設備1的各別單元時，此處理被執行。
首先，基板載台14在X和Y方向(水平方向)上移動，且被定位在供應機械手16能供應基板W的位置。接著，基板W被從供應機械手16轉移到銷構件23，且銷構件23吸附基板W，如圖3A所示。
接下來，如圖3B所示，微動載台18以第一速度沿著+Z方向移動(升高)，以致由銷構件23所吸附的基板W被定位在卡盤20附近。以此方式，微動載台18作用為驅動單元，此驅動單元在銷構件23的突出方向(Z方向)上相對驅動卡盤20和銷構件23，以改變卡盤20(吸附表面20A)和銷構件23之間的相對位置關係。
接下來，微動載台18以低於第一速度的第二速度在+Z方向上移動到使得由銷構件23所吸附的基板W的下表面接觸卡盤20的吸附表面20A之位置。當微動載台18以第二速度移動時，形成在卡盤20中的每個通風孔201被設定為負壓，以在基板W接觸吸附表面20A之前在基板W和吸附表面20A之間產生負壓(吸附力)。
圖3C示出了被銷構件23吸附的基板W的下表面也被吸附表面20A吸附且因此基板W被銷構件23和卡盤20吸附之狀態。藉由以銷構件23和卡盤20同時吸附基板W，能夠減少(防止)由將基板W從銷構件23轉移到卡盤20所引起的位置偏差。
接下來，如圖3D所示，藉由沿著+Z方向進一步移動微動載台18，由銷構件23所進行的基板W的吸附被釋放。這設定了基板W僅被卡盤20(吸附表面20A)吸附(固持)之狀態，且接著基板W被從銷構件23轉移到卡盤20。
在此實施例中，藉由在+Z方向上移動微動載台18(卡盤20)，基板W被從銷構件23轉移到卡盤20。然而，本發明不限於此。例如，基板W可藉由在-Z方向上移動(降低)銷構件23而被從銷構件23轉移到卡盤20。替代地，基板W可藉由在Z方向上相對移動銷構件23和微動載台18(卡盤20)而被從銷構件23轉移到卡盤20。
如上所述，在此實施例中，銷構件23和在Z方向上移動卡盤20(亦即，作用為用於相對驅動卡盤20和銷構件23的驅動單元)的微動載台18形成用於將基板W轉移到卡盤20的驅動機構。要注意的是，如上所述，在Z方向上移動銷構件23的單元可取代微動載台18作用為相對驅動卡盤20和銷構件23的驅動單元。替代地，在Z方向上移動銷構件23的單元可額外於微動載台18作用為相對驅動卡盤20和銷構件23的驅動單元。
現在將參照圖4A和圖4B來描述翹曲的基板W從銷構件23轉移至卡盤20時出現的問題。例如，如圖4A所示，如果基板W的翹曲的形狀是向下凸起的形狀，卡盤20(吸附表面20A)開始從其中心部分吸附基板W，且接著吸附基板W的剩餘部分。藉由卡盤20的吸附力，基板W被迫變得相對於吸附表面20A幾乎平坦，但是吸附從基板W的中心部分開始，藉此，導致基板W的變形。另一方面，如圖4B所示，如果基板W的翹曲的形狀是向上凸起的形狀，卡盤20開始從基板的外周部分吸附基板W，且接著吸附基板W的其餘部分。因此，基板W的變形發生，類似於基板W的翹曲的形狀是向下凸起形狀的情況。
如果基板W翹曲，基板W的一部分首先接觸卡盤20的吸附表面20A。由於接觸面積小，表面壓力大，且因此吸附表面20A容易被刮擦(損壞)。
當將基板W從銷構件23轉移至卡盤20時，卡盤20中形成的每個通風孔201被設定為負壓，藉此，在基板W和卡盤20之間產生負壓。此外，由微動載台18的移動(移動速度)所施加的風壓在基板W和卡盤20之間產生正壓。
在此實施例中，根據獲取單元40獲取的翹曲資訊(亦即，基板W的翹曲的形狀和幅度)，控制單元25在將基板W從銷構件23轉移至卡盤20時決定(控制)微動載台18驅動基板W的驅動曲線。例如，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時，控制單元25決定(改變)微動載台18的速度(移動速度)作為驅動曲線，使得在基板W的翹曲被校正的同時基板W被轉移到卡盤20的吸附表面20A。以此方式，將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時的微動載台18的速度根據關於基板W的翹曲的翹曲資訊而被控制，藉此，改變由微動載台18的移動所施加的風壓(基板W和卡盤20之間的壓力)。
將參照圖5A和5B來描述在決定驅動曲線時的實際範例，此驅動曲線使得當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度根據基板W的翹曲的形狀而改變。
例如，如圖5A所示，如果基板W的翹曲的形狀是向下凸起的形狀，驅動曲線被決定為使得當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度高於預定速度。因此，由微動載台18的移動所產生的正壓大於由卡盤20(吸附表面20A)的吸附所產生的負壓，且因此基板W和卡盤20之間的壓力是正壓。因此，在以向下凸起形狀翹曲的基板W被銷構件23固持(吸附)的狀態下，在基板W下方產生正壓，藉此，抑制基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。要注意的是，預定速度是在如果基板W的形狀是平坦的情況下當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的預定速度。
如圖5B所示，如果基板W的翹曲的形狀為向上凸起的形狀，驅動曲線被決定為使得在將基板W從銷構件23轉移至卡盤20時微動載台18的速度低於預定速度。因此，由微動載台18的移動所產生的正壓小於由卡盤20(吸附表面20A)的吸附所產生的負壓，且因此基板W和卡盤20之間的壓力是負壓。因此，在以向上凸起的形狀翹曲的基板W被銷構件23固持(吸附)的狀態下，在基板W下方產生負壓，藉此，抑制基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
驅動曲線較佳地被決定為使得當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度除了根據基板W的翹曲的形狀之外還根據基板W的翹曲的幅度而改變。這能進一步抑制基板W的翹曲，且能在基板W的翹曲被更多地校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
例如，如果基板W的翹曲的形狀是向下凸起的形狀，驅動曲線被決定為使得基板W的翹曲的幅度越大，在將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度越高。因此，隨著基板W的翹曲的幅度越大，基板W和卡盤20之間的正壓越大，且因此能夠根據基板W的翹曲的幅度來校正(抑制)基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被更多地校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
另一方面，如果基板W的翹曲的形狀是向上凸起的形狀，驅動曲線被決定為使得基板W的翹曲的幅度越大，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度越低。因此，隨著基板W的翹曲的幅度越大，基板W和卡盤20之間的負壓越大，且因此能夠根據基板W的翹曲的幅度來校正(抑制)基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被更多地校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
如上所述，藉由使用微動載台18在基板W的翹曲被校正的同時使卡盤20的吸附表面20A吸附(固持)基板W，能夠減少基板W的變形。還能夠抑制當基板W的一部分首先接觸卡盤20的吸附表面20A時所引起的吸附表面20A的刮擦(損壞)。
本實施例已經說明了基板W的翹曲的形狀是穹頂形狀，即向下或向上凸起形狀的情況，但是本發明不限於此。即使基板W的翹曲的形狀是鞍座形狀、隧道形狀或許多其他形狀中的每一種，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時，微動載台18的速度也根據翹曲的形狀和幅度被適當地決定(控制)。
要注意的是，基板W翹曲的形狀和幅度與校正基板W翹曲所需的微動載台18的速度之間的關係藉由實驗或模擬而被預先獲取。替代地，使用通過累積基板W的翹曲的形狀和幅度與校正基板W的翹曲所需的微動載台18的速度之間的關係而獲取的機器學習，可決定當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度。
要注意的是，在此實施例中，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度被決定為驅動曲線。然而，本發明不限於此。例如，如果銷構件23被驅動以將基板W從銷構件23轉移到卡盤20，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時銷構件23的速度被決定為驅動曲線。如果微動載台18和銷構件23被驅動以將基板W從銷構件23轉移到卡盤20，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時微動載台18的速度和銷構件23的速度被決定為驅動曲線。
如圖6所示，除了將與形成在卡盤20中的通風孔201連接的通風管線26的氣體排出之真空泵27之外，曝光設備1還可包括將氣體供應到通風管線26的泵51。在此情況下，與通風管線26協作，真空泵27作用為經由卡盤20的吸附表面20A抽吸氣體之抽吸單元。與通風管線26協作，泵51作用為吹出單元，其將氣體從卡盤20的吸附表面20A吹向基板W，以在基板W和卡盤20之間產生正壓。
圖6所示的曝光設備1可在當將基板W從銷構件23轉移至卡盤20時在基板W和卡盤20之間藉由從通風孔201抽吸氣體來產生負壓或藉由從通風孔201吹出氣體來產生正壓。此外，如上所述，當將基板W從銷構件23轉移到卡盤20時，藉由由微動載台18的移動(移動速度)所引起的風壓，正壓在基板W和卡盤20之間被產生。
為解決此事，根據獲取單元40獲取的翹曲資訊(亦即，基板W翹曲的形狀和幅度)，控制單元25決定(控制)在基板W從銷構件23轉移至卡盤20時微動載台18驅動基板W的驅動曲線。此外，控制單元25控制真空泵27和泵51，使得用於從通風孔201抽吸氣體的壓力或用於從通風孔201吹出氣體的壓力根據基板W的翹曲的形狀和幅度而改變。
例如，如果基板W的翹曲的形狀為向下凸起的形狀，驅動曲線被決定為使得在將基板W從銷構件23轉移至卡盤20時微動載台18的速度高於預定速度，如上所述。此外，控制真空泵27，使得用於從形成在卡盤20中的通風孔201抽吸氣體的壓力小於預定壓力。替代地，取代降低用於從形成在卡盤20中的通風孔201抽吸氣體的壓力，控制泵51從通風孔201吹出氣體。因此，由於藉由將由卡盤20(吸附表面20A)的抽吸所產生的負壓或由氣體吹出所導致的正壓與由微動載台18的移動所產生的正壓相加而獲得的壓力是正壓，基板W和卡盤20之間的壓力是正壓。因此，當以向下凸起形狀翹曲的基板W被銷構件23固持(吸附)時，在基板W下方產生正壓，且能夠抑制基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。要注意的是，預定壓力是在基板W的形狀是平坦的情況下當從形成在卡盤20中的通風孔201抽吸氣體時的預定壓力。
另一方面，如果基板W的翹曲的形狀為向上凸起的形狀，驅動曲線被決定為使得在將基板W從銷構件23轉移至卡盤20時微動載台18的速度低於預定速度，如上所述。此外，真空泵27被控制，使得用於從形成在卡盤20中的通風孔201抽吸氣體的壓力大於預定壓力。此外，泵51被控制成不從形成在卡盤20中的通風孔201吹出氣體。因此，由於藉由將由卡盤20(吸附表面20A)的抽吸產生的負壓和由微動載台18的移動所產生的正壓相加而獲得的壓力是負壓，基板W和卡盤20之間的壓力是負壓。因此，當翹曲成向上凸起形狀的基板W被銷構件23固持(吸附)時，在基板W下方產生負壓，且能夠抑制基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
真空泵27和泵51較佳被控制成使得從通風孔201抽吸氣體的壓力或從通風孔201吹出氣體的壓力除了根據基板W的翹曲的形狀之外還根據基板W的翹曲的幅度而改變。這能進一步抑制基板W的翹曲，且能在基板W的翹曲被更多地校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
例如，如果基板W的翹曲的形狀是向下凸起的形狀，用於吸入氣體的壓力或用於吹出氣體的壓力被控制，使得與基板W的翹曲的幅度小的情況相比，當基板W的翹曲的幅度較大時，基板W和卡盤20之間的正壓較大。因此，隨著基板W的翹曲的幅度越大，基板W和卡盤20之間的正壓越大，且因此能夠根據基板W的翹曲的幅度來校正(抑制)基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被更多地校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
另一方面，如果基板W的翹曲的形狀是向上凸起的形狀，用於抽吸氣體的壓力被控制，使得與基板W的翹曲的幅度小的情況相比，當基板W的翹曲的幅度較大時，基板W和卡盤20之間的負壓較大。因此，隨著基板W的翹曲的幅度越大，基板W和卡盤20之間的負壓越大，且因此能夠根據基板W的翹曲的幅度來校正(抑制)基板W的翹曲。換言之，能夠在基板W的翹曲被更多地校正的同時將基板W從銷構件23轉移到卡盤20的吸附表面20A。
如上所述，能夠藉由除了微動載台18以外還使用真空泵27和泵51而在基板W的翹曲被校正的同時使卡盤20的吸附表面20A吸附(固持)基板W來減少基板W的變形。也能夠抑制當基板W的一部分首先接觸卡盤20的吸附表面20A時所引起的吸附表面20A的刮擦(損壞)。
要注意的是，基板W的翹曲的形狀和幅度、校正基板W的翹曲所需的微動載台18的速度、以及用於從通風孔201抽吸氣體的壓力或用於從通風孔201吹出氣體的壓力之間的關係藉由實驗或模擬而被預先獲取。
根據此實施例，即使基板W翹曲，能夠在基板W的翹曲被校正的同時將基板W從銷構件23轉移至卡盤20的吸附表面20A。因此，當卡盤20的吸附表面20A固持(吸附)基板W時，能夠減少基板W的變形，且以高平整度固持基板W。
要注意的是，本實施例以曝光設備1為例，但包括基板載台14(微動載台18和粗動載台19)、銷構件23、控制單元25、通風管線26、真空泵27和泵51的載台設備也構成本發明的一個方面。
根據本發明的實施例的物品製造方法適合於例如製造像是裝置(例如半導體元件、磁性儲存媒體和液晶顯示元件)的物品。此製造方法包括使用曝光設備1在基板上形成圖案的程序、處理其上已經形成有圖案的基板的程序、以及從被處理的基板製造物品的程序。又，此製造方法能包括其他已知的程序(氧化、膜形成、氣相沉積、摻雜、平面化、蝕刻、光阻去除、切割、接合、封裝等)。與傳統方法相比，根據本實施例的物品製造方法在物品的性能、品質、生產率和生產成本中的至少一者是有利的。
要注意的是，本發明不將微影設備限制為曝光設備，且也能將微影設備應用於例如壓印設備。壓印設備使模具(原件)與被供應(被配置)到基板上的壓印材料彼此接觸，且施加固化能量至壓印材料，以形成固化產品(模具的圖案已經被轉印到此產品)的圖案。
雖然已經參照示例性實施例描述了本發明，但是應當理解，本發明不限於所揭露的示例性實施例。以下申請專利範圍的範圍應賦予最廣泛的解釋，以便包含所有這樣的修改及等效的結構和功能。
1:曝光設備 11:照明光學系統 12:原件載台 13:投影光學系統 14:基板載台 15:基板傳送系統 16:供應機械手 17:回收機械手 18:微動載台 19:粗動載台 20:卡盤 20A:吸附表面 201:通風孔 202:堤部 203:堤部 204:孔 21:雷射干涉儀 22:平面鏡 23:銷構件 24:測量單元 25:控制單元 26:通風管線 27:真空泵 28:調節器 29:電磁閥 30:壓力感測器 31:通風管線 32:真空泵 33:調節器 34:電磁閥 35:壓力感測器 40:獲取單元 41:載台 41A:支撐表面 42:雷射位移計 43:處理單元 51:泵 AX:光軸 R:原件 W:基板 X:方向 Y:方向 Z:方向
[圖1]是繪示根據本發明的一方面的曝光設備的配置的示意圖。
[圖2]是從上方繪示卡盤的配置的平面圖。
[圖3A至圖3D]是用於說明基板在銷構件和卡盤之間的轉移的視圖。
[圖4A]和[圖4B]是用於說明在將基板從銷構件轉移至卡盤時出現的問題的視圖。
[圖5A]和[圖5B]是用於詳細地說明根據實施例的驅動曲線的決定的視圖。
[圖6]是繪示根據本發明的一方面的曝光設備的配置的示意圖。
18:微動載台
19:粗動載台
20:卡盤
20A:吸附表面
201:通風孔
23:銷構件
W:基板

Claims (19)

  1. 一種載台設備，其用於固持基板，包含： 基板固持單元，其包括固持基板的固持表面； 驅動機構，其被建構成將該基板轉移到該固持表面；和 控制單元，其被建構成根據當該基板由小於該固持表面的支撐表面所支撐時測量的關於該基板的翹曲之翹曲資訊來決定由該驅動機構在該基板的高度方向上所進行的該基板的驅動曲線，使得在該基板的該翹曲被校正的同時該基板被轉移到該固持表面。
  2. 如請求項1的載台設備，還包含被建構成獲取該翹曲資訊的獲取單元。
  3. 如請求項2的載台設備，其中，該獲取單元包括 支撐構件，其包括該支撐表面； 測量單元，其被建構成測量由該支撐表面所支撐的該基板在該高度方向上的位置；以及 處理單元，其被建構成根據由該測量單元所測量的該位置獲取該翹曲資訊。
  4. 如請求項2的載台設備，其中，該獲取單元從外部測量設備獲取該翹曲資訊，該外部測量設備被建構成測量由該支撐表面所支撐的該基板的該翹曲。
  5. 如請求項1的載台設備，其中，該驅動機構包括 固持構件，其被設置成經由形成在該基板固持單元中的孔從該固持表面突出，且被建構成固持該基板；以及 驅動單元，其被建構成在該固持構件的突出方向上相對地驅動該基板固持單元和該固持構件，且 該控制單元將在藉由經由該驅動單元相對地驅動該基板固持單元和該固持構件而將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的速度決定為該驅動曲線。
  6. 如請求項5的載台設備，其中 該翹曲資訊包括代表該基板的該翹曲的形狀之資訊，且 該控制單元決定該驅動曲線，使得在將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的該速度根據該基板的該翹曲的該形狀而改變。
  7. 如請求項6的載台設備，其中 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向下凸起的形狀，該控制單元決定該驅動曲線，使得在將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的該速度高於預定速度，且 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向上凸起的形狀，該控制單元決定該驅動曲線，使得在將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的該速度低於該預定速度。
  8. 如請求項7的載台設備，其中，該預定速度是在如果該基板的形狀是平坦的情況下藉由經由該驅動單元相對地驅動該基板固持單元和該固持構件將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的速度。
  9. 如請求項5的載台設備，其中 該翹曲資訊包括代表該基板的該翹曲的幅度的資訊，且 該控制單元決定該驅動曲線，使得在將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的該速度根據該基板的該翹曲的該幅度而改變。
  10. 如請求項9的載台設備，其中 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向下凸起的形狀，該控制單元決定該驅動曲線，使得隨著該基板的該翹曲的該幅度越大，在將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的該速度越高，且 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向上凸起的形狀，該控制單元決定該驅動曲線，使得隨著該基板的該翹曲的該幅度越大，在將該基板從該固持構件轉移到該固持表面時的該速度越低。
  11. 如請求項1的載台設備，其中 該翹曲資訊包括代表該基板的該翹曲的形狀之資訊， 該載台設備還包括被建構成經由該固持表面抽吸氣體的抽吸單元，且 該控制單元控制該抽吸單元，使得用於抽吸該氣體的壓力根據該基板的該翹曲的該形狀而改變。
  12. 如請求項11的載台設備，其中 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向下凸起的形狀，該控制單元控制該抽吸單元，使得用於抽吸該氣體的該壓力小於預定壓力，且 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向上凸起的形狀，該控制單元控制該抽吸單元，使得用於抽吸該氣體的該壓力大於該預定壓力。
  13. 如請求項12的載台設備，其中，該預定壓力是在如果該基板的形狀是平坦的情況下在抽吸該氣體時的壓力。
  14. 如請求項11的載台設備，其中 該翹曲資訊包括代表該基板的該翹曲的幅度的資訊，且 該控制單元控制該抽吸單元，使得用於抽吸該氣體的該壓力根據該基板的該翹曲的該幅度而改變。
  15. 如請求項1的載台設備，其中 該翹曲資訊包括代表該基板的該翹曲的形狀之資訊， 該載台設備還包括吹出單元，該吹出單元被建構成從該固持表面向該基板吹出氣體，且 如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向下凸起的形狀，該控制單元控制該吹出單元吹出該氣體，且如果該基板的該翹曲的該形狀是相對於該固持表面向上凸起的形狀，該控制單元控制該吹出單元不吹出該氣體。
  16. 如請求項1的載台設備，其中 該翹曲資訊包括代表該基板的該翹曲的形狀之資訊， 該載台設備還包括吹出單元，該吹出單元被建構成從該固持表面向該基板吹出氣體，且 該控制單元控制該吹出單元，使得用於吹出該氣體的壓力根據該基板的該翹曲的該形狀而改變。
  17. 一種微影設備，其用於在基板上形成圖案，該微影設備包含如請求項1所述的載台設備，且該載台設備被建構成固持該基板。
  18. 如請求項17的微影設備，還包括投影光學系統，其被建構成將原件的圖案投影到該基板上。
  19. 一種物品製造方法，包含： 使用如請求項17所述的微影設備在基板上形成圖案； 處理在形成圖案的步驟中於其上形成有該圖案的該基板；以及 從被處理的該基板製造物品。
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