JP7756535B2 - Positioning apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method - Google Patents
Positioning apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing methodInfo
- Publication number
- JP7756535B2 JP7756535B2 JP2021164935A JP2021164935A JP7756535B2 JP 7756535 B2 JP7756535 B2 JP 7756535B2 JP 2021164935 A JP2021164935 A JP 2021164935A JP 2021164935 A JP2021164935 A JP 2021164935A JP 7756535 B2 JP7756535 B2 JP 7756535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- support member
- support
- suction
- positioning device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
本発明は、位置決め装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a positioning apparatus, a lithography apparatus, and an article manufacturing method.
露光装置等のリソグラフィ装置においては、基板の位置制御を高精度かつ高速に行うことが求められる。近年の基板の大型化、薄型化に伴い、基板に生じる歪みはこれまで以上に無視できないものとなっている。基板の歪みは、基板搬送時に発生し、基板を基板載置部に載置した後、あるいは載置後に基板を吸着した後にも残留しうる。基板に歪みが生じた状態で基板に露光をすると露光結果にも歪みが生じ、重ね合わせ精度が低下しうる。また、基板に生じた歪みを低減するためのシーケンスを追加することも考えられるが、そのようなシーケンスはタクトタイムの増加にもつながる。 Lithography equipment such as exposure devices require high-precision, high-speed control of substrate positioning. As substrates have become larger and thinner in recent years, distortion in substrates has become more significant than ever before. Substrate distortion occurs during substrate transport and can remain even after the substrate is placed on the substrate placement unit, or even after the substrate is adsorbed after placement. If a substrate is exposed while it is distorted, the exposure results will also be distorted, potentially reducing overlay accuracy. It is also possible to add a sequence to reduce distortion in the substrate, but such a sequence would also increase the takt time.
特許文献1には、基板をエアで浮上させた状態で基板を吸着支持し基板を回転させる技術(θ補正駆動)が開示されている。特許文献2には、基板法線方向に駆動するスポーク状の吸着保持部が基板を基板載置部の上方で吸着保持し回転させる技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technology (θ correction drive) in which a substrate is suction-supported and rotated while being levitated by air. Patent Document 2 discloses a technology in which a spoke-shaped suction holder that drives in the direction normal to the substrate suction-holds and rotates the substrate above a substrate placement unit.
しかし、従来の技術では、基板または基板載置部の中央一箇所を吸引保持して基板を回転させている。そのため、吸引保持部にかかる負荷が大きく、基板と吸引保持部との間にずれが生じうる。 However, with conventional technology, the substrate is rotated by suction-holding it at a single central point on the substrate or on the substrate placement part. This places a large load on the suction-holding part, which can lead to misalignment between the substrate and the suction-holding part.
本発明は、例えば、基板と吸引保持部との間のずれの低減に有利な位置決め装置を提供する。 The present invention provides a positioning device that is advantageous for, for example, reducing misalignment between a substrate and a suction holder.
本発明の一側面によれば、基板の下面に対して気体を噴出して前記基板を浮上させることにより前記基板を非接触状態で支持する基板支持部と、前記基板支持部によって非接触状態で支持されている前記基板の下面を吸引して基板表面と平行な第1方向への前記基板の変位を規制する複数の吸引保持部と、前記複数の吸引保持部を支持する支持部材と、前記支持部材を前記基板表面と交差する軸まわりに回転させることにより、前記基板支持部を回転させずに、前記複数の吸引保持部を介して前記基板を回転させる回転部と、を有し、前記複数の吸引保持部は、前記支持部材の回転中心から離れた複数の位置に配置され、前記支持部材は、前記基板支持部を上からみたときの平面視において前記基板支持部の中心を通り前記第1方向に延びる長尺部材である、ことを特徴とする位置決め装置が提供される。
本発明の他の側面によれば、基板の下面に対して気体を噴出して前記基板を浮上させることにより前記基板を非接触状態で支持する基板支持部と、前記基板支持部によって非接触状態で支持されている前記基板の下面を吸引して基板表面と平行な第1方向への前記基板の変位を規制する複数の吸引保持部と、前記複数の吸引保持部を支持する支持部材と、前記支持部材を前記基板表面と交差する軸まわりに回転させることにより、前記基板支持部を回転させずに、前記複数の吸引保持部を介して前記基板を回転させる回転部と、前記基板を前記第1方向へ移動させる駆動機構と、前記支持部材の下方に配置された固定部材と、を有し、前記駆動機構による前記基板の移動と並行して、前記支持部材を回転させ、前記回転部は、前記固定部材の上に固定されて前記支持部材を回転させるように配置され、前記固定部材の上に配置され、前記支持部材の下面に対して気体を噴出するエアパッドを更に有し、前記エアパッドが気体を噴出して前記支持部材と前記エアパッドとが非接触状態または摩擦抵抗が軽減された状態で前記支持部材を回転させる、ことを特徴とする位置決め装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided a positioning device comprising: a substrate support section that supports the substrate in a non-contact state by blowing gas against the underside of the substrate to levitate the substrate; a plurality of suction holders that suck the underside of the substrate supported in a non-contact state by the substrate support section, thereby regulating displacement of the substrate in a first direction parallel to the substrate surface; a support member that supports the plurality of suction holders; and a rotation section that rotates the support member around an axis that intersects the substrate surface, thereby rotating the substrate via the plurality of suction holders without rotating the substrate support section, wherein the plurality of suction holders are arranged at a plurality of positions away from the center of rotation of the support member, and the support member is an elongated member that extends in the first direction through the center of the substrate support section in a planar view when the substrate support section is viewed from above .
According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate support section that supports the substrate in a non-contact state by blowing gas against a bottom surface of the substrate to levitate the substrate; a plurality of suction holders that suck the bottom surface of the substrate supported in a non-contact state by the substrate support section to restrict displacement of the substrate in a first direction parallel to the substrate surface; a support member that supports the plurality of suction holders; a rotation section that rotates the support member about an axis that intersects with the substrate surface to rotate the substrate via the plurality of suction holders without rotating the substrate support section; Provided is a positioning device comprising: a drive mechanism for moving the substrate in one direction; and a fixed member arranged below the support member; the support member is rotated in parallel with the movement of the substrate by the drive mechanism; the rotating unit is fixed on the fixed member and arranged to rotate the support member; the device further comprises an air pad arranged on the fixed member and ejecting gas onto the underside of the support member; the air pad ejects gas to rotate the support member while the support member and the air pad are in a non-contact state or with reduced frictional resistance.
本発明によれば、基板と吸引保持部との間のずれの低減に有利な位置決め装置を提供することができる。 The present invention provides a positioning device that is advantageous in reducing misalignment between the substrate and the suction holder.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 The following describes the embodiments in detail with reference to the attached drawings. Note that the following embodiments do not limit the scope of the claimed invention. While the embodiments describe multiple features, not all of these features are necessarily essential to the invention, and multiple features may be combined in any desired manner. Furthermore, in the attached drawings, the same reference numbers are used to designate identical or similar components, and redundant explanations will be omitted.
図1は、実施形態に係る露光装置1の概略図である。本明細書および図面においては、水平面をXY平面とするXYZ座標系において方向が示される。一般には、被露光基板である基板Wはその表面が水平面(XY平面)と平行になるように基板ステージ5の上に置かれる。よって以下では、基板Wの表面に沿う平面内で互いに直交する方向をX軸およびY軸とし、X軸およびY軸に垂直な方向をZ軸とする。また、以下では、XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向といい、X軸まわりの回転方向、Y軸まわりの回転方向、Z軸まわりの回転方向をそれぞれθx方向、θy方向、θz方向という。 Figure 1 is a schematic diagram of an exposure apparatus 1 according to an embodiment. In this specification and drawings, directions are indicated in an XYZ coordinate system, with the horizontal plane being the XY plane. Generally, the substrate W to be exposed is placed on a substrate stage 5 so that its surface is parallel to the horizontal plane (XY plane). Therefore, hereinafter, the directions that are perpendicular to each other in a plane along the surface of the substrate W will be referred to as the X-axis and Y-axis, and the direction perpendicular to the X-axis and Y-axis will be referred to as the Z-axis. Furthermore, hereinafter, the directions parallel to the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the XYZ coordinate system will be referred to as the X-direction, Y-direction, and Z-direction, respectively, and the directions of rotation around the X-axis, Y-axis, and Z-axis will be referred to as the θx-direction, θy-direction, and θz-direction, respectively.
<第1実施形態>
実施形態においては、基板の位置決め装置が、基板に原版のパターンを転写するリソグラフィ装置(露光装置、インプリント装置等)において使用される例を説明する。インプリント装置は、基板の上に供給されたインプリント材に型(原版)を接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって基板の上にパターンを形成する。露光装置は、基板の上に供給されたフォトレジストを露光マスクである原版(レチクル)を介して露光することによって該フォトレジストに原版のパターンに対応する潜像を形成する。これらの装置によって処理される基板は、例えばシリコンウエハでありうるが、それ以外の、ガラス基板、銅基板、樹脂基板、SiC基板、サファイア基板などであってもよい。以下では、具体例を提供するため、リソグラフィ装置が露光装置として構成される例を説明する。
First Embodiment
In the embodiments, an example will be described in which the substrate positioning device is used in a lithography apparatus (such as an exposure apparatus or an imprinting apparatus) that transfers a pattern from an original onto a substrate. The imprinting apparatus forms a pattern on the substrate by bringing a mold (original) into contact with an imprinting material supplied on the substrate and curing the imprinting material. The exposure apparatus exposes a photoresist supplied on the substrate through an original (reticle) that serves as an exposure mask, thereby forming a latent image corresponding to the pattern of the original in the photoresist. The substrate processed by these apparatuses may be, for example, a silicon wafer, but may also be a glass substrate, a copper substrate, a resin substrate, a SiC substrate, a sapphire substrate, or the like. In the following, to provide a concrete example, an example will be described in which the lithography apparatus is configured as an exposure apparatus.
(露光装置の構成)
図1には、本発明の位置決め装置が適用される露光装置1の構成が模式的に示されている。露光装置1は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、投影光学系を介して感光性の基板(例えば、表面にフォトレジスト層が形成されたガラスプレート)にマスクに形成されたパターンを転写する装置である。露光装置1は、光源ユニットL、照明光学系2、マスクM(原版)を支持するマスクステージ3、投影光学系4、基板Wを支持する基板ステージ5、検出器19、制御部6を備えうる。制御部6は、光源ユニットL、マスクステージ3、基板ステージ5、検出器19と電気的に接続され、これらを制御する。制御部6は、例えば、FPGAなどのPLD、又は、ASIC、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。例えば、制御部6は、プロセッサ6と、プログラムおよびデータを記憶するメモリ62とを含みうる。
(Configuration of exposure device)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an exposure apparatus 1 to which the positioning apparatus of the present invention is applied. The exposure apparatus 1 is an apparatus that transfers a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate (e.g., a glass plate with a photoresist layer formed on its surface) via a projection optical system during a lithography process, which is a manufacturing process for semiconductor devices, liquid crystal display devices, and the like. The exposure apparatus 1 may include a light source unit L, an illumination optical system 2, a mask stage 3 that supports a mask M (master), a projection optical system 4, a substrate stage 5 that supports a substrate W, a detector 19, and a controller 6. The controller 6 is electrically connected to and controls the light source unit L, the mask stage 3, the substrate stage 5, and the detector 19. The controller 6 may be configured, for example, by a PLD such as an FPGA, an ASIC, a general-purpose computer with a built-in program, or a combination of all or part of these. For example, the controller 6 may include a processor 6 and a memory 62 that stores programs and data.
照明光学系2は、光源ユニットLからの光を用いて、転写用の回路パターンが形成されたマスクMを照明する。照明光学系2は、マスクMを均一に照明する機能や、変形照明機能を有しうる。光源ユニットLは、例えば、レーザーを使用する。レーザーは、波長約193nmのArFエキシマレーザー、波長約248nmのKrFエキシマレーザーなどを使用することができるが、光源の種類はエキシマレーザーに限定されない。例えば、波長約157nmのF2レーザーや波長20nm以下のEUV(Extreme ultraviolet)光を使用してもよい。 The illumination optical system 2 uses light from the light source unit L to illuminate the mask M, on which a circuit pattern to be transferred is formed. The illumination optical system 2 can have the function of uniformly illuminating the mask M and the function of modified illumination. The light source unit L uses, for example, a laser. The laser can be an ArF excimer laser with a wavelength of approximately 193 nm or a KrF excimer laser with a wavelength of approximately 248 nm, but the type of light source is not limited to an excimer laser. For example, an F2 laser with a wavelength of approximately 157 nm or EUV (Extreme Ultraviolet) light with a wavelength of 20 nm or less can also be used.
マスクMは、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成され、マスクステージ3に支持及び駆動される。マスクMから発せられた回折光は、投影光学系4を通り、基板W上に投影される。マスクMと基板Wとは、光学的に共役の関係になるように配置される。マスクMと基板Wを縮小倍率比の速度比で走査することによりマスクMのパターンが基板W上に転写される。 Mask M is made of, for example, quartz, and has the circuit pattern to be transferred formed thereon. It is supported and driven by mask stage 3. Diffracted light emitted from mask M passes through projection optical system 4 and is projected onto substrate W. Mask M and substrate W are positioned so that they are optically conjugate. The pattern on mask M is transferred onto substrate W by scanning mask M and substrate W at a speed ratio that is the reduction magnification ratio.
マスクステージ3は、不図示のマスクチャックを介してマスクMを支持し、不図示の移動機構に接続されている。移動機構は、リニアモータなどで構成され、複数の自由度(例えば、X、Y、θzの3軸、好ましくは、X、Y、Z、θx、θy、θzの6軸)を持ち、マスクステージ3を駆動することでマスクMを移動させることができる。 The mask stage 3 supports the mask M via a mask chuck (not shown) and is connected to a movement mechanism (not shown). The movement mechanism is composed of a linear motor or the like and has multiple degrees of freedom (e.g., three axes: X, Y, and θz, or preferably six axes: X, Y, Z, θx, θy, and θz), and can move the mask M by driving the mask stage 3.
投影光学系4は、物体面からの光速を像面に結像する機能を有し、マスクMに形成されたパターンを経た回折光を基板W上に結像する。投影光学系4には、複数のレンズ素子からなる光学系、複数のレンズ阻止と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォーム等の回折光学素子とを有する光学系等が使用されうる。 The projection optical system 4 has the function of imaging light from the object plane onto an image plane, and images diffracted light that has passed through the pattern formed on the mask M onto the substrate W. The projection optical system 4 can be an optical system consisting of multiple lens elements, an optical system having multiple lens elements and at least one concave mirror (catadioptric optical system), or an optical system having multiple lens elements and at least one diffractive optical element such as a kinoform.
基板ステージ5は、複数の自由度(例えば、X、Y、θzの3軸、好ましくは、X、Y、Z、θx、θy、θzの6軸)を持ち、基板Wを移動させる。本実施形態において、基板ステージ5は、基板Wを基板表面と平行な方向(XY方向)に移動させる駆動機構13と、基板Wの基板表面と交差する軸(例えばZ軸)まわりの回転(θ補正駆動)を行うθ補正駆動機構14(回転機構)とを備える。基板ステージ5は、基板Wを、受け取り位置で基板載置部に載置後、駆動機構13により露光開始位置までXY方向に移動させながらθ補正駆動機構14によりθ補正駆動を行いうる。 The substrate stage 5 has multiple degrees of freedom (e.g., three axes: X, Y, and θz, or preferably six axes: X, Y, Z, θx, θy, and θz) and moves the substrate W. In this embodiment, the substrate stage 5 is equipped with a drive mechanism 13 that moves the substrate W in directions parallel to the substrate surface (X and Y directions), and a θ correction drive mechanism 14 (rotation mechanism) that rotates (θ correction drive) the substrate W about an axis (e.g., the Z axis) that intersects the substrate surface. After placing the substrate W on the substrate placement section at the receiving position, the substrate stage 5 can move the substrate W in the X and Y directions to the exposure start position using the drive mechanism 13 while performing θ correction drive using the θ correction drive mechanism 14.
検出器19は、基板WのX、Y、θの位置を検出する。一例において、検出器19は、基板Wの側面に対して光を照射する光照射部と、基板Wの側面で反射された光を検出する検出部とを含みうる。図2Aで示されるように、検出器19は複数配置されうる。制御部6は、それぞれの検出器19での検出結果に基づいて、基板WのX、Y、θの位置を求める。 The detector 19 detects the X, Y, and θ positions of the substrate W. In one example, the detector 19 may include a light irradiation unit that irradiates the side surface of the substrate W with light, and a detection unit that detects light reflected from the side surface of the substrate W. As shown in FIG. 2A, multiple detectors 19 may be arranged. The control unit 6 determines the X, Y, and θ positions of the substrate W based on the detection results of each detector 19.
はじめに、従来のθ補正駆動の方法を説明する。従来、基板を保持した基板載置部をθz方向に回転させることによりθ補正駆動が行われる。θ補正駆動時、基板載置部は、基板載置部を下方から支持している保持部の上面に構成されるエアパッドからの圧縮気体の噴出によって摩擦抵抗が軽減された状態あるいは非接触の状態にされる。θ補正駆動後、エアパッドを吸引に切り替えて基板載置部が保持部によって拘束される。以上のθ補正駆動から基板載置部の拘束までの一連動作が、基板ステージのXY駆動と並列で実施される。 First, a conventional θ correction drive method will be described. Conventionally, θ correction drive is performed by rotating the substrate holder holding the substrate in the θz direction. During θ correction drive, the substrate holder is placed in a state where frictional resistance is reduced or in a non-contact state by ejecting compressed gas from air pads formed on the upper surface of the holder that supports the substrate holder from below. After θ correction drive, the air pads are switched to suction, and the substrate holder is restrained by the holder. The above series of operations, from θ correction drive to restraining the substrate holder, is performed in parallel with the XY drive of the substrate stage.
しかし、エアパッドによる拘束力(エアパッド同士の摩擦力)がXY駆動で生じる慣性力に達していない状態で基板ステージがXY駆動した場合、慣性力によって基板載置部がずれてしまう。その結果、基板の位置合わせ精度が低下し、露光性能が低下しうる。そのため、基板ステージが露光開始位置へ移動した後にエアパッドによる完全拘束を待つ時間が必要であり、これがタクトタイム短縮の妨げとなっている。 However, if the substrate stage is driven in the XY direction while the restraining force of the air pads (frictional force between the air pads) does not reach the inertial force generated by the XY drive, the inertial force will cause the substrate placement section to shift. This can result in reduced substrate alignment accuracy and reduced exposure performance. Therefore, after the substrate stage has moved to the exposure start position, time is required to wait for complete restraint by the air pads, which hinders efforts to reduce takt time.
基板載置部がずれることがこの問題の原因であるため、基板載置部が保持部によって固定された状態で基板を回転させる対策が考えられる。基板を基板ステージ上でθ補正させる技術として、基板載置部の上側で基板を吸着保持し回転させる方法がある。しかし、従来の基板のθ補正の機構では、基板を中央一箇所で吸着しているため、吸引保持部にかかる負荷が大きく、基板と吸引保持部との間でずれが生じるリスクがある。 Since this problem is caused by misalignment of the substrate holder, one possible solution is to rotate the substrate while the substrate holder is fixed by a holder. One technique for correcting the θ angle of the substrate on the substrate stage is to suction-hold and rotate the substrate above the substrate holder. However, with conventional substrate θ correction mechanisms, the substrate is suction-held at a single point in the center, which places a large load on the suction holder and creates the risk of misalignment between the substrate and the suction holder.
また、従来の吸引保持部は単純に昇降する機構であるため、θ補正駆動後に基板載置部が基板を吸着する際に、吸引保持部が基板載置部より突出している高さ分だけ基板に歪みが生じてしまう。基板に歪みを残さないためには、基板載置部が基板を吸着し、吸引保持部を基板載置部の下方に駆動させた後、基板下面全体に圧縮気体を噴出させるといったシーケンスが必要になる。しかし、圧縮気体を当てるシーケンスを実施している間、基板は拘束されていないため、基板ステージを水平駆動していると基板が流れてしまう(水平方向に移動する)。 Furthermore, because conventional suction holders are simply mechanisms that move up and down, when the substrate placement unit picks up the substrate after the θ correction drive, distortion occurs in the substrate by the height that the suction holder protrudes from the substrate placement unit. To prevent distortion in the substrate, a sequence is required in which the substrate placement unit picks up the substrate, the suction holder is driven below the substrate placement unit, and then compressed gas is sprayed onto the entire underside of the substrate. However, because the substrate is not restrained while the sequence for spraying compressed gas is being performed, the substrate will drift (move horizontally) if the substrate stage is driven horizontally.
そこで、本実施形態では、以下に示すような機構を用いて基板ステージのXY駆動と基板のθ補正駆動を並列で実施し、タクトタイム短縮を可能にしている。 In this embodiment, the mechanism shown below is used to perform XY drive of the substrate stage and θ correction drive of the substrate in parallel, thereby shortening the takt time.
(θ補正駆動機構の構成)
図2Aは、基板ステージ5の平面図(Z方向上方から見た図)である。図2Bは、図2Aに示されたA-A線に沿う断面図(X方向から見た断面図)であり、θ補正駆動機構14の構成を示している。基板ステージ5は、基板Wを支持する基板支持部7を有する。基板支持部7は、基板載置部あるいは基板チャックと呼ばれてもよい。基板支持部7は、基板Wの下面に対して気体を噴出して基板Wを浮上させることにより基板Wを非接触状態で支持することができる。基板支持部7は、更に、基板Wの下の気体を吸引して基板Wを接触状態で支持することもできる。制御部6は、基板支持部7による基板Wの非接触支持/接触支持を切り替えることができる。
(Configuration of θ correction drive mechanism)
FIG. 2A is a plan view of the substrate stage 5 (viewed from above in the Z direction). FIG. 2B is a cross-sectional view (viewed from the X direction) along line A-A shown in FIG. 2A, showing the configuration of the θ correction drive mechanism 14. The substrate stage 5 has a substrate support part 7 that supports the substrate W. The substrate support part 7 may also be called a substrate placement part or a substrate chuck. The substrate support part 7 can support the substrate W in a non-contact state by blowing gas onto the lower surface of the substrate W to levitate the substrate W. The substrate support part 7 can also support the substrate W in a contact state by sucking in gas below the substrate W. The control part 6 can switch between non-contact support and contact support of the substrate W by the substrate support part 7.
基板支持部7には、上下面を貫く複数の孔28が形成されている。複数の孔28は通路33と連通している。通路33は第1圧力調整部29に接続されている。 The substrate support portion 7 has multiple holes 28 formed through its upper and lower surfaces. The multiple holes 28 communicate with a passage 33. The passage 33 is connected to the first pressure adjustment portion 29.
図2Aに示されるように、θ補正駆動機構14は、基板支持部7の下部に配置されている。θ補正駆動機構14は、複数の吸引保持部24を含みうる。複数の吸引保持部24は、基板支持部7によって非接触状態で支持されている基板Wの下面を吸引して基板表面と平行な方向(第1方向)(典型的にはXY方向)への基板Wの変位を規制する。複数の吸引保持部24は、支持部材23によって支持されている。後述するように、支持部材23は、回転部25によって基板表面と交差する軸まわりに回転可能に支持されている。図2A、図2Bの例では、4つの吸引保持部24が、支持部材23の回転中心から離れた位置に配置されている。回転中心から離れた位置は、基板支持部7の中央に設けられた隙間の大きさ、基板のθ補正の必要駆動量等に応じて決定されうる。また、吸引保持部24の数は、基板Wの基板ステージ17のXYθ駆動時の慣性力に対して、パッド24g(図3)と基板Wとの摩擦係数と真空源30の印加圧力によって決定されうる。図2Aの例において、支持部材23は、基板支持部7を上からみたときの平面視において基板支持部7の中心を通りY方向に延びる長尺部材でありうる。 2A, the θ correction drive mechanism 14 is disposed below the substrate support 7. The θ correction drive mechanism 14 may include multiple suction holders 24. The multiple suction holders 24 suck the underside of the substrate W, which is supported in a non-contact state by the substrate support 7, to restrict displacement of the substrate W in a direction (first direction) parallel to the substrate surface (typically the XY direction). The multiple suction holders 24 are supported by a support member 23. As described below, the support member 23 is supported by a rotating unit 25 so as to be rotatable about an axis intersecting the substrate surface. In the example of FIGS. 2A and 2B, four suction holders 24 are disposed at positions away from the center of rotation of the support member 23. The positions away from the center of rotation may be determined depending on the size of the gap provided in the center of the substrate support 7, the amount of drive required for θ correction of the substrate, etc. The number of suction holders 24 can be determined by the coefficient of friction between the pads 24g (FIG. 3) and the substrate W and the pressure applied by the vacuum source 30, in relation to the inertial force when the substrate stage 17 for the substrate W is driven in the XYθ directions. In the example of FIG. 2A, the support member 23 can be an elongated member that passes through the center of the substrate support member 7 and extends in the Y direction when viewed from above.
図3には、吸引保持部24の構成例が示されている。吸引保持部24は、Z方向に延びるシャフト24dと、シャフト24dの上端に設けられ、基板Wの下面と接触する接触部材であるパッド24gとを備える。シャフト24dは、パッド24gを介して基板Wの真空吸引を行うためのエア流路が形成された中空部材であり、かつ、パッド24gの上下動を行う部材である。シャフト24dは、ホルダ24fに形成されたガイド部24eによってガイドされながらZ方向に自由に移動することができる。シャフト24d(すなわちパッド24g)は、アクチュエータ24aによって+Z方向に駆動される。アクチュエータ24aは、エアシリンダ、リニアモータ、サーボモータ等によって構成されうる。アクチュエータ24aによってパッド24gが基板Wと接触可能な位置に駆動されパッド24gが基板Wに吸着された後にアクチュエータ24aが待機位置に戻っても、ガイド24eの作用によってパッド24gは基板Wに吸着し続けることができる。このとき、基板Wに対して吸引保持部24からの押付力がない状態となるため、基板Wを平滑度の高い状態でθ補正駆動から基板支持部7への載置、吸着を行うことができる。これにより、パッド24gは、基板表面と交差する方向(第2方向)(典型的にはZ方向)への基板Wの変位に追従して変位しうる。 Figure 3 shows an example configuration of the suction holder 24. The suction holder 24 comprises a shaft 24d extending in the Z direction and a pad 24g, which is a contact member provided at the upper end of the shaft 24d and contacts the underside of the substrate W. The shaft 24d is a hollow member having an air flow path formed therein for vacuum suction of the substrate W via the pad 24g, and is also a member for moving the pad 24g up and down. The shaft 24d can move freely in the Z direction while being guided by a guide portion 24e formed on the holder 24f. The shaft 24d (i.e., the pad 24g) is driven in the +Z direction by an actuator 24a. The actuator 24a may be composed of an air cylinder, a linear motor, a servo motor, or the like. Even if the actuator 24a returns to its standby position after the pad 24g is driven by the actuator 24a to a position where it can come into contact with the substrate W and the pad 24g is attracted to the substrate W, the pad 24g can continue to be attracted to the substrate W due to the action of the guide 24e. At this time, there is no pressing force from the suction holder 24 against the substrate W, so the substrate W can be placed on the substrate support 7 and sucked therefrom after the θ correction drive in a highly smooth state. This allows the pad 24g to displace in accordance with the displacement of the substrate W in a direction (second direction) intersecting the substrate surface (typically the Z direction).
複数の吸引保持部24を支持する支持部材23の中央は、回転部25を介して、支持部材23の下方に配置された固定部材18と連結されている。回転部25によって、支持部材23は固定部材18に対してθz方向に回転可能である。また、固定部材18の端部と支持部材23の端部とはθ駆動源15を介して連結されている。θ駆動源15が支持部材23を駆動方向21に駆動することで、支持部材23は回転部25を回転中心としてθz方向に回転しうる。すなわち、θ補正駆動は、θ駆動源15によって固定部材18に対して支持部材23を回転させることにより行われる。したがって、回転部25が回転支持部を構成し、該回転支持部とθ駆動源15とによって回転部が構成されると理解されてもよい。 The center of the support member 23, which supports multiple suction holders 24, is connected to the fixed member 18, located below the support member 23, via the rotating unit 25. The rotating unit 25 allows the support member 23 to rotate in the θz direction relative to the fixed member 18. The end of the fixed member 18 and the end of the support member 23 are connected via the θ drive source 15. When the θ drive source 15 drives the support member 23 in the drive direction 21, the support member 23 can rotate in the θz direction with the rotating unit 25 as the center of rotation. In other words, the θ correction drive is performed by rotating the support member 23 relative to the fixed member 18 using the θ drive source 15. Therefore, it can be understood that the rotating unit 25 constitutes the rotation support unit, and the rotation support unit and the θ drive source 15 constitute the rotation unit.
また、固定部材18の上面には複数のエアパッド22が配置され、支持部材23の下面には、複数のエアパッド22と対面するように複数のパッド27が配置されている。複数のエアパッド22は、支持部材23の下面(パッド27)に対して気体を噴出するように構成されている。また、複数のエアパッド22は、支持部材23の下の気体を吸引してエアパッド22とパッド27とが吸着するようにも構成されている。このようなエアパッド22による気体の噴射または吸引は、制御部6によって切り替え可能である。θ補正駆動は、エアパッド22から圧縮気体が噴出されて支持部材23とエアパッド22とが非接触状態あるいは摩擦抵抗が軽減された状態で行われる。エアパッド22の圧縮気体の噴出と吸着動作によって、固定部材18から上方に構成されるθ補正駆動機構14の部材がZ方向に動くため、回転部25は板バネ等によってそのようなZ方向の移動に従ってZ方向に伸縮可能に構成されてもよい。それにより支持部材23の変形が防止される。 Furthermore, multiple air pads 22 are arranged on the upper surface of the fixed member 18, and multiple pads 27 are arranged on the lower surface of the support member 23 so as to face the multiple air pads 22. The multiple air pads 22 are configured to eject gas toward the lower surface (pads 27) of the support member 23. The multiple air pads 22 are also configured to suck gas below the support member 23, causing the air pads 22 and pads 27 to adhere to each other. The control unit 6 can switch between ejecting and suctioning gas by the air pads 22. θ correction drive is performed when compressed gas is ejected from the air pads 22, causing the support member 23 and air pads 22 to be in a non-contact state or with reduced frictional resistance. The ejection of compressed gas from the air pads 22 and their suction action move the members of the θ correction drive mechanism 14, which is configured above the fixed member 18, in the Z direction. Therefore, the rotating unit 25 may be configured to expand and contract in the Z direction in accordance with such movement in the Z direction using a leaf spring or the like. This prevents deformation of the support member 23.
吸引保持部24のパッド24gは、シャフト24dを介して、真空ポンプなどの真空源30と気体流通可能に接続されている。吸引保持部24が基板Wを支持する際、真空源30によって気体吸引(真空引き)が行われ、パッド24gが基板Wの下面に吸着しうる。パッド24gの上部(接触部)は、基板Wと接触した際に基板Wにならう材質(例えば樹脂)であることが好ましい。 The pad 24g of the suction holder 24 is connected to a vacuum source 30, such as a vacuum pump, via the shaft 24d so that gas can flow through it. When the suction holder 24 supports the substrate W, the vacuum source 30 performs gas suction (vacuum drawing), allowing the pad 24g to adhere to the underside of the substrate W. The upper part (contact part) of the pad 24g is preferably made of a material (e.g., resin) that conforms to the substrate W when it comes into contact with the substrate W.
第1圧力調整部29は、孔28への圧縮気体の供給(噴出)、孔28と大気空間(外部)との接続による孔28の大気解放、および、孔28からの気体の吸引のいずれかを行う。これらの動作は、制御部6が、不図示の電磁弁を切り替えることによって行われうる。第1圧力調整部29は、気体を吸引することにより基板Wと基板支持部7との間を排気して、基板Wを吸着させる。このときの気体の吸引の強さを変えることで基板Wの表面の平坦度を調整することができる。 The first pressure adjustment unit 29 performs one of the following operations: supplying (spraying) compressed gas into the hole 28; opening the hole 28 to the atmosphere by connecting the hole 28 to the atmospheric space (outside); and sucking gas from the hole 28. These operations can be performed by the control unit 6 switching an electromagnetic valve (not shown). The first pressure adjustment unit 29 evacuates the space between the substrate W and the substrate support unit 7 by sucking in gas, thereby adsorbing the substrate W. The flatness of the surface of the substrate W can be adjusted by changing the strength of the gas suction at this time.
第2圧力調整部31は、エアパッド22への圧縮気体の供給(噴出)、エアパッド22と大気空間(外部)との接続によるエアパッド22の大気解放、および、エアパッド22からの気体の吸引のいずれかを行う。これらの動作は、制御部6が、不図示の電磁弁を切り替えることによって行われうる。 The second pressure adjustment unit 31 performs one of the following operations: supplying (spraying) compressed gas to the air pad 22, opening the air pad 22 to the atmosphere by connecting the air pad 22 to the atmospheric space (outside), and sucking gas from the air pad 22. These operations can be performed by the control unit 6 switching a solenoid valve (not shown).
(基板のθ補正駆動方法について)
θ補正駆動機構14による基板Wのθ補正駆動方法について説明する。θ補正駆動は、制御部6が、図4に示されたフローチャートに従うプログラムを実行することにより行われる。また、図5~図9はそれぞれ、基板Wの保持過程を示す図である。図5~図9では、図1、図2Aおよび図2Bと同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Regarding the θ correction driving method for the board)
A method for driving the substrate W for θ correction using the θ correction drive mechanism 14 will now be described. The θ correction drive is performed by the control unit 6 executing a program in accordance with the flowchart shown in Fig. 4. Also, Figs. 5 to 9 are diagrams each showing a process of holding the substrate W. In Figs. 5 to 9, the same members as those in Figs. 1, 2A and 2B are designated by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted.
プログラムの開始時において、基板ステージ5は基板受け取り位置で静止している。θ補正駆動機構14については、基板支持部7の上面より下方にパッド24gが位置しており、パッド24gは基板Wの吸着もしていない状態である(S101)。孔28を介して圧縮気体が+Z方向に噴出されている(S102)。なお、エアパッド22は圧縮気体を噴出しており、非接触状態または摩擦抵抗が軽減された状態である。 At the start of the program, the substrate stage 5 is stationary at the substrate receiving position. For the θ correction drive mechanism 14, the pad 24g is positioned below the upper surface of the substrate support part 7, and the pad 24g is not adsorbing the substrate W (S101). Compressed gas is being ejected in the +Z direction through the hole 28 (S102). Note that the air pad 22 is ejecting compressed gas, and is in a non-contact state or a state in which frictional resistance is reduced.
S103では、吸引保持部24のアクチュエータ24aがホルダ24fを+Z方向に押し上げることにより、パッド24gが基板支持部7より上方に移動する。このときのパッド24gの先端あるいは縁の位置は、孔28から基板Wに向けて噴出される圧縮気体の動圧が作用する高さであり、基板Wの自重を孔28からの圧縮気体と吸引保持部24で受けることができる位置である。 In S103, the actuator 24a of the suction holder 24 pushes the holder 24f upward in the +Z direction, causing the pad 24g to move above the substrate support 7. At this time, the position of the tip or edge of the pad 24g is at a height where the dynamic pressure of the compressed gas ejected from the hole 28 toward the substrate W acts, and where the weight of the substrate W can be supported by the compressed gas from the hole 28 and the suction holder 24.
S104では、基板Wがパッド24gに載置された後、あるいは載置される直前に、真空源30によりパッド24gにおける基板Wの吸着を開始する。これにより、基板Wの水平方向への位置ずれが規制される。図5は工程S104の終了時の様子を示している。 In S104, after the substrate W is placed on the pad 24g, or immediately before it is placed on the pad 24g, the vacuum source 30 begins to adsorb the substrate W to the pad 24g. This prevents the substrate W from shifting horizontally. Figure 5 shows the state at the end of step S104.
S105では、基板ステージ5がXY駆動を開始する。それと並行して、S106で、検出器19が基板WのX、Y、θの位置を検出する。また、S107で、パッド24gが基板Wに吸着した状態でアクチュエータ24aが-Z方向に駆動し待機位置に移動する。このとき、基板Wに対して+Z方向に力を与えているのは孔28からの圧縮気体だけであり、基板Wはパッド24gにおいて吸着されているため水平方向の位置ずれは生じない。なお、基板Wはパッド24gとシャフト24dの自重を受けている。アクチュエータ24aが待機位置に移動することで、吸引保持部24から力を受けて生じていた基板Wの歪みを低減することができる。パッド24gが基板Wにならう材質であることにより、パッド24gの上部はわずかに伸縮することで、基板WがZ方向にわずかに移動しても追従することができる。図6は、工程S107の終了時の様子を示す図である。 In S105, the substrate stage 5 begins XY movement. Concurrently, in S106, the detector 19 detects the X, Y, and θ positions of the substrate W. In S107, the actuator 24a is driven in the -Z direction to move to the standby position while the pad 24g is attached to the substrate W. At this time, only the compressed gas from the hole 28 exerts a force on the substrate W in the +Z direction. Because the substrate W is attached to the pad 24g, no horizontal displacement occurs. The substrate W is supported by the weight of the pad 24g and shaft 24d. By moving the actuator 24a to the standby position, distortion of the substrate W caused by the force from the suction holder 24 can be reduced. Because the pad 24g is made of a material that conforms to the substrate W, the upper part of the pad 24g expands and contracts slightly, allowing it to follow even slight movements of the substrate W in the Z direction. Figure 6 shows the state at the end of step S107.
S108では、検出器19による検出結果から基板Wのθ補正駆動を実施する。上記したように、θ補正駆動は、θ駆動源15が駆動方向21に駆動することで回転部25を中心として回転することにより行われる。θ補正駆動している間、パッド24gには、基板ステージ5のXY駆動とθ補正駆動による慣性力によって水平方向のずれが生じうる。本実施形態では、このずれによるθ補正精度が低下する要因への対策として、吸引保持部24が回転中心から可能な限り離れた位置に配置されうる。これにより、回転部25にかかる負荷が軽減される。さらに、回転中心から離れた位置に吸引保持部24を配置することでθ補正駆動の分解能が回転中心近くよりも高くなり、パッド24gの変形で生じるずれがθ補正精度に与える影響を微小あるいは無視できるレベルにすることができる。 In S108, θ correction drive of the substrate W is performed based on the detection results from the detector 19. As described above, θ correction drive is performed by rotating the rotation unit 25 around the center by driving the θ drive source 15 in the drive direction 21. During θ correction drive, horizontal deviation may occur in the pad 24g due to the inertial force caused by the XY drive and θ correction drive of the substrate stage 5. In this embodiment, to address the cause of reduced θ correction accuracy due to this deviation, the suction holder 24 may be positioned as far away from the center of rotation as possible. This reduces the load on the rotation unit 25. Furthermore, by positioning the suction holder 24 away from the center of rotation, the resolution of the θ correction drive is higher than near the center of rotation, and the effect of deviation caused by deformation of the pad 24g on θ correction accuracy can be minimized or negligible.
S109では、第1圧力調整部29が孔28を介して大気開放する。これにより、基板Wの基板支持部7に供給された空気は孔28を介してほぼ均一に大気に排気される。これにより、基板Wは平滑度の高い状態で基板支持部7上に載置される。基板Wが基板支持部7に載置される時、基板Wは圧縮気体によって浮上していた高さだけ-Z軸方向に下降する。このとき、基板Wに吸着しているパッド24gは基板Wの下降にならい、ガイド24eに案内されながら下降する。図7は、工程S109の終了時の様子を示している。 In S109, the first pressure adjustment unit 29 is opened to the atmosphere through the hole 28. As a result, the air supplied to the substrate support 7 of the substrate W is exhausted to the atmosphere almost uniformly through the hole 28. This allows the substrate W to be placed on the substrate support 7 in a highly smooth state. When the substrate W is placed on the substrate support 7, it descends in the -Z axis direction by the height to which it was floated by the compressed gas. At this time, the pad 24g adsorbed to the substrate W follows the descent of the substrate W and descends while being guided by the guide 24e. Figure 7 shows the state at the end of step S109.
次にS110で、孔28を介して第1圧力調整部29が真空引きを開始して、基板Wの吸着を開始する。S110では、真空源30がパッド24gにおける基板Wの吸着を停止する。すなわち、排気動作を停止する。 Next, in S110, the first pressure adjustment unit 29 begins vacuuming through the hole 28, thereby starting to suction the substrate W. In S110, the vacuum source 30 stops suction of the substrate W to the pad 24g. In other words, the exhaust operation is stopped.
S111では、S110で排気動作を停止したことにより、パッド24gはパッド24gとシャフト24dの自重でホルダ24fと同じ高さになるまでガイド24eに案内されながら待機位置へ下降する。図8は、工程S111の終了時の様子を示している。 In S111, due to the evacuation operation being stopped in S110, the pad 24g is guided by the guide 24e and lowered to the standby position by the weight of the pad 24g and shaft 24d until it reaches the same height as the holder 24f. Figure 8 shows the state at the end of step S111.
工程S112では、第2圧力調整部31によりパッド22を固定部材18に吸着させる。図9は、工程S112の終了時の様子を示している。
このように、S108での支持部材23の回転の終了後、S110で基板支持部7は接触状態での基板の支持に切り替え、S112でエアパッド22は接触状態での支持部材23の支持に切り替える。
In step S112, the pad 22 is sucked onto the fixing member 18 by the second pressure adjusting unit 31. Fig. 9 shows the state at the end of step S112.
In this way, after the rotation of the support member 23 in S108 is completed, the substrate support section 7 switches to supporting the substrate in a contact state in S110, and the air pad 22 switches to supporting the support member 23 in a contact state in S112.
以上により、基板Wのθ補正駆動が完了する。S113で、基板ステージ5により基板Wを露光開始位置へ移動する。 This completes the θ correction drive of the substrate W. In S113, the substrate stage 5 moves the substrate W to the exposure start position.
このようにして、回転中心から離れた位置に吸引保持部24を複数個配置し、すべての吸引保持部24を1つの支持部材で支持された状態でθ補正駆動が行われる。これにより、基板ステージ17のXY駆動で生じる慣性力が作用する状況下においても高精度なθ補正駆動を実現することができる。また、上述の動作を基板に歪みを残すことなく実行することができる。 In this way, multiple suction holders 24 are positioned away from the center of rotation, and θ correction drive is performed with all suction holders 24 supported by a single support member. This makes it possible to achieve highly accurate θ correction drive even in situations where inertial forces generated by XY drive of the substrate stage 17 are present. Furthermore, the above-mentioned operation can be performed without leaving any distortion on the substrate.
<第2実施形態>
図10には、第2実施形態におけるθ補正駆動機構14の構成が示されている。第2実施形態のθ補正駆動機構14においては、複数の吸引保持部24のそれぞれはアクチュエータ24aを備えていない。そのかわりに、アクチュエータ32が支持部材23に力が作用するように、固定部材23の上に配置されている。アクチュエータ32は、支持部材23をZ方向に駆動させることで複数の吸引保持部24のそれぞれを昇降させる。
Second Embodiment
10 shows the configuration of the θ correction drive mechanism 14 in the second embodiment. In the θ correction drive mechanism 14 of the second embodiment, each of the plurality of suction and hold units 24 does not include an actuator 24a. Instead, an actuator 32 is disposed on the fixed member 23 so as to apply a force to the support member 23. The actuator 32 drives the support member 23 in the Z direction to raise and lower each of the plurality of suction and hold units 24.
<第3実施形態>
露光装置1が複数の基板を同時に取り扱う場合もある。その場合、基板ステージ5は、図11に示すように、それぞれの基板に対応してθ補正駆動機構14を複数備えてもよい。
Third Embodiment
There are cases where the exposure apparatus 1 handles a plurality of substrates simultaneously. In such cases, the substrate stage 5 may be provided with a plurality of θ correction drive mechanisms 14 corresponding to the respective substrates, as shown in FIG.
<第4実施形態>
図2Aでは、支持部材23は、基板支持部7を上からみたときの平面視において基板支持部7の中心を通りY方向に延びる長尺部材として示された。しかし、支持部材23の延びる方向はY方向に限定されない。支持部材23の延びる方向は、例えば、基板Wの露光レイアウトや形状に応じて設定されてもよい。
Fourth Embodiment
2A , the support member 23 is shown as an elongated member that passes through the center of the substrate support portion 7 in a plan view when the substrate support portion 7 is viewed from above and extends in the Y direction. However, the extension direction of the support member 23 is not limited to the Y direction. The extension direction of the support member 23 may be set according to, for example, the exposure layout or shape of the substrate W.
また、支持部材23は長尺の矩形形状に限定されるものでもない。支持部材23は、例えば、放射状、格子状、円形状等の形状を有していてもよい。 Furthermore, the support member 23 is not limited to a long rectangular shape. The support member 23 may have a radial, lattice, circular, or other shape, for example.
<その他の実施形態>
第1実施形態におけるアクチュエータ24aまたは第2実施形態におけるアクチュエータ32がなくてもよい。例えば、パッド24gの初期位置を基板支持部7の上面に可能な限り近づけておき、真空源30の真空圧力によってパッド24gが上昇して基板Wに吸着するような構成が採用されてもよい。
<Other embodiments>
The actuator 24 a in the first embodiment or the actuator 32 in the second embodiment may be omitted. For example, a configuration may be employed in which the initial position of the pad 24 g is set as close as possible to the upper surface of the substrate support part 7, and the pad 24 g is raised by the vacuum pressure of the vacuum source 30 and adsorbed to the substrate W.
<物品製造方法の実施形態>
本発明の実施形態における物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、上記のリソグラフィ装置(露光装置やインプリント装置、描画装置など)を用いて基板に原版のパターンを転写する工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
<Embodiment of an article manufacturing method>
The article manufacturing method according to an embodiment of the present invention is suitable for manufacturing articles such as microdevices, such as semiconductor devices, and elements having microstructures. The article manufacturing method according to this embodiment includes a step of transferring a pattern of an original onto a substrate using the above-described lithography apparatus (such as an exposure apparatus, an imprint apparatus, or a drawing apparatus), and a step of processing the substrate onto which the pattern has been transferred. Furthermore, this manufacturing method includes other well-known steps (such as oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, and packaging). The article manufacturing method according to this embodiment is advantageous over conventional methods in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article.
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following claims are appended to clarify the scope of the invention.
7:基板支持部、14:θ補正駆動機構、23:支持部材、24:吸引保持部、25:回転部 7: Substrate support unit, 14: θ correction drive mechanism, 23: Support member, 24: Suction holding unit, 25: Rotation unit
Claims (11)
前記基板支持部によって非接触状態で支持されている前記基板の下面を吸引して基板表面と平行な第1方向への前記基板の変位を規制する複数の吸引保持部と、
前記複数の吸引保持部を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記基板表面と交差する軸まわりに回転させることにより、前記基板支持部を回転させずに、前記複数の吸引保持部を介して前記基板を回転させる回転部と、
を有し、
前記複数の吸引保持部は、前記支持部材の回転中心から離れた複数の位置に配置され、
前記支持部材は、前記基板支持部を上からみたときの平面視において前記基板支持部の中心を通り前記第1方向に延びる長尺部材である、
ことを特徴とする位置決め装置。 a substrate support unit that supports the substrate in a non-contact state by ejecting gas onto a lower surface of the substrate to levitate the substrate;
a plurality of suction holders configured to suck a lower surface of the substrate supported by the substrate support unit in a non-contact state, thereby restricting displacement of the substrate in a first direction parallel to the surface of the substrate;
a support member that supports the plurality of suction-holding units;
a rotation unit that rotates the support member around an axis that intersects with the surface of the substrate, thereby rotating the substrate via the plurality of suction holders without rotating the substrate support unit;
and
the plurality of suction-holding units are arranged at a plurality of positions spaced apart from the rotation center of the support member,
the support member is an elongated member that passes through a center of the substrate support portion and extends in the first direction in a plan view when the substrate support portion is seen from above;
A positioning device characterized by:
前記駆動機構による前記基板の移動と並行して、前記支持部材を回転させる、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の位置決め装置。 a drive mechanism for moving the substrate in the first direction;
rotating the support member in parallel with the movement of the substrate by the driving mechanism;
5. The positioning device according to claim 1, wherein the positioning device is a positioning device for positioning a plurality of objects.
前記回転部は、前記固定部材の上に固定されて前記支持部材を回転させるように配置され、
前記固定部材の上に配置され、前記支持部材の下面に対して気体を噴出するエアパッドを更に有し、
前記エアパッドが気体を噴出して前記支持部材と前記エアパッドとが非接触状態または摩擦抵抗が軽減された状態で前記支持部材を回転させる、
ことを特徴とする請求項5に記載の位置決め装置。 The device further includes a fixing member disposed below the support member,
the rotating portion is fixed on the fixed member and is disposed to rotate the support member;
an air pad disposed on the fixing member and configured to eject gas onto a lower surface of the support member;
The air pads blow out gas to rotate the support member in a state where the support member and the air pads are not in contact with each other or where frictional resistance is reduced.
6. The positioning device according to claim 5 .
前記エアパッドは、更に、前記支持部材の下の気体を吸引して前記支持部材を接触状態で支持するように構成されており、
前記支持部材の回転の終了後、前記基板支持部は、前記接触状態での前記基板の支持に切り替え、前記エアパッドは、前記接触状態での前記支持部材の支持に切り替える、
ことを特徴とする請求項6に記載の位置決め装置。 the substrate support is further configured to suck gas beneath the substrate to support the substrate in contact therewith;
The air pad is further configured to suck gas under the support member to support the support member in contact therewith;
After the rotation of the support member is completed, the substrate support portion switches to supporting the substrate in the contact state, and the air pad switches to supporting the support member in the contact state.
7. The positioning device according to claim 6 .
前記基板支持部によって非接触状態で支持されている前記基板の下面を吸引して基板表面と平行な第1方向への前記基板の変位を規制する複数の吸引保持部と、a plurality of suction holders configured to suck a lower surface of the substrate supported by the substrate support unit in a non-contact state, thereby restricting displacement of the substrate in a first direction parallel to the surface of the substrate;
前記複数の吸引保持部を支持する支持部材と、a support member that supports the plurality of suction-holding units;
前記支持部材を前記基板表面と交差する軸まわりに回転させることにより、前記基板支持部を回転させずに、前記複数の吸引保持部を介して前記基板を回転させる回転部と、a rotation unit that rotates the support member around an axis that intersects with the surface of the substrate, thereby rotating the substrate via the plurality of suction holders without rotating the substrate support unit;
前記基板を前記第1方向へ移動させる駆動機構と、a drive mechanism that moves the substrate in the first direction;
前記支持部材の下方に配置された固定部材と、a fixing member disposed below the support member;
を有し、and
前記駆動機構による前記基板の移動と並行して、前記支持部材を回転させ、rotating the support member in parallel with the movement of the substrate by the driving mechanism;
前記回転部は、前記固定部材の上に固定されて前記支持部材を回転させるように配置され、the rotating portion is fixed on the fixed member and is disposed to rotate the support member;
前記固定部材の上に配置され、前記支持部材の下面に対して気体を噴出するエアパッドを更に有し、an air pad disposed on the fixing member and configured to eject gas onto a lower surface of the support member;
前記エアパッドが気体を噴出して前記支持部材と前記エアパッドとが非接触状態または摩擦抵抗が軽減された状態で前記支持部材を回転させる、The air pads blow out gas to rotate the support member in a state where the support member and the air pads are not in contact with each other or where frictional resistance is reduced.
ことを特徴とする位置決め装置。A positioning device characterized by:
前記位置決め装置によって位置決めされた基板に原版のパターンを転写するように構成されている、ことを特徴とするリソグラフィ装置。 A positioning device according to any one of claims 1 to 8 ,
A lithography apparatus configured to transfer a pattern of an original onto a substrate positioned by the positioning device.
前記パターンが転写された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された基板から物品を製造する、ことを特徴とする物品製造方法。 Transferring a pattern onto a substrate using a lithographic apparatus according to claim 9 or 10 ;
processing the substrate onto which the pattern has been transferred;
and manufacturing an article from the processed substrate.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021164935A JP7756535B2 (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Positioning apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method |
| TW111129691A TWI916605B (en) | 2021-10-06 | 2022-08-08 | Positioning device, photolithography device and article manufacturing method |
| KR1020220116828A KR102917780B1 (en) | 2021-10-06 | 2022-09-16 | Positioning apparatus, lithography apparatus and article manufacturing method |
| CN202211187954.9A CN115933321A (en) | 2021-10-06 | 2022-09-28 | Positioning device, lithography device and article manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021164935A JP7756535B2 (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Positioning apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023055503A JP2023055503A (en) | 2023-04-18 |
| JP2023055503A5 JP2023055503A5 (en) | 2024-10-09 |
| JP7756535B2 true JP7756535B2 (en) | 2025-10-20 |
Family
ID=85832497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021164935A Active JP7756535B2 (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Positioning apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7756535B2 (en) |
| KR (1) | KR102917780B1 (en) |
| CN (1) | CN115933321A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013221961A (en) | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Nikon Corp | Exposure method, manufacturing method of flat panel display, device manufacturing method and exposure device |
| JP2019219508A (en) | 2018-06-20 | 2019-12-26 | キヤノン株式会社 | Substrate rotation device, substrate rotation method, lithography device, and article manufacturing method |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10293611A (en) * | 1997-04-21 | 1998-11-04 | Canon Inc | Positioning device |
| JP2000100895A (en) | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Nikon Corp | Substrate transfer device, substrate holding device, and substrate processing device |
| US20110042874A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-24 | Nikon Corporation | Object processing apparatus, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method |
| US20110053092A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Nikon Corporation | Object processing apparatus, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method |
| KR102172551B1 (en) * | 2010-02-17 | 2020-11-02 | 가부시키가이샤 니콘 | Transfer apparatus, transfer method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| KR102676391B1 (en) * | 2015-09-30 | 2024-06-18 | 가부시키가이샤 니콘 | Exposure apparatus, exposure method, flat panel display manufacturing method, and device manufacturing method |
| KR102766023B1 (en) * | 2015-09-30 | 2025-02-10 | 가부시키가이샤 니콘 | Exposure apparatus, method for manufacturing flat panel display, and method for manufacturing device, and exposure method |
| CN109791370B (en) * | 2016-09-30 | 2021-05-18 | 株式会社尼康 | Exposure apparatus, manufacturing method of flat panel display, device manufacturing method, and exposure method |
| JP6942562B2 (en) * | 2017-08-25 | 2021-09-29 | キヤノン株式会社 | Lithography equipment and manufacturing method of goods |
| JP6908496B2 (en) * | 2017-10-25 | 2021-07-28 | 株式会社荏原製作所 | Polishing equipment |
| JP2020068243A (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | キヤノン株式会社 | Substrate holding apparatus, exposure apparatus, and article manufacturing method |
-
2021
- 2021-10-06 JP JP2021164935A patent/JP7756535B2/en active Active
-
2022
- 2022-09-16 KR KR1020220116828A patent/KR102917780B1/en active Active
- 2022-09-28 CN CN202211187954.9A patent/CN115933321A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013221961A (en) | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Nikon Corp | Exposure method, manufacturing method of flat panel display, device manufacturing method and exposure device |
| JP2019219508A (en) | 2018-06-20 | 2019-12-26 | キヤノン株式会社 | Substrate rotation device, substrate rotation method, lithography device, and article manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202332996A (en) | 2023-08-16 |
| KR20230049547A (en) | 2023-04-13 |
| CN115933321A (en) | 2023-04-07 |
| KR102917780B1 (en) | 2026-01-27 |
| JP2023055503A (en) | 2023-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI587430B (en) | A conveyance device, a conveying method, an exposure apparatus, and an element manufacturing method | |
| TWI740113B (en) | Object replacement device, object replacement method, exposure device, exposure method, and component manufacturing method | |
| JP6245308B2 (en) | Substrate transport method, device manufacturing method, substrate transport apparatus, and exposure apparatus | |
| TWI735438B (en) | Object carrier device, exposure apparatus, manufacturing method of flat panel display, device manufacturing method, object carrying method, and exposure method | |
| US4869481A (en) | Plate-like article holding device | |
| US20090033906A1 (en) | Stage apparatus, exposure apparatus, stage control method, exposure method, and device fabricating method | |
| US20080068580A1 (en) | Substrate-retaining unit | |
| US12469737B2 (en) | Stage apparatus, lithography apparatus and article manufacturing method | |
| CN103534788B (en) | Substrate replacement method | |
| JP7030416B2 (en) | Substrate holding device, lithography device, manufacturing method of goods | |
| JP2004273702A (en) | Transfer device, transfer method, and exposure device | |
| JP2020112695A (en) | Exposure apparatus, exposure method, and article manufacturing method | |
| JP4685041B2 (en) | Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| JP7756535B2 (en) | Positioning apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method | |
| TWI916605B (en) | Positioning device, photolithography device and article manufacturing method | |
| JP6838880B2 (en) | Substrate holding device, lithography device, and manufacturing method of goods | |
| JP2015222778A (en) | Holding device lithographic apparatus, and method of manufacturing article | |
| JP3624057B2 (en) | Exposure equipment | |
| JP7157587B2 (en) | Holding device, lithographic apparatus and method for manufacturing an article | |
| JP2007214336A (en) | Holding apparatus, holding method, stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| JP2024040937A (en) | Substrate transport mechanism, lithography apparatus, and article manufacturing method | |
| JP2019219508A (en) | Substrate rotation device, substrate rotation method, lithography device, and article manufacturing method | |
| US6307616B1 (en) | Exposure apparatus and substrate handling system therefor | |
| KR20250032968A (en) | Lithography apparatus, stage apparatus, and article manufacturing method | |
| JP2019061142A (en) | EXPOSURE APPARATUS, TRANSPORTING APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241001 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241001 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250602 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250613 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250805 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250908 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251007 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7756535 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |