搬送系统、曝光装置、搬送方法、曝光方法及器件制造方法、以及吸引装置的制造方法_3

文档序号:9240151阅读:来源:国知局
相同的反射面95a、95b。
[0069]接下来,说明计测晶片载台WST及计测载台MST的位置信息的干涉仪系统70。
[0070]干涉仪系统70 (参照图6)包含计测晶片载台WST (晶片台WTB)或计测载台MST (计测台MTB)的位置信息的多个干涉仪,具体而言包含两个Y干涉仪16、19及四个X干涉仪136、137、138、139等。在本实施方式中,作为上述各干涉仪,除一部分以外,使用具有多个测长轴的多轴干涉仪。
[0071]如图1及图3所示,Y干涉仪16沿着从穿过投影光学系统PL的投影中心(光轴AX,参照图1)的与Y轴平行的直线(以下称为基准轴)LV(参照图3)以相同距离向-X侦I+X侧离开的Y轴方向上的测长轴,将测长光束B41、B42照射到晶片台WTB的反射面17a上,并接收各自的反射光。另外,Y干涉仪16在测长光束B4p B42之间在Z轴方向上隔开规定间隔并沿着与Y轴平行的测长轴(例如基准轴LV上的测长轴)朝向反射面17a照射测长光束B3,并接收反射面17a所反射的测长光束B3。
[0072]Y干涉仪19对计测台MTB的反射面95a,例如沿着从基准轴LV以相同距离向-X侦I +X侧离开的Y轴方向上的测长轴,照射两条测长光束B21、B22,并接收各自的反射光。
[0073]如图3所示,X干涉仪136沿着关于从投影光学系统PL的光轴穿过的X轴方向上的直线(基准轴)LH以相同距离离开的2轴的测长轴,将测长光束B5p B52照射到晶片台WTB的反射面17b上,并接收各自的反射光。
[0074]如图3所示,X干涉仪137沿着从后述的主要对准系统ALl的检测中心穿过的与X轴平行的直线LA,将测长光束B6照射到晶片台WTB的反射面17b上,并接收反射光。
[0075]X干涉仪138沿着从进行晶片装载的装载位置LP穿过的与X轴平行的直线LUL,将测长光束B7照射到晶片台WTB的反射面17b上,并接收反射光。
[0076]X干涉仪139对反射面95b照射与X轴平行的测长光束,并接收其反射光。
[0077]干涉仪系统70的各干涉仪的计测值(位置信息的计测结果)向主控制装置20供给(参照图6)。主控制装置20基于Y干涉仪16的计测值,求出晶片台WTB的与Y轴方向、θχ方向及θ ζ方向相关的位置信息。另外,主控制装置20基于X干涉仪136、137及138中的任何一个干涉仪的输出,求出晶片台WTB的与X轴方向相关的位置信息。此外,主控制装置20也可以基于X干涉仪136的计测值,求出晶片台WTB的与θ ζ方向相关的位置信息。
[0078]另外,主控制装置20基于Y干涉仪19及X干涉仪139的计测值,求出计测台MTB (计测载台MST)的与X轴、Y轴、及θ ζ方向相关的位置信息。
[0079]此外,干涉仪系统70具有从基准轴LV以相同距离向-X侧、+X侧离开地配置有一对Z干涉仪的Z干涉仪系统,该Z干涉仪将在Z轴方向上离开的一对与Y轴平行的测长光束,分别经由固定在粗动载台WCS的-Y侧的侧面上的移动镜的上下一对的反射面,照射到一对固定镜上,并接收来自该一对固定镜的经由上述反射面的回射光。主控制装置20基于该Z干涉仪系统的计测值,求出与包含Z轴、Θ y、Θ Z的各方向在内的至少3个自由度方向相关的晶片载台WST的位置信息。
[0080]此外,关于干涉仪系统70的详细结构、及详细计测方法的一个例子,例如在美国专利申请公开第2008/0106722号说明书等中详细公开。
[0081]为了计测与晶片载台WST和计测载台MST的位置相关的信息,在本实施方式中使用了干涉仪系统,但也可以使用其他机构。例如,也能够使用美国专利申请公开第2010/0297562号说明书所记载的那样的编码器系统。
[0082]返回到图1,计测部300具有安装在主框架BD的下表面上的对准装置99、及其他计测系统。
[0083]对准装置99包含图3示出的五个对准系统ALUAI^'AI^p若详细叙述,则如下:在检测中心位于从投影单元PU的中心(投影光学系统PL的光轴AX,在本实施方式中也与上述的曝光区域IA的中心一致)穿过且在基准轴LV上从光轴AX向-Y侧隔开规定距离的位置上的状态下,配置有主要对准系统ALl。隔着主要对准系统AL1,在X轴方向上的一侧和另一侧,分别设有关于基准轴LV大致对称地配置检测中心的次要对准系统AL2P AL22和AL23、AL24。B卩,五个对准系统ALUAI^1' AL2 4的检测中心沿着X轴方向配置。此外,在图1中,将五个对准系统ALUAI^1' AL2 4及保持它们的保持装置包含为对准装置99而示出。
[0084]作为五个对准系统AL1、ΑΙΛ?AL2 4,分别使用例如图像处理方式的FIA(FieldImage Alignment)系统,该FIA系统将不使晶片上的抗蚀剂感光的宽频带的检测光束照射到对象标记上,并使用摄像元件(CCD等)来对通过来自该对象标记的反射光而在受光面上成像的对象标记的影像和未图示的指标(设在各对准系统内的指标板上的指标图案)的像进行拍摄,并输出这些摄像信号。来自五个对准系统AL1、ΑΙΑ?么1^4的摄像信号向主控制装置20供给(参照图6)。此外,对准装置99的详细结构在例如美国专利申请公开第2009/0233234号说明书中有所公开。
[0085]构成搬送系统120的一部分的搬入单元121 (参照图1)用于在将曝光前的晶片装载到晶片台WTB上之前,在装载位置LP的上方保持该晶片而装载到晶片台WTB上。另外,未图示的搬出单元用于将曝光后的晶片从晶片台WTB卸载。
[0086]如图3及图4所示,搬入单元121具有:由俯视观察(从上方观察)时为圆形的板状部件构成且从上方以非接触的方式吸引晶片W的吸盘单元153 ;沿上下方向驱动吸盘单元153的多个、例如一对Z音圈电机144 ;支承吸盘单元153的自重的多个、例如一对重量抵消装置131 ;从下方支承被吸盘单元153吸引的晶片W的一对晶片支承部件125等。
[0087]如图4所示,吸盘单元153例如具有:俯视观察时为圆形的规定厚度的板部件(板)44 ;和以规定配置埋入板部件44的下表面的多个吸盘部件124。在此,板部件44兼作冷却板,在其内部设有配管等,用于通过使调温到规定温度的液体在该配管内流动来将晶片调温到规定温度。但是,板部件44并不一定需要兼作冷却板。
[0088]在本实施方式中,如作为吸盘单元153的从-Z方向观察到的仰视图的图5所示,板部件44是将圆盘状的第I部件44A、和配置在其外侧的同心圆环状的第2部件44B这两个部件一体化而构成的。但是,并不一定需要将两个部件同心地配置。另外,也并不一定需要通过两个部件来构成板部件。
[0089]在第I部件44A的下表面,在其中央点(中心点)及以此为中心的虚拟的双重同心圆上,分别在等间隔的多个(例如十九个)点上配置吸盘部件124。若详细叙述,则如下:在内侧的虚拟圆上,分别在以中心角60度为间隔的六个点上配置吸盘部件124,在外侧的虚拟圆上,分别在包含将中央的点和各个上述六个点连结的直线上的六个点在内的、以中心角30度为间隔的十二个点上,配置吸盘部件124。多个、合计十九个吸盘部件124各自的下表面在与板部件44的下表面成为相同面的状态下,埋入到板部件44的下表面中(参照图4)。此外,吸盘部件的配置并不限定于此,不一定需要等间隔地配置。
[0090]各吸盘部件124由所谓伯努利吸盘构成。众所周知,伯努利吸盘是利用伯努利效应,将喷出的流体(例如空气)的流速局部增大来吸引(以非接触的方式保持)对象物的吸盘。在此,伯努利效应是指流体的压力随流速增加而减少,在伯努利吸盘中,由吸引(保持、固定)对象物的重量、及从吸盘喷出的流体的流速来决定吸引状态(保持/悬浮状态)。即,在对象物的大小已知的情况下,根据从吸盘喷出的流体的流速,来决定吸引时的吸盘与保持对象物的间隙的尺寸。在本实施方式中,吸盘部件124用于从其气体流通孔(例如喷嘴或喂'出口)等喂'出气体而在晶片W的周边广生气体的流动(气流),从而吸引晶片W。吸引力(即喷出的气体的流速等)的程度能够适当调整,通过吸盘部件124来吸引晶片W并吸附保持,由此能够限制Z轴方向、ΘΧ及0y方向上的移动。
[0091]多个(十九个)吸盘部件124通过主控制装置20并经由调整装置115(参照图6),而控制从各个吸盘部件喷出的气体的流速、流量及喷出方向(气体的喷出方向)等中的至少一个。由此,各吸盘部件124的吸引力被单独地设定为任意值。此外,也可以使多个(十九个)吸盘部件124构成为能够按预先确定的组来设定吸引力。此外,主控制装置20也可以控制气体的温度。
[0092]如图5所示,在第I部件44A上,形成有多个宽度较窄的(细长的)贯穿孔152,该贯穿孔152分别围绕多个吸盘部件124。具体而言,多个贯穿孔152的一部分为构成分别围绕除位于外周部上的十二个吸盘部件124以外的七个吸盘部件124的六边形的各边的配置。剩余一部分的贯穿孔152为与上述一部分的贯穿孔152中的一部分一起围绕位于外周部上的十二个吸盘部件124的中心部侧半部的那样的配置。如后述那样,通过吸盘部件124吸引晶片W时,从吸盘部件124朝向晶片W喷出的流体(例如空气)经由贯穿孔152向外部(吸盘单元153的上方)放出。
[0093]在第2部件44B的内周部附近,在位于第I部件44A的外周部上的十二个吸盘部件124各自的外侧,形成有多个(例如十二个)贯穿孔154。在各贯穿孔154内设有由陶瓷的多孔体构成的多孔轴承156。多个(例如十二个)多孔轴承156分别经由配管(未图示)与例如由压缩机等构成的气体供给装置48(参照图6)连接。在基于吸盘单元153而吸引后述的晶片W时,从气体供给装置48供给的气体(例如加压空气)从各多孔轴承156向下方(朝向晶片W)喷出,防止晶片W与吸盘单元153接触。向各多孔轴承156供给的气体的压力、流量等由主控制装置20(参照图6)控制。此外,在不可能与晶片W接触的情况下,也可以不在吸盘单元153上设置多孔轴承156。
[0094]在此,关于向吸盘部件124供给的气体,供给至少将温度调节成恒定、去除了灰尘、微粒等后的洁净空气(例如压缩空气)。即,被吸盘部件124吸引的晶片W通过调温后的压缩空气而被保持为规定的温度。另外,能够将配置了晶片载台WST等的空间的温度、洁净度等保持在设定范围内。
[0095]如图4所示,在吸盘单元153的上表面的X轴方向上的两端部上,连接有在水平面(XY平面)内沿X轴方向延伸的一对支承板151各自的一端。
[0096]如图4所示,在上述的框架FL的一对延伸部159各自的上表面上,沿X轴方向排列地固定有Z音圈电机144和重量抵消装置131。在该情况下,在Z音圈电机144的内侧配置重量抵消装置131,但并不需要限定于此。
[0097]并且,通过固定在一对延伸部159各自的上表面上的重量抵消装置131和Z音圈电机144而从下方支承一对支承板151各自的另一端部。
[0098]一对Z音圈电机144分别沿上下方向以规定的行程(包含吸盘单元153开始吸引晶片W的第I位置、和将被吸盘单元153吸引的晶片W载置到晶片保持器(晶片台WTB)上的第2位置的范围)来驱动吸盘单元153。一对Z音圈电机144分别由主控制装置20控制(参照图6)。
[0099]一对重量抵消装置131分别具有活塞部件133a、和滑动自如地设有活塞部件133a的气缸133b。由活塞部件133a的活塞和气缸133b划分的气缸133b内部的空间的压力设定成与吸盘单元153的自重相应的值。活塞部件133a的活塞杆部的上端与支承板151的下表面连接。一对重量抵消装置131分别是一种空气弹簧装置,经由活塞部件133a对支承板151付与向上(+Z方向)的力,由此,通过一对重量抵消装置131,支承吸盘单元153 (及支承板151)的自重的全部或一部分。向重量抵消装置131的气缸133b内部供给的加压气体的压力及量等由主控制装置20 (参照图6)控制。在此,由于重量抵消装置131具有沿着气缸133b在上下方向上移动的活塞部件133a,所以兼用于吸盘单元153上下移动时的引
Q
寸ο
[0100]一对晶片支承部件125分别具有:上下移动旋转驱动部127,其分别经由未图示的连接部件一体地安装在框架FL的一对延伸部159上;驱动轴126,其通过上下移动旋转驱动部127向Z轴方向(上下方向)及θ ζ方向进行驱动;和支承板128,其上表面的长度方向上的一端固定在驱动轴126的下端面上,并沿XY平面内的一轴方向延伸。支承板128通过上下移动旋转驱动部127,在与吸盘单元153的外周部一部分相对的第I支承板位置和不与吸盘单元153相对的第2支承板位置之间,使其长度方向上的另一端部以驱动轴126为旋转中心向θ ζ方向旋转驱动,并且以规定行程沿上下方向驱动。在支承板128的上表面上,在另一端部附近固定有吸附垫128b。吸附垫128b经由未图示的配管部件与真空装置连接(真空装置及配管部件分别省略图示)。晶片W当被支承板128 (吸附垫128b)从下方支承时,通过吸附垫128b被真空吸附而保持。S卩,晶片W通过与吸附垫128b之间的摩擦力,限制X轴方向、Y轴方向及ΘΖ方向的移动。此外,也可以不设置吸附垫128b,而使用晶片W与晶片支承部件125之间的摩擦力。
[0101]以一方的晶片支承部件125的支承板128处于第I支承板位置时,从吸盘单元153的板部件44的中心观察与5点钟方向的外周缘相对,另一方的晶片支承部件125的支承板128处于第I支承板位置时,从吸盘单元153的板部件44的中心观察与7点钟方向的外周缘相对(参照图3)的方式,设定各自的第I支承板位置。在各个支承板128的上表面,在吸附垫128b的驱动轴126侧固定有反射镜128a。
[0102]在一对晶片支承部件125附近,设有当一对支承板128
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