物体移动装置、物体处理装置、曝光装置、物体检查装置及元件制造方法_4

文档序号:9630951阅读:来源:国知局
0097]第2实施形态:
[0098]其次说明第2实施形态的液晶曝光装置。由于本第2实施形态的液晶曝光装置具有除了保持基板P的基板载台装置的构成不同这点以外,其余则与前述第1实施形态的液晶曝光装置10类似的构成,因此以下仅说明基板载台装置的构成。此处,为了避免重复说明,对具有与上述第1实施形态同等功能的构件,赋予与上述第1实施形态相同的符号,省略其说明。
[0099]如图7(A)所示,与第2实施形态相关的基板载台装置PST2*,基板保持框260的构成与第1实施形态不同。以下说明相异点。基板保持框260与第1实施形态类似地形成为包围基板P的矩形框状,具有一对X框构件261x与一对Y框构件261y。此外,图7 (A)中省略了 X移动镜及Y移动镜的图示(分别参照图2)。
[0100]第1实施形态的基板保持框60 (参照图5 (A))通过剖面L字形的臂部从下方吸附来保持基板P,相较于此,第2实施形态的基板保持框260中,是由通过压缩线圈弹簧263安装于一 X侧的Y框构件261y的一对按压构件264、以及通过压缩线圈弹簧263安装于+Y侧的X框构件261x的一个按压构件264,分别将基板P (通过使平行于XY平面的按压力作用于基板P)按压于固定在+X侧的Y框构件261y的一对基准构件266及固定在一 Y侧的X框构件261x的一个基准构件266而加以保持。是以,与第1实施形态不同,基板P收容于框状构件即基板保持框260的开口内(参照图7(B))。基板P如图7(B)所示,其下面配置于与基板保持框260下面大致同一平面上。此外,按压构件及基准构件的数目,可视例如基板的大小等适当变更。又,按压基板的按压构件不限于压缩线圈弹簧,亦可是例如汽缸或使用马达的滑动单元。
[0101]又,与第2实施形态相关的基板载台装置PST#,如图7(B)所示,在通过轴79固定于X可动部72的平板状构件即Y导件273上面,固定有在X轴方向相隔既定间隔配置的一对Y线性导件90。又,在一对Y线性导件90之间固定有包含沿Y轴方向排列的多个磁石的磁石单元91。另一方面,Y可动部274由与XY平面平行的平板状构件构成,于Y可动部274下面固定有形成为剖面倒U字形的多个、例如四个滑件92(参照图7(B),四个滑件92中的+Y侧的两个的图示省略)。四个滑件92分别具有未图示的滚动体(例如球体、滚子等),各两个滑件92以可滑动的状态分别卡合于+X侧、一 X侧的Y线性导件90。又,于Y可动部274的下面,与固定于Y导件273的磁石单元91对向固定有包含线圈的线圈单元93 (参照图7 (B))。线圈单元93与磁石单元91构成通过电磁相互作用将Y可动部274在Y导件273上驱动于Y轴方向的电磁力驱动方式的Y线性马达。此外,构成Y线性马达的线圈单元及磁石单元的配置亦可与上述情形相反。
[0102]又,第2实施形态中,Y可动部274与基板保持框260通过铰链装置299连接。铰链装置299限制Y可动部274与基板保持框260沿水平面(XY平面)的相对移动,另一方面,亦容许与在包含θχ方向、9y方向的ΧΥ平面平行的绕着既定轴线的方向的相对移动。因此,Y可动部274与基板保持框260沿XY平面一体移动,相对于此,例如通过定点载台40使基板P相对XY平面倾斜时,由于仅基板保持框260追随于基板P的倾斜而相对XY平面倾斜,因此不会有负荷施加于Y线性导件90及滑件92。
[0103]由于以上说明的第2实施形态相关的基板载台装置PST2的基板保持框260,包含基板P,都无较X框构件261X及Y框构件261y下面更往下方突出的突出物,因此能使基板保持框260的下面与多个空气悬浮单元50的上面(气体喷出面)较第1实施形态更为接近。藉此,能降低空气悬浮单元50使基板P悬浮的悬浮高度,能减低自空气悬浮单元50喷出的空气的流量。因此能减低运转成本。又,基板保持框260由于其下面无突出物,因此一对X框构件261x及一对Y框构件261y能分别通过空气夹具单元80上。因此,可自由设定例如将基板P导引至未图示的基板更换位置时使用的基板P的移动路径、对准测量位置等。
[0104]第3实施形态:
[0105]其次说明第3实施形态。由于第3实施形态的液晶曝光装置具有除了保持基板P的基板载台装置的构成不同这点以外,其余则与前述第1、第2实施形态的液晶曝光装置类似的构成,因此以下仅说明基板载台装置的构成。此外,对具有与上述第1、第2实施形态类似功能的构件,赋予与上述第1、第2实施形态相同的符号,省略其说明。
[0106]如图8所示,本第3实施形态相关的基板载台装置PST3,驱动单元370与上述第1实施形态不同,具有一对X导件71。一对X导件71彼此平行地相隔既定间隔配置于Y轴方向。一对X导件71中的一方(一 Y侧)配置于构成第三及第四列的空气悬浮单元列的第二台空气悬浮单元50与第三台空气悬浮单元50之间,另一方(+Y侧)配置于第六台空气悬浮单元50与第七台空气悬浮单元50之间。于一对X导件71上分别搭载有X可动部72 (X可动部72在图8中未图示,参照图1及图3)。一对X可动部72通过未图示主控制装置在对应的X导件71上被同步驱动。又,Y导件73与第1实施形态类似地通过轴79 (轴79在图8中未图示,参照图1及图3)支承于一对X可动部72上,藉此架设于一对X可动部72上。
[0107]第3实施形态相关的基板载台装置PST3中,由于Y导件73在分离于Y轴方向的两处支承于X可动部72,因此例如Y可动部74位于Y导件73上的+Y侧或一 Y侧的端部附近时,可抑制Y导件73端部的一方的下垂等,Y导件73的姿势稳定。因此,在例如加长Y导件73以于Y轴方向较长的行程导引基板P的情形等,特别有效。
[0108]此外,第3实施形态的基板载台装置PST3中,由于一方的X导件71配置于定点载台40的一 Y侧、另一方的X导件71配置于定点载台40的+Y侧,因此一对X导件71亦可均设置成延伸设置至定盘12的一 X侧的端部附近(其中,一对X导件71构成为不与Y柱33及定点载台40的+Y侧及一 Y侧的空气悬浮单元50接触)。此情形下,可将基板保持框60导引至超过定点载台40的一 X侧(亦可导引至例如超过定盘12的一 X侧端部的一 X侧)。如上述,由于能扩展基板P在XY平面内的可移动范围,因此能使用驱动单元370使基板P移动至与曝光位置不同的位置(例如基板更换位置或对准测量位置等)。此外,本第3实施形态中,虽设有一对(两支)Χ导件71,但X导件的支数并不限于此,亦可为三支以上。
[0109]第4实施形态:
[0110]其次,根据图9及图10说明第4实施形态。由于第4实施形态的液晶曝光装置具有除了基板载台装置的构成不同这点以外,其余则与前述第1?第3实施形态的液晶曝光装置类似的构成,因此以下仅说明基板载台装置的构成。此外,对具有与上述第1?第3实施形态类似功能的构件,赋予与上述第1?第3实施形态相同的符号,省略其说明。
[0111]如图9所示,本第4实施形态相关的基板载台装置PST4的基板保持框460,形成为由一对X框构件61x(以X轴方向为长边方向)与一对Y框构件61y(以Y轴方向为长边方向)构成的框状。又,于一 X侧的Y框构件61y的一 X侧侧面(外侧面)固定有X移动镜462x,于一 Y侧的X框构件61x的一 Y侧侧面(外侧面)固定有Y移动镜462y。X移动镜462x及Y移动镜462y用于通过干涉仪系统测量基板保持框460在XY平面内的位置信息时。此外,当将一对X框构件61x及一对Y框构件61y分别以例如陶瓷形成时,亦可分别对一 X侧的Y框构件61y的一 X侧侧面(外侧面)及一 Y侧的X框构件61x的一 Y侧侧面(外侧面)进行镜面加工而作成反射面。
[0112]驱动单元470与上述第3实施形态的基板载台装置PST3(参照图8)类似地,于一对X可动部72上架设有Y导件73。又,如图9所示,在Y导件73上分别通过Y线性马达(图示省略)以可移动于Y轴方向的方式呈非接触状态支承有一对Y可动部474。一对Y可动部474在Y轴方向相隔既定间隔配置,被Y线性马达同步驱动。此外,图10中,+Y侧的Y可动部474虽相对一 Y侧的Y可动部474而隐藏于纸面深侧,但一对Y可动部具有实质上相同的构成(参照图9)。基板保持框460中,+X侧的Y框构件6ly固定于一对Y可动部 474。
[0113]以上说明的第4实施形态相关的基板载台装置PST4*,基板保持框460由于在Y轴方向分离的两处被一对Y可动部474支承,因此可抑制其自身重量导致的弯曲(特别是+Y侧及一 Y侧端部的弯曲)。又,由于藉此可使基板保持框460在与水平面平行的方向的刚性提升,因此亦可提升基板保持框460所保持的基板P在与水平面平行的方向的刚性,使基板P的定位精度提升。
[0114]又,在构成基板保持框460的X框构件61x及Y框构件61y的侧面,分别设有移动镜462x及462y、亦即基板保持框460本身具有反射面,因此能使基板保持框460轻量化、小型化,而提升基板保持框460的位置可控制性。又,由于各移动镜462x及462y的反射面在Z轴方向的位置接近基板P表面在Z轴方向的位置,因此能抑制所谓阿贝(Abbe)误差的产生,使基板P的定位精度提升。
[0115]第5实施形态:
[0116]其次,根据图11及图12说明第5实施形态。由于第5实施形态的液晶曝光装置具有除了基板载台装置之构成不同这点以外,其余则与第1?第4实施形态的液晶曝光装置类似的构成,因此以下仅说明基板载台装置的构成。此外,对具有与上述第1?第4实施形态类似功能的构件,赋予与上述第1?第4实施形态相同的符号,省略其说明。
[0117]如图11所示,第5实施形态相关的基板载台装置PST5中,在Y导件73,以可通过Y线性马达(图示省略)移动于Y轴方向的方式呈非接触状态支承有一个Y可动部574。又,如图12所示,Y可动部574于一 X侧侧面具有由XZ剖面形成为U字形的构件构成的一对保持构件591。一对保持构件591沿Y轴方向相隔既定间隔配置。一对保持构件591分别在彼此对向的一对对向面具有例如空气轴承等非接触推力轴承。又,基板保持框560具有+X侧的形成为XZ剖面为L字形的Y框构件561y,并且该Y框构件561y的+X侧端部插入于一对保持构件591各自的一对对向面间,藉此非接触保持于Y可动部574。此外,设于一对保持构件591的非接触推力轴承可使用例如磁气轴承等。
[0118]在Y可动部574的上面,如图11所示通过固定构件575固定有一个Y固定件576y与一对X固定件576x。Y固定件576y在俯视下位于一对保持构件591之间。一对X固定件576x在Y轴方向分离,在俯视下分别位于+Y侧的保持构件591的+Y侧及一 Y侧的保持构件591的一 Y侧。Y固定件576y及一对X固定件576x分别具有包含线圈的线圈单元(图示省略)。供应至线圈单元的线圈的电流大小、方向受未图示的主控制装置控制。
[0119]又,于基板保持框560的+X侧之Y框构件571y的上面,与上述Y固定件576y及一对X固定件576X对应地分别通过固定构件578 (参照图12,分别支承一对X可动件577x的固定构件的图示省略)固定有一个Y可动件577y及一对X可动件577x。一个Y可动件577y及一对X可动件577x分别形成为XZ剖面U字形,在彼此对向的一对对向面间插入有对应的Y固定件576y或X固定件576x(参照图12)。一个Y可动件577y及一对X可动件577x,分别在彼此对向的一对对向面具有包含磁石的磁石单元579 (参照图12,一对X可动件的磁石单元的图示省略)。Y可动件577y所具有的磁石单元579,构成通过与Y固定件576y所具有的线圈单元的电磁相互作用将基板保持框560微幅驱动于Y轴方向(参照图11的箭头)的电磁力驱动方式的Y音圈马达(Y - VCM)。又,一对X可动件577x所具有的磁石单元,构成通过与分别对应的X固定件576x所具有的线圈单元的电磁相互作用将基板保持框560微幅驱动于X轴方向(参照图11的箭头)的一对电磁力驱动方式的X音圈马达(X — VCM)。基板保持框560与Y可动部574通过Y — VCM及一对X — VCM所产生的电磁力以电磁方式耦合成非接触状态,而一体沿XY平面移动。此外,基板保持框560与上述第4实施形态类似地,于其侧面分别固定有X移动镜462x及Y移动镜462y。
[0120]第5实施形态相关的基板载台装置PST5中,主控制装置在例如曝光动作时等,根据未图示线性编码器系统的测量值,使用X线性马达及Y线性马达控制X可动部72及Y可动部574之位置,藉此进行基板保持框570 (基板P)在XY平面的大致的定位,且根据干涉仪系统的测量值,适当控制Y - VCM及一对X - VCM将基板保持框570沿XY平面微幅驱动,藉此进行基板P在XY平面内的最终定位。此时,主控制装置通过适当控制一对X - VCM的输出将基板保持框560亦驱动于θζ方向。亦即,基板载台装置PST5中,由一对X导件71、X可动部72、Υ导件73、以及Υ可动部574构成的ΧΥ 二维载台装置发挥所谓粗略移动载台装置的功能,通过Υ - VCM及一对X - VCM相对Υ可动部574被微幅驱动的基板保持框560发挥所谓微动载台装置的功能。
[0121]如以上所说明,根据第5实施形态相关的基板载台装置PST5,由于能使用轻量的基板保持框570相对Υ可动部574高精度地进行基板Ρ在ΧΥ平面内的定位,因此提升基板Ρ的定位精度及定位速度。相对于此,由于X线性马达对X可动部72的定位精度及Υ线性马达对Υ可动部574的定位精度未被要求纳米等级的精度,因此能使用廉价的线性马达及廉价的线性编码系统。又,由于基板保持框560与Υ可动部574在振动上分离,因此水平方向的振动及X - VCM、Y - VCM的驱动力的反作用力不会传达至基板保持框560。
[0122]第6实施形态:
[0123]其次,根据图13说明第6实施形态。由于第6实施形态的液晶曝光装置具有除了基板载台装置的构成不同这点以外,其余则与第1?第5实施形态的液晶曝光装置类似的构成,因此以下仅说明基板载台装置的构成。此外,对具有与上述第1?第5实施形态类似功能的构件,赋予与上述第1?第5实施形态相同的符号,省略其说明。
[0124]如图13所示,第6实施形态相关的基板载台装置PST6的驱动单元670,于定点载台40的+X侧区域具有与上述第5实施形态类似构成的XY 二维载台装置。亦即,由固定于定盘12上的一对X导件71、在X轴方向移动于该一对X导件71上的一对X可动部72 (图13中未图示,参照图12)、架设于一对X可动部72间的Y导件73、以及在该Y导件73上移动于Y轴方向的Y可动部574 (为了说明方便,称为第一 Y可动部574)构成的XY 二维载台装置,设于定点载台40的+X侧的区域。第一 Y可动部574具有以非接触方式保持与上述第5实施形态类似构成的基板保持框660的一对保持构件591。又,基板保持框660通过三个音圈马达(由与上述第5实施形态类似构成的固定于Y可动部574的Y固定件及一对X固定件及固定于基板保持框660的+X侧的Y框构件66ly的Y可动件及一对X可动件构成)(一个Y - VCM与一对X - VCM),相对第一 Y可动部574被微幅驱动于X轴方向、Y轴方向、以及θ ζ方向。
[0125]基板载台装置PST6进一步于定点载台40的一 X侧区域,亦具有与上述X
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