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
【技术领域】
[0001]本发明涉及搬送系统、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，尤其涉及搬送板状物体的搬送系统、具有该搬送系统的曝光装置、将板状物体搬送到移动体上的搬送方法、使用该搬送方法的曝光方法、使用上述曝光装置或曝光方法的器件制造方法、以及吸引板状物体的吸引装置。
【背景技术】
[0002]以往，在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等电子器件(微型器件)的光刻工序中，主要使用步进重复(st印and repeat)方式的投影曝光装置(所谓步进曝光装置(stepper))、或步进扫描(step and scan)方式的投影曝光装置(所谓扫描步进曝光装置(也被称为扫描仪))等。
[0003]在这种曝光装置中使用的、成为曝光对象的晶片或玻璃板等基板正逐渐(例如晶片的情况下为每10年)变得大型化。虽然当前直径300mm的300毫米晶片成为主流，但直径450mm的450毫米晶片时代的到来已迫近。当过渡到450毫米晶片时，可从I片晶片取出的裸片(芯片)的数量将成为现行300毫米晶片的2倍以上，有助于成本削减。
[0004]但是，由于晶片的厚度并没有与其尺寸成比例地增大，所以450毫米晶片与300毫米晶片相比，强度及刚性较弱。因此，例如即使受理一个晶片的搬送，若直接采用与当前的300毫米晶片相同的手段方法，则可想到存在晶片产生应变而对曝光精度造成不良影响的可能。因此，作为晶片的搬送方法，提出一种即使是450毫米晶片也能够采用的搬送(搬入)方法，该方法中，通过具有伯努利吸盘等的搬送部件从上方以非接触的方式吸引晶片，保持平坦度(平面度)，将其搬送到晶片保持器(保持装置)中(例如参照专利文献I)。
[0005]但是，作为晶片的朝向晶片载台(晶片保持器)上的搬送方法，在采用上述的通过搬送部件而进行的从上方的非接触方式的吸引的情况下，可能产生难以基于计测结果进行修正的、无法容许的水准的、晶片在水平面内的位置偏差(旋转偏差)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利申请公开第2010/0297562号说明书
【发明内容】
[0009]作为消除上述晶片的由于通过搬送部件从上方非接触吸引而导致的不良情况的方法，可以想到边通过伯努利吸盘等吸引部件来从上方以非接触的方式吸引晶片，边从下方以支承部件(例如晶片载台上的上下移动销)来支承该晶片。然而，根据发明人的实验等的结果，判明如下:在进行晶片的从上方的非接触吸引和从下方的支承并进行晶片朝向晶片载台上的装载的情况下，存在因该装载时的吸引部件与支承部件的驱动速度差而导致即使是300毫米晶片也会产生无法容许的水准的应变的情况。
[0010]根据本发明的第I方式，提供一种搬送系统，将板状的物体搬送到设有物体载置部的物体载置部件上，具有:吸引部件，其具有与上述物体相对的相对部，在该相对部与上述物体之间形成气流而产生对上述物体的吸引力；计测装置，其求出与由上述吸引部件吸引的上述物体的形状相关的信息；驱动装置，其使上述吸引部件相对于上述物体载置部沿接近或分离的上下方向相对移动；和控制装置，其使用上述计测装置所求出的上述信息，以使上述物体以规定形状载置到上述物体载置部上的方式，控制上述吸引部件和上述驱动装置中的至少一方。
[0011]由此，能够将物体在平坦度维持得高的状态下搬送到物体载置部件上。
[0012]根据本发明的第2方式，提供一种曝光装置，用于在物体上形成图案，具有:上述搬送系统；和图案生成装置，其以能量束对通过该搬送系统搬送到上述物体载置部件上的上述物体进行曝光，而形成上述图案。
[0013]根据本发明的第3方式，提供一种器件制造方法，包含以下步骤:使用上述曝光装置对物体进行曝光、和对曝光后的上述物体进行显影。
[0014]根据本发明的第4方式，提供一种搬送方法，将板状的物体搬送到物体载置部件上，包含以下步骤:在上述物体载置部件的上方，通过吸引部件从上方以非接触的方式吸引上述物体；通过驱动装置使上述吸引部件相对于上述物体载置部沿上下方向相对移动；对由上述吸引部件吸引的上述物体的多个部位，分别求出与上述上下方向上的位置相关的信息；和使用所求出的上述信息，以使上述物体以规定形状载置到上述物体载置部上的方式控制上述吸引部件和上述驱动装置中的至少一方。
[0015]由此，能够将物体在平坦度维持得较高的状态下搬送到物体载置部件上。
[0016]根据本发明的第5方式，提供一种曝光方法，包含以下步骤:通过上述搬送方法将板状的上述物体搬送到上述物体载置部件上；和在搬送后以能量束对保持在上述物体载置部件上的上述物体进行曝光，而在上述物体上形成图案。
[0017]根据本发明的第6方式，提供一种器件制造方法，包含以下步骤:通过上述曝光方法对物体进行曝光；和对曝光后的上述物体进行显影。
[0018]根据本发明的第7方式，提供一种第I吸引装置，用于吸引板状的物体，具有:吸引部件，其具有与上述物体相对的相对部，并从该相对部喷出气体而产生对上述物体的吸引力；和计测装置，其求出与由吸引部件吸引的上述物体的形状相关的信息。
[0019]根据本发明的第8方式，提供一种第2吸引装置，对板状的物体以非接触的方式作用吸引力，具有:基座部件；多个吸引部，其设在上述基座部件上，分别在上述物体周边产生气体的流动而产生对该物体的吸引力；和调整装置，其使上述物体变形，边通过因上述多个吸引部产生的上述气体的流动而产生的上述力来吸引上述物体，边通过上述调整装置使上述物体变形。
[0020]由此，能够边通过因多个吸引部产生的气体的流动而产生的吸引力来吸引物体，边通过调整装置使物体以例如能够确保所期望的水准的平坦度的方式变形。
【附图说明】
[0021]图1是概略地表示一个实施方式的曝光装置的结构图。
[0022]图2的(A)是图1的晶片载台的从+Z方向观察到的图(俯视)，图2的⑶是晶片载台的从-Y方向观察到的图(主视图)。
[0023]图3是将投影光学系统作为基准来表示曝光装置所具有的干涉仪、对准仪、多点AF系统等的配置的图。
[0024]图4是图1的搬入单元及晶片载台的从-Y方向观察到的图(主视图)。
[0025]图5是图4的吸盘单元的从-Z方向观察到的图。
[0026]图6是以一个实施方式的曝光装置的控制系统为中心而构成的主控制装置的输入输出关系的框图。
[0027]图7的㈧是用于说明晶片的搬入动作的图(其I)，图7的⑶是用于说明晶片的搬入动作的图(其2)，图7的(C)是用于说明晶片的搬入动作的图(其3)，图7的(D)是用于说明晶片的搬入动作的图(其4)。
[0028]图8的㈧是用于说明晶片的搬入动作的图(其5)，图8的⑶是用于说明晶片的搬入动作的图(其6)，图8的(C)是用于说明晶片的搬入动作的图(其7)，图8的(D)是用于说明晶片的搬入动作的图(其8)。
[0029]图9的(A)是用于说明晶片的搬入动作的图(其9)，图9的(B)是用于说明晶片的搬入动作的图(其10)。
[0030]图10是用于说明晶片平坦度检测系统和吸盘单元位置检测系统的结构的一个例子(变形例)的图。
[0031]图11是用于说明晶片搬入动作中的、即将将晶片载置到晶片载台上之前的动作的一个例子的图。
【具体实施方式】
[0032]以下基于图1?图9，说明一个实施方式。
[0033]在图1中概略地示出一个实施方式的曝光装置100的结构。该曝光装置100是步进扫描方式的投影曝光装置，即所谓扫描仪。如后所述，在本实施方式中，设有投影光学系统PL，在以下，将与该投影光学系统PL的光轴AX平行的方向作为Z轴方向，将在与其正交的面内，标线片(reticule)和晶片相对扫描的方向作为Y轴方向，将与Z轴及Y轴正交的方向作为X轴方向，将绕X轴、Y轴、及Z轴的旋转(倾斜)方向分别作为θχ、0y、及θζ方向来进行说明。
[0034]如图1所示，曝光装置100具有:曝光部200，其配置在曝光工位上，该曝光工位配置在基盘12上的+Y侧端部附近；计测部300，其从曝光部200向-Y侧远离规定距离地配置在计测工位上；载台装置50，其包含在基盘12上独立地在XY平面内二维移动的晶片载台WST及计测载台MST ;搬入单元121，其与未图示的搬出单元及后述的晶片支承部件125一起构成搬送晶片W的搬送系统120(参照图6);和它们的控制系统等。在此，基盘12通过防振装置(省略图示)而大致水平地(与XY平面平行地)支承在地面上。基盘12由具有平板状外形的部件构成。另外，在基盘12的内部收纳有线圈单元，该线圈单元包含构成平面电机(后述)的定子的、将XY 二维方向作为行方向、列方向而呈矩阵状配置的多个线圈17。此外，在图1中，晶片载台WST位于曝光工位，在晶片载台WST(更详细而言为后述的晶片台WTB)上保持有晶片W。另外，在曝光工位附近配置有计测载台MST。
[0035]曝光部200具有照明系统10、标线片载台RST、投影单元PU及局部液浸装置8等。
[0036]例如美国专利申请公开第2003/0025890号说明书等所公开那样，照明系统10包括:光源、包含光学积分器(optical integrator)等的照度均勾化光学系统、及具有标线片遮帘(reticule blind)等(均未图示)的照明光学系统。照明系统10通过照明光(曝光用光)IL以大致均匀的照度对标线片遮帘(也被称为掩蔽系统)所设定(限制)的标线片R上的狭缝状的照明区域IAR进行照明。在此，作为照明光IL，作为一个例子而使用ArF准分子激光(波长193nm)。
[0037]在标线片载台RST上，例如通过真空吸附而固定有在其图案面(图1中的下表面)上形成有电路图案等的标线片R。标线片载台RST通过例如包含线性电机(linear motor)或平面电机等的标线片载台驱动系统11 (在图1中未图示，参照图6)，能够在XY平面内进行微驱动，并且能够沿扫描方向(图1中的作为纸面内的左右方向的Y轴方向)以规定的扫描速度进行驱动。
[0038]标线片载台RST的XY平面内的位置信息(包含Θ z方向的旋转信息)例如通过标线片激光干涉仪(以下称为“标线片干涉仪”)13，并经由固定在标线片载台RST上的移动镜15(实际上，设有具有与Y轴方向正交的反射面的Y移动镜(或后向反射镜(retroreflector))和具有与X轴方向正交的反射面的X移动镜)，始终以例如0.25nm左右的分辨率来检测。标线片干涉仪13的计测值向主控制装置20(在图1中未图示，参照图6)发送。主控制装置20基于标线片载台RST的位置信息，并经由标线片载台驱动系统11(参照图6)来驱动标线片载台RST。此外，在本实施方式中，也可以取代上述的标线片干涉仪而使用编码器来检测标线片载台RST的XY平面内的位置信息。
[0039]投影单元配置在标线片载台RST的图1中的下方。投影单元通过水平配置在基盘12的上方的主框架BD并经由设在其外周部上的凸缘部FLG而被支承。如图1及图3所示，主框架BD由Y轴方向上的尺寸比X轴方向上的尺寸大的俯视观察时为六边形状(将矩形的两个角切下后那样的形状)的板部件构成，通过一部分包含未图示的防振装置的未图示的支承部件而支承在地面上。如图1及图3所示，以围绕主框架BD的方式配置有俯视观察时为矩形框状的框架FL。框架FL通过与支承主框架BD的支承部件不同的其他支承部件，在地面上支承于与主框架BD相同高度的位置。从在框架FL的X轴方向上离开的一对长边部的-Y侧的端部附近(与后述的装载位置LP大致相同的Y位置)，分别向下方突出设置有XZ截面为L字状的一对(左右对称的)延伸部159 (参照图4)。
[0040]投影单元PU包含镜筒40、和保持在镜筒40内的投影光学系统PL。作为投影光学系统PL，例如使用由沿着与Z轴平行的光轴AX排列的多个光学元件(透镜元件)构成的折射光学系统。投影光学系统PL例如两侧远心(telecentric)，具有规定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍等)。因此，当通过来自照明系统10的照明光IL对标线片R上的照明区域IAR进行照明时，利用从图案面与投影光学系统PL的第一面(物面)大致一致地配置的标线片R通过的照明光IL，并经由投影光学系统PL(投影单元PU)而在配置于投影光学系统PL的第二面(像面)侧的、在表面涂敷有抗蚀剂(感应剂)的晶片W上的与上述照明区域IAR共轭的区域(以下也称为曝光区域)IA上，形成该照明区域IAR内的标线片R的电路图案的缩小图像(电路图案的一部分的缩小图像)。并且，通过标线片载台RST与晶片载台WST (更准确而目，是保持晶片W的后述的微动载台WFS)的同步驱动，使标线片R相对于照明区域IAR(照明光IL)向扫描方向(Y轴方向)相对移动，并且使晶片W相对于曝光区域IA (照明光IL)向扫描方向(Y轴方向)相对移动，由此对晶片W上的一个曝光(shot)区域(划分区域)进行扫描曝光，在该曝光区域内转印标线片R的图案。即，在本实施方式中，通过照明系统10及投影光学系统PL在晶片W上生成标线片R的图案，通过基于照明光IL对晶片W上的感应层(抗蚀剂层)的曝光而在晶片W上形成该图案。
[0041]局部液浸装置8是应对曝光装置100进行液浸方式的曝光而设置的。局部液浸装置8包含:液体供给装置5、液体回收装置6 (在图1中均未图示，参照图6)、及喷嘴单元32等。如图1所示，喷嘴单元32以围绕镜筒40的下端部周围的方式，经由未图示的支承部件而垂挂支承在用于支承投影单元PU等的主框架BD上，其中该镜筒40保持构成投影光学系统PL的最靠近像面侧(晶片W侧)的光学元件，在此是透镜(以下也成为“前端透镜”)191。喷嘴单元32具有:液