吸引裝置、搬入方法、搬送系統(tǒng)及曝光裝置、和器件制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及吸引裝置、搬入方法、搬送系統(tǒng)及曝光裝置、和器件制造方法，尤其涉及一種對板狀的物體以非接觸的方式作用吸引力的吸引裝置、將所述板狀的物體搬入至移動體上的搬入方法、適合于該搬入方法的實施的搬送系統(tǒng)及具有該搬送系統(tǒng)的曝光裝置、和使用該曝光裝置的器件制造方法。
【背景技術】
[0002]以往，在制造半導體元件(集成電路等)、液晶顯示元件等電子器件(微型器件)的光刻工序中，主要使用步進重復(st印and repeat)方式的投影曝光裝置(所謂步進曝光裝置(stepper))、或步進掃描(step and scan)方式的投影曝光裝置(所謂掃描步進曝光裝置(也被稱為掃描儀))等。
[0003]在這種曝光裝置中使用的、成為曝光對象的晶片或玻璃板等基板正逐漸(例如晶片的情況下為每10年)變得大型化。雖然當前直徑300mm的300毫米晶片成為主流，但直徑450mm的450毫米晶片時代的到來已迫近。當過渡到450毫米晶片時，可從I片晶片取出的裸片(芯片)的數(shù)量將成為現(xiàn)行300毫米晶片的2倍以上，有助于成本削減。
[0004]但是，由于晶片的厚度并沒有與其尺寸成比例地增大，所以450毫米晶片與300毫米晶片相比，強度及剛性非常弱。因此，例如即使受理一個晶片的搬送，若直接采用與當前的300毫米晶片相同的手段方法，則可想到存在晶片產生應變而對曝光精度造成不良影響的可能。因此，作為晶片的搬送方法，提出一種即使是450毫米晶片也能夠采用的搬入方法，該方法中，通過具有伯努利吸盤等的搬送部件從上方以非接觸的方式吸引晶片，保持平坦度(平面度)，將其搬送到晶片保持器(保持裝置)中(例如參照專利文獻I)。
[0005]但是，作為晶片向晶片載臺(晶片保持器)上的搬送方法，在采用上述的通過搬送部件而進行的從上方的非接觸方式的吸引的情況下，可能產生難以基于計測結果進行修正的、無法容許程度的、晶片在水平面內的位置偏差(旋轉偏差)。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:美國專利申請公開第2010/0297562號說明書

【發(fā)明內容】

[0009]作為消除上述晶片的因基于搬送部件從上方的非接觸吸引而導致的不良情況的方法，可以想到邊通過伯努利吸盤等從上方以非接觸的方式吸引晶片，邊從下方以支承部件(例如晶片載臺上的上下移動銷)來支承該晶片。然而，根據(jù)發(fā)明人的研宄，判明如下:在進行晶片的從上方的非接觸吸引和從下方的支承并進行晶片向晶片載臺上的載入的情況下，即使是300毫米晶片也會產生無法容許的程度的應變的情況。發(fā)明人對該晶片的應變原因進行了調查研宄，其結果得出了基于晶片中央附近從上下受到約束而造成的過度約束是其主要原因的結論。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供第一吸引裝置，對板狀的物體以非接觸的方式作用吸引力，其具有:基座部件；和多個吸引部件，其設在所述基座部件上，并分別在所述物體周圍產生氣體的流動而產生對該物體的吸引力，所述多個吸引部件在相互不同的狀態(tài)下產生所述氣體的流動。
[0011]由此，能夠例如根據(jù)各吸引部件在基座部件上的位置，而使多個吸引部件分別產生的對物體的吸引力不同。因此，例如當進行基于支承部從下方對物體的支承、和基于該吸引裝置從上方對物體的非接觸吸引時，能夠使配置于基座部件的與支承部相對的部分上的吸引部件所產生的吸引力比配置于基座部件的不與支承部相對的部分上的吸引部件所產生的吸引力弱。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供第二吸引裝置，對板狀的物體以非接觸的方式作用吸引力，其具有:基座部件；多個氣體流通孔，其設在所述基座部件上，分別在所述物體周圍產生氣體的流動；以及調整裝置，其使所述物體變形，邊通過經(jīng)由所述多個氣體流通孔的所述氣體的流動來保持所述物體，邊通過所述調整裝置使所述物體變形。
[0013]由此，能夠邊通過經(jīng)由多個氣體流通孔的氣體的流動來保持物體，邊通過調整裝置例如以能夠確保所期望程度的平坦度的方式使物體變形。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第三方式，提供一種搬入方法，用于將板狀的物體搬入至在上表面設有物體載置面的保持部件上，其特征在于，包括以下步驟:將所述物體搬送到位于規(guī)定的搬入位置的所述保持部件的所述物體載置面的上方；通過吸引部件從上方以非接觸的方式吸引所述物體的一面而支承；通過設在所述保持部件上的能夠上下移動的支承部，從下方支承與由所述吸引部件支承的所述物體的所述一面為相反側的另一面的中央部區(qū)域的一部分，并且減弱所述吸引部件對與包括基于所述支承部的支承點在內的所述中央部區(qū)域對應的所述物體的所述一面的區(qū)域的吸引力；和在維持基于所述吸引部件對所述物體的吸引狀態(tài)和基于所述支承部對所述物體的支承狀態(tài)的狀態(tài)下，將所述吸引部件與所述支承部朝著所述物體載置面向下方驅動。
[0015]由此，能夠在維持高平坦度的狀態(tài)下將物體搬入至保持部件上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第四方式，提供一種搬送系統(tǒng)，用于搬送板狀的物體，其特征在于，具有:保持部件，其在上表面設有物體載置面；能夠上下移動的吸引部件，其在規(guī)定的搬入位置設在所述保持部件上方，能夠從上方以非接觸的方式吸引所述物體的一面中的、至少包括外周部區(qū)域的區(qū)域中的多個部位；支承部，其設在所述保持部件上，能夠上下移動，并且能夠從下方支承與所述物體的所述一面為相反側的另一面的所述中央部區(qū)域的一部分；和驅動裝置，其在維持基于所述吸引部件對所述物體的吸引狀態(tài)和基于所述支承部對所述物體的支承狀態(tài)的狀態(tài)下，以使所述物體的所述另一面朝向所述保持部件的所述物體載置面的方式使所述吸引部件與所述支承部下降。
[0017]由此，能夠在維持高平坦度的狀態(tài)下將物體搬送(搬入)到保持部件上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第五方式，提供第一曝光裝置，用于在物體上形成圖案，其具有:上述第一以及第二方式的吸引裝置；和圖案生成裝置，其以能量束對被該吸引裝置吸引并被搬入至所述保持部件上的所述物體進行曝光，而形成所述圖案。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第六方式，提供第二曝光裝置，用于在物體上形成圖案，其具有:上述搬送系統(tǒng)；和圖案生成裝置，其以能量束對通過該搬送系統(tǒng)搬入至所述保持部件上的所述物體進行曝光，從而形成所述圖案。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第七方式，提供一種器件制造方法，其包括以下步驟:使用上述曝光裝置對物體進行曝光；和對曝光后的所述物體進行顯影。
【附圖說明】
[0021]圖1是概略地表示一個實施方式的曝光裝置的結構圖。
[0022]圖2是從-Y方向觀察到的圖1的晶片載臺的圖(主視圖)。
[0023]圖3的(A)是表示圖1的搬入單元(吸盤單元)的仰視圖，圖3的⑶是表示與晶片的載入相關的各部分構成的圖，且是將搬入單元與晶片載臺上的上下移動銷及其驅動裝置一同表示的圖。
[0024]圖4是表示以一個實施方式的曝光裝置的控制系統(tǒng)為中心而構成的主控制裝置的輸入輸出關系的框圖。
[0025]圖5的(A)?圖5的⑶是晶片的搬入步驟的說明圖(之一?之四)。
[0026]圖6的(A)?圖6的(C)是晶片的搬入步驟的說明圖(之五?之七)。
[0027]圖7是設在吸盤單元中的吸盤部件的配置的另一例的說明圖。
[0028]圖8是表示第一變形例的上下移動銷的結構圖。
[0029]圖9是表示第二變形例的上下移動銷的結構圖。
[0030]圖10是表示第三變形例的上下移動銷的結構圖。
【具體實施方式】
[0031]以下，根據(jù)圖1?圖7說明一個實施方式。
[0032]圖1中概略地示出了一個實施方式的曝光裝置100的結構。該曝光裝置100是步進掃描方式的投影曝光裝置、即所謂掃描儀。如后文中所述，在本實施方式中，設置有投影光學系統(tǒng)PL，以下，將與該投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX平行的方向設為Z軸方向，將在與該投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX正交的面內對標線片(reticule) R與晶片W進行相對掃描的方向設為Y軸方向，將與Z軸和Y軸正交的方向設為X軸方向，將繞X軸、Y軸以及Z軸的旋轉(傾斜)方向分別設為ΘΧ、0y以及Θ z方向，以此進行說明。
[0033]曝光裝置100具有:照明系統(tǒng)10 ;保持標線片(光罩(mask)) R的標線片載臺RST ；投影光學系統(tǒng)PL ;保持晶片W的晶片載臺WST ;與未圖示的搬出單元及后述的上下移動銷一同構成晶片搬送系統(tǒng)120 (參照圖4)的搬入單元121 ;以及這些構成的控制系統(tǒng)等。
[0034]例如美國專利申請公開第2003/0025890號說明書等所公開的那樣，照明系統(tǒng)10包括光源、包含光學積分器(optical integrator)等的照度均勾化光學系統(tǒng)、及具有標線片遮簾(reticle blind)等(均未圖示)的照明光學系統(tǒng)。照明系統(tǒng)10通過照明光(曝光用光)IL以大致均勾的照度對由標線片遮簾(也被稱為掩蔽系統(tǒng)(masking system))所設定(限制)的標線片R上的狹縫狀的照明區(qū)域IAR進行照明。在此，作為照明光IL例如使用ArF準分子激光(波長193nm)。
[0035]在標線片載臺RST上，通過例如真空吸附而固定有在其圖案面(圖1中的下表面)上形成有電路圖案等的標線片R。標線片載臺RST通過例如包含線性電機(linear motor)或平面電機等的標線片載臺驅動系統(tǒng)11 (在圖1中未圖示，參照圖4)，能夠在XY平面內進行微驅動，并且能夠沿掃描方向(圖1中的作為紙面內的左右方向的Y軸方向)以規(guī)定的掃描速度進行驅動。
[0036]標線片載臺RST的XY平面內的位置信息(包含Θ z方向的旋轉信息)例如通過標線片激光干涉儀(以下稱為“標線片干涉儀”)13，并經(jīng)由固定在標線片載臺RST上的移動鏡15 (實際上，設有具有與Y軸方向正交的反射面的Y移動鏡(或后向反射鏡(retroreflector))和具有與X軸方向正交的反射面的X移動鏡)，始終以例如0.25nm左右的分辨率來檢測。標線片干涉儀13的計測值向主控制裝置20 (在圖1中未圖示，參照圖4)發(fā)送。主控制裝置20基于標線片載臺RST的位置信息，并經(jīng)由標線片載臺驅動系統(tǒng)11 (參照圖4)來驅動標線片載臺RST。此外，在本實施方式中，也可以取代上述的標線片干涉儀而使用編碼器來檢測標線片載臺RST的XY平面內的位置信息。
[0037]投影光學系統(tǒng)PL配置于標線片載臺RST的圖1中的下方。投影光學系統(tǒng)PL搭載于通過未圖示的支承部件而沿水平支承的主框架BD上。作為投影光學系統(tǒng)PL，例如使用由沿著與Z軸平行的光軸AX排列的多個光學元件(透鏡元件)構成的折射光學系統(tǒng)。投影光學系統(tǒng)PL例如兩側遠心(telecentric)，具有規(guī)定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍等)。因此，當通過來自照明系統(tǒng)10的照明光IL對標線片R上的照明區(qū)域IAR進行照明時，利用從圖案面與投影光學系統(tǒng)PL的第一面(物面)大致一致地配置的標線片R通過的照明光IL，并經(jīng)由投影光學系統(tǒng)PL而在配置于投影光學系統(tǒng)PL的第二面(像面)側的、在表面涂敷有抗蝕劑(感應劑)的晶片W上的與上述照明區(qū)域IAR共軛的區(qū)域(以下也稱為曝光區(qū)域)IA上，形成該照明區(qū)域IAR內的標線片R的電路圖案的縮小圖像(電路圖案的一部分的縮小圖