吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法专利检索-静压轴承流体轴承滑动轴承轴承类专利检索查询-专利查询网

吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法

阅读：853发布：2021-12-06

专利汇可以提供吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且搬送系统从上方通过吸盘单元(153)保持所载置的晶片(W)，并从下方通过上下移动销(140)进行吸附保持。然后，使吸盘单元(153)及上下移动销(140)下降直到晶片的下表面与晶片台(WTB) 接触。此时，以不会因基于吸盘单元(153)和上下移动销(140)对晶片(W)的约束，而在晶片(W)上局部地发生过度约束且发生应变的方式，进行调整使得吸盘单元(153)的保持力和吸盘部件(124)的配置成为最佳。，下面是吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种吸引装置，对板状的物体以非接触的方式作用吸引力，其特征在于，具有：
基座部件；
多个吸引部件，其设在所述基座部件上，并分别在所述物体周围产生气体的流动而产生对该物体的吸引力；和
调整装置，其使所述物体变形，
所述调整装置包括控制所述多个吸引部件的控制装置，
所述控制装置使所述多个吸引部件在相互不同的状态下产生所述气体的流动。
2.根据权利要求1所述的吸引装置，其特征在于，所述相互不同的状态是所述多个吸引部件所产生的对所述物体的吸引力的大小不同的状态。
3.根据权利要求1所述的吸引装置，其特征在于，所述相互不同的状态是所述多个吸引部件所产生的所述气体的流动的速度相互不同的状态。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的吸引装置，其特征在于，还具有：
向所述多个吸引部件供给气体的气体供给装置；和
控制所述气体供给装置的控制装置，
所述控制装置能够分别控制向所述多个吸引部件供给的气体的状态。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的吸引装置，其特征在于，还具有向所述多个吸引部件供给气体的气体供给装置，
所述气体供给装置将所述多个吸引部件分组化，并能够按照每个组来控制气体。
6.根据权利要求5所述的吸引装置，其特征在于，还具有控制所述气体供给装置的控制装置，
所述多个吸引部件被分组化为：包括配置在所述基座部件的外周侧的多个吸引部件在内的第一组、和包括配置在所述基座部件的中央侧的吸引部件在内的第二组。
7.根据权利要求6所述的吸引装置，其特征在于，所述控制装置使包括在所述第二组中的所述吸引部件所产生的吸引力比包括在所述第一组中的所述吸引部件所产生的吸引力弱。
8.一种吸引装置，对板状的物体以非接触的方式作用吸引力，其特征在于，具有：
基座部件；
多个气体流通孔，其设在所述基座部件上，分别在所述物体周围产生气体的流动；以及调整装置，其使所述物体变形，
所述调整装置包括：供给经由所述多个气体流通孔喷出的气体的气体供给装置；和控制所述气体供给装置的控制装置，
所述控制装置能够分别控制经由所述多个气体流通孔喷出的气体的状态，边通过经由所述多个气体流通孔的所述气体的流动来保持所述物体，边通过所述调整装置使所述物体变形。
9.根据权利要求8所述的吸引装置，其特征在于，所述控制装置以使通过经由所述多个气体流通孔的气体的流动而产生的对所述物体的吸引力成为与各气体流通孔在所述基座部件上的位置相对应的最佳值的方式进行设定。
10.根据权利要求8所述的吸引装置，其特征在于，所述调整装置包括供给经由所述多个气体流通孔喷出的气体的气体供给装置，
所述多个气体流通孔被分组化，所述气体供给装置能够对每个所述组来控制经由所述气体流通孔喷出的气体。
11.根据权利要求10所述的吸引装置，其特征在于，所述多个气体流通孔被分组化为：
包括配置在所述基座部件的外周侧的多个气体流通孔在内的第一组、和包括配置在所述基座部件的中央侧的气体流通孔在内的第二组。
12.根据权利要求11所述的吸引装置，其特征在于，所述调整装置还包括控制所述气体供给装置的控制装置，
所述控制装置使通过经由包括在所述第二组中的所述气体流通孔的气体的流动而产生的对所述物体的吸引力比通过经由包括在所述第一组中的所述气体流通孔的气体的流动而产生的对所述物体的吸引力弱。
13.一种搬入方法，用于将板状的物体搬入至在上表面设有物体载置面的保持部件上，其特征在于，包括以下步骤：
将所述物体搬送到位于规定的搬入位置的所述保持部件的所述物体载置面的上方；
通过吸引部件从上方以非接触的方式吸引所述物体的一面；
通过设在所述保持部件上的能够上下移动的支承部，从下方支承与由所述吸引部件吸引的所述物体的所述一面为相反侧的另一面的中央部区域的一部分，并且减弱所述吸引部件对与包括基于所述支承部的支承点在内的所述中央部区域对应的所述物体的所述一面的区域的吸引力；和
在维持基于所述吸引部件对所述物体的吸引状态和基于所述支承部对所述物体的支承状态的状态下，将所述吸引部件与所述支承部朝着所述物体载置面向下方驱动。
14.根据权利要求13所述的搬入方法，其特征在于，减弱基于所述吸引部件产生的吸引力的情况包括：在所述物体上表面的所述中央部区域内的至少一部分使吸引力为零。
15.根据权利要求13或14所述的搬入方法，其特征在于，所述吸引部件与所述支承部向下方被驱动直到所述物体的所述另一面与所述物体载置面抵接。
16.根据权利要求15所述的搬入方法，其特征在于，通过调整所述吸引部件及所述支承部的驱动速度，而使所述物体以成为所期望程度的平坦度的方式变形。
17.一种搬送系统，用于搬送板状的物体，其特征在于，具有：
保持部件，其在上表面设有物体载置面；
能够上下移动的吸引部件，其在规定的搬入位置设在所述保持部件上方，能够从上方以非接触的方式吸引所述物体的一面中的、至少包括外周部区域的区域中的多个部位；
支承部，其设在所述保持部件上，能够上下移动，并且能够从下方支承与所述物体的所述一面为相反侧的另一面的中央部区域的一部分；和
驱动装置，其在维持基于所述吸引部件对所述物体的吸引状态和基于所述支承部对所述物体的支承状态的状态下，以使所述物体的所述另一面朝向所述保持部件的所述物体载置面的方式使所述吸引部件与所述支承部下降。
18.根据权利要求17所述的搬送系统，其特征在于，当所述保持部件位于所述搬入位置时，所述物体以与所述物体载置面平行的方式通过所述吸引部件被吸引。
19.根据权利要求17所述的搬送系统，其特征在于，所述吸引部件能够从上方以非接触的方式吸引包括所述中央部区域在内的所述物体的一面的整个区域内的多个部位。
20.根据权利要求19所述的搬送系统，其特征在于，所述吸引部件能够在所述物体的一面的所述中央部区域的多个部位中，独立地或按预先确定的多个部位来变更对所述物体的吸引力。
21.根据权利要求20所述的搬送系统，其特征在于，所述吸引部件还在所述物体的一面的所述外周部区域的多个部位中，独立地或按预先确定的多个部位来变更对所述物体的吸引力。
22.根据权利要求19所述的搬送系统，其特征在于，当通过所述支承部从下方支承所述物体时，所述吸引部件在所述物体的一面的所述中央部区域的所述多个部位，与所述外周部区域的所述多个部位相比将所述吸引力被设定得小。
23.根据权利要求22所述的搬送系统，其特征在于，所述吸引力被设定得小的情况包括将所述吸引力设定为零。
24.根据权利要求17所述的搬送系统，其特征在于，所述吸引部件具有独立地以非接触的方式吸引所述物体的所述一面的多个部位的多个吸盘部件。
25.根据权利要求24所述的搬送系统，其特征在于，多个所述吸盘部件以与所述中央部区域相比位于外周侧的方式设置。
26.根据权利要求25所述的搬送系统，其特征在于，所述吸盘部件是利用伯努利效应以非接触的方式吸引所述物体的伯努利吸盘。
27.根据权利要求17所述的搬送系统，其特征在于，所述驱动装置向下方驱动所述吸引部件和所述支承部直到所述物体的所述另一面与所述物体载置面抵接。
28.根据权利要求27所述的搬送系统，其特征在于，所述驱动装置通过调整所述吸引部件及所述支承部的驱动速度，而使所述物体以成为所期望程度的平坦度的方式变形。
29.根据权利要求17所述的搬送系统，其特征在于，所述支承部能够吸引所述物体的所述另一面。
30.根据权利要求29所述的搬送系统，其特征在于，所述支承部包括：能够上下移动的基座部件；和多根支承销，其以在所述规定面内的移动被限制、且在与所述规定面正交的上下方向上的规定范围内的移动被允许的状态搭载在该基座部件上，该多根支承销能够吸引所述物体的所述另一面。
31.根据权利要求30所述的搬送系统，其特征在于，所述多根支承销分别由如下部件形成，该部件以能够相对于设在所述基座部件的上表面的凸部而沿所述上下方向滑动的方式安装，且在相对于所述基座部件的相对面上形成有规定深度的凹部，
在所述多根支承销的各自的所述凹部与所述凸部之间设有空气轴承。
32.根据权利要求31所述的搬送系统，其特征在于，所述支承部还包括支承所述多根支承销各自的自重的自重支承装置。
33.根据权利要求32所述的搬送系统，其特征在于，所述自重支承装置包括设在与所述多根支承销分别对应的所述凸部之间的正压的空气室。
34.根据权利要求33所述的搬送系统，其特征在于，所述自重支承装置还包括将所述空气室与所述支承销的外部连通的排气通路。
35.根据权利要求31所述的搬送系统，其特征在于，所述空气轴承是静压轴承。
36.根据权利要求31所述的搬送系统，其特征在于，所述多根支承销能够相互独立地相对于所述基座部件上下移动，
所述多根支承销为了以使平坦度处于所期望范围内的方式使所述物体变形，而独立地上下移动。
37.根据权利要求30所述的搬送系统，其特征在于，所述支承销的数量是三根。
38.根据权利要求17～37中任一项所述的搬送系统，其特征在于，还具有搬送部件，其在通过所述吸引部件进行吸引之前，将所述物体搬送到所述保持部件上方的所述吸引部件的下方。
39.一种曝光装置，用于在物体上形成图案，其特征在于，具有：
权利要求1～12中任一项所述的吸引装置；和
图案生成装置，其以能量束对被所述吸引装置吸引并被搬入至保持部件上的所述物体进行曝光，而形成所述图案。
40.一种曝光装置，用于在物体上形成图案，其特征在于，具有：
权利要求17所述的搬送系统；和
图案生成装置，其以能量束对通过该搬送系统搬入至所述保持部件上的所述物体进行曝光，从而形成所述图案。
41.根据权利要求39或40所述的曝光装置，其特征在于，所述图案生成装置包括朝向所述物体射出所述能量束的光学系统，
还具有保持所述光学系统的框架，
所述吸引部件与所述框架振动性分离。
42.一种器件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用权利要求39～41中任一项所述的曝光装置对物体进行曝光；和
对曝光后的所述物体进行显影。

说明书全文

吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法，尤其涉及一种对板状的物体以非接触的方式作用吸引力的吸引装置、将所述板状的物体搬入至移动体上的搬入方法、适合于该搬入方法的实施的搬送系统及具有该搬送系统的曝光装置、和使用该曝光装置的器件制造方法。

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(step 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1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，强度及刚性非常弱。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1)。

[0005] 但是，作为晶片向晶片载台(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、无法容许程度的、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因基于搬送部件从上方的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，根据发明人的研究，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向晶片载台上的载入的情况下，即使是300毫米晶片也会产生无法容许的程度的应变的情况。发明人对该晶片的应变原因进行了调查研究，其结果得出了基于晶片中央附近从上下受到约束而造成的过度约束是其主要原因的结论。

[0010] 根据本发明的第一方式，提供第一吸引装置，对板状的物体以非接触的方式作用吸引力，其具有：基座部件；和多个吸引部件，其设在所述基座部件上，并分别在所述物体周围产生气体的流动而产生对该物体的吸引力，所述多个吸引部件在相互不同的状态下产生所述气体的流动。

[0011] 由此，能够例如根据各吸引部件在基座部件上的位置，而使多个吸引部件分别产生的对物体的吸引力不同。因此，例如当进行基于支承部从下方对物体的支承、和基于该吸引装置从上方对物体的非接触吸引时，能够使配置于基座部件的与支承部相对的部分上的吸引部件所产生的吸引力比配置于基座部件的不与支承部相对的部分上的吸引部件所产生的吸引力弱。

[0012] 根据本发明的第二方式，提供第二吸引装置，对板状的物体以非接触的方式作用吸引力，其具有：基座部件；多个气体流通孔，其设在所述基座部件上，分别在所述物体周围产生气体的流动；以及调整装置，其使所述物体变形，边通过经由所述多个气体流通孔的所述气体的流动来保持所述物体，边通过所述调整装置使所述物体变形。

[0013] 由此，能够边通过经由多个气体流通孔的气体的流动来保持物体，边通过调整装置例如以能够确保所期望程度的平坦度的方式使物体变形。

[0014] 根据本发明的第三方式，提供一种搬入方法，用于将板状的物体搬入至在上表面设有物体载置面的保持部件上，其特征在于，包括以下步骤：将所述物体搬送到位于规定的搬入位置的所述保持部件的所述物体载置面的上方；通过吸引部件从上方以非接触的方式吸引所述物体的一面而支承；通过设在所述保持部件上的能够上下移动的支承部，从下方支承与由所述吸引部件支承的所述物体的所述一面为相反侧的另一面的中央部区域的一部分，并且减弱所述吸引部件对与包括基于所述支承部的支承点在内的所述中央部区域对应的所述物体的所述一面的区域的吸引力；和在维持基于所述吸引部件对所述物体的吸引状态和基于所述支承部对所述物体的支承状态的状态下，将所述吸引部件与所述支承部朝着所述物体载置面向下方驱动。

[0015] 由此，能够在维持高平坦度的状态下将物体搬入至保持部件上。

[0016] 根据本发明的第四方式，提供一种搬送系统，用于搬送板状的物体，其特征在于，具有：保持部件，其在上表面设有物体载置面；能够上下移动的吸引部件，其在规定的搬入位置设在所述保持部件上方，能够从上方以非接触的方式吸引所述物体的一面中的、至少包括外周部区域的区域中的多个部位；支承部，其设在所述保持部件上，能够上下移动，并且能够从下方支承与所述物体的所述一面为相反侧的另一面的所述中央部区域的一部分；和驱动装置，其在维持基于所述吸引部件对所述物体的吸引状态和基于所述支承部对所述物体的支承状态的状态下，以使所述物体的所述另一面朝向所述保持部件的所述物体载置面的方式使所述吸引部件与所述支承部下降。

[0017] 由此，能够在维持高平坦度的状态下将物体搬送(搬入)到保持部件上。

[0018] 根据本发明的第五方式，提供第一曝光装置，用于在物体上形成图案，其具有：上述第一以及第二方式的吸引装置；和图案生成装置，其以能量束对被该吸引装置吸引并被搬入至所述保持部件上的所述物体进行曝光，而形成所述图案。

[0019] 根据本发明的第六方式，提供第二曝光装置，用于在物体上形成图案，其具有：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入至所述保持部件上的所述物体进行曝光，从而形成所述图案。

[0020] 根据本发明的第七方式，提供一种器件制造方法，其包括以下步骤：使用上述曝光装置对物体进行曝光；和对曝光后的所述物体进行显影。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是从-Y方向观察到的图1的晶片载台的图(主视图)。

[0023] 图3的(A)是表示图1的搬入单元(吸盘单元)的仰视图，图3的(B)是表示与晶片的载入相关的各部分构成的图，且是将搬入单元与晶片载台上的上下移动销及其驱动装置一同表示的图。

[0024] 图4是表示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。

[0025] 图5的(A)～图5的(D)是晶片的搬入步骤的说明图(之一～之四)。

[0026] 图6的(A)～图6的(C)是晶片的搬入步骤的说明图(之五～之七)。

[0027] 图7是设在吸盘单元中的吸盘部件的配置的另一例的说明图。

[0028] 图8是表示第一变形例的上下移动销的结构图。

[0029] 图9是表示第二变形例的上下移动销的结构图。

[0030] 图10是表示第三变形例的上下移动销的结构图。

具体实施方式

[0031] 以下，根据图1～图7说明一个实施方式。

[0032] 图1中概略地示出了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。如后文中所述，在本实施方式中，设置有投影光学系统PL，以下，将与该投影光学系统PL的光轴AX平行的方向设为Z轴方向，将在与该投影光学系统PL的光轴AX正交的面内对标线片(reticule)R与晶片W进行相对扫描的方向设为Y轴方向，将与Z轴和Y轴正交的方向设为X轴方向，将绕X轴、Y轴以及Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为θx、θy以及θz方向，以此进行说明。

[0033] 曝光装置100具有：照明系统10；保持标线片(光罩(mask))R的标线片载台RST；投影光学系统PL；保持晶片W的晶片载台WST；与未图示的搬出单元及后述的上下移动销一同构成晶片搬送系统120(参照图4)的搬入单元121；以及这些构成的控制系统等。

[0034] 例如美国专利申请公开第2003/0025890号说明书等所公开的那样，照明系统10包括光源、包含光学积分器(optical integrator)等的照度均匀化光学系统、及具有标线片遮帘(reticle 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由标线片遮帘(也被称为掩蔽系统(masking system))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例如使用ArF准分子激光(波长193nm)。

[0035] 在标线片载台RST上，通过例如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4)，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。

[0036] 标线片载台RST的XY平面内的位置信息(包含θz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(retrore flector))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4)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4)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。

[0037] 投影光学系统PL配置于标线片载台RST的图1中的下方。投影光学系统PL搭载于通过未图示的支承部件而沿水平支承的主框架BD上。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(更准确而言，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。

[0038] 如图1所示，晶片载台WST经由后述的空气轴承而悬浮支承在基盘12上。在此，基盘12通过防振机构(省略图示)而大致水平地(与XY平面平行地)支承在地面F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，收纳有包括将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的线圈单元。

[0039] 由图1及图2可知，晶片载台WST具有粗动载台WCS和微动载台WFS，该微动载台WFS以非接触状态支承在粗动载台WCS上，并能够相对于粗动载台WCS而相对移动。在此，晶片载台WST(粗动载台WCS)通过粗动载台驱动系统51(参照图4)，向X轴及Y轴方向以规定行程进行驱动，并且向θz方向进行微驱动。另外，微动载台WFS通过微动载台驱动系统52(参照图4)而相对于粗动载台WCS向6个自由度方向(X轴、Y轴、Z轴、θx、θy及θz各方向)进行驱动。

[0040] 如图2所示，粗动载台WCS具有：长方形板状的粗动滑块部91，其在俯视下(从+Z方向观察时)X轴方向上的长度比Y轴方向上的长度稍长；长方形板状的一对侧壁部92a、92b，其在与YZ平面平行的状态下分别固定在粗动滑块部91的长度方向上的一端部和另一端部的上表面，且将Y轴方向作为长度方向；和一对定子部93a、93b，其朝向内侧地固定在侧壁部92a、92b各自的上表面的Y轴方向上的中央部上。粗动载台WCS作为整体而具有上表面的X轴方向中央部及Y轴方向的两侧面开口的高度低的长方体形状。即，粗动载台WCS在其内部形成有沿Y轴方向贯穿的空间部。此外，侧壁部92a、92b的Y轴方向上的长度也可以与定子部
93a、93b大致相同。即，侧壁部92a、92b也可以仅设在粗动滑块部91的长度方向上的一端部和另一端部的上表面的Y轴方向上的中央部上。

[0041] 在粗动载台WCS的底面、即粗动滑块部91的底面上，与配置于基盘12的内部的线圈单元相对应地，设有由将XY二维方向作为行方向、列方向而呈矩阵状地配置的多个永久磁铁18构成的磁铁单元。磁铁单元与基盘12的线圈单元一起，构成粗动载台驱动系统51(参照图4)，该粗动载台驱动系统51在例如美国专利第5,196,745号说明书等中公开，由电磁力(洛伦兹力)驱动方式的平面电机构成。向构成线圈单元的各线圈17(参照图1)供给的电流的大小及方向通过主控制装置20来控制。

[0042] 在粗动滑块部91的底面，在上述磁铁单元的周围固定有多个空气轴承94。粗动载台WCS通过多个空气轴承94，隔着规定的间隙(余隙、间隔)、例如几μm左右的间隙而悬浮支承在基盘12的上方，并通过粗动载台驱动系统51沿X轴方向、Y轴方向及θz方向进行驱动。

[0043] 此外，作为粗动载台驱动系统51，不限于电磁力(洛伦兹力)驱动方式的平面电机，例如也能够使用可变磁阻驱动方式的平面电机。此外，也能够通过磁悬浮型的平面电机来构成粗动载台驱动系统51，并通过该平面电机向6个自由度方向驱动粗动载台WCS。在该情况下，也可以不在粗动滑块部91的底面上设置空气轴承。

[0044] 一对定子部93a、93b分别例如由外形是矩形的板状部件构成，在各自的内部，收纳有由多个线圈构成的线圈单元CUa、CUb。向构成线圈单元CUa、CUb的各线圈供给的电流的大小及方向通过主控制装置20来控制。

[0045] 如图2所示，微动载台WFS具有：主体部81，其例如由俯视下为八边形的高度低的柱状部件构成；一对动子部82a、82b，其分别固定在主体部81的X轴方向上的一端部和另一端部；和晶片台WTB，其一体地固定在主体部81的上表面上且由俯视下为矩形的板状部件构成。

[0046] 期望主体部81由热膨胀率与晶片台WTB相同或同程度的材料形成，期望该材料为低热膨胀率。在此，在图2中，虽然省略了图示，但在主体部81上，设有插入到形成于晶片台WTB(及未图示的晶片保持器)的未图示的贯穿孔中、且能够上下移动的多根(例如三根)上下移动销140(参照图3的(B))。在三根上下移动销140各自的上表面上，形成有真空排气用的排气口41。另外，三根上下移动销140各自的下端面固定在台座部件141的上表面上。三根上下移动销140分别配置在台座部件141的上表面的俯视下为大致正三角形的顶点的位置上。设在三根上下移动销140各自上的排气口41经由形成在上下移动销140(及台座部件141)的内部的排气管路及未图示的真空排气管而与真空泵(未图示)连通。台座部件141经由固定在下表面的中央部上的轴143而与驱动装置142连接。即，三根上下移动销140与台座部件141一体地通过驱动装置142在上下方向上被驱动。在本实施方式中，通过台座部件
141、三根上下移动销140和轴143，构成能够从下方支承晶片下表面的中央部区域的一部分的晶片支承部150。在此，三根上下移动销140(晶片支承部150)从基准位置在Z轴方向上的位移例如通过设在驱动装置142上的编码器系统等的位移传感器145(在图3的(B)中未图示，参照图4)来检测。主控制装置20基于位移传感器145的计测值，经由驱动装置142在上下方向上驱动三根上下移动销140(晶片支承部150)。

[0047] 返回至图2，一对动子部82a、82b具有YZ截面为矩形框状的框体，该框体分别固定在主体部81的X轴方向上的一端面和另一端面上。以下，方便起见，对这些框体使用与动子部82a、82b相同的附图标记，记为框体82a、82b。

[0048] 框体82a具有中空部，该中空部的Y轴方向尺寸(长度)及Z轴方向尺寸(高度)均比定子部93a稍长，且在Y轴方向上细长，YZ截面为矩形。在框体82a的中空部内以非接触的方式插入有粗动载台WCS的定子部93a的-X侧的端部。在框体82a的上壁部82a1及底壁部82a2的内部设有磁铁单元MUa1、MUa2。

[0049] 动子部82b与动子部82a左右对称而同样地构成。在框体(动子部)82b的中空部内以非接触的方式插入有粗动载台WCS的定子部93b的+X侧的端部。在框体82b的上壁部82b1及底壁部82b2的内部设有与磁铁单元MUa1、MUa2同样地构成的磁铁单元MUb1、MUb2。

[0050] 上述的线圈单元CUa、CUb以与磁铁单元MUa1、MUa2及MUb1、MUb2分别相对的方式，分别收纳在定子部93a及93b的内部。

[0051] 磁铁单元MUa1、MUa2及MUb1、MUb2、以及线圈单元CUa、CUb的结构例如在美国专利申请公开第2010/0073652号说明书及美国专利申请公开第2010/0073653号说明书等中被详细地公开。

[0052] 在本实施方式中，包含：上述动子部82a所具有的一对磁铁单元MUa1、MUa2及定子部93a所具有的线圈单元CUa；和动子部82b所具有的一对磁铁单元MUb1、MUb2及定子部93b所具有的线圈单元CUb，与上述美国专利申请公开第2010/0073652号说明书及美国专利申请公开第2010/0073653号说明书同样地，将微动载台WFS相对于粗动载台WCS在非接触状态下悬浮支承，并且构成以非接触的方式向6个自由度方向进行驱动的微动载台驱动系统52(参照图4)。

[0053] 此外，作为粗动载台驱动系统51(参照图4)，在使用磁悬浮型的平面电机的情况下，由于能够通过该平面电机与粗动载台WCS一体地将微动载台WFS向Z轴、θx及θy的各方向微驱动，所以微动载台驱动系统52也可以为能够向X轴、Y轴及θz的各方向、即XY平面内的3个自由度方向驱动微动载台WFS的结构。此外，例如也可以分别在粗动载台WCS的一对侧壁部92a、92b上，与微动载台WFS的八边形的斜边部相对地设置各一对电磁铁，并与各电磁铁相对地在微动载台WFS上设置磁性体部件。如此，由于能够通过电磁铁的磁力在XY平面内驱动微动载台WFS，所以也可以通过动子部82a、82b、定子部93a、93b来构成一对Y轴线性电机。

[0054] 在晶片台WTB的上表面中央，经由未图示的销吸盘(pin chuck)等晶片保持器而通过真空吸附等固定有晶片W。另外，在晶片台WTB上固定有反射来自晶片激光干涉仪(以下称为“晶片干涉仪”)31(参照图1)的激光束的移动镜27(图2中示出了移动镜27X、27Y)，通过以悬挂状态固定在主框架BD上的晶片干涉仪31，始终以例如0.25nm～1nm左右的分辨率检测晶片台WTB在XY平面内的位置。在此，实际上如图2所示，在晶片台WTB上设有：具有与扫描方向即Y轴方向正交的反射面的移动镜27Y；和具有与非扫描方向即X轴方向正交的反射面的移动镜27X，晶片干涉仪31在扫描方向上设有一个轴，并在非扫描方向上设有二个轴，但在图1中，这些构成仅是代表性地表示为移动镜27、晶片干涉仪31。晶片台WTB的位置信息(或速度信息)被发送至主控制装置20。主控制装置20根据其位置信息(或速度信息)经由粗动载台驱动系统51及微动载台驱动系统52来控制晶片台WTB在XY平面内的移动。此外，也可以代替晶片干涉仪31，而使用例如将标尺(绕射光栅)或编码器头搭载于晶片台WTB上的编码器系统来检测晶片台WTB在XY平面内的位置信息。另外，在本实施方式中，晶片载台WST是具有粗动载台WCS和微动载台WFS的粗微动载台，但并不限定于此，也可以为，通过能够向6个自由度方向移动的单一载台来构成晶片载台。

[0055] 搬入单元121用于在将曝光前的晶片载入到晶片台WTB上之前，在载入位置LP的上方保持该晶片而载入到晶片台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。

[0056] 如图1所示，搬入单元121具有经由防振装置42而安装在主框架BD上的吸盘单元驱动系统144、和吸盘单元153等。防振装置42用于抑制或防止在吸盘单元驱动系统144驱动吸盘单元153时产生的振动传递到主框架BD，即将吸盘单元153从主框架BD振动性分离。因此，也可以在与主框架BD物理性分离的其他部件上设置吸盘单元驱动系统144和吸盘单元153。

[0057] 如图3的(B)所示，吸盘单元153具有：例如俯视下为圆形的规定厚度的板部件44；和以规定的配置固定在该板部件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。

[0058] 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3的(A)所示，在板部件44下表面上，在包括其中心点的中央部区域内配置有7个吸盘部件124，并且在外周部以包围这7个吸盘部件124的状态配置有11个吸盘部件124。将位于板部件44下表面的中心点上的吸盘部件124包围的六个吸盘部件124在晶片载台WST位于载入位置时，设在与上下移动销140大致相对的位置上。

[0059] 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量(流速、压力)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量(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(例如喷嘴或喷出口)等喷出气体而在晶片W(参照图3的(B))的周边产生气体的流动(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、θx及θy方向上的移动。

[0060] 另外，多个吸盘部件124通过主控制装置20并经由第一调整装置125a或第二调整装置125b(参照图4)而控制从各个吸盘部件喷出的气体的流速等。由此，能够将各吸盘部件124的吸引力(吸附力)设定成任意值。在本实施方式中，各吸盘部件124经由第一调整装置
125a或第二调整装置125b(参照图4)按每一组来控制吸引力。第一调整装置125a具有与配置在板部件44下表面的中央部区域内的7个吸盘部件124连接的未图示的第一流体供给装置，从而调整这7个吸盘部件124的吸引力(调整从吸盘部件124喷出的流体(气体、例如空气)的流速)。另外，第二调整装置125b具有与配置在除了板部件44下表面的中央部区域以外的区域(即外周部)内的11个吸盘部件124连接的未图示的第二流体供给装置，从而调整这11个吸盘部件124的吸引力。即，在本实施方式中，包括第一调整装置125a和第二调整装置125b在内，构成了向多个(在此为18个)吸盘部件124供给流体(气体、例如空气)的气体供给装置50。

[0061] 在图3的(A)中，以颜色区分地表示由第一调整装置125a调整吸引力的吸盘部件124、和由第二调整装置125b调整吸引力的吸盘部件124。此外，在本实施方式的多个吸盘部件中，作为相互不同的状态而以不同流速进行流体(气体)的喷射，由此能够调整各吸盘部件的吸引力，但并不限定于此。例如，也可以为，变更流体(气体)的压力，也可以变更流量。
另外，多个吸盘部件124也可以构成为不进行分组化而能够独立地调整各自的吸引力。

[0062] 吸盘单元153通过吸盘单元驱动系统144(参照图3的(B))能够以规定行程(在对从后述的搬送臂149(参照图5的(A))搬入的晶片W进行吸引的第一位置、与将所吸引的晶片W载置于晶片台WTB上的第二位置之间)沿Z轴方向驱动。吸盘单元驱动系统144通过主控制装置20(参照图4)来控制。

[0063] 返回至图1，在投影光学系统PL的-Y侧，设有离轴的对准检测系统99。作为对准检测系统99，例如使用图像处理方式的FIA(场像对准(field image alignment))系统的对准传感器，其向对象标记照射不使晶片W上的抗蚀剂感光的宽频的检测光束，使用摄像元件(CCD)等拍摄由来自该对象标记的反射光成像于受光面的对象标记的像和未图示的标识的像，并输出这些拍摄信号。该对准检测系统99的拍摄结果被发送至主控制装置20。

[0064] 虽在图1中未图示，但在标线片R的上方配置有TTR(Through The Reticle；经由标线片)方式的一对标线片对准检测系统14(参照图4)，该标线片对准检测系统14使用用于对标线片R上的一对标线片对准标记、和与其对应的晶片台WTB上的未图示的基准计测板上的一对第一基准标记的经由投影光学系统PL而成的像同时进行观察的曝光波长。该一对标线片对准检测系统14的检测信号向主控制装置20供给。

[0065] 此外，在曝光装置100中设有多点焦点位置检测系统54，其由隔着对准检测系统99配置的照射系统及受光系统构成，例如与美国专利第5,448,332号说明书等公开的结构相同(参照图4)。

[0066] 在图4中示出表示以曝光装置100的控制系统为中心而构成且统筹控制各部分结构的主控制装置20的输入输出关系的框图。主控制装置20包含工作站(或微型计算机)等，统筹控制曝光装置100的各部分结构。

[0067] 在如上所述构成的本实施方式的曝光装置100中，首先，在主控制装置20的管理下，通过标线片搭载器进行标线片载入。接着，通过主控制装置20使用一对标线片对准检测系统14(参照图4)、晶片载台WST上的基准计测板(未图示)、和对准检测系统99(参照图1及图4)等，按照规定的步骤来进行对准检测系统99的基线测量等准备作业。在这些准备作业之后，进行晶片的载入。

[0068] 在此，根据图5的(A)～图6的(C)说明晶片W的载入步骤。其前提是，通过主控制装置20驱动吸盘单元驱动系统144，吸盘单元153移动到行程范围内的规定高度的位置(待机位置)上，并在该位置待机。

[0069] 在该状态下，首先，如图5的(A)所示，在主控制装置20的控制下的保持着晶片W的搬送臂149移动至吸盘单元153的下方。即，晶片W由搬送臂149搬送至吸盘单元153下方。接着，如图5的(A)中的空心箭头所示，保持着晶片W的搬送臂149上升规定量。此时，高压空气流从吸盘单元153的全部吸盘部件124经由各气体流通孔喷出。

[0070] 然后，当搬送臂149上升规定量后，如图5的(B)所示，通过吸盘单元153的全部吸盘部件124以非接触的方式吸引晶片W的上表面。接着，主控制装置20在使搬送臂149与晶片W分离之后，使搬送臂149从晶片W下方退出。由此，晶片W成为在载入位置上以非接触的方式被位于规定的高度位置(待机位置)的吸盘单元153吸引的状态。此时，晶片W通过基于吸盘单元153实现的吸引，而限制Z轴方向、θx及θy方向的移动，而成为保持在吸盘单元153上的状态，但也可以为，准备用于保持晶片W的其他部件，吸盘单元153对晶片W仅付与吸引力(如无法基于吸引而实现保持的那样的力)。

[0071] 在该状态下，主控制装置20经由粗动载台驱动系统51(参照图4)将晶片载台WST驱动至由吸盘单元153保持的晶片W下方。在图5的(B)中，示出了该晶片载台WST移动后的状态下的晶片台WTB。

[0072] 接着，如图5的(C)所示，主控制装置20经由驱动装置142向上方驱动晶片载台WST(参照图3的(B))上的三根上下移动销140(晶片支承部150)。然后，当三根上下移动销140与被吸盘单元153吸引的晶片W的下表面抵接时，主控制装置20停止晶片支承部150的上升。在此，某种程度上可以正确了解被处于待机位置的吸盘单元153吸引的晶片W的Z位置。因此，主控制装置20根据位移传感器145的测量结果，从基准位置以规定量驱动晶片支承部150，由此能够使三根上下移动销140与被吸盘单元153吸引的晶片W的下表面抵接。但并不限定于此，也可以为，以在晶片支承部150(三根上下移动销140)的上限移动位置使三根上下移动销140与被吸盘单元153吸引的晶片W的下表面抵接的方式预先设定。

[0073] 然后，主控制装置20使未图示的真空泵动作，开始通过三根上下移动销140对晶片W下表面进行真空吸附。此外，在该状态下也可以继续进行基于吸盘部件124对晶片W的吸引(保持)。通过基于吸盘部件124进行的吸引、和基于上下移动销140从下方的支承而产生的摩擦力，限制晶片W在6个自由度方向上的移动。

[0074] 当晶片W被支承(吸附保持)在三根上下移动销140上时，如图5的(D)所示，主控制装置20经由第一调整装置125a(参照图4)停止高压空气流从中央部区域的7个吸盘部件124流出，解除基于7个吸盘部件124对晶片W的吸引。这是由于如图5的(C)所示，当进行基于三根上下移动销140从下方对晶片W的吸附保持(支承)、和基于吸盘单元153从上方的吸引时，晶片W可能局部成为过度约束。在该过度约束的状态下，如以下说明所述，当为了向晶片台WTB上载入晶片W而进行吸盘单元153与晶片支承部150(三根上下移动销140)向下方的同步驱动时，在两者的同步具有偏差的情况下，担心会在晶片W上发生应变。因此，为了避免这种情况的发生，解除了基于7个吸盘部件124对晶片W的吸引。

[0075] 接着，如图6的(A)所示，主控制装置20经由吸盘单元驱动系统144及驱动装置142而将吸盘单元153和三根上下移动销140(晶片支承部150)同步地向下方驱动。由此，维持基于吸盘单元153(吸盘部件124)对晶片W的吸引(保持)状态和基于三根上下移动销140对晶片W的支承状态，并使吸盘单元153和三根上下移动销140(晶片支承部150)同步地向下方被驱动。该吸盘单元153和三根上下移动销140(晶片支承部150)的驱动直到晶片W的下表面(背面)与晶片台WTB的平面状的晶片载置面48抵接为止进行(参照图6的(B))。在此，晶片载置面48在实际上是通过设在晶片台WTB上的销吸盘所具有的多个销的上端面而形成的虚拟平坦面(区域)，但在图3的(B)等中，晶片台WTB的上表面为该晶片载置面48。

[0076] 然后，如图6的(B)所示，当晶片W的下表面与晶片台WTB上表面(晶片载置面48)抵接时，主控制装置20经由第二调整装置125b停止高压空气流从外周部的11个吸盘部件124的流出，并在解除基于全部吸盘部件124对晶片W的吸引之后，开始基于晶片台WTB上未图示的晶片保持件对晶片W的吸附。接着，如图6的(C)所示，主控制装置20经由吸盘单元驱动系统144使吸盘单元153上升至上述待机位置。由此，晶片W向晶片台WTB上的载入(搬入)结束。另外，也可以为，在晶片W的下表面与晶片台WTB上表面(晶片载置面48)抵接之前，开始基于所述晶片保持件对晶片W的吸附(吸引)。在这种情况下，也可以为，在晶片W的下表面与晶片台WTB上表面(晶片载置面48)抵接之前，解除全部或一部分吸盘部件124对晶片W的吸引。

[0077] 上述的晶片W的载入之后，通过主控制装置20使用对准检测系统99执行EGA(增强型全晶片对准(enhanced global alignment))等对准测量(晶片对准)。

[0078] 对准测量结束后，如下所述地进行步进扫描方式的曝光动作。进行曝光动作时，首先，晶片载台WST(晶片台WTB)以使晶片W的XY位置成为用于晶片W上最初的曝光区域(first shot)的曝光的扫描开始位置(加速开始位置)的方式移动。同时，标线片载台RST以使标线片R的XY位置成为扫描开始位置的方式移动。然后，主控制装置20根据由标线片干涉仪13计测到的标线片R的位置信息、和由晶片干涉仪31计测到的晶片W的位置信息，经由标线片载台驱动系统11、粗动载台驱动系统51及微动载台驱动系统52而使标线片R与晶片W同步移动，由此进行扫描曝光。在扫描曝光的过程中，通过主控制装置20根据多点焦点位置检测系统54的测量结果来进行焦点调平(Focus Leveling)控制，该焦点调平控制将微动载台WFS向Z轴、θx及θy的各方向进行微小驱动，而使晶片W的照明光IL的照射区域(曝光区域)部分在投影光学系统PL的像面的焦点深度的范围内一致。

[0079] 这样，在对一个曝光区域的标线片图案转印结束时，使晶片台WTB步进一个曝光区域量，并对接下来的曝光区域进行扫描曝光。由此，依次反复进行步进与扫描曝光，从而在晶片W上于规定数量的曝光区域内重叠转印标线片R的图案。

[0080] 如以上说明所述，根据本实施方式的曝光装置100，主控制装置20在经由吸盘单元153及三根上下移动销140将晶片W载入到晶片台WTB上时，最初，通过吸盘单元153的全部吸盘部件124对晶片W的上表面同时作用吸引力来确保晶片W的平坦度，并在维持该平坦度的状态下，通过三根上下移动销140从下方支承(吸附保持)该晶片W，在该阶段中，使基于吸引晶片W上表面的中央部区域的7个吸盘部件124所产生的吸引力为零。由此，能够防止发生晶片W从吸盘单元153与上下移动销140的上下方向两侧面受力的过度约束。之后，维持基于吸盘单元153(吸盘部件124)对晶片W的吸引状态和基于三根上下移动销140对晶片W的支承状态，将吸盘单元153与上下移动销140同步地向下方驱动，由此晶片W的背面的整个面大致同时地、或者从背面的中央部至外周部依次与晶片载置面48接触，能够将晶片W在不发生应变的状态(平坦度高的状态)下载入到晶片台WTB上。

[0081] 另外，根据本实施方式的曝光装置100，由于对在平坦度高的状态下载入到晶片台WTB上的晶片W以步进扫描方式进行曝光，所以能够对晶片W上的多个曝光区域分别进行不会散焦的曝光，并能对多个曝光区域良好地转印标线片R的图案。

[0082] 此外，在上述实施方式中，多个(例如18个)吸盘部件124的吸引力经由第一调整装置125a或第二调整装置125b(参照图4)，并以配置在板部件44下表面的中央部区域的7个吸盘部件的第一组、与配置在外周部的11个吸盘部件的第二组，而按每一组进行控制。但并不限定于此，也可以为，采用能够独立且任意设定多个(例如18个)吸盘部件124的吸引力的结构。在该情况下，也可以为，以使多个吸盘部件124对晶片W的吸引力成为与各吸盘部件124的位置对应的最佳值(不会因对晶片W过度约束而发生应变的值，且能够确保晶片W所期望程度的平坦度的值)的方式，事先通过流体分析或试验等，求出多个吸盘部件124各自的吸引力(即从吸盘部件124喷出的流体的流速等)及配置的设计值。

[0083] 另外，在上述实施方式中，说明了在吸盘单元153的板部件44的下表面的几乎整个面上配置有吸盘部件124的情况，但并不限定于此，例如如图7所示，在上述实施方式中，也可以为，仅设置通过第二调整装置125b调整吸引力的在板部件44的下表面的外周部配置的吸盘部件124。当然，这种情况下，不需要第一调整装置125a。该结构适用于明确可知仅通过配置在板部件44下表面的外周部的吸盘部件124就能够确保晶片W的所期望程度的平坦度的情况。在图7所示的结构的情况下，只要将吸盘单元153与上下移动销140同步向下方移动，晶片W背面的周围就几乎不可能比中央部先接触到晶片载置面48。或者也可以为，通过吸盘部件124和三根上下移动销140而能够确保晶片W的所期望程度的平坦度。这种情况下，例如能够边监控晶片的平坦度，边调整吸盘单元驱动系统144及驱动装置142的驱动速度，由此使晶片W成为所期望程度的平坦度。

[0084] 另外，在上述实施方式中，在通过三根上下移动销140从下方支承晶片W的阶段中，经由第一调整装置125a而使配置在板部件44下表面的中央部区域内的7个吸盘部件124的吸引力全部为零，但并不限定于此，也可以为，使7个吸盘部件124的吸引力减弱(变小)，或者也可以为，使7个吸盘部件124中一部分的吸盘部件124的吸引力减弱(或为零)。

[0085] 此外，上述实施方式中，第一调整装置125a也可以构成为，能够独立地或按预先确定的组来调整多个(7个)吸盘部件124的吸引力。同样地，第二调整装置125b也可以构成为，能够独立地或按预先确定的组来调整多个(11个)吸盘部件124的吸引力。

[0086] 此外，在上述实施方式的曝光装置100中，在吸盘单元153的板部件44兼作冷却板的情况下，也可以为，在对晶片载台WST上的晶片W进行曝光的期间，使下一个曝光对象的晶片在加载位置上方的规定高度的待机位置上，以由吸盘单元153吸引的状态待机。这种情况下，在待机时也能够将该晶片W调节到规定温度。

[0087] 而且，在上述实施方式的曝光装置100中，在向晶片台WTB上载入晶片W时，维持基于吸盘单元153(吸盘部件124)对晶片W的吸引状态和基于三根上下移动销140对晶片W的支承状态，而将吸盘单元153和三根上下移动销140(晶片支承部150)同步地向下方驱动(参照图6的(A)及图6的(B))。此时，若吸盘单元153与三根上下移动销140(晶片支承部的150)驱动时的同步具有偏差，且后者比前者先向下方驱动的话，则担心基于驱动装置142产生的-Z方向的驱动力会作用于晶片W下表面的中央部的被三根上下移动销140吸附的区域内，从而造成晶片W的中央部变形(挠曲)为下凸形状。这种情况下，虽然也考虑到将配置于中央部区域内的7个吸盘部件的吸引力不为零而设定成规定值，并将其吸引力作为与上述-Z方向的驱动力相对的向上的力而对晶片W付与，但是若这样做的话，如上所述，晶片W会变成过度约束的状态。

[0088] 《上下移动销的第一变形例》

[0089] 于是，为了抑制上述晶片W中央部的下凸形状的变形，例如也可以为，分别取代上述三根上下移动销140，而例如将图8中以剖视图所示的结构中的、第一变形例的上下移动销240设置在台座部件141的上表面。

[0090] 如图8所示，上下移动销240具有：固定在台座部件141上表面的轴部件70；和悬挂部件60，其以能够相对于该轴部件70沿上下方向滑动的方式安装，并在相对于台座部件141的相对面上形成有规定深度的凹部65。

[0091] 如图8所示，悬挂部件60具有支承部62、滑动部64和止动部66。

[0092] 支承部62由下端部比其他部分稍粗的带层差的棒状部件构成。滑动部64由筒状(柱状)部件构成，该筒状(柱状)部件具有与支承部62的下端部在俯视下重叠的相同形状的截面。滑动部64在下端面形成有规定深度的例如截面为圆形的凹部。在滑动部64的上表面上固定支承部62的下端面，并将滑动部64与支承部62一体化。两者的一体化例如通过螺栓固定或粘接等来进行。

[0093] 在支承部62及滑动部64上，设有从形成于支承部62上端面的排气口41通过支承部62的内部，并进一步通过滑动部64的内部而在滑动部64外周面上开口的排气管路68。在排气管路68的与排气口41为相反侧的开口上，连接有其一端与未图示的真空泵连接的真空配管的另一端。

[0094] 止动部66由环状部件构成，该环状部件具有与滑动部64的外周面大致处于同一水平面的外周面，并具有比滑动部64的内周面稍微向内侧突出的内周面，在止动部66的上表面的内周侧形成有层差部67。止动部66固定在滑动部64的下端面上，而使止动部66与滑动部64一体化。两者的一体化例如通过螺栓固定或粘接等来进行。此外，悬挂部件60也可以通过独立部件来形成支承部62、滑动部64、止动部66并将这些部分一体化，但是也可以将至少两个部分一体成形。

[0095] 轴部件70由下端部的一部分与其他部分相比为小径的带层差的圆柱状部件构成。轴部件70的大径部的外径比滑动部64的凹部的内径略小，例如小几μm～几十μm左右。另外，轴部件70的小径部的外径比止动部66的内径小几mm左右。轴部件70的高度方向上的尺寸成为在悬挂部件60与台座部件141抵接的状态下使其上端面与滑动部64的凹部的底面几乎接触的尺寸。

[0096] 在轴部件70的底面(下表面)上，在中央部形成有规定深度的截面为圆形的空间72。在轴部件70的不同的高度位置上，以放射状的配置形成有从空间72与外周面连通的未图示的多个贯穿孔。在空间72中，经由未图示的气体供给管路和气体供给管连接有未图示的气体供给装置(例如压缩机)。

[0097] 基于未图示的气体供给装置进行的向空间72内的气体(例如压缩空气)的供给量等由主控制装置20来控制。在此，当向空间72内供给压缩空气时，该压缩空气经由形成在轴部件70侧壁上的未图示的多个贯穿孔而向轴部件70的外周面与滑动部64的内周面之间喷出。即，在轴部件70与滑动部64之间形成有空气静压轴承(空气轴承)76。此外，以下使用与空气轴承76相同的附图标记，将轴部件70的外周面(滑动部64的内周面)称为引导面76。

[0098] 如图8所示，在轴部件70的大径部与小径部的边界的部分上形成有层差部74。在该层差部74上相对地配置有止动部66的层差部67。在层差部74与层差部67的相对面彼此之间存在有规定的间隙(gap)。悬挂部件60能够以与该间隙的尺寸对应的行程而相对于轴部件70沿引导面76驱动。悬挂部件60的上下方向上的行程由止动部66限制。另一方面，悬挂部件
60的水平面内的移动由轴部件70限制(约束)。此外，由于止动部66能够限制悬挂部件60的上下方向上的行程即可，所以不一定必须是环状。

[0099] 在包括具有在台座部件141的上表面上设有上述构成的三根上下移动销240的晶片支承部的晶片载台WST的曝光装置中，以与上述实施方式相同的步骤进行晶片W向晶片台WTB上的载入。

[0100] 此时，在与图5的(C)及图5的(D)对应的、通过三根上下移动销240从下方支承由吸盘单元153(吸盘部件124)以非接触的方式吸引的晶片W紧后的状态下，如图8所示，上下移动销240的悬挂部件60位于行程范围内的最下端位置(移动下限位置)。

[0101] 接着，晶片W在相对于吸盘单元153(吸盘部件124)维持规定间隔的状态下，与吸盘单元153及上下移动销240一同下降。此时，由于吸盘单元153与上下移动销240的驱动响应性的差异，而具有上下移动销240比吸盘单元153先开始向下方驱动的情况。这种情况下，驱动开始紧后，在维持悬挂部件60的位置的状态下，轴部件70沿着引导面76相对于滑动部64在规定行程的范围内向下方驱动。然后，当轴部件70的层差部74与止动部66的层差部抵接时，悬挂部件60也与轴部件70一同由驱动装置142向下方驱动。因此，在轴部件70的层差部74与止动部66的层差部67抵接之前，若与三根上下移动销240同步的吸盘单元153开始向下方移动的话，则能够抑制由上述驱动装置142产生的-Z方向的驱动力的作用而造成的晶片W的中央部发生的下凸形状的变形(挠曲)。

[0102] 另一方面，吸盘单元153的响应性比上下移动销240的响应性优异，在同步驱动时吸盘单元153先开始向下方移动的情况下，通过三根上下移动销240从下方支承由吸盘单元153(吸盘部件124)以非接触的方式吸引的晶片W之后，在吸盘单元153开始向下方移动之前，使轴部件70位于层差部74与止动部66的层差部67抵接的移动下限位置。由此，能够抑制晶片W的中央部发生上凸形状的变形(挠曲)。

[0103] 再者，在包括具有在台座部件141的上表面上设有上述第一变形例的三根上下移动销240的晶片支承部的晶片载台WST的曝光装置中，能够抑制因上述吸盘单元153与上下移动销240的响应性差异而引起的晶片W的中央部的下凸形状(或上凸形状)的变形。但是，悬挂部件60的自重相对于晶片W而作用为向下的力。因此，也可以为，使用接下来的第二变形例的上下移动销340来代替上下移动销140或240。

[0104] 《上下移动销的第二变形例》

[0105] 如图9所示，第二变形例的上下移动销340基本上与上述上下移动销240的结构相同，但还有以下差异。即，如图9所示，上下移动销340与上下移动销240的不同之处在于，在内部形成有空气室71和排气孔75，其他结构及其功能与第一变形例的结构及功能相同，因此省略说明。

[0106] 如图9所示，空气室71形成在上下移动销340内部(更准确地说是在滑动部64与轴部件70之间)。空气室71经由形成在下方的通气路径77与空间72连通。因此，经由未图示的气体供给装置向空间72内供给的压缩空气的一部分通过通气路径77而流入至空气室71内。即，空气室71内成为比配置有上下移动销340的空间高的压力(正压)，能够对悬挂部件60施加向上的力。在此，以使由流入至空气室71内的压缩空气施加的向上的力，与由悬挂部件60的自重产生的垂直方向向下的力抵消的方式控制气体供给装置，由此，能够防止悬挂部件
60的自重相对于晶片W作用为向下的力。

[0107] 排气孔75由形成在滑动部64侧面(图9中为-X侧的侧面)的上端部附近的开口构成，并经由通气路径73与空气室71连通。即，流入至空气室71内的压缩空气的一部分随时从排气孔75排出。

[0108] 如以上说明那样，在包括具有在台座部件141的上表面上设有上述构成的三根上下移动销340的晶片支承部的晶片载台WST的曝光装置中，除了能够获得与上述具有三根上下移动销240的曝光装置相同的效果之外，通过将空气室71内形成为正压而对悬挂部件60施加与自重相等的向上的力，因此，能够防止当悬挂部件60悬挂于晶片W下表面时，由于悬挂部件60的自重而在晶片W上发生变形。即，晶片W在其平坦度更高的状态下载置于晶片台WTB上。

[0109] 另外，因为形成有与空气室71连通的排气孔75，所以当通过上下移动销340从下方顶起并从晶片台WTB拉开吸附保持在晶片台WTB上的晶片W等时，由于上下移动销340通过空气的黏性阻力而发挥减震器的作用，所以能够防止晶片W振动(跳动)。

[0110] 此外，也可以为，使用接下来的第三变形例的上下移动销440来代替上下移动销140。

[0111] 《上下移动销的第三变形例》

[0112] 如图10所示，上下移动销440具有固定在台座部件141的上表面上的框体86、和一部分收纳于框体86内的轴部件84。

[0113] 框体86由下端面开口且在内部形成有空间85的有底的圆筒状部件构成。另外，在框体86的上壁(底部)上，沿上下方向形成有直径比框体86的内径小的截面为圆形的贯穿孔87。在框体86上壁的贯穿孔87的内周面部，在俯视下沿圆周方向等间隔地形成有沿Z轴方向延伸的未图示的槽。以下，为了方便，使用与贯穿孔87相同的附图标记而将该槽标记为槽
87。

[0114] 轴部件84由直径比形成在框体86上壁部的贯穿孔87的直径稍小的圆柱状部件构成，并在下端部设有向外侧伸出的凸缘部88。凸缘部88具有比贯穿孔87的内径大的外径。轴部件84从下方插入至框体86的贯穿孔87内，并在规定的行程范围内相对于框体86仅允许沿Z轴方向移动。轴部件84在上端部的外周设置(或连接)有未图示的凸缘部或螺母等来防止向框体86内的掉落。此外，轴部件84也可以为，代替设在上端部外周的未图示的凸缘部或螺母等，而通过将长轴(Z轴)方向上的长度相对于框体86延长，当轴部件84位于行程最下端时，轴部件84的上表面与框体86的上表面相比位于上方。

[0115] 另外，在轴部件84的中央部形成有沿Z轴方向延伸的例如截面为圆形的贯穿孔83。贯穿孔83的一端(-Z端)经由未图示的配管而与未图示的真空泵连接。

[0116] 在包括具有在台座部件141的上表面上设有上述构成的三根上下移动销440的晶片支承部的晶片载台WST的曝光装置中，以与上述实施方式相同的步骤进行晶片W向晶片台WTB上的载入。

[0117] 此时，在与图5的(C)及图5的(D)对应的、通过三根上下移动销440从下方支承由吸盘单元153(吸盘部件124)以非接触的方式吸引的晶片W紧后的状态下，上下移动销440的轴部件84位于行程范围内的最下端位置(或其底面与台座部件141的上表面相接触的位置)。

[0118] 接着，晶片W在相对于吸盘单元153(吸盘部件124)维持规定间隔的情况下，与吸盘单元153及上下移动销440一同下降。此时，由于吸盘单元153与上下移动销440的驱动响应性的差异，而具有上下移动销440比吸盘单元153先开始向下方驱动的情况。这种情况下，驱动开始紧后，在维持轴部件84的位置的状态下，框体86在规定行程的范围内向下方驱动。此时，槽87中产生空气的流动，在轴部件84与框体86之间，在几乎无摩擦的状态下驱动框体86(即，在轴部件84与框体86之间构成有动压轴承)。然后，当凸缘部88的上表面与框体86的上壁抵接时，轴部件84也与框体86一同由驱动装置142向下方驱动。因此，在凸缘部88的上表面与框体86的上壁抵接之前，若与三根上下移动销440同步的吸盘单元153开始向下方移动的话，则能够抑制由上述驱动装置142产生的-Z方向的驱动力的作用而造成的晶片W的中央部发生的下凸形状的变形(挠曲)。

[0119] 如以上说明那样，在包括具有在台座部件141的上表面上设有上述构成的三根上下移动销440的晶片支承部的晶片载台WST的曝光装置中，除了能够获得与具有上述三根上下移动销240的曝光装置相同的效果之外，由于简化了上下移动销440的结构，所以能够减轻装置整体的重量。另外，由于能够除去气体供给装置及配管部件的一部分，所以在布局变得容易的同时，组装作业性提高。

[0120] 此外，在第三变形例的上下移动销440中，通过在框体86上壁的贯穿孔87内周面设置多个槽而构成了动压轴承，但并不限定于此，例如也可以为，通过在轴部件84的外周面以等间隔地形成轴向的槽而构成动压轴承。另外，轴部件84与框体86也可以为，使用摩擦系数小的各部件作为滑动轴承。

[0121] 另外，在上述实施方式及各变形例(以下称为上述实施方式等)中，吸盘单元153的形状在俯视下为圆形，但并不限定于此，只要能够从上方以非接触的方式吸引晶片W即可，因此也可以例如为矩形等。

[0122] 另外，在上述实施方式等中，三根上下移动销140(240、340、440)分别一体地上下移动，但并不限定于此，也可以为，分别独立地上下移动。例如，也可以为，以三根上下移动销相互独立地上下移动的方式而构成中心支承部件150，并基于监控晶片的平坦度得到的结果，通过使这三根上下移动销独立地上下移动，而使晶片W的平坦度收于所期望的范围内。此外，上下移动销的数量并不限于三个，也可以为在其以下或以上。

[0123] 另外，在上述实施方式中，作为一例说明了不经由液体(水)而进行晶片W曝光的干式曝光装置，但并不限定于此，例如国际公开第99/49504号、欧洲专利申请公开第1,420,298号说明书、国际公开第2004/055803号、美国专利第6,952,253号说明书等所公开的那样，在投影光学系统与晶片之间形成包含照明光的光程的浸液空间，经由投影光学系统及浸液空间的液体而以照明光进行晶片曝光的曝光装置中也能适用上述实施方式。另外，例如在美国专利申请公开第2008/0088843号说明书所公开的浸液曝光装置等中也能适用上述实施方式等。

[0124] 另外，在上述实施方式等中，说明了曝光装置是步进扫描方式等的扫描型曝光装置的情况，但并不限定于此，也可以为，在步进曝光装置等静止型曝光装置中适用上述实施方式。另外，还能将上述实施方式适用于对曝光区域与曝光区域进行合成的步进拼接(step and stitch)方式的缩小投影曝光装置、邻近方式的曝光装置、或镜面投影对准曝光装置(mirror projection aligner)等。进一步地，例如美国专利第6,590,634号说明书、美国专利第5,969,441号说明书、美国专利第6,208,407号说明书等所公开的那样，还能在具有多个晶片载台的多台型曝光装置中适用上述实施方式等。另外，例如国际公开第2005/074014号等所公开的那样，还能在晶片载台的基础上另外具有包括测量部件(例如基准标记及/或传感器等)的测量台的曝光装置中适用上述实施方式等。

[0125] 另外，上述实施方式的曝光装置中的投影光学系统不仅可以是缩小系统，也可以为，是等倍和放大系统中的任一种，投影光学系统PL不仅可以是折射系统，也可以为，是反射系统和反射折射系统中的任一种，其投影像也可以是倒像和正像中的任一种。另外，上述照明区域及曝光区域的形状是矩形，但并不限定于此，例如也可以为，是圆弧、梯形或平行四边形等。

[0126] 另外，上述实施方式等的曝光装置的光源并不限定于ArF准分子激光，还能使用KrF准分子激光(输出波长248nm)、F2激光(输出波长157nm)、Ar2激光(输出波长126nm)、Kr2激光(输出波长146nm)等脉冲激光光源、和发出g线(波长436nm)、i线(波长365nm)等亮线的超高压水银灯等。另外，也能使用YAG激光的高次谐波发生装置等。此外，例如美国专利第7,023,610号说明书所公开的那样，作为真空紫外光可以使用高次谐波，该高次谐波如下地产生：将从DFB半导体激光器或光纤激光器振荡得到的红外区或者可见区的单一波长激光，利用例如掺杂有铒(或者铒与镱两者)的光纤放大器进行放大，并使用非线性光学晶体将其波长变换为紫外光，而得到高次谐波。

[0127] 另外，在上述实施方式等中，作为曝光装置的照明光IL并不限于波长100nm以上的光，当然也可以使用波长不足100nm的光。例如，能够将上述实施方式适用于使用软X射线区域(例如5～15nm的波长域)的EUV(Extreme Ultraviolet：远紫外)光的EUV曝光装置。除此之外，还能将上述实施方式适用于使用电子束或者离子束等带电粒子束的曝光装置。

[0128] 进一步地，例如美国专利第6,611,316号说明书所公开的那样，还能将上述实施方式等适用于经由投影光学系统在晶片上合成两个标线片图案并通过一次扫描曝光来大致同时对晶片上的一个曝光区域进行双重曝光的曝光装置。

[0129] 另外，在上述实施方式等中要形成图案的物体(被照射能量束的曝光对象的物体)并不限定于晶片，也可以是玻璃板、陶瓷基板、薄膜部件或者光罩基板(mask blanks)等其它物体。

[0130] 作为曝光装置的用途，并不限定于半导体制造用的曝光装置，例如，还能够广泛适用于在方型的玻璃板上转印液晶显示元件图案的液晶用的曝光装置、和用于制造有机EL、薄膜磁头、摄像元件(CCD等)、微型机械及DNA芯片等的曝光装置。另外，不仅是半导体元件等微型器件，还能将上述实施方式等适用于为了制造由光曝光装置、EUV曝光装置、X射线曝光装置以及电子束曝光装置等使用的标线片或者光罩而在玻璃基板或者硅晶片等上转印电路图案的曝光装置。

[0131] 半导体元件等电子器件是经由以下步骤制造出的：进行器件的功能和性能设计的步骤；根据该设计步骤制作标线片的步骤；使用硅材料制作晶片的步骤；光刻步骤，通过上述实施方式的曝光装置(图案形成装置)及其曝光方法将光罩(标线片)的图案转印到晶片；显影步骤，对曝光后的晶片进行显影；蚀刻步骤，通过蚀刻将除残留有抗蚀剂的部分以外的部分的曝光部材料去除；抗蚀剂去除步骤，去除蚀刻结束而不再需要的抗蚀剂；器件组装步骤(包括切割工序、接合工序、封装工序)；以及检查步骤等。在该情况下，在光刻步骤中，使用上述实施方式的曝光装置来执行上述曝光方法，在晶片上形成器件图案，因此能够生产性良好地制造高集成度的器件。

[0132] 此外，将与至此为止的说明中所引用的曝光装置等有关的全部公报、国际公开、美国专利申请公开说明书和美国专利说明书的公开内容援引为本说明书的记载的一部分。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种静压柱体轴承	2020-05-12	46
一种静压气体止推轴承	2020-05-12	145
移动瓦静压滑动轴承	2020-05-13	94
静压气体轴承主轴	2020-05-13	314
一种静压轴承支座	2020-05-13	73
可变节流型静压轴承	2020-05-13	170
一种静压轴承	2020-05-11	282
一种动静压平面轴承	2020-05-13	71
静压气体轴承	2020-05-11	850
静压轴承	2020-05-11	387

吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法

吸引装置、搬入方法、搬送系统及曝光装置、和器件制造方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：