(57)【要約】【課題】ステージ装置の防塵性能の点で有利な技術を提供すること。【解決手段】チャンバの内部に配置されるステージ装置は、対象物を保持し移動可能に構成されたチャックと、チャックを駆動する駆動機構を構成し、チャックの移動に伴って変形又は移動する駆動機構可動部と、駆動機構可動部の突出部分を覆い、チャックの移動に伴って伸縮するカバーとを含む。カバーは、アウタカバーと、アウタカバーの内部に挿通されたインナカバーとを有し、チャックの移動に伴ってアウタカバー又はインナカバーがスライドすることで伸縮するように構成される。また、ステージ装置には、カバーの内部とチャンバの外部とを連通するための排気孔と、カバーの内部とチャンバの内部とを連通するための吸気孔とが形成されている。【選択図】  図３
2017111243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの内部に配置されるステージ装置であって、
対象物を保持し移動可能に構成されたチャックと、
前記チャックを駆動する駆動機構を構成し、前記チャックの移動に伴って変形又は移動する駆動機構可動部と、
前記駆動機構可動部の突出部分を覆い、前記チャックの移動に伴って伸縮するカバーと、
を含み、
前記カバーは、アウタカバーと、前記アウタカバーの内部に挿通されたインナカバーとを有し、前記チャックの移動に伴って前記アウタカバー又は前記インナカバーがスライドすることで伸縮するように構成され、
前記カバーの内部と前記チャンバの外部とを連通するための排気孔と、前記カバーの内部と前記チャンバの内部とを連通するための吸気孔とが形成されている
ことを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記カバーの内部を負圧状態にして前記カバーの内部の空気を前記チャンバの外部に排出する排気装置が、前記排気孔に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記吸気孔に設けられ、前記カバーの内部の空気が前記吸気孔から流出するのを阻止する逆止弁を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記吸気孔が前記カバーの両側面のそれぞれに形成され、各吸気孔に前記逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記駆動機構可動部が載置されるベース部を更に有し、
前記ベース部における前記駆動機構可動部の載置面に、塵埃を受容する１又は２以上のキャビティが形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項６】
原版のパターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記原版及び前記基板の少なくともいずれかを保持する請求項１乃至５のいずれか１項に記載のステージ装置を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版（マスク）のパターンを基板に転写する装置である。マスク面に塵埃が付着した状態で露光を行うと、露光時の転写不良問題が発生する。リソグラフィ工程における防塵は高精度なパターン転写性能を実現するための重要な要請である。
【０００３】
特に、原版や基板を保持するステージ装置は高速に駆動されるため、ステージ装置に接続される配線や配管もステージとともに引き回される。このとき、配線や配管の擦れによって生じた塵埃が、駆動に伴う空気の流れにのって飛散し、原版や基板などの対象物の表面に付着しうる。これに対し特許文献１は、レーザ干渉計の参照光路と計測光路とのそれぞれにカバーを設け、各カバー内に温度制御された空気を供給する構成を開示している。また、特許文献２は、機構可動部をカバーで覆い、そのカバー内の粉塵を吸引して外部に排気する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２８３３１３号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の構成では、温度制御用の空気の送風による塵埃の飛散を免れない。また、特許文献２の構成によれば、機構可動部を覆うことはできるが、配線や配管を含む可動部を常時覆うことはできないため、塵埃の飛散防止には不十分である。なお、配線や配管を含む可動部の付近から発生して浮遊する塵埃を排気ボックスにより回収する方法も考えられるが、排気ボックス周辺の塵埃を回収できても、マスク面への付着を防ぐにはやはり不十分である。
【０００６】
本発明は、ステージ装置の防塵性能の点で有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、チャンバの内部に配置されるステージ装置であって、対象物を保持し移動可能に構成されたチャックと、前記チャックに接続され、前記チャックを駆動する駆動機構を構成し、前記チャックの移動に伴って変形又は移動する駆動機構可動部と、前記駆動機構可動部の突出部分を覆い、前記チャックの移動に伴って伸縮するカバーとを含み、前記カバーは、アウタカバーと、前記アウタカバーの内部に挿通されたインナカバーとを有し、前記チャックの移動に伴って前記アウタカバー又は前記インナカバーがスライドすることで伸縮するように構成され、前記カバーの内部と前記チャンバの外部とを連通するための排気孔と、前記カバーの内部と前記チャンバの内部とを連通するための吸気孔とが形成されていることを特徴とするステージ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ステージ装置の防塵性能の点で有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態における露光装置の構成図。
【図２】実施形態における原版ステージの平面図及び側面図。
【図３】実施形態における原版ステージ装置の斜視図。
【図４】実施形態における原版ステージ装置の断面図。
【図５】変形例に係る原版ステージ装置の斜視図。
【図６】変形例に係る原版ステージ装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。
【００１１】
図１に、実施形態におけるステージ装置が採用されるリソグラフィ装置の一例である露光装置１の構成を示す。本実施形態では、本発明に係るステージ装置を露光装置に使用するが、インプリント装置等、原版のパターンを基板に形成する他のリソグラフィ装置にも使用可能である。
【００１２】
露光装置１は例えば、レンズ又は鏡を用いて原版Ｍのパターンを基板Ｐ上に投影露光するプロジェクション方式を採用する。露光装置１は、チャンバ２内に、本体部３、照明部４、原版搬送部５、原版保管容器６を含む。
【００１３】
照明部４は、光源１８と照明光学系１２を含む。光源１８は、例えば高圧水銀ランプＬを有する。本体部３において、投影光学系７は、光源１８から発せられた露光光を反射鏡８で偏光特性を変化させつつ原版ステージ装置９に保持されている原版Ｍの照射領域に描画されたパターンを基板ステージ装置１０上の基板Ｐに結像させる。原版ステージ装置９と投影光学系７との間、及び、投影光学系７と基板ステージ装置１０との間にはそれぞれ、補正光学ユニット１１が配置されている。
【００１４】
原版ステージ装置９はＹ方向のみ、基板ステージ装置１０はＸＹ方向に移動可能に構成されている。原版ステージ装置９と基板ステージ装置１０を同期させてＹ方向に走査することで原版Ｍのパターンを基板ステージ装置１０上の基板Ｐに転写する。基板上には感光剤が塗布されており、露光後に現像処理を施すことで基板上に原版のパターンを作成することができる。１回の露光が終了した後、基板ステージ装置１０をＸ方向に移動させて再度露光が行われる。このサイクルを繰り返すことで、１枚の基板上に複数のパターンを転写することができる。結像光学系１３は、照明光学系１２で均一な分布にした光を、露光に必要な範囲を取り出して原版ステージ装置９に配置されている原版Ｍ上に結像させる。
【００１５】
原版搬送部５は、ハンド１５、ローダー１６、原版仮置台１７を含みうる。原版搬送部５は、原版保管容器６から不図示のロボットにて搬出される原版Ｍを、原版ステージ装置９上まで搬送する。ハンド１５は、ロボットにより搬出された原版Ｍを把持する。ローダー１６は、ハンド１５で把持された原版Ｍを原版保管容器６の位置から原版ステージ装置９上部に移動する。原版仮置台１７は、原版保管容器６と原版ステージ装置９の間に配置され、次露光用の原版Ｍを待機させる。
【００１６】
なお、チャンバ２内では、温度調整された空気が配管１９を通って送風装置２１から送風され、露光時に生じた熱により加温された空気が排気装置２３により回収され、配管２２を通ってチャンバ２の外部に排出される。このようにチャンバ２内を温度調整された空気が循環することで、チャンバ２内は一定の温度に調整されている。また本実施形態では、原版ステージ装置９は、排気ダクト２４を介して排気装置２３に接続されている。制御部２０は、上述した各部の制御を統括的に行う。
【００１７】
図２は、原版ステージ装置９の構成を示す図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。原版ステージ装置９は、原版Ｍを保持するチャック２５、チャック２５を保持するＸＹθステージ２６、ステージ定盤２７、Ｙ軸駆動ガイド２８を含む。ＸＹθステージ２６は、駆動機構４５によってＸＹθの各軸に駆動されうる。原版保管容器６から搬送された原版Ｍは、チャック２５上に配置される。チャック２５はこの原版Ｍを例えば吸着固定する。チャック２５は、ＸＹθステージ２６を介して、ステージ定盤２７に保持されたＹ軸駆動ガイド２８に沿ってＸＹθステージ２６とともにＹ方向に駆動しうる。ここで駆動機構４５は、ＸＹθステージ２６を駆動するアクチュエータの他、駆動機構可動部２９を有する。駆動機構可動部２９は、用力を供給する配線・配管等を含みうる。駆動機構可動部２９は、例えばその一端がＸＹθステージ２６に接続され、他端がステージ定盤２７に接続されている。したがって、駆動機構可動部２９は、ＸＹθステージ２６によるチャック２５のＹ方向の移動に伴って変形又は移動する。本実施形態において、駆動機構可動部２９は、ベース部３０上に載置される。
【００１８】
本実施形態では、駆動機構可動部２９の突出部分がカバーで覆われる。図２においては、駆動機構可動部２９の存在を示すためにカバーの図示を省略した。図３に、カバーを有する原版ステージ装置９の斜視図を示す。また、図４（ａ）に、図３（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う要部断面図を示す。原版ステージ装置９は、駆動機構可動部２９の突出部分を上方及び側方から覆う全閉型のカバー５０を有する。カバー５０は、駆動機構４５によるチャック２５のＹ方向への往復移動に伴って伸縮する構成を備える。具体的には、カバー５０は、アウタカバー３１と、このアウタカバー３１の内部に挿通されスライド移動可能なインナカバー３２とを含む。アウタカバー３１は、図４（ａ）に示されるように、例えばチャック２５に接合され、インナカバー３２は例えばベース部３０に接合されている。
【００１９】
チャック２５は、走査露光中、駆動機構４５によりＸＹθステージ２６を介して図３（ａ）の−リミット位置から図３（ｂ）の＋リミット位置の範囲内でＹ軸駆動ガイド２８に沿ってＹ方向に移動しうる。前述したように、ＸＹθステージ２６とステージ定盤２７とは駆動機構可動部２９により接続されているため、ＸＹθステージ２６がＹ方向に移動するのに応じて、駆動機構可動部２９が変形又は移動する。アウタカバー３１は、例えばチャック２５に接合されているため、チャック２５と連動する。したがって、アウタカバー３１は常に駆動機構可動部２９を覆っている。
【００２０】
カバー５０の内部の容積は、チャック２５が図３（ａ）に示される−リミット位置に来た時に最小となり、チャック２５が図３（ｂ）に示される＋リミット位置に来た時に最大となる。防塵の観点からは、アウタカバー３１とインナカバー３２との間の隙間はなるべく狭いことが望まれるが、スムーズな摺動を確保するためには一定の隙間（クリアランス）は必要である。そのため、チャック２５の移動によってカバー５０の内部の容積が急激に変化したときは、アウタカバー３１とインナカバー３２との隙間から塵埃が飛散する可能性もある。そこで、このようなカバー５０の内部の容積変化に伴うカバー内部の適切な空気流量制御が必要である。
【００２１】
そこで本実施形態のステージ装置には、カバー５０内部とチャンバ２外部とを連通する排気孔５１と、チャンバ２内部とカバー５０内部とを連通する吸気孔５２とが形成される。例えば、図４（ａ）に示されるように、排気孔５１はベース部３０に形成され、ここに排気ダクト２４が接続される。また、吸気孔５２はアウタカバー３１の上方に形成される。
【００２２】
本実施形態によれば、カバー５０の内部の空気が、排気装置２３により排気孔５１、排気ダクト２４を介して強制的に排出される。これによりカバー内は常に負圧状態となり、吸気孔５２からチャンバ２の内部の空気がカバー５０の内部へと導入される。また、本実施形態では、逆止弁３３が吸気孔５２に設けられている。この逆止弁３３により、カバー５０の内部の空気が吸気孔５２から流出するのを阻止することができる。このような構成によれば、チャック２５が、想定される最大の速度で−リミット位置と＋リミット位置との間で移動した場合でも、アウタカバー３１とインナカバー３２との隙間から塵挨が飛散するのを防止できる。
【００２３】
ここで、図４（ｂ）に、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う要部断面図を示す。図４（ｂ）に示されるように、ベース部３０の上面、すなわち、駆動機構可動部２９の載置面に、駆動機構可動部２９で生じて落下した塵埃を受容する１又は２以上のキャビティ５３が形成されていてもよい。これにより、駆動機構可動部２９付近の塵挨の滞留が抑制されうる。
【００２４】
上記例では、吸気孔５２をアウタカバー３１の上方に形成した例を示したが、吸気孔をアウタカバー３１の側方に形成してもよい。図５に、カバー５０の両側面のそれぞれに吸気孔５４が形成された原版ステージ装置９の斜視図を示す。また、図６（ａ）に、図５のＡ−Ａ’線に沿う要部断面図を、図６（ｂ）に、図６（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う要部断面図を示す。カバー５０の両側面のそれぞれに形成された吸気孔５４にはそれぞれ、カバー５０の内部の空気が吸気孔５４から流出するのを阻止する逆止弁も設けられる。このような構成によれば、カバー５０の両側面からチャンバ２の内部の空気を効果的に吸引でき（図６（ｂ）の矢印線Ｆ）、駆動機構可動部２９上の塵挨の滞留を抑制することができる。
【００２５】
以上、本発明の種々の実施形態を説明した。なお、上述の実施形態では、アウタカバー３１がチャック２５に接合され、インナカバー３２がベース部３０に接合されている例を示したが、アウタカバーとインナカバーとの関係を逆にしてもよいことは言うまでもない。カバー５０は、チャック２５の往復移動に伴ってアウタカバー又はインナカバーがスライドすることで伸縮するように構成されていればよい。
【００２６】
また、上述の実施形態では、本発明に係るステージ装置を、対象物として原版を保持する原版ステージ装置に適用した例を説明したが、基板を保持する基板ステージ装置にも同様に適用可能である。すなわち、本発明のステージ装置は、対象物として原版及び基板の少なくともいずれかを保持するステージ装置に適用可能である。
【００２７】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記のリソグラフィ装置（露光装置やインプリント装置、描画装置など）を用いて基板に原版のパターンを転写する工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【符号の説明】
【００２８】
１：露光装置、２：チャンバ、９：原版ステージ装置、１０：基板ステージ装置、２５：チャック、２９：駆動機構可動部、３０：ベース部、３１：アウタカバー、３２：インナカバー、５０：カバー、５１：排気孔、５２：吸気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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