JP6362416B2 - Holding device, lithographic apparatus, and article manufacturing method - Google Patents

Description

本発明は、保持装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。   The present invention relates to a holding device, a lithographic apparatus, and a method for manufacturing an article.

露光装置は、液晶表示デバイスや半導体デバイスなどの製造工程の１つであるリソグラフィ工程において、原版（マスクやレチクル）のパターンを投影光学系を介して感光性の基板（表面にレジスト層が形成されたガラスプレートやウエハ）に露光する装置である。一般的な露光装置は、対象物である基板を保持して可動のステージ装置（保持装置）を備える。また、ステージ装置は、例えば真空吸着により基板を保持するチャックと、鉛直方向に可動の突き上げ部材とを備え、突き上げ部材の動作により、チャックに基板を載置する。このような真空吸着方式のチャックを用いる場合には、基板が歪みのない状態でチャック上に保持されることが望まれる。   In a lithography process, which is one of the manufacturing processes for liquid crystal display devices, semiconductor devices, and the like, an exposure apparatus applies a pattern of an original (mask or reticle) to a photosensitive substrate (a resist layer is formed on the surface) through a projection optical system. A glass plate or wafer). A general exposure apparatus includes a movable stage device (holding device) that holds a substrate as an object. The stage device includes a chuck that holds the substrate by, for example, vacuum suction, and a push-up member that is movable in the vertical direction, and places the substrate on the chuck by the operation of the push-up member. When using such a vacuum chuck, it is desirable that the substrate be held on the chuck without distortion.

ここで、突き上げ部材が下降してチャック上に基板を載置させるときの衝撃を緩和するために、チャックの表面から空気を噴出させる場合がある。しかしながら、基板がチャック上に載置された後にチャックと基板との間に空気溜まりが発生すると、この空気溜まりに起因して基板に歪みが生じる場合がある。これに対して、特許文献１は、基板保持面を真空区画と非真空区画とに分け、特に非真空区画に排気孔を設けることで、この区画で発生した空気溜まりを解消する露光装置を開示している。しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、非真空区画の空気溜まりを解消することはできるが、真空区画には空気溜まりが残るので、基板を真空吸着した際に歪みが生じ得る。そこで、真空区画の空気溜まりを解消するために、真空区画内を真空排気することも考えられるが、このような真空排気では、チャックと基板との接触摩擦により、基板の歪みが好適に修正されない。一方、真空区画の空気溜まりを圧力調整装置を用いた排気により大気開放することで解消することも考えられる。しかしながら、このような排気では、チャックに形成されている孔と圧力調整装置との間を接続する配管の長さが抵抗となって、空気溜まりを排気するのに時間を要し、スループットの観点から望ましくない。これに対して、特許文献２は、チャックに形成されている１つの孔に対して電磁弁を複数備え、そのうちの１つをチャック近傍に配置することで、空気溜まりを迅速に排気させる半導体製造装置を開示している。特に、特許文献２に開示されている技術では、チャック近傍に配置される方の電磁弁を配管上に設けることで、電磁弁で発生し得る熱のチャックへ影響を抑えている。   Here, in order to alleviate the impact when the push-up member descends and places the substrate on the chuck, air may be ejected from the surface of the chuck. However, if an air pool is generated between the chuck and the substrate after the substrate is placed on the chuck, the substrate may be distorted due to the air pool. On the other hand, Patent Document 1 discloses an exposure apparatus that eliminates air accumulation generated in a compartment by dividing the substrate holding surface into a vacuum compartment and a non-vacuum compartment, and particularly providing an exhaust hole in the non-vacuum compartment. doing. However, although the technique disclosed in Patent Document 1 can eliminate the air accumulation in the non-vacuum compartment, the air accumulation remains in the vacuum compartment, which may cause distortion when the substrate is vacuum-adsorbed. Therefore, it is conceivable to evacuate the inside of the vacuum compartment in order to eliminate air accumulation in the vacuum compartment. However, in such evacuation, distortion of the substrate is not suitably corrected due to contact friction between the chuck and the substrate. . On the other hand, it is conceivable to eliminate the air accumulation in the vacuum compartment by opening the air to the atmosphere by exhaust using a pressure adjusting device. However, in such exhaust, the length of the pipe connecting the hole formed in the chuck and the pressure adjusting device becomes a resistance, and it takes time to exhaust the air pocket, and the viewpoint of throughput Not desirable. On the other hand, Patent Document 2 includes a plurality of solenoid valves for one hole formed in the chuck, and by disposing one of them in the vicinity of the chuck, a semiconductor manufacturing that quickly exhausts air pockets. An apparatus is disclosed. In particular, in the technique disclosed in Patent Document 2, the influence of heat generated in the electromagnetic valve on the chuck is suppressed by providing the electromagnetic valve disposed near the chuck on the pipe.

特開２００７−１８０１２５号公報JP 2007-180125 A 特開平１１−１９５６９７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-195697

しかしながら、対象物が液晶表示デバイス用の基板など表面積が大きいものである場合には、その大きさに合わせてチャックも大型化する。この場合、特許文献２に開示されている技術を採用したとしても、電磁弁の設置数は、基板の表面積に比例して増加することが予想され、チャックへの発熱の影響が懸念される。さらに、電磁弁の設置数が増加すると、ステージ可動部の重量増加に伴うステージ性能の低下や、装置コストの増加なども考えられる。   However, when the object has a large surface area such as a substrate for a liquid crystal display device, the size of the chuck is increased in accordance with the size. In this case, even if the technique disclosed in Patent Document 2 is adopted, the number of installed solenoid valves is expected to increase in proportion to the surface area of the substrate, and there is a concern about the influence of heat generation on the chuck. Furthermore, when the number of installed solenoid valves increases, it is conceivable that the stage performance decreases due to an increase in the weight of the stage movable part, and the apparatus cost increases.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、対象物に生じ得る歪みを低減するのに有利な保持装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a condition, For example, it aims at providing the holding | maintenance apparatus advantageous in reducing the distortion which may arise in a target object.

上記課題を解決するために、本発明は、対象物を吸着して保持する保持装置であって、対象物が接触する接触部と、吸着領域と、接触部と接触している対象物と吸着領域とで囲まれる空間に設けられた複数の第１の開口と該複数の第１の開口とは異なる複数の第２の開口とを連通する複数の孔と、を有するチャックと、吸着領域に連通し、該吸着領域内が大気圧と比べて負圧となるように圧力を調整可能とする圧力調整部と、一端が第２の開口の少なくとも１つに接続され、他端が圧力調整部に接続される配管と、第２の開口のうち配管に接続されていない第２の開口のいずれかと一端が接続され、他端が大気開放となる排出管と、一方の側が吸着領域に連通し、他方の側が大気開放となるように排出管に設置され、空間内の圧力が負圧の状態において該負圧による気体の流れを妨げるパッシブ弁と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a holding device for holding by suction the object, and a contact portion which object is in contact, the adsorption region, and the object in contact with the contact portion A chuck having a plurality of first openings provided in a space surrounded by the suction region and a plurality of holes communicating with a plurality of second openings different from the plurality of first openings; , A pressure adjusting unit capable of adjusting the pressure so that the inside of the adsorption region has a negative pressure compared to the atmospheric pressure, and one end connected to at least one of the second openings, and the other end is pressure adjusted One end of one of the second openings not connected to the pipe and the other end of the second opening connected to the pipe, the other end being open to the atmosphere, and one side communicating with the adsorption region and, the other side is installed in the discharge pipe so that the atmosphere opening Zhou pressure in the space is a negative pressure Characterized in that it comprises a passive valve that prevents the flow of gas by the negative pressure, the in.

本発明によれば、例えば、対象物に生じ得る歪みを低減するのに有利な保持装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the holding | maintenance apparatus advantageous in reducing the distortion which may arise in a target object can be provided, for example.

本発明の一実施形態に適用し得る露光装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the exposure apparatus which can be applied to one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るプレートステージの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the plate stage which concerns on one Embodiment of this invention. 一実施形態におけるパッシブ弁の設置箇所を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the installation location of the passive valve in one Embodiment. 一実施形態におけるプレートステージの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the plate stage in one Embodiment. 一実施形態における空気溜まりを解消する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that an air pocket is canceled in one embodiment. 他の実施形態におけるパッシブ弁の設置箇所を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the installation location of the passive valve in other embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の一実施形態に係るステージ装置（保持装置）と、このステージ装置を備えるリソグラフィ装置の構成について説明する。本実施形態に係るステージ装置は、例えば、液晶表示デバイス（液晶パネル）や半導体デバイスの製造工程におけるリソグラフィ工程に採用されるリソグラフィ装置に採用されるものであり、被処理基板を保持して移動可能である。以下、一例として、本実施形態に係るステージ装置が液晶表示デバイスの製造工程におけるリソグラフィ工程に採用される露光装置に採用されるものとし、被処理基板が、表面にレジスト（感光剤）層が形成されたガラス製のプレートであるものとして説明する。   First, the configuration of a stage apparatus (holding apparatus) according to an embodiment of the present invention and a lithography apparatus including the stage apparatus will be described. The stage apparatus according to the present embodiment is used in a lithography apparatus employed in a lithography process in a manufacturing process of a liquid crystal display device (liquid crystal panel) or a semiconductor device, for example, and can move while holding a substrate to be processed. It is. Hereinafter, as an example, the stage apparatus according to the present embodiment is employed in an exposure apparatus that is employed in a lithography process in the manufacturing process of a liquid crystal display device, and a substrate to be processed has a resist (photosensitive agent) layer formed on the surface. It is assumed that the glass plate is made.

図１は、本実施形態における露光装置１の構成を示す概略図である。露光装置１は、いわゆるミラープロジェクションタイプで、かつステップ・アンド・スキャン方式を採用する走査型投影露光装置である。具体的には、露光装置１は、マスクＭとプレートＰとを同期走査させつつ、マスクＭに形成されているパターンを、投影光学系４を介してプレートＰ上（基板上）に転写（露光）する。なお、以下の図では、鉛直方向であるＺ軸に垂直な平面内で、露光時のマスクＭおよびプレートＰの走査方向にＸ軸を取り、Ｘ軸に直交する非走査方向にＹ軸を取っている。露光装置１は、照明系２と、マスクステージ３と、投影光学系４と、プレートステージ５と、制御部６とを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an exposure apparatus 1 in the present embodiment. The exposure apparatus 1 is a so-called mirror projection type and a scanning projection exposure apparatus that employs a step-and-scan method. Specifically, the exposure apparatus 1 transfers (exposures) a pattern formed on the mask M onto the plate P (substrate) via the projection optical system 4 while synchronously scanning the mask M and the plate P. ) In the following figures, the X axis is taken in the scanning direction of the mask M and the plate P during exposure and the Y axis is taken in the non-scanning direction orthogonal to the X axis in a plane perpendicular to the Z axis, which is the vertical direction. ing. The exposure apparatus 1 includes an illumination system 2, a mask stage 3, a projection optical system 4, a plate stage 5, and a control unit 6.

照明系２は、例えば起高圧水銀ランプなどの光源から発せられた光を受けて、マスクＭに対してスリット状に成形された照明光を照射する。マスクＭは、例えば、露光されるべき微細なパターン（例えば回路パターン）が描画されたガラス製の原版である。マスクステージ３は、マスクＭを保持し、ＸＹ軸方向に可動である。   The illumination system 2 receives light emitted from a light source such as an electromotive high pressure mercury lamp and irradiates the mask M with illumination light shaped in a slit shape. The mask M is, for example, a glass original plate on which a fine pattern (for example, a circuit pattern) to be exposed is drawn. The mask stage 3 holds the mask M and is movable in the XY axis directions.

投影光学系４は、マスクステージ３に保持されているマスクＭと、プレートステージ５上のチャック７に保持されているプレートＰとを光学的に共役な関係に維持し、マスクＭの照明領域に存在するパターンの像をプレートＰ上に投影する。投影光学系４は、第１平行平板８、反射鏡（台形ミラー）９、凹面鏡１０、凸面鏡１１、および第２平行平板１２とを含む。マスクＭからのスリット光は、投影光学系４内において、第１平行平板８、反射鏡９、凹面鏡１０、凸面鏡１１、再び凹面鏡１０、反射鏡９、そして第２平行平板１２を経て、プレートＰに到達する。プレートＰ上への投影光学系４の投影領域（露光領域）は、所定の形状（例えば円弧形状）に設定される。   The projection optical system 4 maintains an optically conjugate relationship between the mask M held on the mask stage 3 and the plate P held on the chuck 7 on the plate stage 5, so that the illumination area of the mask M An image of the existing pattern is projected onto the plate P. The projection optical system 4 includes a first parallel plate 8, a reflecting mirror (trapezoidal mirror) 9, a concave mirror 10, a convex mirror 11, and a second parallel plate 12. The slit light from the mask M passes through the first parallel plate 8, the reflecting mirror 9, the concave mirror 10, the convex mirror 11, the concave mirror 10, the reflecting mirror 9, and the second parallel flat plate 12 in the projection optical system 4, and then the plate P To reach. The projection area (exposure area) of the projection optical system 4 onto the plate P is set to a predetermined shape (for example, an arc shape).

プレートステージ５は、本実施形態におけるステージ装置であり、チャック（真空チャック）７にて真空吸着によりプレートＰを保持し、例えばＸＹＺ方向（さらには各軸の回転方向であるθｘ、θｙ、θｚ方向）に可動である。なお、プレートステージ５の構成については、以下で詳説する。   The plate stage 5 is a stage apparatus according to the present embodiment, and holds a plate P by vacuum chucking with a chuck (vacuum chuck) 7, for example, in the XYZ directions (further, the rotation directions of each axis are θx, θy, and θz directions). ) Is movable. The configuration of the plate stage 5 will be described in detail below.

制御部６は、例えばコンピューターなどで構成され、かつ露光装置１の各構成要素に回線を介して接続されており、プログラムなどに従って露光装置１の各構成要素の動作制御および演算処理などを実行し得る。なお、制御部６は、説明の簡単化のために、プレートステージ５に関する制御もすべて実行するものとする。ただし、プレートステージ５がそれ専用のステージ制御部を別途有し、ステージ制御部は、制御部６からの指令を受信し、当該指令に基づいてプレートステージ５の動作を制御するものとしてもよい。また、制御部６は、露光装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、露光装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。   The control unit 6 is composed of, for example, a computer and is connected to each component of the exposure apparatus 1 via a line, and executes operation control and arithmetic processing of each component of the exposure apparatus 1 according to a program or the like. obtain. Note that the control unit 6 also executes all control related to the plate stage 5 for the sake of simplicity of explanation. However, the plate stage 5 may have a dedicated stage control unit, and the stage control unit may receive a command from the control unit 6 and control the operation of the plate stage 5 based on the command. Further, the control unit 6 may be configured integrally with other parts of the exposure apparatus 1 (in a common casing), or separate from the other parts of the exposure apparatus 1 (in another casing). It may be configured.

一般に、露光装置では、プレートステージ５の走査精度、投影光学系４の位置変化や歪み、プレートＰの歪み、空間や装置構成部材の温度ゆらぎ、装置構成部材の振動、アライメント誤差またはプロセス要因などの要因で、転写精度に望まない影響を及ぼし得る。特に近年、プレートＰの薄型化（例えば０．３ｍｍ厚、将来的には０．１ｍｍ厚）に伴い、チャック７にプレートＰを真空吸着させるときにプレートＰに発生し得る吸着歪みの影響が大きい。そこで、本実施形態では、プレートステージ５を以下のような構成とする。   In general, in the exposure apparatus, the scanning accuracy of the plate stage 5, the positional change and distortion of the projection optical system 4, the distortion of the plate P, the temperature fluctuation of the space and the apparatus constituent members, the vibration of the apparatus constituent members, the alignment error, or the process factors, etc. Factors can have undesired effects on transfer accuracy. Particularly, in recent years, as the plate P is made thinner (for example, 0.3 mm thick and 0.1 mm thick in the future), the influence of the suction strain that can be generated on the plate P when the plate P is vacuum-sucked to the chuck 7 is large. . Therefore, in the present embodiment, the plate stage 5 is configured as follows.

図２は、プレートステージ５の構成を示す概略図である。このうち、図２（ａ）は、チャック７の基板保持面を見た平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ’断面を示す図ある。プレートステージ５は、まず、チャック７と、チャック７を支持部材１６を介して上面に支持しつつ可動の可動部１３と、チャック７に形成されている孔７ｅに連通する配管１４と、配管１４に接続される圧力調整装置（圧力調整部）１５とを含む。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the plate stage 5. Among these, FIG. 2A is a plan view of the substrate holding surface of the chuck 7, and FIG. 2B is a view showing a cross section taken along the line A-A 'in FIG. The plate stage 5 includes a chuck 7, a movable portion 13 that is movable while supporting the chuck 7 on the upper surface via a support member 16, a pipe 14 that communicates with a hole 7 e formed in the chuck 7, and a pipe 14. And a pressure adjusting device (pressure adjusting unit) 15 connected to the.

チャック７は、基板保持面に、１つの平面形状が矩形である吸着部７ａを複数有する。吸着部７ａは、一例として、その設置数を９つとし、各吸着部７ａ間に非吸着領域７ｂを設けつつ、３×３で配列されるものとする。複数の吸着部７ａは、それぞれ、外周に沿って設けられている縁部７ｃと、縁部７ｃに囲まれた空間である吸着領域７ｆに複数設置されている凸部７ｄと、同様に吸着領域７ｆに複数形成されている孔７ｅとを有する。このうち、縁部７ｃおよび凸部７ｄは、載置されたプレートＰと接触する接触部である。複数の孔７ｅは、一例として、吸着領域７ｆの全面に対して均等に、４×４の計１６箇所に配列されるものとする。また、複数の凸部７ｄは、複数の孔７ｅが形成されている箇所を避けつつ、吸着領域７ｆの全面に対して均等に配列される。複数の孔７ｅは、それぞれ、吸着領域７ｆに通じる第１の開口と、吸着領域７ｆがない面（本実施形態では基板保持面の反対面）から外部に通じる第２の開口との間を連通する。また、複数の孔７ｅは、第２の開口にて外部の配管１４に連通し、配管１４を介して外部に設置されている圧力調整装置１５に接続されている。圧力調整装置１５は、チャック７上にプレートＰが載置されている状態で、プレートＰと吸着部７ａとの間の吸着領域７ｆの圧力を調整可能である。ここでいう圧力の調整には、真空排気、圧縮空気の噴出、および大気開放の切り換えを含む。特に、圧力調整装置１５は、チャック７上にプレートＰが載置されている状態で真空排気を行うことで、吸着領域７ｆ内を真空状態とし、チャック７にプレートＰを吸着保持させることができる。   The chuck 7 has a plurality of suction portions 7a each having a rectangular planar shape on the substrate holding surface. As an example, the number of the adsorbing portions 7a is nine, and the adsorbing portions 7a are arranged in 3 × 3 while providing non-adsorbing regions 7b between the adsorbing portions 7a. The plurality of suction portions 7a include an edge portion 7c provided along the outer periphery, a plurality of convex portions 7d provided in the suction region 7f that is a space surrounded by the edge portion 7c, and the suction region similarly. 7f has a plurality of holes 7e formed therein. Among these, the edge part 7c and the convex part 7d are contact parts in contact with the placed plate P. As an example, the plurality of holes 7e are arranged at a total of 16 locations of 4 × 4, uniformly over the entire surface of the suction region 7f. In addition, the plurality of convex portions 7d are arranged evenly over the entire surface of the suction region 7f while avoiding the locations where the plurality of holes 7e are formed. Each of the plurality of holes 7e communicates between a first opening that communicates with the suction region 7f and a second opening that communicates with the outside from a surface that does not have the suction region 7f (the surface opposite to the substrate holding surface in the present embodiment). To do. The plurality of holes 7 e communicate with the external pipe 14 through the second opening, and are connected to the pressure adjusting device 15 installed outside through the pipe 14. The pressure adjusting device 15 can adjust the pressure in the suction region 7 f between the plate P and the suction portion 7 a in a state where the plate P is placed on the chuck 7. The pressure adjustment mentioned here includes switching between evacuation, ejection of compressed air, and release to the atmosphere. In particular, the pressure adjusting device 15 can evacuate while the plate P is placed on the chuck 7, thereby making the inside of the suction region 7 f in a vacuum state and holding the plate P on the chuck 7 by suction. .

また、プレートステージ５は、チャック７に対するプレートＰの載置および取り外しを行うために、プレートＰを鉛直方向に突き上げ可能とする突き上げ機構１７を含む。突き上げ機構は、突き上げ部材１７ａと、突き上げ駆動部１７ｂとを含む。突き上げ部材１７ａは、プレートＰと接触する端部が上記の非吸着領域７ｂの一部に収容可能に設置されるバーまたはピン形状を有し、制御部６からの指令に基づく突き上げ駆動部１７ｂの駆動により、鉛直方向で上下に動作し得る。なお、不図示であるが、突き上げ部材１７ａは、さらにプレートＰを支持可能とするトレイを設置するものとしてもよい。   The plate stage 5 includes a push-up mechanism 17 that can push the plate P in the vertical direction in order to place and remove the plate P from the chuck 7. The push-up mechanism includes a push-up member 17a and a push-up drive unit 17b. The push-up member 17a has a bar or pin shape whose end contacting the plate P is installed so as to be accommodated in a part of the non-adsorption region 7b, and the push-up drive unit 17b based on a command from the control unit 6 By driving, it can move up and down in the vertical direction. Although not shown, the push-up member 17a may further be provided with a tray that can support the plate P.

さらに、プレートステージ５は、配管１４の途中に設置されるパッシブ弁１８を含む。パッシブ弁１８は、電磁弁等の電気的な切り替え機能を有するものではなく、一方の開口と他方の開口とにおける圧力差によって空気（気体）の流入と遮断とを切り替える弁であり、例えば逆止弁である。図３は、配管１４におけるパッシブ弁１８の設置箇所を説明するための概略図である。まず、配管１４は、一端が上記のとおり圧力調整装置１５に接続され、圧力調整装置１５から延びてチャック７の近傍で分岐し、他端はチャック７に形成されている各孔７ｅに接続される。さらに、各孔７ｅに接続される各配管１４には、その一端が外部に開放される分岐管１４ａが接続される。そして、パッシブ弁１８は、個々の分岐管１４ａにそれぞれ設置される。ここで、パッシブ弁１８は、吸着領域７ｆ内（吸着領域内）が高圧（大気圧と比べて正圧）となったときに開状態となり、配管１４側からの空気を他方すなわち外部側へ通過可能とする。反対に、パッシブ弁１８は、吸着領域７ｆ内が低圧（大気圧と比べて負圧）となったときに閉状態となり、外部側からの気体を配管側１４へ通過させることはできない。また、分岐管１４ａは、可能な限りチャック７の近傍で配管１４に接続され、孔７ｅのチャック７表面側の端部（第１の開口）とパッシブ弁１８との間の流路（管路）を可能な限り短くすることが望ましい。これは、以下で詳説するが、プレートＰがチャック７上に載置されている状態でプレートＰとチャック７との間に発生し得る空気溜まりを、より迅速に外部に排出させるためである。具体的には、パッシブ弁１８は、図２（ａ）に示すように、チャック７の直下または直下近傍で、チャック７を支持部材１６を介して支持している可動部１３の表面上に設置（固定）され得る。   Further, the plate stage 5 includes a passive valve 18 installed in the middle of the pipe 14. The passive valve 18 does not have an electrical switching function such as an electromagnetic valve, but is a valve that switches between inflow and shut-off of air (gas) by a pressure difference between one opening and the other opening. It is a valve. FIG. 3 is a schematic view for explaining an installation location of the passive valve 18 in the pipe 14. First, the pipe 14 has one end connected to the pressure adjusting device 15 as described above, extends from the pressure adjusting device 15 and branches near the chuck 7, and the other end is connected to each hole 7 e formed in the chuck 7. The Furthermore, each pipe 14 connected to each hole 7e is connected to a branch pipe 14a whose one end is opened to the outside. And the passive valve 18 is each installed in each branch pipe 14a. Here, the passive valve 18 is opened when the inside of the adsorption region 7f (inside the adsorption region) becomes a high pressure (a positive pressure compared to the atmospheric pressure), and passes the air from the pipe 14 side to the other side, that is, the outside side. Make it possible. On the contrary, the passive valve 18 is closed when the inside of the adsorption region 7f becomes a low pressure (a negative pressure compared to the atmospheric pressure), and the gas from the outside cannot pass through the pipe side 14. The branch pipe 14a is connected to the pipe 14 in the vicinity of the chuck 7 as much as possible, and a flow path (pipe line) between the end (first opening) of the hole 7e on the chuck 7 surface side and the passive valve 18 is provided. ) Should be as short as possible. As will be described in detail below, this is because the air pocket that may be generated between the plate P and the chuck 7 in a state where the plate P is placed on the chuck 7 is more quickly discharged to the outside. Specifically, as shown in FIG. 2A, the passive valve 18 is installed on the surface of the movable portion 13 that supports the chuck 7 via the support member 16 immediately below or in the vicinity of the bottom of the chuck 7. (Fixed).

次に、プレートステージ５の動作として、特に、パッシブ弁１８を用いることによる、プレートＰがチャック７に保持されるときの動作について説明する。図４は、このときのプレートステージ５の動作の流れを示すフローチャートである。また、図５は、図３に対応した、プレートステージ５の動作に合わせたプレートＰの状態を示す概略図である。チャック７上にプレートＰが存在しない状態で、制御部６は、まず、突き上げ駆動部１７ｂを駆動させ、突き上げ部材１７ａを上昇させる（ステップＳ１０１）。次に、制御部６は、露光装置１内の不図示の基板搬送機構（搬送ロボット）に、プレートＰを突き上げ部材１７ａ上に載置させる（ステップＳ１０２）。次に、制御部６は、圧力調整装置１５に圧縮空気を供給させ、チャック７の孔７ｅから圧縮空気を噴出させ（ステップＳ１０３）、その状態を維持しつつ、突き上げ駆動部１７ｂを駆動させ、突き上げ部材１７ａを下降させる（ステップＳ１０４）。なお、突き上げ部材１７ａの下降の際に圧縮空気を噴出させるのは、プレートＰがチャック７に載置されるとき、すなわちプレートＰがチャック７の表面に接するときの衝撃を緩和し、位置ズレ等を抑えるためである。このときの各パッシブ弁１８は、圧縮空気によりそれぞれ開状態となり、配管１４側からの圧縮空気を外部に放出するよう動作する。次に、プレートＰがチャック７の表面に近接したとき、制御部６は、圧力調整装置１５に圧縮空気の供給を停止させ、配管１４内を一時的に大気開放状態とする（ステップＳ１０５）。その後、プレートＰは、チャック７上に載置されるが、ステップＳ１０３から圧縮空気を噴出させていたことで、プレートＰとチャック７との間に空気溜まりが発生する場合がある（図５（ａ）参照）。この空気溜まりの存在は、プレートＰの形状に歪みを発生させる原因となり得るため望ましくない。これに対して、空気溜まりが存在するときの各パッシブ弁１８は、開状態を維持するので、溜まった空気が外部に放出され、空気溜まりが解消される（図５（ｂ）参照）。なお、この解消について、プレートＰの裏面とチャック７の表面との間の接触摩擦（摩擦力）は、プレートＰの裏面の粗さおよびチャック７の表面の粗さにより変わるが、例えば、プレートＰとチャック７との摩擦係数が０．１〜０．３以下であれば、影響はない。次に、制御部６は、圧力調整装置１５に真空排気を行わせ、チャック７上にプレートＰを吸着保持させる（ステップＳ１０６）。このときの各パッシブ弁１８は、真空排気により配管１４側が低圧となるのでそれぞれ閉状態となり、外部の空気は、配管１４側に流入しない。そして、制御部６は、吸着圧が予め規定されている圧力値となっているかを確認し（ステップＳ１０７）、なっている場合には、プレートＰをチャック７に吸着保持する動作を終了する。   Next, an operation when the plate P is held by the chuck 7 by using the passive valve 18 as an operation of the plate stage 5 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of operation of the plate stage 5 at this time. FIG. 5 is a schematic diagram showing the state of the plate P corresponding to the operation of the plate stage 5 corresponding to FIG. In a state where the plate P does not exist on the chuck 7, the control unit 6 first drives the push-up drive unit 17b to raise the push-up member 17a (step S101). Next, the controller 6 causes the substrate transport mechanism (transport robot) (not shown) in the exposure apparatus 1 to place the plate P on the push-up member 17a (step S102). Next, the control unit 6 causes the pressure adjusting device 15 to supply compressed air, causes the compressed air to be ejected from the hole 7e of the chuck 7 (step S103), and drives the push-up drive unit 17b while maintaining the state. The push-up member 17a is lowered (step S104). Note that the compressed air is ejected when the push-up member 17a is lowered because the impact when the plate P is placed on the chuck 7, that is, when the plate P is in contact with the surface of the chuck 7, is mitigated. It is for suppressing. At this time, each passive valve 18 is opened by compressed air, and operates so as to release the compressed air from the pipe 14 side to the outside. Next, when the plate P comes close to the surface of the chuck 7, the control unit 6 causes the pressure adjusting device 15 to stop supplying compressed air, and the inside of the pipe 14 is temporarily opened to the atmosphere (step S105). Thereafter, the plate P is placed on the chuck 7. However, since the compressed air is ejected from step S103, an air pool may be generated between the plate P and the chuck 7 (FIG. 5 ( a)). The presence of this air pocket is not desirable because it can cause distortion in the shape of the plate P. On the other hand, since each passive valve 18 when an air pocket exists maintains an open state, the accumulated air is discharged | emitted outside and an air pool is eliminated (refer FIG.5 (b)). Regarding this elimination, the contact friction (frictional force) between the back surface of the plate P and the surface of the chuck 7 varies depending on the roughness of the back surface of the plate P and the roughness of the surface of the chuck 7. If the coefficient of friction between the chuck 7 and the chuck 7 is 0.1 to 0.3 or less, there is no effect. Next, the control unit 6 causes the pressure adjusting device 15 to evacuate and suck and hold the plate P on the chuck 7 (step S106). At this time, each passive valve 18 is closed because the pressure on the piping 14 side becomes low due to vacuum exhaust, and external air does not flow into the piping 14 side. Then, the control unit 6 confirms whether or not the suction pressure is a predetermined pressure value (step S107), and if so, the operation of holding the plate P on the chuck 7 is finished.

このように、プレートステージ５は、パッシブ弁１８を設けることにより、プレートＰの吸着保持に際し、プレートＰがチャック７上に載置されたときに生じ得るプレートＰとチャック７との間の空気溜まりを簡単な構成で解消することができる。これにより、プレートステージ５は、特に空気溜まりに起因して発生し得るプレートＰの歪みを抑えることができる。また、孔７ｅのチャック７表面側の端部とパッシブ弁１８との間の流路が可能な限り短くなるようにパッシブ弁１８を設置することで、空気溜まりをより迅速に解消することができる。さらに、チャック７が外部から熱を受けて高温になることは、チャック７自体、またはチャック７に保持されているプレートＰの熱変形を引き起こす可能性があり望ましくない。これに対して、パッシブ弁１８は、電磁弁と異なり電力を消費しないため、その動作に起因した発熱を抑えることができる。したがって、例えば、表面積がより大きなプレートＰを吸着保持可能とするために、チャック７が大型化し、それに伴ってパッシブ弁１８の設置数が多くなったとしても、チャック７に対する熱の影響を抑えることができる。さらに、パッシブ弁１８は、電磁弁等と比較して、電気等の用力を必要としないため構成が簡素であり、軽量である。したがって、上記と同様にチャック７の大型化に伴ってパッシブ弁１８の設置数が多くなったとしても、可動部１３の重量増加に伴うプレートステージ５の性能の低下や、装置コストの増加などを抑えることができる。   As described above, the plate stage 5 is provided with the passive valve 18, whereby an air pool between the plate P and the chuck 7 that may be generated when the plate P is placed on the chuck 7 when the plate P is sucked and held. Can be eliminated with a simple configuration. Thereby, the plate stage 5 can suppress the distortion of the plate P which may be generated due to the air pool. Further, by installing the passive valve 18 so that the flow path between the end of the hole 7e on the chuck 7 surface side and the passive valve 18 is as short as possible, the air trap can be eliminated more quickly. . Furthermore, it is undesirable that the chuck 7 receives a heat from the outside and becomes a high temperature because it may cause thermal deformation of the chuck 7 itself or the plate P held by the chuck 7. On the other hand, since the passive valve 18 does not consume power unlike the electromagnetic valve, heat generation due to its operation can be suppressed. Therefore, for example, even if the size of the chuck 7 is increased so that the plate P having a larger surface area can be sucked and held, and the number of the passive valves 18 is increased accordingly, the influence of heat on the chuck 7 is suppressed. Can do. Furthermore, since the passive valve 18 does not require a utility such as electricity as compared with an electromagnetic valve or the like, the configuration is simple and lightweight. Therefore, as described above, even if the number of the passive valves 18 is increased as the size of the chuck 7 is increased, the performance of the plate stage 5 is decreased due to the increase in the weight of the movable portion 13 and the apparatus cost is increased. Can be suppressed.

以上のように、本実施形態によれば、対象物に生じ得る歪みを低減するのに有利なステージ装置を提供することができる。また、本実施形態に係るステージ装置を備えるリソグラフィ装置によれば、歪みが低減された対象物に対して処理を行うことができるので、高精度にパターンを形成し得る。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a stage device that is advantageous in reducing distortion that may occur in an object. In addition, according to the lithography apparatus including the stage apparatus according to the present embodiment, it is possible to perform processing on an object with reduced distortion, so that a pattern can be formed with high accuracy.

なお、上記の説明では、図３に示すように、パッシブ弁１８を、チャック７に形成されている各孔７ｅのそれぞれに対応して、孔７ｅに連設される各配管１４に接続されているすべての分岐管１４ａのそれぞれに設置するものとした。しかしながら、本発明は、それに限定されず、例えば以下のようにパッシブ弁１８の設置箇所を変更し得る。図６は、パッシブ弁１８の他の設置箇所を例示する概略図である。図３に示す設置例を第１の設置例とすれば、図６（ａ）は、第２の設置例を示し、図６（ｂ）は、第３の設置例を示す。まず、第２の設置例では、配管１４は、圧力調整装置１５から延びてチャック７の近傍で分岐するが、チャック７に形成されているすべての孔７ｅに接続されず、吸着部７ａごとに少なくとも１つの孔７ｅに接続される。一方、配管１４が接続されない孔７ｅには、それぞれ一端が外部に開放される排出管１４ｂが接続される。そして、パッシブ弁１８は、個々の排出管１４ｂにそれぞれ設置される。次に、第３の設置例では、配管１４は、第１の設置例と同様に、圧力調整装置１５から延びてチャック７の近傍で分岐し、チャック７に形成されている各孔７ｅに接続される。しかしながら、第３の設置例では、パッシブ弁１８を設置するための分岐管１４ａを、各孔７ｅに接続される個々の配管１４ではなく、チャック７に向けて分岐する前の配管部分に少なくとも１つ設置する。そして、パッシブ弁１８は、その少なくとも１つの分岐管１４ａに設置される。なお、第３の設置例を採用する場合にも、上記のとおり、孔７ｅのチャック７表面側の端部とパッシブ弁１８との間の流路が可能な限り短くなるようにパッシブ弁１８を設置すべきである。プレートステージ５において、これらのようにパッシブ弁１８を設置しても、上記の説明と同様の効果を奏する。   In the above description, as shown in FIG. 3, the passive valve 18 is connected to each pipe 14 connected to the hole 7 e corresponding to each hole 7 e formed in the chuck 7. It was assumed to be installed in each of all the branch pipes 14a. However, the present invention is not limited to this, and for example, the installation location of the passive valve 18 can be changed as follows. FIG. 6 is a schematic view illustrating another installation location of the passive valve 18. If the installation example shown in FIG. 3 is a first installation example, FIG. 6 (a) shows a second installation example, and FIG. 6 (b) shows a third installation example. First, in the second installation example, the pipe 14 extends from the pressure adjustment device 15 and branches in the vicinity of the chuck 7, but is not connected to all the holes 7 e formed in the chuck 7, and is attached to each suction portion 7 a. Connected to at least one hole 7e. On the other hand, a discharge pipe 14b whose one end is opened to the outside is connected to the hole 7e to which the pipe 14 is not connected. And the passive valve 18 is each installed in each discharge pipe 14b. Next, in the third installation example, similarly to the first installation example, the pipe 14 extends from the pressure adjustment device 15 and branches in the vicinity of the chuck 7, and is connected to each hole 7 e formed in the chuck 7. Is done. However, in the third installation example, the branch pipe 14a for installing the passive valve 18 is not an individual pipe 14 connected to each hole 7e, but at least one pipe section before branching toward the chuck 7. Install one. And the passive valve 18 is installed in the at least 1 branch pipe 14a. Even when the third installation example is adopted, as described above, the passive valve 18 is set so that the flow path between the end of the hole 7e on the chuck 7 surface side and the passive valve 18 is as short as possible. Should be installed. Even if the passive valve 18 is installed in the plate stage 5 as described above, the same effects as described above can be obtained.

さらに、上記の説明では、リソグラフィ装置として露光装置の例を説明したが、リソグラフィ装置は、それに限らず、他のリソグラフィ装置であってもよい。例えば、基板上のインプリント材を型（モールド）で成形（成型）して基板上にパターンを形成するインプリント装置等であってもよい。   Furthermore, in the above description, an example of an exposure apparatus has been described as the lithography apparatus. However, the lithography apparatus is not limited thereto, and may be another lithography apparatus. For example, the imprint apparatus etc. which shape | mold (mold) the imprint material on a board | substrate with a type | mold (mold), and form a pattern on a board | substrate may be sufficient.

（物品の製造方法）
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体（例えば、感光剤を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含み得る。さらに、該製造方法は、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、パッケージングなど）を含み得る。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。 (Product manufacturing method)
The method for manufacturing an article according to an embodiment is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a semiconductor device or an element having a fine structure. The manufacturing method includes a step of forming a pattern (for example, a latent image pattern) on an object (for example, a substrate having a photosensitive agent on the surface) by using the above-described lithography apparatus, and a processing of the object on which the pattern is formed in the step. (For example, a development step). Further, the manufacturing method may include other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, and the like). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation or change is possible within the range of the summary.

５ プレートステージ
７ チャック
７ｃ 縁部
７ｄ 凸部
７ｆ 吸着領域
１５ 圧力調整装置
１８ パッシブ弁
5 Plate Stage 7 Chuck 7c Edge 7d Protrusion 7f Adsorption Area 15 Pressure Regulator 18 Passive Valve

Claims (9)

対象物を吸着して保持する保持装置であって、
前記対象物が接触する接触部と、吸着領域と、前記接触部と接触している前記対象物と前記吸着領域とで囲まれる空間に設けられた複数の第１の開口と該複数の第１の開口とは異なる複数の第２の開口とを連通する複数の孔と、を有するチャックと、
前記吸着領域に連通し、該吸着領域内が大気圧と比べて負圧となるように圧力を調整可能とする圧力調整部と、
一端が前記第２の開口の少なくとも１つに接続され、他端が前記圧力調整部に接続される配管と、
前記第２の開口のうち前記配管に接続されていない第２の開口のいずれかと一端が接続され、他端が大気開放となる排出管と、
一方の側が前記吸着領域に連通し、他方の側が大気開放となるように前記排出管に設置され、前記空間内の圧力が負圧の状態において該負圧による気体の流れを妨げるパッシブ弁と、
を備えることを特徴とする保持装置。 A holding device that sucks and holds an object,
A contact portion in which the object is in contact, the adsorption region, the contact portion and the contact with the plurality of provided in a space surrounded by the object and the suction region first is opening and the plurality of second A chuck having a plurality of holes communicating with a plurality of second openings different from the one opening ;
A pressure adjustment unit that communicates with the adsorption region and that allows the pressure to be adjusted so that the inside of the adsorption region is a negative pressure compared to the atmospheric pressure;
A pipe having one end connected to at least one of the second openings and the other end connected to the pressure adjusting unit;
One of the second openings that is not connected to the pipe among the second openings, one end of which is connected, and the other end of the discharge pipe that is open to the atmosphere;
A passive valve installed in the exhaust pipe so that one side communicates with the adsorption region and the other side is open to the atmosphere, and prevents a gas flow due to the negative pressure when the pressure in the space is a negative pressure;
A holding device comprising: 前記保持装置は、
一端が前記第２の開口に接続され、他端が前記圧力調整部に接続される配管と、
前記配管から分岐する分岐管と、
前記分岐管に配置される、前記空間内の圧力が負圧の状態において該負圧による気体の流れを妨げるパッシブ弁と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の保持装置。 Before Symbol holding device,
A pipe having one end connected to the second opening and the other end connected to the pressure adjusting unit;
A branch pipe branched from the pipe;
A passive valve that is disposed in the branch pipe and prevents a gas flow caused by the negative pressure when the pressure in the space is negative .
The holding device according to claim 1. 前記保持装置は、
一端が前記第２の開口に接続され、他端が前記圧力調整部に接続される配管と、
前記配管のうち前記第２の開口のそれぞれに接続される部分からそれぞれ分岐する複数の分岐管と、
前記複数の分岐管に配置される、前記空間内の圧力が負圧の状態において該負圧による気体の流れを妨げる、複数のパッシブ弁と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の保持装置。 Before Symbol holding device,
A pipe having one end connected to the second opening and the other end connected to the pressure adjusting unit;
A plurality of branch pipes each branching from a portion of the pipe connected to each of the second openings ;
It is placed in front Symbol plurality of branch pipes, impeding the flow of gas due to negative pressure pressure in the negative pressure state of the space, and a plurality of passive valves, and
The holding device according to claim 1. 前記チャックを支持して可動の可動部を備え、
前記パッシブ弁は、前記可動部に固定される、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の保持装置。 A movable part that supports the chuck and is movable;
The passive valve is fixed to the movable part;
The holding device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the holding device is provided. 前記パッシブ弁は、前記チャックと前記可動部との間に固定されることを特徴とする請求項４に記載の保持装置。 The holding device according to claim 4 , wherein the passive valve is fixed between the chuck and the movable part. 前記パッシブ弁は、逆止弁であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の保持装置。 The passive valve, the holding device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a check valve. 対象物を吸着する保持装置であって、
前記対象物を吸着する吸着部と、
前記対象物と前記吸着部との間の第１空間と第１配管を介して接続して、前記第１空間の気圧を調整する調整部と、
前記第１空間と気圧が大気圧である第２空間との間に配置され、前記第１空間と前記第１配管とは異なる第２配管を介して接続して、前記調整部により前記第１空間の圧力が大気圧と比べて負圧になるように調整されることにより前記第２空間から前記第１空間への気体の流れを妨げるパッシブ弁と、を有し、
前記調整部が前記第１空間の気圧を大気圧と比べて正圧になるように調整している状態において前記パッシブ弁は前記第１空間から前記第２空間へ気体を流れさせることを特徴とする保持装置。 A holding device for adsorbing an object,
An adsorbing part for adsorbing the object;
An adjustment unit that connects the first space between the object and the adsorption unit via a first pipe and adjusts the atmospheric pressure of the first space ;
It arrange | positions between the said 1st space and the 2nd space where atmospheric | air pressure is atmospheric pressure, It connects via the 2nd piping different from the said 1st space and the said 1st piping, and said 1st by the said adjustment part A passive valve that prevents the flow of gas from the second space to the first space by adjusting the pressure of the space to be a negative pressure compared to the atmospheric pressure,
The passive valve causes the gas to flow from the first space to the second space in a state where the adjustment unit adjusts the atmospheric pressure of the first space to be a positive pressure compared to the atmospheric pressure. Holding device. パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を対象物として吸着して保持する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の保持装置を備える、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。 A lithographic apparatus for forming a pattern on a substrate,
Comprising a holding device according to any one of claims 1 to 7 for holding by adsorbing the substrate as an object,
A lithographic apparatus, comprising: 請求項８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、前記工程で前記パターンを形成された基板を処理する工程と、
を含み、前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。 Forming a pattern on a substrate using the lithography apparatus according to claim 8 , and processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
And manufacturing an article from the substrate.

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