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技術 処理装置及び物品の製造方法

出願人 キヤノン株式会社
発明者 石井智裕
出願日 2016年4月5日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-076118
公開日 2017年10月12日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-187610
状態 特許登録済
技術分野 ホトレジスト感材への露光・位置合せ ウエハ等の容器、移送、固着、位置決め等
主要キーワード 中央領 エアリーク 矯正部材 基板計測 分布荷重 矯正力 圧力計測 搬送ハンド
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

基板の反りを矯正して基板を保持するのに有利な処理装置を提供する。

解決手段

基板を処理する処理装置であって、前記基板の裏面を吸着して基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された前記基板の表面に対向する対向面と、前記基板の外縁を含む前記表面の外周領域に対向して前記対向面に設けられ、前記対向面から前記表面側に突出した凸部と、を含み、前記凸部が前記外周領域に接して前記対向面と前記表面の前記外周領域よりも内側の中央領域との間に第1空間を規定する矯正部材と、前記第1空間と連通する、前記矯正部材に形成された連通路を介して前記第1空間を減圧する第1減圧部と、前記矯正部材を前記基板に押し付けた状態で、前記第1減圧部によって前記第1空間を減圧することで前記基板を前記チャックに倣わせる処理を行う制御部と、を有することを特徴とする。

概要

背景

半導体デバイスの製造に用いられる露光装置は、基板ステージと、基板ステージに対して基板の供給及び回収を行う搬送ハンドとを有する。基板ステージは、基板チャックを介して、基板を真空吸着して保持する。

半導体デバイスの高集積化に伴い、配線微細化や多層化が進んでいる。配線層が多層化すると、半導体デバイスの製造工程の後工程に進むにつれて、成膜中の膜歪が蓄積することで基板全体に反りが生じる現象が見られる。例えば、半導体チップの積層技術となるTSV(Through Silicon Via)工程では、貫通電極である金属(例えば、銅)と、その周囲のシリコンとの間の熱膨張係数の差によって、貫通電極とシリコンとの間に歪が生じる。このような反りが生じた基板では、真空吸着による保持ができない。

そこで、基板の保持に関して、基板の反りを矯正するための技術が従来から提案されている(特許文献1及び2参照)。例えば、特許文献1には、基板の反りを矯正する外周押さえ部材を有する移載装置が開示されている。また、特許文献2には、基板の上面からエアを噴射することで基板の反りを矯正する搬送装置が開示されている。

概要

基板の反りを矯正して基板を保持するのに有利な処理装置を提供する。基板を処理する処理装置であって、前記基板の裏面を吸着して基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された前記基板の表面に対向する対向面と、前記基板の外縁を含む前記表面の外周領域に対向して前記対向面に設けられ、前記対向面から前記表面側に突出した凸部と、を含み、前記凸部が前記外周領域に接して前記対向面と前記表面の前記外周領域よりも内側の中央領域との間に第1空間を規定する矯正部材と、前記第1空間と連通する、前記矯正部材に形成された連通路を介して前記第1空間を減圧する第1減圧部と、前記矯正部材を前記基板に押し付けた状態で、前記第1減圧部によって前記第1空間を減圧することで前記基板を前記チャックに倣わせる処理を行う制御部と、を有することを特徴とする。

目的

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、基板の反りを矯正して基板を保持するのに有利な処理装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

基板を処理する処理装置であって、前記基板の裏面を吸着して基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された前記基板の表面に対向する対向面と、前記基板の外縁を含む前記表面の外周領域に対向して前記対向面に設けられ、前記対向面から前記表面側に突出した凸部と、を含み、前記凸部が前記外周領域に接して前記対向面と前記表面の前記外周領域よりも内側の中央領域との間に第1空間を規定する矯正部材と、前記第1空間と連通する、前記矯正部材に形成された連通路を介して前記第1空間を減圧する第1減圧部と、前記矯正部材を前記基板に押し付けた状態で、前記第1減圧部によって前記第1空間を減圧することで前記基板を前記チャックに倣わせる処理を行う制御部と、を有することを特徴とする処理装置。

請求項2

前記基板を支持する複数のピンが配置された前記チャックの面と前記裏面との間の第2空間と連通する、前記チャックに形成された連通路を介して前記第2空間を減圧する第2減圧部を更に有し、前記制御部は、前記処理において、前記矯正部材と前記基板とが離間している状態において、前記第2減圧部による前記第2空間の減圧を開始するとともに、前記矯正部材と前記チャックとが相対的に近づく方向に前記矯正部材及び前記チャックの少なくとも一方の移動を開始し、前記凸部が前記外周領域に接したら、前記第1減圧部による前記第1空間の減圧を開始し、前記基板が前記チャックに倣ったら、前記第1減圧部による前記第1空間の減圧を停止することを特徴とする請求項1に記載の処理装置。

請求項3

前記制御部は、前記第1減圧部によって減圧されることにより前記第1空間に発生する力が前記第2減圧部によって減圧されることにより前記第2空間に発生する力と等しく又は小さくなるように、前記第1減圧部及び前記第2減圧部を制御することを特徴とする請求項2に記載の処理装置。

請求項4

前記基板を搬送する搬送ハンドを更に有し、前記矯正部材は、前記搬送ハンドに配置され、前記搬送ハンドは、前記凸部が前記外周領域に接した状態で前記第1減圧部によって前記第1空間を減圧することで、前記矯正部材によって前記基板を保持することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の処理装置。

請求項5

前記対向面と前記中央領域との間の距離を計測する距離計測部を更に有し、前記制御部は、前記搬送ハンドが前記基板を保持する場合において、前記距離計測部の計測結果に基づいて、前記対向面と前記中央領域とが接触しないように、前記第1減圧部を制御することを特徴とする請求項4に記載の処理装置。

請求項6

前記第1空間の圧力を計測する圧力計測部を更に有し、前記制御部は、前記搬送ハンドが前記基板を保持する場合において、前記圧力計測部の計測結果に基づいて、前記対向面と前記中央領域とが接触しないように、前記第1減圧部を制御することを特徴とする請求項4又は5に記載の処理装置。

請求項7

前記凸部は、前記外周領域側の面に配置された弾性部材を含むことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の処理装置。

請求項8

基板を処理する処理装置であって、前記基板の裏面を吸着して前記基板を保持するチャックと、前記チャックを載置して保持するステージと、前記チャックに保持された前記基板の表面に対向する対向面と、前記基板の外縁を含む前記表面の外周領域内の互いに異なる複数の部分のそれぞれに対向して前記対向面に設けられ、前記対向面から前記表面側に突出した複数の凸部と、を含む矯正部材と、前記チャックを取り囲むように前記矯正部材の側面に配置され、前記複数の凸部のそれぞれが前記複数の部分のそれぞれに接した状態において前記ステージに接して前記対向面と前記ステージとの間に第1空間を規定する弾性部材と、前記基板を支持する複数のピンが配置された前記チャックの面と前記裏面との間の第2空間と連通する、前記チャックに形成された連通路を介して前記第2空間を減圧する減圧部と、前記矯正部材を前記基板に押し付けた状態で、前記減圧部によって前記第2空間を減圧することで、前記チャックに保持された前記基板の前記外周領域の反りによって連通している前記第1空間を減圧して前記基板を前記チャックに倣わせる処理を行う制御部と、を有することを特徴とする処理装置。

請求項9

前記矯正部材は、前記第1空間と大気環境とを連通する連通路と、前記連通路を開閉可能なバルブと、を含み、前記制御部は、前記処理において、前記矯正部材と前記基板とが離間している状態において、前記バルブを閉じて前記減圧部による前記第2空間の減圧を開始するとともに、前記矯正部材と前記チャックとが相対的に近づく方向に前記矯正部材及び前記チャックの少なくとも一方の移動を開始し、前記複数の凸部のそれぞれが前記複数の部分のそれぞれに接してから前記外周領域に対応する前記裏面の領域が前記チャックに接するまで、前記バルブを閉じたまま前記減圧部による前記第2空間の減圧を継続し、前記外周領域に対応する前記裏面の領域が前記チャックに接したら、前記減圧部による前記第2空間の減圧を継続しながら前記バルブを開けることを特徴とする請求項8に記載の処理装置。

請求項10

前記チャックに保持された前記基板にマスクパターン投影する投影光学系を更に有し、前記投影光学系を介して前記基板を露光することを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載の処理装置。

請求項11

請求項10に記載の処理装置を用いて基板を露光する工程と、露光した前記基板を現像する工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、処理装置及び物品の製造方法に関する。

背景技術

0002

半導体デバイスの製造に用いられる露光装置は、基板ステージと、基板ステージに対して基板の供給及び回収を行う搬送ハンドとを有する。基板ステージは、基板チャックを介して、基板を真空吸着して保持する。

0003

半導体デバイスの高集積化に伴い、配線微細化や多層化が進んでいる。配線層が多層化すると、半導体デバイスの製造工程の後工程に進むにつれて、成膜中の膜歪が蓄積することで基板全体に反りが生じる現象が見られる。例えば、半導体チップの積層技術となるTSV(Through Silicon Via)工程では、貫通電極である金属(例えば、銅)と、その周囲のシリコンとの間の熱膨張係数の差によって、貫通電極とシリコンとの間に歪が生じる。このような反りが生じた基板では、真空吸着による保持ができない。

0004

そこで、基板の保持に関して、基板の反りを矯正するための技術が従来から提案されている(特許文献1及び2参照)。例えば、特許文献1には、基板の反りを矯正する外周押さえ部材を有する移載装置が開示されている。また、特許文献2には、基板の上面からエアを噴射することで基板の反りを矯正する搬送装置が開示されている。

先行技術

0005

特開2001−284434号公報
特開2006−54388号公報

発明が解決しようとする課題

0006

近年では、基板の反り量が大きくなる傾向に加えて、基板の厚みも増えているため、曲げ剛性が高い基板の処理が求められている。このような基板の反りを矯正するためには、矯正力の増大が不可欠である。従って、特許文献1に開示された技術では、外周押さえ部材を基板に押し付ける際の推力を増大させるとともに、その推力に抗するための基板ステージの押し上げ力を増大させる必要がある。しかしながら、これを実現するためには、基板ステージの重量を増大させなければならないため、フットプリントの拡大やステージ精度の低下などを招いてしまう。このような問題は、特許文献2に開示された技術にも同様に生じる。

0007

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、基板の反りを矯正して基板を保持するのに有利な処理装置を提供することを例示的目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての処理装置は、基板を処理する処理装置であって、前記基板の裏面を吸着して基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された前記基板の表面に対向する対向面と、前記基板の外縁を含む前記表面の外周領域に対向して前記対向面に設けられ、前記対向面から前記表面側に突出した凸部と、を含み、前記凸部が前記外周領域に接して前記対向面と前記表面の前記外周領域よりも内側の中央領域との間に第1空間を規定する矯正部材と、前記第1空間と連通する、前記矯正部材に形成された連通路を介して前記第1空間を減圧する第1減圧部と、前記矯正部材を前記基板に押し付けた状態で、前記第1減圧部によって前記第1空間を減圧することで前記基板を前記チャックに倣わせる処理を行う制御部と、を有することを特徴とする。

0009

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

発明の効果

0010

本発明によれば、例えば、基板の反りを矯正して基板を保持するのに有利な処理装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。
基板の反りとチャックによる矯正力とをモデル化して示す図である。
本実施形態におけるチャック、基板ステージ及び矯正部材の構成を示す概略図である。
図3に示すチャックの構成を詳細に示す図である。
図3に示す矯正部材の構成を詳細に示す図である。
本実施形態における基板の反りを矯正する処理を説明するための図である。
図1に示す露光装置において、搬送ハンドに配置された矯正部材を示す図である。
本実施形態におけるチャック、基板ステージ及び矯正部材の構成を示す概略図である。
図3に示す矯正部材の変形例の構成を詳細に示す図である。
本実施形態における基板の反りを矯正する処理を説明するための図である。
矯正部材が載置される支持部材の構成を示す概略図である。

実施例

0012

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

0013

図1は、本発明の一側面としての露光装置1の構成を示す概略図である。露光装置1は、基板を露光してパターンを形成するリソグラフィ装置である。露光装置1は、図1に示すように、照明光学系11と、レチクルマスク)12を保持するレチクルステージ13と、レチクル計測部14と、投影光学系15と、基板19の裏面を吸着して基板19を保持するチャック16とを有する。また、露光装置1は、チャック16を載置して保持する基板ステージ17と、基板計測部18と、フォーカス計測部20と、制御部21とを有する。

0014

照明光学系11は、レンズミラーオプティカルインテグレータ位相板回折光学素子絞りなどを含み、光源からの光でレチクル12を照明する。レチクル12には、基板19に転写すべきパターン(回路パターン)が形成されている。レチクルステージ13は、レチクル12を保持して移動可能なステージである。レチクル計測部14は、例えば、レーザ干渉計などを含み、レチクルステージ13に保持されたレチクル12の位置を計測する。チャック16は、例えば、Z駆動機構を含み、基板19をZ軸方向に移動可能に構成されている。基板ステージ17は、XY平面内においてX軸方向及びY軸方向の2方向に移動可能なステージである。基板計測部18は、例えば、レーザ干渉計などを含み、基板ステージ17の位置を計測する。フォーカス計測部20は、基板ステージ上でチャック16に保持された基板19の高さ方向(Z軸方向)の位置を計測する。制御部21は、CPUやメモリなどを含み、露光装置1の全体(動作)を制御する。

0015

ここで、基板19に反りが生じていると仮定し、かかる基板19を基板ステージ17に載置されたチャック16で吸着して保持する場合について説明する。例えば、外縁が垂れ下がるような反りが基板19に生じている場合、チャック16による矯正力(基板19の反りを矯正するための力)をモデル化すると、図2(a)に示すように、外縁支持の分布荷重モデルで表すことができる。従って、基板19を両端で支持するのであれば、矯正力の合力重心と支持点とが離れているため、基板19を容易に変形させて反りを矯正することが可能である。

0016

一方、外縁が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合、チャック16による矯正力をモデル化すると、図2(b)に示すように、中心支持の分布荷重モデルで表すことができる。このような基板19をチャック16で保持すると、図2(c)に示すように、基板19の中心部から反りが矯正されていく。この際、基板19の外縁では、矯正部分と矯正力の合力重心とが近接するため、矯正に必要な曲げモーメントが一定であるとすると、必要な矯正力が増大する。更に、このような基板19では、外縁からのエアリークに伴って真空度が高くならないため、チャック16による矯正力が弱くなってしまう。

0017

そこで、本実施形態では、従来技術のように、押さえ部材などを基板に押し付ける際の推力や基板ステージの重量を増大させることなく、基板の反りを矯正して基板をチャックで保持する技術を提案する。

0018

図3(a)及び図3(b)は、本実施形態におけるチャック16、基板ステージ17及び矯正部材30の構成を示す概略図である。なお、図3(a)及び図3(b)では、これらを支持及び駆動するためのフレーム及びアクチュエータセンサ配管などの図示を省略している。また、ここでは、外縁が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合を想定しているが、基板19の反り量や形状を限定するものではない。

0019

上述したように、基板ステージ17は、チャック16を載置して保持し、チャック16は、基板19の裏面を吸着して基板19を保持する。矯正部材30は、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能に構成され、チャック16に保持された基板19に押し付けられて基板19の反りを矯正する。

0020

図4は、チャック16の構成を詳細に示す図である。チャック16は、基台161と、基台161に配置されて基板19を支持する複数のピン162と、複数のピン162を取り囲むように基台161に全周的に配置された縁堤部163とを含む。縁堤部163は、基板19を支持するとともに、空間SP2と大気環境(外部)とを遮断する機能を有している。また、チャック16には、複数のピン162及び縁堤部163を介して基板19を支持した状態において、複数のピン162に配置された基台161(チャック16の面)と基板19の裏面との間の空間(第2空間)SP2と連通する連通路164が形成されている。連通路164には、真空源などを含む第2減圧部62が接続されている。第2減圧部62が連通路164を介して空間SP2を減圧することで、複数のピン162及び縁堤部163の上の基板19を吸着しながら、複数のピン162及び縁堤部163によって基板19の平坦度を確保することができる。

0021

図5は、矯正部材30の構成を詳細に示す図である。矯正部材30は、ベース部材301として、チャック16に保持された基板19の表面に対向する対向面302と、対向面302から基板19の表面側に突出した凸部303とを含む。凸部303は、基板19の外縁を含む表面の外周領域に対向して対向面302に全周的に設けられている。矯正部材30は、凸部303が基板19の外周領域に接して、即ち、チャック16に保持された基板19に押し付けられた状態において、対向面302と基板19の表面の外周領域よりも内側の中央領域との間に空間(第1空間)SP1を規定する。凸部303は、空間SP1と大気環境(外部)とを遮断する機能を有している。また、矯正部材30には、空間SP1と連通する連通路304が形成され、連通路304には、第1減圧部61が接続されている。第1減圧部61は、真空源などを含み、連通路304を介して空間SP1を減圧する。

0022

図6(a)乃至図6(d)を参照して、基板19の反りを矯正する処理、本実施形態では、基板19をチャック16に倣わせる処理について説明する。かかる処理は、制御部21が露光装置1の各部を統括的に制御することで行われる。図6(a)に示すように、外縁が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合、第2減圧部62で空間SP2を減圧しても、基板19の外縁からのエアリークによって基板19を十分に吸着することができず、基板19の反りを矯正することができない。

0023

まず、本実施形態では、図6(a)に示すように、矯正部材30と基板19とが離間している状態において、第2減圧部62による空間SP2の減圧を開始するとともに、矯正部材30とチャック16とが相対的に近づく方向に矯正部材30の移動を開始する。なお、矯正部材30を移動させるのではなく、チャック16を移動させてもよいし、矯正部材30及びチャック16の少なくとも一方を移動させてもよい。

0024

次いで、図6(b)に示すように、矯正部材30の凸部303が基板19の表面の外周領域に接したら、矯正部材30の移動を継続しながら、第1減圧部61による空間SP1の減圧を開始する。矯正部材30の対向面302と基板19の表面の中央領域との間の空間SP1が減圧されることで、矯正部材30には下方向(基板19)に押し付けられる力が発生するとともに、チャック16(基板19)には上方向に押し付けられる力が発生する。これにより、基板19の反りが矯正されることになる。

0025

次に、図6(c)に示すように、基板19がチャック16に倣ったら、第1減圧部61による空間SP1の減圧を停止する。但し、第2減圧部62による空間SP2の減圧は維持する。基板19の表面の外周領域に対応する裏面の領域がチャック16に接する、即ち、基板19がチャック16に完全に吸着されると、基板19の裏面の圧力差がなくなるため、基板19は矯正された状態でチャック16に保持される。また、基板19の表面の外周領域に対応する裏面の領域がチャック16に接したかどうかは、第1減圧部61によって減圧された空間SP1(連通路164)の圧力や矯正部材30や基板19の位置を計測することで判定することが可能である。矯正部材30は、支持部材に固定される構成であってもよいし、図11(a)及び図11(b)に示すように、互いに相対的に移動可能な支持部材307及び308に載置されていてもよい。支持部材307は、矯正部材30と一体的に構成されている。図11(a)では、支持部材308が支持部材307を支持している。矯正部材30が基板19の表面を押している状態では、図11(b)に示すように、支持部材308と支持部材307とが離れ、上方向の力を支持部材308に伝達させない構成となっている。

0026

図6(b)に示す状態から図6(c)に示す状態に移行する間においては、空間SP1の圧力が空間SP2の圧力と等しく又は小さくなるように、第1減圧部61及び第2減圧部62を制御する。換言すれば、第1減圧部61によって減圧されることにより空間SP1に発生する力が第2減圧部62によって減圧されることにより空間SP2に発生する力と等しく又は小さくなるように、第1減圧部61及び第2減圧部62を制御する。これにより、基板19がチャック16から引き離されて矯正部材30に吸着されることを防止することができる。

0027

次いで、図6(d)に示すように、基板19の反りが矯正されて基板19がチャック16に保持されると、連通路304を介して空間SP1を大気環境に解放するとともに、矯正部材30とチャック16とが相対的に離れる方向に矯正部材30の移動を開始する。

0028

このように、本実施形態では、矯正部材30を基板19に押し付けた状態で、第1減圧部61によって空間SP1を減圧することで、基板19の反りを矯正して基板19をチャック16に倣わせることができる。この際、矯正部材30を基板19に押し付ける際の推力や基板ステージ17の重量を増大させる必要はない。

0029

また、本実施形態では、矯正部材30をチャック16や基板ステージ17の近傍に配置して、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能に構成しているが、これに限定されるものではない。一般的に、露光装置1は、基板19を搬送する搬送ハンド70を有しているため、図7に示すように、矯正部材30を搬送ハンド70に配置してもよい。搬送ハンド70は、矯正部材30の凸部303が基板19の表面の外周領域に接した状態で第1減圧部61によって空間SP1を減圧することで、矯正部材30によって基板19を保持して搬送する。

0030

矯正部材30を搬送ハンド70に配置する場合には、対向面302と基板19の表面の中央領域との間の距離を計測する距離計測部72を、例えば、対向面302に配置するとよい。そして、搬送ハンド70が基板19を保持する場合において、距離計測部72の計測結果に基づいて、対向面302と基板19とが接触しないように(即ち、距離計測部72で計測される距離が一定の距離を維持するように)、第1減圧部61を制御する。

0031

また、矯正部材30を搬送ハンド70に配置する場合には、空間SP1の圧力を計測する圧力計測部74を、例えば、連通路304に配置してもよい。そして、搬送ハンド70が基板19を保持する場合において、圧力計測部74の計測結果に基づいて、対向面302と基板19とが接触しないように(即ち、圧力計測部74で計測される圧力が一定の値を維持するように)、第1減圧部61を制御する。更には、距離計測部72及び圧力計測部74の両方を配置して、距離計測部72及び圧力計測部74の計測結果に基づいて、対向面302と基板19とが接触しないように、第1減圧部61を制御してもよい。

0032

外縁の一部が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合いは、矯正部材30の凸部303が基板19の表面の外周領域の全面と接することができず、空間SP1を減圧する(負圧にする)ことが困難になる可能性がある。そこで、図8に示すように、矯正部材30の凸部303の基板側の面(基板19の表面の外周領域側の面)に弾性部材306を配置するとよい。これにより、外縁の一部が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合であっても、矯正部材30の凸部303は、弾性部材306を介して基板19の表面の外周領域の全面と接することが可能となるため、空間SP1を規定することができる。従って、第1減圧部61によって空間SP1を減圧することで、外縁の一部が跳ね上がるような反りが生じている基板19に対しても矯正力を発揮することができる。弾性部材306は、図8では、対向面302に垂直な断面において、折れ曲がった部分を含む形状を有しているが、これに限定されるものではなく、例えば、矩形の形状を有していてもよい。

0033

以下、図9(a)、図9(b)及び図9(c)を参照して、矯正部材30の変形例である矯正部材30Aについて説明する。矯正部材30Aは、ベース部材301Aとして、チャック16に保持された基板19の表面に対向する対向面302Aと、対向面302Aから基板19の表面側に突出した複数の凸部303Aとを含む。複数の凸部303Aは、基板19の外縁を含む表面の外周領域内の互いに異なる複数の部分のそれぞれに対向して対向面302Aに設けられている(即ち、対向面302Aに部分的に設けられている)。

0034

矯正部材30Aの側面には、チャック16を取り囲むように、弾性部材309Aが配置されている。弾性部材309Aは、チャック16(基板19)の外径よりも大きい内径を有し、基板ステージ17に接触可能に構成される。弾性部材309Aは、複数の凸部303Aが基板19の外周領域に接して、即ち、矯正部材30Aが基板19に押し付けられた状態において、基板ステージ17に接して対向面302Aと基板ステージ17との間に空間(第1空間)SP3を規定する。矯正部材30Aの対向面302Aと基板ステージ17との間の空間SP3は、チャック16に保持された基板19の外周領域の反りによって、矯正部材30Aの対向面302Aと基板19の中央領域との間に規定される空間SP1と連通する。

0035

矯正部材30Aには、空間SP1と大気環境(外部)とを連通する連通路304Aが形成されている。矯正部材30Aでは、連通路304Aに第1減圧部61を接続する必要はなく、後述するように、連通路304Aを開閉可能なバルブ308Aが設けられている。

0036

図10(a)乃至図10(e)を参照して、矯正部材30Aを用いて基板19の反りを矯正する処理(基板19をチャック16に倣わせる処理)について説明する。かかる処理は、制御部21が露光装置1の各部を統括的に制御することで行われる。図10(a)に示すように、外縁が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合、第2減圧部62で空間SP2を減圧しても、基板19の外縁からのエアリークによって基板19を十分に吸着することができず、基板19の反りを矯正することができない。

0037

まず、図10(a)に示すように、矯正部材30Aと基板19とが離間している状態において、バルブ308Aを閉じて、矯正部材30Aに形成された連通路304Aを遮断する(大気環境(外部)との接続を遮断する)。そして、第2減圧部62による空間SP2の減圧を開始するとともに、矯正部材30Aとチャック16とが相対的に近づく方向に矯正部材30Aの移動を開始する。なお、矯正部材30Aを移動させるのではなく、チャック16を移動させてもよいし、矯正部材30A及びチャック16の少なくとも一方を移動させてもよい。なお、空間SP1の減圧時間を短縮するために、連通路304Aは、大気環境又は真空源に連通していてもよい。

0038

図10(b)は、矯正部材30Aの複数の凸部303Aのそれぞれが基板19の表面の外周領域内の互いに異なる複数の部分に接した状態を示している。図10(c)は、基板19の表面の外周領域に対応する裏面の領域がチャック16に接した状態を示している。図10(b)に示す状態から図10(c)に示す状態まで、バルブ308Aを閉じたまま第2減圧部62による空間SP2の減圧を継続する。この間、基板19の外周領域の反りによって空間SP2と空間SP3とが連通しているため、空間SP2が減圧されることで空間SP3も減圧される。これにより、矯正部材30Aには下方向(基板19)に押し付けられる力が発生するとともに、チャック16(基板19)には上方向に押し付けられる力が発生するため、基板19の反りが矯正されることになる。

0039

次いで、基板19の表面の外周領域に対応する裏面の領域がチャック16に接したら、図10(d)に示すように、第2減圧部62による空間SP2の減圧を継続しながらバルブ308Aを開ける。これにより、連通路304Aが大気環境に解放(大気解放)され、矯正部材30Aの対向面302Aと基板19の表面の中央領域との間の空間SP1に大気が流入する。但し、空間SP2は、反りが矯正された基板19によって封止されているため、基板19は矯正された状態でチャック16に保持される。

0040

次いで、図10(e)に示すように、基板19の反りが矯正されて基板19がチャック16に保持されると、矯正部材30Aとチャック16とが相対的に離れる方向に矯正部材30Aの移動を開始する。この際、バルブ308Aは開けたままの状態を維持する。

0041

このように、矯正部材30Aを基板19に押し付けた状態で、第2減圧部62によって空間SP2を減圧することで、基板19の外周領域の反りによって連通している空間SP3を減圧して基板19をチャック16に倣わせることができる。矯正部材30Aは、矯正部材30と比べて、基板19と接する面積を低減することが可能である。また、矯正部材30Aは、連通路304Aに第1減圧部61を接続する必要がなくなるため、その配管を削減することが可能となる。

0042

本実施形態の露光装置1によれば、例えば、外縁が跳ね上がるような反りが基板19に生じている場合であっても、その反りを矯正して基板19をチャック16で保持することができる。従って、露光装置1は、レチクル12のパターンを、チャック16に保持された基板19に高精度に転写することができる。

0043

本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス半導体素子磁気記憶媒体液晶表示素子など)などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、露光装置1を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する工程と、露光された基板を現像する工程を含む。また、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など)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。

0044

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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本実施形態では、基板を処理する処理装置の一例として露光装置を説明したが、本発明は、ステージに載置されたチャックによって吸着(保持)されている基板を処理する処理装置に適用可能である。かかる処理装置は、例えば、基板を研磨する研磨装置や基板に膜を形成するスピンコータなどを含む。

0045

1:露光装置16:チャック21:制御部 30:矯正部材302:対向面 303:凸部 304:連通路61:第1減圧部

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