于基板載臺(PST)，在Y粗動載臺(23Y)移動于Y軸方向時，X粗動載臺(23X)、重量消除裝置(40)及X導件(102)與Y粗動載臺(23Y)一體移動于Y軸方向，在X粗動載臺(23X)于Y粗動載臺(23Y)上移動于X軸方向時，重量消除裝置(40)在X導件(102)上與X粗動載臺(23X)一體移動于X軸方向。由于X導件(102)系涵蓋重量消除裝置(40)于X軸方向的移動范圍延設于X軸方向，因此重量消除裝置(40)不受其位置限制，恒被X導件(102)支承。
【技術實現步驟摘要】
曝光裝置、移動體裝置、平板顯示器的制造方法、及元件制造方法本申請是申請日為2011年9月5日，申請號為201180043135.0，專利技術名稱為“曝光裝置、移動體裝置、平板顯示器的制造方法、及元件制造方法”的專利申請的分案申請。
本專利技術是關于曝光裝置、移動體裝置、平板顯示器的制造方法、及元件制造方法，進一步詳言的，是關于在制造半導體元件、液晶顯示元件等的微影制程中所使用的曝光裝置，適合作為該曝光裝置保持曝光對象物體而移動的裝置的移動體裝置、使用前述曝光裝置的平板顯示器的制造方法、以及使用前述曝光裝置的元件制造方法。
技術介紹
于習知用以制造液晶顯示元件、半導體元件(集成電電路等)等電子元件(微元件)的微影制程中，是使用一邊使掩膜或標線片(以下，統稱為「掩膜」)與玻璃板或晶圓(以下，統稱為「基板」)沿既定掃描方向(掃描方向)同步移動、一邊將形成于掩膜的圖案使用能量束轉印至基板上的步進掃描(step&scan)方式的曝光裝置(所謂的掃描步進機(亦稱掃描機))等。此種曝光裝置，以具有可在掃描方向以長行程移動的X粗動載臺上搭載可移動于掃描交叉方向(與掃描方向正交的方向)的Y粗動載臺的重迭型(gantry型)載臺裝置者廣為人知，作為該載臺裝置，已知有例如在以石材形成的平臺上重量消除(cancel)裝置沿水平面移動的構成者(例如，參照專利文獻1)。然而，上述專利文獻1所記載的曝光裝置，由于重量消除裝置是以對應步進掃描(step&scan)動作的廣范圍移動，因此必須在一廣范圍將平臺上面(重量消除裝置的移動導引面)的平面度做得非常高。加上近年來曝光裝置的曝光對象基板有日益大型化的傾向，隨的而來的平臺亦大型化，因此除了成本増加外，曝光裝置的搬運性、組裝時的作業性悪化等亦受到極大關注。又，上述專利文獻1所記載的曝光裝置，為了在平臺(載臺基座)與微動載臺之間容納XY二軸載臺、及用以微幅驅動微動載臺的致動器等，因此在高度方向需要非常大的空間。為此，重量消除裝置不得不變得更大(高)，而為了沿水平面驅動重量消除裝置，亦必須有大的驅動力。一直以來，在驅動大質量的基板載臺時，是采用可產生大驅動力(推力)的具有鐵心的線性馬達。此具有鐵心的線性馬達，在可動子(或固定子)中所含的磁石單元與固定子(或可動子)中所含的具有鐵心的線圈單元之間，可產生數倍于推力的磁吸力(吸引力)。具體而言，相對于4000N的推力，可產生10000～20000N的吸引力。因此，上述構成的習知基板載臺裝置，會在X粗動載臺與載臺基座之間配置的一對單軸驅動單元，產生基板、Y粗動載臺、X粗動載臺等的大重量負載(及伴隨X粗動載臺的移動的慣性力)的作用，且特別是從構成上述一對單軸驅動單元的具鐵心的線性馬達產生的大吸引力亦會作用于此。因此，單軸驅動單元、尤其是分別構成該單軸驅動單元的一部分的線性馬達及導引裝置必須具備大負載容量(能力)，此外，亦必須將可動構件及固定構件牢固的構成為可耐來自線性馬達的吸引力。另一方面，由于構成導引裝置(單軸導件)的線性導件(軌道)與滑件之間會作用大的摩擦阻抗，因此而導致驅動阻抗増加，因此需要能產生更大驅動力的線性馬達。除此的外，諸如基板載臺裝置的大型化、在導引裝置的摩擦熱及在線性馬達的焦耳熱的產生、吸附物造成的機械損傷等附帶的問題亦日趨明顯。先行技術文獻[專利文獻1]美國專利申請公開第2010/0018950號說明書。
技術實現思路
本專利技術第1態樣的第1掃描型曝光裝置，是在曝光處理時相對曝光用的能量束使曝光對象的物體在與水平面平行的第1方向以既定第1行程移動，其具備：第1移動體，可于該第1方向至少以該既定第1行程移動；第2移動體，引導該第1移動體于該第1方向的移動，且能于該水平面內在與該第1方向正交的第2方向與該第1移動體一起以第2行程移動；物體保持構件，可保持該物體、與該第1移動體一起至少在與該水平面平行的方向移動；重量消除裝置，從下方支承該物體保持構件以消除該物體保持構件的重量；以及支承構件，是延伸于該第1方向，從下方支承該重量消除裝置并能在從下方支承有該重量消除裝置的狀態下，于該第2方向以該第2行程移動。根據此裝置，在對物體的曝光處理時，保持物體的物體保持構件是與第1移動體一起被驅動于與第1方向(掃描方向)平行的方向。此外，物體則通過第2移動體被驅動于與第1方向正交的第2方向，而往第2方向移動。因此，可使物體沿與水平面平行的平面二維移動。此處，欲使物體往第1方向移動僅需驅動第1移動體(及物體保持構件)即可，因此，假設與在往第1方向移動的移動體上搭載往第2方向移動的另一移動體的情形相較，于掃描曝光時驅動的移動體(僅第1移動體、物體保持構件、重量消除裝置即可)質量小。因此，能使用以移動物體的致動器等小型化。又，從下方支承重量消除裝置的支承構件由于是由延伸于第1方向的構件構成、且能在從下方支承重量消除裝置的狀態下往第2方向移動，因此與水平面內的位置無關的，重量消除裝置恒被支承構件從下方支承。因此，與設置具有能涵蓋重量消除裝置的移動范圍的大導引面的大構件的情形相對較，能使裝置全體輕量化、小型化。本專利技術第2態樣的移動體裝置，具備：移動體，是在與水平面平行的面內至少移動于與第1軸平行的第1方向；基座，供支承該移動體；以及驅動裝置，包含分別朝向第1既定方向及與此交叉的第2既定方向設于該移動體的第1及第2可動子、以及與該第1及第2可動子的各個對向而在該基座上分別延設于該第1方向的第1及第2固定子，使用在該第1可動子與該第1固定子之間及該第2可動子與該第2固定子之間分別產生的該第1方向的驅動力將該移動體相對該基座驅動于該第1方向；該第1既定方向及第2既定方向中的至少一方，是在該水平面內與該第1軸正交的第2軸及與該水平面正交的第3軸交叉的方向；至少在該移動體的該第1方向的驅動時，在該第1可動子與該第1固定子之間、及該第2可動子與該第2固定子之間分別作用該第1既定方向及該第2既定方向的力。此處，作用在第1可動子與第1固定子之間的第1既定方向(對向方向)的力、作用在第2可動子與第2固定子之間的第2既定方向(對向方向)的力，是對向方向的吸引力或斥力的任一種，例如可代表性的舉出磁力，但不限于此，亦可以是真空吸引力、氣體靜壓造成的壓力等。根據此裝置，能利用在移動體的第1方向驅動時作用在第1可動子與第1固定子之間的第1既定方向的力、與作用在第2可動子與第2固定子之間的第2既定方向的力，減輕包含移動體自身重量的作用于基座的負荷，并在不損及驅動性能的情形下進行高精度的移動體驅動。本專利技術第3態樣的第2曝光裝置，是照射能量束以在物體上形成圖案，其具備該物體被保持于該另一移動體的本專利技術的移動體裝置。根據此裝置，由于能以高精度驅動保持物體的移動體，因此能進行對該物體的高精度曝光。本專利技術第4態樣的第3曝光裝置，具備：移動體，是保持物體在與水平面平行的面內至少移動于與第1軸平行的第1方向；基座，供支承該移動體；驅動裝置，包含分別朝向第1既定方向及與此交叉的第2既定方向設于該移動體的第1及第2可動子、以及與該第1及第2可動子的各個對向而在該基座上分別延設于該第1方向的第1及第2固定子，將該移動體相對該基座驅動于該第1方向，并在該驅動時，利用分別作用在該第1可動子與該第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種掃描型的曝光裝置，系在曝光處理時相對曝光用的能量束使曝光對象的物體在與水平面平行的第1方向以既定第1行程移動，其具備：第1移動體，可于該第1方向至少以該既定第1行程移動；第2移動體，引導該第1移動體于該第1方向的移動，且能于該水平面內在與該第1方向正交的第2方向與該第1移動體一起以第2行程移動；物體保持構件，可保持該物體、與該第1移動體一起至少在與該水平面平行的方向移動；重量消除裝置，從下方支承該物體保持構件以消除該物體保持構件的重量；以及支承構件，系延伸于該第1方向，從下方支承該重量消除裝置并能在從下方支承有該重量消除裝置的狀態下，于該第2方向以該第2行程移動。
【技術特征摘要】
2010.09.07 JP JP2010-199854;2010.09.07 US 61/380,31.一種曝光裝置，以曝光用的能量束使曝光對象的物體曝光，其具備：第1移動體，可于與水平面平行的第1方向以第1行程移動；第2移動體，引導該第1移動體于該第1方向的移動，且可于該水平面內與該第1方向正交的第2方向與該第1移動體一起以第2行程移動；物體保持構件，可保持該物體、于該第1及第2方向移動；重量消除裝置，從下方支承該物體保持構件；支承裝置，延伸于該第1方向，且能在從下方支承該重量消除裝置的狀態下往該第2方向以該第2行程移動；以及多個連結構件，機械性地連結該第1移動體與該重量消除裝置；該第1移動體通過該多個連結構件，使支承該物體保持構件的該重量消除裝置于該支承裝置上往該第1方向移動。2.如權利要求1所述的曝光裝置，其具備連接該支承裝置與該第2移動體的連接裝置，該連接裝置的其它方向的剛性較該第2方向的剛性低，且該第2移動體通過該連接裝置，使在支承有該重量消除裝置的狀態下的該支承裝置往該第2方向移動，而該重量消除裝置支承該物體保持構件。3.如權利要求1所述的曝光裝置，其中，該多個連結構件在與該第1及第2方向垂直的第3方向上，在與該重量消除裝置的重心位置大致一致的位置、且在與該第1及第2方向平行的軸線上，將該重量消除裝置與該第1移動體連結。4.如權利要求1所述的曝光裝置，其中，該第2移動體通過含有設在既定固定構件的固定子、與設在該第2移動體的可動子的第1線性馬達驅動于該第2方向；該支承裝置通過含有該固定子、與設在該支承裝置的可動子的第2線性馬達驅動于該第2方向。5.如權利要求4所述的曝光裝置，其中，該支承裝置相對該固定子在振動上分離。6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的曝光裝置，其進一步具備單軸導件，此單軸導件支承該支承裝置，並以機械方式導引該支承裝置在該第2方向的移動；該單軸導件相對該第1及第2移動體在振動上分離。7.如權利要求6所述的曝光裝置，其中，該單軸導件在該第2方向以既定間隔設有多個。8.如權利要求6所述的曝光裝置，其中，該單軸導件沿著該第2方向彼此分離配置多個；該支承裝置以延伸在多個該單軸導件上的方式來搭載。9.如權利要求8所述的曝光裝置，其中，于多個該單軸導件間配置有從下方支承該第2移動體的中間支承構件。10.如權利要求6所述的曝光裝置，其中，該單軸導件包含由中空構件組成的本體部、與設在該本體部內部用以提升該本體部的鉛直方向剛性的補強構件。11.如權利要求1至5中任一權利要求所述的曝光裝置，其中，該支承裝置由于其上面搭載該重量消除...
【專利技術屬性】
技術研發人員：青木保夫，
申請(專利權)人：株式會社尼康，
類型：發明
國別省市：日本;JP
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。