TWI765918B - 搬運裝置、曝光裝置、曝光方法、平板顯示器的製造方法、元件製造方法以及搬運方法 - Google Patents
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Abstract
一種搬運裝置,其相對於非接觸地支撐基板(P)的非接觸固定器(32)而搬運基板(P),所述搬運裝置包括:保持墊(10044),在位於非接觸固定器(32)的上方的第1位置保持基板(P)的一部分;驅動部,使保持基板(P)的保持墊(10044)以基板(P)非接觸地支撐於非接觸固定器(32)的方式朝下方移動;以及吸附墊(44),保持由保持墊(10044)保持的基板(P)藉由所述驅動部而移動,非接觸地支撐於非接觸固定器(32)後的基板(P);所述驅動部使保持墊(10044)自第1位置移動至可將基板(P)交付至吸附墊(44)的第2位置。
Description
本發明是有關於一種搬運裝置、曝光裝置、曝光方法、平板顯示器的製造方法、元件製造方法以及搬運方法,更詳細而言,本發明是有關於一種搬運物體的搬運裝置及方法、包括搬運裝置的曝光裝置、利用搬運方法的曝光方法、使用曝光裝置的平板顯示器或元件製造方法。
先前,於製造液晶顯示元件、半導體元件(積體電路等)等電子元件(微型元件)的微影步驟中,可利用步進-掃描方式的曝光裝置(所謂的掃描步進機(亦稱為掃描器))等,其是使遮罩或網線(以下,統稱為「遮罩」)與玻璃板或晶圓(以下,統稱為「基板」)於規定的掃描方向同步移動,且使用能量光束將形成於遮罩的圖案轉印至基板上。
作為此種曝光裝置,已知:使用基板更換裝置將基板載台裝置上的曝光完成的玻璃基板搬出後,使用所述基板更換裝置
將另一玻璃基板搬入至基板載台裝置上,藉此依次更換由基板載台裝置保持的玻璃基板,從而依序對多個玻璃基板進行曝光處理(例如,參照專利文獻1)。
此處,於對多個玻璃基板進行曝光的情況下,為了提高整體的產量,亦較佳為迅速地更換基板載台裝置上的玻璃基板。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]美國專利申請公開第2010/0266961號說明書
根據本發明的第1態樣,可提供一種搬運裝置,其相對於非接觸地支撐物體的支撐部搬運所述物體,所述搬運裝置包括:第1保持部,在位於所述支撐部的上方的第1位置保持所述物體的一部分;驅動部,使保持所述物體的所述第1保持部以所述物體非接觸地支撐於所述支撐部的方式朝下方移動;以及第2保持部,保持由所述第1保持部保持的所述物體藉由所述驅動部而移動,非接觸地支撐於所述支撐部後的所述物體;所述驅動部使所述第1保持部自所述第1位置移動至可將所述物體交付至所述第2保持部的第2位置。
根據本發明的第2態樣,可提供一種曝光裝置,其包括:第1態樣的搬運裝置;以及圖案形成裝置,使用能量光束而於物體形成規定的圖案。
根據本發明的第3態樣,可提供一種平板顯示器的製造方法,其包括:使用第2態樣的曝光裝置來對物體進行曝光;以及對經曝光的物體進行顯影。
根據本發明的第4態樣,可提供一種元件製造方法,其包括:使用第2態樣的曝光裝置來對物體進行曝光;以及對經曝光的物體進行顯影。
根據本發明的第5態樣,可提供一種搬運方法,其相對於非接觸地支撐物體的支撐部而搬運所述物體,所述搬運方法包括:使在位於所述支撐部的上方的第1位置保持所述物體的一部分的所述第1保持部以所述物體非接觸地支撐於所述支撐部的方式移動;以及由第2保持部保持藉由所述移動而非接觸地支撐於所述支撐部的所述物體;於所述移動中,自所述第1位置移動至可將所述物體交付至所述第2保持部的第2位置。
根據本發明的第6態樣,可提供一種曝光方法,其包括:利用第5態樣的搬運方法將物體搬運至所述支撐部;以及對搬運至支撐部的物體進行曝光。
10、1010:液晶曝光裝置
12:照明系統
14:遮罩載台
16:投影光學系統
18、418:裝置本體
18a:上架台部
18b、418b:下架台部
18c:中架台部
18d:防振裝置
20、120、220、420、520、1020、2020、3520、5020、6020、10050、10050A、10050B、10050C、10050D、10050E、10050F、10060、10060A、10070、10080:基板載台裝置
22、422:底框
22a:X柱
22b、422b:腳部
22c:連接構件
24、224、424、524:粗動載台
24a:X托架
24c、26d:線性導件裝置
24d、30a:線性馬達
26:重量消除裝置
26a、30b:連接裝置
26b、138:空氣軸承
26c:球面軸承裝置
28:X導桿
30、1024:基板台
32:非接觸固定器
34、434、534:輔助台
36、238、436、438、538、10078a:空氣懸浮單元
36a、436a、438a、538a:支撐構件
40、40A、140、440、540、2040、3540、10052、10052A、10052B、10052Ca、10052Cb、10052D、10052E、10052F、10062、10164:基板載體
42a、442a:間隔物
42b:板構件
42x、442x:X框架
42y、142y、442y:Y框架
44、1046、2044:吸附墊
46、82:尺度板
48x、84x:X尺度
48y、84y:Y尺度
50:主控制裝置
52:遮罩載台驅動系統
54:遮罩載台位置測量系統
56:基板台驅動系統
58:Z傾斜位置測量系統
58a:雷射位移計
58b、6094:靶
60:基板載體驅動系統
62、74:Y線性致動器
62a、64a、464a:Y固定件
62b、64b、464b:Y可動件
62c、462c:支柱
64:Y音圈馬達
66:X音圈馬達
66a、462a、466a:X固定件
66b、462b、466b:X可動件
70:水平面內位置測量系統
72:頭單元
76:Y滑件
78x、80x:X頭
78y、80y:Y頭
78z:Z感測器頭
132、532:遮罩測量感測器
134、136、234、236:平板狀的構件
144:基準指標板
146:基準遮罩
148:增高構件
422a:Y柱
424a:Y托架
424b:Y台
428、528:Y導桿
462、4082a:X線性致動器
524a:板狀構件
526、1086z:Z致動器
536a:基底構件
1022:壓盤
1026:自重支撐裝置
1028:基板固定器
1028a、1028b:切口
1029:框狀構件
1040:基板更換裝置
1050、2050A、2050B:柱單元
1052、5032、10086:平衡柱
1054:腳
1056:基底板
1060:基板搬入裝置
1062、2062、3062:基板搬入手
1062a:指部
1062b:連結構件
1062c:支撐墊
1064:X軸驅動裝置
1070、2070A、2070B:基板搬出裝置
1072、2072A、2072B、10084:基板搬出手
1074:Z軸驅動單元
1076:X軸驅動單元
1078:對準墊
1079:微小驅動單元
1080:基板協助裝置
1082a、3082a、5082a:基板搬出承載裝置
1082b、3082b、4082、5082b、6082b、10064:基板搬入承載裝置
1084a、1084b、4084、10044、10056、10066、10074、10079:保持墊
1086x:X致動器
1100:外部搬運裝置
2098:驅動裝置
4082b:第1微動導件
4082c:θz位置控制導件
4082d:第2微動導件
4082e:擺動塊
4082f:接合件
4082g:旋轉軸
4082h:軸承塊
4086:本體部
4098:引導機構
5022:棒狀鏡
5024:鏡座
5030、10082:搬出用平台
5034:照度感測器
5036:基準指標
5038:平台基座
6096:支架
6098:邊緣感測器
10048:昇降機
10054:保持墊(支撐物)
10058、10072:基板搬入用的承載裝置
10068:編碼器頭
10076:基板保持框
10078b:定點載台
10088:驅動裝置
AX:光軸
F:地面
IA:曝光區域
IL:照明光
M:遮罩
P、P1、P2、P3:基板
S1:第1照射區域
S2:第2照射區域
圖1為概略性地表示第1實施形態的液晶曝光裝置的構成的圖。
圖2為圖1的A-A線剖面圖。
圖3為表示圖1的液晶曝光裝置所包括的基板載台裝置的詳
情的圖。
圖4為基板載台裝置的主要部分放大圖。
圖5為圖1的液晶曝光裝置所包括的基板位置測量系統的概念圖。
圖6為表示以液晶曝光裝置的控制系統為中心而構成的主控制裝置的輸入輸出關係的框圖。
圖7(a)及圖7(b)為用以說明曝光動作時的基板載台裝置的動作(其一)的圖(分別為平面圖及正面圖)。
圖8(a)及圖8(b)為用以說明曝光動作時的基板載台裝置的動作(其二)的圖(分別為平面圖及正面圖)。
圖9(a)及圖9(b)為用以說明曝光動作時的基板載台裝置的動作(其三)的圖(分別為平面圖及正面圖)。
圖10(a)及圖10(b)為表示第1實施形態的第1變形例的基板載體的圖(分別為平面圖及正面圖)。
圖11為表示第1實施形態的第2變形例的基板載台裝置的圖。
圖12(a)為第2變形例的基板載體的平面圖,圖12(b)為第2變形例的基板台的平面圖。
圖13(a)及圖13(b)為表示第1實施形態的第3變形例的基板載台裝置的圖(分別為平面圖及剖面圖)。
圖14為表示第2實施形態的基板載台裝置的圖。
圖15(a)及圖15(b)為表示圖14的基板載台裝置所具有
的Y導桿、重量消除裝置等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖16(a)及圖16(b)為表示圖14的基板載台裝置所具有的底框、粗動載台等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖17(a)及圖17(b)為表示圖14的基板載台裝置所具有的非接觸固定器、輔助台等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖18(a)及圖18(b)為表示圖14的基板載台裝置所具有的基板載體等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖19(a)及圖19(b)為用以說明第2實施形態的基板載台裝置的掃描曝光時的動作的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖20(a)及圖20(b)為用以說明第2實施形態的基板載台裝置的Y步進動作的圖(其一及其二)。
圖21為表示第2實施形態的變形例(第4變形例)的基板載台裝置的圖。
圖22(a)及圖22(b)為表示圖21的基板載台裝置所具有的Y導桿、重量消除裝置等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖23(a)及圖23(b)為表示圖21的基板載台裝置所具有的底框、粗動載台等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖24(a)及圖24(b)為表示圖21的基板載台裝置所具有的非接觸固定器、輔助台等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖25(a)及圖25(b)為表示圖21的基板載台裝置所具有的基板載體等的圖(分別為平面圖及側視圖)。
圖26(a)為用以說明第4變形例的基板載台裝置的基板搬
出時的圖,圖26(b)為圖26(a)的B-B線剖面圖。
圖27為概略性地表示第3實施形態的液晶曝光裝置的構成的圖。
圖28為圖27的液晶曝光裝置所具有的基板載台裝置及基板更換裝置的平面圖。
圖29(a)為基板載台裝置的平面圖,圖29(b)為圖29(a)的29b-29b線剖面圖。
圖30(a)為基板更換裝置的平面圖,圖30(b)為圖30(a)的30b-30b線剖面圖。
圖31(a)及圖31(b)分別為用以說明基板更換動作(其一)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖32(a)及圖32(b)分別為用以說明基板更換動作(其二)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖33(a)及圖33(b)分別為用以說明基板更換動作(其三)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖34(a)及圖34(b)分別為用以說明基板更換動作(其四)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖35(a)及圖35(b)分別為用以說明基板更換動作(其五)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖36(a)及圖36(b)分別為用以說明基板更換動作(其六)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖37(a)及圖37(b)分別為用以說明基板更換動作(其七)
的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖38(a)及圖38(b)分別為用以說明基板更換動作(其八)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖39(a)及圖39(b)分別為用以說明基板更換動作(其九)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖40(a)及圖40(b)分別為用以說明基板更換動作(其十)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖41(a)及圖41(b)分別為用以說明基板更換動作(其十一)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖42(a)及圖42(b)分別為用以說明基板更換動作(其十二)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖43(a)及圖43(b)分別為用以說明基板更換動作(其十三)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖44(a)及圖44(b)分別為用以說明基板更換動作(其十四)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖45(a)及圖45(b)分別為用以說明基板更換動作(其十五)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖46(a)及圖46(b)分別為用以說明基板更換動作(其十六)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖47(a)及圖47(b)分別為用以說明基板更換動作(其十七)的液晶曝光裝置的平面圖及側視圖。
圖48為用以說明第4實施形態的圖(其一)。
圖49(a)及圖49(b)為用以說明第4實施形態的圖(其二)。
圖50(a)及圖50(b)為用以說明第4實施形態的圖(其三)。
圖51(a)及圖51(b)為用以說明第4實施形態的圖(其四)。
圖52(a)及圖52(b)為用以說明第4實施形態的圖(其五)。
圖53(a)及圖53(b)為用以說明第4實施形態的圖(其六)。
圖54(a)及圖54(b)為用以說明第4實施形態的圖(其七)。
圖55(a)及圖55(b)為用以說明第4實施形態的圖(其八)。
圖56(a)及圖56(b)為用以說明第4實施形態的圖(其九)。
圖57(a)及圖57(b)為用以說明第4實施形態的變形例的圖。
圖58為用以說明第5實施形態的圖(其一)。
圖59為用以說明第5實施形態的圖(其二)。
圖60為用以說明第5實施形態的圖(其三)。
圖61為用以說明第5實施形態的圖(其四)。
圖62為用以說明第5實施形態的圖(其五)。
圖63為用以說明第5實施形態的圖(其六)。
圖64為用以說明第5實施形態的圖(其七)。
圖65為用以說明第5實施形態的圖(其八)。
圖66(a)及圖66(b)為用以說明第6實施形態的圖(其一)。
圖67(a)及圖67(b)為用以說明第6實施形態的圖(其二)。
圖68(a)及圖68(b)為用以說明第6實施形態的圖(其三)。
圖69(a)及圖69(b)為用以說明第6實施形態的圖(其四)。
圖70(a)及圖70(b)為用以說明第6實施形態的圖(其五)。
圖71為用以說明第7實施形態的圖(其一)。
圖72為用以說明第7實施形態的圖(其二)。
圖73為用以說明第7實施形態的圖(其三)。
圖74為用以說明第7實施形態的圖(其四)。
圖75(a)~圖75(c)為用以說明第7實施形態的圖(其五~其七)。
圖76為用以說明第8實施形態的圖(其一)。
圖77(a)~圖77(c)為用以說明第8實施形態的圖(其二~其四)。
圖78為用以說明第9實施形態的圖(其一)。
圖79(a)~圖79(d)為用以說明第9實施形態的圖(其二~其五)。
圖80為用以說明第9實施形態的圖(其六)。
圖81為用以說明第9實施形態的圖(其七)。
圖82為用以說明第9實施形態的圖(其八)。
圖83為用以說明第9實施形態的圖(其九)。
圖84為用以說明第9實施形態的變形例的圖。
圖85(a)及圖85(b)為用以說明第1變形例的圖(其一及其二)。
圖86(a)及圖86(b)為用以說明第2變形例的圖(其一及其二)。
圖87(a)及圖87(b)為用以說明第4實施形態的基板的搬入動作的圖(其一及其二),圖87(c)及圖87(d)為表示第2變形例的保持墊的防偏離結構的一例的圖(其一及其二)。
圖88(a)及圖88(b)為用以說明第3變形例的圖(其一及其二)。
圖89(a)~圖89(c)為用以說明第4變形例的圖(其一~其三)。
圖90(a)及圖90(b)為用以說明第5變形例的圖(其一及其二)。
圖91為用以說明第6變形例的圖(其一)。
圖92(a)及圖92(b)為用以說明第7變形例的圖(其一及其二)。
圖93(a)及圖93(b)為用以說明第8變形例的圖(其一及其二)。
圖94(a)~圖94(c)為用以說明第9變形例的圖(其一~其三)。
圖95為用以說明第10變形例的圖。
圖96為用以說明第11變形例的圖。
圖97為用以說明第12變形例的圖。
圖98為用以說明第13變形例的圖。
圖99為用以說明第14變形例的圖。
圖100為用以說明第15變形例的圖。
圖101為用以說明第16變形例的圖。
圖102(a)及圖102(b)為用以說明第6變形例的圖(其二及其三)。
《第1實施形態》
以下,使用圖1~圖9(b)對第1實施形態進行說明。
圖1中概略性地示出第1實施形態的液晶曝光裝置10的構成。液晶曝光裝置10例如為將用於液晶顯示裝置(平板顯示器)等的矩形(角型)的玻璃基板P(以下,簡稱為基板P)作為曝光對象物的步進-掃描方式的投影曝光裝置、即所謂掃描器。
液晶曝光裝置10具有照明系統12、保持形成有電路圖案等圖案的遮罩M的遮罩載台14、投影光學系統16、裝置本體18、保持在表面(圖1中為朝向+Z側的面)塗佈有抗蝕劑(感應劑)的基板P的基板載台裝置20、以及該些的控制系統等。以下,將曝光時遮罩M與基板P相對於投影光學系統16而分別相對掃描的方向設為X軸方向、將在水平面內與X軸正交的方向設為Y軸方向、將與X軸及Y軸正交的方向設為Z軸方向來進行說明。另外,將繞X軸、Y軸、及Z軸的旋轉方向分別設為θx、θy、及θz方向來進行說明。
照明系統12例如可與美國專利第5,729,331號說明書等中揭示的照明系統同樣地構成。即,照明系統12將自未圖示的光源(例如,水銀燈)射出的光分別經由未圖示的反射鏡、分色鏡
(dichroic mirror)、快門、波長選擇濾波器、各種透鏡等,以曝光用照明光(照明光)IL的形式照射至遮罩M。作為照明光IL,例如可使用i射線(波長365nm)、g射線(波長436nm)、h射線(波長405nm)等光(或者,所述i射線、g射線、h射線的合成光)。
遮罩載台14保持光透過型的遮罩M。主控制裝置50(參照圖6)例如經由包含線性馬達的遮罩載台驅動系統52(參照圖6),使遮罩載台14(即遮罩M)相對於照明系統12(照明光IL)在X軸方向(掃描方向)上以規定的長行程進行驅動,並且在Y軸方向及θz方向上微幅驅動。遮罩載台14的水平面內的位置資訊例如可藉由包含雷射干涉儀的遮罩載台位置測量系統54(參照圖6)來求出。
投影光學系統16配置於遮罩載台14的下方。投影光學系統16例如為與美國專利第6,552,775號說明書等中揭示的投影光學系統相同的構成的所謂的多透鏡型的投影光學系統,例如包括形成正立正像的兩側遠心的多個光學系統。自投影光學系統16投射至基板P的照明光IL的光軸AX與Z軸大致平行。
於液晶曝光裝置10中,若藉由源自照明系統12的照明光IL照明位於規定的照明區域內的遮罩M,則所述照明區域內的遮罩M的圖案的投影像(部分圖案的像)藉由透過遮罩M的照明光IL並經由投影光學系統16而形成於基板P上的曝光區域。而且,遮罩M相對於照明區域(照明光IL)而於掃描方向上進行相
對移動,並且基板P相對於曝光區域(照明光IL)而於掃描方向上進行相對移動,藉此進行基板P上的一個照射區域的掃描曝光,並將遮罩M中所形成的圖案(與遮罩M的掃描範圍相對應的圖案整體)轉印至所述照射區域。此處,遮罩M上的照明區域與基板P上的曝光區域(照明光的照射區域)藉由投影光學系統16而成為光學上彼此共軛的關係。
裝置本體18為支撐所述遮罩載台14及投影光學系統16的部分,經由多個防振裝置18d而設置於潔淨室的地面F上。裝置本體18例如與美國專利申請公開第2008/0030702號說明書中揭示的裝置本體同樣地構成,且具有支撐所述投影光學系統16的上架台部18a(亦稱為光學壓盤等)、一對下架台部18b(圖1中與紙面縱深方向重疊,因此其中一個未圖示。參照圖2)、及一對中架台部18c。
基板載台裝置20為相對於投影光學系統16(照明光IL)將基板P高精度地定位的部分,使基板P沿水平面(X軸方向及Y軸方向)以規定的長行程進行驅動,並且於6自由度方向上微幅驅動。基板載台裝置20包括底框22、粗動載台24、重量消除裝置26、X導桿28、基板台30、非接觸固定器32、一對輔助台34、以及基板載體40等。
底框22包括一對X柱(beam)22a。X柱22a包含在X軸方向延伸的YZ剖面為矩形的構件。一對X柱22a以規定間隔配置於Y軸方向,分別經由腳部22b以與裝置本體18物理分離
(振動上絕緣)的狀態設置於地面F上。一對X柱22a及腳部22b分別藉由連接構件22c而一體地連接。
粗動載台24為用以在X軸方向以長行程對基板P進行驅動的部分,與所述一對X柱22a相對應地包括一對X托架(carriage)24a。X托架24a形成為YZ剖面為倒L字狀,並經由多個機械式線性導件裝置24c而載置於相對應的X柱22a上。
一對X托架24a的各個可經由作為用以驅動基板台30的基板台驅動系統56(參照圖6)的一部分的X線性致動器,並藉由主控制裝置50(參照圖6)沿著相對應的X柱22a在X軸方向以規定的長行程(基板P的X軸方向的長度的1倍~1.5倍左右)被同步驅動。用以驅動X托架24a的X線性致動器的種類可適宜地變更,於圖2中例如可使用包含X托架24a所具有的可動件與相對應的X柱22a所具有的固定件的線性馬達24d,但並不限於此,例如亦可使用進給螺桿(滾珠螺桿)裝置等。
另外,如圖2所示,粗動載台24具有一對Y固定件62a。Y固定件62a包含在Y軸方向延伸的構件(參照圖1)。其中一Y固定件62a於粗動載台24的+X側的端部附近、且另一Y固定件62a於粗動載台24的-X側的端部附近架設於一對X托架24a上(參照圖1)。Y固定件62a的功能將於後敘述。
重量消除裝置26插入至粗動載台24所具有的一對X托架24a間,自下方支撐包含基板台30及非接觸固定器32的系統的自重。關於重量消除裝置26的詳情,例如揭示於美國專利申請
公開第2010/0018950號說明書中,因此省略說明。重量消除裝置26經由自該重量消除裝置26呈放射狀延伸的多個連接裝置26a(亦稱為撓曲(flexure)裝置),以機械方式連接於粗動載台24,並受粗動載台24牽引,藉此與粗動載台24一體地在X軸方向移動。再者,重量消除裝置26設為經由自該重量消除裝置26呈放射狀延伸的連接裝置26a而連接於粗動載台24,但因僅於X軸方向移動,故亦可設為藉由在X方向延伸的連接裝置26a來連接於粗動載台24的構成。
X導桿28是作為重量消除裝置26進行移動時的壓盤而發揮功能的部分。X導桿28包含在X軸方向延伸的構件,如圖1所示,插入底框22所具有的一對X柱22a間,並固定於裝置本體18所具有的一對下架台部18b上。於Y軸方向上,X導桿28的中心與藉由照明光IL而於基板P上生成的曝光區域的中心大致一致。X導桿28的上表面設定為與XY平面(水平面)平行。所述重量消除裝置26例如經由空氣軸承26b以非接觸狀態載置於X導桿28上。於粗動載台24在底框22上於X軸方向移動時,重量消除裝置26於X軸方向在X導桿28上移動。
基板台30包含俯視時以X軸方向為長邊方向的矩形的板狀(或者箱形)構件,如圖2所示,中央部經由球面軸承裝置26c以相對於XY平面擺動自如的狀態自下方非接觸地支撐於重量消除裝置26。另外,如圖1所示,於基板台30連接一對輔助台34(圖2中未圖示)。一對輔助台34的功能將於後敘述。
返回至圖2,基板台30為基板台驅動系統56(參照圖6)的一部分,可藉由包含粗動載台24所具有的固定件與基板台30自身所具有的可動件的多個線性馬達30a(例如音圈馬達),相對於粗動載台24而在與水平面(XY平面)交叉的方向、即Z軸方向、θx方向、及θy方向(以下,稱為Z傾斜方向)被適宜地微小驅動。
基板台30經由自基板台30呈放射狀延伸的多個連接裝置30b(撓曲裝置)而以機械方式連接於粗動載台24。連接裝置30b例如包含球接頭(ball joint),不會阻礙基板台30的相對於粗動載台24的朝Z傾斜方向的微小行程下的相對移動。另外,於粗動載台24在X軸方向以長行程移動的情況下,經由所述多個連接裝置30b而受粗動載台24牽引,藉此粗動載台24與基板台30一體地於X軸方向移動。再者,基板台30不朝Y軸方向移動,因此亦可經由與X軸方向平行的多個連接裝置30b並非相對於粗動載台24呈放射狀延伸的連接裝置30b而連接於粗動載台24。
非接觸固定器32包含俯視時以X軸方向為長邊方向的矩形的板狀(或者箱形)構件,於其上表面自下方支撐基板P。非接觸固定器32具有不使基板P產生鬆弛、皺褶等(平面校正)的功能。非接觸固定器32固定於基板台30的上表面,於X軸方向與所述基板台30一體地以長行程移動,並且於Z傾斜方向微小移動。
非接觸固定器32的上表面(基板支撐面)的四邊各自
的長度設定為與基板P的四邊各自的長度大致相同(實際上稍短)。因而,非接觸固定器32可自下方支撐基板P的大致整體,具體而言,可自下方支撐基板P上的曝光對象區域(除形成於基板P的端部附近的空白區域以外的區域)。
於非接觸固定器32例如經由管等配管構件而連接設置於基板載台裝置20的外部的未圖示的加壓氣體供給裝置與真空抽吸裝置。另外,於非接觸固定器32的上表面(基板載置面)形成有多個與所述配管構件連通的微小的孔部。非接觸固定器32藉由將自所述加壓氣體供給裝置供給的加壓氣體(例如壓縮空氣)經由所述孔部(的一部分)而噴出至基板P的下表面來使基板P懸浮。另外,與所述加壓氣體的噴出併用,非接觸固定器32藉由自所述真空抽吸裝置供給的真空抽吸力而抽吸基板P的下表面與基板支撐面之間的空氣。藉此使負荷(預載(preload))作用於基板P並沿著非接觸固定器32的上表面進行平面校正。其中,於基板P與非接觸固定器32之間形成間隙,故不會阻礙和基板P與非接觸固定器32的水平面平行的方向的相對移動。
基板載體40為保持基板P的部分,使該基板P相對於照明光IL(參照圖1)在水平面內的3自由度方向(X軸方向、Y軸方向、及θz方向)移動。基板載體40形成為俯視時為矩形的框狀(邊緣狀),於保持基板P的端部(外周緣部)附近的區域(空白區域)的狀態下相對於非接觸固定器32而沿著XY平面移動。以下,使用圖3對基板載體40的詳情進行說明。
如圖3所示,基板載體40包括一對X框架42x與一對Y框架42y。一對X框架42x包含分別於X軸方向延伸的平板狀的構件,以規定的(較基板P及非接觸固定器32的Y軸方向的尺寸而言寬)間隔配置於Y軸方向。另外,一對Y框架42y包含分別於Y軸方向延伸的平板狀的構件,以規定的(較基板P及非接觸固定器32的X軸方向的尺寸而言寬)間隔配置於X軸方向。
+X側的Y框架42y經由間隔物42a而連接於一對X框架42x各+X側的端部附近的下表面。同樣地,-X側的Y框架42y經由間隔物42a而連接於一對X框架42x各-X側的端部附近的下表面。藉此,一對Y框架42y的上表面的高度位置(Z軸方向的位置)設定為較一對X框架42x的下表面的高度位置而言低(-Z側)。
另外,於一對X框架42x各自的下表面在X軸方向隔開而安裝有一對吸附墊44。因而,基板載體40具有合計例如為四個的吸附墊44。吸附墊44自一對X框架42x彼此相對的面朝彼此對向的方向(基板載體40的內側)突出而配置。例如,四個吸附墊44以於基板P插入一對X框架42x間的狀態下,可自下方支撐該基板P的四角落部附近(空白區域)的方式設定水平面內的位置(相對於X框架42x的安裝位置)。例如於四個吸附墊44各個連接未圖示的真空抽吸裝置。吸附墊44藉由自所述真空抽吸裝置供給的真空抽吸力而吸附保持基板P的下表面。再者,吸附墊44的個數並不限定於此,可適宜地變更。
此處,如圖2所示,於非接觸固定器32與基板載體40組合的狀態下,基板P藉由基板載體40所具有的吸附墊44而四角落部附近自下方受到支撐(吸附保持),並且包含中央部的大致整個面藉由非接觸固定器32而自下方非接觸地受到支撐。於該狀態下,基板P的+X側及-X側的端部分別自非接觸固定器32的+X側及-X側的端部突出,例如四個吸附墊44(圖2中一部分未圖示)吸附保持該基板P的自非接觸固定器32突出的部分。即,吸附墊44以在X軸方向上位於非接觸固定器32的外側的方式設定相對於X框架42x的安裝位置。
其次,對用以驅動基板載體40的基板載體驅動系統60(參照圖6)進行說明。本實施形態中,主控制裝置50(參照圖6)經由該基板載體驅動系統60而使基板載體40相對於非接觸固定器32在Y軸方向以長行程進行驅動,並且於水平面內3自由度方向微小驅動。另外,主控制裝置50經由所述基板台驅動系統56(參照圖6)與基板載體驅動系統60而使非接觸固定器32與基板載體40於X軸方向一體地(同步地)進行驅動。
如圖2所示,基板載體驅動系統60包括包含所述粗動載台24所具有的Y固定件62a及與該Y固定件62a協同工作而產生Y軸方向的推力的Y可動件62b的一對Y線性致動器62。如圖4所示,於一對Y線性致動器62各自的Y可動件62b上安裝有Y固定件64a與X固定件66a。
Y固定件64a與安裝於基板載體40(Y框架42y的下表
面)的Y可動件64b協同工作而構成對基板載體40賦予Y軸方向的推力的Y音圈馬達(voice coil motor)(Y-VCM)64。另外,X固定件66a與安裝於基板載體40(Y框架42y的下表面)的X可動件66b協同工作而構成對基板載體40賦予X軸方向的推力的X音圈馬達(X-VCM)66。如此,基板載台裝置20於基板載體40的+X側及-X側分別具有各一個Y音圈馬達64與X音圈馬達66。
此處,於基板載體40的+X側與-X側,Y音圈馬達64及X音圈馬達66分別以基板P的重心位置為中心呈點對稱地配置。因而,於使用基板載體40的+X側的X音圈馬達66與基板載體40的-X側的X音圈馬達66使推力在X軸方向作用於基板載體40時,可獲得與使推力平行於X軸方向地作用於基板P的重心位置相同的效果,即,可抑制θz方向的力矩作用於基板載體40(基板P)。再者,關於一對Y音圈馬達64,夾持X軸方向上的基板P的重心(線)而配置,因此θz方向的力矩不作用於基板載體40。
基板載體40經由所述一對Y音圈馬達64及一對X音圈馬達66,藉由主控制裝置50(參照圖6)相對於粗動載台24(即非接觸固定器32)而在水平面內的3自由度方向被微幅驅動。另外,主控制裝置50於粗動載台24(即非接觸固定器32)在X軸方向以長行程移動時,使用所述一對X音圈馬達66對基板載體40賦予X軸方向的推力,以使非接觸固定器32與基板載體40一
體地在X軸方向以長行程移動。
另外,主控制裝置50(參照圖6)使用所述一對Y線性致動器62及一對Y音圈馬達64,使基板載體40相對於非接觸固定器32於Y軸方向以長行程進行相對移動。若進行具體說明,則主控制裝置50使一對Y線性致動器62的Y可動件62b於Y軸方向移動,且使用包含安裝於該Y可動件62b的Y固定件64a的Y音圈馬達64而使Y軸方向的推力作用於基板載體40。藉此,基板載體40與非接觸固定器32獨立(分離)地於Y軸方向以長行程移動。
如此,本實施形態的基板載台裝置20中,保持基板P的基板載體40在X軸(掃描)方向上與非接觸固定器32一體地以長行程移動,在Y軸方向上與非接觸固定器32獨立地以長行程移動。再者,由圖2可知,吸附墊44的Z位置與非接觸固定器32的Z位置有一部分重複,但基板載體40相對於非接觸固定器32以長行程進行相對移動是僅於Y軸方向進行,因此並無吸附墊44與非接觸固定器32接觸之虞。
另外,於基板台30(即非接觸固定器32)在Z傾斜方向被驅動的情況下,於非接觸固定器32上進行了平面校正的基板P與非接觸固定器32一起於Z傾斜方向發生姿勢變化,因此吸附保持基板P的基板載體40與該基板P一起於Z傾斜方向發生姿勢變化。再者,亦可藉由吸附墊44的彈性變形而不使基板載體40的姿勢發生變化。
返回至圖1,一對輔助台34為於基板載體40與非接觸固定器32分離地於Y軸方向進行相對移動時,與非接觸固定器32協同工作,支撐由該基板載體40保持的基板P的下表面的裝置。如所述般,基板載體40於保持基板P的狀態下相對於非接觸固定器32進行相對移動,故若例如基板載體40自圖1所示的狀態朝+Y方向移動,則基板P的+Y側的端部附近不支撐於非接觸固定器32。因此,於基板載台裝置20中,為了抑制因所述基板P中未由非接觸固定器32支撐的部分的自重所引起的撓曲,使用一對輔助台34的其中一個自下方支撐該基板P。一對輔助台34除配置為紙面左右對稱的方面以外,實質上為相同的結構。
如圖3所示,輔助台34具有多個空氣懸浮單元36。再者,本實施形態中,空氣懸浮單元36形成為於Y軸方向延伸的棒狀,多個空氣懸浮單元36為以規定間隔配置於X軸方向上的構成,但若可抑制因基板P的自重而引起的撓曲,則其形狀、個數、配置等並無特別限定。如圖4所示,多個空氣懸浮單元36自下方支撐於自基板台30的側面突出的臂狀的支撐構件36a。於多個空氣懸浮單元36與非接觸固定器32之間形成微小的間隙。
空氣懸浮單元36的上表面的高度位置設定為與非接觸固定器32的上表面的高度位置大致相同(或者稍低)。空氣懸浮單元36藉由自其上表面相對於基板P的下表面噴出氣體(例如空氣),非接觸地支撐該基板P。再者,所述非接觸固定器32使預載作用於基板P而進行基板P的平面校正,空氣懸浮單元36只要可
抑制基板P的撓曲即可,因此亦可僅單純對基板P的下表面供給氣體,亦可不特別對空氣懸浮單元36上的基板P的高度位置進行管理。
其次,對用以測量基板P的6自由度方向的位置資訊的基板位置測量系統進行說明。基板位置測量系統包含:Z傾斜位置測量系統58(參照圖6),用以求出與基板台30的水平面交叉的方向的位置資訊(Z軸方向的位置資訊、θx及θy方向的旋轉量資訊。以下稱為「Z傾斜位置資訊」);以及水平面內位置測量系統70(參照圖6),用以求出基板載體40的XY平面內的位置資訊(X軸方向、及Y軸方向的位置資訊、以及θz方向的旋轉量資訊)。
如圖2所示,Z傾斜位置測量系統58(參照圖6)包含位於基板台30的下表面且固定於球面軸承裝置26c的周圍的多個(至少三個)雷射位移計58a。雷射位移計58a藉由相對於固定於重量消除裝置26的框體的靶58b照射測量光,並接收其反射光,將該測量光的照射點的基板台30的Z軸方向的位移量資訊供給至主控制裝置50(參照圖6)。例如,至少三個雷射位移計58a配置於不位於同一直線上的三個部位(例如與正三邊形的頂點相對應的位置),主控制裝置50基於該至少三個雷射位移計58a的輸出來求出基板台30(即基板P)的Z傾斜位置資訊。重量消除裝置26沿著X導桿28的上表面(水平面)移動,因此主控制裝置50不管基板台30的X位置如何,均可測量基板台30的相對於水平面的姿勢變化。
如圖1所示,水平面內位置測量系統70(參照圖6)具有一對頭單元72。其中一頭單元72配置於投影光學系統16的-Y側,另一頭單元72配置於投影光學系統16的+Y側。
一對頭單元72分別使用基板載體40所具有的反射型的繞射光柵來求出基板P的水平面內的位置資訊。如圖3所示,與一對頭單元72相對應地,於基板載體40的一對X框架42x各自的上表面貼附多個(圖3中例如為6片)尺度板46。尺度板46包含在X軸方向延伸的俯視時為帶狀的構件。與X框架42x的X軸方向的長度相比,尺度板46的X軸方向的長度短,多個尺度板46以規定的間隔(彼此隔開)排列於X軸方向。
圖5中示出+Y側的X框架42x與對應於其的頭單元72。固定於X框架42x上的多個尺度板46中分別形成X尺度48x與Y尺度48y。X尺度48x形成於尺度板46的-Y側的一半的區域,Y尺度48y形成於尺度板46的+Y側的一半的區域。X尺度48x具有反射型的X繞射光柵,Y尺度48y具有反射型的Y繞射光柵。再者,於圖5中,為了容易理解,形成X尺度48x、Y尺度48y的多個格子線間的間隔(間距)較實際更寬地進行圖示。
如圖4所示,頭單元72包括Y線性致動器74、藉由該Y線性致動器74而相對於投影光學系統16(參照圖1)在Y軸方向以規定的行程被驅動的Y滑件76、以及固定於Y滑件76的多個測量頭(X編碼器頭78x、80x、Y編碼器頭78y、80y)。一對頭單元72除於圖1及圖4中構成為紙面左右對稱的方面以外同樣地
構成。另外,分別固定於一對X框架42x上的多個尺度板46於圖1及圖4中亦構成為左右對稱。
Y線性致動器74固定於裝置本體18所具有的上架台部18a的下表面。Y線性致動器74包括:線性導件,於Y軸方向對Y滑件76進行直行引導;以及驅動系統,對Y滑件76賦予推力。線性導件的種類並無特別限定,較佳為重複再現性高的空氣軸承。另外,驅動系統的種類亦無特別限定,例如可使用線性馬達、帶式(或者線)驅動裝置等。
Y線性致動器74由主控制裝置50(參照圖6)控制。由Y線性致動器74實現的Y滑件76的朝Y軸方向的行程量設定為與基板P(基板載體40)的朝Y軸方向的行程量同等。
如圖5所示,頭單元72包括一對X編碼器頭78x(以下稱為「X頭78x」)及一對Y編碼器頭78y(以下稱為「Y頭78y」)。一對X頭78x、一對Y頭78y分別以規定距離隔開而配置於X軸方向。
X頭78x及Y頭78y例如為美國專利申請公開第2008/0094592號說明書中揭示般的所謂的繞射干涉方式的編碼器頭,藉由相對於相對應的尺度(X尺度48x、Y尺度48y)而向下(-Z方向)照射測量光束,並接收來自所述尺度的光束(返回光),從而將基板載體40的位移量資訊供給至主控制裝置50(參照圖6)。
即,於水平面內位置測量系統70(參照圖6)中,藉由
一對頭單元72所具有的合計例如為四個的X頭78x、以及與該X頭78x對向的X尺度48x來構成用以求出基板載體40的X軸方向的位置資訊的例如四個X線性編碼器系統。同樣地,藉由一對頭單元72所具有的合計例如為四個的Y頭78y、以及與該Y頭78y對向的Y尺度48y來構成用以求出基板載體40的Y軸方向的位置資訊的例如四個Y線性編碼器系統。
此處,頭單元72所具有的一對X頭78x及一對Y頭78y各自的於X軸方向上的間隔設定為較鄰接的尺度板46間的間隔而言寬。藉此,於X編碼器系統及Y編碼器系統中,不管基板載體40的X軸方向的位置如何,一對X頭78x中的至少一者始終與X尺度48x對向,並且一對Y頭78y中的至少一者始終與Y尺度48y對向。
具體而言,主控制裝置50(參照圖6)於一對X頭78x均與X尺度48x對向的狀態下,基於該一對X頭78x的輸出的平均值來求出基板載體40的X位置資訊。另外,主控制裝置50於僅一對X頭78中的一者與X尺度48x對向的狀態下,基於僅該一X頭78x的輸出來求出基板載體40的X位置資訊。因而,X編碼器系統可不間斷地將基板載體40的位置資訊供給至主控制裝置50。對Y編碼器系統而言亦同樣。
此處,如所述般,本實施形態的基板載體40亦可於Y軸方向以規定的長行程移動,故主控制裝置50(參照圖6)以維持X頭78x、Y頭78y各個與相對應的尺度48x、48y的對向狀態的
方式,與基板載體40的Y軸方向的位置相應地,使一對頭單元72各自的Y滑件76(參照圖4)以追隨基板載體40的方式,經由Y線性致動器74(參照圖4)在Y軸方向進行驅動。主控制裝置50合併Y滑件76(即各頭78x、78y)的Y軸方向的位移量(位置資訊)與自各頭78x、78y的輸出來綜合地求出基板載體40的水平面內的位置資訊。
Y滑件76(參照圖4)的水平面內的位置(位移量)資訊可藉由與使用所述X頭78x、Y頭78y的編碼器系統同等的測量精度的編碼器系統來求出。由圖4及圖5可知,Y滑件76具有一對X編碼器頭80x(以下稱為「X頭80x」)及一對Y編碼器頭80y(以下稱為「Y頭80y」)。一對X頭80x及一對Y頭80y分別以規定距離隔開而配置於Y軸方向。
主控制裝置50(參照圖6)使用固定於裝置本體18的上架台部18a(分別參照圖1)的下表面的多個尺度板82來求出Y滑件76的水平面內的位置資訊。尺度板82包含在Y軸方向延伸的俯視時為帶狀的構件。於本實施形態中,於一對頭單元72各自的上方,例如兩片尺度板82以規定間隔(彼此隔開)配置於Y軸方向。
如圖5所示,於尺度板82的下表面的+X側的區域,與所述一對X頭80x對向而形成X尺度84x,於尺度板82的下表面的-X側的區域,與所述一對Y頭80y對向而形成Y尺度84y。X尺度84x、Y尺度84y實質上為與形成於所述尺度板46上的X尺
度48x、Y尺度48y相同的構成的光反射型繞射光柵。另外,X頭80x、Y頭80y亦為與所述X頭78x、Y頭78y(向下的頭)相同的構成的繞射干涉方式的編碼器頭。
一對X頭80x及一對Y頭80y藉由相對於相對應的尺度(X尺度84x、Y尺度84y)而向上(+Z方向)照射測量光束,並接收來自所述尺度的光束,從而將Y滑件76(參照圖4)的水平面內的位移量資訊供給至主控制裝置50(參照圖6)。一對X頭80x及一對Y頭80y各自的於Y軸方向上的間隔設定為較鄰接的尺度板82間的間隔而言寬。藉此,不管Y滑件76的Y軸方向的位置如何,一對X頭80x中的至少一者始終與X尺度84x對向,並且一對Y頭80y中的至少一者始終與Y尺度84y對向。因而,可不間斷地將Y滑件76的位置資訊供給至主控制裝置50(參照圖6)。
圖6中示出表示以液晶曝光裝置10(參照圖1)的控制系統為中心地構成,且對構成各部進行總括控制的主控制裝置50的輸入輸出關係的框圖。主控制裝置50包含工作站(或微電腦)等,對液晶曝光裝置10的構成各部進行總括控制。
於以所述方式構成的液晶曝光裝置10(參照圖1)中,於主控制裝置50(參照圖6)的管理下,藉由未圖示的遮罩裝載器進行於遮罩載台14上的遮罩M的裝載,並且藉由未圖示的基板裝載器進行於基板載台裝置20(基板載體40及非接觸固定器32)上的基板P的裝載。之後,藉由主控制裝置50執行使用未圖示的
對準檢測系統的對準測量、及使用未圖示的自動聚焦感測器(基板P的面位置測量系統)的聚焦映射(focus mapping),於所述對準測量及聚焦映射結束後,逐次對基板P上所設定的多個照射區域進行步進-掃描方式的曝光動作。
其次,使用圖7(a)~圖9(b)對曝光動作時的基板載台裝置20的動作的一例進行說明。再者,以下的說明中,對在一片基板P上設定四個照射區域的情況(所謂的獲取四個面的情況)進行說明,但設定於一片基板P上的照射區域的個數及配置可適宜地變更。另外,本實施形態中,關於曝光處理,作為一例以自設定於基板P的-Y側且+X側的第1照射區域S1進行的形式來加以說明。另外,為了避開圖式的交錯,於圖7(a)~圖9(b)中省略基板載台裝置20所具有的要素的一部分。
圖7(a)及圖7(b)中分別示出對準動作等完成、相對於第1照射區域S1的曝光動作的準備結束後的狀態的基板載台裝置20的平面圖及正面圖。於基板載台裝置20中,如圖7(a)所示,藉由照射來自投影光學系統16的照明光IL(分別參照圖7(b)),以較形成於基板P上的曝光區域IA(其中,於圖7(a)所示的狀態下,還未對基板P照射照明光IL)而言第1照射區域S1的+X側的端部稍位於-X側的方式,基於水平面內位置測量系統70(參照圖6)的輸出來進行基板P的定位。
另外,於Y軸方向上,曝光區域IA的中心與X導桿28(即非接觸固定器32)的中心大致一致,故保持於基板載體40的
基板P的+Y側的端部附近自非接觸固定器32突出。基板P中的該突出部分自下方支撐於配置於非接觸固定器32的+Y側的輔助台34。此時,基板P的+Y側的端部附近不進行藉由非接觸固定器32的平面校正,但包含作為曝光對象的第1照射區域S1的區域中維持進行平面校正的狀態,因此對曝光精度無影響。
繼而,如圖8(a)及圖8(b)所示,基板載體40與非接觸固定器32基於水平面內位置測量系統70(參照圖6)的輸出,自圖7(a)及圖7(b)所示的狀態與遮罩M(參照圖1)同步地,於X導桿28上朝+X方向一體地(同步地)被驅動(加速、等速驅動、及減速)(參照圖8(a)的黑箭頭)。於基板載體40與非接觸固定器32於X軸方向被等速驅動的期間,對基板P照射透過遮罩M(參照圖1)及投影光學系統16的照明光IL(分別參照圖8(b)),藉此將遮罩M所具有的遮罩圖案轉印至第1照射區域S1。此時,與對準測量的結果相應地,基板載體40相對於非接觸固定器32而於水平面內3自由度方向被適宜地微小驅動,與所述聚焦映射的結果相應地,非接觸固定器32於Z傾斜方向被適宜地微小驅動。
此處,水平面內位置測量系統70(參照圖6)中,於基板載體40與非接觸固定器32在X軸方向(圖8(a)中為+X方向)被驅動時,一對頭單元72各自所具有的Y滑件76(分別參照圖4)視為靜止狀態(其中,嚴格來說頭單元72無需靜止,只要頭單元72所具有的頭的至少一部分於Y軸方向上與尺度板46
對向即可)。
若基板P上的相對於第1照射區域S1的遮罩圖案的轉印完成,則於基板載台裝置20中,如圖9(a)及圖9(b)所示,為了對設定於第1照射區域S1的+Y側的第2照射區域S2進行曝光動作,基板載體40基於水平面內位置測量系統70(參照圖6)的輸出,相對於非接觸固定器32而於-Y方向被驅動(Y步進驅動)規定距離(基板P的寬度方向尺寸的大致一半的距離)(參照圖9(a)的黑箭頭)。藉由所述基板載體40的Y步進動作,保持於基板載體40的基板P的-Y側的端部附近自下方支撐於配置於非接觸固定器32的-Y側的輔助台34。
另外,水平面內位置測量系統70(參照圖6)中,於所述基板載體40在Y軸方向被驅動時,一對頭單元72各自所具有的Y滑件76(分別參照圖4)與基板載體40同步地(其中,嚴格來說無需速度一致),於Y軸方向被驅動。
以下雖未圖示,但與遮罩M(參照圖1)同步地,基板載體40與非接觸固定器32於-X方向被驅動,藉此進行相對於第2照射區域S2的掃描曝光。另外,藉由適宜地重複基板載體40的Y步進動作、及與遮罩M同步的基板載體40與非接觸固定器32的朝X軸方向的等速移動,依次進行相對於設定於基板P上的所有照射區域的掃描曝光動作。
根據以上說明的本第1實施形態的液晶曝光裝置10所具有的基板載台裝置20,於進行基板P的XY平面內的高精度定
位時,使僅保持該基板P的外周緣部的框狀的基板載體40在水平面內3自由度方向進行驅動,因此與使例如吸附保持基板P的下表面的整體的基板固定器在水平面內3自由度方向驅動而進行基板P的高精度定位的情況相比,驅動對象物(本實施形態中為基板載體40)為輕量,因此位置控制性提高。另外,可使驅動用致動器(本實施形態中為Y音圈馬達64、X音圈馬達66)小型化。
另外,用以求出基板P的XY平面內的位置資訊的水平面內位置測量系統70包含編碼器系統,因此例如與現有的干涉儀系統相比,可減少空氣波動的影響。因而,基板P的定位精度提高。另外,空氣波動的影響小,因此可省略使用先前的干涉儀系統時成為必需的部分空調設備,從而可降低成本。
再者,本第1實施形態中說明的構成為一例,可適宜地變形。例如,圖10(a)及圖10(b)所示的第1變形例的基板載體40A中,於一對X框架42x各自的外側面連接有輔助的板構件42b。如圖10(b)所示,板構件42b於XY平面大致平行地配置,其下表面介隔規定的間隙而與空氣懸浮單元36的上表面對向。多個空氣懸浮單元36藉由相對於板構件42b的下表面噴出氣體,使+Z方向(重力方向向上)的力(動昇力)作用於基板載體40A。本第1變形例的基板載體40A中板構件42b始終自下方支撐於多個空氣懸浮單元36,因此即便於非接觸固定器32與多個空氣懸浮單元36之間形成階差(Z軸方向的高度位置的差),於基板載體40A相對於非接觸固定器32而於Y軸方向進行相對移動時,亦可
防止X框架42x與非接觸固定器32(或空氣懸浮單元36)接觸。
另外,例如圖11所示的第2變形例的基板載台裝置120般,亦可於基板載體140安裝基準指標板144,並且於基板台30安裝遮罩測量感測器132。如圖12(a)所示,於基準指標板144在Y軸方向彼此隔開地形成多個基準遮罩146。基準指標板144以所述多個基準遮罩146的Z位置與基板P的表面的Z位置大致相同的方式(參照圖11),經由增高構件148而固定於基板載體140的-X側的Y框架142y的上表面。返回至圖11,多個遮罩測量感測器132安裝於自基板台30的-X側的側面突出而形成的俯視時為T字狀(參照圖12(b))的平板狀的構件134。如圖12(b)所示,多個遮罩測量感測器132對應於所述多個基準遮罩146(即與多個基準遮罩146於上下方向上重疊),彼此隔開地配置於Y軸方向。
於本第2變形例中,使用多個基準遮罩146與相對應的多個遮罩測量感測器132來進行例如關於投影光學系統16(參照圖1)的光學特性(例如縮放比例(scaling)、偏置(shift)、旋轉等)的校準。校準方法例如實質上與日本專利特開2006-330534號公報中揭示的校準方法相同,因此省略說明。於本第2變形例中,相對於具有基準遮罩146的基板載體140而以機械方式分離的基板台30具有遮罩測量感測器132,因此基板載體140自身不需要配線等,可使基板載體140輕量化。
另外,本第2變形例的基板載體140的Y框架142y與
所述第1實施形態相比形成為寬幅。而且,如圖12(b)所示,於所述平板狀的構件134的上表面、及自基板台30的+X側的側面突出而形成的平板狀的構件136的上表面分別安裝有在Y軸方向隔開的例如兩個空氣軸承138。如圖11所示,+X側的例如兩個空氣軸承138與基板載體140的+X側的Y框架142y的下表面對向,-X側的例如兩個空氣軸承138與基板載體140的-X側的Y框架142y的下表面對向。空氣軸承138藉由朝對向的Y框架142y的下表面噴出加壓氣體,介隔規定的間隙而非接觸地支撐基板載體140。藉此,可抑制基板載體140的撓曲。再者,空氣軸承138亦可以與所述平板狀的構件134、136的上表面對向的方式安裝於基板載體140側。另外,例如亦可使用磁鐵代替空氣軸承138來使基板載體140磁懸浮,或者,亦可使用音圈馬達等致動器來使浮力發揮作用。
另外,如圖13(a)及圖13(b)所示的第3變形例的基板載台裝置220,Y線性致動器62、Y音圈馬達64及X音圈馬達66的Z位置亦可設定為與基板載體40A相同。即,於基板載台裝置220中於基板載體40A的Y框架42y的側面固定有Y音圈馬達64的Y可動件64b、及X音圈馬達66的X可動件66b。另外,用以使安裝有Y音圈馬達64的Y固定件64a、及X音圈馬達66的X固定件66a的Y可動件62b於Y軸方向驅動的Y線性致動器62的Y固定件62a以與基板載體40A的Z位置相同的方式,於粗動載台224上經由支柱62c而安裝。
另外,本第3變形例的基板載體40A與所述第1變形例(參照圖10(a)及圖10(b))同樣地,具有由多個空氣懸浮單元36自下方支撐的一對輔助的板構件42b。另外,如圖13(b)所示,與所述第2變形例(參照圖11~圖12(b))同樣地,平板狀的構件234、236分別自基板台30的-X側及+X側的側面突出,於該構件234、236上分別固定有於Y軸方向延伸的空氣懸浮單元238。空氣懸浮單元238的上表面的高度位置設定為比空氣懸浮單元36的上表面的高度位置低的位置。基板載體40A中Y框架42y始終(不管Y軸方向的位置如何)自下方由空氣懸浮單元238非接觸地支撐。換言之,基板載體40A載置於一對空氣懸浮單元238上。藉此,可抑制基板載體40A的撓曲。
《第2實施形態》
其次,使用圖14~圖20(b)對第2實施形態的液晶曝光裝置進行說明。第2實施形態的液晶曝光裝置的構成除基板載台裝置420的構成不同的方面以外,與所述第1實施形態相同,因此以下僅說明不同點,對具有與所述第1實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第1實施形態相同的符號,並省略其說明。
所述第1實施形態的基板載台裝置20(參照圖1等)中,保持基板P的基板載體40為於掃描方向上與非接觸固定器32一體地以長行程移動,並且於非掃描方向上與非接觸固定器32分離地以長行程移動的構成,相對於此,於本第2實施形態的基板載台裝置420中,與所述第1實施形態相反,不同的方面在於保
持基板P的基板載體440於非掃描方向上與非接觸固定器32一體地以長行程移動,並且於掃描方向上與非接觸固定器32分離地以長行程移動。即,本第2實施形態的基板載台裝置420整體而言,構成為使所述第1實施形態的基板載台裝置20繞Z軸旋轉例如90°。再者,基板P的長邊方向與所述第1實施形態同樣地,與X軸大致平行。
以下,對基板載台裝置420的詳情進行說明。如圖14所示,基板載台裝置420包括底框422、粗動載台424、重量消除裝置26(圖14中未圖示。參照圖15(a)等)、Y導桿428(圖14中未圖示。參照圖15(a)等)、基板台30(圖14中未圖示。參照圖17(a)等)、非接觸固定器32、一對輔助台434、以及基板載體440等。所述底框422、粗動載台424、Y導桿428、一對輔助台434、基板載體440分別為與所述第1實施形態的底框22、粗動載台24、X導桿28、基板台30、非接觸固定器32、一對輔助台34、基板載體40(參照圖1及圖2)同樣地發揮功能的構件,因此以下進行簡單說明。再者,重量消除裝置26、基板台30、及非接觸固定器32實質上分別與所述第1實施形態相同。
如圖15(a)及圖15(b)所示,本第2實施形態中,作為經由防振裝置18d而設置於地面F上的裝置本體418的一部分的下架台部418b包含一片板狀的構件,於該下架台部418b的上表面固定有Y導桿428。Y導桿428上載置重量消除裝置26。另外,如圖16(a)及圖16(b)所示,底框422具有經由腳部422b
而設置於地面F上的一對Y柱422a,粗動載台424可於Y軸方向以規定的長行程移動地載置於該底框422上。本第2實施形態中,粗動載台424具有將一對Y托架424a的+Y側及-Y側各自的端部附近連接的一對Y台424b。於Y台424b連接用以牽引重量消除裝置26(參照圖15(a)等)的連接裝置26a的一端、及用以牽引基板台30(參照圖17(b)等)的連接裝置30b的一端。另外,X固定件462a經由支柱462c而固定於一對Y台424b。X固定件462a與X可動件462b一起構成X線性致動器462。另外,於X可動件462b安裝有Y固定件464a及X固定件466a。
如圖17(a)及圖17(b)所示,基板台30及非接觸固定器32與所述第1實施形態同樣地,包含俯視時以X軸方向為長邊方向的矩形的板狀(或者箱形)構件。一對輔助台434分別具有自下方支撐於自基板台30的側面突出的臂狀的支撐構件436a的多個空氣懸浮單元436。空氣懸浮單元436與所述第1實施形態(參照圖3等)不同,包含於X軸方向延伸的構件。另外,於基板台30經由支撐構件438a而連接有一對空氣懸浮單元438。空氣懸浮單元438除於X軸方向延伸的方面以外,與所述第3變形例(參照圖13(a)及圖13(b))的空氣懸浮單元238同樣地發揮功能。即,如圖14所示,一對空氣懸浮單元438自下方非接觸地支撐基板載體440所具有的一對X框架442x。
如圖18(a)及圖18(b)所示,基板載體440包含與所述第1實施形態(參照圖3等)相同的矩形框狀(邊緣狀)的構
件,具有一對X框架442x及一對Y框架442y。所述第1實施形態的基板載體40中於X框架42x的下表面側安裝Y框架42y(參照圖3),相對於此,本第2實施形態的基板載體440中,Y框架442y安裝於X框架442x的上表面側。藉此,可避免Y框架442y與輔助台434所具有的空氣懸浮單元438(分別參照圖14)的接觸。另外,多個吸附墊44安裝於Y框架442y的下表面。與所述第1實施形態相同的方面在於,於一對X框架442x分別安裝多個尺度板46。另外,於一對X框架442x各自的側面安裝與所述Y固定件464a及X固定件466a(分別參照圖16(a))一起構成Y音圈馬達464、X音圈馬達466(分別參照圖20(a))的Y可動件464b、X可動件466b。基板載體440的位置測量系統與所述第1實施形態相同,因此省略說明。
如圖19(a)及圖19(b)所示,主控制裝置50藉由僅使基板載體440於X軸方向驅動來進行相對於曝光區域IA的基板P的在X軸方向的定位。基板P中未由非接觸固定器32支撐的區域由一對輔助台434的任一者支撐。於本第2實施形態的曝光動作中,僅基板載體440相對於曝光區域IA而於X軸方向以長行程被驅動,故基板P(以形成規定的間隙的狀態)通過非接觸固定器32的上空。非接觸固定器32非接觸地對通過上空的基板P進行平面校正。
另外,如圖20(a)及圖20(b)所示,主控制裝置50藉由使粗動載台424及非接觸固定器32於Y軸方向以規定的長
行程驅動,並且使基板載體440與粗動載台424一體地於Y軸方向移動,進行相對於投影光學系統16(即曝光區域IA(參照圖19(a)))的基板P的在Y軸方向的定位。
根據以上說明的第2實施形態,於掃描曝光時僅基板載體440於掃描方向被驅動,因此與亦需要使非接觸固定器32及一對輔助台34一併地於掃描方向驅動的所述第1實施形態(參照圖8(a)等)相比,可抑制振動的產生,可進行高精度的曝光動作。另外,重量消除裝置26僅於Y步進動作時移動,因此與所述第1實施形態的X導桿28相比,Y導桿428的長邊方向的尺寸短。另外,重量消除裝置26於曝光動作時視為靜止狀態,因此與所述第1實施形態相比,作為該重量消除裝置26用的壓盤的Y導桿428的引導面的平坦度亦可粗糙。
再者,本第2實施形態中說明的構成為一例,可適宜地變形。例如,如圖21~圖26(b)所示的第2實施形態的變形例(第4變形例)的基板載台裝置520,一對輔助台534亦可與基板台30(參照圖24(a))以物理方式分離。以下,對第4變形例僅說明與所述第2實施形態的不同點,對共同的要素標註與所述第2實施形態相同的符號,並省略說明。
如圖22(a)及圖22(b)所示,於下架台部418b上在X軸方向以規定間隔固定例如3根Y導桿528。Y導桿528以與所述第2實施形態的Y導桿428(參照圖15(a)等)相同的尺寸、形狀形成,但於本第4變形例中,重量消除裝置26經由機械式線
性導件裝置26d而載置於Y導桿528上,故與所述第2實施形態的Y導桿428相比,Y導桿528的上表面的平坦度粗糙。另外,Z致動器526經由Y線性導件裝置26d而載置於+X側及-X側的Y導桿528上。
另外,如圖23(a)及圖23(b)所示,一對板狀構件524a於+Y及-Y方向突出而連接於粗動載台524所具有的一對Y台424b各個。於板狀構件524a連接用以牽引所述Z致動器526(參照圖22(b)等)的連接裝置26a的一端。即,本第4變形例中,例如2個Z致動器526(分別參照圖22(b)等)與重量消除裝置26同樣地(與重量消除裝置26一體地)受粗動載台524牽引。
如圖24(a)及圖24(b)所示,一對輔助台534分別具有多個(圖24(a)中例如為4個)空氣懸浮單元436。與所述第2實施形態同樣地,多個空氣懸浮單元436自下方支撐基板P中未由非接觸固定器32支撐的部分。另外,輔助台534具有一對空氣懸浮單元538。輔助台534中多個空氣懸浮單元436與一對空氣懸浮單元538一體地載置於基底構件536a上。+X側的輔助台534自下方支撐於所述+X側的Z致動器526(參照圖22(b)等),-X側的輔助台534自下方支撐於所述-X側的Z致動器526(參照圖22(b)等)(參照圖26(b))。另外,亦於基板台30經由支撐構件538a而固定一對空氣懸浮單元538。再者,所述第2實施形態的空氣懸浮單元438以可覆蓋基板載體440(分別參照圖14)在
X軸方向的總移動範圍的程度(基板P的3倍程度)的長度形成,相對於此,本變形例的空氣懸浮單元538以與其他空氣懸浮單元436相同程度(與基板P相同程度)的長度形成。
於本第4變形例中亦與所述第2實施形態同樣地,基板載體540的X框架442x(分別參照圖21)適宜地自下方由多個空氣懸浮單元538(輔助台534所具有的空氣懸浮單元538、及基板台30所具有的空氣懸浮單元538)支撐。
如圖25(a)及圖25(b)所示,基板載體540中Y框架442y經由間隔物442a(圖25(a)中隱藏於Y框架442y而未圖示)而固定於X框架442x上。另外,-X側的一對吸附墊44安裝於-X側的Y框架442y的下表面,相對於此,+X側的一對吸附墊44自X框架442x的內側面突出而形成。藉此,於本變形例的基板載體540中,使基板P自圖25(a)所示的狀態,如圖25(b)所示,於+X方向移動,並通過+X側的Y框架442y的下方,藉此可進行基板P的相對於基板載體540的搬出。另外,亦可藉由使基板P於-X方向移動來對基板載體540進行基板P的搬入。
另外,與所述第1實施形態的第2變形例(參照圖12(a))同樣地,形成有多個基準遮罩146的基準指標板144經由增高構件148而固定於-X側的Y框架442y上。另外,於-X側的Y框架442y的下表面,與所述多個基準遮罩146相對應地安裝多個遮罩測量感測器532。即,於所述第2變形例中,基準指標板144與遮罩測量感測器132分離而設置(參照圖11),相對於此,
於本變形例中,基準指標板144與遮罩測量感測器532一體地設於基板載體540。使用基準指標板144的校準與所述第2變形例相同,因此省略說明。
圖26(a)及圖26(b)中示出基板P的搬出動作時的基板載台裝置520。基板P的搬出是於使基板載體540位於在X軸方向上的移動範圍的中央、即基板P的大致整體支撐於非接觸固定器32的狀態下進行。基板P於解除基板載體540的吸附保持後,藉由未圖示的搬出裝置相對於基板載體540而於+X方向滑動移動。藉此,基板P自非接觸固定器32上被交付(轉移)至+X側的輔助台534所具有的多個空氣懸浮單元436上。再者,用以使基板P於X軸方向滑動的搬出裝置亦可設於基板載台裝置520的外部(亦包含液晶曝光裝置的外部裝置),亦可具有基板載台裝置520自身。
於以上說明的第2變形例的基板載台裝置520(參照圖21)中,一對輔助台534與基板台30(及非接觸固定器32)以物理方式分離,因此藉由驅動對象物的輕量化而提高基板P的Z傾斜位置控制性。另外,可獨立地控制一對輔助台534各自的Z位置,因此例如於基板P自非接觸固定器32上移動(轉移)至輔助台534的空氣懸浮單元436上時,稍微降低該輔助台534的Z位置,藉此可避免基板P的端部與空氣懸浮單元436的接觸。另外,可藉由使基板P滑動移動而自基板載體540搬出(及搬入),因此即便於基板載台裝置520的上方的空間狹小的情況下,亦可容易
地進行基板載體540上的基板更換。
再者,以上說明的第1及第2各實施形態(包含其變形例)的構成為一例,可適宜地變更。例如所述各實施形態中,基板載體40等藉由沿基板P的外周緣部(四邊)的例如4根框架構件(第1實施形態中為一對X框架42x及一對Y框架42y)而形成為矩形的框狀,但若可確實地進行基板P的吸附保持,則並不限於此,基板載體40等例如亦可藉由沿基板P的外周緣部中的一部分的框架構件來構成。具體而言,基板載體亦可藉由沿基板P的三邊的例如3根框架構件而形成為俯視時為U字狀,或者亦可藉由沿基板P的鄰接的兩邊的例如2根框架構件而形成為俯視時為L字狀。另外,基板載體亦可僅藉由沿基板P的一邊的例如1根框架構件來形成。另外,基板載體亦可藉由保持基板P的相互不同的部分且相互獨立地進行位置控制的多個構件來構成。
再者,如圖2、圖13(a)及圖13(b)所示,Z傾斜位置測量系統58藉由設於基板台30的下表面的雷射位移計58a,相對於固定於重量消除裝置26的框體的靶58b照射測量光,並接收其反射光來獲得基板台30的Z軸方向的位移量資訊,但並不限定於此。代替Z傾斜位置測量系統58而將Z感測器頭78z與X頭78x及Y頭78y一起配置於頭單元72。作為Z感測器頭78z,例如可使用雷射位移計。X框架42x中,藉由鏡面加工而於未配置與X頭78x及Y頭78y對向的尺度的區域形成反射面。Z感測器頭78z藉由相對於反射面照射測量光束,並接收來自所述反射面
的反射光束,從而求出該測量光束的照射點的基板載體40、440的Z軸方向的位移量資訊。再者,Z感測器頭78z的種類只要可以所期望的精度(解析度)且非接觸地測量將裝置本體18(參照圖1)作為基準的基板載體40、440(更詳細而言,為X框架42x)的Z軸方向的位移,則並無特別限定。
另外,藉由X編碼器頭78x及Y編碼器頭78y求出基板P及Y滑件76各自的XY平面內的位置資訊,但亦可使用例如可測量Z軸方向的位移量資訊的二維編碼器頭(XZ編碼器頭或者YZ編碼器頭),與基板P及Y滑件76各自的XY平面內的位置資訊一併地求出基板P及Y滑件76各自的Z傾斜位置資訊。該情況下,可省略用以求出基板P的Z傾斜位置資訊的Z傾斜位置測量系統58或Z感測器頭78z。再者,該情況下,為了求出基板P的Z傾斜位置資訊,需要使2個向下的Z頭始終與尺度板46對向,因此較佳為藉由與X框架42x相同程度的長度的一片長條的尺度板來構成尺度板46,或者於X軸方向以規定間隔配置例如三個以上的所述二維編碼器頭。
另外,所述各實施形態中,多個尺度板46以規定間隔配置於X軸方向,但並不限於此,例如亦可使用以與基板載體40等的X軸方向的長度相同程度的長度形成的長條的一片尺度板。該情況下,始終維持尺度板與頭的對向狀態,因此各頭單元72所具有的X頭78x、Y頭78y分別可為一個。對尺度板82而言亦相同。於設有多個尺度板46的情況下,各尺度板46的長度亦可相
互不同。例如藉由較照射區域的X軸方向的長度而言更長地設定於X軸方向延伸的尺度板的長度,可於掃描曝光動作時避免頭單元72跨越不同的尺度板46的基板P的位置控制。另外,(例如於獲取四個面的情況與獲取六個面的情況),可使配置於投影光學系統16的一側的尺度與配置於另一側的尺度彼此長度不同。
另外,所述各實施形態中,基板載體40等的水平面內的位置測量可使用編碼器系統來進行,但並不限於此,例如亦可藉由將分別於X軸方向及Y軸方向延伸的棒狀鏡安裝於基板載體40並使用該棒狀鏡的干涉儀系統來進行基板載體40等的位置測量。另外,於所述各實施形態的編碼器系統中,雖為基板載體40等具有尺度板46(繞射光柵)、頭單元72具有測量頭的構成,但並不限於此,亦可為基板載體40等具有測量頭,與該測量頭同步地移動的尺度板安裝於裝置本體18(為與所述各實施形態相反的配置)。
另外,所述各實施形態中,非接觸固定器32非接觸地支撐基板P,只要不阻礙和基板P與非接觸固定器32的水平面平行的方向的相對移動,則並不限於此,例如亦可經由球等轉動體而以接觸狀態進行支撐。
《第3實施形態》
其次,使用圖27~圖47對第3實施形態的液晶曝光裝置進行說明。以下,僅說明與所述第1實施形態的不同點,對具有與所述第1實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第1實施形態相同的符號,並省略其說明。
如圖27所示,液晶曝光裝置1010具有照明系統12、遮罩載台14、投影光學系統16、基板載台裝置1020、基板更換裝置1040、以及該些的控制系統等。照明系統12、遮罩載台14、及投影光學系統16與所述第1實施形態相同,因此省略說明。
如圖29(b)所示,基板載台裝置1020包括壓盤1022、基板台1024、自重支撐裝置1026、及基板固定器1028。
壓盤1022例如包含以上表面(+Z面)與XY平面平行的方式配置的俯視時(自+Z側觀看)為矩形的板狀的構件,經由未圖示的防振裝置而設置於地面F上。基板台1024包含俯視時為矩形的厚度薄的箱形的構件。自重支撐裝置1026以非接觸狀態載置於壓盤1022上,自下方支撐基板台1024的自重。另外,雖未圖示,但基板載台裝置1020包括基板載台驅動系統以及基板載台測量系統等,所述基板載台驅動系統例如包含線性馬達等,於X軸及Y軸方向(沿XY平面)以規定的長行程驅動基板台1024,並且於6自由度(X軸、Y軸、Z軸、θx、θy、及θz)方向微小驅動基板台1024,所述基板載台測量系統例如包含光干涉儀系統等,且用以求出基板台1024的所述6自由度方向的位置資訊。
基板固定器1028包含俯視時為矩形的板狀的構件,於上表面(+Z側的面)載置基板P。如圖29(a)所示,基板固定器1028的上表面形成為以X軸方向為長邊方向的長方形,其縱橫比與基板P大致相同。其中,基板固定器1028的上表面的長邊及短邊的長度設定為相對於基板P的長邊及短邊的長度而分別稍短,
於基板P載置於基板固定器1028的上表面的狀態下,基板P的四邊的端部附近自基板固定器1028向外側超出。這是因為塗佈於基板P的表面的抗蝕劑有可能於該基板P的端部附近亦附著於背面側,所述抗蝕劑不附著於基板固定器1028。
基板固定器1028的上表面跨越整個面而精加工為極其平坦。另外,於基板固定器1028的上表面形成有多個空氣吹出用及/或真空抽吸用的微小的孔部(未圖示)。基板固定器1028使用自未圖示的真空裝置供給的真空抽吸力,經由所述多個孔部並抽吸其上表面與基板P之間的空氣,藉此可仿照(依照)基板固定器1028的上表面對基板P的大致整個面進行平面校正。另外,基板固定器1028將自未圖示的加壓氣體供給裝置供給的加壓氣體(例如空氣)經由所述孔部排出(噴出)至基板P的背面,藉此可使基板P的背面相對於基板固定器1028的上表面而隔開(使基板P懸浮)。另外,可藉由使形成於基板固定器1028的多個孔部的各個中於排出加壓氣體的時機產生時間差,或適宜地更換進行真空抽吸的孔部與排出加壓氣體的孔部的場所,或通過抽吸與排氣來適宜地改變空氣壓力,從而將基板P的接地狀態最佳化(例如,不使基板P的背面與基板固定器1028的上表面之間產生空氣蓄積)。
例如兩個切口1028a於Y軸方向隔開而形成於基板固定器1028的上表面的+X側的端部附近。另外,例如兩個切口1028b於Y軸方向隔開地形成於基板固定器1028的上表面的-X側的端
部附近。
若更詳細地說明,則切口1028a形成於基板固定器1028的+X側且+Y側的角部及基板固定器1028的+X側且-Y側的角部,分別朝基板固定器1028的上表面(+Z側的面)、+X側的側面、及+Y側(或-Y側)的側面開口。相對於此,切口1028b僅朝基板固定器1028的上表面及-X側的側面開口。
如圖28所示,基板更換裝置1040具有柱單元1050、基板搬入裝置1060、基板搬出裝置1070、以及基板協助裝置1080。柱單元1050、基板搬入裝置1060、及基板搬出裝置1070設置於基板載台裝置1020的+X側的規定位置。以下,將基板更換裝置1040中設置有柱單元1050、基板搬入裝置1060、及基板搬出裝置1070的場所稱為埠部來進行說明。例如,塗佈機/顯影機(coater/developer)等外部裝置(未圖示)與液晶曝光裝置1010之間的基板P的交付於埠部中進行。基板搬入裝置1060為用以將曝光前的新的基板P自埠部搬運至基板固定器1028的裝置。相對於此,基板搬出裝置1070為用以將曝光完成的基板P自基板固定器1028搬運至埠部的裝置。
另外,外部裝置(未圖示)與液晶曝光裝置1010之間的基板P的交付是藉由配置於收納所述照明系統12、遮罩載台14、投影光學系統16、基板載台裝置1020、基板更換裝置1040等的未圖示的腔室的外側的外部搬運裝置1100來進行。外部搬運裝置1100具有叉狀的機械手,可於該機械手上載置基板P,將該基板P
自外部裝置運送至液晶曝光裝置1010內的埠部,以及將基板P自埠部運送至外部裝置。
如圖30(a)所示,柱單元1050具有以規定間隔配置於Y軸方向的多根(本實施形態中例如為6根)平衡柱1052。平衡柱1052包含與作為基板更換時的基板P的搬運方向的X軸方向平行而延伸的細長的空氣軸承。多個平衡柱1052的Y軸方向的間隔設定如下:可使用多個平衡柱1052而平衡性良好地自下方支撐基板P,且例如圖32(a)及圖32(b)所示,於將外部搬運裝置1100的叉狀手配置於柱單元1050的上方時,不與該叉狀手所具有的多個指部在上下方向上重疊。
返回至圖30(a),1根平衡柱1052的長邊方向(X軸方向)的長度較基板P的長邊方向的長度而言稍微長,寬度方向的長度設定為基板P的寬度方向的長度的例如1/50左右,或者基板P的厚度的例如10倍~50倍左右。
如圖30(b)所示,多個平衡柱1052(圖30(b)中與紙面縱深方向重疊)分別藉由於Z軸方向延伸的多個(例如2根)棒狀的腳1054,自下方支撐於較X軸方向的兩端部而言更靠內側的位置。支撐各平衡柱1052的多個腳1054的各個下端部附近藉由基底板1056而連結(基底板1056於圖30(a)中未圖示)。於基板更換裝置1040中,基底板1056藉由未圖示的X致動器而朝X軸方向以規定的行程被驅動,藉此多個平衡柱1052一體地於X軸方向以規定的行程移動。另外,多個平衡柱1052的上表面(空
氣軸承面)的Z位置設定為與基板固定器1028的上表面的Z位置大致相同的位置(高度)。
返回至圖30(a),基板搬入裝置1060具有與所述外部搬運裝置1100(參照圖27及圖28)相同的叉狀手1062(以下,稱為基板搬入手1062)。基板搬入手1062具有與作為將基板P自埠部搬入至基板固定器1028時的基板P的搬運方向的X軸方向平行而延伸的多個(本實施形態中例如為4根)指部1062a。多個指部1062a的+X側的端部附近藉由連結構件1062b來相互連結。相對於此,多個指部1062a的-X側(基板固定器1028(參照圖28等)側)的端部成為自由端,鄰接的指部1062a間朝基板固定器1028側開口。再者,基板搬入手1062中於鄰接的指部1062a間噴出空氣等,從而可抑制鄰接的指部1062a間的基板P的下垂。外部搬運裝置1100的機械手亦相同。
基板搬入手1062所具有的各指部1062a與所述外部搬運裝置1100的機械手(參照圖28)同樣地,配置為俯視時於Y軸方向上位置不與多個平衡柱1052重疊。另外,於各指部1062a的上表面安裝多個用以支撐基板P的背面的支撐墊1062c。連結構件1062b可由俯視時為矩形且厚度薄的中空構件形成,於作為垂直於各指部1062a(及所述平衡柱1052)的方向的Y軸方向延伸。
連結構件1062b的Y軸方向的兩端部附近分別連結於用以於X軸方向驅動基板搬入手1062的X軸驅動裝置1064。再者,一對X軸驅動裝置1064可分別獨立地驅動,亦可利用齒輪或
傳送帶機械地連結並藉由一個驅動馬達來同時驅動。另外,雖未圖示,但一對X軸驅動裝置1064可藉由Z軸驅動裝置而上下運動。因此,基板搬入手1062可於較平衡柱1052的上表面而言高的位置(+Z側)與較平衡柱1052而言低的位置(-Z側)之間移動。再者,若成為基板搬入手1062可進行上下運動(±Z軸方向)、及朝基板搬入方向的水平動作(朝±X軸方向的移動)的結構,則例如X軸驅動裝置1064與Z軸驅動裝置的配置亦可為與所述相反(Z軸驅動裝置於X軸驅動裝置1064上)的配置。
基板搬出裝置1070配置於Y軸方向上的埠部的中央部。所述的例如6根平衡柱1052中3根配置於基板搬出裝置1070的+Y側,其他3根配置於基板搬出裝置1070的-Y側。另外,基板搬入裝置1060所包括的基板搬入手1062的例如4根指部1062a中2根配置於基板搬出裝置1070的+Y側,其他2根配置於基板搬出裝置1070的-Y側。即,基板搬出裝置1070、基板搬入手1062所包括的多個指部1062a、及多個平衡柱1052配置為於Y軸方向上的位置不相互重疊。
基板搬出裝置1070例如具有一個基板搬出手1072。如圖30(b)所示,基板搬出手1072安裝於Z軸驅動單元1074,Z軸驅動單元1074搭載於X軸驅動單元1076。基板搬出手1072可使用自未圖示的真空裝置供給的真空抽吸力來吸附握持(保持)基板P。藉此,基板搬出裝置1070可使基板P的+X側的端部附近的下表面自下方吸附握持於基板搬出手1072,並朝X軸方向移動。
返回至圖30(a),基板搬出手1072的寬度(Y軸方向尺寸)設定為較基板搬入手1062的1根指部1062a的寬度(Y軸方向尺寸)而言稍微寬,且設定為較例如6根平衡柱1052中的中央2根間的間隔而言小。
由X軸驅動單元1076實現的基板搬出手1072的驅動行程設定為較基板P的X軸方向的長度而言長、且與平衡柱1052的X軸方向的長度同等或稍微短。如圖30(b)所示,X軸驅動單元1076設置於多個平衡柱1052的下方且不阻礙柱單元1050(基底板1056)的朝X軸方向的移動的位置。
另外,基板搬出裝置1070具有作為對準裝置的對準墊1078。對準墊1078經由微小驅動單元1079(圖30(b)中未圖示)而安裝於Z軸驅動單元1074。基板搬出手1072與對準墊1078於X軸方向一體地移動,但朝Z軸方向的驅動控制可獨立地進行。微小驅動單元1079於Y軸方向及θz方向微小驅動對準墊1078。與所述基板搬出手1072同樣地,對準墊1078亦可使用自未圖示的真空裝置供給的真空抽吸力來吸附握持(保持)基板P的下表面。藉此,基板搬出裝置1070可使基板P的中央部下表面自下方吸附握持於對準墊1078,並朝X軸方向以長行程(或者微小行程)移動,以及於Y軸方向及θz方向微小移動。
再者,基板搬出裝置1070的構成可適宜地變更。例如,基板搬出手1072亦可於Y軸方向以規定間隔設置多個。另外,基板搬出手1072與對準墊1078亦可安裝於獨立的X軸驅動單元
1076。即,例如亦可分別以Y位置不與多個平衡柱1052重疊的方式,於埠部的Y軸方向上的中央部配置對準墊1078用的X驅動單元,於埠部的Y軸方向上的兩側(+Y側及-Y側)配置基板搬出手1072用的X驅動單元。另外,柱單元1050所具有的多個平衡柱1052亦可為不僅可朝X軸方向移動而且可朝Z軸方向移動的構成。藉此,可配合與外部搬運裝置1100之間的基板P的交付時的動作、或者與基板固定器1028(參照圖27)之間的基板P的交付時的動作來改變高度。
返回至圖27,基板協助裝置1080為更換基板時對基板搬入裝置1060及基板搬出裝置1070的動作進行協助的裝置。另外,基板協助裝置1080亦可於將基板P載置於基板固定器1028上時用於該基板P的定位。
如圖29(a)及圖29(b)所示,基板載台裝置1020具有基板協助裝置1080。基板協助裝置1080包括一對基板搬出承載裝置1082a及一對基板搬入承載裝置1082b。一對基板搬出承載裝置1082a對藉由基板搬出裝置1070(參照圖27等)的基板P的搬出動作進行協助(或輔助),一對基板搬入承載裝置1082b對藉由基板搬入裝置1060(參照圖27等)的基板P的搬入動作進行協助(或輔助)。
如圖29(b)所示,基板搬入承載裝置1082b包括保持墊1084b、Z致動器1086z、及X致動器1086x。如圖29(a)所示,其中一(+Y側)的基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b
的一部分插入形成於基板固定器1028的例如2個切口1028b中的其中一(+Y側)的切口1028b內。另外,另一(-Y側)的基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b的一部分插入另一(-Y側)的切口1028b內。
保持墊1084b包含俯視時為矩形的板狀的構件,可藉由自未圖示的真空裝置供給的真空抽吸力來吸附保持基板P的下表面。
如圖29(b)所示,保持墊1084b可藉由Z致動器1086z而於Z軸方向驅動。另外,保持墊1084b及Z致動器1086z可藉由安裝於基板台1024的X致動器1086x一體地於X軸方向驅動。Z致動器1086z包含支撐保持墊1084b的支柱,該支柱配置於基板固定器1028的外側。保持墊1084b藉由Z致動器1086z而於切口1028b內被驅動,藉此可於與基板P的下表面接觸的位置及遠離基板P的下表面的位置之間移動。另外,保持墊1084b藉由Z致動器1086z,可於一部分收納在切口1028b內的位置與較基板固定器1028的上表面而言高的位置之間進行長行程的驅動。另外,保持墊1084b藉由X致動器1086x而與Z致動器1086z一體地被驅動,藉此可於X軸方向移動。
基板搬出承載裝置1082a的機械結構與所述基板搬入承載裝置1082b大體相同。即,如圖29(b)所示,基板搬出承載裝置1082a包括一部分插入切口1028a內的保持墊1084a、用以於Z軸方向驅動保持墊1084a的Z致動器1086z、以及用以於X軸方
向驅動保持墊1084a的X致動器1086x。再者,基板搬出承載裝置1082a的保持墊1084a的X軸方向的可移動量設定為較基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b的X軸方向的可移動量而言長。相對於此,基板搬出承載裝置1082a的保持墊1084a的Z軸方向的可移動量亦可較基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b的Z軸方向的可移動量而言短。
基板協助裝置1080於基板P(曝光完成的基板)自基板固定器1028搬出時,以如下方式進行協助。首先,一對基板搬出承載裝置1082a各自的保持墊1084a吸附保持基板固定器1028上的基板P的+X側的端部附近的例如兩個部位。其次,於維持相對於在基板固定器1028上受到懸浮支撐的基板P的吸附保持的狀態下,於X軸方向(+X方向)對該一對保持墊1084a驅動僅規定行程(例如50mm~100mm左右)。藉由該保持墊1084a的驅動,使基板P相對於基板固定器1028而於X軸方向移動規定行程。藉此,一對基板搬出承載裝置1082a對藉由所述基板搬出裝置1070(參照圖27等)的基板P的搬出動作進行協助。
再者,詳情將於後敘述,但基板協助裝置1080亦於此後搬入朝基板固定器1028載置的基板P時進行協助。參照後述的圖41(a)~圖44(b)對此敘述概略。首先,一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b吸附保持支撐於基板搬入裝置1060的基板搬入手1062(指部1062a)上的基板P2的-X側的端部附近的例如兩個部位(參照圖41(a)及圖41(b))。其次,若基
板搬入手1062(指部1062a)於+X方向移動而自基板P2的下方撤離,則該一對保持墊1084b於維持相對於基板P2的吸附保持的狀態下,於Z軸方向(-Z方向)僅移動規定行程(圖42(b)等)。伴隨該保持墊1084b的移動,將基板P2載置於基板固定器1028(圖43(b)等)。藉此,一對基板搬入承載裝置1082b對藉由所述基板搬入裝置1060(參照圖27等)的基板P的搬入動作進行協助。
再者,基板搬出承載裝置1082a及基板搬入承載裝置1082b的構成可適宜地變更。例如,各承載裝置1082a、1082b於本實施形態中安裝於基板台1024,但並不限定於此,例如亦可安裝於用以於XY平面內驅動基板固定器1028或者基板台1024的XY載台裝置(未圖示)。另外,各承載裝置1082a、1082b的位置及個數亦不限定於此,例如亦可安裝於基板台1024的+Y側及-Y側的側面。
於以所述方式構成的液晶曝光裝置1010(參照圖27)中,於未圖示的主控制裝置的管理下,藉由未圖示的遮罩裝載器進行於遮罩載台14上的遮罩M的裝載,並且藉由基板更換裝置1040進行於基板固定器1028上的基板P的裝載。之後,藉由主控制裝置並使用未圖示的對準檢測系統來執行對準測量,於所述對準測量結束後,逐次對基板P上所設定的多個照射區域進行步進-掃描方式的曝光動作。該曝光動作與先前進行的步進-掃描方式的曝光動作相同,因此省略其詳細說明。而且,藉由基板更換裝置1040
將曝光處理結束後的基板P自基板固定器1028上搬出,並且將下一進行曝光的另一基板P搬運至基板固定器1028,藉此進行基板固定器1028上的基板P的更換,連續地對多個基板P進行曝光動作等。
以下,使用圖31(a)~圖47(b)對液晶曝光裝置1010中的基板固定器1028上的基板P(為了方便說明,將多個基板P設為基板P1、基板P2、基板P3)的更換動作進行說明。以下的基板更換動作是於未圖示的主控制裝置的管理下進行。再者,於用以說明基板更換動作的各側視圖(圖31(b)、圖32(b)等)中,為了容易理解基板搬出裝置1070的動作,省略較基板搬出裝置1070而言靠-Y側(跟前側)的平衡柱1052、基板搬入手1062的指部1062a、及X軸驅動裝置1064(分別參照圖30(a))的圖示。
另外,於以下的說明中,對在基板載台裝置1020的基板固定器1028中載置預先曝光完成的基板P1,將該曝光完成的基板P1搬出後將新的(與基板P1不同的)基板P2載置於基板固定器1028的動作進行說明。另外,如圖30(a)及圖30(b)所示,於基板更換動作前,基板更換裝置1040所具有的基板搬入手1062及柱單元1050設為以連結構件1062b的X位置與多個平衡柱1052的X位置不相互重複的方式進行定位。
如圖31(a)及圖31(b)所示,若藉由外部搬運裝置1100將新的基板P2運送至埠部(關於各要素的動作,參照各圖式的箭頭。以下相同),則基板更換裝置1040使基板搬入手降下(-
Z驅動),使基板搬入手1062的上表面較多個平衡柱1052的下表面而言位於更下方。此時,包含連結構件1062b在內的基板搬入手1062的最高部(+Z位置的最高的部位。例如連結構件1062b的上表面)的Z位置設定為:於多個平衡柱1052的上表面與基板搬入手1062的最高部之間形成於Z軸方向容許外部搬運裝置1100的機械手插入的間隔。
另外,柱單元1050於+X方向被驅動。此時,柱單元1050於+X側的腳1054不與基板搬入手1062的連結構件1062b接觸的位置停止。藉此,多個平衡柱1052的一部分(+X側的端部附近)位於基板搬入手1062的連結構件1062b的上方(+Z側)。柱單元1050的該位置成為與外部搬運裝置1100的基板交付位置。
其次,如圖32(a)及圖32(b)所示,載置基板P2的外部搬運裝置1100的機械手於-X方向移動,使基板P2位於多個平衡柱1052的上空(+Z側)。此時,以外部搬運裝置1100所具有的叉狀的機械手的各指部通過(不接觸)鄰接的一對平衡柱1052間的方式,對外部搬運裝置1100的機械手的Y位置進行定位。
另外,如圖33(a)及圖33(b)所示,外部搬運裝置1100的機械手藉由降下,將基板P2交付至多個平衡柱1052上。以不與於平衡柱1052的下方待機的基板搬入手1062接觸的方式,對外部搬運裝置1100的機械手的Z位置進行控制。此時,基板P2的+X側的端部附近較多個平衡柱1052的+X側的端部而言更朝+X側突出。之後,外部搬運裝置1100的機械手藉由於+X方向被
驅動,自埠部(自液晶曝光裝置內)退出。
另外,於基板更換裝置1040中,基板搬出裝置1070的對準墊1078於基板P2的下方在-X方向被驅動,並定位於與該基板P2的中央部對向的位置。於該狀態下,對準墊1078受到上昇(於+Z方向)驅動,於中央的一對平衡柱1052之間吸附握持基板P2的下表面。
之後,如圖34(a)及圖34(b)所示,對柱單元1050的多個平衡柱1052各個供給加壓氣體,自多個平衡柱1052各自的上表面朝向基板P2的下表面噴出該加壓氣體。藉此,基板P2相對於多個平衡柱1052介隔微小的(例如,數十微米至數百微米的)間隙而懸浮。
此處,於基板更換裝置1040中,於多個平衡柱1052上進行預對準動作。例如藉由分別配置於基板P2的上空及基板P2的下方的未圖示的基板位置測量裝置非接觸地測量基板P2的位置,並進行該預對準動作。於進行預對準動作時,吸附握持基板P2的下表面中央部的對準墊1078適宜地於X軸、Y軸、及θz方向(水平面內3自由度方向)被微小驅動。基板P2藉由多個平衡柱1052而非接觸地受到支撐,因此可以低摩擦進行基板P2的水平面內3自由度方向的位置修正(微小定位)。另外,與該預對準動作並行,於-X方向驅動對準墊1078,使基板P2朝由多個平衡柱1052形成的基板載置面的中央部移動。
之後,如圖35(a)及圖35(b)所示,停止相對於多個
平衡柱1052的加壓氣體的供給,並且停止相對於對準墊1078的真空抽吸力的供給。另外,對準墊1078以遠離基板P2的下表面的方式受到下降驅動。藉此,基板P2載置於多個平衡柱1052上。於該狀態下,柱單元1050於-X方向(基板載台裝置1020側)被驅動。此時,基板P2及多個平衡柱以+X側的端部於X軸方向不與基板搬入手1062的連結構件1062b重複(於上下方向不重疊)的方式進行定位。
於該狀態下,如圖36(a)及圖36(b)所示,基板搬入手1062受到上昇驅動。藉此,多個平衡柱1052上的基板P2藉由基板搬入手1062而自下方朝上方鞠起(被交付至基板搬入手1062)。
另外,與所述基板P2的自外部搬運裝置1100朝基板搬入手1062的經由柱單元1050的交付動作(包含預對準動作)並行,於基板載台裝置1020中,以載置曝光完成的基板P1的基板固定器1028位於規定的基板更換位置(基板交付位置)的方式,基板台1024於+X方向被驅動。本實施形態中,基板更換位置為埠部的-X側的位置。再者,為了容易理解,於圖31(a)~圖35(b)中將基板固定器1028圖示為同一位置,但實際上與所述基板P2的自外部搬運裝置1100朝基板搬入手1062的交付動作並行,進行相對於基板P1的曝光動作,基板固定器1028於XY平面內移動。
另外,與基板固定器1028的朝基板更換位置的移動動作並行,配置於基板固定器1028的+X側的一對基板搬出承載裝
置1082a各自的保持墊1084a受到上昇驅動。保持墊1084a自背面吸附握持在基板固定器1028的上表面以真空形式受到吸附保持的基板P1的一部分(配置於切口1028a(參照圖29(a)及圖29(b))上的部分)。
之後,於圖37(a)及圖37(b)所示,自下方支撐基板P2的基板搬入手1062於-X方向被驅動。藉此,朝向定位於基板更換位置的基板固定器1028的上空搬運基板P2。另外,於基板更換裝置1040中,柱單元1050於-X方向(接近基板固定器1028的方向)被驅動。柱單元1050以多個平衡柱1052各自的-X側的端部不與基板固定器1028接觸的方式在規定位置停止。如所述般,多個平衡柱1052各自的上表面的Z位置與基板固定器1028的上表面的Z位置設定為大致相同的高度。再者,亦可於Z軸方向驅動基板固定器1028,以該些成為大致相同的高度的方式進行調整。
另外,於基板載台裝置1020中,自基板固定器1028的上表面對基板P1的下表面噴出加壓氣體。藉此,基板P1自基板固定器1028的上表面懸浮,成為可忽略基板P1的下表面與基板固定器1028的上表面之間的摩擦的程度(低摩擦狀態)。
進而,於基板載台裝置1020中,基板搬出承載裝置1082a的保持墊1084a以追隨所述基板P1的懸浮動作的方式於+Z方向稍微受到上昇驅動,並且於吸附握持基板P1的一部分的狀態下在+X方向(埠部側)以規定的行程被驅動。保持墊1084a(即基板P1)的移動量因基板P1的大小而不同,但可設定為例如50mm~
100mm左右。藉此,基板P1的+X側的端部附近自基板固定器1028的+X側的端部朝+X方向(埠部側)突出(伸出)。此處,所述基板P1的自基板固定器1028突出的部分自下方支撐於多個平衡柱1052的-X側的端部附近,故於使基板P1伸出時,亦可預先自平衡柱1052噴出加壓氣體。
如圖38(a)及圖38(b)所示,自下方支撐基板P2的基板搬入手1062在基板固定器1028的上空的規定位置停止。於該停止位置,基板P2位於定位於基板更換位置的基板固定器1028的大致正上方。另外,以基板P1的Y位置與基板P2的Y位置大致一致的方式,基板載台裝置1020中進行基板固定器1028的定位。相對於此,基板P1的+X側的端部附近自基板固定器1028伸出,相應地於所述停止位置,基板P1及P2的X位置不同,基板P2的-X側的端部較基板P1的-X側的端部而言朝-X側突出。
與基板搬入手1062的定位並行,於基板搬出裝置1070中,基板搬出手1072於-X方向被驅動,定位於基板P1中自基板固定器1028朝+X側伸出的部分的下方。進而,於基板載台裝置1020中,一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b以規定的行程(例如50mm~100mm左右)受到上昇驅動。
如圖39(a)及圖39(b)所示,基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b自下方與在基板固定器1028的上方待機的基板搬入手1062上的基板P2接觸,並吸附保持該基板P2的-X側的端部附近。
另外,與保持墊1084b對基板P2的吸附保持動作並行,於基板搬出裝置1070中,基板搬出手1072受到上昇驅動,自背面以真空形式吸附握持曝光完成的基板P1中自基板固定器1028朝+X側伸出的部分。另外,若基板搬出手1072吸附握持基板P1,則停止相對於一對基板搬出承載裝置1082a各自的保持墊1084a的真空抽吸力的供給。藉此,解除保持墊1084a對基板P1的吸附握持。保持墊1084a以遠離基板P1的背面的方式受到降下驅動。
再者,於本實施形態中,基板搬出手1072為了自背面吸附握持曝光完成的基板P1的+X側的端部附近的中央部,使用基板搬出承載裝置1082a使基板P1自基板固定器1028伸出(偏移),但並不限於此,於基板固定器1028的上表面的+X側的端部附近形成朝+Z側及+X側開口的切口,並將基板搬出手1072插入該切口內,藉此亦可於不使基板P1偏移的情況下使基板搬出手1072吸附握持基板P1。
之後,如圖40(a)及圖40(b)所示,基板搬出手1072於保持基板P1的狀態下於+X方向被驅動。藉此,基板P1自基板固定器1028上朝柱單元1050(多個平衡柱1052)上移動。此時,自多個平衡柱1052各自的上表面噴出加壓氣體。藉此,於基板固定器1028及柱單元1050上以非接觸狀態(由基板搬出手1072保持的部分除外)懸浮搬運基板P1。另外,一對基板搬出承載裝置1082a各自的保持墊1084a以一部分收納於基板固定器1028的切口1028a(參照圖29(a)及圖29(b))內的方式於-X方向被驅
動。
另外,與藉由所述基板搬出手1072的基板P1的自基板固定器1028的搬出動作並行,於基板搬入裝置1060中,基板搬入手1062的支撐墊1062c相對於基板P2的下表面噴出加壓氣體。藉此,基板P2於基板搬入手1062上成為懸浮(或者半懸浮)狀態。
圖41(a)及圖41(b)中示出藉由基板搬出手1072將基板P1自基板固定器1028完全搬出(交付)至柱單元1050上的狀態。此處,即便將基板P1自基板固定器1028搬出後,基板固定器1028亦持續噴出加壓氣體。
與該基板P1的搬出動作並行,於基板搬入裝置1060中,基板搬入手1062以高速且高加速度(例如,1G以上)於+X方向被驅動,自基板P2的下方退避。若基板搬入手1062自基板P2的下方退避,則基板P2因-X側的端部附近藉由一對保持墊1084b吸附握持,故留存於基板固定器1028的上方。
此處,基板搬入承載裝置1082b於Y軸方向隔開地配置,吸附保持基板P的-X側的端部中於Y軸方向隔開的兩個部位,故基板搬入手1062退避時的移動方向可以說是與基板搬入承載裝置1082b對向的方向。所謂「與基板搬入承載裝置1082b對向的方向」,是指與基板搬入承載裝置1082b所吸附保持的基板P的端部(此處為-X側)為相反側(此處為+X側)的方向的程度。
而且,如圖42(a)及圖42(b)所示,若基板搬入手
1062完全自基板P2的下方退避,則基板P2除由保持墊1084b吸附握持的部分以外,藉由重力(自重)而開始自由落下。此時,基板P2藉由該基板P2的背面與基板固定器1028的上表面之間的空氣阻力而阻止急遽的落下,緩慢地(以小於重力加速度的加速度)落下至基板固定器1028上。另外,與基板P2的落下動作並行,一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b亦同時降下(朝-Z方向移動)。
使保持墊1084b降下的手段並無特別限定,例如可使用馬達等驅動裝置來進行Z軸方向的位置控制,或者亦可使用氣缸等來進行Z軸方向的負載控制(例如,較由基板P的自重引起的向下的力(-Z方向的力)而言減小對抗重力而使保持墊1084b上昇的力(+Z方向的力)的控制)。另外,亦可藉由於吸附握持基板P2的背面後解除作用於基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b的+Z方向的力(零),使保持墊1084b與基板P2一起自由落下。
與使用所述基板搬入承載裝置1082b的基板P2的搬入動作並行,多個平衡柱1052分別停止加壓氣體的噴出。另外,基板搬出裝置1070中解除基板搬出手1072(圖42(a)中未圖示)對基板P1的吸附保持,並且以遠離基板P1的背面的方式,降下驅動基板搬出手1072。藉此,基板P1載置於多個平衡柱1052上。另外,於將基板P2交付至基板固定器1028後,基板搬入手1062亦於+X方向被驅動(亦可於自基板P1的下方退避後減速)。
再者,如圖48所示,於所述基板P2的朝基板固定器1028
的搬入動作(自由落下)時,亦可配置包圍基板固定器1028的外周且將高度位置(Z軸方向的位置)設定為較基板固定器1028的上表面而言高的框狀構件1029(或者,控制壁),使基板P2與基板固定器1028之間的空氣難以逃逸(形成空氣蓄積),從而調整基板P2的落下速度。再者,亦可藉由控制自基板固定器1028的上表面的空氣的噴出及空氣的抽吸,積極地控制所述空氣蓄積的生成。
圖43(a)及圖43(b)中示出一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b降下而一部分插入基板固定器1028的切口1028b(參照圖29(a))內的狀態。此處,基板P2(由保持墊1084b握持的部分除外)藉由其自重而自然落下至基板固定器1028上,但自基板固定器1028的上表面噴出加壓氣體,藉由該加壓氣體的靜壓,降下的基板P2的背面不與基板固定器1028的上表面接觸。藉此,基板P2保持介隔微小的間隙而懸浮於基板固定器1028上的狀態。
於該狀態下,藉由基板載台裝置1020(基板固定器1028或基板台1024)或者設於基板載台裝置1020的外部的未圖示的基板位置測量裝置,可測量相對於基板載台裝置1020(或者基板固定器1028)的基板P2的位置。基於所述測量結果,一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b獨立地於X軸方向被驅動。藉此可修正相對於基板載台裝置1020(或者基板固定器1028)的基板P2的X軸方向及θz方向的位置。
與所述基板P2的位置修正動作(精密對準動作)並行,於埠部中,載置基板P1的柱單元1050於+X方向被驅動,並且基板搬出裝置1070的對準墊1078於-X方向被驅動,並定位於與基板P1的中央對向的位置。
之後,如圖44(a)及圖44(b)所示,停止自基板固定器1028的加壓氣體的噴出,基板P2著陸(接觸)於基板固定器1028的上表面。如此,於本實施形態中,於即將著陸於基板固定器1028之前以低摩擦(懸浮)狀態進行基板P2的準確的定位(精密對準),因此於基板P2落下時無需考慮落下(著陸)位置或姿勢,且於基板P2著陸後並無需要再配置(重載)基板P2的之虞。
另外,基板P2於基板固定器1028的上空且與基板固定器1028之間形成微小的(例如數十微米~數百微米的)間隙的位置暫時停止落下動作,因此可抑制基板P2與基板固定器1028之間產生局部的空氣蓄積。因而,於使基板P2保持於基板固定器1028時,可抑制該基板P2的變形。再者,於將基板P2載置於基板固定器1028上時,亦可藉由控制停止噴出自基板固定器1028的加壓氣體的場所或者時間,進而藉由併用自基板固定器1028的基板P2的真空抽吸來抑制基板P2的變形。
再者,基板搬入承載裝置1082b中,保持墊1084b亦可構成為以可進行搬入對象的基板P2的相對於基板固定器1028的Y軸方向的定位(精密對準)的方式,能夠朝Y軸方向微小驅動。另外,本實施形態中,保持墊1084b為於水平面內僅朝X軸方向
驅動的構成,實際上,雖未圖示,但可藉由彈性變形等相對於Z致動器1086z(參照圖29(b))的支柱,而於θz方向及Y軸方向微幅位移,以可使基板P2於θz方向微幅旋轉。
於基板載台裝置1020中,若將基板P2載置於基板固定器1028上,則基板固定器1028吸附保持基板P2,並朝規定的曝光開始位置移動。省略相對於基板P2的曝光動作時的基板載台裝置1020的動作的說明。
另外,與所述基板固定器1028對基板P2的吸附保持動作並行,於基板搬出裝置1070中,對準墊1078受到上昇驅動,自下方吸附握持基板P1的背面的中央部。另外,若對準墊1078吸附握持基板P1,則自多個平衡柱1052分別噴出加壓氣體,藉此基板P1懸浮於多個平衡柱1052上。之後,藉由朝+X方向驅動對準墊1078,使基板P1朝與外部搬運裝置1100的基板更換位置移動。此時,亦可於規定的場所藉由對準墊1078來修正基板P1的水平面內的位置(X軸及Y軸方向的位置以及θz方向的姿勢)。
圖45(a)及圖45(b)中示出將基板P1定位於與外部搬運裝置1100的基板更換位置的狀態。基板更換位置中,基板搬出裝置1070的對準墊1078解除基板P1的吸附保持,並且以遠離基板P1的方式受到降下驅動。
之後,外部搬運裝置1100的機械手於較多個平衡柱1052的上表面而言低的高度位置在-X方向移動,並且上昇而自下鞠起多個平衡柱1052上的基板P1。多個平衡柱1052停止加壓氣體的
噴出。
如圖46(a)及圖46(b)所示,保持曝光完成的基板P1的外部搬運裝置1100的機械手朝+X方向移動而自埠部退出。於埠部中,為了避開與基板搬入手1062的接觸,柱單元1050(多個平衡柱1052)朝-X方向移動後,基板搬入手1062受到降下驅動。
於將曝光完成的基板P1交付至例如塗佈機/顯影機等外部裝置(未圖示)後,如圖47(a)及圖47(b)所示,外部搬運裝置1100的機械手保持緊隨基板P2進行曝光的預定的基板P3並朝向埠部移動。另外,於埠部中,基板搬入手1062較多個平衡柱1052而言朝下方移動,並且多個平衡柱1052朝+X方向移動,並定位於用以自外部搬運裝置1100的機械手接收基板P3的基板接收位置。藉此返回至最初的圖31(a)及圖31(b)所示的狀態。
根據以上說明的本實施形態,藉由使搬入對象的基板P自由落下,搬入至基板載台裝置1020上,因此例如與使用用以自基板搬入裝置1060接收基板P的裝置(例如,昇降針裝置等)的情況相比,裝置構成簡單。另外,自基板搬入裝置1060朝基板固定器1028的基板交付動作時的可動構件的動作少,因此可迅速地進行基板P的搬入。另外,例如與使用昇降針裝置等的情況相比,可抑制起塵,因此可抑制相對於基板P的灰塵的附著。
另外,基板載台裝置1020中,例如亦可不於基板固定器1028形成用於收納昇降針裝置等用以自基板搬入裝置1060接收基板P的裝置、或者於搬運基板P時載置該基板P的構件(所
謂的基板託盤等)的孔部(或者凹部)。因而,除氣體噴出用及氣體抽吸用的微小的孔部以外,可使基板固定器1028的上表面的大致整個面平坦化。藉此,可確實地進行載置於基板固定器1028的基板P的平面校正,從而提高曝光精度。另外,亦可不於基板固定器1028上形成孔部、凹部等,因此可抑制因該孔部、凹部而引起的曝光光的反射率、反射量的變化。因而,可抑制相對於基板P的遮罩圖案的轉印不均。
另外,於使搬入對象的基板P自由落下時,藉由與基板搬入時支撐基板P的基板搬入裝置1060分離而設置的一對基板搬入承載裝置1082b來約束基板P的水平面內的位置,因此可抑制由自由落下時的空氣阻力的影響而導致的基板P的水平面內的位置偏離。因而,可確實地使基板P落下至基板固定器1028上。
另外,於將基板P載置於基板固定器1028上之前,使該基板P的自由落下暫時停止,因此於使基板P吸附保持於基板固定器1028時,可抑制該基板P與基板固定器1028之間的所謂的空氣蓄積的發生、及因該空氣蓄積而引起的基板P的變形。另外,於使基板P落下至基板固定器1028上時,基板固定器1028如空氣軸承般發揮功能,因此可抑制落下時的衝擊。
另外,於將基板P載置於基板固定器1028上之前,藉由一對基板搬入承載裝置1082b進行該基板的相對於基板固定器1028的定位,因此可減少需要進行暫時載置於基板固定器1028上的基板P的再配置(重載)的可能性。因而,提高基板P的搬入
動作速度,從而提高整體的產量。
另外,近年來基板P有進一步薄型化、輕量化的傾向。若基板P進行薄型化、輕量化,則作用於基板P的重力方向向下的力降低,因此可減少藉由自重使基板P自由落下並交付至基板固定器1028時的衝擊。如此,本實施形態的基板更換裝置1040特別適於薄型化、輕量化的大型的基板P的更換。再者,於本實施形態中,藉由作用於落下時的基板P的空氣阻力來抑制該基板P的急遽的落下,藉此抑制將基板P載置於基板固定器1028上時的衝擊,就所述情況而言,基板固定器1028的上表面較佳為未形成有凹部或孔部等的平坦區域多。
再者,所述第3實施形態的構成可適宜地變更。例如於所述第3實施形態中,如圖29(a)所示,於基板固定器1028的+X側形成切口1028a,於該切口1028a內收納基板搬出承載裝置1082a的保持墊1084a的一部分,但並不限於此,例如亦可省略基板搬出承載裝置1082a,配置於基板固定器1028的-X側的一對基板搬入承載裝置1082b對基板搬出動作進行協助。
即,於本變形例的基板固定器1028上的基板P的更換動作中,首先基板搬入承載裝置1082b握持基板P並於基板固定器1028上非接觸地朝+X方向移動,若使基板P自基板固定器1028偏移(伸出)(參照圖37(a)及圖37(b)),則停止自基板固定器1028的加壓氣體的噴出,基板P再次載置於基板固定器1028。基板搬入承載裝置1082b解除基板P的吸附稍微降下,再次於-X方
向移動後,高高地上昇而自下吸附握持在基板固定器1028的上空待機的新的基板P。於基板搬出裝置1070中,基板搬出手1072自下方吸附握持在基板固定器1028上偏移而載置的基板P的端部附近(參照圖38(a)及圖38(b))。之後,自基板固定器1028及平衡柱1052噴出加壓氣體,將基板P的握持於基板搬出手1072的部分以外以非接觸的狀態搬出至埠部為止。如此,根據本變形例,省略基板搬出承載裝置1082a(使基板搬入用的協助裝置與基板搬出用的協助裝置共通),因此結構變得簡單,可減少成本。
另外,對準墊1078亦可使基板P於θz方向旋轉例如90。。該情況下,埠部中可使用對準墊1078來改變基板P的朝向(使長邊方向平行於X軸或Y軸),因此例如可使自外部搬運裝置1100以長邊方向平行於X軸的狀態(橫向的狀態)搬運的基板P於埠部中旋轉例如90°,從而成為長邊方向平行於Y軸的狀態(縱向的狀態)。因而,於將基板P搬入基板載台裝置1020時,可任意地選擇以橫向的狀態搬入基板P及以縱向的狀態搬入基板P。另外,亦可使藉由外部搬運裝置1100以縱向的狀態搬運至埠部的基板P於埠部中旋轉例如90°而成為橫向的狀態。該情況下,可縮短外部搬運裝置1100的機械手的指部。
另外,於所述第3實施形態中,使用在Y軸方向隔開而配置的一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b,保持基板P的於Y軸方向隔開的兩個部位,但基板P的保持部位並不限於此,例如亦可藉由一個保持墊1084b於一個部位保持基板P。該
情況下,為了確保保持墊1084b與基板P的接觸面積,可將保持墊1084b的保持面設為於Y軸方向延伸的形狀。
另外,於所述第3實施形態中,基板搬入承載裝置1082b以約束(保持)基板P的-X方向側端部的方式構成,但並不限於此。例如,亦可以約束(保持)基板P的+Y方向側端部或-Y方向側端部、或者-X方向側端部與+Y方向側端部的角部、或-X方向側端部與-Y方向側端部的角部的方式構成。若可以不妨礙基板搬出承載裝置1082a、基板搬出裝置1070、及基板搬入裝置1060的動作的方式設置,則基板搬入承載裝置1082b約束基板P的部位(場所)亦可為所述各端部或各角部的任一者或者任一組合。
另外,所述第3實施形態中,一對基板搬入承載裝置1082b各自的保持墊1084b收納於相對應的切口1028b內,但並不限於此,例如亦可吸附保持基板P中預先自基板固定器1028的端部附近超出的部分。該情況下,無需於基板固定器1028形成切口1028b。再者,所述超出的部分的面積小,因此為了確保保持墊1084b與基板P的接觸面積,可將保持墊1084b的保持面設為於Y軸方向延伸的形狀。另外,於將基板P載置於基板固定器1028的上表面時,亦可於將保持墊1084b夾入該基板P的背面與基板固定器1028的上表面之間後抽出保持墊1084b。該情況下,亦無需於基板固定器1028形成切口1028b。此時,亦可吸附保持基板P的一部分,以於抽出保持墊1084b時不使基板P移動。
另外,所述第3實施形態中,搬出對象的基板P藉由基
板搬出承載裝置1082a而成為偏移狀態(一部分自基板固定器1028突出的狀態),但並不限於此,亦可使基板固定器1028繞Y軸歪斜而使基板固定器1028的上表面傾斜,藉由自重而使基板P成為偏移狀態。另外,基板搬出裝置1070保持基板P的偏移的端部附近而搬出基板P,但亦可吸附保持基板P中預先自基板固定器1028的端部附近超出的部分。另外,藉由基板搬出承載裝置1082a使基板P成為偏移狀態的動作亦可於基板固定器1028正朝基板更換位置移動時(與基板固定器1028的移動並行)進行。
另外,所述第3實施形態中,基板搬入裝置1060使用自重力方向下方支撐基板P的基板搬入手1062來搬運基板P,但若可防止基板P的搬運時的自由落下,則搬入用的搬運裝置的構成並不限於此,例如亦可使用公知的伯努利吸盤(Bernoulli chuck)等自重力方向上方懸掛支撐基板P並加以搬運。該情況下,可藉由解除伯努利吸盤對基板P的懸掛支撐,利用自重使基板P落下。
再者,於使用該伯努利吸盤方式的情況下,為了於基板固定器1028的上空約束基板P的XY平面內的位置,亦需要代替所述實施形態中的基板搬入承載裝置1082b的任一搬運協助機構。作為該搬運協助機構,例如亦可於伯努利吸盤的周邊部構成用以物理限制基板P的側面的壁構件。或者亦可於伯努利吸盤設置相對於基板P的側面吹附用以約束XY平面內的位置的空氣的機構。
另外,如圖40(a)~圖42(b)所示,於所述第3實施形態的基板更換時的動作順序中,於開始基板搬出手1072的朝+X
方向的驅動(稱為藉由基板搬出手1072的基板P1的自基板固定器1028的搬出動作/基板搬出手1072的「抽出動作」)後,開始基板搬入手1062的朝+X方向的驅動(基板搬入手1062的自基板P2的下方的退避動作/換言之藉由基板搬入手1062的基板P2的朝基板固定器1028的搬入動作/基板搬入手1062的「抽出動作」),以所述情況進行了說明,但該抽出動作的時機並不限於此。若以伴隨基板搬入手1062的所述抽出動作而因自重落下的基板P2不與兩手1062、1072及基板P1接觸的方式控制動作時機,則兩手1062、1072的所述抽出動作的開始順序可為任一者為先,或者亦可為同時。
另外,所述第3實施形態中,基板固定器1028為吸附保持基板P的構成,但並不限於此,例如亦可以非接觸狀態保持基板P。
另外,所述第3實施形態中,基板固定器1028(基板載台裝置1020)包括用以於基板固定器1028的上空約束基板P的XY平面內的位置的基板搬入承載裝置1082b,但並不限於此,例如基板搬入裝置1060亦可具有,或者亦可於基板更換位置的上方懸掛支撐於例如構成收納基板載台裝置1020等的腔室的框架構件。
另外,於所述第3實施形態中,於外部搬運裝置1100的機械手將搬入對象的基板P交付至埠部後,基板搬入裝置1060將該基板P搬運至基板固定器1028的上空,但並不限於此,外部搬運裝置1100的機械手亦可將搬入對象的基板P搬運至基板固定器
1028的上空,將該基板P直接交付至基板搬入承載裝置1082b。
《第4實施形態》
其次,使用圖49~圖57(b)對第4實施形態進行說明。本第4實施形態中於具有與所述第1實施形態的基板載台裝置20(參照圖2等)相同的構成的基板載台裝置的液晶曝光裝置的基板更換動作中,使用與所述第3實施形態的基板更換裝置1040(參照圖27等)相同的構成的基板更換裝置。以下,於本第4實施形態的說明中,對具有與所述第1或第3實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第1或第3實施形態相同的符號,並省略其說明。
如圖49(a)及圖49(b)所示,基板載台裝置20包括粗動載台24、重量消除裝置26、X導桿28、基板台30、非接觸固定器32、一對輔助台34、基板載體40等(各要素的詳情參照所述第1實施形態)。基板載體40吸附保持非接觸地支撐於非接觸固定器32的基板P1的四角落部附近。
另外,基板更換裝置1040具有柱單元1050、基板搬入裝置1060、基板搬出裝置1070(省略對準墊1078)、以及基板協助裝置1080(各要素的詳情參照所述第3實施形態)。外部搬運裝置1100的機械手上載置有緊隨基板P1進行曝光的基板P2。構成基板載體40的一對Y框架42y中+X側的Y框架42y的Z位置配置於較基板P1的下表面的Z位置而言低的位置(參照圖3等)。
本第4實施形態的基板載台裝置20中,構成基板協助
裝置1080的一對基板搬出承載裝置1082a及一對基板搬入承載裝置1082b安裝於粗動載台24(為了方便說明而使用同一符號),但亦可與所述第3實施形態同樣地安裝於基板台30(或者非接觸固定器32)。
本第4實施形態的基板P的更換動作與所述第3實施形態大體相同。以下進行簡單說明。於圖50(a)及圖50(b)中,外部搬運裝置1100的機械手朝埠部的柱單元1050的上方搬運基板P2。繼而,如圖51(a)及圖51(b)所示,外部搬運裝置1100的機械手將基板P2載置(交付)於柱單元1050。繼而,如圖52(a)及圖52(b)所示,於支撐基板P2的柱單元1050於-X方向移動後,基板搬入裝置1060的基板搬入手1062上昇,並鞠起柱單元1050上的基板P2。另外,與該動作並行,於基板載台裝置20中,基板搬出承載裝置1082a使曝光完成的基板P1相對於非接觸固定器32於+X方向移動(偏移)規定量。
繼而,如圖53(a)及圖53(b)所示,基板搬入手1062保持基板P2並朝基板更換位置的上空(朝-X方向)開始移動。與該動作並行,於基板搬出裝置1070中,基板搬出手1072朝-X方向移動,並且基板載台裝置20的非接觸固定器32、基板載體40等朝基板更換位置(朝+X方向)移動。繼而,如圖54(a)及圖54(b)所示,基板搬入手1062於基板更換位置的上空停止。而且,基板載台裝置20中基板搬入承載裝置1082b進行上昇動作。另外,與所述各動作並行,於基板搬出裝置1070中,基板搬出手
1072自下方握持(吸附保持)相對於非接觸固定器32而偏移的基板P1的+X側的端部附近。
繼而,如圖55(a)及圖55(b)所示,基板搬出手1072於+X方向移動,將曝光完成的基板P1引向埠部。另外,基板搬入承載裝置1082b自下方握持(吸附保持)基板搬入手1062上的基板P2的-X側的端部附近。若基板P2保持於基板搬入承載裝置1082b,則基板搬入手1062將基板P2殘留於非接觸固定器32的上空而於+X方向退避。換言之,若基板P2保持於基板搬入承載裝置1082b,則基板搬入手1062解除基板P2的保持。
繼而,如圖56(a)及圖56(b)所示,基板搬出手1072釋放曝光完成的基板P1而降下。另外,基板搬入手1062自基板載台裝置20的上空完全退避。與所述各動作並行,基板搬入承載裝置1082b以保持新的基板P2的狀態下降,之後修正(預對準)基板P2的位置而將該基板P2交付至基板載體40的吸附墊44(參照圖3)。基板搬入承載裝置1082b亦可藉由保持基板P2並降下,由非接觸固定器32支撐基板P2,於該狀態下修正(預對準)新的基板P2的位置後,交付至基板載體40的吸附墊44(參照圖3)。
此處,如圖87(a)及圖87(b)所示,可以在基板P可於Z軸方向自非接觸固定器32懸浮(與非接觸固定器32的上表面隔開)的範圍內,將基板P自保持墊1084b交付至吸附墊44的方式,預先設定保持墊1084b的Z位置。亦可於基板P在Z軸方向藉由自非接觸固定器32供給的空氣而懸浮的狀態下,將基板P
自保持墊1084b交付至吸附墊44,亦可於藉由基板P的下表面與非接觸固定器32的上表面之間所介隔存在的空氣、所謂的空氣蓄積而非自非接觸固定器32供給的空氣,使基板P懸浮於非接觸固定器32的上方的狀態下,進行基板P的交付。再者,只要基板P浮起即可,因此於藉由空氣蓄積而使基板P漂浮的情況下,亦可為吸附式固定器而不是非接觸固定器32。再者,藉由基板P的下表面與非接觸固定器32的上表面之間所介隔存在的空氣、所謂的空氣蓄積而使基板P懸浮於非接觸固定器32的上方,所述情況並不限於本實施形態,於所述的實施形態及後述的實施形態的所有實施形態中均可適用。於本實施形態中,構成為藉由保持墊1084b下降而將基板P自保持墊1084b交付至吸附墊44,因此較非接觸固定器32的上表面而言保持墊1084b的上表面配置於+Z側。藉此,若使保持基板P的保持墊1084b朝-Z方向移動,則基板P的下表面與吸附墊44接觸,於維持基板P自非接觸固定器32懸浮的狀態的情況下,自下方支撐基板P的構件自動地從保持墊1084b替換為吸附墊44。將基板P自保持墊1084b交付至吸附墊44,因此關於基板P內的由吸附墊44與保持墊1084b保持的部位,保持互不相同的部位。再者,於保持基板P的保持墊1084b將基板P交付至吸附墊44時,為了解除吸附墊44對基板P的吸附,亦可停止抽吸基板P的下表面的空氣。進而,亦可自保持墊1084b朝基板P的下表面供給空氣,積極地解除基板P對保持墊1084b的吸附。另外,亦可於基板P的下表面與吸附墊44接觸不久之前,
即,將基板P自保持墊1084b交付至吸附墊44之前,自吸附墊44對基板P的下表面供給空氣,緩和吸附墊44與基板P接觸時的衝擊,從而抑制基板P的破損。
再者,基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b將基板P交付至基板載體40的吸附墊44時的動作並不限於此。即,藉由保持墊1084b與吸附墊44於Z軸方向進行相對移動,可進行所述基板P的交付,故基板載體40的吸附墊44(接收基板P之側)亦可於Z軸方向移動而自基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b(交付基板P之側)接收基板P。該情況下,保持墊1084b可靜止,亦可吸附墊44與保持墊1084b一起朝Z軸方向移動(保持墊1084b降下,吸附墊44上昇)。換言之,若在Z軸方向上保持墊1084b的可移動範圍與吸附墊44的可移動範圍至少一部分重疊,則可在保持墊1084b與吸附墊44之間進行基板P的交付。另外,自保持墊1084b與吸附墊44的其中一者保持基板P的狀態,經歷兩者保持基板P的狀態,成為另一者保持基板P的狀態,但並不限於此。亦可自保持墊1084b與吸附墊44的其中一者保持基板P的狀態,經歷均不保持的狀態,成為另一者保持基板的狀態。該情況下,藉由自非接觸固定器32供給的空氣或基板P下表面的空氣蓄積,即便基板P均不支撐於保持墊1084b與吸附墊44兩者,基板P亦不與非接觸固定器32衝突而產生破損。其中,於基板P均不支撐於保持墊1084b與吸附墊44兩者的情況下,不存在規定浮起的基板P的位置者,因此較佳為更周密地修正(預對準)基板P
的位置。
亦可於以上說明的第4實施形態中獲得與所述第3實施形態相同的效果。再者,如圖57(a)及圖57(b)所示,基板載台裝置20中,亦可將基板搬入承載裝置1082b安裝於基板載體40,基板載體40藉由該基板搬入承載裝置1082b來保持基板P(使吸附墊共同化)。該情況下,可省略安裝於基板載體40的-X側的兩個吸附墊44(參照圖3)。另外,雖未圖示,但基板搬出承載裝置1082a亦可同樣地安裝於基板載體40。該情況下,亦可省略安裝於基板載體40的+X側的兩個吸附墊44。該情況下,若基板搬入承載裝置1082b相對於基板載體40而朝上方進行相對驅動,自下方握持(吸附保持)基板搬入手1062上的基板P2的-X側的端部附近,基板搬入手1062自基板P2的下方退避,則藉由基板搬入承載裝置1082b將基板P2以載置於非接觸固定器的方式朝下方驅動。
《第5實施形態》
其次,使用圖58~圖65對第5實施形態進行說明。與所述第4實施形態相比,本第5實施形態中基板載台裝置的構成的一部分及基板更換裝置的構成的一部分不同。以下,於本第5實施形態的說明中,對具有與所述第4實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第4實施形態相同的符號,並省略其說明。
與所述第4實施形態不同的方面在於,本第5實施形態的基板載台裝置2020所具有的基板載體2040形成為朝+Y側開口
的U字狀,以及吸附保持基板P的吸附墊2044安裝於一對Y框架42y。另外,與圖13(a)、圖13(b)所示的基板載台裝置220同樣地,基板載體2040藉由空氣懸浮單元238而自下方受到支撐。基板P的-Y側的X框架42x安裝於較基板P而言高的位置。另外,一對基板搬入承載裝置1082b以可分別保持基板P的+X側的端部附近及-X側的端部附近的方式以規定間隔配置於X軸方向。一對基板搬入承載裝置1082b安裝於未圖示的粗動載台。基板搬入承載裝置1082b的動作自身與所述第4實施形態相同。
此處,基板載體2040於水平面內相對於非接觸固定器32、空氣懸浮單元36、及空氣懸浮單元238而進行相對移動,但基板搬入承載裝置1082b配置於保持基板P的基板載體2040(及基板P)的移動軌跡外。具體而言,一對基板搬入承載裝置1082b於X軸方向隔開而配置,分別配置於空氣懸浮單元36與空氣懸浮單元238之間。基板搬入承載裝置1082b所具有的保持墊1084b(參照圖29(b))可朝Z軸方向移動,因此於基板載體2040於水平面內相對於非接觸固定器32等進行相對移動時,以保持墊1084b於-Z方向移動而退避至基板載體2040(及基板P)的移動軌跡外的方式進行控制。
基板更換裝置1040中,配置於埠部(基板更換位置的+X側)的柱單元2050A與基板搬出裝置2070A可藉由驅動裝置2098(圖59~圖64中省略圖示)於X軸及Y軸方向移動。另外,基板更換裝置1040亦於基板更換位置的-Y側具有柱單元2050B
與基板搬出裝置2070B。柱單元2050A、2050B及基板搬出裝置2070A、2070B的構成分別與所述第4實施形態的柱單元1050、基板搬出裝置1070(分別參照圖30(a)、圖30(b)等)大體相同。
其次,對本第5實施形態的基板更換動作進行說明。圖59中,非接觸固定器32位於基板更換位置。於該狀態下,藉由基板載體2040於-Y側被驅動,曝光完成的基板P1的-Y側的一半區域自下方支撐於-Y側的輔助台34。於該動作並行,基板搬入手2062將基板P2搬運至埠部。基板搬入手2062自下方鞠起藉由外部搬運裝置的機械手(未圖示)而搬運至埠部的基板P2。
繼而,如圖60所示,基板搬入手2062朝向非接觸固定器32的上空搬運基板P2。與此並行,基板搬出裝置2070B的基板搬出手2072B握持基板P1的-Y側的端部附近,於所述狀態下朝-Y方向移動。另外,與基板搬出手2072B(基板P1)的移動並行,基板載體2040朝+Y方向(與基板P1相反的方向)移動。進而與所述各動作並行,柱單元2050A與基板搬出裝置2070A一體地朝-Y方向移動。
繼而,如圖61所示,基板搬入承載裝置1082b受到上昇驅動,自下方吸附保持基板搬入手2062上的基板P2的+Y側的端部附近的兩個部位。基板載體2040恢復至通常位置(可保持非接觸固定器32上的基板P的位置),於該狀態下,基板載體2040與基板P1的XY平面內的位置不重複。
繼而,如圖62所示,基板搬入手2062以高速且高加速
度自非接觸固定器32的上空朝+X方向退避。基板P2吸附保持於基板搬入承載裝置1082b,因此留存於非接觸固定器32的上空。與所述動作並行,柱單元2050A與基板搬出裝置2070A朝-X方向移動。如圖65所示,柱單元2050A及基板搬出裝置2070A以通過+X側的空氣懸浮單元238的上空的方式(不接觸的方式)設定高度位置。返回至圖62,於基板搬出裝置2070A中基板搬出手2072A朝-X方向移動。
此處,基板搬入手2062退避時的加速度設定為較基板P的降下加速度(1G以下)而言快速的例如3G左右的加速度。
繼而,如圖63所示,基板搬出手2072A握持曝光完成的基板P1而於+X方向移動。柱單元2050A、2050B以上表面的高度位置大體相同的方式設定高度位置(參照圖65),基板P1沿由柱單元2050A、2050B形成的平面(引導面)移動。若基板P1支撐於柱單元2050A,則柱單元2050A與基板搬出裝置2070A朝+X方向移動。與所述各動作並行,基板載台裝置2020中,基板搬入承載裝置1082b以握持(保持)基板P2的狀態降下。
繼而,如圖64所示,保持基板P1的柱單元2050A與基板搬出裝置2070A朝+Y方向移動。再者,柱單元2050A與基板搬出裝置2070A保持原樣朝+X方向移動,並朝向外部裝置搬出基板P1。與所述動作並行,基板載台裝置2020中,基板搬入承載裝置1082b將基板P2交付至基板載體2040的吸附墊2044,非接觸固定器32自下方非接觸地支撐基板P2。於該狀態下,基板載體
2040及非接觸固定器32朝規定的曝光開始位置移動。
亦可於以上說明的第5實施形態中獲得與所述第3實施形態相同的效果。另外,於基板P1的搬出動作時,使基板P1與基板載體2040朝相互相反的方向移動,因此可迅速地進行基板P1的搬出動作。
再者,於所述第5實施形態中搬入對象的基板P(基板P1)藉由自+X側朝-X側(朝-X方向)移動而搬入,搬出對象的基板P(基板P2)於朝-Y方向偏置移動後,朝+X方向及+Y方向移動,藉此自與搬入相同的場所搬出,但並未限制,例如可將基板P自+X側朝-X側(朝-X方向)搬入並且朝-Y方向搬出,或者亦可將基板P自-Y側朝+Y側(朝+Y方向)搬入並且朝-Y方向搬出。另外,將基板搬入承載裝置1082b握持新的基板P(基板P2)而降下與基板載體2040朝+Y方向返回的時機設為大致同時,但任一者亦可為先。其中,於先進行基板P的降下的情況下,基板載體2040返回至通常位置時,需要使吸附墊2044不與基板P接觸。
《第6實施形態》
其次,使用圖66(a)~圖70(b)對第6實施形態進行說明。本第6實施形態中於具有與所述第2實施形態的變形例的基板載台裝置520(參照圖21等)相同的構成的基板載台裝置的液晶曝光裝置的基板P的更換動作中,使用與所述第3實施形態的基板搬入承載裝置1082b(參照圖29(a)、圖29(b)等)相同的構成的基板搬入承載裝置。以下,於本第6實施形態的說明中,對具有
與所述第2或第3實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第2或第3實施形態相同的符號,並省略其說明。
如圖66(a)及圖66(b)所示,基板載台裝置3520具有形成為俯視時朝-X側開口的U字狀的基板載體3540。基板載體3540保持支撐於非接觸固定器32的基板P的端部附近。與所述第2實施形態的變形例相同的方面在於,於掃描曝光動作時,於基板載體3540於X軸方向移動時,基板P非接觸地於由非接觸固定器32及多個空氣懸浮單元436形成的引導面上移動。非接觸固定器32、多個空氣懸浮單元436、基板載體3540等驅動系統與所述第2實施形態的變形例相同(參照圖21~圖25(b)等),因此省略說明。
基板載台裝置3520具有基板搬入承載裝置3082b與基板搬出承載裝置3082a。各承載裝置3082a、3082b相對於非接觸固定器32的XY平面內的位置固定(保持墊可相對於非接觸固定器32而僅於Z軸方向移動)。基板搬入承載裝置3082b配置於可保持基板P的-X側的端部附近的位置,基板搬出承載裝置3082a配置於+X側的輔助台534內。
以下,對基板載台裝置3520的基板更換動作進行說明。如圖67(a)及圖67(b)所示,若曝光動作結束,則基板載體3540以曝光完成的基板P1支撐於+X側的多個空氣懸浮單元436的方式,於保持基板P1的狀態下朝+X方向移動。
繼而,如圖68(a)及圖68(b)所示,基板搬入手3062
(圖68(a)中未圖示)保持新的基板P2而進入非接觸固定器32的上空。另外,基板搬出承載裝置3082a上昇,自下方吸附握持基板載體3540保持的曝光完成的基板P1。另外,與所述各動作並行,基板搬入承載裝置3082b開始上昇。
繼而,如圖69(a)及圖69(b)所示,基板搬入承載裝置3082b上昇並吸附保持基板P2的-X側的端部附近。另外,於該狀態下,基板搬入手3062朝+X方向高速移動,並自基板P2的下方退避。與所述各動作並行,基板載體3540解除基板P1的吸附保持後朝-X方向移動。
繼而,如圖70(a)及圖70(b)所示,基板搬入承載裝置3082b以握持基板P2的狀態降下。另外,基板載體3540朝-X方向移動並恢復至通常位置。基板搬入承載裝置3082b相對於非接觸固定器32而於水平面內3自由度方向微幅驅動基板P2並進行粗對準後,將基板P2交付至基板載體3540的吸附墊44。
亦可於以上說明的第6實施形態中獲得與所述第3實施形態相同的效果。另外,構成為使曝光完成的基板P1移動至完全自非接觸固定器32的上空避讓的位置(+X側的輔助台534上),於所述地點殘留曝光完成的基板P1而僅使基板載體3540返回至通常位置(非接觸固定器32上),因此基板搬出承載裝置3082a僅進行上下運動,構成簡單。再者,並不限於此,與所述第5實施形態同樣地,亦可使曝光完成的基板P1在約一半支撐於(重疊於)非接觸固定器32的位置,握持於與基板搬出手2072B(參照圖61)
相同的構成的搬出裝置(設為可於X方向驅動基板搬出承載裝置3082a的構成,亦可使用基板搬出承載裝置3082a),並與基板載體3540返回(朝-X方向移動)的同時,使曝光完成的基板P1於與基板載體3540相反的方向(+X方向)移動。該情況下,可縮短+X側的輔助台534的長度,並且可將使基板P1自基板載體3540避讓的時間減半,因此可縮短基板更換時間。
另外,只要非接觸固定器32上無曝光完成的基板P1,則基板P2的搬入時機可為任意的時機,於較基板載體3540而言先於非接觸固定器32上載置基板P2的情況下,需要在基板載體3540返回的中途不使新的基板P2與基板載體3540的吸附墊44接觸。另外,基板P2的搬入方向、基板P1的搬出方向亦可為自任一方向。
《第7實施形態》
其次,使用圖71~圖75(c)對第7實施形態進行說明。本第7實施形態中於具有與所述第3實施形態的基板載台裝置1020(參照圖27等)相同的構成的基板載台裝置的液晶曝光裝置中,基板搬入承載裝置的構成及動作與所述第3實施形態不同。以下,於本第7實施形態的說明中,對具有與所述第3實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第3實施形態相同的符號,並省略其說明。
圖71中省略第7實施形態的基板搬入承載裝置4082的一部分而進行圖示。本第7實施形態的基板搬入承載裝置4082進
行與所述第3實施形態的基板搬入承載裝置1082b(參照圖29(b))相同的動作,可實現基板P的吸附力的提高及基板P的預對準(X軸方向及θz方向)動作時的剛性的提高。
所述第3實施形態的基板搬入承載裝置1082b(參照圖29(b))構成為將保持墊1084b插入形成於基板固定器1028的切口1028b內,但就基板固定器1028對基板P的保持力(平面校正力)的觀點而言,較佳為於固定器上表面切口等凹部小(或者無切口等凹部)。相對於此,若使切口變小,則保持墊亦一併需要進行小型化,有基板P的吸附力降低之虞。於本實施形態中,如圖71所示,基板搬入承載裝置4082的保持墊4084進行薄型化,而且於基板固定器(未圖示)未形成切口(凹部)。保持墊4084較所述第3實施形態而言進行大型化,可提高基板P的吸附力。
另外,基板搬入承載裝置4082具有可使保持墊4084僅於Y軸方向及θz方向微幅移動的引導機構4098。圖72中示出基板搬入承載裝置4082的分解圖,圖73中示出引導機構4098的概念圖。於保持墊4084連接有接合件4082f。保持墊4084經由螺栓等而固定於俯視時(自Z軸方向觀看)為台形狀的擺動塊4082e。旋轉軸4082g自擺動塊4082e的上表面及下表面突出。保持墊4084經由旋轉軸4082g、第1微動導件4082b及第2微動導件4082d而安裝於本體部4086。微動導件4082b、4082d包含架設於本體部4086與軸承塊4082h之間的平行板彈簧裝置。於本體部4086安裝θz位置控制導件4082c。θz位置控制導件4082c具有一對板彈簧,
擺動塊4082e插入一對板彈簧間。θz位置控制導件4082c使擺動塊4082e恢復至中立位置。保持墊4084及本體部4086等藉由X線性致動器4082a而於X軸方向一體地被驅動。
如圖73所示,於引導機構4098中藉由微動導件4082b、4082d而支撐旋轉軸4082g的軸承塊4082h可相對於本體部4086而於Y軸方向微幅移動,且保持墊4084相對於軸承塊4082h而於θz方向以微幅角度擺動自如。保持墊4084的可擺動範圍是由θz位置控制導件4082c所具有的一對板彈簧規定。
如圖74所示,於基板P的預對準動作時,一對基板搬入承載裝置4082為了使基板P於θz方向旋轉,本體部4086於相互相反的方向被驅動。此時,根據本實施形態的引導機構4098(參照圖73),結構簡單且剛性高,可高精度地進行基板P的定位動作。
圖75(a)~圖75(c)中示出第7實施形態的基板P的搬入動作。基板P的搬入動作與所述第2實施形態大體相同。於基板固定器1028的上空將基板P自未圖示的基板搬入手交付至基板搬入承載裝置4082的保持墊4084後,基板P與保持墊4084降下,基板P介隔微幅的間隙而非接觸地支撐於基板固定器1028。本第7實施形態中,於基板固定器1028的上表面未形成用以收納保持墊4084的凹部,保持墊4084的厚度設定為較基板P的下表面與基板固定器1028的上表面之間的間隔而言薄。
於該狀態下,如圖75(a)所示,一對保持墊4084於X
軸方向獨立地被驅動,藉此進行基板P的預對準動作。繼而,如圖75(b)所示,基板固定器1028使真空抽吸力自+X側朝向-X側(於-X方向)依序作用於基板P。如圖75(c)所示,若基板P的大部分的吸附保持完成,則解除了基板P的吸附保持的一對保持墊4084於-X方向被驅動,自基板P的下方退避(抽出)。再者,亦可自保持墊4084噴出高壓氣體,減少與基板P的接觸,即,亦可減小摩擦力。以下,雖未圖示,但基板固定器1028吸附保持基板P的整體。
根據本第7實施形態的基板搬入承載裝置4082,維持基板P的保持力,且無損基板固定器1028的平面度。另外,提高預對準動作時的動作方向的剛性,可提高預對準精度。以上說明的第7實施形態的基板搬入承載裝置4082亦可適用於所述第4實施形態。
《第8實施形態》
其次,使用圖76~圖77(c)對第8實施形態進行說明。本第8實施形態中於具有與所述第3實施形態的基板載台裝置1020(參照圖27等)相同的構成的基板載台裝置的液晶曝光裝置中,基板更換裝置的構成及動作與所述第3實施形態不同。以下,於本第8實施形態的說明中,對具有與所述第3實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第3實施形態相同的符號,並省略其說明。
基板載台裝置5020於基板固定器1028的+X側的兩角
部附近具有基板搬出承載裝置5082a,並且於基板固定器1028的-X側的兩角部附近具有基板搬入承載裝置5082b。承載裝置5082a、5082b的構成與所述第7實施形態的基板搬入承載裝置4082(參照圖71等)大體相同。即,承載裝置5082a、5082b分別具有可於X軸方向以規定的行程移動的薄型的保持墊4084(參照圖71等)。因而,於基板固定器1028的上表面未形成用於收納墊的凹部。基板搬出承載裝置5082a的X軸方向的行程設定為較所述第3實施形態而言長。承載裝置5082a、5082b亦可安裝於基板台1024,亦可安裝於未圖示的粗動載台。
基板載台裝置5020具有搬出用平台5030。搬出用平台5030具有多個(本實施形態中例如為10根)平衡柱5032。多個平衡柱5032經由平台基座5038而連接於基板台1024的+X側的側面。平衡柱5032除長度與所述第3實施形態的平衡柱1052(參照圖28)不同的方面以外,為相同功能的構件。平衡柱5032的上表面的Z位置設定為與基板固定器1028的上表面的Z位置大致相同(或者稍微低)。另外,平衡柱5032的上表面的Z位置設定為與柱單元1050(參照圖77(a))所具有的平衡柱1052的上表面的Z位置大致相同。搬出用平台5030亦可安裝於基板固定器1028的側面或下表面。
於平台基座5038上安裝多個照度感測器5034、基準指標5036、及基準照度計(未圖示)等(以下,稱為「感測器類」)。感測器類的上表面的Z位置設定為較平衡柱5032的上表面的Z位
置而言低。包含多個平衡柱5032、感測器類在內,搬出用平台5030於掃描曝光動作等中與基板固定器1028一體地於XY平面內以長行程移動。如圖77(a)所示,於基板台1024的-X側的側面經由鏡座(mirror base)5024而安裝棒狀鏡5022。
其次,對基板載台裝置5020的基板P的搬出動作進行說明。如圖77(a)所示,曝光完成的基板P的+X側的兩角部的附近握持(保持)於基板搬出承載裝置5082a。基板搬出承載裝置5082a使基板P相對於基板固定器1028而於+X側移動(偏移)。於偏移狀態下,基板P的+X側的端部附近自基板固定器1028的端部突出,該突出的部分自下方支撐於多個平衡柱5032。如所述般,平衡柱5032與基板固定器1028形成一體的系統,故藉由基板搬出承載裝置5082a的基板P的偏移動作可於曝光動作結束後,與基板固定器1028朝向規定的基板更換位置的動作並行地進行。此時,即便無法控制基板載台裝置5020,基板搬出手1072亦以基板搬出裝置1070的基板搬出手1072不與平衡柱5032接觸的方式,較平衡柱5032而言於下方待機。
與所述第3實施形態相同的方面在於,將基板固定器1028配置於基板更換位置後,由基板搬出手1072握持(保持)基板P的+X側的端部附近(參照圖77(b))、以及藉由握持基板P的基板搬出手1072於+X方向被驅動,將基板P搬出至柱單元1050上(參照圖77(c)),因此省略說明。另外,使用基板搬入承載裝置5082b的基板的搬入動作與所述第7實施形態相同,因此省略
說明。
根據以上說明的第8實施形態,可於基板固定器1028到達基板更換位置之前開始基板P的搬出動作,因此可迅速地進行基板更換動作。另外,柱單元1050所具有的平衡柱1052的長度、基板搬出裝置1070的基板搬出手1072的X軸方向的行程亦可分別變短。
《第9實施形態》
其次,使用圖78~圖83對第9實施形態進行說明。本第9實施形態中於具有與所述第8實施形態的基板載台裝置5020(參照圖76等)相同的構成的基板載台裝置的液晶曝光裝置中,基板更換裝置的構成及動作與所述第8實施形態不同。以下,於本第9實施形態的說明中,對具有與所述第8實施形態相同的構成及功能的要素標註與所述第8實施形態相同的符號,並省略其說明。
如圖78所示,第9實施形態的基板載台裝置6020除基板搬入承載裝置6082b的配置及動作不同的方面以外,與所述第8實施形態的基板載台裝置5020(參照圖76等)同樣地構成。一對基板搬入承載裝置6082b的其中一者配置於基板固定器1028的+Y側,另一者配置於基板固定器1028的-Y側。基板搬入承載裝置6082b與所述第7實施形態的基板搬入承載裝置4082(參照圖71等)相同,但不同的方面在於,薄型的保持墊4084的在X軸方向上的行程設定為較所述第7實施形態而言長。本實施形態中,基板搬入承載裝置6082b的保持墊4084可沿基板固定器1028的
+Y側(或-Y側)的端部以長行程移動。另外,保持墊4084亦可於Y軸方向以規定的行程移動。
以下,對第9實施形態的基板P的搬入動作進行說明。如圖80所示,基板P藉由與所述第3實施形態相同的基板搬入裝置1060而搬入。如圖79(a)及圖81所示,基板搬入裝置1060的基板搬入手1062上載置的基板P被搬運至基板固定器1028的上空。此時,與所述第3實施形態不同的方面在於,基板P相對於基板固定器1028而於+X側偏移。
繼而,如圖81所示,一對基板搬入承載裝置6082b握持(保持)基板P的-X側的端部附近。保持墊4084於曝光動作時等配置於在XY平面內不與基板P重複的位置(基板固定器1028的外側),於握持基板P時其中一(+Y側)的保持墊4084朝-Y方向被驅動,另一(-Y側)的保持墊4084朝+Y方向被驅動,藉此將保持墊4084插入基板P與基板固定器1028之間。之後,如圖79(b)及圖82所示,基板搬入手1062於+X方向移動並自基板固定器1028的上空退避。與該基板搬入手1062的退避動作並行,保持墊4084與由基板P的自重引起的降下一併受到降下驅動。另外,與降下動作一併,保持墊4084於-X方向(退避動作時的基板搬入手1062的移動方向的相反方向)被驅動。
如圖83所示,一對邊緣感測器6098於Y軸方向隔開而配置於基板固定器1028的-X側(圖78、圖80~圖82中未圖示)。如圖79(a)所示,邊緣感測器6098經由側視時為L字狀的支架
6096而安裝於鏡座5024。於邊緣感測器6098的下方配置靶6094。邊緣感測器6098檢測插入該邊緣感測器6098與靶6094之間的基板P的-X側的端部的相對於基板固定器1028的X軸方向的位置。
如圖79(c)所示,保持墊4084藉由並行地進行降下動作與朝-X方向的移動動作,將基板P的-X側的端部附近插入邊緣感測器6098與靶6094之間。此時,與所述第3實施形態相同的方面在於,自基板固定器1028對基板P的下表面噴出加壓氣體,基板P懸浮於基板固定器1028上。
如圖83所示,保持墊4084基於一對邊緣感測器6098的輸出,於X軸方向及Y軸方向適宜地被微幅驅動。藉此,進行基板P的預對準動作。如圖79(d)所示,於預對準動作結束後,進行基板固定器1028對基板P的吸附保持、及保持墊4084的自基板P的下方的退避動作,所述方面與所述第7實施形態相同。
根據以上說明的第9實施形態,可縮短基板搬入裝置1060的基板搬入手1062的X方向的行程。另外,藉由使保持墊4084與基板搬入手1062於相互相反方向移動,可迅速地進行基板P與基板搬入手1062的分離,可縮短全部的基板更換時間。另外,可一併將邊緣感測器6098與靶6094設置於基板載台裝置6020,例如與僅將邊緣感測器設置於裝置本體18(參照圖1)的情況相比,邊緣的檢測簡單。另外,藉由保持墊4084的朝-X方向的移動動作,可利用邊緣感測器6098檢測基板P的X側端部,從而進行相對於基板固定器1028的基板P的位置調整的預對準動作所花費
的時間變短。
再者,於本實施形態中,藉由邊緣感測器6098檢測基板P的一方向(本實施形態中為-X側)的端部的兩個部位,但並不限於此,如圖84所示,亦可分別使用一對邊緣感測器6098進行基板固定器1028的3方向(+Y方向、-Y方向、及-X方向)側的端部的檢測。再者,於基準邊成為+X側的情況下,可於埠部中使基板P繞Z軸旋轉180°而搬入至基板固定器1028。
再者,以上說明的第1~第9的各實施形態的液晶曝光裝置、基板載台裝置、基板更換裝置等的構成為一例,可適宜地變更。以下,對變形例進行說明。
圖85(a)及圖85(b)所示的第1變形例的形態為所述第4實施形態中一對基板搬入承載裝置1082b以懸掛狀態固定於裝置本體18的上架台部18a。基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b可於Z軸及X軸方向(或者Z軸、X軸、及Y軸方向)移動。基板搬入承載裝置1082b的結構可使用與所述第4實施形態相同的直動的致動器,例如亦可使用美國專利第6,516,681號說明書中揭示的公知的平行連桿機構。該情況下,無需於非接觸固定器32形成用以收納保持墊1084b的凹部(切口)。
如圖86(a)及圖86(b)所示的第2變形例的形態為將兼用作所述第4實施形態中的基板搬入承載裝置1082b的保持墊1084b(參照圖29(b))與基板載體40的吸附墊44(參照圖3)的保持墊10044安裝於基板載體40。保持墊10044可相對於基板
載體40的本體部分(框狀構件)而於Z軸及X軸方向(或者Z軸、X軸、及Y軸方向)移動。該情況下,無需如所述第4實施形態的保持墊間的基板P的交付動作。於基板載體40安裝有測量基板P的位置的感測器(干涉儀、或者編碼器),因此於如本變形例般兼用基板搬入用的墊構件與基板保持用的墊構件的情況下,需要於調整基板P的姿勢後,使保持墊10044相對於基板載體40的本體部分不發生偏離。作為一例,如圖87(c)、圖87(d)所示,於將吸附墊1046安裝於基板載體40並將基板P交付至非接觸固定器32後,藉由該吸附墊1046來吸附保持保持墊10044的背面,藉此可限制該保持墊10044的相對於基板載體40的相對移動。作為限制吸附墊1046與基板載體40的本體部的相對移動的方法,亦可機械鎖定吸附墊1046與基板載體40的本體部(例如,連結吸附墊與基板載體40)。亦可於藉由非接觸固定器32非接觸地支撐基板P後,電性鎖定驅動基板P的吸附墊1046與基板載體40。作為電性鎖定的方法,亦可關閉用以於上下方向驅動吸附墊1046的驅動力(電力),使吸附墊1046相對於基板載體40而無法進行相對驅動。作為電性鎖定的其他方法,亦可以使吸附墊1046相對於基板載體40不發生偏離的方式進行位置控制,控制為不會改變兩者的相對位置關係。另外,亦可進而具有測量基板載體40與保持墊的相對位置關係的測量系統。這是因為藉由該測量系統,限制保持墊10044與基板載體40的相對移動,但對是否將兩者的相對位置關係維持在規定範圍內進行監控。藉由測量系統的測量可間
歇地進行,亦可每隔規定時間來進行。
圖88(a)及圖88(b)所示的第3變形例的形態為所述第4實施形態中基板載台裝置不具有相當於基板搬入承載裝置1082b(參照圖49(a)及圖49(b))的要素。於本變形例中,藉由安裝於粗動載台24的多個昇降機10048,連同使基板載體40上下運動,自基板搬入手1062接收在非接觸固定器32的上空待機中的基板P並降下。因此,基板載體40以不與搬入的基板P干涉的方式成為例如無+X側的框架構件的形狀(俯視時為U字狀)。再者,昇降機10048亦可於XY方向微幅移動,一個昇降機10048亦可對基板載體40的背面進行吸附固定,從而使基板載體40繞Z軸旋轉。該情況下,可進行相對於基板載體40的基板P的粗對準。本變形例中,如圖1及圖2所示,用以微幅驅動基板載體40的線性馬達(音圈馬達)配置為固定件與可動件可於Z方向分離,因此可容易地自粗動載台24等分離、結合基板載體40。再者,於本變形例中,無+X側的框架構件,因此用以微幅驅動基板載體40的線性馬達中X線性馬達於Y軸方向隔開而為一對,Y線性馬達於Y軸方向上的中央部為一個,且分別配置於基板載體40的-Y側,亦可進行基板載體40的繞Z軸的微幅旋轉控制。另外,與圖13(a)所示的變形例同樣地,基板載體40載置於安裝於與粗動載台24振動(物理)分離的基板台30的空氣懸浮單元238上。
圖89(a)~圖89(c)所示的第4變形例的形態為基板載台裝置10050的構成與所述第4實施形態不同。與所述第4實
施形態相同的方面在於,基板載台裝置10050中保持基板P的構件(基板載體10052)與非接觸固定器32分離,但不同的方面在於,基板載體10052與非接觸固定器32可於XY平面內一起以長行程移動,且基板載體10052可相對於非接觸固定器32而微幅移動。基板載體10052形成為於Y軸方向延伸的棒狀,且具有自下方吸附保持基板P的-X側的端部附近的保持墊10054。基板載體10052非接觸地載置於安裝於基板台30的空氣懸浮單元238上,可相對於非接觸固定器32而朝水平面內3自由度方向微幅移動。於保持墊10054的保持面形成有於Y軸方向隔開的一對開口,於該開口內收納有保持墊10056。保持墊10056為基板搬入用的承載裝置10058的一部分,且相對於基板載體10052的本體部(棒狀構件)而至少朝Z軸方向被驅動。於本變形例中,如圖89(b)所示,若基板搬入手1062將基板P搬運至非接觸固定器32的上空,則保持墊10056受到上昇驅動,並吸附保持基板P的-X側的端部附近。與所述第4實施形態相同的方面在於,之後基板搬入手1062朝+X方向退避,及如圖89(c)所示,保持墊10056與藉由基板P的自重的落下動作一併地受到降下驅動。此時,搬入用保持墊10056的上表面以成為較吸附保持用的保持墊10054的上表面而言低的位置的方式(以保持墊10056與基板P分離的方式)被定位。
圖90(a)及圖90(b)所示的第5變形例的形態為基板載台裝置10060的構成與所述第4實施形態不同。所述第4實施
形態的基板載體40(參照圖49(a)及圖49(b))為俯視時為矩形的框狀構件,相對於此,本變形例的基板載體10062為於Y軸方向延伸的棒狀構件,且自下方吸附保持基板P的-X側的中央部(一個部位)。基板載體10062非接觸地載置於安裝於基板台30的空氣懸浮單元238上,可相對於非接觸固定器32而朝水平面內3自由度方向微幅移動。基板載體10062具有多個編碼器頭10068,藉由使用安裝於粗動載台24的尺度10071的編碼器系統求出相對於粗動載台24的移動量資訊。另外,粗動載台24亦具有多個編碼器頭10073,藉由使用安裝於裝置本體18的尺度10075的編碼器系統求出相對於裝置本體18的移動量資訊。如此,於本變形例的基板載台裝置10060中,基板載體10062(基板P)的位置資訊是經由粗動載台24藉由兩階段的編碼器系統,並以裝置本體18為基準而求出。於基板台30安裝有於Y軸方向隔開的一對基板搬入承載裝置10064。基板搬入承載裝置10064具有可相對於非接觸固定器32而至少於Z軸方向移動的保持墊10066。使用保持墊10066的基板P的搬入動作與所述第4實施形態相同。
圖91、圖102(a)及圖102(b)所示的第6變形例的形態為將基板搬入用的承載裝置10072配置於美國專利申請公開第2011/0053092號說明書中揭示的類型的基板載台裝置10070。與所述第4實施形態相同的方面在於,基板載台裝置10070藉由作為框狀的構件的基板保持框10076來保持基板P,但不同的方面在於,自下方支撐基板P的構件(空氣懸浮單元10078a、及定
點載台10078b)的水平面內的位置固定。於圖91中,基板搬入用的承載裝置10072配置為合計為6個,但於基板載台裝置10070中在更換基板時,基板P未配置於定點載台10078b上,因此可將多個基板搬入用的承載裝置10072配置於基板P的下方的任意位置。與所述各實施形態及變形例相同的方面在於,基板搬入用的承載裝置10072具有至少可於Z軸方向移動的保持墊10074。另外,可與基板P的中央部對向的保持墊10074亦可繞Z軸方向移動。藉此,可使用該保持墊10074進行基板P的θz旋轉修正(粗對準)。與所述第4變形例相同的方面在於,保持墊10074降下而將基板P交付至基板保持框10076的保持墊10079,及於該交付動作後保持墊10074受到降下驅動,直至較保持墊10079而言低的位置。基板保持框10076亦可如美國專利申請公開第2011/0053092號說明書中揭示般,不包括保持基板P的保持墊10079。基板保持框10076亦可藉由經由壓縮螺旋彈簧而安裝的按壓構件來保持基板P。
如圖92(a)及圖92(b)所示的第7變形例的形態為所述第5實施形態中將基板P交付至基板搬入用的基板搬入承載裝置1082b後的基板搬入手1062的退避方向不同。如所述般,第3及第4實施形態中基板搬入手1062朝與基板搬入承載裝置1082b對向的方向退避。於本第7變形例中一對基板搬入承載裝置1082b於X軸方向隔開而配置,吸附保持基板P的+Y側的端部中於X軸方向隔開的兩個部位,故基板搬入手1062亦與所述第3及第4
實施形態同樣地,朝與基板搬入承載裝置1082b對向的方向、即-Y側移動,藉此自基板P的下方退避。該情況下,基板搬入手1062的最+Y側的指部1062a(參照圖30(a))自下方支撐基板P直至退避動作結束為止,因此可抑制基板P的下垂(特別是基板P的-Y側且-X側的角部的下垂)。另外,指部1062a為了非接觸地支撐基板P,相對於基板P噴出空氣,但關於噴出方向,亦可相對於基板P而於法線方向噴出,為了增加將空氣噴出至基板P的面積,亦可相對於基板P而自傾斜方向噴出空氣。
圖93(a)及圖93(b)所示的第8變形例的形態為,所述第4實施形態中基板載台裝置10080具有與所述第8實施形態相同的搬出用平台10082,進而基板搬出手10084亦具有搬出用平台10082。搬出用平台10082連接於非接觸固定器32,且與非接觸固定器32一體地於X軸方向以長行程移動。搬出用平台10082所具有的平衡柱10086設定為較所述第8實施形態的平衡柱5032(參照圖76)而言長,且可自下方支撐基板P的整體的程度的長度。用以驅動基板搬出手10084的驅動裝置10088亦具有搬出用平台10082。因此,基板載台裝置10080可僅藉由搬出用平台10082自基板載體40(非接觸固定器32上)搬出基板P。因而,基板P的搬出動作可於基板載台裝置10080到達基板更換位置之前(移動中)開始。另外,可以較基板載台裝置10080的朝基板更換位置的移動速度而言快速的速度自基板載體40搬出基板P。
圖94(a)~圖94(c)所示的第9變形例的形態為,所
述第3實施形態中,與基板P的降下速度(或者加速度)無關地控制基板搬入承載裝置1082b所具有的保持墊1084b。如所述般,基板P除握持於基板搬入承載裝置1082b的部分(朝基板固定器1028的衝突力得到緩衝之側)以外,自由落下(實際上以較重力加速度而言小的加速度落下)至基板固定器1028上。於圖94(b)所示的例子中,較開始基板P的自由端側的降下動作而言,之後使保持墊1084b降下,於圖94(c)所示的例子中,較開始基板P的自由端側的降下動作而言,先使保持墊1084b降下。
圖95~圖100中示出圖89(a)~圖89(c)所示的第4實施形態的變形例(第10~第15變形例)(圖95~圖100中未圖示非接觸固定器32)。圖95所示的基板載台裝置10050A所具有的基板載體10052A與所述第4變形例同樣地,形成為於Y軸方向延伸的棒狀,但基板載體10052A自身具有直接吸附保持基板P的功能。而且,與所述第4變形例相同的方面在於,將基板搬入用的保持墊10056內置於基板載體10052A內。於圖96所示的基板載台裝置10050B中,基板載體10052B形成為於X軸方向延伸的棒狀,直接地自下方吸附保持基板P的-Y側的端部附近。與圖95所示的變形例相同的方面在於,將基板搬入用的一對保持墊10056內置於基板載體10052B內。
於圖97所示的基板載台裝置10050C中,藉由保持基板P的-X側的端部附近的基板載體10052Ca與保持基板P的+X側的端部附近的基板載體10052Cb,直接地保持基板P。基板載體
10052Ca、10052Cb形成為分別於Y軸方向延伸的棒狀。與圖95所示的變形例相同的方面在於,將基板搬入用的一對保持墊10056內置於配置於-X側的基板載體10052Ca內。於圖98所示的基板載台裝置10050D中,藉由形成為俯視時為U字狀的基板載體10052D來直接地保持基板P。與圖95所示的變形例相同的方面在於,將基板搬入用的一對保持墊10056內置於基板載體10052D中沿基板P的-X側的端部且於Y軸方向延伸的部分。
於圖99所示的基板載台裝置10050E中,藉由形成為俯視時為L字狀的基板載體10052E來直接地保持基板P。於基板載體10052E連接加強用的支撐物20054,該支撐物20054以不會阻礙基板載體10052E與基板台30的相對移動的方式,收納於形成於基板台30的槽內。與圖95所示的變形例相同的方面在於,將基板搬入用的一對保持墊10056內置於基板載體10052E中沿基板P的-X側的端部且於Y軸方向延伸的部分。圖100所示的基板載台裝置10050F中,與所述第4實施形態同樣地,基板載體10052F形成為包圍基板P的外周的矩形的框狀。其中,與所述第4實施形態不同,基板載體10052F可與基板台30(未圖示的基板固定器)一起於水平面內以規定的長行程移動,且可進行相對於基板台30的微幅驅動。與圖95所示的變形例相同的方面在於,將基板搬入用的一對保持墊10056內置於基板載體10052F中沿基板P的-X側的端部且於Y軸方向延伸的部分。
圖101中示出圖90(a)及圖90(b)所示的第5變形例
的變形例(第16變形例)的基板載台裝置10060A。於所述第5變形例中基板載體10062(參照圖90(a))保持基板P的-X側的端部附近,相對於此,本變形例的基板載台裝置10060A具有與基板載體10062一併地保持基板P的+X側的端部附近的基板載體10164。與-X側的基板載體10062相同的方面在於,+X側的基板載體10164具有位置測量用的編碼器頭10068。與所述第5變形例相同的方面在於,基板載台裝置10060A具有保持基板P的-X側的端部附近的基板搬入用的保持墊10066。
另外,照明系統12中所使用的光源及自該光源照射的照明光IL的波長並無特別限定,例如亦可為ArF準分子雷射光(波長193nm)、KrF準分子雷射光(波長248nm)等紫外光、或F2雷射光(波長157nm)等真空紫外光。
另外,於所述各實施形態中,作為投影光學系統16,可使用等倍系統,但並不限於此,亦可使用縮小系統或者放大系統。
另外,作為曝光裝置的用途,並不限定於在方型玻璃板轉印液晶顯示元件圖案的液晶用的曝光裝置,亦可廣泛適用於例如有機電致發光(Electro-Luminescence,EL)面板製造用的曝光裝置、半導體製造用的曝光裝置、用於製造薄膜磁頭、微型機器及DNA晶片等的曝光裝置。另外,為了製造不僅半導體元件等微型元件,而且光曝光裝置、EUV曝光裝置、X射線曝光裝置、及電子束曝光裝置等中所使用的遮罩或網線,亦可適用於在玻璃基板或矽晶圓等轉印電路圖案的曝光裝置中。
另外,成為曝光對象的物體並不限於玻璃板,例如亦可為晶圓、陶瓷基板、膜構件、或者空白遮罩等其他物體。另外,於曝光對象物為平板顯示器用的基板的情況下,其基板的厚度並無特別限定,例如亦包含膜狀(具有可撓性的片狀的構件)者。再者,本實施形態的曝光裝置於一邊的長度或對角長為500mm以上的基板為曝光對象物的情況下特別有效。
液晶顯示元件(或者半導體元件)等電子元件可經過以下步驟製造:進行元件的功能、性能設計的步驟、製作基於該設計步驟的遮罩(或者網線)的步驟、製作玻璃基板(或者晶圓)的步驟、藉由所述各實施形態的曝光裝置及其曝光方法將遮罩(網線)的圖案轉印至玻璃基板的微影步驟、對經曝光的玻璃基板進行顯影的顯影步驟、藉由蝕刻來除去殘存抗蝕劑的部分以外的部分的露出構件的蝕刻步驟、去除蝕刻完成後成為不需要的抗蝕劑的抗蝕劑去除步驟、元件組裝步驟、檢查步驟等。該情況下,藉由微影步驟使用所述實施形態的曝光裝置來執行所述的曝光方法,從而於玻璃基板上形成元件圖案,因此可生產性良好地製造高積體度的元件。
再者,所述各實施形態的多個構成要件可適宜地組合。因而,亦可不使用所述多個構成要件中的一部分。
再者,援用所述實施形態中引用的關於曝光裝置等的所有公報、國際公開、美國專利申請公開說明書及美國專利說明書等的揭示而設為本說明書的記載的一部分。
[產業上之可利用性]
如以上說明,本發明的曝光裝置及曝光方法適於對物體進行掃描曝光。另外,本發明的平板顯示器的製造方法適於製造平板顯示器。另外,本發明的元件製造方法適於製造微型元件。
32‧‧‧非接觸固定器
40‧‧‧基板載體
44、1046‧‧‧吸附墊
1084b、10044‧‧‧保持墊
P‧‧‧基板
Claims (33)
- 一種搬運裝置,其相對於非接觸地支撐物體的支撐部而搬運所述物體,所述搬運裝置包括:第1保持部,在位於所述支撐部的上方的第1位置保持所述物體的一部分;驅動部,使保持所述物體的所述第1保持部以所述物體非接觸地支撐於所述支撐部的方式朝下方移動;以及第2保持部,藉由所述驅動部而移動由所述第1保持部保持的所述物體,且接觸地保持非接觸地支撐於所述支撐部的所述物體;所述驅動部使所述第1保持部自所述第1位置移動至可將所述物體交付至所述第2保持部的第2位置。
- 如申請專利範圍第1項所述的搬運裝置,其中所述第1保持部藉由所述驅動部而移動至較所述第2位置更靠下方的位置,並將所述物體交付至所述第2保持部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述第2保持部保持所述物體中與由所述第1保持部保持的區域不同的區域。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述第2保持部進行自所述第1保持部交付的所述物體的相對於所述支撐部的位置調整。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其 中所述第1保持部進行所述物體的相對於所述支撐部的位置調整,並將所述物體交付至所述第2保持部。
- 如申請專利範圍第4項所述的搬運裝置,其中所述支撐部於所述位置調整中使氣體介隔存在於所述支撐部與所述物體之間而非接觸地支撐所述物體。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述第1保持部在位於較所述支撐部而言更靠上方的所述第2位置將所述物體交付至所述第2保持部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其進而包括驅動系統,所述驅動系統使所述第2保持部以所述第2保持部自所述第1保持部接收位於所述第2位置的所述物體的方式朝所述第2位置移動。
- 如申請專利範圍第8項所述的搬運裝置,其中所述驅動系統使所述第2保持部於一部分與所述第1保持部的可移動範圍重疊的範圍內移動。
- 如申請專利範圍第8項所述的搬運裝置,其中所述驅動系統使所述第2保持部相對於所述支撐部進行相對移動。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其包括:第3保持部,於位於所述支撐部的上方的所述第1位置保持所述物體的其他部分;以及驅動裝置,在位於所述第1位置,藉由所述第1保持部與所 述第3保持部支撐所述物體的狀態下,使所述第3保持部自所述第1位置朝與上下方向交叉的交叉方向移動,以解除所述物體的所述其他部分的保持;若所述第3保持部藉由所述驅動裝置朝所述交叉方向移動並解除所述物體的所述其他部分的保持,則所述驅動部使保持所述物體的所述第1保持部朝下方移動。
- 如申請專利範圍第11項所述的搬運裝置,其中所述第3保持部以可懸浮保持的方式保持所述物體的所述其他部分,且於使所述物體的所述其他部分懸浮保持的狀態下藉由所述驅動裝置而朝所述交叉方向移動,以自所述物體的所述其他部分退避。
- 如申請專利範圍第11項所述的搬運裝置,其中所述驅動裝置使所述第3保持部朝所述第1位置移動。
- 如申請專利範圍第13項所述的搬運裝置,其進而包括搬出支撐於所述支撐部上的其他物體的搬出裝置,與所述搬出裝置搬出所述其他物體的動作至少一部分並行,所述驅動裝置使所述第3保持部自所述物體的下方退避。
- 如申請專利範圍第14項所述的搬運裝置,其中與所述搬出裝置搬出所述其他物體的動作至少一部分並行,所述驅動部使保持所述物體的一部分的所述第1保持部朝下方移動。
- 如申請專利範圍第14項所述的搬運裝置,其進而包括保持所述其他物體的一部分的第4保持部,所述第4保持部將所述其他物體交付至所述搬出裝置。
- 如申請專利範圍第16項所述的搬運裝置,其中所述支撐部具有收納所述第4保持部的第1收納部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述驅動部以所述物體藉由介隔存在於所述物體與所述支撐部之間的氣體而不發生變形的方式,使所述第1保持部移動。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述支撐部具有自所述支撐部對所述物體供給氣體的供給孔,且使保持於所述第1保持部的所述物體與所述支撐部之間的氣體的量變化。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述支撐部具有抽吸所述支撐部與所述物體之間的氣體的抽吸孔,且使保持於所述第1保持部的所述物體與所述支撐部之間的氣體的量變化。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其進而包括使所述支撐部移動的第1驅動部,所述第1驅動部可沿與所述支撐部的表面平行的面移動,所述第1保持部可相對於所述支撐部以規定的位置關係沿所述面移動。
- 如申請專利範圍第21項所述的搬運裝置,其中於所述支撐部藉由所述第1驅動部移動時,所述驅動部使所述第1保持 部移動。
- 如申請專利範圍第21項所述的搬運裝置,其中所述第1驅動部使所述支撐部自對支撐於所述支撐部的所述物體進行處理的位置及所述物體支撐於所述支撐部的位置的其中一位置朝另一位置移動。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述支撐部具有收納所述第1保持部的第1收納部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述第1保持部吸附並保持所述物體的一部分。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的搬運裝置,其中所述第1保持部保持所述物體的外周端部中的一端部側。
- 一種曝光裝置,其包括:如申請專利範圍第1項至第26項中任一項所述的搬運裝置;以及使用能量光束而於所述物體形成規定的圖案的圖案形成裝置。
- 如申請專利範圍第27項所述的曝光裝置,其中所述物體為用於平板顯示器的基板。
- 如申請專利範圍第28項所述的曝光裝置,其中所述基板的至少一邊的長度或對角長為500mm以上。
- 一種平板顯示器的製造方法,其包括:使用如申請專利範圍第28項或第29項所述的曝光裝置來對所述物體進行曝光;以及 對經曝光的所述物體進行顯影。
- 一種元件製造方法,其包括:使用如申請專利範圍第27項至第29項中任一項所述的曝光裝置來對所述物體進行曝光;以及對經曝光的所述物體進行顯影。
- 一種搬運方法,其相對於非接觸地支撐物體的支撐部而搬運所述物體,所述搬運方法包括:使在位於所述支撐部的上方的第1位置保持所述物體的一部分的第1保持部以所述物體非接觸地支撐於所述支撐部的方式移動;以及由第2保持部接觸地保持藉由所述移動而非接觸地支撐於所述支撐部的所述物體;於所述移動中,自所述第1位置移動至可將所述物體交付至所述第2保持部的第2位置。
- 一種曝光方法,其包括:利用如申請專利範圍第32項所述的搬運方法將所述物體搬運至所述支撐部;以及對搬運至所述支撐部的所述物體進行曝光。
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JP7207096B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-01-18 | 株式会社ニコン | 基板搬送装置、露光装置、フラットパネルディスプレイ製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法 |
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JP7402081B2 (ja) * | 2020-02-27 | 2023-12-20 | 本田技研工業株式会社 | レーザ加工装置 |
US20240204696A1 (en) * | 2022-12-14 | 2024-06-20 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for contactless transportation of a carrier |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030178134A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Fujitsu Limited | Apparatus and method for fabricating bonded substrate |
TW200527493A (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-16 | Tokyo Electron Ltd | Coating film forming apparatus and coating film forming method |
TW200813524A (en) * | 2006-07-24 | 2008-03-16 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Substrate lamination apparatus |
JP2012256027A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-27 | Nikon Corp | 露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5729331A (en) | 1993-06-30 | 1998-03-17 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
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JP2001215718A (ja) | 1999-11-26 | 2001-08-10 | Nikon Corp | 露光装置及び露光方法 |
EP1865381A4 (en) | 2005-03-29 | 2010-03-03 | Nikon Corp | EXPOSURE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING MICRODISPOSITIVE |
JP2006330534A (ja) | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nikon Corp | 基準指標板、基準指標板の調整方法、露光装置及びマイクロデバイスの製造方法 |
CN101405840B (zh) | 2006-08-31 | 2012-01-18 | 株式会社尼康 | 移动体驱动方法和移动体驱动系统、图案形成方法和装置、曝光方法和装置、以及组件制造方法 |
DE102006045866B4 (de) * | 2006-09-28 | 2010-08-12 | Nanophotonics Ag | Halte- und Drehvorrichtung für berührungsempfindliche ebene Objekte |
WO2008129762A1 (ja) | 2007-03-05 | 2008-10-30 | Nikon Corporation | 移動体装置、パターン形成装置及びパターン形成方法、デバイス製造方法、移動体装置の製造方法、並びに移動体駆動方法 |
JP5469852B2 (ja) * | 2008-11-21 | 2014-04-16 | 株式会社ニコン | 搬送装置、搬送方法、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 |
TW201100975A (en) | 2009-04-21 | 2011-01-01 | Nikon Corp | Moving-object apparatus, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method |
US8970820B2 (en) * | 2009-05-20 | 2015-03-03 | Nikon Corporation | Object exchange method, exposure method, carrier system, exposure apparatus, and device manufacturing method |
US20110042874A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-24 | Nikon Corporation | Object processing apparatus, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method |
JP5573849B2 (ja) | 2009-08-20 | 2014-08-20 | 株式会社ニコン | 物体処理装置、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
JP5884267B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2016-03-15 | 株式会社ニコン | 物体搬送装置、露光装置、デバイス製造方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及び物体搬送方法 |
JP5478565B2 (ja) * | 2011-07-15 | 2014-04-23 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合システム |
JPWO2013031222A1 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-03-23 | 株式会社ニコン | 物体搬送装置、物体処理装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、物体の搬送方法、及び物体交換方法 |
TWI735438B (zh) * | 2015-03-30 | 2021-08-11 | 日商尼康股份有限公司 | 物體搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法、元件製造方法、物體搬運方法以及曝光方法 |
CN113238461B (zh) * | 2016-09-30 | 2024-01-12 | 株式会社尼康 | 曝光装置、平板显示器的制造方法、元件制造方法、及曝光方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030178134A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Fujitsu Limited | Apparatus and method for fabricating bonded substrate |
TW200527493A (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-16 | Tokyo Electron Ltd | Coating film forming apparatus and coating film forming method |
TW200813524A (en) * | 2006-07-24 | 2008-03-16 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Substrate lamination apparatus |
JP2012256027A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-27 | Nikon Corp | 露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法 |
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