CN101794726B - 工件台及使用该工件台的曝光装置 - Google Patents

工件台及使用该工件台的曝光装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种工件台及使用该工件台的曝光装置，即使为已翘曲成碗形的工件或周边部呈波状变形的工件，也可矫正工件的翘曲，而吸附保持工件全面。本发明的工件台，通过真空吸附来吸附保持工件的工件台，其特征为具有：第1真空吸附孔群(61)，在吸附保持工件的工件台(6)表面，以放射状配置有多列由与第1配管相连接的多个真空吸附孔(X)所构成的真空吸附孔列；第2真空吸附孔群(Y)，形成于由第1真空吸附孔群(61)所隔着的区域，并与第2配管相连接；及控制部，在吸附保持工件时，由第1配管对第1真空吸附孔群(61)供给真空，接着，由第2配管对第2真空吸附孔群(62)供给真空。

Description

工件台及使用该工件台的曝光装置
技术领域
本发明涉及保持被进行曝光等加工处理的基板的工件台，特别涉及能够吸附保持产生翘曲的晶片等基板(工件)的工件台、及使用该工件台的曝光装置。
背景技术
以往，在制造半导体、印刷基板、液晶基板等(以下也称为工件)的工序中，在进行曝光等加工处理时，而使用吸附保持工件的工件台，以使工件不发生位置偏移。
图8是示出现有技术涉及的、具有吸附保持工件的工件台的曝光装置的一个例子的图。
如该图所示，该曝光装置100具有：射出紫外线的光照射部101、形成有图案的掩模102、保持掩模102的掩模台103、保持涂敷有抗蚀剂的晶片或印刷基板等的工件104的工件台105、及将掩模102的图案像投影在被保持在工件台105上的工件104上的投影透镜106等所构成。其中，在曝光装置100中也存在不具有投影透镜106的情况。此外，光照射部101具有：放射包含紫外线的光的灯1011、及将来自灯1011的光作反射的反射镜1012。此外，在工件台105的表面形成有真空吸附槽(或多个真空吸附孔)1051。在工件台105连接有配管1052，经由配管1052，当在保持工件104时向真空吸附孔(真空吸附槽)1051供给真空，另外当在将工件104由工件台105卸除时则向真空吸附孔(真空吸附槽)1051供给空气。
以下简单说明该曝光装置的动作。通过未图示的搬送单元，在曝光装置100的工件台105上置放印刷基板等工件104。在工件104的表面(形成图案的侧)涂敷有抗蚀剂。向工件台105的真空吸附孔(真空吸附槽)1051供给真空，工件104被吸附保持在工件台105。在曝光处理中向工件台105的真空的供给持续进行以避免工件104移动。当曝光处理结束时，由控制部108来切换电磁阀107，中止对于真空吸附孔(真空吸附槽)1051的真空的供给来解除工件104的吸附保持，对真空吸附孔(真空吸附槽)1051供给空气，使空气由真空吸附孔(真空吸附槽)1051吹出。由此，工件104从工件台105脱离，通过未图示的搬送单元而被搬送至曝光装置100外。
[先行技术文献]
专利文献1：日本专利特开2002-134597号公报；
专利文献2：日本专利特开2007-238290号公报。
发明内容
(发明所要解决的课题)
一般而言，进行曝光等处理的工件有：晶片或玻璃基板、稍厚的印刷基板、薄且软的薄膜状基板等各种种类。此外，例如在反复进行CVD工序或蚀刻工序中产生翘曲或变形。最近依用途的不同，在玻璃基板上黏贴硅晶片，或在蓝宝石基板上黏贴氮化镓的特殊基板也逐渐被使用。如上所示，贴合材质不同的2枚基板的工件由于各材质的热膨张系数不同，容易发生翘曲。工件台为了吸附保持如上所述的各种材质或已变形的工件，提出有各种真空吸附槽(孔)的形状或真空吸附方法。以下就其一例加以说明。
专利文献1所记载的工作台装置具有：供给真空的孔、及由该孔放射状延伸的多个真空吸附槽，通过这样的结构，能够将薄且软的可挠性基板不会发生空气积存地进行下吸附保持。
此外，专利文献2所记载的工件平台将吸附保持工件的多孔质板料区分为：与周缘部空气室相连通的周缘部区域、及与中央部空气室相连通的中央部区域，例如由周缘部区域朝中央部区域依序供给真空，由此可吸附保持已产生翘曲的较薄的工件。
本件发明人等针对将已产生翘曲的晶片矫正翘曲且可以全面地吸附保持的工件台精心研究。已产生翘曲的晶片例如图9(a)所示，在翘曲成碗形、Φ120mm的晶片201中，周边部2011相对于中央部2012翘曲1mm或翘曲1mm以上。此外，如图9(b)所示，依晶片也有周边部2021呈波状变形的。为了吸附保持产生如上所示的翘曲的晶片202，例如使用例如专利文献1或专利文献2所记载的工件台来进行实验，但是并无法将全面进行吸附保持。其中，在该等图中，为了易于理解，工件翘曲量被夸张显示。以下针对难以全面吸附的理由加以说明。
如公知技术的图10(a)的工件台301的剖面图所示，当使用具有放射状延伸的多个真空吸附槽3011的工件台301时，即使对真空吸附槽3011供给真空，空气也由晶片302的翘曲的周边部3021向真空吸附槽3011流入，真空吸附槽3011的真空吸附压会降低，而无法吸附晶片302。
此外，如公知技术的图10(b)的工件台303的剖面图所示，当使用在表面具备有多数真空吸附孔3031的工件台303时，晶片304的中央部3041被吸附在所相接的工件台303的中央部的真空吸附孔3031，但是空气仍然会由晶片304的翘曲的周边部3042流入真空吸附孔3031，因此若再持续该情形，真空吸附压会降低，而无法对晶片304的全面进行吸附保持。
此外，如公知技术的图11(a)、(b)的工件台的剖面图及平面图所示，将环状的真空吸附槽，由工件台401的中央部形成多个的第1真空吸附槽4011、第2真空吸附槽4012、第3真空吸附槽4013…，由内侧的真空吸附槽依序将真空供给至第1真空吸附槽4011、第2真空吸附槽4012、第3真空吸附槽4013…。但是，如该图所示，虽然会有晶片402接近工件台401的部分4021被吸附且自此向外侧被吸附的倾向，但是所被吸附的部分的相反侧相反地会离开工件台401，自此泄漏而使真空吸附压降低，仍然无法吸附保持晶片402全面。
本发明的目的是鉴于上述公知技术的问题而提供一种在通过真空吸附来吸附保持基板(工件)的工件台中，即使为已产生碗形翘曲的基板(工件)，也可以矫正该翘曲而吸附保持基板(工件)全面的工件台及使用该工件台的曝光装置。
(解决课题的手段)
本发明是为了解决上述课题，而采用以下所示的方式。
第1手段是一种工件台，通过真空吸附来吸附保持工件，其特征为具有：第1真空吸附孔群，在吸附保持工件的工件台表面，以放射状配置有多列由与第1配管相连接的多个真空吸附孔所构成的真空吸附孔列；第2真空吸附孔群，形成于由上述第1真空吸附孔群所隔着的区域，并与第2配管相连接；及控制部，在吸附保持上述工件时，由上述第1配管对上述第1真空吸附孔群供给真空，接着，由上述第2配管对上述第2真空吸附孔群供给真空。
第2手段一种曝光装置，具有：射出光的光出射部；保持形成有图案的掩膜的掩膜台；及保持工件的工件台，上述工件转印形成于上述掩膜的图案，该曝光装置其特征为：上述工件台是上述第1手段所记载的工件台。
(发明的效果)
根据本发明的工件台，即使为产生碗形翘曲的工件或呈波浪起伏的工件，也可一面矫正翘曲，一面将工件确实地吸附保持在工件台全面。
此外，根据本发明的曝光装置，可提供可将产生碗形翘曲的工件或呈波浪起伏的工件确实地吸附保持工件台全面的曝光装置。
附图说明
图1示出第1实施方式的发明具有的工件台的曝光装置的构成的剖面图；
图2是图1所示的工件台6的放大平面图；
图3是由图2的A-A剖面及B-B剖面所观看的工件台6的放大剖面图；
图4是示出由图2的A-A剖面所观看的工件被吸附保持在工件台全面的过程的示意图；
图5是示出由图2的B-B剖面所观看的工件被吸附保持在工件台全面的过程的示意图；
图6示出由工件台的表面所观看的工件被吸附保持在工件台全面的过程的示意图；
图7是第2实施方式的发明的工件台的放大平面图；
图8是示出公知技术的具有将工件作吸附保持的工件台的曝光装置的构成剖面图；
图9是显示翘曲成碗形的晶片及周边部呈波状变形的晶片的正面图；
图10是示出公知技术的工件台无法吸附翘曲成碗形的晶片的情况的剖面图；
图11示出其它公知技术的工件台无法吸附翘曲成碗形的晶片的情况的剖面图。
标号说明
1：曝光装置，2：光照射部，3：掩膜，4：掩膜台，5：工件，6：工件台，7：投影透镜，21：灯，22：反射镜，61：第1真空吸附孔群，62：第2真空吸附孔群，63：第1真空配管，64：第2真空配管，65：第1电磁阀，66：第2电磁阀，67：控制部，71：第1真空配管，72：第2真空配管，81：第1电磁阀，82：第2电磁阀，100：曝光装置，101：光照射部，102：掩膜，103：掩膜台，104：工件，105：工件台，106：投影透镜，1011：灯，1012：反射镜，1051：真空吸附槽(或复数真空吸附孔)，1052：配管，107：电磁阀，108：控制部，201：晶片，2011：周边部，2012：中央部，202：晶片，2021：周边部，301：工件台，3011：真空吸附槽，302：晶片，3021：周边部，303：工件台，3031：真空吸附孔，304：晶片，3041：中央部，3042：周边部，401：工件台，4011：第1真空吸附槽，4012：第2真空吸附槽，4013：第3真空吸附槽，402：晶片，4021：晶片402接近工件台401的部分，X：第1真空吸附孔群61的真空吸附孔，Y：第2真空吸附孔群62的真空吸附孔
具体实施方式
使用图1至图6，说明本发明之一实施方式。
图1示出本实施方式的发明涉及的具有工件台的曝光装置的概略构成的剖面图。其中，以下就曝光装置所用的工件台为例加以说明，但是即使为曝光装置以外，若为将工件(基板)作吸附保持而进行处理的装置，即可适用本发明的工件台。
如该图所示，该曝光装置1具有：射出紫外线的光照射部2、形成有图案的掩膜3、保持掩膜3的掩膜台4、对涂敷有抗蚀剂的晶片或印刷基板等工件5进行保持的工件台6、在被保持在工件台6上的工件5上投影掩膜3的图案像的投影透镜7等。其中，在曝光装置1中也存在不具有投影透镜7的曝光装置。光照射部2具有：放射包含紫外线的光的灯21、及将来自灯21的光作反射的反射镜22。此外，在工件台6的表面形成有真空吸附孔群61、62。
在工件台6连接有第1真空配管71及第2真空配管72，由控制部9控制第1电磁阀81及第2电磁阀82，由此经由第1真空配管71及第2真空配管72，当保持工件5时，对真空吸附孔供给真空，另外当由工件台6卸除工件5时，对真空吸附孔供给空气。若对于向工件台6的供给真空的机构进行详述，在第1真空配管71安装有第1电磁阀81，在第2真空配管72安装有第2电磁阀82。第1电磁阀81与第2电磁阀82分别与控制部9相连接，根据来自控制部9的动作讯号进行动作。构成为在第1真空配管71与第2真空配管72独立地供给真空，若第1电磁阀81进行动作，则对第1真空配管71供给真空，若第2电磁阀82进行动作，则对第2真空配管72供给真空。
图2是图1所示的工件台6的放大平面图，图3(a)是图2的A-A部分的剖面图，图3(b)是图2的B-B部分的剖面图。
如图2所示，在工件台6具有：第1真空吸附孔群61与第2真空吸附孔群62。第1真空吸附孔群61放射状配置而形成(图中以X表示)多列的真空吸附孔列，该真空吸附孔列将多个真空吸附孔X由工件台6的中央部朝向周边部(外侧)排列。其中，在该图中，第1真空吸附孔群61被直线状排列，但是若为在某一范围内，也可以配置成蛇行(弯曲)或曲折状(Z字形)(ジグザグ)。此外，第2真空吸附孔群62形成于被第1真空吸附孔群61所隔着(包夹)的区域(图中以Y表示)。在本实施方式中，各真空吸附孔的直径为Φ1mm，其个数是第1真空吸附孔群61的真空吸附孔X为10个，第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y为19个。第1真空吸附孔群61的真空吸附孔X全部与第1真空配管71相连接，此外，第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y全部与第2真空配管72相连接。第1真空配管71与第2真空配管72独立地供给有工件吸附用的真空。
使用图4、图5、及图6，针对本发明的工件台的动作加以说明。图4(a)～图4(c)相当于图3(a)的情形，图5(a)～图5(c)相当于图3(b)的情形。其中，在该等图中，为了易于理解，工件翘曲量被夸张显示。此外，图6是由上方观看工件台6的图，以模式显示吸附工件5的情况。
首先，如图4(a)所示，已发生翘曲的工件(晶片等)5被未图示的搬送机构所搬送且被载置于工件台6。图1所示的控制部9使第1电磁阀81进行动作，对第1真空配管71供给工件吸附用的真空。对第1真空吸附孔群71的真空吸附孔X供给真空。工件5翘曲成碗形，在其中央部或其周边与工件台6相接。因此，工件5由设置在工件台6中央的第1真空吸附孔群61的真空吸附孔X所吸附。
接着，如图4(b)所示，第1真空吸附孔群61以放射状形成3列，因此已翘曲的工件5被拉至该3列中以工件5与工件台6的间隔为最窄的列的工件台6的中央部(内侧)的真空吸附孔X而被吸附。于是，这次位于该列的外侧的真空吸附孔X与工件5的间隔变窄，被拉至该真空吸附孔X而被吸附(与图6的箭头(1)相对应)。其它列的真空吸附孔X在该阶段并无法吸附工件5而产生泄漏。但是，形成于工件台6的真空吸附孔X(Y)的直径小为Φ1mm，而且真空吸附孔X(Y)的个数也少，因此随着供给至第1真空配管71的真空压力会上升(接近于大气压)，大量空气并不会流入。
不久，如图4(c)所示，翘曲的工件5被第1真空吸附孔群71的1列所吸附(与图6的箭头(1)相对应)。若以图2的B-B剖面图观看该状态，则如图5(a)所示。
接着，在图5(a)所示状态下，控制部9使第2电磁阀82进行动作，当对第2真空配管72供给工件吸附用的真空时，对第2真空吸附孔群62供给真空。对第2真空配管72供给真空的定时是在对第1真空配管71供给真空的后再对第2真空配管72供给真空为止的时间(数秒至数十秒)，可利用计时器予以设定，也可以当工件5被第1真空吸附孔群61的1列所吸附时，供给至第1真空配管71的真空压力产生变动(压力稍微下降)，因此由真空传感器来检测该变动，而供给至第2真空配管72。
接着，如图5(b)所示，工件5被第1真空吸附孔群61的1列所吸附，因此位于正在吸附工件5的真空吸附孔X的列相邻的第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y与工件5的间隔会变窄。因此，工件5被拉至该第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y而被吸附(与图6的箭号(2)相对应)。若工件5被吸附在位于第1真空吸附孔群61相邻的第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y时，在第2真空吸附孔群62中，工件5进一步被吸附在另外在其圆周方向相邻的真空吸附孔Y或直径方向(外侧)相邻的真空吸附孔Y(与图6的箭头3相对应)。
如图5(c)所示，工件5一面矫正翘曲一面依序朝圆周方向被吸附，到达最初未吸附工件5的第1真空吸附孔群61的真空吸附孔列。于是，在现阶段，工件5被第2真空吸附孔群62所吸附，因此工件5与第1真空吸附孔群61的真空吸附孔列的间隔会变窄，工件5被第1真空吸附孔群61的真空吸附孔列所吸附(与图6的箭头4相对应)。若工件5被吸附至第1真空吸附孔群61的真空吸附孔列X时，工件5进一步被另外位于其相邻的第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y，以工件台6的圆周方向与直径方向依序被吸附(与图6的箭头5相对应)。接着，最后工件5被矫正翘曲且在工件台6全面被吸附保持(与图6的箭头7相对应)。
本案发明人等使用本实施方式的发明的工件台，实际上使用周边部相对于中央部翘曲1mm左右并且周边部呈波状变形的10枚曲120mm晶片来作为工件，结果确认出10枚晶片全部均可通过工件台而全面作吸附保持。
图7显示第2实施方式的发明的工件台的构成的平面图。
相对于在第1实施方式的工件台6中以放射状形成3列第1真空吸附孔群61，如该图所示，该工件台6是以放射状形成4列，在这方面有所不同。在本实施形态的工件台6中，也可以具有与第1实施形态的工件台6相同的功能。
将上述务实施方式的发明的工件台要点汇整如下。第1，形成在工件台6表面的真空吸附单元61、62形成为孔而非槽。由此，可防止因泄漏所造成的真空吸附压力的降低。第2，以放射状形成的第1真空吸附孔群61的真空吸附孔X的圆周方向相邻形成的真空吸附孔是设置为第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y。其中，在第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y的圆周方向相邻可具有第2真空吸附孔群62的真空吸附孔Y。由此，将翘曲成碗形的工件5先朝1个部位(或1列)以直径方向吸附，接着朝圆周方向吸附。因此，工件5慢慢被矫正翘曲，而被吸附在工件台6全面。

Claims (2)

1.一种工件台，通过真空吸附来吸附保持工件，其特征在于，具有：
第1真空吸附孔群，在吸附保持工件的工件台表面，以放射状配置有多列由与第1配管相连接的多个真空吸附孔构成的真空吸附孔列；第2真空吸附孔群，形成于由上述第1真空吸附孔群所隔着的区域，并与第2配管相连接；及控制部，在吸附保持上述工件时，由上述第1配管对上述第1真空吸附孔群供给真空，接着，由上述第2配管对上述第2真空吸附孔群供给真空。
2.一种曝光装置，具有：射出光的光射出部；保持形成有图案的掩膜的掩膜台；及保持工件的工件台，上述工件转印被形成于上述掩膜的图案，该曝光装置其特征为：
上述工件台是权利要求1所述的工件台。
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