JP2000330294A - リソグラフィ投影装置およびそれを用いたデバイス製造方法 - Google Patents
リソグラフィ投影装置およびそれを用いたデバイス製造方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リソグラフィ装置において、基板を予整合装
置から基板テーブルに移送しうるとともに、予整合段階
が１つの基板において他の基板の露光と同時に実施され
ていても基板テーブルへの振動の伝達を回避する基板ハ
ンドリング装置を提供すること。 【解決手段】 予整合装置２がプロセストラックのウェ
ーハキャリヤ６からウェーハを受け取って、ウェーハの
芯出し等の予備段階を実行する。準備されたウェーハ
は、予整合装置２およびウェーハテーブルから独立した
ロボットアームによってウェーハテーブルに移送され
る。ロボットアームはウェーハをピックアップするため
に予整合装置に結合し、分離し、そしてウェーハテーブ
ルに結合してウェーハを配置する。それによって移送中
のウェーハの位置精度が維持される。
置から基板テーブルに移送しうるとともに、予整合段階
が１つの基板において他の基板の露光と同時に実施され
ていても基板テーブルへの振動の伝達を回避する基板ハ
ンドリング装置を提供すること。 【解決手段】 予整合装置２がプロセストラックのウェ
ーハキャリヤ６からウェーハを受け取って、ウェーハの
芯出し等の予備段階を実行する。準備されたウェーハ
は、予整合装置２およびウェーハテーブルから独立した
ロボットアームによってウェーハテーブルに移送され
る。ロボットアームはウェーハをピックアップするため
に予整合装置に結合し、分離し、そしてウェーハテーブ
ルに結合してウェーハを配置する。それによって移送中
のウェーハの位置精度が維持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばウェーハ等
の基板を取り扱う装置に関するものである。より詳しく
は、本発明は、放射線の投影ビームを供給する放射系
と、マスクを保持するためのマスクホルダを備えたマス
クテーブルと、基板を保持するための基板ホルダを備え
た基板テーブルと、基板の標的部分上にマスクの照射さ
れた部分を写像するための投影系と、基板の初期整合を
実行するための予整合装置と、基板を前記予整合装置か
ら前記基板テーブルに移送するための基板ハンドリング
装置とを有するリソグラフィ投影装置に関するものであ
る。
の基板を取り扱う装置に関するものである。より詳しく
は、本発明は、放射線の投影ビームを供給する放射系
と、マスクを保持するためのマスクホルダを備えたマス
クテーブルと、基板を保持するための基板ホルダを備え
た基板テーブルと、基板の標的部分上にマスクの照射さ
れた部分を写像するための投影系と、基板の初期整合を
実行するための予整合装置と、基板を前記予整合装置か
ら前記基板テーブルに移送するための基板ハンドリング
装置とを有するリソグラフィ投影装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】簡易化のため投影系を以後「レンズ」と
称するが、この用語は、例えば屈折光学系、反射光学
系、反射屈折光学系および荷電粒子光学器を含む種々の
形式の投影系を含むものとして広く解すべきである。投
影系はまた、投影ビームを指向、整形または制御するた
めの、これらの理論のいずれかに基づいて作用する要素
をも含み、そのような要素は下記において集合的にまた
は単独で「レンズ」と称される。
称するが、この用語は、例えば屈折光学系、反射光学
系、反射屈折光学系および荷電粒子光学器を含む種々の
形式の投影系を含むものとして広く解すべきである。投
影系はまた、投影ビームを指向、整形または制御するた
めの、これらの理論のいずれかに基づいて作用する要素
をも含み、そのような要素は下記において集合的にまた
は単独で「レンズ」と称される。
【０００３】リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路
（ＩＣ）の製造に用いられる。そのような場合、マスク
（レチクル）がＩＣの個々の層に対応する回路パターン
を含んでいてもよく、このパターンは感光材料（レジス
ト）の層を被覆された基板（シリコンウェーハ）上の露
光区域（ダイ）上に写像可能である。一般に、単一のウ
ェーハは隣接するダイの全回路網を包含し、ダイは一度
に１つづつレチクルを介して連続的に照射される。リソ
グラフィ投影装置の１つの形式において、ダイはそれぞ
れ１回でダイ上に全レチクルパターンを照射され、その
ような装置は通常ウェーハステッパと呼ばれる。一般に
ステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれる他の装置に
おいて、ダイはそれぞれ所定の基準方向（スキャン方
向）の投影ビームによって、この方向と平行にまたは平
行でなく基板テーブル（ウェーハテーブル）を同期的に
走査しながら、レチクルパターンを漸次走査することに
よって照射される。これは、一般に投影系が増幅係数Ｍ
（一般に＜１）を有し、ウェーハテーブルが走査される
速度Ｖはマスクテーブル（レチクルテーブル）が走査さ
れる速度の係数Ｍ倍になるからである。ここで述べたリ
ソグラフィ装置についての他の情報は、例えば国際特許
出願ＷＯ９７／３３２０５号明細書から得られるであろ
う。
（ＩＣ）の製造に用いられる。そのような場合、マスク
（レチクル）がＩＣの個々の層に対応する回路パターン
を含んでいてもよく、このパターンは感光材料（レジス
ト）の層を被覆された基板（シリコンウェーハ）上の露
光区域（ダイ）上に写像可能である。一般に、単一のウ
ェーハは隣接するダイの全回路網を包含し、ダイは一度
に１つづつレチクルを介して連続的に照射される。リソ
グラフィ投影装置の１つの形式において、ダイはそれぞ
れ１回でダイ上に全レチクルパターンを照射され、その
ような装置は通常ウェーハステッパと呼ばれる。一般に
ステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれる他の装置に
おいて、ダイはそれぞれ所定の基準方向（スキャン方
向）の投影ビームによって、この方向と平行にまたは平
行でなく基板テーブル（ウェーハテーブル）を同期的に
走査しながら、レチクルパターンを漸次走査することに
よって照射される。これは、一般に投影系が増幅係数Ｍ
（一般に＜１）を有し、ウェーハテーブルが走査される
速度Ｖはマスクテーブル（レチクルテーブル）が走査さ
れる速度の係数Ｍ倍になるからである。ここで述べたリ
ソグラフィ装置についての他の情報は、例えば国際特許
出願ＷＯ９７／３３２０５号明細書から得られるであろ
う。
【０００４】つい最近まで、リソグラフィ装置は単一の
マスクテーブルと単一の基板テーブルとを備えていた。
しかしながら今日では、例えば国際特許出願ＷＯ９８／
２８６６５号およびＷＯ９８／４０７９１号の各明細書
に記載された多段装置に見られるように、少なくとも２
つの独立して移動しうる基板テーブルが設けられた機械
装置が利用可能になっている。そのような多段装置の背
後にある基本的作用原理は、第１基板テーブルがそのテ
ーブル上に設置された第１基板を露光するために投影系
の下方の露光位置にある間に、第２基板テーブルが取り
付け位置に走行することができ、前に露光された基板を
排出し、新しい基板をピックアップし、新しい基板にお
いていくつかの初期の測定を実施し、次いで新しい基板
を第１基板の露光完了後直ちに投影系の下方の露光位置
に移送するために準備し、このサイクルが繰返される。
この方法により、機械装置の処理量を著しく増加するこ
とができ、それによって機械の維持経費が改善される。
同じ原理を露光位置および測定位置の間で動かされるた
だ１つの基板テーブルに利用することができることを理
解すべきである。
マスクテーブルと単一の基板テーブルとを備えていた。
しかしながら今日では、例えば国際特許出願ＷＯ９８／
２８６６５号およびＷＯ９８／４０７９１号の各明細書
に記載された多段装置に見られるように、少なくとも２
つの独立して移動しうる基板テーブルが設けられた機械
装置が利用可能になっている。そのような多段装置の背
後にある基本的作用原理は、第１基板テーブルがそのテ
ーブル上に設置された第１基板を露光するために投影系
の下方の露光位置にある間に、第２基板テーブルが取り
付け位置に走行することができ、前に露光された基板を
排出し、新しい基板をピックアップし、新しい基板にお
いていくつかの初期の測定を実施し、次いで新しい基板
を第１基板の露光完了後直ちに投影系の下方の露光位置
に移送するために準備し、このサイクルが繰返される。
この方法により、機械装置の処理量を著しく増加するこ
とができ、それによって機械の維持経費が改善される。
同じ原理を露光位置および測定位置の間で動かされるた
だ１つの基板テーブルに利用することができることを理
解すべきである。
【０００５】公知のリソグラフィ装置において、ウェー
ハのような露光される基板は、まずウェーハキャリヤま
たはプロセストラックから予整合モジュール内に取り付
けられ、基板が露光用に準備される。そのような準備の
最も重要な観点の１つは予整合段階にある。この段階に
おいて、ウェーハは予整合ターンテーブル上に設置さ
れ、その端部は、例えば光学的または容量的センサを有
する端部センサを通して回転させられることによって検
査される。これは、ウェーハの切欠き、または平坦な端
部を自動的に位置決めすることを可能にし、またターン
テーブル上のウェーハの偏心度測定を可能にする。この
方法において、切欠きまたは平坦な端部はウェーハが基
板テーブルに移送される前に所望の通りに自動的に配置
される。また、基板テーブルに移送される際に、ウェー
ハの偏心度が、ウェーハを基板テーブルで用いられる整
合モジュールのキャプチャ・レンジ（捕捉範囲）外とす
る閾値を越えるかどうかを決定することができる。その
ような場合、ウェーハはあらかじめ計算された量だけタ
ーンテーブル上を移動されて閾値内に運ばれる。
ハのような露光される基板は、まずウェーハキャリヤま
たはプロセストラックから予整合モジュール内に取り付
けられ、基板が露光用に準備される。そのような準備の
最も重要な観点の１つは予整合段階にある。この段階に
おいて、ウェーハは予整合ターンテーブル上に設置さ
れ、その端部は、例えば光学的または容量的センサを有
する端部センサを通して回転させられることによって検
査される。これは、ウェーハの切欠き、または平坦な端
部を自動的に位置決めすることを可能にし、またターン
テーブル上のウェーハの偏心度測定を可能にする。この
方法において、切欠きまたは平坦な端部はウェーハが基
板テーブルに移送される前に所望の通りに自動的に配置
される。また、基板テーブルに移送される際に、ウェー
ハの偏心度が、ウェーハを基板テーブルで用いられる整
合モジュールのキャプチャ・レンジ（捕捉範囲）外とす
る閾値を越えるかどうかを決定することができる。その
ような場合、ウェーハはあらかじめ計算された量だけタ
ーンテーブル上を移動されて閾値内に運ばれる。
【０００６】一旦これらの段階が実施されると、基板ハ
ンドリング装置はウェーハをターンテーブルから取り外
し、それを整合モジュールがウェーハをキャプチャでき
る精度でウェーハテーブルに上に設置する。
ンドリング装置はウェーハをターンテーブルから取り外
し、それを整合モジュールがウェーハをキャプチャでき
る精度でウェーハテーブルに上に設置する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは、他のウェーハの露光中に予整合段階が実施され
れば種々の整合装置の作動が誤差を上乗せする好ましく
ない振動源になることを結論付けた。予整合を露光と同
時に実施しないことは処理量を減らすため好ましくな
い。また、予整合が振動の伝達を防止するためウェーハ
テーブルから機械的に分離されれば、それらの相対的位
置は、もはや基板ハンドリング装置が所望の高精度でウ
ェーハをウェーハテーブルに移送するのに十分な精度を
満足しないことになる。
者らは、他のウェーハの露光中に予整合段階が実施され
れば種々の整合装置の作動が誤差を上乗せする好ましく
ない振動源になることを結論付けた。予整合を露光と同
時に実施しないことは処理量を減らすため好ましくな
い。また、予整合が振動の伝達を防止するためウェーハ
テーブルから機械的に分離されれば、それらの相対的位
置は、もはや基板ハンドリング装置が所望の高精度でウ
ェーハをウェーハテーブルに移送するのに十分な精度を
満足しないことになる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、リソグ
ラフィ投影装置において、基板を予整合装置から基板テ
ーブルに移送しうるとともに、予整合段階が１つの基板
において他の基板の露光と同時に実施されていても基板
テーブルへの振動の伝達を回避する、基板ハンドリング
装置を提供することである。
ラフィ投影装置において、基板を予整合装置から基板テ
ーブルに移送しうるとともに、予整合段階が１つの基板
において他の基板の露光と同時に実施されていても基板
テーブルへの振動の伝達を回避する、基板ハンドリング
装置を提供することである。
【０００９】本発明によれば、放射エネルギーからなる
投影ビームを供給する放射系と、マスクを保持するため
のマスクホルダを備えたマスクテーブルと、基板を保持
するための基板ホルダを備えた基板テーブルと、基板の
標的部分上にマスクの照射された部分を写像するための
投影系と、基板の初期整合を実行するための予整合装置
と、基板を予整合装置から基板テーブルに移送するため
の基板ハンドリング装置とを有するリソグラフィ投影装
置において、予整合装置が基板テーブルから機械的に分
離されており、基板ハンドリング装置を既知の相対的位
置で前記基板テーブルと選択的に結合するカップリング
装置すなわち結合装置を有することを特徴とするリソグ
ラフィ投影装置が提供される。
投影ビームを供給する放射系と、マスクを保持するため
のマスクホルダを備えたマスクテーブルと、基板を保持
するための基板ホルダを備えた基板テーブルと、基板の
標的部分上にマスクの照射された部分を写像するための
投影系と、基板の初期整合を実行するための予整合装置
と、基板を予整合装置から基板テーブルに移送するため
の基板ハンドリング装置とを有するリソグラフィ投影装
置において、予整合装置が基板テーブルから機械的に分
離されており、基板ハンドリング装置を既知の相対的位
置で前記基板テーブルと選択的に結合するカップリング
装置すなわち結合装置を有することを特徴とするリソグ
ラフィ投影装置が提供される。
【００１０】本発明の予整合装置が、露光工程中、基板
を支持する基板テーブルから機械的に分離されているた
め、予整合段階によって発生した振動が露光中に基板へ
伝達されない。基板の移送における位置精度を得るた
め、基板ハンドリング装置は基板テーブルに対する位置
を画定するため基板テーブルに結合し、次いで基板ホル
ダ上に基板を置く。基板ハンドリング装置は予整合装置
に対して固定された位置を有することができ、または予
整合装置から機械的に分離され、そして基板をピックア
ップするため予整合装置に結合されてもよい。予整合装
置との結合は、たとえ基板ハンドリング装置が予整合装
置から分離されていても、ピックアップされるときに基
板ハンドリング装置が予整合装置に対して例えば所定の
位置等の既知の位置にあることを確実にし、それによっ
て基板が既知の位置で基板ハンドリング装置に保持され
る。同様に、基板ハンドリング装置が基板テーブルに結
合されるとき、その相対的位置は既知の位置であり、予
整合装置での基板の位置精度は、移送中にも保持され
る。基板ハンドリング装置が基板テーブルおよび予整合
装置の双方に結合されるならば、基板が予整合装置から
ピックアップされるときの相対的位置は予整合装置に対
して既知であり、基板が置かれるときの相対的位置は基
板テーブルに対して既知であり、それによって予整合装
置の精度が移送中に維持される。
を支持する基板テーブルから機械的に分離されているた
め、予整合段階によって発生した振動が露光中に基板へ
伝達されない。基板の移送における位置精度を得るた
め、基板ハンドリング装置は基板テーブルに対する位置
を画定するため基板テーブルに結合し、次いで基板ホル
ダ上に基板を置く。基板ハンドリング装置は予整合装置
に対して固定された位置を有することができ、または予
整合装置から機械的に分離され、そして基板をピックア
ップするため予整合装置に結合されてもよい。予整合装
置との結合は、たとえ基板ハンドリング装置が予整合装
置から分離されていても、ピックアップされるときに基
板ハンドリング装置が予整合装置に対して例えば所定の
位置等の既知の位置にあることを確実にし、それによっ
て基板が既知の位置で基板ハンドリング装置に保持され
る。同様に、基板ハンドリング装置が基板テーブルに結
合されるとき、その相対的位置は既知の位置であり、予
整合装置での基板の位置精度は、移送中にも保持され
る。基板ハンドリング装置が基板テーブルおよび予整合
装置の双方に結合されるならば、基板が予整合装置から
ピックアップされるときの相対的位置は予整合装置に対
して既知であり、基板が置かれるときの相対的位置は基
板テーブルに対して既知であり、それによって予整合装
置の精度が移送中に維持される。
【００１１】好適な実施例において、基板ハンドリング
装置が予整合装置または基板テーブルに接近するとき、
それらの相対的位置は粗くすなわち概略で認識されてい
るのみである。基板ハンドリング装置が予整合装置また
は基板テーブルと初期接触を行うと、自動結合機構が２
つを所定の物理的関係に結合する。これは、基板ハンド
リング装置に非固定状態にすなわち変位可能に結合され
た、基板ハンドリング装置上の端部エフェクタ部材を使
用して達成される。端部エフェクタ部材は、予整合装置
および基板テーブル上のそれぞれに設けられた対応する
カップリングハーフ（結合装置半分割部分）に適合する
カップリングハーフを有している。予整合装置および基
板テーブルに設けられた２つのカップリングハーフは、
基板ハンドリング装置が全体として基板テーブルに正確
に整合する必要なくカップリング上の正確な位置に適合
するように機械的に偏倚されている。
装置が予整合装置または基板テーブルに接近するとき、
それらの相対的位置は粗くすなわち概略で認識されてい
るのみである。基板ハンドリング装置が予整合装置また
は基板テーブルと初期接触を行うと、自動結合機構が２
つを所定の物理的関係に結合する。これは、基板ハンド
リング装置に非固定状態にすなわち変位可能に結合され
た、基板ハンドリング装置上の端部エフェクタ部材を使
用して達成される。端部エフェクタ部材は、予整合装置
および基板テーブル上のそれぞれに設けられた対応する
カップリングハーフ（結合装置半分割部分）に適合する
カップリングハーフを有している。予整合装置および基
板テーブルに設けられた２つのカップリングハーフは、
基板ハンドリング装置が全体として基板テーブルに正確
に整合する必要なくカップリング上の正確な位置に適合
するように機械的に偏倚されている。
【００１２】本発明の別の観点によれば、放射エネルギ
ーからなる投影ビームを供給する放射系と、マスクを保
持するためのマスクホルダを備えたマスクテーブルと、
基板を保持するための基板ホルダを備えた基板テーブル
と、基板の標的部分上にマスクの照射された部分を写像
するための投影系と、基板の初期整合を実行するための
予整合装置とを有するリソグラフィ投影装置を用いたデ
バイス製造方法であって、マスクテーブルにパターンを
備えたマスクを設ける段階と、予整合装置に放射線感光
層を有する基板を設け且つ露光のため基板を準備する段
階と、基板ハンドリング装置を使用して基板を予整合装
置から基板テーブルに移送する段階と、マスクの照射さ
れた部分を基板の標的部分上に写像する段階とを含むデ
バイス製造方法において、基板を予整合装置から移送す
る段階、基板を予整合装置からピックアップする段階、
基板ハンドリング装置を基板テーブルに結合する段階、
および基板を基板テーブルの基板ホルダに設置する段階
の各副段階を含むデバイス製造方法が提供される。
ーからなる投影ビームを供給する放射系と、マスクを保
持するためのマスクホルダを備えたマスクテーブルと、
基板を保持するための基板ホルダを備えた基板テーブル
と、基板の標的部分上にマスクの照射された部分を写像
するための投影系と、基板の初期整合を実行するための
予整合装置とを有するリソグラフィ投影装置を用いたデ
バイス製造方法であって、マスクテーブルにパターンを
備えたマスクを設ける段階と、予整合装置に放射線感光
層を有する基板を設け且つ露光のため基板を準備する段
階と、基板ハンドリング装置を使用して基板を予整合装
置から基板テーブルに移送する段階と、マスクの照射さ
れた部分を基板の標的部分上に写像する段階とを含むデ
バイス製造方法において、基板を予整合装置から移送す
る段階、基板を予整合装置からピックアップする段階、
基板ハンドリング装置を基板テーブルに結合する段階、
および基板を基板テーブルの基板ホルダに設置する段階
の各副段階を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１３】本発明によるリソグラフィ投影装置を用い
た製造工程において、マスク内のパターンは、少なくと
も部分的にエネルギー感光物質（レジスト）層に被われ
た基板上に写像される。この写像段階に先立って、基板
は、プライミング、レジストコーティング、およびソフ
トベークのような種々の処置を受ける。露光後、基板
は、ポスト露光ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベー
ク、および写像された特性の測定および検査のような他
の処置を受ける。この一連の処置は、ＩＣ等のデバイス
の個々の層を模写することを基礎として用いられる。次
いで、そのような模写された層は、エッチング、イオン
打込み（ドーピング）、金属溶射、酸化、および化学的
機械研磨等のような、全ての個々の層を仕上げるための
種々の工程が実施される。いくつかの層が必要であれ
ば、次いで全ての処置またはその変形が新しい各層に対
して繰返されなければならない。最終的に一連のデバイ
ス（ダイス）が基板（ウェーハ）上に出現する。次い
で、これらのデバイスはダイシングまたはソーイングの
ような技術によって分離され、そこから個々のデバイス
はピン等に連結されたキャリヤ上に取り付けることがで
きる。さらに、そのような工程に関する情報は、例えば
１９９７年、マック・グローヒル出版社（ＭｃＧｒａｗ
Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．）発行の刊
行物、ピーター・ファン・ザント（Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ
Ｚａｎｔ）著、「マイクロチップの製造／半導体処理
の実際的ガイド」第３版、ＩＳＢＮ ０−０−７−０６
７２５０−４から得ることができるであろう。
た製造工程において、マスク内のパターンは、少なくと
も部分的にエネルギー感光物質（レジスト）層に被われ
た基板上に写像される。この写像段階に先立って、基板
は、プライミング、レジストコーティング、およびソフ
トベークのような種々の処置を受ける。露光後、基板
は、ポスト露光ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベー
ク、および写像された特性の測定および検査のような他
の処置を受ける。この一連の処置は、ＩＣ等のデバイス
の個々の層を模写することを基礎として用いられる。次
いで、そのような模写された層は、エッチング、イオン
打込み（ドーピング）、金属溶射、酸化、および化学的
機械研磨等のような、全ての個々の層を仕上げるための
種々の工程が実施される。いくつかの層が必要であれ
ば、次いで全ての処置またはその変形が新しい各層に対
して繰返されなければならない。最終的に一連のデバイ
ス（ダイス）が基板（ウェーハ）上に出現する。次い
で、これらのデバイスはダイシングまたはソーイングの
ような技術によって分離され、そこから個々のデバイス
はピン等に連結されたキャリヤ上に取り付けることがで
きる。さらに、そのような工程に関する情報は、例えば
１９９７年、マック・グローヒル出版社（ＭｃＧｒａｗ
Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．）発行の刊
行物、ピーター・ファン・ザント（Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ
Ｚａｎｔ）著、「マイクロチップの製造／半導体処理
の実際的ガイド」第３版、ＩＳＢＮ ０−０−７−０６
７２５０−４から得ることができるであろう。
【００１４】この刊行物では、ＩＣの製造における本発
明の装置の使用について特に言及されているけれども、
そのような装置は他の多くの可能な用途を有することを
明白に理解すべきである。たとえば、集積光学装置の製
造において、磁壁メモリ、液晶ディスプレイパネル、お
よび薄膜磁気ヘッド等に対するガイダンスおよび検出パ
ターンが使用される。熟練した技術者は、そのような別
の用途に関連して、本明細書における「レチクル」、
「ウェーハ」、または「ダイ」なる用語の使用は、それ
ぞれもっと一般的な用語「マスク」、「基板」および
「露光区域」に置き換えられるものと考えるべきであ
る。
明の装置の使用について特に言及されているけれども、
そのような装置は他の多くの可能な用途を有することを
明白に理解すべきである。たとえば、集積光学装置の製
造において、磁壁メモリ、液晶ディスプレイパネル、お
よび薄膜磁気ヘッド等に対するガイダンスおよび検出パ
ターンが使用される。熟練した技術者は、そのような別
の用途に関連して、本明細書における「レチクル」、
「ウェーハ」、または「ダイ」なる用語の使用は、それ
ぞれもっと一般的な用語「マスク」、「基板」および
「露光区域」に置き換えられるものと考えるべきであ
る。
【００１５】本明細書において、用語「放射線」および
「ビーム」は、紫外線（たとえば波長３６５ｎｍ、２４
８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍ
の）、極紫外線（ＥＵＶ）、Ｘ線、電子線およびイオン
を含むが、それらに限定されない全てのタイプの電磁放
射線または磁束を含むために使用される。またここで、
本発明は直交するＸ、ＹおよびＺ方向の基準軸を使用し
て記載され、Ｉ方向に平行な軸線の周りの回転はＲiで
示される。さらに、その他の指定された文脈を除いて、
個々に使用される用語「垂直」（Ｚ）は、装置の特殊な
配置を暗示するより、基板またはマスク面に垂直な方向
を示すためのものである。
「ビーム」は、紫外線（たとえば波長３６５ｎｍ、２４
８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍ
の）、極紫外線（ＥＵＶ）、Ｘ線、電子線およびイオン
を含むが、それらに限定されない全てのタイプの電磁放
射線または磁束を含むために使用される。またここで、
本発明は直交するＸ、ＹおよびＺ方向の基準軸を使用し
て記載され、Ｉ方向に平行な軸線の周りの回転はＲiで
示される。さらに、その他の指定された文脈を除いて、
個々に使用される用語「垂直」（Ｚ）は、装置の特殊な
配置を暗示するより、基板またはマスク面に垂直な方向
を示すためのものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を典型的な実施例と
添付の略図に基づいて説明する。なお、図面において同
様の参照符号は同様の部分を示す。
添付の略図に基づいて説明する。なお、図面において同
様の参照符号は同様の部分を示す。
【００１７】（実施例１）図１は本発明によるリソグラ
フィ投影装置を示す。装置は、（１） 放射線（例えば
ＵＶまたはＥＵＶ放射、電子線、またはイオン）の投影
ビームＰＢを供給する放射系ＬＡ、ＥＸ、ＩＮ、および
ＣＯと、（２） マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持
するためのマスクホルダを備え、アイテムＰＬに対して
マスクを正確に位置決めするための第１位置決め装置に
接続されたマスクテーブルＭＴと、（３） 基板Ｗ（例
えばレジスト被覆シリコンウェーハ）を保持するための
基板ホルダを備え、アイテムＰＬに対して基板を正確に
位置決めするための第２位置決め装置に接続された基板
テーブルＷＴ（ウェーハテーブル）と、（４） 基板テ
ーブルＷＴに保持された基板Ｗの露光区域Ｃ（ダイ）上
にマスクＭＡの照射部分を写像するための投影系（レン
ズ）ＰＬ（例えば屈折または反射屈折系、鏡群、または
フィールドデフレクタ列）とを有する。ここに記載した
ように、装置は伝達型（すなわち伝達型マスクを有す
る）である。しかしながら、一般に、例えば反射型とす
ることもできる。
フィ投影装置を示す。装置は、（１） 放射線（例えば
ＵＶまたはＥＵＶ放射、電子線、またはイオン）の投影
ビームＰＢを供給する放射系ＬＡ、ＥＸ、ＩＮ、および
ＣＯと、（２） マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持
するためのマスクホルダを備え、アイテムＰＬに対して
マスクを正確に位置決めするための第１位置決め装置に
接続されたマスクテーブルＭＴと、（３） 基板Ｗ（例
えばレジスト被覆シリコンウェーハ）を保持するための
基板ホルダを備え、アイテムＰＬに対して基板を正確に
位置決めするための第２位置決め装置に接続された基板
テーブルＷＴ（ウェーハテーブル）と、（４） 基板テ
ーブルＷＴに保持された基板Ｗの露光区域Ｃ（ダイ）上
にマスクＭＡの照射部分を写像するための投影系（レン
ズ）ＰＬ（例えば屈折または反射屈折系、鏡群、または
フィールドデフレクタ列）とを有する。ここに記載した
ように、装置は伝達型（すなわち伝達型マスクを有す
る）である。しかしながら、一般に、例えば反射型とす
ることもできる。
【００１８】放射系は、放射線のビームを発生する放射
線源ＬＡ（例えば水銀ランプ、エキシマレーザ、ストレ
ージ・リング内の電子ビームの通路の周りに設けられた
アンジュレータまたはシンクロトロン、レーザプラズマ
源、または電子またはイオンビーム源）および照明系を
有する。ビームは、例えばビーム整形光学機器Ｅｘ、イ
ンテグレータＩＮおよび集光装置ＣＯのような照明系に
含まれる種々の光学的要素を通され、結果としてビーム
ＰＢがその横断面において所望の形状および強度分布を
有するようになっている。
線源ＬＡ（例えば水銀ランプ、エキシマレーザ、ストレ
ージ・リング内の電子ビームの通路の周りに設けられた
アンジュレータまたはシンクロトロン、レーザプラズマ
源、または電子またはイオンビーム源）および照明系を
有する。ビームは、例えばビーム整形光学機器Ｅｘ、イ
ンテグレータＩＮおよび集光装置ＣＯのような照明系に
含まれる種々の光学的要素を通され、結果としてビーム
ＰＢがその横断面において所望の形状および強度分布を
有するようになっている。
【００１９】次いでビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ
上のマスクホルダに保持されたマスクＭＡに遮られる。
マスクＭＡを通過すると、ビームＰＢは、ビームＰＢを
基板Ｗの露光区域Ｃ上に集中するためのレンズＰＬを通
過する。干渉変位および測定装置ＩＦに助けられて、基
板テーブルＷＴは、例えば異なる露光区域ＣをビームＰ
Ｂの通路内に位置決めするように第２位置決め装置によ
って正確に動かされる。同様に、第１位置決め装置は、
例えばマスクライブラリからマスクＭＡを機械的に検索
した後、ビームＰＢの通路に対してマスクＭＡを正確に
位置決めするために使用することができる。一般に、マ
スクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴの移動は、図
１には明示されていない長行程モジュール（粗い位置決
め）および短行程モジュール（精密な位置決め）の助け
によって実現されるであろう。ウェーハステッパの場合
（ステップ・アンド・スキャン装置とは反対に）、マス
クテーブルＭＴは短行程位置決め装置のみに接続される
かまたは停止したままとすることができる。
上のマスクホルダに保持されたマスクＭＡに遮られる。
マスクＭＡを通過すると、ビームＰＢは、ビームＰＢを
基板Ｗの露光区域Ｃ上に集中するためのレンズＰＬを通
過する。干渉変位および測定装置ＩＦに助けられて、基
板テーブルＷＴは、例えば異なる露光区域ＣをビームＰ
Ｂの通路内に位置決めするように第２位置決め装置によ
って正確に動かされる。同様に、第１位置決め装置は、
例えばマスクライブラリからマスクＭＡを機械的に検索
した後、ビームＰＢの通路に対してマスクＭＡを正確に
位置決めするために使用することができる。一般に、マ
スクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴの移動は、図
１には明示されていない長行程モジュール（粗い位置決
め）および短行程モジュール（精密な位置決め）の助け
によって実現されるであろう。ウェーハステッパの場合
（ステップ・アンド・スキャン装置とは反対に）、マス
クテーブルＭＴは短行程位置決め装置のみに接続される
かまたは停止したままとすることができる。
【００２０】図示された装置は、２つの異なるモードで
使用することができる。 （１） ステップ・アンド・リピート（ステップ）モー
ドにおいて、マスクテーブルＭＴは実質的に静止したま
まで、マスク写像全体が露光区域Ｃ上に１回で（すなわ
ち１回のフラッシュで）投影される。ついで基板テーブ
ルＷＴは、異なる露光区域ＣがビームＰＢによって照射
されるように、Ｘおよび／またはＹ方向に移動される。 （２） ステップ・アンド・スキャン（スキャン）モー
ドにおいて、所定の露光区域Ｃが１回の「フラッシュ」
で露光されないことを除いて、本質的に同じシナリオが
適用される。その代わりに、マスクテーブルＭＴは速度
ｖで所定の方向（いわゆる「スキャン」方向であり、例
えばＹ方向）に移動することができ、そこで投影ビーム
ＰＢはマスク写像上を走査させられ、同時に、基板テー
ブルＷＴは速度Ｖ＝Ｍｖで同じ方向または反対方向に動
かされる。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（典型的には
Ｍ＝１／４または１／５）である。このようにして、比
較的大きい露光区域Ｃが、分解能を譲歩することなく露
光可能である。
使用することができる。 （１） ステップ・アンド・リピート（ステップ）モー
ドにおいて、マスクテーブルＭＴは実質的に静止したま
まで、マスク写像全体が露光区域Ｃ上に１回で（すなわ
ち１回のフラッシュで）投影される。ついで基板テーブ
ルＷＴは、異なる露光区域ＣがビームＰＢによって照射
されるように、Ｘおよび／またはＹ方向に移動される。 （２） ステップ・アンド・スキャン（スキャン）モー
ドにおいて、所定の露光区域Ｃが１回の「フラッシュ」
で露光されないことを除いて、本質的に同じシナリオが
適用される。その代わりに、マスクテーブルＭＴは速度
ｖで所定の方向（いわゆる「スキャン」方向であり、例
えばＹ方向）に移動することができ、そこで投影ビーム
ＰＢはマスク写像上を走査させられ、同時に、基板テー
ブルＷＴは速度Ｖ＝Ｍｖで同じ方向または反対方向に動
かされる。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（典型的には
Ｍ＝１／４または１／５）である。このようにして、比
較的大きい露光区域Ｃが、分解能を譲歩することなく露
光可能である。
【００２１】図２は予整合装置２とウェーハ操作要素を
有する予整合ユニット１を示す。ウェーハがウェーハキ
ャリヤまたはプロセストラックから予整合装置２に移送
された後、予整合工程が開始される。予整合は、例えば
光学的センサを使用するウェーハ端部検出、ウェーハの
芯出し、および温度調整を含む。予整合工程および予整
合装置は、例えば本出願人の「リソグラフィ投影装置」
という名称の同時出願（本出願人の整理番号Ｐ−０１３
５．０１０）にさらに詳細に記載されている。
有する予整合ユニット１を示す。ウェーハがウェーハキ
ャリヤまたはプロセストラックから予整合装置２に移送
された後、予整合工程が開始される。予整合は、例えば
光学的センサを使用するウェーハ端部検出、ウェーハの
芯出し、および温度調整を含む。予整合工程および予整
合装置は、例えば本出願人の「リソグラフィ投影装置」
という名称の同時出願（本出願人の整理番号Ｐ−０１３
５．０１０）にさらに詳細に記載されている。
【００２２】一旦予整合が終了すると、ウェーハは取付
けロボット３（基板ハンドリング装置）によってウェー
ハテーブルに移送される。取付けロボット３は、ウェー
ハの破損を防止するため独立した別の軌道安全装置を備
えている。取付けロボット３の作動中、取付けロボット
３の測定された絶対位置および所与の速度は、許容され
る位置および速度と比較される。誤差がある場合、修正
作用が施される。予整合装置２上のウェーハの位置は高
い精度で認識されており、ウェーハは、所望の精度で、
すなわちウェーハテーブルＷＴに使用される整合系のキ
ャプチャ・レンジ内で、ウェーハテーブルＷＴ上に設置
されなければならない。このため、取付けロボット３
は、ウェーハを取り上げるとき予整合装置２と、またそ
れを下ろすときウェーハテーブルＷＴと結合するドッキ
ングユニット（「カップリング装置」）３１を備えてい
る。ドッキングユニット３１は、ドッキングユニット３
１上に設けられたボールと予整合装置２およびウェーハ
テーブルＷＴ上の溝とを備えたボール／溝運動式結合タ
イプのものとすることができる。好適には、ドッキング
ユニット３１は、予整合装置２とウェーハテーブルＷＴ
とに２つの離れた位置で結合する。安全の理由で、取付
けロボット３の回転部分には、光が露光位置から予整合
ユニット１またはプロセストラックに逃れることを防止
するため、遮光装置３２が設けられている。
けロボット３（基板ハンドリング装置）によってウェー
ハテーブルに移送される。取付けロボット３は、ウェー
ハの破損を防止するため独立した別の軌道安全装置を備
えている。取付けロボット３の作動中、取付けロボット
３の測定された絶対位置および所与の速度は、許容され
る位置および速度と比較される。誤差がある場合、修正
作用が施される。予整合装置２上のウェーハの位置は高
い精度で認識されており、ウェーハは、所望の精度で、
すなわちウェーハテーブルＷＴに使用される整合系のキ
ャプチャ・レンジ内で、ウェーハテーブルＷＴ上に設置
されなければならない。このため、取付けロボット３
は、ウェーハを取り上げるとき予整合装置２と、またそ
れを下ろすときウェーハテーブルＷＴと結合するドッキ
ングユニット（「カップリング装置」）３１を備えてい
る。ドッキングユニット３１は、ドッキングユニット３
１上に設けられたボールと予整合装置２およびウェーハ
テーブルＷＴ上の溝とを備えたボール／溝運動式結合タ
イプのものとすることができる。好適には、ドッキング
ユニット３１は、予整合装置２とウェーハテーブルＷＴ
とに２つの離れた位置で結合する。安全の理由で、取付
けロボット３の回転部分には、光が露光位置から予整合
ユニット１またはプロセストラックに逃れることを防止
するため、遮光装置３２が設けられている。
【００２３】全面露光後、取外しロボット４はウェーハ
ＷをウェーハテーブルＷＴから排出ステーション５に移
送する。取外しロボット４は取付けロボット３と同様に
構成することができるが、そのような高精度は要求され
ない。ウェーハＷは、排出ステーション５から基台と称
せられるウェーハキャリヤ６またはプロセストラックに
取り出される。取外しロボット４は、ウェーハを予整合
装置２からウェーハテーブルＷＴに取り付けるのにも使
用可能である。反対に、取付けロボット３もウェーハを
ウェーハテーブルＷＴから排出ステーション５またはウ
ェーハキャリヤ６に移送するため使用することができ
る。
ＷをウェーハテーブルＷＴから排出ステーション５に移
送する。取外しロボット４は取付けロボット３と同様に
構成することができるが、そのような高精度は要求され
ない。ウェーハＷは、排出ステーション５から基台と称
せられるウェーハキャリヤ６またはプロセストラックに
取り出される。取外しロボット４は、ウェーハを予整合
装置２からウェーハテーブルＷＴに取り付けるのにも使
用可能である。反対に、取付けロボット３もウェーハを
ウェーハテーブルＷＴから排出ステーション５またはウ
ェーハキャリヤ６に移送するため使用することができ
る。
【００２４】予整合ユニット１は、２００ｎｍおよび３
００ｎｍのカセットキャリヤのような異なる形式のウェ
ーハキャリヤの使用を可能とするキャリヤハンドリング
装置６１をさらに備えることができる。キャリヤハンド
リング装置６１は、リソグラフィ投影装置の左または右
側のいずれかに形成することができ、ウェーハキャリヤ
６を受け入れ且つ（可能であれば）ロックし、ウェーハ
キャリヤ６を検査し且つ割出しを行い、さらに（可能で
あれば）キャリヤ６を開放し、そしてウェーハを取り外
すために配置される。キャリアハンドリング装置６１
は、ウェーハキャリヤ６内の、排出されたウェーハまた
はさらに処理する必要のあるウェーハを保管するために
使用することができる。
００ｎｍのカセットキャリヤのような異なる形式のウェ
ーハキャリヤの使用を可能とするキャリヤハンドリング
装置６１をさらに備えることができる。キャリヤハンド
リング装置６１は、リソグラフィ投影装置の左または右
側のいずれかに形成することができ、ウェーハキャリヤ
６を受け入れ且つ（可能であれば）ロックし、ウェーハ
キャリヤ６を検査し且つ割出しを行い、さらに（可能で
あれば）キャリヤ６を開放し、そしてウェーハを取り外
すために配置される。キャリアハンドリング装置６１
は、ウェーハキャリヤ６内の、排出されたウェーハまた
はさらに処理する必要のあるウェーハを保管するために
使用することができる。
【００２５】図３には、予整合ユニット１が第１取付け
位置において示されている。この位置において、予整合
装置２は予整合され且つ調整されたウェーハ７１を収容
し、一方、取付けロボット３は半回転した後にウェーハ
７１をウェーハテーブルＷＴに移送するため位置決めさ
れる。取外しロボット４は、露光後にウェーハテーブル
ＷＴから取り外され、取外しロボット４が半回転した後
に排出ステーション５に移送されたであろうウェーハ７
２を支持している。
位置において示されている。この位置において、予整合
装置２は予整合され且つ調整されたウェーハ７１を収容
し、一方、取付けロボット３は半回転した後にウェーハ
７１をウェーハテーブルＷＴに移送するため位置決めさ
れる。取外しロボット４は、露光後にウェーハテーブル
ＷＴから取り外され、取外しロボット４が半回転した後
に排出ステーション５に移送されたであろうウェーハ７
２を支持している。
【００２６】図４には、同じ予整合ユニット１が示され
ているが、取付けロボット３のアーム３３はウェーハ７
１の移送のためウェーハテーブルＷＴまで伸長してい
る。
ているが、取付けロボット３のアーム３３はウェーハ７
１の移送のためウェーハテーブルＷＴまで伸長してい
る。
【００２７】（実施例２）図５の（ａ）から（ｃ）ま
で、および図６の（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２
実施例の取付けロボット１３０（基板ハンドリング装
置）を概略で図示している。機能的に、また下記の点を
除き、第２実施例は第１実施例と同じである。
で、および図６の（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２
実施例の取付けロボット１３０（基板ハンドリング装
置）を概略で図示している。機能的に、また下記の点を
除き、第２実施例は第１実施例と同じである。
【００２８】取付けロボット１３０は、図５の（ａ）お
よび（ｂ）に示された位置から（ｃ）に示された予整合
装置２およびウェーハテーブルに達するために伸長でき
るように、基台１３２に回転可能に取付けられた２部分
アーム１３１を有する。ビックアップハンド１３３がア
ーム１３１の端部に設けられており、図５の（ｃ）に示
されたように、ビックアップハンド１３３はウェーハＷ
をビックアップするためにウェーハＷの下側に挿入され
る２つのフィンガー１３４を有している。ビックアップ
ハンド１３３はまた、予整合装置２上に設けられた対応
するカップリングハーフ１３５（「カップリング装
置」）に適合する一方のカップリングハーフ１３５ａを
支持している。カップリング１３５ａおよび１３５ｂ
は、ウェーハがビックアップされるとき予整合装置２に
対して確実に且つ正確に位置決めされるために使用され
る。ビックアップハンド１３３とアーム１３１の連結
は、アーム１３１が完全には整合していないときでさえ
も、ビックアップハンドがカップリング１３５ａおよび
１３５ｂによって動かされて正確に整合するように、そ
れらの間の一定量の変動を許容する。それ故、ウェーハ
はハンド１３３上で正確に位置決めされ、ウェーハテー
ブルＷＴ上に対応する精度で設置されることができる。
よび（ｂ）に示された位置から（ｃ）に示された予整合
装置２およびウェーハテーブルに達するために伸長でき
るように、基台１３２に回転可能に取付けられた２部分
アーム１３１を有する。ビックアップハンド１３３がア
ーム１３１の端部に設けられており、図５の（ｃ）に示
されたように、ビックアップハンド１３３はウェーハＷ
をビックアップするためにウェーハＷの下側に挿入され
る２つのフィンガー１３４を有している。ビックアップ
ハンド１３３はまた、予整合装置２上に設けられた対応
するカップリングハーフ１３５（「カップリング装
置」）に適合する一方のカップリングハーフ１３５ａを
支持している。カップリング１３５ａおよび１３５ｂ
は、ウェーハがビックアップされるとき予整合装置２に
対して確実に且つ正確に位置決めされるために使用され
る。ビックアップハンド１３３とアーム１３１の連結
は、アーム１３１が完全には整合していないときでさえ
も、ビックアップハンドがカップリング１３５ａおよび
１３５ｂによって動かされて正確に整合するように、そ
れらの間の一定量の変動を許容する。それ故、ウェーハ
はハンド１３３上で正確に位置決めされ、ウェーハテー
ブルＷＴ上に対応する精度で設置されることができる。
【００２９】図６の（ａ）および（ｂ）は移動可能なウ
ェーハテーブルＷＴを示す。したがって、ウェーハテー
ブルＷＴは、ビックアップハンド１３３上に設けられた
カップリングハーフ１３５ａと適合する他方のカップリ
ングハーフ１３５ｃを支持する固定部材１３６の所定位
置に移動することができる。
ェーハテーブルＷＴを示す。したがって、ウェーハテー
ブルＷＴは、ビックアップハンド１３３上に設けられた
カップリングハーフ１３５ａと適合する他方のカップリ
ングハーフ１３５ｃを支持する固定部材１３６の所定位
置に移動することができる。
【００３０】（実施例３）本発明の第３実施例に使用さ
れる結合機構が、図７、図８および図９に概略で図示さ
れている。第３実施例は、形式および機能について、他
の点では第１および第２実施例と同様である。
れる結合機構が、図７、図８および図９に概略で図示さ
れている。第３実施例は、形式および機能について、他
の点では第１および第２実施例と同様である。
【００３１】図７に示されたように、第３実施例のカッ
プリング装置は、ロボットアーム（基板ハンドリング装
置）２３１に固定されたフレーム２３５ａと、ウェーハ
予整合装置２に固定されたドッキングプレート２３５ｂ
を有する。同様のドッキングプレートがウェーハテーブ
ルＷＴにも取付けられている。端部エフェクタ部材３０
１は、フレーム２３５ａに非固定状態にすなわち変位可
能に取り付けられ、２組のローラー軸受３０２および３
０３、および３０６および３０７を支持している。第１
組のローラー軸受３０２および３０３は、ロボットアー
ム２３１が予整合装置２と結合せしめられるとき、第１
ローラー軸受３０２がドッキングプレート２３５ｂの溝
に係合し、一方、第２ローラー軸受３０３はドッキング
プレート２３５ｂの支持面３０５に接触する。ローラー
軸受３０２と溝３０４との係合は、端部エフェクタ部材
３０１の位置をドッキングプレート２３５ｂに対してＹ
方向に固定し、一方、ローラー軸受３０３と溝３０５と
の係合は、端部エフェクタ部材３０１の位置をＸ方向に
固定する。第２組の第３および第４ローラー軸受３０６
および３０７は、ロボットアームが同様に端部エフェク
タ部材３０１の位置をフレーム２３５ａに対して固定す
るように正確に整合されるとき、同様の溝３０８および
表面３０９に係合する。ばね３１０は端部エフェクタ部
材３０１をフレーム２３５ａに結合して、それをローラ
ー軸受３０６および３０７がそれぞれ溝３０８および支
持面３０９に係合する位置に向かって偏倚する。ウェー
ハをピックアップするためのピックアップハンド（たと
えば図５および図６のビックアップハンド１３３）は、
端部エフェクタ部材３０１がドッキングプレート２３５
ｂによって正確な位置に案内されるとき、ピックアップ
ハンドがウェーハをピックアップするための正確な位置
にあるように、端部エフェクタ部材に固定されている。
フレーム２３５ａに対する端部エフェクタ部材３０１の
不整合は、カッドセル（ｑｕａｄｃｅｌｌ）検出器３１
１によって検出され、それによってロボットアーム２３
１の位置または方向付けの調節が可能である。カッドセ
ル検出器３１１は、ロボットアーム２３１を予整合装置
２に粗く整合させるために使用され、精密な整合は端部
エフェクタ部材３０１によって実施される。ロボットア
ーム２３１は、端部エフェクタ部材３０１がドッキング
プレート２３５ｂと正確に整合するように、十分近くま
で移動することだけが必要である。カッドセル検出器３
１１は、ばね３１０が、ローラー軸受３０２および３０
３を十分な力でドッキングプレート２３５ｂに押付けて
いるかどうかを制御するためにも使用される。
プリング装置は、ロボットアーム（基板ハンドリング装
置）２３１に固定されたフレーム２３５ａと、ウェーハ
予整合装置２に固定されたドッキングプレート２３５ｂ
を有する。同様のドッキングプレートがウェーハテーブ
ルＷＴにも取付けられている。端部エフェクタ部材３０
１は、フレーム２３５ａに非固定状態にすなわち変位可
能に取り付けられ、２組のローラー軸受３０２および３
０３、および３０６および３０７を支持している。第１
組のローラー軸受３０２および３０３は、ロボットアー
ム２３１が予整合装置２と結合せしめられるとき、第１
ローラー軸受３０２がドッキングプレート２３５ｂの溝
に係合し、一方、第２ローラー軸受３０３はドッキング
プレート２３５ｂの支持面３０５に接触する。ローラー
軸受３０２と溝３０４との係合は、端部エフェクタ部材
３０１の位置をドッキングプレート２３５ｂに対してＹ
方向に固定し、一方、ローラー軸受３０３と溝３０５と
の係合は、端部エフェクタ部材３０１の位置をＸ方向に
固定する。第２組の第３および第４ローラー軸受３０６
および３０７は、ロボットアームが同様に端部エフェク
タ部材３０１の位置をフレーム２３５ａに対して固定す
るように正確に整合されるとき、同様の溝３０８および
表面３０９に係合する。ばね３１０は端部エフェクタ部
材３０１をフレーム２３５ａに結合して、それをローラ
ー軸受３０６および３０７がそれぞれ溝３０８および支
持面３０９に係合する位置に向かって偏倚する。ウェー
ハをピックアップするためのピックアップハンド（たと
えば図５および図６のビックアップハンド１３３）は、
端部エフェクタ部材３０１がドッキングプレート２３５
ｂによって正確な位置に案内されるとき、ピックアップ
ハンドがウェーハをピックアップするための正確な位置
にあるように、端部エフェクタ部材に固定されている。
フレーム２３５ａに対する端部エフェクタ部材３０１の
不整合は、カッドセル（ｑｕａｄｃｅｌｌ）検出器３１
１によって検出され、それによってロボットアーム２３
１の位置または方向付けの調節が可能である。カッドセ
ル検出器３１１は、ロボットアーム２３１を予整合装置
２に粗く整合させるために使用され、精密な整合は端部
エフェクタ部材３０１によって実施される。ロボットア
ーム２３１は、端部エフェクタ部材３０１がドッキング
プレート２３５ｂと正確に整合するように、十分近くま
で移動することだけが必要である。カッドセル検出器３
１１は、ばね３１０が、ローラー軸受３０２および３０
３を十分な力でドッキングプレート２３５ｂに押付けて
いるかどうかを制御するためにも使用される。
【００３２】図８および図９は、本発明の装置が、ロボ
ットアーム２３１と予整合装置との間の整合を確実にす
るため使用される方法を示している。ロボットアーム２
３１が正確に整合するために、僅かな角度で予整合装置
２に到達したときに第１および第２ローラー軸受の一
方、例えばローラー軸受３０２が、まずドッキングプレ
ート２３５ｂに係合するであろう。ロボットアーム２３
１が前進を続けるとき、端部エフェクタ部材３０１は、
第１および第２ローラー軸受３０２および３０３の他方
がばね３１０の偏倚力に抗してドッキングプレート２３
５ｂに係合するようになるとき、フレーム２３５ａとの
整合から外される。これは図９に示されている。端部エ
フェクタ部材３０１に強固に取付けられたビックアップ
ハンドは、ウェーハを予整合装置２からビックアップす
るため正確な位置にある。この結合機構がロボットアー
ム２３１を予整合装置２とウェーハテーブルＷＴに対し
てＸＹ平面内で位置決めするだけであることが認識され
るであろう。
ットアーム２３１と予整合装置との間の整合を確実にす
るため使用される方法を示している。ロボットアーム２
３１が正確に整合するために、僅かな角度で予整合装置
２に到達したときに第１および第２ローラー軸受の一
方、例えばローラー軸受３０２が、まずドッキングプレ
ート２３５ｂに係合するであろう。ロボットアーム２３
１が前進を続けるとき、端部エフェクタ部材３０１は、
第１および第２ローラー軸受３０２および３０３の他方
がばね３１０の偏倚力に抗してドッキングプレート２３
５ｂに係合するようになるとき、フレーム２３５ａとの
整合から外される。これは図９に示されている。端部エ
フェクタ部材３０１に強固に取付けられたビックアップ
ハンドは、ウェーハを予整合装置２からビックアップす
るため正確な位置にある。この結合機構がロボットアー
ム２３１を予整合装置２とウェーハテーブルＷＴに対し
てＸＹ平面内で位置決めするだけであることが認識され
るであろう。
【００３３】上記のように、対応するドッキングプレー
ト２３５ｂが、ウェーハテーブルＷＴ上にウェーハＷを
配置するのに使用するために、ウェーハテーブルＷＴに
設けられている。
ト２３５ｂが、ウェーハテーブルＷＴ上にウェーハＷを
配置するのに使用するために、ウェーハテーブルＷＴに
設けられている。
【００３４】本発明の特定の実施例について述べてきた
けれども、本発明が上記の他にも、例えばレチクルの取
り扱い等においても使用され得ることを認識すべきであ
る。以上の記載は本発明を限定するものではない。
けれども、本発明が上記の他にも、例えばレチクルの取
り扱い等においても使用され得ることを認識すべきであ
る。以上の記載は本発明を限定するものではない。
【図１】本発明の第１実施例によるリソグラフィ投影装
置の図。
置の図。
【図２】第１実施例の予整合装置および基板ハンドリン
グ装置の図。
グ装置の図。
【図３】ウェーハが予整合装置上に置かれた第１実施例
の予整合装置および基板ハンドリング装置の図。
の予整合装置および基板ハンドリング装置の図。
【図４】ウェーハが伸長された基板ハンドリング装置に
ある第１実施例の予整合装置と基板ハンドリング装置の
図。
ある第１実施例の予整合装置と基板ハンドリング装置の
図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施例による
予整合装置と基板ハンドリング装置の図。
予整合装置と基板ハンドリング装置の図。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２実施例の
基板ハンドリング装置とウェーハテーブルの図。
基板ハンドリング装置とウェーハテーブルの図。
【図７】本発明の第３実施例の結合機構の図。
【図８】基板ハンドリング装置が予整合装置に対して僅
かな角度をなすときの第３実施例の結合機構の図。
かな角度をなすときの第３実施例の結合機構の図。
【図９】端部エフェクタが予整合装置に正確に整合した
第３実施例の結合機構の図。
第３実施例の結合機構の図。
１ 予整合ユニット ２ 予整合装置 ３ 取付けロボット ４ 取外しロボット ５ 排出ステーション ６ ウェーハキャリヤ ３１ ドッキングユニット ３２ 遮光装置 ３３ アーム ６１ キャリヤハンドリング装置 ７１，７２ ウェーハ １３０ 取付けロボット １３１ アーム １３２ 基台 １３３ ピックアップハンド １３４ フィンガー １３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ カップリングハーフ １３６ 固定部材 ２３１ ロボットアーム ２３５ａ フレーム ２３５ｂ ドッキングプレート ３０１ 端部エフェクタ部材 ３０２，３０３ ローラー軸受 ３０４ 溝 ３０５ 支持面 ３０６，３０７ ローラー軸受 ３０８ 溝 ３０９ 支持面 ３１０ ばね ＬＡ 放射系（放射線源） ＥＸ 放射系（ビーム形成光学装置） ＩＮ 放射系（インテグレータ） ＣＯ 放射系（集光装置） ＰＢ ビーム ＭＡ マスク ＭＴ マスクテーブル Ｃ 露光区域 ＰＬ レンズ Ｗ 基板 ＷＴ 基板テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントン アドリアーン ビュナグテ オランダ国 トリヒト、ケルクシュトラー ト 10 (72)発明者 フランシス マチュス ヤコブス オランダ国 アステン、エイケラール 91
Claims (9)
- 【請求項１】 放射線の投影ビームを供給する放射系
と、 マスクを保持するためのマスクホルダを備えたマスクテ
ーブルと、 基板を保持するための基板ホルダを備えた基板テーブル
と、 基板の標的部分上にマスクの照射された部分を写像する
ための投影系と、 基板の初期整合を実行するための予整合装置と、 基板を前記予整合装置から前記基板テーブルに移送する
ための基板ハンドリング装置とを有するリソグラフィ投
影装置において、 前記予整合装置が前記基板テーブルから機械的に分離さ
れており、 前記基板ハンドリング装置を既知の相対的位置で前記基
板テーブルと選択的に結合するためのカップリング装置
を有することを特徴とするリソグラフィ投影装置。 - 【請求項２】 カップリング装置が、既知の相対的位置
で前記予整合装置と選択的に結合するためにさらに配置
されている請求項１に記載された装置。 - 【請求項３】 前記カップリング装置が、前記基板ハン
ドリング装置に非固定状態に取り付けられた部材と、該
部材を前記予整合装置および前記基板テーブルに選択的
に結合するために配置されたドッキング装置とを有する
請求項１または請求項２に記載された装置。 - 【請求項４】 前記部材を前記基板ハンドリング装置の
所定位置に向かって偏倚するため配置された偏倚装置を
さらに有する請求項３に記載された装置。 - 【請求項５】前記カップリング装置が、前記基板ハンド
リング装置上に設けられた第１部分と、該第１部分と結
合するため前記予整合装置および前記基板テーブルのそ
れぞれに設けられた２つの第２部分とを有する請求項１
から請求項４までのいずれか１項に記載された装置。 - 【請求項６】 前記第１部分がローラー軸受を有し、前
記第２部分のそれぞれが内部に溝を有するドッキングプ
レートを有し、前記ローラー軸受が前記溝と密接に係合
するようになっている請求項５に記載された装置。 - 【請求項７】 前記ローラー軸受と前記溝との係合が、
前記予整合装置または基板テーブルに保持されたときの
前記基板の平面と実質的に平行な第１の方向における、
前記基板ハンドリング装置と前記予整合装置または前記
基板テーブルとの相対的位置を画定する請求項６に記載
された装置。 - 【請求項８】 前記第１部分が第２のローラー軸受をさ
らに有し、且つ前記ドッキングプレートが軸受表面をさ
らに画定しており、前記基板ハンドリング装置と前記予
整合装置または前記基板テーブルとの相対的位置を、前
記予整合装置または前記基板テーブルに保持されたとき
の前記基板の平面と実質的に平行であり且つ前記第１の
方向に対して実質的に垂直な第２の方向において画定す
るために、前記第２軸受が前記軸受表面に対して押圧さ
れるようになっている請求項６または請求項７に記載さ
れた装置。 - 【請求項９】 放射線の投影ビームを供給する放射系
と、 マスクを保持するためのマスクホルダを備えたマスクテ
ーブルと、 基板を保持するための基板ホルダを備えた基板テーブル
と、 基板の標的部分上にマスクの照射された部分を写像する
ための投影系と、 基板の初期整合を実行するための予整合装置とを有する
リソグラフィ投影装置を用いてデバイスを製造する方法
であって、 前記マスクテーブルにパターンを備えたマスクを供給す
る段階と、 前記予整合装置に放射線感光層を有する基板を供給し、
且つ露光のため前記基板を準備する段階と、 基板ハンドリング装置を使用して前記基板を前記予整合
装置から前記基板テーブルに移送する段階と、 マスクの照射された部分を基板の標的部分上に写像する
段階とを含むデバイス製造方法において、前記基板を前
記予整合装置から移送する段階が、 前記基板を前記予整合装置からピックアップする段階、 前記基板ハンドリング装置を前記基板テーブルに結合す
る段階、および前記基板を前記基板テーブルの前記基板
ホルダに設置する段階の各副段階を含むことを特徴とす
るデバイス製造方法。
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|---|---|---|---|
| EP99201223 | 1999-04-21 | ||
| EP99201223.7 | 1999-04-21 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2000117317A Expired - Fee Related JP3840034B2 (ja) | 1999-04-21 | 2000-04-19 | リソグラフィ投影装置 |
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|---|---|---|---|
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-
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