JP2002158277A - 基板ホルダ、基板搬送アーム、露光装置及び基板露光処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剥離帯電によって基板に発生した静電気の除
電あるいは静電気の発生量を減少する。 【解決手段】 基板ホルダに基板Ｐに帯電した静電気を
除電する機能、あるいは基板への静電気の発生を抑制す
る機能を持たせる。一例として、基板ホルダ５１に、基
板保持部に対して突出可能に設けられた複数の除電針５
９と、それを基板保持部から突出する方向あるいはその
逆の方向に駆動する駆動手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置や液晶
表示パネルの製造に用いられる露光装置、並びにその露
光装置等において基板を保持する基板ホルダ及び基板を
搬送する基板搬送アームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶表示パネルの製造にお
いては、コータ・デベロッパでフォトレジスト等の感光
剤を塗布した半導体ウェハやガラスプレート等の基板を
露光装置に搬送してパターンを露光し、パターン露光後
の基板を再びコータ・デベロッパに搬送して現像処理す
ることが行われる。コータ・デベロッパ等の基板処理装
置から露光装置に受け渡された基板は、露光装置内の基
板ホルダに一旦保持されて温調が行われる。温調後、基
板は基板搬送アームによって露光装置内の露光部に搬送
され、露光部に設けられた基板ステージの基板ホルダに
保持されてパターン露光が行われる。

【０００３】図１１は、基板搬送アームにより搬送され
てきた基板を基板ホルダに受け渡す動作の説明図であ
る。図１１（ａ）は基板ホルダと基板搬送アームの平面
図、図１１（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。最初、基
板Ｐを載置した基板搬送アーム１１１は、仮想線で示す
ように基板ホルダ１１０の上方に進入する。すると、基
板ホルダ１１０から上下動アーム１１５が上昇して基板
Ｐを受け取る。そして、基板搬送アーム１１１が基板ホ
ルダ１１０上から退避した後、上下動アーム１１５が下
降して、基板ホルダ１１０と基板Ｐの接触面積を減らす
ために設けられたプロキシミティーピン１１２上へ基板
Ｐを載置する。また、基板ホルダ１１０上には、基板搬
送アーム１１１より上下動アーム１１５で受け取った基
板Ｐの位置ズレを補正するために、基板位置ズレ補正駒
１１３が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】基板ホルダに載置され
て露光等の処理が行われた基板は、処理後、再び上下動
アームによって基板ホルダから上昇され基板搬送アーム
に受け渡されて次の処理位置に搬送される。ところで、
基板を基板ホルダより剥離する際には剥離帯電が発生す
る。基板に帯電した静電気は放電するとき回路パターン
を破壊することがあるので望ましくない。従って、基板
と基板ホルダとの接触面積を極力減少させて剥離帯電を
減少させるために、基板ホルダの基板載置面にはプロキ
シミティーピンが設けられていた。一方、基板ホルダの
重要な機能の一つに、温調によって基板温度を適正温度
に調整する機能がある。プロキシミティーピンの高さ
は、基板ホルダのこの温調効果を損なわないように０．
３ｍｍ程度と低く設定されているため、プロキシミティ
ーピン上面に保持されている基板を上下動アームにより
上昇させると、基板と基板ホルダとの間で微量ではある
が静電気が発生する問題があった。

【０００５】また、基板ホルダ上における基板の位置ズ
レを少なくするため、基板ホルダの上面には基板位置ズ
レ補正駒が設けられている。基板搬送アームから基板ホ
ルダの上下動アームに受け渡された基板に小さな位置ズ
レがあった場合それはこの基板位置ズレ補正駒によって
修正されるが、基板の位置ズレが予想以上に大きかった
場合、基板が基板位置ズレ補正駒に乗り上げて基板ホル
ダ上面に正常に保持されない場合がある。基板が基板ホ
ルダに正常に保持されていなければ基板の温調に支障を
来すため、基板ホルダに保持されている基板の状態を確
認する必要がある。基板ホルダにプロキシミティーピン
が設けられていなければ、基板ホルダ表面に設けられた
基板吸引部の圧力変化から基板の保持状態を確認するこ
とが可能であったが、プロキシミティーピンを設けたこ
とにより基板ホルダの表面に基板吸引部を設置すること
ができなくなり、基板が基板位置ズレ補正駒に乗り上げ
ていても確認することが出来ないという問題があった。
本発明は、この様な従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、基板ホルダ上での基板の位置ズレの検出と、剥離帯
電によって基板に発生した静電気の除電あるいは静電気
の発生量の減少を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】基板ホルダ上での基板の
位置ズレを確認するために、本発明では、プロキシミテ
ィーピンに基板を吸着する機能を持たせ、その圧力変化
を確認するようにした。また、基板ホルダ上から基板を
離す際に発生した静電気を基板上のデバイスに影響しな
い様に除電する機能を持たせた。更に、基板ホルダ上か
ら基板を離す際に発生する静電気を減少させる機能を持
たせた。

【０００７】すなわち、本発明による基板ホルダは、基
板（Ｐ）を保持する基板保持部を有する基板ホルダ（４
１，５１，６１，７１）において、基板（Ｐ）に帯電し
た静電気を除電する機能、あるいは基板への静電気の発
生を抑制する機能を有することを特徴とする。

【０００８】本発明の基板ホルダは、基板ホルダ上から
基板を離す際に発生する静電気をデバイスに影響しない
ように除電する機能を有しているため、従来のように基
板搬送アームが基板に接近した際にスパークし、デバイ
スを破壊してしまうことが無くなる。更に、基板ホルダ
上から基板を離す際に発生する静電気を減少させる機能
を持たせることにより剥離帯電量を従来より減少させる
ことが出来る。

【０００９】基板への静電気の発生を抑制する機能を実
現する手段の一例としては、基板ホルダの基板との接触
面あるいは非接触面に導電性コートを施すことが挙げら
れる。導電性コートとしては、導電性フッ素コートや導
電性テフロン（登録商標）コートを用いることができ
る。

【００１０】本発明による基板ホルダは、また、基板
（Ｐ）を保持する基板保持部を有する基板ホルダ（５
１）において、基板保持部に対して突出可能に設けられ
た複数の除電針（５９）と、複数の除電針を基板保持部
から突出する方向あるいはその逆の方向に駆動する駆動
手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】本発明による基板ホルダは、また、基板
（Ｐ）を保持する基板保持部を有する基板ホルダ（７
１）において、基板保持部に帯電防止剤（７９）が塗布
されていることを特徴とする。帯電防止剤としては、界
面活性剤、導電性フッ素樹脂等を用いることができる。
帯電防止剤（７９）は、基板（Ｐ）に対して微小空間を
介して対向する基板保持部の面に塗布することができ
る。

【００１２】また、上述の基板ホルダは、基板保持部に
基板（Ｐ）に接触する複数のプロキシミティーピン（４
２，５２ａ〜５２ｈ，６２ａ〜６２ｈ，７２ａ〜７２
ｈ）を備え、プロキシミティーピンの幾つかには基板
（Ｐ）を吸着する吸着手段（４６，４７）を設けること
ができる。また、吸着手段に吸着された状態を検出して
基板保持部と基板との相対的位置関係を求めるようにし
てもよい。

【００１３】プロキシミティーピンに、吸着確認機能を
持たせた構成を取ることにより、従来のように基板位置
ズレ補正駒に基板が乗り上げてしまい、温調が不十分の
まま次の工程へ基板（Ｐ）が搬送されることが無くな
る。本発明による基板ホルダは、また、基板（Ｐ）を保
持する基板保持部を有する基板ホルダ（６１）におい
て、基板保持部は、基板（Ｐ）に接触する複数のプロキ
シミティーピン（６２ａ〜６２ｈ）と、プロキシミティ
ーピン（６２ａ〜６２ｈ）より高さが低い除電ブラシ
（６９）とを備えることを特徴とする。

【００１４】本発明による基板搬送アームは、基板
（Ｐ）を保持する基板保持部を有する基板搬送アーム
（８１）において、基板保持部は、基板（Ｐ）を吸着す
る吸着パッド（８２ａ〜８２ｄ）と、吸着パッド（８２
ａ〜８２ｄ）より高さが低い除電ブラシ（８９）とを備
えることを特徴とする。

【００１５】本発明による露光装置は、基板（Ｐ）に露
光すべきパターンが形成されたマスク（Ｍ）を保持する
マスクステージ（２１）と、マスクステージ（２１）に
保持されたマスク（Ｍ）を照明するマスク照明手段（２
０）と、基板（Ｐ）を保持する基板ホルダ（２８）を有
する基板ステージ（２３）と、基板ステージ（２３）の
基板ホルダ（２８）に保持された基板（Ｐ）にマスクス
テージ（２１）に保持されたマスク（Ｍ）のパターンを
投影する投影光学系（２２）とを備える露光装置（１
２）において、基板ホルダ（２８）として前述の基板ホ
ルダ（４１，５１，６１，７１）を用いたことを特徴と
する。

【００１６】本発明による基板露光処理装置は、基板
（Ｐ）にパターンを露光する露光装置（１２）と、露光
装置（１２）によるパターン露光の前あるいは後に基板
を処理する基板処理装置（９）と、基板処理装置（９）
と露光装置（１２）との間で基板（Ｐ）の受け渡しを行
う基板受け渡し部（１４）とを備える基板露光処理装置
において、基板受け渡し部（１４）は前述の基板ホルダ
を備えることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。ここでは、基板を液晶ディスプレ
イパネル製造に用いられる角形のガラス基板とし、基板
に感光剤を塗布するコータ（基板処理装置）と、感光剤
を塗布された基板に対して露光処理を施す露光装置とを
インライン接続した基板処理システムの例を用いて説明
する。

【００１８】図１はコータと露光装置をインライン接続
した基板処理システム１の一例を示す平面図、図２は図
１の断面正面図である。この基板処理システム１は、チ
ャンバ５を有するコータ２及びチャンバ４を有する露光
装置３を隣接配置した構成になっている。コータ２と露
光装置３とは、チャンバ４の側壁４ａに設けられた開口
部Ｋとチャンバ５の側壁５ａに設けられた開口部８を介
してインライン接続されている。

【００１９】コータ２は、チャンバ５内に収納された塗
布装置であるコータ本体９と基板搬送アーム１０とシャ
ッタ３１とシャッタ開閉装置３２を備えている。シャッ
タ３１の開閉状態はシャッタ開閉センサ３４で検知され
る。コータ本体９は、基板Ｐに対してレジスト等の感光
剤を塗布する処理を実施するものである。基板搬送アー
ム１０は、基板Ｐを吸着保持した状態でＸＹ平面に沿っ
て移動するとともに、開口部８，Ｋを介して露光装置３
との間で基板Ｐを搬送する構成になっている。

【００２０】露光装置３は、図２に示す液晶表示素子等
のパターンが形成されたマスクＭと基板Ｐとを投影光学
系２２に対して相対走査することによって、マスクＭに
形成されたパターンを基板Ｐ上に一括転写する処理を実
施するものであって、チャンバ４内に収納された基板搬
送アーム１１、露光装置本体１２及び基板受け渡し部１
４を備えている。図では、投影光学系２２の光軸方向を
Ｚ方向、Ｚ軸に直交する面内でマスクＭと基板Ｐとを投
影光学系２２に対して相対走査する方向をＹ軸方向、Ｙ
軸方向に直交する非走査方向をＸ軸方向としている。

【００２１】基板受け渡し部１４は、コータ本体９で感
光剤を塗布された基板Ｐ及び露光装置本体１２で露光処
理が施された基板Ｐの受け渡しを行うものであって、基
板を保持する基板ホルダ３８を備えている。コータ２か
ら受け渡された基板Ｐは、基板受け渡し部１４の基板ホ
ルダ３８に保持されて温調が行われる。基板ホルダ３８
は、基板Ｐを下方から吸着支持する矩形配置された４本
の支持軸１３を備えており、この支持軸１３を用いてコ
ータ２の基板搬送アーム１０から基板を基板ホルダ３８
に受け取り、また基板搬送アーム１１との間での基板Ｐ
の受け渡しを行う。露光装置３内に設置された基板搬送
アーム１１は、基板Ｐを吸着保持した状態でＸＹ平面に
沿って移動するとともにＺ方向に沿って昇降すること
で、基板受け渡し部１４との間で基板Ｐを搬送するとと
もに、露光装置本体１２との間で基板Ｐを搬送する。

【００２２】露光装置本体１２は、照明光学系２０、マ
スクステージ２１、投影光学系２２及び基板ステージ２
３を主体として構成されている。照明光学系２０は、光
源ユニット、シャッタ、２次光源形成光学系、ビームス
プリッタ、集光レンズ系、視野絞り、及び結像レンズ系
等（いずれも不図示）から構成され、露光用照明光によ
ってマスクＭ上の矩形（あるいは円弧状）の照明領域を
均一な照度で照明する。マスクＭを固定したマスクステ
ージ２１は、リニアモータ等からなるマスク駆動機構２
４によってＹ軸方向に駆動される。また、マスクステー
ジ２１は、不図示のモータ等の駆動装置によってＸＹ面
内で微小駆動可能に構成されている。マスクステージ２
１のＸＹ面内の位置は、レーザ干渉計システム２５によ
って計測される。

【００２３】投影光学系２２としては、等倍の正立正像
を投影する複数の投影光学系ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を
千鳥状に配置したものが用いられている。照明光学系２
０からの露光用照明光によってマスクＭ上の照明領域が
照明されると、マスクＭの照明領域部分の回路パターン
の等倍像が基板Ｐ上の、照明領域に共役な露光領域に投
影される。基板ステージ２３は、投影光学系２２の下方
に設置され、ステージベース２６上をリニアモータ等を
含む基板駆動機構２７によってＹ軸方向（あるいはＸＹ
２次元方向）に駆動される。基板ステージ２３の上面に
は、基板ホルダ２８を介して基板Ｐが吸着保持される。
基板ステージ２３のＸＹ面内の位置は移動鏡２９を介し
て基板用レーザ干渉計システム３０によって計測され
る。

【００２４】次に、上記構成の基板処理システムの動作
について説明する。まず、基板処理システム１による基
板Ｐに対する一連の処理動作について説明する。コータ
２のコータ本体９で表面に感光剤が塗布された基板Ｐ
は、基板搬送アーム１０によって下面側を吸着保持され
て開口部８に対向する位置へ搬送される。この動作に同
期して、シャッタ開閉装置３２の駆動によりシャッタ３
１が下降して開口部８，Ｋを開放する。ここで、シャッ
タ３１が開いたことをシャッタ開閉センサ３４が検知す
ると、基板搬送アーム１０は基板Ｐを保持した状態で開
口部８，Ｋを介してチャンバ４内に進入する。基板搬送
アーム１０は、基板Ｐが基板受け渡し部１４の上方へ達
すると下降して基板Ｐを支持軸１３上に当接させると共
に、基板Ｐの吸着を解除した後に再度下降する。同時に
支持軸１３が基板Ｐを吸着することで基板Ｐが基板受け
渡し部１４の基板ホルダ３８に受け渡される。基板搬送
アーム１０は、所定量下降した後に−Ｙ方向へ移動し
て、開口部８，Ｋを介してチャンバ５内に戻る。基板Ｐ
は基板ホルダ３８に一定時間保持され、温調が行われ
る。

【００２５】基板受け渡し部１４の基板ホルダ３８に保
持された基板は、温調が終わると支持軸１３により基板
ホルダ３８から持ち上げられる。基板Ｐが支持軸１３に
より持ち上げられると、露光装置３内の基板搬送アーム
１１は基板Ｐに接触しない位置まで下降した後に、基板
受け渡し部１４へ向けて移動する。そして、基板搬送ア
ーム１１は、基板Ｐを保持すべき位置まで到達すると上
昇して基板Ｐを下面側から吸着する。同時に、支持軸１
３が基板Ｐに対する吸着を解除することで基板Ｐが基板
搬送アーム１１に受け渡される。基板搬送アーム１１
は、基板Ｐが支持軸１３から所定距離離れるまで上昇す
ると、基板Ｐを吸着保持した状態で＋Ｘ方向へ移動す
る。そして、Ｚ軸回りに回転して基板Ｐを露光装置本体
１２に対向させた後に＋Ｙ方向へ移動する。基板Ｐが露
光装置本体１２の基板ステージ２３のほぼ真上に到達す
ると、基板搬送アーム１１は下降して、基板Ｐを基板ス
テージ２３の基板ホルダ２８上に載置する。この時、基
板Ｐへの吸着は解除される。この後、基板搬送アーム１
１は、−Ｙ方向へ移動して基板ステージ２３から退避す
る。

【００２６】基板Ｐが基板ステージ２３の基板ホルダ２
８にセットされると、干渉計システム２５，３０の計測
値をモニタしつつ、マスク駆動機構２４、基板駆動機構
２７を介してマスクステージ２１と基板ステージ２３と
を動機移動して、Ｙ軸方向に沿って同一速度で同一方向
に投影光学系２２に対して相対走査する。これにより、
マスクＭ上のパターン領域全域の回路パターンが、表面
に感光剤が塗布された基板Ｐ上に転写される。なお、露
光処理が終了した基板Ｐは、上記と逆の手順で搬出され
る。

【００２７】図３は、本発明による基板ホルダの一実施
例を示す断面図である。この実施例は基板ホルダ上での
基板の位置ズレを検出することのできる基板ホルダの例
を示す。この基板ホルダは、基板受け渡し部の基板ホル
ダあるいは露光装置本体の基板ステージの基板ホルダと
して用いることができる。

【００２８】基板ホルダ４１は上面の基板保持部に複数
のプロキシミティーピン４２及び複数の基板位置ズレ補
正駒４３を備え、基板Ｐはプロキシミティーピン４２の
上に載置されて基板ホルダ４１に保持される。幾つかの
プロキシミティーピン４２の上面には吸着穴４６が設け
られており、吸着穴４６はメイン制御装置４８の制御下
に吸着制御装置４７によって真空排気される。基板ホル
ダ４１は、また図示しない基板搬送アームとの間で基板
の受け渡しを行うための上下動アーム４５を備える。上
下動アーム４５は、先端に基板Ｐを保持して基板ホルダ
４１上で上下動させることができる。

【００２９】基板搬送アームにより搬送されてきた基板
Ｐは、上下動アーム４５が上昇して受け取り、基板搬送
アームが基板ホルダ４１上から退避したのち上下動アー
ム４５が下降し、ホルダ４１上に設けたプロキシミティ
ーピン４２上へ基板Ｐを載置する。その際、基板搬送ア
ームより上下動アーム４５で受け取った基板Ｐが、適正
位置よりも多少ズレている場合は、基板位置ズレ補正駒
４３の傾斜部をすべり、位置が修正されてプロキシミテ
ィーピン４２上へ載置される。基板Ｐがプロキシミティ
ーピン４２上へ載置されると、吸着制御装置４７がプロ
キシミティーピン４２の吸着穴４６を真空排気し、基板
Ｐをプロキシミティーピン４２上に吸着保持する。

【００３０】ここで、基板搬送アームより上下動アーム
４５で受け取った基板Ｐが予定位置より予想以上に位置
ズレを生じていると、仮想線で示すように基板Ｐ′は基
板位置ズレ補正駒４３に乗り上げてしまう。このとき、
吸着制御装置４７で真空排気を行いプロキシミティーピ
ン４２に設けた吸着穴４６により基板Ｐ′を吸引しよう
としても、基板Ｐ′が吸着せず、真空の圧力が上昇しな
いため、吸着制御装置４７でこの圧力を検出し、メイン
制御装置４８へエラー信号を送る。メイン制御装置４８
は、吸着制御装置４７からエラー信号を受けると、基板
ホルダ４１への基板の載置状態に異常があると判断して
装置を停止させる。なお、本実施例の基板ホルダ４１に
よれば、基板Ｐが大きくゆがんでいる場合の検出も可能
であり、また、搬送時の基板位置ズレも判別することが
可能となる。

【００３１】図４は、本発明による基板ホルダの第２の
実施例を示す概略図である。図４（ａ）は基板ホルダの
平面図、図４（ｂ）はその断面図である。本実施例は、
基板ホルダ上から基板を離した際に発生する静電気を除
去する機構を備えた基板ホルダの実施例である。この基
板ホルダは、基板受け渡し部の基板ホルダあるいは露光
装置本体の基板ステージの基板ホルダとして用いること
ができる。

【００３２】この基板ホルダ５１は、上面の基板保持部
に複数のプロキシミティーピン５２ａ〜５２ｈ及び複数
の基板位置ズレ補正駒５３ａ〜５３ｆを備え、基板Ｐを
プロキシミティーピン５２ａ〜５２ｈの上に載置して保
持する。基板ホルダ５１は、また図示しない基板搬送ア
ームとの間で基板の受け渡しを行うための上下動アーム
５５ａ〜５５ｄを備える。上下動アーム５５ａ〜５５ｄ
は、先端に基板を保持して基板ホルダ５１上で上下動さ
せることができる。基板ホルダ５１は、更に、基板保持
部に対して上下動可能に設けられた複数の除電針５９を
有する。除電針５９はアルミニウム合金等の金属あるい
は導電性セラミックで作られた先端が尖った針からな
り、プロキシミティーピン５２ａ〜５２ｈの場所及び上
下動アーム５５ａ〜５５ｄの場所を避けて基板保持部全
体にできるだけ均一に分布するようにして配置されてお
り、接地されている。複数の除電針５９は、基板Ｐに接
触しないようにして図示しない駆動機構により一体とし
て上下方向に駆動される。

【００３３】なお、図１に示したように、複数のプロキ
シミティーピン５２ａ〜５２ｈのうちの幾つかの上面に
吸着穴を設け、吸着穴を吸着制御装置によって真空排気
することで基板Ｐをプロキシミティーピン上に真空吸着
保持するようにしてもよい。更に、吸着制御装置の真空
圧力を検出して基板ホルダ５１への基板Ｐの載置状態の
異常を検出できるようにしてもよい。

【００３４】この基板ホルダ５１を用いると、プロキシ
ミティーピン５２ａ〜５２ｈ上に載置された基板Ｐを上
下動アーム５５ａ〜５５ｄによって上昇した際に剥離帯
電によって基板Ｐの下面に発生する静電気を、複数の除
電針５９によって、基板Ｐの上面に形成されたデバイス
へ影響しないレベルの放電を発生させて除電することが
できる。

【００３５】図５は、図４に示した基板ホルダ５１に保
持されている基板Ｐを上下動アーム５５ａ〜５５ｄによ
って上昇させて基板搬送アームに受け渡し、基板搬送ア
ームによって搬送するまでの手順の一例を説明するフロ
ーチャートである。まず、上下動アーム５５ａ〜５５ｄ
により、基板Ｐを基板搬送アームへの受け渡し位置まで
持ち上げ、停止させる（Ｓ１１）。このとき、基板Ｐ
は、基板ホルダ５１の基板保持部から引き剥がされるこ
とによって剥離帯電することがある。次に、除電針５９
を上昇させ、上下動アーム５５ａ〜５５ｄによって受け
渡し位置に保持されている基板Ｐの下面近傍に基板に接
触しないようにして除電針５９の先端を近づけ、基板Ｐ
の下面に帯電している静電気を放電させる（Ｓ１２）。
基板Ｐに帯電していた静電気を放電し終わったら、除電
針５９を図４（ｂ）に示す初期位置まで下降させる（Ｓ
１３）。

【００３６】次に、受け渡し位置に持ち上げられている
基板Ｐの下方位置に基板搬送アームを進入させる（Ｓ１
４）。基板搬送アームが基板Ｐの下方位置に停止した
ら、基板Ｐを保持している上下動アーム５５ａ〜５５ｄ
を下降させて、基板Ｐを基板搬送アームに受け渡す（Ｓ
１５）。基板Ｐの受け渡しが終わった上下動アーム５５
ａ〜５５ｄは、初期位置まで下降させる（Ｓ１６）。そ
の後、基板搬送アームを移動して基板を搬送する（Ｓ１
７）。

【００３７】図６は、図４に示した基板ホルダ５１に保
持されている基板Ｐを上下動アーム５５ａ〜５５ｄによ
って上昇させて基板搬送アームに受け渡し、基板搬送ア
ームによって搬送するまでの手順の他の例を説明するフ
ローチャートである。この例においては、上下動アーム
５５ａ〜５５ｄにより基板Ｐを持ち上げる時に除電針５
９も一緒に上昇させ、基板ホルダ５１の基板保持部から
引き剥がされるとき剥離帯電によって基板Ｐに発生した
静電気を、基板Ｐの受け渡し位置への上昇中に放電させ
て除去する（Ｓ２１）。除電針５９は基板Ｐに接触しな
いように上下動アーム５５ａ〜５５ｄの駆動と同期させ
て駆動する。上下動アーム５５ａ〜５５ｄは、基板Ｐを
基板搬送アームへの受け渡し位置まで持ち上げ、その位
置に停止させる（Ｓ２２）。除電針５９は上下動アーム
５５ａ〜５５ｄと共に基板搬送アームへの受け渡し位置
の直下まで上昇させてもよいし、適当な高さまで基板Ｐ
に追従して上昇させた後、上昇を止め、あとは上下動ア
ーム５５ａ〜５５ｄのみを基板搬送アームへの受け渡し
位置まで上昇させるようにしてもよい。次に、除電針５
９を図４（ｂ）に示す初期位置まで下降させる（Ｓ２
４）。

【００３８】次に、上下動アーム５５ａ〜５５ｄによっ
て受け渡し位置に持ち上げられている基板Ｐの下方位置
に基板搬送アームを進入させる（Ｓ２４）。基板搬送ア
ームが基板Ｐの下方位置に停止したら、基板Ｐを保持し
ている上下動アーム５５ａ〜５５ｄを下降させて、基板
Ｐを基板搬送アームに受け渡す（Ｓ２５）。基板Ｐの受
け渡しが終わった上下動アーム５５ａ〜５５ｄは、初期
位置まで下降させる（Ｓ２６）。その後、基板搬送アー
ムを移動して基板を搬送する（Ｓ２７）。

【００３９】図７は、図４に示した基板ホルダ５１に保
持されている基板Ｐを上下動アーム５５ａ〜５５ｄによ
って上昇させて基板搬送アームに受け渡し、基板搬送ア
ームによって搬送するまでの手順の更に他の例を説明す
るフローチャートである。この例においては、上下動ア
ーム５５ａ〜５５ｄと除電針５９を一体化して駆動す
る。上下動アーム５５ａ〜５５ｄと除電針５９を機械的
に一体的に構成してもよい。ただし、下記のステップ３
３において基板搬送アームの基板下方への進入が除電針
５９の存在によって妨げられてはならないため、この場
合の基板ホルダ５１は、基板搬送アームの進路に当たる
場所には除電針５９を設けることができず、結果として
除電針５９を基板保持部全体に均一に分布させることは
できない。そのため、基板Ｐの全面に帯電している静電
気を除電針５９によって全て除電することはできない。
しかし、除電針５９によって除電できなかった領域の静
電気は、後述するように基板搬送アームの上面に除電ブ
ラシを設置しておくことで除去することが可能である。

【００４０】図７に示すように、上下動アーム５５ａ〜
５５ｄにより基板Ｐを持ち上げる時に除電針５９も一緒
に上昇させ、基板ホルダ５１の基板保持部から引き剥が
されるとき剥離帯電によって基板Ｐに発生した静電気を
基板Ｐの上昇中に放電させて除去する（Ｓ３１）。上下
動アーム５５ａ〜５５ｄは、除電針５９を伴いながら、
基板Ｐを基板搬送アームへの受け渡し位置まで持ち上
げ、その位置に停止させる（Ｓ３２）。次に、上下動ア
ーム５５ａ〜５５ｄによって受け渡し位置に持ち上げら
れている基板Ｐの下方位置に基板搬送アームを進入させ
る（Ｓ３３）。除電針５９は基板搬送アームの進入経路
に当たる箇所には配置されておらず、基板搬送アームは
除電針５９によって邪魔されることなく基板Ｐの下方位
置に進入する。基板搬送アームが基板Ｐの下方位置に停
止したら、基板Ｐを保持している上下動アーム５５ａ〜
５５ｄを除電針５９と共に下降させて、基板Ｐを基板搬
送アームに受け渡す（Ｓ３４）。基板Ｐの受け渡しが終
わったら、上下動アーム５５ａ〜５５ｄ及び除電針５９
を初期位置まで下降させる（Ｓ３５）。その後、基板搬
送アームを移動して基板を搬送する（Ｓ３６）。

【００４１】図８は、本発明による基板ホルダの第３の
実施例を示す概略図である。図８（ａ）は基板ホルダの
平面図、図８（ｂ）はその断面図である。本実施例の基
板ホルダは、基板ホルダ上から基板を離した際に発生す
る静電気を除去する機構として除電ブラシを備えたもの
である。この基板ホルダは、基板受け渡し部の基板ホル
ダあるいは露光装置本体の基板ステージの基板ホルダと
して用いることができる。

【００４２】この基板ホルダ６１は、上面の基板保持部
に複数のプロキシミティーピン６２ａ〜６２ｈ及び複数
の基板位置ズレ補正駒６３ａ〜６３ｆを備え、基板Ｐを
プロキシミティーピン６２ａ〜６２ｈの上に載置して保
持する。基板ホルダ６１は、また基板搬送アームとの間
で基板の受け渡しを行うための上下動アーム６５ａ〜６
５ｄを備える。上下動アーム６５ａ〜６５ｄは、先端に
基板Ｐを保持して基板ホルダ６１上で上下動させること
ができる。基板ホルダ６１は、更に、基板保持部のプロ
キシミティーピン６２ａ〜６２ｈの場所及び上下動アー
ム６５ａ〜６５ｄの場所を除く基板保持部全面に配置さ
れた除電ブラシ６９を有する。

【００４３】除電ブラシ６９は、基板Ｐに接触しないよ
うにプロキシミティーピン６２ａ〜６２ｈの上面より低
く設けられている。また、除電ブラシ６９は導線６４上
に植設され、接地されている。この基板ホルダ６１を用
いると、プロキシミティーピン６２ａ〜６２ｈ上に載置
された基板Ｐを上下動アーム６５ａ〜６５ｄで上昇した
際に剥離帯電によって基板Ｐの下面に発生する静電気
は、基板Ｐの下面に対向する除電ブラシ６９を介して放
電され、除去される。

【００４４】なお、図１に示したように、複数のプロキ
シミティーピン６２ａ〜６２ｈのうちの幾つかの上面に
吸着穴を設け、吸着穴を吸着制御装置によって真空排気
することで基板をプロキシミティーピン２上に真空吸着
保持するようにしてもよい。更に、吸着制御装置の真空
圧力を検出して基板ホルダ６１への基板Ｐの載置状態の
異常を検出できるようにしてもよい。

【００４５】図９は、本発明による基板ホルダの第４の
実施例を示す概略図である。図９（ａ）は基板ホルダの
平面図、図９（ｂ）はその断面図である。本実施例の基
板ホルダは、基板ホルダ上から基板を離した際に発生す
る静電気の発生量を減少させるようにしたものである。
この基板ホルダは、基板受け渡し部の基板ホルダあるい
は露光装置本体の基板ステージの基板ホルダとして用い
ることができる。

【００４６】この基板ホルダ７１は、上面の基板保持部
に複数のプロキシミティーピン７２ａ〜７２ｈ及び複数
の基板位置ズレ補正駒７３ａ〜７３ｆを備え、基板Ｐを
プロキシミティーピン７２ａ〜７２ｈの上に載置して保
持する。基板ホルダ７１は、また基板搬送アームとの間
で基板の受け渡しを行うための上下動アーム７５ａ〜７
５ｄを備える。上下動アーム７５ａ〜７５ｄは、先端に
基板Ｐを保持して基板ホルダ７１上で上下動させること
ができる。基板ホルダ７１の基板保持部のプロキシミテ
ィーピン７２ａ〜７２ｈを除く箇所には、基板Ｐを上下
動アーム７５ａ〜７５ｄで上昇した際に基板Ｐに発生す
る静電気の発生量を減少させるためにホルダ７１上面に
帯電防止剤（界面活性剤、導電性フッ素樹脂等）や導電
性コート（導電性フッ素コートや導電性テフロンコー
ト）７９が塗布されている。

【００４７】なお、図１に示したように、複数のプロキ
シミティーピン７２ａ〜７２ｈのうち幾つかの上面に吸
着穴を設け、吸着穴を吸着制御装置によって真空排気す
ることで基板をプロキシミティーピン上に真空吸着保持
するようにしてもよい。更に、吸着制御装置の真空圧力
を検出して基板ホルダ７１への基板の載置状態の異常を
検出できるようにしてもよい。

【００４８】また、本実施例の基板保持部の基板に接触
しない領域に帯電防止剤や導電性コートを塗布すること
によって、基板ホルダ上から基板を離した際に発生する
静電気の発生量を減少させる手法は、上面の基板保持部
にプロキシミティーピンを備えず、基板保持部に直接基
板を載置するタイプの基板ホルダに適用することも可能
である。その場合、帯電防止剤や導電性コートは、基板
保持部に基板を真空吸着するために設けられている基板
保持部の溝部等に塗布すればよい。

【００４９】図１０は、本発明による基板搬送アームの
例を示す概略図である。図１０（ａ）は基板搬送アーム
の平面図、図１０（ｂ）はその断面図である。本例の基
板搬送アーム８１は上面に除電ブラシ８９を設置したも
のである。除電ブラシ８９は基板搬送アーム８１内に配
線された導線８４から基板載置部の上方に伸びるように
植設されている。また、除電ブラシ８９は吸着パッド８
２ａ〜８２ｄの高さより低く設定され、基板搬送アーム
８１上に保持した基板Ｐに接触しないようになってい
る。この基板搬送アーム８１を用いると、基板Ｐに帯電
した静電気を基板搬送中に除去することができ、また、
搬送後の基板Ｐを基板搬送アーム８１から取り外す際に
生じた静電気を除電することができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、プロキシミティーピン
を設けた基板ホルダにおいても基板の位置ズレ検出を行
うことが可能である。また、基板ホルダから基板を持ち
上げる際に生じる剥離帯電を除去及び減少させることが
可能となる。また、露光装置の基板ホルダや基板搬送ア
ームに基板の静電気を除電する機能や基板の静電気の発
生を抑制する機能を設けたので、基板の形成されるデバ
イスの歩留まりを改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コータと露光装置をインライン接続した基板処
理システム１の一例を示す平面図。

【図２】図１の断面正面図。

【図３】本発明による基板ホルダの一実施例を示す断面
図。

【図４】本発明による基板ホルダの第２の実施例を示す
概略図。

【図５】基板ホルダに保持されている基板を基板搬送ア
ームによって搬送する手順の一例を説明するフローチャ
ート。

【図６】基板ホルダに保持されている基板を基板搬送ア
ームによって搬送する手順の他の例を説明するフローチ
ャート。

【図７】基板ホルダに保持されている基板を基板搬送ア
ームによって搬送する手順の更に他の例を説明するフロ
ーチャート。

【図８】本発明による基板ホルダの第３の実施例を示す
概略図。

【図９】本発明による基板ホルダの第４の実施例を示す
概略図。

【図１０】本発明による基板搬送アームの例を示す概略
図。

【図１１】基板搬送アームにより搬送されてきた基板を
基板ホルダに受け渡す動作の説明図。

【符号の説明】

１…基板処理システム、２…コータ、３…露光装置、９
…コータ本体、１０…基板搬送アーム、１１…基板搬送
アーム、１２…露光装置本体、１３…支持軸、１４…基
板受け渡し部、２０…照明光学系、２１…マスクステー
ジ、２２…投影光学系、２３…基板ステージ、２８…基
板ホルダ、３８…基板ホルダ、４１…基板ホルダ、４２
…プロキシミティーピン、４３…基板位置ズレ補正駒、
４５…上下動アーム、４６…吸着穴、４７…吸着制御装
置、４８…メイン制御装置、５１…基板ホルダ、５２ａ
〜５２ｈ…プロキシミティーピン、５３ａ〜５３ｆ…基
板位置ズレ補正駒、５５ａ〜５５ｄ…上下動アーム、５
９…除電針、６１…基板ホルダ、６２ａ〜６２ｈ…プロ
キシミティーピン、６３ａ〜６３ｆ…基板位置ズレ補正
駒、６４…導線、６５ａ〜６５ｄ…上下動アーム、６９
…除電ブラシ、７１…基板ホルダ、７２ａ〜７２ｈ…プ
ロキシミティーピン、７３ａ〜７３ｆ…基板位置ズレ補
正駒、７５ａ〜７５ｄ…上下動アーム、７９…帯電防止
剤又は導電性コート、８１…基板搬送アーム、８２ａ〜
８２ｄ…吸着パッド、８４…導線、８９…除電ブラシ、
１１０…基板ホルダ、１１１…基板搬送アーム、１１２
…プロキシミティーピン、１１３…基板位置ズレ補正
駒、１１５…上下動アーム、Ｐ…基板

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 1/14 Ｇ０３Ｆ 1/14 Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ｃ Ｆターム(参考） 2H095 BE12 5F031 CA02 CA05 GA08 GA24 GA35 HA13 HA33 HA35 MA27 PA21 5F046 CC08 CC10 CC20

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持する基板保持部を有する基板
   ホルダにおいて、 基板に帯電した静電気を除電する機能、あるいは基板へ
   の静電気の発生を抑制する機能を有することを特徴とす
   る基板ホルダ。
2. 【請求項２】 基板を保持する基板保持部を有する基板
   ホルダにおいて、 前記基板保持部に対して突出可能に設けられた複数の除
   電針と、前記複数の除電針を前記基板保持部から突出す
   る方向あるいはその逆の方向に駆動する駆動手段とを備
   えることを特徴とする基板ホルダ。
3. 【請求項３】 基板を保持する基板保持部を有する基板
   ホルダにおいて、 前記基板保持部に帯電防止剤が塗布されていることを特
   徴とする基板ホルダ。
4. 【請求項４】 請求項３記載の基板ホルダにおいて、前
   記帯電防止剤は基板に対して微小空間を介して対向する
   前記基板保持部の面に塗布されていることを特徴とする
   基板ホルダ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項記載の基板
   ホルダにおいて、 前記基板保持部は基板に接触する複数のプロキシミティ
   ーピンを備え、前記プロキシミティーピンの幾つかには
   基板を吸着する吸着手段が設けられていることを特徴と
   する基板ホルダ。
6. 【請求項６】 請求項５記載の基板ホルダにおいて、前
   記吸着手段に吸着された状態を検出して前記基板保持部
   と前記基板との相対的位置関係を求めることを特徴とす
   る基板ホルダ。
7. 【請求項７】 基板を保持する基板保持部を有する基板
   ホルダにおいて、 前記基板保持部は、基板に接触する複数のプロキシミテ
   ィーピンと、前記プロキシミティーピンより高さが低い
   除電ブラシとを備えることを特徴とする基板ホルダ。
8. 【請求項８】 基板を保持する基板保持部を有する基板
   搬送アームにおいて、前記基板保持部は、基板を吸着す
   る吸着パッドと、前記吸着パッドより高さが低い除電ブ
   ラシとを備えることを特徴とする基板搬送アーム。
9. 【請求項９】 基板に露光すべきパターンが形成された
   マスクを保持するマスクステージと、前記マスクステー
   ジに保持されたマスクを照明するマスク照明手段と、基
   板を保持する基板ホルダを有する基板ステージと、前記
   基板ステージの基板ホルダに保持された基板に前記マス
   クステージに保持されたマスクのパターンを投影する投
   影光学系とを備える露光装置において、 前記基板ホルダとして請求項１〜６のいずれか１項記載
   の基板ホルダを用いたことを特徴とする露光装置。
10. 【請求項１０】 基板にパターンを露光する露光装置
    と、前記露光装置によるパターン露光の前あるいは後に
    基板を処理する基板処理装置と、前記基板処理装置と前
    記露光装置との間で基板の受け渡しを行う基板受け渡し
    部とを備える基板露光処理装置において、 前記基板受け渡し部は請求項１〜６のいずれか１項記載
    の基板ホルダを備えることを特徴とする基板露光処理装
    置。