JP2004311893A - 基板処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性を低下させることなく、フットプリントを小さくすることが可能な基板処理システムを提供する。
【解決手段】基板Ｗの処理を行うためのチャンバ１２とチャンバ１２内での処理の制御を行う制御盤１００とを備える基板処理システム１であって、チャンバ１２内には、基板Ｗを位置決め保持するための基板保持部３０が設けられ、基板保持部３０は、チャンバ１２の側壁部に設けられた開閉扉４０からチャンバ１２外へ引き出し可能に設けられており、制御盤１００は、チャンバ１２の開閉扉４０が設けられた部位における側壁部に沿うように配置されると共に、基板保持部３０の引き出し方向に移動可能に設けられている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の処理を行うためのチャンバとチャンバ内での処理の制御を行う制御盤とを備える基板処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板処理システムとして、電子ビームを利用した露光システムは、真空チャンバを備えている。真空チャンバは、容器本体とこの容器本体の上部開口を覆う上蓋とを有している。上蓋には電子線を照射する照射部が設けられており、容器本体内にはウェハを位置決め保持するためのウェハステージや、マスクを位置決め保持するためのマスクステージが設けられている。この真空チャンバは平面視が矩形状をなし、４つの側壁部のうち一の側壁部にはマスクの供給を行うためのマスクローダが設けられており、また他の一の側壁部にはウェハの供給を行うためのウェハローダが設けられている。また他の一の側壁部には開閉扉が設けられており、この開閉扉を通してチャンバ内のウェハステージを引き出してメンテナンスできるようになっている。
【０００３】
このような露光システムにおいて、真空チャンバ内でのウェハの処理を制御するための制御盤は、上記した４つの側壁部のうち残り一の側壁部に面するようにして、しかもメンテナンスのために真空チャンバと制御盤との間に所定のスペースを空けて固定配置されていた（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
野末寛、外４名、「次世代電子線露光装置の開発」、２００２年、応用物理、第７１巻、第４号、ｐ．４２１−４２４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の露光システムでは、通常運転時においても常にメンテナンススペースを含んだフットプリント（設置面積）が必要であり、所有コスト（ＣＯＯ ： Ｃｏｓｔ ｏｆ ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ）が高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために為されたものであり、メンテナンス性を低下させることなく、フットプリントを小さくすることが可能な基板処理システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る基板処理システムは、基板の処理を行うためのチャンバとチャンバ内での処理の制御を行う制御盤とを備える。そして、チャンバ内には、基板を位置決め保持するための基板保持部が設けられ、基板保持部は、チャンバの側壁部に設けられた開閉扉からチャンバ外へ引き出し可能に設けられており、制御盤は、チャンバの開閉扉が設けられた部位における側壁部に沿うように配置されると共に、基板保持部の引き出し方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この基板処理システムでは、制御盤は、チャンバとの間にメンテナンスのためのスペースを設けることなく、チャンバの開閉扉が設けられた部位における側壁部に沿うように配置されるため、通常運転時におけるフットプリントを小さくすることができる。また、制御盤は基板保持部の引き出し方向に移動可能に設けられているため、メンテナンス時には基板保持部や制御盤自体のメンテナンススペースを確保することができ、メンテナンス性が低下することはない。
【０００９】
本発明に係る基板処理システムは、チャンバの開閉扉が設けられた部位における側壁部に沿う第１の位置と、基板保持部の引き出し方向にチャンバから所定距離だけ離れた第２の位置との間における、制御盤の移動を案内するガイド機構を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、制御盤はガイド機構に案内されて、通常運転時の位置として第１の位置とメンテナンス時の位置として第２の位置との間を移動する。
【００１０】
本発明に係る基板処理システムにおいて、ガイド機構は、第１の位置と第２の位置との間で互いに平行に敷設される第１及び第２のレールを有し、制御盤は、車輪を介して第１及び第２のレール上を案内されることを特徴としてもよい。このようにすれば、制御盤は、車輪を介して第１及び第２のレール上を案内されることで、通常運転時の位置として第１の位置とメンテナンス時の位置として第２の位置との間を移動する。
【００１１】
本発明に係る基板処理システムにおいて、ガイド機構は、制御盤が第１の位置に位置するとき、制御盤の下方に収容可能に設けられていることを特徴としてもよい。このようにすれば、制御盤が通常運転時として第１の位置に位置するとき、ガイド機構が邪魔になることがなく、基板処理システムの設置面の有効利用を図ることが可能となる。
【００１２】
本発明に係る基板処理システムは、制御盤とチャンバとを繋ぐケーブルと、制御盤の下方に設けられており、ケーブルの余長部を収納するための空間部と、を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、制御盤が第１の位置と第２の位置との間で移動するとき、空間部内にケーブルの余長部が収容されるため、ケーブルに邪魔されることなく制御盤の移動をスムーズに行うことができる。
【００１３】
本発明に係る基板処理システムにおいて、第２の側壁部にはチャンバ内に基板を供給するための基板供給装置が設けられており、第３の側壁部にはチャンバ内に所望パターンが形成されたマスクを供給するマスク供給装置が設けられていることを特徴としてもよい。
【００１４】
本発明に係る基板処理システムにおいて、チャンバは第１から第４の側壁部を有し、開閉扉は第１の側壁部に設けられており、第２の側壁部にはチャンバ内に基板を供給するための基板供給装置が設けられており、第３の側壁部にはチャンバ内に所望パターンが形成されたマスクを供給するマスク供給装置が設けられていることを特徴としてもよい。このように、本発明はチャンバ内でマスクを介して基板上に所望パターンを転写する露光システムに好適であり、このシステムでは、チャンバの第１の側壁部に沿って制御盤が配置される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る基板処理システムとしての電子ビーム露光システム（以下、単に「露光システム」ともいう）の構成を示す斜視図である。また図２は、この露光システムの構成を示す平面図である。図１及び図２に示すように、露光システム１は、電子ビーム露光装置（以下、単に「露光装置」ともいう）１０と制御盤１００とを備えている。
【００１７】
露光装置１０は、図３に示すように、真空チャンバ１２と昇降装置１４とを有している。真空チャンバ１２は、上端が開口した容器本体１６と、この容器本体１６の上部開口を塞ぐ上蓋１８とを有している。
【００１８】
上蓋１８は、平断面が矩形状をなし、中央に電子ビームを照射するための電子ビーム照射部２０が設けられている。電子ビーム照射部２０は、図４に示すように、上壁部と側壁部とを含む電子鏡筒２２と、電子鏡筒２２内で上壁部に設けられた電子銃２４と、電子銃２４から出射された電子ビームをコリメートするレンズ２６と、偏光器２８とを有している。これら電子銃２４、レンズ２６、及び偏光器２８は、鉛直下方に向かってこの順に配置されており、電子銃２４から出射された電子ビームは、レンズ２６によりコリメートされ、偏光器２８により走査されて半導体ウェハＷ上に照射される。
【００１９】
容器本体１６は、図３及び図４に示すように、平断面が矩形状をなす底壁部１６ａとこの底壁部１６ａの縁部に立設された２組の側壁部１６ｂとを有する。この容器本体１６内には、露光処理を行うための半導体ウェハＷを保持するウェハステージ（基板保持部）３０が収容されている。ウェハステージ３０は、半導体ウェハＷの位置決めを行う位置決めステージ３２と、この位置決めステージ３２上に搭載され半導体ウェハＷを吸着して保持する静電チャック３４とを有している。位置決めステージ３２は、水平面内で直交する２軸方向（ＸＹ方向）の粗い位置決めを行う粗動ステージと、この粗動ステージに搭載されておりＸＹ方向、ＸＹ方向と直交する鉛直方向（Ｚ方向）、水平面内における回転方向（θ方向）、及び傾きを微細に調整する微動ステージとを含んでいる。そして、静電チャック３４はこの微動ステージに搭載されている。従って、半導体ウェハＷは静電チャック３４により吸着された状態で、位置決めステージ３２により位置決めがなされる。
【００２０】
また容器本体１６内には、図４に示すように、所望パターンが形成されたマスクＭを位置決め保持するためのマスクステージ３６が収容されている。マスクステージ３６は、水平面内における回転方向（θ方向）、鉛直方向（Ｚ方向）、及び傾きの細かい位置決めを行う。このマスクステージ３６は、真空チャンバ１２内に固定された基準ベース３５上に搭載されている。
【００２１】
また容器本体１６内には、マスクＭ上及び半導体ウェハＷ上に光を照射し、図示しないアライメントマークによって散乱された光を検出する白色光顕微鏡などの光検出器３７が設けられている。この光検出器３７は、基準ベース３５上に搭載されている。この光検出器３７により検出されたデータは、図示しない画像処理装置に送られて処理され、アライメントマークの重なり具合からマスクＭと半導体ウェハＷとの位置関係が求められる。そして、マスクＭと半導体ウェハＷとに位置ズレがあるときには、マスクＭ及び／又は半導体ウェハＷの位置を修正する信号が生成され、この信号に基づいてマスクＭ及び／又は半導体ウェハＷの位置が微修正される。このようにして、マスクＭと半導体ウェハＷとの精密な位置決めがなされる。なお本実施形態では、マスクＭは半導体ウェハＷに近接（マスクＭと半導体ウェハＷとの間隙が５０μｍ程度）して配置される。
【００２２】
この真空チャンバ１２は、図示しない真空ポンプにより内部空間が減圧される。この減圧環境下において、電子ビーム照射部２０から出射された電子ビームによりマスクＭの全面を走査することで、所望パターンが半導体ウェハＷ上のレジストに等倍で転写される。
【００２３】
この真空チャンバ１２は、図３及び図４に示すように、底壁部１６ａの下方に設けられた除震台３８上に搭載されている。また、真空チャンバ１２の右側壁部（第１の側壁部）には、図５に示すように、開閉可能な開閉扉４０が設けられている。従って、この開閉扉４０を開き、ウェハステージ３０を水平方向（矢印の方向）にスライドさせて引き出すことで、ウェハステージ３０のメンテナンスを行うことが可能となっている。
【００２４】
昇降装置１４は、真空チャンバ１２の上部に真空チャンバ１２と一体に設けられている。ここで、図６は、上蓋１８を取り外した状態の真空チャンバ１２の構成を示す斜視図である。図６に示すように、昇降装置１４は、鉛直方向に沿って延びる４本のガイドポスト４２を有している。これらのガイドポスト４２は、図６に示すように、容器本体１６の前壁部上縁と後壁部上縁とにそれぞれ一対設けられたフランジ部４４上に立設されている。なお、これらガイドポスト４２の上端の間には連結リブ４６が横架されており、ガイドポスト４２の剛性が高められている。
【００２５】
また昇降装置１４は、後述するモータ（駆動源）４８から供給される回転力を、ガイドポスト４２に沿って上蓋１８を昇降させるための鉛直方向の力に変換する４つの動力変換機構５０を有している。これら動力変換機構５０は、図３及び図７に示すように、容器本体１６上でガイドポスト４２が立設されている位置と対応するように、上蓋１８の四隅とガイドポスト４２とに設けられている。
【００２６】
また昇降装置１４は、所定の回転力を出力するモータ４８を有している。このモータ４８は、一の動力変換機構５０が設けられた部位に上蓋１８と一体に設けられている。
【００２７】
図８は、モータ４８とこのモータ４８が設けられた部位の動力変換機構５０の構成を詳細に説明するための一部断面図である。モータ４８は、出力軸５２が鉛直方向と直交するように配置される。動力変換機構５０は、筒状部材（第１の筒状部材）５４を有している。筒状部材５４は、回転筒５６とこの回転筒５６の外周面に一体回転可能に設けられたスリーブ５８とを含んでいる。この筒状部材５４は、ガイドポスト（第１のポール）４２に挿通されると共に、ガイドポスト４２の周りで回転可能に上蓋１８に保持されている。筒状部材５４の回転筒５６の内面には、ネジ部（第１ネジ部）５８が設けられている。一方、ガイドポスト４２の表面には、回転筒５６のネジ部５８と噛合するネジ部（第２ネジ部）６０が設けられている。従って、筒状部材５４がガイドポスト４２の回りを回転することで、ネジ部５８とネジ部６０との噛合関係により、筒状部材５４はガイドポスト４２に沿って昇降可能となる。そして、筒状部材５４のスリーブ５８と上蓋１８との間にはベアリング６２が設けられており、筒状部材５４はベアリング６２を介してガイドポスト４２の周りで回転可能な状態で、上蓋１８に保持されている。
【００２８】
筒状部材５４のスリーブ５８の外周面には、傘歯車６４が固着されている。そして、モータ４８の出力軸５２には、スリーブ５８に設けられた傘歯車６４と噛合する傘歯車６６が設けられている。従って、モータ４８の出力軸５２が図８の矢印Ａ方向に回転することで、出力軸５２の回転運動が、筒状部材５４のガイドポスト４２を中心とした図８の矢印Ｂ方向の回転運動に変換される。そして、筒状部材５４がガイドポスト４２の周りを回転することで、ネジ部５８とネジ部６０との噛合関係により、筒状部材５４はガイドポスト４２に沿って上昇する。このとき、筒状部材５４はベアリング６２を介して上蓋１８に保持されているため、筒状部材５４がガイドポスト４２に沿って上昇することで、上蓋１８がガイドポスト４２に沿って上昇される。
【００２９】
図９は、モータ４８が設けられていない部位の動力変換機構５０の構成を詳細に説明するための一部断面図である。この動力変換機構５０は、筒状部材（第２の筒状部材）６８を有している。筒状部材６８は、回転筒７０とこの回転筒７０の外周面に一体回転可能に設けられたスリーブ７２とを含んでいる。この筒状部材６８は、ガイドポスト（第２のポール）４２に挿通されると共に、ガイドポスト４２の周りで回転可能に上蓋１８に保持されている。筒状部材６８の回転筒７０の内面には、ネジ部（第３ネジ部）７３が設けられている。一方、ガイドポスト４２の表面には、回転筒７０のネジ部７３と噛合するネジ部（第４ネジ部）７４が設けられている。従って、筒状部材６８がガイドポスト４２の回りを回転することで、ネジ部７３とネジ部７４との噛合関係により、筒状部材６８はガイドポスト４２に沿って昇降可能となる。そして、筒状部材６８のスリーブ７２と上蓋１８との間にはベアリング７６が設けられており、筒状部材６８はベアリング７６を介してガイドポスト４２の周りで回転可能な状態で、上蓋１８に保持されている。
【００３０】
ここで、モータ４８が設けられた部位における動力変換機構５０の筒状部材５４と、モータ４８が設けられていない部位における動力変換機構５０の筒状部材６８との間には、図８及び図９に示すように、モータ４８の回転力を伝達するための動力伝達機構７８が設けられている。この動力伝達機構７８は、各筒状部材５４，６８のスリーブ５８，７２の上部外周面上に一体回転可能に設けられたプーリ８０と、これらプーリ８０の間に横架されたタイミングベルト８２とを含んでいる。タイミングベルト８２は、内面に所定間隔で設けられた複数の突起８２ａを有しており、この突起８２ａがプーリ８０と係合している。従って、モータ４８が駆動されてモータ４８が設けられている部位の筒状部材５４が回転すると、この回転がタイミングベルト８２を介してモータ４８が設けられていない部位における筒状部材６８に伝達され、これら筒状部材５４，６８が同期して回転してガイドポスト４２に沿って昇降する。これにより、上蓋１８がガイドポスト４２に沿って安定した状態で昇降されるようになっている。
【００３１】
また露光装置１０は、図３に示すように、ガイドポスト４２の表面を被覆する筒状のカバー９０を備えている。このカバー９０は、図１０及び図１１に示すように、ガイドポスト４２の長さと略同一の長さを有する筒状の部材であり、長手方向に沿って分割された二つのパーツ９０ａ，９０ｂから構成されている。これら二つのパーツ９０ａ，９０ｂは、蝶番９２により開閉可能に連結されており、開閉される面にはロックのための鍵部９４が設けられている。なお、これら二つのパーツ９０ａ，９０ｂの側面には、カバー９０の開閉を容易にするための把持部９６が設けられている。このカバーは、図３に示すように、上蓋１８が最下限に位置して真空チャンバ１２が閉塞されている状態で、それぞれのガイドポスト４２に着脱可能に取り付けられる。これにより、ガイドポスト４２表面に塗布されたグリースが、メンテナンス作業中に人体へ付着するのを防止することができる。
【００３２】
一般的に、ガイドポスト４２のネジ部６０，７４に塗布されたグリースの保護、あるいはグリースが他へ（例えば人体）付着するのを防止するため、ジャバラ等の伸縮式カバーが用いられるが、これには縮時のカバー納り代が可動ストロークの１／３〜１／２近く必要とされ、スペース上の問題があった。これに対し、本実施形態においては、カバーの納り代を全く必要としないため、上蓋１８の昇降ストロークを大きく取ることができる。
【００３３】
また、図１及び図２に示すように、真空チャンバ１２の左側壁部（第２の側壁部）には、真空チャンバ１２内に半導体ウェハＷを供給するためのウェハローダ（基板供給装置）１０２が設けられている。また真空チャンバ１２の後壁部（第３の側壁部）１０４には、真空チャンバ１２内に所望パターンが形成されたマスクＭを供給するマスクローダ（マスク供給装置）１０４が設けられている。そして、マスクローダ１０４の右側壁部には、マスクＭをストックしておくマスクストッカー１０６が設けられている。
【００３４】
制御盤１００は、図１及び図２に示すように、メンテナンスのためのスペースを設けることなく、真空チャンバ１２の開閉扉４０が設けられた右側壁部に沿って配置されている。この制御盤１００は、半導体ウェハＷとマスクＭとの位置決めや、露光補正を行うための画像処理等の真空チャンバ１２内で半導体ウェハＷに露光処理を施すに際して必要な制御を行うための種々の制御装置を含み、これら制御装置が外形が直方体状をなす筐体内に収容されている。この筐体の下部は空洞とされて空間部１０８が形成されており、真空チャンバ１２と制御盤１００とを繋ぐケーブル１１０の余長部を収容可能になっている。
【００３５】
この制御盤１００は、ウェハステージ３０の引き出し方向（図５の矢印方向）に沿って移動可能に設けられている。すなわち、制御盤１００は、図１２に示すように、真空チャンバ１２の右側壁部に沿う通常運転位置（第１の位置）Ｐ１と、ウェハステージ３０の引き出し方向に沿って真空チャンバ１２から所定距離だけ離れたメンテナンス位置（第２の位置）Ｐ２との間を、ガイド機構により案内されて移動可能に設けられている。
【００３６】
このガイド機構は、上記通常運転位置Ｐ１とメンテナンス位置Ｐ２との間で互いに平行に敷設される第１及び第２のレール１１２，１１４を有している。そして、制御盤１００は、筐体下部に設けられた車輪１１６，１１８を介して第１及び第２のレール１１２，１１４上を案内されるようになっている。
【００３７】
図１３に示すように、これら第１及び第２のレール１１２，１１４の長手方向に垂直な面の断面形状は互いに異なる。第１のレール１１２の上面１１３は鉛直方向に対して傾斜する逆Ｖ字型の一対の傾斜面を有し、一方、第２のレール１１４の上面１１５は平面をなす。これと対応するように、車輪１１６，１１８のうち第１のレール１１２側の車輪１１６は、転がり面の中央部分の径が外側の径よりも絞られた断面Ｖ字型の溝車であり、第２のレール１１４側の車輪１１８は平車である。このように、転がり面がＶ字型をなす車輪１１６が逆Ｖ字型の上面１１３を有する第１のレール１１２上を案内されることで、レール１１２，１１４上から脱落することなく制御盤１００が確実に案内されるようになっている。また、第１のレール１１２側とは異なり、転がり面が平坦な車輪１１８が平面状の上面１１５を有する第２のレール１１４上を案内されるように構成することで、第２のレール１１４と車輪１１８との接触面積が小さくなり、摩擦が小さくなって制御盤１００の移動がスムーズになる。
【００３８】
またガイド機構は、第１のレール１１２の起端部１１２ａに連続して敷設される第３のレール１２２と、第２のレール１１４の起端部１１４ａに連続して敷設される第４のレール１２４とを有している。これら第３及び第４のレール１２２，１２４は、ウェハステージ３０の引き出し方向に沿って延びるように設けられている。そして、第１のレール１１２の起端部１１２ａは、第３のレール１２２の終端部１２２ｂに軸止されており、第２のレール１１４の起端部１１４ａは、第４のレール１２４の終端部１２４ｂに軸止されている。この第３及び第４のレール１２２，１２４の長手方向に垂直な面の断面形状は、それぞれ第１及び第２のレール１１２，１１４の断面形状と同一である。従って、制御盤１００は、通常運転位置Ｐ１に位置するときに、第３及び第４のレール１２２，１２４上に搭載されており、通常運転位置Ｐ１からメンテナンス位置Ｐ２への移動（或いはその逆）がスムーズに行われる。なお、第１及び第２のレール１１２，１１４の終端部１１２ｂ，１１４ｂ、及び第３及び第４のレール１２２，１２４の起端部１２２ａ，１２４ａには、車輪１１６，１１８の脱落を防止するための突起部１２６が設けられている。
【００３９】
またガイド機構は、第１及び第２のレール１１２，１１４の終端部１２２ａ，１２４ａの間に横架される連結リブ１２８を有する。このように、第１のレール１１２と第２のレール１１４との間に連結リブ１２８を横架することにより、第１のレール１１２と第２のレール１１４とが所定間隔で保たれる。
【００４０】
上記した第３及び第４のレール１２２，１２４は、露光システム１の設置面に完全に固定されている。一方、第１及び第２のレール１１２，１１４は、基端部１１２ａ，１１４ａを中心として設置面内において内側に回転可能に設けられている。そして、第１及び第２のレール１１２，１１４と連結リブ１２８とは、図１４に示すように、制御盤１００が通常運転位置Ｐ１に位置するときに、制御盤１００の下方に収容可能に設けられている。
【００４１】
すなわち、連結リブ１２８は第１リブ部１３０と第２リブ部１３２とを有する。第１リブ部１３０の基端部は、第１のレール１１２の終端部１１２ｂを中心として設置面内において内側に回転可能に、終端部１１２ｂに軸止されている（図１５の矢印Ｉ参照）。第２リブ部１３２は、第１リブ部１３０の終端部付近を中心として設置面内において内側に回転可能に、第１リブ部１３０に軸止されている（図１５の矢印ＩＩ参照）。また、第１のレール１１２は、基端部１１２ａを中心として設置面内において内側に回転可能に、第３のレール１２２の終端部１２２ｂに軸止されている（図１５の矢印ＩＩＩ参照）。更に、第２のレール１１４は、基端部１１４ａを中心として設置面内において内側に回転可能に、第４のレール１２４の終端部１２４ｂに軸止されている（図１５の矢印ＩＶ参照）。このように構成されているため、第１及び第２のレール１１２，１１４と連結リブ１２８とは、図１４に示すように、制御盤１００が通常運転位置Ｐ１に位置するときに、制御盤１００の下方に収容可能とされている。
【００４２】
図１６は、第１のレール１１２と第３のレール１２２との連結部分、及び第２のレール１１４と第４のレール１２４との連結部分の構成を説明するための図である。ここでは、第１のレール１１２と第３のレール１２２との連結部分の構成について説明するが、第２のレール１１４と第４のレール１２４との連結部分の構成も同様である。
【００４３】
図１６（ａ）に示すように、第３のレール１２２の終端部１２２ｂ上面は所定形状に研削されて、段差部１３４が設けられている。この終端部１２２ｂの所定部位には鉛直方向に貫通孔１３６が設けられており、段差部１３４の側壁１３８は平面視においてこの貫通孔１３６を中心とする円の一部を構成している。また、この第３のレール１２２の終端部１２２ｂ前面１４０は、その大部分が平面視において貫通孔１３６を中心とする円弧状に設けられており、外側は円弧状に削られることなく膨らんだ膨らみ領域１４２とされている。一方、第１のレール１１２の起端部１１２ａ下面及び起端部前面１５０は、第３のレール１２２の終端部１２２ｂ上面及び終端部前面１４０と同様に成形されている。すなわち、第１のレール１１２の起端部１１２ａ下面は所定形状に研削されて、段差部１４４が設けられている。この起端部１１２ａの所定部位には鉛直方向に貫通孔１４６が設けられており、段差部１４４の側壁１４８は平面視においてこの貫通孔１４６を中心とする円の一部を構成している。また、この第１のレール１１２の起端部１１２ａ前面１５０は、その大部分が平面視において貫通孔１４６を中心とする円弧状に設けられており、外側は円弧状に削られることなく膨らんだ膨らみ領域１５２とされている。
【００４４】
そして、図１６（ｂ）に示すように、貫通孔１３６，１４６が同軸的に連続されるように、これら第３のレール１２２の段差部１３４と第１のレール１１２の段差部１４４とが重ね合わされ、図１６（ｃ）に示すように、ボルト１５４により軸止されている。従って、第１のレール１１２は、図１６（ｄ）に示すように、第３のレール１２２の終端部１２２ｂを中心として、設置面内において内側に回転可能になっている。なお、図１６（ｄ）に示すように、第３のレール１２２の段差部１３４の側壁１３８と、第１のレール１１２の段差部１４４の側壁１４８とが、第１のレール１１２の内側への所定角度以上の回転を規制するストッパーとして機能している。また、図１６（ｂ）に示すように、第３のレール１２２の膨らみ領域１４２と、第１のレール１１２の膨らみ領域１５２とが、第１のレール１１２の外側への回転を規制するストッパーとして機能している。
【００４５】
次に、上記した構成を有する露光システム１の作用及び効果について説明する。
【００４６】
通常運転時（露光処理時）には、図１及び図２に示すように、制御盤１００は真空チャンバ１２の右側壁部に沿うように通常運転位置Ｐ１に配置されている。なお図１及び図２では、第１及び第２のレール１１２，１１４が延設された状態を示しているが、通常運転時には、図１４に示すように、第１及び第２のレール１１２，１１４は、連結リブ１２８と共に制御盤１００の下方に収容されている。また、図１７に示すように、露光装置１０の真空チャンバ１２の上蓋１８は最下限に位置して、容器本体１６の上部開口を閉塞している。そして、４本のガイドポスト４２それぞれの表面は、カバー９０により被覆され保護されている。
【００４７】
この状態で、図４に示すように、容器本体１６内に半導体ウェハＷが供給され、静電チャック３４上に吸着されて、位置決めステージ３２により位置決めがなされる。また、容器本体１６内にマスクＭが供給され、マスクステージ３６により位置決めされる。これにより、マスクＭと半導体ウェハＷが近接した状態で位置決めされる。このマスクＭと半導体ウェハＷとの位置決めは、制御盤１００からケーブル１１０を通して真空チャンバ１２に送られる信号に基づいて行われる。
【００４８】
次に、減圧環境下の真空チャンバ１２内で電子ビーム照射部２０から電子ビームの照射が開始される。電子ビーム照射部２０の電子銃２４から出射された電子ビームは、レンズ２６によりコリメートされ、偏光器２８により走査されてマスクＭ全面が走査される。これにより、所望のマスクパターンが半導体ウェハＷ上のレジストに等倍で転写される。
【００４９】
上記工程を繰り返し、所定回数の露光処理が行われるが、定期的或いは突発的なトラブル時に、真空チャンバ１２内及び制御盤１００のメンテナンスを行う。メンテナンス時には、まず、図１８（ｂ）及び（ｃ）に示すような、把持部１６２とフック部１６４とを有する治具１６０を用い、図１８（ａ）に示すように、第１及び第２のレール１１２，１１４の終端部１１２ｂ，１１４ｂ上面に設けられた突起部１２６に治具１６０のフック部１６４を引っ掛け、制御盤１００の下方に収容された第１及び第２のレール１１２，１１４を連結リブ１２８と共に引き出す。そして、図１及び図２に示すように、第１及び第２のレール１１２，１１４が互いに平行になるように配置して、第１のレール１１２の終端部１１２ｂと第２のレール１１４の終端部１１４ｂとの間に連結リブ１２８を横架する。
【００５０】
次に、図１９及び図２０に示すように、第１及び第２のレール１１２，１１４に沿って案内しながら、制御盤１００を通常運転位置Ｐ１からメンテナンス位置Ｐ２まで移動させる。このとき、制御盤１００の下方に設けられた空間部１０８に収容されていたケーブル１１０は伸張した状態となる。そして、真空チャンバ１２の右側壁部に設けられた扉４０を開き、ウェハステージ３０を引き出す。この状態で、ウェハステージ３０や制御盤１００のメンテナンスを行う。図２０に示すように、制御盤１００がメンテナンス位置Ｐ２に位置するときは、真空チャンバ１２と制御盤１００との間にメンテナンスに充分なスペースが設けられている。
【００５１】
また、図２１に示すように、真空チャンバ１２の上蓋１８を上昇させて容器本体１６の上部開口を開放する。上蓋１８を上昇させる際には、まず、４つのガイドポスト４２の表面を覆うカバー９０を取り外す。次に、図８に示すように、モータ４８を駆動させて出力軸５２を矢印Ａ方向に回転させる。すると、出力軸５２の回転運動が、傘歯車６６，６４を介して筒状部材５４のガイドポスト４２を中心とした矢印Ｂ方向の回転運動に変換される。そして、筒状部材５４がガイドポスト４２の周りを回転することで、ネジ部５８とネジ部６０との噛合関係により、筒状部材５４はガイドポスト４２に沿って上昇する。筒状部材５４はベアリング６２を介して上蓋１８に保持されているため、筒状部材５４がガイドポスト４２に沿って上昇することで、上蓋１８がガイドポスト４２に沿って上昇される。
【００５２】
また、モータ４８が設けられた部位における筒状部材５４の回転は、図８及び図９に示すように、タイミングベルト８２及びプーリ８０を介して、モータ４８が設けられていない部位における筒状部材６８に伝達される。すなわち、モータ４８が設けられた部位における筒状部材５４が図８の矢印Ｂ方向に回転することで、タイミングベルト８２が図８及び図９の矢印Ｃ方向に回転する。これにより、図９に示すように、モータ４８が設けられていない部位における筒状部材６８が、ガイドポストの回りを矢印Ｄ方向に回転することで、ネジ部７３とネジ部７４との噛合関係により、筒状部材６８はガイドポスト４２に沿って上昇する。筒状部材６８はベアリング７６を介して上蓋１８に保持されているため、筒状部材６８がガイドポスト４２に沿って上昇することで、上蓋１８がガイドポスト４２に沿って上昇される。このとき、モータ４８が設けられた部位における筒状部材５４の回転と、モータ４８が設けられていない部位における筒状部材６８の回転とは、タイミングベルト８２及びプーリ８０を介して同期されているため、すべての筒状部材５４，６８は同じペースで上昇することになる。従って、上蓋１８は上昇時に傾くことなく、安定した状態で上昇する。
【００５３】
図２１に示すように、上蓋１８がガイドポスト４２の上端に達したとき、モータ４８を停止させる。上蓋１８の最上限の位置は、最下限の位置よりも１ｍ弱の高さになるよう調節すると好ましい。そして、取り外したカバー９０をガイドポスト４２それぞれに再度取り付ける。これにより、上蓋１８が最上限に位置するときは、カバー９０が支え部材として機能して、上蓋１８の不意の落下を防止することができる。このようにカバー９０に支え部材としての機能を付与する場合は、カバー９０の強度を高くする必要があることから、カバー９０はステンレス、鋼板等の材料から形成すると好ましい。このように、上蓋１８が最上限に位置した状態で、マスクステージ３６や光検出器３７を含むアライメントステージ、及び電子ビーム照射部２０などのメンテナンスを行う。
【００５４】
メンテナンスが終了すると、まず真空チャンバ１２のガイドポスト４２からカバー９０を取り外し、上蓋１８の上昇時とは逆方向にモータ４８を回転させ、上蓋１８を下降させる。そして、図１７に示すように、上蓋１８が最下限位置まで下降して容器本体１６の上部開口が閉塞されたときに、モータ４８を停止させる。そして、ガイドポスト４２に再度カバー９０を取り付ける。
【００５５】
また、ウェハステージ３０を真空チャンバ１２内に収容し、開閉扉４０を閉じる。そして、図１及び図２に示すように、第１及び第２のレール１１２，１１４上を案内しながら、制御盤１００をメンテナンス位置Ｐ２から通常運転位置Ｐ１へ移動させる。
【００５６】
最後に、図１４に示すように、第１及び第２のレール１１２，１１４を連結リブ１２８と共に通常運転位置Ｐ１に位置する制御盤１００の下方に収容する。
【００５７】
以上詳述したように、本実施形態に係る露光システム１では、通常運転時において制御盤１００は、真空チャンバ１２との間にメンテナンスのためのスペースを設けることなく、真空チャンバ１２の開閉扉４０が設けられた右側壁部に沿うように配置されるため、通常運転時におけるフットプリントを小さくすることが可能となって所有コストの低減を図ることが可能となる。このとき、制御盤１００はウェハステージ３０の引き出し方向に移動可能に設けられているため、メンテナンス時にはウェハステージ３０や制御盤１００自体のメンテナンススペースを充分に確保することができ、メンテナンス性が低下することはない。
【００５８】
また本実施形態に係る露光システム１では、制御盤１００は、車輪１１６，１１８を介して第１及び第２のレール１１２，１１４上を案内されるため、通常運転位置Ｐ１とメンテナンス位置Ｐ２との間の移動を確実且つスムーズに行うことができる。
【００５９】
特に、ガイド機構は、第１のレール１１２の起端部１１２ａに連続して敷設される第３のレール１２２と、第２のレール１１４の起端部１１４ａに連続して敷設される第４のレール１２４とを有しているため、制御盤１００は、通常運転位置Ｐ１に位置するときに、第３及び第４のレール１２２，１２４上に搭載されており、通常運転位置Ｐ１からメンテナンス位置Ｐ２への移動（或いはその逆）をスムーズに行うことが可能となる。
【００６０】
また本実施形態に係る露光システム１では、制御盤１００が通常運転位置Ｐ１に位置するとき、第１及び第２のレール１１２，１１４は制御盤１００の下方に収容可能に設けられているため、制御盤１００が通常運転位置Ｐ１に位置するとき、第１及び第２のレール１１２，１１４が邪魔になることがなく、露光システム１の設置面の有効利用を図ることが可能となる。
【００６１】
また本実施形態に係る露光システム１では、制御盤１００の下方に設けられた空間部１０８により、制御盤１００と真空チャンバ１２とを繋ぐケーブル１１０の余長部を収容するようにしたため、制御盤１００が通常運転位置Ｐ１とメンテナンス位置Ｐ２との間で移動するとき、ケーブル１１０に邪魔されることなく制御盤１００の移動をスムーズに行うことができる。特に、従来は通常運転時にケーブル１１０が邪魔にならないように、ケーブル１１０を露光システム１の設置面の下を潜らせて配線する必要があったが、本実施形態では制御盤１００を移動させる構成を採用し、制御盤１００の下部にケーブル１１０の余長部を収容する空間部１０８を設けたため、設置面上にケーブル１１０を這わせることが可能となって、配線を短く且つ簡略にすることが可能となる。
【００６２】
また本実施形態に係る露光システム１では、露光装置１０が備える真空チャンバ１２の上蓋１８を昇降させる昇降装置１４を、真空チャンバ１２の上部に設けたため、従来よりもメンテナンススペースが小さくなると共に、上蓋を昇降させるための治具を保管するためのスペースも不要となって、設置面の有効利用を図ることが可能となって所有コストの低減を図ることが可能となる。また、昇降装置１４は真空チャンバ１２と一体に設けられているため、メンテナンスに際して従来必要であった治具の設置のための時間が不要になり、処理停止の期間（ダウンタイム）が短くなって、半導体ウェハＷの処理効率の向上が図られる。
【００６３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、基板処理システムとして電子ビーム露光システム１の実施形態について説明したが、これに限定されることなく、チャンバとチャンバ内における基板の処理の制御を行う制御盤を備え、チャンバ内の基板保持部を側壁部から引き出してメンテナンスを行うような基板処理システムであれば、本発明は他のシステムにも適用可能である。例えば、本発明は基板上に直接描画を行う電子ビーム描画システムにも適用可能である。
【００６４】
また本発明は、真空チャンバを備える成膜システム（例えば、ＣＶＤ装置やＰＶＤ装置）やエッチングシステムにも適用可能である。
【００６５】
更に、本発明は半導体ウェハＷの処理装置のみならず、液晶パネル形成においてガラス基板上にＩＴＯ膜などの成膜処理等を行う液晶パネル製造システムにも適用可能である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、メンテナンス性を低下させることなく、フットプリントを小さくすることが可能な基板処理システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る電子ビーム露光システムの構成を示す斜視図である（制御盤が通常運転位置に位置する状態）。
【図２】図１に示す状態での電子ビーム露光システムの構成を示す平面図である。
【図３】電子ビーム露光装置の構成を示す斜視図である。
【図４】真空チャンバの構成を示す断面図である。
【図５】真空チャンバの側壁に設けられた扉からウェハステージを引き出した様子を示す断面図である。
【図６】ガイドポストが容器本体に立設されている様子を説明するための斜視図である（説明の便宜上、上蓋を外した状態を示している）。
【図７】上蓋の構成を説明するための斜視図である。
【図８】上蓋の一の角に設けられたモータ、及び動力変換機構を説明するための図である。
【図９】上蓋の他の三つの角に設けられた動力変換機構を説明するための図である。
【図１０】ガイドポストの表面を被覆して保護するカバーの構成を示す図である（開いた状態）。
【図１１】ガイドポストの表面を被覆して保護するカバーの構成を示す図である（閉じた状態）。
【図１２】レール上に車輪を介して制御盤が搭載されている様子を示す斜視図である。
【図１３】レール上に車輪を介して制御盤が搭載されている様子を示す一部断面図である。
【図１４】通常運転位置に位置する制御盤の下方に第１及び第２のレールが収容されている様子を説明するための図である。
【図１５】第１及び第２のレールと連結リブとを制御盤の下方に収納する手順を説明するための図である。
【図１６】第１のレールと第３のレールとの連結部分の構成を説明するための図である。
【図１７】上蓋が最下限に位置する状態での電子ビーム露光装置を示す正面図である。
【図１８】通常運転位置に位置する制御盤の下方に収容された第１及び第２のレールを、治具を使って引き出す様子を説明する図である。
【図１９】本実施形態に係る電子ビーム露光システムの構成を示す斜視図である（制御盤がメンテナンス位置に位置する状態）。
【図２０】図１９に示す状態での電子ビーム露光システムの構成を示す平面図である。
【図２１】上蓋が最上限に位置する状態での電子ビーム露光装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１…電子ビーム露光システム、１０…電子ビーム露光装置、１２…真空チャンバ、３０…ウェハステージ、４０…開閉扉、１００…制御盤、１０２…ウェハローダ、１０４…マスクローダ、１０８…空間部、１１０…ケーブル、１１２…第１のレール、１１４…第２のレール、１１６，１１８…車輪、Ｐ１…通常運転位置、Ｐ２…メンテナンス位置、Ｗ…半導体ウェハ、Ｍ…マスク。

Claims (6)

1. 基板の処理を行うためのチャンバと該チャンバ内での処理の制御を行う制御盤とを備える基板処理システムであって、
   前記チャンバ内には、前記基板を位置決め保持するための基板保持部が設けられ、該基板保持部は、該チャンバの側壁部に設けられた開閉扉から該チャンバ外へ引き出し可能に設けられており、
   前記制御盤は、前記チャンバの前記開閉扉が設けられた部位における前記側壁部に沿うように配置されると共に、前記基板保持部の引き出し方向に移動可能に設けられていることを特徴とする基板処理システム。
2. 前記チャンバの前記開閉扉が設けられた部位における前記側壁部に沿う第１の位置と、前記基板保持部の引き出し方向に該チャンバから所定距離だけ離れた第２の位置との間における、前記制御盤の移動を案内するガイド機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。
3. 前記ガイド機構は、前記第１の位置と前記第２の位置との間で互いに平行に敷設される第１及び第２のレールを有し、
   前記制御盤は、車輪を介して前記第１及び第２のレール上を案内されることを特徴とする請求項２に記載の基板処理システム。
4. 前記ガイド機構は、前記制御盤が前記第１の位置に位置するとき、該制御盤の下方に収容可能に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の基板処理システム。
5. 前記制御盤と前記チャンバとを繋ぐケーブルと、
   前記制御盤の下方に設けられており、前記ケーブルの余長部を収納するための空間部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。
6. 前記チャンバは第１から第４の側壁部を有し、前記開閉扉は該第１の側壁部に設けられており、
   前記第２の側壁部には前記チャンバ内に前記基板を供給するための基板供給装置が設けられており、
   前記第３の側壁部には前記チャンバ内に所望パターンが形成されたマスクを供給するマスク供給装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。

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