JP2009239055A - 基板搬送装置、露光装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板搬送装置の高さの低減、及び汚染物質等の進入の抑制を図る。
【解決手段】複数の基板Wが上下方向に並列的に収容される棚を有し、該棚の全段に相当する寸法の開口6aがその一側面に形成された基板容器6が設置される容器台42と、容器台42を、上下方向の任意の位置で位置決め可能に移動する駆動装置43と、容器6の棚の全段に相当する寸法よりも小さい範囲で上下方向に移動し、容器台42との間に設けられた隔壁44に形成される開口部44aと、開口部44aに対向する容器6の開口6aとを介して基板容器6の棚に対する基板Wの搬出又は搬入を行う搬送アーム20と、搬送アーム20の上下方向の移動範囲に対して容器台42の上下方向に位置を変更するように駆動装置43を制御する制御装置と、容器台42が位置を変更する際に、隔壁44に形成される開口部44aが外部へ開放されることを防止する防止手段47とを含んでいる。
【選択図】図10
【解決手段】複数の基板Wが上下方向に並列的に収容される棚を有し、該棚の全段に相当する寸法の開口6aがその一側面に形成された基板容器6が設置される容器台42と、容器台42を、上下方向の任意の位置で位置決め可能に移動する駆動装置43と、容器6の棚の全段に相当する寸法よりも小さい範囲で上下方向に移動し、容器台42との間に設けられた隔壁44に形成される開口部44aと、開口部44aに対向する容器6の開口6aとを介して基板容器6の棚に対する基板Wの搬出又は搬入を行う搬送アーム20と、搬送アーム20の上下方向の移動範囲に対して容器台42の上下方向に位置を変更するように駆動装置43を制御する制御装置と、容器台42が位置を変更する際に、隔壁44に形成される開口部44aが外部へ開放されることを防止する防止手段47とを含んでいる。
【選択図】図10
Description
本発明は、基板を搬送する基板搬送装置、該基板搬送装置を備える露光装置、及び該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
半導体素子の製造工程の1つであるフォトリソグラフィ工程においては、ウエハやガラスプレートなどの基板上に感光材料(フォトレジスト)を塗布するレジスト塗布装置(コータ)、該感光材料が塗布された基板にレチクル(マスク)のパターンの像を投影転写して該パターンの潜像を形成する露光装置(ステッパ)、及び該基板上に形成された潜像を現像する現像装置(デベロッパ)等が使用される。
レジスト塗布装置と露光装置との間、及び露光装置と現像装置との間の基板の受け渡しは、複数の基板を収納できる基板容器を用いて一括的に行うもの、あるいは、これと併用する形で、露光装置の近傍に配置されたレジスト塗布装置などとの間で基板を個別的に受け渡すようにしたもの(いわゆるインライン化したもの)がある。基板容器は、例えば、外部から隔離するための容器本体と、該容器本体内に設けられた複数の基板を上下に並列的に収容する棚と、該基板を搬出入するための該容器本体の側面に設けられた開口と、該開口を開閉可能に閉塞する蓋(容器蓋)とを概略備えて構成されている。
レジストが塗布された基板は、基板容器に収納されて、あるいはレジスト塗布装置から個別的に、所定の搬入位置に搬入され、露光装置が備える基板搬送装置により個別的に露光本体部(基板ステージ)との間で基板を受け渡す所定の受渡位置まで搬送される。露光処理が終了した基板は、露光本体部から当該基板搬送装置により所定の搬出位置に搬送され、基板容器に収納されて一括的に、あるいはインライン搬送を用いて個別的に次の現像装置へと搬送される。
基板容器を設置する基板容器台を備える基板搬送装置としては、下記特許文献1(例えば、図17及び図18)に記載されているようなものが知られている。基板容器台は、基板搬送装置が収容されるチャンバの一部に形成された室内に隔壁を介して比較的に上方に配置されているとともに、基板容器を設置した状態で上下に移動できるようになっている。チャンバの隔壁には開閉可能な蓋(開口蓋)を有する開口部が比較的に下方に形成されている。
基板容器台は上方の所定位置に設定された状態で、その上に、基板を収容するとともに容器蓋でその開口が閉塞された基板容器が載置され、下方に降下されて、基板容器の開口が隔壁の開口部に対面した位置で停止されて隔壁側に僅かに移動して押し付けられた後に、容器蓋と開口蓋とを一体として内側に引き込んで下方にスライドさせることにより、基板容器と隔壁の開口部がともに開放され、該隔壁の内側に設けられた搬送アームが基板容器内の基板にアクセス可能な状態となる。隔壁の内側に設けられる基板搬出入のための搬送アームは、上下方向にもストロークを有しており、基板容器台は停止された状態で、搬送アームが上下方向に移動しつつ、基板容器に対して複数の基板を順次搬出又は搬入する。従って、搬送アームは、基板容器内の全ての基板にアクセスできる程度の上下方向のストロークを有している。
なお、基板容器を載置する際に、基板容器台を上述した上方の位置に設定するのは、SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)の規格等によって、基板容器を人手で運搬・載置する場合の人間工学的観点から、基板容器を載置する際の台の高さに関して規定されている等の理由によるものである。
しかしながら、基板搬送装置は、その上部にはマスク搬送装置が設置される場合が多く、この場合には、マスク搬送装置との関係上、その高さに制約を受け、あるいは小型化の要請からその高さを低くすることが望まれており、上述した従来技術では、搬送アームの上下方向のストローク(移動範囲)として、停止された基板容器内の上下に並列して収納された全ての基板にアクセス可能な程度の寸法が必要とされるため、基板搬送装置の高さ低減の要請に十分に対応することができないという問題がある。
この場合において、基板容器台は上下動が可能であるから、搬送アームのストロークを小さく制限して、基板容器台を搬送アームに対して相対的に上下動させることにより、基板容器内の全ての基板に搬送アームがアクセスできるようにすることが考えられるが、隔壁の開口部が開放された状態で、基板容器台を上下動させると、隔壁の開口部が外部(通常はクリーンルーム内)に開放されてしまう場合があり、外部より装置内に汚染物質等を含む空気が浸入するおそれがあるという新たな問題を生じる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、基板搬送装置の高さの低減、及び外部からの汚染物質等の進入を抑制することを目的とする。
国際公開WO00/02239号パンフレット
本発明の第1の観点によると、複数の基板が所定方向に並列的に収容される棚を有し、前記棚の全段に相当する寸法の開口がその一側面に形成された基板容器が設置される設置面を備える基板容器台と、前記基板容器台を、前記所定方向の任意の位置で位置決め可能に移動する駆動装置と、前記基板容器の前記棚の全段に相当する寸法よりも小さい範囲で前記所定方向に移動し、前記基板容器台との間に設けられた第1隔壁に形成される第1開口部と、前記第1開口部に対向する前記基板容器の開口とを介して前記基板容器台上に設置された前記基板容器の前記棚に対する前記基板の搬出又は搬入を行う搬送アームと、前記搬送アームの前記所定方向の移動範囲に対して前記基板容器台の前記所定方向における位置を変更するように前記駆動装置を制御する制御装置と、前記基板容器台が前記所定方向における位置を変更する際に、前記第1隔壁に形成される開口部が外部へ開放されることを防止する防止手段と、を含む基板搬送装置が提供される。
この第1の観点に係る基板搬送装置では、搬送アームの所定方向の移動範囲に対して基板容器台の所定方向における位置を変更するようにしたので、搬送アームの所定方向における移動範囲を基板容器内の棚の全段に相当する寸法よりも小さくすることができ、従って基板搬送装置の高さを低くすることができ、その小型化を図ることができる。また、基板容器台が所定方向における位置を変更する際に、第1隔壁に形成される第1開口部が外部へ開放されることを防止手段によって防止するようにしたので、基板容器台が移動しても、隔壁の開口部が外部に開放されることはなく、汚染物質等の進入を抑制することができる。
本発明の第2の観点によると、基板を露光する露光装置であって、本発明の第1の観点に係る基板搬送装置を含む露光装置が提供される。この第2の観点に係る露光装置は、本発明の第1の観点に係る基板搬送装置を含むため、全体として装置の小型化を図れるとともに、汚染物質等の進入が抑制されているので、露光精度を向上することができる。
本発明の第3の観点によると、本発明の第2観点に係る露光装置を用いて基板を露光することと、露光された前記基板を現像することとを含むデバイス製造方法が提供される。この第3の観点に係るデバイス製造方法では、本発明の第2の観点に係る露光装置を用いて基板を露光するようにしたので、高い露光精度で基板を露光することができ、従って、高品質、高性能、高信頼なデバイスを製造することができる。
本発明によれば、基板を搬送する搬送アームのストロークを小さくすることができるので、基板搬送装置の高さの低減を図れるとともに、汚染物質等の進入を抑制することができるようになるという効果がある。また、露光精度を向上することができるという効果がある。さらに、高品質、高性能、高信頼なデバイスを製造することができるという効果がある。
〔第1実施形態〕
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態に係る露光装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、図中に示されたXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図中のXYZ直交座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定されている。
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態に係る露光装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、図中に示されたXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図中のXYZ直交座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定されている。
(チャンバ)
図1は本発明の本実施形態に係る露光装置が収容されるチャンバの全体構成を概略的に示した側面図である。この露光装置1は、本体チャンバ2と、これに隣接して、上部チャンバ3及び下部チャンバ4からなるローダチャンバを備えて構成されている。本体チャンバ2内には、基板としてのウエハに対して露光処理を行う露光本体部EXが収容されている。ローダチャンバは、上下(Z方向)に2分割されており、上部に配置される上部チャンバ3内には露光本体部EXに対して、露光処理に用いるパターンが形成されたレチクルを供給又は回収するレチクルローダRLが収容され、下部に配置される下部チャンバ4内には露光本体部EXに対して、露光対象としてのウエハを供給又は回収する基板搬送装置としてのウエハローダWLが収容されている。
図1は本発明の本実施形態に係る露光装置が収容されるチャンバの全体構成を概略的に示した側面図である。この露光装置1は、本体チャンバ2と、これに隣接して、上部チャンバ3及び下部チャンバ4からなるローダチャンバを備えて構成されている。本体チャンバ2内には、基板としてのウエハに対して露光処理を行う露光本体部EXが収容されている。ローダチャンバは、上下(Z方向)に2分割されており、上部に配置される上部チャンバ3内には露光本体部EXに対して、露光処理に用いるパターンが形成されたレチクルを供給又は回収するレチクルローダRLが収容され、下部に配置される下部チャンバ4内には露光本体部EXに対して、露光対象としてのウエハを供給又は回収する基板搬送装置としてのウエハローダWLが収容されている。
これらの本体チャンバ2、上部チャンバ3及び下部チャンバ4は、クリーンルーム内に設置される。クリーンルーム内の空気はその温湿度及び清浄度が管理されているので、塵や埃等の汚染物質は少ないが、露光精度の観点から、チャンバの内部に要求される清浄度はクリーンルームに要求される清浄度よりも格段に厳しいため、クリーンルーム内の空気のチャンバ内への侵入は、極力回避すべきである。このため、本体チャンバ2、上部チャンバ3及び下部チャンバ4の内部には、不図示の空調系により、その温湿度及び清浄度が厳格に制御された気体がダウンフロー供給されるとともに、その内部は外部のクリーンルームに対して、気圧が高く設定されて、クリーンルーム内の汚染物質を含む空気がその内部に進入することが抑制されている。
(露光本体部)
図2は本発明の実施形態に係る露光装置が備える露光本体部の構成を示す正面図である。本体チャンバ2内に収容された露光本体部EXは、この実施形態では、いわゆる液浸型の露光装置であるとともに、投影光学系PLに対してレチクルステージRSTとウエハステージWSTとを同期移動させつつ、レチクルRに形成されたパターンの像をウエハW上の複数のショット領域に逐次転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。
図2は本発明の実施形態に係る露光装置が備える露光本体部の構成を示す正面図である。本体チャンバ2内に収容された露光本体部EXは、この実施形態では、いわゆる液浸型の露光装置であるとともに、投影光学系PLに対してレチクルステージRSTとウエハステージWSTとを同期移動させつつ、レチクルRに形成されたパターンの像をウエハW上の複数のショット領域に逐次転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。
図2において、照明光学系ILは、ArFエキシマレーザ光源(波長193nm)等の光源から射出されるレーザ光の断面形状をスキャン方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に伸びるスリット状に整形するとともに、その照度分布を均一化して照明光ELとして射出する。なお、本実施形態では、光源としてArFエキシマレーザ光源を備えているものとするが、これ以外にg線(波長436nm)、i線(波長365nm)を射出する超高圧水銀ランプ、又はKrFエキシマレーザ(波長248nm)、F2レーザ(波長157nm)、その他の光源を用いることができる。
レチクルRは、レチクルステージRST上に吸着保持されており、レチクルステージRSTの位置は、干渉計システムIFRからのレーザビームの移動鏡MRrでの反射光を検出することにより行われる。レチクルRの位置決めは、レチクルステージRSTを光軸AXと垂直なXY平面内で並進移動させるとともに、XY平面内で微小回転させるレチクル駆動装置(不図示)によって行われる。このレチクル駆動装置は、レチクルRのパターンの像をウエハW上に転写する際には、レチクルステージRSTを一定速度で所定のスキャン方向(Y方向)に走査する。
レンズ等の複数の光学素子を有する投影光学系PLの下方には、ウエハWを載置してXY平面に沿って2次元移動するウエハステージWSTが設けられている。ウエハステージWST上には、ウエハホルダ(不図示)を有するウエハテーブルWTBが設けられている。ウエハステージWSTのXY平面内での移動座標位置とヨーイングによる微小回転量とは、ウエハ用干渉計システムIFWによって計測される。この干渉計システムIFWは、レーザ光源(不図示)からの測長用のレーザビームをウエハステージWSTのウエハテーブルWTBに固定された移動鏡MRwに照射し、その反射光と所定の参照光とを干渉させてウエハステージWSTの座標位置と微小回転量(ヨーイング量)とを計測する。投影光学系PLの側方には、ウエハWに形成されたウエハマーク(アライメントマーク)の位置情報を計測するための、オフ・アクシス型のアライメントセンサALGが設けられている。アライメントセンサALGとしては、FIA(Field Image Alignment)方式のセンサを用いることができる。
この露光装置EXは、液浸型であるため、投影光学系PLの像面側(ウエハW側)の先端部近傍には、液浸機構を構成する液体供給ノズルSUNと、これと対向するように液体回収ノズルRENとが設けられている。液体供給ノズルSUNは、不図示の液体供給装置に供給管を介して接続されており、液体回収ノズルRENには、不図示の液体回収装置に接続された回収管が接続されている。液体としては、一例として、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)が透過する超純水が用いられる。ArFエキシマレーザ光に対する水の屈折率nは、ほぼ1.44である。この水の中では、露光光ELの波長は、193nm×1/n=約134nmに短波長化される。不図示の主制御装置が、液体供給装置及び液体回収装置を適宜に制御して、液体供給ノズルSUNから液体(純水)を供給するとともに、液体回収ノズルRENから液体を回収することにより、投影光学系PLとウエハWとの間に、一定量の液体Lqが保持される。この液体Lqは常に入れ替わっている。
上述したレチクルステージRST、投影光学系PL、アライメントセンサALG等は、本体コラムMCLに支持されている。本体コラムMCLは、例えば半導体工場の床面に配置されたフレームキャスタFC上に複数の能動型防振台AVSを介して支持されている。上述したウエハステージWSTは、本体コラムMCLに複数の支柱SCLを介して一体的に設けられたウエハベースWBS上に支持されている。
(ウエハローダ)
次に、ウエハローダWLの構成について説明する。図3は本発明の実施形態に係る露光装置が備えるウエハローダの要部構成を示す横断面図である。
次に、ウエハローダWLの構成について説明する。図3は本発明の実施形態に係る露光装置が備えるウエハローダの要部構成を示す横断面図である。
図3に示されているように、このウエハローダWLは、その多くの部分が下部チャンバ4内に収容されている。ウエハローダWLは、一対の搬送ロボット11,12、X方向ロードスライダ13、X方向アンロードスライダ14、Y方向ロードスライダ15、Y方向アンロードスライダ16、及びロードポートLPを概略備えて構成されている。
搬送ロボット11はロボットベース17にその一端側が回動可能に取り付けられた第1アーム18、第1アーム18の他端側にその一端側が回動可能に取り付けられた第2アーム19、及び第2アーム19の他端側にその基端部側が回動可能に取り付けられた搬送アーム20等を備えたスカラー型の多関節ロボットである。ロボットベース17は、不図示のサーボモータ及びリニアエンコーダ等からなるZ軸駆動部21(図4参照)上に支持されており、Z軸駆動部21により、Z方向の所定範囲(ストローク)内の任意の位置で位置決め可能に昇降できるようになっている。ロボットベース17、第1アーム18、第2アーム19、及び搬送アーム20のそれぞれの連結部分には、不図示のサーボモータ及びロータリーエンコーダ等からなる回転駆動部が設けられており、これらを制御することにより、搬送アーム20をX−Y平面内の任意の位置に任意の姿勢で位置決めできるようになっている。
搬送アーム20は、その先端側に略コの字状に配置された一対の指部を有しており、各指部の先端部近傍には、図示はしていないが、ウエハWを真空吸着するための負圧を供給する吸着溝(又は孔)が配置されている。吸着溝は、ウエハWを保持したときに、ウエハWの裏面が指部に接触しないように、その外壁部分が僅かに高く形成されており、裏面側の負圧供給管に連通された孔(不図示)を介して真空吸引することにより、ウエハWを吸着保持するようになっている。
搬送ロボット12はロボットベース21、第1アーム22、第2アーム23、搬送アーム24等を備えて構成され、これらは上述した搬送ロボット11のロボットベース17、第1アーム18、第2アーム19、及び搬送アーム20と同様の構成を有している。
X方向ロードスライダ13は、X方向に延在して配置されたガイド25に沿って駆動され、その中央部にウエハWを真空吸引して保持するためのセンタテーブル26を有している。センタテーブル26は、ウエハWを保持した状態で回転可能となっている。X方向ロードスライダ13は、搬送ロボット11の搬送アーム20とのウエハWの受渡位置P1と、Y方向ロードスライダ15とのウエハWの受渡位置P2と、搬送ロボット12の搬送アーム24とのウエハWの受渡位置P3との間で、不図示のリニアモータ等からなる駆動部により、スライドされるようになっている。
X方向アンロードスライダ14は、X方向に延在して配置されたガイド27に沿って駆動され、その中央部にウエハWを真空吸引して保持するためのセンタテーブル28を有している。X方向アンロードスライダ14は、搬送ロボット11の搬送アーム20とのウエハWの受渡位置P4と、Y方向アンロードスライダ16とのウエハWの受渡位置P5と、搬送ロボット12の搬送アーム24とのウエハWの受渡位置P6との間で、不図示のリニアモータ等からなる駆動部により、スライドされるようになっている。
Y方向ロードスライダ15は、Y方向に延在して配置されたガイド29に沿って駆動され、ガイド29は、本体チャンバ2に形成された開口部2a及び下部チャンバ4に形成された開口部4aを介して、下部チャンバ4側から本体チャンバ2側に延びて配置されている。Y方向ロードスライダ15は、X方向ロードスライダ13のセンタテーブル26との受渡位置P2とウエハステージWST(ステージ受渡アーム31)との間の受渡位置P7との間で、不図示のリニアモータ等からなる駆動部により、ガイド29に沿ってスライドされるようになっている。
Y方向アンロードスライダ16は、Y方向に延在して配置されたガイド30に沿って駆動され、ガイド30は、本体チャンバ2に形成された開口部2a及び下部チャンバ4に形成された開口部4aを介して、下部チャンバ4側から本体チャンバ2側に延びて配置されている。なお、Y方向アンロードスライダ16のガイド30は、Y方向ロードスライダ15のガイド29の下方に、平面視で重なるように設けられている。Y方向アンロードスライダ16は、X方向アンロードスライダ14のセンタテーブル28との受渡位置P5とウエハステージWSTとの間の受渡位置P7との間で、不図示のリニアモータ等からなる駆動部により、ガイド30に沿ってスライドされるようになっている。
ロードポートLPは、下部チャンバ4の+X方向端部かつ−Y方向端部(図3における右斜め下)の部分に、ロードポートLPの収容部5が画成されており、このロードポート収容部5内に収容されている。ロードポートLPは、複数のウエハWを収容するフープ6を載置するための装置である。ロードポートLPの詳細構成については後述する。
X方向ロードスライダ13のセンタテーブル26とY方向ロードスライダ15とのウエハWの受渡位置P2は、プリアライメント部を兼ねている。このため、X方向ロードスライダ13のセンタテーブル26に保持されたウエハWの外形(エッジ)を検出するラインセンサ等からなるエッジセンサ32が設けられている。このエッジセンサ32は、ウエハWの外周の一部を検出するように配置されており、センタテーブル26を回転駆動してウエハWを回転させて、その検出信号の変化に基づいて、ウエハWの特徴部(ノッチ又はオリフラ等)の方位を検出するものである。この検出結果に基づいて、センタテーブル26を回転させて、ウエハWの姿勢を所定の基準に整合させる。
また、X方向アンロードスライダ14が−X方向の端部まで移動された位置P6は、この露光装置1に隣接して配置される塗布/現像装置(C/D)7側の搬送アーム(ロードアーム/アンロードアーム)との間で、ウエハWの受け渡しを行うためのインライン・インタフェース・ロードアーム(以下、「インラインI/F・ロードアーム」と略述する)33が配置されている。なお、インラインI/F・ロードアーム33の真下に、同様の構成のインライン・インタフェース・アンロードアーム(以下、[インラインI/F・アンロードアーム」と略述する)34が配置されている。すなわち、インラインI/F・ロードアーム33とインラインI/F・アンロードアーム34は平面視で重なるような位置関係で配置されている。
塗布/現像装置7は、露光本体部EXによる露光処理の前工程としてのレジスト塗布処理を行うコータ(塗布装置)及び該露光処理の後工程としての現像処理を行うデベロッパ(現像装置)を不図示のチャンバ内に収容して構成されている。下部チャンバ4の−X側の側壁には、下部チャンバ4内にウエハWを搬入及び該下部チャンバ4からウエハWを搬出するための開口4bが形成されており、この開口4bを介して、塗布/現像装置7がインライン接続されている。
なお、位置P7には不図示のプリアライメント装置が配置されている。このプリアライメント装置は、ステージ受渡アーム31を支持して上下動及び回転する上下動・回転機構と、ステージ受渡アーム31の上方に配置された3つのCCDカメラとを備えている。CCDカメラは、ステージ受渡アーム31に保持されたウエハWの外縁をそれぞれ検出できるように配置され、そのうちの1つは、ノッチ等の特徴部を撮像可能な位置に配置されている。これらのカメラの検出結果に基づいて、ウエハWのX,Y,θ誤差が求められ、この内のθ誤差を補正すべくアーム31が微小回転される。また、ウエハWのX,Y誤差は、例えばウエハWのサーチアライメント動作時にそのX,Y誤差分のオフセットを加えることで補正される。
ウエハステージWST上のウエハホルダWHの上面(ウエハ載置面)側のX方向の両端部には、前述したステージ受渡アーム31、Y方向アンロードスライダ16の先端の爪部が挿入できるY方向に延びる一対の所定深さの切欠35a,35bが形成されている。
なお、ウエハローダWLの各部の作動は、上述した露光本体部EXの主制御装置の管理下にある不図示のウエハローダ制御装置によって制御される。
次に、ウエハローダWLの動作について説明する。後述するロードポートLPに載置されたフープ6内に収容されたウエハWを露光処理する場合には、搬送ロボット11の搬送アーム20によって、フープ6内からレジストが塗布されたウエハWが搬出され、受渡位置P1まで搬送されてくるので、受渡位置P1において、X方向ロードスライダ13のセンタテーブル26によりウエハWを受け取り、X方向ロードスライダ13をガイド25に沿って位置P2まで移動して停止させる。一方、塗布/現像装置7でレジストの塗布処理がなされたウエハWを露光処理する場合には、インラインI/F・ロードアーム33によって、レジスト塗布後のウエハWが受渡位置P6まで搬送されてくるので、この位置P6でウエハWを搬送ロボット12の搬送アーム24により受け取り、受渡位置P3まで搬送し、受渡位置P3において、X方向ロードスライダ13のセンタテーブル26により渡し、X方向ロードスライダ13をガイド25に沿って位置P2まで移動して停止させる。
次いで、位置P2において、センタテーブル26が回転駆動されて、ウエハWの特徴部(ノッチ等)の方位をエッジセンサ32により検出し、この検出値に基づいて、ウエハWを回転し、ウエハWの方位を所定の基準に整合させる。
その後、センタテーブル26上のウエハWをY方向ロードスライダ15に渡し、Y方向ロードスライダ15をガイド29に沿って移動し、ステージ受渡アーム31との受渡位置P7まで搬送し、ステージ受渡アーム31に渡す。次いで、ステージ受渡アーム31に渡されたウエハWの所定の3カ所を上述のCCDカメラにより撮像し、その撮像結果に基づいて、ウエハWのX,Y,θ誤差を求め、ステージ受渡アーム31をθ誤差を相殺するように回転した後、ウエハステージWSTに渡す。ウエハステージWSTに渡されたウエハWは、所定の露光位置まで搬送されて、露光処理が施された後、位置P7まで戻される。位置P7において、Y方向アンロードスライダ16により、ウエハステージWSTからウエハWを受け取り、受渡位置P5まで搬送する。受渡位置P5において、ウエハWは、Y方向アンロードスライダ16からX方向アンロードスライダ14のセンタテーブル28に渡される。
位置P5において、ウエハWを、後述するロードポートLPに載置されたフープ6内に搬入する場合には、X方向アンロードスライダ14を位置P5から位置P4まで移動させ、搬送ロボット11の搬送アーム20に渡し、搬送アーム20によってフープ6内に収容する。一方、塗布/現像装置7で現像処理を行う場合には、X方向アンロードスライダ14を位置P5から位置P6まで移動させ、塗布/現像装置7へ搬出するため、インラインI/F・アンロードアーム34に渡す。このインラインI/F・アンロードアーム34に渡されたウエハWは、塗布/現像装置7内に搬送され、現像処理が施される。
(ロードポート)
次に、ウエハローダWLが備えるロードポートLPの構成について説明する。図4は本発明の実施形態に係るウエハローダが備えるロードポート及びその近傍の構成を示す縦断面図である。また、図5〜図11は、図4に示したロードポート及び搬送アームによるフープからのウエハの搬出時の動作を示す縦断面図である。
次に、ウエハローダWLが備えるロードポートLPの構成について説明する。図4は本発明の実施形態に係るウエハローダが備えるロードポート及びその近傍の構成を示す縦断面図である。また、図5〜図11は、図4に示したロードポート及び搬送アームによるフープからのウエハの搬出時の動作を示す縦断面図である。
下部チャンバ4のロードポート収容部5には、ロードポートLPが収容されている。ロードポートLPに交換可能に載置される基板容器としては、この実施形態では、フロント・オープン・ユニファイド・ポッド(FOUP(以下「フープと略称する」):Front Open Unified Pod)6を用いている。基板容器としては、コンテナ、カセット、キャリア(オープン・キャリア)、SMIF(Standard Mechanical InterFace)ポッド等と呼ばれるものを用いてもよい。
フープ6は、その内部に収容されたウエハを外部から隔離するための容器本体と、該容器本体内に設けられた複数のウエハWを所定方向(Z方向)に並列的に収容するための複数の棚と、ウエハWを搬出入するための該容器本体の前面側(+Y側)に設けられた開口6aと、開口6aを開閉可能に閉塞する蓋(フープ蓋)6bとを概略備えて構成されている。フープ6内に配置される棚の数は、一例として、同図では9段としているが、他の段数でもよく、25段のものが一般に用いられている。各棚の位置としては、例えば、フープ6の底面を基準として、最下段の棚が概略40mm程度、最上段の棚が概略280mm程度に設定されている。
この実施形態では、フープ6が載置されるロードポートLPは、上部チャンバ3及び下部チャンバ4からなるローダチャンバとは別体で構成されていて、ロードポート収容部5内に交換可能に配置(装着)されるようになっている。但し、上部チャンバ3及び下部チャンバ4からなるローダチャンバと一体的に構成されていてもよい。
ロードポートLPは、ロードポート本体41、フープ6が着脱可能に載置される設置面を有するフープ台42、及びフープ台42を昇降させる駆動機構43等を備えて構成されている。ロードポート本体41の前面(+Y方向の面)には、下部チャンバ4の隔壁の一部を構成する前面板(第1隔壁)44が一体的に取り付けられている。ロードポート本体41の底面には、ロードポートLPの移動のためのキャスター(不図示)が設けられている。
前面板44には開口部(第1開口部)44aが形成されており、この開口部44aはフープ6のフープ蓋6bよりも大きい寸法に設定されている。この開口部44aは蓋開閉機構45が備える開口蓋45aにより閉塞されており、開口蓋45aは蓋開閉機構45によって内側(前面板の+Y側)から開閉されるようになっている。
蓋開閉機構45の開口蓋45aの後面(−Y側の面)には、図示は省略しているが、フープ6に対するフープ蓋6bのロック又はその解除を行うためのキーを作動又は解除させるための操作機構、及びフープ蓋6bに対して真空吸引あるいはメカニカル連結してフープ蓋6bを着脱可能に保持する保持機構が設けられている。蓋開閉機構45は、開口蓋45aが前面板44の開口部44aを閉塞した状態で、これに対面するフープ6のフープ蓋6bのロックを解除して、フープ蓋6bを保持した状態で開口蓋45aを+Y方向に僅かにスライドさせた後、−Z方向にスライドさせることにより、開口蓋45a及びフープ蓋6bをウエハWの搬出入経路から待避させる。また、これとは逆の動作により、前面板44の開口部44a及びフープ6の開口6aを閉塞させる。
なお、図示は省略しているが、蓋開閉機構45には、開口部44a及びフープ蓋6bを開放する際に、この開口部44aに対面しているフープ6内の各棚に対するウエハWの収容の有無を検出するため、互いに対峙して配置された発光素子及び受光素子からなるウエハ検出機構が設けられている。また、蓋開閉機構45は、フープ6が開口部44aに対面していない状態では、前面板44と後述する前面カバー46とで構成される空間が外部に開放されないように、開口部44aを閉塞している。
前面板44には、開口部44a及び蓋開閉機構45を覆うように、前面カバー46が取り付けられている。前面カバー46には、下部チャンバ4の側壁(第2隔壁)5aに形成された開口部(第2開口部)5bに対応する開口部(第2開口部)46aが形成されており、前面カバー46の開口部46aの近傍の下部チャンバ4の隔壁5a側の面(+Y側の面)には、気密用のガスケット(不図示)が取り付けられている。
前面カバー46の開口部46a及び隔壁5aの開口部5bの上下方向(Z方向)の寸法は、隔壁5aの内側(+Y側)に配置される搬送ロボット11の搬送アーム20のZ方向のストロークZsに対応した寸法となっている。ここで、搬送ロボット11の搬送アーム20のZ方向のストロークZsは、フープ6内の棚の全段に相当する寸法よりも小さく設定されており、ここでは、フープ6内の棚の3段に相当する寸法(フープ6が静止された状態で、当該3段に対してウエハWを搬出入可能な程度の寸法)に設定されており、前面カバー46の開口部46a及び隔壁5aの開口部5bのZ方向の寸法も、これに対応した寸法(ウエハWの搬出入の際の位置誤差等を考慮して僅かに大きい寸法)となっている。
なお、棚の全段に相当する寸法とは、具体的には、棚の全段数をn(n=2,3,4,…)とし、棚の配設ピッチをPiとして、n×Piである。ここでは、全段数は9段であるから、棚の全段に相当する寸法は9Piとなる。同様に、棚1段に相当する寸法は1Pi、棚2段に相当する寸法は2Pi、棚3段に相当する寸法は3Pi、…である。
なお、前面カバー46の開口部46a及び隔壁5aの開口部5bの幅方向(X方向)の寸法は、ウエハWの搬出入に支障とならない程度にウエハWの直径よりも大きい寸法に設定されている。
フープ台42は概略矩形状の板状体からなり、その下面には、ロードポート本体41内に収容された駆動機構43の駆動軸43aが一体的に取り付けられており、フープ台42は駆動機構43によって、上下(Z方向)の任意の位置で停止可能に上下動されるようになっている。フープ台42の前面側(+Y側)の端縁には、上方向に延在するように、概略矩形状の遮蔽板47が一体的に取り付けられている。この遮蔽板47は、フープ6の前面(開口6a側の面)に対応する開口部47aを有している。この遮蔽板47は、フープ台42が駆動機構43によって上下動される際に、前面板44の後面(−Y側の面)に沿って摺動するようになっている。この遮蔽板47は、フープ台42が上下方向にスライドされる際に、前面板44に形成された開口部44aが外部へ開放されることを防止する防止手段である。
フープ台42が図4に示されるように上昇された状態で、フープ台42の上面(設置面)の床面からの高さは、概略900mmに設定されている。この位置がフープ6をフープ台42に対して搬出入する際に設定される位置(搬出入位置)であり、この900mmという寸法は、フープ6のフープ台42への搬出入に際しての人間工学的観点から設定され、例えば、SEMI規格に準拠したものである。なお、駆動機構43及び蓋開閉機構45の作動は、不図示のウエハローダ制御装置によって制御される。
(ウエハの搬出入動作)
次に、フープ6からのウエハWの搬出動作について、図4〜図11を参照して説明する。
次に、フープ6からのウエハWの搬出動作について、図4〜図11を参照して説明する。
まず、不図示のPGV(手動型搬送車)、又はAGV(自走型搬送車)等により搬送されてきたフープ6は、図4に示されるように、所定の位置(高さ)に設定された状態のフープ台42の設置面上に載置される。なお、ここでは、ロードポートLPの上方に、レチクルローダRLが収容される上部チャンバ3(図1参照)が配置されているため、フープ6は、後方(−Y方向)から挿入してフープ台42上に載置するものとする。但し、ロードポートLPの上方に上部チャンバ3が配置されていない構成の場合(ロードポートLPの上方の部分が開放されている場合)には、OHT(Over Head Transfer)を用いて、上方からフープ6をフープ台42上に載置するようにしてもよい。
フープ台42上にフープ6が載置されると、フープ6は、フープ台42の設置面上に設けられた不図示のスライド機構によって、前側(+Y側)に僅かにスライドされて、遮蔽板47の開口部47aにドッキングされ、図5に示されるような状態となる。次いで、この図5に示された状態から、駆動機構43が駆動されてフープ台42とともにフープ6が降下され、図6に示されるように、ロードポートLPの蓋開閉機構45の開口蓋45aによって閉塞されている前面板44の開口部44aとフープ6の前面部(フープ蓋6b)が対面した状態となる。この状態では、フープ6内の1段目(最下段)から3段目の各棚に支持されたウエハWが下部チャンバ4の開口部5b及び前面カバー46の開口部46aに対応した位置に設定されている。
この状態で、蓋開閉機構45の上述した操作機構によりフープ6のフープ蓋6bのロックが解除されるとともに、蓋開閉機構45の上述した保持機構が作動されて、フープ蓋6bが開口蓋45aに保持され、蓋開閉機構45によりフープ蓋6bを保持した開口蓋45aが、+Y方向にスライドされるとともに、−Z方向に降下され、図7に示されるように、前面板44の開口部44a及びフープ6の開口6aが開放された状態となる。このとき、開口蓋45aの降下時に、上述したウエハ検出機構によって、フープ6内の各棚におけるウエハWの存否が検出される。なお、ここでは、全ての棚にウエハWがそれぞれ保持されているものとする。
次いで、搬送アーム20が所定の初期位置(例えば、図4に示した位置P8)にある状態で搬送ロボット11が作動されて、図8に示されるように、搬送アーム20が下部チャンバ4の隔壁5aの開口部5b、前面カバー46の開口部46a、前面板44の開口部44a、及びフープ6の開口6aを介して挿入され、搬送アーム20は所定の動作を行って、1段目(最下段)の棚に支持された1枚目のウエハWを保持する。次いで、図9に示されるように、フープ6からこの1枚目のウエハWを搬出し、図1に示したX方向ロードスライダ13のセンタテーブル26との受渡位置P1まで搬送し、ウエハWを受渡位置P1にあるX方向ロードスライダ13のセンタテーブル26に渡す。
受渡位置P1で1枚目のウエハWをX方向ロードスライダ13のセンタテーブル26に渡した後、2段目に支持された2枚目のウエハWの搬出のために、搬送アーム20は初期位置P8に帰還する。この初期位置P8への帰還動作中又は帰還後に、搬送ロボット11のZ駆動機構21が作動されて、搬送アーム20がフープ6の棚の1段に相当する寸法(1Pi)だけ上昇し、フープ6の棚の2段目に支持された2枚目のウエハWを1枚目のウエハWと同様に搬出及び搬送する。
同様に、受渡位置P1で2枚目のウエハWをX方向ロードスライダ13のセンタテーブル26に渡した後、3段目に支持された3枚目のウエハWの搬出のために、搬送アーム20は初期位置P8に帰還する。この初期位置P8への帰還動作中又は帰還後に、搬送ロボット11のZ駆動機構21が作動されて、搬送アーム20がフープ6の棚の1段に相当する寸法(1Pi)だけ上昇し、フープ6の3段目に支持された3枚目のウエハWを1枚目及び2枚目のウエハWと同様に搬出及び搬送する。なお、搬送ロボット11の搬送アーム20は、フープ6内の搬出すべきウエハWの下方に接触しない程度に僅かに離間した位置に沿って挿入され、ウエハWの裏面が棚の上面に接触しない程度に僅かに上昇してウエハWを支持するとともに、真空吸引することにより、ウエハWを保持する。
同様に、受渡位置P1で3枚目のウエハWをX方向ロードスライダ13のセンタテーブル26に渡した後、4段目に支持された4枚目のウエハWの搬出のために、搬送アーム20は初期位置P8に帰還する。この初期位置P8への帰還動作中又は帰還後に、搬送ロボット11のZ駆動機構21が作動されて、搬送アーム20がフープ6の棚の2段に相当する寸法(2Pi)だけ降下する。搬送ロボット11の搬送アーム20による3枚目のウエハWのフープ6からの搬出動作の後であって搬送動作中及び帰還動作中においてこれと並行的に、又は帰還後に、フープ台42が駆動機構43により、フープ6の棚の3段に相当する寸法(3Pi)だけ降下され、これにより、図10に示される状態となる。
この状態では、フープ6内の4段目から6段目の各棚に支持されたウエハWが下部チャンバ4の隔壁5aの開口部5b及び前面カバー46の開口部46aに対応した位置に設定されている。この状態で、搬送ロボット11の搬送アーム20は、上述した1枚目から3枚目までのウエハWの搬出動作、搬送動作、及び帰還動作等と同様の動作を行うことにより、4枚目から6枚目のウエハWの搬出及び搬送が行われる。
同様に、受渡位置P1で6枚目のウエハWをX方向ロードスライダ13のセンタテーブル26に渡した後、7段目に支持された7枚目のウエハWの搬出のために、搬送アーム20は初期位置P8に帰還する。この初期位置P8への帰還動作中又は帰還後に、搬送ロボット11のZ駆動機構21が作動されて、搬送アーム20がフープ6の棚の2段に相当する寸法(2Pi)だけ降下する。搬送ロボット11の搬送アーム20による6枚目のウエハWのフープ6からの搬出動作の後であって搬送動作中及び帰還動作中においてこれと並行的に、又は帰還後に、フープ台42が駆動機構43により、フープ6の棚の3段に相当する寸法(3Pi)だけ降下され、これにより、図11に示される状態となる。
この状態では、フープ6内の7段目から9段目(最上段)の各棚に支持されたウエハWが下部チャンバ4の隔壁5aの開口部5b及び前面カバー46の開口部46aに対応した位置に設定されている。この状態で、搬送ロボット11の搬送アーム20は、上述した1枚目から3枚目又は4枚目から6枚目までのウエハWの搬出動作、搬送動作、及び帰還動作等と同様の動作を行うことにより、7枚目から9枚目のウエハWの搬出及び搬送が行われる。これにより、フープ6内の棚の全ての段のウエハWがフープ6から搬出・搬送されたことになる。
ウエハWのフープ6への搬入動作については、搬送ロボット11の搬送アーム20が、X方向アンロードスライダ14のセンタテーブル28と、受渡位置P4において、ウエハWの受け渡しを行うこと以外は、上述の搬出動作に対して単に逆の動作となるだけであるので、その説明は省略する。
本実施形態によれば、ウエハWをフープ6から搬出するに際して、ウエハWを搬送する搬送ロボット11の搬送アーム20のZ方向の位置との関係で、フープ6のZ方向の位置を相対的に変更するようにしたので、搬送アーム20のZ方向のストロークZsを、フープ6の棚の全段に相当する寸法よりも小さくしても、搬送アーム20はフープ6の棚の全段にアクセスすることができる。このため、下部チャンバ4内の搬送アーム20の上方の部分に設ける必要がある空間を小さくすることができ、下部チャンバ4の天板(上部チャンバ3の底板)の高さをその分だけ低い位置に設定することができる。従って、ウエハローダWLの高さの低減、小型化を図ることができる。
なお、上述した実施形態では、ウエハWを搬送する搬送ロボット11の搬送アーム20のZ方向のストロークZsは、フープ6の棚の3段に相当する寸法(3Pi)に設定したが、これは1例であって、棚の全段の数をnとして、1段〜n段に相当する寸法(1Pi〜n×Pi)の範囲内であれば、如何なる寸法であってもよい。また、このストロークZsを、Zs=0として、搬送アーム20に対して、フープ6のZ方向の移動のみにより対応するようにしてもよい。なお、この場合においては、搬送アーム20は、上述した通り、棚からウエハWを受け取るに際して、Z方向に僅かに上昇する必要があるため、この受け渡しのための僅かなストロークは確保しておく必要がある。但し、この受け渡しのための僅かなストロークをも、フープ6のZ方向の僅かな移動(本実施形態の場合は、僅かな降下)により負担するようにしてもよい。この場合には、搬送アーム20のZ方向のストロークを完全に0とすることができる。
また、フープ6のZ方向の移動(降下)に伴い、前面板44の開口部44aの上辺よりもフープ6の前面(開口6a側の面)の上辺が下方に位置することになるため、これに対策しない場合には、開口部46aのこれらの間の部分が外部(クリーンルーム)に開放されることになり、外部より汚染物質を含む空気が流入することになり、チャンバ内の清浄度及び温湿度の管理上、好ましくない。しかしながら、この実施形態では、フープ台42に一体的に設けられた遮蔽板47により、フープ6の移動にかかわらず、開口部46aのこれらの間の部分が閉塞された状態が保たれているため、外部から汚染物質を含む空気が流入してしまうことがなく、チャンバ内の清浄度及び温湿度を好適に保つことができる。
ところで、上述した実施形態では、搬送ロボット11(搬送アーム20)とフープ6との間に配置された第1隔壁としての前面板44のさらに内側(前面板44と搬送ロボット11との間)に、第2隔壁としての隔壁5a及び前面カバー46を配置するとともに、隔壁5a及び前面カバー46に、搬送アーム20のZ方向のストロークZsに応じて、ウエハWを搬出入できる程度の寸法の開口部5b及び開口部46aを設けている。
フープ6に対するウエハWの搬出入に際し、フープ6を上下動させない従来技術では、搬送アームのZ方向のストロークは、少なくともフープ6の棚の全段に相当する寸法に設定する必要があり、フープ6と搬送アーム20との間に隔壁を設ける場合のウエハWの搬出入のための開口部のZ方向の寸法もこれに対応して大きく設定する必要がある。これに対して、この実施形態では、フープ6に対するウエハWの搬出入に際し、フープ6を上下動させるようにしたので、搬送アーム20のZ方向のストロークZsを小さくすることができ、これに応じて、隔壁5a及び前面カバー46の開口部5b,46aのZ方向の寸法も小さくすることができる。
このように開口部5b、46bが小さい結果、下部チャンバ4の搬送ロボット11が配置された空間(隔壁5aよりも搬送ロボット11側の空間)を第1空間、フープ6側の空間(前面カバー46と前面板44とによって画成される空間)を第2空間、外部の空間(クリーンルーム内の空間)を第3空間として、これらの内部の圧力バランスを、第1空間>第2空間>第3空間、とすることが容易となり、第3空間から第2空間を介して第1空間に空気が逆流することが効果的に抑制され、チャンバ内の清浄度及び温湿度を適正に保つことができる。
また、搬送ロボット11(搬送アーム20)とフープ6との間に配置された第1隔壁としての前面板44のさらに内側(前面板44と搬送ロボット11との間)に第2隔壁としての隔壁5aに加えて、第2隔壁としての前面カバー46をも設けている。このように前面カバー46を設けたのは、この実施形態では、ロードポートLPは、下部チャンバ4とは独立して構成されているので、ロードポートLPの下部チャンバ3のロードポート収容部5への収容・装着された状態で、これらの間の部分の気密性を十分に確保するためである。但し、下部チャンバ4の隔壁5aとロードポートLPの前面板44との接合部分の気密性が十分に確保できる場合、あるいは前面板44をロードポートLP側ではなく、下部チャンバ4にその側壁の一部として一体的に設ける場合には、前面カバー46は省略してもよい。
なお、上述した実施形態では、比較的に上方に設定された搬出入位置からフープ6を降下させて、前面板44の開口部44aに対向させて、開口蓋45a及びフープ蓋6bを開放させた後に、フープ6を下方に降下させつつ、搬送アーム20によりウエハWを搬出入するようにしているが、これとは逆に、フープ6を上方に上昇させつつ、搬送アーム20によりウエハWを搬出入するようにしてもよい。この場合には、隔壁5a及び前面カバー46の開口部5b,46aは、前面板44の開口部44aの上側の部分に対応した位置に設定されることになる。この場合には、フープ6の上昇に伴い開口部44aの下側の部分が外部に対して開放されることになるので、フープ台42の前側(+Y側)の端縁から上側に向けて一体的に設けられた遮蔽板47に代えて、フープ台42の前側(+Y側)の端縁から下側に向けて一体的に設けられた遮蔽板を設けるとよい。なお、このように遮蔽板をフープ台6の下側に設ける場合には、遮蔽板47に形成したような開口部44aは必要ない。
また、搬送アーム20は、そのストローク内で、下から上にフープ6の棚の1段に相当する寸法(1Pi)だけ繰り返しステップ移動して、静止されたフープ6内から対応するウエハW(上述の実施形態では、3枚)を搬出するようにしたが、上から下に繰り返しステップ移動してウエハWを搬出するようにしてもよい。
さらに、上述した実施形態では、比較的に上方に位置された所定の搬出入位置に対して、前面板44の開口部44aを比較的に下方に設け、該搬出入位置からフープ6を降下させて、フープ6の開口6aを前面板44の開口部44aに対面する位置に設定してウエハWの搬出入を行うようにしたが、これとは反対に、比較的に下方に位置された所定の搬出入位置に対して、前面板44の開口部44aを比較的に上方に設け、該搬出入位置からフープ6を上昇させて、フープ6の開口6aを開口部44aに対面する位置に設定してウエハWの搬出入を行うようにしてもよい。この場合には、隔壁5aの開口部5b及び前面カバー46の開口部46aの位置も、前面板44の開口部44aの配置に応じた位置に設定されることになる。
〔第2実施形態〕
図12及び図13は、本発明の第2実施形態に係る基板搬送装置としてのウエハローダの要部構成を示す縦断面図である。図1〜図11に示した第1実施形態と同一の構成部分については、同一の番号を付し、異なる部分のみについて説明する。
図12及び図13は、本発明の第2実施形態に係る基板搬送装置としてのウエハローダの要部構成を示す縦断面図である。図1〜図11に示した第1実施形態と同一の構成部分については、同一の番号を付し、異なる部分のみについて説明する。
上述した第1実施形態では、フープ台42に一体的に設けられた遮蔽板47によって、フープ6の移動に伴う前面板44の開口部44aの外部への開放が防止されている。この第2実施形態では、フープ台6に一体的に設けられた遮蔽板47に代えて、前面板44の開口部44aの一部又は全部を閉塞可能な概略矩形状の遮蔽板51をZ方向に摺動可能となるように、前面板44に設けるとともに、この遮蔽板51をZ方向に摺動させる摺動装置52を設けている。
遮蔽板51は、下端部(−Z側の端部)近傍の後面(−Y側の面)がフープ6の前面(+Y側の面)の上端部(+Z側の端部)近傍に密着的に当接した状態で、フープ6のZ方向の移動に従って追従するように摺動装置により摺動される。これにより、フープ6のZ方向の移動に伴い外部に開放されることになる部分(前面板44の開口部44aの上辺と、フープ6の前面(開口6a側の面)の上辺との間の部分)を確実に閉塞することができ、この部分を介して外部から汚染物質を含む空気が流入することが防止される。
なお、フープ台42を下側(−Z側)から上側(+Z側)に駆動しつつ、搬送アーム20によりフープ6内のウエハWを搬出入する場合には、フープ6の上昇に伴い開口部44aの下側の部分が外部に対して開放されることになるので、前面板44の開口部44aの上側に設けられた遮蔽板51及び摺動装置52に代えて、前面板44の開口部44aの下側に、下から上に向かって摺動して開口部44aを閉塞するように、遮蔽板及び摺動装置を配置するとよい。
(デバイス製造方法)
次に、上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法について説明する。
次に、上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法について説明する。
図14には、デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造例のフローチャートが示されている。図14に示されるように、まず、ステップ401(設計ステップ)において、デバイスの機能・性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ402(マスク製作ステップ)において、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ403(ウエハ製造ステップ)において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
次に、ステップ404(ウエハ処理ステップ)において、ステップ401〜ステップ403で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ405(デバイス組立ステップ)において、ステップ404で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップ405には、ダイシング工程、ホンディング工程、及びパッケージング工程(チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。
最後に、ステップ406(検査ステップ)において、ステップ405で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。
図15には、半導体デバイスの場合における、上記ステップ404の詳細なフロー例が示されている。図15において、ステップ411(酸化ステップ)においてはウエハの表面を酸化させる。ステップ412(CVDステップ)においてはウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ413(電極形成ステップ)においてはウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ414(イオン打込みステップ)においてはウエハにイオンを打ち込む。以上のステップ411〜ステップ414それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ415(レジスト形成ステップ)において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ416(露光ステップ)において、上で説明した露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップ417(現像ステップ)においては露光されたウエハを現像し、ステップ418(エッチングステップ)において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ419(レジスト除去ステップ)において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
上述した実施形態によると、外部のクリーンルーム内からチャンバ内に汚染物質を含む空気が侵入することが抑制されるので、チャンバ内の温湿度及び清浄度を厳格に保つことができ、その結果、ウエハWに塵や埃が付着したり、ウエハWに温度分布を生じたりすることが少なくなり、パターン不良が少なくなるとともに、パターンの重ね合わせ精度等の露光精度を向上することができ、その結果として、高性能、高品質、高信頼なマイクロデバイス等を製造することができるようになる。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上述した実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、上述した実施形態においては、液浸型のステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に適用した場合について説明したが、ステップ・アンド・リピート方式、ミラープロジェクション方式、プロキシミティ方式、コンタクト方式等の露光装置等に適用することも可能である。液浸方式ではなく通常のドライ方式であってもよい。さらに、半導体素子、液晶表示素子、プラズマディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCDなど)、マイクロマシン、及びDNAチップ等の製造にも用いられる露光装置、並びにレチクル又はマスクを製造するための露光装置にも本発明を適用できる。また、EB露光装置、X線露光装置にも適用できる。即ち、本発明は、露光装置の露光方式や用途等に関係なく適用可能である。
また、上述した実施形態においては、露光装置のウエハローダに本発明を適用した場合について説明したが、塗布/現像装置、各種の検査装置、その他の基板を取り扱う装置に付属されるウエハローダにも広く適用することができる。
W…ウエハ、EX…露光本体部、LP…ロードポート、WL…ウエハローダ、1…露光装置、2…本体チャンバ、3…上部チャンバ、4…下部チャンバ、5…ロードポート収容部、5b…開口部、6…フープ、6a…開口、6b…フープ蓋、7…塗布/現像装置、11…搬送ロボット、20…搬送アーム、42…フープ台、43…駆動機構、44…前面板、44a…開口部、45…蓋開閉機構、45a…開口蓋、46…前面カバー、46a…開口部、47…遮蔽板、47a…開口部、51…遮蔽板、52…摺動装置。
Claims (7)
- 複数の基板が所定方向に並列的に収容される棚を有し、前記棚の全段に相当する寸法の開口がその一側面に形成された基板容器が設置される設置面を備える基板容器台と、
前記基板容器台を、前記所定方向の任意の位置で位置決め可能に移動する駆動装置と、
前記基板容器の前記棚の全段に相当する寸法よりも小さい範囲で前記所定方向に移動し、前記基板容器台との間に設けられた第1隔壁に形成される第1開口部と、前記第1開口部に対向する前記基板容器の開口とを介して前記基板容器台上に設置された前記基板容器の前記棚に対する前記基板の搬出又は搬入を行う搬送アームと、
前記搬送アームの前記所定方向の移動範囲に対して前記基板容器台の前記所定方向における位置を変更するように前記駆動装置を制御する制御装置と、
前記基板容器台が前記所定方向における位置を変更する際に、前記第1隔壁に形成される開口部が外部へ開放されることを防止する防止手段と、
を含むことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記第1隔壁に形成される開口部の前記所定方向の寸法が前記基板容器の前記棚の全段に相当する寸法よりも小さい寸法に設定された第2開口部を有し、前記第1隔壁と前記搬送アームとの間に設けられた第2隔壁をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記防止手段は、前記基板容器台が前記所定方向における位置を変更することによって開放される前記第1隔壁の前記第1開口部を遮蔽する遮蔽板を含むことを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記遮蔽板は、前記基板容器台に設置される請求項3記載の基板搬送装置。
- 前記遮蔽板は、前記第1隔壁に設置され、さらに前記遮蔽板を前記第1隔壁に対して摺動する摺動装置を備えることを特徴とする請求項3記載の基板搬送装置。
- 基板を露光する露光装置であって、
請求項1から5いずれか一項に記載の基板搬送装置を含むことを特徴とする露光装置。 - 請求項6記載の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された前記基板を現像することとを含むデバイス製造方法。
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JP2008083866A JP2009239055A (ja) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | 基板搬送装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
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KR20200122237A (ko) * | 2019-04-17 | 2020-10-27 | 가부시키가이샤 아루박 | 기판 처리 장치 |
-
2008
- 2008-03-27 JP JP2008083866A patent/JP2009239055A/ja active Pending
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