JP2017116889A - Transport apparatus and method, exposure system, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば露光装置に物体を搬送する搬送技術、搬送技術を用いる露光技術、及び露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。 The present invention relates to a transfer technique for transferring an object to an exposure apparatus, an exposure technique using the transfer technique, and a device manufacturing technique using the exposure technique, for example.
半導体素子等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するためのリソグラフィ工程で使用され、露光ビームとして遠紫外域から真空紫外域にかけての紫外光を用いる露光装置(以下、紫外光露光装置という)においては、解像度を高めるために、露光波長の短波長化、照明条件の最適化、及び投影光学系の開口数をさらに増大するための液浸法の適用等が行われてきた。 In an exposure apparatus (hereinafter referred to as an ultraviolet light exposure apparatus) that is used in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as semiconductor elements and uses ultraviolet light from the far ultraviolet region to the vacuum ultraviolet region as an exposure beam. In order to increase the resolution, the exposure wavelength has been shortened, the illumination conditions have been optimized, and the immersion method has been applied to further increase the numerical aperture of the projection optical system.
近年では、紫外光露光装置の解像限界よりも微細なピッチの回路パターンを形成するために、紫外光露光装置の解像限界よりも小さい多数の円形スポットを電子ビームで形成し、この電子ビームの円形スポットとウエハとを相対的に走査する電子ビーム露光装置も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
電子ビーム露光装置は、チャンバの内部を真空にするための種々の制御ユニットを備えているため、紫外光露光装置に比べて設置面積(フットプリント)が大きい。特に、複数の電子ビーム露光装置を、半導体工場のクリーンルーム内に設置する場合には、広い設置面積内で、各露光装置に効率的に、かつ微小な異物(コンタミネーション)が付着しにくい環境下で、露光対象物(半導体ウエハ等)を搬送することを考慮することが求められている。
In recent years, in order to form a circuit pattern with a finer pitch than the resolution limit of an ultraviolet light exposure apparatus, a large number of circular spots smaller than the resolution limit of an ultraviolet light exposure apparatus are formed by an electron beam. An electron beam exposure apparatus that relatively scans the circular spot and the wafer has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Since the electron beam exposure apparatus includes various control units for evacuating the chamber, the installation area (footprint) is larger than that of the ultraviolet light exposure apparatus. In particular, when multiple electron beam exposure devices are installed in a clean room of a semiconductor factory, the environment is such that a small foreign matter (contamination) is not easily attached to each exposure device within a large installation area. Therefore, it is required to consider transporting an exposure object (semiconductor wafer or the like).
第1の態様によれば、複数の露光装置のそれぞれに物体を搬送する搬送装置であって、複数の物体を収容可能な収容部と、その収容部からその複数の物体のうち少なくとも一つの物体をその露光装置に搬出するために、その収容部をその複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動する移動機構と、を備える搬送装置が提供される。
第2の態様によれば、複数の露光装置のそれぞれに物体を搬送する搬送方法であって、複数の物体を収容部に収容することと、その収容部からその複数の物体のうち少なくとも一つの物体をその露光装置に搬出するために、その収容部をその複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動することと、を含む搬送方法が提供される。
According to the first aspect, there is a transport device that transports an object to each of a plurality of exposure apparatuses, a storage unit that can store the plurality of objects, and at least one object among the plurality of objects from the storage unit In order to carry out the image to the exposure apparatus, a transfer device is provided that includes a moving mechanism that moves the housing portion to one of the plurality of exposure apparatuses.
According to the second aspect, there is provided a transport method for transporting an object to each of a plurality of exposure apparatuses, wherein the plurality of objects are accommodated in the accommodating portion, and at least one of the plurality of objects from the accommodating portion. Moving the container to one of the plurality of exposure apparatuses to carry the object to the exposure apparatus is provided.
第3の態様によれば、複数の物体を収容する物体収容容器であって、その複数の物体のうち少なくとも一部の物体を取出し可能な開口部を有し、その複数の物体を収容する容器と、その容器のその複数の物体を収容する収容空間に清浄な気体を供給する気体供給部と、を備える物体収容容器が提供される。 According to the third aspect, an object storage container for storing a plurality of objects, the container having an opening capable of taking out at least a part of the plurality of objects, and storing the plurality of objects. And a gas supply unit that supplies clean gas to a storage space for storing the plurality of objects in the container.
一実施形態について、図1〜図16(C)を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る露光システム10の機構部を示す平面図、図2は、図1中の一部の構成を示す斜視図、図7は、露光システム10及び後述のシャトル搬送系30の制御系を示す図である。図1及び図2において、露光システム10は、例えば半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内に設置されている。また、露光システム10は、第1方向に沿って一列に配置され、それぞれ露光光を用いて露光(描画を含む)を行う5台(以下、第1列と称する)の露光装置12A,12B,12C,12D,12E、及び露光装置12A〜12Eと平行に一列に配置され露光装置12A〜12Eと同様に、露光光を用いて露光を行う5台(以下、第2列と称する)の露光装置12F,12G,12H,12I,12Jを備えている。このように本実施形態では、露光光の一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、露光光は、電子ビームに限るものではなく、荷電粒子線(荷電粒子ビーム)、イオンビーム、遠紫外域から真空紫外域にかけての紫外光等を用いてもよい。また、露光装置は少なくとも2台(例えば露光装置12A,12B)あればよい。
One embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a plan view showing a mechanism part of an
露光装置12Aは、一例としてそれぞれ内部の空間を真空状態まで排気可能な露光用の真空チャンバ13A、及び搬送用の2つの真空チャンバ13B,13Cを有する。真空チャンバ13A内の露光室14Aには、露光対象物(ターゲット)を移動可能なステージ(不図示)、露光対象物に電子ビームを照射する電子ビーム照射装置15、及び露光対象物の受け渡しを行うためのロボットハンド(不図示)等が設置されている。露光室14Aは、露光中には常時高真空状態に維持されている。本実施形態の露光システム10において、露光装置12A〜12J以外の部分は、大気圧環境内に配置されている。
As an example, the
本実施形態の露光対象物は、感光剤又は感応剤(電子線レジスト)が塗布された半導体ウエハ(以下、単にウエハと称する)Wである。ウエハWは、一例として直径300mmで、厚さが700〜800μm(例えば775μm)程度の円板状の半導体基板である。また、紫外光露光装置により1回の露光(又は走査露光)で露光される領域の単位である一つのショット(ショット領域)の大きさを26mm×33mmとすると、直径300mmのウエハ(300mmウエハ)の露光面にはほぼ100個のショットが形成される。それらのショットには、一部が欠けたいわゆる欠けショットが含まれていてもよい。なお、ウエハWの大きさは任意であり、ウエハWとしては、例えば直径200mm又は450mmなどの基板も使用できる。 The exposure object of this embodiment is a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) W coated with a photosensitive agent or a sensitive agent (electron beam resist). The wafer W is, for example, a disk-shaped semiconductor substrate having a diameter of 300 mm and a thickness of about 700 to 800 μm (for example, 775 μm). Further, assuming that the size of one shot (shot area) which is a unit of an area exposed by one exposure (or scanning exposure) by the ultraviolet light exposure apparatus is 26 mm × 33 mm, a wafer having a diameter of 300 mm (300 mm wafer) Approximately 100 shots are formed on the exposed surface. These shots may include so-called chipped shots that are partially missing. The size of the wafer W is arbitrary, and as the wafer W, for example, a substrate having a diameter of 200 mm or 450 mm can be used.
本実施形態では、露光装置12Aの電子ビーム照射装置15は、鏡筒(不図示)内に所定の位置関係で配置されたm個(mは例えば100)の光学系カラムから構成される電子ビーム光学系を備えている。各光学系カラムは、個別にオン/オフ可能で、かつ偏向可能なn本(nは例えば4000)のビームを照射可能なマルチビーム光学系から成る。マルチビーム光学系としては、例えば特開2011−258842号公報、国際公開第2007/017255号などに開示される光学系と同様の構成のものを用いることができる。4000本のマルチビームを全てオン状態(電子ビームがウエハに照射される状態)にしたとき、例えば100μm×20nmの矩形領域(露光領域)内に等間隔に設定された4000点に同時に紫外光露光装置の解像限界よりも小さい(例えば直径20nm)の電子ビームの円形スポットが形成される。
In this embodiment, the electron
また、100個の光学系カラムは、例えば直径300mmのウエハW上に形成された(あるいはショットマップに従ってこれから形成される)例えば100個のショットにほぼ1:1で対応している。なお、実際には、光学系カラムの数は、ウエハWのショット数より多く設定されており、露光中に使用されない光学系カラムがあってもよい。本実施形態では、例えば100個の光学系カラムがそれぞれ、個別にオン/オフ可能で、かつ偏向可能な多数(n個、n=4000)の直径20nmの電子ビームの円形スポットを矩形(例えば100μm×20nm)の露光領域内に照射可能であり、この露光領域に対してウエハWを走査しながら、その多数の電子ビームの円形スポットを偏向しながらオン/オフすることで、ウエハ上の100個のショットが並列に露光され、各ショットに効率的に高いスループットで紫外光露光装置の解像限界よりも小さいパターンが形成される。したがって、300mmウエハの場合、露光に際してのウエハ(ステージ)の移動ストロークは、多少の余裕を持たせても数十mm、例えば50mmあれば十分である。各光学系カラムは、通常の電子ビーム光学系と同様、反射電子を検出する反射電子検出系(不図示)を備えている。 Further, the 100 optical system columns correspond to, for example, about 100 shots formed on a wafer W having a diameter of 300 mm (or formed according to a shot map), for example, approximately 1: 1. In practice, the number of optical system columns is set to be larger than the number of shots of the wafer W, and there may be optical system columns that are not used during exposure. In this embodiment, for example, each of the 100 optical system columns can be turned on / off individually, and a large number (n, n = 4000) of circular spots of an electron beam having a diameter of 20 nm can be rectangular (for example, 100 μm). X 20 nm) can be irradiated in an exposure region, and 100 wafers on the wafer are turned on and off while scanning the wafer W with respect to the exposure region and deflecting the circular spots of the multiple electron beams. The shots are exposed in parallel, and a pattern smaller than the resolution limit of the ultraviolet light exposure apparatus is efficiently formed on each shot with a high throughput. Therefore, in the case of a 300 mm wafer, it is sufficient that the movement stroke of the wafer (stage) at the time of exposure is several tens of mm, for example, 50 mm even with some allowance. Each optical system column includes a reflected electron detection system (not shown) that detects reflected electrons in the same manner as a normal electron beam optical system.
なお、電子ビームを用いる露光方法としては、シングルビームで露光対象物にパターンを描画する描画方式、微小マスクのパターンを電子ビームを介して転写することと露光対象物を移動することとを繰り返す転写方式、又は他の任意の方式を使用できる。
真空チャンバ13B内のロードロック室14B、及び真空チャンバ13C内のアンロードロック室14Cには、それぞれ露光対象物を含む搬送対象物(物体)が載置されるテーブル(不図示)が設けられている。一例として、図2に示すように、ロードロック室14B、及びアンロードロック室14C内にもそれぞれ搬送対象物の受け渡しを行うためのロボットハンド46A,46Bが設置されている。真空チャンバ13A,13Bの境界部、及び真空チャンバ13A,13Cの境界部にはそれぞれシャッタ(不図示)が設けられ、真空チャンバ13B,13Cの外面にはそれぞれシャッタ14Ba,14Caが設けられている。シャッタ14Ba,14Caは例えばゲートバルブの一部であってもよい。ロードロック室14Bは、搬送対象物の搬入時に一時的に大気圧環境となり、アンロードロック室14Cは、搬送対象物の搬出時に一時的に大気圧環境となる。ロボットハンド46A,46Bのアームは、それぞれ高さ方向、及びシャッタ14Ba,14Caを通過する方向の移動が可能である。シャッタ14Ba又は14Caが開いている状態で、それぞれロボットハンド46A又は46Bがロードロック室14B又はアンロードロック室14Cと外部との間で搬送対象物の受け渡しを行う。
As an exposure method using an electron beam, a drawing method in which a pattern is drawn on an exposure object with a single beam, a transfer of transferring a pattern of a micro mask through an electron beam and moving the exposure object are repeated. A scheme, or any other scheme can be used.
Each of the
さらに、露光装置12Aは、露光装置全体の動作を制御するためのコンピュータよりなる露光制御系12Ac(図7参照)を有する。露光制御系12Acは、工程管理用のホストコンピュータ62(図7参照)等との間で制御情報等の送信及び受信を行う。露光装置12A〜12Eの構成は互いに同一であり、露光装置12F〜12Jの構成は露光装置12Aと対称である。露光装置12B,12C〜12Jもそれぞれ露光制御系12Bc,12Cc〜12Jc(図6参照)を有する。なお、露光装置12A〜12Jの構成は互いに異なっていてもよい。
Furthermore, the
以下、露光装置12A〜12Jの設置面において、第1列の露光装置12A〜12E、及び第2列の露光装置12F〜12Jの共通の配列方向に沿ってY軸を取り、Y軸に垂直な方向に沿ってX軸を取り、その設置面に垂直な方向(本実施形態では鉛直方向)に沿ってZ軸を取って説明する。また、X軸、Y軸、及びZ軸に平行な方向をそれぞれX方向、Y方向、及びZ方向として説明する。
Hereinafter, on the installation surfaces of the
図1において、露光システム10は、不図示のコータ・デベロッパとの間で、電子線レジストが塗布されたウエハWの搬送をインライン方式で行うトラック16と、トラック16を介して搬入されたウエハWのアライメントを行うアライメント部18とを備えている。アライメント部18において、ウエハWは、保持部材であるウエハシャトル(以下、単にシャトルと称する)36の表面の凹部36j(図4(A)参照)内に載置又は保持される。
In FIG. 1, an
本実施形態において、ウエハWは、シャトル36に保持された状態でアライメントが行われ、各露光装置12A〜12Jに搬送される。そして、ウエハWは、シャトル36に保持された状態で電子ビームによる露光が行われ、露光後もシャトル36に載置された状態でアライメント部18に戻される。このため、露光システム10は、ウエハWを保持するシャトル36(搬送対象物)を、アライメント部18と露光装置12A〜12Jとの間で搬送するためのシャトル搬送系30(搬送装置)を備えている。このように、ウエハWを保持するシャトル36は、アライメント部18と露光装置12A〜12Jとの間をシャトルバスのように繰り返し往復するため、シャトル36をシャトル(ウエハシャトル)と称している。
In this embodiment, the wafer W is aligned while being held by the
ここで、本実施形態のシャトル36の構成につき説明する。
図4は、説明の便宜上、シャトル36からウエハWを分離した状態を示し、図5(B)は、シャトル36及びウエハWを示す断面図である。図4に示すように、シャトル36は、平面視で正三角形の各頂点を含む部分を切り落としたような六角形状の平板状部材である。これをさらに詳述すると、シャトル36は、正三角形の3つの辺に対応する辺部36c,36d,36eと、これらの辺部36c〜36eの間の3つの切り落とし部36iとを有し、3つの辺部36c,36d,36eの中央部にそれぞれ矩形の切り欠き部36f,36g,36hが形成されている。そして、切り欠き部36f,36g,36hを外側から覆うように、それぞれ板ばね45が取り付けられ、各板ばね45の長手方向の中央部にボール(球体)44がそれぞれ固定されている。3箇所のボール44は、平面視でほぼ正三角形の3つの頂点の位置に設けられている。
Here, the configuration of the
4 shows a state in which the wafer W is separated from the
シャトル36は、一例として熱伝導率の高い絶縁体、例えば絶縁体セラミックスから形成されている。絶縁体セラミックスとしては、例えば窒化アルミニウム(AlN)、酸化アルミニウム(Ai2O3)、又は窒化ケイ素(Si3N4)などが使用できる。また、板ばね45及びボール44は例えば金属製である。なお、ボール44は、金属製の代わりにセラミックスから形成することも可能である。また、ボール44の代わりに半球(ボールの下半分のみ)を使用することも可能である。
As an example, the
また、シャトル36の上面36aの中央にウエハWより僅かに大きい直径の円形の凹部36jが形成され、凹部36j内の3箇所にウエハWを昇降するためのピン(不図示)を挿通させるための貫通穴36kが形成されている。なお、例えばウエハWを表面側から吸引して搬送できる場合には、貫通穴36kは省略できる。図5(B)に示すように、シャトル36の凹部36j内にウエハWを載置したときに、シャトル36の上面36aとウエハWの表面とが同じ高さになるように凹部36jの深さが設定されている。
A
また、シャトル36の上面36aの例えば2箇所に、シャトル36の位置を検出するためのマーク36m1,36m2が形成され、シャトル36の上面36aの複数箇所(例えば、3つの切り落とし部36iの近傍)に、シャトル36のX方向、Y方向の位置(変位)、及びZ軸に平行な軸の回りの角度を高精度に計測するための、2次元の回折格子(不図示)も設けられている。さらに、シャトル36の凹部36jと裏面36bとの間に静電チャック用の電極部50A,50Bが埋め込まれ、裏面36bに平板状の導電性の端子部51A,51Bが形成され、電極部50A,50Bと端子部51A,51Bとがそれぞれ導電性の配線で接続されている。端子部51A,51Bに所定の電圧を印加することによって、シャトル36に対してウエハWを静電チャック(静電吸着)方式で安定に固定できる。
Further, marks 36m1 and 36m2 for detecting the position of the
なお、ボール44が金属製である場合、端子部51A,51Bの代わりに、3個のボール44のうちの2つを静電チャック用の端子部として使用することも可能である。また、シャトル36の形状は、例えば円形の平板状で、その円形の外形の3箇所の切り欠き部にボール44を取り付けた形状等でもよい。
次に、図1において、アライメント部18は、トラック16を介して搬送されて来た複数枚のウエハWを保管するための第1のウエハカセット20Bと、露光済みの複数枚のウエハWを保管するための第2のウエハカセット20Aと、ウエハWが載置されていない複数のシャトル36を保管するシャトルストッカ20Cとを有する。また、アライメント部18は、シャトル36にウエハWを載置するために使用される第1のテーブル22Bと、シャトル36からウエハWを分離するために使用される第2のテーブル22Aと、アライメント系24と、ウエハWの受け渡しを行うための第1及び第2の多関節型のロボットハンド26A,26Bと、シャトル36の受け渡しを行うための第3の多関節型のロボットハンド26Cとを有する。ロボットハンド26Cは、シャトル36が載置されるU字型のアーム27を有し、アーム27のX方向、Y方向、Z方向の位置、及びZ軸に平行な軸の回りの回転角がそれぞれ所定範囲内で制御可能である。
When the
Next, in FIG. 1, the
一例として、ロボットハンド26Aが、トラック16を介して搬入された未露光のウエハWをウエハカセット20Bに搬送し、ロボットハンド26Bが、シャトル36から分離された露光済みのウエハWをウエハカセット20Aに搬送する。そして、トラック16側のロボットハンド(不図示)がウエハカセット20A内の露光済みのウエハWをトラック16に移動し、移動された露光済みのウエハWはトラック16を介してコータ・デベロッパ(不図示)に搬出されて現像される。
As an example, the
また、シャトル36が載置されるテーブル22Bの上面には、シャトル36の3箇所のボール44と同じ配置で、それぞれボール44に係合(例えば着脱可能な連結)が可能な3つの係合部材22Bbが設けられ、その上面の3つの係合部材22Bbで囲まれた領域に、シャトル36の3箇所の貫通穴36kに挿通可能な3つのZ方向に昇降可能な細いロッド状部材(以下、センターピンと称する)22Baが設けられている。係合部材22Bbは、それぞれ対応するボール44とともに、キネマティックカップリングを構成する(詳細後述)。さらに、テーブル22Bの上面には、シャトル36の2つの端子部51A,51Bに接触可能な配置で、それぞれZ方向に弾性変形可能な2つの端子部(不図示)が設けられている。
In addition, on the upper surface of the table 22B on which the
同様に、テーブル22Aの上面にも、シャトル36の3箇所のボール44に係合可能な3つの係合部材(不図示)、及び3本の昇降可能なセンターピン(不図示)が設けられている。ただし、テーブル22Aはシャトル36からウエハWを離脱させるために使用されるため、テーブル22Aには静電チャック用の端子部を設ける必要はない。
また、露光装置12A〜12Jの露光室14A内のステージ(不図示)、及びロードロック室14B内のテーブル(不図示)の上面にも、それぞれシャトル36の3箇所のボール44に係合可能な3つの係合部材、及びシャトル36の端子部51A,51Bに対応する静電チャック用の端子部が設けられている。同様に、アンロードロック室14C内のテーブル(不図示)の上面にも、シャトル36の3箇所のボール44に係合可能な3つの係合部材が設けられている。ただし、露光後にはウエハWとシャトル36との相対位置が変化してウエハWが微小に変形しても差し支えないため、アンロードロック室14C内のテーブル(不図示)には静電チャック用の端子部を設ける必要はない。
Similarly, on the upper surface of the table 22A, there are provided three engaging members (not shown) that can be engaged with the three
Further, the upper surface of a stage (not shown) in the
アライメント部18において、シャトル36に未露光のウエハWを載置する際には、ロボットハンド26Cによってシャトルストッカ20Cから一つのシャトル36を取り出して、シャトル36の3つのボール44がそれぞれ対応する係合部材22Bbに接触するように、シャトル36をテーブル22Bの上面に載置しているため、シャトル36はテーブル22Bに安定に支持される。この際に、シャトル36の端子部51A,51Bがそれぞれテーブル22Bの端子部(不図示)に接触する。そして、テーブル22Bからセンターピン22Baをシャトル36の貫通穴36kを通して上昇させ、ロボットハンド26Aによってウエハカセット20Aから1枚の未露光のウエハWを取り出し、このウエハWをセンターピン22Baに載置した後、センターピン22Baを降下させることで、ウエハWがシャトル36の凹部36j内に載置される。そして、テーブル22Bの端子部(不図示)に所定の電圧を印加することで、静電チャック方式でウエハWがシャトル36に吸着される。その後、ロボットハンド26Cによってシャトル36はアライメント系24に搬送される。この際に、シャトル36及びウエハWの残留電荷分布によって、ウエハWはシャトル36に静電吸着されている。
When the unexposed wafer W is placed on the
シャトル36から露光済みのウエハWを離脱させる際には、ロボットハンド26CによってウエハWを保持したシャトル36をテーブル22A上に載置し、テーブル22Aのセンターピンを上昇させてウエハWをシャトル36から分離した後、ロボットハンド26BによってウエハWがウエハカセット20Aに搬送される。そして、テーブル22A上のシャトル36がロボットハンド26Cによってシャトルストッカ20Cに戻される。
When the exposed wafer W is removed from the
アライメント系24は、一例として、ウエハWを保持するシャトル36のX方向、Y方向、及びZ方向の位置決めを行うステージ24aと、例えば画像処理方式でウエハWの表面の多数のショット(ショット領域)のアライメントマーク(不図示)の検出を行うFIA(Fie1d Image A1ignment )方式のマーク検出系24bと、マーク検出系24bの検出結果を処理して例えばエンハンスト・グローバル・アライメント(EGA)方式でウエハWの全部のショットの配列座標を求める信号処理部68B(図7参照)とを有する。さらに、アライメント系24は、マーク検出時にオートフォーカス方式でウエハWの表面をマーク検出系24bに合焦させるために、例えば光学方式で斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ24cを有する。
For example, the alignment system 24 includes a
また、ステージ24aにも、テーブル22Bと同様に、シャトル36の3箇所のボール44と同じ配置の、それぞれボール44に係合可能な3つの係合部材(不図示)と、シャトル36の2つの端子部51A,51Bに接触可能な配置の、それぞれZ方向に弾性変形可能な2つの端子部(不図示)とが設けられている。ステージ24aの3箇所の係合部材にウエハWを保持するシャトル36のボール44が接触するように、ロボットハンド26Cがテーブル22Bからステージ24aにシャトル36を搬送する。このとき、ステージ24aの端子部からシャトル36の端子部51A,51Bに静電吸着用の電圧が印加されて、ウエハWはさらに安定にシャトル36に静電吸着され、この状態でウエハWのアライメントが行われる。アライメント終了後のシャトル36は、ロボットハンド26Cによってステージ24aから取り出されて、露光装置12A〜12Jに搬送される。
Similarly to the table 22B, the
露光装置12A〜12Jに搬送される期間、及びウエハWの露光中においても、ウエハWはシャトル36に静電チャック方式で相対的な位置ずれが実質的に生じないように(アライメントの後でウエハWに実質的に歪みが生じないように)保持されている。なお、例えばシャトル36の受け渡し時等で、一時的にシャトル36に対して静電チャック用の電力(電圧)が供給されない期間であっても、残留電荷分布によってウエハWはシャトル36に対して相対的に位置ずれしない状態で保持されている。このため、ウエハWのアライメント情報(各ショットの配列座標)は、ウエハWの搬送中及び露光中に実質的に変化しないため、ウエハWの露光時の重ね合わせ精度を高く維持できる。
Even during a period of time when the wafers W are transferred to the
次に、シャトル搬送系30は、第1列の露光装置12A〜12Eと第2列の露光装置12F〜12Jとの中間にY方向に配置された細長いガイド部材34と、第1列の露光装置12A〜12E側(−X方向側)にガイド部材34に沿って配置された第1のシャトルキャリア32Aと、第2列の露光装置12F〜12J側(+X方向側)にガイド部材34に沿って配置された第2のシャトルキャリア32Bとを有する。ガイド部材34は、設置面に固定された平板状でY方向に細長いベース部材35(図5(A)参照)の上面に固定されている。また、ガイド部材34は、第1列の露光装置12A〜12Eと第2列の露光装置12F〜12Jとの中間にY方向に配置されているが、ガイド部材34のアライメント部18側の端部は、アライメント部18内に配置されている。
Next, the
本実施形態では、第1列及び第2列の露光装置はそれぞれ5台であるため、図2に示すように、シャトルキャリア32A,32Bはそれぞれ5個のシャトル36を収容可能な収容棚40A,40Bと、収容棚40A,40Bを保持する箱状の収容ケース42A,42Bと有する。さらに、シャトル搬送系30は、シャトルキャリア32A,32Bの収容ケース42A,42B内に清浄な気体を供給する局所空調系76A,76Bを有する。一例として、第1列及び第2列の露光装置がそれぞれj台及びk台(j,kは1以上の整数)である場合に、収容棚40A及び40Bはそれぞれ少なくともj個及びk個のシャトル36を収容可能としてもよい。シャトルキャリア32A,32Bの収容ケース42A,42Bはそれぞれ矢印A5及びA6で示すようにY方向に駆動される。
In the present embodiment, since there are five exposure apparatuses in the first row and the second row, as shown in FIG. 2, the
図1において、シャトル搬送系30は、収容ケース42A,42Bをそれぞれガイド部材34に沿ってY方向に個別に駆動する例えばリニアモータよりなるY軸駆動部54A,54Bを有する。なお、Y軸駆動部54A,54Bとしてはボールネジ方式の駆動部等も使用できる。
第1のシャトルキャリア32Aはアライメント部18と第1列の露光装置12A〜12Eとの間でシャトル36の搬送(受け渡し)を行う。すなわち、シャトルキャリア32Aの収容ケース42Aは、矢印A1で示すように移動して、アライメント部18から未露光のウエハWを保持するシャトル36を露光装置12A〜12Eのロードロック室14Bに搬入し、矢印A4で示すように移動して、露光装置12A〜12Eのアンロードロック室14Cから露光済みのウエハWを保持するシャトル36をアライメント部18に搬出する。露光装置12A〜12Eにおいて、ロードロック室14Bのシャトル36は、矢印A2で示すように露光室14Aに搬入され、露光室14Aの露光済みのウエハWを保持するシャトル36は、矢印A3で示すようにアンロードロック室14Cに搬出される。同様に、第2のシャトルキャリア32Bはアライメント部18と第2列の露光装置12F〜12Jとの間でシャトル36の搬送(受け渡し)を行う。
In FIG. 1, the
The
シャトル搬送系30がガイド部材34の端部にシャトルキャリア32A,32Bを搬送させると、アライメント部18のロボットハンド26Cが収容ケース42A,42Bの正面側の窓部42Ah、42Bhを介して、シャトルの出し入れを行う。
また、露光装置12A,12Fとアライメント部18のロボットハンド26Cとの間には収容ケース42A,42Bの幅と同じ程度の幅の隙間がある。この隙間を利用して、アライメント部18のロボットハンド26Cが、収容ケース42A,42Bの正面側の窓部42Ah,42Bh(図5(A)参照)からそれぞれシャトル36の出し入れを行うことができる。ただし、ガイド部材34の端部はアライメント部18内に配置されていなくともよい。
When the
Further, there is a gap having the same width as the width of the
第2のシャトルキャリア32Bの機構部の構成は、X方向に関して第1のシャトルキャリア32Aの機構部の構成とほぼ対称である。このため、以下では主にシャトルキャリア32Aの構成につき説明する。
図3は、第1のシャトルキャリア32Aの収容ケース42Aの内部を示す斜視図である。図3において、収容ケース42Aは、天板42Aa、床板42Ab、+X方向の背面板42Ac、−X方向の正面板42Ad、−Y方向の側壁42Ae、及び+Y方向の側壁42Afを有する直方体の箱状部材であり、この内部の空間42Agに収容棚40Aが配置されている。背面板42Ac及び正面板42Adをも側壁とみなした場合、収容ケース42Aは、天板42Aa、床板42Ab、及び複数の側壁42Ac〜42Afで囲まれた容器である。
The configuration of the mechanism portion of the
FIG. 3 is a perspective view showing the inside of the
収容棚40Aは、それぞれ正面板42Ad側に突き出た5個の平板状の載置部(凸部)40A1,40A2,40A3,40A4,40A5を有する。載置部40A1が最下段、載置部40A5が最上段であり、5個の載置部40A1〜40A5の載置面(上面)にそれぞれウエハWを保持するシャトル36を載置できる。収容ケース42Aの正面板42AdのZ方向の中央よりもわずかに高い位置に、収容棚40Aと外部との間でシャトル36を受け渡すための、シャトル36の側面形状よりも大きい矩形の窓部42Ahが形成されている。露光装置12A〜12Jのロードロック室14B及びアンロードロック室14Cのシャッタ14Ba,14Caの高さは窓部42Ahとほぼ同じ高さである。また、ロードロック室14B及びアンロードロック室14C内のロボットハンド46A,46Bは、一例としてシャトル搬送系30の一部であるとみなすこともできる。同様に、アライメント部18のロボットハンド26Cもシャトル搬送系30の一部であるとみなすこともできる。
The
図4は、シャトルキャリア32A内の収容棚40Aの最上段の載置部40A5からシャトル36を上昇させた状態をも示し、図5(A)は、収容ケース42A,42Bの内部を+Y方向に見た断面図(−Y方向の側壁42Ae等を切り欠いた部)、図5(B)は、載置部40A5にシャトル36が載置されている状態をも示す断面図である。
図5(A)において、収容棚40Aの背面に設けられた凸部よりなるリニアモータの可動子52Aaが、収容ケース42Aの背面板42AcのZ方向に細長い溝部42Aiに係合している。可動子52Aaと、背面板42Acに設けられたZ方向に細長い固定子52Abとから、収容ケース42A内で収容棚40AをZ方向に移動するためのリニアモータよりなるZ軸駆動部52Aが構成されている。固定子52Abには可動子52AaのZ方向の位置を検出するためのエンコーダ(不図示)が設けられ、このエンコーダの計測値に基づいて可動子52Aaが駆動される。本実施形態では、収容棚40AがZ方向の可動範囲の中央に位置しているときに、3段目の載置部40A3に載置されているシャトル36が窓部42Ahに対向する位置にある。また、Z軸駆動部52Aによって収容棚40AのZ方向の位置を調整することで、他の載置部40A1,40A2,40A4,又は40A5を窓部42Ahに対向する位置に移動できる。
4 also shows a state in which the
In FIG. 5A, a linear motor movable element 52Aa formed of a convex portion provided on the back surface of the
そして、アライメント部18のロボットハンド26C、又は露光装置12A〜12E側のロボットハンド46A,46Bは、窓部42Ahを通して窓部42Ahに対向する位置にある任意の載置部(図5(A)では載置部40A3)との間でシャトル36の受け渡しを行うことができる。例えばロボットハンド26Cのアーム27は、シャトル36の受け渡し時に、窓部42Ah内の点線で示す位置(図6参照)に挿入される。このため、ロボットハンド26C及びロボットハンド46A,46Bは、シャトルキャリア32Aとの間でシャトル36の受け渡しを行う際に、Z方向の位置の調整範囲を狭くでき、制御が容易である。
The
同様に、収容ケース42Bにも、収容ケース42Bに対して5段の載置部40B1,40B2,40B3,40B4,40B5を有する収容棚40BをZ方向に駆動するZ軸駆動部52Bが設けられている。ロボットハンド26C、又は露光装置12F〜12J側のロボットハンド46A,46Bは、収容ケース42Bの窓部42Bhを通して窓部42Bhに対向する位置にある任意の載置部との間でシャトル36の受け渡しを行うことができる。なお、Z軸駆動部52A,52Bとしては、リニアモータの他に、ボールネジ方式の駆動部等も使用できる。
Similarly, the
また、収容ケース42Aの背面板42Acの背面に設けられた凸部よりなる可動子54Aaが、ガイド部材34の−X方向の側面に設けられたY方向に細長い溝部34aに係合している。可動子54Aaと、ガイド部材34に設けられたY方向に細長い固定子54Abとから、収容ケース42Aをガイド部材34に対してY方向に駆動するY軸駆動部54Aが構成されている。固定子54Abには可動子54AaのY方向の位置を検出するためのエンコーダ(不図示)が設けられ、このエンコーダの計測値に基づいて可動子54Aaが駆動される。同様に、収容ケース42Bの背面に設けられた可動子と、この可動子が係合するガイド部材34の+X方向の側面に設けられた溝部34bに沿って設けられた固定子(可動子用のエンコーダを有する)とから、収容ケース42Bをガイド部材34に対してY方向に駆動するY軸駆動部54Bが構成されている。
Further, a movable element 54Aa made of a convex portion provided on the back surface of the back plate 42Ac of the
また、図4に示すように、収容棚40Aの載置部40A5の載置面S1には、シャトル36の3箇所のボール44と同じ配置(ほぼ正三角形の3つの頂点の位置)で、3つの三角錐状溝部材43が設けられている。これらの3つの三角錐溝部材43には、それぞれシャトル36に設けられたボール44が係合可能であり、各三角錐状溝部材43及びボール44はそれぞれキネマティックカップリングを構成する。なお、要はキネマティックカップリングが構成できればよいため、ボール44の代わりに半球等を使用することも可能である。
Further, as shown in FIG. 4, the placement surface S1 of the placement portion 40A5 of the
また、図4には、三角錐状溝部材43として、3つの小さい直方体状の部材43a,43b,43cを放射状に、かつ上部で開くような状態で配置して固定した例が示されている。その三角錐状溝部材43は、ボール44にそれぞれ3点で点接触する三角錐状の溝と同じ役割を有するため、三角錐状溝部材と称している。したがって、三角錐状の溝が形成された単一の部材を、三角錐状溝部材43の代わりに用いても良い。図1のアライメント部18のテーブル22B上の係合部材22Bbとして、図4の三角錐状溝部材43と同じ形状の部材を使用することができる。
FIG. 4 shows an example in which three small rectangular parallelepiped-shaped
シャトル36の3箇所のボール44を載置部40A5の載置面S1の三角錐状溝部材43に係合させた状態で、載置面S1上の端子部51A,51Bに対向する位置にそれぞれZ方向に弾性変形可能な、金属製の板ばねよりなる端子部94A,95Aが例えばボルトによって固定されている。端子部94A,95Aは、載置面S1上に形成された絶縁部41に、互いに絶縁された状態で固定されている。端子部94A,95Aにはそれぞれ絶縁体で覆われて可撓性を持つ信号ケーブル92A,93Aを介して電源部90(図7参照)から所定の電圧が印加される。
In a state where the three
載置面S1に対してウエハWを保持するシャトル36を降下させて、シャトル36の3箇所のボール44を載置面S1の三角錐状溝部材43に係合させると、シャトル36の端子部51A,51Bが載置面S1の端子部94A,95Aに接触し、シャトル36の自重によって端子部94A,95Aが下方に撓むことによって、端子部51A,51Bと端子部94A,95Aとは安定に接触する。この際に、端子部94A,95Aには所定の電圧が印加されているため、ウエハWはシャトル36に対して静電チャック方式で安定に吸着保持される。なお、端子部94A,95Aに所定の電圧を印加することを、以下では端子部94A,95Aに静電吸着用の電力(用力)を供給するともいう。また、シャトル36のボール44が三角錐状溝部材43に係合した状態で、シャトル36の底面と載置面S1との間には、ロボットハンド26Cのアーム27、又はロボットハンド46A,46Bの先端部(アーム)を差し込むことができる隙間が確保されている。
When the
同様に、収容棚40Aの他の載置部40A1〜40A4の載置面にも、載置部40A5上の三角錐状溝部材43及び端子部94A,95Aと同じ配置で、それぞれ3箇所の三角錐状溝部材43及び端子部94A,95Aが設けられている。載置部40A1〜40A4の端子部94A,95Aもそれぞれ絶縁体で覆われて可撓性を持つ分岐信号ライン(不図示)を介して信号ケーブル92A,93Aに接続されている。可撓性を持つ信号ケーブル92A,93Aは、収容ケース42Aの床板42Abの2つの小さい開口42Ajを通してシャトルキャリア32A用の電源部90に接続されている。
Similarly, on the placement surfaces of the other placement portions 40A1 to 40A4 of the
また、収容棚40Bの載置部40B1〜40B5の載置面にも、載置部40A5上の三角錐状溝部材43及び端子部94A,95Aと対称な配置で、それぞれ3箇所の三角錐状溝部材43及び端子部94B,95Bが設けられている。載置部40B5の端子部94B,95Bには、絶縁体で覆われて可撓性を持つ信号ケーブル92B,93Bを介して電源部90(図7参照)から所定の電圧が印加されている。他の載置部40B1〜40B4の端子部94B,95Bも、それぞれ絶縁体で覆われて可撓性を持つ分岐信号ライン(不図示)を介して信号ケーブル92B,93Bに接続されている。可撓性を持つ信号ケーブル92B,93Bは、収容ケース42Bの底部の2つの小さい開口42Bjを通してシャトルキャリア32B用の電源部90(図7参照)に接続されている。
Further, on the placement surfaces of the placement portions 40B1 to 40B5 of the
載置部40A5の場合と同様に、収容棚40Aの他の載置部40A1〜40A4、及び収容棚40Bの載置部40B1〜40B5の載置面にも、それぞれシャトル36の3箇所のボール44が三角錐状溝部材43に係合するようにシャトル36を載置できる。この際に、載置部40A1〜40A4のシャトル36の端子部51A,51Bには信号ケーブル92A,93Aを介して静電吸着用の電圧が印加され、載置部40B1〜40B5のシャトル36の端子部51A,51Bには信号ケーブル92B,93Bを介して静電吸着用の電圧が印加される。このため、載置部40A1〜40A4及び40B1〜40B5のシャトル36において、ウエハWはそれぞれ静電チャック方式で安定に吸着保持される。
As in the case of the mounting portion 40A5, the three
なお、シャトル36の2箇所のボール44を静電吸着用の端子部として使用する場合には、それらに対応する位置にある載置部40A1〜40B5の2箇所の三角錐状溝部材43を端子部として使用してもよい。この場合、その2箇所のボール44が板ばね45を介してシャトル36内の電極50A,50Bに接続され、その2箇所の三角錐状溝部材43は例えば絶縁体上に固定され、これらの三角錐状溝部材43が信号ケーブル92A,93A(又は92B,93B)に接続される。このようにシャトル36のボール44及び載置部40A1を端子部として使用する場合、シャトル36及び載置部40A1〜40B5の構成を簡素化できる。
In addition, when using the ball | bowl 44 of two places of the
上述のように、本実施形態のシャトル搬送系30は、シャトル36の搬送中にもシャトル36に対して静電チャック用の電力を供給可能である。なお、搬送時間が短く、残留電荷分布によってウエハWがシャトル36に対して安定に保持可能な場合には、シャトル搬送系30は、シャトル36の搬送中に、必ずしもシャトル36に対して静電チャック用の電力を供給する必要はない。また、シャトル36のそれぞれがバッテリを備え、このバッテリから常時電力が供給されている場合には、収容棚の端子部を省略することもできる。
As described above, the
また、図3に示すように、シャトル36の3箇所のボール44がそれぞれ載置部40A5上の三角錐状溝部材43に係合した状態において、各ボール44は、外力を受けた場合、シャトル36の中心(ウエハWの中心にほぼ一致)を中心とする半径方向にのみ微小移動する。このため、シャトル36の3箇所のボール44の位置関係と、載置部40A5上の3箇所の三角錐状溝部材43の位置関係とが製造誤差等によってわずかに異なっていても、さらに、シャトル36の受け渡し時に、シャトル36の載置部40A5に対する位置が所望の位置からずれていたとしても、各ボール44が三角錐状溝部材43に係合する際に、各ボール44が対応する三角錐状溝部材43から外力を受けて前述の如く半径方向に移動する。この結果、3つのボール44が対応する三角錐状溝部材43に、常に同じ状態で係合し、シャトル36の本体部(ウエハWが載置される部分)及びウエハWの変形を抑制することができる。さらに、次にシャトル36を載置部40A5から搬出する際に、シャトル36の位置がほぼ目標とする位置にあるため、シャトル36を効率的に搬送できる。
Further, as shown in FIG. 3, in a state where the three
すなわち、本実施形態では3組のボール44と三角錐状溝部材43との組み合わせによって、キネマティックカップリングが構成され、このキネマティックカップリングによって、搬送中のシャトル36(ウエハW)の変形を抑制し、かつシャトル36の載置部40A5及び他の載置部40A1〜40A4,40B1〜40B5に対する取り付け状態を常にほぼ同一状態に設定できる。したがって、載置部40A1〜40B5からのシャトル36の取り外しを多数回繰り返しても、シャトル36をキネマティックカップリング(3組のボール44と三角錐状溝部材43との組)を介して載置部40A1〜40B5に装着するだけで、シャトル36と載置部40A1〜40B5との一定の位置関係を、再現することができる。
In other words, in this embodiment, a kinematic coupling is configured by the combination of the three
次に、図6は、シャトルキャリア32Aの収容ケース42Aの正面板42Adの一部を切り欠き、側壁42Ae,42Afの一部を断面で表した図である。図6に示すように、収容ケース42Aの−Y方向の側壁42Aeの内面に複数の送風口48aが設けられ、これらの送風口48aは、側壁42Ae内の送風路48を介して、可撓性を有する配管82Aに連通している。また、収容ケース42Aの+Y方向の側壁42Afの内面に複数の排気口49aが設けられ、これらの排気口49aは、側壁42Af内の排気路49を介して、可撓性を有する配管84Aに連通している。
Next, FIG. 6 is a view in which a part of the front plate 42Ad of the
一例として、複数の送風口48aの形状はそれぞれX方向に細長い矩形である。収容棚40Aの各載置部40A1〜40A5をシャトル36の受け渡し位置(窓部42Ahに対向する位置)に移動したときに、いずれかの送風口48aがシャトル36とその上の載置部40A2〜40A5又は天板42Aaとの間の空間に対向するように、複数の送風口48aの位置が設定されている。さらに、それらの送風口48aを、シャトル36とその下の載置部40A1〜40A5との間の空間に対向する位置にも配置してもよい。ただし、送風口48aの形状を小さい円形として、多数の円形の送風口を上述の細長い送風口が配置される領域と同じ領域内に配置してもよい。
As an example, the shape of the plurality of
また、一例として、複数の排気口49aの形状及び個数は送風口48aの形状及び個数とほぼ同じであり、複数の排気口49aは複数の送風口48aに対向する位置に配置されている。ただし、複数の排気口49aの形状及び個数を送風口48aの形状及び個数と異ならせてもよい。シャトルキャリア32Bの収容ケース42BのY方向の側壁部(不図示)にもそれぞれ収容ケース42Aの送風路48及び排気路49と同様の送風路及び排気路が対称に設けられている。
Further, as an example, the shape and the number of the plurality of
図7の空調機本体部75から送風される温度調整された清浄な気体(例えば空気)B1は、除湿部78、送風ファン部80、及び配管82Aを介して、図6の収容ケース42Aの側壁42Aeの送風路48に供給される。供給された気体B2は、側壁42Aeの送風口48aを介して、収容棚40A(ウエハWを保持するシャトル36)が収容された空間42Agに+Y方向(収容ケース42Aの移動方向に平行な方向)に送風される。空間42Agに送風される気体の目標温度は、一例として搬送中のウエハWの目標温度に設定されている。このため、例えば載置部40A5上に温度センサ(不図示)を配置し、この温度センサで計測される気体(雰囲気)の温度が目標温度になるように、空調機本体部75で気体の温度を制御してもよい。
The temperature-adjusted clean gas (for example, air) B1 blown from the air conditioner
送風された気体は、収容ケース42Aの側壁42Aeの排気口49a及び排気路49を介して配管84Aに排気される。そして、配管84Aに排気された気体は、矢印B3で示すように、図7の排気ファン部86及びフィルタ部88を介して空調機本体部75に戻され、再び配管84Aを介して収容ケース42A内に供給される。フィルタ部88は、例えば防塵フィルタ(例えばULPAフィルタ(ultra low penetration air-filter))及びケミカルフィルタを有する。
The blown gas is exhausted to the
空調機本体部75、除湿部78、送風ファン部80、配管82A,84A、排気ファン部86、フィルタ部88、並びに収容ケース42Aの送風路48及び排気路49を含んで、収容ケース42A内のウエハWを保持するシャトル36が収容される局所的な空間42Agに清浄で除湿された気体を供給するシャトルキャリア32A用の局所空調系76Aが構成されている。すなわち、局所空調系76Aは、気体供給機能及び気体回収機能を備える。なお、排気ファン部86は省略することが可能である。
The air conditioner
また、本実施形態では、収容ケース42A内に清浄な気体が+Y方向に送風されているが、収容ケース42A内に清浄な気体を−Y方向に送風してもよい。また、可撓性を持つ配管82A,84A及び信号ケーブル92A,93Aをまとめて可撓性を持つカバー部材(不図示)内に配置し、このカバー部材をガイド部材34の側面に沿わせて配置してもよい。そのカバー部材は、シャトルキャリア32A用の用力(ユーティリティ)(電力等の動力源及び/又は温度制御された気体等を含む)を供給するための部材とみなすことも可能である。
In this embodiment, clean gas is blown in the + Y direction in the
シャトルキャリア32A用の局所空調系76Aと同様に、シャトルキャリア32B用の局所空調系76Bも設けられている。局所空調系76Bの空調機本体部75から供給される温度調整された気体は、除湿部78、送風ファン部80、及び配管82B(図5(A)参照)を介してシャトルキャリア32Bの収容ケース42Bの内部にY方向に送風される。送風された気体は、配管84B、排気ファン部86、及びフィルタ部88を介して空調機本体部75に戻される。可撓性を持つ配管82B,84B及び信号ケーブル92B,93Bをまとめて可撓性を持つカバー部材(不図示)(用力を供給するための部材)内に配置し、このカバー部材をガイド部材34の側面に沿わせて配置してもよい。
Similar to the local
なお、局所空調系76A,76Bにおいて、収容ケース42A,42Bから排気された気体を空調機本体部75で回収することなく、その排気された気体をフィルタ部を介してクリーンルーム外に排気して、空調機本体部75では、大気から取り込んだ気体をフィルタ部を介して収容ケース42A,42Bに供給してもよい。さらに、シャトル搬送系30では空調機本体部75を備えることなく、工場に備えられている気体供給源(不図示)から供給される気体を、フィルタ部、除湿部、温度制御部等を介して収容ケース42A,42Bに供給してもよい。
In the local
上述のように収容ケース42A,42B内に清浄な気体をY方向(収容ケース42Aの移動方向)に送風する場合には、収容ケース42A,42BのX方向の幅を狭くすることができ、図1の第1列の露光装置12A〜12Eと第2列の露光装置12F〜12JとのX方向の間隔を狭くすることができる。このため、露光システム10の設置面積(フットプリント)を小さくできる。
As described above, when clean gas is blown into the
また、シャトルキャリア32Aの1つ〜5つのシャトル36を収容した収容ケース42Aをアライメント部18と露光装置12A〜12Eとの間で搬送する際に、収容ケース42A内のシャトル36を収容した局所的な空間42Agには清浄な気体が常時循環するように供給されている。このため、収容ケース42Aが移動する搬送経路上の微小な異物(コンタミネーション)、及びシャトル36に保持されているウエハWに塗布されている感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等がウエハWに付着することを防止できる。このため、露光装置12A〜12Eにおいて、ウエハWに高精度に露光を行うことができ、その後の現像工程における歩留まりを向上できる。
Further, when the
同様に、シャトルキャリア32Bの収容ケース42B内のシャトル36を収容した局所的な空間にも清浄な気体が常時循環するように供給されているため、露光装置12F〜12Jにおいて、ウエハWに高精度に露光を行うことができる。また、収容ケース42A及び42Bが移動する搬送経路の全体を高精度に空調する場合に比べて、空調装置を大幅に小型化することができ、空調装置の製造コストを大幅に低減できる。
Similarly, since clean gas is supplied so as to constantly circulate in a local space in which the
次に、図7において、シャトル搬送系30はコンピュータよりなり装置全体の動作を制御する主制御装置60と、シャトルキャリア32A,32Bの動作をそれぞれ制御する第1副制御系72A及び第2副制御系72Bと、アライメント部18のロボットハンド26A,26B,26Cの動作を制御する制御系64A,64B,64Cと、テーブル22A,22Bの動作を制御する制御系66とを有する。主制御装置60は、副制御系72A,72B、制御系64A〜64C、及び制御系66の動作を制御する。
Next, in FIG. 7, the
さらに、主制御装置60は、ホストコンピュータ62を介して露光装置12A〜12Jの露光制御系12Ac〜12Jcとの間で各種制御情報(シャトル36の受け渡しのタイミングを示す情報を含む)の送受信を行う。また、主制御装置60はステージ制御系68Aを介してアライメント系24のステージ24aの動作を制御し、マーク検出系24bの検出結果を信号処理部68Bで処理して得られるウエハWのショット配列の情報を、ホストコンピュータ62を介して露光制御系12Ac〜12Jcに供給する。
Further,
また、副制御系72Aには、シャトルキャリア32AのY軸駆動部54A及びZ軸駆動部52Aの動作を制御する制御系74A,74B、並びに記憶部74Cが接続されている。副制御系72Aは、制御系74A,74Bの動作を制御し、局所空調系76Aの空調機本体部75の動作を制御し、シャトルキャリア32Aの静電吸着用の電源90の動作を制御する。同様に、副制御系72Bには、シャトルキャリア32BのY軸駆動部54B及びZ軸駆動部52A,52Bの動作を制御する制御系74A,74B、並びに記憶部74Cが接続されている。副制御系72Bは、制御系74A,74Bの動作を制御し、局所空調系76Bの空調機本体部75の動作を制御し、シャトルキャリア32Bの静電吸着用の電源90の動作を制御する。
Further,
次に、本実施形態のシャトル搬送系30を用いる搬送方法の一例につき、図8(A)、(B)のフローチャート、及び図9〜図15に示す露光装置12A〜12Jの配置図を参照して説明する。この搬送方法は主に主制御装置60によって制御される。まず、図8(A)に示すように、アライメント部18から露光装置12A〜12Jにそれぞれアライメントが完了したウエハWを保持するシャトル36を搬送する場合、ステップ102において、シャトルキャリア32A,32Bの収容ケース42A,42Bをアライメント部18内の点線で示す位置A11,A12に移動する。以下では、説明の便宜上、収容ケース42A,42BをY方向に移動(駆動)することを、シャトルキャリア32A,32BをY方向に移動するともいう。そして、局所空調系76A,76Bを用いて、収容ケース42A,42B内の収容棚40A,40Bが収容される空間に対する清浄で除湿された気体の供給を開始し、シャトルキャリア32A,32Bの空調を開始する。
Next, regarding an example of a transport method using the
この動作とほぼ並列に、ステップ104において、シャトルキャリア32A,32B用の電源部90から対応する収容ケース42A,42B内の収容棚40A,40Bのそれぞれ5対の端子部94A,95A及び94B,95Bに対する静電チャック用の電圧の印加(電力の供給)の準備を開始する。また、テーブル22Bの上面に配置された2つの端子部に対する静電チャック用の電圧の印加の準備を開始する。
そして、ロボットハンド26Cによってシャトルストッカ20Cから取り出したシャトル36をテーブル22Bに載置し、そのシャトル36の凹部36j内に未露光のウエハWを載置する(ステップ106)。シャトル36にウエハWを載置した後、すなわち、シャトル36シャトル36の2つの端子部51A,51Bとテーブル22Bの2つの端子部とが接触した後、テーブル22Bの2つの端子部に電圧を印加することによって、ウエハWはシャトル36に静電吸着される。そして、ロボットハンド26Cによってシャトル36をアライメント系24に搬送してウエハWのアライメントを行い、アライメントが行われた後のウエハWを保持するシャトル36をロボットハンド26Cによって収容棚40Aの載置部40A1に載置する(ステップ108)。
Almost in parallel with this operation, in
Then, the
この際に、収容ケース42A内のZ軸駆動部52Aによって載置部40A1が窓部42Ahに対向する位置に移動している。そして、シャトル36の3箇所のボール44は載置部40A1の三角錐状溝部材43に係合し、シャトル36の端子部51A,51Bが載置部40A1の端子部94A,95Aに接触し、ウエハWのシャトル36に対する静電吸着が開始される。これによって一つのシャトル36がシャトルキャリア32Aに搬入されたことになる。ステップ106,108の動作を繰り返すことによって、収容棚40Aの他の載置部40A2〜40A5及びシャトルキャリア32Bの収容棚40Aの5段の載置部40B1〜40B5にも、それぞれアライメントが完了したウエハWを保持するシャトル36が載置される。すなわち、シャトルキャリア32A,32Bに対してそれぞれ5個のシャトル36の搬入が行われたことになる。
At this time, the placement portion 40A1 is moved to a position facing the window portion 42Ah by the Z-
この状態で、Y軸駆動部54A,54Bを駆動して、図9に示すように、シャトルキャリア32A,32B(収容ケース42A,42B)をそれぞれ第1組及び第2組の1番目の露光装置12A,12Fのロードロック室14Bに対向する位置まで移動する(ステップ110)。なお、以下では第1組及び第2組の露光装置12A〜12E,12F〜12Jをそれぞれ左側及び右側の露光装置ともいう。そして、収容棚40A,40Bの1段目の載置部40A1,40B1をそれぞれ窓部42Ah,42Bhに対向する位置に移動させ、露光装置12A,12Fのロードロック室14B内を大気圧にし、このロードロック室14Bのシャッタ14Baを開く。そして、ロボットハンド46Aによって載置部40A1,40B1のシャトル36をそれぞれ露光装置12A,12Fのロードロック室14B内に搬入した後、シャッタ14Baを閉じ、このロードロック室14B内を真空にする。
In this state, the Y-
同様に、ステップ110,112を繰り返すことによって、収容棚40A,40Bの2段目の載置部40A2,40B2のシャトル36が左右の2番目の露光装置12B,12Gのロードロック室14B内に搬入され、図10に示すように、収容棚40A,40Bの3段目の載置部40A3,40B3のシャトル36が左右の3番目の露光装置12C,12Hのロードロック室14B内に搬入される。さらに、ステップ110,112を繰り返すことによって、収容棚40A,40Bの4段目の載置部40A4,40B4のシャトル36が左右の4番目の露光装置12D,12Iのロードロック室14B内に搬入され、図11に示すように、収容棚40A,40Bの5段目の載置部40A5,40B5のシャトル36が左右の5番目の露光装置12E,12Jのロードロック室14B内に搬入される。
Similarly, by repeating
次に、図8(B)に示すように、露光済みのウエハWを保持するシャトル36を露光装置12A〜12Jからそれぞれアライメント部18に搬送する場合、ステップ122においてウエハWが露光されている。すなわち、図12に示すように、各露光装置12A〜12Jにおいて、ロードロック室14B内のシャトル36を露光室14A内に搬入し、電子ビーム照射装置15を用いてシャトル36に保持されているウエハWの各ショットを露光する。露光後のウエハWを保持するシャトル36はアンロードロック室14Cに搬出され、アンロードロック室14Cは大気圧にされる。
Next, as shown in FIG. 8B, when the
そして、Y軸駆動部54A,54Bを駆動して、図13に示すように、シャトルキャリア32A,32B(収容ケース42A,42B)をそれぞれ左右の5番目の露光装置12E,12Jのアンロードロック室14Cに対向する位置まで移動し、アンロードロック室14Cのシャッタ14Caを開く。そして、露光装置12E,12Jのロボットハンド46Bによってそれぞれアンロードロック室14C内のシャトル36をシャトルキャリア32A,32Bの収容棚40A,40Bの5番目の載置部40A5,40B5に戻してシャトル36を搬出する(ステップ124)。
Then, the Y-
なお、シャトル36をアライメント部18に戻す際には、ウエハWとシャトル36との相対位置がずれても(ウエハWが変形しても)差し支えないため、シャトルキャリア32A,32Bに対する静電吸着用の電力の供給を停止してもよい。そして、シャトルキャリア32A,32Bをそれぞれ次の位置(ここでは左右の4番目の露光装置12D,12Iのアンロードロック室14Cに対向する位置)まで移動する(ステップ126)。
Note that when returning the
さらに、ステップ124,126を繰り返すことによって、露光装置12E,12Jのアンロードロック室14C内のシャトル36が収容棚40A,40Bの4番目の載置部40A4,40B4に戻され、図14に示すように、露光装置12C,12Hのアンロードロック室14C内のシャトル36が収容棚40A,40Bの3番目の載置部40A3,40B3に戻される。同様に、ステップ124,126を繰り返すことによって、露光装置12B,12Gのアンロードロック室14C内のシャトル36が収容棚40A,40Bの2番目の載置部40A2,40B2に戻され、図15に示すように、露光装置12A,12Fのアンロードロック室14C内のシャトル36が収容棚40A,40Bの1番目の載置部40A1,40B1に戻され、シャトルキャリア32A,32Bはアライメント部18に近い位置に移動する。
Further, by repeating
そして、ロボットハンド26Cによって、シャトルキャリア32Aの収容棚40Aの載置部40A1のシャトル36をテーブル22Bに搬出する(ステップ128)。この状態で、テーブル22Bのセンターピン22Baを介してウエハWを上昇させ、ロボットハンド26Bによってその露光済みのウエハWをウエハカセット20Aに格納し、ロボットハンド26Cでシャトル36をシャトルストッカ20Cに格納することで、シャトル36からウエハWが分離される(ステップ130)。ステップ128,130を繰り返すことによって、収容棚40Aの載置部40A2〜40A5及び収容棚40Bの載置部40B1〜40B5のシャトル36からそれぞれウエハWが分離され、分離後のシャトル36はシャトルストッカ20Cに格納され、露光済みのウエハWはウエハカセット20Aに格納される。さらに、他のウエハWに対する露光を行う場合には、図8(A)及び(B)の動作が繰り返される。
Then, the
この搬送方法によれば、シャトル搬送系30を使用しているため、アライメント部18と複数の露光装置12A〜12Jとの間で、効率的に、かつウエハWに対する異物の付着が少ない状態で、ウエハWを保持するシャトル36を搬送できる。
上述のように本実施形態のシャトル搬送系30(搬送装置)及び搬送方法は、複数の露光装置12A〜12EのそれぞれにウエハWを保持するシャトル36(物体保持部)よりなる物体を搬送する装置及び方法である。そして、シャトル搬送系30は、複数のシャトル36を収容可能なシャトルキャリア32Aの収容ケース42A(収容部又は容器)と、収容ケース42Aから少なくとも一つのシャトル36を露光装置12A〜12Eのいずれかに搬出するために、収容ケース42Aを当該露光装置までY方向に移動するY軸駆動部54A(移動機構)とを備えている。
According to this transfer method, since the
As described above, the shuttle transfer system 30 (transfer apparatus) and transfer method of the present embodiment transfer an object including the shuttle 36 (object holding unit) that holds the wafer W to each of the plurality of
また、本実施形態の搬送方法は、複数のシャトル36を収容ケース42Aに収容するステップ108と、収容ケース42Aから少なくとも一つのシャトル36を露光装置12A〜12Eのいずれかに搬出するために、収容ケース42Aを当該露光装置まで移動するステップ110とを有する。
本実施形態によれば、ウエハWを保持するシャトル36は、箱状の収容ケース42A内に収容されて搬送されるため、収容ケース42Aが移動する搬送経路の雰囲気中の微小な異物(コンタミネーション)がウエハWに付着することを抑制して、シャトル36を効率的に露光装置12A〜12Eまで搬送できる。このため、露光装置12A〜12EにおいてウエハWに高精度に露光を行うことができる。
In addition, the transport method according to the present embodiment accommodates a plurality of
According to the present embodiment, since the
また、シャトル搬送系30は、収容ケース42A内の複数のシャトル36を収容する空間42Ag(収容空間)に、フィルタ部88(防塵フィルタ等)を通過した清浄な気体を供給する局所空調系76A(気体供給部)を備えている。そして、その搬送方法は、その空間42Agに可撓性を持つ配管82Aを介して清浄な気体を供給するステップ102を有する。
The
これによって、収容ケース42Aを移動しているときにも、連続的に複数のシャトル36を収容する空間42Agに清浄な気体を供給できるため、例えばシャトル36に保持されているウエハWに塗布されている感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等がウエハWに付着することを防止できる。
また、本実施形態のように収容ケース42A内を局所的に空調する場合には、収容ケース42Aが移動する搬送経路の全体を空調する場合に比べて、空調系を小型化できるとともに、小型の空調系を用いて収容ケース42A内を高精度に空調できる。
As a result, even when the
Further, in the case where the inside of the
また、局所空調系76Aは、収容ケース42Aに設けられた送風口48a(給気口)に気体を供給する可撓性を持つ配管82A(第1の配管)と、収容ケース42Aに設けられた排気口49aから排気する可撓性を持つ配管84A(第2の配管)とを備えている。このように収容ケース42A内の気体を排気することによって、ウエハWの感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等をより効率的に除去できる。
The local
なお、配管84Aを設けることなく、収容ケース42Aに供給された気体を収容ケース42Aの開口から外部に直接排気するようにしてもよい。
また、収容ケース42A内に、複数のシャトル36をそれぞれ支持可能な複数の載置部40A1〜40A5(支持部)を有する収容棚40Aが設けられ、複数の載置部40A1〜40A5は、Y軸駆動部54Aによる収容ケース42Aの移動方向(Y方向)と交差するZ方向に沿って配置されている。この配置によって収容ケース42Aの設置面積を小さくして、収容ケース42Aに多くのシャトル36を収容できる。
Note that the gas supplied to the
In addition, an
また、シャトル36は、ウエハWを静電吸着するための電極50A,50B及び端子部51A,51B(吸着部)を有し、収容ケース42A内の収容棚40Aは、シャトル36を収容するときに、電極50A,50Bに静電吸着用の電圧を印加する(吸着部を駆動する)ための端子部94A,95A(吸着駆動部)を有する。これによって、シャトル36を収容ケース42A内に収容して搬送する期間中にも、シャトル36にウエハWを静電吸着できる。
The
なお、静電吸着の代わりに真空吸着を行うことも可能である。
また、本実施形態の露光システム10は、複数の露光装置12A〜12Eと、シャトル搬送系30と、露光装置12A〜12Eとシャトル搬送系30が備えるシャトルキャリア32Aの収容ケース42A(収容部)との間で、シャトル36の受け渡しを行うロボットハンド46A,46B(搬送アーム)と、を備えている。
Note that vacuum suction can be performed instead of electrostatic suction.
In addition, the
また、本実施形態の複数の露光装置12A〜12Eを用いる露光方法は、上述の搬送方法を用いて、露光装置12A〜12Eのうちの一つの露光装置までウエハWを保持するシャトル36(物体)を搬送するステップ106〜112と、その露光装置でウエハW(物体の一部)を露光するステップ122とを有する。
この露光システム10及び露光方法によれば、シャトル搬送系30によって露光装置12A〜12Eに効率的にウエハWを保持するシャトル36を搬送できるため、露光工程のスループットを向上できる。
In addition, the exposure method using the plurality of
According to the
また、露光システム10は、シャトル36を保管するシャトルストッカ20C(保管部)を備え、露光装置12A〜12Eはそれぞれロードロック室14Bを有し、シャトル搬送系30は、実質的にシャトルストッカ20C(アライメント部18)と露光装置12A〜12Eのロードロック室14Bとの間で収容ケース42Aを移動している。これによれば、露光後にウエハWを取り外したシャトル36を効率的にシャトルストッカ20Cに格納できる。
Further, the
また、本実施形態のシャトルキャリア32A(物体収容容器)は、複数のそれぞれウエハWを保持するシャトル36(物体)を収容する物体収容容器であって、少なくとも1つのシャトル36を取出し可能な窓部42Ah(開口部)を有し、複数のシャトル36を収容する収容ケース42A(容器)と、収容ケース42A内のシャトル36を収容する空間42Agに清浄な気体を供給する送風路48及び送風口48a(気体供給部)と、を備えている。このシャトルキャリア32Aは、本実施形態のシャトル搬送系30又は搬送方法でシャトル36を搬送するために使用できる。
In addition, the
さらに、シャトルキャリア32Aは、収容ケース42Aを移動するための可動子54Aa(Y軸駆動部54A用の一部を構成する移動機構)を備えている。このため、複数の露光装置12A〜12Eに対してシャトル36を搬送できる。
また、シャトルキャリア32Aは、送風口48a(給気口)と空調機本体部75(気体供給源)とを接続する可撓性を持つ配管82Aを有する。このため、収容ケース42Aの移動中にも収容ケース42A内の局所的な空調を継続できる。
Furthermore, the
The
なお、上述の実施形態では以下のような変形が可能である。
まず、上述の実施形態のシャトルキャリア32Aの収容ケース42Aは、Y軸駆動部54Aによってガイド部材34に沿って移動しているため、収容ケース42AのY方向の位置を高精度に制御できる。これに対して、収容ケース42Aの移動機構として、収容ケース42A(収容部)を保持し、複数の露光装置12A〜12Eに沿って移動する自走式移動部を使用してもよい。自走式移動部は、例えば4輪駆動される駆動部である。
In the above-described embodiment, the following modifications are possible.
First, since the
また、上述の実施形態では、シャトルキャリア32Aと露光装置12A〜12Eとの間でシャトル36の受け渡しを行うアーム部として、露光装置12Aのロードロック室14B及びアンロードロック室14C内のロボットハンド46A,46Bが使用されている。そのアーム部は、露光装置12A〜12Eとシャトルキャリア32Aとの少なくとも一方に設けるのみでよい。すなわち、そのアーム部を例えばシャトルキャリア32Aの収容ケース42Aの上面、側面、又は内部等に設けてもよい。この場合には、露光装置12Aのロードロック室14B及びアンロードロック室14C内の構成を簡素化できる。
Further, in the above-described embodiment, the
さらに、アライメント部18のロボットハンド26Cの機能を、その収容ケース42Aに設けたアーム部に持たせてもよい。
また、上述の実施形態では、シャトル搬送系30の収容ケース42A,42Bはそれぞれ5個のウエハWを保持するシャトル36を収容可能である。しかしながら、収容ケース42A,42Bで収容可能なシャトル36の個数は任意である。例えば、図16(A)の第1変形例のシャトル搬送系30Aで示すように、収容ケース42Aには3個のシャトル36を収容可能な載置部40A1,40A2,40A3を設け、収容ケース42Bには3個のシャトル36を収容可能な載置部40B1,40B2,40B3を設けてもよい。
Furthermore, the function of the
In the above-described embodiment, the
また、図16(B)の第2変形例のシャトル搬送系30Bで示すように、ガイド部材34の一方の側面に、それぞれ2個のシャトル36を収容可能な載置部40A1,40A2を有する収容ケース42Aと、それぞれ2個のシャトル36を収容可能な載置部40A6,40A7を有する収容ケース42CとをY方向に移動可能に設けてもよい。この例では、さらにガイド部材34の他方の側面に、2個のシャトル36用の載置部40B1,40B2を有する収容ケース42Bと、2個のシャトル36用の載置部40B6,40B7を有する収容ケース42DとをY方向に移動可能に設けてもよい。
In addition, as shown in the
また、図16(C)の第3変形例のシャトル搬送系30Cで示すように、ガイド部材34の一方の側面に、それぞれ1個のシャトル36を収容可能な載置部40A1,40A6を有する収容ケース42A及び42CをY方向に移動可能に設け、ガイド部材34の他方の側面に、それぞれ1個のシャトル36を収容可能な載置部40B1,40B6を有する収容ケース42B,42DをY方向に移動可能に設けてもよい。
また、第4変形例のシャトル搬送系(不図示)として、ガイド部材34の一方の側面及び他方の側面のそれぞれに、1個のシャトル36を収容可能な1つの載置部を有する収容ケースをY方向に移動可能に設けてもよい。すなわち、本実施形態において、シャトルキャリア32A,32Bは、少なくとも1つ以上のシャトルを収容出来ればよい。
In addition, as shown in the
Further, as a shuttle transport system (not shown) of the fourth modified example, an accommodation case having one placement portion capable of accommodating one
また、上記の実施形態では、左右の1組の露光装置の間に、Y方向に移動可能にシャトルキャリア32A,32Bを配置したが、図17の第5変形例のシャトル搬送系30Dで示すように、左右の1組の露光装置の間に、1つのシャトルキャリアの収容ケース42Aを設けるだけでもよい。図3に対応する部分に同一の符号を付した図17において、収容ケース42Aの移動方向A17のX方向の両側に、図1の第1列の露光装置12A〜12E及び第2列の露光装置12F〜12Jが配置されている(図17では図示省略)。そして、収容ケース42A内の収容棚40Aはそれぞれシャトル36を載置可能な複数の載置部40A1〜40A5を有する。この変形例では、上述の第1列及び第2列の露光装置の数の合計がn(図1ではn=10)であれば、収容棚40Aはn個のそれぞれシャトル36が載置される載置部を有する。また、図17において、収容ケース42Aは例えば自走式のY方向の移動部(不図示)に支持され、この移動部に対して収容ケース42AをZ軸に平行な軸A18の回りのθZ方向に180度を超える範囲で回転する回転駆動部(不図示)が設けられている。
In the above embodiment, the
そして、図17の変形例において、例えば−X方向の第1列の露光装置にウエハWを保持するシャトル36を搬送する場合には、図17の状態で、収容ケース42Aを移動方向A17に移動することと、収容ケース42Aの窓部42Ahを通してシャトル36を露光装置に搬出することとを繰り返す。一方、例えば+X方向の第2列の露光装置にシャトル36を搬送する場合には、図17の状態から収容ケース42AをθZ方向に180度回転する。そして、収容ケース42Aを移動方向A17に移動することと、窓部42Ahを通してシャトル36を露光装置に搬出することとを繰り返す。この変形例によれば、1つの収容ケース42A(シャトルキャリア)で2列の露光装置に対してシャトル36を搬送できるため、シャトル搬送系30Dの構成が簡素化できる。
In the modification of FIG. 17, for example, when the
また、上述の実施形態では、露光装置12A〜12Jは2列に配置されているが、例えば複数の露光装置12A等を一列に配置してもよい。さらに複数の露光装置12A等を3列以上の配列で配置してもよい。また、上述の実施形態では、シャトルキャリア32A,32Bの収容ケース42A,42B内に収容棚40A,40Bを昇降させるZ軸駆動部52A,52Bを設けているが、Z軸駆動部52A,52Bを省略することも可能である。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、収容ケース42A,42B内に収容ケース42A,42Bの移動方向(Y方向)に沿って清浄な気体を供給しているが、収容ケース42A,42Bの移動方向(Y方向)に交差する方向(X方向等)に沿って清浄な気体を供給してもよい。この場合、収容ケース42A,42BのY方向の側面からシャトル36の受け渡しを行うようにしてもよい。
また、上述の実施形態において、例えば図6に点線で示すように、収容棚40Aの載置部40A1(他の載置部も同様)に温度センサ56A及び温度制御素子56B(ヒータ、ペルチエ素子等)を設け、温度制御素子56Bによって載置部40A1及びこれに載置されているシャトル36の温度が目標温度になるように制御してもよい。
Further, in the above-described embodiment, clean gas is supplied into the
In the above-described embodiment, for example, as indicated by a dotted line in FIG. 6, the temperature sensor 56 </ b> A and the temperature control element 56 </ b> B (heater, Peltier element, etc.) ) And the
また、上述の実施形態では、ウエハWはシャトル36に保持されて搬送されているが、ウエハWを単体のままで露光装置12A等まで搬送する際にシャトル搬送系30と同様の搬送系を使用してもよい。
また、上述の実施形態において、収容ケース42A,42Bの窓部42Ah,42Bhにシャッタを設け、シャトル36の受け渡し期間以外では、シャッタで窓部42Ah,42Bhを閉じてもよい。
In the above-described embodiment, the wafer W is transported while being held by the
In the above-described embodiment, shutters may be provided in the window portions 42Ah and 42Bh of the
また、アライメント部18及びシャトル搬送系のそれぞれを空調可能なチャンバに収容してもよい。
また、シャトル36のそれぞれにバッテリを内蔵し、静電チャック用の電極に電力を常時供給できる構成にしてもよい。
また、シャトルキャリア32A及びシャトルキャリア32Bを移動させる時の振動を低減するために、設置面とベース部材35との間に、高周波振動を低減させるエアサスペンション等のダンパー装置を設けてもよい。
Moreover, you may accommodate each of the
Further, a battery may be built in each of the
Further, a damper device such as an air suspension that reduces high-frequency vibration may be provided between the installation surface and the
また、上記の実施形態の露光システム又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造する場合、この電子デバイスは、図18に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ221、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)又は電子ビームによる露光パターンを製作するステップ222、デバイスの基材である基板(ウエハ)を製造するステップ223、前述した実施形態の露光システム又は露光方法によりマスク又は露光パターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ224、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)225、並びに検査ステップ226等を経て製造される。
When an electronic device (microdevice) such as a semiconductor device is manufactured using the exposure system or exposure method of the above embodiment, the electronic device performs function / performance design of the device as shown in FIG.
言い替えると、上記のデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光システム又は露光方法を用いて、所定のパターンを介して基板(ウエハW)に形成する工程と、その所定のパターンを介して基板を加工する工程と、を含んでいる。
このデバイス製造方法によれば、露光工程のスループットを高めることができるため、電子デバイスの製造コストを低減できる。
In other words, the device manufacturing method includes the steps of forming a substrate (wafer W) through a predetermined pattern using the exposure system or the exposure method according to the above embodiment, and the substrate through the predetermined pattern. And a step of processing.
According to this device manufacturing method, since the throughput of the exposure process can be increased, the manufacturing cost of the electronic device can be reduced.
なお、上記実施形態では、ターゲットが半導体素子製造用のウエハである場合について説明したが、本実施形態に係る露光システムは、ガラス基板上に微細なパターンを形成してマスクを製造する際にも好適に適用できる。また、上記実施形態では、露光装置として荷電粒子線を用いる露光装置を使用している。別の構成として、露光装置として、例えば軟X線等の極端紫外光(Extreme Ultraviolet Light:EUV光)を露光ビームとして用いるEUV露光装置等を用いる場合にも、上記実施形態を適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the target is a wafer for manufacturing a semiconductor device has been described. However, the exposure system according to the present embodiment also forms a fine pattern on a glass substrate when manufacturing a mask. It can be suitably applied. In the above embodiment, an exposure apparatus using a charged particle beam is used as the exposure apparatus. As another configuration, the above-described embodiment can be applied to an exposure apparatus that uses an EUV exposure apparatus that uses, for example, extreme ultraviolet light (EUV light) such as soft X-rays as an exposure beam. .
W…ウエハ、10…露光システム、12A〜12J…露光装置、13A〜13C…真空チャンバ、15…電子ビーム照射装置、18…アライメント部、30…シャトル搬送系、32A,32B…シャトルキャリア、36…シャトル、40A,40B…収容棚、82A,82B,84A,84B…配管、92A,93A…信号ケーブル、94A,95A…端子部 W ... wafer, 10 ... exposure system, 12A-12J ... exposure apparatus, 13A-13C ... vacuum chamber, 15 ... electron beam irradiation apparatus, 18 ... alignment unit, 30 ... shuttle transport system, 32A, 32B ... shuttle carrier, 36 ... Shuttle, 40A, 40B ... storage shelf, 82A, 82B, 84A, 84B ... piping, 92A, 93A ... signal cable, 94A, 95A ... terminal part
Claims (44)
複数の物体を収容可能な収容部と、
前記収容部から前記複数の物体のうち少なくとも一つの物体を前記露光装置に搬出するために、前記収容部を前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動する移動機構と、を備える搬送装置。 A transport device that transports an object to each of a plurality of exposure apparatuses,
A receiving section capable of storing a plurality of objects;
A transport mechanism that moves the container to one of the plurality of exposure apparatuses in order to carry at least one of the plurality of objects from the container to the exposure apparatus. apparatus.
前記収容空間に清浄な気体を供給する気体供給部と、を備える請求項1に記載の搬送装置。 A container in which an accommodation space for accommodating the plurality of objects is formed;
The conveyance apparatus of Claim 1 provided with the gas supply part which supplies clean gas to the said storage space.
前記容器に設けられた給気口と、
前記気体を供給する気体供給源と前記給気口とを接続する可撓性を持つ第1の配管と、を有する請求項2に記載の搬送装置。 The gas supply unit
An air supply opening provided in the container;
The transport apparatus according to claim 2, further comprising: a flexible first pipe that connects the gas supply source that supplies the gas and the air supply port.
前記気体排気部は、
前記容器に設けられた排気口と、
前記気体を回収する気体回収部と前記排気口とを接続する可撓性を持つ第2の配管と、を有する請求項2又は3に記載の搬送装置。 A gas exhaust part for exhausting the gas in the housing space;
The gas exhaust part is
An exhaust port provided in the container;
The transport apparatus according to claim 2, further comprising: a flexible second pipe that connects the gas recovery unit that recovers the gas and the exhaust port.
前記気体排気部は、前記複数の側壁のうち、前記移動方向の他方側の側壁に設けられた気体排気口とを備え、
前記気体は、前記複数の物体の間を流れる請求項7に記載の搬送装置。 The gas supply unit has a gas supply port provided on one side wall in the moving direction among the plurality of side walls forming the container,
The gas exhaust part includes a gas exhaust port provided on a side wall on the other side in the moving direction among the plurality of side walls,
The transfer device according to claim 7, wherein the gas flows between the plurality of objects.
前記収容部は、前記基板保持部を収容するときに、前記吸着部を駆動する吸着駆動部を有する請求項10に記載の搬送装置。 The substrate holding unit has an adsorption unit that adsorbs the substrate,
The transport apparatus according to claim 10, wherein the storage unit includes a suction drive unit that drives the suction unit when the substrate holding unit is stored.
前記収容部の前記吸着駆動部は、前記静電吸着部に電力を供給する端子部を有する請求項11に記載の搬送装置。 The adsorption part of the substrate holding part is an electrostatic adsorption part,
The transport apparatus according to claim 11, wherein the suction drive unit of the housing unit includes a terminal unit that supplies power to the electrostatic suction unit.
前記複数の露光装置に沿って配置されたガイド部と、
前記ガイド部に沿って前記収容部を移動する移動部と、を有する請求項1から12のいずれか一項に記載の搬送装置。 The moving mechanism is
A guide unit disposed along the plurality of exposure apparatuses;
The transfer device according to claim 1, further comprising: a moving unit that moves the storage unit along the guide unit.
前記収容部を保持し、前記複数の露光装置に沿って移動する自走式移動部を有する請求項1から12のいずれか一項に記載の搬送装置。 The moving mechanism is
The transport apparatus according to any one of claims 1 to 12, further comprising a self-propelled moving unit that holds the housing unit and moves along the plurality of exposure apparatuses.
前記移動機構は、前記収容部を、前記複数の露光装置のうち、前記基板に対する露光が終了した露光装置から前記基板保持部の保管部まで移動する請求項1から15のいずれか一項に記載の搬送装置。 The object includes a substrate coated with a photosensitive agent, and a substrate holding unit that holds the substrate,
The said moving mechanism moves the said accommodating part from the exposure apparatus in which exposure with respect to the said board | substrate was complete | finished to the storage part of the said board | substrate holding part among these exposure apparatuses. Transport device.
請求項1から16のいずれか一項に記載の搬送装置と、
前記複数の露光装置と前記搬送装置が備える収容部との間で、物体の受け渡しを行う搬送アームと、を備える露光システム。 A plurality of exposure apparatuses;
The transport device according to any one of claims 1 to 16,
An exposure system comprising: a transfer arm that transfers an object between the plurality of exposure apparatuses and a storage unit included in the transfer apparatus.
前記基板保持部の保管部をさらに備える請求項17に記載の露光システム。 The object includes a substrate coated with a photosensitive agent, and a substrate holding unit that holds the substrate,
The exposure system according to claim 17, further comprising a storage unit for the substrate holding unit.
前記搬送装置は、前記保管部と前記露光装置の前記ロードロック室との間で前記収容部を移動する請求項18に記載の露光システム。 Each of the plurality of exposure apparatuses has a load lock chamber,
The exposure system according to claim 18, wherein the transfer device moves the storage unit between the storage unit and the load lock chamber of the exposure apparatus.
複数の物体を収容部に収容することと、
前記収容部から前記複数の物体のうち少なくとも一つの物体を前記露光装置に搬出するために、前記収容部を前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動することと、を含む搬送方法。 A transport method for transporting an object to each of a plurality of exposure apparatuses,
Storing a plurality of objects in a storage unit;
Moving the container to one of the plurality of exposure apparatuses in order to carry out at least one of the plurality of objects from the container to the exposure apparatus. .
前記容器を形成する複数の側壁のうち、前記移動方向の一方側の側壁に設けられた気体供給口から、前記複数の側壁のうち、前記移動方向の他方側の側壁に設けられた気体排気口に向けて、前記気体を供給することを含む請求項22から24のいずれか一項に記載の搬送方法。 Supplying clean gas to the storage space in the container,
Among the plurality of side walls forming the container, from the gas supply port provided on the one side wall in the moving direction, among the plurality of side walls, the gas exhaust port provided on the other side wall in the moving direction The transport method according to claim 22, further comprising supplying the gas toward the head.
前記収容部を、前記複数の露光装置のうち、前記基板に対する露光が終了した露光装置から前記基板保持部の保管部まで移動することを含む請求項21から28のいずれか一項に記載の搬送方法。 The object includes a substrate coated with a photosensitive agent, and a substrate holding unit that holds the substrate,
The conveyance according to any one of claims 21 to 28, including moving the storage unit from an exposure apparatus that has completed exposure of the substrate to the storage unit of the substrate holding unit among the plurality of exposure apparatuses. Method.
請求項21〜29のいずれか一項に記載の搬送方法を用いて、前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで前記物体を搬送することと、
前記露光装置で前記物体の少なくとも一部を露光することと、を含む露光方法。 An exposure method using a plurality of exposure apparatuses,
Using the conveyance method according to any one of claims 21 to 29, conveying the object to one of the plurality of exposure apparatuses;
Exposing at least a part of the object with the exposure apparatus.
前記搬送方法を用いて前記物体を搬送することは、前記物体の保管部と前記露光装置の前記ロードロック室との間で前記収容部を移動することを含む請求項30または31に記載の露光方法。 Each of the plurality of exposure apparatuses has a load lock chamber,
32. The exposure according to claim 30, wherein transporting the object using the transport method includes moving the storage unit between the storage unit for the object and the load lock chamber of the exposure apparatus. Method.
前記所定のパターンを介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法。 Forming a predetermined pattern on a substrate using the exposure system according to any one of claims 17 to 20;
Processing the substrate through the predetermined pattern.
前記所定のパターンを介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法。 Forming a predetermined pattern on a substrate using the exposure method according to any one of claims 30 to 32;
Processing the substrate through the predetermined pattern.
前記複数の物体のうち少なくとも一部の物体を取出し可能な開口部を有し、前記複数の物体を収容する容器と、
前記容器の前記複数の物体を収容する収容空間に清浄な気体を供給する気体供給部と、 を備える物体収容容器。 An object storage container for storing a plurality of objects,
A container having an opening through which at least a part of the plurality of objects can be taken out, and containing the plurality of objects;
An object storage container comprising: a gas supply unit that supplies clean gas to a storage space for storing the plurality of objects of the container.
前記容器に設けられた給気口と、
前記気体を供給する気体供給源と前記給気口とを接続する可撓性を持つ第1の配管と、を有する請求項35に記載の物体収容容器。 The gas supply unit
An air supply opening provided in the container;
36. The object container according to claim 35, further comprising a flexible first pipe that connects the gas supply source that supplies the gas and the air supply port.
前記気体排気部は、
前記容器に設けられた排気口と、
前記気体を回収する気体回収部と前記排気口とを接続する可撓性を持つ第2の配管と、を有する請求項36に記載の物体収容容器。 A gas exhaust part for exhausting the gas in the housing space;
The gas exhaust part is
An exhaust port provided in the container;
37. The object storage container according to claim 36, further comprising: a flexible second pipe that connects the gas recovery unit that recovers the gas and the exhaust port.
前記容器に収容されて、前記複数の物体のそれぞれ支持可能な複数の支持部を有する収容棚部と、
前記容器内で前記移動機構による前記容器の移動方向と交差する方向に沿って前記収容棚部を昇降させる昇降部と、を備える請求項35から37のいずれか一項に記載の物体収容容器。 A moving mechanism for moving the container;
A storage shelf housed in the container and having a plurality of support portions capable of supporting each of the plurality of objects;
The object storage container according to any one of claims 35 to 37, further comprising: an elevating unit configured to raise and lower the storage shelf along a direction intersecting a moving direction of the container by the moving mechanism in the container.
前記気体排気部は、前記複数の側壁のうち、前記移動方向の他方側の側壁に設けられた気体排気口とを備え、
前記気体は、前記複数の物体の間を流れる請求項35から38のいずれか一項に記載の物体収容容器。 The gas supply unit has a gas supply port provided on one side wall in the moving direction among the plurality of side walls forming the container,
The gas exhaust part includes a gas exhaust port provided on a side wall on the other side in the moving direction among the plurality of side walls,
The object container according to any one of claims 35 to 38, wherein the gas flows between the plurality of objects.
前記容器は、前記基板保持部を収容するときに、前記吸着部を駆動する吸着駆動部を有する請求項41に記載の物体収容容器。 The substrate holding unit has an adsorption unit that adsorbs the substrate,
42. The object storage container according to claim 41, wherein the container has a suction drive unit that drives the suction unit when the substrate holding unit is stored.
駆動装置の可動子を有する請求項35から42のいずれか一項に記載の物体収容容器。 The moving mechanism is
The object container according to any one of claims 35 to 42, further comprising a movable element of the driving device.
前記容器を保持して移動する自走式移動部を有する請求項35から42のいずれか一項に記載の物体収容容器。 The moving mechanism is
43. The object container according to any one of claims 35 to 42, further comprising a self-propelled moving unit that moves while holding the container.
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