JP3108394B2 - 露光設備の基準マーク保護装置 - Google Patents
露光設備の基準マーク保護装置Info
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Description
ク保護装置に関するもので、より詳しくは、ウェーハが
ローディングされるステージ上に設置される基準マーク
の上部をシャッター式で開閉するカバーアセンブリーを
設置して基準マークの汚染を防止するように改善された
露光設備の基準マーク保護装置に関する。
ーハは洗浄、拡散、写真、エッチング及びイオン注入な
どのような工程を繰り返し、その後パッケージング工程
などを経て完成品として製作される。
上にパターンを形成する工程で感光物質を利用してレテ
ィクルのイメージをウェーハに形成させる工程であっ
て、一般的に感光液の塗布、整列及び露光、現像及び検
査のような4段階で区分される。感光液の塗布はスピン
コター(SPIN COATOR)のような設備で遂行され、整列及
び露光はステッパー(Stepper)を利用して行われ、検
査は検査設備で行われる。
とウェーハの整列の状態によって工程結果が左右され
る。前記レティクルの整列とウェーハの整列のためにレ
ティクルとウェーハ上に特定のパターン化されたキーが
形成されており、特にレティクルの整列のためにステー
ジに基準マークとしてフィジューシャルマーク(Fiduci
al Mark)が構成されている。
グされるステージを駆動するためのステージ駆動装置が
図5に示されている。
されるステージ10に対して二次元的なX軸方向でX方向モ
ーター12がスクリュー14を通じて駆動力を伝動するよう
構成されており、二次元的なY軸方向でY方向モーター16
がスクリュー18を通じて駆動力を伝動するよう構成され
ている。
方向モーター16によるスクリュー14、18の回転により位
置が調節され整列される。
ェックセンサー20と光量センサー22及びフィジューシャ
ルマークアセンブリー(Fiducial Mark assembly)24が
それぞれ配設されている。前記ランプチェックセンサー
20は露光のためのランプの交換後、ステージ10で印加さ
れる光の照射量の均一度をセンシング(感知)してラン
プの性能をチェックする。光量センサー22は、レティク
ル(図示せず)がある状態で縮小投影レンズ(図示せ
ず)を透過した光量をセンシングする。フィジューシャ
ルマークアセンブリー24はレティクルの整列に用いら
れ、図6のようにフィジューシャルマーク26がベース28
の上面に付着され、当該ベース28はボルト30によりステ
ージ10に固定される。
ーク26はステージ10上部に露出されているため、ウェー
ハステージを点検及び清掃する際や露光工程を行うため
に装備が駆動される際のような場合、パーティクル(pa
rticles)や異物質に接触され度々汚染された。
数マイクロメーターの大きさの直径を持つ複数個のマー
ク領域32の調合による所定パターンを有し、当該所定の
パターンのフィジューシャルマーク26は光学的に判読し
てレティクルの整列に用いられる。この時、レティクル
の整列のためにマーク領域32を光学的に検出した信号は
図8(A)と同様で、図8(A)のマーク領域32での信号レ
ベルは異なる領域とはっきり区分される。
フィジューシャルマーク26が汚染物34で汚染されると、
パーティクルや異物質のような汚染物34が表面に付着さ
れる。汚染物34が表面に付着されると光学的にレティク
ルの整列を行う時、汚染物34によって汚染された領域も
マーク領域32のように検出される。つまり、検出信号は
図8(B)のように出力され、汚染度がひどい場合にはマ
ーク領域32が異なる汚染物34で汚染された領域と区分さ
れ難くステッパーでレティクル整列エラーが発生され
る。
うにステージ上に形成されたレティクル整列のための基
準マークであるフィジューシャルマークが汚染され易い
ので、度々レティクル整列エラーが発生し、それによる
ステッパーの誤作動または露光不良が招来され、ステッ
パーに対する信頼度が低下される問題点があった。
なされたもので、その目的は、レティクル整列を行うた
めの基準マークでステージの上面に構成されるフィジュ
ーシャルマークを汚染から保護し、レティクル整列エラ
ーを防止するための露光設備の基準マーク保護装置を提
供することにある。
に、請求項1記載の第1の発明による露光設備の基準マ
ーク保護装置は、ステージ上に基準マークを形成し、当
該基準マークを光学的に認識して整列を行う露光設備の
基準マーク保護装置において、前記ステージ上の基準マ
ークの周囲に立設している支持部と、当該支持部の上部
を左右往復運動して前記基準マークを露出または隠蔽す
るカバーとを有するカバーアセンブリーと、前記カバー
アセンブリーに駆動力を提供する駆動力提供手段と、前
記駆動力提供手段の駆動力の提供の切換えにより前記カ
バーの左右往復運動による開閉を切換える駆動切換手段
と、前記駆動切換手段に駆動力の提供の切換えを制御す
る制御信号を出力し、前記カバーアセンブリーの誤作動
が発生されるとエラー信号を出力する制御手段と、前記
カバーアセンブリーの有するカバーの開閉状態を感知す
る開閉感知手段と、前記開閉感知手段の感知信号と前記
制御手段の制御信号とにより前記カバーアセンブリーの
誤作動の発生の有無を示す判別信号を前記制御手段に出
力する判別手段とを備えることを要旨とする。従って、
レティクル整列を行うための基準マークでステージの上
面に構成されるフィジューシャルマークを汚染から保護
し、レティクル整列エラーを防止できる。
ブリーに流圧を伝達する第1及び第2配管と、前記第1及
び第2配管にそれぞれ設置され、前記駆動切換手段の切
換えにより選択的に前記カバーの開閉を切換える第1及
び第2ソレノイドバルブとを備えることを要旨とする。
前記駆動切換手段は、前記制御手段から制御信号が入力
されると第1スイッチング信号を出力する第1スイッチン
グ手段と、前記制御信号が印加されると第2スイッチン
グ信号を出力する第2スイッチング手段とで構成され、
前記第1スイッチング信号は前記カバーアセンブリーの
カバーを開状態に、前記第2スイッチング信号は前記カ
バーアセンブリーのカバーを閉状態に指示するよう前記
駆動力提供手段に出力することを要旨とする。前記開閉
感知手段はマグネチックセンサーで構成されることを要
旨とする。前記判別手段は、前記開閉感知信号と前記制
御信号を排他的論理和するエクスクルシブルオアゲート
(Exclusive OR Gate)と、前記エクスクルシブルオア
ゲートの出力を反転するノットゲート(NOT Gate)とを
備えることを要旨とする。
に基準マークを形成し、当該基準マークを光学的に認識
して整列を行う露光設備の基準マーク保護装置におい
て、前記ステージ上に電子式シャッターで構成され、電
気力により当該電子式シャッターを駆動させて前記基準
マークを開閉するカバー手段を構成することを要旨とす
る。前記カバー手段は、前記基準マークの上部をカバー
の位置移動で露出及び隠蔽するように駆動されるカバー
アセンブリーと、前記カバーアセンブリーを駆動させる
ための駆動力を前記カバーアセンブリーに提供する駆動
手段と、設備の駆動状態によって前記駆動手段の駆動力
の提供を制御する制御手段とを備えることを要旨とす
る。前記カバーアセンブリーは、前記ステージに本体が
固定されて当該本体に流圧式で駆動されるロッドが前記
カバーに連結されることで油圧の加圧によって前記カバ
ーを駆動させるように構成されることを要旨とする。前
記カバーアセンブリーのカバーは、前後駆動されるよう
に構成されることを要旨とする。前記カバーアセンブリ
ーのカバーは、左右駆動されるように構成されるのを要
旨とする。
を用いて説明する。
準マーク保護装置には、ステージ40上にフィジューシャ
ルマークアセンブリー(Fiducial Mark assembly)42と
カバーアセンブリー(cover assembly)44が設置されて
いる。前記フィジューシャルマークアセンブリー42は、
ステージ40上に支持部50を挟んでボルト52により固定さ
れている。前記ベース48の上面には特にレティクルの整
列のためにステージに基準マークとしてフィジューシャ
ルマーク46が付着され、当該フィジューシャルマーク46
の側面の周囲が前記支持部50により覆われている。前記
支持部50は、ベース48上から立設して上部が若干フィジ
ューシャルマーク46を覆う程度に突出した環状の形状で
フィジューシャルマーク52より立設面が高く突出された
分離片で構成されている。
テージ40にボルト56により固定されており、当該本体54
の図中左端部にはカバー58が連結されたロッド59が流圧
式で左右往復運動するように設けられている。前記ロッ
ド59の移動状態をセンシング(感知)するためのマグネ
チックセンサー60が本体54の図中右側面に設けられてい
る。カバーアセンブリー44の本体に構成されたマグネチ
ックセンサー60は、カバー58に駆動力を伝達するロッド
59の位置をセンシング(感知)してセンシング(感知)
信号を出力する。
センブリー42に対してカバーアセンブリー44の平面的駆
動状態が図2に示されており、カバーアセンブリー44の
本体54に固定されるロッド59は、図1及び図2のように
配管62、64を通じて供給される空気によって駆動力が伝
動されて左右往復直進運動するように構成されている。
従って、カバー58はロッド59の左右往復直進運動によっ
て支持部50の上部を開閉するように駆動される。なお、
前記カバー58の駆動方向は、駆動方向の設定により、例
えば図2のように前後往復直進運動になる。
切換するためのソレノイドバルブ66、68が設置されてお
り、当該ソレノイドバルブ66、68はソレノイドバルブ駆
動回路70からそれぞれ印加されるスイッチング信号A及
びスイッチング信号Bの印加状態により作動されるよう
に構成されている。
ッパー制御部72から印加される制御信号によって、スイ
ッチング信号A 及びBを各ソレノイドバルブ66、68に印
加するように構成されている。前記ソレノイドバルブ駆
動回路70の詳細回路図が図3に示されている。即ち、ソ
レノイドバルブ駆動回路70からの制御信号は、抵抗R1及
び抵抗R2をそれぞれ介してトランジスターQ1及びトラン
ジスターQ2のベース端子に印加する。前記トランジスタ
ーQ1,Q2は同一レベルの電圧印加状態でスイッチング状
態が反対になるようにそれぞれNPN型トランジスターとP
NP型トランジスターで区分されて設置されている。それ
によって抵抗R3及び抵抗R4に印加される静電圧Vccが各
トランジスターQ1,Q2のスイッチング状態によってそれ
ぞれ異なるレベルの電圧を有するスイッチング信号A及
びスイッチング信号Bとして出力される。
シング(感知)作動判別回路74の判別信号の印加を受け
て警報部76の警報作動を制御する。前記センシング作動
判別回路74はステッパー制御部72の出力(制御信号)と
マグネチックセンサー60のセンシング(感知)信号を判
別して、判別信号を出力する。そのためには、センシン
グ作動判別回路74は図4のように制御信号とセンシング
信号がエクスシブルオアゲート(排他的論理和回路)78に
印加されると組み合わされた信号(排他的論理和された
信号)がノットゲート(否定回路)80を経て判別信号とし
て出力する。
工程のためにレティクルを整列する時、フィジューシャ
ルマーク46が露出され光学的に認識されるべきであり、
その他の露光工程、清掃、又は装備点検の時にはフィジ
ューシャルマーク46がカバー(隠蔽)されて汚染から保
護されるべきである。
ルの整列のためのレティクル駆動及び制御状態ではソレ
ノイドバルブ駆動回路70及びセンシング作動判別回路74
に制御信号を高レベルで出力し、その他の場合にはソレ
ノイドバルブ駆動回路70及び感知(センシング)作動判別
回路74に制御信号を低レベルで出力する。
装置の駆動について説明する。
力によるカバーアセンブリー44の駆動について説明す
る。
駆動回路70に高レベルの制御信号が出力されると、ソレ
ノイドバルブ駆動回路70内のトランジスターQ1,Q2のベ
ース48に高レベルの電圧が印加され、トランジスターQ1
はターンオンされ、トランジスターQ2はターンオフされ
る。
ので、ソレノイドバルブ駆動回路70は、ソレノイドバル
ブ66に高レベルのスイッチング信号Aを出力し、ソレロ
イドバルブ68に低レベルのスイッチング信号Bを出力す
る。 それによって、ソレノイドバルブ66はオープンさ
れソレノイドバルブ68はオフされるので、空気がカバー
アセンブリー44の本体54から配管62を通じて排気され、
カバー58は後方の本体54の方向に移動される。 従って、
カバー58が開状態によりフィジューシャルマーク46は露
出される。
ドバルブ駆動回路70に低レベルの制御信号が出力される
と、ソレノイドバルブ駆動回路70内のトランジスターQ
1,Q2のベースに低レベルの電圧が印加され、トランジ
スターQ1はターンオフされ、トランジスターQ2はターン
オンされる。
ので、ソレノイドバルブ駆動回路70はソレノイドバルブ
68に高レベルのスイッチング信号Bを出力し、ソレノイ
ドバルブ66に低レベルのスイッチング信号Aを出力す
る。それによって、ソレノイドバルブ68はオンされソレ
ノイドバルブ66はオフされるので、空気が配管64を通じ
てカバーアセンブリー44の本体54に供給され、前記カバ
ー58はフィジューシャルマークアセンブリー42の方向に
移動される。従って、カバー58が閉状態になりフィジュ
ーシャルマーク46はカバー(隠蔽)される。
レティクルの整列のためのレティクル駆動及び制御状態
によって、制御信号の出力レベルを可変することでカバ
ーアセンブリー44は駆動されて、カベー58が開閉され
る。
的認識が必要でない露光工程中や装備点検中は、カバー
58によりフィジューシャルマーク46が保護されるので、
汚染物によるフィジューシャルマーク46の汚染が発生さ
れない。
動状態をチェックするためにマグネチックセンサー60の
センシング信号が利用される。すなわち、カバー58がフ
ィジューシャルマーク46を露出するように駆動された状
態では低レベルのセンシング信号がセンシング作動判別
回路74に印加され、カバー58がフィジューシャルマーク
46をカバーするように駆動された状態では高レベルのセ
ンシング信号がセンシング作動判別回路74に印加され
る。前記カバーアセンブリー44が正常に駆動される状態
ならば、カバーアセンブリー44のカバー58の開放作動状
態の時にマグネチックセンサー60は低レベルのセンシン
グ信号を出力する。一方、カバーアセンブリー44がフィ
ジューシャルマーク46のカバーする時にマグネチックセ
ンサー60は高レベルのセンシング信号を出力する。つま
り、ステッパー制御部72から高レベルの制御信号が出力
されるとセンシング信号は低レベルに出力され、ステッ
パー制御部72から低レベルの制御信号が出力されるとセ
ンシング信号は高レベルに出力される。
には、制御信号とセンシング信号がそれぞれ異なるレベ
ルの電圧でエクスシブルオアゲート78の入力端子に印加
される。前記入力端子に印加されるとエクスシブルオア
ゲート78の出力は高レベルに決定され、この高レベルの
出力信号がノットゲート80によって低レベルに反転され
判別信号としてステッパー制御部72に印加される。
されていない場合、即ちステッパー制御部72が高レベル
の制御信号を出力したにもかかわらず、カバーアセンブ
リー44が駆動されないので、マグネチックセンサー60
は、ロッド59をセンシング(感知)できずに高レベルのセ
ンシング信号を出力する。これとは反対にカバーアセン
ブリー44が正常に駆動する場合には制御信号とセンシン
グ信号は、同一レベルの電圧でエクスシブルオアゲート
78の入力端子に印加される。そうするとエクスシブルオ
アゲート78の出力は低レベルに決定され、この低レベル
の出力信号がノットゲート80によって高レベルに反転さ
れ、判別信号としてステッパー制御部72に印加される。
動作判別回路74から判別信号が高レベルに反転されると
カバーアセンブリー44の駆動状態に間違いが発生したも
のと判断し、直ちに警報部76に警報信号を出力して警報
作動を遂行させる。これにより、カバーアセンブリー4
4の駆動状態は、フィジューシャルマーク46の正常な保
護動作が行われるか否かにより監視され得る。
リー42には支持部52が構成されているため、外力によっ
てカバー58が図中下部に垂れることによるフィジューシ
ャルマーク46の損傷及び汚染が防止される。なお、支持
部52は上部が環状に形成され、側面が所定の高さを有し
ている、いわゆる、環状突出構造体が利用されるのが望
ましい。
クであるフィジューシャルマークが汚染されることが防
止されるので、汚染によるレティクル整列に間違いが発
生されることが防止され得る。また、カバーアセンブリ
ー44の駆動状態が常時チェックされ正常に駆動が行われ
ないと直ちに行われる本発明の警報作動でこれを認知す
ることができる。
製作者(使用者)の意図によってカバーアセンブリーの
カバーが左右に駆動されることによってフィジューシャ
ルマークを開閉させるように構成できる。一方、カバー
アセンブリーが電気駆動力を利用した電子式シャッター
により、自動的にカバーアセンブリーのカバーの駆動を
制御することもできる。
細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多様な変
形及び修正が可能であることは当業者にとって明らかな
ものであり、このような変形及び修正が添付された特許
請求範囲に属することは当然なことである。
フィジューシャルマークのような整列のための基準マー
クの汚染及び損傷についての保護が行われるので、正常
的な整列が行われる。それにより、設備の信頼性が向上
され、設備の部品損傷による点検時間を短縮できるの
で、設備の稼働率の効率化が図れる効果がある。
実施の形態を示す図である。
センブリーの平面的駆動状態を示す図である。
ドバルブ駆動回路を示す詳細回路図である。
グ作動判別回路を示す詳細回路図である。
ある。
を示す断面図である。
信号の波形図であり、(B)は汚染状態のフィジューシャ
ルマーク検出信号の波形図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 ステージ上に基準マークを形成し、当該
基準マークを光学的に認識して整列を行う露光設備の基
準マーク保護装置において、 前記ステージ上の基準マークの周囲に立設している支持
部と、当該支持部の上部を左右往復運動して前記基準マ
ークを露出または隠蔽するカバーとを有するカバーアセ
ンブリーと、 前記カバーアセンブリーに駆動力を提供する駆動力提供
手段と、 前記駆動力提供手段の駆動力の提供の切換えにより前記
カバーの左右往復運動による開閉を切換える駆動切換手
段と、 前記駆動切換手段に駆動力の提供の切換えを制御する制
御信号を出力し、前記カバーアセンブリーの誤作動が発
生されるとエラー信号を出力する制御手段と、 前記カバーアセンブリーの有するカバーの開閉状態を感
知する開閉感知手段と、 前記開閉感知手段の感知信号と前記制御手段の制御信号
とにより前記カバーアセンブリーの誤作動の発生の有無
を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段と、 を備えることを特徴とする露光設備の基準マーク保護装
置。 - 【請求項2】 前記駆動力提供手段は、前記カバーアセ
ンブリーに流圧を伝達する第1及び第2配管と、前記第1
及び第2配管にそれぞれ設置され、前記駆動切換手段の
切換えにより選択的に前記カバーの開閉を切換える第1
及び第2ソレノイドバルブとを備えることを特徴とする
請求項1記載の露光設備の基準マーク保護装置。 - 【請求項3】 前記駆動切換手段は、前記制御手段から
制御信号が入力されると第1スイッチング信号を出力す
る第1スイッチング手段と、前記制御信号が印加される
と第2スイッチング信号を出力する第2スイッチング手段
とで構成され、前記第1スイッチング信号は前記カバー
アセンブリーのカバーを開状態に、前記第2スイッチン
グ信号は前記カバーアセンブリーのカバーを閉状態に指
示するよう前記駆動力提供手段に出力することを特徴と
する請求項1記載の露光設備の基準マーク保護装置。 - 【請求項4】 前記開閉感知手段はマグネチックセンサ
ーで構成されることを特徴とする請求項1記載の露光設
備の基準マーク保護装置。 - 【請求項5】 前記判別手段は、前記開閉感知信号と前
記制御信号を排他的論理和するエクスクルシブルオアゲ
ート(Exclusive OR Gate)と、前記エクスクルシブル
オアゲートの出力を反転するノットゲート(NOT Gate)
とを備えることを特徴とする請求項1記載の露光設備の
基準マーク保護装置。 - 【請求項6】 ステージ上に基準マークを形成し、当該
基準マークを光学的に認識して整列を行う露光設備の基
準マーク保護装置において、 前記ステージ上に電子式シャッターで構成され、電気力
により当該電子式シャッターを駆動させて前記基準マー
クを開閉するカバー手段を構成することを特徴とする露
光設備の基準マーク保護装置。 - 【請求項7】 前記カバー手段は、前記基準マークの上
部をカバーの位置移動で露出及び隠蔽するように駆動さ
れるカバーアセンブリーと、前記カバーアセンブリーを
駆動させるための駆動力を前記カバーアセンブリーに提
供する駆動手段と、設備の駆動状態によって前記駆動手
段の駆動力の提供を制御する制御手段と、 を備えることを特徴とする請求項6記載の露光設備の基
準マーク保護装置。 - 【請求項8】 前記カバーアセンブリーは、前記ステー
ジに本体が固定されて当該本体に流圧式で駆動されるロ
ッドが前記カバーに連結されることで油圧の加圧によっ
て前記カバーを駆動させるように構成されることを特徴
とする請求項7記載の露光設備の基準マーク保護装置。 - 【請求項9】 前記カバーアセンブリーのカバーは、前
後駆動されるように構成されることを特徴とする請求項
7記載の露光設備の基準マーク保護装置。 - 【請求項10】 前記カバーアセンブリーのカバーは、
左右駆動されるように構成されるのを特徴とする請求項
7記載の露光設備の基準マーク保護装置。
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