JP3193586B2 - 半導体露光装置 - Google Patents
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高集積半導体回路素子
の製造のためのリソグラフィー工程のうち、転写工程で
用いる半導体露光装置に関するものである。
の製造のためのリソグラフィー工程のうち、転写工程で
用いる半導体露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６はこのような半導体露光装置の従来
例を概略的に示した図である。同図に示すように、この
装置は、レチクルステージ２に載置された転写パターン
を有するレチクル１を、露光に必要な光を取り出す照明
系３より照射し、投影レンズ４を介してその転写パター
ンを縮小投影し、ウエハステージ６上に保持されたウエ
ハ５に露光するものである。ウエハは、搬送装置架台１
０上に設けた搬送装置９により、ウエハステージ６と不
図示のウエハキャリアとの間で受け渡しを行うようにな
っている。そして、以上の構成はすべて架台７上にあ
り、この架台は床との間に空気ばね８を介して設置され
るのが一般的である。なお、図６の構成では搬送装置架
台１０と架台７との間に搬送装置用空気ばね１１を有す
るが、これは吸振ゴムであっても構わない。
例を概略的に示した図である。同図に示すように、この
装置は、レチクルステージ２に載置された転写パターン
を有するレチクル１を、露光に必要な光を取り出す照明
系３より照射し、投影レンズ４を介してその転写パター
ンを縮小投影し、ウエハステージ６上に保持されたウエ
ハ５に露光するものである。ウエハは、搬送装置架台１
０上に設けた搬送装置９により、ウエハステージ６と不
図示のウエハキャリアとの間で受け渡しを行うようにな
っている。そして、以上の構成はすべて架台７上にあ
り、この架台は床との間に空気ばね８を介して設置され
るのが一般的である。なお、図６の構成では搬送装置架
台１０と架台７との間に搬送装置用空気ばね１１を有す
るが、これは吸振ゴムであっても構わない。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】このような従来の
露光装置においては、通常、半導体露光装置においては
露光処理と搬送処理とに工程を分けた場合、露光処理中
に露光前のウエハを準備し、露光後のウエハの回収を行
う搬送処理がされる。しかしながら、露光処理中に、ウ
エハ搬送装置９から生じる振動が架台を通じてレチクル
１およびウエハ５に伝わるために所望の露光性能が得ら
れないといった問題点がある。そこで、露光中には搬送
準備をしない方法も考えられるが、そうすると振動問題
は回避されるがスループットが愕然と落ちることはいう
までもない。また、ウエハ搬送装置９が搬送装置用空気
ばね１１によって支持されていても、低周波数の振動は
遮断することはできず、架台７を通じる振動は問題であ
る。
露光装置においては、通常、半導体露光装置においては
露光処理と搬送処理とに工程を分けた場合、露光処理中
に露光前のウエハを準備し、露光後のウエハの回収を行
う搬送処理がされる。しかしながら、露光処理中に、ウ
エハ搬送装置９から生じる振動が架台を通じてレチクル
１およびウエハ５に伝わるために所望の露光性能が得ら
れないといった問題点がある。そこで、露光中には搬送
準備をしない方法も考えられるが、そうすると振動問題
は回避されるがスループットが愕然と落ちることはいう
までもない。また、ウエハ搬送装置９が搬送装置用空気
ばね１１によって支持されていても、低周波数の振動は
遮断することはできず、架台７を通じる振動は問題であ
る。
【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、半導体露光装置において、露光処理中に露
光手段に伝達される搬送装置からの振動を除去すること
にある。
題点に鑑み、半導体露光装置において、露光処理中に露
光手段に伝達される搬送装置からの振動を除去すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明では、レチクルの転写パターンをウエハ上に
転写する露光手段、これを支持する第１のベース、これ
を支持する除振台、前記レチクルを前記露光手段との間
で搬送するレチクル搬送装置または前記ウエハを前記露
光手段との間で搬送するウエハ搬送装置、ならびに、前
記レチクル搬送装置またはウエハ搬送装置を支持する第
２のベースを備えた半導体露光装置において、第１のベ
ースと第２のベースは振動が相互間で伝達しないように
分離されており、該第２のベースはガイド上に配置され
ており、前記レチクル搬送装置またはウエハ搬送装置と
前記露光手段との間で前記レチクルまたはウエハの受渡
しを行なう際に、両者の相対位置関係を再現するために
前記第１および第２のベースに設けられた位置決め用の
部材と、この部材によって案内され位置決めされるよう
に前記第１および第２のベースを連結する連結手段とを
具備することを特徴とする。
め、本発明では、レチクルの転写パターンをウエハ上に
転写する露光手段、これを支持する第１のベース、これ
を支持する除振台、前記レチクルを前記露光手段との間
で搬送するレチクル搬送装置または前記ウエハを前記露
光手段との間で搬送するウエハ搬送装置、ならびに、前
記レチクル搬送装置またはウエハ搬送装置を支持する第
２のベースを備えた半導体露光装置において、第１のベ
ースと第２のベースは振動が相互間で伝達しないように
分離されており、該第２のベースはガイド上に配置され
ており、前記レチクル搬送装置またはウエハ搬送装置と
前記露光手段との間で前記レチクルまたはウエハの受渡
しを行なう際に、両者の相対位置関係を再現するために
前記第１および第２のベースに設けられた位置決め用の
部材と、この部材によって案内され位置決めされるよう
に前記第１および第２のベースを連結する連結手段とを
具備することを特徴とする。
【０００６】
【０００７】また、前記第１のベースは、受け渡しを行
う際に、６軸方向に対して位置決めされることが望まし
い。
う際に、６軸方向に対して位置決めされることが望まし
い。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【作用】この構成において、第１のベースと第２のベー
スは振動が相互間で伝達しないように分離されているた
め、露光時においても、レチクル搬送装置やウエハ搬送
装置の振動は、露光手段に伝達されない。したがって、
露光時には、レチクル搬送装置やウエハ搬送装置は、支
障なくウエハやレチクルの露光手段に対する搬送の準備
が行なわれる。また、ウエハやレチクルの受渡し時に
は、レチクル搬送装置やウエハ搬送装置と露光手段の受
渡し位置が合わせられるため、ウエハやレチクルの受渡
しが支障なく行なわれる。したがって、スループットを
犠牲にすることなく露光性能に悪影響を及ぼす振動を排
除することが可能になる。以下、実施例を通じて本発明
をより詳細に説明する。
スは振動が相互間で伝達しないように分離されているた
め、露光時においても、レチクル搬送装置やウエハ搬送
装置の振動は、露光手段に伝達されない。したがって、
露光時には、レチクル搬送装置やウエハ搬送装置は、支
障なくウエハやレチクルの露光手段に対する搬送の準備
が行なわれる。また、ウエハやレチクルの受渡し時に
は、レチクル搬送装置やウエハ搬送装置と露光手段の受
渡し位置が合わせられるため、ウエハやレチクルの受渡
しが支障なく行なわれる。したがって、スループットを
犠牲にすることなく露光性能に悪影響を及ぼす振動を排
除することが可能になる。以下、実施例を通じて本発明
をより詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の特徴を最もよく表す第１の
実施例に係る半導体露光装置の概略構成図である。この
装置は、同図に示すように、レチクルステージ２に載置
された転写パターンを有するレチクル１を、露光に必要
な光を取り出す照明系３よって照射し、投影レンズ４を
介してこの転写パターンを縮小投影し、ウエハステージ
６上に保持されたウエハ５を露光するものである。これ
らの構成はすべて第１のベース１２上にあり、この第１
のベース１２と床との間には空気ばね８が介在して床か
らの振動を遮断している。また、レチクル搬送装置１４
およびウエハ搬送装置９を第２のベース１３上に有し、
これらは第１のベース１２と完全に分離されている。第
２のベース１３はガイド１７上に配置される。また、第
１のベース１２と第２のベース１３との間には、お互い
のベースを電磁吸着により連結する連結装置１５、およ
び連結の際、これらベース間の位置関係を決める位置決
め装置１６を有する。レチクル搬送装置１４およびウエ
ハ搬送装置９は不図示の搬送制御装置により制御され、
レチクルステージ２およびウエハステージ６は不図示の
ステージ制御装置によって制御される。位置決め装置１
６は、キネマティックマウント方式のものであり、第１
のベースに設けた３つの球状部材およびそれらに対応さ
せて第２のベースに設けたコーン溝、Ｖ溝、およびフラ
ット部分を有し、これらを対向させることにより６軸方
向の位置を拘束し、位置決めするものである。
実施例に係る半導体露光装置の概略構成図である。この
装置は、同図に示すように、レチクルステージ２に載置
された転写パターンを有するレチクル１を、露光に必要
な光を取り出す照明系３よって照射し、投影レンズ４を
介してこの転写パターンを縮小投影し、ウエハステージ
６上に保持されたウエハ５を露光するものである。これ
らの構成はすべて第１のベース１２上にあり、この第１
のベース１２と床との間には空気ばね８が介在して床か
らの振動を遮断している。また、レチクル搬送装置１４
およびウエハ搬送装置９を第２のベース１３上に有し、
これらは第１のベース１２と完全に分離されている。第
２のベース１３はガイド１７上に配置される。また、第
１のベース１２と第２のベース１３との間には、お互い
のベースを電磁吸着により連結する連結装置１５、およ
び連結の際、これらベース間の位置関係を決める位置決
め装置１６を有する。レチクル搬送装置１４およびウエ
ハ搬送装置９は不図示の搬送制御装置により制御され、
レチクルステージ２およびウエハステージ６は不図示の
ステージ制御装置によって制御される。位置決め装置１
６は、キネマティックマウント方式のものであり、第１
のベースに設けた３つの球状部材およびそれらに対応さ
せて第２のベースに設けたコーン溝、Ｖ溝、およびフラ
ット部分を有し、これらを対向させることにより６軸方
向の位置を拘束し、位置決めするものである。
【００１３】次に、この装置の動作について説明する。
同図に示すように２つのベース１２および１３が完全に
分離している状態において、第１のベース１２上で露光
が行われる。その際、第２のベース１３上では次の露光
用ウエハの準備が行われるとともに、露光済みウエハの
回収処理が行われる。次に、露光終了後、制御手段にお
ける露光終了信号に基づいて第１のベース１２と第２の
ベース１３はそれぞれの位置決め装置１６によって位置
決めしながら連結装置１５によって一体化する。この連
結動作によって第１のベース１２と第２のベース１３と
の間の相対位置関係は、組立て時に調整した精度で再現
されることになる。すなわち、第１のベース１２上のウ
エハステージ６に設けられた不図示のウエハチャックに
対して、組立て調整された第２のベース１３上のウエハ
搬送装置９の位置関係が正規位置関係に再現されること
を意味する。また、レチクル搬送装置１４についても同
様である。
同図に示すように２つのベース１２および１３が完全に
分離している状態において、第１のベース１２上で露光
が行われる。その際、第２のベース１３上では次の露光
用ウエハの準備が行われるとともに、露光済みウエハの
回収処理が行われる。次に、露光終了後、制御手段にお
ける露光終了信号に基づいて第１のベース１２と第２の
ベース１３はそれぞれの位置決め装置１６によって位置
決めしながら連結装置１５によって一体化する。この連
結動作によって第１のベース１２と第２のベース１３と
の間の相対位置関係は、組立て時に調整した精度で再現
されることになる。すなわち、第１のベース１２上のウ
エハステージ６に設けられた不図示のウエハチャックに
対して、組立て調整された第２のベース１３上のウエハ
搬送装置９の位置関係が正規位置関係に再現されること
を意味する。また、レチクル搬送装置１４についても同
様である。
【００１４】図２は本発明の第２の実施例に係る半導体
露光装置の概略平面構成図である。同図における、前述
したのと同様の構成要素の説明は省略する。第２のベー
ス１３上のウエハ搬送装置９のウエハハンド部は、位置
ずれおよび角度ずれを吸収する板ばね機構を備えてい
る。この位置ずれは変位センサ１８によって、角度ずれ
は複数の変位センサ１８によって検出可能である。同図
では、第２のベース１３に変位センサ１８が設けられ、
第１のベース１２の位置ずれを、組立て調整時の搬送装
置９の正規受け渡し位置からのずれとして検出してい
る。そして、検出した位置ずれおよび角度ずれを補正す
るように、搬送装置９もしくはウエハステージ６を移動
させることによりウエハの受渡しを可能としている。
露光装置の概略平面構成図である。同図における、前述
したのと同様の構成要素の説明は省略する。第２のベー
ス１３上のウエハ搬送装置９のウエハハンド部は、位置
ずれおよび角度ずれを吸収する板ばね機構を備えてい
る。この位置ずれは変位センサ１８によって、角度ずれ
は複数の変位センサ１８によって検出可能である。同図
では、第２のベース１３に変位センサ１８が設けられ、
第１のベース１２の位置ずれを、組立て調整時の搬送装
置９の正規受け渡し位置からのずれとして検出してい
る。そして、検出した位置ずれおよび角度ずれを補正す
るように、搬送装置９もしくはウエハステージ６を移動
させることによりウエハの受渡しを可能としている。
【００１５】さらに高精度な位置決めを行うためには、
図３に示す置決め機構を追加する。この位置決め機構
は、同図に示すように、ウエハ搬送装置９のウエハハン
ド部に設けたＶ溝とコーン溝を有する位置決めプレート
９ａ、および、ウエハステージ６上のウエハチャックの
近傍に設けた２つの位置決めピン１９を有し、位置決め
ピン１９は前記Ｖ溝とコーン溝に当接して受渡し位置が
定められるように配置されている。これにより、正規受
渡し位置からの位置ずれおよび角度ずれが補正され、ウ
エハハンドが正規受け渡し位置になるように矯正され
る。
図３に示す置決め機構を追加する。この位置決め機構
は、同図に示すように、ウエハ搬送装置９のウエハハン
ド部に設けたＶ溝とコーン溝を有する位置決めプレート
９ａ、および、ウエハステージ６上のウエハチャックの
近傍に設けた２つの位置決めピン１９を有し、位置決め
ピン１９は前記Ｖ溝とコーン溝に当接して受渡し位置が
定められるように配置されている。これにより、正規受
渡し位置からの位置ずれおよび角度ずれが補正され、ウ
エハハンドが正規受け渡し位置になるように矯正され
る。
【００１６】図４は、本発明の第３の実施例に係る半導
体露光装置の概略構成図である。同図における、前述し
たのと同様の構成要素の説明は省略する。この装置は、
第１のベース１２の下面に３つの球状の位置決めピンの
ような位置決め部材２０ａを有し、床上の構造体には位
置決め部材２０ａに対向した位置にコーン溝、Ｖ溝およ
び平面座の３つの位置決め部材２０ｂを有する。この３
組の位置決め部材２０ａおよび２０ｂの配置を図５に示
す。また、空気ばね８の空気圧を調節する空気ばね制御
装置２１を有し、これは、ステージ制御装置２２および
搬送制御装置２３とともにメインコントローラ２４に接
続されている。
体露光装置の概略構成図である。同図における、前述し
たのと同様の構成要素の説明は省略する。この装置は、
第１のベース１２の下面に３つの球状の位置決めピンの
ような位置決め部材２０ａを有し、床上の構造体には位
置決め部材２０ａに対向した位置にコーン溝、Ｖ溝およ
び平面座の３つの位置決め部材２０ｂを有する。この３
組の位置決め部材２０ａおよび２０ｂの配置を図５に示
す。また、空気ばね８の空気圧を調節する空気ばね制御
装置２１を有し、これは、ステージ制御装置２２および
搬送制御装置２３とともにメインコントローラ２４に接
続されている。
【００１７】この構成において、露光時には、空気ばね
８には所定の空気圧が付与され、これにより床からの振
動を遮断しているが、搬送時には空気ばね８の空気圧を
低くすることにより第１のベース１２を鉛直方向に下降
させ、位置決め部材２０ａおよび２０ｂにより位置決め
しながら所定の高さで保持する。その結果、第１のベー
ス１２を含む構造体はその位置において６軸に対して位
置決めされ、床に設置されている不図示の搬送装置と第
１のベース１２との組立て調整時位置関係が再現される
ことになり、ウエハおよびレチクルの高精度な搬送が可
能になる。
８には所定の空気圧が付与され、これにより床からの振
動を遮断しているが、搬送時には空気ばね８の空気圧を
低くすることにより第１のベース１２を鉛直方向に下降
させ、位置決め部材２０ａおよび２０ｂにより位置決め
しながら所定の高さで保持する。その結果、第１のベー
ス１２を含む構造体はその位置において６軸に対して位
置決めされ、床に設置されている不図示の搬送装置と第
１のベース１２との組立て調整時位置関係が再現される
ことになり、ウエハおよびレチクルの高精度な搬送が可
能になる。
【００１８】また、ウエハステージ６が受渡し位置に移
動すると、空気ばね８は所定の振幅中に整定するのに
０．数秒かかるため、ウエハステージ６移動の前に空気
ばね制御装置２１により空気ばね８の空気圧を低くし、
その後にウエハステージ６を移動し、ウエハの搬送を行
うことにより、さらなるスループット向上が望める。な
お、この一連のシーケンスはメインコントローラ２４が
行う。
動すると、空気ばね８は所定の振幅中に整定するのに
０．数秒かかるため、ウエハステージ６移動の前に空気
ばね制御装置２１により空気ばね８の空気圧を低くし、
その後にウエハステージ６を移動し、ウエハの搬送を行
うことにより、さらなるスループット向上が望める。な
お、この一連のシーケンスはメインコントローラ２４が
行う。
【００１９】また、本実施例においても上述したウエハ
ハンドの矯正機構を適用すればさらなる高精度位置決め
も可能になる。
ハンドの矯正機構を適用すればさらなる高精度位置決め
も可能になる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のベースと第２のベースは振動が相互間で伝達しない
ように分離されており、半導体露光装置は、前記レチク
ル搬送装置またはウエハ搬送装置と前記露光手段との間
で前記レチクルまたはウエハの受渡しを行なう際には、
両者の受渡し位置を合わせる位置決め手段を備えるよう
にしたため、スループットを低下させることなく、露光
時における搬送装置の振動を排除し、高精度なリソグラ
フィーが実現できるとともに、搬送時においても極めて
単純な構成にて従来通りの搬送処理を実現することがで
きる。
１のベースと第２のベースは振動が相互間で伝達しない
ように分離されており、半導体露光装置は、前記レチク
ル搬送装置またはウエハ搬送装置と前記露光手段との間
で前記レチクルまたはウエハの受渡しを行なう際には、
両者の受渡し位置を合わせる位置決め手段を備えるよう
にしたため、スループットを低下させることなく、露光
時における搬送装置の振動を排除し、高精度なリソグラ
フィーが実現できるとともに、搬送時においても極めて
単純な構成にて従来通りの搬送処理を実現することがで
きる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る半導体露光装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】 本発明の第２の実施例に係る半導体露光装置
の概略構成を示す平面図である。
の概略構成を示す平面図である。
【図３】 図２の装置におけるウエハ搬送装置のウエハ
ハンドがウエハ受け渡し位置において正規位置になるよ
うに矯正されている状態を示す図である。
ハンドがウエハ受け渡し位置において正規位置になるよ
うに矯正されている状態を示す図である。
【図４】 本発明の第３の実施例に係る半導体露光装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図５】 図４の装置における第１のベースを床上の構
造体に位置決めする位置決め部材の位置を示す図であ
る。
造体に位置決めする位置決め部材の位置を示す図であ
る。
【図６】 従来例に係る半導体露光装置を摸式的に示し
た図である。
た図である。
１：レチクル、２：レチクルステージ、３：照明系、
４：投影レンズ、５：ウエハ、６：ウエハステージ、
７：架台、８：空気ばね、９：ウエハ搬送装置、１０：
搬送装置架台、１１：搬送装置用空気ばね、１２：第１
のベース、１３：第２のベース、１５：連結機構、１
６：位置決め装置、１７：ガイド、１８：変位センサ、
１９：位置決めピン、２０ａ，２０ｂ：位置決め部材、
２１：空気ばね制御装置、２２：ステージ制御装置、２
３：搬送装置制御装置、２４：メインコントローラ。
４：投影レンズ、５：ウエハ、６：ウエハステージ、
７：架台、８：空気ばね、９：ウエハ搬送装置、１０：
搬送装置架台、１１：搬送装置用空気ばね、１２：第１
のベース、１３：第２のベース、１５：連結機構、１
６：位置決め装置、１７：ガイド、１８：変位センサ、
１９：位置決めピン、２０ａ，２０ｂ：位置決め部材、
２１：空気ばね制御装置、２２：ステージ制御装置、２
３：搬送装置制御装置、２４：メインコントローラ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１４Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (2)
- 【請求項１】 レチクルの転写パターンをウエハ上に転
写する露光手段、これを支持する第１のベース、これを
支持する除振台、前記レチクルを前記露光手段との間で
搬送するレチクル搬送装置または前記ウエハを前記露光
手段との間で搬送するウエハ搬送装置、ならびに、前記
レチクル搬送装置またはウエハ搬送装置を支持する第２
のベースを備えた半導体露光装置において、 第１のベースと第２のベースは振動が相互間で伝達しな
いように分離されており、 該第２のベースはガイド上に配置されており、 前記レチクル搬送装置またはウエハ搬送装置と前記露光
手段との間で前記レチクルまたはウエハの受渡しを行な
う際に、両者の相対位置関係を再現するために前記第１
および第２のベースに設けられた位置決め用の部材と、
この部材によって案内され位置決めされるように前記第
１および第２のベースを連結する連結手段とを具備する
ことを特徴とする半導体露光装置。 - 【請求項２】 前記第１のベースは、受け渡しを行う際
に、６軸方向に対して位置決めされることを特徴とする
請求項１に記載の半導体露光装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11894195A JP3193586B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 半導体露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11894195A JP3193586B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 半導体露光装置 |
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| JPH08293455A JPH08293455A (ja) | 1996-11-05 |
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Family
ID=14749030
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11894195A Expired - Fee Related JP3193586B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 半導体露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3193586B2 (ja) |
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-
1995
- 1995-04-21 JP JP11894195A patent/JP3193586B2/ja not_active Expired - Fee Related
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