JP3441956B2 - 露光装置、クリーニング用砥石およびデバイス製造方法 - Google Patents
露光装置、クリーニング用砥石およびデバイス製造方法Info
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Classifications
-
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ等の薄
板状の基板を可動テーブル（ステージ）上に保持し、所
望の処理を施す半導体露光装置、このような露光装置に
おけるウエハチャックの保持面のクリーニング方法、ク
リーニング用砥石、および前記露光装置を用いることが
できるデバイス製造方法に関する。
板状の基板を可動テーブル（ステージ）上に保持し、所
望の処理を施す半導体露光装置、このような露光装置に
おけるウエハチャックの保持面のクリーニング方法、ク
リーニング用砥石、および前記露光装置を用いることが
できるデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フォトレジストを塗布した半導体ウエハ
等の薄板状の基板を可動テーブル上に吸着保持し、これ
にレチクルパターンを転写する半導体露光装置では、可
動テーブルの基板保持面に汚れ、ゴミ等が付着すると、
保持した基板を汚染したり、基板保持面との間にゴミを
挟み込んだ基板部分が局所的な変形を生じたりして歩留
りや処理品質を低下させることが知られており、これら
を防止するために定期的に基板保持面をクリーニングす
る必要がある。
等の薄板状の基板を可動テーブル上に吸着保持し、これ
にレチクルパターンを転写する半導体露光装置では、可
動テーブルの基板保持面に汚れ、ゴミ等が付着すると、
保持した基板を汚染したり、基板保持面との間にゴミを
挟み込んだ基板部分が局所的な変形を生じたりして歩留
りや処理品質を低下させることが知られており、これら
を防止するために定期的に基板保持面をクリーニングす
る必要がある。
【０００３】従来、この基板保持面のクリーニングは人
手により、基板保持面に砥石をあててすり合わせたり、
溶剤を染み込ませた清浄な布等で拭いたりしている。
手により、基板保持面に砥石をあててすり合わせたり、
溶剤を染み込ませた清浄な布等で拭いたりしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、人手により基
板保持面を均等にクリーニングするには熟練を要し、作
業する人の技量や作業毎にその品質にばらつきがでると
ともに、その作業に多くの時間を費やし、装置の稼働率
を低下させる。また、装置構造の上でも、クリーニング
のためのメンテナンスエリアを設けるために、装置の床
面積や占有面積が大きくなるという問題がある。さら
に、近年のＳＭＩＦに代表されるミニエンバイロメント
環境において、装置の扉を開けて作業すること自体が、
装置内の清浄度を低下させる要因となるため、許されな
くなって来つつある。
板保持面を均等にクリーニングするには熟練を要し、作
業する人の技量や作業毎にその品質にばらつきがでると
ともに、その作業に多くの時間を費やし、装置の稼働率
を低下させる。また、装置構造の上でも、クリーニング
のためのメンテナンスエリアを設けるために、装置の床
面積や占有面積が大きくなるという問題がある。さら
に、近年のＳＭＩＦに代表されるミニエンバイロメント
環境において、装置の扉を開けて作業すること自体が、
装置内の清浄度を低下させる要因となるため、許されな
くなって来つつある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、第１に、作業者
の熟練によらず短時間で均質に基板保持面をクリーニン
グできるようにすることにある。また、第２に、装置内
の清浄度を低下させずに基板保持面をクリーニングでき
るようにすることにある。そして、これにより、クリー
ニングのためのメンテナンスエリアを要しない占有面積
の小さな露光装置を提供することにある。
の熟練によらず短時間で均質に基板保持面をクリーニン
グできるようにすることにある。また、第２に、装置内
の清浄度を低下させずに基板保持面をクリーニングでき
るようにすることにある。そして、これにより、クリー
ニングのためのメンテナンスエリアを要しない占有面積
の小さな露光装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】この目的を達
成するため、本発明の第１の態様では、搬送手段により
搬送された基板を基板受取り位置で受取り、前記基板を
吸着保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を支持
するステージと、前記ステージを移動させるステージ移
動手段とを備え、前記ステージ移動手段により前記ステ
ージを前記基板受取り位置から露光位置へ移動させ、前
記基板保持手段により吸着保持された前記基板を露光す
る露光装置において、砥石係合位置で砥石と係合し、前
記砥石を前記基板保持手段の保持面に対して押付ける押
付け手段を備え、前記基板保持手段の保持面をクリーニ
ングする際、前記搬送手段により搬送された前記砥石を
前記基板受取り位置で受取り、前記ステージ移動手段に
より前記ステージを前記基板受取り位置から前記砥石係
合位置へ移動させた後、前記押付け手段により前記砥石
を前記基板保持手段の保持面に対して押付けながら前記
ステージ移動手段により前記ステージを移動させること
を特徴とする。また、本発明の第２の態様では、搬送手
段により搬送された基板を基板受取り位置で受取り、前
記基板を吸着保持する中継ピンと、前記中継ピンから前
記基板を受取り、吸着保持するチャックと、前記中継ピ
ンに対して前記チャックの保持面を相対的に昇降させる
昇降手段と、前記中継ピン、前記チャックおよび前記昇
降手段を支持するステージと、前記ステージを移動させ
るステージ移動手段とを備え、前記ステージ移動手段に
より前記ステージを前記基板受取り位置から露光位置へ
移動させ、前記チャックにより吸着保持された前記基板
を露光する露光装置において、砥石係合位置で砥石と係
合し、前記砥石を前記チャックの保持面に対して押付け
る押付け手段を備え、前記チャックの保持面をクリーニ
ングする際、前記搬送手段により搬送された前記砥石を
前記基板受取り位置で受取り、前記中継ピンにより前記
砥石を吸着保持した状態で前記ステージ移動手段により
前記ステージを前記基板受取り位置から前記砥石係合位
置へ移動させ、前記昇降手段により前記中継ピンに対し
て前記チャックの保持面を相対的に上昇させた後、前記
押付け手段により前記砥石を前記チャックの保持面に対
して押付けながら前記ステージ移動手段により前記ステ
ージを移動させることを特徴とする。これらの構成によ
れば、作業者の熟練度に関係なく、短時間で均質な基板
の保持面のクリーニングが行われ、クリーニングのため
のメンテナンスエリアも不要となる。また、砥石の回転
を拘束しつつステージの移動を直線運動、円運動または
その組合せとすることにより、砥石の接触するどの点も
砥石に対して同一の相対速度を有することができ、これ
により保持面全面が均等にクリーニングされる。
成するため、本発明の第１の態様では、搬送手段により
搬送された基板を基板受取り位置で受取り、前記基板を
吸着保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を支持
するステージと、前記ステージを移動させるステージ移
動手段とを備え、前記ステージ移動手段により前記ステ
ージを前記基板受取り位置から露光位置へ移動させ、前
記基板保持手段により吸着保持された前記基板を露光す
る露光装置において、砥石係合位置で砥石と係合し、前
記砥石を前記基板保持手段の保持面に対して押付ける押
付け手段を備え、前記基板保持手段の保持面をクリーニ
ングする際、前記搬送手段により搬送された前記砥石を
前記基板受取り位置で受取り、前記ステージ移動手段に
より前記ステージを前記基板受取り位置から前記砥石係
合位置へ移動させた後、前記押付け手段により前記砥石
を前記基板保持手段の保持面に対して押付けながら前記
ステージ移動手段により前記ステージを移動させること
を特徴とする。また、本発明の第２の態様では、搬送手
段により搬送された基板を基板受取り位置で受取り、前
記基板を吸着保持する中継ピンと、前記中継ピンから前
記基板を受取り、吸着保持するチャックと、前記中継ピ
ンに対して前記チャックの保持面を相対的に昇降させる
昇降手段と、前記中継ピン、前記チャックおよび前記昇
降手段を支持するステージと、前記ステージを移動させ
るステージ移動手段とを備え、前記ステージ移動手段に
より前記ステージを前記基板受取り位置から露光位置へ
移動させ、前記チャックにより吸着保持された前記基板
を露光する露光装置において、砥石係合位置で砥石と係
合し、前記砥石を前記チャックの保持面に対して押付け
る押付け手段を備え、前記チャックの保持面をクリーニ
ングする際、前記搬送手段により搬送された前記砥石を
前記基板受取り位置で受取り、前記中継ピンにより前記
砥石を吸着保持した状態で前記ステージ移動手段により
前記ステージを前記基板受取り位置から前記砥石係合位
置へ移動させ、前記昇降手段により前記中継ピンに対し
て前記チャックの保持面を相対的に上昇させた後、前記
押付け手段により前記砥石を前記チャックの保持面に対
して押付けながら前記ステージ移動手段により前記ステ
ージを移動させることを特徴とする。これらの構成によ
れば、作業者の熟練度に関係なく、短時間で均質な基板
の保持面のクリーニングが行われ、クリーニングのため
のメンテナンスエリアも不要となる。また、砥石の回転
を拘束しつつステージの移動を直線運動、円運動または
その組合せとすることにより、砥石の接触するどの点も
砥石に対して同一の相対速度を有することができ、これ
により保持面全面が均等にクリーニングされる。
【０００７】また、本発明のクリーニング方法は、露光
装置におけるウエハチャックの保持面のクリーニング方
法であって、ウエハを搬送するウエハ搬送機構を用いて
クリーニング用砥石を前記保持面に搬送し、前記砥石に
よって前記保持面をクリーニングすることを特徴とす
る。これによれば、砥石用の搬送手段を別に設ける必要
がないため、装置構成が小さくて済み、装置の占有面積
や製造コストの増大が抑えられる。
装置におけるウエハチャックの保持面のクリーニング方
法であって、ウエハを搬送するウエハ搬送機構を用いて
クリーニング用砥石を前記保持面に搬送し、前記砥石に
よって前記保持面をクリーニングすることを特徴とす
る。これによれば、砥石用の搬送手段を別に設ける必要
がないため、装置構成が小さくて済み、装置の占有面積
や製造コストの増大が抑えられる。
【０００８】また、本発明の別のクリーニング方法は、
露光装置におけるウエハチャックの保持面のクリーニン
グ方法であって、クリーニング用砥石を前記保持面に押
圧し、前記砥石に対してウエハステージを駆動して移動
させることにより前記保持面をクリーニングすることを
特徴とする。これによれば、ウエハステージの移動を直
線運動または円運動またはその組合せとすることによ
り、砥石の接触するどの点も砥石に対して同一の相対速
度を有するため、保持面全面が均等にクリーニングされ
る。
露光装置におけるウエハチャックの保持面のクリーニン
グ方法であって、クリーニング用砥石を前記保持面に押
圧し、前記砥石に対してウエハステージを駆動して移動
させることにより前記保持面をクリーニングすることを
特徴とする。これによれば、ウエハステージの移動を直
線運動または円運動またはその組合せとすることによ
り、砥石の接触するどの点も砥石に対して同一の相対速
度を有するため、保持面全面が均等にクリーニングされ
る。
【０００９】また、本発明のクリーニング用砥石は、露
光装置におけるウエハチャックの保持面をクリーニング
するためのクリーニング用砥石であって、該砥石のクリ
ーニング面には該砥石を支持する部材と係合する段差部
もしくは穴部が形成されていることを特徴とし、これに
より該砥石の支持をより確実なものとしている。
光装置におけるウエハチャックの保持面をクリーニング
するためのクリーニング用砥石であって、該砥石のクリ
ーニング面には該砥石を支持する部材と係合する段差部
もしくは穴部が形成されていることを特徴とし、これに
より該砥石の支持をより確実なものとしている。
【００１０】また、本発明のデバイス製造方法では、上
述のような本発明の露光装置を用いて、被露光基板を保
持する保持面を必要に応じてクリーニングしながら露光
を行なうことを特徴とする。これによれば、作業者の熟
練度に関係なく、短時間で均質に保持面全面のクリーニ
ングを行いつつ露光が行われる。
述のような本発明の露光装置を用いて、被露光基板を保
持する保持面を必要に応じてクリーニングしながら露光
を行なうことを特徴とする。これによれば、作業者の熟
練度に関係なく、短時間で均質に保持面全面のクリーニ
ングを行いつつ露光が行われる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、露光装置は被露光基板を前記保持面上に搬送する
搬送用ハンドを有し、砥石の搬送手段は、この搬送用ハ
ンドを用いて前記砥石を搬送する。これにより、砥石専
用の搬送手段を不要としている。
ては、露光装置は被露光基板を前記保持面上に搬送する
搬送用ハンドを有し、砥石の搬送手段は、この搬送用ハ
ンドを用いて前記砥石を搬送する。これにより、砥石専
用の搬送手段を不要としている。
【００１２】また砥石の搬送手段は、被露光基板の保持
面に対して突出および埋没が自在な受渡し部材を有し、
保持面から突出した受渡し部材を介して前記押付け手段
との間で砥石の授受を行なう。この受渡し部材は、砥石
の授受に際しては、保持面より上方に突出し、保持面を
クリーニングする際には保持面の下方に埋没する。この
場合、砥石の受渡し部材によって支持される面と保持面
に当接してクリーニングする面との間に段差を設けるの
が好ましい。これにより、受渡し部材による搬送時にお
ける砥石の真空吸着を可能にするとともに、クリーニン
グ終了後の砥石搬送時における受渡し部材等の汚染が防
止される。
面に対して突出および埋没が自在な受渡し部材を有し、
保持面から突出した受渡し部材を介して前記押付け手段
との間で砥石の授受を行なう。この受渡し部材は、砥石
の授受に際しては、保持面より上方に突出し、保持面を
クリーニングする際には保持面の下方に埋没する。この
場合、砥石の受渡し部材によって支持される面と保持面
に当接してクリーニングする面との間に段差を設けるの
が好ましい。これにより、受渡し部材による搬送時にお
ける砥石の真空吸着を可能にするとともに、クリーニン
グ終了後の砥石搬送時における受渡し部材等の汚染が防
止される。
【００１３】また、砥石を保持面に押し付ける押付け手
段は、保持面に対して砥石を所定の圧力で押圧する押圧
手段を有する。砥石にはそのクリーニング面と反対側に
磁性材料が設けられており、押付け手段は電磁石および
前記磁性材料により砥石の着脱を行なうことができる。
砥石のクリーニング面には凹部の段差が形成されてお
り、前記押付け手段はこの凹部と係合する凸部を有し、
砥石の装着に際しては、凹部と凸部が係合する。前記砥
石に対するステージの移動は直進、回転移動またはその
組合せであり、これにより、砥石の接触するどの点も砥
石に対して同一の相対速度を有する。
段は、保持面に対して砥石を所定の圧力で押圧する押圧
手段を有する。砥石にはそのクリーニング面と反対側に
磁性材料が設けられており、押付け手段は電磁石および
前記磁性材料により砥石の着脱を行なうことができる。
砥石のクリーニング面には凹部の段差が形成されてお
り、前記押付け手段はこの凹部と係合する凸部を有し、
砥石の装着に際しては、凹部と凸部が係合する。前記砥
石に対するステージの移動は直進、回転移動またはその
組合せであり、これにより、砥石の接触するどの点も砥
石に対して同一の相対速度を有する。
【００１４】また、砥石を露光装置内に搬入するための
挿入口を露光装置のチャンバに有する。さらに、砥石の
搬送手段は、収納カセットに砥石を収納した状態で露光
装置内に搬入された収納カセットから砥石を取り出して
前記押付け手段に搬送する。これによれば、露光装置の
カバーを開けることなく砥石が供給回収されるため、装
置内の清浄度を低下させずに保持面がクリーニングさ
れ、外部環境による装置内の清浄度低下が防止される。
挿入口を露光装置のチャンバに有する。さらに、砥石の
搬送手段は、収納カセットに砥石を収納した状態で露光
装置内に搬入された収納カセットから砥石を取り出して
前記押付け手段に搬送する。これによれば、露光装置の
カバーを開けることなく砥石が供給回収されるため、装
置内の清浄度を低下させずに保持面がクリーニングさ
れ、外部環境による装置内の清浄度低下が防止される。
【００１５】
【実施例】図１および図２は本発明の第１の実施例に係
る露光装置の平面図および正面図である。これらの図に
おいて、１は半導体ウエハ、２は露光装置を支持する除
振マウント、３はマウント２で支持された定盤、４は定
盤３上に設けられた可動テーブル、４ａは可動テーブル
４に設けられたウエハ保持面、５はウエハ保持面４ａか
ら突き出すことができるように設けられた基板中継ピ
ン、６は露光パターンを投影するための投影レンズ、６
ａは投影レンズ６を支持する投影レンズ支持台、７は露
光パターンを有するレチクル、７ａはレチクル７を保持
するレチクル保持台、８はレチクル７を照明する照明
系、９はウエハカセット載置台、９ａはウエハカセット
載置台上に設けられた砥石カセット位置決めピン、１１
はウエハのプリアライメント部、１０はウエハカセット
載置台９上のウエハカセットからウエハを取り出してプ
リアライメント部１１に搬送するための第１のウエハ搬
送ハンド、１２はプリアライメント部１１からウエハを
ウエハ保持面４ａ上に搬送するための第２のウエハ搬送
ハンド、１３はウエハ保持面４ａをクリーニングするた
めの砥石、１４は砥石１３をウエハ保持面４ａ上に押し
付けるための砥石押付け手段、１５は装置全体を清浄に
保つためのチャンバである。
る露光装置の平面図および正面図である。これらの図に
おいて、１は半導体ウエハ、２は露光装置を支持する除
振マウント、３はマウント２で支持された定盤、４は定
盤３上に設けられた可動テーブル、４ａは可動テーブル
４に設けられたウエハ保持面、５はウエハ保持面４ａか
ら突き出すことができるように設けられた基板中継ピ
ン、６は露光パターンを投影するための投影レンズ、６
ａは投影レンズ６を支持する投影レンズ支持台、７は露
光パターンを有するレチクル、７ａはレチクル７を保持
するレチクル保持台、８はレチクル７を照明する照明
系、９はウエハカセット載置台、９ａはウエハカセット
載置台上に設けられた砥石カセット位置決めピン、１１
はウエハのプリアライメント部、１０はウエハカセット
載置台９上のウエハカセットからウエハを取り出してプ
リアライメント部１１に搬送するための第１のウエハ搬
送ハンド、１２はプリアライメント部１１からウエハを
ウエハ保持面４ａ上に搬送するための第２のウエハ搬送
ハンド、１３はウエハ保持面４ａをクリーニングするた
めの砥石、１４は砥石１３をウエハ保持面４ａ上に押し
付けるための砥石押付け手段、１５は装置全体を清浄に
保つためのチャンバである。
【００１６】図３（ａ）および（ｂ）は砥石１３の平面
図および断面図である。これらの図に示すように、砥石
１３は、クリーニング面２０ａ、搬送保持面２０ｂおよ
び後述する砥石カセットとの間で位置決めするための嵌
合穴２０ｃを有するアルミナセラミック製の下板２０
と、砥石押付け手段１４に係合し、位置決めするための
位置決め穴２１ａを有する磁性材料製の上板２１とを有
する。ここで、クリーニング面２０ａと搬送保持面２０
ｂの間には僅かな段差を形成する凹部が３つ設けてあ
り、クリーニング後に、クリーニング面２０ａ上に付着
する汚れが搬送保持面２０ｂに付着しないようになって
いる。
図および断面図である。これらの図に示すように、砥石
１３は、クリーニング面２０ａ、搬送保持面２０ｂおよ
び後述する砥石カセットとの間で位置決めするための嵌
合穴２０ｃを有するアルミナセラミック製の下板２０
と、砥石押付け手段１４に係合し、位置決めするための
位置決め穴２１ａを有する磁性材料製の上板２１とを有
する。ここで、クリーニング面２０ａと搬送保持面２０
ｂの間には僅かな段差を形成する凹部が３つ設けてあ
り、クリーニング後に、クリーニング面２０ａ上に付着
する汚れが搬送保持面２０ｂに付着しないようになって
いる。
【００１７】図４は、砥石１３を保持してウエハ保持面
４ａと直交する軸に沿って移動するとともに所定の押付
け力で砥石１３をウエハ保持面４ａに押し付ける砥石押
付け手段１４の構造図である。同図に示すように、砥石
押付け手段１４は、エアシリンダ３０およびそのピスト
ン軸３０ａと、ピストン軸３０ａの先端に設けられ、砥
石１３に設けた位置決め穴と係合するための嵌合ピン３
１ａを有する砥石係合部３１と、砥石１３を吸着保持す
るための電磁石３２とを有し、エアシリンダ３０上端に
はピストン軸３０ａを所定の力で下方に付勢するための
正圧空気導入口３０ｂが設けられ、エアシリンダ３０の
内側にはピストン軸３０ａを上方に付勢するスプリング
３０ｃが取り付けられている。ここでピストン軸３０ａ
は不図示の回転規制手段により回転しないようになって
いる。そして、正圧空気導入口３０ｂから所定圧の空気
を導入することによりピストン軸３０ａを下方に移動せ
しめて砥石１３に所定の押付け力を与え、導入口３０ｂ
を大気開放することによりスプリング３０ｃによってピ
ストン軸３０ａを上方に移動せしめる。また、電磁石３
２に通電することにより砥石１３を保持し、非通電する
ことにより砥石１３を解放するようになっている。
４ａと直交する軸に沿って移動するとともに所定の押付
け力で砥石１３をウエハ保持面４ａに押し付ける砥石押
付け手段１４の構造図である。同図に示すように、砥石
押付け手段１４は、エアシリンダ３０およびそのピスト
ン軸３０ａと、ピストン軸３０ａの先端に設けられ、砥
石１３に設けた位置決め穴と係合するための嵌合ピン３
１ａを有する砥石係合部３１と、砥石１３を吸着保持す
るための電磁石３２とを有し、エアシリンダ３０上端に
はピストン軸３０ａを所定の力で下方に付勢するための
正圧空気導入口３０ｂが設けられ、エアシリンダ３０の
内側にはピストン軸３０ａを上方に付勢するスプリング
３０ｃが取り付けられている。ここでピストン軸３０ａ
は不図示の回転規制手段により回転しないようになって
いる。そして、正圧空気導入口３０ｂから所定圧の空気
を導入することによりピストン軸３０ａを下方に移動せ
しめて砥石１３に所定の押付け力を与え、導入口３０ｂ
を大気開放することによりスプリング３０ｃによってピ
ストン軸３０ａを上方に移動せしめる。また、電磁石３
２に通電することにより砥石１３を保持し、非通電する
ことにより砥石１３を解放するようになっている。
【００１８】図５（ａ）および（ｂ）は、ウエハカセッ
トを載置するための載置台９上に砥石１３を載置するた
めの砥石カセット４０の平面図および断面図である。カ
セット４０は、砥石１３を収納する２段の棚部４０ａお
よび４０ｂを有し、棚部４０ａには砥石１３上に設けら
れた嵌合穴２０ｃと嵌合して砥石１３の位置を決めるピ
ン４０ｃを有し、カセット４０の下面にはウエハカセッ
ト載置台９上に設けられた位置決めピン９ａと嵌合し、
カセット４０の位置を決める嵌合穴４０ｄを有する。
トを載置するための載置台９上に砥石１３を載置するた
めの砥石カセット４０の平面図および断面図である。カ
セット４０は、砥石１３を収納する２段の棚部４０ａお
よび４０ｂを有し、棚部４０ａには砥石１３上に設けら
れた嵌合穴２０ｃと嵌合して砥石１３の位置を決めるピ
ン４０ｃを有し、カセット４０の下面にはウエハカセッ
ト載置台９上に設けられた位置決めピン９ａと嵌合し、
カセット４０の位置を決める嵌合穴４０ｄを有する。
【００１９】この構成において、ウエハにレチクルパタ
ーンを転写する際には、まず、不図示のウエハ有無検出
センサによりウエハカセット載置台９上に載置された不
図示のウエハカセット内のウエハ１を検出し、その情報
に基づきウエハカセット載置台９を不図示の昇降手段に
より昇降させて第１の搬送ハンド１０によりウエハ１を
ウエハカセットから取り出し、プリアライメント部１１
に搬送する。プリアライメント部１１では不図示のセン
サによりウエハ１のずれ量を検出し、不図示の位置決め
手段によりウエハ１の位置決めを行なう。プリアライメ
ント部１１で位置決めされたウエハ１は第２の搬送ハン
ド１２によりウエハ供給位置にある可動テーブル４上に
固定されウエハ保持面４ａ上方に突き出した基板中継ピ
ン５上に搬送される。基板中継ピン５上に保持されたウ
エハ１は、不図示の基板保持面４ａ昇降手段により基板
保持面４ａが基板中継ピン５より僅かに上に位置するよ
うにして持ち上げることにより、基板保持面４ａに保持
される。
ーンを転写する際には、まず、不図示のウエハ有無検出
センサによりウエハカセット載置台９上に載置された不
図示のウエハカセット内のウエハ１を検出し、その情報
に基づきウエハカセット載置台９を不図示の昇降手段に
より昇降させて第１の搬送ハンド１０によりウエハ１を
ウエハカセットから取り出し、プリアライメント部１１
に搬送する。プリアライメント部１１では不図示のセン
サによりウエハ１のずれ量を検出し、不図示の位置決め
手段によりウエハ１の位置決めを行なう。プリアライメ
ント部１１で位置決めされたウエハ１は第２の搬送ハン
ド１２によりウエハ供給位置にある可動テーブル４上に
固定されウエハ保持面４ａ上方に突き出した基板中継ピ
ン５上に搬送される。基板中継ピン５上に保持されたウ
エハ１は、不図示の基板保持面４ａ昇降手段により基板
保持面４ａが基板中継ピン５より僅かに上に位置するよ
うにして持ち上げることにより、基板保持面４ａに保持
される。
【００２０】次に、可動テーブル４はウエハ供給位置か
ら第１ショット露光位置に移動し、ウエハ１を投影レン
ズ６の結像面に合わせる。ここで、照明系８により、レ
チクル保持台７ａ上に保持されたレチクル７を照明し、
投影レンズ６を介してレチクルパターンをウエハ１上に
転写する。以下、あらかじめ定められたショットレイア
ウトに従い可動テーブル４を移動して各ショットの露光
を行なう。すべてのショットの露光が終了すると、可動
テーブル４をウエハ回収位置に移動し、ウエハ保持面４
ａを下降する。こうしてウエハ中継ピン５上に支持され
たウエハ１を第１の搬送ハンド１０により回収し、不図
示のウエハカセットに収納する。この時、砥石押付け手
段１４は上位置にあり上記の動作を妨げないようになっ
ている。
ら第１ショット露光位置に移動し、ウエハ１を投影レン
ズ６の結像面に合わせる。ここで、照明系８により、レ
チクル保持台７ａ上に保持されたレチクル７を照明し、
投影レンズ６を介してレチクルパターンをウエハ１上に
転写する。以下、あらかじめ定められたショットレイア
ウトに従い可動テーブル４を移動して各ショットの露光
を行なう。すべてのショットの露光が終了すると、可動
テーブル４をウエハ回収位置に移動し、ウエハ保持面４
ａを下降する。こうしてウエハ中継ピン５上に支持され
たウエハ１を第１の搬送ハンド１０により回収し、不図
示のウエハカセットに収納する。この時、砥石押付け手
段１４は上位置にあり上記の動作を妨げないようになっ
ている。
【００２１】次に、ウエハ保持面４ａをクリーニングす
る場合の動作を図６のフローチャートに従って説明す
る。まず、砥石１３を棚部４０ａに収納した砥石カセッ
ト４０をウエハカセット載置台９上に載置し、不図示の
操作パネルからクリーニング開始を指示することにより
クリーニングをスタートする。不図示の前記ウエハ有無
検出センサにより砥石１３の有無および載置位置が正常
である（すなわち棚部４０ａにある）ことを確認する
（ステップＳ１、Ｓ２）。ここで異常が検出されたらオ
ペレータに砥石１３を正規位置に置き直すように警告を
発する（ステップＳ３）。正常であったらウエハカセッ
ト載置台９を不図示の昇降手段により昇降し（ステップ
Ｓ４）、第１搬送ハンド１０により砥石１３を真空吸着
して砥石カセット４０から取り出し、ウエハ回収位置に
ある可動テーブル４上の基板中継ピン５へ載置する（ス
テップＳ５）。
る場合の動作を図６のフローチャートに従って説明す
る。まず、砥石１３を棚部４０ａに収納した砥石カセッ
ト４０をウエハカセット載置台９上に載置し、不図示の
操作パネルからクリーニング開始を指示することにより
クリーニングをスタートする。不図示の前記ウエハ有無
検出センサにより砥石１３の有無および載置位置が正常
である（すなわち棚部４０ａにある）ことを確認する
（ステップＳ１、Ｓ２）。ここで異常が検出されたらオ
ペレータに砥石１３を正規位置に置き直すように警告を
発する（ステップＳ３）。正常であったらウエハカセッ
ト載置台９を不図示の昇降手段により昇降し（ステップ
Ｓ４）、第１搬送ハンド１０により砥石１３を真空吸着
して砥石カセット４０から取り出し、ウエハ回収位置に
ある可動テーブル４上の基板中継ピン５へ載置する（ス
テップＳ５）。
【００２２】次に、基板中継ピン５により砥石１３を真
空吸着した後、砥石押付け手段１４下へ可動テーブル４
を移動する（ステップＳ６）。ここで、砥石押付け手段
１４のシリンダ３０へ正圧空気を導入し、ピストン軸３
０ａを下方に押し下げ、砥石係合部３１と砥石１３を係
合し、電磁石３２に通電してその磁力により砥石１３を
吸着保持する（ステップＳ７）。そして、不図示の基板
保持面昇降手段により基板保持面４ａを基板中継ピン５
より僅かに上になるように持ち上げ（ステップＳ８）、
砥石１３と基板保持面４ａが当接した状態で、可動テー
ブル４を直線運動または円運動またはこれらを組合せて
２次元的に移動させ、基板保持面４ａ全面に均等に砥石
１３を当て、クリーニングする（ステップＳ９）。
空吸着した後、砥石押付け手段１４下へ可動テーブル４
を移動する（ステップＳ６）。ここで、砥石押付け手段
１４のシリンダ３０へ正圧空気を導入し、ピストン軸３
０ａを下方に押し下げ、砥石係合部３１と砥石１３を係
合し、電磁石３２に通電してその磁力により砥石１３を
吸着保持する（ステップＳ７）。そして、不図示の基板
保持面昇降手段により基板保持面４ａを基板中継ピン５
より僅かに上になるように持ち上げ（ステップＳ８）、
砥石１３と基板保持面４ａが当接した状態で、可動テー
ブル４を直線運動または円運動またはこれらを組合せて
２次元的に移動させ、基板保持面４ａ全面に均等に砥石
１３を当て、クリーニングする（ステップＳ９）。
【００２３】クリーニング終了後、前記砥石係合位置へ
可動テーブル４を移動し（ステップＳ１０）、基板保持
面４ａを下降させて砥石１３を基板中継ピン５上に真空
吸着させる（ステップＳ１１）。次に電磁石３２を非通
電して砥石係合手段３１の保持力を失わせた後、シリン
ダ３０を大気解放し、砥石係合手段３１を上方に移動す
る（ステップＳ１２）。最後に、可動テーブル４を前記
ウエハ回収位置に移動し（ステップＳ１３）、第１搬送
ハンド１０により砥石１３を砥石カセット４０上の棚部
４０ｂに搬送収納してクリーニングを終了する（ステッ
プＳ１３〜Ｓ１６）。
可動テーブル４を移動し（ステップＳ１０）、基板保持
面４ａを下降させて砥石１３を基板中継ピン５上に真空
吸着させる（ステップＳ１１）。次に電磁石３２を非通
電して砥石係合手段３１の保持力を失わせた後、シリン
ダ３０を大気解放し、砥石係合手段３１を上方に移動す
る（ステップＳ１２）。最後に、可動テーブル４を前記
ウエハ回収位置に移動し（ステップＳ１３）、第１搬送
ハンド１０により砥石１３を砥石カセット４０上の棚部
４０ｂに搬送収納してクリーニングを終了する（ステッ
プＳ１３〜Ｓ１６）。
【００２４】ここで、砥石押付け手段１４上に設けられ
た砥石１３の保持手段である電磁石３２はなくてもよい
ようであるが、クリーニング中に砥石押付け手段１４の
駆動源である正圧空気がダウンしたときに砥石ｌ３と砥
石係合手段３１との係合が外れるのを防止する目的と、
清浄な砥石を常時保持しておき、任意の時にクリーニン
グできるようにするために設けられている。
た砥石１３の保持手段である電磁石３２はなくてもよい
ようであるが、クリーニング中に砥石押付け手段１４の
駆動源である正圧空気がダウンしたときに砥石ｌ３と砥
石係合手段３１との係合が外れるのを防止する目的と、
清浄な砥石を常時保持しておき、任意の時にクリーニン
グできるようにするために設けられている。
【００２５】次に第２の実施例について説明する。図７
は第２の実施例に係る半導体露光装置の平面図である。
第１の実施例との相違点は、ウエハカセット載置台９が
なく、その代わりにフロントオープンタイプのＳＭＩＦ
開閉手段５０を配している。ウエハの供給はＳＭＩＦ１
５により行われる。そこで、前記砥石カセット４０と同
様な機能を有する砥石支持棚５２を内蔵したＳＭＩＦボ
ックス５１から砥石１３を半導体露光装置に供給する。
他の点については、第１の実施例と同様である。
は第２の実施例に係る半導体露光装置の平面図である。
第１の実施例との相違点は、ウエハカセット載置台９が
なく、その代わりにフロントオープンタイプのＳＭＩＦ
開閉手段５０を配している。ウエハの供給はＳＭＩＦ１
５により行われる。そこで、前記砥石カセット４０と同
様な機能を有する砥石支持棚５２を内蔵したＳＭＩＦボ
ックス５１から砥石１３を半導体露光装置に供給する。
他の点については、第１の実施例と同様である。
【００２６】次に、上述した露光装置を利用することが
できるデバイス製造例について説明する。図８は微小デ
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）の製造の
フローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスの
パターン設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では
設計したパターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップ３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材
料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロ
セス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハ
を用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の
回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程
と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用い
て半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）で
はステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を
経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ
７）される。
できるデバイス製造例について説明する。図８は微小デ
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）の製造の
フローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスの
パターン設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では
設計したパターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップ３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材
料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロ
セス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハ
を用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の
回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程
と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用い
て半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）で
はステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を
経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ
７）される。
【００２７】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハにレジストを塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置または露
光方法によってマスクの回路パターンをウエハの複数の
ショット領域に並べて焼付露光する。ステップ１７（現
像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エ
ッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回
路パターンが形成される。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハにレジストを塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置または露
光方法によってマスクの回路パターンをウエハの複数の
ショット領域に並べて焼付露光する。ステップ１７（現
像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エ
ッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回
路パターンが形成される。
【００２８】これによれば、従来は製造が難しかった大
型のデバイスを低コストで製造することができる。
型のデバイスを低コストで製造することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、押
付け手段により基板保持手段またはチャックの基板の保
持面に砥石を押し付けながら、ステージ移動手段により
ステージを移動させ、保持面をクリーニングするように
したため、保持面において砥石の接触するどの点も砥石
に対して同一の相対速度を有するようにすることがで
き、したがって、作業者の熟練度に関係なく、保持面全
面を均等にクリーニングすることが可能となる。さら
に、基板の搬送手段や保持面への受渡し部材により砥石
を搬送するようにしたため、基板保持面をクリーニング
するためのメンテナンスエリアを不要とするとともに、
装置構成を最小にすることができる。
付け手段により基板保持手段またはチャックの基板の保
持面に砥石を押し付けながら、ステージ移動手段により
ステージを移動させ、保持面をクリーニングするように
したため、保持面において砥石の接触するどの点も砥石
に対して同一の相対速度を有するようにすることがで
き、したがって、作業者の熟練度に関係なく、保持面全
面を均等にクリーニングすることが可能となる。さら
に、基板の搬送手段や保持面への受渡し部材により砥石
を搬送するようにしたため、基板保持面をクリーニング
するためのメンテナンスエリアを不要とするとともに、
装置構成を最小にすることができる。
【００３０】また、砥石を露光装置内に搬入するための
挿入口を設け、さらには、この挿入口を介して露光装置
内に搬入された収納カセットから砥石を取り出すように
したため、露光装置のカバーを開けることなく砥石を供
給回収することが可能となり、外部環境による装置内の
清浄度低下を防止することができる。
挿入口を設け、さらには、この挿入口を介して露光装置
内に搬入された収納カセットから砥石を取り出すように
したため、露光装置のカバーを開けることなく砥石を供
給回収することが可能となり、外部環境による装置内の
清浄度低下を防止することができる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る半導体露光装置
の平面図である。
の平面図である。
【図２】 図１の装置の正面図である。
【図３】 図１の装置で用いられる砥石の平面図および
断面図である。
断面図である。
【図４】 図１の装置で用いられる砥石押付け手段の構
造図である。
造図である。
【図５】 図１の装置で用いられる砥石カセットの平面
図および断面図である。
図および断面図である。
【図６】 図１の装置によるクリーニング手順のフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】 本発明の第２の実施例に係る半導体露光装置
の平面図である。
の平面図である。
【図８】 本発明の装置または方法を用いることができ
るデバイス製造例を示すフローチャートである。
るデバイス製造例を示すフローチャートである。
【図９】 図８におけるウエハプロセスの詳細なフロー
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
１：半導体ウエハ、２：除振マウント、３：定盤、４：
可動テーブル、４ａ：ウエハ保持面、５：基板中継ピ
ン、６：投影レンズ、６ａ：投影レンズ支持台、７：レ
チクル、７ａ：レチクル保持台、８：照明系、９：ウエ
ハカセット載置台、９ａ：砥石カセット位置決めピン、
１０：第１のウエハ搬送ハンド、１１：プリアライメン
ト部、１２：第２のウエハ搬送ハンド、１３：砥石、１
４：砥石押付け手段、１５：チャンバ、２０：下板、２
０ａ：クリーニング面、２０ｂ：搬送保持面、２１：上
板、２１ａ：位置決め穴、３０：エアシリンダ、３０
ａ：ピストン軸、３０ｂ：導入口、３０ｃ：スプリン
グ、３１：砥石係合部、３１ａ：嵌合ピン、３２：電磁
石、４０：砥石カセット、４０ａおよび４０ｂ：２段の
棚部、４０ｄ：嵌合穴、５０：開閉手段、５１：ボック
ス。
可動テーブル、４ａ：ウエハ保持面、５：基板中継ピ
ン、６：投影レンズ、６ａ：投影レンズ支持台、７：レ
チクル、７ａ：レチクル保持台、８：照明系、９：ウエ
ハカセット載置台、９ａ：砥石カセット位置決めピン、
１０：第１のウエハ搬送ハンド、１１：プリアライメン
ト部、１２：第２のウエハ搬送ハンド、１３：砥石、１
４：砥石押付け手段、１５：チャンバ、２０：下板、２
０ａ：クリーニング面、２０ｂ：搬送保持面、２１：上
板、２１ａ：位置決め穴、３０：エアシリンダ、３０
ａ：ピストン軸、３０ｂ：導入口、３０ｃ：スプリン
グ、３１：砥石係合部、３１ａ：嵌合ピン、３２：電磁
石、４０：砥石カセット、４０ａおよび４０ｂ：２段の
棚部、４０ｄ：嵌合穴、５０：開閉手段、５１：ボック
ス。
Claims (12)
- 【請求項１】 搬送手段により搬送された基板を基板受
取り位置で受取り、前記基板を吸着保持する基板保持手
段と、前記基板保持手段を支持するステージと、前記ス
テージを移動させるステージ移動手段とを備え、前記ス
テージ移動手段により前記ステージを前記基板受取り位
置から露光位置へ移動させ、前記基板保持手段により吸
着保持された前記基板を露光する露光装置において、 砥石係合位置で砥石と係合し、前記砥石を前記基板保持
手段の保持面に対して押付ける押付け手段を備え、前記基板保持手段の保持面をクリーニングする際、前記
搬送手段により搬送され た前記砥石を前記基板受取り位
置で受取り、前記ステージ移動手段により前記ステージ
を前記基板受取り位置から前記砥石係合位置へ移動させ
た後、前記押付け手段により前記砥石を前記基板保持手
段の保持面に対して押付けながら前記ステージ移動手段
により前記ステージを移動させることを特徴とする露光
装置。 - 【請求項２】 搬送手段により搬送された基板を基板受
取り位置で受取り、前記基板を吸着保持する中継ピン
と、前記中継ピンから前記基板を受取り、吸着保持する
チャックと、前記中継ピンに対して前記チャックの保持
面を相対的に昇降させる昇降手段と、前記中継ピン、前
記チャックおよび前記昇降手段を支持するステージと、
前記ステージを移動させるステージ移動手段とを備え、
前記ステージ移動手段により前記ステージを前記基板受
取り位置から露光位置へ移動させ、前記チャックにより
吸着保持された前記基板を露光する露光装置において、 砥石係合位置で砥石と係合し、前記砥石を前記チャック
の保持面に対して押付ける押付け手段を備え、 前記チャックの保持面をクリーニングする際、前記搬送
手段により搬送された前記砥石を前記基板受取り位置で
受取り、前記中継ピンにより前記砥石を吸着保持した状
態で前記ステージ移動手段により前記ステージを前記基
板受取り位置から前記砥石係合位置へ移動させ、前記昇
降手段により前記中継ピンに対して前記チャックの保持
面を相対的に上昇させた後、前記押付け手段により前記
砥石を前記チャックの保持面に対して押付けながら前記
ステージ移動手段により前記ステージを移動させること
を特徴とする露光装置。 - 【請求項３】 前記押付け手段は、前記砥石の回転を規
制する回転規制手段を有することを特徴とする請求項１
または２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記砥石のクリーニング面には、前記砥
石を支持する部材と係合する段差部もしくは穴部が形成
されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記押付け手段は、空気圧力を用いたピ
ストン駆動により、前記砥石との係合部を昇降させるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の露
光装置。 - 【請求項６】 前記押付け手段は、前記砥石と係合する
際、磁力を用いて前記砥石を吸着保持することを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の露光装置。 - 【請求項７】 前記搬送手段は、露光装置内に載置され
た収納カセットから前記砥石を取出すことを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１項に記載の露光装置。 - 【請求項８】 前記搬送手段は、ＳＭＩＦボックスに内
蔵された収納カセットから前記砥石を取出すことを特徴
とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の露光装置。 - 【請求項９】 露光装置におけるウエハチャックの保持
面をクリーニングするためのクリーニング用砥石であっ
て、前記砥石のクリーニング面には前記砥石を支持する
部材と係合する段差部もしくは穴部が形成されているこ
とを特徴とするクリーニング用砥石。 - 【請求項１０】 前記砥石を支持する部材は、前記砥石
を前記ウエハチャックの保持面に押付けるための押付け
手段に設けた嵌合ピン、前記ウエハチャックの保持面か
ら突き出した中継ピン、前記砥石を収納する砥石収納カ
セットの位置決めピンの少なくともいずれかであること
を特徴とする請求項９に記載のクリーニング用砥石。 - 【請求項１１】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の
露光装置を用い、前記基板保持手段または前記チャック
の保持面を必要に応じてクリーニングしながら露光を行
なうことを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項１２】 露光前に前記基板にレジストを塗布す
る工程と、露光後に前記基板の現像を行なう工程をさら
に有することを特徴とする請求項１１に記載のデバイス
製造方法。
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