JP4195321B2 - Operation method of exposure apparatus - Google Patents

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は露光装置の運転方法に係り、とりわけチャック台の歪により生じる基板の歪を防止することができる露光装置の運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、チャック台と、チャック台から進退するピンと、チャック台上に配置されたマスクおよび光源とを有する露光装置が知られている。
【０００３】
このような露光装置において、予め感光材が塗布された基板は、載置位置にあるチャック台上のピンに載置される。その後、基板の全面がチャック台上に吸着され、次にチャック台は露光位置まで上昇する。その後、光源からの光により基板上の感光材が露光される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、載置位置において基板を全面吸着したチャック台は、その後露光位置まで上昇する。
【０００５】
しかしながら、この上昇中にチャック台が歪変形することがあり、この場合、チャック台が基板を全面吸着していると、チャック台の歪変形に伴って基板に伸縮が生じる。この場合は、露光装置により基板上の感光材を露光する際、精度良く露光作業を行なうことができない。
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、露光装置による露光作業を精度良く行なうことができる露光装置の運転方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上下方向に移動自在となっており、感光材が塗布された基板が載置されるチャック台と、チャック台に設けられ、チャック台上から進退するピンと、チャック台の上方に配置されたマスクおよび光源とを備えた露光装置の運転方法において、載置位置にあるチャック台からピンを上方に突出させて、このピン上に基板を載置する工程と、ピンをチャック台から引込めて、チャック台上に基板を当接させるとともに、チャック台により基板を部分的に吸着する工程と、基板を部分的に吸着したチャック台を露光位置まで上昇させる工程と、チャック台による基板の部分的吸着を解除する工程と、チャック台により基板を全面的に吸着する工程と、光源からマスクを通る光により基板上の感光材を露光する工程と、を備えたことを特徴とする露光装置の運転方法である。
【０００８】
本発明は、基板を部分的に吸着したチャック台を露光位置まで上昇させた後、チャック台による基板の部分的吸着を解除する工程を更に備えたことを特徴とする露光装置の運転方法である。
【０００９】
本発明は、ピンをチャック台から引込めて、チャック台上に基板を当接させる際、チャック台により基板の中央部のみを部分的に吸着することを特徴とする露光装置の運転方法である。
【００１０】
本発明は、ピンをチャック台から引込めて、チャック台上に基板を当接させる際、チャック台により基板の周縁部のみを部分的に吸着することを特徴とする露光装置の運転方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１乃至図５は、本発明による露光装置の運転方法の一実施の形態を示す図である。
【００１３】
まず、図１により露光装置の概略について説明する。図１に示すように、露光装置１０はフレーム１１と、フレーム１１に設置されたステージ駆動機構１５と、ステージ駆動機構１５上に固定されたステージ１２と、ステージ１２上に保持されたチャック台１３とを備えている。
【００１４】
またチャック台１３上には、フレーム１１に保持されたマスク１６が設けられ、さらにマスク１６の上方には光源機構２０が配置されている。
【００１５】
すなわち、光源機構２０は超高圧水銀灯（光源）２０ａと、この水銀灯２０ａの背部に設けられ、水銀灯２０ａからの光を集光するパラボラミラー２１と、パラボラミラー２１からの光を反射するコールドミラー２２と、コールドミラー２２からの光を反射する球面鏡２３とを有している。またコールドミラー２２と球面鏡２３との間に、シャッタ２４およびインテグレータレンズ２６とが設けられている。
【００１６】
またステージ１２を固定するステージ駆動機構１５は、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向へ移動自在となって、ステージ１２を水平面上で任意に駆動できるようになっている。
【００１７】
次にチャック台１３について詳述する。図４に示すように、チャック台１３は上面に感光材３０ａが塗布された基板３０を載置して固定するものであり、このチャック台１３はステージ１２上に保持されている。またチャック台１３にはチャック台１３上から進退するピン１７が設けられており、このピン１７上に基板３０が載置されるようになっている。
【００１８】
また、チャック台１３は中央部１３ａを含めて、その全域に真空吸引孔（図示せず）が設けられ、チャック台１３は基板３０の全面を吸着することができる。
【００１９】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２０】
まずステージ駆動機構１５上のステージ１２が、上昇機構１４により降下してチャック台１３が載置位置にくる。次にチャック台１３からピン１７が上方へ突出し、この状態においてピン１７上に基板３０が載置される。
【００２１】
この場合、基板３０には予めその上面に感光材３０ａが塗布され、この感光材３０ａは乾燥された状態となっている。
【００２２】
次にピン１７が降下し、チャック台１３に基板３０が当接する。同時にチャック台１３の中央部１３ａに設けられた真空吸引孔によって、基板３０の中央部のみを部分的に吸着する。チャック台１３はその後、上昇機構１４によって上昇して、露光位置に達する。
【００２３】
次に、この露光位置において、チャック台１３の中央部１３ａによる基板３０の中央部の吸着が解除され、このようにしてチャック台１３の上昇中に基板３０に生じる歪が解放される。
【００２４】
その後、チャック台１３の全域に設けられた真空吸引孔によって基板３０の全面がチャック台１３により吸着保持される。次に基板３０上に設けられた感光材３０ａが水銀灯２０ａから発光されマスク１６を通過する光により露光される。
【００２５】
ところで、上昇機構１４によりチャック台１３が上昇する際チャック台１３は変形して変形歪を生じさせる。
【００２６】
本実施の形態によれば、チャック台１３がこのように変形歪を生じさせた場合でも、基板３０に対する伸びを抑え、基板３０上の感光材３０ａに対して精度良く露光を行なうことができる。
【００２７】
すなわち、図２（ｂ）に示すように、チャック台１３により基板３０の全面を吸着保持した状態でチャック台１３を露光位置まで上昇させた場合、チャック台１３の変形歪に伴なって基板３０がわずかに伸びる。この場合は、基板３０上の感光材３０ａに対して精度良く露光作業を行なうことができない。
【００２８】
これに対して本発明によれば、図２（ａ）に示すように、チャック台１３により基板３０の中央部のみを部分的に吸着し、この状態でチャック台１３を露光位置まで上昇させるので、チャック台１３に変形歪が生じても、チャック台１３の変形歪に伴なって基板３０が伸びることはない。
【００２９】
すなわち図２（ａ）に示すように、基板３０の両端部において、長さＬ分の伸びを防止することができる。また図２（ａ）に示すように、露光位置において、チャック台１３による基板３０の吸着を解除するので、基板３０にわずかに生じる歪をより確実に取除くことができる。その後チャック台１３により基板３０の全面を吸着することにより、基板３０にチャック台１３の変形歪に伴う伸びを生じさせることなく、基板３０の感光材３０ａに対して精度良く露光作業を行なうことができる。
【００３０】
次に本発明による作用効果について、図５（ａ）（ｂ）により説明する。
【００３１】
このうち図５（ａ）は本発明による露光装置の運転方法を示している。すなわち図５（ａ）において、基板３０をチャック台１３により部分的に吸着して露光位置まで上昇させ、露光位置においてチャック台１３による吸着を解除する。その後チャック台１３により、基板３０の全面を吸着している。
【００３２】
一方、図５（ｂ）は、基板３０の全面をチャック台１３により吸着して露光位置まで上昇させた状態を比較例として示す図である。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、本発明によれば、基板３０上の測定点は、設定点に近接している。これに対して図５（ｂ）に示す比較例によれば、基板３０上の測定点は設定点から大きく離れていることがわかる。
【００３４】
なお、上記実施の形態において、チャック台１３を露光位置まで上昇させ、この露光位置において、チャック台１３の中央部１３ａによる基板３０の中央部の吸着を解除する例を示した。しかしながらこれに限らず、チャック台１３を露光位置まで上昇させた後、そのままチャック台１３の中央部１３ａにより基板３０の中央部を吸着し続け、その後チャック台１３の全域に設けられた真空吸引孔によって基板３０の全面を吸着保持してもよい。
【００３５】
また、チャック台１３が載置位置にある場合、チャック台１３の中央部１３ａに設けられた真空吸引孔によって基板３０の中央部のみを部分的に吸着する例を示したが、これに限らず載置位置において、チャック台１３の周縁部１３ｂに設けられた真空吸引孔によって基板３０の周縁部のみを部分的に吸着してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板を吸着保持するチャック台を露光位置まで上昇させた場合、チャック台の歪により基板が伸縮することはない。このためチャック台に吸着保持された基板上の感光材に対して、精度良く露光作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】露光装置の全体を示す側面図。
【図２】チャック上に吸着保持された基板を示す図。
【図３】チャック台を示す平面図。
【図４】チャック台を示す拡大図。
【図５】本発明による露光装置の運転方法の作用効果を示す図。
【符号の説明】
１０ 露光装置
１１ フレーム
１２ ステージ
１３ チャック台
１４ 上昇機構
１５ ステージ駆動機構
１６ マスク
１７ ピン
２０ 光源機構
２０ａ 光源
２１ パラボラミラー
２２ コールドミラー
２３ 球面鏡
２４ シャッタ
２６ インテグレータレンズ
３０ 基板
３０ａ 感光材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure apparatus operation method, and more particularly to an exposure apparatus operation method capable of preventing substrate distortion caused by distortion of a chuck base.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an exposure apparatus having a chuck table, pins that advance and retract from the chuck table, a mask and a light source disposed on the chuck table.
[0003]
In such an exposure apparatus, a substrate coated with a photosensitive material in advance is placed on a pin on a chuck base at a placement position. Thereafter, the entire surface of the substrate is adsorbed on the chuck table, and then the chuck table is raised to the exposure position. Thereafter, the photosensitive material on the substrate is exposed by light from the light source.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the chuck base that has sucked the entire surface of the substrate at the mounting position then moves up to the exposure position.
[0005]
However, the chuck table may be distorted and deformed during this rise. In this case, if the chuck table sucks the entire surface of the substrate, the substrate expands and contracts with the distortion of the chuck table. In this case, when the photosensitive material on the substrate is exposed by the exposure apparatus, the exposure operation cannot be performed with high accuracy.
[0006]
The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a method of operating an exposure apparatus that can perform exposure work by the exposure apparatus with high accuracy.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is movable in the vertical direction, and is provided on a chuck base on which a substrate coated with a photosensitive material is placed, a pin provided on the chuck base, and advancing and retreating from the chuck base, and above the chuck base. In the method of operating an exposure apparatus comprising a mask and a light source, a step of projecting a pin upward from a chuck base at the mounting position and placing a substrate on the pin, and a step of pulling the pin from the chuck base. The process of bringing the substrate into contact with the chuck table, partially sucking the substrate by the chuck table, raising the chuck table partially sucked by the substrate to the exposure position, A step of releasing partial suction, a step of sucking the substrate entirely by a chuck base, and a step of exposing a photosensitive material on the substrate by light passing through a mask from a light source. It is an operating method for an exposure apparatus that.
[0008]
The present invention is an operating method of an exposure apparatus, further comprising a step of releasing partial chucking of the substrate by the chuck table after raising the chuck table partially sucking the substrate to the exposure position. .
[0009]
The present invention is an operation method of an exposure apparatus characterized in that when a pin is retracted from a chuck table and the substrate is brought into contact with the chuck table, only the central portion of the substrate is partially sucked by the chuck table. .
[0010]
The present invention is an operating method of an exposure apparatus characterized in that when the pins are retracted from the chuck table and the substrate is brought into contact with the chuck table, only the peripheral portion of the substrate is partially sucked by the chuck table. .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 to FIG. 5 are diagrams showing an embodiment of an operation method of an exposure apparatus according to the present invention.
[0013]
First, the outline of the exposure apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 10 includes a frame 11, a stage drive mechanism 15 installed on the frame 11, a stage 12 fixed on the stage drive mechanism 15, and a chuck base 13 held on the stage 12. And.
[0014]
A mask 16 held by the frame 11 is provided on the chuck base 13, and a light source mechanism 20 is disposed above the mask 16.
[0015]
That is, the light source mechanism 20 is an ultra-high pressure mercury lamp (light source) 20a, a parabolic mirror 21 that collects the light from the mercury lamp 20a, and a cold mirror 22 that reflects the light from the parabolic mirror 21. And a spherical mirror 23 that reflects light from the cold mirror 22. A shutter 24 and an integrator lens 26 are provided between the cold mirror 22 and the spherical mirror 23.
[0016]
A stage driving mechanism 15 for fixing the stage 12 is movable in the X direction, the Y direction, and the θ direction, and can arbitrarily drive the stage 12 on a horizontal plane.
[0017]
Next, the chuck base 13 will be described in detail. As shown in FIG. 4, the chuck base 13 mounts and fixes the substrate 30 coated with the photosensitive material 30 a on the upper surface, and the chuck base 13 is held on the stage 12. The chuck base 13 is provided with pins 17 that advance and retract from the chuck base 13, and the substrate 30 is placed on the pins 17.
[0018]
Further, the chuck table 13 is provided with vacuum suction holes (not shown) in the entire area including the central portion 13 a, and the chuck table 13 can suck the entire surface of the substrate 30.
[0019]
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
[0020]
First, the stage 12 on the stage drive mechanism 15 is lowered by the raising mechanism 14 and the chuck table 13 is placed at the mounting position. Next, the pins 17 protrude upward from the chuck base 13, and the substrate 30 is placed on the pins 17 in this state.
[0021]
In this case, a photosensitive material 30a is applied to the upper surface of the substrate 30 in advance, and the photosensitive material 30a is in a dry state.
[0022]
Next, the pins 17 are lowered and the substrate 30 comes into contact with the chuck base 13. At the same time, only the central portion of the substrate 30 is partially adsorbed by the vacuum suction hole provided in the central portion 13 a of the chuck base 13. Thereafter, the chuck base 13 is raised by the raising mechanism 14 to reach the exposure position.
[0023]
Next, at this exposure position, the suction of the central portion of the substrate 30 by the central portion 13a of the chuck base 13 is released, and thus the distortion generated in the substrate 30 during the ascent of the chuck base 13 is released.
[0024]
Thereafter, the entire surface of the substrate 30 is sucked and held by the chuck table 13 through the vacuum suction holes provided in the entire area of the chuck table 13. Next, the photosensitive material 30 a provided on the substrate 30 is exposed to light emitted from the mercury lamp 20 a and passing through the mask 16.
[0025]
By the way, when the chuck base 13 is lifted by the lifting mechanism 14, the chuck base 13 is deformed to cause deformation strain.
[0026]
According to the present embodiment, even when the chuck base 13 causes deformation strain in this way, the elongation with respect to the substrate 30 can be suppressed, and the photosensitive material 30a on the substrate 30 can be accurately exposed.
[0027]
That is, as shown in FIG. 2B, when the chuck table 13 is raised to the exposure position with the chuck table 13 holding the entire surface of the substrate 30 by suction, the substrate 30 is accompanied by deformation strain of the chuck table 13. Will grow slightly. In this case, the exposure operation cannot be performed with high accuracy on the photosensitive material 30a on the substrate 30.
[0028]
On the other hand, according to the present invention, as shown in FIG. 2 (a), only the central portion of the substrate 30 is partially adsorbed by the chuck base 13, and the chuck base 13 is raised to the exposure position in this state. Even if a deformation strain occurs in the chuck table 13, the substrate 30 does not stretch along with the deformation strain of the chuck table 13.
[0029]
That is, as shown in FIG. 2 (a), it is possible to prevent the length L from extending at both ends of the substrate 30. Further, as shown in FIG. 2A, since the adsorption of the substrate 30 by the chuck base 13 is released at the exposure position, the slight distortion generated in the substrate 30 can be more reliably removed. Thereafter, the entire surface of the substrate 30 is adsorbed by the chuck table 13 so that the exposure operation can be performed with high accuracy on the photosensitive material 30a of the substrate 30 without causing the substrate 30 to be stretched due to the deformation distortion of the chuck table 13. it can.
[0030]
Next, the function and effect of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
Of these, FIG. 5 (a) shows a method of operating the exposure apparatus according to the present invention. That is, in FIG. 5A, the substrate 30 is partially sucked by the chuck table 13 and raised to the exposure position, and the chuck table 13 releases the suction at the exposure position. Thereafter, the entire surface of the substrate 30 is adsorbed by the chuck base 13.
[0032]
On the other hand, FIG. 5B is a view showing, as a comparative example, a state in which the entire surface of the substrate 30 is attracted by the chuck base 13 and raised to the exposure position.
[0033]
As shown in FIG. 5A, according to the present invention, the measurement point on the substrate 30 is close to the set point. On the other hand, according to the comparative example shown in FIG. 5B, it can be seen that the measurement point on the substrate 30 is far away from the set point.
[0034]
In the above embodiment, an example is shown in which the chuck base 13 is raised to the exposure position, and the central portion 13a of the chuck base 13 is released from the suction of the central portion of the substrate 30 at this exposure position. However, the present invention is not limited to this, and after the chuck base 13 is raised to the exposure position, the central portion 13a of the chuck base 13 continues to be attracted to the central portion of the substrate 30, and then the vacuum suction holes provided in the entire area of the chuck base 13 The entire surface of the substrate 30 may be held by suction.
[0035]
Moreover, when the chuck base 13 is in the mounting position, an example in which only the central portion of the substrate 30 is partially adsorbed by the vacuum suction hole provided in the central portion 13a of the chuck base 13 is shown. At the mounting position, only the peripheral edge of the substrate 30 may be partially adsorbed by a vacuum suction hole provided in the peripheral edge 13 b of the chuck base 13.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the chuck table that holds the substrate by suction is raised to the exposure position, the substrate does not expand or contract due to distortion of the chuck table. For this reason, it is possible to accurately perform the exposure operation on the photosensitive material on the substrate held by suction on the chuck base.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an entire exposure apparatus.
FIG. 2 is a view showing a substrate held by suction on a chuck.
FIG. 3 is a plan view showing a chuck base.
FIG. 4 is an enlarged view showing a chuck base.
FIG. 5 is a view showing the operational effects of the operation method of the exposure apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exposure apparatus 11 Frame 12 Stage 13 Chuck base 14 Lifting mechanism 15 Stage drive mechanism 16 Mask 17 Pin 20 Light source mechanism 20a Light source 21 Parabolic mirror 22 Cold mirror 23 Spherical mirror 24 Shutter 26 Integrator lens 30 Substrate 30a Photosensitive material

Claims (4)

上下方向に移動自在となっており、感光材が塗布された基板が載置されるチャック台と、チャック台に設けられ、チャック台上から進退するピンと、チャック台の上方に配置されたマスクおよび光源とを備えた露光装置の運転方法において、
載置位置にあるチャック台からピンを上方に突出させて、このピン上に基板を載置する工程と、
ピンをチャック台から引込めて、チャック台上に基板を当接させるとともに、チャック台により基板を部分的に吸着する工程と、
基板を部分的に吸着したチャック台を露光位置まで上昇させる工程と、
チャック台により基板を全面的に吸着する工程と、
光源からマスクを通る光により基板上の感光材を露光する工程と、
を備えたことを特徴とする露光装置の運転方法。A chuck base on which a substrate coated with a photosensitive material is placed, a pin provided on the chuck base, which moves forward and backward from the chuck base, a mask disposed above the chuck base, In an operation method of an exposure apparatus provided with a light source,
A step of projecting a pin upward from a chuck base at a placement position and placing a substrate on the pin; and
A step of retracting the pins from the chuck table, bringing the substrate into contact with the chuck table, and partially sucking the substrate by the chuck table;
A step of raising the chuck base partially adsorbing the substrate to the exposure position;
A process of adsorbing the entire substrate by the chuck base;
Exposing a photosensitive material on a substrate by light passing through a mask from a light source;
A method of operating an exposure apparatus, comprising: 基板を部分的に吸着したチャック台を露光位置まで上昇させた後、チャック台による基板の部分的吸着を解除する工程を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の露光装置の運転方法。2. The method of operating an exposure apparatus according to claim 1, further comprising a step of releasing partial chucking of the substrate by the chuck table after raising the chuck table partially sucking the substrate to the exposure position. ピンをチャック台から引込めて、チャック台上に基板を当接させる際、チャック台により基板の中央部のみを部分的に吸着することを特徴とする請求項１記載の露光装置の運転方法。2. The method of operating an exposure apparatus according to claim 1, wherein, when the pins are retracted from the chuck table and the substrate is brought into contact with the chuck table, only the central portion of the substrate is partially adsorbed by the chuck table. ピンをチャック台から引込めて、チャック台上に基板を当接させる際、チャック台により基板の周縁部のみを部分的に吸着することを特徴とする請求項１記載の露光装置の運転方法。2. The method of operating an exposure apparatus according to claim 1, wherein when the pins are retracted from the chuck table and the substrate is brought into contact with the chuck table, only the peripheral edge of the substrate is partially adsorbed by the chuck table.
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