JP4343326B2 - 基板搬送装置および露光装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造システムにおいて、ウエハなどの基板を露光ステージに搬送するのに用いられる、基板温度調整機能を設けた基板搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に半導体製造システムは複数の処理をウエハに行なうことにより製造されており、各々の処理において、各々の処理に適する温度に温度管理された状態で処理が行なわれている。しかしながら装置の処理温度はそれぞれ異なるため、各々の処理装置でウエハの温度を管理する必要性が出てきている。
【０００３】
特に半導体露光装置において、ウエハの温度が露光装置内と異なるとウエハに熱ひずみが発生し、いくら投影光学系の解像力が良くても所望の線幅に露光できず、重ねあわせの精度が上がらないといった問題点が出てくるので、ウエハの温度管理が必要となる。
【０００４】
そこで従来のウエハ搬送における温度調整の手段として、搬送装置ユニット内に中間受け渡し台を設けて、中間受け渡し台に温度調整機構を設けることにより、搬送装置が基板を中間受け渡し台に載置した時にウエハの温度調整を行なう。このことにより露光ステージへ温度管理されたウエハを搬送することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の温度調整手段のように、基板の温度調整機構を持った中間受け渡し台（温調ユニット）を設けて、ウエハを温調ユニットに搬送を行なってから基板の温度調整を行なうと、温調ユニットに基板を受け渡す時間が余計にかかり、温調ユニットで基板温度を調整している時間だけ装置全体の処理速度が低下してしまう。また基板の受け渡し回数が増えるとコンタミナントの付着原因にもなるし、基板温調ユニットを搬送装置内に設けることにより、搬送装置自体の大きさも大きくなってしまう。
【０００６】
また温調ユニットはウエハの裏面（下面）のほぼ全面に接して、熱交換しているため、搬送装置のハンドに受け渡す為に、３本ピンによる突き上げ動作を行なっている。この動作時間が装置全体の処理速度を低下させ、動作による塵埃を発生させるという問題点も有していた。
【０００７】
本発明は、基板を搬送する基板搬送装置における上記従来技術の課題を解決し、装置全体の処理速度を落とすことなく、またコンタミネーションの発生頻度も増大することなく、基板の温度調整を行なうことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の基板搬送装置は、基板温調プレートを有し、コータデベロッパーハンドによって搬送された基板の温度を前記基板温調プレートにより調整する基板搬入ステーションと、フィンガーを有し、前記基板搬入ステーションで温度調整された前記基板を前記フィンガーにより取り上げ、露光ステージへ搬送するハンドアームと、を備え、前記基板温調プレートは、前記フィンガーが前記基板温調プレートに対して干渉せずに上下駆動できるように切り欠き部が形成された内形をしているとともに、前記コータデベロッパーハンドが前記基板温調プレートに対して干渉せずに上下駆動できるような外形をしていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、露光装置等の温度調整を要する装置間で基板の搬送をする場合にも、装置全体の処理速度を落とすことなく、またコンタミネーションの発生頻度を減らしつつ、基板の温度調整を行なうことができる。
【００１０】
通常、基板温調プレートは、基板を基板温調プレート上に支持するのに最小限の大きさの微少突起により、基板搬入部材上に搭載した基板と接触する。
【００１１】
これにより、基板温調プレートの微少突起により形成された、基板と温調プレートとの微少間隔により、非接触に基板の温度を調整することになるので、基板とプレートが直接接触する面積を最小限に抑え、コンタミナントの付着を更に抑制すると共に、効率的な熱交換が可能となる。
【００１２】
また、露光装置における基板搬入ステーションのように、基板搬入部材が基板受け渡し位置に固定されて、この基板搬入部材上の基板を受け取り、所望の位置へ搬送するための基板搬送部材を更に有する場合には、基板搬送部材の基板搭載部分を基板と基板温調プレートとの間に挿入するための切り欠き部を、基板温調プレート上に設けるように構成し得る。
このような構成により、３本ピンによるつき上げ動作が不要になるので、処理速度の更なる向上と、塵埃の発生を抑制できる。
【００１３】
本発明の露光装置は、露光ステージ装置と、上記基板搬送装置と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
【実施例】
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る基板搬送装置の基板搬入ステーションを示す平面図である。図１のように、本実施例に係わる基板搬送装置は、ウエハ１の保持部としてフィンガー２と、上下および水平に駆動させるハンドアーム５からなる搬送機構を持つ。温調プレート３には、フィンガー２の形状のきり欠き部３ｂが形成されており、フィンガー２を避ける形状となっているが、ウエハ１の大きさとほぼ一致する外形形状になっている。
【００１５】
図２は本実施例に係る基板搬送装置の基板搬入ステーションの側面図を示す。温調プレート３には微小突起３ａを設けてあり、この微少突起３ａを介してウエハ１と接触している。温調プレート３とウエハ１の間の上下方向に、微少突起３ａによって作られる空間、微少間隙３０が形成される。
【００１６】
図３は本実施例に係る基板搬送装置の基板搬入ステーションに外部からウエハ１を受け渡しするコータデベロッパー（以下Ｃ／Ｄと略す）ハンドの平面図を示す。Ｃ／Ｄハンド３１が温調プレート３に干渉しない位置関係になっている。図４は本実施例に係る基板搬送装置の基板搬入ステーションに外部からウエハ１を受け渡しするＣ／Ｄハンドの側面図を示す。
【００１７】
図５は本実施例に係る露光装置１４の全体を示す平面図で、露光装置１４の外側に張り出した基板搬入ステーション１１と、ウエハ１を露光ステージ１３ヘ運ぶ基板搬送装置１２を示す。
【００１８】
露光装置１４内の基板搬送装置１２の一連の動作を説明すると、まず装置１４外部のＣ／Ｄハンド３１から基板搬入ステーション１１へウエハ１が受け渡され、この基板搬入ステーション１１上にウエハ１は暫く放置される。露光ステージ１３はウエハの露光を終了すると次のウエハを要求するので、基板搬送装置１２が基板搬入ステーション１１へウエハ１を受け取りに来る。その後ウエハ１は露光ステージ１３に送られ、露光を開始する。
【００１９】
次に基板搬入ステーション１１でのウエハ１の温度調整を説明する。基板搬入ステーション１１の温調プレート３に装置１４外部からＣ／Ｄハンド３１がウエハ１を受け渡しする。ウエハ１を温調プレート３上に載置し、ウエハ１と温調プレート３を接触させることによりウエハ１の温度調整を行なう。温調プレート３にはフィンガー２の形状の切り欠き部３ｂが形成されており、ウエハ１の温度調整が終了したら、温調プレート３上のウエハ１をフィンガー２を上下駆動させることによりフィンガー２上にウエハ１を取り上げ、ハンドアーム５でウエハ１を水平に移動させ、露光ステージ１３ヘ搬送する。
【００２０】
ウエハ１の温度調整方法は、基板搬入ステーションで温調プレート３に微少突起３ａを設け、この微少突起３ａによって作られる温調プレート３とウエハ１の間の空間である微少間隙３０を介して、ウエハ１と温調プレート３との間で熱交換することにより行なうことができる。この微少間隙３０は０．１〜０．２ｍｍ位にしておけば、熱交換は物体を直接接触させているのとほぼ同等の効果が得られる。このような非接触温度調整手段を用いれば温調プレート３とウエハ１を接触させる従来方式に比べ、ウエハの裏面のコンタミナントのパーティクルを減らすことができる。
【００２１】
上記のような構成の基板搬送装置１２を用いてウエハ１の搬送を行なえば、処理速度の違いにより、基板搬入ステーション１１上でウエハ１が待機状態になっている間にウエハ１の温度調整を行なうことができるので、一連のシーケンス上無駄なくウエハ１の温度調整ができ、装置全体の処理速度を落とすことなくウエハ１の温度調整を行なうことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基板搬送装置によれば、外部の搬送装置等から基板を受け取る基板搬入部材に基板温度の調整機能を設けることにより、基板の受け渡し途中の待機時間を利用して基板の温度調製を行なうことができ、装置全体の反応速度を落とすことがない。
【００２３】
また、本発明の露光装置によれば、ウエハを露光ステージに搬送する基板搬送装置の、外部から基板を受け取る基板搬入ステーションに基板温度調整機能を設けることにより、ウエハの受け渡し途中の待機時間を利用して基板の温度調整を行なうことができ、装置全体の処理速度を落とすことはない。またウエハの受け渡し回数を最小にして、コンタミナント付着を増やすことなくウエハの温度調整を行なうことができる。また、温度調整されたウエハを用いることにより、更に精度の高いウエハの露光を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る基盤搬送装置の平面図を示す。
【図２】 本発明の一実施例に係る基板搬送装置の側面図を示す。
【図３】 本発明の一実施例に係る基盤搬送装置の平面図を示す。
【図４】 本発明の一実施例に係る基板搬送装置の側面図を示す。
【図５】 本発明の一実施例に係る露光装置の全体図を示す。
【符号の説明】
１：ウエハ、２：フィンガー、３：温調プレート、３ａ：微少突起、３ｂ：切り欠き部、５：ハンドアーム、１１：基板搬入ステーション、１２：基板搬送装置、１３：露光ステージ、１４：露光装置、３０：微少間隙、３１：Ｃ／Ｄハンド。

Claims (3)

  1. 基板搬送装置において、
    基板温調プレートを有し、コータデベロッパーハンドによって搬送された基板の温度を前記基板温調プレートにより調整する基板搬入ステーションと、
    フィンガーを有し、前記基板搬入ステーションで温度調整された前記基板を前記フィンガーにより取り上げ、露光ステージへ搬送するハンドアームと、を備え、
    前記基板温調プレートは、前記フィンガーが前記基板温調プレートに対して干渉せずに上下駆動できるように切り欠き部が形成された内形をしているとともに、前記コータデベロッパーハンドが前記基板温調プレートに対して干渉せずに上下駆動できるような外形をしていることを特徴とする基板搬送装置。
  2. 前記基板温調プレートは、前記基板と前記基板温調プレートの間の間隙を介して熱交換するように、前記基板を前記基板温調プレート上に支持する３つの突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
  3. 基板を露光する露光装置において、
    露光ステージと、
    請求項１または２に記載の基板搬送装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
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