JP6440416B2 - 処理装置、処理方法及びデバイスの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、処理装置、処理方法及びデバイスの製造方法に関する。
従来、半導体素子の製造に用いられる半導体露光装置では、ウエハをウエハステージへ供給及び回収するウエハ搬送ハンド、プリアライメントステージ、ウエハステージ搬送ロボット等を有している。プリアライメントステージは、ウエハステージへのウエハが移動する前に、ノッチ又はオリエンテーションフラットを使用してウエハの位置合わせを行う。ウエハステージ搬送ロボットはバキューム圧を用いてウエハを保持し、搬送する。特許文献1は、ウエハ搬送ハンドによるウエハの供給及び回収をするときに、ウエハステージの上方でウエハを保持するピン及びピン駆動機構を開示している。
近年このような半導体集積回路の製造技術を応用して、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム(MEMS)の製造が行われている。MEMSとは、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路等を1つのシリコン基板、ガラス基板、又は有機材料等の上に集積化したデバイスをいう。
特開2008−251754号公報
ところで、MEMSは、従来の半導体デバイスとは異なり、対象となる半導体部材に機械的な加工が施されるのが通例で、例えば、ウエハの表面から裏面に向けた貫通穴が形成されることがある。特許文献1に開示された技術がMEMSの製造に使用されると、貫通穴が形成されているウエハについて貫通穴と吸着部とが重なった場合、吸着力が十分得られない場合がある。吸着力が十分得られない場合、吸着異常により装置が停止したりする可能性がある。また、吸着エアのリークによってバキューム元圧が変動し、同一のバキューム元圧に接続されている他の吸着保持機構による吸着を低下させる可能性がある。装置が停止した場合は装置のスループットが低下し、吸着力が低下した場合には装置の信頼性に影響を与える。
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、貫通穴が形成された基板を処理する場合であっても、スループット又は信頼性に関して有利な処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の処理装置は、基板に処理を行う処理装置であって、ステージに設置され、基板を保持するチャックと、基板を吸着して基板をチャックから移動させる吸着部と、基板をチャックから吸着部によって移動させるとき、基板の穴の位置に応じて吸着部の吸着を停止又は吸着部の吸着力を低下させ、吸着部の速度、及び加速度の少なくとも一方を変更する制御部とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、例えば、貫通穴が形成された基板を処理する場合であっても、スループット又は信頼性が向上する処理装置を提供することができる。
本発明に係る露光装置の構成を示す図である。 露光装置を示す上面図である。 3ピンの拡大図である。 3ピンの説明図である。 3ピンの動作を示す図である。 3ピンの動作を示す図である。 制御部の構成を示す図である。 ウエハを3ピンから受け取りアームに受け渡す動作を示す図である。 貫通穴を持つウエハの例を示す図である。 単位ショットを拡大した図である。 ウエハの振動を模式的に説明した図である。 ウエハの振動の減衰を説明するグラフである。 3ピンと貫通穴の位置関係の一例を示す図である。 3ピンと貫通穴の位置関係の他の例を示す図である。 3ピンと貫通穴の位置関係のさらに他の例を示す図である。 受け取りアームの制御プロファイルの一例を示す図である。 第1実施形態の制御を示すフローチャートである。 第2実施形態の制御を示すフローチャートである。 第3実施形態の制御を示すフローチャートである。 第4実施形態の制御を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。本発明は、ステージに設置されたチャックによって保持された基板に処理を行う処理装置に適用可能であるが、基板に露光処理を行う露光装置の例を用いて説明する。
図1に示すように、露光装置は、照明系1と、レチクル2を保持するレチクルステージ3と、レチクル位置計測器4と、投影光学系(投影露光レンズ)5と、ウエハ(基板)9を保持するウエハステージ(ステージ)6とを備える。露光装置は、さらに、レーザ干渉計7と、ウエハを真空吸着するウエハチャック(チャック)8と、ウエハチャック8の下部にあるウエハZ駆動機構(不図示)と、ウエハ9のピント位置を計測するオートフォーカスユニット10とを備える。照明系1は、光源及びシャッタを含む。レチクル2には、回路パターンが描かれている。レチクル位置計測器4は、レチクルステージ3上のレチクル2の位置を計測する。ウエハステージ6は、露光対象のウエハ9を載せてXY平面内でX及びYの2方向に移動する。レーザ干渉計7は、ウエハステージ6の位置を計測する。ウエハZ駆動機構は、ウエハチャック8の下部に設けられ、ウエハ9を載せて、露光時のピントの調節(フォーカシング)のためにウエハ9を垂直方向(Z方向)に移動させる。
図2Aは、ウエハ9(図1)の搬送及びウエハチャック8によるウエハ9の吸着に関わる部分に注目した装置の上面から見た模式図である。露光装置は、チャンバ30と、ウエハチャック8と、3ピン11a,11b,11cと、ウエハステージ6と、ウエハ搬入ステーション16と、ウエハ搬出ステーション17と、制御部15と、プリアライメント部13と、を備えている。露光装置は、また、ウエハ9を受け取る受け取りアーム(搬送部)14と、ウエハ9を送り込む送り込みアーム12と、を備えている。
チャンバ30は露光環境を一定温度湿度に維持する。ウエハチャック8は、投影露光レンズ5(図1)の下部でウエハ9を真空吸着する。3ピン11a,11b,11cは、ウエハチャック8にウエハ9を受け渡すために垂直方向に移動する。ウエハステージ6は、ウエハ9とウエハチャック8と3ピン11a,11b,11cとを一体でXY平面内のX及びYの2方向(図1)に移動する。ウエハ搬入ステーション16には、露光処理がされていないウエハ9がチャンバ30の外部から搬入され配置される。ウエハ搬出ステーション17には、露光処理がなされたウエハ9が配置されてチャンバ30の外部に搬出される。制御部15は、露光装置を制御するコンピュータであって、受け取りアーム14、ウエハステージ6等と電気的に接続されている。プリアライメント部13は、露光処理に先立ってウエハ9のプリアライメント(前処理)を行う。
受け取りアーム14は、ウエハ搬入ステーション16に搬入されたウエハ9をプリアライメント部13まで搬送し、また、露光処理がなされて3ピン11上に配置されたウエハ9をウエハ搬出ステーション17まで搬送する。送り込みアーム12は、プリアライメント部13によってプリアライメントされたウエハ9を3ピン11まで搬送する。
ウエハチャック8と3ピン11a,11b,11cとの間でのウエハ9の受渡しは、3ピン11が上下する構造であっても、3ピン11a,11b,11cが停止してウエハチャック8が上下する構造であっても可能である。制御部15は、1台のコンピュータから構成されていてもよいし、複数のコンピュータから構成されてもいてもよい。3ピン11a,11b,11cは、ウエハ9を垂直方向に移動可能であれば、4個以上で構成されていてもよい。
次に、ウエハチャック8によるウエハ9の吸着について説明する。送り込みアーム12はウエハ9をウエハ供給位置19でウエハステージ6に配置された3ピン11a,11b,11cに引き渡す。受け取りアーム14は、ウエハ9をウエハ回収位置18でウエハステージ6に配置された3ピン11a,11b,11cから受け取る。ウエハ回収位置18及びウエハ供給位置19は、それぞれの処理が実行されるウエハステージ6の位置を示すのみである。
次に、吸着部としての3ピン11a,11b,11cの構成について説明する。図2Bは、3ピン11a,11b,11cのうちピン11aを拡大して示した図である。ピン11aは、ウエハ保持部11a1と、空気を吸引する吸着穴11a2とを備える。図2Cに示すように、他のピン11b,11cも、ピン11aと同様の構成を備える。図2Dは、3ピン11a,11b,11cを含む吸引手段の一例を説明する図である。吸引手段は、3ピン11a,11b,11cと、空気を吸引する吸引ポンプ20と、吸引状態を開閉する開閉弁21と、吸引状態を計測する圧力計22から構成される。3ピン11a,11b,11cには分岐配管がそれぞれ接続され、これら3本の分岐配管は単一の主配管に接続されている。主配管は開閉弁21と圧力計22を備え、吸引ポンプ20に接続されている。吸引ポンプ20と開閉弁21と圧力計22は制御部15(図2A)に電気的に接続されており、制御部15によって制御される。
図2Eは、吸着部としての3ピン11a,11b,11cを含む吸引手段の構成の他の例を説明する図である。吸着手段は、3ピン11a,11b,11cと、空気を吸引する吸引ポンプ20と、吸引状態を開閉する開閉弁21a,21b,21cと、吸引状態を計測する圧力計22a,22b,22cから構成される。3ピン11a,11b,11cには分岐配管がそれぞれ接続され、これら3本の分岐配管は単一の主配管に接続されている。分岐配管のそれぞれは、開閉弁21a,22b,22cと圧力計22a,22b,22cを備えている。主配管は吸引ポンプ20に接続されている。吸引ポンプ20と開閉弁21a,21b,21cと圧力計22a,22b,22cは制御部15(図2A)に電気的に接続されており、制御部15によって制御される。
図3は制御部15の構成を示す。制御部15は、貫通穴位置情報格納部151と、受け取りアーム制御データ格納部152と、ステージ制御データ格納部153を備えている。これに加え、制御部15は、ウエハ交換制御部154と、受け取りアーム制御部155と、ステージ・3ピン制御部156と、3ピン吸着部位置情報格納部157とを備える。貫通穴位置情報格納部151は、ロット単位で指定される露光情報レシピーに設定されたウエハの貫通穴の有無及び位置に関する情報を保持する。貫通穴位置情報格納部151は更に、保持している貫通穴の有無及び位置に関する情報をウエハ交換制御部154へ送信する。3ピン吸着部位置情報格納部157は、3ピン11a,11b,11cの吸着穴11a2,11b2,11c2の位置情報(以下、3ピン吸着部位置情報)を保持する。なお、吸着穴11a2,11b2,11c2はその処理装置に固有の情報である。3ピン吸着部位置情報格納部157は更に、保持している3ピン吸着部位置情報をウエハ交換制御部154へ送信する。
受け取りアーム制御データ格納部152は、受け取りアーム14が待機位置からウエハ9を受け取るウエハ回収位置18へ移動するときの受け取りアーム14の制御プロファイル情報を格納している。受け取りアーム14の制御プロファイル情報は、具体的には、受け取りアームの移動の速度、加速度及び動作継続時間等の情報を含んでいる。受け取りアーム制御データ格納部152は、受け取りアーム14の制御プロファイル情報をウエハ交換制御部154へ送信する。ステージ制御データ格納部153は、3ピン11a,11b,11cの制御プロファイル情報を格納している。3ピン11a,11b,11cの制御プロファイル情報は、具体的には、3ピン11a,11b,11cの移動の速度、加速度及び動作継続時間等の情報を含んでいる。ステージ制御データ格納部153は、3ピン11a,11b,11cの制御プロファイル情報をウエハ交換制御部154へ送信する。
ウエハ交換制御部154は、受け取りアーム制御データ格納部152から受け取りアーム14の制御プロファイル情報を受け取り、またステージ制御データ格納部153から3ピン11a,11b,11cの制御プロファイル情報を受け取る。ウエハ交換制御部154は更に、貫通穴位置情報格納部151及び3ピン吸着部位置情報格納部157から受信した情報に基づいて受け取りアーム制御部155及びステージ・3ピン制御部156に指令を送る。具体的には、基板交換制御部154は、3ピン11a,11b,11cと受け取りアーム14との衝突が回避しつつ、ウエハ交換に要する時間が最小となるように制御する。受け取りアーム制御部155は、ウエハ交換制御部154からの指令に基づいて、受け取りアーム14を制御する。ステージ・3ピン制御部156は、ウエハ交換制御部154からの指令に基づいて、ステージ6及び3ピン11a,11b,11cを制御する。
図4は、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9を受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cから受け取る処理を横方向から見たもので、時系列に動きを示した模式図である。図4(A)では、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9の吸着保持を解除する。図4(B)では、3ピン11a,11b,11cが垂直方向、すなわちウエハチャック8の面に対して垂直に移動し、ウエハ9の下面に当接して、ウエハ9をウエハチャック8の上方に持ち上げる。ここで、3ピン11a,11b,11cが上方に移動するとき、ウエハ9の貫通穴に関する情報に基づいて、ウエハ9の吸着を行いながら移動する、又は吸着を行わずに移動するかのいずれかが選択される。図4(C)では、受け取りアーム14がウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。図4(D)では、受け取りアーム14が上方に移動してウエハ9を保持する。図4(E)では、受け取りアーム14が保持したウエハ9を引き取る。
図5は、貫通穴26を有するウエハ9のレイアウトの一例を示す。図6は、図5の単位ショット25を拡大した図である。図6(A)は、単位ショット25を上方から見た状態を示し、図6(B)は単位ショット25を横方向から見た状態を示す。図5及び図6に示すように、ウエハ9のレイアウトには多数の単位ショット25が配置され、それぞれの単位ショット25は多数の長穴である貫通穴26を含んでいる。貫通穴26は図6(B)に示すようにウエハ9(図5)の単位ショット25の表面から裏面に貫通している。
図7は、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9を受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cから受け取る処理を横方向から見たもので、時系列的に動きを示した模式図である。図7(A)では、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9の吸着が解除される。続いて、図7(B)は、3ピン11a,11b,11cが吸着を停止した状態で上方に移動し、ウエハ9をウエハチャック8の上方に持ち上げを完了した状態である。このとき、ウエハ9の周縁部分は3ピン11a,11b,11cを中心に上下に振動している。この後、受け取りアーム14がウエハ9とステージ8との間に侵入する。
図8は、3ピンによる吸着力が異なる場合におけるウエハ9の経過時間に関して振動の減衰の度合いを説明するグラフである。実線は、吸着力が最も小さい場合、または3ピンが吸着しない状態で、ウエハ9をウエハチャック8から受け取った場合のウエハ9の特定位置での振動状態を示す。同様に、破線は吸着力が実線の場合よりも大きい場合の振動状態を示し、一点鎖線は吸着力が破線の場合よりも大きい場合の振動状態を示し、二点鎖線は吸着力が最も大きい場合の振動状態を示す。
実線の場合、すなわち吸着力が最も小さい場合又は3ピンが吸着しない状態のウエハ9の振動は、干渉限界上限と干渉限界下限の間に入るまでに要する時間はTcとなる。同様に、破線の場合は干渉限界上限と干渉限界下限の間に入るまでに要する時間はTbとなり、一点鎖線の場合は干渉限界上限と干渉限界下限の間に入るまでに要する時間はTaとなる。二点鎖線の場合、すなわち吸着力が最も大きい場合はウエハ9の振動が干渉限界上限と干渉限界下限を超えることがない。振動が干渉限界上限と干渉限界下限の間に入っているとき、受け取りアーム14が侵入してもウエハ9と干渉しない。吸着力と振動が安定するまでに要する時間(安定化時間)の関係は予め実験によって求められており、吸着力と安定化時間のテーブルとして制御部15が保持している。なお、吸着力と安定化時間のテーブルではなく、これらの値を近似関数として制御部15が保持してもよい。
図9は、ウエハ9の貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2の位置関係の一例を示す図である。このウエハ9のレイアウトでは、吸着穴11a2,11b2は貫通穴26と重なっておらず、吸着穴11c2が貫通穴26と重なっている。
図10は、ウエハ9の貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2の位置関係の他の例を示す図である。このウエハ9のレイアウトでは、吸着穴11a2,11b2は貫通穴26と重なっており、吸着穴11c2が貫通穴26と重なっていない。
図11は、ウエハ9の貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2の位置関係のさらに他の例を示す図である。このウエハ9のレイアウトでは、吸着穴11a2,11b2,11c2と貫通穴26は全て重なっていない。
図12は、受け取りアーム制御データ格納部152が格納している受け取りアーム14の制御プロファイル情報を示す。具体的には、図12(A)ないし(G)は、3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した時点t0以後、受け取りアーム14がウエハチャック8とウエハ9の間に侵入するときの動作を制御する制御プロファイルを示す。これら制御プロファイルは、ウエハ9の貫通穴の位置情報に基づいて制御部15によって選択されるが、詳細は図13ないし図16によって後述する。
制御プロファイル(A)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了したと同時に移動を開始し、ウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。制御プロファイル(B)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した後、T1時間だけ待ち、移動を開始し、t1においてウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。制御プロファイル(C)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した後、T2時間だけ待ち、移動を開始し、t2においてウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。制御プロファイル(D)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した後、T3時間だけ待ち、移動を開始し、t3においてウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。このように、制御プロファイルを切り替えることによって、搬送部としての受け取りアーム14の侵入を所定時間だけ遅延する。
制御プロファイル(E)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了したと同時にウエハチャック8とウエハ9の間に侵入を開始する。受け取りアーム14の侵入のタイミングは制御プロファイル(A)と同じであるが、受け取りアーム14の駆動開始時の加速度と駆動終了時の加速度の絶対値がより小さく、均一速度(等速度)の継続時間がより長い。制御プロファイル(F)によれば、駆動開始時の加速度と駆動終了時の加速度の絶対値が制御プロファイル(E)より小さく、均一速度の継続時間がより長い。制御プロファイル(G)によれば、更に、駆動開始時の加速度と駆動終了時の加速度の絶対値が制御プロファイル(F)より小さく、均一速度の継続時間がより長い。このように、制御プロファイルを切り替えることによって、搬送部としての受け取りアーム14の侵入の加速度又は速度を変更する。
[第1実施形態]
図13は、本発明の第1実施形態にかかる処理装置において、ウエハ9の貫通穴26の有無と位置に関する情報を用いて、受け取りアーム14の制御を切り替える処理の流れを説明するフローチャートである。ウエハ9の貫通穴26の有無と位置に関する情報は、処理の対象となるロット単位で指定される露光情報レシピーに予め設定されている。
S101において、ウエハチャック9上での露光処理を終了したウエハ(基板)に対して、ウエハ回収シーケンスを開始する。S102において、制御部15は、貫通穴位置情報格納部151に記憶された露光情報レシピーに設定された貫通穴26の有無に関する情報及び貫通穴がある場合は貫通穴26の位置に関する情報を取得する。また、ウエハ交換制御部154は、3ピン吸着部位置情報格納部157に記憶された吸着穴11a2,11b2,11c2の位置に関する情報を取得する。
S103において、制御部15は、貫通穴26の有無及び位置と吸着穴11a2,11b2,11c2の位置の関係を判断する。貫通穴26がない場合、又は貫通穴26と吸着穴11a2、11b2、11c2が重ならない場合、フローはS104へ進む。貫通穴26があり、且つ貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2が重なる場合、フローはS106へ進む。
S104において、制御部15は、3ピン11a,11b,11cが吸着を行うため、開閉弁21を開放する。続いてS105において、ウエハ交換制御部154は受け取りアーム14に対して図12の制御プロファイル(A)を選択する。一方、S106において、制御部15は、3ピン11a,11b,11cで吸着をしないため、開閉弁21を閉鎖する。続いてS107において、ウエハ交換制御部154は受け取りアーム14に対して図12の制御プロファイル(D)を選択する。
S105又はS107の工程に続いて、S108において、図4(A)ないし図4(E)に示す処理に従って、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9を受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cから受け取る。制御プロファイル(D)が選択された場合は、受け取りアーム14はT3時間だけ待ち、上はチャック8とウエハ9の間に侵入を開始する。S109において、ウエハ回収処理シーケンスを終了する。
以上、第1実施形態で説明したように、貫通穴26があり、且つ貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2が重なる場合、3ピン11a,11b,11cによる吸着を停止する。一方、従来の処理装置では、貫通穴があり、且つ貫通穴と吸着穴が重なる場合にも吸着を行っていたが、十分な吸着力が得られず、制御部はウエハ裏面に異物が付着していると判断し、処理シーケンスを中断又は停止していた。本実施形態によればこのような処理シーケンスの中断又は停止が防止され、スループットが向上する。
また、本実施形態によれば、貫通穴26があり、且つ貫通穴26と吸着穴11a2等が重なる場合、吸着を停止することによって、同一のバキューム元圧に接続されている他の吸着保持機構による吸着の低下が発生しないため、装置の信頼性が向上する。
さらに、貫通穴26があり、且つ貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2が重なる場合、制御プロファイル(D)が選択される。これによって、ウエハ9の振動が安定した後に受け取りアーム14がウエハチャック8とウエハ9の間に侵入するので、受け取りアーム14がウエハ9に接触することによるウエハ9の破損や位置ずれが防止され、装置の信頼性が向上する。
さらに、貫通穴26がない場合、又は貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2が重ならない場合、制御プロファイル(A)が選択される。この場合、3ピン11a,11b,11cによって吸着が十分なされており、受け取りアーム14は待ち時間なしにウエハ9を受け取るので、スループットが維持される。
なお、本実施形態では、貫通穴26の位置に関する情報と、吸着穴11a2,11b2,11c2の位置に関する情報に基づいて、貫通穴と吸着穴が重なるか否かを制御部15が自動的に判断していた。これに限られず、貫通穴と吸着穴が重なるか否かの情報を露光情報レシピーに設定しておき、露光情報レシピーから情報を取得してもよい。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る処理装置について説明する。第2実施形態に係る処理装置の構成は第1実施形態と同様であるが、受け取りアーム14の制御を切り替える処理が異なる。図14は、第2実施形態において、吸着圧力に関する情報に基づいて受け取りアーム14の制御を切り替える処理の流れを説明するフローチャートである。
S201において、ウエハチャック9上での露光処理を終了したウエハ(基板)に対して、ウエハ回収シーケンスを開始する。S202において、制御部15は圧力計22から圧力値を読み取る。S203において、制御部15は読み取った圧力値から吸着圧力が閾値LM1より大きいか否かを比較し、判断する。LM1、LM2、LM3の間には、LM1>LM2>LM3の関係が予め設定されている。制御部15は読み取った圧力値から吸着圧力がL1より大きいか又は等しい場合、フローはS204へ進む。吸着圧力がLM1より小さい場合、フローはS205へ進む。
S204において、制御部15は受け取りアーム14に対して図12の制御プロファイル(A)を選択する。一方、S205において、制御部15は読み取った圧力値から吸着圧力が閾値LM2より大きいか否かを比較し、判断する。S205で吸着圧力がLM2より大きいか又は等しい場合、フローはS206へ進む。吸着圧力がLM2より小さい場合、フローはS207へ進む。
S206において、制御部15は受け取りアーム14に対して図12の制御プロファイル(B)を選択する。一方、S207において、制御部15は読み取った圧力値から吸着圧力が閾値LM3より大きいか否かを比較し、判断する。S207で吸着圧力がLM3より大きいか又は等しい場合、フローはS208へ進む。吸着圧力がLM3より小さい場合、フローはS209へ進む。
S208において、制御部15は受け取りアーム14に対して図12の制御プロファイル(C)を選択する。一方、S209において、制御部15は受け取りアーム14に対して図12の制御プロファイル(D)を選択する。S210において、図4(A)ないし図4(E)に示す処理に従って、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9を受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cから受け取る。S211において、ウエハ回収処理シーケンスを終了する。
以上、第2実施形態で説明したように、吸着圧力に応じて受け取りアーム14に対して最適な制御プロファイルを選択することによって、ウエハ9の振動が安定に必要な時間だけ遅延して受け取りアーム14が侵入する。これによって、無駄な待ち時間がなくなり、スループットが向上する。また、ウエハ9の振動が安定した後に受け取りアーム14が侵入するので、受け取りアーム14がウエハ9に接触することによるウエハ9の破損や位置ずれが防止され、装置の信頼性が向上する。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る処理装置について説明する。第3実施形態に係る処理装置の構成は第1実施形態と同様であるが、図2Eに示す吸着部を備えており、さらに受け取りアーム14の制御を切り替える処理が異なる。図15は、第3実施形態において、吸着圧力に関する情報に基づいて受け取りアーム14の制御を切り替える処理の流れを説明するフローチャートである。
S301において、ウエハチャック9上での露光処理を終了したウエハ(基板)に対して、ウエハ回収シーケンスを開始する。S302において、制御部15は3ピン11a,11b,11cの中で何カ所のピンが吸着可能であるか判定するための変数PNを0で初期化する。S303において、制御部15は圧力計22a,22b,22cの圧力値を読み取る。
S304において、制御部15はピン11aに対応する圧力計22aから読み取った圧力値から吸着圧力が判定閾値LM1より大きいか否か判定する。吸着圧力が閾値LM1よりも大きい場合、S305において、制御部15は変数PNに1を加える。一方、吸着圧力が閾値LM1よりも大きくない場合、S306において、制御部15は吸着穴11a2がウエハ9に形成された貫通穴26と重なっていると判断し、開閉弁21aを閉鎖する。
S307において、制御部15はピン11bに対応する圧力計22bから読み取った圧力値から吸着圧力が判定閾値LM1より大きいか否か判定する。吸着圧力が閾値LM1よりも大きい場合、S308において、制御部15は変数PNに1を加える。一方、吸着圧力が閾値LM1よりも大きくない場合、S309において、制御部15は吸着穴11b2がウエハ9に形成された貫通穴26と重なっていると判断し、開閉弁21bを閉鎖する。
S310において、制御部15はピン11cに対応する圧力計22cから読み取った圧力値から吸着圧力が判定閾値LM1より大きいか否か判定する。吸着圧力が閾値LM1よりも大きい場合、S311において、制御部15は変数PNに1を加える。一方、吸着圧力が閾値LM1よりも大きくない場合、S312において、制御部15は吸着穴11c2がウエハ9に形成された貫通穴26と重なっていると判断し、開閉弁21cを閉鎖する。
S313において、制御部15は変数PNが0,1,2,3いずれかであるかを判断する。このとき、変数PNは吸着穴11a2,11b2,11c2のうち貫通穴と重っていない吸着穴の個数を表している。変数PNが3の場合、3ピン11a,11b,11cのすべてで十分な吸着圧力が得られているので、S314において、制御部15は受け取りアーム14の制御プロファイル(A)を選択する。
変数PNが2の場合、3ピン11a,11b,11cいずれか2箇所のピンで十分な吸着圧力が得られているので、S315において、制御部15は受け取りアーム14の制御プロファイル(B)を選択する。変数PNが1の場合、3ピン11a,11b,11cいずれか1箇所のみのピンで十分な吸着圧力が得られているので、S316において、制御部15は受け取りアーム14の制御プロファイル(C)を選択する。変数PNが0の場合、3ピン11a,11b,11cすべてのピンで十分な吸着圧力が得られていないので、S317において、制御部15は受け取りアーム14の制御プロファイル(D)を選択する。
続いて、S318において、図4(A)ないし図4(E)に示す処理に従って、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9を受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cから受け取る。S319において、ウエハ回収処理シーケンスを終了する。
以上、第3実施形態で説明したように、吸着圧力が十分に発生しているピンの数に応じて受け取りアーム14に対して最適な制御プロファイルを選択することによって、ウエハ9の振動が安定に必要な時間だけ遅延して受け取りアーム14が侵入する。これによって、無駄な待ち時間がなく、スループットが向上する。また、ウエハ9の振動が安定した後に受け取りアーム14が侵入するので、受け取りアーム14がウエハ9に接触することによるウエハ9の破損や位置ずれが防止され、装置の信頼性が向上する。さらに、貫通穴26と重なっている吸着穴11a2,11b2,11c2に対応する開閉弁21a,21b,21cを閉鎖することで、同一のバキューム元圧に接続されている他の吸着保持機構による吸着の低下を防止し、装置の信頼性が向上する。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4施形態に係る処理装置について説明する。第4施形態に係る処理装置の構成は第1実施形態と同様であるが、受け取りアーム14の制御を切り替える処理が異なる。図16は、第4施形態において、ロット単位で指定される露光情報レシピーに設定された貫通穴の位置に関する情報に基づいて、受け取りアーム14の制御を切り替える処理の流れを説明するフローチャートである。
S401において、ウエハチャック9上での露光処理を終了したウエハ(基板)に対して、ウエハ回収シーケンスを開始する。S402において、制御部15は、通穴位置情報格納部151に記憶された露光情報レシピーに設定された貫通穴26の有無に関する情報及び貫通穴がある場合は貫通穴26の位置に関する情報を取得する。また、ウエハ交換制御部154は、3ピン吸着部位置情報格納部157に記憶された吸着穴11a2,11b2,11c2の位置に関する情報を取得する。
S403において、制御部15は貫通穴26の有無及び位置と吸着穴11a2、11b2、11c2の位置の関係を判断する。貫通穴26が無い場合、又は貫通穴26と吸着穴11a2、11b2、11c2のいずれも重ならない場合(図11に示す状態)、フローはS404へ進む。貫通穴26があり、且つ貫通穴26と吸着穴11a2、11b2、11c2のうち1箇所以上重なる場合、フローはS406へ進む。
S404において、3ピン11a、11b、11cすべてで吸着させるため、制御部15は開閉弁21a、21b、21c全てを開放する。続いて、S405において、制御部15は受け取りアーム14に対して制御プロファイル(A)を選択する。
一方、貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2のいずれか1箇所以上重なる場合、S406において、制御部15は貫通穴26の有無及び位置と吸着穴11a2,11b2,11c2の位置の関係を判断する。貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2が2箇所以上重ならない場合、フローはS407へ進む。2箇所以上重なる場合、フローはS409へ進む。
S407において、3ピン11a,11b,11cに対して、貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2のうち1箇所が重なっている(図9に示す状態)。そして、重なっている1箇所の吸着穴に対応する開閉弁21a,21b,21cのいずれか1箇所のみ閉鎖し、重なっていない他の2箇所の吸着穴に対応する2箇所の開閉弁を開放する。続いて、S408において、制御部15は受け取りアーム14に対して制御プロファイル(B)を選択する。
一方、貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2のいずれか2箇所以上重なる場合、S409において、制御部15は貫通穴26の有無及び位置と吸着穴11a2,11b2,11c2の位置の関係を判断する。貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2の3箇所すべてが重ならない場合、フローはS410へ進む。3箇所すべてが重なる場合、フローはS412へ進む。
S410において、3ピン11a,11b,11cに対して、貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2のうち2箇所が重なっている(図10に示す状態)。そして、重なっている2箇所の吸着穴に対応する開閉弁21a,21b,21cのいずれか2箇所のみ閉鎖し、重なっていない他の1箇所の吸着穴に対応する1箇所の開閉弁を開放する。続いて、S411において、制御部15は受け取りアーム14に対して制御プロファイル(C)を選択する。
S412において、貫通穴26と吸着穴11a2,11b2,11c2のすべてが重なっているので、3ピン11a,11b,11cすべてに対して吸着をしないように、開閉弁21a、21b、21cすべてを閉鎖する。続いて、S413において、制御部15は受け取りアーム14に対して制御プロファイル(D)を選択する。
続いて、S414において、図4(A)ないし図4(E)に示す処理に従って、ウエハチャック8に配置された露光済みのウエハ9を受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cから受け取る。S415において、ウエハ回収処理シーケンスを終了する。
以上、第4実施形態で説明したように、貫通穴に重ならないピンのみ吸着を行い、且つ受け取りアーム14に対して最適な制御プロファイルを選択することによって、ウエハ9の振動が安定に必要な時間だけ待って受け取りアーム14が侵入する。これによって、無駄な待ち時間がなく、スループットが向上する。また、ウエハ9の振動が安定した後に受け取りアーム14が侵入するので、受け取りアーム14がウエハ9に接触することによるウエハ9の破損や位置ずれが防止され、装置の信頼性が向上する。さらに、貫通穴26と重なっている吸着穴11a2,11b2,11c2に対応する開閉弁21a,21b,21cを閉鎖することで、同一のバキューム元圧に接続されている他の吸着保持機構による吸着の低下を防止し、装置の信頼性が向上する。
[他の実施形態]
第1実施形態ないし第4実施形態では、受け取りアーム14の制御プロファイルとして図12に示す制御プロファイル(A)ないし(D)のいずれかを選択した。第5実施形態として、これに代えて、あるいはこれに加えて、図12に示す制御プロファイル(B)に代えて(E)、(C)に代えて(F)、(D)に代えて(G)を選択してもよい。制御プロファイル(E)ないし(G)では、受け取りアーム14の移動の加速度、速度、継続時間を変化させることにより、(B)ないし(D)と同様に、ウエハ9の振動が安定した後、受け取りアーム14がウエハチャック8とウエハ9との間に侵入する。具体的には、制御プロファイル(E)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した後、直ちに移動を開始する。そして、移動の加速度と速度を低めつつ継続時間を長くすることにより、遅れたタイミングt1においてウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。制御プロファイル(C)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した後、直ちに移動を開始する。そして、移動の加速度と速度をさらに低めつつ継続時間をさらに長くすることにより、さらに遅れたタイミングt2においてウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。制御プロファイル(D)によれば、受け取りアーム14が3ピン11a,11b,11cの上昇動作が完了した後、直ちに移動を開始する。そして、移動の加速度と速度を一層低めつつ継続時間を一層長くすることにより、一層遅れたタイミングt3においてウエハチャック8とウエハ9の間に侵入する。このように、制御プロファイルを切り替えることによって、搬送部としての受け取りアーム14の侵入を所定時間だけ遅延する。これによって、無駄な待ち時間がなく、スループットが向上し、接触によるウエハ9の破損や位置ずれが防止され、装置の信頼性が向上する。
また、第1実施形態ないし第4実施形態では、受け取りアーム14の制御プロファイルとして図12に示す制御プロファイル(A)ないし(G)のいずれかを選択した。これに限られず、3ピン11a,11b,11cの上昇動作に対する制御プロファイルを選択するようにしてもよい。例えば、吸着圧力または吸着可能なピンの数に応じて3ピン11a,11,11cの上昇の加速度と速度を調整し、ウエハ9の振動を干渉限界上限と干渉限界下限の間に入るように設定する。これによって、受け取りアーム14がウエハ9に干渉することなくウエハチャック8とウエハ9との間に侵入することが可能になる。これによって、無駄な待ち時間がなくなるのでスループットが向上し、接触によるウエハ9の破損や位置ずれが防止されるので装置の信頼性が向上する。
また、第1本実施形態ないし第4実施形態では、貫通穴26の情報に基づいて、吸着を停止していたが、これに限られず、他の吸着保持機構による吸着の低下が発生しない程度に吸着力を低下するものであってもよい。ここで、吸着力を低下するとは、第3実施形態と第4実施形態における複数設けられた吸着部のうち一部の吸着を停止する場合、すなわち3ピンから構成される吸着部の全体の吸着力を低下させる場合を含む。
[デバイス製造方法]
次に、デバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集
積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前
述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する
工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)と、パッケージ
ング工程(封入)を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることによ
り製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤
を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する
工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従
来よりも高品位のデバイスを製造することができる。以上、本発明の好ましい実施形態に
ついて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の
変形および変更が可能である。
11a,11b,11c 3ピン
14 受け取りアーム
15 制御部
26 貫通穴

Claims (17)

  1. 基板に処理を行う処理装置であって、
    ステージに設置され、前記基板を保持するチャックと、
    前記基板を吸着して前記基板を前記チャックから移動させる吸着部と、
    前記基板を前記チャックから前記吸着部によって移動させるとき、前記基板の穴の位置に応じて前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させ、前記吸着部の速度、及び加速度の少なくとも一方を変更する制御部と
    を備えたことを特徴とする処理装置。
  2. 前記制御部は、前記基板の穴が前記吸着部に重なる場合に、前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させ、前記吸着部の速度、及び加速度の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  3. 前記吸着部によって移動された前記基板と前記チャックとの間に侵入する搬送部をさらに備え、
    前記制御部は前記基板の穴の位置に応じて前記搬送部の侵入を遅延させることを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
  4. 前記制御部は前記侵入のための前記搬送部の駆動開始時間を遅延させることにより、前記搬送部の侵入を遅延させることを特徴とする請求項に記載の処理装置。
  5. 前記吸着部によって移動された前記基板と前記チャックとの間に侵入する搬送部をさらに備え、
    前記制御部は前記基板の穴の位置に応じて前記搬送部の侵入の加速度又は速度を変更することを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
  6. 前記吸着部が前記基板を前記チャックから移動させるとき、前記制御部は前記穴と前記吸着部とが重なるか否かを判断し、前記穴と前記吸着部が重なる場合、前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載の処理装置。
  7. 前記吸着部が複数設けられ、
    前記吸着部が前記基板を前記チャックから移動させるとき、前記制御部は前記穴に重なる前記吸着部を判定し、前記穴に重なる前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載の処理装置。
  8. 前記吸着部が複数設けられ、
    前記吸着部が前記基板を前記チャックから移動させるとき、前記制御部は前記穴に重なる前記吸着部の個数を判定し、前記個数に基づいて前記搬送部の侵入を遅延させる時間を変更することを特徴とする請求項又はに記載の処理装置。
  9. 前記制御部は複数の制御プロファイルを切り換えることによって、前記搬送部の侵入を遅延させる時間を変更することを特徴とする請求項に記載の処理装置。
  10. 前記穴は貫通穴を含むことを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載の処理装置。
  11. 基板に処理を行う処理装置であって、
    ステージに設置され、前記基板を保持するチャックと、
    前記基板を吸着して前記基板を前記チャックから移動させる吸着部と、
    前記吸着部によって移動された前記基板と前記チャックとの間に侵入する搬送部と、
    前記基板を前記チャックから前記吸着部によって移動させるとき、前記基板の穴に関する情報に基づいて前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させる制御部と、を備え、
    前記制御部は前記基板の穴に関する情報に基づいて前記搬送部の侵入を遅延させることを特徴とする処理装置。
  12. 基板に処理を行う処理装置であって、
    ステージに設置され、前記基板を保持するチャックと、
    前記基板を吸着して前記基板を前記チャックから移動させる吸着部と、
    前記吸着部によって移動された前記基板と前記チャックとの間に侵入する搬送部と、
    前記基板を前記チャックから前記吸着部によって移動させるとき、前記基板の穴に関する情報に基づいて前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させる制御部と、を備え、
    前記制御部は、前前記基板の穴に関する情報に基づいて前記侵入のための前記搬送部の駆動開始時間を遅延させることにより前記搬送部の侵入を遅延させることを特徴とする処理装置。
  13. 基板に処理を行う処理装置であって、
    ステージに設置され、前記基板を保持するチャックと、
    前記基板を吸着して前記基板を前記チャックから移動させる吸着部と、
    前記吸着部によって移動された前記基板と前記チャックとの間に侵入する搬送部と、
    前記基板を前記チャックから前記吸着部によって移動させるとき、前記基板の穴に関する情報に基づいて前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させる制御部と、を備え、
    前記制御部は前記基板の穴に関する情報に基づいて前記搬送部の侵入の加速度又は速度を変更することを特徴とする処理装置。
  14. 基板に処理を行う処理装置であって、
    ステージに設置され、前記基板を保持するチャックと、
    前記基板を吸着して前記基板を前記チャックから移動させる吸着部と、
    前記吸着部によって移動された前記基板と前記チャックとの間に侵入する搬送部と、
    前記基板を前記チャックから前記吸着部によって移動させるとき、前記基板の穴に関する情報に基づいて前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させる制御部と、を備え、
    前記制御部は前記基板の穴に関する情報に基づいて前記搬送部の侵入を遅延させ、複数の制御プロファイルを切り換えることによって、前記搬送部の侵入を遅延させる時間を変更することを特徴とする処理装置。
  15. 前記処理は、前記基板を露光する露光処理を含む、ことを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の処理装置。
  16. 請求項15に記載の処理装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光された基板を現像する工程と、を含み、
    現像された前記基板からデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
  17. 基板に処理を行う処理方法であって、
    ステージに設置されたチャックにより前記基板を保持する工程と、
    吸着部により前記基板を吸着して前記基板を前記チャックから移動させる工程と、
    前記基板を前記チャックから前記吸着部によって移動させるとき、制御部により前記基板の穴の位置に応じて前記吸着部の吸着を停止又は前記吸着部の吸着力を低下させ、前記吸着部の速度、及び加速度の少なくとも一方を変更する工程と
    を備えたことを特徴とする処理方法。
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