JPH04256536A - 位置決め装置および位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工・処理作業等を行
う部材を吸着して位置決めを行う装置とその位置決め方
法に関する。

【０００２】被加工部材に加工作業や処理作業等を実施
する場合、予め決めた所定の位置にその被加工部材を移
動して固定する必要がある。

【０００３】このような場合、現在最も高い位置決め精
度が要求される分野として、半導体装置の製造工程を挙
げることができる。すなわち、リソグラフィ技術によっ
て半導体ウェハに目的とするパターンを形成する場合で
ある。

【０００４】例えば、半導体ウェハ上に目的とする素子
を形成する為には、多重露光によって必要とする層を積
層して形成する必要がある。そして、この多重露光に際
して最も重要な要素の１つは、各露光パターン相互間に
おいて位置の誤差が発生しないようにすることである。 ちなみに、その要求精度は０．０１μｍ　程度である。

【０００５】他方、高速・高機能化が求められる半導体
装置にあっては、一層の微細加工化と高集積化が要求さ
れている。

【０００６】そのため、露光を行う場合の位置決め精度
にも更に高い精度が要求されている。

【０００７】そこで、本発明においては、吸着する被加
工部材として半導体ウェハ（以降、単に「ウェハ」と呼
称する）を具体例として展開する。

【０００８】

【従来の技術】（１）ウェハプロセスにおけるウェハの
取り扱い ウェハにパターン露光や処理作業を行うには、該ウェハ
をステッパ露光装置等に固定する必要がある。

【０００９】このような場合、ウェハを収納したカセッ
トホルダからウェハを取り出し、所定の位置まで運んで
ウェハの固定装置（ウェハチャック）に固定し、その後
に必要な作業を行う。そして、作業が終了すると、固定
装置からウェハを取り外し、再びカセットホルダに収納
する。

【００１０】すなわち、以上のような作業を繰り返し行
うことによって、連続して作業を行う仕組みである。

【００１１】図９は、従来のウェハチャックを説明する
図で、（ａ）　はチャックの平面図、（ｂ）　は（ａ）
　のＡ−Ａ断面図、である。尚、（ｂ）　においてはチ
ャックのみを断面図で示し、その他の構成部分をブロッ
ク図で示している。

【００１２】すなわち、ウェハチャック２の表面に孔３
を設け、該孔３からバルブ４を介して真空ポンプ５で吸
気し、ウェハ１を吸着する仕組みである。尚、真空ポン
プ５を常時作動させておけば、バルブ４の開閉を制御す
ることによってウェハ１の保持／不保持を制御すること
が可能である。

【００１３】また、ウェハ１を静電吸着して固定するウ
ェハチャックもある。

【００１４】（２）ウェハ位置決めの各段階図１０は、
ウェハの位置決め機構を説明する図で、（ａ）　はウェ
ハの平面図、（ｂ）　は位置決め機構の概念図、である
。

【００１５】すなわち、ウェハ１をウェハチャック２に
固定した後、該ウェハ１を目的とする位置に位置決めす
る。

【００１６】ウェハ１の位置決め作業は、一般的に粗い
位置決め作業段階と細かい位置決め作業段階とに分けて
行い、最終的に目的とする位置決め精度を確保している
。

【００１７】そのため、各段階の目的に沿った位置決め
の基準と位置決め装置を設けている。

【００１８】すなわち、ウェハ１に設けたオリエンテー
ションフラット（以降、単に「オリフラ」と呼称する）
７と、ダイシングライン８に設けたマーク９ａ，９ｂ　
が位置決め基準であり、他方、粗動ステージ１０と微動
ステージ１１が位置決め装置である。

【００１９】１）オリフラによる位置決め段階ウェハ１
の外形寸法は各ウェハ毎に異なっている。そのため、オ
リフラ７を基準にして該ウェハ１の向きを揃えると同時
に位置を決定する。

【００２０】すなわち、オリフラ７を光学的あるいは機
械的に検出し、ウェハ１の回転およびＸ軸方向／Ｙ軸方
向への移動を行い該ウェハ１の向きと位置を揃えた後、
該ウェハ１をステッパ露光装置のウェハチャック２へ移
動・搬送させる段階である。

【００２１】例えば、ウェハ１を移動する手段としては
、ウェハ１を真空吸着して移動するハンドラを例示する
ことができる。そして、ハンドラによって移動したウェ
ハ１は、ウェハチャック２に真空吸着して固定する。

【００２２】ウェハチャック２に真空吸着したウェハ１
の位置決め精度は、ウェハ１の向きを揃える精度と移動
ハンドラの機械的精度により決まり、例えば３０μｍ　
程度である。

【００２３】２）粗動ステージによる位置決め段階粗動
ステージ１０による位置決めは、オリフラ７による位置
決め精度を更に高い位置決め精度へ追い込む為に用いる
と同時に、ステップ・アンド・リピートで露光を行う場
合のウェハ１の移動用である。

【００２４】ちなみに、位置決め制御はマーク９ａ，９
ｂ　を視覚センサで検出して行い、その位置決め精度は
例えば１．０　μｍ　程度である。

【００２５】３）微動ステージによる位置決め段階微動
ステージ１１による位置決めは、前記２）の粗動ステー
ジ１０による位置決め精度を更に高い精度へ追い込む為
に用いる。

【００２６】すなわち、粗動ステージ１０がステップ・
アンド・リピート動作を繰り返し行う毎に、ウェハ１上
のマーク９ａ，９ｂ　を視覚センサで検出して位置決め
誤差を求め、露光精度を確保する為の位置決めを行う。

【００２７】ちなみに、その位置決め精度は例えば０．
０１μｍ　程度である。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】従来のウェハ位置決め
機構においては、ウェハチャック２上におけるウェハ１
の吸着位置を可変できない問題がある。

【００２９】何故、ウェハ１がウェハチャック２に吸着
される位置が問題であり、重要な要素であるかを、次の
■〜■に説明する。

【００３０】■位置決めの第１段階として、オリフラ７
を基準にしてウェハ１の方向および位置を求めることが
可能である。しかし、その後、ウェイト１をハンドラで
ウェハチャック２へ移動・搬送する場合、ハンドラによ
るウェハ１の吸着、およびハンドラからウェハチャック
２へのウェハ１の吸着を行う際に、該ウェハ１の位置が
変化する。したがって、位置決め精度が低下する。

【００３１】■前記■による位置決め精度の低下が大き
いと、その位置決め誤差を補正する為に行うプロセス時
間が長くなる。すなわち、ウェハ１に設けたマーク９ａ
，９ｂ　を探すプロセスに長い時間を必要とする。

【００３２】■前記■による位置決め精度の低下が大き
いと、微動ステージ１１あるいは粗動ステージ１０によ
る位置補正量が大きくなり、該両ステージ１１，１０　
の補正余裕幅が狭まり、最適な位置決めを行うことが困
難になる。

【００３３】以上■〜■のように、ウェハチャック２へ
のウェハ１の吸着位置は、その後の位置決めプロセスの
全てに影響を与え、スループットおよび位置決め精度の
低下要因となる。

【００３４】本発明の技術的課題は、従来のウェハチャ
ックにおける以上のような問題を解消し、吸着チャック
自身がウェハの吸着位置を可変しその位置決めが行なえ
るようにすることによって、スループットと位置決め精
度が高いウェハチャックすなわち位置決め装置を実現す
ることにある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の基本原
理を説明する図で、（ａ）　は位置決め装置の吸着面を
示す図、（ｂ）　は（ａ）　の断面図である。

【００３６】本発明は、被保持部材を吸着するチャック
を２つの構成部分に分けたところに特徴がある。

【００３７】（１）位置決め装置の基本的な構成被保持
部材１６をチャック１２，１３　に吸着して保持し、そ
の被保持部材１６の位置決めを行う装置であって、該被
保持部材１６の中央部を保持するチャック１２と、該該
被保持部材１６の周辺部を保持するチャック１３とから
成る。

【００３８】そして、前記被保持部材１６の中央部を保
持するチャック１２と周辺部を保持するチャック１３の
うち、どちらか一方のチャックを移動可能に構成した位
置決め装置である。

【００３９】（２）基本的な位置決め方法前記（１）の
位置決め装置において、移動が可能なチャックで被保持
部材１６を吸着し、該チャックで該被保持部材１６を目
的とする位置に移動した後、他方の固定したチャックで
該被保持部材１６を吸着する位置決め方法である。

【００４０】（３）摩擦を少なくした位置決め方法前記
（２）の位置決め方法において、チャック１２，１３　
に設けた孔１４，１５ａ，１５ｂから吸気して被保持部
材１６を該チャック１２，１３　に吸着・保持する場合
は、移動が可能なチャックで被保持部材１６を吸着して
移動する際に、他方の固定したチャックの孔から気体を
送出する位置決め方法である。

【００４１】（４）恒温化した位置決め方法前記（２）
の位置決め方法において、チャック１２，１３　に設け
た孔１４，１５ａ，１５ｂから吸気して被保持部材１６
を該チャック１２，１３　に吸着・保持する場合は、被
保持部材１６を吸着・保持していないチャックの孔から
一定温度の気体を送出する位置決め方法である。

【００４２】

【作用】（１）位置決め装置の基本的な構成被保持部材
１６の中央部を吸着・保持するチャック１２と周辺部を
吸着・保持するチャック１３を設け、どちらか一方のチ
ャックを移動可能に構成することによって、移動可能な
チャックで被保持部材１６を移動させることが可能であ
り、他方の固定したチャックで該被保持部材１６を安定
かつ堅固に保持することができる。

【００４３】（２）基本的な位置決め方法本方法では、
移動が可能なチャックで被保持部材１６の位置決めを行
うことが可能であり、位置決め後は他方の固定したチャ
ックで該被保持部材１６を安定・堅固に保持することか
できる。

【００４４】（３）摩擦を少なくした位置決め方法本方
法では、被保持部材１６を移動する場合に、固定したチ
ャックの孔から気体を送出することによって、被保持部
材１６と固定したチャック相互間の摩擦が少なくなり、
位置決めに伴う摩擦の影響を排除することができる。ま
た、摩擦による傷および塵埃の発生を無くすことができ
る。

【００４５】（４）恒温化した位置決め方法被保持部材
１６を吸着・保持していないチャックの孔から一定温度
の気体を送出することによって、該被保持部材１６の温
度も一定となり、該被保持部材１６の熱膨張（収縮）　
が発生しなくなり、被保持部材１６の温度による位置決
め精度の依存性を無くすことができる。

【００４６】

【実施例】次に、本発明の位置決め装置および位置決め
方法を、実際上どのように具体化できるかを実施例で説
明する。尚、本実施例においても、被保持部材を半導体
ウェハとして説明する。

【００４７】（１）実施例−１ 図２は、実施例−１を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図と駆動機構のブロック図、
（ｂ）　は（ａ）　の断面図と吸気機構のブロック図、
である。

【００４８】１）構成 本実施例は、半導体ウェハ１の大きさに合わせて構成し
、円形状の外形を有している。

【００４９】そして、円形のチャック１２ａ　の周囲に
環状のチャック１３ａ　を設け、該環状チャック１３ａ
　を、Ｙ軸駆動装置１７およびＸ軸駆動装置１８、回転
方向駆動装置１９によってそれぞれＹ軸、Ｘ軸、回転方
向に駆動・可動させる。また、チャック１２ａ　はステ
ージ６に固定している。

【００５０】他方、チャック１２ａ　およびチャック１
３ａ　の表面にはスリット状の孔１４ａ，１５ｃ　を設
けてあり、該孔１４ａ，１５ｃ　から吸気してウェハ１
を吸着する仕組みである。

【００５１】尚、チャック１２ａ　の孔１４ａ　はバル
ブ４Ａを介して真空ポンプ５Ａに接続し、また、チャッ
ク１３ａ　の孔１５ｃ　はバルブ４Ｂを介して真空ポン
プ５Ｂに接続する。そして、両バルブ４Ａ，４Ｂ　の開
／閉制御によってウェハ１の吸着制御を行う仕組みであ
る。

【００５２】２）作動 本実施例における位置決めは、次の■〜■の順に作動し
て行う。

【００５３】■図に示さないハンドラによってウェハ１
をチャック１２ａ，１３ａ　上に載置し、バルブ４Ａを
開いて該ウェハ１の中央部を該チャック１２ａ　に吸着
する。

【００５４】■バルブ４Ｂを開き、ウェハ１の周辺部を
チャック１３ａ　に吸着する。

【００５５】■バルブ４Ａを閉じ、チャック１２ａ　に
よるウェハ１の吸着を解除する。

【００５６】■Ｙ軸駆動装置１７およびＸ軸駆動装置１
８、回転方向駆動装置１９によってチャック１３ａ　を
駆動し、ウェハ１の位置決めを行う。

【００５７】■バルブ４Ａを開き、ウェハ１の中央部を
該チャック１２ａに吸着する。以上の順である。

【００５８】尚、ウェハ１の位置決めを行った後に、該
ウェハ１を固定したチャック１２ａ　に吸着して固定す
るので、位置決め作業が終了した後においてチャック１
３ａ　による影響を排除することが可能であり、該ウェ
ハ１を安定して保持・固定することができる。

【００５９】また、前記■においては、ハンドラで移動
・搬送したウェハ１を、先ずチャック１２ａ　に吸着し
たが、チャック１２ａ　に代えてチャック１３ａ　で吸
着しても差支え無い。すなわち、その後、手順の■■を
実行すれば同様に位置決め可能である。

【００６０】以上のように、本実施例の位置決め装置に
よれば、ウェハ１をチャック１２ａ，１３ａ　に吸着し
た際の初発的位置決め誤差を補正することが可能となる
。

【００６１】３）ウェハの位置検出手段図３は、視覚認
識装置の例を示すブロック図である。すなわち、前記２
）の■においてウェハ１の位置決めを行う際に、該ウェ
ハ１の位置を測定する手段である。

【００６２】本実施例の位置検出手段は、基本的に、カ
メラ２０による視覚認識によってウェハ１の位置を測定
する、尚、測定の際の基準は、図１０（ａ）　に示した
マーク９ａ，９ｂ　である。

【００６３】すなわち、カメラ２０が撮影したマーク９
ａ，９ｂ　の位置を制御装置２１で求め、目的とする位
置との間の誤差を求める。そして、その誤差をＹ軸方向
およびＸ軸方向、回転方向成分に分解し、各方向の誤差
量に基づいた制御信号を図２（ａ）　のＹ軸駆動装置１
７およびＸ軸駆動装置１８、回転方向駆動装置１９に送
信し、位置決めを行う。

【００６４】（２）実施例−２ 図４は、実施例−２を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図と駆動機構のブロック図、
（ｂ）　は（ａ）　の断面図と吸気機構のブロック図、
である。

【００６５】１）構成 本実施例において実施例−１と異なる構成は、チャック
１２ａ　の吸気用の孔１４ａ　に接続した吸気手段（送
気手段）である。

【００６６】すなわち、チャック１２ａ　の孔１４ａ　
には、バルブ２２を介して真空ポンプ５Ａと送気ポンプ
２３とを接続している点である。

【００６７】ちなみに、バルブ２２は、真空ポンプ５Ａ
と送気ポンプ２３との切り換え用であり、孔１４ａ　か
らの吸気と該孔１４ａ　への送気とを切り換える手段で
ある。

【００６８】２）作動 本実施例における位置決め動作は、基本的に実施例−１
と同様である。異なる点は、位置決めを行う際にチャッ
ク１２ａ　の孔１４ａ　から送気する点だけである。

【００６９】すなわち、次の■〜■の順に作動して位置
決めを行う。■図に示さないハンドラによってウェハ１
をチャック１２ａ，１３ａ　上に載置し、バルブ２２を
真空ポンプ５Ａ側に切り換える。すなわち、ウェハ１の
中央部をチャック１２ａ　に吸着する。

【００７０】■バルブ４Ｂを開き、ウェハ１の周辺部を
チャック１３ａ　に吸着する。

【００７１】■バルブ２２を送気ポンプ２３側に切り換
える。すなわち、チャック１２ａ　によるウェハ１の吸
着を解除し該チャック１２ａの孔１４ａ　から送気する
。

【００７２】■Ｙ軸駆動装置１７およびＸ軸駆動装置１
８、回転方向駆動装置１９によってチャック１３ａ　を
駆動し、ウェハ１の位置決めを行う。

【００７３】■バルブ２２を真空ポンプ５Ａ側に切り換
える。すなわち、ウェハ１の中央部をチャック１２ａ　
に吸着する。

【００７４】以上の順である。本実施例においては、ウ
ェハ１をチャック１３ａ　に吸着して移動・位置決めを
行なう時に、チャック１２ａ　の孔１４ａ　から送気し
ている。したがって、ウェハ１とチャック１２ａ　との
間に間隙が保たれ、該ウェハ１とチャック１２ａ　との
間の摩擦が減少し、位置決めに伴う摩擦の影響を無くす
ことができる。

【００７５】また、ウェハ１に摩擦傷を与えることも無
く、したがって、塵埃の発生も無い。

【００７６】もちろん、塵埃を嫌うウェハプロセスにお
いては、送気ポンプ２３で送る気体として清浄な空気が
適している。

【００７７】（３）実施例−３ 図５は、実施例−３を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図、（ｂ）　は（ａ）　の断
面図と駆動機構のブロック図および吸気機構のブロック
図、である。

【００７８】１）構成 本実施例は、中央部の円形のチャック１２ａ　を可動す
るように構成し、周辺部の環状のチャック１３ａ　をス
テージ６Ａに固定した例である。

【００７９】尚、チャック１２ａ　はＸ軸駆動装置２５
およびＹ軸駆動装置２４、回転方向駆動装置２６を介し
てステージ６Ａに取り付け、該チャック１２ａ　をＸ軸
方向およびＹ軸方向、回転方向に駆動・可動する仕組み
である。

【００８０】他方、実施例−１と同様に、チャック１２
ａ　およびチャック１３ａ　の表面にはスリット状の孔
１４ａ，１５ｃ　を設けてあり、該孔１４ａ，１５ｃ　
から吸気してウェハ１を吸着する仕組みである。

【００８１】尚、チャック１２ａ　の孔１４ａ　はバル
ブ４Ａを介して真空ポンプ５Ａに接続し、また、チャッ
ク１３ａ　の孔１５ｃ　はバルブ４Ｂを介して真空ポン
プ５Ｂに接続する。そして、両バルブ４Ａ，４Ｂ　の開
／閉制御によってウェハ１の吸着制御を行う仕組みであ
る。

【００８２】ちなみに、本実施例の構成においては、チ
ャック１２ａ　の下部に各駆動装置２４，２５，２６を
収納することができるので、装置全体を小型に設計する
ことができる。

【００８３】２）作動 本実施例における位置決めは、次の■〜■の順に作動し
て行う。

【００８４】■図に示さないハンドラによってウェハ１
をチャック１２ａ，１３ａ　上に載置し、バルブ４Ｂを
開いて該ウェハ１の周辺部を該チャック１３ａ　に吸着
する。

【００８５】■バルブ４Ａを開き、ウェハ１の中央部を
チャック１２ａ　に吸着する。

【００８６】■バルブ４Ｂを閉じ、チャック１３ａ　に
よるウェハ１の吸着を解除する。

【００８７】■Ｙ軸駆動装置２４およびＸ軸駆動装置２
５、回転方向駆動装置２６によってチャック１２ａ　を
駆動し、ウェハ１の位置決めを行う。

【００８８】■バルブ４Ｂを開き、ウェハ１の周辺部を
該チャック１３ａに吸着する。以上の順である。

【００８９】尚、実施例−２のように、ウェハ１の位置
決めを行う時にチャック１３ａ　の孔１５ｃ　から送気
して、該ウェハ１とチャック１３ａ　の摩擦を減少させ
ることも可能である。

【００９０】（４）実施例−４ 図６は、実施例−４を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図と駆動機構のブロック図、
（ｂ）　は（ａ）　の断面図と吸気機構のブロック図、
である。

【００９１】本実施例は、基本的に実施例−２と同等の
構成であり、異なる点は、環状のチャック１３ｂ　の構
成である。

【００９２】すなわち、ウェハ１の周辺部を吸着する環
状のチャック１３ｂ　は、１つの環の一部分を対称的に
配置した構成であり、その他の周辺部は中央部のチャッ
ク１２ｂ　で吸着・保持する構成である。

【００９３】このような構成にすることによって、チャ
ック１２ｂ　に吸着されるウェハ１の吸着面積を拡大す
ることが可能となる為、該ウェハ１の平坦性を良好に保
つことが可能であり、特に、露光を行う場合に有利であ
る。

【００９４】尚、ハンドラで移動・搬送し、チャック１
２ｂ，１３ｂ　に吸着した際のウェハ１の位置誤差は、
一般的に数１０μｍ　程度であるので、該ウェハ１の位
置補正に際して動かす範囲は非常に狭い範囲で済む。し
かも、ウェハは軽量であるため真空吸着溝が小さくなっ
ても十分に吸着保持できる。したがって、可動するチャ
ック１３ｂ　を本実施例のように構成しても何ら差支え
無い。

【００９５】ちなみに、作動は実施例−２と同様である
。

【００９６】（５）実施例−５ 実施例−２および実施例−４において、送気ポンプ２３
で送る空気の温度を一定の温度に管理・制御することに
よって、ウェハ１の温度を一定の温度に維持することが
できる特に、露光を行う場合にはウェハ１の熱膨張（収
縮）さえもパターニング誤差となる為、本実施例を適用
することによって露光精度を一層高めることができる。

【００９７】尚、空気の温度制御は、温度検出センサと
空気加熱部（あるいは冷却部）とでフィードバック制御
系を構成することによって実現できる。

【００９８】ちなみに、温度検出センサはチャックの孔
やその近傍位置に設けることが最適である。

【００９９】（６）実施例−６ 図７は、アクチュエータの構成を説明する図で、（ａ）
　はチャックを吸着面方向から見た図、（ｂ）　は（ａ
）　の断面図、（ｃ）　はスライダの接触部分を示す図
、である。

【０１００】本実施例は、実施例−１および実施例−２
等々に示したチャックの駆動装置、すなわちアクチュエ
ータの構成例である。

【０１０１】１）構成 中央の円状のチャック１２ａ　はステージに固定し、該
チャック１２ａ　を囲むように環状のチャック１３ａ　
を設けている。尚、環状のチャック１３ａ　は移動可能
である。

【０１０２】そして、チャック１２ａ　とチャック１３
ａ　との間には、Ｙ軸方向に圧電素子２７ａ　とバネ２
８ａ　、Ｘ軸方向に圧電素子２７ｂ　とバネ２８ｂ　を
設ける。すなわち、バネ２８ａ，２８ｂ　は圧電素子２
７ａ，２７ｂ　をチャック１２ａ　とチャック１３ａ　
との間に押しつける機能を有している。

【０１０３】尚、圧電素子２７ａ，２７ｂ　は積層型の
圧電素子であり、必要とする数量を積層して目的とする
最大変位幅を確保する。

【０１０４】また、圧電素子２７ａ，２７ｂ　およびバ
ネ２８ａ，２８ｂ　とチャック１２ａ　との間に設けた
スライダ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ　は、該チャ
ック１２ａ　と圧電素子２７ａ，２７ｂ　およびバネ２
８ａ，２８ｂ　との間に滑りを与えることが目的であり
、チャック１３ａ　が移動しても圧電素子２７ａ，２７
ｂ　およびバネ２８ａ，２８ｂ　はチャック１２ａ　に
圧接したままの状態を保つことができる。

【０１０５】２）作動 圧電素子２７ａ　に印加する電圧を変化させると該圧電
素子２７ａ　が伸縮する。したがって、その伸縮量に応
じてその伸縮方向にチャック１３ａ　が移動する。

【０１０６】この場合、圧電素子２７ｂ　の印加電圧は
変化させていないので、スライダ２９ｂ，２９ｄ　とチ
ャック１２ａ　との間には滑りが生じる。

【０１０７】したがって、圧電素子２７ａ　の伸縮量に
応じてウェハチャック１３ａ　を移動することができる
。尚、圧電素子２７ｂ　が伸縮した場合も同様に作動す
る。

【０１０８】また、スライダ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，
２９ｄ　の形状を、図７（ｃ）　に示すように球面接触
状態としているので、圧電素子２７ａ，２７ｂ　を破壊
する曲げ力の影響を排除することができる。

【０１０９】ちなみに、本実施例のアクチュエータの特
徴は、チャック１３ａ　の駆動装置を小型化できる事で
ある。

【０１１０】（７）実施例−７ 図８は、ＳＯＲ露光ステージの例を説明する図で、（ａ
）　はＳＯＲ露光ステージの斜視図、（ｂ）　はＳＯＲ
露光ステージ上のチャックを正面から見た図、である。

【０１１１】本実施例は、実施例−１および実施例−２
、実施例−３のウェハチャックを、ＳＯＲ露光ステージ
に採用した例である。

【０１１２】ちなみに、本実施例の露光ステージは、Ｓ
ＯＲ（ＳＹＮＣＨＲＯＴＲＯＮ　ＲＡＤＩＡＴＩＯＮ）
　光を光源とした露光装置の露光ステージである。その
ため、ウェハは縦置き構成である。つまり、光源の性質
上ＳＯＲ光は水平方向照射となる為である。

【０１１３】そのため、縦型の露光ステージ３１にウェ
ハステージ６Ｂを設けてあり、該ウェハステージ６Ｂ上
にウェハチャックを設けている。また、ウェハステージ
６Ｂの光源側の位置にはマスクステージ３０を設け、露
光用マスクを取り付ける。

【０１１４】したがって、チャックを光源側すなわち正
面から見ると、円状のチャック１２ａ　と環状のチャッ
ク１３ａ　とを図８（ｂ）　のように見ることができる
。

【０１１５】ところで、本発明の位置決め装置および位
置決め方法では、何方か一方のチャックが必ずウェハを
吸着している。そのため、ウェハが縦置きであっても該
ウェハを落下させること無く位置決めを行うことができ
る。

【０１１６】

【発明の効果】以上のように、本発明の位置決め装置お
よび位置決め方法によれば、吸着チャック自身が被保持
部材の吸着位置を可変することが可能となる。

【０１１７】特に、半導体ウェハのウェハプロセスにお
いてウェハチャックとして使用した場合、該プロセスの
初発、すなわちチャック上にウェハを載置・固定した場
合の初発段階での位置誤差を解消することが可能となり
、その後の露光工程における位置決めオフセットが少な
くなり、スループットと位置決め精度が高い作業が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理を説明する図で、（ａ）　は
位置決め装置の吸着面を示す図、（ｂ）　は（ａ）　の
断面図である。

【図２】実施例−１を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図と駆動機構のブロック図、
（ｂ）　は（ａ）　の断面図と吸気機構のブロック図、
である。

【図３】視覚認識装置の例を示すブロック図である。

【図４】実施例−２を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図と駆動機構のブロック図、
（ｂ）　は（ａ）　の断面図と吸気機構のブロック図、
である。

【図５】実施例−３を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図、（ｂ）　は（ａ）　の断
面図と駆動機構のブロック図および吸気機構のブロック
図、である。

【図６】実施例−４を説明する図で、（ａ）　は位置決
め装置の吸着面を示す平面図と駆動機構のブロック図、
（ｂ）　は（ａ）　の断面図と吸気機構のブロック図、
である。

【図７】アクチュエータの構成を説明する図で、（ａ）
　はチャックを吸着面方向から見た図、（ｂ）　は（ａ
）　の断面図、（ｃ）　はスライダの接触部分を示す図
、である。

【図８】露光ステージの例を説明する図で、（ａ）　は
露光ステージの斜視図、（ｂ）　は露光ステージ上のチ
ャックを正面から見た図、である。

【図９】従来のウェハチャックを説明する図で、（ａ）
　はチャックの平面図、（ｂ）　は（ａ）　のＡ−Ａ断
面図、である。尚、（ｂ）　においてはチャックのみを
断面図で示し、その他の構成部分をブロック図で示して
いる。

【図１０】ウェハの位置決め機構を説明する図で、（ａ
）　はウェハの平面図、（ｂ）　は位置決め機構の概念
図、である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　ウェハ２　　　　
　　　　　　　　　　　　ウェハチャック（チャック）
３　　　　　　　　　　　　　　　　孔４，４Ａ，４Ｂ
，２２　　　　　　　　バルブ５，５Ａ，５Ｂ　　　　
　　　　　　　真空ポンプ６，６Ａ　　　　　　　　　
　　　　　ステージ６Ｂ　　　　　　　　　　　　　　
　　ウェハステージ７　　　　　　　　　　　　　　　
　オリエンテーションフラット（オリフラ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被保持部材（１６）をチャック（１２
   ，１３）　に吸着して保持し、該部材（１６）の位置決
   めを行う装置であって、前記被保持部材（１６）の中央
   部を保持するチャック（１２）と、該該被保持部材（１
   ６）の周辺部を保持するチャック（１３）とから成り、
   前記被保持部材（１６）の中央部を保持するチャック（
   １２）と周辺部を保持するチャック（１３）のうち、ど
   ちらか一方のチャックを移動可能に構成したこと、を特
   徴とする位置決め装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の位置決め装置において
   、移動が可能なチャックで被保持部材（１６）を吸着し
   、該チャックで該被保持部材（１６）を目的とする位置
   に移動した後、他方の固定したチャックで該被保持部材
   （１６）を吸着すること、を特徴とする位置決め方法。
3. 【請求項３】　　請求項２記載の位置決め方法において
   、チャック（１２，１３）　に設けた孔（１４，１５ａ
   ，１５ｂ）から吸気して被保持部材（１６）を該チャッ
   ク（１２，１３）　に吸着・保持する場合は、移動が可
   能なチャックで被保持部材（１６）を吸着して移動する
   際に、他方の固定したチャックの孔から気体を送出する
   こと、を特徴とする位置決め方法。
4. 【請求項４】　　請求項２記載の位置決め方法において
   、チャック（１２，１３）　に設けた孔（１４，１５ａ
   ，１５ｂ）から吸気して被保持部材（１６）を該チャッ
   ク（１２，１３）　に吸着・保持する場合は、被保持部
   材（１６）を吸着・保持していないチャックの孔から一
   定温度の気体を送出すること、を特徴とする位置決め方
   法。