JPH04266046A

JPH04266046A - 基板の位置決め機構及び位置決め方法

Info

Publication number: JPH04266046A
Application number: JP3026443A
Authority: JP
Inventors: Kazuji Ishida; 和司石田; Yoshio Watanabe; 義雄渡辺
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1992-09-22

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、半導体製造における基
板の処理工程で位置決めを行う基板の位置決め機構に関
する。

【０００２】近年、半導体デバイスの高密度化に伴い、
ウエハやフォトマスク等の基板上に微細なパターンを形
成することが要求される。そのため、微細パターンを形
成する際に基板を精度よく位置決めすることが必要であ
る。

【０００３】

【従来の技術】図４に、従来の基板の位置決め機構の構
成図を示す。図４において、基板の位置決め機構１ａは
、例えばウエハ（又はフォトマスク）を電子ビーム等で
露光を行う露光装置に備えられたもので、ホルダ３は、
円形状の穴部３ａが形成され、穴部３ａに静電チャック
２が嵌着されている。この穴部３ａの周囲の一端の静電
チャック２上に第１の固定ピン４及び第２の固定ピン５
が、その端面を揃えて連設されると共に、第２の固定ピ
ン５より所定距離で第３の固定ピン６が設けられる。ま
た、第３の固定ピン６の対向斜め部分には可動ピン７の
先端部７ａが突出するように設けられる。この可動ピン
７の後端にはバネ８が取付けられると共に、「く」の字
状のレバー９がピンジ１０により取付けられている。

【０００４】このような位置決め機構１ａは、外部にお
けるウエハ回転位置合せ器（図示せず）によってある程
度の位置合わせがされたウエハ１１が、搬送アーム１２
によりホルダ３の穴部３ａ内の第１〜第３の固定ピン４
〜６の近傍に置かれる。この場合、レバー９にはＰ方向
に力が加えられて可動ピン７の先端部７ａは引き込まれ
た状態である。そこで、Ｐ方向の力を解除することによ
り、バネ８の付勢力で可動ピン７がスライドし、その先
端部７ａでウエハ１１を押して第１〜第３の固定ピン４
〜６と該可動ピン７により最終的に位置合せが行われる
。そして、静電チャック（２）に電圧か印加されてウエ
ハ１１が固定され、電子ビーム等により描画されるもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ウエハ１１が
第１〜第３の固定ピン４〜６近傍に置かれた際には、何
れの１点においても位置規制がされておらず、可動ピン
７の先端部７ａにより３点で一度に位置決めが行われる
。従って、ウエハ１１の静電チャック面２上での摩擦、
又は可動ピン７の軸のぶれ等により、該ウエハ１１に位
置ずれを生じ、露光装置の例えばＸ−Ｙステージによっ
て該ずれを補正しなければならず、ウエハ処理において
長時間を要するという問題がある。

【０００６】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、基板を確実，正確に位置決めし、補正を不要と
する基板の位置決め機構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】上記課題は、所定数の固
定部及び可動部により基板を位置決めするホルダと、該
ホルダに取着され、該基板を固定する固定手段と、該基
板を、該ホルダに搬送し、該所定数の固定部の何れかに
位置規制するための弾性特性を有する搬送手段とを含む
構成とすることにより解決される。

【０００８】また、図１に、本発明方法の原理説明図を
示す。位置決めを行う場合、ステップ１では、弾性特性
を有する搬送手段上に、外部で所定程度の位置決めされ
た基板を保持する。ステップ２では、該搬送手段に保持
された基板を、所定数の固定部及び可動部を有するホル
ダに搬送し、何れかの該固定部に位置規制する。そして
、ステップ３では、該ホルダの可動部により、該基板を
他の総ての固定部に位置規制して位置決め固定する。

【０００９】

【作用】上述のように、位置決め機構を、所定数の固定
部及び可動部を有するホルダと、弾性特性を有する搬送
手段とにより構成している。そして、搬送手段に保持さ
れた基板は、ホルダの何れかの固定部にまず位置規制さ
れ、可動部で位置決めし、位置決めされた該基板を固定
手段により固定するものである。

【００１０】すなわち、複数の固定部により基板を位置
決めする場合、該基板を固定部に可動部により一度に位
置決めするのではなく、段階的に位置規制して、最終的
に位置決めを行うものである。

【００１１】これにより、基板を確実，正確に位置決め
することが可能となり、位置ずれによる補正を不要とし
て基板処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【００１２】

【実施例】図２に、本発明の一実施例の構成図を示す。なお、図４と同一の構成部分には同一の符号を付す。図
２は基板の位置決め機構１を示したもので、ホルダ３は
穴部３ａが形成されており、この穴部３ａにネジ１３に
より固定手段である静電チャック２が取着され、孔１４
より静電チャック２の制御コード（図示せず）が取出さ
れる。また、穴部３ａの周囲の一端であって、該静電チ
ャック２上に、固定部である第１及び第２の固定ピン４
，５が連設される。この第１及び第２の固定ピン４，５
は端面が直線的になるように揃えられている。また、第
２の固定ピン５より略９０度の周囲位置には固定部であ
る第３の固定ピン６が設けられる。

【００１３】一方、第３の固定ピン６の対向する位置に
、可動部である可動ピン７が設けられている。この可動
ピン７は、摺動部１５内を摺動して、先端部７ａが穴部
３ａ内に出し入れされる。可動ピン７の後端は、弾性部
材であるバネ８が取付けられると共に、「く」の字状に
レバー９がヒンジ１０により取付けられる。このレバー
９にＰ方向に力を加えた場合には、可動ピン７の先端部
７ａは摺動部１５内に収納状態となり、Ｐ方向の力を解
除すると先端部７ａが静電チャック２上に突き出る。このようなホルダ３に、弾性特性を有する搬送手段であ
る搬送アーム１６により、基板であるウエハ１１（又は
フォトマスク等）が搬送される。この搬送アーム１６は
、例えばバネ性の金属部材を介在させたもので、長手方
向に付勢力を有する。なお、搬送アーム２０を、金属部
材で形成し、撓みによる弾性特性を持たせてもよい。

【００１４】いま、レバー９にはＰ方向の力が加えられ
、可動ピン７の先端部７ａは、摺動部１５内に収納状態
にある。そこで、搬送アーム１６の先端に、外部により
ある程度位置決めされたウエハ１１（オリエンテーショ
ンフラット部１１ａが先頭位置）が保持され、ホルダ３
の穴部３ａ上に搬送される。そして、搬送アーム１６が
ウエハ１１を保持したまま、第１及び第２の固定ピン４
，５に該ウエハ１１のオリエンテーションフラット部１
１ａを押しつけて位置規制する。この場合、搬送アーム
１６は、弾性を有することから、クッションの役割をし
て該ウエハの破損を防止している。これにより、まず第
１及び第２の固定ピンにより一方向に位置が決定される
。

【００１５】この状態でレバー９に加えられている力を
解除すると、可動ピン７の先端部７ａがウエハ１１の周
端部を押し、第３の固定ピン６に押しつける。すなわち
、ウエハ１１は、第１〜第３の固定ピン４〜６及び可動
ピン７により位置決めが行われる。そして、搬送アーム
１６がウエハ１１を開放し、静電チャック２に電圧印加
を行ってウエハ１１を吸着固定するものである。

【００１６】すなわち、ウエハ１１の位置決めを、まず
第１及び第２の固定ピン４，５で行い、次の第３の固定
ピン６及び可動ピン７で段階的に行うことにより、ウエ
ハ１１を確実，正確に位置決めを行い、位置ずれによる
補正を不要とすることができる。

【００１７】次に、図３に、本発明の適用例の構成図を
示す。図３は、本発明の基板の機構及び位置決め方法を
電子ビーム露光装置に適用した場合を示している。図３
において、電子ビーム露光装置２０は、防振台２１上に
真空チャンバ２２が載置されており、該真空チャンバ２
２内にＸ−Ｙステージ２３が配設される。このＸ−Ｙス
テージ２３は、Ｙステージ２３Ｙがモータ２４Ｙにより
Ｙ方向に移動し、Ｙステージ２３Ｙ上に位置するＸステ
ージ２３Ｘがモータ２４ＸによりＸ方向に移動する。こ
のモータ２４Ｘ，２４Ｙはステージ制御部２５により移
動台制御部２６を介して制御される。また、Ｘステージ
２３Ｘにはミラー２７が設けられ、レーザ発振器２８か
らのレーザ光を反射させてレーザレシーバ２９に受光さ
せ、ステージ制御部２５、移動台制御部２６を介して斜
め移動ずれを補正する。

【００１８】一方、真空チャンバ２２上には電子ビーム
コラム３０が位置し、電子ビーム制御部３１が電磁レン
ズ３２ａ〜３２ｃを制御して所定形状のビームを得る。電子ビーム制御部３１は露光制御計算機３３のデータに
基づいて制御を行い、露光制御計算機３３は移動台制御
部２６からのＸ−Ｙステージ２３Ｘ，２３Ｙの位置デー
タに基づいて所定の計算を行う。

【００１９】また、搬送チャンバ（図示せず）内には搬
送ロボット３４が設けられており、最先端の本発明の搬
送アーム１６で基板（ウエハ又はフォトマスク等）１１
をホルダ３に位置決めし、このホルダ３を搬送ロボット
３５の搬送アーム３６上に載置する。そして、ゲートバ
ルブ（図示せず）を介して、真空チャンバ２２のＸステ
ージ２３Ｘ上（電子コラム３０の直下位置）に該ホルダ
３を位置決めして載置固定するものである。

【００２０】このような電子ビーム露光装置２０は、ま
ず搬送チャンバ内で、搬送ロボット３４により基板１１
をホルダ３内に位置決めして保持し、このホルダ３を搬
送ロボット３５により真空チャンバ２２内のＸステージ
２３Ｘ上に位置決めして載置する。そして、基板１１上
に、電子ビーム制御部３１によって成形された形状のビ
ームが照射される。そこで、基板１１をＸ−Ｙステージ
２３において移動させながら微細パターンを全面に露光
するものである。すなわち、ホルダ３と基板１１は位置
決め固定されており、ホルダ３をＸ−Ｙステージ２３上
に位置決めすることによって、基板１１が自動的に露光
経路に対して位置決めされるものである。

【００２１】これにより、基板１１の位置ずれをＸ−Ｙ
ステージ２３により補正する必要がなく、基板１１への
露光時間（処理時間）を短縮することができるものであ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、弾性特
性を有する搬送手段により、ホルダの固定部に基板を段
階的に位置規制して、可動部により位置決め固定するこ
とにより、ホルダに基板を確実，正確に位置決めするこ
とができ、位置ずれの補正を不要として基板処理時間の
短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の原理発明図である。

【図２】本発明の一実施例の構成図である。

【図３】本発明の適用例を示した構成図である。

【図４】従来の基板の位置決め機構の構成図である。

【符号の説明】

１，１ａ　　位置決め機構２　　静電チャック３　　ホルダ４　　第１の固定ピン５　　第２の固定ピン６　　第３の固定ピン７　　可動ピン１１　　ウエハ１６　　搬送アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　所定数の固定部（４〜６）及び可動部
（７）により基板（１１）を位置決めするホルダ（３）
と、該ホルダ（３）に取着され、該基板（１１）を固定
する固定手段（２）と、該基板（１１）を、該ホルダ（
３）に搬送し、該所定数の固定部（４〜６）の何れかに
位置規制するための弾性特性を有する搬送手段（１６）
と、を含むことを特徴とする基板の位置決め機構。
【請求項２】　　弾性特性を有する搬送手段（１６）上
に、外部で所定程度の位置決めされた基板（１１）を保
持するステップと、該搬送手段（１６）に保持された基
板（１１）を、所定数の固定部（４〜６）及び可動部（
７）を有するホルダ（３）に搬送し、何れかの該固定部
（４，５）に位置規制するステップと、該ホルダ（３）
の可動部（７）により、該基板（１１）を他の総ての固
定部（６）に位置規制して位置決め固定するステップと
、を含むことを特徴とする基板の位置決め方法。