JPH0588533B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0588533B2
JPH0588533B2 JP61243153A JP24315386A JPH0588533B2 JP H0588533 B2 JPH0588533 B2 JP H0588533B2 JP 61243153 A JP61243153 A JP 61243153A JP 24315386 A JP24315386 A JP 24315386A JP H0588533 B2 JPH0588533 B2 JP H0588533B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
exposed
substrate
chuck
ray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61243153A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6398127A (en
Inventor
Motoya Taniguchi
Minoru Ikeda
Minoru Tanaka
Ryuichi Funatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61243153A priority Critical patent/JPS6398127A/en
Publication of JPS6398127A publication Critical patent/JPS6398127A/en
Publication of JPH0588533B2 publication Critical patent/JPH0588533B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回路パターンを形成したX線用マス
クと被露光基板とを微小間隙形成して前記X線用
マスクに形成された回路パターンを前記被露光基
板に転写するX線露光装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention provides a method for forming a micro-gap between an X-ray mask on which a circuit pattern is formed and a substrate to be exposed so that the circuit pattern formed on the X-ray mask can be removed. The present invention relates to an X-ray exposure device that transfers images onto the substrate to be exposed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来使用されている半導体製造用の露光装置
は、紫外線を用いるフオトリソブラフイが主流で
あるが、パターンの微細化が進み1μm以下、(サ
ブミクロン)パターンの形成を目的としてX線リ
ングラフイが着目されている。
The conventional exposure equipment for semiconductor manufacturing is mainly photolithography using ultraviolet rays, but as patterns become finer, X-ray lithography is gaining attention for the purpose of forming (submicron) patterns of 1 μm or less. has been done.

第5図はX線リソグラフイを用いてマスクのパ
ターンをウエハ上に転写するためのX線露光装置
の基本的構成図である。
FIG. 5 is a basic configuration diagram of an X-ray exposure apparatus for transferring a mask pattern onto a wafer using X-ray lithography.

図示の装置においては、ウエハ1を吸着するウ
エハチヤツク13を備え、上記ウエハ1を露光位
置に移動させるためのウエハステージ2ウエハ1
に微小ギヤツプgだけ隔ててマスク3を保持する
マスクチヤツク4、マスク3に対してウエハ1を
精密にアライメントするためのアライメント検出
光学系5、X線の減衰しにくいHe(ヘリウム)な
どの不活性ガスを封入したチエンバ6、およびX
線発生装置7により構成されている。
The illustrated apparatus includes a wafer chuck 13 for sucking the wafer 1, and a wafer stage 2 for moving the wafer 1 to an exposure position.
A mask chuck 4 that holds the mask 3 with a small gap g between the two, an alignment detection optical system 5 that precisely aligns the wafer 1 with respect to the mask 3, and an inert gas such as He (helium) that does not easily attenuate X-rays. chamber 6, and X
It is composed of a line generator 7.

X線8は真空室9内で、電子ビーム10をター
ゲツト11に加速して照射することによつて発生
する特性X線を、X線取出窓12から取り出すよ
うに構成されている。
The X-rays 8 are constructed so that characteristic X-rays generated by accelerating and irradiating a target 11 with an electron beam 10 in a vacuum chamber 9 are extracted from an X-ray extraction window 12.

X線リングラフイに用いるX線マスク3は、従
来のフオトリングラクフイ用のフオトマスクと違
つて通常第6図に示す如く、シリコン基板(厚さ
400ミクロン位)14の表面にSiN4,BNあるい
はポリイミドなどの薄膜15と金回路パターン1
6とを形成したのち、裏面からシリコンをエツチ
ングにより除去して製作したものが使用されてい
る。また前記X線マスク3はアライメント検出光
学系5の光軸にあらかじめ精密に位置合わせし
て、マスクチヤツク4に固定する必要がある。さ
らにX線露光装置においては、露光回路パターン
が変わる度毎に前記X線マスク3を交換する必要
があるので、マスクの着脱を容易にする必要があ
る。
Unlike conventional photomasks for photorinography, the X-ray mask 3 used for X-ray phosphorography is usually made of a silicon substrate (thickness
(approximately 400 microns) 14 has a thin film 15 of SiN 4 , BN, or polyimide, and a gold circuit pattern 1.
6 is formed, and then silicon is removed from the back surface by etching. Further, the X-ray mask 3 must be precisely aligned with the optical axis of the alignment detection optical system 5 in advance and fixed to the mask chuck 4. Furthermore, in the X-ray exposure apparatus, it is necessary to replace the X-ray mask 3 every time the exposure circuit pattern changes, so it is necessary to make it easy to attach and detach the mask.

これに対して従来の装置は、例えば特開昭60−
74527号公報に記載されているように、第8図、
第9図および第10図に示す如く、X線マスク3
をマスクホルダ50とともにウエハチヤツク13
に真空ポンプ52により真空吸着し、次にマスク
上下機構51によりマスクチヤツク4を一様に下
降させてX線マスク3に近接させて停止し、次い
でウエハチヤツク13の真空吸着をOFFすると
X線マスク3はマスクチヤツク4に吸着されて装
着される所謂ウエハステージ2を用いてX線マス
ク3をマスクチヤツク4に搬送装着するものが提
案されている。
In contrast, conventional devices, for example,
As described in Publication No. 74527, Figure 8,
As shown in FIGS. 9 and 10, the X-ray mask 3
The wafer chuck 13 together with the mask holder 50
Then, the mask chuck 4 is lowered uniformly by the mask up/down mechanism 51 and stopped close to the X-ray mask 3. Then, when the vacuum suction of the wafer chuck 13 is turned off, the X-ray mask 3 is It has been proposed that a so-called wafer stage 2, which is attached to the mask chuck 4 by suction, is used to transport and attach the X-ray mask 3 to the mask chuck 4.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

前記従来技術(特開昭60−74527号公報)にお
いては、第8図、第9図および第10図に示すご
とく、ウエハ上に露光転写する回路パターンが変
わる度毎に新たなX線露光マスク3をマスクホル
タ50とともにウエハステージ2上に設けられた
ウエハチヤツク13に吸着し、該ウエハチヤツク
13からマスクチヤツク4にウエハステージ2を
用いてX線マスク3を搬送装着しようとするもの
であるため、マスクホルダ50をX線マスク3を
交換する度にウエハステージ13から外へ回収さ
せる必要があり、X線マスク3をマスクホルダ5
0に位置決めして固定することを難しくしてX線
マスク3のハンドリングを複雑にしなければなら
ないと共に、X線マスク3をマスクホルダ50を
介してウエハチヤツク13へ吸着する際およびX
線マスク3をマスクチヤツク4へ吸着する際、X
線マスク3に対して直接吸着力が作用し、パター
ンを変形させたり、パターン面および裏面にキズ
および塵埃が付着する等の課題を有するものであ
つた。
In the prior art (Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-74527), as shown in FIGS. 8, 9, and 10, a new X-ray exposure mask is required each time the circuit pattern to be exposed and transferred onto the wafer changes. 3 is adsorbed together with a mask holder 50 onto a wafer chuck 13 provided on the wafer stage 2, and the X-ray mask 3 is transferred and mounted from the wafer chuck 13 to the mask chuck 4 using the wafer stage 2. It is necessary to collect the X-ray mask 3 out of the wafer stage 13 every time the X-ray mask 3 is replaced.
It is difficult to position and fix the X-ray mask 3 at zero position, making handling of the X-ray mask 3 complicated.
When adsorbing the line mask 3 to the mask chuck 4,
The suction force acts directly on the line mask 3, causing problems such as deforming the pattern and causing scratches and dust to adhere to the pattern surface and back surface.

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決す
るべく、X線露光マスクをマスクホルダに装着固
定することによつてX線露光マスクをマスクセツ
トステージからマスクチヤツクへ交換装着する装
置全体の構成を簡素化、小形化すると共にX線露
光マスクのハンドリングを容易にし、X線露光マ
スクの回路パターン面への影響をなしくて高精度
のX線露光を実現したX線露光装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the problems of the prior art described above, an object of the present invention is to improve the overall configuration of an apparatus for exchanging and mounting an X-ray exposure mask from a mask set stage to a mask chuck by mounting and fixing an X-ray exposure mask on a mask holder. An object of the present invention is to provide an X-ray exposure device that is simplified and miniaturized, has an X-ray exposure mask that is easy to handle, does not affect the circuit pattern surface of the X-ray exposure mask, and achieves high-precision X-ray exposure. be.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、上記目的を達成するために、回路パ
ターンを形成したX線用マスクと被露光基板とを
微小間隙形成してX線の照射により前記X線用マ
スクに形成された回路パターンを前記被露光基板
に転写するX線露光装置において、下側に形成さ
れた溝内に前記X線用マスクを装着固定したマス
クホルダと、前記被露光基板を吸着載置する被露
光基板チヤツクを有し、該被露光基板チヤツクを
少なくとも水平面内で2次元的に移動させる被露
光基板のステージと、前記マスクホルダの上側か
ら保持してマスクセツトステージとの間で搬送す
る搬送手段と、該搬送手段で前記マスクセツトス
テージから搬送されてきたX線用マスクを装着固
定したマスクホルダをプリアライメント位置で受
渡すように前記マスクホルダの下溝の周囲に形成
された突出部を吸着保持する内側を凹ませたリン
グ状の吸着突出部を備え、前記被露光基板のステ
ージの少なくとも水平面内の移動で前記リング状
の吸着突出部で吸着保持したマスクホルダを前記
プリアライメント位置から露光位置に持ち来たす
ように前記被露光基板のステージ上の前記被露光
基板チヤツクの側方に固定されたマスクキヤリヤ
と、前記マスクホルダについて前記搬送手段から
前記マスクキヤリヤへ受渡す前記ブリアライメン
ト位置に設置され、前記マスクキヤリアに吸着保
持されたマスクホルダ装着固定されたX線用マス
クのプリアライメント位置を検出して基準位置か
らの位置ずれ量を算出するプリアライメント位置
検出手段と、ベースに対して僅か昇降させる駆動
手段を有し、該プリアライメント位置検出手段で
算出された位置ずれ量を補正して前記被露光基板
のステージの移動により前記マスクキヤリヤで前
記露光位置に持ち来されたマスクホルダに対して
前記駆動手段を駆動して下降させてマスクホルダ
の上面と接触させて前記マスクキヤリアのリング
状の吸着突出部による吸着保持を解除してマスク
ホルダを吸着保持し、前記駆動手段を駆動して所
望位置まで上昇させて前記マスクホルダに装着固
定されたX線用マスクと前記被露光基板のステー
ジ上の被露光基板チヤツクに吸着載置される被露
光基板との間で前記微小間隙を形成するように構
成したマスクチヤツクとを備えたことを特徴とす
るX線露光装置である。また本発明は、前記X線
露光装置において、前記マスクキヤリヤには、吸
着保持されたマスクホルダを前記被露光基板のス
テージに対して水平面内で回転させる回転駆動手
段を有し、該回転駆動手段を駆動して前記プリア
ライメント位置検出手段で算出された位置ずれ量
の内、回転方向の位置ずれ量を補正するように構
成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention forms a minute gap between an X-ray mask on which a circuit pattern is formed and a substrate to be exposed, and irradiates the X-ray mask with the circuit pattern formed on the X-ray mask. An X-ray exposure apparatus for transferring images onto a substrate to be exposed, comprising a mask holder having the X-ray mask mounted and fixed in a groove formed on the lower side, and a substrate chuck to be exposed on which the substrate to be exposed is placed by suction. , a stage for the exposed substrate chuck to move the exposed substrate chuck two-dimensionally at least in a horizontal plane, a conveyance means for holding the mask holder from above and conveying it between the mask set stage; A protrusion formed around the lower groove of the mask holder is recessed on the inside for suction and holding, so that the mask holder carrying the X-ray mask carried from the mask set stage is transferred at the pre-alignment position. The substrate is provided with a ring-shaped suction protrusion, and is configured to bring the mask holder suction-held by the ring-shaped suction protrusion from the pre-alignment position to the exposure position by moving the stage of the exposed substrate in at least a horizontal plane. A mask carrier fixed to the side of the exposed substrate chuck on the stage of the exposed substrate, and a mask carrier installed at the clear alignment position for transferring the mask holder from the transport means to the mask carrier, and held by suction on the mask carrier. It has a pre-alignment position detecting means for detecting the pre-alignment position of the X-ray mask fixedly attached to the mask holder and calculating the amount of positional deviation from the reference position, and a driving means for slightly raising and lowering the X-ray mask with respect to the base. correcting the positional deviation amount calculated by the alignment position detection means, and driving the driving means to lower the mask holder brought to the exposure position by the mask carrier by moving the stage of the substrate to be exposed; The mask carrier is brought into contact with the upper surface of the mask holder to release the suction hold by the ring-shaped suction protrusion of the mask carrier to suction hold the mask holder, and the driving means is driven to raise the mask holder to a desired position and attach it to the mask holder. The mask chuck is configured to form the minute gap between the fixed X-ray mask and the substrate to be exposed which is suctioned and placed on the chuck of the substrate to be exposed on the stage of the substrate to be exposed. This is a characteristic X-ray exposure device. Further, in the X-ray exposure apparatus of the present invention, the mask carrier has a rotation drive means for rotating the mask holder held by suction in a horizontal plane with respect to the stage of the substrate to be exposed, and the rotation drive means is arranged in the X-ray exposure apparatus. It is characterized in that it is configured to be driven to correct the amount of positional deviation in the rotational direction among the amount of positional deviation calculated by the pre-alignment position detecting means.

〔作用〕[Effect]

本発明は、下側に形成された溝内にX線用マス
クを装着したマスクホルダをマスクセツトステー
ジから被露光基板のステージに固定されたマスク
キヤリヤへと搬送手段で搬送し、前記X線用マス
クを装着したマスクホルダを前記マスクキヤリヤ
からマスクチヤツクへと渡すように構成したの
で、マスクセツトステージからマスクチヤツクへ
のX線露光マスクを交換装着する装置全体の構成
を簡素化、小形化すると共にX線用マスクのハン
ドリングを容易にし、しかもX線用マスクに直接
力が作用することなくしてX線露光マスクの回路
パターン面への影響をなくして高精度のX線露光
を実現することができる。
In the present invention, a mask holder with an X-ray mask mounted in a groove formed on the lower side is transported by a transport means from a mask set stage to a mask carrier fixed to a stage of a substrate to be exposed, and the X-ray mask is Since the mask holder with the X-ray exposure mask mounted thereon is passed from the mask carrier to the mask chuck, the overall structure of the apparatus for exchanging and mounting the X-ray exposure mask from the mask set stage to the mask chuck can be simplified and miniaturized, and the X-ray mask can be transferred from the mask carrier to the mask chuck. In addition, high-precision X-ray exposure can be achieved by eliminating the influence on the circuit pattern surface of the X-ray exposure mask without applying direct force to the X-ray mask.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を示す第1図乃至第4図
について説明する。第1図は本発明によるマスク
装着装置全体の動作説明図、第2図は第1図のマ
スク装着装置の動作順序を示すフローチヤート、
第3図はマスクが露光位置のマスクチヤツクに装
着した状態を示す断面図、第4図a〜fはマスク
が第1図のハ,ニ,チ,リ位置における動作を示
す説明図である。
1 to 4 showing embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall operation of the mask fitting device according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the operation sequence of the mask fitting device of FIG. 1.
FIG. 3 is a sectional view showing the state in which the mask is attached to the mask chuck at the exposure position, and FIGS. 4a to 4f are explanatory diagrams showing the operation of the mask in the C, D, T, and R positions of FIG. 1.

第1図において、マスク3は第3図に示す如く
その外周面にV溝17が形成され、このV溝17
の斜面と、マスクホルダ18に締着されたピン1
9の頭部19aの斜面とが係合してマスクホルダ
18に固定されている。このマスクホルダ18は
前記マスク3およびピン19を挿入しうる大きさ
の凹部18aを形成するとともにその外周にリン
グ状の突起部18bを形成し、かつこの突起部1
8bの下端面18cからマスク3の取付け面18
dに通ずる空気通路18eとマスク3の取付面1
8dから上端面18fに通ずる空気通路18g
と、中心部に光線およびX線用貫通穴18hを形
成している。
In FIG. 1, the mask 3 has a V-groove 17 formed on its outer peripheral surface as shown in FIG.
and the pin 1 fastened to the mask holder 18.
9 is engaged with the slope of the head 19a and is fixed to the mask holder 18. This mask holder 18 has a recess 18a large enough to insert the mask 3 and the pin 19, and a ring-shaped projection 18b on the outer periphery of the recess 18a.
From the lower end surface 18c of 8b to the mounting surface 18 of the mask 3
Air passage 18e leading to d and mounting surface 1 of mask 3
Air passage 18g leading from 8d to upper end surface 18f
A through hole 18h for light beams and X-rays is formed in the center.

ウエハステージ2は、図示していないが、ウエ
ハ1を吸着固定する真空チヤツクと、ウエハ1を
水平面上を直交する2方向(XY方向)および回
転方向(θ方向)に移動するXYステージおよび
θステージとを設け、かつマスクキヤリア22を
プリアライメント位置に位置決めできるように側
方にマスクキヤリア22を固定設置している。ウ
エハステージ2の側方に固定されたマスクキヤリ
ア22は、リング状の突起部22bを有する真空
チヤツク22aで構成されている、即ち、このマ
スクキヤリア22は、前記ウエハステージ2とと
もにX,Y,θ方向に移動可能でかつ前記マスク
ホルダ18を吸着固定する真空チヤツク22a
と、この真空チヤツク22aを回転させる回転駆
動機構(図示せず)とを設け、かつ前記真空チヤ
ツク22aに吸着固定されたマスク3の上方位置
に該マスク3のプリアライメント位置を検出する
光学顕微鏡23を設けている。前記真空チヤツク
22aは第3図に示す如く、前記マスクホルダ1
8の突起部18bの先端面18cと対接するリン
グ状の突起部22bを形成し、この突起部22b
の先端面の前記マスクホルダ18の空気通路18
eと真空供給源(図示せず)とを接続する空気通
路22cを形成している。
Although not shown, the wafer stage 2 includes a vacuum chuck that suctions and fixes the wafer 1, and an XY stage and a θ stage that move the wafer 1 in two orthogonal directions (XY direction) and rotational direction (θ direction) on a horizontal plane. and the mask carrier 22 is fixedly installed on the side so that the mask carrier 22 can be positioned at the pre-alignment position. A mask carrier 22 fixed to the side of the wafer stage 2 is composed of a vacuum chuck 22a having a ring-shaped protrusion 22b. That is, this mask carrier 22, together with the wafer stage 2, a vacuum chuck 22a which is movable in the direction and which fixes the mask holder 18 by suction;
An optical microscope 23 is provided with a rotary drive mechanism (not shown) for rotating the vacuum chuck 22a, and detects the pre-alignment position of the mask 3 at a position above the mask 3 which is suctioned and fixed to the vacuum chuck 22a. has been established. The vacuum chuck 22a is connected to the mask holder 1 as shown in FIG.
A ring-shaped protrusion 22b that is in contact with the tip surface 18c of the protrusion 18b of No. 8 is formed, and this protrusion 22b
The air passage 18 of the mask holder 18 on the distal end surface of
An air passage 22c is formed to connect the air passage 22c and the vacuum supply source (not shown).

なお、前記回転駆動機構を設けた理由は、マス
ク3の回転中心とウエハ1の回転中心とが位置を
異にするので、マスク3の回転誤差をウエハステ
ージ2のθステージにより補正するには、θステ
ージの回転変位量を必要以上に増加させる必要が
あつて構成が複雑になるので、これを防止するた
めである。
The reason for providing the rotation drive mechanism is that the rotation center of the mask 3 and the rotation center of the wafer 1 are at different positions, so in order to correct the rotation error of the mask 3 using the θ stage of the wafer stage 2, This is to prevent the need to increase the amount of rotational displacement of the θ stage more than necessary, which would complicate the configuration.

セツトステージ20は、その上面の中心位置に
あらかじめマスクホルダ18に固定されたマスク
3を自動的にあるいは手動的に載置しており、本
発明装置はこの状態からマスク3の搬送を開始す
る。
The set stage 20 automatically or manually places the mask 3 fixed to the mask holder 18 in advance at the center of its upper surface, and the apparatus of the present invention starts transporting the mask 3 from this state.

マスク搬送アーム21は、上下方向中心軸O1
−O1を中心にして先端部21aが前記セツトス
テージ20の上方ロ位置と、前記マスクキヤリヤ
22の上方ニ位置との間を回動するとともに上下
方向中心線O1−O1にそうてイ位置とロ位置との
間を上下方向に移動自在に駆動源(図示せず)に
接続し、先端部21a内には、第4図a〜cに示
す如く、外周部を固定する板バネ33と、この板
バネ33の中心部に固定され該先端部21aの受
け21b上を接離するフローテイングチヤツク3
2とを設けている。このフローテイングチヤツク
32は、その下端面が前記マスクホルダ18の上
端面18fに接離する如く対向し、内部にはマス
クホルダ18の空気通路18gと真空供給源とを
接続する空気通路32aを形成している。
The mask transfer arm 21 has a central axis O 1 in the vertical direction.
The distal end portion 21a rotates around the center line O 1 between the upper position of the set stage 20 and the upper position of the mask carrier 22, and is aligned with the vertical center line O 1 -O 1 . As shown in FIGS. 4a to 4c, a leaf spring 33 is connected to a drive source (not shown) and is movable in the vertical direction between the and B positions. , a floating chuck 3 fixed to the center of the leaf spring 33 and moving toward and away from the receiver 21b of the tip end 21a.
2 are provided. The floating chuck 32 faces the upper end surface 18f of the mask holder 18 so that its lower end surface approaches and separates from the upper end surface 18f of the mask holder 18, and has an air passage 32a inside that connects the air passage 18g of the mask holder 18 and the vacuum supply source. is forming.

つぎに第4図d〜fに示すチルト機構40は、
露光位置に設置され、図示しない指示部材に固定
されX,Y方向、およびθ方向に位置調整機構
(図示せず)を有するベース41と、このベース
41の下端面円周方向に少なくとも3個固定され
た支持具42と、これら各支持具42に揺動自在
に支持された⊥形状のリンク43と、前記ベース
41に固定され通電したとき、先端部で各リンク
43の一端部を下方に押圧する直動アクチユエー
タ44と、前記複数個のリンク43の他端部にボ
ール45を介して下端面周端部を保持され、上端
面と前記ベース41との間に介挿されたバネ46
の弾性力にて常に下方に押圧されたマスクチヤツ
ク4と、前記ベース41に固定され、マスクチヤ
ツク4のチルト方向位置を検出する少なくとも3
個の電気マイクロメータ48とから構成されてい
る。前記マスクチヤツク4は、中心部に貫通穴4
9を形成し、その周囲に前記マスクホルダ18の
空気通路18gと真空供給源とに接続する空気通
路47を形成している。
Next, the tilt mechanism 40 shown in FIGS. 4 d to 4 f,
A base 41 is installed at an exposure position, is fixed to an indicating member (not shown), and has a position adjustment mechanism (not shown) in the X, Y, and θ directions, and at least three pieces are fixed in the circumferential direction on the lower end surface of the base 41. When the supports 42 and the ⊥-shaped links 43 swingably supported by the supports 42 are fixed to the base 41 and energized, the tip presses one end of each link 43 downward. a linear motion actuator 44, and a spring 46 whose lower end surface peripheral end is held by the other end of the plurality of links 43 via a ball 45, and which is inserted between the upper end surface and the base 41.
The mask chuck 4 is always pressed downward by the elastic force of
It is composed of two electric micrometers 48. The mask chuck 4 has a through hole 4 in the center.
9, and an air passage 47 connected to the air passage 18g of the mask holder 18 and a vacuum supply source is formed around the air passage 9.

本発明によるマスク装着装置は前記の如く構成
されているから、つぎにその動作について説明す
る。
Since the mask mounting device according to the present invention is constructed as described above, its operation will be explained next.

まずマスクホルダ18に固定されたマスク3が
その中心をイ位置に位置するように供給されてい
る。その上方位置に待機しているマスク搬送アー
ム21が下降してその先端部21a内のフローテ
イングチヤツク32の下端面がマスクホルダ18
の上端面18fに対接すると、空気通路32a内
が真空になつてその吸引力によりマスクホルダ1
8とともにマスク3を吸着固定する。
First, the mask 3 fixed to the mask holder 18 is supplied so that its center is located at the A position. The mask transfer arm 21 that is waiting at the upper position lowers and the lower end surface of the floating chuck 32 in its tip 21a is transferred to the mask holder 18.
When it comes into contact with the upper end surface 18f, the inside of the air passage 32a becomes a vacuum, and the suction force causes the mask holder 1 to
The mask 3 is suctioned and fixed together with the mask 8.

しかるのち、マスク搬送アーム21が上昇し、
ロ位置に達してハ矢印方向に回動し、ニ位置すな
わち、第4図aに示す如く、マスクキヤリヤ22
の上方の、マスクホルダ18の下端面18cとマ
スクキヤリヤ22の空気チヤツク22aに形成さ
れた突起部22bの上端面との間に間〓hを有す
る位置に達したときマスク搬送アーム21の回動
が停止する。
After that, the mask transfer arm 21 rises,
When the mask carrier 22 reaches the B position, it rotates in the direction of the arrow C, and the mask carrier 22 moves to the D position, that is, as shown in FIG. 4a.
When the rotation of the mask transfer arm 21 reaches a position where there is a distance h between the lower end surface 18c of the mask holder 18 and the upper end surface of the protrusion 22b formed on the air chuck 22a of the mask carrier 22, Stop.

このとき、マスクホルダ18を保持しているフ
ローテイングチヤツク32は水平状態を保持して
板バネ33に固定されかつ受け21b上に搭載し
ているので、水平方向、上下方向および回転方向
の移動を固定されている。
At this time, the floating chuck 32 holding the mask holder 18 is held horizontally, fixed to the leaf spring 33, and mounted on the receiver 21b, so it can be moved in the horizontal direction, vertical direction, and rotational direction. has been fixed.

したがつて、マスク搬送アーム21によつてマ
スクホルダ18およびマスク3がイ位置からニ位
置に搬送される間揺動するのを防止されている。
Therefore, the mask holder 18 and the mask 3 are prevented from swinging while being transported from the A position to the D position by the mask transport arm 21.

ついで、ウエハステージ2とともにマスクキヤ
リヤ22が上昇して第4図bに示す如く、マスク
ホルダ18の下端面と、マスクキヤリヤ22の真
空チヤツク22aに形成された突起部22bの上
端面とが対接し、さらにマスクキヤリヤ22が上
昇してHだけ上昇すると、板バネ33がH−hだ
け撓んでフローテイングチヤツク32とマスク搬
送アーム21の受け21bとの間に間〓を発生す
る。またマスクキヤリヤ22の真空チヤツク22
aに形成された空気通路22b内が真空になつて
その吸引力と、板バネ33の撓みによる下方向の
弾性力によりマスクホルダ18の下端面18c
が、真空チヤツク22aの突起部22b上端面に
確実に密着固定される。なお、この場合マスク3
の回路パターン面は、真空チヤツク22aの突起
部22bによつて形成された空間に位置して接触
するのを防止している。
Next, the mask carrier 22 rises together with the wafer stage 2, and as shown in FIG. When the mask carrier 22 rises by an amount H, the leaf spring 33 is bent by an amount H-h, creating a gap between the floating chuck 32 and the receiver 21b of the mask transfer arm 21. Also, the vacuum chuck 22 of the mask carrier 22
The inside of the air passage 22b formed in the air passage 22b becomes a vacuum, and the lower end surface 18c of the mask holder 18 is caused by the suction force and the downward elastic force caused by the bending of the leaf spring 33.
is firmly fixed to the upper end surface of the protrusion 22b of the vacuum chuck 22a. In addition, in this case, mask 3
The circuit pattern surface is located in the space formed by the protrusion 22b of the vacuum chuck 22a to prevent contact.

この状態で第4図cに示す如く、ウエハステー
ジ2とともにマスクキヤリヤ22が元の位置まで
下降すると、板バネ33が元の水平状態に復する
とともにフローテイングチヤツク32がマスク搬
送アーム21の受け21b上に搭載し、その下端
面がマスクホルダ18の上端面18fから間〓h
をもつて離間する。
In this state, as shown in FIG. 4c, when the mask carrier 22 is lowered to its original position together with the wafer stage 2, the leaf spring 33 returns to its original horizontal state and the floating chuck 32 is attached to the receiver 21b of the mask transfer arm 21. The lower end surface is between the upper end surface 18f of the mask holder 18〓h
Separate with.

なお、前記マスクキヤリヤ22の上下方向移動
量Hは約1mm程度であるが、前記板バネ33の撓
み量H−hを0.2mm程度にすればマスクキヤリヤ
22の上下方向移動量Hは0.5mm以下でも十分で
ある。
Note that the vertical movement amount H of the mask carrier 22 is approximately 1 mm, but if the deflection amount H-h of the leaf spring 33 is approximately 0.2 mm, the vertical movement amount H of the mask carrier 22 is sufficient to be 0.5 mm or less. It is.

しかるのち、光学顕微鏡23によりマスク3の
中心位置がホ位置にプリアライメントされている
かを検出し、もし位置がズレている場合には、ウ
エハステージ2のX,Yステージ、θステージお
よびマスクキヤリヤ22の回転駆動機構により調
整されて位置決めされる。
Thereafter, the optical microscope 23 detects whether the center position of the mask 3 is pre-aligned to the E position. If the center position is misaligned, the It is adjusted and positioned by a rotational drive mechanism.

ついで、ウエハステージ2とともにマスクキヤ
リヤ22がヘ矢印方向およびト矢印方向に移動し
てマスク3の中心位置がチ位置すなわち露光位置
に設けられたチルト機構40の下方位置に達する
と、ウエハステージ2とともにマスクキヤリヤ2
2が上昇する。
Next, when the mask carrier 22 moves together with the wafer stage 2 in the directions of the arrows H and D, and the center position of the mask 3 reaches the lower position of the tilt mechanism 40 provided at the H position, that is, the exposure position, the mask carrier 22 moves together with the wafer stage 2. 2
2 rises.

なお、マスク3がチ位置に達したときには、既
に上方のマスクチヤツク4は,X,Y,θ方向の
位置決めが完了しかつチルト機構40の直動アク
チユエータ44、リンク43および電気マイクロ
メータ48によりチルト方向の位置決めが完了
し、その下端面とマスクホルダ18の上端面18
fとの間に間〓H+Δhを有している。
Note that when the mask 3 reaches the hit position, the upper mask chuck 4 has already been positioned in the X, Y, and θ directions, and is tilted in the tilt direction by the linear actuator 44, link 43, and electric micrometer 48 of the tilt mechanism 40. The positioning of the lower end surface and the upper end surface 18 of the mask holder 18 is completed.
There is a distance 〓H + Δh between it and f.

しかるのち、第4図eに示す如く、マスクキヤ
リヤ22がH量だけ上昇してマスクホルダ18の
上端面18fとチヤツク4の下端面に対接しチル
ト機構40の直動アクチユエータ44の出力を変
化して先端部を内方に引込みバネ46の弾性力に
てマスクチヤツク4を下降してマスクチヤツク4
の下端面とマスクホルダ18の上端面18fとを
対接し、このときのチヤツク4の位置を電気マイ
クロメータ48にて位置を検出する。
Thereafter, as shown in FIG. 4e, the mask carrier 22 rises by an amount H and comes into contact with the upper end surface 18f of the mask holder 18 and the lower end surface of the chuck 4, changing the output of the linear actuator 44 of the tilt mechanism 40. Pull the tip inward and lower the mask chuck 4 using the elastic force of the spring 46 to remove the mask chuck 4.
The lower end surface of the mask holder 18 and the upper end surface 18f of the mask holder 18 are brought into contact with each other, and the position of the chuck 4 at this time is detected by an electric micrometer 48.

またマスクチヤツク4に形成された空気通路4
7内を真空にしてマスクチヤツク4の下端面にマ
スクホルダ18の上端面18fを吸着する。
Also, air passages 4 formed in the mask chuck 4
7 is evacuated and the upper end surface 18f of the mask holder 18 is attracted to the lower end surface of the mask chuck 4.

ついで第4図fに示す如くウエハステージ2と
ともにマスクキヤリヤ22を元の位置まで下降す
るとマスクホルダ18の下端面18cが真空チヤ
ツク22aの突起部22b上端面より離間して第
3図に示す状態になりマスク3の受渡しが完了す
る。
Then, as shown in FIG. 4F, when the mask carrier 22 is lowered together with the wafer stage 2 to its original position, the lower end surface 18c of the mask holder 18 is separated from the upper end surface of the protrusion 22b of the vacuum chuck 22a, resulting in the state shown in FIG. 3. Delivery of mask 3 is completed.

しかるのち、マスク3をアンローデイング(回
収)するときには、基本的に前記と逆の動作を行
なえばよいので、その説明は省略する。
Thereafter, when unloading (recovering) the mask 3, the operation is basically the reverse of the above, so the explanation thereof will be omitted.

なお、マスクホルダ18については、前記実施
例に示す構成は1例に過ぎず、要はマスク3の外
周部を挟持するものであれば適用できることは云
うまでもないところである。
As for the mask holder 18, the structure shown in the embodiment described above is only one example, and it goes without saying that any structure that can hold the outer circumference of the mask 3 can be applied.

〔発明の効果〕 本発明によれば、X線露光装置において、下側
に形成された溝内にX線用マスクを装着固定した
マスクホルダをマスクセツトステージから被露光
基板のステージに固定されたマスクキヤリヤへと
搬送手段で搬送し、前記X線用マスクを装着固定
したマスクホルダを前記マスクキヤリヤからマス
クチヤツクへと渡すように構成したので、X線用
マスクをマスクセツトステージからマスクチヤツ
クへ交換するために独立したマスクローダ機構を
不要にしてX線露光マスクを交換装着する装置全
体の構成を簡素化、小形化すると共にX線用マス
クのハンドリングを容易にし、しかもX線用マス
クに直接力が作用することをなくしてX線露光マ
スクの回路パターン面への影響をなくして高精度
のX線露光を実現することができる効果を奏す
る。
[Effects of the Invention] According to the present invention, in an X-ray exposure apparatus, a mask holder with an X-ray mask mounted and fixed in a groove formed on the lower side is fixed from a mask set stage to a stage of a substrate to be exposed. The structure is such that the mask holder with the X-ray mask mounted and fixed thereon is transferred to the mask carrier by a conveying means and passed from the mask carrier to the mask chuck, so that the X-ray mask can be transferred from the mask set stage to the mask chuck independently This eliminates the need for a mask loader mechanism, simplifies and downsizes the overall configuration of the device for replacing and mounting X-ray exposure masks, and facilitates handling of the X-ray mask, while allowing direct force to act on the X-ray mask. This has the effect of eliminating the effect on the circuit pattern surface of the X-ray exposure mask and realizing highly accurate X-ray exposure.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるマスク装着装置全体の動
作説明図、第2図は第1図のマスク装着装置の動
作順序を示すフローチヤート、第3図はマスクが
露光位置のマスクチヤツクに装着した状態を示す
断面図、第4図a〜fはマスクが第1図のハ,
ニ,チ,リ位置における動作を示す説明図。第5
図はX線露光装置の基本構成断面図、第6図はX
線マスクを示す平面図、第7図は第6図の断面
図、第8図乃至第10図は従来のX線露光装置に
おいてX線マスクをウエハチヤツクからマスクチ
ヤツクへ搬送して装着する動作を示す図である。 1……ウエハ、2……ウエハステージ、3……
マスク、4……マスクチヤツク、18……マスク
ホルダ、19……ピン、20……セツトステー
ジ、21……マスク搬送アーム、22……マスク
キヤリヤ、23……光学顕微鏡、32……フロー
テイングチヤツク、33……板バネ、40……チ
ルト機構、41……ベース、42……支持具、4
3……リンク、44……直動アクチユエータ、4
5……ボール、46……バネ、48……電気マイ
クロメータ。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall operation of the mask mounting device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the operation sequence of the mask mounting device of FIG. 1, and FIG. 3 shows the state in which the mask is mounted on the mask chuck at the exposure position. The cross-sectional views shown in FIGS. 4a to 4f show the masks shown in FIG.
FIG. Fifth
The figure is a sectional view of the basic configuration of the X-ray exposure device, and Figure 6 is the X-ray exposure device.
7 is a sectional view of FIG. 6, and FIGS. 8 to 10 are diagrams showing the operation of transporting and mounting the X-ray mask from the wafer chuck to the mask chuck in a conventional X-ray exposure apparatus. It is. 1...Wafer, 2...Wafer stage, 3...
Mask, 4... Mask chuck, 18... Mask holder, 19... Pin, 20... Set stage, 21... Mask transport arm, 22... Mask carrier, 23... Optical microscope, 32... Floating chuck, 33...Plate spring, 40...Tilt mechanism, 41...Base, 42...Support, 4
3...Link, 44...Linear actuator, 4
5...ball, 46...spring, 48...electric micrometer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 回路パターンを形成したX線用マスクと被露
光基板とを微小間隙形成してX線の照射により前
記X線用マスクに形成された回路パターンを前記
被露光基板に転写するX線露光装置において、下
側に形成された溝内に前記X線用マスクを装着固
定したマスクホルダと、前記被露光基板を吸着載
置する被露光基板チヤツクを有し、該被露光基板
チヤツクを少なくとも水平面内で2次元的に移動
させる被露光基板のステージと、前記マスクホル
ダの上側から保持してマスクセツトステージとの
間で搬送する搬送手段と、該搬送手段で前記マス
クセツトステージから搬送されてきたX線用マス
クを装着固定したマスクホルダをプリアライメン
ト位置で受渡すように前記マスクホルダの下溝の
周囲に形成された突出部を吸着保持する内側を凹
ませたリング状の吸着突出部を備え、前記被露光
基板のステージの少なくとも水平面内の移動で前
記リング状の吸着突出部で吸着保持したマスクホ
ルダを前記プリアライメント位置から露光位置に
持ち来たすように前記被露光基板のステージ上の
前記被露光基板チヤツクの側方に固定されたマス
クキヤリヤと、前記マスクホルダについて前記搬
送手段から前記マスクキヤリヤへ受渡す前記プリ
アライメント位置に設置され、前記マスクキヤリ
アに吸着保持されたマスクホルダに装着固定され
たX線用マスクのプリアライメント位置を検出し
て基準位置からの位置ずれ量を算出するプリアラ
イメント位置検出手段と、ベースに対して僅か昇
降させる駆動手段を有し、該プリアライメント位
置検出手段で算出された位置ずれ量を補正して前
記被露光基板のステージの移動により前記マスク
キヤリヤで前記露光位置に持ち来されたマスクホ
ルダに対して前記駆動手段を駆動して下降させて
マスクホルダの上面と接触させて前記マスクキヤ
リアのリング状の吸着突出部による吸着保持を解
除してマスクホルダを吸着保持し、前記駆動手段
を駆動して所望位置まで上昇させて前記マスクホ
ルダに装着固定されたX線用マスクと前記被露光
基板のステージ上の被露光基板チヤツクに吸着載
置される被露光基板との間で前記微小間隙を形成
するように構成したマスクチヤツクとを備えたこ
とを特徴とするX線露光装置。 2 前記マスクキヤリヤには、吸着保持されたマ
スクホルダを前記被露光基板のステージに対して
水平面内で回転させる回転駆動手段を有し、該回
転駆動手段を駆動して前記プリアライメント位置
検出手段で算出された位置ずれ量の内、回転方向
の位置ずれ量を補正するように構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のX線露光装
置。
[Scope of Claims] 1. A micro gap is formed between an X-ray mask on which a circuit pattern is formed and a substrate to be exposed, and the circuit pattern formed on the X-ray mask is transferred to the exposed substrate by irradiation with X-rays. An X-ray exposure apparatus comprising: a mask holder with the X-ray mask mounted and fixed in a groove formed on the lower side; and an exposed substrate chuck on which the exposed substrate is placed by suction; a stage for the substrate to be exposed that moves the chuck two-dimensionally at least in a horizontal plane; a transport means for holding the chuck from above the mask holder and transporting it between the mask set stage; and a transport means for transporting the chuck from the mask set stage to the A ring-shaped suction protrusion with a concave inner side that suctions and holds a protrusion formed around the lower groove of the mask holder so that the mask holder with the transported X-ray mask attached and fixed thereon is delivered at the pre-alignment position. on the stage of the substrate to be exposed so as to bring the mask holder sucked and held by the ring-shaped suction protrusion from the pre-alignment position to the exposure position by moving the stage of the substrate to be exposed at least in a horizontal plane. a mask carrier fixed to the side of the exposed substrate chuck; and a mask carrier installed at the pre-alignment position for transferring the mask holder from the transport means to the mask carrier, and attached and fixed to the mask holder held by suction to the mask carrier. The pre-alignment position detecting means has a pre-alignment position detecting means for detecting the pre-alignment position of the X-ray mask and calculating the amount of positional deviation from the reference position, and a driving means for slightly raising and lowering the base. The driving means is driven to lower the mask holder, which has been brought to the exposure position by the mask carrier by moving the stage of the substrate to be exposed, by correcting the amount of positional deviation calculated in . The mask carrier is brought into contact with the ring-shaped suction protrusion to release the suction holding by the ring-shaped suction protrusion, and the mask holder is suction-held. X characterized in that it is equipped with a mask chuck configured to form the minute gap between a line mask and the substrate to be exposed which is adsorbed and placed on the chuck of the substrate to be exposed on the stage of the substrate to be exposed. Line exposure equipment. 2. The mask carrier has a rotation drive means for rotating the suction-held mask holder in a horizontal plane with respect to the stage of the exposed substrate, and drives the rotation drive means to calculate the pre-alignment position by the pre-alignment position detection means. 2. The X-ray exposure apparatus according to claim 1, wherein the X-ray exposure apparatus is configured to correct the rotational direction positional deviation amount among the positional deviation amounts determined.
JP61243153A 1986-10-15 1986-10-15 X-ray exposure apparatus Granted JPS6398127A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61243153A JPS6398127A (en) 1986-10-15 1986-10-15 X-ray exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61243153A JPS6398127A (en) 1986-10-15 1986-10-15 X-ray exposure apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6398127A JPS6398127A (en) 1988-04-28
JPH0588533B2 true JPH0588533B2 (en) 1993-12-22

Family

ID=17099588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61243153A Granted JPS6398127A (en) 1986-10-15 1986-10-15 X-ray exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6398127A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6142214B2 (en) * 2011-08-10 2017-06-07 株式会社ブイ・テクノロジー Proximity exposure apparatus and proximity exposure method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6398127A (en) 1988-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000100895A (en) Substrate transfer device, substrate holding device, and substrate processing device
US6710857B2 (en) Substrate holding apparatus and exposure apparatus including substrate holding apparatus
JP2649519B2 (en) Flat object transfer positioning device
US20080068580A1 (en) Substrate-retaining unit
JP2008103703A (en) Substrate retaining unit, exposure apparatus provided with substrate retaining unit, and device manufacturing method
JP2004071730A (en) Reticle handling method, reticle handling unit, and exposure system
JPH01214042A (en) Device for sucking substrate
JP2001185607A (en) Substrate suction holding device and device manufacturing method
JP2003258071A (en) Substrate holding apparatus and aligner
JP2002305138A (en) Aligner and method for exposure
JPH0831514B2 (en) Substrate suction device
US7123350B2 (en) Substrate holding device, substrate processing apparatus using the same, and method for aligning and holding substrate
JPH0588533B2 (en)
JP2750554B2 (en) Vacuum suction device
JP2004221296A (en) Substrate holding device and aligner, and device manufacturing method
JP3004045B2 (en) Exposure equipment
JP2862632B2 (en) Vertical transfer device for substrates
JPS6074527A (en) Mask fixing process and device therefor
JP3200265B2 (en) Mask holding method and mask, and device manufacturing method using the same
JPH01248516A (en) X-ray aligner
JP3624057B2 (en) Exposure equipment
JP2004165439A (en) Stage equipment
JPH11184095A (en) Aligner having mask loader
JP2015023233A (en) Mark detection method and device, and exposure method and device
JP2000306977A (en) Transfer method and apparatus and/or projection aligner