JPH0888263A - 基板供給装置およびこれを用いた露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットやハンドの駆動部を効率よく排気し
て発熱や発塵を防ぐ。 【構成】 収納棚２１に収納されたレチクルカセットＣ
を昇降ロボット装置２２のロボット２２ｃによって取り
出して搬送ハンド装置２３に受け渡し、レチクルハンド
２３ｃによってレチクルＲを取り出して露光台１０のレ
チクルステージ１５に搬入する。搬送ハンド装置２３の
駆動部２３ｄと収納棚２１と昇降ロボット装置２２の駆
動部２２ｄはそれぞれ小型のファン２５ａ〜２５ｃによ
って必要な時だけ個別に排気される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体露光装置等にお
いて、レチクルおよびマスク等の原版やウエハ等の基板
を収納棚等に収納あるいは待機させておき、必要に応じ
て露光台や洗浄装置あるいは検査装置等に供給する基板
供給装置およびこれを用いた露光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体露光装置等においては自動
化が一層進み、レチクルおよびマスク等の原版やウエハ
等基板（以下、原版を含めて「基板」という。）を所定
の位置に収納または待機させておき、必要に応じて露光
台や洗浄装置あるいは検査装置等に自動的に供給する基
板供給装置が開発されている。

【０００３】基板供給装置は、例えば、露光台の周辺に
基板を積み重ねて待機させる収納棚や、収納棚に沿って
昇降し所定の棚から基板を取り出す昇降ロボット装置
や、昇降ロボット装置の基板を露光台の位置決めステー
ジ等へ搬入する搬送ハンド等からなり、これらは露光台
に近接して配設されるため、収納棚に基板を出し入れす
るときの発塵や、昇降ロボット装置および搬送ハンド装
置のアクチュエータからの発塵および発熱によって、露
光台上の基板が汚染されたり不必要に著しく加熱される
おそれがある。

【０００４】そこで、収納棚や昇降ロボット装置および
搬送ハンド装置のそれぞれの駆動部に排気用のダクトや
ホースを接続し、これらを大型ファンによって一括して
連続的に排気することで収納棚および各アクチュエータ
からの発塵や発熱を防止する工夫がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、前述のように、収納棚および昇降ロボ
ット装置や搬送ハンド等の駆動部を大型ファンによって
一括して連続的に排気するものであるため、大型ファン
に極めて容量の大きいものを必要とし、また、昇降ロボ
ット装置や搬送ハンド装置等のいずれかが作動していれ
ば、他の装置が不作動中でも大型ファンの運転は継続し
なければならずエネルギーロスが極めて大きい。

【０００６】加えて、近年では半導体素子の微細化が進
み、これに伴ってレチクルやマスクおよびウエハ等基板
に極めて高いクリーン度や厳しい温度管理が要求されて
おり、他方では生産性の向上のために昇降ロボット装置
や搬送ハンド装置等が高速化され、各アクチュエータの
発熱量や発塵量が増加する傾向にある。ところが、この
ような状況に対応すべく大型ファンの容量をより一層大
きくすれば、大型ファンの駆動部から発生する振動が露
光台に伝わって転写パターンの精度を低下させるおそれ
があり、かつ、消費電力の増加も大きな問題となる。

【０００７】さらに、複数の駆動部を大型ファンの吸引
口に接続する排気ダクトやホースの設置スペースのため
に、露光装置全体が大型化するという未解決の課題もあ
る。本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に
鑑みてなされたものであって、収納棚等からレチクルや
ウエハ等の基板を取り出して露光台の位置決めステージ
等へ搬送するロボットやハンド等の駆動部を、効率よく
排気して発塵や発熱を効果的に防止するとともに、排気
用のファン等のエネルギーロスを低減し、かつ、省スペ
ースや振動防止にも大きく貢献できる基板供給装置およ
びこれを用いた露光装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板供給装置は、収納手段から基板を取り
出して所定の位置決めステージに搬送する搬送手段を有
し、該搬送手段が複数の駆動部を備えており、各駆動部
に、これを個別に排気する排気手段が設けられているこ
とを特徴とする。

【０００９】各駆動部の駆動と同期して排気手段を制御
する制御手段が設けられているとよい。

【００１０】また、制御手段が、各駆動部の駆動速度に
基づいて排気手段を制御するように構成されているとよ
い。

【００１１】また、収納手段を排気する第２の排気手段
が設けられているとよい。

【００１２】また、排気手段の排気側が、搬送手段を支
持する支持手段と一体である角型管に接続されていると
よい。

【００１３】

【作用】搬送手段の各駆動部を個別に排気することで、
各駆動部からの発塵や発熱を効果的に防止する。加え
て、各駆動部の駆動と同期して個別に排気手段を制御す
ることで、エネルギーロスを大幅に低減できる。また、
各駆動部の駆動速度に基づいて排気手段の出力を制御す
ることで、エネルギーロスを増大させることなく、搬送
手段の高速化に対応できる。

【００１４】各駆動部を排気する排気手段は、すべての
駆動部を一括して連続的に排気するものに比べて、小型
で低容量のものですむ。従って、排気手段から発生する
振動も小さくて、露光台等を大きく振動させるおそれも
ない。

【００１５】さらに、収納手段を排気する第２の排気手
段が設けられていれば、収納手段から基板を出し入れす
るときの発塵も防ぐことができる。

【００１６】また、各排気手段の排気側が、搬送手段を
支持する支持手段と一体である角型管に接続されていれ
ば、各排気手段の排気を排出するためのダクトやホース
の少なくとも一部を省略し、搬送手段の設置スペースを
縮小できる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１は一実施例による露光装置を説明する
説明図であって、これは一般的にステッパ（縮小投影型
露光装置）と呼ばれる露光手段である露光台１０と、こ
れに基板（原版）であるレチクルＲを自動的に供給する
基板供給装置であるレチクル供給装置２０を有し、両者
は図示しないクリーンルーム内に設置され、該クリーン
ルーム内は公知のガス清浄化装置によって清浄化された
雰囲気に維持される。

【００１９】露光台１０は、床面Ｆ上にエアークッショ
ン１１を介して支持されるウエハステージ支持体１２
と、ウエハステージ支持体１２上に支持された公知のウ
エハステージ１３と、その上部に支持された投影レンズ
１４と、該投影レンズ１４とその上方の図示しない光源
の間に配設された位置決めステージであるレチクルステ
ージ１５を有し、また、レチクル供給装置２０は、レチ
クルステージ１５に供給するレチクルやレチクルステー
ジ１５から回収されたレチクルを垂直方向に積み重ねて
待機させる収納手段である収納棚２１と、これに沿って
上下動し所定の棚からレチクルを取り出す昇降ロボット
装置２２と、昇降ロボット装置２２からレチクルを受け
取ってこれを露光台１０のレチクルステージ１５に搬入
する搬送ハンド装置２３を備えており、昇降ロボット装
置２２と搬送ハンド装置２３は所定のタイミングで連携
作動し、レチクルを収納棚２１からレチクルステージ１
５へ供給する作業や逆にレチクルを回収する作業を一貫
して行なう搬送手段を構成する。

【００２０】なお、レチクルＲは、取り扱い中の汚染を
防ぐためにレチクルカセットＣ内に収容されて収納棚２
１に収納され、昇降ロボット装置２２によってレチクル
カセットＣごと収納棚２１から取り出されて搬送ハンド
装置２３に搬入される。

【００２１】搬送ハンド装置２３は、露光台１０のウエ
ハステージ支持体１２に支持されたフレーム２３ａ上の
受取台２３ｂと、これに載置されたレチクルカセットＣ
の扉を開閉する図示しないレチクルカセット扉開閉装置
と、レチクルカセットＣ内のレチクルを取り出して反転
し、露光台１０のレチクルステージ１５に搬入するレチ
クルハンド２３ｃを有し、レチクルハンド２３ｃを駆動
する駆動部２３ｄは前記フレーム２３ａに支持されてい
る。

【００２２】収納棚２１と昇降ロボット装置２２は床面
Ｆに固定されたベース２４上の支持手段である支持台２
４ａに支持されており、収納棚２１は、レチクルを入れ
たレチクルカセットＣを垂直方向に積み重ねて収納自在
な複数の棚を有し、また、昇降ロボット装置２２は、支
持台２４ａに立設された中空の支柱２２ａと、これに沿
って上下動する昇降台２２ｂと、昇降台２２ｂ上を水平
方向に往復移動し、収納棚２１の各棚に対してレチクル
カセットＣの出し入れを行なうロボット２２ｃと、昇降
台２２ｂとロボット２２ｃを駆動する駆動部２２ｄを有
する。

【００２３】搬送ハンド装置２３のフレーム２３ａの下
面およびベース２４上の支持台２４ａの下面には、搬送
ハンド装置２３の駆動部２３ｄと、収納棚２１と、昇降
ロボット装置２２の駆動部２２ｄをそれぞれ個別に排気
する小型の排気手段であるファン２５ａ〜２５ｃが取り
付けられており、収納棚２１と昇降ロボット装置２２を
排気するファン２５ｂ，２５ｃの排気側はベース２４と
支持台２４ａの間に配設された補強用の角型管２４ｂに
直接開口し、角型管２４ｂの排気側はフレキシブルホー
ス２４ｃに接続され、これによって、角型管２４ｂ内の
排気をクリーンルームの外へ放出する。

【００２４】また、搬送ハンド装置２３のファン２５ａ
はホース２４ｃによって角型管２４ｂの吸気側に接続さ
れ、上記と同様にクリーンルームの外へ排気される。

【００２５】各ファン２５ａ〜２５ｃは制御手段である
コントローラ２６ａ〜２６ｃによって個別に駆動、停止
され、またこれらの排気量も収納棚２１や各駆動部２２
ｄ，２３ｄの発熱量や発塵の程度あるいはこれらの駆動
速度に応じて個別に制御される。

【００２６】次に、レチクル供給装置２０の動作を説明
する。

【００２７】まず、収納棚２１の各棚にレチクルカセッ
トを収納し、各レチクルカセットに収容されたレチクル
名とこれが収納された棚の位置をコンピュータに記憶さ
せたうえで、クリーンルームを閉じて露光プロセスを開
始する。

【００２８】昇降ロボット装置２２は、コンピュータの
指令によって垂直方向に移動し、収納棚２１に向かって
水平方向にロボット２２ｃを往復移動させて所定の棚か
らレチクルカセットを取り出したうえでさらに上方へ移
動し、再びロボット２２ｃを水平方向に往復移動させて
搬送ハンド装置２３の受取台２３ｂにレチクルカセット
Ｃを載置する。

【００２９】続いて、搬送ハンド装置２３が駆動され、
レチクルカセットＣの扉が開かれてレチクルＲがレチク
ルハンド２３ｃによって取り出され、露光台１０のレチ
クルステージ１５に搬入され、レチクルＲを透過して投
影レンズ系１４によって集光される露光光によって、ウ
エハステージ１３上のウエハＷの露光が行なわれる。

【００３０】ウエハＷのすべての露光領域の露光を終了
したら、再び搬送ハンド装置２３を駆動してレチクルス
テージ１５上のレチクルＲを回収し、上記と逆の手順で
収納棚２１の所定の棚に収納したうえで、コンピュータ
の指令によって、次の露光サイクルに必要なレチクルを
入れたレチクルカセットＣを昇降ロボット装置２２によ
って収納棚２１から取り出して前述と同じ手順で露光台
１０のレチクルステージ１５へ供給する。このようにし
て、露光台１０のレチクルＲを自動的に交換し、クリー
ンルームを開放することなく必要数の露光サイクルを繰
返す。

【００３１】この間、搬送ハンド装置２３、昇降ロボッ
ト装置２２のファン２５ａ，２５ｃは各駆動部２３ｄ，
２２ｄの駆動中のみ駆動され、また、収納棚２１のファ
ン２５ｂも収納棚２１の各棚に対してレチクルカセット
Ｃの出し入れが行なわれているときのみ駆動される。加
えて、各ファン２５ａ〜２５ｃの排気量も各駆動部２３
ｄ，２２ｄおよび収納棚２１の発塵量や発熱量等に応じ
て制御され、エネルギーロスを大幅に低減する。

【００３２】特に、昇降ロボット装置２２については、
レチクルカセットＣを出し入れする棚の高さによって昇
降台２２ｂの昇降速度を変化させ、露光台１０の待機時
間を短縮するように工夫されているのが一般的であり、
昇降台２２ｂの昇降速度に応じてファン２５ｃの排気量
を変化させればエネルギーロスをより一層低減できる。

【００３３】また、収納棚２１および昇降ロボット装置
２２のファン２５ｂ，２５ｃはその排気側が角型管２４
ｂに直接接続されているためホース等を必要とせず、角
型管２４ｂ自体は支持台２４ａとベース２４の間でこれ
らを補強する補強部材として用いられるものであるた
め、クリーンルームのスペース節約に大きく貢献でき
る。

【００３４】本実施例は、レチクル供給装置の各駆動部
や収納棚をそれぞれ比較的小型のファンによって個別に
必要なときにのみ排気するものであるから、少ない消費
電力で各駆動部や収納棚を強力に排気して極めて効果的
に発熱や発塵を防ぐことができる。

【００３５】また、各ファンが小型であってこれらが同
時に駆動されることもほとんどないため、大型のファン
を用いて一括して連続排気する場合のように、露光台に
大きな振動を与えるおそれもない。

【００３６】従って、微細化の進んだ半導体製品の製造
に好適であり、かつ、高速化による生産性の向上も容易
である露光装置を実現できる。

【００３７】なお、本実施例においてはレチクル供給装
置のみについて説明したが、ウエハステージに基板であ
るウエハを供給する装置にも同様に適用できる。

【００３８】また、基板を露光台へ供給するものに限ら
ず、公知の洗浄装置や検査装置等に供給する場合にも適
用できることは言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００４０】収納棚等からレチクル等基板を取り出して
露光台のレチクルステージ等へ搬送するロボットやハン
ド等の駆動部を、効率よく排気して発塵や発熱を効果的
に防止するとともに、排気用のファン等のエネルギーロ
スを低減し、省スペースや振動防止にも大きく貢献でき
る。

【００４１】その結果、レチクルやマスクおよびウエハ
等基板の汚染や熱歪のおそれがないために微細化の進ん
だパターンを高精度で転写できるうえに、小型で高速化
に適しておりしかもエネルギーロスの少ない露光装置を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は一実施例による露光装置を説明する説明
図である。

【符号の説明】

１０ 露光台 １２ ウエハステージ支持体 １３ ウエハステージ １４ 投影レンズ １５ レチクルステージ ２０ レチクル供給装置 ２１ 収納棚 ２２ 昇降ロボット装置 ２３ 搬送ハンド装置 ２４ａ 支持台 ２４ｂ 角型管 ２５ａ〜２５ｃ ファン ２６ａ〜２６ｃ コントローラ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収納手段から基板を取り出して所定の位
   置決めステージに搬送する搬送手段を有し、該搬送手段
   が複数の駆動部を備えており、各駆動部に、これを個別
   に排気する排気手段が設けられていることを特徴とする
   基板供給装置。
2. 【請求項２】 各駆動部の駆動と同期して排気手段を制
   御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の基板供給装置。
3. 【請求項３】 制御手段が、各駆動部の駆動速度に基づ
   いて排気手段を制御するように構成されていることを特
   徴する請求項２記載の基板供給装置。
4. 【請求項４】 収納手段を排気する第２の排気手段が設
   けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれ
   か１項記載の基板供給装置。
5. 【請求項５】 排気手段の排気側が、搬送手段を支持す
   る支持手段と一体である角型管に接続されていることを
   特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の基板供
   給装置。
6. 【請求項６】 基板が原版であることを特徴とする請求
   項１ないし５いずれか１項記載の基板供給装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の基板供給装置と、これに
   よって搬入された原版を通して、ウエハを露光する露光
   手段を有する露光装置。