JPH09266166A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、露光装置において、半導体素子又は
液晶表示素子を製造する際に、ウエハホルダとウエハと
の間に付着する異物により歩留りが低下することを防止
する。 【解決手段】基板ステージ上から着脱自在なウエハホル
ダと、ウエハホルダ及びウエハを各々上下に移動する移
動手段と、複数のウエハ又は複数のウエハホルダを各々
保管する第１及び第２の保管部と、ウエハ又はウエハホ
ルダを第１又は第２の保管部と基板ステージとの間で搬
送路を介して搬送する搬送手段と、ウエハホルダの載置
面を被うホルダカバーを装着する装着手段とを設ける。
ウエハホルダを基板ステージ上から脱着して第２の保管
部に搬送するようにしたことにより、ウエハホルダ又は
ウエハホルダのウエハ載置面を装置外部で人手を介さず
に清掃できる。また搬送時及び装置内部ではウエハホル
ダにホルダカバーを装着することにより、ウエハホルダ
への異物の付着を防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は露光装置に関し、例
えば半導体素子の製造工程において、所望の回路パター
ンでなるマスクパターンをウエハ等の感光基板上に露光
するための露光装置に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子又は液晶表示素子をフ
オトリソグラフイ法を用いて製造する場合、フオトレジ
スト等の感光剤を塗布したウエハの表面に、マスク又は
レチクルに形成した所望のパターン像を露光する露光装
置が用いられている。このような露光装置によつて所望
のパターン像をウエハ上に露光することにより、ウエハ
表面に所望の配線パターンを形成することができる。

【０００３】ところで、このような露光装置において
は、所望のパターンを露光するウエハを平坦な状態で動
かないように保持するため、ウエハステージ上に取り付
けられたウエハホルダによりウエハを吸着している。し
かし、この際にウエハとウエハホルダとの間にゴミ等の
異物が存在すると、異物によつてウエハの露光面の平面
度が損なわれ、ウエハに露光されるパターン像に位置ず
れ等を生じさせることになり、正常なパターンを形成す
ることができない。このような問題を回避するため、従
来は、日常点検及び不具合が生じた際に、ユーザが露光
装置内に設けられているウエハホルダを、直接清掃する
ようになされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述の露光装
置においては、このように人手によつて清掃するために
微小な異物までは除去し得ずに清掃むらが生じてしまう
という問題がある。また、ウエハホルダは露光装置内部
に設けられているために、複雑に入り組んだ装置内部ま
でユーザの手が入り込み難く、清掃が困難であるといつ
た問題もある。さらに清掃のために装置を開閉すること
によつて装置内部で発塵してしまい、清掃したにもかか
わらず再度異物がウエハホルダに付着するというよう
に、完全に異物を除去し得ないという問題がある。

【０００５】従来は、このような問題を回避するため
に、ユーザが装置の側で監視しており、不具合が生じた
際には装置を停止させて清掃することにより異物を除去
し、その後、再始動させていた。しかし、このような状
態では不具合の都度、装置を停止させなければならず、
また清掃にも少なからず時間を要するために、製造する
半導体素子又は液晶表示素子の歩留りに影響していた。

【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、半導体素子又は液晶表示素子を製造する際に、ウエ
ハホルダとウエハとの間に付着する異物により歩留りが
低下することを防止し得る露光装置を提案しようとする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、露光装置（１）内部に、ウエハを
吸着保持すると共に全体又はウエハを載置する面が基板
ステージ（２）上から着脱自在でなるウエハホルダ
（３）と、ウエハホルダ（３）又はウエハホルダ（３）
の載置面を上下に移動すると共にウエハホルダ（３）上
のウエハを上下に移動する移動手段（４）と、ウエハを
複数保管する第１の保管部（７）及びウエハの種類及び
形状に応じた複数のウエハホルダ（３）やウエハホルダ
（３）の載置面を保管する第２の保管部と、ウエハを第
１の保管部（７）とウエハホルダ（３）との間で搬送路
（６）を介して搬送すると共にウエハホルダ（３）又は
ウエハホルダ（３）の載置面を基板ステージ（２）と第
２の保管部との間で搬送路（６）を介して搬送する搬送
手段（５）と、ウエハの未配置時及び又は露光待機時及
び又はウエハホルダ（３）を交換するための搬送時にウ
エハホルダ（３）の載置面を被うホルダカバー（１０）
をウエハホルダ（３）に装着する装着手段（１１）とを
設ける。

【０００８】ウエハホルダ（３）又はウエハホルダ
（３）のウエハ載置面を移動手段（４）によつて着脱自
在に基板ステージ（２）上から脱着して、搬送手段
（５）により第２の保管部に搬送するようにしたことに
より、ウエハホルダ（３）又はウエハホルダ（３）のウ
エハ載置面を装置（１）外部で人手を介さずに清掃する
ことができる。また搬送時及び装置（１）内部ではウエ
ハホルダ（３）にホルダカバー（１０）を装着すること
により、ウエハホルダ（３）への異物の付着を防止し得
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１０】図１において、１は全体として露光装置を
示し、基板ステージ２上に配置されたウエハホルダ３に
よつてウエハ（図示せず）を吸着して保持すると共に、
所望のパターンを露光してウエハに転写することによ
り、ウエハ上に所望のパターンを形成するようになされ
ている。

【００１１】図２に示すように、ウエハホルダ３には同
心円状に形成された凸部が設けられており、このごく狭
い幅で形成された凸部でウエハを支持することにより、
ウエハとの接触面積をできるだけ小さくして、ウエハに
不用意に傷を付けないようにしている。またこの凸部に
は、ウエハと当接する面に貫通孔が設けられており、こ
の貫通孔に負圧をかけてウエハを吸着することにより、
ウエハを吸着保持している。ここで、ウエハホルダ３は
基板ステージ２上に真空吸着によつて固定されている
が、この吸着を解除することにより自在に着脱し得るよ
うになつており、ホルダアツプダウンピン４（図１）に
よつて上下動する。またホルダアツプダウンピン４は、
ウエハホルダ３のみならず、ウエハも上下動し得るよう
になされている。

【００１２】ここで図３に示すように、ホルダアツプダ
ウンピン４は、外柱部４Ａの上端に、外柱部４Ａに比し
て径の小さい内柱部４Ｂを形成した形状でなる。外柱部
４Ａ及び内柱部４Ｂのウエハホルダ３又はウエハに当接
する面にはそれぞれ真空孔４Ｃが設けられており、当接
したウエハホルダ３又はウエハに真空孔４Ｃを介して負
圧をかけることによつて、ウエハホルダ３又はウエハを
吸着保持することができるようになされている。

【００１３】また内柱部４Ｂの径はウエハホルダ３に設
けられている貫通孔よりも小さい径でなり、外柱部４Ａ
の径はこの貫通孔より大きい径でなる。また内柱部４Ｂ
の高さは、ウエハホルダ３の厚さよりも長くなるように
形成されている。このため、図４及び図５に示すよう
に、ウエハホルダ３上に配されたウエハを上下動させる
時は、ウエハホルダ３に設けられた貫通孔を通して内柱
部４Ｂをウエハに当接させ、吸着保持しながら上下動さ
せる。この際、外柱部４Ａがウエハホルダ３に接触しな
い範囲でホルダアツプダウンピン４を上下に駆動するこ
とにより、ウエハホルダ３を動かさずにウエハのみを上
下動させることができる。また、ウエハホルダ３を上下
動させる場合は、外柱部４Ａをウエハホルダ３に当接さ
せて吸着保持しながらホルダアツプダウンピン４を上下
に駆動する。

【００１４】また図１に示すように、搬送アーム５は、
こうして持ち上げられたウエハ又はウエハホルダ３を受
け取つた後に、搬送路６を通してカセツト７に搬送す
る。搬送アーム５は、ウエハ又はウエハホルダ３の形状
及び種類に応じた位置にそれぞれ吸着孔（図示せず）を
有しており、この吸着孔に負圧をかけることによつてウ
エハ又はウエハホルダ３を確実に吸着して保持する。ま
た搬送路６は、例えばサイドフロー方式によつて空調さ
れており、搬送時にウエハ又はウエハホルダ３に異物が
付着することを防止している。

【００１５】カセツト７は、こうして基板ステージ２上
から搬送されるウエハ又はウエハホルダ３を収納して保
管する。またカセツト７はウエハ収納用、ウエハホルダ
収納用に複数配されており（図示せず）、搬送アーム５
によつて搬送される搬送物の種別に応じてこれらのカセ
ツトをそれぞれ移動するようになされている。これによ
り、ウエハはウエハ収納用カセツトに又ウエハホルダ３
はウエハホルダ収納用カセツトに収納する。さらにウエ
ハホルダ収納用のカセツト７は、製造するウエハの種類
又は形状に応じて複数種類のウエハホルダ３を収納して
おり、処理するウエハの種類又は形状が変わつた場合で
も、それに応じたウエハホルダ３を供給する。こうして
供給されるウエハ又はウエハホルダ３は、搬送アーム５
によつて搬送路６を通して基板ステージ２上に搬送され
る。

【００１６】ホルダアツプダウンピン４は、こうして搬
送されたウエハ又はウエハホルダ３を搬送アーム５から
受け取つて、下方向に移動することにより基板ステージ
２上にウエハホルダ３を配置する。また同様に、ウエハ
を受け取つて下方向に移動して、ウエハホルダ３上に配
置する。ベアリング８及び位置決め機構９は、こうして
基板ステージ２上に配されたウエハホルダ３の位置決め
を行う。ベアリング８はウエハホルダ３の周側面に当接
する部分が回転自在でなる。また位置決め機構９はアー
ム状でなる可動アーム９Ａの先端に回転駆動する回転部
９Ｂを設けており、可動アーム９Ａによつてウエハホル
ダ３の周側面に押し付けた回転部９Ｂを回転駆動するこ
とにより、ウエハホルダ３を基板ステージ２の配置位置
上で回転させる。ベアリング８及び位置決め機構９は、
このように位置決め機構９によつてウエハホルダ３の周
側面をベアリング８に押し付けながら回転部９Ｂを回転
させることにより、ウエハホルダ３の周側面に設けられ
ている切り欠きをベアリング８の位置に一致させて、ウ
エハホルダ３及びウエハホルダ３上に配されるウエハを
適正な位置に位置決めする。なお、ここでベアリング８
及び可動アーム９Ａは、後述するカバーをウエハホルダ
３に装着する際に、ウエハホルダ３の近傍から退避する
ようになされている。

【００１７】また露光装置１は、ウエハホルダ３の交換
時、露光待機時及び装置の運転停止時にウエハホルダ３
にホルダカバー１０を装着する。ホルダカバー１０はウ
エハホルダ３とほぼ同じ大きさでなり、カバー駆動部１
１によつてウエハホルダ３に装着され、また脱着され
る。カバー駆動部１１は、ホルダカバー１０を吸着保持
する支持部１１Ａ及び支持部１１Ａを上下及び回転駆動
する駆動部１１Ｂとでなる。支持部１１Ａはホルダカバ
ー１０の上面に当接する部分に吸着孔（図示せず）を有
しており、この吸着孔を介してかける負圧によつてホル
ダカバー１０を吸着保持する。駆動部１１Ｂは、こうし
てホルダカバー１０を吸着保持した支持部１１Ａを上下
及び回転駆動することにより、露光時等に基板ステージ
２上からホルダカバー１０を退避させる。

【００１８】図６及び７に示すように、ホルダカバー１
０は、板バネ１０Ａでなる周側面とベアリング１０Ｂを
設けたウエハホルダ３との当接面を有している。ベアリ
ング１０Ｂは、ウエハホルダ３の周側面に設けられてい
る切り欠きと当接する位置に設けられている。ホルダカ
バー１０の装着時には、この切り欠きにベアリング１０
Ｂが板バネ１０Ａの変形によつて嵌合することができ、
こうしてホルダカバー１０は、ウエハホルダ３に装着し
得る。

【００１９】かくして、露光装置１は、ウエハホルダ３
上に配されるウエハに所望のパターンを露光し得ると共
に、ホルダカバー１０及び空調された搬送路６によつて
ウエハ及びウエハホルダ３に異物が付着することを防止
し、さらに異物が付着したウエハ及びホルダカバー３を
カセツト７に搬送して、装置外部で洗浄することができ
る。

【００２０】以上の構成において、露光装置１は、異物
の付着等によつて交換されるウエハ又はウエハホルダ３
を、ホルダアツプダウンピン４によつて吸着保持しなが
ら持ち上げて搬送アーム５に受け渡し、搬送路６を通し
てカセツト７に搬送する。ウエハ用又はウエハホルダ３
用にそれぞれ設けられているカセツト７には、交換用の
ウエハ又はウエハホルダ３が複数収納されており、異物
が付着したウエハ又はウエハホルダ３と入れ換えに、搬
送アーム５によつて基板ステージ２上に搬送される。ま
た、こうしてカセツト７に収納された異物の付着したウ
エハ又はウエハホルダ３は、一定量溜まる毎にカセツト
７ごと洗浄装置（図示せず）に搬送されて洗浄される。

【００２１】このように、露光装置１では、人手を介す
ること無く、異物の付着したウエハ又はウエハホルダ３
をカセツト７に搬送して収納し、洗浄することができ
る。このため、人手によつて清掃した場合のように清掃
むらを生じさせること無く、容易に洗浄することができ
る。また洗浄を要するウエハ又はウエハホルダ３と入れ
換えに、新たなウエハ又はウエハホルダ３をカセツト７
から基板ステージ２上に直ちに供給することができ、洗
浄の都度、装置を停止させる必要が無い。

【００２２】また、露光装置１は、空調された搬送路６
を通してウエハ又はウエハホルダ３を搬送すると共に、
搬送時及び基板ステージ２上に配されたウエハホルダ３
にホルダカバー１０を装着するようになされている。こ
れにより、搬送時、露光待機時及び装置の運転停止時等
に、ウエハ又はウエハホルダ３に異物が付着することを
防止することができる。

【００２３】以上の構成によれば、基板ステージ２上か
ら着脱自在でなるウエハホルダ３と、ウエハホルダ３を
上下に移動すると共にウエハホルダ３上のウエハを上下
に移動するホルダアツプダウンピン４と、ウエハを複数
保管する保管部及びウエハの種類及び形状に応じた複数
のウエハホルダ３やウエハホルダ３の載置面を保管する
保管部として複数設けられているカセツト７と、ウエハ
又はウエハホルダ３をカセツト７と基板ステージ２との
間で搬送路６を介して搬送する搬送アーム５と、搬送
時、露光待機時及び装置停止時にウエハホルダ３に装着
するホルダカバー１０とを設けたことにより、人手を介
すること無く、異物の付着したウエハ又はウエハホルダ
３をカセツト７に搬送して収納し、洗浄することができ
ると共に、洗浄を要するウエハ又はウエハホルダ３と入
れ換えに、新たなウエハ又はウエハホルダ３をカセツト
７から基板ステージ２上に直ちに供給することができ、
さらに空調した搬送路６を介して搬送すると共にウエハ
ホルダ３にホルダカバー１０を装着するようにしたこと
により、搬送時、露光待機時及び装置の運転停止時等
に、ウエハ又はウエハホルダ３に異物が付着することを
防止し得る。かくして半導体素子又は液晶表示素子を製
造する際に、ウエハホルダ３とウエハとの間に付着する
異物によつて歩留りが低下することを防止し得る露光装
置１を実現することができる。

【００２４】なお上述の実施例においては、ウエハ又は
ウエハホルダ３を搬送する搬送アーム５を共用とした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、ウエハ搬
送用のものと、ウエハホルダ３搬送用のものと別個に設
けてもよい。また、異物が付着したウエハ又はウエハホ
ルダ３を搬送する搬送アームと、カセツト７から供給さ
れる新たなウエハ又はウエハホルダ３を搬送する搬送ア
ームとを別個に設けるようにしてもよい。これにより、
異物が付着したウエハ又はウエハホルダ３から搬送アー
ムを介して新たなウエハ又はウエハホルダに異物が付着
するような事態を防止することができる。

【００２５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、露光装置
内部に、ウエハを吸着保持すると共にウエハホルダの全
体又はウエハを載置する面が基板ステージ上から着脱自
在でなるウエハホルダと、ウエハホルダ又はウエハホル
ダの載置面を上下に移動すると共にウエハホルダ上のウ
エハを上下に移動する移動手段と、ウエハを複数保管す
る第１の保管部及びウエハの種類及び形状に応じた複数
のウエハホルダやウエハホルダの載置面を保管する第２
の保管部と、ウエハを第１の保管部とウエハホルダとの
間で搬送路を介して搬送すると共にウエハホルダ又はウ
エハホルダの載置面を基板ステージと第２の保管部との
間で搬送路を介して搬送する搬送手段と、ウエハの未配
置時及び又は露光待機時及び又はウエハホルダを交換す
るための搬送時にウエハホルダの載置面を被うホルダカ
バーをウエハホルダに装着する装着手段とを設けて、着
脱自在でなるウエハホルダ又はウエハホルダのウエハ載
置面を移動手段によつて基板ステージ上から脱着して、
搬送手段により第２の保管部に搬送することにより、ウ
エハホルダ又はウエハホルダのウエハ載置面を装置外部
で人手を介さずに清掃することができ、また装置内部で
はウエハホルダにホルダカバーを装着することにより異
物のウエハホルダへの付着を防止し得、かくして半導体
素子又は液晶表示素子を製造する際に、ウエハホルダと
ウエハとの間に付着する異物により歩留りが低下するこ
とを防止し得る露光装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による露光装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】ウエハホルダ上のウエハの配置状態を示す側面
図である。

【図３】ホルダアツプダウンピンの構造を示す斜視図で
ある。

【図４】ホルダアツプダウンピンによるウエハの上下動
を示す側面図である。

【図５】ホルダアツプダウンピンによるウエハホルダの
上下動を示す側面図である。

【図６】ウエハホルダにカバーを装着する状態を示す側
面図である。

【図７】ウエハホルダにカバーを装着した状態を示す側
面図である。

【符号の説明】

１……露光装置、２……基板ステージ、３……ウエハホ
ルダ、４……ホルダアツプダウンピン、４Ａ……外柱
部、４Ｂ……内柱部、４Ｃ……真空孔、５……搬送アー
ム、６……搬送路、７……カセツト、８、１０Ｂ……ベ
アリング、９……位置決め機構、９Ａ……可動アーム、
９Ｂ……回転部、１０……ホルダカバー、１０Ａ……板
バネ、１１……カバー駆動部、１１Ａ……支持部、１１
Ｂ……駆動部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望のパターンをウエハ上に形成する露光
   装置において、 前記ウエハを吸着保持するウエハホルダと、 前記ウエハホルダ全体又は前記ウエハを載置する前記ウ
   エハホルダの載置面を着脱自在に支持する基板ステージ
   と、 前記ウエハホルダ又は前記ウエハホルダの載置面を上下
   に移動すると共に、前記ウエハホルダ上に配された前記
   ウエハを上下に移動する移動手段と、 前記ウエハを複数保管する第１の保管部と、 前記ウエハの種類及び形状に応じた複数の前記ウエハホ
   ルダ又は前記ウエハホルダの載置面を保管する第２の保
   管部と、 前記ウエハを前記第１の保管部と前記ウエハホルダとの
   間で搬送路を介して搬送すると共に、前記ウエハホルダ
   又は前記ウエハホルダの載置面を前記基板ステージと前
   記第２の保管部との間で前記搬送路を介して搬送する搬
   送手段とを具えることを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】前記移動手段は、 第１のピンと、該第１のピンの上部に設けられ、前記第
   １のピンより小さい径でなると共に少なくとも前記ウエ
   ハホルダの厚みより長く形成された第２のピンとでな
   り、 前記ウエハホルダに設けられている貫通孔とほぼ同じ大
   きさの径でなる前記第２のピンを前記貫通孔に通すこと
   によつて、前記ウエハホルダに接することなく前記ウエ
   ハのみを上下動すると共に、前記貫通孔に比して大きい
   径でなる前記第１のピンによつて、前記ウエハホルダを
   上下動することを特徴とする請求項１に記載の露光装
   置。
3. 【請求項３】前記搬送路は吸排気手段を有し、 該吸排気手段によつて前記ウエハ及び前記ウエハホルダ
   に異物が付着することを防止することを特徴とする請求
   項１に記載の露光装置。
4. 【請求項４】所望のパターンをウエハ上に形成する露光
   装置において、 前記ウエハを吸着保持するウエハホルダと、 前記ウエハホルダ全体又は前記ウエハを載置する前記ウ
   エハホルダの載置面を着脱自在に支持する基板ステージ
   と、 前記ウエハホルダ又は前記ウエハホルダの載置面を上下
   に移動すると共に、前記ウエハホルダ上に配された前記
   ウエハを上下に移動する移動手段と、 前記ウエハを複数保管する第１の保管部と、 前記ウエハの種類及び形状に応じた複数の前記ウエハホ
   ルダ又は前記ウエハホルダの載置面を保管する第２の保
   管部と、 前記ウエハを前記第１の保管部と前記ウエハホルダとの
   間で搬送路を介して搬送すると共に、前記ウエハホルダ
   又は前記ウエハホルダの載置面を前記基板ステージと前
   記第２の保管部との間で前記搬送路を介して搬送する搬
   送手段と、 前記ウエハが配されていない時及び又は露光待機時及び
   又は前記ウエハホルダを交換するための搬送時に、前記
   ウエハホルダの載置面を被うホルダカバーを前記ウエハ
   ホルダに装着する装着手段とを具えることを特徴とする
   露光装置。
5. 【請求項５】前記装着手段は、 前記ウエハを前記ウエハホルダ上に配する際及び露光時
   に、前記ウエハホルダに装着した前記ホルダカバーを取
   り外して前記基板ステージ上から所定の退避位置に移動
   することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 【請求項６】前記装着手段は、 前記ホルダカバーを着脱自在に支持する支持手段と、 該支持手段を上下移動及び回転移動する駆動手段とを具
   えることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
7. 【請求項７】前記移動手段は、 第１のピンと、該第１のピンの上部に設けられ、前記第
   １のピンより小さい径でなると共に少なくとも前記ウエ
   ハホルダの厚みより長く形成された第２のピンとでな
   り、 前記ウエハホルダに設けられている貫通孔とほぼ同じ大
   きさの径でなる前記第２のピンを前記貫通孔に通すこと
   によつて、前記ウエハホルダに接することなく前記ウエ
   ハのみを上下動すると共に、前記貫通孔に比して大きい
   径でなる前記第１のピンによつて、前記ウエハホルダを
   上下動することを特徴とする請求項４に記載の露光装
   置。
8. 【請求項８】前記搬送路は吸排気手段を有し、 該吸排気手段によつて前記ウエハ及び前記ウエハホルダ
   に異物が付着することを防止することを特徴とする請求
   項４に記載の露光装置。