JPH09275129A - Board carrier device and aligner using the same - Google Patents

Board carrier device and aligner using the same

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JPH09275129A
JPH09275129A JP8106342A JP10634296A JPH09275129A JP H09275129 A JPH09275129 A JP H09275129A JP 8106342 A JP8106342 A JP 8106342A JP 10634296 A JP10634296 A JP 10634296A JP H09275129 A JPH09275129 A JP H09275129A
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JP
Japan
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wafer
substrate
transfer
hand
wafer chuck
Prior art date
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Application number
JP8106342A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Marumo
光司 丸茂
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8106342A priority Critical patent/JPH09275129A/en
Publication of JPH09275129A publication Critical patent/JPH09275129A/en
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    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid a trouble caused by idle carrying of a carrier hand. SOLUTION: A carrier hand 1 for chucking a wafer W, moves from a hole position P1 , toward a suction surface of a wafer chuck 2 and suction of the wafer chuck 2 is started in an intermediate position P2 . The intermediate position P2 is set based on rigidity of the carrier hand 1 and is set at a position which is before by a small distance from a position (wafer chuck position) P3 wherein the suction surface of the carrier hand 1 and the suction surface of the wafer chuck 2 coincide in a Z-axial direction and the carrier hand 1 elastically deforms for vacuum suction force of the wafer chuck 2 and brings the wafer W1 into contact with the wafer chuck 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ディバイス
を製造するためのX線露光装置等の基板搬送装置および
これを用いた露光装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate transfer apparatus such as an X-ray exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device and an exposure apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ディバイス等を製造するためのX
線露光装置は、露光光であるX線の減衰を防ぐためにヘ
リウムガス等の減圧雰囲気に維持された減圧チャンバに
基板であるウエハを搬入し、そこで露光を行なう。
2. Description of the Related Art X for manufacturing semiconductor devices and the like
The line exposure apparatus carries a wafer, which is a substrate, into a decompression chamber maintained in a decompression atmosphere such as helium gas in order to prevent attenuation of X-rays as exposure light, and performs exposure there.

【0003】図9はこのようなX線露光装置の一般例を
示すもので、図示しない搬出入口から減圧チャンバH0
に搬入されたウエハW0 はまずプリアライメントステー
ションA0 においてウエハW0 のオリエンテーションフ
ラットF0 を検出する公知の位置決め(プリアライメン
ト)が行なわれる。プリアライメントステーションA0
において位置決めを完了したウエハW0 は、搬送ハンド
101に吸着されて露光ステーションB0 に搬送され、
露光ステーションB0 の位置決めステージS0のウエハ
チャック102に受け渡される。ウエハW0 を吸着した
ウエハチャック102は後述する駆動部によって移動
し、X線や図示しないマスクに対するウエハW0 の位置
合わせののち、露光を行なう。
FIG. 9 shows a general example of such an X-ray exposure apparatus. From a carry-in / out port (not shown) to a decompression chamber H 0.
The wafer W 0 carried in is first subjected to a known positioning (pre-alignment) for detecting the orientation flat F 0 of the wafer W 0 at the pre-alignment station A 0 . Pre-alignment station A 0
The wafer W 0 whose positioning has been completed in step 1 is attracted to the transfer hand 101 and transferred to the exposure station B 0 ,
The wafer is transferred to the wafer chuck 102 of the positioning stage S 0 of the exposure station B 0 . The wafer chuck 102 that has attracted the wafer W 0 is moved by a drive unit described later, and after aligning the wafer W 0 with an X-ray or a mask (not shown), exposure is performed.

【0004】露光終了後のウエハW0 は再び搬送ハンド
101に吸着されて所定の待機位置あるいは前述の搬出
入口へ搬送される。
After the exposure, the wafer W 0 is again attracted to the transfer hand 101 and transferred to a predetermined standby position or the above-mentioned loading / unloading port.

【0005】なお、減圧チャンバH0 は図示しない減圧
チャンバ排気ラインによって所定の減圧状態に保たれて
おり、また、搬送ハンド101とウエハチャック102
は、それぞれの表面にウエハW0 を吸着する真空吸着力
を発生させるための内部配管等を有し、これらはそれぞ
れ、搬送ハンド排気ライン101aとウエハチャック排
気ライン102aを介して真空ポンプD0 に接続されて
いる。搬送ハンド排気ライン101aとウエハチャック
排気ライン102aは、ウエハW0 が搬送ハンド10
1、ウエハチャック102に吸着されたときに吸着状態
を確認するための圧力センサ101b,102bを有
し、搬送ハンド排気ライン101aとウエハチャック排
気ライン102aをそれぞれ開閉する開閉弁101c,
102cは、後述するように、各圧力センサ101b,
102bの出力と搬送ハンド101やウエハチャック1
02の位置情報に基づいて開閉される。
The decompression chamber H 0 is kept in a predetermined decompression state by a decompression chamber exhaust line (not shown), and the transfer hand 101 and the wafer chuck 102 are also kept.
Has an internal pipe or the like for generating a vacuum suction force for sucking the wafer W 0 on each surface, and these are respectively connected to the vacuum pump D 0 via the transfer hand exhaust line 101a and the wafer chuck exhaust line 102a. It is connected. The wafer W 0 is transferred by the transfer hand exhaust line 101a and the wafer chuck exhaust line 102a.
1. An on-off valve 101c having pressure sensors 101b and 102b for confirming the suction state when sucked by the wafer chuck 102, and opening and closing the transfer hand exhaust line 101a and the wafer chuck exhaust line 102a, respectively.
102c is, as described later, each pressure sensor 101b,
Output of 102b and transfer hand 101 and wafer chuck 1
It is opened and closed based on the position information of 02.

【0006】搬送ハンド101の駆動部は、減圧チャン
バH0 において横方向(X軸方向)にのびる案内レール
110に沿ってプリアライメントステーションA0 と露
光ステーションB0 の間を往復する搬送ハンドキャリヤ
111と、該搬送ハンドキャリヤ111上でプリアライ
メントステーションA0 や露光ステーションB0 の位置
決めステージS0 に向かってZ軸方向に進退するZステ
ージ112を有する。
The drive unit of the transfer hand 101 reciprocates between the pre-alignment station A 0 and the exposure station B 0 along the guide rail 110 extending in the lateral direction (X-axis direction) in the decompression chamber H 0 . And a Z stage 112 that moves back and forth in the Z axis direction toward the positioning stage S 0 of the pre-alignment station A 0 or the exposure station B 0 on the transport hand carrier 111.

【0007】露光ステーションB0 の位置決めステージ
0 は、図8に示すように、減圧チャンバH0 内でX軸
方向にのびる案内レール120に沿って移動するXステ
ージ121と、その上でY軸方向にウエハチャック10
2を移動させるYステージ122を有し、図示しない上
方の露光位置において、Xステージ121とYステージ
122によってウエハW0 の各露光画角を順次X線の照
射領域に移動させるステップ移動を行なう。また、露光
前および露光後に、ウエハチャック102を下降させ図
示下方のウエハ受け渡し位置へ移動させる働きをする。
As shown in FIG. 8, the positioning stage S 0 of the exposure station B 0 includes an X stage 121 which moves along a guide rail 120 extending in the X axis direction in the decompression chamber H 0 , and a Y stage on the X stage 121. Wafer chuck 10
2 has a Y stage 122 for moving, and at an upper exposure position (not shown), the X stage 121 and the Y stage 122 perform step movement for sequentially moving each exposure field angle of the wafer W 0 to the X-ray irradiation region. In addition, before and after exposure, the wafer chuck 102 is lowered to move to a wafer transfer position below in the drawing.

【0008】次に、ウエハ受け渡し位置にあるウエハチ
ャック102と搬送ハンド101との間でウエハW0
受け渡す工程を説明する。
Next, the process of transferring the wafer W 0 between the wafer chuck 102 and the transfer hand 101 at the wafer transfer position will be described.

【0009】プリアライメントステーションA0 でプリ
アライメントを終えたウエハW0 は搬送ハンド101に
吸着されてX軸方向に移動し、ウエハチャック102に
対向するホーム位置P1 で停止する。このような搬送ハ
ンド101の移動は、搬送ハンドキャリヤ111が案内
レール110に沿ってX軸方向に移動することによって
行なわれる。
The wafer W 0 which has completed the pre-alignment at the pre-alignment station A 0 is attracted by the transfer hand 101 and moves in the X-axis direction, and stops at the home position P 1 facing the wafer chuck 102. Such movement of the transport hand 101 is performed by the transport hand carrier 111 moving in the X-axis direction along the guide rail 110.

【0010】続いて、Zステージ112が駆動されて搬
送ハンド101がウエハチャック102に向かって移動
し、ウエハチャック102の表面にウエハW0 が接触す
る前の所定の中間位置P2 に到達したときにこれをポジ
ションセンサ130によって検知してウエハチャック1
02の吸着が開始される。すなわち、ウエハチャック排
気ライン102aの開閉弁102c(図9参照)が開か
れて真空ポンプD0 による真空吸着力がウエハチャック
102の表面に発生する。ひき続きZステージ112が
駆動されてウエハチャック102の表面にウエハW0
接触するウエハチャック位置P3 に到達すると、ここで
搬送ハンド101の移動が一たん停止され、ウエハチャ
ック102の表面の圧力変化を検知する圧力センサ10
2bによってウエハW0 がウエハチャック102の表面
に吸着されたことが確認され、そのうえで、搬送ハンド
排気ライン101aの開閉弁101cが閉じられる。こ
れによって搬送ハンド101の表面の真空吸着力が解除
され、搬送ハンド101はZ軸方向にひき続き移動し、
ウエハチャック102の裏側の停止位置P4 で停止す
る。搬送ハンド101がホーム位置P1 とウエハチャッ
ク位置P3 の間の中間位置P2 に到達したときにウエハ
チャック102の吸着を開始する理由は以下の通りであ
る。
Subsequently, when the Z stage 112 is driven and the transfer hand 101 moves toward the wafer chuck 102 and reaches a predetermined intermediate position P 2 before the wafer W 0 contacts the surface of the wafer chuck 102. This is detected by the position sensor 130 and the wafer chuck 1
02 adsorption is started. That is, the opening / closing valve 102c (see FIG. 9) of the wafer chuck exhaust line 102a is opened, and the vacuum suction force by the vacuum pump D 0 is generated on the surface of the wafer chuck 102. Subsequently, when the Z stage 112 is driven to reach the wafer chuck position P 3 where the wafer W 0 comes into contact with the surface of the wafer chuck 102, the movement of the transfer hand 101 is once stopped, and the surface pressure of the wafer chuck 102 is stopped. Pressure sensor 10 for detecting changes
It is confirmed by 2b that the wafer W 0 is adsorbed on the surface of the wafer chuck 102, and then the on-off valve 101c of the transfer hand exhaust line 101a is closed. As a result, the vacuum suction force on the surface of the transport hand 101 is released, and the transport hand 101 continues to move in the Z-axis direction,
It stops at the stop position P 4 on the back side of the wafer chuck 102. The reason why the suction of the wafer chuck 102 is started when the transfer hand 101 reaches the intermediate position P 2 between the home position P 1 and the wafer chuck position P 3 is as follows.

【0011】搬送ハンド101をウエハチャック102
に接触するウエハチャック位置P3で停止させたうえで
ウエハチャック102の吸着を開始するように構成され
ていると、ウエハW0 に反り等の変形がある場合には、
搬送ハンド101がウエハチャック位置P3 に到達する
前にウエハW0 の一部分がウエハチャック102の表面
に突き当たり、その衝撃によってウエハW0 が搬送ハン
ド101から離れて落下する事故が発生する。そこで、
ウエハW0 がウエハチャック102の表面に所定距離ま
で近づいたところでウエハチャック102の吸着を開始
して、搬送ハンド101が中間位置P2 からウエハチャ
ック位置P3 に移動する間は搬送ハンド101とウエハ
チャック102の双方に真空吸着力を発生させる。搬送
ハンド101がウエハチャック位置P3 で停止する前に
ウエハW0 の一部分がウエハチャック102に突き当た
って搬送ハンド101から離れてもウエハW0 はウエハ
チャック102に吸着されているので落下するおそれは
ない。
The transfer hand 101 is attached to the wafer chuck 102.
If the wafer W 0 is deformed such as warped when it is configured to start suctioning of the wafer chuck 102 after being stopped at the wafer chuck position P 3 in contact with
Before the transfer hand 101 reaches the wafer chuck position P 3 , a part of the wafer W 0 hits the surface of the wafer chuck 102, and the impact causes the wafer W 0 to separate from the transfer hand 101 and fall. Therefore,
When the wafer W 0 approaches the surface of the wafer chuck 102 by a predetermined distance, suction of the wafer chuck 102 is started, and while the transfer hand 101 moves from the intermediate position P 2 to the wafer chuck position P 3 , the transfer hand 101 and the wafer A vacuum suction force is generated on both the chucks 102. Even if a part of the wafer W 0 hits the wafer chuck 102 before the transfer hand 101 stops at the wafer chuck position P 3 and the wafer W 0 is separated from the transfer hand 101, the wafer W 0 is still adsorbed by the wafer chuck 102, and therefore may not fall. Absent.

【0012】[0012]

【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、停電事故等のために搬送ハンド101
が中間位置P2 とウエハチャック位置P3 の間で停止し
た場合には、ウエハW0の受け渡しが行なわれることな
く搬送ハンド101とウエハチャック102の一方が空
引き状態となるおそれがある。すなわち、X線露光装置
等においては搬送ハンド101やウエハチャック102
がウエハW0 を垂直に保持するように構成されているた
め、これらの受け渡し作業中に停電事故等が起きて真空
ポンプD0が停止すると直ちにウエハW0 が落下する結
果となる。これを防ぐために露光装置の主電源が停電し
ても真空ポンプD0 の運転を継続できるように無停電電
源が配備されている。
However, according to the above conventional technique, the transfer hand 101 is damaged due to a power failure accident or the like.
When the wafer W is stopped between the intermediate position P 2 and the wafer chuck position P 3, one of the transfer hand 101 and the wafer chuck 102 may be in an empty state without the wafer W 0 being transferred. That is, in the X-ray exposure apparatus or the like, the transfer hand 101 or the wafer chuck 102
Since the wafer W 0 is held vertically, the wafer W 0 drops immediately when the vacuum pump D 0 is stopped due to a power failure accident or the like during the transfer work. To prevent this, an uninterruptible power supply is provided so that the operation of the vacuum pump D 0 can be continued even if the main power supply of the exposure apparatus fails.

【0013】ところが、前述のように搬送ハンド101
が中間位置P2 とウエハチャック位置P3 の間を移動中
に停電が起きると、搬送ハンド101は停止する一方
で、真空ポンプD0 の運転は無停電電源によって継続さ
れ、ウエハW0 を吸着しないままでウエハチャック10
2の真空吸着力が発生するいわゆる空引き状態が長時間
続く結果となり、このために減圧チャンバH0 内の雰囲
気圧力が著しく低下して、遂には搬送ハンド101の吸
着面の圧力と減圧チャンバH0 の雰囲気圧力の差による
真空吸着力がゼロとなってウエハW0 が落下する。
However, as described above, the transport hand 101
If a power failure occurs while moving between the intermediate position P 2 and the wafer chuck position P 3 , the transfer hand 101 is stopped, while the operation of the vacuum pump D 0 is continued by the uninterruptible power supply to attract the wafer W 0 . Wafer chuck 10 without doing
The so-called emptying state in which the vacuum suction force of 2 is generated lasts for a long time, which causes the atmospheric pressure in the decompression chamber H 0 to significantly decrease, and finally the pressure on the suction surface of the transfer hand 101 and the decompression chamber H. The vacuum suction force due to the difference in atmospheric pressure of 0 becomes zero, and the wafer W 0 drops.

【0014】また、このような停電時以外の正常なウエ
ハW0 の受け渡し作業においても、搬送ハンド101が
中間位置P2 からウエハチャック位置P3 に移動するま
での短い時間ではあるがウエハチャック102の空引き
状態が発生し、これが減圧チャンバH0 の雰囲気圧力を
変化させるため、減圧チャンバH0 の雰囲気圧力のコン
トロールが複雑になるという未解決の課題がある。
Also in the normal wafer W 0 delivery operation other than during such a power failure, the wafer chuck 102 takes a short time until the transfer hand 101 moves from the intermediate position P 2 to the wafer chuck position P 3. the sinking occurs and this is for changing the ambient pressure in the vacuum chamber H 0, control atmosphere pressure in the vacuum chamber H 0 there are unsolved problem that becomes complicated.

【0015】さらには、1台の真空ポンプD0 によって
搬送ハンド排気ライン101aとウエハチャック排気ラ
イン102aの双方を排気するものであるため、ウエハ
チャック102の空引きを考慮にいれた大きなポンプ容
量を設定しなければならない。
Further, since one vacuum pump D 0 exhausts both the transfer hand exhaust line 101a and the wafer chuck exhaust line 102a, a large pump capacity is taken into consideration in consideration of the emptying of the wafer chuck 102. Must be set.

【0016】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り、ウエハ等基板の受
け渡し作業中にウエハチャックや搬送ハンド等の空引き
状態が発生するのを防ぐことができる高性能な基板搬送
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。
The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and prevents occurrence of an idle drawing state of a wafer chuck, a transfer hand or the like during a work of transferring a substrate such as a wafer. It is an object of the present invention to provide a high-performance substrate transfer apparatus that can perform the above-described operation and an exposure apparatus using the same.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板搬送装置は、吸着手段によってそれぞ
れ基板を吸着自在である搬送ハンドおよび基板保持盤
と、両者を互に接近離間させる駆動手段と、前記搬送ハ
ンドと前記基板保持盤の離間距離が前記搬送ハンドの剛
性と吸引力に基づく所定の値以下に縮小したときにこれ
を検知する検知手段を有し、前記吸着手段が、前記検知
手段の出力に基づいて前記搬送ハンドおよび前記基板保
持盤のうちの一方の吸着を開始したうえで、他方の吸着
を停止するように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a substrate transfer apparatus of the present invention is a drive device for moving a transfer hand and a substrate holding plate, each of which is capable of adsorbing a substrate by an adsorbing device, and a method for moving the both toward and away from each other. Means for detecting the distance between the transfer hand and the substrate holding plate when the distance between the transfer hand and the substrate holding plate is reduced to a predetermined value or less based on the rigidity and suction force of the transfer hand, and the suction means includes: It is characterized in that the suction of one of the transfer hand and the substrate holding plate is started based on the output of the detection means, and then the suction of the other is stopped.

【0018】検知手段が、搬送ハンドと基板保持盤との
間の相対位置関係を検出するポジションセンサを有する
とよい。
It is preferable that the detecting means has a position sensor for detecting a relative positional relationship between the transport hand and the substrate holding plate.

【0019】検知手段が、基板と基板保持盤の離間距離
および前記基板と搬送ハンドの離間距離をそれぞれ検出
する一対のセンサを有するものでもよい。
The detecting means may have a pair of sensors for respectively detecting the distance between the substrate and the substrate holding plate and the distance between the substrate and the transfer hand.

【0020】また、吸着手段によってそれぞれ基板を吸
着自在である搬送ハンドおよび基板保持盤と、両者を接
近離間させる駆動手段と、前記基板の受け渡しによる前
記搬送ハンドの弾性変形を検知する検知手段を有し、前
記吸着手段が、前記検知手段の出力に基づいて前記搬送
ハンドおよび前記基板保持盤のうちの一方の吸着を開始
したうえで、他方の吸着を停止するように構成されてい
ることを特徴とする基板搬送装置であってもよい。
Further, there are provided a transport hand and a substrate holding plate which are each capable of attracting a substrate by suction means, a drive means for moving the substrates closer to and away from each other, and a detection means for detecting elastic deformation of the transport hand due to delivery of the substrate. Then, the suction means is configured to start suction of one of the transfer hand and the substrate holding board based on the output of the detection means, and stop the suction of the other. It may be a substrate transfer device.

【0021】搬送ハンドが、局部的に剛性の低い弾性部
分を有するとよい。
It is preferable that the transport hand locally has an elastic portion having low rigidity.

【0022】[0022]

【作用】搬送ハンドに吸着されたウエハ等基板を基板保
持盤に受け渡す作業においては、基板が基板保持盤の吸
着面に到達する前にその吸着を開始し、基板保持盤に基
板が接触して吸着されたのを確認したうえで搬送ハンド
の吸着を停止する。これは、基板の受け渡し作業中に基
板が落下する事故を防止するためであるが、基板が基板
保持盤に接触する前にその吸着を開始すると、基板が吸
着されないままで基板保持盤の吸引力が発生する空引き
状態となり、この状態で停電事故等のために搬送ハンド
の移動が停止すると、減圧チャンバ等の雰囲気圧力が低
下し、このために、搬送ハンドの吸引力が相対的に減少
して基板が落下する等のトラブルを発生する。
When the substrate such as the wafer sucked by the transfer hand is transferred to the substrate holding plate, the substrate starts to be sucked before the substrate reaches the sucking surface of the substrate holding plate, and the substrate comes into contact with the substrate holding plate. After confirming that it has been sucked, the suction of the transport hand is stopped. This is to prevent the accidental fall of the board during the transfer work of the board, but if the suction is started before the board comes into contact with the board holding plate, the suction force of the board holding plate remains without being picked up. When the transfer hand stops moving due to a power failure or the like in this state, the atmospheric pressure in the decompression chamber, etc. decreases, and the suction force of the transfer hand decreases relatively. It causes troubles such as the substrate dropping.

【0023】そこで、基板保持盤の吸着が開始されると
同時に搬送ハンドの弾性変形によって基板が基板保持盤
に接触して吸着される離間距離を搬送ハンドの剛性と吸
引力に基づいて算出し、前記離間距離に基板が到達した
ときにこれを検知して基板保持盤の吸着を開始する。こ
のようにして、基板保持盤が基板を吸着しないままで吸
引力が発生する空引きを回避し、停電事故等が発生した
場合の基板の落下事故や、減圧チャンバの圧力制御が不
正確になる等のトラブルを防ぐことができる。基板保持
盤から搬送ハンドに基板を受け渡すときも同様の制御を
行なう。
Therefore, at the same time when the suction of the substrate holding plate is started, the separation distance at which the substrate comes into contact with the substrate holding plate by the elastic deformation of the transfer hand and is sucked is calculated based on the rigidity and the suction force of the transfer hand. When the substrates reach the separation distance, this is detected and the suction of the substrate holding plate is started. In this way, it is possible to avoid emptying in which the suction force is generated without the substrate holding board adsorbing the substrate, resulting in accidental dropping of the substrate in the event of a power failure or inaccurate pressure control of the decompression chamber. It is possible to prevent such troubles. Similar control is performed when the substrate is transferred from the substrate holding board to the transfer hand.

【0024】また、吸着手段によってそれぞれ基板を吸
着自在である搬送ハンドおよび基板保持盤と、両者を接
近離間させる駆動手段と、前記基板の受け渡しによる前
記搬送ハンドの弾性変形を検知する検知手段を有し、前
記吸着手段が、前記検知手段の出力に基づいて前記搬送
ハンドおよび前記基板保持盤のうちの一方の吸着を開始
したうえで、他方の吸着を停止するように構成されてい
ることを特徴とする基板搬送装置であれば、基板が搬送
ハンドや基板保持盤に接触したことを搬送ハンドの弾性
変形によって検知したうえで吸引力を発生させることに
よって上記と同様に搬送ハンドや基板保持盤の空引き状
態を回避できる。
Further, there are provided a transport hand and a substrate holding plate which are each capable of attracting a substrate by suction means, a drive means for moving the substrates closer to and away from each other, and a detection means for detecting elastic deformation of the transport hand due to delivery of the substrate. Then, the suction means is configured to start suction of one of the transfer hand and the substrate holding board based on the output of the detection means, and stop the suction of the other. In the case of the substrate transfer device, the contact of the substrate with the transfer hand or the substrate holding plate is detected by the elastic deformation of the transfer hand and then the suction force is generated to generate the suction force in the same manner as above. The empty state can be avoided.

【0025】このような基板搬送装置を用いることで、
安全性が高くしかも高性能な露光装置を実現できる。
By using such a substrate transfer device,
A highly safe and high-performance exposure apparatus can be realized.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0027】図1は第1実施例による基板搬送装置を示
す模式立面図であって、図示しない搬出入口から減圧チ
ャンバに搬入された基板であるウエハW1 は、まず図示
しないプリアライメントステーションにおいてウエハW
1 のオリエンテーションフラットを検出する公知の位置
決め(プリアライメント)が行なわれる。プリアライメ
ントステーションにおいて位置決めを完了したウエハW
1 は、搬送ハンド1に吸着されて露光ステーションB1
に搬送され、位置決めステージS1 の基板保持盤である
ウエハチャック2に受け渡される。ウエハW1 を吸着し
たウエハチャック2は後述する駆動部によって図示上方
へ移動し、X線の光路や図示しないマスクに対するウエ
ハW1 との位置合わせを行なう。
FIG. 1 is a schematic elevational view showing a substrate transfer apparatus according to the first embodiment. A wafer W 1 which is a substrate loaded into a decompression chamber from an unillustrated loading / unloading port is first transferred to an unillustrated prealignment station. Wafer W
Known positioning (pre-alignment) for detecting the orientation flat of 1 is performed. Wafer W that has been positioned in the pre-alignment station
1 is absorbed by the transport hand 1 and exposed to the exposure station B 1
And is transferred to the wafer chuck 2 which is the substrate holding plate of the positioning stage S 1 . The wafer chuck 2 that has adsorbed the wafer W 1 is moved upward in the figure by a drive unit described later to align the wafer W 1 with the optical path of X-rays and a mask (not shown).

【0028】露光終了後のウエハW1 はもとの位置に下
降し、再び搬送ハンド1に吸着されて所定の待機位置あ
るいは前述の搬出入口へ搬送される。
After the exposure, the wafer W 1 descends to the original position, is again attracted to the transfer hand 1 and is transferred to a predetermined standby position or the above-mentioned carry-in / out port.

【0029】なお、減圧チャンバは図示しない減圧チャ
ンバ排気ラインによって所定の減圧状態に保たれてお
り、また、搬送ハンド1とウエハチャック2は、それぞ
れの表面にウエハW1 を吸着する吸引力である真空吸着
力を発生させるための内部配管等を有し、これらはそれ
ぞれ、搬送ハンド排気ライン1aとウエハチャック排気
ライン2aを介して真空ポンプD1 に接続される。前記
内部配管とともに吸着手段を構成する搬送ハンド排気ラ
イン1aとウエハチャック排気ライン2aは、ウエハW
1 が搬送ハンド1、ウエハチャック2に吸着されたとき
にこれを確認するための圧力センサ1b,2bを有し、
搬送ハンド排気ライン1aとウエハチャック排気ライン
2aをそれぞれ開閉する開閉弁1c,2cは、後述する
ように、各圧力センサ1b,2bの出力と搬送ハンド1
やウエハチャック2の位置情報に基づいて開閉される。
The decompression chamber is kept in a predetermined decompression state by a decompression chamber exhaust line (not shown), and the transfer hand 1 and the wafer chuck 2 have a suction force for adsorbing the wafer W 1 on their surfaces. It has internal pipes and the like for generating a vacuum suction force, and these are connected to a vacuum pump D 1 via a transfer hand exhaust line 1a and a wafer chuck exhaust line 2a, respectively. The transfer hand exhaust line 1a and the wafer chuck exhaust line 2a, which constitute the suction means together with the internal piping, are connected to the wafer W.
1 has pressure sensors 1b and 2b for confirming when the carrier 1 and the wafer chuck 2 are attracted to the carrier hand 1,
The on-off valves 1c and 2c for opening and closing the transfer hand exhaust line 1a and the wafer chuck exhaust line 2a are respectively output from the pressure sensors 1b and 2b and the transfer hand 1 as will be described later.
It is opened and closed based on the position information of the wafer chuck 2.

【0030】搬送ハンド1の駆動部は、減圧チャンバ内
で横方向(X軸方向)にのびる案内レール10に沿って
プリアライメントステーションと露光ステーションB1
の間を往復する搬送ハンドキャリヤ11と、該搬送ハン
ドキャリヤ11上でプリアライメントステーションや露
光ステーションB1 の位置決めステージS1 に向かって
Z軸方向に進退する駆動手段であるZステージ12を有
し、位置決めステージS1 は、減圧チャンバ内でX軸方
向にのびる案内レール20に沿って移動するXステージ
21と、その上でY軸方向にウエハチャック2を移動さ
せるYステージ22を有し、Xステージ21とYステー
ジ22によってウエハW1 の各露光画角を順次X線方向
の照射領域に移動させるステップ移動を行なう。また、
Yステージ22は、露光前および露光後に、ウエハチャ
ック2を図示しない上方の露光位置と図示下方のウエハ
受け渡し位置の間で上下動させる働きをする。
The drive unit of the transfer hand 1 has a pre-alignment station and an exposure station B 1 along a guide rail 10 extending laterally (X-axis direction) in the decompression chamber.
And a Z stage 12 which is a driving means for moving back and forth in the Z-axis direction toward the positioning stage S 1 of the pre-alignment station or exposure station B 1 on the transport hand carrier 11. The positioning stage S 1 has an X stage 21 that moves along a guide rail 20 that extends in the X axis direction in the decompression chamber, and a Y stage 22 that moves the wafer chuck 2 in the Y axis direction on the X stage 21. The stage 21 and the Y stage 22 perform step movement for sequentially moving each exposure field angle of the wafer W 1 to the irradiation region in the X-ray direction. Also,
The Y stage 22 serves to move the wafer chuck 2 up and down between an upper exposure position (not shown) and a lower wafer transfer position (not shown) before and after exposure.

【0031】次に、ウエハ受け渡し位置にあるウエハチ
ャック2と搬送ハンド1との間でウエハW1 を受け渡す
工程を説明する。プリアライメントステーションでプリ
アライメントを終えたウエハW1 は搬送ハンド1に吸着
されてX軸方向に移動し、ウエハチャック2に対向する
ホーム位置P1 で停止する。このような搬送ハンド1の
移動は、搬送ハンドキャリヤ11が案内レール10に沿
ってX軸方向に移動することによって行なわれる。
Next, the process of transferring the wafer W 1 between the wafer chuck 2 and the transfer hand 1 at the wafer transfer position will be described. The wafer W 1 that has undergone pre-alignment at the pre-alignment station is attracted by the transfer hand 1 and moves in the X-axis direction, and stops at the home position P 1 facing the wafer chuck 2. Such movement of the transport hand 1 is performed by moving the transport hand carrier 11 along the guide rail 10 in the X-axis direction.

【0032】続いて、Zステージ12が駆動されて搬送
ハンド1がウエハチャック2に向かって移動し、搬送ハ
ンド1の吸着面のZ軸方向の位置がウエハチャック2の
吸着面と一致するウエハチャック位置P3 に到達する前
の所定の中間位置P2 においてこれを、検知手段である
ポジションセンサ30によって検知し、ウエハチャック
排気ライン2aの開閉弁2cを開いてウエハチャック2
の吸着を開始する。前記中間位置P2 は、搬送ハンド1
がウエハチャック位置P3 に到達していなくてもウエハ
チャック2の真空吸着力によって搬送ハンド1に発生す
る曲がり(弾性変形)のためにウエハW1 がウエハチャ
ック2に接触して直ちにこれに吸着される位置を後述す
る方法によって選定したものである。
Subsequently, the Z stage 12 is driven to move the transfer hand 1 toward the wafer chuck 2, and the position of the suction surface of the transfer hand 1 in the Z-axis direction coincides with the suction surface of the wafer chuck 2. At the predetermined intermediate position P 2 before reaching the position P 3 , this is detected by the position sensor 30 which is a detecting means, and the opening / closing valve 2c of the wafer chuck exhaust line 2a is opened to open the wafer chuck 2
To start the adsorption. The intermediate position P 2 is at the transfer hand 1
Even if the wafer W has not reached the wafer chuck position P 3 , the wafer W 1 comes into contact with the wafer chuck 2 immediately after being attracted by the bending (elastic deformation) generated in the transfer hand 1 by the vacuum suction force of the wafer chuck 2. The position to be selected is selected by the method described later.

【0033】すなわち、中間位置P2 とウエハチャック
位置P3 の離間距離は、ウエハチャック2の吸着開始と
同時にウエハチャック2の吸着面にウエハW1 を吸着す
ることによって、ウエハチャック2の空引き状態を回避
できる所定の値に設定される。
That is, the distance between the intermediate position P 2 and the wafer chuck position P 3 is set such that the wafer W 1 is sucked onto the suction surface of the wafer chuck 2 at the same time when the suction of the wafer chuck 2 is started. It is set to a predetermined value that can avoid the state.

【0034】搬送ハンド1を中間位置P2 に停止させ、
ウエハチャック2にウエハW1 が吸着されたことを圧力
センサ2bによって確認したうえで搬送ハンド排気ライ
ン1aの開閉弁1cを閉じて搬送ハンド1の吸着を解除
(停止)し、ひき続き、搬送ハンド1をZ軸方向へ移動
させて停止位置P4 で停止させる。この後、位置決めス
テージS1 のYステージ22を図示上方(Y軸方向)へ
移動させ、図示しない露光手段である光源から露光光を
発生させて露光を開始する。
The transport hand 1 is stopped at the intermediate position P 2 ,
After confirming that the wafer W 1 is adsorbed on the wafer chuck 2 by the pressure sensor 2b, the on-off valve 1c of the transfer hand exhaust line 1a is closed to release (stop) the adsorption of the transfer hand 1, and the transfer hand continues. 1 is moved in the Z-axis direction and stopped at the stop position P 4 . After that, the Y stage 22 of the positioning stage S 1 is moved upward in the drawing (Y-axis direction), and exposure light is generated from a light source which is an exposure means (not shown) to start exposure.

【0035】なお、上記のようにウエハチャック2の吸
着を開始したうえで搬送ハンド1を中間位置P2 に停止
させる替わりに、搬送ハンド1を中間位置P2 に停止さ
せてから開閉弁2cを開いてウエハチャック2の吸着を
開始してもよい。
Instead of starting the suction of the wafer chuck 2 and then stopping the transfer hand 1 at the intermediate position P 2 as described above, after stopping the transfer hand 1 at the intermediate position P 2 , the on-off valve 2c is turned on. The wafer chuck 2 may be opened and suction of the wafer chuck 2 may be started.

【0036】次に中間位置P2 の選定方法について説明
する。図2に示すように、ウエハチャック2に真空吸着
力F0 が発生したときに、これに向かって前進するウエ
ハW1 に作用する吸引力Fは、搬送ハンド1とウエハチ
ャック2の吸着面の離間距離Gの変化とともに曲線V1
に沿って変化する。例えば、搬送ハンド1とウエハチャ
ック2が離間距離Gaにあるとき、ウエハW1 に作用す
るウエハチャック2の真空吸着力のために搬送ハンド1
が弾性変形してウエハW1 とウエハチャック2の離間距
離は△Gaだけ減少する。すなわち、搬送ハンド1は離
間距離Gaに位置し、ウエハW1 は搬送ハンド1の弾性
変形に相当する微小距離△Gaだけウエハチャック2に
近接した状態で空引き状態となる。この状態でウエハW
1 に作用する吸引力Faと微小距離△Gaの比は搬送ハ
ンド1の剛性kを表わすもので以下の関係が成立する。
Next, a method of selecting the intermediate position P 2 will be described. As shown in FIG. 2, when the vacuum chucking force F 0 is generated on the wafer chuck 2, the suction force F acting on the wafer W 1 moving forward toward the vacuum chucking force F 0 is generated between the suction surfaces of the transfer hand 1 and the wafer chuck 2. The curve V 1 changes with the distance G.
Varies along. For example, when the transport hand 1 and the wafer chuck 2 is in the distance Ga, transported for vacuum suction force of the wafer chuck 2 which acts on the wafer W 1 Hand 1
Elastically deforms and the separation distance between the wafer W 1 and the wafer chuck 2 decreases by ΔGa. That is, the transfer hand 1 is located at the separation distance Ga, and the wafer W 1 is in an empty state in a state of being close to the wafer chuck 2 by a minute distance ΔGa corresponding to elastic deformation of the transfer hand 1. Wafer W in this state
The ratio between the suction force Fa acting on 1 and the minute distance ΔGa represents the rigidity k of the transport hand 1, and the following relationship is established.

【0037】Fa/△Ga=k ・・・・・(1) すなわち、搬送ハンド1の剛性に相当する傾斜角の直線
Qと曲線V1 の交点Cが、ウエハW1 のバランス位置を
表わすものである。なお、真空ポンプD1 の容量や配管
のコンダクタンスが小さいときは、ウエハW1 に作用す
る吸引力FはウエハW1 とウエハチャック2の離間距離
が同一の場合、曲線V1 に比べて小さくなり破線で示す
曲線V2 のようになる。
Fa / ΔGa = k (1) That is, the intersection C between the straight line Q having an inclination angle corresponding to the rigidity of the transfer hand 1 and the curve V 1 represents the balance position of the wafer W 1. Is. Note that when the conductance of the capacity and the pipe of the vacuum pump D 1 is small, the attraction force F acting on the wafer W 1 when the distance of the wafer W 1 and the wafer chuck 2 are the same, becomes smaller than the curve V 1 It becomes like a curved line V 2 shown by a broken line.

【0038】搬送ハンド1がZ軸方向に前進してウエハ
チャック2に離間距離Gbまで接近したときは、搬送ハ
ンド1の剛性を表わす直線QとウエハW1 に作用する吸
引力Fの曲線V1 との間に交点が存在せず、吸引力Fが
搬送ハンド1のバネ力を越えてウエハW1 を吸着する。
すなわち、搬送ハンド1とウエハチャック2の離間距離
はGbであってもウエハW1 がウエハチャック2に接触
した状態となり、従ってウエハチャック2の空引きは発
生しない。
[0038] When the transport hand 1 comes close to the distance Gb the wafer chuck 2 moves forward in the Z-axis direction, the suction force F of the curve V 1 which acts on the straight line Q and the wafer W 1 representing the stiffness of the transfer hand 1 There is no intersection between and, and the suction force F exceeds the spring force of the transfer hand 1 to attract the wafer W 1 .
That is, even if the separation distance between the transfer hand 1 and the wafer chuck 2 is Gb, the wafer W 1 is in contact with the wafer chuck 2, and therefore the wafer chuck 2 is not pulled.

【0039】そこで、ウエハチャック2の吸着を開始す
る中間位置P2 とウエハチャック位置P3 の間の離間距
離を、ウエハW1 に作用する吸引力Fの曲線V1 に搬送
ハンド1の剛性を表わす直線Aが外接するときの搬送ハ
ンド1とウエハチャック2の離間距離よりわずかに小さ
い値に設定する。このように設定された中間位置P2
おいてウエハチャック2の真空吸着力を発生させると、
これとほぼ同時にウエハW1 をウエハチャック2に吸着
させ、空引き状態を回避することができる。
Therefore, the separation distance between the intermediate position P 2 at which the suction of the wafer chuck 2 is started and the wafer chuck position P 3 is set to the curve V 1 of the suction force F acting on the wafer W 1 to determine the rigidity of the transfer hand 1. It is set to a value that is slightly smaller than the distance between the transfer hand 1 and the wafer chuck 2 when the straight line A that is inscribed is circumscribed. When the vacuum suction force of the wafer chuck 2 is generated at the intermediate position P 2 thus set,
Almost at the same time, the wafer W 1 can be attracted to the wafer chuck 2 to avoid the empty state.

【0040】なお、搬送ハンド1によってウエハチャッ
ク2に搬送されるウエハW1 は前工程において熱歪等を
発生し、100μm程度の反りを有することが多い。従
って、中間位置P2 の選定に際しては、このようなウエ
ハW1 の反りを考慮する必要があることは言うまでもな
い。
The wafer W 1 transferred to the wafer chuck 2 by the transfer hand 1 often has a warp of about 100 μm due to thermal strain or the like in the previous process. Therefore, it goes without saying that it is necessary to consider such warpage of the wafer W 1 when selecting the intermediate position P 2 .

【0041】露光後のウエハW1 の受け渡しは以下のよ
うに行なわれる。位置決めステージS1 を駆動してウエ
ハW1 を受け渡し位置まで下降させ、停止位置P4 に退
避させた搬送ハンド1を前述と逆向きに移動させる。搬
送ハンド1がウエハチャック位置P3 から前述と同様に
設定された離間距離に到達したときにポジションセンサ
30によってこれを検知し、搬送ハンド1の吸着を開始
する。基板保持盤と搬送ハンドのコンダクタンスは異な
るため、基板保持盤から搬送ハンドへウエハを受け渡す
場合と、搬送ハンドから基板保持盤へウエハを受け渡す
場合では、前記離間距離は異なる値となる。前述の方法
と同様の方法で新たに求めておいた値に離間距離を設定
しておく。そののち、搬送ハンド1を停止させ、圧力セ
ンサ1cによってウエハW1 の吸着を確認してからウエ
ハチャック2の真空吸着力を解除し、搬送ハンド1のZ
軸方向の移動を再開する。
The delivery of the wafer W 1 after the exposure is performed as follows. The positioning stage S 1 is driven to lower the wafer W 1 to the delivery position, and the transfer hand 1 retracted to the stop position P 4 is moved in the opposite direction to the above. When the transfer hand 1 reaches the set separation distance from the wafer chuck position P 3 in the same manner as described above, the position sensor 30 detects this and starts the suction of the transfer hand 1. Since the substrate holding plate and the transfer hand have different conductances, the separation distance has different values when the wafer is transferred from the substrate holding plate to the transfer hand and when the wafer is transferred from the transfer hand to the substrate holding plate. The separation distance is set to a value newly obtained by the same method as that described above. After that, the transfer hand 1 is stopped, the suction of the wafer W 1 is confirmed by the pressure sensor 1c, and then the vacuum suction force of the wafer chuck 2 is released.
Restart the axial movement.

【0042】本実施例の基板搬送装置によれば、搬送ハ
ンドとウエハチャックの間のウエハの受け渡し作業中に
ウエハが落下するのを確実に防ぐことができるうえに、
受け取り側の吸着開始とほぼ同時にその吸着面にウエハ
を吸着させることで空引き状態を回避し、停電時等にお
いて搬送ハンドやウエハチャックの空引きによって減圧
チャンバの雰囲気圧力が変化したり、ウエハが落下する
等のトラブルを防ぐことができる。
According to the substrate transfer apparatus of this embodiment, it is possible to reliably prevent the wafer from dropping during the wafer transfer work between the transfer hand and the wafer chuck.
At the same time as the start of suction on the receiving side, the wafer is sucked onto the suction surface to avoid the emptying state, and the atmospheric pressure of the decompression chamber changes due to the emptying of the transfer hand and the wafer chuck during power outages, and Trouble such as falling can be prevented.

【0043】また、空引き状態を考慮して真空ポンプの
容量を大きくする必要がないから、小容量の真空ポンプ
を用いて基板搬送装置の簡単化や小形化を促進できる。
Further, since it is not necessary to increase the capacity of the vacuum pump in consideration of the emptying state, it is possible to facilitate the simplification and downsizing of the substrate transfer apparatus by using the vacuum pump having a small capacity.

【0044】このような基板搬送装置を用いることで、
安全性が高く高性能な露光装置を実現できる。
By using such a substrate transfer device,
A highly safe and high-performance exposure apparatus can be realized.

【0045】上記のウエハの受け渡し工程を図3に示す
フローチャートに基づいて説明する。図3の(a)に示
すように、まず、搬送ハンドからウエハチャックへウエ
ハを受け渡す場合について説明する。搬送ハンドをホー
ム位置へ位置させ(ステップ31)、搬送ハンドをウエ
ハチャックに向かって移動し(ステップ32)、移動中
に空引きしない中間位置に到達したか否かを判断するた
め、ポジションセンサの出力をモニタし(ステップ3
3)、ポジションセンサの出力によって搬送ハンドが中
間位置に到達したことを検知してウエハチャックの吸着
を開始する(ステップ34)。搬送ハンドを停止し(ス
テップ35)、搬送ハンドの吸着を解除し(ステップ3
6)、搬送ハンドを停止位置へ移動する(ステップ3
7)。
The above wafer transfer process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 3A, first, a case where the wafer is transferred from the transfer hand to the wafer chuck will be described. The transfer hand is moved to the home position (step 31), and the transfer hand is moved toward the wafer chuck (step 32). Monitor the output (step 3
3) Based on the output of the position sensor, it is detected that the transfer hand has reached the intermediate position, and suction of the wafer chuck is started (step 34). The transport hand is stopped (step 35) and the suction of the transport hand is released (step 3).
6), move the transport hand to the stop position (step 3)
7).

【0046】ウエハチャックから搬送ハンドにウエハを
受け渡す場合は、図3の(b)に示すように、搬送ハン
ドが停止位置にあるのを確認し(ステップ41)、Yス
テージを下降させてウエハチャックをウエハ受け渡し位
置に位置させる(ステップ42)。続いて、搬送ハンド
をウエハチャックに向かって移動し(ステップ43)、
移動中に空引きしない領域となるか判断するためポジシ
ョンセンサの出力をモニタし(ステップ44)、ポジシ
ョンセンサの出力に基づいて搬送ハンドの吸着を開始す
る(ステップ45)。搬送ハンドを停止し(ステップ4
6)、ウエハチャックの吸着を解除し(ステップ4
7)、搬送ハンドをホーム位置へ移動する(ステップ4
8)。
When transferring the wafer from the wafer chuck to the transfer hand, as shown in FIG. 3B, it is confirmed that the transfer hand is at the stop position (step 41), and the Y stage is lowered to move the wafer. The chuck is positioned at the wafer transfer position (step 42). Then, the transfer hand is moved toward the wafer chuck (step 43),
The output of the position sensor is monitored in order to determine whether or not the area will not be idle during movement (step 44), and suction of the transport hand is started based on the output of the position sensor (step 45). Stop the transport hand (step 4
6) Release the suction of the wafer chuck (Step 4
7) Move the transport hand to the home position (step 4)
8).

【0047】図4は一変形例を示すもので、これは搬送
ハンド1をZ軸方向に進退させる工程でその位置を検出
するポジションセンサ30の替わりに、搬送ハンド1か
らウエハチャック2へウエハW1 を受け渡すときにはウ
エハチャック2に配設されたセンサ41によってウエハ
1 の接近を検知し、ウエハチャック2から搬送ハンド
1へウエハW1 を受け渡すときには搬送ハンド1に配設
されたセンサ42によってウエハW1 の接近を検知する
ように構成したものである。
FIG. 4 shows a modified example in which a wafer W is transferred from the transfer hand 1 to the wafer chuck 2 instead of the position sensor 30 which detects the position of the transfer hand 1 in the process of moving the transfer hand 1 back and forth in the Z-axis direction. detecting the proximity of the wafer W 1 by a sensor 41 disposed in the wafer chuck 2 when passing 1, sensor 42 disposed in the transport hand 1 when the from the wafer chuck 2 delivers the wafer W 1 to the transfer hand 1 Is configured to detect the approach of the wafer W 1 .

【0048】すなわち、ウエハW1 の位置を直接検出す
ることによって搬送ハンド1が所定の中間位置P2 に到
達したのを検知し、ウエハW1 を受け取る側の吸着を開
始するものである。
That is, by directly detecting the position of the wafer W 1 , it is detected that the transfer hand 1 has reached a predetermined intermediate position P 2 , and suction on the side receiving the wafer W 1 is started.

【0049】ポジションセンサ30、各圧力センサ4
1,42は、一般的な位置センサでもよいし、オン・オ
フ型式のフォトセンサ等のように中間位置P2 をウエハ
1 や搬送ハンド1が横切ったときに出力するものを用
いてもよい。さらに、ポジションセンサ30や各圧力セ
ンサ41,42の数は1個に限定されるものではなく、
いくつでもよいが、特に、ウエハW1 の外周縁に沿って
3個配設するのが望ましい。
Position sensor 30, each pressure sensor 4
1, 42 may be a general position sensor, or may be an on / off type photosensor or the like that outputs an intermediate position P 2 when the wafer W 1 or the transfer hand 1 crosses it. . Further, the number of the position sensor 30 and the pressure sensors 41 and 42 is not limited to one,
Although any number may be used, it is particularly desirable to dispose three wafers along the outer peripheral edge of the wafer W 1 .

【0050】図5は第2実施例による基板搬送装置を示
すもので、これは、搬送ハンド51のウエハW2 を吸着
するヘッド部分51aとZステージ52と一体であるベ
ース部分51bの間に局部的に剛性の弱い弾性部分であ
る板バネ51cを設けるとともに、搬送ハンド51に吸
着されたウエハW2 がウエハチャック2に接触したこと
を直接板バネ51cの弾性変形によって検知するように
構成したものである。板バネ51cの弾性変形は、搬送
ハンド51のヘッド部分51aとベース部分51bの相
対変位を検知手段であるセンサ53によって測定するこ
とによって検出される。
FIG. 5 shows a substrate transfer apparatus according to the second embodiment, which is a local area between a head portion 51a of a transfer hand 51 for adsorbing a wafer W 2 and a base portion 51b integral with a Z stage 52. The plate spring 51c, which is an elastic portion having low rigidity, is provided, and the contact of the wafer W 2 attracted to the transfer hand 51 with the wafer chuck 2 is directly detected by elastic deformation of the plate spring 51c. Is. The elastic deformation of the leaf spring 51c is detected by measuring the relative displacement between the head portion 51a and the base portion 51b of the transport hand 51 by a sensor 53 which is a detecting means.

【0051】このようにセンサ53の出力に基づいてウ
エハW2 がウエハチャック2に接触したことを検知して
その吸着を開始することで空引き状態を回避する。ウエ
ハチャック2から搬送ハンド51にウエハW2 を受け渡
すときも同様である。ウエハチャック2、位置決めステ
ージS1 等については第1実施例と同様であるので同一
符号で表わし、説明は省略する。
In this way, the empty state is avoided by detecting the contact of the wafer W 2 with the wafer chuck 2 based on the output of the sensor 53 and starting the adsorption thereof. The same applies when the wafer W 2 is transferred from the wafer chuck 2 to the transfer hand 51. Since the wafer chuck 2, the positioning stage S 1 and the like are the same as those in the first embodiment, they are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0052】本実施例は搬送ハンドやウエハチャックに
対するウエハの接触を直接検知するものであるため、ど
のような形状のウエハにも対応できるという利点があ
る。
Since this embodiment directly detects the contact of the wafer with the transfer hand or the wafer chuck, it has an advantage that it can be applied to wafers of any shape.

【0053】次に上述した露光装置を利用した半導体デ
ィバイスの製造方法の実施例を説明する。図6は半導体
ディバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネ
ル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製
造のフローを示す。ステップS11(回路設計)では半
導体ディバイスの回路設計を行なう。ステップS12
(マスク製作)では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。一方、ステップS13(ウエハ製造)
ではシリコン等の材料を用いて基板であるウエハを製造
する。ステップS14(ウエハプロセス)は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップS15(組立)は後工程と呼ばれ、ステップ
S14によって作製されたウエハを用いて半導体チップ
化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボ
ンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の
工程を含む。ステップS16(検査)ではステップS1
5で作製された半導体ディバイスの動作確認テスト、耐
久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導
体ディバイスが完成し、これが出荷(ステップS17)
される。
Next, an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device using the above-mentioned exposure apparatus will be described. FIG. 6 shows a flow of manufacturing a semiconductor device (semiconductor chip such as IC or LSI, liquid crystal panel, CCD, thin film magnetic head, micromachine, etc.). In step S11 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. Step S12
In (mask production), a mask on which a designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, step S13 (wafer manufacture)
Then, a wafer that is a substrate is manufactured using a material such as silicon. Step S14 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step S15 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer manufactured in step S14, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step S16 (inspection), step S1
An inspection such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in 5 is performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S17).
Is done.

【0054】図7は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップS21(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップS22(CVD)ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップS23(電極形成)ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップS24
(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップS25(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップS26(露光)では上記説明した露光装
置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップS27(現像)では露光したウエハを現像
する。ステップS28(エッチング)では現像したレジ
スト像以外の部分を削り取る。ステップS29(レジス
ト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかっ
た高集積度の半導体ディバイスを製造することができ
る。
FIG. 7 shows a detailed flow of the wafer process. In step S21 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step S22 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step S23 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. Step S24
In (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step S25 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step S26 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the exposure apparatus described above. In step S27 (developing), the exposed wafer is developed. In step S28 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step S29 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0056】ウエハ等基板の受け渡し作業中にウエハチ
ャックや搬送ハンド等の空引き状態が発生するのを回避
できる。これによって、基板の受け渡し作業中に基板が
落下したり、減圧チャンバの圧力制御が不正確になる等
のトラブルを防ぎ、安全性が高くしかも高性能な露光装
置を実現できる。
It is possible to avoid the occurrence of an empty state of the wafer chuck, the transfer hand, etc. during the work of transferring the substrate such as the wafer. This prevents troubles such as dropping of the substrate during the substrate transfer operation and inaccurate pressure control of the decompression chamber, and a highly safe and high-performance exposure apparatus can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例による基板搬送装置を示す模式立面
図である。
FIG. 1 is a schematic elevational view showing a substrate transfer device according to a first embodiment.

【図2】図1の装置において搬送ハンドの剛性とウエハ
に作用する吸引力の関係を示すグラフである。
2 is a graph showing the relationship between the rigidity of the transfer hand and the suction force acting on the wafer in the apparatus of FIG.

【図3】図1の装置によるウエハの受け渡し工程を説明
するフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a wafer transfer process performed by the apparatus of FIG.

【図4】一変形例による基板搬送装置を示す模式立面図
である。
FIG. 4 is a schematic elevational view showing a substrate transfer device according to a modification.

【図5】第2実施例による基板搬送装置を示す模式立面
図である。
FIG. 5 is a schematic elevational view showing a substrate transfer device according to a second embodiment.

【図6】半導体ディバイス製造工程を示すフローチャー
トである。
FIG. 6 is a flowchart showing a semiconductor device manufacturing process.

【図7】ウエハプロセスを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a wafer process.

【図8】一従来例による基板搬送装置を示す模式立面図
である。
FIG. 8 is a schematic elevational view showing a substrate transfer device according to a conventional example.

【図9】露光装置を示す模式立面図である。FIG. 9 is a schematic elevational view showing an exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,51 搬送ハンド 1b,2b 圧力センサ 1c,2c 開閉弁 2 ウエハチャック 12 Zステージ 30 ポジションセンサ 41,42,53 センサ 51c 板バネ 1, 51 Transfer hands 1b, 2b Pressure sensor 1c, 2c Open / close valve 2 Wafer chuck 12 Z stage 30 Position sensor 41, 42, 53 Sensor 51c Leaf spring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/027 H01L 21/30 502J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/027 H01L 21/30 502J

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸着手段によってそれぞれ基板を吸着自
在である搬送ハンドおよび基板保持盤と、両者を互に接
近離間させる駆動手段と、前記搬送ハンドと前記基板保
持盤の離間距離が前記搬送ハンドの剛性と吸引力に基づ
く所定の値以下に縮小したときにこれを検知する検知手
段を有し、前記吸着手段が、前記検知手段の出力に基づ
いて前記搬送ハンドおよび前記基板保持盤のうちの一方
の吸着を開始したうえで、他方の吸着を停止するように
構成されていることを特徴とする基板搬送装置。
1. A transfer hand and a substrate holding plate, each of which is capable of adsorbing a substrate by an adsorbing device, a driving device for moving the substrate and the substrate holding plate toward and away from each other, and a separation distance between the transfer hand and the substrate holding plate. It has a detection means for detecting it when it is reduced to a predetermined value or less based on rigidity and suction force, and the suction means is one of the transfer hand and the substrate holding plate based on the output of the detection means. The substrate transfer apparatus is configured to start the suction of the other and stop the other suction.
【請求項2】 検知手段が、搬送ハンドと基板保持盤と
の間の相対位置関係を検出するポジションセンサを有す
ることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
2. The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the detection means has a position sensor for detecting a relative positional relationship between the transfer hand and the substrate holding plate.
【請求項3】 検知手段が、基板と基板保持盤の離間距
離および前記基板と搬送ハンドの離間距離をそれぞれ検
出する一対のセンサを有することを特徴とする請求項1
記載の基板搬送装置。
3. The detection means has a pair of sensors for respectively detecting a separation distance between the substrate and the substrate holding plate and a separation distance between the substrate and the transfer hand.
The substrate transfer apparatus described.
【請求項4】 吸着手段によってそれぞれ基板を吸着自
在である搬送ハンドおよび基板保持盤と、両者を接近離
間させる駆動手段と、前記基板の受け渡しによる前記搬
送ハンドの弾性変形を検知する検知手段を有し、前記吸
着手段が、前記検知手段の出力に基づいて前記搬送ハン
ドおよび前記基板保持盤のうちの一方の吸着を開始した
うえで、他方の吸着を停止するように構成されているこ
とを特徴とする基板搬送装置。
4. A transport hand and a substrate holding board, each of which is capable of attracting a substrate by suction means, a drive means for moving the substrates closer to and away from each other, and a detection means for detecting elastic deformation of the transport hand due to delivery of the substrate. Then, the suction means is configured to start suction of one of the transfer hand and the substrate holding board based on the output of the detection means, and stop the suction of the other. Substrate transfer device.
【請求項5】 搬送ハンドが、局部的に剛性の低い弾性
部分を有することを特徴とする請求項4記載の基板搬送
装置。
5. The substrate transfer apparatus according to claim 4, wherein the transfer hand locally has an elastic portion having low rigidity.
【請求項6】 請求項1ないし5いずれか1項記載の基
板搬送装置と、これによって搬送された基板を露光する
露光手段を有する露光装置。
6. An exposure apparatus having the substrate transfer apparatus according to claim 1 and an exposure unit configured to expose a substrate transferred by the substrate transfer apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536878A (en) * 2002-08-22 2005-12-02 インテグレイテッド ダイナミックス エンジニアリング インコーポレーテッド Substrate processing system
JP2012028698A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Disco Abrasive Syst Ltd Grinding apparatus

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