JPS60158626A - 半導体露光装置 - Google Patents

半導体露光装置

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JPS60158626A
JPS60158626A JP59013317A JP1331784A JPS60158626A JP S60158626 A JPS60158626 A JP S60158626A JP 59013317 A JP59013317 A JP 59013317A JP 1331784 A JP1331784 A JP 1331784A JP S60158626 A JPS60158626 A JP S60158626A
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wafer chuck
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    • G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
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    • G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
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    • G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は集積回路製造工程に於て、半導体露光装置で、
フォトマスクのパターンを半導体ウェハ基板上に転写す
る際の前工程パターンに対する倍率誤差を除去する技術
に関するものである。
〔従来技術〕
半導体集積回゛路を製造する過程では、マスクパターン
を半導体ウニ八基板（以下、ウェハと称す。）上に投影
転写する工程が複数回存在する。従って前工程でウェハ
上に転写されたマスクパターンに次工程のマスクパター
ンを高精度で位置整合させることが、高集積化や歩留り
向上の為の重要な要因となる。従来、高精度の位置整合
を行なう為の一つの手段として、ウェハを保持し、かつ
平面矯正を行なうウェハチャックの温度を制御し、ウェ
ハを伸長もしくは縮小させることが考えられてぃる。（
パターン転写装置；特開昭５７−１８６２１２５゜露光
装置；特開昭５６−１１２７３２等）しかし、この種の
装置は実用を考えた場合、以下の点で問題が残されてい
る。
第一に温度制御されたウェハチャックにウェハを載せて
から、ウェハが目標温度となるまでに、ある程度の待ち
時間（５インチウェハの場合約６秒）が必要である。こ
の待ち時間は無駄な時間なり、露光装置の性能の重要な
要素であるヌル−プツトの低下を招くことになる。特に
最近、ウェハ裏面のゴミの影響を排除する為に、ウェハ
チャック表面を針状に加工し、ウェハとの接触面積を極
力小さくしたウェハチャックが使用されるケースが出て
きたが、この種のウェハチャックを使用した場合、通常
のウェハチャックの８倍以上の待時間が必要となり、ス
ループットの大幅な低下につながる。
第二に、温度制御されたウェハチャックと異なった温度
のウェハが、ウェハチャック上に搬入された場合、当然
ウェハチャック上では、ウェハ枚数に応じた熱損失が発
生する。露光装置では、一般的に一時間に５０枚以上の
割合でウェハが、ウェハチャック上に搬入される為、ウ
ェハによる熱損失に打勝ってウェハチャックの温度を一
定に維持することは、がなりの困難が予想される。
〔発明の目的〕
本発明は、上記欠点を除去し、予めウェハな予備温度制
御しておくことにより、無駄時間を排除し、装置のスル
ープットを大幅に改善し、かつウェハチャックの温度変
動を防止し安定したウェハチャックの温度制御を行なう
ことを可能とする半導体露光装置を提供することを目的
とする。
〔実施例〕
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図はウェハチャックをその内部に加熱空気のような
流体を流すことにより温度制御する機能を有する半導体
露光装置を示す。
図中１はマスク、２はマスクチャック、３は投影光学系
、４ａはウェハ、５はウェハチャックである。ウェハチ
ャック５はウェハ４ａを真空吸着により固定支持し、そ
の内部には、温度制御された流体が循環する空間と温度
検出の為の白金測温抵抗体７が設けられている。６は予
備温度制御用のステージで、次に露光されるウェハ４ｂ
が待機している。８は流体９の温度を制御する為の温度
コントローラーで、白金測温抵抗体７が接続されるとと
もに、チューブ１０により、ウェハチャッは、ウェハチ
ャック５を通過後予備温度制御ステージ６に流れ込む。
白金測温抵抗体７の温度検出端は、ウェハチャック５に
設けられている為、ウェハチャック５が制御対象物とし
て所望の温度に制御されるが、原酒まそのまま予備温度
制御ステージ６に流入する為、これもウェハチャック５
に近い温度に制御されることになる。
このような系において、ウェハ４ａは予備温度制御ステ
ージ６に於て予備温度制御された後、吸着アーム等によ
りウェハチャック５に搬入され、マスク１との位置合せ
が行なわれ露光される。この時すでに、予備温度制御ス
テージ６には次に露光されるウェハ４ｂが待機し、温度
制御され、ウェハ４ａが露光終了し、ウェハチャック５
外に搬出されると同時にウェハチャック５に搬入される
。
このようなプロセスを経ることにより、ウェハがウェハ
チャックに搬入された後、ウェハが所望の温度になるま
での時間は大幅に短縮され、同時に、ウェハによるウェ
ハチャックの熱損失に起因するウェハチャックの温度変
動の発生を防止することが可能となる。なお、マスクの
パターンとウェハのパターンとの寸法関係に応じて、ウ
ェハな加熱又は冷却する。
第２図は、本発明の他の実施例でウェハチャック５と予
備温度制御ステージ６を各々独立に温度制御できるシス
テムを持つ。７′は予備温度制御スが接続され、予備温
度制御ステージ６の温度を調整するためにそれに流され
る流体９′の温度制御をする。
このように個々の温度コントローラ８．８′により流体
９．９′を独立して温度制御を行なうことにより、予備
温度制御ステージ６の温度を、ウェハチャック５の温度
と等しく、もしくは意識的に温度差を設けて、制御する
ことが可能となり、より効果的な予備温度制御を行なう
ことが可能となる。
また温度制御手段としては、特に気体、液体のような流
体に限る必要はなく、発熱抵抗体、半導体熱交換素子等
に依ってもなんら支障はなく、同等の効果が期待できる
。
上記実施例に於て、予備温度制御ステージには以下のよ
うに他の機能を持たせることが可能である。
通常、半導体露光装置に於てはウェハをウェハチャック
に搬入する前に、ウェハの方向決め及び位置決めを行な
う為のウェハ位置決めステージが存在する。これは一般
にプリアラインメントステージと呼ばれ、露光装置に於
ては重要な機能である（例えば特開昭５７−５８６６８
号）。ウェハは、一度このプリアラインメントステージ
に搬入され、位置出しの為、しばらくとどまることにな
る。従って、このプリアラインメントステージを第１図
もしくは第２図の方法で、温度制御することにより、ウ
ェハのプリアラインノントを行ないながらかつ予備温度
制御を行なうことが可能となるわけである。この方式を
用いれば、従来の露光装置に新たに予備温度制御ステー
ジを設ける必要はなくまた、予備温度制御の為に時間を
さく必要もなく非常に効率的である。またこれまでの説
明は半導体露光装置について行って来たが、他の半導体
加工機器にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上説明したとうり、ウェハチャックを温度制御するこ
とによりウェハの伸縮を行ない。高精度のウェハの位置
整合を行な５機能を持つ露光装置に於ては、ウェハがウ
ェハチャックに搬入される前段階ですることによりウェ
ハをウェハチャックに載せた時、ウェハ温度を制御する
ための時間を短縮させ、露光装置のスループットの大幅
な低下を防止するとともに−ウニへの安定した温度制御
を可能とした。
【図面の簡単な説明】
第１図は、投影光学系を含む半導体露光装置の概略図、
第２図は、ウェハチャックと予備温度制御ステージを独
立で温度制御した場合の概念図である。 ■はフォトマスク、２はマスクチャック、３は投影光学
系、４はウェハ、５はウェハチャック。 ６は予備温度制御ステージ、７．７’は白金測温抵抗体
、８．８’は温度コントローラー、９．９’は（温度制
御用）流体。 第１図 第２図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （［１半導体用のウェハを保持するウェハチャック。 の温度を制御することにより前記ウェハを伸縮させ、マ
    スクパターンとウェハパターントノ精密な位置整合を行
    なうことが可能な半導体露光装置に於て、前記ウェハが
    前記ウェハチャックに搬入される前段階で、前記ウェハ
    を温度調整できる予備温度制御手段を備えたことを特許
    とする半導体露光装置。 （２）　前記予備温度制御手段は温度制御手段と、この
    温度制御手段により温度調整され且つ前記ウェハを載置
    しておく予備温度制御ステージとからなる特許請求の範
    囲第１項記載の半導体露光装置。 （３）　前記予備温度制御ステージをプリアライメント
    ステージと兼用した特許請求の範囲第２項記載の半導体
    露光装置。 （４）　前記温度制御手段は前記ウェハチャックの温度
    制御に用いた温度制御された流体である特許請求の範囲
    第２項記載の半導体露光装置。
JP59013317A 1984-01-30 1984-01-30 半導体露光装置 Granted JPS60158626A (ja)

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