KR20010043979A - 노광장치 및 그의 제조방법, 기판반송방법, 그리고디바이스 제조방법 및 디바이스 - Google Patents

노광장치 및 그의 제조방법, 기판반송방법, 그리고디바이스 제조방법 및 디바이스 Download PDF

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Abstract

기판 (W) 이 탑재되는 기판스테이지 (WST) 와, 이 기판스테이지에 대해 기판을 반송하는 기판반송계 (100) 를 구비하고 있다. 기판반송계가, 기판을 지지하여 X 방향으로 이동하는 회전테이블 (42) 과, 회전테이블 (42) 의 X 방향으로의 이동 중에, 회전테이블과 일체로 회전하는 기판 (W) 의 위치어긋남을 센서 (48) 를 사용하여 검출하는 제어계를 구비하고 있다. 이 때문에, 기판의 위치어긋남 검출시간을 기판의 반송시간에 완전히 오버랩시킬 수 있고, 그만큼 스루풋이 향상됨과 동시에 기판의 위치어긋남 검출을 위한 전용의 스페이스도 불필요해지므로 스페이스 효율도 향상된다. 따라서, 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용을 저감할 수 있다.

Description

노광장치 및 그의 제조방법, 기판반송방법, 그리고 디바이스 제조방법 및 디바이스{EXPOSURE SYSTEM, METHOD OF MANUFACTURE THEREOF, METHOD OF WAFER TRANSFER, DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURE DEVICE}
반도체 소자 등을 제조하기 위한 리소그래피 공정에서는, 소위 스테퍼 및 소위 스캐닝ㆍ스테퍼 등의 노광장치가 사용되지만, 이런 종류의 노광장치에서는, 마스크로서의 레티클의 패턴을 1 로트의 웨이퍼상에 노광하기 위해, 웨이퍼 스테이지에 대해 웨이퍼를 로드하거나, 그 웨이퍼를 언로드하는 기판반송계로서의 웨이퍼로더계가 설치되어 있다.
도 34 에는, 종래의 노광장치 (300) 의 개략 평면단면도가, 웨이퍼로더계를 중심으로 하여 나타나 있다. 이 노광장치 (300) 는, 도시하지 않은 코터ㆍ디벨로퍼 (Coater/Developer : 이하, 적절히 「C/D」 로 약기함) 와 인라인접속하여 적합하게 사용할 수 있는 것이다. 또한, 도 34 에서는, 공조계, 노광장치 본체의 웨이퍼 스테이지 (WST) 이외의 부분은 도시가 생략되어 있다.
이 노광장치 (300) 는, Y 방향으로 인접하여 배치된 제 1 챔버 (202) 와, 제 2 챔버 (204) 를 구비하고, 제 1 챔버 (202) 내에 웨이퍼로더계의 대부분이 수납되고, 제 2 챔버 (204) 내에 도시하지 않은 레티클의 패턴을 웨이퍼 스테이지 (WST) 상의 웨이퍼 (W) 에 전사하는 노광장치 본체 (웨이퍼 스테이지 (WST) 이외의 부분은 도시 생략) 가 수납되어 있다.
웨이퍼로더계는, X 방향 (도 34 에 있어서의 좌우 방향) 으로 연장된 X 가이드 (206) 와, 이 상부 (도 34 에 있어서의 지면 앞쪽측) 에 위치하고, Y 방향 (도 34 에 있어서의 상하 방향) 으로 연장된 Y 가이드 (208) 를 반송가이드로서 구비하고 있다. Y 가이드 (208) 는, 제 1, 제 2 챔버 (202, 204) 를 관통한 상태로 설치되어 있다. 또, 제 1 챔버 (202) 내의 X 가이드 (206) 의 -Y 측의 X 방향 양단부에는, 캐리어 받침대 (210A, 210B) 가 배치되고, 이들 캐리어 받침대 (210A, 210B) 상에, 복수장의 웨이퍼를 수납가능한 오픈캐리어 (Open Carrier : 이하, 적절히 「OC」 로 약기함) (212A, 212B) 가 위치되어 있다.
상기 X 가이드 (206) 상에는, 도시하지 않은 구동장치에 의해 구동되어 X 가이드 (206) 을 따라 이동하는 수평 다관절형 로봇 (스칼라 로봇) (214) 이 설치되어 있다. 또, Y 가이드 (208) 에는, 도시하지 않은 구동장치에 의해 구동되고, 그 Y 가이드 (208) 를 따라 이동하는 웨이퍼ㆍ로드암 (216) 과 웨이퍼ㆍ언로드암 (218) 이 설치되어 있다.
또한, 제 1 챔버 (202) 내의 Y 가이드 (208) 의 -Y 방향 단부의 -X 측에는, XY 2 차원 방향으로 미소 구동가능한 턴테이블 (회전테이블) (220) 이 배치되고, 이 턴테이블 (220) 로부터 Y 방향으로 소정거리 떨어진 위치에 웨이퍼에지센서 (222) 가 배치되어 있다.
도시는 생략되어 있지만, 웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 방진(防振)패드에 의해 지지된 정반 상에서 XY 2 차원 이동하고, 이 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 지지된 웨이퍼 (W) 에 대해 레티클패턴이 전사되도록 되어 있다.
또, 제 1 챔버 (202) 의 -X 측에는, C/D 와의 도시하지 않은 인라인 인터페이스부 (이하, 인라인 I/F 부로 약기함) 가 배치되어 있다.
다음으로, 이 도 34 의 노광장치 (300) 의 동작시퀀스를 설명한다. 전제로서, 도시하지 않은 C/D 에 의해 레지스트 도포처리를 종료한 웨이퍼 (W) 가 도시하지 않은 C/D 측의 암에 의해, 인라인 I/F 부의 도시하지 않은 로봇암에 건네지고, 그 로봇암에 의해, 인라인 수수부(受渡部)로 건네지고 있는 것으로 한다.
우선, 수평 다관절형 로봇 (214) 이, X 가이드 (206) 를 따라 좌단위치까지 이동하고, 챔버 (202) 의 개구를 통하여 인라인 수수부를 향하여 암을 연장하고, 인라인 수수부로부터 웨이퍼 (W) 를 수취한다. 그리고, 로봇 (214) 의 암이 도 34 중에 부호 W20 으로 나타낸 위치까지 웨이퍼 (W) 를 반송한다. 이 반송은 로봇 (214) 의 암의 회전 및 신축 (경우에 따라서는, 추가로 상하운동) 에 의해 행해진다.
다음으로, 수평 다관절형 로봇 (214) 이, X 가이드 (206) 를 따라 턴테이블 (220) 의 전방까지 우측으로 이동하고, 로봇 (214) 의 암이 신축하여 웨이퍼 (W) 를 부호 W21 로 나타낸 위치까지 반송한다. 그리고, 이 위치에서 웨이퍼 (W) 가 로봇 (214) 의 암으로부터 턴테이블 (220) 로 건네진다. 이러한 수수(受渡)는, 로봇 (214) 의 암의 하강 또는 턴테이블 (220) 의 상승에 의해 행해진다.
그후, 도시하지 않은 구동계에 의해 턴테이블 (220) 이 회전구동되고, 그럼으로써 턴테이블 (220) 에 지지된 웨이퍼 (W) 가 회전된다. 이 웨이퍼 (W) 의 회전 중에, 웨이퍼에지센서 (222) 에 의해 웨이퍼에지의 검출이 행해지고, 그 검출신호에 기초하여 도시하지 않은 제어장치에 의해, 웨이퍼 (W) 의 노치의 방향, 및 웨이퍼 중심과 턴테이블 (220) 의 중심과의 편심량 (방향 및 크기) 이 구해진다. 제어장치에서는, 턴테이블 (220) 을 회전시켜 웨이퍼 (W) 의 노치부의 방향을 소정 방향으로 맞춤과 동시에, 그 때의 웨이퍼 (W) 중심과 턴테이블 (220) 의 중심과의 편심량의 X 방향 성분 및 Y 방향 성분에 따라, 턴테이블 (220) 을 X 방향 및 Y 방향으로 미소 구동하여, 웨이퍼 (W) 의 노치방향과 중심위치의 보정을 행한다.
이때, 로드암 (216) 은 소정의 웨이퍼 수취위치에 있고, 상기 중심위치 보정에 의해, 이 웨이퍼 수취위치에 있는 로드암 중심과 웨이퍼 (W) 중심이 일치하고 있다. 또한, 편심량의 Y 방향 성분에 관해서는, 로드암 (216) 의 정지위치에 의해 보정해도 된다.
그 후, 로드암 (216) 이, 웨이퍼 (W) 를 턴테이블 (220) 로부터 수취하고, Y 가이드 (208) 를 따라 이동하고, 소정의 로딩포지션에 대기하고 있는 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 상부까지 웨이퍼를 반송하고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 건넨다. 그리고, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 건네진 웨이퍼 (W) 에 대한 노광처리동작이 행해진다.
노광이 종료하면, 언로드암 (218) 이, 노광이 완료된 웨이퍼 (W) 를 X 가이드 (206) 상부까지 반송하고, 거기에서 대기하고 있는 로봇 (214) 의 암으로 건넨다. 그리고, 로봇 (214) 의 암에 의해, 웨이퍼 (W) 가 반송되고, 최종적으로 인라인 수수부에 건네진다.
또, 이 장치에서는, 로봇 (214) 의 암의 Z 방향 스트로크를 턴테이블 (220) 등 과의 웨이퍼 수수시에 필요한 정도의 스트로크로 하고, OC (212A 또는 212B) 내의 웨이퍼를 액세스할 때에는, 캐리어 받침대 (210A 또는 210B) 를 상하운동시킴으로써, 액세스를 해야 하는 웨이퍼를 로봇 (214) 의 암의 높이에 맞추도록 되어 있었다.
상술한 바와 같이, 종래의 노광장치에서는, C/D 와 인라인접속할 경우, 노광장치와 C/D 와의 사이에, 인라인 I/F 부를 독립하여 설치할 필요가 있던 점으로부터, 그를 위한 스페이스를 노광장치가 설치되는 클린룸 내에 확보할 필요가 있고, 그 만큼 클린룸의 설비비용이 높아져 있었다.
또, 상기 종래의 노광장치에서는, 웨이퍼의 개략 위치맞춤을 XY 2 차원 방향으로 미동가능한 턴테이블 (220) 상에서 행하기 때문에, 웨이퍼의 반송시간과는 별도로 개략 위치맞춤을 위한 시간이 필요했었다. 또 개략 위치맞춤을 행하기 위한 전용의 스페이스도 필요했던 점으로부터, 챔버 (202) 내의 스페이스의 이용효율 (스페이스효율) 이 충분한 것은 아니었다.
이와 같이, 종래의 노광장치에서는, 웨이퍼 반송공정의 소요시간, 챔버 내, 클린룸 내의 스페이스 효율의 면에서 개선해야 할 문제가 산적해 있고, 웨이퍼 반송시간의 단축, 스페이스 효율의 향상을 실현하는 신기술의 출현이 기대되고 있었다.
또, 종래의 노광장치에서는, 상기와 같이, OC 내의 웨이퍼의 액세스는, 캐리어 받침대의 상하운동에 의해 행하고 있었다. 이것은, 로봇 (214) 또는 그 암의 상하운동기구는 로봇 (214) 과 일체로 X 가이드를 따라 구동할 필요가 있지만, 웨이퍼의 액세스시에 필요시되는 상하운동 스트로크는 OC 내의 최상단 웨이퍼 ∼ 최하단웨이퍼를 액세스할 필요가 있는 점에서 최소라도 240 mm 의 장(長)스트로크가 되고, 상하운동기구도 큰 것이 되어 버리는 점에서, 상하운동기구를 로봇암측에 갖게 하지 않고, 캐리어 받침대측에 갖게 했었던 것이다.
그러나, 12 인치 웨이퍼에 대응하는 노광장치에서는, C/D 와의 인라인접속, 오픈캐리어 외에, 프런트 오프닝 유니파이드 포드 (Front Opening Unified Pod : 이하, 적절히 「FOUP」 로 약기함) 라고 불리는 개폐형의 컨테이너에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ운반하는 것도 행해진다. 이 FOUP 대응의 경우에는, FOUP 의 문을 개방했을 때에, FOUP 내의 클린도를 유지하기 위해 (FOUP 내에 먼지가 들어가지 않도록 하기 위해), FOUP 를 제 1 챔버 (202) 의 외벽으로 밀어붙일 필요가 있기 때문에, 웨이퍼의 액세스마다 FOUP 가 탑재된 받침대를 상하운동시킬 수는 없다.
또, FOUP 대응의 경우, 웨이퍼의 액세스용의 로봇암 및 FOUP 앞문 개폐기구 등을 배치할 필요가 있기 때문에, OC 대응의 경우와 비교하여 제 1 챔버 (202) 의 전면이 더욱 장치 전면 방향으로 돌출하여 대형화되고 있었다.
또한, 종래의 노광장치에서는, 웨이퍼 반송 중의 웨이퍼의 수수시에, 로봇암 또는 턴테이블 등의 상하운동거리를 가능한 한 작게 하고, 웨이퍼 반송시간을 단축하기 위해, 웨이퍼 스테이지 (WST) 로의 웨이퍼의 수수높이에 근접시켜 OC 설치높이를 설정하고 있었다. 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 높이는 장치의 전체높이를 가능한 한 낮게 할 필요가 있는 점에서, 바닥으로부터 대략 600 mm 로 되고, 로봇암으로부터 턴테이블로의 웨이퍼 수수높이도 바닥으로부터 대략 600 mm 로 설정되고 있었다. 이 대략 600 mm 라는 높이는, 종래 웨이퍼사이즈가 주로 8 인치 이하였기 때문에 허용할 수 있는 높이였지만, 앞으로 주류가 웨이퍼사이즈 12 인치일 것을 생각한 경우에, 반드시 적절한 OC 또는 FOUP 설치높이라고는 말할 수 없다. 즉, 12 인치사이즈의 웨이퍼의 경우, 인간공학적 관점으로부터 제약을 받고, 바닥으로부터 대략 900 mm 로 설정하지 않으면 안되게 된다. 이 때문에, FOUP 대응의 경우와의 반송계의 공통화를 가능한 한 실현하기 위해, OC 내의 웨이퍼로의 액세스를 로봇암에 의해 행하려고 한 경우에, OC 내 최상단의 웨이퍼로의 액세스높이가 바닥으로부터 대략 1170 (900+270) mm 이고, 턴테이블로의 웨이퍼수수높이가 바닥에서 대략 600 mm 이기 때문에, 로봇암의 Z 방향의 스트로크가 매우 크게 570 mm 나 되어 버린다. 이 때문에, Z 방향 구동기구의 대형화를 초래함과 동시에, 로봇암의 상하운동 스페이스의 대용적화와 함께, 웨이퍼 반송시간의 증가에 의해 스루풋이 저하된다는 문제가 있다.
또, 상술한 C/D 와 인라인접속하여 웨이퍼를 주고받는 운용 외에, 노광장치를 C/D 등의 기판처리장치로부터 독립시킨 소위 스탠드ㆍ아론에 의한 운용도 이루어지고 있다. 이 스텐드ㆍ아론의 경우, 로트별로 웨이퍼를 보관ㆍ운반하는 반송컨테이너를 위치시키기 위한 컨테이너 받침대가 노광장치의 챔버 내에 설치된다. 그리고, 이 컨테이너상에 위치된 컨테이너와 웨이퍼 스테이지와의 사이에서 웨이퍼로더계에 의해 웨이퍼를 주고받는다.
상기의 스탠드ㆍ아론에 의한 운용의 경우, 반송컨테이너로서, 종래는 OC 등의 개방형의 컨테이너가 주로 사용되고 있었지만, 최근의 12 인치 웨이퍼에 대응하는 노광장치에서는, 웨이퍼를 보다 클린한 환경에서 보관하기 위해, 전술한 FOUP 등의 개폐형 컨테이너를 사용하여 노광 전후의 웨이퍼를 보관ㆍ운반하려는 움직임이 있다.
그러나, 반송컨테이너로서 FOUP 를 채용할 경우에는, 종래의 OC 대응의 노광장치의 구성을 그대로 채용하는 것은 곤란하다. 이 이유는 다음과 같다.
일반적으로, 노광장치가 설치되는 클린룸은, 매우 고가인 점에서 그 바닥면적을 작게 하는 것이 바람직하고, 그 때문에, 한정된 스페이스에 의해 많은 대수의 노광장치를 효율적으로 배치하는 것이 요청되고 있다. 그런데, 작업자의 작업성면 및 클린룸의 무인화에 따른 무인운송차 (Auto Grand Vehicle) 의 시스템효율 등을 생각하면, 통로는 노광장치의 전면측에 배치하는 것이 가장 바람직하고, 이 경우에는 이 통로에 접하여 각 노광장치를 대면하여 통로방향으로 나열하는 레이아웃이 가장 최적하게 된다. 이러한 레이아웃을 채용하고 또 클린룸의 스페이스효율을 가능한 한 향상시키기 위해서는, 노광장치가 그 성능향상에 수반하여 대형화되고 있음을 생각하면, 노광장치의 안길이방향의 치수를 가능한 한 작게 할 필요가 있다.
그러나, FOUP 대응의 경우, FOUP 의 문의 개폐장치를 그 성질상 컨테이너 받침대의 대향위치로 배치할 필요가 있기 때문에, 결과로서 개폐장치와 FOUP 내의 웨이퍼를 입출하기 위한 로봇을 장치 안길이방향으로 나열하여 챔버 내에 배치하는 것이 필요해지고, OC 대응의 경우와 비교하여 챔버의 전면이 더욱 장치 전면측으로 돌출하여 대형화된다. 이 때문에, 상술한 최적한 레이아웃을 채용하고, 또 클린룸의 스페이스 효율을 향상시킨다는 상기 요청에 응하는 것이 곤란하다.
또, 종래의 OC 대응의 경우의 웨이퍼 반송 시퀀스에, 단순히, FOUP 의 문의 개ㆍ폐동작을 추가한 것으로는, FOUP 의 문의 개ㆍ폐동작과 로봇의 암에 의한 웨이퍼 액세스동작이 경시적으로 전후하여 행해지는 점에서, 그만큼 스루풋이 저하된다. 그 한편, FOUP 내의 모든 웨이퍼에 대한 액세스시에도, FOUP 의 문에 로봇의 암이 접촉하는 등의 액시던트를 확실히 방지하고, 또 문개폐에 수반되는 스루풋의 저하를 억제하기 위해서는, 문이 전개되고, FOUP 의 내부가 완전히 노출한 상태로 로봇의 암에 의한 웨이퍼의 액세스가 개시되는 것이 바람직하다. 이와 같은 이유에 의해, FOUP 의 문의 개동작과 폐동작을 종래의 웨이퍼 반송 시퀀스에 추가하는 것은 그렇게 간단하지 않다.
이상과 같이, 종래의 노광장치에서는, 웨이퍼 반송공정의 소요시간, 챔버 내, 클린룸 내의 스페이스 효율의 면 등에서 개선해야 할 점이 많이 있고, 이것이 결과적으로 반도체 소자 등의 생산비용의 상승으로 연결되었다.
본 발명은, 이러한 사정하에 이루어진 것이며, 그 제 1 목적은, 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감에 기여하는, 노광장치 및 그의 제조방법, 그리고 기판반송방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2 목적은, 반도체 소자 등의 디바이스를 보다 저비용으로 제조할 수 있는 디바이스 제조방법 및 이에 따라 제조된 디바이스를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 노광장치 및 그의 제조방법, 기판반송방법, 그리고 디바이스 제조방법 및 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기판반송계를 구비한 노광장치 및 그의 제조방법, 상기 기판반송계를 사용하여 행해지는 기판반송방법, 그리고 상기 노광장치를 사용한 디바이스 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조되는 디바이스에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 노광장치의 횡단면도 (평면단면도) 를 기판반송계를 중심으로 하여 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2 는 로봇 (32) 과 함께 인라인 I/Fㆍ로드암 근방을 나타낸 측면도이다.
도 3 은 로드 X 축 턴테이블 근방을 나타낸 측면도이다.
도 4 는 로드 Y 축 암이 웨이퍼를 지지하고, 언로드 Y 축 암이 다른 웨이퍼를 지지한 상태의 Y 가이드 근방의 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5 는 제 2 챔버 (14) 내에 수납된 노광장치 본체를 제어계와 함께 나타낸 도이다.
도 6 은 캐리어 받침대 부근을 나타낸 측면도이다.
도 7 은 웨이퍼의 언로드시의 로딩포지션에서의 웨이퍼홀더와 언로드 Y 축 암과의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 8 은 캐리어 받침대 하강구동시의 OC 내의 웨이퍼의 검지의 상태를 설명하기 위한 캐리어 받침대 부근의 평면도이다.
도 9 는 웨이퍼의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출장치의 변형형태를 설명하기 위한 도이다.
도 10 은 각형 기판의 제 1 프리얼라인먼트 방법을 설명하기 위한 센서의 배치도이다.
도 11 은 주변에지 노광유닛 부근의 측면도이다.
도 12 는 웨이퍼홀더의 노치, 스테이지 수수암 및 로드 Y 축 암의 변형형태를 나타낸 도이다.
도 13 은 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리 시퀀스 개시위치와 노광처리 시퀀스 종료위치와의 로딩포지션에 대한 방향이 상이한 경우를 모식적으로 나타낸 도이다.
도 14 는 액세스해야 할 웨이퍼를 로봇의 암의 높이에 맞추는 다른 방법에 대해 설명하기 위한 캐리어 받침대 부근의 측면도이다.
도 15A 는 투과형의 기판검지센서를 지지대를 통하여 로봇의 구동부에 부착하고, 로봇의 암과 기판검지센서가 일체로 상하운동하는 구성을 설명하기 위한 도로서, 캐리어 받침대 부근의 측면도이다.
도 15B 는 도 15A 에 대응하는 캐리어 받침대 부근의 평면도이다.
도 16A 및 16B 는, I/F 암의 다른 예를 나타낸 도이다.
도 17 은 본 발명의 제 2 실시형태의 노광장치의 횡단면도 (평면단면도) 를 기판반송계를 중심으로 하여 개략적으로 나타낸 도이다.
도 18 은 도 17 의 노광장치의 FOUP 받침대 부근의 상태를 나타낸 측면도이다.
도 19 는 FOUP 의 앞문 개방시의 FOUP 내의 웨이퍼의 검지 상태를 설명하기 위한 FOUP 받침대 부근의 평면도이다.
도 20 은 제 2 실시형태의 노광장치를 구성하는 제 1 챔버의 주요한 스페이스 구성을 설명하기 위한 도이다.
도 21A 는 반사형의 기판검지센서를 로봇의 구동부에 부착하고, 기판검지센서가 로봇과 일체로 상하운동하는 구성을 설명하기 위한 도로서, FOUP 받침대 부근의 측면도이다.
도 21B 는 도 21A 에 대응하는 FOUP 받침대 부근의 평면도이다.
도 22A 는 투과형 기판검지센서 (투과형 포토센서) 를 로봇의 구동부에 부착하고, 기판검지센서가 로봇과 일체로 상하운동하는 구성을 설명하기 위한 도로서, FOUP 받침대 부근의 측면도이다.
도 22B 는 도 22A 에 대응하는 FOUP 받침대 부근의 평면도이다.
도 23 은 FOUP 받침대를 2 기 탑재하는 경우의 노광장치의 개략 횡단면도이다.
도 24 는 본 발명의 제 3 실시형태의 노광장치의 캐리어 받침대 부근의 평면도이다.
도 25 는 도 24 의 캐리어 받침대 부근을 나타낸 측면도이다.
도 26 은 도 24 에 나타낸 제 3 실시형태에 관계되는 캐리어 받침대가 적용된 전(前)인라인의 리소그래피시스템을 구성하는 노광장치의 캐리어 받침대 부근의 평면도이다.
도 27 은 도 26 의 캐리어 받침대가 90°회전한 상태를 나타낸 도이다.
도 28A 는 기판수수부로서 로봇이 설치된 좌인라인타입의 노광장치에 있어서의, 그 로봇 부근을 나타낸 평면도이다.
도 28B 는 기판수수부로서 로봇이 설치된 전인라인타입의 노광장치에 있어서의, 그 로봇 부근을 나타낸 평면도이다.
도 29 는 본 발명의 제 4 실시형태의 노광장치의 횡단면도 (평면단면도) 를 기판반송계를 중심으로 하여 개략적으로 나타낸 도이다.
도 30 은 도 29 의 FOUP 받침대 부근을 나타낸 측면도이다.
도 31 은 도 30 의 FOUP 내의 웨이퍼의 검지의 상태를 설명하기 위한 FOUP 받침대 부근의 평면도이다.
도 32 는 본 발명에 관계되는 디바이스 제조방법의 실시형태를 설명하기 위한 플로챠트이다.
도 33 은 도 32 의 스텝 (404) 에 있어서의 처리를 나타낸 플로챠트이다.
도 34 는 종래의 노광장치의 개략 횡단면도이다.
본 발명은, 제 1 관점에서 보면, 기판처리장치 (200) 와 인라인접속되는 노광장치로서, 상기 기판처리장치와의 사이에서 기판의 수수를 행하는 기판수수부를 그 내부에 구비하는 제 1 노광장치이다.
이에 따르면, 기판처리장치와의 사이에서 기판의 수수를 행하는 기판수수부를 그 내부에 구비하는 점으로부터, 종래의 장치와 같이, 기판처리장치와의 사이에 인라인 인터페이스부를 독립하여 설치할 필요가 없고, 그만큼 클린룸의 필요스페이스를 감소시킬 수 있고, 스페이스효율의 향상에 의해, 클린룸의 설비비용의 저감, 나아가서는 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 가능하다.
본 발명에 관계되는 제 1 노광장치에서는, 상기 기판수수부는, 상기 기판처리장치측의 기판반송암과의 사이에서 상기 기판의 수수를 행하는 것으로 할 수 있다. 이러한 경우에는, 기판수수부에 의해 기판처리장치측의 기판반송암과의 사이에서 기판의 수수가 행해지기 때문에, 인라인 인터페이스부를 통하여 기판의 수수를 행했던 종래예에 비교하여, 기판의 수수 회수를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 먼지발생(發塵)의 저감, 나아가서는 디바이스의 제품수율의 향상에 의해 생산비용의 추가 저감이 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 1 노광장치에서는, 상기 기판수수부는, 상기 기판반송암과의 사이에서 노광 전의 상기 기판의 수수를 행하는 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암 (30) 을 적어도 포함할 수 있다. 이러한 경우, 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암에 의해 기판처리장치측의 기판반송암과의 사이에서 노광 전의 기판의 수수를 행하는 점으로부터, 기판의 수수 회수의 감소에 의해, 먼지발생의 저감이 가능하다. 또, 상기 기판수수부는, 상기 기판반송암과의 사이에서 노광완료된 상기 기판의 수수를 행하는 인라인ㆍ인터페이스ㆍ언로드암을 더 포함하고 있어도 된다. 이러한 경우에는, 노광 전의 기판의 로드측 반송 시퀀스 (기판처리장치로부터의 기판의 취입) 와 노광완료된 기판의 언로드측 반송 시퀀스 (기판처리장치로의 기판의 회수) 를 독립하여 행할 수 있고, 이에 따라, 노광처리를 종료한 기판이 기판처리장치측에 회수되지 않고 남아있기 때문에, 다음 기판의 로드측 시퀀스를 속행할 수 없다는 사태의 발생을 피할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 1 노광장치에서는, 기판수수부가, 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암 및 인라인ㆍ인터페이스ㆍ언로드암을 포함할 경우에, 상기 인라인ㆍ인터페이스ㆍ언로드암은, 상기 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암의 거의 바로 밑에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 양 암이 상하 2단으로 배치되어 있기 때문에, 양 암을 옆으로 나열하여 배치하는 경우에 비교하여, 그 설치스페이스를 가능한 한 절약할 수 있고, 그 주위의 스페이스의 유효이용이 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 1 노광장치에서는, 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지 (WST); 및 그 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100) 를 더 구비하는 경우에, 상기 기판수수부는, 상기 기판반송계의 상기 기판처리장치와의 접속부가 수납되는 챔버 (12) 내에 배치할 수 있다. 이러한 경우, 종래의 장치와 같이, 기판처리장치와의 사이에 인라인 인터페이스부를 독립하여 설치할 필요가 없고, 그만큼 클린룸의 필요스페이스를 감소시킬 수 있고, 스페이스효율의 향상에 의해, 클린룸의 설비비용의 저감, 나아가서는 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 가능하다. 이 경우에 있어서, 상기 기판수수부는, 상기 챔버 내의 상기 기판처리장치가 접속되는 측의 코너부에 배치되고, 선회 및 신축이 자유자재인 암을 구비한 로봇에 의해 구성할 수 있다. 이러한 경우에는, 기판처리장치가 상기 챔버 내의 전면측, 측면측 모두에 접속되는 경우라도 기판반송계 및 기판수수부의 구조를 변경하는 일없이 대응이 가능하다. 또, 이 경우에는, 인라인 인터페이스부를 임시로 설치할 경우라도, 그 인라인 인터페이스부가 챔버의 전면측, 측면측 모두에 접속되는 경우라도 기판반송계 및 기판수수부의 구조를 변경하는 일없이 대응이 가능하다.
본 발명은, 제 2 관점에서 보면, 기판처리장치 (200) 와 인라인접속되는 노광장치로서, 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지 (WST); 그 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100); 및 상기 기판반송계의 상기 기판처리장치와의 접속부가 수납되는 챔버 (12) 내의 상기 기판처리장치와 반대측에 배치되고, 상기 기판을 수납하는 기판컨테이너를 설치하기 위한 컨테이너 받침대를 구비하는 제 2 노광장치이다.
이에 따르면, 기판컨테이너를 설치하기 위한 컨테이너 받침대가, 기판반송계의 기판처리장치와의 접속부가 수납되는 챔버 내의 기판처리장치와 반대측에 배치되어 있는 점으로부터, 기판반송계의 반송경로 (반송가이드) 의 길이를 적당히 설정함으로써, 컨테이너 받침대의 전방의 스페이스를 유효이용할 수 있고, 그 스페이스에 로봇암 등을 배치할 수 있고, 챔버 내 스페이스효율의 향상에 의해 풋프린트(footprint)를 거의 증가시키지 않고, 기판처리장치, 예를 들면 C/D 와의 인라인접속, OC, FOUP 등의 모든 경우에서 기판반송계의 구성, 반송 시퀀스를 가능한 한 공통화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 챔버 내 스페이스효율의 향상 (클린룸 내 스페이스효율의 향상) 및 기판반송계의 구성, 반송 시퀀스의 공통화에 의해, 클린룸 및 노광장치 등의 설비비용의 저감, 나아가서는 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 가능하다.
본 발명에 관계되는 제 2 노광장치에서는, 상기 기판반송계 (100) 는, 상기 기판처리장치 (200) 및 상기 컨테이너 받침대상의 상기 컨테이너 각각으로부터 미노광의 기판을 상기 기판스테이지 (WST) 를 향하여 반송하기 위한 제 1 반송가이드, 즉 로드측 반송가이드 (18) 와, 상기 기판처리장치 및 상기 컨테이너 각각을 향하여 노광완료된 기판을 반송하기 위한 제 2 반송가이드, 즉 언로드측 반송가이드 (16) 를 갖는 경우에, 상기 제 1, 제 2 반송가이드의 상기 컨테이너측의 단(端)을, 상기 컨테이너 받침대의 전방보다 짧은 위치에 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 컨테이너 받침대에 설치하는 컨테이너로서, 오픈캐리어 (OC) 와 같은 덮개가 없는 컨테이너를 사용할 경우, 또는 FOUP 와 같은 덮개가 딸린 컨테이너를 사용할 경우라도, 로봇암 등을 컨테이너 받침대의 전방에 배치할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 2 노광장치에서는, 상기 컨테이너 받침대는, 개방형의 컨테이너 (24B) 를 설치하기 위한 받침대 (22B) 라도 되고, 또는, 상기 컨테이너 받침대는, 상기 기판을 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납함과 동시에, 전면에만 개구부가 설치되고, 그 개구부를 개폐하는 덮개 (108) 를 갖는 개폐형의 컨테이너 (106) 를 설치하기 위한 받침대 (104) 라도 된다. 후자의 경우, 개폐형 컨테이너를 설치하기 위한 컨테이너 받침대가, 기판반송계의 기판처리장치와의 접속부가 수납되는 챔버 내의 기판처리장치와 반대측으로 배치되어 있는 점으로부터, 컨테이너 받침대의 전방에 개폐형 컨테이너의 덮개를 개폐하기 위한 개폐기구를 배치할 수 있다. 따라서, 오픈캐리어 등의 덮개가 없는 컨테이너를 설치하는 경우와 동일한 챔버 내 스페이스로 FOUP 등을 설치하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 2 노광장치에서는, 상기 컨테이너 받침대를 회전구동시키는 회전장치를 더 구비해도 된다. 이러한 경우에는, 기판컨테이너를 설치하기 위한 컨테이너 받침대를 회전장치에 의해 회전구동시킬 수 있기 때문에, 노광장치가 설치되는 클린룸의 챔버 외부의 공간스페이스에 따라 또 기판컨테이너의 반입ㆍ반출작업의 능률을 고려하여 컨테이너 받침대에 대한 기판컨테이너의 반입ㆍ반출방향을 정할 수 있다. 따라서, 클린룸의 스페이스효율 및 기판컨테이너의 반입ㆍ반출작업의 효율을 동시에 향상시킬 수 있다. 또, 이 경우, 챔버의 전면측 및 측면측 모두에도 기판처리장치를 인라인 인터페이스부를 통하여, 또는 인라인 인터페이스부를 통하지 않고 배치할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 1 및 제 2 노광장치에서는, 기판처리장치는, 코터 (레지스트 도포장치), 디벨로퍼 (현상장치) 등이라도 되지만, 코터ㆍ디벨로퍼인 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 노광장치 및 기판처리장치에 의해, 리소그래피 공정으로 행해지는, 레지스트 도포, 노광, 현상의 일련의 처리를 장치내로의 먼지 등의 침입을 거의 확실하게 방지한 환경하에서 효율적으로 행할 수 있고, 생산성의 향상에 의한 디바이스의 생산비용의 저감이 가능하다.
본 발명은, 제 3 관점에서 보면, 소정의 패턴을 기판상에 전사하는 노광장치로서, 노광대상인 기판 (W) 이 위치되는 기판스테이지 (WST); 및 상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100) 의 일부를 이루고, 상기 기판을 회전가능하게 지지하여 소정 방향으로 이동하는 회전테이블 (42) 을 구비하는 제 3 노광장치이다.
이에 따르면, 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계의 일부를 이루고, 상기 기판을 회전가능하게 지지하여 소정 방향으로 이동하는 회전테이블을 구비하는 점으로부터, 회전테이블에 의한 기판의 반송 중에 그 기판의 회전이 가능해지는 점으로부터, 예를 들면 사전에 기판의 회전오차를 검출해둠으로써, 기판을 기판스테이지를 향해 반송하면서 기판의 회전오차의 보정이 가능해진다. 따라서, 기판의 회전위치 맞춤시간의 일부를 기판 반송시간에 오버랩시킬 수 있고, 그만큼 스루풋이 향상되고, 생산성의 향상 나아가서는 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 가능해진다.
이 경우에 있어서, 상기 소정 방향으로의 이동 중에 상기 회전테이블 (42) 상에서 회전하는 상기 기판의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출장치 (48, 90) 를 더 구비하고 있어도 된다. 이러한 경우에는, 위치어긋남 검출장치에 의해, 기판의 반송 중에 위치어긋남 검출동작을 행하는 것이 가능해지고, 기판의 위치어긋남 검출시간을 기판의 반송시간에 완전히 오버랩시킬 수 있고, 그만큼 더욱 스루풋이 향상된다. 또, 이 경우, 기판의 개략 위치맞춤을 위한 위치어긋남 검출을 행하기 위한 전용의 스페이스도 불필요해지고, 스페이스효율도 향상된다. 따라서, 생산성의 향상 및 설비비용의 저감에 의해, 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 한층 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 3 노광장치에서는, 상기 회전테이블과 일체로 상기 소정 방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 회전테이블상에서 회전하는 상기 기판의 주변부를 노광하는 주변노광유닛 (51) 을 더 구비할 수 있다. 이러한 경우에는, 회전테이블과 일체로 소정 방향으로 이동가능하게 설치되고, 회전테이블상에서 회전하는 기판의 주변부를 노광하는 주변노광유닛을 더 구비하는 점으로부터, 기판의 반송 중에 기판의 주변노광을 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 주변노광시간을 기판 반송시간에 적어도 일부 오버랩시킬 수 있고, 스루풋의 향상과 기판 주변부의 레지스트의 박리에 기인하는 먼지발생을 저감시킬 수 있다. 따라서, 생산성 및 제품수율 향상에 의해, 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용을 저감할 수 있다.
이 경우에 있어서, 주변노광유닛은 기판 반송경로 중의 소정의 위치에서 기판의 주변노광을 행해도 되지만, 소정 방향으로의 이동 중에 회전테이블상에서 회전하는 기판의 주변부를 노광하도록 해도 된다.
본 발명에 관계되는 제 3 노광장치에서는, 주변노광유닛을 구비하는 경우에, 상기 주변노광유닛은, 상기 기판의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출기능을 갖고 있어도 된다. 이러한 경우에는, 위치어긋남 검출결과에 기초하여 웨이퍼 등의 기판의 위치어긋남을 조정함으로써, 주변노광유닛에 의해 그 기판의 주위를 전둘레에 걸쳐 거의 동일폭으로 노광하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 3 노광장치에서는, 상기 기판반송계 (100) 는, 상기 검출된 상기 기판의 위치어긋남을, 상기 기판의 반송 도중에 보정하는 위치보정계를 더 구비하고 있어도 된다. 이러한 경우에는, 위치보정계에 의해 기판의 반송 도중에 기판의 위치어긋남이 보정되는 점으로부터, 그 보정을 위해 스루풋이 저하되는 일이 없다.
이 경우에 있어서, 상기 기판반송계 (100) 는, 상기 회전테이블 (42) 의 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동함과 동시에 상기 회전테이블로부터 상기 기판을 수취하는 기판반송암 (50) 을 갖고, 상기 위치보정계는, 상기 회전테이블의 위치보정과, 상기 기판반송암의 위치보정에 의해, 상기 기판의 2 차원 방향의 위치어긋남을 보정하는 것으로 해도 된다. 또, 이 경우, 상기 위치보정계는, 상기 기판의 회전방향의 위치어긋남을 상기 회전테이블의 회전에 의해 보정하는 것으로 해도 된다.
본 발명은, 제 4 관점에서 보면, 노광대상인 기판 (W) 이 위치되는 기판스테이지 (WST); 상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100); 상기 기판을 수납하는 컨테이너 ((24A, 24B) 또는 106) 가 설치되는 컨테이너 받침대 ((22A, 22B) 또는 104); 및 상기 컨테이너 받침대를 상기 컨테이너 내부의 기판의 노광처리 개시 전에, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 하강구동하는 구동장치 ((90, 94) 또는 (90, 114)) 를 구비하는 제 4 노광장치이다.
이에 따르면, 구동장치가, 컨테이너 받침대를 컨테이너 내부의 기판의 노광처리 개시 전에, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 하강구동한다. 이 때문에, 제 1 위치를 컨테이너 받침대상에 컨테이너를 설치하는 작업에 적합한 높이위치, 예를 들면, 컨테이너 내의 기판이 12 인치 웨이퍼일 경우에는, 인간공학적 견지에서 바닥에서 대략 900 mm 로 설정하고, 제 2 위치를 기판반송계에 의한 기판의 반송경로의 높이, 예를 들면 기판스테이지의 설치높이인 바닥에서 대략 600 mm 로 설정한 경우에, 제 2 위치로 컨테이너 받침대를 하강구동후에 컨테이너 내의 기판을 기판반송계에 의해 기판스테이지상에 반송하여 노광처리를 행하도록 함으로써, 컨테이너 내의 기판의 액세스를 행하기 위한 기판 반송부재, 예를 들면 기판반송암 등의 높이방향의 이동스트로크를 짧게 설정할 수 있고, 게다가 컨테이너 받침대의 제 1 위치로부터 제 2 위치로의 하강구동은, 컨테이너 내부의 기판의 노광처리 개시 전에, 1 번만 행하면 된다. 따라서, 기판이 대형화되어도 기판 반송의 스루풋 향상이 가능해지고, 반도체 소자 등의 디바이스의 생산성이 향상되고, 이에 따라 디바이스의 생산비용의 저감이 가능해진다.
이 경우, 상기 컨테이너 받침대가 상기 제 2 위치까지 하강 후에, 상기 컨테이너 내의 기판을 액세스하기 위해, 상기 컨테이너 받침대에 대해 상하방향으로 상대이동하는 반송암을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또, 스루풋을 거의 저하시키는 일없이, 컨테이너 내의 기판의 유무를 효율적으로 검지하기 위해, 컨테이너 받침대의 하강 중에, 컨테이너 내부의 기판을 검지하는 기판검지장치를 더 구비하고 있어도 된다. 이 기판검지장치의 센서부를 포토센서에 의해 구성할 경우, 컨테이너가 개방형 컨테이너일 경우는, 투과형, 반사형의 포토센서 모두 사용할 수 있지만, 컨테이너가 개폐형 컨테이너일 경우에는, 반사형 포토센서를 사용하는 것이 일반적이다. 단, 개폐형 컨테이너의 경우에도, 이것을 광투과성의 재료로 형성하면, 투과형 포토센서를 사용하는 것은 가능하다.
본 발명은, 제 5 관점에서 보면, 노광대상인 기판 (W) 이 위치되는 기판스테이지 (WST); 상기 기판을 수납하는 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대; 상기 기판스테이지와 상기 컨테이너와의 사이에서 기판을 반송하는 기판반송계 (100); 및 상기 기판반송계에 의한 상기 기판의 반송 시퀀스의 도중에 상기 컨테이너 받침대에 대해 상대이동하여 상기 컨테이너 내의 상기 기판을 검지하는 기판검지장치를 구비하는 제 5 노광장치이다.
이에 따르면, 기판검지장치가, 기판반송계에 의한 기판의 반송 시퀀스의 도중에 컨테이너에 대해 상대이동하여 컨테이너 내의 기판을 검지한다. 즉 컨테이너 내의 기판의 기판스테이지에 대한 반송을 위한 동작과 병행하여 컨테이너 내의 기판을 검지한다. 이 때문에, 상기 기판의 반송과 무관계로 컨테이너 내의 기판의 검지가 행해지는 경우와 비교하여 스루풋의 향상이 가능하고, 생산성의 향상에 의해 결과적으로 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 가능해진다.
이 경우에 있어서, 상기 컨테이너가, 전면에만 개구부가 설치되고, 그 개구부를 개폐하는 덮개 (108) 를 갖는 개폐형의 컨테이너 (106) 일 경우에는, 상기 기판검지장치는, 상기 컨테이너의 상기 덮개의 개방을 위해 상기 덮개를 이동할 때에, 상기 컨테이너 내의 기판을 검지하는 것으로 할 수 있다. 이러한 경우에는, 개폐형의 컨테이너 덮개의 개방을 위해 덮개를 이동할 때에, 기판검지장치에 의해 컨테이너 내의 기판이 검지된다. 즉, 덮개의 개폐와 기판의 검지가 병행하여 행해지기 때문에, 덮개의 개폐후에 컨테이너 내의 기판을 검지할 경우에 비교하여 스루풋의 향상이 가능하다.
본 발명에 관계되는 제 5 노광장치에서는, 상기 기판반송계 (100) 는, 상기 컨테이너에 대해 기판을 반입 및 반출하는 로봇 (32 또는 92) 을 구비할 경우에, 상기 기판검지장치는, 상기 로봇의 이동시에, 상기 컨테이너 내의 기판을 검지하는 것으로 해도 된다. 이러한 경우에는, 로봇이 기판 반출을 위해 컨테이너 내의 기판을 액세스할 때에, 기판검지장치에 의해 용이하게 기판을 검지할 수 있고, 이 검지한 기판을 로봇에 의해 컨테이너 내로부터 반출할 수 있다.
이 경우에 있어서, 컨테이너로서는, 오픈캐리어와 같은 개방형의 컨테이너를 사용해도 되지만, 기판을 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납함과 동시에, 전면에만 개구부가 설치되고, 그 개구부를 개폐하는 덮개 (108) 를 갖는 개폐형의 컨테이너 (106) 를 사용해도 된다. 개방형의 컨테이너의 경우, 기판검지장치로서는 투과형 또는 반사형 포토센서를 갖는 것을 사용하면 되지만, 개폐형 컨테이너의 경우에는, 기판검지장치는, 컨테이너 내에 출입하는 투과형의 포토센서를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 관계되는 제 5 노광장치에서는, 상기 기판검지장치는, 상기 컨테이너의 각 단에 대해 상기 기판의 유무를 검지하도록 해도 된다.
본 발명은, 제 6 관점에서 보면, 노광대상인 기판 (W) 이 위치되는 기판스테이지 (WST); 상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100); 상기 기판을 수납함과 동시에, 전면에만 개구부가 설치되고, 그 개구부를 개폐하는 덮개 (108) 를 갖는 개폐형의 컨테이너 (106) 가 설치되는 컨테이너 받침대 (104); 및 상기 기판반송계의 적어도 일부가 수납되는 챔버 내에 배치되고, 상기 컨테이너의 덮개를 개폐하는 개폐기구 (112) 를 구비하는 제 6 노광장치이다.
이에 따르면, 개폐형의 컨테이너 덮개를 개폐하는 개폐기구가, 기판반송계의 적어도 일부가 수납된 챔버 내에 배치되어 있는 점으로부터, 컨테이너를 개폐할 때에 컨테이너 내의 클린도를 유지할 수 있다. 개방형의 컨테이너를 사용할 경우, 클린룸의 클린도를 클래스 1 정도로 설정할 필요가 있는데 대해, 개폐형 (밀폐형) 의 컨테이너를 사용할 경우에는, 클린룸의 클린도는 클래스 100 ∼ 1000 정도라도 지장이 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 클린룸의 설비비용, 런닝비용의 저감에 의해 결과적으로 반도체 소자 등의 디바이스의 생산비용의 저감이 가능하다. 이 경우에 있어서, 챔버 내에 컨테이너 받침대를 배치해도 되고, 이러한 경우에는, 그 챔버 내의 스페이스는, 기판처리장치와의 인라인접속 및 개방형 컨테이너 대응의 경우와 같은 정도로 족하다. 즉, 장치의 풋프린트를 증대시키는 일없이, 기판처리장치와의 인라인접속 및 개폐형 컨테이너 대응의 장치를 구성할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 상기 컨테이너 받침대상에 탑재되는 상기 컨테이너를 위한 스페이스와, 상기 기판에 전사되는 패턴이 형성된 마스크의 장치 및 격납을 위한 스페이스를 거의 동일한 높이로 설정할 수 있다. 이러한 경우에는, 컨테이너의 설치, 및 마스크의 장착을 모두 인간공학적으로 최적에 가까운 조건으로 행하는 것이 가능해진다.
이 경우에 있어서, 상기 컨테이너 탑재 스페이스와 상기 마스크 장착 및 격납을 위한 스페이스가, 각각 독립의 챔버 내에 설치되어 있어도 된다. 이 경우에 있어서, 상기 챔버 내의 좌우에 상기 컨테이너 탑재를 위한 스페이스가 각각 설치되는 경우에, 그 한쪽에만 상기 컨테이너를 탑재하고, 다른 쪽에는 조작장치를 배치해도 된다. 이러한 경우에는, 챔버 내의 스페이스를 증가시키는 일없이, 조작장치를 인간공학적으로 최적에 가까운 조건의 높이위치에 배치할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 상기 컨테이너 받침대를 회전시키는 회전장치를 더 구비할 수 있다. 이러한 경우에는, 기판컨테이너를 설치하기 위한 컨테이너 받침대를 회전장치에 의해 회전구동시킬 수 있기 때문에, 기판컨테이너의 반입ㆍ반출작업의 능률을 고려하여 컨테이너 받침대에 대한 기판컨테이너의 반입ㆍ반출방향을 정할 수 있다. 따라서, 기판컨테이너의 반입ㆍ반출작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 상기 컨테이너 받침대를, 상기 컨테이너 받침대의 설치면에 거의 수직인 방향으로 이동시키는 구동기구를 더 구비할 수 있다. 이러한 경우에는, 구동기구에 의해, 컨테이너 받침대를, 컨테이너 받침대의 설치면에 거의 수직인 방향으로 이동시킬 수 있기 때문에, 컨테이너 받침대의 컨테이너의 설치위치를 컨테이너 설치작업에 적합한 위치로 설정함과 동시에, 컨테이너 내의 기판의 기판반송계에 대한 수수위치를 이와는 상이한 그 수수작업에 적합한 위치에 설정하는 것이 가능해지고, 컨테이너 설치작업 및 기판의 수수작업을 모두 효율적으로 행하는 것이 가능해지고, 스루풋의 향상이 가능해진다.
이 경우에 있어서, 상기 컨테이너 받침대에 상기 컨테이너가 설치된 후에, 상기 구동기구에 의해 상기 컨테이너 받침대를 이동하고, 또한 그후에, 상기 개폐기구에 의해 상기 컨테이너의 덮개를 여는 제어장치, 또는 상기 개폐기구에 의해 상기 컨테이너의 덮개를 덮은 후에, 상기 구동기구에 의해 상기 컨테이너 받침대를 상기 컨테이너의 반출위치까지 이동하는 제어장치를 더 구비하고 있어도 된다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 상기 챔버에는, 상기 컨테이너 받침대의 컨테이너 수수위치보다도 낮은 위치에, 상기 개폐기구에 의해 상기 덮개의 개폐가 행해지는 상기 기판반송계와 상기 컨테이너와의 접속부가 설치되어 있어도 된다. 이러한 경우에는, 예를 들면 컨테이너 수수위치를 컨테이너를 설치하는 작업에 적합한 높이위치, 예를 들면, 컨테이너 내의 기판이 12 인치 웨이퍼일 경우에는, 인간공학적 견지에서 바닥에서 대략 900 mm 로 설정하고, 상기 접속부를 기판반송계에 의한 기판의 반송경로의 높이, 예를 들면 기판스테이지의 설치높이인 바닥에서 대략 600 mm 로 설정한 경우에, 각각의 작업에 적합한 높이위치로, 컨테이너 설치작업, 및 기판반송계에 대한 기판의 수수가 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 상기 개폐기구에 의한 상기 컨테이너의 덮개를 여는 동작과 닫는 동작의 적어도 한쪽의 동작 중에, 상기 컨테이너 내의 기판의 검지를 행하는 기판검지장치를 더 구비할 수 있다. 이러한 경우에는, 개폐형의 컨테이너의 덮개를 여는 동작과 닫는 동작의 적어도 한쪽의 동작 중에, 기판검지장치에 의해 컨테이너 내의 기판이 검지된다. 즉, 덮개의 개폐와 기판의 검지가 병행하여 행해지기 때문에, 덮개의 개폐동작과는 무관계로 컨테이너의 기판을 검지하는 경우에 비교하여 스루풋의 향상이 가능하다.
이 경우에 있어서, 기판검지장치는, 개폐기구와는 독립하여 설치해도 되지만, 개폐기구에 부착해도 된다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 개폐기구에 의한 컨테이너의 덮개를 여는 동작과 닫는 동작의 적어도 한쪽의 동작 중에, 컨테이너 내의 기판의 검지를 행하는 기판검지장치를 구비하고 있는 경우에, 상기 기판반송계가, 상기 컨테이너와의 사이에서 기판의 반입, 및 반출을 행하기 위한 반송장치를 갖는 경우에는, 상기 기판검지장치는, 상기 반송장치에 설치되어 있어도 된다. 이러한 경우에는, 개폐기구에 의한 컨테이너의 덮개를 여는 동작 또는 닫는 동작 중으로서, 반송장치에 의한 컨테이너에 대한 기판의 반입, 또는 반출 중에, 기판검지장치에 의해 컨테이너 내의 기판의 검지가 가능해진다. 즉, 컨테이너의 개폐동작, 기판의 반출 또는 반입동작, 및 기판의 검지동작의 3 개의 동작을 병행하여 행하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 6 노광장치에서는, 상기 챔버에 설치된 상기 기판반송계에 대한 상기 컨테이너의 접속부와 상기 컨테이너를 접속하기 위해, 상기 컨테이너 받침대의 컨테이너 설치면과 거의 평행한 면내에서 상기 컨테이너 받침대를 이동하기 위한 구동기구를 더 구비할 수 있다. 이러한 경우에는, 컨테이너 받침대상에 컨테이너를 설치하면, 구동기구에 의해, 컨테이너 받침대의 컨테이너 설치면과 거의 평행한 면내에서 컨테이너 받침대가 이동되고, 챔버에 설치된 기판반송계에 대한 컨테이너의 접속부와 컨테이너가 접속된다.
본 발명은, 제 7 관점에서 보면, 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지; 상기 기판스테이지에 대해 기판을 반송하는 기판반송계; 및 상기 기판반송계의 적어도 일부를 수납하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버에는, 그의 1 개의 측면과 거기에 인접하는 측면 중 적어도 한쪽에 기판의 수수를 행하기 위한 개구부가 형성되고, 상기 기판반송계는, 상기 챔버의 모든 면에 형성된 상기 개구부를 사용가능하게 설치된 반송장치를 갖는 것을 특징으로 하는 제 7 노광장치이다.
이에 따르면, 기판반송계가 챔버의 상기 1 개의 측면과 거기에 인접하는 면의 모든 면에 형성된 개구부를 사용가능하게 설치된 반송장치를 갖는 점으로부터, 챔버의 상기 인접하는 2 개의 측면의 모든 측에도 예를 들면 C/D 등의 기판처리장치를 접속하는 것이 가능해지고, 게다가 모든 면측에 기판처리장치를 접속하는 경우에도, 기판반송계 등의 구성을 변경할 필요가 없다. 즉, 소위 전(前)인라인, 좌우인라인 모두 대응가능한 노광장치가 제공된다.
본 발명은, 제 8 관점에서 보면, 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지; 상기 기판을 수납함과 동시에, 개구부가 설치되고, 그 개구부를 개폐하는 문을 갖는 개폐형의 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대; 및 상기 기판스테이지에 대해 상기 컨테이너에 수납된 기판을 반송하는 기판반송계를 구비하고, 상기 기판반송계는, 상기 문을 개폐하는 개폐장치와, 상기 컨테이너에 대한 기판의 입출을 행하는 반송암을 갖고, 상기 반송암은, 상기 개폐장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 제 8 노광장치이다.
이에 따르면, 기판반송계내에 설치되고, 컨테이너 (개폐형의 컨테이너) 에 대한 기판의 입출을 행하는 반송암이, 컨테이너의 문을 개폐하는 개폐장치에 설치되어 있는 점으로부터, 개폐장치와 반송암을 따로따로 설치하는 경우에 비교하여, 스페이스절약화가 가능하고, 장치의 안길이방향의 치수를 작게 할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 개폐장치는, 상기 문을 개폐하기 위한 개폐부재와, 그 개폐부재와 상기 반송암을 구동하는 구동기구를 포함하여 구성할 수 있다.
이 구동기구는, 개폐부재와 반송암을 독립하여 구동하는 것이라도 되지만, 개폐부재와 반송암을 일체로 구동하는 것이라도 된다. 후자의 경우에는, 필연적으로, 개폐부재에 의한 문의 열기동작 또는 닫기동작이 반송암에 의한 기판의 입출동작의 일부와 병행하여 행해지기 때문에, 컨테이너로부터의 기판의 반출 또는 컨테이너에 대한 기판의 반입에 필요로 하는 시간이 단축된다.
본 발명에 관계되는 제 8 노광장치에서는, 상기 컨테이너는, 기판을 1 장만 수납하는 것이라도 되지만, 기판을 복수장 소정 간격을 두고 수납하는 컨테이너라도 된다. 후자의 경우, 상기 구동기구는, 상기 개폐부재를 상기 컨테이너 받침대에 접근ㆍ이간하는 방향 및 상기 컨테이너 내의 기판이 나열되는 방향으로 구동하는 것으로 할 수 있다. 문을 여는 동작은, 문의 컨테이너 받침대로부터의 이간방향으로의 이동과 기판이 나열되는 방향인 소정의 일 방향으로의 이동과의 조합이며, 문을 닫는 동작은, 문의 기판의 나열방향의 다른 방향으로의 이동과 컨테이너 받침대로 접근하는 방향으로의 이동의 조합이기 때문에, 개폐부재에 의해 문을 확실히 개폐할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 8 노광장치에 있어서, 상기 컨테이너가, 상기 기판을 상하방향으로 소정 간격을 두고 복수장 수납하는 컨테이너일 경우에는, 상기 구동기구는, 상기 개폐부재와 상기 반송암을 상하방향으로 구동하는 것으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 개폐부재에 의한 문의 개폐의 도중에, 반송암에 의해 컨테이너 내의 임의의 기판에 액세스하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관계되는 제 8 노광장치에서는, 상기 개폐장치는, 상기 컨테이너 내의 기판을 검지하는 기판검지장치를 더 구비하고 있어도 된다. 이러한 경우에는, 컨테이너의 문의 개폐동작 중에 컨테이너 내의 기판의 검지가 가능해진다.
본 발명은, 제 9 관점에서 보면, 기판을 수납함과 동시에, 개구부를 개폐하는 문을 갖는 개폐형의 컨테이너에 대해 임의의 기판을 반송암에 의해 입출하는 기판반송방법에 있어서, 상기 문의 개폐동작과 상기 반송암에 의한 상기 임의의 기판의 입출동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 것을 특징으로 하는 기판반송방법이다.
본 발명에 있어서, 「문의 개폐동작과 상기 반송암에 의한 상기 임의의 기판의 입출동작이 적어도 일부 병행하여 행해짐」 이란, a. 문을 여는 동작과 임의의 기판의 반송암에 의한 반출동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 경우, b. 문을 닫는 동작과 임의의 기판의 반송암에 의한 반출동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 경우, c. 문을 여는 동작과 임의의 기판의 반송암에 의한 반입동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 경우, d. 문을 닫는 동작과 임의의 기판의 반송암에 의한 반입동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 경우, 의 4 개의 경우 중 어느 하나의 경우를 의미한다.
이에 따르면, 상기와 같이, 컨테이너의 문을 여는 또는 닫는 동작과 임의의 기판을 반송암에 의한 반출 또는 반입동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 점으로부터, 문의 개폐동작에 필요시되는 시간과 반송암에 의한 기판의 입출동작에 필요시되는 시간이 일부 오버랩되기 때문에, 문의 개폐동작과, 기판의 입출동작을 시간적으로 따로따로 행하는 경우와 비교하여, 개폐형 컨테이너에 대한 기판의 입출에 필요시되는 시간을 단축할 수 있다.
본 발명에 관계되는 기판반송방법에서는, 상기 컨테이너에, 상기 기판이 소정 간격을 두고 복수장 수납되어 있는 경우, 상기 컨테이너에 대한 임의의 기판의 입출을, 상기 문을 적어도 기판의 입출위치에 따른 위치까지 연 상태로 행하는 것으로 할 수 있다. 이러한 경우에는, 항상 컨테이너를 전개상태로 한 후, 컨테이너에 대한 기판의 입출이 행해지는 경우에 비교하여, 기판 반출개시 또는 기판 반입개시까지의 시간을 단축할 수 있다. 또, 기판의 입출시에 컨테이너 내에 먼지나 티끌이 혼입하는 가능성을 저감시킬 수 있다.
본 발명에 관계되는 기판반송방법에서는, 상기 컨테이너에, 상기 기판이 상하방향으로 소정 간격을 두고 복수장 수납되어 있는 경우에는, 상기 문의 개폐동작을 할 때에는, 상기 문을 상하방향으로 이동시키는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 상기 컨테이너에 대한 임의의 기판의 입출시에, 상기 문을 적어도 기판의 입출위치에 따른 위치까지 연 상태로, 상기 반송암을 수평 방향으로 이동시켜 상기 기판을 입출하도록 해도 된다. 이러한 경우에는, 항상 컨테이너를 전개상태로 한 후, 컨테이너에 대한 기판의 입출이 행해지는 경우에 비교하여, 기판 반출개시 또는 기판 반입개시까지의 시간을 단축할 수 있다. 또, 기판의 입출시에 컨테이너 내에 먼지나 티끌이 혼입하는 가능성을 저감시킬 수 있다.
본 발명은, 제 10 관점에서 보면, 리소그래피 공정에서 사용되는 노광장치의 제조방법으로서, 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지 (WST) 를 제공하는 공정과; 상기 기판을 회전가능하게 지지하여 소정 방향으로 이동하는 회전테이블을 포함하고, 상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100) 를 제공하는 공정을 포함하는 제 1 노광장치의 제조방법이다.
이에 따르면, 광학계, 기판스테이지, 회전테이블을 포함하는 기판반송계 그 외의 여러 가지 부품을 기계적, 광학적, 및 전기적으로 조합하여 조정함으로써, 본 발명에 관계되는 제 3 노광장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 1 노광장치의 제조방법에서는, 상기 소정 방향으로의 이동 중에 상기 회전테이블상에서 회전하는 상기 기판의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출장치를 제공하는 공정을 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 제 11 관점에서 보면, 리소그래피 공정에서 사용되는 노광장치의 제조방법으로서, 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지 (WST) 를 제공하는 공정과; 상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계 (100) 를 제공하는 공정과; 상기 기판을 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납하는 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대를 제공하는 공정과; 상기 컨테이너 받침대를 상기 컨테이너 내부의 기판의 노광처리 개시 전에, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 하강구동하는 구동장치를 제공하는 공정을 포함하는 제 2 노광장치의 제조방법이다.
이에 따르면, 광학계, 기판스테이지, 기판반송계, 컨테이너 받침대, 구동장치 그 외의 여러 가지 부품을 기계적, 광학적, 및 전기적으로 조합하여 조정함으로써, 본 발명에 관계되는 제 4 노광장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 관계되는 제 2 노광장치의 제조방법에서는, 상기 컨테이너 받침대가 상기 제 2 위치까지 하강 후에, 상기 컨테이너 내의 기판을 액세스하기 위해, 상기 컨테이너 받침대에 대해 상하방향으로 상대이동하는 반송암을 제공하는 공정, 또는 상기 컨테이너 받침대의 하강 중에, 상기 컨테이너 내부의 상기 기판을 검지하는 기판검지장치를 제공하는 공정의 적어도 한쪽을 더 포함할 수 있다.
또, 리소그래피 공정에 있어서, 본 발명에 관계되는 노광장치를 사용하여 노광을 행함으로써, 반도체 소자 등의 디바이스를 생산성 있게, 보다 저비용으로 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 다른 관점에서 보면, 본 발명의 노광장치를 사용하는 디바이스 제조방법이며, 또, 그 제조방법에 의해 제조된 디바이스라고도 말할 수 있다.
제 1 실시형태
이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1 ∼ 도 8 에 기초하여 설명한다.
도 1 에는, 제 1 실시형태에 관계되는 노광장치 (10) 의 횡단면도 (평면단면도) 가 기판반송계를 중심으로 하여 개략적으로 나타나 있다. 이 노광장치 (10) 는, 코터ㆍ디벨로퍼 (이하 「C/D」 로 약기함) 와 인라인접속하여 적합하게 사용할 수 있는 것이다. 또한, 도 1 에 있어서는, 공조계, 노광장치 본체의 웨이퍼 스테이지 (WST) 이외의 부분은 도시가 생략되어 있다.
이 노광장치 (10) 는, Y 방향 (도 1 에 있어서의 상하 방향) 으로 인접하여 배치된 제 1 챔버 (12) 와, 제 2 챔버 (14) 를 구비하고 있다. 제 1 챔버 (12) 내에는, 기판반송계로서의 웨이퍼로더계 (100) 의 대부분이 수납되고, 제 2 챔버 (14) 내에는, 노광장치 본체 (21) (도 5 참조) 가 수납되어 있다. 이들 제 1, 제 2 챔버 (12, 14) 는 클린룸 내에 설치되어 있다.
제 1 챔버 (12) 는, 실제로는, 상부챔버와 하부챔버로 2 분할된 분할챔버이며, 하부챔버 내에, 웨이퍼로더계 (100) 의 대부분이 수납되어 있다. 또한, 이와 같은 분할챔버를 구비한 노광장치에 대해서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 7-240366 호 및 이에 대응하는 미국 특허출원 제 08/955,427 호 등에 상세히 개시되어 있다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국 특허출원에 있어서의 개시를 채용하여 본 명세서 기재의 일부로 한다.
웨이퍼로더계 (100) 는, 제 1 챔버 (12) 내의 제 2 챔버 (14) 쪽의 부분에, Y 방향으로 소정 간격을 두고 X 방향 (도 1 에 있어서의 좌우 방향) 으로 각각 연장되는 제 1, 제 2 의 X 가이드 (16, 18) 와, 이 상부 (도 1 에 있어서의 지면 앞쪽측) 에 위치하고, Y 방향으로 연장되는 Y 가이드 (20) 를 반송가이드로 하여 구비하고 있다. 이중, 제 1 X 가이드 (16) 가 제 2 반송가이드 (언로드용 반송가이드) 를 구성하고, 제 2 X 가이드 (18) 가 반송가이드 (로드용 반송가이드) 를 구성한다. Y 가이드 (20) 는, 제 1 챔버 (12) 의 개구 (12a) 및 제 2 챔버 (14) 의 개구 (14a) 를 통하여 제 1 챔버 (12) 측으로부터 제 2 챔버 (14) 측으로 연장되어 있다.
또, 제 1 챔버 (12) 내의 제 2 X 가이드 (18) 의 제 2 챔버 (14) 와 반대측의 X 방향 양단부에는, 컨테이너 받침대로서의 캐리어 받침대 (22A, 22B) 가 배치되고, 이들 캐리어 받침대 (22A, 22B) 상에, 복수장의 웨이퍼를 수납가능한 컨테이너로서의 오픈ㆍ캐리어 (이하 「OC」 로 함) (24A, 24B) 가 위치되어 있다.
상기 제 1 X 가이드 (16) 는, 제 1 챔버 (12) 의 X 방향 일측 (-X 측) 의 측벽의 근방으로부터, 캐리어 받침대 (22B) 의 -X 측의 단면(端面)보다 약간 -X 측 위치까지 연장되고 있다. 또, 이 제 1 X 가이드 (16) 의 상면에는, 도시하지 않은 리니어모터 등에 의해 그 X 가이드 (16) 를 따라 구동되는 슬라이더 (26) 가 위치되고, 이 슬라이더 (26) 의 상면에는, 언로드 X 축 테이블 (28) 이 고정되어 있다.
또, 제 1 X 가이드 (16) 의 슬라이더 (26), 즉 언로드 X 축 테이블 (28) 의 좌단이동위치 (도 1 중의 부호 28' 참조) 의 상부에, 기판처리장치로서의 C/D (200) 측의 반송암 (로드암) 과의 사이에서 웨이퍼 (W) 의 수수를 행하기 위한 기판수수부로서의 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암 (이하, 「인라인 I/Fㆍ로드암」 으로 약기함) (30) 이 배치되어 있다.
상기 제 2 X 가이드 (18) 는, 캐리어 받침대 (22A) 의 X 방향 타측 (+X 측) 의 단면보다 약간 +X 측의 위치로부터 제 1 X 가이드 (16) 와 동일한 위치까지 연장되어 있다. 제 2 X 가이드 (18) 의 -X 측 (도 1 에 있어서의 좌측) 에서 캐리어 받침대 (22A) 에 대향하는 위치에는, 수평 다관절형 로봇 (스칼라 로봇) (32) 이 배치되어 있다.
도 2 에는, 이 수평 다관절형 로봇 (32) 및 상기 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 근방의 측면도 (도 1 에 있어서의 좌측면도) 가 나타나 있다. 이 도 2 에나타낸 바와 같이, 수평 다관절형 로봇 (32) (이하, 적절히 「로봇 (32)」 으로 약기함) 은, 신축 및 XY 면내에서의 회전이 자유자재인 암 (34) 과, 이 암 (34) 을 구동하는 구동부 (36) 를 구비하고 있다. 그리고, 이 로봇 (32) 은, 챔버 (34) 의 바닥면에 설치된 상하운동기구 (37) 에 의해 상하 방향 (Z 방향) 으로 소정 범위내에서 구동되도록 되어 있다.
또, 본 실시형태에서는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 의 바로 밑에, 기판수수부로서의 인라인ㆍ인터페이스ㆍ언로드암 (이하, 「인라인 I/Fㆍ언로드암」 으로 약기함) (38) 이 배치되어 있다. 즉, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 과 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 이 평면으로 볼 때 겹치는 듯한 위치관계로 배치되어 있다.
도 1 로 돌아가, 상기 제 2 X 가이드 (18) 의 상면에는, 도시하지 않은 리니어 모터 등에 의해 그 X 가이드 (18) 를 따라 구동되는 슬라이더 (40) 가 위치되고, 이 슬라이더 (40) 의 상면에는, 회전테이블로서의 로드 X 축 턴테이블 (42) 이 설치되어 있다.
도 3 에는, 이 로드 X 축 턴테이블 (42) 근방의 측면도가 나타나 있다. 이 도 3 에 나타낸 바와 같이, 로드 X 축 턴테이블 (42) 은, 슬라이더 (40) 상면에 고정되고, 기판으로서의 웨이퍼 (W) (도 3 에 있어서는 부호 W3 으로 나타남) 를 지지하는 기판 지지부 (43) 와 이것을 회전구동하는 구동장치 (44) 에 의해 구성되어 있다. 또, 슬라이더 (40) 에는, -Y 방향의 단부에 소정길이로 상부로 연장되어 그 상단에서 -Y 방향으로 절곡한 L 자형상 연장형성부 (40a) 가 설치되어 있고, 이 L 자형상 연장형성부 (40a) 의 상부에 도시하지 않은 발광소자와 수광소자 (예를 들면 포토다이오드 또는 CCD 라인센서 등) (46) 로 이루어지는 웨이퍼에지센서 (48) 가 설치되어 있다. 이 웨이퍼에지센서 (48) 는, 후술하는 웨이퍼 (W) 의 개략 위치맞춤에 사용된다.
도 1 로 돌아가, 상기 Y 가이드 (20) 에는, 리니어모터의 가동자를 포함하는 도시하지 않은 상하운동ㆍ슬라이드기구에 의해 구동되고, 그 Y 가이드 (20) 를 따라 이동하는 기판반송암으로서의 로드 Y 축암 (50), 언로드 Y 축암 (52) 이 설치되어 있다.
로드 Y 축암 (50) 은, 도시하지 않은 상하운동ㆍ슬라이드기구에 의해 구동되고, 도 1 중에 가상선 (50') 으로 나타낸 위치 근방의 Y 가이드 (20) 의 -Y 방향의 단부 근방위치로부터 실선 (50) 으로 나타낸 소정의 로딩위치 (웨이퍼 수수위치) 까지 이동가능하며 또 상하방향으로도 소정 범위로 가동이 되어 있다. 상기 로딩포지션의 근방에는, 후술하는 프리얼라인먼트 장치를 구성하는 스테이지 수수암 (54) 이 배치되어 있다. 또, 언로드 Y 축암 (52) 은, 도시하지 않은 상하운동ㆍ슬라이드기구에 의해 구동되고, 도 1 중에 가상선 (52') 으로 나타낸 위치로부터 전술한 스테이지 수수암 (54) 의 위치까지, 로드 Y 축암 (50) 의 이동면에서 하부의 이동면을 따라 이동가능하며 또 상하방향으로도 소정 범위로 가동이 되어 있다.
도 4 에는, 로드 Y 축암 (50) 이 웨이퍼 (부호 W8 로 나타냄) 를 지지하고, 언로드 Y 축암 (52) 이 다른 웨이퍼 (부호 W8 로 나타냄) 를 지지한 상태의 Y 가이드 (20) 근방의 상태가 정면도로 나타나 있다. 또한, 이 도 4 의 상태에서는, 로드 X 축 턴테이블 (42) 은, 좌단 이동위치 근방으로 이동하고 있다.
도 5 에는, 제 2 챔버 (14) 내에 수납된 노광장치 본체 (21) 가, 그 제어계와 함께 나타나 있다. 이 노광장치 본체 (21) 는, 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔방식으로 마스크로서의 레티클 (R) 의 패턴을 기판으로서의 웨이퍼 (W) 상에 전사하는 것이다.
이 노광장치 본체 (21) 는, 노광광원을 포함하는 조명계 (60), 레티클 (R) 을 지지하는 레티클 스테이지 (RST), 투영광학계 (PL), 웨이퍼 (W) 가 탑재되는 기판스테이지로서의 웨이퍼 스테이지 (WST) 등을 구비하고 있다.
상기 조명계 (60) 는, 노광광원과 조명광학계 (모두 도시하지 않음) 로 구성된다. 조명광학계는, 콜리메이터렌즈, 플라이아이렌즈 또는 로드형 인테그레이터 등의 옵티컬인테그레이터 등으로 이루어지는 조도균일화 광학계, 릴레이렌즈, 가변 ND 필터, 레티클블라인드, 릴레이렌즈 등을 포함하여 구성되고, 레티클 (R) 상의 슬릿형상 조명영역 (IAR) 을 조명광 (IR) 에 의해 균일한 조도로 조명한다. 조명광 (IL) 으로서는, 예를 들면 KrF 엑시머레이저광, ArF 레이저광, F2엑시머레이저광 (파장 157 ㎚) 등의 엑시머레이저광, 구리증기레이저 및 YAG 레이저의 고조파, 또는 초고압수은램프로부터의 자외역의 휘선 (g 선, i 선 등) 이 사용된다. 여기서, 조명계내의 상기 각 구동부, 즉 가변 ND 필터, 레티클블라인드 등은, 주제어장치 (70) 로부터의 지시에 따라 조명제어장치 (노광컨트롤러) (62) 에 의해 제어된다.
상기 레티클 스테이지 (RST) 는, 레티클 베이스반 (64) 상에 배치되고, 그 상면에는 레티클 (R) 이, 예를 들면 진공흡착에 의해 고정된다. 레티클 스테이지 (RST) 는, 여기서는, 자기부상형의 2 차원 리니어액츄에이터로 이루어지는 도시하지 않은 레티클 스테이지 구동부에 의해, 레티클 (R) 의 위치결정을 위해, 조명광학계의 광축 (후술하는 투영광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 일치) 에 수직인 평면내 (XY 평면내) 에서 2 차원적으로 (X 축방향, 여기에 직교하는 Y 축방향 및 XY 평면에 직교하는 Z 축 둘레의 회전방향으로) 미소 구동가능함과 동시에, 소정의 주사방향 (여기서는 Y 방향으로 함) 으로 지정된 주사속도로 구동가능해져 있다.
레티클 스테이지 (RST) 의 위치는, 레티클레이저 간섭계 (66) 에 의해 예를 들면 0.5 ∼ 1 ㎚ 정도의 분해능으로 항상 검출된다. 이 간섭계 (66) 로부터의 레티클 스테이지 (RST) 의 위치정보는 스테이지 제어장치 (69) 및 이것을 통하여 주제어장치 (70) 로 보내지고, 스테이지 제어장치 (69) 에서는 주제어장치 (70) 로부터의 지시에 따라, 레티클 스테이지 (RST) 의 위치정보에 기초하여 레티클 스테이지 구동부 (도시 생략) 를 통하여 레티클 스테이지 (RST) 를 구동한다.
상기 투영광학계 (PL) 는, 레티클 스테이지 (RST) 의 도 5 에 있어서의 하부에 배치되고, 그 광축 (AX) 의 방향이 Z 축 방향으로 되고, 여기서는 양측 텔레센트릭한 소정의 투영배율, 예를 들면 1/5 (또는 1/4) 을 갖는 축소광학계가 사용되고 있다. 이 때문에, 조명계 (60) 로부터의 조명광 (IL) 에 의해 레티클 (R) 의 조명영역 (IAR) 이 조명되면, 이 레티클 (R) 을 통과한 조명광 (IL) 에 의해, 투영광학계 (PL) 를 통하여 조명영역 (IAR) 부분의 레티클 (R) 의 회로패턴의 축소상 (부분 도립상) 이 표면에 레지스트 (감광제) 가 도포된 웨이퍼 (W) 상의 노광영역 (IA) 에 형성된다.
상기 웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 투영과학계 (PL) 의 도 5 에 있어서의 하부에 배치된 웨이퍼 베이스반 (67) 상에 배치되고, 이 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에는, 웨이퍼홀더 (68) 가 위치되어 있다. 이 웨이퍼홀더 (68) 상에는 직경 12 인치의 웨이퍼 (W) 가 도시하지 않은 배큠척을 통하여 진공흡착되어 있다. 웨이퍼홀더 (68) 는 도시하지 않은 구동부에 의해, 투영광학계 (PL) 의 최량 결상면에 대해, 임의 방향으로 경사가능하고, 또 투영광학계 (PL) 의 광축 (AX) 방향 (Z 방향) 으로 미동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 이 웨이퍼홀더 (68) 는 Z 축 둘레의 회전동작도 가능해져 있다.
웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 여기서는, 자기부상형의 2 차원 리니어액츄에이터로 이루어지는 구동장치 (72) 에 의해 X 축 및 Y 축의 2 차원 방향으로 구동된다. 즉, 웨이퍼 스테이지 (WST) 는 주사방향 (Y 방향) 의 이동뿐 아니라, 웨이퍼 (W) 상의 복수의 쇼트영역을 상기 조명영역 (IAR) 과 공액인 노광영역 (IA) 에 위치시킬 수 있도록, 주사방향으로 수직인 비주사방향 (X 방향) 으로도 이동가능하게 구성되어 있고, 웨이퍼 (W) 상의 각 쇼트영역을 주사 (스캔) 노광하는 동작과, 다음 쇼트의 노광을 위한 주사 개시위치까지 이동하는 동작을 반복하는 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔동작을 행한다.
이 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치는, 웨이퍼레이저 간섭계 (74) 에 의해 예를 들면 0.5 ∼ 1 ㎚ 정도의 분해능으로 항상 검출된다. 간섭계 (74) 의 계측값은, 스테이지 제어장치 (69) 및 이것을 통하여 주제어장치 (70) 에 보내지고 있고, 스테이지 제어장치 (69) 에서는, 주제어장치 (70) 로부터의 지시에 따라, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치정보에 기초하여 웨이퍼 구동장치 (72) 를 통하여 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동한다. 또, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에는, 베이스라인 계측용 기준마크 그외의 기준마크가 형성된 기준플레이트 (FP) 가 배치되어 있다.
또한, 주사노광시의 조명계 (60), 레티클 스테이지 (RST), 웨이퍼 스테이지 (WST) 등의 각부의 동작은, 주제어장치 (70) 에 의해 조명제어장치 (62), 스테이지 제어장치 (69) 등을 통하여 관리된다.
또한, 노광장치 (21) 본체에서는, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 투영광학계 (PL) 의 측면에, 웨이퍼 (W) 상의 각 쇼트영역에 부설된 얼라인먼트마크 (웨이퍼마크) 의 위치를 검출하기 위한 오프ㆍ액세스 방식의 얼라인먼트 현미경 (ALG) 이 설치되고, 그 얼라인먼트 현미경 (ALG) 의 계측결과가 주제어장치 (70) 에 공급되도록 되어 있다.
또, 이 노광장치 본체 (21) 에서는, 복수의 슬릿 이미지를 형성하기 위한 결상광속 (검출빔 (FB)) 을 광축 (AX) 방향에 대해 경사방향에서 공급되는 반사광학계 (AF1) 와, 그 결상광속의 웨이퍼 (W) 의 표면에서의 각 반사광속을 각각 슬릿을 통하여 수광하는 수광광학계 (AF2) 로 이루어지는 경사입사방식의 다점초점 위치검출계 (AF) 가, 투영광학계 (PL) 를 지탱하는 도시하지 않은 지지부재에 고정되어 있다. 이 다점초점 위치검출계 (AF) 로부터의 웨이퍼 위치정보는, 주제어장치 (70) 를 통하여 스테이지 제어장치 (69) 에 보내진다. 스테이지 제어장치 (69) 는 이 웨이퍼 위치정보에 기초하여 웨이퍼홀더 (68) 를 Z 방향 및 경사방향으로 구동한다. 또한, 다점초점 위치검출계 (AF) 와 동일한 포커스센서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 6-283403 호 및 이에 대응하는 미국특허 제 5,448,332 호 등에 상세히 개시되어 있고, 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또한, 본 실시형태의 노광장치 (10) 는, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 전술한 로딩포지션 (웨이퍼 수수위치) 에 배치된 프리얼라인먼트장치 (80) 를 구비하고 있다. 이 프리얼라인먼트장치 (80) 는, 프리얼라인먼트장치 본체 (82) 와 이 프리얼라인먼트장치 본체 (82) 의 하부에 설치되고, 전술한 스테이지 수수암 (54) 을 지지하여 상하운동 및 회전하는 상하운동ㆍ회전기구 (86) 와, 스테이지 수수암 (54) 의 상부에 배치된 3 개의 CCD 카메라 (88a, 88b, 88c) 를 구비하고 있다. 프리얼라인먼트장치 본체 (82) 의 내부에는, CCD 카메라 (88a, 88b, 88c) 로부터의 화상신호를 처리하는 화상처리계 및 상하운동ㆍ회전기구 (86) 의 제어계 등을 포함하는 제어장치가 내장되어 있다.
CCD 카메라 (88a, 88b, 88c) 는, 스테이지 수수암 (54) 에 지지된 웨이퍼의 바깥에지(外緣)를 각각 검출하기 위한 것이다. CCD 카메라 (88a, 88b, 88c) 는, 여기서는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 스테이지 수수암 (54) 에 지지된 12 인치 웨이퍼 (도 1 에서는 웨이퍼 (W5) 로서 도시되어 있음) 의 노치를 포함하는 바깥에지를 촬상가능한 위치에 배치하고 있다. 이중, 중앙의 CCD 카메라 (88b) 가 노치 (V 자형상의 노치) 를 검출하기 위한 것이다.
프리얼라인먼트장치 (82) 는, 도 5 의 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에 의해 제어되고, 3 개의 CCD 카메라 (88a, 88b, 88c) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 외연 (외형) 을 검출하고, 이 검출결과의 정보가 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에 공급된다. 웨이퍼로더 제어장치 (90) 는, 웨이퍼 (W) 의 X, Y, θ오차를 구하고, 이중의 θ오차를 보정해야 할 상하운동ㆍ회전기구 (86) 를 제어하도록 되어 있다. 여기서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 가 아니라, 도 5 의 스테이지 제어장치 (69) 에 의해 프리얼라인먼트장치 (82) 를 제어하도록 해도 된다.
또한, 프리얼라인먼트장치 (80) 에 의한 웨이퍼 외형계측에 기초하여 구해진 X, Y 오차의 정보는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 를 통하여 주제어장치 (70) 에 보내지고, 주제어장치 (70) 에 의해, 예를 들면 웨이퍼 (W) 의 서치얼라인먼트 동작시에 그 X, Y 오차분의 오프셋을 추가함으로써 그 오차가 보정된다.
웨이퍼 스테이지 (WST) 상의 웨이퍼홀더 (68) 의 상면 (웨이퍼 위치면) 측의 X 방향의 양단부에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 전술한 스테이지 수수암 (54), 언로드 Y 축암 (52) 의 선단의 갈고리부를 삽입할 수 있는 Y 방향으로 연장되는 한쌍의 소정 깊이의 노치 (68a, 68b) 가 형성되어 있다.
상술한 노광장치 본체 (21) 를 구성하는 레티클 베이스반 (64), 웨이퍼 베이스반 (67), 투영광학계 (PL) 등의 주요 구성부분은, 동일한 본체 프레임에 지지되고, 그 본체 프레임이 제 2 챔버 (14) 의 저면상에 배치된 도시하지 않은 방진패드를 통하여 수평으로 지지되고 있다.
또한, 본 실시형태의 노광장치 (10) 에서는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 제 2 X 가이드 (18) 의 +X 측에서 캐리어 받침대 (22B) 에 대향하는 위치에, 전술한 수평 다관절형 로봇 (32) 과 동일한 수평 다관절형 로봇 (92) 이 배치되어 있다.
제 1 챔버 (12) 의 하부 챔버의 -X 측의 측벽에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 그 하부 챔버 내에 웨이퍼를 반입 및 그 하부 챔버로부터 웨이퍼를 반출하기 위한 개구 (12b) 가 형성되고, 이 개구 (12b) 를 통하여 기판처리장치로서의 C/D (200) 가 인라인접속되어 있다.
또, 제 1 챔버 (12) 의 하부 챔버의 -Y 방향의 측벽에는, 평면에서 볼 때 캐리어 받침대 (22A, 22B) 에 대향하는 위치에 OC (24A, 24B) 를 입출하기 위한 개구 (12c, 12d) 가 형성되어 있다.
도 6 에는, 캐리어 받침대 (22A) 근방의 측면도가 나타나 있다. 이 도 6 에 나타낸 바와 같이, 챔버 (12) 의 개구 (12c) 는, 바닥면에서 높이 H1 (H1 은 여기서는 대략 900 mm) 부근으로부터 높이 대략 1200 mm 근방에 걸쳐서 형성되어 있다. 다른 쪽의 개구 (12d) 도 개구 (12c) 와 거의 동일한 높이위치에 형성되어 있다.
또, 이 도 6 에 나타낸 바와 같이, 캐리어 받침대 (22A) 는, 챔버 (12) 의 저면에 고정된 상하운동기구 (94) 에 의해 상하운동되는 구동축 (96) 의 상면에 고정되어 있다. 또, 캐리어 받침대 (22A) 의 +Y 방향 단부 근방에서 X 방향의 양측에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 발광소자 (98A) 와 수광소자 (98B) 가 상호 대치하여 배치되어 있다. 이들 발광소자 (98A) 및 수광소자 (98B) 는, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 바닥에서 H1 의 높이위치보다 약간 낮은 위치에 배치되어 있다. 다른 쪽의 캐리어 받침대 (22B) 의 +Y 방향 단부 근방에서 X 방향의 양측에도, 동일한 높이위치에, 발광소자 (99A) 와 수광소자 (99B) 가 상호 대치하여 배치되어 있다.
또한, 지금까지의 설명에서는 그 설명을 생략하였지만, 웨이퍼 (W) 를 지지하고, 반송하는 상기 각 암, 각 테이블에는, 웨이퍼홀더 (68) 와 동일하게, 동작중의 웨이퍼 (W) 의 어긋남을 방지하는 수단, 예를 들면 배큠척, 정전척 등이 각각 설치되어 있다.
다음으로, 상술한 바와 같이 하여 구성된 본 실시형태의 노광장치 (10) 의 동작에 대해 웨이퍼 반송 시퀀스를 중심으로 하여, 주로 도 1 에 기초하며 또 적절히 다른 도면을 참조하면서 설명한다.
우선, C/D (200) 와의 사이에서 웨이퍼의 주고받음을 행하는 경우의 동작에 대해 설명한다. 또, 이하의 동작설명에 있어서는, 설명의 번잡화를 피하기 위해, 웨이퍼의 수수시의 배큠척 등의 온ㆍ오프동작에 대한 설명은 생략하기로 한다.
① 우선, 레지스트 도포가 종료한 웨이퍼 (W) 를 지지한 도시하지 않은 C/D 측 로드암이 개구 (12b) 를 통하여 챔버 (12) 내에 삽입되고, 그 웨이퍼 (W) 가 C/D 측 로드암으로부터 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 에 건네진다. 여기서, C/D 측 로드암은, 이 웨이퍼 (W) 의 수수시에, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 과 간섭하지 않는 형상으로 되어 있고, 이 웨이퍼 (W) 의 수수는, 예를 들면 C/D 측 로드암의 하강 (또는 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 의 상승) 에 의해 행해진다. 도 1 에는, 이 수수가 완료된 웨이퍼 (W) 가 부호 W1 로 나타나 있다.
상기의 수수완료 후, 도시하지 않은 C/D 측 로드암이 개구 (12b) 를 통하여 챔버 (12) 외로 퇴각한다. 이 C/D 측 로드암의 퇴각을 도시하지 않은 센서를 통하여 확인 후, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 가, 로봇 (32) 의 구동부 (36) 를 통하여 암 (34) 을 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 에 지지된 웨이퍼 (W) 의 하부에 삽입한 후, 예를 들면 상하운동기구 (37) 에 의해 로봇 (32) 을 상승시키고 (또는 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 을 하강시키고), 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 으로부터 로봇 (32) 의 암 (34) 에 웨이퍼를 수수한다. 도 2 에는, 이 웨이퍼 (W) 의 수수 직전의 상태가 나타나 있다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 웨이퍼 (W) 를 지지한 로봇 (32) 의 암 (34) 을 회전 및 신축시키고, 웨이퍼 (W) 를 가상선 (W2) 으로 나타낸 위치까지 반송한다. 이 때, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 웨이퍼 (W) 및 로봇 (32) 의 암 (34) 이, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30), 챔버 (12) 등에 간섭하지 않는 궤적(軌跡)이 되도록 로봇 (32) 을 제어한다. 이때, 로드 X 축 턴테이블 (42) 은 가상선 (42') 으로 나타낸 위치로 이동하고 있다.
② 다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상하운동기구 (37) 를 통하여 로봇 (32) 의 암 (34) 을 하강구동 (또는 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 상승구동) 하여 웨이퍼 (W) 를 로봇 (32) 의 암 (34) 으로부터 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 건넨다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 슬라이더 (40) 와 일체로 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 +X 방향으로 구동하고, 웨이퍼 (W) 를 가상선 (W3) 으로 나타낸 위치까지 반송한다. 이 반송 중에, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 구동장치 (44) (도 3 참조) 를 통하여 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 회전하여, 그 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 지지된 웨이퍼 (W) 를 회전시킨다. 그리고, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 이 웨이퍼 (W) 의 회전 중에 웨이퍼에지센서 (48) 를 구성하는 수광소자 (46) 로부터 출력되는 광량신호에 기초하여, 웨이퍼 (W) 의 노치의 방향과, 웨이퍼 중심의 로드 X 축 턴테이블 (42) 중심에 대한 XY 2 차원 방향의 편심량을 구한다. 또한, 이 노치방향과 웨이퍼 중심의 편심량을 구하는 구체적인 방법은, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 10-12709 호에 개시되어 있다.
또한, 오리엔테이션ㆍ플랫이 형성된 웨이퍼에 대해서도 동일한 방법에 의해, 웨이퍼에지센서 (48) 를 사용하여 웨이퍼의 회전량과 편심량을 구할 수 있다.
웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 위에서 구한 노치의 방향이 소정의 방향, 예를 들면 Y 방향으로 일치하도록 로드 X 축 턴테이블 (42) 의 회전각도를 제어한다. 또, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 그 때의 웨이퍼 중심의 편심량의 X 방향 성분에 따라서, 로드 X 축 턴테이블 (42) 의 X 방향 이동의 정지위치를 결정하고, 그 위치에 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 정지시킨다. 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 이와 같이 하여 웨이퍼 (W) 의 회전과 X 방향 위치어긋남을 보정한다.
웨이퍼 (W) 가 가상선 (W3) 으로 나타낸 위치까지 반송된 시점에서는, 로드 Y 축 암 (50) 은, 가상선 (W3) 의 위치에 있는 웨이퍼 (W) 와 간섭하지 않는 범위에서 (예를 들면 가상선 (W8) 으로 나타낸 위치 부근까지) 가상선 (50') 으로 나타낸 위치에 근접한 위치에서 대기하고 있고, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로드 Y 축 암 (50) 을 가상선 (50') 으로 나타낸 위치를 향해 구동하고, 웨이퍼 (W) 중심과 로드 Y 축 암 (50) 의 갈고리부의 중심이 일치하는 위치에서 로드 Y 축 암 (50) 을 정지시킨다. 이와 같이, 로드 Y 축 암 (50) 의 정지위치를 제어함으로써, 상기의 편심량의 Y 방향 성분이 보정된다.
즉, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 이와 같이 하여 웨이퍼 (W) 의 개략 위치맞춤 (제 1 단계의 프리얼라인먼트) 을 행한다.
상기의 웨이퍼 (W) 의 개략 위치맞춤이 종료하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로드 X 축 턴테이블 (42) 로부터 로드 Y 축 암 (50) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 수수를 행한다. 이 웨이퍼 (W) 의 수수는, 예를 들면 로드 Y 축 암 (50) 의 상승 (또는 로드 X 축 턴테이블 (42) 의 하강) 에 의해 행해진다.
③ 상기의 웨이퍼 (W) 의 로드 Y 축 암 (50) 으로의 수수종료 후, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로드 Y 축 암 (50) 을 도 1 의 가상선 (50') 의 위치로부터 실선으로 나타낸 로딩포지션까지 이동한다. 이에 따라, 웨이퍼 (W) 가 가상선 (W5) 으로 나타낸 위치까지 반송된다.
단, 전(前)시퀀스의 웨이퍼가 가상선 (W5) 으로 나타낸 로딩포지션에 남아있는 경우는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 가상선 (W4) 으로 나타낸 위치에 웨이퍼 (W), 즉 로드 Y 축 암 (50) 을 대기시킨다.
또, 로드 Y 축 암 (50) 을 로딩포지션을 향해 이동을 개시한 후, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 다음의 웨이퍼의 반송을 위해, 가상선 (42') 으로 나타낸 좌단 이동위치로 이동시킨다.
④ 로드 Y 축 암 (50) 이, 로딩포지션까지 이동하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 웨이퍼 (W) 를 로드 Y 축 암 (50) 으로부터 스테이지 수수암 (54) 으로 수수된다. 이 수수는, 스테이지 수수암 (54) 의 상승 (또는 로드 Y 축 암 (50) 의 하강) 에 의해 행해진다. 이 수수 직전의 상태가 도 4 에 나타나 있다. 상기의 수수가 종료하면, 다음 웨이퍼의 반송을 위해, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로드 Y 축 암 (50) 을 가상선 (50') 으로 나타낸 위치를 향해 이동을 개시한다. 이때 로드 Y 축 암 (50) 을, 가상선 (W3) 의 위치에 있는 웨이퍼 (W) 와 간섭하지 않는 범위에서 (예를 들면 가상선 (W8) 으로 나타낸 위치 부근까지) 가상선 (50') 으로 나타낸 위치로 근접시키는 것은 가능하다.
로드 Y 축 암 (50) 이 로딩포지션으로부터 퇴각한 것을 확인하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 도 5 의 상하운동ㆍ회전기구 (86) 를 통하여 웨이퍼 (W) 를 지지한 스테이지 수수암 (54) 을 소정량 상부로 구동한다. 그리고, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 프리얼라인먼트 장치 (80) 를 구성하는 3 개의 CCD 카메라 (88a, 88b, 88c) 를 사용하여 웨이퍼 (W) 의 외연 (외형) 을 검출하고, 이 검출결과에 기초하여 웨이퍼 (W) 의 X, Y, θ오차를 구하고, 이중의 θ오차를 보정해야 할 상하운동ㆍ회전기구 (86) 를 제어한다. 이 웨이퍼 (W) 의 X, Y, θ오차의 검출 (제 2 단계의 프리얼라인먼트) 은, 앞에서 행한 제 1 단계의 개략 위치맞춤 후의 잔류오차 및 그후의 반송, 수수동작으로 새롭게 발생한 오차를 보정하기 위해 행해지는 것이기 때문에, 한층 고정밀도로 행해진다.
또한, 프리얼라인먼트 장치 (80) 에 의한 웨이퍼 외형계측에 기초하여 구해진 X, Y 오차는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 를 통하여 주제어장치 (70) 에 보내지고, 주제어장치 (70) 에 의해, 예를 들면 나중에 있어서의 웨이퍼의 서치얼라인먼트 동작시에 그 X, Y 오차분의 오프셋을 추가함으로써 보정된다. 물론, X, Y 오차를 보정하기 위해, 로딩포지션에 있어서의 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치를 조정해도 상관없다.
⑤ 상기의 제 2 단계의 프리얼라인먼트가 행해지고 있는 동안, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에서는 그 이전에 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 반송된 다른 웨이퍼 (W) 의 노광처리 (얼라인먼트, 노광) 가 행해지고 있다. 또, 이 노광 중, 언로드 Y 축 암 (52) 은, 로딩포지션에서, 스테이지 수수암 (54) 의 바로 밑에서 대기하고 있다.
그리고, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에서 웨이퍼 (W) 의 각 쇼트영역에 대해 레티클 (R) 의 패턴의 전사, 즉 노광이 종료되면, 주제어장치 (70) 로부터의 지시에 기초하여 스테이지 제어장치 (69) 에 의해 웨이퍼 스테이지 (WST) 가 도 1 에 나타낸 노광 종료위치로부터 로딩포지션을 향해 이동되고, 노광완료된 웨이퍼 (W) 가 언로딩포지션 (즉 로딩포지션) 까지 반송된다.
이 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 로딩포지션으로의 이동시에, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 언로드 Y 축 암 (52) 선단의 흡착부가 설치된 갈고리부가 웨이퍼홀더 (68) 의 노치 (68a, 68b) 에 걸어맞춰진다.
상기의 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 이동이 종료되면, 주제어장치 (70) 로부터의 지시에 기초하여, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는 언로드 Y 축 암 (52) 을 소정량 상승구동하여 웨이퍼 스테이지 (WST) 상의 웨이퍼홀더 (68) 상으로부터 노광완료된 웨이퍼 (W) 를 언로드 Y 축 암 (52) 에 이동하여 웨이퍼홀더 (68) 상으로부터 언로드한다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 언로드 Y 축 암 (52) 을, 도 1 중에 가상선 (52') 로 나타낸 위치로 구동한다. 이에 따라, 언로드 Y 축 암 (52) 에 의해 웨이퍼 (W) 가 가상선 (W5) 으로 나타낸 로딩포지션으로부터 가상선 (W8) 으로 나타낸 위치까지 반송된다.
단, 전시퀀스의 동작미완료로 언로드 X 축 테이블 (28) 이 실선으로 나타낸 위치에 없는 경우는, 언로드 Y 축 암 (52) 을 도 1 중에 실선으로 나타낸 위치에서 대기시킨다.
언로드 Y 축 암 (52) 이 로딩포지션으로부터 퇴각하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상하운동ㆍ회전기구 (86) 를 통하여 스테이지 수수암 (54) 을 하부로 구동하고, 미노광의 웨이퍼 (W) 를 스테이지 수수암 (54) 으로부터 웨이퍼홀더 (68) 상으로 건네어 로드한다. 이 스테이지 수수암 (54) 의 하강시에, 스테이지 수수암 (54) 선단의 흡착부가 설치된 갈고리부가 웨이퍼홀더 (68) 의 노치 (68a, 68b) 에 걸어맞춰진다.
스테이지 수수암 (54) 이 웨이퍼 (W) 의 이면으로부터 소정량 떨어지는 위치까지 하강한 것을 확인하면, 주제어장치 (70) 에서는 스테이지 제어장치 (69) 에 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광시퀀스의 개시위치로의 이동을 지시한다. 이에 따라, 스테이지 제어장치 (69) 에서는 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 +Y 방향으로 구동하여 노광시퀀스의 개시위치 (도 1 에 나타낸 위치) 로 이동한다. 그 후, 웨이퍼홀더 (68) 상의 웨이퍼 (W) 에 대한 노광시퀀스 (서치얼라인먼트, EGA 등의 파인얼라인먼트, 노광) 가 개시된다. 또한, 이 노광시퀀스는, 웨이퍼 스테이지상에서 포토센서에 의한 웨이퍼의 위치어긋남계측이 행해지지 않는 점을 제외하고, 통상의 스캐닝ㆍ스테퍼와 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
상기의 노광시퀀스의 개시위치로의 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 이동시에도, 웨이퍼홀더 (68) 에 노치 (68a, 68b) 가 형성되어 있는 점으로부터, 스테이지 수수암 (54) 의 갈고리부에 웨이퍼홀더 (68) 가 접촉하는 일없이, 웨이퍼 스테이지 (WST) 가 원활하게 이동된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 웨이퍼홀더 (68) 상의 웨이퍼의 교환시에는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 고속이동동작을 효율적으로 이동하기 때문에, 웨이퍼 교환시간의 단축이 가능하며, 스루풋의 향상이 가능하다.
또한, 프리얼라인먼트장치 (80), 웨이퍼홀더 (68), 언로드 Y 축 암 (52), 스테이지 수수암 (54) 등의 구성 및 동작에 대해서는, 국제출원 PCT/JP98/05453 호 등에 상세히 개시되어 있고, 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 국제출원에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
웨이퍼 스테이지 (WST) 가 로딩포지션으로부터 퇴각한 것의 확인신호를 주제어장치 (70) 로부터 받으면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는 다음의 웨이퍼를 반송하기 위해, 스테이지 수수암 (54) 을 로딩포지션에서 로드 Y 축 암 (50) 과의 웨이퍼 수수위치까지 상승구동한다.
⑥ 한편, 가상선 (W8) 으로 나타낸 위치까지 웨이퍼 (W) 가 반송되면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 예를 들면 언로드 Y 축 암 (52) 을 하강 (또는 언로드 X 축 테이블 (28) 을 상승) 시키고, 언로드 Y 축 암 (52) 으로부터 언로드 X 축 테이블 (28) 에 웨이퍼 (W) 를 건넨다.
이 수수가 종료하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 다음의 웨이퍼를 반송하기 위해, 언로드 Y 축 암 (52) 을 로딩포지션으로 이동하여 다음의 웨이퍼의 언로드를 위해 대기시킨다.
언로드 Y 축 암 (52) 이 제 1 챔버 (12) 의 개구 (12a) 근방의 웨이퍼와 간섭하지 않는 위치까지 이동한 것을 확인하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 슬라이더 (26) 와 일체로 언로드 X 축 테이블 (28) 을 도 1 중의 가상선 (28') 으로 나타낸 위치, 즉 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 과의 웨이퍼 수수위치까지 구동한다. 이에 따라, 웨이퍼 (W) 가 가상선 (W8) 의 위치로부터 도 1 에 가상선 (W1) 으로 나타낸 위치의 하부위치 (도 2 의 부호 W9 참도) 까지 반송된다.
⑦ 이어서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 언로드 X 축 테이블 (28) 로부터 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 수수를 행한다. 이 수수는, 언로드 X 축 테이블 (28) 의 하강 (또는 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 의 상승) 에 의해 행해진다. 이 수수가 종료하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 다음의 웨이퍼를 반송하기 위해, 언로드 X 축 테이블 (28) 을 도 1 중에 실선으로 나타낸 위치로 이동한다.
웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 언로드 X 축 테이블 (28) 이 가상선 (28') 의 위치로부터 퇴각한 것을 확인하면, C/D (200) 측에 그 취지를 통지한다. 이에 따라, 도시하지 않은 C/D 측 언로드암이 개구 (12b) 를 통하여 챔버 (12) 내에 삽입되고, 그 웨이퍼 (W) 가 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 으로부터 C/D 측 언로드암으로 건네진다. 여기서, C/D 측 언로드암은, 이 웨이퍼 (W) 의 수수시에, 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 과 간섭하지 않는 형상으로 되어 있고, 이 웨이퍼 (W) 의 수수는, 예를 들면 C/D 측 언로드암의 상승 (또는 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 의 하강) 에 의해 행해진다. 또한, C/D 측 언로드암은, 전술한 C/D 측 로드암을 그대로 사용해도 된다.
상기의 수수완료 후, 도시하지 않은 C/D 측 언로드암이 웨이퍼 (W) 를 지지하여 개구 (12a) 를 통하여 챔버 (12) 외부로 퇴각한다.
다음으로, OC (24A) 에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ운반하여 사용하는 경우의 동작시퀀스에 대해 설명한다.
PGV (수동형 반송차) 또는 AGV (자주형 반송차) 에 의해 반송되어 온 OC (24A) 는, 챔버 (12) 의 개구 (12c) 를 통하여 캐리어 받침대 (22A) 상에 설치된다. 또한, OHT (Over Head Transfer) 를 사용하여, 상부로부터 OC (24A) 를 캐리어 받침대 (22A) 상에 설치해도 물론 상관없다.
캐리어 받침대 (22A) 상에 OC (24A) 가 설치되면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상하운동기구 (94) 를 통하여 캐리어 받침대 (22A) 를 소정량, 구체적으로는, 대략 300 mm 하부로 구동한다. 다음으로, 이 이유에 대해 도 6 을 참조하여 설명한다.
우선, 상기의 PGV 등에 의해 OC (24A) 를 설치시의 캐리어 받침대 (22A) 의 바닥면으로부터의 높이 H1 은, 설치작업시의 인간공학적 관점에서 제약을 받고, 바닥에서 대략 900 mm 로 설정된다. OC (24A) 내에는, 복수단, 예를 들면 25 단의 웨이퍼 지지선반이 설치되어 있고, 각 단의 웨이퍼의 캐리어 받침대 (22A) 상면으로부터의 높이는, 최상단 (HOT) (도 6 참조) 이 대략 270 mm, 최하단 (HOB) (도 6 참조) 이 대략 30 mm 이다. 따라서, 캐리어 받침대 (22A) 를 고정한 상태에서는, OC (24A) 내의 웨이퍼를 액세스하는 높이는, 대략 930 (900 + 30)mm ∼ 대략 1170 (900 + 270)mm 가 된다.
한편, OC (24A) 로부터 취출된 웨이퍼 (W) 가 다음에 위치되는 로드 X 축 턴테이블 (42) 의 높이는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 높이, 즉 바닥에서 대략 600 mm 와 거의 같은 높이로 설정된다. 이것은, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 설치높이는, 장치전체높이에 영향을 주고, 장치전체높이는 클린룸의 천장높이에 직접적인 영향을 주기 때문에, 클린룸 설비비용을 낮게 억제하기 위해서도, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 설치높이는, 그 구성상 허용되는 범위내에서 최대한 낮게 할 필요가 있기 때문이다. 또, 상술한 바와 같이, 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 반송개시로부터 웨이퍼 스테이지 (WST) 로의 웨이퍼의 로드까지의 반송공정에서는, 높이에 관해서는 수수시의 각 구성부재의 상하동작만으로, 거의 변화하지 않는다. 따라서, 로봇 (32) 의 암 (34) 에 의한 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 대한 웨이퍼의 수수를 위한 웨이퍼 액세스높이 (도 6 에 있어서의 H3) 는 대략 600 mm 가 된다.
따라서, 캐리어 받침대 (22A) 를 고정한 채, OC (24A) 내의 웨이퍼 (W) (도 1 의 부호 W10 참조) 를 로봇 (32) 의 암 (34) 에 의해 취출하고, 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 수수하는 것으로 하면, 암 (34) (즉 로봇 (32)) 의 Z 방향 스트로크는 대략 570 mm (600 mm ∼ 1170 mm) 나 되어 버린다. 따라서, 로봇 (32) 의 상하운동기구 (37) 가 대형화하고, 그 스페이스의 확보가 곤란해짐과 동시에, 로봇 (32) 은, 웨이퍼 1 장의 액세스시마다 대략 570 mm 의 상하운동을 행할 필요가 있기 때문에 스루풋이 악화된다.
그래서, 본 실시형태의 노광장치 (10) 에서는 OC (24A) 를 높이 H1 의 위치에서 캐리어 받침대 (22A) 에 설치한 후, 높이 H2 까지 하강시키고, 그 후의 OC (24A) 로부터의 웨이퍼의 반출, 또는 OC (24A) 로의 웨이퍼 반입은 로봇 (32) 의 Z 방향으로의 상하운동에 대응한다. 또한, OC (24A) 로부터의 웨이퍼의 반출 또는 OC (24A) 로의 웨이퍼의 반입이 모두 완료했을 때는, 캐리어 받침대 (22A) 를 높이 H1 의 반출위치까지 상승시킨다. 이와 같이 하여, 본 실시형태의 노광장치 (10) 에서는, 로봇 (32) 의 상하운동 스트로크를 (H1-H2) 만큼 짧아지도록 하고 있는 것이다. H2 의 높이를 대략 600 mm 로 설정하면, 최상단 웨이퍼의 높이는 대략 870 (600 + 270)mm 가 된다. 따라서 로봇 (32) 의 암 (34) 은 대략 600 mm ∼ 대략 870 mm, 스트로크 270 mm 의 상하 방향의 왕복운동을 하면 되는 것으로 된다.
이 경우에는, 캐리어 받침대 (22A) 의 상하운동기구 (94) 는, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 캐리어 받침대 (22A) 의 바로 밑에 배치할 수 있고, 또 이 캐리어 받침대 (22A) 의 상기의 하강동작은 웨이퍼 1 장의 액세스시마다의 동작이 아니라 캐리어 교환시에 1 번만 행하는 동작이기 때문에, 스루풋으로의 영향도 적다.
웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상기의 캐리어 받침대 (22A) 의 하강운동시에, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 발광소자 (98A) 와 수광소자 (98B) 로 이루어지는 포토센서 (기판검지센서) 를 사용하고, OC (24A) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검지하고, 그 결과를 도시하지 않은 메모리에 기억한다. 이 때에, 액세스 불능 웨이퍼, 예를 들면 2 단에 걸쳐서 경사지게 위치된 웨이퍼 등의 검출을 행하여 어떤 형태로든 에러처리를 행하도록 해도 된다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 메모리내에 기억된 각 단의 웨이퍼 (W) 의 유무의 정보를 기초로, 액세스해야 할 웨이퍼의 높이에 따라 로봇 (32) 을 상승구동한다. 즉, 액세스해야 할 웨이퍼와 그 밑에 존재하는 장해물 (웨이퍼 또는 OC 의 저부) 의 극간에 로봇 (32) 의 암 (34) 이 삽입할 수 있는 높이까지 상승구동한다. 이 경우, 로봇 (32) 의 암 (34) 은 최대로 높이 H4 (도 6 참조) 까지 상승하면 된다. 또한, 도 6 에서는 도면작성의 편의상 웨이퍼 장수가 실제보다 적게 도시되어 있지만, OC (24A) 내에는 25 단의 웨이퍼 지지선반이 존재하고, H4 는 최상단 (밑에서 25 단째) 의 웨이퍼의 액세스 높이를 나타낸다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 구동부 (36) 를 통하여 암 (34) 을 회전 및 신축시켜 목적하는 웨이퍼의 밑에 로봇 (32) 의 암 (34) 을 삽입한 후, 약간 상승시켜 웨이퍼 (W) 를 암 (34) 에 올리고, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 축소하여 웨이퍼 (W) 를 OC (24A) 외부로 취출한다. 이어서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 회전 및 신축시켜 웨이퍼 (W) 를 도 1 중에 가상선 (W2) 으로 나타낸 위치까지 반송한다. 이 때 웨이퍼 (W) 및 로봇 (32) 의 암 (34) 이, OC (24A), OC (24A) 내의 다른 웨이퍼 등에 간섭하지 않는 궤적으로 반송을 행한다.
그후, 상술한 (C/D 와의 인라인접속의 경우) 의 ② ∼ ⑥ 과 동일한 반송 동작시퀀스가 행해지고, 노광완료된 웨이퍼 (W) 가, 도 1 중에 가상선 (W11) 으로 나타낸 위치까지 반송된다. 이 위치를, 인라인동작시의 언로드위치와 공통으로 하고 싶으면 그와 같이 해도 된다.
웨이퍼 (W) 가 가상선 (W11) 으로 나타낸 위치까지 반송되면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 가상선 (28") 의 위치에 있는 언로드 X 축 테이블 (28) 에 지지된 웨이퍼 (W) 의 하부에 삽입하고, 소정량 상승구동하여 웨이퍼 (W) 를 언로드 X 축 테이블 (28) 로부터 로봇 (32) 의 암 (34) 으로 이동한다. 이어서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 신축ㆍ회전 및 상승시키고, 웨이퍼 (W) 를 가상선 (W11) 으로 나타낸 위치로부터 가상선 (W10) 으로 나타낸 위치까지 반송한다. 구체적으로는, 로봇 (32) 의 암 (34) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 수납해야 할 높이까지 반송하고, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 신장시켜 OC (24A) 내의 수납단의 약간 상부에 웨이퍼 (W) 를 삽입한 후, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 하강시켜 웨이퍼 (W) 를 수납단에 건네고, 로봇 (32) 의 암 (34) 을 축소하여 OC (24A) 외부로 퇴각시킨다.
상술한 바와 같이 하여, OC (24A) 내의 웨이퍼의 처리가 모두 종료한 시점에서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 캐리어 받침대 (22A) 를 높이 H2 로부터 H1 까지 상승구동하여, PGVㆍAGVㆍOHT 등에 의한 OC (24A) 의 반송을 위해 대기한다.
다른 쪽의 OC (24B) 에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ운반하여 사용할 경우의 동작은, 기본적으로는, 상기의 OC (24A) 에 의한 경우와 동일하지만, 웨이퍼의 반송 동작시퀀스는, 도 1 중에 가상선 (W12) 으로 나타낸 위치로부터 가상선 (W13) 으로 나타낸 위치에 웨이퍼 (W) 를 이동하는 것으로부터 시작하고, 가상선 (W14) 으로 나타낸 위치로부터 가상선 (W12) 으로 나타낸 위치까지 웨이퍼 (W) 를 이동하여 종료하는 점이 상이하다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 제 1 실시형태의 노광장치 (10) 에 의하면, C/D (200) 측의 웨이퍼 반송암 (C/D 측 로드암, C/D 측 언로드암) 과의 사이에서 웨이퍼 (W) 의 수수를 행하는 기판수수부로서의 인라인 I/Fㆍ로드암 (30), 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 을 챔버 (12) 의 내부에 설치한 점으로부터, 종래의 장치와 같이, C/D 와의 사이에 인라인 인터페이스부를 독립하여 설치할 필요가 없고, 그만큼 클린룸의 스페이스를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 클린룸의 설비비용의 저감이 가능해진다. 또, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30), 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 에 의해, 직접 C/D 측 로드암, C/D 측 언로드암과의 사이에서 웨이퍼의 수수를 행하는 점으로부터, 웨이퍼의 수수 회수를 감소시킬 수 있으며 이에 따라 먼지발생의 저감이 가능하다.
또, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30), 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 을 상하 2단으로 배치하고 있기 때문에, 로드측 반송 시퀀스 (C/D 로부터의 웨이퍼 취입) 와 언로드측 반송 시퀀스 (C/D 로의 웨이퍼회수) 를 독립하여 행할 수 있다. 예를 들면, 노광처리를 종료한 웨이퍼가 C/D 측에 회수되지 않고 인라인 I/F 부에 남아 있기 때문에, 다음의 웨이퍼를 인라인 I/F 부에 수취하여 로드측 시퀀스를 속행할 수 없다는 사태의 발생을 피할 수 있다.
또, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30), 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 을, 상하 2이단으로 배치하여 최대한 스페이스를 절약하고 있기 때문에, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 근방의 공간을 로봇 (32) 및 웨이퍼 (W) 를 일시적으로 대피시키기 위한 OC (24A) (버퍼) 등을 배치하기 위한 스페이스에 유효하게 이용하는 것이 가능해진다.
또, 노광장치 (10) 에 의하면, 웨이퍼 반송계 (100) 가, 웨이퍼를 지지하여 X 방향으로 이동하는 로드 X 축 턴테이블 (42) 과, 그 턴테이블 (42) 과 일체로 X 방향으로 이동하는 웨이퍼에지센서 (48) 를 구비하고, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에 의해 턴테이블 (42) 의 X 방향 이동 중에 턴테이블 (42) 에 의해 회전되는 웨이퍼 (W) 의 위치어긋남 (회전어긋남, 중심위치어긋남) 이 검출된다. 즉, 본 실시형태에서는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 와 웨이퍼에지센서 (48) 에 의해, 위치어긋남 검출장치가 구성되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼의 위치어긋남 검출시간 (제 1 단계의 프리얼라인먼트를 위한 웨이퍼의 위치어긋남 검출시간) 을 웨이퍼의 반송시간에 완전히 오버랩시킬 수 있고, 그만큼 스루풋이 향상한다. 또, 웨이퍼의 반송경로 외에 웨이퍼의 위치어긋남 검출을 위한 턴테이블 및 센서를 배치하기 위한 전용의 스페이스가 불필요해지며 스페이스 효율이 향상된다.
또, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 웨이퍼에지센서 (48) 의 출력에 기초하여 검출된 웨이퍼의 위치어긋남을, 웨이퍼의 반송 도중에 보정 (제 1 단계의 프리얼라인먼트) 하는 점으로부터, 그 보정 때문에 스루풋이 저하되는 일이 없다. 구체적으로는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로드 X 축 턴테이블 (42) 의 회전과, X 방향의 정지위치에 의해 웨이퍼 (W) 의 회전 및 편심량의 X 방향 성분을 보정하고, 로드 X 축 턴테이블 (42) 로부터 웨이퍼를 수취하는 로드 Y 축 암 (50) 의 Y 방향의 정지위치에 의해 웨이퍼의 편심량의 Y 방향 성분을 보정한다.
즉, 본 실시형태에서는, 웨이퍼로더 제어장치 (90), 로드 X 축 턴테이블 (42), 로드 Y 축 암 (50) 및 그 구동계에 의해 위치보정계가 구성되어 있다.
또, 노광장치 (10) 에 의하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 가, 상하운동기구 (94) 를 통하여 캐리어 받침대 (22A 또는 22B) 를 OC (24A 또는 24B) 내부의 웨이퍼의 노광처리 개시 전에, 제 1 위치 (높이 H1 의 위치) 로부터 제 2 위치 (높이 H2) 의 위치까지 하강구동하도록 되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 웨이퍼로더 제어장치 (90) 및 상하운동기구 (94) 에 의해 구동장치가 구성되어 있다.
또, 캐리어 받침대 (22A) 가 높이 H2 의 위치까지 하강한 후에, OC (24A) 내의 웨이퍼 (W) 를 로봇 (32) 의 암 (34) 이 상하운동하여 액세스하도록 되어 있다. 이 때문에, 높이 H1 의 위치를 캐리어 받침대 (22A) 상에 OC (24A) 를 설치하는 작업에 적합한 높이위치, 예를 들면, 12 인치 웨이퍼의 경우에는, 인간공학적 견지로부터 바닥에서 대략 900 mm 로 설정하고, 높이 H2 를 웨이퍼 반송계 (100) 에 의한 웨이퍼의 반송경로의 높이의 기준이 되는 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 설치높이인 바닥에서 대략 600 mm 로 설정한 경우라도, OC (24A) 내의 웨이퍼 (W) 에 액세스할 때의 로봇 (32) 의 암 (34) 의 상하방향의 이동 스트로크를 대략 270 mm 정도의 짧은 스트로크로 설정할 수 있고, 게다가 캐리어 받침대 (24A) 의 높이 H1 위치로부터 높이 H2 위치로의 하강운동은, OC (24A) 내부의 웨이퍼의 노광처리 개시 전에 1 번만 행하면 된다. 따라서, 12 인치 웨이퍼 등을 사용할 경우라도 웨이퍼 반송의 스루풋 향상이 가능하다.
또, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상기의 캐리어 받침대 (22A 또는 22B) 의 하강구동시에, 발광소자 (98A 또는 99A) 와 수광소자 (98B 또는 99B) 로 이루어지는 기판검지센서를 사용하고, OC (24A 또는 24B) 내의 각 단의 웨이퍼 (W) 의 유무를 검지한다. 즉, 본 실시형태에서는 웨이퍼로더 제어장치 (90) 및 발광소자 (98A 또는 99A), 수광소자 (98B 또는 99B) 에 의해 기판검지장치가 구성되어 있고, 이 기판검지장치에 의해, 효율적으로 OC (24A 또는 24B) 내의 각 단의 웨이퍼 (W) 의 유무를 검지하는 것이 가능하다.
또, 본 제 1 실시형태의 노광장치 (10) 에서는, 로드측의 웨이퍼의 반송을 로드 X 축 턴테이블 (42), 로드 Y 축 암 (50) 에 의해 행하고, 언로드측의 웨이퍼의 반송을 언로드 Y 축 암 (52), 언로드 X 축 테이블 (28) 에 의해 행하기 때문에, C/D (또는 OC) ∼ 웨이퍼 스테이지 (WST) 간의 웨이퍼의 로드측의 반송과 언로드측의 반송을 독립하여 (동시에) 행할 수 있다. 이 때문에, 반송 시퀀스 중에 장치내에는 로드측만으로 최대 5 장의 웨이퍼 (가상선 (W1, W3, W4, W5), 웨이퍼 스테이지 (WST) 상) 를 수취할 수 있다. 여기서 C/D ∼ 웨이퍼 스테이지간의 반송경로의 길이를 일정하게 하면, 장치내로 수취할 수 있는 웨이퍼 장수가 많을수록, 실질적인 스루풋은 향상한다. 따라서 본 장치는, 전술한 종래의 장치 (반송 시퀀스 중에 장치내에는 로드측에서만 최대 3 장의 웨이퍼밖에 수취할 수 없음) 와 비교하여 스루풋을 향상하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에서는 웨이퍼 (W) 의 정밀 위치맞춤을 위한 웨이퍼의 위치어긋남검출을 웨이퍼얼라인먼트 장치 (80) 에 의해, 로딩포지션에서, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상의 웨이퍼의 노광 중에 병행하여 행하도록 하고 있다. 이 때문에, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 웨이퍼를 로드한 후에 정밀 위치맞춤을 행하는 경우에 비교하여 스루풋의 향상이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 웨이퍼에지센서 (48) 를 로드 X 축 턴테이블 (42) 이 고정된 슬라이더 (40) 의 연장형성부에 설치한 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 웨이퍼에지센서 (48) 를 로드 X 축 턴테이블 (48) 과는 분리하고, 도 1 중에 나타낸 위치에 고정하고, 웨이퍼 (W) 가 가상선 (W3) 으로 나타낸 위치로 반송된 후 웨이퍼의 위치어긋남 검출 및 개략 위치맞춤 (제 1 단계의 프리얼라인먼트) 을 행하도록 해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 웨이퍼에지센서 (48) 가 수광소자를 1 개 구비한 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 예를 들면 도 9 에 나타낸 바와 같이, 발광소자, 수광소자로 이루어지는 포토센서 (48A, 48B, 48C) 를 설치하고, 중앙의 포토센서 (48B) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 노치를 검출하는 노치센서를 구성하고, 남은 2 개의 포토센서 (48A, 48C) 를 그 노치센서의 양측에 좌우대칭으로 배치해도 된다. 이 경우에는, 노치센서 (48B) 의 출력에 기초하여 웨이퍼의 회전각도를 노치의 방향이 소정 방향이 되도록 조정하고, 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 포토센서 (48A 와 48C) 의 신호가 동등하게 되는 위치에서 정지시키고, 로드 Y 축 암 (50) 을 포토센서 (48A 또는 48C) 의 신호로부터 구해지는 웨이퍼 중심에 따라 정지시킴으로써, 웨이퍼의 제 1 단계 프리얼라인먼트를 행하면 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 기판으로서 웨이퍼를 사용할 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명이 여기에 한정되지 않고, 예를 들면 기판으로서 액정디스플레이패널용의 유리플레이트 등의 각형(角型) 기판을 사용해도 된다. 이러한 각형 기판의 제 1 단계 프리얼라인먼트는, 예를 들면, 도 10 에 나타낸 바와 같은 위치관계로 배치된 5 세트의 포토센서 (49A ∼ 49E) 를 사용하여 다음과 같이 하여 행하면 된다. 즉, 포토센서 (49A 와 49B) 의 신호가 동등하게 되도록 각형 기판 (P) 을 회전시킴으로써, 회전각도의 조정을 행하고, 포토센서 (49C 및 49D) 의 신호가 동등하게 되는 위치에서 로드 X 축 턴테이블 (42) 을 정지시킴으로써 편심량의 X 방향 성분을 보정하고, 포토센서 (49A 또는 49B 및 49E) 의 신호로부터 구해지는 각형 기판 (P) 중심에 따른 위치에서 로드 Y 축 암 (50) 을 정지시킴으로써, 편심량의 Y 방향 성분을 보정하면 된다.
웨이퍼 (W) 는 각형 기판 (P) 의 어떤 경우라도, 회전각도의 조정 및 중심구하기를, 공지의 위치결정핀과 위치결정롤러 (위치결정해머) 와의 조합에 의해 행하도록 해도 물론 된다. 이러한 경우에는, 회전각도의 조정 및 중심구하기 (위치맞춤) 후의 웨이퍼 또는 각형 기판 중심은 일정한 위치가 되기 때문에, 로드 X 축 턴테이블 (42) 및 로드 Y 축 암 (50) 도 소정의 위치로 정지시키면 된다.
또, 각형 기판을 사용할 경우에는, 로딩포지션에 있어서의 정밀 위치맞춤을 위한 위치어긋남 검출을 상기 실시형태와 동일하게 하여 행할 수 있지만, 이 경우에는, CCD 카메라를 5 개 설치하고, 각각의 CCD 카메라를, 상술한 도 10 의 각 포토센서와 동일한 배치로, 프리얼라인먼트 장치 (80) 에 설치하면 된다.
또, 상기 실시형태 중의 웨이퍼에지센서 (48) 대신에, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 로드 X 축 턴테이블 (42) 이 설치된 슬라이더 (40) 의 연장형성부 (40a) 에 주변 노광유닛 (51) 을 설치해도 된다. 이 경우에는, X 가이드 (18) 에 평행하게 다른 제 3 X 가이드 (53) 를 설치하고, 이 X 가이드 (53) 를 따라 연장형성부 (40a) 와 일체로 주변 노광유닛 (51) 이 X 방향으로 이동하고, 또 주변 노광유닛 (51) 이 연장형성부 (40a) 에 대해 Y 방향으로 상대이동가능하게 구성하면 된다. 이와 같이 하면, 웨이퍼의 X 방향으로의 반송 중에, 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 회전시키고, 이 회전 중에 광화이버 (55) 를 통하여 유도된 노광광에 의해, 웨이퍼 (W) 주변의 레지스트를 감광시킴으로써, 주변 노광을 행할 수 있다. 이 경우, 주변 노광시간을 웨이퍼 반송시간에 일부 오버랩시킬 수 있고, 스루풋의 향상과 웨이퍼 주변부의 레지스트의 박리에 기인하는 먼지발생을 저감시킬 수 있다. 여기서, 주변 노광유닛 (51) 은, X 방향으로의 이동은 반드시 필요한 것은 아니고, 로드 X 축 턴테이블 (42) 에 대해 Y 방향으로 상대이동가능하면 된다.
또한, 주변 노광유닛의 구성 등의 상세는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 4-72614 호 및 이에 대응하는 미국특허 제 5,229,811 호 등에 개시되어 있다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또, 상기의 주변 노광유닛 (51) 을 설치할 경우도, 포토다이오드 등의 수광소자 (46) 를 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상기 실시형태와 동일하게 수광소자 (46) 의 출력에 기초하여, 웨이퍼 (W) 의 위치어긋남을 검출할 수 있음과 동시에, 이 위치어긋남 검출결과에 기초하여 주변 노광유닛 (51) 의 Y 방향 (즉 웨이퍼 (W) 의 반경방향) 의 위치를 서보제어함으로써, 웨이퍼 (W) 의 주변을 전둘레에 걸쳐 동일폭으로 노광할 수 있다.
이 경우도 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 검출된 웨이퍼의 위치어긋남을, 상기 실시형태와 동일하게 웨이퍼의 반송 도중에 보정 (제 1 단계 프리얼라인먼트) 할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 도 1, 도 7 로부터 명백한 바와 같이, 로딩포지션 (웨이퍼 교환위치) 이 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리시퀀스 종료위치 (즉 노광처리시퀀스의 개시위치) 에 대해 -Y 방향으로 위치하는 경우에 대해 설명하였지만, 예를 들면 로딩포지션과 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리시퀀스 종료위치와의 위치관계가, 도 12 에 나타낸 바와 같은 위치관계로 되어 있을 경우에는, 웨이퍼홀더 (68) 의 노치 (68a, 68b), 스테이지 수수암 (54) 및 로드 Y 축 암 (50) 의 형상 및 방향을, 동 도면과 같이 설정하면 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리시퀀스 개시위치와 노광처리시퀀스 종료위치가 동일 위치일 경우에 대해 설명하였지만, 이들이 상이한 위치일 경우라도, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리시퀀스 개시위치와 노광처리시퀀스 종료위치의 로딩포지션에 대한 방향이 같은 방향일 경우에는, 웨이퍼홀더 (68) 상의 노치 (68a, 68b), 스테이지 수수암 (54), 로드 Y 축 암 (50) 및 언로드 Y 축 암 (52) 의 형상은 도 1 인 채로 된다. 단, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리시퀀스 개시위치와 조광처리시퀀스 종료위치와의 로딩포지션에 대한 방향이 상이하고, 그 결과, 도 13 과 같이, 로딩포지션에 있는 웨이퍼 (부호 W5 로 나타나 있음) 의 중심과 노광처리시퀀스 종료위치에 있는 웨이퍼 (부호 W7B 로 나타나 있음) 의 중심을 연결하는 선분과, 로딩포지션에 있는 웨이퍼의 중심과 노광처리시퀀스 개시위치에 있는 웨이퍼 (부호 W6B 로 나타나 있음) 의 중심을 연결하는 선분이 각도 (θ) 를 이루고 있을 경우에는, 웨이퍼 언로드시의 언로드 Y 축 암 (52) 과 웨이퍼홀더 (68) 와의 간섭, 웨이퍼 로드시의 웨이퍼 수수암 (54) 과 웨이퍼홀더 (68) 와의 간섭을 방지하기 위해, 각도 (θ) 에 따라 웨이퍼홀더 (68) 상의 노치형상을 설정할 (노치면적을 크게 할) 필요가 있다. 따라서, 웨이퍼홀더 (68) 의 웨이퍼 흡착 에리어의 면적을 충분히 확보하기 위해서는, 각도 (θ) 가 최대한 작아지도록, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 노광처리시퀀스 개시위치와 노광처리시퀀스 종료위치를 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시형태에서는, OC (24A) 내의 웨이퍼 (W) 의 액세스는, 로봇 (32) 의 상하운동에 의해 행하는 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 예를 들면, 로봇 (32) 의 Z 방향 스트로크를 웨이퍼 수수시에 필요한 정도의 스트로크로 하고, 액세스해야 할 웨이퍼 (W) 를 로봇 (32) 의 암 (34) 의 높이에 맞추는 동작은, 도 14 에 나타낸 바와 같이, 캐리어 받침대 (22A) 의 상하운동 (높이 H2 ∼ 높이 H5) 에 의해 행하도록 해도 된다. 이 경우, 캐리어 받침대 (22A) 의 상하운동 스트로크는 장스트로크 (높이 H1 ∼ 높이 H5) 가 되고, 상하운동기구 (94) 가 대형화되지만, 캐리어 받침대 (22A) 의 우측에는, 도 8 의 그물형상의 해칭부로 나타낸 스페이스가 있기 때문에, 이 부분에 상하운동기구 (94) 를 배치하면 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 투과형의 기판검지센서에 의해 OC 내의 웨이퍼 주변부 근방을 검출할 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 투과형의 기판검지센서의 광축이 웨이퍼 중심 근방을 지나도록, 그 기판검지센서를 구성하는 발광소자 수광소자를 배치해도 된다. 이와 같이 하면, 웨이퍼 (W) 의 자중(自重)에 의한 휨은 중심 부근이 가장 크다고 생각되기 때문에, 자중에 의한 웨이퍼의 휨이 문제가 되는 경우에는 특히 유효한 배치가 된다.
또는, 도 15A 의 측면도, 도 15B 의 평면도에 나타낸 바와 같이, 투광형의 기판검지센서 (98A, 98B) 를 지지대 (97) 를 통하여 로봇 (32) 의 구동부 (36) 에 부착하고, 로봇 (32) 과 기판검지센서 (98A, 98B) 가 일체로 상하운동하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 기판검지센서의 검출높이는 암 (34) 이 웨이퍼 (W) 를 액세스하기 직전에 웨이퍼를 검출할 수 있는 높이로 설정하고, 전술한 바와 같이 OC 내 전단의 웨이퍼 유무의 정보를 일괄하여 검출하고, 머핑해도 되고, 각 단의 웨이퍼 유무를 액세스 직전에 각각 검출하도록 해도 된다.
또, 기판검지센서는, 투과형에 한정하지 않고, 반사형의 센서를 사용해도 물론 되지만, 반사형의 기판검지센서를 사용할 경우에는, 웨이퍼의 노치부의 방향이 기판검지센서의 검출방향과 일치하면 원하는 신호강도를 얻을 수 없을 가능성도 있기 때문에, 2 개의 기판검지센서를 사용하여 2 방향으로부터 웨이퍼를 검출하도록 하는 것이 바람직하다.
또, 각형 기판을 사용할 경우에도, 상기와 동일하게, 투과형 또는 반사형의 웨이퍼 검출센서를 사용하고, OC 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검지하도록 하면 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 및 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 을 각각 설치하고, 상하로 나열하여 배치하는 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 예를 들면 도 16A 에 나타낸 바와 같이, 상하 2 단의 갈고리부 (기판 지지부) 를 구비한 I/F 암 (31) 을 설치하고, 이것을 상하운동시키도록 해도 된다. 또는, C/D 측 로드암 및 C/D 측 언로드암의 수수의 타이밍을 제어하여, 단일의 I/F 암을, 웨이퍼의 로드위치와 언로드위치의 사이에서 상하운동시켜도 된다.
또한, 인라인 I/Fㆍ로드암 (30) 및 인라인 I/Fㆍ언로드암 (38) 은 웨이퍼 (W) 의 수수를 위한 상하운동 동작밖에 행하지 않기 때문에, 웨이퍼의 어긋남을 방지하는 수단 (배큠척, 정전척 등) 을 생략해도 된다. 그 경우에, 예를 들면 도 16B 에 나타낸 I/F 암 (30') 과 같은 갈고리부형상이 테이퍼형상으로 된 I/F 암을 사용해도 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서의 챔버 (12) 내와 그 챔버 (12) 내에 비교하여 클린도가 낮을 가능성이 있는 외부와의 경계를 이루는 개구 (12b, 12c, 12d) 에는, 외부로부터의 에어유입을 방지하기 위한 다운플로우의 에어커텐, 또는 C/D 측의 웨이퍼 반송암에 의한 웨이퍼의 수수 직전직후 또는 OC 의 입출 직전직후에 개폐하는 메카니컬셔터 등을 구비해도 된다.
또, 도 1 로부터도 알 수 있는 바와 같이, C/D (200) 와의 인라인접속과 공용하는 조건에 있어서도, 본 노광장치 (10) 에는 OC 를 최대 2 기까지 탑재가능하다.
제 2 실시형태
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 17 ∼ 도 20 에 기초하여 설명한다. 여기에서, 전술한 제 1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성부분에 대해서는, 동일한 부호를 사용함과 동시에 그 설명을 간략화 또는 생략하기로 한다.
도 17 에는, 제 2 실시형태에 관계되는 노광장치 (110) 의 횡단면도 (평면단면도) 가 기판반송계로서의 웨이퍼로더계 (100) 를 중심으로 하여 개략적으로 나타나 있다. 이 노광장치 (110) 는, C/D (200) 와 인라인접속하여 적합하게 사용할 수 있는 것이다. 또한, 도 17 에 있어서는, 공조계, 노광장치 본체의 웨이퍼 스테이지 (WST) 이외의 부분은 도시가 생략되어 있다.
이 노광장치 (110) 에서는, 제 1 챔버 (12) 의 +X 방향 단부 또 -Y 방향 단부 (도 17 에 있어서의 우측 경사지게 밑) 부분에 평면에서 볼 때 L 자형상의 구분벽 (102) 이 설치됨과 동시에, 이 구분벽 (102) 과 챔버 (12) 의 측벽으로 둘러싸인 공간 내에 전술한 제 1 실시형태의 캐리어 받침대 (22B) 대신에, 프런트 오프닝유니파이드 포드 (Front Opening Unified Pod : 이하, 「FOUP」 로 약기함) 를 설치하기 위한 컨테이너 받침대로서의 FOUP 받침대 (104) 가 배치되어 있는 점에 큰 특징을 갖는다. 또, 이 노광장치 (110) 에서는 FOUP 받침대 (104) 는 챔버 (12) 내의 우측, 즉 C/D (200) 가 배치되는 측과 반대측에만 배치되어 있다. 상기 FOUP 받침대 (104) 상에는, FOUP (106) 가 설치되어 있다.
FOUP (106) 는, 기판으로서의 웨이퍼 (W) 를 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납함과 동시에, 전면 (도 17 에 있어서의 +Y 측의 면) 에만 개구부가 설치되고, 그 개구부를 개폐하는 덮개로서의 앞문 (108) 을 갖는 개폐형의 컨테이너 (웨이퍼카세트) 로서, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 8-279546 호에 개시되는 반송컨테이너와 동일한 것이다.
이 FOUP (106) 내의 웨이퍼 (W) 를 취출하기 위해서는, FOUP (106) 를 구분벽 (102) 의 개구부 (102a) 의 부분으로 밀고, 그 앞문 (108) 을 그 개구부 (102a) 를 통하여 개폐할 필요가 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 구분벽 (102) 의 +Y 측에서 제 2 X 가이드 (18) 의 X 측 부분에 앞문 (108) 의 개폐기구 (오프너) (112) 가 배치되어 있다. 또, 이 영향으로, 로봇 (92) 의 설치위치가, 도 1 의 경우보다 약간 +Y 측으로 밀려 있다.
상기 개구 (102a) 는, 도 18 에 나타낸 바와 같이, 구분벽 (102) 에 바닥면으로부터 높이 H7 (H7 은 여기서는 대략 600 mm) 부근으로부터 높이 H6 (H6 은 대략 900 mm) 보다 약간 낮은 위치에 걸쳐서 형성되어 있다.
또, 이 도 18 에 나타낸 바와 같이, FOUP (106) 내에는, 복수단, 예를 들면 25 단의 웨이퍼 지지선반이 설치되어 있고, 각 단의 웨이퍼의 FOUP 받침대 (104) 상면으로부터의 높이는, 최상단 (HFT) 이 대략 280 mm, 최하단 (HFB) 이 대략 40 mm 이다.
또, 이 도 18 에 나타낸 바와 같이, FOUP 받침대 (104) 는, 챔버 (12) 의 저면에 고정된 상하운동ㆍ슬라이드기구 (114) 에 의해 상하 방향 및 Y 방향으로 구동되는 구동축 (116) 의 상면에 고정되어 있다. 이 상하운동ㆍ슬라이드기구 (114) 도 전술한 웨이퍼로더 제어장치 (90) (도 5 참조) 에 의해 제어된다.
또한, 개폐기구 (112) 의 내부에는 앞문 (108) 을 진공흡인 또는 메카니컬 연결하여 걸어맞춤과 동시에, 그 앞문 (108) 에 설치된 도시하지 않은 키를 해제하는 기구를 구비한 개폐부재 (120) 가 수납되어 있고, 이 개폐부재 (120) 의 상단에 한 쌍의 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 가 고정되어 있다. 개폐기구 (112) 에 의한 앞문 (108) 의 개폐방법과 동일한 방법은, 상기 일본 공개특허공보 평 8-279546 호 등에 상세히 개시되어 있다. 개폐부재 (120) 는, 통상의 상태 (FOUP 가 세트되어 있지 않은 상태) 에서는, 구분벽 (102) 의 내측이 외부에 대해 개방상태가 되지 않도록, 개구부 (102a) 에 끼워 맞춰져 그 개구부 (102a) 를 폐쇄하고 있다. 또, 본 실시형태에서는 개폐기구 (112) 도 전술한 웨이퍼로더 제어장치 (90) (도 5 참조) 에 의해 제어되도록 되어 있다.
기타 부분의 구성 등은, 전술한 제 1 실시형태의 노광장치 (10) 와 동일하다.
이 노광장치 (110) 에서는, C/D (200) 와의 사이에서 웨이퍼의 주고받음을 행하는 경우의 웨이퍼 반송동작은, 전술한 제 1 실시형태와 완전히 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.
다음으로, FOUP (106) 에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ운반하여 사용할 경우의 동작에 대해 설명한다.
PGV (수동형 반송차), AGV (자주형 반송차) 등에 의해 반송되어 온 FOUP (106) 는, 챔버 (12) 의 개구 (12d) 를 통하여 바닥면으로부터 높이 H6 (H6 은, 인간공학적 이유로부터 바닥에서 대략 900 mm 로 설정되어 있음) 의 위치에 있는 FOUP 받침대 (104) 상에 설치된다. 또한, OHT (Over Head Transfer) 를 사용하고, 상부로부터 FOUP (106) 를 FOUP 받침대 (104) 상에 설치해도 물론 상관없다.
FOUP 받침대 (104) 상에 FOUP (106) 가 설치되면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상하운동ㆍ슬라이드기구 (114) 를 통하여 FOUP 받침대 (104) 를 소정량, 구체적으로는, H6-H7 = 대략 300 mm 하부로 구동한다. 이것은, 전술한 제 1 실시형태에 있어서 캐리어 받침대를 대략 300 mm 하부로 구동하는 경우와 동일한 이유에 의한다.
이 경우도, 이 FOUP 받침대 (104) 의 상기의 하강동작은 웨이퍼 1 장의 액세스마다의 동작이 아니라 FOUP 교환시에 1 번만 행하는 동작이기 때문에, 스루풋으로의 영향이 적다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 상하운동ㆍ슬라이드기구 (114) 를 통하여 FOUP 받침대 (104) 를 +Y 방향으로 구동하여 FOUP (106) 를 구분벽 (102) 으로 민다. 이것은, 앞문 (108) 이 개방된 후도 FOUP (106) 내의 클린도를 높게 유지할 필요가 있는 점으로부터, 앞문 (108) 이 개방된 후도 FOUP (106) 의 내부가, 구분벽 (102) 내부측에 비교하여 클린도가 낮을 가능성이 있는 구분벽 (102) 에서 외측의 공간에 직접 접촉하지 않도록 하기 위함이다.
이어서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 개폐기구 (112) 의 개폐부재 (120) 를 사용하고, FOUP (106) 의 앞문 (108) 을, 도 18 중에 가상선 (108") 으로 나타낸 위치, 즉 FOUP (106) 가 구분벽 (102) 로 밀린 위치로부터 가상선 (108') 으로 나타낸 위치를 경유하고, 실선으로 나타낸 개폐기구 (112) 의 내부의 수납위치까지 이동하여 앞문 (108) 의 개방동작을 행한다. 이 앞문 (108) 의 개방동작시에, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 도 19 에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 를 사용하여 FOUP (106) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검지하고, 그 결과를 도시하지 않은 메모리에 기억한다. 이 때에, 액세스 불능 웨이퍼, 예를 들면 2 단에 걸쳐서 경사지게 위치된 웨이퍼 등의 검출을 행하여 어떤 형태로든 에러처리를 행하도록 해도 된다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 메모리 내에 기억된 각 단의 웨이퍼 (W) 의 유무의 정보를 기초로, 액세스해야 할 웨이퍼의 높이에 따라 로봇 (92) 을 상승구동한다. 즉, 액세스해야 할 웨이퍼와 그 밑에 존재하는 장해물 (웨이퍼 또는 FOUP 의 저부) 의 극간에 로봇 (92) 의 암을 삽입할 수 있는 높이까지 상승구동한다. 이 경우, 로봇 (92) 의 암은 최대로 높이 H9 (도 18 참조) 까지 상승하면 된다.
다음으로, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로봇 (92) 을 사용하여 전술한 제 1 실시형태의 OC 내로부터의 웨이퍼의 취출과 동일하게 하여 FOUP (106) 내로부터의 웨이퍼 (W) 를 취출하고, 도 17 중에 가상선 (16) 으로 나타낸 위치까지 반송한다. 이때 웨이퍼 (W) 및 로봇 (92) 의 암이, FOUP (106) 내의 다른 웨이퍼 등에 간섭하지 않는 궤적으로 반송을 행한다. 또한, 로봇 (92) 을 사용하여 FOUP (106) 내로부터 웨이퍼 (W) 를 취출할 때에는, FOUP (106) 내의 최상단의 웨이퍼의 높이는 대략 (600 + 280) = 880 mm 이 되기 때문에, 로봇 (92) 의 암은 대략 600 mm ∼ 대략 880 mm, 스트로크 대략 280 mm 의 왕복운동을 하면 된다.
그 후, 전술한 제 1 실시형태의 C/D 와의 인라인접속의 경우의 ② ∼ ⑥ 과 동일한 반송동작시퀀스가 행해지고, 노광완료된 웨이퍼 (W) 가, 도 17 중의 가상선 (W17) 으로 나타낸 위치까지 반송된다.
웨이퍼 (W) 가 가상선 (W17) 로 나타낸 위치까지 반송되면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 로봇 (92) 의 암을 사용하여 그 웨이퍼 (W) 를 전술한 제 1 실시형태의 OC 내로의 웨이퍼의 수수와 동일하게 하여 FOUP (106) 내의 수납단으로 복귀시킨다.
이와 같은 웨이퍼의 반송, 및 노광처리시퀀스를 FOUP (106) 내의 모든 웨이퍼에 대해 반복하여 행하고, FOUP (106) 내의 웨이퍼의 처리가 모두 종료한 시점에서, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, FOUP (106) 의 앞문 (108) 을, 개폐기구 (120) 에 의해 이전과 반대 경로로 이동하여 문닫기동작을 행한다. 이 문닫기동작의 종료 후, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, FOUP 받침대 (104) 를 높이 H7 로부터 H6 까지 상승구동하고, PGV, AGV, OHT 등에 의한 FOUP (104) 의 반송을 위해 대기한다.
이상 설명한 본 제 2 실시형태의 노광장치 (110) 에 의하면, 전술한 제 1 실시형태의 노광장치 (10) 와 동등한 효과를 얻을 수 있는 것 외에, FOUP (106) 가 설치되는 FOUP 받침대 (104) 와, FOUP (106) 의 앞문 (108) 의 개폐기구 (112) 를, 웨이퍼로더계 (100) 의 대부분이 수납된 챔버 (12) 의 하부챔버 내에 배치한 점으로부터, 도 1 과 도 17 을 비교해도 알 수 있는 바와 같이, 그 챔버 (12) 내의 스페이스는, 전술한 제 1 실시형태의 경우와 동일한 스페이스로 된다. 즉, C/D 와의 인라인접속 및 OC 대응의 경우의 장치의 풋프린트를 증대시키는 일없이, 인라인접속 및 FOUP 대응의 장치를 구성할 수 있다.
이것을 다른 표현으로 설명하면, FOUP (106) 를 설치하기 위한 FOUP 받침대 (104) 가, 웨이퍼로더계 (100) 의 C/D (200) 와의 접속부와 반대측에 배치되어 있는 점으로부터, FOUP 받침대 (104) 의 전방에 FOUP (106) 의 앞문 (108) 을 개폐하기 위한 개폐기구 (112) 를 배치할 수 있고, OC 등을 설치하는 경우와 동일한 챔버 내 스페이스에서 FOUP 를 설치하는 것이 가능해진다고도 말할 수 있다.
또, 이 노광장치 (110) 에서는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 가, FOUP (106) 의 앞문 (108) 을 개폐기구 (112) 를 사용하여 개방할 때에 개폐부재 (120) 와 일체로 앞문 (108) 을 하부로 이동시킬 때에, 한 쌍의 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 를 사용하여 FOUP (106) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검지한다. 즉, 본 제 2 실시형태에서는 웨이퍼로더 제어장치 (90) 와 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 에 의해 기판검지장치가 구성되고, 이 기판검지장치에 의해, 앞문 (108) 의 개폐와 웨이퍼의 검지가 병행하여 행해지기 때문에, 앞문 (108) 의 개폐 후에 FOUP (106) 내의 웨이퍼를 검지하는 경우에 비교하여 스루풋의 향상이 가능하다. 또, 이 경우도, FOUP (106) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 효율적으로 검지하는 것이 가능하다.
또한, FOUP (106) 의 앞문 (108) 을 닫는 동작 중에, FOUP (106) 내의 웨이퍼 (기판) 의 검지를 행하고, 원하는 웨이퍼가 모두 수납되어 있는지 어떤지를 확인하도록 해도 된다.
또, 이 제 2 실시형태의 노광장치 (110) 에서는, 도 17 로부터 명백한 바와 같이, C/D 와의 인라인접속과 공용하는 조건에 있어서도, 챔버 (12) 내의 FOUP (106) (FOUP 받침대 (104)) 가 설치되는 것과 반대측에, FOUP (106) 의 탑재에 필요한 스페이스와 동일한 공간스페이스가 존재한다. 이 공간스페이스는, 12 인치 웨이퍼용의 FOUP (104) 의 치수로부터 판단하여 안길이 방향 (Y 방향) 의 치수가 대략 400 mm, 폭 방향 (X 방향) 의 치수가 대략 600 mm 는 된다.
FOUP 탑재에 필요한 챔버 내 스페이스의 높이치수에 대해 설명하면, FOUP (106) 를 설치할 때의 FOUP 받침대 (104) 의 바닥면으로부터의 높이 H6 (도 18 참조) 이 대략 900 mm, FOUP (106) 그 자체의 높이가 대략 350 mm, 및 FOUP (106) 의 상부의 공간스페이스가 대략 200 mm 정도가 되고, 이로부터 FOUP (106) 의 탑재에 필요한 스페이스의 높이는 바닥에서 대략 1450 mm 가 된다. 따라서, 챔버 (12) 내의 FOUP (106) (FOUP 받침대 (104)) 가 설치되는 것과 반대측에는, 대략 600 mm ×400 mm ×1450 mm 의 용적의 공간스페이스가 존재한다.
그래서, 본 노광장치 (110) 에서는, 이 스페이스에 노광장치 전체의 조작장치를 배치하고 있다. SEMIS 8-95 가이드라인에 의하면, 키보드홈키의 높이는 바닥에서 대략 1000 mm, 터치스클린모니터 상변의 높이 (입위) 는 바닥에서 1400 mm 이하이고, 상기 스페이스의 범위 내에 있다. 따라서, 본 장치에서는 FOUP 를 1 기 탑재하고, OC 탑재의 경우와 비교하여 장치사이즈를 확대하는 일없이, 장치 전면, 또 인간공학적인 관점으로부터도 최적의 높이로 조작장치를 배치하고 있다.
도 20 에는, 상기 제 2 실시형태의 노광장치 (110) 를 구성하는 제 1 챔버 (12) 의 주요한 스페이스 구성이 나타나 있다. 이 도 20 에 나타낸 바와 같이, 노광장치 (110) 에서는, 챔버 (12) 가 상부 챔버 (12A) 와 하부 챔버 (12B) 로 분할되어 있지만, 이들 양자의 구분벽 (13) 은, X 방향에 대해 보면, 양측의 부분에 비교하여 중앙부의 높이가 낮게 설정되어 있다. 그리고, +X 측의 단부에 위치하는 사선부로 나타낸 폭 대략 600 mm ×안길이 대략 400 mm ×높이 대략 1450 mm 의 스페이스 (122) 에, FOUP (106) 의 탑재스페이스가 설정되고, -X 측의 단부에 위치하는 스페이스 (폭 대략 600 mm, 안길이 대략 400 mm, 높이 대략 1450 mm) 내의 바닥에서 높이 대략 1000 mm 로부터 위의 그물망 부분 (124) 으로 조작장치가 배치되어 있다.
또, 이 노광장치 (110) 에서는, 상부 챔버 (12A) 의 중앙부의 사선부의 스페이스 (126) 는, 레티클의 장착 및 격납을 위한 스페이스로 되어 있다. 즉, 노광장치 (110) 에서는, FOUP (106) 의 반출 및 반입을 행하는 스페이스와 레티클 장착 및 격납을 위한 스페이스가 거의 동일한 높이 (Z 방향의 위치) 로 설정되어 있다. 이 때문에, FOUP (106) 의 설치시와 동일하게, 인간공학적으로 최적한 조건에 가까운 조건으로 레티클의 장착을 행할 수 있다. 레티클 장착이 가능한 높이로서, 종래의 8 인치 웨이퍼용 OC 대응의 경우와 동일한 정도의 바닥에서 대략 1100 mm ∼ 1650 mm 의 범위를 확보할 수 있고, 이에 따라 레티클 장착 매수도 충분히 확보할 수 있다. 또한, 레티클의 장착 및 격납을 위한 기구에 대해서는, 일본 공개특허공보 평 7-130607 호 및 이에 대응하는 미국특허 제 5,442,163 호 등에 상세히 개시되어 있고, 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또, 레티클 장착 및 격납을 위한 기구로서, 본 실시형태 중에서 웨이퍼의 장착 및 격납기구로서 사용되고 있는 FOUP 및 개폐기구 등을 사용하도록 해도 된다.
또, 레티클의 격납에는, 스페이스 (126) 보다 더욱 상부의 스페이스를 사용하도록 해도 된다.
이 경우, 상부 챔버 (12A) 내의 FOUP 탑재를 위한 스페이스 (122) 상부의 스페이스 (128A) 및 조작장치 탑재를 위한 스페이스 (124) 상부의 스페이스 (128B) 를 레티클 장착 및 격납을 위한 스페이스로 해도 된다.
또, 상술한 도 20 과 같은 챔버 내의 스페이스 배치는, 전술한 제 1 실시형태에 있어서, OC 를 제 1 챔버 (12) 의 하부 챔버 내에 1 기만 탑재할 경우에도 동일하게 채용할 수 있다.
또한, 상기 제 2 실시형태에서는, FOUP (106) 의 앞문 (108) 의 개폐기구 (112) 를 구성하는 개폐부재 (120) 의 상부에 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 를 설치하고, 앞문 (108) 을 개방하기 위해 하부로 이동시킬 때에, 기판검지센서 (118A, 118B) 에 의해 FOUP (106) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검지할 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 21A, 21B 에 나타낸 바와 같이, 반사형의 기판검지센서 (118A, 118B) 를 센서지지대 (130) 를 통하여, 로봇 (92) 의 구동부에 부착하고, 기판검지센서 (118A, 118B) 가 로봇 (92) 과 일체로 상하운동하도록 해도 된다. 이 경우에는, FOUP (106) 내의 웨이퍼를 로봇 (92) 의 암이 액세스하기 직전에 웨이퍼를 검출할 수 있는 높이로 기판검지센서 (118A, 118B) 를 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는 로봇 (92) 의 암에 의해 웨이퍼 반출을 위해 FOUP (106) 내의 웨이퍼에 액세스할 때에 (액세스 직전에), 기판검지센서 (118A, 118B) 를 사용하여 용이하게 웨이퍼의 유무를 검지하여 반출할 수 있다.
또는, 도 22A, 22B 에 나타낸 바와 같이, 투과형 기판검지센서 (투과형 포토센서) (132) 를 센서지지대 (134) 를 통하여, 로봇 (92) 의 구동부에 부착하고, 기판검지센서 (132) 가 로봇 (92) 과 일체로 상하운동하도록 해도 된다. 이 경우, 기판검지센서 (132) 는, FOUP (106) 내의 웨이퍼를 로봇 (92) 의 암이 액세스하기 직전에 웨이퍼를 검출할 수 있는 높이로 설정하고, 도시하지 않은 구동계에 의해 Y 방향으로 상대이동가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는, 기판검지센서 (132) 를 도 22A 중에 실선으로 나타낸 Y 방향 위치로 들어간 상태에서 로봇 (92) 을 상하운동시키고, 웨이퍼 유무검출시에 도시하지 않은 구동계를 통하여 기판검지센서 (132) 를, 가상선 (132') 으로 나타낸 바와 같이, FOUP (106) 내에 삽입함으로써, 기판검지센서 (132) 의 출력에 기초하여 FOUP (106) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 액세스하기 직전에 각각 검출하도록 하면 된다.
또, 상기 제 2 실시형태에서는, 스루풋을 향상시키는 관점으로부터, 앞문 (108) 의 개폐동작을 FOUP (106) 교환시에만 행하는 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 원하는 간격으로 앞문 (108) 의 개폐동작을 행하도록 해도 된다. 예를 들면, FOUP (106) 의 앞문 (108) 의 개방시간을 최대한으로 짧게 하고싶을 경우에는, 앞문 (108) 의 개폐동작을 웨이퍼액세스마다 행하면 된다. 즉, 웨이퍼 1 장에 대해 개폐동작 각각 2 장 (로드시 1 회, 언로드시 1 회) 라는 동작시퀀스를 채용하면 된다.
또, 상기 제 2 실시형태에서는, 제 1 챔버 (12) 의 하부 챔버 내에, FOUP 를 1 기 탑재할 경우에 대해 설명하였지만, 제 1 챔버 (12) 의 Y 방향 길이를 확대함으로써, 예를 들면 도 23 에 나타낸 바와 같이, FOUP (106) 를 최대 2 기 탑재가능한 구성으로 할 수 있다. 이 경우, 좌측의 FOUP (106) 에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ반송하는 경우의 반송 시퀀스는, 앞문의 개폐동작을 제외하고, 전술한 제 1 실시형태의 경우와 동일하다.
또, 상기 제 1 실시형태의 노광장치 (10) 를 나타낸 도 1 과 제 2 실시형태의 노광장치 (110) 를 나타낸 도 17 (또는 도 23) 을 보면 알 수 있는 바와 같이, 웨이퍼로더계 (100) 의 C/D (200) 와의 접속부가 수납되는 제 1 챔버 (12) 내의 C/D (200) 와 반대측에 컨테이너 받침대로서의 캐리어 받침대 (22B) 또는 FOUP 받침대 (104) 가 배치되고, C/D (200), 캐리어 받침대 (22B) 또는 FOUP 받침대 (104) 상의 OC (24B) 또는 FOUP (106) 각각으로부터 미노광의 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 향하여 반송하는 제 1 반송가이드로서의 제 2 X 가이드 (18), 및 C/D (200), OC (24B) 또는 FOUP (106) 각각을 향하여 노광완료된 웨이퍼를 반송하기 위한 제 2 반송가이드로서의 제 1 X 가이드 (16) 의 캐리어 받침대 (22B) 또는 FOUP 받침대 (104) 측의 단(端)이, OC (24B) 또는 FOUP (106) 의 전방보다 짧은 위치에 설정되어 있다. 이 때문에, OC 또는 FOUP 의 어느 쪽을 사용하는 경우라도 로봇 (92) 등을 OC (24B) 또는 FOUP (106) 의 전방에 배치할 수 있다. 따라서, 예를 들면 C/D 와의 인라인접속, OC, FOUP 의 모든 경우에서, 웨이퍼로더계의 구성, 반송 시퀀스를 대부분의 부분 (FOUP 앞문의 개폐시퀀스를 제외하고) 에서 공통화할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 OC 대응의 장치를 FOUP 대응의 장치로 변경하는 것도 비교적 용이하게 행할 수 있다.
또, 상기 제 1, 제 2 실시형태에서 설명한 제 1, 제 2 챔버 (12, 14) 등은 일례로서, 본 발명이 여기에 한정되지 않는 것은 물론이다. 즉, 웨이퍼로더계 (기판반송계), 노광장치 본체를 단일의 챔버 내에 배치해도 되고, 또는 제 1 챔버와 제 2 챔버 및 C/D 를 X 방향으로 나열해도 상관없다. 따라서, 기판반송계의 반송가이드의 구성도 적절히 변경해도 상관없다.
제 3 실시형태
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 24 ∼ 도 27 에 기초하여 설명한다. 여기서, 전술한 제 1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성부분에 대해서는, 동일한 부호를 사용함과 동시에 그 설명을 간략화 또는 생략한다.
이 제 3 실시형태의 노광장치는, 전술한 제 1 실시형태의 노광장치에 있어서의 캐리어 받침대 (22B) 대신에, 도 24 및 도 25 에 나타낸 바와 같이, 챔버 (12) 의 -Y 측의 측벽에 대향하는 측이 거의 반원형상의 컨테이너 받침대로서의 캐리어 받침대 (22C) 가 설치되고, 이 캐리어 받침대 (22C) 가 챔버 (12) 내의 코너 근방에 배치되어 있는 점, 및 이 캐리어 받침대 (22C) 를 화살표 (F, F') 로 나타낸 시계회전방향, 반시계회전방향으로 회전구동하는 회전장치 (140) 가 캐리어 받침대 (22C) 의 하부에 설치되어 있는 점에 특징을 갖는다. 기타 부분의 구성 등은, 전술한 제 1 실시형태와 동일하다. 또한, 도 24, 도 25 에 있어서는, 기판검지센서는 도시가 생략되어 있다.
이 제 3 실시형태에서는, 로봇 (92) 은, 전술한 상하운동기구 (37) 와 동일한 상하운동기구 (37') 에 의해 소정 스트로크 범위에서 상하방향으로 구동되도록 되어 있다.
이와 같이 하여 구성된 본 제 3 실시형태의 노광장치에 의하면, 전술한 제 1 실시형태와 동등한 효과를 얻을 수 있는 것 외에, 기판컨테이너로서의 OC (24B) 가 설치되는 캐리어 받침대 (22C) 를 회전장치 (140) 에 의해 회전구동할 수 있기 때문에, 노광장치가 설치되는 클린룸의 챔버 외의 공간스페이스에 따라 또 OC (24B) 의 반입ㆍ반출작업의 능률을 고려하여 캐리어 받침대 (22C) 에 대한 OC (24B) 의 반입ㆍ반출 방향을 정할 수 있다. 따라서, 클린룸의 스페이스효율 및 기판컨테이너의 반입ㆍ반출작업의 효율을 동시에 향상시킬 수 있다.
그런데, 노광장치에 C/D 등의 기판처리장치를 인라인으로 접속하는 리소그래피 시스템으로서는, 상기 제 1 실시형태와 같이 노광장치의 좌측 (또는 우측) 에 C/D 를 배치하는 좌인라인 (또는 우인라인) 으로 불리는 것 외에, 노광장치의 전면측에 C/D 등을 배치하는 전인라인으로 불리는 것이 있다.
도 26 에는, 상기 캐리어 받침대 (22C) 및 로봇 (92) 등을, 전인라인의 리소그래피 시스템을 구성하는 노광장치의 챔버 (12) 내에 배치한 경우의 캐리어 받침대 (22C) 근방의 평면도가 나타나 있다. 이 도 26 에 나타낸 노광장치의 경우, 챔버 (12) 의 전면측 (-Y 측) 에는, 도시하지 않은 C/D 가 배치되기 때문에, PGV, 또는 AGV 등의 반송차의 궤도를 부설하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 이 도 26 의 장치에서는, 챔버 (12) 의 우측의 측벽에 OC (24B) 를 캐리어 받침대 (22B) 에 대해 반입 및 반출하기 위한 개구 (12e) 가 형성되어 있고, 그 개구 (12e) 를 통하여 화살표 (G) 로 나타낸 바와 같이 장치 우측 측면으로부터 OC (24B) 의 반입이 행해진다.
그리고, 이와 같이 하여 OC (24B) 가 캐리어 받침대 (22C) 상에 반입된 후, 회전장치 (140) 가 캐리어 받침대 (22C) 를 화살표 (F) 방향으로 90°회전시킴으로써, 도 27 에 나타낸 바와 같이, 전술한 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에서는 로봇 (92) 의 암을 사용하여 OC (24B) 내의 웨이퍼 (W) 에 대한 액세스를 지장없이 행할 수 있다.
이와 같이, 회전장치 (140) 를 갖는 캐리어 받침대 (22C) 를 구비한 노광장치에서는, 웨이퍼 반송계 (100) 의 대부분의 구성부분을 변경하는 일없이, 좌우인라인 및 전인라인에 대응이 가능하다. 단, C/D 와의 인터페이스부분은, C/D 와의 사이에서 웨이퍼의 주고받음을 행할 수 있는 정도의 구조 변경은 필요하다. 예를 들면, 챔버 (12) 내 좌측에 배치된 캐리어 받침대 (22A) 를 제거하고, 그 부분에 인라인 I/F 암을 배치하면 된다.
또한, 상기 제 3 실시형태에서는, 컨테이너 받침대로서 캐리어 받침대를 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 컨테이너 받침대로서 FOUP 받침대를 사용할 경우에는, FOUP 받침대를 회전가능하게 구성하면 된다. 예를 들면, 전술한 도 18 에 있어서, FOUP 받침대 (104) 를 Z 방향 및 Y 방향으로 이동하기 위한 구동계 (114) 에, FOUP 받침대 (104) 를 회전시키는 기구를 부가하면 된다. 이와 같이 캐리어 받침대 (FOUP 받침대) 를 회전가능하게 구성함으로써, 웨이퍼 반송계 (100) 의 대부분의 구성부분을 변경하는 일없이, 좌우인라인 및 전인라인에 대응이 가능하다.
또한, 상기 제 1 ∼ 제 3 실시형태에서는, 기판수수부로서, 인라인 I/F 로드암, 인라인 I/F 언로드암을 사용하고, 챔버 (12) 에 C/D (200) 를 직접 접속하는 경우에 대해 설명하였지만, 인라인 인터페이스부를 통하여 C/D (200) 를 접속해도 된다. 이 경우에는, 도 28A, 28B 에 나타낸 바와 같이, 선회 및 신축이 자유자재인 암 (34) 을 구비한 로봇 (32) 을, 챔버 (12) 내의 C/D 가 접속되는 측의 코너부에 배치하고, 이 로봇 (32) 에 의해 인라인 인터페이스부 (142) 를 통하여 C/D (200) 와의 사이에서 웨이퍼의 수수를 행하는 기판수수부를 구성해도 된다. 이러한 경우에는, 인라인 인터페이스부 (142) 가, 도 28A 와 같이 챔버 (12) 의 측면측에 접속되는 경우, 또는 도 28B 와 같이 전면측에 접속되는 경우의 어떤 경우라도 웨이퍼로더계 (100) 및 기판수수부, 즉 로봇 (32) 의 구조를 변경하는 일없이 대응이 가능하다. 또한, 이 경우에 있어서, 인라인 인터페이스부 (142) 를 통하지 않고 C/D (200) 를 챔버 (12) 의 전면측 (또는 측면측) 에 접속하는 것도 가능하다.
또, 노광장치의 챔버 (12) 의 전면측 및 측면측 각각에, C/D (200) 와 접속하기 위한 개구와 그 개구를 개폐하기 위한 착탈가능부재를 설치해 두면, C/D (200) 를 전면측 및 측면측의 어느 쪽에도 접속할 수 있다. 동일하게, 노광장치의 챔버 (12) 의 전면측 및 측면측 각각에, 노광장치의 캐리어 받침대 (FOUP 받침대) 에 액세스하기 위한 개구와 그 개구를 개폐하기 위한 착탈가능부재를 설치해 두면, C/D (200) 의 접속위치에 관계없이 공통의 캐리어 받침대 (FOUP 받침대) 를 사용할 수 있다.
제 4 실시형태
다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태를 도 29 ∼ 도 31 에 기초하여 설명한다. 여기서, 전술한 제 1 및 제 2 실시형태와 동일 또는 동등한 구성부분에는, 동일한 부호를 사용함과 동시에, 그 설명을 간략화 또는 생략하기로 한다.
도 29 에는, 제 4 실시형태에 관계되는 노광장치 (210) 의 횡단면도 (평면단면도) 가 기판반송계를 중심으로 하여 개략적으로 나타나 있다. 또한, 도 29 에 있어서는, 공조계 등의 부분은 도시가 생략되어 있다. 또, 노광장치 본체 (21) 도 웨이퍼 스테이지 (WST) 만이 도시되어 있다.
이 노광장치 (210) 는, 소위 스탠드ㆍ아론 사양의 노광장치인 점이, 전술한 제 1, 제 2 실시형태와 상이하다. 이 때문에, 웨이퍼로더계 (100) 의 구성이 제 1 실시형태의 노광장치 (10) 와 약간 상이하다. 이 노광장치 (210) 에서는, 제 1 X 가이드 (16) 의 -X 측의 단부가, 도 29 중 좌측의 FOUP 받침대 (104A) 의 X 방향 일측 (+X 측) 의 단면보다 약간 +X 측의 위치로 되어 있음과 동시에, 인라인ㆍI/F 로드암 등은 설치되어 있지 않다.
또, 이 노광장치 (210) 에서는, 컨테이너 받침대로서 2 기의 FOUP 받침대 (104A, 104B) 가 챔버 (12) 내에 설치되어 있고, 이에 따라 챔버 (12) 내에 2 개의 평면에서 볼 때 L 자형상의 구분벽 (102A, 102B) 이 형성되어 있다. FOUP 받침대 (104A, 104B) 는, 전술한 FOUP 받침대 (104) 와 상이하고, Y 방향으로 슬라이드하지만 상하운동은 하지 않는다. 이 때문에, 챔버 (12) 의 구분벽 (102A, 102B) 에 각각 형성된 개구부 (102c, 102d) 의 높이가 전술한 제 2 실시형태와 상이하다.
즉, 도 30 에 나타낸 바와 같이, 상기 개구부 (102d) 는, 구분벽 (102B) 에 바닥면으로부터 높이 H10 (H10 은 여기서는 대략 900 mm) 부근으로부터 높이 H20 (H20 은 대략 1200 mm) 보다 약간 낮은 위치에 걸쳐서 형성되어 있다. 상기 개구부 (102c) 도 개구부 (102d) 와 동일하게, 구분벽 (102A) 에 바닥면으로부터 높이 H10 부근으로부터 높이 H20 보다 약간 낮은 위치에 걸쳐서 형성되어 있다.
또한, 이 노광장치 (210) 에서는, 전술한 FOUP 의 앞문의 개폐기구 (120) 대신에, 한 쌍의 개폐장치 (112A, 112B) (오프너) 가 설치되어 있다.
이것을 더욱 상세히 설명하면, 이들 개폐장치 (오프너) (112A, 112B) 는, 도 29 에 나타낸 바와 같이, 구분벽 (102A, 102B) 의 +Y 측에서 제 2 X 가이드 (18) 의 X 축 방향 일측과 다른 측에 배치되어 있다.
한편의 FOUP 받침대 (104B) 는, 도 30 에 나타낸 바와 같이, 챔버 (12) 의 저면에 고정된 슬라이드기구 (114') 에 의해 Y 축 방향으로 구동되는 구동축 (116) 의 상면에 고정되어 있다. 이 슬라이드기구 (114') 는 전술한 웨이퍼로더 제어장치 (90) 에 의해 제어된다. 또한, 이 슬라이드기구 (114') 를 스테이지 제어장치 (69) 에 의해 제어해도 물론 된다. 다른 한편의 컨테이너 받침대 (22A) 측도 상기와 동일하게 구성되어 있다.
상기 한쪽의 개폐장치 (112B) 는, 도 30 에 나타낸 바와 같이, 앞문 (108) 을 진공흡인 또는 메카니컬 연결하여 걸어맞춤과 동시에, 그 앞문 (108) 에 설치된 도시하지 않은 키를 해제하는 기구를 구비한 개폐부재 (120) 와, 이 개폐부재 (120) 가 부착된 구동축 (152) 과, 이 구동축 (152) 을 상하방향 및 Y 축 방향, 즉 FOUP 받침대 (104B) 에 대해 접근ㆍ이간하는 방향으로 구동하는 구동기구로서의 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 를 갖고 있다.
개폐장치 (112B) 에 의한 앞문 (108) 의 개폐방법과 동일한 방법은, 상기 일본 공개특허공보 평 8-279546 호 등에 상세히 개시되어 있다. 개폐부재 (120) 는, 통상의 상태 (FOUP 가 세트되어 있지 않은 상태) 에서는, 구분벽 (102B) 의 내측이 외부에 대해 개방상태가 되지 않도록 개구부 (102d) 에 끼워 맞춰 그 개구부 (102d) 를 폐쇄하고 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 개폐장치 (112B) 를 구성하는 개폐부재 (120) 의 이면측에, 수평 다관절형 로봇 (스칼라 로봇) (92) 이 일체로 부착되어 있다. 이 수평 다관절형 로봇 (이하, 적절히 「로봇」 으로 약기함) (92) 은, 신축 및 XY 면내에서의 회전이 자유자재인 반송암으로서의 암 (34) 과, 이 암 (34) 을 구동하는 구동부 (36) 를 구비하고 있다. 여기서는, 구동부 (36) 가, 개폐부재 (120) 에 부착되어 있다. 이 경우, 암 (34) 은, 개폐부재 (120) 보다 소정 거리 (FOUP (106B) 내의 웨이퍼의 액세스가 가능해지는 필요 최저한의 거리) 만큼 상부에 위치하고 있다.
본 실시형태에서는, 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 에 의해 로봇 (92) (즉 암 (34)) 이 개폐부재 (120) 와 일체로 상하 방향 및 Y 축 방향으로 구동되도록 되어 있다.
또한, 로봇 (92) 의 구동부 (36) 에는, 도 31 의 평면도에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 지지부재 (38) 를 통하여 한 쌍의 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 가 각각 고정되어 있다.
다른 쪽의 개폐장치 (112A) 도 상기 개폐장치 (112B) 와 동일하게, 개폐부재 (120), 이 개폐부재 (120) 가 부착된 구동축 (도시 생략), 이 구동축을 상하 방향 및 Y 축 방향, 즉 컨테이너 받침대 (22A) 에 대해 접근ㆍ이간하는 방향으로 구동하는 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또, 상기와 동일하게, 개폐부재 (120) 에 로봇 (32) 이 일체로 부착되고, 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 에 의해 로봇 (32) 이 개폐부재 (120) 와 일체로 상하 방향 및 Y 축 방향으로 구동되도록 되어 있다. 또한, 로봇 (32) 의 구동부에는, 지지부재를 통하여 한 쌍의 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 가 고정되어 있다 (도 29 참조).
기타 노광장치 본체 (21), 기타 부분의 구성은, 전술한 제 1, 제 2 실시형태와 동일하게 되어 있다. 따라서, 웨이퍼 반송 시퀀스도, 기본적으로는 전술한 제 1 실시형태에 있어서의 OC 에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ운반하여 사용하는 경우의 시퀀스와 동일하며, FOUP 의 문의 개폐의 시퀀스에 대해서는, 전술한 제 2 실시형태에 있어서의 FOUP 에 의해 웨이퍼를 보관ㆍ운반하여 사용하는 경우의 시퀀스와 동일하다.
단, 앞에서도 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는 FOUP 받침대 (104A, 104B) 상에 FOUP (106A, 106B) 가 설치되는 높이위치에서, FOUP (104A, 104B) 의 앞문 (108) 의 개폐가 행해지는 점, 및 이 앞문 (108) 의 개폐시 및 FOUP (106A, 106B) 내의 웨이퍼에 대한 액세스시에, 앞문 (108) 도 함께 상하운동하는 점 등은 상이하다.
이상 설명한 본 실시형태의 노광장치 (210) 에 의하면, 도 29 및 지금까지의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 노광장치 (210) 를 그대로, OC 대응의 장치로서 사용할 수도 있다. 이것은, 본 실시형태의 경우, 개폐장치 (112A, 112B) 에 로봇 (32, 92) 이 설치되어 있고, 게다가 암 (34) 의 선회 및 신축을 방해하지 않는 위치에 개폐부재 (120) 가 위치하고 있기 때문에, 로봇 (32, 92) 의 암 (34) 에 의해 컨테이너 받침대상에 설치한 OC 내의 웨이퍼를 반출하고, 또는 OC 내에 웨이퍼를 반입할 수 있다. 또, 웨이퍼 반송의 시퀀스에 대해서도, 앞문 (108) 의 개폐동작을 제외하면 OC 대응의 경우와 FOUP 대응의 경우의 상이함은 없기 때문이다.
또, 본 실시형태의 노광장치 (210) 에 의하면, FOUP (106A, 106B) 의 앞문 (108) 을 개폐하기 위한 개폐부재 (120) 와, 암 (34) 을 구비한 로봇 (32, 92) 이, 구동축 (152) 을 통하여 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 에 의해 일체로, 상하 방향 및 Y 축 방향으로 구동되도록 되어 있는 점으로부터, FOUP (106A, 106B) 로부터 웨이퍼를 반출 또는 FOUP (106A, 106B) 내에 웨이퍼를 반입할 때에, 다음과 같은 동시 병행 동작을 행할 수 있다.
즉, 앞문 (108) 을 여는 동작은, 앞문 (108) 의 +Y 방향으로의 이동 및 하부로의 이동의 조합이며, 앞문 (108) 을 닫는 동작은, 앞문 (108) 의 상부로의 이동 및 -Y 방향으로의 이동의 조합이다. 따라서, 예를 들면, 앞문 (108) 이 닫혀 있는 상태에서, FOUP (106A, 106B) 로부터 임의 웨이퍼를 반출할 때에는, 앞문 (108) 을 여는 동작 (하부로의 이동) 의 도중에 암 (34) 을 FOUP (106A, 106B) 내에 삽입하고, 약간 로봇 (32, 92) 및 개폐부재 (120) 를 상부로 구동하여 암 (34) 에 웨이퍼를 이동한다. 그리고, 그 웨이퍼를 지지한 암 (34) 을 FOUP (106A, 106B) 외부로 퇴각시키는 동작과, 앞문 (108) 의 하부 구동동작을 동시 병행적으로 소정 시간 행함으로써, 앞문 (108) 을 여는 도중에 웨이퍼 (W) 를 반출하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 소정 시간에 있어서의 앞문 (108) (및 로봇 (32, 92)) 의 하부 구동의 속도는, FOUP (106A, 106B) 내로부터 반출하는 웨이퍼의 하부의 장해물 (구체적으로는, 인접 웨이퍼 (밑의 수납단의 웨이퍼) 또는 FOUP (106A, 106B) 의 저벽 내면) 에 퇴각 도중의 암 (34) 이 접촉하지 않을 정도의 속도로 설정된다. 이 속도는, 암 (34) 에 의한 웨이퍼의 반출시간을 고려한 암 (34) 이 하부의 장해물에 접촉하지 않는 최대속도인 것이 스루풋 향상의 관점에서 보다 바람직하다.
그리고, 웨이퍼를 지지한 암 (34) 이 FOUP (106A, 106B) 외부로 퇴각하면, 그 위치로부터 도 29 에 가상선 (W13, W2) 으로 나타낸 위치까지 웨이퍼를 반송하는 암 (34) 의 동작 (이 동작에는 로봇 (32, 92), 즉 앞문 (108) 의 하부 구동동작이 일부에 포함됨) 이 행해진다.
또, 예를 들면, 웨이퍼를 FOUP (106A, 106B) 내에 반입할 때에, 로봇 (32, 92) 및 개폐부재 (120) 를 상부로 구동하여 앞문 (108) 을 닫는 동작의 도중에, 웨이퍼를 지지한 암 (34) 을 FOUP (106A, 106B) 내에 삽입하고, 약간 로봇 (32, 92) 및 개폐부재 (120) 를 하부로 구동하여 웨이퍼를 FOUP (106A, 106B) 의 소정의 수납단에 건네고, 앞문 (108) 을 소정 시간 상부로 구동하는 것과 병행하여 암 (34) 을 FOUP 외부로 퇴각시킴으로써, 앞문 (108) 을 닫는 도중에 웨이퍼 (W) 를 반입하는 것이 가능하다. 여기서, 상기의 소정 시간에 있어서의 앞문 (108) (및 로봇 (32, 92)) 의 상부 구동의 속도는, FOUP (106A, 106B) 내에 반입한 웨이퍼의 상부의 장해물 (구체적으로는, 인접 웨이퍼 (위의 수납단의 웨이퍼) 또는 FOUP (106A, 106B) 상벽의 내면) 에 퇴각 도중의 암 (34) 이 접촉하지 않을 정도의 속도로 설정된다. 이 속도는, 암 (34) 의 퇴각시간을 고려한 암 (34) 이 상부의 장해물에 접촉하지 않는 최대속도인 것이, 스루풋 향상의 관점에서 보다 바람직하다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, FOUP (106A, 106B) 의 앞문 (108) 을 여는 또는 닫는 동작이, 임의의 웨이퍼를 암 (34) 에 의해 반출 또는 반입하는 동작의 적어도 일부와 병행하여 행해지는 점으로부터, 앞문 (108) 을 여는 동작 또는 닫는 동작에 필요로 하는 시간과 웨이퍼를 암 (34) 에 의해 반출 또는 반입하는 동작에 필요로 하는 시간이 일부 오버랩되고, 앞문 (108) 을 여는 동작 또는 닫는 동작과, 웨이퍼의 반출 또는 반입동작을 시간적으로 따로따로 행하는 경우와 비교하여, FOUP (106A, 106B) 로부터의 웨이퍼의 반출 또는 FOUP (106A, 106B) 에 대한 웨이퍼의 반입에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 실시형태와 상이하며, 개폐부재와 로봇의 암을 독자적으로 구동할 수 있는 구성, 예를 들면, 로봇 (32, 92) 의 구동부 (36) 에 의해, 암 (34) 의 상하운동도 가능하게 구성하는 것, 즉 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 와 구동부 (36) 에 의해, 개폐부재 (120) 와 암 (34) 의 구동기구를 구성하는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 예를 들면, FOUP (106A, 106B) 로부터 웨이퍼를 반출할 때에, 암 (34) 에 의해 웨이퍼를 반출하는 도중에 앞문 (108) 을 닫기 시작하거나, 또는 FOUP (106A, 106B) 내에 웨이퍼를 반입할 때에, 앞문 (108) 을 열면서 암 (34) 에 의해 웨이퍼를 반입하거나 하는 병행 동작이 가능하다.
또, 본 실시형태의 노광장치 (210) 에서는, 앞문 (108) 과 걸어 맞춘 개폐부재 (120) 가, 로봇 (32, 92) 과 일체로 상하운동하기 때문에, 임의의 웨이퍼의 반출 또는 반입시에, 필연적으로 앞문 (108) 이 적어도 웨이퍼의 반출 또는 반입위치에 따른 위치까지 열린 상태 (즉 반드시 전개상태가 아닌 상태) 에서, 암 (34) 을 수평 방향으로 이동시켜 웨이퍼를 반출 또는 반입하도록 되어 있다. 이 때문에, 항상 FOUP (106A, 106B) 를 전개상태로 한 후, FOUP (106A, 106B) 로부터의 웨이퍼의 반출 또는 FOUP (106A, 106B) 에 대한 웨이퍼의 반입이 행해지는 경우에 비교하여, 웨이퍼의 반출 개시 또는 웨이퍼의 반입 개시까지의 시간을 단축할 수 있음과 동시에, 웨이퍼 반출 또는 웨이퍼 반입시의 로봇의 상하운동에 의해 발생하는 먼지나 티끌이 FOUP (106A, 106B) 내로 혼입하는 가능성을 저감할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 웨이퍼로더계 (100) 내에 설치되고, FOUP (106A, 106B) 내의 웨이퍼의 반출 또는 FOUP (106A, 106B) 에 대한 웨이퍼의 반입을 행하는 반송암으로서의 암 (34) 이, 앞문 (108) 을 개폐하는 개폐장치 (112A, 112B) 에 설치되어 있는 점으로부터, 도 29 로부터도 명백한 바와 같이, 개폐장치와 반송암을 따로따로 설치하는 경우에 비교하여, 스페이스 절약화가 가능하며, 장치의 안길이 방향의 치수를 작게 할 수 있으며, 이에 따라 전술한 최적한 레이아웃을 채용하고 또 클린룸의 스페이스효율을 최대한 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태의 노광장치 (210) 에서는, 웨이퍼로더 제어장치 (90) (또는 스테이지 제어장치 (69)) 가, FOUP (106A, 106B) 내의 최하단 웨이퍼를 반출할 때에, 앞문 (108) 을 개폐장치 (112A, 112B) 를 사용하여 개방할 때에, 개폐부재 (120), 앞문 (108) 과 일체로 한 쌍의 반사형 기판 감지센서 (118A, 118B) 가 하부로 이동된다. 이때, 웨이퍼로더 제어장치 (90) 는 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 를 사용하여 FOUP (106A, 106B) 내의 각 단의 웨이퍼의 유무를 검지한다. 즉, 본 실시형태에서는 웨이퍼로더 제어장치 (90) 와 한 쌍의 반사형 기판검지센서 (118A, 118B) 에 의해 기판검지장치가 구성되고, 이 기판검지장치에 의해, 앞문 (108) 의 개방과 병행하여 웨이퍼의 검지가 행해지기 때문에, 앞문 (108) 의 개방 후에 FOUP (106A, 106B) 내의 웨이퍼를 검지하는 경우에 비교하여 스루풋의 향상이 가능하다.
또한, 상기 제 4 실시형태에서는, 기판으로서 웨이퍼를 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명이 여기에 한정되는 일은 없고, 예를 들면 기판으로서 액정디스플레이패널용의 유리플레이트 등의 각형 기판을 사용해도 된다.
즉, 클린도의 향상을 위해, 각형 기판을 복수장 수납하는 개폐형 컨테이너를 액정용 노광장치의 챔버 내에 설치한 경우라도, 본 발명은 적용이 가능하다. 액정용 노광장치의 경우에는, 마스크와 각형 기판을 연직으로 지지하여 노광을 행하는 장치도 존재하기 때문에, 이에 대응하여 컨테이너 내에 수평 방향으로 소정 간격을 두고 각형 기판을 복수장 수납하는 것도 생각할 수 있지만, 이러한 경우에는, 그 컨테이너의 개폐부재를 컨테이너 받침대에 접근ㆍ이간하는 방향 및 컨테이너 내의 각형 기판이 나열되는 방향으로 구동하는 구동기구를 문의 개폐장치에 설치함으로써, 상기 실시형태와 동일하게 본 발명에 관계되는 기판반송방법을 적용할 수 있다.
또한, 개폐부재 (120) 에 의한 FOUP 의 문개폐동작과, 반송암 (34) 의 반송동작과의 적어도 일부를 병행하여 행하는 동작시퀀스는, 상기의 제 2 실시형태에도 채용할 수 있다. 즉, 제 4 실시형태에서는 상하운동ㆍ슬라이드기구 (154) 를, FOUP 의 개폐부재 (120) 와 반송암 (34) 의 구동기구로서 겸용하고 있지만, 제 2 실시형태와 같이, 각각 별도의 구동기구를 설치한 경우에도, FOUP 의 문의 개폐부재 (120) 의 동작시퀀스와 반송암 (34) 의 동작시퀀스의 적어도 일부를 병행하여 행함으로써 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 ∼ 제 4 실시형태에서는, 노광장치 본체 (21) 가 스탭ㆍ앤드ㆍ스캔방식의 주사형 노광을 행하는 경우, 즉, 본 발명이 스캐닝ㆍ스태퍼에 적용된 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명의 적용범위가 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명은, 스탭ㆍ앤드ㆍ리피트방식으로 레티클패턴을 웨이퍼상에 전사하는 정지노광형의 스태퍼 및, 투영광학계를 사용하지 않고 마스크와 기판을 밀접시켜 마스크의 패턴을 기판에 전사하는 프록시미티 노광장치 등의 광노광장치 및, EB 노광장치, X 선 노광장치, 기타 기판이 탑재되는 스테이지를 구비한 것이라면 적용할 수 있고, 그 노광방식ㆍ종류 등은 특별히 묻지 않는다. 또, 그 노광장치의 용도도 반도체 제조용 및 각형의 유리플레이트에 액정표시소자패턴을 전사하는 액정용의 노광장치에 한정되지 않고, 예를 들면, 촬영상소자 (CCD 등) 및, 박막자기헤드를 제조하기 위한 노광장치에도 널리 적용할 수 있다. 또, 투영광학계로서는, 축소계 뿐 아니라, 등배 및 확대계 중 어느 것을 사용해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 노광장치의 광원으로서, g 선 (436 ㎚), i 선 (365 ㎚), KrF 엑시머레이저 (248 ㎚), ArF 엑시머레이저 (193 ㎚), F2레이저 (157 ㎚) 등을 사용하는 경우를 예시하였지만, 여기에 한정하지 않고, X 선 및 전자선 등의 하전입자선을 사용할 수 있다. 예를 들면, 전자선을 사용하는 경우에는 전자총으로서, 열전자방사형의 랜덤헥사보라이트 (LaB6), 탄탈 (Ta) 을 사용할 수 있다. 단, 사용하는 광원에 맞춰 그에 적합한 투영광학계의 구성 또는 초재(硝材)를 채용할 필요가 있다. 예를 들면, 엑시머레이저 등의 원자외선을 사용할 경우는, 투영광학계의 초재로서 석영 및 형석 등의 원자외선을 투과하는 재료를 사용하고, F2레이저광 및 X 선을 사용할 경우는 투영광학계를 반사굴절계 또는 반사계의 광학계로 한다. 예를 들면, EUV 노광장치에서는, 올반사의 광학계 및 반사형의 레티클을 사용한다. 또, 전자선을 사용할 경우에는 광학계로서 전자렌즈 및 편향기로 이루어지는 전자광학계를 사용하면 된다. 또한, 전자선이 통과하는 광로는 진공상태로 하는 것은 말할 필요도 없다.
또, 상기 실시형태에서는, 웨이퍼 스테이지 및 레티클 스테이지를 자기부상형의 2 차원 리니어액추에이터에 의해 구동하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 스테이지의 구동계로서 미국특허 제 5,623,853 호 또는 미국특허 제 5,528,118 호 등에 개시되는 리니어모터를 사용해도 되고, 이러한 경우에는, 에어베어링을 사용한 에어부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기부상형 중 어느 쪽을 사용해도 된다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 각 미국특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또, 스테이지는, 가이드를 따라 이동하는 타입이어도 되고, 가이드를 설치하지 않는 가이드리스타입이어도 된다.
또한, 웨이퍼 스테이지의 이동에 의해 발생하는 반력은, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 8-166475 호 및 이에 대응하는 미국특허 5,528,118 호에 개시되어 있는 바와 같이, 프레임부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 빠져나가도 된다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또, 레티클 스테이지의 이동에 의해 발생하는 반력은, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 8-330224 호 및 이에 대응하는 미국특허출원 제 08/416558 호에 개시되어 있는 바와 같이, 프레임부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 빠져나가게 해도 된다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국특허출원에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또, 스테이지의 이동에 의해 발생하는 반력은, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 8-63231 호 및 이에 대응하는 미국특허출원 제 09/260,544 호에 개시되어 있는 바와 같이, 스테이지를 이동하기 위한 전자력 모터의 가동자와 고정자를 베이스반에 대해 서로 반대방향으로 상대이동시킴으로써 배제하도록 해도 된다. 또한, 본 국제출원에서 지정한 지정국 또는 선택한 선택국의 국내법령이 허용하는 범위에 한해서, 상기 공보 및 미국특허출원에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
또, 상기 각 실시형태의 노광장치는, 본원의 청구범위 (claims) 에 기재된 각 구성요소 (elements) 를 포함하는 각종 서브시스템을, 소정의 기계적 정도, 전기적 정도, 광학적 정도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정도를 확보하기 위해, 이 조립 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정도를 달성하기 위한 조정이 행해진다. 각종 서브시스템으로부터 노광장치로의 조립공정은, 각종 서브시스템 상호의, 기계적 접속, 전기회로의 배선접속, 기압회로의 배관접속 등이 포함된다. 이 각종 서브시스템으로부터의 노광장치로의 조립공정의 전에, 각 서브시스템 개개의 조립공정이 있음은 말할 필요도 없다. 각종 서브시스템의 노광장치로의 조립공정이 종료하면, 종합조정이 행해지고, 노광장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 실시형태에서는 노광장치를 사용하여 설명하고 있지만, 인라인, 오픈캐리어, FOUP 등을 사용한 기판의 반송방법, 기판의 반송장치에 관해서는, 노광장치 뿐 아니라, 검사장치 등의 다른 디바이스 제조장치에도 적용할 수 있다.
디바이스 제조방법
다음으로, 상술한 리소그래피시스템 (노광장치) 을 리소그래피 공정에서 사용한 디바이스 제조방법의 실시형태에 대해 설명한다.
도 32 에는, 디바이스 (IC 및 LSI 등의 반도체 칩, 액정패널, CCD, 박막자기헤드, 마이크로머신 등) 의 제조예의 플로챠트가 나타나 있다. 도 32 에 나타낸 바와 같이, 우선, 스텝 401 (설계스텝) 에 있어서, 디바이스의 기능ㆍ성능설계 (예를 들면, 반도체 디바이스의 회로설계 등) 를 행하고, 그 기능을 실현하기 위한 패턴설계를 행한다. 이어서, 스텝 402 (마스크 제작스텝) 에 있어서, 설계한 회로패턴을 형성한 마스크를 제작한다. 한편, 스텝 403 (웨이퍼 제조스텝) 에 있어서, 실리콘 등의 재료를 사용하여 웨이퍼를 제조한다.
다음으로, 스텝 404 (웨이퍼 처리스텝) 에 있어서, 스텝 401 ∼ 스텝 403 에서 준비한 마스크와 웨이퍼를 사용하고, 후술하는 바와 같이, 리소그래피 기술 등에 의해 웨이퍼상에 실제의 회로 등을 형성한다. 이어서, 스텝 405 (디바이스 조립스텝) 에 있어서, 스텝 404 에서 처리된 웨이퍼를 사용하여 디바이스 조립을 행한다. 이 스텝 405 에는, 다이싱 공정, 본딩 공정, 및 패키징 공정 (칩 봉입) 등의 공정이 필요에 따라 포함된다.
마지막으로, 스텝 406 (검사스텝) 에 있어서, 스텝 405 에서 제작된 디바이스의 동작확인 테스트, 내구성 테스트 등의 검사를 행한다. 이러한 공정을 거친 후에 디바이스가 완성하고, 이것이 출하된다.
도 33 에는, 반도체 디바이스의 경우에 있어서의, 상기 스텝 404 의 상세한 플로우 예가 나타나 있다. 도 33 에 있어서, 스텝 411 (산화스텝) 에 있어서는 웨이퍼의 표면을 산화시킨다. 스텝 412 (CVD 스텝) 에 있어서는 웨이퍼표면에 절연막을 형성한다. 스텝 413 (전극형성스텝) 에 있어서는 웨이퍼상에 전극을 증착에 의해 형성한다. 스텝 414 (이온주입스텝) 에 있어서는 웨이퍼에 이온을 주입한다. 이상의 스텝 411 ∼ 스텝 414 각각은, 웨이퍼 처리의 각 단계의 전처리 공정을 구성하고 있고, 각 단계에 있어서 필요한 처리에 따라 선택되어 실행된다.
웨이퍼 프로세스의 각 단계에 있어서, 상술한 전처리 공정이 종료하면, 이하와 같이 하여, 후처리 공정이 실행된다. 이 후처리 공정에서는, 우선, 스텝 415 (레지스트 형성스텝) 에 있어서, 웨이퍼에 감광제를 도포한다. 이어서, 스텝 416 (노광스텝) 에 있어서, 위에서 설명한 리소그래피시스템 (노광장치) 에 의해 마스크의 회로패턴을 웨이퍼에 전사한다. 다음으로, 스텝 417 (현상스텝) 에 있어서는 노광된 웨이퍼를 현상하고, 스텝 418 (에칭스텝) 에 있어서, 레지스트가 잔존하고 있는 부분 이외의 부분의 노출부재를 에칭에 의해 제거한다. 그리고, 스텝 419 (레지스트 제거스텝) 에 있어서, 에칭이 끝나서 불필요해진 레지스트를 제거한다.
이들 전처리 공정과 후처리 공정을 반복하여 행함으로써, 웨이퍼상에 다중으로 회로패턴이 형성된다.
이상 설명한 본 실시형태의 디바이스 제조방법을 사용하면, 노광공정 (스텝 416) 에 있어서 상기 각 실시형태의 노광장치가 사용되기 때문에, 반도체 소자 등의 디바이스를 보다 저비용으로 제조할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관계되는 노광장치는, 리소그래피 공정에 있어서, 집적회로 등의 마이크로디바이스의 회로패턴을 웨이퍼 등의 기판상에 전사함에 있어서 적합하다. 또, 본 발명에 관계되는 디바이스 제조방법은, 미세한 회로패턴을 갖는 디바이스의 제조에 적합하다.

Claims (62)

  1. 기판처리장치와 인라인접속되는 노광장치로서,
    상기 기판처리장치와의 사이에서 기판의 수수를 행하는 기판수수부를 그 내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판수수부는, 상기 기판처리장치측의 기판반송암과의 사이에서 상기 기판의 수수를 행하는 것임을 특징으로 하는 노광장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판수수부는, 상기 기판반송암과의 사이에서 노광전의 상기 기판의 수수를 행하는 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판수수부는, 상기 기판반송암과의 사이에서 노광완료된 상기 기판의 수수를 행하는 인라인ㆍ인터페이스ㆍ언로드암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인라인ㆍ인터페이스ㆍ언로드암은, 상기 인라인ㆍ인터페이스ㆍ로드암의 거의 바로 밑에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지; 및
    상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계를 더 구비하고,
    상기 기판수수부는, 상기 기판반송계의 상기 기판처리장치와의 접속부가 수납되는 챔버 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판수수부는, 상기 챔버 내의 상기 기판처리장치가 접속되는 측의 코너부에 배치되고, 선회 및 신축이 자유로운 암을 구비한 로봇인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  8. 기판처리장치와 인라인접속되는 노광장치로서,
    노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계; 및
    상기 기판반송계의 상기 기판처리장치와의 접속부가 수납되는 챔버 내의 상기 기판처리장치와 반대측에 배치되고, 상기 기판을 수납하는 기판컨테이너를 설치하기 위한 컨테이너 받침대를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판반송계는, 상기 기판처리장치 및 상기 컨테이너 받침대상의 상기 컨테이너 각각으로부터 미노광 기판을 상기 기판스테이지를 향하여 반송하기 위한 제 1 반송가이드와, 상기 기판처리장치 및 상기 컨테이너 각각을 향하여 노광완료된 기판을 반송하기 위한 제 2 반송가이드를 갖고,
    상기 제 1 및 제 2 반송가이드의 상기 컨테이너 받침대측의 단(端)이, 상기 컨테이너 받침대의 전방보다 짧은 위치에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대는, 개방형의 컨테이너를 설치하기 위한 받침대인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대는, 상기 기판을 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납함과 동시에, 전면에만 개구부가 설치되고, 이 개구부를 개폐하는 덮개를 갖는 개폐형의 컨테이너를 설치하기 위한 받침대인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대를 회전구동하는 회전장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판처리장치가 코터ㆍ디벨로퍼인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  14. 소정의 패턴을 기판상에 전사하는 노광장치로서,
    노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지; 및
    상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계의 일부를 이루고, 상기 기판을 회전가능하게 지지하여 소정 방향으로 이동하는 회전테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 소정 방향으로의 이동 중에 상기 회전테이블상에서 회전하는 상기 기판의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 회전테이블과 일체로 상기 소정 방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 회전테이블상에서 회전하는 상기 기판의 주변부를 노광하는 주변노광유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 주변노광유닛은, 상기 소정 방향으로의 이동 중에 상기 회전테이블상에서 회전하는 상기 기판의 주변부를 노광하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 주변노광유닛은, 상기 기판의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출기능을 갖는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  19. 제 15 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 기판반송계는, 상기 검출된 상기 기판의 위치어긋남을, 상기 기판의 반송 도중에 보정하는 위치보정계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기판반송계는, 상기 회전테이블의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동함과 동시에 상기 회전테이블로부터 상기 기판을 수취하는 기판반송암을 갖고,
    상기 위치보정계는, 상기 회전테이블의 위치보정과 상기 기판반송암의 위치보정에 의해, 상기 기판의 2 차원 방향의 위치어긋남을 보정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 위치보정계는, 상기 기판의 회전방향의 위치어긋남을 상기 회전테이블의 회전에 의해 보정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  22. 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계;
    상기 기판을 수납하는 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대; 및
    상기 컨테이너 받침대를 상기 컨테이너 내부의 기판의 노광처리 개시 전에, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 하강구동하는 구동장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대가 상기 제 2 위치까지 하강한 후에, 상기 컨테이너 내의 기판을 액세스하기 위해, 상기 컨테이너 받침대에 대해 상하방향으로 상대이동하는 반송암을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    컨테이너 받침대의 하강 중에, 컨테이너 내부의 상기 기판을 검지하는 기판검지장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  25. 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지;
    상기 기판을 수납하는 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대;
    상기 기판스테이지와 상기 컨테이너와의 사이에서 기판을 반송하는 기판반송계; 및
    상기 기판반송계에 의한 상기 기판의 반송 시퀀스의 도중에 상기 컨테이너 받침대에 대해 상대이동하여 상기 컨테이너 내의 상기 기판을 검지하는 기판검지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 컨테이너는, 전면에만 개구부가 설치되고, 이 개구부를 개폐하는 덮개를 갖는 개폐형의 컨테이너이고,
    상기 기판검지장치는, 상기 컨테이너의 상기 덮개의 개방을 위해 상기 덮개를 이동할 때에, 상기 컨테이너 내의 기판을 검지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 기판반송계는, 상기 컨테이너에 대해 기판을 반입 및 반출하는 로봇을 구비하고,
    상기 기판검지장치는, 상기 로봇의 이동시에, 상기 컨테이너 내의 기판을 검지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 컨테이너는, 상기 기판을 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납함과 동시에, 전면에만 개구부가 설치되고, 이 개구부를 개폐하는 덮개를 갖는 개폐형의 컨테이너인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 기판검지장치는, 상기 컨테이너 내에 출입하는 투과형의 포토센서를 갖는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  30. 제 25 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판검지장치는, 상기 컨테이너의 각 단에 대해 상기 기판의 유무를 검지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  31. 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계;
    상기 기판을 수납함과 동시에, 전면에만 개구부가 설치되고, 이 개구부를 개폐하는 덮개를 갖는 개폐형의 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대; 및
    상기 반송계의 적어도 일부가 수납되는 챔버 내에 배치되고, 상기 컨테이너의 덮개를 개폐하는 개폐기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대상에 탑재되는 상기 컨테이너를 위한 스페이스와, 상기 기판에 전사되는 패턴이 형성된 마스크의 장착 및 격납을 위한 스페이스를 거의 동일한 높이로 설정한 것을 특징으로 하는 노광장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 컨테이너 탑재 스페이스와 상기 마스크 장착 및 격납을 위한 스페이스가, 각각 독립된 챔버 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 챔버 내의 좌우에 각각 설치된 상기 컨테이너 탑재를 위한 스페이스 중 일방에만 상기 컨테이너를 탑재하고, 타방에는 조작장치를 배치한 것을 특징으로 하는 노광장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대를 회전시키는 회전장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대를, 상기 컨테이너 받침대의 설치면에 거의 수직인 방향으로 이동시키는 구동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대에 상기 컨테이너가 설치된 후에, 상기 구동기구에 의해 상기 컨테이너 받침대를 이동하고, 또한 그 후에, 상기 개폐기구에 의해 상기 컨테이너의 덮개를 여는 제어장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 개폐기구에 의해 상기 컨테이너의 덮개를 덮은 후에, 상기 구동기구에 의해 상기 컨테이너 받침대를 상기 컨테이너의 반출위치까지 이동하는 제어장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  39. 제 31 항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 컨테이너 받침대의 컨테이너 수수위치보다도 낮은 위치에, 상기 개폐기구에 의해 상기 덮개의 개폐가 행해지는 상기 기판반송계와 상기 컨테이너와의 접속부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  40. 제 31 항에 있어서,
    상기 개폐기구에 의한 상기 컨테이너의 덮개를 여는 동작과 닫는 동작 중 적어도 일방의 동작 중에, 상기 컨테이너 내의 기판의 검지를 행하는 기판검지장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 기판검지장치는, 상기 개폐기구에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 기판반송계는, 상기 컨테이너와의 사이에서 기판의 반입 및 반출을 행하기 위한 반송장치를 갖고,
    상기 기판검지장치는, 상기 반송장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  43. 제 31 항에 있어서,
    상기 챔버에 설치된 상기 기판반송계에 대한 상기 컨테이너의 접속부와 상기 컨테이너를 접속하기 위해, 상기 컨테이너 받침대의 컨테이너 설치면과 거의 평행한 면내에서 상기 컨테이너 받침대를 이동하기 위한 구동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  44. 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지에 대해 기판을 반송하는 기판반송계; 및
    상기 기판반송계의 적어도 일부를 수납하는 챔버를 구비하고,
    상기 챔버에는, 그의 1 개의 측면과 거기에 인접하는 측면 중 적어도 일방에 기판의 수수를 행하기 위한 개구부가 형성되고,
    상기 기판반송계는, 상기 챔버의 어느 면에 형성된 상기 개구부도 사용가능하게 설치된 반송장치를 갖는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  45. 노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지;
    상기 기판을 수납함과 동시에, 개구부가 설치되고, 이 개구부를 개폐하는 문을 갖는 개폐형의 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대;
    상기 기판스테이지에 대해 상기 컨테이너에 수납된 기판을 반송하는 기판반송계를 구비하고,
    상기 기판반송계는, 상기 문을 개폐하는 개폐장치와, 상기 컨테이너에 대한 기판의 입출을 행하는 반송암을 갖고,
    상기 반송암은, 상기 개폐장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 개폐장치는, 상기 문을 개폐하기 위한 개폐부재 및, 이 개폐부재와 상기 반송암을 구동하는 구동기구를 갖는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 구동기구는, 상기 개폐부재와 상기 반송암을 일체로 구동하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 컨테이너는, 기판을 복수장 소정 간격을 두고 수납하는 컨테이너인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 구동기구는, 상기 개폐부재를 상기 컨테이너 받침대에 접근ㆍ이간하는 방향 및 상기 컨테이너 내의 기판의 나열방향으로 구동하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  50. 제 48 항에 있어서,
    상기 컨테이너는, 상기 기판을 상하방향으로 소정 간격을 두고 복수장 수납하는 컨테이너이고,
    상기 구동기구는, 상기 개폐부재와 상기 반송암을 상하방향으로 구동하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  51. 제 45 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개폐장치는, 상기 컨테이너 내의 기판을 검지하는 기판검지장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  52. 기판을 수납함과 동시에, 개구부를 개폐하는 문을 갖는 개폐형의 컨테이너에 대해 임의의 기판을 반송암에 의해 입출시키는 기판반송방법에 있어서,
    상기 문의 개폐동작과 상기 반송암에 의한 상기 임의의 기판의 입출동작이 적어도 일부 병행하여 행해지는 것을 특징으로 하는 기판반송방법.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 컨테이너에, 상기 기판이 소정 간격을 두고 복수장 수납되고,
    상기 컨테이너에 대한 임의의 기판의 입출을, 상기 문을 적어도 기판의 입출위치에 따른 위치까지 연 상태로 행하는 것을 특징으로 하는 기판반송방법.
  54. 제 52 항에 있어서,
    상기 컨테이너에, 상기 기판이 상하방향으로 소정 간격을 두고 복수장 수납되고, 상기 문을 개폐동작할 때에는, 상기 문을 상하방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판반송방법.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 컨테이너에 대한 임의의 기판의 입출시에, 상기 문을 적어도 기판의 입출위치에 따른 위치까지 연 상태로, 상기 반송암을 수평방향으로 이동시켜 상기 기판을 입출시키는 것을 특징으로 하는 기판반송방법.
  56. 리소그래피 공정에서 사용되는 노광장치의 제조방법으로서,
    노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지를 제공하는 공정; 및
    상기 기판을 회전가능하게 지지하여 소정 방향으로 이동하는 회전테이블을 포함하고, 상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계를 제공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 제조방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 소정 방향으로의 이동 중에 상기 회전테이블상에서 회전하는 상기 기판의 위치어긋남을 검출하는 위치어긋남 검출장치를 제공하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 제조방법.
  58. 리소그래피 공정에서 사용되는 노광장치의 제조방법으로서,
    노광대상인 기판이 탑재되는 기판스테이지를 제공하는 공정;
    상기 기판스테이지에 대해 상기 기판을 반송하는 기판반송계를 제공하는 공정;
    상기 기판을 복수장 상하방향으로 소정 간격을 두고 수납하는 컨테이너가 설치되는 컨테이너 받침대를 제공하는 공정; 및
    상기 컨테이너 받침대를 상기 컨테이너 내부의 기판의 노광처리 개시 전에, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 하강구동하는 구동장치를 제공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 제조방법.
  59. 제 58 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대가 상기 제 2 위치까지 하강한 후에, 상기 컨테이너 내의 기판을 액세스하기 위해, 상기 컨테이너 받침대에 대해 상하방향으로 상대이동하는 반송암을 제공하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 제조방법.
  60. 제 58 항에 있어서,
    상기 컨테이너 받침대의 하강 중에, 상기 컨테이너 내부의 상기 기판을 검지하는 기판검지장치를 제공하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치의 제조방법.
  61. 리소그래피 공정을 포함하는 디바이스 제조방법으로서,
    상기 리소그래피 공정에서 제 1 항, 제 8 항, 제 14 항, 제 22 항, 제 25 항, 제 31 항, 제 44 항, 및 제 45 항 중 어느 한 항에 기재된 노광장치를 사용하여 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  62. 제 61 항에 기재된 디바이스의 제조방법에 의해 제조된 디바이스.
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