KR20140139543A - 노광 장치 및 노광 방법 - Google Patents
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Abstract
택트 타임의 단축을 도모할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법을 제공한다. 노광 장치 (PE) 는, 마스크 (M1, M2) 를 유지하는 마스크 스테이지 (10) 와, 피노광재로서의 기판 (W1, W2) 을 각각 재치하는 복수의 기판 유지부 (21) 와, 복수의 기판 유지부를 재치하는 기판 스테이지 (20) 와, 상기 복수의 기판 유지부 (21) 에 유지된 상기 기판 (W1, W2) 이 마스크 스테이지 베이스 (11) 에 유지된 상기 마스크 (M1, M2) 와 대향하도록, 상기 복수의 기판 유지부 (21) 를 동기하여 회전 이동 가능한 회전 테이블 (22) 과, 상기 마스크를 통해 상기 기판 (W1, W2) 에 대하여, 노광광을 조사하는 조명 광학계 (30) 를 구비하고, 제 1 및 제 2 기판 유지부 (21a, 21b) 에 재치한 기판 (W1, W2) 에 대하여, 동기하여 노광광을 조사할 수 있다.
Description
본 발명은, 노광 장치 및 노광 방법에 관한 발명이다.
액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 터치 패널용 디스플레이의 기판 상에 마스크의 노광 패턴을 노광 전사하는 프록시미티 노광은, 표면에 감광제를 도포한 투광성 기판 (피노광재) 을 기판 유지부에서 유지하고, 마스크 스테이지의 마스크 유지 프레임에 유지된 마스크에, 예를 들어 수 10 ㎛ ∼ 수 100 ㎛ 의 갭으로 접근시켜, 패턴 노광용 광을 마스크를 향하여 조사하여 마스크에 그려진 노광 패턴을 기판 상에 전사하는 포토리소그래피 기술에 의해 실시되고 있다.
이러한 프록시미티 방식을 사용한 노광 장치로는, 노광 위치와 로드/언로드 위치를 각각 이동하는 2 대의 워크 스테이지와, 각 로드/언로드 위치에 대한 워크의 반입 및 반출이 가능한 2 대의 로봇을 구비하고, 일방의 워크 스테이지 상의 워크를 노광 중, 타방의 워크 스테이지에서 워크의 반입·반출을 실시하도록 한 것이 고안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 2 참조).
동일하게, 1 대의 노광 장치에 대하여, 기판을 재치 (載置) 하는 스테이지를 2 대 구비하고, 일방의 기판을 노광할 때, 타방의 기판의 얼라인먼트 정보를 검출하도록 하여, 병렬 처리를 채용한 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 3 참조).
또, 복수의 기판을 노광 처리하는 노광 장치로서, 특허문헌 4 및 5 가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 5 에 기재된 노광 장치는, 1 대의 핸들링 유닛에 의해 기판의 반송을 실시하고, 반도체 웨이퍼를 처리하고 있는 사이에, 다음에 처리되는 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 실시하고 있다.
또한, 반입 컨베이어, 반출 컨베이어, 제 1 로봇, 제 2 로봇, 및 노광부, 대형 기판을 재치하여 분할 노광을 실시하는 이동 스테이지, 기판 수수부 등으로 구성되고, 기판의 반출 동작과, 이동 스테이지의 원위치에 대한 이동 동작이 병행하여 실시되는 노광 장치도 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 6 참조).
그런데, 터치 패널용 디스플레이 패널의 노광 장치에 있어서는, 택트 타임의 단축이 요구되고 있다. 특허문헌 1 및 2 에 기재된 노광 장치에서는, 컨베이어로부터 로봇이 기판을 반송하고, 각 기판 스테이지로 기판을 수수하기 때문에 택트 로스로 이어진다. 또한, 노광 스테이지가 2 대 있고, 2 장의 기판을 순차 노광하는 것은 가능하지만, 3 장째 이후의 기판은 대기 시간이 필요하게 되어, 택트 로스로 이어진다는 문제가 있었다.
또한, 특허문헌 3 에 기재된 노광 장치에서는, 마스크와 기판의 얼라인먼트나 갭량 측정 및 갭량 조정은 스테이지의 동작 완료 후에 실시하고 있었기 때문에 택트 타임이 길어지는 과제가 있었다.
특허문헌 4 에 기재된 노광 장치는, 반도체용의 것이고, 기판이 작으므로 스테이션을 이동하지 않고 동시 노광을 실시하고 있다. 또한, 특허문헌 5 에 기재된 노광 장치도, 반도체용의 것이고, 1 대의 핸들링 유닛에 의해 기판의 반송을 실시하고 있기 때문에, 택트 타임이 길어진다는 과제가 있었다.
또한, 특허문헌 6 은, 컨베이어로부터 기판을 1 스테이지에서 반송하므로, 타방의 기판은 처리를 기다리지 않으면 안되기 때문에 택트 로스가 발생한다는 문제가 있었다.
본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 택트 타임의 단축이 가능한 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 상기 목적은, 하기의 구성에 의해 달성된다.
(1) 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 피노광재로서의 기판을 재치하는 기판 유지부를 갖는 기판 스테이지와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판과 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크가 대향한 상태에서, 상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계를 갖는 노광 처리부와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반입하는 반입 장치와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반출하는 반출 장치
를 구비하고,
상기 노광 처리부에 있어서의 노광 동작과, 상기 반입 장치에 있어서의 반입 동작과, 상기 반출 장치에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어하는 제어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
(2) 복수의 상기 기판을 병렬로 동시 반입 가능한 상류 컨베이어와,
상기 복수의 기판을 병렬로 동시에 반출 가능한 하류 컨베이어
를 추가로 구비하고,
상기 반입 장치는, 상기 상류 컨베이어와 상기 기판 스테이지 사이에 배치되는 반입 컨베이어이고,
상기 반출 장치는, 상기 하류 컨베이어와 상기 기판 스테이지 사이에 배치되는 반출 컨베이어이고,
상기 상류 컨베이어, 상기 반입 컨베이어, 상기 노광 처리부, 상기 반출 컨베이어, 상기 하류 컨베이어는, 소정 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 노광 장치.
(3) 상기 상류 컨베이어에 반입된 복수의 기판을 유지하고, 그 복수의 기판이 상기 소정 방향으로 늘어서도록 상기 복수의 기판을 회전시키고, 상기 복수의 기판을 상기 반입 컨베이어에 수수하는 반입측 회전 기구와,
상기 반출 컨베이어에 반입된 복수의 기판을 유지하고, 그 복수의 기판이 상기 소정 방향과 직교하는 방향으로 늘어서도록 상기 복수의 기판을 회전시키고, 상기 복수의 기판을 상기 하류 컨베이어에 수수하는 반출측 회전 기구
를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (2) 에 기재된 노광 장치.
(4) 상기 반입 컨베이어는, 상기 복수의 기판을 상기 소정 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 구성되고,
상기 반출 컨베이어는, 상기 복수의 기판을 상기 소정 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 (2) 에 기재된 노광 장치.
(5) 상기 기판 스테이지는, 복수의 상기 기판을 각각 재치하는 복수의 상기 기판 유지부를 구비하고,
상기 노광 처리부는, 상기 복수의 기판을 동시에 노광 가능한 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.
(6) 상기 기판 스테이지는, 상기 반입 장치에 의해 상기 기판이 반입되는 복수의 반입 위치, 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하는 복수의 노광 위치, 및 상기 반출 장치에 의해 상기 기판을 반출하는 복수의 반출 위치에 상기 기판 유지부가 이동 가능해지도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 노광 장치.
(7) 상기 회전 테이블의 중심에 대하여 대칭으로, 서로 대략 평행하게 배치되고, 또한 반송 방향이 서로 역방향이 되는 제 1 및 제 2 컨베이어 장치가 형성되어 있고,
상기 반입 장치는, 상기 제 1 컨베이어 장치로부터 제 1 상기 반입 위치의 상기 기판 유지부에 상기 기판을 반입하는 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 컨베이어 장치로부터 제 2 상기 반입 위치의 상기 기판 유지부에 상기 기판을 반입하는 제 2 반입 장치를 구비하고,
상기 반출 장치는, 제 1 상기 반출 위치의 상기 기판 유지부로부터 상기 제 2 컨베이어 장치에 상기 기판을 반출하는 제 1 반출 장치와, 제 2 상기 반출 위치의 상기 기판 유지부로부터 상기 제 1 컨베이어 장치에 상기 기판을 반출하는 제 2 반출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 (6) 에 기재된 노광 장치.
(8) 상기 복수의 기판은, 단일의 상기 조명 광학계에 의해 동시에 노광되는 것을 특징으로 하는 (5) ∼ (7) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.
(9) 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 피노광재로서의 기판을 재치하는 기판 유지부를 갖는 기판 스테이지와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판과 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크가 대향한 상태에서, 상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계를 갖는 노광 처리부와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반입하는 반입 장치와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반출하는 반출 장치
를 구비하는 노광 장치의 노광 방법으로서,
상기 노광 처리부에 있어서의 노광 동작과, 상기 반입 장치에 있어서의 반입 동작과, 상기 반출 장치에 있어서의 반출 동작은, 동기하여 실시하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
(10) 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와,
피노광재로서의 기판을 각각 재치하는 복수의 기판 유지부와, 상기 복수의 기판 유지부에 유지된 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 기판 스테이지와,
상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계와,
복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 1 반입 장치와,
상기 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 2 반입 장치와,
상기 제 1 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판과, 상기 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판에 대하여, 상기 노광광을 조사하는 것을 동기하여 제어하는 것이 가능한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
(11) 상기 제어부는, 상기 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 반입 장치와, 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반출하는 것을 가능하게 하는 제 1 반출 장치와, 상기 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반출하는 것을 가능하게 하는 제 2 반출 장치를 동기하여 제어하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 (10) 에 기재된 노광 장치.
(12) 상기 노광 장치에 있어서, 상기 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 반입 장치에 의해 각각의 상기 기판 유지부에 재치한 기판의 두께를 측정하고 나서, 상기 회전 테이블을 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 (10) 또는 (11) 에 기재된 노광 장치.
(13) 상기 노광 장치에 있어서, 상기 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 반입 장치에 의해 각각의 기판을 유지하는 기판 유지부 상의 소정의 기준 위치와, 상기 기판의 1 변과 직교하는 다른 1 변의 위치를 검출함으로써, 기판 전체로서의 소정의 기준 위치와의 어긋남량을 산출하고 나서, 상기 회전 테이블을 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 (10) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.
(14) 상기 노광 장치에 있어서, 측정한 기판의 두께와, 검출한 기판과 마스크의 어긋남량을 기초로, 상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 노광 전사하기 전에, 상기 기판과 상기 마스크의, 갭 조정과 얼라인먼트 조정을 실시하는 것을 특징으로 하는 (10) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.
(15) 상기 제 1 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판과, 상기 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판에 대하여, 상기 기판과 상기 마스크의 갭 조정과, 얼라인먼트 조정을 동기하여 제어하는 것을 특징으로 하는 (10) ∼ (14) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.
(16) 상기 회전 테이블은, 상기 제 1 및 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판이 반입되는 복수의 반입 위치, 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하는 복수의 노광 위치, 및 상기 제 1 및 제 2 반출 장치에 의해 상기 기판을 반출하는 복수의 반출 위치에, 상기 기판 유지부가 이동 가능해지도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동 가능한 것을 특징으로 하는 (10) ∼ (15) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.
(17) 상기 회전 테이블에는, 상기 기판의 두께와, 상기 기판 유지부의 소정의 기준 위치에 대한 상기 기판의 어긋남량 중 적어도 일방을 검출하는, 복수의 기판 정보 취득 위치가, 상기 반입 위치와 상기 노광 위치 사이에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (16) 에 기재된 노광 장치.
(18) 상기 기판의 두께와, 상기 기판 유지부의 소정의 기준 위치에 대한 상기 기판의 어긋남량은, 상기 반입 위치와 상기 노광 위치 중 어느 위치에서 검출하는 것을 특징으로 하는 (16) 또는 (17) 에 기재된 노광 장치.
(19) 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와,
피노광재로서의 기판을 각각 재치하는 복수의 기판 유지부와, 상기 복수의 기판 유지부에 유지된 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 기판 스테이지와,
상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계와,
복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 1 반입 장치와,
상기 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 2 반입 장치
를 구비한 노광 장치를 사용한 노광 방법으로서,
상기 제 1 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판과, 상기 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판에 대하여, 상기 노광광을 조사하는 것을 동기하여 제어하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
본 발명의 노광 장치 및 노광 방법에 의하면, 노광 처리부와, 노광 처리부의 기판 유지부에 대하여 기판을 반입하는 반입 장치와, 그 기판 유지부에 대하여 기판을 반출하는 반출 장치를 구비하고, 노광 처리부에 있어서의 노광 동작과, 반입 장치에 있어서의 반입 동작과, 반출 장치에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어하기 때문에, 반입되는 복수의 기판을 축차 노광할 수 있고, 택트 타임을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 노광 장치 및 노광 방법에 의하면, 기판을 각각 유지하는 복수의 2 의 기판 유지부와, 복수의 기판 유지부를 회전 이동 가능한 회전 테이블을 구비하고, 또한, 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 각각 기판을 반입 가능한 제 1 및 제 2 반입 장치에 의해, 복수의 기판 유지부에 재치된 각각의 기판에 노광광을 동기하여 조사할 수 있기 때문에, 택트 타임의 단축이 가능해진다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 반입 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 정보 취득 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 노광 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 반출 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 8 은 본 발명의 제 1 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 9 의 (a) 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 제 3 변형예에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 상면도이고, (b) 는, 그 노광 장치의 개략 구성도이다.
도 10 의 (a) 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이고, (b) 는, 그 노광 장치의 개략 구성도이다.
도 11 의 (a) 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이고, (b) 는, 그 노광 장치의 개략 구성도이다.
도 12 는 본 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 13 의 (a) 는, 도 12 의 노광 장치의 개략 구성도이고, (b) 는, 2 장의 기판을 병렬하여 노광 처리한 후, 나머지 기판을 노광 처리하는 과정을 설명하는 Y 방향 구동 기구나 조명 광학계를 생략하여 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 반입 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 정보 취득 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 노광 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 반출 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 8 은 본 발명의 제 1 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 9 의 (a) 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 제 3 변형예에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 상면도이고, (b) 는, 그 노광 장치의 개략 구성도이다.
도 10 의 (a) 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이고, (b) 는, 그 노광 장치의 개략 구성도이다.
도 11 의 (a) 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이고, (b) 는, 그 노광 장치의 개략 구성도이다.
도 12 는 본 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 13 의 (a) 는, 도 12 의 노광 장치의 개략 구성도이고, (b) 는, 2 장의 기판을 병렬하여 노광 처리한 후, 나머지 기판을 노광 처리하는 과정을 설명하는 Y 방향 구동 기구나 조명 광학계를 생략하여 나타내는 개략 구성도이다.
이하, 본 발명의 각 실시형태에 관련된 노광 장치 및 노광 방법을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 노광 장치 (PE) 는, 노광 처리부 (1) 로서, 마스크 (M) (M1, M2) 를 유지하는 마스크 스테이지 (10) 와, 유리 기판 (피노광재) (W) (W1, W2) 을 유지하는 기판 스테이지 (20) 와, 패턴 노광용의 광을 조사하는 조명 광학계 (30) (30a, 30b) 를 구비하고 있다.
마스크 스테이지 (10) 에는, 양측에 사각형 형상의 개구 (11a) 가 형성되는 마스크 스테이지 베이스 (11) 와, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 에 x 축, y 축, θ 방향으로 이동 가능하게 장착되고, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 유지부인 마스크 유지 프레임 (12) 이 형성되어 있다.
또, x 축, y 축이란, 수평면 내에서 직교하는 2 축이고, θ 방향이란, 수평면의 임의의 위치에서 연직 방향으로 연장되는 z 축 둘레의 회전 방향을 나타낸다.
마스크 스테이지 베이스 (11) 는, 기판 스테이지측의 장치 베이스 (50) 상에 세워 형성되는 복수의 지주 (51) 에 지지되어 있다.
마스크 유지 프레임 (12) 에는, 마스크 (M) 의 마스크 패턴이 그려져 있지 않은 주연부를 흡착하기 위한 도시하지 않은 복수의 흡인 노즐이 하면에 개설되어 있고, 도시하지 않은 진공 흡착 기구에 의해 마스크 (M) 를 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지한다. 또한, 마스크 스테이지 베이스 (11) 에는, 마스크와 기판의 갭을 측정하기 위한 갭 센서 (13a) 나, 마스크와 기판의 얼라인먼트를 조정하기 위한 얼라인먼트 카메라 (13b) 등을 유지하기 위한 센서 유지부 (14) 가 형성되어 있다.
조사 광학계 (30) 는, 도시를 생략한 광원으로부터 패턴 노광용의 광이, 소정의 조사각을 가지고, 마스크 (M) 의 노광 패턴을 통해 기판 (W) 에 조사되고 있다.
기판 스테이지 (20) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 유지하는 복수의 기판 유지부 (21) (본 실시형태에서는, 제 1 ∼ 제 8 기판 유지부 (21a ∼ 21h)) 와, 복수의 기판 유지부 (21) 를 장치 베이스 (50) 에 대하여 θ 방향으로 이동하는 회전 테이블 (22) 과, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 로부터 2 개의 기판 유지부 (21) (도면에서는, 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e)) 로 반입하는 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 와, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 2 개의 기판 유지부 (21) (도면에서는, 제 4 및 제 8 기판 유지부 (21d, 21h)) 로부터 벨트 컨베이어 (16, 17) 로 반출하는 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 를 구비한다. 복수의 기판 유지부 (21) 는, 도시하지 않은 진공 흡착 기구에 의해 기판 (W) 을 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지한다. 또한, 회전 테이블 (22) 은, 도시하지 않은 회전 모터 등을 구비한 회전 구동 기구 (22a) 에 의해 회전 이동한다.
회전 테이블 (22) 은, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 에 의해 기판 (W1, W2) 이 반입되는 복수의 반입 위치 (22A, 22E), 기판 (W1, W2) 의 두께와, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W1, W2) 의 어긋남량을 검출하는, 복수의 기판 정보 취득 위치 (22B, 22F), 기판 (W1, W2) 이 마스크 스테이지 (10) 에 유지된 마스크 (M) 와 대향하는 복수의 노광 위치 (22C, 22G), 및 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 에 의해 기판 (W1, W2) 을 반출하는 복수의 반출 위치 (22D, 22H) 를 구비하고, θ 방향으로 등간격 (본 실시형태에서는 45°) 으로 각 위치 (22A ∼ 22H) 의 순서로 배치되어 있다. 회전 테이블 (22) 은, 제 1 ∼ 제 8 기판 유지부 (21a ∼ 21h) 가 이들 위치 (22A ∼ 22H) 를 순서대로 회전 이동 가능해지도록, 복수의 기판 유지부 (21) 를 회전 구동한다.
제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 반입 및 반출하는 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 는, 기판 스테이지 (20) 의 양측으로서, 회전 테이블 (22) 의 중심에 대하여 대칭으로, 대략 평행하게 배치되고, 또한 반송 방향이 서로 역방향으로 되어 있다. 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 는, 각각 상이한 방향으로부터 노광 장치 (PE) 의 제 1 및 제 2 반입 위치 (22A, 22E) 에 있는 2 개의 기판 유지부 (21) (도면에서는, 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e)) 에 액세스 가능하도록 배치되어 있다. 또, 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 는, 각각 상이한 방향으로부터 노광 장치 (PE) 의 제 1 및 제 2 반출 위치 (22D, 22H) 에 있는 2 개의 기판 유지부 (21) (도면에서는, 제 4 및 제 8 기판 유지부 (21d, 21h)) 에 액세스 가능하도록 배치되어 있다.
제어부 (60) 는, 노광 처리부 (1), 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32), 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34), 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 를 제어하는 것이다.
또한, 제어부 (60) 는, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 와, 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 에 의한 노광 장치 (PE) 에 대한 기판 (W1, W2) 의 반입 및 반출이 동기하여 실시되도록, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 와, 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 와, 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 를 제어한다. 또한, 제어부 (60) 는, 제 1 반입 장치 (31) 에 의해 기판 유지부 (21) 의 1 개에 재치 (載置) 한 기판 (W1) 과, 제 2 반입 장치 (32) 에 의해 기판 유지부 (21) 의 1 개에 재치한 기판 (W2) 에 대하여, 마스크 (M) 와의 갭 조정과, 노광광을 조사하는 것을 동기하여 제어한다. 또한, 제어부는, 제 1 기판 (W1) 및 제 2 기판 (W2) 에 대하여, 기판 (W1, W2) 의 소정의 기준 위치와의 어긋남량을 산출이나, 갭의 측정도, 동기하여 제어할 수 있다.
또한, 예를 들어, 노광 처리부 (1) 의 각 위치에서의 동작은, 회전 테이블 (22) 의 회전 정지를 기준으로 하여 동기하여 제어시켜도 된다.
반입 공정에서의 처리에 대해서 설명하면, 먼저, 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 에 의해, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 이 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 의 근방까지 반송되면, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 는, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 각각 파지하고, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 를 이동하여, 반입 위치 (22A, 22E) 에 위치하는 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 에까지 운반한다. 그 후, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 는, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 에 재치한다. 그리고, 기판회전 테이블 (22) 을 시계 방향으로 45°이동한다. 또, 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 는, 제어부 (60) 에 의해 동기하여, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 운반하고, 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 에 재치해도 된다 (도 3).
기판 정보 취득 공정에 있어서의 처리에 대해서 설명하면, 노광 장치 (PE) 에 배치 형성된 얼라인먼트 카메라 (13b) 는, 기판 정보 취득 위치 (22B, 22F) 에 위치하는 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 상의 소정의 기준 위치와, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 의 1 변 (Wa) 과 직교하는 다른 1 변 (Wb) 의 위치를 검출함으로써, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 전체로서의 소정의 기준 위치와의 어긋남량을 산출한다. 그리고, 이 어긋남량을 미리 제어부 (60) 의 도시하지 않은 기억부에 기억한다.
그 후, 노광 장치 (PE) 에 배치 형성한 갭 센서 (13a) 에 의해, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 의 판두께를 검출한다. 그 검출한 판두께 (h) 를 제어부 (60) 의 기억부에 기억한다. 그리고, 회전 테이블 (22) 을 시계 방향으로 45°이동한다 (도 4).
노광 공정에 있어서의 처리에 대해서 설명하면, 제어부 (60) 는, 산출한 어긋남량에 기초하여, 노광 위치 (22C, 22G) 에 위치하는 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 를 제어하고, 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 를 이동 (X, Y 방향), 및 회전 (θ 방향) 하여, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 이 제 1 및 제 2 마스크 (M1, M2) 에 대향 배치하도록 얼라인먼트를 실시한다. 또한, 제 1 및 제 2 마스크 (M1, M2) 에 그려진 복수의 패턴을 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 에 노광 전사하기 위해, 제어부 (60) 의 기억부에 기록된 판두께 (h) 로부터, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 과 제 1 및 제 2 마스크 (M1, M2) 의 마스크의 대향면 사이의 갭 (g) (도 1 참조) 을 조정한다. 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 에 동기하여 복수의 패턴을 효율적으로 노광 전사할 수 있다. 그리고, 기판 회전 테이블 (22) 을 시계 방향으로 45°이동한다 (도 5).
또, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정이나 갭 조정은, 기판 유지부 (21) 를 구동하는 도시하지 않은 기판 구동 기구에 의해 실시되어도 되고, 또는 마스크 유지 프레임 (12) 을 구동하는 도시하지 않은 마스크 구동 기구에 의해 실시되어도 되고, 또는 양방에서 실시해도 된다. 단, 후술하는 노광 위치 (22C, 22F) 이외에서의 얼라인먼트 조정이나 갭 조정의 경우에는, 기판 유지부 (21) 를 구동하는 기판 구동 기구에 의해 실시된다.
반출 공정에 있어서의 처리에 대해서 설명하면, 반출 위치 (22D, 22H) 에 위치하는 제 1 및 제 5 기판 유지부 (21a, 21e) 로부터 노광된 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 까지, 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 를 이동하여, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 에까지 운반한다. 그 후, 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 는, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 에 재치한다. 그리고, 회전 테이블 (22) 을 시계 방향으로 45°이동한다. 또, 제 1 및 제 2 반출 장치 (33, 34) 는, 제어부 (60) 에 의해 동기하여, 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 운반하고, 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 에 재치해도 된다 (도 6).
따라서, 제 1 및 제 2 벨트 컨베이어 (16, 17) 는, 회전 테이블 (22) 의 인덱스 회전에 동기하여, 소정 거리씩 이동하고, 기판 (W1, W2) 을 반입한 후의 컨베이어 (16, 17) 의 위치에, 노광된 기판 (W1, W2) 이 재치된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 회전 테이블 (21) 을 따라 반주 (半周) 에 반입 공정과, 기판 정보 취득 공정과, 노광 공정과, 반출 공정의 4 공정이 형성되어 있다. 기판 유지부 (21) 는 8 대 형성되어 있다. 각 공정에 있어서의 처리에 있어서, 기판 (W) 8 장을 동시에 병렬 처리할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 노광 장치 (PE) 는, 기판 (W1, W2) 을 각각 유지하는 복수의 기판 유지부 (21) 와, 복수의 기판 유지부 (21) 를 회전 이동 가능한 회전 테이블 (22) 을 구비하고, 또한, 복수의 기판 유지부 (21) 의 각각에 대하여 제 1 및 제 2 기판 (W1, W2) 을 반입 가능한 제 1 및 제 2 반입 장치 (31, 32) 에 의해, 복수의 기판 유지부 (21) 에 재치된 각각의 기판 (W1, W2) 에 대하여, 노광광을 조사하는 것을 동기하여 제어할 수 있도록 제어부 (60) 를 구비한다. 따라서, 복수의 기판 유지부 (21) 에 재치한 기판 (W1, W2) 에 동기하여 노광광을 전사할 수 있기 때문에, 택트 타임의 단축이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 노광 처리부 (1) 와, 노광 처리부 (1) 의 기판 유지부 (21) 에 대하여 기판 (W) 을 반입하는 반입 장치 (31, 32) 와, 기판 유지부 (21) 에 대하여 기판 (W) 을 반출하는 반출 장치 (33, 34) 를 구비하고, 노광 처리부 (1) 에 있어서의 노광 동작과, 반입 장치 (31, 32) 에 있어서의 반입 동작과, 반출 장치 (33, 34) 에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어하기 때문에, 반입되는 복수의 기판 (W) 을 축차 노광할 수 있고, 택트 타임을 단축할 수 있다.
도 7 은, 본 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
상기 실시형태에서는, 회전 테이블 (22) 에는, 기판 (W) 의 두께와, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W) 의 어긋남량을 검출하는, 복수의 기판 정보 취득 위치 (22B, 22F) 가, 반입 위치 (22A, 22E) 와 노광 위치 (22C, 22G) 사이에 각각 형성되어 있었지만, 이 변형예에서는, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정이나 갭 조정을 실시하는 조정 위치 (22I, 22J) 가, 반입 위치 (22A', 22E') 와 노광 위치 (22C', 22G') 사이에 각각 형성되어 있다.
또, 이 경우, 기판 (W) 의 두께와, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W) 의 어긋남량은, 반입 위치 (22A', 22E') 에서 실시된다.
이러한 제 1 변형예에 의하면, 노광 위치 (22C', 22G') 에서는, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정이나 갭 조정을 실시할 필요가 없어지고, 가장 시간을 요하는 노광 위치 (22C', 22G') 에서의 처리 시간을 단축할 수 있고, 전체로서의 택트 타임의 단축으로 이어진다.
또, 기판 (W) 의 두께와, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W) 의 어긋남량은, 조정 위치 (22I, 22J) 에서 조정 전에 실시되어도 되고, 또한, 어느 일방이 반입 위치 (22A', 22E') 에서 실시되어도 된다. 또한, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정이나 갭 조정 중 어느 일방이, 조정 위치 (22I, 22J) 에서 실시되고, 타방의 조정이 노광 위치 (22C', 22G') 에서 실시되어도 된다.
도 8 은, 본 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
이 변형예에서는, 제 1 변형예와 동일하게, 반입 위치 (22A', 22E') 에서, 기판 (W) 의 두께와, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W) 의 어긋남량이 측정되고, 조정 위치 (22I, 22J) 에서, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정과 기판 (W1, W2) 과 마스크 (MA1, MA2) 사이의 갭 조정이 실시된다. 그 후, 회전 테이블 (22) 의 회전을 정지하지 않고, 마스크 (MA1, MA2) 에 의한 스캔 노광이 실시된다.
이러한 제 2 변형예에 의하면, 노광시에 회전 테이블 (22) 의 회전을 정지하지 않으므로, 택트 타임을 단축할 수 있다. 또, 얼라인먼트 조정과 갭 조정은, 반입 위치 (22A', 22E') 에서 실시되어도 된다. 단, 기판 (W1, W2) 이 마스크 (MA1, MA2) 를 통과하고, 반출 위치 (22D, 22H) 에 도달할 때까지는, 얼라인먼트 조정과 갭 조정은 실시되지 않는다.
도 9 의 (a) 및 (b) 는, 본 실시형태의 제 3 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이 변형예에서는, 단일의 조명 광학계 (30) 에 의해, 2 지점의 노광 위치 (22C, 22G) 에 위치하는 기판 유지부 (22) 의 기판 (W1, W2) 을 노광한다. 따라서, 2 개의 조명 광학계 (30A, 30B) 의 광원을 동시에 조사하는 동기 제어가 적어지기 때문에, 택트 타임을 단축할 수 있다. 또, 광원이 길어지면, 광원의 조도에 편차가 발생하기 때문에, 마스크 (M1, M2) 에 형성된 패턴의 사이즈가, 기판 (W1, W2) 에 전사되는 패턴 사이즈와 상이하고, 노광 정밀도가 나빠진다. 그래서, 이 변형예에서는, 셔터 (15) 에 의해 노광광을 2 개로 나누고 있다.
(제 2 실시형태)
도 10 의 (a) 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이고, (b) 는, 노광 장치의 개략 구성도이다. 또, 제 1 실시형태와 동등 부분에 대해서는, 동일 부호를 붙이고 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시형태의 노광 장치 (PE) 에서는, 회전 테이블 (22) 에, 인접하여 배치되는 한 쌍의 기판 유지부 (21a1, 21a2, 21b1, 21b2, 21c1, 21c2) 가, 120°간격으로 형성되어 있고, 이들 기판 유지부 (21) 는, 반입 위치 (22A), 노광 위치 (22C), 반출 위치 (22D) 중 어느 위치에 배치되어 있다.
또, 노광 처리부 (1) 에서는, 노광 위치 (22C) 에 위치하는 한 쌍의 기판 유지부 (21) 에 대응하여, 한 쌍의 마스크 (M1, M2) 가 각각 마스크 유지 프레임 (12) 에 의해 인접하여 배치되어 있고, 모두 공통되는 조명 광학계 (30) 에 의해 조사된다.
또한, 노광 처리부에는, 갭 센서 (13a) 나 얼라인먼트 카메라 (13b) 를 유지하는 센서 유지부 (14) 가 형성되어 있다. 따라서, 노광 위치 (22C) 에서, 기판 (W) 의 두께와, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W) 의 어긋남량이 측정되고, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정과 기판 (W1, W2) 과 마스크 (M1, M2) 사이의 갭 조정이 실시되고, 노광이 실시된다.
또한, 본 실시형태에서는, 반입 위치 (22A) 의 근방에는, 1 대의 반입 장치 (31) 가 형성되어 있고, 반입 장치 (31) 는, 상류 컨베이어 (40) 에 의해 병렬로 동시 반입된 복수의 기판 (W1, W2) 을 1 개씩 반입 위치 (22A) 에 위치하는 기판 유지부 (21a1, 21a2) 에 수수한다.
또한, 반출 위치 (22D) 의 근방에는, 1 대의 반출 장치 (33) 가 형성되어 있고, 반출 장치 (33) 는, 기판 유지부 (21c1, 21c2) 에 재치된 복수의 기판 (W1, W2) 을 하류 컨베이어 (41) 에 수수한다. 하류 컨베이어 (41) 에서는, 복수의 기판 (W1, W2) 을 병렬로 동시 반출할 수 있다.
이와 같이 구성된 노광 장치에 있어서도, 제어부 (60) 는, 노광 처리부 (1) 에 있어서의 노광 동작과, 반입 장치 (31) 에 있어서의 반입 동작과, 반출 장치 (33) 에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어한다.
또, 기판 (W) 의 두께 측정, 기판 유지부 (21) 의 소정의 기준 위치에 대한 기판 (W) 의 어긋남량 측정, 기판 (W1, W2) 의 얼라인먼트 조정, 및 기판 (W1, W2) 과 마스크 (M1, M2) 사이의 갭 조정은, 반입 위치 (22A) 에서 실시되어도 된다.
따라서, 본 실시형태의 노광 장치 (PE) 에 의하면, 단일의 조명 광학계 (30) 에 의해 복수의 기판 (W1, W2) 을 동시에 노광할 수 있고, 택트 타임의 단축을 도모할 수 있다. 또한, 노광 장치 (PE) 는, 상류 컨베이어 (40) 와 하류 컨베이어 (41) 사이에, 1 대의 반입 장치 (31), 회전 테이블 (22) 을 구비한 노광 처리부 (1), 1 대의 반출 장치 (33) 를 배치함으로써 구성되기 때문에, 제 1 실시형태에 비교하여 컴팩트한 구성이 된다.
(제 3 실시형태)
도 11 의 (a) 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 노광 장치의 노광 처리부를 설명하기 위한 정면도이고, (b) 는, 노광 장치의 개략 구성도이다. 또, 제 1 실시형태와 동등 부분에 대해서는, 동일 부호를 붙이고 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시형태에서는, 상류 컨베이어 (40), 반입 장치인 반입 컨베이어 (35), 노광 처리부 (1), 반출 장치인 반출 컨베이어 (36), 하류 컨베이어 (41) 가, 소정 방향 (X 방향) 으로 직선상으로 나란히 배치되어 있다.
상류 컨베이어 (40) 는, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 병렬로 동시 반입 가능하고, 하류 컨베이어 (41) 도, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 병렬로 X 방향으로 동시에 반출 가능하다. 반입 컨베이어 (35) 는, 상류 컨베이어 (40) 와 노광 처리부 (1) 의 기판 스테이지 (20) 사이에, 또한 반출 컨베이어 (36) 는, 하류 컨베이어 (41) 와 기판 스테이지 (20) 사이에 각각 배치되고, 어느 컨베이어 (35, 36) 도 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 이 X 방향으로 늘어서도록 배치하면서, 기판 (W1 ∼ W3) 을 X 방향으로 반송한다.
상류 컨베이어 (40) 와 반입 컨베이어 (35) 의 상방에는, 반입측 회전 기구인 반입측 턴로봇 (42) 이 형성되어 있고, 또한, 하류 컨베이어 (41) 와 반출 컨베이어 (36) 의 상방에는, 반출측 회전 기구인 반출측 턴로봇 (43) 이 형성되어 있다. 턴로봇 (42, 43) 은, X 방향으로 진퇴하는 가동부 (44) 와, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 각각 지지하는 3 개의 지지부 (45) 와, 3 개의 지지부 (45) 가 장착된 지지 베이스 (46) 를 가동부 (44) 에 대하여 회전 운동 가능하게 형성한 지지축 (47) 을 각각 구비한다.
반입측 턴로봇 (42) 은, 상류 컨베이어 (40) 에 반입된 Y 방향으로 늘어서는 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 유지하고, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 이 X 방향으로 늘어서도록 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 회전시키고, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 반입 컨베이어 (35) 에 수수한다. 또한, 반출측 턴로봇 (43) 은, 반출 컨베이어 (36) 에 반입된 X 방향으로 늘어서는 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 유지하고, 그 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 이 소정 방향과 직교하는 방향 (Y 방향) 으로 늘어서도록 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 회전시키고, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 하류측 컨베이어 (41) 에 수수한다.
또, 노광 처리부 (1) 는, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (10) 와, 기판 (W) 을 재치하는 기판 유지부인 워크 척 (24) 을 갖는 기판 스테이지 (20) 와, 마스크 (M) 를 통해 기판 (W) 에 노광광을 조사하는 조명 광학계 (30) 를 갖는다.
또한, 기판 스테이지 (20) 는, 기판 (W1 ∼ W3) 을 반송하기 위한 핀 (25) 과, 핀 (25) 을 구동하는 핀 구동부 (26) 를 갖는 1 세트의 기판 이송부 (27) 가, 워크 척 (24) 의 Y 방향 중간부에서, 반입 컨베이어 (35) 근방과 워크 척 (24) 의 사이, 및 워크 척 (24) 과 반출 컨베이어 (36) 근방의 사이에 각각 형성되어 있다. 핀 (25) 은 기판 (W1 ∼ W3) 의 배면이 워크 척 (24) 에 재치되는 위치로 높이를 조정한다. 조정은 핀 (25) 으로부터 공기 등을 기판 (W1 ∼ W3) 에 분사하는 것이나 핀 (25) 을 기판 (W1 ∼ W3) 의 배면에 가압하거나 또는 흡착시켜 핀 (25) 을 상하하는 방법이 생각된다.
이러한 노광 장치 (PE) 를 사용한 노광 방법에 대해서, 이하에 설명한다.
먼저, 상류 컨베이어 (40) 로부터 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 병렬로 동시 반송 (병렬 처리) 시키고, 반입측 턴로봇 (42) 에 의해, 기판을 반입 컨베이어 (35) 로 직렬로 다시 늘어세운다.
다음으로, 반입 컨베이어 (35) 로부터 기판 (W) (W1 ∼ W3) 을 워크 척 (24) 으로 핀 (25) 에 의해 반송한다. 이 때, 핀 (25) 을 상하시키거나, 진동시키거나, 또는 에어를 분사함으로써, 기판 (W) 을 워크 척 (24) 에 반송한다.
그리고, 워크 척 (24) 에 유지된 기판 (W) 과 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크가 대향한 상태에서, 갭 조정이나 얼라인먼트 조정을 실시한 후, 워크 척 (24) 에 유지된 기판 (W) 에 노광 처리를 실시한다. 이것이 끝나면, 기판 (W) 을 워크 척 (24) 으로부터 해제하여, 기판 (W) 을 반출 컨베이어 (36) 에 반송시킨다. 또, 워크 척 (24) 으로부터 기판 (W) 을 반출 컨베이어 (36) 에 반송할 때에도 핀 (25) 에 의해 반송한다.
노광 처리를 끝낸 기판 (W) 은, 핀 (25) 에 의해 반출 컨베이어 (36) 에 탑재하여 하류 컨베이어 (41) 까지 반송한다. 반출측 턴로봇 (43) 에 의해, 직렬이 된 기판 (W1 ∼ W3) 을 병렬로 하여 하류 컨베이어 (41) 에 배치한다. 기판 (W1 ∼ W3) 은 병렬로 한 채로 반송되기 때문에, 복수의 기판 (W1 ∼ W3) 을 다음 공정에 반송 (병렬 처리) 할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서도, 제어부 (60) 는, 노광 처리부 (1) 에 있어서의 노광 동작과, 반입 컨베이어 (35) 에 있어서의 반입 동작과, 상류 컨베이어 (40) 에 있어서의 반입 동작과, 반출 컨베이어 (36) 에 있어서의 반출 동작과, 하류 컨베이어 (41) 에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어할 수 있고, 택트 타임을 단축할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상류 컨베이어 (40), 반입 컨베이어 (35), 노광 처리부 (1), 반출 컨베이어 (36), 하류 컨베이어 (41) 는, X 방향으로 나란히 배치되어 있기 때문에, Y 방향으로 스페이스의 제약을 받는 경우에 적합한 노광 장치 (PE) 를 제공할 수 있다.
또한, 턴로봇 (42, 43) 을 사용함으로써, 병렬 반입하는 상류 컨베이어 (40) 와 직렬 반입하는 반입 컨베이어 (35) 의 사이, 또는 직렬 반출하는 반출 컨베이어 (36) 와 병렬 반출하는 하류 컨베이어 (41) 의 사이에서, 기판 (W) 을 수수할 수 있고, 복수 장 동시에 반입되는 기판 (W) 을, 순차 대기시키면서, 노광 처리부 (1) 에서 축차 노광할 수 있고, 또한 복수 장 동시에 반출할 수 있고, 택트 타임의 향상으로 이어진다. 또한, 상류 컨베이어 (40) 또는 반입 컨베이어 (35) 를 회전시켜, 기판 (W) 을 직렬로부터 병렬, 병렬로부터 직렬로 다시 늘어세워도 된다.
도 12 및 도 13 은, 본 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 노광 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
이 변형예에서는, 반입 컨베이어 (35A) 에서는, 가동 테이블 (37) 이 Y 방향으로 복수의 기판 (W1 ∼ W4) 을 배치 가능하게 구성되어 있고, 리니어 가이드나 도시를 생략한 액추에이터를 구비한 Y 방향 구동 기구 (38) 에 의해 각각, 가동 테이블 (37) 을 Y 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반출 컨베이어 (36A) 에서도, 가동 테이블 (37) 이 Y 방향으로 복수의 기판 (W1 ∼ W4) 을 배치 가능하게 구성되어 있고, 리니어 가이드나 도시를 생략한 액추에이터를 구비한 Y 방향 구동 기구 (38) 에 의해 각각, 가동 테이블 (37) 을 Y 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
또, 노광 처리부 (1) 에서는, 2 장의 기판 (W) 을 동시에 처리 가능하도록, 2 개의 마스크 (M) 가 Y 방향으로 나란히 배치되어 있고, 이것에 맞춰, 1 세트의 기판 이송부 (27) 도, Y 방향으로 나란히 2 세트 배치되어 있다.
이 변형예에 있어서의 노광 방법에서는, 기판 (W1 ∼ E3) 은, 상류 컨베이어 (40) 에서 병렬로 동시 반송 (병렬 처리) 되고, 가동 테이블 (37) 등에 의해 반입 컨베이어 (35A) 로 병렬된 상태로 반송된다. 또, 앞의 기판 (W1, W2) 이 반송되고, 남겨진 기판 (W3) 은 그 사이에 반입 위치로 이동시켜 둔다.
반입 컨베이어 (35) 로부터 복수의 기판 (W1, W2) 을 워크 척 (24) 에 반송할 때에 핀 (25) 에 의해 반송한다. 워크 척 (24) 에 배치된 기판 (W1, W2) 에 노광 처리가 실시된다. 그 후, 기판 (W1, W2) 을 워크 척 (24) 으로부터 해제하여, 복수의 기판 (W1, W2) 을 반출 컨베이어 (36) 에 반송시킨다 (병렬 처리).
그리고, 워크 척 (24) 으로부터 기판 (W1, W2) 을 반출 컨베이어 (36) 로 반송할 때에 핀 (25) 에 의해 반송한다. 노광 처리를 끝낸 기판 (W1, W2) 은, 핀 (25) 에 의해 반출 컨베이어 (36) 에 탑재하여 하류 컨베이어 (41) 까지 반송한다.
또, 본 실시형태에 있어서도, 제어부 (60) 는, 노광 처리부 (1) 에 있어서의 노광 동작과, 반입 컨베이어 (35) 에 있어서의 반입 동작과, 상류 컨베이어 (40) 에 있어서의 반입 동작과, 반출 컨베이어 (36) 에 있어서의 반출 동작과, 하류 컨베이어 (41) 에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어할 수 있고, 택트 타임을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은, 전술한 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니고, 적절히 변형, 개량 등이 가능하다.
예를 들어, 본 실시형태나 변형예는, 광원, 컨베이어, 마스크, 반입, 반출 장치의 개수를 적절히 늘릴 수 있다.
본 출원은, 2012년 4월 6일 출원한 일본특허출원 2012-087316호에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들인다.
PE : 노광 장치
1 : 노광 처리부
10 : 마스크 스테이지
12 : 마스크 유지 프레임
13a : 갭 센서
13b : 얼라인먼트 카메라
14 : 센서 유지부
16 : 제 1 벨트 컨베이어
17 : 제 2 벨트 컨베이어
20 : 기판 스테이지
21 : 기판 유지부
22 : 회전 테이블
22A, 22E : 반입 위치
22B, 22F : 기판 정보 취득 위치
22C, 22G : 노광 위치
22D, 22H : 반출 위치
30 : 조명 광학계
31 : 제 1 반입 장치
32 : 제 2 반입 장치
33 : 제 1 반출 장치
34 : 제 2 반출 장치
35, 35A : 반입 컨베이어
36, 36A : 반출 컨베이어
37 : 구동 테이블
38 : Y 방향 구동 기구
40 : 상류 컨베이어
41 : 하류 컨베이어
60 : 제어부
M, M1, M2, MA1, MA2 : 마스크
W, W1, W2, W3 : 기판
1 : 노광 처리부
10 : 마스크 스테이지
12 : 마스크 유지 프레임
13a : 갭 센서
13b : 얼라인먼트 카메라
14 : 센서 유지부
16 : 제 1 벨트 컨베이어
17 : 제 2 벨트 컨베이어
20 : 기판 스테이지
21 : 기판 유지부
22 : 회전 테이블
22A, 22E : 반입 위치
22B, 22F : 기판 정보 취득 위치
22C, 22G : 노광 위치
22D, 22H : 반출 위치
30 : 조명 광학계
31 : 제 1 반입 장치
32 : 제 2 반입 장치
33 : 제 1 반출 장치
34 : 제 2 반출 장치
35, 35A : 반입 컨베이어
36, 36A : 반출 컨베이어
37 : 구동 테이블
38 : Y 방향 구동 기구
40 : 상류 컨베이어
41 : 하류 컨베이어
60 : 제어부
M, M1, M2, MA1, MA2 : 마스크
W, W1, W2, W3 : 기판
Claims (19)
- 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 피노광재로서의 기판을 재치 (載置) 하는 기판 유지부를 갖는 기판 스테이지와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판과 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크가 대향한 상태에서, 상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계를 갖는 노광 처리부와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반입하는 반입 장치와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반출하는 반출 장치
를 구비하고,
상기 노광 처리부에 있어서의 노광 동작과, 상기 반입 장치에 있어서의 반입 동작과, 상기 반출 장치에 있어서의 반출 동작을 동기하여 실시하도록 제어하는 제어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 1 항에 있어서,
복수의 상기 기판을 병렬로 동시 반입 가능한 상류 컨베이어와,
상기 복수의 기판을 병렬로 동시에 반출 가능한 하류 컨베이어
를 추가로 구비하고,
상기 반입 장치는, 상기 상류 컨베이어와 상기 기판 스테이지 사이에 배치되는 반입 컨베이어이고,
상기 반출 장치는, 상기 하류 컨베이어와 상기 기판 스테이지 사이에 배치되는 반출 컨베이어이고,
상기 상류 컨베이어, 상기 반입 컨베이어, 상기 노광 처리부, 상기 반출 컨베이어, 상기 하류 컨베이어는, 소정 방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 상류 컨베이어에 반입된 복수의 기판을 유지하고, 그 복수의 기판이 상기 소정 방향으로 늘어서도록 상기 복수의 기판을 회전시키고, 상기 복수의 기판을 상기 반입 컨베이어에 수수하는 반입측 회전 기구와,
상기 반출 컨베이어에 반입된 복수의 기판을 유지하고, 그 복수의 기판이 상기 소정 방향과 직교하는 방향으로 늘어서도록 상기 복수의 기판을 회전시키고, 상기 복수의 기판을 상기 하류 컨베이어에 수수하는 반출측 회전 기구
를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 반입 컨베이어는, 상기 복수의 기판을 상기 소정 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 구성되고,
상기 반출 컨베이어는, 상기 복수의 기판을 상기 소정 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 스테이지는, 복수의 상기 기판을 각각 재치하는 복수의 상기 기판 유지부를 구비하고,
상기 노광 처리부는, 상기 복수의 기판을 동시에 노광 가능한 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 기판 스테이지는, 상기 반입 장치에 의해 상기 기판이 반입되는 복수의 반입 위치, 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하는 복수의 노광 위치, 및 상기 반출 장치에 의해 상기 기판을 반출하는 복수의 반출 위치에 상기 기판 유지부가 이동 가능해지도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 회전 테이블의 중심에 대하여 대칭으로, 서로 대략 평행하게 배치되고, 또한 반송 방향이 서로 역방향이 되는 제 1 및 제 2 컨베이어 장치가 형성되어 있고,
상기 반입 장치는, 상기 제 1 컨베이어 장치로부터 제 1 상기 반입 위치의 상기 기판 유지부에 상기 기판을 반입하는 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 컨베이어 장치로부터 제 2 상기 반입 위치의 상기 기판 유지부에 상기 기판을 반입하는 제 2 반입 장치를 구비하고,
상기 반출 장치는, 제 1 상기 반출 위치의 상기 기판 유지부로부터 상기 제 2 컨베이어 장치에 상기 기판을 반출하는 제 1 반출 장치와, 제 2 상기 반출 위치의 상기 기판 유지부로부터 상기 제 1 컨베이어 장치에 상기 기판을 반출하는 제 2 반출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판은, 단일의 상기 조명 광학계에 의해 동시에 노광되는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 피노광재로서의 기판을 재치하는 기판 유지부를 갖는 기판 스테이지와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판과 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크가 대향한 상태에서, 상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계를 갖는 노광 처리부와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반입하는 반입 장치와,
상기 기판 유지부에 대하여 상기 기판을 반출하는 반출 장치
를 구비하는 노광 장치의 노광 방법으로서,
상기 노광 처리부에 있어서의 노광 동작과, 상기 반입 장치에 있어서의 반입 동작과, 상기 반출 장치에 있어서의 반출 동작은, 동기하여 실시하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 노광 방법. - 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와,
피노광재로서의 기판을 각각 재치하는 복수의 기판 유지부와, 상기 복수의 기판 유지부에 유지된 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 기판 스테이지와,
상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계와,
복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 1 반입 장치와,
상기 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 2 반입 장치와,
상기 제 1 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판과, 상기 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판에 대하여, 상기 노광광을 조사하는 것을 동기하여 제어하는 것이 가능한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 반입 장치와, 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반출하는 것을 가능하게 하는 제 1 반출 장치와, 상기 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반출하는 것을 가능하게 하는 제 2 반출 장치를 동기하여 제어하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 노광 장치에 있어서, 상기 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 반입 장치에 의해 각각의 상기 기판 유지부에 재치한 기판의 두께를 측정하고 나서, 상기 회전 테이블을 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노광 장치에 있어서, 상기 제 1 반입 장치와, 상기 제 2 반입 장치에 의해 각각의 기판을 유지하는 기판 유지부 상의 소정의 기준 위치와, 상기 기판의 1 변과 직교하는 다른 1 변의 위치를 검출함으로써, 기판 전체로서의 소정의 기준 위치와의 어긋남량을 산출하고 나서, 상기 회전 테이블을 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노광 장치에 있어서, 측정한 기판의 두께와, 검출한 기판과 마스크의 어긋남량을 기초로, 상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 노광 전사하기 전에, 상기 기판과 상기 마스크의, 갭 조정과 얼라인먼트 조정을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판과, 상기 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판에 대하여, 상기 기판과 상기 마스크의 갭 조정과, 얼라인먼트 조정을 동기하여 제어하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전 테이블은, 상기 제 1 및 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판이 반입되는 복수의 반입 위치, 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하는 복수의 노광 위치, 및 상기 제 1 및 제 2 반출 장치에 의해 상기 기판을 반출하는 복수의 반출 위치에, 상기 기판 유지부가 이동 가능해지도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동 가능한 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 회전 테이블에는, 상기 기판의 두께와, 상기 기판 유지부의 소정의 기준 위치에 대한 상기 기판의 어긋남량 중 적어도 일방을 검출하는, 복수의 기판 정보 취득 위치가, 상기 반입 위치와 상기 노광 위치 사이에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 기판의 두께와, 상기 기판 유지부의 소정의 기준 위치에 대한 상기 기판의 어긋남량은, 상기 반입 위치와 상기 노광 위치 중 어느 위치에서 검출하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. - 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와,
피노광재로서의 기판을 각각 재치하는 복수의 기판 유지부와, 상기 복수의 기판 유지부에 유지된 상기 기판이 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크와 대향하도록, 상기 복수의 기판 유지부를 회전 이동할 수 있는 회전 테이블을 구비하는 기판 스테이지와,
상기 마스크를 통해 상기 기판에 노광광을 조사하는 조명 광학계와,
복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 1 반입 장치와,
상기 복수의 기판 유지부의 각각에 대하여 상기 기판을 반입하는 것을 가능하게 하는 제 2 반입 장치
를 구비한 노광 장치를 사용한 노광 방법으로서,
상기 제 1 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판과, 상기 제 2 반입 장치에 의해 상기 기판 유지부의 1 개에 재치한 상기 기판에 대하여, 상기 노광광을 조사하는 것을 동기하여 제어하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
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