WO2013151146A1 - 露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method.
- Proximity exposure that exposes and transfers an exposure pattern of a mask onto a substrate for a touch panel display such as a liquid crystal display or a plasma display holds a translucent substrate (material to be exposed) coated with a photosensitive agent on the surface by a substrate holder. Then, an exposure pattern drawn on the mask is irradiated by irradiating light for pattern exposure toward the mask, for example, by approaching the mask held by the mask holding frame of the mask stage with a gap of several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m. This is performed by a photolithography technique for transferring onto a substrate.
- Patent Documents 4 and 5 are known as exposure apparatuses that expose a plurality of substrates.
- the exposure apparatus described in Patent Document 5 transports a substrate by one handling unit, and performs pre-alignment of a semiconductor wafer to be processed next while processing the semiconductor wafer.
- the exposure apparatus described in Patent Document 3 has a problem that the takt time becomes long because the alignment of the mask and the substrate, the gap amount measurement, and the gap amount adjustment are performed after the operation of the stage is completed.
- the exposure apparatus described in Patent Document 4 is for a semiconductor and performs simultaneous exposure without moving the station because the substrate is small. Furthermore, the exposure apparatus described in Patent Document 5 is also for semiconductors, and since the substrate is transported by one handling unit, there is a problem that the tact time becomes long.
- Patent Document 6 has a problem that tact loss occurs because the substrate is transported in one stage from the conveyor, and the other substrate has to wait for processing.
- the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method capable of shortening tact time.
- a mask stage for holding a mask a substrate stage having a substrate holding part for placing a substrate as an exposed material, the substrate held by the substrate holding part, and the mask held by the mask stage And an illumination optical system that irradiates the substrate with exposure light through the mask in an opposed state, and an exposure processing unit,
- An exposure apparatus further comprising: a control unit that controls an exposure operation in the exposure processing unit, a carry-in operation in the carry-in device, and a carry-out operation in the carry-out device in a synchronized manner.
- the upstream conveyor capable of simultaneously carrying a plurality of the substrates in parallel;
- a downstream conveyor capable of simultaneously carrying out the plurality of substrates in parallel;
- the carry-in device is a carry-in conveyor disposed between the upstream conveyor and the substrate stage,
- the unloading device is a unloading conveyor disposed between the downstream conveyor and the substrate stage,
- the exposure apparatus wherein the carry-out conveyor is configured to be able to move the plurality of substrates in a direction orthogonal to the predetermined direction.
- the substrate stage includes a plurality of the substrate holding portions on which the plurality of substrates are respectively mounted.
- the exposure apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the exposure processing unit is capable of simultaneously exposing the plurality of substrates.
- the substrate stage includes a plurality of loading positions where the substrate is loaded by the loading apparatus, a plurality of exposure positions where the substrate is opposed to the mask held by the mask stage, and the unloading apparatus.
- the exposure according to (5) further comprising a turntable capable of rotating the plurality of substrate holding units so that the substrate holding units can be moved to a plurality of unloading positions for unloading the substrate. apparatus.
- first and second conveyor devices that are symmetrically arranged with respect to the center of the rotary table and are substantially parallel to each other, and whose conveying directions are opposite to each other.
- the carry-in device includes a first carry-in device that carries the substrate from the first conveyor device to the substrate holding portion at the first carry-in position, and a second carry-in position from the second conveyor device.
- a second carry-in device for carrying the substrate into the substrate holding part includes: a first unloading device that unloads the substrate from the substrate holding unit at the first unloading position to the second conveyor device; and the first unloading device from the substrate holding unit at the second unloading position.
- a mask stage for holding a mask a substrate stage having a substrate holding part for placing a substrate as an exposed material, the substrate held by the substrate holding part, and the mask held by the mask stage And an illumination optical system that irradiates the substrate with exposure light through the mask in an opposed state, and an exposure processing unit
- a carry-in device for carrying the substrate into the substrate holding unit An unloading device for unloading the substrate from the substrate holding unit;
- An exposure method for an exposure apparatus comprising: An exposure method, wherein an exposure operation in the exposure processing unit, a carry-in operation in the carry-in device, and a carry-out operation in the carry-out device are controlled to be performed in synchronization.
- a mask stage for holding a mask
- a plurality of substrate holders for respectively placing substrates as exposure materials, and the plurality of substrates so that the substrates held by the plurality of substrate holders face the mask held by the mask stage
- a substrate stage comprising: a rotary table capable of rotating the holding unit; and An illumination optical system for irradiating the substrate with exposure light through the mask;
- a first carry-in device capable of carrying a substrate into each of the plurality of substrate holders;
- a second loading device that allows loading of the substrate into each of the plurality of substrate holding units;
- An exposure apparatus comprising: a control unit capable of controlling the irradiation in synchronization.
- the control unit includes the first carry-in device, the second carry-in device, and a first carry-out device that can carry out the substrate to each of a plurality of substrate holding units,
- the exposure according to (10), wherein a second carry-out device that can carry out the substrate to each of the plurality of substrate holding units can be controlled in synchronization. apparatus.
- the first carry-in device and the second carry-in device measure the thickness of the substrate placed on each substrate holding unit, and then rotate the turntable.
- the exposure apparatus according to (10) or (11), wherein the exposure apparatus moves.
- the exposure apparatus according to any one of the above.
- (14) In the exposure apparatus, before exposing and transferring exposure light to the substrate through the mask based on the measured thickness of the substrate and the detected amount of deviation between the substrate and the mask, the substrate and the mask.
- the exposure apparatus according to any one of (10) to (13), wherein the gap adjustment and the alignment adjustment are performed.
- the exposure apparatus With respect to the substrate placed on one of the substrate holders by the first carry-in device and the substrate placed on one of the substrate holders by the second carry-in device, The exposure apparatus according to any one of (10) to (14), wherein gap adjustment between the mask and the mask and alignment adjustment are controlled in synchronization.
- the rotary table includes a plurality of loading positions where the substrate is loaded by the first and second loading devices, a plurality of exposure positions where the substrate faces the mask held on the mask stage, and The plurality of substrate holding portions can be rotated so that the substrate holding portion can be moved to a plurality of unloading positions where the substrate is unloaded by the first and second unloading devices.
- the exposure apparatus according to any one of (10) to (15).
- the rotary table includes a plurality of substrate information acquisition positions that detect at least one of the thickness of the substrate and the amount of deviation of the substrate with respect to a predetermined reference position of the substrate holding unit, and the loading position.
- the thickness of the substrate and the amount of deviation of the substrate with respect to a predetermined reference position of the substrate holding part are detected at either the carry-in position or the exposure position (16) or ( The exposure apparatus according to 17).
- a mask stage for holding a mask
- a plurality of substrate holders for respectively placing substrates as exposure materials, and the plurality of substrates so that the substrates held by the plurality of substrate holders face the mask held by the mask stage
- a substrate stage comprising: a rotary table capable of rotating the holding unit; and An illumination optical system for irradiating the substrate with exposure light through the mask;
- a first carry-in device capable of carrying a substrate into each of the plurality of substrate holders;
- a second loading device that allows loading of the substrate into each of the plurality of substrate holding units;
- An exposure method using an exposure apparatus comprising: The exposure light with respect to the substrate placed on one of the substrate holders by the first carry-in device and the substrate placed on one of the substrate holders by the second carry-in device
- the exposure method is characterized in that the irradiation is controlled synchronously.
- the apparatus includes a plurality of two substrate holders that respectively hold the substrates, a rotary table that can rotate the plurality of substrate holders, and a plurality of substrate holders Since each of the substrates placed on the plurality of substrate holders can be irradiated with the exposure light synchronously by the first and second loading apparatuses capable of loading the substrates respectively to the tact time. Can be shortened.
- (A) is a front view for demonstrating the exposure process part of the exposure apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention
- (b) is a schematic block diagram of this exposure apparatus. It is a front view for demonstrating the exposure apparatus which concerns on the 1st modification of this embodiment.
- (A) is a schematic block diagram of the exposure apparatus of FIG. 12, and (b) is a Y-direction drive that explains the process of performing exposure processing on the remaining substrates after performing exposure processing on two substrates in parallel. It is a schematic block diagram which abbreviate
- an exposure apparatus PE includes, as an exposure processing unit 1, a mask stage 10 that holds a mask M (M1, M2), and glass substrates (materials to be exposed) W (W1, W2). ) And an illumination optical system 30 (30a, 30b) that emits light for pattern exposure.
- an exposure processing unit 1 a mask stage 10 that holds a mask M (M1, M2), and glass substrates (materials to be exposed) W (W1, W2).
- an illumination optical system 30 (30a, 30b) that emits light for pattern exposure.
- the mask stage 10 has a mask base 11 having rectangular openings 11a formed on both sides thereof, and is mounted on the opening 11a of the mask stage base 11 so as to be movable in the x-axis, y-axis, and ⁇ directions, and holds the mask M.
- a mask holding frame 12 which is a mask holding unit is provided.
- the x-axis and the y-axis are two axes orthogonal to each other in the horizontal plane, and the ⁇ direction represents the rotation direction around the z-axis extending in the vertical direction at an arbitrary position on the horizontal plane.
- the mask stage base 11 is supported by a plurality of columns 51 that are erected on the apparatus base 50 on the substrate stage side.
- the mask holding frame 12 is provided with a plurality of suction nozzles (not shown) for sucking the peripheral edge of the mask M on which the mask pattern is not drawn on the lower surface, and the mask M can be freely attached and detached by a vacuum suction mechanism (not shown). Hold.
- the mask stage base 11 is provided with a sensor holding unit 14 for holding a gap sensor 13a for measuring a gap between the mask and the substrate, an alignment camera 13b for adjusting the alignment between the mask and the substrate, and the like. ing.
- the irradiation optical system 30 irradiates the substrate W with light for pattern exposure from a light source (not shown) through the exposure pattern of the mask M with a predetermined irradiation angle.
- the substrate stage 20 includes a plurality of substrate holders 21 (first to eighth substrate holders 21a to 21h in this embodiment) that hold the substrate W, and a plurality of substrate holders.
- the rotary table 22 that moves the unit 21 in the ⁇ direction with respect to the apparatus base 50, and the first and second belt conveyors 16 and 17 from the first and second belt conveyors 16 and 17 to the two substrate holding units 21 (FIG.
- maintenance parts 21a and 21e) are two board
- maintenance parts 21d and 21h) are provided.
- the plurality of substrate holders 21 detachably hold the substrate W by a vacuum suction mechanism (not shown). Further, the rotary table 22 is rotated and moved by a rotary drive mechanism 22a having a rotary motor (not shown).
- the turntable 22 includes a plurality of loading positions 22A and 22E into which the substrates W1 and W2 are loaded by the first and second loading devices 31 and 32, the thicknesses of the substrates W1 and W2, and a predetermined reference position of the substrate holding unit 21.
- a plurality of unloading positions 22D and 22H for unloading the substrates W1 and W2 by the first and second unloading devices 33 and 34, and the positions 22A to 22H at equal intervals in the ⁇ direction (45 ° in the present embodiment). It is arranged in the order.
- the turntable 22 rotationally drives the plurality of substrate holders 21 so that the first to eighth substrate holders 21a to 21h can sequentially rotate and move these positions 22A to 22H.
- the first and second belt conveyors 16 and 17 that carry in and out the first and second substrates W1 and W2 are on both sides of the substrate stage 20 and symmetrically and substantially parallel to the center of the rotary table 22. And the conveying directions are opposite to each other.
- the first and second carry-in devices 31 and 32 are respectively provided with two substrate holding units 21 (in the drawing, the first and fifth carry-in positions 22A and 22E) at different first and second carry-in positions 22A and 22E from different directions.
- the substrate holders 21a and 21e) are arranged so as to be accessible.
- first and second carry-out devices 33 and 34 have two substrate holders 21 (in the drawing, the fourth and the fourth carry-out devices 22) located at the first and second carry-out positions 22D and 22H of the exposure apparatus PE from different directions, respectively. 8 substrate holding portions 21d and 21h) are arranged so as to be accessible.
- the control unit 60 controls the exposure processing unit 1, the first and second carry-in devices 31 and 32, the first and second carry-out devices 33 and 34, and the first and second belt conveyors 16 and 17. is there.
- the controller 60 synchronizes the loading and unloading of the substrates W1 and W2 with respect to the exposure apparatus PE by the first and second loading apparatuses 31 and 32 and the first and second unloading apparatuses 33 and 34.
- the first and second carry-in devices 31, 32, the first and second carry-out devices 33, 34, and the first and second belt conveyors 16, 17 are controlled.
- control unit 60 includes a substrate W1 placed on one of the substrate holding units 21 by the first carry-in device 31 and a substrate W2 placed on one of the substrate holding units 21 by the second carry-in device 32.
- the gap adjustment with the mask M and the exposure light irradiation are controlled synchronously.
- control unit can control the amount of deviation of the first substrate W1 and the second substrate W2 from the predetermined reference position of the substrates W1 and W2 and the measurement of the gap in synchronization. it can.
- the operation at each position of the exposure processing unit 1 may be controlled in synchronization with the rotation stop of the rotary table 22 as a reference.
- the first and second belt conveyors 16 and 17 convey the first and second substrates W1 and W2 to the vicinity of the first and second carry-in devices 31 and 32.
- the first and second carry-in devices 31 and 32 respectively hold the first and second substrates W1 and W2, move the first and second carry-in devices 31 and 32, and carry-in position 22A. , 22E to the first and fifth substrate holders 21a, 21e.
- the first and second carry-in devices 31 and 32 place the first and second substrates W1 and W2 on the first and fifth substrate holding portions 21a and 21e, respectively.
- the substrate turntable 22 is moved 45 ° clockwise.
- the 1st and 2nd carrying-in apparatuses 31 and 32 convey the 1st and 2nd board
- the alignment camera 13b disposed in the exposure apparatus PE has a predetermined reference on the first and fifth substrate holders 21a and 21e located at the substrate information acquisition positions 22B and 22F.
- a predetermined reference position as a whole of the first and second substrates W1, W2
- the amount of deviation is calculated.
- the amount of deviation is stored in advance in a storage unit (not shown) of the control unit 60.
- the thicknesses of the first and second substrates W1 and W2 are detected by the gap sensor 13a disposed in the exposure apparatus PE.
- the detected plate thickness h is stored in the storage unit of the control unit 60.
- the rotary table 22 is moved 45 ° clockwise. (Fig. 4)
- the control unit 60 controls the first and fifth substrate holding units 21a and 21e located at the exposure positions 22C and 22G based on the calculated shift amount, and the first and fifth substrate holding units 21a and 21e.
- the substrate holding portions 21a and 21e are moved (X and Y directions) and rotated ( ⁇ direction), and the first and second substrates W1 and W2 are arranged to face the first and second masks M1 and M2. Align so that. Further, in order to expose and transfer a plurality of patterns drawn on the first and second masks M1 and M2 to the first and second substrates W1 and W2, from the plate thickness h recorded in the storage unit of the control unit 60 The gap g (see FIG.
- the alignment adjustment and gap adjustment of the substrates W1 and W2 may be performed by a substrate driving mechanism (not shown) that drives the substrate holding unit 21, or may be performed by a mask driving mechanism (not shown) that drives the mask holding frame 12. Or both. However, in the case of alignment adjustment and gap adjustment at positions other than exposure positions 22C and 22F, which will be described later, this is performed by a substrate driving mechanism that drives the substrate holding portion 21.
- the processing in the unloading process will be described.
- the first and second substrates W1, W2 exposed from the first and fifth substrate holding portions 21a, 21e located at the unloading positions 22D, 22H are first and second.
- the unloading devices 33 and 34 are moved to transport the first and second substrates W1 and W2 to the first and second belt conveyors 16 and 17, respectively.
- the first and second carry-out devices 33 and 34 place the first and second substrates W1 and W2 on the first and second belt conveyors 16 and 17, respectively.
- the rotary table 22 is moved 45 ° clockwise.
- the first and second carry-out devices 33 and 34 carry the first and second substrates W1 and W2 in synchronization with the control unit 60, and are loaded on the first and second belt conveyors 16 and 17.
- the first and second belt conveyors 16 and 17 are moved by a predetermined distance in synchronization with the index rotation of the rotary table 22, and are moved to the positions of the conveyors 16 and 17 after the substrates W1 and W2 are loaded. The exposed substrates W1 and W2 are placed.
- a carry-in process As shown in FIG. 2, in this embodiment, four steps of a carry-in process, a substrate information acquisition process, an exposure process, and a carry-out process are provided along the rotary table 21 in a half circle. Eight substrate holders 21 are provided. In the processing in each step, the eight substrates W can be processed in parallel.
- the exposure apparatus PE includes the plurality of substrate holding units 21 that respectively hold the substrates W1 and W2, and the rotary table 22 that can rotate and move the plurality of substrate holding units 21. Furthermore, the first and second loading devices 31 and 32 that can carry the first and second substrates W1 and W2 into each of the plurality of substrate holding portions 21 are placed on the plurality of substrate holding portions 21.
- a control unit 60 is provided so that exposure of the exposure light to each of the substrates W1 and W2 can be controlled in synchronization. Accordingly, the exposure light can be transferred in synchronization with the substrates W1 and W2 placed on the plurality of substrate holders 21, so that the tact time can be shortened.
- FIG. 7 is a schematic block diagram for explaining an exposure apparatus according to a first modification of the present embodiment.
- the turntable 22 includes a plurality of substrate information acquisition positions 22B and 22F that detect the thickness of the substrate W and the amount of displacement of the substrate W with respect to a predetermined reference position of the substrate holding unit 21. 22A and 22E are provided between the exposure positions 22C and 22G.
- the adjustment positions 22I and 22J for performing alignment adjustment and gap adjustment of the substrates W1 and W2 are carried-in positions 22A 'and 22E. 'And the exposure positions 22C' and 22G ', respectively.
- the thickness of the substrate W and the shift amount of the substrate W with respect to a predetermined reference position of the substrate holding unit 21 are performed at the loading positions 22A ′ and 22E ′.
- the thickness of the substrate W and the amount of displacement of the substrate W with respect to a predetermined reference position of the substrate holding unit 21 may be performed before adjustment at the adjustment positions 22I and 22J, or either one is carried in. It may be performed at the positions 22A ′ and 22E ′. Further, either the alignment adjustment or the gap adjustment of the substrates W1 and W2 may be performed at the adjustment positions 22I and 22J, and the other adjustment may be performed at the exposure positions 22C ′ and 22G ′.
- FIG. 8 is a schematic block diagram for explaining an exposure apparatus according to a second modification of the present embodiment.
- the thickness of the substrate W and the shift amount of the substrate W with respect to a predetermined reference position of the substrate holding unit 21 are measured and adjusted at the loading positions 22A ′ and 22E ′.
- positions 22I and 22J alignment adjustment of the substrates W1 and W2 and gap adjustment between the substrates W1 and W2 and the masks MA1 and MA2 are performed. Thereafter, scan exposure using the masks MA1 and MA2 is performed without stopping the rotation of the turntable 22.
- the tact time can be shortened because the rotation of the rotary table 22 is not stopped at the time of exposure.
- the alignment adjustment and the gap adjustment may be performed at the carry-in positions 22A ′ and 22E ′. However, alignment adjustment and gap adjustment are not performed until the substrates W1 and W2 pass through the masks MA1 and MA2 and reach the unloading positions 22D and 22H.
- FIGS. 9A and 9B are views for explaining an exposure apparatus according to a third modification of the present embodiment.
- the substrates W1 and W2 of the substrate holder 22 positioned at the two exposure positions 22C and 22G are exposed by the single illumination optical system 30. Accordingly, since the synchronous control for simultaneously irradiating the light sources of the two illumination optical systems 30A and 30B is reduced, the tact time can be shortened. If the light source becomes longer, the illuminance of the light source varies, so that the pattern size provided on the masks M1 and M2 is different from the pattern size transferred to the substrates W1 and W2, and the exposure accuracy deteriorates. Therefore, in this modification, the exposure light is divided into two by the shutter 15.
- FIG. 10A is a front view for explaining an exposure processing unit of the exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention
- FIG. 10B is a schematic block diagram of the exposure apparatus.
- symbol is attached
- a pair of substrate holding portions 21a1, 21a2, 21b1, 21b2, 21c1, and 21c2 arranged adjacent to each other on the rotary table 22 are provided at intervals of 120 °.
- the holding unit 21 is disposed at any one of the carry-in position 22A, the exposure position 22C, and the carry-out position 22D.
- a pair of masks M1 and M2 are arranged adjacent to each other by the mask holding frame 12 corresponding to the pair of substrate holding units 21 located at the exposure position 22C. Irradiated by the illumination optical system 30.
- the exposure processing unit is provided with a sensor holding unit 14 that holds the gap sensor 13a and the alignment camera 13b. Therefore, at the exposure position 22C, the thickness of the substrate W and the amount of displacement of the substrate W with respect to the predetermined reference position of the substrate holding unit 21 are measured, and the alignment adjustment of the substrates W1, W2 and the substrates W1, W2, and the mask M1, The gap is adjusted between M2 and exposure is performed.
- a single loading device 31 is provided in the vicinity of the loading position 22A, and the loading device 31 sets a plurality of substrates W1 and W2 simultaneously loaded in parallel by the upstream conveyor 40. Each is transferred to the substrate holders 21a1 and 21a2 located at the carry-in position 22A.
- one unloading device 33 is provided in the vicinity of the unloading position 22D.
- the unloading device 33 receives the plurality of substrates W1 and W2 placed on the substrate holding portions 21c1 and 21c2 on the downstream conveyor 41. hand over. On the downstream conveyor 41, a plurality of substrates W1, W2 can be simultaneously carried out in parallel.
- control unit 60 controls the exposure operation in the exposure processing unit 1, the carry-in operation in the carry-in device 31, and the carry-out operation in the carry-out device 33 to be performed in synchronization. .
- the measurement of the thickness of the substrate W, the measurement of the amount of displacement of the substrate W with respect to a predetermined reference position of the substrate holding unit 21, the alignment adjustment of the substrates W1 and W2, and the gap adjustment between the substrates W1 and W2 and the masks M1 and M2 are as follows: It may be performed at the carry-in position 22A.
- the exposure apparatus PE of the present embodiment the plurality of substrates W1, W2 can be exposed simultaneously by the single illumination optical system 30, and the tact time can be shortened.
- the exposure apparatus PE is configured by disposing an exposure processing unit 1 including a single carry-in device 31 and a rotary table 22 between an upstream conveyor 40 and a downstream conveyor 41, and a single carry-out device 33. Therefore, it becomes a compact structure compared with 1st Embodiment.
- FIG. 11A is a front view for explaining an exposure processing unit of the exposure apparatus according to the third embodiment of the present invention
- FIG. 11B is a schematic block diagram of the exposure apparatus.
- symbol is attached
- an upstream conveyor 40, a carry-in conveyor 35 that is a carry-in device, an exposure processing unit 1, a carry-out conveyor 36 that is a carry-out device, and a downstream conveyor 41 are arranged in a straight line in a predetermined direction (X direction). ing.
- the upstream conveyor 40 can simultaneously load a plurality of substrates W1 to W3 in parallel, and the downstream conveyor 41 can also simultaneously discharge a plurality of substrates W1 to W3 in the X direction.
- the carry-in conveyor 35 is disposed between the upstream conveyor 40 and the substrate stage 20 of the exposure processing unit 1, and the carry-out conveyor 36 is disposed between the downstream conveyor 41 and the substrate stage 20.
- the substrates W1 to W3 are transported in the X direction while the plurality of substrates W1 to W3 are arranged in the X direction.
- a carry-in turn robot 42 that is a carry-in rotation mechanism is provided, and above the downstream conveyor 41 and the carry-out conveyor 36, a carry-out that is a carry-out rotation mechanism.
- a side turn robot 43 is provided.
- the turn robots 42 and 43 include a movable portion 44 that moves forward and backward in the X direction, three support portions 45 that respectively support a plurality of substrates W1 to W3, and a support base 46 to which the three support portions 45 are attached. And a support shaft 47 provided to be rotatable with respect to each other.
- the carry-in turn robot 42 holds the plurality of substrates W1 to W3 arranged in the Y direction and loaded on the upstream conveyor 40, and rotates the plurality of substrates W1 to W3 so that the plurality of substrates W1 to W3 are arranged in the X direction.
- the plurality of substrates W1 to W3 are transferred to the carry-in conveyor 35.
- the carry-out side turn robot 43 holds a plurality of substrates W1 to W3 arranged in the X direction which are carried into the carry-out conveyor 36, and the plurality of substrates W1 to W3 are in a direction perpendicular to a predetermined direction (Y direction).
- the plurality of substrates W1 to W3 are rotated so as to be aligned, and the plurality of substrates W1 to W3 are transferred to the downstream conveyor 41.
- the exposure processing unit 1 also applies exposure light to the substrate W via the mask stage 10 that holds the mask M, the substrate stage 20 having the work chuck 24 that is a substrate holding unit on which the substrate W is placed, and the mask M. And an illumination optical system 30 for irradiation.
- the substrate stage 20 includes a pair of substrate feeding units 27 having pins 25 for transporting the substrates W1 to W3 and a pin driving unit 26 for driving the pins 25 at the intermediate portion in the Y direction of the work chuck 24. These are provided between the vicinity of the carry-in conveyor 35 and the work chuck 24, and between the work chuck 24 and the vicinity of the carry-out conveyor 36, respectively.
- the height of the pin 25 is adjusted to a position where the back surface of the substrates W1 to W3 is placed on the work chuck 24. Adjustment can be made by blowing air or the like from the pins 25 to the substrates W1 to W3 or by moving the pins 25 up and down by pressing or attracting the pins 25 against the back surfaces of the substrates W1 to W3.
- a plurality of substrates W1 to W3 are simultaneously conveyed in parallel (in parallel processing) from the upstream conveyor 40, and the substrates are rearranged in series to the carry-in conveyor 35 by the carry-in turn robot 42.
- the substrate W (W 1 to W 3) is transferred from the carry-in conveyor 35 to the work chuck 24 by the pins 25. At this time, the substrate W is transferred to the work chuck 24 by moving the pins 25 up and down, vibrating, or blowing air.
- an exposure process is performed on the substrate W held on the work chuck 24. Do.
- the substrate W is released from the work chuck 24, and the substrate W is transported to the carry-out conveyor 36.
- the substrate 25 is also transported by the pins 25 when the substrate W is transported from the work chuck 24 to the carry-out conveyor 36.
- the substrate W that has been subjected to the exposure processing is mounted on the carry-out conveyor 36 by the pins 25 and conveyed to the downstream conveyor 41.
- the unloading-side turn robot 43 places the substrates W1 to W3 arranged in series on the downstream conveyor 41 in parallel. Since the substrates W1 to W3 are transported in parallel, the plurality of substrates W1 to W3 can be transported (parallel processing) to the next process.
- control unit 60 performs the exposure operation in the exposure processing unit 1, the carry-in operation in the carry-in conveyor 35, the carry-in operation in the upstream conveyor 40, the carry-out operation in the carry-out conveyor 36, and the downstream conveyor 41.
- the carry-out operation can be controlled to be performed synchronously, and the tact time can be shortened.
- the upstream conveyor 40, the carry-in conveyor 35, the exposure processing unit 1, the carry-out conveyor 36, and the downstream conveyor 41 are arranged side by side in the X direction.
- a suitable exposure apparatus PE can be provided.
- the substrate can be connected between the upstream conveyor 40 that carries in parallel and the carry-in conveyor 35 that carries in series, or between the carry-out conveyor 36 that carries out the series and downstream conveyor 41 that carries out in parallel.
- W can be delivered, and a plurality of substrates W loaded simultaneously can be sequentially exposed by the exposure processing unit 1 while sequentially waiting, and more than one substrate can be unloaded simultaneously, improving tact time Leads to.
- the upstream conveyor 40 or the carry-in conveyor 35 may be rotated to rearrange the substrates W from serial to parallel or from parallel to serial.
- the movable table 37 is configured so that a plurality of substrates W1 to W4 can be arranged in the Y direction, and each of them is provided by a Y direction drive mechanism 38 including a linear guide and an actuator (not shown).
- the movable table 37 is configured to be movable in the Y direction.
- the movable table 37 is configured so that a plurality of substrates W1 to W4 can be arranged in the Y direction, and each of the movable tables 37 is provided by a Y-direction drive mechanism 38 including a linear guide and an actuator (not shown). Is configured to be movable in the Y direction.
- two masks M are arranged in the Y direction so that two substrates W can be processed at the same time.
- Two sets are arranged side by side in the Y direction.
- the substrates W1 to E3 are simultaneously transported in parallel (parallel processing) by the upstream conveyor 40, and transported in parallel to the carry-in conveyor 35A by the movable table 37 or the like.
- the previous substrates W1 and W2 are transported, and the remaining substrate W3 is moved to the loading position during that time.
- the substrates W1 and W2 are transported from the work chuck 24 to the carry-out conveyor 36, they are transported by the pins 25.
- the substrates W1 and W2 that have been subjected to the exposure processing are mounted on the carry-out conveyor 36 by the pins 25 and conveyed to the downstream conveyor 41.
- control unit 60 performs the exposure operation in the exposure processing unit 1, the carry-in operation in the carry-in conveyor 35, the carry-in operation in the upstream conveyor 40, the carry-out operation in the carry-out conveyor 36, and the downstream conveyor 41.
- the carry-out operation can be controlled to be performed synchronously, and the tact time can be shortened.
- PE exposure apparatus 1 exposure processing unit 10 mask stage 12 mask holding frame 13a gap sensor 13b alignment camera 14 sensor holding unit 16 first belt conveyor 17 second belt conveyor 20 substrate stage 21 substrate holding unit 22 rotary tables 22A and 22E Position 22B, 22F Substrate information acquisition position 22C, 22G Exposure position 22D, 22H Unloading position 30 Illumination optical system 31 First loading device 32 Second loading device 33 First unloading device 34 Second unloading device 35, 35A Loading Conveyor 36, 36A Unloading conveyor 37 Drive table 38 Y-direction drive mechanism 40 Upstream conveyor 41 Downstream conveyor 60 Control unit M, M1, M2, MA1, MA2 Mask W, W1, W2, W3 Substrate
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Abstract
タクトタイムの短縮を図ることができる露光装置及び露光方法を提供する。 露光装置ＰＥは、マスクＭ１，Ｍ２を保持するマスクステージ１０と、被露光材としての基板Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ載置する複数の基板保持部２１と、複数の基板保持部を載置する基板ステージ２０と、前記複数の基板保持部２１に保持された前記基板Ｗ１，Ｗ２がマスクステージ１１に保持された前記マスクＭ１，Ｍ２と対向するように、前記複数の基板保持部２１を同期して回転移動可能な回転テーブル２２と、前記マスクを介して前記基板Ｗ１，Ｗ２に対して、露光光を照射する照明光学系３０を備え、第１及び第２の基板保持部２１ａ，２１ｂに載置した基板Ｗ１，Ｗ２に対して、同期して露光光を照射することができる。
Description
本発明は、露光装置及び露光方法に関する発明である。
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のタッチパネル用ディスプレイの基板上にマスクの露光パターンを露光転写するプロキシミティ露光は、表面に感光剤を塗布した透光性の基板（被露光材）を基板保持部で保持し、マスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに、例えば、数１０μｍ～数１００μｍのギャップで接近させて、パターン露光用の光をマスクに向けて照射してマスクに描かれた露光パターンを基板上に転写するフォトリソグラフィー技術により行われている。
このようなプロキシミティ方式を用いた露光装置としては、露光位置とロード／アンロード位置とをそれぞれ移動する２台のワークステージと、各ロード／アンロード位置へのワークの搬入及び搬出が可能な２台のロボットとを備え、一方のワークステージ上のワークを露光中、他方のワークステージでワークの搬入・搬出を行うようにしたものが考案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
同様に、１台の露光装置に対して、基板を載置するステージを２台備え、一方の基板を露光するときに、他方の基板のアライメント情報を検出するようにして、並列処理を採用したものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
また、複数の基板を露光処理する露光装置として、特許文献４及び５が知られている。たとえば、特許文献５に記載の露光装置は、１台のハンドリングユニットによって基板の搬送を行い、半導体ウェーハを処理している間に、次に処理される半導体ウェーハのプリアライメントを行っている。
さらに、搬入コンベア、搬出コンベア、第一ロボット、第二ロボット、及び、露光部、大型基板を載置し分割露光を行う移動ステージ、基板受渡し部などで構成され、基板の搬出動作と、移動ステージの元位置への移動動作が並行して行われる露光装置も知られている（例えば、特許文献６参照）。
ところで、タッチパネル用ディスプレイパネルの露光装置においては、タクトタイムの短縮が要求されている。特許文献１及び２に記載の露光装置では、コンベアからロボットが基板を搬送し、各基板ステージへ基板を受け渡すためタクトロスにつながる。また、露光ステージが２台あり、２枚の基板を順次露光することは可能だが、３枚目以降の基板は待ち時間が必要となり、タクトロスにつながるといった問題があった。
また、特許文献３に記載の露光装置では、マスクと基板のアライメントやギャップ量測定及びギャップ量調整はステージの動作完了後に行っていたためタクトタイムが長くなる課題があった。
特許文献４に記載の露光装置は、半導体用のものであり、基板が小さいことからステーションを移動せず同時露光を行っている。さらに、特許文献５に記載の露光装置も、半導体用のものであり、１台のハンドリングユニットによって基板の搬送を行っていることから、タクトタイムが長くなるという課題があった。
さらに、特許文献６は、コンベアから基板を１ステージで搬送するため、他方の基板は処理を待たなければならないのでタクトロスが発生するという問題があった。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タクトタイムの短縮が可能な露光装置及び露光方法を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） マスクを保持するマスクステージと、被露光材としての基板を載置する基板保持部を有する基板ステージと、前記基板保持部に保持された前記基板と前記マスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、を有する露光処理部と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬入する搬入装置と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬出する搬出装置と、
を備え、
前記露光処理部における露光動作と、前記搬入装置における搬入動作と、前記搬出装置における搬出動作とを、同期して行うように制御する制御部をさらに備えることを特徴とする露光装置。
（２） 複数の前記基板を並列に同時搬入可能な上流コンベアと、
前記複数の基板を並列に同時に搬出可能な下流コンベアと、
をさらに備え、
前記搬入装置は、前記上流コンベアと前記基板ステージとの間に配置される搬入コンベアであり、
前記搬出装置は、前記下流コンベアと前記基板ステージとの間に配置される搬出コンベアであり、
前記上流コンベア、前記搬入コンベア、前記露光処理部、前記搬出コンベア、前記下流コンベアは、所定の方向に並んで配置されていることを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（３） 前記上流コンベアに搬入された複数の基板を保持し、該複数の基板が前記所定の方向に並ぶように前記複数の基板を回転させ、前記複数の基板を前記搬入コンベアに受け渡す搬入側回転機構と、
前記搬出コンベアに搬入された複数の基板を保持し、該複数の基板が前記所定の方向と直交する方向に並ぶように前記複数の基板を回転させ、前記複数の基板を前記下流コンベアに受け渡す搬出側回転機構と、
をさらに備えることを特徴とする（２）に記載の露光装置。
（４） 前記搬入コンベアは、前記複数の基板を前記所定の方向と直交する方向に移動可能に構成され、
前記搬出コンベアは、前記複数の基板を前記所定の方向と直交する方向に移動可能に構成されることを特徴とする（２）に記載の露光装置。
（５） 前記基板ステージは、複数の前記基板をそれぞれ載置する複数の前記基板保持部を備え、
前記露光処理部は、前記複数の基板を同時に露光可能であることを特徴とする（１）～（４）のいずれかに記載の露光装置。
（６） 前記基板ステージは、前記搬入装置によって前記基板が搬入される複数の搬入位置、前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向する複数の露光位置、及び、前記搬出装置によって前記基板を搬出する複数の搬出位置に前記基板保持部が移動可能となるように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルを備えることを特徴とする（５）に記載の露光装置。
（７） 前記回転テーブルの中心に対して対称に、互いに略平行に配置され、且つ搬送方向が互いに逆方向となる第１及び第２のコンベア装置が設けられており、
前記搬入装置は、前記第１のコンベア装置から第１の前記搬入位置の前記基板保持部に前記基板を搬入する第１の搬入装置と、前記第２のコンベア装置から第２の前記搬入位置の前記基板保持部に前記基板を搬入する第２の搬入装置と、を備え、
前記搬出装置は、第１の前記搬出位置の前記基板保持部から前記第２のコンベア装置に前記基板を搬出する第１の搬出装置と、第２の前記搬出位置の前記基板保持部から前記第１のコンベア装置に前記基板を搬出する第２の搬出装置と、を備えることを特徴とする（６）に記載の露光装置。
（８） 前記複数の基板は、単一の前記照明光学系によって同時に露光されることを特徴とする（５）～（７）のいずれかに記載の露光装置。
（９） マスクを保持するマスクステージと、被露光材としての基板を載置する基板保持部を有する基板ステージと、前記基板保持部に保持された前記基板と前記マスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、を有する露光処理部と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬入する搬入装置と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬出する搬出装置と、
を備える露光装置の露光方法であって、
前記露光処理部における露光動作と、前記搬入装置における搬入動作と、前記搬出装置における搬出動作とは、同期して行うように制御されることを特徴とする露光方法。
（１０） マスクを保持するマスクステージと、
被露光材としての基板をそれぞれ載置する複数の基板保持部と、前記複数の基板保持部に保持された前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向するように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルと、を備える基板ステージと、
前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、
複数の基板保持部の各々に対して基板を搬入することを可能とする第１の搬入装置と、
前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬入することを可能とする第２の搬入装置と、
前記第１の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記露光光を照射することを、同期して制御することが可能な制御部と、を備えることを特徴とする露光装置。
（１１） 前記制御部は、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬出すること可能とする第１の搬出装置と、前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬出すること可能とする第２の搬出装置とを、同期して制御することが可能であることを特徴とする（１０）に記載の露光装置。
（１２） 前記露光装置において、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、によりそれぞれの前記基板保持部に載置した基板の厚さを測定してから、前記回転テーブルを回転移動することを特徴とする（１０）または（１１）に記載の露光装置。
（１３） 前記露光装置において、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、によりそれぞれの基板を保持する基板保持部上の所定の基準位置と、前記基板の一辺と直交する他の一辺の位置を検出することによって、基板の全体としての所定の基準位置とのズレ量を算出してから、前記回転テーブルを回転移動することを特徴とする特徴とする（１０）から（１２）のいずれかに記載の露光装置。
（１４） 前記露光装置において、測定した基板の厚さと、検出した基板とマスクのズレ量をもとに、前記マスクを介して前記基板へ露光光を露光転写する前に、前記基板と前記マスクの、ギャップ調整と、アライメント調整とを、行なうことを特徴とする（１０）から（１３）のいずれかに記載の露光装置。
（１５） 前記第１搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記基板と前記マスクとのギャップ調整と、アライメント調整とを、同期して制御することを特徴とする（１０）～（１４）のいずれかに記載の露光装置。
（１６） 前記回転テーブルは、前記第１及び第２の搬入装置によって前記基板が搬入される複数の搬入位置、前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向する複数の露光位置、及び、前記第１及び第２の搬出装置によって前記基板を搬出する複数の搬出位置に、前記基板保持部が移動可能となるように、前記複数の基板保持部を回転移動可能であることを特徴とする（１０）～（１５）のいずれかに記載の露光装置。
（１７） 前記回転テーブルには、前記基板の厚さと、前記基板保持部の所定の基準位置に対する前記基板のズレ量との少なくとも一方を検出する、複数の基板情報取得位置が、前記搬入位置と前記露光位置との間にそれぞれ設けられていることを特徴とする（１６）に記載の露光装置。
（１８） 前記基板の厚さと、前記基板保持部の所定の基準位置に対する前記基板のズレ量とは、前記搬入位置と前記露光位置のいずれかで検出することを特徴とする（１６）または（１７）に記載の露光装置。
（１９） マスクを保持するマスクステージと、
被露光材としての基板をそれぞれ載置する複数の基板保持部と、前記複数の基板保持部に保持された前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向するように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルと、を備える基板ステージと、
前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、
複数の基板保持部の各々に対して基板を搬入することを可能とする第１の搬入装置と、
前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬入することを可能とする第２の搬入装置と、
を備えた露光装置を用いた露光方法であって、
前記第１の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記露光光を照射することを、同期して制御することを特徴とする露光方法。
（１） マスクを保持するマスクステージと、被露光材としての基板を載置する基板保持部を有する基板ステージと、前記基板保持部に保持された前記基板と前記マスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、を有する露光処理部と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬入する搬入装置と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬出する搬出装置と、
を備え、
前記露光処理部における露光動作と、前記搬入装置における搬入動作と、前記搬出装置における搬出動作とを、同期して行うように制御する制御部をさらに備えることを特徴とする露光装置。
（２） 複数の前記基板を並列に同時搬入可能な上流コンベアと、
前記複数の基板を並列に同時に搬出可能な下流コンベアと、
をさらに備え、
前記搬入装置は、前記上流コンベアと前記基板ステージとの間に配置される搬入コンベアであり、
前記搬出装置は、前記下流コンベアと前記基板ステージとの間に配置される搬出コンベアであり、
前記上流コンベア、前記搬入コンベア、前記露光処理部、前記搬出コンベア、前記下流コンベアは、所定の方向に並んで配置されていることを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（３） 前記上流コンベアに搬入された複数の基板を保持し、該複数の基板が前記所定の方向に並ぶように前記複数の基板を回転させ、前記複数の基板を前記搬入コンベアに受け渡す搬入側回転機構と、
前記搬出コンベアに搬入された複数の基板を保持し、該複数の基板が前記所定の方向と直交する方向に並ぶように前記複数の基板を回転させ、前記複数の基板を前記下流コンベアに受け渡す搬出側回転機構と、
をさらに備えることを特徴とする（２）に記載の露光装置。
（４） 前記搬入コンベアは、前記複数の基板を前記所定の方向と直交する方向に移動可能に構成され、
前記搬出コンベアは、前記複数の基板を前記所定の方向と直交する方向に移動可能に構成されることを特徴とする（２）に記載の露光装置。
（５） 前記基板ステージは、複数の前記基板をそれぞれ載置する複数の前記基板保持部を備え、
前記露光処理部は、前記複数の基板を同時に露光可能であることを特徴とする（１）～（４）のいずれかに記載の露光装置。
（６） 前記基板ステージは、前記搬入装置によって前記基板が搬入される複数の搬入位置、前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向する複数の露光位置、及び、前記搬出装置によって前記基板を搬出する複数の搬出位置に前記基板保持部が移動可能となるように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルを備えることを特徴とする（５）に記載の露光装置。
（７） 前記回転テーブルの中心に対して対称に、互いに略平行に配置され、且つ搬送方向が互いに逆方向となる第１及び第２のコンベア装置が設けられており、
前記搬入装置は、前記第１のコンベア装置から第１の前記搬入位置の前記基板保持部に前記基板を搬入する第１の搬入装置と、前記第２のコンベア装置から第２の前記搬入位置の前記基板保持部に前記基板を搬入する第２の搬入装置と、を備え、
前記搬出装置は、第１の前記搬出位置の前記基板保持部から前記第２のコンベア装置に前記基板を搬出する第１の搬出装置と、第２の前記搬出位置の前記基板保持部から前記第１のコンベア装置に前記基板を搬出する第２の搬出装置と、を備えることを特徴とする（６）に記載の露光装置。
（８） 前記複数の基板は、単一の前記照明光学系によって同時に露光されることを特徴とする（５）～（７）のいずれかに記載の露光装置。
（９） マスクを保持するマスクステージと、被露光材としての基板を載置する基板保持部を有する基板ステージと、前記基板保持部に保持された前記基板と前記マスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、を有する露光処理部と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬入する搬入装置と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬出する搬出装置と、
を備える露光装置の露光方法であって、
前記露光処理部における露光動作と、前記搬入装置における搬入動作と、前記搬出装置における搬出動作とは、同期して行うように制御されることを特徴とする露光方法。
（１０） マスクを保持するマスクステージと、
被露光材としての基板をそれぞれ載置する複数の基板保持部と、前記複数の基板保持部に保持された前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向するように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルと、を備える基板ステージと、
前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、
複数の基板保持部の各々に対して基板を搬入することを可能とする第１の搬入装置と、
前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬入することを可能とする第２の搬入装置と、
前記第１の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記露光光を照射することを、同期して制御することが可能な制御部と、を備えることを特徴とする露光装置。
（１１） 前記制御部は、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬出すること可能とする第１の搬出装置と、前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬出すること可能とする第２の搬出装置とを、同期して制御することが可能であることを特徴とする（１０）に記載の露光装置。
（１２） 前記露光装置において、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、によりそれぞれの前記基板保持部に載置した基板の厚さを測定してから、前記回転テーブルを回転移動することを特徴とする（１０）または（１１）に記載の露光装置。
（１３） 前記露光装置において、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、によりそれぞれの基板を保持する基板保持部上の所定の基準位置と、前記基板の一辺と直交する他の一辺の位置を検出することによって、基板の全体としての所定の基準位置とのズレ量を算出してから、前記回転テーブルを回転移動することを特徴とする特徴とする（１０）から（１２）のいずれかに記載の露光装置。
（１４） 前記露光装置において、測定した基板の厚さと、検出した基板とマスクのズレ量をもとに、前記マスクを介して前記基板へ露光光を露光転写する前に、前記基板と前記マスクの、ギャップ調整と、アライメント調整とを、行なうことを特徴とする（１０）から（１３）のいずれかに記載の露光装置。
（１５） 前記第１搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記基板と前記マスクとのギャップ調整と、アライメント調整とを、同期して制御することを特徴とする（１０）～（１４）のいずれかに記載の露光装置。
（１６） 前記回転テーブルは、前記第１及び第２の搬入装置によって前記基板が搬入される複数の搬入位置、前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向する複数の露光位置、及び、前記第１及び第２の搬出装置によって前記基板を搬出する複数の搬出位置に、前記基板保持部が移動可能となるように、前記複数の基板保持部を回転移動可能であることを特徴とする（１０）～（１５）のいずれかに記載の露光装置。
（１７） 前記回転テーブルには、前記基板の厚さと、前記基板保持部の所定の基準位置に対する前記基板のズレ量との少なくとも一方を検出する、複数の基板情報取得位置が、前記搬入位置と前記露光位置との間にそれぞれ設けられていることを特徴とする（１６）に記載の露光装置。
（１８） 前記基板の厚さと、前記基板保持部の所定の基準位置に対する前記基板のズレ量とは、前記搬入位置と前記露光位置のいずれかで検出することを特徴とする（１６）または（１７）に記載の露光装置。
（１９） マスクを保持するマスクステージと、
被露光材としての基板をそれぞれ載置する複数の基板保持部と、前記複数の基板保持部に保持された前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向するように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルと、を備える基板ステージと、
前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、
複数の基板保持部の各々に対して基板を搬入することを可能とする第１の搬入装置と、
前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬入することを可能とする第２の搬入装置と、
を備えた露光装置を用いた露光方法であって、
前記第１の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記露光光を照射することを、同期して制御することを特徴とする露光方法。
本発明の露光装置及び露光方法によれば、露光処理部と、露光処理部の基板保持部に対して基板を搬入する搬入装置と、該基板保持部に対して基板を搬出する搬出装置と、を備え、露光処理部における露光動作と、搬入装置における搬入動作と、搬出装置における搬出動作とを、同期して行うように制御するので、搬入される複数の基板を逐次露光することができ、タクトタイムを短縮することができる。
また、本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板をそれぞれ保持する複数の２の基板保持部と、複数の基板保持部を回転移動可能な回転テーブルを備え、さらに、複数の基板保持部の各々に対してそれぞれ基板を搬入可能な第１及び第２の搬入装置によって、複数の基板保持部に載置されたそれぞれの基板に露光光を同期して照射することができるため、タクトタイムの短縮が可能となる。
以下、本発明の各実施形態に係る露光装置及び露光方法を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態の露光装置ＰＥは、露光処理部１として、マスクＭ（Ｍ１、Ｍ２）を保持するマスクステージ１０と、ガラス基板（被露光材）Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を保持する基板ステージ２０と、パターン露光用の光を照射する照明光学系３０（３０ａ，３０ｂ）と、を備えている。
図１に示すように、第１実施形態の露光装置ＰＥは、露光処理部１として、マスクＭ（Ｍ１、Ｍ２）を保持するマスクステージ１０と、ガラス基板（被露光材）Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）を保持する基板ステージ２０と、パターン露光用の光を照射する照明光学系３０（３０ａ，３０ｂ）と、を備えている。
マスクステージ１０には、両側に矩形形状の開口１１ａが形成されるマスクベース１１と、マスクステージベース１１の開口１１ａにｘ軸，ｙ軸，θ方向へ移動可能に装着され、マスクＭを保持するマスク保持部であるマスク保持枠１２と、が設けられている。
なお、ｘ軸、ｙ軸とは、水平面内で直交する２軸であり、θ方向とは、水平面の任意の位置で鉛直方向に延びるｚ軸回りの回転方向を表す。
なお、ｘ軸、ｙ軸とは、水平面内で直交する２軸であり、θ方向とは、水平面の任意の位置で鉛直方向に延びるｚ軸回りの回転方向を表す。
マスクステージベース１１は、基板ステージ側の装置ベース５０上に立設される複数の支柱５１に支持されている。
マスク保持枠１２には、マスクＭのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための図示しない複数の吸引ノズルが下面に開設されており、図示しない真空吸着機構によってマスクＭを着脱自在に保持する。また、マスクステージベース１１には、マスクと基板のギャップを測定するためのギャップセンサ１３ａや、マスクと基板のアライメントを調整するためのアライメントカメラ１３ｂなどを保持するためのセンサ保持部１４が設けられている。
照射光学系３０は、不図示の光源からパターン露光用の光が、所定の照射角を持って、マスクＭの露光パターンを介して基板Ｗに照射されている。
基板ステージ２０は、図１及び図２に示すように、基板Ｗを保持する複数の基板保持部２１（本実施形態では、第１～第８基板保持部２１ａ～２１ｈ）と、複数の基板保持部２１を装置ベース５０に対してθ方向に移動する回転テーブル２２と、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を第１及び第２のベルトコンベア１６，１７から２つの基板保持部２１（図では、第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅ）へ搬入する第１及び第２の搬入装置３１，３２と、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を２つの基板保持部２１（図では、第４及び第８の基板保持部２１ｄ，２１ｈ）からベルトコンベア１６，１７へ搬出する第１及び第２の搬出装置３３，３４と、を備える。複数の基板保持部２１は、図示しない真空吸着機構によって基板Ｗを着脱自在に保持する。また、回転テーブル２２は、図示しない回転モータなどを備えた回転駆動機構２２ａによって回転移動する。
回転テーブル２２は、第１及び第２の搬入装置３１，３２によって基板Ｗ１，Ｗ２が搬入される複数の搬入位置２２Ａ，２２Ｅ、基板Ｗ１，Ｗ２の厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗ１，Ｗ２のズレ量とを検出する、複数の基板情報取得位置２２Ｂ，２２Ｆ、基板Ｗ１，Ｗ２がマスクステージ１０に保持されたマスクＭと対向する複数の露光位置２２Ｃ，２２Ｇ、及び、第１及び第２の搬出装置３３，３４によって基板Ｗ１，Ｗ２を搬出する複数の搬出位置２２Ｄ，２２Ｈ、を備え、θ方向に等間隔（本実施形態では、４５°）で各位置２２Ａ～２２Ｈの順で配置されている。回転テーブル２２は、第１～第８基板保持部２１ａ～２１ｈがこれらの位置２２Ａ～２２Ｈを順に回転移動可能となるように、複数の基板保持部２１を回転駆動する。
第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を搬入及び搬出する第１及び第２のベルトコンベア１６，１７は、基板ステージ２０の両側であって、回転テーブル２２の中心に対して対称に、略平行に配置され、且つ搬送方向が互いに逆方向となっている。第１及び第２の搬入装置３１，３２は、それぞれ異なる方向から露光装置ＰＥの第１及び第２の搬入位置２２Ａ、２２Ｅにある２つの基板保持部２１（図では、第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅ）にアクセス可能なように配置されている。また、第１及び第２の搬出装置３３，３４は、それぞれ異なる方向から露光装置ＰＥの第１及び第２の搬出位置２２Ｄ，２２Ｈにある２つの基板保持部２１（図では、第４及び第８の基板保持部２１ｄ，２１ｈ）にアクセス可能なように配置されている。
制御部６０は、露光処理部１、第１及び第２の搬入装置３１，３２、第１及び第２の搬出装置３３，３４、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７を制御するものである。
また、制御部６０は、第１及び第２の搬入装置３１，３２と、第１及び第２の搬出装置３３，３４と、による露光装置ＰＥに対する基板Ｗ１，Ｗ２の搬入及び搬出が同期して行われるように、第１及び第２の搬入装置３１，３２と、第１及び第２の搬出装置３３，３４と、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７を制御する。さらに、制御部６０は、第１搬入装置３１により基板保持部２１の１つに載置した基板Ｗ１と、第２搬入装置３２により基板保持部２１の１つに載置した基板Ｗ２と、に対して、マスクＭとのギャップ調整と、露光光を照射することを、同期して制御する。また、制御部は、第１の基板Ｗ１及び第２の基板Ｗ２に対して、基板Ｗ１，Ｗ２の所定の基準位置とのズレ量を算出や、ギャップの測定も、同期して制御することができる。
さらに、例えば、露光処理部１の各位置での動作は、回転テーブル２２の回転停止を基準として同期して制御させてもよい。
また、制御部６０は、第１及び第２の搬入装置３１，３２と、第１及び第２の搬出装置３３，３４と、による露光装置ＰＥに対する基板Ｗ１，Ｗ２の搬入及び搬出が同期して行われるように、第１及び第２の搬入装置３１，３２と、第１及び第２の搬出装置３３，３４と、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７を制御する。さらに、制御部６０は、第１搬入装置３１により基板保持部２１の１つに載置した基板Ｗ１と、第２搬入装置３２により基板保持部２１の１つに載置した基板Ｗ２と、に対して、マスクＭとのギャップ調整と、露光光を照射することを、同期して制御する。また、制御部は、第１の基板Ｗ１及び第２の基板Ｗ２に対して、基板Ｗ１，Ｗ２の所定の基準位置とのズレ量を算出や、ギャップの測定も、同期して制御することができる。
さらに、例えば、露光処理部１の各位置での動作は、回転テーブル２２の回転停止を基準として同期して制御させてもよい。
搬入工程における処理について説明すると、まず、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７により、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２が第１及び第２の搬入装置３１，３２の近傍まで搬送されると、第１及び第２の搬入装置３１，３２は、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ把持し、第１及び第２の搬入装置３１，３２を移動して、搬入位置２２Ａ，２２Ｅに位置する第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅにまで運搬する。その後、第１及び第２の搬入装置３１，３２は、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅに載置する。それから、基板回転テーブル２２を時計周りに４５°移動する。なお、第１及び第２の搬入装置３１，３２は、制御部６０によって同期して、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を運搬し、第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅに載置してもよい。（図３）
基板情報取得工程における処理について説明すると、露光装置ＰＥに配設されたアライメントカメラ１３ｂは、基板情報取得位置２２Ｂ，２２Ｆに位置する第１及び第５の基板保持部２１ａ、２１ｅ上の所定の基準位置と、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２の一辺Ｗａと直交する他の一辺Ｗｂの位置を検出することによって、第１及び第２の基板Ｗ１、Ｗ２の全体としての所定の基準位置とのズレ量を算出する。そして、このズレ量を予め制御部６０の図示しない記憶部に記憶する。
その後、露光装置ＰＥに配設したギャップセンサ１３ａにより、第１及び第２の基板Ｗ１、Ｗ２の板厚を検出する。その検出した板厚ｈを制御部６０の記憶部に記憶する。それから、回転テーブル２２を時計周りに４５°移動する。（図４）
その後、露光装置ＰＥに配設したギャップセンサ１３ａにより、第１及び第２の基板Ｗ１、Ｗ２の板厚を検出する。その検出した板厚ｈを制御部６０の記憶部に記憶する。それから、回転テーブル２２を時計周りに４５°移動する。（図４）
露光工程における処理について説明すると、制御部６０は、算出したズレ量に基づいて、露光位置２２Ｃ，２２Ｇに位置する第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅを制御し、第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅを移動（Ｘ，Ｙ方向）、及び回転（θ方向）して、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２が第１及び第２のマスクＭ１，Ｍ２に対向配置するようにアライメントを行う。また、第１及び第２のマスクＭ１，Ｍ２に描かれた複数のパターンを第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２に露光転写するため、制御部６０の記憶部に記録された板厚ｈから、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２と第１及び第２のマスクＭ１，Ｍ２のマスクの対向面間のギャップｇ（図１参照）を調整する。第１及び第２の基板Ｗ１、Ｗ２に同期して複数のパターンを効率良く露光転写することができる。それから、基板回転テーブル２２を時計周りに４５°移動する。（図５）
なお、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整やギャップ調整は、基板保持部２１を駆動する図示しない基板駆動機構によって行われてもよいし、あるいは、マスク保持枠１２を駆動する図示しないマスク駆動機構によって行われてもよいし、あるいは、両方で行ってもよい。ただし、後述する露光位置２２Ｃ，２２Ｆ以外でのアライメント調整やギャップ調整の場合には、基板保持部２１を駆動する基板駆動機構によって行われる。
なお、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整やギャップ調整は、基板保持部２１を駆動する図示しない基板駆動機構によって行われてもよいし、あるいは、マスク保持枠１２を駆動する図示しないマスク駆動機構によって行われてもよいし、あるいは、両方で行ってもよい。ただし、後述する露光位置２２Ｃ，２２Ｆ以外でのアライメント調整やギャップ調整の場合には、基板保持部２１を駆動する基板駆動機構によって行われる。
搬出工程における処理について説明すると、搬出位置２２Ｄ，２２Ｈに位置する第１及び第５の基板保持部２１ａ，２１ｅから露光された第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２まで、第１及び第２の搬出装置３３，３４を移動して、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を第１及び第２のベルトコンベア１６，１７にまで運搬する。その後、第１及び第２の搬出装置３３，３４は、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を第１及び第２のベルトコンベア１６，１７に載置する。それから、回転テーブル２２を時計周りに４５°移動する。なお、第１及び第２の搬出装置３３，３４は、制御部６０によって同期して、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を運搬し、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７に載置してもよい。（図６）
従って、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７は、回転テーブル２２のインデックス回転に同期して、所定の距離ずつ移動し、基板Ｗ１，Ｗ２を搬入した後のコンベア１６，１７の位置に、露光された基板Ｗ１、Ｗ２が載置される。
従って、第１及び第２のベルトコンベア１６，１７は、回転テーブル２２のインデックス回転に同期して、所定の距離ずつ移動し、基板Ｗ１，Ｗ２を搬入した後のコンベア１６，１７の位置に、露光された基板Ｗ１、Ｗ２が載置される。
図２に示すように、本実施形態においては、回転テーブル２１に沿って半周に搬入工程と、基板情報取得工程と、露光工程と、搬出工程と、の４工程が設けられている。基板保持部２１は８台設けられている。各工程における処理において、基板Ｗ８枚を同時に並列処理することができる。
このように、本実施形態によれば、露光装置ＰＥは、基板Ｗ１、Ｗ２をそれぞれ保持する複数の基板保持部２１と、複数の基板保持部２１を回転移動可能な回転テーブル２２と、を備え、さらに、複数の基板保持部２１の各々に対して第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を搬入可能な第１及び第２の搬入装置３１，３２によって、複数の基板保持部２１に載置されたそれぞれの基板Ｗ１，Ｗ２に対して、露光光の照射することを同期して制御することができるように制御部６０を備える。従って、複数の基板保持部２１に載置した基板Ｗ１，Ｗ２に同期して露光光を転写することができるため、タクトタイムの短縮が可能となる。
また、本実施形態によれば、露光処理部１と、露光処理部１の基板保持部２１に対して基板Ｗを搬入する搬入装置３１，３２と、基板保持部２１に対して基板Ｗを搬出する搬出装置３３，３４と、を備え、露光処理部１における露光動作と、搬入装置３１，３２における搬入動作と、搬出装置３３，３４における搬出動作とを、同期して行うように制御するので、搬入される複数の基板Ｗを逐次露光することができ、タクトタイムを短縮することができる。
図７は、本実施形態の第１変形例に係る露光装置を説明するための概略構成図である。
上記実施形態では、回転テーブル２２には、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とを検出する、複数の基板情報取得位置２２Ｂ，２２Ｆが、搬入位置２２Ａ，２２Ｅと露光位置２２Ｃ，２２Ｇとの間にそれぞれ設けられていたが、この変形例では、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整やギャップ調整を行う調整位置２２Ｉ，２２Ｊが、搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´と露光位置２２Ｃ´，２２Ｇ´との間にそれぞれ設けられている。
上記実施形態では、回転テーブル２２には、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とを検出する、複数の基板情報取得位置２２Ｂ，２２Ｆが、搬入位置２２Ａ，２２Ｅと露光位置２２Ｃ，２２Ｇとの間にそれぞれ設けられていたが、この変形例では、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整やギャップ調整を行う調整位置２２Ｉ，２２Ｊが、搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´と露光位置２２Ｃ´，２２Ｇ´との間にそれぞれ設けられている。
また、この場合、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とは、搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´にて行われる。
このような第１変形例によれば、露光位置２２Ｃ´，２２Ｇ´では、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整やギャップ調整を行う必要がなくなり、最も時間を要する露光位置２２Ｃ´，２２Ｇ´での処理時間を短縮することができ、全体としてのタクトタイムの短縮につながる。
なお、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とは、調整位置２２Ｉ，２２Ｊで調整の前に行われてもよいし、また、いずれか一方が搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´にて行われてもよい。さらに、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整やギャップ調整のいずれか一方が、調整位置２２Ｉ，２２Ｊで行われ、他方の調整が露光位置２２Ｃ´，２２Ｇ´で行われてもよい。
図８は、本実施形態の第２変形例に係る露光装置を説明するための概略構成図である。
この変形例では、第１変形例と同様に、搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´にて、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とが測定され、調整位置２２Ｉ，２２Ｊにて、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整と基板Ｗ１，Ｗ２とマスクＭＡ１，ＭＡ２間のギャップ調整とが行われる。その後、回転テーブル２２の回転を停止せずに、マスクＭＡ１，ＭＡ２によるスキャン露光が行われる。
この変形例では、第１変形例と同様に、搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´にて、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とが測定され、調整位置２２Ｉ，２２Ｊにて、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整と基板Ｗ１，Ｗ２とマスクＭＡ１，ＭＡ２間のギャップ調整とが行われる。その後、回転テーブル２２の回転を停止せずに、マスクＭＡ１，ＭＡ２によるスキャン露光が行われる。
このような第２変形例によれば、露光時に回転テーブル２２の回転を停止しないことから、タクトタイムを短縮することができる。なお、アライメント調整とギャップ調整は、搬入位置２２Ａ´，２２Ｅ´にて行われてもよい。ただし、基板Ｗ１、Ｗ２がマスクＭＡ１、ＭＡ２を通過し、搬出位置２２Ｄ,２２Ｈに到達するまでは、アライメント調整とギャップ調整は行われない。
図９（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の第３変形例に係る露光装置を説明するための図である。
この変形例では、単一の照明光学系３０によって、２か所の露光位置２２Ｃ，２２Ｇに位置する基板保持部２２の基板Ｗ１，Ｗ２を露光する。したがって、２つの照明光学系３０Ａ，３０Ｂの光源を同時に照射する同期制御が少なくなるため、タクトタイムを短縮することができる。なお、光源が長くなると、光源の照度にばらつきが生じるため、マスクＭ１，Ｍ２に設けられたパターンのサイズが、基板Ｗ１，Ｗ２に転写されるパターンサイズと異なり、露光精度が悪くなる。そこで、この変形例では、シャッター１５によって露光光を２つに分けている。
この変形例では、単一の照明光学系３０によって、２か所の露光位置２２Ｃ，２２Ｇに位置する基板保持部２２の基板Ｗ１，Ｗ２を露光する。したがって、２つの照明光学系３０Ａ，３０Ｂの光源を同時に照射する同期制御が少なくなるため、タクトタイムを短縮することができる。なお、光源が長くなると、光源の照度にばらつきが生じるため、マスクＭ１，Ｍ２に設けられたパターンのサイズが、基板Ｗ１，Ｗ２に転写されるパターンサイズと異なり、露光精度が悪くなる。そこで、この変形例では、シャッター１５によって露光光を２つに分けている。
（第２実施形態）
図１０（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る露光装置の露光処理部を説明するための正面図であり、（ｂ）は、露光装置の概略構成図である。なお、第１実施形態と同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
図１０（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る露光装置の露光処理部を説明するための正面図であり、（ｂ）は、露光装置の概略構成図である。なお、第１実施形態と同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態の露光装置ＰＥでは、回転テーブル２２に、隣接して配置される一対の基板保持部２１ａ１、２１ａ２、２１ｂ１、２１ｂ２、２１ｃ１、２１ｃ２が、１２０°間隔で設けられており、これらの基板保持部２１は、搬入位置２２Ａ、露光位置２２Ｃ、搬出位置２２Ｄのいずれかの位置に配置されている。
また、露光処理部１では、露光位置２２Ｃに位置する一対の基板保持部２１に対応して、一対のマスクＭ１，Ｍ２がそれぞれマスク保持枠１２によって隣接して配置されており、いずれも共通の照明光学系３０によって照射される。
また、露光処理部には、ギャップセンサ１３ａやアライメントカメラ１３ｂを保持するセンサ保持部１４が設けられている。したがって、露光位置２２Ｃにて、基板Ｗの厚さと、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量とが測定され、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整と基板Ｗ１，Ｗ２とマスクＭ１，Ｍ２間のギャップ調整とが行われて、露光が行われる。
また、本実施形態では、搬入位置２２Ａの近傍には、一台の搬入装置３１が設けられており、搬入装置３１は、上流コンベア４０によって並列に同時搬入された複数の基板Ｗ１，Ｗ２を一つずつ搬入位置２２Ａに位置する基板保持部２１ａ１，２１ａ２に受け渡す。
さらに、搬出位置２２Ｄの近傍には、一台の搬出装置３３が設けられており、搬出装置３３は、基板保持部２１ｃ１，２１ｃ２に載置された複数の基板Ｗ１，Ｗ２を下流コンベア４１に受け渡す。下流コンベア４１では、複数の基板Ｗ１、Ｗ２を並列に同時搬出することができる。
このように構成された露光装置においても、制御部６０は、露光処理部１における露光動作と、搬入装置３１における搬入動作と、搬出装置３３における搬出動作とを、同期して行うように制御する。
なお、基板Ｗの厚さ測定、基板保持部２１の所定の基準位置に対する基板Ｗのズレ量測定、基板Ｗ１，Ｗ２のアライメント調整、及び基板Ｗ１，Ｗ２とマスクＭ１，Ｍ２間のギャップ調整は、搬入位置２２Ａで行われてもよい。
したがって、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、単一の照明光学系３０によって複数の基板Ｗ１，Ｗ２を同時に露光することができ、タクトタイムの短縮を図ることができる。また、露光装置ＰＥは、上流コンベア４０と下流コンベア４１との間に、１台の搬入装置３１、回転テーブル２２を備えた露光処理部１、１台の搬出装置３３を配置することで構成されるので、第１実施形態に比べてコンパクトな構成となる。
（第３実施形態）
図１１（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る露光装置の露光処理部を説明するための正面図であり、（ｂ）は、露光装置の概略構成図である。なお、第１実施形態と同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
図１１（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る露光装置の露光処理部を説明するための正面図であり、（ｂ）は、露光装置の概略構成図である。なお、第１実施形態と同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態では、上流コンベア４０、搬入装置である搬入コンベア３５、露光処理部１、搬出装置である搬出コンベア３６、下流コンベア４１が、所定の方向（Ｘ方向）に直線状に並んで配置されている。
上流コンベア４０は、複数の基板Ｗ１～Ｗ３を並列に同時搬入可能であり、下流コンベア４１も、複数の基板Ｗ１～Ｗ３を並列にＸ方向に同時に搬出可能である。搬入コンベア３５は、上流コンベア４０と露光処理部１の基板ステージ２０との間に、また、搬出コンベア３６は、下流コンベア４１と基板ステージ２０との間にそれぞれ配置され、いずれのコンベア３５、３６も複数の基板Ｗ１～Ｗ３がＸ方向に並ぶように配置しながら、基板Ｗ１～Ｗ３をＸ方向に搬送する。
上流コンベア４０と搬入コンベア３５の上方には、搬入側回転機構である搬入側ターンロボット４２が設けられており、また、下流コンベア４１と搬出コンベア３６の上方には、搬出側回転機構である搬出側ターンロボット４３が設けられている。ターンロボット４２、４３は、Ｘ方向に進退する可動部４４と、複数の基板Ｗ１～Ｗ３をそれぞれ支持する３つの支持部４５と、３つの支持部４５が取り付けられた支持ベース４６を可動部４４に対して回動可能に設けた支持軸４７と、をそれぞれ備える。
搬入側ターンロボット４２は、上流コンベア４０に搬入されたＹ方向に並ぶ複数の基板Ｗ１～Ｗ３を保持し、複数の基板Ｗ１～Ｗ３がＸ方向に並ぶように複数の基板Ｗ１～Ｗ３を回転させ、複数の基板Ｗ１～Ｗ３を搬入コンベア３５に受け渡す。また、搬出側ターンロボット４３は、搬出コンベア３６に搬入されたＸ方向に並ぶ複数の基板Ｗ１～Ｗ３を保持し、該複数の基板Ｗ１～Ｗ３が所定の方向と直交する方向（Ｙ方向）に並ぶように複数の基板Ｗ１～Ｗ３を回転させ、複数の基板Ｗ１～Ｗ３を下流側コンベア４１に受け渡す。
また、露光処理部１は、マスクＭを保持するマスクステージ１０と、基板Ｗを載置する基板保持部であるワークチャック２４を有する基板ステージ２０と、マスクＭを介して基板Ｗに露光光を照射する照明光学系３０と、を有する。
また、基板ステージ２０は、基板Ｗ１～Ｗ３を搬送するためのピン２５と、ピン２５を駆動するピン駆動部２６を持った一組の基板送り部２７が、ワークチャック２４のＹ方向中間部で、搬入コンベア３５近傍とワークチャック２４との間、及びワークチャック２４と搬出コンベア３６近傍との間にそれぞれ設けられている。ピン２５は基板Ｗ１～Ｗ３の背面がワークチャック２４に載置する位置に高さを調整する。調整はピン２５から空気等を基板Ｗ１～Ｗ３に吹きつけることやピン２５を基板Ｗ１～Ｗ３の背面に押し当てまたは吸着させてピン２５を上下する方法が考えられる。
このような露光装置ＰＥを用いた露光方法について、以下に説明する。
まず、上流コンベア４０より複数の基板Ｗ１～Ｗ３を並列に同時搬送（並列処理）させ、搬入側ターンロボット４２によって、基板を搬入コンベア３５へ直列に並び替える。
まず、上流コンベア４０より複数の基板Ｗ１～Ｗ３を並列に同時搬送（並列処理）させ、搬入側ターンロボット４２によって、基板を搬入コンベア３５へ直列に並び替える。
次に、搬入コンベア３５から基板Ｗ（Ｗ１～Ｗ３）をワークチャック２４へピン２５によって搬送する。このとき、ピン２５を上下させたり、振動させたり、またはエアを吹き付けることによって、基板Ｗをワークチャック２４へ搬送する。
そして、ワークチャック２４に保持された基板Ｗとマスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、ギャップ調整やアライメント調整を行った後、ワークチャック２４に保持された基板Ｗに露光処理を行う。これが終わったら、基板Ｗをワークチャック２４から解除して、基板Ｗを搬出コンベア３６に搬送させる。なお、ワークチャック２４から基板Ｗを搬出コンベア３６へ搬送するときにもピン２５によって搬送する。
露光処理を終えた基板Ｗは、ピン２５によって搬出コンベア３６に搭載して下流コンベア４１まで搬送する。搬出側ターンロボット４３によって、直列になった基板Ｗ１～Ｗ３を並列にして下流コンベア４１に配置する。基板Ｗ１～Ｗ３は並列にしたまま搬送されるため、複数の基板Ｗ１～Ｗ３を次の工程に搬送（並列処理）することができる。
なお、本実施形態においても、制御部６０は、露光処理部１における露光動作と、搬入コンベア３５における搬入動作と、上流コンベア４０における搬入動作と、搬出コンベア３６における搬出動作と、下流コンベア４１における搬出動作とを、同期して行うように制御することができ、タクトタイムを短縮することができる。
また、本実施形態では、上流コンベア４０、搬入コンベア３５、露光処理部１、搬出コンベア３６、下流コンベア４１は、Ｘ方向に並んで配置されているので、Ｙ方向にスペースの制約を受ける場合に適した露光装置ＰＥを提供することができる。
さらに、ターンロボット４２，４３を用いることで、並列搬入する上流コンベア４０と直列搬入する搬入コンベア３５との間、または、直列搬出する搬出コンベア３６と並列搬出する下流コンベア４１との間で、基板Ｗを受け渡しすることができ、複数枚同時に搬入される基板Ｗを、順次待機させながら、露光処理部１で逐次露光することができ、さらに、複数枚同時に搬出することができ、タクトタイムの向上につながる。また、上流コンベア４０または搬入コンベア３５を回転させて、基板Ｗを直列から並列、並列から直列に並び換えてもよい。
図１２及び図１３は、本実施形態の第１変形例に係る露光装置を説明するための概略構成図である。
この変形例では、搬入コンベア３５Ａでは、可動テーブル３７がＹ方向に複数の基板Ｗ１～Ｗ４を配置可能に構成されており、リニアガイドや不図示のアクチュエータを備えたＹ方向駆動機構３８によってそれぞれ、可動テーブル３７をＹ方向に移動可能に構成されている。また、搬出コンベア３６Ａでも、可動テーブル３７がＹ方向に複数の基板Ｗ１～Ｗ４を配置可能に構成されており、リニアガイドや不図示のアクチュエータを備えたＹ方向駆動機構３８によってそれぞれ、可動テーブル３７をＹ方向に移動可能に構成されている。
この変形例では、搬入コンベア３５Ａでは、可動テーブル３７がＹ方向に複数の基板Ｗ１～Ｗ４を配置可能に構成されており、リニアガイドや不図示のアクチュエータを備えたＹ方向駆動機構３８によってそれぞれ、可動テーブル３７をＹ方向に移動可能に構成されている。また、搬出コンベア３６Ａでも、可動テーブル３７がＹ方向に複数の基板Ｗ１～Ｗ４を配置可能に構成されており、リニアガイドや不図示のアクチュエータを備えたＹ方向駆動機構３８によってそれぞれ、可動テーブル３７をＹ方向に移動可能に構成されている。
また、露光処理部１では、２枚の基板Ｗを同時に処理可能なように、２つのマスクＭがＹ方向に並んで配置されており、これに合わせて、一組の基板送り部２７も、Ｙ方向に並んで２セット配置されている。
この変形例における露光方法では、基板Ｗ１～Ｅ３は、上流コンベア４０にて並列に同時搬送（並列処理）され、可動テーブル３７等によって搬入コンベア３５Ａへ並列したまま搬送される。なお、前の基板Ｗ１、Ｗ２が搬送され、残された基板Ｗ３はその間に搬入位置へ移動させておく。
搬入コンベア３５から複数の基板Ｗ１、Ｗ２をワークチャック２４へ搬送するときにピン２５によって搬送する。ワークチャック２４に配置された基板Ｗ１、Ｗ２に露光処理が行われる。その後、基板Ｗ１、Ｗ２をワークチャック２４から解除して、複数の基板Ｗ１、Ｗ２を搬出コンベア３６に搬送させる（並列処理）。
そして、ワークチャック２４から基板Ｗ１、Ｗ２を搬出コンベア３６へ搬送するときにピン２５によって搬送する。露光処理を終えた基板Ｗ１、Ｗ２は、ピン２５によって搬出コンベア３６に搭載して下流コンベア４１まで搬送する。
なお、本実施形態においても、制御部６０は、露光処理部１における露光動作と、搬入コンベア３５における搬入動作と、上流コンベア４０における搬入動作と、搬出コンベア３６における搬出動作と、下流コンベア４１における搬出動作とを、同期して行うように制御することができ、タクトタイムを短縮することができる。
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、本実施形態や変形例は、光源、コンベア、マスク、搬入、搬出装置の個数を適宜増やすことができる。
本出願は、２０１２年４月６日出願の日本特許出願２０１２－０８７３１６に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
例えば、本実施形態や変形例は、光源、コンベア、マスク、搬入、搬出装置の個数を適宜増やすことができる。
本出願は、２０１２年４月６日出願の日本特許出願２０１２－０８７３１６に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
ＰＥ 露光装置
１ 露光処理部
１０ マスクステージ
１２ マスク保持枠
１３ａ ギャップセンサ
１３ｂ アライメントカメラ
１４ センサ保持部
１６ 第１のベルトコンベア
１７ 第２のベルトコンベア
２０ 基板ステージ
２１ 基板保持部
２２ 回転テーブル
２２Ａ、２２Ｅ 搬入位置
２２Ｂ，２２Ｆ 基板情報取得位置
２２Ｃ，２２Ｇ 露光位置
２２Ｄ，２２Ｈ 搬出位置
３０ 照明光学系
３１ 第１の搬入装置
３２ 第２の搬入装置
３３ 第１の搬出装置
３４ 第２の搬出装置
３５，３５Ａ 搬入コンベア
３６，３６Ａ 搬出コンベア
３７ 駆動テーブル
３８ Ｙ方向駆動機構
４０ 上流コンベア
４１ 下流コンベア
６０ 制御部
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，ＭＡ１，ＭＡ２ マスク
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 基板
１ 露光処理部
１０ マスクステージ
１２ マスク保持枠
１３ａ ギャップセンサ
１３ｂ アライメントカメラ
１４ センサ保持部
１６ 第１のベルトコンベア
１７ 第２のベルトコンベア
２０ 基板ステージ
２１ 基板保持部
２２ 回転テーブル
２２Ａ、２２Ｅ 搬入位置
２２Ｂ，２２Ｆ 基板情報取得位置
２２Ｃ，２２Ｇ 露光位置
２２Ｄ，２２Ｈ 搬出位置
３０ 照明光学系
３１ 第１の搬入装置
３２ 第２の搬入装置
３３ 第１の搬出装置
３４ 第２の搬出装置
３５，３５Ａ 搬入コンベア
３６，３６Ａ 搬出コンベア
３７ 駆動テーブル
３８ Ｙ方向駆動機構
４０ 上流コンベア
４１ 下流コンベア
６０ 制御部
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，ＭＡ１，ＭＡ２ マスク
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 基板
Claims (19)
- マスクを保持するマスクステージと、被露光材としての基板を載置する基板保持部を有する基板ステージと、前記基板保持部に保持された前記基板と前記マスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、を有する露光処理部と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬入する搬入装置と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬出する搬出装置と、
を備え、
前記露光処理部における露光動作と、前記搬入装置における搬入動作と、前記搬出装置における搬出動作とを、同期して行うように制御する制御部をさらに備えることを特徴とする露光装置。 - 複数の前記基板を並列に同時搬入可能な上流コンベアと、
前記複数の基板を並列に同時に搬出可能な下流コンベアと、
をさらに備え、
前記搬入装置は、前記上流コンベアと前記基板ステージとの間に配置される搬入コンベアであり、
前記搬出装置は、前記下流コンベアと前記基板ステージとの間に配置される搬出コンベアであり、
前記上流コンベア、前記搬入コンベア、前記露光処理部、前記搬出コンベア、前記下流コンベアは、所定の方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 - 前記上流コンベアに搬入された複数の基板を保持し、該複数の基板が前記所定の方向に並ぶように前記複数の基板を回転させ、前記複数の基板を前記搬入コンベアに受け渡す搬入側回転機構と、
前記搬出コンベアに搬入された複数の基板を保持し、該複数の基板が前記所定の方向と直交する方向に並ぶように前記複数の基板を回転させ、前記複数の基板を前記下流コンベアに受け渡す搬出側回転機構と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。 - 前記搬入コンベアは、前記複数の基板を前記所定の方向と直交する方向に移動可能に構成され、
前記搬出コンベアは、前記複数の基板を前記所定の方向と直交する方向に移動可能に構成されることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。 - 前記基板ステージは、複数の前記基板をそれぞれ載置する複数の前記基板保持部を備え、
前記露光処理部は、前記複数の基板を同時に露光可能であることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の露光装置。 - 前記基板ステージは、前記搬入装置によって前記基板が搬入される複数の搬入位置、前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向する複数の露光位置、及び、前記搬出装置によって前記基板を搬出する複数の搬出位置に前記基板保持部が移動可能となるように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルを備えることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
- 前記回転テーブルの中心に対して対称に、互いに略平行に配置され、且つ搬送方向が互いに逆方向となる第１及び第２のコンベア装置が設けられており、
前記搬入装置は、前記第１のコンベア装置から第１の前記搬入位置の前記基板保持部に前記基板を搬入する第１の搬入装置と、前記第２のコンベア装置から第２の前記搬入位置の前記基板保持部に前記基板を搬入する第２の搬入装置と、を備え、
前記搬出装置は、第１の前記搬出位置の前記基板保持部から前記第２のコンベア装置に前記基板を搬出する第１の搬出装置と、第２の前記搬出位置の前記基板保持部から前記第１のコンベア装置に前記基板を搬出する第２の搬出装置と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。 - 前記複数の基板は、単一の前記照明光学系によって同時に露光されることを特徴とする請求項５～請求項７のいずれか１項に記載の露光装置。
- マスクを保持するマスクステージと、被露光材としての基板を載置する基板保持部を有する基板ステージと、前記基板保持部に保持された前記基板と前記マスクステージに保持された前記マスクとが対向した状態で、前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、を有する露光処理部と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬入する搬入装置と、
前記基板保持部に対して前記基板を搬出する搬出装置と、
を備える露光装置の露光方法であって、
前記露光処理部における露光動作と、前記搬入装置における搬入動作と、前記搬出装置における搬出動作とは、同期して行うように制御されることを特徴とする露光方法。 - マスクを保持するマスクステージと、
被露光材としての基板をそれぞれ載置する複数の基板保持部と、前記複数の基板保持部に保持された前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向するように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルと、を備える基板ステージと、
前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、
複数の基板保持部の各々に対して基板を搬入することを可能とする第１の搬入装置と、
前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬入することを可能とする第２の搬入装置と、
前記第１の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記露光光を照射することを、同期して制御することが可能な制御部と、を備えることを特徴とする露光装置。 - 前記制御部は、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬出すること可能とする第１の搬出装置と、前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬出すること可能とする第２の搬出装置とを、同期して制御することが可能であることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
- 前記露光装置において、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、によりそれぞれの前記基板保持部に載置した基板の厚さを測定してから、前記回転テーブルを回転移動することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の露光装置。
- 前記露光装置において、前記第１の搬入装置と、前記第２の搬入装置と、によりそれぞれの基板を保持する基板保持部上の所定の基準位置と、前記基板の一辺と直交する他の一辺の位置を検出することによって、基板の全体としての所定の基準位置とのズレ量を算出してから、前記回転テーブルを回転移動することを特徴とする特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の露光装置。
- 前記露光装置において、測定した基板の厚さと、検出した基板とマスクのズレ量をもとに、前記マスクを介して前記基板へ露光光を露光転写する前に、前記基板と前記マスクの、ギャップ調整と、アライメント調整とを、行なうことを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の露光装置。
- 前記第１搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記基板と前記マスクとのギャップ調整と、アライメント調整とを、同期して制御することを特徴とする請求項１０～請求項１４のいずれか１項に記載の露光装置。
- 前記回転テーブルは、前記第１及び第２の搬入装置によって前記基板が搬入される複数の搬入位置、前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向する複数の露光位置、及び、前記第１及び第２の搬出装置によって前記基板を搬出する複数の搬出位置に、前記基板保持部が移動可能となるように、前記複数の基板保持部を回転移動可能であることを特徴とする請求項１０～請求項１５のいずれか１項に記載の露光装置。
- 前記回転テーブルには、前記基板の厚さと、前記基板保持部の所定の基準位置に対する前記基板のズレ量との少なくとも一方を検出する、複数の基板情報取得位置が、前記搬入位置と前記露光位置との間にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の露光装置。
- 前記基板の厚さと、前記基板保持部の所定の基準位置に対する前記基板のズレ量とは、前記搬入位置と前記露光位置のいずれかで検出することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の露光装置。
- マスクを保持するマスクステージと、
被露光材としての基板をそれぞれ載置する複数の基板保持部と、前記複数の基板保持部に保持された前記基板が前記マスクステージに保持された前記マスクと対向するように、前記複数の基板保持部を回転移動することができる回転テーブルと、を備える基板ステージと、
前記マスクを介して前記基板に露光光を照射する照明光学系と、
複数の基板保持部の各々に対して基板を搬入することを可能とする第１の搬入装置と、
前記複数の基板保持部の各々に対して前記基板を搬入することを可能とする第２の搬入装置と、
を備えた露光装置を用いた露光方法であって、
前記第１の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板と、前記第２の搬入装置により前記基板保持部の１つに載置した前記基板とに対して、前記露光光を照射することを、同期して制御することを特徴とする露光方法。
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|---|---|---|---|
| KR1020147028124A KR101700019B1 (ko) | 2012-04-06 | 2013-04-04 | 노광 장치 및 노광 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012087316 | 2012-04-06 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013151146A1 true WO2013151146A1 (ja) | 2013-10-10 |
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/060400 WO2013151146A1 (ja) | 2012-04-06 | 2013-04-04 | 露光装置及び露光方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13772827 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| ENP | Entry into the national phase |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13772827 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |