JP2006005241A - 基板搬送装置および露光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板をステージ装置に吊り下げ保持する場合において、静電チャックから確実に基板を搬出できる基板搬送装置を提供する。
【解決手段】基板搬送装置は、ステージ11に配置され基板5を保持する吸着面を下向きに有するチャック4と、前記基板5を上側に載置する基板載置部2を備え、前記チャック4の下側で前記基板5の搬入または搬出を行う搬送アーム1と、前記基板載置部2を隔てて配置された複数の引掛爪3と、を有し、前記引掛爪3は、前記基板載置部2に形成され前記基板5よりも上側に突出する基部3aと前記基部3aから前記基板載置部2に向けて張り出した爪部3bとを備え、前記基板載置部2と前記チャック4とは前記搬出時において上下方向に離間して、前記吸着面に吸着された前記基板5を前記爪部3bに押圧させることを特徴とする。
【選択図】図3
【解決手段】基板搬送装置は、ステージ11に配置され基板5を保持する吸着面を下向きに有するチャック4と、前記基板5を上側に載置する基板載置部2を備え、前記チャック4の下側で前記基板5の搬入または搬出を行う搬送アーム1と、前記基板載置部2を隔てて配置された複数の引掛爪3と、を有し、前記引掛爪3は、前記基板載置部2に形成され前記基板5よりも上側に突出する基部3aと前記基部3aから前記基板載置部2に向けて張り出した爪部3bとを備え、前記基板載置部2と前記チャック4とは前記搬出時において上下方向に離間して、前記吸着面に吸着された前記基板5を前記爪部3bに押圧させることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、露光装置においてレチクル、マスク、ウエハ等を搬送する基板搬送装置に関する。
半導体デバイスのリソグラフィ等に使用される露光装置内には、レチクル、マスク、ウエハ等の基板を配置するためのステージが備えられている。
多くの場合、このレチクル、マスク、ウエハ等の基板はステージ上に載置され、静電チャック等で基板が保持される構成が一般的である。この場合の基板の搬送には基板をすくい上げて搬送する方式の基板搬送装置が使用される。この基板搬送装置では、基板の搬出時に残留吸着力によって静電チャックに基板が吸着した状態でも、基板を持ち上げることで確実に基板を搬出することができる。
多くの場合、このレチクル、マスク、ウエハ等の基板はステージ上に載置され、静電チャック等で基板が保持される構成が一般的である。この場合の基板の搬送には基板をすくい上げて搬送する方式の基板搬送装置が使用される。この基板搬送装置では、基板の搬出時に残留吸着力によって静電チャックに基板が吸着した状態でも、基板を持ち上げることで確実に基板を搬出することができる。
一方、特許文献1には、レチクルステージ下面に固定された静電チャックにレチクルを保持させる装置の構成が開示されている。
特開平11−74182号公報
ここで、特許文献1のように静電チャックを下向きに配置してステージに基板を吊り下げ保持する場合には、基板をすくい上げて搬送する方式の基板搬送装置では静電チャックから基板を搬送することができない。また、上記の場合に静電チャックの残留吸着力が基板の自重を上回ると静電チャックに基板が吸着したままとなる。そのため、上記の場合において基板の搬出時に静電チャックから確実に基板を引きはがすことのできる基板搬送装置が要望されている。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためにされたものであり、その目的は、基板をステージ装置に吊り下げ保持する場合において、静電チャックから確実に基板を搬出できる基板搬送装置を提供することである。
請求項1の発明に係る基板搬送装置は、ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、前記基板を上側に載置する基板載置部を備え、前記チャックの下側で前記基板の搬入または搬出を行う搬送アームと、前記基板載置部を隔てて配置された複数の引掛爪と、を有し、前記引掛爪は、前記基板載置部に形成され前記基板よりも上側に突出する基部と前記基部から前記基板載置部に向けて張り出した爪部とを備え、前記基板載置部と前記チャックとは前記搬出時において上下方向に離間して、前記吸着面に吸着された前記基板を前記爪部に押圧させることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記引掛爪は前記基板載置部に固定されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記引掛爪は、前記基板載置部の上側に前記爪部が張り出した閉止状態と、前記基板載置部の上側から前記爪部が退避した開放状態とを切り替え可能であることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記引掛爪は、前記基板載置部の上側に前記爪部が張り出した閉止状態と、前記基板載置部の上側から前記爪部が退避した開放状態とを切り替え可能であることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1または請求項2の発明において、前記チャックの側面部には前記爪部を水平方向に通過させる溝が形成され、前記基板載置部が前記チャックの下側で水平方向に移動可能であることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4の発明において、前記チャックの側面部には、前記基板載置部が前記チャックの下側に位置決めされた状態において、前記爪部の上下方向の移動を許容する切り欠きが形成されていることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4の発明において、前記チャックの側面部には、前記基板載置部が前記チャックの下側に位置決めされた状態において、前記爪部の上下方向の移動を許容する切り欠きが形成されていることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1または請求項2の発明において、前記静電チャックの幅が前記爪部の先端の間隔よりも小さく設定されてなることを特徴とする。
請求項7の発明に係る露光装置は、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板搬送装置を有することを特徴とする。
請求項7の発明に係る露光装置は、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板搬送装置を有することを特徴とする。
本発明では、吸着面を下向きに有するチャックに基板を安定して搬送できる。特にチャックの残留吸着力が基板の自重を上回るときでも、基板搬出時にチャックおよび基板載置部を上下方向に離間させることで基板の上面を引掛爪が押圧し、引掛爪によってチャックから確実に基板を離脱できる。
(第1実施形態の説明)
図1に本発明の第1実施形態の基板搬送装置を示す(請求項1、2、4、5の基板搬送装置に対応する)。第1実施形態の基板搬送装置は、搬送アーム1と、基板載置部2と、引掛爪3と、静電チャック4とを有している。この第1実施形態の基板搬送装置はレチクル、マスク、ウエハ等の基板5を露光装置のステージに吊り下げ保持する場合に適用される。
図1に本発明の第1実施形態の基板搬送装置を示す(請求項1、2、4、5の基板搬送装置に対応する)。第1実施形態の基板搬送装置は、搬送アーム1と、基板載置部2と、引掛爪3と、静電チャック4とを有している。この第1実施形態の基板搬送装置はレチクル、マスク、ウエハ等の基板5を露光装置のステージに吊り下げ保持する場合に適用される。
搬送アーム1は、架台6に固定されたベース7と、ベース7に対して水平回転可能に取り付けられた第1アーム8と、第1アーム8の先端に水平回転可能に連結された第2アーム9と、第2アーム9の先端に水平回転可能に連結された基板載置部2とから構成される(図5参照)。ベース7には図示しない昇降機構が設けられ、該昇降機構によって搬送アーム1全体が上下方向に移動可能となっている。この搬送アーム1は、ベース7に対して90°の角度に位置するステーションS1と、静電チャック4が取り付けられるステージ11との間で基板5を搬送する。
基板載置部2は基板5の幅寸法よりもその幅寸法が幅広に設定され、その上面に基板5を載置して基板5の搬送を行う。基板載置部2の上面にはゴム等の弾性部材で構成された台座10と引掛爪3とが設けられている。台座10は基板載置部2の上面に4つ配置され、基板載置部2の上面に載置される基板5を台座10が支持するようになっている。
引掛爪3は基板載置部2の両側縁に沿って2つずつ合計4つ配置されている。両側縁に位置する引掛爪3は基板載置部2を隔ててそれぞれ対向状態で固定されている。各引掛爪3は基板載置部2から上側に突出した基部3aと、基板載置部2に向けて基部3aから張り出した爪部3bとを備え、その全体形状は基板載置部2の正面方向からみて倒立L字状をなしている。
引掛爪3は基板載置部2の両側縁に沿って2つずつ合計4つ配置されている。両側縁に位置する引掛爪3は基板載置部2を隔ててそれぞれ対向状態で固定されている。各引掛爪3は基板載置部2から上側に突出した基部3aと、基板載置部2に向けて基部3aから張り出した爪部3bとを備え、その全体形状は基板載置部2の正面方向からみて倒立L字状をなしている。
図3に示すように、各引掛爪3の爪部3bは少なくとも台座10に載置された基板5の上面よりも上側に位置するように設定されている。すなわち、爪部3bは台座10に載置された基板5の上側に張り出しており、対向する爪部3bの先端の間隔は基板5の幅よりも小さくなっている。したがって、図2に示すように、台座10に載置された基板5を基板載置部2の上側に移動させる場合には基板5と爪部3bとが干渉することとなる。
静電チャック4は露光装置のステージ11の下面に配置される。静電チャック4の下面は鉛直方向下向きに基板5を吸着する吸着面をなしており、この静電チャック4の下面の寸法は基板5の大きさと概ね一致するように設定されている。そして、静電チャック4の下面に基板5を当接させた状態で静電チャック4に設けられた電極に電圧を印加すると、静電チャック4と基板5との間にクーロン力が発生し、基板5は静電チャック4の下面に吸着されて吊り下げ状態で保持されることとなる。
静電チャック4の側面部には水平方向に沿って溝4aがそれぞれ両側に形成されている。溝4aの断面形状は、引掛爪3の爪部3bが水平方向に通過可能な形状に設定されている。また静電チャック4の下面から溝4aまでの間隔は、基板載置部2に載置された基板5の上面と引掛爪3の爪部3bとの間隔よりも小さく設定されている。したがって、基板載置部2が静電チャック4に正面方向から水平にアクセスする場合において、引掛爪3の爪部3bは溝4aを通過して静電チャック4と干渉しないようになっている。
また静電チャック4の側面部には、溝4aの下側を静電チャック4の下面まで上下方向に切り欠いてなる切り欠き4bが左右両側に2箇所ずつ形成されている。各切り欠き4bの形状は爪部3bの大きさよりも大きく設定されている。そして、切り欠き4bの位置は基板載置部2が静電チャック4の下側に位置決めされた状態の引掛爪3の位置にそれぞれ対応している。したがって、基板載置部2が静電チャック4の下側で位置決めされた状態では引掛爪3が切り欠き4bを通過できるので、基板載置部2を上下方向に移動させることが可能である。
第1実施形態の基板搬送装置は上記のように構成され、以下、その動作を基板搬入工程および基板搬出工程に分けて説明する。
[第1実施形態の基板搬入工程]
(1)まずステーションS1で基板載置部2に基板5を載置する。次に図1aに示すように基板載置部2の引掛爪3を溝4aの位置に合致させてから、基板載置部2を静電チャック4の正面方向から水平移動させる。そして、図1bに示すように、静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする。
[第1実施形態の基板搬入工程]
(1)まずステーションS1で基板載置部2に基板5を載置する。次に図1aに示すように基板載置部2の引掛爪3を溝4aの位置に合致させてから、基板載置部2を静電チャック4の正面方向から水平移動させる。そして、図1bに示すように、静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする。
(2)基板載置部2を上昇させて静電チャック4の吸着面に基板5の上面を密着させる。そして静電チャック4に電圧を印加し、基板5を静電チャック4に吸着させる。
(3)その後に基板載置部2を下降させて水平移動時の高さに戻し、基板5から基板載置部2を離間させる。
(4)基板載置部2を静電チャック4の正面方向へ水平移動させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第1実施形態の基板搬入工程が終了する。
(3)その後に基板載置部2を下降させて水平移動時の高さに戻し、基板5から基板載置部2を離間させる。
(4)基板載置部2を静電チャック4の正面方向へ水平移動させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第1実施形態の基板搬入工程が終了する。
[第1実施形態の基板搬出工程]
(1)まず基板5が載置されていない状態の基板載置部2を上記と同様に静電チャック4の下側に位置決めする。
(2)次に基板載置部2を上昇させて基板載置部2の台座10と基板5の下面とを密着させる。その後に静電チャック4の電圧印加を解除する。なお、通常はこの段階で静電チャック4から基板5が離脱するが、静電チャック4の残留吸着力が基板5の自重を上回るときには静電チャック4に基板5が吸着されたままの状態となっている。
(1)まず基板5が載置されていない状態の基板載置部2を上記と同様に静電チャック4の下側に位置決めする。
(2)次に基板載置部2を上昇させて基板載置部2の台座10と基板5の下面とを密着させる。その後に静電チャック4の電圧印加を解除する。なお、通常はこの段階で静電チャック4から基板5が離脱するが、静電チャック4の残留吸着力が基板5の自重を上回るときには静電チャック4に基板5が吸着されたままの状態となっている。
(3)基板載置部2を下降させて切り欠き4bに引掛爪3の爪部3bを通して、爪部3bを静電チャック4の下側まで押し下げる。このとき、静電チャック4に残留吸着力で基板5が吸着していても爪部3bが基板5を上側から押圧するので、基板5は確実に離脱して基板載置部2の上面に載置されることとなる(図4参照)。
(4)その後に基板載置部2をさらに下降させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。なお、基板5を載置した基板載置部2の退避は、基板載置部2を水平移動時の高さに戻してから静電チャック4の正面方向へ水平移動させて行ってもよい。以上で第1実施形態の基板搬出工程が終了する。
(4)その後に基板載置部2をさらに下降させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。なお、基板5を載置した基板載置部2の退避は、基板載置部2を水平移動時の高さに戻してから静電チャック4の正面方向へ水平移動させて行ってもよい。以上で第1実施形態の基板搬出工程が終了する。
上記した第1実施形態の基板搬送装置によれば、吸着面を下向きに有する静電チャック4に基板5を安定して搬送できる。特に基板搬出工程において静電チャック4の残留吸着力が基板5の自重を上回るときでも基板載置部2の下降によって引掛爪3が基板5の上面を押圧するので、静電チャック4から確実に基板5を離脱させることができる。
(第2実施形態の説明)
図6に本発明の第2実施形態の基板搬送装置を示す(請求項1、2、6の基板搬送装置に対応する)。なお、以下の実施形態において第1実施形態と共通の構成には同一符号を付して説明を省略する。
(第2実施形態の説明)
図6に本発明の第2実施形態の基板搬送装置を示す(請求項1、2、6の基板搬送装置に対応する)。なお、以下の実施形態において第1実施形態と共通の構成には同一符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の基板搬送装置は第1実施形態の変形例であって、静電チャック4の形状のみが第1実施形態と相違する。第2実施形態では、静電チャック4の幅寸法が対向する爪部3bの先端の間隔よりも小さく設定されており、静電チャック4の側面部から爪部3bとの間にクリアランスを有している。なお、第2実施形態では静電チャック4の側部に溝および切り欠きは形成されていない。
以下、第2実施形態の基板搬送装置の基板搬入工程および基板搬出工程を説明する。
[第2実施形態の基板搬入工程]
(1)まずステーションS1で基板載置部2に基板5を載置する。次に基板載置部2を移動させて静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする。このとき、第2実施形態では第1実施形態と同様の経路で基板載置部2を移動させてもよく、また静電チャック4の下面よりも爪部3bが下側に位置する高さで基板載置部2を任意の方向から水平移動させて静電チャック4の下側に位置決めしてもよい。
[第2実施形態の基板搬入工程]
(1)まずステーションS1で基板載置部2に基板5を載置する。次に基板載置部2を移動させて静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする。このとき、第2実施形態では第1実施形態と同様の経路で基板載置部2を移動させてもよく、また静電チャック4の下面よりも爪部3bが下側に位置する高さで基板載置部2を任意の方向から水平移動させて静電チャック4の下側に位置決めしてもよい。
(2)基板載置部2を上昇させて静電チャック4の吸着面に基板5の上面を密着させる。次に静電チャック4に電圧を印加し、基板5を静電チャック4に吸着させる。
(3)その後に基板載置部2を下降させて、引掛爪3および基板載置部2の台座10が基板5から離れた状態にする。
(4)基板載置部2を静電チャック4の正面方向へ水平移動させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第2実施形態の基板搬入工程が終了する。
(3)その後に基板載置部2を下降させて、引掛爪3および基板載置部2の台座10が基板5から離れた状態にする。
(4)基板載置部2を静電チャック4の正面方向へ水平移動させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第2実施形態の基板搬入工程が終了する。
[第2実施形態の基板搬出工程]
(1)基板5が載置されていない状態の基板載置部2を静電チャック4の正面方向から水平移動させて、引掛爪3の内側に基板5を通して静電チャック4の下側に位置決めする。
(2)次に基板載置部2を上昇させて基板載置部2の台座10と基板5の下面とを密着させる。その後に静電チャック4の電圧印加を解除する。
(1)基板5が載置されていない状態の基板載置部2を静電チャック4の正面方向から水平移動させて、引掛爪3の内側に基板5を通して静電チャック4の下側に位置決めする。
(2)次に基板載置部2を上昇させて基板載置部2の台座10と基板5の下面とを密着させる。その後に静電チャック4の電圧印加を解除する。
(3)基板載置部2を下降させて、引掛爪3の爪部3bを静電チャック4の下側まで押し下げる。このとき、静電チャック4に残留吸着力で基板5が吸着していても爪部3bが基板5を上側から押圧するので、基板5は確実に離脱して基板載置部2の上面に載置されることとなる。
(4)その後に基板載置部2をさらに下降させるか、あるいは基板載置部2を水平移動時の高さに戻してから水平移動させることで、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第2実施形態の基板搬出工程が終了する。
(4)その後に基板載置部2をさらに下降させるか、あるいは基板載置部2を水平移動時の高さに戻してから水平移動させることで、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第2実施形態の基板搬出工程が終了する。
上記した第2実施形態の基板搬送装置では上記第1実施形態と同様の効果に加えて、引掛爪3を溝に通すことなく静電チャック4の下側に基板載置部2をアクセスさせることができる。したがって、第1実施形態における溝4aと静電チャック4の下面との幅の分だけ、第2実施形態では引掛爪3の爪部3bと基板5との隙間を小さくすることができる。また、第1実施形態と同様の経路で基板5を搬入および搬出する場合には搬送アーム1の上下方向のストロークを小さくすることができる。
(第3実施形態の説明)
図7に本発明の第3実施形態の基板搬送装置を示す(請求項1、3、5の基板搬送装置に対応する)。
第3実施形態の基板搬送装置では、基板載置部2に各引掛爪3を可動させる開閉機構(図示を省略する)が設けられている。各引掛爪3は基板載置部2の幅方向に開閉可能にピン支持されている。そして各引掛爪3は、基板載置部2の上側に爪部3bが張り出した閉止状態(図7では破線で示す)と、基板載置部2の上側から爪部3bが退避した開放状態(図7では実線で示す)とを切り替え可能となっている。
図7に本発明の第3実施形態の基板搬送装置を示す(請求項1、3、5の基板搬送装置に対応する)。
第3実施形態の基板搬送装置では、基板載置部2に各引掛爪3を可動させる開閉機構(図示を省略する)が設けられている。各引掛爪3は基板載置部2の幅方向に開閉可能にピン支持されている。そして各引掛爪3は、基板載置部2の上側に爪部3bが張り出した閉止状態(図7では破線で示す)と、基板載置部2の上側から爪部3bが退避した開放状態(図7では実線で示す)とを切り替え可能となっている。
一方、静電チャック4の側面部には、引掛爪3の形状に対応した切り欠き4bが左右両側に2箇所ずつ形成されている。この切り欠き4bの位置は基板載置部2が静電チャック4の下側に位置決めされた状態の引掛爪3の位置にそれぞれ対応している。
第3実施形態の基板搬送装置は上記のように構成され、以下、その動作を基板搬入工程および基板搬出工程に分けて説明する。
第3実施形態の基板搬送装置は上記のように構成され、以下、その動作を基板搬入工程および基板搬出工程に分けて説明する。
[第3実施形態の基板搬入工程]
(1)まず引掛爪3を開放状態に設定する。ここで基板搬入工程の引掛爪3は常時開放状態に設定されている。次にステーションS1で基板載置部2に基板5を載置する。そして、搬送アーム1を操作して基板載置部2を移動させ、静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする。なお、開放状態の引掛爪3は静電チャック4と干渉しないので、基板載置部2を位置決めする際の経路は自由に設定することができる。
(1)まず引掛爪3を開放状態に設定する。ここで基板搬入工程の引掛爪3は常時開放状態に設定されている。次にステーションS1で基板載置部2に基板5を載置する。そして、搬送アーム1を操作して基板載置部2を移動させ、静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする。なお、開放状態の引掛爪3は静電チャック4と干渉しないので、基板載置部2を位置決めする際の経路は自由に設定することができる。
(2)基板載置部2を上昇させて静電チャック4の吸着面に基板5の上面を密着させる。次に静電チャック4に電圧を印加し、基板5を静電チャック4に吸着させる。
(3)基板載置部2を下降させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。なお、引掛爪3は開放状態であるので、退避動作においても引掛爪3が静電チャックおよび基板5と干渉することはない。以上で第3実施形態の基板搬入工程が終了する。
(3)基板載置部2を下降させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。なお、引掛爪3は開放状態であるので、退避動作においても引掛爪3が静電チャックおよび基板5と干渉することはない。以上で第3実施形態の基板搬入工程が終了する。
[第3実施形態の基板搬出工程]
(1)まず引掛爪3を開放状態に設定する。そして搬送アーム1を操作して、基板5が載置されていない状態の基板載置部2を静電チャック4の下側に位置決めする。
(2)次に基板載置部2を上昇させて基板載置部2の台座10と基板5の下面とを密着させる。その後に静電チャック4の電圧印加を解除する。
(1)まず引掛爪3を開放状態に設定する。そして搬送アーム1を操作して、基板5が載置されていない状態の基板載置部2を静電チャック4の下側に位置決めする。
(2)次に基板載置部2を上昇させて基板載置部2の台座10と基板5の下面とを密着させる。その後に静電チャック4の電圧印加を解除する。
(3)基板載置部2の引掛爪3を閉止状態に切り替える。そして基板載置部2を下降させて切り欠き4bに引掛爪3の爪部3bを通して、爪部3bを静電チャック4の下側まで押し下げる。
このとき、静電チャック4に残留吸着力で基板5が吸着していても爪部3bが基板5を上側から押圧するので、基板5は確実に離脱して基板載置部2の上面に載置されることとなる。
このとき、静電チャック4に残留吸着力で基板5が吸着していても爪部3bが基板5を上側から押圧するので、基板5は確実に離脱して基板載置部2の上面に載置されることとなる。
(4)その後に基板載置部2をさらに下降させて、静電チャック4の下側から基板載置部2を退避させる。以上で第3実施形態の基板搬出工程が終了する。
第3実施形態の基板搬送装置では上記第1実施形態と同様の効果に加えて、引掛爪3を基板5の上側から退避可能としたので、静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする際の経路を自由に設定できる。また、第3実施形態でも、第2実施形態のように第1実施形態よりも引掛爪3の爪部3bと基板5との隙間を小さくすることができる。また、第1実施形態と同様の経路で基板5を搬入および搬出する場合には搬送アーム1の上下方向のストロークを小さくすることができる。
第3実施形態の基板搬送装置では上記第1実施形態と同様の効果に加えて、引掛爪3を基板5の上側から退避可能としたので、静電チャック4の下側に基板載置部2を位置決めする際の経路を自由に設定できる。また、第3実施形態でも、第2実施形態のように第1実施形態よりも引掛爪3の爪部3bと基板5との隙間を小さくすることができる。また、第1実施形態と同様の経路で基板5を搬入および搬出する場合には搬送アーム1の上下方向のストロークを小さくすることができる。
(第4実施形態の説明)
図8に本発明の第4実施形態に係るEUV光リソグラフィシステム100を模式化して示す(請求項7の露光装置に対応する)。この第4実施形態は露光の照明光としてUV範囲の光を用いた投影露光装置である。EUV光は0.1〜400nmの間の波長を持つもので、特に1〜50nm程度の波長が好ましい。投影像は像光学系システム101を用いたもので、ウエハ103上に反射型マスク102によるパターンの縮小像を形成するものである。なお、図8において像光学系システム101の光軸はZ方向に伸びている。Y方向は紙面に垂直な方向である。
図8に本発明の第4実施形態に係るEUV光リソグラフィシステム100を模式化して示す(請求項7の露光装置に対応する)。この第4実施形態は露光の照明光としてUV範囲の光を用いた投影露光装置である。EUV光は0.1〜400nmの間の波長を持つもので、特に1〜50nm程度の波長が好ましい。投影像は像光学系システム101を用いたもので、ウエハ103上に反射型マスク102によるパターンの縮小像を形成するものである。なお、図8において像光学系システム101の光軸はZ方向に伸びている。Y方向は紙面に垂直な方向である。
上述のようにウエハ103上に映されるパターンは、マスクステージ104に配置されている反射型マスク102により決められる。この反射型マスク102は、マスクステージ104の下面に配置された静電チャック4によって下向きに保持される。反射型マスク102の搬入および搬出は、第1実施形態から第3実施形態のいずれかの基板搬送装置によって行われる(基板搬送装置の図示は省略する)。
またウエハ103はウエハステージ105の上に載せられている。典型的には、露光はステップ・スキャンによりなされる。ここで、マスクパターンは連続的な部分(露光領域)に投影され、露光の間、マスクステージ104とウエハステージ105はそれぞれ相対的に位相を合わせて移動する。反射型マスク102とウエハ103とのスキャンは、像光学システム101に対して1自由度方向に行なわれる。反射型マスク102の全ての領域をウエハのそれぞれの領域に露光すると、ウエハ103のダイ上へのパターンの露光は完了する。次に、露光はウエハ103の次のダイへとステップして進む。
露光時の照明光として使用するEUV光は大気に対する透過性が低いので、EUV光が通過する光経路は、適当な真空ポンプ107を用いて真空に保たれた真空チャンバ106に囲まれている。またEUV光はレーザプラズマX線源によって生成される。レーザプラズマX線源はレーザ源108(励起光源として作用)とキセノンガス供給装置109からなっている。レーザプラズマX線源は真空チャンバ110によって取り囲まれている。レーザプラズマX線源によって生成されたEUV光は真空チャンバ110の窓111を通過する。窓111はレーザプラズマX線源が妨害を受けずに通過できるような開口としても構わない。なお、キセノンガスを放出するノズル112によりゴミが生成される傾向があるので、真空チャンバ110は真空チャンバ106から分離されていることが望ましい。
レーザ源108は紫外線以下の波長を持つレーザ光を発生させるものであって、例えば、YAGレーザ、エキシマレーザが使用される。レーザ源108からのレーザ光は集光され、ノズル112から放出されたキセノンガス(キセノンガス供給装置109から供給されている)の流れに照射される。キセノンガスの流れにレーザ光を照射するとレーザ光がキセノンガスを十分に暖め、プラズマを生じさせる。レーザで励起されたキセノンガスの分子が低いエネルギ状態に落ちる時、EUV光の光子が放出される。
放物面ミラー113は、キセノンガス放出部の近傍に配置されている。放物面ミラー113はプラズマによって生成されたEUV光を集光する。放物面ミラー113は集光光学系を構成し、ノズル112からのキセノンガスが放出される位置の近傍に焦点位置がくるように配置されている。放物面ミラー113はEUV光を反射するのに適当な多層膜からなっている。多層膜は、典型的には、放物面ミラー113の凹面の表面に備えられている。EUV光は多層膜で反射し、真空チャンバ110の窓111を通じて集光ミラー114へと達する。集光ミラー114は反射型マスク102へとEUV光を集光、反射させる。集光ミラー114はまた、EUV光を反射する多層膜からなっている。EUV光は集光ミラー114で反射され、反射型マスク102の所定の部分を照明する。すなわち、放物面ミラー113と集光ミラー114は図8に示した装置の照明システムを構成する。
反射型マスク102は、多層膜のEUVを反射する表面を持っている。反射型マスク102でEUV光が反射されると、EUV光は反射型マスク102からのパターンデータにより「パターン化」される。パターン化されたEUV光は投影システム101を通じてウエハ103に達する。
第4実施形態での像光学システム101は、凹面第1ミラー115a、凸面第2ミラー115b、凸面第3ミラー115c、凹面第4ミラー115dの4つの反射ミラーからなっている。各ミラー115a〜115dはEUV光を反射する多層膜が備えられている。本実施形態のミラー115a〜115dは、それぞれの光軸が互いに一致するように配置されている。
第4実施形態での像光学システム101は、凹面第1ミラー115a、凸面第2ミラー115b、凸面第3ミラー115c、凹面第4ミラー115dの4つの反射ミラーからなっている。各ミラー115a〜115dはEUV光を反射する多層膜が備えられている。本実施形態のミラー115a〜115dは、それぞれの光軸が互いに一致するように配置されている。
各ミラー115a〜115dによって決定される光路が妨げられるのを防ぐために、第1ミラー115a、第2ミラー115b、第4ミラー115dには、適当な切り欠きが設けられている(図8において、ミラーの破線部分はそれぞれの切り欠き部分を示している)。反射型マスク102により反射されたEUV光は第1ミラー115aから第4ミラー115dまで順次反射されて、マスクパターンの縮小された像を形成する。この場合、ウエハ103の露光域内で所定の縮小率β(例えば、1/4、1/5、1/6)で像が形成される。像光学系システム101は、像の側(ウエハの側)でテレセントリックになるようになっている。
反射型マスク102は可動のマスクステージ104によって少なくともX−Y平面内で支持されている。ウエハ103は、好ましくはX,Y,Z方向に可動のウエハステージ105によって支持されている。ウエハ上のダイを露光するときには、EUV光が照明システムにより反射型マスク102の所定の領域に照射され、反射型マスク102とウエハ103は像光学系システム101に対して像光学系システム101の縮小率に従った所定の速度で動く。このようにして、マスクパターンはウエハ103上の所定の露光範囲(ダイに対して)に露光される。
露光の際には、ウエハ103上のレジストから生じるガスが像光学系システム101のミラー115a〜115dに影響を与えないように、ウエハ103はパーティション116の後ろに配置されることが望ましい。パーティション116は開口116aを持っており、それを通じてEUV光がミラー115dからウエハ103へと照射される。パーティション116内の空間は真空ポンプ117により真空排気されている。このように、レジストに照射することにより生じるガス状のゴミがミラー115a〜115dあるいは反射型マスク102に付着するのを防ぐ。それゆえ、これらの光学性能の悪化を防いでいる。
上記の第4実施形態の露光装置では、第1実施形態から第3実施形態のいずれかの基板搬送装置を用いることで静電チャック4に反射型マスク102を安定して搬入および搬出でき、露光装置の信頼性や生産性をより向上させることができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、チャック側に昇降手段を設けて静電チャック4を上下動させるようにしてもよい。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、チャック側に昇降手段を設けて静電チャック4を上下動させるようにしてもよい。
引掛爪3の配置および構成は上記実施形態に限定されることはない。例えば、基板載置部2の上面からみて千鳥状に互い違いとなるように引掛爪を配置してもよく、幅広の引掛爪を基板載置部2の両側に一対のみ配置するようにしてもよい。また第2実施形態では、引掛爪3の爪部3bを水平方向に回動できるように構成し、閉止状態の爪部3bを水平方向に90°移動させて開放状態に切り替えるようにしてもよい(いずれも図示を省略する)。
さらに、上記実施形態ではEUV光を用いた投影露光装置の例を説明しているが、本発明の基板搬送装置は、荷電粒子線、i線、g線、KrF、ArF、F2等を用いた露光装置にも勿論適用することができる。
本発明は、例えばEUV、荷電粒子線、i線、g線、KrF、ArF、F2等を用いた露光装置においてレチクル、マスク、ウエハ等を搬送する基板搬送装置に適用できる。
1 搬送アーム
2 基板載置部
3 引掛爪
3a 基部
3b 爪部
4 静電チャック
4a 溝
4b 切り欠き
5 基板
6 架台
7 ベース
8 第1アーム
9 第2アーム
10 台座
11 ステージ
100 EUV光リソグラフィシステム
101 像光学系システム
102 反射型マスク
103 ウエハ
104 マスクステージ
105 ウエハステージ
106 真空チャンバ
107 真空ポンプ
108 レーザ源
109 キセノンガス供給装置
110 真空チャンバ
111 窓
112 ノズル
113 放物面ミラー
114 集光ミラー
115a〜115d ミラー
116 放物面ミラー
116a 開口
117 真空ポンプ
2 基板載置部
3 引掛爪
3a 基部
3b 爪部
4 静電チャック
4a 溝
4b 切り欠き
5 基板
6 架台
7 ベース
8 第1アーム
9 第2アーム
10 台座
11 ステージ
100 EUV光リソグラフィシステム
101 像光学系システム
102 反射型マスク
103 ウエハ
104 マスクステージ
105 ウエハステージ
106 真空チャンバ
107 真空ポンプ
108 レーザ源
109 キセノンガス供給装置
110 真空チャンバ
111 窓
112 ノズル
113 放物面ミラー
114 集光ミラー
115a〜115d ミラー
116 放物面ミラー
116a 開口
117 真空ポンプ
Claims (7)
- ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、
前記基板を上側に載置する基板載置部を備え、前記チャックの下側で前記基板の搬入または搬出を行う搬送アームと、
前記基板載置部を隔てて配置された複数の引掛爪と、を有し、
前記引掛爪は、前記基板載置部に形成され前記基板よりも上側に突出する基部と前記基部から前記基板載置部に向けて張り出した爪部とを備え、
前記基板載置部と前記チャックとは前記搬出時において上下方向に離間して、前記吸着面に吸着された前記基板を前記爪部に押圧させることを特徴とする基板搬送装置。 - 前記引掛爪は前記基板載置部に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送装置。
- 前記引掛爪は、前記基板載置部の上側に前記爪部が張り出した閉止状態と、前記基板載置部の上側から前記爪部が退避した開放状態とを切り替え可能であることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送装置。
- 前記チャックの側面部には前記爪部を水平方向に通過させる溝が形成され、
前記基板載置部が前記チャックの下側で水平方向に移動可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の基板搬送装置。 - 前記チャックの側面部には、前記基板載置部が前記チャックの下側に位置決めされた状態において、前記爪部の上下方向の移動を許容する切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の基板搬送装置。
- 前記静電チャックの幅が前記爪部の先端の間隔よりも小さく設定されてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の基板搬送装置。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板搬送装置を有することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004181434A JP2006005241A (ja) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | 基板搬送装置および露光装置 |
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JP2004181434A Withdrawn JP2006005241A (ja) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | 基板搬送装置および露光装置 |
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-
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Legal Events
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---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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