JP2008182057A - Aligner - Google Patents

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Futoshi Mori
太 森
Naomoto Miura
直基 三浦
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner comprising a chuck member for chucking a wafer, wherein the wafer is obliquely retained by a conveyance arm. <P>SOLUTION: The aligner has: the chuck member for chucking a wafer; the conveyance arm for conveying the wafer into and out of the chuck member; and a detection means for detecting whether the wafer is obliquely retained by the conveyance arm. Further, when the wafer is detached from the chuck member by the conveyance arm, the detection means detects whether the wafer is obliquely retained by the conveyance arm. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウエハを吸着するチャック部材を備えた露光装置に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus including a chuck member that adsorbs a wafer.

真空雰囲気中において露光を行うＥＵＶ露光装置、電子線露光装置等の露光装置では、真空吸着チャックを使用できないため、通常、ウエハステージのチャックには静電チャックが用いられている。そして、搬送アームにより静電チャックへのウエハの搬送が行われる。
特開平１０−５０７９６号公報 In an exposure apparatus such as an EUV exposure apparatus or an electron beam exposure apparatus that performs exposure in a vacuum atmosphere, a vacuum suction chuck cannot be used. Therefore, an electrostatic chuck is usually used as a chuck for a wafer stage. Then, the wafer is transferred to the electrostatic chuck by the transfer arm.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-50796

しかしながら、露光を終えたウエハを搬送アームにより静電チャックから搬出する時に、静電チャックの残留吸着力によりチャックからウエハが容易に剥離しない場合があり、このような場合には、搬送アームの力によりウエハが跳ね上がり、ウエハが搬送アームの脱落防止ピンに乗り上げ、搬送アームに傾斜して保持されるおそれがある。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、搬送アームにウエハが傾斜して保持されていることを確実に検出することができる露光装置を提供することを目的とする。 However, when the exposed wafer is carried out of the electrostatic chuck by the transfer arm, the wafer may not be easily peeled off from the chuck due to the residual adsorption force of the electrostatic chuck. As a result, the wafer jumps up, and the wafer rides on the drop prevention pin of the transfer arm and may be held on the transfer arm in an inclined manner.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can reliably detect that a wafer is tilted and held on a transfer arm.

第１の発明の露光装置は、ウエハを吸着するチャック部材と、前記チャック部材への前記ウエハの搬出入を行う搬送アームと、前記搬送アームに前記ウエハが傾斜して保持されているか否かを検出する検出手段とを有していることを特徴とする。
第２の発明の露光装置は、第１の発明の露光装置において、前記検出手段は、前記搬送アームによる前記ウエハの前記チャック部材からの離脱時に、前記搬送アームに前記ウエハが傾斜して保持されているか否かを検出することを特徴とする。 An exposure apparatus according to a first aspect of the present invention is a chuck member that attracts a wafer, a transfer arm that carries the wafer into and out of the chuck member, and whether or not the wafer is held at an inclination on the transfer arm. And detecting means for detecting.
An exposure apparatus according to a second aspect is the exposure apparatus according to the first aspect, wherein the detection means holds the wafer in an inclined manner on the transfer arm when the transfer arm releases the wafer from the chuck member. It is characterized by detecting whether or not.

第３の発明の露光装置は、第１または第２の発明の露光装置において、前記検出手段は、前記搬送アームに保持される前記ウエハまでの距離を測定する複数の距離センサを有し、前記複数の距離センサで測定された距離に基づいて前記ウエハの傾斜を検出することを特徴とする。
第４の発明の露光装置は、第３の発明の露光装置において、前記距離センサは、前記チャック部材に保持される前記ウエハに露光光を投影する投影光学系に配置されていることを特徴とする。 An exposure apparatus according to a third aspect is the exposure apparatus according to the first or second aspect, wherein the detection means has a plurality of distance sensors for measuring the distance to the wafer held by the transfer arm, The inclination of the wafer is detected based on distances measured by a plurality of distance sensors.
An exposure apparatus according to a fourth aspect is the exposure apparatus according to the third aspect, wherein the distance sensor is disposed in a projection optical system that projects exposure light onto the wafer held by the chuck member. To do.

第５の発明の露光装置は、第３または第４の発明の露光装置において、前記チャック部材は真空雰囲気内に配置され、前記距離センサは、静電容量センサまたは渦電流センサであることを特徴とする。
第６の発明の露光装置は、第１ないし第５のいずれか１の発明の露光装置において、前記検出手段により前記搬送アームに前記ウエハが傾斜して保持されていることが検出された時に、前記搬送アームの駆動を停止することを特徴とする。 An exposure apparatus according to a fifth aspect is the exposure apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the chuck member is disposed in a vacuum atmosphere, and the distance sensor is a capacitance sensor or an eddy current sensor. And
An exposure apparatus according to a sixth invention is the exposure apparatus according to any one of the first to fifth inventions, wherein when the detecting means detects that the wafer is held at an inclination on the transfer arm, The driving of the transfer arm is stopped.

第７の発明の露光装置は、第１ないし第６のいずれか１の発明の露光装置において、前記チャック部材は、静電チャックであることを特徴とする。   An exposure apparatus according to a seventh aspect is the exposure apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the chuck member is an electrostatic chuck.

本発明では、搬送アームにウエハが傾斜して保持されていることを確実に検出することができる。   In the present invention, it is possible to reliably detect that the wafer is held on the transfer arm in an inclined manner.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１および図２は本発明の露光装置の一実施形態の要部を示している。この実施形態では本発明がＥＵＶ露光装置に適用される。
ウエハステージ１１は、微動テーブル１３、静電チャック１５を有している。
微動テーブル１３は、図示しない粗動ステージ上に配置されている。微動テーブル１３は６自由度(Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚ)で駆動可能とされている。微動テーブル１３の位置決め精度はｎｍ程度の精度とされている。微動テーブル１３の外周には、微動テーブル１３の位置をレーザ光により測定するための移動鏡１７が配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show the main part of an embodiment of the exposure apparatus of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to an EUV exposure apparatus.
The wafer stage 11 has a fine movement table 13 and an electrostatic chuck 15.
The fine movement table 13 is disposed on a coarse movement stage (not shown). The fine movement table 13 can be driven with six degrees of freedom (X, Y, Z, θx, θy, θz). The positioning accuracy of the fine movement table 13 is set to an accuracy of about nm. A movable mirror 17 for measuring the position of the fine movement table 13 with laser light is disposed on the outer periphery of the fine movement table 13.

微動テーブル１３上には、静電チャック１５が配置されている。静電チャック１５の上面には、ウエハＷを吸着する吸着面１５ａが形成されている。吸着面１５ａの内側には電極(不図示)が埋設されており、電極に電圧を印加することにより吸着面１５ａに静電気が発生しウエハＷが吸着される。
ウエハステージ１１の上方には、投影光学系１９が配置されている。投影光学系１９は、静電チャック１５上に保持されるウエハＷに露光光を照射する。投影光学系１９は、鏡筒２１を有している。鏡筒２１内には、複数の反射鏡(不図示)が配置されている。 An electrostatic chuck 15 is disposed on the fine movement table 13. On the upper surface of the electrostatic chuck 15, an attracting surface 15a for attracting the wafer W is formed. Electrodes (not shown) are embedded inside the suction surface 15a. When a voltage is applied to the electrodes, static electricity is generated on the suction surface 15a and the wafer W is sucked.
A projection optical system 19 is disposed above the wafer stage 11. The projection optical system 19 irradiates the wafer W held on the electrostatic chuck 15 with exposure light. The projection optical system 19 has a lens barrel 21. A plurality of reflecting mirrors (not shown) are arranged in the lens barrel 21.

鏡筒２１の側面には、距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３が配置されている。距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞれ支持部材２３を介して鏡筒２１の側面に支持されている。距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３には、静電容量センサ、渦電流センサ等のセンサが使用される。静電容量センサあるいは渦電流センサを使用することによりウエハＷが傾いている場合にも距離を確実に測定することができる。距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、図２に示すように、鏡筒２１の側面に所定角度を置いて３個配置されている。３個の距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３を配置することによりウエハＷの傾きを確実に検出することができる。   Distance sensors S1, S2, and S3 are disposed on the side surface of the barrel 21. The distance sensors S1, S2, and S3 are supported on the side surface of the lens barrel 21 via support members 23, respectively. Sensors such as capacitance sensors and eddy current sensors are used for the distance sensors S1, S2, and S3. By using a capacitance sensor or an eddy current sensor, the distance can be reliably measured even when the wafer W is tilted. As shown in FIG. 2, three distance sensors S1, S2, S3 are arranged on the side surface of the lens barrel 21 at a predetermined angle. By arranging the three distance sensors S1, S2, and S3, the inclination of the wafer W can be reliably detected.

図１において符号２５は制御部を示している。制御部２５は、ウエハステージ１１の静電チャック１５にウエハＷを搬送する搬送アーム２７の駆動を制御する。また、距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号を入力し搬送アーム２７に載置されるウエハＷが傾いているか否かを検出する。ウエハＷが傾いている場合には、搬送アーム２７の駆動を停止し、エラーメッセージを主制御部２９に出力する。主制御部２９は、エラーメッセージを表示部(不図示)に表示する。   In FIG. 1, the code | symbol 25 has shown the control part. The control unit 25 controls driving of the transfer arm 27 that transfers the wafer W to the electrostatic chuck 15 of the wafer stage 11. In addition, signals from the distance sensors S1, S2, S3 are input to detect whether the wafer W placed on the transfer arm 27 is tilted. If the wafer W is tilted, the driving of the transfer arm 27 is stopped and an error message is output to the main control unit 29. The main control unit 29 displays an error message on a display unit (not shown).

図３は、搬送アーム２７の要部を示している。搬送アーム２７の先端には、ウエハＷを載置するエンドエフェクタ３１が形成されている。エンドエフェクタ３１は、本体部３１ａ、載置ピン３３、脱落防止ピン３５を有している。
本体部３１ａは、先端が開口される円弧状に形成されている。本体部３１ａの内径は、ウエハＷの外径より大きくされている。本体部３１ａの中央および先端には、半円状の突出部３１ｂが内側に突出して形成されている。突出部３１ｂには、ウエハＷを載置する載置ピン３３が上方に向けて突出されている。載置ピン３３の外側には、ウエハＷが載置ピン３３から脱落することを防止する脱落防止ピン３５が上方に向けて突出されている。脱落防止ピン３５の高さは、載置ピン３３の高さより例えば１ｍｍ程度大きくされている。 FIG. 3 shows the main part of the transfer arm 27. An end effector 31 on which the wafer W is placed is formed at the tip of the transfer arm 27. The end effector 31 has a main body 31a, a mounting pin 33, and a drop prevention pin 35.
The main body portion 31a is formed in an arc shape whose tip is opened. The inner diameter of the main body 31 a is larger than the outer diameter of the wafer W. A semicircular protrusion 31b is formed at the center and tip of the main body 31a so as to protrude inward. On the protruding portion 31b, mounting pins 33 for mounting the wafer W protrude upward. On the outside of the mounting pins 33, drop-off prevention pins 35 that prevent the wafer W from falling off the mounting pins 33 protrude upward. The height of the dropout prevention pin 35 is set to be, for example, about 1 mm larger than the height of the placement pin 33.

一方、静電チャック１５には、エンドエフェクタ３１の突出部３１ｂに対応する位置に、凹部１５ａが形成されている。凹部１５ａは、半円状をしており静電チャック１５の高さ方向に形成されている。凹部１５ａの径は突出部３１ｂより大径とされている。また、静電チャック１５には、エンドエフェクタ３１の矢印Ａ方向への進入を許容する切欠部１５ｂが形成されている。切欠部１５ｂは静電チャック１５の底面側に水平方向に沿って形成されている。   On the other hand, the electrostatic chuck 15 has a recess 15 a at a position corresponding to the protruding portion 31 b of the end effector 31. The recess 15 a has a semicircular shape and is formed in the height direction of the electrostatic chuck 15. The diameter of the recess 15a is larger than the diameter of the protrusion 31b. Further, the electrostatic chuck 15 is formed with a notch 15b that allows the end effector 31 to enter in the arrow A direction. The cutout portion 15b is formed on the bottom surface side of the electrostatic chuck 15 along the horizontal direction.

上述した露光装置では、静電チャック１５へのウエハＷの搬入が以下述べるようにして行われる。先ず、図４の(ａ)に示すように、ウエハＷの載置されたエンドエフェクタ３１を静電チャック１５の上方に沿って進入させ、静電チャック１５の所定の位置にウエハＷを位置させる。次に、(ｂ)に示すようにエンドエフェクタ３１を切欠部１５ｂまで下降することにより、ウエハＷを静電チャック１５の吸着面１５ａに載置する。そして、静電チャック１５をオンして吸着面１５ａにウエハＷを吸着する。また、同時に、エンドエフェクタ３１を切欠部１５ｂに沿って退避する。   In the exposure apparatus described above, the wafer W is carried into the electrostatic chuck 15 as described below. First, as shown in FIG. 4A, the end effector 31 on which the wafer W is placed is advanced along the electrostatic chuck 15, and the wafer W is positioned at a predetermined position of the electrostatic chuck 15. . Next, as shown in (b), the end effector 31 is lowered to the notch 15b, thereby placing the wafer W on the attracting surface 15a of the electrostatic chuck 15. Then, the electrostatic chuck 15 is turned on to attract the wafer W to the attracting surface 15a. At the same time, the end effector 31 is retracted along the notch 15b.

一方、静電チャック１５からのウエハＷの搬出が以下述べるようにして行われる。
図５は、制御部２５によるウエハＷの搬出動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１：エンドエフェクタ３１を進入させる。図６の(ａ)に示すようにエンドエフェクタ３１を、静電チャック１５の切欠部１５ｂに沿って進入させる。なお、この状態では、静電チャック１５はオフとされている。 On the other hand, the wafer W is unloaded from the electrostatic chuck 15 as described below.
FIG. 5 is a flowchart showing the wafer W unloading operation by the control unit 25.
Step S1: The end effector 31 is entered. As shown in FIG. 6A, the end effector 31 is advanced along the notch 15 b of the electrostatic chuck 15. In this state, the electrostatic chuck 15 is turned off.

ステップＳ２：エンドエフェクタ３１を上昇する。図６の(ｂ)に示すように、エンドエフェクタ３１が静電チャック１５の所定の位置に位置した所でエンドエフェクタ３１を上昇する。これによりウエハＷがエンドエフェクタ３１の載置ピン３３上に載置される。また、エンドエフェクタ３１が静電チャック１５の上方の所定位置に位置される。
ステップＳ３：距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号を読み込む。この状態では、図７に示すようにエンドエフェクタ３１の上方には、鏡筒２１に固定される距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３(図２に示す)がエンドエフェクタ３１から予め定められた距離を置いて位置している。そして、３個の距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３によりウエハＷの上面までの距離Ｈが測定される。 Step S2: The end effector 31 is raised. As shown in FIG. 6B, the end effector 31 is raised when the end effector 31 is located at a predetermined position of the electrostatic chuck 15. As a result, the wafer W is placed on the placement pins 33 of the end effector 31. Further, the end effector 31 is positioned at a predetermined position above the electrostatic chuck 15.
Step S3: Read distance signals from the distance sensors S1, S2, S3. In this state, as shown in FIG. 7, distance sensors S 1, S 2, S 3 (shown in FIG. 2) fixed to the lens barrel 21 are placed at a predetermined distance from the end effector 31 above the end effector 31. Is located. Then, the distance H to the upper surface of the wafer W is measured by the three distance sensors S1, S2, S3.

ステップＳ４：全ての距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号が読み込まれたか否かを判断する。例えば、図８に示すように、ウエハＷの位置がエンドエフェクタ３１からずれ、距離センサＳ２，Ｓ３の下方にウエハＷが位置していない場合には、距離センサＳ２，Ｓ３からの距離信号を読み込むことができない。このような状態は、例えば、エンドエフェクタ３１の上昇時に、静電チャック１５の残留吸着力により静電チャック１５からウエハＷが容易に剥離せず、エンドエフェクタ３１の力によりウエハＷが跳ね上がり、ウエハＷの一部がエンドエフェクタ３１の脱落防止ピン３５に乗り上げた時等に生じる。   Step S4: It is determined whether or not the distance signals from all the distance sensors S1, S2 and S3 have been read. For example, as shown in FIG. 8, when the position of the wafer W is shifted from the end effector 31 and the wafer W is not positioned below the distance sensors S2 and S3, distance signals from the distance sensors S2 and S3 are read. I can't. In such a state, for example, when the end effector 31 is raised, the wafer W does not easily peel off from the electrostatic chuck 15 due to the residual attracting force of the electrostatic chuck 15, and the wafer W jumps up due to the force of the end effector 31. This occurs when a part of W rides on the fall prevention pin 35 of the end effector 31.

ステップＳ５：ステップＳ４において全ての距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号が読み込まれた場合には、距離信号の差分を計算する。例えば、図９に示すように、ウエハＷの位置がエンドエフェクタ３１からずれている場合には、全ての距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号が読み込まれる。このような状態は、上述したようにウエハＷの一部がエンドエフェクタ３１の脱落防止ピン３５に乗り上げた時等に生じる。この場合には、距離センサＳ１と距離センサＳ２との間の距離信号の差分、距離センサＳ１と距離センサＳ３との間の距離信号の差分、距離センサＳ２と距離センサＳ３との間の距離信号の差分が計算される。   Step S5: If distance signals from all the distance sensors S1, S2, S3 are read in step S4, the difference between the distance signals is calculated. For example, as shown in FIG. 9, when the position of the wafer W is shifted from the end effector 31, distance signals from all the distance sensors S1, S2, S3 are read. Such a state occurs when a part of the wafer W rides on the drop prevention pin 35 of the end effector 31 as described above. In this case, the difference in the distance signal between the distance sensor S1 and the distance sensor S2, the difference in the distance signal between the distance sensor S1 and the distance sensor S3, the distance signal between the distance sensor S2 and the distance sensor S3. The difference between is calculated.

ステップＳ６：ステップＳ５で求められた差分が許容値内にあるか否かを判断する。各距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３間の距離信号の差分は予め定められている。ウエハＷがエンドエフェクタ３１上に水平に載置されている時には、各距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３間の距離信号の差分は０になる。一方、図９に示すようにウエハＷがエンドエフェクタ３１に正常に載置されておらず傾いている場合には、傾きが大きくなる程各距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３間の距離信号の差分は大きくなる。この実施形態では、エンドエフェクタ３１によりウエハＷを搬送した時にウエハＷが落下するおそれがあるウエハＷの傾きを基準にして差分の許容値が設定されている。従って、差分が許容値内にある時には、ウエハＷがエンドエフェクタ３１から落下するおそれはない。   Step S6: It is determined whether or not the difference obtained in step S5 is within an allowable value. The difference in distance signal between the distance sensors S1, S2, S3 is determined in advance. When the wafer W is placed horizontally on the end effector 31, the distance signal difference between the distance sensors S1, S2, S3 becomes zero. On the other hand, as shown in FIG. 9, when the wafer W is not normally placed on the end effector 31 and is inclined, the difference in the distance signal between the distance sensors S1, S2, and S3 increases as the inclination increases. growing. In this embodiment, the allowable value of the difference is set based on the inclination of the wafer W that may cause the wafer W to fall when the wafer W is transferred by the end effector 31. Therefore, when the difference is within the allowable value, there is no possibility that the wafer W falls from the end effector 31.

ステップＳ７：ステップＳ６において差分が許容値内にある時には、全ての距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号が許容値内にあるか否かを判断する。例えば、図１０に示すように、ウエハＷの位置がエンドエフェクタ３１からずれていても、ウエハＷが２本の脱落防止ピン３５上にバランスを保って水平に保持されるおそれがある。このような場合には、ウエハＷは傾いていないが、エンドエフェクタ３１からのウエハＷの脱落のおそれは非常に高いものになる。この実施形態では、ウエハＷがエンドエフェクタ３１の３本の載置ピン３３上に正常に載置されている時に測定される距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号を基準にして、距離信号の誤差の範囲が許容値として設定されている。従って、全ての距離信号が許容値内にある時には、ウエハＷがエンドエフェクタ３１から落下するおそれはない。   Step S7: When the difference is within the allowable value in step S6, it is determined whether or not the distance signals from all the distance sensors S1, S2, S3 are within the allowable value. For example, as shown in FIG. 10, even if the position of the wafer W is deviated from the end effector 31, the wafer W may be held horizontally on the two drop prevention pins 35 while maintaining a balance. In such a case, the wafer W is not inclined, but the possibility of the wafer W falling off from the end effector 31 is very high. In this embodiment, the distance signal is based on distance signals from the distance sensors S1, S2, S3 measured when the wafer W is normally placed on the three placement pins 33 of the end effector 31. The error range is set as an allowable value. Therefore, when all the distance signals are within the allowable value, there is no possibility that the wafer W falls from the end effector 31.

ステップＳ８：ステップＳ７において全ての距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号が許容値内にある時には、エンドエフェクタ３１を退避させる。この状態では、図６の(ｃ)に示すようにウエハＷがエンドエフェクタ３１に正常に載置されているため、エンドエフェクタ３１を水平方向に移動して退避させる。
ステップＳ９：ステップＳ４において１以上の距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの距離信号が読み込まれない場合には、ウエハＷがエンドエフェクタ３１から脱落する可能性が高いため、搬送アーム２７の駆動を停止する。また、ステップＳ６において差分が許容値内にない場合には、ウエハＷがエンドエフェクタ３１から脱落する可能性が高いため、搬送アーム２７の駆動を停止する。さらに、ステップＳ７において全ての距離信号が許容値内にない場合には、ウエハＷがエンドエフェクタ３１から脱落する可能性が高いため、搬送アーム２７の駆動を停止する。これにより、ウエハＷおよび機器等が損傷することを有効に防止することができる。 Step S8: When the distance signals from all the distance sensors S1, S2, S3 are within the allowable values in Step S7, the end effector 31 is retracted. In this state, as shown in FIG. 6C, since the wafer W is normally placed on the end effector 31, the end effector 31 is moved in the horizontal direction and retracted.
Step S9: If the distance signal from one or more distance sensors S1, S2, S3 is not read in step S4, the wafer W is likely to drop off from the end effector 31, and the driving of the transfer arm 27 is stopped. To do. If the difference is not within the allowable value in step S6, the wafer W is likely to drop off from the end effector 31, and the driving of the transfer arm 27 is stopped. Furthermore, if all the distance signals are not within the allowable values in step S7, the wafer W is likely to drop off from the end effector 31, and the driving of the transfer arm 27 is stopped. Thereby, it is possible to effectively prevent the wafer W and the equipment from being damaged.

ステップＳ１０：エラーメッセージを出力する。エラーメッセージは、主制御部２９に出力され主制御部２９の表示部(不図示)に表示される。これにより、ウエハＷの搬送エラーに迅速に対応することができる。
上述した露光装置では、搬送アーム２７のエンドエフェクタ３１にウエハＷが傾斜して保持されていることを確実に検出することができる。そして、この場合には、ウエハＷがエンドエフェクタ３１から脱落する可能性が高いため、搬送アーム２７の駆動を停止することによりウエハＷおよび機器等が損傷することを有効に防止することができる。
(露光装置の実施形態)
図１１は、上述したＥＵＶ露光装置の全体を模式化して示している。なお、この実施形態において上述した実施形態と同一の要素には、同一の符号を付している。 Step S10: An error message is output. The error message is output to the main control unit 29 and displayed on a display unit (not shown) of the main control unit 29. Thereby, it is possible to quickly cope with a transfer error of the wafer W.
In the exposure apparatus described above, it can be reliably detected that the wafer W is held on the end effector 31 of the transfer arm 27 in an inclined manner. In this case, since there is a high possibility that the wafer W will drop off from the end effector 31, it is possible to effectively prevent the wafer W, equipment, and the like from being damaged by stopping the driving of the transfer arm 27.
(Embodiment of exposure apparatus)
FIG. 11 schematically shows the entire EUV exposure apparatus described above. In addition, in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the element same as embodiment mentioned above.

この実施形態では、露光の照明光としてＥＵＶ光が用いられる。ＥＵＶ光は０．１〜４００ｎｍの間の波長を持つもので、この実施形態では特に１〜５０ｎｍ程度の波長が好ましい。投影系は像光学系システム１０１を用いたもので、ウエハＷ上にレチクル１０３によるパターンの縮小像を形成するものである。
ウエハＷ上に照射されるパターンは、レチクルステージ１０２の下側に静電チャック装置１０４を介して配置されている反射型のレチクル１０３により決められる。この反射型のレチクル１０３は、真空ロボットによって搬入および搬出される（真空ロボットの図示は省略する）。また、ウエハＷはウエハステージ１１の微動テーブル１３上に静電チャック１５を介して配置されている。典型的には、露光はステップ・スキャンによりなされる。 In this embodiment, EUV light is used as illumination light for exposure. The EUV light has a wavelength of 0.1 to 400 nm, and in this embodiment, a wavelength of about 1 to 50 nm is particularly preferable. The projection system uses the image optical system 101 and forms a reduced image of the pattern on the wafer W by the reticle 103.
The pattern irradiated onto the wafer W is determined by a reflective reticle 103 disposed below the reticle stage 102 via an electrostatic chuck device 104. The reflective reticle 103 is carried in and out by a vacuum robot (the vacuum robot is not shown). The wafer W is disposed on the fine movement table 13 of the wafer stage 11 via the electrostatic chuck 15. Typically, exposure is done by step scanning.

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。   Since EUV light used as illumination light at the time of exposure has low permeability to the atmosphere, the light path through which the EUV light passes is surrounded by a vacuum chamber 106 that is kept in a vacuum using a suitable vacuum pump 107. EUV light is generated by a laser plasma X-ray source. The laser plasma X-ray source includes a laser source 108 (acting as an excitation light source) and a xenon gas supply device 109. The laser plasma X-ray source is surrounded by a vacuum chamber 110. EUV light generated by the laser plasma X-ray source passes through the window 111 of the vacuum chamber 110.

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。ＥＵＶ光は放物面ミラー１１３の多層膜で反射し、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は反射型のレチクル１０３へとＥＵＶ光を集光、反射させる。ＥＵＶ光は集光ミラー１１４で反射され、レチクル１０３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はこの装置の照明システムを構成する。   The parabolic mirror 113 is disposed in the vicinity of the xenon gas discharge portion. The parabolic mirror 113 collects EUV light generated by the plasma. The parabolic mirror 113 constitutes a condensing optical system, and is arranged so that the focal position comes near the position where the xenon gas from the nozzle 112 is emitted. The EUV light is reflected by the multilayer film of the parabolic mirror 113 and reaches the condensing mirror 114 through the window 111 of the vacuum chamber 110. The condensing mirror 114 condenses and reflects EUV light to the reflective reticle 103. The EUV light is reflected by the condensing mirror 114 and illuminates a predetermined portion of the reticle 103. That is, the parabolic mirror 113 and the condensing mirror 114 constitute an illumination system of this apparatus.

レチクル１０３は、ＥＵＶ光を反射する多層膜とパターンを形成するための吸収体パターン層を持っている。レチクル１０３でＥＵＶ光が反射されることによりＥＵＶ光は「パターン化」される。パターン化されたＥＵＶ光は像光学システム１０１を通じてウエハＷに達する。
この実施形態の像光学システム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にはＥＵＶ光を反射する多層膜が備えられている。 The reticle 103 has a multilayer film that reflects EUV light and an absorber pattern layer for forming a pattern. The EUV light is “patterned” by being reflected by the reticle 103. The patterned EUV light reaches the wafer W through the image optical system 101.
The image optical system 101 of this embodiment includes four reflecting mirrors: a concave first mirror 115a, a convex second mirror 115b, a convex third mirror 115c, and a concave fourth mirror 115d. Each of the mirrors 115a to 115d is provided with a multilayer film that reflects EUV light.

レチクル１０３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、レチクル１０３パターンの縮小（例えば、１／４、１／５、１／６）された像を形成する。像光学系システム１０１は、像の側（ウエハＷの側）でテレセントリックになるようになっている。
レチクル１０３は可動のレチクルステージ１０２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Ｗは、好ましくはＸ，Ｙ，Ｚ方向に可動なウエハステージ１１によって支持されている。ウエハＷ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レチクル１０３の所定の領域に照射され、レチクル１０３とウエハＷは像光学系システム１０１に対して像光学システム１０１の縮小率に従った所定の速度で動く。このようにして、レチクルパターンはウエハＷ上の所定の露光範囲（ダイに対して）に露光される。 The EUV light reflected by the reticle 103 is sequentially reflected from the first mirror 115a to the fourth mirror 115d to form a reduced image (for example, 1/4, 1/5, 1/6) of the reticle 103 pattern. . The image optical system 101 is telecentric on the image side (wafer W side).
The reticle 103 is supported at least in the XY plane by a movable reticle stage 102. The wafer W is preferably supported by a wafer stage 11 movable in the X, Y, and Z directions. When exposing the die on the wafer W, EUV light is irradiated to a predetermined region of the reticle 103 by the illumination system, and the reticle 103 and the wafer W follow the reduction ratio of the image optical system 101 with respect to the image optical system 101. It moves at a predetermined speed. In this way, the reticle pattern is exposed to a predetermined exposure range (with respect to the die) on the wafer W.

露光の際には、ウエハＷ上のレジストから生じるガスが像光学システム１０１のミラー１１５ａ〜１１５ｄに影響を与えないように、ウエハＷ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Ｗ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あるいはレチクル１０３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。   During exposure, the wafer W is preferably disposed behind the partition 116 so that the gas generated from the resist on the wafer W does not affect the mirrors 115a to 115d of the image optical system 101. The partition 116 has an opening 116a through which EUV light is irradiated from the mirror 115d onto the wafer W. The space in the partition 116 is evacuated by a vacuum pump 117. In this manner, gaseous dust generated by irradiating the resist is prevented from adhering to the mirrors 115a to 115d or the reticle 103. Therefore, deterioration of these optical performances is prevented.

この実施形態の露光装置では、ウエハＷが搬送アーム２７から脱落する可能性が低いためウエハＷおよび機器等が損傷することを有効に防止することができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した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述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。 In the exposure apparatus of this embodiment, since the possibility that the wafer W falls off from the transfer arm 27 is low, it is possible to effectively prevent the wafer W and equipment from being damaged.
(Supplementary items of the embodiment)
As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment mentioned above, the technical scope of this invention is not limited to embodiment mentioned above, For example, the following forms may be sufficient.

(１)上述した実施形態では、静電チャック１５に吸着されるウエハＷに本発明を適用した例について説明したが、例えば、真空吸着チャック、電磁チャック等のチャックに吸着されるウエハにも同様に適用することができる。
(２)上述した実施形態では、投影光学系１９の鏡筒２１に３個の距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３を配置した例について説明したが、例えば、２個あるいは４個以上の距離センサを配置しても良い。 (1) In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the wafer W attracted to the electrostatic chuck 15 has been described. However, the same applies to a wafer attracted by a chuck such as a vacuum chuck or an electromagnetic chuck. Can be applied to.
(2) In the above-described embodiment, the example in which the three distance sensors S1, S2, and S3 are arranged in the lens barrel 21 of the projection optical system 19 has been described. For example, two or four or more distance sensors are arranged. You may do it.

(３)上述した実施形態では、投影光学系１９の鏡筒２１に距離センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３を配置した例について説明したが、投影光学系の鏡筒以外の部分に距離センサを配置しても良い。
(４)上述した実施形態では、静電チャック１５からのウエハＷの搬出時にウエハＷの傾きを検出した例について説明したが、静電チャック１５へのウエハＷの搬入時にウエハＷの傾きを検出し、傾いている場合には搬送アーム２７を停止するようにしても良い。 (3) In the above-described embodiment, the example in which the distance sensors S1, S2, and S3 are arranged in the lens barrel 21 of the projection optical system 19 has been described. However, the distance sensor is arranged in a portion other than the lens barrel of the projection optical system. Also good.
(4) In the above-described embodiment, the example in which the tilt of the wafer W is detected when the wafer W is unloaded from the electrostatic chuck 15 has been described. However, the tilt of the wafer W is detected when the wafer W is loaded into the electrostatic chuck 15. However, the transfer arm 27 may be stopped when it is tilted.

(５)上述した実施形態では、ＥＵＶ露光装置に本発明を適用した例について説明したが、パターンを転写するエネルギ線は特に限定されず、光、紫外線、荷電粒子線（電子線、イオンビーム）等であっても良い。また、露光方式も限定されず、縮小投影露光、近接等倍転写、直描式等に広く適用できる。   (5) In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an EUV exposure apparatus has been described. However, energy rays for transferring a pattern are not particularly limited, and light, ultraviolet rays, charged particle beams (electron beams, ion beams) are used. Etc. Further, the exposure method is not limited, and can be widely applied to reduction projection exposure, close proximity transfer, direct drawing, and the like.

本発明の露光装置の一実施形態の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of one Embodiment of the exposure apparatus of this invention. 図１を上方から見た状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which looked at FIG. 1 from upper direction. 搬送アームのエンドエフェクタおよび静電チャックを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the end effector and electrostatic chuck of a conveyance arm. 静電チャックへのウエハの搬入方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the carrying-in method of the wafer to an electrostatic chuck. 静電チャックからのウエハの搬出動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the carrying-out operation | movement of the wafer from an electrostatic chuck. 静電チャックからのウエハの搬出動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the carrying-out operation | movement of the wafer from an electrostatic chuck. 静電チャックからウエハを剥離した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which peeled the wafer from the electrostatic chuck. ウエハがエンドエフェクタに傾いて載置された状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in which the wafer was inclined and mounted in the end effector. ウエハがエンドエフェクタに傾いて載置された状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in which the wafer was inclined and mounted in the end effector. ウエハがエンドエフェクタに水平に載置された状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in which the wafer was mounted horizontally by the end effector. 図１の露光装置の全体を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole exposure apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１１…ウエハステージ、１３…微動テーブル、１５…静電チャック、１９…投影光学系、２１…鏡筒、２５…制御部、２７…搬送アーム、３１…エンドエフェクタ、３３…載置ピン、３５…脱落防止ピン、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…距離センサ、Ｗ…ウエハ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Wafer stage, 13 ... Fine movement table, 15 ... Electrostatic chuck, 19 ... Projection optical system, 21 ... Lens barrel, 25 ... Control part, 27 ... Transfer arm, 31 ... End effector, 33 ... Mounting pin, 35 ... Drop-off prevention pins, S1, S2, S3 ... distance sensor, W ... wafer.

Claims (7)

ウエハを吸着するチャック部材と、
前記チャック部材への前記ウエハの搬出入を行う搬送アームと、
前記搬送アームに前記ウエハが傾斜して保持されているか否かを検出する検出手段と、
を有していることを特徴とする露光装置。 A chuck member for adsorbing a wafer;
A transfer arm for carrying the wafer in and out of the chuck member;
Detecting means for detecting whether or not the wafer is held at an angle on the transfer arm;
An exposure apparatus comprising: 請求項１記載の露光装置において、
前記検出手段は、前記搬送アームによる前記ウエハの前記チャック部材からの離脱時に、前記搬送アームに前記ウエハが傾斜して保持されているか否かを検出することを特徴とする露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein
The exposure apparatus is configured to detect whether or not the wafer is held on the transfer arm when the wafer is detached from the chuck member by the transfer arm. 請求項１または請求項２記載の露光装置において、
前記検出手段は、前記搬送アームに保持される前記ウエハまでの距離を測定する複数の距離センサを有し、前記複数の距離センサで測定された距離に基づいて前記ウエハの傾斜を検出することを特徴とする露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1 or 2,
The detection means has a plurality of distance sensors for measuring the distance to the wafer held by the transfer arm, and detects the inclination of the wafer based on the distances measured by the plurality of distance sensors. A featured exposure apparatus. 請求項３記載の露光装置において、
前記距離センサは、前記チャック部材に保持される前記ウエハに露光光を投影する投影光学系に配置されていることを特徴とする露光装置。 The exposure apparatus according to claim 3, wherein
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the distance sensor is disposed in a projection optical system that projects exposure light onto the wafer held by the chuck member. 請求項３または請求項４記載の露光装置において、
前記チャック部材は真空雰囲気内に配置され、前記距離センサは、静電容量センサまたは渦電流センサであることを特徴とする露光装置。 In the exposure apparatus according to claim 3 or 4,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the chuck member is disposed in a vacuum atmosphere, and the distance sensor is a capacitance sensor or an eddy current sensor. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の露光装置において、
前記検出手段により前記搬送アームに前記ウエハが傾斜して保持されていることが検出された時に、前記搬送アームの駆動を停止することを特徴とする露光装置。 The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An exposure apparatus that stops driving of the transfer arm when the detection unit detects that the wafer is held on the transfer arm at an angle. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の露光装置において、
前記チャック部材は、静電チャックであることを特徴とする露光装置。
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The exposure apparatus, wherein the chuck member is an electrostatic chuck.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017069517A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus, substrate processing method and storage medium

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