JP2010182997A - Wafer exposure device, and wafer exposure method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスクのパターンをウエハに露光するウエハ露光装置及びウエハ露光方法に関するものである。 The present invention relates to a wafer exposure apparatus and a wafer exposure method for exposing a wafer with a mask pattern.
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが知られており、例えば音叉型の圧電振動片を有するものや、厚み滑り振動する圧電振動片を有するもの等が知られている。
ところで、この圧電振動片は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の各種の圧電材料からなるウエハ(半導体ウエハ)から形成されている。具体的には、ウエハを所定の厚みまで研磨加工した後、フォトリソグラフィ技術によりエッチング加工して圧電振動片の外形を形成すると共に、所定の金属膜をパターニングして電極を形成する。これにより、1枚のウエハから一度に複数の圧電振動片を作製することができる。
2. Description of the Related Art In recent years, a piezoelectric vibrator using a crystal or the like is used as a time source, a timing source such as a control signal, a reference signal source, and the like in mobile phones and portable information terminal devices. Various piezoelectric vibrators of this type are known. For example, one having a tuning fork type piezoelectric vibrating piece, one having a piezoelectric vibrating piece that vibrates in thickness and the like, and the like are known.
By the way, this piezoelectric vibrating piece is formed from a wafer (semiconductor wafer) made of various piezoelectric materials such as crystal, lithium tantalate, and lithium niobate. Specifically, after the wafer is polished to a predetermined thickness, the outer shape of the piezoelectric vibrating piece is formed by etching using a photolithography technique, and an electrode is formed by patterning a predetermined metal film. As a result, a plurality of piezoelectric vibrating pieces can be produced from one wafer at a time.
ところで、フォトリソグラフィ技術によりウエハに圧電振動片の外形を形成する場合には、始めに露光装置を利用して外形形状をパターニングする必要がある。つまり、露光装置によりマスクのパターンをウエハに露光した後、現像を行って外形形状をパターニングする必要がある。これにより、外形形状に沿ってエッチング加工することができ、圧電振動片の外形を形作ることができる。
この種の露光装置は、様々なものが提供されているが、投影レンズ等から構成される投影光学系を利用したプロジェクション露光(投影露光)方式が一般的である(特許文献1参照)。また、投影光学系を用いない露光方式として、ウエハとマスクとを非接触状態で露光するプロキシミティ露光方式や、ウエハとマスクとを接触させた状態で露光するコンタクト露光方式等も知られている。
By the way, when the outer shape of the piezoelectric vibrating piece is formed on the wafer by the photolithography technique, it is necessary to first pattern the outer shape using an exposure apparatus. That is, it is necessary to pattern the outer shape by developing after exposing the mask pattern onto the wafer by the exposure apparatus. Thereby, etching can be performed along the outer shape, and the outer shape of the piezoelectric vibrating piece can be formed.
Various exposure apparatuses of this type are provided, but a projection exposure (projection exposure) method using a projection optical system including a projection lens is generally used (see Patent Document 1). As an exposure method that does not use a projection optical system, a proximity exposure method that exposes the wafer and the mask in a non-contact state, a contact exposure method that exposes the wafer and the mask in contact with each other, and the like are also known. .
ここで、ウエハとして好適に使用されている水晶は、結晶構造が異方性である。そのため、水晶をウエハとして利用する場合には、ウエハの両面からエッチングを行う必要がある。従って、ウエハの両面にそれぞれパターンを露光する必要があった。
このようにウエハの両面にパターンを露光する場合において、プロジェクション露光方式で行う場合には、図20に示すように、ウエハSの上下に投影レンズ等を有する投影光学系100、パターンが描画されたマスク101及びランプ等の照明光学系102をそれぞれ配置することが可能である。そのため、一度の露光工程でウエハSの両面にパターンを同時に露光することができる。
Here, the crystal structure suitably used as a wafer has an anisotropic crystal structure. Therefore, when using quartz as a wafer, it is necessary to perform etching from both sides of the wafer. Therefore, it is necessary to expose the pattern on both sides of the wafer.
In the case where the pattern is exposed on both surfaces of the wafer as described above, when the projection exposure method is used, as shown in FIG. 20, the projection
一方、プロキシミティ露光方式やコンタクト露光方式の場合には、片面ずつ露光する方法が一般的である。つまり、ウエハの一方の面にパターンを露光した後、この面を基準にして反対の面にパターンを形成する方法であるので、両面同時に露光することが難しかった。そのため、露光工程を2度行う必要があり、プロジェクション露光方式に比べて時間を要する不都合がある。よって、ウエハの両面にパターンを露光する場合には、プロジェクション露光方式を採用する場合が多かった。 On the other hand, in the case of a proximity exposure method or a contact exposure method, a method of exposing one side at a time is common. In other words, since the pattern is exposed on one surface of the wafer and then a pattern is formed on the opposite surface with this surface as a reference, it is difficult to expose both surfaces simultaneously. Therefore, it is necessary to perform the exposure process twice, which is disadvantageous in that it requires more time than the projection exposure method. Therefore, when exposing a pattern on both sides of a wafer, the projection exposure method is often employed.
しかしながら、まだ以下の課題が残されている。
始めに、現状からのさらなるコストダウンを図るため、ウエハ1枚あたりから得られる圧電振動片の取り個数をできるだけ多くしたいニーズがある。そのため、今後、できるだけサイズが大きいウエハが用いられることが予想される。しかも、近年の技術進歩によってウエハの大型化が年々進んでいるので、この傾向がますます早まっている。
しかしながら、ウエハのサイズが大型化するほど、両面に露光するパターンの位置合わせ精度が難しくなると共に、ウエハに対するマスクの位置合せが難しくなる。特に、パターンの精度は、圧電振動片の外形形状の精度を決定付けるものであるので、非常に重要である。加えて、近年の電子機器の小型化に伴って、これら電子機器に搭載される圧電振動子のさらなる小型化が求められており、圧電振動片自体の小型化が要求されている。よって、必然的にパターンもより微細で複雑な形状となり易い。従って、両面に露光するパターンの位置合わせ精度は、高い精度を求められるものであった。
However, the following issues still remain.
First, there is a need to increase the number of piezoelectric vibrating reeds obtained from one wafer as much as possible in order to further reduce the cost from the current state. Therefore, it is expected that a wafer having a size as large as possible will be used in the future. Moreover, this trend is further accelerated as the size of wafers is increasing year by year due to recent technological advances.
However, as the wafer size increases, the alignment accuracy of the pattern exposed on both sides becomes more difficult, and the alignment of the mask with respect to the wafer becomes more difficult. In particular, the accuracy of the pattern is very important because it determines the accuracy of the outer shape of the piezoelectric vibrating piece. In addition, with the recent miniaturization of electronic devices, further miniaturization of piezoelectric vibrators mounted on these electronic devices is required, and miniaturization of the piezoelectric vibrating reed itself is required. Therefore, the pattern inevitably becomes a finer and more complicated shape. Therefore, high accuracy is required for the alignment accuracy of the pattern exposed on both sides.
この点、プロジェクション露光方式は、露光工程が1回で済むという利点を有している反面、投影レンズ等を有する投影光学系を利用するものであるので、パターンの位置合わせを高精度に行うことが難しいものであった。つまり、投影光学系を通してパターンを露光するので、レンズの歪み等によって±3μm程度以上の収差がどうしても生じてしまう。そのため、ウエハの両面に露光したパターンにずれが生じてしまい、高精度な位置合わせを行うことができなかった。 In this respect, the projection exposure method has an advantage that only one exposure step is required, but uses a projection optical system having a projection lens or the like, and therefore performs pattern alignment with high accuracy. Was difficult. That is, since the pattern is exposed through the projection optical system, an aberration of about ± 3 μm or more is inevitably caused by lens distortion or the like. For this reason, the pattern exposed on both surfaces of the wafer is displaced, and high-precision alignment cannot be performed.
一方、プロキシミティ露光方式やコンタクト露光方式の場合には、ウエハの一方の面にパターンを露光した後、ウエハを裏返し、他方の面にパターンを再度露光する方法である。そのため、両面に一括露光する場合とは違い、ウエハの両面に露光したパターンにずれが生じ易い。よって、この場合も同様に、ウエハの両面に露光するパターンの位置合わせを高精度に行うことが難しいものであった。しかも、前述したようにウエハのサイズの大型化の影響によってウエハに対するマスクの位置合わせが難しくなることで、ウエハに露光するパターンの位置合わせを高精度に行うことがより困難なものとなっている。
加えて、上述したように、露光工程を2回行う必要があるので、時間がかかるものであった。
On the other hand, in the proximity exposure method or the contact exposure method, the pattern is exposed on one surface of the wafer, the wafer is turned over, and the pattern is exposed again on the other surface. Therefore, unlike the case of performing batch exposure on both sides, the pattern exposed on both sides of the wafer is likely to be displaced. Therefore, in this case as well, it is difficult to accurately align the patterns to be exposed on both surfaces of the wafer. In addition, as described above, since the alignment of the mask with respect to the wafer becomes difficult due to the increase in the size of the wafer, it is more difficult to accurately align the pattern exposed on the wafer. .
In addition, as described above, the exposure process needs to be performed twice, which is time consuming.
上述したように、いずれの露光方式を選択したとしても、ウエハの両面に高精度に位置合わせした状態でパターンを露光することが困難であった。そのため、ウエハサイズの大型化や圧電振動片の小型化に対応することが難しいものであった。 As described above, regardless of which exposure method is selected, it is difficult to expose the pattern in a state in which the wafer is accurately aligned on both surfaces of the wafer. For this reason, it has been difficult to cope with the increase in wafer size and the size of the piezoelectric vibrating piece.
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ウエハに対してマスクを高精度に位置合せした上で、一度の露光でウエハの両面にパターンを同時露光することができるウエハ露光装置及びウエハ露光方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to simultaneously expose a pattern on both surfaces of a wafer in one exposure after aligning a mask with high accuracy with respect to the wafer. It is an object to provide a wafer exposure apparatus and a wafer exposure method capable of performing the above.
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係るウエハ露光装置は、互いに対向して配置されると共に、パターンが予め描画されたマスクがそれぞれ装着される第1マスク装着部及び第2マスク装着部と、前記第1マスク装着部に装着されたマスクと、前記第2マスク装着部に装着されたマスクと、の間に挟まれるように配置されたウエハに対して両マスクを通して光を照射して、前記ウエハの両面に前記パターンを露光させる露光手段と、を備え、前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部は、それぞれに装着されたマスクが互いに平行に配置される構成とされたウエハ露光装置であって、前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部のうち少なくとも一方のマスク装着部には、前記一方のマスク装着部に装着された一方のマスク上の所定位置に配置された前記ウエハを、前記一方のマスクに形成された貫通孔を通して吸着しうる吸着手段が備えられていることを特徴とするものである。
The present invention provides the following means in order to solve the above problems.
The wafer exposure apparatus according to the present invention is disposed opposite to each other, and a first mask mounting portion and a second mask mounting portion on which a mask on which a pattern is drawn in advance is mounted, and the first mask mounting portion. The wafer is arranged so as to be sandwiched between the mounted mask and the mask mounted on the second mask mounting portion, and light is irradiated through both masks to form the pattern on both surfaces of the wafer. Exposure means for exposing, wherein the first mask mounting portion and the second mask mounting portion are wafer exposure apparatuses configured such that masks mounted on the first mask mounting portion and the second mask mounting portion are arranged in parallel to each other, At least one mask mounting portion of the one mask mounting portion and the second mask mounting portion has the window disposed at a predetermined position on one mask mounted on the one mask mounting portion. Ha, is characterized in that is provided with suction means capable of adsorbing through a through hole formed in said one of the mask.
本発明に係るウエハ露光装置によれば、前記一方のマスク上の所定位置にウエハを配置した後、このウエハに露光手段によって両マスクを通して光を照射することで、ウエハの両面にパターンを露光することができる。
特に、前記一方のマスク上の所定位置に配置されたウエハを、前記吸着手段により吸着することで、前記一方のマスク上でウエハが位置ずれしてしまうのを抑制することが可能となるので、ウエハに対してマスクを高精度に位置合せすることができる。
また、投影レンズ等を利用するプロジェクション露光方式ではないので、投影レンズ等の歪みに起因する収差が生じる恐れがないので、ウエハの両面に高精度に位置合わせした状態でパターンを形成することができる。
加えて、従来のプロキシミティ露光方式やコンタクト露光方式とは異なり、一度の露光でウエハの両面にパターンを一括露光できるので、露光に要する時間を短縮することができ、作業効率の向上化を図ることができる。
According to the wafer exposure apparatus of the present invention, after the wafer is placed at a predetermined position on the one mask, the pattern is exposed on both surfaces of the wafer by irradiating the wafer with light through both masks by the exposure means. be able to.
In particular, it is possible to suppress the wafer from being displaced on the one mask by adsorbing the wafer arranged at a predetermined position on the one mask by the adsorption means. The mask can be aligned with respect to the wafer with high accuracy.
In addition, since it is not a projection exposure system that uses a projection lens or the like, there is no possibility of causing aberration due to distortion of the projection lens or the like, so that a pattern can be formed in a state of being accurately aligned on both surfaces of the wafer. .
In addition, unlike conventional proximity exposure methods and contact exposure methods, patterns can be exposed on both sides of the wafer in a single exposure, reducing the time required for exposure and improving work efficiency. be able to.
また、本発明に係るウエハ露光装置では、前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に配置するように搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段は、前記ウエハを吸着しうる吸着部を有していても良い。 The wafer exposure apparatus according to the present invention further includes a transfer unit that transfers the wafer so as to be disposed at the predetermined position on the one mask, and the transfer unit has an adsorption unit that can adsorb the wafer. You may do it.
この場合、吸着部を有する搬送手段によりウエハを吸着しながら搬送することで、ウエハを前記一方のマスクまで搬送する過程においてウエハの姿勢を安定させることができる。従って、前記一方のマスク上の所定位置にウエハを安定した姿勢で配置させることが可能となり、前記一方のマスク上でのウエハの位置ずれを確実に抑制することができる。これにより、ウエハに対するマスクの位置合わせをより高精度に行うことができる。 In this case, the wafer posture can be stabilized in the process of transporting the wafer to the one mask by transporting the wafer while sucking it by the transport means having the suction section. Therefore, it becomes possible to place the wafer in a stable posture at a predetermined position on the one mask, and the positional deviation of the wafer on the one mask can be reliably suppressed. Thereby, the alignment of the mask with respect to the wafer can be performed with higher accuracy.
また、本発明に係るウエハ露光装置では、前記一方のマスクの表面に対して平行なXY方向に前記一方のマスクが移動するように、前記一方のマスク装着部を移動させる移動手段を備えていても良い。 The wafer exposure apparatus according to the present invention further includes a moving means for moving the one mask mounting portion so that the one mask moves in the XY directions parallel to the surface of the one mask. Also good.
この場合、移動手段が、吸着手段が備えられている前記一方のマスク装着部を移動させる。従って、前記一方のマスク上の所定位置にウエハを配置させる際、前記一方のマスクを移動させることによってウエハに対する前記一方のマスクの位置を調整した後に配置させることが可能となる。よって、前記一方のマスク上の所定位置にウエハをより正確に配置させることが可能となり、前記一方のマスク上でのウエハの位置ずれを確実に抑制することができる。これにより、ウエハに対するマスクの位置合わせをより高精度に行うことができる。 In this case, the moving means moves the one mask mounting portion provided with the suction means. Therefore, when placing the wafer at a predetermined position on the one mask, it is possible to place the wafer after adjusting the position of the one mask relative to the wafer by moving the one mask. Therefore, the wafer can be more accurately arranged at a predetermined position on the one mask, and the positional deviation of the wafer on the one mask can be reliably suppressed. Thereby, the alignment of the mask with respect to the wafer can be performed with higher accuracy.
また、本発明に係るウエハ露光装置では、前記吸着手段は、前記第1マスク装着部に備えられた第1吸着手段と、前記第2マスク装着部に備えられた第2吸着手段と、からなる構成とされていても良い。 Moreover, in the wafer exposure apparatus according to the present invention, the suction unit includes a first suction unit provided in the first mask mounting unit and a second suction unit provided in the second mask mounting unit. It may be configured.
この場合、まず、前記一方のマスク上の所定位置にウエハを配置した後、このウエハに露光手段によって両マスクを通して光を照射する。そして、前記一方のマスク装着部に備えられた一方の吸着手段によって前記一方のマスク上に吸着されているウエハを、他方のマスク装着部に装着された他方のマスク上に他方の吸着手段によって吸着させ、更に前記一方の吸着手段による吸着を解除する。これにより、ウエハを前記一方のマスクから前記他方のマスクに移し替えることができる。よってその後、前記他方のマスク上の露光後のウエハの回収と、前記一方のマスク上への露光前のウエハの配置と、を同時に実施することが可能となり、複数のウエハを連続して露光するときに両者を別々に行う場合に比べて、ウエハ露光装置の稼働率を向上させることができる。従って、ウエハに対するマスクの位置合わせを高精度に行いつつ、ウエハ露光作業の生産性を向上させることができる。 In this case, first, a wafer is placed at a predetermined position on the one mask, and then the wafer is irradiated with light through both masks by exposure means. Then, the wafer sucked on the one mask by one suction means provided on the one mask mounting portion is sucked by the other suction means on the other mask mounted on the other mask mounting portion. In addition, the suction by the one suction means is released. As a result, the wafer can be transferred from the one mask to the other mask. Therefore, after that, it becomes possible to simultaneously perform the collection of the wafer after exposure on the other mask and the arrangement of the wafer before exposure on the one mask, and sequentially expose a plurality of wafers. Occasionally, the operating rate of the wafer exposure apparatus can be improved as compared with the case where both are performed separately. Therefore, the productivity of wafer exposure work can be improved while aligning the mask with respect to the wafer with high accuracy.
また、本発明に係るウエハ露光方法は、互いに対向して配置されると共に、パターンが予め描画されたマスクがそれぞれ装着される第1マスク装着部及び第2マスク装着部と、
前記第1マスク装着部に装着されたマスクと、前記第2マスク装着部に装着されたマスクと、の間に挟まれるように配置されたウエハに対して両マスクを通して光を照射して、前記ウエハの両面に前記パターンを露光させる露光手段と、を備え、前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部は、それぞれに装着されたマスクが互いに平行に配置される構成とされたウエハ露光装置を用いて、前記ウエハの両面に前記パターンを同時に露光するウエハ露光方法であって、前記ウエハ露光装置は、前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部のうち少なくとも一方のマスク装着部に、前記一方のマスク装着部に装着された一方のマスク上の所定位置に配置された前記ウエハを、前記一方のマスクに形成された貫通孔を通して吸着しうる吸着手段が備えられ、前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に配置するように搬送する搬送手段、を備え、前記搬送手段が、前記ウエハを吸着しうる吸着部を有する構成とされ、前記一方のマスク上の前記所定位置に前記ウエハを配置する際に、前記搬送手段に吸着されている前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に接触させる工程と、前記所定位置に接触されたウエハを前記一方のマスク装着部に備えられた前記吸着手段によって吸着する工程と、前記吸着手段による吸着の後に、前記搬送手段による前記ウエハの吸着を解除する工程と、を備えていることを特徴とするものである。
Further, the wafer exposure method according to the present invention includes a first mask mounting portion and a second mask mounting portion, which are arranged to face each other and to which a mask on which a pattern is drawn in advance is mounted,
Irradiating light through both masks to a wafer arranged to be sandwiched between the mask mounted on the first mask mounting part and the mask mounted on the second mask mounting part, Exposure means for exposing the pattern on both surfaces of the wafer, wherein the first mask mounting portion and the second mask mounting portion are configured such that the masks mounted thereon are arranged in parallel to each other. A wafer exposure method for simultaneously exposing the pattern on both surfaces of the wafer using an apparatus, wherein the wafer exposure apparatus includes at least one mask mounting portion of the first mask mounting portion and the second mask mounting portion. In addition, the wafer disposed at a predetermined position on the one mask mounted on the one mask mounting portion can be sucked through a through-hole formed in the one mask. And a transfer means for transferring the wafer so as to be arranged at the predetermined position on the one mask, wherein the transfer means has a suction part capable of sucking the wafer, When placing the wafer at the predetermined position on one mask, the step of bringing the wafer adsorbed by the transfer means into contact with the predetermined position on the one mask, and being brought into contact with the predetermined position A step of adsorbing the wafer by the adsorbing means provided in the one mask mounting portion; and a step of releasing the adsorbing of the wafer by the transfer means after the adsorption by the adsorbing means. It is what.
本発明に係るウエハ露光方法おいては、前記一方のマスク上の所定位置にウエハを配置する際に、前記一方のマスクに備えられた吸着手段によってウエハを吸着した後に、搬送手段によるウエハの吸着を解除する。従って、搬送手段と前記一方のマスクとの間でウエハを受け渡しする際、前記一方のマスクに対してウエハが位置ずれすることを抑制し、前記一方のマスク上の所定位置に確実にウエハを配置することが可能となり、ウエハに対するマスクの位置合わせを高精度に行うことができる。 In the wafer exposure method according to the present invention, when the wafer is placed at a predetermined position on the one mask, the wafer is sucked by the suction means provided on the one mask, and then the wafer is sucked by the transfer means. Is released. Therefore, when transferring the wafer between the transfer means and the one mask, the wafer is prevented from being displaced with respect to the one mask, and the wafer is surely arranged at a predetermined position on the one mask. This makes it possible to align the mask with respect to the wafer with high accuracy.
また、本発明に係るウエハ露光方法では、前記搬送手段に吸着されている前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に接触させる工程の前に、前記一方のマスクを前記ウエハに対して、前記一方のマスクの表面に対して平行なXY方向に位置合わせする工程を備えていても良い。 Further, in the wafer exposure method according to the present invention, before the step of bringing the wafer adsorbed by the transfer means into contact with the predetermined position on the one mask, the one mask with respect to the wafer, A step of aligning in the XY direction parallel to the surface of the one mask may be provided.
この場合、搬送手段に吸着されているウエハを前記一方のマスク上の所定位置に接触させる工程の前に、前記一方のマスクをウエハに対してXY方向に位置合わせする工程を備えているので、前記一方のマスク上の所定位置にウエハをより正確に接触させることができる。これにより、前記一方のマスク上でのウエハの位置ずれを確実に抑制することが可能となり、ウエハに対するマスクの位置合わせをより高精度に行うことができる。 In this case, since the step of aligning the one mask with respect to the wafer in the XY direction is provided before the step of bringing the wafer attracted by the transfer means into contact with the predetermined position on the one mask. The wafer can be brought into contact with a predetermined position on the one mask more accurately. Thereby, it is possible to reliably suppress the positional deviation of the wafer on the one mask, and the mask can be aligned with the wafer with higher accuracy.
また、本発明に係るウエハ露光方法では、前記ウエハ露光装置は、前記吸着手段が、前記第1マスク装着部に備えられた第1吸着手段と、前記第2マスク装着部に備えられた第2吸着手段と、からなる構成とされ、前記一方のマスク上の前記所定位置に前記ウエハを配置するセット工程と、前記一方のマスク装着部に備えられた一方の吸着手段によって前記一方のマスク上の前記ウエハを吸着しながら、両マスクを通して光を照射して、前記ウエハの両面に前記パターンを露光する露光工程と、他方のマスク装着部に備えられた他方の吸着手段によって前記ウエハを吸着すると共に前記一方の吸着手段による前記ウエハの吸着を解除し、前記ウエハを前記一方のマスクから、前記他方のマスク装着部に装着された他方のマスクに移し替える移し替え工程と、前記他方のマスク上の露光後の前記ウエハを回収する回収工程と、を備え、前記回収工程において、前記一方のマスク上の前記所定位置に露光前のウエハを配置する前記セット工程を同時に行っても良い。 In the wafer exposure method according to the present invention, in the wafer exposure apparatus, the suction unit includes a first suction unit provided in the first mask mounting unit and a second mask provided in the second mask mounting unit. A set step of placing the wafer at the predetermined position on the one mask, and one suction means provided on the one mask mounting portion on the one mask. While adsorbing the wafer, the wafer is adsorbed by an exposure process in which light is irradiated through both masks to expose the pattern on both surfaces of the wafer, and the other adsorbing means provided in the other mask mounting portion. The transfer of releasing the suction of the wafer by the one suction means and transferring the wafer from the one mask to the other mask mounted on the other mask mounting portion. And a recovery step of recovering the wafer after exposure on the other mask, and in the recovery step, placing the wafer before exposure at the predetermined position on the one mask May be performed simultaneously.
この場合、露光工程後の移し替え工程において、前記一方の吸着手段によって前記一方のマスク上に吸着されていたウエハが、前記他方の吸着手段によって前記他方のマスク上に吸着され、ウエハを前記一方のマスクから前記他方のマスクに移し替えることができる。よって、回収工程において、前記他方のマスク上の露光後のウエハの回収と同時に、前記一方のマスク上の所定位置への露光前のウエハの配置、つまりセット工程を実施することが可能となり、複数のウエハを連続して露光するときに各工程を別々に行う場合に比べて、ウエハ露光装置の稼働率を向上させることができる。従って、ウエハに対するマスクの位置合わせを高精度に行いつつ、ウエハ露光作業の生産性を向上させることができる。 In this case, in the transfer step after the exposure step, the wafer adsorbed on the one mask by the one adsorbing means is adsorbed on the other mask by the other adsorbing means, and the wafer is removed from the one mask. The mask can be transferred to the other mask. Therefore, in the collection process, it is possible to perform the wafer placement before exposure to a predetermined position on the one mask, that is, the set process simultaneously with the collection of the wafer after the exposure on the other mask. The operation rate of the wafer exposure apparatus can be improved as compared with the case where each process is performed separately when continuously exposing the wafer. Therefore, the productivity of wafer exposure work can be improved while aligning the mask with respect to the wafer with high accuracy.
本発明に係るウエハ露光装置及びウエハ露光方法によれば、ウエハに対してマスクを高精度に位置合せした上で、一度の露光でウエハの両面にパターンを同時露光することができる。従って、このウエハ露光装置及びウエハ露光方法を利用して微細で複雑な形状の半導体片を高精度に作製することができる。
特に、1つのウエハから複数の圧電振動片を製造する場合に有効であり、ウエハサイズが大型であっても、微小サイズの圧電振動片を高精度に作製することが可能である。よって、従来よりも取り個数を遥かに増大することができ、圧電振動片のコストダウンを図ることも可能である。
According to the wafer exposure apparatus and the wafer exposure method of the present invention, it is possible to simultaneously expose a pattern on both surfaces of a wafer with a single exposure after aligning the mask with respect to the wafer with high accuracy. Therefore, a fine and complicated semiconductor piece can be produced with high accuracy by using this wafer exposure apparatus and wafer exposure method.
In particular, it is effective when a plurality of piezoelectric vibrating pieces are manufactured from one wafer, and even when the wafer size is large, it is possible to manufacture a small size piezoelectric vibrating piece with high accuracy. Therefore, the number of picked up parts can be increased more than before, and the cost of the piezoelectric vibrating piece can be reduced.
(第1実施形態)
以下、本発明に係るウエハ露光装置及びウエハ露光方法の第1実施形態を、図1から図15を参照して説明する。
本実施形態のウエハ露光装置1は、ウエハSの両面にパターンPを同時に露光する装置である。また、図1に示すように、ウエハ露光装置1は、互いに対向して配置されると共に、上記パターンPが予め描画された下部マスク(マスク)M1及び上部マスク(マスク)M2がそれぞれ装着される下部マスクホルダ(第1マスク装着部)3及び上部マスクホルダ(第2マスク装着部)2を備えている。これら下部マスクホルダ3及び上部マスクホルダ2は、それぞれに装着された下部マスクM1及び上部マスクM2が、互いに対向するように平行に配置される構成とされている。
なお、ウエハSは、予め両面に図示しない感光性材料からなるレジスト膜(ネガ型或いはポジ型)が塗布されているものとして説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of a wafer exposure apparatus and wafer exposure method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
The
The wafer S will be described on the assumption that a resist film (negative type or positive type) made of a photosensitive material (not shown) is applied to both surfaces in advance.
下部マスクM1及び上部マスクM2は、図示しない描画装置によってパターンPが例えばCr等で描画された後、図示しない欠陥検査装置によって検査を受けたものであり、共にウエハSよりも大きいサイズに形成されている。
また、下部マスクM1の上面には、パターンPから外側にずれた位置に2つのアライメント用マークm1が印されていると共に、上部マスクM2の下面には、パターンPから外側にずれた位置に2つのアライメント用マークm2が印されている。つまり、下部マスクM1と上部マスクM2とは、それぞれのアライメント用マークm1、m2が印されている表面が互いに向き合った状態で、各マスクホルダ2、3に装着されている。この際、両マスクM1、M2を重ね合わせたときに、図2に示すように、下部マスクM1側のアライメント用マークm1と、上部マスクM2側のアライメント用マークm2とが、互いに重ならず予めオフセットするように印されている。なお、この状態のアライメント用マークm1、m2の位置関係を、予め決められた位置関係と称する。
なお、本実施形態では、下部マスクM1側のアライメント用マークm1を四角形の形状とし、上部マスクM2側のアライメント用マークm2を上記マークm1よりもサイズの大きい四角形の形状として説明する。但し、これらの形状に限定されるものではない。
The lower mask M1 and the upper mask M2 are formed in a size larger than the wafer S after the pattern P is drawn with, for example, Cr by a drawing device (not shown) and then inspected by a defect inspection device (not shown). ing.
Further, two alignment marks m1 are marked on the upper surface of the lower mask M1 at a position shifted outward from the pattern P, and 2 on the lower surface of the upper mask M2 at a position shifted outward from the pattern P. Two alignment marks m2 are marked. That is, the lower mask M1 and the upper mask M2 are mounted on the
In this embodiment, the alignment mark m1 on the lower mask M1 side is described as a square shape, and the alignment mark m2 on the upper mask M2 side is described as a rectangular shape having a size larger than the mark m1. However, it is not limited to these shapes.
上部マスクM2は、図1に示すように、中心に開口2aが形成された上記上部マスクホルダ2の下面に、開口2a内にアライメント用マークm2が位置するように装着されている。本実施形態では、上部マスクM2は、上部マスクホルダ2の下面に設けられた吸着孔2Aに真空吸着されることで装着されている。吸着孔2Aは、上部マスクホルダ2に設けられた真空ポンプ2Bに接続されている。これにより、吸着孔2Aと真空ポンプ2Bとを備える上部マスク固定手段2Cは、上部マスクホルダ2に上部マスクM2を着脱自在に装着させることができる。なお、上部マスクホルダ2は、図示しない架台に支持されており、静止している。
As shown in FIG. 1, the upper mask M2 is mounted on the lower surface of the
一方、下部マスクM1も同様に、中心に開口3aが形成された上記下部マスクホルダ3の上面に、開口3a内にアライメント用マークm1が位置するように装着されている。本実施形態では、下部マスクM1は、下部マスクホルダ3の上面に設けられた吸着孔3Aに真空吸着されることで装着されている。吸着孔3Aは、下部マスクホルダ3に設けられた真空ポンプ3Bに接続されている。これにより、吸着孔3Aと真空ポンプ3Bとを備える下部マスク固定手段3Cは、下部マスクホルダ3に下部マスクM1を着脱自在に装着させることができる。
On the other hand, the lower mask M1 is similarly mounted on the upper surface of the
また、図1及び図3に示すように、下部マスクM1には、その厚み方向に下部マスクM1を貫通する貫通孔M1aが形成されている。図3に示すように、図示の例では、貫通孔M1aは、平面視において下部マスクM1のパターンPの外縁P1(図示2点鎖線)よりも外側で、且つ下部マスクM1の所定位置上にウエハSが配置されたときにそのウエハSの外縁よりも内側に位置するように複数(図示の例では4つ)形成されている。なお、貫通孔M1aの位置は、この位置に限られるものではないが、下部マスクM1の所定位置上に配置されたウエハSにおいて製品としての加工対象とならない部分と、平面視で重なる位置であることが好ましい。 As shown in FIGS. 1 and 3, the lower mask M1 is formed with a through hole M1a penetrating the lower mask M1 in the thickness direction. As shown in FIG. 3, in the illustrated example, the through hole M1a is located outside the outer edge P1 (two-dot chain line in the figure) of the pattern P of the lower mask M1 in a plan view and on a predetermined position of the lower mask M1. A plurality (four in the illustrated example) are formed so as to be located inside the outer edge of the wafer S when S is arranged. The position of the through hole M1a is not limited to this position, but is a position that overlaps with a portion that is not a processing target as a product in the wafer S arranged on a predetermined position of the lower mask M1 in a plan view. It is preferable.
また、図1に示すように、下部マスクホルダ3には、下部マスクM1との間にウエハ吸引用空間31Aが形成されるように空間形成部材31が装着されている。図示の例では、空間形成部材31は、下部マスクホルダ3において上方に位置する開口3aを挟んで下部マスクM1と対向し、下部マスクM1と、下部マスクホルダ3と共に上記ウエハ吸引空間31Aを形成するように、下部マスクホルダ3に装着されている。また、空間形成部材31は、光(例えば紫外光L)を透過する材料、より具体的には例えば石英ガラス等で形成されており、空間形成部材31の下方から照射された光が上方に透過可能な構成とされている。
As shown in FIG. 1, a
そして、前述したように空間形成部材31と、下部マスクM1と、下部マスクホルダ3とによって形成されたウエハ吸引空間31Aは、下部マスクM1の貫通孔M1aを通して下部マスクM1の上部の空間に連通した状態となっている。このウエハ吸引空間31Aには、ウエハ吸引空間31Aの内圧を制御可能な真空ポンプ32が接続されている。図示の例では、この真空ポンプ32は、平面視において下部マスクM1のアライメント用マークm1及び上部マスクM2のアライメント用マークm2をそれぞれ回避する位置に配設されている。つまり、真空ポンプ32は、後述する露光手段14の紫外光Lの光路や、後述する上部顕微鏡20及び下部顕微鏡25による観察を遮らない位置に配置されている。また、真空ポンプ32は、ポンプ制御部33からの信号を受けて作動するようになっている。
As described above, the
以上のように構成された空間形成部材31、真空ポンプ32及びポンプ制御部33によれば、下部マスクM1上の所定位置に配置されたウエハSを、下部マスクM1に形成された貫通孔M1aを通して真空吸着することが可能である。即ち、これら空間形成部材31、真空ポンプ32及びポンプ制御部33は、第1吸着手段(吸着手段)34として機能する。なお、ポンプ制御部33は、後述する本体制御装置(制御部)7によって作動が制御されている。
According to the
また、本実施形態では、下部マスクホルダ3は、下部マスクM1に対して平行なXY方向及び垂直なZ方向の3方向に移動するXYZステージ4上に固定されている。
このXYZステージ4は、ステージ駆動制御部5からの信号を受けて作動するようになっている。即ち、これらXYZステージ4及びステージ駆動制御部5は、下部マスクM1が3方向に適宜移動するように下部マスクホルダ3を移動させる移動手段6として機能する。なお、ステージ駆動制御部5は、後述する本体制御装置7によって作動が制御されている。
In this embodiment, the
The
上部マスクホルダ2及び下部マスクホルダ3の外側には、搬送アーム10aを有する搬送ロボット10が配置されている。搬送アーム10aは、XY方向に沿って伸縮自在とされ、先端部でウエハSを吸着できるように構成されている。つまり、搬送アーム10aの先端部には、ウエハSを吸着しうる吸着部10bが形成されている。
本実施形態では、吸着部10bは、搬送アーム10aの先端部の下面に設けられた吸着パッドであり、この吸着部10bの吸着面である下面に接触したウエハSを吸着しうるようになっている。また、図示の例では、吸着部10bは、搬送ロボット10に設けられた真空ポンプ10cに接続されており、この真空ポンプ10cの作動によりウエハSを真空吸着可能とされている。また、吸着部10bは、吸着されたウエハSが下部マスクM1に対して平行な姿勢になるように構成されている。
この搬送ロボット10は、搬送ロボット駆動制御部11からの信号を受けてXY方向及びZ方向の3方向に移動可能とされると共に、吸着部10bによる吸着及び吸着解除が可能とされている。
A
In the present embodiment, the
The
以上に示した搬送ロボット10及び搬送ロボット駆動制御部11によれば、ウエハSを吸着しながら下部マスクM1上の所定位置に配置するように搬送することが可能となる。即ち、これら搬送ロボット10及び搬送ロボット駆動制御部11は、下部マスクM1上の所定位置にウエハSを配置するように搬送、或いは、該ウエハSを下部マスクM1上から退避させる第1搬送手段(搬送手段)12として機能する。なお、搬送ロボット駆動制御部11は、後述する本体制御装置7によって作動が制御されている。
According to the
下部マスクホルダ3の下方及び上部マスクホルダ2の上方には、両マスクM1、M2を通して紫外光(光)Lを照射してウエハSの両面にパターンPを露光させる上部ランプ装置(上部露光部)15及び下部ランプ装置(下部露光部)16が、上部マスクM2及び下部マスクM1を間に挟むように配置されている。
即ち、これら上部ランプ装置15、下部ランプ装置16は、下部マスクM1と上部マスクM2との間に挟まれるように配置されたウエハSに対して両マスクM1、M2を通して紫外光Lを照射して、ウエハSの両面にパターンPを露光させる露光手段14として機能する。
Below the
That is, the
また、両ランプ装置15、16は、図示しないシャッターが開閉されることで紫外光Lを必要量だけ照射できるようになっている。このシャッターの開閉度は、露光量制御装置(露光量調整機構)17、18によって制御されている。この露光量制御装置17、18は、後述する本体制御装置7からの信号を受けると、シャッターを開け、その後、照射する紫外光Lの量が予め決められた規定量に達するとシャッターを閉じるようになっている。これにより、照射する紫外光Lの量を規定量に規制することができるようになっている。
Further, both the
上部マスクホルダ2と上部ランプ装置15との間には、2つの上部顕微鏡(上部観察部)20が配置されている。この2つの上部顕微鏡20は、両マスクM1、M2に印されたアライメント用マークm1、m2の略上方に位置するように互いに間隔を空けて配置されており、両アライメント用マークm1、m2を光学的に観察している。この際、観察した観察画像は、画像処理装置(画像処理機構)21に送られるようになっている。
また、2つの上部顕微鏡20は、XYZ駆動制御部22の信号を受けて作動するXYZ駆動部23によってXY方向及びZ方向の3方向に移動可能とされている。特に、上部顕微鏡20は、Z方向に移動させられることで、上部マスクM2の下面及び下部マスクM1の上面にピント(焦点)が合うように調整されるので、上述した観察を確実に行えるようになっている。また、XY方向に移動させられることで、上部ランプ装置15から照射された紫外光Lの光路上から退避できるようになっている。なお、XYZ駆動制御部22は、後述する本体制御装置7によって作動が制御されている。
Two upper microscopes (upper observation units) 20 are arranged between the
Further, the two
画像処理装置21は、上部顕微鏡20によって観察された2つの観察画像(上部マスクM2に印されたアライメント用マークm2の観察画像と、下部マスクM1に印されたアライメント用マークm1の観察画像)を取得して図示しないメモリに記憶している。そして、記憶したこれら2つの観察画像の位置関係に基づいて、両マスクM1、M2が予め決められた位置関係からどの程度変位しているか変位量(ずれ量)を算出するようになっている。そして、画像処理装置21は、算出結果を本体制御装置7に送っている。
The
また、下部マスクホルダ3と下部ランプ装置16との間にも同様に、2つの下部顕微鏡(下部観察部)25が配置されている。この2つの下部顕微鏡25は、ウエハSの両端の略下方に位置するように互いに間隔を空けて配置されており、下部マスクM1とウエハSとの相対的な位置関係を光学的に観察している。この際、観察した観察画像は、画像処理装置21を介して本体制御装置7に送られるようになっている。
また、2つの下部顕微鏡25は、上部顕微鏡20と同様にXYZ駆動制御部26の信号を受けて作動するXYZ駆動部27によってXY方向及びZ方向の3方向に移動可能とされている。特に、下部顕微鏡25は、Z方向に移動させられることで、下部マスクM1の下面及びウエハSの下面にピント(焦点)が合うように調整されるので、上述した観察を確実に行えるようになっている。また、XY方向に移動させられることで、下部ランプ装置16から照射された紫外光Lの光路上から退避できるようになっている。なお、XYZ駆動制御部26は、本体制御装置7によって作動が制御されている。
Similarly, two lower microscopes (lower observation units) 25 are arranged between the
Similarly to the
本体制御装置7は、上述した各構成品を総合的に制御しており、下部マスクM1の移動制御、露光タイミングの制御、第1搬送手段12によるウエハSの搬送制御、及び第1吸着手段34による吸着の制御等を行っている。
具体的に本実施形態の本体制御装置7は、移動手段6を制御して、下部マスクM1を上部マスクM2から一定距離離間したアライメント位置に移動させ、該アライメント位置で画像処理装置21によって算出された変位量を補正するように下部マスクM1の位置を水平調整するようになっている。
そして、本体制御装置7は、この水平調整後に移動手段6を再度制御して、下部マスクM1を上部マスクM2に近接させた露光位置に移動させると共に、該露光位置で上部ランプ装置15及び下部ランプ装置16を作動させるようになっている。
The main
Specifically, the main
Then, the main
また、画像処理装置21は、上述した機能に加え、下部マスクM1が露光位置に達したときに、露光前の段階で上部顕微鏡20によって観察された2つの観察画像を再度取得して図示しないメモリに記憶するようになっている。そして、記憶したこれら2つの観察画像の位置関係に基づいて、一度補正した両マスクM1、M2の位置関係が予め決められた位置関係の許容値以下であるか否かを判断するようになっている。そして、画像処理装置21は、この判断結果を本体制御装置7に送っている。
そして、本体制御装置7は、画像処理装置21が否と判断した場合には、移動手段6を制御して下部マスクM1を再度アライメント位置に移動させた後、水平調整を再度行わせるようになっている。
In addition to the above-described functions, the
When the
加えて、本体制御装置7は、搬送ロボット10がウエハSを下部マスクM1上に配置する前に、下部顕微鏡25で観察された観察画像に基づいて移動手段6を制御して、下部マスクM1とウエハSとの相対的な位置関係が予め決められた位置関係となるように下部マスクM1の位置を水平調整するようになっている。これにより、ウエハSは、下部マスクM1上の所定位置に毎回必ず配置されるようになっている。
また、本体制御装置7は、第1吸着手段34を制御して、下部マスクM1上に配置されたウエハSを吸着するようになっている。
In addition, the main
The main
次に、このように構成されたウエハ露光装置1により、ウエハSの両面にパターンPを同時に露光するウエハ露光方法について説明する。なお、下部マスクM1上には、まだウエハSが配置されておらず、下部マスクM1と上部マスクM2とが十分に離間しているものとして説明する。
Next, a wafer exposure method in which the pattern P is simultaneously exposed on both surfaces of the wafer S by the
始めに、本実施形態では、ウエハSを下部マスクM1上に配置する前に、下部マスクM1とウエハSとの相対的な位置関係が予め決められた位置関係となるように下部マスクM1の位置を水平調整するセット前調整工程を行う。即ち、セット前調整工程において、下部マスクM1をウエハSに対してXY方向に位置合わせする。
この際、本実施形態では、ウエハSに代えて、図4に示すようにウエハSと同じサイズに形成され、下面に位置決め用の指標W1が予め印された基準ウエハWを用いて調整を行う。
First, in the present embodiment, before the wafer S is placed on the lower mask M1, the position of the lower mask M1 is set so that the relative positional relationship between the lower mask M1 and the wafer S becomes a predetermined positional relationship. Perform the pre-set adjustment process to level the. That is, in the pre-set adjustment process, the lower mask M1 is aligned with the wafer S in the XY directions.
At this time, in this embodiment, instead of the wafer S, adjustment is performed using a reference wafer W which is formed in the same size as the wafer S as shown in FIG. .
まず、搬送アーム10aの吸着部10bに基準ウエハWを吸着した後、搬送アーム10aを伸長すると共に、搬送ロボット10を適宜移動させて、図5に示すように、基準ウエハWを下部マスクM1の上方に位置させる。この際、基準ウエハWを装置全体の絶対座標の予め決められたポイントに位置させる。続いて、本体制御装置7は、XYZ駆動制御部26を介してXYZ駆動部27を作動させて、下部顕微鏡25を下部マスクM1の下方の所定位置に移動させる。
First, after adsorbing the reference wafer W to the adsorbing
すると、下部顕微鏡25は、基準ウエハWと下部マスクM1との相対的な位置関係を観察すると共に、画像処理装置21を介して観察画像を本体制御装置7に送る。本体制御装置7は、この観察画像に基づいて、下部マスクM1が基準ウエハWからどの程度ずれているかを把握する。そして、基準ウエハWと下部マスクM1とが予め決められた位置関係となるように、移動手段6を制御して下部マスクM1をXY方向に移動、即ち、水平調整させる。これにより、基準ウエハWと下部マスクM1との位置関係を、予め決められた位置関係とすることができる。
特に、基準ウエハWの下面には位置決め用の指標W1が印されているので、観察画像に基づいて水平調整を確実且つ容易に行うことができる。
Then, the
In particular, since the positioning index W1 is marked on the lower surface of the reference wafer W, the horizontal adjustment can be reliably and easily performed based on the observation image.
次いで、搬送ロボット10により基準ウエハWを両マスクM1、M2の間から退避させ、該基準ウエハWを取り外すと共に、ウエハSを第1搬送手段12の吸着部10bに吸着させる。
以上で、セット前調整工程が終了する。なお、セット前調整工程後、下部マスクホルダ3の位置を絶対座標の値で記憶しておくことが好ましい。こうすることで、ウエハ露光装置1を再度使用する際に、セット前調整工程をより短時間で行うことができる。また、ウエハSと下部マスクM1との位置関係の精度をより高めることができる。
Next, the reference wafer W is retracted from between the masks M <b> 1 and M <b> 2 by the
Thus, the pre-set adjustment process is completed. In addition, it is preferable to memorize | store the position of the
次に、第1搬送手段12を利用して下部マスクM1と上部マスクM2との間にウエハSを搬送すると共に、該ウエハSを下部マスクM1上の所定位置に配置するセット工程を行う。
詳しく説明すると、図6に示すように、まず、搬送ロボット10によりウエハSを、前述した予め決められたポイントに位置させる。これにより、水平調整時の基準ウエハWの位置にウエハSを正確に位置させることができる。そして、搬送ロボット10に吸着されているウエハSを下部マスクM1上に配置する。
Next, a setting process is performed in which the wafer S is transferred between the lower mask M1 and the upper mask M2 using the first transfer means 12, and the wafer S is arranged at a predetermined position on the lower mask M1.
More specifically, as shown in FIG. 6, first, the wafer S is positioned at the aforementioned predetermined point by the
この配置の過程について詳細に説明すると、まず、図7に示すように、本体制御装置7は、搬送ロボット駆動制御部11を介して搬送ロボット10を制御して、搬送アーム10aをZ方向に沿って下降させて、吸着部10bに吸着されているウエハSを下部マスクM1上の所定位置に接触させる。
次いで、図8に示すように、本体制御装置7は、ポンプ制御部33を介して真空ポンプ32を制御してウエハ吸着空間31Aを減圧することで、下部マスクM1上の所定位置に接触されたウエハSを吸着する。この際、ウエハSを例えば−3〜−50kPaで吸着することが好ましい。
The arrangement process will be described in detail. First, as shown in FIG. 7, the main
Next, as shown in FIG. 8, the main
次いで、図9に示すように、本体制御装置7は、搬送ロボット駆動制御部11を介して搬送ロボット10の真空ポンプ10cを制御して、吸着部10bによるウエハSの吸着を解除する。
以上により、下部マスクM1上の所定位置にウエハSを配置することができる。また、下部マスクM1に予め描画されているパターンPとウエハSの下面とが、接した状態となる。この時点でセット工程がする。
Next, as illustrated in FIG. 9, the main
Thus, the wafer S can be placed at a predetermined position on the lower mask M1. In addition, the pattern P drawn in advance on the lower mask M1 and the lower surface of the wafer S are in contact with each other. At this point, the setting process is performed.
特に、吸着部10bを有する第1搬送手段12によりウエハSを吸着しながら搬送することで、ウエハSを下部マスクM1まで搬送する過程においてウエハSの姿勢を安定させることができる。従って、下部マスクM1上の所定位置にウエハSを安定した姿勢で配置させることが可能となり、下部マスクM1上でのウエハSの位置ずれを確実に抑制することができる。これにより、ウエハSに対する下部マスクM1の位置合わせを高精度に行うことができる。
In particular, the wafer S is conveyed while being attracted by the first conveying
また、下部マスクM1上の所定位置にウエハSを配置する際に、下部マスクM1に備えられた第1吸着手段34によってウエハSを吸着した後に、第1搬送手段12(吸着部10b)によるウエハSの吸着を解除する。従って、第1搬送手段12と下部マスクM1との間でウエハSを受け渡しする際、下部マスクM1に対してウエハSが位置ずれすることを抑制し、下部マスクM1上の所定位置に確実にウエハSを配置することが可能となり、ウエハSに対する下部マスクM1の位置合わせをより高精度に行うことができる。
Further, when the wafer S is disposed at a predetermined position on the lower mask M1, the wafer S is sucked by the first suction means 34 provided in the lower mask M1, and then the wafer by the first transfer means 12 (
しかも、セット前調整工程において、下部マスクM1をウエハSに対してXY方向に位置合わせしているので、下部マスクM1上の所定位置にウエハSをより正確に接触させることができる。これにより、下部マスクM1上でのウエハSの位置ずれを確実に抑制することが可能となり、ウエハSに対する下部マスクM1の位置合わせをより一層高精度に行うことができる。 In addition, since the lower mask M1 is aligned with the wafer S in the XY directions in the pre-set adjustment step, the wafer S can be brought into contact with a predetermined position on the lower mask M1 more accurately. Thereby, it is possible to reliably suppress the positional deviation of the wafer S on the lower mask M1, and the alignment of the lower mask M1 with respect to the wafer S can be performed with higher accuracy.
なお、各図面においては、図面の見易さのためパターンPを実際のものより相対的に厚く図示しており、ウエハSの周縁部が下部マスクM1から離間した状態となっているが、実際のパターンPの厚みは例えば1μm程度であり、ウエハSの周縁部が下部マスクM1から離間することにより第1吸着手段34の吸着が受ける影響は無視できるほど小さい。
また、以下に示す工程は、第1吸着手段34による吸着を維持した状態で実施する。
In each drawing, the pattern P is shown relatively thicker than the actual one for ease of viewing, and the peripheral edge of the wafer S is separated from the lower mask M1. The thickness of the pattern P is, for example, about 1 μm, and the influence of the suction of the first suction means 34 when the peripheral edge of the wafer S is separated from the lower mask M1 is negligibly small.
Moreover, the process shown below is implemented in the state which maintained adsorption | suction by the 1st adsorption | suction means 34. FIG.
続いて、図10に示すように、搬送ロボット10を移動させて搬送アーム10aを両マスクM1、M2間から退避させた後、画像取得工程を行う。
具体的には、まず本体制御装置7が、XYZ駆動制御部26を介してXYZ駆動部27を作動させて、図11に示すように、2つの下部顕微鏡25を下部マスクホルダ3の外側に退避させる。次いで、本体制御装置7は、移動手段6を制御してウエハSが配置された下部マスクM1をZ方向に移動させて上部マスクM2に接近させる。そして、下部マスクM1を上部マスクM2から一定距離離間したアライメント位置に位置させる。
この位置に達した後、本体制御装置7は、XYZ駆動制御部22を介してXYZ駆動部23を作動させて、2つの上部顕微鏡20を上下に適宜移動させながら上部マスクM2及び下部マスクM1に予め印されているアライメント用マークm1、m2を観察させる。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the
Specifically, first, the main
After reaching this position, the main
より詳細に説明すると、まず上部マスクM2の下面にピントが合うように上部顕微鏡20を移動させた後、上部マスクM2側のアライメント用マークm2を観察させる。そして、画像処理装置21は、このときの観察画像をメモリに記憶する。次いで、下部マスクM1の上面にピントが合うように上部顕微鏡20を移動させた後、下部マスクM1側のアライメント用マークm1を観察させる。そして、画像処理装置21は、このときの観察画像をメモリに記憶する。
これにより、画像処理装置21は、図12に示すように、2つの観察画像を取得することができ、これら2つの観察画像を比較することで、アライメント位置における両マスクM1、M2の位置関係を把握することができる。なお、図12において、点線で示すアライメント用マークm1は、アライメント用マークm2に対して予め決められた理想的な位置関係を示す目標ポイントである。
More specifically, first, the
Thereby, as shown in FIG. 12, the
続いて、画像処理装置21は、取得した2つの観察画像の位置関係に基づいて、実際の位置関係が予め決められた位置関係からどの程度変位しているか(ずれているか)変位量を算出する算出工程を行う。そして、算出した変位量と、該変位量を補正するための座標変動信号とを、本体制御装置7に出力する。
Subsequently, the
すると、本体制御装置7は、座標変動信号に基づいて移動手段6を作動させて、図13に示すように、送られてきた変位量を補正するようにアライメント位置で下部マスクM1をXY方向に移動させる水平調整工程を行う。この水平調整によって、アライメント位置において、上部マスクM2と下部マスクM1とが予め決められた位置関係に近づき、両マスクM1、M2のパターンPが高い精度で位置合わせされた状態となる。
Then, the main
続いて、露光工程を行う。
まず、本体制御装置7は、図14に示すように、移動手段6を制御して下部マスクM1を上部マスクM2に向けてさらに接近させる。これにより、下部マスクM1は、アライメント位置から上部マスクM2に近接した露光位置に移動する。よって、下部マスクM1に配置されているウエハSは、上部マスクM2に対して接触或いは僅かな隙間を空けて近接する。つまり、上部マスクM2に予め描画されているパターンPが、ウエハSの上面に接触或いは近接した状態となる。
特に、アライメント位置から下部マスクM1を露光位置に移動させるときに、Z方向に移動させるだけであるので、露光位置においても両マスクM1、M2が引き続き高い精度で位置合わせされた状態となっている。
Subsequently, an exposure process is performed.
First, as shown in FIG. 14, the main
In particular, when the lower mask M1 is moved from the alignment position to the exposure position, it is only moved in the Z direction. Therefore, both the masks M1 and M2 are continuously aligned with high accuracy even at the exposure position. .
但し、本実施形態では、露光を行う前に、再度上部顕微鏡20により両マスクM1、M2のアライメント用マークm1、m2をそれぞれ観察する。
つまり、上部マスクM2の下面にピントが合うように上部顕微鏡20を移動させた後、上部マスクM2側のアライメント用マークm2を観察させる。そして、画像処理装置21は、このときの観察画像をメモリに記憶する。次いで、下部マスクM1の上面にピントが合うように上部顕微鏡20を移動させた後、下部マスクM1側のアライメント用マークm1を観察させる。そして、画像処理装置21は、このときの観察画像をメモリに記憶する。これにより、画像処理装置21は、2つの観察画像を取得することができ、これら2つの観察画像を比較することで、露光位置における両マスクM1、M2の位置関係を把握することができる。
However, in this embodiment, before the exposure, the alignment marks m1 and m2 of both masks M1 and M2 are again observed by the
That is, after the
続いて、画像処理装置21は、再取得した2つの観察画像の位置関係に基づいて、補正後の下部マスクM1と上部マスクM2との位置関係が、予め決められた位置関係の許容値以下であるか否かを判断する判断工程を行う。
判断した結果、許容値以下であった場合には、本体制御装置7は露光工程に移行する。一方、許容値以下でないと判断した場合には、本体制御装置7は、移動手段6を作動させて、下部マスクM1を露光位置から一旦アライメント位置までZ方向に離間させると共に、下部マスクM1をXY方向に移動させて再度水平調整を行わせる。
このように、上部マスクM2と下部マスクM1とのずれを露光位置で再度確認した後、必要に応じて再調整するので、両マスクM1、M2のパターンPを水平方向レベルにてより高い精度で位置合わせすることができる。
Subsequently, the
As a result of the determination, if it is less than the allowable value, the main
As described above, the shift between the upper mask M2 and the lower mask M1 is confirmed again at the exposure position, and then readjusted as necessary. Therefore, the patterns P of both the masks M1 and M2 can be more accurately at the horizontal level. Can be aligned.
なお、再調整した後、露光位置で再度両マスクM1、M2の位置関係を確認し、許容値以下になるまで上述した動作を繰り返し行う。そして、許容値以下になった時点で露光工程を行う。
まず、本体制御装置7は、XYZ駆動制御部22を介してXYZ駆動部23を制御して、図15に示すように、上部顕微鏡20が紫外光Lの光路上から十分離間するように退避させる。続いて、本体制御装置7は、露光量制御装置17、18を作動させる。すると、露光量制御装置17、18は、上部ランプ装置15及び下部ランプ装置16のシャッターを同じタイミングで開ける。すると、両ランプ装置15、16から上部マスクM2及び下部マスクM1に向けて紫外光Lが照射される。
上部ランプ装置15から照射された紫外光Lは、上部マスクホルダ2の開口2aを通過した後、上部マスクM2を通じてウエハSの上面に照射される。一方、下部ランプ装置16から照射された紫外光Lは、下部マスクホルダ3に装着された空間形成部材31を透過した後、下部マスクM1を通じてウエハSの下面に照射される。
After the readjustment, the positional relationship between the two masks M1 and M2 is confirmed again at the exposure position, and the above-described operation is repeated until the exposure value falls below the allowable value. Then, the exposure process is performed when the value becomes less than the allowable value.
First, the main
The ultraviolet light L emitted from the
これにより、ウエハSの両面にパターンPを同時に露光することができる。なお、露光量制御装置17、18は、照射した紫外光Lの量が規定量に達した時点でシャッターを閉める。そのため、照射する紫外光Lの量を規定量に規制することができ、一度の露光でウエハSの両面にパターンPをより確実に露光することができる。
Thereby, the pattern P can be simultaneously exposed on both surfaces of the wafer S. The
以上に示した本実施形態のウエハ露光装置1及びウエハ露光方法によれば、下部マスクM1上の所定位置に配置されたウエハSを、第1吸着手段34により吸着することで、下部マスクM1上でウエハSが位置ずれしてしまうのを抑制することが可能となるので、ウエハSに対して下部マスクM1を高精度に位置合せすることができる。
また、露光を行う際に、ウエハSの上下に配置された両マスクM1、M2が水平方向レベルで高い精度で位置合わせされている。そのため、ウエハSの両面に、高精度に位置合わせした状態でパターンPを露光することができる。しかも、投影レンズ等を利用するプロジェクション露光方式ではないので、投影レンズ等の歪みに起因する収差が生じる恐れがない。この点においても、ウエハSの両面に、高精度に位置合わせした状態でパターンPを形成することができる。
加えて、従来のプロキシミティ露光方式やコンタクト露光方式とは異なり、一度の露光でウエハSの両面にパターンPを一括露光できるので、露光に要する時間を短縮することができ、作業効率の向上化を図ることができる。
According to the
Further, when performing exposure, the masks M1 and M2 arranged above and below the wafer S are aligned with high accuracy at the horizontal level. Therefore, the pattern P can be exposed on both surfaces of the wafer S in a state of being aligned with high accuracy. In addition, since it is not a projection exposure system that uses a projection lens or the like, there is no possibility that aberration due to distortion of the projection lens or the like will occur. Also in this respect, the pattern P can be formed on both surfaces of the wafer S in a state of being aligned with high accuracy.
In addition, unlike the conventional proximity exposure method and contact exposure method, the pattern P can be exposed on both surfaces of the wafer S in one exposure, so the time required for exposure can be shortened and work efficiency can be improved. Can be achieved.
特に、本実施形態のウエハ露光装置1を利用したウエハ露光方法は、1つのウエハSから複数の圧電振動片を製造する場合に有効であり、ウエハサイズが大型であっても、微小サイズの圧電振動片を高精度に作製することが可能である。その結果、従来よりも取り個数を遥かに増大することができ、圧電振動片のコストダウンを図ることも可能である。
In particular, the wafer exposure method using the
なお、露光した後のウエハSを取り出す場合には、移動手段6により下部マスクホルダ3を移動させて下部マスクM1と上部マスクM2とを十分に離間させた後、搬送ロボット10の吸着部10bにてウエハSを吸着した後、第1吸着手段34によるウエハSの吸着を解除して下部マスクM1上から回収する。
そして、搬送ロボット10により次の新しい露光前のウエハSを下部マスクM1上に配置して、各工程を繰り返し行う。その結果、両面に、高精度に位置合わせされたパターンPが露光されたウエハSを連続的に得ることができる。
When the wafer S after exposure is taken out, the
Then, the next new wafer S before exposure is placed on the lower mask M1 by the
(第2実施形態)
次に、本発明に係るウエハ露光装置及びウエハ露光方法の第2実施形態を、図16から図19を参照して説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付しその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the wafer exposure apparatus and wafer exposure method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different points will be described.
図16に示すように、本実施形態のウエハ露光装置40では、上部マスクM2に、その厚み方向に上部マスクM2を貫通する貫通孔M2aが形成されている。この貫通孔M2aは、下部マスクM1における貫通孔M1aに対応するものであり、図示の例では、平面視において上部マスクM2のパターンPの外縁よりも外側で、且つ上部マスクM2の所定位置上にウエハSが配置されたときにそのウエハSの外縁より内側に位置するように複数形成されている。
As shown in FIG. 16, in the
そして、本実施形態では、上部マスクホルダ2には、上部マスクM2の所定位置に配置されたウエハSを、上部マスクM2に形成された貫通孔M2aを通して真空吸着しうる第2吸着手段(吸着手段)41が備えられている。第2吸着手段41は、空間形成部材42と、真空ポンプ43と、ポンプ制御部44と、を備えており、これら各構成要素は、第1吸着手段34における空間形成部材31、真空ポンプ32、ポンプ制御部33にそれぞれ対応するものである。
In the present embodiment, the
つまり、上部マスクホルダ2には、上部マスクM2との間にウエハ吸引用空間42Aが形成されるように空間形成部材42が装着されている。図示の例では、空間形成部材42は、上部マスクホルダ2の開口2aを挟んで上部マスクM2と対向し、上部マスクM2と、上部マスクホルダ2と共に上記ウエハ吸引空間42Aを形成するように、上部マスクホルダ2に装着されている。また、空間形成部材42は、光(例えば紫外光L)を透過する材料、より具体的には例えば石英ガラス等で形成されており、空間形成部材42の上方から照射された光が下方に透過可能な構成とされている。
That is, the
そして、前述したように空間形成部材42と、上部マスクM2と、上部マスクホルダ2とによって形成されたウエハ吸引空間42Aは、上部マスクM2の貫通孔M2aを通して上部マスクM2の下部の空間に連通した状態となっている。このウエハ吸引空間42Aには、ウエハ吸引空間42Aの内圧を制御可能な上記真空ポンプ43が接続されている。図示の例では、この真空ポンプ43は、平面視において下部マスクM1のアライメント用マークm1及び上部マスクM2のアライメント用マークm2をそれぞれ回避する位置に配設されている。つまり、真空ポンプ43は、露光手段14の紫外光Lの光路や、上部顕微鏡20及び下部顕微鏡25による観察を遮らない位置に配置されている。また、真空ポンプ43は、上記ポンプ制御部44からの信号を受けて作動するようになっている。なお、ポンプ制御部44は、本体制御装置7によって作動が制御されている。
As described above, the
更に、本実施形態では、ウエハ露光装置40には、上部マスクM2上の所定位置にウエハSを配置するように搬送、或いは、該ウエハSを上部マスクM2上から退避させる第2搬送手段45が備えられている。第2搬送手段45は、搬送ロボット46と、搬送ロボット駆動制御部47と、を備えており、これら各構成要素は、第1搬送手段12における搬送ロボット10、搬送ロボット駆動制御部11に対応するものである。
Further, in the present embodiment, the
つまり、上部マスクホルダ2及び下部マスクホルダ3の外側には、搬送アーム46aを有する上記搬送ロボット46が配置されている。搬送アーム46aは、XY方向に沿って伸縮自在とされ、先端部でウエハSを吸着できるように構成されている。つまり、搬送アーム46aの先端部には、ウエハSを吸着しうる吸着部46bが形成されている。
本実施形態では、吸着部46bは、搬送アーム46aの先端部の上面に設けられた吸着パッドであり、この吸着部46bの吸着面である上面に接触したウエハSを吸着しうるようになっている。また、図示の例では、吸着部46bは、搬送ロボット46に設けられた真空ポンプ46cに接続されており、この真空ポンプ46cの作動によりウエハSを真空吸着可能とされている。また、吸着部46bは、吸着されたウエハSが上部マスクM2に対して平行な姿勢になるように構成されている。
この搬送ロボット46は、上記搬送ロボット駆動制御部47からの信号を受けてXY方向及びZ方向の3方向に移動可能とされると共に、吸着部46bによる吸着及び吸着解除が可能とされている。なお、搬送ロボット駆動制御部47は、本体制御装置7によって作動が制御されている。
That is, the
In the present embodiment, the
The
次に、このように構成されたウエハ露光装置40により、ウエハSの両面にパターンPを同時に露光するウエハ露光方法について説明する。なお、本実施形態では、前述した第1実施形態における露光工程までは、第1実施形態と同様に行うものとして、露光工程以降の工程について説明する。また、露光工程までは、搬送ロボット46の搬送アーム46aは、上部マスクM2及び下部マスクM1間から退避させた状態で実施したものとして説明する。更に、セット前調整工程において、ウエハ露光装置40は、下部マスクホルダ3の位置を絶対座標の値で記憶しているものとして説明する。
Next, a wafer exposure method in which the pattern P is simultaneously exposed on both surfaces of the wafer S by the
図17に示すように、露光工程終了後、下部マスクM1は、露光位置に位置しており、下部マスクM1に配置されている露光後のウエハSは、上部マスクM2に対して接触或いは僅かな隙間を空けて近接している。
そこで次に、第2吸着手段41によってウエハSを吸着すると共に第1吸着手段34によるウエハSの吸着を解除し、ウエハSを下部マスクM1から上部マスクM2に移し替える移し替え工程を行う。
As shown in FIG. 17, after the exposure process is completed, the lower mask M1 is located at the exposure position, and the exposed wafer S disposed on the lower mask M1 is in contact with the upper mask M2 or slightly. Close to each other with a gap.
Accordingly, a transfer step is performed in which the wafer S is sucked by the second suction means 41 and the suction of the wafer S by the first suction means 34 is released, and the wafer S is transferred from the lower mask M1 to the upper mask M2.
詳しく説明すると、まず、本体制御装置7は、第2吸着手段41のポンプ制御部44を介して真空ポンプ43を制御して、第2吸着手段41によってウエハSを吸着する。次いで、本体制御装置7は、第1吸着手段34のポンプ制御部33を介して真空ポンプ32を制御して、第1吸着手段34によるウエハSの吸着を解除する。これにより、ウエハSを確実に移し替えることができる。
次に、本実施形態では、図18に示すように、移動手段6により下部マスクホルダ3を移動させて下部マスクM1と上部マスクM2とを離間させる離間工程を行う。この際、下部マスクホルダ3を、セット前調整工程において記憶した前記絶対位置まで移動させる。
More specifically, first, the main
Next, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, a separation step is performed in which the
次に、図19に示すように、上部マスクM2上の露光後のウエハSを回収する回収工程を行う。
詳しく説明すると、まず、本体制御装置7は、第2搬送手段45の搬送ロボット駆動制御部47を介して搬送アーム46aを伸長させると共に、搬送ロボット46を適宜移動させて、第2搬送手段45の吸着部46bの吸着面を上部マスクM2上のウエハSに接触させる。次いで、本体制御装置7は、上記搬送ロボット駆動制御部47を介して搬送ロボット46の真空ポンプ46cを制御して、吸着部46bによりウエハSを吸着させる。次いで、本体制御装置7は、第2吸着手段41によるウエハSの吸着を解除させ、その後、第2搬送手段45により露光後のウエハを回収する。
Next, as shown in FIG. 19, a recovery step for recovering the exposed wafer S on the upper mask M2 is performed.
More specifically, first, the main
そして、本実施形態では、図19に示すように、回収工程において、下部マスクM1上の所定位置に露光前のウエハSを配置するセット工程を同時に行う。つまり、本体制御装置7は、前述したように第2搬送手段45によって上部マスクM2上の露光後のウエハSを回収するのと同時に、第1実施形態のセット工程に示したように第1搬送手段12によって下部マスクM1上に露光前のウエハSを配置するように、各構成要素を制御する。そして、本体制御装置7は、回収工程及びセット工程の双方が終了した後に、画像取得工程以下各工程を繰り返し実施する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 19, in the recovery process, a setting process for placing the unexposed wafer S at a predetermined position on the lower mask M1 is simultaneously performed. That is, the main
以上に示した本実施形態のウエハ露光装置40及びウエハ露光方法によれば、第1実施形態で示したウエハ露光装置1及びウエハ露光方法と同様の作用効果を奏することができる。
また、露光工程後の移し替え工程において、第1吸着手段34によって下部マスクM1上に吸着されていたウエハSが、第2吸着手段41によって上部マスクM2上に吸着され、ウエハSを下部マスクM1から上部マスクM2に移し替えることができる。よって、回収工程において、露光後の上部マスクM2上のウエハSの回収と同時に、下部マスクM1上の所定位置への露光前のウエハSの配置、つまりセット工程を実施することが可能となり、複数のウエハSを連続して露光するときに各工程を別々に行う場合に比べて、ウエハ露光装置40の稼働率を向上させることができる。従って、ウエハSに対する下部マスクM1の位置合わせを高精度に行いつつ、ウエハ露光作業の生産性を向上させることができる。
According to the
In the transfer process after the exposure process, the wafer S that has been sucked onto the lower mask M1 by the first sucking
なお、本実施形態では、露光前のウエハSを下部マスクM1にセットし、露光後のウエハSを下部マスクM1から上部マスクM2に移し替えるものとしたが、これに限られず、露光前のウエハSを上部マスクM2にセットし、露光後のウエハSを上部マスクM2から下部マスクM1に移し替えても良い。
また、本実施形態では、第2搬送手段45を備えるものとしたが、これに限られない。更に、第2搬送手段45を備える場合であっても、ウエハSの保持方法は真空吸着に限られない。
In this embodiment, the wafer S before exposure is set on the lower mask M1, and the wafer S after exposure is transferred from the lower mask M1 to the upper mask M2. However, the present invention is not limited to this, and the wafer before exposure is transferred. S may be set on the upper mask M2, and the exposed wafer S may be transferred from the upper mask M2 to the lower mask M1.
Moreover, in this embodiment, although the 2nd conveyance means 45 shall be provided, it is not restricted to this. Further, even when the second transfer means 45 is provided, the method for holding the wafer S is not limited to vacuum suction.
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、第1搬送手段12を備えるものとしたが、第1搬送手段12はなくても構わず、例えば装置の操作者が下部マスクM1上にウエハSを配置する等しても構わない。
また、上記各実施形態では、吸着部10b、46bは、いずれも吸着パッドで形成されるものとしたが、これに限られるものではなく、ウエハSを吸着しうるものであれば良い。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、ウエハ露光装置1、40は、移動手段6を備えるものとしたが、これに限られない。例えば、装着された下部マスクM1と上部マスクM2との位置関係が予め決められた位置関係に固定されるように上部マスクホルダ2及び下部マスクホルダ3を構成することで、移動手段を不要とした構成としても良い。
また、吸着手段は、上部マスクホルダ2及び下部マスクホルダ3のうち少なくとも一方に備えられていれば良く、例えば、上部マスクホルダ2のみに備えられていても良い。
Further, in each of the above embodiments, the
Moreover, the adsorption | suction means should just be provided in at least one among the
また、上記各実施形態では、下部マスクM1及び上部マスクM2にそれぞれアライメント用マークm1、m2を2つずつ印した場合を説明したが、アライメント用マークm1、m2は1つでも構わないし、3つ以上でも構わない。
また、セット前調整工程において、ウエハSの代わりに基準ウエハWを用いたが、ウエハSを用いても構わない。但し、専用の基準ウエハWを用いることが好ましい。
In each of the above-described embodiments, the case where two alignment marks m1 and m2 are marked on the lower mask M1 and the upper mask M2 has been described, but the alignment marks m1 and m2 may be one or three. That's fine.
In the pre-set adjustment process, the reference wafer W is used instead of the wafer S. However, the wafer S may be used. However, it is preferable to use a dedicated reference wafer W.
また、吸着手段34、41は、上記各実施形態に示したものに限られず、マスクホルダ2、3に装着されたマスクM1、M2上の所定位置に配置されたウエハSを、貫通孔M1a、M2aを通して吸着しうるものであれば良い。例えば、下部マスクと真空チャンバとが一体的に形成されており、下部マスクを下部マスクホルダに装着したときに、下部マスクホルダに設けられた真空ポンプと、下部マスクの真空チャンバとが接続可能であるように構成されていても良い。
Further, the suction means 34 and 41 are not limited to those shown in each of the above embodiments, and the wafer S placed at a predetermined position on the masks M1 and M2 mounted on the
また、上部マスク固定手段2C及び下部マスク固定手段3Cは、各マスクホルダ2、3に対応するマスクM1、M2が装着されれば、それぞれ上記各実施形態に示したものに限られるものではない。
Further, the upper mask fixing means 2C and the lower mask fixing means 3C are not limited to those shown in the above embodiments as long as the masks M1 and M2 corresponding to the
また、上記各実施形態では、ウエハ露光方法として、セット前調整工程、画像取得工程、算出工程、調整工程及び判断工程を実施するものとしたが、これらは実施しなくても構わない。更にこの場合、上部顕微鏡20、画像処理装置21、下部顕微鏡25及び上部マスクM2及び下部マスクM1にそれぞれ印されたアライメント用マークm1、m2は無くても良い。
In each of the above embodiments, the pre-set adjustment process, the image acquisition process, the calculation process, the adjustment process, and the determination process are performed as the wafer exposure method. However, these may not be performed. Further, in this case, the alignment marks m1 and m2 marked on the
1、40 ウエハ露光装置
2 上部マスクホルダ(第2マスク保持部)
3 下部マスクホルダ(第1マスク保持部)
6 移動手段
10b 第1搬送手段の吸着部(搬送手段の吸着部)
12 第1搬送手段(搬送手段)
14 露光手段
34 第1吸着手段(吸着手段)
41 第2吸着手段(吸着手段)
45 第2搬送手段(搬送手段)
46b 第2搬送手段の吸着部(搬送手段の吸着部)
L 紫外光(光)
M1 下部マスク(マスク)
M1a 下部マスクの貫通孔(マスクに形成された貫通孔)
M2 上部マスク(マスク)
M2a 上部マスクの貫通孔(マスクに形成された貫通孔)
P パターン
S ウエハ
1, 40
3 Lower mask holder (first mask holder)
6 Moving means 10b Adsorbing part of first conveying means (adsorbing part of conveying means)
12 1st conveyance means (conveyance means)
14 Exposure means 34 First adsorption means (adsorption means)
41 Second adsorption means (adsorption means)
45 Second conveying means (conveying means)
46b Adsorption part of 2nd conveyance means (adsorption part of conveyance means)
L Ultraviolet light (light)
M1 Lower mask (mask)
M1a Lower mask through hole (through hole formed in the mask)
M2 Upper mask (mask)
M2a Through-hole of upper mask (through-hole formed in mask)
P pattern S wafer
Claims (7)
前記第1マスク装着部に装着されたマスクと、前記第2マスク装着部に装着されたマスクと、の間に挟まれるように配置されたウエハに対して両マスクを通して光を照射して、前記ウエハの両面に前記パターンを露光させる露光手段と、を備え、
前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部は、それぞれに装着されたマスクが互いに平行に配置される構成とされたウエハ露光装置であって、
前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部のうち少なくとも一方のマスク装着部には、前記一方のマスク装着部に装着された一方のマスク上の所定位置に配置された前記ウエハを、前記一方のマスクに形成された貫通孔を通して吸着しうる吸着手段が備えられていることを特徴とするウエハ露光装置。 A first mask mounting portion and a second mask mounting portion, which are arranged to face each other and to which a mask on which a pattern is drawn in advance is mounted;
Irradiating light through both masks to a wafer arranged to be sandwiched between the mask mounted on the first mask mounting part and the mask mounted on the second mask mounting part, Exposure means for exposing the pattern on both sides of the wafer,
The first mask mounting unit and the second mask mounting unit are wafer exposure apparatuses configured such that masks mounted on each of the first mask mounting unit and the second mask mounting unit are arranged in parallel to each other,
At least one of the first mask mounting part and the second mask mounting part has the wafer disposed at a predetermined position on one mask mounted on the one mask mounting part, A wafer exposure apparatus, comprising: suction means capable of sucking through a through hole formed in one mask.
前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に配置するように搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段は、前記ウエハを吸着しうる吸着部を有することを特徴とするウエハ露光装置。 The wafer exposure apparatus according to claim 1,
Transport means for transporting the wafer so as to be disposed at the predetermined position on the one mask;
2. The wafer exposure apparatus according to claim 1, wherein the transfer means has a suction portion that can suck the wafer.
前記一方のマスクの表面に対して平行なXY方向に前記一方のマスクが移動するように、前記一方のマスク装着部を移動させる移動手段を備えていることを特徴とするウエハ露光装置。 The wafer exposure apparatus according to claim 1 or 2,
A wafer exposure apparatus, comprising: a moving means for moving the one mask mounting portion so that the one mask moves in an XY direction parallel to the surface of the one mask.
前記吸着手段は、前記第1マスク装着部に備えられた第1吸着手段と、前記第2マスク装着部に備えられた第2吸着手段と、からなる構成とされていることを特徴とするウエハ露光装置。 The wafer exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The wafer is characterized in that the suction means comprises a first suction means provided in the first mask mounting portion and a second suction means provided in the second mask mounting portion. Exposure device.
前記第1マスク装着部に装着されたマスクと、前記第2マスク装着部に装着されたマスクと、の間に挟まれるように配置されたウエハに対して両マスクを通して光を照射して、前記ウエハの両面に前記パターンを露光させる露光手段と、を備え、
前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部は、それぞれに装着されたマスクが互いに平行に配置される構成とされたウエハ露光装置を用いて、前記ウエハの両面に前記パターンを同時に露光するウエハ露光方法であって、
前記ウエハ露光装置は、
前記第1マスク装着部及び前記第2マスク装着部のうち少なくとも一方のマスク装着部に、前記一方のマスク装着部に装着された一方のマスク上の所定位置に配置された前記ウエハを、前記一方のマスクに形成された貫通孔を通して吸着しうる吸着手段が備えられ、
前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に配置するように搬送する搬送手段、を備え、
前記搬送手段が、前記ウエハを吸着しうる吸着部を有する構成とされ、
前記一方のマスク上の前記所定位置に前記ウエハを配置する際に、
前記搬送手段に吸着されている前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に接触させる工程と、
前記所定位置に接触されたウエハを前記一方のマスク装着部に備えられた前記吸着手段によって吸着する工程と、
前記吸着手段による吸着の後に、前記搬送手段による前記ウエハの吸着を解除する工程と、
を備えていることを特徴とするウエハ露光方法。 A first mask mounting portion and a second mask mounting portion, which are arranged to face each other and to which a mask on which a pattern is drawn in advance is mounted;
Irradiating light through both masks to a wafer arranged to be sandwiched between the mask mounted on the first mask mounting part and the mask mounted on the second mask mounting part, Exposure means for exposing the pattern on both sides of the wafer,
The first mask mounting unit and the second mask mounting unit simultaneously expose the pattern on both surfaces of the wafer using a wafer exposure apparatus in which the masks mounted on the first mask mounting unit and the second mask mounting unit are arranged in parallel to each other. A wafer exposure method comprising:
The wafer exposure apparatus
The wafer disposed at a predetermined position on one of the masks mounted on the one mask mounting part is placed on at least one of the first mask mounting part and the second mask mounting part on the one mask mounting part. An adsorbing means capable of adsorbing through a through-hole formed in the mask of
Transporting means for transporting the wafer so as to be arranged at the predetermined position on the one mask,
The transfer means has a suction part that can suck the wafer,
When placing the wafer at the predetermined position on the one mask,
Contacting the wafer adsorbed by the transfer means to the predetermined position on the one mask;
Adsorbing the wafer brought into contact with the predetermined position by the adsorbing means provided in the one mask mounting unit;
Releasing the suction of the wafer by the transfer means after the suction by the suction means;
A wafer exposure method comprising:
前記搬送手段に吸着されている前記ウエハを前記一方のマスク上の前記所定位置に接触させる工程の前に、
前記一方のマスクを前記ウエハに対して、前記一方のマスクの表面に対して平行なXY方向に位置合わせする工程を備えていることを特徴とするウエハ露光方法。 The wafer exposure method according to claim 5,
Before the step of bringing the wafer attracted by the transfer means into contact with the predetermined position on the one mask,
A wafer exposure method comprising the step of aligning the one mask with respect to the wafer in an XY direction parallel to a surface of the one mask.
前記ウエハ露光装置は、
前記吸着手段が、前記第1マスク装着部に備えられた第1吸着手段と、前記第2マスク装着部に備えられた第2吸着手段と、からなる構成とされ、
前記一方のマスク上の前記所定位置に前記ウエハを配置するセット工程と、
前記一方のマスク装着部に備えられた一方の吸着手段によって前記一方のマスク上の前記ウエハを吸着しながら、両マスクを通して光を照射して、前記ウエハの両面に前記パターンを露光する露光工程と、
他方のマスク装着部に備えられた他方の吸着手段によって前記ウエハを吸着すると共に前記一方の吸着手段による前記ウエハの吸着を解除し、前記ウエハを前記一方のマスクから、前記他方のマスク装着部に装着された他方のマスクに移し替える移し替え工程と、
前記他方のマスク上の露光後の前記ウエハを回収する回収工程と、を備え、
前記回収工程において、前記一方のマスク上の前記所定位置に露光前のウエハを配置する前記セット工程を同時に行うことを特徴とするウエハ露光方法。 The wafer exposure method according to claim 5 or 6,
The wafer exposure apparatus
The suction means includes a first suction means provided in the first mask mounting portion, and a second suction means provided in the second mask mounting portion,
A setting step of placing the wafer at the predetermined position on the one mask;
An exposure step of exposing the pattern to both surfaces of the wafer by irradiating light through both masks while adsorbing the wafer on the one mask by one adsorbing means provided in the one mask mounting portion; ,
The wafer is sucked by the other suction means provided in the other mask mounting portion, and the wafer suction by the one suction means is released, and the wafer is moved from the one mask to the other mask mounting portion. A transfer process for transferring to the other mask mounted;
A recovery step of recovering the wafer after exposure on the other mask,
The wafer exposure method characterized in that, in the collecting step, the setting step of placing a pre-exposure wafer at the predetermined position on the one mask is performed simultaneously.
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