JP6242119B2 - Exposure apparatus having a wide-angle rotation mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、いわゆるミニマルファブ生産システムに用いられる露光装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus used in a so-called minimal fab production system.
現在、半導体デバイスなどの製造システムとして、0.5インチサイズ(ハーフインチサイズ。正確には、直径12.5mm)のウェハに1個のデバイスを作成することを基本とし、製造工程を複数の可搬性であって外形が統一された単位処理装置で構成して、それら単位処理装置をフローショップ方式やジョブショップ方式等に再配置することを容易にすることで、少量生産でかつ多品種生産に適切に対応することができるようにするミニマルファブ生産システムが本出願人より提案されている。(特許文献1)
現状の半導体製造システムは、ウェハの大口径化(12インチ〜)に伴い、装置自体が大型化・高コスト化し、最新の半導体工場(メガファブ生産システム)を立ち上げるには3000〜5000億円もの巨額の投資資金が必要であるとされている。また、大口径のウェハを用いるシステムは大量生産には効率的であるが、その装置を多品種少量生産に向けて稼働すると、稼働率等の課題から、ユーザが必要とする個数の1個あたりの製造コストが非常に高くなってしまう。
これに対し、このミニマルファブ生産システムでは、0.5インチ程度の極めて小径のウェハが処理対象であり、現状の半導体製造システムに比べ1/1000程度の極めて小さな設備投資額で済むと期待されており、また運転コストが低いなどのため多品種少量生産に適した生産システムとなることが期待されている。
Currently, as a manufacturing system for semiconductor devices, etc., a single device is created on a wafer of 0.5 inch size (half inch size, to be precise, 12.5 mm diameter), and multiple manufacturing processes are possible. It is made up of unit processing devices that are portable and have a uniform outer shape, and it is easy to relocate these unit processing devices to the flow shop method, job shop method, etc. A minimal fab production system has been proposed by the present applicant to be able to respond appropriately. (Patent Document 1)
The current semiconductor manufacturing system is 300 to 500 billion yen to start up the latest semiconductor factory (mega fab production system) with the larger and higher cost of the equipment itself as the wafer diameter increases (from 12 inches) It is said that huge investment funds are required. In addition, a system using a large-diameter wafer is efficient for mass production. However, if the device is operated for high-mix low-volume production, the number of pieces required by the user is limited due to problems such as availability. The manufacturing cost will be very high.
On the other hand, in this minimal fab production system, wafers with a very small diameter of about 0.5 inches are processed, and it is expected that a very small capital investment of about 1/1000 compared with the current semiconductor manufacturing system is required. In addition, it is expected to be a production system suitable for high-mix low-volume production due to low operating costs.
このミニマルファブ生産システムでは、外形形状が同一に統一された単位処理装置が用いられる。
この単位処理装置は、半導体製造装置の処理工程における個々の処理(特許文献1では、これを「単一処理」と定義している。)の一つを担うものであり、例えばウェハ洗浄装置であり、レジスト塗布装置であり、ウェハ露光装置であり、現像装置であり、またイオン注入装置であったりする。そして、これらの単位処理装置が半導体製造のレシピ順(処理フロー順)に並べられる。ワークであるウェハは、並べられたそれら単位処理装置間を順に搬送され、各単位処理装置において該当する処理が順に施されるのである。
In this minimal fab production system, a unit processing device having the same outer shape is used.
This unit processing apparatus is responsible for one of the individual processes in the processing process of the semiconductor manufacturing apparatus (in Patent Document 1, this is defined as “single process”). Yes, it is a resist coating device, a wafer exposure device, a developing device, and an ion implantation device. These unit processing devices are arranged in a semiconductor manufacturing recipe order (processing flow order). Wafers, which are workpieces, are sequentially conveyed between the unit processing apparatuses arranged in order, and the corresponding processing is sequentially performed in each unit processing apparatus.
したがって、この単位処理装置は、レシピが変更されるたびにそのレシピに合わせて配置位置を自在にアレンジすることが可能なように、しかも、配置を変更した際に、予め作業フロア上の規定の位置に規則正しく並置された供給系や排水系、給電系等と接続が可能なように、人が運べる程度の可搬式でかつ統一された外形形状とされている。
この単位処理装置の大きさは、幅 0.30m × 奥行0.45m× 高さ 1.44mの外形寸法とされており、それ自体極めて小さいばかりか、半導体製造レシピに従って60個並べたとしても、その占有床面積は既存の12インチの半導体製造装置のそれと比較して極めて小さいものとされている。
Therefore, this unit processing device can arrange the arrangement position freely according to the recipe every time the recipe is changed, and when the arrangement is changed, the unit processing apparatus has a predetermined position on the work floor in advance. It has a portable and uniform outer shape that can be carried by people so that it can be connected to a supply system, a drainage system, a power supply system, etc. that are regularly arranged in parallel.
The size of this unit processing unit is 0.30m width x 0.45m depth x 1.44m height, and it is not only small in size, but even if 60 units are arranged according to the semiconductor manufacturing recipe, its occupied floor The area is extremely small compared to that of an existing 12-inch semiconductor manufacturing apparatus.
また、このミニマルファブ生産システムのもう1つの特徴は、ワークであるウェハが、独自の密閉搬送システムによって、単位処理装置間を搬送される生産システムとされていることである。したがって、それぞれの単位処理装置内の所定の処理空間のみが、必要な処理雰囲気、例えば、クリーンルーム空間や真空状態空間などとされていることで十分であり、単位処理装置自体をクリーンルーム内に配置する必要が無い。これは、半導体処理装置自体が巨大なクリーンルーム内に配置されている既存の半導体製造システムとは、基本的に異なる点である。
したがって、このミニマルファブ生産システムでは、装置をクリーンルーム内に配置する必要がないので、作業員はクリーンルーム内での作業を強いられることなく、通常の作業環境の中で作業することができる。また巨大なクリーンルーム空間を作る必要がないので、省エネルギーともなっている。
このように、ミニマルファブ生産システムは、従来装置を単に小型にしただけの生産システムではなく、革新的な次世代生産システムとして注目されている。
Another feature of this minimal fab production system is that the wafer, which is a workpiece, is a production system in which the wafer is transferred between unit processing apparatuses by a unique hermetic transfer system. Therefore, it is sufficient that only a predetermined processing space in each unit processing apparatus is a necessary processing atmosphere, for example, a clean room space or a vacuum state space, and the unit processing apparatus itself is disposed in the clean room. There is no need. This is fundamentally different from the existing semiconductor manufacturing system in which the semiconductor processing apparatus itself is arranged in a huge clean room.
Therefore, in this minimal fab production system, it is not necessary to arrange the apparatus in the clean room, so that the worker can work in a normal working environment without being forced to work in the clean room. It also saves energy as there is no need to create a huge clean room space.
As described above, the minimal fab production system is attracting attention as an innovative next-generation production system, not a production system in which a conventional apparatus is simply reduced in size.
図1に、現在提案されているミニマルファブ生産システムにおける単位処理装置Mの外観を示す。
この単位処理装置Mは、外形が、幅(x) 0.30m × 奥行(y)0.45m× 高さ(z )1.44mに全て統一され、正面から見て、縦に細長い方形状とされている。
該単位処理装置Mの上部の後部(奥側)には、露光装置等を収納する処理室Maが設けられ、該処理室Maの前方(手前側)には、該処理室Maへウェハをロード・アンロードするための前室Mcが接続されている。この前室Mcは、全ての単位処理装置Mに共通な形状及び機能とされている。したがって、該前室Mcを単位処理装置Mの規定の位置に取り付けると、ウェハは、処理室Ma内の所定の位置に搬入されることとなる。
単位処理装置Mの下部(Mb)の内部空間は、電源や真空ポンプ等の制御機器、現像液や廃液等のタンクなどを収納するための空間とされている。また、単位処理装置Mの最下部には、作業フロア上の所定の位置に該単位処理装置Mを規則正しく配置するための脚部6が取り付けられている。さらに、前室Mcの上方には、ディスプレイ式の操作パネル1が設けられている。
FIG. 1 shows an appearance of a unit processing apparatus M in a minimal fab production system that is currently proposed.
The unit processing device M has a uniform external shape with a width (x) 0.30 m × depth (y) 0.45 m × height (z) 1.44 m, and has a vertically elongated rectangular shape when viewed from the front. .
A processing chamber Ma for storing an exposure apparatus or the like is provided in the rear part (back side) of the upper part of the unit processing apparatus M, and a wafer is loaded into the processing chamber Ma in front of the processing chamber Ma (front side). The front chamber Mc for unloading is connected. The front chamber Mc has a shape and function common to all the unit processing devices M. Therefore, when the front chamber Mc is attached to a predetermined position of the unit processing apparatus M, the wafer is carried into a predetermined position in the processing chamber Ma.
The internal space in the lower part (Mb) of the unit processing apparatus M is a space for storing a control device such as a power source and a vacuum pump, a tank for developing liquid and waste liquid, and the like. Further, at the lowermost part of the unit processing device M, a leg portion 6 for regularly arranging the unit processing device M at a predetermined position on the work floor is attached. Further, a display type operation panel 1 is provided above the front chamber Mc.
単位処理装置Mで処理されるためのウェハは、0.5インチ径(ハーフインチサイズと呼称されるが、現在提案されている前記ミニマルファブ生産システムでは、直径12.5mmとされている。)の1枚のウェハを収納するシャトル(図示せず)内に収納されて、単位処理装置Mまで運ばれる。該シャトルは、略円筒形の円盤形状をしており、その内部空間にハーフインチサイズの1枚のウェハが、外気および露光光から実質的に遮断された状態で収納されるように構成されている。 A wafer to be processed by the unit processing apparatus M has a 0.5 inch diameter (referred to as a half inch size, but in the presently proposed minimal fab production system, the diameter is 12.5 mm). Are accommodated in a shuttle (not shown) that accommodates a single wafer and transported to the unit processing apparatus M. The shuttle has a substantially cylindrical disk shape, and is configured so that one half-inch wafer is accommodated in the internal space in a state of being substantially shielded from the outside air and exposure light. Yes.
前室Mcの上面には、シャトルを載置するウェハ搬送用テーブル5が設けられ、該ウェハ搬送用テーブル5上には、前室Mcとシャトルとを接続するドッキングポート2が設けられている。また、前室Mcと処理室Maとの間には、前室Mcと処理室Maとを必要に応じて気密に閉鎖するゲートバルブ(図示せず)が設けられている。さらに、前室Mcの内部には、ドッキングポート2上のシャトル内からウェハを外気および必要に応じて露光光から実質的に遮断した状態で取り出し、取り出したウェハを、開扉したゲートバルブを通過させて処理室Ma内のウェハステージまで搬入する搬送機構(図示せず)が設けられている。また、該搬送機構は、ウェハステージ上に載置されている処理済みのウェハを、ドッキングポート2上に載置されているシャトルへ、再度搬出する機能も有している。 A wafer transfer table 5 on which a shuttle is placed is provided on the upper surface of the front chamber Mc, and a docking port 2 for connecting the front chamber Mc and the shuttle is provided on the wafer transfer table 5. Further, a gate valve (not shown) is provided between the front chamber Mc and the processing chamber Ma so as to hermetically close the front chamber Mc and the processing chamber Ma as necessary. Further, inside the front chamber Mc, the wafer is taken out from the inside of the shuttle on the docking port 2 in a state of being substantially shielded from the outside air and, if necessary, from the exposure light, and the taken out wafer passes through the gate valve opened. A transfer mechanism (not shown) is provided for carrying the wafer stage to the wafer stage in the processing chamber Ma. The transport mechanism also has a function of unloading the processed wafer placed on the wafer stage to the shuttle placed on the docking port 2 again.
このように、このミニマルファブ生産システムには、シャトルや前室Mc内に配置された搬送機構等からなる、微粒子とガス分子を外界から遮断する密閉型搬送機構(Particle-Lock Airtight Docking: PLAD システム)が設けられている。
ターゲットとしてのウェハは、該PLADシステムによって、シャトルに収納されてドッキングポート2上に載置されると、シャトルから取り出されて処理室Ma内のウェハステージ上の所定の位置へ供給され(ロード)、該ウェハステージ上で必要な処理がなされた後、ドッキングポート2上のシャトル内へ再び収納される(アンロード)。
As described above, this minimal fab production system includes a shuttle-type transfer mechanism (Particle-Lock Airtight Docking: PLAD system) that blocks fine particles and gas molecules from the outside, including a shuttle and a transfer mechanism arranged in the front chamber Mc. ) Is provided.
When the wafer as a target is stored in the shuttle and placed on the docking port 2 by the PLAD system, it is taken out from the shuttle and supplied to a predetermined position on the wafer stage in the processing chamber Ma (load). After the necessary processing is performed on the wafer stage, it is stored again in the shuttle on the docking port 2 (unloading).
ここで、露光装置(DLP型などのマスクレス露光装置)が処理室Ma内部に配置された単位処理装置Mを考えてみよう。
ウェハは、感光体塗布機能を有する単位処理装置Mから取り出されて、露光光遮光機能を有するシャトルに収納され、露光装置を内蔵する単位処理装置Mに運ばれる。この運搬は、人手で行っても良いし、機械的な搬送機構で行っても良い。
シャトルが前室Mc上面のドッキングポート2に載置されると、ウェハは、前述した搬送機構によりシャトルから取り出されて前室Mc内に取り込まれ、更に処理室Ma内の露光装置のウェハステージ上へ供給される。
Here, consider a unit processing apparatus M in which an exposure apparatus (DLP type maskless exposure apparatus) is disposed inside the processing chamber Ma.
The wafer is taken out from the unit processing apparatus M having a photoreceptor coating function, stored in a shuttle having an exposure light shielding function, and carried to the unit processing apparatus M incorporating the exposure apparatus. This transportation may be performed manually or by a mechanical transport mechanism.
When the shuttle is placed on the docking port 2 on the upper surface of the front chamber Mc, the wafer is taken out of the shuttle by the transfer mechanism described above and taken into the front chamber Mc, and further on the wafer stage of the exposure apparatus in the processing chamber Ma. Supplied to.
ここで、ウェハが前記PLADシステムによって露光装置内のウェハステージ上に載置されたとしても、シャトル内部でのウェハの位置決め精度、およびシャトルからウェハを取り出してウェハステージまで搬送する搬送機構の搬送位置決め精度等は、ウェハステージ上でのウェハの露光装置に対する位置決め精度と比較して殆ど十分でない。
したがって、ウェハステージ上に載置されたウェハに対し露光装置との超高精度の位置決めが必要であり、そのためにウェハステージをX、Y、Z、θ軸に沿って微調整させる構成が必要である。
Here, even if the wafer is placed on the wafer stage in the exposure apparatus by the PLAD system, the positioning accuracy of the wafer inside the shuttle and the transfer positioning of the transfer mechanism that takes the wafer out of the shuttle and transfers it to the wafer stage. The accuracy and the like are almost insufficient compared to the positioning accuracy of the wafer with respect to the exposure apparatus on the wafer stage.
Therefore, it is necessary to position the wafer stage placed on the wafer stage with an extremely high accuracy with the exposure apparatus, and for this purpose, a configuration for finely adjusting the wafer stage along the X, Y, Z, and θ axes is necessary. is there.
このため、従来の大口径のウェハに対する露光装置では、ウェハステージ下部から上方に向けて、順にX軸、Y軸、θ軸、Z軸、ΔZ軸の微調整移動手段が配置されており、ウェハステージのX、Y、Z、θ軸方向での移動をレーザー干渉計、光学式あるいは静電式エンコーダ等を使用して計測することで、50nm以下の高精度な位置決めを可能としている。
本来、半導体製造システムにおける様々な加工工程のなかで露光装置においては、ウェハの方位を揃える構成が必要である。露光工程では、最初の露光パターンをウェハ結晶方位と揃える必要があり、また、2版目以降の多重焼き付けパターンは、最初の露光パターンと方位を揃える必要があるからである。
そこで、露光装置本体が360°の回転が可能なように構成しようとすると、モーターの配線やウェハチャック用の配管や配線など、回転ステージ上につながっている全てのものも、360°回転しなければならず、機械構造として非常に難易度が高くなる。このため、大口径ウェハ向け装置では、装置の前室を大きくして、その中に、所望の結晶方位や回路パターンの焼き付け方位にウェハを回転させるための、ウェハアライナ−という機構が備えられている。前室のウェハアライナ−であれば、回転だけを司るので、構造は極めてシンプルになるという理屈である。
しかしながら、ミニマルファブ生産システムにおいては、装置のあらゆる機構を小型化することが最重要であるため、究極の小型化を追求していくと、ウェハアライナ−は省略されなければならない。
Therefore, in a conventional exposure apparatus for a large-diameter wafer, fine adjustment moving means for the X axis, Y axis, θ axis, Z axis, and ΔZ axis are arranged in order from the lower part of the wafer stage to the wafer stage. By measuring the movement of the stage in the X, Y, Z, and θ axis directions using a laser interferometer, an optical or electrostatic encoder, etc., high-precision positioning of 50 nm or less is possible.
Originally, among various processing steps in a semiconductor manufacturing system, an exposure apparatus needs to have a configuration in which the orientation of a wafer is aligned. This is because, in the exposure process, it is necessary to align the first exposure pattern with the wafer crystal orientation, and it is necessary to align the orientation of the second and subsequent multiple printing patterns with the first exposure pattern.
Therefore, if you try to configure the exposure system so that it can rotate 360 °, everything connected to the rotary stage, such as motor wiring and wafer chuck piping and wiring, must also rotate 360 °. Therefore, the mechanical structure becomes very difficult. For this reason, in a large-diameter wafer apparatus, a mechanism called a wafer aligner is provided for enlarging the front chamber of the apparatus and rotating the wafer in a desired crystal orientation or circuit pattern baking orientation. Yes. In the case of the wafer aligner in the front chamber, it is the reason that the structure is extremely simple because it only controls rotation.
However, in the minimal fab production system, it is most important to downsize all the mechanisms of the apparatus. Therefore, when pursuing the ultimate downsizing, the wafer aligner must be omitted.
このように、ウェハアライナ−を省略しようとすると、露光装置自体にそのようなθ軸の調整機構が必要となる。しかしながら、上記したように、露光装置本体が360°の回転が可能なようにすると、モーターの配線やウェハチャック用の配管や配線など、回転ステージ上につながっている全てのものも、360°回転しなければならず、前述した狭い空間内では、真空配管やアクチュエータ、あるいはエンコーダのための電気配線等が干渉するため、回転ステージ(ウェハステージ)の移動自由度を十分に確保できない。
例えば、θ軸の微調整移動については、回転可能角度を±5度しか確保でき無い状態となってしまう場合が生じる。このような場合が生じると、シャトル内にウェハを収納する際の角度誤差が±5度以上になるとθ軸の補正角度が足りなくなり、ウェハを一度シャトルから取り出して収納角度を修正しなければならない。実際、シャトルへのウェハの収納が手作業によって行われるとすると、収納角度を手作業で修正しなければならなくなる頻度は多く発生するし、また修正するにしてもハーフインチサイズという小径であることから手作業での精確な修正は困難を伴う。
Thus, if the wafer aligner is to be omitted, the exposure apparatus itself needs such a θ-axis adjusting mechanism. However, as described above, if the exposure apparatus body can be rotated 360 °, all the devices connected to the rotary stage, such as motor wiring and wafer chuck piping and wiring, can also be rotated 360 °. In the narrow space described above, vacuum piping, actuators, electrical wiring for encoders, etc. interfere with each other, so that the degree of freedom of movement of the rotary stage (wafer stage) cannot be secured sufficiently.
For example, with respect to the fine adjustment movement of the θ axis, there may be a case where the rotatable angle can be secured only ± 5 degrees. When such a case occurs, if the angle error when storing the wafer in the shuttle becomes ± 5 degrees or more, the correction angle of the θ axis becomes insufficient, and the storage angle must be corrected by removing the wafer from the shuttle once. . In fact, if wafers are manually stored in the shuttle, the storage angle often needs to be corrected manually, and even if it is corrected, it must be a small diameter of half-inch size. Therefore, accurate manual correction is difficult.
また、シャトルは多数の単位処理装置M間を移動しながらウェハの供給・収納を繰り返す。幾つかの単位処理装置Mにおいてはウェハの結晶方位を厳密に合わせて加工を行う必要があるため、ウェハは、ウェハに形成されたオリエンテーションフラット(いわゆる「オリフラ」)を基準として、シャトル内に所定の位置角度で収納されることが必要である。
しかし、上記したように、ウェハは小径であって、手作業によりシャトル内にセットされるとすると、収納角度にバラツキが生じてしまうことが避けられない。
The shuttle repeats supply and storage of wafers while moving between a large number of unit processing apparatuses M. In some unit processing apparatuses M, it is necessary to perform processing while strictly aligning the crystal orientation of the wafer. Therefore, the wafer is predetermined in the shuttle on the basis of an orientation flat (so-called “orientation flat”) formed on the wafer. It is necessary to be stored at a position angle of.
However, as described above, if the wafer has a small diameter and is manually set in the shuttle, it is inevitable that the storage angle varies.
また、露光装置(描画装置)は、半導体製造プロセスの内で、最初にウェハの方向を厳密に合わせる必要のある工程である。したがって、露光が終了したウェハをシャトルに戻す際に、シャトルに対して厳密に角度を調整して戻すことが、後工程において角度調整に要する時間を短縮したり角度補正機構の対応範囲を縮小したりできるので、望ましい。
しかし、既存の半導体露光装置では、そのような機能を付加する必要がないので、考慮されていない。
In addition, the exposure apparatus (drawing apparatus) is a process that requires the wafer direction to be strictly adjusted first in the semiconductor manufacturing process. Therefore, when returning a wafer that has been exposed to the shuttle, it is possible to adjust the angle precisely with respect to the shuttle, thereby reducing the time required for angle adjustment in the subsequent process and reducing the corresponding range of the angle correction mechanism. This is desirable.
However, the existing semiconductor exposure apparatus is not considered because it is not necessary to add such a function.
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、このようなミニマルファブ生産システムに組み込むことができる極めて小型であって、超高精度の位置合わせが可能な露光装置および露光方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can be incorporated into such a minimal fab production system and that can be aligned with ultra-high accuracy. An exposure method is to be provided.
上記目的を達成するために、本発明はハーフインチサイズのウェハを用いるミニマルファブ生産システムに使用され、真空ポンプを備えた単位処理装置に内蔵される露光装置であって、
架台に固定された中心軸と、
前記架台をX軸方向に位置調整するX軸移動手段およびY軸方向に位置調整するY軸移動手段と、
前記中心軸に外挿されて前記中心軸に対しθ軸方向に回転可能かつZ軸方向に移動可能な外周ステージと、
前記外周ステージをθ軸方向に回転位置調整させるθ軸移動手段およびZ軸方向に移動させるZ軸移動手段と、を有し、
前記θ軸移動手段は、前記X軸移動手段、前記Y軸移動手段および前記Z軸移動手段よりも前記架台の上面に対して最も高い位置に配置され、
前記外周ステージは、その上端面に形成されて前記ウェハを載置する第1載置面と、前記第1載置面に開口する第1真空吸着口と、前記中心軸との摺動面に開口して前記第1真空吸着口と連通する第1連通口と、を有し、
前記中心軸は、その上端面に形成されて前記ウェハを載置する第2載置面と、前記第2載置面に開口する第2真空吸着口と、前記外周ステージとの摺動面に開口して前記第2真空吸着口と連通する第2連通口と、前記第2連通口とは異なる位置で前記外周ステージとの摺動面に開口して真空ポンプ連絡通路と連通する第3連通口と、を有し、
前記第2連通口および前記第3連通口は、前記中心軸の円周方向に亘る溝として形成され、
前記第1載置面と前記第2載置面との相対的位置に応じて真空吸着口が切り替わり、前記第1真空吸着口および前記第2真空吸着口のいずれか一方が前記真空ポンプに繋がる、露光装置とした。
To achieve the above object, the present invention is used in minimal fab systems using wafer half inch, there is provided an exposure apparatus which is built in the unit of processing apparatus having a vacuum pump,
A central axis fixed to the gantry,
X-axis moving means for adjusting the position of the gantry in the X- axis direction and Y-axis moving means for adjusting the position of the gantry in the Y-axis direction;
An outer peripheral stage that is extrapolated to the central axis and is rotatable in the θ-axis direction and movable in the Z-axis direction with respect to the central axis;
Wherein a and Z-axis moving means for the outer peripheral stage is moved in θ-axis moving unit and the Z-axis direction is rotated position adjustment θ axially and,
Wherein θ-axis moving means, the X-axis moving means, disposed at the highest position relative to the upper surface of the frame than the Y-axis moving unit and the Z JikuUtsuri motion means,
The outer circumferential stage includes a first placement surface for placing the wafer is formed on the upper surface, a first vacuum suction port opening on the first placement surface, the sliding surface of said central shaft A first communication port that opens and communicates with the first vacuum suction port ;
The central axis, and a second placement surface for placing the wafer is formed on the upper surface, and a second vacuum suction port opening into the second placement surface, the sliding surface between the outer peripheral stage A second communication port that opens and communicates with the second vacuum suction port, and a third communication that communicates with the vacuum pump communication passage by opening on a sliding surface with the outer peripheral stage at a position different from the second communication port. Having a mouth ,
The second communication port and the third communication port are formed as grooves extending in the circumferential direction of the central axis,
Before SL Ri vacuum suction port switches in accordance with the relative position of the first mounting surface and the front Stories second placement surface, one said of said first vacuum suction port and the second vacuum suction port leading to a vacuum pump, and the exposure light device.
このように構成された本発明によれば、θ軸調整の自由度が向上するとともに、ウェハをシャトルに収納する際にオリフラの向きを気にする必要がないので作業が簡便となり、しかも後工程に対して、正しい向きにウェハがセットされた状態でのシャトルを供給することができる。
また、外周ステージの上下動に伴って真空吸着口が切り替わることにより、中心軸と外周ステージとの真空吸着の切替に必要な電磁弁や配管構造を省略することができる。
According to the thus configured present invention, theta with freedom of axial adjustment is improved, the work does not need to worry about the orientation of the orientation flat when accommodating the wafer to the shuttle becomes simple, yet rear Engineering In contrast, the shuttle with the wafer set in the correct orientation can be supplied.
Further, by the Turkey vacuum suction port switches with the vertical movement of the outer stage, it is possible to omit the solenoid valves and piping structure required switching of the vacuum adsorption of the central axis and the outer peripheral stage.
本発明によれば、ミニマルファブ生産システムに用いられるPLADシステムに好適な、ウェハ位置修正機能を有する露光装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the exposure apparatus which has a wafer position correction function suitable for the PLAD system used for a minimal fab production system can be provided.
以下、本発明の実施の形態例を、図面を参照して説明する。
図2は、本発明の実施の形態例に係る露光装置のステージの斜視図である。
図2では、ステージ上に載置されたウェハWに対し、ステージ上方に位置する描画装置(図示せず)によって描画が行われる。
ステージ全体は基台23上に取り付けられて、図1に示す処理室Maの規定の位置に固定配置されている。基台23上にはY軸台22とY軸移動手段33が配置され、該Y軸台22は、Y軸移動手段33によってY軸方向に移動調整可能とされている。更に、Y軸台22上には架台21とX軸移動手段32が載置され、該架台21はX軸移動手段32によってX軸移動方向に移動調整可能とされている。したがって、架台21は基台23に対しX,Y軸方向に移動調整可能とされている。このX,Y軸移動は、描画装置に対する副走査方向の移動としても機能することができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is a perspective view of the stage of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 2, drawing is performed on the wafer W placed on the stage by a drawing apparatus (not shown) positioned above the stage.
The entire stage is mounted on a base 23 and fixedly arranged at a specified position in the processing chamber Ma shown in FIG . A Y-axis base 22 and a Y-axis moving means 33 are arranged on the base 23, and the Y-axis base 22 can be moved and adjusted in the Y-axis direction by the Y-axis moving means 33. Further, the gantry 21 and the X-axis moving means 32 are placed on the Y-axis pedestal 22, and the gantry 21 can be adjusted by the X-axis moving means 32 in the X-axis moving direction. Therefore, the gantry 21 can be moved and adjusted in the X and Y axis directions with respect to the base 23. This X and Y axis movement can also function as a movement in the sub-scanning direction with respect to the drawing apparatus.
図3に示すように、架台21にはその中央に中心軸11が固定されて立設されており、この中心軸11には、後述のように、外周ステージ12が外挿される。
また、架台21上には、外周ステージ12を保持するための外周ステージ台20が、その四隅をZ軸ガイド14にガイドされてZ軸方向に移動可能に載置されている。該Z軸ガイド14は、図2に示すように架台21上に4本立設されており、いずれにもコイル状のZ軸押圧バネ15が、外周ステージ台20を下方向に押圧するようにその外周面に巻装されている。さらに、架台21には、外周ステージ台20をZ軸方向に移動調整するZ軸移動手段31が載置されている。
したがって、外周ステージ台20は、該Z軸移動手段31によって、Z軸押圧バネ15に抗して架台21に対しZ軸方向に移動調節可能とされている。
As shown in FIG. 3, a center shaft 11 is fixed and erected on the gantry 21, and an outer stage 12 is extrapolated to the center shaft 11 as will be described later.
On the gantry 21, an outer stage stage 20 for holding the outer stage 12 is mounted such that the four corners thereof are guided by the Z-axis guide 14 and are movable in the Z-axis direction. As shown in FIG. 2, four Z-axis guides 14 are erected on the pedestal 21, and in each case, the coiled Z-axis pressing spring 15 presses the outer stage stage 20 downward. It is wound around the outer peripheral surface. Furthermore, Z-axis moving means 31 for moving and adjusting the outer stage stage base 20 in the Z-axis direction is placed on the gantry 21.
Therefore, the outer stage stage base 20 can be moved and adjusted in the Z-axis direction with respect to the gantry 21 against the Z-axis pressing spring 15 by the Z-axis moving means 31.
外周ステージ台20には、図3に示すように、内側面にコロ軸受面20bを有するドーナツ型の外周ステージ台20のコロ軸受20aが固定配置されており、該コロ軸受面20b内には、θ軸用コロ16が嵌挿されている。一方、図6に示すように、該θ軸用コロ16に対向するコロ軸受面17bを外側面に有するドーナツ型の外周ステージ基部17が、外周ステージ台20上にθ軸方向に回動可能に設けられている。また、図3に示すように、該外周ステージ基部17をθ軸方向に移動調整するθ軸移動手段30が、外周ステージ台20上に配置されている。更に、図6に示すように、外周ステージ基部17には、外周ステージ12が固定されており、該外周ステージ12の中心には中心軸11が内挿されている。したがって、外周ステージ12は、外周ステージ台20に対しθ軸方向に移動調整可能に構成されている。
なお、外周ステージ台20のコロ軸受20a、コロ軸受面20b、θ軸用コロ16、該θ軸用コロ16に対向するコロ軸受面17b、および外周ステージ基部17を、一体式のクロスローラーベアリングとして形成することもできる。
また、これらx、y、z、θ軸移動手段30、31、32、33の駆動を制御して、それぞれを所定停止位置に停止制御するなどための中央制御部(図示せず)が設けられている。
As shown in FIG. 3, a roller bearing 20a of a donut-shaped outer stage stage 20 having a roller bearing surface 20b on the inner surface is fixedly disposed on the outer stage stage 20 , and in the roller bearing surface 20b, A θ-axis roller 16 is inserted. On the other hand, as shown in FIG. 6, a donut-shaped outer peripheral stage base 17 having a roller bearing surface 17 b facing the θ-axis roller 16 on the outer surface is rotatable on the outer stage stage 20 in the θ-axis direction. Is provided. Further, as shown in FIG. 3, θ-axis moving means 30 that moves and adjusts the outer stage stage base 17 in the θ-axis direction is disposed on the outer stage stage base 20. Further, as shown in FIG. 6 , the outer peripheral stage 12 is fixed to the outer peripheral stage base 17, and the central shaft 11 is inserted in the center of the outer peripheral stage 12 . Accordingly, the outer stage 12 is configured to be movable and adjustable in the θ-axis direction with respect to the outer stage stage 20.
Incidentally, the roller bearing 20a of the outer stage table 20, roller bearing surface 20b, theta axis for roller 16, roller bearing surface 17b opposed to the theta axis for roller 16, and the outer peripheral stage group 17, integral cross roller bearing Can also be formed.
In addition, a central control unit (not shown) is provided for controlling the driving of these x, y, z, and θ axis moving means 30, 31, 32, and 33 to stop each of them at a predetermined stop position. ing.
以上の構成によって、外周ステージ12は基台23に対し、基台23側から順に、Y軸、X軸、Z軸、θ軸方向に移動調整可能とされている。また、図3に示すように、外周ステージ12は、架台21に固定された中心軸11に対し、Z軸およびθ軸方向に移動調整可能とされている。
このように、本実施の形態例によれば、θ軸移動手段30が他の移動手段よりも最上位に配置されているので、θ軸移動手段30よりも下位の移動手段はθ軸方向の移動の障害にならない。
With the above configuration, the outer stage 12 can be moved and adjusted with respect to the base 23 in the Y-axis, X-axis, Z-axis, and θ-axis directions sequentially from the base 23 side. As shown in FIG. 3, the outer peripheral stage 12 can be moved and adjusted in the Z-axis and θ-axis directions with respect to the central axis 11 fixed to the gantry 21.
As described above, according to the present embodiment, the θ-axis moving unit 30 is arranged at the uppermost position than the other moving units. Therefore, the moving unit lower than the θ-axis moving unit 30 is arranged in the θ-axis direction. It does not become an obstacle to movement.
図4に示すように、外周ステージ12の上端面には、ウェハWが載置される第1載置面12dが設けられている。
該第1載置面12dには、図2に示すように、前室Mcから伸びる搬送用アーム(図示せず)が挿入可能なアームスペース18が、中心軸11のスペースを横断して、側面方向の一方向に開放するように切り欠かれている。該搬送用アームは、図4に示す外周ステージ12の第1載置面12dが、中心軸11の第2載置面11dよりも上方に上昇した位置にある状態で、搬送用アームの先端部にウェハWを載置しながらウェハステージ上に図2のG方向から進入する。この際、中心軸11の上端部は搬送用アームの進入と干渉しない下方位置にある。ここで、搬送用アームは、第1載置面12dの上方の所定の位置にウェハWを搬入したのち、その先端部を下降させると、該搬送用アームの先端部はアームスペース18中に沈み込み、ウェハWは外周ステージ12の第1載置面12d上に載置される。つまり、アームスペース18は、その際に下降してきた該先端部を収納するスペースとして機能する。
また、該第1載置面12dには、載置されるウェハWを真空吸着する第1真空吸着口12aが複数開口している。それら第1真空吸着口12aは、外周ステージ12の軸内に在ってその軸方向に延びる第1連絡通路12c−1によって、中心軸11との摺動面に開口する第1連通口12bと空間的に接続されている。
As shown in FIG. 4, a first placement surface 12 d on which the wafer W is placed is provided on the upper end surface of the outer peripheral stage 12.
On the first mounting surface 12d, as shown in FIG. 2, an arm space 18 into which a transfer arm (not shown) extending from the front chamber Mc can be inserted traverses the space of the central axis 11 and is formed on the side surface. Cut out to open in one direction. The transfer arm has a first mounting surface 12d of the outer peripheral stage 12 shown in FIG. 4, in a state in than the second mounting surface 11d of the center shaft 11 rises to the upper position, the distal end portion of the transfer arm 2 enters the wafer stage from the direction G in FIG. At this time, the upper end of the central shaft 11 is in a lower position not interfering with the entrance of the conveying arm. Here, the transport arm, after transferring the wafer W to a predetermined position above the first placement surface 12d, is lowered to its distal end, the distal end portion of the transfer arm sinks in arm space 18 Inclusive, the wafer W is placed on the first placement surface 1 2d of the outer stage 12. That is, the arm space 18 functions as a space for storing the tip portion that has been lowered at that time.
The first mounting surface 12d has a plurality of first vacuum suction ports 12a for vacuum-sucking the wafer W to be placed. The first vacuum suction ports 12a are located in the shaft of the outer peripheral stage 12 and are connected to the first communication port 12b that opens on the sliding surface with the central shaft 11 by the first communication passage 12c-1 extending in the axial direction. Spatially connected.
一方、中心軸11は、図4に示すように、その上端面にウェハWが載置される第2載置面11dが設けられており、該第2載置面11dの中心部には、ウェハWを真空吸着する第2真空吸着口11aが開口している。この第2真空吸着口11aは、外周ステージ12との摺動面に開口する第2連通口11cと空間的に接続されている。また、該中心軸11の下部には、真空エジェクターや真空ポンプなどの真空源(図示せず)と接続するための真空ポンプ接続口11gが設けられている。該真空ポンプ接続口11gは、中心軸11の軸内に在ってその軸方向に沿って延びる真空ポンプ連絡通路11fと空間的に接続されており、該真空ポンプ連絡通路11fは、外周ステージ12との摺動面に開口する第3連通口11bと空間的に接続されている。 On the other hand, as shown in FIG. 4 , the central axis 11 is provided with a second mounting surface 11d on the upper end surface of which the wafer W is mounted, and in the central portion of the second mounting surface 11d, A second vacuum suction port 11a for vacuum-sucking the wafer W is opened. The second vacuum suction port 11 a is spatially connected to a second communication port 11 c that opens on a sliding surface with the outer peripheral stage 12. A vacuum pump connection port 11g for connecting to a vacuum source (not shown) such as a vacuum ejector or a vacuum pump is provided below the central shaft 11. The vacuum pump connection port 11g is spatially connected to a vacuum pump communication passage 11f that extends in the axial direction of the central shaft 11 and extends along the axial direction. Are spatially connected to the third communication port 11b that opens to the sliding surface.
また、図7およびその一部拡大図である図10に示すように、外周ステージ12の軸内には、その軸方向に延びて中心軸11との摺動面の上下2箇所に開口する第2連絡通路12c−2が設けられている。該第2連絡通路12c−2は、その上下2箇所の開口部が、第1載置面12dと第2載置面11dとが略同一平面となるか、第1載置面12dが第2載置面11dよりも低くなる位置においてのみ、中心軸11の第2連通口11cおよび第3連通口11bにそれぞれ接続する位置に設けられている。
また、図3、4およびその一部拡大図である図9に示すように、第1載置面12dが第2載置面11dよりも上方にある位置においては、第3連通口11bが第1連通口12bとのみ接続するように、それら連通口の位置が設定されている。このとき、図4に示すように、第3連通口11bの軸方向の開口幅を第1載置面12dの第2載置面11dに対する最大上昇幅と同じ幅とすることで、第1載置面12dの第2載置面11dからの上昇位置にかかわらず、第3連通口11bが常に第1連通口12bと空間的に接続するように構成されている。もちろん、これとは逆に、第1連通口12bの方を、軸方向に幅を持たせて形成しても良い。
Further, as shown in FIG. 7 and FIG. 10 which is a partially enlarged view thereof, the shaft of the outer peripheral stage 12 extends in the axial direction and opens at two locations above and below the sliding surface with the central shaft 11. Two communication passages 12c-2 are provided. In the second communication passage 12c-2, the first mounting surface 12d and the second mounting surface 11d are substantially flush with the upper and lower two openings, or the first mounting surface 12d is second. Only at a position lower than the placement surface 11d, the central shaft 11 is provided at a position connected to the second communication port 11c and the third communication port 11b.
As shown in FIGS. 3 and 4 and FIG. 9 which is a partially enlarged view thereof, the third communication port 11b is the second communication port 11b at the position where the first placement surface 12d is above the second placement surface 11d. The positions of the communication ports are set so as to connect only to the one communication port 12b. At this time, as shown in FIG. 4, the opening width in the axial direction of the third communication port 11b is the same as the maximum rising width of the first mounting surface 12d with respect to the second mounting surface 11d , so that the first mounting Regardless of the raised position of the placement surface 12d from the second placement surface 11d, the third communication port 11b is always spatially connected to the first communication port 12b. Of course, conversely, the first communication port 12b may be formed with a width in the axial direction.
さらに、外周ステージ12が中心軸11に対しθ方向に回転したとしても、第3連通口11bと第1連通口12bとの空間的接続が維持されるように、第3連通口11bは360度の円周方向に亘る溝として形成されている。同様に、第2連通口11cと第3連通口11bとの空間的接続が維持されるように、第2連通口11cは360度の円周方向に亘る溝として形成されている。
この実施の形態例では、このように、中心軸11側の連通口を360度の円周方向に亘る溝として形成したが、これとは逆に、外周ステージ12側の連通口を円周方向に亘る溝として形成しても良い。さらに、これら溝を全周に亘って形成したが、全周にすることなく、外周ステージ12の許容されるθ回転角度に合わせるように形成しても良い。
Furthermore, even if the outer peripheral stage 12 rotates in the θ direction with respect to the central axis 11, the third communication port 11b is 360 degrees so that the spatial connection between the third communication port 11b and the first communication port 12b is maintained. Are formed as grooves extending in the circumferential direction. Similarly, the second communication port 11c is formed as a groove extending in the circumferential direction of 360 degrees so that the spatial connection between the second communication port 11c and the third communication port 11b is maintained.
In this embodiment, the communication port on the central shaft 11 side is formed as a groove extending in the circumferential direction of 360 degrees as described above. On the contrary, the communication port on the outer peripheral stage 12 side is formed in the circumferential direction. You may form as a groove | channel over. Further, although these grooves are formed over the entire circumference, they may be formed so as to match the allowable θ rotation angle of the outer peripheral stage 12 without making the entire circumference.
したがって、第1載置面12dが第2載置面11dよりも下降した位置に在っては、真空ポンプは中心軸11の第2真空吸着口11aと接続するのに対し、外周ステージ12の第1真空吸着口12aとは接続されない。これに対し、外周ステージ12が中心軸11に対し上昇すると、つまり第1載置面12dが第2載置面11dよりも上昇した位置に在っては、真空ポンプは、外周ステージ12の第1真空吸着口12aと接続することになるのに対し、中心軸11の第2真空吸着口11aとは接続されない。 Therefore, when the first mounting surface 12d is at a position lower than the second mounting surface 11d, the vacuum pump is connected to the second vacuum suction port 11a of the central shaft 11, whereas the outer stage 12 It is not connected to the first vacuum suction port 12a. On the other hand, when the outer peripheral stage 12 rises with respect to the central axis 11, that is, when the first placement surface 12d is located higher than the second placement surface 11d, the vacuum pump While it is connected to the first vacuum suction port 12a, it is not connected to the second vacuum suction port 11a of the central shaft 11.
このように、本実施の形態例では、外周ステージ12の上下動作に伴って、真空ポンプによる真空吸着動作箇所が切り替わる。しかも、外周ステージ12のθ方向への回転の有無にかかわらず、真空吸着動作箇所が切り替わり、維持される。したがって、中心軸11と外周ステージ12の吸着切替に必要な電磁弁や配管を省略することができる。これは、単位処理装置Mの狭隘な処理室Ma内に露光装置を収納するには、非常に有効な手段である。 As described above, in the present embodiment, the vacuum suction operation location by the vacuum pump is switched as the outer peripheral stage 12 moves up and down. Moreover, the vacuum suction operation location is switched and maintained regardless of whether or not the outer peripheral stage 12 is rotated in the θ direction. Therefore, it is possible to omit electromagnetic valves and piping necessary for switching the suction between the central shaft 11 and the outer peripheral stage 12. This is a very effective means for housing the exposure apparatus in the narrow processing chamber Ma of the unit processing apparatus M.
本実施の形態例では、各軸の移動手段、外周ステージ12の回転動作、ウェハ搬送機構および描画装置等の制御のための制御手段が設けられている。
この制御手段によって制御される動作フローを図8に示す。
操作パネル1あるいはウェハ搬送用テーブル5上に設けられたスタートスイッチの操作によって(S1)、ウェハステージはX,Y,Z,θ軸をその初期位置(エクスチェンジ位置)に移動する。
この初期位置では、外周ステージ12に設けられているアームスペース18の開放方向が搬送用アームの進入方向と一致し、また第1載置面12dが第2載置面11dよりも上昇した状態とされている。
この状態でPLADが動作すると、そのアーム先端がウェハWを把持しながらウェハステージ上に進入し、次いで、第1載置面12d上にウェハWを載置する(ウェハロード)(S3)。載置されたウェハWは、外周ステージ12の第1載置面12dに開口して機能している第1真空吸着口12aによって、外周ステージ12に対して保持される(S4)。ここで、ウェハステージ上方に位置しているCCDカメラ等の撮像装置によってウェハW上に設けられたオリフラを検出し、正規の回転位置からのズレ量(補正量)θ’を算出する(S5)。
In the present embodiment, there are provided control means for controlling the moving means for each axis, the rotation operation of the outer peripheral stage 12, the wafer transfer mechanism, the drawing apparatus, and the like.
The operation flow controlled by this control means is shown in FIG.
By operating a start switch provided on the operation panel 1 or the wafer transfer table 5 (S1), the wafer stage moves the X, Y, Z, and θ axes to its initial position (exchange position).
In this initial position, the state opening direction of the arm space 18 provided on the outer peripheral stage 12 coincides with the entering direction of the transport arm, also the first placement surface 12d is also increased from the second mounting surface 11d Has been.
When the PLAD operates in this state, the tip of the arm enters the wafer stage while gripping the wafer W, and then the wafer W is placed on the first placement surface 12d (wafer load) (S3). The mounted wafer W is held with respect to the outer peripheral stage 12 by the first vacuum suction port 12a opening and functioning on the first mounting surface 12d of the outer peripheral stage 12 (S4). Here, an orientation flat provided on the wafer W is detected by an imaging device such as a CCD camera located above the wafer stage, and a deviation amount (correction amount) θ ′ from the normal rotation position is calculated (S5). .
前述したように、露光装置(描画装置)は、半導体製造プロセスの内で最初にウェハWの方向を厳密に合わせる必要のある工程であるので、シャトルに対して厳密に角度を調整して戻すことが、後工程において角度調整に要する時間を短縮したり、角度補正機構の対応範囲を縮小したりすることができるので、望ましい。一方、そのような補正の必要がない場合もある。
そこで、本実施の形態例では、ウェハWのロード時と同じ向きでウェハWをシャトルに戻すか、あるいは正しい向きに補正して戻すかを選択できるように構成されている(S6)。
補正して戻す場合には(S6 NO)、S4の状態から外周ステージ12をθ軸補正させる位置(外周ステージ12の第1載置面12dが中心軸11の第2載置面11dよりも下方となる位置。θ補正位置。)まで下降させ(外周ステージ12をこのように下降させると、ウェハWは外周ステージ12の下降に伴って、第1載置面12dから第2載置面11dに載り替わり、第2載置面11dの第2真空吸着口11aに吸着される。)(S7)、その位置で外周ステージ12を、ズレ量に対して−θ’の補正回転を行う(S8)。
次に外周ステージ12を、その補正回転角度(−θ’)を保持したまま、中心軸11の第2載置面11dよりも外周ステージ12の第1載置面12dが上になるように上昇させる。このように中心軸11の第2載置面11dよりも外周ステージ12の第1載置面12dが上になると、第1載置面12dに開口した第1真空吸着口12aが機能するので、ウェハWは外周ステージ12上に保持されながら上昇する。
As described above, since the exposure apparatus (drawing apparatus) is a process in which the direction of the wafer W needs to be strictly aligned first in the semiconductor manufacturing process, the angle is strictly adjusted and returned to the shuttle. However, it is desirable because the time required for angle adjustment in the subsequent process can be shortened and the corresponding range of the angle correction mechanism can be reduced. On the other hand, there is a case where such correction is not necessary.
Therefore, in the present embodiment, it is possible to select whether the wafer W is returned to the shuttle in the same direction as when the wafer W is loaded or is corrected to the correct direction (S6).
When correcting and returning (S6 NO), the position where the outer stage 12 is corrected by the θ axis from the state of S4 (the first mounting surface 12d of the outer stage 12 is lower than the second mounting surface 11d of the central axis 11 When the outer peripheral stage 12 is lowered in this way, the wafer W moves from the first mounting surface 12d to the second mounting surface 11d as the outer peripheral stage 12 is lowered. (S7), and the outer peripheral stage 12 is rotated at the position to correct the shift amount by -θ '(S8). .
Next, the outer stage 12 is raised so that the first placement surface 12d of the outer stage 12 is above the second placement surface 11d of the central axis 11 while maintaining the corrected rotation angle (−θ ′). Let When the first mounting surface 12d of the outer stage 12 than the second mounting surface 11d of the centered shaft 11 thus is at the top, since the first vacuum suction port 12a which opens to the first mounting surface 12d to function The wafer W rises while being held on the outer peripheral stage 12.
描画装置による書き込み位置(描画位置)は、前記θ補正位置よりも上方に設定されており、外周ステージ12がその描画位置まで上昇すると(S9)、Z軸移動を一旦停止し、その位置で外周ステージ12を+θ’まで回動させる。このように回動させると、ウェハWのθ回転補正を保持したまま、外周ステージ12のアームスペース18の開放方向を初期位置に戻すことができる。
このようにθ回転補正をした状態でZ軸方向でのオートフォーカス動作を行い(S11)、描画装置による描画を実行する(S12)。
描画を実行した後は、外周ステージ12を初期位置(エクスチェンジ位置)に戻し(S13)、ウェハステージの真空吸着を解除し(S14)、ロードしたのとは逆の手順で搬送機構(PLAD)を動作させ、ウェハWをシャトルに適正な回転位置に補正して戻し(アンロード)(S15)、一連の動作が終了する(S16)。
The writing position (drawing position) by the drawing apparatus is set above the θ correction position, and when the outer peripheral stage 12 rises to the drawing position (S9), the Z-axis movement is temporarily stopped and the outer periphery is set at that position. The stage 12 is rotated to + θ ′. By rotating in this way, the opening direction of the arm space 18 of the outer peripheral stage 12 can be returned to the initial position while maintaining the θ rotation correction of the wafer W.
With the θ rotation corrected as described above, an autofocus operation in the Z-axis direction is performed (S11), and drawing by the drawing apparatus is executed (S12).
After performing the drawing, the outer peripheral stage 12 is returned to the initial position (exchange position) (S13), the vacuum suction of the wafer stage is released (S14), and the transport mechanism (PLAD) is operated in the reverse procedure of loading. The wafer W is operated, the wafer W is corrected to an appropriate rotational position for the shuttle, and returned (unload) (S15), and a series of operations is completed (S16).
ウェハWをロード時と同じ向きでシャトルに戻す場合には(S6 YES)、外周ステージ12を描画位置あるいはエクスチェンジ位置に移動させた状態で+θ’回転させ(S20)、その後、オートフォーカス動作に移行し、以下同様な動作とする。 When returning the wafer W to the shuttle in the same direction as when loading (YES in S6), the outer peripheral stage 12 is moved to the drawing position or the exchange position and rotated by + θ ′ (S20), and then the operation shifts to the autofocus operation. Thereafter, the same operation is performed.
このように本実施の形態例では、外周ステージ12の上下動の動作に伴って真空吸着口の機能が切り替わるように構成したことにより、中心軸11と外周ステージ12の吸着切替に必要な電磁弁や配管を省略することができる。しかしながら、電磁弁によって真空吸着口への真空ポンプの接続制御をすることを妨げるものではない。 As described above, in the present embodiment, the function of the vacuum suction port is switched in accordance with the vertical movement of the outer peripheral stage 12 , so that the electromagnetic valve necessary for the suction switching between the central shaft 11 and the outer stage 12 is performed. And piping can be omitted. However, this does not prevent the connection control of the vacuum pump to the vacuum suction port by the electromagnetic valve.
上記した本実施の形態例では、θ補正動作を、外周ステージ12のθ回動動作と上下動動作との組み合わせに基づいて行っているが、その組み合わせについて多様なバリエーションがあることは明らかであり、外周ステージ12の回転動作位置やタイミングは上記の実施の形態例に限定されることはない。 In the above-described embodiment, the θ correction operation is performed based on the combination of the θ rotation operation and the vertical movement operation of the outer peripheral stage 12, but it is clear that there are various variations on the combination. The rotational operation position and timing of the outer peripheral stage 12 are not limited to the above embodiment.
1 操作パネル
2 ドッキングポート
5 ウェハ搬送用テーブル
11 中心軸
11a 第2真空吸着口
11b 第3連通口
11c 第2連通口
11d 第2載置面
11f 真空ポンプ連絡通路
11g 真空ポンプ接続口
12 外周ステージ
12a 第1真空吸着口
12b 第1連通口
12c−1 第1連絡通路
12c−2 第2連絡通路
12d 第1載置面
12e 外周ステージ溝
14 Z軸ガイド
18 アームスペース
20 外周ステージ台
21 架台
23 基台
30 θ軸移動手段
31 Z軸移動手段
32 X軸移動手段
33 Y軸移動手段
W ウェハ(ターゲット)
M 単位処理装置
Ma 処理室
Mc 前室
G アーム進入方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation panel 2 Docking port 5 Wafer transfer table 11 Central axis 11a 2nd vacuum suction port 11b 3rd communication port 11c 2nd communication port 11d 2nd mounting surface 11f Vacuum pump communication path 11g Vacuum pump connection port 12 Outer stage 12a First vacuum suction port 12b First communication port 12c-1 First communication passage 12c-2 Second communication passage 12d First placement surface 12e Peripheral stage groove 14 Z-axis guide 18 Arm space 20 Peripheral stage base 21 Base 23 Base 30 θ-axis moving means 31 Z-axis moving means 32 X-axis moving means 33 Y-axis moving means W Wafer (target)
M Unit processing device Ma Processing chamber Mc Front chamber G Arm approach direction
Claims (2)
架台に固定された中心軸と、
前記架台をX軸方向に位置調整するX軸移動手段およびY軸方向に位置調整するY軸移動手段と、
前記中心軸に外挿されて前記中心軸に対しθ軸方向に回転可能かつZ軸方向に移動可能な外周ステージと、
前記外周ステージをθ軸方向に回転位置調整させるθ軸移動手段およびZ軸方向に移動させるZ軸移動手段と、を有し、
前記θ軸移動手段は、前記X軸移動手段、前記Y軸移動手段および前記Z軸移動手段よりも前記架台の上面に対して最も高い位置に配置され、
前記外周ステージは、その上端面に形成されて前記ウェハを載置する第1載置面と、前記第1載置面に開口する第1真空吸着口と、前記中心軸との摺動面に開口して前記第1真空吸着口と連通する第1連通口と、を有し、
前記中心軸は、その上端面に形成されて前記ウェハを載置する第2載置面と、前記第2載置面に開口する第2真空吸着口と、前記外周ステージとの摺動面に開口して前記第2真空吸着口と連通する第2連通口と、前記第2連通口とは異なる位置で前記外周ステージとの摺動面に開口して真空ポンプ連絡通路と連通する第3連通口と、を有し、
前記第2連通口および前記第3連通口は、前記中心軸の円周方向に亘る溝として形成され、
前記第1載置面と前記第2載置面との相対的位置に応じて真空吸着口が切り替わり、前記第1真空吸着口および前記第2真空吸着口のいずれか一方が前記真空ポンプに繋がる、露光装置。 Is used in minimal fab systems using wafer half inch, there is provided an exposure apparatus which is built in the unit of processing apparatus having a vacuum pump,
A central axis fixed to the gantry,
X-axis moving means for adjusting the position of the gantry in the X- axis direction and Y-axis moving means for adjusting the position of the gantry in the Y-axis direction;
An outer peripheral stage that is extrapolated to the central axis and is rotatable in the θ-axis direction and movable in the Z-axis direction with respect to the central axis;
Wherein a and Z-axis moving means for the outer peripheral stage is moved in θ-axis moving unit and the Z-axis direction is rotated position adjustment θ axially and,
Wherein θ-axis moving means, the X-axis moving means, disposed at the highest position relative to the upper surface of the frame than the Y-axis moving unit and the Z JikuUtsuri motion means,
The outer circumferential stage includes a first placement surface for placing the wafer is formed on the upper surface, a first vacuum suction port opening on the first placement surface, the sliding surface of said central shaft A first communication port that opens and communicates with the first vacuum suction port ;
The central axis, and a second placement surface for placing the wafer is formed on the upper surface, and a second vacuum suction port opening into the second placement surface, the sliding surface between the outer peripheral stage A second communication port that opens and communicates with the second vacuum suction port, and a third communication that communicates with the vacuum pump communication passage by opening on a sliding surface with the outer peripheral stage at a position different from the second communication port. Having a mouth ,
The second communication port and the third communication port are formed as grooves extending in the circumferential direction of the central axis,
Before SL Ri vacuum suction port switches in accordance with the relative position of the first mounting surface and the front Stories second placement surface, one said of said first vacuum suction port and the second vacuum suction port leading to a vacuum pump, eXPOSURE aPPARATUS.
前記第1載置面が前記第2載置面よりも下方に位置すると、前記第2真空吸着口から真空吸引され、
前記第1載置面が前記第2載置面よりも上方に位置すると、前記第1真空吸着口から真空吸引される、露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1,
When the first mounting surface is positioned lower than the second placement surface is vacuum suction from the second vacuum suction port,
Wherein the first mounting surface positioned higher than the second placement surface is vacuum suction from the first vacuum suction port, EXPOSURE APPARATUS.
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