JPH07142559A - 基板保持装置およびこれを用いた露光装置 - Google Patents
基板保持装置およびこれを用いた露光装置Info
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- JPH07142559A JPH07142559A JP23237593A JP23237593A JPH07142559A JP H07142559 A JPH07142559 A JP H07142559A JP 23237593 A JP23237593 A JP 23237593A JP 23237593 A JP23237593 A JP 23237593A JP H07142559 A JPH07142559 A JP H07142559A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 減圧室内においても充分な吸着力を確保でき
るうえに、基板を回転させる機構を小形化できる基板保
持装置およびこれを用いた露光装置を実現する。 【構成】 ベースプレート1に支持された軸受1bは第
1の吸着板4と一体であるロータ3を回動自在に支持
し、ロータ3はDCサーボモータ7によって回動され
る。第1の吸着板4の外側に配置された第2の吸着板6
は複動シリンダ5を介してベースプレート1に支持され
る。第2の吸着板を複動シリンダ5によって後退させた
うえで第1の吸着板4に図示しない基板の中央部分を吸
着させる。基板の位置ずれを検出してDCサーボモータ
7を駆動し、第1の吸着板4を回動させて前記基板の位
置ずれを解消したうえで、複動シリンダ5を駆動して第
2の吸着板6を前進させ、基板の外周部分を吸着させ
る。
るうえに、基板を回転させる機構を小形化できる基板保
持装置およびこれを用いた露光装置を実現する。 【構成】 ベースプレート1に支持された軸受1bは第
1の吸着板4と一体であるロータ3を回動自在に支持
し、ロータ3はDCサーボモータ7によって回動され
る。第1の吸着板4の外側に配置された第2の吸着板6
は複動シリンダ5を介してベースプレート1に支持され
る。第2の吸着板を複動シリンダ5によって後退させた
うえで第1の吸着板4に図示しない基板の中央部分を吸
着させる。基板の位置ずれを検出してDCサーボモータ
7を駆動し、第1の吸着板4を回動させて前記基板の位
置ずれを解消したうえで、複動シリンダ5を駆動して第
2の吸着板6を前進させ、基板の外周部分を吸着させ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ等基板を露光す
る露光装置の基板保持装置およびこれを用いた露光装置
に関するものである。
る露光装置の基板保持装置およびこれを用いた露光装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は、近年ますます高集積
化が進み、それを製作するための露光装置も焼付け精度
のより高いものが要求されている。
化が進み、それを製作するための露光装置も焼付け精度
のより高いものが要求されている。
【0003】従って、露光されるウエハ等基板(以下、
「基板」という。)も高精度の位置決めを必要とし、1
例として特開平2−202031号に記載された6軸駆
動基板ステージのように、互に直交する3軸に沿った往
復移動によって任意の位置に移動調節自在であり、かつ
前記3軸のそれぞれの回りの回動角度を調節自在である
基板ステージが開発された。このような基板ステージに
支持された従来の基板保持装置は、図20および図21
に示すように、表面に基板(図示せず)を吸着する溝1
06bを備えた円板状の吸着板106を有し、吸着板1
06は、その表面に垂直な方向(以下、「Z軸方向」と
いう。)にのびる複数の孔106g〜106iを備えて
おり、各孔106g〜106iには中空の受渡しピン1
04a〜104cが挿通される。各受渡しピン104a
〜104cは吸着板106の図示直下に配置された中間
プレート103に立設され、中間プレート103は、吸
着板106をZ軸方向へ進退させる複数の複動シリンダ
105を支持する。
「基板」という。)も高精度の位置決めを必要とし、1
例として特開平2−202031号に記載された6軸駆
動基板ステージのように、互に直交する3軸に沿った往
復移動によって任意の位置に移動調節自在であり、かつ
前記3軸のそれぞれの回りの回動角度を調節自在である
基板ステージが開発された。このような基板ステージに
支持された従来の基板保持装置は、図20および図21
に示すように、表面に基板(図示せず)を吸着する溝1
06bを備えた円板状の吸着板106を有し、吸着板1
06は、その表面に垂直な方向(以下、「Z軸方向」と
いう。)にのびる複数の孔106g〜106iを備えて
おり、各孔106g〜106iには中空の受渡しピン1
04a〜104cが挿通される。各受渡しピン104a
〜104cは吸着板106の図示直下に配置された中間
プレート103に立設され、中間プレート103は、吸
着板106をZ軸方向へ進退させる複数の複動シリンダ
105を支持する。
【0004】また、中間プレート103は、軸受101
aによってベースプレート101に回動自在に支持さ
れ、ウォームギヤ107aを介して駆動モータ107に
よって回動される。ベースプレート101は、その上面
に、これと一体的に設けられたL形のミラー108を有
し、ミラー108は互に直交する2軸(以下、それぞれ
「X軸」、「Y軸」という。)に平行な鏡面108a,
108bを有し、各鏡面108a、108bに照射され
た測長用のレーザ光を図示しないレーザ干渉測長器に向
って反射する。なお、ベースプレート101は弾性ヒン
ジ102aを介して台板102と一体的に形成されてお
り、弾性ヒンジ102aの許容する範囲内で微動調節用
の電歪素子、ボイスコイル等のアクチュエータ102b
によるZ軸方向の往復移動あるいはZ軸のまわりの回動
が自在である。また、台板102は公知の6軸駆動基板
ステージ(図示せず)に支持されている。
aによってベースプレート101に回動自在に支持さ
れ、ウォームギヤ107aを介して駆動モータ107に
よって回動される。ベースプレート101は、その上面
に、これと一体的に設けられたL形のミラー108を有
し、ミラー108は互に直交する2軸(以下、それぞれ
「X軸」、「Y軸」という。)に平行な鏡面108a,
108bを有し、各鏡面108a、108bに照射され
た測長用のレーザ光を図示しないレーザ干渉測長器に向
って反射する。なお、ベースプレート101は弾性ヒン
ジ102aを介して台板102と一体的に形成されてお
り、弾性ヒンジ102aの許容する範囲内で微動調節用
の電歪素子、ボイスコイル等のアクチュエータ102b
によるZ軸方向の往復移動あるいはZ軸のまわりの回動
が自在である。また、台板102は公知の6軸駆動基板
ステージ(図示せず)に支持されている。
【0005】図示しない基板の受け渡し、および位置決
めは以下のように行われる。
めは以下のように行われる。
【0006】各複動シリンダ105を駆動して吸着板1
06を後退させた状態で真空ライン104dから各受渡
しピン104a〜104cに真空吸引力を発生させ、図
示しないハンドによって搬入された基板を各受渡しピン
104a〜104cの上端に吸着させる。次いで、各複
動シリンダ105を逆駆動して吸着板106を前進さ
せ、真空ライン106cから吸着板106の溝106b
に真空吸引力を発生させて吸着板106の吸着面106
aに基板を吸着させる。これによって、基板を堅固に保
持するとともにその平坦度を矯正する。さらに、図示し
ないアライメントスコープ等によってマスク等に対する
Z軸のまわりの基板の位置ずれを検出し、モータ107
を駆動して吸着板106を回動させることで前記位置ず
れを解消する。
06を後退させた状態で真空ライン104dから各受渡
しピン104a〜104cに真空吸引力を発生させ、図
示しないハンドによって搬入された基板を各受渡しピン
104a〜104cの上端に吸着させる。次いで、各複
動シリンダ105を逆駆動して吸着板106を前進さ
せ、真空ライン106cから吸着板106の溝106b
に真空吸引力を発生させて吸着板106の吸着面106
aに基板を吸着させる。これによって、基板を堅固に保
持するとともにその平坦度を矯正する。さらに、図示し
ないアライメントスコープ等によってマスク等に対する
Z軸のまわりの基板の位置ずれを検出し、モータ107
を駆動して吸着板106を回動させることで前記位置ず
れを解消する。
【0007】最近では、より短波長の照明光を用いる露
光装置が開発され、特に、荷電粒子蓄積リング放射光
(以下、「SR−X線」という。)を照明光とする露光
装置においては、露光室内の基板を垂直に保持するとと
もに、SR−X線の減衰を防ぐために露光室を減圧雰囲
気に維持する必要がある。
光装置が開発され、特に、荷電粒子蓄積リング放射光
(以下、「SR−X線」という。)を照明光とする露光
装置においては、露光室内の基板を垂直に保持するとと
もに、SR−X線の減衰を防ぐために露光室を減圧雰囲
気に維持する必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の基板保持装置は、SR−X線を照明光とする露光装
置に用いることはできない。その理由は以下の通りであ
る。
来の基板保持装置は、SR−X線を照明光とする露光装
置に用いることはできない。その理由は以下の通りであ
る。
【0009】(1)受渡しピンの先端に発生される吸引
力のみでは、減圧された露光室内において垂直に保持さ
れた基板の受渡しおよび保持を行うための吸引力が不足
する。
力のみでは、減圧された露光室内において垂直に保持さ
れた基板の受渡しおよび保持を行うための吸引力が不足
する。
【0010】(2)減圧された露光室内においては、基
板の熱は、雰囲気への熱伝達が大気圧状態に比べ小さい
ために基板保持装置の温度上昇が著しい。その結果、ベ
ースプレートと吸着板の熱膨張の差によって生ずる歪に
より位置ずれが発生し、測長用のレーザ光を反射するミ
ラーの反射面の位置が変動して、レーザ測長器による基
板保持装置の位置測定に大きな誤差を発生する。
板の熱は、雰囲気への熱伝達が大気圧状態に比べ小さい
ために基板保持装置の温度上昇が著しい。その結果、ベ
ースプレートと吸着板の熱膨張の差によって生ずる歪に
より位置ずれが発生し、測長用のレーザ光を反射するミ
ラーの反射面の位置が変動して、レーザ測長器による基
板保持装置の位置測定に大きな誤差を発生する。
【0011】加えて、最近では基板が大形化する傾向に
あり、これに伴って大面積の吸着板を必要とするが、こ
れを回動させる機構が大形化することは望ましくない。
あり、これに伴って大面積の吸着板を必要とするが、こ
れを回動させる機構が大形化することは望ましくない。
【0012】また基板保持装置はハンドによって搬入さ
れた基板を受取って所定の位置決めを行うとともに、吸
着板の吸着面に基板を吸着させてその平面度を矯正する
ものであり、このような平面度の矯正を効果的に行うた
めには、基板の吸着面に設けられる溝や穴などが出来る
だけ小さくその数も少い方が望ましい。
れた基板を受取って所定の位置決めを行うとともに、吸
着板の吸着面に基板を吸着させてその平面度を矯正する
ものであり、このような平面度の矯正を効果的に行うた
めには、基板の吸着面に設けられる溝や穴などが出来る
だけ小さくその数も少い方が望ましい。
【0013】さらに、基板保持装置の内部配管に温調流
媒を循環させて基板の温度調節を効果的に行うために
も、基板と吸着面の接触面積を減少させる溝や穴などは
出来るだけ少く、かつ、小さいことが望まれる。ところ
が、ハンドによって搬入された基板を受取る受渡しピン
をあまり細くしたりその数を少くすると、基板の受渡し
に充分な真空吸引力を発生させることができず、受渡し
作業中に基板が傾いたり大きな位置ずれを発生する等の
トラブルを生じる。
媒を循環させて基板の温度調節を効果的に行うために
も、基板と吸着面の接触面積を減少させる溝や穴などは
出来るだけ少く、かつ、小さいことが望まれる。ところ
が、ハンドによって搬入された基板を受取る受渡しピン
をあまり細くしたりその数を少くすると、基板の受渡し
に充分な真空吸引力を発生させることができず、受渡し
作業中に基板が傾いたり大きな位置ずれを発生する等の
トラブルを生じる。
【0014】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、基板の受渡しを行う
ための真空吸引力を大幅に増強できるうえに、基板を吸
着して回動させる機構を小形化できる基板保持装置およ
びこれを用いた露光装置を提供することを目的とするも
のである。
課題に鑑みてなされたものであり、基板の受渡しを行う
ための真空吸引力を大幅に増強できるうえに、基板を吸
着して回動させる機構を小形化できる基板保持装置およ
びこれを用いた露光装置を提供することを目的とするも
のである。
【0015】また、本発明の他の目的は、基板と吸着板
の接触面積を著しく減少させることなく基板の受渡しの
ための真空吸引力を大幅に増強できる基板保持装置およ
びこれを用いた露光装置を提供することである。
の接触面積を著しく減少させることなく基板の受渡しの
ための真空吸引力を大幅に増強できる基板保持装置およ
びこれを用いた露光装置を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の基板保持装置は、それぞれ基板の一部分を
吸着する第1および第2の吸着板と、前記第2の吸着板
に対して前記第1の吸着板を回動させる第1の駆動手段
と、前記第1の吸着板を、前記第2の吸着板の吸着面か
ら所定量だけ突出する位置と該吸着面から突出しない位
置の間で進退させる第2の駆動手段を有することを特徴
とするものである。
めに本発明の基板保持装置は、それぞれ基板の一部分を
吸着する第1および第2の吸着板と、前記第2の吸着板
に対して前記第1の吸着板を回動させる第1の駆動手段
と、前記第1の吸着板を、前記第2の吸着板の吸着面か
ら所定量だけ突出する位置と該吸着面から突出しない位
置の間で進退させる第2の駆動手段を有することを特徴
とするものである。
【0017】更には、測長用レーザ光を反射するミラー
が第2の吸着板と一体的に設けられているとよい。
が第2の吸着板と一体的に設けられているとよい。
【0018】また、本発明の基板保持装置の別の形態
は、保持面に真空吸引力を発生する吸着板と、前記保持
面の少くとも一部分を囲んで前記保持面から所定量だけ
突出する位置と前記保持面から突出しない位置の間を進
退自在である筒状の受渡し部材と、該受渡し部材を移動
させる駆動手段とを有することを特徴とする。
は、保持面に真空吸引力を発生する吸着板と、前記保持
面の少くとも一部分を囲んで前記保持面から所定量だけ
突出する位置と前記保持面から突出しない位置の間を進
退自在である筒状の受渡し部材と、該受渡し部材を移動
させる駆動手段とを有することを特徴とする。
【0019】ここで、受渡し部材が回転自在であると好
ましい。
ましい。
【0020】
【作用】上記装置によれば、第1の吸着板を突出させた
状態で搬送ハンドから基板を受取り、該基板の一部分を
吸着させ、第1の駆動手段によって第1の吸着板を回動
させて基板の位置ずれを解消したのち、第2の駆動手段
によって第1の吸着板を第2の吸着板から突出しない位
置へ後退させる。
状態で搬送ハンドから基板を受取り、該基板の一部分を
吸着させ、第1の駆動手段によって第1の吸着板を回動
させて基板の位置ずれを解消したのち、第2の駆動手段
によって第1の吸着板を第2の吸着板から突出しない位
置へ後退させる。
【0021】また、保持面に真空吸引力を発生する吸着
板と、前記保持面の少くとも一部分を囲んで前記保持面
から所定量だけ突出する位置と前記保持面から突出しな
い位置の間を進退自在である筒状の受渡し部材と、該受
渡し部材を移動させる駆動手段とを有する基板保持装置
によれば、受渡し部材を吸着板の保持面から所定量だけ
突出させた状態で搬送ハンドから基板を受取り、保持面
の少くとも一部分に発生する真空吸引力によって基板を
受渡し部材に吸着する。搬送ハンドを後退させたのち、
保持面から突出しない位置に受渡し部材を後退させて基
板を保持面に吸着させる。基板の受渡しのために大きな
真空吸引力が必要であれば、保持面の受渡し部材によっ
て囲まれる部分を広くすればよい。
板と、前記保持面の少くとも一部分を囲んで前記保持面
から所定量だけ突出する位置と前記保持面から突出しな
い位置の間を進退自在である筒状の受渡し部材と、該受
渡し部材を移動させる駆動手段とを有する基板保持装置
によれば、受渡し部材を吸着板の保持面から所定量だけ
突出させた状態で搬送ハンドから基板を受取り、保持面
の少くとも一部分に発生する真空吸引力によって基板を
受渡し部材に吸着する。搬送ハンドを後退させたのち、
保持面から突出しない位置に受渡し部材を後退させて基
板を保持面に吸着させる。基板の受渡しのために大きな
真空吸引力が必要であれば、保持面の受渡し部材によっ
て囲まれる部分を広くすればよい。
【0022】受渡し部材が回転自在であれば、基板を保
持面に吸着する前に、受渡し部材を回転させて基板の位
置ずれを解消できる。
持面に吸着する前に、受渡し部材を回転させて基板の位
置ずれを解消できる。
【0023】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0024】図1は第1実施例を示す模式断面図、図2
はその模式平面図であって、本実施例の基板保持装置E
1 は、中央の開口1aにクロスローラーベアリング等の
軸受1bを保持する板状の支持手段であるベースプレー
ト1と、4個の弾性ヒンジ2aを介してベースプレート
1に一体的に結合された方形枠状の基板ステージである
台板2と、軸受1bによってベースプレート1に回動自
在に支持されたロータ3と、ロータ3と一体的に設けら
れた円板状の吸着面4aを有する第1の吸着板4と、周
方向に所定の間隔で配置された第2の駆動手段である複
数の複動シリンダ5を介してベースプレート1に支持さ
れた第2の吸着板6からなり、第2の吸着板6は第1の
吸着板4の吸着面4aと同心的に配置された環状の吸着
面6aを有する。
はその模式平面図であって、本実施例の基板保持装置E
1 は、中央の開口1aにクロスローラーベアリング等の
軸受1bを保持する板状の支持手段であるベースプレー
ト1と、4個の弾性ヒンジ2aを介してベースプレート
1に一体的に結合された方形枠状の基板ステージである
台板2と、軸受1bによってベースプレート1に回動自
在に支持されたロータ3と、ロータ3と一体的に設けら
れた円板状の吸着面4aを有する第1の吸着板4と、周
方向に所定の間隔で配置された第2の駆動手段である複
数の複動シリンダ5を介してベースプレート1に支持さ
れた第2の吸着板6からなり、第2の吸着板6は第1の
吸着板4の吸着面4aと同心的に配置された環状の吸着
面6aを有する。
【0025】台板2は図示しない6軸駆動テーブル機構
に支持されており、ベースプレート1と台板2の間には
微動調節用の電歪素子、ボイスコイル等の複数のアクチ
ュエータ2bが配置され、各アクチュエータ2bは、弾
性ヒンジ2aの許容する範囲内でベースプレート1を台
板2に対して接近離間、あるいは任意の方向へ傾斜させ
る。また、ロータ3およびこれと一体的に設けられた第
1の吸着板4を回動させるための第1の駆動手段である
アクチュエータは、ベースプレート1に支持されたDC
サーボモータ7を備え、その回動駆動力を図示しない直
動変換機構およびヒンジアーム7aを介してロータ3の
下半部3aに伝達するように構成されている。
に支持されており、ベースプレート1と台板2の間には
微動調節用の電歪素子、ボイスコイル等の複数のアクチ
ュエータ2bが配置され、各アクチュエータ2bは、弾
性ヒンジ2aの許容する範囲内でベースプレート1を台
板2に対して接近離間、あるいは任意の方向へ傾斜させ
る。また、ロータ3およびこれと一体的に設けられた第
1の吸着板4を回動させるための第1の駆動手段である
アクチュエータは、ベースプレート1に支持されたDC
サーボモータ7を備え、その回動駆動力を図示しない直
動変換機構およびヒンジアーム7aを介してロータ3の
下半部3aに伝達するように構成されている。
【0026】各複動シリンダ5は、第2の吸着板6をベ
ースプレート1の表面に垂直な方向(以下、「Z軸方
向」という。)へ往復移動させる。ベースプレート1の
外周縁には互に直交する一対の反射面8a,8bを有す
るL形のミラー8が一体的に設けられており、各反射面
8a,8bは図示しないレーザ干渉測長器に向って測長
用レーザ光を反射する。レーザ干渉測長器は、ミラー8
の反射光によって、Z軸に垂直であり、かつ互に直交す
る2軸(以下、それぞれ「X軸」、「Y軸」という。)
に沿ったベースプレート1の位置ずれを検出し、検出さ
れた位置ずれに基づいて前記6軸駆動テーブル機構を駆
動する。
ースプレート1の表面に垂直な方向(以下、「Z軸方
向」という。)へ往復移動させる。ベースプレート1の
外周縁には互に直交する一対の反射面8a,8bを有す
るL形のミラー8が一体的に設けられており、各反射面
8a,8bは図示しないレーザ干渉測長器に向って測長
用レーザ光を反射する。レーザ干渉測長器は、ミラー8
の反射光によって、Z軸に垂直であり、かつ互に直交す
る2軸(以下、それぞれ「X軸」、「Y軸」という。)
に沿ったベースプレート1の位置ずれを検出し、検出さ
れた位置ずれに基づいて前記6軸駆動テーブル機構を駆
動する。
【0027】また、第1および第2の吸着板4,6のそ
れぞれの吸着面4a,6aには放射状および環状にのび
る溝4b,6bが設けられ、溝4b,6bはそれぞれ図
示しない内部配管を経て、第1および第2の真空ライン
4c,6cに接続されている。第1および第2の吸着板
4,6の内部にはそれぞれ冷却用の恒温水を流動させる
液媒流路4d,6dが設けられ、これらの給水端(図示
せず)は、それぞれ第1および第2の給水管4e,6e
に接続され、排水端(図示せず)は、それぞれ前記給水
管4e,6eとともに第1および第2の給排水手段を構
成する第1および第2の排水管4f,6fに接続されて
いる。
れぞれの吸着面4a,6aには放射状および環状にのび
る溝4b,6bが設けられ、溝4b,6bはそれぞれ図
示しない内部配管を経て、第1および第2の真空ライン
4c,6cに接続されている。第1および第2の吸着板
4,6の内部にはそれぞれ冷却用の恒温水を流動させる
液媒流路4d,6dが設けられ、これらの給水端(図示
せず)は、それぞれ第1および第2の給水管4e,6e
に接続され、排水端(図示せず)は、それぞれ前記給水
管4e,6eとともに第1および第2の給排水手段を構
成する第1および第2の排水管4f,6fに接続されて
いる。
【0028】基板の受渡しは図3に示すように行われ
る。
る。
【0029】まず図3の(a)に示すように、複動シリ
ンダ5の駆動によって第2の吸着板6をZ軸方向へ移動
させ、その吸着面6aを第1の吸着板4の吸着面4aか
ら6mm程度後退させたうえで、ハンドH1 によって基
板W1 を基板保持装置E1 に隣接する位置に搬送する。
ンダ5の駆動によって第2の吸着板6をZ軸方向へ移動
させ、その吸着面6aを第1の吸着板4の吸着面4aか
ら6mm程度後退させたうえで、ハンドH1 によって基
板W1 を基板保持装置E1 に隣接する位置に搬送する。
【0030】次いで、図3の(b)に示すように、基板
W1 を第1の吸着板4の吸着面4aに近接させ、第1の
真空ライン4cの図示しない弁を開いて第1の吸着板4
の吸着面4aに基板W1 の一部分である中央部分を吸着
させる。この状態で、基板保持装置E1 をプリアライメ
ントステーションへ移動させ、公知のプリアライメント
スコープによって基板W1 のZ軸のまわりの位置ずれ
と、X軸およびY軸に沿った位置ずれを検出する。Z軸
まわりの位置ずれは、DCサーボモータ7を駆動してロ
ータ3とともに第1の吸着板4を回動させることで解消
され、X軸およびY軸に沿った位置ずれは、基板保持装
置E1 をプリアライメントステーションからもとの位置
へ復帰させる際に6軸駆動テーブル機構を制御すること
によって解消される。
W1 を第1の吸着板4の吸着面4aに近接させ、第1の
真空ライン4cの図示しない弁を開いて第1の吸着板4
の吸着面4aに基板W1 の一部分である中央部分を吸着
させる。この状態で、基板保持装置E1 をプリアライメ
ントステーションへ移動させ、公知のプリアライメント
スコープによって基板W1 のZ軸のまわりの位置ずれ
と、X軸およびY軸に沿った位置ずれを検出する。Z軸
まわりの位置ずれは、DCサーボモータ7を駆動してロ
ータ3とともに第1の吸着板4を回動させることで解消
され、X軸およびY軸に沿った位置ずれは、基板保持装
置E1 をプリアライメントステーションからもとの位置
へ復帰させる際に6軸駆動テーブル機構を制御すること
によって解消される。
【0031】次いで、複動シリンダ5の逆駆動によっ
て、第2の吸着板6を基板W1 に向って移動させ、図3
の(c)に示すように、その吸着面6aを基板W1 の一
部分である外周部分の裏面に接近させるとともに、第2
の真空ライン6cの図示しない弁を開き、第2の吸着板
6の吸着面6aに基板W1 を吸着させる。なお、第1お
よび第2の吸着板4,6はそれぞれ液媒流路4d,6d
を流れる恒温水によって冷却されており、基板W1 が第
1の吸着板4に吸着される際には基板W1 と吸着板4の
温度差によって基板W1 に歪が発生するおそれがある。
これを避けるために、第1の吸着板4に基板W1 が吸着
されたのち直ちにハンドH1 の吸着力を解除することな
く、第1の真空ライン4cによる吸引力を間欠的に解除
して数回の受渡し動作を繰返すことによって徐々に温度
差を解消し基板W1 の歪を発生させないことが望まし
い。
て、第2の吸着板6を基板W1 に向って移動させ、図3
の(c)に示すように、その吸着面6aを基板W1 の一
部分である外周部分の裏面に接近させるとともに、第2
の真空ライン6cの図示しない弁を開き、第2の吸着板
6の吸着面6aに基板W1 を吸着させる。なお、第1お
よび第2の吸着板4,6はそれぞれ液媒流路4d,6d
を流れる恒温水によって冷却されており、基板W1 が第
1の吸着板4に吸着される際には基板W1 と吸着板4の
温度差によって基板W1 に歪が発生するおそれがある。
これを避けるために、第1の吸着板4に基板W1 が吸着
されたのち直ちにハンドH1 の吸着力を解除することな
く、第1の真空ライン4cによる吸引力を間欠的に解除
して数回の受渡し動作を繰返すことによって徐々に温度
差を解消し基板W1 の歪を発生させないことが望まし
い。
【0032】また、基板W1 の露光中は、恒温水の流動
による振動を低減させるため、露光領域が第1の吸着板
4の吸着面4aにあるときは第2の給水管6eによる給
水を中断し、露光領域が第2の吸着板6の吸着面6aに
あるときは第1の給水管4eによる給水を中断するのが
望ましい。本実施例によれば、第1の吸着板の吸着面に
よって、減圧室内において垂直に保持された基板の受渡
しに充分な吸引力を確保できる。
による振動を低減させるため、露光領域が第1の吸着板
4の吸着面4aにあるときは第2の給水管6eによる給
水を中断し、露光領域が第2の吸着板6の吸着面6aに
あるときは第1の給水管4eによる給水を中断するのが
望ましい。本実施例によれば、第1の吸着板の吸着面に
よって、減圧室内において垂直に保持された基板の受渡
しに充分な吸引力を確保できる。
【0033】また、第1の吸着板のみを回動させるもの
であるため、基板が大形化してもこれを回動させる機構
が大形化するのを避けることができる。
であるため、基板が大形化してもこれを回動させる機構
が大形化するのを避けることができる。
【0034】図4は第2実施例を示す模式断面図、図5
はその模式平面図であって、本実施例の基板保持装置E
2 は、アクチュエータ12bを有する基板ステージであ
る台板12と、4個の弾性ヒンジ12aを介して台板1
2に一体的に結合された第2の吸着板16を有し、第2
の吸着板16の外周縁には互に直交する一対の反射面1
8a,18bを有するL形のミラー18が一体的に設け
られており、台板12と第2の吸着板16とミラー18
は、高剛性、高熱伝導率をもち、かつ線膨張係数の小さ
い材料、例えば、SiCによって一体的に作成されてお
り、また、ミラー18の各反射面18a,18bは、N
iを蒸着した後、Crメッキを施して研磨し、所定の平
坦度に仕上げたものである。支持手段であるベースプレ
ート11は、周方向に所定の間隔で配置された第2の駆
動手段である複数の複動シリンダ15を介して第2吸着
板16の裏面に支持されており、各複動シリンダ15の
駆動により、第2の吸着板16に対して進退される。ベ
ースプレート11の中央の開口11aには軸受11bが
配置され、軸受11bは第1の吸着板14と一体である
ロータ13を回動自在に支持する。ロータ13およびこ
れと一体的に設けられた第1の吸着板14を回動させる
ための第1の駆動手段であるアクチュエータは、DCサ
ーボモータ17を備え、その回動駆動力を図示しない直
動変換機構およびヒンジアーム17aを介してその下半
部13aに伝達するように構成されている。
はその模式平面図であって、本実施例の基板保持装置E
2 は、アクチュエータ12bを有する基板ステージであ
る台板12と、4個の弾性ヒンジ12aを介して台板1
2に一体的に結合された第2の吸着板16を有し、第2
の吸着板16の外周縁には互に直交する一対の反射面1
8a,18bを有するL形のミラー18が一体的に設け
られており、台板12と第2の吸着板16とミラー18
は、高剛性、高熱伝導率をもち、かつ線膨張係数の小さ
い材料、例えば、SiCによって一体的に作成されてお
り、また、ミラー18の各反射面18a,18bは、N
iを蒸着した後、Crメッキを施して研磨し、所定の平
坦度に仕上げたものである。支持手段であるベースプレ
ート11は、周方向に所定の間隔で配置された第2の駆
動手段である複数の複動シリンダ15を介して第2吸着
板16の裏面に支持されており、各複動シリンダ15の
駆動により、第2の吸着板16に対して進退される。ベ
ースプレート11の中央の開口11aには軸受11bが
配置され、軸受11bは第1の吸着板14と一体である
ロータ13を回動自在に支持する。ロータ13およびこ
れと一体的に設けられた第1の吸着板14を回動させる
ための第1の駆動手段であるアクチュエータは、DCサ
ーボモータ17を備え、その回動駆動力を図示しない直
動変換機構およびヒンジアーム17aを介してその下半
部13aに伝達するように構成されている。
【0035】第1および第2の吸着板14,16のそれ
ぞれの吸着面14a,16aには放射状および環状にの
びる溝14b,16bが設けられ、溝14b,16bは
それぞれ図示しない内部配管を経て第1および第2の真
空ライン14c,16cに接続されている。
ぞれの吸着面14a,16aには放射状および環状にの
びる溝14b,16bが設けられ、溝14b,16bは
それぞれ図示しない内部配管を経て第1および第2の真
空ライン14c,16cに接続されている。
【0036】また、第1および第2の吸着板14,16
のそれぞれの内部には冷却用の恒温水を流動させる液媒
流路14d,16dが設けられ、これらの給水端(図示
せず)は、それぞれ第1および第2の給水管14e,1
6eに接続され、排水端(図示せず)は、それぞれ前記
給水管14e,16eとともに第1および第2の給排水
手段を構成する第1および第2の排水管14f,16f
に接続されている。なお、第2の吸着板16の液媒流路
16dの一部分はミラー18の内部に配設され、第2の
吸着板16とミラー18は恒温水の循環によってほぼ同
じ温度に維持される。弾性ヒンジ12a、アクチュエー
タ12b、DCサーボモータ17、ミラー18について
は第1実施例と同様であるので詳しい説明は省略する。
のそれぞれの内部には冷却用の恒温水を流動させる液媒
流路14d,16dが設けられ、これらの給水端(図示
せず)は、それぞれ第1および第2の給水管14e,1
6eに接続され、排水端(図示せず)は、それぞれ前記
給水管14e,16eとともに第1および第2の給排水
手段を構成する第1および第2の排水管14f,16f
に接続されている。なお、第2の吸着板16の液媒流路
16dの一部分はミラー18の内部に配設され、第2の
吸着板16とミラー18は恒温水の循環によってほぼ同
じ温度に維持される。弾性ヒンジ12a、アクチュエー
タ12b、DCサーボモータ17、ミラー18について
は第1実施例と同様であるので詳しい説明は省略する。
【0037】基板の受渡しは図6に示すように行われ
る。
る。
【0038】まず図6の(a)に示すように、複動シリ
ンダ15の駆動によって第1の吸着板14をZ軸方向へ
移動させ、その吸着面14aを第2の吸着板16の吸着
面16aより6mm程度突出させたうえで、ハンドH2
によって基板W2 を基板保持装置E2 に隣接する位置に
搬送する。
ンダ15の駆動によって第1の吸着板14をZ軸方向へ
移動させ、その吸着面14aを第2の吸着板16の吸着
面16aより6mm程度突出させたうえで、ハンドH2
によって基板W2 を基板保持装置E2 に隣接する位置に
搬送する。
【0039】次いで、図6の(b)に示すように、基板
W2 を第1の吸着板14の吸着面14aに近接させ、第
1の真空ライン14cの図示しない弁を開いて第1の吸
着板14の吸着面14aに基板W2 の一部分である中央
部分を吸着させる。この状態で、基板保持装置E2 をプ
リアライメントステーションへ移動させ、公知のプリア
ライメントスコープによって基板W2 のZ軸のまわりの
位置ずれと、X軸およびY軸に沿った位置ずれを検出す
る。Z軸のまわりの位置ずれは、DCサーボモータ17
を駆動してロータ13とともに第1の吸着板14を回動
させることで解消され、X軸およびY軸に沿った位置ず
れは、基板保持装置E2 をプリアライメントステーショ
ンからもとの露光位置へ復帰させる際に6軸駆動テーブ
ル機構を制御することによって解消される。
W2 を第1の吸着板14の吸着面14aに近接させ、第
1の真空ライン14cの図示しない弁を開いて第1の吸
着板14の吸着面14aに基板W2 の一部分である中央
部分を吸着させる。この状態で、基板保持装置E2 をプ
リアライメントステーションへ移動させ、公知のプリア
ライメントスコープによって基板W2 のZ軸のまわりの
位置ずれと、X軸およびY軸に沿った位置ずれを検出す
る。Z軸のまわりの位置ずれは、DCサーボモータ17
を駆動してロータ13とともに第1の吸着板14を回動
させることで解消され、X軸およびY軸に沿った位置ず
れは、基板保持装置E2 をプリアライメントステーショ
ンからもとの露光位置へ復帰させる際に6軸駆動テーブ
ル機構を制御することによって解消される。
【0040】次いで、各複動シリンダ15の逆駆動によ
って、第1の吸着板14を後退させて、図6の(c)に
示すように、基板W2 の一部分である外周部分の裏面に
第2の吸着板16の吸着面16aを接近させるととも
に、第2の真空ライン16cの図示しない弁を開き、第
2の吸着板16の吸着面16aに基板W2 を吸着させ
る。
って、第1の吸着板14を後退させて、図6の(c)に
示すように、基板W2 の一部分である外周部分の裏面に
第2の吸着板16の吸着面16aを接近させるととも
に、第2の真空ライン16cの図示しない弁を開き、第
2の吸着板16の吸着面16aに基板W2 を吸着させ
る。
【0041】本実施例においては、第2の吸着板16と
ミラー18が一体的に設けられており、同じ恒温水の循
環によってほぼ同じ温度に維持されるため、第2の吸着
板16とミラー18の各反射面18a,18bとの距離
が、温度変化によって変動することなく、測長用レーザ
光による位置の測定を極めて正確に行うことができる。
その他の点については第1実施例と同様であるので、説
明は省略する。
ミラー18が一体的に設けられており、同じ恒温水の循
環によってほぼ同じ温度に維持されるため、第2の吸着
板16とミラー18の各反射面18a,18bとの距離
が、温度変化によって変動することなく、測長用レーザ
光による位置の測定を極めて正確に行うことができる。
その他の点については第1実施例と同様であるので、説
明は省略する。
【0042】図7は第3実施例を示す平面図、図8はそ
の模式断面図であって、本実施例の基板保持装置E3
は、基板W3 を吸着する保持面である吸着面21aを備
えた円板状の吸着板21と、吸着板21の裏面21bに
一体的に結合されたベースプレート22と、吸着板21
の吸着面21aに垂直な軸(以下、「Z軸」という。)
に沿って進退自在であり、かつ、Z軸のまわりに回転自
在である駆動プレート23と、これと一体的に結合され
た受渡し部材24と、駆動プレート23をZ軸方向に駆
動する駆動手段であるZ駆動装置23aと、駆動プレー
ト23をZ軸のまわりに回転させるθ駆動装置23bか
らなる。受渡し部材24は、吸着板21に設けられたリ
ング状の貫通孔25に摺動自在に嵌合する筒状部分24
aと、その下端に一体的に設けられた3個の脚部24b
(図10に示す)を有し、各脚部24bはベースプレー
ト22に設けられた開口22aを貫通し、その下端を駆
動プレート23に固着されている。
の模式断面図であって、本実施例の基板保持装置E3
は、基板W3 を吸着する保持面である吸着面21aを備
えた円板状の吸着板21と、吸着板21の裏面21bに
一体的に結合されたベースプレート22と、吸着板21
の吸着面21aに垂直な軸(以下、「Z軸」という。)
に沿って進退自在であり、かつ、Z軸のまわりに回転自
在である駆動プレート23と、これと一体的に結合され
た受渡し部材24と、駆動プレート23をZ軸方向に駆
動する駆動手段であるZ駆動装置23aと、駆動プレー
ト23をZ軸のまわりに回転させるθ駆動装置23bか
らなる。受渡し部材24は、吸着板21に設けられたリ
ング状の貫通孔25に摺動自在に嵌合する筒状部分24
aと、その下端に一体的に設けられた3個の脚部24b
(図10に示す)を有し、各脚部24bはベースプレー
ト22に設けられた開口22aを貫通し、その下端を駆
動プレート23に固着されている。
【0043】吸着板21の吸着面21aには、同心円状
に配設された4個の環状溝26a〜26dが設けられ、
これらのうちで貫通孔25の径方向内側に位置する一対
の第1の環状溝26a,26bは4個の放射状の直線溝
26eによって吸着板21の中央を貫通する第1の吸引
孔27に連通し、貫通孔25の径方向外側に位置する一
対の第2の環状溝26c,26dは4個の放射状の直線
溝26fによって吸着板21の外周縁近傍に配設された
一対の第2の吸引孔28a,28bに連通する。また、
第1の吸引孔27は第1の真空ライン29に接続され、
第2の吸引孔28a,28bはそれぞれ第2の真空ライ
ン30a,30bに接続され、第1の真空ライン29は
第2の真空ライン30a,30bと個別に制御自在であ
る。
に配設された4個の環状溝26a〜26dが設けられ、
これらのうちで貫通孔25の径方向内側に位置する一対
の第1の環状溝26a,26bは4個の放射状の直線溝
26eによって吸着板21の中央を貫通する第1の吸引
孔27に連通し、貫通孔25の径方向外側に位置する一
対の第2の環状溝26c,26dは4個の放射状の直線
溝26fによって吸着板21の外周縁近傍に配設された
一対の第2の吸引孔28a,28bに連通する。また、
第1の吸引孔27は第1の真空ライン29に接続され、
第2の吸引孔28a,28bはそれぞれ第2の真空ライ
ン30a,30bに接続され、第1の真空ライン29は
第2の真空ライン30a,30bと個別に制御自在であ
る。
【0044】さらに、吸着板21の内部には、吸着面2
1aの温度を調節するための温調流媒を循環させる内部
配管21cが設けられ、内部配管21cのうちで貫通孔
25の内側に位置するものは第1の温調ライン31a,
31bに接続され、残りは第2の温調ライン31c,3
1dに接続されている。
1aの温度を調節するための温調流媒を循環させる内部
配管21cが設けられ、内部配管21cのうちで貫通孔
25の内側に位置するものは第1の温調ライン31a,
31bに接続され、残りは第2の温調ライン31c,3
1dに接続されている。
【0045】なお、受渡し部材24の筒状部分24aと
吸着板21の貫通孔25の径方向内方の側面25aとの
間は、環状部材32と、その両側面にそれぞれ設けられ
た磁性流体シール33およびOリング34によって気密
にシールされている。
吸着板21の貫通孔25の径方向内方の側面25aとの
間は、環状部材32と、その両側面にそれぞれ設けられ
た磁性流体シール33およびOリング34によって気密
にシールされている。
【0046】いうまでもなく、上記気密手段に限りはな
く、さらには、筒状部分24aと吸着板21の貫通孔2
5の径方向内方の側面25aと、環状部材32との間を
微少に隙間管理して、同等のシール効果を得てもよい。
く、さらには、筒状部分24aと吸着板21の貫通孔2
5の径方向内方の側面25aと、環状部材32との間を
微少に隙間管理して、同等のシール効果を得てもよい。
【0047】ベースプレート22は、図示しない6軸駆
動テーブルに載置され、これによって、Z軸方向とこれ
に直交する2軸(以下、それぞれ「X軸」、「Y軸」と
いう。)の方向の位置決めと、これら3軸のそれぞれの
まわりの回動角度の調節が行われる。また、吸着板21
の吸着面21aに近接する位置まで基板W3 を搬入する
搬送ハンドであるハンドH2 は、図11に示すように、
円弧状の吸着面35aを有する本体35と、これをX軸
方向に往復移動させる駆動装置36を有し、ハンドH2
は、真空吸引力によってその吸着面35aに基板W3 を
吸着し、本体35をX軸方向へ移動させることによって
基板W3 を吸着板21の上方の所定の位置へ搬入する。
搬入された基板W3 の受渡しは以下のように行われる。
動テーブルに載置され、これによって、Z軸方向とこれ
に直交する2軸(以下、それぞれ「X軸」、「Y軸」と
いう。)の方向の位置決めと、これら3軸のそれぞれの
まわりの回動角度の調節が行われる。また、吸着板21
の吸着面21aに近接する位置まで基板W3 を搬入する
搬送ハンドであるハンドH2 は、図11に示すように、
円弧状の吸着面35aを有する本体35と、これをX軸
方向に往復移動させる駆動装置36を有し、ハンドH2
は、真空吸引力によってその吸着面35aに基板W3 を
吸着し、本体35をX軸方向へ移動させることによって
基板W3 を吸着板21の上方の所定の位置へ搬入する。
搬入された基板W3 の受渡しは以下のように行われる。
【0048】まず、Z軸駆動装置23aを駆動して駆動
プレート23をZ軸方向へ前進させ、受渡し部材24の
筒状部分24aを吸着板21の吸着面21aから所定距
離だけ突出させて、筒状部分24aを基板W3 に接触さ
せたうえで、第1の真空ライン29によって受渡し部材
24の筒状部分24aの内側に発生する真空吸引力によ
り基板W3 を受渡し部材24に吸着させる。ハンドH2
の吸着面35aの真空吸引力を解除したうえでハンドH
2 を後退させ、必要であればθ駆動装置23bを駆動し
て基板W3 のZ軸のまわりの回動位置を調節したのち
に、Z駆動装置23aを逆駆動して図9に示すように受
渡し部材24を後退させ、第1の真空ライン29ととも
に第2の真空ライン30a,30bによって発生する真
空吸引力によって基板W3 の全面を吸着板21の吸着面
21aに吸着させる。これによって基板W3 を堅固に保
持すると同時にその平面度を矯正する。
プレート23をZ軸方向へ前進させ、受渡し部材24の
筒状部分24aを吸着板21の吸着面21aから所定距
離だけ突出させて、筒状部分24aを基板W3 に接触さ
せたうえで、第1の真空ライン29によって受渡し部材
24の筒状部分24aの内側に発生する真空吸引力によ
り基板W3 を受渡し部材24に吸着させる。ハンドH2
の吸着面35aの真空吸引力を解除したうえでハンドH
2 を後退させ、必要であればθ駆動装置23bを駆動し
て基板W3 のZ軸のまわりの回動位置を調節したのち
に、Z駆動装置23aを逆駆動して図9に示すように受
渡し部材24を後退させ、第1の真空ライン29ととも
に第2の真空ライン30a,30bによって発生する真
空吸引力によって基板W3 の全面を吸着板21の吸着面
21aに吸着させる。これによって基板W3 を堅固に保
持すると同時にその平面度を矯正する。
【0049】このように、本実施例の基板保持装置は、
ハンドによって搬入された基板を受渡し部材の筒状部分
の内側に発生する真空吸引力によって受渡し部材に吸着
させることで基板の受渡しを行うものであるため、受渡
し部材の筒状部分の断面寸法を大きくすることによっ
て、吸着板の吸着面の面積を著しく減少させることなく
基板の受渡しに必要な真空吸引力を大きくすることが自
在である。従って、基板が大形化あるいは高重量化した
り、基板を減圧室内において垂直に保持した状態でその
受渡しを行うことが要求される場合にも、充分な真空吸
引力で安定した受渡しを行うことができるうえに、吸着
板による平面度の矯正や冷却が不充分になるおそれもな
い。なお、本実施例の受渡し部材は円筒状であるが、円
筒状に限らず、方形あるいは多角形等、任意の断面形状
の筒状体を用いることができる。
ハンドによって搬入された基板を受渡し部材の筒状部分
の内側に発生する真空吸引力によって受渡し部材に吸着
させることで基板の受渡しを行うものであるため、受渡
し部材の筒状部分の断面寸法を大きくすることによっ
て、吸着板の吸着面の面積を著しく減少させることなく
基板の受渡しに必要な真空吸引力を大きくすることが自
在である。従って、基板が大形化あるいは高重量化した
り、基板を減圧室内において垂直に保持した状態でその
受渡しを行うことが要求される場合にも、充分な真空吸
引力で安定した受渡しを行うことができるうえに、吸着
板による平面度の矯正や冷却が不充分になるおそれもな
い。なお、本実施例の受渡し部材は円筒状であるが、円
筒状に限らず、方形あるいは多角形等、任意の断面形状
の筒状体を用いることができる。
【0050】また本実施例では、受渡し部材1個で、真
空吸着を行っているが、例えば、中空円状の受渡し部材
を2個使用してドーナツ型の閉空間を作るなど、複数の
受渡し部材で構成しても同様の効果が得られる。
空吸着を行っているが、例えば、中空円状の受渡し部材
を2個使用してドーナツ型の閉空間を作るなど、複数の
受渡し部材で構成しても同様の効果が得られる。
【0051】前述の基板の受渡し作業は、図12に示す
ような手順で行われる。
ような手順で行われる。
【0052】ステップS1でハンドがX軸方向に前進し
て基板が吸着板上の所定の位置に搬入され、ステップS
2で第1の真空ラインの真空引きが開始され、ステップ
S3で駆動プレートがZ軸方向へ駆動されて受渡し部材
が基板に向って前進し、ステップS4で受渡し部材が基
板を吸着したのを確認し、ステップS5でハンドの真空
吸引力が解除され、ステップS6で受渡し部材がさらに
Z軸方向へ前進して基板をハンドから浮上させ、ステッ
プS7でハンドが後退し、ステップS8で駆動プレート
がZ軸のまわりに回動されて基板の回動位置が調節さ
れ、ステップS9で第2の真空ラインの真空引きが開始
され、ステップS10で受渡し部材がZ軸方向へ後退
し、ステップS11で基板の全面が吸着板の吸着面に吸
着されたのを確認する。
て基板が吸着板上の所定の位置に搬入され、ステップS
2で第1の真空ラインの真空引きが開始され、ステップ
S3で駆動プレートがZ軸方向へ駆動されて受渡し部材
が基板に向って前進し、ステップS4で受渡し部材が基
板を吸着したのを確認し、ステップS5でハンドの真空
吸引力が解除され、ステップS6で受渡し部材がさらに
Z軸方向へ前進して基板をハンドから浮上させ、ステッ
プS7でハンドが後退し、ステップS8で駆動プレート
がZ軸のまわりに回動されて基板の回動位置が調節さ
れ、ステップS9で第2の真空ラインの真空引きが開始
され、ステップS10で受渡し部材がZ軸方向へ後退
し、ステップS11で基板の全面が吸着板の吸着面に吸
着されたのを確認する。
【0053】また、上記した受渡しとは逆に、基板を吸
着面から切り離す場合は、吸着板から受渡し部材へ基板
をスムーズに引き離すために、第1の真空ラインの吸着
圧力を圧力センサ(不図示)と可変コンダクタンスバル
ブ(不図示)を用いて圧力をコントロールすればなお良
い。具体的には、基板全面吸着時の吸着圧力を100T
orrに制御し、上記した基板の引き離し時には、吸着
圧力を600Torrまで下げてスムーズな引き離しを
可能にしている。もちろん圧力値にこだわることはな
く、どちらも基板吸着機能を満足していれば良い。
着面から切り離す場合は、吸着板から受渡し部材へ基板
をスムーズに引き離すために、第1の真空ラインの吸着
圧力を圧力センサ(不図示)と可変コンダクタンスバル
ブ(不図示)を用いて圧力をコントロールすればなお良
い。具体的には、基板全面吸着時の吸着圧力を100T
orrに制御し、上記した基板の引き離し時には、吸着
圧力を600Torrまで下げてスムーズな引き離しを
可能にしている。もちろん圧力値にこだわることはな
く、どちらも基板吸着機能を満足していれば良い。
【0054】図13は、第3実施例の基板保持装置の一
変形例を示すもので、これは、受渡し部材24の突出す
る方向の端面に弾性リング44を接着あるいは圧入等に
よって固着し、第1の真空ライン29による真空吸引力
によって基板W3 を受渡し部材24に吸着させる際に、
受渡し部材24の突出する方向の端面と基板W3 の間が
気密にシールされるように構成したものである。このよ
うな弾性リング44を用いることにより、基板W3 の受
渡しを行うときの真空吸引力のロスを軽減し、加えて図
14に示すように、ハンドH2 によって搬入された基板
W3 が受渡し部材24に対して傾斜している場合でも、
基板W3 が受渡し部材24の突出端に安定して保持され
るため、大きな位置ずれを発生したり滑落ちたりするお
それはない。
変形例を示すもので、これは、受渡し部材24の突出す
る方向の端面に弾性リング44を接着あるいは圧入等に
よって固着し、第1の真空ライン29による真空吸引力
によって基板W3 を受渡し部材24に吸着させる際に、
受渡し部材24の突出する方向の端面と基板W3 の間が
気密にシールされるように構成したものである。このよ
うな弾性リング44を用いることにより、基板W3 の受
渡しを行うときの真空吸引力のロスを軽減し、加えて図
14に示すように、ハンドH2 によって搬入された基板
W3 が受渡し部材24に対して傾斜している場合でも、
基板W3 が受渡し部材24の突出端に安定して保持され
るため、大きな位置ずれを発生したり滑落ちたりするお
それはない。
【0055】なお、弾性リング44の替わりに、図15
に示すように、受渡し部材24の突出端を覆う弾性カバ
ー54を設けてもよいし、また、図16に示すように、
受渡し部材24の突出端にベローズ64を固着し、該ベ
ローズ64の自由端にゴムシート65を貼着しても良
い。
に示すように、受渡し部材24の突出端を覆う弾性カバ
ー54を設けてもよいし、また、図16に示すように、
受渡し部材24の突出端にベローズ64を固着し、該ベ
ローズ64の自由端にゴムシート65を貼着しても良
い。
【0056】(露光装置の実施例)次に上述した基板保
持装置を用いた微小デバイス(半導体装置、薄膜磁気ヘ
ッド、マイクロマシンなど)製造用の露光装置の露光手
段を説明する。図17は本実施例のX線露光装置の構成
を示す図である。図中、SR放射線の発光点70から放
射されたシートビーム形状のシンクロトロン放射光71
を、凸面ミラー72によって放射光軌道面に対して垂直
な方向に拡大する。凸面ミラー72で反射拡大した放射
光は、シャッタ73によって照射領域内での露光量が均
一となるように調整し、シャッタ73を経た放射光はX
線マスク74に導かれる。基板であるウエハ75は上記
説明した構成の基板保持装置によって垂直に保持されて
おり、X線マスク74に形成されている露光パターン
を、ステップ&リピート方式やスキャニング方式などに
よってウエハ75上に露光転写する。
持装置を用いた微小デバイス(半導体装置、薄膜磁気ヘ
ッド、マイクロマシンなど)製造用の露光装置の露光手
段を説明する。図17は本実施例のX線露光装置の構成
を示す図である。図中、SR放射線の発光点70から放
射されたシートビーム形状のシンクロトロン放射光71
を、凸面ミラー72によって放射光軌道面に対して垂直
な方向に拡大する。凸面ミラー72で反射拡大した放射
光は、シャッタ73によって照射領域内での露光量が均
一となるように調整し、シャッタ73を経た放射光はX
線マスク74に導かれる。基板であるウエハ75は上記
説明した構成の基板保持装置によって垂直に保持されて
おり、X線マスク74に形成されている露光パターン
を、ステップ&リピート方式やスキャニング方式などに
よってウエハ75上に露光転写する。
【0057】(半導体デバイス製造方法の実施例)次に
上述した露光装置を利用した半導体デバイスの製造方法
の実施例を説明する。図18は半導体デバイス(ICや
LSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁
気ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。
ステップS11(回路設計)では半導体デバイスの回路
設計を行なう。ステップS12(マスク製作)では設計
した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップS13(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を
用いて基板であるウエハを製造する。ステップS14
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ上に実際の回路を形成する。次のステップS15(組
立)は後工程と呼ばれ、ステップS14によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、ア
ッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケ
ージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ
S16(検査)ではステップS15で作製された半導体
デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行
なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、こ
れが出荷(ステップS17)される。
上述した露光装置を利用した半導体デバイスの製造方法
の実施例を説明する。図18は半導体デバイス(ICや
LSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁
気ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。
ステップS11(回路設計)では半導体デバイスの回路
設計を行なう。ステップS12(マスク製作)では設計
した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップS13(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を
用いて基板であるウエハを製造する。ステップS14
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ上に実際の回路を形成する。次のステップS15(組
立)は後工程と呼ばれ、ステップS14によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、ア
ッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケ
ージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ
S16(検査)ではステップS15で作製された半導体
デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行
なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、こ
れが出荷(ステップS17)される。
【0058】図19は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップS21(酸化)ではウエハの表面を
酸化させる。ステップS22(CVD)ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップS23(電極形成)では
ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップS2
4(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップS25(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップS26(露光)では上記説明した露光
装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光
する。ステップS27(現像)では露光したウエハを現
像する。ステップS28(エッチング)では現像したレ
ジスト贈以外の部分を削り取る。ステップS29(レジ
スト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成され
る。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難し
かった高集積度の半導体デバイスを製造することができ
る。
ーを示す。ステップS21(酸化)ではウエハの表面を
酸化させる。ステップS22(CVD)ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップS23(電極形成)では
ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップS2
4(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップS25(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップS26(露光)では上記説明した露光
装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光
する。ステップS27(現像)では露光したウエハを現
像する。ステップS28(エッチング)では現像したレ
ジスト贈以外の部分を削り取る。ステップS29(レジ
スト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成され
る。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難し
かった高集積度の半導体デバイスを製造することができ
る。
【0059】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0060】基板の受渡しを行なうための真空吸引力を
大幅に増強できるうえに、基板を回動させる機構を小形
化できる。
大幅に増強できるうえに、基板を回動させる機構を小形
化できる。
【0061】また、吸着板と基板の接触面を著しく減少
させるおそれがない。その結果、基板の受渡しを安定し
て行うことができるうえに、吸着板による平面度の矯正
や内部流路を循環する流媒による温調効果を損うおそれ
のない基板保持装置を実現できる。
させるおそれがない。その結果、基板の受渡しを安定し
て行うことができるうえに、吸着板による平面度の矯正
や内部流路を循環する流媒による温調効果を損うおそれ
のない基板保持装置を実現できる。
【0062】減圧室内で基板の受渡しを行う場合や、吸
着面が垂直である場合でも、受渡し中の基板を落下させ
るおそれがないために、特にシンクロトロン放射光を露
光光とする露光装置に好適である。
着面が垂直である場合でも、受渡し中の基板を落下させ
るおそれがないために、特にシンクロトロン放射光を露
光光とする露光装置に好適である。
【図1】第1実施例による基板保持装置を示す模式断面
図である。
図である。
【図2】第1実施例による基板保持装置の模式平面図で
ある。
ある。
【図3】第1実施例による基板保持装置の操作を説明す
るもので、(a)は基板を受取る直前の状態、(b)は
第1の吸着板が基板を吸着した状態、(c)は第1およ
び第2の吸着板が基板を吸着した状態をそれぞれ示す模
式断面図である。
るもので、(a)は基板を受取る直前の状態、(b)は
第1の吸着板が基板を吸着した状態、(c)は第1およ
び第2の吸着板が基板を吸着した状態をそれぞれ示す模
式断面図である。
【図4】第2実施例による基板保持装置を示す模式断面
図である。
図である。
【図5】第2実施例による基板保持装置の模式平面図で
ある。
ある。
【図6】第2実施例による基板保持装置の操作を説明す
るもので、(a)は基板を受取る直前の状態、(b)は
第1の吸着板が基板を吸着した状態、(c)は第1およ
び第2の吸着板が基板を吸着した状態をそれぞれ示す模
式断面図である。
るもので、(a)は基板を受取る直前の状態、(b)は
第1の吸着板が基板を吸着した状態、(c)は第1およ
び第2の吸着板が基板を吸着した状態をそれぞれ示す模
式断面図である。
【図7】第3実施例による基板保持装置を示す平面図で
ある。
ある。
【図8】第3実施例による基板保持装置の模式断面図で
ある。
ある。
【図9】第3実施例の吸着板が基板を吸着した状態を示
す図8と同様の模式断面図である。
す図8と同様の模式断面図である。
【図10】第3実施例の受渡し部材と駆動プレートのみ
を分解した状態で示す斜視図である。
を分解した状態で示す斜視図である。
【図11】第3実施例による基板保持装置とハンドの関
係を示すもので、(a)は平面図、(b)は立面図であ
る。
係を示すもので、(a)は平面図、(b)は立面図であ
る。
【図12】第3実施例による基板の受渡しの手順を示す
シーケンス図である。
シーケンス図である。
【図13】第3実施例による基板保持装置の一変形例を
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図14】図13の装置に受渡される基板が傾いたとき
を説明する図である。
を説明する図である。
【図15】第3実施例による基板保持装置の別の変形例
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図16】第3実施例による基板保持装置のさらに別の
変形例を示すもので(a)はその部分断面図、(b)は
(a)の円Aで囲んだ部分を拡大して示すものである。
変形例を示すもので(a)はその部分断面図、(b)は
(a)の円Aで囲んだ部分を拡大して示すものである。
【図17】第1ないし第3実施例による露光装置を説明
する図である。
する図である。
【図18】図17の装置を用いた露光方法を説明するシ
ーケンス図である。
ーケンス図である。
【図19】ウエハプロセスの詳細なフローを示すシーケ
ンス図である。
ンス図である。
【図20】従来例による基板保持装置を示す模式平面図
である。
である。
【図21】図20に示す装置の模式断面図である。
1,11,22 ベースプレート 1b,11b 軸受 2,12 台板 2a,12a 弾性ヒンジ 4,14 第1の吸着板 4c,14c,29 第1の真空ライン 4d,14d 液媒流路 4e,14e 第1の給水管 4f,14f 第1の排水管 5,15 複動シリンダ 6,16 第2の吸着板 6c,16c,30a,30b 第2の真空ライン 6d,16d 液媒流路 6e,16e 第2の給水管 6f,16f 第2の排水管 7,17 DCサーボモータ 8,18 ミラー 21 吸着板 21a 吸着面 23 駆動プレート 23a Z駆動装置 23b θ駆動装置 24 受渡し部材 26a〜26d 環状溝 31a〜31d 温調ライン 44 弾性リング 54 弾性カバー 64 ベローズ 65 ゴムシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 9/00 H 9122−2H H01L 21/027 (72)発明者 原 真一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 水澤 伸俊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩本 和徳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田中 裕 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 黒澤 博史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (12)
- 【請求項1】 それぞれ基板の一部分を吸着する吸着面
を有する第1および第2の吸着板と、前記第2の吸着板
に対して前記第1の吸着板を回動させる第1の駆動手段
と、前記第1の吸着板を、前記第2の吸着板の吸着面か
ら所定量だけ突出する位置と該吸着面から突出しない位
置の間で進退させる第2の駆動手段を有することを特徴
とする基板保持装置。 - 【請求項2】 第1の吸着板が露光装置の基板ステージ
に結合された支持手段に回動自在に支持されていること
を特徴とする請求項1記載の基板保持装置。 - 【請求項3】 第2の吸着板が露光装置の基板ステージ
に結合されていることを特徴とする請求項1記載の基板
保持装置。 - 【請求項4】 測長用レーザ光を反射するミラーが第2
の吸着板と一体的に設けられていることを特徴とする請
求項3記載の基板保持装置。 - 【請求項5】 第1および第2の吸着板のそれぞれに恒
温水を循環させる液媒流路が設けられていることを特徴
とする請求項1ないし4いずれか1項記載の基板保持装
置。 - 【請求項6】 第1および第2の吸着板のそれぞれの液
媒流路が互に独立した給排水手段に接続されていること
を特徴とする請求項5記載の基板保持装置。 - 【請求項7】 第2の吸着板の液媒流路の一部分がミラ
ーの内部に延長されていることを特徴とする請求項5ま
たは6記載の基板保持装置。 - 【請求項8】 保持面に真空吸引力を発生する吸着板
と、前記保持面の少くとも一部分を囲んで前記保持面か
ら所定量だけ突出する位置と前記保持面から突出しない
位置の間を進退自在である筒状の受渡し部材と、該受渡
し部材を移動させる駆動手段とを有することを特徴とす
る基板保持装置。 - 【請求項9】 保持面の一部分に発生する真空吸引力と
前記保持面の残りの部分に発生する真空吸引力が個別に
制御自在であることを特徴とする請求項8記載の基板保
持装置。 - 【請求項10】 受渡し部材が回転自在であることを特
徴とする請求項8または9記載の基板保持装置。 - 【請求項11】 受渡し部材の突出する方向の端面に弾
性部材が設けられていることを特徴とする請求項8ない
し10いずれか1項記載の基板保持装置。 - 【請求項12】 請求項1ないし11いずれか1項記載
の基板保持装置と、これによって保持された基板を露光
する露光手段を有することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23237593A JP3173928B2 (ja) | 1992-09-25 | 1993-08-25 | 基板保持装置、基板保持方法および露光装置 |
US08/464,225 US5883932A (en) | 1992-09-25 | 1995-06-05 | Substrate holding device and exposing apparatus using the same |
US09/140,679 US5999589A (en) | 1992-09-25 | 1998-08-26 | Substrate holding device and exposing apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28101692 | 1992-09-25 | ||
JP4-281016 | 1992-09-25 | ||
JP5-191893 | 1993-07-06 | ||
JP19189393 | 1993-07-06 | ||
JP23237593A JP3173928B2 (ja) | 1992-09-25 | 1993-08-25 | 基板保持装置、基板保持方法および露光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07142559A true JPH07142559A (ja) | 1995-06-02 |
JP3173928B2 JP3173928B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=27326535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23237593A Expired - Fee Related JP3173928B2 (ja) | 1992-09-25 | 1993-08-25 | 基板保持装置、基板保持方法および露光装置 |
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US5883932A (ja) |
JP (1) | JP3173928B2 (ja) |
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JPH10270535A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-09 | Nikon Corp | 移動ステージ装置、及び該ステージ装置を用いた回路デバイス製造方法 |
US6313469B1 (en) * | 1998-03-13 | 2001-11-06 | Ebara Corporation | Substrate handling apparatus and ion implantation apparatus |
JPH11295031A (ja) | 1998-04-08 | 1999-10-29 | Canon Inc | 位置決めステージ装置とその位置計測方法および位置決めステージ装置を備えた露光装置ならびにデバイス製造方法 |
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