JPH0781755A - 基板保持装置 - Google Patents

基板保持装置

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JPH0781755A
JPH0781755A JP5253711A JP25371193A JPH0781755A JP H0781755 A JPH0781755 A JP H0781755A JP 5253711 A JP5253711 A JP 5253711A JP 25371193 A JP25371193 A JP 25371193A JP H0781755 A JPH0781755 A JP H0781755A
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JP
Japan
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substrate
hand
suction
plate
holding plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP5253711A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Sakamoto
英治 坂本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板全体を堅固に支持するとともに均一に冷
却できる基板保持装置を実現する。 【構成】 保持盤1は基板W1 の主要部を吸着する吸着
面1aを有し、公知のXYステージ駆動機構によって位
置決めされる。ハンド2は基板W1 の残りの部分を吸着
する吸着面2fを有し、駆動部材2aによって基板W1
を保持盤1の吸着面1aに対向する位置に搬入し、保持
盤1のハンド収容溝1dに嵌入される。保持盤1の吸着
面1aとハンド2の吸着面2fの双方に吸着された基板
は、両者によって堅固に保持され、両者の内部配管を流
動する温調流媒によって均一に冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体露光装置におい
てウエハ等基板を保持する基板保持装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】半導体製造のための半導体露光装置は、
露光光に対してウエハ等基板(以下、「基板」とい
う。)を高精度で位置決めするための位置決めステージ
を有し、該位置決めステージは、真空吸着力によって基
板を吸着する保持盤と、これを移動させる公知のXYス
テージの駆動機構や微動位置決め機構等を備えている。
【0003】図4は荷電粒子蓄積リング放射光を露光光
とするX線露光装置に用いる縦型の位置決めステージを
示すもので、これは、図示しないXYステージ駆動機構
によって移動される台板103と、台板103に支持さ
れた保持盤101と、台板103上において保持盤10
1の微動位置決めを行う図示しない微動位置決め機構
と、台板103と一体的に設けられたL形ミラー104
と、それぞれ、L形ミラー104の反射面にレーザ光を
照射してその反射光を受光する測長用の一対のレーザ干
渉計105,106を有し、保持盤101はハンド10
2によって搬入された基板W0 を真空吸着力によって吸
着する。また、XYステージ駆動機構と微動位置決め機
構はそれぞれ所定の指令信号に基づいて台板103およ
び保持盤101を移動させ、台板103の移動量はレー
ザ干渉計105,106によってモニタされ、XYステ
ージ駆動機構に負帰還される。
【0004】ハンド102は、図5に示すように、円弧
状の支持部121を有し、支持部121には吸着溝12
1aが設けられ、図示しない排気ラインによって吸着溝
121aに発生する真空吸着力によって基板W0 の外周
縁に沿った環状部分の一部を吸着するように構成されて
いる。図示しないハンド駆動体によって図5の(a)に
示すように保持盤101の前面に近接する位置に搬入さ
れた基板W0 は、保持盤101の吸着面に向かって移動
され、図5の(b)に示すように、保持盤101の真空
吸着力によってその吸着面に吸着される。ハンド102
の真空吸着力を解除したうえで、図5の(c)に示すよ
うに、保持盤101に吸着された基板W0 の裏面に沿っ
てハンド102を後退させる。
【0005】また、保持盤の吸着面の寸法と基板の寸法
がほぼ同じかまたは保持盤の吸着面の方が大きい場合に
は、基板をハンドに吸着させたまま保持盤に吸着させる
ことができない。そこで、ハンドによって保持盤の前面
に近接する位置に搬入された基板を、保持盤の吸着面に
設けられた複数の孔からそれぞれ突出する受渡しピンの
先端に吸着させたうえでハンドを後退させ、続いて、保
持盤の吸着面に真空吸着力を発生させるとともに、各受
渡しピンを保持盤の吸着面の孔へ後退させるように構成
された位置決めステージを用いる。
【0006】いずれの場合でも、特に荷電粒子蓄積リン
グ放射光を露光光とする露光装置においては、露光光が
高エネルギーであるために基板の温度が上昇し、熱膨張
によって転写ずれを発生する傾向があり、基板の露光中
は、保持盤の内部に温調流媒を循環させて吸着面を冷却
するのが一般的である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、基板の寸法が保持盤の吸着面の寸法よ
り大きい場合には、保持盤の内部を流動する温調流媒に
よる冷却効果が基板の外周縁に及ばないために局部的な
温度差が発生し、基板が変形するおそれがある。また、
保持盤の吸着面から突出する受渡しピンによって基板の
受渡しを行うように構成されている場合も、受渡しピン
を後退させる孔のために保持盤の吸着面と基板の接触面
が中断され、局部的な温度差が発生するおそれがある。
さらに、このように基板が保持盤と接触しない部分の比
率が大きいと、基板を堅固に支持することが難しく、局
部的な剛性不足によって基板が変形し、転写ずれを発生
するおそれもある。
【0008】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、露光中の基板に局部的な
温度差が発生するのを防ぐことができるうえに、基板全
体を堅固に支持することのできる基板保持装置を提供す
ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の基板保持装置は、互に合体および分離自在で
ある第1および第2の吸着板を有し、前記第2の吸着板
が前記第1の吸着板に向って基板を搬送する搬送手段で
あり、前記第1の吸着板が、前記第2の吸着板と合体し
たときにこれとともに前記基板を保持するように構成さ
れていることを特徴とする。
【0010】第1の吸着板が第2の吸着板を収容する浅
溝を備えているとよい。
【0011】また、第1および第2の吸着板のそれぞれ
が温調流媒を流動させる内部配管を備えているとよい。
【0012】
【作用】基板の一部分を第2の吸着板によって吸着させ
て第1の吸着板の吸着面に搬送し、第2の吸着板を第1
の吸着板に合体させるとともに基板の他の部分を第1の
吸着板に吸着させる。基板の全面が第1および第2の吸
着板に吸着されるため基板全体を堅固に支持し、局部的
な剛性不足によって基板が変形するおそれがない。第1
および第2の吸着板のそれぞれが温調流媒を流動させる
内部配管を備えていれば、露光中の基板に局部的な温度
差が発生するのを防ぐことができる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0014】図1は一実施例を示す模式立面図であっ
て、本実施例の基板保持装置は、公知のXYステージ駆
動機構および微動位置決め機構によって位置決めされる
第1の吸着板である保持盤1と、駆動手段である駆動部
材2aに着脱自在に連結された第2の吸着板であるハン
ド2からなり、保持盤1の吸着面1aには、図2に示す
第1の排気ライン1bに連通する吸着溝1cと、ハンド
2を収容自在な浅溝であるハンド収容溝1dが設けら
れ、また、保持盤1の内部には、吸着面1aに近接する
位置に内部配管1eが設けられ、内部配管1eは第1の
温調流媒供給ライン1fと第1の温調流媒排出ライン1
gに連通している。
【0015】保持盤1はアルミニウム、チタン、セラミ
ックス、ステンレス等の材料によって作られており、ま
た、ハンド2の材料は、アルミニウム、チタン、セラミ
ックス等から適当なものが選定される。また、保持盤1
のハンド収容溝1dの寸法は、ハンド2の外形よりやや
大きく、ハンド2を嵌入させたときにハンド2の周囲に
幅0.5mm、深さ0.1mm程度の遊びが残るように
設定されている。
【0016】ハンド2は二又状の基板支持部2bとこれ
と一体である棒状部分2cを有し、棒状部分2cの自由
端2dは駆動部材2aの溝2eに摺動自在に挿入され、
図示しない締着具によって駆動部材2aと一体化されて
いる。ハンド2の吸着面2fには吸着溝2gが設けら
れ、吸着溝2gは第2の排気ライン2hによって排気さ
れる。また、ハンド2の内部にはその吸着面2fに近接
する位置に内部配管2iが設けられ、該内部配管2iは
第2の温調流媒供給ライン2jと第2の温調流媒排出ラ
イン2kに連通している。
【0017】なお、第1の排気ライン1bと第2の排気
ライン2hは個別に制御自在であり、また、第1の温調
流媒供給ライン1fおよび第1の温調流媒排出ライン1
gと第2の温調流媒供給ライン2jおよび第2の温調流
媒排出ライン2kもそれぞれ個別に制御自在である。ま
た、駆動部材2aは図示しない駆動装置によって駆動さ
れ、後述するように、ハンド2を保持盤1の吸着面1a
に対向する位置へ搬入し、続いて保持盤1の吸着面1a
に向かって移動させ、保持盤1のハンド収容溝1dに嵌
入させたのち、ハンド収容溝1d内にハンド2を残して
後退する一連の動作を行うように構成されている。な
お、第2の排気ライン2h、第2の温調流媒供給ライン
2jおよび第2の温調流媒排出ライン2kは、ハンド2
の移動を容易にするために塩化ビニルやウレタン等の軽
くて柔軟性のある材料で作るのが望ましい。
【0018】図示しない基板供給装置から基板W1 を受
取ったハンド2は、前述の駆動装置によって、図3の
(a)に示すように、保持盤1の吸着面1aに対向する
位置へ移動したうえで保持盤1の吸着面1aに向かって
移動する。続いて、図3の(b)に示すように、ハンド
2が保持盤1のハンド収容溝1dに嵌入し、保持盤1の
吸着溝1cに第1の排気ライン1bによって発生される
真空吸着力によって、基板W1 が保持盤1の吸着面1a
に吸着されるのを確認したうえで、図3の(c)に示す
ようにハンド2を駆動部材2aから切離す。
【0019】保持盤1に吸着された基板W1 は、図示し
ない光源からマスクを経て照射される露光光によって露
光される。露光中の基板W1 は、保持盤1の吸着面1a
とハンド2の吸着面2fに吸着されることでその全体を
堅固に支持されるとともに、保持盤1の内部配管1eと
ハンド2の内部配管2iをそれぞれ流動する温調流媒に
よって均一に冷却され、所定の温度に維持される。露光
終了後は、駆動部材2aを再びハンド2に連結し、第1
の排気ライン1bによる保持盤1の真空吸着力を解除し
たうえで前述と逆の手順で基板W1 を搬出する。
【0020】本実施例によれば、露光中の基板を保持盤
の内部配管とハンドの内部配管をそれぞれ流動する温調
流媒によって均一な温度に維持することができるため、
基板の熱変形による転写ずれが発生するおそれがない。
また、基板全体が堅固に支持されるため、局部的な剛性
不足による変形のおそれもない。
【0021】さらに、基板を保持盤に吸着させたのちに
ハンドを後退させる工程や、露光後の基板をハンドに受
渡す工程等が不要であり、露光装置の動作信頼性を向上
させることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。
【0023】露光中の基板に局部的な温度差が発生する
のを防ぐことができるうえに、基板全体を堅固に支持す
ることができる。従って、露光中の基板の熱歪や局部的
な剛性不足による変形のために転写ずれが発生するおそ
れがない。その結果、高精度の微細パターンを転写、焼
付けできる半導体露光装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例を示す模式立面図である。
【図2】図1の装置を、部分的に図1のA−A線に沿っ
た断面で示す一部断面側面図である。
【図3】図1の装置に基板が保持される工程を示すもの
で、(a)は基板が保持盤の吸着面に対向する位置に搬
入された状態、(b)は保持盤に基板が吸着された状
態、(c)はハンドから駆動部材が切離された状態をそ
れぞれ示す。
【図4】従来例を説明する説明図である。
【図5】従来例による基板の受渡し工程を示すもので、
(a)は基板が保持盤の吸着面に対向する位置に搬入さ
れた状態、(b)は保持盤に基板が吸着された状態、
(c)は保持盤に吸着された基板からハンドを後退させ
た状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
1 保持盤 1a,2f 吸着面 1b 第1の排気ライン 1c,2g 吸着溝 1d ハンド収容溝 1e,2i 内部配管 2 ハンド 2a 駆動部材 2h 第2の排気ライン
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/68 N A P

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互に合体および分離自在である第1およ
    び第2の吸着板を有し、前記第2の吸着板が前記第1の
    吸着板に向って基板を搬送する搬送手段であり、前記第
    1の吸着板が、前記第2の吸着板と合体したときにこれ
    とともに前記基板を保持するように構成されていること
    を特徴とする基板保持装置。
  2. 【請求項2】 第1の吸着板が第2の吸着板を収容する
    浅溝を備えていることを特徴とする請求項1記載の基板
    保持装置。
  3. 【請求項3】 第1および第2の吸着板のそれぞれが温
    調流媒を流動させる内部配管を備えていることを特徴と
    する請求項1または2記載の基板保持装置。
  4. 【請求項4】 搬送手段を移動させる駆動手段が、第2
    の吸着板に対して着脱自在であることを特徴とする請求
    項1ないし3いずれか1項記載の基板保持装置。
JP5253711A 1993-09-16 1993-09-16 基板保持装置 Pending JPH0781755A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005059173A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Yoshioka Seiko:Kk 吸着装置及びチャックテーブル
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JP2010182906A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置

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