JPS60239024A - Substrate positioning device - Google Patents
Substrate positioning deviceInfo
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- JPS60239024A JPS60239024A JP59094061A JP9406184A JPS60239024A JP S60239024 A JPS60239024 A JP S60239024A JP 59094061 A JP59094061 A JP 59094061A JP 9406184 A JP9406184 A JP 9406184A JP S60239024 A JPS60239024 A JP S60239024A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
- G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は半導体ウェハやガラスマスク等の基板(1)
の位置決め装置に関し、特に位置決め精度が要求される
露光装置に好適な位置決め装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to a positioning device for a substrate (1) such as a semiconductor wafer or a glass mask, and particularly to a positioning device suitable for an exposure apparatus that requires high positioning accuracy.
(発明の背景)
近年、IC+LSI等の半導体装置を製造する露光装置
として、縮小投影型露光装置が生産現場に多数使わする
ようになってきた。この装置はレチクルと呼ばれる原版
に描かれた回路パターンの像を投影レンズで縮小して半
導体ウェハ(以丁単にウェハとする)上に露光するもの
である。回路パターンの投影像の大きさは高々20cm
角程度であり、ウェハの直径は100m〜150■程度
であるため、この装置ではウェハを2次元移動するステ
ージに載置して、ウェハを投影像に対して歩進(ステッ
ピング)させてから露光することを繰り返す、所請ステ
ップアンドリピート法によりウェハ全面への回路パター
ンの転写を行なう。(Background of the Invention) In recent years, reduction projection type exposure apparatuses have come to be used in large numbers at production sites as exposure apparatuses for manufacturing semiconductor devices such as IC+LSIs. This apparatus uses a projection lens to reduce the image of a circuit pattern drawn on an original plate called a reticle and exposes the image onto a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as wafer). The size of the projected image of the circuit pattern is at most 20 cm.
Since the diameter of the wafer is approximately 100 m to 150 mm, this equipment places the wafer on a stage that moves two-dimensionally, steps the wafer against the projected image, and then exposes the wafer. The circuit pattern is transferred to the entire surface of the wafer by a step-and-repeat method in which the steps are repeated.
通常1つの半導体装置を製造するために、1枚のウェハ
について、先に転写さ′i″Lだ回路パターンとは異な
る回路パターンの投影像が重ね合せて露光される。この
ため、重ね合せ露光する前につ工(9)
ハの投影像に対する2次元的な位置合せと回転ずれの補
正とを行なう必要がある。この種の露光装置にはウェハ
上に設けられたアライメントマークを光電的な顕微鏡で
検出し、ウェノ・と投影像との位置合せ(回転も含む)
を行なう、所謂精密なアライメント装置が組み込壕れて
いる。このアライメント装置は精度が高い代りに、アラ
イメントマークを検出する領域が極めて狭い。これは単
純に狭いという訳ではなく、マークを含む広い領域をサ
ーチしてそのマークを検出することもできるから、その
分サーチ時間が必要となる、という意味で狭いのである
。すなわち、ウエノ・上に形成された複数の回路パター
ン(以下チップと呼ぶ)の設計上の配列方向やピッチ等
に応じてステージを位置決めした後、その位置でアライ
メント装置の顕微鏡の視野内(検出領域内)にマークが
位置すわば、ただちにマークの位置ずれが検出でき、最
も短時間で回転を含めた精密な位置合せ動作が完了する
。このように、ウェハの精密な位置合せを満足に行なう
ために、ウェハはステージに載置され(3)
る前に、直線的な切欠き(以下フラットと呼ぶ)を使っ
て粗く位置決めされる。この粗い位置決めは事前゛整合
(プリアライメント)装置と呼ばわ、例えば特開昭58
−18713号公報に開示されている。このプリアライ
メント装置は、ウエノ・の2次元的な粗い位置合せも去
ることながら、搬送されてきたウェハのフラットの位f
11、ステージの2次元的な移動方向に対して常に一定
に揃える動作(所謂オリエンテーションフラット)を主
としている。そして、オリエンテーションフラットが達
成されると、ウェハはプリアライメント装置から、その
フラットの位置(2次元的な方向)が変化しないように
ステージ丑で搬送される。ところが、この搬送のために
、ウェハは少なくとも2回の受け渡し7動作を経ること
になる。1つはプリアライメント装置から搬送手段への
受け渡しであり、もう1つは搬送手段からステージへの
受け渡しである。このような受け渡し動作は少なからず
ウェハの位置ずわを招き、ステージに載置された段階で
は、ブリアラメント装置で達成された位置決め(4)
精度が保存されず、悪化したものになってしまうという
欠点があった。また精密な位置合せの際、ウェハの回転
ずれを補正するだめに、ウエノ・は真空吸着用のホルダ
ー(チャック)を介してステージ上に載置され、このホ
ルダーがステージに対して回転可能に設けられている。Normally, in order to manufacture one semiconductor device, a projection image of a circuit pattern different from the previously transferred 'i''L circuit pattern is superimposed and exposed on one wafer. (9) It is necessary to perform two-dimensional alignment and rotational misalignment correction for the projected image of C. This type of exposure equipment uses a photoelectric method to align alignment marks provided on the wafer. Detected with a microscope and aligned with the projected image (including rotation)
A so-called precision alignment device is installed to perform this. Although this alignment device has high accuracy, the area in which it detects alignment marks is extremely narrow. This does not mean that the area is simply narrow; it is narrow in the sense that the mark can be detected by searching a wide area that includes the mark, which requires a corresponding amount of search time. In other words, after positioning the stage according to the designed arrangement direction and pitch of multiple circuit patterns (hereinafter referred to as chips) formed on the wafer, the stage is positioned within the field of view of the microscope of the alignment device (detection area). If the mark is located within), the positional deviation of the mark can be detected immediately, and precise alignment including rotation can be completed in the shortest possible time. Thus, in order to satisfactorily achieve precise alignment of the wafer, the wafer is roughly positioned using linear notches (hereinafter referred to as flats) before being placed on the stage (3). This coarse positioning is called a pre-alignment device, for example,
It is disclosed in Japanese Patent No.-18713. This pre-alignment device not only performs two-dimensional rough alignment of the wafer, but also the flat position f of the transported wafer.
11. Mainly involves the operation of constantly aligning the stage in a two-dimensional moving direction (so-called orientation flat). When the orientation flatness is achieved, the wafer is transported from the pre-alignment device on a stage so that the flat position (two-dimensional direction) does not change. However, for this transportation, the wafer undergoes at least two transfer operations. One is the delivery from the pre-alignment device to the transport means, and the other is the delivery from the transport means to the stage. Such a transfer operation causes a considerable amount of misalignment of the wafer, and when the wafer is placed on the stage, the positioning accuracy achieved by the briar alignment device (4) is not preserved and becomes worse. There were drawbacks. In addition, in order to correct rotational deviation of the wafer during precise alignment, the wafer is placed on the stage via a vacuum suction holder (chuck), and this holder is installed so that it can rotate with respect to the stage. It is being
このため、先行するウェー・の露光処理が終了して、次
のウニ・・を受け取る場合、先行するウェノ・の回転ず
れを補正するため、ホルダーはステージの移動座標系に
対しである角度だけ回転した状態にある。一般にウェハ
の回転検出はウェハ上のマークをアライメント装置の顕
微鏡で鋭察しながら行なうので、ウエノ・の載置されて
いない状態ではホルダーを精密に回転させることができ
ない。以上のような理由から、プリアライメント装置か
らウエノ・を受け取り精密な位置合せに至るまでの動作
が繁雑になるといった欠点があった。Therefore, when the exposure process for the preceding wafer is completed and the next uni... is to be received, the holder is rotated by a certain angle with respect to the moving coordinate system of the stage in order to correct the rotational deviation of the preceding wafer. is in a state of Generally, the rotation of the wafer is detected by carefully observing the marks on the wafer using a microscope of an alignment device, so the holder cannot be precisely rotated unless the wafer is placed on the wafer. For the reasons mentioned above, there is a drawback that the operation from receiving the wafer from the pre-alignment device to precise alignment becomes complicated.
(発明の目的)
本発明はこれらの欠点を解決し、ウエノ1等の基板を簡
単な構造で正確に位置決めする装置を得る(5)
ことを目的とする。(Objective of the Invention) An object of the present invention is to solve these drawbacks and provide a device (5) that accurately positions a substrate such as Ueno 1 with a simple structure.
(発明の概要)
本発明は基板(ウェハ)を載置するホルダーと、ホルダ
ーを回転可能に保持するベース(ステージ)と、基板の
端面と当接して基板をホルダー上の所定位置に位置決め
するだめの基準部材(ローラ等)と、位置決めの後、基
板の回転誤差を補正するために、ホルダーを回転させる
手段(モータ25)とを備え、そのホルダーは載置部(
吸着向)から基板の周辺の少なくとも一部がはみ出すよ
うな形状とし、基準部材は位置決めの際、基板のはみ出
しだ端面に当接する第1位置と、ホルダーの回転の際、
基板の端面と接触しない第2位置との間で移動可能な如
くベースに設けることを技術的要点としている。(Summary of the Invention) The present invention comprises a holder for placing a substrate (wafer), a base (stage) for rotatably holding the holder, and a stage for positioning the substrate at a predetermined position on the holder by coming into contact with the end surface of the substrate. a reference member (roller, etc.), and a means (motor 25) for rotating the holder in order to correct rotation errors of the substrate after positioning, and the holder is mounted on a mounting section (
The shape is such that at least a part of the periphery of the substrate protrudes from the suction direction), and the reference member is at a first position where it abuts the protruding end surface of the substrate during positioning, and when the holder is rotated.
The technical point is that the base is provided so as to be movable between a second position where it does not come into contact with the end surface of the substrate.
(実施例)
第1図は本発明の実施例に好適な縮小投影型露光装置の
ウェハ搬送系の概略的な構成を示す図である。第1図は
ウェハWが受け渡し位置でステージ1上のホルダー2に
載置された状態を示す。供(G)
給出のウェハカセット3にはこれから露光しようとする
ウェハ(レジストが塗布)W′が複数枚収納されている
。ウェハw/ (f、搬送用のベルl−4,4’によっ
てプリアライメント装置のターンテーブル5に運ばれる
。このプリアライメント装置は特開昭58−1・871
3号公報に開示されているので、ここでは簡単に説明す
る。(Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wafer transport system of a reduction projection type exposure apparatus suitable for an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which a wafer W is placed on a holder 2 on a stage 1 at a transfer position. Supply (G) A supply wafer cassette 3 stores a plurality of wafers (coated with resist) W' to be exposed. The wafer w/ (f) is transported to the turntable 5 of the pre-alignment device by the transport bells l-4, 4'.
Since it is disclosed in Publication No. 3, it will be briefly explained here.
ウェハW′はその中心がターンテーブル5の回転中心と
一致するようにセンタリングされた後、ターンテーブル
5に真空吸着される。不図示ではあるが、ターンテーブ
ル5上に吸着されだウェハW″はモータによって回転さ
れ、ウェハW″の周辺のフラット金光電的に検出して、
フラットが2つのローラ6a16bと対向するような位
置で停止される。The wafer W' is centered so that its center coincides with the rotation center of the turntable 5, and then vacuum suctioned onto the turntable 5. Although not shown, the wafer W'' attracted onto the turntable 5 is rotated by a motor, and a flat surface around the wafer W'' is photoelectrically detected.
The flat is stopped at a position facing the two rollers 6a16b.
その後ターンテーブル5の吸着を解除して、押圧部材7
でウェハW″の端面を押圧すると、ウェハW″のフラッ
トはローラ6a、6bと当接し、他の一つのローラ6C
がウェハW″の円周端に当接し、ウェハW″を位置決め
する。さて、プリアライメントされたウニ・・W” M
y力方向平行に伸び(7)
たガイド8a、8bに沿って同時に移動するスライダー
アーム9a、9bに受け渡さt、ステージ1のホルダー
2の真上1で搬送される。ホルダー2上に受け渡された
ウェハWは受け渡し動作によって悪化したプリアライメ
ント精匿ヲ確保するため、本発明の実施例による位置決
め装置で再プリアライメントされる。そして露光動作の
ために、ステージ1は投影レンズ】0によるレチクルの
投影像11に対して2次元的Vこステツピングし、ウェ
ハWへの繰り返し露光を行なう。露光の終了したウェハ
Wは再び第1図の位置でスライダーアーム9a、9bに
よりターンテーブル5に受け渡された後、ベルト12a
、12b4Cよってウェハカセット13に搬入される。After that, the suction of the turntable 5 is released, and the pressing member 7
When the end face of the wafer W'' is pressed, the flat of the wafer W'' comes into contact with the rollers 6a and 6b, and the other roller 6C
contacts the circumferential edge of the wafer W'' to position the wafer W''. Now, the pre-aligned sea urchin...W”M
The slider arms 9a and 9b move simultaneously along guides 8a and 8b extending parallel to the y-force direction (7), and are conveyed directly above the holder 2 of the stage 1. The wafer W transferred onto the holder 2 is pre-aligned again by the positioning device according to the embodiment of the present invention in order to ensure precision of the pre-alignment that has deteriorated due to the transfer operation. For the exposure operation, the stage 1 performs two-dimensional V-stepping on the projected image 11 of the reticle by the projection lens 0, and repeatedly exposes the wafer W. The exposed wafer W is again transferred to the turntable 5 by the slider arms 9a and 9b at the position shown in FIG.
, 12b4C into the wafer cassette 13.
次に、本発明の実施例による位置決め装置を第2図、第
3図に基づいて説明する。第2図は第1図のステージ1
上に設けた位置決め装置の平面図であり、第3図はその
部分断面図である。ウェハWを載置する円形のホルダー
2の表面(載置面)には−例として螺旋状の吸着溝20
が中央部分か(8)
ら外周に向けて設けられている。この吸着溝は螺旋に限
らず、同心円状のものでもよい。この溝20の内で載置
面2aの外周に近い位置には3つの吸気孔20a、20
b、20cがほぼ等角度間隔に設けられ、この吸気孔2
0a、20b、20cから真空排気することによって、
ウェハWを載置面に従った均一な平面に矯正する。まだ
溝20の内で載置面2aの中心に近い位置には3つの噴
出孔21 a、21 b、21 cがほぼ等角度間隔に
設けられ、この噴出孔21a、21b、21cから気体
(空気、チッ素等)を噴出することによって、真空吸着
を解除した直後のウェハWのはく離を良くするとともに
、位置決めのときに載置面2aとの間に生じる不要な摩
擦を低減する。さて、ホルダー2の周辺でウェハWのフ
ラットFと、そこから約90° 離れた円周端の一部と
が位置する部分には、それらフラン)Fと円周端とが載
置面2aからはみ出すようなコの字形の切欠き20b、
2eが形成されている。このホルダー2はステージ1に
回転軸2dの回りに回転可能に設けられている。Next, a positioning device according to an embodiment of the present invention will be explained based on FIGS. 2 and 3. Figure 2 is stage 1 of Figure 1.
FIG. 3 is a plan view of the positioning device provided above, and FIG. 3 is a partial sectional view thereof. The surface (placing surface) of the circular holder 2 on which the wafer W is placed is provided with, for example, a spiral suction groove 20.
is provided from the center part (8) toward the outer periphery. This suction groove is not limited to a spiral shape, but may be a concentric shape. In this groove 20, three intake holes 20a, 20 are located near the outer periphery of the mounting surface 2a.
b, 20c are provided at approximately equal angular intervals, and the intake holes 2
By evacuating from 0a, 20b, and 20c,
The wafer W is straightened into a uniform plane that conforms to the mounting surface. Three jet holes 21 a, 21 b, and 21 c are provided at approximately equal angular intervals in the groove 20 at a position close to the center of the mounting surface 2 a, and gas (air) is emitted from these jet holes 21 a, 21 b, and 21 c. , nitrogen, etc.) improves the peeling of the wafer W immediately after the vacuum suction is released, and reduces unnecessary friction generated between the wafer W and the mounting surface 2a during positioning. Now, in the area around the holder 2 where the flat F of the wafer W and a part of the circumferential edge about 90 degrees away from it are located, the flange F and the circumferential edge are separated from the mounting surface 2a. A U-shaped notch 20b that protrudes,
2e is formed. This holder 2 is provided on the stage 1 so as to be rotatable around a rotation axis 2d.
回転軸2dはホルダー2の載置面2aの中心とは一致せ
ず、偏心した位置に設けられている。さらに、ホルダー
2の載置面2aの中心に対して回転軸2dの反対側には
ホルダー2と固定されたアーム部22と、このアーム部
22の先端部に、直交座標系xy(ステージ1の移動座
標)xy平而面で回転自在に設けられたナツト23と、
このナツト23と螺合する送りネジ24と、ステージ1
に固定されて、この送りネジ24を回転するモータ25
とが設けられ、ホルダー2の回転を行なう。The rotation axis 2d does not coincide with the center of the mounting surface 2a of the holder 2, but is provided at an eccentric position. Furthermore, on the opposite side of the rotation axis 2d with respect to the center of the mounting surface 2a of the holder 2, there is an arm section 22 fixed to the holder 2, and at the tip of this arm section 22, an orthogonal coordinate system xy (of the stage 1 (movement coordinates) a nut 23 that is rotatably provided in the xy plane,
The feed screw 24 screwed into this nut 23 and the stage 1
A motor 25 is fixed to and rotates the feed screw 24.
is provided to rotate the holder 2.
さて、ホルダー2の周辺の切欠き2b、2cの夫夫には
載置面2aの中心からほぼ放射方向にホルダー2に対し
て移動可能な基準部材30.40が設けられている。基
準部材30は第2図ではy方向に精度よく進退するよう
に、リニアボールレース30a(第3図参照)等を介し
てステージ1に設けられている。この基準部材30には
、ウェハWのフラン)F、又は円周端に当接する円柱状
の3つのローラ31 a s 31 b s 31 c
がX方向に所定の間隔で並ぶように、固定板32に回転
自在に軸支されている。固定板32はスライド部33に
固定され、スライド部33は、ボールレース30aの他
にy方向の直進性を保つローラ34a、34b、34c
、34dを介してステージ1にガイドされている。また
スライド部33の先端(ホルダー2に対向する側)には
ストッパー35がステージ1に固定されている。このス
トッパー35によって、再位置決め時の基準部材30の
繰り出し位置を規制している。この繰り出し位置で、3
つのローラ31 a131 b、31 cのうち、両脇
のローラ31aと31cは、そのウェハWとの谷当接位
置を結ぶ線分がX軸と平行(一致)になるように配置さ
れ、ウェハWのフラノ)Fに共に当接する。このとき、
中央のローラ31bはフラットFと当接せず、所定の間
隔だけフラットFから離れるような位置に設けられる。Now, at the ends of the notches 2b and 2c around the holder 2, reference members 30 and 40 are provided which are movable relative to the holder 2 in substantially radial directions from the center of the mounting surface 2a. In FIG. 2, the reference member 30 is provided on the stage 1 via a linear ball race 30a (see FIG. 3), etc., so as to move back and forth with precision in the y direction. This reference member 30 includes three cylindrical rollers 31 a s 31 b s 31 c that abut the flange (F) or the circumferential edge of the wafer W.
are rotatably supported by the fixed plate 32 so that they are lined up at predetermined intervals in the X direction. The fixed plate 32 is fixed to a slide part 33, and the slide part 33 includes rollers 34a, 34b, and 34c that maintain straightness in the y direction in addition to the ball race 30a.
, 34d to stage 1. Further, a stopper 35 is fixed to the stage 1 at the tip of the slide portion 33 (on the side facing the holder 2). This stopper 35 regulates the extended position of the reference member 30 during repositioning. At this extended position, 3
Of the two rollers 31a131b and 31c, the rollers 31a and 31c on both sides are arranged so that the line segment connecting the valley contact position with the wafer W is parallel (coinciding) with the X-axis. (flano) contact F together. At this time,
The central roller 31b does not come into contact with the flat F, but is provided at a position separated from the flat F by a predetermined distance.
こtは基準部材30と40によってフラットFをX軸と
平行に合せるオリエンテーション、(0°の再位置決め
)と、フラン)Fをy軸と平行に合せるオリエンテーシ
ョン(90°の再位置決め)とを兼用して行なうためで
ある。さて、基準部材40についても、3つの同一形状
のローラ41 a、41 b、41cが、ローラ31a
、31b、31cの配置と同様に固定板42にy方向に
並ぶ如く回転自在に軸支され、スライド部43と一体に
X方向に進退する。This uses the reference members 30 and 40 for both the orientation (0° repositioning) of aligning the flat F parallel to the X axis and the orientation (90° repositioning) of aligning the flan F parallel to the y axis. This is for the purpose of doing so. Now, regarding the reference member 40 as well, three rollers 41 a, 41 b, and 41 c having the same shape are connected to the roller 31 a.
, 31b, and 31c, they are rotatably supported on a fixed plate 42 so as to be lined up in the Y direction, and move forward and backward in the X direction together with the slide portion 43.
ここで各基準部材の3つのローラ31a、31b。Here, three rollers 31a, 31b of each reference member.
31c及び41a、41b、41cの配置関係について
述べる。0°の再位置決めのときは、ウェハWのフラッ
トFにローラ31aと31cが当接し、フラットFから
約90°離れた円周端がローラ41bと当接し、他のロ
ーラ31b141a。The arrangement relationship among 31c, 41a, 41b, and 41c will be described. When repositioning at 0°, the rollers 31a and 31c abut the flat F of the wafer W, the circumferential end about 90° away from the flat F abuts the roller 41b, and the other roller 31b141a.
41 cはウェハWの端面とは接触しない。一方、90
°の再位置決めのと@は、フラットFにローラ41aと
41cが当接し、円周端がローラ31bに当接し、他の
ローラ411)、31a、31cはウェハWの端面とは
接触しない。このように各ローラを配置することによっ
て、オリエンテーションフラットの方向をθ°と90°
とに兼用することができる。ところで基準部材30.4
0は第3図に示すようにエアシリンダ50によって夫々
独立に、あるいはリンク機構を介して連動して移動する
。また、つz/’Wがローラ31.a、31c。41c does not come into contact with the end surface of the wafer W. On the other hand, 90
In the repositioning step @, the rollers 41a and 41c are in contact with the flat F, the circumferential end is in contact with the roller 31b, and the other rollers 411), 31a, and 31c do not contact the end surface of the wafer W. By arranging each roller in this way, the direction of the orientation flat can be adjusted between θ° and 90°.
It can be used for both. By the way, the reference member 30.4
0 are moved independently by the air cylinder 50 or in conjunction with each other via a link mechanism, as shown in FIG. Also, z/'W is the roller 31. a, 31c.
41bの一対、又1do−ラ41 a、41 c、31
bの一対のいずれにも当接するようにウェハWを押圧す
るように、エアシリンダ45と抑圧部材46がステージ
IK固設されている。このためホルダー2の周辺の一部
には押圧部材46が入いるように、さらに切欠き2eが
形成されている。A pair of 41b, also 1do-ra 41 a, 41 c, 31
An air cylinder 45 and a suppressing member 46 are fixed to the stage IK so as to press the wafer W so as to come into contact with either of the pair b. For this reason, a notch 2e is further formed in a part of the periphery of the holder 2 so that the pressing member 46 can be inserted therein.
さて、このような構成において、ステージ1上での再位
置決めをするには、第1図のようにウェハWをホルダー
2の上に載置した後、エアシリンダ50によって2つの
基準部材30.40を繰り出してから、噴出孔21a、
21b、21cがら空気やチッ素等の気体を噴出し、ウ
ェ・・Wの裏面と載置面2aとの間に静圧エアベアリン
グを形成する。これによってウェハWのフリクションは
極めて小さくなる。次にエアシリンダ45を作動させて
押圧部材46でウェー”Wの円周端を基準部材30.4
0の方向に押圧する。この抑圧動作が続く間、噴出孔2
1a、21b、2 ’1 cからの気体(13)
流出を中止し、代りに吸気孔20a、20b、20cか
ら真空引きを行なう。この真空引きが完了すると、押圧
部材46のウェハWの端面との当接を解除するとともに
、エアシリンダ50の動作を中止して、基準部材30.
40をホルダー2から退避させ、ローラ31a、34c
、41b、(又はローラ31b、41a、41c)のウ
ェハwとの当接を解除する。この基準部材30.40の
退避量はウェハW(ホルダー2)の最大回転量に応じて
、それらローラがウェハWと接触しないように定められ
ている。この童はウェハWのサイズ(直径)によっても
異なるが、高々1〜2wm程度である。Now, in such a configuration, in order to reposition the wafer on the stage 1, after placing the wafer W on the holder 2 as shown in FIG. After letting out the nozzle 21a,
21b and 21c blow out a gas such as air or nitrogen to form a hydrostatic air bearing between the back surface of the wafer and the mounting surface 2a. As a result, the friction of the wafer W becomes extremely small. Next, the air cylinder 45 is operated and the pressing member 46 presses the circumferential end of the way "W" onto the reference member 30.4.
Press in the 0 direction. While this suppressing operation continues, the nozzle 2
The outflow of gas (13) from 1a, 21b, 2'1c is stopped, and instead vacuum is drawn from the intake holes 20a, 20b, 20c. When this evacuation is completed, the pressing member 46 is released from contact with the end surface of the wafer W, the operation of the air cylinder 50 is stopped, and the reference member 30.
40 from the holder 2, and remove the rollers 31a and 34c.
, 41b (or rollers 31b, 41a, 41c) are released from contact with the wafer w. The amount of retraction of the reference members 30 and 40 is determined according to the maximum amount of rotation of the wafer W (holder 2) so that these rollers do not come into contact with the wafer W. This width varies depending on the size (diameter) of the wafer W, but is approximately 1 to 2 wm at most.
こうして再位置決めされたウェハWはステージ1によっ
て、例えば投影レンズ10の直下まで運ばれ、アライメ
ント装置(顕微鏡)によってウェハW上のマークを観察
して、投影像11に対する2次元的な位置が規定される
と共に、回転ずれの補正もなされる。この回転ずれの補
正は、第2図に示したモータ25によって行なわれる。The wafer W thus repositioned is carried by the stage 1 to, for example, directly below the projection lens 10, and the marks on the wafer W are observed by an alignment device (microscope), and the two-dimensional position with respect to the projected image 11 is defined. At the same time, rotational deviation is also corrected. This rotational deviation is corrected by the motor 25 shown in FIG.
次に本発明の第2の実施例を第4図に基づいて(]4)
説明する。第4図はホルダー2上のウェハWを基準部材
30.40と押圧部材46によって0°の再位置決めを
完了した時点の様子を示す平面図であり、第2図と同一
の作用を有する部材には同一の符号を付しである。この
第2の実施例では、基準部材30けステージ1に回転自
在に軸支された支点60を有するアーム61を介して、
エアシリンダ50aによりy方向に直線運動する。アー
ム61は、エアシリンダ50aの力点から支点60まで
の長さに対して、支点60からスライダー33の作用点
までの長さを、例えば約半分程度に短くして、エアシリ
ンダ50aのピストンの力を基準部材30のy方向の付
勢力に関して1以上に増力する。また基準部材40につ
いても同様に、エアシリンダ50bによって支点62を
中心に回動するアーム63を介してX方向に直線運動す
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 4 (]4). FIG. 4 is a plan view showing the situation when the 0° repositioning of the wafer W on the holder 2 is completed by the reference member 30, 40 and the pressing member 46, and the member having the same function as that shown in FIG. are given the same reference numerals. In this second embodiment, via an arm 61 having a fulcrum 60 rotatably supported on the stage 1 with 30 reference members,
It moves linearly in the y direction by the air cylinder 50a. The arm 61 reduces the length from the fulcrum 60 to the point of action of the slider 33 to about half the length from the force point of the air cylinder 50a to the fulcrum 60, so that the force of the piston of the air cylinder 50a is reduced. The biasing force of the reference member 30 in the y direction is increased to 1 or more. Similarly, the reference member 40 also moves linearly in the X direction via an arm 63 that rotates about a fulcrum 62 by an air cylinder 50b.
第4図は0°の再位置決めの様子を示すので、基準部材
30の2つのローラ31a、31cがウェハWのフラッ
トFと当接し、基準部材40の1つのローラ41bがウ
ェハWの円周端と当接している。さて、上記エアシリン
ダ50aと50bは共通のパイプ70を介して、エアの
供給をオン・オフする電磁弁72に配管される。この電
磁弁72にはさらに押圧部材46のエアシリンダ45が
らのパイプ71も配管され、3つのエアシリンダ45.
50a、50bは共通のエア供給源に接続される。FIG. 4 shows the state of repositioning at 0°, so that the two rollers 31a and 31c of the reference member 30 are in contact with the flat F of the wafer W, and one roller 41b of the reference member 40 is in contact with the circumferential edge of the wafer W. is in contact with. Now, the air cylinders 50a and 50b are connected via a common pipe 70 to a solenoid valve 72 that turns on and off the supply of air. The solenoid valve 72 is further connected with a pipe 71 from the air cylinder 45 of the pressing member 46, and the three air cylinders 45.
50a, 50b are connected to a common air supply source.
以上のような構成で、ウェハWが00にプリアライメン
トされてホルダー2に載置さノすると、電磁弁72が開
き、3つのエアシリンダ45.50a、50bに同一の
圧力のエアが供給される。このエアの供給の前は、各エ
アシリンダのピストンはコイルバネによって付勢され、
押圧部材46やローラ31a、31c141b等はウェ
ハWを再位置決めすべき位置からそれぞハ退避している
。第4図では抑圧部材46の退避位置、基準部材30(
ローラ31a、31b、3]c)の退避位置、及び基準
部材4 ’O(0−ラ4]、a、41b、41c)の退
避位置をともにdとして示した。電磁弁72からのエア
供給によって、基準部材3o、4oは退避位置dから第
3図に示したようなストッパー35によって決まる位置
(繰り出し位置)まで移動する。この移動の間、押圧部
材46もウェハWの中心に向けて移動する。こうして基
準部材30.40が繰り出し位置で係止され、押圧部材
46がウェハWの円周端を押圧していくと、基準部材3
0.40は夫々アーム61.63によって増力(倍力)
されてストッパー35に押圧されているので、ウニ/’
Wが3つのローラ31a、3Jc141bに当接した後
、抑圧部材46の押圧力に負けて退避位置dの方へ移動
してしまうことはない。With the above configuration, when the wafer W is prealigned to 00 and placed on the holder 2, the solenoid valve 72 opens and air at the same pressure is supplied to the three air cylinders 45, 50a and 50b. . Before this air supply, the piston of each air cylinder is biased by a coil spring.
The pressing member 46, rollers 31a, 31c141b, etc. have been retracted from the position where the wafer W should be repositioned. In FIG. 4, the retracted position of the suppressing member 46 and the reference member 30 (
The retracted position of the rollers 31a, 31b, 3]c) and the retracted position of the reference member 4'O (0-ra4], a, 41b, 41c) are both indicated as d. By supplying air from the solenoid valve 72, the reference members 3o, 4o are moved from the retracted position d to the position (extended position) determined by the stopper 35 as shown in FIG. During this movement, the pressing member 46 also moves toward the center of the wafer W. In this way, the reference members 30 and 40 are locked at the feeding position, and when the pressing member 46 presses the circumferential edge of the wafer W, the reference members 30 and 40
0.40 is multiplied by arms 61 and 63 respectively.
Since it is pressed against the stopper 35, the sea urchin/'
After W comes into contact with the three rollers 31a and 3Jc141b, it does not move toward the retracted position d due to the pressing force of the suppressing member 46.
以上のようにして、θ° の再位置決めが完了し、引き
続きホルダー2の真空吸着が開始され、吸着が完rした
時点で電磁弁72を閉じる。これによって、各エアシリ
ンダ45.50a150b内のピストンを付勢するコイ
ルバネの働きで、抑圧部材46、基準部材30.40は
それぞれ退避位置dまで戻る。As described above, the repositioning at θ° is completed, vacuum suction of the holder 2 is subsequently started, and when the suction is completed, the solenoid valve 72 is closed. As a result, the suppressing member 46 and the reference member 30, 40 return to the retracted position d by the action of the coil spring that biases the piston in each air cylinder 45, 50a 150b.
不実施例によれば、抑圧部材46、基準部材30.40
の運動を1つの電磁弁72で制御でき、(17)
配管の簡略化、エア供給源の簡素化が期待できる。According to a non-example, the suppression member 46 and the reference member 30.40
(17) Simplification of piping and air supply source can be expected.
以上、本発明の第1と第2の実施例では、ooの再位置
決めと900の再位置決めとを兼用するウェハプリアラ
イメント装置について説明しだが、従来の装置のように
00 の再位置決めのみを行な’)&めK、3つ(7)
CI−ラ31 a、31 c、41bだけ・金持・った
装置に本発明を適用しても同様の効果が得られる。この
場合、フラットに当接する2つのローラ3′1a、31
cのみを退避させるだけでもよい。また基準部材30,
40.押圧部材46の駆動はバキュームによってもよい
。その場合1dシIJン150.50a、50b、45
1C真空を供給することによって退避位置に保持し、位
置決めの際、真空の供給を停止することによってバネ力
で所定の位置まで繰り出すように構成される。As described above, in the first and second embodiments of the present invention, a wafer prealignment device that performs both oo repositioning and 900 repositioning has been described. na')&meK, three (7)
Similar effects can be obtained even if the present invention is applied to a device that includes only the CI-Ra 31a, 31c, and 41b. In this case, two rollers 3'1a, 31 that contact flatly
It is also sufficient to evacuate only c. In addition, the reference member 30,
40. The pressing member 46 may be driven by vacuum. In that case, 1d cylinder 150.50a, 50b, 45
It is configured so that it is held at the retracted position by supplying 1C vacuum, and when positioning, it is moved out to a predetermined position by a spring force by stopping the vacuum supply.
このようにすると、ゴミの発生が少なく、ウェハの端面
を当接(抑圧)するカをバネ力によって弱く調整できる
利点がある。This has the advantage that less dust is generated and the force of contacting (suppressing) the end face of the wafer can be adjusted to be weaker by the spring force.
(発明の効果)
以上本発明によれば、位置決めのための基準部/ 1
Q)
材をベースに移動可能に設けたので、ホルダーの回転位
置とは無関係に、その回転の基準となるベース(座標系
xy)に対して常に一定の位置でウェハを位置決めでき
、露光装置等においてはウェハ(基板)の回転補正に時
間がかからず、スループットが向上するという効果が得
られる。さらに、基準部材をホルダー上に設けなかった
ことで、基準部材のメンテナンスが容易になるというオ
U点もある。例えばフォトレジスト付のウェハを多数回
位置決めするとき、そのフォトレジストの微粉が基1?
!部材に付着して、位置決め精度を低下させることがあ
る。従来のように基準部材をホルダー上に固定したもの
だと、基準部材のホルダーの載置面に近い部分に付着し
たレジストは除云しにくいが、本発明によれはこのよう
なことがなく極めて容易に基準部材の清掃作業ができる
。(Effect of the invention) According to the present invention, the reference part for positioning/1
Q) Since the material is movable on the base, the wafer can always be positioned at a constant position with respect to the base (coordinate system In this case, it does not take much time to correct the rotation of the wafer (substrate), and the throughput can be improved. Furthermore, since the reference member is not provided on the holder, maintenance of the reference member becomes easier. For example, when positioning a wafer with photoresist many times, the fine powder of the photoresist may be in the base 1?
! It may adhere to members and reduce positioning accuracy. If the reference member is fixed on the holder as in the past, it is difficult to remove the resist that adheres to the part of the reference member near the mounting surface of the holder, but with the present invention, this problem is completely avoided. The reference member can be cleaned easily.
第1図は本発明の実施例に好適な露光装置rr用のウェ
ハ搬送、及びウェハ事前位置決め装置の概略的な構成を
示す平面図、第2図は本発明の第】の実施例による位置
決め装置の構成を示す平面図、第3図は第2図の部分断
面図、第4図は第2の実施例による位置決め装置の構成
を模式的に示す平面図である。
5、〔主要部分の符号の説明]
1・・・・ステージ(ベース)、 2・・・・・ホルダ
ー、2a・・・・・載置面、 25・・・・・モータ、
30.40・・・・・・基準部材、
31a、31 b、 31c、 41 a、 41 b
、 41 c −o−ラ、45.50.50a150b
−==−xアシリンダ、46・・・・・・押圧部材、
出願人 日本光学工業株式会社
代理人 渡 辺 隆 男FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a wafer transport and wafer pre-positioning device for exposure apparatus rr suitable for an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a positioning device according to the embodiment of the present invention. 3 is a partial sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view schematically showing the configuration of a positioning device according to a second embodiment. 5. [Explanation of symbols of main parts] 1... Stage (base), 2... Holder, 2a... Placement surface, 25... Motor,
30.40...Reference member, 31a, 31b, 31c, 41a, 41b
, 41 c-o-la, 45.50.50a150b
−==−x A cylinder, 46...Press member, Applicant: Takao Watanabe, Agent, Nippon Kogaku Kogyo Co., Ltd.
Claims (1)
持するベースと、前記基板の端面と当接して該基板を前
記ホルダー上の所定位置に位置決めするための基準部材
と、該位置決めの後前記基板の回転誤差を補正するため
に、前記ホルダーを回転させる手段とを備え、前記ホル
ダーはその載置部から前記基板の周辺の少なくとも一部
がはみ出すような形状とし、前゛記基準部材は前記位置
決めの際前記基板のはみ出した端面に当接する第1位置
と、前記ホルダーの回転の際、前期端面と接触しない第
2位置との間で移動可能な如く前記ペースに設けられて
いることを特徴とする基板の位置決め装置。a holder for placing a substrate thereon; a base for rotatably holding the holder; a reference member for abutting against an end surface of the substrate to position the substrate at a predetermined position on the holder; In order to correct rotation errors of the substrate, means for rotating the holder is provided, the holder has a shape such that at least a portion of the periphery of the substrate protrudes from the mounting portion thereof, and the reference member is configured to rotate the holder. The pace is provided so as to be movable between a first position in which it contacts the protruding end surface of the substrate during positioning and a second position in which it does not come into contact with the end surface when the holder is rotated. A device for positioning the board.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59094061A JPS60239024A (en) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | Substrate positioning device |
US06/729,968 US4655584A (en) | 1984-05-11 | 1985-05-03 | Substrate positioning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59094061A JPS60239024A (en) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | Substrate positioning device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60239024A true JPS60239024A (en) | 1985-11-27 |
Family
ID=14100011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59094061A Pending JPS60239024A (en) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | Substrate positioning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60239024A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7547181B2 (en) | 2004-11-15 | 2009-06-16 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate position correcting method and apparatus using either substrate radius or center of rotation correction adjustment sum |
WO2019163191A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 株式会社Screenホールディングス | Centering device, centering method, substrate processing device, and substrate processing method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50132874A (en) * | 1974-04-05 | 1975-10-21 | ||
JPS53122369A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-25 | Hitachi Ltd | Automatic alignment unit for wafer |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP59094061A patent/JPS60239024A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50132874A (en) * | 1974-04-05 | 1975-10-21 | ||
JPS53122369A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-25 | Hitachi Ltd | Automatic alignment unit for wafer |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7547181B2 (en) | 2004-11-15 | 2009-06-16 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate position correcting method and apparatus using either substrate radius or center of rotation correction adjustment sum |
WO2019163191A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 株式会社Screenホールディングス | Centering device, centering method, substrate processing device, and substrate processing method |
JP2019149423A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 株式会社Screenホールディングス | Centering device, centering method, substrate processing apparatus, and substrate processing method |
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