(57)【要約】【課題】メンテナンス性の向上を図ることが可能な基板処理装置、及びそのメンテナンス方法を提供する。【解決手段】基板処理装置１０は、メインチャンバ１２と、メインチャンバ１２の側壁部に設けられた開口部４４と、開口部４４を開閉する開閉扉５０と、基板Ｗを保持する基板保持部３２と、基板保持部３２のＸ方向の位置決めを行うためのサブチャンバ１４と、サブチャンバ１４を収容可能な収容部１０６と、メインチャンバ１２と収容部１０６との間に着脱可能に横架されるガイド機構１１０と、を備える。サブチャンバ１４は、メインチャンバ１２外において開閉扉５０と対面する位置に隣接して配置され、開閉扉５０に設けられた貫通孔５４を通して、駆動ロッド５６が基板保持部３２と着脱可能に連結されており、駆動ロッド５６と基板保持部３２との連結を解除したとき、ガイド機構１１０によりガイドしながら、メインチャンバ１２と収容部１０６との間で移動可能に構成されている。【選択図】  図１
2005011842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理を行うためのメインチャンバと、
前記メインチャンバ外において該メインチャンバに連結されるサブチャンバと、
前記メインチャンバから間隙をおいて設けられる、前記サブチャンバを収容可能な収容部と、を備え、
前記サブチャンバは、前記メインチャンバとの連結を解除して、前記収容部に収容可能に構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記メインチャンバ内には前記基板を位置決め保持するための基板保持部が設けられており、
前記サブチャンバは、
所定方向に延びる駆動ロッドと、
前記駆動ロッドを前記所定方向に変位させ、前記基板保持部の該所定方向の位置決めを行う駆動源と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記メインチャンバの側壁部に設けられた開口部を開閉するための開閉扉を備え、
前記サブチャンバの前記駆動ロッドが、前記開閉扉に設けられた貫通孔を通して、前記基板保持部に着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記メインチャンバと前記収容部との間に着脱可能に横架され、前記サブチャンバの移動をガイドするガイド機構を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
当該基板処理装置の設置面上で移動可能に設けられた筐体を更に備え、
前記収容部は、前記筐体内に設けられており、該筐体が前記メインチャンバに隣接して位置するとき、該収容部に前記サブチャンバの少なくとも一部を収容可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記メインチャンバと前記収容部との間に設置可能であり、前記開口部を通して前記メインチャンバから引き出される前記基板保持部を搭載するための架台を備えることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の基板処理装置のメンテナンス方法であって、
前記メインチャンバと前記サブチャンバとの連結を解除する連結解除工程と、
前記サブチャンバを移動させて前記収容部に収容するサブチャンバ収容工程と、
を備えることを特徴とする基板処理装置のメンテナンス方法。
【請求項８】
前記基板処理装置は、前記メインチャンバと前記収容部との間に着脱可能に横架され、前記サブチャンバの移動をガイドするガイド機構を更に備え、
前記メインチャンバと前記収容部との間に、前記ガイド機構を横架する横架工程を備えることを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。
【請求項９】
前記基板処理装置は、該基板処理装置の設置面上で移動可能に設けられた筐体を更に備え、前記収容部は、該筐体内に設けられており、
前記筐体を前記メインチャンバから離間させて位置決めする筐体位置決め工程を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。
【請求項１０】
前記メインチャンバ内には前記基板を位置決め保持するための基板保持部が設けられており、
前記サブチャンバ収容工程の後に、
前記基板保持部を前記メインチャンバ外に引き出す基板保持部引き出し工程を備えることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の基板処理装置のメンテナンス方法。
【請求項１１】
前記メインチャンバ外に引き出された前記基板保持部と、前記収容部に収容されているサブチャンバとを連結する連結工程を備えることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハ等の基板をメインチャンバ内で処理するための基板処理装置及びそのメンテナンス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板処理装置として、電子ビームを利用した露光装置は、メインチャンバを備えている。メインチャンバは、容器本体とこの容器本体の上部開口を覆う上蓋とを有している。上蓋には電子線を照射する照射部が設けられており、容器本体内には半導体ウェハを位置決め保持するウェハステージが設けられている。このような基板処理装置として、ウェハステージの所定軸方向の位置決めを、メインチャンバ外に設けられた駆動機構を含むサブチャンバを介して行うものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示の露光装置では、駆動機構を含むサブチャンバがメインチャンバの一の側壁部に設けられており、メインチャンバ内にはＹ方向に移動可能なＹテーブルが設けられている。Ｙテーブルには、サブチャンバから側壁部を貫通してメインチャンバ内に延びる駆動ロッドが連結固定されており、モータの回転を駆動ロッドの直線運動に変換することで、Ｙテーブルが移動されてＹ方向の位置決めがなされる。
【０００４】
上記した露光装置では、サブチャンバが設けられるメインチャンバの側壁部は、開閉可能に設けられている。そして、ウェハステージのメンテナンス時には、サブチャンバ、側壁部、及びウェハステージが一体としてＹ方向に引き出され、メインチャンバ外でメンテナンスできるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１７１７１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の露光装置において、サブチャンバ及び側壁部は重量が大きいため、これらと一体にウェハステージを引き出す作業は重労働で、クレーン等の特殊な工具が必要とされる場合もあり、メンテナンス性が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するために為されたものであり、メンテナンス性の向上を図ることが可能な基板処理装置、及びそのメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る基板処理装置は、（１）基板の処理を行うためのメインチャンバと、（２）メインチャンバ外においてメインチャンバに連結されるサブチャンバと、（３）メインチャンバから間隙をおいて設けられる、サブチャンバを収容可能な収容部と、を備える。そして、サブチャンバは、メインチャンバとの連結を解除して、収容部に収容可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この基板処理装置では、サブチャンバとメインチャンバとの連結を解除して、サブチャンバを収容部に移動させて収容することができる。従って、サブチャンバと関わりなく、メインチャンバ側のメンテナンスを容易に行うことが可能となり、メンテナンス性の向上が図られる。
【００１０】
本発明に係る基板処理装置では、メインチャンバ内には基板を位置決め保持するための基板保持部が設けられており、サブチャンバは、所定方向に延びる駆動ロッドと、駆動ロッドを所定方向に変位させ、基板保持部の所定方向の位置決めを行う駆動源と、を有することを特徴としてもよい。
【００１１】
本発明に係る基板処理装置は、メインチャンバの側壁部に設けられた開口部を開閉するための開閉扉を備え、サブチャンバの駆動ロッドが、開閉扉に設けられた貫通孔を通して、基板保持部に着脱可能に連結されていることを特徴としてもよい。このようにすれば、駆動ロッドと基板保持部との連結を解除することで、サブチャンバとメインチャンバとの連結が解除される。そして、開閉扉を開くことで、基板保持部のメンテナンスが可能となる。
【００１２】
本発明に係る基板処理装置は、メインチャンバと収容部との間に着脱可能に横架され、サブチャンバの移動をガイドするガイド機構を更に備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、サブチャンバの移動が容易になる。
【００１３】
本発明に係る基板処理装置は、基板処理装置の設置面上で移動可能に設けられた筐体を更に備え、収容部は、筐体内に設けられており、筐体がメインチャンバに隣接して位置するとき、収容部にサブチャンバの少なくとも一部を収容可能であることを特徴としてもよい。このようにすれば、通常運転時には筐体をメインチャンバに隣接して配置させることができるため、フットプリントの低減が図られる。
【００１４】
本発明に係る基板処理は、メインチャンバと収容部との間に設置可能であり、開口部を通してメインチャンバから引き出される基板保持部を搭載するための架台を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、メインチャンバから引き出された基板保持部を架台上に搭載して、メンテナンスを行うことができる。
【００１５】
本発明に係る基板処理装置のメンテナンス方法は、上記した基板処理装置のメンテナンス方法である。この方法は、（１）メインチャンバとサブチャンバとの連結を解除する連結解除工程と、（２）サブチャンバを移動させて収容部に収容するサブチャンバ収容工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
このメンテナンス方法では、メインチャンバとサブチャンバとの連結を解除して、サブチャンバを収容部に移動させて収容することができる。従って、サブチャンバと関わりなく、メインチャンバ側のメンテナンスを容易に行うことが可能となり、メンテナンス性の向上が図られる。
【００１７】
本発明に係る基板処理装置のメンテナンス方法において、基板処理装置は、メインチャンバと収容部との間に着脱可能に横架され、サブチャンバの移動をガイドするガイド機構を更に備え、メインチャンバと収容部との間に、ガイド機構を横架する横架工程を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、サブチャンバの移動が容易になる。
【００１８】
本発明に係る基板処理装置のメンテナンス方法において、基板処理装置は、基板処理装置の設置面上で移動可能に設けられた筐体を更に備え、収容部は、筐体内に設けられており、筐体をメインチャンバから離間させて位置決めする筐体位置決め工程を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、通常運転時には筐体をメインチャンバに隣接して配置し、フットプリントの低減を図ると共に、メンテナンスの開始時には筐体を離間させて位置決めし、収容部内にサブチャンバを収容してメンテナンスを行うことが可能となる。
【００１９】
本発明に係る基板処理装置のメンテナンス方法では、メインチャンバ内には基板を位置決め保持するための基板保持部が設けられており、サブチャンバ収容工程の後に、基板保持部をメインチャンバ外に引き出す基板保持部引き出し工程を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、メインチャンバ外で基板保持部のメンテナンスを行うことができる。
【００２０】
本発明に係る基板処理装置のメンテナンス方法は、メインチャンバ外に引き出された基板保持部と、収容部に収容されているサブチャンバとを連結する連結工程を備えることを特徴としてもよい。このようにすれば、メインチャンバ外でサブチャンバによる基板保持部の動きをテストすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る基板処理装置としての電子ビーム露光装置（以下、単に「露光装置」ともいう）の構成を示す斜視図である。図１に示すように、露光装置１０は、メインチャンバ１２、サブチャンバ１４、及び制御盤１６を備えている。
【００２３】
図２は、メインチャンバ１２及びサブチャンバ１４の構成を示す断面図である。メインチャンバ１２は、上端が開口した容器本体１８と、この容器本体１８の上部開口を塞ぐ上蓋２０とを有している。
【００２４】
上蓋２０は、平断面が矩形状をなし、中央に電子ビームを照射するための電子ビーム照射部２２が設けられている。電子ビーム照射部２２は、上壁部と側壁部とを含む電子鏡筒２４と、電子鏡筒２４内で上壁部に設けられた電子銃２６と、電子銃２６から出射された電子ビームをコリメートするレンズ２８と、偏光器３０とを有している。これら電子銃２６、レンズ２８、及び偏光器３０は、鉛直下方に向かってこの順に配置されており、電子銃２６から出射された電子ビームは、レンズ２８によりコリメートされ、偏光器３０により走査されて半導体ウェハＷ上に照射される。
【００２５】
容器本体１８は、平断面が矩形状をなす底壁部（定盤）１８ａとこの底壁部１８ａの縁部に立設された２組の側壁部１８ｂとを有する。この容器本体１８内には、露光処理を行うための半導体ウェハＷを保持するウェハステージ（基板保持部）３２が収容されている。ウェハステージ３２は、ベース３４、Ｘステージ３６、Ｙステージ３８、及び静電チャック４０を有している。
【００２６】
図３は、ウェハステージ３２の構成を示す斜視図である。図３に示すように、ベース３４は、平断面が矩形状をなし、容器本体１８の底壁部１８ａ上に搭載されている。ベース３４の上面には、図３中のＸ方向（以下、露光装置１０全体についてこの方向をＸ方向とする）に延びる一対の突条４２が設けられている。このベース３４は、露光処理時において底壁部１８ａ上に位置決めされて固定されるようになっており、メンテナンス時には位置決め固定を解除し、ベース３４下面に設けられた車輪（図１６の１４２）を介してＸ方向にスライドさせて、ウェハステージ３２を開口部４４からメインチャンバ１２外に引き出せるようになっている。
【００２７】
Ｘステージ３６は、上記したベース３４上に搭載されている。Ｘステージ３６の下面には、Ｘ方向に延びる断面コ字状の一対のライナ４６が設けられており、これら一対のライナ４６が、ベース３４上の一対の突条４２に嵌合されている。またＸステージ３６の上面には、図３中のＹ方向（以下、露光装置１０全体についてこの方向をＹ方向とする）に延びる一対の突条４８が設けられている。また、Ｘステージ３６の開閉扉５０と対面する右側面には、Ｘ方向に延びる連結ロッド５２が設けられている。この連結ロッド５２は、開閉扉５０に貫通形成された貫通孔５４を通して、後述するサブチャンバ１４の駆動ロッド５６と着脱可能に連結される。従って、駆動ロッド５６により連結ロッド５２がＸ方向に押されたり、或いは引かれたりすることで、ベース３４上の一対の突条４２にガイドされて、Ｘステージ３６のＸ方向の位置決めが行われる。
【００２８】
Ｙステージ３８は、Ｘステージ３６上に搭載されている。Ｙステージ３８の下面には、Ｙ方向に延びる断面コ字状の一対のライナ５８が設けられており、これら一対のライナ５８がＸステージ３６上の一対の突条４８に嵌合されている。また、Ｙステージ３８の下面には、超音波モータ６２が設けられている。Ｘステージ３６の上面には、Ｙ方向に延びるロッド６０が連結されており、超音波モータ６２がこのロッド６０に対しＹ方向に変位する。これにより、Ｘステージ３６上の一対の突条４８にガイドされて、Ｙステージ３８のＹ方向の位置決めがなされる。かかるＹステージ３８の上面に、静電チャック４０が搭載されている。従って、半導体ウェハＷは静電チャック４０により吸着された状態で、Ｘステージ３６及びＹステージ３８により位置決めがなされる。
【００２９】
また容器本体１８内には、図２に示すように、所望パターンが形成されたマスクＭを位置決め保持するためのマスクステージ６４が収容されている。マスクステージ６４は、水平面内における回転方向（θ方向）、鉛直方向（以下、露光装置１０全体についてこの方向をＺ方向とする）、及び傾きの細かい位置決めを行う。このマスクステージ６４は、メインチャンバ１２の底壁部１８ａ上に立設された基準ベース６６上に搭載されている。
【００３０】
また容器本体１８内には、マスクＭ上及び半導体ウェハＷ上に光を照射し、図示しないアライメントマークによって散乱された光を検出する白色光顕微鏡などの光検出器６８が設けられている。この光検出器６８は、基準ベース６６上に搭載されている。この光検出器６８により検出されたデータは、制御盤１６に搭載された図示しない画像処理装置に送られて処理され、アライメントマークの重なり具合からマスクＭと半導体ウェハＷとの位置関係が求められる。そして、マスクＭと半導体ウェハＷとに位置ズレがあるときには、マスクＭ及び／又は半導体ウェハＷの位置を修正する信号が生成され、この信号に基づいてマスクＭ及び／又は半導体ウェハＷの位置が微修正される。このようにして、マスクＭと半導体ウェハＷとの精密な位置決めがなされる。なお本実施形態では、マスクＭは半導体ウェハＷに近接（マスクＭと半導体ウェハＷとの間隙が５０μｍ程度）して配置される。
【００３１】
メインチャンバ１２は、図示しない真空ポンプにより内部空間が減圧される。この減圧環境下において、電子ビーム照射部２２から出射された電子ビームによりマスクＭの全面を走査することで、所望パターンが半導体ウェハＷ上のレジストに等倍で転写される。
【００３２】
このメインチャンバ１２は、図１及び図２に示すように、底壁部１８ａの下方に設けられた除震台７０上に搭載されている。また、メインチャンバ１２の右側壁部には開口部４４が設けられており、この開口部４４に開閉扉５０が設けられている。従って、この開閉扉５０を開き、ウェハステージ３２を水平方向（図３のＸ方向）にスライドさせて引き出すことで、メインチャンバ１２外でウェハステージ３２のメンテナンスを行うことが可能となっている。
【００３３】
この開閉扉５０は、図１に示すように、蝶番７２により容器本体１８に開閉可能に取り付けられている。そして、メインチャンバ１２内に電流を導入するための端子７４が、開閉扉５０の蝶番の近傍に設けられている。ここで、「開閉扉５０の蝶番７２の近傍に設けられている」とは、Ｙ方向について少なくとも開閉扉５０の中央より蝶番７２側に設けられていることを指す。この端子７４は、図４に示すように、開閉扉５０にＯリング７６を介して気密に取り付けられており、メインチャンバ１２内のコネクタ７８と連結される。これにより、メインチャンバ１２内に収容された種々の機器が駆動される。この端子７４から延びる配線ケーブル８０は、図１に示すように、制御盤１６に向かって延びている。
【００３４】
サブチャンバ１４は、図１及び図２に示すように、メインチャンバ１２外において開閉扉５０と対面する位置に隣接して配置されている。このサブチャンバ１４は、Ｘ方向（所定方向）に延びる駆動ロッド５６と、駆動ロッド５６をＸ方向に変位させる駆動源と、これら駆動ロッド５６及び駆動源を収容する筐体８０とを有している。駆動源は、表面にネジが螺旋状に刻設されたスクリューロッド８２と、スクリューロッド８２をその軸を中心として回転させるモータ８４とを含んでいる。このスクリューロッド８２は、Ｘ方向に沿って延びている。スクリューロッド８２には筒状部材８６が挿通されており、筒状部材８６の内面に刻設されたネジがスクリューロッド８２の表面に刻設されたネジに噛合している。
【００３５】
この筒状部材８６は、駆動ロッド５６の起端に連結されている。筒状部材８６の底部は、上面にＸ方向に沿って延びる溝が形成されたライナ８８に嵌め込まれており、筒状部材８６は回転を規制された状態で、Ｘ方向への移動が案内されるようになっている。従って、モータ８４が回転してスクリューロッド８２が回転すると、筒状部材８６がＸ方向に移動し、これに伴い駆動ロッド５６がＸ方向に移動される。この駆動ロッド５６の移動により、連結ロッド５２を介してＸステージ３６（及びこれに搭載されたＹステージ３８）のＸ方向の位置決めがなされる。
【００３６】
このサブチャンバ１４の筐体８０の底面には、二対の車輪９０が設けられている。上記したサブチャンバ１４が、メインチャンバ１２の右側壁部の下部に設けられた支持台９２の上に搭載され支持されている。また、サブチャンバ１４とメインチャンバ１２の開閉扉５０との間には、これらサブチャンバ１４とメインチャンバ１２との間の空間を気密に閉塞する蛇腹状のベローズ９４が着脱可能に設けられている。ベローズ９４の一端は、連結ロッド５２及び駆動ロッド５６が挿通される開閉扉５０の貫通孔５４の周りに気密に取り付けられ、他端は駆動ロッド５６が挿通されるサブチャンバ１４の筐体８０の前面に気密に取り付けられて、駆動ロッド５６と連結ロッド５２との連結部分を被覆している。これにより、図示しない真空ポンプにより、メインチャンバ１２内及びサブチャンバ１４内が真空排気されて、減圧環境が実現される。
【００３７】
制御盤１６は、図１及び図５に示すように、メインチャンバ１２の開閉扉５０が設けられた右側壁部に対面するように配置されている。この制御盤１６は、半導体ウェハＷとマスクＭとの位置決めや、露光補正を行うための画像処理等のメインチャンバ１２内で半導体ウェハＷに露光処理を施すに際して必要な制御を行うための種々の制御装置９６を含み、これら制御装置９６が外形が直方体状をなす筐体９８内に収容されている。この筐体９８の下部は空洞とされて空間部１００が形成されており、メインチャンバ１２の端子７４から延び制御盤１６に至る配線ケーブル８０の余長部を収容可能になっている。
【００３８】
この制御盤１６は、ウェハステージ３２の引き出し方向（図３のＸ方向）に沿って移動可能に設けられている。すなわち、制御盤１６は、メインチャンバ１２の右側壁部に隣接した通常運転位置（図６を参照）と、Ｘ方向に沿ってメインチャンバ１２から所定距離だけ離れたメンテナンス位置（図１を参照）との間を、一対のレール１０２により案内されて移動可能に設けられている。
【００３９】
一対のレール１０２は、上記通常運転位置とメンテナンス位置との間で互いに平行に敷設されている。そして、制御盤１６は、筐体９８下部に設けられた車輪１０４を介し、一対のレール１０２上を案内されてＸ方向に移動できるようになっている。
【００４０】
図５に示すように、この制御盤１６の筐体９８内の一部空間を利用して、サブチャンバ１４の高さと実質的に同じ高さ位置に、サブチャンバ１４を収容可能な収容部１０６が設けられている。この収容部１０６は、サブチャンバ１４が搭載される搭載面を有しており、搭載面の側縁部にはサブチャンバ１４の位置決めを行うためのリブ１０８が設けられている。この収容部１０６は、図６に示すように、制御盤１６が通常運転位置に位置するとき、サブチャンバ１４の少なくとも一部を収容可能となっている。
【００４１】
また本実施形態に係る露光装置１０は、図７に示すように、メインチャンバ１２と制御盤１６の収容部１０６との間に着脱可能に横架されるガイドレール（ガイド機構）１１０を備えている。このガイドレール１１０は、断面がＬ字状の一対のレール１１２と、レール１１２の底面にそれぞれ設けられた一対のリブ１１４と、これら一対のリブ１１４を連結して一対のレール１１２を連結する連結リブ１１６とを有している。一対のレール１１２は、サブチャンバ１４の底面に設けられた車輪９０の間隔に対応するように連結されており、このレール１１２上をサブチャンバ１４の車輪９０が転動して移動される。このとき、レール１１２の屈曲部１１２ａがサブチャンバ１４の側方への転落を防止する。
【００４２】
このガイドレール１１０の一端には、制御盤１６に設けられた収容部１０６のレール受部１１８に係止される係止部１２０が設けられている。この係止部１２０は、一対のレール１１２間に連結された平板から構成されている。この係止部１２０が、図５に示すように、収容部１０６の前面に設けられた断面コ字状の凹部を含むレール受部１１８に嵌め込まれて係止される。ガイドレール１１０の他端は、図８に示すように、メインチャンバ１２の支持台９２の前面に設けられた断面Ｌ字状のレール受部１２２に載せられる。レール受部１２２は、基板部１２２ａと屈曲板部１２２ｂとを含み、基板部１２２ａが支持台９２の前面において板面が鉛直方向に沿うようにして固定され、屈曲板部１２２ｂがガイドレール１１０を受けるようになっている。このようにして、図９及び図１０に示すように、ガイドレール１１０がメインチャンバ１２と制御盤１６の収容部１０６との間に横架される。
【００４３】
なお、図８及び図１０に示すように、メインチャンバ１２側のレール受部１２２の屈曲板部１２２ｂには一対のネジ穴が設けられており、このネジ穴にボルト１２４が噛合されている。このボルト１２４は、回転により屈曲板部１２２ｂの上面から鉛直方向に突出する高さを調整できるようになっている。このボルト１２４を回転させて上昇させることにより、ボルト１２４の上端に当接される一対のレール１１２を介してガイドレール１１０を昇降させることができ、メインチャンバ１２と制御盤１６の収容部１０６との間でガイドレール１１０の傾斜を調整できるようになっている（傾斜調整手段）。
【００４４】
また本実施形態に係る露光装置１０は、図１１に示すように、メインチャンバ１２と制御盤１６との間に設置可能な架台１２６を備えている。この架台１２６は、基台部１２８と一対のレール１３０とを有している。基台部１２８の底面には車輪１３２が設けられており、設置面上を容易に移動可能になっている。一対のレール１３０は、互いに平行な状態で基台部１２８の上面に設けられている。一対のレール１３０間の距離は、ウェハステージ３２のベース３４の下面に設けられた車輪（図１６の１４２）の間隔に対応するように設定されている。一対のレール１３０の長手方向の長さは、基台部１２８の当該方向の長さより長く、これらレール１３０の両端部は、基台部１２８の側壁から突出している。一対のレール１３０の上面には、ウェハステージ３２のベース３４の下面に設けられた車輪（図１６の１４２）をガイドするための溝が設けられている。
【００４５】
一対のレール１３０の一端には、収容部１０６に収容されたサブチャンバ１４との連結を図るためのブラケット１３４が設けられている。また、一対のレール１３０の他端には、メインチャンバ１２との連結を図るためのブラケット１３６が設けられている。これらブラケット１３４，１３６を利用した架台１２６の位置決めについては後述する。
【００４６】
また、一対のレール１３０のブラケット１３４が設けられた側の端部における上面には、これら一対のレール１３０に案内されて架台１２６上に搭載されたウェハステージ３２の位置決めを行うための突起部１３８が設けられている。更に、一対のレール１３０のブラケット１３６が設けられた側の端部における側面には、ネジ穴１４０が穿設されている。これら突起部１３８及びネジ穴１４０を利用したウェハステージ３２の位置決めについては後述する。
【００４７】
上記した架台１２６は、図１２及び１３に示すように、メンテナンス時においてメインチャンバ１２と制御盤１６との間に設置される。このとき、ブラケット１３４が、図１４に示すように、制御盤１６の収容部１０６に収容され位置決めされたサブチャンバ１４に連結される。またブラケット１３６が、図１５に示すように、メインチャンバ１２の右側壁部に連結される。このようにして、架台１２６がメインチャンバ１２と制御盤１６との間に位置決めされている。このとき、一対のレール１３０のメインチャンバ１２側の端部は、ウェハステージ３２が搭載されたメインチャンバ１２の底壁部１８ａの上面と実質的に同一の高さに位置し、開口部４４まで延びている。これにより、ウェハステージ３２の一対のレール１３０への移動がスムーズに行われるようになっている。
【００４８】
前述したとおり、ウェハステージ３２のベース３４の下面には車輪１４２が設けられており、図１６に示すように、ウェハステージ３２はこの車輪１４２を介して一対のレール１３０上をガイドされながら、架台１２６上に引き出し可能になっている。架台１２６上に引き出されたウェハステージ３２は、図１６に示すように、ベース３４の右側壁が突起部１３８に当接され、左側壁がストッパー１４４に当接されることにより、Ｘ方向の動きを規制して位置決め可能となっている。
【００４９】
ストッパー１４４は、図１７に示すように、基部１４４と当接部１４６とを有するＬ字型の部材である。ストッパー１４４の基部１４６には、長穴１５０が貫通形成されている。このストッパー１４４は、一対のレール１３０のブラケット１３６が設けられた側の端部の側面において、長穴１５０を通して雄ネジ１５２をネジ穴１４０に噛合させることで、レール１３０の側面に固定されるようになっている。このとき、図１７で矢示の通り、長穴１５０によりストッパー１４４のＸ方向の位置を微調整可能になっており、当接部１４８をベース３４の左側壁に確実に当接させることができるようになっている。このようにして、架台１２６上に搭載されたウェハステージ３２のＸ方向の動きが規制される。
【００５０】
なお、図１６に示すように、ウェハステージ３２が架台１２６上に搭載された状態で、連結ロッド５２は制御盤１６の収容部１０６に収容されたサブチャンバ１４の駆動ロッド５６に連結可能とされている。
【００５１】
次に、図１８に示すフローチャートを参照しながら、上記した構成を有する露光装置１０のメンテナンス方法について説明する。
【００５２】
通常運転時（露光処理時）には、図１及び図２に示すように、サブチャンバ１４は支持台９２上に搭載されて支持された状態で、メインチャンバ１２外において開閉扉５０と対面する位置に隣接して配置されている。駆動ロッド５６は、開閉扉５０の貫通孔５４を通して、ウェハステージ３２の連結ロッド５２と連結されている。そして、サブチャンバ１４とメインチャンバ１２の開閉扉５０との間には、ベローズ９４が取り付けられて、これらサブチャンバ１４とメインチャンバ１２との間の空間が気密に閉塞されている。また制御盤１６は、図６に示すように、メインチャンバ１２の右側壁部に隣接した通常運転位置に配置されている。このとき、サブチャンバ１４は、その一部が制御盤１６の収容部１０６内に収容されている。
【００５３】
この状態で、図２に示すように、容器本体１８内に半導体ウェハＷが供給され、静電チャック４０上に吸着される。また、容器本体１８内にマスクＭが供給され、マスクステージ６４上に保持される。そして、マスクＭと半導体ウェハＷとの位置決めがなされる。マスクＭと半導体ウェハＷとの位置決めは、光検出器６８により検出した信号に基づいて、制御盤１６の制御装置９６によりマスクＭと半導体ウェハＷとの位置関係が求められ、配線ケーブル８０を通してメインチャンバ１２に送られるこれら両者の位置を修正する信号に基づいて行われる。
【００５４】
このとき、半導体ウェハＷの位置決めは、次のようにして行われる。すなわち、図２及び図３に示すように、サブチャンバ１４のモータ８４の回転によりスクリューロッド８２が回転されると、筒状部材８６がライナ８８によりＸ方向に案内され、駆動ロッド５６がＸ方向に変位する。駆動ロッド５６がＸ方向に変位すると、これと連結された連結ロッド５２がＸ方向に押されたり引かれたりする。これにより、Ｘステージ３６（及びこれに搭載されたＹステージ３８）がＸ方向に位置決めされる。また、超音波モータ６２によりロッド６０がＹ方向に押されたり引かれたりする。これにより、Ｙステージ３８がＹ方向に位置決めされる。このようにして、半導体ウェハＷのＸＹ方向の位置決めがなされる。なお、本実施形態では、マスクＭと半導体ウェハＷとは互いに近接した状態（マスクＭと半導体ウェハＷとの間隙が５０μｍ程度）で位置決めされる。
【００５５】
次に、減圧環境下のメインチャンバ１２内で電子ビーム照射部２２から電子ビームの照射が開始される。電子ビーム照射部２２の電子銃２６から出射された電子ビームは、レンズ２８によりコリメートされ、偏光器３０により走査されてマスクＭ全面が走査される。これにより、所望のマスクパターンが半導体ウェハＷ上のレジストに等倍で転写される。
【００５６】
上記工程を繰り返し、所定回数の露光処理が行われるが、定期的或いは突発的なトラブル時に、メインチャンバ１２内からウェハステージ３２を引き出してメンテナンスを行う。メンテナンス時には、まず設置面上のレール１０２に沿って案内しながら、制御盤１６を図６の通常運転位置から図１のメンテナンス位置まで移動させる（ステップＳ１０１：筐体位置決め工程）。このとき、制御盤１６の下方に設けられた空間部１００に収容されていた配線ケーブル８０が伸張される。
【００５７】
次に、図９及び図１０に示すように、メインチャンバ１２と制御盤１６の収容部１０６との間にガイドレール１１０を横架する（ステップＳ１０２：横架工程）。このとき、ガイドレール１１０は一端が収容部１０６側のレール受部１１８に受けられ、他端がメインチャンバ１２側のレール受部１２２に受けられる。そして、レール受部１２２のボルト１２４を回転させて高さを調整することにより、収容部１０６に向かって数ｍｍ下るようにガイドレール１１０の傾斜を調整する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
次に、ベローズ９４を外してからサブチャンバ１４の駆動ロッド５６とウェハステージ３２の連結ロッド５２との連結を解除する（ステップＳ１０４：連結解除工程）。そして、車輪９０を介してガイドレール１１０上を案内しながら、図１９に示すように、サブチャンバ１４を収容部１０６まで移動させて収容する（ステップＳ１０５：サブチャンバ収容工程）。そして、収容部１０６の搭載面の下方からボルト１５６の先端を突出させて車輪止めとして機能させることで、サブチャンバ１４を位置決めして収容部１０６からの飛び出しを防止する。
【００５９】
次に、メインチャンバ１２と制御盤１６との間に横架されたガイドレール１１０を撤去し（ステップＳ１０６）、図２０に示すように、メインチャンバ１２の開閉扉５０を開く（ステップＳ１０７）。
【００６０】
次に、図１２及び図１３に示すように、メインチャンバ１２と制御盤１６との間に架台１２６を挿入する（ステップＳ１０８）。このとき、設置面上にある制御盤１６を案内するためのレール１０２の間に平板１２５を架設し、この平板１２５の下に配線ケーブル８０を這わせるようにすれば、架台１２６を設置するときに配線ケーブル８０が邪魔になることはない。そして、架台１２６上のレール１３０の一端に設けられたブラケット１３４を、図１４に示すように、収容部１０６に収容されたサブチャンバ１４の先端部分に連結する。また、架台１２６上のレール１３０の他端に設けられたブラケット１３６を、図１５に示すように、メインチャンバ１２に連結する。このようにして、メインチャンバ１２と制御盤１６との間で架台１２６の位置決めを行う。
【００６１】
そして、図１６に示すように、車輪１４２を介してレール１３０上でガイドしながら、ウェハステージ３２を架台１２６上に引き出す（ステップＳ１０９：基板保持部引出し工程）。これにより、メインチャンバ１２外でクリーニング等のウェハステージ３２のメンテナンスが可能となる。
【００６２】
また本実施形態では、更に以下の工程を経てＸステージ３６及びＹステージ３８の動きをテストしてもよい。Ｘステージ３６及びＹステージ３８の動きをテストするときは、図１６に示すように、まずベース３４の右側壁を一対のレール１３０上に設けられた突起部１３８に当接させる。また、図１７に示すように、長穴１５０を通して雄ネジ１５２をレール１３０側面のネジ穴１４０に噛合させて、ストッパー１４４をレール１３０側面に固定する。このとき、長穴１５０によりストッパー１４４のＸ方向の位置決めを行い、当接部１４８をベース３４の左側壁に当接させる。これにより、ウェハステージ３２が突起部１３８とストッパー１４４との間で位置決めされ、Ｘ方向の移動が規制される（ステップＳ１１０）。
【００６３】
次に、制御盤１６の収容部１０６に収容されたサブチャンバ１４の駆動ロッド５６と、Ｘステージ３６の連結ロッド５２とを連結する（ステップＳ１１１：連結工程）。そして、サブチャンバ１４のモータ８４を駆動させて、Ｘステージ３６の動きをテストする。また、Ｘステージ３６上の超音波モータ６２を駆動させて、Ｙステージ３８の動きをテストする（ステップＳ１１２）。このようにして、メインチャンバ１２外でＸステージ３６及びＹステージ３８の動きを確認し、必要に応じて微調整等のメンテナンスを行う。以上の工程を経て、ウェハステージ３２のメンテナンスが終了する。
【００６４】
メンテナンスが終了すると、駆動ロッド５６と連結ロッド５２との連結を解除する。また、レール１３０に固定されたストッパー１４４を外す。そして、レール１３０により案内しながらウェハステージ３２をメインチャンバ１２内に戻し、メインチャンバ１２内で位置決めする。
【００６５】
次に、サブチャンバ１４とブラケット１３４の連結、及びメインチャンバ１２とブラケット１３６の連結を外し、メインチャンバ１２と制御盤１６との間から架台１２６を取り除く。そして、開閉扉５０を閉めてメインチャンバ１２の開口部４４を閉塞する。
【００６６】
次に、メインチャンバ１２と制御盤１６の収容部１０６との間にガイドレール１１０を横架する。このとき、レール受部１２２のボルト１２４を回転させて高さを調整することにより、メインチャンバ１２に向かって数ｍｍ上るように、ガイドレール１１０の傾斜を調整する。
【００６７】
次に、サブチャンバ１４をガイドレール１１０上で案内しながら移動させ、支持台９２上に搭載して支持させる。そして、開閉扉５０の貫通孔５４を通してメインチャンバ１２外に端部が出ているウェハステージ３２の連結ロッド５２と、サブチャンバ１４の駆動ロッド５６とを連結し、ベローズ９４を取り付ける。そして、メインチャンバ１２と制御盤１６の収容部１０６との間に横架されたガイドレール１１０を撤去する。
【００６８】
最後に、図６に示すように、設置面上に設けられたレール１０２上を案内しながら、制御盤１６をメンテナンス位置から通常運転位置へ移動させる。
【００６９】
以上詳述したように、本実施形態では、駆動ロッド５６とウェハステージ３２の連結ロッド５２との連結を解除して、ガイドレール１１０によりガイドしながら、サブチャンバ１４を収容部１０６に移動させて収容することができる。従って、サブチャンバ１４と関わりなく容易に開閉扉５０を開いて、メインチャンバ１２外でウェハステージ３２のメンテナンスを行うことができる。また、メンテナンスが終了したら、開閉扉５０を閉じ、ガイドレール１１０によりガイドしながら、収容部１０６からメインチャンバ１２までサブチャンバ１４を移動させ、駆動ロッド５６とウェハステージ３２の連結ロッド５２とを再度連結することができる。このように簡単な作業でメンテナンスを行うことが可能となり、メンテナンス性の向上が図られる。
【００７０】
また本実施形態では、サブチャンバ１４の底面に設けられた車輪９０の転動により、サブチャンバ１４を容易に移動させることができ、メンテナンス性の一層の向上が図られる。
【００７１】
また本実施形態では、制御盤１６は設置面上で移動可能に設けられており、メインチャンバ１２に隣接した位置に位置するとき、収容部１０６にサブチャンバ１４の少なくとも一部を収容可能であるため、通常運転時には制御盤１６をメインチャンバ１２に隣接して配置させることで、フットプリントの低減が図られる。
【００７２】
また本実施形態では、メインチャンバ１２に設けられており、収容部１０６との間に横架されるガイドレール１１０の傾斜を調整することで、メインチャンバ１２と収容部１０６との間におけるサブチャンバ１４の移動が容易になり、メンテナンス性の一層の向上が図られる。
【００７３】
また本実施形態では、開閉扉５０は蝶番７２を介して開閉可能に設けられており、メインチャンバ１２内に電流を導入する端子７４が、開閉扉５０の蝶番７２の近傍に設けられているため、開閉扉５０の開閉前後で端子７４の位置の変動が小さいくなり、開閉扉５０の開閉の度に、端子７４とメインチャンバ１２内のコネクタ７８との連結を解除する必要がなくなり、メンテナンス性のより一層の向上が図られる。
【００７４】
また本実施形態では、メインチャンバ１２と収容部１０６との間に架台１２６を設置することで、メインチャンバ１２から引き出されたウェハステージ３２を架台１２６上に搭載して、メインチャンバ１２外でメンテナンスを行うことができ、メンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。このとき、レール１３０により案内することで、ウェハステージ３２を容易に架台１２６上に移動させることができる。
【００７５】
また本実施形態では、ウェハステージ３２が架台１２６に搭載された状態で、収容部１０６に収容されたサブチャンバ１４と駆動ロッド５６を介して連結することで、架台１２６上でサブチャンバ１４によるウェハステージ３２の動きをテストすることができる。このとき、架台１２６は収容部１０６に収容され位置決めされたサブチャンバ１４に連結され、ウェハステージ３２は架台１２６上に位置決めされているため、ウェハステージ３２とサブチャンバ１４との距離が保たれることで、架台１２６上でのウェハステージ３２の動きのテストを確実に行うことができる。
【００７６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、連結ロッド５２とサブチャンバ１４の駆動ロッド５６との連結の解除は、ガイドレール１１０を横架する前に行ってもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、基板処理装置として電子ビーム露光装置１０の実施形態について説明したが、これに限定されることなく、ウェハステージ３２の所定方向の位置決めを行うサブチャンバ１４を備え、ウェハステージ３２を側壁部から引き出してメンテナンスを行うような基板処理装置であれば、本発明は他の処理装置にも適用可能である。例えば、本発明は紫外線などを光源とする露光装置や、基板上に直接描画を行う電子ビーム描画装置にも適用可能である。
【００７８】
また、本発明は半導体ウェハＷの処理装置のみならず、液晶パネル形成においてガラス基板上にＩＴＯ膜などのパターン形成等を行う液晶パネル製造装置にも適用可能である。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、メンテナンス性の向上を図ることが可能な基板処理装置及びそのメンテナンス方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る電子ビーム露光装置の構成を示す斜視図である（制御盤がメンテナンス位置に位置する状態）。
【図２】メインチャンバ及びサブチャンバの構成を示す断面図である。
【図３】メインチャンバ内に設けられたウェハステージの構成を示す斜視図である。
【図４】メインチャンバ内に電流を導入する端子の構成を示す断面図である。
【図５】制御盤の構成を示す斜視図である。
【図６】本実施形態に係る電子ビーム露光装置の構成を示す正面図である（制御盤が通常運転位置に位置する状態）。
【図７】ガイドレールの構成を示す斜視図である。
【図８】サブチャンバを支持する支持台とガイドレールの一端を受けるレール受部の構成を示す斜視図である。
【図９】メインチャンバと制御盤の収容部との間にガイドレールが横架された状態を示す斜視図である。
【図１０】メインチャンバと制御盤の収容部との間にガイドレールが横架された状態を示す正面図である。
【図１１】ウェハステージを搭載するための架台を示す斜視図である。
【図１２】メインチャンバと制御盤との間に架台が設置されている様子を示す斜視図である。
【図１３】メインチャンバと制御盤との間に架台が設置されている様子を示す平面図である。
【図１４】架台上のレールの一端に設けられたブラケットとサブチャンバとの連結の様子を示す一部拡大図である。
【図１５】架台上のレールの他端に設けられたブラケットとメインチャンバとの連結の様子を示す一部拡大図である。
【図１６】架台上にウェハステージを引き出して搭載した様子を示す正面図である。
【図１７】ボルトを介してストッパーがレールのネジ穴に連結される様子を示す斜視図である。
【図１８】本実施形態に係る露光装置のメンテナンス方法の流れを示すフローチャートである。
【図１９】ガイドレールにガイドされながら移動されたサブチャンバが収容部内に収容されている様子を示す正面図である。
【図２０】図１９に示す状態からガイドレールを撤去し、開閉扉を開いた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…電子ビーム露光装置、１２…メインチャンバ、１４…サブチャンバ、１６…制御盤、３２…ウェハステージ、４４…開口部、５０…開閉扉、５４…貫通孔、５６…駆動ロッド、７２…蝶番、７４…端子、８２…スクリューロッド、８４…モータ、９０…車輪、９６…制御装置、９８…筐体、１０６…収容部、１１０…ガイドレール、１２４…ボルト、１２６…架台、１３０…レール、Ｗ…半導体ウェハ、Ｍ…マスク。
【図１】
2005011842.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005011842.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005011842.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005011842.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2005011842.tif 000014
【図１３】
2005011842.tif 000015
【図１４】
2005011842.tif 000016
【図１５】
2005011842.tif 000017
【図１６】
2005011842.tif 000018
【図１７】
2005011842.tif 000019
【図１８】
2005011842.tif 000020
【図１９】
2005011842.tif 000021
【図２０】
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