(57)【要約】【課題】基板上面及び基板が載置されるワークステージ上面（ワークホルダ）を清掃して異物を除去して、高精度の露光を行うことができる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置ＰＥは、マスクＭを保持するマスクステージ１０と、露光位置ＥＰと第１待機位置ＷＰ１間で移動可能な第１ワークステージ１１と、露光位置ＥＰと第２待機位置ＷＰ２間で移動可能な第２ワークステージ１２と、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２に配設されて基板Ｗ上面の異物を検出する異物検出センサ２６と、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２に配設されて基板Ｗ上面の異物を除去する清掃装置２９と、を備える。【選択図】図２
2007201001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを保持するマスクステージと、
前記マスクステージの下方に位置する露光位置と第１待機位置間で移動可能な第１ワークステージと、
前記露光位置と第２待機位置間で移動可能な第２ワークステージと、
前記露光位置に移動した前記第１及び第２ワークステージに保持された基板に、パターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射装置と、
前記第１及び第２待機位置に配設されて前記基板上面の異物を検出する異物検出センサと、
前記第１及び第２待機位置に配設されて前記基板上面の異物を除去する清掃装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
マスクを保持するマスクステージと、
前記マスクステージの下方に位置する露光位置と第１待機位置間で移動可能な第１ワークステージと、
前記露光位置と第２待機位置間で移動可能な第２ワークステージと、
前記露光位置に移動した前記第１及び第２ワークステージに保持された基板に、パターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射装置と、
前記第１及び第２待機位置に配設されて前記基板が載置される前記第１及び第２ワークステージ上面の異物を検出する異物検出センサと、
前記第１及び第２待機位置に配設されて前記第１及び第２ワークステージ上面の異物を除去する清掃装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
前記清掃装置は、前記第１及び第２ワークステージ上面の前記異物を吸引して除去する吸引装置、又は前記異物をジェット流により吹き飛ばして除去するブロー装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関し、より詳細には、半導体や、液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイを製造することに用いられる露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、マスクと基板を接近させた状態でマスクを介してパターン露光用の光を照射することにより、基板にマスクパターンを露光転写する。従来の露光装置としては、マスクを保持するマスクホルダに対して上下方向にのみ移動自在とされた１台のワークステージを備えたものが一般的に使用されている。また、複数のワークステージを備えて露光作業の効率化を図ったものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の露光装置は、マスクが配置される２つの枠体と、２つの枠体のそれぞれに対応して基板が載置される２つのワークステージと、２つのワークステージにそれぞれ対応して配置された２つのアライメント機構と、を備え、それぞれの枠体とワークステージとを組み合わせた状態で、交互に露光位置に移動させて露光転写するステージ移動機構が知られている。これにより、ステージ移動機構は、２つのワークステージでアライメントと露光とを同時に行って、タクトタイムの短縮を図っている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の露光装置は、それぞれ基板を載置する複数のワークステージと、露光位置におけるワークステージの位置を検出する第１測定システムと、観測位置Ｅおけるワークステージの位置を検出する第２測定システムと、を備え、複数のワークステージを露光位置に交互に位置決めして露光転写する。これにより、２つの測定システムでワークステージの位置を途切れることなく測定することにより、載置手段の位置を正碓に測定する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−８７７２５号公報
【特許文献２】特許第３２０３７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のマスクホルダに対して上下方向にのみ移動自在とされた１台のワークステージを備えた露光装置は、ワークステージが常にマスクステージの下方に位置しているため作業スペースが狭く、ガラス基板の破片やゴミなどの異物がガラス基板及びワークステージ上にあると除去することが難しく、露光の精度に影響を及ぼす可能性があった。さらに、基板を保持するワークホルダの交換などのメンテナンスが煩瑣であった。
【０００７】
また、特許文献１及び２に記載の露光装置では、２つのワークステージを利用することでタクトタイムの短縮を図っているが、いずれも、基板が載置される前のワークステージ上面（ワークホルダ）の状態については配慮されていない。即ち、ワークステージ上面にゴミ、ガラス基板の破片などの異物があると、ワークステージ上面に載置された基板はマスクに対して傾いて取り付けられることになり、位置精度よく載置することができない。このような状態の基板に対して露光すると、露光精度が阻害される可能性があり、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板上面及び基板が載置されるワークステージ上面（ワークホルダ）を清掃して異物を除去して、高精度の露光を行うことができる露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  マスクを保持するマスクステージと、マスクステージの下方に位置する露光位置と第１待機位置間で移動可能な第１ワークステージと、露光位置と第２待機位置間で移動可能な第２ワークステージと、露光位置に移動した第１及び第２ワークステージに保持された基板に、パターン露光用の光をマスクを介して照射する照射装置と、第１及び第２待機位置に配設されて基板上面の異物を検出する異物検出センサと、第１及び第２待機位置に配設されて基板上面の異物を除去する清掃装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
（２）  マスクを保持するマスクステージと、マスクステージの下方に位置する露光位置と第１待機位置間で移動可能な第１ワークステージと、露光位置と第２待機位置間で移動可能な第２ワークステージと、露光位置に移動した第１及び第２ワークステージに保持された基板に、パターン露光用の光をマスクを介して照射する照射装置と、第１及び第２待機位置に配設されて基板が載置される第１及び第２ワークステージ上面の異物を検出する異物検出センサと、第１及び第２待機位置に配設されて第１及び第２ワークステージ上面の異物を除去する清掃装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
（３）  清掃装置は、第１及び第２ワークステージ上面の異物を吸引して除去する吸引装置、又は異物をジェット流により吹き飛ばして除去するブロー装置であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の露光装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の露光装置によれば、第１及び第２待機位置において、異物検出センサを用いて基板上面の異物を検出し、さらに、清掃装置によって異物を除去するため、異物に影響されることなく、高精度の露光を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の露光装置によれば、第１及び第２待機位置において、異物検出センサを用いて基板が載置される前に、第１及び第２ワークステージ上面（ワークホルダ）の異物を検出し、さらに、清掃装置によって異物を除去した後、基板を載置するため、異物に影響されることなく、基板を位置精度よく載置することができる。これにより、高精度の露光を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の露光装置によれば、清掃装置が、第１及び第２ワークステージ上面の異物を吸引して除去する吸引装置、又は異物をジェット流により吹き飛ばして除去するブロー装置であるため、異物を第１及び第２ワークステージ上面から確実に除去することができる。これにより、異物による基板の載置不良を解消することができ、高精度の露光を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る露光装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る露光装置の全体構成を説明するための平面図、図２は図１に示す露光装置の要部正面図、図３は図１に示すワークローダの側面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、露光装置ＰＥは、マスクステージ１０、第１ワークステージ１１、第２ワークステージ１２、照射装置１３、プリアライメントユニット１４、第１ワークローダ１５、第２ワークローダ１６、マスクローダ１７、マスクアライナ１８、異物検出センサ２６、及び清掃装置２９と、を備え、それぞれ基台２１上に載置されている。
【００１５】
マスクステージ１０は、基台２１に設けられた複数の支柱２２に支持されて、基台２１上に配置された略長方形のベース２３を跨ぐようにして基台２１の上方に配設されている。複数の支柱２２は、第１及び第２ワークステージ１１，１２がＸ方向（図１中左右方向）に移動してマスクステージ１０の下方に進出可能なようにベース２３の上方にスペースを形成している。また、マスクステージ１０は、矩形の開口部２４が中央に形成されており、開口部２４には、マスクＭがマスクホルダ２５により保持されている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、第１ワークステージ１１は、基板Ｗを保持するワークホルダ３１と、ボールねじ３２及び駆動モータ３３により構成される第１Ｘ方向送り機構３４と、を備える。ボールねじ３２のナット（図示せず）は、第１ワークステージ１１側に固定され、ベース２３に固定された駆動モータ３３を駆動することで、ボールねじ３２のねじ軸が回転駆動される。これにより、第１ワークステージ１１は、ベース２３上にＸ方向に配置された複数のリニアガイド（図示せず）に沿って第１待機位置ＷＰ１とマスクステージ１０の下方に位置する露光位置ＥＰ間でＸ方向に移動する。
【００１７】
また、第１ワークステージ１１は、Ｙ方向送り機構３５、昇降機構３６及び平行度調節機構３７からなる位置調節機構を備えており、第１ワークステージ１１上に保持された基板Ｗの位置を、マスクＭに対してＸＹＺ方向の位置調整及び平行度を調整できるように構成される。
【００１８】
第２ワークステージ１２も、第１ワークステージ１１と同様に、基板Ｗを保持するワークホルダ４１と、ボールねじ４２及び駆動モータ４３により構成される第２Ｘ方向送り機構４４と、Ｙ方向送り機構４５、昇降機構４６、及び平行度調節機構４７からなる位置調節機構と、を備える。よって、第２ワークステージ１２も、第２Ｘ方向送り機構４４を作動することで、複数のリニアガイド（図示せず）に沿って第２待機位置ＷＰ２と露光位置ＥＰ間でＸ方向に移動可能で、且つ、マスクＭに対してＸＹＺ方向の位置調整及び平行度を調整できるように構成される。
なお、図1中、符号３８，３９，４８，４９は、基板Ｗの位置を検出するために第１及び第２ワークステージ１１，１２にそれぞれ固定されたミラーである。
【００１９】
照射装置１３は、開口部２４の上方に配置され、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ、凹面鏡、オプチカルインテグレータ、平面ミラー、球面ミラー、及び露光制御用のシャツター等を備えて構成される。照射装置１３は、露光位置に移動した第１及び第２ワークステージ１１，１２のワークホルダ３１，４１に保持された基板Ｗに、パターン露光用の光をマスクＭを介して照射する。これにより、基板Ｗには、マスクＭのマスクパターンが露光転写される。
【００２０】
プリアライメントユニット１４は、基台２１の外側に設置されたワークカセット（基板供給部）５０Ａ，５０Ｂから搬送された基板Ｗが、第１ワークステージ１１又は第２ワークステージ１２に供給されるのに先立って、マスクＭに対する基板Ｗの位置が所定の位置となるようにプリアライメントを行うものであり、図中、マスクステージ１０の手前側に配置されている。プリアライメントユニット１４は、図示しないＸ方向送り機構、Ｙ方向送り機構、Ｚ方向送り機構、及び回転機構を備え、プリアライメントユニット１４上に載置された基板Ｗの位置を所定の位置に調整する。
【００２１】
第１ワークローダ１５は、図１中プリアライメントユニット１４の右側方に配置され、ワークカセット５０Ａから供給された基板Ｗを保持してプリアライメントユニット１４へ搬送し、またプリアライメントされた基板Ｗをプリアライメントユニット１４から第１ワークステージ１１に搬送するようになっている。
【００２２】
第２ワークローダ１６は、プリアライメントユニット１４に対して第１ワークローダ１５と対向配置、即ち、図中プリアライメントユニット１４の左側に配置され、ワークカセット５０Ｂから供給された基板Ｗを保持してプリアライメントユニット１４へ搬送し、またプリアライメントされた基板Ｗをプリアライメントユニット１４から第２ワークステージ１２に搬送するようになっている。
【００２３】
図３に示すように、第１及び第２ワークローダ１５，１６は、基台２１に固定されたコラム６１に複数の搬送部６２，６３が揺動自在に配設されるローダロボットである。複数の搬送部６２，６３は、昇降機構（図示せず）によってコラム６１に沿って上下移動すると共に、それぞれサーボモータが配設されて互いに独立して駆動される。各搬送部６２，６３は、第１及び第２アーム６４，６５と、第１アーム６４の先端に、複数の棒状部材６６が平行して植設された基板載置台６７とを有する。そして、それぞれのサーボモータを制御して作動させることにより、基板載置台６７を昇降、回転、及び移動させて、基板載置台６７上の基板Ｗを搬送する。
【００２４】
具体的に、第１ワークローダ１５は、ワークカセット５０Ａから供給された基板Ｗを基板載置台６７上に載置してプリアライメントユニット１４へ搬送し、プリアライメントされた基板Ｗを基板載置台６７上に載置してプリアライメントユニット１４から第１ワークステージ１１に搬送し、さらに、第１待機位置ＷＰ１に位置する第１ワークステージ１１上の露光転写後の基板Ｗを基板載置台６７上に載置してワークカセット５０Ａへ搬送する。
【００２５】
第２ワークローダ１６は、ワークカセット５０Ｂから供給されて基板Ｗを基板載置台６７上に載置してプリアライメントユニット１４へ搬送し、プリアライメントされた基板Ｗを基板載置台６７上に載置してプリアライメントユニット１４から第２ワークステージ１２に搬送し、さらに、第２待機位置ＷＰ２に位置する第２ワークステージ１２上の露光転写後の基板Ｗを基板載置台６７上に載置してワークカセット５０Ｂへ搬送する。
【００２６】
また、マスクローダ１７及びマスクアライナ１８は、第１ワークステージ１１に対して第１ワークローダ１５と対向配置されている。マスクローダ１７は、図３に示す第１及び第２ワークローダ１５,１６と略同様の構成を有し、基台２１の外側に設けられたマスクカセット７１からマスクＭを搬入し、マスクアライナ１８でプリアライメントされたマスクＭをマスクステージ１０に供給する。尚、マスクステージ１０へのマスクＭの供給は、マスクローダ１７によりマスクアライナ１８から直接、マスクステージ１０へ供給してもよいが、マスクローダ１７によりマスクアライナ１８から第１ワークステージ１１へ一度搬送し、次いで第１ワークステージ１１によってマスクステージ１０へ供給するようにしてもよい。
【００２７】
異物検出センサ２６は、図１及び図２に示すように、ＣＣＤカメラ等のセンサ部２７と、ライト２８と、を備える。センサ部２７及びライト２８は、ベース２３の端部に立設される支柱３０，３０にそれぞれ取り付けられることによって、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において、第１及び第２ワークステージ１１，１２の上方にそれぞれ配設される。そして、異物検出センサ２６は、ライト２８が基板Ｗの上面及び第１及び第２ワークステージ１１，１２の上面（ワークホルダ３１，４１）を照明し、センサ部２７が基板Ｗの上面及び基板Ｗの載置面である第１及び第２ワークステージ１１，１２の上面（ワークホルダ３１，４１）をセンシングすることにより異物の有無を検出して、その検出信号を不図示の制御装置に送信する。
【００２８】
清掃装置２９は、図１及び図２に示すように、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において、第１及び第２ワークステージ１１，１２の上方に配設される。本実施形態では、清掃装置２９は、吸引装置であり、異物検出センサ２６が異物を検出した場合、不図示の移動装置により異物の位置まで移動し、異物を吸引・除去して、基板Ｗの上面及び第１及び第２ワークステージ１１，１２の上面（ワークホルダ３１，４１）を清掃する。また、本実施形態の清掃装置２９では、吸引装置を使用し異物を吸引・除去したが、ブロー装置等を使用し異物をジェット流で吹き飛ばして除去してもよい。
【００２９】
このように構成された露光装置ＰＥでは、第１ワークステージ１１が第１待機位置ＷＰ１から露光位置ＥＰに移動して基板Ｗを露光転写している間に、第２待機位置ＷＰ２にある第２ワークステージ１２に基板Ｗが載置される。そして、露光転写が終了すると第１ワークステージ１１は、露光位置ＥＰから第１待機位置ＷＰ１に移動し、露光転写された基板Ｗをワークカセット５０Ａへ排出する。
【００３０】
第１ワークステージ１１の露光位置ＥＰから第１待機位置ＷＰ１への移動と同期して、第２ワークステージ１２は、第２待機位置ＷＰ２から露光位置ＥＰへ移動して基板Ｗを露光転写する。第２ワークステージ１２の基板Ｗを露光転写している間に、第１待機位置ＷＰ１にある第１ワークステージ１１には、次に露光すべき基板Ｗ（３枚目の基板Ｗ）が載置される。
【００３１】
上記したように、第１ワークステージ１１及び第２ワークステージ１２は、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において基板Ｗが載置された後、交互に露光位置ＥＰに移動して基板Ｗを露光転写する。
【００３２】
そして、本実施形態の露光装置ＰＥでは、第１及び第２ワークステージ１１，１２に基板Ｗが載置されるに際して、異物検出センサ２６により第１及び第２ワークステージ１１，１２の上面（ワークホルダ３１，４１）の状態が検査される。即ち、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において、基板Ｗが載置される前の第１及び第２ワークステージ１１，１２の上面（ワークホルダ３１、４１）が、ライト２８で照明され、センサ部２７が第１及び第２ワークステージ１１，１２の上面（基板Ｗの載置面）をセンシングして異物の有無を検出する。
【００３３】
第１ワークステージ１１又は第２ワークステージ１２の上面に異物が検出されると、異物が検出された側の清掃装置２９が作動して、不図示のノズルから異物を吸引・除去して、第１ワークステージ１１又は第２ワークステージ１２の上面を清掃する。
【００３４】
第１及び第２ワークステージ１１，１２の異物が除去されると、第１及び第２ワークローダ１５，１６が、第１及び第２ワークステージ１１，１２（ワークホルダ３１、４１）に基板Ｗを載置する。これにより、基板Ｗは、異物に影響されることなく、位置精度よく第１及び第２ワークステージ１１，１２に載置されるので、高精度の露光が可能となる。
【００３５】
第１及び第２ワークステージ１１，１２に基板Ｗが載置されると、異物検出センサ２６により基板Ｗの上面の状態が検査される。即ち、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において、基板Ｗの上面がライト２８で照明され、センサ部２７が基板Ｗの上面をセンシングして異物の有無を検出する。そして、基板Ｗの上面に異物が検出されると、異物が検出された側の清掃装置２９が作動して、不図示のノズルから異物を吸引・除去して、基板Ｗの上面を清掃する。これにより、異物に影響されることなく、高精度の露光を行うことができる。
【００３６】
従って、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において、異物検出センサ２６を用いて基板Ｗ上面の異物を検出し、さらに、清掃装置２９によって異物を除去するため、異物に影響されることなく、高精度の露光を行うことができる。
【００３７】
また、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、第１及び第２待機位置ＷＰ１，ＷＰ２において、異物検出センサ２６を用いて基板Ｗが載置される前に、第１及び第２ワークステージ１１，１２上面の異物を検出すると共に、清掃装置２９によって異物を除去した後、基板Ｗを載置するため、異物に影響されることなく、基板Ｗを位置精度よく載置することができる。これにより、高精度の露光を行うことができる。
【００３８】
また、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、清掃装置２９が、第１及び第２ワークステージ１１，１２上面の異物を吸引して除去する吸引装置であるため、異物を第１及び第２ワークステージ１１，１２上面から確実に除去することができる。これにより、異物による基板Ｗの載置不良を解消することができ、高精度の露光を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、清掃装置２９が、第１及び第２ワークステージ１１，１２上面の異物をジェット流により吹き飛ばして除去するブロー装置であるため、異物を第１及び第２ワークステージ１１，１２上面から確実に除去することができる。これにより、異物による基板Ｗの載置不良を解消することができ、高精度の露光を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る露光装置の全体構成を説明するための平面図である。
【図２】図１に示す露光装置の要部正面図である。
【図３】図１に示すワークローダの側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
ＰＥ      露光位置
Ｍ      マスク
Ｗ      基板
ＷＰ１    第１待機位置
ＷＰ２    第２待機位置
ＥＰ      露光位置
１０      マスクステージ
１１      第１ワークステージ
１２      第２ワークステージ
１３      照射装置
２６      異物検出センサ
２７      センサ部
２８      ライト
２９      清掃装置（吸引装置、ブロー装置）
【図１】
2007201001.tif 000003
【図２】
2007201001.tif 000004
【図３】
2007201001.tif 000005