(57)【要約】      （修正有）【課題】被処理基板の静電吸着による処理の影響を抑制するとともに、被処理基板の処理のスループットを向上させ、被処理基板への電子線による電子の蓄積を効率的に除電し、被処理基板の歩留まりを向上させる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構１１０と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側から被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された接地機構３０３，３０５と、被処理基板の処理面側に配置されに被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を備えた。【選択図】  図１４
2007165837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側から被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項1の基板処理装置において、さらに、静電吸着機構に吸着された被処理基板の周囲に設けられ渦電流の発生を抑制する渦電流抑制機構を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項1または請求項２の基板処理装置において、複数の膜の内の所定の膜は、帯電防止膜または導電性の膜であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項1または請求項２の基板処理装置において、静電吸着機構を設けた載置台の温度は露光処理室に搬入される前の減圧予備室または／及び基板搬入出部または／及び基板搬送室または／及びインラインされる他の装置内雰囲気または／及びインラインされる他の装置の被処理基板の受け渡し部の温度と略同温またはそれ以下に設定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側の第一の位置にて被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された第一の接地機構と、静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の裏面側から前記第一の位置と対向する位置と異なる第二の位置にて被処理基板に対して接触自在に構成された第二の接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５の基板処理装置において、第二の接地機構による被処理基板との接触は、被処理基板の構成材質またはその化合物膜との接触であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項５の基板処理装置において、複数の膜の内の所定の膜は、帯電防止膜または導電性の膜であることを特徴とする。
【請求項８】
請求項５の基板処理装置において、静電吸着機構を設けた載置台の温度は露光処理室に搬入される前の減圧予備室または／及び基板搬入出部または／及び基板搬送室または／及びインラインされる他の装置内雰囲気または／及びインラインされる他の装置の被処理基板の受け渡し部の温度と略同温またはそれ以下に設定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
被処理基板に対して露光処理する基板処理方法において、被処理基板の処理面側の第一の位置にて接地機構を接触させる工程と、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の第一の位置と対向しない第二の位置にて接地機構を接触させる工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
請求項９の基板処理方法において、第二の位置は、被処理基板の裏面側の第一の位置より被処理基板の中心位置に近いことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０の基板処理方法において、第一の位置は、被処理基板を載置する載置台の載置領域の位置にて接地機構を接触させることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
請求項９の基板処理方法において、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程では、複数電極に双極の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に静電吸着させ、被処理基板の裏面側の第一の位置と対向しない第二の位置にて接地機構を接触させる工程との後に複数電極に単極の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に静電吸着させる工程を、さらに具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
請求項９の基板処理方法において、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程では、複数電極に双極の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に静電吸着させ、被処理基板の裏面側の第一の位置と対向しない第二の位置にて接地機構を接触させる工程との後に複数電極の内接地機構との接触位置より遠い位置の電極に印加する電圧を接地機構との接触位置より近い位置の電極に印加する電圧と同電圧の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に静電吸着維持する工程を、さらに具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
請求項９の基板処理方法において、前記載置台の温度は露光処理室に搬入される前の減圧予備室または／及び基板搬入出部または／及び基板搬送室または／及びインラインされる他の装置内雰囲気または／及びインラインされる他の装置の被処理基板の受け渡し部の温度と略同温またはそれ以下に設定されていることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１５】
請求項９の基板処理方法において、前記処理面側の接地機構は少なくとも被処理基板の処理面に形成された複数の膜の内の特定の膜と接触させることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１６】
請求項９の基板処理方法において、前記処理面側の接地機構は少なくとも被処理基板の処理面に形成された複数の膜の内の導電性の膜或いは帯電防止膜であることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１７】
請求項９の基板処理方法において、被処理基板の裏面側との接触は、被処理基板の構成材質またはその化合物膜との接触であることを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハ１を静電気により誘電体２上に吸着保持し、この誘電体２に保持された半導体ウエハ１の処理面に半導体ウエハ１の処理面側から押しつけばね６により接地電極７を押し当て、半導体ウエハ１の上方から半導体ウエハ１の処理面に対して電子線を照射し露光処理を施す装置があった（例えば、特許文献１参照)。  
【特許文献１】特開平１１−６７８８４号公報（図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した前者の装置（特許文献１)においては、半導体ウエハ１に電子線により電子が蓄積するのを排除するために接地電極７を押しつけばね６により半導体ウエハ１自体、つまりシリコン（Ｓｉ)に押圧するので、シリコン（Ｓｉ)の上に形成された、回路パターン或いはレジスト膜を大きく損傷してしまうという問題点があった。
【０００４】
また、半導体ウエハ１の裏面側から誘電体２により静電気により吸着保持しているのであるが、この誘電体２の静電気にて半導体ウエハ１に静電気が蓄積され、この静電気の蓄積が電子線の軌道に影響を与えてしまい、半導体ウエハ１の露光処理における歩留まりが低下してしまうという問題点があった。
【０００５】
また、半導体ウエハ１の裏面側から誘電体２により静電気により吸着保持しているのであるが、半導体ウエハ１と誘電体２とを離間させる場合、半導体ウエハ１の処理面から接地電極７にて接地しただけでは、半導体ウエハ１の裏面側の静電気が十分に除電できず、半導体ウエハ１と誘電体２との離間工程にて、半導体ウエハ１が破損してしまうという改善点があった。
【０００６】
さらに、半導体ウエハ１が破損し、その破損した半導体ウエハ１が処理室内に飛散し、メンテナンス等の時間が必要となり、作業効率が低下し、処理のスループットも低下してしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、被処理基板の静電吸着による処理の影響を抑制するとともに、被処理基板の処理のスループットを向上させ、被処理基板への電子線による電子の蓄積を効率的に除電し、被処理基板の歩留まりを向上させる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明の主たる観点の一つによれば、被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側から被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を静電的に吸着保持する複数の電極を有する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側から被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、静電吸着機構に吸着された被処理基板の周囲に設けられ渦電流の発生を抑制する渦電流抑制機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側から被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された第一の接地機構と、静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の裏面側から被処理基板に対して接触自在に構成された第二の接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側の第一の位置にて被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された第一の接地機構と、静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の裏面側から前記第一の位置と対向する位置と異なる第二の位置にて被処理基板に対して接触自在に構成された第二の接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を静電的に吸着保持する静電吸着機構と、この静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の処理面側の第一の位置にて被処理基板の処理面上に形成された複数の膜の内の所定の膜に対して接触自在に構成された第一の接地機構と、静電吸着機構に吸着保持された被処理基板の裏面側から前記第一の位置と対向する位置より被処理基板の中心位置側の第二の位置にて被処理基板に対して接触自在に構成された第二の接地機構と、被処理基板の処理面側に配置され被処理基板の処理面側に形成されたレジスト膜に対して電子線を照射する電子線照射機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板に対して露光処理する基板処理方法において、被処理基板の処理面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板に対して露光処理する基板処理方法において、被処理基板の処理面側の第一の位置にて接地機構を接触させる工程と、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の第一の位置より被処理基板の中心位置に近い第二の位置にて接地機構を接触させる工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板に対して露光処理する基板処理方法において、被処理基板の処理面側の第一の位置にて接地機構を接触させる工程と、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の第一の位置と対向しない第二の位置にて接地機構を接触させる工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理方法において、被処理基板の処理面側の被処理基板を載置する載置台の載置領域の位置にて接地機構を接触させる工程と、静電的に被処理基板を載置台に設けられた静電吸着機構上に静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理方法において、被処理基板を静電吸着させる複数の電極を内蔵した静電吸着機構を備えた載置台上に配置する工程、被処理基板の処理面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、複数電極に双極の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に構静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、複数電極に単極の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に構静電吸着させる工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【００１８】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理方法において、被処理基板を静電吸着させる複数の電極を内蔵した静電吸着機構を備えた載置台上に配置する工程、被処理基板の処理面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、複数電極に双極の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に構静電吸着させる工程と、被処理基板の裏面側の位置にて接地機構を接触させる工程と、複数電極の内接地機構との接触位置より遠い位置の電極に印加する電圧を接地機構との接触位置より近い位置の電極に印加する電圧と同電圧の電圧を印加し被処理基板を静電吸着機上に静電吸着維持する工程と、被処理基板に対して露光処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、被処理基板の静電吸着による処理の影響を抑制するとともに、被処理基板の処理のスループットを向上させ、被処理基板への電子線による電子の蓄積を効率的に除電し、被処理基板の歩留まりを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る基板処理装置としての一実施の形態を示す例えば露光装置のシステム構成を示す図である。この露光装置１に係るシステムは、他の装置、例えば被処理基板、例えば半導体ウエハＷの処理面にレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ)と半導体ウエハＷの処理面に形成されたレジスト膜を現像する現像装置（ディベロッパー；ＤＥＶ)とを備えたレジスト処理装置２（図中Ｃ／Ｄ側)とインライン接続自在に構成されている。さらに、露光装置１は、大気雰囲気(非減圧雰囲気)にて半導体ウエハＷを搬送する第一のユニット(インターフェイス部)としての直線状の空間部を有する大気アライナー部３(図中Ｓ１)と減圧雰囲気(非大気雰囲気)にて半導体ウエハＷを搬送し、半導体ウエハＷに対して露光処理を施す露光処理室４を備えた第二のユニットとしての露光処理部５(図中Ｓ２)とで構成されている。
【００２２】
レジスト処理装置２側には、露光装置１側に対して半導体ウエハＷを渡すための物理的に半導体ウエハＷを落とし込んで位置決めする図示しない位置決め機構を付帯したステージを備えた渡し部１０と半導体ウエハＷを受け取り自在に構成され物理的に半導体ウエハＷを落とし込んで位置決めする位置決め機構を付帯したステージを備えた受け部１１とが配置されており、さらに、レジスト処理装置２側には、前記渡し部１０と受け部１１に対して半導体ウエハＷを搬送自在に構成された自走式の搬送機構１２が備えられている。
【００２３】
さらに、レジスト処理装置２側の作業者による作業スペースエリアＡ側には前記搬送機構１２により搬入出自在に構成され前記半導体ウエハＷを複数収納自在に構成された収納体、例えばカセットを少なくとも一つ配置自在に構成されたカセット部１３と、レジスト処理装置２側の制御を司る制御機構の表示機構を備えた操作機構である操作パネル１４が配置されている。
【００２４】
さらに、レジスト処理装置２側には、前記搬送機構１２により搬入出自在に構成され、前記前記渡し部１０に半導体ウエハＷを渡す前または／及び前記受け部１１から受け取った後の半導体ウエハＷに対して半導体ウエハＷの切欠部、例えばノッチ部或いはオリフラ部を基準とした位置合わせを行う位置合せ機構１５が前記作業スペースエリアＡ側と対抗する側(非作業スペースエリア側)に配置されている。
【００２５】
大気アライナー部３(図中Ｓ１)には、レジスト処理装置２側の渡し部１０及び受け部１１に対して半導体ウエハＷを搬送自在に構成された自走式の搬送機構２０が配置されており、大気アライナー部３(図中Ｓ１)の前記作業スペースエリアＡ側（長手方向の一端側）には、搬送機構２０により半導体ウエハＷを搬入出自在に構成され、レジスト処理装置２側の渡し部１０から搬送機構２０により受け取った半導体ウエハＷをまたは／及びレジスト処理装置２側の受け部１１に対して搬送機構２０により渡す前の半導体ウエハＷに対して半導体ウエハＷの切欠部、例えばノッチ部或いはオリフラ部を基準とした位置決めをする位置決め機構２１が配置されている。
【００２６】
この位置決め機構２１での位置決め精度としては、露光処理での半導体ウエハＷの位置決めが歩留まり等の観点から処理上重要となるので、レジスト処理装置２側の位置合せ機構１５による位置合わせ精度より高い精度または／及びレジスト処理装置２側の渡し部１０若しくは受け部１１における物理的に落とし込んで半導体ウエハＷを位置決めする位置決め精度よりも高い精度での位置合わせ精度を達成するように構成されている。
【００２７】
さらに、この大気アライナー部３(図中Ｓ１)には、図２，３，４にも示すように、搬送機構２０の前記作業スペースエリアＡ側と対抗する位置（長手方向の他端側)に露光処理部５にて露光処理された半導体ウエハＷに対して、熱処理としてのポストエクスポージャーベーク(ＰＥＢ)処理を施すための熱処理部２２が配置されている。
【００２８】
この熱処理部２２は、半導体ウエハＷをその内部に搬入出するための搬入出口２５が設けられ、その内部には半導体ウエハＷに対して所定の熱、例えば７５°Ｃ〜６５０°Ｃの間の所定温度、例えば１２０°Ｃ〜３００°Ｃの間の所定温度、例えば、２５０°Ｃの熱を発熱機構、例えばヒーター３１により加えて加熱処理する加熱処理機構としての加熱プレート２６と半導体ウエハＷに対して所定の温調、例えば大気アライナー部３内の室温と略同温或いはレジスト処理装置２内の室温と同温等の所定温度、例えば２３°Ｃに設定する温調処理機構としての温調プレート２７とを備えている。
【００２９】
ちなみに、温調プレート２７の活用としては、上記の如く、加熱プレート２６に半導体ウエハＷを搬送する前、或いは後の半導体ウエハＷを温調することは勿論であるが、加熱プレート２６に搬送しないで、レジスト処理装置２側の渡し部１０から搬送機構２０により受け取った半導体ウエハＷをまたは／及びレジスト処理装置２側の受け部１１に対して搬送機構２０により渡す前の半導体ウエハＷに対して温調処理をしてもよく、前述の位置決め機構２１に半導体ウエハＷを搬送する前または／及び後において半導体ウエハＷに対して温調処理をしてもよい。
【００３０】
この温調プレート２７は、図３，４にも示すように、待機位置Ｂと加熱プレート２６の上方位置Cとを図示しない移動機構により水平に移動自在に構成され、温調プレート２７の待機位置Ｂにおいて温調プレート２７の下方位置には半導体ウエハＷを下方から温調プレート２７の切欠部２８から突出して点接触にて支持する複数、例えば３つの支持ピン２９を備え上下動自在に構成された支持機構３０を備えている。
【００３１】
また、加熱プレート２６には、半導体ウエハＷを下方から突出して点接触にて支持する複数、例えば３つの支持ピン３２を備え上下動自在に構成された支持機構３３を備えている。したがって、前記搬送機構２０により搬入出口２５を介して搬入された半導体ウエハＷは支持機構３０の上昇位置にて受け取られるとともに支持ピン２９上で支持され、後、支持機構３０が下降することにより支持ピン２９上の半導体ウエハＷは温調プレート２７上に移し変えられる。  さらに、温調プレート２７が熱処理部２２の上方に移動した後に、支持機構３３が上昇し温調プレート２７上の半導体ウエハＷは支持ピン３２上で支持され、後、温調プレート２７が待機位置方向に移動し又は移動した後に支持機構３３が下降し加熱プレート２６上に半導体ウエハＷは移し変えられるよう構成されている。
【００３２】
さらに、大気アライナー部３(図中Ｓ１)には、図２にも示すように、その上方位置にファンフィルタユニット４０(ＦＦＵ)が配置されている。このＦＦＵ４０は、大気アライナー部３内に温度または／及び湿度または／及び図示しないフィルター機構によりケミカル成分、例えばアミン濃度が所定値、例えば１ppb以下となる値に管理されたクリーンエアーによるダウンフローが形成され、大気アライナー部３内が所定の圧力となるよう設定されるよう構成されている。
【００３３】
ここで、大気アライナー部３(図中Ｓ１)内におけるクロスコンタミネーションの発生を改善する考え方の一例を説明する。レジスト処理装置２側の渡し部１０からの半導体ウエハＷの搬入口である渡し部搬入口１０ａと受け部１１との半導体ウエハＷの搬出口である受け部搬出口１１ａの高さ位置h１とされ、露光処理部５側との半導体ウエハＷの搬入出口である搬入出口４１の高さ位置h２とされ、熱処理部２２の半導体ウエハＷの搬入出するための搬入出口２５の高さ位置h３とした場合、露光処理部５側は、減圧雰囲気下にも設定されるので、更には露光処理でのパーティクルの影響はレジスト処理装置２での処理の環境よりは高いクリーン度が要求される等々の理由から、ｈ２≧ｈ１、好ましくはｈ２>ｈ１になるように設定されている。また、熱処理部２２の搬入出口２５からの熱の影響を抑制する観点から、ｈ３≧（ｈ１ｏｒｈ２)、好ましくは、ｈ３>（ｈ１ｏｒｈ２)と設定されている。
【００３４】
さらに、渡し部搬入口１０ａまたは／及び受け部搬出口１１ａと搬入出口４１との高さ位置が略同高さ位置とした場合、完全に対向する位置関係ではなく若干異なる位置のほうが好ましい。
【００３５】
また、熱処理部２２の搬入出口２５からの熱の影響を抑制する観点から他の改善する考え方の一例を図５にて説明する。熱処理部２２の半導体ウエハＷの搬入出するための搬入出口２５の上下に壁５０を設け、熱処理部２２の配置雰囲気と搬送機構２０の配置雰囲気を遮断している。さらに、熱処理部２２の内部の気流の流れ５１の方向は、排気機構、例えば真空ポンプ５２にて、温調プレート２７側から加熱プレート２６方向側になるよう形成される。
【００３６】
また、搬入出口２５の開口部を開閉できる開閉機構５４を設けて熱の発散を抑制することを達成することが可能となる。このような構成とすると、大気アライナー部３でのダウンフローＤＦの形成領域が減らせることとなり、ＦＦＵ４０を小型化できることとなり、システムの小型化、装置のフットプリントの小型化、装置価格の低減化等のメリットも生ずる。さらに、熱処理部２２の上方に熱処理部２２の制御機構５３（または／及び電源機構等の発熱機構)を配置することにより、さらに大気アライナー部３内での半導体ウエハＷに対する熱の影響を抑制する。
【００３７】
つぎに、露光処理部５には、図６にも示すように、搬入出口４１を介して搬送機構２０にて半導体ウエハＷが搬入出される基板搬入出部としての予備真空室６０が配置されている。この予備真空室６０の搬入出口４１には予備真空室６０内を気密に保持できるように開閉機構６１が設けられている。この予備真空室６０には、搬送機構２０からの半導体ウエハＷを受け渡し自在に構成され下方から突出して点接触にて支持する複数、例えば３つの支持ピン６２を備え上下動自在に構成された図示しない支持機構を備えた載置台６３を備えている。
【００３８】
また、載置台６３には、図示しない温調機構が備えられ、載置台６３の温度を前述したレジスト処理装置２内の処理部、例えばレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ)における処理時の半導体ウエハＷの温度または／及びレジスト処理装置２内の雰囲気温度または／及び大気アライナー部３の雰囲気温度より低い温度、例えば、０．数°Ｃ〜３°Ｃの間の低い温度、好ましくは０．１〜０．５°Ｃの間の低い温度設定される。これは、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜の伸縮による露光処理の精度が損なうことを抑制するためである。
【００３９】
さらに、載置台６３上に載置された半導体ウエハＷの上方位置には少なくとも一つの画像検出機構、例えばＣＣＤカメラ６５が複数配置され、半導体ウエハＷの少なくとも周縁部の画像を検出自在に構成されている。これらのＣＣＤカメラ６５による検出目的は、少なくとも半導体ウエハＷの位置角度θを検出するために配置されているものである。また、ＣＣＤカメラ６５の配置については搬送機構２０による半導体ウエハＷの搬送方向Ｘ軸と直行する方向Y軸のY軸上に少なくとも一つ、好ましくは二つ配置し、他の角度に少なくとも一つ配置してその目的が達成される。これにより、位置角度θとＸ及びＹ軸における予め登録された基準座標に基づいた、つまり登録されたデータと検出したデータとを比較し差分が制御機構１６６により演算され検出されるよう構成されている。ちなみに、図中のＱは半導体ウエハＷの中心位置を示すものである。
【００４０】
また、予備真空室６０のＹ軸方向には後述する減圧搬送室との半導体ウエハＷの搬送口６６が設けられ、この搬送口６６には搬送口６６を気密に開閉自在に構成された開閉機構６７が設けられている。さらに、予備真空室６０には、予備真空室６０内を排気する排気口６８を備え排気機構、例えば排気ポンプ６９にて排気自在に構成されている。したがって、図示しない気体導入機構から所定の気体、例えば不活性ガス、例えば窒素の導入量と排気ポンプ６９の排気量を制御機構１６６の制御により所定の真空度と大気との間の圧力が設定自在に構成されている。
【００４１】
つぎに、減圧搬送室７０について図１，７に基づいて説明する。この減圧搬送室７０には、前述した予備真空室６０に対して半導体ウエハＷの搬送を搬送口７１を介して行うための搬送機構７２が配置されている。この搬送機構７２には半導体ウエハＷの周縁部による少なくとも一箇所の面接触または／及び裏面側から複数の点接触にて支持する機能を有する支持機構としてのアーム７３が設けられている。
【００４２】
更に、この減圧搬送室７０の予備真空室６０と対向する側には減圧搬送室７０の雰囲気と連通する排気室８０が併設して設けられている。この排気室８０の下方位置には排気口８１が設けられ、この排気口８１から排気経路８２を介して排気機構、例えば真空ポンプ８３にて排気室８０は勿論のこと減圧搬送室７０をも一括して排気自在に構成されている。
【００４３】
したがって、減圧搬送室７０には直接的に排気手段が接続されていない。これは、搬送機構７２を内蔵していて更に排気機構を接続すると減圧搬送室７０が大型化してしまうという欠点を解決している。これにより、小型化、薄型化が達成される。さらに、真空ポンプ８３等の故障、排気経路８２のメンテナンス等においても排気室８０を取り外し自在に構成することによりメンテナンス時間を短縮することも可能となる。また、減圧搬送室７０内の容積７０ａと排気室８０内の容積８０ａの関係は、容積７０ａ≧容積８０ａ好ましくは、容積７０ａ>容積８０ａとなるように設定されている。これにより、減圧搬送室７０内における所定の真空度に維持するスループットの向上をも達成できるよう配慮されている。また、減圧搬送室７０内の空間部の高さｈ４は、排気室８０内の空間部の高さｈ５より大きく設定され、排気室８０からの排気速度が速く行えるよう構成されている。
【００４４】
また、減圧搬送室７０内の搬送機構７２は、図８に示すように、制御機構１６６により制御され、アーム７３に支持された半導体ウエハＷを、前述したＣＣＤカメラ６５のデータに基づいて演算した結果差分が生じた場合、その差分の情報に基づいて、アーム７３の露光処理室４への搬入角度θ１を変化させて補正し（旋回動作による位置調整)、半導体ウエハＷを減圧雰囲気に維持された露光処理室４内のステージ９１に搬入口８９を介して搬送するよう構成されている。つまり、ステージ９１上で位置合わせ補正するよう構成されている。また、減圧搬送室７０と露光処理室４との各搬入口８９は、開閉機構９２により気密に開閉自在に構成されている。
【００４５】
さらに、露光処理室４内のステージ９１は、半導体ウエハＷをＸ１軸方向（図中左右方向)およびＹ１軸方向（図中上下方向)へ移動自在に構成されており、ステージ９１上の半導体ウエハＷのＸ軸及びＹ軸の水平位置合わせを、前述したＣＣＤカメラ６５のデータに基づいて演算した結果差分が生じた場合、その差分の情報に基づいて、制御機構１６６により行うよう構成されている。また、アーム７３の露光処理室４への搬入角度θ１を変化させて搬送する場合、予め露光処理室４内のステージ９１はアーム７３による半導体ウエハＷの受け渡し位置を制御機構１６６により予測したデータに基づいて、移動されるよう構成されている。
【００４６】
したがって、半導体ウエハＷからみた、全体の位置合わせの流れの概略についてはについて図９に示すように、他の装置であるレジスト処理装置２側での位置合わせ工程９５、大気アライナー部３内での位置合わせ工程９６、以上は大気雰囲気中での位置合わせ工程、を経た後、減圧雰囲気中にて、半導体ウエハＷの位置を予備真空室６０内にてＣＣＤカメラ６５にて検出する工程９７、このＣＣＤカメラ６５にて検出した位置検出データに基づいて、減圧搬送室７０のアーム７３の移動における旋回角度を調整しつつ搬送し位置決めする工程９８、この後、更に他の減圧室である露光処理室４内のステージ９１にてＸＹ軸の動作での位置合わせを行う工程９９を行っている。このように、大気雰囲気中で複数個所による位置合わせ工程、減圧雰囲気中において位置確認のための位置検出と複数個所による位置合わせ工程、を行っているので、位置合せ精度を高度のものとしている。
【００４７】
さらに、露光処理室４について、図１０に示すように、天井部には、ステージ９１上の半導体ウエハＷに電子線を照射する電子線照射機構としてのコラム１００が設けられている。このコラム１００には、電子線発生源である電子銃や、電子銃部の圧力を超高真空にするための排気機構として、例えばイオンポンプ１０１が設けられている。このコラム１００の排気ラインの構成及び真空度の設定の詳細については、図１１に示すように、コラム１００の排気ラインの構成としては、垂直方向に複数個所から排気している。したがって、実質的に真空度は上方に行くほど高く、下方に行くほど真空度は低くなるように構成されている。このように構成することにより、電子線の直進効率の向上或いはエネルギーの低下を抑制することが可能としている。なお、複数の排気経路については上方に行くほど間隔は密に構成して排気経路が接続され下方に行くほど排気経路の配置間隔は粗に構成されている。
【００４８】
さらに、露光処理室４には、図１０に示すように、ステージ９１の減圧搬送室７０側と対向する側の側壁に排気口１０２が設けられており、排気ライン１０３を介して露光処理室４内を排気する排気機構、例えば、高真空ポンプ（ターボ分子ポンプ)１０４が設けられている。さらに、露光処理室４の天井部には、ステージ９１上の半導体ウエハＷの処理面に形成されたマークを光学的に確認するためのマーク検出機構１０５が配置され、この検出により、必要であれば、さらに、ステージ９１のＸＹ軸の動作での位置合わせを最終的に行うよう構成されている。なお、マーク検出機構１０５にてステージ９１をＸＹ軸の動作し半導体ウエハWの処理面に形成された複数のチップにおける位置合わせ補正において制御機構１６６では、各チップのマークを検出する順番を所定のアルゴリズム、例えば巡回セールスマン問題(Traveling Salesperson Problem :TSP )にて実施しており、ステージの移動距離(時間)を短縮しアライメントに係る処理のスループットを向上するよう構成されている。
【００４９】
さらに、ステージ９１は、図１２、１３に示すように、半導体ウエハＷを静電的に吸着保持する静電チャック機構１１０を備えている。さらに、ステージ９１の形成物質例えば絶縁材であるアルミナで、その表面に導電性コーティングが施されている。その理由は以下の通りである。
１）軽くて、強くて、伸びにくい構造材：ステージの可動部重量削減、固有振動数を高くする、温度による伸びを小さくする。
２）ビームへの外乱削減：電子が表面に帯電すると、ビームの軌道に影響を与える等の問題がある。そのため、ビームから見える面は、全て導電性にし、電子がグランドへ流れるようにする。また、導電性部材が肉厚の場合、渦電流によるビームへの影響が発生する。そのため、表面の導電性部は薄い膜状がよい。
さらに、ステージ９１の周囲にはリング状部材１１１が配置されるよう構成されている。このリング状部材１１１の形成物質は例えば絶縁材であるアルミナで、その表面に導電性コーティングが施されており、外周部は、ステージ９１の静電チャック機構１１０に吸着保持される半導体ウエハＷの処理面の高さ位置と略同一の高さ位置に設定され、かつ半導体ウエハＷと水平にされた平坦部１１２を備えている。このリング状部材１１１の表面には、コラム１００から照射される電子線の直進の屈折を抑制するために、つまり渦電流等の発生を抑制するために渦電流防止機構として、電子線屈折防止膜としての材質、例えば、チタン系の材質、例えばＴｉＮ等の膜がコーティングしてある。さらに、リング状部材１１１とステージ９１自体は、図に示すように接地（ＧＮＤ)されている。
【００５０】
さらに、ステージ９１は、図１２、１３に示すように、半導体ウエハＷを静電的に吸着保持する静電吸着機構としての静電チャック機構１１０を備えている。さらに、ステージ９１の形成物質は導電性部材、例えば、アルミナ等で形成されており、さらに、ステージ９１の周囲にはリング状部材１１１が配置されるよう構成されている。このリング状部材１１１の形成物質は導電性部材、例えば、アルミナ等で形成されており、外周部は、ステージ９１の静電チャック機構１１０に吸着保持される半導体ウエハＷの処理面の高さ位置と略同一の高さ位置に設定され、かつ半導体ウエハＷと水平にされた平坦部１１２を備えている。このリング状部材１１１の表面には、コラム１００から照射される電子線の直進の屈折を抑制するために、つまり渦電流等の発生を抑制するために電子線屈折防止膜としての材質、例えば、チタン系の材質、例えばＴｉＮ等の膜がコーティングしてある。さらに、リング状部材１１１とステージ９１自体は、図に示すように接地されている。
【００５１】
また、ステージ９１には、加熱機構、例えばヒーター１７０が設けられており制御機構１６６により図示しない冷却機構とともにステージ９１の半導体ウエハＷを所定の温度に設定自在に構成されている。上記所定温度は、半導体ウエハＷの処理時において、実質的に、前述したレジスト処理装置２内の処理部、例えばレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ）における処理時の半導体ウエハＷの温度または／及びレジスト処理装置２内の雰囲気温度または／及び大気アライナー部３の雰囲気温度より低い温度、例えば、０．数°Ｃ〜３°Ｃの間の低い温度、好ましくは０．１〜０．５°Ｃの間の低い温度設定される。これは、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜の伸縮による露光処理の精度が損なうことを抑制するためである。例えば、ロードロック（例えば予備真空室６０等）で真空排気するときにウェーハから熱量が奪われるため、ステージに運ばれた直後のウェーハＷは、大気アライナー部３などロードロック手前の温度より低い傾向がある。そのため、ステージ側の温度を真空排気によるウェーハの温度低下程度下げておけば、ステージ上部へ搬送されたウェーハの温度安定（伸びの収束）を待つ時間を省くことができる。
【００５２】
また、静電チャック機構１１０は、図１４に示すように、絶縁体、例えばセラミックス等で形成された絶縁体部２９９に複数、例えば、二つの電極として、第一の電極３００と第二の電極３０１が内蔵されている。第二の電極３０１の外方には、絶縁体部２９９を貫通する貫通孔３０２を移動自在に構成され半導体ウエハＷの裏面の所定位置と接触自在に構成された導電性機構（接地自在にも構成された接地機構)、としての導通針３０３が設けられ、さらに、導通針３０３を半導体ウエハＷの裏面と所定の圧力で接触させるため導通針３０３を上下動させる上下動機構（第一の導通針接触機構)３０４が設けられている。
【００５３】
さらに、半導体ウエハＷの導通針３０３の接触する位置と対向する位置より所定の距離、例えば図中Ｘ２の距離だけ径方向の外方の位置の半導体ウエハＷの処理面側であってレジスト膜が形成されている領域から半導体ウエハＷと接触自在に構成された導電性機構、としての導通針３０５が設けられ、さらに、導通針３０５を半導体ウエハＷの処理面と所定の圧力で接触させるため導通針３０５を移動させる移動機構（第二の導通針接触機構)３０６が設けられている。
【００５４】
ここで、導通針３０３と導通針３０５による半導体ウエハＷの接触に関しては、図１５（半導体ウエハＷの断面図)に示すように、導通針３０３の接触ポイントについては、半導体ウエハＷの裏面側に形成されている窒化膜、例えばＳｉＮ膜３１０とその下地膜としての酸化膜、例えばＳｉ０２膜３１１の内のＳｉ０２膜３１１に少なくとも接触するように上下動機構３０４により導通針３０３を押圧する。したがって、ＳｉＮ膜３１０を突き抜ける程度の押圧力が上下動機構３０４には必要である。なお、複数の膜、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２を突き破ってＳｉに接触させるようにしてもよい。なお、導通針３０３または／及び導通針３０５と接触させる膜としては、半導体ウエハＷ自体の材質の化合物膜、例えば、Ｓｉ０２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ等の化合物膜が考えられる。
【００５５】
本実施の形態では、ちなみに、Ｓｉ３１２は半導体ウエハＷ自体の材質である。これにより、半導体ウエハＷの裏面側からの導通針３０３による半導体ウエハＷの除電は効率的に行え、半導体ウエハＷ自体の材質であるＳｉ３１２まで達しないことから半導体ウエハＷ自体の破損等の問題も改善することができる。また、導通針３０３は、処理面側に比べ硬度な膜であるＳｉＮ膜３１０を突き抜ける必要があるので、図１８に示すように、その先端部３３０には、導電性の硬度材質、例えば、導電性ダイヤモンド３３１が複数埋め込まれて形成されている。なお、この先端部３３０の材質或いは導通針の材質は、前述の導電性ダイヤモンドの他にタングステンカーバイド、アルミナチタンカーバイド系セラミック（Ａｌ2Ｏ3＋ＴｉＣ）、サーミット（ＴｉＣ＋ＴｉＮ）タングステン、パラジウム、イリジウム、ベリリウム−銅合金のいずれかで形成してもよい。また、導通針に用いられる材質として特に重要な性質は、（１）導電性、（２）硬度、（３）非磁性である。
【００５６】
さらに、導通針３０５による半導体ウエハＷの処理面側との接触に関しては、一例として、半導体ウエハＷの処理面側に形成されている回路パターン領域３１５、その回路パターン領域３１５の上に形成されたレジスト膜３１６、レジスト膜３１６の上に形成された帯電防止膜３１７の内の帯電防止膜３１７と接触するようにされる。また、他の例として、図１６に示すように、半導体ウエハＷの処理面側に形成されている回路パターン領域３１５、その回路パターン領域３１５の上に形成された導電性膜３１８、導電性膜３１８の上に形成されたレジスト膜３１６の内の導電性膜３１８と接触するようにされる。
【００５７】
また、他の例として、図１７に示すように、半導体ウエハＷの処理面側に形成されている回路パターン領域３１５、その回路パターン領域３１５の中に形成されている導電性膜３１９、回路パターン領域３１５の上に形成されたレジスト膜３１６にて、導電性膜３１９と接触するようにされる。
【００５８】
このように、半導体ウエハＷ自体のＳｉ３１２との直接接触ではなく、半導体ウエハＷ自体のＳｉ３１２上に形成された、導電性を有する膜と接触することとしたので半導体ウエハＷの処理面側からの導通針３０５による半導体ウエハＷの除電は効率的に行え、半導体ウエハＷ自体の材質であるＳｉ３１２まで達しないことから半導体ウエハＷ自体の破損等の問題も改善することができる。
【００５９】
また、半導体ウエハＷ自体の材質であるＳｉ３１２まで達しないことからレジスト膜３１６或いは回路パターンが形成される領域３１５等に導通針３０５による接触穴が小さくできるので、後の工程、例えば、レジスト処理装置２における現像処理における現像液の塗布における現像液盛等の処理の影響も抑えることができ歩留まりを向上することが可能となる。
【００６０】
さらに、導通針３０３及び導通針３０５は、図１４に示すように、切替機構、例えばスイッチＳＷ１を介して、導通針３０３または／及び導通針３０５に流れる電流を検出するための電流検出機構、例えば電流計の第一の切り替え端子３２０、または、導通針３０３または／及び導通針３０５をＧＮＤに接地するための第二の切り替え端子３２１、導通針３０３または／及び導通針３０５に対して所定の電圧を印加するための電源ＶＰ５に接続された第三の切り替え端子３２２と切り替え自在に構成されている。
【００６１】
なお、導通針３０３または／及び導通針３０５にて、または／及びとしたのは、図中では、導通針３０３及び導通針３０５とは接続されて、共に第一の切り替え端子３２０第二の切り替え端子３２１第三の切り替え端子３２２に接触している例を示したのであるが、それぞれの導通針３０３，３０５にて、それぞれ独立した前述の第一の切り替え端子３２０第二の切り替え端子３２１第三の切り替え端子３２２を設けてもよいからである。
【００６２】
さらに、第一の切り替え端子３２０の電流計の電流値のデータは制御機構１６６にてモニター可能に構成されている。また、第三の切り替え端子３２２の電源において、図中において便宜上、導通針３０３，３０５に負の電位が印加されるように記載しているが、正の電位が印加されるように構成してもよく、適宜必要に応じて設定されるよう構成されている。
【００６３】
また、第一の電極３００は、切替機構、例えばスイッチＳＷ２と切替機構、例えばスイッチＳＷ３とは接続され、このスイッチＳＷ３にて、所定の負の電圧を印加する電源ＶＰ１或いは所定の正の電圧を印加する電源ＶＰ２に接続自在に構成され、さらに電源ＶＰ１及び電源ＶＰ２は、切替機構、例えばスイッチＳＷ４を介して基準電位を発生する電源ＶＰ４に接続自在に構成されている。また、スイッチＳＷ４は、電源ＶＰ４側またはＧＮＤ側のいずれか一方側を選択自在に構成されている。したがって、スイッチＳＷ４がＧＮＤを選択した場合、基準電位は０Ｖとなる。
【００６４】
また、第二の電極３０１は、切替機構、例えばスイッチＳＷ５を介して所定の負の電圧を印加する電源ＶＰ３に接続自在に構成され、さらに電源ＶＰ３は、切替機構、例えばスイッチＳＷ４を介して基準電位を発生する電源ＶＰ４に接続自在に構成されている。また、スイッチＳＷ４は、前述同様、電源ＶＰ４側またはＧＮＤ側のいずれか一方側を選択自在に構成されている。したがって、スイッチＳＷ４がＧＮＤを選択した場合、基準電位は０Ｖとなる。
【００６５】
なお、上記において、所定の負の電圧を印加する電源ＶＰ１とし、所定の正の電圧を印加する電源ＶＰ２とし、所定の負の電圧を印加する電源ＶＰ３としたが逆電位として、所定の正の電圧を印加する電源ＶＰ１とし、所定の負の電圧を印加する電源ＶＰ２とし、所定の正の電圧を印加する電源ＶＰ３としてもよい。また、図中にて基準電位を発生する電源ＶＰ４の電位を負に記載しているが正の電位として動作させてもよく適宜必要に応じて設定してもよい。
【００６６】
また、第一の電極３００と第二の電極３０１の形状については、図１９，２０，２１，２２に示すように、各種パターンが存在する。例えば、図１９に示す第一の電極３００と第二の電極３０１の形状については、第一の電極３００と第二の電極３０１とは半円形状に形成されている。第二の電極３０１には、切欠き部３４０が形成され、その切欠き部３４０の位置にて、半導体ウエハＷの裏面側より接触する導通針３０３の接触位置ＳＴ１と半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５の接触位置ST２が位置するようにされている。
【００６７】
また、例えば、図２０に示す第一の電極３００と第二の電極３０１の形状については、円状に形成された第一の電極３００と、この第一の電極３００の外周を囲むようにリング状に第二の電極３０１が配置されている。第二の電極３０１には、切欠き部３４０が形成され、その切欠き部３４０の位置にて、半導体ウエハＷの裏面側より接触する導通針３０３の接触位置ＳＴ１と半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５の接触位置ST２が位置するようにされている。
【００６８】
また、例えば、図２１に示す第一の電極３００と第二の電極３０１の形状については、第一の電極３００と第二の電極３０１とは、お互いに入れ子状に組み合わさった形状とされている。第二の電極３０１には、切欠き部３４０が形成され、その切欠き部３４０の位置にて、半導体ウエハＷの裏面側より接触する導通針３０３の接触位置ＳＴ１と半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５の接触位置ST２が位置するようにされている。
【００６９】
また、例えば、図２２に示す第一の電極３００と第二の電極３０１の形状については、四分円状とされ相対する電極の一組が第一の電極３００とされ、他の相対する電極の一組が第二の電極３０１とされている。第二の電極３０１には、切欠き部３４０が形成され、その切欠き部３４０の位置にて、半導体ウエハＷの裏面側より接触する導通針３０３の接触位置ＳＴ１と半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５の接触位置ST２が位置するようにされている。
【００７０】
このように、半導体ウエハＷの裏面側より接触する導通針３０３の接触位置ＳＴ１と半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５の接触位置ST２は、接触位置ＳＴ１の方がより半導体ウエハＷの中心位置に近くなるように設定されている。これは、導通針は半導体ウエハＷに蓄積される電子線、或いは静電チャック機構による電位を除電したいのであるが、半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５を半導体ウエハＷの中心位置に近づけるのには半導体ウエハレジスト膜を露光処理するために電子線を照射しなくてはいけないので限界があるからである。また、半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５を絶縁体部２９９上の上方位置にて行うのは、半導体ウエハＷの処理面側より接触する導通針３０５を絶縁体部２９９から外れた位置にて行うと、導通針３０５の押圧力で半導体ウエハＷが絶縁体部２９９上から外れたり飛散したりするのを防止するためである。
【００７１】
次に、半導体ウエハＷに電子線を照射して露光処理を施す露光処理室４の磁気の進入を抑制する構成については、図２３に示すように、露光処理室４及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０は、磁性進入抑制機構、例えば磁性シールド部材１２１、例えば、パーマロイ、電磁軟鉄、電磁鋼鉄、センダスト、フェライト等の材質からなる部材にて覆われている。この磁性シールド部材にて覆う理由としては、電子線が外部からの磁気にて偏向等の影響を受け、半導体ウエハＷの露光処理に対する歩留まりの発生を抑制するということを目的としている。装置全体を覆えばよいのであるが装置が大型化する等にて非現実的或いは非経済的であるし、また装置内にも制御機器等の磁気発生源も有することから露光処理室４及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０自体を覆うことが好ましい。また、露光処理室４だけを覆うことも考えられるが、それだけでは減圧搬送室７０及び予備真空室６０からの磁気を防止することも不十分である。したがって、少なくとも、露光処理室４及び減圧搬送室７０を覆う、好ましくは露光処理室４及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０を覆うことが好ましい。
【００７２】
したがって、装置内の実質的床面積の半分以上で全部以下の領域１２０を覆うよう構成されている。また、磁性シールド部材１２１の磁場抑制の効力としては磁気シールド外の磁場或いは装置外の磁場に比べ１／２以下の磁場となるような厚み或いは構造とすることが好ましい。
【００７３】
さらに、磁気発生源の一つとして、図２４に示すように、電子線を形成するエネルギー源としての電源部、特に例えばアンプ部１３０があるが、このアンプ部１３０は、露光処理室４の減圧搬送室７０と対向する側に配置され、その配置位置は、ステージ９１の半導体ウエハＷの載置面の高さ位置ｈ５より上方位置、好ましくは、露光処理室４の半導体ウエハＷの搬送口としての搬入口８９の搬送高さ位置ｈ６より上方の位置、更に好ましくはコラム１００照射される電子線の照射位置ｈ７より上方位置に配置されている。これはアンプ部１３０からの電磁波による処理に用いる電子線への影響を考慮されているからである。さらに、アンプ部１３０の下方には露光処理室４等を作業者がメンテナンスを行うためのメンテナンス空間部１３１とされている。したがって、電磁波の影響の配慮のみならずメンテナンス時の作業効率をも考慮され、装置内のスペースを有効に活用することにより、装置の小型化、フットプリントの低減化を達成するよう配置されている。
【００７４】
また、露光処理部５の大気アライナー部３と対向する側には、図２５に示すように、装置全体に少なくとも温度或いは湿度を管理された気体、例えばクリーンエアーを供給するための気体供給機構１４０が設けられている。この気体供給機構１４０は、その上方位置からクリーンエアー１４１を露光処理部５の上方に設けられた気体流通経路１４２を介してＦＦＵ４０にもクリーンエアー１４１を供給するよう構成されている。さらに、気体流通経路１４２から所定の流量でクリーンエアー１４１を露光処理部５内に供給し、露光処理部５内にダウンフローＤＦが形成されるよう構成されている。さらに、露光処理部５内及び大気アライナー部３内の下方位置からクリーンエアー１４１は回収され、その回収されたクリーンエアー１４１は、気体回収経路１４３を通じて気体供給機構１４０して効率的に循環システムが形成されるよう構成されている。
【００７５】
さらに、気体流通経路１４２は、図２６に示すように、水平に複数の領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３（図中)で分割、つまりゾーン化されている。また、露光処理部５の両側壁には垂直に複数の領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５（図中)でゾーン化された気体流通経路１５０が複数設けられている。気体流通経路１４２の領域Ｚ２の領域は気体供給機構１４０からクリーンエアーを取り込む取り込み口１５１から取り込んだクリーンエアーを前述したように露光処理部５内にクリーンエアーを供給するための流路で、かつ、ＦＦＵ４０にクリーンエアーを供給するための気体供給口１５２を備えている。
【００７６】
さらに、気体流通経路１４２の領域Ｚ１と領域Ｚ３の領域は気体流通経路１５０の少なくとも一つの領域、例えば領域Ｚ１１の流路に気体供給機構１４０からクリーンエアーを供給するための気体供給口１５３を備えており、この導入されたクリーンエアーは、領域Ｚ１１の流路の上方に設けられた気体導入口１５４からクリーンエアーを取り込むように構成されている。この取り込まれたクリーンエアーは、図に示すように上方から下方に向かうダウンフローＤＦが形成される。さらに、このダウンフローＤＦは、領域Ｚ１１の流路の下方位置から、複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路に導かれるよう構成されており、この導かれたクリーンエアーは、図に示すように複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路内で、アップフローＵＰＦとして形成されるよう構成されている。さらに、複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路のアップフローＵＰＦは、複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路の上方位置に設けられた各気体回収口１５５から気体流通経路１４２にて一括に回収され、気体回収口１５６を介して気体供給機構１４０に回収され効率的に循環システムが形成されるよう構成されている。
【００７７】
したがって、領域Ｚ１，Ｚ３の流路内には領域Ｚ１１に対してクリーンエアーする気体供給経路と領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５からのクリーンエアーの気体回収経路が形成されるように気体仕切部材としての仕切り板１５７が配置されている。また、ダウンフローＤＦが形成された領域Ｚ１１の流路には、発熱源、例えば、露光処理部５の制御機構１６６が配置されている。さらに、領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５、例えば領域Ｚ１５のアップフローＵＰＦ領域に、発熱量が制御機構１６６より少ない制御機構１６６の操作機構、例えば操作パネル１６０が配置されている。
【００７８】
このように、内部を磁気シールドで磁気の進入を抑制させ、その外側、つまりその周囲にて装置内への熱の管理を施すことによりシステム全体の外部からの環境的影響を抑制するとともに、システム外への環境の影響も配慮したシステムが以上構成されている。また、アップフローＵＰＦ領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の少なくとも一つの領域に発熱源を設け、発熱源からの熱の上昇を促進して回収することにより、装置内への熱の熱溜りを抑制する事により、処理室への熱の影響を抑制し、半導体ウエハＷの歩留まりを向上させる構造とすれば更に好ましい。
【００７９】
次に、各部内における圧力の関係については、図２７に示すように、レジスト処理装置２内の圧力をＰ１、大気アライナー部３内の圧力をＰ２、熱処理部２２内の圧力（熱処理部の開閉機構がある場合の開放時)をＰ３、熱処理部２２の配置されている空間の圧力（この空間には、気体供給機構１４０からクリーンエアーを供給してもよいし、ＦＦＵ４０からクリーンエアーを供給してダウンフローを形成してもよい)をＰ４、予備真空室６０内の圧力（開閉機構６１の開放時)をＰ５、露光処理部５内の圧力をＰ６、領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の圧力をＰ７、装置が配置されるクリーンルーム内の圧力をP８とすると、まず、Ｐ６>Ｐ２，Ｐ１>Ｐ２，Ｐ５>Ｐ２，Ｐ２>Ｐ４，Ｐ２>Ｐ３，Ｐ６≧Ｐ７と設定されている。Ｐ６>Ｐ２，Ｐ１>Ｐ２，Ｐ５>Ｐ２とされているのは、大気アライナー部３側にレジスト処理装置２及び露光処理部５の処理室側にクリーンエアーを流出し処理環境を損なわないようにしているためである。これに寄り添う置換のクロスコンタミネーションの問題も解決するよう構成されている。
【００８０】
さらに、Ｐ６>Ｐ２，Ｐ１>Ｐ２，Ｐ５>Ｐ２の条件にクリーンルーム内の圧力をP８との比較を行うと、Ｐ２>Ｐ8という関係にある。したがって、クリーンルーム内のエアーによる処理環境が損なわないようにしている。次に、Ｐ２>Ｐ４，Ｐ２>Ｐ３の関係について説明すると、前述したように熱処理部２２内の排気方向は温調機構から熱処理機構側に流れるようにしている。これは、熱の影響を搬送機構側に漏らさないということもあるが、熱処理機構による熱処理において半導体ウエハＷから発生するパーティクル等を搬送機構側に漏らさないということを考慮している。さらに熱処理部の上方に電源部・熱処理にかかる制御機構等の熱の発生源があるので、これについても熱の影響を搬送機構側に漏らさないということを配慮しているためである。当然のことながら、クリーンルーム内の圧力をP８との比較を行うと、（Ｐ２，Ｐ４，Ｐ３)>Ｐ８という関係にある。また、P４，P３の関係からするとP３≧P４の関係にあるのが好ましい。熱処理部２２内への熱の影響を配慮するからである。
【００８１】
さらに、Ｐ６≧Ｐ７の条件としているのは、露光処理部５内にはダウンフローが形成されて入るが処理室等が配置されているのでダウンフローの一部が横方向にも流出したりする下方向で排気するとしても装置内で気流の攪拌等を抑制するために、万が一気流が漏れたとしてもＰ７を低圧として側壁方向にて回収するように配慮している方が好ましい。この状態としては、例えば、装置内をメンテナンスしている際にパネルのつけ忘れ等、隙間の発生等に配慮している。また、クリーンルーム内の圧力P８との比較を行うと、（Ｐ６，P７)>Ｐ８という関係にある。したがって、クリーンルーム内のエアーによる処理環境が損なわないようにしている。
【００８２】
また、Ｐ５，P２，Ｐ１の関係を述べると、Ｐ５≧Ｐ１>Ｐ２の関係に設定されている。これは、万が一にも予備真空室６０内にパーティクル等の進入を抑制するという配慮からである。クリーンルーム内の圧力P８との比較を行うと、Ｐ２>Ｐ８という関係にある。
【００８３】
また、予備真空室６０内の圧力（開閉機構６７の開放時)と減圧搬送室７０内の圧力（開閉機構６７の開放時)との圧力の関係については、予備真空室６０内の圧力≧減圧搬送室７０内の圧力、好ましくは、予備真空室６０内の圧力>減圧搬送室７０内の圧力とされ、減圧搬送室７０内の圧力（開閉機構９２の開放時)と露光処理室４内（開閉機構９２の開放時)の圧力との圧力の関係については、露光処理室４内の圧力≧減圧搬送室７０内の圧力、好ましくは、露光処理室４内の圧力>減圧搬送室７０内の圧力と、されている。これは、減圧搬送室７０内側に予備真空室６０内或いは露光処理室４内からのパーティクルは減圧搬送室７０内にて回収し、露光処理室４内にパーティクルの侵入を防ぐことが可能としている。
【００８４】
したがって、この設定においても被処理基板の歩留まりの向上を図っている。さらに、好ましくは、減圧搬送室７０内の圧力と予備真空室６０内との圧力の関係は、予備真空室６０内との圧力の関係>露光処理室４内の圧力>減圧搬送室７０内の圧力の関係である。
【００８５】
また、雰囲気温度の関係であるが、レジスト処理装置２内の雰囲気温度≧大気アライナー部３内の雰囲気温度、好ましくは、レジスト処理装置２内の雰囲気温度>大気アライナー部３内の雰囲気温度とされている。この温度差は、前述にも述べたように大気アライナー部３の雰囲気温度がレジスト処理装置２内の雰囲気温度より低い温度、例えば、０．数°Ｃ〜３°Ｃの間の低い温度、好ましくは０．１〜０．５°Ｃの間の低い温度設定される。これは、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜の伸縮による露光処理の精度が損なうことを抑制するためである。例えば、温調プレート２７を用いて、ステージ９１上部より若干温度を上げた状態でロードロック（予備真空室６０）へ搬送すれば、ロードロック（予備真空室６０等）での真空排気によるウェーハＷ温度低下分をオフセットさせることができる。さらに、大気アライナー部３内の雰囲気温度＝露光処理部５内の雰囲気温度＝領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の雰囲気温度とされている。ちなみに、上記『＝』というのは、略という意味であり、３°Ｃ以内の誤差であればこの範囲とする。
【００８６】
また、雰囲気湿度の関係であるが、大気アライナー部３内の雰囲気湿度＝露光処理部５内の雰囲気湿度＝領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の雰囲気湿度＝レジスト処理装置２内の雰囲気湿度の条件とし、かつ、大気アライナー部３内の雰囲気湿度≧予備真空室６０内の雰囲気湿度（開閉機構６１の開放時)、好ましくは、大気アライナー部３内の雰囲気湿度>予備真空室６０内の雰囲気湿度（開閉機構６１の開放時)としている。したがって、当然、レジスト処理装置２内の雰囲気湿度>予備真空室６０内の雰囲気湿度（開閉機構６１の開放時)である。これは、予備真空室６０内は、大気圧と減圧の状態に設定されるため、湿度の混入は減圧のスループット等を低下させる原因となるために予備真空室６０内から大気アライナー部３方向に希ガス、例えばＮ２を流出させる必要があるためである。
【００８７】
次に、制御信号及び制御機構の構成については、図２８に示すように、露光処理部５には、前述したように制御機構１６６が配置され、更にその表示機構を有する操作機構１６０を有しており、制御機構１６６は、露光処理部５内の機器についての制御を司るよう構成されている。また、制御機構１６６は、本装置が配置される工場の管理ホストコンピュータ１８２と通信により信号の送受信がなされるよう構成されている。（図中Ｌ)さらに、大気アライナー部３には、大気アライナー部３内の機器についての制御を司る制御機構１８０が設けられており、この制御機構１８０には、表示機構を有する操作機構１８１が接続されている。この操作機構１８１については、前述の操作機構１６０で代用できれば無くてもよいが、必要な場合、例えば大気アライナー部３を一つの装置として独立させて製造し販売する場合或いはメンテナンス時等においては接続自在に構成されている。
【００８８】
さらに、制御機構１８０は、前述したように熱処理部を制御する制御機構５３と信号の送受信を行い、さらに、搬送機構２０を制御する制御機構１８３との信号の送受信をも行うよう構成されている（図中Ｍ)。また、制御機構１８０は、レジスト処理装置２側の制御機構１８４と信号線１８５を介して信号の送受信を行うよう構成され、さらに、制御機構１８４は、表示機構を有する操作パネル１４と接続されている。レジスト処理装置２側との信号の送受信における信号としては、搬送機構２０とレジスト処理装置２側の渡し部１０或いは受け部１１との半導体ウエハＷの受け渡しにかかる信号の他に、前述した、レジスト処理装置２内の雰囲気圧力の信号が受信できるよう構成されている。
【００８９】
また、レジスト処理装置２の制御機構１８４に対して制御機構１８０を介して大気アライナー部３内の雰囲気圧力の信号することにより、相互に雰囲気圧の確認を行う構成としてもよい。その情報に基づいて制御機構１６６は、装置全体の雰囲気圧の制御を行うよう構成されている。ここでは、制御機構１８０と制御機構１８４について説明したが、制御機構１８４から一旦制御機構１６６が信号を信号線１８６を介して受け取って、制御機構１６６から制御機構１８０に指示を出して、制御してもよいことはいうまでも無い。
【００９０】
また、制御機構１６６と制御機構１８０は、信号線１８７を介して信号の送受信を行っているが、制御機構１８０から制御機構１６６側への情報としては、制御機構１６６が装置全体の制御の管理を行っているので、大気アライナー部３内の各機能の状態を受信自在に構成されているということは言うまでも無いが、制御機構１６６から制御機構１８０への送信される信号のうち重要な信号の一つとしては、露光処理室４にて半導体ウエハＷが露光処理され、この処理の開始時間或いは終了時間等の時間を基準として制御機構１８０を介して制御機構５３に指示して加熱処理を開始する時間の管理としなくてはならないことである。
【００９１】
このような、露光処理からＰＥＢの加熱処理の時間管理は、半導体ウエハＷ上に形成されたレジスト膜の状態が時間的に変化（経時変化)することから、半導体ウエハＷの歩留まりの低下要因の一つとなる。したがって、この管理は重要である。したがって、露光装置全体を管理している制御機構１６６において指示がなされるのでこの歩留まりの低下を抑制している。
【００９２】
また、半導体ウエハＷ上に形成されたレジスト膜の状態の経時変化の観点から、レジスト処理装置２側の制御装置１８４から制御機構１８０に対してレジスト塗布の終了時間が通知され、大気アライナー部３内での搬送時間等の時間情報を制御機構１６６に通知するようにし、制御機構１６６は、減圧搬送室７０、予備真空室６０、露光処理室４における搬送時間または／及び減圧雰囲気のレジスト膜の状態の変化要因を加味して、露光処理室４にて半導体ウエハＷに対して露光処理を施す。さらに露光処理が終了した半導体ウエハＷは、同様にレジスト膜の状態の変化要因を加味して制御機構１６６からの情報に基づいて制御機構１８０は、ＰＥＢの加熱処理の開始時間等の時間管理を行う。
【００９３】
さらに、制御機構１８０は、ＰＥＢの加熱処理終了に基づいて、レジスト処理装置２に対する受け渡しまでの時間等の情報を制御機構１８４に送信し、制御機構１８４は、半導体ウエハＷに対する時間的管理等を行い、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜に対する現像処理の開始時間の管理を施すように構成される。これにより、複数の半導体ウエハＷの処理における基板間差が抑制でき、歩留まりの向上につながる。上記説明にて制御機構１８０を介在させて説明したが、制御機構１６６にて少なくとも制御機構１８０の機能の一部を有してもよいことはいうまでも無い。さらに、それらの情報は各制御機構の記憶機構、例えば、揮発性メモリー、ＣＤＲ等に蓄えられ、その蓄えられた情報は各操作機構の表示機構にて、表示自在に構成されている。
【００９４】
また、制御機構１６６または制御機構１８０は、大気アライナー部３内でのＰＥＢの加熱処理の終了時間等の時間情報または／及び大気アライナー部３内の雰囲気情報を制御機構１８４にデータを送信できるよう構成され、制御機構１８４は、現像を開始するまでの時間を管理することができ、半導体ウエハＷの歩留まりを向上させるよう構成されている。また、制御機構１６６または制御機構１８０は、制御機構１８４からレジスト液を塗布した時間或いはレジスト液を塗布した後熱処理を施した時間或いは熱処理の熱情報等を受信し、露光処理を開始する時間を管理するよう構成されている。
【００９５】
また、制御機構１６６には、露光処理室５内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９０、領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー群１９１、予備真空室６０内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９２がそれぞれ接続されている。
【００９６】
さらに、制御機構１８０には、大気アライナー部３内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９３、大気アライナー部３内の所定の部署のケミカル成分、例えばアンモニア成分等を検出するケミカル検出機構１９４が接続されている。さらに、制御機構１８４には、レジスト処理装置２内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９５、レジスト処理装置２内の所定の部署のケミカル成分、例えばアンモニア成分等を検出するケミカル検出機構１９６がそれぞれ接続されている。
【００９７】
さらに、制御機構１６６または／及び制御機構１８４には、装置外、例えば装置が配置されているクリーンルーム内の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９７に接続されている。このようにして適宜各部署の圧力等はモニター自在に構成されている。ここで、レジスト処理装置２内及び大気アライナー部３内においてケミカル検出機構にてケミカル成分がモニターされているのは、レジスト処理装置２内の処理部にてケミカル成分が半導体ウエハＷの処理に重大な欠陥を与える成分の一つであるからである。したがって、レジスト処理装置２内のみならず大気アライナー部３内においても監視しておく必要があるためである。
【００９８】
本発明の一実施の形態に係る基板処理装置は以上の様に構成されている。次に、半導体ウエハＷの処理に係る動作について説明を行う。
【００９９】
まず、レジスト処理装置２内にてレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ)部にて半導体ウエハＷの処理面にレジスト液が塗布される、この後、所定の温度にて半導体ウエハＷは所定の温度にて加熱処理され、レジスト処理装置２内の雰囲気温度と略同温に温調処理される。その後、搬送機構１２にて半導体ウエハＷは、位置合わせ機構１５に搬送され、位置合わせされる（レジスト処理装置２内第一の位置決め)。さらにこの後、半導体ウエハＷは、搬送機構１２にて半導体ウエハＷは、渡し部１０に搬送され、物理的落とし込みによる位置決めがなされる（レジスト処理装置２内第二の位置決め)。制御機構１８４は、渡し部１０に半導体ウエハＷの有無をセンサーで確認した後に、制御機構１６６または／及び制御機構１８０に、『搬送準備完了』の信号を送信する。
【０１００】
この『搬送準備完了』の信号を受信した送信制御機構１６６または／及び制御機構１８０は、搬送機構２０により渡し部１０から半導体ウエハＷを受け取り、搬送機構２０のセンサーにて半導体ウエハＷの有無をセンサーで確認した後に、制御機構１８４に対して『搬出完了』の信号を送信する。平行して搬送機構２０にて、半導体ウエハＷは、位置合わせ機構２１に搬送され、位置合わせされる（大気アライナー部３内位置決め)。この搬送工程中において、半導体ウエハＷは、レジスト処理装置２内の雰囲気温度より略同一或いはそれより低い温度に、大気アライナー部３内の雰囲気温にて設定される。
【０１０１】
さらに、上記工程の後、半導体ウエハＷは搬送機構２０にて、露光処理部５の基板搬入出部である予備真空室６０に搬入される。予備真空室６０は、大気アライナー部３内の雰囲気圧力より高い陽圧から所定の減圧値に設定（この減圧値は後述する減圧搬送室７０との半導体ウエハＷの受け渡しに係るときの圧力置と略同一圧力値である。（若干予備真空室６０内の方が圧力値が低い方が減圧搬送室７０内にパーティクルの進入をさせないように設定してもよい))するためにその室内を排気する。この排気終了の後或いは排気途中段階において、複数のＣＣＤカメラ６５にて、半導体ウエハＷの位置の状態を検出する（位置検出工程)。この後、開閉機構６７を開状態とし、半導体ウエハＷは、減圧搬送室７０の搬送機構７２により予備真空室６０から減圧搬送室７０内に搬送され、開閉機構６７が閉じられる。
【０１０２】
この後、減圧搬送室７０内の圧力は所定の減圧値に設定された露光処理部９０内の圧力と略同一（若干減圧搬送室７０内の方の圧力値が低い方が露光処理部９０内にパーティクルの進入をさせないように設定してもよい)とするように真空ポンプ８３を駆動する。この後、開閉機構９２を開状態とし、減圧搬送室７０内の搬送機構７２は、前述したＣＣＤカメラ６５の位置検出データに基づいて露光処理部９０内への半導体ウエハＷの進入角度を調整して搬送する。この搬送前或いは搬送後において露光処理部９０内のステージ９１は、半導体ウエハＷの搬送機構７２との受け渡し位置が想定された位置に移動する。（露光処理部５内第一の位置決め)
さらに、ステージ９１に備えられ、半導体ウエハＷの裏面側から支持する支持機構、例えば複数の支持ピンが上昇することにより搬送機構７２の半導体ウエハＷを受け取り、支持ピンが下降することにより静電チャック機構１１０の絶縁体部２９９上に半導体ウエハＷが載置される。この間或いはこの後、搬送機構７２が露光処理部９０内から退避した後に開閉機構９２が閉じられる。
【０１０３】
つぎに、静電チャック機構１１０による半導体ウエハＷの吸着工程を図２９（概略フロー図）に基づいて説明する。図２９に示すように、上記の如く半導体ウエハＷは静電チャック機構１１０の絶縁体部２９９上に載置される。（ＳＴ１)この後、半導体ウエハＷの処理面の前述した所定の膜に対して導通針３０５を移動機構３０６により移動押圧して接触させる。（ＳＴ２)、次に、後述する第一の静電チャック工程を行い静電チャック機構１１０上に半導体ウエハＷを静電的に吸着する。（ＳＴ３)、この後、半導体ウエハＷの裏面側の前述した所定の膜に対して導通針３０３を移動機構としての上下動機構３０４により移動押圧して接触させる。（ＳＴ３)、次に、後述する第二の静電チャック工程を行い（ＳＴ４）、静電チャック機構１１０による半導体ウエハＷの吸着工程を終了させる。
【０１０４】
前述の第一の静電チャック工程（ＳＴ３）は、図３０に示すように、まず、半導体ウエハＷが配置された静電チャック機構１１０の第一の電極３００に電圧Ｅａ１と第二の電極３０１に対してＥａ２を印加する。この場合、図１４におけるＳＷ２とＳＷ５は閉状態、ＳＷ３はＶＰ１側に、ＳＷ４はＶＰ４側に制御機構１６６にて制御されている。電圧Ｅａ１と電圧Ｅａ２については、絶対値が等しいが極性の異なる電圧、例えば、ＶＰ１とＶＰ４による電圧Ｅａ１は、＋２００Ｖに設定され、ＶＰ３とＶＰ４による電圧Ｅａ２は、−２００Ｖに設定され、双極方式のチャック方式にて半導体ウエハＷは、絶縁体部２９９上に吸着保持される（ＳＴ１０)。
【０１０５】
この後、ステージ９１をＸＹ移動させ、絶縁体部２９９上の半導体ウエハＷの平面度を図示しない平面度検出機構、例えば高さセンサーにて半導体ウエハＷの表面高さ、すなわち平面度が測定される（ＳＴ１１)。この後、測定された平面度が許容値内に有るか否かが制御機構１１６にて判定する（ＳＴ１２)。許容値内であると判定された場合は、第一の静電チャック工程は終了となる。許容値外であると判定された場合は、静電チャックの電圧がＯＦＦ(ＳＴ１４)され、ＳＴ１０の工程から再トライ（ＳＴ１５)される。ＳＴ１３工程では、この再トライを何回行うかを判断するもので、制御機構１６６の操作パネル１６０より、Ｅの値が入力され、例えばＥの値が２と入力されていれば２回まで再トライされる。当然、０であれば再トライされずに、ＳＴ１６工程のエラー処理が行われることとなる。
【０１０６】
このエラー処理については、半導体ウエハＷと静電チャック機構１１０とを離間させる必要があるが、半導体ウエハＷと静電チャック機構１１０との間に静電気が発生しているために半導体ウエハＷにチャージされた電荷を所定値以下まで除電する必要がある。この工程については図３１に示すように、まず、半導体ウエハＷの処理面の前述した所定の膜に対して導通針３０３を移動機構３０４により移動押圧して接触させる（ＳＴ２０)。第一の電極３００に電圧Ｅａ１と第二の電極３０１の印加されている電圧を変化させる（ＳＴ２６)。つまり、例えば電圧Ｅａ１を、＋２００Ｖにし、ＶＰ４による電圧Ｅａ２は、−１００Ｖのように相対的にＥａ１とＥａ２の電圧を変化させる。（バランスの崩れ)切り替え端子３２０の電流計により、Ｅａ１とＥａ２の電圧の変化による導通針３０３に流れるリーク電流の電流値を測定する（ＳＴ２１)。
【０１０７】
このリーク電流の電流値の測定しつつ規定値以外であればＥａ１とＥａ２の電圧の変化をさらに所定値変化させる（ＳＴ２２)。リーク電流の電流値が規定値内であれば、半導体ウエハＷと静電チャック機構１１０との間の除電工程が終了とし、この後、導通針３０５と導通針３０３の半導体ウエハＷの接触の解除の確認の後、半導体ウエハＷを静電チャック機構１１０より離間し、搬送機構７２により露光処理室４内から搬出される。また、リーク電流の電流値が規定値内に入らない場合は、導通針３０３を移動機構３０４により半導体ウエハＷから離間させる（ＳＴ２４)、ＳＴ２０の工程から再トライされる。ＳＴ２５工程では、この再トライを何回行うかを判断するもので、制御機構１６６の操作パネル１６０より、Ｅ１の値が入力され、例えばＥ１の値が２と入力されていれば２回まで再トライされる。当然、０であれば再トライされずに、ＳＴ２７工程のエラー処理が行われることとなる。このＳＴ２７工程の場合のエラー処理は、半導体ウエハＷと静電チャック機構１１０とを離間させることができないために、無理やり離間させようとすると半導体ウエハＷが破損する危険性があるので作業者によるメンテナンスとすることが好ましい。
【０１０８】
なお、上記の工程にて導通針３０３にてリーク電流の電流値を測定したが導通針３０５で行ってもよいし、導通針３０５と導通針３０３の両方で行ってもよい。また、導通針３０５または導通針３０５と導通針３０３の両方にて上述のような半導体ウエハＷと静電チャック機構１１０との離間工程を行ってもよい。適宜必要に応じて対応可能である。
【０１０９】
また、前述の第二の静電チャック工程（ＳＴ４）は、図３２に示すように、まず、第一の電極３００に印加されている電圧をＳＷ３を中央の端子に切り替え基準電圧ＶＰ４の電圧とする（ＳＴ３０)。（ちなみに、ＳＷ４がＧＮＤにされている場合は０Ｖ)なお、第二の電極３０１に対して印加されているＥａ２の電圧値は変化させないものとする。この変化に伴う導通針３０３に流れるリーク電流を電流計にて電流値を検出する（ＳＴ３１)。このリーク電流が予め定められた規定値内であるか否かを判断（ＳＴ３２)し、規定値外であれば、ＳＴ３０の工程から再トライされる。ＳＴ３４工程では、この再トライを何回行うかを判断するもので、制御機構１６６の操作パネル１６０より、Ｅ２の値が入力され、例えばＥ２の値が２と入力されていれば２回まで再トライされる。当然、０であれば再トライされずに、ＳＴ３５工程のエラー処理が行われることとなる。
【０１１０】
リーク電流が予め定められた規定値内である場合は、まず、第一の電極３００に印加されている電圧をＳＷ３を左側の端子に切り替え基準電圧ＶＰ２＋ＶＰ４の電圧とする（ＳＴ３６)。なお、第二の電極３０１に対して印加されているＥａ２と第一の電極３００に印加されている電圧Ｅａ１とは、同電圧値とされ単極式の静電チャックとして機能させる（ＳＴ３３)。この後、導通針３０３に流れるリーク電流を電流計にて電流値を検出する（ＳＴ３７)。このリーク電流が予め定められた規定値内であるか否かを判断（ＳＴ３８)し、規定値外であれば、ＳＴ３６の工程から再トライされる。ＳＴ３９工程では、この再トライを何回行うかを判断するもので、制御機構１６６の操作パネル１６０より、Ｅ３の値が入力され、例えばＥ３の値が２と入力されていれば２回まで再トライされる。当然、０であれば再トライされずに、ＳＴ３５工程のエラー処理が行われることとなる。
【０１１１】
つぎに、前述したように、高さセンサーにて半導体ウエハＷの平面度を測定する（ＳＴ４０)。平面度が所定値以内であるか否かを判断（ＳＴ４１)し、規定値が所定値外であれば、ＳＴ３５工程のエラー処理が行われることとなる。また、平面度が所定値以内と判断されれば第２の静電チャックの工程が終了する。なお、前述した半導体ウエハＷの平面度については、半導体ウエハＷ上に形成された回路パターンの種類によって平坦度の所定値が異なるので、それぞれの形成するデバイスに応じて制御機構１６６の操作パネル１６０より平坦度の所定値が入力され、制御機構１６６の記憶機構により記憶されているものとする。なお、上記の工程にて導通針３０３にてリーク電流の電流値を測定したが導通針３０５で行ってもよいし、導通針３０５と導通針３０３の両方で行ってもよい。適宜必要に応じて対応可能である。
【０１１２】
つぎに、露光処理部９０内にてマーク検出機構１０５によりステージ９１上に静電チャック機構１１０にて保持された半導体ウエハＷの位置合わせマークが検出され、この検出データに基づいてステージ９１はＸＹ移動し、最終的に半導体ウエハＷの位置合わせを行う。（露光処理部５内第二の位置決め)この位置合わせ終了後、コラム１００から半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜に対して、加速電圧、例えば、１〜６０ＫＶの間の所定電圧、好ましくは、１〜１０ＫＶの間の所定電圧、更に好ましくは、５ＫＶにて電子線を照射し、所定のパターンが形成されるよう、露光処理を施す。ここで、電子線の加速電圧については、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜に電子線が作用する程度の電圧に設定する方が好ましい。圧力との関係にも左右されるが、半導体ウエハＷの基盤であるシリコン（Ｓｉ)中に照射した電子線の電子が拡散しないようにすることが肝要である。
【０１１３】
露光処理が終了後、ステージ９１は搬送機構７２との半導体ウエハＷの受け渡し位置に移動し、まず、第一の電極３００と第二の電極３０１に印加された電圧をＯＦＦし、さらに、ＳＷ２とＳＷ５のスイッチを開状態とし、導通針３０３または／及び導通針３０５に流れるリーク電流の電流値を測定しつつ規定値以外であれば導通針３０３または／及び導通針３０５に所定の電圧を少なくとも一回印加するか或いはエラーとして処理する。リーク電流の電流値が規定値内と判断した後に、導通針３０５と導通針３０３の半導体ウエハＷの接触の解除の確認の後、半導体ウエハＷを静電チャック機構１１０より離間し、搬送機構７２により露光処理室４内から搬出される。
【０１１４】
この後、半導体ウエハＷは、搬送機構７２にて予備真空室６０に搬出される。予備真空室６０の半導体ウエハＷは、搬送機構２０にて予備真空室６０から搬出され、熱処理部２２の温調プレート２７に搬送機構２０にて搬送される。ここで、前述した露光処理が終了した時間を基に減圧値・減圧雰囲気下での時間等の状態も加味して制御機構１６６にて演算した情報に基づいて、半導体ウエハＷを温調プレート２７上或いは搬送機構２０による保持し待機させ所定時間経過の後（複数の半導体ウエハＷにてこの時間は一定とする)、半導体ウエハＷを加熱プレート２６上に配置し、加熱処理を施す。この加熱処理開始時間までの時間を複数の半導体ウエハＷにて時間を一定とする必要があるので、当然、温調プレート２７で待機させるときは、温調プレート２７から加熱プレート２６への半導体ウエハＷの搬送時間、搬送機構２０待機させる場合は、搬送機構２０から温調プレート２７までの搬送時間と温調プレート２７から加熱プレート２６への半導体ウエハＷの搬送時間とを管理する必要がある。
【０１１５】
加熱プレート２６にて所定の温度にて所定時間加熱処理された半導体ウエハＷは、温調プレート２７に受け渡され、さらに、温調プレート２７から搬送機構２０に受け渡された後に、搬送機構２０にて熱処理部２２内から搬出される。この後、搬送機構２０は半導体ウエハＷを位置決め機構２１にて一旦位置決めした後、或いは直接、レジスト処理装置２の受け部１１に半導体ウエハＷを搬送する。この搬送について、予め制御機構１８０または／及び制御機構１６６は、制御機構１８４に対して受け部１１に半導体ウエハＷが有るか無いかの問い合わせを行っておく必要が有る。無いと確認した場合のみレジスト処理装置２の受け部１１に半導体ウエハＷを搬送する。また、制御機構１８０または／及び制御機構１６６は、半導体ウエハＷを受け部１１に搬送する前または後にて、半導体ウエハＷの基板情報と前記加熱プレート２６にて処理終了した時間等の情報を制御機構１８４に対して送信するものとする。
【０１１６】
この情報に基づいて、制御機構１８４は、時間的管理をしつつ半導体ウエハＷを現像装置（ディベロッパー；ＤＥＶ)に搬送し現像処理を施し、一連の処理動作を終了する。
【０１１７】
また、以上のように構成されたシステムにおいて、例えば被処理基板を処理部、例えは、減圧雰囲気にて処理する露光処理室と、この露光処理室に被処理基板を減圧雰囲気下にて搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室に被処理基板を搬出自在に構成された予備真空室と、この予備真空室に被処理基板を搬出自在に構成され、大気雰囲気にて被処理基板を搬送する搬送機構を備えた直線状の大気アライナー部とを備えたシステムにおいて、例えば露光処理室が減圧搬送室或いは予備真空室のフットプリントに比べある程度大型の場合等、また、減圧搬送室と予備真空室のフットプリントの大きさが近い場合において特に有効であるが、直線状の大気アライナー部に平行にかつ併設して減圧搬送室或いは予備真空室を配置（大気アライナー部中央部に減圧搬送室を配置し、大気アライナー部の一端部に予備真空室を配置)することにより、システム全体としての従来の技術に比べフットプリントの低減化が図れ、システム全体の小型化が図れる。このような、フットプリントの低減化においては、特に露光処理室のフットプリントの面積が減圧搬送室及び予備真空室とのフットプリントの面積より大きい場合に、前述のような配置構成することは、システム全体としての従来の技術に比べフットプリントの低減化できる。
【０１１８】
また、以上のように構成されたシステムにおいて、例えば露光処理室にて露光処理された被処理基板を熱処理する熱処理部にて加熱処理するまでの管理を一元化つまり、一つの制御機構の制御にて制御しているので、時間の超過による処理ミス或いは、雰囲気状況をも配慮した高度な管理を行うことが出来るので、被処理基板の処理における歩留まりを向上することが可能となる。さらに、複数の被処理基板間の間差も抑えることができ歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１９】
また、熱処理の温度情報または／及び熱処理の終了時間に係る情報をレジスト液を被処理基板に塗布する装置側に送信しているので、他の装置であるレジスト処理装置における処理について、複数の情報に基づいたパラメータで、この後の処理が行え、被処理基板の歩留まりを向上することが可能となる。
【０１２０】
また、露光処理に係る位置決めについて、他の装置での位置決め精度も配慮しつつ、露光処理に至るまでに複数の部署で精度を高めながら位置決めしているので露光処理に係る位置精度が向上するとともに露光処理に係る歩留まりの向上或いは位置決めにかかるスループットの向上を図ることができる。
【０１２１】
また、被処理基板を静電的に吸着保持する複数の電極を有する静電吸着機構にて双極式と単極式とで静電吸着し、各工程でリーク電流をモニターしているので確実にかつ安全に被処理基板を静電吸着することが可能となる。また、各工程にて被処理基板の平面度をモニターしているので、電子線照射に係る位置ずれ等を防止することが可能となり、正確な電子線照射による露光処理が行え、被処理基板の歩留まりの向上が行える。
【０１２２】
また、被処理基板に対する処理面或いは裏面側の所定の膜に対して導通針が接触しているので被処理基板自体の材質までの接触をしなくてすむので被処理基板の損傷も防止することが可能となる。
【０１２３】
また、被処理基板に対する処理面或いは裏面側の所定の膜に対して導通針が接触しているので被処理基板の処理面或いは裏面側に蓄積する電荷を効率よく除電荷可能となり、被処理基板と静電吸着機構との間に発生する電荷或いは電子線照射による被処理基板の処理面に蓄積される電荷等の電荷を除電することができ、電子線照射に係る軌道の屈折の回避或いは被処理基板と静電吸着機構との間の離間工程を確実に行えるようになり、被処理基板の歩留まりを向上することが可能となる。
【０１２４】
また、被処理基板に対する処理面或いは裏面側の所定の膜に対して導通針が接し、導通針に所定の電圧を印加して被処理基板に対する処理面或いは裏面側に蓄積された電荷を可及的に適宜必要に応じてかつ、必要なタイミングで減少させることができるので、電子線照射に係る軌道の屈折の回避或いは被処理基板と静電吸着機構との間の離間工程を確実に行えるようになり、被処理基板の歩留まりを向上することが可能となる。
【０１２５】
また、静電吸着機構の複数の電極の内、被処理基板に対する処理面或いは裏面側の所定の膜に対して接触する導通針の配置位置側の電極の電圧を変化させずに導通針の配置位置と離れた方の電極の電圧を変化しているので静電吸着機構による被処理基板に対する吸着の変化を抑制できるので、被処理基板の位置ずれ等の防止ができるので電子線照射に係る位置ずれ防止ができ、被処理基板の歩留まりを向上することが可能となる。
【０１２６】
また、被処理基板の処理面側の被処理基板を載置する載置台（絶縁体部２９９)の載置領域の位置にて導通針（接地機構)を接触させるように構成されているので、被処理基板が導通針押圧により被処理基板の位置ずれする等の防止ができるので電子線照射に係る位置ずれ防止ができ、被処理基板の歩留まりを向上することが可能となる。
【０１２７】
次に、本発明の他の実施の形態について説明を行う。なお、前述の構成における符号と同一の符号については、特段の説明が無い場合は、前述で説明をした同様の構成或いは機能とし、説明を省略するものとする。
【０１２８】
露光処理部５には、図３３に示すように、大気アライナー部３の搬送機構２０にて半導体ウエハＷが搬入出される基板搬入出部２００が配置されている。この基板搬入出部２００は、露光処理部５内の雰囲気下或いは大気アライナー部３の雰囲気下に置かれており、大気アライナー部３の搬送機構２０から(図中ＴＡ方向側から)の半導体ウエハＷを真空吸着する吸着機構を備えた回転体、例えば、回転テーブル２０１が設けられている。この回転テーブル２０１は、搬送機構２０と半導体ウエハＷを受け渡すために図示しない上下動機構、例えば、エアシリンダーにより上下動自在に構成されている。
【０１２９】
さらに、回転テーブル２０１の上方には、回転テーブル２０１に保持された半導体ウエハＷの周縁部を光学的或いは視覚的に検出する検出手段、例えば反射型の光センサー２０３(CCDカメラでもよい)を備えており、回転テーブル２０１を回転させながら光センサー２０３にて半導体ウエハＷの周縁部、例えばノッチ部を検出しつつ位置決めを行うよう構成されている。
【０１３０】
さらに、基板搬入出部２００には、回転テーブル２０１の半導体ウエハＷを減圧搬送室７０に搬送する第一の搬送機構２０５と回転テーブル２０１の半導体ウエハＷを基板搬入出部２００の大気アライナー部３側と対向する側に設けられ半導体ウエハＷを複数収納自在に構成された収納体、例えばカセット２０６に対して搬入出自在に構成された第二の搬送機構２０７とを備えている。また、カセット２０６は複数載置自在に構成されたカセット載置部２１０に配置されており、カセット載置部２１０には、カセット２０６を各々配置するとともにそれぞれのカセット２０６を上下動自在に構成されたカセット上下動機構２１１を複数設け、第二の搬送機構２０７との半導体ウエハＷとの受け渡しを可能としている。
【０１３１】
さらに、カセット載置部２１０には、装置外からカセット２０６を開閉機構を介して搬入出自在に構成されている。このように、露光処理部５にもカセット載置部２１０を設けカセット２０６の取り出しを行うように構成したので、テスト用の半導体ウエハＷを露光処理部５内だけで行えるように構成している。また、露光処理部５内の処理において処理の不具合等が発生してもカセット載置部２１０から取り出せるので作業効率が比較的に向上する。
【０１３２】
さらに、他の装置であるレジスト処理装置２との作業者の共有スペースである作業スペースＡにて両方の装置における作業ができることになり、作業効率が向上する。したがって、それぞれの装置の操作パネル１６０，１４も作業スペースＡ側に配置され、それぞれの装置のカセットの載置部２１０，１３も同様に作業スペースＡ側に配置されている。また、大気アライナー部３の位置決め機構２１においても作業スペースＡ側から半導体ウエハＷを扉機構２２０を介して取り出し可能に構成しておけば、作業者における作業効率の向上のみならず、クリーンルーム内の装置全体におけるフットプリントの低減化することが可能となる。
【０１３３】
また、カセット載置部２１０におけるカセット２０６から半導体ウエハＷの搬送を行って露光処理部５内だけで処理を施す動作としては、まず、第二の搬送機構２０７にてカセット２０６から処理対象の半導体ウエハＷを取り出し、回転テーブル２０１上に載置する。回転テーブル２０１を回転させながら光センサー２０３にて半導体ウエハＷの周縁部、例えばノッチ部を検出しつつ位置決めを行う(この場合、露光処理部５第一の位置合わせ)。この後、第一の搬送機構２０５にて半導体ウエハＷを減圧搬送室７０に搬送し、露光処理部９０内にて露光処理を施し上記と逆の手順にて第二の搬送機構２０７にてカセット２０６内に半導体ウエハＷを搬入させる。当然のことながら、光センサー２０３の位置情報は減圧搬送室７０と露光処理部９０との間の搬送において考慮されるものである。
【０１３４】
また、減圧搬送室７０については、図３４に示すように、減圧搬送室７０の搬送口７１は、上方に向かって幅が短く、つまり減圧搬送室７０の底辺面より天井面の幅が短くなるように傾斜部４００が形成されている。したがって、開閉機構６７も斜めに移動自在に構成され、気密機構、例えばＯリング４０１により、減圧搬送室７０内を気密可能に構成されている。なお、このように斜め部を有するのは、例えば、垂直に搬送口７１を形成したときに比べ少しでも減圧搬送室７０内の容積を減らしたいためである。つまり、容積の低下は減圧搬送室７０内を大気から所定の減圧値にする際、またはその逆の工程でのスループットに大きく影響するためである。
【０１３５】
さらに、減圧搬送室７０内には、搬送機構２０５から半導体ウエハＷを受け渡し自在に設けられ、半導体ウエハＷを載置する静電チャック機構１１０が設けられている。さらに、静電チャック機構１１０を露光処理室４に対して搬送自在に構成された搬送機構４０２を備えている。したがって、搬送機構４０２により、静電チャック機構１１０は、図３５にも示すように、半導体ウエハＷを吸着保持したまま、減圧搬送室７０内のステージ９１に搬送されることとなる。この静電チャック機構１１０は、一種の基板搬送体としての機能を有しているパレットである。
【０１３６】
また、静電チャック機構１１０は、図３４に示すように、搬送機構４０２上にて静電チャック機構１１０の底面位置に配置された、第一の電極３００の導通端子４１０と第二の電極３０１の導通端子４１１を介して所定の電圧が印加され、半導体ウエハＷを吸着保持自在に構成されている。また、第二の電極３０１側から前述のごとく、導通針３０３，３０５が半導体ウエハＷの処理面及び裏面から接触するよう構成されている。
【０１３７】
したがって、減圧搬送室７０内にて半導体ウエハＷは、静電チャック機構１１０により吸着されるとともに、導通針３０３，３０５が接続される。この状態を維持したままで、搬送機構４０２に減圧搬送室７０内のステージ９１に搬送されるわけであるが、この搬送時において、第一の電極３００の導通端子４１０と第二の電極３０１の導通端子４１１における電圧の停止をしても除電工程をしなければ残留電荷にて静電チャック機構１１０に配置された半導体ウエハＷの位置ずれは生じない。また、導通針３０３，３０５については、物理的に半導体ウエハＷの裏面側と処理面側に押圧、例えばクリップ方式で接触させておく必要がある。
【０１３８】
このようにして減圧搬送室７０内に半導体ウエハＷを保持したまま搬送される静電チャック機構１１０は、ステージ９１に搬送されることとなるが、ステージ９１においては、第一の電極３００の導通端子４１０と第二の電極３０１の導通端子４１１に対し接触することにより所定の電源により電力を供給するための端子を備えている。また、導通針３０３，３０５についてもこれと導通可能な接触端子を通じて、前述したように電力計やＧＮＤ等に接続自在に構成された端子と接触自在に構成しておく必要がある。
【０１３９】
また、ステージ９１と静電チャック機構１１０との固定方法であるが、物理的に静電チャック機構１１０のステージ９１の溝に落とし込むということもよいが、好ましくは、ステージ９１に静電チャック機構１１０を静電的に吸着し固定保持するステージ静電チャック機構を設けておくのもよい。このように、ステージ９１に固定された静電チャック機構１１０は、前述に述べた工程或いは前述に述べた工程のうち必要な工程を適宜選択し、露光処理工程を行う。
【０１４０】
また、図３３にて、アンプ機構１３０は、露光処理室４のカセット載置部２１０と対向する側に配置されているが、作業スペースＡ側と対向する側或いは気体供給機構側、つまり露光処理部５の大気アライナー部３と対向する側に扉部２２０を設けた場合にてメンテナンスの容易性と露光処理部５のフットプリントの低減化を考慮して配置されたものである。また、減圧搬送室７０内の静電チャック工程にて減圧搬送室７０内の上方に設けられた高さセンサー４２０にて半導体ウエハＷの平面度を搬送機構４０２を移動させつつ或いは高さセンサー４２０を移動させつつ平面度の検出を行うことが可能に構成されている。
【０１４１】
このように構成されたシステムにおいては、露光処理室４の前段の減圧搬送室７０内において所定の処理、例えば半導体ウエハＷの平面度の検査等が行え、露光処理室４内でその工程を行う必要がなくなり、ステージ９１におけるＸＹ移動工程も少なくできるので露光処理室４内の雰囲気にパーティクル等のミストの発生を防止でき露光処理室４内の雰囲気のクリーン化を維持でき、ミスト等による電子線への影響を抑制でき半導体ウエハＷの歩留まりが向上する。
【０１４２】
また、前述のごとく露光処理室４内にて静電吸着等による半導体ウエハＷの平面度の検査等においてエラー処理を行う場合、露光処理室４内から減圧搬送室７０に半導体ウエハＷを搬出しなくてはいけなかったが、減圧搬送室７０内にて半導体ウエハＷの平面度の検査等が行え、露光処理室４内から減圧搬送室７０に搬送する工程が削除できるのでエラー等における処理のスループットも向上することができる。
【０１４３】
また、前述のごとく露光処理室４内にて静電吸着における除電に工程の除電ができない場合等によるエラー処理を行う場合、露光処理室４内をメンテナンスする必要があるが、必要であれば静電チャック１１０ごと減圧搬送室７０から基板搬入出部２００に搬出できるために、露光処理室４または／及び減圧搬送室７０のような減圧装置内をメンテナンス必要がなくなるのでメンテナンス及びメンテナンスからの復帰による処理開始時間が短縮するので、処理のスループットを向上することもできる。
【０１４４】
次に、半導体ウエハＷに電子線を照射して露光処理を施す露光処理室４の磁気の進入を抑制する構成における磁気シールドに係る他の実施の形態について説明する。なお、前述した構成と同一の符号の構成については同一の符号にて説明を省略する。図３６に示すように、露光処理室４及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０は、磁性進入抑制機構(第一の磁気シールド)、例えば非電磁的に磁気シールドを行う磁性シールド部材１２１、例えば、パーマロイ、電磁軟鉄、電磁鋼鉄、センダスト、フェライト等の材質からなる部材にて上下左右等前後の六面を覆われている。前述したように、この磁性シールド部材にて覆う理由としては、電子線が外部からの磁気にて偏向等の影響を受け、半導体ウエハＷの露光処理に対する歩留まりの発生を抑制するということを目的としている。装置全体を覆えばよいのであるが装置が大型化する等にて非現実的或いは非経済的であるし、また装置内にも制御機器等の磁気発生源も有することから露光処理室４及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０自体を覆うことが好ましい。また、露光処理室４だけを覆うことも考えられるが、それだけでは減圧搬送室７０及び予備真空室６０からの磁気を防止することも不十分である。したがって、少なくとも、露光処理室４及び減圧搬送室７０を覆う、好ましくは露光処理室４及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０を覆うことが好ましい。さらにシステムの小型化等の観点からみれば、さらに好ましくは露光処理室４のみとしてしてもよい。
【０１４５】
さらに、磁性シールド部材１２１の内側には、磁性進入抑制機構(第二の磁気シールド)、例えば電磁的に磁気シールドを行う磁性シールド部材５００、例えば、ヘルムホイルコイルが上下左右等前後の六面に配置されている。これらそれぞれのヘルムホイルコイル５００には各々或いは対面するコイル毎に所定の周波数及び電流値が流れるように電源５０１が接続されている。さらに、磁性シールド部材５００の内側の領域の所定位置には磁気を測定する磁気センサー５０２が配置され、この磁気センサー５０２の測定に基づいて制御機構５０３は、所定の電流値・周波数コイルに流す電流の方向を電源５０１に指令して磁性シールド部材５００の内側の領域の磁場をコントロールするよう構成している。
このような構成にしたことにより、さらに装置外からの磁場の影響を露光処理室４は受けるのを抑制できるので露光処理の歩留まりを向上することができる。また、ヘルムホイルコイル５００は一種の変動磁場を発生するが磁性シールド部材１２１で覆っているので装置外への磁場の影響を抑えるという効果も有している。したがって、効率的に装置外の磁場に比べ１／２以下の磁場となるようにすることができる。
【０１４６】
さらに、電源５０１の配置は、前述したアンプ部１３０と同様に、露光処理室４の減圧搬送室７０と対向する側に配置され、その配置位置は、ステージ９１の半導体ウエハＷの載置面の高さ位置ｈ５より上方位置、好ましくは、露光処理室４の半導体ウエハＷの搬送口としての搬入口８９の搬送高さ位置ｈ６より上方の位置、更に好ましくはコラム１００照射される電子線の照射位置ｈ７より上方位置に配置されるのが好ましい。これは電源５０１からの電磁波による処理に用いる電子線への影響を考慮されているからである。
【０１４７】
また、磁気センサー５０２の配置位置としては、露光処理室４の外側或いは内側の所定位置に配置するほうが好ましく、露光処理室４内での処理位置にて半導体ウエハＷの露光処理に対する磁場影響が少なくなるのをコントロールできうる位置であればいずれでもよい。仮に、磁気センサー５０２を露光処理室４内に配置できない場合は予め露光処理室４内の磁場のデータを制御機構５０３によりそれぞれのコイルを制御したデータに対応する磁気データ測定し記憶機構により記憶して、露光処理室４外に配置する磁気センサー５０２との相関関係に基づいて各コイルを制御するようにしてもよい。
【０１４８】
また、ヘルムホイルコイル５００の制御については、図３７にも示すように、左右コイル５１０,５１１と上下コイル５１２,５１３が配置されているが(便宜上前後コイルについての説明は除く。)、それぞれ対抗するコイル、例えば左右コイル５１０,５１１には同一方向の電流の流れ(図中矢印方向)が電源５０１より供給され、同様に上下コイル５１２,５１３にも同一方向の電流の流れ(図中矢印方向)が電源５０１より供給されるよう構成されている。当然、前後コイルについても同様である。しかしながら、周波数または／及び電流値または／及びDC(直流成分)値については、異なる条件、例えば、左右コイル５１０と５１１の周波数または／及び電流値を異ならせる或いは、左右コイル５１０,５１１と上下コイル５１２,５１３との周波数をまたは／及び電流値または／及びDC値を異ならせるよう制御機構５０３によりコントロールして所定位置Oの磁場が所定の値、例えば０になるように制御することが好ましい。なお、説明では、左右コイル５１０,５１１と上下コイル５１２,５１３で便宜上説明したが、当然前後コイルとの関係も適宜所定の制御で行うということは言うまでもなく、所定位置Oの磁場が所定の値になるようXYZ軸にて制御することが必要である。
【０１４９】
さらに、ヘルムホイルコイル５００の制御については、前述した静電チャックの電流計３２０の値により静電チャック自体の経時的な電荷の蓄積等に応じて或いは予め記憶されたデータに基づいて制御することも必要がある場合は、それを考慮して制御すればよいということは言うまでもない。
【０１５０】
次に、減圧搬送室７０と予備真空室６０に係る排気・搬送工程の他の実施の形態について説明を行う。なお、前述した構成と同一の符号の構成については同一の符号にて説明を省略する。減圧搬送室７０と予備真空室６０の排気・搬送工程にかかる手順について図３８，３９，４０に基づいて説明する。この減圧搬送室７０と予備真空室６０には、それぞれそれらの内部の圧力を各々測定自在に構成された圧力計P１とP２が接続されている。
これら圧力計P１とP２の測定データは、制御機構１６６に送信されるよう構成されている。
【０１５１】
次に、予備真空室６０の半導体ウエハＷを減圧搬送室７０内に搬送するまでの手順について説明を行う。まず、半導体ウエハＷは予備真空室６０に搬送される際は大気圧または大気圧より陽圧の圧力下で搬送されるので予備真空室６０内に半導体ウエハＷが搬送された直後の予備真空室６０内の圧力は大気圧または大気圧より陽圧の圧力となる。この圧力値は、圧力計P１の計測値の図３９の５２０の線の軌跡でA地点までの工程である。さらに、予備真空室６０の排気機構６９により予備真空室６０内を排気し図３９の５２０の線の軌跡でB地点の所定の圧力値、例えば、1.00E+10２から1.00E+103(Pａ)の間の所定圧力値まで減圧する。
図３９の５２０の線の軌跡でB地点の所定の圧力値になった際に予備真空室６０と減圧搬送室７０の間の開閉機構６７を開く。そうすると減圧搬送室７０の圧力計Ｐ２の計測値の図３９の５２１の線の軌跡にて減圧搬送室７０内の圧力値がＤ値まで上昇するが予備真空室６０内の圧力値は図３９の５２０の線の軌跡の様に下がり続け、Ｃ地点以降、予備真空室６０内の圧力値または／及び減圧搬送室７０内の圧力値が安定する。
【０１５２】
このような工程の手順にて、図３９の５２０の線の軌跡のＢ地点において、排気機構６９の駆動を停止または排気機構６９の駆動を停止することなく排気ラインの開閉機構、例えばバルブを閉じて、減圧搬送室７０内を排気する排気機構８３にて予備真空室６０内及び減圧搬送室７０内を排気するよう制御機構１６６で制御を行う。通常、予備真空室６０内の圧力値と減圧搬送室７０内の圧力値を各々の排気機構６９，８３で略同圧に設定した後に予備真空室６０と減圧搬送室７０の間の開閉機構６７を開くことが考えられるが、減圧搬送室７０内の圧力値まで予備真空室６０内の圧力値を下げるためには予備真空室６０内を排気する排気機構６９の排気能力も大型つまり排気機構６９自体の大きさを大型化する必要、或いは、高真空用の排気機構、例えばターボモリキュラーポンプ（TMP）等をさらに追加する必要があり、システムの小型化を考慮すると予備真空室６０内を排気する排気機構６９の排気を所定の値の圧力値までとしその後の排気は減圧搬送室７０側の排気機構８３で排気することによりシステムの小型化が図れることになる。または、高真空用の排気機構をつけないこと等によるシステムの小型化が好ましい。
【０１５３】
さらに、上記工程中にて、図３９の５２０の線の軌跡のＢ地点までの間、好ましくはＡ地点からＢ地点までの間において、予備真空室６０内においてＣＣＤカメラ６５（図６参照）にて半導体ウエハＷの位置情報を測定しておく。さらに図３９の５２０の線の軌跡のＣ地点以降に予備真空室６０から減圧搬送室７０に搬送機構７２で半導体ウエハＷを搬送する。また、図３９の５２０の線の軌跡のＢ地点からＣ地点までの間、ＣＣＤカメラ６５（図６参照）にて半導体ウエハＷの位置情報が圧力の変動で位置ずれしていないかをモニターしておくことも搬送の信頼性の観点から重要である。なお、図３９の５２１の線の軌跡において減圧搬送室７０内の圧力の経緯は、第一の圧力値（図中Ｂ地点まで）で待機し、この第一の圧力値以上の第二の圧力値（図中C地点）で予備真空室６０から減圧搬送室７０に搬送機構７２で半導体ウエハＷが搬送され、第二の圧力値と略同一またはそれ以下の第三の圧力値により前述の露光処理室４に半導体ウエハＷが搬送されるようになる。
【０１５４】
次に、露光処理室４に係る他の実施の形態について説明を行う。なお、前述した構成と同一の符号の構成については同一の符号にて説明を省略する。露光処理室４内には、図４０に示すように、ステージ９１が配置されるよう構成されているが、露光処理室４内には、このステージ９１を例えば、一軸方向、例えばY方向に駆動させるY軸駆動機構５２９によりY軸方向に移動自在に構成されている。さらに、露光処理室４の下方壁５３０には開口部５２８が設けられステージ９１をY軸駆動機構５２９ごと一軸方向、例えばX方向に駆動させるX軸駆動機構のスライダー５３２が配置されている。さらに軸受としてのスライダー５３２の下方には底部壁５３１が配置されている。
【０１５５】
さらに、下方壁５３０のスライダー５３２側には、複数の排気口Q1，Q2，Q3が配置されている。これらの排気口Q1，Q2，Q3は、各々排気機構５３４，５３５，５３６により各々排気自在に構成されている。なお、本説明では排気口Q1，Q2，Q3は、各々排気機構５３４，５３５，５３６により各々排気自在に構成したが排気口Q1，Q2，Q3の内の排気機構を兼用することもよいことは言うまでもない。例えば排気口Q1，Q2を同一の排気機構より排気し、排気口Q3を他の排気機構で排気し排気口Q1，Q2の排気量より多い排気量とし真空度を保つことも好ましい。  さらに、下方壁５３０のスライダー５３２側の複数の排気口Q1，Q2，Q3の外方向には、所定の気体、クリーンエアーまたは不活性ガス、例えば窒素等を気体供給機構５３７より供給され噴出す噴出孔R１が設けられている。
【０１５６】
また、底部壁５３１のスライダー５３２側には、前記排気口Q1と対抗する位置に排気機構５３８により排気自在に構成された排気口Q４が配置され、さらに、底部壁５３１のスライダー５３２側の排気口Q４の外方向には、所定の気体、クリーンエアーまたは不活性ガス、例えば窒素等を気体供給機構５３９より供給され噴出す噴出孔R２が前記噴出孔R１と対抗する側に設けられている。なお、排気口Q４について前記排気口Q1と対抗する位置に配置したが排気口Q2と対抗する位置に配置してもよく、排気口Q４を複数としそれぞれ排気口Q1，Q2と対抗する位置に配置してもよい。ただし、底部壁５３１の排気口の数より下方壁５３０の排気口の数が多い方が好ましい。さらに、底部壁５３１の排気口と下方壁５３０の排気口とは対抗する位置に設けたが同様の目的が達成されるのであれば対抗する位置に配置しなくてもよいことは言うまでもない。
【０１５７】
また、気体供給機構５３７，５３９，排気機構５３４，５３５，５３６，５３８はそれぞれ制御機構１６６により制御自在に構成されている。このようにして、スライダー５３２と底部壁５３１及びスライダー５３２と下方壁５３０は非接触に構成され露光処理室４内部と外部のシール部が差動排気シールドとして構成されている。このように、一軸を露光処理室４内に配置し他の軸を露光処理室４外に配置し差動排気シール部を形成したので露光処理室４内の容積を小さくすることができるので、排気スピードが増すことになるこれは処理のスループットを向上させる効果がある。さらに、露光処理室４内の容積を小さくすることができるので、装置の小型化が図れる。
【０１５８】
このように構成されたシール部の作用について説明すると、差動排気シールとして作用するために排気口Q1，Q2，Q3，Q４によりそれぞれ所定の排気量で排気し、噴出孔R1，R２により所定の流量に気体を噴出させ、スライダー５３２と底部壁５３１及びスライダー５３２と下方壁５３０とを非接触状態で維持する。この際の、排気口Q1，Q2，Q3とスライダー５３２との間の圧力値としては、排気口Q1で数百Toll、排気口Q2で数Toll、排気口Q3で数mTollのように二桁数で圧力が低下していくように制御することが好ましい。
【０１５９】
また、上記のように差動排気シール部が平常時において作用しているわけであるが、異常時、例えば緊急停止、停電等により電源を落す場合、なんら対策を施しておかないと、露光処理室４内部に露光処理室４外から外気が流れ込んでくることになる。これは露光処理室４内のメンテナンスに膨大な洗浄作業が必要となる。また、露光処理室４内に半導体ウエハWが存在していると不良品となってしまうことになる。したがって、これらの障害を防止する工程は、軸受けとしての下方壁５３０の噴出孔R1の気体の噴出しを停止するために制御機構１６６より気体供給機構５３７に対して停止指令を送信して行われる。停電、或いは緊急停止状態時には、装置電源がOFFされるよう構成されているので、無停電電源等の予備バッテリ電源を備えてこの駆動ができるよう対策を施しておく必要がある。
【０１６０】
これにより、噴出孔R1の気体の噴出が停止するためにスライダー５３２は、排気口Q1，Q2，Q3と吸着接触して露光処理室４内の気密状態を保つことになる。この状態を制御機構１６６は露光処理室４内の圧力を計測する圧力計等により確認した後に電源を遮断するように構成しておけばよい。
【０１６１】
次に、図１のシステム構成に係る他の実施の形態について説明を行う。なお、前述した構成と同一の符号の構成については同一の符号にて説明を省略する。このシステム構成は図４１及び図４２に示すように、この露光装置１に係るシステムは、他の装置、例えば被処理基板、例えば半導体ウエハＷの処理面にレジスト液を塗布する塗布装置と半導体ウエハＷの処理面に形成されたレジスト膜を現像する現像装置とを備えたレジスト処理装置２と大気アライナー部３を介してインライン接続自在に構成されている。ここで、レジスト処理装置２の配置は、大気アライナー部３の露光装置１と対抗する側ではなく非対向側かつ大気アライナー部３の長手方向の一方端側(予備真空室６０と減圧搬送室７０との並び方向と平行方向)に配置されている。このような構成はクリーンルーム等の作業エリア５４７の間口スペースを小さくし工場の設備を低コスト化或いはクリーン作業エリアのクリーン度向上に考慮して配置するよう構成されている。このような構成の場合作業エリア５４７からの半導体ウエハWを複数枚収容する収納カセット５４８はレジスト処理装置２側に配置されることとなる。
【０１６２】
このようなシステムで配置された場合、大気アライナー部３の搬送機構２０とレジスト処理装置２との間の受け渡しについては、図４２に示すように大気アライナー部３の長手方向の一方端側の壁５４９には、レジスト処理装置２側に配置された、前記渡し部１０と受け部１１に対して半導体ウエハWを受け渡すための開口部５５０,５５１が配置されている。さらに、大気アライナー部３の搬送機構２０は、開口部５５０,５５１を介してレジスト処理装置２側に配置された、前記渡し部１０と受け部１１に対して半導体ウエハWを受け渡す際は、熱処理部２２の下方位置を移動するよう構成されている。このように構成することにより搬送機構２０にて搬送する半導体ウエハWに対する熱処理部２２からの熱影響を抑制できるよう配慮されている。
【０１６３】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。例えば、既述の実施の形態において、被処理基板として半導体ウエハを挙げて説明したが、ＬＣＤ基板等の基板状のものであってもよい。また、例えば静電チャック機構にて複数の電極を用いて双極式のチャック方式を使用する例を述べたが、電極を一つとし、単極の静電チャック方式にて使用してもよく適宜用途に応じて対応できるものである。
【０１６４】
また、例えば導通針を被処理基板の処理面と裏面側に設けた例を示したが被処理基板の処理面或いは裏面のいずれかの側にのみ導通針を設けて使用してもよく本発明の範囲内で適宜用途に応じて対応してもよいことは言うまでもない。
【０１６５】
また、例えば大気アライナー部は、露光処理部とシステム化或いはレジスト処理装置と露光処理部とシステム化したが、他の装置とのシステム化或いは、他の第一の装置と他の第二の装置との間に配置してシステム化してもよく、また、独立したシステムとして構成してもよい。また、被処理基板の処理面と裏面側に設けた導通針は各々独立した移動機構により移動させたが、例えばクリップ等の形状にて移動機構を一つとし被処理基板の処理面と裏面とを挟み込んで接触させてもよい。また、減圧搬送室７０の搬送口は、上方に向かって幅が短く、つまり減圧搬送室７０の底辺面より天井面の幅が短くなるように傾斜部を形成したが、下方に向かって幅が短くして傾斜部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図２】図１に示した大気アライナーに係る構成を説明する概略斜視図である。
【図３】図２に示した熱処理部に係る構成を説明する概略斜視図である。
【図４】図２に示した熱処理部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図５】図２に示した大気アライナーに係る構成を説明する概略断面図である。
【図６】図１に示した真空予備室に係る構成を説明する概略平面図である。
【図７】図１に示した減圧搬送室に係る構成を説明する概略断面図である。
【図８】図１に示した露光処理部に係る構成を説明する概略平面図である。
【図９】図１に示した基板処理装置の構成に係る処理フローを説明する流れ図である。
【図１０】図１に示した露光処理室に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１１】図１０に示した露光処理室の要部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１２】図１０に示した露光処理室の要部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１３】図１２に示したステージの要部に係る構成を説明する概略平面図である。
【図１４】図１０に示した露光処理室の静電チャック機構部に係る構成を説明する図である。
【図１５】図１４に示した静電チャック機構部に係る被処理基板の膜の構成を説明する概略断面図である。
【図１６】図１４に示した静電チャック機構部に係る被処理基板の膜の構成を説明する概略断面図である。
【図１７】図１４に示した静電チャック機構部に係る被処理基板の膜の構成を説明する概略断面図である。
【図１８】図１４に示した静電チャック機構部に係る接地機構の要部の構成を説明する概略図である。
【図１９】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の構成を説明する概略平面図である。
【図２０】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の構成を説明する概略平面図である。
【図２１】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の構成を説明する概略平面図である。
【図２２】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の構成を説明する概略平面図である。
【図２３】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略平面図である。
【図２４】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略断面図である。
【図２５】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略断面図である。
【図２６】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略斜視図である。
【図２７】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略平面図である。
【図２８】図１に示した基板処理装置の制御システムの構成を説明する概略説明図である。
【図２９】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の動作手順を説明する概略流れ図である。
【図３０】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の動作手順を説明する概略流れ図である。
【図３１】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の動作手順を説明する概略流れ図である。
【図３２】図１４に示した静電チャック機構部に係るチャック電極の動作手順を説明する概略流れ図である。
【図３３】本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図３４】図３３に示した減圧搬送室に係る基板処理装置の構成を示す概略断面図である。
【図３５】図３３に示した減圧搬送室と露光処理室に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図３６】本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図３７】図３６に示したヘルムホルツコイルに係る構成を示す概略斜視図である。
【図３８】本発明の他の実施の形態に係る予備真空室・減圧搬送室に係る構成を説明する概略断面図である。
【図３９】図３８に示した予備真空室・減圧搬送室に係る圧力の変動を説明する概略説明図である。
【図４０】図１０に示した露光処理室のシールに係る構成を説明する概略断面図である。
【図４１】図１に示したシステム構成に係る他の実施の形態について説明する概略平面図である。
【図４２】図４１に示したシステム構成の要部に係る概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１      露光装置
２      レジスト処理装置
３      大気アライナー部
４      露光処理室
５      露光処理部
１２    搬送機構
１５    位置合せ機構
２０    搬送機構
２１    位置決め機構
２２    熱処理部
６０    予備真空室
６５    ＣＣＤカメラ
７０    減圧搬送室
９１    ステージ
１００  コラム
１０５  マーク検出機構
１１０  静電チャック機構
１１１  リング状部材
１１２  平坦部
１６０  操作パネル
１６６  制御機構
２９９  絶縁体部
３００  第一の電極
３０１  第二の電極
３０３，３０５  導通針（接地機構)
３０４  上下動機構（第一の導通針接触機構)
３０６  移動機構（第二の導通針接触機構)
３１０  ＳｉＮ膜
３１１  Ｓｉ０２膜
３１５  回路パターン領域
３１６  レジスト膜
３１７  帯電防止膜
３１８，３１９  導電性膜
Ｗ      半導体ウエハ
【図１】
2007165837.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007165837.tif 000013
【図１２】
2007165837.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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