JPH04199655A - 真空吸着基板保持装置の真空配管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体露光装置に用いられる真空吸着方式の基
板保持装置と真空吸着用吸着源とを連結する真空配管に
関する。

［従来の技術］ 真空吸着方式によってウェハを保持する従来の基板保持
装置の一例を第３図に示す。

第３図に示すようにウェハ６１を吸着保持する搬送チャ
ック５１が、該搬送チャック５１を２方向（紙面に対し
て垂直な方向）に移動させるＺステージ５４とＸ方向（
図中左右方向）に移動するＸステージ５３とからなる基
板搬送装置に取付けられており、該基板搬送装置が移動
することによって、前記搬送チャック５１と、同様にウ
ェハ６１を吸着保持する露光用のウェハチャック５２と
の間の前記ウェハ６１の受渡しを行なう構成となってお
り、前記基板搬送装置および搬送チャック５１とウェハ
チャック５２は減圧雰囲気の真空チャンバ６２内に収容
されている。

前記搬送チャック５１は、真空ライン５５、バルブ５７
およびディストリビュータ５９を介して、真空チャンバ
６２の外部に配置されているポンプ６０に連結され、ま
た、ウェハチャック５２は、真空ライン５６、バルブ５
８およびディストリビュータ５９を介してポンプ６０に
連結されており、搬送チャック５１およびウェハチャ・
ツク５２共にポンプ６０による吸引動作によってウェハ
６１を着脱する。前記バルブ５７．５８は、共に三方弁
であり、それぞれ、搬送チャック５１とポンプ６０、ウ
ェハチャック５２とポンプ６０を連通させる（ａ）状態
と、搬送チャック５１と真空チャンバ６２内の雰囲気（
以下チャンバ雰囲気という）、ウェハチャック５２とチ
ャンバ雰囲気を連通させる（ｂ）状態とに切換えが可能
である。

ここで、搬送チャック５１からウェハチャック５２ヘウ
エハ６１を受渡す場合について説明する。

まず、搬送チャック５１によってウェハ６１を吸着する
ため、バルブ５７を（ａ）状態、すなわち搬送チャック
５１がポンプ６０と連通する状態として該ポンプ６０を
作動させ、前記搬送チャック５１によってウェハ６１を
吸着保持する。このとき、バルブ５８は（ｂ）状態とし
、ウェハチャック５２はチャンバ雰囲気に連通した状態
となっており、真空ライン５６内の圧力はチャンバ雰囲
気圧力と同じになっている。

次に、Ｘステージ５３を駆動して、搬送チャック５１で
吸着保持しているウェハ６１をウェハチャック５２のチ
ャック面上まで移動させる。その後、Ｚステージ５４を
駆動して、前記ウェハ６１がウェハチャック５２のチャ
ック面に接する位置まで搬送チャックを移動させる。そ
して、ウェハ６１がウェハチャック５２のチャック面に
接した状態で、バルブ５８を（ａ）状態に切換えると、
ウェハ６１はウェハチャック５２によって吸着される。

このとき、ウェハ６１は、ウェハチャック５２とともに
搬送チャック５１についても吸着された状態となってい
るので、バルブ５７を（ｂ）状態に切換えて搬送チャッ
ク５１をチャンバ雰囲気と連通させて該搬送チャック５
１の吸着力を無くし、搬送チャック５１からウェハ６１
を離脱させる。ウェハ６１がウェハチャック５２のみで
吸着された状態になると、前記２ステージ５４およびＸ
ステージ５３を順に駆動して搬送チャック５１を元の位
置まで戻し、ウェハ６１のウニハチやツク５２への受渡
しが完了したことになる。

また、ウェハチャック５２で保持したウェハ６１につい
ての露光が終了すると、再びＸステージおよび２ステー
ジ５４を駆動して搬送チャック５１を、ウェハチャック
５２の位置まで移動させて、ウェハ６１のウェハチャッ
ク５２から搬送チャック５１への受渡しを行なう。この
場合、上述した搬送チャック５１からウェハチャック５
２への受渡しの場合と逆の動作を行なうことで、ウェハ
６１をウェハチャック５２から搬送チャック５１へ受渡
すことができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術では、基板保持装置間で
基板の受渡しを行なう際、例えば前述の搬送チャック５
１からウェハチャック５２ヘウエハ６１を受渡す際、該
ウェハチャック５２を吸着状態にするため、バルブ５８
を切換えることによって前記ウェハチャック５２をポン
プ６０と連通させるが、該ウェハチャック５２に通して
いる真空ライン５６はそれ以前にチャンバ雰囲気と同圧
力となっており、バルブ５８が切換えられた際、圧力の
高い気体かディストリビュータ５９に流入し、ディスト
リビュータ５９の圧力が高くなる。その結果、該搬送チ
ャック５１の圧力が高くなるため吸着力が弱まることに
なる。これによって搬送チャック５１とチャンバ雰囲気
との差圧が充分でなくなると、基板を落下させてしまう
という問題点かある。

本発明は、上Ｊ己従来の技術か有する問題点に鑑みてな
されたもので、真空吸着基板保持装置が基板を吸着保持
している際の吸引圧力と雰囲気圧力との差圧を、基板の
吸着保持に充分なものに保ち得る、真空吸着基板保持装
置の真空配管を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、真空吸着用の吸引源の吸引ラインからディス
トリビュータによって分配されて複数の真空吸着基板保
持装置それぞれに連結され、前記各真空吸着基板保持装
置に対して基板を着脱させる真空吸着基板保持装置のバ
ルブが介在されている真空配管において、 前記ディストリビュータとバルブとの間に絞り弁を配し
たものであり、 前記真空吸着基板保持装置バルブとの間に、該真空吸着
基板保持装置の吸引圧力を検知するためのバキュームセ
ンサを配した。

［作用］ 本発明の真空吸着基板保持装置の真空配管は、真空吸着
基板保持装置が基板を吸着保持している際、他の真空吸
着基板保持装置側からの圧力の高い気体の流入を、絞り
弁によって抑えることができる。また、この絞り弁は、
バルブとディストリビュータとの間に配されているので
、真空吸着基板保持装置から基板を離脱させるために、
該真空吸着基板保持装置の吸引圧力と雰囲気圧力との差
を無くす際、絞り弁を介すことなく気体を流通させるこ
とができる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の真空吸着基板保持装置の真空配管の一
実施例を示す図である。

本実施例では、搬送チャック１１，２１．３１およびウ
ェハチャック４１の４個の真空吸着基板保持装置を不図
示の真空チャンバ内に収容したものである。搬送チャッ
ク１１，２１．３１およびウェハチャック４１は、真空
チャンバ外に配されたポンプ１の吸引動作中に、前記各
搬送チャック１１．２１・、３１およびウェハチャック
４１にそれぞれ連通する真空ライン１５，２５．３５お
よび４５に配されたバルブ１３，２３，３３．４３を開
閉させることによって、前記搬送チャック１１．２１．
３１およびウェハチャック４１の基板の着脱を行なって
、基板の搬送および相互間での受渡しを行なう。

前記ポンプ１の吸引ライン３はディストリビュータ２に
連結されて、該ディストリビュータ２において、搬送チ
ャック１１．２１．３１およびウェハチャック４１へ通
しる４つの真空ライン１５．２５，３５．４５に分配さ
れている。各真空ランイ１５，２５，３５．４５上には
、それぞれ前記ディストリビュータ２側から順に、絞り
弁１４．２４，３４．４４とバルブ１３゜２３．３３．
４３か配設されており、さらに、各バルブ１３．２３，
３３．４３と各搬送チャック１１．２１．３１およびウ
ェハチャック４１との間には、各基板保持装置の吸引圧
力を検知するバキュームセンサ１２，２２，３２．４２
がそれぞれ配設されている。また、各バルブ１３，２３
゜３３．４３は、何れも三方弁であり、それぞれ、各搬
送チャック１１，２１．３１およびウェハチャック４１
を、前記ポンプ１に通じさせる（ａ）状態と真空チャン
バ内雰囲気圧力に開放する（ｂ）状態との切換えを行な
うものであり、前記ポンプ１の吸引動作中に各バルブ１
３．２３，３３．４３を、（ａ）状態にすることで、各
搬送チャック１１．２１．３１およびウェハチャック４
１は基板を吸着することができ、（ｂ）状態にすれば基
板の吸着が解除され該基板を離脱させることができる。

前記絞り弁１４．２４，３４．４４は、前記バルブ１３
．２３．３３．４３の何れかを開閉させた際、他の搬送
チャックあるいはウェハチャックの圧力上昇を少なくす
るために設けたものである。

この絞り弁１４，２４，３４．４４を配置する位置とし
ては、前述のようにバキュームセンサ１２，２２，３２
．４２およびバルブ１３゜２３．３３．４３がそれぞれ
に設けられている真空ライン１５，２５，３５．４５に
おいては、第２図に示すように、搬送チャック１１．２
１゜３１およびウェハチャック４１とバキュームセンサ
１２，２２，３２．４２との間（位置の）、バキューム
センサ１２，２２，３２．４２とバルブ１３．２３．３
３．４３との間（位置■）、バルブ１３，２３．３３．
４３とディストリビュータ２との間（位置■）の３通り
が考えられ、本発明では各絞り弁１４，２４，３４．４
４を、バルブ１３．２３．３３．４３とディストリビュ
ータ２との間（位置■）に配置している。

ここで、上述した３箇所に絞り弁を配置した場合につい
て説明する。

まず、位置■の場合、各チャックとバキュームセンサと
の間に絞り弁による圧力の低下部分が存在するため、該
バキュームセンサは各チャックの真空圧を示さず、前記
絞り弁よりポンプ側の真空度の高い部分の圧力を示すこ
とになる。この場合、チャック面での真空圧が基板の吸
着に要する圧力に達しておらず雰囲気圧力との差圧が充
分でない可能性が高く、基板を落下させてしまうことが
考えられる。

また、位置■に配置した場合、バキュームセンサは、絞
り弁よりチャック側になるため、各チャックの真空圧を
示すことになるか、基板をチャックによる吸着状態から
解除するためにバルブを切換えて雰囲気圧力に開放する
際、バルブよりチャック側に絞り弁かあるので、雰囲気
圧力になるまでの時間がかかりスルーブツト低下の原因
となる。位置■に配置した場合、バキュームセンサは、
絞り弁よりチャック側になるため、各チャックの真空圧
を示すことになり、さらに、バルブを開放した際も、バ
ルブか各チャック側となっているので、各チャック面の
圧力は短時間で雰囲気圧力に達することになり、上述の
ような位置■、■に配置した場合の悪影響が除去され最
適なものとなる。

次に、本実施例による基板の受渡し動作について説明す
る。

本実施例では３つの搬送チャック１１，２１゜３１とウ
ェハチャック４１とを備えているが、各チャック間の基
板の受渡し動作は同様に行なうことかできるので、ここ
では搬送チャック１１から搬送チャック２１への受渡し
について説明する。

まず、ポンプ１を吸引動作状態とし、搬送チャック１１
に連通ずる真空ライン１５上のバルブ１３を（ａ）状態
にする。この状態で、搬送チャック１１は、真空ライン
１５を介してポンプ１に通した状態となって吸着力が発
生しており、ウェハ６１を吸着保持しているものとする
。このとき、他のバルブ２３．３３．４３は（ｂ）状態
とし、搬送チャック２１．３１およびウェハチャック４
１は何れも真空チャンバ内の雰囲気圧力と同等になって
いる。

この状態で搬送チャック１１から搬送チャック２１へ基
板を受渡す場合、該搬送チャック２１へ連通する真空ラ
イン２５上に配されたバルブ２３を（ａ）状態とし、搬
送チャック２１とポンプ１とを通じさせて該搬送チャッ
ク２１に吸着力を発生させる。このとき、搬送チャック
２１は真空チャンバ内雰囲気と同等な圧力であったため
、圧力の高い気体が搬送チャック２１から真空ライン２
５を通フてディストリビュータ２へ移動し、この圧力の
高い気体によって、基板を吸着保持している搬送チャッ
ク２１の吸着圧力が高くなって吸着力が弱まり、保持し
ている基板を落下させてしまう可能性があるが、搬送チ
ャック１１の真空ライン１５上でディストリビュータ２
とバルブ１３との間に配した絞り弁１４により圧力の高
い気体の搬送チャック２１側への影響を小さくすること
かできる。

この場合、絞り弁１４のコンダクタンスを小さくすれば
、悪影響をより小さいものとすることができるが、搬送
チャック１１の吸着面とチャンバ内雰囲気との差圧を、
基板の吸着保持に要するものに確保する際のスルーブツ
トの低下を考慮する必要がある。

次に、搬送チャック１１により、吸着保持している基板
を搬送チャック２１の吸着面上に移動させて、該基板を
搬送チャック１１と搬送チャック２１との二つの保持装
置で吸着した状態とする。

つづいて、基板を搬送チャック２１のみで保持させるた
め、バルブ１３を（ｂ）状態にして、搬送チャック１１
の吸着面の圧力を真空チャンバ内雰囲気圧力との差圧を
無くする。このとき、搬送チャック１１に連通ずる真空
ライン１５上で、絞り弁１４がバルブ１３より搬送チャ
ック１１側に配されていると、差圧が無くなるまでに時
間かかかってスルーブツトを悪くしてしまうか、本実施
例の場合、前述のようにバルブ１３よりポンプ１側に配
されているので問題はない。

このように、搬送チャック１１の吸着面とチャンバ雰囲
気の差圧を無くすることにより、該搬送チャック１１の
吸着か無くなって、基板は搬送チャック２１のみで吸着
保持したものとなり、基板が受渡されたことになる。

［発明の効果コ 本発明は、以上説明したように構成されているので下Ｊ
己のような効果を奏する。

（１）真空吸着基板保持装置によって基板を吸着保持し
ている際、他の真空吸着基板保持装置側からの圧力の高
い気体の流れ込みを抑えることかできるので、真空吸着
基板保持装置の吸引圧力と雰囲気圧力との差圧を、常に
、基板の吸着保持のために充分なものとすることができ
、前Ｊ己真空吸着基板保持装置による基板の搬送あるい
は真空吸着基板保持装置相互間での基板の受渡し等の動
作を確実かつ安全に行なうことが可能となる。

（２）絞り弁は、真空配管上において、バルブとディス
トリビュータとの間に配されており、真空吸着基板保持
装置から基板を離脱させるためバルブを操作して前記真
空吸着基板保持装置の吸引圧力を雰囲気圧力と同等にす
る際、気体は航記較り弁を介することなく流通するので
、スルーブツトを向上させることができる。

（３）請求項第２項に記載したもののように、バキュー
ムセンサをバルブと真空吸着基板保持装置との間に配す
ることにより、真空吸着面の吸着圧力を正確に検出する
ことができるので、真空吸着基板保持装置による基板の
吸着状態の良否を確認することが可能となり、基板の搬
送および受渡し動作の確実性および安全性がより高いも
のになり基板保持装置としての信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の、真空吸着基板保持装置の真空配管の
一実施例を示す図、第２図は絞り弁の配置位置を示す図
、第３図は従来の真空吸着基板保持装置の真空配管の一
例を示す図である。 １−・ポンプ、 ２−・ディストリビュータ、 ３・−吸引ライン、 １１．２１．３１−・・搬送チャック、１２．２２．３
２．４２−−バキュームセンサ、１３．２３．３３．４
３−・バルブ、 １４．２４，３４．４４−一絞り弁、 １５．２５．３５．４５−一真空ライン、４１−・ウェ
ハチャック。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．真空吸着用の吸引源の吸引ラインからディストリビ
   ュータによって分配されて複数の真空吸着基板保持装置
   それぞれに連結され、前記各真空吸着基板保持装置に対
   して基板を着脱させる真空吸着基板保持装置のバルブが
   介在されている真空配管において、 前記ディストリビュータとバルブとの間に絞り弁を配し
   たことを特徴とする、真空吸着基板保持装置の真空配管
   。
2. ２．真空吸着基板保持装置とバルブとの間に、該真空吸
   着基板保持装置の吸引圧力を検知するためのバキューム
   センサを配したことを特徴とする請求項１記載の、真空
   吸着基板保持装置の真空配管。