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JPH11251236A - Exposure method and exposure apparatus - Google Patents

Exposure method and exposure apparatus

Info

Publication number
JPH11251236A
JPH11251236A JP10069467A JP6946798A JPH11251236A JP H11251236 A JPH11251236 A JP H11251236A JP 10069467 A JP10069467 A JP 10069467A JP 6946798 A JP6946798 A JP 6946798A JP H11251236 A JPH11251236 A JP H11251236A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
wafer
temperature
photosensitive substrate
shot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10069467A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Masuyuki
崇 舛行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP10069467A priority Critical patent/JPH11251236A/en
Publication of JPH11251236A publication Critical patent/JPH11251236A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スループットを短縮するとともに、露光精度
を向上することである。 【解決手段】 ウエハを搬送してウエハホルダに吸着保
持させる基板搬送装置により搬送中のウエハの温度を計
測し(ST1)、該ホルダの温度を計測し(ST2)、
計測されたホルダの温度とウエハの温度との温度差が予
め設定された許容範囲に入った後に(ST3,4)、該
ウエハを該ホルダに吸着保持させて(ST5)、露光処
理を行う(ST6)。ウエハの温度が十分安定したと推
定される時間を一律に待つ必用がなく、ウエハとホルダ
の実際の温度差が実質的になくなった後にホルダにウエ
ハを保持させて露光するから、露光処理中にウエハが伸
縮することはほとんどなくなる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve throughput and exposure accuracy. SOLUTION: The temperature of the wafer being transferred is measured by a substrate transfer device for transferring the wafer and holding it by a wafer holder by suction (ST1), and the temperature of the holder is measured (ST2).
After the temperature difference between the measured temperature of the holder and the temperature of the wafer falls within a preset allowable range (ST3, 4), the wafer is sucked and held by the holder (ST5), and exposure processing is performed (ST5). ST6). There is no need to uniformly wait for a time when the temperature of the wafer is estimated to be sufficiently stable, and the holder is used to hold and expose the wafer after the actual temperature difference between the wafer and the holder has substantially disappeared. The wafer hardly expands or contracts.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッド、
半導体集積回路、液晶ディスプレイ等のマイクロデバイ
スの製造に使用される露光方法及び露光装置に関する。
The present invention relates to a thin film magnetic head,
The present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus used for manufacturing a micro device such as a semiconductor integrated circuit and a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程の一つである
フォトリソグラフィ工程においては、マスク(レチクル
を含む)に形成されているパターンをフォトレジストが
塗布された基板上に転写するための露光装置として、パ
ターンの像を基板上のショット領域に縮小投影するステ
ッパーが多く用いられている。
2. Description of the Related Art In a photolithography process which is one of semiconductor device manufacturing processes, an exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask (including a reticle) onto a substrate coated with a photoresist is used. A stepper for reducing and projecting an image of a pattern onto a shot area on a substrate is often used.

【0003】ステッパーとしては、パターンを基板上の
ショット領域に一括転写し、順次基板を移動して他のシ
ョット領域に対して一括転写を繰り返すステップ・アン
ド・リピート方式のもの、あるいは最近では露光範囲の
拡大や露光性能の向上等の観点から、マスクと基板とを
同期移動して、矩形その他の形状のスリット光で走査・
照明して基板上のショット領域にパターンを逐次転写
し、順次基板を移動して他のショット領域に対して走査
・露光を繰り返すステップ・アンド・スキャン方式のも
のも開発され、実用に供されるようになっている。
As a stepper, a step-and-repeat type in which a pattern is collectively transferred to a shot area on a substrate, and the substrate is sequentially moved and the collective transfer is repeated to another shot area, or recently, an exposure range From the viewpoint of enlargement of exposure and improvement of exposure performance, etc., the mask and substrate are moved synchronously to scan and scan with slit light of rectangular or other shape.
A step-and-scan method in which the pattern is sequentially transferred to a shot area on the substrate by illuminating, and the substrate is sequentially moved and scanning and exposure are repeated for another shot area has also been developed and put to practical use. It has become.

【0004】この種の露光装置においては、露光対象と
しての基板は、基板搬送装置により基板ホルダの近傍の
受け渡し位置(待機位置)まで搬送され、該基板搬送装
置の搬送アームにより基板ホルダ上に載置され、基板ホ
ルダに吸着保持される。この状態で基板ホルダが載置さ
れたステージにより基板がステップ移動されつつ、各シ
ョット領域に対して転写露光が繰り返される。
In this type of exposure apparatus, a substrate to be exposed is transferred to a transfer position (standby position) near a substrate holder by a substrate transfer device, and is mounted on the substrate holder by a transfer arm of the substrate transfer device. Placed on the substrate holder. In this state, the transfer exposure is repeated for each shot area while the substrate is step-moved by the stage on which the substrate holder is mounted.

【0005】全てのショット領域に対する露光処理が終
了した基板は、現像、エッチング、ドーピング等の工程
を経た後、再度フォトレジストが塗布され、他のマスク
を用いた露光処理を含む同様の工程が順次繰り返され、
該基板上に種々の素子が形成されることになる。なお、
本願明細書中においては、基板に対する最初の露光処理
をファースト露光といい、基板に対する2回目以後の露
光処理をセカンド露光ということがある。
[0005] After exposure processing for all shot areas is completed, the substrate is subjected to steps of development, etching, doping, and the like, and is again coated with a photoresist, and similar steps including exposure processing using another mask are sequentially performed. Repeated
Various elements are formed on the substrate. In addition,
In the specification of the present application, the first exposure processing on the substrate is sometimes referred to as first exposure, and the second or subsequent exposure processing on the substrate is sometimes referred to as second exposure.

【0006】ところで、露光装置の設置環境(クリーン
ルーム内)や装置を覆っているチャンバ内の温度管理は
できる限り厳密になされてはいるが、技術的にあるいは
コスト等の観点から制限がある。また、照明光のエネル
ギによる基板の発熱等もある。このため基板の経時的な
温度変化に伴う伸縮(膨張又は収縮)による露光精度の
悪化という問題が生じる。この問題は同一基板の最初の
ショット領域から最後のショット領域に至る露光処理中
の基板の温度変化によっても生じるし、あるいはファー
スト露光時とセカンド露光時の基板等の温度差や温度変
化傾向の相違によっても生じる。
Although the installation environment of the exposure apparatus (in a clean room) and the temperature control in the chamber covering the apparatus are strictly controlled as much as possible, there are limitations from the technical and cost viewpoints. There is also heat generation of the substrate due to the energy of the illumination light. For this reason, there is a problem that the exposure accuracy is deteriorated due to expansion and contraction (expansion or contraction) due to the temperature change of the substrate over time. This problem may be caused by a change in the temperature of the substrate during the exposure process from the first shot area to the last shot area of the same substrate, or a difference in the temperature or tendency of the temperature change between the first exposure and the second exposure. It is also caused by

【0007】特に、ハードディスク装置等に使用される
薄膜磁気ヘッドを製造する場合には、基板としてセラミ
ックス基板を使用するため、通常のICを製造する場合
のシリコン基板と比較して熱膨張率(収縮率)が高いと
ともに、温度変化に伴う伸縮力が大きく、上述の温度変
化による問題が顕著である。
Particularly, when a thin-film magnetic head used for a hard disk drive or the like is manufactured, a ceramic substrate is used as a substrate. Rate) is high, and the expansion and contraction force accompanying the temperature change is large, and the above-mentioned problem due to the temperature change is remarkable.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このため従来は、基板
をクリーンルームに入れた後に基板温度が安定するまで
十分に放置した後、チャンバ内に入れて同様に十分に安
定するまで待ち、さらに基板ホルダに吸着保持させた後
に同様に十分に安定するまで待った上で、即ち、基板の
温度が十分安定したと推定される時間の経過を一律に待
った後に、露光処理を行わなければならず、スループッ
トの低下を招くという問題がった。一方、待ち時間を単
に短くすると、基板の伸縮により精度の高いパターン転
写が行えない。また、クリーンルームやチャンバ内は温
度管理がなされているとはいっても、例えば、±1°C
程度のバラツキがあるから、基板が基板ホルダに吸着保
持された状態で、両者に温度差がある場合があり、この
温度差に基づく基板の伸縮も露光精度に悪影響を与える
ことがある。
For this reason, conventionally, after a substrate is put in a clean room, the substrate is allowed to stand sufficiently until the substrate temperature is stabilized, then put into a chamber and waited until the substrate is sufficiently stabilized. Similarly, after waiting until the substrate is sufficiently stabilized after the adsorption and holding, i.e., after uniformly waiting for the passage of time during which the temperature of the substrate is estimated to be sufficiently stable, the exposure process must be performed, and the throughput is reduced. There was a problem of causing a decline. On the other hand, if the waiting time is simply shortened, highly accurate pattern transfer cannot be performed due to expansion and contraction of the substrate. Although the temperature inside the clean room or the chamber is controlled, for example, ± 1 ° C
Due to the degree of variation, there is a case where there is a temperature difference between the two when the substrate is suction-held by the substrate holder, and expansion and contraction of the substrate based on this temperature difference may also adversely affect the exposure accuracy.

【0009】一方、熱膨張率の小さい材質の基板を用い
れば、該待ち時間を短くすることができ、スループット
や精度を向上させることができるが、このような対策で
は、基板の材質の選択の自由度が小さくなり、設計上の
制約になるとともに、コストの上昇等を招いてしまう。
On the other hand, if a substrate made of a material having a small coefficient of thermal expansion is used, the waiting time can be shortened, and the throughput and accuracy can be improved. The degree of freedom is reduced, which is a constraint on the design and increases the cost.

【0010】さらに、ファースト露光時とセカンド露光
時の基板の伸縮傾向が異なると、ファースト露光時に基
板上に形成されたパターンとセカンド露光時に形成され
たパターンの重ね合わせ精度が劣化し、このことは特に
薄膜磁気ヘッドを製造する場合に、各ショット間でのチ
ップ配列の直進性を悪化させ、歩留まりを低下させる原
因になる。
Further, if the expansion and contraction tendency of the substrate at the time of the first exposure and the second exposure is different, the overlay accuracy of the pattern formed on the substrate at the time of the first exposure and the pattern formed at the time of the second exposure is deteriorated. In particular, when manufacturing a thin-film magnetic head, the straightness of the chip arrangement between shots is deteriorated, and the yield is reduced.

【0011】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、ス
ループットを短縮するとともに、露光精度を向上するこ
とである。また、本発明の他の目的は、パターンの重ね
合わせ精度を向上することである。
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to reduce the throughput and improve the exposure accuracy. Another object of the present invention is to improve the pattern overlay accuracy.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】以下、この項に示す説明
では、理解の容易化のため、本発明の各構成要件に実施
形態の図に示す参照符号を付して説明するが、本発明の
各構成要件は、これら参照符号によって限定されるもの
ではない。
In the following description, in order to facilitate understanding, constituent elements of the present invention will be described with reference numerals shown in the drawings of the embodiments. Are not limited by these reference numerals.

【0013】1.上記目的を達成するために、請求項1
記載の本発明の露光方法は、感光基板(W)の温度を計
測し、計測された温度又は該温度の変化率が予め設定さ
れた許容範囲に入った後に、該感光基板に対する露光処
理を行うことを特徴とする。
1. To achieve the above object, claim 1
According to the exposure method of the present invention described above, the temperature of the photosensitive substrate (W) is measured, and after the measured temperature or the rate of change of the temperature falls within a preset allowable range, an exposure process is performed on the photosensitive substrate. It is characterized by the following.

【0014】この請求項1記載の本発明の露光方法によ
ると、実際の感光基板の温度又はその変化率が露光精度
から見て許容される状態となった時点で、露光処理を行
うようにしたから、従来のように感光基板の温度が十分
安定したと推定される時間を一律に待つものと比較し
て、感光基板の温度が実際に安定した後に無駄に費やさ
れる待ち時間を削減でき、スループットを向上すること
ができる。また、感光基板の温度は十分に安定している
から、露光処理中に感光基板が伸縮することが少なくな
り、露光精度を高くすることができる。
According to the exposure method of the present invention, the exposure processing is performed when the actual temperature of the photosensitive substrate or the rate of change thereof becomes acceptable from the viewpoint of exposure accuracy. Therefore, compared to the conventional method in which the temperature of the photosensitive substrate is estimated to be sufficiently stable and waits uniformly, the waiting time wasted after the temperature of the photosensitive substrate is actually stabilized can be reduced, and the throughput can be reduced. Can be improved. Further, since the temperature of the photosensitive substrate is sufficiently stable, the photosensitive substrate is less likely to expand and contract during the exposure processing, and the exposure accuracy can be increased.

【0015】前記許容範囲としては、例えば、露光装置
のチャンバ内の温度制御の目標温度を中心として、ある
いは感光基板を着脱自在に保持する基板ホルダの温度を
該チャンバ内の温度制御の目標温度との関係で予め実測
しておきその平均温度を中心として、精度上許容できる
範囲とすることができる。
As the allowable range, for example, the target temperature of the temperature control in the chamber of the exposure apparatus is centered, or the temperature of the substrate holder for holding the photosensitive substrate detachably is different from the target temperature of the temperature control in the chamber. Is measured in advance in the relationship described above, and an average temperature can be set as a center to make the range allowable in accuracy.

【0016】請求項2記載の本発明の露光方法は、感光
基板(W)の温度を計測し、該感光基板を着脱自在に保
持する基板ホルダ(WH)の温度を計測し、計測された
前記基板ホルダの温度と前記感光基板の温度との温度差
が予め設定された許容範囲に入った後に、該感光基板に
対する露光処理を行うことを特徴とする。
In the exposure method according to the present invention, the temperature of the photosensitive substrate (W) is measured, and the temperature of the substrate holder (WH) for detachably holding the photosensitive substrate is measured. After the temperature difference between the temperature of the substrate holder and the temperature of the photosensitive substrate falls within a preset allowable range, an exposure process is performed on the photosensitive substrate.

【0017】この請求項2記載の本発明の露光方法によ
ると、感光基板と基板ホルダの温度差が予め設定された
許容範囲内に入った後に露光処理を行うようにしたか
ら、従来のように感光基板の温度が十分安定したと推定
される時間を一律に待つものと比較して、感光基板と基
板ホルダの実際の温度差が実質的になくなった後に無駄
に費やされる待ち時間を削減でき、スループットを向上
することができる。
According to the exposure method of the present invention, the exposure process is performed after the temperature difference between the photosensitive substrate and the substrate holder falls within a predetermined allowable range. Compared to the case where the temperature of the photosensitive substrate is estimated to be sufficiently stable and waiting uniformly, the waiting time wasted after the actual temperature difference between the photosensitive substrate and the substrate holder substantially disappears can be reduced, Throughput can be improved.

【0018】また、感光基板の伸縮は基板ホルダに保持
された時点でのこれらの相対温度差に大きく影響を受け
るが、この露光方法では感光基板と基板ホルダの実際の
温度差が実質的になくなった後に露光処理が行われるこ
とになるから、露光処理中に感光基板が伸縮することは
ほとんどなくなり、従って、高い露光精度を実現するこ
とが可能である。
Further, the expansion and contraction of the photosensitive substrate is greatly affected by the relative temperature difference when the photosensitive substrate is held by the substrate holder. However, in this exposure method, the actual temperature difference between the photosensitive substrate and the substrate holder substantially disappears. Since the exposure process is performed after the exposure process, the photosensitive substrate hardly expands and contracts during the exposure process, and therefore, high exposure accuracy can be realized.

【0019】請求項3記載の本発明の露光方法は、感光
基板(W)を基板ホルダ(WH)との受け渡し位置まで
搬送する基板搬送装置(38)により搬送中の感光基板
の温度を計測し、計測された温度又は該温度の変化率が
予め設定された許容範囲に入った後に、該感光基板を該
基板ホルダに保持させて露光処理を行うことを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the exposure method, the temperature of the photosensitive substrate being transported is measured by a substrate transport device (38) which transports the photosensitive substrate (W) to a transfer position with the substrate holder (WH). After the measured temperature or the rate of change of the temperature falls within a preset allowable range, the exposure processing is performed by holding the photosensitive substrate on the substrate holder.

【0020】この請求項3記載の本発明の露光方法によ
ると、基板ホルダに向けて搬送中の感光基板の温度又は
その変化率が予め設定された許容範囲内に入った後に感
光基板を基板ホルダに保持させて露光処理を行うように
したから、従来のように感光基板の温度が十分安定した
と推定される時間を一律に待つものと比較して、感光基
板の温度が実際に安定した後に無駄に費やされる待ち時
間を削減でき、スループットを向上することができる。
According to the third aspect of the present invention, the photosensitive substrate is transferred to the substrate holder after the temperature of the photosensitive substrate being conveyed toward the substrate holder or the rate of change thereof falls within a predetermined allowable range. Since the exposure process is performed by holding the photosensitive substrate, it is compared with the conventional case where the temperature of the photosensitive substrate is assumed to be sufficiently stable as in the conventional case, and after the temperature of the photosensitive substrate is actually stabilized. Unnecessary waiting time can be reduced, and throughput can be improved.

【0021】また、感光基板の伸縮は基板ホルダに保持
された時点でのこれらの相対温度差に大きく影響を受け
るが、例えば、前記許容範囲を、露光装置のチャンバ内
の温度制御の目標温度を中心として、あるいは基板ホル
ダの温度を該チャンバ内の温度制御の目標温度との関係
で予め実測しておきその平均温度を中心として、精度上
許容できる範囲とすれば、基板ホルダと感光基板の温度
差が実質的になくなった後に、感光基板が基板ホルダに
保持されるから、その後の露光処理中に感光基板が伸縮
することはほとんどなくなり、従って、高い露光精度を
実現することが可能である。
The expansion and contraction of the photosensitive substrate is greatly affected by the relative temperature difference when the photosensitive substrate is held by the substrate holder. For example, the allowable range is determined by setting the target temperature for controlling the temperature in the chamber of the exposure apparatus. If the temperature of the substrate holder is measured in advance in relation to the target temperature of the temperature control in the chamber as a center or the average temperature is set as a center and the temperature is set as an acceptable range in terms of accuracy, the temperature of the substrate holder and the photosensitive substrate is adjusted. After the difference substantially disappears, the photosensitive substrate is held by the substrate holder, so that the photosensitive substrate hardly expands and contracts during the subsequent exposure processing, and therefore, high exposure accuracy can be realized.

【0022】請求項4記載の本発明の露光方法は、感光
基板(W)を着脱自在に保持する基板ホルダ(WH)の
温度を計測し、感光基板を搬送して該基板ホルダに保持
させる基板搬送装置(38)により搬送中の感光基板の
温度を計測し、計測された前記基板ホルダの温度と前記
感光基板の温度との温度差が予め設定された許容範囲に
入った後に、該感光基板を該基板ホルダに保持させて露
光処理を行うことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the exposure method, the temperature of the substrate holder (WH) for detachably holding the photosensitive substrate (W) is measured, and the substrate is transported and held on the substrate holder. The temperature of the photosensitive substrate being transported by the transport device (38) is measured, and after the temperature difference between the measured temperature of the substrate holder and the temperature of the photosensitive substrate falls within a preset allowable range, Is held by the substrate holder to perform an exposure process.

【0023】この請求項4記載の本発明の露光方法によ
ると、感光基板と基板ホルダの温度差が予め設定された
許容範囲内に入った後に感光基板を基板ホルダに保持さ
せて露光処理を行うようにしたから、従来のように感光
基板の温度が十分安定したと推定される時間を一律に待
つものと比較して、感光基板と基板ホルダの実際の温度
差が実質的になくなった後に無駄に費やされる待ち時間
を削減でき、スループットを向上することができる。
According to the exposure method of the present invention, after the temperature difference between the photosensitive substrate and the substrate holder falls within a predetermined allowable range, the exposure process is performed by holding the photosensitive substrate on the substrate holder. Therefore, compared to the conventional case where the temperature of the photosensitive substrate is assumed to be sufficiently stable as in the conventional case, the waste temperature is substantially reduced after the actual temperature difference between the photosensitive substrate and the substrate holder substantially disappears. Can be reduced and the throughput can be improved.

【0024】また、感光基板の伸縮は基板ホルダに保持
された時点でのこれらの相対温度差に大きく影響を受け
るが、感光基板と基板ホルダの実際の温度差が実質的に
なくなった後に基板ホルダに感光基板を保持させて、そ
の後に露光処理を行うから、露光処理中に感光基板が伸
縮することはほとんどなくなり、従って、高い露光精度
を実現することが可能である。
Further, the expansion and contraction of the photosensitive substrate is greatly affected by the relative temperature difference when the photosensitive substrate is held by the substrate holder, but after the actual temperature difference between the photosensitive substrate and the substrate holder substantially disappears, Since the photosensitive substrate is held after the exposure process is performed, the photosensitive substrate hardly expands and contracts during the exposure process, and therefore, high exposure accuracy can be realized.

【0025】2.請求項5記載の本発明の露光方法は、
感光基板(W)をステップ移動させつつ、照明されたマ
スク(64A)からのパターンの像を該感光基板上に投
影することにより、該感光基板上にマトリックス状に配
列される複数のショット領域に対してパターンを転写す
るようにした露光方法において、前記各ショット領域に
対する露光処理を、該各ショット領域のうちの概略中心
に位置するショット領域から開始して、該開始ショット
領域を取り囲むショット領域に対して行い、さらに露光
処理後のショット領域を取り囲むショット領域に対して
以下同様に行うことを特徴とする。
2. The exposure method of the present invention according to claim 5,
By projecting an image of a pattern from the illuminated mask (64A) onto the photosensitive substrate while stepping the photosensitive substrate (W), a plurality of shot areas arranged in a matrix on the photosensitive substrate are formed. In the exposure method in which a pattern is transferred to the shot area, the exposure processing for each of the shot areas is started from a shot area located at the approximate center of each of the shot areas, and the exposure processing is performed on a shot area surrounding the start shot area. And the same applies to a shot area surrounding the shot area after the exposure processing.

【0026】また、請求項6記載の本発明の露光方法
は、請求項5記載の露光方法において、前記各ショット
領域に対する露光処理は、露光処理直後のショット領域
に隣り合わない未露光のショット領域がある場合には、
該隣り合わないショット領域に対して行うことを特徴と
する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the exposure method according to the fifth aspect, the exposure processing for each shot area is performed in an unexposed shot area not adjacent to the shot area immediately after the exposure processing. If there is
It is characterized in that it is performed on the non-adjacent shot areas.

【0027】これら請求項5又は6記載の本発明の露光
方法によると、各ショット領域の露光処理の順序を、概
略中央に位置するショット領域から開始して、概略同心
円状に順次外側に向かって処理するようにしたから、最
初のショット領域から最後のショット領域に至るまでの
一連の露光処理中に感光基板が温度変化によって伸縮し
た場合であっても、各ショット領域の配列(ショット配
列)を全体として均等に分散させることができる。
According to the exposure method of the present invention described in claim 5 or 6, the order of the exposure processing of each shot area is started from the shot area located at the approximate center and sequentially outward in a generally concentric manner. Since the processing is performed, even if the photosensitive substrate expands and contracts due to a temperature change during a series of exposure processing from the first shot area to the last shot area, the arrangement of each shot area (shot arrangement) is changed. It can be evenly distributed as a whole.

【0028】3.請求項7記載の本発明の露光方法は、
感光基板(W)をステップ移動させつつ、照明されたマ
スク(64A)からのパターンの像を該感光基板上に投
影することにより、該感光基板上の複数のショット領域
に対してパターンを転写するようにした露光方法におい
て、前記各ショット領域に対して順次行われる露光処理
により前記感光基板が受けるエネルギによる該感光基板
の膨張特性を予め求め、前記感光基板の各ショット領域
に対する1回目の露光時(ファースト露光時)に、該膨
張特性に基づき各ショット領域に対する像倍率を補正し
つつ露光処理を行うととともに、該感光基板上の各ショ
ット領域に対して基準マークを転写し、前記感光基板の
各ショット領域に対する2回目以後の露光時(セカンド
露光時)に、前記基準マークの位置を計測し、該計測結
果に基づき各ショット領域の大きさの変化量を求め、該
変化量に基づき各ショット領域に対する像倍率を補正し
つつ露光処理を行うことを特徴とする。
3. The exposure method of the present invention according to claim 7,
The pattern is transferred to a plurality of shot areas on the photosensitive substrate by projecting an image of the pattern from the illuminated mask (64A) onto the photosensitive substrate while step-moving the photosensitive substrate (W). In the exposure method described above, the expansion characteristic of the photosensitive substrate due to the energy received by the photosensitive substrate is determined in advance by the exposure processing sequentially performed on each of the shot regions, and the first exposure is performed on each of the shot regions of the photosensitive substrate. At the time of the first exposure, the exposure processing is performed while correcting the image magnification for each shot area based on the expansion characteristic, and a reference mark is transferred to each shot area on the photosensitive substrate, and At the time of the second or subsequent exposure (at the time of the second exposure) for each shot area, the position of the reference mark is measured, and each shot is taken based on the measurement result. Obtains the amount of change in the size of the bets area, and performing an exposure process while correcting the image magnification of each shot area based on the variation amount.

【0029】感光基板は照明光のエネルギを吸収するこ
とにより温度が上昇し膨張するから、照明光の累積照射
時間と感光基板の膨張の関係を示す膨張特性を予め理論
的な計算によりあるいは実測により求めておき、ファー
スト露光時に各ショット領域について露光処理を行う際
に、最初のショット領域についての露光処理からそれま
での感光基板の累積照明時間と感光基板の前記膨張特性
に基づき像倍率を補正(拡大)しつつ順次露光処理を行
うことにより、感光基板の照明による膨張にかかわら
ず、各ショット領域間で相互の大きさを実質的に等しく
することができる。
Since the temperature of the photosensitive substrate expands by absorbing the energy of the illumination light, the expansion characteristic indicating the relationship between the cumulative irradiation time of the illumination light and the expansion of the photosensitive substrate is calculated in advance by theoretical calculation or actual measurement. When performing exposure processing for each shot area during the first exposure, the image magnification is corrected based on the cumulative illumination time of the photosensitive substrate from the exposure processing on the first shot area to that time and the expansion characteristic of the photosensitive substrate ( By successively performing the exposure processing while expanding, the size of each shot area can be made substantially equal regardless of the expansion of the photosensitive substrate due to illumination.

【0030】これに加えて、ファースト露光時に基準マ
ークを転写して、セカンド露光時にこれらの基準マーク
の位置を計測して像倍率を補正(拡大又は縮小)しつつ
各ショット領域に対して順次露光処理(セカンド露光)
を行うようにしたから、ファースト露光時とセカンド露
光時の各ショット領域の大きさが実質的に等しくなり、
パターンの重ね合わせ精度を高くすることができる。
In addition, the reference marks are transferred during the first exposure, the positions of these reference marks are measured during the second exposure, and the image magnification is corrected (enlarged or reduced) to sequentially expose each shot area. Processing (second exposure)
The size of each shot area at the time of the first exposure and the second exposure becomes substantially equal,
Pattern overlay accuracy can be increased.

【0031】4.請求項8記載の本発明の露光方法は、
感光基板(W)をステップ移動させつつ、照明されたマ
スク(64A)からのパターンの像を該感光基板上に投
影することにより、該感光基板上の複数のショット領域
に対してパターンを転写するようにした露光方法におい
て、前記感光基板の各ショット領域に対する1回目の露
光時(ファースト露光時)に、該感光基板上の各ショッ
ト領域に対して、互いに離間する少なくとも2点の基準
マークを転写し、前記感光基板の各ショット領域に対す
る2回目以後の露光時(セカンド露光時)に、前記各シ
ョット領域のうちの複数のショット領域について前記基
準マークの位置を計測し、該計測結果に基づき該基準マ
ークの計測を行ったショット領域の大きさ及び位置の変
化量の少なくとも一方であるショット情報を求めるとと
もに、該基準マークの計測を行わないショット領域のシ
ョット情報を該基準マークの計測を行ったショット領域
のショット情報に基づき補間してこれらを補正データと
し、該補正データに基づき前記感光基板の各ショット領
域に対する像倍率及び像位置の少なくとも一方を補正し
つつ露光処理を行うことを特徴とする。
4. The exposure method of the present invention according to claim 8,
The pattern is transferred to a plurality of shot areas on the photosensitive substrate by projecting an image of the pattern from the illuminated mask (64A) onto the photosensitive substrate while step-moving the photosensitive substrate (W). In the exposure method described above, at the time of the first exposure to each shot area of the photosensitive substrate (at the time of first exposure), at least two reference marks separated from each other are transferred to each shot area on the photosensitive substrate. Then, at the time of the second or subsequent exposure (at the time of the second exposure) for each shot area of the photosensitive substrate, the positions of the reference marks are measured for a plurality of shot areas of the shot areas, and based on the measurement result, In addition to obtaining shot information that is at least one of the amount of change in the size and position of the shot area in which the reference mark was measured, The shot information of the shot area where the measurement of the reference mark is not performed is interpolated based on the shot information of the shot area where the measurement of the reference mark is performed, and these are used as correction data. And exposure processing is performed while correcting at least one of the image position and the image position.

【0032】ファースト露光時に基準マークを転写し
て、セカンド露光時にこれらの基準マークの位置を計測
して像倍率及び/又は像位置を補正しつつ各ショット領
域に対して順次露光処理(セカンド露光)を行うように
したから、ファースト露光時とセカンド露光時のショッ
ト領域の大きさ及び/又はショット領域の位置(配列)
が実質的に等しくなり、パターンの重ね合わせ精度を高
くすることができる。
At the time of the first exposure, the reference marks are transferred, and at the time of the second exposure, the positions of these reference marks are measured to correct the image magnification and / or the image position, thereby sequentially exposing each shot area (second exposure). The size of the shot area and / or the position (array) of the shot area during the first exposure and the second exposure
Become substantially equal, and the pattern overlay accuracy can be increased.

【0033】ここで、セカンド露光時における基準マー
クの計測は、全てのショット領域について行うことも可
能であるが、全てのショット領域について行うと処理時
間がその分だけ遅くなり全体としてスループットを低下
させることになる。このため、本発明では基準マークの
計測を必要に応じて間欠的に行うようにでき、基準マー
クの計測を行ったショット領域については該計測結果に
基づき、基準マークの計測を行わないショット領域につ
いては計測を行ったショット領域についての計測結果に
基づき補間して求めたショット情報に基づき像倍率及び
/又は像位置を補正するようにできる。これにより、ス
ループットの低下を抑えつつパターンの重ね合わせ精度
を向上することができる。
Here, the measurement of the reference mark at the time of the second exposure can be performed for all the shot areas. However, when the measurement is performed for all the shot areas, the processing time is delayed correspondingly, and the overall throughput is reduced. Will be. For this reason, in the present invention, the measurement of the reference mark can be intermittently performed as necessary, and the shot area where the measurement of the reference mark is performed is determined based on the measurement result. Can correct the image magnification and / or the image position based on the shot information obtained by interpolation based on the measurement result of the shot area where the measurement was performed. Thereby, it is possible to improve the pattern overlay accuracy while suppressing a decrease in throughput.

【0034】5.請求項9記載の本発明の露光方法は、
請求項1乃至8のいずれかに記載の露光方法において、
磁気ヘッド製造用の露光装置に適用されることを特徴と
する。
5. The exposure method according to the present invention according to claim 9,
The exposure method according to any one of claims 1 to 8,
The present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a magnetic head.

【0035】また、請求項10記載の本発明の磁気ヘッ
ド製造用の露光装置は、請求項1乃至8のいずれかに記
載の露光方法が適用されたことを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for manufacturing a magnetic head, wherein the exposure method according to any one of the first to eighth aspects is applied.

【0036】磁気ヘッド製造用の露光装置においては、
感光基板として、通常のIC製造用の基板、例えばシリ
コン基板と比較して板厚が厚く、熱膨張率や熱膨張力が
大きい、例えばセラミックス基板が使用され、セラミッ
クス基板は基板ホルダに保持された後も温度変化に伴い
その保持力に打ち勝って伸縮するため、温度変化に伴う
露光精度の低下がシリコン基板の場合と比較して顕著と
なる。このため、本発明方法は特に磁気ヘッド製造用の
露光装置に適用するとその効果が顕著である。
In an exposure apparatus for manufacturing a magnetic head,
As a photosensitive substrate, for example, a ceramic substrate having a large thickness, a large coefficient of thermal expansion and a large thermal expansion force as compared with a substrate for normal IC manufacturing, for example, a silicon substrate, is used, and the ceramic substrate is held by a substrate holder. After that, since it expands and contracts by overcoming the holding force with the temperature change, the decrease in the exposure accuracy due to the temperature change becomes more remarkable as compared with the case of the silicon substrate. Therefore, when the method of the present invention is applied to an exposure apparatus for manufacturing a magnetic head, the effect is remarkable.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0038】全体構成 図1は本発明の実施形態に係る露光装置の平面断面図、
図2は図1に示すA−A線に沿う断面図、図3は図1に
示すB部の詳細を示す図、図4は図3に示すC−C線に
沿う断面図、図5は図1に示す保管棚のD方向から見た
矢視図、図6は図5に示すE−E線に沿う断面図、図7
は図3に示すF−F線に沿う断面図、図8は図1に示す
調整台付近のセンサの他の例を示す拡大平面図、図9は
図1に示すウエハステージの近傍の拡大平面図である。
The overall configuration diagram 1 is a plan sectional view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1, FIG. 3 is a view showing details of the portion B shown in FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. FIG. 6 is a sectional view taken along the line EE shown in FIG. 5, and FIG.
Is a cross-sectional view taken along line FF shown in FIG. 3, FIG. 8 is an enlarged plan view showing another example of the sensor near the adjustment table shown in FIG. 1, and FIG. 9 is an enlarged plan view near the wafer stage shown in FIG. FIG.

【0039】図1及び図2に示すように、本実施形態に
係る露光装置100は薄膜磁気ヘッド製造用の縮小投影
型露光装置であり、装置本体は複数の系に分割されてお
り、各系毎に、独立チャンバ31,32,33内に収納
してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, an exposure apparatus 100 according to the present embodiment is a reduction projection type exposure apparatus for manufacturing a thin film magnetic head, and the apparatus main body is divided into a plurality of systems. Each is housed in the independent chamber 31, 32, 33.

【0040】第1の独立チャンバ31内には、3つの互
いに独立に動作する空調ユニットよりなる空調装置34
を設置してある。空調装置34内の第1の空調ユニット
で温度調整された空気は、第1の配管35A及び第2の
独立チャンバ32の天井に設置された塵除去用のHEP
Aフィルタ59Aを介してその独立チャンバ32内に吹
き出す。独立チャンバ32の床には、図2に示すよう
に、リターン60Aが装着してあるので、独立チャンバ
32内に吹き出した清浄な空気は、図2に示すリターン
60A及び図1に示す第1の配管36Aを介してその第
1の空調ユニットに戻るようになっている。
In the first independent chamber 31, an air conditioner 34 composed of three independently operated air conditioners is provided.
Is installed. The air temperature-controlled by the first air-conditioning unit in the air-conditioner 34 is supplied to the first pipe 35A and the dust removal HEP installed on the ceiling of the second independent chamber 32.
The air is blown into the independent chamber 32 through the A filter 59A. As shown in FIG. 2, a return 60A is mounted on the floor of the independent chamber 32, so that clean air blown into the independent chamber 32 is supplied to the return 60A shown in FIG. 2 and the first air shown in FIG. It returns to the first air conditioning unit via the pipe 36A.

【0041】また、空調装置34内の第2及び第3の空
調ユニットで温度調整された空気は、それぞれ第2の配
管35B及び第3の配管35Cを介して、図2に示す第
3の独立チャンバ33の下部チャンバ33Aの天井に設
置されたHEPAフィルタ59C、及び上部チャンバ3
3Bの天井に設置されたHEPAフィルタ59Bに導か
れる。そして、HEPAフィルタ59Cから下部チャン
バ33Aにダウンフローしてリターン60Cに達した空
気、及びHEPAフィルタ59Bから上部チャンバ33
Bにダウンフローしてリターン60Bに達した空気は、
それぞれ第2の配管36B及び第3の配管36Cを介し
て第2及び第3の空調ユニットに戻るようになってい
る。
The air whose temperature has been adjusted by the second and third air conditioning units in the air conditioner 34 respectively flows through a second pipe 35B and a third pipe 35C, as shown in FIG. HEPA filter 59C installed on the ceiling of lower chamber 33A of chamber 33, and upper chamber 3
It is led to the HEPA filter 59B installed on the ceiling of 3B. Then, the air flowing down from the HEPA filter 59C to the lower chamber 33A and reaching the return 60C, and the air flowing from the HEPA filter 59B to the upper chamber 33A.
The air that has flowed down to B and reached the return 60B,
The air returns to the second and third air conditioning units via the second pipe 36B and the third pipe 36C, respectively.

【0042】なお、図示していないが、露光装置本体及
びウエハローダ系等を設置する独立チャンバ32、33
A、33B内に存在するイオン(例えばNH4 + 、SO
4 2- )、二酸化硫黄(SO2 )等の進入を防止するケミ
カルフィルタをHEPAフィルタ59A〜59Cと一緒
に設けることが好ましい。これにより、硫酸アンモニウ
ム((NH4 2 SO4 )等が生成されることがなくな
り、これが照明光学系を構成する光学素子に付着してそ
の反射率又は透過率を低下させる現象、及びレジストパ
ターンの断面形状がT字状なる現象の発生を防止でき
る。このケミカルフィルタは、3つのHEPAフィルタ
59A〜59Cの各々に対応して設ければよい。ただ
し、少なくとも照明光学系のためのHEPAフィルタ5
9Aにはケミカルフィルタを設けるようにして、他のH
EPAフィルタ59B、59Cにはケミカルフィルタを
設けないようにしてもよい。
Although not shown, the exposure apparatus body and
Chambers 32 and 33 for installing a wafer loader system and the like
A, 33B (for example, NH)Four +, SO
Four 2- ), Sulfur dioxide (SOTwo) Etc.
CAL filter with HEPA filters 59A-59C
Is preferably provided. As a result, ammonium sulfate
((NHFour)TwoSOFour) Etc. will not be generated
This adheres to the optical elements constituting the illumination optical system and
Phenomenon that lowers the reflectance or transmittance of
The phenomenon that the cross-sectional shape of the turn becomes T-shaped can be prevented.
You. This chemical filter consists of three HEPA filters
What is necessary is just to provide corresponding to each of 59A-59C. However
And at least a HEPA filter 5 for the illumination optical system.
9A is provided with a chemical filter.
Chemical filters are used for the EPA filters 59B and 59C.
It may not be provided.

【0043】図2に示すように、第2の独立チャンバ3
2内には露光装置本体の光学系を設置する。すなわち、
独立チャンバ32の床上には防振パッド37a及び37
bを介して防振台37を設置し、防振台37上にウエハ
ステージ10を設置し、露光時にはウエハステージ10
上にフォトレジストが塗布されたウエハWをロードす
る。防振台37上にコラム62を装着し、コラム62の
中段に投影光学系63を固定し、コラム62の上端部の
レチクルホルダ上に、レチクル64Aを載置する。
As shown in FIG. 2, the second independent chamber 3
An optical system of the exposure apparatus main body is installed in the apparatus 2. That is,
On the floor of the independent chamber 32, vibration isolation pads 37a and 37
b, an anti-vibration table 37 is installed, and the wafer stage 10 is installed on the anti-vibration table 37.
A wafer W having a photoresist applied thereon is loaded. The column 62 is mounted on the anti-vibration table 37, the projection optical system 63 is fixed in the middle of the column 62, and the reticle 64A is placed on the reticle holder at the upper end of the column 62.

【0044】図1に示すように、ウエハステージ10
は、ベース9B、Yステージ9Y、Xステージ9X等か
ら構成され、Xステージ9X上にはウエハホルダWHが
真空吸着により保持されている。露光対象としてのセラ
ミックス基板であるウエハWはウエハホルダWH上に真
空吸着により保持される。ウエハWの円形の外周の一部
にオリエンテーションフラット(又はノッチ)と呼ばれ
る切欠き部が形成してあり、この切欠き部が所定の方向
を向くように、かつウエハWの中心がウエハホルダWH
に対して所定の位置関係になるように、ウエハホルダW
H上にウエハWをロードする。本実施形態では、そのウ
エハホルダWH上への搬入(ロード)、及びそのウエハ
ホルダWHからのウエハ搬出(アンロード)を行うため
のウエハローダ系38を、第3の独立チャンバ33の下
部チャンバ33A(図2参照)内の床上に設置する。
As shown in FIG. 1, the wafer stage 10
Is composed of a base 9B, a Y stage 9Y, an X stage 9X, etc., and a wafer holder WH is held on the X stage 9X by vacuum suction. A wafer W, which is a ceramic substrate to be exposed, is held on a wafer holder WH by vacuum suction. A notch called an orientation flat (or notch) is formed in a part of the circular outer periphery of the wafer W, and the notch is oriented in a predetermined direction, and the center of the wafer W is aligned with the wafer holder WH.
So that the wafer holder W
The wafer W is loaded on H. In the present embodiment, a wafer loader system 38 for carrying in (loading) the wafer onto the wafer holder WH and carrying out (unloading) the wafer from the wafer holder WH is provided in the lower chamber 33A of the third independent chamber 33 (FIG. 2). (See Reference).

【0045】ウエハローダ系38のガイド部を、X方向
に延びた横スライダ本体39、及びY方向に延びた縦ス
ライダ本体48より構成し、横スライダ本体39上にX
方向に摺動自在にスカラー型ロボットハンド47を配置
する。スカラー型ロボットハンド47は、横スライダ本
体39に沿ってX方向に移動するX軸移動部41、この
X軸移動部41上でXY平面に垂直なZ方向に伸縮する
Z軸移動部42、このZ軸移動部42の中心42aを軸
として回転するθ軸回転部43、このθ軸回転部43の
先端に回転自在に設けられたR軸回転部44、このR軸
回転部44の先端に回転自在に設けられたハンド部45
より構成し、ハンド部45の先端部に真空吸着部46を
取り付ける。θ軸回転部43を中心42aを軸として回
転することにより、ハンド部45はθ方向に回転し、R
軸回転部44及びハンド部45の回転角を組み合わせる
ことにより、ハンド部45の中心42aから半径方向
(R方向)への位置を調整できる。
The guide portion of the wafer loader system 38 is composed of a horizontal slider body 39 extending in the X direction and a vertical slider body 48 extending in the Y direction.
The scalar robot hand 47 is slidably arranged in the direction. The scalar robot hand 47 includes an X-axis moving unit 41 that moves in the X direction along the horizontal slider main body 39, a Z-axis moving unit 42 that expands and contracts on the X-axis moving unit 41 in the Z direction perpendicular to the XY plane. A θ-axis rotating unit 43 that rotates about the center 42 a of the Z-axis moving unit 42, an R-axis rotating unit 44 rotatably provided at the tip of the θ-axis rotating unit 43, and a rotation at the tip of the R-axis rotating unit 44. Hand part 45 provided freely
The vacuum suction unit 46 is attached to the tip of the hand unit 45. By rotating the θ-axis rotating unit 43 about the center 42a, the hand unit 45 rotates in the θ direction,
By combining the rotation angles of the shaft rotating unit 44 and the hand unit 45, the position in the radial direction (R direction) from the center 42a of the hand unit 45 can be adjusted.

【0046】また、横スライダ本体39の側面部に設置
された設置台21A及び54上にそれぞれウエハWを保
管するための保管棚22A及び55を固定し、さらにウ
エハWを一次的に載置するための仮置き台56A及び5
6Bを設置する。仮置き台56A及び56B上には、ウ
エハ載置用の複数個(図1では4個)のピンを装着す
る。保管棚22A及び55の近傍、並びに仮置き台56
A及び56Bの近傍の独立チャンバ33の側面には、そ
れぞれ外部から保管棚等を交換するための開口33d及
び33eを設ける。これら開口には、図示省略してある
開閉扉が装着された扉枠ユニットが装着される。
Further, storage shelves 22A and 55 for storing the wafers W are fixed on the mounting tables 21A and 54 provided on the side surfaces of the horizontal slider main body 39, respectively, and the wafers W are temporarily placed thereon. Tables 56A and 5 for storage
6B is installed. A plurality of (four in FIG. 1) pins for mounting a wafer are mounted on the temporary mounting tables 56A and 56B. The vicinity of the storage shelves 22A and 55, and the temporary storage 56
Openings 33d and 33e for exchanging storage shelves and the like from outside are provided on the side surfaces of the independent chamber 33 near A and 56B, respectively. A door frame unit equipped with an open / close door (not shown) is attached to these openings.

【0047】スカラー型ロボットハンド47のハンド部
45を独立チャンバ33の左側面の開口33cから突き
出すことにより、外部装置(外部のフォトレジストのコ
ータ、又は現像装置等)に対するウエハWの受け渡しを
行うことができ、別の位置Q1でもウエハWの受け渡し
を行うことができる。さらに、スカラー型ロボットハン
ド47を位置Q7に移動させて、独立チャンバ33の右
側面の開口33fからハンド部を突き出すことにより、
外部装置とウエハWの受け渡しを行うことができ、別の
位置Q8でもウエハWの受け渡しを行うことができる。
同様に、スカラー型ロボットハンド47を位置Q3、Q
5又はQ6に移動させることにより、それぞれの保管棚
55、仮置き台56A又は仮置き台56Bに対するウエ
ハWの受け渡しを行うことができる。
The hand unit 45 of the scalar robot hand 47 is protruded from the opening 33c on the left side of the independent chamber 33 to transfer the wafer W to an external device (such as an external photoresist coater or a developing device). The wafer W can be transferred at another position Q1. Further, by moving the scalar robot hand 47 to the position Q7 and protruding the hand portion from the opening 33f on the right side of the independent chamber 33,
The wafer W can be exchanged with the external device, and the wafer W can be exchanged at another position Q8.
Similarly, the scalar robot hand 47 is moved to the positions Q3 and Q3.
The wafer W can be transferred to the respective storage shelves 55, the temporary storage tables 56A or the temporary storage tables 56B by moving the wafers W to the storage racks 5 or Q6.

【0048】また、縦スライダ本体48は、独立チャン
バ32の側面の開口32a及び独立チャンバ33の下部
33Aの側面の開口33bを通して独立チャンバ32内
に突き出しており、縦スライダ本体48の側面に長手方
向に摺動自在に、ウエハWの接触部がコの字型の2個の
スライダ(搬送アーム)49A及び49Bが取り付けて
ある。これらの2個のスライダ49A及び49Bは、そ
れぞれの真空吸着部によりウエハWを保持した状態で、
独立チャンバ32内と下部チャンバ33A内との間を独
立に移動する。そして、スカラー型ロボットハンド47
は例えば保管棚55からウエハWを取り出した後、位置
Q4において、上下動可能なターンテーブル52を介し
てスライダ49A又は49BにウエハWを渡す。その
後、スライダ49A又は49Bから露光後のウエハWを
同様にターンテーブル52の上下動を介して受け取った
スカラー型ロボットハンド47は、そのウエハWを例え
ば保管棚55に戻す。
The vertical slider body 48 protrudes into the independent chamber 32 through the opening 32a on the side surface of the independent chamber 32 and the opening 33b on the side surface of the lower portion 33A of the independent chamber 33. Two sliders (transfer arms) 49A and 49B having a U-shaped contact portion of the wafer W are slidably mounted on the slider. These two sliders 49A and 49B hold the wafer W by their respective vacuum suction parts,
It moves independently between the independent chamber 32 and the lower chamber 33A. And the scalar robot hand 47
For example, after taking out the wafer W from the storage shelf 55, the wafer W is transferred to the slider 49A or 49B via the vertically movable turntable 52 at the position Q4. Thereafter, the scalar robot hand 47, which has similarly received the exposed wafer W from the slider 49A or 49B via the vertical movement of the turntable 52, returns the wafer W to, for example, the storage shelf 55.

【0049】また、スカラー型ロボットハンド47のハ
ンド部45、スライダ49A、スライダ49Bのように
ウエハWと接触する部分は、表面が緻密な導電性セラミ
ック等で形成する。ただし、そのウエハWとの接触部の
表面に緻密な導電性セラミックをコーティング等により
被着してもよい。
The portion of the scalar robot hand 47 that comes into contact with the wafer W, such as the hand portion 45, the slider 49A, and the slider 49B, is formed of a conductive ceramic having a dense surface. However, a dense conductive ceramic may be applied to the surface of the contact portion with the wafer W by coating or the like.

【0050】横スライダ本体39と縦スライダ本体48
とが交差する領域付近、すなわち位置Q4の近傍に、セ
ンサ台50を設置し、このセンサ台50にウエハWの中
心位置を検出するための中心位置センサ(後述)が配置
してある。センサ台50の上側に調節台51を配置し、
調節台51の上部にXY方面に垂直な軸を中心として回
転する導電性セラミック製のターンテーブル52を設
け、この調節台51上でかつターンテーブル52とセン
サ台50との間の位置に、ウエハWの外周部の直線状の
切欠き部(オリエンテーションフラット)の位置を検出
するための切欠き検出センサの投光部53、及び1次元
CCD等からなるラインセンサ75(図2参照)が配置
してある。投光部53は、ウエハW上のフォトレジスト
に対して非感光性のスリット状の光ビームをラインセン
サ75に照射し、ラインセンサ75は、そのスリット状
の光ビームの内の遮光された部分の長さを検出し、検出
結果を図示省略してある制御系に出力する。
Horizontal slider body 39 and vertical slider body 48
A sensor base 50 is installed in the vicinity of the area where the intersections of the two, i.e., near the position Q4, and a center position sensor (described later) for detecting the center position of the wafer W is arranged on the sensor base 50. An adjustment table 51 is arranged above the sensor table 50,
A conductive ceramic turntable 52 that rotates about an axis perpendicular to the XY direction is provided above the adjustment table 51, and the wafer is placed on the adjustment table 51 and at a position between the turntable 52 and the sensor table 50. A light emitting portion 53 of a notch detection sensor for detecting the position of a linear notch (orientation flat) on the outer periphery of W, and a line sensor 75 (see FIG. 2) composed of a one-dimensional CCD or the like are arranged. It is. The light projecting unit 53 irradiates the line sensor 75 with a non-photosensitive slit-shaped light beam to the photoresist on the wafer W, and the line sensor 75 detects a light-shielded portion of the slit-shaped light beam. , And outputs the detection result to a control system (not shown).

【0051】図3は、図1中のB部の拡大図であり、こ
の図3において、スカラー型ロボットハンド47からタ
ーンテーブル52上にウエハWを渡すときに、ウエハW
は、まずセンサ台50の中を通過する。図3のC−C線
に沿う断面図である図4に示すように、センサ台50の
上部に4個の投光部76A〜76Dを設置し、センサ台
50の下部には投光部に対向するように4個の受光部7
8A〜78Dを設置しておき、ウエハWを、それらの投
光部76A〜76Dと受光部78A〜78Dとの間を通
過させる。投光部76A〜76Dからは、ウエハW上の
フォトレジストに対して非感光性のビーム状の照明光が
射出される。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG. 1. In FIG. 3, when the wafer W is transferred from the scalar type robot hand 47 onto the turntable 52, the wafer W
First passes through the sensor base 50. As shown in FIG. 4 which is a cross-sectional view along the line CC in FIG. 3, four light emitting units 76A to 76D are installed on the upper part of the sensor base 50, and the light emitting units are provided on the lower part of the sensor base 50. Four light receiving sections 7 so as to face each other
8A to 78D are set in advance, and the wafer W is passed between the light emitting units 76A to 76D and the light receiving units 78A to 78D. Non-photosensitive beam-like illumination light is emitted from the light projecting units 76A to 76D to the photoresist on the wafer W.

【0052】この場合、図3に示すように、ウエハWは
ほぼ円形であるため、ウエハWのターンテーブル52方
向への位置と、図4の受光部78A〜78Dのそれぞれ
でウエハWにより光が遮光されてから再び光が受光され
るまでのタイミングとの関係から、不図示の制御系によ
りウエハWの中心位置を求める。そして、スカラー型ロ
ボットハンド47は、ウエハWの中心位置がターンテー
ブル52の回転中心に合致するように、ターンテーブル
52上にウエハWを載置する。この際にウエハWの裏面
にスライダ49Aを移動させておく。また、前記中心位
置情報に基づいて、スカラー型ロボットハンド47のR
軸の制御及びθ軸(あるいはX軸)の制御を行うことに
より、ウエハWは中心が合致するようにターンテーブル
52上に載置される。ターンテーブル52上でウエハW
は真空吸着される。このような位置決め方式により、ほ
ぼ±0.2mm程度の精度でターンテーブル52の中心
に対してウエハWの中心が位置決めされる。
In this case, as shown in FIG. 3, since the wafer W is substantially circular, light is emitted by the wafer W at the position of the wafer W in the direction of the turntable 52 and at each of the light receiving sections 78A to 78D in FIG. The control system (not shown) determines the center position of the wafer W from the relationship with the timing from when the light is shielded to when the light is received again. Then, the scalar robot hand 47 places the wafer W on the turntable 52 such that the center position of the wafer W matches the rotation center of the turntable 52. At this time, the slider 49A is moved to the back surface of the wafer W. Also, based on the center position information, the R of the scalar type robot hand 47
By controlling the axis and the θ axis (or the X axis), the wafer W is placed on the turntable 52 so that the centers match. Wafer W on turntable 52
Is vacuum-adsorbed. By such a positioning method, the center of the wafer W is positioned with respect to the center of the turntable 52 with an accuracy of about ± 0.2 mm.

【0053】その状態でターンテーブル52を回転させ
ると、ウエハWの周縁部が切欠き検出センサの投光部5
3とラインセンサ75(図2参照)との間で回転し、ウ
エハWの切欠き部(オリエンテーションフラット又はノ
ッチ)がラインセンサ75上を通過する際に遮光部の長
さが減少することから、不図示の制御系がそのウエハW
の切欠き部の位置を検出する。この検出結果に応じて、
ウエハWの切欠き部が、例えば横スライダ本体39に対
向する位置でターンテーブル52の回転を停止させる。
その後、ターンテーブル52によるウエハWの吸着を解
除し、ターンテーブル52が下降して、スライダ49A
の上面にウエハWを真空吸着して、そのスライダ49A
を縦スライダ本体48に沿って図1の独立チャンバ32
側に移動させ、不図示のウエハ受渡し手段によりそのス
ライダ49AからウエハホルダWH上にウエハWを移
す。この際に、ウエハWの中心及び切欠き部の位置が正
確に所定の状態になってウエハWがウエハホルダWHの
上に載置される。
When the turntable 52 is rotated in this state, the periphery of the wafer W is cut off by the light emitting portion 5 of the notch detection sensor.
3 rotates between the line sensor 75 and the line sensor 75 (see FIG. 2), and the length of the light blocking portion decreases when the notch (the orientation flat or the notch) of the wafer W passes over the line sensor 75. A control system (not shown) controls the wafer W
The position of the notch is detected. According to this detection result,
The rotation of the turntable 52 is stopped at a position where the notch of the wafer W faces the horizontal slider body 39, for example.
Thereafter, the suction of the wafer W by the turntable 52 is released, and the turntable 52 is lowered to move the slider 49A.
The wafer W is vacuum-sucked on the upper surface of the
Along the vertical slider body 48 as shown in FIG.
Then, the wafer W is transferred from the slider 49A onto the wafer holder WH by a wafer transfer means (not shown). At this time, the center of the wafer W and the position of the notch are exactly in a predetermined state, and the wafer W is placed on the wafer holder WH.

【0054】さらに、ウエハホルダWH上には一般に同
心円状の凸部があり、これらの同心円状の凸部上にウエ
ハWが載置される。そこで、スカラー型ロボットハンド
47、及びスライダ49A、49Bにおけるそのウエハ
Wとの接触部は、そのウエハホルダWH上での接触部と
異ならしめることが望ましい。即ち、スカラー型ロボッ
トハンド47、及びスライダ49A、49Bと接触する
ウエハ裏面の位置と、ウエハホルダWHの凸部と接触す
るウエハ裏面の位置とを異ならしめる。このとき、ウエ
ハホルダWHの凸部の形状に応じて、スカラー型ロボッ
トハンド47、及びスライダ49A、49BのウエハW
との接触部の位置、面積を決めればよい。これにより、
ウエハホルダWH上でウエハWの平面度を良好に維持で
きる。これはウエハWの裏面にスカラー型ロボットハン
ド47、及びスライダ49A、49Bとの接触によって
異物が付着しても、その異物がウエハホルダWHの凸部
とウエハWとの間に挟み込まれることがないためであ
る。
Further, there are generally concentric convex portions on the wafer holder WH, and the wafer W is mounted on these concentric convex portions. Therefore, it is desirable that the contact portions of the scalar robot hand 47 and the sliders 49A and 49B with the wafer W be different from the contact portions on the wafer holder WH. That is, the position of the back surface of the wafer in contact with the scalar robot hand 47 and the sliders 49A and 49B is different from the position of the back surface of the wafer in contact with the projection of the wafer holder WH. At this time, the scalar robot hand 47 and the wafers W of the sliders 49A and 49B are set in accordance with the shape of the convex portion of the wafer holder WH.
What is necessary is just to determine the position and the area of the contact part with. This allows
The flatness of the wafer W can be favorably maintained on the wafer holder WH. This is because even if foreign matter adheres to the back surface of the wafer W due to contact with the scalar robot hand 47 and the sliders 49A and 49B, the foreign matter is not trapped between the convex portion of the wafer holder WH and the wafer W. It is.

【0055】なお、図2のラインセンサ75の代わり
に、シリンドリカルレンズと1個の受光素子(例えばフ
ォトダイオード)とを組み合わせたアナログセンサを使
用してもよい。このアナログセンサを使用すると、ウエ
ハWによる遮光部の長さに応じてその受光素子の受光量
が変化することから、その遮光部の長さを検出できる。
また、ウエハWの円周方向の2箇所に、投光部53とア
ナログセンサとの組合わせを2組配置し、2個のアナロ
グセンサの出力信号のバランスが取れるようにサーボ方
式でターンテーブル52の回転位置を固定することによ
って、ウエハWの切欠き部(オリエンテーションフラッ
ト又はノッチ)の位置決めを行ってもよい。
Note that, instead of the line sensor 75 in FIG. 2, an analog sensor in which a cylindrical lens and one light receiving element (for example, a photodiode) are combined may be used. When this analog sensor is used, the amount of light received by the light receiving element changes according to the length of the light shielding portion formed by the wafer W, so that the length of the light shielding portion can be detected.
Further, two sets of combinations of the light projecting unit 53 and the analog sensor are arranged at two positions in the circumferential direction of the wafer W, and the turntable 52 is servo-controlled so that the output signals of the two analog sensors can be balanced. The notch (orientation flat or notch) of wafer W may be positioned by fixing the rotational position of.

【0056】図3に示すように、調整台51の上方に
は、レチクルを照明するための露光光の一部を分離して
得られた光を導く光ガイド77を配置してある。図7
は、図3のF−F線に沿う断面図であり、この図7に示
すように、光ガイド77の射出端77aをコの字型の移
動台85の上端部に取り付け、移動台85の下端部にそ
の射出端77aに対向するように1次元CCDよりなる
ラインセンサ84を固定し、移動台85の底面に固定さ
れたスライダ85aを、調整台51に固定された支持台
86の上のガイド部に設置する。支持台86には駆動モ
ータ87を固定し、移動台85の側面部にスライダ85
aの摺動方向と平行に送りねじ88を螺合し、駆動モー
タ87の回転軸カップリング89を介してその送りねじ
88を結合する。移動台85の移動方向は、ターンテー
ブル52を中心とした半径方向であり、駆動モータ87
を駆動することにより移動台85をその半径方向に沿っ
て移動させることができる。
As shown in FIG. 3, a light guide 77 for guiding light obtained by separating a part of the exposure light for illuminating the reticle is arranged above the adjustment table 51. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 3. As shown in FIG. 7, the emission end 77 a of the light guide 77 is attached to the upper end of the U-shaped movable base 85. A line sensor 84 composed of a one-dimensional CCD is fixed to the lower end portion so as to face the emission end 77a, and the slider 85a fixed to the bottom surface of the moving table 85 is placed on a support table 86 fixed to the adjustment table 51. Installed in the guide section. A drive motor 87 is fixed to the support base 86, and a slider 85 is
A feed screw 88 is screwed in parallel with the sliding direction of a, and the feed screw 88 is connected via a rotary shaft coupling 89 of the drive motor 87. The moving direction of the moving table 85 is a radial direction around the turntable 52, and the driving motor 87
, The moving table 85 can be moved in the radial direction.

【0057】そして、いわゆる周縁露光時には、光ガイ
ド77の射出端77aから、ターンテーブル52上に吸
着されているウエハWの周縁部に、ウエハW上に塗布さ
れたフォトレジストを感光させるスリット状の露光光を
照射し、ラインセンサ84では、その露光光の遮光部の
長さを検出し、この検出結果を不図示の制御系に供給す
る。周縁露光とは、ウエハWの周縁部からの発塵を防止
するために、ウエハWの周縁部のフォトレジストのみを
感光させることを言う。この場合、本実施形態では、タ
ーンテーブル52の回転中心とウエハWの中心とがほぼ
正確に合致しているため、移動台85の位置を調整して
射出端77aから露光光を射出させることにより、ウエ
ハWの周縁露光の幅を所望の値に正確に設定できる。ま
た、ウエハWの切欠き位置が既知のため、ターンテーブ
ル52にエンコーダ付モータ又はステッピングモータを
採用して、ウエハWの切欠き部が射出端77aとライン
センサ84との間に達したときには、周縁露光の幅が一
定になるように移動台85の位置を調整することによ
り、ウエハWの切欠き部でも一定の幅で周縁露光を行う
ことができる。
At the time of the so-called peripheral exposure, a slit-shaped photoresist for exposing the photoresist applied on the wafer W to the peripheral portion of the wafer W adsorbed on the turntable 52 from the emission end 77a of the light guide 77. The exposure light is irradiated, and the line sensor 84 detects the length of the light-shielding portion of the exposure light, and supplies the detection result to a control system (not shown). The peripheral exposure refers to exposing only the photoresist on the peripheral portion of the wafer W to prevent dust from being generated from the peripheral portion of the wafer W. In this case, in the present embodiment, since the rotation center of the turntable 52 and the center of the wafer W almost exactly match, the position of the moving table 85 is adjusted to emit the exposure light from the emission end 77a. In addition, the width of the peripheral exposure of the wafer W can be accurately set to a desired value. In addition, since the notch position of the wafer W is known, when a motor with an encoder or a stepping motor is adopted for the turntable 52 and the notch portion of the wafer W reaches between the emission end 77a and the line sensor 84, By adjusting the position of the moving table 85 so that the width of the peripheral exposure becomes constant, the peripheral exposure can be performed with a constant width even in the notch portion of the wafer W.

【0058】図2に示すように、独立チャンバ33の上
部のチャンバ33B内のリターン60B上にはレチクル
ローダ系65が設置してある。レチクルローダ系65の
ガイド部は独立チャンバ32の開口32b及び上部チャ
ンバ33Bの開口33gを通して独立チャンバ32内に
突き出た縦スライダ本体72より構成され、縦スライダ
本体72に沿って摺動自在に2つのスライダ73A及び
73Bが取り付けてある。そして、縦スライダ本体72
の支持台の近傍に、ベース66と、このベース66上で
XY平面に垂直なZ方向に伸縮するZ軸移動部67と、
このZ軸移動部67の中心を軸として回転するθ軸回転
部68と、このθ軸回転部68の先端に回転自在に設け
られたR軸回転部69と、このR軸回転部69の先端に
回転自在に設けられたハンド部70よりなるスカラー型
ロボットハンドとを設置する。
As shown in FIG. 2, a reticle loader system 65 is provided on a return 60B in a chamber 33B above the independent chamber 33. The guide portion of the reticle loader system 65 is composed of a vertical slider body 72 protruding into the independent chamber 32 through an opening 32b of the independent chamber 32 and an opening 33g of the upper chamber 33B. Sliders 73A and 73B are attached. Then, the vertical slider body 72
A base 66, a Z-axis moving unit 67 that expands and contracts in the Z direction perpendicular to the XY plane on the base 66,
A θ-axis rotating section 68 that rotates about the center of the Z-axis moving section 67, an R-axis rotating section 69 rotatably provided at the tip of the θ-axis rotating section 68, and a tip of the R-axis rotating section 69 And a scalar type robot hand including a hand unit 70 rotatably provided.

【0059】また、そのレチクル用のスカラー型ロボッ
トハンドの近傍にレチクル用保管棚74を設置し、保管
棚74からそのスカラー型ロボットハンドのハンド部7
0で真空吸着によりレチクルを取り出し、このように取
り出したレチクルを縦スライダ本体のスライダ73A又
は73Bに渡す。その後、スライダ73A又は73B
は、レチクルを真空吸着により保持した状態で、縦スラ
イダ本体72に沿って独立チャンバ32内に移動し、不
図示のレチクル受渡し手段を介して露光装置本体のコラ
ム62上のレチクルホルダ上にそのレチクルを設置す
る。また、レチクルを交換する際には、そのレチクルホ
ルダから取り出されたレチクルが、スライダ73A又は
73B、及びレチクル用のスカラー型ロボットハンドを
介して保管棚74に戻される。このようにレチクルの搬
送時にもスカラー型ロボットハンドが使用されているた
め、レチクルローダ系65が簡略化されている。
Further, a reticle storage shelf 74 is set near the scalar type robot hand for the reticle, and the hand unit 7 of the scalar type robot hand is placed from the storage shelf 74.
At 0, the reticle is taken out by vacuum suction, and the reticle thus taken out is transferred to the slider 73A or 73B of the vertical slider body. Then, the slider 73A or 73B
Moves along the vertical slider main body 72 into the independent chamber 32 while holding the reticle by vacuum suction, and places the reticle on the reticle holder on the column 62 of the exposure apparatus main body via a reticle delivery means (not shown). Is installed. When replacing the reticle, the reticle taken out of the reticle holder is returned to the storage shelf 74 via the slider 73A or 73B and the scalar robot hand for the reticle. Thus, the reticle loader system 65 is simplified because the scalar robot hand is also used when transferring the reticle.

【0060】さらに、図2において、第2の独立チャン
バ32、第3の独立チャンバ33の下部チャンバ33
A、及び上部チャンバ33B内にはそれぞれ真空ポンプ
61A、61C及び61Bが設置してある。真空ポンプ
61Aは、独立チャンバ32内の露光用光学系でのウエ
ハWに対する真空吸着用の負圧を供給し、真空ポンプ6
1Cは、チャンバ33A内のウエハローダ系38でのウ
エハWに対する真空吸着用の負圧を供給し、真空ポンプ
61Bは、チャンバ33B内のレチクルローダ系65で
のレチクルに対する真空吸着用の負圧を供給する。この
ように、本実施形態では、露光装置本体での真空吸着、
ウエハローダ系38での真空吸着、及びレチクルローダ
系65での真空吸着が独立に行われるため、互いにウエ
ハWの吸着又は離説時の影響が伝わらない利点がある。
また、独立チャンバ32内の露光用光学系のウエハホル
ダWH上に吸着されたウエハWにレチクルパターンを転
写している間に、ウエハローダ系38、またレチクルロ
ーダ系65で真空吸着のオン又はオフを行っても、ウエ
ハホルダWH側では、圧力変動がないため、ウエハWが
位置ずれしないという利点もある。
Further, in FIG. 2, a lower chamber 33 of the second independent chamber 32 and the third independent chamber 33 is shown.
A and vacuum pumps 61A, 61C and 61B are installed in A and the upper chamber 33B, respectively. The vacuum pump 61A supplies a negative pressure for vacuum suction to the wafer W in the exposure optical system in the independent chamber 32, and
1C supplies a negative pressure for vacuum suction on the wafer W in the wafer loader system 38 in the chamber 33A, and a vacuum pump 61B supplies a negative pressure for vacuum suction on the reticle in the reticle loader system 65 in the chamber 33B. I do. As described above, in the present embodiment, vacuum suction in the exposure apparatus body,
Since the vacuum suction by the wafer loader system 38 and the vacuum suction by the reticle loader system 65 are performed independently, there is an advantage that the influence of the suction or separation of the wafer W is not transmitted to each other.
Further, while the reticle pattern is being transferred to the wafer W sucked on the wafer holder WH of the exposure optical system in the independent chamber 32, the vacuum suction is turned on or off by the wafer loader system 38 and the reticle loader system 65. However, since there is no pressure fluctuation on the wafer holder WH side, there is an advantage that the wafer W does not shift.

【0061】次に、図1中の保管棚55の構成につき図
5及び図6を参照して詳細に説明する。図5は、図1の
矢印D方向から見た矢視図であり、この図5に示すよう
に、保管棚55は、導電性材料からなる箱体であり、前
後が抜けた構造となっている。また、その箱体の天板と
底板79N との間に、順に導電性材料からなる仕切り板
791 ,792 ,・・・がその箱体と一体に配置されて
いる。これにより、保管棚55内にはN枚のウエハWを
格納でき、N枚の一例は1以上の整数nを用いて、(2
5×n+1)枚、すなわち、26枚、51枚、76枚等
である。あるいはn=0の場合は、N枚は1枚である。
Next, the configuration of the storage shelf 55 in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a view as seen from the direction of arrow D in FIG. 1. As shown in FIG. 5, the storage shelf 55 is a box made of a conductive material and has a structure in which the front and rear portions are missing. I have. Further, partition plates 79 1 , 79 2 ,... Made of a conductive material are sequentially arranged between the top plate and the bottom plate 79 N of the box body. As a result, N wafers W can be stored in the storage shelf 55. An example of N wafers is (2)
5 × n + 1), that is, 26, 51, 76, etc. Alternatively, when n = 0, N is one.

【0062】また、保管棚55は、設置台54上にねじ
止めにより固定し、保管棚55内の仕切り板791 上に
は、3個の導電性セラミックスのピン80A、81A、
82Aが植設してある。同様に、他の仕切り板792
793 ,・・・及び底板79N 上にもそれぞれ3個の導
電性セラミックス製のピンを植設する。例えば1ロット
のウエハWへの露光を行う際には、791 ,792 ,・
・・及び底板79N 上にはそれぞれウエハW1 、W2
・・、WN が設置されている。そして、例えばウエハW
1 を保管棚55から搬出する際には、図5のE−E線に
沿う断面図である図6に示すように、スカラー型ロボッ
トハンド47のハンド部45をウエハW 1 の裏面と仕切
り板791 との間に差し込んで、そのウエハW1 を取り
出す。
The storage shelf 55 is mounted on the mounting table 54 by screws.
The partition plate 79 in the storage shelf 55 is fixed by a stopper.1above
Are three conductive ceramic pins 80A, 81A,
82A is planted. Similarly, other partition plates 79Two,
79Three,.. And bottom plate 79N3 conductors each on top
Plant pins made of conductive ceramics. For example, one lot
When the wafer W is exposed, 791, 79Two,
..And bottom plate 79NOn top of each wafer W1, WTwo
・ ・ 、 WNIs installed. Then, for example, the wafer W
1Is carried out from the storage shelf 55, the EE line shown in FIG.
As shown in FIG.
Hand 45 of the hand 47 1Back and partition of
Ripper 791And the wafer W1Take
put out.

【0063】この場合、本実施形態では、通常の露光時
の1ロットのウエハの枚数は25×n枚であるため、本
実施形態の保管棚55にはさらに1枚多いウエハを保管
できる。ただし、余分に保管できる枚数を複数枚にして
もよい。その余分に保管できる部分には、例えばウエハ
ホルダWH(図1参照)上の平面度計測用に高平面精度
の基準ウエハ、装置の自己計測用のマスタウエハ、又は
ウエハの接触部清掃用のウエハ等を保管する。本実施形
態では、このように余分に収納できる空間を保管棚55
の一部に確保しているが、例えば図1の仮置き台56
A、56Bのような独立した台を用いてもよい。
In this case, in this embodiment, the number of wafers in one lot at the time of normal exposure is 25 × n, so that one more wafer can be stored in the storage shelf 55 of this embodiment. However, the number of sheets that can be stored extra may be plural. The extra storage portion includes, for example, a reference wafer with high flatness accuracy for measuring flatness on a wafer holder WH (see FIG. 1), a master wafer for self-measurement of the apparatus, or a wafer for cleaning a contact portion of a wafer. store. In the present embodiment, such extra space can be stored in the storage shelf 55.
, For example, as shown in FIG.
An independent stand such as A, 56B may be used.

【0064】次に、本実施形態の保管棚55は、前後が
抜けているため、前後からの検査用の光を通過させるこ
とができる。そこで、図1に示すように、チャンバ内側
面に保管棚55を挟むように投光器57及び受光器58
を配置する。そして、保管棚55内にウエハWが無いと
きには、投光器57から射出された光ビームが保管棚5
5内を通過して受光器58で受光され、ウエハWがある
ときにはその光ビームが遮光されるようにする。これに
より、保管棚55内のウエハWの有無をチェックでき
る。さらに保管棚55の後方に壁があっても透明体であ
れば本機能は達成できる。
Next, since the storage shelf 55 of the present embodiment has the front and rear portions missing, it is possible to pass the inspection light from the front and rear. Therefore, as shown in FIG. 1, the light projecting device 57 and the light receiving device 58
Place. When there is no wafer W in the storage shelf 55, the light beam emitted from the light projector 57 is
5 and is received by the light receiver 58. When the wafer W is present, its light beam is blocked. Thus, the presence or absence of the wafer W in the storage shelf 55 can be checked. Further, even if there is a wall behind the storage shelf 55, this function can be achieved if the wall is transparent.

【0065】なお、図5に示すように、設置台54上に
はねじ止めにより保管棚55を固定しているが、開閉自
在なロック機構によりその保管棚55を固定してもよ
い。このようにロック機構を持つことにより、設置台5
5上には従来のプロセスウエハ用の保管棚22A(図1
参照)をも固定できる。また、上述した実施形態では、
図3に示すように、ウエハWの中心位置、及び切欠き部
(オリエンテーションフラット又はノッチ)の位置をそ
れぞれ、センサ台50中の検出器、及び投光部53を含
む切欠きセンサにより検出していた。しかしながら、図
8に示すように、調整台51の上方の4箇所にスリット
状の光ビームを下方に照射する投光部90A〜90Dを
固定し、これらの投光部90A〜90Dに対向し、かつ
ウエハWの周縁部を挟むようにラインセンサを配置して
もよい。この場合、ウエハWのエッジ部が各ラインセン
サ上で所定位置にくるように、サーボ方式でスカラー型
ロボットハンドのハンド部45の位置をR方向、θ方
向、あるいはX方向に駆動して位置決めすることによ
り、ウエハWの中心位置を概略にターンテーブル52の
中心位置に位置決めできる。
As shown in FIG. 5, the storage shelf 55 is fixed on the installation table 54 by screwing, but the storage shelf 55 may be fixed by an openable and closable lock mechanism. By having such a lock mechanism, the mounting table 5
5, a conventional storage shelf 22A for process wafers (FIG. 1)
Can also be fixed. In the embodiment described above,
As shown in FIG. 3, the center position of the wafer W and the position of the notch (orientation flat or notch) are respectively detected by the detector in the sensor base 50 and the notch sensor including the light projecting unit 53. Was. However, as shown in FIG. 8, light emitting units 90A to 90D for irradiating a slit-shaped light beam downward are fixed at four positions above the adjustment table 51, and opposed to these light emitting units 90A to 90D, Further, the line sensor may be arranged so as to sandwich the peripheral portion of the wafer W. In this case, the position of the hand unit 45 of the scalar robot hand is driven by the servo method in the R direction, the θ direction, or the X direction so that the edge of the wafer W is at a predetermined position on each line sensor. Thus, the center position of the wafer W can be roughly positioned at the center position of the turntable 52.

【0066】また、それら4組の投光部及びラインセン
サの組合せの例えば投光部90Aと、これと対向するラ
インセンサとを用いることにより、ウエハWの切欠き部
(オリエンテーションフラット又はノッチ)の検出を行
うこともできる。この場合、ウエハW上の切欠き部がど
の方向を向いても、ラインセンサが4個設けてあるた
め、ウエハWを最大で90゜程度回転するだけでその切
欠き部の位置を検出できる。なお、投光部及びラインセ
ンサの組合わせは2組以上あれば同様の位置決めが可能
である。
Further, by using a combination of the four light emitting portions and the line sensor, for example, the light emitting portion 90A and a line sensor facing the light emitting portion 90A, a notch (orientation flat or notch) of the wafer W can be formed. Detection can also be performed. In this case, no matter in which direction the notch on the wafer W is oriented, four line sensors are provided, so that the position of the notch can be detected only by rotating the wafer W by about 90 ° at the maximum. Note that the same positioning is possible if there are two or more combinations of the light projecting unit and the line sensor.

【0067】図9は図1のウエハステージ近傍を拡大し
た平面図である。ウエハステージ10(Xステージ9
X)上に吸着保持されたウエハホルダWHには、該ウエ
ハホルダWHの温度を検出する第1温度センサ111が
取り付けられている。また、縦スライダ本体48の2個
のスライダ49A,49Bのうちのローディング用のス
ライダ(ここでは、49Aをローディング(搬入)用、
49Bをアンローディング用(搬出)とする)には、該
スライダ49Aに吸着保持されたウエハWの温度を検出
する第2温度センサ112が取り付けられている。ま
た、図3に示されるように、ターンテーブル52にはこ
れに吸着保持されたウエハWの温度を検出する第3温度
センサ113が、図6に示されるように、スカラー型ロ
ボットハンド47のハンド部45にはこれに吸着保持さ
れたウエハWの温度を検出する第4温度センサ114
が、詳細な図示は省略するが、保管棚22A,55には
これらに収納されたウエハWのそれぞれの温度を検出す
る第5温度センサ(115)がそれぞれ取り付けられて
いる。第1〜第5温度センサ111〜115としては各
種のものを採用することができるが、例えば、測温抵抗
体、サーミスタ、熱電対等を採用することができる。な
お、これらの第1〜第5温度センサ111〜115は、
後述する処理の内容に応じて選択的に設けることができ
る。
FIG. 9 is an enlarged plan view of the vicinity of the wafer stage in FIG. Wafer stage 10 (X stage 9
X) A first temperature sensor 111 for detecting the temperature of the wafer holder WH is attached to the wafer holder WH held by suction. A loading slider (here, 49A is used for loading (loading), of the two sliders 49A and 49B of the vertical slider body 48,
A second temperature sensor 112 for detecting the temperature of the wafer W sucked and held by the slider 49A is attached to 49B for unloading (unloading). As shown in FIG. 3, a third temperature sensor 113 for detecting the temperature of the wafer W held by suction on the turntable 52 is provided on the turntable 52, as shown in FIG. The unit 45 has a fourth temperature sensor 114 for detecting the temperature of the wafer W held by suction.
Although not shown in detail, the storage shelves 22A and 55 are respectively provided with fifth temperature sensors (115) for detecting the respective temperatures of the wafers W stored therein. As the first to fifth temperature sensors 111 to 115, various types can be adopted. For example, a resistance temperature detector, a thermistor, a thermocouple, or the like can be adopted. Note that these first to fifth temperature sensors 111 to 115 are
It can be selectively provided according to the content of the processing described later.

【0068】制御系 図10はこの露光装置の制御系の要部構成を示すブロッ
ク図である。この制御系120は、全体的な制御を行う
主制御部121、各種のデータを記憶保持するメモリ1
22、オペレータ等が必用に応じて各種のデータを入力
するための入力部123、ウエハローダ系38によるウ
エハWの搬送を制御するウエハローダ制御部124、レ
チクルローダ系65によるレチクルの搬送を制御するレ
チクルローダ制御部125を備えている。また、制御系
120は、ウエハステージ10やレチクルステージの移
動制御、照明光学系の点灯や光量制御、アライメント処
理、レベリング処理、その他の処理を含む露光処理を制
御する露光制御部126を備えている。第1〜第5温度
センサ111〜115の検出信号は主制御部121に入
力される。
[0068] Control system Figure 10 is a block diagram showing a main configuration of a control system of the exposure apparatus. The control system 120 includes a main control unit 121 that performs overall control, and a memory 1 that stores and holds various data.
22, an input unit 123 for inputting various data as needed by an operator or the like, a wafer loader control unit 124 for controlling the transfer of the wafer W by the wafer loader system 38, a reticle loader for controlling a reticle transfer by the reticle loader system 65. The control unit 125 is provided. In addition, the control system 120 includes an exposure control unit 126 that controls the movement control of the wafer stage 10 and the reticle stage, the lighting and light amount control of the illumination optical system, the exposure processing including the alignment processing, the leveling processing, and other processing. . The detection signals of the first to fifth temperature sensors 111 to 115 are input to the main control unit 121.

【0069】メモリ122には、温度及び温度の変化率
についての許容範囲を示すデータを記憶するための領域
が確保されている。オペレータは入力部(例えば、キー
ボード)を用いて該許容範囲を示すデータ(許容範囲デ
ータ)を必用に応じて任意に書き換えることができるよ
うになっている。これらの許容範囲データは、空調装置
34によるチャンバ32,33内の目標温度及びそのバ
ラツキ等との関係で予め決められて設定される。ここで
は、温度についての許容範囲データとして、20±0.
2°Cが、温度の変化率についての許容範囲データとし
て、±0.2°C/secが、ウエハホルダWHとウエ
ハWの温度差についての許容範囲データとして、±0.
2°Cが、それぞれ予め設定されているものとする。
The memory 122 has an area for storing data indicating an allowable range of the temperature and the rate of change of the temperature. The operator can arbitrarily rewrite data indicating the permissible range (permissible range data) using an input unit (for example, a keyboard) as necessary. These allowable range data are predetermined and set in relation to the target temperatures in the chambers 32 and 33 by the air conditioner 34 and their variations. Here, as the allowable range data for the temperature, 20 ± 0.
2 ° C. is ± 0.2 ° C./sec as the allowable range data for the temperature change rate, and ± 0.2 ° C./sec is the allowable range data for the temperature difference between the wafer holder WH and the wafer W.
It is assumed that 2 ° C. is set in advance.

【0070】1.ウエハの温度検出等に関する処理 次に、制御系120によるウエハの温度の検出、ウエハ
の搬送、露光タイミング等に関する処理について、フロ
ーチャートを参照して説明する。以下に複数の処理(第
1〜第6処理)を説明するが、その採用は択一的であ
り、いずれか一が固定的に採用されるものとする。但
し、全てのあるいは複数の処理を行えるようにし、必用
とされる精度等に応じてオペレータ等が任意に選択でき
るようにしてもよい。また、これらの処理は、ファース
ト露光及びセカンド露光の双方について適用できる。
1. Processing Related to Wafer Temperature Detection and the Like Next, processing related to wafer temperature detection, wafer transfer, exposure timing, and the like by the control system 120 will be described with reference to a flowchart. Hereinafter, a plurality of processes (first to sixth processes) will be described. However, the adoption is optional, and one of them is fixedly adopted. However, all or a plurality of processes may be performed so that an operator or the like can arbitrarily select according to required accuracy or the like. These processes can be applied to both the first exposure and the second exposure.

【0071】(1)第1処理 図11は制御系による第1処理を示すフローチャートで
あり、スライダ49AがウエハWを吸着保持してから、
露光処理が実施されるまでの処理が示されている。な
お、この第1処理を採用する場合には、第1温度センサ
111及び第2温度センサ112のみが必須であり、第
3、第4及び第5温度センサ113,114,115は
必須ではない。
(1) First Process FIG. 11 is a flowchart showing a first process performed by the control system. The first process is performed after the slider 49A sucks and holds the wafer W.
The processing until the exposure processing is performed is shown. When the first process is adopted, only the first temperature sensor 111 and the second temperature sensor 112 are essential, and the third, fourth, and fifth temperature sensors 113, 114, and 115 are not essential.

【0072】まず、スカラー型ロボットハンド47のハ
ンド部45により吸着保持されて搬送されてきたウエハ
Wは、ターンテーブル52等によりプリアライメント等
が行われ、その後、スライダ49Aは該ウエハWを吸着
保持する。この状態であるいはスライダ49Aをウエハ
ホルダWHに向けて移動しつつ、第2温度センサ112
により、吸着保持されているウエハWの現在の温度を検
出する(ST1)。これと前後してあるいは同時に、第
1温度センサ111により、ウエハホルダWHの温度を
検出する(ST2)。
First, the wafer W sucked and held by the hand unit 45 of the scalar type robot hand 47 and transferred is subjected to pre-alignment or the like by a turntable 52 or the like, and thereafter, the slider 49A sucks and holds the wafer W. I do. In this state or while moving the slider 49A toward the wafer holder WH, the second temperature sensor 112
Thus, the current temperature of the wafer W held by suction is detected (ST1). Before, after or simultaneously with this, the temperature of the wafer holder WH is detected by the first temperature sensor 111 (ST2).

【0073】次いで、メモリ122に記憶保持されてい
る温度差についての許容範囲データを読み込み(ST
3)、第1温度センサ111により検出された温度と第
2温度センサ112により検出された温度の温度差を算
出して、この温度差が該許容範囲データが示す許容範囲
内にあるか否かを判断する(ST4)。
Next, the permissible range data for the temperature difference stored in the memory 122 is read (ST).
3) calculating a temperature difference between the temperature detected by the first temperature sensor 111 and the temperature detected by the second temperature sensor 112, and determining whether or not this temperature difference is within an allowable range indicated by the allowable range data; Is determined (ST4).

【0074】ST4において、ウエハWとウエハホルダ
WHの温度差が許容範囲内に無いと判断した場合には、
ST1に戻り、該温度差が許容範囲内に有ると判断した
場合には、ウエハWをウエハホルダWHの近傍の受け渡
し位置まで搬送し、ウエハホルダWHに渡して、該ウエ
ハホルダWHに吸着保持させる(ST5)。その後、ウ
エハステージ10によりウエハWの各ショット領域を投
影光学系によるパターンの投影位置に順次設定しつつ、
露光処理を行う(ST6)。
If it is determined in ST4 that the temperature difference between the wafer W and the wafer holder WH is not within the allowable range,
Returning to ST1, if it is determined that the temperature difference is within the allowable range, the wafer W is transferred to a transfer position near the wafer holder WH, transferred to the wafer holder WH, and suction-held by the wafer holder WH (ST5). . Then, while sequentially setting each shot area of the wafer W to the pattern projection position by the projection optical system by the wafer stage 10,
An exposure process is performed (ST6).

【0075】この第1処理によると、ウエハホルダWH
に吸着保持される直前のウエハWとウエハホルダWHの
温度差が予め設定された許容範囲内に入った後にウエハ
WをウエハホルダWHに保持させて露光処理を行うよう
にしたから、ウエハWとウエハホルダWHの実際の温度
差が実質的になくなった後にウエハWがウエハホルダW
Hに吸着保持されることになり、ウエハWとウエハホル
ダWHの温度はほぼ一致しているから、ウエハWが露光
処理中に伸縮することがなくなる。従って、各ショット
領域間でその大きさが異なることやショット配列が歪む
ことが少なくなり、高い露光精度を実現することができ
るようになる。
According to the first process, wafer holder WH
After the temperature difference between the wafer W and the wafer holder WH immediately before being sucked and held by the wafer holder WH falls within a preset allowable range, the wafer W is held by the wafer holder WH and the exposure process is performed. After the actual temperature difference has substantially disappeared, the wafer W
H, the temperature of the wafer W and the temperature of the wafer holder WH are substantially the same, so that the wafer W does not expand or contract during the exposure processing. Therefore, the size of each shot region is different and the shot arrangement is less distorted, and high exposure accuracy can be realized.

【0076】(2)第2処理 図12は制御系による第2処理を示すフローチャートで
あり、スライダ49AがウエハWを吸着保持してから、
露光処理が実施されるまでの処理が示されている。な
お、この第2処理を採用する場合には、第1温度センサ
111のみが必須であり、第2、第3、第4及び第5温
度センサ112,113,114,115は必須ではな
い。
(2) Second Processing FIG. 12 is a flowchart showing the second processing by the control system. The second processing is performed after the slider 49A sucks and holds the wafer W.
The processing until the exposure processing is performed is shown. When the second process is employed, only the first temperature sensor 111 is essential, and the second, third, fourth, and fifth temperature sensors 112, 113, 114, and 115 are not essential.

【0077】まず、スカラー型ロボットハンド47のハ
ンド部45により吸着保持されて搬送されてきたウエハ
Wは、ターンテーブル52等によりプリアライメント等
が行われ、その後、スライダ49Aは該ウエハWを吸着
保持する。次いで、スライダ49AをウエハホルダWH
に向けて移動し、ウエハテーブル10の近傍の受け渡し
位置に位置させるとともに、該ウエハWをウエハホルダ
WHに渡し、ウエハホルダWHにより該ウエハWを吸着
保持させる(ST1)。その後、第1温度センサ111
により、ウエハホルダWHの温度又は所定時間当たりの
温度の変化率を検出する(ST2)。
First, the wafer W sucked and held by the hand unit 45 of the scalar type robot hand 47 and transferred is subjected to pre-alignment or the like by a turntable 52 or the like, and thereafter, the slider 49A sucks and holds the wafer W. I do. Next, the slider 49A is moved to the wafer holder WH.
, The wafer W is positioned at a transfer position near the wafer table 10, the wafer W is transferred to the wafer holder WH, and the wafer W is sucked and held by the wafer holder WH (ST1). Then, the first temperature sensor 111
Thus, the temperature of the wafer holder WH or the rate of change of the temperature per predetermined time is detected (ST2).

【0078】次いで、メモリ122に記憶保持されてい
る温度についての許容範囲データ又は所定時間当たりの
温度の変化率についての許容範囲データを読み込み(S
T3)、第1温度センサ111により検出された温度又
は温度の変化率が、これに対応する許容範囲データが示
す許容範囲内にあるか否かを判断する(ST4)。
Next, the permissible range data on the temperature or the permissible range data on the rate of change of the temperature per predetermined time stored in the memory 122 is read (S
T3) It is determined whether or not the temperature detected by the first temperature sensor 111 or the rate of change of the temperature is within the allowable range indicated by the corresponding allowable range data (ST4).

【0079】ST4において、第1温度センサ111に
より検出された温度又は温度の変化率が対応する許容範
囲内に無いと判断した場合には、ST2に戻り、該温度
又は温度の変化率が対応する許容範囲内に有ると判断し
た場合には、ウエハステージ10によりウエハWの各シ
ョット領域を投影光学系によるパターンの投影位置に順
次設定しつつ、露光処理を行う(ST5)。
If it is determined in ST4 that the temperature or the rate of change of the temperature detected by the first temperature sensor 111 is not within the corresponding allowable range, the process returns to ST2, and the temperature or the rate of change of the temperature corresponds. If it is determined that the shot area is within the allowable range, the exposure process is performed while sequentially setting each shot area of the wafer W to the projection position of the pattern by the projection optical system by the wafer stage 10 (ST5).

【0080】図13はこの第2処理を行う場合のウエハ
WがウエハホルダWHに吸着保持される前後のウエハホ
ルダWHの温度(第1温度センサによる検出温度)の変
化を示す図である。ウエハホルダWHに吸着保持される
直前のウエハWとウエハホルダWHの温度に温度差(ウ
エハWの温度が高いものとする)があると、ウエハWが
ウエハホルダWHに吸着保持された直後にウエハホルダ
WHの温度は急激に上昇し、ピークを経て徐々に低下す
る。この温度が所定の許容範囲(T±ΔTe:この実施
形態では、20±0.2°C)に入ったならば、露光処
理を開始する。
FIG. 13 is a diagram showing a change in the temperature of the wafer holder WH (the temperature detected by the first temperature sensor) before and after the wafer W is suction-held by the wafer holder WH when performing the second processing. If there is a temperature difference between the temperature of the wafer W and the temperature of the wafer holder WH immediately before being held by the wafer holder WH (the temperature of the wafer W is assumed to be high), the temperature of the wafer holder WH immediately after the wafer W is sucked and held by the wafer holder WH. Rises sharply and falls gradually after a peak. When this temperature falls within a predetermined allowable range (T ± ΔTe: 20 ± 0.2 ° C. in this embodiment), the exposure processing is started.

【0081】この第2処理によると、ウエハWを吸着保
持したウエハホルダWHの温度又は温度の変化率が予め
設定された許容範囲内に入った後に露光処理を行うよう
にしたから、ウエハW及びウエハホルダWHの温度が十
分に安定した後に露光処理を行うことができ、ウエハW
の温度変化が少ないから、ウエハWが露光処理中に伸縮
することが少なくなる。従って、各ショット領域間でそ
の大きさが異なることやショット配列が歪むことが少な
くなり、高い露光精度を実現することができるようにな
る。
According to the second process, the exposure process is performed after the temperature of the wafer holder WH holding the wafer W by suction or the rate of change of the temperature falls within a predetermined allowable range. Exposure can be performed after the temperature of WH is sufficiently stabilized,
Is small, the expansion and contraction of the wafer W during the exposure processing is reduced. Therefore, the size of each shot region is different and the shot arrangement is less distorted, and high exposure accuracy can be realized.

【0082】(3)第3処理 図14は制御系による第3処理を示すフローチャートで
あり、スライダ49AがウエハWを吸着保持してから、
露光処理が実施されるまでの処理が示されている。な
お、この第3処理を採用する場合には、第2温度センサ
112のみが必須であり、第1、第3、第4及び第5温
度センサ111,113,114,115は必須ではな
い。
(3) Third Process FIG. 14 is a flowchart showing a third process by the control system. After the slider 49A sucks and holds the wafer W,
The processing until the exposure processing is performed is shown. When the third process is employed, only the second temperature sensor 112 is essential, and the first, third, fourth, and fifth temperature sensors 111, 113, 114, and 115 are not essential.

【0083】まず、スカラー型ロボットハンド47のハ
ンド部45により吸着保持されて搬送されてきたウエハ
Wは、ターンテーブル52等によりプリアライメント等
が行われ、その後、スライダ49Aは該ウエハWを吸着
保持する。この状態であるいはスライダ49Aをウエハ
ホルダWHに向けて移動しつつ、第2温度センサ112
により、吸着保持されているウエハWの温度又は所定時
間当たりの温度の変化率を検出する(ST1)。
First, the wafer W sucked and held by the hand unit 45 of the scalar type robot hand 47 and transferred is subjected to pre-alignment or the like by a turntable 52 or the like, and thereafter, the slider 49A sucks and holds the wafer W. I do. In this state or while moving the slider 49A toward the wafer holder WH, the second temperature sensor 112
Thus, the temperature of the wafer W held by suction or the rate of change of the temperature per predetermined time is detected (ST1).

【0084】次いで、メモリ122に記憶保持されてい
る温度についての許容範囲データ又は所定時間当たりの
温度の変化率についての許容範囲データを読み込み(S
T2)、第2温度センサ112により検出された温度又
は温度の変化率が、これに対応する許容範囲データが示
す許容範囲内にあるか否かを判断する(ST3)。
Next, the permissible range data on the temperature or the permissible range data on the rate of change of the temperature per predetermined time stored in the memory 122 is read (S
T2) It is determined whether or not the temperature detected by the second temperature sensor 112 or the rate of change of the temperature is within the allowable range indicated by the corresponding allowable range data (ST3).

【0085】ST3において、第2温度センサ112に
より検出された温度又は温度の変化率が対応する許容範
囲内に無いと判断した場合には、ST1に戻り、該温度
又は温度の変化率が対応する許容範囲内に有ると判断し
た場合には、ウエハWをウエハホルダWHの近傍の受け
渡し位置まで搬送し(ST4)、ウエハホルダWHに渡
して、該ウエハホルダWHに吸着保持させる(ST
5)。その後、ウエハステージ10によりウエハWの各
ショット領域を投影光学系によるパターンの投影位置に
順次設定しつつ、露光処理を行う(ST6)。
If it is determined in ST3 that the temperature detected by the second temperature sensor 112 or the rate of change of the temperature is not within the corresponding allowable range, the process returns to ST1 and the temperature or the rate of change of the temperature corresponds. If it is determined that it is within the allowable range, the wafer W is transferred to a transfer position near the wafer holder WH (ST4), transferred to the wafer holder WH, and suction-held by the wafer holder WH (ST).
5). Thereafter, an exposure process is performed while sequentially setting each shot area of the wafer W to a pattern projection position by the projection optical system using the wafer stage 10 (ST6).

【0086】この第3処理によると、ウエハホルダWH
に吸着保持される直前のウエハWの温度又は温度の変化
率が予め設定された許容範囲内に入った後にウエハWを
ウエハホルダWHに吸着保持させて露光処理を行うよう
にしたから、ウエハホルダWHに吸着保持された時点で
のウエハWとウエハホルダWHの温度差が少なく、かつ
安定しており、ウエハWが露光処理中に伸縮することが
少なくなる。従って、各ショット領域間でその大きさが
異なることやショット配列が歪むことが少なくなり、高
い露光精度を実現することができるようになる。
According to the third process, wafer holder WH
After the temperature of the wafer W or the rate of change of the temperature immediately before the wafer W is sucked and held in the predetermined allowable range, the wafer W is sucked and held by the wafer holder WH to perform the exposure process. The temperature difference between the wafer W and the wafer holder WH at the time when the wafer W is sucked and held is small and stable, and the wafer W is less likely to expand and contract during the exposure processing. Therefore, the size of each shot region is different and the shot arrangement is less distorted, and high exposure accuracy can be realized.

【0087】(4)第4処理 上述した第3処理では、スライダ49Aに吸着保持され
たウエハWの温度又は温度の変化率を検出して、これに
基づき処理を行うようにしているが、この第4処理は、
ターンテーブル52に吸着保持されたウエハWの温度又
は温度の変化率を、ターンテーブル52に取り付けられ
た第3温度センサ113により検出して、所定の許容範
囲内に入った後に、その後の搬送等の処理を行うように
したものである。その他は上述の第3処理と同じなので
その説明は省略する。なお、この第4処理を採用する場
合には、第3温度センサ113のみが必須であり、第
1、第2、第4及び第5温度センサ111,112,1
14,115は必須ではない。
(4) Fourth Process In the above-described third process, the temperature or the rate of change of the temperature of the wafer W sucked and held by the slider 49A is detected, and the process is performed based on this. The fourth process is
The temperature or the rate of change in the temperature of the wafer W sucked and held on the turntable 52 is detected by a third temperature sensor 113 attached to the turntable 52, and after the temperature falls within a predetermined allowable range, the subsequent transfer or the like is performed. Is performed. The other steps are the same as the above-described third processing, and a description thereof will be omitted. When the fourth process is adopted, only the third temperature sensor 113 is essential, and the first, second, fourth, and fifth temperature sensors 111, 112, 1
14, 115 are not essential.

【0088】この第4処理によると、搬送中のウエハW
の温度又は温度の変化率が予め設定された許容範囲内に
入った後に、その後の搬送を行うようにしたから、ウエ
ハWをウエハホルダWHに吸着保持させた時点で、ウエ
ハWとウエハホルダWHの温度差が少なく、かつ十分に
安定しており、ウエハWが露光処理中に伸縮することが
少なくなる。従って、各ショット領域間でその大きさが
異なることやショット配列が歪むことが少なくなり、高
い露光精度を実現することができるようになる。
According to the fourth process, the wafer W being transferred is
After the temperature of the wafer W or the rate of change of the temperature falls within a preset allowable range, the subsequent transfer is performed. Therefore, when the wafer W is sucked and held on the wafer holder WH, the temperatures of the wafer W and the wafer holder WH are changed. The difference is small and sufficiently stable, and the expansion and contraction of the wafer W during the exposure processing is reduced. Therefore, the size of each shot region is different and the shot arrangement is less distorted, and high exposure accuracy can be realized.

【0089】なお、この第4処理を採用する場合の温度
等の許容範囲としては、ウエハWをその温度を検出した
位置からウエハホルダWHまで搬送等するのに要する時
間を考慮して、前記第1〜第3処理を採用する場合の許
容範囲よりも緩く設定することができる。
The allowable range of the temperature and the like in the case of adopting the fourth process is determined in consideration of the time required for transferring the wafer W from the position where the temperature is detected to the wafer holder WH. To 3rd processing can be set to be looser than the allowable range.

【0090】(5)第5処理 上述した第3処理では、スライダ49Aに吸着保持され
たウエハWの温度又は温度の変化率を検出して、これに
基づき処理を行うようにしているが、この第5処理は、
スカラー型ロボットハンド47の吸着部46に吸着保持
されたウエハWの温度又は温度の変化率を、ハンド部4
5(吸着不46)に取り付けられた第4温度センサ11
4により検出して、所定の許容範囲内に入った後に、そ
の後の搬送等の処理を行うようにしたものである。その
他は上述の第3処理と同じなのでその説明は省略する。
なお、この第5処理を採用する場合には、第4温度セン
サ114のみが必須であり、第1、第2、第3及び第5
温度センサ111,112,113,115は必須では
ない。
(5) Fifth Process In the third process described above, the temperature or the rate of change of the temperature of the wafer W sucked and held by the slider 49A is detected, and the process is performed based on this. The fifth processing is
The temperature of the wafer W or the rate of change of the temperature of the wafer W held by the suction unit 46 of the scalar robot hand 47 is determined by the hand unit 4.
4th temperature sensor 11 attached to 5 (adsorption failure 46)
4, after detecting a predetermined allowable range, processing such as subsequent conveyance is performed. The other steps are the same as the above-described third processing, and a description thereof will be omitted.
When the fifth process is adopted, only the fourth temperature sensor 114 is indispensable, and the first, second, third and fifth temperature sensors 114 are required.
The temperature sensors 111, 112, 113, 115 are not essential.

【0091】この第5処理によると、搬送中のウエハW
の温度又は温度の変化率が予め設定された許容範囲内に
入った後に、その後の搬送を行うようにしたから、ウエ
ハWをウエハホルダWHに吸着保持させた時点で、ウエ
ハWとウエハホルダWHの温度差が少なく、かつ十分に
安定しており、ウエハWが露光処理中に伸縮することが
少なくなる。従って、各ショット領域間でその大きさが
異なることやショット配列が歪むことが少なくなり、高
い露光精度を実現することができるようになる。
According to the fifth process, the wafer W being transferred is
After the temperature of the wafer W or the rate of change of the temperature falls within a preset allowable range, the subsequent transfer is performed. Therefore, when the wafer W is sucked and held on the wafer holder WH, the temperatures of the wafer W and the wafer holder WH are changed. The difference is small and sufficiently stable, and the expansion and contraction of the wafer W during the exposure processing is reduced. Therefore, the size of each shot region is different and the shot arrangement is less distorted, and high exposure accuracy can be realized.

【0092】なお、この第5処理を採用する場合の温度
等の許容範囲としては、ウエハWをその温度を検出した
位置からウエハホルダWHまで搬送等するのに要する時
間を考慮して、前記第1〜第4処理を採用する場合の許
容範囲よりも緩く設定することができる。
The allowable range of the temperature and the like in the case where the fifth process is adopted is determined in consideration of the time required to transfer the wafer W from the position where the temperature is detected to the wafer holder WH. To 4th processing can be set to be looser than the allowable range.

【0093】(6)第6処理 上述した第3処理では、スライダ49Aに吸着保持され
たウエハWの温度又は温度の変化率を検出して、これに
基づき処理を行うようにしているが、この第6処理は、
保管棚22A又は55に保管されたウエハWの温度又は
温度の変化率を、該保管棚22A又は55に取り付けら
れた第5温度センサ(115)により検出して、所定の
許容範囲内に入った後に、その後の搬送等の処理を行う
ようにしたものである。その他は上述の第3処理と同じ
なのでその説明は省略する。なお、この第6処理を採用
する場合には、第5温度センサ115のみが必須であ
り、第1、第2、第3及び第4温度センサ111,11
2,113,114は必須ではない。
(6) Sixth Process In the third process described above, the temperature or the rate of change of the temperature of the wafer W sucked and held by the slider 49A is detected, and the process is performed based on this. The sixth processing is
The temperature or the rate of change of the temperature of the wafer W stored in the storage shelf 22A or 55 is detected by the fifth temperature sensor (115) attached to the storage shelf 22A or 55, and the temperature falls within a predetermined allowable range. Later, processing such as subsequent transportation is performed. The other steps are the same as the above-described third processing, and a description thereof will be omitted. When the sixth processing is adopted, only the fifth temperature sensor 115 is essential, and the first, second, third and fourth temperature sensors 111 and 11 are used.
2, 113 and 114 are not essential.

【0094】この第6処理によると、保管棚22A又は
55に保管中のウエハWの温度又は温度の変化率が予め
設定された許容範囲内に入った後に、該保管棚22A又
は55からの搬出を行うようにしたから、ウエハWをウ
エハホルダWHに吸着保持させた時点で、ウエハWとウ
エハホルダWHの温度差が少なく、かつ十分に安定して
おり、ウエハWが露光処理中に伸縮することが少なくな
る。従って、各ショット領域間でその大きさが異なるこ
とやショット配列が歪むことが少なくなり、高い露光精
度を実現することができるようになる。
According to the sixth process, after the temperature or the rate of change of the temperature of the wafer W stored in the storage rack 22A or 55 falls within a preset allowable range, the wafer W is unloaded from the storage rack 22A or 55. Is performed, the temperature difference between the wafer W and the wafer holder WH is small and sufficiently stable when the wafer W is sucked and held on the wafer holder WH, and the wafer W may expand and contract during the exposure processing. Less. Therefore, the size of each shot region is different and the shot arrangement is less distorted, and high exposure accuracy can be realized.

【0095】なお、この第6処理を採用する場合の温度
等の許容範囲としては、ウエハWをその温度を検出した
位置からウエハホルダWHまで搬送等するのに要する時
間を考慮して、前記第1〜第5処理を採用する場合の許
容範囲よりも緩く設定することができる。
The allowable range of the temperature and the like in the case of adopting the sixth process is determined in consideration of the time required for transferring the wafer W from the position where the temperature is detected to the wafer holder WH. To the fifth process can be set to be looser than the allowable range.

【0096】2.ショット領域の露光順序に関する処理 この処理は、露光制御部126による露光処理の一部で
あり、ウエハW上の各ショット領域に対して順次行われ
る一連の露光処理についての順序に関するものである。
上述の第1〜第6処理のうちの一と併用することがで
き、あるいは全く独立に行うこともできる。なお、この
処理は、ファースト露光及びセカンド露光の双方に適用
することができる。
2. Processing Related to Exposure Order of Shot Areas This processing is a part of the exposure processing performed by the exposure control unit 126, and relates to the order of a series of exposure processing sequentially performed on each shot area on the wafer W.
It can be used together with one of the above-mentioned first to sixth processes, or can be performed completely independently. This processing can be applied to both the first exposure and the second exposure.

【0097】図15は各ショット領域に対する露光順序
を示す図であり、(a)は従来の露光順序を、(b)は
本発明による露光順序を示している。なお、この図にお
いて、ショット領域S内に付されている番号は、露光順
序を示している。これらの各ショット領域Sはマトリッ
クス状に配列されるが、従来は、同図(a)に示されて
いるように、隅のショット領域(1)から開始して、行
方向(横方向)に順次隣り合うショット領域(2,3)
に対して露光し、一行が終了したならば、隣り合う行に
移って、逆向きに露光し(4,5,6)、以下同様に露
光する(7,8,9)。しかし、このような露光順序で
は、温度変化によりウエハWが伸縮した場合に、ショッ
ト配列の歪みが大きいとともに、ショット領域が全体的
に均等に分散しない。
FIGS. 15A and 15B are views showing the exposure order for each shot area. FIG. 15A shows the conventional exposure order, and FIG. 15B shows the exposure order according to the present invention. Note that, in this drawing, the numbers given in the shot areas S indicate the exposure order. Each of these shot areas S is arranged in a matrix, but conventionally, as shown in FIG. 1A, starting from a corner shot area (1), in a row direction (horizontal direction). Shot areas adjacent to each other (2, 3)
When one line is completed, the process moves to an adjacent line, and the exposure is performed in the opposite direction (4, 5, 6), and thereafter, the same exposure is performed (7, 8, 9). However, in such an exposure sequence, when the wafer W expands and contracts due to a temperature change, the shot arrangement is largely distorted, and the shot regions are not uniformly dispersed as a whole.

【0098】そこで、同図(b)に示されているよう
に、この実施形態では、各ショット領域Sに対する露光
処理を、該各ショット領域のうちの概略中心に位置する
ショット領域(1)から開始して、該開始ショット領域
を取り囲むショット領域(2〜9)に対して行い、さら
に露光処理後のショット領域(2〜9)を取り囲むショ
ット領域(図示せず)に対して以下同様に行うようにし
た。即ち、中心から略同心円を描くように露光してい
く。この場合において、各ショット領域Sに対する露光
処理は、露光処理直後のショット領域に隣り合わない未
露光のショット領域がある場合には、該隣り合わないシ
ョット領域に対して行うことができ、中心のショット領
域(1)に対してなるべく点対称となるような位置にあ
るショット領域(例えば、(2)と(3)、(3)と
(4)、(4)と(5)の如し)に対して順次行うこと
ができる。なお、中心のショット領域(1)から開始し
て、渦巻状となるように順次外側に移行しつつ露光処理
を行ってもよい。
Therefore, as shown in FIG. 9B, in this embodiment, the exposure processing for each shot area S is performed from the shot area (1) located at the approximate center of each shot area. Starting, the operation is performed on the shot areas (2 to 9) surrounding the start shot area, and the same is performed on the shot areas (not shown) surrounding the shot areas (2 to 9) after the exposure processing. I did it. That is, the exposure is performed so as to draw a substantially concentric circle from the center. In this case, when there is an unexposed shot area that is not adjacent to the shot area immediately after the exposure processing, the exposure processing for each shot area S can be performed on the non-adjacent shot area. A shot area located at a position that is as symmetrical as possible with respect to the shot area (1) (for example, (2) and (3), (3) and (4), (4) and (5)) Can be performed sequentially. Note that the exposure processing may be performed while starting from the central shot area (1) and sequentially moving outward so as to form a spiral.

【0099】このように、各ショット領域の露光処理の
順序を、概略中央に位置するショット領域から開始し
て、概略同心円状に順次外側に向かって処理するように
したから、最初のショット領域から最後のショット領域
に至るまでの一連の露光処理中にウエハWが温度変化に
よって伸縮した場合であっても、ショット配列の歪みが
小さいとともに、ショット領域を均等に分散させること
ができ、全体として露光精度を高くすることが可能であ
る。
As described above, the order of the exposure processing of each shot area is started from the shot area located at the approximate center, and the processing is sequentially performed outward in a substantially concentric manner. Even when the wafer W expands and contracts due to a temperature change during a series of exposure processing up to the last shot area, the shot arrangement is small and the shot areas can be evenly dispersed. It is possible to increase the accuracy.

【0100】3.ウエハの照明による熱膨張に対する処
理 この処理は露光制御部126による露光処理の一部であ
り、照明によるウエハWの膨張に対する補正に関するも
のであり、上述の第1〜第6処理のうちの一と併用する
ことができ、あるいは全く独立に行うこともできる。な
お、この処理は、ファースト露光及びセカンド露光の双
方に適用することができる。
3. Processing for Thermal Expansion Due to Wafer Illumination This processing is a part of the exposure processing by the exposure control unit 126 and relates to correction for expansion of the wafer W due to illumination, and is one of the first to sixth processings described above. They can be used in combination or can be performed completely independently. This processing can be applied to both the first exposure and the second exposure.

【0101】ウエハWは各ショット領域に対する露光中
に照明光により照明されることによってそのエネルギの
一部を吸収し、その熱により膨張する。従って、最初に
露光したショット領域から最後に露光したショット領域
に至る各ショット領域の大きさは徐々に縮小し、ショッ
ト位置も隣接するショット領域間でその間隔が狭まる傾
向を有する。
The wafer W is illuminated by the illumination light during the exposure of each shot area, thereby absorbing a part of its energy and expanding by its heat. Therefore, the size of each shot area from the first exposed shot area to the last exposed shot area gradually decreases, and the distance between adjacent shot areas also tends to be narrower.

【0102】ここで、ウエハWが照明光から受けるエネ
ルギによる膨張量は、理論的な計算により、あるいは実
際にウエハWに照明光を照射してその伸びを実測するこ
とにより求めることができるから、この値を照明時間と
の関係で補正データとして記憶保持しておき、この補正
データにより投影光学系による像倍率及び/又は像位置
を補正しつつ、各ショット領域に対して露光処理を行
う。即ち、露光済みのショット領域の数が増大するにつ
れて、像倍率及び/又はショット領域間の間隔を大きく
する。これにより、最初のショット領域から最後のショ
ット領域に至る全てのショット領域の大きさをほぼ均一
にでき、各ショット領域も均等に分散しショット配列も
歪みのない適正なものとなり、露光精度を高くすること
ができる。
Here, the amount of expansion of the wafer W due to the energy received from the illumination light can be obtained by theoretical calculation or by actually irradiating the wafer W with the illumination light and actually measuring its elongation. This value is stored and held as correction data in relation to the illumination time, and exposure processing is performed on each shot area while correcting the image magnification and / or image position by the projection optical system using the correction data. That is, as the number of exposed shot areas increases, the image magnification and / or the interval between shot areas is increased. As a result, the size of all shot areas from the first shot area to the last shot area can be made substantially uniform, the shot areas are evenly distributed, and the shot arrangement becomes appropriate without distortion. can do.

【0103】4.重ね合わせ精度の向上に関する処理 以下の処理は、ファースト露光時とセカンド露光時の各
ショット領域の重ね合わせ精度を向上するための処理で
ある。上述のウエハの照明による熱膨張に対する処理及
びウエハの温度検出等に関する処理の一方又は双方と併
用することができる。
4. Processing for Improving Overlay Accuracy The following processing is processing for improving the overlay accuracy of each shot area during the first exposure and the second exposure. It can be used in combination with one or both of the above-described processing for thermal expansion caused by illumination of the wafer and processing for detecting the temperature of the wafer.

【0104】図16に示されているように、ファースト
露光時に、ウエハW上の各ショット領域Sに対して2点
の基準マーク(例えば、回折格子マーク)WM1,WM
2を転写する。この基準マークWM1,WM2は、レチ
クルのパターンに付随して形成された基準マスクパター
ンの像の転写により形成される。この基準マークWM
1,WM2は特別に形成することなく、通常のアライメ
ントマークと兼用することができる。なお、ファースト
露光時に転写する基準マークの点数は、2点に限られ
ず、3点以上でもよい。特に、高精度が要求される場合
には、X方向に2点及びY方向に2点の計4点とするこ
とができる。
As shown in FIG. 16, at the time of the first exposure, two reference marks (for example, diffraction grating marks) WM1 and WM are provided for each shot area S on the wafer W.
Transfer 2 The reference marks WM1 and WM2 are formed by transferring an image of a reference mask pattern formed along with the reticle pattern. This reference mark WM
1, WM2 can be used also as a normal alignment mark without special formation. The number of reference marks transferred at the time of the first exposure is not limited to two, but may be three or more. In particular, when high precision is required, a total of four points can be obtained, two points in the X direction and two points in the Y direction.

【0105】図18は制御系によるセカンド露光時の処
理を示すフローチャートであり、スライダ49Aがウエ
ハWを吸着保持してから、露光処理が終了されるまでの
処理が示されている。
FIG. 18 is a flowchart showing the processing at the time of the second exposure by the control system, and shows the processing from the time when the slider 49A sucks and holds the wafer W until the exposure processing is completed.

【0106】まず、スカラー型ロボットハンド47のハ
ンド部45により吸着保持されて搬送されてきたウエハ
Wは、ターンテーブル52等によりプリアライメント等
が行われ、その後、スライダ49Aは該ウエハWを吸着
保持する。次いで、スライダ49AをウエハホルダWH
に向けて移動し、ウエハテーブル10の近傍の受け渡し
位置に位置させるとともに、該ウエハWをウエハホルダ
WHに渡し、ウエハホルダWHにより該ウエハWを吸着
保持させる(ST1)。
First, the wafer W sucked and held by the hand unit 45 of the scalar type robot hand 47 and transferred is subjected to pre-alignment or the like by a turntable 52 or the like, and thereafter, the slider 49A sucks and holds the wafer W. I do. Next, the slider 49A is moved to the wafer holder WH.
, The wafer W is positioned at a transfer position near the wafer table 10, the wafer W is transferred to the wafer holder WH, and the wafer W is sucked and held by the wafer holder WH (ST1).

【0107】次いで、サーチアライメントを行い、その
後各ショット領域S毎に該基準マークWM1,WM2の
計測を行う(ST2)。この計測は、通常のアライメン
トマークの計測と同様に行う。即ち、図示は省略する
が、この露光装置は、LIA方式(レーザ干渉アライメ
ント方式)のアライメント系及びオフ・アクシス方式の
アライメント系等を備えており、これらにより基準マー
クWM1,WM2の位置が検出される。ここで、LIA
方式とは、ウエハW上の回折格子マークに対して可干渉
な2光束を照射して、その回折格子マークから同一方向
に発生する一対の回折光よりなる干渉光の位相に基づい
て位置検出を行う方式である。また、オフ・アクシス方
式とは、投影光学系から一定距離だけ離して設けた顕微
鏡によりウエハW上のマークを検出する方式であり、L
IA方式の前記の2光束とウエハW上の回折格子マーク
との位置決めのためにも使用される。なお、基準マーク
WM1,WM2は回折格子マークに限られず、その計測
方式も上記の方式に限られることはなく、他の方式でも
よい。
Next, search alignment is performed, and thereafter, the reference marks WM1 and WM2 are measured for each shot area S (ST2). This measurement is performed in the same manner as the measurement of a normal alignment mark. In other words, although not shown, the exposure apparatus includes an LIA (laser interference alignment) alignment system, an off-axis alignment system, and the like, and the positions of the reference marks WM1 and WM2 are detected by these. You. Where LIA
The method irradiates a diffraction grating mark on the wafer W with two coherent light beams, and performs position detection based on the phase of interference light composed of a pair of diffracted lights generated in the same direction from the diffraction grating mark. It is a method to perform. The off-axis method is a method of detecting a mark on the wafer W by a microscope provided at a fixed distance from the projection optical system.
It is also used for positioning the two light beams of the IA system and the diffraction grating mark on the wafer W. Note that the reference marks WM1 and WM2 are not limited to diffraction grating marks, and the measurement method is not limited to the above method, and may be another method.

【0108】基準マークWM1,WM2の位置の計測
は、全てのショット領域Sについて行うこともできる
が、スループットの低下を防止する観点から、全てのシ
ョット領域Sから全体を代表できるような数ショットを
選択し、選択したショット領域についてのみ計測を行う
ようにするとよい。例えば、図16に示されるように、
全てのショット領域(1〜9)のうち(1,5,9)を
選択して計測を行う。
The measurement of the positions of the reference marks WM1 and WM2 can be performed for all the shot areas S. However, from the viewpoint of preventing a decrease in the throughput, several shots that can represent the entirety from all the shot areas S are measured. It is preferable to select and measure only the selected shot area. For example, as shown in FIG.
Measurement is performed by selecting (1, 5, 9) from all shot areas (1 to 9).

【0109】次に、計測した基準マークWM1,WM2
間の距離に基づき、該ショット領域についてのショット
倍率(スケーリング値)を計算する(ST3)。その
後、図17に示されるように、基準マークの計測を行わ
なかったショット領域(2,3,4,6,7,8)につ
いてのショット倍率を、計測を行ったショット領域
(1,5,9)のショット倍率に基づいて、補間するこ
とにより求める(ST4)。なお、補間方法は、一次近
似を用いることができるが、二次以上の近似でもよい。
これらの各ショット領域に対するショット倍率を補正デ
ータとして、メモリ(122)に記憶保持する(ST
5)。
Next, the measured reference marks WM1, WM2
A shot magnification (scaling value) for the shot area is calculated based on the distance between the shot areas (ST3). Thereafter, as shown in FIG. 17, the shot magnification for the shot areas (2, 3, 4, 6, 7, 8) where the measurement of the reference mark was not performed is changed to the shot areas (1, 5, 5) where the measurement was performed. It is determined by interpolation based on the shot magnification of 9) (ST4). The interpolation method can use a first-order approximation, but may use a second-order approximation.
The shot magnification for each of these shot areas is stored as correction data in the memory (122) (ST).
5).

【0110】その後、露光を行うショット領域に対応す
る補正データを取り出し、該補正データに基づき、ファ
ースト露光時のショット領域の大きさと実質的に同一の
大きさとなるように像倍率を補正し(ST6)、露光処
理を開始する(ST7)。一のショット領域に対する露
光処理が終了したならば、最後のショット領域まで露光
処理が終了したか否かを判断し(ST8)、終了してい
ない場合には、対応する補正データに従って補正を行い
つつ、露光処理を繰り返す(ST6,7,8)。
Thereafter, the correction data corresponding to the shot area to be exposed is taken out, and based on the correction data, the image magnification is corrected so as to be substantially the same size as the shot area at the time of the first exposure (ST6). ), Exposure processing is started (ST7). If the exposure processing for one shot area has been completed, it is determined whether the exposure processing has been completed up to the last shot area (ST8), and if not, while performing the correction according to the corresponding correction data. The exposure process is repeated (ST6, 7, 8).

【0111】なお、上述の説明では像倍率についてのみ
補正を行うものとして説明しているが、これに加えて又
は単独で、計測した基準マークWM1,WM2の位置に
基づき、各ショット領域のファースト露光時のショット
位置とのずれを算出して、これを補正データとして記憶
保持し、セカンド露光時に露光を行うショット領域に対
応する補正データを取り出し、該補正データに基づき、
ファースト露光時のショット位置と実質的に同一のショ
ット位置となるように像位置を補正して露光処理を行う
ことができる。
Although the above description has been made on the assumption that the image magnification is corrected only, the first exposure of each shot area is additionally or independently performed based on the measured positions of the reference marks WM1 and WM2. Calculate the deviation from the shot position at the time, store and hold this as correction data, take out the correction data corresponding to the shot area to be exposed at the time of the second exposure, based on the correction data,
The exposure process can be performed by correcting the image position so that the shot position is substantially the same as the shot position at the time of the first exposure.

【0112】上述したように、この実施形態によると、
ファースト露光時とセカンド露光時のショット領域の大
きさや位置が実質的に等しくなり、パターンの重ね合わ
せ精度を高くすることができる。
As described above, according to this embodiment,
The sizes and positions of the shot areas at the time of the first exposure and the second exposure become substantially equal, and the accuracy of pattern superposition can be increased.

【0113】なお、このような各ショット領域について
の補正処理は、EGA(エンハンスド・グローバル・ア
ライメント)方式に基づく処理と併用することができ、
この場合には、前記基準マークWM1,WM2を特別に
ウエハW上に形成することに代えて、EGA方式を適用
するためにウエハW上に形成されるアライメントマーク
を用いることにするとともに、EGA方式の適用の必用
のために間欠的に計測されたアライメントマークの位置
に基づいて、各ショット領域のショット倍率等を補間計
算するようにすれば、スループットの低下を極力抑える
ことができる。
Note that such correction processing for each shot area can be used together with processing based on the EGA (Enhanced Global Alignment) method.
In this case, instead of forming the reference marks WM1 and WM2 specially on the wafer W, an alignment mark formed on the wafer W is used in order to apply the EGA method. If it is necessary to interpolate and calculate the shot magnification and the like of each shot area based on the position of the alignment mark intermittently measured for the necessity of the application of the above, the decrease in throughput can be suppressed as much as possible.

【0114】ここで、EGA方式とは、ウエハW上の複
数のショット領域に付随したアライメントマークの位置
を間欠的に計測した後、ウエハWの中心位置のオフセッ
ト、ウエハWの伸縮度、ウエハWの残存回転量、及びシ
ョット領域の配列の直交度の計6つのパラメータを、マ
ークの設定位置とマークの計測位置との差に基づいて統
計的な手法で決定するもので、決定されたパラメータの
値に基づいて、重ね合わせ露光すべきショット領域の位
置を設定位置から補正して順次ウエハステージをステッ
ピングさせていく方式である。
Here, the EGA method means that after the positions of alignment marks attached to a plurality of shot areas on a wafer W are intermittently measured, the offset of the center position of the wafer W, the degree of expansion and contraction of the wafer W, the wafer W Are determined by a statistical method on the basis of the difference between the set position of the mark and the measured position of the mark. In this method, the position of a shot area to be subjected to overlay exposure is corrected from a set position based on the value, and the wafer stage is sequentially stepped.

【0115】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。例えば、チャンバの中に収納される装置
本体としては、薄膜磁気ヘッド用の縮小投影露光装置に
限らず、角形のガラスプレートに液晶表示素子パターン
を露光する液晶露光装置、その他の露光装置であっても
良い。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. For example, the apparatus main body accommodated in the chamber is not limited to a reduction projection exposure apparatus for a thin film magnetic head, but may be a liquid crystal exposure apparatus that exposes a liquid crystal display element pattern to a square glass plate, and other exposure apparatuses. Is also good.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、スループットを短縮できるとともに、露光精度を向
上することができる。また、パターンの重ね合わせ精度
を向上することができる。
As described above, according to the present invention, the throughput can be reduced and the exposure accuracy can be improved. In addition, the pattern overlay accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係る露光装置の平面断面
図である。
FIG. 1 is a plan sectional view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示すA−A線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA shown in FIG.

【図3】 図1に示すB部の詳細を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing details of a portion B shown in FIG. 1;

【図4】 図3に示すC−C線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC shown in FIG.

【図5】 図1に示す保管棚のD方向から見た矢視図で
ある。
5 is an arrow view of the storage shelf shown in FIG. 1 as viewed from a direction D.

【図6】 図5に示すE−E線に沿う断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line EE shown in FIG. 5;

【図7】 図3に示すF−F線に沿う断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line FF shown in FIG. 3;

【図8】 図1に示す調整台付近のセンサの他の例を示
す拡大平面図である。
FIG. 8 is an enlarged plan view showing another example of the sensor near the adjustment table shown in FIG. 1;

【図9】 図1に示すウエハステージの近傍の拡大平面
図である。
FIG. 9 is an enlarged plan view of the vicinity of the wafer stage shown in FIG.

【図10】 本発明の実施形態の制御系の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a control system according to the embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施形態の制御系による第1処理
を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a first process performed by a control system according to the embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施形態の制御系による第2処理
を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a second process by the control system according to the embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施形態のウエハ吸着前後におけ
るウエハホルダの温度変化を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a temperature change of a wafer holder before and after wafer suction according to the embodiment of the present invention.

【図14】 本発明の実施形態の制御系による第3処理
を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a third process by the control system according to the embodiment of the present invention.

【図15】 ウエハの各ショット領域の露光順序を示す
図であり、(a)は従来の露光順序を、(b)は本発明
の実施形態の露光順序を示している。
FIGS. 15A and 15B are views showing the exposure order of each shot area of the wafer, wherein FIG. 15A shows the conventional exposure order, and FIG. 15B shows the exposure order of the embodiment of the present invention.

【図16】 本発明の実施形態の基準マークの計測を行
うショット領域の一例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a shot area for measuring a reference mark according to the embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の実施形態の基準マークの計測を行
わないショット領域のショット倍率の補間方法を説明す
るための図である。
FIG. 17 is a diagram for describing a method of interpolating a shot magnification of a shot area in which reference mark measurement is not performed according to the embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の実施形態の制御系による重ね合わ
せ精度を向上するための処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a process for improving overlay accuracy by the control system according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】 W… ウエハ(感光基板) WH…ウエハホルダ(基板ホルダ) 10… ウエハステージ 22A,55… 保管棚 31,32,33… 独立チャンバ 38… ウエハローダ系 47… スカラー型ロボットハンド、 48… 縦スライダ本体 49A,49B… スライダ(搬送アーム) 52… ターンテーブル 100… 露光装置 111〜115… 温度センサ 120… 制御系[Description of Signs] W: Wafer (photosensitive substrate) WH: Wafer holder (substrate holder) 10: Wafer stage 22A, 55 ... Storage shelf 31, 32, 33 ... Independent chamber 38: Wafer loader system 47: Scalar robot hand, 48 ... Vertical slider body 49A, 49B Slider (transport arm) 52 Turntable 100 Exposure device 111-115 Temperature sensor 120 Control system

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光基板の温度を計測し、計測された温
度又は該温度の変化率が予め設定された許容範囲に入っ
た後に、該感光基板に対する露光処理を行うことを特徴
とする露光方法。
1. An exposure method, comprising: measuring a temperature of a photosensitive substrate; and performing an exposure process on the photosensitive substrate after the measured temperature or a rate of change of the temperature falls within a predetermined allowable range. .
【請求項2】 感光基板の温度を計測し、該感光基板を
着脱自在に保持する基板ホルダの温度を計測し、計測さ
れた前記基板ホルダの温度と前記感光基板の温度との温
度差が予め設定された許容範囲に入った後に、該感光基
板に対する露光処理を行うことを特徴とする露光方法。
2. The temperature of a photosensitive substrate is measured, and the temperature of a substrate holder that detachably holds the photosensitive substrate is measured. The temperature difference between the measured temperature of the substrate holder and the temperature of the photosensitive substrate is determined in advance. An exposure method, comprising: performing an exposure process on the photosensitive substrate after entering a set allowable range.
【請求項3】 感光基板を基板ホルダとの受け渡し位置
まで搬送する基板搬送装置により搬送中の感光基板の温
度を計測し、計測された温度又は該温度の変化率が予め
設定された許容範囲に入った後に、該感光基板を該基板
ホルダに保持させて露光処理を行うことを特徴とする露
光方法。
3. A temperature of the photosensitive substrate being transported is measured by a substrate transport device that transports the photosensitive substrate to a transfer position with respect to the substrate holder, and the measured temperature or the rate of change of the temperature falls within a predetermined allowable range. An exposure method comprising, after entering, performing exposure processing while holding the photosensitive substrate in the substrate holder.
【請求項4】 感光基板を着脱自在に保持する基板ホル
ダの温度を計測し、感光基板を搬送して該基板ホルダに
保持させる基板搬送装置により搬送中の感光基板の温度
を計測し、計測された前記基板ホルダの温度と前記感光
基板の温度との温度差が予め設定された許容範囲に入っ
た後に、該感光基板を該基板ホルダに保持させて露光処
理を行うことを特徴とする露光方法。
4. A temperature of a substrate holder which detachably holds the photosensitive substrate, and measures the temperature of the photosensitive substrate being transported by a substrate transport device which transports the photosensitive substrate and holds the photosensitive substrate on the substrate holder. An exposure method, wherein after the temperature difference between the temperature of the substrate holder and the temperature of the photosensitive substrate falls within a preset allowable range, the photosensitive substrate is held by the substrate holder to perform exposure processing. .
【請求項5】 感光基板をステップ移動させつつ、照明
されたマスクからのパターンの像を該感光基板上に投影
することにより、該感光基板上にマトリックス状に配列
される複数のショット領域に対してパターンを転写する
ようにした露光方法において、 前記各ショット領域に対する露光処理を、該各ショット
領域のうちの概略中心に位置するショット領域から開始
して、該開始ショット領域を取り囲むショット領域に対
して行い、さらに露光処理後のショット領域を取り囲む
ショット領域に対して以下同様に行うことを特徴とする
露光方法。
5. A plurality of shot areas arranged in a matrix on the photosensitive substrate by projecting an image of a pattern from an illuminated mask onto the photosensitive substrate while step-moving the photosensitive substrate. In an exposure method for transferring a pattern, the exposure processing for each of the shot areas is started from a shot area located at the approximate center of each of the shot areas, and the exposure processing is performed on a shot area surrounding the start shot area. An exposure method wherein the exposure is performed on a shot area surrounding the shot area after the exposure processing.
【請求項6】 前記各ショット領域に対する露光処理
は、露光処理直後のショット領域に隣り合わない未露光
のショット領域がある場合には、該隣り合わないショッ
ト領域に対して行うことを特徴とする請求項5記載の露
光方法。
6. The exposure processing for each shot area, if there is an unexposed shot area that is not adjacent to the shot area immediately after the exposure processing, the exposure processing is performed on the non-adjacent shot area. The exposure method according to claim 5.
【請求項7】 感光基板をステップ移動させつつ、照明
されたマスクからのパターンの像を該感光基板上に投影
することにより、該感光基板上の複数のショット領域に
対してパターンを転写するようにした露光方法におい
て、 前記各ショット領域に対して順次行われる露光処理によ
り前記感光基板が受けるエネルギによる該感光基板の膨
張特性を予め求め、 前記感光基板の各ショット領域に対する1回目の露光時
に、該膨張特性に基づき各ショット領域に対する像倍率
を補正しつつ露光処理を行うととともに、該感光基板上
の各ショット領域に対して基準マークを転写し、 前記感光基板の各ショット領域に対する2回目以後の露
光時に、前記基準マークの位置を計測し、該計測結果に
基づき各ショット領域の大きさの変化量を求め、該変化
量に基づき各ショット領域に対する像倍率を補正しつつ
露光処理を行うことを特徴とする露光方法。
7. A method for projecting an image of a pattern from an illuminated mask onto the photosensitive substrate while step-moving the photosensitive substrate so as to transfer the pattern to a plurality of shot areas on the photosensitive substrate. In the exposure method, the expansion characteristic of the photosensitive substrate due to the energy received by the photosensitive substrate by an exposure process sequentially performed on each of the shot regions is obtained in advance, at the time of the first exposure for each shot region of the photosensitive substrate, Exposure processing is performed while correcting the image magnification for each shot area based on the expansion characteristics, and a reference mark is transferred to each shot area on the photosensitive substrate. At the time of exposure, the position of the reference mark is measured, and the amount of change in the size of each shot area is determined based on the measurement result. An exposure method, wherein an exposure process is performed while correcting an image magnification for each shot area based on the image processing.
【請求項8】 感光基板をステップ移動させつつ、照明
されたマスクからのパターンの像を該感光基板上に投影
することにより、該感光基板上の複数のショット領域に
対してパターンを転写するようにした露光方法におい
て、 前記感光基板の各ショット領域に対する1回目の露光時
に、該感光基板上の各ショット領域に対して、互いに離
間する少なくとも2点の基準マークを転写し、 前記感光基板の各ショット領域に対する2回目以後の露
光時に、前記各ショット領域のうちの複数のショット領
域について前記基準マークの位置を計測し、該計測結果
に基づき該基準マークの計測を行ったショット領域の大
きさ及び位置の変化量の少なくとも一方であるショット
情報を求めるとともに、該基準マークの計測を行わない
ショット領域のショット情報を該基準マークの計測を行
ったショット領域のショット情報に基づき補間してこれ
らを補正データとし、該補正データに基づき前記感光基
板の各ショット領域に対する像倍率及び像位置の少なく
とも一方を補正しつつ露光処理を行うことを特徴とする
露光方法。
8. A method for transferring a pattern to a plurality of shot areas on a photosensitive substrate by projecting an image of a pattern from an illuminated mask onto the photosensitive substrate while step-moving the photosensitive substrate. In the exposure method, at the time of the first exposure for each shot area of the photosensitive substrate, at least two reference marks spaced apart from each other are transferred to each shot area on the photosensitive substrate, During the second and subsequent exposures of the shot area, the positions of the reference marks are measured for a plurality of shot areas of the shot areas, and the size and the size of the shot area where the measurement of the reference mark is performed based on the measurement result Shot information that is shot information that is at least one of the amount of change in position and that does not measure the reference mark is obtained. The information is interpolated based on the shot information of the shot area in which the reference mark was measured, and these are used as correction data. Based on the correction data, at least one of the image magnification and the image position for each shot area of the photosensitive substrate is corrected. An exposure method comprising performing an exposure process while performing the exposure process.
【請求項9】 磁気ヘッド製造用の露光装置に適用され
ることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の
露光方法。
9. The exposure method according to claim 1, wherein the exposure method is applied to an exposure apparatus for manufacturing a magnetic head.
【請求項10】 請求項1乃至8のいずれかに記載の露
光方法が適用されたことを特徴とする磁気ヘッド製造用
の露光装置。
10. An exposure apparatus for manufacturing a magnetic head, to which the exposure method according to claim 1 is applied.
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Cited By (8)

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