專利名稱：工作臺及使用該工作臺的曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保持要進行曝光等加工處理的基板的工作臺及使用該工作臺的曝光裝置，尤其涉及可吸附保持產(chǎn)生翹曲的晶圓等基板(工件)的工作臺及使用該工作臺的曝光裝置。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體、印刷基板、液晶基板等(以下也稱為工件)的工序中，進行曝光等的加工處理時，為了使工件不造成偏位而使用吸附保持工件的工作臺。圖6表示具備如上述的工作臺的曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)。曝光裝置10由射出紫外線的光照射部I、形成有圖案的掩模M、保持該掩模M的掩模臺2、保持涂布了抗蝕劑的晶圓或印刷基板等工件W的工作臺4、以及在保持在工作臺4 上的工件W上投影掩模M的圖案像的投影透鏡3等構(gòu)成。此外，曝光裝置中，也有不具備投影透鏡的曝光裝置。光照射部I具備放射出含紫外線的光的燈la、以及反射來自燈Ia的光的鏡子Ib
坐寸ο工作臺4的表面形成有真空吸附槽4a，并設(shè)有與該真空吸附槽連通的多個真空吸附孔4b。工作臺4與配管11連接，在保持工件W時，從該配管11經(jīng)由真空吸附孔4b對真空吸附槽4a賦予真空，此外在將工件W從工作臺4卸下時，從該配管11經(jīng)由真空吸附孔4b 向真空吸附槽4a供給空氣。簡單說明曝光裝置的動作。(i)通過未圖示的輸送機構(gòu)，將印刷基板等的工件W放置在曝光裝置10的工作臺 4上。在工件W的表面(形成有圖案的一側(cè))涂布了抗蝕劑。經(jīng)由工作臺4的真空吸附孔 4b對真空吸附槽4a賦予真空，工件W被吸附保持在工作臺4上。(ii)對工作臺4的真空的賦予在曝光處理中持續(xù)著，以避免工件W移動。(iii)若曝光處理結(jié)束，則切換閥12，停止對真空吸附孔4b (真空吸附槽4a)的真空的賦予而解除工件W的吸附保持，向真空吸附孔4b供給空氣。由此，從真空吸附槽4a噴出空氣，工件W被從工作臺4脫離，通過未圖示的輸送機構(gòu)輸送到曝光裝置10外。接著,對工作臺的部分的詳細構(gòu)造與動作說明。圖7、圖8為工作臺的部分的剖視圖，表示從工件的輸送機構(gòu)接受工件并真空吸附保持為止的動作的圖。如該圖所示，工作臺4形成有用于從工件輸送機構(gòu)20接受工件W的銷5a出入用的貫穿孔4c。銷5a為多個(3個以上)，貫穿孔4c被設(shè)置銷的數(shù)量的量。在工作臺4的背面?zhèn)仍O(shè)有銷上下驅(qū)動機構(gòu)(例如汽缸)5，通過該銷上下驅(qū)動機構(gòu) 5，多個銷5a經(jīng)由貫穿孔4c同步地上下移動。在銷5a上升了時，銷5a的前端位于比工作臺4的表面更靠上，在下降了時，銷5a 的前端位于比工作臺4的表面更靠下。
利用圖7、圖8說明工作臺的動作。 如圖7(a)所示，工件W被保持在工件輸送機構(gòu)120的臂121上而輸送到工作臺4上。如圖7 (b)所示,銷5a通過銷上下驅(qū)動機構(gòu)5上升,銷5a從臂21接受工件W。 如圖8 (c)所示，工件輸送機構(gòu)20的臂21退避到圖面右方，銷5a通過銷上下驅(qū)動機構(gòu)5下降。工件W置于工作臺4。真空吸附孔4b被賦予真空，工件W被吸附保持在工作臺4上
再者，作為使用多個銷進行輸送臂與工作臺間的晶圓的交接的以往例，例如有專利文獻I。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開昭63-141342號公報
發(fā)明概要發(fā)明要解決的課題最近，作為工件，逐漸使用粘貼膨脹率不同的2張基板而成的工件(例如在玻璃基板上粘貼硅晶圓的工件)、或形成了膨脹率與基板不同的層的工件(例如在藍寶石基板上形成了氮化鎵層的工件)等。在這樣的工件的情況下，若在前工序中反復(fù)進行加熱冷卻，則會因上下材質(zhì)的熱膨脹率不同而產(chǎn)生翹曲或變形。例如，LED的制造中，使用在圓型的藍寶石基板上形成了氮化鎵層的工件。在這樣的工件的情況下，因前工序中的加熱冷卻處理的反復(fù)進行，基板朝向膨脹系數(shù)大的材質(zhì)側(cè)翹曲。例如，在500 μ m左右的藍寶石基板上形成了氮化鎵層的工件的情況下，以大約 800°C使氮化鎵的結(jié)晶層成長于藍寶石基板上。此時工件平坦，但隨著冷卻，膨脹系數(shù)大的藍寶石基板比氮化鎵的結(jié)晶層更大地收縮，因此工件朝向藍寶石基板側(cè)翹曲(藍寶石基板側(cè)成為凹面?zhèn)?。在工件的直徑為CplOOmm左右的情況下，會產(chǎn)生大約200μπι 250μπι 左右的翹曲。針對如此變形的工件，有時使用曝光裝置在氮化鎵層形成圖案。為此，使藍寶石基板置于下側(cè)而將工件放置在曝光裝置的工作臺上。但是，如果這樣放置在工作臺的工件如倒扣碗那樣變形為中央部膨脹成凸形，則會產(chǎn)生工作臺不能吸附保持工件的問題。以下利用圖9進行說明。圖9是將如倒扣碗那樣變形為中央部凸的工件W放置在圖7、圖8所示的工作臺4 的狀態(tài)的圖。在該狀態(tài)下，若對工作臺4的真空吸附孔4b賦予真空，則應(yīng)是工作臺4與工件W 之間(工件W的下側(cè))的大氣排出，工件W的變形得到矯正后吸附保持于工作臺4。但是，工作臺4如上所述，形成有用于與輸送機構(gòu)20交接工件W用的銷5a所貫穿的貫穿孔4c。因此，在對真空吸附孔4b賦予了真空時，如圖9所示，從該貫穿孔4c等流入大氣。因此，工作臺4與工件W間的空間不會被減壓，工件W不會吸附保持于工作臺4。因此不能進行曝光處理。
如上所述，在以往的工作臺中，即使要將粘貼膨脹率不同的2張基板而成的工件或形成了膨脹率與基板不同的層的工件等、且通過前工序中的加熱冷卻處理被較大地翹曲成如碗狀的工件吸附保持于工作臺，也會在工作臺與工件間的空間中流入大氣而不能吸附保持，出現(xiàn)不能進行曝光處理的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決上述問題，本發(fā)明的目的是在通過真空吸附來吸附保持基板(工件)的工作臺中，即使是將碗倒扣那樣變形為中央部凸的工件，也能夠矯正其翹曲而以整個面吸附保持。解決課題用的手段如上所述，在工作臺設(shè)有用于交接工件的銷，并形成有該銷所穿過的貫穿孔。因此，若工件翹曲成向上側(cè)凸的碗狀，則大氣從該貫穿孔流入至工作臺表面，出現(xiàn)不能對工件與工作臺之間的空間進行減壓的情況。為此，在本發(fā)明中設(shè)置了如下機構(gòu)在吸附保持工件時，不對上述銷的移動帶來阻礙就能夠堵住上述貫穿孔。具體而言，在工作臺的貫穿孔的下側(cè)開口設(shè)置蓋部件，該蓋部件形成有比在貫穿孔內(nèi)上下移動的銷的直徑大、但比貫穿孔的直徑小的開口 ；此外，在上述銷設(shè)置了軸環(huán)部件，該軸環(huán)部件比上述貫穿孔的直徑小且比上述蓋部件的開口直徑大。并且，在上述銷下降了時，使軸環(huán)部件的下表面密接于蓋部件的上表面，堵住上述貫穿孔。在此狀態(tài)下，通過對工作臺的真空吸附孔賦予真空，不使大氣從貫穿孔流入而能夠?qū)⒐ぷ髋_與工件之間大氣排出，并且即使工件較大地翹曲成碗狀，也能夠?qū)⒐ぜ奖３衷诠ぷ髋_上?；谝陨蟽?nèi)容，本發(fā)明中如以下這樣解決課題。(I) 一種工作臺裝置，其特征在于，具備工作臺，在表面形成有被供給真空的真空吸附孔，并且在上下方向上形成有貫穿孔；銷，在上述貫穿孔內(nèi)上下移動；以及銷上下移動機構(gòu)；在工作臺的貫穿孔的下側(cè)開口，設(shè)有形成有開口的蓋部件，該開口比在貫穿孔內(nèi)上下移動的銷的直徑大，而比貫穿孔的直徑??；上述工作臺裝置安裝有軸環(huán)部件，該軸環(huán)部件密接于上述銷，比上述貫穿孔的直徑小且比上述蓋部件的開口的直徑大，在上述銷下降時， 軸環(huán)部件的下表面密接于蓋部件的上表面。(2) 一種曝光裝置，其特征在于，具備光射出部，射出光；掩模臺，保持形成有圖案的掩模；以及工作臺，保持工件，形成在上述掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到該工件；上述工作臺是權(quán)利要求I所述的工作臺。發(fā)明效果在本發(fā)明中，在銷下降時，通過安裝于銷的軸環(huán)部件及設(shè)置在工作臺下面的蓋部件，封閉了形成在工作臺的銷穿過用的貫穿孔的一端，因此構(gòu)成為在使工作臺吸附保持工件時，封閉銷穿過用的貫穿孔的一端。由此，即使是變形成如碗倒扣狀的工件，也能夠矯正變形而以整個面吸附保持于工作臺。


圖I是本發(fā)明實施例的工作臺部分的剖視圖(I)。
圖2是本發(fā)明實施例的工作臺部分的剖視圖(2)。圖3是表示具備本發(fā)明實施例的工作臺的曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖4是放大表示蓋部件、銷、軸環(huán)部件的圖。圖5是表示在彈簧的外側(cè)設(shè)置框部件的情況的構(gòu)成例的圖。圖6是表示曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示以往的工作臺的部分的剖視圖(I)的圖。圖8是表示以往的工作臺的部分的剖視圖(2)的圖。圖9是表示將變形成中央部凸的工件W放置在圖7、圖8的工作臺的狀態(tài)的圖。符號說明I :光照射部Ia :燈Ib :鏡子2 :掩模臺3 :投影透鏡4 :工作臺4a :真空吸附槽4b:真空吸附孔4c :貫穿孔5 :銷上下驅(qū)動機構(gòu)5a :銷5b :支架5c :軸6 :蓋部件6a:開口7 :軸環(huán)部件8 :彈簧9a、9b :框部件10 :曝光裝置20 :工件輸送機構(gòu)21 :臂M :掩模W :工件
具體實施例方式圖I、圖2為本發(fā)明實施例的工作臺部分的剖視圖，圖1(a) 圖2(c)表示利用工件輸送機構(gòu)將工件輸送至工作臺后，吸附保持于工作臺為止的工序。同圖中，對與上述圖7、圖8所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號，在工作臺4的表面形成有真空吸附槽4a，并設(shè)有與該真空吸附槽4a連通的多個真空吸附孔4b。并且，形成有用于銷5a出入的貫穿孔4c，該銷5a用于從工件輸送機構(gòu)20的臂21接受工件W，或?qū)⒐ぜ傳遞到臂21。在工作臺4的背面?zhèn)仍O(shè)有銷上下驅(qū)動機構(gòu)5，銷5a為多個，至少設(shè)置3個以上。銷上下驅(qū)動機構(gòu)5具有汽缸5d以及在汽缸5d的軸5c上安裝的臺5b。多個銷5a全部安裝于該臺5b。通過汽缸的軸5c的上下移動，臺5b上下移動，多個銷5a也同步地上下移動。在工作臺4的貫穿孔4c的下側(cè)的各開口設(shè)有多個蓋部件6。蓋部件6具有銷5a 通過用的開口 6a。蓋部件6的開口 6a比銷5a的直徑大，在銷5a與蓋部件6之間具有間隙。但是， 該開口 6a的直徑比貫穿孔4c的直徑小。作為蓋部件6的材質(zhì)，優(yōu)選為柔軟的樹脂，例如橡膠。蓋部件6在本實施方式中，通過在銷上下驅(qū)動機構(gòu)5的臺5b上安裝的彈簧8，按壓密接于工作臺4的下表面。由此，在工作臺4下表面與蓋部件6之間沒有間隙。另一方面，在各銷5a的周圍安裝圓柱形的軸環(huán)部件7。軸環(huán)部件7例如是氟樹脂。 軸環(huán)部件7具有與銷5a的粗細相同直徑的貫穿孔，將銷5a插入該貫穿孔中。在銷5a與軸環(huán)部件7之間涂布有粘著劑。粘著劑將軸環(huán)部件7固定于銷5a，并填充銷5a與軸環(huán)部件7 之間的間隙。軸環(huán)部件7被固定在從銷5a的前端到蓋部件6之間、即銷5a下降時銷5a隱藏在貫穿孔4c內(nèi)的部分。該軸環(huán)部件7設(shè)置成在銷5a下降了時，軸環(huán)部件7的下表面密接于蓋部件6的上表面。軸環(huán)部件7的直徑比貫穿孔4c的直徑小，且比蓋部件6的開口 6a的
直徑大。圖3為具備上述工作臺的曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)。對與上述圖6所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號。如圖3所示，曝光裝置10具備光照射部1，光照射部I具備燈la、及反射來自燈Ia 的光的鏡子Ib等，射出含紫外線的光。此外，曝光裝置10具備形成有圖案的掩模M ;保持該掩模M的掩模臺2 ;保持著涂布有抗蝕劑的晶圓或印刷基板等的工件W的工作臺4 ;以及在保持于工作臺4上的工件W上投影掩模M的圖案像的投影透鏡3等。在工作臺4的表面設(shè)有真空吸附槽4a，并設(shè)有與該真空吸附槽4a連通的真空吸附孔4b。此外，如圖I、圖2所示設(shè)有貫穿孔4c，銷5a由上下驅(qū)動機構(gòu)5驅(qū)動而在貫穿孔4c 內(nèi)上下移動。在銷5a安裝有軸環(huán)部件7，此外，蓋部件6按壓于上述貫穿孔4c的下側(cè)開口。此外，如上所述，工作臺4與配管11連接，在保持工件W時，經(jīng)由該配管11對真空吸附孔4b或真空吸附槽4a賦予真空，并且在從工作臺4卸下工件時，經(jīng)由該配管11對真空吸附孔4b或真空吸附槽4a供給空氣。曝光裝置的動作與圖6所示的動作相同，在工作臺4上，通過輸送機構(gòu)(未圖示)， 在表面(上表面)放置涂布著抗蝕劑的工件W。工件W例如是上述的粘貼膨脹率不同的2張基板而成的結(jié)構(gòu)，或在基板上形成熱膨脹率不同的層的結(jié)構(gòu)等，由于上下材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生翹曲或變形的工件。例如，在藍寶石基板上形成氮化鎵層的結(jié)構(gòu)的情況下，工件W會朝著藍寶石基板側(cè)翹曲，像倒扣碗那樣中央部膨脹為凸形。這樣，工件W的一個面與另一個面的熱膨脹率不同，以熱膨脹率小的面(藍寶石基板側(cè))為下側(cè)放置在工作臺4上。
7
通過對工作臺4的真空吸附槽4a賦予真空，如上所述變形后的工件W被吸附于工作臺4，如圖3所示以平坦的狀態(tài)被保持著。在此狀態(tài)下，從光照射部I經(jīng)由掩模M、投影透鏡3向工件W照射曝光光，進行曝光處理。對工作臺4的真空的賦予在工件W的曝光處理中持續(xù)著，以避免工件W移動。若曝光處理結(jié)束，則如上所述，停止對真空吸附孔4b (真空吸附槽4a)的真空的賦予而解除工件W的吸附保持，并向真空吸附孔4b供給空氣。由此，將工件W從工作臺4卸下，通過未圖示的輸送機構(gòu)，輸送到曝光裝置10外。使用圖I、圖2說明在本發(fā)明中從工件的輸送機構(gòu)接受工件到真空吸附保持為止的動作。如圖1(a)所示，工件W保持在工件輸送機構(gòu)20的臂21上，輸送至工作臺4上。蓋部件6通過安裝在銷上下驅(qū)動機構(gòu)5的彈簧8，按壓于工作臺4的貫穿孔4c的部分的下表面。此外，銷5a下降，銷5a的軸環(huán)部件7的下表面與蓋部件6的上表面密接。如圖I (b)所示，銷5a通過銷上下驅(qū)動機構(gòu)5上升，銷5a從臂21接受工件W。此外，將蓋部件6按壓于工作臺4的下表面的彈簧8也收縮。軸環(huán)部件7也與銷5a —起上升， 軸環(huán)部件7與蓋部件6分離。圖4是放大表示蓋部件6、銷5a、軸環(huán)部件7的圖。圖4(a)表示銷5a上升，軸環(huán)部件7與蓋部件6分離的狀態(tài)的示意圖。如圖I (C)所示，工件輸送機構(gòu)20的臂21向圖面右方退避，銷5a通過銷上下驅(qū)動機構(gòu)5下降。工件W被放置在工作臺4。軸環(huán)部件7也與銷5a —起下降，軸環(huán)部件7的下表面密接于按壓在工作臺4的設(shè)有貫穿孔4c部分的下表面的蓋部件6的上表面。圖4(b) 表示軸環(huán)部件7與蓋部件6密接的狀態(tài)的示意圖。蓋部件6由橡膠形成，在銷5a下降了時，若軸環(huán)部件7稍微向蓋部件6壓入，則蓋部件6與銷12a的間隙幾乎完全被軸環(huán)部件7封閉。通過軸環(huán)部件7與蓋部件6的密接，工作臺4的貫穿孔被封閉。此外，蓋部件6通過彈簧8被按壓于工作臺4，因此工作臺4與蓋部件6也密接，兩者之間的間隙也幾乎完全被封閉。在此狀態(tài)下，若對真空吸附孔4b賦予真空，則不會從貫穿孔4c流入空氣，如圖 2(c)所示，即使工件W如碗倒扣那樣變形，工件W與工作臺間的空間也通過向真空吸附孔 4b賦予的真空而被可靠地減壓。由此，工件W被大氣壓按壓，從而變形得到矯正，并按壓于工作臺4而被吸附保持。即，工件W的翹曲強制地得到矯正，如上述圖3所示，工件W變得平坦，工件W的整個面密接于工作臺4。因此，在此狀態(tài)下，可對工件W進行曝光處理。在本實施例中構(gòu)成為在將銷5a沿上下方向驅(qū)動的銷上下驅(qū)動機構(gòu)5的臺5b上， 經(jīng)由彈簧8安裝蓋部件6，在銷5a上升了時，蓋部件6通過彈簧8按壓于工作臺4的下表面。因此，即使銷5a的位置(銷上下驅(qū)動機構(gòu)5的位置)在圖面左右上多少偏移，蓋部件6也相應(yīng)地移動，而軸環(huán)部件7與蓋部件6的相對位置不會改變。因此，即使為了防止大氣的流入而使蓋部件6的開口 6a的直徑形成得小，且使得在軸環(huán)部件7與蓋部件6之間不易產(chǎn)生間隙，也不會引起因銷5a與蓋部件6摩擦而對銷5的移動造成阻礙、或因摩擦而產(chǎn)生碎片的問題。
圖5是表示在彈簧8的外側(cè)設(shè)置限制彈簧8左右方向移動的框部件9a、9b的情況的結(jié)構(gòu)例的圖。通過這樣構(gòu)成，能夠進一步保持銷5a與蓋部件6的位置關(guān)系不變。此外，在可構(gòu)成為能夠精度良好地進行銷上下驅(qū)動機構(gòu)5與工作臺4的組裝、銷上下驅(qū)動機構(gòu)5與工作臺4的相對位置不變，且能夠使銷5a在工作臺4的貫穿孔4c內(nèi)的中心部分在上下方向上精度良好移動的情況下，也可以通過粘著劑等將蓋部件6安裝在工作臺4的下表面。
權(quán)利要求
1.一種工作臺裝置，其特征在于，具備工作臺，在表面形成有被賦予真空的真空吸附孔，并且在上下方向上形成有貫穿孔；銷，在上述貫穿孔內(nèi)上下移動；以及銷上下移動機構(gòu)；在工作臺的貫穿孔的下側(cè)開口，設(shè)有形成有如下開口的蓋部件，該開口比在貫穿孔內(nèi)上下移動的銷的直徑大，而比貫穿孔的直徑??；在如下位置上安裝有密接于上述銷、比上述貫穿孔的直徑小且比上述蓋部件的開口的直徑大的軸環(huán)部件，上述位置為在上述銷下降時，軸環(huán)部件的下表面密接于蓋部件的上表面。
2.一種曝光裝置，其特征在于，具備光射出部，射出光；掩模臺，保持形成有圖案的掩模；以及工作臺，保持工件，形成在上述掩模上的圖案轉(zhuǎn)印到該工件；上述工作臺是權(quán)利要求I所述的工作臺。
全文摘要
在通過真空吸附來吸附保持工件的工作臺中，即使是中央部變形成凸的工件，也能矯正其翹曲而以整個面吸附保持。若輸送到工件(W)，則銷(5a)上升并接受工件后，銷(5a)下降。由此工件置于工作臺(4)上。軸環(huán)部件(7)也與銷(5a)一起下降，軸環(huán)部件(7)的下表面密接在蓋部件(6)的上表面。通過軸環(huán)部件(7)與蓋部件(6)密接，封閉工作臺的貫穿孔(4c)。在此狀態(tài)下，若對真空吸附孔(4b)賦予真空，則工件與工作臺之間的空間減壓，工件吸附保持于工作臺。在銷(5a)下降時，通過軸環(huán)部件(7)和蓋部件(6)封閉貫穿孔，因此大氣不會通過貫穿孔流入，即使工件變形成如將碗倒扣，也能夠可靠地吸附保持工件。
文檔編號H01L21/683GK102608873SQ20121001826
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者太田尚樹 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社