专利名称：工作台及使用该工作台的曝光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及保持要进行曝光等加工处理的基板的工作台及使用该工作台的曝光装置，尤其涉及可吸附保持产生翘曲的晶圆等基板(工件)的工作台及使用该工作台的曝光装置。
背景技术：
在制造半导体、印刷基板、液晶基板等(以下也称为工件)的工序中，进行曝光等的加工处理时，为了使工件不造成偏位而使用吸附保持工件的工作台。图6表示具备如上述的工作台的曝光装置的概略结构。曝光装置10由射出紫外线的光照射部I、形成有图案的掩模M、保持该掩模M的掩模台2、保持涂布了抗蚀剂的晶圆或印刷基板等工件W的工作台4、以及在保持在工作台4 上的工件W上投影掩模M的图案像的投影透镜3等构成。此外，曝光装置中，也有不具备投影透镜的曝光装置。光照射部I具备放射出含紫外线的光的灯la、以及反射来自灯Ia的光的镜子Ib
坐寸ο工作台4的表面形成有真空吸附槽4a，并设有与该真空吸附槽连通的多个真空吸附孔4b。工作台4与配管11连接，在保持工件W时，从该配管11经由真空吸附孔4b对真空吸附槽4a赋予真空，此外在将工件W从工作台4卸下时，从该配管11经由真空吸附孔4b 向真空吸附槽4a供给空气。简单说明曝光装置的动作。(i)通过未图示的输送机构，将印刷基板等的工件W放置在曝光装置10的工作台 4上。在工件W的表面(形成有图案的一侧)涂布了抗蚀剂。经由工作台4的真空吸附孔 4b对真空吸附槽4a赋予真空，工件W被吸附保持在工作台4上。(ii)对工作台4的真空的赋予在曝光处理中持续着，以避免工件W移动。(iii)若曝光处理结束，则切换阀12，停止对真空吸附孔4b (真空吸附槽4a)的真空的赋予而解除工件W的吸附保持，向真空吸附孔4b供给空气。由此，从真空吸附槽4a喷出空气，工件W被从工作台4脱离，通过未图示的输送机构输送到曝光装置10外。接着,对工作台的部分的详细构造与动作说明。图7、图8为工作台的部分的剖视图，表示从工件的输送机构接受工件并真空吸附保持为止的动作的图。如该图所示，工作台4形成有用于从工件输送机构20接受工件W的销5a出入用的贯穿孔4c。销5a为多个(3个以上)，贯穿孔4c被设置销的数量的量。在工作台4的背面侧设有销上下驱动机构(例如汽缸)5，通过该销上下驱动机构 5，多个销5a经由贯穿孔4c同步地上下移动。在销5a上升了时，销5a的前端位于比工作台4的表面更靠上，在下降了时，销5a 的前端位于比工作台4的表面更靠下。
利用图7、图8说明工作台的动作。 如图7(a)所示，工件W被保持在工件输送机构120的臂121上而输送到工作台4上。如图7 (b)所示,销5a通过销上下驱动机构5上升,销5a从臂21接受工件W。 如图8 (c)所示，工件输送机构20的臂21退避到图面右方，销5a通过销上下驱动机构5下降。工件W置于工作台4。真空吸附孔4b被赋予真空，工件W被吸附保持在工作台4上
再者，作为使用多个销进行输送臂与工作台间的晶圆的交接的以往例，例如有专利文献I。先行技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭63-141342号公报
发明概要发明要解决的课题最近，作为工件，逐渐使用粘贴膨胀率不同的2张基板而成的工件(例如在玻璃基板上粘贴硅晶圆的工件)、或形成了膨胀率与基板不同的层的工件(例如在蓝宝石基板上形成了氮化镓层的工件)等。在这样的工件的情况下，若在前工序中反复进行加热冷却，则会因上下材质的热膨胀率不同而产生翘曲或变形。例如，LED的制造中，使用在圆型的蓝宝石基板上形成了氮化镓层的工件。在这样的工件的情况下，因前工序中的加热冷却处理的反复进行，基板朝向膨胀系数大的材质侧翘曲。例如，在500 μ m左右的蓝宝石基板上形成了氮化镓层的工件的情况下，以大约 800°C使氮化镓的结晶层成长于蓝宝石基板上。此时工件平坦，但随着冷却，膨胀系数大的蓝宝石基板比氮化镓的结晶层更大地收缩，因此工件朝向蓝宝石基板侧翘曲(蓝宝石基板侧成为凹面侧)。在工件的直径为CplOOmm左右的情况下，会产生大约200μπι 250μπι 左右的翘曲。针对如此变形的工件，有时使用曝光装置在氮化镓层形成图案。为此，使蓝宝石基板置于下侧而将工件放置在曝光装置的工作台上。但是，如果这样放置在工作台的工件如倒扣碗那样变形为中央部膨胀成凸形，则会产生工作台不能吸附保持工件的问题。以下利用图9进行说明。图9是将如倒扣碗那样变形为中央部凸的工件W放置在图7、图8所示的工作台4 的状态的图。在该状态下，若对工作台4的真空吸附孔4b赋予真空，则应是工作台4与工件W 之间(工件W的下侧)的大气排出，工件W的变形得到矫正后吸附保持于工作台4。但是，工作台4如上所述，形成有用于与输送机构20交接工件W用的销5a所贯穿的贯穿孔4c。因此，在对真空吸附孔4b赋予了真空时，如图9所示，从该贯穿孔4c等流入大气。因此，工作台4与工件W间的空间不会被减压，工件W不会吸附保持于工作台4。因此不能进行曝光处理。
如上所述，在以往的工作台中，即使要将粘贴膨胀率不同的2张基板而成的工件或形成了膨胀率与基板不同的层的工件等、且通过前工序中的加热冷却处理被较大地翘曲成如碗状的工件吸附保持于工作台，也会在工作台与工件间的空间中流入大气而不能吸附保持，出现不能进行曝光处理的情况。
发明内容
本发明用于解决上述问题，本发明的目的是在通过真空吸附来吸附保持基板(工件)的工作台中，即使是将碗倒扣那样变形为中央部凸的工件，也能够矫正其翘曲而以整个面吸附保持。解决课题用的手段如上所述，在工作台设有用于交接工件的销，并形成有该销所穿过的贯穿孔。因此，若工件翘曲成向上侧凸的碗状，则大气从该贯穿孔流入至工作台表面，出现不能对工件与工作台之间的空间进行减压的情况。为此，在本发明中设置了如下机构在吸附保持工件时，不对上述销的移动带来阻碍就能够堵住上述贯穿孔。具体而言，在工作台的贯穿孔的下侧开口设置盖部件，该盖部件形成有比在贯穿孔内上下移动的销的直径大、但比贯穿孔的直径小的开口 ；此外，在上述销设置了轴环部件，该轴环部件比上述贯穿孔的直径小且比上述盖部件的开口直径大。并且，在上述销下降了时，使轴环部件的下表面密接于盖部件的上表面，堵住上述贯穿孔。在此状态下，通过对工作台的真空吸附孔赋予真空，不使大气从贯穿孔流入而能够将工作台与工件之间大气排出，并且即使工件较大地翘曲成碗状，也能够将工件吸附保持在工作台上。基于以上内容，本发明中如以下这样解决课题。(I) 一种工作台装置，其特征在于，具备工作台，在表面形成有被供给真空的真空吸附孔，并且在上下方向上形成有贯穿孔；销，在上述贯穿孔内上下移动；以及销上下移动机构；在工作台的贯穿孔的下侧开口，设有形成有开口的盖部件，该开口比在贯穿孔内上下移动的销的直径大，而比贯穿孔的直径小；上述工作台装置安装有轴环部件，该轴环部件密接于上述销，比上述贯穿孔的直径小且比上述盖部件的开口的直径大，在上述销下降时， 轴环部件的下表面密接于盖部件的上表面。(2) 一种曝光装置，其特征在于，具备光射出部，射出光；掩模台，保持形成有图案的掩模；以及工作台，保持工件，形成在上述掩模上的图案转印到该工件；上述工作台是权利要求I所述的工作台。发明效果在本发明中，在销下降时，通过安装于销的轴环部件及设置在工作台下面的盖部件，封闭了形成在工作台的销穿过用的贯穿孔的一端，因此构成为在使工作台吸附保持工件时，封闭销穿过用的贯穿孔的一端。由此，即使是变形成如碗倒扣状的工件，也能够矫正变形而以整个面吸附保持于工作台。
图I是本发明实施例的工作台部分的剖视图(I)。
图2是本发明实施例的工作台部分的剖视图(2)。图3是表示具备本发明实施例的工作台的曝光装置的概略结构的图。图4是放大表示盖部件、销、轴环部件的图。图5是表示在弹簧的外侧设置框部件的情况的构成例的图。图6是表示曝光装置的概略结构的图。图7是表示以往的工作台的部分的剖视图(I)的图。图8是表示以往的工作台的部分的剖视图(2)的图。图9是表示将变形成中央部凸的工件W放置在图7、图8的工作台的状态的图。符号说明I :光照射部Ia :灯Ib :镜子2 :掩模台3 :投影透镜4 :工作台4a :真空吸附槽4b:真空吸附孔4c :贯穿孔5 :销上下驱动机构5a :销5b :支架5c :轴6 :盖部件6a:开口7 :轴环部件8 :弹簧9a、9b :框部件10 :曝光装置20 :工件输送机构21 :臂M :掩模W :工件
具体实施例方式图I、图2为本发明实施例的工作台部分的剖视图，图1(a) 图2(c)表示利用工件输送机构将工件输送至工作台后，吸附保持于工作台为止的工序。同图中，对与上述图7、图8所示的结构相同的结构赋予相同的符号，在工作台4的表面形成有真空吸附槽4a，并设有与该真空吸附槽4a连通的多个真空吸附孔4b。并且，形成有用于销5a出入的贯穿孔4c，该销5a用于从工件输送机构20的臂21接受工件W，或将工件W传递到臂21。在工作台4的背面侧设有销上下驱动机构5，销5a为多个，至少设置3个以上。销上下驱动机构5具有汽缸5d以及在汽缸5d的轴5c上安装的台5b。多个销5a全部安装于该台5b。通过汽缸的轴5c的上下移动，台5b上下移动，多个销5a也同步地上下移动。在工作台4的贯穿孔4c的下侧的各开口设有多个盖部件6。盖部件6具有销5a 通过用的开口 6a。盖部件6的开口 6a比销5a的直径大，在销5a与盖部件6之间具有间隙。但是， 该开口 6a的直径比贯穿孔4c的直径小。作为盖部件6的材质，优选为柔软的树脂，例如橡胶。盖部件6在本实施方式中，通过在销上下驱动机构5的台5b上安装的弹簧8，按压密接于工作台4的下表面。由此，在工作台4下表面与盖部件6之间没有间隙。另一方面，在各销5a的周围安装圆柱形的轴环部件7。轴环部件7例如是氟树脂。 轴环部件7具有与销5a的粗细相同直径的贯穿孔，将销5a插入该贯穿孔中。在销5a与轴环部件7之间涂布有粘着剂。粘着剂将轴环部件7固定于销5a，并填充销5a与轴环部件7 之间的间隙。轴环部件7被固定在从销5a的前端到盖部件6之间、即销5a下降时销5a隐藏在贯穿孔4c内的部分。该轴环部件7设置成在销5a下降了时，轴环部件7的下表面密接于盖部件6的上表面。轴环部件7的直径比贯穿孔4c的直径小，且比盖部件6的开口 6a的
直径大。图3为具备上述工作台的曝光装置的概略结构。对与上述图6所示的结构相同的结构赋予相同的符号。如图3所示，曝光装置10具备光照射部1，光照射部I具备灯la、及反射来自灯Ia 的光的镜子Ib等，射出含紫外线的光。此外，曝光装置10具备形成有图案的掩模M ;保持该掩模M的掩模台2 ;保持着涂布有抗蚀剂的晶圆或印刷基板等的工件W的工作台4 ;以及在保持于工作台4上的工件W上投影掩模M的图案像的投影透镜3等。在工作台4的表面设有真空吸附槽4a，并设有与该真空吸附槽4a连通的真空吸附孔4b。此外，如图I、图2所示设有贯穿孔4c，销5a由上下驱动机构5驱动而在贯穿孔4c 内上下移动。在销5a安装有轴环部件7，此外，盖部件6按压于上述贯穿孔4c的下侧开口。此外，如上所述，工作台4与配管11连接，在保持工件W时，经由该配管11对真空吸附孔4b或真空吸附槽4a赋予真空，并且在从工作台4卸下工件时，经由该配管11对真空吸附孔4b或真空吸附槽4a供给空气。曝光装置的动作与图6所示的动作相同，在工作台4上，通过输送机构(未图示)， 在表面(上表面)放置涂布着抗蚀剂的工件W。工件W例如是上述的粘贴膨胀率不同的2张基板而成的结构，或在基板上形成热膨胀率不同的层的结构等，由于上下材质的热膨胀系数不同而产生翘曲或变形的工件。例如，在蓝宝石基板上形成氮化镓层的结构的情况下，工件W会朝着蓝宝石基板侧翘曲，像倒扣碗那样中央部膨胀为凸形。这样，工件W的一个面与另一个面的热膨胀率不同，以热膨胀率小的面(蓝宝石基板侧)为下侧放置在工作台4上。
7
通过对工作台4的真空吸附槽4a赋予真空，如上所述变形后的工件W被吸附于工作台4，如图3所示以平坦的状态被保持着。在此状态下，从光照射部I经由掩模M、投影透镜3向工件W照射曝光光，进行曝光处理。对工作台4的真空的赋予在工件W的曝光处理中持续着，以避免工件W移动。若曝光处理结束，则如上所述，停止对真空吸附孔4b (真空吸附槽4a)的真空的赋予而解除工件W的吸附保持，并向真空吸附孔4b供给空气。由此，将工件W从工作台4卸下，通过未图示的输送机构，输送到曝光装置10外。使用图I、图2说明在本发明中从工件的输送机构接受工件到真空吸附保持为止的动作。如图1(a)所示，工件W保持在工件输送机构20的臂21上，输送至工作台4上。盖部件6通过安装在销上下驱动机构5的弹簧8，按压于工作台4的贯穿孔4c的部分的下表面。此外，销5a下降，销5a的轴环部件7的下表面与盖部件6的上表面密接。如图I (b)所示，销5a通过销上下驱动机构5上升，销5a从臂21接受工件W。此外，将盖部件6按压于工作台4的下表面的弹簧8也收缩。轴环部件7也与销5a —起上升， 轴环部件7与盖部件6分离。图4是放大表示盖部件6、销5a、轴环部件7的图。图4(a)表示销5a上升，轴环部件7与盖部件6分离的状态的示意图。如图I (C)所示，工件输送机构20的臂21向图面右方退避，销5a通过销上下驱动机构5下降。工件W被放置在工作台4。轴环部件7也与销5a —起下降，轴环部件7的下表面密接于按压在工作台4的设有贯穿孔4c部分的下表面的盖部件6的上表面。图4(b) 表示轴环部件7与盖部件6密接的状态的示意图。盖部件6由橡胶形成，在销5a下降了时，若轴环部件7稍微向盖部件6压入，则盖部件6与销12a的间隙几乎完全被轴环部件7封闭。通过轴环部件7与盖部件6的密接，工作台4的贯穿孔被封闭。此外，盖部件6通过弹簧8被按压于工作台4，因此工作台4与盖部件6也密接，两者之间的间隙也几乎完全被封闭。在此状态下，若对真空吸附孔4b赋予真空，则不会从贯穿孔4c流入空气，如图 2(c)所示，即使工件W如碗倒扣那样变形，工件W与工作台间的空间也通过向真空吸附孔 4b赋予的真空而被可靠地减压。由此，工件W被大气压按压，从而变形得到矫正，并按压于工作台4而被吸附保持。即，工件W的翘曲强制地得到矫正，如上述图3所示，工件W变得平坦，工件W的整个面密接于工作台4。因此，在此状态下，可对工件W进行曝光处理。在本实施例中构成为在将销5a沿上下方向驱动的销上下驱动机构5的台5b上， 经由弹簧8安装盖部件6，在销5a上升了时，盖部件6通过弹簧8按压于工作台4的下表面。因此，即使销5a的位置(销上下驱动机构5的位置)在图面左右上多少偏移，盖部件6也相应地移动，而轴环部件7与盖部件6的相对位置不会改变。因此，即使为了防止大气的流入而使盖部件6的开口 6a的直径形成得小，且使得在轴环部件7与盖部件6之间不易产生间隙，也不会引起因销5a与盖部件6摩擦而对销5的移动造成阻碍、或因摩擦而产生碎片的问题。
图5是表示在弹簧8的外侧设置限制弹簧8左右方向移动的框部件9a、9b的情况的结构例的图。通过这样构成，能够进一步保持销5a与盖部件6的位置关系不变。此外，在可构成为能够精度良好地进行销上下驱动机构5与工作台4的组装、销上下驱动机构5与工作台4的相对位置不变，且能够使销5a在工作台4的贯穿孔4c内的中心部分在上下方向上精度良好移动的情况下，也可以通过粘着剂等将盖部件6安装在工作台4的下表面。
权利要求
1.一种工作台装置，其特征在于，具备工作台，在表面形成有被赋予真空的真空吸附孔，并且在上下方向上形成有贯穿孔；销，在上述贯穿孔内上下移动；以及销上下移动机构；在工作台的贯穿孔的下侧开口，设有形成有如下开口的盖部件，该开口比在贯穿孔内上下移动的销的直径大，而比贯穿孔的直径小；在如下位置上安装有密接于上述销、比上述贯穿孔的直径小且比上述盖部件的开口的直径大的轴环部件，上述位置为在上述销下降时，轴环部件的下表面密接于盖部件的上表面。
2.一种曝光装置，其特征在于，具备光射出部，射出光；掩模台，保持形成有图案的掩模；以及工作台，保持工件，形成在上述掩模上的图案转印到该工件；上述工作台是权利要求I所述的工作台。
全文摘要
在通过真空吸附来吸附保持工件的工作台中，即使是中央部变形成凸的工件，也能矫正其翘曲而以整个面吸附保持。若输送到工件(W)，则销(5a)上升并接受工件后，销(5a)下降。由此工件置于工作台(4)上。轴环部件(7)也与销(5a)一起下降，轴环部件(7)的下表面密接在盖部件(6)的上表面。通过轴环部件(7)与盖部件(6)密接，封闭工作台的贯穿孔(4c)。在此状态下，若对真空吸附孔(4b)赋予真空，则工件与工作台之间的空间减压，工件吸附保持于工作台。在销(5a)下降时，通过轴环部件(7)和盖部件(6)封闭贯穿孔，因此大气不会通过贯穿孔流入，即使工件变形成如将碗倒扣，也能够可靠地吸附保持工件。
文档编号H01L21/683GK102608873SQ20121001826
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月20日 优先权日2011年1月21日
发明者太田尚树 申请人:优志旺电机株式会社