JP2787097B2 - レチクルケース、レチクルストッカ、及び搬送システム並びに搬送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レチクルケース、レチ
クルストッカ、及び搬送システム並びに搬送方法に関
し、特に半導体製造装置において複数種類のレチクルを
用いる際に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造過程において、所定のレチク
ルパターンを有するレチクルを照明し、そのパターンを
感光基板上に投影露光することにより、そのパターンを
感光基板に焼付転写する工程の際に投影露光装置が用い
られる。従来の投影露光装置においては、投影光学系上
の所定位置にサイズが一定のレチクルを支持し、その光
学系直下の所定位置に結像するレチクルパターンに対応
して感光基板を支持して前記露光工程を行っていた。

【０００３】しかしながら、半導体製品の微細化に伴
い、例えばＬＳＩのパターンルールの縮小化と共に、チ
ップ面積の増大化が進んでいる。このため、現在使用さ
れている一般的なレチクルのサイズは、５”×５”×
０．０９”（５”レチクル）であるが、このままチップ
面積が増大化すると、レチクルも６”サイズ（６”レチ
クル）のものに変更することを考えなければならない。

【０００４】ここで、例えば投影露光装置（ステッパ）
等は、露光機能を司るステッパ本体部と、転写露光パタ
ーンを有するレチクルをステッパ本体近傍に収納する収
納部と、その収納部に収納し及びそこから取出してステ
ッパ本体との間でレチクルの受渡しを司るレチクルロー
ダ部と、被露光物である感光基板（例えばレジスト付ウ
エハ）のステッパ本体への受渡しを司る基板ローダ部
と、その他環境温度安定化の為のチャンバ等、必要に応
じて付加される機能要素により構成されている。

【０００５】そこで、これら装置部分を異なるサイズの
レチクルに共通して用いるためには、それぞれの構成要
素について異なるサイズのレチクルに対応するための何
らかの手段を設けなければならない。このうち特に、投
影露光のための光学系に関しては問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、例えば５”
レチクルと６”レチクルでは、パターン部の大きさ及び
全体の外形と厚さ等が異なるため、従来の５”レチクル
専用の装置（例えば投影露光装置のレチクルローダ部
や、レチクルケース）で６”レチクルを用いることはで
きない。ここで、新たに６”レチクルに対応する専用の
装置を作成することは容易であるが、レチクルサイズに
対応して夫々の装置を備えることは、設備上及び半導体
製作コスト等の問題が多い。

【０００７】このため、複数のレチクルのサイズに共通
に対応できる装置が望ましい。ここで、レチクルはその
中央部を中心として、ほぼ全面にパターンを有するの
で、そのパターンを投影するためには、投影露光装置に
おけるレチクル支持部はレチクルの外周部を支持する構
造でなければならない。１つのサイズ（例えば５”レチ
クル）に固定されたレチクル支持部を備えた露光装置で
は、大きなサイズ（例えば６”）のレチクルを使用した
場合に、そのパターン上に小さなサイズのレチクル用支
持部が重なる恐れがある。この状態でそのまま露光する
と感光基板上にその支持部の投影像が生じてしまう為、
同一の投影露光装置で複数のレチクルサイズに対応する
ためには、その装置のレチクル支持手段において固定さ
れた支持部を用いて異なるサイズのレチクル用に共通化
することは困難である。

【０００８】そこで、レチクル支持部において支持手段
を変えて異なるサイズのレチクルに対応する必要がある
が、支持手段を変化させることにより支持位置に変化が
生じ、このためにレチクルパターンの結像位置等が大き
く異なる可能性がある。また、レチクルを支持するレチ
クルホルダー及びレチクルローダ等をレチクルサイズの
違いに対応してその度毎に取り外して交換したり、サイ
ズの違いによって搬送シーケンスを異ならせたりするこ
とはスループットの低下につながる可能性がある。

【０００９】本発明は、以上の様な問題点に鑑みてなさ
れたもので、異なるサイズのレチクルが使用できるレチ
クルケース、レチクルストッカ、及び搬送システム並び
に搬送方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のレチクル
ケースは、第１のレチクルを支持する第１支持部材と、
前記第１のレチクルとはサイズの異なる第２のレチクル
を支持する第２支持部材とを有し、前記第１支持部材で
支持された前記第１のレチクルの厚さ方向に、前記第１
支持部材と前記第２支持部材とは所定距離だけ離れて配
置されるものである。このため、請求項１記載のレチク
ルケースは、異なるサイズのレチクルを支持することが
できる。請求項２記載のレチクルケースは、請求項１記
載のレチクルケースにおいて、内部を確認可能な窓を有
するものである。このため、請求項２記載のレチクルケ
ースは、レチクルケースの内部を確認することができ
る。

【００１１】請求項３記載の搬送システムは、請求項１
または請求項２記載のレチクルケースを用いた搬送シス
テムであって、前記レチクルケースを収納するケースス
トッカと、前記第１のレチクルまたは前記第２のレチク
ルを支持する支持ア−ムと、前記レチクルケースから、
前記レチクルを所定位置に搬送する搬送系とを有するも
のである。このため、請求項３記載の搬送システムは、
異なるサイズのレチクルを搬送することができる。

【００１２】請求項４記載の搬送システムは、第１のレ
チクルを所定位置に支持する第１支持部材と、該第１の
レチクルとは異なる第２のレチクルを所定位置に支持す
る第２支持部材とを有するレチクルケースを収納するケ
ースストッカと、前記第１のレチクルを支持する第１支
持アームと、前記第２のレチクルを支持する第２支持ア
ームとを有する搬送装置と、前記第１のレチクルを所定
の基準位置に支持する第１支持状態と、前記第２のレチ
クルを該所定の基準位置に支持する第２支持状態とに切
換可能なレチクル支持手段とを有するレチクルステージ
と、前記レチクルケースから、前記第１のレチクルと前
記第２のレチクルとを前記レチクルステージに搬送する
ように前記搬送装置を制御する制御系とを有するもので
ある。このため、請求項４記載の搬送システムは、異な
るサイズのレチクルをレチクルステージに搬送すること
ができる。

【００１３】請求項５記載の搬送システムは、請求項４
記載の搬送システムにおいて、前記レチクルステージ
が、前記第１のレチクルを支持する第１支持機構と前記
第２のレチクルを支持する第２支持機構とを有するもの
である。このため、請求項５記載の搬送システムは、異
なるサイズのレチクルをレチクルステージの所望の位置
に搬送することができる。

【００１４】請求項６記載の搬送システムは、請求項４
記載の搬送システムにおいて、前記搬送装置が、前記ケ
ースストッカと前記レチクルステージとの間に設けら
れ、前記レチクルのプリアライメントを行うプリアライ
メント機構を含むものである。このため、請求項６記載
の搬送システムは、搬送中にレチクルのプリアライメン
トをすることができる。

【００１５】請求項７記載の搬送システムは、請求項６
記載の搬送システムにおいて、前記プリアライメント機
構が、前記第１のレチクルをアライメントするための第
１の接触部と前記第２のレチクルをアライメントするた
めの第２の接触部とを含むものである。このため、請求
項７記載の搬送システムは、異なるサイズのレチクルを
プリアライメントすることができる。

【００１６】請求項８記載の搬送システムは、請求項４
記載の搬送システムにおいて、前記ケースストッカが前
記レチクルのサイズを表示する表示機能を有するもので
ある。このため、請求項８記載の搬送システムは、レチ
クルのサイズを確認することができるので、確実なレチ
クル搬送をすることができる。請求項９記載の搬送シス
テムは、請求項４記載の搬送システムにおいて、前記ケ
ースストッカが、前記ケースストッカ内に前記レチクル
が存在するか否かの判定を行う判定部を有するものであ
る。このため、請求項９記載の搬送システムは、ケース
ストッカ内のレチクルの有無をオペレータや制御装置な
どに警告することができる。

【００１７】請求項１０記載の搬送方法は、第１のレチ
クルを含む複数のレチクルを保管するレチクル保管部か
ら所定のレチクル保持部まで、該レチクルを搬送する搬
送方法であって、前記レチクル保管部から前記レチクル
保持部近傍まで、前記第１のレチクルとは異なる第２の
レチクルと前記第１のレチクルとを同じ搬送ア−ムで搬
送する工程と、前記レチクル保管部に設けられた第１支
持部材上に前記第１のレチクルを載置する工程と、前記
レチクル保管部の前記第１支持部材とは異なる位置に設
けられた第２支持部材上に前記第２のレチクルを載置す
る工程とを有するものである。このため、請求項１０記
載の搬送方法は、異なるサイズのレチクルを搬送するこ
とができる。

【００１８】請求項１１記載の搬送方法は、請求項１０
記載の搬送方法において、 前記レチクル保管部と前記
レチクル保持部との間に設けられたプリアライメント機
構により、前記第１のレチクルと前記第２のレチクルと
の少なくとも一方をプリアライメントするプリアライメ
ント工程を更に有するものである。このため、請求項１
１記載の搬送方法は、レチクルの搬送中にレチクルのプ
リアライメントをすることができる。

【００１９】請求項１２に記載のレチクルストッカは、
第１のレチクルを所定位置に支持する第１支持部と、該
第１のレチクルとは異なるサイズの第２のレチクルを所
定位置に支持する第２支持部と、前記レチクルのサイズ
を表示する表示部とを有するものである。このため、請
求項１２記載のレチクルストッカは、異なるサイズのレ
チクルを支持することができる。

【００２０】請求項１３に記載のレチクルストッカは、
請求項１２に記載のレチクルストッカにおいて、前記レ
チクルがレチクルケースを介して前記レチクルストッカ
に支持されるものである。このため、請求項１３記載の
レチクルストッカは、異なるサイズのレチクルをレチク
ルケースを介して支持することができる。以上のように
本発明によれば、レチクルのサイズを交換しても簡単な
構成および方法で対応することができる。このため、レ
チクルサイズによって露光装置を使い分ける必要性もな
い。さらに、複数のレチクルサイズに対応する支持手段
を備え、使用するレチクルのサイズに応じて切り替え可
能なものであるため、レチクル支持手段をその度に装置
から取り外す等して取り替える手間を省いている。

【００２１】ここで、前記第１の支持状態と第２の支持
状態とは夫々異なるレチクルサイズに対応する支持状態
を示すものであり、支持状態の切り替えとは、現状の支
持状態が使用予定のレチクルのサイズに対応する支持状
態と異なる場合に、使用予定のレチクルのサイズに対応
する支持状態にレチクル支持手段を変化させることであ
る。このため、使用するレチクルのサイズが複数ある場
合には、これらのサイズに対応する複数の支持状態を予
め想定することで、夫々のサイズのレチクルに対応でき
ることは言うまでもない。

【００２２】また、これらの支持状態は、例えばレチク
ルに用いられるペリクルフレームのサイズ変化等が生じ
ても、その変化に対応した支持状態を設定すれば、これ
らの変化にも対応することができる。さらに、支持状態
の変化により生ずるレチクルパターン結像面の位置変化
（フォーカスやレベリング）に対応して、予め夫々の支
持状態におけるレチクル像面の位置を固有の補正値とし
て保持し、支持状態の変化に対応して感光基板の位置を
補正する制御手段を備えているため、レチクルサイズを
交換することによるスループットの低下がない。ここ
で、投影光学系によるレチクル投影像面、又は予め設定
された基準面を基準として感光基板の位置及び傾きを検
出し、基板支持手段を制御して、感光基板を適正位置に
調整するため、常に適正なレチクルパターンの投影露光
が行える。加えて、レチクルの支持位置の違いによる誤
差を計測してレチクルの高さを微調整するレチクルフォ
ーカス駆動等を設ける必要もない。

【００２３】また、異なるサイズのレチクルに対応して
レチクル支持状態を変化させる手段としては、夫々のサ
イズに対応する支持手段を備え、使用するレチクルのサ
イズに応じた支持手段に交換するものでも、使用するレ
チクルサイズに対応してレチクル支持手段の支持部の位
置を変化させることにより支持状態を変化させるもので
も良い。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
説明する。図１は、本発明の実施例にかかる投影露光装
置の概略を示す斜視図である。本実施例においては、異
なるサイズのレチクルを支持する手段として、５”レチ
クル用ホルダ５と、６”レチクル用ホルダ６との２つの
ホルダを備えており、この夫々のホルダを使用するレチ
クルのサイズに合わせて使用することで、異なるサイズ
のレチクルに対応している。このホルダを別のサイズ用
のホルダとすれば他のサイズのレチクルを使用すること
もできる。

【００２５】これらのホルダは、１対のホルダアーム４
ａ，４ｂ上に真空吸着等により取り外し可能に配設され
ており、後述するレチクル搬送手段により所定位置、例
えば５”レチクルであれば軸Ｌ1 上でレチクルサイズに
対応するホルダ５に５”レチクルが受け渡される。ホル
ダ５は、５”レチクルを支持したままアーム駆動部８に
よりアーム４ａ，ｂごとｙ方向に移動された後、５”レ
チクルを被照明位置である投影レンズ３の光軸ＡＸ0 上
に固定する。上記のレチクル受渡位置は、どのサイズの
レチクルの場合でも、例えば光軸ＡＸ0 上であってもよ
く、この場合にはホルダのみを光軸ＡＸ0 上の所定位置
に固定した後に、レチクルをホルダ上に搬送し設置すれ
ばよい。尚、アーム４ａ，４ｂは、駆動部８によって上
下（ｚ方向）にも移動される。

【００２６】ここで、レチクル搬送手段及びレチクル支
持手段は、レチクルサイズを予め指定することにより、
そのサイズに対応するホルダが準備され、そのホルダに
対応するサイズのレチクルが用意されたホルダ上に搬送
されるものであれば良い。本実施例では、予め使用する
レチクルを選択した段階で、そのレチクルに対応するサ
イズのホルダが決定され、かつそのホルダへのレチクル
の所定の受け渡し位置に該ホルダが準備され、その位置
へ選択したレチクルが搬送される。例えば５”レチクル
を選択した場合にはレチクルは所定位置で５”用ホルダ
５に受け渡され、６”レチクルＲ1 であれば６”用ホル
ダに６に受け渡される。図１において６Ｂはホルダ６に
形成された開口、５Ｂはホルダ５に形成された開口であ
る。

【００２７】次に、図１とともに図４を用いて、レチク
ル支持状態の切り替え手段および支持手段について説明
する。図４（Ａ）、（Ｂ）のようにレチクル受渡位置に
おいて、たとえば５”レチクルＲ2 は軸Ｌ1 上でホルダ
５に搬送され、支持部材５Ａにより外周部の四点でホル
ダ５に支持される。このホルダ５は、図４（Ｃ）のよう
にアーム４ａ，４ｂの駆動部８によりｙ方向に移動さ
れ、５”レチクルＲ2 の中心を光軸ＡＸ0 上に持ち来た
すと共に、図４（Ｄ）のように光軸ＡＸ0 上においてｚ
方向に移動されて支持部材５ＣとレチクルステージＲＳ
側に固定された支持部材７とが当接する位置まで降下さ
れ、ホルダ５はレチクルステージＲＳ上に固定される。
また、６”レチクルＲ1 を使用する場合には、ホルダ６
が軸Ｌ1 上に位置するようにアーム４ａ，４ｂで位置決
めされた後、ほるだ６に６”レチクルＲ1 が搬送された
のち支持部材６Ａにより６”レチクルが支持され、同様
にホルダ６ごと光軸ＡＸ0 上に移動されたのち、ホルダ
６の裏面と支持部材７とが当接する位置までアーム４
ａ，４ｂが降下し、ホルダ６はレチクルステージＲＳに
固定される。ここで、支持部材７とホルダ５の支持部材
５Ｃとの間、又は支持部材７とホルダ６の裏面との間は
真空吸着され、アーム４ａ，４ｂは各ホルダ５，６より
も下方の位置で待機する。

【００２８】ここで、本実施例で用いているレチクル搬
送手段では５”及び６”レチクルを共用の搬送装置（レ
チクルローダ１５のツメ１６）で搬送するが、このツメ
１６においてサイズにより夫々の支持位置が図４（Ａ）
のように異なる（高さｌ1 分）。このためホルダに対す
る受渡位置も異なる（高さｌ1 分）ので、各ホルダ５，
６における支持部材の高さが夫々（５Ａと６Ａで）異な
っているが、各ホルダがｚ軸方向のアーム４ａ，４ｂの
ストローク（ｌ4 ）だけ下降して支持部材７上に固定さ
れた場合の支持部材７の上面からレチクル面までの高さ
は、５”レチクルを使用した場合の高さ（ｌ2 ）と６”
レチクルを使用した場合の高さ（ｌ3 ）とが等しくなる
ように支持部材５Ｃを用いて調整している。なお、ホル
ダ交換時に支障がないように受渡位置における部材５Ｃ
の下面と、部材７の上面との間には所定間隔（ｌ5 ）が
保たれるようになっている。

【００２９】以上のレチクル支持部材５，６，７にはす
べて吸着機構が設けられており、レチクルを吸着して投
影レンズ３上の所定の被照明位置に固定することによ
り、レチクルの設置が終了する。本実施例では図２に示
すように、レチクルケース２１からの取り出しからホル
ダ上への設置まで、５”レチクルと６”レチクルの支持
位置は常に一定の高さｌ1 だけ５”レチクルの支持位置
が低く設定されているので、レチクルサイズに依存せ
ず、同じシーケンスでレチクルを搬送することが可能と
なっている。

【００３０】ところで、ホルダ５，６のレチクル支持部
材５Ａ及び６Ａには、厚み調整可能なワッシャーが個々
に付いており、２０μｍ以内の幅でその高さ及び傾きを
調整できる様になっている。しかしながら、上記のよう
に５”レチクルと６”レチクルのパターン面から投影レ
ンズ３上面までの間には、夫々異なる支持部材５Ａ，５
Ｃ又は６Ａを介するため、レチクルサイズに伴う支持手
段の違いよって２０μｍ程度の残留レチクルフォーカス
誤差が存在することがあり、投影レンズが５：１の縮小
型の場合でも１μｍ程度のフォーカス誤差が生じる。

【００３１】この実施例では、その残留フォーカス誤差
を装置の固有値として持たせてしまい、レチクルサイズ
の入力時に後述するレチクル像面のフォーカス制御装置
にオフセット量として与えることによりウエハ側のレチ
クル像面のフォーカス位置および像面傾斜値を変更し、
レチクルサイズに依存せず常に良好なフォーカスを得ら
れる構成になっている。

【００３２】また、５”レチクルと６”レチクルはその
厚みが異なるため、レチクル上のアライメント系及び照
明系（結像式のレチクルブラインド等）のフォーカスず
れを生ずる可能性がある。そこで、本実施例では図１に
示すように光軸Ｌa ，Ｌb に沿って設けられたミラーＧ
1 およびレンズＧ2 等からなるアライメント光学系によ
り、レチクルの下面にあるマークパターン、あるいは投
影レンズ３を介してウエハＷ上のマークを検出してアラ
イメントする際に、各マークからの結像光束がレチクル
の厚さ等の影響により光路長が異なることの不都合を解
決するため、例えばレンズＧ2 からレチクル面迄の光路
中、又はレンズ系Ｇ2 以降のアライメント光学系内で、
レチクル面と共役な位置もしくはその近傍に、前記光路
長を補正するための平行平板ガラス等を出入れして、レ
チクルサイズの変更に伴なうレチクルの厚み変化分の光
路長補正を行っている。なお、アライメント光学系の位
置もレチクルサイズの変化及び支持手段の変化に応じて
例えばレンズ系Ｇ2 とミラーＧ1 が一体にｘ方向に移動
等し、このミラーＧ1 がパターン上に重ならないように
する必要がある。

【００３３】さらに、レチクルプリアライメント機構と
しては光軸ＡＸa ，ＡＸb に沿って配置されたミラーＧ
3 およびレンズＧ4 等からなるプリアライメント光学系
により、レチクルホルダ５，６の夫々の両側に設けられ
た窓（例えばＭ6a等）を利用して、ホルダ５又は６がア
ーム４ａ，４ｂに吸着されるときにこのホルダとアーム
４ａ，４ｂの位置合せができるように構成されている。
このためアーム４ａ，４ｂにはホルダの窓Ｍ５ａ，Ｍ５
ｂ，Ｍ６ａ，Ｍ６ｂが位置すべき点にマークが形成され
ている。

【００３４】さて、ホルダ及びその上に支持されたレチ
クルに対して投影レンズ３をはさんでその直下には、感
光基板としてのウエハＷが支持されている。このウエハ
Ｗを保持するＸＹステージ１は、ｘ，ｙ方向に２次元移
動し、ウエハＷを吸着したＺステージ２は、ＸＹステー
ジ１上でｚ方向に移動させることが可能であり、Ｚステ
ージ２の直交する２辺に固定された移動鏡に対して測長
軸ＬＢx ，ＬＢy を有する干渉計等によりその位置を計
測できる構成になっている。

【００３５】尚、図１には図示していないが、Ｚステー
ジ２上にはウエハＷの傾きを微調するレベリングステー
ジも組み込まれている。ウエハＷはステージ２上におい
て、例えばレチクルホルダ６上に支持されたレチクル
（例えばＲ1 ）と投影レンズ３を通してほぼ共役な関係
になっている。レチクル上方には露光の為の照明系が装
備されているが、ここでは説明を省略する。

【００３６】ここで、ウエハＷに対するレチクルＲ1 の
投影像のフォーカスを合わせる為に、ウエハ面は投影レ
ンズ３を介さないフォーカス検出装置２４，２５によっ
て監視されている。また同装置２４，２５はウエハＷ上
の１つのショット領域ＳＡ内の平均的な面の傾きも検出
可能であり、この検出結果によってレチクルパターンの
投影像面がウエハ面と一致する様に制御されるようにな
っている。

【００３７】このフォーカス検出装置としては、例えば
特開昭５８−１１３７０６に示すような水平位置検出装
置を用いており、またウエハ面を制御するために、例え
ば特開昭６２−２７４２０１に示すようなレベリングス
テージを用い、前記の検出結果に基づいてＺステージ２
やレベリングステージを調整する。本実施例において
は、この制御手段に、予め使用するレチクルホルダに対
応したフォーカス位置やレベリング位置の補正値がオフ
セット量としてプリセットされており、使用するレチク
ルサイズを変更し、レチクルホルダをそれに合せて変更
した場合には、新たなホルダに対応するオフセットを与
えて適正なフォーカス位置、レベリング位置にウエハ表
面を補正するように、ウエハステージの制御を行う。こ
のような補正が必要なのは、検出装置２４，２５による
フォーカスやレベリングの検出結果が、ある仮想的な面
を基準としていて、レチクルの投影像を直接検出してフ
ォーカスやレベリングを検出する方式ではないからであ
る。

【００３８】図３は、５”，６”共用レチクルケース２
１及びその内側の様子を示している。このケース２１内
の２２，２３は、レチクル用の支持部材であり、夫々前
後左右の支持部２２ａ，２３ｃで６”レチクルＲ1 の外
周部を四点で支える構成になっている。また、支持部２
２ｂ，２３ａは５”レチクルＲ2 用の支持部材で、支持
部材２２ａ，２２ｃより内側の下段に存在する。この支
持部２２ｂ，２３ａは支持部２２ａ，２３ｃより内側に
低く設置されているため、６”レチクルＲ1 を入れた時
に支持部２２ｂ，２３ａがパターン面に接触しない構成
になっている。

【００３９】ここで２３ｄ，２３ｂは各レチクルが水平
方向にとび出さないように規制するストッパーであり、
ケースの側壁に形成された凸部２４は６”レチクルＲ1
の横ずれを規制するものである。さらに、このケース２
１には前扉２１Ａが設けられており、内部に収納された
レチクルを搬送する際にその上部を支点として開放さ
れ、後述する取り出しアーム１０等が入り込む構造とな
っている。

【００４０】又、このケース２１にレチクルを収納する
際には、上蓋２１Ｅを開放しての所定のレチクルを収納
又は取り出すことができる。このレチクルケース２１に
は２種類のサイズのレチクルを収納する構成になってい
るが、これは１サイズ専用であってもかまわないし、複
数のレチクルケースを収納するライブラリー式になって
いてもかまわない。各サイズに専用のレチクルケースに
する場合でも、ケース外形は同一にしておくとよい。

【００４１】図２にレチクルの搬送手段の一例を示す。
ここでは、まずレチクルケース２１に収納されたレチク
ルが、６インチ用の移動アーム１８ａ，１８ｂ、又は５
インチ用のアーム２０ａ，２０ｂによって軸Ｌ4 上の高
さ位置Ｐe1，Ｐe2から軸Ｌ3の位置まで取り出される。
同アーム１８，２０は、支持部材１４に支えられてお
り、支持部材１４をｙ方向に移動させる駆動部１３とこ
の駆動部１３を垂直ガイド１１に沿ってｚ方向に移動さ
せる駆動部１２とを介してｚｙ矢印方向に移動可能とな
っている。このため、矢印ｙ方向の移動によりレチクル
ケース２１よりレチクルを取り出し、矢印ｚ方向の移動
によりレチクルローダ１５との取り渡し位置に搬送され
る訳である。

【００４２】ここで、移動アーム１８ａ，ｂは６”レチ
クル用であり、同アーム２０ａ，ｂは５”レチクル用で
ある。これらのアームもケース２１内の支持部２２ａ，
ｂ等と同様に高さおよび幅が異なっており、レチクルサ
イズに依存せずにレチクルを取り出せる構成になってい
る。すなわち、移動アーム１８ａ，ｂはケース２１の側
壁２１Ｆと支持部材２３の間に挿入され、同アーム２０
ａ，ｂは支持部材２３の内側面に添ってケース２１内に
挿入される。このとき、アーム１８は５”レチクルの外
側の上部で６”レチクルの外周部の下側の挿入され、ア
ーム２０は６”レチクルより下側に位置する５”レチク
ルの外周部の下側に挿入されるため、これらのアームが
レチクルのパターン面に触れることがない。

【００４３】なお、２１Ｃは所定の名札入れであり収納
されたレチクルを表示し、２１Ｄは窓であり内部の確認
等を行うことができる。また、発光ダイオードＬＥＤ
１，２は収納されたレチクルのサイズの表示を行い、ス
イッチＳＢ１により切り替えるととも、前記露光装置等
と連動させてレチクルホルダ等の誤動作等を防止するこ
ともできる。またケース２１の側壁２１Ｆにはライブラ
リーＬＢの対応するスロットＳＬＴＩスライド可能に係
合する突出部２１Ｂが形成されている。

【００４４】次に、ケースから取出されたレチクルは軸
Ｌ3 上の高さＰd1，Ｐd2において、レチクルローダ１５
に受け渡されるが、レチクルローダ１５も所定の駆動部
（図示せず）によってｘｚ方向（ただしＺ軸のストロー
クは小さくてよい）に移動可能となっており、所定のレ
チクルホルダへの受け渡し位置すなわち軸Ｌ1 上の高さ
位置Ｐa1，Ｐa2までレチクルを搬送する。

【００４５】レチクルローダ１５には、プリアライメン
トを行なう為の４つのツメ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１
６Ｄがあり、レチクルを外側からはさみ込むことによっ
てプリアライメントを行なう。この時も各ツメ１６には
５”レチクル用のツメ段部ｈ2 と６”用のツメ段部ｈ1
があり、夫々高さが異なっている。またプリアライメン
トはレチクル中心が５”，６”で変わらない様になって
いる。所定の受け渡し位置まで搬送されたレチクルはサ
イズによって異なるレチクルホルダ上に設置される。

【００４６】ここで、図５を用いて本実施例の動作を説
明する。スタートの後、使用するレチクルを指定する。
例えば、ライブラリＬＢのナンバ等の指定や、レチクル
サイズ（５”又は）６の指定が行なわれる。｛ステップ
２００｝。ライブラリ側でサイズ指定、及びレチクル存
在の有無（例えばスイッチＳＢ1等からサイズ表示信号
等を送る場合には、その信号により）をチェックする
｛ステップ２０２｝。

【００４７】ここで、レチクルのサイズが異なる場合及
びレチクルが収納されていない場合には、エラー表示
｛ステップ２０４｝され、装置はスタン・バイ状態とな
る｛ステップ２０６｝。収納されたレチクルのサイズが
正しい場合は、そのレチクルが６”レチクルか否かの判
断を行なう｛ステップ２０８｝。

【００４８】６”レチクルの場合には、ホルダ６が所定
の受渡位置（軸Ｌ1 上）に準備され、そのホルダ６に指
定された６”レチクルを搬送し、その後投影レンズ上の
所定位置に設置されるように６”レチクル搬送パラメー
タを設定する｛ステップ２１０｝。その後、前記搬送パ
ラメータに従って、アーム１８、レチクルローダ１５等
により指定された６”レチクルがローディングされる
｛ステップ２１８｝。

【００４９】また、５”レチクルを使用する場合には、
上記と同様に５”レチクル搬送パラメータ設定｛ステッ
プ２１２｝の後、アーム２０、レチクルローダ１５によ
り５”レチクルが搬送される｛ステップ２１８｝。図２
中、位置Ｐe1，Ｐc1，Ｐd1，Ｐb1，Ｐa1，Ｐ0 が６”レ
チクルＲ1 の搬送ルートであり、位置Ｐe2，Ｐc2，Ｐd
2，Ｐb2，Ｐa2が５”レチクルＲ2 の搬送ルートであ
る。

【００５０】ここで、レチクルの搬送と同時に、夫々の
レチクル使用時のレチクル像面のフォーカス位置のず
れ、及びレベリングのずれについての固有の補正値に従
って、ウエハ面に対するステージ１のオフセット量の制
御が行われる。例えば本実施例では、６”レチクルを使
用する場合には、６”レチクル使用時に基準状態からず
れたフォーカス位置及びレベリング位置を補正するオフ
セット制御が行われ｛ステップ２１４｝、５”レチクル
を使用する場合には５”レチクル使用時に基準状態から
ずれた量を補正するオフセット量が与えられる。｛ステ
ップ２１６｝。このオフセット量は、フォーカスセンサ
ー、レベリングセンサーを光学的、又は電気的に補正す
ることでも同様に与えられる。

【００５１】本実施例では、オフセット誤差を抑えるた
め、５”レチクル用補正位置と６”レチクル用補正位置
のほぼ中間にオフセットの基準値を設定している。頻繁
にレチクルサイズの交換を行わない場合には、通常に使
用するサイズの補正値を基準値として設定してもよい。
レチクルがホルダ５、又は６にローディングされ、その
ホルダが投影光学系上の所定位置にセットされると、レ
チクルをさらに精密に設置するためにレチクルのアライ
メントが行なわれ、必要に応じてウエハＷの全面、又は
１つのショット領域ＳＡ内の面の微細な位置制御等が行
われる。レチクルのアライメントの際、レチクルステー
ジＲＳの微動量は、ｘ，ｙ，θの３軸の測定長Ｂｘ，Ｂ
ｙ，Ｂθをもつ干渉計で計測できるようにするとよい。

【００５２】以上の様に異なるサイズのレチクルをその
サイズに応じた支持手段を用いて、露光光学系上の所定
位置に支持し、この支持手段の違いによるレチクル像面
位置（フォーカス、レベリング等）の違いを個別に補正
するため、常に適正な露光を行うことが可能である。さ
らに、同一の搬送手段を用いて異なるサイズのレチクル
を搬送できるため、設備上のコスト増も抑えることがで
きる。

【００５３】また、他の実施例では、図６に示すように
レチクル支持手段を変化させるものとして、レチクルホ
ルダのレチクル支持部材が可動するものがある。この実
施例では、レチクルホルダ６０のレチクル支持部材６１
が５”レチクルを支持する場合には６１Ａの位置に固定
されており、６”レチクルを支持する場合には６１Ｂの
位置にまで移動する。この場合には、レチクル支持手段
が全体として小さくなるという利点がある。しかし支持
部を可動構造とすることで、支持位置の誤差が大きくな
ることが考えられるため、やはり前記同様にレチクルサ
イズ及びレチクル支持位置に対応してレチクル像面位置
の補正を行う必要がある。

【００５４】また図２では、５”，６”レチクル共用ケ
ース２１を示したが、夫々の専用レチクルケースであっ
ても前記レチクルケースを収納するライブラリーを別々
に持っていれば同様の搬送が可能となる。さらに、搬送
手段においても、例えばフリーアーム等を利用して、レ
チクルケースからレチクルローダ１５等を用いることな
く、直接レチクルホルダの受け渡し位置にレチクルを搬
送することも考えられる。

【００５５】ここで本発明の前述の実施例では、レチク
ルの保存部（ケース）から、取り出しアーム部、ローダ
部、およびレチクルホルダに至るまで全てを段構造（階
層構造）にしているため、レチクルサイズによるメカ系
の調整無しにレチクルをレチクルケースからレチクルホ
ルダ迄搬送する事が可能となっている。この際にレチク
ルホルダにおいて高さ調整部材５Ｃが設けられているた
め、レチクルサイズによるレチクルフォーカス誤差等を
最小限に抑えることが可能となっている。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、異なるサ
イズのレチクルに対応することができる。また、使用す
るレチクルのサイズに応じた支持手段を適時切り替える
ことが出来るため、同一の投影光学系を用いて異なるサ
イズのレチクルが使用できる。さらに、レチクルサイズ
を変更する度に支持手段を取り外して交換する手間が省
けるため、異なるサイズのレチクルを使用することに伴
うスループットの低下を防止している。

【００５７】また、５”レチクルと６”レチクルが投影
光学系上で所定位置に支持された場合のレチクル支持手
段の違いによる残留レチクルフォーカス誤差及び像面傾
斜を、感光基板側のフォーカス制御機構及び傾斜制御機
構により、固有値のオフセット量として予め求めておい
た補正値を使って補正するので、複雑な計測をすること
なくこれらの誤差を除去でき、これらの調整によるスル
ープットの低下がない。また固有値のオフセットを感光
基板側で制御するので、ワッシャー等による追い込みも
高精度を必要としなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる装置の概略図を示す斜
視図。

【図２】同じくレチクル保存手段及び搬送手段を示す斜
視図。

【図３】同じくレチクルケースを示す一部切欠斜視図。

【図４】同じくレチクル支持状態の切り替えを示す概略
正面図。

【図５】同じくレチクルの交換に伴なう制御手段の動作
を示すブロック図。

【図６】他の実施例のレチクルホルダを示す概略正面
図。

【主要部分の符号の説明】

１・・・ＸＹステージ、２・・・Ｚステージ、Ｗ・・・
ウエハ、３・・・投影レンズ、ＡＸ0 ・・・投影レンズ
の光軸、５・・・５”レチクル用ホルダ、５Ａ・・・
５”レチクル支持部材、６・・・６”レチクル用ホル
ダ、６Ａ・・・６”レチクル支持部材、Ｒ1 ・・・６”
レチクル、Ｒ2 ・・・５”レチクル、７・・・レチクル
ホルダ支持部材、８・・・レチクルホルダ駆動部、１５
・・・レチクルローダ、１６・・・レチクル搬送つめ、
１８・・・６”レチクル取出しアーム、２０・・・５”
レチクル取出しアーム、２１・・・レチクルケース、２
２，２３・・・レチクルケース内のレチクル支持部材、
６０・・・共用レチクルホルダ、６１・・・可動レチク
ル支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−226924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198863（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−150191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−258425（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−30884（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−144087（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−170635（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のレチクルを支持する第１支持部材
   と、前記第１のレチクルとはサイズの異なる第２のレチ
   クルを支持する第２支持部材とを有し、前記第１支持部
   材で支持された前記第１のレチクルの厚さ方向に、前記
   第１支持部材と前記第２支持部材とは所定距離だけ離れ
   て配置されることを特徴とするレチクルケース。
2. 【請求項２】内部を確認可能な窓を有することを特徴と
   する請求項１記載のレチクルケース。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２記載のレチクルケ
   ースを用いた搬送システムにおいて、前記レチクルケー
   スを収納するケースストッカと、前記第１のレチクルま
   たは前記第２のレチクルを支持する支持ア−ムと、前記
   レチクルケースから、前記レチクルを所定位置に搬送す
   る搬送系とを有することを特徴とする搬送システム。
4. 【請求項４】第１のレチクルを所定位置に支持する第１
   支持部材と、該第１のレチクルとは異なる第２のレチク
   ルを所定位置に支持する第２支持部材とを有するレチク
   ルケースを収納するケースストッカと、前記第１のレチ
   クルを支持する第１支持アームと、前記第２のレチクル
   を支持する第２支持アームとを有する搬送装置と、前記
   第１のレチクルを所定の基準位置に支持する第１支持状
   態と、前記第２のレチクルを該所定の基準位置に支持す
   る第２支持状態とに切換可能なレチクル支持手段とを有
   するレチクルステージと、前記レチクルケースから、前
   記第１のレチクルと前記第２のレチクルとを前記レチク
   ルステージに搬送するように前記搬送装置を制御する制
   御系とを有することを特徴とする搬送システム。
5. 【請求項５】前記レチクルステージは、前記第１のレチ
   クルを支持する第１支持機構と前記第２のレチクルを支
   持する第２支持機構とを有することを特徴とする請求項
   ４記載の搬送システム。
6. 【請求項６】前記搬送装置は、前記ケースストッカと前
   記レチクルステージとの間に設けられ、前記レチクルの
   プリアライメントを行うプリアライメント機とを含むこ
   とを特徴とする請求項４記載の搬送システム。
7. 【請求項７】前記プリアライメント機構は、前記第１の
   レチクルをアライメントするための第１の接触部と前記
   第２のレチクルをアライメントするための第２の接触部
   とを含むことを特徴とする請求項６記載の搬送システ
   ム。
8. 【請求項８】前記ケースストッカは前記レチクルのサイ
   ズを表示する表示機能を有することを特徴とする請求項
   ４記載の搬送システム。
9. 【請求項９】前記ケースストッカは、前記ケースストッ
   カ内に前記レチクルが存在するか否かの判定を行う判定
   部を有することを特徴とする請求項４記載の搬送システ
   ム。
10. 【請求項１０】第１のレチクルを含む複数のレチクルを
    保管するレチクル保管部から所定のレチクル保持部ま
    で、該レチクルを搬送する搬送方法において、前記レチ
    クル保管部から前記レチクル保持部近傍まで、前記第１
    のレチクルとは異なる第２のレチクルと前記第１のレチ
    クルとを同じ搬送ア−ムで搬送する工程と、前記レチク
    ル保管部に設けられた第１支持部材上に前記第１のレチ
    クルを載置する工程と、前記レチクル保管部の前記第１
    支持部材とは異なる位置に設けられた第２支持部材上に
    前記第２のレチクルを載置する工程とを有することを特
    徴とする搬送方法。
11. 【請求項１１】前記レチクル保管部と前記レチクル保持
    部との間に設けられたプリアライメント機構により、前
    記第１のレチクルと前記第２のレチクルとの少なくとも
    一方をプリアライメントするプリアライメント工程を更
    に有することを特徴とする請求項１０記載の搬送方法。
12. 【請求項１２】第１のレチクルを所定位置に支持する第
    １支持部と、該第１のレチクルとは異なるサイズの第２
    のレチクルを所定位置に支持する第２支持部と、前記レ
    チクルのサイズを表示する表示部とを有することを特徴
    とするレチクルストッカ。
13. 【請求項１３】前記レチクルはレチクルケースを介して
    前記レチクルストッカに支持されることを特徴とする請
    求項１２記載のレチクルストッカ。