JP2887281B2

JP2887281B2 - 近接露光装置

Info

Publication number: JP2887281B2
Application number: JP5078733A
Authority: JP
Inventors: 勉上山; 康幸小八木; 勝幸久岡; 明田頭; 康之和田
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH06267815A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光剤が塗布された例
えば液晶表示器用の角型ガラス基板（以下、単に「基
板」という）と、マスクとを近接させて露光し、マスク
のパターンを感光剤に焼き付ける近接露光装置に係り、
特に、基板のプリアライメントを行うための機構と、露
光済の基板を搬出するための機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の近接露光装置の一例を、図１８、
図１９を参照して説明する。図１８は、従来例に係る近
接露光装置の外観を示す正面図であり、図１９は、その
平面図である。ただし、図１９では露光光学部を省略し
てある。

【０００３】図に示すように、この近接露光装置は、感
光剤が塗布された基板１を１枚ずつ順次搬入するための
基板ローダ部３と、マスク２に描画された所定のパター
ンを、基板１に塗布された感光剤に焼き付ける露光部４
と、露光済の基板１を搬出するための基板アンローダ部
５等によって構成されている。

【０００４】基板ローダ部３は、基板カセット３１から
基板１を順に取り出すローダロボット３２を備えてい
る。基板カセット３１には、感光剤が塗布された複数枚
の基板１が収納されている。ローダロボット３２は、ロ
ーダアーム３３を搬入位置ＬＰから図の左方向へ移動さ
せて基板カセット３１に挿入させ、そこでローダアーム
３３を上昇させ、基板カセット３１に収納されている複
数枚の基板１の中の最下段の基板１を１枚取り出し、搬
入位置ＬＰまで運び、ローダアーム３３を降下させて図
示しない基板搬送機に渡す。基板１が渡された基板搬送
機は、露光部４に基板１が搬送可能になるまで搬入位置
ＬＰで待機し、露光部４に基板１が搬送可能になると、
露光部４に備えられた露光ステージ４１の上方の露光待
機位置に基板１を搬入する。なお、図では、露光処理を
単体で行う場合の装置構成を示しているが、本装置が製
造ラインに組み込まれ、上流側に前工程（例えば、別の
近接露光装置による露光処理）がある場合には、基板カ
セット３１は備えず、ローダロボット３２は基板１を前
工程から１枚ずつ受け取り、搬入位置ＬＰに運ぶ構成と
なる。

【０００５】露光部４には、アクチュエータ等で構成さ
れたＺ方向駆動機４２により、Ｚ方向に昇降自在に構成
された露光ステージ４１が備えられており、この露光ス
テージ４１の上方には、マスク保持部２１に保持された
マスク２が配置され、さらにその上方には露光光学部６
も備えられている。基板１は、露光ステージ４１とマス
ク２との間の露光待機位置に搬入される。

【０００６】露光部４では、基板１が露光待機位置に搬
入されると、その位置で、まず、基板１のプリアライメ
ントを行う。このプリアライメントは、後述するアライ
メントを正確に行わせるためのおおよその位置合わせで
あり、基板１を所定の基準位置に合わせることにより行
われる。所定の基準位置は、装置の構成により異なる
が、例えば、後述するアライメントの際に、基板１のア
ライメントマークが、アライメントスコープの視野内に
収まる位置や、基板１の中心を、マスク保持部２１に保
持されたマスク２の中心に合わせる位置等に設定されて
いる。次に、マスク２と基板１との間を所定のギャッ
プ、例えば、５０μｍ〜１００μｍに設定するように、
Ｚ方向駆動機４２によって露光ステージ４１を上昇させ
る。そして、アライメントスコープを用いて、基板１と
マスク２との精密な位置合わせ（アライント）を行って
から、露光光学部６から光が照射され、マスク２のパタ
ーンが、基板１に塗布した感光剤に焼き付けられる。

【０００７】露光光学部６は、紫外線照射用の例えば、
キセノン（Ｘｒ）ランプ６１から照射された光が凹面鏡
６２で集光され、光路反転ミラー６３により光路が反転
され、フライアイレンズ６４を介して、光路反転ミラー
６５により光路が再び反転された後、フレネルレンズ６
６により、マスク２に垂直な平行光となって、マスク２
を通って基板１の表面に照射されるように構成されてい
る。

【０００８】露光が終了すると、露光ステージ４１は露
光済の基板１を保持した状態で、Ｚ方向駆動機４２によ
ってＺ方向に降下し、前記露光待機位置で、図示しない
基板搬送機に基板１を渡す。露光ステージ４１は、さら
にＺ方向駆動機４２によって、Ｚ方向に降下し、次の基
板１が搬入されるまで待機する。基板１が渡された基板
搬送機は、基板１を基板アンローダ部５のアンローダ位
置ＵＬＰに運ぶ。

【０００９】アンローダ位置ＵＬＰに運ばれた基板１
は、アンローダロボット５２のアンローダアーム５３が
アンローダ位置ＵＬＰで上昇することによって、アンロ
ーダアーム５３に受け渡される。このアンローダアーム
５３が露光済の基板カセット５１に進入することにより
露光済の基板カセット５１に基板１が収納される。な
お、本装置が製造ラインに組み込まれ、下流側に後工程
（例えば、別の近接露光装置による露光処理）がある場
合には、露光済の基板カセット５１やアンローダロボッ
ト５２を備えず、露光ステージ４１から基板１を受け取
った基板搬送機が、受け取った基板１を搬出位置、すな
わち、後工程の搬入位置に搬送する構成となる。

【００１０】ところで、プリアライメントは、従来、一
般的に露光部４で行われている。これは、アライメント
を精度よく行うためには、プリアライメントが完了した
状態が維持されていることが望ましいからである。すな
わち、プリアライメントを露光部４で行うことにより、
プリアライメント工程とアライメント工程との間には、
基板１をマスク２に近接させる工程をはさむだけとな
り、アライメントを精度よく行なえることになる。

【００１１】このプリアライメントは、従来、例えば以
下のような方式で行われている。すなわち、基板１を露
光ステージ４１上に載置し、その基板１の直交する２側
辺のエッジを、露光ステージ４１上に立設された複数本
の位置決めピンに当接させることにより、基板１を基準
位置に合わせる。

【００１２】しかし、この方式では、基板１を位置決め
ピンに突き当てるので、基板１のエッジにカケが生じ易
く、また、位置決めピンに突き当てるために、露光ステ
ージ４１上に載置した基板１を移動させるので、基板１
の底面と露光ステージ４１の表面がこすれ合い、その結
果、粉塵が発生し易いという問題がある。

【００１３】このような問題を解消するために、次のよ
うな方式でプリアライメントを行う装置もある。この方
式は、基準位置に対する基板１の位置ズレを基板１に非
接触状態で検出し、検出した位置ズレをなくす方向に、
基板１の底面と露光ステージ４１の表面がこすれないよ
うに、基板１と露光ステージ４１を相対的にずらせてプ
リアライメントを行う。

【００１４】基準位置に対する基板１の位置ズレ検出
は、以下のようにして行われる。すなわち、露光ステー
ジ４１の上方の露光待機位置に搬入された基板１が基板
搬送機に保持されている状態（基板１が露光ステージ４
１上に載置されていない状態）で、基準位置にあるとき
の基板１のエッジ位置に対する、搬入された基板１のエ
ッジの位置ズレを、基板１に非接触状態で検出できるセ
ンサ、例えば、光学系を利用したセンサ等により検出す
る。

【００１５】基準位置に対する基板１のエッジの位置ズ
レは、図２０に示すように、基板１の直交する２側辺の
３個所の検出位置Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃の位置ズレ量Ｘ₁、
Ｘ₂、Ｘ₃を検出することにより、一点鎖線で示す基準
位置に対して、Ｘ、Ｙ、θ方向にどれだけズレているか
を特定する。例えば、θ方向のズレ量は、検出位置
Ｐ₁、Ｐ₂のズレ量Ｘ₁、Ｘ₂の差分値と、検出位置Ｐ
₁、Ｐ₂間の長さＬに基づいて特定でき、また、Ｘ方向
のズレ量は、検出位置Ｐ₁、Ｐ₂のズレ量Ｘ₁、Ｘ₂等
に基づいて特定でき、さらに、Ｙ方向のズレ量は、検出
位置Ｐ₃のズレ量Ｘ₃等に基づいて特定できる。

【００１６】次に、検出した位置ズレをなくす方向に、
基板１の底面と露光ステージ４１の表面がこすれないよ
うに基板１と露光ステージ４１とを相対的にずらせるた
めに、例えば、露光ステージ４１は水平面（ＸＹ平面）
内で、原点位置に対してＸ、Ｙ、θ方向に駆動できるよ
うに構成されている。

【００１７】上述のような構成の装置によるプリアライ
メントの手順を図２１を参照して説明する。図２１
（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、プリアライメントの手順を
示す平面図、図２１（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、プリア
ライメントの手順を示す正面図である。

【００１８】まず、基板１が露光ステージ４１上に載置
されていない状態で、上述した位置ズレ検出用のセンサ
を使って基準位置（一点鎖線で示す）に対する基板１の
位置ズレを検出する（図２１（ａ）、（ｂ））。次に、
露光ステージ４１は、Ｚ方向駆動機４２によって、Ｚ方
向に上昇しながら、前記検出された基板１の位置ズレ量
に相当する分だけ、原点位置からＸ、Ｙ、θ方向に変位
し、さらに上昇して基板搬送機で保持されている基板１
を底面から保持する（図２１（ｃ）、（ｄ））。そし
て、露光ステージ４１は基板１を保持した状態で、Ｚ方
向駆動機４２によって、Ｚ方向に上昇しながら、Ｘ、
Ｙ、θ方向の原点位置に復帰し、マスク２と所定のギャ
ップを隔て停止する（図２１（ｅ）、（ｆ））。

【００１９】すなわち、基準位置に対して絶対的に位置
が合わせてある原点位置にある露光ステージ４１をＸ、
Ｙ、θ方向に変位させ、搬送された基板１とを相対的に
位置合わせして露光ステージ４１上で基板１を保持し、
その後、露光ステージ４１を原点位置に戻すことにより
基板１を基準位置に絶対的に合わせるものである。

【００２０】なお、露光が終了すると、露光ステージ４
１はその状態（原点位置にある状態）で降下し、露光済
の基板１を基板搬送機に渡す。基板搬送機は渡された露
光済の基板１をアンローダ位置ＵＬＰに運び、アンロー
ダロボット５２に渡すか、あるいは、後工程がある場合
には、後工程の搬入位置に基板１を搬送する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。（１）上述したように、アライメントの位置合わせの
精度を高めるためには、プリアライメントを露光部４で
行うのが良いが、露光部４は、露光ステージ４１の上方
にマスク２が配置され、露光ステージ４１とマスク２と
の間には基板１を搬入するための基板搬送機等が出入
し、また、基板１をマスク２に近接し、露光する関係
上、基板１とマスク２との間を空きスペースとしなけれ
ばならない等の理由により、上述した基板１のエッジの
位置ズレ検出用のセンサを取り付ける位置が制約され
る。その結果、基板１の位置ズレの検出位置が制約を受
けることになるので、所望の検出位置で位置ズレ検出が
行えず、位置ズレの検出精度の向上が図れないという問
題がある。

【００２２】また、１つの装置でサイズの異なる基板１
の露光を行う場合、上述したようにセンサの取り付け位
置が制約されるので、各種のサイズの基板１に対してプ
リアライメントを行えるようにセンサを配置するのが難
しいという問題もある。

【００２３】（２）１枚の基板１を複数個の近接露光
装置でパターンの焼き付けを行う場合、各装置のプリア
ライメントの基準位置の設定が異なっていれば、ある装
置では、プリアライメントを行った結果、アライメント
の際に、基板１のアライメントマークがアライメントス
コープの視野内に入っていたが、別の装置でプリアライ
メントを行うと、基板１のアライメントマークがアライ
メントスコープの視野内に入らないこともある。

【００２４】また、各装置のプリアライメントの基準位
置の設定が同じであっても、装置ごとの機械的な精度の
違いにより、ある装置では、プリアライメントを行った
結果、アライメントの際に、基板１のアライメントマー
クがアライメントスコープの視野内に入らないというこ
とも起こる。

【００２５】すなわち、上述のいずれの場合にも、各装
置におけるプリアライメントによる位置合わせに相対的
なズレが生じる場合があるという問題がある。

【００２６】（３）露光済の基板１は、露光ステージ
４１が原点位置にある状態で基板搬送機に渡され、所定
位置（アンローダ位置ＵＬＰや、後工程の搬入位置）に
運ばれるので、それらの位置に運ばれた状態の露光済の
基板１の位置関係は、常に露光ステージ４１の原点位置
に対応したものとなる。本装置が製造ラインに組み込ま
れ、下流側に後工程がある場合、基板搬送機によって所
定位置に運ばれたときの基板１の位置関係と、後工程に
搬入させたい基板１の位置関係とがＸ、Ｙ、θ方向にず
れる場合、例えば、製造ラインの設計上、互いの位置関
係を合わせることが困難な場合等、互いの位置関係を合
わせるためには、基板搬送機で運ばれた後、基板１を後
工程の所定の位置に合わせる機構、例えば、基板１を
Ｘ、Ｙ、θ方向にずらせることができるアンローダロボ
ット等を設けなければならず、装置が複雑になるという
問題がある。また、そのような位置合わせの機構を設け
られない場合には、近接露光装置自体の構成を変更しな
ければならないという問題もある。

【００２７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、以下によう
なものである。

【００２８】（１）基板のエッジを所望の検出位置で
位置ズレ検出を行い、プリアライメントが行えるととも
に、各種のサイズの基板に対してもプリアライメントが
行なえる近接露光装置を提供する。

【００２９】（２）複数の装置間において発生するプ
リアライメントによる位置合わせの相対的なズレを調整
することができる近接露光装置を提供する。

【００３０】（３）露光済の基板を下流側の後工程の
所定の位置に渡すことができる近接露光装置を提供す
る。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、マスクに描画された所定
のパターンを基板の表面に塗布した感光剤に焼き付ける
近接露光装置において、前記基板を載置する露光ステー
ジと、前記露光ステージを昇降駆動する昇降駆動手段
と、前記露光ステージを原点位置を中心に水平面内で駆
動する水平駆動手段と、前記露光ステージの上方に搬入
される前の所定位置（以下、「搬入位置」という）にあ
る基板に対して非接触状態で、基準位置に対する前記基
板のエッジの位置ズレ量を検出する位置ズレ検出手段
と、前記位置ズレ検出手段で検出した位置ズレ量が、前
記露光ステージの原点位置に対する前記基板のエッジの
位置ズレ量になるように、前記搬入位置にある前記基板
を前記露光ステージ上に搬送する基板搬送機と、前記露
光ステージ上に前記基板を載置する前に、前記位置ズレ
検出手段によって検出された位置ズレ量に相当する分だ
け、前記露光ステージが原点位置に対して水平面内で変
位するように前記水平駆動手段を制御するとともに、前
記露光ステージ上に前記基板を載置した後、前記昇降駆
動手段によって前記露光ステージが上昇駆動され、前記
基板と前記マスクとが所定のギャップに設定される前
に、前記露光ステージが原点位置に復帰するように前記
水平駆動手段を制御するプリアライメント制御手段と、
を備えたものである。

【００３２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の近接露光装置において、前記基準位置に対する
オフセット量を指示するオフセット量指示手段を備え、
前記プリアライメント制御手段は、前記露光ステージ上
に前記基板を載置する前に、前記露光ステージを原点位
置に対して水平面内で変位させる変位量を、前記位置ズ
レ検出手段によって検出された位置ズレ量に前記オフセ
ット量指示手段で指示されたオフセット量を加算した量
になるように前記水平駆動手段を制御するものである。

【００３３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の近接露光装置において、前記露光ステージの前
記原点位置と前記基板の所定の搬出位置とのズレを調整
するための移動量を指示する移動量指示手段と、前記露
光ステージから前記搬出位置へ前記基板を搬出する際、
前記昇降駆動手段によって前記露光ステージを基板受け
渡し位置にまで降下駆動する前に、前記移動量指示手段
で指示された移動量に相当する分だけ、前記露光ステー
ジが原点位置に対して水平面内で変位するように前記水
平駆動手段を制御する搬出制御手段と、前記露光ステー
ジから、前記受け渡し位置で前記基板を受け取り、か
つ、前記受け取った基板をその位置関係のまま前記搬出
位置に搬送する搬出用搬送機と、を備えたものである。

【００３４】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。請求項１に
記載した発明によれば、露光ステージの上方に搬入され
る前の搬入位置にある基板に対して、位置ズレ検出手段
は、基準位置に対する基板のエッジの位置ズレ量を、基
板に対して非接触状態で検出する。次に、基板搬送機
は、搬入位置にある基板を露光ステージ上に搬送する
が、このとき、基板搬送機は、前記位置ズレ検出手段で
検出した位置ズレ量が、露光ステージの原点位置に対す
る前記基板のエッジの位置ズレ量になるように、搬入位
置にある基板を露光ステージ上に搬送する。そして、前
記基板を露光ステージ上に載置するために、昇降駆動手
段によって露光ステージが上昇される。基板が露光ステ
ージ上に載置される前に、プリアライメント制御手段が
水平駆動手段を制御することにより、位置ズレ検出手段
によって検出された位置ズレ量、すなわち、露光ステー
ジの原点位置に対する、搬入された基板のエッジの位置
ズレ量に相当する分だけ、露光ステージを原点位置から
水平面内で変位させる。露光ステージ上に基板が載置さ
れた後は、基板とマスクとが所定のギャップになるまで
露光ステージが上昇駆動されている間に、または、上昇
駆動の前に、あるいは、上昇駆動前から上昇駆動中にか
けて、プリアライメント制御手段が水平駆動手段を制御
して、露光ステージを原点位置に復帰させることによ
り、基板のエッジを基準位置に合わせて、基板のプリア
ライメントを完了する。

【００３５】また、請求項２に記載の発明によれば、複
数の装置間において発生するプリアライメントによる位
置合わせの相対的なズレ量を基準位置に対するオフセッ
ト量として、オフセット量指示手段から指示しておく。
プリアライメント制御手段は、露光ステージ上に基板を
載置する前に、露光ステージを原点位置に対して水平面
内で変位させる変位量を、位置ズレ検出手段によって検
出された位置ズレ量に前記オフセット量指示手段で指示
されたオフセット量を加算した量になるように水平駆動
手段を制御する。露光ステージ上に基板を載置した後
は、基板とマスクとが所定のギャップになるまで露光ス
テージが上昇駆動されている間に、または、上昇駆動の
前に、あるいは、上昇駆動前から上昇駆動中にかけて、
プリアライメント制御手段が水平駆動手段を制御して、
露光ステージを原点位置に復帰させることにより、基板
のプリアライメントを完了する。これにより、基準位置
に対する位置ズレと、各装置間において発生するプリア
ライメントによる位置合わせの相対的なズレとが、同時
に補正された状態でアライメントが行える。

【００３６】また、請求項３に記載の発明によれば、露
光ステージの原点位置と基板の所定の搬出位置とのズレ
を調整するための移動量を移動量指示手段から指示して
おく。そして、露光ステージから搬出位置へ基板を搬出
する際、昇降駆動手段によって露光ステージを基板受け
渡し位置にまで降下駆動する前に、搬出制御手段が水平
駆動手段を制御することにより、移動量指示手段で指示
された移動量に相当する分だけ、露光ステージを原点位
置から水平面内で変位させる。次に、前記基板が載置さ
れた露光ステージが、移動量指示手段で指示された移動
量に相当する分だけ、原点位置に対して水平面内で変位
された状態で、基板受け渡し位置において、露光ステー
ジから搬出用搬送機が前記基板を受け取り、受け取った
基板をその位置関係のまま前記搬出位置に搬送して、基
板を所定の搬出位置に搬出する。

【００３７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の第一実施例に係る近接露光装
置の概略構成を示す平面図である。ただし、図では露光
光学部を省略してある。なお、図１８、図１９と同一符
号で示す部分は、従来例と同一構成であるので、ここで
の詳述は省略する。

【００３８】この第一実施例装置は、請求項１に記載の
発明に相当するものである。本実施例装置の特徴は、基
準位置に対する基板１のエッジの位置ズレを基板１に非
接触状態で検出するための位置ズレ検出手段としてのセ
ンサを、基板１が露光ステージ４１の上方に搬入される
前の所定位置にあたる基板ロータ部３の搬入位置ＬＰに
配置し、そこで、基準位置に対する基板１の位置ズレを
検出するとともに、センサで検出した位置ズレ量が、露
光ステージ４１の原点位置に対する基板１のエッジの位
置ズレ量になるように、基板搬送機によって、搬入位置
ＬＰにある基板１を露光ステージ４１上に搬送し、さら
に、センサで検出した位置ズレ量、すなわち、露光ステ
ージ４１の原点位置に対する基板１のエッジの位置ズレ
量に相当する分だけ、露光ステージ４１が原点位置に対
して水平面内に変位した状態で基板搬送機から基板１を
受け取り、基板１が露光ステージ４１上に載置された
後、露光ステージ４１が原点位置に復帰することにより
プリアライメントを行うことにある。

【００３９】まず、本実施例で用いるセンサの構成を図
２を参照して説明する。図２は、センサの概略構成を示
す図である。ただし、図では、基板１に対してセンサ
（投光器、対物レンズ、光量検出器等）を大きく描いて
いる。図２に示すように、このセンサ８は、計測用の光
を照射する投光器８１と、対物レンズ８２と、投光器８
１から照射された光を対物レンズ８２を介して受光し、
受光位置に応じて光量を検出する光量検出器８３とによ
って構成されている。

【００４０】投光器８１は、ＬＥＤが矩形に配列された
ＬＥＤアレイで構成される光源８４と、その光源８４か
ら照射された光の照度むらをなくすための光拡散板８５
とによって構成されている。なお、光拡散板８５の代わ
りに、レンチキュラーレンズを用いても、同様の効果を
得ることができる。また、光源８４は、ＬＥＤアレイ以
外にも、ハロゲンランプや蛍光灯等で構成してもよい
が、光源８４が白色光源の場合には、単色フィルターを
光源８４の下方に配置したり、対物レンズ８２を色消し
レンズにするのが好ましい。このようにすれば、光源８
４から照射する光を単色光にし、対物レンズ８２による
色収差の発生を防止することができ、位置ズレの検出精
度の向上を図れるからである。さらに、光源８４から照
射された光の照度むらが問題なければ、光拡散板８５は
特に必要ない。

【００４１】対物レンズ８２と、光量検出器８３とは、
上面に開口８６が設けられたケース８７に収納され、開
口８６以外から光が入射しないように構成されている。
光量検出器８３は、光が入射する位置における受光量が
検出できるように、例えば１次元ラインセンサとしての
機能を有するＣＣＤラインセンサ等で構成されている。

【００４２】また、基板１のエッジが投光器８１と対物
レンズ８２との間に挟まれるように、かつ、基板１の幅
中心位置ＣＰと光量検出器８３の検出面８３ａとが共役
な関係になるように、基板１と対物レンズ８２と光量検
出器８３とが配置される。このセンサ８による位置ズレ
量の検出原理は後述する。

【００４３】上述のような構成のセンサ８は、図３、図
４に示すように、搬入位置ＬＰにある基板１の交差する
２側辺のエッジの３個所、すなわち、検出位置Ｐ₁、Ｐ
₂、Ｐ₃を検出するように配設されている。

【００４４】センサ８₁、８₂は、検出位置Ｐ₁、Ｐ₂
の位置ズレを検出するためのセンサであるが、これらの
センサ８₁、８₂のケース８７₁、８７₂は、連結部材
８８₁₂に取り付けられている。この連結部材８８₁₂は、
レール８９₁₂に摺動自在に嵌め付けられているととも
に、モータ９０₁₂に連結されＹ方向に配置されたネジ軸
９１₁₂にも螺合されている。すなわち、モータ９０₁₂を
正逆回転させることにより、連結部材８８₁₂を介して、
センサ８₁、８₂のケース８７₁、８７₂を同期させて
Ｙ方向に移動させるように構成されている。

【００４５】また、センサ８₃は、検出位置Ｐ₃の位置
ズレを検出するためのセンサであるが、これらのセンサ
８₃のケース８７₃も、上述したセンサ８₁、８₂のケ
ース８７₁、８７₂と同様に、レール８９₃に摺動自在
に嵌め付けられ、モータ９０₃に連結されＸ方向に配置
されたネジ軸９１₃に螺合されている連結部材８８₃に
取り付けられており、センサ８₃のケース８７₃をＸ方
向に移動させるように構成されている。

【００４６】また、各センサ８₁〜８₃の投光器８１₁
〜８１₃は、各対物レンズ８２に充分な範囲の光を照射
できるとともに、それぞれケース８７₁〜８７₃のＹ方
向、または、Ｘ方向への移動に対して、常に光をそれぞ
れの対物レンズ８２に充分な範囲にわたって照射できる
ように、投光器８１₁、８１₂は、Ｙ方向に長く形成さ
れ、投光器８１₃は、Ｘ方向に長く形成されている。な
お、各投光器８１₁〜８１₃は、例えば、露光光学部６
の下部に取り付けられ、各ケース８７₁〜８７₃やそれ
らのＸ、Ｙ方向への駆動機構などは、ローダロボット３
２の周辺の基台部に取り付けられている。

【００４７】各センサ８₁〜８₃を上述のように構成す
ることにより、種々のサイズの基板１に対して、エッジ
の位置ズレ量を検出することができる。

【００４８】なお、基準位置に対する基板１のエッジの
位置ズレを検出するセンサは、上述図２で説明した構成
のもの以外であっても、基板１に非接触状態でエッジの
位置ズレが検出でき、かつ、基板１を基板カセット３１
から搬入位置ＬＰ、露光部４へと搬送する動作を妨げな
いものであれば、例えば、テレビカメラや反射式の光学
センサ等を用いてもよい。

【００４９】また、上述では各センサ８₁〜８₃をＹ方
向、または、Ｘ方向へ移動可能に構成し、種々のサイズ
の基板１のエッジの位置ズレ量を検出できるように構成
したが、基板１のサイズの種類が少ない場合（例えば、
２種類）であれば、図５に示すように、各サイズの基板
１ごとに各エッジの位置ズレ量をそれぞれ検出するセン
サを固定して設置してもよい。

【００５０】搬入位置ＬＰに位置ズレ検出用のセンサを
設置する場合には、露光部４に位置ズレ検出用のセンサ
を設置するのに比べて、マスク２と基板１との間のスペ
ースが利用できない等の制約がなく設置位置に自由度が
あるので、上述のように、基板１のサイズ変更に対応す
るために、各センサ８₁〜８₃をＹ方向、または、Ｘ方
向へ移動可能に構成したり、複数組のセンサ８₁〜８₃
を設置することができる。

【００５１】また、搬入位置ＬＰでは、各センサ８₁〜
８₃の設置位置に自由度が持てるので、所望の検出位置
Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃を選択して各センサ８₁〜８₃を設置
することもできる。

【００５２】次に、搬入位置ＬＰから露光部４に基板１
を搬送する搬送機構としての基板搬送機の構成を説明す
る。この基板搬送機７は、図１に示すように、ローダア
ーム３３等を挟んで対向配置され、それぞれ基板搬送方
向に同期して移動可能な一対のアーム７₁、７₂から構
成されている。ローダアーム３３によって基板１が搬入
位置ＬＰに運ばれた後、その基板１は基板搬送機７の吸
着支持部７ａで支持される。その状態で、上述したセン
サ８₁〜８₃により、基準位置に対する基板１のエッジ
の位置ズレ量が検出される。その後、基板搬送機７は、
基板１を吸着支持部７ａで支持した状態で、露光部４の
露光ステージ４１の上方の露光待機位置に搬送する。こ
のとき、露光ステージ４１は、搬入された基板１の下方
の待機位置において、原点位置の状態で待機している。
この露光ステージ４１の原点位置は基準位置に対して位
置が合わせてある。従って、露光ステージ４１の原点位
置に対して、搬入された基板１のエッジの位置ズレ量
は、搬入位置ＬＰで検出された基準位置に対する位置ズ
レ量と同じになる。なお、この基板搬送機７は、上述し
た基板搬入用の吸着支持部７ａ以外に基板搬出用の吸着
支持部７ｂを備えており、アーム７₁、７₂が図におけ
る右方向に駆動されることにより、露光部４への基板１
の搬入と、露光部４から基板アンローダ部５への露光済
の基板１の搬出を同時に行なえるように構成されてい
る。

【００５３】次に、露光ステージ４１を原点位置に対し
て水平面内で駆動する水平駆動手段としての駆動機構
を、図６ないし図８を参照して説明する。図６は駆動機
構の一つを抜き出して示した平面図、図７はその正面
図、図８は各駆動機構の配置を示す平面図である。露光
ステージ４１は、鋼球を使った３つの支持機構４６によ
って、底板４７に対して水平移動自在に支持されてい
る。底板４７には、露光ステージ４１をＸ、Ｙ、θ方向
に変位させるための３個の駆動機構４５が設置されてい
る。この駆動機構４５を図６、図７を参照して説明す
る。

【００５４】底板４７に取り付けられたモーター４５１
の出力軸４５２にネジ軸４５３が連結されており、この
ネジ軸４５３に回転を抑止されたナット４５４が螺合さ
れている。ナット４５４にローラ４５５をその一部が突
出するように内設した部材４５６が連結されている。部
材４５６から一部が突出したローラ４５５は、露光ステ
ージ４１の下面に固設された伝達部材４５７に当接し、
また、伝達部材４５７は、引張りコイルバネ４５８によ
って、モーター４５１方向に付勢され、かつ、底板４７
と連結されている。

【００５５】モーター４５１が正回転すると、ナット４
５４が直進し、ローラ４５５が伝達部材４５７を押して
露光ステージ４１を移動させる。また、モーター４５１
が逆方向に回転することによりナット４５４が後退し、
バネ４５８によって伝達部材４５７が引き戻されること
によって露光ステージ４１を逆方向に移動させる。

【００５６】上述のような駆動機構４５を、図８に示す
ように、底板４７の両端のＸ方向に２個、中央のＹ方向
に１個設置することにより露光ステージ４１をＸ、Ｙ、
θ方向に駆動することができる。すなわち、Ｙ方向に移
動したいときは、駆動機構４５ａのみを駆動し、Ｘ方向
に移動したいときは、駆動機構４５ｂ、４５ｃを同じ移
動量だけ駆動する。また、θ方向への移動は、駆動機構
４５ｂと４５ｃとを露光ステージ４１の所要の回転量に
応じて、移動量に差をつけて駆動することにより実現す
る。

【００５７】なお、本実施例の露光ステージ４１は、Ｚ
方向起動ユニット４２が底板４７をＺ方向に昇降するこ
とにより、Ｚ方向に昇降されるように構成されている。

【００５８】次に、上述したセンサ８による位置ズレ検
出部の構成と、露光ステージ４１の駆動制御部の構成お
よび、それらの関係とについて図９に示すブロック図を
使って、以下に説明する。位置ズレ検出部１００では、
エッジ検出用のＣＰＵ（中央処理装置）１０１が、コン
トローラ１０２に対してタイミング制御情報を与え、計
測した受光データに基づいて基板１のエッジの位置ズレ
量を算出し、そのデータを通信回線１１３を介して通信
用メモリ１１２に転送すること等を行う。コントローラ
１０２は、データメモリ１０３ａ、１０３ｂの切り替え
制御、Ａ／Ｄ変換器１０４のデータ変換指示、マルチプ
レクサ１０５のチャネル切り替え制御、各光量検出器８
３₁〜８３₃（各センサ８₁〜８₃用の光量検出器）の
受光制御および、各投光器８１₁〜８１₃の発光制御等
を行う。マルチプレクサ１０５は、各光量検出器８３₁
〜８３₃からの受光データを順次取り出す。取り出され
た受光データは、Ａ／Ｄ変換機１０４でデジタルデータ
に変換され、データメモリ１０３ａまたは１０３ｂに記
憶される。

【００５９】一方、駆動制御部１１０では、ＣＰＵ１１
１が、露光部４に基板１が搬入されるたびに、一定時間
ごとに通信用メモリ１１２に順次転送されてくる基板エ
ッジの位置ズレデータを通信用メモリ１１２から取り出
し、その位置ズレデータに基づいて、後述するように露
光ステージ４１を制御する。なお、この駆動制御部１１
０は、本発明におけるプリアライメント制御手段に相当
する。

【００６０】ここで、位置ズレ検出部１００の計測の手
順を図１０に示すフローチャートに従って説明する。計
測タイミングをはかりながら、露光装置の停止等による
計測の終了指示をチェックし、計測タイミングになる
と、各光量検出器８３₁〜８３₃による計測を開始する
（ステップＳ１、Ｓ２）。

【００６１】各光量検出器８３₁〜８３₃は、コントロ
ーラ１０２の指示に従って、一定時間ごとに受光データ
を計測する（ステップＳ３）。各投光器８１₁〜８１₃
は、上述したように基板１が搬入位置ＬＰにある状態で
は、図２に示すように、基板１の上方から光を照射す
る。対物レンズ８２には、基板１を透過した光や基板１
のエッジ部分を通過した光、基板１を透過しない光が照
射され、対物レンズ８２に入射した各光は、入射位置に
応じて光量検出器８３で受光されその光量が検出され
る。

【００６２】各光量検出器８３₁〜８３₃で受光が完了
すると、コントローラ１０２は、マルチプレクサ１０５
を制御して、各光量検出器８３₁〜８３₃で計測した受
光データを順次取り出し、Ａ／Ｄ変換器１０４にその受
光データを送る。デジタルデータに変換された受光デー
タはデータメモリ１０３ａまたはデータメモリ１０３ｂ
に記憶される（ステップＳ４）。データメモリに受光デ
ータが記憶されると、記憶された受光データに基づい
て、ＣＰＵ１０１は、そのデータメモリに記憶されてい
る受光データに基づいて、基板エッジの位置ズレ量を算
出する（ステップＳ５）。計測データの取込みと、基板
エッジの位置ズレ量の算出とを全光量検出器８３₁〜８
３₃について、並行しながら実行し（ステップＳ６）、
算出した位置ズレデータを通信回線１１３を介して通信
用メモリ１１２に転送する（ステップＳ７）。

【００６３】このデータメモリ１０３ａ、１０３ｂは、
ＣＰＵ１０１の行うエッジの位置ズレ量の算出処理と、
各光量検出器８３₁〜８３₃で計測した受光データの記
憶とを交互に行うために切り替えて使用される。すなわ
ち、データメモリ１０３ａに記憶されている受光データ
に基づいて、ＣＰＵ１０１がエッジの位置ズレ量の算出
を行っているときは、次の光量検出器８３₁〜８３₃で
計測された受光データが、Ａ／Ｄ変換器１０４でデジタ
ルデータに変換されてデータメモリ１０３ｂに記憶され
る。データメモリ１０３ａに記憶された受光データに基
づく位置ズレ量の算出処理が終わると、データメモリ１
０３ｂの受光データに基づいて位置ズレ量を算出し、そ
の間にデータメモリ１０３ａに新たな受光データを記憶
する。以下、同様に上記の動作が繰り返し行われる。

【００６４】ここで、受光データに基づいたエッジの位
置ズレ量の算出方式について、図１２を参照して説明す
る。図１２（ａ）は、基板１が存在しない状態で、光量
検出器８３で計測された受光データを示すものである。
図中、横軸は光量検出器８３内に１次元に配列された画
素に対応する受光位置であり、縦軸は受光した光量に対
応した電圧値を表す。すなわち、光量検出器８３で受光
された位置では電圧値が高く、受光されない位置では電
圧値がないことを示す。次に、基板１が搬入位置ＬＰに
ある状態で、光量検出器８３で計測された受光データを
図１２（ｂ）に示す。図１２（ａ）に比べて、基板１の
エッジに対応する位置での電圧値が小さくなっている。
これは、基板１のエッジを通過する光の散乱等により、
エッジに対応する位置での受光光量が減少するからであ
る。この図１２（ｂ）に示す受光データに基づいて、位
置ズレ量を以下のように算出する。すなわち、予め定め
ておいた基準原点ｏと受光データの左の立ち下がり部分
とのズレを求めることにより、基板１のエッジの位置ズ
レ量を求める。この基準原点ｏは、基準位置にある基板
１のエッジの位置に対応した受光位置である。図１２
（ｂ）では、受光した受光データの左の立ち下がり部分
は、基板１のエッジ位置に相当する受光位置であり、こ
の立ち下がり部分の基準レベルＳＨＬに相当する受光位
置ｅｐと基準原点ｏとのズレ量ｐｚを、図１２（ｃ）に
示すように、その間にある画素の数で算出する。例え
ば、対物レンズ８２の倍率が「１」、１画素が８μｍで
あり、各点間にある画素数が１０個であれば、ズレ量ｐ
ｚは８８μｍである。

【００６５】なお、基板１のサイズが変更される場合に
は、上述の各処理を開始する前に、モータ９０₁₂、９０
₃を駆動してセンサ８₁〜８₃の検出位置を変更して基
板１のサイズに合わせておく。また、複数組のセンサ８
₁〜８₃を設けた構成（図５）では、上述の各処理を開
始する前に、使用するセンサ８₁〜８₃の切り替えを行
う。

【００６６】次に、露光ステージ４１の制御の手順を図
１１に示すフローチャートに従って、以下に説明する。
まず、基板１が搬入位置ＬＰから露光部４に搬入される
までの間、露光装置の停止等による終了をチェックし、
基板１が露光部４に搬入されると、その基板１の位置ズ
レ補正を以下のように行う（ステップＳ１１、１２）。

【００６７】基板１が露光部４に搬入されると、上述し
たようにエッジ検出用のＣＰＵ１０１から一定時間ごと
に転送されて通信用メモリ１１２に記憶されている基板
エッジの位置ズレデータを取り出す（ステップＳ１
３）。

【００６８】取り出した各エッジの位置ズレデータに基
づいて、露光ステージ４１の底板４７に設置された３個
の駆動機構４５の駆動量を算出し、各駆動機構４５を駆
動して、露光ステージ４１を原点位置に対してＸ、Ｙ、
θ方向に変位させながら、Ｚ方向駆動機４２によって、
露光ステージ４１を上昇させる（ステップＳ１４）。各
駆動機構４５による露光ステージ４１の位置補正は、例
えば、光量検出器８３₁、光量検出器８３₂で同じ量の
位置ズレが検出されていれば、Ｙ方向にズレていること
になるので、駆動機構４５ａを駆動して露光ステージ４
１を前記位置ズレ量と等しい距離だけＹ方向に移動させ
る。また、光量検出器８３₃で位置ズレ量が検出されて
いれば、Ｘ方向にズレていることになるので、駆動機構
４５ｂと駆動機構４５ｃとを駆動して露光ステージ４１
を前記位置ズレ量と等しい距離だけＸ方向に移動させ
る。さらに、光量検出器８３₁、光量検出器８３₂とで
異なる長さの位置ズレ量が検出されていれば、θ方向に
ズレていることになるので、露光ステージ４１が基板１
の搬入された角度だけ回転変位するように、駆動機構４
５ｂと駆動機構４５ｃとをそれぞれ別個に駆動する。

【００６９】上述にように、露光ステージ４１が、搬入
された基板１の位置ズレ量と同じ量だけ変位して上昇
し、基板１の底面に当接したら、基板１を底面から吸着
保持する（ステップＳ１５）。なお、このとき基板搬送
機７の吸着は解除されている。

【００７０】基板１を吸着保持した後、露光ステージ４
１は、各駆動機構４５によって、上述した基板１の位置
ズレ量に応じたＸ、Ｙ、θ方向の各変位量と、同じ変位
量だけそれぞれ逆方向に駆動されることにより原点位置
に復帰する。露光ステージ４１の原点位置への復帰によ
り、基準位置に対する基板１のプリアライメントが完了
する。露光ステージ４１が原点位置に復帰している間
に、露光ステージ４１はＺ方向駆動機４２によって上昇
され、基板１とマスク２とが所定のギャップになった位
置で停止する（ステップＳ１６）。以上のように、基板
１とマスク２とがプリアライメントされて近接保持され
た状態で、アライメントスコープを用いて基板１とマス
ク２との正確な位置合わせが行われた後、露光処理がな
される。

【００７１】なお、上述した実施例では、露光ステージ
４１を上昇させている間に、露光ステージ４１を水平面
内で変位させたが、本発明はこれに限定されず、基板を
露光ステージ４１上に載置する前であれば、例えば、基
板搬送機７で基板１を露光部４に搬送している間に、露
光ステージ４１を水平面内で変位させ、基板１が露光部
４に搬入されると、変位した状態で露光ステージ４１を
上昇させて基板１を吸着してもよいし、また、露光ステ
ージ４１を水平面内で変位させた後、上昇させるように
してもよく、あるいは、この露光ステージ４１の水平面
内の変位を、上昇前から上昇中にかけて行なってもよ
い。

【００７２】また、本発明における搬入位置は、基板１
が露光ステージ４１の上方に搬入される前の位置であれ
ば、各種の近接露光装置の構成に応じて適正な位置、位
置検出用のセンサを配置し易い位置等を搬入位置として
定めればよい。但し、定めた搬入位置で検出した位置ズ
レ状態で、原点位置にある露光ステージ上に基板を搬送
できる搬送機構を備えることが必要である。

【００７３】次に、請求項２に記載の発明に対応した第
二実施例装置の構成を図１３を参照して説明する。この
第二実施例装置は、上述した第一実施例装置の構成に加
えて、複数の装置間において発生するプリアライメント
による位置合わせの相対的なズレを調整できるように構
成したことを特徴とする。

【００７４】具体的には、図１３に示すように、複数の
装置間において発生するプリアライメントによる位置合
わせの相対的なズレ量をオフセット量として指示するた
めの指示装置１１４と、指示されたオフセットデータを
記憶しておくメモリ１１５とを、駆動制御部１１０に備
えたものである。この指示装置１１４は、本発明におけ
るオフセット量指示手段に相当し、例えば、タッチパネ
ルやキーボード（Ｋ／Ｂ）等で構成されている。

【００７５】このオフセット量は、サンプル基板を用い
て、本実施例装置と他の露光装置とにおいて発生するプ
リアライメントによる位置合わせの相対的なズレ量を予
め計測しておき、求めたオフセット量を指示装置１１４
から入力し、メモリ１１５に記憶しておく。

【００７６】例えば、他の露光装置で露光処理を経た基
板１を、本実施例装置に搬入する場合では、サンプル基
板を他の露光装置で露光処理した後、本実施例装置に搬
入してプリアライメントを行い、プリアライメント後の
サンプル基板１のアライメントマークをアライメントス
コープで読み取り、本実施例装置のプリアライメントに
より読み取れるべきアライメントマークの位置とのズレ
量を計測する。また、ズレ量が大きいために、サンプル
基板のアライメントマークが本装置のアライメントスコ
ープの視野内に入らないときには、アライメントスコー
プを移動させて、その移動量からズレ量を求める。求め
たズレ量をオフセット量として設定しておく。なお、複
数枚のサンプル基板を用いて、複数個のズレ量を計測
し、その平均値を求めてオフセット量としてもよい。

【００７７】また、本実施例装置で最初に露光処理を行
った基板１を、他の露光装置に搬入する場合では、何種
類かのオフセット量を設定し、設定したオフセット量を
用いて、本実施例装置で最初に露光処理を行った後、対
象となる露光装置でプリアライメントを行い、その装置
で行ったプリアライメントが最も正確に行えたときのオ
フセット量を選択する。

【００７８】上述のように設定したオフセット量を用い
て、露光ステージ４１の駆動制御部１１０は、以下に示
すように、露光ステージ４１を制御することにより、本
実施例装置と他の露光装置とにおいて発生するプリアラ
イメントによる位置合わせの相対的なズレを調整する。
これを図１４のフローチャートを参照して説明する。

【００７９】まず、ステップＳ１１ないしＳ１３の処理
は、上述した第一実施例において説明した図１１のフロ
ーチャートのステップＳ１１ないしＳ１３の処理と同じ
である。

【００８０】次に、本実施例では、ステップＳ１３にお
いて通信用メモリ１１２から取り出した基板エッジの位
置ズレデータと、上述したようにメモリ１１５に記憶さ
れているオフセット量とを加算して、露光ステージ４１
の変位量を算出する（ステップＳ１３−Ａ）。

【００８１】そして、ステップＳ１３−Ａで算出した露
光ステージ４１の変位量に基づいて、露光ステージ４１
の底板４７に設置された３個の駆動機構４５の駆動量を
算出し、各駆動機構４５を駆動して、露光ステージ４１
を原点位置に対してＸ、Ｙ、θ方向に変位させながら、
Ｚ方向駆動機４２によって、露光ステージ４１を上昇さ
せる（ステップＳ１４）。各駆動機構４５による露光ス
テージ４１の変位は、上述した第一実施例と同じであ
る。

【００８２】次に、露光ステージ４１が、所定の変位量
だけ変位して上昇し、基板１の底面に当接したら、基板
１を底面から吸着保持する（ステップＳ１５）。後は、
第一実施例と同様に、露光ステージ４１を原点位置に復
帰させ、基板１とマスク２とを所定のギャップに近接さ
せ（ステップＳ１６）、基板１とマスク２とがプリアラ
イメントされて近接保持された状態で、アライメントス
コープを用いて基板１とマスク２との正確な位置合わせ
が行われた後、露光処理がなされる。

【００８３】上述したように、本実施例装置では、基準
位置に対する位置ズレと、本実施例装置と他の露光装置
の間において発生するプリアライメントによる位置合わ
せの相対的なスレとを、露光ステージ４１の変位によっ
て同時に補正された状態でアライメントが行える。すな
わち、複数の装置間において発生するプリアライメント
による位置合わせの相対的なズレがあっても、本実施例
装置を介在させることにより、装置間において発生する
プリアライメントによる位置合わせの相対的なズレを本
実施例装置で補正するので、他の装置では、その装置の
プリアライメントにより、それぞれ正確なアライメント
を行え、本実施例装置でも、正確なアライメントを行う
ことができる。

【００８４】次に、請求項３に記載の発明に対応した第
三実施例装置の構成を説明する。この第三実施例装置
は、上述した第一実施例装置の構成に加えて、露光済の
基板１を所定の搬出位置に搬出できるように構成したこ
とを特徴とする。なお、この第三実施例装置は、製造ラ
インに組み込まれており、本実施例装置による露光処理
の後に、後工程（例えば、他の近接露光装置による露光
処理等）がある場合の実施例である。

【００８５】具体的には、上述した第二実施例装置と同
様、図１３に示すように、指示装置１１４とメモリ１１
５とを駆動制御部１１０に備えたものである。但し、本
実施例では、この指示手段１１４から露光ステージ４１
の原点位置と基板１の所定の搬出位置とのズレを調整す
るための移動量が指示され、指示された移動量データが
メモリ１１５に記憶される構成である。本実施例の駆動
制御部１１０は、本発明におけるプリアライメント制御
手段と、搬出制御手段とに相当する。

【００８６】次に、移動量の設定について図１５を参照
して説明する。図中、符号１₁は、本実施例の露光部４
で露光が終了した状態にある基板１の位置、すなわち、
露光ステージ４１が原点位置にある状態で保持されてい
る基板１の位置を示し、符号１₂は、その基板１が露光
部４からアンローダ位置ＵＬＰに搬送された状態の基板
１の位置を示す。露光部４からアンローダ位置ＵＬＰへ
の搬送は、上述した第一実施例でもふれたように、基板
搬送機７の吸着支持部７ｂに基板１を支持して行われ
る。１₂に搬送された基板１は、アンローダロボット５
２によって、所定の搬出位置ＯＰ、すなわち、後工程の
搬入位置に搬送される。この搬出位置ＯＰ（後工程の搬
入位置）に搬送された状態の基板１の位置を、符号１₃
で示す。また、符号１₄は、後工程で搬入したい基板１
の位置、すなわち、露光部４からの所定の搬出位置を示
す。

【００８７】基板搬送機７、アンローダロボット５２
は、定形的な動作を行うので、基板位置１₂、１₃は、
基板位置１₁（露光ステージ４１の原点位置）に対応し
た位置関係にあり、基板位置１₄に対する基板位置１₃
のＸ、Ｙ、θ方向のズレ量が、設定すべき移動量に相当
する。このとき、基板搬送機７とアンローダロボット５
２とは、本発明における搬出用搬送機に相当する。

【００８８】なお、アンローダロボット５２を備えず
に、基板搬送機７によって露光部４から搬出位置に直接
基板１を搬送する構成であれば、基板位置１₁から基板
位置１₃へ基板１は搬送される。このとき、基板搬送機
７が本発明における搬出用搬送機に相当する。

【００８９】上述のように設定された移動量を用いて、
露光済の基板１の搬出時の動作を、図１６に示すフロー
チャートと、図１７に示す動作説明図を参照して以下に
説明する。

【００９０】まず、露光が終了すると、露光ステージ４
１は基板１を基板搬送機７に渡すために、基板受け渡し
位置に降下されるが、この基板受け渡し位置に降下駆動
されるまでに、設定されている（メモリ１１５に記憶さ
れている）移動量に相当する分だけ、露光ステージ４１
をＸ、Ｙ、θ方向に変位させる（ステップＳ２１）。こ
の変位は、上述した第一実施例と同様に駆動機構４５ａ
〜４５ｃによって実現する。このとき、図１７（ａ）に
示すように、基板１は、露光ステージ４１が原点位置に
あるときに支持された状態（一点鎖線で示す）に対し
て、設定された移動量だけ水平面内で変位している。

【００９１】次に、露光ステージ４１は、基板受け渡し
位置で基板１が基板搬送機７に受け取られると、吸着を
解除して、待機位置までさらに降下する。一方、基板１
を受け取った基板搬送機７は、基板１を吸着支持部７ｂ
で吸着支持する（ステップＳ２２）。このとき、図１７
（ｂ）に示すように、基板搬送機７は上述したような変
位状態で基板１を吸着する。

【００９２】そして、基板搬送機７は、基板１をアンロ
ーダ位置ＵＬＰに搬送して、アンローダロボット５２に
基板１を渡し、基板１を渡されたアンローダロボット５
２は、アンローダアーム５３を図の右方向に伸ばして基
板１を搬出位置ＯＰまで運ぶ（ステップＳ２３）。この
とき、図１７（ｃ）に示すように、排出位置ＯＰに運ば
れた基板１は、後工程に搬入したい所定の位置（図１５
の１₄）に運ばれることになる。

【００９３】なお、アンローダロボット５２を備えない
構成の場合、上述したステップＳ２３の処理は、基板搬
送機７が直接基板１を搬出位置ＯＰに搬出することにな
り、この場合にも、図１７（ｄ）に示すように、基板１
を所定の搬出位置に搬送できる。

【００９４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、基準位置に対する基板のエッ
ジの位置ズレの検出を搬入位置で行なえるように構成し
たことにより、位置ズレ検出手段を比較的自由に設置す
ることができるようになったので、所望の検出位置の位
置ズレを検出するように、位置ズレ検出手段を配置する
ことが可能となり、位置ズレの検出精度を向上させるこ
とができる。また、位置ズレ検出手段の配置に自由度が
持てるようになったことにより、種々のサイズの基板に
対してもそれぞれのサイズの基板のエッジの位置ズレを
検出できるように、位置ズレ検出手段を配置することが
できる。

【００９５】また、請求項２に記載の発明によれば、基
準位置に対する位置ズレと、本発明に係る装置と他の露
光装置の間において発生するプリアライメントによる位
置合わせの相対的なズレとを、露光ステージの変位によ
って同時に補正された状態でアライメントが行えるよう
に構成したので、複数の装置間において発生するプリア
ライメントによる位置合わせの相対的なズレがあって
も、本発明に係る装置を介在させることにより、装置間
において発生するプリアライメントによる位置合わせの
相対的なズレを本発明に係る装置で補正するので、他の
装置では、その装置のプリアライメントにより、それぞ
れ正確なアライメントを行え、本発明に係る装置でも、
正確なアライメントを行うことができる。

【００９６】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
露光ステージの水平面内の変位により基板を所定の搬出
位置に搬出する構成であり、簡単な構成で基板を所定の
搬出位置に搬出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る近接露光装置の概略
構成を示す平面図である。

【図２】本実施例装置で用いるセンサの構成を示す図で
ある。

【図３】本実施例装置に取り付けられたセンサの構成と
配置を示す平面図である。

【図４】本実施例装置に取り付けられたセンサの構成と
配置を示す正面図である。

【図５】本実施例装置に取り付けられたセンサの変形例
を示す平面図である。

【図６】露光ステージを水平面内で変位させる駆動機構
の一つを抜き出して示した平面図である。

【図７】図６の正面図である。

【図８】露光ステージを水平面内で変位させる各駆動機
構の配置を示す平面図である。

【図９】位置ズレ検出部の構成と、露光ステージの駆動
制御部の構成および、それらの関係を示すブロック図で
ある。

【図１０】位置ズレ検出部の計測の手順を示すフローチ
ャートである。

【図１１】露光ステージの駆動制御部によるプリアライ
メンの動作手順を示すフローチャートである。

【図１２】受光データに基づいたエッジの位置ズレ量の
算出方式を説明するための図である。

【図１３】本発明の第二、第三実施例の露光ステージの
駆動制御部等の構成を示すブロック図である。

【図１４】第二実施例の露光ステージの駆動制御部によ
るプリアライメンの動作手順を示すフローチャートであ
る。

【図１５】露光済の基板の搬出動作を示す図である。

【図１６】第三実施例の露光ステージの駆動制御部によ
る基板搬出動作の手順を示すフローチャートである。

【図１７】第三実施例の露光ステージの駆動制御部によ
る基板搬出動作を説明するための図である。

【図１８】従来例に係る近接露光装置の外観を示す正面
図である。

【図１９】従来例に係る近接露光装置の外観を示す平面
図である。

【図２０】従来例のプリアライメントにおける基板の位
置ズレ検出方法を説明するための図である。

【図２１】従来例によるプリアライメントの手順を説明
するための図である。

【符号の説明】

１ … 基板２ … マスク３ … 基板ローダ部４ … 露光部５ … 基板アンローダ部６ … 露光光学系７ … 基板搬送機７ａ … 搬入用基板吸着支持部７ｂ … 搬出用基板吸着支持部（搬出用搬送機）８ … 位置ズレ検出用センサ（位置ズレ検出手段）４１ … 露光ステージ４２ … Ｚ方向昇降駆動機（昇降駆動手段）４５ａ、４５ｂ、４５ｃ … 駆動機構（水平駆動手
段）１１０ … 露光ステージの駆動制御部（プリアライメント制御手段、搬出制御手段）１１４ … 指示装置（オフセット量指示手段、移動量
指示手段）

フロントページの続き (72)発明者久岡勝幸京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西工場内 (72)発明者田頭明京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者和田康之京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (56)参考文献特開平４−40462（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−36016（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−318737（ＪＰ，Ａ) 特開平５−326361（ＪＰ，Ａ) 特開平５−283315（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−128639（ＪＰ，Ａ) 特開平５−182891（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/027 G03B 27/02 G03B 7/20 G03B 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクに描画された所定のパターンを基
板の表面に塗布した感光剤に焼き付ける近接露光装置に
おいて、前記基板を載置する露光ステージと、前記露光ステージを昇降駆動する昇降駆動手段と、前記露光ステージを原点位置を中心に水平面内で駆動す
る水平駆動手段と、前記露光ステージの上方に搬入される前の所定位置（以
下、「搬入位置」という）にある基板に対して非接触状
態で、基準位置に対する前記基板のエッジの位置ズレ量
を検出する位置ズレ検出手段と、前記位置ズレ検出手段で検出した位置ズレ量が、前記露
光ステージの原点位置に対する前記基板のエッジの位置
ズレ量になるように、前記搬入位置にある前記基板を前
記露光ステージ上に搬送する基板搬送機と、前記露光ステージ上に前記基板を載置する前に、前記位
置ズレ検出手段によって検出された位置ズレ量に相当す
る分だけ、前記露光ステージが原点位置に対して水平面
内で変位するように前記水平駆動手段を制御するととも
に、前記露光ステージ上に前記基板を載置した後、前記
昇降駆動手段によって前記露光ステージが上昇駆動さ
れ、前記基板と前記マスクとが所定のギャップに設定さ
れる前に、前記露光ステージが原点位置に復帰するよう
に前記水平駆動手段を制御するプリアライメント制御手
段と、を備えたことを特徴とする近接露光装置。
【請求項２】請求項１に記載の近接露光装置におい
て、前記基準位置に対するオフセット量を指示するオフセッ
ト量指示手段を備え、前記プリアライメント制御手段
は、前記露光ステージ上に前記基板を載置する前に、前
記露光ステージを原点位置に対して水平面内で変位させ
る変位量を、前記位置ズレ検出手段によって検出された
位置ズレ量に前記オフセット量指示手段で指示されたオ
フセット量を加算した量になるように前記水平駆動手段
を制御することを特徴とする近接露光装置。
【請求項３】請求項１に記載の近接露光装置におい
て、前記露光ステージの前記原点位置と前記基板の所定の搬
出位置とのズレを調整するための移動量を指示する移動
量指示手段と、前記露光ステージから前記搬出位置へ前記基板を搬出す
る際、前記昇降駆動手段によって前記露光ステージを基
板受け渡し位置にまで降下駆動する前に、前記移動量指
示手段で指示された移動量に相当する分だけ、前記露光
ステージが原点位置に対して水平面内で変位するように
前記水平駆動手段を制御する搬出制御手段と、前記露光ステージから、前記受け渡し位置で前記基板を
受け取り、かつ、前記受け取った基板をその位置関係の
まま前記搬出位置に搬送する搬出用搬送機と、を備えたことを特徴とする近接露光装置。