JP3486916B2 - 基板搬送装置及び基板搬送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板搬送装置及び方法に
関し、特に半導体製造装置、もしくは液晶用基板製造装
置等に用いられる基板の搬送装置及び方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置を図７に示す。図に示
す装置による搬送は以下のように行われていた。基板保
管部１は基板Ｒを収納した基板ケース２を複数個保管す
るものであり、ケースごと基板Ｒを保管していた。基板
Ｒは搬送アーム３により基板ケース２から取り出され、
キャリア４に受渡たされる。キャリア４にはプリアライ
メント機構が設けられており、基板Ｒは搬送目的位置に
対して所定状態となるようにアライメントされる。プリ
アライメント機構は例えば、開閉可能な４つの爪部で構
成し、４つの爪で基板Ｒを挟み込むことによりプリアラ
イメントを行う。このとき４つの爪部の当接面によって
基板Ｒの基準位置が定まる。

【０００３】アライメントされた後の基板Ｒはロードア
ーム５に受け渡される。その後、ロードアーム５は基板
Ｒをレチクルテーブル７まで搬送する。露光が終了した
基板Ｒは、アンロードアーム６によりレチクルステージ
７からキャリア４に受け渡される。そして、上記と逆の
手順により基板Ｒは基板保管部１に戻され、基板ケース
２内に収納される。以上の動作により基板Ｒは基板保管
部１とレチクルテーブル７との間で搬送されていた。こ
のような装置は特開昭６２−１９５１４３号公報に詳し
く開示されている。

【０００４】また、複数のアームの内、幾つかを一時待
機場所として兼用することも行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、１ロット中に必要となる他品種の基板Ｒは
基板ケース２に収納されたまま、基板保管部１に保管さ
れる。基板ケース２内では基板Ｒの位置が一定に保持
（固定）されておらず、露光を行うにあたって、そのつ
どプリアライメントを行う工程（ここではキャリア４を
介する工程）が必要であった。従って、それだけ搬送経
路が長くなり、基板交換サイクル時間が短縮できないと
いう問題点があった。

【０００６】また、搬送アームの一部を一時待機場所と
して兼用する方法において繰り返し交換する基板枚数が
多い場合は、上述の基板保管部１へ基板を返却し、別の
基板を基板保管部１から取り出して、また一時待機場所
へ搬送する必要があった。このため、短い基板交換サイ
クルで繰り返し交換可能な基板枚数が多くとれないとい
う問題点があった。さらに、交換する基板Ｒに等しい数
の搬送アームを並設した場合は、搬送アームのスペース
が大きくなり、装置が複雑化する。また基板Ｒのロード
及びアンロードの際の搬送アームの移動距離が大きくな
り基板搬送のスループットが低下する。これらの理由に
より搬送アームの数を多くできないという問題点があっ
た。そこで本発明は、基板交換のための搬送経路を短く
するとともに、プリアライメント工程を省略することで
交換サイクル時間を短縮することを目的とする。

【０００７】また、本発明は短い交換サイクル時間で複
数枚の基板を交換可能にすることを目的とする。また、
本発明は位置ずれのない基板搬送を行うことを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本発明の基板搬送装
置においては、マスクを保管するマスク保管部（１）と
マスクステージ（７）とを備え、前記マスク保管部
（１）と前記マスクステージ（７）との間でマスク
（Ｒ）を搬送し、マスクステージ（７）上に保持された
マスク（Ｒ）のパターンを基板（Ｗ）上に露光する露光
方法において、前記マスクステージ（７）までの距離が
少なくとも前記マスク保管部（１）より遠くない位置
に、前記マスク保管部（１）とは別に設けられ、複数の
マスク（Ｒ）を積層方向に並べて保持可能であり、前記
マスク保管部（１）から取り出されたマスク（Ｒ）を保
持する棚（８）と、前記露光に使用されたマスク
（Ｒ ₁ ）を前記棚（８）へ搬送し、前記露光に使用され
た後に前記棚へ搬送されたマスク（Ｒ ₁ ）を、再び前記
マスクステージ（７）へ搬送する搬送装置（３１〜３
６）とを備え、前記再びマスクステージ（７）へ搬送さ
れたマスク（Ｒ ₁ ）を用いて露光を実行すると共に、前
記棚（８）と前記マスクステージ（７）との間でのマス
ク搬送の際に、前記マスクをプリアライメントするプリ
アライメント装置（４）を設けた。

【０００９】また、本発明の基板搬送方法においては、
マスク（Ｒ）を保管するマスク保管部（１）とマスクス
テージ（７）との間でマスク（Ｒ）を搬送し、マスクス
テージ（７）上に保持されたマスク（Ｒ）のパターンを
基板（Ｗ）上に露光する露光方法において、前記露光に
使用されたマスク（Ｒ ₁ ）を、前記マスクステージ
（７）までの距離が少なくとも前記マスク保管部（１）
より遠くない位置に前記マスク保管部（１）とは別に設
けられた棚（８）へ搬送し、前記棚で複数のマスク
（Ｒ）を積層方向に並べて保持するとともに、前記露光
に使用された後に前記棚（８）へ搬送されたマスク（Ｒ
₁ ）を、再び前記マスクステージ（７）へ搬送して露光
を実行するとともに、前記棚（８）と前記マスクステー
ジ（７）との間でのマスク搬送の際に、前記マスク（Ｒ
₁ ）をプリアライメントする。

【００１０】

【００１１】

【作用】 本発明によれば、露光に複数回使用されるマ
スクを、マスク保管部より遠くない位置にマスク保管部
とは別に設けられた棚で保持するため、搬送時間を短縮
することができる。また、前記基板ステージまでの距離
が少なくとも前記基板保管部より遠くない位置に、前記
基板保管部とは別に設けられ、複数の基板を保持可能で
あり、前記基板保管部から取り出された基板を保持する
棚によって、基板保管部から取り出した基板を積層方向
に並べて複数保持可能である。また、本発明によれば、
棚と基板ステージとの間での基板搬送の際に、プリアラ
イメント装置が基板をプリアライメントするので、棚と
基板ステージとの間で基板の搬送を繰り返すことによっ
て誤差が累積されるとしても、この誤差を取り除くこと
が可能である。

【００１２】また、保管部内に部分空調機能を持たせれ
ば、ゴミのないクリーンな保管を実現することが可能と
なる。

【００１３】

【実施例】図１を参照して本発明の一実施例における基
板搬送装置を説明する。図１は基板搬送装置の概略を示
す斜視図であり、図５と同様の部材には同様の符号を付
してある。本実施例における基板搬送装置は、基板保管
部１と搬送アーム３とキャリア４とロードアーム５，ア
ンロードアーム６と一時保管棚８とレチクルステージ７
とで構成される。

【００１４】基板保管部１はレチクルＲを収納した基板
ケース２を複数個保管する。搬送アーム３はスライダー
３５を介してＹ方向に移動可能である。また搬送アーム
３はスライダー３４を介してＺ方向にも移動可能であ
る。そして搬送アーム３は基板保管部１内の基板ケース
２からレチクルＲのみを取り出し、レチクルＲを受渡し
位置ＣＡ１まで搬送する。受渡し位置ＣＡ１は搬送アー
ム３からキャリア４へレチクルＲを受渡す位置である。
搬送アーム３には真空吸着孔が設けられており、不図示
の真空ポンプのＯＮ、ＯＦＦによりレチクルＲを保持、
解除する。キャリア４はスライダー３６を介してＸ方向
に移動可能である。そしてキャリア４はその下部に吸着
孔を有しており、不図示の真空ポンプのＯＮ、ＯＦＦに
よりレチクルＲを保持、解除する。また、キャリア４は
４つの基準辺を有するプリアライメント機構を有してお
り、この４辺を基準に直交する２方向からレチクルＲを
挟み込んでプリアライメントする。キャリア４はレチク
ルＲをプリアライメントすると共に、レチクルＲを位置
ＣＡ１から位置ＣＡ２まで搬送する。

【００１５】ロードアーム５はスライダー３１を介して
Ｙ方向に移動可能であり、アンロードアーム６はスライ
ダー３２を介してＹ方向に移動可能である。またロード
アーム５とアンロードアーム６はスライダー３３を介し
てＺ方向にも移動可能である。そしてロードアーム５と
アンロードアーム６とはＹ方向については個別に移動可
能であり、Ｚ方向については一体に移動する構成となっ
ている。ロードアーム５とアンロードアーム６とには搬
送アーム３と同様に吸着孔が設けられており、真空ポン
プ（不図示）のＯＮ、ＯＦＦによりレチクルＲの吸着保
持、解除が可能となっている。

【００１６】レチクルステージ７はレチクルＲを露光の
ために搭載するステージであり、投影光学系ＰＬの上に
設けられている。レチクルＲはレチクルステージ上に搬
送され、位置決めされる。位置検出用光学系３９により
レチクルＲに設けられたアライメントマークを検出して
レチクルＲの位置を計測する。位置検出光学系３９から
のレチクルＲの位置情報は主制御系１００に送られる。
そして主制御系１００はモータ３７を制御し、投影光学
系ＰＬの光軸ＡＸとレチクルＲの中心が一致するように
レチクルステージ７をモータ３７を介して位置決めす
る。ここで主制御系１００はレチクルステージ７の位置
を例えばモータ３７の回転量等により計測可能である。
また図１の装置には、レチクルＲに設けられたバーコー
ドＢＣを読み取るバーコードリーダ３０が設けられてお
り、このバーコード情報は主制御系１００に送られる。
バーコードＢＣにはレチクルＲの識別情報（名称）が記
録されている。図１の装置には複数のレチクルＲを選択
する順番が予め登録されており、バーコードＢＣの情報
と登録されたレチクル情報とから選択すべきレチクルＲ
が正しく搬送されたかどうか確認できる。また、レチク
ルＲの識別情報から同じレチクルＲの搬送回数を計測可
能である。また、バーコードＢＣにはレチクルＲのパタ
ーン情報や露光条件等が記録されており、この情報は２
次元移動可能なウェハステージ３８上に載置されたウェ
ハＷ上にレチクルＲのパターンを投影光学系ＰＬを介し
て結像する際の露光条件設定にも使用される。

【００１７】ロードアーム５、アンロードアーム６はキ
ャリア４、レチクルステージ７、一時保管棚８との間で
レチクルＲを移動するが、レチクルＲを使用すべきロッ
トが終了するまではレチクルＲはアンロードアーム６に
より一時保管棚６に搬送される。一時保管棚８は位置Ｃ
Ａ２からレチクルステージ７との間に位置している。従
って、レチクルＲを基板保管部１からレチクルステージ
７に搬送することと比べて搬送時間は少なくなる。

【００１８】ここで、主制御系１００は搬送アーム３、
キャリア４、ロードアーム５、アンロードアーム６の駆
動及びレチクルステージ７やウェハステージ３８の駆動
を制御するとともに、前述のバーコードリーダ３０から
の情報やレチクルＲの搬送順番、真空のＯＮ、ＯＦＦ制
御、露光条件等を集中管理する等装置全体を統括的に制
御する。

【００１９】次に、一時保管棚８の構造について図２、
図３を参照して説明する。図２（Ｂ）は一時保管棚８の
正面図、図２（Ａ）はＡ位置における一時保管棚８の断
面を上面方向（矢印方向）から見た図である。図２にお
いて、一時保管棚８は複数（本実施例では８個）のコの
字型基板吸着部材９を有しており、相互に平行度を保っ
たまま保管棚９の後方部分１０に固定されている。基板
保持部材９は一時保管棚８内で、レチクルＲを吸着保持
するためのものである。

【００２０】図３に示すように、基板吸着部材９には座
面１１、１２、１３が基板吸着部材から微小量だけ突出
して設けられている。この座面１１、１２、１３がレチ
クルＲとの接触面となる。座面１１には真空吸着保持用
の空気孔があり、座面１１の空気孔を真空に引くことに
より、レチクルＲの位置を固定する。空気孔は配管継手
１４に接続しており、配管継手１４は基板保持部材９の
枚数（保管棚８の基板収納可能枚数）の基板を独立して
吸着可能な空気制御ユニット１７（図２）と接続するこ
とにより、各基板を所定の位置に保持することができ
る。また、各基板保持部材９には仕切り板１５が設けら
れている。仕切り板１５はアームの誤動作によりアーム
が他のレチクルＲに接触し、レチクルＲが損傷するのを
防止している。

【００２１】さて図２に戻って、この一時保管棚８の側
面にはクリーンフィルター１６が設けられている。クリ
ーンフィルター１６は一時保管棚８の内部に矢印のよう
にエアーを供給することができる。これにより、保管中
の基板周囲環境のクリーン度をさらにを上げることがで
きる。次に本発明の一実施例による基板交換動作につい
て図１、図４、図５を参照して説明する。図４は図１の
装置を部分的に示す図であり、図５は基板交換動作の一
例を示すフローチャートである。本実施例では、複数の
レチクルの夫々を使って、ステップアンドリピート動作
で１つのウェハ上に各レチクルパターンを転写するもの
とする。

【００２２】ここで、本実施例では１ロットで８種類の
レチクル（Ｒ₁ 〜Ｒ₈ ）を使用するものとする。 〔ステップ１００〕図１、図４において、レチクルＲ₁
は基板保管部１から搬送アーム３により取り出される。
搬送アーム３は位置ＣＡ１までレチクルＲ₁ を搬送す
る。搬送アーム３は位置ＣＡ１でキャリア４へレチクル
Ｒ₁ を受渡す。受渡しはキャリア４の真空をＯＮ、搬送
アーム３の真空をＯＦＦすることにより行われる。

【００２３】次にキャリア４はレチクルＲ₁ を位置ＣＡ
２まで搬送するとともに、レチクルＲ₁ をプリアライメ
ントする。ロードアーム５は位置Ｐ１でキャリア４から
レチクルＲ₁ を受け取る。受渡しはロードアーム５の真
空をＯＮ、キャリア４の真空をＯＦＦすることにより行
われる。ロードアーム５はレチクルＲ₁ を受渡し可能な
位置までＺ方向に移動する。そしてロードアーム５はＹ
方向に沿ってレチクルステージ７まで移動し、レチクル
Ｒ₁ をレチクルステージ７に受渡す。主制御系１００が
レチクルステージ７の真空をＯＮ、ロードアーム５の真
空をＯＦＦすることによって、レチクルＲ₁ がロードア
ーム５からはレチクルステージ７に受渡しされる。受渡
し後は、ロードアーム５は露光を妨げない位置まで退避
する。露光が終了した後、ロードアーム５とアンロード
アーム６とは一体にＺ方向に移動する。アンロードアー
ム６がレチクルＲ₁ を受取可能な位置までＺ方向に上昇
するとアンロードアーム６はＹ方向に移動してレチクル
Ｒ₁ を受け取る。そして、アンロードアーム６はレチク
ルＲ₁ を一時保管棚８に受渡し可能な位置までＺ方向に
ロードアーム５と一体に移動する。アンロードアーム６
はＹ方向に移動して基板保持部材９の間に進入し、レチ
クルＲ₁ を一時保管棚８の所定の位置まで移動する。レ
チクルＲ₁ は基板保持部材９に前述の真空のＯＮ、ＯＦ
Ｆ動作によって受渡しされる。本実施例のように真空の
ＯＮ、ＯＦＦを使ったレチクルＲの受渡し動作では、レ
チクルＲの受渡し誤差は、装置が要求する精度に対して
小さいため無視できる。従って、搬送されたレチクルＲ
はレチクルステージ７上でアライメントされた位置（キ
ャリア４によるプリアライメントが装置が要求するアラ
イメント精度を満たしている場合はプリアライメントさ
れた位置）を維持しながら一時保管棚８に吸着保持され
る。 〔ステップ１０１〕１ロットで必要なレチクルＲの枚数
を一時保管棚８へ搬送したかどうかが主制御系１００に
より判断される。ここで、１ロット必要数（８枚）に達
していない場合は、次に使用するレチクルＲ₂ を前述と
同様の動作により搬送アーム３、キャリア４を介してロ
ードアーム５に受け渡し、ロードアーム５はレチクルＲ
₂ をレチクルステージ７へ移動する。アンロードアーム
６はステップ１００と同様の動作により、レチクルＲ₂
を一時保管棚８内に移動する。ここで、レチクルＲ₂は
レチクルＲ₁ が保持されている基板保持部材９以外の任
意の基板保持部材９に移動される。同様にしてレチクル
Ｒ₃ 〜Ｒ₈ が一時保管棚８に収納される。

【００２４】１ロット必要数に達した場合は次のステッ
プ１０２に進む。 〔ステップ１０２〕一時保管棚８には必要な数のレチク
ルＲが全て収納されているので、レチクルＲは一時保管
棚８とレチクルステージ７との間のみの移動となる（図
４参照）。一例としてレチクルＲ₁ を搬送する場合につ
いて説明する。レチクルＲ₈ が露光に使用されている間
に、ロードアーム５はレチクルＲ₁ を受渡し可能な位置
までアンロードアーム６と一体にＺ方向に移動し、一時
保管棚８のレチクルＲ₁ を取り出す。そしてロードアー
ム５はアンロードアーム６とは一体にＺ方向に移動し、
その後Ｙ方向に移動してレチクルＲ₁ をレチクルステー
ジ７近傍まで移動する。そしてレチクルＲ₈ を使った露
光が終了するとアンロードアーム６はＹ方向に移動し、
その後Ｚ方向に移動してレチクルＲ₈ をレチクルステー
ジ７からアンロードする。次にロードアーム５はＹ方向
に移動し、レチクルＲ₁ をレチクルステージ７に受渡
す。そしてレチクルＲ₁ が露光に使用されている間に、
アンロードアーム６は前述のステップ１００と同様の動
作よりレチクルＲ₈ をレチクルステージ７から一時保管
棚８へ戻す。そしてロードアーム５はレチクルＲ₂ をレ
チクルステージ７近傍に待機させる。レチクルＲ₁ の露
光が終了すると、レチクルＲ₁ のときと同様にレチクル
Ｒ₂ がレチクルステージ７に受け渡される。同様にして
レチクルＲ₂ 〜レチクルＲ₈ が一時保管棚８とレチクル
ステージ７との間を往復する。 〔ステップ１０３〕次に、レチクルＲ₁ 〜レチクルＲ₈
を使って処理すべきウェハが全て処理された（ロットが
終了した）かどうかが判断される。まだ、ロットが終了
していない場合は、ステップ１０２に戻り、ロットが終
了していれば、ステップ１０４へ進む。 〔ステップ１０４〕ステップ１００と逆の動作により、
露光終了後のレチクルＲを基板保管部１に戻す。 〔ステップ１０５〕通常ウェハは、複数種のレチクルを
用いて複数回（例えばｍ回）重合わせ露光を行う。従っ
て、露光がｍ回終了したかどうか判断され、ｍ回に達し
ていない場合はステップ１００に戻り、２回目の露光用
のレチクルを基板保管部１から搬送する。露光がｎ回に
達した場合はここで基板の搬送動作は終了する。

【００２５】以上のステップにより基板交換動作が終了
する。尚、以上のステップでは１枚のウェハに対してレ
チクルＲ₁ 〜レチクルＲ₈ を順番に処理することとした
が、８枚のレチクルの処理が終わった時にレチクルステ
ージ７上に載置されているレチクルをウェハ交換後も続
けて露光に使用するようにしてもよい。つまりレチクル
Ｒ₁ 〜レチクルＲ₈ を処理した後、ウェハ交換後もう一
度レチクルＲ₈ を使って露光を行い、レチクルＲ₈ 、レ
チクルＲ₁ 、レチクルＲ₂ ─レチクルＲ₇ の順番で露光
を行うようにする。そして次のウェハはレチクルＲ₇ 、
レチクルＲ₈ 、レチクルＲ₁ ─レチクルＲ₆ の順番で露
光を行うようにしてもよい。

【００２６】また、ステップ１０２ではレチクルＲ１〜
Ｒ８がすべて一時保管棚８に収納されたものとして動作
説明したが、基板保管部１から直接搬送されたレチクル
が露光されている間、一時保管棚８のレチクルを搬送す
る場合（例えば、基板保管部１から直接搬送されたレチ
クルＲ8 が露光されている間、一時保管棚８のレチクル
Ｒ１を搬送する場合）でも同様な搬送動作を行ってもよ
い。

【００２７】ここで、一時保管棚８には各々の基板を吸
着する機構１１（図３）が設けられているので、レチク
ルステージ７でアライメントされた位置を維持したま
ま、レチクルＲを保管することができる。また前述のよ
うに、ロードアーム５とアンロードアーム６、レチクル
ステージ７、一時保管棚８では基板を吸着保持している
ため、レチクルステージ７で１度アライメントされた基
板は、繰り返し基板を搬送しても、位置ずれは生じな
い。

【００２８】しかしながら、ロードアーム５の搬送軸と
なるスライダー３１とアンロードアーム６の搬送軸とな
るスライダー３２とは異なるため（ロードアーム５とア
ンロードアーム６が独立した搬送軸を有するため）、夫
々のアームによるレチクルＲの搬送位置がロードとアン
ロードとで微小量の誤差をもつことが考えられる。例え
ば、レチクルステージ７上ではレチクルＲの中心が投影
光学系ＰＬの光軸ＡＸに一致していても、アンロードア
ーム６が微小量だけ搬送誤差を有している場合がある。
すると、レチクルステージ７から一時保管棚８へレチク
ルＲを搬送する際、搬送したレチクルＲの中心位置が光
軸ＡＸの位置から微小量ずれてしまう。

【００２９】具体的には、レチクルステージ７から一時
保管棚８までアンロードアーム６でアンロードしたレチ
クルＲをロードアーム５で一時保管棚８からレチクルス
テージ７へ搬送するときを考える。各ポジションでの受
渡時及び搬送時は前述のようにレチクルＲは吸着保持さ
れている。このためレチクルＲの位置はずれない。しか
しながらアンロードアーム６とロードアーム５との間で
一定方向に搬送位置が微小にずれていると、レチクルス
テージ７上でのレチクルＲの中心位置は、光軸ＡＸの位
置から搬送誤差分だけずれてしまう。このような状態で
レチクルＲの交換を繰り返すと、レチクルＲの誤差が累
積される。これらの誤差を取り除くには前述のキャリア
４を使ってプリアライメントを行えばよい。この時に
は、レチクルステージ７から一時保管棚８にレチクルＲ
を戻すときにキャリア４によりプリアライメントを行う
ようにしてもよいし、所定回数搬送毎にプリアライメン
トを行うようにしてもよい。

【００３０】しかしながら、プリアライメント頻度が高
くなり、搬送時間が増加する。また、前述の如くレチク
ルステージ７ではレチクルＲがレチクルステージ７に搬
送される毎にアライメントが行われている。このためレ
チクルステージ７上でのレチクル中心と光軸ＡＸとのフ
ァインなアライメントを行う際のレチクルステージ７の
移動量が多くなり、アライメントに時間がかかってしま
う。さらにずれ量が大きくなるとアライメントができな
くなってしまう。

【００３１】そこで、搬送時のずれ量を考慮してレチク
ル搬送を行う場合について説明する。この方法は簡単に
説明すると、次回の搬送時に搬送時のずれ量（オフセッ
ト量）をレチクルステージ７上にフィードバックして、
予めオフセット分だけレチクルステージ７を移動させて
おくものである。そして予め移動したレチクルステージ
７上にロードアーム５がレチクルＲを受け渡す。この
時、レチクルステージ７の中心とレチクルＲの中心はず
れ量なく重なるため、ロードアーム５が退避した後、レ
チクルＲを吸着保持したまま、レチクルステージ７は基
準位置（レチクルＲの中心と光軸ＡＸが一致する位置）
へ向かってオフセット分だけ移動する。前回の露光時に
ファインなアライメントが実行されているので、この状
態では理想的にはレチクルＲの中心と光軸ＡＸとはほぼ
一致しており、レチクルアライメントの時間は短いもの
となる。

【００３２】以下にキャリア４を使ったプリアライメン
トを行わずに搬送ずれに対応する方法の一例について図
６を参照して説明する。図６はプリアライメントを使わ
ずに搬送ずれに対応するための方法を示すフローチャー
トである。尚、レチクルステージ７は初期状態において
前述の基準位置に位置しているものとする。また図６に
おいて前述のバーコードリーダ３０によりレチクルを確
認して、レチクルステージの搬送回数を計測する。 〔ステップ２００〕レチクルＲがキャリア４で搬送さ
れ、キャリア４はレチクルＲのプリアライメントを行
う。 〔ステップ２０１〕プリアライメントが行われると主制
御系１００内のレチクル搬送回数カウンタが零にリセッ
ト（ｎ＝０：ここでｎは搬送回数を示す）される。 〔ステップ２０２〕レチクルＲがレチクルステージ７に
搬送される前にバーコードリーダ３０によりレチクルＲ
の搬送回数がカウントされる。 〔ステップ２０３〕搬送回数ｎが３回以上である場合は
ステップ２０５に進み、３回より少ない場合はステップ
２０４に進む。 〔ステップ２０４〕ロードアーム５はレチクルＲをレチ
クルステージ７にセットし、ステップ２０８に進む。 〔ステップ２０８〕位置検出用光学系３９はレチクルＲ
の中心と光軸ＡＸとのずれ（Δｘ、Δｙ）を計測する。
ここでは便宜上Ｘ方向のずれ量Δｘｎのみについて説明
する。

【００３３】主制御系１００は位置ずれ量Δｘｎを記憶
する。 〔ステップ２０９〕主制御系１００はレチクルステージ
７をΔｘｎだけ移動し、レチクルＲの中心と光軸ＡＸと
を一致させる。主制御系１００はこの時のレチクルステ
ージ７の位置を基準位置として記憶する。 〔ステップ２１０〕主制御系１００の統括制御の下、露
光が実行され、露光終了後はアンロードアーム６はレチ
クルＲをレチクルステージ７から搬出する。 〔ステップ２１１〕処理すべきウェハロットが終了した
か判断される。終了したと判断された場合はレチクルＲ
は基板保管部１に搬送される。ロットが終了していない
と判断された場合はステップ２１２に進む。 〔ステップ２１２〕レチクルＲの搬送回数が２回の場合
はステップ２１３に進み、２回でない場合はステップ２
１４に進む。 〔ステップ２１３〕主制御系１００はレチクルＲが３回
目にレチクルステージ７に搬送される際のオフセット量
ΔＭ３をステップ２０９でのレチクルステージ７の移動
量Δｘｎ（Δｘ２）として記憶する。そしてステップ２
０２に戻り、カウンタを１つアップ（インクリメント）
する。 〔ステップ２１４〕ステップ２１４でレチクルＲの搬送
回数が３回以上である場合はステップ２１５に進み、そ
れ以外の場合はステップ２０２に戻る。 〔ステップ２１５〕ステップ２１５で主制御系１００は
ｎ＋１回目に（ｎ回目の搬送の次に）レチクルＲが搬送
される場合のオフセット量ΔＭn+1 を計算する。オフセ
ット量ΔＭn+1 はいままでのオフセット量（ΔＭ３、Δ
Ｍ４、─ΔＭｎ）の総和とｎ回目の搬送においてオフセ
ットが与えられたレチクルステージの位置と基準位置と
のオフセット量Ａｎ（ステップ２０７でのレチクルステ
ージ移動量ΔＭｎとステップ２０９でのステージ移動量
Δｘｎとの和）との和を平均したものから求められる。
つまり、今回（ｎ回目）でのオフセット量Ａｎを含んだ
オフセット量の総和を平均化したものから求められる。
これを式で表すと、 ΔＭn+1 ＝〔ΔＭｎ×（ｎ−２）＋Ａｎ〕÷（ｎ−１）
となる。

【００３４】（ここでＡｎ＝ΔＭｎ＋Δｘｎ） このオフセット量ΔＭn+1 は主制御系１００に記憶さ
れ、ステップ２０２に戻る。以上の動作によりプリアラ
イメントを行わずに搬送系の誤差による位置ずれのない
基板搬送を実現できる。ここで、オフセット量の平均化
は過去数回分のみのオフセット量の総和の平均としても
よい。尚、ステップ２００からステップ２１５ではＸ方
向のずれ量のみについて説明したが、Ｙ方向のずれ量に
ついても同様にして求め、同様にＹ方向に関するオフセ
ット量だけレチクルステージ７を予め移動させておけば
よい。

【００３５】また、ロードアーム５をＸ、Ｙ方向にも移
動可能として、ロードアーム５をオフセット量（Ｘ方向
のオフセット量、Ｙ方向のオフセット量）だけ移動して
レチクルＲをレチクルステージ７へ搬送するようにして
もよい。また、前回のオフセット量をそのまま次のオフ
セット量としてもよい。このとき、オフセット量が経時
変化する場合があるため、ステップ２０９で求めたずれ
量Δｘｎをオフセット量に加算して新たなオフセット量
としてもよい、つまり前回のオフセット量をステップ２
０９で求めたずれ量Δｘｎで逐次更新するようにしても
よい。また、ステップ２０１での搬送回数を一時保管棚
８からの搬送回数としてもよい。

【００３６】さらに、以上のオフセット量はレチクル毎
に個別管理するものであるが、必要とする各レチクル
（Ｒ₁ 〜Ｒ₈ ）を区別することなく、搬送されるレチク
ルの順番に前記ステップ２０２〜ステップ２１５の動作
を行ってもよい。また、上述の動作では基板保管部１か
ら搬送されたレチクルＲを使って、まず露光を行った後
に、レチクルＲを一時保管棚８に収納することとした。
しかしながら、まず、レチクルＲを必要枚数だけ搬送ア
ーム３、キャリア４、ロードアーム５（あるいはアンロ
ードアーム６）を介して一時保管棚８に収納してから、
上述のステップ１０３からの動作を行ってもよい。

【００３７】また、一時保管棚８にアライメント機構を
設ければ、保管棚８内に基板を常に位置ずれのない状態
で保管することができる。アライメント機構は、例え
ば、一時保管棚８の外壁に開口部を設け、端辺を基準に
２方向から挟み込むような構成とし、このアライメント
機構により一時保管棚８内でアライメントするようにす
ればよい。

【００３８】さらに、以上ではロードアーム５とアンロ
ードアーム６とはＺ方向に一体に移動することとした
が、個別に移動可能としてもよい。個別移動可能とする
ことで、例えば上述のステップ１００で、アンロードア
ームが一時保管棚８にレチクルを収納している間に、ロ
ードアームはレチクルステージ７にレチクルを搬送する
ことができ、スループットが向上する。また、このよう
にロードアーム５とアンロードアーム６とをＺ方向に個
別に移動可能とすることでアームのＺ方向の移動量を少
なくすることができる。

【００３９】

【発明の効果】 以上、本発明によれば、露光に複数回
使用されるマスクを、マスク保管部より遠くない位置に
マスク保管部とは別に設けられた棚で保持するため、搬
送時間を短縮することができる。また、前記基板ステー
ジまでの距離が少なくとも前記基板保管部より遠くない
位置に、前記基板保管部とは別に設けられ、複数の基板
を保持可能であり、前記基板保管部から取り出された基
板を保持する棚によって、基板保管部から取り出した基
板を積層方向に並べて複数保持可能である。また、本発
明によれば、棚と基板ステージとの間での基板搬送の際
に、プリアライメント装置が基板をプリアライメントす
るので、棚と基板ステージとの間で基板の搬送を繰り返
すことによって誤差が累積されるとしても、この誤差を
取り除くことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による基板搬送装置の概略構
成図、

【図２】本発明の一実施例による一時保管棚の概略を示
す図、

【図３】本発明の一実施例による一時保管棚の吸着保持
部材を示す図、

【図４】本発明の一実施例による一時保管棚とレチクル
ステージとの搬送を示す図、

【図５】本発明の一実施例による搬送動作を示すフロー
チャート、

【図６】本発明の一実施例による搬送誤差を考慮した搬
送動作を示すフローチート、

【図７】従来の搬送装置を示す図である。

【符号の説明】

１…基板保管部 ２…基板ケース ３…搬送アーム ４…キャリア ５…ロードアーム ６…アンロードアーム ７…レチクルステージ ８…一時保管棚 ３９…位置検出用光学系 １００…主制御系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 H01L 21/027

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マスクを保管するマスク保管部とマスクス
   テージとを備え、前記マスク保管部と前記マスクステー
   ジとの間でマスクを搬送し、マスクステージ上に保持さ
   れたマスクのパターンを基板上に露光する露光装置にお
   いて、 前記マスクステージまでの距離が少なくとも前記マスク
   保管部より遠くない位置に、前記マスク保管部とは別に
   設けられ、複数のマスクを積層方向に並べて保持可能で
   あり、前記マスク保管部から取り出されたマスクを保持
   する棚と、前記露光に使用されたマスクを前記棚へ搬送し、前記露
   光に使用された後に前記棚へ搬送されたマスクを、再び
   前記マスクステージへ搬送する搬送装置とを備え、 前記再びマスクステージへ搬送されたマスクを用いて露
   光を実行すると共に、 前記棚と前記マスクステージとの間でのマスク搬送の際
   に、前記マスクをプリアライメントするプリアライメン
   ト装置を有することを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】請求項１の露光装置において、前記棚は、
   前記複数のマスクを複数のマスクをそれぞれ独立して吸
   着する吸着手段を有することを特徴とする露光装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２いずれかの露光装置におい
   て、マスク搬送中に、搬送中のマスクに関する情報を検
   出する情報検出手段を有することを特徴とする露光装
   置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３いずれかに記載の露光装置
   において、前記棚の内部にエアーを供給するエアー供給
   手段を有することを特徴とする露光装置。
5. 【請求項５】マスクを保管するマスク保管部とマスクス
   テージとの間でマスクを搬送し、マスクステージ上に保
   持されたマスクのパターンを基板上に露光する露光方法
   において、前記露光に使用されたマスクを、 前記マスクステージま
   での距離が少なくとも前記マスク保管部より遠くない位
   置に前記マスク保管部とは別に設けられた棚へ搬送し、
   前記棚で複数のマスクを積層方向に並べて保持するとと
   もに、前記露光に使用された後に前記棚へ搬送されたマスク
   を、再び前記マスクステージへ搬送して露光を実行する
   とともに、 前記棚と前記マスクステージとの間でのマスク搬送の際
   に、前記マスクをプリアライメントすることを特徴とす
   る露光方法。
6. 【請求項６】請求項５に記載の露光方法において、前記
   棚で、前記複数のマスクをそれぞれ独立して吸着するこ
   とにより、前記マスクを保持することを特徴とする露光
   方法。
7. 【請求項７】請求項５又は６に記載の露光方法におい
   て、前記複数のマスクを保持する前記棚の内部にエアー
   を供給することを特徴とする露光方法。