JP4674467B2

JP4674467B2 - 基板搬送方法、基板搬送装置、露光方法、露光装置及びマイクロデバイスの製造方法

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Publication number: JP4674467B2
Application number: JP2004365600A
Authority: JP
Inventors: 政光柳原; 隆之浅見
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP2006171509A

Description

この発明は、液晶表示素子などのフラットパネル表示素子を製造するために露光を行うための走査型露光装置に基板を搬送するための基板搬送方法、基板搬送装置、該基板搬送装置を用いた露光方法、該基板搬送装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法に関するものである。

液晶表示素子や半導体素子等のマイクロデバイスを製造するためのフォトリソグラフィ工程では、マスクのパターンを基板に露光する露光装置、基板にフォトレジスト等の感光剤を塗布する塗布装置（コータ）、及び露光処理された基板を現像する現像装置（デベロッパ）等の種々の基板処理装置が用いられ、基板はこれら基板処理装置の間を基板搬送装置により搬送される。

塗布装置及び現像装置を備えたコータ・デベロッパ装置から露光装置に設けられている基板ステージに感光剤が塗布された基板を搬送する場合、まず、基板は基板搬送装置によりにコータ・デベロッパ装置から基板搬送装置が備えるインラインポート位置に搬送される。そして、インラインポート位置から基板交換位置まで搬送され、基板交換位置まで移動してきた基板ステージ上に基板を載置する。基板を載置した基板ステージは、基板交換位置から露光位置まで移動する。

また、基板ステージからコータ・デベロッパ装置に露光を終えた基板を搬送する場合、まず、基板搬送装置により露光位置から基板交換位置まで移動してきた基板ステージ上に載置されている基板から新たな基板に交換される。そして、露光を終えた基板は、基板搬送装置により基板交換位置からインラインポート位置まで搬送され、インラインポート位置からコータ・デベロッパ装置に搬送される（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−１７６９４７号公報

ところで、従来の露光装置においては、基板交換位置で露光を終えた基板から新たな基板への交換を行う際、基板搬送装置は、まず露光を終えた基板を基板交換位置と干渉しない位置まで搬送し、そして新たな基板を基板交換位置と干渉しない位置から基板交換位置まで搬送して、搬送された新たな基板を基板ステージ上に載置していた。

しかしながら、基板の大型化に伴い、基板交換位置から基板交換位置と干渉しない位置まで基板を搬送する移動距離が長くなるため、多くの移動時間を要し、基板交換の処理能力の低下を招いていた。

この発明の課題は、基板ステージ上に載置される基板を交換するために要する時間を短縮することができる基板搬送方法、基板搬送装置、該基板搬送装置を用いた露光方法、該基板搬送装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提供することである。

この発明の基板搬送方法は、所定平面に沿って移動可能なステージに対して基板を搬送する基板搬送方法であって、第１の基板を保持する第１保持部を前記所定平面に沿った所定待機位置に配置させることと、第２の基板を保持する第２保持部を前記所定待機位置に配置された前記第１保持部の上方に配置させることと、前記所定待機位置に配置された前記第１保持部および前記第２保持部を下降させることと、前記所定待機位置において下降される前記第１保持部と干渉しない所定退避位置に前記ステージを配置させることと、前記所定退避位置から前記ステージを、前記所定退避位置と前記所定待機位置との間の所定交換位置に移動させるとともに、前記ステージの該所定交換位置への移動中に、前記第１保持部を前記所定平面に沿って前記所定交換位置から離れる方向へ移動させ、かつ前記第２保持部を前記所定待機位置から前記所定平面に沿って前記所定交換位置に移動させることと、を含むことを特徴とする。

また、この発明の基板搬送装置は、基板を搬送する基板搬送装置であって、所定平面に沿って移動可能に設けられ、前記基板が載置されるステージと、第１の基板を保持し、前記所定平面に沿った所定待機位置に配置される第１保持部と、第２の基板を保持し、前記所定待機位置に配置された前記第１保持部の上方に配置される第２保持部と、前記第１保持部および前記第２保持部を移動させる駆動装置と、を備え、前記ステージは、前記所定待機位置において前記駆動装置によって下降される前記第１保持部と干渉しない所定退避位置に移動し、該所定退避位置から該所定退避位置と前記所定待機位置との間の所定交換位置に移動し、前記駆動装置は、前記所定待機位置において前記第１保持部および前記第２保持部を下降させ、前記ステージが前記所定退避位置から前記所定交換位置へ移動する移動中に、前記第１保持部を前記所定平面に沿って前記所定交換位置から離れる方向へ移動させ、かつ前記第２保持部を前記所定待機位置から前記所定平面に沿って前記所定交換位置に移動させることを特徴とする。

また、この発明の露光方法は、この発明の基板搬送方法を用いて、前記ステージに対して前記基板の搬送を行うことと、マスクのパターンを前記基板上に露光するパターンことと、を含むことを特徴とする。

また、この発明の露光装置は、前記基板を支持するステージに対して前記基板を載置するために前記基板の搬送を行う基板搬送装置を備える露光装置であって、前記基板搬送装置は、この発明の基板搬送装置により構成されることを特徴とする。

また、この発明のデバイスの製造方法は、回路パターンを有するデバイスの製造方法において、この発明の露光方法を用いて前記基板に前記回路パターンを露光する回路パターン露光工程と、前記露光工程によって前記回路パターンが露光された前記基板を現像する現像工程と、を含むことを特徴とする。

この発明の基板搬送装置によれば、基板を交換した後、基板ステージの移動中に基板ステージの移動方向と反対方向に移動することができる搬送手段を備えているため、交換した基板を基板ステージと干渉しない位置に短い移動距離（短時間）で搬送することができる。また、基板ステージの移動中に交換した基板を搬送することができるため、基板交換のための処理時間を短縮することができる。

また、この発明の露光装置によれば、基板を交換した後、基板の搬送を行う搬送手段の移動中に、搬送手段の移動方向と反対方向に移動することができる基板ステージを備えているため、新たな基板を載置した基板ステージを搬送手段と干渉しない位置に短い移動距離（短時間）で移動させることができる。また、搬送手段により交換した基板の搬送中に新たな基板を載置した基板ステージを移動させることができるため、基板交換のための処理時間を短縮することができる。

また、この発明の基板搬送方法によれば、搬送手段が基板を交換した後、基板ステージの移動中に、基板ステージの移動方向と反対方向に移動するため、交換した基板を基板ステージと干渉しない位置に短い移動距離（短時間）で搬送することができる。また、基板ステージの移動中に交換した基板を搬送することができるため、基板交換のための処理時間を短縮することができる。

また、この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、この発明の露光装置により露光を行うため、基板交換のための処理時間を短縮することができ、高スループットでマイクロデバイスの製造を行うことができる。

以上のように、基板の大型化が進み、それに伴い基板ステージが大型化し、さらに基板ステージの重量が増える傾向にある。それらに伴い、基板ステージのストロークの増大、基板搬送装置のストロークの増大が予想されるが、この発明の基板搬送装置及び露光装置は、基板ステージ及び基板搬送装置のストロークの短縮、移動時間の短縮をもたらすこととなり、特に外径が５００ｍｍよりも大きい基板に対して有効である。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる露光装置について説明する。図１は、この実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す図である。なお、以下の説明においては、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がプレートＰに対して平行となるように設定され、Ｚ軸がプレートＰに対して直交する方向に設定されている。

この露光装置は、図１に示すように、光源及び照明光学系を含む照明光学装置ＩＬを備えている。照明光学装置ＩＬから射出される光束は、所定のパターンが形成されているマスクＭを重畳的に照明する。マスクＭのパターンを透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、感光性基板であるプレートＰ上にマスクＭのパターン像を形成する。こうして、ＸＹ平面内においてマスクＭを載置するマスクステージＭＳＴとプレートＰを載置するプレートステージ（基板ステージ）ＰＳＴとを走査方向（Ｘ方向）に相対的に同期移動させ、かつプレートステージＰＳＴを二次元的に駆動制御しながらスキャン露光を行うことにより、プレートＰの各露光領域にはマスクＭのパターンが逐次露光される。

プレートＰを載置するプレートステージＰＳＴは、プレートステージＰＳＴを支持しているベースＰＢ上を走査方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されており、露光処理を終えたプレートＰを基板搬送装置２により搬送された新たなプレートＰへ交換するためにプレート交換位置（基板交換位置）まで移動することができる。

プレートステージＰＳＴは、後述する基板搬送装置２が備える第１アーム（搬送手段）２２または第２アーム（搬送手段）２４がアーム待機位置（第２所定位置）からプレート交換位置まで移動する移動中に、ステージ退避位置（第１所定位置）からプレート交換位置まで移動する（ステージ移動手段）。そして、プレート交換位置において、プレートステージＰＳＴに載置されている露光を終えたプレートＰに代えて第１アーム２２または第２アーム２４により、後述するトレイ８ａに載置されて搬送された新たなプレートが載置される。

従って、プレートＰを交換するときに、第１アーム２２または第２アーム２４が新たなプレートを保持してアーム待機位置からプレート交換位置まで移動している間に、プレートステージＰＳＴがステージ待機位置からプレート交換位置まで互いに近づくように逆方向に移動するため、プレートステージＰＳＴと第１アーム２２または第２アーム２４とが干渉しない位置（ステージ退避位置）とプレート交換位置との距離を短くすることができる。即ち、プレート交換のための処理時間を短くすることができる。

また、プレートステージＰＳＴは、プレートステージＰＳＴ上に載置されているプレートＰの交換を行うプレート交換位置（基板交換位置）において、露光を終えたプレートＰに代えて、第１アーム２２または第２アーム２４により搬送された新たなプレートがプレートステージＰＳＴ上に載置された後、第１アーム２２または第２アーム２４がアーム待機位置に向かって移動している間に、ステージ退避位置に向かって互いに逆方向に移動するベクトル成分を伴って（即ち、第１アーム２２または第２アーム２４の移動方向と反対方向に）移動する。

従って、プレートＰを交換した後に、第１アーム２２または第２アーム２４がプレート交換位置からアーム待機位置に向かって移動している間に、プレートステージＰＳＴが第１アーム２２または第２アーム２４の移動方向に対して離れる方向である反対方向に移動するため、プレートステージＰＳＴと第１アーム２２または第２アーム２４とが干渉しない位置（ステージ退避位置）とプレート交換位置との距離を短くすることができる。即ち、プレート交換のための処理時間を短くすることができる。

また、この露光装置は、プレートステージＰＳＴ上に載置されているプレートＰを交換するためにプレートＰの搬送を行う基板搬送装置２を備えている。基板搬送装置２は、図示しないコータ・デベロッパ装置が備える塗布装置（コータ）においてフォトレジスト等の感光剤が塗布され、インラインポート位置まで搬送されたプレートＰを、インラインポート位置からアーム待機位置（第１所定位置）を介してプレート交換位置（基板交換位置）まで搬送し、プレートステージＰＳＴ上に載置する。また、基板搬送装置２は、露光を終えたプレートＰを、コータ・デベロッパ装置が備える現像装置（デベロッパ）において現像するために、プレート交換位置からアーム待機位置を介してインラインポート位置まで搬送する。

図２は、この実施の形態にかかる基板搬送装置２の概略構成を示す図である。基板搬送装置２は、図１及び図２に示すように、図示しないコータ・デベロッパ装置から感光剤が塗布されたプレートＰを受け取り、露光装置において露光処理が行われたプレートＰをコータ・デベロッパ装置へ受け渡すためのインラインポート部４を備えている。インラインポート部４は、プレートＰを支持するプレート支持部６と、プレートＰを載置して搬送するトレイ８ａと、トレイ８ａを支持するトレイ支持部１０とを備えている。プレート支持部６は、板状のプレート支持部材１２と、このプレート支持部材１２上に設けられ、プレートＰの下面を支持する複数（この実施の形態においては１６本）のプレート支持ピン１４とを備えている。プレート支持ピン１４のそれぞれはプレート支持部材１２上にＺ方向に起立しており、それぞれの下端部はプレート支持部材１２に固定され、それぞれの上端部はプレートＰの下面の所定の位置を支持している。

トレイ支持部１０は、トレイ支持部材１６と、このトレイ支持部材１６の下面を支持する複数（この実施の形態においては４本）のトレイ支持ピン１８とを備えている。トレイ支持ピン１８のそれぞれは、ピン支持部材２０上にＺ方向に起立しており、それぞれの下端部はピン支持部材２０に固定され、それぞれの上端部はトレイ支持部材１６を介してトレイ８ａの下面の所定の位置を支持している。また、トレイ支持部１０はＺ方向に移動可能に構成されており、トレイ支持部１０をＺ方向に移動させることによりトレイ８ａ上に載置され搬送されてきたプレートＰをトレイ８ａから離脱させる。

また、この基板搬送装置２は、インラインポート部４とプレートステージＰＳＴとの間のプレートＰの搬送を行う第１アーム（搬送手段）２２と第２アーム（搬送手段）２４とを備えている。第１アーム２２及び第２アーム２４は、トレイ８ａに載置されたプレートＰを搬送する際に互いに干渉しないように構成されている。第１アーム２２は、図２に示すように、トレイ８ａを保持する第１保持部２２ａと、第１保持部２２ａを上下方向（Ｚ方向）に駆動させる第１Ｚ方向駆動装置２２ｂと、第１保持部２２ａをＹ方向に駆動させる第１Ｙ方向駆動装置２２ｃとを備えている。第１Ｚ方向駆動装置２２ｂは第１保持部２２ａをＺ方向に移動させ、第１Ｙ方向駆動装置２２ｃは第１保持部２２ａをＹ方向に移動させる。第１保持部２２ａをＺ方向及びＹ方向に移動させることにより、プレートＰを載置したトレイ８ａのインラインポート部４への載置及びインラインポート部４からの持上げを行う。

また、第１アーム２２は、第１アーム２２をＸ方向に駆動させるリニアモータ２２ｄを備えており、リニアモータ２２ｄは第１アーム２２をＸ方向に移動させる。第１アーム２２をＸ方向に移動させることにより、トレイ８ａに載置されるプレートＰをインラインポート部４からプレートステージＰＳＴへ、またはプレートステージＰＳＴからインラインポート部４へ搬送する。

第２アーム２４は、図２に示すように、トレイ８ａを保持する第２保持部２４ａと、第２保持部２４ａを上下方向（Ｚ方向）に駆動する第２Ｚ方向駆動装置２４ｂと、第２保持部２４ａをＹ方向に駆動する第２Ｙ方向駆動装置２４ｃとを備えている。第２Ｚ方向駆動装置２４ｂは第２保持部２４ａをＺ方向に移動させ、第２Ｙ方向駆動装置２２ｃは第２保持部２４ａをＹ方向に移動させる。第２保持部２４ａをＺ方向及びＹ方向に移動させることにより、プレートＰを載置したトレイ８ａのインラインポート部４への載置及びインラインポート部４からの持上げを行う。

また、第２アーム２４は、第２アーム２４をＸ方向に駆動させるリニアモータ２４ｄを備えており、リニアモータ２４ｄは第２アーム２４をＸ方向に移動させる。第２アーム２４をＸ方向に移動させることにより、トレイ８ａに載置されるプレートＰをインラインポート部４からプレートステージＰＳＴへ、またはプレートステージＰＳＴからインラインポート部４へ搬送する。

第１アーム２２及び第２アーム２４は、露光処理を終えたプレートＰを載置しているプレートステージＰＳＴが露光位置（第１所定位置）からステージ退避位置を介してプレート交換位置まで移動している移動中に、新たなプレートを載置しているトレイ８ａを保持した状態で、インラインポート位置（第２所定位置）からアーム待機位置を介してプレート交換位置まで移動する（移動制御手段）。即ち、新たなプレートをプレート交換位置まで搬送する。

従って、プレートＰを交換するときに、露光処理を終えたプレートＰを載置しているプレートステージＰＳＴがステージ待機位置からプレート交換位置まで移動している間に、第１アーム２２または第２アーム２４がアーム待機位置からプレート交換位置まで移動するため、第１アーム２２または第２アーム２４とプレートステージＰＳＴとが干渉しない位置（アーム待機位置）とプレート交換位置との距離を短くすることができる。即ち、プレート交換のための処理時間を短くすることができる。

また、第１アーム２２及び第２アーム２４は、プレート交換位置においてプレートステージＰＳＴ上に載置されているプレートＰを新たなプレートに交換した後に、新たなプレートを載置するプレートステージＰＳＴがプレート交換位置から基板待機位置に向かって移動している間に、露光処理を終えたプレートＰを載置しているトレイ８ａを保持した状態で、プレート交換位置からアーム待機位置に向かって（即ち、プレートステージＰＳＴの移動方向と反対方向に）移動する。即ち、露光処理を終えたプレートＰをインラインポート位置まで搬送する。

従って、プレートＰを交換した後に、プレートステージＰＳＴがプレート交換位置からステージ退避位置に向かって移動している間に、第１アーム２２または第２アーム２４がプレートステージＰＳＴの移動方向に対して離れるような方向である反対方向に移動するため、第１アーム２２または第２アーム２４とプレートステージＰＳＴとが干渉しない位置（アーム待機位置）とプレート交換位置との間の移動距離を短くすることができる。即ち、プレート交換のための処理時間を短くすることができる。

次に、この実施の形態にかかる露光装置が備える基板搬送装置２の基板搬送方法について説明する。図３は、この実施の形態にかかる基板搬送装置の基板搬送方法について説明するためのフローチャートである。

まず、プレートＰの露光が終了したときのプレートステージＰＳＴ、第１アーム２２、第２アーム２４の位置を図４に示す。図４に示すように、プレートステージＰＳＴは露光位置、第１アーム２２及び第２アーム２４はアーム待機位置に位置している。また、プレートステージＰＳＴは露光を終えたプレートＰ（以下、プレートＰ１という。）を載置しており、第２アーム２４は新たなプレート（以下、プレートＰ２という。）を保持している。

次に、プレートステージＰＳＴが露光位置からプレート交換位置まで移動する移動中に、第１アーム２２はアーム待機位置からプレート交換位置まで移動する（移動制御工程、図５参照）。具体的には、リニアモータ２２ｄが第１アーム２２をＸ方向に駆動させることにより、アーム待機位置からプレート交換位置まで移動させる。そして、第１アーム２２をプレートステージＰＳＴの位置まで下降させる（図６参照、ステップＳ１０）。具体的には、第１Ｚ方向駆動装置２２ｂが第１アーム２２の第１保持部２２ａを−Ｚ方向に駆動させることにより、プレートステージＰＳＴの位置まで下降させる。

次に、第１アーム２２は、プレートステージＰＳＴにトレイ８ａを介して載置されているプレートＰ１を持ち上げる。即ち、第１Ｙ方向駆動装置２２ｃが第１アーム２２の第１保持部２２ａをＹ方向に移動させることにより、プレートＰ１を載置しているトレイ８ａは第１保持部２２ａに保持され、プレートＰ１及びトレイ８ａはプレートステージＰＳＴ上から持上げられる。その後、第１アーム２２を上昇させる（図７参照、ステップＳ１１）。即ち、第１Ｚ方向駆動装置２２ｂが第１アーム２２の第１保持部２２ａを＋Ｚ方向に駆動させることにより、第１アーム２２を上昇させる。

次に、プレートステージＰＳＴがプレート交換位置からステージ退避位置まで移動する移動中に、第１アーム２２をプレート交換位置からアーム待機位置まで移動させる（ステップＳ１２）。具体的には、リニアモータ２２ｄが第１アーム２２をＸ方向に駆動させることにより、プレート交換位置からアーム待機位置まで移動させる。ステップＳ１２においてプレートステージＰＳＴ及び第１アーム２２が移動した後のプレートステージＰＳＴ、第１アーム２２、第２アーム２４に位置を図８に示す。図８に示すように、プレートステージＰＳＴはステージ退避位置、第１アーム２２及び第２アーム２４はアーム待機位置に配置されている。このように、第１アーム２２を移動させると同時にプレートステージＰＳＴを移動させることにより、第１アーム２２をプレートステージＰＳＴや露光処理を行う部材等と干渉しない位置まで移動させるための移動距離を短くすることができ、第１アーム２２の移動時間を短縮することができる。

次に、第２アーム２４が保持しているプレートＰ２をプレート交換位置まで搬送するために、第１アーム２２及び第２アーム２４を下降させる（図９参照、ステップＳ１３）。具体的には、第１Ｚ方向駆動装置２２ｂが第１アーム２２の第１保持部２２ａを−Ｚ方向に駆動させることにより第１アーム２２を下降させ、第２Ｚ方向駆動装置２４ｂが第２アーム２４の第２保持部２４ａを−Ｚ方向に駆動させることにより第２アーム２４を下降させる。第２アーム２４を下降させることにより、第２アーム２４がプレート交換位置まで移動した際に、第２アーム２４と露光処理を行う部材等との干渉を回避することができる。

次に、プレートステージＰＳＴがステージ退避位置からプレート交換位置まで移動する移動中に、第１アーム２２をアーム待機位置からインラインポート位置まで移動させ、かつ第２アーム２４をアーム待機位置からプレート交換位置まで移動させる（図１０参照、ステップＳ１４）。具体的には、リニアモータ２２ｄが第１アーム２２をＸ方向に駆動させることによりアーム待機位置からインラインポート位置まで移動させ、リニアモータ２４ｄが第２アーム２４をＸ方向に駆動させることによりアーム待機位置からプレート交換位置まで移動させる。プレートステージＰＳＴ、第１アーム２２及び第２アーム２４を同時に移動させることにより、プレートステージＰＳＴ、第１アーム２２及び第２アーム２４の干渉を回避することができ、プレートステージＰＳＴ、第１アーム２２及び第２アーム２４の移動距離及び移動時間を短縮することができる。

次に、プレート交換位置に位置している第２アーム２４をプレート交換位置に位置しているプレートステージＰＳＴ上に下降させ、かつインラインポート位置に位置している第１アーム２２をインラインポート部４上に下降させる（図１１参照、ステップＳ１５）。具体的には、第２Ｚ方向駆動装置２４ｂが第１アーム２４の第２保持部２４ａを−Ｚ方向に駆動させることによりプレートステージＰＳＴ上に下降させ、第１Ｚ方向駆動装置２２ｂが第１アーム２２の第１保持部２２ａを−Ｚ方向に駆動させることによりインラインポート部４上に下降させる。

次に、第２アーム２４が保持しているプレートＰ２をプレートステージＰＳＴ上に載置し、かつ第１アーム２２が保持しているプレートＰ１をインラインポート部４上に載置する（図１２参照、ステップＳ１６）。即ち、第２Ｙ方向駆動装置２４ｃが第２アーム２４の第２保持部２４ａをＹ方向に移動させることにより、プレートＰ２を載置しているトレイ８は第２保持部２４ａの保持から解放され、プレートＰ２及びトレイ８ｂはプレートステージＰＳＴ上に載置され、プレートＰ１からプレートＰ２への交換を終える（交換工程）。また、第１Ｙ方向駆動装置２２ｃが第１アーム２２の第１保持部２２ａをＹ方向に移動させることにより、プレートＰ１を載置しているトレイ８ｂは第１保持部２２ａの保持から解放され、プレートＰ１及びトレイ８はインラインポート部４上に載置される。

次に、プレートステージＰＳＴがプレート交換位置からステージ退避位置（露光位置）まで移動する移動中に、第２アーム２４をプレート交換位置からアーム待機位置まで移動させ（移動工程）、かつ第１アーム２２をインラインポート位置からアーム待機位置まで移動させる（図１３参照、ステップＳ１７）。具体的には、リニアモータ２４ｄが第２アーム２４をＸ方向に駆動させることによりプレート交換位置からアーム待機位置まで、即ちプレートステージＰＳＴの移動方向と反対方向に移動させ、リニアモータ２２ｄが第１アーム２２をＸ方向に駆動させることによりインラインポート位置からアーム待機位置まで移動させる。

この実施の形態にかかる露光装置によれば、基板搬送装置によりプレートをプレートステージからインラインポート部まで短時間で搬送することができる。また、基板搬送装置によりプレートをインラインポート部からプレートステージまで短時間で搬送することができる。従って、露光を終えたプレートから新たなプレートへの交換を迅速に行うことができ、高スループットで露光を行うことができる。

なお、この実施の形態においては、アームとプレートステージとが互いに反対方向に移動する例を示したが、アームとプレートステージとが干渉しないようにプレートステージがアームに対して反対方向に直交する方向に移動するようにしてもよく、反対方向に対して所定の角度をもった方向に移動するようにしてもよい。また、アームとプレートステージとの干渉については、それぞれにセンサを設け、そのセンサからの出力に基づいて干渉しているか否かを判断するようにしてもよい。このように、アームとプレートステージとを同時に駆動することによりタクトを向上させることができる。

上述の実施の形態にかかる露光装置では、照明光学系によってレチクル（マスク）を照明し、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板（プレート）に露光することにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてウエハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１４のフローチャートを参照して説明する。

まず、図１４のステップＳ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次に、コータ・デベロッパ装置が備える塗布装置（コータ）において、その１ロットのプレート上の金属膜上にフォトレジストが塗布される（ステップＳ３０２）。その後、上述の実施の形態にかかる露光装置が備える基板搬送装置により、ステップＳ３０２においてフォトレジストが塗布され、インラインポート位置まで搬送されたプレートが露光位置まで搬送される。そして、ステップＳ３０３において、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて、マスク上のパターン像が投影光学系を介して、その１ロットのプレート上の各ショット領域に順次露光転写される。

次に、基板搬送装置によりステップＳ３０３において露光を終えたプレートが露光位置からインラインポート位置まで搬送され、更にインラインポート位置からコータ・デベロッパ装置が備える現像装置（デベロッパ）まで搬送される。その後、現像装置において、その１ロットのプレート上のフォトレジストの現像が行なわれた後（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０５において、その１ロットのプレート上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行なうことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。

その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述のマイクロデバイスの製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行うため、基板交換のための時間を短縮することができ、高スループットでマイクロデバイスの製造を行うことができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、その金属膜上に塗布装置においてレジストを塗布、基板搬送装置において露光装置まで搬送、露光装置において露光、基板搬送装置において現像装置まで搬送、現像装置において現像、そしてエッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、プレート上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上に塗布装置においてレジストを塗布、基板搬送装置において露光装置まで搬送、露光装置において露光、基板搬送装置において現像装置まで搬送、現像装置において現像、そしてエッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。

また、上述の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）などの薄い透明基板上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１５のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１５において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（コータ・デベロッパ装置が備える塗布装置（コータ）においてレジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、基板搬送装置において露光装置からコータ・デベロッパ装置が備える現像装置（デベロッパ）まで搬送される。そして、現像装置において現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。

次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。

その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行うため、基板交換のための時間を短縮することができ、高スループットで半導体デバイスの製造を行うことができる。

この実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す図である。この実施の形態にかかる露光装置が備える基板搬送装置の概略構成を示す図である。この実施の形態にかかる露光装置が備える基板搬送装置の動作を説明するためのフローチャートである。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この実施の形態にかかる基板ステージ、第１アーム及び第２アームの位置関係を示す図である。この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

ＩＬ…照明光学装置、Ｍ…マスク、ＭＳＴ…マスクステージ、ＰＬ…投影光学系、Ｐ…プレート、ＰＳＴ…プレートステージ、２…基板搬送装置、４…インラインポート部、６…プレート支持部、８ａ，８ｂ…トレイ、１０…トレイ支持部、１２…プレート支持部材、１４…プレート支持ピン、１６…トレイ支持部材、１８…トレイ支持ピン、２０…支持ピン支持部材、２２…第１アーム、２４…第２アーム。

Claims

所定平面に沿って移動可能なステージに対して基板を搬送する基板搬送方法であって、
第１の基板を保持する第１保持部を前記所定平面に沿った所定待機位置に配置させることと、
第２の基板を保持する第２保持部を前記所定待機位置に配置された前記第１保持部の上方に配置させることと、
前記所定待機位置に配置された前記第１保持部および前記第２保持部を下降させることと、
前記所定待機位置において下降される前記第１保持部と干渉しない所定退避位置に前記ステージを配置させることと、
前記所定退避位置から前記ステージを、前記所定退避位置と前記所定待機位置との間の所定交換位置に移動させるとともに、前記ステージの該所定交換位置への移動中に、前記第１保持部を前記所定平面に沿って前記所定交換位置から離れる方向へ移動させ、かつ前記第２保持部を前記所定待機位置から前記所定平面に沿って前記所定交換位置に移動させることと、
を含むことを特徴とする基板搬送方法。
前記第１保持部は、前記所定待機位置から前記所定平面に沿って前記所定交換位置に対して反対方向に移動されることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送方法。
前記所定交換位置に移動された前記第２保持部を、前記所定交換位置に移動された前記ステージへ下降させ、該第２保持部が保持する前記第２の基板を前記ステージに載置することを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板搬送方法。
前記第１の基板が載置された前記ステージを前記所定交換位置に移動させるとともに、前記ステージの該所定交換位置への移動中に、前記第１の基板を未保持の前記第１保持部を前記所定平面に沿って前記所定交換位置に移動させることと、
前記所定交換位置に配置された前記第１保持部を、前記所定交換位置に配置された前記ステージへ下降させ、該ステージに載置された前記第１の基板を保持させることと、
前記第１の基板を保持した前記第１保持部を前記ステージから上昇させることと、を含み、
前記第１の基板を保持する前記第１保持部を前記所定待機位置に配置させることは、前記ステージから上昇された前記第１保持部を、前記所定交換位置から前記所定平面に沿って前記所定待機位置に移動させることを含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
前記第１保持部および前記第２保持部は、外径が５００ｍｍよりも大きい基板を保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
基板を搬送する基板搬送装置であって、
所定平面に沿って移動可能に設けられ、前記基板が載置されるステージと、
第１の基板を保持し、前記所定平面に沿った所定待機位置に配置される第１保持部と、
第２の基板を保持し、前記所定待機位置に配置された前記第１保持部の上方に配置される第２保持部と、
前記第１保持部および前記第２保持部を移動させる駆動装置と、を備え、
前記ステージは、前記所定待機位置において前記駆動装置によって下降される前記第１保持部と干渉しない所定退避位置に移動し、該所定退避位置から該所定退避位置と前記所定待機位置との間の所定交換位置に移動し、
前記駆動装置は、前記所定待機位置において前記第１保持部および前記第２保持部を下降させ、前記ステージが前記所定退避位置から前記所定交換位置へ移動する移動中に、前記第１保持部を前記所定平面に沿って前記所定交換位置から離れる方向へ移動させ、かつ前記第２保持部を前記所定待機位置から前記所定平面に沿って前記所定交換位置に移動させる
ことを特徴とする基板搬送装置。
前記駆動装置は、前記所定待機位置から前記所定平面に沿って前記所定交換位置に対して反対方向に前記第１保持部を移動させることを特徴とする請求項６に記載の基板搬送装置。
前記駆動装置は、前記所定交換位置に移動した前記第２保持部を、前記所定交換位置に移動した前記ステージへ下降させ、該第２保持部が保持する前記第２の基板を前記ステージに載置することを特徴とする請求項６又は７に記載の基板搬送装置。
前記ステージは、前記第１の基板を保持して前記所定交換位置に移動し、
前記駆動装置は、前記第１の基板を保持した前記ステージの前記所定交換位置への移動中に、前記第１の基板を未保持の前記第１保持部を前記所定平面に沿って前記所定交換位置に移動させることと、前記所定交換位置に移動させた該第１保持部を前記所定交換位置に移動した前記ステージへ下降させ、該ステージに載置された前記第１の基板を前記第１保持部に保持させることと、前記第１の基板を保持した前記第１保持部を前記ステージから上昇させ、該第１保持部を前記所定交換位置から前記所定平面に沿って前記所定待機位置に移動させて該所定待機位置に配置することと、を行う
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
前記第１保持部および前記第２保持部は、外径が５００ｍｍよりも大きい基板を保持することを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
ステージに載置された基板にパターンを露光する露光方法であって、
請求項１〜５の何れか一項に記載の基板搬送方法を用いて、前記ステージに対して前記基板の搬送を行うことを含むことを特徴とする露光方法。
ステージに載置された基板にパターンを露光する露光装置であって、
前記ステージに対して前記基板を搬送する請求項６〜１０の何れか一項に記載の基板搬送装置を備えることを特徴とする露光装置。
回路パターンを有するデバイスの製造方法において、
請求項１１に記載の露光方法を用いて前記基板に前記回路パターンを露光する露光工程と、
前記露光工程によって前記回路パターンが露光された前記基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。