JPH08264624A - 基板の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置構成を簡略化し、しかもプリアライメン
ト精度の向上を図る。 【構成】 ステージ２２が基準平面内の基準位置に来る
と、ロードアーム６２によりウエハ６０が保持されステ
ージ２２上に移動される。すると、コントローラ２４で
は、モータ３２（又は３８）を介してステージ２２をＹ
方向に移動させる。このステージの移動制御中に、コン
トローラ２４では干渉計２６の出力及びセンサ５０ａ、
５０ｂの出力に基づいてウエハ６０の回転誤差を算出す
る。この回転誤差が算出されると、コントローラ２４で
は、算出された回転誤差に対応する量だけウエハ６０を
回転させるよう旋回装置１６とアーム６２とから成る旋
回アーム１２を駆動制御する。これにより、旋回アーム
１２によりステージ２２上でウエハ６０の回転方向の位
置決めが行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板の位置決め装置に
係り、特にオリエンテーション・フラットを有する半導
体ウエハ等の基板のプリアライメント用として好適な基
板の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造用の露光装置（ステッ
パー等）においては、感光基板（ウエハ）を露光ステー
ジ（ウエハ上に回路パターンを露光する際に、ウエハを
保持してｘｙ平面（基準平面）内で２次元移動するステ
ージ）上に載置する際、ウエハの外周縁の位置を非接触
で検出し、ウエハが露光ステージの所定位置に載置され
るように且つウエハのオリエンテーション・フラットの
方向が露光ステージの一方の移動方向（例えばｘ方向）
に平行となるように位置決めするための位置決め装置
（ウエハプリアライメント装置）が設けられていた。

【０００３】図７には、このウエハプリアライメント装
置及びその周辺装置が概略的に示されている。ここで、
この図７に基づいて従来のウエハのプリアライメントに
ついて説明する。

【０００４】ロードアーム６２は、図示しない他のウエ
ハ搬送装置からウエハ６０を受け取ると、図示しない駆
動系によりロードアームガイド６４に沿って駆動され、
図示の基準位置に待機しているウエハアライメント装置
６６上にウエハ６０を渡す。

【０００５】ここで、ウエハアライメント装置６６は、
Ｘ，Ｙ軸上を２次元方向に移動可能な本体部と６８と、
この本体部６８上に設けられた３つのウエハ位置検出セ
ンサ７０ａ〜７０ｃと、本体部６８の中心部に設けられ
Ｚθ回転（Ｚ軸回りの回転）が許容されたウエハ保持部
材７２とを備えており、ウエハ位置検出センサ７０ａ〜
７０ｃを用いてウエハ６０の中心位置およびＺθ回転を
補正することにより、ウエハ６０のプリアライメントを
行なう。

【０００６】その後再度ウエハ６０をロードアーム６２
が受け取り、プリアライメント装置によりプリアライメ
ントされた位置状態を保持して図示のローディングポジ
ションに待機しているウエハステージ７４に受け渡すよ
うになっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のウエハのプリアライメント方法にあっては、ウ
エハ搬送系の搬送誤差やプリアライメント装置６６の位
置決めの誤差、ウエハステージ７４の待機位置誤差等の
様々な誤差要因があることから、最終的にウエハ６０の
位置決め（おもにＺθ方向）を正確に行なうため、ウエ
ハステージ７４上にもＺθ駆動ステージを設ける必要が
あった。このため、装置の構成が必然的に複雑になって
しまうという不都合があった。

【０００８】また、今後、ウエハステージの位置制御の
精度に対する要求はますます厳しくなると考えられ、誤
差要因となるＺθ駆動ステージのような不安定な微動部
は極力廃止することが望ましい。

【０００９】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その目的は、装置構成を簡略化することができ、し
かもプリアライメント精度の向上を図ることができる基
板の位置決め装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
少なくとも所定の基準平面内で２次元移動可能なステー
ジ上のホルダに外周の少なくとも一部に直線部分を有す
る基板をロードする際に、当該基板の前記直線部分が所
定の基準方向とほぼ平行となるように前記基板を位置決
めする基板の位置決め装置であって、前記ホルダ上の所
定の箇所に設けられ、非接触で前記基板の直線部分を光
学的に検出する少なくとも２つの基板検出センサと、前
記ステージを駆動する駆動手段と、前記ステージの移動
位置を検出する位置検出手段と、前記ステージが前記基
準平面内の基準位置に来ると、前記基板を保持してステ
ージ上に移動させる保持部材と、前記ステージ上に基板
が移動されたとき、前記ステージ駆動手段を介して前記
ステージを所定方向に移動させるステージ移動制御手段
と、前記ステージの移動制御中に前記位置検出手段の出
力及び前記基板検出センサの出力に基づいて基板の前記
直線部分の基準方位からの相対的な回転誤差を算出する
演算手段と、前記ステージ上で当該基板を前記基準平面
と平行な面内で回転させる基板回転手段と、前記算出さ
れた回転誤差に対応する量だけ基板を回転させるよう前
記基板回転手段を駆動制御する制御手段と、を有する。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の基
板の位置決め装置において、前記基板回転手段が、前記
保持部材と当該保持部材を前記基準平面と平行な面内で
旋回させる旋回装置とから成る旋回アームであることを
特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の基
板の位置決め装置において、前記ホルダ上に少なくとも
１つが同一直線上にない少なくとも３つの前記基板の周
縁部を検出する基板検出センサを設し、前記制御手段に
よる基板の回転方向位置決め後、前記ステージ駆動手段
を介して前記ステージを２次元方向に移動させつつ、前
記各基板検出センサの出力に基づいて基板の中心位置を
前記ホルダ上の所定の位置に位置決めする第２の制御手
段を更に有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、ステージが基準
平面内の基準位置に来ると、保持部材により基板が保持
されステージ上に移動される。このようにして、基板が
ステージ上に移動されると、ステージ移動制御手段で
は、ステージ駆動手段を介してステージを所定方向に移
動させる。このステージの移動制御中に、演算手段で
は、位置検出手段の出力及び基板検出センサの出力に基
づいて基板の直線部分の基準方位からの相対的な回転誤
差を算出する。この回転誤差が算出されると、制御手段
では、算出された回転誤差に対応する量だけ基板を回転
させるよう基板回転手段を駆動制御する。これにより、
基板回転手段によりステージ上で基板が基準平面と平行
な面内で回転補正され、回転方向の位置決めが行なわれ
る。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、基板回転手
段が、保持部材と当該保持部材を基準平面と平行な面内
で旋回させる旋回装置とから成る旋回アームであること
から保持部材が基板回転手段の一部を兼ね、その分装置
構成が簡単になる。また、旋回装置が、保持部材を基準
平面と平行な面内で旋回させるようになっていることか
ら、上記回転誤差の算出が行なわれた時点では保持部材
に基板が保持され、そのまま保持部材を回転させること
により基板の回転誤差が補正される。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、制御手段に
よる基板の回転方向位置決めが行なわれると、第２の制
御手段ではステージ駆動手段を介してステージを２次元
方向に移動させつつ各基板検出センサの出力に基づいて
基板の中心位置をホルダ上の所定の位置に位置決めす
る。

【００１６】

【実施例】

《第１実施例》以下、本発明の第１実施例を図１ないし
図３に基づいて説明する。図１には、第１実施例に係る
基板の位置決め装置１０の構成が概略的に示されてい
る。

【００１７】この位置決め装置１０は、大きくは、旋回
アーム１２、ウエハステージ装置１４、及びこれらの制
御系とから構成されている。

【００１８】旋回アーム１２は、前述した従来例と同様
に先端部が柄杓状に形成された保持部材としてのロード
アーム６２と、このロードアーム６２の基端部を片持ち
支持しその全体を後述する基準平面（ＸＹ平面）と平行
な面内でＺθ回転させる旋回装置１６とから構成されて
いる。本実施例では、この旋回アーム１２により基板回
転手段が構成されている。

【００１９】ウエハステージ装置１４は、ベース１８
と、このベース１８上に配設されＹ軸方向に移動するＹ
軸ステージ２０と、このＹ軸ステージ２０上に配設され
Ｘ軸方向に移動することによりＸＹ平面内を２次元方向
に移動する露光ステージ（Ｘ軸ステージ）２２と、この
露光ステージ２２のＸ、Ｙ座標位置をそれぞれ検出する
位置検出手段としてのＸ軸用レーザ干渉計２４、Ｙ軸用
レーザ干渉計２６等と、を備えている。

【００２０】これを更に詳述すると、ベース１８上に
は、Ｘ軸方向に沿って所定間隔離れた位置にＹ軸方向に
沿ってＹ軸ガイド２８Ａ、２８Ｂが延設されており、Ｙ
軸ステージ２０がこれらのＹ軸ガイド２８Ａ、２８Ｂ上
に摺動可能に配設されている。また、ベース１８上のＸ
軸方向の中央部には、Ｙ軸ステージ２０駆動用の送りね
じ３０がＹ軸方向に沿って架設されており、この送りね
じ３０がベース１８に固定された駆動手段としてのモー
タ３２によって回転駆動されることにより、Ｙ軸ステー
ジ２０がＹ軸ガイド２８Ａ、２８Ｂ上を摺動するように
構成されている。

【００２１】同様に、Ｙ軸ステージ２０上には、Ｙ軸方
向に沿って所定間隔離れた位置にＸ軸方向に沿ってＸ軸
ガイド３４Ａ、３４Ｂが延設されており、露光ステージ
２２がこれらのＸ軸ガイド３４Ａ、３４Ｂ上に摺動可能
に配設されている。また、Ｙ軸ステージ２０上のＹ軸方
向の中央部には、露光ステージ２２駆動用の送りねじ３
６がＸ軸方向に沿って架設されており、この送りねじ３
６がＹ軸ステージ２０に固定された駆動手段としてのモ
ータ３８によって回転駆動されることにより、露光ステ
ージ２２がＸ軸ガイド３４Ａ、３４Ｂ上を摺動するよう
に構成されている。

【００２２】また、露光ステージ２２上のＸ軸方向一端
部には、Ｙ軸方向に沿って干渉計用反射ミラー（移動
鏡）４０が延設されている。同様に、露光ステージ２２
上のＹ軸方向一端部には、Ｘ軸方向に沿って干渉計用反
射ミラー（移動鏡）４２が延設されている。これらのミ
ラー４０、４２に対向して、ベース１８外の所定の位置
には、前述したＸ軸用レーザ干渉計２４、Ｙ軸用レーザ
干渉計２６がそれぞれ配設されている。これらの干渉計
２４、２６によって、露光ステージ２２のＸ、Ｙ座標位
置が計測されるようになっている。

【００２３】さらに、露光ステージ２２の中央部には、
基板としてウエハ６０を保持するためのホルダとしての
円形のウエハホルダ４４が設けられており、このウエハ
ホルダ４４の中心部には、Ｚ軸方向に沿って上下動する
センターアップ４６が設けられている。このセンターア
ップ４６は、ウエハ面に当接した際に図示しない吸引ポ
ンプによりウエハ６０を吸着する機能を有しており、駆
動系４８によって上下動されるようになっている。

【００２４】ウエハホルダ４４上には、図示の如く、ウ
エハ６０の周縁を非接触で光学的に検出する３つの基板
検出センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃが設けられている。
この内、基板検出センサ５０ａ、５０ｂはＸ軸と平行な
同一直線上に配置されている。これらの基板検出センサ
５０ａ、５０ｂ、５０ｃとしては、ウエハ６０上に光を
照射するように設けられたＬＥＤ（発光ダイオード）等
の発光素子とウエハ６０で遮られなかった発光素子から
の光を受光するフォトダイオード等の受光素子とから成
る透過型のフォトセンサ、あるいはウエハ６０に向けて
下方から光を照射する発光素子とこのウエハ６０からの
反射光を受光する受光素子とから成る反射型のフォトセ
ンサのいずれをも使用することができる。

【００２５】前記モータ３２、３８及び駆動系４８は、
コントローラ５２によって駆動制御されるようになって
いる。また、このコントローラ５２は、本実施例では、
旋回装置１６の駆動をも制御するようになっている。一
方、このコントローラ５２には、レーザ干渉計２４、２
６の出力及び基板検出センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃの
出力が入力されるようになっている。

【００２６】コントローラ５２は、本実施例では、図示
しないＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード・オン
リ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）、Ｉ／Ｏインタフェース等から成るマイクロコンピ
ュータを含んで構成されている。

【００２７】次に、上述のようにして構成された位置決
め装置１０によるウエハ６０のローディングの際の位置
決め方法について、コントローラ５２内ＣＰＵの主要な
制御アルゴリズムを示す図２のフローチャートに沿って
説明する。この制御アルゴリズムがスタートするのは、
図示しないウエハローディング装置により所定のローデ
ィングポジションまでウエハ６０が搬送されてきた時で
ある。このとき、露光ステージ２２は所定のローディン
グポジションに位置し、ロードアーム６２は図１に示さ
れるイニシャルポジションに位置しているものとする。

【００２８】ステップ１０２で、旋回装置１６を介して
ロードアーム６２を回転駆動し図示しないウエハローデ
ィング装置からウエハ６０を受取り、ローディングポジ
ションに待機している露光ステージ２２上にウエハ６０
を移動させる。図３（Ａ）には、このローディングポジ
ションに待機している露光ステージ２２上にロードアー
ム６２に保持されたウエハ６０が移動された後の状態が
示されている。

【００２９】次のステップ１０４ではモータ３２を駆動
してＹ軸ステージ２０の駆動を開始した後、ステップ１
０６でウエハ６０のオリエンテーションフラットを基板
検出センサ５０ａ、５０ｂのいずれかが検出するのを待
つ。このオリエンテーションフラットの検出は、基板検
出センサ５０ａ、５０ｂのいずれかがオリエンテーショ
ンフラットを検出すれば、当該基板検出センサ（５０ａ
又は５０ｂ）を構成する受光素子の受光量が減少するの
で、これらのセンサ出力をモニタすることによりなされ
る。図３（Ａ）の場合には、基板検出センサ５０ａの方
が先にオリエンテーションフラットを検出する。

【００３０】オリエンテーションフラットが基板検出セ
ンサ５０ａにより検出されると、ステップ１０６の判断
が肯定され、ステップ１０８に進んでその時のＹ軸用レ
ーザ干渉計２６の出力を取り込み、ＲＡＭに記憶する。

【００３１】次のステップ１１０では、残りの基板検出
センサ（この場合は、センサ５０ｂ）によりオリエンテ
ーションフラットが検出されるのを待つ。Ｙ軸ステージ
２０が更に移動され、所定の位置まで来ると、基板検出
センサ５０ｂによりオリエンテーションフラットが検出
され、ステップ１１０の判断が肯定されるので、ステッ
プ１１２に進んでモータ３２を駆動停止してＹ軸ステー
ジ２０を停止するとともに、ステップ１１４でＹ軸用レ
ーザ干渉計２６の出力を取り込み、ＲＡＭに記憶する。

【００３２】次のステップ１１６では、図３（Ａ）に示
されるウエハ６０の回転誤差θを算出する。この回転誤
差θの算出は、次のようにして行なわれる。即ち、ＣＰ
Ｕでは、まず、ステップ１０８、ステップ１１４でそれ
ぞれＲＡＭに格納したＹ座標値に基づいてローディング
ポジション（このローディングポジションのＹ座標値は
既知の値であり、ＲＡＭ内に予め記憶されている）から
基板検出センサ５０ａ、５０ｂが作動を開始する位置ま
での距離ｄ1 、ｄ2 を求め、既知の数値であるセンサ間
距離Ｌを用いて回転誤差θを、次式により求める。

【００３３】

【数１】 θ＝ｔａｎ^-1｛（ｄ1 −ｄ2 ）／Ｌ｝ ……（１）

【００３４】次のステップ１１８では、上で求めた回転
誤差θだけロードアーム６２を回転させるよう旋回装置
１６を駆動制御する。この場合、ロードアーム６２の回
転方向は、θが正ならば時計回りとなる。これにより、
ウエハ６０の回転量が補正される。

【００３５】次のステップ１２０では、モータ３８を駆
動して露光ステージ（Ｘステージ）２２を所定量（ｔａ
ｎθ）だけＸ方向に駆動する。

【００３６】その後、ステップ１２２ないし１２４でＹ
軸ステージ２０を前と反対方向に駆動しながら、基板検
出センサ５０ａ、５０ｂによりオリエンテーションフラ
ットが検出されるのを待つ。そして、オリエンテーショ
ンフラットが検出される（この場合、ウエハ６０の回転
誤差は補正されているので、基板検出センサ５０ａ、５
０ｂによりオリエンテーションフラットは同時に検出さ
れる）と、ステップ１２６でＹ軸ステージを停止する。

【００３７】これまでの説明から明らかなように、本実
施例では、コントローラ５２の機能によりステージ移動
制御手段、演算手段、制御手段及び第２の制御手段が実
現されていることがわかる（図２参照）。

【００３８】次に、ステップ１２８ないし１３０で露光
ステージ２２をＸ軸に沿って駆動しつつ基板検出センサ
５０ｃによりウエハ６０の外周（周縁）が検出されるの
を待つ。そして、基板検出センサ５０ｃによりウエハ６
０の外周が検出されると、ステップ１３２に進んで露光
ステージ２２を停止する。

【００３９】これにより、露光ステージ２２のＸ、Ｙ方
向の位置決めが完了する。図３（Ｂ）には、この位置決
め後の状態が示されている。

【００４０】この露光ステージ２２の位置決め後、ステ
ップ１３４で駆動系４８を介してセンターアップ４６を
上昇制御する。これにより、センターアップ４６が上昇
してウエハ６０に当接し、図示しない吸引ポンプの作用
によりウエハがセンターアップ４６に吸着され保持され
る。

【００４１】次のステップ１３６では、旋回装置１６を
駆動してロードアーム６２を図１に示されるイニシャラ
イズポジションまで退避させる。そして、最後にステッ
プ１３８でセンターアップ４６を下降制御してウエハホ
ルダ４４上にウエハ６０を載せた後、本ルーチンの一連
の処理動作を終了する。これによりウエハ６０のローデ
ィングが完了する。

【００４２】以上説明したように、本第１実施例による
と、基板検出センサ５０ａ、５０ｂがウエハホルダ４４
上にＸ軸方向に沿って設置され、コントローラ５２がＹ
軸ステージ２０を駆動しながらこれらのセンサ５０ａ、
５０ｂの出力に基づきウエハ６０のオリエンテーション
フラットを２箇所検出し、所定のローディングポジショ
ンからオリエンテーションフラットが検出される位置ま
での距離ｄ1 、ｄ2 をＹ軸用レーザ干渉計２６の出力に
基づいて求め、これらの距離とセンサ間距離Ｌとから計
算でウエハ６０の回転誤差量θを求め、旋回アームとし
て構成されたロードアーム６２の回転によりウエハ６０
の回転誤差が補正されるようになっている。従って、従
来、ウエハ６０の回転量の補正のために設けられていた
プリアライメント装置が不要となり、装置構成が簡単に
なる。さらに、直接にウエハホルダ４４上で回転量補正
をすることから、従来、プリアライメント装置で回転量
を補正後ロードアーム６２によりウエハホルダ４４上に
受け渡される際に生じていた誤差がなくなり、プリアラ
イメント精度が向上する。

【００４３】なお、上記第１実施例では、ウエハ６０の
中心位置合わせをも行なうために、基板検出センサを３
つ設ける場合を例示したが、ウエハ６０の回転位置決め
だけを目的とするのであれば、センサは２つあれば良
く、この場合には、センサの配列方向を回転位置決めの
ための基準方向とすれば良い。従って、また、この場合
には、上記処理ルーチン中のステップ１２０ないし１３
２は省略してよい。

【００４４】《第２実施例》次に、本発明の第２実施例
を、図４ないし図６に基づいて説明する。図４には、こ
の第２実施例の構成が概略的に示されている。この第２
実施例は、第１実施例における旋回アーム１２に代え
て、従来からあるロードアームガイド６４に沿って直線
上を移動するロードアーム６２が設けられている点、セ
ンターアップ４６がＺ軸方向の上下動に加えてＺθ回転
が可能に構成され、駆動系４８がこのセンターアップ４
６を上下方向のみならずＺ軸回りに回転駆動するように
なっている点に、特徴を有する。

【００４５】また、本実施例では、基板検出センサは、
オリエンテーションフラット検出用のセンサ５０ａ、５
０ｂのみが設けられている。その他の部分の構成は、コ
ントローラ５２の制御アルゴリズムを除けば、第１実施
例と同一であるので、その詳細な説明は省略する。

【００４６】ここで、この第２実施例におけるウエハ６
０のプリアライメント方法について、コントローラ５２
内ＣＰＵの制御アルゴリズムを示す図５のフローチャー
トに沿って説明する。この制御アルゴリズムがスタート
するのは、図示しないウエハローディング装置により所
定のローディングポジションまでウエハ６０が搬送さ
れ、ロードアーム６２がアーム駆動系５４により駆動さ
れ、所定のローディングポジションに待機している露光
ステージ２２上にウエハ６０を保持して移動し停止した
ときである。

【００４７】この段階で、ウエハ６０は所定の位置、例
えば図６（Ａ）に示されるようなウエハホルダ４４上の
中央部から少しＹ軸方向にずれた位置に位置しているも
のとする。本実施例の場合、ロードアーム６２はＹ軸に
沿って移動するのでロードアーム６２と露光ステージ２
２（ローディングポジションに待機している）とのＸ方
向の相対的位置関係は、略一定の関係にあり、従ってウ
エハ６０の中心はウエハホルダ４４に対しＸ方向の位置
決めが大まかに行なわれている。

【００４８】まず、ステップ２００でモータ３２を駆動
してＹ軸ステージ２０の駆動を開始した後、ステップ２
０２でウエハ６０のオリエンテーションフラットを基板
検出センサ５０ａ、５０ｂのいずれかが検出するのを待
つ。このオリエンテーションフラットの検出は、第１実
施例のステップ１０６で説明したのと同様にして行なわ
れる。図６（Ａ）の場合には、基板検出センサ５０ａの
方が先にオリエンテーションフラットを検出する。

【００４９】オリエンテーションフラットが基板検出セ
ンサ５０ａにより検出されると、ステップ２０２の判断
が肯定され、ステップ２０４に進んでその時のＹ軸用レ
ーザ干渉計２６の出力を取り込み、ＲＡＭに記憶する。

【００５０】次のステップ２０６では、残りの基板検出
センサ（この場合は、センサ５０ｂ）によりオリエンテ
ーションフラットが検出されるのを待つ。Ｙ軸ステージ
２０が更に移動され、所定の位置まで来ると、基板検出
センサ５０ｂによりオリエンテーションフラットが検出
され、ステップ２０６の判断が肯定されるので、ステッ
プ２０８に進んでモータ３２を駆動停止してＹ軸ステー
ジ２０を停止するとともに、ステップ２１０でＹ軸用レ
ーザ干渉計２６の出力を取り込み、ＲＡＭに記憶する。

【００５１】次のステップ２１２では、図６（Ａ）に示
されるウエハ６０の回転誤差θを算出する。この回転誤
差θの算出は、第１実施例と同様にして前述した式
（１）に基づいて行なわれる。

【００５２】次のステップ２１４では、モータ３２を駆
動してＹ軸ステージ２０をステップ２０４でＲＡＭに記
憶したＹ座標位置まで駆動する。これにより、ロードア
ーム６２及びこれに保持されているウエハ６０とウエハ
ホルダ４４及びセンサ５０ａ、５０ｂの位置関係は、図
６（Ｂ）に示される状態となる。即ち、一方のセンサ５
０ａがオリエンテーションフラットを検出している状態
となる。

【００５３】次のステップ２１６では、駆動系４８を介
してセンターアップ４６を上昇制御する。これにより、
センターアップ４６が上昇してロードアーム６２に保持
されたウエハ６０が図示しない吸引ポンプの作用により
センタアップに吸着され保持される。

【００５４】次のステップ２１８では、アーム駆動系５
４に命じてロードアーム６２を図４に示されるイニシャ
ルポジションに退避させる。

【００５５】次のステップ２２０では、駆動系４８を介
してセンターアップ４６を上記ステップ２１２で算出し
た回転誤差θだけ回転させる。これにより、ウエハ６０
の回転位置合わせ（プリアライメント）が行なわれ、図
６（Ｃ）に示されるようにセンサ５０ａ、５０ｂにより
同時にオリエンテーションフラットが検出される状態と
なる。

【００５６】そして、最後にステップ２２２でセンター
アップ４６を下降制御してウエハホルダ４４上にウエハ
６０を載せた後、本ルーチンの一連の処理動作を終了す
る。これによりウエハ６０のローディングが完了する。

【００５７】以上説明したように、本第２実施例によっ
ても第１実施例と同様に、従来、ウエハ６０の回転量の
補正のために設けられていたプリアライメント装置が不
要となり、装置構成が簡単になるとともに、プリアライ
メント精度が向上する。この他、本第２実施例では、構
造的には、センターアップ４６にＺθ回転機能を付与す
るという簡単な改良で良いという利点もある。

【００５８】なお、上記第２実施例におけるステップ２
１４の処理は、ウエハ６０の概略的な中心位置合わせを
考慮して付加したものであるが、ウエハ６０の回転位置
合わせのみを目的とする場合には、省略することも可能
である。

【００５９】また、センターアップ４６が上下、及びＺ
θ駆動だけでなく、さらにＸ、Ｙ駆動も可能であれば、
第１実施例のように、ウエハホルダ４４上に基板検出セ
ンサを３ヶ設けることにより、ウエハ６０のより正確な
ＸＹ方向のプリアライメントを実現することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の回転補正をステージのホルダ上で行うことから、
アライメント精度が向上するとともに、プリアライメン
ト装置が不要となって装置構成が簡単になるという効果
がある。

【００６１】特に、請求項２記載の発明にあっては、よ
り一層装置構成が簡略化されると共に迅速に基板の回転
位置決めを行なうことが可能となる。

【００６２】また、請求項３記載の発明では、上記効果
に加え基板のステージ移動方向の位置合わせをも行なう
ことができるので、より一層正確な基板の位置決めが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る位置決め装置の構成を概略的
に示す斜視図である。

【図２】図１の装置におけるコントローラ内ＣＰＵのウ
エハプリアライメント時の制御アルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。

【図３】図２のフローチャートを補足する図であって、
ウエハプリアライメントの経過を説明するための図であ
る。

【図４】第２実施例に係る位置決め装置の構成を概略的
に示す斜視図である。

【図５】図４の装置におけるコントローラ内ＣＰＵのウ
エハプリアライメント時の制御アルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。

【図６】図５のフローチャートを補足する図であって、
ウエハプリアライメントの経過を説明するための図であ
る。

【図７】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 位置決め装置 １６ 旋回装置 １２ 旋回アーム（基板回転手段） ２２ ステージ（露光ステージ） ２４ Ｘ軸用レーザ干渉計（位置検出手段） ２６ Ｙ軸用レーザ干渉計（位置検出手段） ３２ モータ（ステージ駆動手段） ３８ モータ（ステージ駆動手段） ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ 基板検出センサ ５２ コントローラ（ステージ移動制御手段、演算手
段、制御手段、第２の制御手段） ６０ ウエハ（基板） ６２ ロードアーム（保持部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも所定の基準平面内で２次元移
   動可能なステージ上のホルダに外周の少なくとも一部に
   直線部分を有する基板をロードする際に、当該基板の前
   記直線部分が所定の基準方向とほぼ平行となるように前
   記基板を位置決めする基板の位置決め装置であって、 前記ホルダ上の所定の箇所に設けられ、非接触で前記基
   板の直線部分を光学的に検出する少なくとも２つの基板
   検出センサと、 前記ステージを駆動する駆動手段と、 前記ステージの移動位置を検出する位置検出手段と、 前記ステージが前記基準平面内の基準位置に来ると、前
   記基板を保持してステージ上に移動させる保持部材と、 前記ステージ上に基板が移動されたとき、前記ステージ
   駆動手段を介して前記ステージを所定方向に移動させる
   ステージ移動制御手段と、 前記ステージの移動制御中に前記位置検出手段の出力及
   び前記基板検出センサの出力に基づいて基板の前記直線
   部分の基準方位からの相対的な回転誤差を算出する演算
   手段と、 前記ステージ上で当該基板を前記基準平面と平行な面内
   で回転させる基板回転手段と、 前記算出された回転誤差に対応する量だけ基板を回転さ
   せるよう前記基板回転手段を駆動制御する制御手段と、 を有する基板の位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記基板回転手段が、前記保持部材と当
   該保持部材を前記基準平面と平行な面内で旋回させる旋
   回装置とから成る旋回アームであることを特徴とする請
   求項１記載の基板の位置決め装置。
3. 【請求項３】 前記ホルダ上に前記基板検出センサと同
   一直線上にない前記基板の外周を検出するための少なく
   とも１つの基板検出センサを有し、 前記制御手段による基板の回転方向位置決め後、前記ス
   テージ駆動手段を介して前記ステージを２次元方向に移
   動させつつ、前記各基板検出センサの出力に基づいて基
   板の中心位置を前記ホルダ上の所定の位置に位置決めす
   る第２の制御手段を更に有することを特徴とする請求項
   １記載の基板の位置決め装置。