JPH10321691A

JPH10321691A - 基板搬送方法及び該方法を使用する露光装置

Info

Publication number: JPH10321691A
Application number: JP9125203A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Taniguchi; 哲夫谷口; Naohiko Iwata; 直彦岩田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハローダ系から露光装置にウエハ等の基
板を搬送する際に、その露光装置とそのウエハローダ系
の位置決め部とが相対変位する場合でも、その露光装置
側にその基板を所定の位置関係で受け渡す。【解決手段】ウエハローダ系２の位置決めステージ２
５上でウエハＷ１の位置及び回転角を所定の状態に設定
した後、固定部材２６Ａ〜２６Ｃによって位置決めした
スライダアーム２４上にウエハＷ１を受け渡す。ウエハ
ローダ系２のベース２１上に回転自在にスライダレール
２３を取り付け、スライダアーム２４をスライダレール
２３に沿って投影露光装置１まで搬送した後、固定部材
１０Ａ〜１０Ｃによって位置決めしたスライダアーム２
４からウエハＷ１をウエハ上下ピン９上に受け渡し、更
にウエハＷ１をウエハホルダ８上に載置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、液晶表示素子、又は薄膜磁気ヘッド等を製造するた
めのリソグラフィ工程中のマスク上のパターンの像を感
光基板上に露光する工程で、マスク又は感光基板等の基
板を搬送する際に使用して好適な基板搬送方法、及びこ
の方法を使用する露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子等を製造する際に使用される
ステッパー等の投影露光装置、又はプロキシミティ方式
の露光装置等において、ウエハ（又はガラスプレート
等）上の各ショット領域に対してマスクとしてのレチク
ルのパターン像の重ね合わせ露光を行う際には、ウエハ
上に形成されている所定のアライメントマークの位置を
アライメントセンサを介して検出し、この検出結果に基
づいて高精度にウエハの位置決めを行う必要がある。現
在要求されている重ね合わせ精度は、露光するパターン
像の最小線幅の１／３〜１／４以下程度であり、一例と
して総合精度では１００ｎｍ程度以下、アライメントセ
ンサ単体での測定精度では１０ｎｍ程度以下が要求され
ている。

【０００３】このため、アライメントセンサとして例え
ばアライメント顕微鏡を用いる場合には、このアライメ
ント顕微鏡は高倍率にする必要があり、その検出可能範
囲（観察視野）は非常に限られた狭い範囲となってい
る。そこで、そのアライメント顕微鏡を用いてウエハ上
のアライメントマークの位置を検出する前に、そのアラ
イメント顕微鏡の検出可能範囲にそのアライメントマー
クを確実に設定するためのプリアライメント工程が必要
となる。このプリアライメント工程で必要となるウエハ
の位置決め精度は数１０μｍ程度である。

【０００４】また、露光装置にはウエハの交換を行うた
めのウエハローダ系が備えられ、このウエハローダ系に
よって露光済みのウエハが露光装置のウエハステージか
らアンロード（搬出）されると共に、ウエハカセット
内、又はラインを流れてくる未露光のウエハがそのウエ
ハステージ上にロードされる。この際に従来の一つの方
法では、予めウエハローダ系内の所定位置で光学式セン
サ、又は撮像装置等を用いてウエハの外形を検出し、こ
の検出結果に基づいてその所定位置でウエハを数１０μ
ｍ程度の精度で位置決め（位置出し）した後、搬送用の
アームを介してそのウエハを露光装置のウエハステージ
上まで搬送していた。

【０００５】また、ウエハステージ上で位置決めピンに
ウエハを押し当ててウエハの位置決めを行う方法も使用
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の露
光装置では、ウエハローダ系内で予め位置決め（位置出
し）した状態でウエハを搬送するか、又はウエハステー
ジ側で位置決めピンを用いるかして、ウエハステージに
対するウエハのプリアライメントを行っていた。しかし
ながら、露光装置ではレチクルやウエハの位置決めを高
精度に行う必要があるため、外部からの振動が露光装置
側に伝わるのをできるだけ防止する必要がある。また、
最近では露光装置として、投影光学系をそれ程大型化す
ることなく大面積のパターンを転写するために、投影光
学系に対して相対的にレチクル及びウエハを同期走査す
ることによってレチクルのパターン像を逐次ウエハの各
ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方
式の投影露光装置も使用されつつある。このステップ・
アンド・スキャン方式のような走査露光方式では同期走
査を高精度に行うために、特に外部からの振動の影響を
極力排除したいという要求がある。

【０００７】そこで、従来よりウエハローダ系で発生す
る振動が露光装置側に伝わらないように、通常ウエハロ
ーダ系は露光装置とは分離して配置され、露光装置のみ
を空気ばね等を使用した防振台上に載置する構成が採用
されている。この構成では、ウエハローダ系と露光装置
とは相対的に変位することになる。従って、ウエハロー
ダ系内で予め位置出しが行われたウエハを露光装置側に
搬送する方法では、露光装置側でアライメント顕微鏡の
検出可能範囲内にウエハ上のアライメントマークを設定
できない、即ち必要なプリアライメント精度が得られな
い場合があった。このような場合に従来は、ウエハステ
ージ上に載置されたウエハを再びウエハローダ系に受け
渡した後、ウエハステージの位置を変えてウエハを再設
定するような動作が行われていたが、これでは露光工程
のスループット（単位時間当たりの処理枚数）が低下す
るという不都合がある。

【０００８】一方、ウエハステージ側でウエハを位置決
めピンに押し当ててプリアライメントを行う方法では、
位置決めピンがウエハの側面に触れる際にレジスト残滓
等の異物が発生して、ウエハの位置決め精度や平面度等
を悪化させる恐れがある。従って、特に高い位置決め精
度が必要とされる露光装置には適さないという不都合が
ある。

【０００９】これらの問題点より、直接露光装置のウエ
ハステージ上でウエハの外形検出を行い、この検出結果
を用いてプリアライメントを行う方法も提案されている
が、このためにはウエハステージ上にウエハを回転する
ための機構が必要になり、ウエハステージの構成が複雑
化する恐れがある。また、そのためにはウエハステージ
上にウエハの外形検出のためのセンサを配置する必要が
あるが、露光装置には既に種々のセンサ類が備えられて
いるため、新たなセンサを配置するスペースを確保する
必要がある。更に、ウエハステージ側でウエハの外形を
検出して位置決めを行うプリアライメント動作は、実際
の露光動作と並列に行うことができないため、そのプリ
アライメントに要する時間だけ露光工程の時間が長くな
って、スループットが低下するという不都合がある。

【００１０】本発明は斯かる点に鑑み、ウエハローダ系
のような基板搬送装置を用いて、露光装置のような基板
処理装置にウエハ等の基板を搬送する際に、その基板処
理装置とその基板搬送装置の位置決め部とが相対的に変
位しても、その基板処理装置側ではその基板の外形検出
等を行うことなく、その基板処理装置側にその基板を所
定の位置関係で受け渡すことができる基板搬送方法を提
供することを目的とする。更に本発明は、そのような基
板搬送方法を実施できる露光装置を提供することをも目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による基板搬送方
法は、例えば図１〜図３に示すように、処理対象の基板
（Ｗ１）に対して所定の処理を施す基板処理装置（１）
と、その基板の位置決めを行う位置決め装置（２５，２
７）との間でその基板を搬送する基板搬送方法におい
て、その基板を保持して、基板処理装置（１）と位置決
め装置（２５，２７）との間で移動する基板保持部材
（２４）を使用し、その位置決め装置において、基板保
持部材（２４）にその基板を載置する際に基板保持部材
（２４）を所定の位置（２６Ａ，２６Ｃ）に位置決めし
ておき、基板保持部材（２４）から基板処理装置（１）
にその基板を受け渡す際に、基板処理装置（１）の所定
の位置（１０Ａ，１０Ｃ）に基板保持部材（２４）を位
置決めしておくものである。

【００１２】斯かる本発明によれば、例えば基板搬送装
置の位置決め部よりなる位置決め装置（２５，２７）側
で、基板保持部材（２４）を機械的に位置決めした状態
で、基板保持部材（２４）に対して所定の位置関係でそ
の基板が受け渡される。その後、基板保持部材（２４）
が基板処理装置（１）側に移動し、基板処理装置（１）
側ではその基板を直接位置決めするのではなく、基板保
持部材（２４）を位置決めした状態で、基板保持部材
（２４）からその基板を受け取る。このため、基板保持
部材（２４）が移動する途中でその基板と基板保持部材
（２４）との位置関係が不変になるようにしておけば、
基板処理装置（１）と位置決め装置（２５，２７）との
相対位置が変化しても、基板処理装置（１）への受け渡
し精度が悪化することはない。

【００１３】また、基板処理装置（１）側で例えば基板
保持部材（２４）を直接ピン等に押し当てて機械的に位
置決めする方法を採ったとしても、その基板は非接触状
態で位置決めされるため、その基板からの感光材料等の
発塵が抑制される。従って、安価な装置構成で異物を発
生することなく、高精度に機械的な位置決めを行うこと
も可能である。

【００１４】この場合、基板処理装置（１）と位置決め
装置（２５，２７）とは別々に設置されることが望まし
く、このときにその基板処理装置とその位置決め装置と
の間で生じた相対変位を吸収する搬送機構（２３）に沿
って基板保持部材（２４）が移動することが望ましい。
これによって位置決め装置側で発生する振動が基板処理
装置側に伝わりにくくなると共に、その相対変位があっ
ても基板保持部材（２４）を円滑に移動させることがで
きる。

【００１５】次に、本発明による露光装置は、例えば図
１〜図３に示すように、マスク及び感光基板をそれぞれ
位置決めするステージ系（７，１２）を備え、そのマス
ク上のパターンの像をその感光基板に露光する露光装置
において、その露光に先立ってそのマスク又はその感光
基板よりなる処理対象の基板（Ｗ１）に所定の処理を施
す前処理装置（２５，２７）と、その処理対象の基板を
保持して、前処理装置（２５，２７）とステージ系
（７，１２）との間で移動する基板保持装置（２２〜２
４）と、この基板保持装置にその基板を載置する際に基
板保持装置（２２〜２４）の少なくとも一部を所定の位
置に位置決めする第１の位置決め部材（２６Ａ，２６
Ｃ）と、基板保持装置（２２〜２４）からそのステージ
系にその処理対象の基板を受け渡す際に、そのステージ
系の所定の位置に基板保持装置（２２〜２４）の少なく
とも一部を位置決めする第２の位置決め部材（１０Ａ，
１０Ｃ）と、を有するものである。

【００１６】斯かる本発明の露光装置によれば、第１及
び第２の位置決め部材に順次基板保持装置（２２〜２
４）の一部を位置決めしてそれぞれ基板の載置及び取り
出しを行うことによって、本発明の基板搬送方法が実施
できる。この場合にも、そのステージ系とその前処理装
置とは別々に設置されることが望ましく、この際に、そ
の基板保持装置は、そのステージ系とその前処理装置と
の間で生じた相対変位を吸収する搬送機構（２３）を有
していることが望ましい。これによって、その前処理装
置側で発生する振動がそのステージ系側に伝わりにくく
なると共に、その基板を円滑に搬送できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
につき図１〜図４を参照して説明する。本例は、本発明
を投影露光装置のウエハローダ系に適用したものであ
る。図１は、本例の投影露光装置１、及びこの投影露光
装置１に対してウエハのロードを行うウエハローダ系２
を示し、この図１において、投影露光装置１の動作はコ
ンピュータよりなる主制御系３によって制御され、ウエ
ハローダ系２の動作はコンピュータよりなるウエハロー
ダ制御系２によって制御されている。主制御系３とウエ
ハローダ制御系２との間では、ウエハの受け渡しのタイ
ミング情報等が交換される。

【００１８】先ず、投影露光装置１において、床上に４
個の防振用の空気ばね（エアーダンパ）５Ａ〜５Ｄ（図
２参照）を介して定盤６が設置され、この定盤６上にウ
エハステージ７が固定され、ウエハステージ７上にウエ
ハを真空吸着して保持するためのウエハホルダ８が固定
されている。ウエハホルダ８上には同心円状、又は平行
に所定幅の凸部が形成され、これら凸部の中に多数の真
空吸着孔が形成され、ウエハホルダ８の中央部にはウエ
ハの上昇及び降下を行うためのウエハ上下ピン９が備え
られている。ウエハ上下ピン９の動作は主制御系３によ
って制御される。また、定盤６上にウエハステージ７を
囲むようにコラム１１が植設され、コラム１１の下部の
仕切板の中央部に投影光学系ＰＬが固定され、コラム１
１の中間の仕切板上にレチクルステージ１２が固定さ
れ、レチクルステージ１２上に転写用パターンの形成さ
れたレチクルＲが真空吸着によって保持されている。ま
た、コラム１１の上板に露光光でレチクルＲを照明する
ための照明光学系１３が固定されている。

【００１９】以下、投影光学系ＰＬの光軸に平行にＺ軸
を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に平行にＸ軸
を取り、図１の紙面に垂直にＹ軸を取って説明する。こ
のとき、レチクルステージ１２は、Ｘ方向、Ｙ方向、回
転方向にレチクルＲの位置決めを行う。また、ウエハホ
ルダ８上にフォトレジストが塗布されたウエハが吸着保
持されている状態で、ウエハステージ７は、Ｘ方向、Ｙ
方向にウエハのステッピングを行うと共に、ウエハの表
面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むためにウエハの
Ｚ方向の位置（フォーカス位置）及び傾斜角の調整を行
う。レチクルステージ１２及びウエハステージ７の２次
元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、
計測結果が主制御系３に供給され、主制御系３は供給さ
れた位置情報に基づいてレチクルステージ１２、及びウ
エハステージ７の動作を制御する。露光時には、ウエハ
上の１つのショット領域へのレチクルＲのパターン像の
露光が終わると、ウエハステージ７をステッピングさせ
て次のショット領域を投影光学系ＰＬの露光フィールド
内に移動して露光を行うという動作がステップ・アンド
・リピート方式で繰り返される。

【００２０】そして、通常１分から４０秒程度に１枚の
割合で各ウエハへの露光が行われ、露光済みのウエハが
ウエハローダ系２によってアンロードされた後、新しい
未露光のウエハがウエハローダ系２によってロードされ
て、例えば１ロットのウエハへの露光が順次行われる。
なお、投影露光装置１として、投影光学系ＰＬに対して
レチクル及びウエハを同期走査するステップ・アンド・
スキャン方式の投影露光装置が使用されている場合にも
本発明が適用できる。

【００２１】その露光が重ね合わせ露光であるときに
は、予めウエハ上のアライメントマークの位置を検出し
ておくことによって、ウエハの各ショット領域とレチク
ルＲのパターン像とのアライメントを高精度に行う必要
がある。そのため、一例として投影光学系ＰＬの側面に
オフ・アクシス方式で、且つ画像処理方式のアライメン
トセンサとして、アライメント顕微鏡６０が備えられて
いる。また、不図示であるが、レチクルＲの上方にはウ
エハステージ７に対するレチクルＲの位置関係を検出す
るためのレチクルアライメント顕微鏡も備えられてい
る。この場合、露光対象のウエハ上にはウエハ上の各シ
ョット領域の大まかな位置を検出するための複数個のサ
ーチアライメントマークが形成され、各ショット領域に
はそれぞれ高精度な位置合わせを行うためのファインア
ライメントマーク（ウエハマーク）が形成されている。
露光対象のウエハがウエハホルダ８上にロードされたと
きには、先ずアライメント顕微鏡６０によってサーチア
ライメントマークの位置を検出する必要がある。そのた
めに本例では、ウエハローダ系２を介してそのウエハが
ウエハホルダ８上にロードされた状態で、ウエハステー
ジ７（ウエハホルダ８）に対するそのウエハ上の各サー
チアライメントマークの位置関係が所定の状態に設定さ
れるようになっている。

【００２２】次に、図１のウエハローダ系２において、
床上にベース２１が設置され、ベース２１上に位置決め
ステージ２５が配置されている。図２は、図１の投影露
光装置１のウエハステージ７、及びウエハローダ系２の
位置決めステージ２５等を示す平面図であり、この図２
において、位置決めステージ２５の中央部に回転台（タ
ーンテーブル）２７が回転自在でＺ方向に変位できるよ
うに、且つＸ方向、Ｙ方向に微動できるように配置され
ている。回転台２７の上端にはウエハを真空吸着するた
めの吸着孔が形成されている。また、ベース２１上で位
置決めステージ２５の側方にウエハカセット３１が設置
され、ウエハカセット３１と位置決めステージ２５との
間に、ウエハカセット３１と回転台２７との間でウエハ
の受け渡しを行うロボットアーム３２が配置されてい
る。ロボットアーム３２は、所定の軸の周りで回転する
と共に上下方向（Ｚ方向）に摺動できる回転アーム３２
ａと、この回転アーム３２ａの先端部で半径方向に伸縮
する伸縮アーム３２ｂとから構成され、伸縮アーム３２
ｂの先端部にウエハを真空吸着するための吸着孔が形成
されている。回転台２７及びロボットアーム３２の動作
はウエハローダ制御系４によって制御されている。

【００２３】この場合、不図示の感光材料塗布装置（レ
ジストコータ）に対して通常一体的に現像装置が組み込
まれている。そして、その感光材料塗布装置でフォトレ
ジストが塗布されたウエハは一度ウエハカセット３１内
に収納された後、ロボットアーム３２によって回転台２
７上に搬送される。その後、露光が行われたウエハが回
転台２７に戻され、更に回転台２７からロボットアーム
３２を介してウエハカセット３１に戻される。更に、露
光済みのウエハは現像装置に運ばれて現像が行われる。
なお、ウエハカセット３１を配置することなく、感光材
料塗布装置及び現像装置に通じるラインと、回転台２７
との間で直接ウエハの受け渡しを行う方式を採用しても
よい。

【００２４】図２では、ウエハカセット３１内の位置３
３Ａから回転台２７上に搬送された状態の未露光のウエ
ハＷ１が図示されている。ウエハＷ１には、Ｙ軸用の２
個のサーチアライメントマーク６１Ｙ１，６１Ｙ２及び
Ｘ軸用のサーチアライメントマーク６１Ｘ（図３参照）
が形成され、これらのサーチアライメントマークの位置
は、例えばウエハＷ１の中心を原点とする試料座標系上
で予め規定されている。

【００２５】図１に示すように、ウエハＷ１の周縁の３
箇所のエッジの上方にそれぞれ撮像装置２９Ａ〜２９Ｃ
が配置されている。撮像装置２９Ａ〜２９Ｃは、ベース
２１上に固定されたＬ字型の支持部材２８に取り付けら
れている。そして、撮像装置２９Ａ〜２９Ｃはそれぞれ
照明光学系、対物光学系、及びこの対物光学系によって
形成される像を撮像する撮像素子から構成され、これら
の撮像素子からの撮像信号がウエハローダ制御系４に供
給されている。

【００２６】図２のウエハＷ１のエッジ上にはそれら３
個の撮像装置２９Ａ〜２９Ｃの観察視野３０Ａ〜３０Ｃ
が示され、観察視野３０Ａの中心は他の観察視野３０
Ｂ，３０Ｃの中心の中点に対して−Ｘ方向に位置してい
る。本例のウエハＷ１は、周縁のエッジに沿って１つの
Ｖ字型のノッチが形成されたウエハであり、そのノッチ
が１つの観察視野３０Ａ内に収まり、他の２箇所のエッ
ジが他の観察視野３０Ｂ，３０Ｃ内に収まっている。図
１のウエハローダ制御系４では、３個の撮像装置２９Ａ
〜２９Ｃの撮像信号を処理することによって、ウエハＷ
１の中心位置、及び回転角を求め、これらの中心位置及
び回転角に基づいて回転台２７を介してウエハＷ１の位
置、及び回転角を制御する。一例として、観察視野３０
Ａ内の中心にウエハＷ１のノッチの中心が最も近付くよ
うに、ウエハＷ１の回転角が設定される。これが本例の
ウエハの外形基準による第１のプリアライメント工程で
ある。なお、ウエハによっては、周縁のエッジ上にノッ
チの代わりに平坦な切り欠き（オリエンテーションフラ
ット）が形成されたものもあるが、この場合には、例え
ば３個の観察視野３０Ａ〜３０Ｃ内の２つの観察視野の
中心がそのオリエンテーションフラット上に位置するよ
うに回転角を制御すればよい。

【００２７】また、図２に示すように、ウエハローダ系
２の位置決めステージ２５及び投影露光装置１のウエハ
ステージ７はほぼＸ軸に沿って配置されており、位置決
めステージ２５及びウエハステージ７の−Ｙ方向の側面
に沿ってスライダレール２３が設置されている。この場
合、スライダレール２３の一端に設けられた貫通孔が、
ウエハローダ系２のベース２１上に設置された支持部材
２２の回転軸２２ａに回転自在に装着されている。そし
て、図１に示すように、スライダレール２３はウエハロ
ーダ系２側から片持ちで投影露光装置１側に突き出るよ
うに支持され、支持部材２２は或る程度Ｚ方向にも変位
できるように構成されている。図２に示すように、スラ
イダレール２３は回転軸２２ａの周り（θ方向）に自由
に回転できると共に、支持部材２２に設けられた回転駆
動部によってθ方向に或る程度のトルクを発生できるよ
うに構成されている。

【００２８】更に、スライダレール２３に沿って長手方
向（ほぼＸ方向）に摺動自在にスライダアーム２４が取
り付けられている。スライダアーム２４のＵ字型の先端
部にウエハを真空吸着するための吸着孔が形成されてい
る。また、スライダレール２３は、金属板や合成樹脂の
ように弾力性又は可撓性の有る材料より形成され、曲げ
やねじれ等の弾性変形ができるようになっている。

【００２９】図４は、スライダレール２３を長手方向に
見た断面図であり、この図４において、スライダレール
２３の上部にＴ字型の溝２３ａが形成され、この溝２３
ａにスライダアーム２４の右端の底部に形成されたＴ字
型の取り付け部２４ａが収納されている。例えば溝２３
ａ内を通るワイヤ（不図示）によってスライダアーム２
４が溝２３ａに沿って駆動される。この際に溝２３ａの
幅に対して取り付け部２４ａの幅は所定のマージンを持
って狭く形成されており、スライダアーム２４はスライ
ダレール２３に対してＹ方向、及び回転方向に或る程度
変位できるように支持されている。なお、実際にはスラ
イダレール２３に沿ってもう一つのスライダアーム（不
図示）が摺動自在に配置され、例えばスライダアーム２
４がウエハのロード用に使用されるものとすると、他方
のスライダアームはウエハのアンロード用に使用され
る。

【００３０】さて、本例では、スライダレール２３はウ
エハローダ系２側の支持部材２２に対して回転自在に支
持されているため、そのままでは投影露光装置１、及び
ウエハローダ系２においてスライダアーム２４の位置を
規定することができず、ひいてはウエハのプリアライメ
ントを行うことができない。そこで、本例ではウエハロ
ーダ系２及び投影露光装置１側にそれぞれスライダアー
ム２４の位置を規定するための固定部材が設けられてい
る。

【００３１】即ち、図２において、位置決めステージ２
５上で回転台２７の右側に１対の固定部材２６Ａ及び２
６Ｂが設けられ、ベース２１上でスライダレール２３の
右側にも固定部材２６Ｃが設けられている。１対の固定
部材２６Ａ，２６ＢのＸ方向の間隔はスライダアーム２
４の幅より僅かに狭くできるように設定され、且つ＋Ｘ
方向側の固定部材２６ＢはＸ方向に傾斜しながら退避で
きるように支持されている。スライダアーム２４の−Ｘ
方向の側面が固定部材２６Ａに接触している状態で固定
部材２６Ｂを−Ｘ方向に付勢することによって、スライ
ダアーム２４の位置決めステージ２５に対するＸ方向の
位置が規定される。また、スライダアーム２４の−Ｙ方
向の端部が固定部材２６Ｃに接触している状態で、スラ
イダレール２３に対して回転軸２２ａを中心として時計
周りのトルクを発生することによって、ベース２１ひい
ては位置決めステージ２５に対するスライダアーム２４
のＹ方向の位置が規定される。固定部材２６Ｂによる付
勢力、及びスライダレール２３に対するトルクの値はウ
エハローダ制御系４によって設定される。なお、本例の
固定部材２６Ａ，２６Ｂは一方が可動式であるが、固定
部材２６Ａ，２６Ｂを両方とも可動として両側からスラ
イダアーム２４を挟むようにしてもよい。

【００３２】同様に、ウエハステージ７上でウエハ上下
ピン９の右側に１対の固定部材１０Ａ及び１０Ｂが設け
られ、定盤６上でスライダレール２３の右側にも固定部
材１０Ｃが設けられている。１対の固定部材１０Ａ，１
０ＢのＸ方向の間隔はスライダアーム２４の幅より僅か
に狭くできるように設定され、且つ−Ｘ方向側の固定部
材１０ＢはＸ方向に傾斜しながら退避できるように支持
されている。スライダアーム２４の＋Ｘ方向の側面が固
定部材１０Ａに接触している状態で固定部材１０Ｂを＋
Ｘ方向に付勢することによって、スライダアーム２４の
ウエハステージ７に対するＸ方向の位置が規定される。
また、スライダアーム２４の−Ｙ方向の端部が固定部材
１０Ｃに接触している状態で、スライダレール２３に対
して回転軸２２ａを中心として時計周りのトルクを発生
することによって、定盤６ひいてはウエハステージ７に
対するスライダアーム２４のＹ方向の位置が規定され
る。固定部材１０Ｂによる付勢力は主制御系３によって
設定される。

【００３３】この場合、ウエハローダ系２側における３
個の観察視野３０Ａ〜３０Ｃの中心に対する固定部材２
６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの位置関係（スライダアーム２４
を挟んだ状態での位置関係、以下同様）は、投影露光装
置１側におけるウエハ上下ピン９の中心に対する固定部
材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの位置関係と等しくなるよう
に設定されている。

【００３４】次に、本例の投影露光装置１に対してウエ
ハのロードを行う場合の動作の一例につき図２及び図３
を参照して説明する。先ず、図２に示すように、予めウ
エハステージ７上のウエハホルダ８上の位置３３Ｂにあ
った露光済みのウエハが不図示のアンロード用のスライ
ダアームを介してアンロード（搬出）された後、ウエハ
カセット３１内の位置３３ＡにあったウエハＷ１がロボ
ットアーム３２を介して回転台２７上に搬送される。こ
の状態では、スライダアーム２４は回転台２７の−Ｘ方
向側に位置している。そして、図１の撮像装置２９Ａ〜
２９Ｃの撮像信号がウエハローダ制御系４に供給され、
ウエハローダ制御系４ではそれらの撮像信号を処理して
図２の観察視野３０Ａ〜３０Ｃ内でのウエハＷ１のエッ
ジの形状及び位置を検出する。ウエハローダ制御系４
は、観察視野３０Ａ内にウエハＷ１のエッジ上のノッチ
が収まるように回転台２７を回転した後、観察視野３０
Ａ〜３０Ｃの中心にウエハＷ１の中心が合致するように
回転台２７の位置を微調整する。その後、最終的に観察
視野３０Ａの中心にウエハＷ１のノッチの中心が最も近
付くように回転台２７が回転されて、第１のプリアライ
メント工程が完了する。

【００３５】このように観察視野３０Ａ〜３０Ｃに対し
てウエハＷ１の位置及び回転角が設定された後、ウエハ
ローダ制御系４は、固定部材２６Ａ及び２６Ｃに対して
スライダアーム２４を付勢してスライダアーム２４を位
置決めした状態で、回転台２７を降下させてスライダア
ーム２４上にウエハＷ１を受け渡し、スライダアーム２
４の先端部でウエハＷ１を吸着保持する。次に、一方の
固定部材２６Ｂを＋Ｘ方向に傾斜させて退避させ、スラ
イダレール２３に対する時計周りのトルクも０にして、
スライダアーム２４をスライダレール２３に沿って投影
露光装置１側に移動させる。

【００３６】図３は、スライダアーム２４が投影露光装
置１側に移動した状態を示し、この図３において、スラ
イダアーム２４が一方の固定部材１０Ａに接触した状態
で、図１の主制御系３は他方の固定部材１０Ｂを起こし
ながら＋Ｘ方向に付勢し、ウエハローダ制御系４はスラ
イダレール２３に時計周りのトルクを発生させる。これ
によって、スライダアーム２４は固定部材１０Ａ及び１
０Ｃ側に付勢されて第２のプリアライメント工程が完了
する。この状態で、スライダアーム２４の真空吸着を解
除してウエハ上下ピン９を上昇させて、スライダアーム
２４からウエハ上下ピン９の先端にウエハＷ１を受け渡
した後、固定部材１０Ｂを−Ｘ方向に傾斜させて退避さ
せ、スライダレール２３に対する時計周りのトルクも０
にして、スライダアーム２４を引く抜く。その後、ウエ
ハ上下ピン９を降下させてウエハＷ１をウエハホルダ８
上に受け渡して、ウエハホルダ８の真空吸着を開始す
る。

【００３７】この際に、本例ではウエハローダ系２側に
おける３個の観察視野３０Ａ〜３０Ｃの中心に対する固
定部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの位置関係は、投影露光
装置１側におけるウエハ上下ピン９の中心に対する固定
部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの位置関係と等しくなるよ
うに設定されているため、ウエハＷ１はその中心がウエ
ハ上下ピン９の中心（即ち、ウエハホルダ８の中心）に
ほぼ合致し、且つノッチがほぼ−Ｘ方向を向く状態でウ
エハホルダ８上に受け渡される。この際に、ウエハＷ１
上のサーチアライメントマーク６１Ｘ，６１Ｙ１，６１
Ｙ２の位置は、ウエハＷ１の中心を原点とする試料座標
系上で設定されているため、ウエハホルダ８に対するサ
ーチアライメントマーク６１Ｘ，６１Ｙ１，６１Ｙ２の
位置がほぼ正確に特定できる。従って、図１のアライメ
ント顕微鏡６０の検出可能範囲内に順次それらのサーチ
アライメントマーク６１Ｘ，６１Ｙ１，６１Ｙ２を正確
に追い込むことができ、その結果として迅速にサーチア
ライメントを行うことができる。

【００３８】それ程高い重ね合わせ精度が要求されない
レイヤでは、そのサーチアライメントの結果のみに基づ
いてウエハＷ１上の各ショット領域とレチクルＲのパタ
ーン像とのアライメントを行うようにしてもよい。ま
た、更に高い重ね合わせ精度が必要なレイヤでは、その
サーチアライメントの結果を用いて各ショット領域に付
設されているウエハマークの設計上の位置を求め、この
位置に基づいてアライメント顕微鏡６０を用いて所定の
ウエハマークの位置を検出することによって、例えばエ
ンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式
でファインアライメントを行うようにすればよい。

【００３９】上述のように本例では、図２のように第１
のプリアライメント工程でスライダアーム２４をウエハ
ローダ系２に対して位置決めした後、図３のように第２
のプリアライメント工程でスライダアーム２４を投影露
光装置１に対して位置決めしているため、ウエハローダ
系２の位置決めステージ２５上で設定したウエハＷ１の
位置及び回転角をほぼそのまま投影露光装置１のウエハ
ホルダ８上で再現できる。従って、投影露光装置１側で
はウエハの外形検出用の撮像装置等を設けることなく、
正確に且つ迅速にプリアライメントを行うことができ
る。この際に、本例ではスライダアーム２４は機械的に
位置決めされるが、スライダアーム２４にはレジスト残
滓等は付着していないため、異物が発生することはな
い。

【００４０】また、図３において、スライダアーム２４
を固定部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃで位置決めしてか
ら、スライダアーム２４上のウエハＷ１をウエハ上下ピ
ン９上に受け渡すまでの間に投影露光装置１とウエハロ
ーダ系２との間に相対変位が生じても、スライダレール
２３は或る程度の可撓性を備えて回転軸２２ａの周りに
回転できると共に、スライダアーム２４はスライダレー
ル２３に沿ってＸ方向に摺動できるため、その相対変位
によってウエハＷ１の位置ずれが生ずることはない。こ
の場合の相対変位には、３自由度の相対位置ずれ及び３
自由度の相対回転があるが、これらの６自由度の相対変
位は回転等ができるスライダレール２３を介して全て吸
収される。即ち、スライダレール２３とスライダアーム
２４とによって、投影露光装置１とウエハローダ系２と
が相対変位する場合でも、所定の関係を維持してウエハ
を搬送できる。

【００４１】なお、上記の実施の形態ではウエハステー
ジ７上に固定部材１０Ａ，１０Ｂが配置されているが、
この方式ではスライダアーム２４の位置決め時に、投影
露光装置１とウエハローダ系２との間の相対変位に応じ
てスライダレール２３の回転角や曲がりが変化するとき
の応力がウエハステージ７に作用することになる。高い
位置決め精度が要求されるウエハステージ７にそのよう
な応力が作用するのを避けるために、固定部材１０Ａ，
１０Ｂを定盤６上に設けた固定装置（不図示）に取り付
けてもよい。定盤６は一体として変位するため、このよ
うにしてもウエハをウエハステージ７に対して高精度に
プリアライメントできる。

【００４２】また、本例の固定部材１０Ａ，１０Ｂ，１
０Ｃはスライダアーム２４を一方向から付勢して位置決
めしているが、その他に両側からつかむ方式、真空吸着
する方式、電磁吸着する方式、スライダアーム２４に設
けた孔に位置決め用のスピンドルを押し込む方式等を用
いてもよい。また、そのように機械的に基準面等にスラ
イダアーム２４を接触させて固定する方式の他に、非接
触の近接スイッチ等を用いて投影露光装置１に対して一
定の位置関係となるようにスライダアーム２４の位置を
制御する方式も考えられる。同様に、ウエハローダ系２
側でも固定部材２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを用いてスライ
ダアーム２４の位置決めを行う方式の代わりに、上記の
ような様々な位置固定方式を使用できる。

【００４３】次に、本発明の第２の実施の形態につき図
５を参照して説明する。本例は、第１の実施の形態に対
して主にスライダレール２３の構造を変えたものであ
り、図５において図２に対応する部分には同一符号を付
してその詳細説明を省略する。図５は、本例の投影露光
装置１のウエハステージ７、及びウエハローダ系２の位
置決めステージ２５等を示す平面図であり、この図５に
おいて、位置決めステージ２５及びウエハステージ７の
側面に沿ってスライダレールが設置されている。本例の
スライダレールは、ウエハローダ系２のベース２１上に
動かないように固定された第１スライダレール４１Ａ
と、投影露光装置１の定盤６上に動かないように固定さ
れた第２スライダレール４１Ｂと、それらのスライダレ
ール４１Ａ，４１Ｂを連結する特に大きな可撓性を有す
る連結用レール４２とから構成されている。連結用レー
ル４２は、前後の固定されたスライダレール４１Ａ，４
１Ｂ間の相対変位を吸収できるように、薄い金属板、ゴ
ム、合成樹脂等のように大きく弾性変形できる材料から
構成され、スライダレール４１Ａ，４１Ｂ及び連結用レ
ール４２の上面には、図４に示したスライダレール２３
と同様にＴ字型の溝４３が連続して形成されている。そ
して、この溝４３に沿ってワイヤ４５によって駆動され
るようにスライダアーム４４が取り付けられている。本
例のスライダアーム４４は全体として矩形であり、その
先端部にはウエハを真空吸着するための吸着孔が設けら
れている。

【００４４】また、第１スライダレール４１Ａ内の溝４
３の底部に第１近接スイッチ４６Ａが固定され、第２ス
ライダレール４１Ｂ内の溝４３の底部に第２近接スイッ
チ４６Ｂが固定され、これらの近接スイッチ４６Ａ，４
６Ｂはそれぞれスライダアーム４４との距離が所定範囲
内になるとハイレベル”１”となり、それ以外の場合に
はローレベル”０”となる検出信号を生成する。本例で
も図１の撮像装置２９Ａ〜２９Ｃが用いられており、図
５において、それらの観察視野３０Ａ〜３０Ｃの中心に
対するスライダレール４１Ａ内の近接スイッチ４６Ａの
位置関係と、投影露光装置１内のウエハ上下ピン９に対
するスライダレール４１Ｂ内の近接スイッチ４６Ｂの位
置関係とは等しく設定されている。これ以外の構成は第
１の実施の形態と同様である。

【００４５】本例でウエハローダ系２から投影露光装置
１にウエハをロードする際の動作の一例につき説明す
る。先ず、回転台２７上に露光対象のウエハＷ２を保持
した状態で、回転台２７の位置及び回転角を調整するこ
とによって、観察視野３０Ａ〜３０Ｃの中心にウエハＷ
２の中心を合わせ、観察視野３０Ａの中心付近にウエハ
Ｗ２のノッチの中心を合わせる。そして、近接スイッチ
４６Ａの検出信号がハイレベル”１”となるようにスラ
イダアーム４４の位置決めを行って、回転台２７からス
ライダアーム４４にウエハＷ２を受け渡した後、スライ
ダアーム４４をスライダレール４１Ａ及び連結用レール
４２の溝４３に沿って駆動してスライダレール４１Ｂ上
に移動する。そして、近接スイッチ４６Ｂの検出信号が
ハイレベル”１”となるように、２点鎖線で示す位置４
４Ａにスライダアーム４４の位置決めを行って、スライ
ダアーム４４からウエハ上下ピン９上の位置４７にウエ
ハＷ２を受け渡した後、スライダアーム４４を引き抜き
ウエハ上下ピン９を降下させてウエハＷ２をウエハホル
ダ８上にロードする。

【００４６】この際に、本例では、スライダレール４１
Ａ及び４１Ｂはそれぞれウエハローダ系２及び投影露光
装置１に対して位置ずれしないように固定されているた
め、観察視野３０Ａ〜３０Ｃに対するウエハＷ２の位置
関係が、そのままウエハ上下ピン９（ウエハホルダ８）
に対するウエハＷ２の位置関係として再現される。従っ
て、図１のアライメント顕微鏡６０の検出可能範囲にウ
エハＷ２上のサーチアライメントマークを正確に追い込
むことができるため、サーチアライメントを高速に行う
ことができる。

【００４７】また、スライダアーム４４でウエハＷ２を
搬送する過程で投影露光装置１とウエハローダ系２との
間に相対変位が生じても、その相対変位は大きな可撓性
を有する連結用レール４２によって吸収されるため、ス
ライダアーム４４とウエハＷ２との位置関係が変化する
ことはなく、プリアライメント精度は高く維持される。
即ち、本例においても、スライダレール４１Ａ，４１Ｂ
及び連結用レール４２よりなるスライダレールと、スラ
イダアーム４４とによって、投影露光装置１とウエハロ
ーダ系２とが相対変位する場合でも、所定の関係を維持
してウエハを搬送できる。

【００４８】なお、連結用レール４２を大きな可撓性の
ある材料より形成する他に、蛇腹状の連結部材、複数の
管を次第に内部に摺動自在に収納した連結部材、又は連
結部はワイヤのみでスライダアーム４４を移動する機
構、更にはこれらの組み合わせ等を用いることができ
る。また、スライダアーム４４の駆動力としては、リニ
アモータ方式や送りねじ方式等を用いてもよい。

【００４９】次に、本発明の第３の実施の形態につき図
６を参照して説明する。第１の実施の形態がスライダレ
ール２３をウエハローダ系２側に回転自在に固定してい
るのに対して、本例はスライダレールを投影露光装置１
側に固定しているものであり、図６において図２に対応
する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略す
る。

【００５０】図６は、本例の投影露光装置１のウエハス
テージ７、及びウエハローダ系２の位置決めステージ２
５等を示す平面図であり、この図６において、位置決め
ステージ２５及びウエハステージ７の側面に沿ってスラ
イダレール４９が設置されている。本例のスライダレー
ル４９は、投影露光装置１の定盤６上に固定された支持
部材４８に片持ちで支持されており、スライダレール４
９の上面に形成されたＴ字型の溝４９ａに収納された凸
部を有し、その溝４９ａに沿って駆動されるようにスラ
イダアーム４４が配置されている。

【００５１】また、スライダレール４９内の溝４９ａの
底部に第１近接スイッチ４６Ａ及び第２近接スイッチ４
６Ｂが固定され、これらの近接スイッチ４６Ａ，４６Ｂ
はそれぞれスライダアーム４４との距離が所定範囲内か
どうかを検出する。また、本例の位置決めステージ２５
上にも、観察視野３０Ａ〜３０Ｃを有する３個の撮像装
置が配置され、更に回転台２７とスライダアーム４９内
の近接スイッチ４６Ａとのほぼ中間の位置で観察視野５
１を有する第４の撮像装置（不図示）が配置されてい
る。そして、スライダアーム４４が近接スイッチ４６Ａ
上に有る状態で、観察視野５１内に収まるスライダアー
ム４４上の領域に、例えば十字型の２次元の位置検出マ
ーク５０が形成されている。その第４の撮像装置ではそ
のスライダアーム４４上の位置検出マーク５０の、観察
視野３０Ａ〜３０Ｃに対する位置関係を検出する。

【００５２】この場合、スライダレール４９は投影露光
装置１側に固定されているため、スライダレール４９及
びスライダアーム４４とウエハ上下ピン９（ウエハホル
ダ８）との関係は変化しない。一方、投影露光装置１と
ウエハローダ系２とが相対変位すると、スライダレール
４９及びスライダアーム４４と位置決めステージ２５
（観察視野３０Ａ〜３０Ｃ）との関係は変化する。そこ
で、本例では、スライダレール４４が近接スイッチ４６
Ｂ上の位置４４Ａにある状態における位置検出マーク５
０とウエハ上下ピン９との関係と、観察視野３０Ａ〜３
０Ｃの中心と観察視野５１の中心との関係が等しくなる
ように設定されている。これ以外の構成は第１の実施の
形態と同様である。

【００５３】本例でウエハローダ系２から投影露光装置
１にウエハをロードする際の動作の一例につき説明す
る。先ず、スライダレール４９に沿って近接スイッチ４
６Ａ上にスライダアーム４４の位置決めを行って、第４
の撮像装置を用いてスライダアーム４４上の位置検出マ
ーク５０の観察視野５１の中心に対する位置ずれ量を、
所定のサンプリングレートで検出する。この位置ずれ量
は、投影露光装置１とウエハローダ系２との相対変位に
応じて変動するが、その変動の周期は電気系の応答速度
に比べればかなり低いものである。そのサンプリングレ
ートは、検出周期内でその相対変位量が所定幅を超えな
いように設定される。

【００５４】次に、回転台２７上に露光対象のウエハＷ
３を保持し、観察視野３０Ａ〜３０Ｃでもそれぞれウエ
ハＷ３のエッジ位置を検出し、これらの検出結果に基づ
いて回転台２７の位置及び回転角を調整することによっ
て、スライダアーム４４上の位置検出マーク５０の中心
とウエハＷ３の中心との間隔が、観察視野３０Ａ〜３０
Ｃの中心と観察視野５１の中心との間隔に等しくなり、
且つ観察視野３０Ａの中心付近にウエハＷ３のノッチの
中心が近付くようにする。この状態で回転台２７からス
ライダアーム４４にウエハＷ３を受け渡した後、スライ
ダアーム４４をスライダレール４９に沿って駆動して投
影露光装置１側に移動する。そして、スライダアーム４
４を近接スイッチ４６Ｂ上の位置４４Ａに位置決めし、
スライダアーム４４からウエハ上下ピン９上の位置４７
にウエハＷ３を受け渡した後、スライダアーム４４を引
き抜きウエハ上下ピン９を降下させてウエハＷ３をウエ
ハホルダ８上にロードする。

【００５５】この際に、本例では、スライダレール４９
は投影露光装置１に対して位置ずれしないように固定さ
れているため、ウエハローダ系２側で設定された位置検
出マーク５０に対するウエハＷ３の位置関係が投影露光
装置１側で再現されて、ウエハ上下ピン９（ウエハホル
ダ８）に対するウエハＷ３の位置関係は所望の関係に設
定される。従って、図１のアライメント顕微鏡６０の検
出可能範囲にウエハＷ３上のサーチアライメントマーク
を正確に追い込むことができるため、サーチアライメン
トを高速に行うことができる。

【００５６】また、近接スイッチ４６Ａ上にスライダア
ーム４４を位置決めしている際に投影露光装置１とウエ
ハローダ系２との間に相対変位が生じても、その相対変
位に応じて位置検出マーク５０を基準として回転台２７
によってウエハＷ３の位置が微調整されるため、スライ
ダアーム４４とウエハＷ３との位置関係が変化すること
はなく、プリアライメント精度は高く維持される。即
ち、本例においても、スライダレール４９と、スライダ
アーム４４とによって、投影露光装置１とウエハローダ
系２とが相対変位する場合でも、所定の関係を維持して
ウエハを搬送できる。

【００５７】なお、図６において、位置検出マーク５０
を基準として回転台２７の位置を制御する際には、投影
露光装置１とウエハローダ系２とが相対変位を起こして
も追従できるだけの応答性が必要である。但し、装置間
の相対振動は比較的緩やかであるため、それほど高い応
答速度は必要ない。また、相対変位は位置だけではなく
傾斜成分も変化するので、回転台２７は傾斜もできるこ
とが望ましい。

【００５８】なお、この第３の実施の形態の変形例とし
て、観察視野３０Ａ〜３０Ｃを有する撮像装置を、投影
露光装置１の定盤６に固定された支持部材に取り付け、
それらの撮像装置で検出したウエハの位置が変化しない
ように回転台２７を制御する方法も考えられる。この方
法では、観察視野５１に対応する撮像装置が必要なくな
るが、投影露光装置１の定盤６で支持する重量は増加す
る。

【００５９】また、この第３の実施の形態では回転台２
７が相対変位に追従しているが、その第２の変形例とし
て、図６の投影露光装置１側に固定されたスライダレー
ル４９に対してスライダアーム４４を横方向に相対変位
できるようにしてもよい。そして、この変形例では観察
視野５１に対応する撮像装置で検出されるスライダアー
ム４４の位置検出マーク５０の位置が変化しないよう
に、スライダアーム４４の横方向へのスライド量を制御
すればよい。そして、スライダアーム４４の位置が決定
された後はそのスライダアーム４４の位置をクランプ
（固定）してもよい。このときは、ウエハホルダ８側で
もスライダアーム４４の位置を検出するセンサ又はクラ
ンプ装置が必要となる。

【００６０】以上の３つの実施の形態においては、全て
スライダアーム２４又は４４を介してウエハがウエハロ
ーダ系２から投影露光装置１側に搬送されている。そし
て、第１の実施の形態ではスライダレール２３と投影露
光装置１との間が分離され、第２の実施の形態ではスラ
イダレール４１Ａ，４１Ｂの間が分離され、第３の実施
の形態ではスライダアーム４４と位置決めステージ２５
との間が分離されている。また、位置決めステージ２５
上の撮像装置まで投影露光装置１側に備える構成例が第
３の実施の形態の変形例に含まれている。投影露光装置
１に対して余分な重量をかけずに振動を除去したい場合
は、できるだけ投影露光装置１に近い所で相対変位の吸
収部材を分離する第１の実施の形態が望ましい。

【００６１】次に、本発明の第４の実施の形態につき図
７を参照して説明する。上記の実施の形態がスライダア
ーム方式でウエハを搬送しているのに対して、本例は回
転アーム方式でウエハを搬送するものであり、図７にお
いて図２に対応する部分には同一符号を付してその詳細
説明を省略する。図７は、本例の投影露光装置１のウエ
ハステージ７、及びウエハローダ系２の位置決めステー
ジ２５等を示す平面図であり、この図７において、ウエ
ハローダ系２のベース２１に固定された位置決めステー
ジ２５上の回転台２７にウエハＷ４が保持され、位置決
めステージ２５上に観察視野３０Ａ〜３０Ｃを有する撮
像装置が配置されている。また、ベース２１上で観察視
野３０Ａ〜３０Ｃの中心及び投影露光装置１側のウエハ
上下ピン９の中心からほぼ等距離の位置に回転軸５２が
植設され、回転軸５２に対してφ方向に回転自在に回転
アーム５３が連結され、回転アーム５３に対して所定範
囲内で伸縮自在に伸縮アーム５４が連結され、伸縮アー
ム５４の先端にウエハを真空吸着するための吸着孔が形
成されている。

【００６２】また、伸縮アーム５４には伸縮方向の位置
決めを行うための段差が形成され、位置決めステージ２
５上には伸縮アーム５４を挟んで位置決めするための１
対の固定部材５５Ａ及び５５Ｂが取り付けられている。
同様に、投影露光装置１側のウエハステージ７上にも伸
縮アーム５４を挟んで位置決めするための１対の固定部
材５６Ａ及び５６Ｂが取り付けられている。この場合、
内側の固定部材５５Ｂ及び５６Ｂは、伸縮アーム５４が
φ方向に回転できるようにそれぞれ傾斜して退避できる
ように構成されている。また、観察視野３０Ａ〜３０Ｃ
の中心に対する固定部材５５Ａ，５５Ｂの位置関係と、
ウエハ上下ピン９の中心に対する固定部材５６Ａ，５６
Ｂの位置関係とは、ウエハ上下ピン９の中心及びそれら
の観察視野の中心を通る線分の垂直２等分線（相対変位
によって変動する）に関してほぼ線対称の関係に設定さ
れている。そして、本例でも観察視野３０Ａ内にウエハ
Ｗ４のノッチが収まるように回転台２７の回転角が制御
される。但し、本例ではウエハＷ４は回転しながら投影
露光装置１側に搬送されるため、その観察視野３０Ａの
位置は、回転アーム５３を回転台２７からウエハ上下ピ
ン９側に回転した際に、ウエハのノッチの位置がウエハ
ホルダ８に対して所定の位置関係（例えば回転台２７に
対向するように）となるように設定されている。これ以
外の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００６３】本例でウエハローダ系２から投影露光装置
１に対してウエハのロードを行う場合には、先ず観察視
野３０Ａ〜３０Ｃの中心にウエハＷ４の中心が合致し、
観察視野３０Ａの中心にウエハＷ４のノッチが最も近付
くように回転台２７の位置及び回転角が制御された後、
位置決めステージ２５側の固定部材５５Ａ，５５Ｂで伸
縮アーム５４の先端部を挟んだ状態で、伸縮アーム５４
の段差が固定部材５５Ａ，５５Ｂに接触するまで伸縮ア
ーム５４を伸ばしてから、回転台２７から伸縮アーム５
４にウエハＷ４を受け渡す。その後、固定部材５５Ｂを
退避させて回転アーム５３の回転を開始し、２点鎖線で
示すように伸縮アーム５４がウエハステージ７上の固定
部材５６Ａに接触した時点で固定部材５６Ｂを閉じて、
更に伸縮アーム５４の段差が固定部材５６Ａ，５６Ｂに
接触するまで伸縮アーム５４を伸ばしてから、伸縮アー
ム５４からウエハ上下ピン９上の位置４７にウエハＷ４
を受け渡す。その後、固定部材５６Ｂを退避させて伸縮
アーム５４を引き抜きウエハ上下ピン９を降下させて、
ウエハホルダ８上にウエハＷ４をロードする。

【００６４】本例においても、固定部材５５Ａ，５５Ｂ
によって規定される伸縮アーム５４とウエハＷ４との関
係が保持されて、ウエハＷ４がウエハ上下ピン９上に受
け渡されるため、投影露光装置１側にウエハの外形検出
用の撮像装置等を配置することなく、高いプリアライメ
ント精度でウエハをウエハホルダ８上にロードできる。
従って、サーチアライメントマークの位置検出を迅速に
行うことができ、露光工程のスループットを高めること
ができる。

【００６５】なお、上記の実施の形態はウエハローダ系
に本発明を適用したものであるが、本発明は投影露光装
置に対してレチクルの交換を行うレチクルローダ系に対
しても同様に適用できることは言うまでもない。このよ
うに本発明は上述の実施の形態に限定されず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。

【００６６】

【発明の効果】本発明の基板搬送方法によれば、基板搬
送装置等の位置決め装置及び露光装置等の基板処理装置
でそれぞれ基板保持部材の位置決めを行うようにしてい
るため、その基板処理装置とその位置決め装置とが相対
的に変位しても、その基板処理装置側ではその基板の外
形検出等を行うことなく、その基板処理装置側にその基
板を所定の位置関係で受け渡すことができる利点があ
る。

【００６７】また、その基板処理装置とその位置決め装
置とは別々に設置されており、その基板処理装置とその
位置決め装置との間で生じた相対変位を吸収するスライ
ダに沿ってその基板保持部材が移動する場合には、その
位置決め装置で発生する振動がその基板処理装置側に伝
わりにくいため、その基板処理装置での基板の位置決め
精度が向上する。更に、その基板処理装置とその位置決
め装置との間で生じた相対変位はスライダによって吸収
されるため、そのような相対変位があっても基板を円滑
に搬送できる。

【００６８】次に、本発明の露光装置によれば、本発明
の基板搬送方法を実施できると共に、ステージ系に対し
て感光基板等を正確な位置関係で搬送できるため、その
次のアライメント等を迅速に行うことができ、結果とし
て露光工程のスループットが向上する。この場合にも、
ステージ系と前処理装置とは別々に設置され、基板保持
装置は、そのステージ系とその前処理装置との間で生じ
た相対変位を吸収するスライダ部材を有しているときに
は、前処理装置で発生した振動がステージ系に伝わりに
くいため、ステージ系での位置決め精度が向上すると共
に、マスク又は感光基板が円滑に搬送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の投影露光装置１及
びウエハローダ系２を示す正面図である。

【図２】その第１の実施の形態の投影露光装置１のウエ
ハステージ７、及びウエハローダ系２の位置決めステー
ジ２５等を示す平面図である。

【図３】その第１の実施の形態においてウエハをウエハ
ステージ７側に搬送した状態を示す平面図である。

【図４】図２のスライダレール２３及びスライダアーム
２４の係合関係を示す拡大断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の投影露光装置１の
ウエハステージ７及びウエハローダ系２の位置決めステ
ージ２５等を示す平面図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態の投影露光装置１の
ウエハステージ７及びウエハローダ系２の位置決めステ
ージ２５等を示す平面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態の投影露光装置１の
ウエハステージ７及びウエハローダ系２の位置決めステ
ージ２５等を示す平面図である。

【符号の説明】

１投影露光装置２ウエハローダ系３主制御系５Ａ〜５Ｄ空気ばね６定盤７ウエハステージ９ウエハ上下ピンＲレチクルＰＬ投影光学系Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ウエハ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ固定部材２２支持部材２３，４９スライダレール２４，４４スライダアーム２５位置決めステージ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ固定部材２７回転台３０Ａ〜３０Ｃ観察視野３１ウエハカセット４１Ａ，４１Ｂスライダレール４２連結用レール４６Ａ，４６Ｂ近接スイッチ５０位置検出マーク５３回転アーム５４伸縮アーム５５Ａ，５５Ｂ，５６Ａ，５６Ｂ固定部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象の基板に対して所定の処理を施
す基板処理装置と、前記基板の位置決めを行う位置決め
装置との間で前記基板を搬送する基板搬送方法におい
て、前記基板を保持して、前記基板処理装置と前記位置決め
装置との間で移動する基板保持部材を使用し、前記位置決め装置において、前記基板保持部材に前記基
板を載置する際に前記基板保持部材を所定の位置に位置
決めしておき、前記基板保持部材から前記基板処理装置に前記基板を受
け渡す際に、前記基板処理装置の所定の位置に前記基板
保持部材を位置決めしておくことを特徴とする基板搬送
方法。
【請求項２】請求項１記載の基板搬送方法であって、前記基板処理装置と前記位置決め装置とは別々に設置さ
れており、前記基板処理装置と前記位置決め装置との間で生じた相
対変位を吸収する搬送機構に沿って前記基板保持部材が
移動することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項３】マスク及び感光基板をそれぞれ位置決め
するステージ系を備え、前記マスク上のパターンの像を
前記感光基板に露光する露光装置において、前記露光に先立って前記マスク又は前記感光基板よりな
る処理対象の基板に所定の処理を施す前処理装置と、前記処理対象の基板を保持して、前記前処理装置と前記
ステージ系との間で移動する基板保持装置と、前記基板保持装置に前記基板を載置する際に前記基板保
持装置の少なくとも一部を所定の位置に位置決めする第
１の位置決め部材と、前記基板保持装置から前記ステージ系に前記処理対象の
基板を受け渡す際に、前記ステージ系の所定の位置に前
記基板保持装置の少なくとも一部を位置決めする第２の
位置決め部材と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項４】請求項３記載の露光装置であって、前記ステージ系と前記前処理装置とは別々に設置されて
おり、前記基板保持装置は、前記ステージ系と前記前処理装置
との間で生じた相対変位を吸収する搬送機構を有してい
ることを特徴とする露光装置。