WO2011065380A1 - プリアライメント装置及びプリアライメント方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a pre-alignment apparatus and a pre-alignment method, and more particularly to a pre-alignment apparatus and a pre-alignment method for pre-aligning a substrate transported to an exposure apparatus.
  • FIG. 9 shows an example of the procedure for exposing the glass substrate.
  • the cleaned glass substrate is coated with a resist by the coater 101, heated in the process of being transported by the hot plate 102 (HP) and dried, and then the rough heat is removed by the cold plate 103 (CP). And it conveys to the precise temperature control apparatus 105 with the robot 104 for conveyance, and cools and temperature-controls a board
  • the substrate is transferred to the foreign matter inspection machine 107 by the transfer robot 106 and inspected for the presence of foreign matter.
  • the substrate without foreign matter is transferred to the pre-alignment device 108 by the transfer robot 106, and the substrate is pre-aligned.
  • the substrate after the pre-alignment is sent to the exposure apparatus main body 110 by the transfer robot 109, and the pattern of the mask M is exposed and transferred.
  • the exposed substrate was transferred to the downstream conveyor 111 by the transfer robot 109 and sent to the next process.
  • Patent Document 1 Various devices have been devised as devices for controlling the temperature of a substrate before exposure (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the exposure apparatus described in Patent Document 1 includes a pair of stage devices that convey a glass substrate, and an exposure position that exposes the glass substrate and a pair that loads / unloads the glass substrate with respect to the stage device on the left and right sides thereof. Loading / unloading positions are provided.
  • the pre-alignment apparatus described in Patent Document 2 heats the wafer by irradiating a lamp from the lower surface of the wafer while rotating the wafer to perform pre-alignment.
  • a mounting table for detecting foreign matter is a pre-alignment stage or a plate with a temperature adjustment function, and a plurality of lasers are used as foreign matter detection devices. It describes that it has a light irradiation unit, a plurality of imaging means for imaging scattered light in a foreign object, and an image processing unit.
  • Japanese Patent No. 4020261 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-32906 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-40862
  • the precision temperature control device 105, the foreign material inspection machine 107, and the pre-alignment device 108 are individually arranged, the substrate temperature control, the foreign material inspection, and the pre-alignment must be sequentially performed.
  • tact loss occurs, and a plurality of transfer robots 104, 106, and 109 are required, resulting in an increase in the size of the entire unit.
  • the exposure apparatus as described in Patent Document 1 has a problem that tact loss occurs when there is a difference between the exposure time of one stage apparatus and the temperature adjustment time of the other stage apparatus.
  • the pre-alignment apparatus described in Patent Document 2 controls temperature when pre-aligning a wafer by rotational driving, and pre-assembles a substrate such as mother glass used when manufacturing a flat panel display. It is different from the alignment device.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pre-alignment apparatus and a pre-alignment method capable of downsizing the entire exposure unit and shortening the tact time. It is to provide.
  • the pre-alignment apparatus according to (1) further including a foreign matter detection mechanism that detects foreign matter on the substrate placed on the substrate holding unit.
  • a pre-alignment apparatus for pre-aligning a substrate transported to an exposure apparatus, A substrate holder for mounting the substrate; A substrate driving mechanism that drives the substrate holding portion in a predetermined direction and a direction orthogonal to the predetermined direction, and that rotates around an axis orthogonal to these directions; A foreign matter detection mechanism for detecting foreign matter on the substrate placed on the substrate holder; The pre-alignment apparatus characterized by having.
  • the foreign object detection mechanism is disposed above the substrate holding unit and is linearly arranged in the predetermined direction, and a light source that irradiates light to the position of the substrate imaged by the camera.
  • the pre-alignment apparatus characterized by comprising: (5) The pre-alignment apparatus according to (4), wherein the foreign matter detection mechanism further includes a transport mechanism that transports the plurality of cameras and the light source in the orthogonal direction. (6) The plurality of cameras and the light source are arranged at positions close to a transfer robot for delivering the substrate to the substrate holding unit in the orthogonal direction. Pre-alignment equipment. (7) The foreign matter detection mechanism includes a laser projector and a laser receiver respectively disposed on the side of the substrate holder in the predetermined direction. (2) or (3) Pre-alignment device.
  • the pre-alignment apparatus further includes a transport mechanism that transports the laser projector and the laser receiver in the orthogonal direction.
  • the laser projector and the laser receiver are arranged at a position near a transfer robot for delivering the substrate to the substrate holding unit in a direction orthogonal to the substrate holding unit ( The pre-alignment apparatus as described in 7).
  • a substrate holding portion for placing a substrate, the substrate holding portion can be driven in a predetermined direction and a direction orthogonal to the predetermined direction, and can be driven to rotate about an axis orthogonal to these directions.
  • a pre-alignment method for a pre-alignment apparatus comprising: a substrate drive mechanism; and a substrate temperature adjustment mechanism for adjusting the temperature of a substrate placed on the substrate holding unit, Adjusting the temperature of the substrate placed on the substrate holding unit; Performing pre-alignment on the substrate on which the temperature is controlled;
  • a pre-alignment method comprising: (11) The pre-alignment method according to (10), further comprising a step of detecting the foreign matter on the substrate on which the temperature is controlled by a foreign matter detection mechanism that detects the foreign matter on the substrate. (12) The method further comprises a step of detecting a foreign substance on the substrate when the transfer robot delivers the substrate to the substrate holding unit by a foreign substance detection mechanism that detects the foreign substance on the substrate.
  • the pre-alignment apparatus and the substrate temperature adjustment mechanism are a single device by having the substrate temperature adjustment mechanism for adjusting the temperature of the substrate placed on the substrate holding unit.
  • the entire exposure unit can be reduced in size.
  • the tact time can be shortened by performing pre-alignment on the temperature-controlled substrate.
  • the pre-alignment apparatus and the foreign matter detection mechanism become a single device by having the foreign matter detection mechanism for detecting the foreign matter on the substrate placed on the substrate holding unit, and exposure is performed.
  • the entire unit can be reduced in size.
  • An exposure unit 10 includes a processing unit 14 including a coater 11, a hot plate 12, and a cold plate 13, a pre-alignment apparatus 20, an exposure apparatus main body 15, and a conveyor 16 as a carry-out apparatus. And a first transfer robot 17 that transfers the substrate between the processing unit 14 and the pre-alignment apparatus 20, and a first transfer robot that transfers the substrate among the pre-alignment apparatus 20, the exposure machine main body 15, and the conveyor 16. Two transfer robots 18. As the processing unit 14, the exposure machine main body 15, the conveyor 16, and the first and second transfer robots 17 and 18, known ones are applied as shown in FIG. 8.
  • the coater 11 may be provided separately from the hot plate 12 and the cold plate 13, and in that case, the substrate is transferred by another transfer robot (not shown).
  • the pre-alignment apparatus 20 of the present embodiment includes a base 21, a precision temperature control plate (PCP) 22 that is a substrate holding unit that holds the substrate W, and a precision temperature control plate 22.
  • a substrate driving mechanism 24 that rotates the support member 23 that supports the base plate 21 in the X direction, the Y direction orthogonal to the X direction, and the ⁇ direction around an axis perpendicular to the X and Y directions; 23, a plurality of pins 25 are driven in the vertical direction (Z direction) to be advanced and retracted from a plurality of pin holes 22 a formed in the precision temperature control plate 22, and attached to the base 21.
  • a plurality of alignment cameras (edge sensors) 27 provided at one place in one of the X direction and the Y direction and one place at the other.
  • the precision temperature control plate 22 forms a substrate temperature control mechanism for controlling the temperature of the substrate W, and the heat of the substrate W is reduced by a cooling medium passing through an internal cooling pipe formed so as to bypass the pin hole 22a.
  • the substrate W is cooled by dissipating heat.
  • the pre-alignment apparatus 20 includes a plurality of cameras 30 arranged above the precision temperature control plate 22 and arranged linearly in the X direction, and a light source that irradiates light to the position of the substrate W imaged by the camera 30.
  • a foreign matter detection mechanism 34 is provided that includes a transport mechanism 33 that transports the movable member 32 to which the camera 30 and the light source 31 are attached in the Y direction.
  • the transport mechanism 33 is configured by a known mechanism in which a driving device such as a ball screw and a guide device are combined, and supports the movable member 32 on both sides in the X direction of the base 21 so that the movable member 32 has a precise temperature. Drive over the adjustment plate 22.
  • the light source 31 of the present embodiment is configured by rod-shaped LED illumination, and is provided on both sides in the Y direction of the movable member 32 so that the brightness in the field of view of the camera 30 is uniform. It may be provided on one side in the Y direction.
  • the wavelength of the LED of the light source 31 is the wavelength of visible light (590 nm or more).
  • the cleaned glass substrate W is coated with a resist by the coater 11, heated by the hot plate 12, dried, and then removed by the cold plate 13. Thereafter, the substrate W is delivered to the pre-alignment apparatus 20 in a state where the plurality of pins 25 are raised by the first transfer robot 17. The pins 25 are lowered to bring the substrate W into contact with the precision temperature control plate 22 and hold it by suction. As a result, the substrate W is cooled by the precision temperature control plate 22.
  • the end surface of the substrate W is detected by the edge sensor 27, and the precision temperature control plate 22 is driven in the X, Y, and ⁇ directions to perform pre-alignment of the substrate W. Then, the substrate W on which pre-alignment has been completed is irradiated with light from the light source 31, and the foreign material is detected by the camera 30 while moving the movable member 32 by the transport mechanism 33. Specifically, when there is a foreign object, the camera 30 detects the foreign object by imaging the light diffused by the foreign object.
  • the pin 25 is raised, the substrate W is transferred to the exposure apparatus main body 15 by the second transfer robot 18, and the pattern of the mask M is exposed and transferred.
  • the exposed substrate W is transferred to the downstream conveyor 16 by the second transfer robot 18 and sent to the next process.
  • the substrate holding unit that holds the substrate during pre-alignment is the precise temperature control plate 22 that controls the temperature of the substrate.
  • the pre-alignment apparatus 20 and the substrate temperature control mechanism become a single apparatus, the number of transfer robots can be reduced, and the entire exposure unit can be reduced in size.
  • the tact time can be shortened by performing pre-alignment on the temperature-controlled substrate.
  • the pre-alignment apparatus 20 has the foreign substance detection mechanism 34 for detecting the foreign substance on the substrate, the pre-alignment apparatus 20 and the foreign substance detection mechanism 34 become a single apparatus, and the entire exposure unit can be reduced in size. it can.
  • the tact time can be shortened by detecting the foreign matter on the substrate W on which the temperature is controlled as in the present embodiment.
  • the foreign object detection step is performed after the pre-alignment step as in the present embodiment, so that there is no possibility that an area in which the camera 30 cannot capture an image due to the tilt of the substrate W is generated, and the foreign object detection accuracy can be improved.
  • the camera 30 can sufficiently capture an image even if the substrate W is placed on the precise temperature control plate 22, the foreign matter inspection may be performed before the pre-alignment.
  • the foreign matter detection mechanism 34 is arranged by fixing a plurality of cameras 30 so that the entire surface of the substrate W can be imaged instead of providing a transport mechanism as in the above embodiment.
  • the light sources 31 may be arranged on both sides in the X direction so that light is emitted from the side.
  • the camera 30 detects the foreign object by imaging the light diffused by the foreign object.
  • the position of the light source 31 at the time of foreign object inspection may be irradiated from any of the horizontal, directly above, and diagonal directions with respect to the surface of the substrate W.
  • the first transport robot 17 detects the foreign matter as shown in FIG. It may be performed when the substrate W is delivered to the substrate.
  • the foreign matter detection mechanism 34 does not need to be provided with a transport mechanism, and the plurality of cameras 30 and the light sources 31 arranged linearly in the X direction are positioned closer to the first transport robot 17 in the Y direction. Fixed and arranged. When the substrate W transported by the first transport robot 17 passes below the plurality of cameras 30, foreign matter inspection is performed.
  • the foreign matter detection mechanism 34 may have a laser transmission type configuration having a laser projector 40 and a laser receiver 41 disposed on both sides in the X direction of the substrate holder.
  • the laser light one having a wavelength of 670 nm or more is used, for example, red semiconductor light is used.
  • the laser projector 40 emits a laser beam horizontally, and when there is no foreign matter, the laser receiver 41 directly receives the laser beam, so that the substrate W is prevented from being irradiated with the laser beam, The temperature rise of the substrate is suppressed.
  • the foreign matter detection mechanism 34 does not provide a transport mechanism, and the laser projector 40 and the laser receiver 41 are fixedly arranged at a position near the first transport robot 17 in the Y direction, Foreign matter detection may be performed when the transfer robot 17 delivers the substrate W to the precision temperature control plate 22.
  • the pre-alignment apparatus of the present embodiment includes both the substrate temperature adjustment mechanism and the foreign matter detection mechanism, but the effects of the present invention can be achieved even with a configuration including either one.
  • the foreign matter inspection of the present invention may be performed after the foreign matter on the upper surface of the substrate W is blown off by blowing dry air on the upper surface of the substrate W before the inspection, or the substrate discovered after the foreign matter inspection.
  • Foreign matter on the upper surface of W may be removed by dry air.
  • a device 50 for blowing dry air is disposed between the first transfer robot 17 and the pre-alignment device 20, and the substrate W is being transferred to the pre-alignment device 20.
  • the foreign matter on the upper surface of the substrate W may be blown off.
  • the apparatus 50 is arranged between the pre-alignment apparatus 20 and the second transfer robot 18 so that the foreign matter on the upper surface of the substrate W is blown off while the substrate is received from the pre-alignment apparatus 20. Also good.
  • a camera or a laser as an inspection apparatus may be selected and used in consideration of the gap between the mask and the substrate and the cost.
  • the present invention is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2009-267917) filed on November 25, 2009, the contents of which are incorporated herein by reference.

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Abstract

　露光ユニット全体を小型化することができ、また、タクトタイムの短縮を図ることができるプリアライメント装置及びプリアライメント方法を提供する。　プリアライメント装置２０は、精密温調プレート２２に載置された基板Ｗを温調する基板温調機構、精密温調プレート２２に載置された基板の異物を検出する異物検出機構３４を有することで、プリアライメント装置２０と基板温調機構と異物検出機構が単一の装置となり、また、搬送用ロボットの数も削減でき、露光ユニット全体を小型化することができる。また、温調が行われている基板にプリアライメント、異物検出を行うことで、タクトタイムの短縮を図ることができる。

Description

プリアライメント装置及びプリアライメント方法
　本発明は、プリアライメント装置及びプリアライメント方法に関し、より詳細には、露光装置に搬送される基板をプリアライメントするためのプリアライメント装置及びプリアライメント方法に関する。
　図９は、ガラス基板を露光する際の手順の一例を示している。まず、洗浄されたガラス基板は、コーター１０１によってレジストが塗布され、搬送される過程でホットプレート１０２（ＨＰ）によって温めてレジストを乾燥させた後、コールドプレート１０３（ＣＰ）によって荒熱を取り除く。そして、搬送用ロボット１０４によって精密温調装置１０５に搬送して、基板を冷却して温調する。次に、搬送用ロボット１０６によって異物検査機１０７へ基板を搬送し、異物の有無を検査する。そして、異物の無い基板を搬送用ロボット１０６によってプリアライメント装置１０８に搬送し、基板のプリアライメントを行う。プリアライメント後の基板は、搬送用ロボット１０９によって露光装置本体１１０へと送られて、マスクＭのパターンが露光転写される。露光後の基板は、搬送用ロボット１０９によって下流のコンベア１１１に渡されて、次工程へと送られていた。
　また、露光前に基板を温調する装置としては、種々のものが考案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１に記載の露光装置は、ガラス基板を搬送する一対のステージ装置を備え、ガラス基板の露光を行う露光位置と、その左右にステージ装置に対してガラス基板のロード／アンロードを行う一対のロード／アンロード位置が設けられている。そして、一方のステージ装置が露光している間に、他方のステージ装置が基板を温調することが記載されている。また、特許文献２に記載のプリアライメント装置は、ウェハを回転させてプリアライメントしながら、ウェハの下面からランプを照射させてウェハを加熱する。
　さらに、プロキシミティ露光前に基板の異物を検出する装置として、特許文献３では、異物検出のための載置台をプリアライメントステージや温度調整機能付きプレートとし、また、異物検出装置として、複数のレーザー光照射部と、異物における散乱光を撮像する複数の撮像手段と、画像処理部と、を有することが記載されている。
日本国特許第４０２０２６１号公報 日本国特開２００５－３２９０６号公報 日本国特開２００７－４０８６２号公報
　ところで、図９に示すようなユニットでは、精密温調装置１０５、異物検査機１０７、及びプリアライメント装置１０８が個々に配置されていたため、基板の温調、異物検査、プリアライメントを順に行わなければならず、タクトロスが発生し、また、複数の搬送用ロボット１０４，１０６，１０９も必要となり、ユニット全体が大型化してしまう。
　また、特許文献１に記載のような露光装置では、一方のステージ装置の露光時間と他方のステージ装置の温調時間に差が生じてしまうと、タクトロスが発生するという課題がある。さらに、特許文献２に記載のプリアライメント装置は、回転駆動によってウェハをプリアライメントする際に温調するものであり、フラットパネルディスクプレイを製造する際に使用されるマザーガラスのような基板をプリアライメントする装置と異なるものである。
　本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、露光ユニット全体を小型化することができ、また、タクトタイムの短縮を図ることができるプリアライメント装置及びプリアライメント方法を提供することにある。
　本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）　露光装置に搬送される基板をプリアライメントするためのプリアライメント装置であって、
　前記基板を載置するための基板保持部と、
　前記基板保持部を所定の方向及び該所定の方向と直交する方向に駆動するとともに、これらの方向と直交する軸まわりに回転駆動する基板駆動機構と、
　前記基板保持部に載置された基板を温調する基板温調機構と、
を有することを特徴とするプリアライメント装置。
（２）　前記基板保持部に載置された基板の異物を検出する異物検出機構をさらに備えることを特徴とする（１）に記載のプリアライメント装置。
（３）　露光装置に搬送される基板をプリアライメントするためのプリアライメント装置であって、
　前記基板を載置するための基板保持部と、
　前記基板保持部を所定の方向及び該所定の方向と直交する方向に駆動するとともに、これらの方向と直交する軸まわりに回転駆動する基板駆動機構と、
　前記基板保持部に載置された基板の異物を検出する異物検出機構と、
を有することを特徴とするプリアライメント装置。
（４）　前記異物検出機構は、前記基板保持部の上方に配置され、前記所定の方向に直線状に配置される複数のカメラと、該カメラが撮像する基板の位置に光を照射する光源と、を有することを特徴とする（２）又は（３）に記載のプリアライメント装置。
（５）　前記異物検出機構は、前記複数のカメラ及び前記光源を前記直交方向に搬送する搬送機構、をさらに備えることを特徴とする（４）に記載のプリアライメント装置。
（６）　前記複数のカメラ及び前記光源は、前記直交方向において、前記基板保持部に前記基板を受け渡すための搬送用ロボット寄りの位置に配置されていることを特徴とする（４）に記載のプリアライメント装置。
（７）　前記異物検出機構は、前記所定の方向における前記基板保持部の側方にそれぞれ配置されたレーザー投光器とレーザー受光器とを有することを特徴とする（２）又は（３）に記載のプリアライメント装置。
（８）　前記異物検出機構は、前記レーザー投光器とレーザー受光器を前記直交方向に搬送する搬送機構、をさらに備えることを特徴とする（７）に記載のプリアライメント装置。
（９）　前記レーザー投光器とレーザー受光器は、前記基板保持部の直交方向において、前記基板保持部に前記基板を受け渡すための搬送用ロボット寄りの位置に配置されていることを特徴とする（７）に記載のプリアライメント装置。
（１０）　基板を載置するための基板保持部と、前記基板保持部を所定の方向及び該所定の方向と直交する方向に駆動可能、並びにこれらの方向と直交する軸まわりに回転駆動可能な基板駆動機構と、前記基板保持部に載置された基板を温調する基板温調機構と、を有するプリアライメント装置のプリアライメント方法であって、
　前記基板保持部に載置された基板を温調する工程と、
　前記温調が行われている基板にプリアライメントを行う工程と、
を有することを特徴とするプリアライメント方法。
（１１）　基板の異物を検出する異物検出機構によって、前記温調が行われている基板の異物を検出する工程をさらに備えることを特徴とする（１０）に記載のプリアライメント方法。
（１２）　基板の異物を検出する異物検出機構によって、搬送用ロボットが前記基板保持部に前記基板を受け渡す際に、前記基板の異物を検出する工程をさらに備えることを特徴とする（１０）に記載のプリアライメント方法。
　本発明のプリアライメント装置及びプリアライメント方法によれば、基板保持部に載置された基板を温調する基板温調機構を有することで、プリアライメント装置と基板温調機構とが単一の装置となり、露光ユニット全体を小型化することができる。また、温調が行われている基板にプリアライメントを行うことで、タクトタイムの短縮を図ることができる。
　本発明の他のプリアライメント装置によれば、基板保持部に載置された基板の異物を検出する異物検出機構を有することでも、プリアライメント装置と異物検出機構とが単一の装置となり、露光ユニット全体を小型化することができる。
本発明のプリアライメント装置が適用される第１実施形態の露光ユニットを説明するための概略図である。 本発明のプリアライメント装置を示す側面図である。 本発明のプリアライメント装置を示す上面図である。 （ａ）は、本発明のプリアライメントユニットの第１の変形例を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 本発明のプリアライメントユニットの第２の変形例を示す上面図である。 本発明のプリアライメントユニットの第３の変形例を示す側面図である。 図６のプリアライメントユニットの上面図である。 本発明の変形例に係るドライエアーを吹き付ける装置を示す上面図である。 従来のプリアライメント装置が適用される露光ユニットを示す概略図である。
　以下、本発明のプリアライメント装置及びプリアライメント方法が適用される一実施形態の露光ユニットについて図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
　図１に示す一実施形態の露光ユニット１０は、コーター１１、ホットプレート１２、及びコールドプレート１３を備えた処理ユニット１４と、プリアライメント装置２０と、露光装置本体１５と、搬出装置としてのコンベア１６と、処理ユニット１４とプリアライメント装置２０との間で基板の受け渡しを行う第１の搬送用ロボット１７と、プリアライメント装置２０と露光機本体１５とコンベア１６との間で基板の受け渡しを行う第２の搬送用ロボット１８と、を有する。なお、処理ユニット１４、露光機本体１５、コンベア１６、第１及び第２の搬送用ロボット１７，１８は、図８に示したものと同様、公知のものが適用される。また、コーター１１は、ホットプレート１２及びコールドプレート１３と別々に設けられてもよく、その場合、図示しない他の搬送用ロボットによって基板の受け渡しを行う。
　本実施形態のプリアライメント装置２０は、図２及び図３に示すように、基台２１と、基板Ｗを保持する基板保持部である精密温調プレート（ＰＣＰ）２２と、精密温調プレート２２を支持する支持部材２３を、基台２１に対してＸ方向、Ｘ方向と直交するＹ方向、及びＸ、Ｙ方向に垂直な軸周りのθ方向に回転駆動する基板駆動機構２４と、支持部材２３に対して、複数のピン２５を上下方向（Ｚ方向）に駆動して、精密温調プレート２２に形成された複数のピン孔２２ａから進退させるピン駆動機構２６と、基台２１に取り付けられ、Ｘ方向とＹ方向の一方に２箇所、他方に１箇所設けられた複数のアライメントカメラ（エッジセンサ）２７と、を備える。また、精密温調プレート２２は、基板Ｗを温調する基板温調機構をなしており、ピン孔２２ａを迂回するように形成された内部の冷却配管を通過する冷却媒体によって基板Ｗの熱を放熱して基板Ｗを冷却する。
　さらに、プリアライメント装置２０には、精密温調プレート２２の上方に配置され、Ｘ方向に直線状に配置される複数のカメラ３０と、カメラ３０が撮像する基板Ｗの位置に光を照射する光源３１と、複数のカメラ３０及び光源３１が取り付けられた可動部材３２をＹ方向に搬送する搬送機構３３と、を備えた異物検出機構３４が設けられている。搬送機構３３は、ボールねじのような駆動装置とガイド装置とを組合せた公知の機構によって構成されており、可動部材３２を基台２１のＸ方向両側で支持して、可動部材３２が精密温調プレート２２上を跨ぐように駆動する。また、本実施形態の光源３１は、棒状のＬＥＤ照明によって構成され、カメラ３０の視野内の明るさが均一となるように可動部材３２のＹ方向両側に設けられているが、可動部材３２のＹ方向片側に設けられてもよい。この光源３１のＬＥＤの波長は、可視光線の波長（５９０ｎｍ以上）である。
　従って、本実施形態の露光ユニット１０では、洗浄されたガラス基板Ｗは、コーター１１によってレジストが塗布され、ホットプレート１２によって温めてレジストを乾燥させた後、コールドプレート１３によって荒熱を取り除く。その後、基板Ｗは、第１の搬送用ロボット１７によって複数のピン２５が上昇した状態のプリアライメント装置２０に受け渡される。ピン２５が下降して基板Ｗを精密温調プレート２２に接触させ吸着保持する。これにより、精密温調プレート２２によって基板Ｗは冷却される。
　そして、基板Ｗを冷却している間、基板Ｗの端面をエッジセンサ２７によって位置検出し、精密温調プレート２２をＸ，Ｙ、θ方向に駆動して基板Ｗのプリアライメントを行う。そして、プリアライメントが完了した基板Ｗに対して、光源３１から光を照射し、搬送機構３３によって可動部材３２を移動しながらカメラ３０によって異物検出を行う。具体的に、異物が存在した場合には、カメラ３０が異物によって拡散した光を撮像することで異物検出を行う。
　そして、異物検査及び温調が完了すると、ピン２５を上昇させて、第２の搬送用ロボット１８によって基板Ｗを露光装置本体１５へと搬送し、マスクＭのパターンが露光転写される。露光後の基板Ｗは、第２の搬送用ロボット１８によって下流のコンベア１６に渡されて、次工程へと送られる。
　以上説明したように、本実施形態のプリアライメント装置２０及びプリアライメント方法によれば、プリアライメントする際に基板を保持する基板保持部を基板を温調する精密温調プレート２２としたことで、プリアライメント装置２０と基板温調機構とが単一の装置となり、搬送用ロボットの数も削減でき、露光ユニット全体を小型化することができる。また、温調が行われている基板にプリアライメントを行うことで、タクトタイムの短縮を図ることができる。
　さらに、プリアライメント装置２０によれば、基板の異物を検出する異物検出機構３４を有するので、プリアライメント装置２０と異物検出機構３４とが単一の装置となり、露光ユニット全体を小型化することができる。
　また、本実施形態のように、温調が行われている基板Ｗに異物検出を行うことで、タクトタイムの短縮を図ることができる。なお、異物検出工程は、本実施形態のように、プリアライメント工程後に行うことで、基板Ｗの傾きによってカメラ３０が撮像できない領域が生じる可能性がなくなり、異物検出の精度を向上することができる。
　ただし、基板Ｗが精密温調プレート２２に傾いて載置されてもカメラ３０が十分に撮像できるような場合には、異物検査はプリアライメントを行う前に行われてもよい。
　また、異物検出機構３４は、図４に示すように、上記実施形態のように搬送機構を設ける代わりに、基板Ｗの全面が撮像できるように複数のカメラ３０を固定して配置し、基板ＷのＸ方向両側に光源３１を配置して横から光を照射するようにしてもよい。そして、異物ｆが存在した場合には、カメラ３０が異物によって拡散した光を撮像することで異物検出を行う。なお、上記実施形態及び該変形例のいずれにおいても、異物検査の際の光源３１の位置は、基板Ｗの面に対して横、真上、斜めいずれの方向から照射するようにしてもよい。
　さらに、上記実施形態では、温調が行われている基板Ｗに異物検出が行われているが、図５に示すように、異物検出は、第１の搬送用ロボット１７が精密温調プレート２２に基板Ｗを受け渡す際に行われるようにしてもよい。この場合、異物検出機構３４は、搬送機構を設ける必要がなく、Ｘ方向に直線状に配置される複数のカメラ３０及び光源３１は、Ｙ方向において、第１の搬送用ロボット１７寄りの位置に固定して配置される。そして、第１の搬送用ロボット１７によって搬送される基板Ｗが複数のカメラ３０の下方を通過する際に、異物検査が行われる。
　また、異物検出機構３４は、図６及び図７に示すように、基板保持部のＸ方向両側にそれぞれ配置されたレーザー投光器４０とレーザー受光器４１とを有するレーザー透過式の構成であってもよい。レーザー光としては、波長が６７０ｎｍ以上のものが使用され、例えば、赤色半導体光が使用される。この場合、レーザー投光器４０は水平にレーザー光を出射し、異物がない場合には、レーザー受光器４１は該レーザー光を直接受光するので、基板Ｗにレーザー光が照射されることが防止され、基板の温度上昇が抑制される。また、レーザー投光器４０のレーザー光は、基板の表面より高く、且つ、露光時におけるマスクＭと基板Ｗとのギャップ（例えば、５００μｍ以下）の範囲で水平に出射されることが望ましい。
　この場合にも、温調している基板Ｗに対して、搬送機構３３によってレーザー投光器４０とレーザー受光器４１とをＹ方向に同期して移動させながら異物検査を行うことができる。或いは、異物検出機構３４は、搬送機構を設けずに、レーザー投光器４０とレーザー受光器４１とを、Ｙ方向において、第１の搬送用ロボット１７寄りの位置に固定して配置し、第１の搬送用ロボット１７が精密温調プレート２２に基板Ｗを受け渡す際に異物検出が行われるようにしてもよい。
　尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
　本実施形態のプリアライメント装置は、基板温調機構と異物検出機構の両方を備えているが、いずれか一方を備える構成であっても本発明の効果を奏することができる。
　また、本発明の異物検査は、検査前において基板Ｗの上面にドライエアーを吹き付ける事により、基板Ｗの上面の異物を吹き飛ばしてから行うようにしてもよく、また、異物検査後に発見された基板Ｗの上面の異物を、ドライエアーにより除去するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、第１の搬送用ロボット１７とプリアライメント装置２０との間に、ドライエアーを吹き付ける装置５０を配置し、基板Ｗをプリアライメント装置２０に搬送する最中に、基板Ｗの上面の異物を吹き飛ばすようにしてもよい。勿論、プリアライメント装置２０と第２の搬送用ロボット１８との間に、該装置５０を配置して、プリアライメント装置２０から基板を受け取る最中に、基板Ｗの上面の異物を吹き飛ばすようにしてもよい。
　さらに、検査装置としてのカメラやレーザーは、マスクと基板のギャップやコスト面を考慮して、選択して使用してもよい。
　本発明は、２００９年１１月２５日出願の日本特許出願（特願２００９－２６７９１７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０　露光ユニット
１４　処理ユニット
１５　露光装置本体
１６　コンベア（搬出装置）
１７　第１の搬送用ロボット
１８　第２の搬送用ロボット
２０　プリアライメント装置
２２　精密温調プレート（基板保持部、基板温調機構）
２４　基板駆動機構
３０　カメラ
３１　光源
３３　搬送機構
３４　異物検出機構
４０　レーザー投光器
４１　レーザー受光器

Claims (12)

  1. 　露光装置に搬送される基板をプリアライメントするためのプリアライメント装置であって、
    　前記基板を載置するための基板保持部と、
    　前記基板保持部を所定の方向及び該所定の方向と直交する方向に駆動するとともに、これらの方向と直交する軸まわりに回転駆動する基板駆動機構と、
    　前記基板保持部に載置された基板を温調する基板温調機構と、
    を有することを特徴とするプリアライメント装置。
  2. 　前記基板保持部に載置された基板の異物を検出する異物検出機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリアライメント装置。
  3. 　露光装置に搬送される基板をプリアライメントするためのプリアライメント装置であって、
    　前記基板を載置するための基板保持部と、
    　前記基板保持部を所定の方向及び該所定の方向と直交する方向に駆動するとともに、これらの方向と直交する軸まわりに回転駆動する基板駆動機構と、
    　前記基板保持部に載置された基板の異物を検出する異物検出機構と、
    を有することを特徴とするプリアライメント装置。
  4. 　前記異物検出機構は、前記基板保持部の上方に配置され、前記所定の方向に直線状に配置される複数のカメラと、該カメラが撮像する基板の位置に光を照射する光源と、を有することを特徴とする請求項２又は３に記載のプリアライメント装置。
  5. 　前記異物検出機構は、前記複数のカメラ及び前記光源を前記直交方向に搬送する搬送機構、をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のプリアライメント装置。
  6. 　前記複数のカメラ及び前記光源は、前記直交方向において、前記基板保持部に前記基板を受け渡すための搬送用ロボット寄りの位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のプリアライメント装置。
  7. 　前記異物検出機構は、前記所定の方向における前記基板保持部の側方にそれぞれ配置されたレーザー投光器とレーザー受光器とを有することを特徴とする請求項２又は３に記載のプリアライメント装置。
  8. 　前記異物検出機構は、前記レーザー投光器とレーザー受光器を前記直交方向に搬送する搬送機構、をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のプリアライメント装置。
  9. 　前記レーザー投光器とレーザー受光器は、前記基板保持部の直交方向において、前記基板保持部に前記基板を受け渡すための搬送用ロボット寄りの位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のプリアライメント装置。
  10. 　基板を載置するための基板保持部と、前記基板保持部を所定の方向及び該所定の方向と直交する方向に駆動可能、並びにこれらの方向と直交する軸まわりに回転駆動可能な基板駆動機構と、前記基板保持部に載置された基板を温調する基板温調機構と、を有するプリアライメント装置のプリアライメント方法であって、
    　前記基板保持部に載置された基板を温調する工程と、
    　前記温調が行われている基板にプリアライメントを行う工程と、
    を有することを特徴とするプリアライメント方法。
  11. 　基板の異物を検出する異物検出機構によって、前記温調が行われている基板の異物を検出する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のプリアライメント方法。
  12. 　基板の異物を検出する異物検出機構によって、搬送用ロボットが前記基板保持部に前記基板を受け渡す際に、前記基板の異物を検出する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のプリアライメント方法。
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