(57)【要約】【課題】  カメラ１台でウェーハの回転位置を検出することを可能にする。【解決手段】  ステージ５と、ウェーハのノッチ部を含むウェーハ外周輪郭像を撮像する１台の撮像装置７と、垂直基準線１３と水平基準線１４とを有する固定された第一視野１２を設定する第一視野設定部９ａと、第一視野よりも狭くかつウェーハの外周のエッジ位置を検出するための垂直基準線に平行な２本のエッジ位置検出線１７ａ、１７ｂを有する可動な第二視野１６を設定する第二視野設定部９ｂと、ウェーハ外周輪郭画像からノッチ代表位置とのずれ量を求めるノッチ代表位置検出部９ｄと、ずれ量に基づいて、第二視野を移動させる第二視野移動部９ｃと、エッジ位置１８ａ、１８ｂを検出するエッジ位置検出部９ｅと、エッジ位置と水平基準線との距離を求め、この距離に基づいて回転量を演算するウェーハ回転量演算部９ｆと、を備えている。【選択図】  図１
2006287181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を処理する基板処理装置において、一方向から被処理基板を装置外から搬入出自在に構成された基板搬入出部と、この基板搬入出部の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置から被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置から被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部に設けられ被処理基板の位置合わせを行う位置合わせ機構と、この位置合わせ機構により位置合わせされた被処理基板を前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部に設けられ前記露光処理室で露光処理された被処理基板を熱処理する熱処理部と、この熱処理部での処理と前記搬送機構との搬送の制御を施す少なくとも一つの制御機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
被処理基板を処理する基板処理装置において、一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された基板搬入出部と、この基板搬入出部に設けられ被処理基板の位置合わせを検出する検出機構と、前記基板搬入出部の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下にて搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、この露光処理室に設けられ前記検出機構の検出データに基づいて前記搬送機構から搬送される被処理基板の搬入位置に移動自在に設けられたステージと、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置にて所定の精度で位置決めされた被処理基板を一方向から搬入出自在に構成された基板搬入出部と、この基板搬入出部の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、基板搬入出部または／及び減圧搬送室に設けられ前記所定の精度より高い精度の位置決めを施す位置決め機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
被処理基板を処理する基板処理装置において、被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部と真空予備室と減圧搬送室と露光処理室の少なくとも二つの部署に設けられ被処理基板の位置決めを施す位置決め機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
被処理基板を処理する基板処理装置において、被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部に配置され被処理基板の位置決めを第一の精度で施す第一の位置決め機構と、減圧搬送室または／及び露光処理室にて前記第一の精度より精度の高い第二の精度にて位置決めを施す第二の位置決め機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置より被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成されるとともに前記インターフェイス部の前記他の装置の作業スペース側に配置された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部の前記真空予備室側に配置され被処理基板の位置決めを施す位置決め機構と、前記インターフェイス部に設けられ搬送機構の前記位置決め機構と対向する側に配置され被処理基板に熱処理を施す熱処理機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
レジスト液を被処理基板に塗布する装置及びレジスト膜が形成された被処理基板に露光処理を施す装置に対して被処理基板を搬送自在に構成された搬送機構と、露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し所定の熱処理を施す熱処理部と、レジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決め機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
直線状の空間部と、この空間部の一端側に設けられレジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決め機構と、
前記空間部の他端側に設けられ露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し所定の熱処理を施す熱処理部と、この熱処理部と前記位置決め機構との間に配置され被処理基板を搬送自在に構成された搬送機構と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
被処理基板を大気雰囲気或いは陽圧雰囲気下にて第一の精度にて位置決めする工程と、被処理基板を減圧雰囲気下にて前記第一の精度より高い精度の第二の精度にて位置決めする工程と、この工程の後、被処理基板に対し所定の処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
被処理基板を大気雰囲気或いは陽圧雰囲気下にて第一の制御機構により第一の精度にて位置決めする工程と、被処理基板を減圧雰囲気下にて前記第一の制御機構を制御する第二の制御機構にて前記第一の精度より高い精度の第二の精度にて位置決めする工程と、この工程の後、被処理基板に対し所定の処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
第一の制御機構にて制御される搬送機構により他の装置側から被処理基板を搬入する工程と、前記第一の制御機構を管理する第二の制御機構により被処理基板に対して露光処理する工程と、この露光処理が終了した被処理基板に前記第一の制御機構にて制御される搬送機構により熱処理装置に搬送する工程と、第一の制御機構にて制御される搬送機構により他の装置側に対して被処理基板を搬出する工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
レジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決めする工程と、露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し露光処理を施す装置側からの情報に基づいて所定の温度にて熱処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１５】
レジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決めする工程と、露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し露光処理を施す装置側からの情報に基づいて所定の温度にて熱処理を施す工程と、この熱処理の温度情報または／及び熱処理の終了時間に係る情報をレジスト液を被処理基板に塗布する装置側に送信する工程と、を具備したことを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大気中にて搬送する搬送機を備えたローダーと、この搬送機により半導体ウエハを大気と減圧との間に変化させるロードロック室に移動し、このロードロック室から半導体ウエハを受け渡しする搬送機を備えた搬送室と、この搬送室の搬送機にて、減圧で半導体ウエハを処理する減圧処理室に半導体ウエハを移動して処理する装置があった（例えば、特許文献１参照）。また、半導体ウエハにレジストを塗布して処理を施すレジスト処理装置とレジスト膜が形成された半導体ウエハに露光処理を施す露光処理装置とのインライン接続する装置があった（例えば、特許文献２参照）。  
【特許文献１】特開平７−３２１１７８号公報（図１）
【特許文献２】特開２００１−７７０１４号公報（図１、段落４７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した前者の装置（特許文献１）は、ローダーと、ロードロック室と、搬送室と、処理室とを直列に連設している。そのため、それぞれの部のフットプリントが連設方向に積算させなくてはならず、装置全体としてのフットプリントに係る面積を増大してしまい装置の小型化が図れないという問題があった。さらに、搬送室の配置において他の処理室等に囲まれている構成であったために、搬送室のメンテナンスが困難となり、メンテナンスにおける作業効率が低下してしまい時間的コストの負担増加という問題も生じていた。また、独立したスタンドアローンとしてのシステムの概念のみで、他の装置とのインライン接続における制御或いは装置の配置について配慮されたシステムの概念が無かったので、システム全体の半導体ウエハの処理プロセスの効率が図れないという問題があった。
【０００４】
また、上述した後者の装置（特許文献２）は、レジスト処理装置とレジスト膜が形成された半導体ウエハに露光処理を施す露光処理装置とのインライン接続する装置であるが、露光処理装置側が減圧にて処理するという概念が無く、露光処理装置側のインステージ、アウトステージに半導体ウエハを半導体ウエハの位置決めも行わず渡していたために、半導体ウエハの位置決め工程にて精度のよい位置決めが出来ないという問題が生じていた。このため半導体ウエハの位置決めにかかる時間が露光処理装置内にて増大化し、スループットの低下が発生してしまうという改善点があった。
【０００５】
また、レジスト処理装置と露光処理装置とにおける雰囲気環境の配慮がなされておらず、レジスト処理装置と露光処理装置との間においてクロスコンタミネーションの問題があった。これにより、半導体ウエハの歩留まりが特定できず、歩留まりの向上が出来ないという問題点があった。
【０００６】
また、レジスト処理装置側の制御機構にて、露光処理装置側から露光終了信号を受信し、露光処理終了から熱処理装置に搬送されるまでの時間を一定となるようにレジスト処理装置側が管理するように構成されていたが、露光終了という時間のみの管理のみで露光処理装置内における減圧雰囲気の時間等の雰囲気の状態におけるレジスト膜の変化までの配慮がなされていなかった。レジスト処理装置側の制御機構においてそのような雰囲気の全般的な管理は困難であったため、半導体ウエハの歩留まりの向上が出来ないという問題点があった。
【０００７】
さらに、レジスト処理装置側の搬送機構は、露光処理装置側から半導体ウエハを受け取り、複数の搬送体にて受け渡した後でなければ熱処理装置に搬送できず、複数の搬送体の搬送時間にて時間が超過してしまい、露光処理終了から熱処理装置に搬送されるまでの時間を一定に出来ないという問題が生じていた。これにより、半導体ウエハの歩留まりの向上が出来ないという問題があった。
【０００８】
また、それらの搬送体は、他の半導体ウエハも搬送すべきなのであるが露光処理終了から熱処理装置に搬送されるまでの時間を一定とした場合、その時間まで搬送体が処理すべき半導体ウエハを保持しておく必要があり、その時間まで他の半導体ウエハを搬送できなくなり、搬送のスループットが低下してしまうという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、被処理基板の処理のスループットを向上させるとともに被処理基板の歩留まりを向上させる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明の主たる観点の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、一方向から被処理基板を装置外から搬入出自在に構成された基板搬入出部と、この基板搬入出部の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置から被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置から被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部に設けられ被処理基板の位置合わせを行う位置合わせ機構と、この位置合わせ機構により位置合わせされた被処理基板を前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部に設けられ前記露光処理室で露光処理された被処理基板を熱処理する熱処理部と、この熱処理部での処理と前記搬送機構との搬送の制御を施す少なくとも一つの制御機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された基板搬入出部と、この基板搬入出部に設けられ被処理基板の位置合わせを検出する検出機構と、前記基板搬入出部の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下にて搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、この露光処理室に設けられ前記検出機構の検出データに基づいて前記搬送機構から搬送される被処理基板の搬入位置に移動自在に設けられたステージと、を具備したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置にて所定の精度で位置決めされた被処理基板を一方向から搬入出自在に構成された基板搬入出部と、この基板搬入出部の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、基板搬入出部または／及び減圧搬送室に設けられ前記所定の精度より高い精度の位置決めを施す位置決め機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部と真空予備室と減圧搬送室と露光処理室の少なくとも二つの部署に設けられ被処理基板の位置決めを施す位置決め機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部に配置され被処理基板の位置決めを第一の精度で施す第一の位置決め機構と、減圧搬送室または／及び露光処理室にて前記第一の精度より精度の高い第二の精度にて位置決めを施す第二の位置決め機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を処理する基板処理装置において、他の装置より被処理基板を搬入出自在に構成された搬送機構を備えたインターフェイス部と、このインターフェイス部の前記搬送機構により一方向から被処理基板を搬入出自在に構成されるとともに前記インターフェイス部の前記他の装置の作業スペース側に配置された真空予備室と、この真空予備室の前記一方向と略直行する方向に併設され被処理基板を減圧雰囲気下で搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室の前記一方向と平行する方向に併設され被処理基板に露光処理を施す露光処理室と、前記インターフェイス部の前記真空予備室側に配置され被処理基板の位置決めを施す位置決め機構と、前記インターフェイス部に設けられ搬送機構の前記位置決め機構と対向する側に配置され被処理基板に熱処理を施す熱処理機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、レジスト液を被処理基板に塗布する装置及びレジスト膜が形成された被処理基板に露光処理を施す装置に対して被処理基板を搬送自在に構成された搬送機構と、露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し所定の熱処理を施す熱処理部と、レジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決め機構と、を具備したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、直線状の空間部と、この空間部の一端側に設けられレジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決め機構と、前記空間部の他端側に設けられ露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し所定の熱処理を施す熱処理部と、この熱処理部と前記位置決め機構との間に配置され被処理基板を搬送自在に構成された搬送機構と、を具備したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を大気雰囲気或いは陽圧雰囲気下にて第一の精度にて位置決めする工程と、被処理基板を減圧雰囲気下にて前記第一の精度より高い精度の第二の精度にて位置決めする工程と、この工程の後、被処理基板に対し所定の処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、被処理基板を大気雰囲気或いは陽圧雰囲気下にて第一の制御機構により第一の精度にて位置決めする工程と、被処理基板を減圧雰囲気下にて前記第一の制御機構を制御する第二の制御機構にて前記第一の精度より高い精度の第二の精度にて位置決めする工程と、この工程の後、被処理基板に対し所定の処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、第一の制御機構にて制御される搬送機構により他の装置側から被処理基板を搬入する工程と、前記第一の制御機構を管理する第二の制御機構により被処理基板に対して露光処理する工程と、この露光処理が終了した被処理基板に前記第一の制御機構にて制御される搬送機構により熱処理装置に搬送する工程と、第一の制御機構にて制御される搬送機構により他の装置側に対して被処理基板を搬出する工程と、を具備したことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、レジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決めする工程と、露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し露光処理を施す装置側からの情報に基づいて所定の温度にて熱処理を施す工程と、を具備したことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の主たる観点の他の一つによれば、レジスト液を被処理基板に塗布する装置側から受け取った被処理基板に対し位置決めする位置決めする工程と、露光処理を施す装置側から受け取った被処理基板に対し露光処理を施す装置側からの情報に基づいて所定の温度にて熱処理を施す工程と、この熱処理の温度情報または／及び熱処理の終了時間に係る情報をレジスト液を被処理基板に塗布する装置側に送信する工程と、を具備したことを特徴とする。
【００２５】
（２）従来の電子線描画装置では、ＸＹステージ走行軸座標Ｘｓ，Ｙｓと、基板上のパターン形成座標軸Ｘｗ，Ｙｗとの座標軸間の角度ずれを許容値以内に合わせるために、主に以下の方向が用いられている。
【００２６】
１）ＸＹステージ上に基板回転位置合わせ用のθ軸ステージを備える。
【００２７】
２）ＸＹステージ上に基板エッジを突き当てて基板回転位置合わせをする突き当て部を備える。
【００２８】
３）描画チャンバに搬入する前に、基板回転位置合わせ用のθ軸ステージを備えたチャンバーで予め座標角度合わせを行い、その後、描画チャンバーに基板を搬入する。
【００２９】
上記１）、２）の場合、ウェーハの回転位置を検出する必要がある。このため、例えば、特許文献３に記載されているように、カメラにより取得したウェーハ画像に基づいてウェーハ位置を検出する方法が知られている。これらの技術は、カメラ３台以上使用して必要なウェーハ画像情報を取得している。  
【００３０】
特許文献３  特開平９−１８６０６１号公報
【００３１】
一般に、ウェーハ処理室にＸＹステージを備えた電子線描画装置においては、ＸＹステージ上に搬送されるウェーハのＸ，Ｙ方向の位置ずれは、搬送に支障のない範囲に入っていればよい。なぜならば、ＸＹステージ上にウェーハを着座させた後に、ウェーハ上の位置検出マークを検出し、Ｘ，Ｙ方向のずれ量を検知し、ＸＹステージの位置決め目標位置を修正することで、描画精度に必要な位置合わせを達成できるからである。
【００３２】
しかし、ウェーハ回転位置合わせ装置に搭載したウェーハ回転位置検出装置は、ウェーハの中心とノッチ位置を検出し、基準のウェーハ中心位置とノッチ位置とからＸ，Ｙ方向の各偏差を求め、偏差量と、ウェーハ中心とノッチ位置間の距離とからウェーハ回転位置を算出している。そのため、ウェーハ画像からウェーハの位置情報を求めるためにカメラ３台以上を必要としている。
【００３３】
また、ウェーハ回転位置を合わせるためにウェーハの外周輪郭情報からウェーハの水平面内の位置Ｘ，Ｙまでも求める必要があるため、検出装置の大型化、高コスト化を招いている。
【００３４】
また、真空中にあるウェーハの位置を検出する場合には、更に真空用カメラあるいは透明なのぞき窓を用意して大気側からカメラによりウェーハ画像を取得する必要があるため、真空チャンバの大型化、構成部品の増加、シール部の増加によるリーク量の増加などの問題を抱えている。
【００３５】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、カメラ１台を用いてウェーハの回転位置を検出することのできるウェーハの回転位置検出装置及び検出方法並びにウェーハ枚葉処理装置を提供することを目的とする。
【００３６】
本発明の第１の態様によるウェーハ回転位置検出装置は、ウェーハが載置されるステージと、前記ステージ上に載置された前記ウェーハのノッチ部とを含むウェーハ外周輪郭画像を撮像する１台の撮像装置と、前記撮像装置の視野内に、垂直基準線と水平基準線とを有する固定された第一視野を設定する第一視野設定部と、前記第一視野内に前記第一視野よりも狭くかつ前記ウェーハの外周のエッジ位置を検出するための前記垂直基準線に平行な２本のエッジ位置検出線を有する可動な第二視野を設定する第二視野設定部と、前記撮層装置によって撮像されたウェーハ外周輪郭画像からノッチ代表位置を検出し、予め設定された基準ノッチ位置と検出された前記ノッチ代表位置とのずれ量を求めるノッチ代表位置検出部と、前記求めたずれ量に基いて、前記第二視野を前記第一視野内において移動させる第二視野移動部と、前記第二視野移動部によって移動させられた前記第二視野内の前記エッジ位置検出線を用いて前記ウェーハの外周と前記エッジ位置検出線との交点であるエッジ位置を検出するエッジ位置検出部と、検出された前記エッジ位置と前記水平基準線との距離を求め、この距離に基づいてウェーハの回転量を演算するウェーハ回転量演算部と、を備えたことを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の第２の態様によるウェーハ回転位置検出装置は、ウェーハが載置されるステージと、前記ステージ上に載置された前記ウェーハのノッチ部を含むウェーハ外周輪郭画像を撮像する１台の撮像装置と、前記撮像装置の視野内に、前記ウェーハのノッチ形状を認識するパターンマッチング用の、水平基準線および予め設定される基準位置を有する可動な第一検出領域枠を設定する第一検出領域枠設定部と、前記パターンマッチングするために前記第一検出領域枠を移動させる第一検出領域枠移動部と、前記撮像装置の視野内に、前記基準位置の座標のうち一方の座標に対して所定の距離を保って前記第一検出領域枠の移動に伴って移動する、前記ウェーハのエッジを検出するための第二検出領域枠を設定する第二検出枠領域設定部と、前記パターンマッチングされたときの前記第二検出領域枠と前記ウェーハの外周との交点であるエッジ位置を検出するエッジ位置検出部と、検出された前記エッジ位置と前記水平基準線との距離を求め、この距離に基いてウェーハの回転量を演算するウェーハ回転量演算部と、を備えたことを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の第３の態様によるウェーハ回転位置検出装置は、ウェーハが載置されるステージと、前記ステージ上に載置された前記ウェーハのノッチ部を含むウェーハ外周輪郭画像を撮像する１台の撮像装置と、前記撮像装置の視野内に、前記ウェーハのノッチ形状を認識するパターンマッチング用の、水平基準線および予め設定される基準位置を有する可動な第一検出領域枠を設定する第一検出領域枠設定部と、前記パターンマッチングするために前記第一検出領域枠を移動させる第一検出領域枠移動部と、前記撮像装置の視野内に、前記ウェーハのエッジを検出するための、前記第一検出領域枠の移動に伴って移動する第二検出領域枠を設定する第二検出領域枠設定部と、前記撮像装置の視野内に、前記基準位置の座標の内の一方の座標に対して所定の距離を保って前記第一検出領域枠の移動に伴って移動する、複数の第三検出領域枠を設定する第三検出領域枠設定部と、前記パターンマッチングされたときの複数の前記第三検出領域枠と前記ウェーハの外周との交点の座標から前記ウェーハの前記ノッチ部に接する仮想円の中心であるノッチ代表位置を検出するノッチ代表位置検出部と、前記パターンマッチングされたときの前記第二検出領域枠と前記ウェーハの外周との交点であるエッジ位置を検出するエッジ位置検出部と、検出された前記エッジ位置と前記水平基準線との距離を求め、この距離に基づいてウェーハの回転量を演算するウェーハ回転量演算部と、を備えたことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明の第４の態様によるウェーハ枚葉処理装置は、上記いずれかに記載のウェーハ回転位置検出装置と、前記ウェーハが載置されるＸＹステージを備え、前記ＸＹステージに載置された前記ウェーハを処理するウェーハ処理チャンバと、前記ウェーハ回転位置検出装置によって回転位置が検出された前記ウェーハを前記ウェーハ処理チャンバの前記ＸＹステージ上に旋回して搬送するロボットと、前記ウェーハ回転位置検出装置によって検出された前記ウェーハの回転位置に基づいて、前記ロボットの旋回移動量を演算する旋回量演算部と、演算された前記旋回移動量に基づいて前記ロボットを制御して旋回させるロボット制御部と、前記ウェーハ処理チャンバ内に搬送された前記ウェーハの中心位置と前記ＸＹステージの基準ウェーハ中心位置とのずれ量が許容値以下となる前記ＸＹステージとの移動量を演算するＸＹステージ移動量演算部と、前記ＸＹステージの前記演算された移動量に基づいて前記ＸＹステージを駆動するＸＹステージ駆動部と、を備えたことを特徴とする。
【００４０】
なお、前記ウェーハ回転位置検出装置は第１チャンバに設けられ、前記ロボットは第１ゲート弁を介して前記第１チャンバに接続されるとともに第２ゲート弁を介して前記ウェーハ処理チャンバに接続される第２チャンバに設けられてもよい。
【００４１】
なお、前記第１チャンバ、前記第２チャンバ、前記ウェーハ処理チャンバの順に真空度が高くてもよい。
【００４２】
なお、前記ウェーハ処理チャンバは、前記ウェーハ上に形成されたレジストに電子線を照射する露光装置を備えていてもよい。
【００４３】
また、本発明の第５の態様によるウェーハ回転位置検出方法は、ステージ上に載置されたウェーハのノッチ部を含むウェーハ外周輪郭画像を１台の撮像装置によって撮像するステップと、前記撮像装置の視野内に、垂直基準線と水平基準線とを有する固定された第一視野を設定するステップと、前記第一視野内に前記第一視野よりも狭くかつ前記ウェーハの外周のエッジ位置を検出するための前記垂直基準線に平行な２本のエッジ位置検出線を有する可動な第二視野を設定するステップ部と、前記撮像装置によって撮像されたウェーハ外周輪郭画像からノッチ代表位置を検出し、予め設定された基準ノッチ位置と検出された前記ノッチ代表位置とのずれ量を求めるステップと、前記求めたずれ量に基づいて、前記第二視野を前記第一視野内において移動させるステップと、前記移動させられた前記第二視野内の前記エッジ位置検出線を用いて前記ウェーハの外周と前記エッジ位置検出線ととの交点であるエッジ位置を検出するステップと、検出された前記エッジ位置と前記水平基準線との距離を求め、この距離に基づいてウェーハの回転量を演算するステップと、備えたことを特徴とする。
【００４４】
本発明によれば、カメラ１台でウェーハの回転位置を検出することができる。
【００４５】
（３）一般に半導体装置を製造する際に、ある製造工程においては、ウェーハをステージ上の正しい位置に置いて、処理（例えば、ウェハー上に形成されたレジスト層に電子線を照射する露光処理等）を行う必要がある。このためには、ウェーハのステージ上に現在載置されている位置からウェーハを回転および平行移動させて正しい位置に位置合わせする必要がある。
【００４６】
ノッチ溝を有するウェーハのステージ上の現在位置情報を得て、ウェーハをステージ上の正しい位置に位置合わせする方法は知られている（例えば、特許文献４参照）。この特許文献４に記載の技術は、観察視野内にウェーハと接触方式のプリアライメント機構の基準ピンとの接触位置に対応する仮想位置（基準位置）を設定し、観察視野内のウェーハのエッジ位置の仮想位置からの位置ずれ量を求め、この位置ずれ量からウェーハのＸ方向へのオフセット、Ｙ方向へのオフセット、および回転誤差を求めている。そして、この特許文献４においては、ノッチ溝の基準位置としてのピンの中心点を、ノッチ溝のエッジの境界が直線であると仮定して求めている。  
【００４７】
特許文献４  特開平９−１８６０６１号公報
【００４８】
ウェーハのノッチ溝の寸法公差の詳しい情報はＳＥＭＩ規格で提示されている。ウェーハのメーカーによってはノッチ溝のエッジ部に明確な直線部が見られないものが存在するため、特許文献４の技術を用いた場合に演算されるオフセットおよび回転誤差の精度の低下または計測できないものがある可能性がある。
【００４９】
また、枚葉処理時でウェーハ間のノッチ形状の差が大きい場合に、特許文献４に記載の技術を用いた場合には、ノッチ形状の異なるウェーハ毎にオフセットおよび回転誤差を演算するのに使用している固定値を変える必要があり、枚葉処理に要する処理時間が増大する。
【００５０】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、ウェーハの位置合わせ精度を向上させることのできるとともに、ノッチ形状の差が大きなウェーハを用いても処理時間が増大するのを防止することができるウェーハの位置合わせ方法および位置合わせ装置並びにこの位置合わせ装置を用いた露光装置を提供することを目的とする。
【００５１】
本発明の第１の態様によるウェーハの位置合わせ装置は、ステージ上に載置されるノッチ溝を有するウェーハの、前記ノッチ溝を含む画像情報と取得する少なくとも３個の検出器と、前記検出器から得られた画像情報に基づいて、前記ウェハの中心と前記ノッチ溝の基準点を算出する手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記ウェーハの回転角度を計算する手段と、前記計算された回転角度だけ前記ウェハを前記ステージの水平面に垂直な軸の周りに回転駆動する手段とを備えたことを特徴とする。
【００５２】
なお、前記検出器はＣＣＤカメラまたは光学顕微鏡を備えていることが好ましい。
【００５３】
なお、前記ノッチ溝の基準点は、前記ノッチ溝の底部の曲線形状が円であるとしたときの前記円の中心であることが好ましい。
【００５４】
なお、前記ステージには、前記ウェーハを搬入出する方向に沿った第１座標軸と、前記ステージの水平面上にあって前記第１座標軸に直交する第２座標軸からなる座標系が設定されており、前記ウェーハの回転角度は、算出された前記ウェーハの中心と前記ノッチ溝の基準点とを結ぶ直線と前記第１座標軸とのなす角度であってもよい。
【００５５】
なお、算出された前記ウェハーの中心の座標に基づいて、前記ウェーハの水平の位置合わせを行う水平位置合わせ手段を更に備えていることが好ましい。
【００５６】
本発明の第２の態様による露光装置は、上記に記載のウェーハの位置合わせ装置を備えた第１チャンバーと、第１ゲート弁を介して前記第１チャンバーと接続され前記第１チャンバー内で位置合わせされた前記ウェーハを搬送するロボットを備えた第２チャンバーと、第２ゲート弁を介して前記第２チャンバーと接続され前記ウェーハ上に形成されたレジストに電子線を照射する露光チャンバーとを備えたことを特徴とする。
【００５７】
また、本発明の第３の態様によるウェーハの位置合わせ方法は、ステージ上に載置されるノッチ溝を有するウェーハの、前記ノッチ溝を含む画像情報を少なくとも３個取得するう工程と、前記取得された画像情報に基づいて、前記ウェハの中心と前記ノッチ溝の基準点を算出する工程と、前記算出結果に基づいて前記ウェーハの回転角度を計算する工程と、前記計算された回転角度だけ前記ウェーハを前記ステージの水平面に垂直な軸の周りに回転駆動する工程とを備えたことを特徴とする。
【００５８】
なお、前記ノッチ溝の基準点は、前記ノッチ溝の底部の曲線形状が円であるとしたときの前記円の中心であることが好ましい。
【００５９】
なお、前記ステージには、前記ウェーハを搬入出する方向に沿った第１座標軸と、前記ステージの水平面上にあって前記第１座標軸に直交する第２座標軸からなる座標系が設定されており、前記ウェーハの回転角度は、算出された前記ウェーハの中心と前記ノッチ溝の基準点とを結ぶ直線と前記第１座標軸とのなす角度であることが好ましい。
【発明の効果】
【００６０】
以上のように、本発明によれば、装置の小型化を図るとともに、被処理基板の処理のスループットを向上させ、被処理基板の歩留まりを向上することができる。本発明によれば、カメラ１台でウェーハの回転位置を検出することができる。本発明によれば、ウェーハの位置合わせ精度を向上させることができるとともに、ノッチ形状の差が大きなウェーハを用いても処理時間が増大することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００６２】
（第１実施形態）
【００６３】
図１は、本発明に係る基板処理装置としての一実施の形態を示す例えば露光装置のシステム構成を示す図である。この露光装置１に係るシステムは、他の装置、例えば被処理基板、例えば半導体ウエハＷの処理面にレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ）と半導体ウエハＷの処理面に形成されたレジスト膜を現像する現像装置（ディベロッパー；ＤＥＶ）とを備えたレジスト処理装置２(図中Ｃ／Ｄ側)とインライン接続自在に構成されている。さらに、露光装置１は、大気雰囲気(非減圧雰囲気)にて半導体ウエハＷを搬送する第一のユニット(インターフェイス部)としての直線状の空間部を有する大気アライナー部３(図中Ｓ１)と減圧雰囲気(非大気雰囲気)にて半導体ウエハＷを搬送し、半導体ウエハＷに対して露光処理を施す露光処理室４を備えた第二のユニットとしての露光処理部５(図中Ｓ２)とで構成されている。
【００６４】
レジスト処理装置２側には、露光装置１側に対して半導体ウエハＷを渡すための物理的に半導体ウエハＷを落とし込んで位置決めする位置決め機構を付帯したステージを備えた渡し部１０と半導体ウエハＷを受け取り自在に構成され物理的に半導体ウエハＷを落とし込んで位置決めする位置決め機構を付帯したステージを備えた受け部１１とが配置されており、さらに、レジスト処理装置２側には、前記渡し部１０と受け部１１に対して半導体ウエハＷを搬送自在に構成された自走式の搬送機構１２が備えられている。
【００６５】
さらに、レジスト処理装置２側の作業者による作業スペースエリアＡ側には前記搬送機構１２により搬入出自在に構成され前記半導体ウエハＷを複数収納自在に構成された収納体、例えばカセットを少なくとも一つ配置自在に構成されたカセット部１３と、レジスト処理装置２側の制御を司る制御機構の操作機構である操作パネル１４が配置されている。
【００６６】
さらに、レジスト処理装置２側には、前記搬送機構１２により搬入出自在に構成され、前記前記渡し部１０に半導体ウエハＷを渡す前または／及び前記受け部１１から受け取った後の半導体ウエハＷに対して半導体ウエハＷの切欠部、例えばノッチ部或いはオリフラ部を基準とした位置合わせを行う位置合せ機構１５が前記作業スペースエリアＡ側と対抗する側(非作業スペースエリア側)に配置されている。
【００６７】
大気アライナー部３(図中Ｓ１)には、レジスト処理装置２側の渡し部１０及び受け部１１に対して半導体ウエハＷを搬送自在に構成された自走式の搬送機構２０が配置されており、大気アライナー部３(図中Ｓ１)の前記作業スペースエリアＡ側には、搬送機構２０により半導体ウエハＷを搬入出自在に構成され、レジスト処理装置２側の渡し部１０から搬送機構２０により受け取った半導体ウエハＷをまたは／及びレジスト処理装置２側の受け部１１に対して搬送機構２０により渡す前の半導体ウエハＷに対して半導体ウエハＷの切欠部、例えばノッチを基準とした位置決めをする位置決め機構２１が配置されている。
【００６８】
この位置決め機構２１での位置決め精度としては、露光処理での半導体ウエハＷの位置決めが歩留まり等の観点から処理上重要となるので、レジスト処理装置２側の位置合せ機構１５による位置合わせ精度より高い精度または／及びレジスト処理装置２側の渡し部１０若しくは受け部１１における物理的に落とし込んで半導体ウエハＷを位置決めする位置決め精度よりも高い精度での位置合わせ精度を達成するように構成されている。
【００６９】
さらに、この大気アライナー部３(図中Ｓ１)には、図２，３，４にも示すように、搬送機構２０の前記作業スペースエリアＡ側と対抗する位置に露光処理部５にて露光処理された半導体ウエハＷに対して、熱処理としてのポストエクスポージャーベーク(ＰＥＢ)処理を施すための熱処理部２２が配置されている。
【００７０】
この熱処理部２２は、半導体ウエハＷをその内部に搬入出するための搬入出口２５が設けられ、その内部には半導体ウエハＷに対して所定の熱、例えば７５°Ｃ〜６５０°Ｃの間の所定温度、例えば１２０°Ｃ〜３００°Ｃの間の所定温度、例えば、２５０°Ｃの熱を発熱機構、例えばヒーター３１により加えて加熱処理する加熱処理機構としての加熱プレート２６と半導体ウエハＷに対して所定の温調、例えば大気アライナー部３内の室温と略同温或いはレジスト処理装置２内の室温と同温等の所定温度、例えば２３°Ｃに設定する温調処理機構としての温調プレート２７とを備えている。
【００７１】
ちなみに、温調プレート２７の活用としては、上記の如く、加熱プレート２６に半導体ウエハＷを搬送する前、或いは後の半導体ウエハＷを温調することは勿論であるが、加熱プレート２６に搬送しないで、レジスト処理装置２側の渡し部１０から搬送機構２０により受け取った半導体ウエハＷをまたは／及びレジスト処理装置２側の受け部１１に対して搬送機構２０により渡す前の半導体ウエハＷに対して温調処理をしてもよく、前述の位置決め機構２１に半導体ウエハＷを搬送する前または／及び後において半導体ウエハＷに対して温調処理をしてもよい。
【００７２】
この温調プレート２７は、待機位置Ｂと加熱プレート２６の上方位置Ｃとを図示しない移動機構により水平に移動自在に構成され、温調プレート２７の待機位置Ｂにおいて温調プレート２７の下方位置には半導体ウエハＷを下方から温調プレート２７の切欠部２８から突出して点接触にて支持する複数、例えば３つの支持ピン２９を備え上下動自在に構成された支持機構３０を備えている。
【００７３】
また、加熱プレート２６には、半導体ウエハＷを下方から突出して点接触にて支持する複数、例えば３つの支持ピン３２を備え上下動自在に構成された支持機構３３を備えている。したがって、前記搬送機構２０により搬入出口２５を介して搬入された半導体ウエハＷは支持機構３０の上昇位置にて受け取られるとともに支持ピン２９上で支持され、後、支持機構３０が下降することにより支持ピン２９上の半導体ウエハＷは温調プレート２７上に移し変えられる。
【００７４】
さらに、温調プレート２７が熱処理部２２の上方に移動した後に、支持機構３３が上昇し温調プレート２７上の半導体ウエハＷは支持ピン３２上で支持され、後、温調プレート２７が待機位置方向に移動し又は移動した後に支持機構３３が下降し加熱プレート２６上に半導体ウエハＷは移し変えられるよう構成されている。
【００７５】
さらに、大気アライナー部３(図中Ｓ１)には、図２にも示すように、その上方位置にファンフィルタユニット４０(ＦＦＵ)が配置されている。このＦＦＵ４０は、大気アライナー部３内に温度または／及び湿度または／及び図示しないフィルター機構によりケミカル成分、例えばアミン濃度が所定値、例えば１ｐｐｂ以下となる値に管理されたクリーンエアーによるダウンフローが形成され、大気アライナー部３内が所定の圧力となるよう設定されるよう構成されている。
【００７６】
ここで、大気アライナー部３(図中Ｓ１)内におけるクロスコンタミネーションの発生を改善する考え方の一例を説明する。
【００７７】
レジスト処理装置２側の渡し部１０からの半導体ウエハＷの搬入口である渡し部搬入口１０aと受け部１１との半導体ウエハＷの搬出口である受け部搬出口１１aの高さ位置h1とされ、露光処理部５側との半導体ウエハＷの搬入出口である搬入出口４１の高さ位置h２とされ、熱処理部２２の半導体ウエハＷの搬入出するための搬入出口２５の高さ位置ｈ３とした場合、露光処理部５側は、減圧雰囲気下にも設定されるので、更には露光処理でのパーティクルの影響はレジスト処理装置２での処理の環境よりは高いクリーン度が要求される等々の理由から、ｈ２≧ｈ１、好ましくはｈ２>ｈ１になるように設定されている。また、熱処理部２２の搬入出口２５からの熱の影響を抑制する観点から、ｈ３≧（ｈ１ｏｒｈ２）、好ましくは、ｈ３>（ｈ１ｏｒｈ２）と設定されている。さらに、渡し部搬入口１０aまたは／及び受け部搬出口１１aと搬入出口４１との高さ位置が略同高さ位置とした場合、完全に対向する位置関係ではなく若干ずらした位置のほうが好ましい。
【００７８】
また、熱処理部２２の搬入出口２５からの熱の影響を抑制する観点から他の改善する考え方の一例を図５にて説明する。
【００７９】
熱処理部２２の半導体ウエハＷの搬入出するための搬入出口２５の上下に壁５０を設け、熱処理部２２の配置雰囲気と搬送機構２０の配置雰囲気を遮断している。さらに、熱処理部２２の内部の気流の流れ５１の方向は、排気機構、例えば真空ポンプ５２にて、温調プレート２７側から加熱プレート２６方向側になるよう形成される。
【００８０】
また、搬入出口２５の開口部を開閉できる開閉機構５４を設けて熱の発散を抑制することを達成することが可能となる。このような構成とすると、大気アライナー部３でのダウンフローＤＦの形成領域が減らせることとなり、ＦＦＵ４０を小型化できることとなり、システムの小型化、装置のフットプリントの小型化、装置価格の低減化等のメリットも生ずる。さらに、熱処理部２２の上方に熱処理部２２の制御機構５３（または／及び電源機構等の発熱機構）を配置することにより、さらに大気アライナー部３内での半導体ウエハＷに対する熱の影響を抑制する。
【００８１】
つぎに、露光処理部５には、図６にも示すように、搬入出口４１を介して搬送機構２０にて半導体ウエハＷが搬入出される基板搬入出部としての予備真空室６０が配置されている。この予備真空室６０の搬入出口４１には予備真空室６０内を気密に保持できるように開閉機構６１が設けられている。この予備真空室６０には、搬送機構２０からの半導体ウエハＷを受け渡し自在に構成され下方から突出して点接触にて支持する複数、例えば３つの支持ピン６２を備え上下動自在に構成された図示しない支持機構を備えた載置台６３を備えている。
【００８２】
さらに、載置台６３上に載置された半導体ウエハＷの上方位置には少なくとも一つの画像検出機構、例えばＣＣＤカメラ６５が複数配置され、半導体ウエハＷの少なくとも周縁部の画像を検出自在に構成されている。これらのＣＣＤカメラ６５による検出目的は、少なくとも半導体ウエハＷの位置角度θを検出するために配置されているものである。また、ＣＣＤカメラ６５の配置については搬送機構２０による半導体ウエハＷの搬送方向Ｘ軸と直行する方向Y軸のY軸上に少なくとも一つ、好ましくは二つ配置し、他の角度に少なくとも一つ配置してその目的が達成される。これにより、位置角度θとＸ及びＹ軸における予め登録された基準座標に基づいた、つまり登録されたデータと検出したデータとを比較し差分が制御機構１６６により演算され検出されるよう構成されている。ちなみに、図中のＱは半導体ウエハＷの中心位置を示すものである。
【００８３】
また、予備真空室６０のＹ軸方向には後述する減圧搬送室との半導体ウエハＷの搬送口６６が設けられ、この搬送口６６には搬送口６６を気密に開閉自在に構成された開閉機構６７が設けられている。さらに、予備真空室６０には、予備真空室６０内を排気する排気口６８を備え排気機構、例えば排気ポンプ６９にて排気自在に構成されている。したがって、図示しない気体導入機構から所定の気体、例えば不活性ガス、例えば窒素の導入量と排気ポンプ６９の排気量を制御機構１６６の制御により所定の真空度と大気との間の圧力が設定自在に構成されている。
【００８４】
つぎに、減圧搬送室７０について図１，７に基づいて説明する。この減圧搬送室７０には、前述した予備真空室６０に対して半導体ウエハＷの搬送を搬送口７１を介して行うための搬送機構７２が配置されている。この搬送機構７２には半導体ウエハＷの周縁部による少なくとも一箇所の面接触または／及び裏面側から複数の点接触にて支持する機能を有する支持機構としてのアーム７３が設けられている。
【００８５】
更に、この減圧搬送室７０の予備真空室６０と対向する側には減圧搬送室７０の雰囲気と連通する排気室８０が併設して設けられている。この排気室８０の下方位置には排気口８１が設けられ、この排気口８１から排気経路８２を介して排気機構、例えば真空ポンプ８３にて排気室８０は勿論のこと減圧搬送室７０をも一括して排気自在に構成されている。
【００８６】
したがって、減圧搬送室７０には直接的に排気手段が接続されていない。これは、搬送機構７２を内蔵していて更に排気機構を接続すると減圧搬送室７０が大型化してしまうという欠点を解決している。これにより、小型化、薄型化が達成される。さらに、真空ポンプ８３等の故障、排気経路８２のメンテナンス等においても排気室８０を取り外し自在に構成することによりメンテナンス時間を短縮することも可能となる。また、減圧搬送室７０内の容積７０ａと排気室８０内の容積８０ａの関係は、容積７０ａ≧容積８０ａ好ましくは、容積７０ａ>容積８０ａとなるように設定されている。これにより、減圧搬送室７０内における所定の真空度に維持するスループットの向上をも達成できるよう配慮されている。また、減圧搬送室７０内の空間部の高さｈ４は、排気室８０内の空間部の高さｈ５より大きく設定され、排気室８０からの排気速度が速く行えるよう構成されている。
【００８７】
また、減圧搬送室７０内の搬送機構７２は、図８に示すように、制御機構１６６により制御され、アーム７３に支持された半導体ウエハＷを、前述したＣＣＤカメラ６５のデータに基づいて演算した結果差分が生じた場合、その差分の情報に基づいて、アーム７３の露光処理室９０への搬入角度θ１を変化させて補正し（旋回動作による位置調整）、半導体ウエハＷを減圧雰囲気に維持された露光処理室９０内のステージ９１に搬入口８９を介して搬送するよう構成されている。また、減圧搬送室７０と露光処理室９０との各搬入口８９は、開閉機構９２により気密に開閉自在に構成されている。
【００８８】
さらに、露光処理室９０内のステージ９１は、半導体ウエハＷをＸ１軸方向（図中左右方向）およびＹ１軸方向（図中上下方向）へ移動自在に構成されており、ステージ９１上の半導体ウエハＷのＸ軸及びＹ軸の水平位置合わせを、前述したＣＣＤカメラ６５のデータに基づいて演算した結果差分が生じた場合、その差分の情報に基づいて、制御機構１６６により行うよう構成されている。
【００８９】
また、アーム７３の露光処理室９０への搬入角度θ１を変化させて搬送する場合、予め露光処理室９０内のステージ９１はアーム７３による半導体ウエハＷの受け渡し位置を制御機構１６６により予測したデータに基づいて、移動されるよう構成されている。
【００９０】
したがって、半導体ウエハＷからみた、全体の位置合わせの流れの概略については図９に示すように、他の装置であるレジスト処理装置２側での位置合わせ工程９５、大気アライナー部３内での位置合わせ工程９６、以上は大気雰囲気中での位置合わせ工程、を経た後、減圧雰囲気中にて、半導体ウエハＷの位置を予備真空室６０内にてＣＣＤカメラ６５にて検出する工程９７、このＣＣＤカメラ６５にて検出した位置検出データに基づいて、減圧搬送室７０のアーム７３の移動における旋回角度を調整しつつ搬送し位置決めする工程、この後、更に他の減圧室である露光処理室９０内のステージ９１にてＸＹ軸の動作での位置合わせを行う工程を行っている。このように、大気雰囲気中で複数個所による位置合わせ工程、減圧雰囲気中において位置確認のための位置検出と複数個所による位置合わせ工程、を行っているので、位置合せ精度を高度のものとしている。
【００９１】
さらに、露光処理室９０について、図１０に示すように、天井部には、ステージ９１上の半導体ウエハＷに電子線を照射する電子線照射機構としてのコラム１００が設けられている。このコラム１００には、電子線発生源である電子銃や、電子銃部の圧力を超高真空にするための排気機構として、例えばイオンポンプ１０１が設けられている。このコラム１００の排気ラインの構成及び真空度の設定の詳細については、図１１に示すように、コラム１００の排気ラインの構成としては、垂直方向に複数個所から排気している。したがって、実質的に真空度は上方に行くほど高く、下方に行くほど真空度は低くなるように構成されている。このように構成することにより、電子線の直進効率の向上或いはエネルギーの低下を抑制することが可能としている。
【００９２】
さらに、露光処理室９０には、図１０に示すように、ステージ９１の減圧搬送室７０側と対向する側の側壁に排気口１０２が設けられており、排気ライン１０３を介して露光処理室９０内を排気する排気機構、例えば、高真空ポンプ（ターボ分子ポンプ）１０４が設けられている。さらに、露光処理室９０の天井部には、ステージ９１上の半導体ウエハＷの処理面に形成されたマークを光学的に確認するためのマーク検出機構１０５が配置され、この検出により、必要であれば、さらに、ステージ９１のＸＹ軸の動作での位置合わせを最終的に行うよう構成されている。
【００９３】
さらに、ステージ９１は、図１２、１３に示すように、半導体ウエハＷを静電的に吸着保持する静電チャック機構１１０を備えている。さらに、ステージ９１の形成物質は例えば絶縁材であるアルミナで、その表面に導電性コーティングが施されている。その理由は以下の通りである。
【００９４】
１）軽くて、強くて、伸びにくい構造材：ステージの可動部重量削減、固有振動数を高くする、温度による伸びを小さくする。
【００９５】
２）ビームへの外乱削減：電子が表面に帯電すると、ビームの軌道に影響を与える等の問題がある。そのため、ビームから見える面は、全て導電性にし、電子がグランドへ流れるようにする。また、導電性部材が肉厚の場合、渦電流によるビームへの影響が発生する。そのため、表面の導電性部は薄い膜状がよい。
【００９６】
さらに、ステージ９１の周囲にはリング状部材１１１が配置されるよう構成されている。このリング状部材１１１の形成物質は例えば絶縁材であるアルミナで、その表面に導電性コーティングが施されており、外周部は、ステージ９１の静電チャック機構１１０に吸着保持される半導体ウエハＷの処理面の高さ位置と略同一の高さ位置に設定され、かつ半導体ウエハＷと水平にされた平坦部１１２を備えている。このリング状部材１１１の表面には、コラム１００から照射される電子線の直進の屈折を抑制するために、つまり渦電流等の発生を抑制するために電子線屈折防止膜としての材質、例えば、チタン系の材質、例えばＴｉＮ等の膜がコーティングしてある。
【００９７】
さらに、リング状部材１１１とステージ９１自体は、図に示すように接地されている。
【００９８】
また、ステージ９１には、加熱機構、例えばヒーター１７０が設けられており制御機構１６６により図示しない冷却機構とともにステージ９１の半導体ウエハＷを所定の温度に設定自在に構成されている。上記所定温度は、半導体ウエハＷの処理時において、実質的に、前述したレジスト処理装置２内の処理部、例えばレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ）における処理時の半導体ウエハＷの温度または／及びレジスト処理装置２内の雰囲気温度または／及び大気アライナー部３の雰囲気温度より０．数°Ｃ〜３°Ｃの間の低い温度、好ましくは０．１〜０．５°Ｃの間の低い温度設定される。これは、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜の伸縮による露光処理の精度が損なうことを抑制するためである。例えば、ロードロック（例えば予備真空室６０等）で真空排気するときにウェーハＷから熱量が奪われるため、ステージに運ばれた直後のウェーハＷは、大気アライナー部３などロードロック手前の温度より低い傾向がある。そのため、ステージ側の温度を真空排気によるウェーハの温度低下程度下げておけば、ステージ上部へ搬送されたウェーハの温度安定（伸びの収束）を待つ時間を省くことができる。
【００９９】
次に、半導体ウエハＷに電子線を照射して露光処理を施す露光処理室９０の磁気の進入を抑制する構成については、図１４に示すように、露光処理室９０及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０は、磁性進入抑制機構、例えば磁性シールド部材１２１、例えば、パーマロイ、電磁軟鉄、電磁鋼鉄、センダスト、フェライト等の材質からなる部材にて覆われている。この磁性シールド部材にて覆う理由としては、電子線が外部からの磁気にて偏向等の影響を受け、半導体ウエハＷの露光処理に対する歩留まりの発生を抑制するということを目的としている。装置全体を覆えばよいのであるが非現実的であるし、また装置内にも制御機器等の磁気発生源も有することから露光処理室９０及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０自体を覆うことが好ましい。また、露光処理室９０だけを覆うことも考えられるが、それだけでは減圧搬送室７０及び予備真空室６０からの磁気を防止することも不十分である。したがって、少なくとも、露光処理室９０及び減圧搬送室７０を覆う、好ましくは露光処理室９０及び減圧搬送室７０及び予備真空室６０を覆うことが好ましい。
【０１００】
したがって、装置内の実質的床面積の半分以上で全部以下の領域１２０を覆うよう構成されている。また、磁性シールド部材１２１の磁場抑制の効力としては磁気シールド外の磁場或いは装置外の磁場に比べ１／２以下の磁場となるような厚み或いは構造とすることが好ましい。
【０１０１】
さらに、磁気発生源の一つとして、図１５に示すように、電子線を形成するエネルギー源としての電源部、特に例えばアンプ部１３０があるが、このアンプ部１３０は、露光処理室９０の減圧搬送室７０と対向する側に配置され、その配置位置は、ステージ９１の半導体ウエハＷの載置面の高さ位置ｈ５より上方位置、好ましくは、露光処理室９０の半導体ウエハＷの搬送口としての搬入口８９の搬送高さ位置ｈ６より上方の位置、更に好ましくはコラム１００照射される電子線の照射位置ｈ７より上方位置に配置されている。これはアンプ部１３０からの電磁波による処理に用いる電子線への影響を考慮されているからである。
【０１０２】
さらに、アンプ部１３０の下方には露光処理室９０等を作業者がメンテナンスを行うためのメンテナンス空間部１３１とされている。したがって、電磁波の影響の配慮のみならずメンテナンス時の作業効率をも考慮され、装置内のスペースを有効に活用することにより、装置の小型化、フットプリントの低減化を達成するよう配置されている。
【０１０３】
また、露光処理部５の大気アライナー部３と対向する側には、図１６に示すように、装置全体に少なくとも温度或いは湿度を管理された気体、例えばクリーンエアーを供給するための気体供給機構１４０が設けられている。この気体供給機構１４０は、その上方位置からクリーンエアー１４１を露光処理部５の上方に設けられた気体流通経路１４２を介してＦＦＵ４０にもクリーンエアー１４１を供給するよう構成されている。
【０１０４】
さらに、気体流通経路１４２から所定の流量でクリーンエアー１４１を露光処理部５内に供給し、露光処理部５内にダウンフローＤＦが形成されるよう構成されている。さらに、露光処理部５内及び大気アライナー部３内の下方位置からクリーンエアー１４１は回収され、その回収されたクリーンエアー１４１は、気体回収経路１４３を通じて気体供給機構１４０して効率的に循環システムが形成されるよう構成されている。
【０１０５】
さらに、気体流通経路１４２は、図１７に示すように、水平に複数の領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３（図中）で分割、つまりゾーン化されている。また、露光処理部５の両側壁には垂直に複数の領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５（図中）でゾーン化された気体流通経路１５０が複数設けられている。気体流通経路１４２の領域Ｚ２の領域は気体供給機構１４０からクリーンエアーを取り込む取り込み口１５１から取り込んだクリーンエアーを前述したように露光処理部５内にクリーンエアーを供給するための流路で、かつ、ＦＦＵ４０にクリーンエアーを供給するための気体供給口１５２を備えている。
【０１０６】
さらに、気体流通経路１４２の領域Ｚ１と領域Ｚ３の領域は気体流通経路１５０の少なくとも一つの領域、例えば領域Ｚ１１の流路に気体供給機構１４０からクリーンエアーを供給するための気体供給口１５３を備えており、この導入されたクリーンエアーは、領域Ｚ１１の流路の上方に設けられた気体導入口１５４からクリーンエアーを取り込むように構成されている。この取り込まれたクリーンエアーは、図に示すように上方から下方に向かうダウンフローＤＦが形成される。
【０１０７】
さらに、このダウンフローＤＦは、領域Ｚ１１の流路の下方位置から、複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路に導かれるよう構成されており、この導かれたクリーンエアーは、図に示すように複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路内で、アップフローＵＰＦとして形成されるよう構成されている。さらに、複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路のアップフローＵＰＦは、複数の領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の流路の上方位置に設けられた各気体回収口１５５から気体流通経路１４２にて一括に回収され、気体回収口１５６を介して気体供給機構１４０に回収され効率的に循環システムが形成されるよう構成されている。
【０１０８】
したがって、領域Ｚ１，Ｚ３の流路内には領域Ｚ１１に対してクリーンエアーする気体供給経路と領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５からのクリーンエアーの気体回収経路が形成されるように気体仕切部材としての仕切り板１５７が配置されている。また、ダウンフローＤＦが形成された領域Ｚ１１の流路には、発熱源、例えば、露光処理部５の制御機構１６６が配置されている。さらに、領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５、例えば領域Ｚ１５のアップフローＵＰＦ領域に、発熱量が制御機構１６６より少ない制御機構１６６の操作機構、例えば操作パネル１６０が配置されている。
【０１０９】
このように、内部を磁気シールドで磁気の進入を抑制させ、その外側、つまりその周囲にて装置内への熱の管理を施すことによりシステム全体の外部からの環境的影響を抑制するとともに、システム外への環境の影響も配慮したシステムが以上構成されている。また、アップフローＵＰＦ領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５の少なくとも一つの領域に発熱源を設け、発熱源からの熱の上昇を促進して回収することにより、装置内への熱の熱溜りを抑制する事により、処理室への熱の影響を抑制し、半導体ウエハＷの歩留まりを向上させる構造とすれば更に好ましい。
【０１１０】
次に、各部内における圧力の関係については、図１８に示すように、レジスト処理装置２内の圧力をＰ１、大気アライナー部３内の圧力をＰ２、熱処理部２２内の圧力（熱処理部の開閉機構がある場合の開放時）をＰ３、熱処理部２２の配置されている空間の圧力（この空間には、気体供給機構１４０からクリーンエアーを供給してもよいし、ＦＦＵ４０からクリーンエアーを供給してダウンフローを形成してもよい）をＰ４、予備真空室６０内の圧力（開閉機構６１の開放時）をＰ５、露光処理部５内の圧力をＰ６、領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の圧力をＰ７、装置が配置されるクリーンルーム内の圧力をP８とすると、まず、Ｐ６>Ｐ２，Ｐ１>Ｐ２，Ｐ５>Ｐ２，Ｐ２>Ｐ４，Ｐ２>Ｐ３，Ｐ６≧Ｐ７と設定されている。Ｐ６>Ｐ２，Ｐ１>Ｐ２，Ｐ５>Ｐ２とされているのは、大気アライナー部３側にレジスト処理装置２及び露光処理部５の処理室側にクリーンエアーを流出し処理環境を損なわないようにしているためである。これに寄り添う置換のクロスコンタミネーションの問題も解決するよう構成されている。
【０１１１】
さらに、Ｐ６>Ｐ２，Ｐ１>Ｐ２，Ｐ５>Ｐ２の条件にクリーンルーム内の圧力をP８との比較を行うと、Ｐ２>Ｐ８という関係にある。したがって、クリーンルーム内のエアーによる処理環境が損なわないようにしている。次に、Ｐ２>Ｐ４，Ｐ２>Ｐ３の関係について説明すると、前述したように熱処理部２２内の排気方向は温調機構から熱処理機構側に流れるようにしている。これは、熱の影響を搬送機構側に漏らさないということもあるが、熱処理機構による熱処理において半導体ウエハＷから発生するパーティクル等を搬送機構側に漏らさないということを考慮している。
【０１１２】
さらに熱処理部の上方に電源部・熱処理にかかる制御機構等の熱の発生源があるので、これについても熱の影響を搬送機構側に漏らさないということを配慮しているためである。当然のことながら、クリーンルーム内の圧力をＰ８との比較を行うと、（Ｐ２，Ｐ４，Ｐ３）>Ｐ８という関係にある。また、Ｐ４，Ｐ３の関係からするとＰ３≧Ｐ４の関係にあるのが好ましい。熱処理部２２内への熱の影響を配慮するからである。
【０１１３】
さらに、Ｐ６≧Ｐ７の条件としているのは、露光処理部５内にはダウンフローが形成されて入るが処理室等が配置されているのでダウンフローの一部が横方向にも流出したりする下方向で排気するとしても装置内で気流の攪拌等を抑制するために、万が一気流が漏れたとしてもＰ７を低圧として側壁方向にて回収するように配慮している方が好ましい。この状態としては、例えば、装置内をメンテナンスしている際にパネルのつけ忘れ等、隙間の発生等に配慮している。また、クリーンルーム内の圧力Ｐ８との比較を行うと、（Ｐ６，Ｐ７）>Ｐ８という関係にある。したがって、クリーンルーム内のエアーによる処理環境が損なわないようにしている。
【０１１４】
また、Ｐ５，Ｐ２，Ｐ１の関係を述べると、Ｐ５≧Ｐ１>Ｐ２の関係に設定されている。これは、万が一にも予備真空室６０内にパーティクル等の進入を抑制するという配慮からである。クリーンルーム内の圧力Ｐ８との比較を行うと、Ｐ２>Ｐ８という関係にある。
【０１１５】
また、予備真空室６０内の圧力（開閉機構６７の開放時）と減圧搬送室７０内の圧力（開閉機構６７の開放時）との圧力の関係については、予備真空室６０内の圧力≧減圧搬送室７０内の圧力、好ましくは、予備真空室６０内の圧力>減圧搬送室７０内の圧力とされ、減圧搬送室７０内の圧力（開閉機構９２の開放時）と露光処理室９０内（開閉機構９２の開放時）の圧力との圧力の関係については、露光処理室９０内の圧力≧減圧搬送室７０内の圧力、好ましくは、露光処理室９０内の圧力>減圧搬送室７０内の圧力と、されている。これは、減圧搬送室７０内側に予備真空室６０内或いは露光処理室９０内からのパーティクルは減圧搬送室７０内にて回収し、露光処理室９０内にパーティクルの侵入を防ぐことが可能としている。したがって、この設定においても被処理基板の歩留まりの向上を図っている。さらに、好ましくは、減圧搬送室７０内の圧力と予備真空室６０内との圧力の関係は、予備真空室６０内との圧力の関係>露光処理室９０内の圧力>減圧搬送室７０内の圧力の関係である。
【０１１６】
また、雰囲気温度の関係であるが、レジスト処理装置２内の雰囲気温度≧大気アライナー部３内の雰囲気温度、好ましくは、レジスト処理装置２内の雰囲気温度>大気アライナー部３内の雰囲気温度とされている。この温度差は、前述にも述べたように大気アライナー部３の雰囲気温度がレジスト処理装置２内の雰囲気温度より０．数°Ｃ〜３°Ｃの間の低い温度、好ましくは０．１〜０．５°Ｃの間の低い温度設定される。これは、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜の伸縮による露光処理の精度が損なうことを抑制するためである。例えば、温調プレート２７を用いて、ステージ９１上部より若干温度を上げた状態でロードロック（予備真空室６０等）へ搬送すれば、ロードロック（予備真空室６０等）での真空排気によるウェーハＷ温度低下分をオフセットさせることができる。さらに、大気アライナー部３内の雰囲気温度＝露光処理部５内の雰囲気温度＝領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の雰囲気温度とされている。ちなみに、上記『＝』というのは、略という意味であり、３°Ｃ以内の誤差であればこの範囲とする。
【０１１７】
また、雰囲気湿度の関係であるが、大気アライナー部３内の雰囲気湿度＝露光処理部５内の雰囲気湿度＝領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の雰囲気湿度＝レジスト処理装置２内の雰囲気湿度の条件とし、かつ、大気アライナー部３内の雰囲気湿度≧予備真空室６０内の雰囲気湿度（開閉機構６１の開放時）、好ましくは、大気アライナー部３内の雰囲気湿度>予備真空室６０内の雰囲気湿度（開閉機構６１の開放時）としている。したがって、当然、レジスト処理装置２内の雰囲気湿度>予備真空室６０内の雰囲気湿度（開閉機構６１の開放時）である。これは、予備真空室６０内は、大気圧と減圧の状態に設定されるため、湿度の混入は減圧のスループット等を低下させる原因となるために予備真空室６０内から大気アライナー部３方向に希ガス、例えばＮ２を流出させる必要があるためである。
【０１１８】
次に、制御信号及び制御機構の構成については、図１９に示すように、露光処理部５には、前述したように制御機構１６６が配置され、更にその表示機構を有する操作機構１６０を有しており、制御機構１６６は、露光処理部５内の機器についての制御を司るよう構成されている。また、制御機構１６６は、本装置が配置される工場の管理ホストコンピュータ１８２と通信により信号の送受信がなされるよう構成されている。（図中Ｌ）さらに、大気アライナー部３には、大気アライナー部３内の機器についての制御を司る制御機構１８０が設けられており、この制御機構１８０には、表示機構を有する操作機構１８１が接続されている。この操作機構１８１については、前述の操作機構１６０で代用できれば無くてもよいが、必要な場合、例えば大気アライナー部３を一つの装置として独立させて製造し販売する場合或いはメンテナンス時等においては接続自在に構成されている。
【０１１９】
さらに、制御機構１８０は、前述したように熱処理部を制御する制御機構５３と信号の送受信を行い、さらに、搬送機構２０を制御する制御機構１８３との信号の送受信をも行うよう構成されている（図中Ｍ）。また、制御機構１８０は、レジスト処理装置２側の制御機構１８４と信号線１８５を介して信号の送受信を行うよう構成され、さらに、制御機構１８４は、表示機構を有する操作パネル１４と接続されている。レジスト処理装置２側との信号の送受信における信号としては、搬送機構２０とレジスト処理装置２側の渡し部１０或いは受け部１１との半導体ウエハＷの受け渡しにかかる信号の他に、前述した、レジスト処理装置２内の雰囲気圧力の信号が受信できるよう構成されている。
【０１２０】
また、レジスト処理装置２の制御機構１８４に対して制御機構１８０を介して大気アライナー部３内の雰囲気圧力の信号することにより、相互に雰囲気圧の確認を行う構成としてもよい。その情報に基づいて制御機構１６６は、装置全体の雰囲気圧の制御を行うよう構成されている。ここでは、制御機構１８０と制御機構１８４について説明したが、制御機構１８４から一旦制御機構１６６が信号を信号線１８６を介して受け取って、制御機構１６６から制御機構１８０に指示を出して、制御してもよいことはいうまでも無い。
【０１２１】
また、制御機構１６６と制御機構１８０は、信号線１８７を介して信号の送受信を行っているが、制御機構１８０から制御機構１６６側への情報としては、制御機構１６６が装置全体の制御の管理を行っているので、大気アライナー部３内の各機能の状態を受信自在に構成されているということは言うまでも無いが、制御機構１６６から制御機構１８０への送信される信号のうち重要な信号の一つとしては、露光処理室９０にて半導体ウエハＷが露光処理され、この処理の開始時間或いは終了時間等の時間を基準として制御機構１８０を介して制御機構５３に指示して加熱処理を開始する時間の管理としなくてはならないことである。
【０１２２】
このような、露光処理からＰＥＢの加熱処理の時間管理は、半導体ウエハＷ上に形成されたレジスト膜の状態が時間的に変化（経時変化）することから、半導体ウエハＷの歩留まりの低下要因の一つとなる。したがって、この管理は重要である。したがって、露光装置全体を管理している制御機構１６６において指示がなされるのでこの歩留まりの低下を抑制している。
【０１２３】
また、半導体ウエハＷ上に形成されたレジスト膜の状態の経時変化の観点から、レジスト処理装置２側の制御装置１８４から制御機構１８０に対してレジスト塗布の終了時間が通知され、大気アライナー部３内での搬送時間等の時間情報を制御機構１６６に通知するようにし、制御機構１６６は、減圧搬送室７０、予備真空室６０、露光処理室９０における搬送時間または／及び減圧雰囲気のレジスト膜の状態の変化要因を加味して、露光処理室９０にて半導体ウエハＷに対して露光処理を施す。さらに露光処理が終了した半導体ウエハＷは、同様にレジスト膜の状態の変化要因を加味して制御機構１６６からの情報に基づいて制御機構１８０は、ＰＥＢの加熱処理の開始時間等の時間管理を行う。
【０１２４】
さらに、制御機構１８０は、ＰＥＢの加熱処理終了に基づいて、レジスト処理装置２に対する受け渡しまでの時間等の情報を制御機構１８４に送信し、制御機構１８４は、半導体ウエハＷに対する時間的管理等を行い、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜に対する現像処理の開始時間の管理を施すように構成される。これにより、複数の半導体ウエハＷの処理における基板間差が抑制でき、歩留まりの向上につながる。上記説明にて制御機構１８０を介在させて説明したが、制御機構１６６にて少なくとも制御機構１８０の機能の一部を有してもよいことはいうまでも無い。さらに、それらの情報は各制御機構の記憶機構、例えば、揮発性メモリー、ＣＤＲ等に蓄えられ、その蓄えられた情報は各操作機構の表示機構にて、表示自在に構成されている。
【０１２５】
また、制御機構１６６または制御機構１８０は、大気アライナー部３内でのＰＥＢの加熱処理の終了時間等の時間情報または／及び大気アライナー部３内の雰囲気情報を制御機構１８４にデータを送信できるよう構成され、制御機構１８４は、現像を開始するまでの時間を管理することができ、半導体ウエハＷの歩留まりを向上させるよう構成されている。また、制御機構１６６または制御機構１８０は、制御機構１８４からレジスト液を塗布した時間或いはレジスト液を塗布した後熱処理を施した時間或いは熱処理の熱情報等を受信し、露光処理を開始する時間を管理するよう構成されている。
【０１２６】
また、制御機構１６６には、露光処理室５内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９０、領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー群１９１、予備真空室６０内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９２がそれぞれ接続されている。さらに、制御機構１８０には、大気アライナー部３内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９３、大気アライナー部３内の所定の部署のケミカル成分、例えばアンモニア成分等を検出するケミカル検出機構１９４が接続されている。さらに、制御機構１８４には、レジスト処理装置２内の所定の部署の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９５、レジスト処理装置２内の所定の部署のケミカル成分、例えばアンモニア成分等を検出するケミカル検出機構１９６がそれぞれ接続されている。
【０１２７】
さらに、制御機構１６６または／及び制御機構１８４には、装置外、例えば装置が配置されているクリーンルーム内の圧力を検出する圧力検出機構、例えば圧力センサー１９７に接続されている。このようにして適宜各部署の圧力等はモニター自在に構成されている。ここで、レジスト処理装置２内及び大気アライナー部３内においてケミカル検出機構にてケミカル成分がモニターされているのは、レジスト処理装置２内の処理部にてケミカル成分が半導体ウエハＷの処理に重大な欠陥を与える成分の一つであるからである。したがって、レジスト処理装置２内のみならず大気アライナー部３内においても監視しておく必要があるためである。
【０１２８】
本発明の一実施の形態に係る基板処理装置は以上の様に構成されている。
【０１２９】
次に、半導体ウエハＷの処理に係る動作について説明を行う。
【０１３０】
まず、レジスト処理装置２内にてレジスト液を塗布する塗布装置（コーター；ＣＯＴ）部にて半導体ウエハＷの処理面にレジスト液が塗布される、この後、所定の温度にて半導体ウエハＷは所定の温度にて加熱処理され、レジスト処理装置２内の雰囲気温度と略同温に温調処理される。その後、搬送機構１２にて半導体ウエハＷは、位置合わせ機構１５に搬送され、位置合わせされる（レジスト処理装置２内第一の位置決め）。さらにこの後、半導体ウエハＷは、搬送機構１２にて半導体ウエハＷは、渡し部１０に搬送され、物理的落とし込みによる位置決めがなされる（レジスト処理装置２内第二の位置決め）。制御機構１８４は、渡し部１０に半導体ウエハＷの有無をセンサーで確認した後に、制御機構１６６または／及び制御機構１８０に、『搬送準備完了』の信号を送信する。
【０１３１】
この『搬送準備完了』の信号を受信した送信制御機構１６６または／及び制御機構１８０は、搬送機構２０により渡し部１０から半導体ウエハＷを受け取り、搬送機構２０のセンサーにて半導体ウエハＷの有無をセンサーで確認した後に、制御機構１８４に対して『搬出完了』の信号を送信する。平行して搬送機構２０にて、半導体ウエハＷは、位置合わせ機構２１に搬送され、位置合わせされる（大気アライナー部３内位置決め）。この搬送工程中において、半導体ウエハＷは、レジスト処理装置２内の雰囲気温度より略同一或いはそれより低い温度に、大気アライナー部３内の雰囲気温にて設定される。
【０１３２】
さらに、上記工程の後、半導体ウエハＷは搬送機構２０にて、露光処理部５の基板搬入出部である予備真空室６０に搬入される。予備真空室６０は、大気アライナー部３内の雰囲気圧力より高い陽圧から所定の減圧値に設定（この減圧値は後述する減圧搬送室７０との半導体ウエハＷの受け渡しに係るときの圧力置と略同一圧力値である。（若干予備真空室６０内の方が圧力値が低い方が減圧搬送室７０内にパーティクルの進入をさせないように設定してもよい））するためにその室内を排気する。この排気終了の後或いは排気途中段階において、複数のＣＣＤカメラ６５にて、半導体ウエハＷの位置の状態を検出する（位置検出工程）。この後、開閉機構６７を開状態とし、半導体ウエハＷは、減圧搬送室７０の搬送機構７２により予備真空室６０から減圧搬送室７０内に搬送され、開閉機構６７が閉じられる。
【０１３３】
この後、減圧搬送室７０内の圧力は所定の減圧値に設定された露光処理部９０内の圧力と略同一（若干減圧搬送室７０内の方の圧力値が低い方が露光処理部９０内にパーティクルの進入をさせないように設定してもよい）とするように真空ポンプ８３を駆動する。
【０１３４】
この後、開閉機構９２を開状態とし、減圧搬送室７０内の搬送機構７２は、前述したＣＣＤカメラ６５の位置検出データに基づいて露光処理部９０内への半導体ウエハＷの進入角度を調整して搬送する。この搬送前或いは搬送後において露光処理部９０内のステージ９１は、半導体ウエハＷの搬送機構７２との受け渡し位置が想定された位置に移動する。（露光処理部５内第一の位置決め）この後、搬送機構７２が露光処理部９０内から退避した後に開閉機構９２が閉じられる。
【０１３５】
露光処理部９０内にてマーク検出機構１０５によりステージ９１上に静電チャック機構１１０にて保持された半導体ウエハＷの位置合わせマークが検出され、この検出データに基づいてステージ９１はＸＹ移動し、最終的に半導体ウエハＷの位置合わせを行う。（露光処理部５内第二の位置決め）この位置合わせ終了後、コラム１００から半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜に対して、加速電圧、例えば、１〜６０ＫＶの間の所定電圧、好ましくは、１〜１０ＫＶの間の所定電圧、更に好ましくは、５ＫＶにて電子線を照射し、所定のパターンが形成されるよう、露光処理を施す。ここで、電子線の加速電圧については、半導体ウエハＷに形成されたレジスト膜に電子線が作用する程度の電圧に設定する方が好ましい。圧力との関係にも左右されるが、半導体ウエハＷの基盤であるシリコン（Ｓｉ）中に照射した電子線の電子が拡散しないようにすることが肝要である。
【０１３６】
露光処理が終了後、ステージ９１は搬送機構７２との半導体ウエハＷの受け渡し位置に移動し、静電チャック機構１１０による吸着を解除した後に、搬送機構７２にて搬出される。この後、半導体ウエハＷは、搬送機構７２にて予備真空室６０に搬出される。予備真空室６０の半導体ウエハＷは、搬送機構２０にて予備真空室６０から搬出され、熱処理部２２の温調プレート２７に搬送機構２０にて搬送される。
【０１３７】
ここで、前述した露光処理が終了した時間を基に減圧値・減圧雰囲気下での時間等の状態も加味して制御機構１６６にて演算した情報に基づいて、半導体ウエハＷを温調プレート２７上或いは搬送機構２０による保持し待機させ所定時間経過の後（複数の半導体ウエハＷにてこの時間は一定とする）、半導体ウエハＷを加熱プレート２６上に配置し、加熱処理を施す。この加熱処理開始時間までの時間を複数の半導体ウエハＷにて時間を一定とする必要があるので、当然、温調プレート２７で待機させるときは、温調プレート２７から加熱プレート２６への半導体ウエハＷの搬送時間、搬送機構２０待機させる場合は、搬送機構２０から温調プレート２７までの搬送時間と温調プレート２７から加熱プレート２６への半導体ウエハＷの搬送時間とを管理する必要がある。
【０１３８】
加熱プレート２６にて所定の温度にて所定時間加熱処理された半導体ウエハＷは、温調プレート２７に受け渡され、さらに、温調プレート２７から搬送機構２０に受け渡された後に、搬送機構２０にて熱処理部２２内から搬出される。
【０１３９】
この後、搬送機構２０は半導体ウエハＷを位置決め機構２１にて一旦位置決めした後、或いは直接、レジスト処理装置２の受け部１１に半導体ウエハＷを搬送する。この搬送について、予め制御機構１８０または／及び制御機構１６６は、制御機構１８４に対して受け部１１に半導体ウエハＷが有るか無いかの問い合わせを行っておく必要が有る。無いと確認した場合のみレジスト処理装置２の受け部１１に半導体ウエハＷを搬送する。また、制御機構１８０または／及び制御機構１６６は、半導体ウエハＷを受け部１１に搬送する前または後にて、半導体ウエハＷの基板情報と前記加熱プレート２６にて処理終了した時間等の情報を制御機構１８４に対して送信するものとする。
【０１４０】
この情報に基づいて、制御機構１８４は、時間的管理をしつつ半導体ウエハＷを現像装置（ディベロッパー；ＤＥＶ）に搬送し現像処理を施し、一連の処理動作を終了する。
【０１４１】
また、以上のように構成されたシステムにおいて、例えば被処理基板を処理部、例えは、減圧雰囲気にて処理する露光処理室と、この露光処理室に被処理基板を減圧雰囲気下にて搬送する搬送機構を備えた減圧搬送室と、この減圧搬送室に被処理基板を搬出自在に構成された予備真空室と、この予備真空室に被処理基板を搬出自在に構成され、大気雰囲気にて被処理基板を搬送する搬送機構を備えた直線状の大気アライナー部とを備えたシステムにおいて、例えば露光処理室が減圧搬送室或いは予備真空室のフットプリントに比べある程度大型の場合等、また、減圧搬送室と予備真空室のフットプリントの大きさが近い場合において特に有効であるが、直線状の大気アライナー部に平行にかつ併設して減圧搬送室或いは予備真空室を配置（大気アライナー部中央部に減圧搬送室を配置し、大気アライナー部の一端部に予備真空室を配置）することにより、システム全体としての従来の技術に比べフットプリントの低減化が図れ、システム全体の小型化が図れる。このような、フットプリントの低減化においては、特に露光処理室のフットプリントの面積が減圧搬送室及び予備真空室とのフットプリントの面積より大きい場合に、前述のような配置構成することは、システム全体としての従来の技術に比べフットプリントの低減化できる。
【０１４２】
また、以上のように構成されたシステムにおいて、例えば露光処理室にて露光処理された被処理基板を熱処理する熱処理部にて加熱処理するまでの管理を一元化つまり、一つの制御機構の制御にて制御しているので、時間の超過による処理ミス或いは、雰囲気状況をも配慮した高度な管理を行うことが出来るので、被処理基板の処理における歩留まりを向上することが可能となる。さらに、複数の被処理基板間の間差も抑えることができ歩留まりの向上を図ることができる。
【０１４３】
また、熱処理の温度情報または／及び熱処理の終了時間に係る情報をレジスト液を被処理基板に塗布する装置側に送信しているので、他の装置であるレジスト処理装置における処理について、複数の情報に基づいたパラメータで、この後の処理が行え、被処理基板の歩留まりを向上することが可能となる。
【０１４４】
また、露光処理に係る位置決めについて、他の装置での位置決め精度も配慮しつつ、露光処理に至るまでに複数の部署で精度を高めながら位置決めしているので露光処理に係る位置精度が向上するとともに露光処理に係る歩留まりの向上或いは位置決めにかかるスループットの向上を図ることができる。
【０１４５】
次に、本発明の他の実施の形態について説明を行う。なお、前述の構成における符号と同一の符号については、特段の説明が無い場合は、前述で説明をした同様の構成或いは機能とし、説明を省略するものとする。
【０１４６】
露光処理部５には、図２０，２１に示すように、大気アライナー部３の搬送機構２０にて半導体ウエハＷが搬入出される基板搬入出部２００が配置されている。この基板搬入出部２００は、露光処理部５内の雰囲気下或いは大気アライナー部３の雰囲気下に置かれており、大気アライナー部３の搬送機構２０から(図中ＴＡ方向側から)の半導体ウエハＷを真空吸着する吸着機構を備えた回転体、例えば、回転テーブル２０１が設けられている。この回転テーブル２０１は、搬送機構２０と半導体ウエハＷを受け渡すために上下動機構、例えば、エアシリンダー２０２により上下動自在に構成されている。
【０１４７】
さらに、回転テーブル２０１の上方には、回転テーブル２０１に保持された半導体ウエハＷの周縁部を光学的或いは視覚的に検出する検出手段、例えば反射型の光センサー２０３(ＣＣＤカメラでもよい)を備えており、回転テーブル２０１を回転させながら光センサー２０３にて半導体ウエハＷの周縁部、例えばノッチ部を検出しつつ位置決めを行うよう構成されている。
【０１４８】
さらに、基板搬入出部２００には、回転テーブル２０１の半導体ウエハＷを減圧搬送室に搬送する第一の搬送機構２０５と回転テーブル２０１の半導体ウエハＷを基板搬入出部２００の大気アライナー部３側と対向する側に設けられ半導体ウエハＷを複数収納自在に構成された収納体、例えばカセット２０６に対して搬入出自在に構成された第二の搬送機構２０７とを備えている。また、カセット２０６は複数載置自在に構成されたカセット載置部２１０に配置されており、カセット載置部２１０には、カセット２０６を各々配置するとともにそれぞれのカセット２０６を上下動自在に構成されたカセット上下動機構２１１を複数設け、第二の搬送機構２０７との半導体ウエハＷとの受け渡しを可能としている。
【０１４９】
さらに、カセット載置部２１０には、装置外からカセット２０６を開閉機構を介して搬入出自在に構成されている。このように、露光処理部５にもカセット載置部２１０を設けカセット２０６の取り出しを行うように構成したので、テスト用の半導体ウエハＷを露光処理部５内だけで行えるように構成している。また、露光処理部５内の処理において処理の不具合等が発生してもカセット載置部２１０から取り出せるので作業効率が比較的に向上する。さらに、他の装置であるレジスト処理装置２との作業者の共有スペースである作業スペースＡにて両方の装置における作業ができることになり、作業効率が向上する。
【０１５０】
したがって、それぞれの装置の操作パネル１６０，１４も作業スペースＡ側に配置され、それぞれの装置のカセットの載置部２１０，１３も同様に作業スペースＡ側に配置されている。また、大気アライナー部３の位置決め機構２１においても作業スペースＡ側から半導体ウエハＷを取り出し可能に構成しておけば、作業者における作業効率の向上のみならず、クリーンルーム内の装置全体におけるフットプリントの低減化することが可能となる。
【０１５１】
また、カセット載置部２１０におけるカセット２０６から半導体ウエハＷの搬送を行って露光処理部５内だけで処理を施す動作としては、まず、第二の搬送機構２０７にてカセット２０６から処理対象の半導体ウエハＷを取り出し、回転テーブル２０１上に載置する。回転テーブル２０１を回転させながら光センサー２０３にて半導体ウエハＷの周縁部、例えばノッチ部を検出しつつ位置決めを行う(この場合、露光処理部５第一の位置合わせ)。この後、第一の搬送機構２０５にて半導体ウエハＷを減圧搬送室７０に搬送し前述のごとく、露光処理部９０内にて露光処理を施し上記と逆の手順にて第二の搬送機構２０７にてカセット２０６内に半導体ウエハＷを搬入させる。当然のことながら、光センサー２０３の位置情報は減圧搬送室７０と露光処理部９０との間の搬送において考慮されるものである。また、減圧搬送室７０に搬送にて第一の搬送機構２０５を用いたが減圧搬送室内の搬送機構７２で代用してもよい。
【０１５２】
このような、カセット２０６を配置する構成の他の例としては、図２２に示すように、前述した予備真空室６０の大気アライナー部３と対向する側に開閉機構２２１を設け、その外側に、搬送機構２２２を配置し、さらにその外方に複数のカセット２０６を配置自在に構成されたカセット載置部２１０を配置することにより、上記の様な機能を付加することも可能である。これにより同様の効果が得られる。また、図中２２０は前述したように作業スペースから作業者がカセット或いは半導体ウエハＷをアクセス可能とするための扉機構２２０である。
【０１５３】
次に、本発明の他の実施の形態について説明を行う。なお、前述の構成における符号と同一の符号については、特段の説明が無い場合は、前述で説明をした同様の構成或いは機能とし、説明を省略するものとする。
【０１５４】
前述の露光処理部５の気体流通経路１５０は、図２３、図２４に示すように、複数の領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１４，Ｚ１５（図中）でゾーン化されており、領域Ｚ１１の流路は、クリーンエアーが上方から下方に向かうダウンフローＤＦが形成され、領域Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１５の流路においては、クリーンエアーが下方から上方に向かうアップフローＵＰＦとして形成されるよう構成されている。また、領域Ｚ１４においては、所定の幅、例えば、他の領域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ１５より幅広の空間部を有し、露光処理部９０の配置雰囲気と同一雰囲気下にされている。
【０１５５】
また、領域Ｚ１４は、扉機構２３０が設けられており、作業者の作業エリアから、作業者により開閉自在に構成されている。このような、扉機構２３０を設け、気体流通経路１５０の複数の流路の内少なくとも一つの流路を露光処理部９０の配置雰囲気と同一雰囲気とし、作業者によるメンテナンススペースとして構成することができる。このようなスペースは前述したカセット配置部に設定しても好ましい。なお、この例では、領域Ｚ１４のメンテナンスエリアから作業者は、少なくとも露光処理部９０と減圧搬送室７０と真空予備室６０のメンテナンスが容易となり、メンテナンスにおける作業効率を向上することが可能となる。
【０１５６】
なお、領域Ｚ１４のスペースを前述したカセット配置部に設定した場合、扉機構２３０と領域Ｚ１４のスペースを垂直方向に分割し、つまり空間を仕切り、例えば上方を、カセット配置部とし、下方の扉機構より露光処理部５に作業者が侵入できるように構成してもよい。
【０１５７】
次に、本発明の他の実施の形態について説明を行う。なお、前述の構成における符号と同一の符号については、特段の説明が無い場合は、前述で説明をした同様の構成或いは機能とし、説明を省略するものとする。
【０１５８】
大気アライナー部３には、図２５に示すように、レジスト処理装置２とは連設、つまりインライン化しないで、配置されている一例が開示されている。この場合、大気アライナー部３には、処理済の被処理基板を複数収納自在に構成された収納体、例えばカセットを収納し、カセットの雰囲気を他の雰囲気と遮断でき、カセットを内臓自在に構成されたカセット搬送体２３０を配置自在に構成されカセット搬送体２３０を移動させないでカセットを上下動自在に構成されたアンローダー機構２３１と、処理前の被処理基板を複数収納自在に構成された収納体、例えばカセットを収納し、カセットの雰囲気を他の雰囲気と遮断でき、カセットを内臓自在に構成されたカセット搬送体２３２を配置自在に構成されカセット搬送体２３２を移動させないでカセットを上下動自在に構成されたローダー機構２３３と、が壁部２３４に接続自在に構成されている。
【０１５９】
搬送機構２０は、ローダー機構２３３側のカセット搬送体２３２の中のカセットより処理前の被処理基板を搬出自在に構成され、さらに、搬送機構２０は、アンローダー機構２３１側のカセット搬送体２３０の中のカセットに対して処理済の被処理基板を搬入自在に構成されている。したがって、このような、スタンドアローンタイプのシステム構成においては、特に、大気アライナー部３を挟んで、露光処理部と対向する側(かつ直線状の大気アライナー部３の長手方向に沿って)に、装置外からの運ばれるカセットの配置部とするほうが好ましく、クリーンルーム内の装置全体におけるフットプリントの低減化或いは作業者側からのアクセスに係る間口の幅に係るフットプリントを低減化することが可能となる。
【０１６０】
また、このカセットの配置部側をカセット搬送体を運ぶ作業者或いはＡＧＶ等のロボット搬送に係る作業スペースとする場合、操作パネル１６０を壁部２３４側、つまり、カセットの配置部側に配置することにより作業者における作業効率の向上することができる。ちなみに、２３５は、前述したように、搬送機構２０と熱処理部２２との雰囲気を遮断するための雰囲気遮断機構としての壁部２３５である。また、大気アライナー部３の位置決め機構２１側にローダー機構２３３が、熱処理部２２側にアンローダー機構２３１を配置したので、搬送機構２０による未処理の被処理基板をローダー機構２３３側から位置決め機構２１に搬送する時間、処理済の被処理基板を熱処理部２２からアンローダー機構２３１側に搬送する時間が効率よく短縮化できるので、搬送等に係るスループットが向上することができる。
【０１６１】
次に、本発明の他の実施の形態について説明を行う。なお、前述の構成における符号と同一の符号については、特段の説明が無い場合は、前述で説明をした同様の構成或いは機能とし、説明を省略するものとする。
【０１６２】
露光装置とレジスト処理装置とのインラインにおける構成については、図２６、図２７に示すように、前述したアンローダー機構２３１とローダー機構２３３とを、つまり、カセット搬送体２３２とカセット搬送体２３０とを存在させた状態で、レジスト処理装置２とインライン接続する場合の一例を開示している。
【０１６３】
レジスト処理装置２と大気アライナー部３は、大気アライナー部３の長手方向の位置決め機構２１と対向する一端側に配置された受け部１１と渡し部１０とで半導体ウエハＷの受け渡しが可能に構成されている。また、レジスト処理装置２と露光処理部５との間には空間部、例えば、作業者がメンテナンスするメンテナンススペース部２５０が設けられている。さらに、露光処理部５の露光処理部９０のメンテナンススペース部２５０側にアンプ部１３０が配置され、メンテナンススペース部２５０側からアンプ部１３０が効率よくメンテナンス自在に構成されている。
【０１６４】
また、熱処理部２２の下方位置は、搬送機構２０が移動自在に搬送空間部２５１が設けられている。この搬送空間部２５１を搬送機構２０は移動し、受け部１１と渡し部１０に対して半導体ウエハＷの受け渡しが可能に構成されている。
【０１６５】
ちなみに、熱処理部２２の搬入出口２５の高さ位置は、位置決め装置２１の半導体ウエハＷの搬入出口２５２或いは予備真空室６０の搬入出口４１の高さ位置より高い位置に配置されることとなる。また、大気アライナー部３の長手方向に沿ってアンローダー機構２３１とローダー機構２３３が配置される大気アライナー部３側に沿って、レジスト処理装置２の操作パネル１４等も配置されることから、こちら側に、作業者による操作にかかるアクセス側としたほうが好ましい。従ってこの場合においても、露光装置側の操作パネル１６０も、同様の側に配置する方が好ましい。
【０１６６】
また、作業者による作業エリアから、扉機構（図示しない）を設け受け部１１と渡し部１０の半導体ウエハＷに対して作業者がアクセス可能とすれば、さらに作業効率が向上するばかりでなく、作業エリアの間口の幅を狭くできフットプリントの向上を図れる。さらに、レジスト処理装置２と露光処理部５との間にメンテナンススペース部２５０を設けたことにより、複数、例えば二台の異なる装置に対する共通のメンテナンススペースが形成できるために、メンテナンススペースに係るフットプリントの向上が図れるとともに、複数の異なる装置に共用のスペースからアクセス可能のため作業者によるメンテナンス時間の短縮等の効率を向上することができる。
【０１６７】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。例えば、既述の実施の形態において、被処理基板として半導体ウエハを挙げて説明したが、ＬＣＤ基板等の基板状のものであってもよい。また、例えば大気アライナー部は、露光処理部とシステム化或いはレジスト処理装置と露光処理部とシステム化したが、他の装置とのシステム化或いは、他の第一の装置と他の第二の装置との間に配置してシステム化してもよく、また、独立したシステムとして構成してもよい。
【０１６８】
（第２実施形態）
【０１６９】
本発明の第１実施形態によるウェーハの回転位置検出装置の構成を図２８に示す。この実施形態のウェーハ回転位置検出装置１００１は、チャンバ１００３と、チャンバ１００３内に設けられウェーハ１１００が載置されるステージ１００５と、ウェーハ回転位置検出用の例えばＣＣＤカメラからなる撮像装置１００７と、撮像装置１００７によって取得された画像データを処理する画像処理装置１００９とを備えている。画像処理装置１００９は、第一視野設定部１００９ａと、第二視野設定部１００９ｂと、第二視野移動部１００９ｃと、ノッチ代表位置検出部１００９ｄと、エッジ位置検出部１００９ｅと、ウェーハ回転量演算部１００９ｆとを備えている。
【０１７０】
次に、本実施形態のウェーハ回転位置検出装置１００１の動作を図２９乃至図３１を参照して説明する。
【０１７１】
まず、ウェーハ１１００のノッチ部１１００ａおよび外周輪郭部１１００ｂが撮像装置１００７の視野内に入るように、ウェーハ１１００をステージ１００５に載置させる。すると、撮像装置１００７によって取得された画像データに基づいて、撮像装置１００７の視野内に固定された第一視野１０１２が設定される（図２９参照）。この第一視野１０１２内には垂直基準線１０１３と、水平基準線１０１４が設けられている。なお、これらの基準線１０１３、１０１４は第一視野１０１２の縁と重なる位置に設けられてもよい。
【０１７２】
続いて、図３０に示すように、第一視野１０１２内に第一視野よりも狭い第二視野１０１６を第二視野設定部１００９ｂによって設定する。この第二視野１０１６は可動視野であり、第二視野移動部１００９ｃによって水平方向（紙面の左右方向）に移動可能な構成となっている。第二視野１０１６の初期位置は、例えば基準ノッチ代表位置１１１１が中心位置となるように設定されている。基準ノッチ代表位置１１１１は、この基準ノッチ代表位置１１１１に対応する位置に穴があいたジグウェーハ（図示せず）を用いて予め設定しておく。
【０１７３】
次に、ノッチ代表位置検出部９ｄによってウェーハ１１００の外周輪郭情報からノッチ代表位置１１１２を周知のパターンマッチングにより検出する。本実施形態においては、ノッチ１１００ａの円弧上の異なる少なくとも３箇所の座標を検出し、これらの３箇所の座標に基づいて上記円弧に接する仮想円１１１０の中心１１１２を算出し、この算出された中心１１１２をノッチ代表位置としている（図３０参照）。そして、検出したノッチ代表位置１１１２と、予め設定した基準ノッチ位置１１１１との間の垂直方向の距離Ａおよび水平方向の距離Ｂをノッチ代表位置検出部１００９ｄによって算出する。
【０１７４】
なお、第二視野１０１６内には第一視野１０１２の垂直基準線１３に平行な２本のエッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂが設けられている。これらのエッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂは第二視野１０１６内で固定されており、距離Ｌだけ離れて配置されている。したがって、これらのエッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂは第二視野１０１６が移動するに伴って移動することになる。
【０１７５】
次に、検出したノッチ代表位置１１１２が第二視野１６の水平方向の中心位置となるように、第二視野１０１６を水平方向距離Ｂだけ第二視野移動部１００９ｃによって移動させる（図３１参照）。移動後、第二視野１０１６内に設けられたエッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂとウェーハ１１００の外周輪郭１１００ｂとの交点１０１８ａ、１０１８ｂをエッジ位置検出部１００９ｅによって検出し、これらの交点１０１８ａ、１０１８ｂと水平基準線１０１４との距離ａ、ｂを求める。図３１からわかるように、交点１０１８ａを通り水平基準線１０１４二平行な直線１０１４ａと交点１０１８ａ、１０１８ｂを通る直線１０１９とのなす角度θｗがウェーハ１１００の傾きを水平にするためのウェーハ回転量となる。したがって、これらの距離ａ、ｂと、エッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂ間の距離Ｌとに基づいて、以下の式を用いてウェーハ回転量θｗをウェーハ回転量演算部９ｆによって求める。
【０１７６】
θｗ  ＝  （ｂ−ａ）／Ｌ
【０１７７】
本実施形態においては、回転量θｗは、反時計回りを正方向としている。
【０１７８】
なお、第二視野１０１６を移動させないで、図３０に示すように、エッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂとウェーハ１１００の外周輪郭１１００ｂとの交点と水平基準線１０１４との距離ａ´、ｂ´を、上述の式のａ、ｂに置き換えて回転量を求めても、この回転量にはシフト量Ｂとウェーハ回転量θｗが含まれることになる。
【０１７９】
そこで、本実施形態においては、第二視野１０１６内に固定され、第二視野１０１６の水平移動とともに水平移動するエッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂを設けることにより、シフト量Ｂの影響を除去できる。
【０１８０】
次に、ウェーハ回転量の検出誤差について考察する。例えば、第一視野のサイズ８ｍｍ×６ｍｍを８００画素×６００画素のＣＣＤカメラ７の画像情報を得るとする。１画素当り１０μｍとなる。さらに取得した画像情報を処理し、１／１０の分解能を得ることができる。すなわち、分解能は１μｍ（＝１／１０画素）となる。
【０１８１】
第二視野１０１６を６ｍｍ×４ｍｍとし、２本のエッジ位置検出線１０１７ａ、１０１７ｂ巻の距離Ｌを６ｍｍとする。検出線１０１７ａ、１０１７ｂとウェーハ１１００の外周輪郭１１００ｂとの交点の座標読み取り分解能は、先の１μｍであるから、回転量θｗの誤差は、１μｍ／６ｍｍ＝１／６ミリラジアンであり、０．０１度弱となる。
【０１８２】
以上説明したように、本実施形態によれば、カメラ１台でウェーハの回転位置を検出することができる。
【０１８３】
（第３実施形態）
【０１８４】
次に、本発明の第３実施の形態によるウェーハ回転位置検出装置を図３２乃至図３４を参照して説明する。本実施形態のウェーハ回転位置検出装置は、図２８に示す第２実施形態のウェーハ回転位置検出装置の画像処理装置１００９を図３２に示す画像処理装置１００９Ａに置き換えた構成となっている。図３２は、本実施形態に係る画像処理装置１００９Ａの構成を示すブロック図である。画像処理装置１００９Ａは、第一検出領域設定部１００９Ａａと、第二検出領域枠設定部１００９Ａｂと、第一検出領域枠移動部１００９Ａｃと、エッジ位置検出部１００９Ａｄと、ウェーハ回転位置検出部１００９Ａｅとを備えている。
【０１８５】
次に、本実施形態の動作を図３３および図３４を参照して説明する。例えば、ＣＣＤカメラからなる撮像装置７の視野１１２０内に、ウェーハのノッチ形状を認識するパターンマッチング用の検出領域枠である第一検出領域枠１１２２が第一検出領域枠設定部１００９Ａａによって設定される。また、撮像装置７の視野１１２０内に、ウェーハのエッジ（外周輪郭）を検出するための第二検出領域枠１１２４が第二検出領域枠設定部１００９Ａｂによって設定される。第二検出領域枠１１２４は第一検出領域枠１１２２の基準位置座標１１１１の内、一方の座標（本実施形態においては、水平方向（紙面では左右方向）の座標）に対して距離を一定に保って、第一検出領域枠１１２２が第一検出領域枠移動部１００９Ａｃによって移動させられた場合に、第一検出枠領域１１２２の移動とともに水平方向にスライドするように構成されている。本実施形態においては、第二検出領域枠１１２４は左右に２個設けられており、これらの第二検出領域枠１１２４の一方（図３３の左側の第二検出領域枠１１２４）と第一検出領域枠１１２２の水平方向の基準座標１１１１とは一定の距離Ｌとなっている。なお、第二検出領域枠１１２４は初期設定された傾きを維持するとともに第一検出領域枠１１２２の水平方向の基準座標１１１１との距離Ｌを一定に保ったまま第一検出領域枠の移動とともに移動する。また、第二検出領域枠１１２４の間の水平方向の距離ｌは一定である。なお、本実施形態においては、第一検出領域枠１１２２の基準位置座標１１１１は第一検出領域枠１１２２の中心である。また、第二検出領域枠１１２４は下端が水平基準線１０１４に接するように配置された構成となっている。
【０１８６】
まず、同一のロットのウェーハのウェーハ回転位置を検出する場合に、最初のウェーハまたは治具ウェーハのノッチ部が撮像装置７の視野内に入るとともに、ウェーハの傾きがほぼ零でかつ第一検出領域枠１１２２の中心がノッチ部の溝のほぼ中心となるようにチャンバ１００３内のステージ１００５上に上記ウェーハまたは治具ウェーハを載置する（図３３参照）。そして、このとき第二検出領域枠設定部１００９Ａｂによって設定された第二検出領域枠１１２４を用いて、ウェーハのエッジ、すなわち、ウェーハの外周輪郭と第二検出領域枠１１２４との交点１１２４ａ、１１２４ｂがエッジ位置検出部１００９Ａｂによって検出される。すると、これらの交点１１２４ａ、１１２４ｂと、水平基準線１０１４との間の距離ａｏ、ｂｏが求められる。そして、これら求められた距離ａｏ、ｂｏに基づいて、ウェーハ回転量演算部９Ａｅによって初期状態のウェーハの回転量θｏが以下の式を用いて演算される。
【０１８７】
θｏ  ＝  （ａｏ−ｂｏ）／ｌ
【０１８８】
次に、回転量を検出すべきウェーハをステージ１００５上に載置し、例えば、パターンマッチングを用いてウェーハのノッチ部を第一検出領域枠移動部１００９Ａｃによって探し、認識させる。このとき、第一検出領域枠の基準位置１１１１はノッチ部を追って移動している。ウェーハのノッチ部が認識されたときの第一検出領域枠１１２２は図３４に示すようになっている。このとき、第二検出領域枠１１２４も第一検出領域枠１１２２の移動に伴って移動するが、第二検出領域枠１１２４は初期設定された傾きを維持したまま移動する（図３４参照）。
【０１８９】
続いて、ウェーハの外周輪郭と第二検出領域枠１２４との交点１１２４ａ、１１２４ｂがエッジ位置検出部１００９Ａｄによって検出される。すると、これらの交点１１２４ａ、１１２４ｂと、水平基準線１０１４との間の距離ａ、ｂが求められる（図３４参照）。これら求められた距離ａ、ｂと初期状態のウェハの回転量θｏに基づいて、ウェーハ回転量演算部９Ａｅによって現在のウェーハの回転量θが以下の式を用いて演算される。
【０１９０】
θ  ＝  （ａ−ｂ）／Ｌ−θｏ
【０１９１】
このようにして、ウェーハの位置ずれ情報のうち、傾きだけを求めることができる。
【０１９２】
（変形例）
【０１９３】
なお、第３実施形態においては、第二検出領域枠１１２４は２個であったが、１個の場合でもウェーハの傾きを求めることができる。これを第３実施形態の変形例として、説明する。本変形例のウェーハ回転位置検出装置は、図３３に示す２個の第二検出領域枠１１２４内左側の第二検出領域枠１１２４のみが設けられるとともに、図３２に示す第２実施形態のウェーハ回転位置検出装置に係る画像処理装置９を図３５に示すが画像処理措置１００９Ｂに置き換えた構成となっている。画像処理装置９Ｂは、図３２に示す画像処理装置９Ａにおいて、基準位置座標検出部１００９Ｂａを新たに設けた構成となっている。
【０１９４】
本変形例においては、初期状態のウェーハの傾きθｏを以下の式を用いて求める。
【０１９５】
θｏ  ＝  Δｘｏ／Ｌ
【０１９６】
ここで、Δｘｏは第一検出領域枠１１２２の基準位置１１１１と、左側の第二検出領域枠１１２４との垂直方向の距離を示している（図３３参照）。また、ウェーハの実際の回転量θは、以下の式を用いて求められる。
【０１９７】
θ  ＝  Δｘ／Ｌ−θｏ
【０１９８】
ここで、Δｘは第一検出領域枠１２２の基準位置１１１１と、左側の第二検出領域枠１１２４との垂直方向の距離を示している（図３４参照）。
【０１９９】
したがって、本変形例も第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０２００】
（第４実施形態）
【０２０１】
次に、本発明の第４実施形態によるウェーハ回転位置検出装置を図３６乃至図３８を参照して説明する。本実施形態のウェーハ回転位置検出装置は、図２８に示す第２実施形態のウェーハ回転位置検出装置の画像処理装置１００９を図３６に示す画像処理装置１００９Ｃに置き換えた構成となっている。図３６は、本実施形態に係る画像処理装置１００９Ｃの構成を示すブロック図である。画像処理装置１００９Ｃは、第一検出領域枠設定部１００９Ｃａと、第二検出領域枠設定部１００９Ｃｂと、第三検出領域枠１００９Ｃｃと、第一検出領域枠移動部１００９Ｃｄと、ノッチ代表位置検出部１００９Ｃｅと、第二検出領域枠移動部１００９Ｃｆと、エッジ位置検出部１００９Ｃｇと、ウェーハ回転位置検出部１００９Ｃｈとを備えている。
【０２０２】
次に、本実施形態の動作を図３７および図３８を参照して説明する。
【０２０３】
まず、ウェーハがステージ１００５に載置されると、例えば、ＣＣＤカメラからなる撮像装置１００７の視野１１２０内に、ウェーハのノッチ形状を認識するパターンマッチング用の検出領域枠である第一検出領域枠１１２２が第一検出領域枠設定部１００９Ｃａによって設定される。また、撮像装置１００７の視野１１２０内に、ウェーハのエッジ（外周輪郭）を検出するための第二検出領域枠１１２４が第二検出領域枠設定部１００９Ｃｂによって設定される。また、第一検出領域１１２２枠内に第三検出領域枠設定部１００９Ｃｃによって３個の第三検出領域枠１１２６が設定される。第三検出領域枠１１２６は本実施形態では３個でありお互いの位置関係を保つとともに第一検出領域枠１１２２の基準位置１１１２の座標との距離を一定に保つ。第二検出領域枠１１２４は第三検出領域枠１１２６の３個のエッジ座標から求めたノッチ代表位置座標のうち、一方向（本実施形態においては、水平方向）の座標に対して距離を一定に保つように、第一検出領域枠１１２２の移動に伴って上記距離を一定に保ったまま移動する。なお、第二検出領域枠１１２４は移動の間、初期設定の傾きを維持する。また、第二検出領域枠１１２４は下端が水平基準線１０１４に接するように配置された構成となっている。
【０２０４】
まず、同一のロットのウェーハのウェーハ回転位置を検出する場合に、最初のウェーハまたは治具ウェーハのノッチ部が撮像装置１００７の視野内に入るとともに、ウェーハの傾きがほぼ零でかつ第一検出領域枠１１２２の中心がノッチ部の溝のほぼ中心となるようにチャンバ１００３内のステージ５上に上記ウェーハまたは治具ウェーハを載置する（図３７参照）。そして、このとき第二検出領域枠設定部１００９Ｃｂによって設定された第二検出領域枠１１２４との交点１１２４ａ、１１２４ｂがエッジ位置検出部１００９Ｃｇによって検出される。すると、これらの交点１１２４ａ、１１２４ｂと、水平基準線１０１４との間の距離ａｏ、ｂｏが求められる。そして、これら求められた距離ａｏ、ｂｏに基づいて、ウェーハ回転量演算部１００９Ｃｈによって初期状態のウェーハの回転量θｏが以下の式を用いて演算される。
【０２０５】
θｏ  ＝  （ａｏ−ｂｏ）／ｌ
【０２０６】
次に、回転量を検出すべきウェーハをステージ１００５上に載置し、例えば、パターンマッチングを用いてウェーハのノッチ部を第一検出領域枠移動部１００９Ｃａによって探し、認識させる。このとき、第一検出領域枠１１２２の基準位置１１１２はノッチ部を追って移動している。ウェーハのノッチ部が認識されたときの第一検出領域枠１１２２は図３７に示すようになっている。このとき、第二検出領域枠１１２４も第一検出領域枠１１２２の移動に伴って移動するが、第二検出領域枠１１２４は初期設定された傾きを維持したまま移動する（図３８参照）。また、第三検出領域枠１１２６も第一検出領域枠１１２２の移動に伴って移動する。ウェーハのノッチ部が認識された後、３個の第三検出領域枠１１２６とノッチ部との３個の交点の座標をノッチ代表位置検出部１００９Ｃｅによって求め、これら求めた３個の交点の座標から、ノッチ部の溝に隣接する円弧１１１０の中心１１１２の座標をノッチ代表位置検出部１００９Ｃｅによって求める。そして、この求めた中心１１１２の座標をノッチ代表位置座標とする。
【０２０７】
続いて、ウェーハの外周輪郭と第二検出領域枠１２４との交点１１２４ａ、１１２４ｂがエッジ位置検出部１００９Ｃｇによって検出される。すると、これらの交点１１２４ａ、１１２４ｂと、水平基準線１０１４との間の距離ａ、ｂが求められる（図３８参照）。これら求められた距離ａ、ｂと初期状態のウェーハの回転量θｏに基づいて、ウェーハ回転量演算部１００９Ｃｈによって現在のウェーハの回転量θが以下の式を用いて演算される。
【０２０８】
θ  ＝  （ａ−ｂ）／Ｌ−θｏ
【０２０９】
このようにして、ウェーハの位置ずれ情報のうち、傾きだけを求めることができる。
【０２１０】
（変形例）
【０２１１】
なお、第４実施形態においては、第二検出領域枠１１２４は２個であったが、１個の場合でもウェーハの傾きを求めることができる。これを第４実施形態の変形例として、説明する。本変形例のウェーハ回転位置検出装置は、図３７に示す２個の第二検出領域枠１１２４内左側の第二検出領域枠１１２４のみが設けられた構成となっている。
【０２１２】
本変形例においては、初期状態のウェーハの傾きθｏを以下の式を用いて求める。
【０２１３】
θｏ  ＝  Δｘｏ／Ｌ
【０２１４】
ここで、Δｘｏは第一検出領域枠１１２２の基準位置１１１２と、左側の第二検出領域枠１１２４との垂直方向の距離を示している（図３７参照）。また、ウェーハの実際の回転量θは、以下の式を用いて求められる。
【０２１５】
θ  ＝  Δｘ／Ｌ  −  θｏ
【０２１６】
ここで、Δｘは第一検出領域枠１１２２の基準位置１１１２と、左側の第二検出領域枠１１２４との垂直方向の距離を示している（図３８参照）。
【０２１７】
したがって、本変形例も第４実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０２１８】
（第５実施形態）
【０２１９】
次に、本発明の第５実施形態によるウェーハ回転位置検出装置を図３９および図４０を参照して説明する。第２乃至第４実施形態においては、視野または検出領域枠を移動させて、ウェーハの傾き量を求めていたが、本実施形態においては、撮像装置１００７を移動させて傾き量を求める。このため、撮像装置１００７は図３９に示すように、固定されたステージ１２００上を少なくとも水平基準線方向に摺動する摺動部１２０２に固定され、摺動部１２０２に移動に伴って移動する構成となっている。したがって、摺動部１２０２を駆動する駆動手段（図示せず）も備えている。
【０２２０】
最初に、図４０に示すように、基準ノッチ代表位置１１１１を第２実施形態と同様に、治具ウェーハ等を用いて予め設定しておく。このとき、撮像装置７例えばＣＣＤカメラの視野の中心を図示しない中心位置合わせ手段によって基準ノッチ代表位置１１１１にほぼ合わせ、合わせた位置を記憶手段（図示しない）によって記憶し、原点とする。
【０２２１】
次に、ウェーハ１１００が搬入され、ＣＣＤカメラ７の視野にノッチを含む輪郭が入るようにする。第１実施形態と同様に、ノッチ代表位置検出部（図示せず）によって、ノッチ代表位置１１１２を求め、この求めたノッチ代表位置と基準ノッチ代表位置との水平基準線方向の偏差Ｂを求める（図４０参照）。上記駆動手段によって摺動部１２０２を駆動して上記求めた偏差Ｂだけ水平基準線方向に、ＣＣＤカメラ７を移動させる。移動後のＣＣＤカメラ７の視野１１２０ａを図４０に示す。そして、ウェーハ１１００の外周輪郭とＣＣＤカメラ１００７の視野１２０ａの両側の辺との交点１１２４ａ、１１２４ｂと水平基準線１０１４との距離ａ、ｂを、第２乃至第４実施形態と同様にして、エッジ位置検出部（図示せず）によって検出する。図４０からわかるように、交点１１２４ａを通り水平基準線１０１４に平行な直線１０１４ａと、交点１１２４ａ、１１２４ｂを通る直線１１２６とのなす角度θｗがウェーハ１１００の傾きを水平にするためのウェーハ回転量となる。検出した距離ａ、ｂと、ＣＣＤカメラ１００７の視野の水平基準線１０１４方向の幅Ｌとに基づいて、ウェーハ１１００の回転量θｗをウェーハ回転量演算部（図示せず）によって求める。回転θｗは以下の式を用いて求められる。
【０２２２】
θｗ  ＝  （ａ−ｂ）／Ｌ
【０２２３】
以上説明したように、本実施形態によれば、カメラ１台でウェーハの回転位置を検出することができる。
【０２２４】
（第６実施形態）
【０２２５】
次に、本発明の第６実施形態によるウェーハ回転位置検出装置を図４１を参照して説明する。本実施形態のウェーハ回転位置検出装置は、第２乃至第５実施形態において、ウェーハ１１００を載置するステージ５を、回転軸５Ａ１を中心にして回転することが可能なθ軸ステージ１００５Ａに置き換えた構成となっている。このような構成とすることにより、チャンバ１００３内で回転位置の修正を行いウェーハ１１００の傾きを水平にすることができる。
【０２２６】
なお、本実施形態もカメラ１台でウェーハの回転位置を検出することができることは云うまでもない。
【０２２７】
（第７実施形態）
【０２２８】
次に、本発明の第７実施形態によるウェーハの枚葉処理装置を図４２乃至図４６を参照して説明する。この実施形態の枚葉処理装置は、大気側からゲート弁１３２０を介して真空中にウェーハを搬入するためのロードロックチャンバ１３００と、このロードロックチャンバ１３００とゲート弁１３２４を介して接続されたトランスファーチャンバ１３０２と、このトランスファーチャンバ１３０２とゲート弁１３２６を介して接続されたウェーハ処理チャンバ１３０４とを備えている。ロードロックチャンバ３００は第２乃至第５実施形態のいずれかもウェーハ回転位置検出装置を備えたチャンバであり、図４２において符号７はウェーハ１１００のノッチ部を含む領域を撮像する例えばＣＣＤカメラからなる撮像装置である。トランスファーチャンバ１３０２は、ロードロックチャンバ１３００からウェーハ１１００を取り出し、ウェーハ処理チャンバ１３０４へウェーハ１１００を搬送する真空ロボット１３１０（図４３参照）を備えている。また、ウェーハ処理チャンバ１３０４は、真空中でウェーハ１１００を処理するための処理装置、例えば、ウェーハ上に形成されたレジストに電子線を照射する電子線露光装置（図示せず）を備えている。この電子線露光装置にはウェーハ１１００を載置するＸＹステージ１３１２が設けられている。なお、ロードロックチャンバ１３００、トランスファーチャンバ１３０２、ウェーハ処理チャンバ１３０４の順に真空度が高くなるように構成されている。
【０２２９】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【０２３０】
まず、ウェーハ１１００をロードロックチャンバ１３００に搬入し、ＣＣＤカメラ１００７を有するウェーハ回転位置検出装置を用いて基準座標からのθ偏差（第２実施形態では回転量θｗ）を検出する。続いて、θ偏差データを真空ロボット１３１６の制御部（図示せず）よびＸＹステージ１３１２のステージ駆動部（図示せず）に送る。すると、真空ロボット１３１６の制御部は、θ偏差データに基づいて、ロードロックチャンバ１３００からウェーハ処理チャンバ１３０４へのウェーハ１１００を搬送するための旋回軸移動指示値を演算する。また、ＸＹステージ１３１２のステージ駆動部は、θ偏差データに基づいて、ＸＹステージ１３１２のＸ軸ローディングポジション位置移動量（＝Ｌ１×θ偏差）を演算する。ここで、Ｌ１は真空ロボット１３１６の旋回軸の中心とＸＹステージ１３１２上のウェーハ搬送装置の中心との距離を示す（図４２参照）。
【０２３１】
続いて、図４４（ａ）に示すように、真空ロボット３１０がウェーハ１１００をロードロックチャンバ１３００から取り出す。このとき、真空ロボット１３１０のアーム１３１０ａの先に設けられているハンド差し込み位置は、ティーチング位置（基準位置）となる。そして、アーム１３１０ａをウェーハ処理チャンバ１３０４側へ旋回する。このとき、旋回角度は上記演算された旋回軸移動指示値である。旋回軸移動指示値は、ロードロックチャンバ１３００のティーチング位置からウェーハ処理チャンバ１３０４のティーチング位置までの基準旋回角度と上記θ偏差を加算した値となっている（図４４（ａ）参照）。
【０２３２】
旋回後、真空ロボット１３１０は、水平伸縮軸１３１０ａを伸ばし、所定の水面内移動を行う。伸ばした先にあるウェーハ１１００は、旋回軸の移動量に応じてＸＹステージ１３１２の基準受け渡し位置１３３０（図４４（ｂ）参照）からΔＸ、ΔＹずれた位置となる。このずれ量ΔＸ、ΔＹの位置合わせは、ＸＹステージ１３１２を移動させることによりＸＹステージ１３１２上の基準ウェーハ中心と、搬送されたウェーハの中心とを許容値以内に合わせる。例えば、ウェーハ処理チャンバ１３０４上方まで搬送されたウェーハ１１００を座標軸Ｘｗ、Ｙｗと、ＸＹステージ１３１２の座標軸Ｘｓ、Ｙｓとの位置関係が図４５に示すような場合、ΔＸ、ΔＹを許容値以下にするために、ＸＹステージ１３１２を移動させてＸＹステージ１３１２上の基準ウェーハ中心１３３２と、搬送されたウェーハの中心１３３０とを許容値以内に合わせる（図４６参照）。
【０２３３】
このようにして、ＸＹステージ１３１２上の基準ウェーハ中心１３３２と、搬送されたウェーハの中心１３３０とを許容値以内に合わせ、その後、ＸＹステージ１３１２上にウェーハ１１００を着座させる。
【０２３４】
なお、本実施形態においては、ウェーハ１１００の回転位置検出装置はロードロックチャンバ１３００に設けていたが、トランスファーチャンバ１３０２またはウェーハ処理チャンバ１３０４に設けてもよい。ＸＹステージ１３１２上にウェーハ１１００を着座させる前に回転位置を検出できるものであればよい。
【０２３５】
一般に、大気搬送系で位置合わせ処理された後に、真空搬送系のロードロックチャンバ１３００に搬送されたウェーハ１１００の回転量θｗは例えば０．５度程度の微小角度である。そして、ＸＹステージ１３１２でのθｗの許容値は例えば０．０５度以下である。このため、真空ロボットの旋回動作によって回転位置合わせしたウェーハの中心１３３０と、ＸＹステージ上の基準ウェーハ中心１３３２との差ΔＸ、ΔＹの値は、真空ロボットの旋回アーム１３１０ａの接線と平行なステージ走行軸側の量が大きく、それと直交する軸側の量は小さい。そこで、真空ロボットの旋回アーム１３１０ａの接線と平行なステージ走行軸側のステージ移動操作のみでも十分な位置合わせを行うことができる（図４５、４６参照）。
【０２３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、専用のウェーハ回転位置合わせ機構を新設することなく、既設または他の目的の機構の運用方法を工夫することで、ウェーハ回転位置合わせを達成することが可能で、ウェーハ処理チャンバに配置したＸＹステージの走行軸座標Ｘｓ、Ｙｓと、ＸＹステージ上に搬送されるウェーハ上のパターン形成座標Ｘｗ、Ｙｗ軸間の座標軸角度ずれθｗを許容値以下に合わせることができる。すんわち、チャンバ間をウェーハ搬送用ロボットとウェーハ処理チャンバ内のＸＹステージを用い、ロボットの旋回軸機能を活用することで、ウェーハ回転位置合わせを達成することが可能となり、ロボットの旋回軸移動量を変更した結果、発生するΔＸ、ΔＹをＸＹステージの活用により許容値以下に合わせることができる。
【０２３７】
よって、従来のウェーハ回転位置合わせ用の専用機構を削減することができる。このため、上記機構の増設コスト、メンテナンスコスト、上記機構からのガス放出、発塵、金属汚染対策などの負担を必要とすることなく、ＸＹステージ走行軸座標Ｘｓ、Ｙｓと、ウェーハ上のパターン形成座標軸Ｘｗ、Ｙｗとの座標軸間の角度ずれを許容値以内に修正することができる。
【０２３８】
また、ＸＹステージ上にθ軸ステージを備える必要がないので、ＸＹステージ上に接地した位置検出ミラーとウェーハ間の相対変位発生要因を削減することができるので、ウェーハ上に照射する電子ビームの描画位置精度を向上させることができる。すなわち、描画性能の向上と装置コスト競争力の向上に寄与することができる。
【０２３９】
（第８実施形態）
【０２４０】
第８実施形態によるウェーハ位置合わせ装置が用いられる枚葉処理装置の真空中でのウェーハ搬送系の一例を図４９（ａ）、（ｂ）に示す。図４９（ａ）はウェーハ搬送系の配置を示す平面図、図４９（ｂ）は図４９（ａ）に示す切断線Ａ−Ａで切断した切断面図である。ロードロック室（ロードロックチャンバー）２２００は、大気中側と真空ロボット室（真空ロボットチャンバー）２２０２側にそれぞれゲート弁２２５１およびゲート弁２２５２が設けられ、大気中と真空中とのウェーハ搬入出を可能とする。真空ロボット室２２０２には真空ロボット（図示せず）が設けられており、この真空ロボットは、真空ロボット室２２０２にゲート弁２２５３、２２５４を介して接続される処理室（処理チャンバー）２２１０、ウェーハ角度修正室（ウェーハ角度修正チャンバー）２２０４とのウェーハ搬送を行う。
【０２４１】
処理室２２１０でウェーハの処理が行われる。ウェーハの処理としては、例えば電子線を利用してウェーハ上のレジスト膜にパターンを転写又は描画する露光処理がある。この露光処理を行う露光装置には、電子線照射コラムの照射点に対してウェーハ面を二次元移動させるＸＹステージを備えている。そして、このＸＹステージにはＸＹステージに直交する軸（θ軸）の周りに回転する機能が設けられ、θ軸の周りの回転量を調整可能となるものもある。しかしながら、このような機能を設けると、処理室２２１０内のステージ構造の複雑化、大型化というデメリットもあるため、本実施形態においては、θ軸の周りに回転する機能を上記ＸＹステージに設けない。このため、図４９に示すように処理室２１０の手前の真空ロボット室２２０２にゲート弁２５４を介して新たな真空室（ウェーハ角度修正室）２２０４を用意し、この真空室２０４にウェーハ２１００の回転位置合わせをする機能を設けている。本実施形態では、この真空室２０４に設けられるウェーハ回転位置合わせ機能を有するステージは、載置されるウェーハ１００の回転位置のみを調整できるステージ２０５０（以下、θ軸ステージ２０５０という）であって、以下に述べる構成および方法によってウェーハの回転位置合わせを達成する。
【０２４２】
θ軸ステージ２０５０は高精度に位置決めが可能な駆動機構を有する回転ステージを備えている。例えば、超音波モータとボールネジの組合せにより高精度に位置決め及び位置決め再現性が得られる回転ステージを備えている。
【０２４３】
図４７は、本実施形態のウェーハ位置合わせ装置の構成を示す図である。この実施形態のウェーハ位置合わせ装置は、ウェーハ角度修正室２２０４に設けられ、載置されるウェーハ２１００の回転位置のみ調整できるステージ２０５０と、ウェーハ２１００のノッチ溝２１００ａの基準点を検出する位置検出器２００２と、ウェーハ２１００の中心を求めるためのウェーハ２１００のエッジ位置を検出する３個のウェーハ位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３と、画像処理装置２０１３とを備えている。ウェーハ位置検出器２００２、２０１２１、２０１２２、２０１２３は本実施形態においてはＣＣＤカメラを備えているがＣＣＤカメラの代わりに光学顕微鏡を備えていてもよい。θ軸ステージ２０５０の回転中心Ｏθを原点とする直交３次元座標系を備え、水平面の２次元座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とし、水平面に直交する回転軸をθ軸とする。
【０２４４】
位置検出器２００２、２０１２１、２０１２２、２０１２３の具体的な構成の一例を図４８に示す。図４８（ａ）は位置検出器の構成を示す側面図、図４８（ｂ）は位置検出器の配置を示す平面図、図４８（ｃ）は位置検出器２によって観察される観察視野を示す図、図４８（ｄ）は位置検出器１２１によって観察される観察視野を示す図である。
【０２４５】
ウェーハ２１００が載置されるθ軸ステージ２０５０の少なくとも一部分が、透明な筐体からなるアライニングチャンバ２０１９内に配置されている。位置検出器２００２は、光を発光するＬＥＤ２００２ａと、このＬＥＤ２ａからの光をテレセントリックレンズ２００２ｂを介して検出するＣＣＤカメラ２００２ｃとを備えている。また、同様に位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３のそれぞれは、光を発光するＬＥＤ２００２ａと、このＬＥＤ２０１２ａと、このＬＥＤ２０１２ａからの光をテレセントリックレンズ２０１２ｂを介して検出するＣＣＤカメラ２０１２ｃとを備えている。したがって、ウェーハ２１００のノッチ溝２１００ａ近傍を位置検出器２によって観察すると、図４８（ｃ）に示す観察視野２００４が得られ、ウェーハ２１００の外形近傍を位置検出器２０１２３によって観察すると、図４８（ｄ）に示す観察視野１４が得られる。
【０２４６】
位置検出器２００２、２０１２１、２０１２２、２０１２３によって得られた画像は画像処理装置１３によって処理され、ウェーハ２１００の中心と、ノッチ基準点が求められる。なお、ウェーハ２１００の中心点を検出するための位置検出器はウェーハ全体を検出できるカメラ１台を備えた位置検出器であってもよい。また、ウェーハ２１００の中心点を検出する３個の位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３のうちの１個をウェーハ２１００のノッチ基準点を検出するものとして共用してもよい。以下、４個の位置検出器２００２、２０１２１、２０１２２、２０１２３を有するものとして説明する。なお、夫々の位置検出器は、位置合わせ治具により前述のθ軸ステージ２０５０上の直交３次元座標系の規定の位置に設定されるものとする。
【０２４７】
図５０は、図４７に示す位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３のうちの一個の位置検出器によって観察される観察視野２０１４を示す図である。ウェーハ２１００のエッジの任意の点Ｐ１（ｘ１，ｙ１）は位置検出器のＣＣＤカメラ内に設けられた検出領域２０１６を設定することにより決定される構成となっている。
【０２４８】
このようにして、３個の位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３によって検出されたウェーハ２１００のエッジの３点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３からウェーハ２１００の中心を求める方法を図５１を参照して説明する。なお、ウェーハ２１００の外形形状は、ノッチ溝を除けば円であると仮定する。
【０２４９】
位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３のそれぞれのＣＣＤカメラの視野内には２次元座標系（Ｘｃｗ１，Ｙｃｗ１）、（Ｘｃｗ２，Ｙｃｗ２）、（Ｘｃｗ３，Ｙｃｗ３）を持つ。各ＣＣＤカメラは予めθ軸ステージ２０５０の水平面の２次元座標（Ｘｓ，Ｙｓ）上の規定の位置に設定されている。このため、各ＣＣＤカメラの２次元座標系（Ｘｃｗ１，Ｙｃｗ１）、（Ｘｃｗ２，Ｙｃｗ２）、（Ｘｃｗ３，Ｙｃｗ３）との相対位置は既知である。例えば、図５１に示すように、ＣＣＤカメラ２０１２１、２０１２２は、θ軸ステージ２０５０のＸｓ軸の正の方向及び負の方向に対してそれぞれφだけ傾いた方向に配置されてこれらの方向がそれぞれＣＣＤカメラ２０１２１、２０１２２のＹｃｗ１、Ｙｃｗ２軸と一致するように構成されている。また、ＣＣＤカメラ２０１２３はθ軸ステージ２０５０のＹｓ軸の負の方向に配置されてＹｃｗ３軸がθ軸ステージ２０５０のＹｓ軸と一致するように構成されている。また、ＣＣＤカメラ２０１２１、２０１２２、２０１２３の観察視野内に位置する基準点Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３がそれぞれ設けられており、これらの基準点Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３は、それぞれのＣＣＤカメラの座標系の座標値およびθ軸ステージ上の座標系の座標値は既知となっている。
【０２５０】
これらの基準点Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３のＣＣＤカメラの座標系の座標値及びθ軸ステージ上の座標系の座標値と、検出されたウェーハ２１００のエッジＰ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれのＣＣＤカメラの座標系の座標値とに基づいて、検出されたウェーハ１００のエッジＰ１、Ｐ２、Ｐ３のθ軸ステージ上の座標系の座標値Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、Ｐ２（ｘ２，ｙ２）、Ｐ３（ｘ３，ｙ３）が画像処理装置２０１３によって演算される。そして、これらの座標値に基づいて、ウェーハ２１００の中心点Ｗｃが、３点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を通る円の中心として画像処理装置２０１３によって求められる。中心点Ｗｃのθ軸ステージ上の座標系の座標値（ｗｃｘ１，ｗｃｙ１）が画像処理装置２０１３によって次の式を用いて計算される。
【０２５１】
ｗｃｘ１＝｛（ｘ１２＋ｙ１２−ｘ３２−ｙ３２）（ｙ２−ｙ３）−（ｘ２２＋ｙ２２−ｘ３２−ｙ３２）（ｙ１−ｙ３）｝／｛２（ｘ１−ｘ３）（ｙ２−ｙ３）−２（ｘ２−ｘ３）（ｙ１−ｙ３）｝
【０２５２】
ｗｃｙ１＝｛（ｘ１２＋ｙ１２−ｘ３２−ｙ３２）（ｘ２−ｘ３）−（ｘ２２＋ｙ２２−ｘ３２−ｙ３２）（ｘ１−ｘ３）｝／｛２（ｙ１−ｙ３）（ｘ２−ｘ３）−２（ｙ２−ｙ３）（ｘ１−ｘ３）｝
【０２５３】
次に、位置検出器２のＣＣＤカメラの画像からノッチ溝の基準点を求める方法を図５２を参照して説明する。図５２は、ウェハ２１００のノッチ溝２１００ａの底部にある円弧２１０２からのノッチ基準点ｎｒを求める方法を説明する図である。ノッチ基準点ｎｒを検出する位置検出器２のＣＣＤカメラの視野２００４内には２次元座標系（ＸＣＮ，ＹＣＮ）が設定されている。ノッチ基準点ｎｒは、ノッチ溝２１０２ａの底部の円弧２１０２上の任意の３点をＣＣＤカメラ内の検出領域２０１６を設定することにより検出し、これらの３点を通る仮想円２１５０の中心として求められる。この仮想円の中心のＣＣＤカメラの視野内に設けられた座標系における座標値は、上記３点の座標値に基づいて、画像処理装置２０１３が演算することによって求められる。
【０２５４】
以上のことから、ノッチ基準点は以下の手順によって求められる。ウェーハを位置合わせ装置のある真空室２２０４に搬入する前に、予め、周知の「アライナー」等によってノッチ溝がカメラの視野２００４に入る位置に回転させておく。次に、ウェーハを真空室２２０４に搬入し、ノッチ溝の基準点を検出するＣＣＤカメラにて認識されたノッチ溝２１００ａの底部の円弧２１０２の画像から、画像処理装置２０１３によって円弧２１０２上の任意の３点の座標を求め、これらの３点の座標値に基づいて、上記３点を通る仮想円２１５０の中心ｎｒの座標値を演算にて求める。この中心点がノッチ基準点となる。
【０２５５】
ノッチ溝２１００ａの寸法公差の詳しい情報はＳＥＭＩ規格にみることができるが、ノッチ溝２１００ａの底部の円弧２１０２の形状が交差範囲内で変動しても良いように検出領域を設定しておけばノッチ溝２１００ａの形状が製造メーカー毎にまちまちであってもノッチ基準点の精度のよい検出は可能である。
【０２５６】
次に、ウェーハの位置合わせ装置上のウェーハ２１００の位置と、θ軸ステージ及びウェーハ位置検出器との関係を図４３に示す。θ軸ステージ２０５０には中心がＯθである座標系（Ｘｓ，Ｙｓ）が設定されている。θ軸ステージ２０５０上に載置されたウェーハ２１００の水平面の２次元座標を（Ｘｗ，Ｙｗ）と置く。Ｙｗ軸はウェーハ２１００の中心Ｗｃとノッチ溝２１００ａを通りウェーハ２１００の結晶方向と平行な直線である。これをウェーハ２１００の基準軸とする。又、Ｘｗ軸はＹｗ軸に直交する軸である。
【０２５７】
次に、前述のように求められたウェーハ２１００の中心点ｎｒとノッチ溝基準点からθ軸ステージ座標系に対するウェーハ基準軸Ｙｗの傾き角度θｗを求める方法を図４４を参照して説明する。本実施形態では前述の位置検出器２０１２１、２０１２２、２０１２３によって求められたウェーハ中心点Ｗｃと、位置検出器２によって求められたノッチ基準点ｎｒを通る直線をウェーハの基準軸とする。
【０２５８】
θ軸ステージ２０５０の回転中心Ｏθを原点とする水平面の２次元座標系のＹｓ軸と先に求めたウェーハの基準軸との成す角をθｗと置き、ウェーハ２１００の中心点Ｗｃの座標を（ｗｃｘ，ｗｃｙ）とし、ノッチ基準点ｎｒの座標を（ｎｒ，ｎｙ）とすると、ウェーハ１００の回転角度θｗは以下の式により求められる。
【０２５９】
θｗ＝ｔａｎ−１｛（Ｗｃｘ−ｎｘ）／（ｎｙ−ｗｃｙ）｝
【０２６０】
次に、求めたウェーハの回転角度θｗからθ軸ステージの送り方向と送り量を求める方法を図５５、図５６を参照して説明する。図５５では、搬送されたウェーハ２１００の基準軸２１２０と修正目標となるＹｓ軸の方位を合わせる場合について説明する。先に求めたウェーハ２１００の回転角度θｗをθ軸ステージの駆動量とし、θ軸ステージを時計周りに駆動するとウェーハ基準軸２１２０がＹｓ軸と平行となる（図５６参照）。この状態でウェーハの回転位置合わせ処理は達成されたことになる。
【０２６１】
本実施形態においては、角度修正を行うチャンバー（真空室）２２０４内にＸ、Ｙ方向の位置修正を行うステージを備えていないため、座標値ｗｃｘ、ｗｃｙの情報を処理室２２１０のＸＹステージへ渡し、ＸＹステージへウェーハを搬入するときに予めＸＹステージを座標値ｗｃｘ、ｗｃｙ分だけ移動しておくことにより、Ｘ，Ｙ位置の修正を行うことができる。
【０２６２】
なお、本実施形態においては、ウェーハ２１００の中心Ｗｃのθ軸ステージ上の座標系の座標値（ｗｃｘ，ｗｃｙ）が求められているので、θ軸ステージ２０５０がウェーハ２１００を平行移動させる機能を備えていれば、回転角度θｗばかりでなくＸｓ軸、Ｙｓ軸方向の位置の修正を行うことができる。
【０２６３】
なお、上述した手順に限らず、ウェーハ２１００の基準軸２１２０が、θ軸ステージ２０５０の回転中心Ｏθを通るウェーハ搬入出方向座標軸Ｙｓと直交する座標軸成分が等しくなるようにθ軸ステージを駆動すれば回転位置合わせ機能は達成できる。
【０２６４】
以上に説明した本実施形態によれば、ウェーハの寸法公差やウェーハ上の成膜の影響を受け難いウェーハの中心点及び基準軸の検出ができる。このためウェーハの中心点と基準軸とからウェーハの回転位置合わせをする回転位置合わせ精度の向上を可能とすることができる。また、ノッチ溝部の円弧形状がＳＥＭＩ規格に提示されている寸法公差の範囲であれば、ノッチ溝の形状がウェーハ毎に変わっても内部の演算に用いる定数等を変える必要がなく、連続して枚葉処理を行うことが可能となり、処理時間が増大するのを防止することができる。
【０２６５】
本実施形態の位置合わせ装置を用いて、各種ウェーハに対する回転位置合わせを行った結果を図５７に示す。この図５７からわかるように、ウェーハの回転位置合わせ精度が約０．０１ｄｅｇ（０．１７ｍｒａｄ）とすることができ、かつばらつき（偏差）も非常に小さいことがわかる。
【０２６６】
また、ウェーハの位置合わせ装置にＸＹステージを備える必要がなく、θ軸ステージのみで回転位置合わせが実現できる。よって、回転位置合わせのため構造と制御軸の簡素化を達成できると同時に処理室のＸＹステージの構造と制御軸の簡素化を達成できるため、装置の信頼性を向上しやすい。制御軸数が低減できたために比較的高速な回転位置合わせが実現できる。
【０２６７】
また、本実施形態のウェーハ位置合わせ装置は、非接触型のため、接触型で生じるウェーハとウェーハ支持面とが擦れる問題が発生せず、粒子汚染が発生したりウェーハ表面に傷が発生することがない。また、押しピンの押し込み量の確認機能など複雑な装置構成を必要としないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０２６８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図２】図１に示した大気アライナーに係る構成を説明する概略斜視図である。
【図３】図２に示した熱処理部に係る構成を説明する概略斜視図である。
【図４】図２に示した熱処理部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図５】図２に示した大気アライナーに係る構成を説明する概略断面図である。
【図６】図１に示した真空予備室に係る構成を説明する概略平面図である。
【図７】図１に示した減圧搬送室に係る構成を説明する概略断面図である。
【図８】図１に示した露光処理部に係る構成を説明する概略平面図である。
【図９】図１に示した基板処理装置の構成に係る処理フローを説明する流れ図である。
【図１０】図１に示した露光処理室に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１１】図１０に示した露光処理室の要部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１２】図１０に示した露光処理室の要部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１３】図１２に示したステージの要部に係る構成を説明する概略平面図である。
【図１４】図１に示した露光処理部に係る構成を説明する概略平面図である。
【図１５】図１に示した露光処理部に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１６】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略断面図である。
【図１７】図１に示した露光処理部に係る構成を説明する概略斜視図である。
【図１８】図１に示した基板処理装置に係る構成を説明する概略平面図である。
【図１９】図１に示した基板処理装置の制御システムの構成を説明する概略説明図である。
【図２０】本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図２１】図２０の基板搬入出部に係る構成を説明する概略斜視図である。
【図２２】本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図２３】本発明の他の実施の形態に係る気体流通経路の構成を示す概略側面図である。
【図２４】図２３の基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図２５】本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２６】本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
【図２７】図２６の要部の構成を示す概略図である。
【図２８】本発明の第２実施形態によるウェーハ回転位置検出装置の構成を示す図。
【図２９】第２実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３０】第２実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３１】第２実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３２】本発明の第３実施形態によるウェーハ回転位置検出装置に係る画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図３３】第３実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３４】第３実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３５】本発明の第３実施形態の変形例によるウェーハ回転位置検出装置に係る画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図３６】本発明の第４実施形態によるウェーハ回転位置検出装置に係る画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図３７】第４実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３８】第４実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図３９】本発明の第５実施形態によるウェーハ回転位置検出装置に係る撮像装置を摺動させる摺動部の構成を示す図。
【図４０】第５実施形態のウェーハ回転位置検出装置の動作を説明する図。
【図４１】本発明の第６実施形態によるウェーハ回転位置検出装置に係るステージがθ軸テーブルである場合の例を説明する図。
【図４２】本発明の第７実施形態によるウェーハ枚葉処理装置の構成を示すブロック図。
【図４３】本発明の第７実施形態によるウェーハ枚葉処理装置の構成を示すブロック図。
【図４４】本発明の第７実施形態によるウェーハ枚葉処理装置に係る真空ロボットの動作を説明する図。
【図４５】本発明の第７実施形態によるウェーハ枚葉処理装置において、ウェーハ処理チャンバ上方まで搬送されたウェーハの座標軸Ｘｗ、Ｙｗと、ＸＹステージの座標軸Ｘｓ、Ｙｓとの位置関係を示す図。
【図４６】本発明の第７実施形態によるウェーハ枚葉処理装置において、ＸＹステージを操作してウェーハの座標軸Ｘｗ、Ｙｗと、ＸＹステージの座標軸Ｘｓ、Ｙｓとの角度ずれが許容値以下にある場合を示す図。
【図４７】第８実施形態によるウェーハ位置検出装置の構成を示す図。
【図４８】第８実施形態に係る位置検出装置の一具体例の構成を示す図。
【図４９】第８実施形態によるウェーハ位置検出装置が用いられる枚葉処理装置の構成を示す図。
【図５０】ウェーハの中心を求めるための位置検出器によって観察される観察視野１４を示す図。
【図５１】ウェーハのエッジ上の任意の３点からウェーハ中心点を求める方法を説明する図。
【図５２】ウェーハ１００のノッチ溝１００ａの底部にある円弧１０２からノッチ基準点ｎｒを求める方法を説明する図。
【図５３】ウェーハの位置合わせ装置上のウェーハ位置と、θ軸ステージ及びウェーハ位置検出器との関係を説明する図。
【図５４】ウェーハ１００の中心点ｎｒとノッチ基準点からθ軸ステージ座標系に対するウェーハ基準軸Ｙｗの傾き角度θｗの求める方法を説明する図。
【図５５】ウェーハの回転角度θｗからθ軸ステージの送り方向と送り量を求める方法を説明する図。
【図５６】ウェーハの回転角度θｗからθ軸ステージの送り方向と送り量を求める方法を説明する図。
【図５７】第８実施形態によるウェーハの位置合わせ装置の効果を説明する図。
【符号の説明】
【０２６９】
１    露光装置
２    レジスト処理装置
３    大気アライナー部
４（９０）露光処理室
５    露光処理部
１０  渡し部
１１  受け部
１２  搬送機構
１３  カセット部
１４  操作パネル
１５  位置合せ機構
２０  搬送機構
２１  位置決め機構
２２  熱処理部
２５  搬入出口
４０  ＦＦＵ
６０  予備真空室（基板搬入出部）
６５  ＣＣＤカメラ
７０  減圧搬送室
７２  搬送機構
９１  ステージ
１００  コラム
１１０  静電チャック機構
１３０  アンプ部
１４０  気体供給機構
１４２  気体流通経路
１４３  気体回収経路
１５０  気体流通経路
１６０  操作パネル
１６６  制御機構
１８０  制御機構
１８３  制御機構
１８４  制御機構
Ｗ  半導体ウエハ
１００１  ウェーハ回転位置検出装置
１００３  チャンバ
１００５  ステージ
１００７  撮像装置（ＣＣＤカメラ）
１００９  画像処理装置
１００９ａ  第一視野設定部
１００９ｂ  第二視野設定部
１００９ｃ  第二視野移動部
１００９ｄ  ノッチ代表位置検出部
１００９ｅ  エッジ位置検出部
１００９ｆ  ウェーハ回転量演算部
１０１２  第一視野
１０１３  垂直基準線
１０１４  水平基準線
１０１６  第二視野
１０１７ａ、１０１７ｂ  エッジ位置検出線
１０１８ａ、１０１８ｂ  交点
２００２  位置検出器
２０１２１〜２０１２３  位置検出器
２０１３  画像処理装置
２０５０  θ軸ステージ
２１００  ウェーハ
２１００ａ  ノッチ溝
【図１】
2006287181.tif 000003
【図２】
2006287181.tif 000004
【図３】
2006287181.tif 000005
【図４】
2006287181.tif 000006
【図５】
2006287181.tif 000007
【図６】
2006287181.tif 000008
【図７】
2006287181.tif 000009
【図８】
2006287181.tif 000010
【図９】
2006287181.tif 000011
【図１０】
2006287181.tif 000012
【図１１】
2006287181.tif 000013
【図１２】
2006287181.tif 000014
【図１３】
2006287181.tif 000015
【図１４】
2006287181.tif 000016
【図１５】
2006287181.tif 000017
【図１６】
2006287181.tif 000018
【図１７】
2006287181.tif 000019
【図１８】
2006287181.tif 000020
【図１９】
2006287181.tif 000021
【図２０】
2006287181.tif 000022
【図２１】
2006287181.tif 000023
【図２２】
2006287181.tif 000024
【図２３】
2006287181.tif 000025
【図２４】
2006287181.tif 000026
【図２５】
2006287181.tif 000027
【図２６】
2006287181.tif 000028
【図２７】
2006287181.tif 000029
【図２８】
2006287181.tif 000030
【図２９】
2006287181.tif 000031
【図３０】
2006287181.tif 000032
【図３１】
2006287181.tif 000033
【図３２】
2006287181.tif 000034
【図３３】
2006287181.tif 000035
【図３４】
2006287181.tif 000036
【図３５】
2006287181.tif 000037
【図３６】
2006287181.tif 000038
【図３７】
2006287181.tif 000039
【図３８】
2006287181.tif 000040
【図３９】
2006287181.tif 000041
【図４０】
2006287181.tif 000042
【図４１】
2006287181.tif 000043
【図４２】
2006287181.tif 000044
【図４３】
2006287181.tif 000045
【図４４】
2006287181.tif 000046
【図４５】
2006287181.tif 000047
【図４６】
2006287181.tif 000048
【図４７】
2006287181.tif 000049
【図４８】
2006287181.tif 000050
【図４９】
2006287181.tif 000051
【図５０】
2006287181.tif 000052
【図５１】
2006287181.tif 000053
【図５２】
2006287181.tif 000054
【図５３】
2006287181.tif 000055
【図５４】
2006287181.tif 000056
【図５５】
2006287181.tif 000057
【図５６】
2006287181.tif 000058
【図５７】
2006287181.tif 000059