(57)【要約】【課題】ハンド部の位置ずれを検出し、ハンド部の位置を調整する。【解決手段】レチクル中継部は、第２のロボット１８８のアーム１９０の一部（ハンド部１８０）に光Ｌ１、Ｌ２を照射する照射部１９７ａ，１９７ｂと、ハンド部とロードシェルフ２５とが所望の位置関係にあるときハンド部の異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部１９９ａ，１９９ｂとを有する位置ずれ検出装置４５を備えている。このため、光の受光状況に基づいて第２のロボットがロードシェルフにレチクルＲを渡す際に、レチクルを保持したハンド部とロードシェルフとが所望の位置関係にあるか否か、すなわちハンド部１８０の位置ずれを確実に検出することができ、この検出結果に基づいてハンド部の位置を調整することができる。【選択図】図７
2006032808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的に分離された第１物体と第２物体との間で試料を搬送する搬送部材の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、
前記試料を保持して前記第１物体から前記第２物体に搬送する搬送部材に光を照射する照射部と；
前記搬送部材と前記第２物体とが所望の位置関係にあるとき前記搬送部材の異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部と；を備える位置ずれ検出装置。
【請求項２】
露光装置本体との間でマスクを搬送するマスク搬送システムであって、
マスクを搬送するマスク搬送部材が設けられたマスク搬入部と；
前記マスク搬入部及び前記露光装置本体とは異なる架台上に設置され、前記マスク搬入部と前記露光装置本体との間でマスクを搬送するマスク中継部と；を備えるマスク搬送システム。
【請求項３】
前記マスク搬入部には、前記マスク搬送部材により複数のマスクを出し入れ可能で、その内部が温調空気により温調されたバッファが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のマスク搬送システム。
【請求項４】
前記マスク搬入部には、前記マスクに付された情報を読み取る情報読み取り装置と、前記マスクに付着した異物をチェックする検査装置とが更に設けられ、
前記情報読み取り装置による情報読み取り、及び前記検査装置による異物チェックは、前記バッファ内へのマスクの収容に先立って行われることを特徴とする請求項３に記載のマスク搬送システム。
【請求項５】
前記マスク中継部は、前記マスク搬入部から前記露光装置本体へ向かって前記マスクを搬送するロード側搬送経路と、前記ロード側搬送経路とは少なくとも一部が異なり前記露光装置本体側から前記マスク搬入部に向かって前記マスクを搬送するアンロード側搬送経路とを有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のマスク搬送システム。
【請求項６】
前記マスク中継部は、ロード側の棚と、アンロード側の棚と、両方の棚と前記露光装置本体との間でマスクを搬送するロボットアームと、を有することを特徴とする請求項５に記載のマスク搬送システム。
【請求項７】
前記ロード側の棚及びアンロード側の棚には、搭載されたマスクを位置決めする位置決め機構が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のマスク搬送システム。
【請求項８】
前記マスク搬送部材の一部に光を照射する照射部と、前記マスク搬送部材と前記ロード側の棚とが所望の位置関係にあるとき前記マスク搬送部材の異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部とを有する位置ずれ検出装置を、更に備えることを特徴とする請求項６又は７に記載のマスク搬送システム。
【請求項９】
前記ロボットアームに光を照射する照射部と、前記ロボットアームと前記露光装置本体とが所望の位置関係にあるとき前記ロボットアームの異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部とを有する位置ずれ検出装置を、更に備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のマスク搬送システム。
【請求項１０】
前記マスク搬入部には、少なくとも一枚のマスクを気密状態で収容する開閉型のマスクコンテナの搬出入ポートが設けられ、
前記マスク搬入部及び前記マスク中継部には、前記マスクコンテナから取り出されたマスクを外気から隔離した状態で前記マスク搬入部から前記露光装置本体まで搬送するための搬送経路が設けられていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載のマスク搬送システム。
【請求項１１】
マスクに形成されたパターンを感光物体上に転写する露光装置であって、
前記パターンの転写が行われる露光装置本体と；
該露光装置本体との間でマスクを搬送する請求項２〜１０のいずれか一項に記載のマスク搬送システムと；を備える露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置ずれ検出装置、マスク搬送システム及び露光装置に係り、更に詳しくは、機械的に分離された第１物体と第２物体との間で試料を搬送する搬送部材の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置、該位置ずれ検出装置を適用するのに好適なマスク搬送システム及び該マスク搬送システムを備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィ工程では、スループットを重視する観点から、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはこのステッパを改良したステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）などの逐次移動型の投影露光装置が、主として用いられている。
【０００３】
しかるに、マスク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）のパターンが転写されるウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、「ウエハ」と総称する）の大型化により、露光装置は次第に大型化している。このため、例えばレチクルローダ部から露光装置本体上のレチクルプリアライメント部（「レチクルプリ２部」とも呼ばれる）までの距離が必然的に長くなり、レチクルローダ部（レチクル搬入部）からレチクルプリ２部までのレチクル搬送時間の増加が、露光装置のスループット低下を招くおそれが生じてきた。
【０００４】
また、最近の３００ｍｍウエハ時代になって、小ロット指向が強くなり、レチクル交換の頻度がますます高まる傾向にある。このことは、上記のレチクル搬送に伴うスループットの低下に拍車をかけることになる。
【０００５】
さらに、レチクルローダ部とレチクルプリ２部との間の距離が長くなることで、レチクルローダ部のロボットがレチクルプリ２部にレチクルを直接渡すという従来の搬送シーケンスの採用が困難となってしまうという不都合もある。
【０００６】
レチクルローダ部によるレチクル搬送動作が、露光装置本体の振動要因になるのを防止する観点からは、レチクルローダ部のロボットと、レチクルプリ２部とは、異なる架台上に設置することが望ましい。この一方、機械的に分離された第１物体と第２物体との間でレチクルを受け渡す場合、その受け渡しに際して、搬送部材の位置が、所望の位置からずれると、受け渡しを円滑に行うことができずにエラーとなったり、最悪の場合は、所望の位置からずれてレチクルが受け渡されて、レチクルを破損する事故を起こすことがある。この意味で、機械的に分離された第１物体と第２物体との間でレチクルを搬送する搬送部材の位置ずれを確実に検出する技術が必要になる。
【０００７】
この他、露光装置が大型化する傾向にあるといっても、クリーンルームは高価であるため、フットプリント（装置の設置面積）は自ら制限される。このような制限の下では、露光装置の各部の温調のための設備は、露光装置の大型化を助長するため、温調空気は必要部位のみカバーできるような構成にすることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述のような事情の下でなされたもので、その第１の目的は、機械的に分離された第１物体と第２物体との間で試料を搬送する搬送部材の位置ずれを確実に検出することが可能な位置ずれ検出装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、マスク交換を含むマスク搬送に関する効率を向上させることが可能なマスク搬送システムを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第３の目的は、マスク交換を含む露光処理動作におけるスループットの向上が可能な露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、機械的に分離された第１物体（３６）と第２物体（２５）との間で試料（Ｒ）を搬送する搬送部材（１８０）の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、前記試料を保持して前記第１物体から前記第２物体に搬送する搬送部材に光を照射する照射部（１９７ａ，１９７ｂ）と；前記搬送部材と前記第２物体とが所望の位置関係にあるとき前記搬送部材の異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部（１９９ａ，１９９ｂ）と；を備える位置ずれ検出装置である。
【００１２】
ここで、搬送部材の異なる２箇所を経由した光は、搬送部材の異なる２箇所をそれぞれ透過した光、搬送部材の異なる２箇所それぞれで反射された光、及び搬送部材の異なる２箇所のうちの１箇所を透過した光と残りの１箇所で反射された光とのいずれをも含む。
【００１３】
これによれば、照射部から試料を保持して第１物体から第２物体に搬送する搬送部材に光が照射される。このとき、搬送部材と第２物体とが所望の位置関係にある場合には、搬送部材の異なる２箇所を経由した光が光検出部で同時に受光され、搬送部材と第２物体とが所望の位置関係から外れているときは、搬送部材の異なる２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光は光検出部では受光されない。このため、光の受光状況により、搬送部材と第２物体とが所望の位置関係にあるか否か、換言すれば搬送部材の位置ずれを確実に検出することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、露光装置本体（３０）との間でマスク（Ｒ）を搬送するマスク搬送システムであって、マスクを搬送するマスク搬送部材（１８８）が設けられたマスク搬入部（８７）と；前記マスク搬入部及び前記露光装置本体とは異なる架台（７５）上に設置され、前記マスク搬入部と前記露光装置本体との間でマスクを搬送するマスク中継部（８９）と；を備えるマスク搬送システムである。
【００１５】
これによれば、マスクを搬送するマスク搬送部材が設けられたマスク搬入部と、露光装置本体と、マスク搬入部と露光装置本体との間でマスクを搬送するマスク中継部とがそれぞれ異なる架台上に設置されている。このため、露光装置本体で露光処理動作が行われている最中でも、マスク中継部では、マスク搬入部からマスクを受け取り、露光装置本体の近傍まで搬送してその位置で待機する、あるいは、露光装置本体上のマスクの一時待機位置に渡すなどの動作が可能となる。いずれの場合でも、露光が終わり、マスク交換が必要になった場合に、直ちに露光に用いられていたマスクと待機していたマスクとを交換することが可能となり、マスク交換を含むマスク搬送を効率良く行うことが可能となる。
【００１６】
この場合において、請求項３に記載のマスク搬送システムの如く、前記マスク搬入部には、前記マスク搬送部材により複数のマスクを出し入れ可能で、その内部が温調空気により温調されたバッファ（３６）が設けられていることとすることができる。
【００１７】
この場合において、請求項４に記載のマスク搬送システムの如く、前記マスク搬入部には、前記マスクに付された情報を読み取る情報読み取り装置（１１８）と、前記マスクに付着した異物をチェックする検査装置（３４）とが更に設けられ、前記情報読み取り装置による情報読み取り、及び前記検査装置による異物チェックは、前記バッファ内へのマスクの収容に先立って行われることとすることができる。
【００１８】
上記請求項２〜４に記載の各マスク搬送システムにおいて、請求項５に記載のマスク搬送システムの如く、前記マスク中継部は、前記マスク搬入部から前記露光装置本体へ向かって前記マスクを搬送するロード側搬送経路と、前記ロード側搬送経路とは少なくとも一部が異なり前記露光装置本体側から前記マスク搬入部に向かって前記マスクを搬送するアンロード側搬送経路とを有することとすることができる。
【００１９】
この場合において、請求項６に記載のマスク搬送システムの如く、前記マスク中継部は、ロード側の棚（２５）と、アンロード側の棚（４３）と、両方の棚と前記露光装置本体との間でマスクを搬送するロボットアーム（２９０）と、を有することとすることができる。
【００２０】
この場合において、請求項７に記載のマスク搬送システムの如く、前記ロード側の棚及びアンロード側の棚には、搭載されたマスクを位置決めする位置決め機構（３１，１３１）が設けられていることとすることができる。
【００２１】
上記請求項６及び７に記載の各マスク搬送システムにおいて、請求項８に記載のマスク搬送システムの如く、前記マスク搬送部材（１９０）の一部に光を照射する照射部（１９７ａ，１９７ｂ）と、前記マスク搬送部材と前記ロード側の棚とが所望の位置関係にあるとき前記マスク搬送部材の異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部（１９９ａ，１９９ｂ）とを有する位置ずれ検出装置（４５）を、更に備えることとすることができる。
【００２２】
上記請求項６〜８に記載の各マスク搬送システムにおいて、請求項９に記載のマスク搬送システムの如く、前記ロボットアームに光を照射する照射部と、前記ロボットアームと前記露光装置本体とが所望の位置関係にあるとき前記ロボットアームの異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部とを有する位置ずれ検出装置（１４５）を、更に備えることとすることができる。
【００２３】
上記請求項２〜９に記載の各マスク搬送システムにおいて、請求項１０に記載のマスク搬送システムの如く、前記マスク搬入部には、少なくとも一枚のマスクを気密状態で収容する開閉型のマスクコンテナ（２８1，２８2）の搬出入ポートが設けられ、前記マスク搬入部及び前記マスク中継部には、前記マスクコンテナから取り出されたマスクを外気から隔離した状態で前記マスク搬入部から前記露光装置本体まで搬送するための搬送経路が設けられていることとすることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを感光物体（Ｗ）上に転写する露光装置であって、前記パターンの転写が行われる露光装置本体（３０）と；該露光装置本体との間でマスクを搬送する請求項２〜１０のいずれか一項に記載のマスク搬送システムと；を備える露光装置である。
【００２５】
これによれば、露光装置本体との間でマスクを搬送する請求項２〜１０のいずれか一項に記載のマスク搬送システムを備えているので、該マスク搬送システムにより、マスク交換を含むマスク搬送を効率良く行うことができる。この結果、特にマスクの交換を伴う露光処理動作におけるスループットを向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１１に基づいて説明する。
【００２７】
図１には、一実施形態に係る露光装置１０が、一部破断して斜視図にて示され、図２には、露光装置１０が、一部破断して平面図にて示されている。露光装置１０は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）である。この露光装置１０は、クリーン度がクラス１００〜１０００程度のクリーンルーム内に設置されている。この露光装置１０は、内部空間が高度に防塵されるとともに、高精度な温度制御がなされたエンバイロンメンタル・チャンバ１２（以下、「本体チャンバ１２」と略述する）、該本体チャンバ１２内に設置された露光装置本体３０（図３参照）及び露光装置本体３０との間でマスクとしてのレチクルを搬送するマスク搬送システムとしてのレチクル搬送系３２等を備えている。本体チャンバ１２の内部は、化学的清浄度もある一定レベルに保たれている。
【００２８】
後述するように露光装置１０は、投影光学系を備えているので、以下では、この投影光学系の光軸方向をＺ軸方向、Ｚ軸に直交する平面内でレチクルとウエハとが同期移動される走査方向をＹ軸方向、及び該Ｙ軸に直交する非走査方向をＸ軸方向として、説明を行うものとする。
【００２９】
前記本体チャンバ１２の図１における−Ｙ側の端部かつ＋Ｘ側の端部のコーナー部分には、他の部分と比べて低い低段差部２２が形成されている。この低段差部２２に、マスクコンテナとしてのレチクルキャリアの搬出入ポートが２つ設けられている。以下では、説明の便宜上、これらの搬出入ポートを、低段差部２２と同一の符号を用いて、「搬出入ポート２２」と記述するものとする。
【００３０】
各搬出入ポート２２を介してＯＨＶ（Over Head Vehicle）あるいはＯＨＴ（Over Head Transfer）と呼ばれる不図示の天井搬送系によってマスク（及び試料）としてのレチクルがレチクルキャリア２８1又はレチクルキャリア２８2内に収納された状態で、本体チャンバ１２に対して搬入されあるいは本体チャンバ１２から搬出される。
【００３１】
ここで、レチクルキャリア２８1，２８2としては、一例としてレチクルを複数枚上下方向に所定間隔を隔てて収納可能なボトムオープンタイプの密閉型のコンテナであるＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface）ポッドが用いられている。
【００３２】
前記露光装置本体３０は、本体チャンバ１２の一部を破断して露光装置１０を正面図にて示す図３に示されるように、不図示の光源からのパルス紫外光によりマスクとしてのレチクルＲを照明する照明ユニットＩＬＵ、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲから射出される照明光（パルス紫外光）を感光物体としてのウエハＷ１，Ｗ２上に投射する投影光学系ＰＬ、及びウエハＷ１、Ｗ２をそれぞれ保持するウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２、並びにレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ及びウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２などが搭載されたボディ２６等を備えている。
【００３３】
前記照明ユニットＩＬＵは、例えば特開平６−３４９７０１号公報（対応米国特許第５，５３４，９７０号）などに開示されるように、照明系ハウジング４０と、該照明系ハウジング４０内に所定の位置関係で配置された、可変減光器、ビーム整形光学系、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、内面反射型インテグレータ、あるいは回折光学素子など）、集光光学系、振動ミラー、照明系開口絞り板、リレーレンズ系、レチクルブラインド、メインコンデンサレンズ、ミラー及びレンズ系等を備え、レチクルステージＲＳＴ上に保持されたレチクルＲ上の所定の照明領域（Ｘ軸方向に直線的に伸びたスリット状又は矩形状の照明領域）を均一な照度分布で照明する。ここで、レチクルＲに照射される矩形スリット状の照明光は、投影光学系ＰＬの円形投影視野の中央にＸ軸方向（非走査方向）に細長く延びるように設定され、その照明光のＹ軸方向（走査方向）の幅はほぼ一定に設定されている。
【００３４】
前記ボディ２６は、ベースプレートＢＰ上に設けられた複数本（例えば３本又は４本）の支持部材４２及び各支持部材４２上部にそれぞれ固定された防振ユニット４４を介してほぼ水平に支持された鏡筒定盤４６と、この鏡筒定盤４６の下面から下方に吊り下げられた吊り下げコラム４８と、鏡筒定盤４６の上面に設けられた支持コラム５２とを備えている。
【００３５】
前記防振ユニット４４は、例えば支持部材４２それぞれの上部に直列（又は並列）に配置された内圧が調整可能なエアマウントとボイスコイルモータとを含んで構成されている。防振ユニット４４によって、ベースプレートＢＰ及び支持部材４２を介して鏡筒定盤４６に伝わる床面Ｆからの微振動がマイクロＧレベルで絶縁されるようになっている。
【００３６】
前記鏡筒定盤４６は鋳物等で形成され、その中央部に平面視（上方から見て）円形の開口が形成され、その開口の内部に投影光学系ＰＬがその光軸方向をＺ軸方向として上方から挿入されている。投影光学系ＰＬの鏡筒の外周部にはフランジＦＬＧが設けられ、該フランジＦＬＧを介して投影光学系ＰＬが鏡筒定盤４６に対して取り付けられている。
【００３７】
前記吊り下げコラム４８は、ウエハベース定盤５４と、該ウエハベース定盤５４をほぼ水平に吊り下げ支持する複数本（例えば３本又は４本）の吊り下げ部材５６とを備えている。
【００３８】
前記支持コラム５２は、鏡筒定盤４６の上面に投影光学系ＰＬを取り囲んで配置された複数本（例えば３本又は４本）の脚５８と、これらの脚５８によってほぼ水平に支持されたレチクルベース定盤６０とを備えている。また、鏡筒定盤４６の上面には、照明ユニットＩＬＵの一部を下方から支持する不図示の支持部材が設けられている。
【００３９】
前記レチクルベース定盤６０の上面には、レチクルステージＲＳＴから−Ｙ方向に所定距離離れて露光装置本体上レチクルプリアライメント部（レチクルプリ２部）２９が設けられている。このレチクルプリ２部の構成は、後述するレチクルプリ１部の載置台７１ｃ及び後述するロードシェルフ２５と同様の構成であるので、その詳細については、そのロードシェルフ２５について代表的に説明を行うものとする。
【００４０】
前記レチクルステージＲＳＴは、支持コラム５２を構成する前記レチクルベース定盤６０上に配置されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系６２（図３では図示せず、図１１参照）によって駆動され、レチクルＲをレチクルベース定盤６０上でＹ軸方向に大きなストロークで直線駆動するとともに、Ｘ軸方向とθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に関しても微小駆動可能な構成となっている。
【００４１】
前記レチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置情報（θｚ方向の回転量の情報を含む）は、移動鏡７９を介してレチクルベース定盤６０に固定されたレチクルレーザ干渉計６４によって例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で検出される。なお、実際には、レチクルステージＲＳＴ上面の＋Ｙ側端部に一対のレトロリフレクタから成るＹ軸移動鏡が設置され、＋Ｘ側端部に平面ミラーから成るＸ軸移動鏡がＹ軸方向に沿って延設されている。また、これらの移動鏡に対応して、Ｙ軸方向の位置計測に用いられる一対のＹ軸レーザ干渉計と、Ｘ軸方向の位置計測に用いられるＸ軸レーザ干渉計とがそれぞれ設けられている。このように、移動鏡及びレーザ干渉計はともに複数設けられているが、図３ではこれらが代表的に移動鏡７９、レチクルレーザ干渉計６４として図示されている。なお、移動鏡７９を設ける代わりに、例えばレチクルステージＲＳＴの端面（側面）を鏡面加工して反射面としても良い。
【００４２】
レチクルレーザ干渉計６４によって計測されるレチクルステージＲＳＴ（即ちレチクルＲ）の位置情報（又は速度情報）は主制御装置５０（図１１参照）に送られる。主制御装置５０は、基本的にはレチクルレーザ干渉計６４から出力される位置情報（或いは速度情報）が指令値（目標位置、目標速度）と一致するようにレチクルステージ駆動系６２を制御する。
【００４３】
前記投影光学系ＰＬとしては、ここでは、物体面（レチクルＲ）側と像面（ウエハＷ１（又はＷ２））側の両方がテレセントリックで円形の投影視野を有し、石英やホタル石を光学硝材とした屈折光学素子（レンズ素子）のみから成る１／４、１／５又は１／６縮小倍率の屈折光学系が使用されている。このため、レチクルＲにパルス紫外光が照射されると、レチクルＲ上の回路パターン領域のうちのパルス紫外光によって照明された部分からの結像光束が投影光学系ＰＬに入射し、その回路パターンの像（部分倒立像）がパルス紫外光の各パルス照射の度に投影光学系ＰＬの像面側の円形視野の中央にスリット状または矩形状（多角形）に制限されて結像される。これにより、投影された回路パターンの像は、投影光学系ＰＬの結像面に配置されたウエハＷ１（又はＷ２）上の複数のショット領域のうちの１つのショット領域表面のレジスト層に縮小転写される。
【００４４】
前記投影光学系ＰＬのＹ軸方向の両側には、同じ機能を持ったオフアクシス（off-axis）方式の一対のアライメント系ＡＬＧ１，ＡＬＧ２が、投影光学系ＰＬの光軸（レチクルパターン像の投影中心とほぼ一致）よりそれぞれ同一距離だけ離れた位置に配置され、鏡筒定盤４８に保持されている。
【００４５】
上記アライメント系ＡＬＧ１、ＡＬＧ２としては、本実施形態では、画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるＦＩＡ（Field Image Alignment）系のアライメントセンサが用いられている。これらのアライメント系ＡＬＧ１、ＡＬＧ２では、光源（例えばハロゲンランプ）からのブロードバンド（広帯域）光により検出対象であるマークを照明し、このマーク近傍からの反射光を結像光学系及び検出基準となる指標マークが形成された指標板を介して撮像素子（ＣＣＤ等）で受光する。このとき、マークの像が指標マークの像とともに撮像素子の撮像面に結像される。そして、不図示のアライメント処理系では、撮像素子からの画像信号（撮像信号）に所定の信号処理を施すことにより、検出基準点である指標マークの中心を基準としてマークの位置情報を計測する。
【００４６】
本実施形態では、アライメント系ＡＬＧ１は、ウエハステージＷＳＴ１上のマーク（ウエハステージＷＳＴ１上に保持されたウエハ上のアライメントマーク及び不図示の基準マーク板上に形成された基準マーク）の位置情報の計測等に用いられる。また、アライメント系ＡＬＧ２は、ウエハステージＷＳＴ２上の同様のマークの位置情報の計測等に用いられる。
【００４７】
前記ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２は、前述したウエハベース定盤５４上に配置され、例えばリニアモータ等を含むウエハステージ駆動系１６２（図３では図示せず、図１１参照）によってＸＹ面内で自在に駆動されるようになっている。ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２それぞれの上面には、不図示のウエハホルダを介してウエハＷ１、Ｗ２が真空吸着等によって固定されている。
【００４８】
ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２のＸＹ面内の位置情報は、移動鏡７０、移動鏡１７０をそれぞれ介してウエハ干渉計システムによって計測されている。
【００４９】
これを更に詳述すると、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２の上面には、実際には、Ｘ軸方向の一側の端部にＹ軸方向に延びる平面ミラーから成るＸ移動鏡が設けられ、Ｙ軸方向の一側の端部にＸ軸方向に延びる平面ミラーから成るＹ移動鏡が設けられているが、図３ではこれらの移動鏡が、代表的に移動鏡７０、移動鏡１７０として図示されている。なお、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２の端面を鏡面加工して反射面（上記Ｘ移動鏡、Ｙ移動鏡の反射面に相当）を形成しても良い。
【００５０】
前記ウエハ干渉計システムは、鏡筒定盤４６下方の投影光学系ＰＬのＹ軸方向の一側と他側にそれぞれ設けられたウエハＹ軸干渉計７２、１７２（図３参照）と、鏡筒定盤４６下方の投影光学系ＰＬの−Ｘ側に設けられたウエハＸ軸干渉計１２１（図３では不図示、図１１参照）とを備えている。ウエハＹ軸干渉計７２、１７２は、ウエハステージＷＳＴ１，ＷＳＴ２にそれぞれ設けられたＹ移動鏡に干渉計ビーム（測長ビーム）を照射し、それぞれの移動鏡反射面で反射された干渉計ビームを受光することで、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２のＹ軸方向位置を常時それぞれ検出する。
【００５１】
前記ウエハＸ軸干渉計１２１は、投影光学系ＰＬの光軸、アライメント系ＡＬＧ１の光軸、アライメント系ＡＬＧ２の光軸を、それぞれ通るＸ軸方向に平行な３つの測長軸を有し、これらの測長軸は、投影光学系ＰＬの光軸、アライメント系ＡＬＧ１の光軸、アライメント系ＡＬＧ２の光軸で、ウエハＹ軸干渉計７２、１７２の測長軸と垂直に交差する。このため、本実施形態では、干渉計システムの計測結果に基づき、主制御装置５０が、投影光学系ＰＬを用いた露光時、及びアライメント系ＡＬＧ１、ＡＬＧ２をそれぞれ用いたウエハアライメント時のいずれのときにおいても、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２のＸＹ２次元面内の位置をいわゆるアッベ誤差のない状態で精度良く計測できるようになっている。
【００５２】
前記レチクル搬送系３２は、図１及び図２に示されるように、本体チャンバ１２内部の−Ｙ側の端部近傍に配置されたマスク搬入部としてのレチクル搬入部８７と、該レチクル搬入部８７の＋Ｙ側かつ露光装置本体３０のボディ２６の一部を構成するレチクルベース定盤６０の−Ｙ側に設けられたマスク中継部としてのレチクル中継部８９とを備えている。
【００５３】
前記レチクル搬入部８７は、本体チャンバ１２内部の−Ｙ側の端部近傍に設置された支持架台８３と、該支持架台８３上面に所定の位置関係で配置された第１ロボット８８、第２ロボット１８８、レチクル搬入部内レチクルプリアライメント部（以下、「レチクルプリ１部」と記述する）３７、検査装置としての異物検査装置３４、及びバッファとしての内部バッファ３６等とを備えている。
【００５４】
前記支持架台８３は、長方形の板状部材から成り、その長手方向がＸ軸方向と一致する状態で本体チャンバ１２内に設置されている。この支持架台８３の＋Ｘ方向の端部は、前述した本体チャンバ１２の低段差部２２近傍の縦断面図である図４に示されるように、前述した搬出入ポートに対向している。ここで、低段差部２２には、図１に示されるレチクルキャリア２８1、２８2がそれぞれセットされる２つの矩形の開口７８1、７８2がＹ軸方向に沿って所定間隔で形成されている（但し、図４における紙面奥側の開口７８2は不図示）。なお、本実施形態ではレチクル搬送系３２が全て本体チャンバ１２内に配置されているものとしているが、レチクル搬送系３２の少なくとも一部、例えば少なくともレチクル搬入部８７を、本体チャンバ１２とは仕切られた別のチャンバ内に配置しても良い。
【００５５】
上記開口７８1、７８2の下方には、図４に示されるように、インデクサとも呼ばれる開閉装置８０1、８０2がそれぞれ設置されている（但し、図４では紙面奥側の開閉装置８０2は不図示、図１１参照）。
【００５６】
前記一方のレチクルキャリア２８1は、レチクルを上下方向に所定間隔で収納する複数段（例えば６段）の収納棚が一体的に設けられたキャリア本体７４1と、このキャリア本体７４1に上方から嵌合するカバー７６1と、キャリア本体７４1の底壁に設けられカバー７６1をロックする不図示のロック機構とを備えている。前述の開口７８1は、キャリア本体７４1の底板より一回り大きく形成されており、開口７８1は、通常は、図４に示される開閉装置８０1を構成する開閉部材８２1によって閉塞されている。
【００５７】
開閉装置８０1は、開閉部材８２1と、該開閉部材８２1がその上端面に固定された駆動軸８４1と、該駆動軸８４1を上下方向に（Ｚ軸方向）に駆動する駆動機構８６1とを備えている。ここで、開閉部材８２1は、搬出入ポート２２に搬入されるレチクルキャリア２８1のキャリア本体７４1の底板を真空吸引あるいはメカニカル連結して係合するとともに、そのキャリア本体７４1に設けられた不図示のロック機構を解除する不図示の係合・ロック解除機構を備えている。
【００５８】
開閉装置８０1では、開閉部材８２1の係合・ロック解除機構により、ロック機構を解除するとともに、キャリア本体７４1を係合した後、開閉部材８２1を下方に所定量移動し、本体チャンバ１２の内部と外部とを隔離した状態で、複数枚のレチクルを保持したキャリア本体７４1をカバー７６1から分離させることができる。この開閉装置８０1は、主制御装置５０（図１１参照）によって制御される。
【００５９】
前記他方の開閉装置８０2は、上述した開閉装置８０1と同様に構成され、開閉装置８０1と同様にして低段差部２２の開口７８2部分にセットされたレチクルキャリア２８2を構成するキャリア本体をカバーから分離させる。この開閉装置８０2も、主制御装置５０（図１１参照）によって制御される。なお、図４では、レチクルキャリア２８2、開閉装置８０2に関連する構成各部を、添え字「2」を付して括弧内に示している。
【００６０】
前記第１ロボット８８は、上述した開閉装置８０1又は８０2の−Ｘ側に配置されている。この第１ロボット８８としては、水平多関節ロボット（いわゆるスカラーロボット）が用いられている。この第１ロボット８８は、図５に示されるように、伸縮及びＸＹ面内での回転（旋回）が自在のアーム９０と、このアーム９０を駆動する駆動部９２とを備えている。この第１ロボット８８は、図５に示されるように、支持架台８５上の開閉装置８０1又は８０2の−Ｘ側に所定距離隔てた位置にＹ軸方向に延設されたＹガイド１００上に配置されたスライダ１０２の上面にその下端が固定された上下方向に延びる支柱ガイド９４に上下動可能に取り付けられた不図示のスライダ上に搭載されている。従って、第１ロボット８８のアーム９０は、伸縮及びＸＹ面内での回転（旋回）に加え、上下動も可能となっている。この場合、上記スライダの上下動は、該スライダに一体的に設けられた不図示の可動子と支柱ガイド９４の内部にＺ軸方向に延設された不図示の固定子とから成るＺ軸リニアモータ９８（図１１参照）によって行われる。
【００６１】
前記スライダ１０２には不図示の可動子が設けられ、これに対応してＹガイド１００には、その可動子とともにＹ軸リニアモータ１０４（図１１参照）を構成する不図示の固定子が設けられている。Ｙ軸リニアモータ１０４によって、スライダ１０２及び支柱ガイド９４と一体で第１ロボット８８がＹガイド１００に沿ってＹ軸方向に往復駆動される。
【００６２】
本実施形態では、第１ロボット８８の駆動部９２、Ｚ軸リニアモータ９８及びＹ軸リニアモータ１０４等が、主制御装置５０によって制御される（図１１参照）。
【００６３】
前記第２ロボット１８８は、開閉装置８０2の−Ｘ側に配置されている。この第２ロボット１８８としては、水平多関節ロボット（いわゆるスカラーロボット）が用いられている。この第２ロボット８８は、図５に示されるように、伸縮及びＸＹ面内での回転（旋回）が自在のマスク搬送部材としてのアーム１９０と、このアーム１９０を駆動する駆動部１９２とを備えている。この第２ロボット１８８は、図５に示されるように、支持架台８５上の開閉装置８０2の−Ｘ側に所定距離隔てた位置にＸ軸方向に延設されたＸガイド２００上に配置されたスライダ２０２の上面にその下端が固定された上下方向に延びる支柱ガイド１９４に上下動可能に取り付けられた不図示のスライダ上に搭載されている。従って、第２ロボット８８のアーム１９０は、伸縮及びＸＹ面内での回転（旋回）に加え、上下動も可能となっている。この場合、上記スライダの上下動は、該スライダに一体的に設けられた不図示の可動子と支柱ガイド１９４の内部にＺ軸方向に延設された不図示の固定子とから成るＺ軸リニアモータ１９８（図１１参照）によって行われる。
【００６４】
前記スライダ２０２には不図示の可動子が設けられ、これに対応してＸガイド２００には、その可動子とともにＸ軸リニアモータ２０４（図１１参照）を構成する不図示の固定子が設けられている。Ｘ軸リニアモータ２０４によって、スライダ２０２及び支柱ガイド１９４と一体で第２ロボット１８８がＸガイド２００に沿ってＸ軸方向に往復駆動される。
【００６５】
本実施形態では、第２ロボット１８８の駆動部１９２、Ｚ軸リニアモータ１９８及びＸ軸リニアモータ２０４等が、主制御装置５０によって制御される（図１１参照）。
【００６６】
前記レチクルプリ１部３７は、図１に示されるように、支持架台８５上面のＹガイド１００の−Ｘ側に所定距離を隔て、かつＸガイド２００の−Ｙ側に所定距離隔てた位置に配置されている。このレチクルプリ１部３７は、図１に示されるように、支持台７１ａと、該支持台７１ａ上に搭載された回転テーブル７１ｂと、該回転テーブル７１ｂ上に載置された平面視（上方から見て）矩形の載置台７１ｃとを備えている。
【００６７】
前記載置台７１ｃには、レチクルを所定の状態に位置決めするための接触式の位置決め装置１１７（図１１参照）が設けられている。なお、載置台７１ｃは、後述するロードシェルフ２５と同様の構成であるので、その詳細については、そのロードシェルフ２５について代表的に説明を行うものとする。
【００６８】
載置台７１ｃは、前述のように前記回転テーブル７１ｂ上に載置されていることから、主制御装置５０により回転テーブル７１ｂが回転駆動されることにより、載置台７１ｃ上に載置されたレチクルの水平面（ＸＹ面）内の向きが変更されるようになっている。
【００６９】
載置台７１ｃの上方には、バーコードリーダ１１８が配置されている。このバーコードリーダ１１８は、前述した支持台７１ａにその下端部が固定された支持部材の上端部に固定されている（図１参照）。レチクル搬入部８７に搬入される各レチクルには、そのレチクルに関する情報が記録されたバーコードが付設されており、載置台７１ｃに載置されたレチクルに付設されたバーコードが、バーコードリーダ１１８によって読み取られるようになっている。このバーコードリーダ１１８で読み取られた各レチクルの情報は、主制御装置５０に送られ、該主制御装置５０では、このレチクル情報に基づいてレチクルを個別に管理する。これにより、レチクルの管理を効果的に行うことができる。
【００７０】
前記異物検査装置（ＰＰＤ）３４は、支持架台８５上のレチクルプリ１部３７の−Ｙ側に所定距離隔てた位置に配置されている。この異物検査装置３４は、支持架台８５上に設置された土台部上に配置され、支持架台８５上面から所定高さの位置に配置されている。この異物検査装置３４は、レチクルＲ及びレチクルＲのパターン面を保護するためのペリクルに付着した異物（主としてパーティクル）の有無とその大きさを調べるものである。この異物検査装置３４としては、例えば、小さなスポット状にしたレーザ光をレチクルＲ（及びペリクル）に照射し、その反射光を受光して本来あるべきパターンか異物かを判断するものが用いられる。この異物検査装置３４では、第２ロボット１８８によってレチクルプリ１部３７から搬出され異物検査装置３４内部に搬入されたレチクルＲのパターン面及びその反対側の面を同時に検査し、その検査結果（その異物の転写可能性の情報を含む）を主制御装置５０に送るとともに、不図示のディスプレイ上に表示する。
【００７１】
ここで、異物検査結果が良好であるとは、転写可能性のある異物がレチクルＲ及びペリクルのいずれにも付着していない状態をいい、異物検査結果が不良であるとは、転写可能性のある異物がレチクルＲ及びペリクルの少なくとも一方に付着している状態を意味する。
【００７２】
前記内部バッファ３６は、支持架台８５上面の−Ｘ側端部近傍の位置（異物検査装置３４の−Ｘ側の位置）に設置されている。この内部バッファ３６としては、レチクルを複数枚（例えば１４枚）出し入れ可能（収納可能）なものが用いられている。図６には、この内部バッファ３６が取り出して示されている。この図６に拡大して示されるように、内部バッファ３６は、土台部１２０と、この土台部１２０上に載置された一方の面（前面）が開口した箱型のバッファ本体ケース１２２と、該バッファ本体ケース１２２の上面に取り付けられたエア噴出機構１２４と、バッファ本体ケース１２２の内部空間に上下方向に所定間隔で設けられた複数段（例えば１４段）の収納棚１２６と、バッファ本体ケース１２２の開口を開閉する観音開き構造の開閉ドア１２８Ａ，１２８Ｂと、該開閉ドア１２８Ａ，１２８Ｂの開閉機構１３６、１３６’とを備えている。
【００７３】
ここで、内部バッファ３６の構成各部について更に詳述すると、前記エア噴出機構１２４は、バッファ本体ケース１２２の上部に固定された所定厚さの直方体状の中空のケースを有している。このケースとバッファ本体ケース１２２との隔壁（すなわち、ケースの低壁及びバッファ本体ケース１２２の天井壁）には、所定間隔で多数の噴き出し口（図示省略）が形成されている。エア噴出機構１２４を構成するケースの内部にはその天井壁に接続された給気管１３０を介して温調空気（所定温度に温度調整された空気）が供給されるようになっている。この温調空気は、例えば工場内に設置された大型の温調空気用の空気タンク（図示省略）からポンプ１３２（図１１参照）によって供給されるようになっている。この場合、空気タンクから給気管１３０に至る温調空気の給気経路には、ＨＥＰＡフィルタあるいはＵＬＰＡフィルタ等のパーティクル除去用のエアフィルタが設けられている。このエアフィルタによってパーティクルが除去されたクリーンな温調空気がエア噴出機構１２４を介してバッファ本体ケース１２２内にダウンフローにて供給されるようになっている。ポンプ１３２のオン・オフは、主制御装置５０によって制御される（図１１参照）。
【００７４】
本実施形態では、空気タンク、ポンプ１３２、給気管１３０を含む給気系及びエア噴出機構１２４によって、内部バッファ３６の内部、より正確にはバッファ本体ケース１２２の内部空間に、クリーンな温調空気を供給可能なガス供給機構１３４（図１１参照）が構成されており、このガス供給機構１３４によるクリーンな温調空気の供給・停止が主制御装置５０によって制御されるようになっている。
【００７５】
なお、上記の空気タンクからのクリーンな温調空気の供給に限らず、例えば本体チャンバ１２内部に不図示の空調装置によって供給されるクリーンエア（本体チャンバ１２内部の空調用のクリーンエア）の供給路に分岐路を設け、その分岐路に温調装置（ヒータ及びクーラー）を設け、その温調装置を経由した温調空気をエア噴出機構１２４に送り込むようにしても良い。
【００７６】
前記一方の開閉ドア１２８Ａを開閉する開閉機構１３６は、バッファ本体ケース１２２の−Ｘ側の側壁の＋Ｙ側の端部に固定されたＺ軸方向に伸びる軸受部材１３８と、この軸受部材１３８に回転可能に支持されたＺ軸方向に伸びる支軸（回転軸）１４０と、軸受部材１３８の下端に固定されたアクチュエータボックス１４２とを備えている。これを更に詳述すると、軸受部材１３８は円筒状部材の上端及び下端の一部を除く残りの部分を切除して、その切除部分の断面形状が中心角約２４０°の２／３円弧状とされた部材から成り、この軸受部材１３８の上端部及び下端部にそれぞれ設けられた軸受を介して支軸１４０が支持されている。この場合、この支軸１４０に開閉ドア１２８Ａが固定されているので、開閉ドア１２８Ａは、支軸１４０を中心に約１２０°の範囲内で回動が可能になっている。アクチュエータボックス１４２には、アクチュエータの力を支軸１４０に伝達する機構が内蔵されている。そして、アクチュエータが主制御装置５０によって制御され、開閉ドア１２８Ａの開閉が行われる。このように、実際にはアクチュエータを介して開閉ドア１２８Ａの開閉が制御されるが、以下においては、便宜上開閉機構１３６が主制御装置５０によって制御され、開閉ドア１２８Ａの開閉が行われるものとして説明を行う。
【００７７】
他方の開閉ドア１２８Ｂについても、前記一方の開閉ドア１２８Ａと同様にして、バッファ本体ケース１２２に取り付けられており、開閉ドア１２８Ａと同様に、アクチュエータを介して主制御装置５０により開閉が制御されている。このように、開閉ドア１２８Ｂも実際にはアクチュエータを介して開閉が制御されるが、以下においては、便宜上開閉機構１３６と同様の開閉機構１３６’（図６及び図１１参照）が主制御装置５０によって制御され、開閉ドア１２８Ｂの開閉が行われるものとする。
【００７８】
ここで、開閉ドア１２８Ａ，１２８Ｂの閉状態で、開閉ドア１２８Ａ，１２８Ｂが接触するバッファ本体ケース１２２の接触面には、不図示のガスケット等のシーリング部材が設けられており、開閉ドア１２８Ａ，１２８Ｂの閉状態では、バッファ本体ケース１２２の内部は陽圧状態を保てるようになっている。このように、バッファ本体ケース１２２の内部が陽圧状態を保てるので、エア噴出機構１２４から温調空気を供給することで、バッファ本体ケース１２２内部のレチクルを所定の温度管理状態に維持し、かつクリーン度も維持することができるようになっている。
【００７９】
前記レチクル中継部８９は、図１及び図２に示されるように、本体チャンバ１２内部のレチクルベース定盤６０と支持架台８５との間に設置された架台としての搬送系支持架台７５と、該搬送系支持架台７５上に所定の位置関係で配置されたロードシェルフ２５、アンロードシェルフ４３及び第３ロボット３９等とを備えている。
【００８０】
前記搬送系支持架台７５は、図１に示されるように、複数本（例えば４本）の支持部材２３と、これらの支持部材２３によって水平に支持された平面視（上方から見て）矩形の支持板２１とから構成されている。
【００８１】
前記アンロードシェルフ４３は、図１及び図２に示されるように、支持板２１上面の＋Ｘ側端部近傍に配置されている。このアンロードシェルフ４３は、レチクルステージＲＳＴからアンロードされたレチクルが一時的に載置されるアンロード側の棚である。このアンロードシェルフ４３の構成は、次に説明するロードシェルフ２５と同様になっているので、そのロードシェルフ２５について代表的に説明を行うものとする。
【００８２】
前記ロードシェルフ２５は、図１に示されるように、アンロードシェルフ４３の真上に所定間隔を隔てて配置されている。このロードシェルフ２５は、レチクルステージＲＳＴに向けて搬送されるレチクルが一時的に載置されるロード側の棚である。なお、このロードシェルフ２５は、実際には、一端がアンロードシェルフ４３に接続された不図示の支持部材によってアンロードシェルフ４３の上方に支持されている。従って、ロードシェルフ２５とアンロードシェルフ４３との位置関係は一定に保たれている。
【００８３】
前記ロードシェルフ２５は、図７の拡大斜視図に示されるように、所定厚さの矩形板状の載置テーブル２７と、該載置テーブル２７の上面に固定された３つのレチクル支持部材３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、載置テーブル２７に設けられた６本の位置決めピン３１ａ〜３１ｆを有する接触式レチクル位置決め装置３１（図１１参照）とを備えている。
【００８４】
図７に示されるように、前記６本の位置決めピン３１ａ〜３１ｆのうち、２本の位置決めピン３１ａ，３１ｂは、載置テーブル２７の−Ｙ側の側面にＹ軸方向に沿って往復移動可能に設けられた平面視（上方から見て）Ｔ字状のスライド部材５５ａの両端部上面に固定されている。また、別の２本の位置決めピン３１ｃ，３１ｄは、載置テーブル２７の＋Ｘ側の側面にＸ軸方向に沿って往復移動可能に設けられた平面視（上方から見て）Ｔ字状のスライド部材５５ｂの両端部上面に固定されている。また、位置決めピン３１ｅは、載置テーブル２７の＋Ｙ側の側面にＹ軸方向に沿って往復移動可能に設けられた棒状のスライド部材５５ｃの上面に固定され、残りの位置決めピン３１ｆは、載置テーブル２７の−Ｘ側の側面にＸ軸方向に沿って往復移動可能に設けられた棒状のスライド部材５５ｄの上面に固定されている。スライド部材５５ａ〜５５ｄは、主制御装置５０の指示の下、不図示の駆動装置を介して、載置テーブル２７の側面に形成された４つのスライド用の開口２７ａ〜２７ｄ（ただし、図７ではスライド部材５５ｂ，５５ｃに対応する開口２７ｂ，２７ｃのみ図示、スライド部材５５ａ，５５ｄに対応する開口２７ａ，２７ｄは不図示）に沿って、それぞれの駆動方向に独立に駆動される。この場合、スライド部材５５ａとスライド部材５５ｃとは、相互に接近又は離間する方向に同一量だけ駆動され、スライド部材５５ｂとスライド部材５５ｄとは、相互に接近又は離間する方向に同一量だけ駆動されるようになっている。これにより、載置テーブル２７上に載置され、レチクル支持部材レチクル支持部材３３ａ、３３ｂ、３３ｃによって３点支持されたレチクルの位置決め、すなわちメカ的なプリアライメントが可能になっている（図８参照）。
【００８５】
更に、ロードシェルフ２５近傍には、位置ずれ検出装置４５が設けられている。この位置ずれ検出装置４５は、図７に示されるように、光源から発した光を上方に向けて射出する一対の照射部１９７ａ，１９７ｂと、該照射部１９７ａ，１９７ｂそれぞれに対向した位置に配置された一対の光検出部１９９ａ，１９９ｂとを備えている。なお、照射部１９７ａ，１９７ｂ及び光検出部１９９ａ，１９９ｂは、ロードシェルフ２５に対して一定の位置関係で設けられている。
【００８６】
前記照射部１９７ａ，１９７ｂは、不図示の発光源、例えば発光素子をそれぞれ有し、主制御装置５０（図１１参照）の指示の下、レチクルＲをロードシェルフ２５に対して搬入する第２ロボット１８８のアーム部１９０の先端部材である搬送部材としてのハンド部１８０に向けて光Ｌ１，Ｌ２を照射する。
【００８７】
前記光検出部１９９ａ，１９９ｂは、受光素子をそれぞれ有し、障害物によって遮られない場合には、光Ｌ１，Ｌ２を個別に検出（受光）する。
【００８８】
本実施形態では、第２ロボット１８８のアーム部１９０の先端部材であるハンド部１８０には、図７に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする開口１９１ａとＸ軸方向を長手方向とする開口１９１ｂとが、照射部１９７ａ，１９７ｂの位置関係に対応する位置関係で形成されている。この場合、ハンド部１８０とロードシェルフ２５とが所望の位置関係にあるときには、図９（Ａ）に示されるように、照射部１９７ａ，１９７ｂから射出された光Ｌ１，Ｌ２がハンド部１８０に形成された開口１９１ａ，１９１ｂをそれぞれ透過し、光Ｌ１，Ｌ２が光検出部１９９ａ，１９９ｂにて同時にかつ個別に検出（受光）されるようになっている（図７参照）。
【００８９】
この一方、第２ロボット１８８のハンド部１８０の位置が、所望の位置から例えばＸ軸方向にずれた場合には、図９（Ｂ）に示されるように、光Ｌ１は、開口１９１ａを通過して光検出部１９９ａで受光されるが、光Ｌ２は、開口１９１ｂを通過できなくなるため、光検出部１９９ｂでは、光Ｌ２を検出することができなくなる。また、第２ロボット１８８のハンド部１８０の位置が、所望の位置から例えばＹ軸方向にずれた場合には、図９（Ｃ）に示されるように、光Ｌ２は、開口１９１ｂを通過して光検出部１９９ｂで受光されるが、光Ｌ１は、開口１９１ａを通過できなくなるため、光検出部１９９ａでは、光Ｌ１を検出することができなくなる。さらに、第２ロボット１８８のハンド部１８０の位置が、所望の位置からＸ軸方向にも、Ｙ軸方向にもずれている場合には、光検出部１９９ａ，１９９ｂのいずれにおいても光Ｌ１，Ｌ２を検出することができなくなる。
【００９０】
この場合、位置ずれ検出装置４５の出力（具体的には、光検出部１９９ａ，１９９ｂの出力）は、主制御装置５０に供給されるようになっており（図１１参照）、主制御装置５０では、上記のようにして、第２ロボット１８８のアーム１９０を構成するハンド部１８０（すなわちハンド部１８０に保持されたレチクルＲ）が所望の位置にあるのか、あるいはハンド部１８０が所望の位置からどの方向にずれているかを判別することが可能となっている。
【００９１】
主制御装置５０は、その判別結果に基づいて、第２ロボット１８８のハンド部１８０とロードシェルフ２５とが所望の位置関係になるように、ハンド部１８０（及びレチクルＲ）の位置を調整する。なお、主制御装置５０は、入出力装置５１（図１１参照）を介してオペレータに対して判別結果の情報を知らせることとしても良い。この場合には、オペレータによって、第２ロボット１８８のハンド部１８０の位置調整が行われることとなる。
【００９２】
前記アンロードシェルフ４３は、上述したロードシェルフ２５と同様に構成されていることは前述したとおりである。本実施形態では、アンロードシェルフ４３は、前述した接触式レチクル位置決め装置３１と同様の接触式レチクル位置決め装置２３１を備えているものとする（図１１参照）。
【００９３】
前記第３ロボット３９は、搬送系支持架台７５上のアンロードシェルフ４３等の＋Ｙ側に配置されている。この第３ロボット３９は、前述した第１ロボット８８，第２ロボット１８８と同様に構成されている。すなわち、第３ロボット３９は、図３に示されるように、伸縮及びＸＹ面内での回転（旋回）が自在のロボットアーム２９０と、このロボットアーム２９０を駆動する駆動部２９２とを備えている。この第３ロボット３９は、Ｚ軸方向に延設された支柱ガイド２９４に沿って上下動する不図示のスライダの上面に搭載されている。従って、第３ロボット３９を構成するロボットアーム２９０は、伸縮及びＸＹ面内での回転（旋回）に加え、上下動も可能となっている。また、スライダは、該スライダに一体的に設けられた不図示の可動子と支柱ガイド２９４の内部にＺ軸方向に延設された不図示の固定子とから成るＺ軸リニアモータ２９８（図１１参照）によって、上下方向に駆動される。
【００９４】
前記支柱ガイド２９４は、図２及び図３を総合するとわかるように、搬送系支持架台７５上のアンロードシェルフ４３等の＋Ｙ側に、Ｙ軸方向に延設されたＹガイド３００上に配置されたスライダ３０２の上面に固定されている。スライダ３０２には不図示の可動子が設けられており、該可動子とともにＹ軸リニアモータ３０４（図１１参照）を構成する不図示の固定子がＹガイド３００に設けられている。Ｙ軸リニアモータ３０４によって、スライダ３０２及び支柱ガイド２９４と一体で第３ロボット３９が、Ｙガイド３００に沿ってＹ軸方向に往復駆動される。
【００９５】
本実施形態では、第３ロボット３９の駆動部２９２、Ｚ軸リニアモータ２９８及びＹ軸リニアモータ３０４等が、主制御装置５０によって制御される（図１１参照）。
【００９６】
第３ロボット３９は、ロードシェルフ２５と露光装置本体３０（具体的には、レチクルプリ２部２９）との間、及び露光装置本体３０（具体的には、レチクルプリ２部２９）とアンロードシェルフ４３との間でレチクルを搬送する。
【００９７】
なお、第３ロボット３９は駆動部２９２内にモータ等を備えているため、その駆動部２９２周囲が、不図示の冷却装置によって冷却されるようになっており、これによりそのモータ等の発熱が周囲へ与える影響が低減されている。
【００９８】
前記第３ロボット３９の＋Ｙ側に所定間隔を隔てて配置されたレチクルステージ定盤６０上に設けられたレチクルプリ２部２９は、上述したロードシェルフ２５、アンロードシェルフ４３と同様に構成されていることは前述したとおりである。本実施形態では、レチクルプリ２部２９は、前述した接触式レチクル位置決め装置３１と同様の接触式レチクル位置決め装置１３１を備えているものとする（図１１参照）。また、レチクルプリ２部２９の近傍にも、図２に示されるように、前述の位置ずれ検出装置４５と同様の構成の位置ずれ検出装置１４５が設けられ、該位置ずれ検出装置１４５により、第３ロボット３９によってレチクルプリ２部２９上方まで搬送されたレチクルＲの位置ずれが検出されるようになっている。
【００９９】
なお、レチクルプリ２部２９近傍も不図示のダクトを介して温調空気が吹き付けられ、部分的に温調が行われている。
【０１００】
さらに、本実施形態の露光装置では、図１〜図３等に示されるように、レチクルベース定盤６０の上方に、レチクル交換機構２２０が設けられている。このレチクル交換機構２２０は、レチクルプリ２部２９の載置テーブル上に載置されたレチクルと、レチクルステージＲＳＴ上に載置されたレチクルとを、交換するためのものである。このレチクル交換機構２２０は、図３からわかるように、レチクルベース定盤６０に設けられている。
【０１０１】
レチクル交換機構２２０は、図１０の平面図からわかるように、上下動・回転機構２０５（図１１参照）の駆動軸２０４と、該駆動軸２０４に固定されたアーム駆動部２０２と、該アーム駆動部２０２の一側と他側にそれぞれ設けられた各一対のアーム２０６Ａ，２０６Ｂ、及び２０８Ａ，２０８Ｂとを備えている。このレチクル交換機構２２０では、アーム駆動部２０２と二対のアーム２０６Ａ，２０６Ｂ、及び２０８Ａ，２０８Ｂとの全体は、前記上下動・回転機構２０５により上下方向（図１０における紙面直交方向）及び回転方向に駆動軸２０４を介して駆動可能となっている。また、アーム２０６Ａ，２０６Ｂ及びアーム２０８Ａ，２０８Ｂは、アーム駆動部２０２により開閉されるようになっている。
【０１０２】
なお、図１０において、符号１３１ａ〜１３１ｆは、前述の接触式レチクル位置決め装置１３１を構成する６本の位置決めピンを示す。
【０１０３】
図１１には、本実施形態の露光装置１０の制御系の構成が簡単に示されている。この制御系は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）から成る主制御装置５０を中心として構成されている。主制御装置５０は、これまでに説明した各種の制御を行う他、装置全体を統括的に制御する。
【０１０４】
次に、本実施形態の露光装置１０におけるレチクルの搬送動作について概略的に説明する。なお、以下に説明する各部の動作は、主制御装置５０の制御下で行われるが、以下では、説明の簡略化のため、特に必要な場合以外は、主制御装置５０に関する説明は省略する。
【０１０５】
まず、レチクル搬入部８７内におけるレチクルの搬送動作について説明する。レチクル搬入部８７では、まず、例えば、ＯＨＶによりレチクルキャリア２８1（又は２８2）が搬出入ポート２２へ搬入されると、開閉装置８０1（又は８０2）によって、前述の如くして、本体チャンバ１２の内部と外部とを隔離した状態で、レチクルキャリア２８1の底部が開放される。すなわち、複数枚（例えば、６枚）のレチクルを保持したキャリア本体７４1（又は７４2）がカバー７６1（又は７６2）から分離される（図４参照）。このとき、第１ロボット８８は、開閉装置８０1（又は８０2）にほぼ対向する位置に待機している。
【０１０６】
次に、Ｚ軸リニアモータ９８、駆動部９２により第１ロボット８８のアーム９０が所定の手順で駆動され、そのアーム９０によって開閉部材８２1（又は８２2）に支持されているキャリア本体７４1（又は７４2）の所定段の収納棚からレチクルＲが取り出される。次に、Ｚ軸リニアモータ９８、駆動部９２（及びＹ軸リニアモータ１０４）によりアーム９０が所定の手順で駆動され、アーム９０によってレチクルＲがレチクルプリ1部３７の載置テーブル７１ｃ上のレチクル保持部材に載置される。次いで、レチクルプリ1部３７の位置決め装置１１７によってレチクルＲの外形基準の機械的な位置決め（メカニカルプリアライメント）が行われるとともに、バーコードリーダ１１８によりレチクルＲに付されたバーコードが読み取られ、その読み取りの結果得られた情報（ここでは、レチクルのＩＤの情報）が主制御装置５０に送られる。上記の読み取りの結果、レチクルＩＤが不明のレチクルは、露光装置本体に搬入してはならず、レチクルキャリア２８1（又は２８2）に戻す必要がある。このため、本実施形態では、レチクルＩＤのチェックのためのバーコード読みとりを、露光装置１２内にレチクルを搬入した初期の段階で行っているのである。
【０１０７】
その後、回転テーブル７１ｄにより載置テーブル７１ｃの水平面内の向きが９０°回転され、これによりレチクルＲの向きが、第２ロボット１８８のアーム１９０（ハンド部１８０）による搬出に適した向きに設定される。
【０１０８】
次いで、Ｘ軸リニアモータ２０４、Ｚ軸リニアモータ１９８及び駆動部１９２によって第２ロボット１８８のアーム１９０が所定の手順で駆動され、そのアーム１９０のハンド部１８０によって、レチクルプリ１部３７からレチクルＲが取り出されるとともに、異物検査装置３４内に搬入される。その搬入後に、ハンド部１８０が異物検査装置３４外部に退避すると、異物検査装置３４内部では、レチクルＲ及びペリクルの異物検査が行われ、その検査結果が不図示のディスプレイに表示されるとともに、主制御装置５０に伝えられる。
【０１０９】
このとき、主制御装置５０は、上記の異物検査の結果が不良であった場合には、そのレチクルＲを第２ロボット１８８及び第１ロボット８８を用いて、レチクルキャリア２８1（又は２８2）のキャリア本体７４1（又は７４2）の空いている棚に戻す。このように、異物検査の結果が不良であったレチクルを早期にリジェクトするため、本実施形態では、異物検査を、露光装置１２内にレチクルを搬入した初期の段階で行っているのである。但し、ＯＨＴの運用の都合等何らかの事情により、キャリア本体７４1（又は７４2）に空いている棚がない、あるいは開閉装置上にキャリア本体がないような場合があり、このような場合には、主制御装置５０は、異物検査結果が不良であったレチクルを、第２ロボット１８８を用いて、内部バッファ３６の最下段の棚に暫定的に入れておくこととしても良い。このようにすると、パーティクルが付着したレチクルがレチクルステージＲＳＴ上に搬送されて露光不良が発生するのを未然に防止できるとともに、内部バッファ３６内部では温調空気がダウンフローされているので、最下段の棚に収納されているレチクルに付着したパーティクルが、それより上段の棚に収納されている他のレチクルに影響を与えることがない。
【０１１０】
一方、主制御装置５０は、上記の異物検査の結果が良好であった場合には、そのレチクルＲを、第２ロボット１８８を用いて例えば内部バッファ３６の空いている棚のうち、最上段の棚から順次収納する。
【０１１１】
内部バッファ３６へのレチクルの搬入は、次のようにして行われる。すなわち、Ｚ軸リニアモータ１９８、駆動部１９２及びＸ軸リニアモータ２０４により第２ロボット１８８のアーム１９０が所定の手順で駆動され、異物検査の終了したレチクルＲがアーム１９０（ハンド部１８０）によって異物検査装置３４内から取り出され、内部バッファ３６の前方まで搬送される。ハンド部１８０が内部バッファ３６に対して所定距離の範囲に接近すると、ドア開閉機構１３６、１３６’により開閉ドア１２８Ａ、１２８Ｂが開放される。このとき、ガス供給機構１３４を構成するポンプ１３２の作動は継続されており、ガス噴出機構１２４からバッファ本体ケース１２２内への温調空気の供給は継続されている。
【０１１２】
次いで、Ｚ軸リニアモータ１９８及び駆動部１９２によって第２ロボット１８８のアーム１９０が所定の手順で駆動され、アーム１９０のハンド部１８０によってレチクルＲが、バッファ本体ケース１２２内の空いている所定の段の棚１２６に搬入される。このとき、その棚１２６の選択は、上述した異物検査の結果に応じて前述の通りに行われる。この場合、所定の段の棚１２６に、レチクルＲが搬入されると、これが不図示のセンサによって検知され、そのセンサの検知信号（レチクルＲが収納された棚のナンバーに対応するスイッチのオン信号）が、主制御装置５０に通知される。これにより、主制御装置５０では、その棚のナンバーと予め通知されているレチクルＩＤとに基づいて、レチクルＲが、バッファ３６内のどの段の棚に収納されたかを管理することができるようになる。
【０１１３】
勿論、上記のバッファ３６内へのレチクルＲの搬入後、アーム１９０のハンド部１８０はバッファ３６外部へ退避し、その退避後に、ドア開閉機構１３６、１３６’により開閉ドア１２８Ａ、１２８Ｂが閉鎖される。
【０１１４】
上述した手順を、繰り返し行うことにより、レチクルキャリア２８1（又は２８2）から所望の枚数及び種類のレチクルＲ（当初から予定していた露光に必要な枚数及び種類のレチクルＲ）が、バッファ３６内に収納される。なお、上記の繰り返しの過程で、異物検査の結果が不良であったレチクルについては、その結果をディスプレイに表示するとともに、前述と同様にバッファ３６の最下段の棚に入れておく。最下段の棚が空いていない場合は、例えばユーザによるアシストを待つ。
【０１１５】
次に、内部バッファ３６からレチクルステージＲＳＴまでのロード側のレチクル搬送系の動作の流れ及びレチクルステージＲＳＴから内部バッファ３６までのアンロード側のレチクル搬送系の動作の流れについて説明する。ここでは、待機部としてのレチクルプリ２部２９に、次の露光に用いられるレチクルをあらかじめ準備しておく、カスケード処理と呼ばれる方法を例にとって説明する。以下では、レチクルステージＲＳＴ上に載置された使用中のレチクルをレチクルＲａ、レチクルプリ２部２９の載置テーブル上に載置されている待機レチクルをレチクルＲｂ、内部バッファ３６内部に収容されているロードすべきレチクルをレチクルＲｃとする。
【０１１６】
《Ａ．レチクルステージＲＳＴからアンロードシェルフまでのレチクルのアンロード》
レチクルＲａを用いた露光が終了すると、レチクル交換のため、まず、図１０に示されるように、レチクルプリ２部２９上で、位置決めピン１３１ａ〜１３１ｆから成る接触式位置決め装置１３１により、予め機械的にプリアライメント（中心出し及び回転合わせ）されているレチクルＲｂが、アーム２０８Ａ，２０８Ｂにより吸着保持される。これと並行して、レチクルステージＲＳＴ上では、レチクルＲａがアーム２０６Ａ，２０６Ｂにより吸着保持される。そして、位置決めピン１３１ａ〜１３１ｆが図１０に示される位置決め位置からそれぞれ外方（開方向）に向かって移動し、上下動・回転機構２０５（図１１参照）により、駆動軸２０４と一体的にアーム駆動部２０２が所定量上昇駆動される。これによりレチクルＲｂ、Ｒａをそれぞれ保持したアーム２０８Ａ，２０８Ｂ、２０６Ａ，２０６Ｂが、レチクルプリ２部２９、レチクルステージＲＳＴからそれぞれ搬出（アンロード）される。
【０１１７】
次に、レチクルＲｂがレチクルステージＲＳＴ上方に、レチクルＲａがレチクルプリ２部２９上方に位置するように、上下動・回転機構２０５により、駆動軸２０４と一体的にアーム駆動部２０２が１８０°回転駆動される。次いで、上下動・回転機構２０５により、駆動軸２０４と一体的にアーム駆動部２０２が下降駆動され、レチクルＲｂ，Ｒａが、レチクルステージＲＳＴ、レチクルプリ２部２９にそれぞれ載置される。
【０１１８】
次いで、アーム２０８Ａ，２０８Ｂ及びアーム２０６Ａ，２０６Ｂによるレチクル吸着解除、及びアーム２０８Ａ，２０８Ｂ及びアーム２０６Ａ，２０６Ｂの開動作が行われる。そして、上下動・回転機構２０５により駆動され、駆動軸２０４と一体的にアーム駆動部２０２が上方へ退避することにより、レチクルステージＲＳＴ上では、レチクルＲａからレチクルＲｂへのレチクル交換が終了する。
【０１１９】
上述のようにして、レチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲｂがロードされたので、そのレチクルＲｂを用いた後述するような一連の露光処理動作が開始される。
【０１２０】
一方、レチクルプリ２部２９上に載置されたレチクルＲａは、第３ロボット３９のロボットアーム２９０によってレチクルプリ２部２９上から取り出され、アンロードシェルフ４３上に載置される。このとき、ロボットアーム２９０は、Ｚ軸リニアモータ２９８、Ｙ軸リニアモータ３０４及び駆動部２９２によって所定の手順で駆動される。
【０１２１】
《Ｂ．内部バッファからロードシェルフまでのレチクルのロード》
上記Ａ．の動作と並行して、以下のようにして、第２ロボット１８８のアーム９０によって、内部バッファ３６内のロードすべきレチクル（レチクルＲｃ）が取り出され、ロードシェルフ２５上にロードされ、プリアライメントが施される。
【０１２２】
すなわち、まず、Ｘ軸リニアモータ２０４により第２ロボット１８８が、内部バッファ３６の前方に駆動され、この直後にドア開閉機構１３６、１３６’により内部バッファ３６の開閉ドア１２８Ａ、１２８Ｂが開放される。次いで、Ｚ軸リニアモータ１９８及び駆動部１９２により、第２ロボット１８８のアームが所定の手順で駆動され、アーム１９０のハンド部１８０がバッファ本体ケース１２２内の所定の棚１２６からレチクルＲｃを取り出す。その後、ドア開閉機構１３６、１３６’によって開閉ドア１２８Ａ、１２８Ｂが閉鎖される。
【０１２３】
次に、Ｚ軸リニアモータ１９８により第２ロボット１８８が所定高さまで駆動されるとともに、駆動部１９２によりアーム１９０が旋回及び伸縮駆動され、レチクルＲｃがロードシェルフ２５の載置テーブル２７上に載置される。このとき、主制御装置５０は、第２ロボット１８８のアーム１９０のうち、レチクルＲを保持しているハンド部１８０の位置ずれを、前述した位置ずれ検出装置４５を介して検出し、ハンド部１８０が所望の位置から位置ずれしている場合には、そのハンド部１８０の位置を調整した後、レチクルＲｃをロードシェルフ２５の載置テーブル２７上に載置する。その後は、前述した接触式レチクル位置決め装置３１を介してレチクルＲｃを所望の位置に位置決めする（図８参照）。
【０１２４】
ここで、位置ずれ検出装置４５を介してハンド部１８０の位置ずれを検出し、また、接触式レチクル位置決め装置３１を用いてレチクルＲの位置決め（プリアライメント）を行うのは、第２ロボット１８８とロードシェルフ２５とは互いに異なる構造体上に設置されているため、構造体間の位置関係の変動に起因する、アーム９０のハンド部１８０とロードシェルフ２５との位置誤差を低減して、レチクルの受け渡しを円滑に行うためである。
【０１２５】
上記Ａ．の動作と、上記Ｂ．の動作とは、ほぼ同時に終了する。これらの動作が終了した時点では、アンロードシェルフ４３（の載置テーブル）上にレチクルＲａが載置され、かつロードシェルフ２５（の載置テーブル）上にレチクルＲｃが載置された状態となっている。
【０１２６】
《Ｃ．ロードシェルフからレチクルプリ２部までのレチクルの搬送》
接触式レチクル位置決め装置３１によってプリアライメントが行われたレチクルＲｃは、レチクルＲａのアンロードシェルフ４３への搬送が終わった第３ロボット３９のロボットアーム２９０によって、以下のようにして、ロードシェルフ２５からレチクルプリ２部２９へ搬送され、プリアライメントが施される。
【０１２７】
すなわち、まず、Ｚ軸リニアモータ２９８、Ｙ軸リニアモータ３０４及び駆動部２９２によって、第３ロボット３９のロボットアーム２９０が所定の手順で駆動され、ロボットアーム２９０によってロードシェルフ２５上のレチクルＲｃが受け取られる。次いで、Ｚ軸リニアモータ２９８、Ｙ軸リニアモータ３０４及び駆動部２９２によって、第３ロボット３９のロボットアーム２９０が所定の手順で駆動され、レチクルＲがレチクルプリ２部２９上に搬送される。
【０１２８】
ここで、主制御装置５０は、前述した位置ずれ検出装置１４５（図２，図１１参照）によりロボットアーム２９０（より正確にはハンド部）の位置ずれを検出し、該検出結果に基づいてロボットアーム２９０の位置を調整した後、レチクルプリ２部２９にレチクルＲを載置後、接触式レチクル位置決め装置１３１（図１１参照）を介してレチクルＲを所望の位置に位置決めする。
【０１２９】
ここで、位置ずれ検出装置１４５によるロボットアーム２９０の位置ずれ検出、及び接触式レチクル位置決め装置１３１を用いたレチクルＲの位置決めを行うのは、第３ロボット３９とレチクルプリ２部２９とは互いに異なる構造体（搬送系支持架台７５、レチクルベース定盤６０）上に設置されているために、それらの構造体の位置関係の変動に起因して発生するロボットアーム２９０のレチクルプリ２部２９に対する位置誤差を低減し、レチクルの受け渡しを円滑に行うためである。
【０１３０】
なお、この場合、レチクルプリ２部は、防振ユニットを介して支持され外部と振動絶縁がされたボディの一部を構成するレチクルベース定盤６０上にあるのに対し、第３ロボット３９は装置ベースになるフレームキャスタ上に設置された搬送系支持架台７５上に搭載されている。
【０１３１】
そして、レチクルＲｃは、上述のようにしてレチクルプリ２部２９上で位置決めされた後、待機レチクルとなり、その時点でレチクルステージＲＳＴ上に載置されているレチクルＲｂを用いた露光が終了するまで待機する。レチクルプリ２部２９上で待機中、そのレチクルＲｃは温調空気により所定の温度に維持される。
【０１３２】
《Ｄ．アンロードシェルフから内部バッファまでのレチクルの搬送》
上記Ａ．の工程で、アンロードシェルフ４３上に載置されたレチクルＲａは、接触式レチクル位置決め機構２３１を用いて、機械的に位置決め（プリアライメント）される。これにより、後述するように、支持架台８５上に設置された第２ロボット１８８のアーム１９０が、搬送系支持架台７５上に設置されたアンロードシェルフ４３上からレチクルＲａを搬出する際に、支持架台８５と搬送系支持架台７５との位置関係の変動に起因する、アーム１９０のアンロードシェルフ４３に対する位置誤差を低減して、そのレチクルの搬出が円滑に行われる。
【０１３３】
接触式レチクル位置決め機構２３１を用いて、機械的に位置決め（プリアライメント）されたレチクルＲａは、第２ロボット１８８のアーム１９０によってアンロードシェルフ４３から取り出され、内部バッファ３６の所定段の棚に搬入される。ここで、主制御装置５０からの指示によっては、第２ロボット１８８のアーム１９０は、レチクルＲａを内部バッファ３６に戻さずに、レチクルキャリアの方に戻すこともある。
【０１３４】
上述したＣ．及びＤ．の動作は、レチクルＲｂを用いた露光中に行われる（すなわち、その露光動作と並行して行われる）が、これらの動作に関わる部材は、露光装置本体のボディとは、別の支持部材上に配置されているため、上述したＣ．及びＤ．の動作によって発生する振動が露光に影響しないとともに、上記の並行動作により、レチクル交換に要する時間を、並行動作を行わない場合に比べて短縮することができ、ロットの処理を連続して行うことができる。
【０１３５】
次に、上記Ｃ．及びＤ．の動作と並行して行われる、露光処理動作について簡単に説明する。
【０１３６】
まず、前述のようにして、レチクルステージＲＳＴ上にレチクルＲがロードされると、まず、主制御装置５０により、一方のウエハステージ、例えばウエハステージＷＳＴ１が投影光学系ＰＬの下方に移動され、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルＲに形成された一対のレチクルアライメントマークとこれに対応するウエハステージＷＳＴ１上の一対の第１基準マークとの位置関係が不図示のレチクルアライメント系を用いて検出され、これにより一対の第１基準マークに対するレチクルパターンの投影中心の相対位置が検出される。
【０１３７】
この場合、例えば特開平１０−２１４７８３号公報などに詳細に開示されるように、この露光開始に先立ってアライメント系ＡＬＧ１を用いてウエハステージＷＳＴ１上のウエハＷ１に対してＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）方式のウエハアライメントが行われ、ウエハＷ１上の複数のショット領域の配列座標（上記一対の第１基準マークとの位置関係が既知の第２基準マークを基準とする座標）が得られている。
【０１３８】
そこで、主制御装置５０は、上述した一対の第１基準マークに対するレチクルパターンの投影中心の相対位置の検出結果と上記ウエハアライメントの結果とに基づいて、ウエハステージＷＳＴ１をウエハＷ１上の各ショット領域の露光のための走査開始位置（加速開始位置）へ移動する動作と、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）とウエハＷ１（ウエハステージＷＳＴ１）とを同期してＹ軸方向に相対走査する走査露光動作とを繰り返す、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作を行う。これにより、ウエハＷ１上の複数のショット領域それぞれにレチクルＲのパターンが順次転写される。
【０１３９】
上記のウエハＷ１に対する露光動作が行われているのと並行して、主制御装置５０では、他方のウエハステージＷＳＴ２上でウエハ交換及びアライメント系ＡＬＧ２を用いたウエハアライメントを実行し、ウエハＷ１に対する露光が終了するまで、ウエハステージＷＳＴ２を待機させる。
【０１４０】
そして、ウエハＷ１に対する露光が終了すると、主制御装置５０では、ウエハステージＷＳＴ１をウエハ交換位置に移動するとともに、ウエハステージＷＳＴ２を投影光学系ＰＬの下方に移動してウエハステージＷＳＴ２上のウエハＷ２に対して露光を行う。勿論、この露光中に、ウエハステージＷＳＴ１上では、ウエハ交換、ウエハアライメントが行われる。
【０１４１】
そして、レチクル交換の必要性が生じた場合に、前述したＡ．及びＢ．の動作が行われ、この際にレチクルプリ２上の待機レチクルが、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルと交換される。そして、その交換後のレチクルを用いた露光が開始されると、これと並行して前述したＣ．及びＤ．の動作が行われる。
【０１４２】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るレチクル搬送系３２によると、レチクル搬入部８７と、露光装置本体３０と、レチクル搬入部８７と露光装置本体３０との間でマスクとしてのレチクルを搬送するレチクル中継部８９とがそれぞれ異なる架台上に設置されている。このため、露光装置本体３０で露光処理動作が行われている最中でも、レチクル中継部８９では、レチクル搬入部８７からレチクルを受け取り、露光装置本体３０上のレチクルプリ２部２９（マスクの一時待機位置）に渡すことが可能となる。すなわち、レチクル中継部８９のロードシェルフ２５が、第２ロボット１８８からレチクルを受け取り、そのレチクルをレチクル中継部８９の第３ロボット３９が、レチクルプリ２部２９に渡すことが可能となる。これにより、露光が終わり、レチクル交換が必要になった場合に、直ちに露光に用いられていたレチクルと待機していたレチクルとを交換することが可能となり、レチクル交換を含むレチクル搬送を効率良く行うことが可能となる。
【０１４３】
また、レチクル搬入部８７には、第２のロボット１８８のアーム１９０（マスク搬送部材）により複数のレチクルを出し入れ可能で、その内部が温調空気により温調された内部バッファ３６が設けられていることから、内部バッファ３６内に収納されたレチクルを所定の温度に管理することができ、必要部位のみに絞った部分的な温調を実現し、装置の大型化を抑制することができる。
【０１４４】
また、レチクル搬入部８７には、レチクルに付された情報を読み取るバーコードリーダ１１８と、レチクルに付着した異物をチェックする異物検査装置３４とが設けられ、バーコードリーダ１１８による情報読み取り、及び異物検査装置３４による異物チェックは、内部バッファ３６内へのレチクルの収容に先立って行われる。これにより、レチクルＩＤが不明なレチクルや、異物が付着したレチクルなどが、不用意に内部バッファ３６へ収容されるのを防止することができ、ひいてはレチクルＩＤが不明なレチクルや、異物が付着したレチクルなどが、露光装置本体に対して誤って搬入されるのを防止することができる。
【０１４５】
また、本実施形態に係るレチクル搬送系３２では、レチクル中継部８９は、ロード側の棚としてのロードシェルフ２５と、アンロード側の棚としてのアンロードシェルフ４３と、両方の棚と露光装置本体３０との間でレチクルを搬送するロボットアーム２９０と、を有している。この場合、ロードシェルフ２５が、レチクル搬入部８７から露光装置本体３０へ向かってレチクルを搬送するロード側搬送経路の一部を構成し、アンロードシェルフ４３が、露光装置本体３０側からレチクル搬入部８７に向かってレチクルを搬送するアンロード側搬送経路の一部を構成している。このため、ロード側の搬送経路に沿ったレチクルの搬送動作の一部（例えばロードシェルフ２５へのレチクルの搬送動作）と、アンロード側の搬送経路に沿ったレチクルの搬送動作の一部（例えばアンロードシェルフ４３へのレチクルの搬送動作）とを、並行して行うことが可能となり、レチクル搬送を効率的に行うことが可能となる。
【０１４６】
また、本実施形態では、ロードシェルフ２５、アンロードシェルフ４３に位置決め機構として接触式レチクル位置決め装置３１、２３１がそれぞれ設けられているので、レチクルの受け渡し直前に、それらの接触式レチクル位置決め装置を用いてレチクルのプリアライメントを行うことで、レチクル搬入部８７側とレチクル中継部８９側との間のレチクルの受け渡しを行うことが可能になる。
【０１４７】
また、本実施形態に係るレチクル搬送系３２は、第２のロボット１８８のアーム１９０の一部、具体的にはハンド部１８０に光Ｌ１、Ｌ２を照射する照射部１９７ａ，１９７ｂと、アーム１９０とロードシェルフ２５とが所望の位置関係にあるときアーム１９０（ハンド部１８０）の異なる２箇所を経由した前記光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部１９９ａ，１９９ｂとを有する位置ずれ検出装置４５を備えている。このため、光の受光状況により、支持架台８５上の内部バッファ３６から搬送系支持架台７５上のロードシェルフ２５に試料としてのレチクルを渡す際に、レチクルを保持した第２ロボット１８８のアーム１９０の一部（ハンド部１８０）とロードシェルフ２５とが所望の位置関係にあるか否か、換言すればアーム１９０のハンド部１８０の位置ずれを確実に検出することができ、この検出結果に基づいてアーム１９０のハンド部１８０の位置を調整することが可能となる。
【０１４８】
また、本実施形態に係るレチクル搬送系３２は、ロボットアーム２９０に光を照射する照射部と、ロボットアーム２９０と露光装置本体３０（より具体的には、レチクルプリ２部２９）とが所望の位置関係にあるときロボットアーム２９０の異なる２箇所を経由した光を同時に受光可能で、所望の位置関係から外れたときは前記２箇所のうちの少なくとも１箇所を経由した光が受光不能となる光検出部とを有する位置ずれ検出装置１４５を、備えている。このため、この位置ずれ検出装置１４５により、搬送系支持架台７５から露光装置本体３０上のレチクルプリ２部２９にレチクルを渡す際に、レチクルを保持した第３ロボット３９のロボットアーム２９０とレチクルプリ２部２９とが所望の位置関係にあるか否か、換言すればロボットアーム２９０の位置ずれを確実に検出することができ、この検出結果に基づいてロボットアーム２９０の位置を調整することが可能となる。
【０１４９】
また、本実施形態の露光装置１０によると、露光装置本体３０との間でレチクルを搬送する上記レチクル搬送系３２を備えているので、該レチクル搬送系３２により、レチクル交換を含むレチクル搬送を効率良く行うことができ、結果的に、レチクルの交換を伴う露光処理動作におけるスループットを向上させることが可能となる。
【０１５０】
なお、上記実施形態で示したレチクル搬送系３２の構成及び動作は、本発明のマスク搬送システムの一例にすぎない。例えば、上記実施形態において、露光装置本体３０で露光処理動作が行われている最中に、レチクル中継部８９では、レチクル搬入部８７からレチクルを受け取り、露光装置本体の近傍まで搬送してその位置で待機させることとしても良い。すなわち、レチクルプリ２部上での待機レチクルを設けない運用を採用しても良い。この場合、露光が終わり、レチクル交換が必要になった場合に、直ちに露光に用いられていたレチクルと露光装置本体の近傍で待機していたレチクルが交換される。但し、この場合、そのレチクル交換に先立って、第３ロボット３９からレチクルプリ２部２９へのレチクルの受け渡し、レチクルプリ２部２９でのレチクルのプリアライメントの動作が行われる。しかし、この場合でも、露光動作を並行して、レチクル搬入部８７から露光装置本体３０の近傍までのレチクルの搬送動作を行うことができるので、レチクル交換を含むレチクル搬送を効率良く行うことが可能となる。
【０１５１】
また、上記実施形態では、ハンド部１８０に開口１９１ａ、１９１ｂを形成し、該開口１９１ａ、１９１ｂを通過した光を光検出部にて検出することで、ハンド部１８０の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置４５について説明したが、これに限らず、例えば、ハンド部１８０に開口１９１ａ、１９１ｂの少なくとも一方に代えて反射面を設け、該反射面を介した光を光検出部で検出することとしても良い。この場合、反射面による光の反射方向に光検出部を設ける必要がある。
【０１５２】
なお、上記実施形態では、本発明の位置ずれ検出装置を露光装置を構成するレチクル搬送系内に設ける場合について説明したが、これに限らず、本発明の位置ずれ検出装置を露光装置本体に対してウエハを搬送するウエハ搬送系に設けることとしても良い。また、露光装置に限られるものではなく、機械的に分離された第１物体と第２物体との間で試料を搬送する各種搬送部材の位置ずれを検出するために用いることとしても良い。
【０１５３】
なお、上記実施形態では、レチクルキャリアとしてＳＭＩＦのマルチポッド（６枚用）を用いる場合について説明したが、これに限らず、シングルポッド（１枚用）を用いても良く、あるいはフロント・オープニング・ユニファイド・ポッド（ＦＯＵＰ）タイプのレチクルキャリア（マスクコンテナ）を用いても良い。
【０１５４】
また、上記実施形態では、単一のレチクルステージＲＳＴを備える場合について説明したが、本発明の露光装置は、独立に移動可能なレチクル（マスク）ステージを２つ備えていても良い。かかる場合には、前述したレチクル（マスク）搬送系３２を、それぞれのレチクルステージ毎に設けても良い。
【０１５５】
なお、上記実施形態では本体チャンバ１２内に露光装置本体３０とレチクル搬送系３２とを収納するものとしたが、例えば本体チャンバ１２の内部空間を仕切り部材により複数の空間に分割し、露光装置本体３０とレチクル搬送系３２の少なくとも一部とを異なる空間に配置しても良いし、あるいは露光装置本体３０とレチクル搬送系３２の少なくとも一部とを相互に接続された異なるチャンバの内部にそれぞれ設けても良い。
【０１５６】
なお、上記実施形態では、本発明が、２つのウエハステージ上での並行処理により高スループットを実現するダブルウエハステージタイプのスキャニング・ステッパに適用された場合について説明したが、これに限らず、シングルウエハステージタイプのスキャニング・ステッパは勿論、マスクとウエハ（基板）とを静止した状態でマスクのパターンを基板に転写するステップ・アンド・リピート型の露光装置にも、本発明は好適に適用できる。また、本発明は、投影光学系を用いることなくマスクと基板とを密接させてマスクのパターンを基板に転写するプロキシミティ露光装置にも適用することができる。
【０１５７】
なお、上記実施形態では、光源として、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザなどの遠紫外光源や、Ｆ2レーザ、Ａｒ2レーザなどの真空紫外光源は勿論、紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）を発する超高圧水銀ランプなどを用いることができる。この他、真空紫外域の光を露光用照明光として用いる場合に、上記各光源から出力されるレーザ光に限らず、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）の両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。
【０１５８】
更に、露光用照明光としてＥＵＶ光、Ｘ線、あるいは電子線やイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置に本発明を適用しても良い。例えば荷電粒子線を用いる露光装置の場合、電子光学系などの荷電粒子線光学系が、露光用光学系を構成することになる。この他、例えば国際公開ＷＯ９９／４９５０４号などに開示される、投影光学系ＰＬとウエハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などにも本発明を適用しても良い。
【０１５９】
なお、本発明は、半導体製造用の露光装置に限らず、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、及び撮像素子（ＣＣＤなど）、マイクロマシン、有機ＥＬ、ＤＮＡチップなどの製造に用いられる露光装置などにも適用することができる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。
【０１６０】
半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンをウエハに転写するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明の位置ずれ検出装置は、試料を搬送する搬送部材の位置ずれを検出するのに適している。また、本発明のマスク搬送システムは、マスク交換を含むマスク搬送に適している。また、本発明の露光装置は、マスク交換を含む露光処理動作を行なう場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置を一部破断して示す斜視図である。
【図２】レチクル搬送系部分を示す平面図である。
【図３】図１の本体チャンバを＋Ｘ方向から−Ｘ方向に見てかつ一部破断して示す側面図である。
【図４】レチクルキャリア２８1（又は２８2）近傍をＹ軸方向から見た状態を示す図である。
【図５】第１ロボット、第２ロボットを取り出して示す斜視図である。
【図６】図１の露光装置で用いられる内部バッファを示す斜視図である。
【図７】ロードシェルフの構成、位置ずれ検出装置の構成を説明するための図である。
【図８】ロードシェルフ上でレチクルが接触式レチクル位置決め機構により位置決めされた状態を示す図である。
【図９】位置ずれ検出装置の原理を説明するための図である。
【図１０】レチクル交換機構を示す平面図である。
【図１１】図１の露光装置の制御系の構成を簡略化して示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０…露光装置、２２…搬出入ポート、２８1，２８2…レチクルキャリア（マスクコンテナ）、２５…ロードシェルフ（ロード側の棚、第２物体）、３０…露光装置本体、３１，１３１…接触式レチクル位置決め装置（位置決め機構）、３２…レチクル搬送系（マスク搬送システム）、３４…異物検査装置（検査装置）、３６…内部バッファ（バッファ、第１物体）、４３…アンロードシェルフ（アンロード側の棚）、４５…位置ずれ検出装置、８７…レチクル搬入部（マスク搬入部），８９…レチクル中継部（マスク中継部）、１１８…バーコードリーダ（情報読み取り装置）、１９０…アーム（マスク搬送部材）、１８０…ハンド部（搬送部材）、１９７ａ，１９７ｂ…照射部、１９９ａ，１９９ｂ…光検出部、２９０…ロボットアーム、Ｒ…レチクル（マスク、試料）、Ｗ…ウエハ（感光物体）。
【図１】
2006032808.tif 000003
【図２】
2006032808.tif 000004
【図３】
2006032808.tif 000005
【図４】
2006032808.tif 000006
【図５】
2006032808.tif 000007
【図６】
2006032808.tif 000008
【図７】
2006032808.tif 000009
【図８】
2006032808.tif 000010
【図９】
2006032808.tif 000011
【図１０】
2006032808.tif 000012
【図１１】
2006032808.tif 000013