(57)【要約】【課題】  ウエハローダ系の振動の影響を可及的に少なくして、所定のウエハ投入精度が得られる、搬送システム及び該搬送システムを含む露光システムを提供すること。【解決手段】  ロードスライダ１４のアーム部１４ａ上にピン部材３０を設け、また露光装置５０の架台５５を構成するファーストコラム（ＦＣ）５６にＶ溝３１ａを有するブロック片３１を設けておき、ロードスライダ１４によりウエハＷのローディング位置への搬送が完了した所定の状態下において、ピン部材３１をＶ溝３１ａ内に滑り込ませて、ロードスライダ１４のアーム部１４ａのマーク２３をマーク検出系２５により計測する第３プリアライメントの実行中、及びこの第３プリアライメントの完了後、ウエハＷをロードスライダ１４のアーム部１４ａからウエハステージＷＳにローディングするローディング中において、アーム部１４ａが外乱の影響を受けないようにロックする。【選択図】      図３
2006041095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体をその上に保持した状態で、該物体を所定位置まで搬送する搬送装置を有する搬送システムであって、
前記搬送装置が前記物体を前記所定位置に搬送完了した所定状態下において、該搬送装置上に載置されている該物体の一部、又は該搬送装置の一部を計測する計測装置と、
前記計測装置による前記計測を開始する前に、前記所定状態を維持するように前記搬送装置の少なくとも一部を、前記所定位置に配置された基準部材に対して機械的にロックするロック装置と、を有し、
前記ロック装置は、前記計測装置による前記計測中は、前記ロックした状態を維持することを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
前記ロック装置は、前記基準部材と協同して前記ロック動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
【請求項３】
前記ロック装置及び前記基準部材の一方は、前記搬送装置上に設けられた回転可能なピン部材を含み、
前記ロック装置及び前記基準部材の他方は、前記ピン部材が滑り込むＶ字形状の溝を備えたブロック片を含み、
前記ロック動作を行う際に、前記ピン部材を前記溝に向かって押圧する押圧力が供給されることを特徴とする請求項２に記載の搬送システム。
【請求項４】
前記搬送装置は、前記物体を保持するアーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材を備え且つ前記所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材を含み、
前記アーム部材と支持部材との間に、前記支持部材に対する前記アーム部材の平行移動を許容せしめる弾性部材を設けたことを特徴とする請求項３に記載の搬送システム。
【請求項５】
前記弾性部材は互いに平行な一対の板バネを備えることを特徴とする請求項４に記載の搬送システム。
【請求項６】
前記ロック装置及び前記基準部材は、電磁石システムを含むことを特徴とする請求項２に記載の搬送システム。
【請求項７】
前記搬送装置は、前記物体を保持するアーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材を備え且つ前記所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材を含み、
前記アーム部材と前記支持部材との間に、前記所定位置で前記アーム部材を前記支持部材に対して非拘束状態とし、該所定位置とは異なる位置で該アーム部材を該支持部材に対して拘束状態とする拘束手段を配置し、且つ該支持部材に対する該アーム部材の回転変位を吸収する回転変位吸収部材を配置したことを特徴とする請求項６に記載の搬送システム。
【請求項８】
前記拘束手段は拘束用電磁石を備え、前記所定位置で該拘束用電磁石への通電を遮断して電磁吸引力を解除し、前記アーム部材を前記支持部材に対してフリーな状態にし、前記所定位置以外で拘束用電磁石に通電して電磁吸引力により前記アーム部材を前記支持部材に拘束することを特徴とする請求項７に記載の搬送システム。
【請求項９】
前記搬送装置は、前記物体を保持するアーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材を備え且つ前記所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材を含み、
前記ロック装置は、前記支持部材の近傍における前記移動部材の一部を、前記基準部材に対して機械的にロックせしめることを特徴とする搬送システム。
【請求項１０】
前記ロック装置は、前記移動部材の軸線と直交する水平方向に延び且つ互い間隔をおいた一対の板バネと、前記移動部材の軸線と直交する鉛直方向に延び且つ互い間隔をおいた一対の板バネを備えてなることを特徴とする請求項９に記載の搬送システム。
【請求項１１】
露光ビームで第１物体を介してステージ上に載置された第２物体を露光する露光装置と、
前記物体としての前記第２物体を、前記露光装置に対して搬入するための、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の搬送システムと、を含むことを特徴とする露光システム。
【請求項１２】
前記搬送システムは更に、
前記第２物体を前記露光装置内に搬入する前に、前記搬送装置上に載置された前記第２物体の位置及び方位に関する情報を計測する第２計測装置と、
前記第２計測装置による前記計測を開始する前に、前記第２物体を載置した前記搬送装置の少なくとも一部を、前記搬送システム内に設置された第２基準部材に対して機械的にロックする第２ロック装置と、を有し、
前記第２ロック装置は、前記第２計測装置による前記計測中は、前記ロックした状態を維持することを特徴とする請求項１１に記載の露光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半導体素子、液晶表示素子、又は薄膜磁気ヘッドなどを製造するリソグラフィ工程中、露光装置のウエハステージ上に感光基板を予め位置決めして搬送する搬送システム及び該搬送システムを装備した露光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子などを製造するリソグラフィ工程中、マスクとしてのレチクルに描かれた回路パターンを感光基板としてのウエハ上の各ショット領域に露光転写する際には、ウエハ上に形成されているアライメントマークの位置を、アライメントセンサを介して検出し、この検出結果に基づいてウエハの位置決めを行う必要がある。近年、集積度の向上を図るため、回路パターンの線幅が非常に狭くなっており、高精度のウエハ位置決めが要求されるようになっている。
【０００３】
アライメントセンサとして例えばアライメント顕微鏡を用いる場合、高精度のウエハ位置決めを行うには、アライメント顕微鏡を高倍率にする必要があり、その検出可能範囲（観察視野）は非常に狭い。このため、アライメント顕微鏡を使用してアライメントマークの位置を検出する前に、アライメント顕微鏡の検出可能範囲内にアライメントマークが確実に位置するようにプリアライメント工程が必要となる。このプリアライメント工程で要求されるウエハの位置決め精度は、例えば数１０μｍ程度であるといわれている。
【０００４】
露光装置には、基板としてのウエハの交換を行うためのウエハローダ系が隣接して装備され、このウエハローダ系によって露光済みのウエハを露光装置のウエハステージから搬出（アンロード）する一方、ウエハカセット又はラインから送られてくる未露光のウエハをウエハステージ上に搬送（ロード）するようにしてある。
【０００５】
ウエハローダ系のチャンバ内には、アーム部材上にウエハを保持してウエハステージまで搬送する搬送機構と、該搬送機構のアーム部材上に未露光のウエハを載置するロードロボットと、露光済みのウエハをアンロードするアンロードロボットなどが装備されている他に、プリアライメント光学系が装備されていて、該プリアライメント光学系により未露光のウエハの位置、方位などを計測してプリアライメントを施した（位置決めを行った）後、搬送機構によりウエハステージに搬送している。
【０００６】
上述したように、露光装置では、レチクルやウエハの位置決めを高精度に行う必要があることから、外部からの振動を防止するための振動対策が重要となっている。特に、投影光学系に対してレチクル及びウエハを同期走査することによってレチクルのパターン像を逐次ウエハの各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置にあっては、外部からの振動の影響を極力排除する必要がある。
【０００７】
このため、ウエハローダ系内で発生する振動が露光装置側に伝わらないように、通常、ウエハローダ系と露光装置とを分離して、露光装置のみを空気ばねなどを使用した防振台上に設置するようにしている。このような構成では、ウエハローダ系自体の振動（並行動作するロードロボットなどから発生する振動）やウエハローダ系の床振動が露光装置側には伝わらないものの、ウエハローダ系と露光装置とは相対的に変位することになる。したがって、プリアライメントを行ったウエハを露光装置内のローディング位置でウエハステージ上に載置する過程で、アライメント顕微鏡の検出可能範囲内にウエハ上のアライメントマークを位置させることができない場合がある。このような場合、例えばウエハローダ系からウエハステージ上に載置されたウエハを一旦ウエハローダ系に戻し、ウエハステージのローディング位置を変えて、再びウエハローダ系からウエハステージにウエハを載置し、アライメント顕微鏡の検出可能範囲内にウエハ上のアライメントマークが位置するまでこの操作を繰り返すことが知られているが、露光工程でのスループット（単位時間当たりのウエハの処理枚数）が著しく低下する不都合が指摘されている。
【０００８】
上述した不都合を解決するため、例えば、ウエハステージ側でウエハを位置決めピンに押し当ててプリアライメントを行う方法、あるいはウエハローダ系からウエハステージ上にウエハを載置した後、ウエハステージ上でウエハの外形検出を行い、この検出結果に基づいて再度プリアライメントを行う方法などが提案されている。
【０００９】
しかし、前者の場合、位置決めピンをウエハの側面に直接接触させることにより、レジスト残滓やパーティクルなどの異物が発生して、ウエハの位置決め精度や平面度を悪化させるおそれがある。また、後者の場合、ウエハの外形検出を行うためにウエハステージ上でウエハを回転させるための機構が必要となり、ウエハステージの構成が複雑化するおそれがある。
【００１０】
これらの不都合を解消する方法として、ウエハを露光装置内のローディング位置まで搬送した後であって、ウエハをウエハステージ上に載置する前に、該ウエハを保持するアーム部材上に形成されたマークの位置を計測しておき、このマークの位置の計測結果に基づいてウエハステージなどを制御し、アーム部材上からウエハステージ上にウエハを載置する（ウエハを露光装置内に投入する）方法が提案されている。
【００１１】
この提案によれば、ウエハの側面に位置決めピンを直接接触させたり、あるいはウエハステージ上でウエハの外形検出を行ったりせずに済むが、アーム部材上のマークを計測する際に、アーム部材が何らかの振動の影響を受けてしまうと、アーム部材上のマークの計測結果に振動等の影響によって誤差が含まれてしまい、その結果この誤差を含んだマークの位置計測結果に基づいてウエハをウエハステージ上に載置することになり、所定のウエハ投入精度が得られないおそれがある。また、このアーム部材は通常細長くかつ片持の構造となっており、振動の影響を受けやすい構造になっているため、振動対策が重要となってくる。このため、ウエハを保持したアーム部材をローディング位置まで移動した後、このローディング位置上で所定時間停止させてからアーム部材上のマークの位置の計測を開始する必要があり、露光工程でスループット（単位時間当たりのウエハの処理枚数）が低下するおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエハローダ系の振動の影響を可及的に少なくして、所定のウエハ投入精度が得られる、搬送システム及び該搬送システムを含む露光システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する、本発明の請求項１に記載の搬送システムは、物体（例えばウエハＷ）をその上に保持した状態で、該物体を所定位置（例えば露光装置のウエハステージＷＳのローディング位置）まで搬送する搬送装置（例えばアーム部材としてのロードスライダ１４と、該ロードスライダ１４をローディング位置まで直線的に移動させる移動部材としての直線運動機構１５など）を有する搬送システム（例えばウエハローダ系１０）であって、搬送装置が物体を所定位置に搬送完了した所定状態下において、該搬送装置上に載置されている該物体の一部（ウエハの外形）、又は該搬送装置の一部（例えばロードスライダに形成したマーク２３）を計測する計測装置（例えば第３プリアライメント用のマーク検出系２５）と、該計測装置による計測を開始する前に、所定状態を維持するように搬送装置の少なくとも一部を、所定位置に配置された基準部材に対して機械的にロックするロック装置（例えばピン部材３０）と、を有し、該ロック装置は、計測装置による計測中は、ロックした状態を維持することを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の搬送システムにおいて、前記ロック装置は、例えば、基準部材（例えばＶ溝３１ａを有するブロック片）と協同してロック動作を行う（請求項２）。
【００１５】
また、請求項２に記載の搬送システムにおいて、前記ロック装置及び前記基準部材の一方は、例えば、搬送装置上に設けられた回転可能なピン部材を含み、前記ロック装置及び前記基準部材の他方は、例えば、ピン部材が滑り込むＶ字形状の溝を備えたブロック片を含み、ロック動作を行う際に、ピン部材を溝に向かって押圧する押圧力が供給される（請求項３）。
【００１６】
また、請求項３に記載の搬送システムにおいて、前記搬送装置は、例えば、物体を保持するアーム部材（１４ａ）と、該アーム部材を支持する支持部材（１５ａ）を備え且つ所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材（例えば直線運動機構１５）を含み、アーム部材と支持部材との間に該支持部材に対する該アーム部材の平行移動を許容せしめる弾性部材を設けて構成される（請求項４）。この弾性部材としては、例えば、互いに平行な一対の板バネ（３２）がある（請求項５）。
【００１７】
また、請求項２に記載の搬送システムにおいて、前記ロック装置及び前記基準部材は、例えば、電磁石システム（例えば磁性体ブロック片３３と電磁石３４）を含むようにしてもよい（請求項６）。
【００１８】
また、請求項６に記載の搬送システムにおいて、前記搬送装置は、例えば、物体を保持するアーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材を備え且つ所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材を含み、アーム部材と支持部材との間に、所定位置でアーム部材を支持部材に対して非拘束状態とし、該所定位置とは異なる位置で該アーム部材を該支持部材に対して拘束状態とする拘束手段を配置し、且つ該支持部材に対する該アーム部材の回転変位を吸収する回転変位吸収部材（回転変位吸収ベアリング３５）を配置するようにしてもよい（請求項７）。この拘束手段は、例えば、拘束用電磁石を備えており、所定位置で該拘束用電磁石への通電を遮断して電磁吸引力を解除し、アーム部材を支持部材に対してフリーな状態にし、所定位置以外で拘束用電磁石に通電して電磁吸引力によりアーム部材を支持部材に拘束する（請求項８）。
【００１９】
請求項１に記載の搬送システムにおいて、前記搬送装置は、例えば、前記物体を保持するアーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材を備え且つ前記所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材を含み、前記ロック装置は、例えば、支持部材の近傍における移動部材の一部を、基準部材に対して機械的にロックせしめる（請求項９）。このロック装置（３８）は、例えば、移動部材の軸線と直交する水平方向に延び且つ互い間隔をおいた一対の板バネ（例えばＺ板バネ３７ａ）と、移動部材の軸線と直交する鉛直方向に延び且つ互い間隔をおいた一対の板バネ（例えばＹ板バネ３７ｂ）を備える（請求項１０）。
【００２０】
また、上記目的を達成する、本発明の請求項１１に記載の露光システムは、露光ビームで第１物体（例えばマスクとしてのレチクル）を介してステージ上に載置された第２物体（例えば感光基板としてのウエハ）を露光する露光装置と、第２物体を、露光装置に対して搬入するための、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の搬送システムと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の露光システムにおいて、前記搬送システムは更に、第２物体を露光装置内に搬入する前に、搬送装置上に載置された第２物体の位置及び方位に関する情報を計測する第２計測装置（例えば第２プリアライメント用のマーク検出系）と、第２計測装置による計測を開始する前に、第２物体を載置した搬送装置の少なくとも一部を、搬送システム内に設置された第２基準部材に対して機械的にロックする第２ロック装置と、を有し、第２ロック装置は、第２計測装置による計測中は、ロックした状態を維持する（請求項１２）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に記載の搬送システムによれば、搬送装置上に載置されている物体の一部、又は該搬送装置の一部を計測する計測装置と、該計測装置による計測を開始する前に、所定状態を維持するように搬送装置の少なくとも一部を、所定位置に配置された基準部材に対して機械的にロックするロック装置を有し、該ロック装置により計測装置による計測中、ロック状態を維持するようにしてあるので、振動の影響を可及的に少なくした状態で計測を行うことができ、例えば露光装置のウエハステージのローディング位置において搬送装置上に載置されている物体の一部、又は該搬送装置の一部の計測精度を向上させることができ、この計測結果に基づいて、物体を精度良く所定位置に搬送することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の請求項３に記載の搬送システムによれば、請求項１に記載の発明の作用効果を奏することが出来る上に、ロック装置及び基準部材の一方を、搬送装置上に設けられた回転可能なピン部材を含み、ロック装置及び基準部材の他方を、ピン部材が滑り込むＶ字形状の溝を備えたブロック片を含んで、ロック動作を行う際に、押圧力を供給してピン部材を溝に向かって押圧するようにしてあるので、ロック動作をスムーズに行うことが出来る。
【００２４】
また、本発明の請求項４に記載の搬送システムによれば、請求項１に記載の発明の作用効果を奏することが出来る上に、アーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材との間に、支持部材に対するアーム部材の平行移動を許容せしめる弾性部材を設けてあるので、搬送システム側と所定位置側とが相対的に変位した場合であっても、これを吸収し、アーム部材の平行移動を可能にする。
【００２５】
また、本発明の請求項６に記載の搬送システムによれば、請求項１に記載の発明の作用効果を奏することが出来る上に、ロック装置及び基準部材が、電磁石システムを含んでいるので、電磁力を利用した確実なロック動作が行える。
【００２６】
また、本発明の請求項７に記載の搬送システムによれば、請求項１に記載の発明の作用効果を奏することが出来る上に、アーム部材と支持部材との間に、所定位置でアーム部材を支持部材に対して非拘束状態とし、該所定位置とは異なる位置で該アーム部材を該支持部材に対して拘束状態とする拘束手段を配置し、且つ該支持部材に対する該アーム部材の回転変位を吸収する回転変位吸収部材を配置してあるので、電磁力を利用したロック動作を行う際、搬送システム側と所定位置側とが相対的に変位した場合であっても、これを吸収することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項９に記載の搬送システムによれば、搬送装置が、物体を保持するアーム部材と、該アーム部材を支持する支持部材を備え且つ所定位置を含む直線的な移動範囲を移動する移動部材を含み、ロック装置が、支持部材の近傍における移動部材の一部を、基準部材に対して機械的にロックせしめるようにしてあるので、請求項１に記載の発明の場合よりもより確実に振動の影響を無くし、この状態で計測を行うことができ、例えば露光装置のウエハステージのローディング位置において搬送装置上に載置されている物体の一部、又は該搬送装置の一部の計測精度を更に向上させることができ、この計測結果に基づいて、物体をより高精度で所定位置に搬送することが可能となる。
【００２８】
本発明の請求項１１に記載の露光システムによれば、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の搬送システムを含むので、この搬送システムによって露光装置に搬送される第２物体である、例えばウエハのアライメントを高精度且つ効率良く行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の搬送システムであるウエハローダ系及び該ウエハローダを装備した本発明の露光システムである露光装置の一実施形態について図１乃至図１２を参照して説明する。
【００３０】
図１は本実施態様のウエハローダ系１０、及びこのウエハローダ系１０により基板としてのウエハＷがロード（搬送）あるいはアンロード（搬出）される露光装置５０の概略を示している。ウエハローダ系１０の動作はウエハローダ制御系１１により制御され、また露光装置５０の動作は主制御系５１により制御される。主制御系５１とウエハローダ制御系１１との間ではウエハＷの受け渡しのタイミング情報などが交換される。
【００３１】
先ず、露光装置５０について説明する。この露光装置５０は、図１に示すように、マスクとしてのレチクルＲを照明する照明光学系ＩＬと、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳと、投影光学系ＰＬと、ウエハローダ１０によりウエハＷがロード（搬送）あるいはアンロード（搬出）されるウエハステージＷＳと、アライメント検出系ＡＳと、これらの制御系としての上述した主制御系５１を備える。
【００３２】
この露光装置５０は、ウエハＷ上の１つのショット領域への回路パターンの露光が終了すると、ウエハステージＷＳをステッピングさせて、ウエハＷ上の次のショット領域を投影光学系ＰＬの露光領域内に移動させて露光を行う、ステップ・アンド・リピート方式である。
【００３３】
図１において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸの方向をＺ軸方向とし、図１の紙面左右方向をＹ軸方向とし、図１の紙面直交方向をＸ軸方向とする。
【００３４】
レチクルステージＲＳは、例えばレチクルＲを真空吸着又は静電吸着などにより吸着保持する。レチクルステージＲＳは、そのＸＹ平面内の位置情報が不図示の干渉計などにより検出され、この検出された位置情報に基づいて、主制御系５１の指示の下、例えば不図示のリニアモータなどにより照明光学系ＩＬの光軸（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致）に垂直なＸＹ平面内で少なくとも微小駆動可能に構成される。レチクルＲに描かれた回路パターンは、照明光学系ＩＬからの照明光（露光光）により照明されると、回路パターン上にほぼ均一な照度の照明領域が形成される。
【００３５】
投影光学系ＰＬは、例えば、両側テレセントリックで、所定の縮小倍率（例えば１／４又は１／５）を有する屈折光学系が装備される。照明光（露光光）によりレチクルＲに照明領域が形成されると、このレチクルＲを通過した照明光（露光光）により、投影光学系ＰＬを介して、レチクルＲの、照明領域内の回路パターンの縮小像が、ウエハステージＷＳに吸着保持されたウエハＷ上の照明領域と共役な露光領域に形成される。
【００３６】
ウエハステージＷＳは、リニアモータ、ボイスコイルモータなどを含む不図示のウエハステージ駆動部によりウエハベース５４上をＸＹ平面内（Ｚ軸回りの回転方向θｚ方向を含む）及びＺ軸方向に移動可能であり、ＸＹ平面に対する傾斜方向（Ｘ軸回りの回転方向θｘ及びＹ軸回りの回転方向θｙ）にも微小駆動可能となっている。また、ウエハステージＷＳのＸＹ平面内での位置（Ｚ軸回りの回転方向θｚ方向を含む）は、複数の側長軸を有する、不図示の干渉計によって、例えば０．５ｎｍ乃至１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。この干渉計によって検出されたウエハステージＷＳの位置情報（又は速度情報）は主制御系５１に供給される。主制御系５１は、ウエハステージＷＳの位置情報（又は速度情報）に基づいて、不図示のウエハステージ駆動部を介してウエハステージＷＳの位置（速度）を制御する。この制御により、ウエハステージＷＳは、投影光学系ＰＬ真下の露光位置（投影光学系ＰＬを介したパターンの転写位置）から２点鎖線で示されるウエハＷのローディングポジションまで移動する。ウエハステージＷＳの中央部近傍には、ウエハＷを真空吸着あるいは静電吸着する吸着部を有するセンターテーブルＣＴが配置される。このセンターテーブルＣＴは、主制御系５１の指示の下、ウエハステージＷＳに対してウエハＷをロードする際又はウエハＷをアンロードする際に、不図示の駆動機構により駆動されて、ウエハＷの中央部を下方から吸着保持した状態で上下動する。
【００３７】
投影光学系ＰＬの側面近傍には、オフアクシス方式のアライメント検出系ＡＳが設けられている。このアライメント検出系ＡＳとしては、例えばディジタル画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系センサが使用される。このアライメント検出系ＡＳの撮像結果は主制御系５１に出力される。
【００３８】
主制御系５１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）などからなるいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含んで構成され、露光装置５０全体を制御する。
【００３９】
次に、ウエハローダ１０について説明する。このウエハローダ系１０は、図１に示すように、露光装置５０に隣接して配置されており、そのチャンバ１２は露光装置５０のチャンバ５２と開口部１３，５３を介して内部空間が互いに連結（連通）され（図２参照）、これら開口部１３，５３を介して露光済みのウエハＷが露光装置５０のウエハステージＷＳからウエハローダ１０に搬出（アンロード）される一方、未露光のウエハＷがウエハローダ１０からウエハステージＷＳ上に搬送（ロード）される。
【００４０】
ウエハローダ系１０には、図２に示すように、ウエハＷを保持してウエハローダ系１０のチャンバ１２と露光装置５０のチャンバ５２との間を往復移動するロードスライダ１４と、該ロードスライダ１４をチャンバ５２とチャンバ１２との間で往復移動させる、リニアモータを備えた、移動部材としての直線運動機構１５と、フロント・オープニング・ユニファイド・ポッド（Front Opening Unified Pod:以下「FOUP」と略記する）６０から未露光のウエハＷを取り出すロードロボット１６と、該ロードロボット１６からロードスライダ１４へのウエハＷの受け渡しの中継を行いつつ、その中継の間にウエハＷに対するプリアライメントを行うプリアライメントステージ１７と、該プリアライメントステージ１７上に搭載されたターンテーブル１８と、露光済みのウエハＷをウエハステージＷＳからアンロードするためのアンロードスライダ１９と、該アンロードスライダ１９からウエハＷを受け取るアンロードロボット２０などが装備される。
【００４１】
また、ウエハローダ系１０には、図１に示すように、第１プリアライメント系（ウエハＷの偏心と向き（回転）を粗く求めるもの）の一部である２つのラインセンサ２３、及び第２プリアライメント系（ウエハＷの偏心と回転を精密に求める（精度良く求める）もの）の一部であってウエハＷの外縁部分を撮像する撮像装置２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃと、該第２プリアライメント系の一部であってロードスライダ１４のアーム部１４ａ上のマーク２３を撮像するマーク検出系２４が配置される。第３プリアライメント系の一部であるマーク検出系２５は、露光装置５０のチャンバ５２内のウエハローダ系１０寄り位置（ローディング位置）に配置される。
【００４２】
ロードスライダ１４は、図２に示すように、チャンバ１２の開口部１３及びチャンバ５２の開口部５３を通り、チャンバ１２側からチャンバ５２側にまたがってＹ軸方向に延びる、上述したリニアモータを備える直線運動機構１５に接続されている。ロードスライダ１４は、ウエハローダ制御系１１の指示の下、直線運動機構１５の駆動によりチャンバ１２からチャンバ５２との間をＹ軸方向に移動可能であり、チャンバ１２内に移動してターンテーブル１８上に保持されているウエハＷを受け取り、チャンバ５２内に移動してローディング位置上方にウエハＷを搬送する。そして、ロードスライダ１４と、ローディング位置に位置するウエハステージＷＳのセンタテーブルＣＴ（図１参照）との協調動作により、ウエハステージＷＳへのウエハＷのロードが実行される。
【００４３】
ロードスライダ１４のアーム部１４ａには、真空吸着又は静電吸着などにより載置する物体であるウエハＷを吸着保持するための吸着機構をそれぞれ備える一対の指部が設けられる。この一対の指部は、アーム部１４ａの一端と他端に連結され、安定した状態でウエハＷを搬送することができるように、ウエハＷの中心を挟んだ状態でウエハＷを吸着保持するように構成される。ロードスライダ１４は、ターンテーブル１８やセンターテーブルＣＴとの間でウエハＷの受け渡しを行う必要があるため、一対の指部の間隔がターンテーブル１８やセンターテーブルＣＴの円板状の吸着保持面の直径よりも大きく設定される。
【００４４】
ロードスライダ１４のアーム部１４ａには光透過部が形成され、この光透過部の略中央部に上述したマーク検出系２４，２５によって検出される上述したマーク２３が形成される。
【００４５】
ロードロボット１６は、そのアーム先端にウエハＷを吸着保持して搬送が可能な水平多関節ロボットであり、主にインラインテーブル（外部Ｃ／ＤからウエハＷの受け渡しを行う部分）及びＦＯＵＰ６０からプリアライメントステージ１７へのウエハＷの搬送、アンロードロボット２０からの露光済みのウエハＷの回収を行う。ロードロボット１６の姿勢制御は、ウエハローダ制御系１１の指示の下、ロードロボット１６の関節などに組み込まれた不図示の回転モータなどを駆動して行われる。
【００４６】
プリアライメントステージ１７はＸＹ平面内を移動することが可能なステージで、Ｙ軸方向に関しては、ロードスライダ１４へのウエハＷの受け渡しが可能な位置と、ロードロボット１６によるウエハＷの受け渡しが可能な位置との間の移動が少なくとも可能となるように構成される。このプリアライメントステージ１７の制御は、ウエハローダ制御系１１の指示の下、リニアモータなどの駆動機構２１の駆動により行われる。図２では、ロードスライダ１４へのウエハＷの受け渡しが可能な位置にあるプリアライメントステージ１７が示されている。
【００４７】
ターンテーブル１８は、プリアライメントステージ１７の略中央部に配置されていて、上下動可能で且つウエハＷを保持してＺ軸に平行な回転軸を中心に自転可能に構成されている。このターンテーブル１８には、真空吸着あるいは静電吸着などによりウエハＷを吸着保持するための円板状の不図示のウエハ吸着保持面が設けられており、ターンテーブル１８の自転によりこのウエハ吸着保持面に吸着保持されたウエハＷを回転させることが可能である。この回転は、ウエハローダ制御系１１の指示の下に不図示の駆動機構の駆動により行われる。
【００４８】
ターンテーブル１８上に載置されたウエハＷは、第１プリアライメント系のラインセンサ２３により向きと偏心とが粗く検出された後に、その値に基づきターンテーブル１８で回転調整、プリアライメントステージ１７でＸＹ調整され、その後図２の実線に示す位置にプリアライメントステージ１７によって移動される。
【００４９】
この位置には、ウエハＷの周縁の少なくとも３箇所のエッジ位置を検出するために、これらエッジ位置の上方に上述した第２プリアライメント系の一部を構成する撮像装置２２Ａ乃至２２Ｃ（図１参照）が配置される。これら撮像装置２２Ａ乃至２２Ｃは、例えば照明光学系、対物光学系、及びこの対物光学系によって形成される像を撮像する撮像素子などを備え、この撮像素子からの撮像信号がウエハローダ制御系１１に供給される。ウエハローダ制御系１１では、撮像装置２２Ａ乃至２２Ｃの撮像信号を処理することにより、ウエハＷの中心位置及び回転角を求め、これら中心位置及び回転角に基づいてターンテーブル１８を介してウエハＷの中心位置及び回転角を制御する。これにより、ウエハＷは、露光装置５０に搬送される前に所定の精度で位置決め（プリアライメント）される。
【００５０】
プリアライメントステージ１７でプリアライメントされたウエハＷは、ターンテーブル１８からロードスライダ１４上に移し換えられるが、この移し換えの完了後に、再度撮像装置２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを用いてウエハＷのエッジ部を撮像すると共に、ロードスライダ１４上のマーク２３の位置が、上述した第２プリアライメント系の一部を構成するマーク検出系２４（図１参照）により計測される。このマーク検出系２４は、ロードスライダ１４がプリアライメントステージ１７上に位置するとき、該ロードスライダ１４のマーク２３の位置に対向する位置（マーク２３の上方位置）に配置される。ロードスライダ１４は、ウエハＷを保持した状態で第２プリアライメントが施された後（プリアライメントステージ１７の上部に位置するロードスライダ１４上のマーク２３の位置がマーク検出系２４で計測され且つロードスライダ１４上のウエハＷのエッジ部が撮像装置２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃで計測された後）、直線運動機構１５により露光装置５０のローディング位置に移送される。そして、このローディング位置で、ロードスライダ１４上のマーク２３の位置が、上述した第３プリアライメント系の一部を構成するマーク検出系２５により計測される。このマーク検出系２５は、ロードスライダ１４がローディング位置の上方に位置するとき、該ロードスライダ１４上のマーク２３の位置に対向する位置（マーク２３の上方位置）に配置される。
【００５１】
マーク検出系２４，２５は、マーク２３を含むＸＹ平面内の領域を撮像するために、該領域を照明する不図示の光源と２次元ＣＣＤカメラなどを備える。マーク検出系２４，２５では、その光源からの照明光に対する反射光（マーク２３を含む領域からの反射光）を２次元ＣＣＤカメラなどで受光し、いわゆる落射照明方式でマーク２３を撮像する。
【００５２】
第２プリアライメント系のマーク検出系２４は、ウエハローダ系１０の不図示の構造体に固定されているので、ウエハローダ系１０内での位置関係は一定であり、その撮像視野の原点のＸＹ平面内の位置は、常に一定である。したがって、ＸＹ座標系とカメラの撮像視野によって規定される座標系、すなわちカメラ座標系とは常に一定の関係にある。マーク検出系２４によるマーク２３の撮像結果（ディジタル２次元画像データ）はウエハローダ制御系１１、主制御系５１に送られる。
【００５３】
第３プリアライメント系のマーク検出系２５は、投影光学系ＰＬなどの、露光装置５０の本体を支持する架台５５に固定されているので、投影光学系ＰＬなどとの位置関係は一定であり、その撮像視野の原点のＸＹ平面内の位置は、常に一定である。したがって、ＸＹ座標系とカメラの撮像視野によって規定される座標系、すなわちカメラ座標系とは常に一定の関係にある。マーク検出系２５によるマーク２３の撮像結果（ディジタル２次元画像データ）はウエハローダ制御系１１、主制御系５１に送られる。
【００５４】
主制御系５１では、第２、第３プリアライメント系のマーク検出系２４，２５からの撮像信号に基づいてウエハステージＷＳなどを制御する。
【００５５】
なお、プリアライメントステージ１７のＸＹ位置、ターンテーブル１８の回転位置及びウエハ吸着保持面（ウエハＷ）の高さなどに関する情報は、不図示の位置検出センサによって検出され、ウエハローダ制御系１１に送られる。ウエハローダ制御系１１では、その情報に基づいて、プリアライメントステージ１７のＸＹ位置とターンテーブル１８の位置（回転位置、Ｚ位置）を制御する。
【００５６】
通常は、コータ・デベロッパ装置とウエハローダ系１０とをインライン接続で使用することが多いが、インラインに代えてＦＯＵＰ６０を用いる場合もある。ここで、このＦＯＵＰ６０は、例えば特開平８−２７９５４６号公報に開示された搬送コンテナと同様のもので、一方の面にのみウエハＷを出し入れ可能な開口部が設けられ、該開口部に開閉可能な扉（蓋）が取り付けられた開閉型コンテナ（密閉型ウエハカセット）である。このＦＯＵＰ６０の内部には、不図示のＦＵＯＰ搬送装置により図３に示す位置にセッティングされる。このセッティングにより、ウエハローダ１０のチャンバ１２に形成されたＦＵＯＰ６０用の開口部２６がＦＵＯＰ６０の開口部と連結される。そして、この開口部の扉が開かれた状態で、該開口部及び開口部２６を介してＦＵＯＰ６０の内部のウエハＷをチャンバ１２に搬入することが可能となる。
【００５７】
次に本発明の特徴部分について図３乃至１２を参照して説明する。
【００５８】
図３乃至図１０は、ロードスライダ１４によりウエハＷのローディング位置への搬送が完了した所定の状態下において、ロードスライダ１４のアーム部１４ａのマーク２３をマーク検出系２５により計測する第３プリアライメントの実行中、及びこの第３プリアライメントの完了後、ウエハＷをロードスライダ１４のアーム部１４ａからウエハステージＷＳのセンターテーブルＣＴにローディングするローディング中において、アーム部１４ａが外乱の影響（ウエハローダ系１０の振動などの影響）を受けないようにロックするロック装置及び基準部材をそれぞれ示している。
【００５９】
図３及び図４（Ａ）、（Ｂ）は、ロードスライダ１４のアーム部１４ａ上にロック装置としてのピン部材３０を設け、また露光装置５０の架台５５を構成するファーストコラム（ＦＣ）５６に基準部材としてのＶ溝３１ａを有するブロック片３１を設けて、第３プリアライメント実行中及びローディング中にアーム部１４ａが外乱の影響（ウエハローダ系１０の振動などの影響）を受けないようにした場合を示している。
【００６０】
ピン部材３０は、例えば、内輪部分と外輪部分との間に複数のボールを介在させ、外輪部分が円筒面状のボールベアリング、あるいは内輪部分と外輪部分との間に複数のローラを介在させ、外輪部分が球面状のローラベアリングから構成され、アーム部１４ａ上に立設した支持軸に回転可能に取り付けられる。
【００６１】
ブロック片３１は、例えば、工具鋼、超硬合金などからなるブロックの一面に表面研磨されたＶ溝３１ａを加工して構成されており、ファーストコラム（ＦＣ）５６上の所定位置に固定状態で配置される。ブロック片３１に加工されるＶ溝角度としては、例えば９０°と６０°とがある。
【００６２】
Ｖ溝３１ａにピン部材３０を滑り込ませて、ピン部材３０をＶ溝３１ａの２点で挟むことによりアーム部１４ａ（ロードスライダ１４）をロックする。ピン部材３０をＶ溝３１ａに滑り込ませて、ピン部材３０をＶ溝３１ａの２点で挟んだ状態を維持するため、直線運動機構１５からロードスライダ１４に押圧力（図３、４の＋Ｙ方向の押付力）が加えられる。この押圧力は、第３プリアライメント中及びローディング中、継続してロードスライダ１４に作用して、アーム部１４ａ（ロードスライダ１４）のロック状態を維持する。
【００６３】
アーム部１４ａには上述したマーク２３が形成されており、ピン部材３０をＶ溝３１ａに滑り込ませて、アーム部１４ａ（ロードスライダ１４）をロックした状態で、マーク２３をマーク検出系２５により計測することにより、第３プリアライメントが実行される。
【００６４】
ウエハローダ系１０と露光装置５０の架台５５（ファーストコラム５６）との間に相対変位が生じた場合、アーム部１４ａ上のピン部材３０とファーストコラム５６上のブロック片３１との間にも相対位置のずれが生じるが、このような場合であっても、このずれが、例えば０．３ｍｍ以内ならば、図４（Ａ）に示すようにピン部材３０はブロック片３１のＶ溝の一方の面にのみ当たり、Ｖ溝３１ａと１点でしか接触せず、２点で接触しなくても、直線運動機構１５からロードスライダ１４に押圧力を作用し続けると、この押圧力の反力が直線運動機構１５の先端部分、すなわち露光装置５０のチャンバ５２内のローディング位置に位置している部分であって、ロードスライダ１４との間で片持ち梁状態となっている先端部分に作用して、該先端部分を弾性変形させる。このため、図４（Ｂ）に示すようにピン部材３０がＶ溝３１ａと２点で接触するようになる。ローディングの終了後は、押圧力が解除され、直線運動機構１５の先端部分はその弾性復元力により元の状態に戻る。
【００６５】
なお、直線運動機構１５の先端部分を露光装置５０の架台５５を構成するフレームキャスタ５７（図９参照）に固定した場合、先端部分の剛性が高くなって先端部分の弾性変形によりアーム部１４ａ上のピン部材３０とファーストコラム５６上のブロック片３１との間の相対位置のずれを吸収することが出来なくなるが、この場合、アーム部１４ａの剛性に打ち克って押圧力が加えられることにより、図４（Ｂ）に示すようにピン部材３０がＶ溝３１ａと２点で接触するようになる。
【００６６】
図３に示す実施態様では、ピン部材３０をＶ溝３１ａの２つの面で挟むことにより、アーム部１４ａに伝わる振動を抑制するが、この振動をより効果的に抑制するには、ピン部材３０とＶ溝３１ａとの接触状態が安定していることが必要となる。この接触状態の観点からすると、Ｖ溝３１ａとの接触状態が安定する、外輪部分が球面状のローラベアリングからピン部材３１を構成することが、外輪部分が円筒状のボールベアリングからピン部材３１を構成するよりも好ましい。また、ローラベアリングはボールベアリングに比して剛性が高く、小さな押圧力でも安定した接触状態が得られるので、剛性の高いローラベアリングからピン部材３１を構成することが好ましい。
【００６７】
また、Ｖ溝３１ａとしては、同じ押圧力が作用しても、ピン部材３０とより大きな接触圧力が得られる６０°のＶ溝角度を有するものが好ましい。
【００６８】
したがって、ローラベアリングからなるピン部材３０と、６０°のＶ溝角度のＶ溝３１ａを有するブロック片３１との組み合わせが、アーム部１４ａ（ロードスライダ１４）の振動を抑制するのに最適である。
【００６９】
図５は図３に示すロック装置、基準部材の変形例を示している。
【００７０】
図５中、図３に示す部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
この変形例では、マーク２３が形成され且つピン部材３０が設けられたロードスライダ１４のアーム部１４ａと、該アーム部１４ａを支持する直線運動機構１５の支持部材１５ａとの間に、支持部材１５ａ（直線運動機構１５の先端部部分）に対してアーム部１４ａのＸ方向への平行移動を許容する、弾性部材としての互いに平行で且つ所定の間隔をあけた一対の板バネ３２を介在させて、Ｘ方向の剛性を弱くして、本体とローダの相対変位が大きくても小さな押付力で対応可能と出来るようにしてある。
【００７２】
ウエハローダ系１０と露光装置５０の架台５５（ファーストコラム５６）との間に相対変位が生じた場合は、上述の如く、その変位量が直線運動機構１５の先端部分の弾性変形により吸収されるが、露光装置５０の架台５５内において、例えばフレームキャスタ５７の変形などにより、ブロック片３１を固定したファーストコラム５６とフレームキャスタ５７（図９参照）との間に相対変位が生じた場合、この変位量を一対の板バネ３２により吸収する。これにより、ピン部材３０をＶ溝３１ａ内に滑り込ませてＶ溝３１ａと２点で確実に接触させることが出来る。
【００７３】
なお、図５に示す変形例では、一対の板バネ３２によりアーム部１４ａの剛性が図３に示す実施態様の場合よりも低下してしまい、そのままの状態では、ウエハローダ系１０のチャンバ１２内にある第２プリアライメント位置において振動量が増加するおそれがあるので、第２プリアライメント位置においてもウエハローダ系１０のフレームに基準部材としてのＶ溝３１ａを有するブロック片３１を設けることが好ましい（図１１参照）。
【００７４】
図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）は図３に示すロック装置、基準部材の他の変形例を示している。
【００７５】
図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）中、図３に示す部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
この変形例では、アーム部１４ａをロック状態に維持するのに、ピン部材３０やＶ溝３１ａを有するブロック片３１の代わりに電磁石システムを利用している。すなわち、ロードスライダ１４のアーム部１４ａ上にロック装置としての、例えば鉄などからなる磁性体ブロック片３３を設け、また露光装置５０の架台５５を構成するファーストコラム（ＦＣ）５６に基準部材としての電磁石３４を設けて、第３プリアライメント実行中及びローディング中にファーストコラム５６がローダ押付力の影響（ウエハローダ系１０の振動などの影響）を受けないようにしてある。
【００７７】
直線運動機構１５によりロードスライダ１４がローディング位置まで搬送されると、電磁石３４に通電される。これにより、アーム部１４ａ上の磁性体ブロック片３３が電磁石３４の電磁吸引力により電磁石３４に吸引されて、吸着（密着）される。これによりアーム部１４ａはローディング位置でロックされる。このロック状態は、マーク検出系２５によりマーク２３の位置を計測する第３プリアライメント中及びアーム部１４ａからセンターテーブルＣＴ上へのウエハＷの移送を行うローディング中、継続される。ローディング終了後に電磁石３４への通電が遮断され、磁性体ブロック片３３を電磁石３４から引き離すことが可能となる。
【００７８】
ロードスライダ１４（アーム部１４ａ）は位置サーボにより位置決めされており、この位置サーボに連動して電磁石３４への通電が行われる。すなわち、ロードスライダ１４がローディング位置まで搬送されて位置決めされると、位置サーボが切断される一方、電磁石３４への通電が開始される。
【００７９】
ウエハローダ系１０と露光装置５０の架台５５（ファーストコラム５６）との間に相対変位が生じた場合、アーム部１４ａ上の磁性体ブロック片３３とファーストコラム５６上の電磁石３４との間にも相対位置のずれが生じるが、このような場合であっても、このずれが、例えば０．３ｍｍ以内ならば、電磁石３４への通電量を増やして電磁吸引力を大きくすることにより、直線運動機構１５の先端部分を弾性変形させ、図７（Ａ）に示すように磁性体ブロック片３３の一部のみが電磁石３４に吸引、吸着される状態から、同図（Ｂ）に示すように磁性体ブロック片３３の一側面全体を電磁石３４に吸引、吸着（密着）させることが出来る。ローディングの終了後は、電磁石３４への通電が解除され、直線運動機構１５の先端部分はその弾性復元力により元の状態に戻る。
【００８０】
なお、直線運動機構１５の先端部分を露光装置５０の架台５５を構成するフレームキャスタ５７（図９参照）に固定した場合、先端部分の剛性が高くなって先端部分を弾性変形させてアーム部１４ａ上の磁性体ブロック片３３とファーストコラム５６上の電磁石３４との間の相対位置のずれを吸収することが出来なくなるが、この場合、アーム部１４ａの剛性に打ち克って磁性体ブロック片３３が電磁石３４に吸着（密着）するように電磁石３４への通電量を増加させることにより、図７（Ｂ）に示すように磁性体ブロック片３３の一側面全体を電磁石３４に吸着（密着）させることが出来る。
【００８１】
図８は図３に示すロック装置、基準部材の他の変形例であって、図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例を改良したもの示している。
【００８２】
図８中、図３、図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）に示す部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
この変形例では、マーク２３が形成されたロードスライダ１４のアーム部１４ａの基端部が、該アーム部１４ａを支持する直線運動機構１５の支持部材１５ａに対して、アーム部１４ａの支持部材１５ａに対する回転変位を吸収する回転変位吸収部材としての回転変位吸収ベアリング３５を介して連結される。また、アーム部１４ａの回転変位吸収ベアリング３５から離れた一側部に電磁石３６が配置され、この一側部の電磁石３６と対向する支持部材１５ａの箇所に永久磁石３７が配置される。この電磁石３６と永久磁石３７からなる、電磁石システムは、ローディング位置以外では電磁石３６に通電せず、永久磁石３７により電磁石３６を吸着することにより、アーム部１４ａを支持部材１５ａに対して拘束状態に維持し、ローディング位置で電磁石３６に永久磁石３７と同極となる方向に電流を供給して、電磁石３６と永久磁石３７間に生じる反発力によりアーム部１４ａの支持部材１５ａに対する拘束状態を解除し、アーム部１４ａを支持部材１５ａに対してフリーな状態にする。
【００８４】
直線運動機構１５によりロードスライダ１４をローディング位置に搬送している間は、支持部材１５ａの永久磁石３７によりアーム部１４ａの電磁石３６を吸着してアーム部１４ａを支持部材１５ａに対して回転変位しないように拘束している。位置サーボによりロードスライダ１４がローディング位置に位置決めされると、電磁石３６に永久磁石３７と同極となる方向に電流を供給して電磁石３６と永久磁石３７間に生じる反発力を利用してアーム部１４ａの支持部材１５ａに対する拘束を解除する一方、ファーストコラム５６上の電磁石３４に通電してアーム部１４ａ上の磁性体ブロック片３３を吸引し、電磁石３４に磁性体ブロック片３３を吸着（密着）させる。
【００８５】
ウエハローダ系１０と露光装置５０の架台５５（ファーストコラム５６）との間に相対変位が生じた場合、アーム部１４ａ上のブロック片３３とファーストコラム５６上の電磁石３４との間にも相対位置のずれが生じるが、このようなずれが生じた場合であっても電磁石３４に磁性体ブロック片３３を吸着（密着）させる過程で、アーム部１４ａが支持部材１５ａに対し回転変位吸収ベアリング３５を介して回転変位するので、磁性体ブロック片３３を電磁石３４に吸着（密着）させることが出来る。アーム部１４ａの支持部材１５ａに対する回転変位は回転変位吸収ベアリング３５によって吸収される。この場合、直線運動機構１５の先端部分を弾性変形させる必要がなく、直線運動機構１５に無理な力が作用しない。また、直線運動機構１５の先端部分を露光装置５０の架台５５を構成するフレームキャスタ５７（図９参照）に固定した場合であってもアーム部１４ａの剛性に打ち克ってブロック片３３が電磁石３４に吸着（密着）するように電磁石３４への通電量を増加させる必要もない。
【００８６】
ウエハローダ系１０と露光装置５０の架台５５（ファーストコラム５６）との間に相対変位、すなわちアーム部１４ａ上のブロック片３３とファーストコラム５６上の電磁石３４との間の相対位置のずれは、不図示のセンサにより、ずれ量が計測され、ウエハローダ制御系１１と主制御系５１に送られる。
【００８７】
図９及び図１０は図３に示すロック装置、基準部材の他の変形例を示している。
【００８８】
図９及び図１０中、図３に示す部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
この変形例では、移動部材としての直線運動機構１５の一部である先端部分を、ロック装置３８により露光装置５０の架台５５を構成する基準部材としてのフレームキャスタ５７に機械的にロックして、第３プリアライメント実行中及びローディング中にアーム部１４ａが外乱の影響（ウエハローダ系１０の振動などの影響）を受けないようにしてある。
【００９０】
ロック装置３８は、図１０に示すように、Ｚ軸方向に所定の間隔をあけて配置した一対のＺ板バネ３８ａと、Ｙ軸方向（ロードスライダ１４の移動方向）に所定の間隔をあけて配置した一対のＹ板バネ３８ｂとを備える。一対のＺ板バネ３８ａ間にはスペーサ３８ｃが介在され、また一対のＹ板バネ３８ｂ間にはスペーサ３８ｄが介在される。一対のＺ板バネ３８ａは、Ｚ軸方向の振動を吸収して、抑制する。また、一対のＹ方向板バネ３８ｂは、Ｙ軸方向の振動を吸収して、抑制する。
【００９１】
Ｚ板バネ３８ａ、Ｙ板バネ３８ｂのバネ定数を適宜選択することによって、直線運動機構１５の先端部分を高剛性にし、且つ露光装置３０の架台５５とウエハローダ系１０との相対変位の経時変化を吸収できるようにすることが好ましい。
【００９２】
図１１は図３に示すロック装置、基準部材の他の変形例である。
【００９３】
図１１中、図３に示す部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
この変形例では、第３プリアライメントが行われるローディング位置の他に、ウエハローダ系１０のチャンバ１２内にある第２プリアライメント位置においても、ウエハローダ系１０のフレーム１９に基準部材としてのＶ溝３１ａを有するブロック片３１が設けられている。直線運動機構１５によりロードスライダ１４を第２プリアライメント位置に移動させ、直線運動機構１５からロードスライダ１４に押圧力（ピン部材３０をＶ溝３１ａに押し込む押圧力）を加えて、アーム部１４ａのピン部材３０をＶ溝３１ａ内に滑り込ませる。この押圧力を、第１プリアライメントを終了したウエハＷをターンテーブル１８からロードスライダ１４（アーム部１４ａ）に移送する移送中、及びマーク検出系２４によりマーク２３の計測を行う第２プリアライメント中に継続することにより、これらの間、ロードスライダ１４（アーム部１４ａ）のロック状態が維持される。
【００９５】
図１２は図３に示すロック装置、基準部材の他の変形例であって、図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例を改良したもの示している。
【００９６】
この変形例では、第３プリアライメントが行われるローディング位置の他に、ウエハローダ系１０のチャンバ１２内にある第２プリアライメント位置においても、ウエハローダ系１０のフレーム１９に基準部材としての電磁石３４を設けている。直線運動機構１５によりロードスライダ１４を第２プリアライメント位置に移動させ、位置サーボによりロードスライダ１４を第２プリアライメント位置に位置決めすると、電磁石３４への通電が開始されて、アーム部１４ａの磁性体ブロック片３３が電磁石３４の電磁吸引力により電磁石３４に吸着される。電磁石３４への通電を、第１プリアライメントを終了したウエハＷをターンテーブル１８からロードスライダ１４（アーム部１４ａ）に移送する移送中、及びマーク検出系２４によりマーク２３の計測を行う第２プリアライメント中、継続することにより、これらの間、ロードスライダ１４（アーム部１４ａ）のロック状態が維持される。
【００９７】
図１１及び図１２に示す実施態様では、上述の如く、第３プリアライメントが行われるローディング位置の他に、ウエハローダ系１０のチャンバ１２内にある第２プリアライメント位置においてもロードスライダ１４（アーム部１４ａ）がロックされるので、マーク検出系２４，２５によるそれぞれのマーク２３の計測精度を向上させることが可能で、これら計測結果に基づいて、ウエハＷを精度良くセンターテーブルＣＴ（ウエハステージＷＳ）に搬送することが可能となる。
【００９８】
上述した本発明の実施態様によれば、第２プリアライメント中、第３プリアライメント中及びローディング中などにおいて、ロードスライダ１４（アーム部１４ａ）をロックするのに、ロック装置としてのピン部材３０と基準部材としてのＶ溝３１ａを有するブロック片３１との組み合わせ（図３、図５及び図１１）や、ロック装置としての磁性体ブロック片３３と基準部材としての電磁石３４との組み合わせなど使用した場合を示したが、これらの組み合わせ（図６、図８及び図１２）に限定されるものではない。
【００９９】
また、図３、図５あるいは図１１に示す実施態様において、さらに直線運動機構１５の先端部分を図１０に示すロック装置３７によって露光装置５０のフレームキャスタ５７に機械的にロックしてもよく、このようにすることにより、第３プリアライメント実行中及びローディング中にアーム部１４ａが受ける外乱の影響（ウエハローダ系１０の振動などの影響）を可及的に少なくすることが可能である。
【０１００】
また、図６、図８あるいは図１２に示す実施態様において、さらに直線運動機構１５の先端部分を図１０に示すロック装置３７によって露光装置５０のフレームキャスタ５７に機械的にロックしてもよく、このようにすることにより、第３プリアライメント実行中及びローディング中にアーム部１４ａが受ける外乱の影響（ウエハローダ系１０の振動などの影響）を可及的に少なくすることが可能である。
【０１０１】
また、上述した本発明の実施態様によれば、露光装置５０として、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置に適用した場合について説明したが、投影光学系ＰＬに対してレチクルＲ及びウエハＷを同期走査するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置にも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明のウエハローダ及び露光装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】図１に示すウエハローダの一部省略した平面図である。
【図３】図１に示すウエハローダを構成するロードスライダをロック状態にするためのロック装置や基準部材などを説明する一部省略した平面図である。
【図４】（Ａ）は図３に示すロードスライダのロック過程を説明する説明図である。（Ｂ）は図３に示すロードスライダのロック完了状態を説明する説明図である。
【図５】図３に示すロック装置や基準部材などの変形例を示す一部省略した平面図である。
【図６】図３に示すロック装置や基準部材などの他の変形例を示す一部省略した平面図である。
【図７】（Ａ）は図６に示すロードスライダのロック過程を説明する説明図である。（Ｂ）は図６に示すロードスライダのロック完了状態を説明する説明図である。
【図８】図３に示すロック装置や基準部材などの他の変形例であって、図６の改良例を示す一部省略した平面図である。
【図９】図１に示すウエハローダを構成する直線運動機構の先端部分をロック状態にするためのロック装置を説明する一部省略した平面図である。
【図１０】図９のロック装置を詳細に示す一部切欠、一部省略した拡大斜視図である。
【図１１】図３に示すロック装置や基準部材などの他の変形例を示す一部省略した平面図である。
【図１２】図３に示すロック装置や基準部材などの他の変形例を示す一部省略した平面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  ウエハローダ                    １１  ウエハローダ制御系
１２  チャンバ                        １３  開口部
１４  ロードスライダ                  １４ａ  アーム部
１４ｂ  支持部材                      １５  直線運動機構
１６  ロードロボット                  １７  プリアライメントステージ
１８  ターンテーブル                  １９  アンロードスライダ
２０  アンロードロボット              ２２Ａ乃至２２Ｃ  撮像装置
２３  マーク                          ２４，２５  マーク検出系
３０  ピン部材                        ３１  ブロック片
３２  板バネ                          ３３  磁性体ブロック片
３４  電磁石                          ３５  回転変位吸収ベアリング
３６  電磁石                          ３７  永久磁石
５０  露光装置                        ５５  架台
５６  ファーストコラム              ５７  フレームキャスタ
Ｒ  レチクル                          Ｗ  ウエハ
ＲＳ  レチクルステージ                ＷＳ  ウエハステージ
【図１】
2006041095.tif 000003
【図２】
2006041095.tif 000004
【図３】
2006041095.tif 000005
【図４】
2006041095.tif 000006
【図５】
2006041095.tif 000007
【図６】
2006041095.tif 000008
【図７】
2006041095.tif 000009
【図８】
2006041095.tif 000010
【図９】
2006041095.tif 000011
【図１０】
2006041095.tif 000012
【図１１】
2006041095.tif 000013
【図１２】
2006041095.tif 000014