(57)【要約】      （修正有）【課題】基板をステージ装置に吊り下げ保持する場合において、静電チャックから確実に基板を搬出できる基板搬送装置を提供する。【解決手段】基板搬送装置は、ステージ１２に配置され基板５を保持する吸着面を下向きに有するチャック２と、前記チャック２の下側で前記基板５の搬入または搬出を行う搬送アーム１と、前記基板５を支持する支持片１４Ｃを前記吸着面の下側に備える基板支持部３と、前記基板支持部３を昇降させる駆動機構４と、を有し、前記基板支持部３は、前記搬入時において前記搬送アーム１から前記基板５を前記支持片１４Ｃですくい上げて前記吸着面に当接させ、前記搬出時において前記チャック２から離脱した前記基板５を前記支持片１４Ｃで支持して前記搬送アーム１に受け渡す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、
前記チャックの下側で前記基板の搬入または搬出を行う搬送アームと、
前記基板を上面に載せて支持する支持片を前記吸着面の下側に備える基板支持部と、
前記基板支持部を昇降させる駆動機構と、を有し、
前記基板支持部は、前記搬入時において前記搬送アームから前記基板を前記支持片ですくい上げて前記吸着面に当接させ、前記搬出時において前記チャックから離脱した前記基板を前記支持片で支持して前記搬送アームに受け渡すことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、
前記基板を上面に載せて支持する支持片を前記吸着面の下側に備える基板支持部と、
前記基板を前記支持片の上に搬入または搬出する搬送アームと、
前記搬入時または前記搬出時に前記チャックを昇降させて、前記チャックおよび前記基板支持部の間で前記基板を受け渡させる駆動機構と、を有することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項３】
前記搬出時において前記基板の上面を押圧し、前記チャックから前記基板を離脱させる基板押出手段をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記基板押出手段は前記基板支持部と一体に形成され、前記基板支持部の下降または前記チャックの上昇により前記基板押出手段が前記基板の上面を押圧することを特徴とする請求項３に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記基板の前記吸着面への吸着または離脱を検出する検出手段をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
請求項１、３、４、５のいずれか１項に記載の基板搬送装置を用いた基板搬送方法であって、
前記搬送アームが前記吸着面および前記支持片との間に前記基板を搬入する工程と、
前記支持片が前記搬送アームから前記基板をすくい上げて、前記基板を前記吸着面に当接させる工程と、
前記基板を前記チャックに吸着する工程と、
前記チャックが基板を吸着した後に前記基板支持部を降下させて、前記支持片および前記チャックに挟まれた前記基板への押圧力を弱める工程と、を有することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項７】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の基板搬送装置を用いた基板搬送方法であって、
前記搬送アームが前記支持片の上に前記基板を搬入する工程と、
前記チャックを下降させて、前記支持片に載置された前記基板に前記吸着面を当接させる工程と、
前記基板を前記チャックに吸着する工程と、
前記チャックが基板を吸着した後に前記チャックを上昇させて、前記支持片および前記チャックに挟まれた前記基板への押圧力を弱める工程と、を有することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板搬送装置を有することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置においてレチクル、マスク、ウエハ等を搬送する基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスのリソグラフィ等に使用される露光装置内には、レチクル、マスク、ウエハ等の基板を配置するためのステージが備えられている。
多くの場合、このレチクル、マスク、ウエハ等の基板はステージ上に載置され、静電チャック等で基板が保持される構成が一般的である。この場合の基板の搬送には基板をすくい上げて搬送する方式の基板搬送装置が使用される。この基板搬送装置では、基板の搬出時に残留吸着力によって静電チャックに基板が吸着した状態でも、基板を持ち上げることで確実に基板を搬出することができる。
【０００３】
一方、特許文献１には、レチクルステージ下面に固定された静電チャックにレチクルを保持させる装置の構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−７４１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１のように静電チャックを下向きに配置してステージに基板を吊り下げ保持する場合には、基板をすくい上げて搬送する方式の基板搬送装置では静電チャックから基板を搬送することができない。また、上記の場合に静電チャックの残留吸着力が基板の自重を上回ると静電チャックに基板が吸着したままとなる。そのため、上記の場合において基板の搬出時に静電チャックから確実に基板を引きはがすことのできる基板搬送装置が要望されている。
【０００５】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためにされたものであり、その目的は、基板をステージ装置に吊り下げ保持する場合において、静電チャックから確実に基板を搬出できる基板搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る基板搬送装置は、ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、前記チャックの下側で前記基板の搬入または搬出を行う搬送アームと、前記基板を上面に載せて支持する支持片を前記吸着面の下側に備える基板支持部と、前記基板支持部を昇降させる駆動機構と、を有し、前記基板支持部は、前記搬入時において前記搬送アームから前記基板を前記支持片ですくい上げて前記吸着面に当接させ、前記搬出時において前記チャックから離脱した前記基板を前記支持片で支持して前記搬送アームに受け渡すことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明に係る基板搬送装置は、ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、前記基板を上面に載せて支持する支持片を前記吸着面の下側に備える基板支持部と、前記基板を前記支持片の上に搬入または搬出する搬送アームと、前記搬入時または前記搬出時に前記チャックを昇降させて、前記チャックおよび前記基板支持部の間で前記基板を受け渡させる駆動機構と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記搬出時において前記基板の上面を押圧し、前記チャックから前記基板を離脱させる基板押出手段をさらに有することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記基板押出手段は前記基板支持部と一体に形成され、前記基板支持部の下降または前記チャックの上昇により前記基板押出手段が前記基板の上面を押圧することを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４の発明において、前記基板の前記吸着面への吸着または離脱を検出する検出手段をさらに有することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１、３、４、５のいずれか１項に記載の基板搬送装置を用いた基板搬送方法であって、前記搬送アームが前記吸着面および前記支持片との間に前記基板を搬入する工程と、前記支持片が前記搬送アームから前記基板をすくい上げて、前記基板を前記吸着面に当接させる工程と、前記基板を前記チャックに吸着する工程と、前記チャックが基板を吸着した後に前記基板支持部を降下させて、前記支持片および前記チャックに挟まれた前記基板への押圧力を弱める工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の基板搬送装置を用いた基板搬送方法であって、前記搬送アームが前記支持片の上に前記基板を搬入する工程と、前記チャックを下降させて、前記支持片に載置された前記基板に前記吸着面を当接させる工程と、前記基板を前記チャックに吸着する工程と、前記チャックが基板を吸着した後に前記チャックを上昇させて、前記支持片および前記チャックに挟まれた前記基板への押圧力を弱める工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項８の発明に係る露光装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板搬送装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、基板支持部またはチャックの昇降によってチャックと搬送アームとの間で基板を受け渡して、吸着面を下向きに有するチャックに基板を安定して搬送できる。さらに基板押出手段を設けることで、チャックの残留吸着力が基板の自重を上回るときでも搬出時に基板の上面を押圧してチャックから確実に基板を離脱させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態の説明）
図１から図５に本発明の第１実施形態の基板搬送装置を示す（請求項１、３、４、５の基板搬送装置および請求項６の基板搬送方法に対応する）。
第１実施形態の基板搬送装置は、搬送アーム１と、静電チャック２と、基板支持部３と、駆動機構４とを有している。この第１実施形態の基板搬送装置はウエハ、レチクル、マスク等の基板５を露光装置のステージに吊り下げ保持する場合に適用される。
【００１４】
搬送アーム１は、架台６に固定されたベース７と、ベース７に対して水平回転可能に取り付けられた第１アーム８と、第１アーム８の先端に水平回転可能に連結された第２アーム９と、第２アーム９の先端に水平回転可能に連結された基板載置部１０とから構成される（図５参照）。基板載置部１０の上面にはゴム等の弾性部材で構成された台座１１が基板５を支持するために４つ配置されている。この搬送アーム１は、基板載置部１０の上面に基板５を載置して、ベース７に対して９０°の角度に位置するステーションＳ１と、静電チャック２が取り付けられるステージ１２との間で基板５を搬送する。
【００１５】
静電チャック２および基板支持部３は露光装置のステージ１２の下面に配置されている。静電チャック２はその上部が接続部２ｂを介してステージ１２の下面に固定されている。静電チャック２の下面は鉛直方向下向きに基板５を吸着する吸着面をなしており、この静電チャック２の下面の寸法は基板５の大きさと概ね一致するように設定されている。静電チャック２の下面に基板５を当接させた状態で静電チャック２の電極に電圧を印加すると、静電チャック２と基板５との間にクーロン力が発生し、基板５は静電チャック２の下面に吸着されて吊り下げ状態で保持されることとなる。
【００１６】
また、静電チャック２の側面には、左右両側でそれぞれ対向する位置に２箇所ずつ上下方向に延長する切り欠き２ａが形成されている。さらに、静電チャック２の吸着面側には、検出手段を構成するプッシュ式スイッチ１３が配置されている。プッシュ式スイッチ１３は、静電チャックの中央を中心にして三角状に３個埋設されている。このプッシュ式スイッチ１３により、基板５が吸着面に対して斜めになることなく完全に密着しているか、あるいは吸着面から完全に離脱しているかを確認することができる。そのためにプッシュ式スイッチ１３は、三角状に３個埋設されている。
【００１７】
一方、基板支持部３は、静電チャック２の外周を幅方向に跨いで配置される同一形状の２つの支持枠１４と、静電チャック２の前後方向に支持枠１４を連結する連結部１５とを有している。基板支持部３は、連結部１５の下側に配置された駆動機構４を介して静電チャック２の上面と連結されている。そして、基板支持部３は、駆動機構４によって静電チャック２に対して上下動するようになっている。
【００１８】
支持枠１４の全体形状は下側が開いたＣ字状に構成されており、水平方向に延長する基部１４ａと、基部１４ａの両端から折れ曲がって垂下する２つの垂直部１４ｂとを有している。また、２つの支持枠１４の基部１４ａには連結部１５がそれぞれ接続されている。
垂直部１４ｂの厚さは切り欠き２ａの幅より小さく設定されている。また、支持枠１４における垂直部１４ｂの相互間隔は、静電チャック２の幅寸法より小さくかつ静電チャック２の切り欠き２ａの相互間隔よりやや大きく設定されている。そのため、図３，図４に示すように切り欠き２ａの位置で静電チャック２の外周に支持枠１４を配置できるようになっている。
【００１９】
また、各垂直部１４ｂの長さは静電チャック２の高さよりも大きく設定されている。垂直部１４ｂの先端には内周側のそれぞれ対向する位置に切り欠きが形成されており、切り欠きの下側には支持片１４ｃが一体に形成されている。また、垂直部１４ｂの切り欠きの幅は基板５の厚さよりも大きく設定されており、垂直部１４ｂの切り欠きの間に基板５を配置できるようになっている。
【００２０】
静電チャック２の外周に基板支持部３が配置された状態において、４つの支持片１４ｃはそれぞれ静電チャック２の吸着面の下側で内向きに張り出して対向している。そのため、４つの支持片１４ｃの上面に基板５を載置することができ、基板５が基板支持部３から落下しないようになっている。なお、図４に示すように、支持片１４ｃの先端の相互間隔は搬送アーム１の基板載置部１０の幅よりも大きく設定されており、支持片１４ｃと基板載置部１０とが干渉しないようになっている。
【００２１】
一方、各垂直部１４ｂにおいて支持片１４ｃと対向する切り欠きの上面１４ｄは、静電チャック２に吸着された基板５の上面を押圧する基板押出手段として機能する。
第１実施形態の基板搬送装置は上記のように構成され、以下、その動作を基板搬入工程および基板搬出工程に分けて説明する。
［第１実施形態の基板搬入工程］
（１）まずステーションＳ１で搬送アーム１の基板載置部１０に基板５を載置する。そして、静電チャック２と支持片１４ｃとの間に基板５を通して、基板載置部１０の基板５を静電チャック２の下側に位置決めする。
【００２２】
（２）基板支持部３を上昇させて支持片１４ｃの上面で基板５をすくい上げ、静電チャック２の吸着面に基板５の上面を当接させる。
（３）静電チャック２に電圧を印加し、基板５を静電チャック２に吸着させる。
（４）静電チャック２が基板５を吸着した後に基板支持部３を下降させて、基板５から支持片１４ｃを離間させる。これにより、基板５が静電チャック２と支持片１４ｃとに挟まれた状態から解放され、基板支持部３の押圧力によって基板５が変形するのを防止できる。
【００２３】
（５）そして搬送アーム１を操作して、静電チャック２の下側から基板載置部１０を退避させる。以上で第１実施形態の基板搬入工程が終了する。
［第１実施形態の基板搬出工程］
（１）まず搬送アーム１を操作して、基板５が載置されていない状態の基板載置部１０を静電チャック２の下側に位置決めする。
【００２４】
（２）次に基板支持部３を上昇させて、基板５の下面に支持片１４ｃを当接させる。その後に静電チャック２の電圧印加を解除する。なお、通常はこの段階で静電チャック２から基板５が離脱し、支持片１４ｃで基板５が支持されることとなる。しかし、静電チャック２の残留吸着力が基板５の自重を上回るときには、静電チャック２に基板５が吸着されたままの状態となっている。
【００２５】
（３）基板支持部３を下降させる。このとき、静電チャック２に残留吸着力で基板５が吸着していても、切り欠きの上面１４ｄ（基板押出手段）が基板５を上側から押圧するので基板５は静電チャック２から確実に離脱する。また、離脱した基板５は支持片１４ｃで支持されるので、基板支持部３から基板５が落下して破損することはない。
（４）基板支持部３をさらに下降させて、支持片１４ｃに支持された基板５を基板載置部１０に受け渡す。
【００２６】
（５）そして、静電チャック２と支持片１４ｃとの間に基板５を通して、静電チャック２の下側から基板５を載せた基板載置部１０を退避させる。以上で第１実施形態の基板搬出工程が終了する。
上記した第１実施形態の基板搬送装置によれば、吸着面を下向きに有する静電チャック２に基板５を安定して搬送できる。特に基板搬出工程において静電チャック２の残留吸着力が基板５の自重を上回るときでも基板載置部１０の下降に伴い基板支持部３の基板押出手段１４ｄが基板５の上面を押圧するので、静電チャック２から確実に基板５を離脱させることができる。また基板支持部３の各支持片１４ｃは基板５の落下防止部材としても機能するので、基板５が落下によって破損するおそれは大幅に低減する。
【００２７】
（基板押出手段の変形例）
上記実施形態では、支持枠１４の垂直部１４ｂの切り欠きが基板押出手段を構成する例について説明したが、例えば、図６、図７に示すようにして基板押出手段を構成してもよい。
図６では、基板支持部３の基部１４ａに上下方向に延長する突起１６を形成して基板押出手段を構成する。また、静電チャック２には、突起１６を挿通させるための開口１６ａが形成されている。
【００２８】
また、図７では、駆動機構４と独立して動作する押出アクチュエータ１７を静電チャック２の内部に埋設して基板押出手段を構成している。
これらの基板押出手段によっても、上記実施形態と同様に静電チャック２から確実に基板５を離脱させることができる。
（検出手段の変形例）
上記実施形態では、基板５の吸着または離脱状態を検出する検出手段を、静電チャック２にプッシュ式スイッチ１３を埋設して構成した例について説明したが、例えば、図８、図９、図１０に示すように光センサを用いて検出手段を構成してもよい。
【００２９】
図８では、静電チャック２の側面にＬ字状の支持片２１が対向して固定されている。支持片２１の下端部は、静電チャック２の下面から突出されている。そして、この下端部の内側に光センサの発光部２２と受光部２３とが対向して配置されている。発光部２２と受光部２３との間に形成される光路は、静電チャック２の吸着面近傍で吸着面と略平行に形成されている。
【００３０】
この検出手段では、図８に示したように、静電チャック２の吸着面と基板５との間隙が存在するときには、発光部２２からの光が受光部２３に受光され、基板５の吸着面からの離脱状態が検出される。一方、静電チャック２の吸着面に基板５が吸着されているときには、発光部２２からの光が基板５に遮られて受光部２３に受光されず、基板５の吸着面への吸着状態が検出される。なお、図８の紙面の奥行き方向にもう１チャンネルの光センサを追加すれば、基板５が静電チャック２に対して斜めに片当たりしている状態を監視できる。
【００３１】
図９では、光センサの発光部２２と受光部２３とが静電チャック２の片側に配置され、反対側に反射ミラー２４が配置されている。この検出手段では、１チャンネルの光センサによって基板５の全面が離脱したかを否かを確認することができる。
図１０では、光センサの発光部２２と受光部２３とが静電チャック２の片側に配置され、反対側および両側に反射ミラー２４が配置されている。この検出手段では、１チャンネルの光センサによって基板５の全面が離脱したか否かをより高い精度で確認することができる。
【００３２】
（第２実施形態の説明）
図１１および図１２は第２実施形態の基板搬送装置を示す（請求項２、３、４、５の基板搬送装置および請求項７の基板搬送方法に対応する）。第２実施形態の基板搬送装置は第１実施形態の変形例であって、搬送時および搬出時に静電チャック２を上下動させる構成である。なお、以下の実施形態において第１実施形態と共通の構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
第２実施形態では基板支持部３が露光装置のステージ１２の下面に固定されている。また、静電チャック２は駆動機構４を介して基板支持部３の下側に接続されており、静電チャック２が基板支持部３に対して上下動可能となっている。さらに、ベース７には図示しない昇降機構が設けられ、該昇降機構によって搬送アーム１全体が上下方向に移動可能となっている。
【００３４】
第２実施形態の基板搬送装置は上記のように構成され、以下、その動作を基板搬入工程および基板搬出工程に分けて説明する。
［第２実施形態の基板搬入工程］
（１）まずステーションＳ１で搬送アーム１の基板載置部１０に基板５を載置する。そして、静電チャック２と支持片１４ｃとの間に基板５を通して、基板載置部１０の基板５を静電チャック２の下側に位置決めする。
【００３５】
（２）搬送アーム１を下降させて、基板支持部３の支持片１４ｃに基板５を載置する。その後、搬送アーム１を静電チャック２から退避させる。
（３）静電チャック２を下降させて、静電チャック２の吸着面を基板５の上面に当接させる。
（４）静電チャック２に電圧を印加し、基板５を静電チャック２に吸着させる。
【００３６】
（５）静電チャック２が基板５を吸着した後に静電チャック２を上昇させて、基板５から支持片１４ｃを離間させる。これにより、基板５が静電チャック２と支持片１４ｃとに挟まれた状態から解放され、静電チャック２の押圧力によって基板５が変形するのを防止できる。以上で第１実施形態の基板搬入工程が終了する。
［第２実施形態の基板搬出工程］
（１）静電チャック２を下降させて、基板５の下面に支持片１４ｃを当接させる。その後に静電チャック２の電圧印加を解除する。なお、通常はこの段階で静電チャック２から基板５が離脱し、支持片１４ｃで基板５が支持されることとなる。しかし、静電チャック２の残留吸着力が基板５の自重を上回るときには、静電チャック２に基板５が吸着されたままの状態となっている。
【００３７】
（２）静電チャック２を上昇させる。このとき、静電チャック２に残留吸着力で基板５が吸着していても、静電チャック２の上昇に伴って切り欠きの上面１４ｄ（基板押出手段）が基板５を上側から押圧するので、基板５は静電チャック２から確実に離脱する。また、離脱した基板５は支持片１４ｃで支持されるので、基板支持部３から基板５が落下して破損することはない。
【００３８】
（３）搬送アーム１を操作して、基板５が載置されていない状態の基板載置部１０を静電チャック２の下側に位置決めする。
（４）搬送アーム１を上昇させて、基板支持部３の支持片１４ｃで支持された基板を基板載置部１０に受け渡す。
（５）そして、静電チャック２と支持片の上面との間に基板５を通して、静電チャック２の下側から基板５を載せた基板載置部１０を退避させる。以上で第２実施形態の基板搬出工程が終了する。
【００３９】
この第２実施形態の基板搬送装置によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
（第２実施形態の変形例）
上記の第２実施形態の構成において、搬送アーム１から支持片に基板を受け渡すことなく、搬送アーム１と静電チャック２との間で直接基板５を受け渡すようにしてもよい。
【００４０】
この場合、基板搬入工程の動作は以下の（ａ）〜（ｃ）のようになる。
（ａ）基板載置部１０の基板５を静電チャック２の下側に位置決めする。（ｂ）静電チャック２を下降させて基板載置部１０の基板５を静電チャック２に吸着させる。（ｃ）静電チャック２を上昇させた後に基板載置部１０を静電チャック２から退避させる。
同様に、基板搬出工程の動作は以下の（ｄ）〜（ｆ）のようになる。
【００４１】
（ｄ）基板載置部１０を静電チャック２の下側に位置決めし、静電チャック２を下降させて基板５の下面を基板載置部１０に当接させる。（ｅ）その後に静電チャック２の電圧印加を解除する。（ｆ）静電チャック２を上昇させて基板押出手段で基板５を確実に離脱させてから、静電チャック２の下側から基板５を載せた基板載置部１０を退避させる。
したがって、本発明には、「ステージに配置され基板を保持する吸着面を下向きに有するチャックと、前記チャックの下側で前記基板を搬入または搬出する搬送アームと、前記搬入時または前記搬出時に前記チャックを昇降させて、前記チャックおよび前記搬送アームの間で前記基板を受け渡させる駆動機構と、を有する」基板搬送装置が包含されている。
【００４２】
上記の基板搬送装置においても、基板５を上面に載せて支持する支持片を吸着面の下側に備える基板支持部３を設けることで、基板の落下を防止するようにしてもよい。また、上記の基板搬送装置においても第１実施形態に示すような基板押出手段を適用できる。
（第３実施形態の説明）
図１３に本発明の第３実施形態に係るＥＵＶ光リソグラフィシステム１００を模式化して示す（請求項８の露光装置に対応する）。この第３実施形態は露光の照明光としてＵＶ範囲の光を用いた投影露光装置である。ＥＵＶ光は０．１〜４００ｎｍの間の波長を持つもので、特に１〜５０ｎｍ程度の波長が好ましい。投影像は像光学系システム１０１を用いたもので、ウエハ１０３上に反射型マスク１０２によるパターンの縮小像を形成するものである。なお、図１３において像光学系システム１０１の光軸はＺ方向に伸びている。Ｙ方向は紙面に垂直な方向である。
【００４３】
上述のようにウエハ１０３上に映されるパターンは、マスクステージ１０４に配置されている反射型マスク１０２により決められる。この反射型マスク１０２は、マスクステージ１０４の下面に配置された静電チャック２によって下向きに保持される。反射型マスク１０２の搬入および搬出は、第１実施形態または第２実施形態の基板搬送装置によって行われる（基板搬送装置の図示は省略する）。
【００４４】
またウエハ１０３はウエハステージ１０５の上に載せられている。典型的には、露光はステップ・スキャンによりなされる。ここで、マスクパターンは連続的な部分（露光領域）に投影され、露光の間、マスクステージ１０４とウエハステージ１０５はそれぞれ相対的に位相を合わせて移動する。反射型マスク１０２とウエハ１０３とのスキャンは、像光学システム１０１に対して１自由度方向に行なわれる。反射型マスク１０２の全ての領域をウエハのそれぞれの領域に露光すると、ウエハ１０３のダイ上へのパターンの露光は完了する。次に、露光はウエハ１０３の次のダイへとステップして進む。
【００４５】
露光時の照明光として使用するＥＵＶ光は大気に対する透過性が低いので、ＥＵＶ光が通過する光経路は、適当な真空ポンプ１０７を用いて真空に保たれた真空チャンバ１０６に囲まれている。またＥＵＶ光はレーザプラズマＸ線源によって生成される。レーザプラズマＸ線源はレーザ源１０８（励起光源として作用）とキセノンガス供給装置１０９からなっている。レーザプラズマＸ線源は真空チャンバ１１０によって取り囲まれている。レーザプラズマＸ線源によって生成されたＥＵＶ光は真空チャンバ１１０の窓１１１を通過する。窓１１１はレーザプラズマＸ線源が妨害を受けずに通過できるような開口としても構わない。なお、キセノンガスを放出するノズル１１２によりゴミが生成される傾向があるので、真空チャンバ１１０は真空チャンバ１０６から分離されていることが望ましい。
【００４６】
レーザ源１０８は紫外線以下の波長を持つレーザ光を発生させるものであって、例えば、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザが使用される。レーザ源１０８からのレーザ光は集光され、ノズル１１２から放出されたキセノンガス（キセノンガス供給装置１０９から供給されている）の流れに照射される。キセノンガスの流れにレーザ光を照射するとレーザ光がキセノンガスを十分に暖め、プラズマを生じさせる。レーザで励起されたキセノンガスの分子が低いエネルギ状態に落ちる時、ＥＵＶ光の光子が放出される。
【００４７】
放物面ミラー１１３は、キセノンガス放出部の近傍に配置されている。放物面ミラー１１３はプラズマによって生成されたＥＵＶ光を集光する。放物面ミラー１１３は集光光学系を構成し、ノズル１１２からのキセノンガスが放出される位置の近傍に焦点位置がくるように配置されている。放物面ミラー１１３はＥＵＶ光を反射するのに適当な多層膜からなっている。多層膜は、典型的には、放物面ミラー１１３の凹面の表面に備えられている。ＥＵＶ光は多層膜で反射し、真空チャンバ１１０の窓１１１を通じて集光ミラー１１４へと達する。集光ミラー１１４は反射型マスク１０２へとＥＵＶ光を集光、反射させる。集光ミラー１１４はまた、ＥＵＶ光を反射する多層膜からなっている。ＥＵＶ光は集光ミラー１１４で反射され、反射型マスク１０２の所定の部分を照明する。すなわち、放物面ミラー１１３と集光ミラー１１４は図１３に示した装置の照明システムを構成する。
【００４８】
反射型マスク１０２は、多層膜のＥＵＶを反射する表面を持っている。反射型マスク１０２でＥＵＶ光が反射されると、ＥＵＶ光は反射型マスク１０２からのパターンデータにより「パターン化」される。パターン化されたＥＵＶ光は投影システム１０１を通じてウエハ１０３に達する。
第３実施形態での像光学システム１０１は、凹面第１ミラー１１５ａ、凸面第２ミラー１１５ｂ、凸面第３ミラー１１５ｃ、凹面第４ミラー１１５ｄの４つの反射ミラーからなっている。各ミラー１１５ａ〜１１５ｄはＥＵＶ光を反射する多層膜が備えられている。本実施形態のミラー１１５ａ〜１１５ｄは、それぞれの光軸が互いに一致するように配置されている。
【００４９】
各ミラー１１５ａ〜１１５ｄによって決定される光路が妨げられるのを防ぐために、第１ミラー１１５ａ、第２ミラー１１５ｂ、第４ミラー１１５ｄには、適当な切り欠きが設けられている（図１３において、ミラーの破線部分はそれぞれの切り欠き部分を示している）。反射型マスク１０２により反射されたＥＵＶ光は第１ミラー１１５ａから第４ミラー１１５ｄまで順次反射されて、マスクパターンの縮小された像を形成する。この場合、ウエハ１０３の露光域内で所定の縮小率β（例えば、１／４、１／５、１／６）で像が形成される。像光学系システム１０１は、像の側（ウエハの側）でテレセントリックになるようになっている。
【００５０】
反射型マスク１０２は可動のマスクステージ１０４によって少なくともＸ−Ｙ平面内で支持されている。ウエハ１０３は、好ましくはＸ，Ｙ，Ｚ方向に可動のウエハステージ１０５によって支持されている。ウエハ上のダイを露光するときには、ＥＵＶ光が照明システムにより反射型マスク１０２の所定の領域に照射され、反射型マスク１０２とウエハ１０３は像光学系システム１０１に対して像光学系システム１０１の縮小率に従った所定の速度で動く。このようにして、マスクパターンはウエハ１０３上の所定の露光範囲（ダイに対して）に露光される。
【００５１】
露光の際には、ウエハ１０３上のレジストから生じるガスが像光学系システム１０１のミラー１１５ａ〜１１５ｄに影響を与えないように、ウエハ１０３はパーティション１１６の後ろに配置されることが望ましい。パーティション１１６は開口１１６ａを持っており、それを通じてＥＵＶ光がミラー１１５ｄからウエハ１０３へと照射される。パーティション１１６内の空間は真空ポンプ１１７により真空排気されている。このように、レジストに照射することにより生じるガス状のゴミがミラー１１５ａ〜１１５ｄあるいは反射型マスク１０２に付着するのを防ぐ。それゆえ、これらの光学性能の悪化を防いでいる。
【００５２】
上記の第３実施形態の露光装置では、第１実施形態または第２実施形態の基板搬送装置を用いることで静電チャック２に反射型マスク１０２を安定して搬入および搬出でき、露光装置の信頼性や生産性をより向上させることができる。
（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。
【００５３】
例えば、第１実施形態または第２実施形態において、基板に対する押圧力を弱める工程では必ずしも基板から支持片を完全に離間させなくてもよい。さらに、第２実施形態について、図６〜図１０の変形例に係る基板押出手段および検出手段を適用しても勿論かまわない。
さらにまた、上記実施形態ではＥＵＶ光を用いた投影露光装置の例を説明しているが、本発明の基板搬送装置は、荷電粒子線、ｉ線、ｇ線、ＫｒＦ、ＡｒＦ、Ｆ２等を用いた露光装置にも勿論適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、例えばＥＵＶ、荷電粒子線、ｉ線、ｇ線、ＫｒＦ、ＡｒＦ、Ｆ２等を用いた露光装置においてレチクル、マスク、ウエハ等を搬送する基板搬送装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態の基板搬送装置の搬入時の断面図
【図２】第１実施形態の基板搬送装置の搬出時の断面図
【図３】第１実施形態の基板搬送装置のステージ下側からの平面図
【図４】第１実施形態の基板搬送装置の底面図
【図５】第１実施形態の搬送アームの概要平面図
【図６】基板押出手段の第１変形例を示す断面図
【図７】基板押出手段の第２変形例を示す断面図
【図８】検出手段の第１変形例を示す側面図
【図９】検出手段の第２変形例を示す底面図
【図１０】検出手段の第３変形例を示す底面図
【図１１】第２実施形態の基板搬送装置の搬入時の断面図
【図１２】第２実施形態の基板搬送装置の搬出時の断面図
【図１３】第３実施形態の露光装置の概要側面図
【符号の説明】
【００５６】
１  搬送アーム
２  静電チャック
２ａ  切り欠き
２ｂ  接続部
３  基板支持部
４  駆動機構
５  基板
６  架台
７  ベース
８  第１アーム
９  第２アーム
１０  基板載置部
１１  台座
１２  ステージ
１３  プッシュ式スイッチ
１４  支持枠
１４ａ  基部
１４ｂ  垂直部
１４ｃ  支持片
１４ｄ  切り欠きの上面（基板押出手段）
１５  連結部
１６  突起
１６ａ  開口
１７  押出アクチュエータ
２１  支持片
２２  発光部
２３  受光部
２４  反射ミラー
１００  ＥＵＶ光リソグラフィシステム
１０１  像光学系システム
１０２  反射型マスク
１０３  ウエハ
１０４  マスクステージ
１０５  ウエハステージ
１０６  真空チャンバ
１０７  真空ポンプ
１０８  レーザ源
１０９  キセノンガス供給装置
１１０  真空チャンバ
１１１  窓
１１２  ノズル
１１３  放物面ミラー
１１４  集光ミラー
１１５ａ〜１１５ｄ  ミラー
１１６  放物面ミラー
１１６ａ  開口
１１７  真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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