(57)【要約】【課題】  装置の小型化、搬送速度の高速化を実現する。【解決手段】    第１ハンド部１２４及び第２ハンド部１３４の一方のハンド部が所定の受渡位置Ｐ８にあるときに、他方のハンド部が前記一方のハンド部に干渉することなく受渡位置Ｐ８に対して進行又は待避可能なように、第１ハンド部１２４の一対の第１指部１２５ａ，１２５ｂを所定の中心軸Ａ１に対して左右非対称に構成するとともに、第２ハンド部１３４の一対の第２指部１３５ａ，１３５ｂを所定の中心軸Ａ２に対して左右非対称な形状とした。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を所定位置に搬送する搬送装置において、
前記物体を水平に保持するための少なくとも一つの保持部をそれぞれ含むとともに、所定の中心軸に対して左右非対称に構成された一対の指部を有するハンド部を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
物体を所定位置に搬送する搬送装置において、
前記物体を水平に保持するための複数の保持部を含み、前記物体の搬送時に、該複数の保持部を頂点又は辺とする領域内に、前記保持部に保持された前記物体の重心が位置するように当該複数の保持部の形状及び配置の少なくとも一方を設定したハンド部を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
物体を所定位置に搬送する搬送装置において、
所定の受渡位置に向かって第１方向に沿って直線的に移動可能であり、前記物体を水平に保持するための少なくとも一つの保持部をそれぞれ含む一対の第１指部を有する第１ハンド部と、
前記所定の受渡位置に向かって前記第１方向と交差する第２方向に沿って直線的に移動可能であり、前記物体を水平に保持するための少なくとも一つの保持部をそれぞれ含む一対の第２指部を有する第２ハンド部とを備え、
前記第１ハンド部及び前記第２ハンド部の一方のハンド部が前記所定の受渡位置にあるときに、他方のハンド部が前記一方のハンド部に干渉することなく前記所定の受渡位置に対して進行又は待避可能なように、前記一対の第１指部を第１の中心軸に対して左右非対称に構成するとともに、前記一対の第２指部を第２の中心軸に対して左右非対称に構成したことを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
前記保持部のそれぞれは前記一対の指部間の互いに対向する側が凹となるように円弧状に形成された吸着部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の搬送装置。
【請求項５】
物体を保持するステージを備え、マスクに形成されたパターンの像を前記物体に露光転写する露光装置において、
前記ステージに前記物体を搬送する請求項１〜４の何れか一項に記載の搬送装置を備え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、基板等の物体を搬送する搬送装置、及び該搬送装置を備えた露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の製造工程の１つであるフォトリソグラフィ工程においては、ウエハやガラスプレートなどの基板（物体）上に感光材料（フォトレジスト）を塗布するレジスト塗布装置（コータ）、該感光材料が塗布された基板にレチクル（マスク）のパターンの像を投影転写して該パターンの潜像を形成する露光装置（ステッパ）、及び該基板上に形成された潜像を現像する現像装置（デベロッパ）等が使用される。
【０００３】
レジスト塗布装置と露光装置との間、及び露光装置と現像装置との間の基板の受け渡しは、複数の基板を収納できる基板キャリア（基板カセット）を用いて一括的に行うもの、あるいは、これと併用する形で若しくは独立的に、露光装置の近傍に配置されたレジスト塗布装置などとの間で基板を個別的に受け渡すようにしたもの（いわゆるインライン化したもの）がある。
【０００４】
レジストが塗布された基板は、基板キャリアに収納されてあるいはレジスト塗布装置から個別的に、所定の受け渡し位置に搬入され、露光装置が備える基板搬送装置により個別的に露光本体部（基板ステージ）に搬送される。露光処理が終了した基板は、露光本体部から当該基板搬送装置により所定の受け渡し位置に搬送され、基板キャリアに収納されてあるいは個別的に次の現像装置へと搬出される。
【０００５】
基板の受け渡し位置と露光本体部との間には、基板の姿勢を予備的に調整するプリアライメント機構等の処理部が配置され、基板搬送装置は受け渡し位置、処理部及び露光本体部との間で、基板を順次搬送する。基板搬送装置としては、各種のものが知られているが、例えば複数の多関節ロボットを備えたもの等が使用されている。
【０００６】
これらのロボットは、基板を吸着保持するためのハンド部をその先端部に有しており、ハンド部としては一対の指部を所定の中心軸に対して左右対称となるように、略Ｕ字状（若しくは略コの字状）に配置したものが一般的に用いられている。ハンド部の形状を略Ｕ字状とするのは、アーム部に保持された基板を例えば基板の中央部を吸着保持するセンタピンを有する処理部や基板ステージ等との間で受け渡す場合、あるいは同様の形状を有する他のロボットのハンド部との間で受け渡す場合に、互いの指部がなるべく干渉しないようにするためである。センタピンに受け渡す場合には、アーム部の一対の指部の間にセンタピンが入り込むように位置決めし、他のアーム部との間で受け渡す場合には互いの一方の指部が他方の指部間に入り込むように位置決めして、基板の受け渡しが行われる。
【０００７】
なお、略Ｕ字状となるように一対の指部を左右対称に配置したハンド部を有する従来の基板搬送装置としては、例えば以下の特許文献１を参照されたい。
【特許文献１】特開２００１−３５１９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来技術によると、中心軸に対して左右対称となるように一対の指部を略Ｕ字状に配置したハンド部とこれと同様の構成を有する他のハンド部との間で基板を受け渡す場合には、一方のハンド部の一方の指部が他方のハンド部の一対の指部の間に入り込むように、互いに位置決めした状態で基板を受け渡す必要がある。互いの指部が干渉することなくこの状態とするためには、水平面内において、一方のハンド部の中心軸と他方のハンド部の中心軸をほぼ平行に設定するとともに、一方のハンド部の中心軸と他方のハンド部の中心軸を該中心軸に直交する方向に位置をずらした状態で、互いに近接する方向に当該中心軸に沿って直線的に移動する必要がある。
【０００９】
このように従来のハンド部の構成では、基板を受け渡す際の互いの動きに制約が多いため、ロボットや処理部等の各部の配置に関する自由度が小さく、高効率的な配置、動作を実現することができず、搬送装置全体としての小型化や基板搬送速度の高速化の要請に対応できない場合があるという問題あった。
【００１０】
また、基板は落下防止のためハンド部に負圧吸着された状態で搬送されるのが一般的であるが、何からの障害の発生により、負圧の供給が遮断され、あるいは低下した場合に、従来は何らの対策も施されていないため、基板がハンド部から落下してしまう場合があるという問題もあった。
【００１１】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、装置の小型化、搬送速度の高速化を実現することができる搬送装置、及び該搬送装置を備えた露光装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、何らかの障害が発生した場合であっても、搬送中の物体の落下を防止することができる搬送装置、及び該搬送装置を備えた露光装置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】
以下、この項に示す説明では、本発明を、実施形態を表す図面に示す部材符号に対応付けて説明するが、本発明の各構成要件は、これら部材符号を付した図面に示す部材に限定されるものではない。
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点によると、物体（Ｗ）を所定位置（Ｐ１〜Ｐ８）に搬送する搬送装置（１００）において、前記物体を水平に保持するための少なくとも一つの保持部（１２６ａ，１２６ｂ，１３６ａ，１３６ｂ，１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃ）をそれぞれ含むとともに、所定の中心軸に対して左右非対称に構成された一対の指部（１２５ａ，１２５ｂ，１３５ａ，１３５ｂ，１５５ａ，１５５ｂ）を有するハンド部（１２４，１３４，１５３）を備える搬送装置が提供される。
【００１５】
この発明では、ハンド部の一対の指部は、所定方向に対して左右非対称に構成されているので、従来技術のように左右対称に構成されたハンド部と比較して、物体受け渡しの際の他のハンド等との干渉を少なくすることができ、ロボットや処理部等の各部の配置に関する自由度が大きくなり、高効率的な配置、動作を実現することができるようになり、その結果、搬送装置全体としての小型化や搬送速度の高速化に対応できるようになる。
【００１６】
本発明の第２の観点によると、物体（Ｗ）を所定位置（Ｐ１〜Ｐ８）に搬送する搬送装置（１００）において、前記物体を水平に保持するための複数の保持部（１２６ａ，１２６ｂ，１３６ａ，１３６ｂ，１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃ）を含み、前記物体の搬送時に、該複数の保持部を頂点又は辺とする領域内に、前記保持部に保持された前記物体の重心が位置するように当該複数の保持部の形状及び配置の少なくとも一方を設定したハンド部（１２４，１３４，１５３）を備える搬送装置が提供される。
【００１７】
この発明では、物体の搬送時に、複数の保持部を頂点又は辺とする多角形内に前記物体の重心が位置するように当該複数の保持部の形状及び配置の少なくとも一方を設定したので、何からの障害の発生により、物体の保持が遮断され、あるいは保持が不十分になった場合であっても、物体がハンド部から落下してしまうことが少なくなる。
【００１８】
本発明の第３の観点によると、物体（Ｗ）を所定位置（Ｐ１〜Ｐ８）に搬送する搬送装置（１００）において、所定の受渡位置（Ｐ６，Ｐ８）に向かって第１方向（Ａ１，Ａ３）に沿って直線的に移動可能であり、前記物体を水平に保持するための少なくとも一つの保持部（１２６ａ，１２６ｂ，１５６ａ，１５６ｂ）をそれぞれ含む一対の第１指部（１２５ａ，１２５ｂ，１５５ａ，１５５ｂ）を有する第１ハンド部（１２４，１５３）と、前記所定の受渡位置に向かって前記第１方向と交差する第２方向（Ａ２）に沿って直線的に移動可能であり、前記物体を水平に保持するための少なくとも一つの保持部（１３６ａ，１３６ｂ）をそれぞれ含む一対の第２指部（１３５ａ，１３５ｂ）を有する第２ハンド部（１３４）とを備え、前記第１ハンド部及び前記第２ハンド部の一方のハンド部が前記所定の受渡位置にあるときに、他方のハンド部が前記一方のハンド部に干渉することなく前記所定の受渡位置に対して進行又は待避可能なように、前記一対の第１指部を第１の中心軸（Ａ１，Ａ３）に対して左右非対称に構成するとともに、前記一対の第２指部を第２の中心軸（Ａ２）に対して左右非対称に構成した搬送装置が提供される。
【００１９】
この発明では、物体受け渡しの際の第１ハンド部と第２ハンド部との相対的な進行方向を交差させることができるようになり、一方のハンド部と他方のハンド部の相対的な進行方向を略平行に設定する必要があった従来技術と比較して、ロボットや処理部等の各部の配置に関する自由度が大きくなり、高効率的な配置、動作を実現することができるようになり、その結果、搬送装置全体としての小型化や搬送速度の高速化に対応できるようになる。
【００２０】
本発明の第４の観点によると、物体（Ｗ）を保持するステージ（ＷＳＴ）を備え、マスク（Ｒ）に形成されたパターンの像を前記物体に露光転写する露光装置において、前記ステージに前記物体を搬送する搬送装置（１００）として、前記本発明の第１〜第３の観点の何れかに係る搬送装置を備えた露光装置が提供される。
この発明では、小型で高速な本発明の第１又は第３の観点に係る搬送装置を備えているので、露光装置全体を小型化できるとともに、処理速度（スループット）を高くすることができる。また、何らかの障害の発生時に物体がハンド部から落下することが少なくなるので、障害の復旧後、そのまま処理を継続することができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、装置の小型化、搬送速度の高速化を実現することができるようになるという効果がある。また、何らかの障害が発生した場合であっても、搬送中の物体の落下を防止することができ、速やかに復旧することができるようになるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、最初に露光装置の全体構成を概説し、次いでウエハ搬送装置について詳細に説明する。
【００２３】
［露光装置］
図１は、本発明の実施形態に係る露光装置の全体構成を模式的に示す正面図である。図１に示す露光装置は、投影光学系ＰＬに対してレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを同期移動させつつマスクとしてのレチクルＲに形成されたパターンを基板としてのウエハＷ上に逐次転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。なお、以下の説明においては、図中にＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図１中に示すＸＹＺ直交座標系は、ＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。Ｙ軸に沿う方向がスキャン方向（走査方向）である。
【００２４】
図１において、照明光学系ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光源（波長１９３ｎｍ）等の光源から射出されるレーザ光の断面形状をＸ方向に伸びるスリット状に整形するとともに、その照度分布を均一化して照明光として射出する。なお、本実施形態では、光源としてＡｒＦエキシマレーザ光源を備える場合を例に挙げて説明するが、これ以外にｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）を射出する超高圧水銀ランプ、又はＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）、その他の光源を用いることができる。
【００２５】
レチクルＲは、レチクルステージＲＳＴ上に吸着保持されており、レチクルステージＲＳＴ上の一端にはレチクル用干渉計システムＩＦＲからの測長用ビームＢＭｒが照射される移動鏡ＭＲｒが固定されている。レチクルＲの位置決めは、レチクルステージＲＳＴを光軸ＡＸと垂直なＸＹ平面内で並進移動させるとともにＸＹ平面内で微小回転させる駆動系ＤＲによって行われる。この駆動系ＤＲは、レチクルＲのパターンをウエハＷ上に転写する際には、レチクルステージＲＳＴを一定速度でＹ方向に走査する。レチクルステージＲＳＴの上方には、レチクルＲの周辺の２箇所に形成されたレチクルアライメント用のマークを光電検出するアライメント系ＯＢ１，ＯＢ２が設けられている。アライメント系ＯＢ１，ＯＢ２の検出結果は、レチクルＲを照明光学系ＩＬ又は投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに対して所定の精度で位置決めするために使用される。
【００２６】
レチクルステージＲＳＴは、装置本体のコラム構造体の一部を構成するレチクルステージベース構造体ＣＬ１上に移動可能に保持され、駆動系ＤＲのモータ等もベース構造体ＣＬ１上に取り付けられる。そして、レチクルＲの位置変化を計測するレチクル用干渉計システムＩＦＲのビーム干渉部分（ビームスプリッタ等）もベース構造体ＣＬ１に取り付けられる。干渉計システムＩＦＲは、レチクルステージＲＳＴ上の一端に取り付けられた移動鏡ＭＲｒに測長用ビームＢＭｒを投射し、その反射ビームを受光してレチクルＲの位置変化を計測する。
【００２７】
レチクルＲに形成されたパターンの像は、レチクルステージＲＳＴの直下に配置された投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上に１／４又は１／５の投影倍率で結像投影される。投影光学系ＰＬの鏡筒はコラム構造体の一部を構成するレンズベース構造体ＣＬ３に固定され、このレンズベース構造体ＣＬ３は複数本の支柱構造体ＣＬ２を介してレチクルベース構造体ＣＬ１を支持している。なお、図１に示したレチクル用干渉計システムＩＦＲでは測長用ビームＢＭｒの反射ビームが投影光学系ＰＬの上部に固定された参照鏡ＦＲｒで反射してきた参照ビームと干渉するような構成とするが、参照鏡をレチクルベース構造体ＣＬ１側に固定した構成の干渉計システム又は参照鏡自体を内蔵した干渉計システムであってもよい。
【００２８】
投影光学系ＰＬはレンズ等の複数の光学素子を有し、その光学素子の硝材としては照明光学系ＩＬから射出される照明光の波長に応じて石英、蛍石等の光学材料から選択される。
【００２９】
レンズベース構造体ＣＬ３は、ウエハＷを載置してＸＹ平面に沿って２次元移動するウエハステージＷＳＴが搭載されるウエハベース構造体ＣＬ４上に取り付けられている。このウエハステージＷＳＴには、図示は省略しているが、ウエハＷを真空吸着するウエハホルダと、このウエハホルダをＺ方向（光軸ＡＸ方向）に微小移動させるとともに微小傾斜させるレベリングテーブルとが設けられている。
【００３０】
ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での移動座標位置とヨーイングによる微小回転量とは、ウエハ用干渉計システムＩＦＷによって計測される。この干渉計システムＩＦＷは、レーザ光源ＬＳからのレーザビームをウエハステージＷＳＴのレベリングテーブルに固定された移動鏡ＭＲｗと、投影光学系ＰＬの最下部に固定された固定鏡ＦＲｗとに投射し、各鏡ＭＲｗ、ＦＲｗからの反射ビームを干渉させてウエハステージＷＳＴの座標位置と微小回転量（ヨーイング量）とを計測する。
【００３１】
また、ウエハステージＷＳＴのレベリングテーブル上には、各種のアライメント系、フォーカスセンサ、及びレベリングセンサのキャリブレーションとベースライン量の計測とに用いられる基準板ＦＭも取り付けられている。この基準板ＦＭの表面には、露光波長の照明光のもとでレチクルＲのマークとともにアライメント系ＯＢ１，ＯＢ２で検出可能な基準マークが形成されている。
【００３２】
なお、上記の各種のアライメント系としては、ウエハＷに形成されたアライメントマークの位置情報を計測するオフ・アクシス型のアライメントセンサを例示できる。また、フォーカスセンサは投影光学系ＰＬの像面に対するウエハＷの表面のずれ量を計測するセンサであり、レベリングセンサはウエハＷの表面の姿勢（傾斜）を計測するセンサである。ベースライン量とは、ウエハＷ上に投影されるレチクルのパターン像の基準位置（例えば、パターン像の中心位置）とアライメントセンサの計測視野中心との距離を示す量である。
【００３３】
［ウエハ搬送装置］
図２は、本発明の実施形態に係る搬送装置としてのウエハ搬送装置の構成を示す平面図である。
【００３４】
このウエハ搬送装置１００は、所定のフープ位置Ｐ１に搬入されたウエハキャリア（ウエハカセット）ＷＣ又は露光装置の前の処理工程であるレジスト塗布工程を行うレジスト塗布装置（コータ）若しくは後の処理工程である現像工程を行う現像装置（デベロッパ）に対する受け渡し位置Ｐ２と、露光装置のウエハステージＷＳＴに対する所定の受け渡し位置Ｐ５との間で、搬送対象としてのウエハ（物体、基板）Ｗを搬送する装置である。
【００３５】
ウエハ搬送装置１００は、ウエハローダベース１１０上に、ロードロボット１２０、アンロードロボット１３０、ロードスライダ１４０、アンロードスライダ１５０、受け渡しテーブル１６０、第１プリアライメントユニット（プリアライナ）１７０、及び第２プリアライメントユニット１８０を配置して構成されている。
【００３６】
ロードロボット１２０は、ロボットベース１２１にその一端側が回動可能に取り付けられた第１アーム１２２、第１アーム１２２の他端側にその一端側が回動可能に取り付けられた第２アーム１２３、及び第２アーム１２３の他端側にその基端部側が回動可能に取り付けられたハンド部１２４を備えて構成されたスカラー型の多関節ロボットである。ロボットベース１２１、第１アーム１２２、第２アーム１２３、及びハンド部１２４のそれぞれの連結部分には、サーボモータ及びロータリーエンコーダ等からなる駆動部が設けられており、これらを制御することにより、ハンド部１２４を任意の位置に任意の姿勢で位置決めできるようになっている。
【００３７】
ハンド部１２４は、図３の拡大平面図に示されているように、その先端側に一対の指部１２５ａ，１２５ｂを有しており、各指部１２５ａ，１２５ｂの先端部近傍には、ウエハＷを真空吸着するための負圧を供給する吸着溝１２６ａ，１２６ｂが配置されている。
【００３８】
ハンド部１２４の指部１２５ａ，１２５ｂは、所定の（第１の）中心軸Ａ１に対して左右非対称になるように構成されている。ここでは、一方の指部１２５ａよりも他方の指部１２５ｂの長さが短くなるような形状に設定されている。この一対の指部１２５ａ，１２５ｂの非対称性は、後述するアンロードロボット１３０のハンド部１３４の指部１３５ａ，１３５ｂの非対称性、並びにハンド部１２４，１３４のウエハＷを受け渡す時の姿勢及び進行方向との関係で、ウエハＷを受け渡す際に互いに干渉しないように設定されている。
【００３９】
吸着溝１２６ａ，１２６ｂは、ウエハＷを保持したときに、ウエハＷの裏面が指部１２５ａ，１２５ｂに接触しないように、その外壁部分が僅かに高く形成されており、裏面側の負圧供給管に連通された孔１２７ａ，１２７ｂを介して真空吸引することにより、ウエハＷを吸着保持するようになっている。吸着溝１２６ａ，１２６ｂは、ここでは互いに相対する側が凹となるように円弧状に形成されており、吸着溝１２６ａの一端と吸着溝１２６ｂのこれに対応する一端を結んだ直線Ｌ１、吸着溝１２６ａの他端と吸着溝１２６ｂのこれに対応する他端を結んだ直線Ｌ２、吸着溝１２６ａ，１２６ｂの両端をそれぞれ結んだ直線により構成される領域（多角形又は仮想の図形）の内側に、保持するウエハＷの中心（重心）Ｃ１が位置するように設定されている。このように吸着溝１２６ａ，１２６ｂにより構成される領域（多角形）の内側にウエハＷの中心Ｃ１が位置するようにしたのは、真空吸着が停止された場合であっても、ウエハＷがハンド部１２４から落下することがないようにするためである。また、吸着溝１２６ａ，１２６ｂを互いに相対する側が凹となるように円弧状に形成したのは、保持するウエハＷがその中央部が陥没するように変形（いわゆるお椀状に変形）している場合であっても、ウエハＷの吸着保持を確実に行えるようにするためである。
【００４０】
アンロードロボット１３０は、ロボットベース１３１にその一端側が回動可能に取り付けられた第１アーム１３２、第１アーム１３２の他端側にその一端側が回動可能に取り付けられた第２アーム１３３、及び第２アーム１３３の他端側にその基端部側が回動可能に取り付けられたハンド部１３４を備えて構成されたスカラー型の多関節ロボットである。ロボットベース１３１、第１アーム１３２、第２アーム１３３、及びハンド部１３４のそれぞれの連結部分には、サーボモータ及びロータリーエンコーダ等からなる駆動部が設けられており、これらを制御することにより、ハンド部１３４を任意の位置に任意の姿勢で位置決めできるようになっている。
【００４１】
ハンド部１３４は、図４（Ａ）の拡大平面図及び図４（Ｂ）の拡大側面図に示されているように、その先端側に一対の指部１３５ａ，１３５ｂを有しており、各指部１３５ａ，１３５ｂの先端部近傍には、ウエハＷを真空吸着するための負圧を供給する吸着溝１３６ａ，１３６ｂが配置されている。
【００４２】
ハンド部１３４の指部１３５ａ，１３５ｂは、所定の中心軸Ａ２に対して左右非対称になるように構成されている。ここでは、一方の指部１３５ａよりも他方の指部１３５ｂの長さが短く形成されるとともに、指部１３５ａの長手方向が中心軸Ａ２に略平行に形成されているのに対し、指部１３５ｂの長手方向が中心軸Ａ２に対して斜交するように形成された形状を有している。この一対の指部１３５ａ，１３５ｂの非対称性は、前述したロードロボット１２０のハンド部１２４における指部１２５ａ，１２５ｂの非対称性及びハンド部１２４，１３４のウエハＷを受け渡す時の姿勢及び進行方向との関係で、並びに後述するアンロードスライダ１５０のハンド部１５３の指部１５５ａ，１５５ｂの非対称性及びハンド部１３４，１５３のウエハＷを受け渡す時の姿勢及び進行方向との関係で、ウエハＷを受け渡す際に互いに干渉しないように設定されている。
【００４３】
吸着溝１３６ａ，１３６ｂは、ウエハＷを保持したときに、ウエハＷの裏面が指部１３５ａ，１３５ｂに接触しないように、その外壁部分が僅かに高く形成されており（図４（Ｂ）参照）、裏面側の負圧供給管に連通された不図示の孔を介して真空吸引することにより、ウエハＷを吸着保持するようになっている。吸着溝１３６ａ，１３６ｂは、ここでは互いに平行となるように直線状に形成されており、吸着溝１３６ａの一端と吸着溝１３６ｂのこれに対応する一端を結んだ直線Ｌ３、吸着溝１３６ａの他端と吸着溝１３６ｂのこれに対応する他端を結んだ直線Ｌ４、及び吸着溝１３６ａ，１３６ｂのそれぞれの中心線（若しくは互いに遠い側の辺）により構成される領域（多角形又は仮想の図形）の内側に、保持するウエハＷの中心（重心）Ｃ２が位置するように設定されている。このように吸着溝１３６ａ，１３６ｂにより構成される領域（多角形）の内側にウエハＷの中心が位置するようにしたのは、真空吸着が停止された場合であっても、ウエハＷがハンド部１３４から落下することを防止するためである。
【００４４】
ロードスライダ１４０は、ガイド１４１に沿ってスライド可能なスライダ１４２に取り付けられたハンド部（ロードスライダアーム）１４３を備えて構成される。ハンド部１４３は、所定の中心軸（ここでは、スライド方向に平行な軸）に対して互いに対称に配置された一対の指部１４５ａ，１４５ｂを有しており、各指部１４５ａ，１４５ｂには搬送するウエハＷを真空吸着するための複数の吸着溝１４６ａ，１４６ｂ，１４７ａ，１４７ｂが設けられている。吸着溝１４６ａ，１４６ｂ，１４７ａ，１４７ｂは、ウエハＷを保持したときに、ウエハＷの裏面が指部１４５ａ，１４５ｂに接触しないように、その外壁部分が僅かに高く形成されており、裏面側の負圧供給管に連通された不図示の孔を介して真空吸引することにより、ウエハＷを吸着保持するようになっている。
【００４５】
なお、ここでは、ハンド部１４３の指部１４５ａ，１４５ｂは、所定の中心軸に対して対称になるように構成されているが、図３に示したハンド部１２４若しくは図４に示したハンド部１３４又は後述するハンド部１５３と同様の原理に基づき、所定の中心軸に対して左右非対称となるように構成しても良い。スライダ１４２は不図示のボールネジ機構及びリニアエンコーダ等を有する駆動部により駆動され、ハンド部１４３が第２プリアライメントユニット１８０が配置された位置Ｐ４とウエハステージＷＳＴの所定の受け渡し位置Ｐ５との間で往復移動されるようになっている。ハンド部１４３には、マーク１４４が設けられており、露光装置側に設けられた光電検出器によりマーク１４４の位置が検出され、その検出結果に基づいてウエハステージＷＳＴの位置が補正され、センタピンＣＴ１とハンド部１４３との相対的位置関係が保持された状態で、ウエハＷの受け渡しがなされるようになっている。
【００４６】
アンロードスライダ１５０は、ガイド１５１に沿ってスライド可能なスライダ１５２に取り付けられたハンド部１５３を備えて構成される。ハンド部１５３は、図５の拡大平面図に示されているように、所定の中心軸（ここでは、スライド方向に平行な軸）Ａ３に対して左右非対称に配置された一対の指部１５５ａ，１５５ｂを有しており、各指部１５５ａ，１５５ｂの先端部近傍には搬送するウエハＷを真空吸着するための吸着ピン１５６ａ，１５６ｂがそれぞれ設けられている。また、指部１５５ａと指部１５５ｂの長手方向が交差する部分近傍には、無吸着ピン１５６ｃが設けられている。吸着ピン１５６ａ，１５６ｂは、ウエハＷを保持したときに、ウエハＷの裏面が指部１５５ａ，１５５ｂに接触しないように、その外壁部分が僅かに高く形成されており、裏面側の負圧供給管に連通された不図示の孔を介して真空吸引することにより、ウエハＷを吸着保持するようになっている。
【００４７】
無吸着ピン１５６ｃは、ウエハＷを保持したときに、ウエハＷの裏面が指部１５５ａ，１５５ｂに接触しないように、吸着ピン１５６ａ，１５６ｂの外壁部分と同一の高さに形成されている。スライダ１５２は不図示のボールネジ機構及びリニアエンコーダ等を有する駆動部により駆動され、ハンド部１５３がアンロードロボット１３０のハンド部１３４との受け渡し位置Ｐ６とウエハステージＷＳＴの所定の受け渡し位置Ｐ５との間で往復移動されるようになっている。吸着ピン１５６ａ，１５６ｂ及び無吸着ピン１５６ｃは、互いの中心（若しくは外接する直線）を結んで形成される領域（三角形又は仮想の図形）の内側に、保持するウエハＷの中心（重心）Ｃ３が位置するように設定されている。このように吸着ピン１５６ａ，１５６ｂ及び無吸着ピン１５６ｃにより構成される領域（三角形）の内側にウエハＷの中心Ｃ３が位置するようにしたのは、真空吸着が停止された場合であっても、ウエハＷがハンド部１５３から落下することを防止するためである。なお、無吸着ピン１５６ｃに代えて、吸着ピン１５６ａ，１５６ｂと同様の構成の吸着ピンを設けても良い。
【００４８】
受け渡しテーブル１６０は、詳細図示は省略されているが、ウエハＷが収納される複数段の棚を有しており、これらの棚は、図外のレジスト塗布装置から送られるウエハＷを受け取るための棚、及び同じく図外の現像装置に対してウエハＷを渡すための棚を少なくとも備え、必要に応じてレジスト塗布装置から搬入されたウエハＷを露光装置内の雰囲気になじませるために一定時間保持する棚又は露光装置内の雰囲気温度に合わせて積極的に冷却するクールプレートを有する棚などから構成される。
【００４９】
第１プリアライメントユニット１７０は、ウエハＷを回転させつつ外形を検出してウエハＷの中心及びノッチ（又はオリフラ）の方位をラフに位置合わせするためのユニットであり、ターンテーブル１７１と外形検出用のセンサ（不図示）とを備えて構成される。第２プリアライメントユニット１８０は、第１プリアライメントユニット１７０によりラフに位置合わせされたウエハＷの外周の３箇所をそれぞれＣＣＤカメラ１８１，１８１，１８１により撮像して、その撮像結果に基づきウエハＷの中心及び回転をより精密に位置合わせするためのユニットであり、センタテーブルＣＴ２を備えて構成される。センタテーブルＣＴ２はウエハＷの略中心を真空吸着により保持することができ、上下移動、並びにＸ及びＹ方向への移動ができるようになっている。
【００５０】
次に、この搬送装置１００におけるウエハＷの搬送動作について説明する。フープ（ＦＯＵＰ）位置Ｐ１に搬入されたウエハキャリアＷＣ内に収納され、又は受け渡しテーブル１６０の所定の棚に収納されたウエハＷは、ロードロボット１２０により取り出され、第１プリアライメントユニット１７０との受け渡し位置Ｐ３まで搬送され、ターンテーブル１７１上に渡される。次いで、ターンテーブル１７１が回転され、第１プリアライメントユニット１７０のセンサによりウエハＷの外形及びノッチ部（あるいはオリフラ部）が検出されて、ウエハＷの中心位置及び回転方向が比較的にラフに所定の基準に位置合わせされる。その後、ウエハＷは第２プリアライメントユニット１８０に搬送される。
【００５１】
第２プリアライメントユニット１８０においては、ウエハＷの外形部分の所定の３箇所がＣＣＤカメラ１８１，１８１，１８１により撮像され、その撮像結果に基づいて、ウエハＷの中心位置及び回転がより精密に位置合わせされる。次いで、ウエハＷは＋Ｘ軸方向側の所定の位置に予め待機しているロードスライダ１４０のハンド部１４３に渡され、−Ｘ軸方向に搬送されて、ウエハステージＷＳＴとの受け渡し位置Ｐ５まで搬送される。このとき、ロードスライダ１４０のハンド部１４３に設けられたマーク１４４の位置が検出され、ロードスライダ１４０による搬送に伴う誤差が補正された状態で、ウエハＷはウエハステージＷＳＴのセンタテーブルＣＴ１に渡される。
【００５２】
次いで、ウエハステージＷＳＴのセンタテーブルＣＴ１が降下されて、ウエハホルダ上に吸着保持され、ウエハステージＷＳＴにより所定の露光位置に搬送されて、露光本体部によりレチクルＲのパターンの像がウエハＷ上に露光転写され、その後、再度ウエハステージＷＳＴが移動されて、ウエハＷが受け渡し位置Ｐ５に位置される。
【００５３】
このとき、アンロードスライダ１５０のハンド部１５３がこの受け渡し位置Ｐ５に位置されており、露光処理が終了したウエハＷがアンロードスライダ１５０のハンド部１５３に渡される。次いで、ウエハＷはアンロードスライダ１５０により、アンロードロボット１３０との受け渡し位置Ｐ６まで搬送され、アンロードロボット１３０のハンド部１３４に渡される。受け渡し位置Ｐ６におけるウエハＷを受け渡す際のアンロードロボット１３０のハンド部１３４及びアンロードスライダ１５０のハンド部１５３の相対位置関係が図６に示されている。
【００５４】
図６に示されているように、アンロードロボット１３０のハンド部１３４及びアンロードスライダ１５０のハンド部１５３は、各々の一対の指部１３５ａ，１３５ｂ，１５５ａ，１５５ｂが上述したように各々の中心軸Ａ２，Ａ３に対して非対称に形成されているため、各々の中心軸Ａ２，Ａ３が斜交した状態で互いに干渉することなく、しかも、各ハンド部１３４，１５３の吸着溝１３６ａ，１３６ｂ又は吸着ピン１５６ａ，１５６ｂ及び非吸着ピン１５６ｃにより構成される多角形の内側にウエハＷの中心を位置させた状態で、ウエハＷを受け渡すことができる。アンロードロボット１３０のハンド部１３４に渡されたウエハＷは、アンロードロボット１３０の初期位置Ｐ７を経由してロードロボット１２０との受け渡し位置Ｐ８まで搬送され、ロードロボット１２０のハンド部１２４に渡される。受け渡し位置Ｐ８におけるウエハＷを受け渡す際のロードロボット１２０のハンド部１２４及びアンロードロボット１３０のハンド部１３４の相対位置関係が図７に示されている。
【００５５】
図７に示されているように、ロードロボット１２０のハンド部１２４及びアンロードロボット１３０のハンド部１３４は、各々の一対の指部１２５ａ，１２５ｂ，１３５ａ，１３５ｂが上述したように各々の中心軸Ａ１，Ａ２に対して非対称に形成されているため、各々の中心軸Ａ１，Ａ２が斜交した状態で互いに干渉することなく、しかも、各ハンド部１２４，１３４の吸着溝１２６ａ，１２６ｂ又は１３６ａ，１３６ｂにより構成される多角形の内側にウエハＷの中心を位置させた状態で、ウエハＷを受け渡すことができる。ロードロボット１２０のハンド部１２４に渡されたウエハＷは、フープ位置Ｐ１に設置されたウエハキャリアＷＣ内まで、又は受け渡しテーブル１６０（受け渡し位置Ｐ２）の現像装置に対して搬出するための所定の棚まで搬送される。
【００５６】
上述したように、本実施形態によると、アンロードスライダ１５０のハンド部１５３とアンロードロボット１３０のハンド部１３４、及びアンロードロボット１３０のハンド部１３４とロードロボット１２０のハンド部１２４は、互いの中心軸Ａ１，Ａ２，Ａ３（進行方向）が斜交した状態で、互いに干渉することなくウエハＷを受け渡すことができるので、従来技術のように互いの中心軸を平行に設定しないとウエハの受け渡しができない構成と比較して、各部の配置に制約が少なく、設計上の自由度を大きくすることができるとともに、搬送装置全体の大きさを小さくすることが可能である。
【００５７】
また、各ハンド部１２４，１３４，１５３の吸着溝１２６ａ，１２６ｂ、吸着溝１３６ａ，１３６ｂ、並びに吸着ピン１５６ａ，１５６ｂ及び非吸着ピン１５６ｃのそれぞれにより構成される領域（多角形）の内側にウエハＷの中心を位置させた状態で搬送するようにしたので、何らかの障害が発生して負圧吸着が停止あるいは不十分になったとした場合であっても、ウエハＷが該ハンド部１２４，１３４，１５３から落下することが少なくる。さらに、何らかの障害が発生して、ロードロボット１２０、アンロードロボット１３０、及びアンロードスライダ１５０において、各々のハンド部１２４，１３４，１５３の位置及び姿勢が不明となった場合には、各ロードロボット１２０、アンロードロボット１３０、及びアンロードスライダ１５０が原点復帰する必要があるが、このような場合であっても、互いが干渉することなく、原点復帰することができるので、速やかに且つ安全に復旧することができる。
【００５８】
なお、前述した実施形態では、多関節ロボット同士（ロードロボット１２０とアンロードロボット１３０間）でのウエハＷの受け渡し、及び多関節ロボットと直線駆動されるスライダ（アンロードロボット１３０とアンロードスライダ１５０）間でのウエハＷの受け渡しについて説明したが、直線駆動されるスライダ同士でのウエハＷの受け渡しについても本発明を適用することができる。
【００５９】
また、上記実施形態においては、露光装置としてステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明したが、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置に適用することも可能である。また、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、液晶表示素子、プラズマディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素子（ＣＣＤ等）の製造にも用いられる露光装置、及びレチクル、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。即ち本発明は、露光装置の露光方式や用途等に関係なく適用可能である。
【００６０】
デバイスとしての半導体素子は、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て、レチクルを製造するステップ、シリコン材料からウエハを製造するステップ、上述した実施形態の露光装置等によりレチクルのパターンをウエハに露光転写するステップ、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。
【００６１】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、上述した実施形態では、露光装置においてウエハなどの基板を搬送する搬送装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、物体を搬送するあらゆる搬送装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置の全体構成を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るウエハ搬送装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態のロードロボットのハンド部の詳細を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態のアンロードロボットのハンド部の詳細を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の実施形態のアンロードスライダのハンド部の詳細を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態のアンロードスライダのハンド部とアンロードロボットのハンド部の受け渡し位置における関係を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態のアンロードロボットのハンド部とロードロボットのハンド部の受け渡し位置における関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１２０…ロードロボット
１２４…ハンド部
１２５ａ，１２５ｂ…指部
１２６ａ，１２６ｂ…吸着溝
１３０…アンロードロボット
１３４…ハンド部
１３５ａ，１３５ｂ…指部
１３６ａ，１３６ｂ…吸着溝
１４０ロードスライダ
１４３…ハンド部
１４５ａ，１４５ｂ…指部
１５０…アンロードスライダ
１５３…ハンド部
１５５ａ，１５５ｂ…指部
１５６ａ，１５６ｂ…吸着ピン
１５６ｃ…無吸着ピン
Ｗ…ウエハ
ＷＳＴ…ウエハステージ
【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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