(57)【要約】【課題】原版の交換によるスループットの低下を抑えることを目的とする。【解決手段】露光装置は、マスクステージ９と、ステージ９に渡たすべきマスク１をプリアライメントするプリアライメント装置７と、ステージ９とプリアライメント装置７との間で原版を搬送し又は２枚の原版を交換するマスク操作機構１０とを有する。原版搬送装置３０は、２枚のマスク１を保持可能な保持部８ａ，８ｂでマスク１を保持して搬送するマスク搬送機構８と、搬送機構８を制御するコントローラ１１とを備える。コントローラ１１は、露光に使用すべき順番が１番目のマスク１がステージ９に搭載される場合において、順番が２番目のマスク１がプリアライメント装置７に提供され、順番が３番目のマスク１が保持部８ａ又は８ｂに保持されるように、搬送機構８を制御する。【選択図】図１
2004228474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版ステージと、前記原版ステージに渡たすべき原版をプリアライメントするプリアライメント装置と、前記原版ステージと前記プリアライメント装置との間で原版を搬送し又は２枚の原版を交換する操作機構とを有し原版のパターンで基板を露光する露光装置に対して、原版を搬送する原版搬送装置であって、
少なくとも２枚の原版を保持可能な保持部で原版を保持して搬送する搬送機構と、
前記搬送機構を制御する制御部と、
を備え、前記制御部は、露光に使用すべき順番が１番目の原版が前記原版ステージに搭載される場合において、順番が２番目の原版が前記プリアライメント装置に提供され、順番が３番目の原版が前記保持部に保持されるように、前記搬送機構を制御することを特徴とする原版搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に対して原版を搬送する原版搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造におけるリソグラフィ工程ではマスク上に形成された回路パターンをウエハ上に塗布されたフォトレジストに投影露光するリソグラフィーシステムが使用される。
【０００３】
図７は、従来のリソグラフィーシステムの概略構成を示す平面図である。リソグラフィーシステム１００は、マスクを搬送する原版搬送装置１３０、プリアライメント装置１０７及び露光部１２０を備えている。
【０００４】
原版搬送装置１３０は、ライブラリ１０３、カセット搬送装置１０５、カセット開閉ユニット１０４、マスク搬送機構１０８、検査装置１０６、コントローラ（制御部）１１１等で構成される。マスク１０１は、開閉可能なカセット１０２に収容されて、それらを収納する複数のスロットを有するライブラリ１０３において保管される。
【０００５】
カセット搬送装置１０５は、ライブラリ１０３と開閉ユニット１０４との間でカセット１０２を搬送する。カセット搬送装置１０５は、例えば、カセット保持ハンド１０５ａと、該ハンド１０５ａをＲθＺ方向（Ｒは半径方向、θは水平面内での回転方向、Ｚは鉛直方向）に駆動するスカラー型３関節ロボット機構１０５ｂとで構成されうる。
【０００６】
開閉ユニット１０４は、カセット１０２を保持する複数のスロットと、任意のスロットを所定高さに駆動する駆動機構と、所定高さに駆動されたスロット内にあるカセット（すなわち、マスクを出し入れする対象のカセット）を開閉する開閉機構とを備えている。
【０００７】
検査装置１０６は、不図示の検査テーブルを有し該検査テーブル上に置かれたマスク１０１のパターン面側に貼り付けられた不図示のペリクル及びマスク１０１のブランクの各面に付着したパーティクルを測定する。
【０００８】
プリアライメント装置１０７は、マスク１０１がマスクステージ（原版ステージ）１０９に提供される前にプリアライメント（ラフな位置合わせ）を実施する装置である。
【０００９】
マスク搬送機構１０８は、１つの保持ハンド１０８ａとそれを伸縮させる３関節アーム１０８ｃを有し、カセット開閉ユニット１０４、検査装置１０６、プリアライメント装置１０９の間で搬送する。
【００１０】
露光部１２０は、プリアライメント装置１０７によってプリアライメントが実施されたマスク１０１を受け取って保持するマスクステージ（原版ステージ）１０９、マスクステージ１０９に保持されたマスク１０１をファインアライメントする機構、マスク１０１を照明する照明系、マスク１０１のパターンを投影する投影系、ウエハ（基板）を位置決めするウエハステージ等を備えており、マスク１０１のパターンでウエハを露光する。
【００１１】
マスク操作機構１１０は、２つの保持ハンド１１０ａ、１１０ｂを有し、該ハンド１１０ａ、１１０ｂによりマスク１０１を保持し、プリアライメント装置１０７とレチクルステージ１０９との間でマスク１０１を搬送し又は２つのマスク１０１を交換する。
【００１２】
ここで、マスク操作機構１１０は、ターンテーブルを回転させることでマスク１０１を搬送し又は２つのマスク１０１を交換するように構成されてもよい。すなわち、マスク操作機構１１０は、ターンテーブル上に第１保持部１１０ａ及び第２保持部１１０ｂを備えて構成されてもよい。このような構成では、例えば、第１保持部１１０ａで使用後のマスクを保持するとともに、第２保持部１１０ｂで次に使用すべきマスク（プリアライメント済みのマスク）を保持する。この状態で、ターンテーブルを回転させることによって第１保持部１１０ａと第２保持部１１０ｂとの中間点を中心に第１保持部１１０ａ及び第２保持部１１０ｂを１８０度回転（公転）させる。これにより、第１保持部１１０ａで保持された使用後のマスクをマスクステージ１０９からプリアライメント装置１０７のプリアライメントステージにアンロードするともに、第２保持部１１０ｂで保持された次に使用すべきマスクをプリアライメントステージからマスクステージ１０９へロードすることができる。
【００１３】
マスク１０１を使ってウエハの露光が終了すると、その使用済みのマスク１０１は、操作機構１１０によってプリアライメント装置１０７に搬送される。その後、使用済みのマスク１０１は、搬送機構１０８によって開閉ユニット１０４内のカセットに収容される。そして、新たに使用すべきマスク１０１は、開閉ユニット１０４内のカセットから搬送機構１０８によって取出されて、検査装置１０６に搬送され異物が検査される。検査が終了したマスク１０１は、搬送機構１０８によってプリアライメント装置１０７に渡される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
システムＬＳＩの生産などにおいて、小ロット化によってマスク交換頻度が増加しており、これに伴うマスク交換時間の短縮が求められている。
【００１５】
また、微細化技術として使用され始めている多重露光（複数枚のマスクの回路パターンを重ね焼きすることで、より微細な回路を形成する技術）への対応が求められている。このような多重露光の要求に応える上で、現行システムでは、例えば次のような問題点がある。２重露光の場合、次に使用すべきマスクを搬送するために長時間を要し、マスクステージ上で待ち時間が生じ、装置稼働率を低下させる。更に、３重露光の場合、１枚のウエハの露光において少なくとも１枚のマスクをマスクカセット内に収納する必要がある。このため、マスクを汚染する可能性が増大するとともに、マスクへの異物の付着を再検査することが必要となり、マスク交換時間が増大し、スループットの大幅な低下を招く。そこで、多重露光時におけるスループットの低下を最小化するとともに再使用するマスクの汚染リスクをも最小化することが求められる。
【００１６】
本発明は、上記の要求又は問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、マスク等の原版の交換によるスループットの低下を抑えることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面は、露光装置に対して原版を搬送する原版搬送装置に関する。本発明の原版搬送装置とともに好適に使用されうる露光装置は、原版ステージと、前記原版ステージに渡たすべき原版をプリアライメントするプリアライメント装置と、前記原版ステージと前記プリアライメント装置との間で原版を搬送し又は２枚の原版を交換する操作機構とを有し原版のパターンで基板を露光する。本発明の原版搬送装置は、少なくとも２枚の原版を保持可能な保持部で原版を保持して搬送する搬送機構と、前記搬送機構を制御する制御部とを備えている。前記制御部は、露光に使用すべき順番が１番目の原版が前記原版ステージに搭載される場合において、順番が２番目の原版が前記プリアライメント装置に提供され、順番が３番目の原版が前記保持部に保持されるように、前記搬送機構を制御する。
【００１８】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記制御部は、前記露光装置において露光に使用された原版を次の露光に使用すべき順番が所定順番内である場合には、該順番が２番目であれば該原版が前記プリアライメント装置に保持され、該順番が３番目であれば該原版が前記保持部に保持されるように前記搬送機構を制御し、該順番が前記所定順番外である場合には、該原版を原版供給部に返すように前記搬送機構を制御することが好ましい。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記制御部は、最初に露光に使用すべき原版が前記原版ステージに搭載される場合において、前記順番が４番目の原版が、原版を検査、操作又は処理する付加装置に提供されるように、前記搬送機構を制御することが好ましい。ここで、付加装置は、例えば、原版に付着した異物を検査する装置を含む。前記制御部は、前記露光装置において露光に使用された原版を次の露光に使用すべき順番が所定順番内である場合には、該順番が２番目であれば該原版が前記プリアライメント装置に保持され、該順番が３番目であれば該原版が前記保持部に保持され、該順番が４番目であれば該原版が前記付加装置に提供されるように前記搬送機構を制御し、該順番が前記所定順番外である場合には、該原版を原版供給部に返すように前記搬送機構を制御することが好ましい。
【００２０】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記原版供給部は、原版が収容されたカセットを保持し該カセットを開閉する機構を有し、前記搬送機構は、該カセット内の原版を受け取ったり、原版を該カセットに渡したりするように構成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の側面は、原版のパターンで基板を露光する露光装置に係り、該露光装置は、原版ステージと、前記原版ステージに渡たすべき原版をプリアライメントするプリアライメント装置と、前記原版ステージと前記プリアライメント装置との間で原版を搬送し又は２枚の原版を交換する操作機構と、少なくとも２枚の原版を保持可能な保持部で原版を保持して搬送する搬送機構と、前記搬送機構を制御する制御部と、を備えている。ここで、前記制御部は、露光に使用すべき順番が１番目の原版が前記原版ステージに搭載される場合において、順番が２番目の原版が前記プリアライメント装置に提供され、順番が３番目の原版が前記保持部に保持されるように、前記搬送機構を制御する。
【００２２】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記露光装置の制御部は、最初に露光に使用すべき原版が前記原版ステージに搭載される場合において、前記順番が４番目の原版が原版を検査、操作又は処理する付加装置に提供されるように、前記搬送機構を制御することが好ましい。ここで、付加装置は、原版に付着した異物を検査する装置を含むことが好ましい。
【００２３】
本発明の第３の側面は、原版搬送方法に係り、該方法は、原版ステージと、前記原版ステージに渡たすべき原版をプリアライメントするプリアライメント装置と、前記原版ステージと前記プリアライメント装置との間で原版を搬送し又は２枚の原版を交換する操作機構とを有し原版のパターンで基板を露光する露光装置に対して、原版を搬送する原版搬送方法であって、少なくとも２枚の原版を保持可能な保持部で原版を保持して搬送する搬送機構を制御する制御工程を含み、前記制御工程では、露光に使用すべき順番が１番目の原版が前記原版ステージに搭載される場合において、順番が２番目の原版が前記プリアライメント装置に提供され、順番が３番目の原版が前記保持部に保持されるように、前記搬送機構を制御する。
【００２４】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記制御工程では、最初に露光に使用すべき原版が前記原版ステージに搭載される場合において、前記順番が４番目の原版が原版を検査、操作又は処理する付加装置に提供されるように、前記搬送機構を制御することが好ましい。
【００２５】
本発明の第４の側面は、デバイス製造方法に係り、上記の原版搬送方法に従って順番が１番目の第１原版を前記原版ステージに配置する工程と、前記第１原版に代えて順番が２番目の第２原版を前記原版ステージに配置する工程と、前記第２原版に代えて順番が３番目の第３原版を前記原版ステージに配置する工程とを含み、前記第１乃至第３原版が前記原版ステージに配置される都度、配置された原版のパターンが基板に転写される。ここで、前記付加装置が備えられ又は使用される場合には、前記原版搬送方法は、更に、前記第３原版に代えて順番が４番目の第４原版を前記原版ステージに配置する工程を含んでもよく、前記第１乃至第４原版が前記原版ステージに配置される都度、配置された原版のパターンが基板に転写されうる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００２７】
図１、図２は、それぞれ本発明の好適な実施の形態のリソグラフィーシステムの構造を模式的に示す平面図、正面図である。図１、図２に示すリソグラフィーシステム５０は、その全体が露光装置と呼ばれてもよいし、その一部（例えば、露光部２０、又は、露光部２０及びプリアライメント装置７）が露光装置と呼ばれてもよい。
【００２８】
リソグラフィーシステム５０は、マスク（原版）を搬送する原版搬送装置３０、プリアライメント装置７及び露光部２０を備えている。
【００２９】
原版搬送装置３０は、ライブラリ３、カセット搬送装置５、カセット開閉ユニット４、マスク搬送機構８、検査装置（付加装置）６、コントローラ１１等で構成されうる。マスク（原版）１は、開閉可能（すなわち、マスク１を入れたり出したりすることが可能）なカセット２に収容されて、それらを収納する複数のスロットを有するライブラリ３において保管されうる。
【００３０】
カセット搬送装置５は、ライブラリ３と開閉ユニット４との間でカセット２を搬送する。カセット搬送装置５は、例えば、カセット保持ハンド５ａと、該ハンド５ａをＲθＺ方向（Ｒは半径方向、θは水平面内での回転方向、Ｚは鉛直方向）に駆動するスカラー型３関節ロボット機構５ｂとで構成されうる。
【００３１】
カセット開閉ユニット４は、カセット２を保持する複数（例えば、５つ）のスロットと、任意のスロットを所定高さに駆動する駆動機構と、所定高さに駆動されたスロット内にあるカセット（すなわち、原版を出し入れする対象のカセット）を開閉する開閉機構とを備えている。
【００３２】
検査装置６は、マスク１を検査する装置であり、例えば、不図示の検査テーブルを有し該検査テーブル上に置かれたマスク１を検査する。検査装置６は、例えば、マスク１のパターン面側に貼り付けられた不図示のペリクル及びマスク１のブランクの各面に付着したパーティクルを測定する装置として構成されうる。
【００３３】
プリアライメント装置７は、マスク１がマスクステージ（原版ステージ）９に提供される前にプリアライメント（ラフな位置合わせ）を実施する装置である。プリアライメント装置７は、例えば、マスク１をプリアライメントステージ上に保持し、マスク１の外周端、中心又は位置合わせマーク等を基準としてプリアライメントを実施する。プリアライメント装置７は、露光部２０と別体の構成要素として構成されてもよいし、露光装置２０の一部として構成されてもよい。
【００３４】
マスク搬送機構８は、２つの保持ハンド（保持部）８ａ、８ｂと、保持ハンド８ａ、８ｂの駆動機構とを有する。該駆動機構は、保持ハンド８ａ、８ｂをそれぞれ伸縮させる３関節アーム８ｃ、８ｄと、該アーム８ｃ、８ｄを一体で旋回・昇降させる旋回昇降機構８ｅとを有する。なお、搬送機構８は、保持ハンド８ａ、８ｂのそれぞれについて独立した駆動機構を備えてもよい。また、保持ハンドは、３つ以上備えられてもよい。搬送機構８は、２つの保持ハンド８ａ、８ｂを有するので、１枚のマスクを保持した状態であっても他の１枚のマスクを開閉ユニット４内のカセット２、検査装置６、プリアライメント装置７の間で搬送することができる。
【００３５】
コントローラ１１は、マスクの搬送及びそれに関連する動作を制御するように構成されており、コンソール１２を有する。
【００３６】
露光部２０は、例えば、プリアライメント装置７によってプリアライメントが実施されたマスク１を受け取って保持するマスクステージ（原版ステージ）９、マスクステージ９に保持されたマスク１をファインアライメントする機構、マスク１を照明する照明系、マスク１のパターンを投影する投影系、ウエハ（基板）を位置決めするウエハステージ等を備えており、マスク１のパターンでウエハを露光する。
【００３７】
マスク操作機構１０は、２つの保持ハンド１０ａ、１０ｂを有し、該ハンド１０ａ、１０ｂによりマスク１を保持し、プリアライメント装置７とレチクルステージ９との間でマスク１を搬送し又は２つのマスク１を交換する。
【００３８】
ここで、マスク操作機構１０は、ターンテーブルを回転させることでマスク１を搬送し又は２つのマスク１を交換するように構成されてもよい。すなわち、マスク操作機構１０は、ターンテーブル上に第１保持部１０ａ及び第２保持部１０ｂを備えて構成されてもよい。このような構成では、例えば、第１保持部１０ａで使用後のマスクを保持するとともに、第２保持部１０ｂで次に使用すべきマスク（プリアライメント済みのマスク）を保持する。この状態で、ターンテーブルを回転させることによって第１保持部１０ａと第２保持部１０ｂとの中間点を中心に第１保持部１０ａ及び第２保持部１０ｂを１８０度回転（公転）させる。これにより、第１保持部１０ａで保持された使用後のマスクをマスクステージ９からプリアライメント装置７のプリアライメントステージにアンロードするともに、第２保持部１０ｂで保持された次に使用すべきマスクをプリアライメントステージからマスクステージ９へロードすることができる。
【００３９】
図３は、コントローラ１１の構成例を示すブロック図である。コントローラ１１は、ＣＰＵ１１ａ、記憶装置１１ｂ、不図示の上位コントローラと通信するための通信ポート１１ｃ、各ユニット３〜８、１０をモニタし及び駆動するための入出力部１１ｄを有する。
【００４０】
図４Ａ〜図４Ｄは、記憶装置１１ｂに格納されるマスク管理テーブルを例示的に示す図であり、これらの図に示すように、記憶装置１１ｂには、カセットから同時に取出すことができるマスクの最大数（ＮＵＭ）４０１を格納するエリアと、使用すべき６枚分のマスク１を特定する情報を使用すべき順番（ＭＴ１〜ＭＴ６）に登録する使用順番テーブル４０２を格納するエリア、ライブラリ３の各スロット（ＬＢ１〜ＬＢｘ）に収納されたカセット内のマスクを特定するマスク情報テーブル４０３を格納するエリアが設けられている。
【００４１】
以下、コントローラ１１によるマスクの搬送及びそれに関連する動作の制御について説明する。制御装置１１は、原版搬送装置３０のイニシャライズ時にハードウエア構成を確認し、検査装置（付加装置）６が存在する場合には、ＮＵＭ＝４、存在しない場合にはＮＵＭ＝３を設定し、マスク１の搬送命令を待つ。
【００４２】
図４Ａを参照して例示的に説明すると、上位コントローラ（例えば、露光部２０、プリアライメント装置７、原版搬送装置３０を統括的に制御する装置）又はコンソール１２から、搬送すべきマスクとしてマスクＩＤ＝”１Ａ”、該マスクを使用するジョブの番号としてジョブＮｏ”＝１”が入力されると、マスク情報テーブル４０３を参照して、ライブラリ３に収納された各マスクのマスクＩＤ（ＬＢ１〜ＬＢｎ）と照合する。その結果、該当するマスクがあれば使用順番テーブル４０２の”ＭＴ１”にマスクＩＤ＝”１Ａ”及びジョブＮｏ＝”１”を書き込み、カセット搬送機構５に対して、当該マスク１Ａを収納したカセットを搬送させる。なお、該当するマスクがない場合は上位コントローラ又はコンソール１２にワーニングを通知する。
【００４３】
更に、次に搬送すべきマスクとしてマスクＩＤ＝”１Ｂ”、該マスクを使用するジョブの番号としてジョブＮｏ＝”１”が入力されると、再びマスク情報テーブル４０３を参照して、ライブラリ３に収納された各マスクのマスクＩＤ（ＬＢ１〜ＬＢｎ）と照合し、該当するマスクがあれば、使用順番テーブル４０２の”ＭＴ２”にマスクＩＤ＝”１Ｂ”及びジョブＮｏ＝”１”を書き込む。
【００４４】
このようにして、ＭＴ１〜ＭＴ６までに６枚分のマスクの情報が使用順に書き込まれる。
【００４５】
ここで、図４Ａに示す例は、ＭＴ１〜ＭＴ３として割り当てられた３枚のマスク１Ａ、１Ｂ、１Ｃがジョブ１で使用されること、すなわち３枚のマスクを使って３重露光がなされることを示している。また、ＭＴ４として割り当てられた１枚のマスク１Ｄがジョブ２で使用されること、すなわち１枚のマスクのみを使って単露光がなされることを示している。また、ＭＴ５〜６として割り当てられた２枚のマスク１Ａ、１Ｅがジョブ３で使用されること、すなわち２枚のマスクを使って２重露光がなされることを示している。なお、ＭＴ１とＭＴ５において、同一のマスク１Ａが使用される。
【００４６】
以下、図４Ａ〜図４Ｄ、図５及び図６を参照しながらコントローラ１１によるマスク搬送の具体的な制御例を説明する。図５、図６は、マスクの流れを示す図であり、図中の１Ａ〜１Ｅはマスク（マスクＩＤ）、４は開閉ユニット、８ａは搬送機構８の第１保持ハンド、８ｂは搬送機構８の第２保持ハンド、６は検査装置、７はプリアライメント装置、１０ａは操作機構１０の第１保持ハンド、１０ｂは操作機構１０の第２保持ハンド、９はマスクステージ、４０ａ〜４０ｄは図４Ａ〜図４Ｄに記載された記憶装置１１ｂ内のマスク管理テーブルを示している。
【００４７】
なお、以下の手順において、記憶装置１１ｂ内のマスク管理テーブルは、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄの順に変更される。ここでは、記憶装置１１ｂには、マスク管理テーブルとして図４Ａに示すようなマスク管理テーブル４０ａが準備されるものとする。コントローラ１１は、このようなマスク管理テーブルを参照しながらマスクの搬送及び関連する動作を制御する。
【００４８】
まず、カセット搬送機構５は、コントローラ１１による制御の下、ＭＴ１（最初の露光に使用すべきマスク）に該当するマスク１Ａを収納したカセット２をライブラリ３の該当スロットから取出し、開閉ユニット４の任意の空スロットに収納する。更に、カセット搬送機構５は、コントローラ１１による制御の下、開閉ユニット４のスロットが一杯になるまでＭＴ２〜ＭＴ６に該当するカセットを開閉ユニット４に搬送する。
【００４９】
次いで、開閉ユニット４は、コントローラ１１による制御の下、マスク１Ａを収容したカセット２を開く。そして、マスク搬送機構８は、コントローラ１１による制御の下、マスク保持ハンド８ａにより開閉ユニット４内の該当カセット２からマスク１Ａを取出し（５０１）、検査装置６内の不図示の検査テーブル上に置く（５０２）。そして、検査装置６は、コントローラ１１による制御の下、マスク１Ａの検査を開始する（５０３）。このとき、開閉ユニット４は、コントローラ１１による制御の下、マスク１Ａを収容していたカセット２を閉じ、カセット２Ｂをカセット開閉のための高さに移動させカセット２Ｂを開いておく。
【００５０】
次いで、マスク搬送機構８は、コントローラ１１による制御の下、再び保持ハンド８ａにより開閉ユニット４内の該当カセット２からマスク１Ｂを取出し（５０４）、検査装置６から保持ハンド８ｂにより検査済みマスク１Ａを取出し（５０５）、保持ハンド８ａに保持したマスク１Ｂを検査装置６に渡す（５０６）。また、マスク搬送機構８は、コントローラ１１による制御の下、保持ハンド８ｂに保持したマスク１Ａをプリアライメント装置７に渡す（５０７）。
【００５１】
以下、コントローラ１１は、カセット２から同時に取出すことができるマスクの最大数ＮＵＭ＝４枚まで、マスク（つまり、マスク１Ｃ、１Ｄ）が同様に搬送されるように各ユニット４、８、６を制御する。
【００５２】
一方、マスク１Ａは、プリアライメントステージ７で例えば外周端を基準としてプリアライメントされた後、コントローラ１１による制御の下、操作機構１０の保持ハンド１０ａで保持されてマスクステージ９上に搬送される（５０８、５０９）。その後、マスク１Ａは、マスクステージ９上でファインアライメントされる。ファインアライメントは、例えば、マスク１Ａ上に設けられた不図示の位置決め用マークを基準位置に合わせることによりなされうる。ファインアライメントの後、マスク１Ａは、不図示の照明系によって照明され、そのパターンが不図示の投影光学系を通してウエハ上に投影される。これにより、ウエハがマスク１Ａのパターンで露光される。
【００５３】
マスク１Ａを使ってウエハが露光されている間に、コントローラ１１による制御の下、マスク搬送機構８が保持ハンド８ｂによってマスク１Ｂをプリアライメント装置７に渡し（５１０）、プリアライメント装置７によるプリアライメントが完了する。また、マスク１Ｃは、検査装置６による検査を終了してマスク搬送機構８の保持ハンド８ｂ上に保持され（５１１）、マスク１Ｄは、検査装置６の検査テーブル上に保持される（５１２）。
【００５４】
マスク１Ａを使った露光が終了したら、マスク管理テーブル４０ａは、図４Ｂに示すマスク管理テーブル４０ｂのように、ＭＴ１＝１Ｂ、ＭＴ２＝１Ｃ、ＭＴ３＝１Ａに書き換えられる。そして、マスク１Ａ、１Ｂは、コントローラ１１による制御の下、夫々操作機構１０の保持ハンド１０ａ、１０ｂに保持され（５１３、５１４）、夫々プリアライメント装置７、マスクステージ９上に搬送される（５１５、５１６）。そして、マスク１Ｂがマスク１Ａの場合と同様に位置決めされ、露光に使用される。
【００５５】
次いで、コントローラ１１による制御の下、マスク１Ａは、マスク搬送機構８の保持ハンド８ａによりプリアライメント装置７から取出され（５１７）、マスク１Ｃは、保持ハンド８ｂによりプリアライメント装置７に渡されプリアライメントされる。
【００５６】
ここで、使用済みマスク１Ａは、図４Ｂに示すように、再び３番目に使用されるので、カセット２に回収されることなくマスク搬送機構８の保持ハンド８ａに保持されたままになる。以下、マスク１Ｃを使ってウエハを更に露光して１枚のウエハの３重露光が完了する。このような手順に従って、最終ウエハの露光開始まで、マスクを交換しながら各ウエハを３重露光する処理を繰り返す。
【００５７】
最終ウエハのマスク１Ａによる露光が終了したら、マスク管理テーブル４０ｂは、図４Ｃに示すマスク管理テーブル４０ｃのように、ＭＴ１＝１Ｂ、ＭＴ２＝１Ｃ、ＭＴ３＝１Ｄ、ＭＴ４＝１Ａに書き換えられる。そして、マスク１Ａ、１Ｂが夫々操作機構１０の保持ハンド１０ａ、１０ｂに保持され（５１８、５１９）、夫々プリアライメントステージ７、マスクステージ９上に搬送される（５２０、５２１）。
【００５８】
ここで、マスク１Ｂ、１Ｃについて操作は上記と同様であるが、マスク１Ａは、図４Ｃに示すように、４番目に使用されるので、マスク搬送機構８は、コントローラ１１による制御の下、保持ハンド８ａによりプリアライメント装置７から取出された後（５２１）、検査装置６の検査テーブル上のマスク１Ｄと交換される（５２２、５２３）。
【００５９】
次いで、マスク１Ｂによる露光が終了したら、マスク管理テーブル５０ｃは、図４Ｄに示すマスク管理テーブル５０ｄのように書き換えられる。マスク１Ｂは、４番目までに使用されないので、カセット２に収容される。すなわち、マスク１Ｂ、１Ｃが、コントローラ１１による制御の下、夫々操作機構１０の保持ハンド１０ａ、１０ｂに保持され（５２４、５２５）、夫々プリアライメント装置７、マスクステージ９上に搬送される（５２６、５２７）。そして、マスク１Ｂは、コントローラ１１による制御の下、マスク搬送機構８の保持ハンド８ａによって開閉ユニット４内のカセットに返される（５２９）。一方、マスク１Ｃが位置決めされ、露光に使用される。
【００６０】
次いで、開閉ユニット４は、コントローラ１１による制御の下、マスク１Ｅを収容したカセット２を開く。そして、マスク搬送機構８は、コントローラ１１による制御の下、マスク保持ハンド８ａにより開閉ユニット４内の該当カセット２からマスク１Ｅを取出し（５３０）、検査装置６から保持ハンド８ｂにより検査済みマスク１Ａを取出し（５３１）、保持ハンド８ａに保持したマスク１Ｅを検査装置６に渡す（５３２）。
【００６１】
以下、同様に、コントローラ１１は、マスク管理テーブルに従ってマスクの搬送及びそれに関連する動作を制御する。
【００６２】
ここで、コントローラ１１による制御動作は、次のように要約される。コントローラ１１は、露光に使用されたマスク１をアライメント装置７を介してマスク搬送機構８によってマスクステージ９から回収する際に、当該マスク１を保持し或いは待機させる位置を図４Ａ〜図４Ｄに例示的に示されるようなマスク管理テーブルを参照することによって決定する。具体的には、コントローラ１１は、マスクステージ９から回収すべきマスク１の使用順番が何番目であるかを使用順番テーブル４０２を参照することにより特定し、その使用順番がカセットから同時に取出すことができるマスク（すなわち、使用順番に従ってマスクステージ９、プリアライメント装置７、マスク搬送機構８、検査装置６に保持させることができるマスク）の最大数（ＮＵＭ）４０１の範囲内であるか否かを判断する。そして、コントローラ１１は、マスクステージ９から回収すべきマスク１の使用順番が最大数（ＮＵＭ）４０１以内でない場合には、当該マスク１を搬送機構８によって開閉ユニット４内のカセットに収容させる。
【００６３】
一方、コントローラ１１は、マスクステージ９から回収すべきマスク１の使用順番が最大数（ＮＵＭ）４０１以内である場合には、使用順番に従って当該マスク１をプリアライメント装置７、マスク搬送機構８の保持ハンド、又は、検査装置６に保持させる。より具体的には、コントローラ１１は、使用順番が２番目の場合はプリアライメント装置７に、３番目の場合にはマスク搬送機構８の保持ハンドに、４番目の場合には検査装置６に、保持させ又は配置する。ここで、プリアライメント装置７に保持され又は配置されたマスク１（２番目、すなわち現在マスクステージ９に搭載されているマスクの次に使用されるマスク）は、マスク操作機構１０によってマスクステージ９に直接的に渡される。また、マスク搬送機構８の保持ハンドに保持されたマスク１（３番目、すなわち現在プリアライメント装置７に保持されているマスクの次に使用されるマスク）は、プリアライメント装置７に渡され、その後、操作機構１０によってマスクステージ９に渡される。また、検査装置６に保持され又は配置されているマスク１（４番目、すなわち、現在マスク搬送機構８の保持ハンドに保持されているマスクの次に使用されるマスク）は、搬送機構８の保持ハンドに渡され、その後、プリアライメント装置７に渡され、その後、操作機構１０によってマスクステージ９に渡される。
【００６４】
ここで、検査装置６を備えない場合又は使用しない場合には、コントローラ１１は、使用順番が２番目の場合はプリアライメント装置７に、３番目の場合にはマスク搬送機構８の保持ハンドに保持させ又は配置し、４番目の場合にはマスク搬送機構８に開閉ユニット４内のカセットに収容させる。
【００６５】
更に、検査装置６に代えて又は追加して、他の装置を原版搬送装置に備えてもよい。例えば、検査装置６に追加して他の１又は複数の装置を備えた場合、カセットから同時に取出すことができるマスクの最大数（ＮＵＭ）を５以上にすることができる。
【００６６】
更に、マスク搬送機構８には、３以上の保持ハンドが設けられてもよい。この場合、マスク搬送機構８は、２枚以上のマスクを保持した状態で１枚のマスクを操作することができるので、カセットから同時に取出すことができるマスクの最大数を５以上とすることができる。
【００６７】
更に、上記の実施の形態では、開閉ユニット４のスロット数が５であるが、スロット数は任意に定めることができる。例えば、開閉ユニット４のスロット数がカセットから同時に取出すことができるマスクの最大数よりも小さい場合は、必要に応じて、空のカセットを一時的にライブラリ３に戻せばよい。
【００６８】
以上のように、本発明の好適な実施の形態によれば、開閉ユニット４、検査装置６、プリアライメント装置７の間でマスクを搬送する装置として、少なくとも２つの保持ハンド８ａ、８ｂを有する搬送機構８を備え、複数枚のマスクを使用順番に従ってマスクステージ９（使用順番が１番目のマスクが配置される装置）、プリアライメント装置７（使用順番が２番目のマスクが配置される装置）、保持ハンド８ａ又は８ｂ（使用順番が３番目のマスクが配置される装置）、検査装置６（使用順番が４番目のマスクが配置される装置）に配置（準備）することにより、マスク交換を迅速に行なうことができる。これにより、スループットを大幅に向上させることができる。このような利点は、多重露光の場合のみならず、小ロットの露光処理においても発揮されうる。
【００６９】
また、本発明の好適な実施の形態によれば、カセットから一旦取出されたマスクを該カセットに戻す頻度が小さくなるので、マスクをカセットに戻すことに起因するマスクの汚染を低減し、更には、マスクをカセットに戻した場合に必要になりうる再度の異物検査を省略することができる。
【００７０】
以上のような原版搬送装置による原版搬送方法によれば、原版の交換の必要性に関らず、高いスループットを得ることができる。したがって、該方法を適用したデバイス製造もまた新規かつ有用な効果をもたらす。
【００７１】
本発明の好適な実施の形態のデバイス製造方法は、上記の原版搬送方法に従って、複数の原版（例えば、第１原版〜第３原版、又は、第１原版〜第４原版）を使用順に原版ステージに配置し、原版ステージに原版を配置する都度、該配置された原版のパターンを感光剤が塗布された基板に転写する。基板へのパターンの転写は、多重露光によってなされてもよいし、１回の露光によってなされてもよい。パターンの転写が完了した基板の感光剤は、その後、現像される。現像された感光剤をマスクパターンとして、例えば、下地の層を加工（例えば、エッチング）して所望のパターンを形成することができる。このようなプロセスは、フォトリソグラフィプロセスと呼ばれ、これを繰り返すことにより、所望のデバイスを得ることができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、原版の交換によるスループットの低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施の形態のリソグラフィーシステムの構造を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明の好適な実施の形態のリソグラフィーシステムの構造を模式的に示す正面図である。
【図３】原版搬送装置を制御するコントローラの構成例を示すブロック図である。
【図４Ａ】記憶装置１１ｂに格納されるマスク管理テーブルを例示的に示す図である。
【図４Ｂ】記憶装置１１ｂに格納されるマスク管理テーブルを例示的に示す図である。
【図４Ｃ】記憶装置１１ｂに格納されるマスク管理テーブルを例示的に示す図である。
【図４Ｄ】記憶装置１１ｂに格納されるマスク管理テーブルを例示的に示す図である。
【図５】コントローラによるマスク搬送の具体的な制御例を説明する。
【図６】コントローラによるマスク搬送の具体的な制御例を説明する。
【図７】従来のリソグラフィーシステムの概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１：マスク、２：カセット、３：ライブラリ、４：カセット開閉ユニット、５：カセット搬送機構、６：異物検査装置、７：プリアライメント装置、８：マスク搬送機構、８ａ、８ｂ：保持ハンド、８ｃ、８ｄ：３関節アーム、８ｅ：旋回昇降機構、９：マスクステージ、１０：マスク操作機構、１０ａ、１０ｂ：保持ハンド、１１：コントローラ、２０：露光部、３０：原版搬送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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