(57)【要約】【課題】位置決め基準の相違による位置決めの失敗の問題を解決する。【解決手段】この位置決め装置は、位置決めの基準位置とすべき箇所を設定する記憶部８と、基板における設定部８によって設定された箇所を検出するための計測器と、計測器によって検出された箇所が目標位置に一致するように基板を駆動する駆動機構３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を位置決めする位置決め装置であって、
粗位置決めの対象となる前記基板の部位としての位置決め基準を設定する設定部と、
前記設定部によって設定された前記位置決め基準に基づいて前記基板の位置決めを行う位置決め部と
を備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記設定部は、前記位置決め基準として、少なくとも前記基板の中心及び前記基板の端部のいずれかを選択的に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記基板の端部の位置を計測する計測部を含み、前記計測部の出力に基づいて前記基板の位置決めを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、前記基板の端部の位置を計測する複数の計測部を含み、前記位置決め基準に基づいて、前記複数の計測部のうちの少なくとも一部を選択して用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。
【請求項５】
基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージ上に前記基板を位置決めする位置決め装置と、
を備え、前記位置決め装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置決め装置であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
前記基板ステージ上に載置された前記基板のマークの位置を検出するマーク検出部を備えることを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板ステージ上に載置された前記基板にパターンを投影する投影部を備え、露光装置として構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記位置決め部は、前記位置決め基準に基づいて、前記基板ステージ上における前記基板の載置位置を決定することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記位置決め部は、前記位置決め基準に基づいて、前記基板を載置した前記基板ステージの位置を決定することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
デバイス製造方法であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置決め装置、又は請求項５乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置を用いて基板を処理する、
ことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を位置決めする位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置では、基板の処理(例えば、露光処理、検査処理)に先だって基板の位置決め（位置合わせ）を行う。この位置決めのための一工程として、プリアライメント（粗位置決め）と呼ばれる工程がある。この工程は、基板を基板処理ステージ上で処理する前に、基板処理ステージ上に載置される基板の位置ずれ量が所定の範囲内に収まるように、該基板の粗い位置合わせ(プリアライメント)を行うための工程である。
【０００３】
例えば半導体露光装置を例にとると、プリアライメント工程は、まだリソグラフィ工程（露光工程）が一度も実施されていない基板の位置決めを行い、形成すべきパターン（次の露光工程が実施される際の下地パターン）の位置を決定する目的、又は、すでに一度以上のリソグラフィ工程が実施され、基板位置計測用のマークが形成された基板を露光工程で要求される高い精度で位置決めするための計測装置(例えば、画像処理装置等)の視野内に送り込むための事前位置決めの目的で実施されうる。
【０００４】
プリアライメントでは、例えば、次のような方法が採用されている。
【０００５】
(a)基板ホルダ上に載置された基板の端部(基板外周)に複数本のピンを押し当てることにより、基板の位置合わせを行う方法。
【０００６】
(b)基板を保持してその面方向及び回転方向に移動させる基板移動機構と、リニアイメージセンサ等を利用して基板端部の位置を計測する計測器とを用いて、計測器の出力結果に基づいて基板端部の位置を求め、基板端部の位置が所定位置になるように基板移動機構によって基板を移動させる方法。
【０００７】
(c)基板を保持してその面方向及び回転方向に移動させる基板移動機構と、リニアイメージセンサ等を用いて基板端部の位置を計測する計測器とを用いて、基板移動機構によって基板を回転させながら計測器で基板端部の位置を計測し、その結果に基づいて基板の中心位置及び基板の寸法を求め、これらの情報に基づいて基板移動機構によって基板を移動させる方法。
【特許文献１】特開平１１−１６８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の（ａ）及び（ｂ）の方法と（ｃ）の方法とでは、基板を位置決めする際の位置決め基準位置が異なる。すなわち、上記の（ａ）及び（ｂ）の方法では、基板端部が所定位置に位置合わせされるが、（ｃ）の方法では、基板の中心が所定位置に位置合わせされる。
【０００９】
位置決め基準が互いに異なるプリアライメント装置で位置決めされた基板間には、プリアライメント後に処理ステージ上に戴置された時の位置に違いが生じうる。そして、このような位置決め基準が互いに異なる基板処理装置において同一基板を処理しようとすると、様々な問題が生じうる。
【００１０】
例えば、基板処理装置Ａには、（ａ）の方法を用いたプリアライメント装置が、基板処理装置Ｂには、（ｃ）の方法を用いたプリアライメント装置が組み込まれていたとする。そして、基板処理装置Ａによって、まだ露光がされたことがない基板に対してパターンを転写（露光）し、次の工程で、該基板を基板処理装置Ｂで処理したとする。この場合、両装置Ａ、Ｂ間における位置決め基準の相違により、基板上のマークの位置は、基板処理装置Ｂにおいて予定されている位置と異なる。
【００１１】
したがって、基板処理装置Bにおいて画像処理等によるより高精度な位置決めのための計測を行う際に、基板上のマークがその計測視野から外れてしまう可能性がある。つまり、位置決め基準が互いに異なるプリアライメント機構を有する装置間では、いわゆるミックス・アンド・マッチが取れないという問題がある。
【００１２】
このような問題に対しては、次のような対策が考えられる。
（１）ファインアライメント（高精度な位置決め）のための計測時に計測視野からマークが外れた場合には人手によるアシストを行う。
（２）ファインアライメントのための計測装置の計測視野を広げて、プリアライメントの位置決め基準が異なる装置で処理された基板を処理する場合であっても、計測マークが検出できるようにする。
（３）ファインアライメントのための計測装置において基板上のマークを計測する際に、マークが計測装置の視野内に観察されない場合にはマークの探索を行う（特許文献１）。
【００１３】
しかしながら、（１）及び（３）の方法は、それぞれアシスト、探索を介するので、装置の単位時間当たりの基板処理能力が低下してしまう。
【００１４】
また、（２）の方法では、機構の複雑化、装置のコストアップの問題がある他、やはり基板処理能力の低下の問題がある。具体的には、近年の半導体の微細化に伴ってファインアライメント用の計測装置に要求される基板位置検出精度も高精度化が要求されている。高精度(すなわち高分解能)で広視野を持つ計測装置を実現する方法としては、例えば、計測倍率を切り替える機構を備え、倍率を切り替えて計測する方法が考えられる。しかし、このような方法は、機構の複雑化、装置コストアップをもたらし、また、従来は不要であった低倍率での計測工程が加わるために単位時間当たりの基板処理能力が低下する。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、位置決め基準の相違による位置決めの失敗の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の位置決め装置は、基板を位置決めする位置決め装置に係り、該位置決め装置は、粗位置決めの対象となる前記基板の部位としての位置決め基準を設定する設定部と、前記設定部によって設定された前記位置決め基準に基づいて前記基板の位置決めを行う位置決め部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記設定部は、前記位置決め基準として、少なくとも前記基板の中心及び前記基板の端部のいずれかを選択的に設定可能であることが好ましい。
【００１８】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め部は、前記基板の端部の位置を計測する計測部を含み、前記計測部の出力に基づいて前記基板の位置決めを行うことが好ましい。
【００１９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め部は、前記基板の端部の位置を計測する複数の計測部を含み、前記位置決め基準に基づいて、前記複数の計測部のうちの少なくとも一部を選択して用いることが好ましい。
【００２０】
本発明の基板処理装置は、前記基板が載置される基板ステージと、前記基板ステージ上に前記基板を位置決めするように構成された前記位置決め装置とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の好適な実施形態によれば、前記基板処理装置は、前記基板ステージ上に載置された前記基板のマークの位置を検出するマーク検出部を備えることが好ましい。
【００２２】
本発明の好適な実施形態によれば、前記基板処理装置は、前記基板ステージ上に載置された前記基板にパターンを投影する投影部を備え、露光装置として構成されうる。
【００２３】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め部は、前記位置決め基準に基づいて、前記基板ステージ上における前記基板の載置位置を決定することが好ましい。
【００２４】
本発明の好適な実施形態によれば、前記位置決め部は、前記位置決め基準に基づいて、前記基板を載置した前記基板ステージの位置を決定することが好ましい。
【００２５】
本発明のデバイス製造方法は、上記の位置決め装置、又は、上記の基板処理装置を用いて基板を処理することを特徴とする。該デバイス製造方法は、例えば、リソグラフィ工程によってデバイスを製造する。リソグラフィ工程は、例えば、基板に塗布された感光剤に、露光装置として構成された上記の基板処理装置によってパターンを転写する工程と、パターンが転写された感光剤を現像する工程とを含みうる。
【発明の効果】
【００２６】
例えば、位置決め基準の相違による位置決めの失敗の問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１は、本発明の好適な実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す図である。この基板処理装置５０は、感光剤が塗布された基板に原版パターンを転写する露光部２０を有し、露光装置として構成されている。露光部２０は、処理すべき基板が載置される基板処理ステージ（例えば、６軸駆動ステージ）１と、基板上に形成されている計測用マーク（計測用パターン）の位置を高精度に検出するためのマーク検出器２とを備えている。マーク検出器２は、例えば、オフアクシス方式、ＴＴＬ（Through The Lens）方式又はＴＴＲ(Through The Reticle)方式等の顕微鏡を含んで構成されうる。処理対象の基板４には、少なくとも１つの計測用マーク５が形成されている。マーク５は、例えば、リソグラフィ工程により下地のパターンと同時に形成されうる。
【００２９】
基板処理装置５０は、プリアライメント装置（位置決め装置）３を備えている。ただし、プリアライメント装置３は、基板処理装置５０の外部に備えられてもよい。プリアライメント装置５０は、マーク検出器２によるマークの計測（高精度なアライメントのための一工程）に先立って、基板を大雑把に位置決めする（ラフアライメント）。すなわち、プリアライメント装置５０におけるアライメント精度は、マーク検出器２を含むアライメント系よりも位置検出及び位置決めの精度が低い。
【００３０】
プリアライメント装置３で大雑把に位置決めされた基板４は、基板搬送機構６によって基板処理ステージ１に搬送される。
【００３１】
基板処理装置５０は、制御装置７によって制御される。制御装置７は、例えば、予め設定された制御手順又は外部から適宜提供される制御手順に従って、露光部２０、プリアライメント装置３、搬送機構３等を制御し、これにより、外部から搬入される基板上に塗布された感光剤の適正な位置に原版パターンが転写される。
【００３２】
記憶部（設定部）８は、プリアライメント装置３によるプリアライメントの際の位置決め基準に関する情報（以下、基準情報）を保持し、それを制御装置７に提供可能に構成されている。この実施の形態では、記憶部８に基準情報を格納することにより、プリアライメント装置３によるプリアライメントの際の位置決め基準が設定される。この位置決め基準は、例えば、基板の中心、基板の端部の所定部分（典型的には、切り欠き部）等に設定されうる。
【００３３】
以下、図１に示す基板処理装置５０の動作を説明する。まず、基板４が不図示の基板搬送機構（搬送ロボット）により、プリアライメント装置３に渡される。プリアライメント装置３に渡された基板４は、プリアライメント装置３でプリアライメントされた後に、基板搬送機構６によって基板処理ステージ１に搬送される。ここで、基板４がパターンを有しない場合（まだリソグラフィ工程を経ていない基板）は、プリアライメント装置３によるプリアライメントの後に基板処理ステージ１で高精度のアライメント（ファインアライメント）をすることなく、直ちに、露光処理が実行される。これは、パターンを重ね合わせる必要がないからである。
【００３４】
一方、基板４に既にパターンが形成されている場合には、プリアライメント装置３によるプリアライメントの後に、そのパターンの位置を計測するために、マーク検出器２により、基板４上の計測用マーク５の位置が計測される。露光部２０は、その計測結果に基づいて基板処理ステージ１を駆動することにより、基板上の既存のパターンに対して新たに転写すべきパターンが高精度で重ね合わせられるように基板４を位置決めした後に、露光処理を実行する。
【００３５】
次に、プリアライメント装置３の構成例を説明する。図２、図３は、それぞれ、プリアライメント装置３の概略的な平面図、側面図である。
【００３６】
プリアライメント装置３は、基板をその面方向（水平方向すなわちＸＹ方向）及び軸周りの回転方向（Ｚ軸周りの回転方向すなわちθ方向）に駆動するためのプリアライメントステージ３０を有する。プリアライメントステージ３０は、例えば、基板を吸着保持する基板保持機構（基板チャック）３０Ａを備える他、駆動機構として、基板保持機構３０ＡをＺ軸周りで回転させる回転機構３０Ｂ、及び、基板保持機構３０ＡをＸＹ方向に駆動する２次元駆動機構３０Ｃを備えて構成されうる。
【００３７】
また、プリアライメント装置３は、基板保持機構３０Ａ上に保持された基板４の外周端部（外周部）の位置を計測する外周位置計測器４０を備えている。外周位置計測器４０は、例えば、３つのイメージセンサ（例えば、リニアイメージセンサ）３１Ａ〜３１Ｃと、それぞれに対向配置された計測光源３２Ａ〜３２Ｃ（３２Ｂのみ図示）を含んで構成されうる。
【００３８】
なお、この実施の形態では、方向を示す切り欠きとして、基板４がその外周にＶ字型或いはＵ字型の切り欠き（ノッチ）を有するものとして説明するが、基板４は、その外周部に直線状の切り欠き(オリエンテーションフラット)を有してもよい。
【００３９】
以下に、図２及び図３を用いてプリアライメント装置３の動作について説明する。プリアライメント装置３は、基板４をその外周端部の所定部分、より具体的には切り欠きを基準として位置合わせする機能を有する。
【００４０】
まず、基板４が不図示の基板搬送機構により、プリアライメントステージ３０に搬送されてくる。搬送されてきた基板４は、基板保持機構４の上に吸着保持され、その後、外周端部の位置が計測される。この計測は、例えば、基板回転機構３０Ｂにより基板４を回転させながら、基板４が所定角度回転する度にイメージセンサ３１Ｂの出力信号を処理し、基板回転角度に対する回転中心から基板端までの距離を示すデータを取得することを含む。
【００４１】
ここで、イメージセンサ３１Ｂと計測光源３２Ｂとを基板を挟むように対向配置した計測器では、任意の角度におけるイメージセンサ３１Ｂの出力信号は、図４に例示的に示すような分布となる。図４中のグラフにおいて、横軸はイメージセンサ３１Ｂの画素位置を示し、縦軸は各画素の値（センサ出力値）を示している。イメージセンサ３１Ｂの出力信号値は、受光する光強度が強いほど高くなるため、図４に示すように、計測光源３２Ｂからの光が基板４で遮光された部分における出力値は小さく、遮光されていない部分における出力値は高くなる。この出力値が小さい部分と出力値が大きい部分との境界が基板４の外周端部を示す。なお、基板４（基板保持機構３０Ａ）の回転中心とイメージセンサ３１Ｂとの位置関係は既知であるので、前記境界におけるイメージセンサ３１Ｂの画素位置に基づいて、回転中心から基板端までの距離を求めることができる。
【００４２】
このような計測を基板の全周にわたり、基板が所定角度回転する毎に実施することにより、図５に例示的に示すようなデータが得られる。図５において、横軸は基板の回転角度を示し、縦軸はイメージセンサ３１Ｂの出力に基づいて得られる回転中心から基板端（基板の外周端部）までの距離である。図５において、グラフ上の急峻な変化点１００Ｂは、基板４のノッチ（切り欠き）を表している。
【００４３】
図５に示すデータ（グラフ）上の急峻な変化点１００Ｂに基づいてノッチの角度或いは方向(Δθ)を求めることができる。また、曲線１００Ａの振幅に基づいて、基板保持機構３０Ａの回転中心に対する基板４の中心の偏心量(ΔＸＹ))を算出することができる。ここで、Δθ及びΔＸＹの検出は、基板のノッチ（切り欠き）及び中心の検出を意味する。
【００４４】
このようにして得られたΔθ、ΔＸＹに基づいて、回転機構３０Ｂ及び２次元駆動機構３０Ｃにより基板保持機構３０Ａを回転（θ方向）及び水平移動（ＸＹ方向）させることにより、基板４のノッチを所定方向に向けるとともに基板４の中心を所定の目標位置(例えば、プリアライメントステージ３０の原点)に大雑把（ラフ）に位置決めする（工程１）。
【００４５】
次いで、３つのイメージセンサ３１Ａ〜３１Ｃの各出力が所定出力となるように、基板保持機構３０Ａを回転（θ方向）及び水平移動（ＸＹ方向）させることにより、基板４のノッチを位置決め基準とする場合における基板４の最終的なプリアライメントが完了する（工程２）。この最終的なプリアライメントでは、例えば、イメージセンサ３１Ａの所定位置にノッチが対向するように、また、基板４がイメージセンサ３１Ｂ及び３１Ｃを遮光する量が等しくなるように基板保持機構３０Ａを駆動する。
【００４６】
以上のプリアライメントにより、工程２の終了時点において、基板４は、そのノッチ（切り欠き）が所定位置（回転方向の位置（角度）も含む）に位置合わせされている。
【００４７】
プリアライメントされた基板４は、前述のように、基板搬送機構５によって基板処理ステージ１へ搬送され、その後、より高精度な位置決め及びそれに続く露光処理が行われる。
【００４８】
ここで、基板４に下地パターンが形成されている場合において、その下地パターンの形成の際におけるプリアライメント工程が基板の中心を位置決め基準として実施されていた場合は、基板処理ステージ１に載置された基板４上のマークをマーク検出器２で観察しようとしても、その視野からマークが外れている可能性がある。
【００４９】
これは、基板の中心を基準として位置決めするプリアライメント装置で位置決めされた基板は、その中心が基板処理ステージ１の中心に一致するように基板処理ステージ１に載置されるのに対して、基板の外周端部を基準として位置決めするプリアライメント装置で位置決めされた基板は、その中心が基板処理ステージ１の中心に一致するように基板処理ステージ１上に載置されるとは限らないためである。
【００５０】
より具体的には、例えば、基板の半径は製造上の誤差を持つため、半径Ｒの基板をその外周端部を基準として位置決めするように構成されたプリアライメント装置で、半径Ｒ+Δｒの基板をプリアライメントした場合、基板処理ステージ１に載置された基板の中心位置は、α×Δｒ分だけずれてしまう。ここで、Δｒは基板の半径の製造誤差、αは基板の外周端部を位置決め基準とするプリアライメント装置の取り付け位置等に依存する定数である。
【００５１】
例えば、図６に示すように、互いに寸法が異なる基板４０及び基板４１をそれらの外周端部を位置決め基準として位置決めする場合を仮定する。この場合、前述のプリアライメントが終了した時点（"工程２"が終了した時点）において、基板４０の中心４０Ａと基板４１の中心４１Ａとが一致しない。これは、工程２において、イメージセンサ３１Ａの所定位置にノッチが対向するように基板保持機構３０Ａを駆動し、また、基板４がイメージセンサ３１Ｂ及び３１Ｃを遮光する量が等しくなるように基板保持機構３０Ａを駆動するからである。
【００５２】
したがって、基板の外周端部を位置決め基準として位置決めするプリアライメント装置を備えた基板処理装置において、基板処理ステージ１に基板４０を載置した場合と基板４１を載置した場合とでは、両基板４０、４１の中心位置は、図６における中心４０Ａと中心４１Ａとの距離に相当する分だけずれる。一方、基板の中心を位置決め基準とするプリアライメント装置を備えた基板処理装置においては、基板処理ステージ上に載置される基板４０、４１の中心は一致する。
【００５３】
すなわち、位置決め基準が互いに異なるプリアライメント装置で位置決めされた基板は、基板処理ステージへ載置される位置が異なってしまう。これは、基板処理ステージに基板が載置された状態において、結果として、プリアライメントに誤差が生じることを意味する。プリアライメントの誤差が大きい場合には、基板上のマークをマーク検出器２で観察する際にマークがその視野から外れてしまう。この場合、典型的には基板処理装置５０の動作が停止してしまう。
【００５４】
そこで、この実施の形態では、記憶部（設定部）８に、対象基板について、位置決め基準を示す情報（位置決め基準情報又は単に基準情報）を予め格納（設定）する。そして、制御装置７は、記憶部８に設定された基準情報に従って、プリアライメント装置３におけるプリアライメント動作を切り替える。位置決め基準情報の設定は、例えば、手動でなされてもよいし、露光ジョブやレシピファイル等の制御情報から制御装置７が取得して自動でなされてもよい。
【００５５】
ここで、この実施の形態では、記憶部８に設定される位置決め基準としては、
（１）基板の外周端部
（２）基板の中心
とすることができる。ただし、これらとは異なる位置を位置決め基準とすることもできる。
【００５６】
プリアライメント装置３におけるプリアライメント動作の切り替えは、次のようになされうる。
【００５７】
記憶部８に位置決め基準として"基板の外周端部"が設定されている場合は、前述のプリアライメントの工程１及び工程２を実施し、その後、基板を基板搬送機構６によって基板処理ステージ１に搬送する。
【００５８】
一方、記憶部８に位置決め基準として"基板の中心"が設定されている場合は、前述のプリアライメントの工程１のみを実施した後、基板を基板搬送機構６によって基板処理ステージ１に搬送する。
【００５９】
以上のように、本発明の好適な実施の形態によれば、下地パターンを有する処理対象の基板がその下地パターンの形成の際にどの箇所を位置決め基準としてプリアライメントがなされたかに関らず、該位置決め基準を新たなパターンを形成する際の位置決め基準としてプリアライメントを実行する。これにより、プリアライメントの際の位置きめ基準が連続するリソグラフィ工程間で異なることに起因してマークがマーク検出器２の視野から外れる問題を解決することができる。その結果、人手によるアシストやマークの探索等を行う必要がなくなり、基板処理装置のスループットの低下を防止することができる。
【００６０】
以下、上記の実施の形態の変形例を説明する。
【００６１】
（変形例１）
前述したプリアライメントの工程１において、図５に示すような基板回転角度と回転中心から基板端までの距離との関係に基づいて、基板の偏心量（ΔＸＹ）や向き（Δθ）のような位置情報のみならず、基板の寸法(基板の半径)、切り欠きの寸法を算出する。そして、記憶部８に設定された位置決め基準に従って駆動方法を切り替えてもよい。
【００６２】
具体的には、基板のノッチ（切り欠き）を位置決め基準とする場合には、基板の位置情報、基板及び切り欠きの寸法情報に基づいて、ノッチが目標位置に位置決めされるように、プリアライメントの工程１におけるＸＹθ方向の駆動量（位置決め目標位置）を設定する。一方、基板の中心を位置決め基準とする場合には、前述したプリアライメントの工程１と同様の位置決めを行えばよい。
【００６３】
この変形例では、位置決め基準の設定に関らず、工程２は不要である。また、プリアライメント用計測のセンサは、１つでもよい。
【００６４】
（変形例２）
前述したプリアライメントの工程１において、図５に示すような基板回転角度と回転中心から基板端までの距離との関係に基づいて、基板の偏心量（ΔＸＹ）や向き（Δθ）のような位置情報のみならず、基板の寸法(基板の半径)の製造誤差（Δｒ）、切り欠きの寸法の製造誤差を算出する。
【００６５】
そして、基板の中心を位置決め基準とする場合には、プリアライメントの工程２の実行中又は実行終了後に、基板の中心が目標位置に位置決めされるように、工程１で算出した基板の寸法(基板の半径)の製造誤差(Δr)分及び切り欠きの寸法の製造誤差分だけ基板をＸＹ方向に駆動する。一方、基板のノッチ（切り欠き）を位置決め基準とする場合には、前述のプリアライメント工程２と同様の位置決めを行えばよい。
【００６６】
ここで、製造誤差分だけ基板をＸＹ方向に駆動する方法としては、例えば、製造誤差分に基づいて基板保持機構３０Ａを駆動する方法や、２つのイメージセンサ３１Ｂ及び３１Ｃを基板４が遮光する量が製造誤差を修正した量になるように基板保持機構３０Ａを駆動する方法がある。
【００６７】
（変形例３）
前述したプリアライメントの工程２における基板のＸＹ方向及びθ方向への駆動のうちＸＹ方向の駆動に関しては、工程１で求めたＸＹ方向の駆動量（基板の中心を目標位置（例えば、プリアライメントステージ３０の原点）に一致させるための駆動量）に変更できるようにしておき、記憶部８に設定された位置決め基準に従って、基板の中心を位置決め基準とする場合にはＸＹ方向の駆動量を変更してもよい。
【００６８】
ここで、変形例２及び３は、変形例１と比べるとプリアライメントに必要なセンサの個数は多いが、変形例２及び３では、回転方向（θ方向）の位置決めを、ノッチ（切り欠き）の位置がセンサ３１Ａの所定位置に対向するように行うため、位置決め精度(外周位置計測器４０の計測分解能及びプリアライメントステージ３０の駆動分解能により決まる)を向上させやすい。
【００６９】
一方、変形例１では、基板の回転方向（θ方向）の位置決め精度を向上させるためには、図５に示すデータを得るためのサンプリング数を大きくし、ノッチの回転方向（θ方向）の位置を正確に求める必要がある。そして、サンプリング数を増加させると、計測時間が延び、プリアライメント装置、更には基板処理装置の処理能力の低下を招く。
【００７０】
（変形例４）
プリアライメント計測系を、基板端部を円周上の３点以上で計測できるように構成し、基板の水平方向（ＸＹ方向）の位置決めを行う際に使用する計測系を、記憶部８に設定された位置決め基準に従って切り替えることにより、ＸＹ方向の位置合わせ目標位置を切り替えてもよい。
【００７１】
例えば、図２に示すプリアライメント計測系に図４に示すような計測系（これをセンサ３１Ｄ及び計測光源３２Ｄで構成される計測系とする）を１つ追加する。そして、基板の外周端部を位置決め基準として位置決め行う場合には、前述したように、３１Ａ〜３１Ｃの３つの計測系を使用する(例えば、Ｘ方向の位置決めを２つの計測系３１Ｂ、３１Ｃで行い、Ｙ方向、θ方向の位置決めを１つの計測系３１Ａで行う)。また、基板の中心を位置決め基準として位置決め行う場合には、４つの計測系３１Ａ〜３１Ｄを使用する(例えば、Ｘ方向の位置決めを２つの計測系３１Ｂ、３１Ｃで、Ｙ方向の位置決めを２つの計測系３１Ｂ、３１Ｄで、θ方向の位置決めを１つの計測系３１Ａで行う)。
【００７２】
この様な構成を採用し、記憶部８に設定された位置決め基準に従ってＸＹ方向の位置決め目標位置を切り替える。
【００７３】
（変形例６）
プリアライメント計測系による計測結果から得られる基板の寸法(基板の半径)情報を使用して、基板の製造誤差(Δｒ等)分、基板搬送機構６及び基板処理ステージ１の少なくとも一方の、基板受け渡し時の位置を、記憶部８に設定された位置決め基準に従って切り替えてもよい。
【００７４】
（変形例７）
前述の工程１及び工程２からなるプリアライメントを経て基板を基板処理ステージ１上に載置する。そして、記憶部８に設定された位置決め基準が基板の中心である場合には、マーク検出器２によるマーク検出時に、プリアライメント計測系による計測結果から得られる基板の寸法(基板の半径)に基づいて、マーク検出器２の視野内にマークが入るように、基板の製造誤差(Δｒ等)分だけ基板処理ステージ１を移動させる。
【００７５】
（変形例８）
基板の寸法を求めるために、上記のプリアライメント計測系の他に別の計測系を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の好適な実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】プリアライメント装置の概略的な平面図である。
【図３】プリアライメント装置の概略的な側面図である。
【図４】基板外周位置計測器を構成するセンサの出力の一例を示す図である。
【図５】基板外周位置計測器を構成するセンサによって得られるデータの一例を示す図である。
【図６】寸法が異なる基板を位置合わせした際の両基板の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  基板処理ステージ
２  マーク検出器
３  プリアライメント装置
４  基板
５  マーク
６  基板搬送機構
７  制御装置
８  記憶部
３０  プリアライメントステージ
３０Ａ  基板保持機構
３０Ｂ  基板回転機構
３０Ｃ  ２次元駆動機構
３１Ａ〜３１Ｃ  イメージセンサ
３２Ａ〜３２Ｃ  計測光源
４０、４１  基板
４０Ａ、４１Ａ  基板中心
【図１】
2005101455.tif 000003
【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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