(57)【要約】【課題】複数の露光装置に効率的に、異物の付着が少ない状態で露光対象物を搬送する。【解決手段】複数の露光装置１２Ａ〜１２ＥのそれぞれにウエハＷを保持するシャトル３６を搬送するシャトル搬送系３０であって、複数のシャトル３６を収容可能なシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａと、収容ケース４２Ａから少なくとも一つのシャトル３６を露光装置１２Ａ〜１２Ｅのいずれかに搬出するために、収容ケース４２Ａを露光装置１２Ａ〜１２ＥまでＹ方向に移動するＹ軸駆動部５４Ａ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】
複数の露光装置のそれぞれに物体を搬送する搬送装置であって、
複数の物体を収容可能な収容部と、
前記収容部から前記複数の物体のうち少なくとも一つの物体を前記露光装置に搬出するために、前記収容部を前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動する移動機構と、を備える搬送装置。
【請求項２】
前記複数の物体を収容する収容空間が形成された容器と、
前記収容空間に清浄な気体を供給する気体供給部と、を備える請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記気体供給部は、
前記容器に設けられた給気口と、
前記気体を供給する気体供給源と前記給気口とを接続する可撓性を持つ第１の配管と、を有する請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記収容空間の気体を排気する気体排気部を備え、
前記気体排気部は、
前記容器に設けられた排気口と、
前記気体を回収する気体回収部と前記排気口とを接続する可撓性を持つ第２の配管と、を有する請求項２又は３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記気体は、除湿された気体である請求項２から４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記容器は、前記複数の物体のそれぞれ支持可能な複数の支持部を有する請求項２に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記複数の支持部は、前記移動機構による移動方向と交差する方向に沿って配置される請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記気体供給部は、前記容器を形成する複数の側壁のうち、前記移動方向の一方側の側壁に設けられた気体供給口を有し、
前記気体排気部は、前記複数の側壁のうち、前記移動方向の他方側の側壁に設けられた気体排気口とを備え、
前記気体は、前記複数の物体の間を流れる請求項７に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記容器は、前記気体供給口が設けられた側壁及び前記気体排気口が設けられた側壁とは異なる側壁に、前記物体を搬出する搬出口を有する請求項８に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記物体は、基板を保持する基板保持部を含む請求項１から９のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記基板保持部は、前記基板を吸着する吸着部を有し、
前記収容部は、前記基板保持部を収容するときに、前記吸着部を駆動する吸着駆動部を有する請求項１０に記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記基板保持部の前記吸着部は、静電吸着部であり、
前記収容部の前記吸着駆動部は、前記静電吸着部に電力を供給する端子部を有する請求項１１に記載の搬送装置。
【請求項１３】
前記移動機構は、
前記複数の露光装置に沿って配置されたガイド部と、
前記ガイド部に沿って前記収容部を移動する移動部と、を有する請求項１から１２のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記移動機構は、
前記収容部を保持し、前記複数の露光装置に沿って移動する自走式移動部を有する請求項１から１２のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記収容部と前記露光装置との間で、前記物体の受け渡しを行うアーム部を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１６】
前記物体は、感光剤が塗布された基板と、前記基板を保持する基板保持部とを含み、
前記移動機構は、前記収容部を、前記複数の露光装置のうち、前記基板に対する露光が終了した露光装置から前記基板保持部の保管部まで移動する請求項１から１５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１７】
複数の露光装置と、
請求項１から１６のいずれか一項に記載の搬送装置と、
前記複数の露光装置と前記搬送装置が備える収容部との間で、物体の受け渡しを行う搬送アームと、を備える露光システム。
【請求項１８】
前記物体は、感光剤が塗布された基板と、前記基板を保持する基板保持部とを含み、
前記基板保持部の保管部をさらに備える請求項１７に記載の露光システム。
【請求項１９】
前記複数の露光装置はそれぞれ荷電粒子線を用いて前記基板を露光する荷電粒子線露光装置である請求項１８に記載の露光システム。
【請求項２０】
前記複数の露光装置はそれぞれロードロック室を有し、
前記搬送装置は、前記保管部と前記露光装置の前記ロードロック室との間で前記収容部を移動する請求項１８に記載の露光システム。
【請求項２１】
複数の露光装置のそれぞれに物体を搬送する搬送方法であって、
複数の物体を収容部に収容することと、
前記収容部から前記複数の物体のうち少なくとも一つの物体を前記露光装置に搬出するために、前記収容部を前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動することと、を含む搬送方法。
【請求項２２】
前記収容部の前記複数の物体を収容する容器内の収容空間に可撓性を持つ第１の配管を介して清浄な気体を供給することを含む請求項２１に記載の搬送方法。
【請求項２３】
前記収容空間の気体を可撓性を持つ第２の配管を介して排気することを含む請求項２２に記載の搬送方法。
【請求項２４】
前記気体は、除湿された気体である請求項２２または２３に記載の搬送方法。
【請求項２５】
前記容器内の収容空間に清浄な気体を供給することは、
前記容器を形成する複数の側壁のうち、前記移動方向の一方側の側壁に設けられた気体供給口から、前記複数の側壁のうち、前記移動方向の他方側の側壁に設けられた気体排気口に向けて、前記気体を供給することを含む請求項２２から２４のいずれか一項に記載の搬送方法。
【請求項２６】
前記容器の、前記気体供給口が設けられた側壁及び前記気体排気口が設けられた側壁とは異なる側壁に設けられた搬出口から前記物体を搬出することを含む請求項２２から２５のいずれか一項に記載の搬送方法。
【請求項２７】
前記物体は、基板を保持する基板保持部を含む請求項２１から２６のいずれか一項に記載の搬送方法。
【請求項２８】
前記基板保持部に前記基板を吸着することを含む請求項２７に記載の搬送方法。
【請求項２９】
前記物体は、感光剤が塗布された基板と、前記基板を保持する基板保持部とを含み、
前記収容部を、前記複数の露光装置のうち、前記基板に対する露光が終了した露光装置から前記基板保持部の保管部まで移動することを含む請求項２１から２８のいずれか一項に記載の搬送方法。
【請求項３０】
複数の露光装置を用いる露光方法であって、
請求項２１〜２９のいずれか一項に記載の搬送方法を用いて、前記複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで前記物体を搬送することと、
前記露光装置で前記物体の少なくとも一部を露光することと、を含む露光方法。
【請求項３１】
前記複数の露光装置はそれぞれ荷電粒子線を用いて前記基板を露光する荷電粒子線露光装置である請求項３０に記載の露光方法。
【請求項３２】
前記複数の露光装置はそれぞれロードロック室を有し、
前記搬送方法を用いて前記物体を搬送することは、前記物体の保管部と前記露光装置の前記ロードロック室との間で前記収容部を移動することを含む請求項３０または３１に記載の露光方法。
【請求項３３】
請求項１７から２０のいずれか一項に記載の露光システムを用いて、所定のパターンを基板に形成することと、
前記所定のパターンを介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項３４】
請求項３０から３２のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、所定のパターンを基板に形成することと、
前記所定のパターンを介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項３５】
複数の物体を収容する物体収容容器であって、
前記複数の物体のうち少なくとも一部の物体を取出し可能な開口部を有し、前記複数の物体を収容する容器と、
前記容器の前記複数の物体を収容する収容空間に清浄な気体を供給する気体供給部と、  を備える物体収容容器。
【請求項３６】
前記気体供給部は、
前記容器に設けられた給気口と、
前記気体を供給する気体供給源と前記給気口とを接続する可撓性を持つ第１の配管と、を有する請求項３５に記載の物体収容容器。
【請求項３７】
前記収容空間の気体を排気する気体排気部を備え、
前記気体排気部は、
前記容器に設けられた排気口と、
前記気体を回収する気体回収部と前記排気口とを接続する可撓性を持つ第２の配管と、を有する請求項３６に記載の物体収容容器。
【請求項３８】
前記容器を移動する移動機構と、
前記容器に収容されて、前記複数の物体のそれぞれ支持可能な複数の支持部を有する収容棚部と、
前記容器内で前記移動機構による前記容器の移動方向と交差する方向に沿って前記収容棚部を昇降させる昇降部と、を備える請求項３５から３７のいずれか一項に記載の物体収容容器。
【請求項３９】
前記気体供給部は、前記容器を形成する複数の側壁のうち、前記移動方向の一方側の側壁に設けられた気体供給口を有し、
前記気体排気部は、前記複数の側壁のうち、前記移動方向の他方側の側壁に設けられた気体排気口とを備え、
前記気体は、前記複数の物体の間を流れる請求項３５から３８のいずれか一項に記載の物体収容容器。
【請求項４０】
前記容器は、前記気体供給口が設けられた側壁及び前記気体排気口が設けられた側壁とは異なる側壁に、前記物体を搬出する搬出口を有する請求項３９に記載の物体収容容器。
【請求項４１】
前記物体は、基板を保持する基板保持部を含む請求項３５から４０のいずれか一項に記載の物体収容容器。
【請求項４２】
前記基板保持部は、前記基板を吸着する吸着部を有し、
前記容器は、前記基板保持部を収容するときに、前記吸着部を駆動する吸着駆動部を有する請求項４１に記載の物体収容容器。
【請求項４３】
前記移動機構は、
駆動装置の可動子を有する請求項３５から４２のいずれか一項に記載の物体収容容器。
【請求項４４】
前記移動機構は、
前記容器を保持して移動する自走式移動部を有する請求項３５から４２のいずれか一項に記載の物体収容容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば露光装置に物体を搬送する搬送技術、搬送技術を用いる露光技術、及び露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィ工程で使用され、露光ビームとして遠紫外域から真空紫外域にかけての紫外光を用いる露光装置（以下、紫外光露光装置という）においては、解像度を高めるために、露光波長の短波長化、照明条件の最適化、及び投影光学系の開口数をさらに増大するための液浸法の適用等が行われてきた。
【０００３】
近年では、紫外光露光装置の解像限界よりも微細なピッチの回路パターンを形成するために、紫外光露光装置の解像限界よりも小さい多数の円形スポットを電子ビームで形成し、この電子ビームの円形スポットとウエハとを相対的に走査する電子ビーム露光装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。  
電子ビーム露光装置は、チャンバの内部を真空にするための種々の制御ユニットを備えているため、紫外光露光装置に比べて設置面積（フットプリント）が大きい。特に、複数の電子ビーム露光装置を、半導体工場のクリーンルーム内に設置する場合には、広い設置面積内で、各露光装置に効率的に、かつ微小な異物（コンタミネーション）が付着しにくい環境下で、露光対象物（半導体ウエハ等）を搬送することを考慮することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，１７３，２６３号明細書
【発明の概要】
【０００５】
第１の態様によれば、複数の露光装置のそれぞれに物体を搬送する搬送装置であって、複数の物体を収容可能な収容部と、その収容部からその複数の物体のうち少なくとも一つの物体をその露光装置に搬出するために、その収容部をその複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動する移動機構と、を備える搬送装置が提供される。
第２の態様によれば、複数の露光装置のそれぞれに物体を搬送する搬送方法であって、複数の物体を収容部に収容することと、その収容部からその複数の物体のうち少なくとも一つの物体をその露光装置に搬出するために、その収容部をその複数の露光装置のうちの一つの露光装置まで移動することと、を含む搬送方法が提供される。
【０００６】
第３の態様によれば、複数の物体を収容する物体収容容器であって、その複数の物体のうち少なくとも一部の物体を取出し可能な開口部を有し、その複数の物体を収容する容器と、その容器のその複数の物体を収容する収容空間に清浄な気体を供給する気体供給部と、を備える物体収容容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る露光システムの機構部を示す平面図である。
【図２】露光システムの機構部の要部を示す斜視図である。
【図３】シャトルキャリアの収容ケースの内部を示す斜視図である。
【図４】シャトルキャリアの収容棚の一つの載置面、シャトル、及びシャトルから分離した状態のウエハを示す斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は、一対のシャトルキャリアを示す断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）中の一つの載置部に載置されたシャトルを示す拡大断面図である。
【図６】シャトルキャリアを示す一部を切り欠いた正面図である。
【図７】露光システム及びシャトル搬送系の制御系を示すブロック図である。
【図８】図８（Ａ）はウエハ（シャトル）を露光装置に搬入する動作の一例を示すフローチャート、図８（Ｂ）は露光装置からウエハ（シャトル）を搬出する動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】シャトル搬送系の一対のシャトルキャリアから、左右の１組の露光装置のうちのそれぞれ１番目の露光装置にシャトル（ウエハ）を受け渡す状態を示す図である。
【図１０】一対のシャトルキャリアから、左右のそれぞれ３番目の露光装置にシャトルを受け渡す状態を示す図である。
【図１１】一対のシャトルキャリアから、左右のそれぞれ５番目の露光装置にシャトルを受け渡す状態を示す図である。
【図１２】複数の露光装置において、それぞれ露光済みのウエハが載置されたシャトルをアンロードロック室に搬出する状態を示す図である。
【図１３】左右の５番目の露光装置から一対のシャトルキャリアにそれぞれシャトルを受け渡す状態を示す図である。
【図１４】左右の３番目の露光装置から一対のシャトルキャリアにそれぞれシャトルを受け渡す状態を示す図である。
【図１５】左右の１番目の露光装置から一対のシャトルキャリアにそれぞれシャトルを受け渡した後の状態を示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ変形例のシャトル搬送系の要部を示す図である。
【図１７】他の変形例のシャトル搬送系の要部を示す図である。
【図１８】電子デバイス製造方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
一実施形態について、図１〜図１６（Ｃ）を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る露光システム１０の機構部を示す平面図、図２は、図１中の一部の構成を示す斜視図、図７は、露光システム１０及び後述のシャトル搬送系３０の制御系を示す図である。図１及び図２において、露光システム１０は、例えば半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内に設置されている。また、露光システム１０は、第１方向に沿って一列に配置され、それぞれ露光光を用いて露光（描画を含む）を行う５台（以下、第１列と称する）の露光装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ、及び露光装置１２Ａ〜１２Ｅと平行に一列に配置され露光装置１２Ａ〜１２Ｅと同様に、露光光を用いて露光を行う５台（以下、第２列と称する）の露光装置１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ，１２Ｉ，１２Ｊを備えている。このように本実施形態では、露光光の一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、露光光は、電子ビームに限るものではなく、荷電粒子線（荷電粒子ビーム）、イオンビーム、遠紫外域から真空紫外域にかけての紫外光等を用いてもよい。また、露光装置は少なくとも２台（例えば露光装置１２Ａ，１２Ｂ）あればよい。
【０００９】
露光装置１２Ａは、一例としてそれぞれ内部の空間を真空状態まで排気可能な露光用の真空チャンバ１３Ａ、及び搬送用の２つの真空チャンバ１３Ｂ，１３Ｃを有する。真空チャンバ１３Ａ内の露光室１４Ａには、露光対象物（ターゲット）を移動可能なステージ（不図示）、露光対象物に電子ビームを照射する電子ビーム照射装置１５、及び露光対象物の受け渡しを行うためのロボットハンド（不図示）等が設置されている。露光室１４Ａは、露光中には常時高真空状態に維持されている。本実施形態の露光システム１０において、露光装置１２Ａ〜１２Ｊ以外の部分は、大気圧環境内に配置されている。
【００１０】
本実施形態の露光対象物は、感光剤又は感応剤（電子線レジスト）が塗布された半導体ウエハ（以下、単にウエハと称する）Ｗである。ウエハＷは、一例として直径３００ｍｍで、厚さが７００〜８００μｍ（例えば７７５μｍ）程度の円板状の半導体基板である。また、紫外光露光装置により１回の露光（又は走査露光）で露光される領域の単位である一つのショット（ショット領域）の大きさを２６ｍｍ×３３ｍｍとすると、直径３００ｍｍのウエハ（３００ｍｍウエハ）の露光面にはほぼ１００個のショットが形成される。それらのショットには、一部が欠けたいわゆる欠けショットが含まれていてもよい。なお、ウエハＷの大きさは任意であり、ウエハＷとしては、例えば直径２００ｍｍ又は４５０ｍｍなどの基板も使用できる。
【００１１】
本実施形態では、露光装置１２Ａの電子ビーム照射装置１５は、鏡筒（不図示）内に所定の位置関係で配置されたｍ個（ｍは例えば１００）の光学系カラムから構成される電子ビーム光学系を備えている。各光学系カラムは、個別にオン／オフ可能で、かつ偏向可能なｎ本（ｎは例えば４０００）のビームを照射可能なマルチビーム光学系から成る。マルチビーム光学系としては、例えば特開２０１１−２５８８４２号公報、国際公開第２００７／０１７２５５号などに開示される光学系と同様の構成のものを用いることができる。４０００本のマルチビームを全てオン状態（電子ビームがウエハに照射される状態）にしたとき、例えば１００μｍ×２０ｎｍの矩形領域（露光領域）内に等間隔に設定された４０００点に同時に紫外光露光装置の解像限界よりも小さい（例えば直径２０ｎｍ）の電子ビームの円形スポットが形成される。
【００１２】
また、１００個の光学系カラムは、例えば直径３００ｍｍのウエハＷ上に形成された（あるいはショットマップに従ってこれから形成される）例えば１００個のショットにほぼ１：１で対応している。なお、実際には、光学系カラムの数は、ウエハＷのショット数より多く設定されており、露光中に使用されない光学系カラムがあってもよい。本実施形態では、例えば１００個の光学系カラムがそれぞれ、個別にオン／オフ可能で、かつ偏向可能な多数（ｎ個、ｎ＝４０００）の直径２０ｎｍの電子ビームの円形スポットを矩形（例えば１００μｍ×２０ｎｍ）の露光領域内に照射可能であり、この露光領域に対してウエハＷを走査しながら、その多数の電子ビームの円形スポットを偏向しながらオン／オフすることで、ウエハ上の１００個のショットが並列に露光され、各ショットに効率的に高いスループットで紫外光露光装置の解像限界よりも小さいパターンが形成される。したがって、３００ｍｍウエハの場合、露光に際してのウエハ（ステージ）の移動ストロークは、多少の余裕を持たせても数十ｍｍ、例えば５０ｍｍあれば十分である。各光学系カラムは、通常の電子ビーム光学系と同様、反射電子を検出する反射電子検出系（不図示）を備えている。
【００１３】
なお、電子ビームを用いる露光方法としては、シングルビームで露光対象物にパターンを描画する描画方式、微小マスクのパターンを電子ビームを介して転写することと露光対象物を移動することとを繰り返す転写方式、又は他の任意の方式を使用できる。
真空チャンバ１３Ｂ内のロードロック室１４Ｂ、及び真空チャンバ１３Ｃ内のアンロードロック室１４Ｃには、それぞれ露光対象物を含む搬送対象物（物体）が載置されるテーブル（不図示）が設けられている。一例として、図２に示すように、ロードロック室１４Ｂ、及びアンロードロック室１４Ｃ内にもそれぞれ搬送対象物の受け渡しを行うためのロボットハンド４６Ａ，４６Ｂが設置されている。真空チャンバ１３Ａ，１３Ｂの境界部、及び真空チャンバ１３Ａ，１３Ｃの境界部にはそれぞれシャッタ（不図示）が設けられ、真空チャンバ１３Ｂ，１３Ｃの外面にはそれぞれシャッタ１４Ｂａ，１４Ｃａが設けられている。シャッタ１４Ｂａ，１４Ｃａは例えばゲートバルブの一部であってもよい。ロードロック室１４Ｂは、搬送対象物の搬入時に一時的に大気圧環境となり、アンロードロック室１４Ｃは、搬送対象物の搬出時に一時的に大気圧環境となる。ロボットハンド４６Ａ，４６Ｂのアームは、それぞれ高さ方向、及びシャッタ１４Ｂａ，１４Ｃａを通過する方向の移動が可能である。シャッタ１４Ｂａ又は１４Ｃａが開いている状態で、それぞれロボットハンド４６Ａ又は４６Ｂがロードロック室１４Ｂ又はアンロードロック室１４Ｃと外部との間で搬送対象物の受け渡しを行う。
【００１４】
さらに、露光装置１２Ａは、露光装置全体の動作を制御するためのコンピュータよりなる露光制御系１２Ａｃ（図７参照）を有する。露光制御系１２Ａｃは、工程管理用のホストコンピュータ６２（図７参照）等との間で制御情報等の送信及び受信を行う。露光装置１２Ａ〜１２Ｅの構成は互いに同一であり、露光装置１２Ｆ〜１２Ｊの構成は露光装置１２Ａと対称である。露光装置１２Ｂ，１２Ｃ〜１２Ｊもそれぞれ露光制御系１２Ｂｃ，１２Ｃｃ〜１２Ｊｃ（図６参照）を有する。なお、露光装置１２Ａ〜１２Ｊの構成は互いに異なっていてもよい。
【００１５】
以下、露光装置１２Ａ〜１２Ｊの設置面において、第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅ、及び第２列の露光装置１２Ｆ〜１２Ｊの共通の配列方向に沿ってＹ軸を取り、Ｙ軸に垂直な方向に沿ってＸ軸を取り、その設置面に垂直な方向（本実施形態では鉛直方向）に沿ってＺ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向として説明する。
【００１６】
図１において、露光システム１０は、不図示のコータ・デベロッパとの間で、電子線レジストが塗布されたウエハＷの搬送をインライン方式で行うトラック１６と、トラック１６を介して搬入されたウエハＷのアライメントを行うアライメント部１８とを備えている。アライメント部１８において、ウエハＷは、保持部材であるウエハシャトル（以下、単にシャトルと称する）３６の表面の凹部３６ｊ（図４（Ａ）参照）内に載置又は保持される。
【００１７】
本実施形態において、ウエハＷは、シャトル３６に保持された状態でアライメントが行われ、各露光装置１２Ａ〜１２Ｊに搬送される。そして、ウエハＷは、シャトル３６に保持された状態で電子ビームによる露光が行われ、露光後もシャトル３６に載置された状態でアライメント部１８に戻される。このため、露光システム１０は、ウエハＷを保持するシャトル３６（搬送対象物）を、アライメント部１８と露光装置１２Ａ〜１２Ｊとの間で搬送するためのシャトル搬送系３０（搬送装置）を備えている。このように、ウエハＷを保持するシャトル３６は、アライメント部１８と露光装置１２Ａ〜１２Ｊとの間をシャトルバスのように繰り返し往復するため、シャトル３６をシャトル（ウエハシャトル）と称している。
【００１８】
ここで、本実施形態のシャトル３６の構成につき説明する。
図４は、説明の便宜上、シャトル３６からウエハＷを分離した状態を示し、図５（Ｂ）は、シャトル３６及びウエハＷを示す断面図である。図４に示すように、シャトル３６は、平面視で正三角形の各頂点を含む部分を切り落としたような六角形状の平板状部材である。これをさらに詳述すると、シャトル３６は、正三角形の３つの辺に対応する辺部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅと、これらの辺部３６ｃ〜３６ｅの間の３つの切り落とし部３６ｉとを有し、３つの辺部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅの中央部にそれぞれ矩形の切り欠き部３６ｆ，３６ｇ，３６ｈが形成されている。そして、切り欠き部３６ｆ，３６ｇ，３６ｈを外側から覆うように、それぞれ板ばね４５が取り付けられ、各板ばね４５の長手方向の中央部にボール（球体）４４がそれぞれ固定されている。３箇所のボール４４は、平面視でほぼ正三角形の３つの頂点の位置に設けられている。
【００１９】
シャトル３６は、一例として熱伝導率の高い絶縁体、例えば絶縁体セラミックスから形成されている。絶縁体セラミックスとしては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｉ2Ｏ3）、又は窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）などが使用できる。また、板ばね４５及びボール４４は例えば金属製である。なお、ボール４４は、金属製の代わりにセラミックスから形成することも可能である。また、ボール４４の代わりに半球（ボールの下半分のみ）を使用することも可能である。
【００２０】
また、シャトル３６の上面３６ａの中央にウエハＷより僅かに大きい直径の円形の凹部３６ｊが形成され、凹部３６ｊ内の３箇所にウエハＷを昇降するためのピン（不図示）を挿通させるための貫通穴３６ｋが形成されている。なお、例えばウエハＷを表面側から吸引して搬送できる場合には、貫通穴３６ｋは省略できる。図５（Ｂ）に示すように、シャトル３６の凹部３６ｊ内にウエハＷを載置したときに、シャトル３６の上面３６ａとウエハＷの表面とが同じ高さになるように凹部３６ｊの深さが設定されている。
【００２１】
また、シャトル３６の上面３６ａの例えば２箇所に、シャトル３６の位置を検出するためのマーク３６ｍ１，３６ｍ２が形成され、シャトル３６の上面３６ａの複数箇所（例えば、３つの切り落とし部３６ｉの近傍）に、シャトル３６のＸ方向、Ｙ方向の位置（変位）、及びＺ軸に平行な軸の回りの角度を高精度に計測するための、２次元の回折格子（不図示）も設けられている。さらに、シャトル３６の凹部３６ｊと裏面３６ｂとの間に静電チャック用の電極部５０Ａ，５０Ｂが埋め込まれ、裏面３６ｂに平板状の導電性の端子部５１Ａ，５１Ｂが形成され、電極部５０Ａ，５０Ｂと端子部５１Ａ，５１Ｂとがそれぞれ導電性の配線で接続されている。端子部５１Ａ，５１Ｂに所定の電圧を印加することによって、シャトル３６に対してウエハＷを静電チャック（静電吸着）方式で安定に固定できる。
【００２２】
なお、ボール４４が金属製である場合、端子部５１Ａ，５１Ｂの代わりに、３個のボール４４のうちの２つを静電チャック用の端子部として使用することも可能である。また、シャトル３６の形状は、例えば円形の平板状で、その円形の外形の３箇所の切り欠き部にボール４４を取り付けた形状等でもよい。
次に、図１において、アライメント部１８は、トラック１６を介して搬送されて来た複数枚のウエハＷを保管するための第１のウエハカセット２０Ｂと、露光済みの複数枚のウエハＷを保管するための第２のウエハカセット２０Ａと、ウエハＷが載置されていない複数のシャトル３６を保管するシャトルストッカ２０Ｃとを有する。また、アライメント部１８は、シャトル３６にウエハＷを載置するために使用される第１のテーブル２２Ｂと、シャトル３６からウエハＷを分離するために使用される第２のテーブル２２Ａと、アライメント系２４と、ウエハＷの受け渡しを行うための第１及び第２の多関節型のロボットハンド２６Ａ，２６Ｂと、シャトル３６の受け渡しを行うための第３の多関節型のロボットハンド２６Ｃとを有する。ロボットハンド２６Ｃは、シャトル３６が載置されるＵ字型のアーム２７を有し、アーム２７のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及びＺ軸に平行な軸の回りの回転角がそれぞれ所定範囲内で制御可能である。
【００２３】
一例として、ロボットハンド２６Ａが、トラック１６を介して搬入された未露光のウエハＷをウエハカセット２０Ｂに搬送し、ロボットハンド２６Ｂが、シャトル３６から分離された露光済みのウエハＷをウエハカセット２０Ａに搬送する。そして、トラック１６側のロボットハンド（不図示）がウエハカセット２０Ａ内の露光済みのウエハＷをトラック１６に移動し、移動された露光済みのウエハＷはトラック１６を介してコータ・デベロッパ（不図示）に搬出されて現像される。
【００２４】
また、シャトル３６が載置されるテーブル２２Ｂの上面には、シャトル３６の３箇所のボール４４と同じ配置で、それぞれボール４４に係合（例えば着脱可能な連結）が可能な３つの係合部材２２Ｂｂが設けられ、その上面の３つの係合部材２２Ｂｂで囲まれた領域に、シャトル３６の３箇所の貫通穴３６ｋに挿通可能な３つのＺ方向に昇降可能な細いロッド状部材（以下、センターピンと称する）２２Ｂａが設けられている。係合部材２２Ｂｂは、それぞれ対応するボール４４とともに、キネマティックカップリングを構成する（詳細後述）。さらに、テーブル２２Ｂの上面には、シャトル３６の２つの端子部５１Ａ，５１Ｂに接触可能な配置で、それぞれＺ方向に弾性変形可能な２つの端子部（不図示）が設けられている。
【００２５】
同様に、テーブル２２Ａの上面にも、シャトル３６の３箇所のボール４４に係合可能な３つの係合部材（不図示）、及び３本の昇降可能なセンターピン（不図示）が設けられている。ただし、テーブル２２Ａはシャトル３６からウエハＷを離脱させるために使用されるため、テーブル２２Ａには静電チャック用の端子部を設ける必要はない。
また、露光装置１２Ａ〜１２Ｊの露光室１４Ａ内のステージ（不図示）、及びロードロック室１４Ｂ内のテーブル（不図示）の上面にも、それぞれシャトル３６の３箇所のボール４４に係合可能な３つの係合部材、及びシャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂに対応する静電チャック用の端子部が設けられている。同様に、アンロードロック室１４Ｃ内のテーブル（不図示）の上面にも、シャトル３６の３箇所のボール４４に係合可能な３つの係合部材が設けられている。ただし、露光後にはウエハＷとシャトル３６との相対位置が変化してウエハＷが微小に変形しても差し支えないため、アンロードロック室１４Ｃ内のテーブル（不図示）には静電チャック用の端子部を設ける必要はない。
【００２６】
アライメント部１８において、シャトル３６に未露光のウエハＷを載置する際には、ロボットハンド２６Ｃによってシャトルストッカ２０Ｃから一つのシャトル３６を取り出して、シャトル３６の３つのボール４４がそれぞれ対応する係合部材２２Ｂｂに接触するように、シャトル３６をテーブル２２Ｂの上面に載置しているため、シャトル３６はテーブル２２Ｂに安定に支持される。この際に、シャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂがそれぞれテーブル２２Ｂの端子部（不図示）に接触する。そして、テーブル２２Ｂからセンターピン２２Ｂａをシャトル３６の貫通穴３６ｋを通して上昇させ、ロボットハンド２６Ａによってウエハカセット２０Ａから１枚の未露光のウエハＷを取り出し、このウエハＷをセンターピン２２Ｂａに載置した後、センターピン２２Ｂａを降下させることで、ウエハＷがシャトル３６の凹部３６ｊ内に載置される。そして、テーブル２２Ｂの端子部（不図示）に所定の電圧を印加することで、静電チャック方式でウエハＷがシャトル３６に吸着される。その後、ロボットハンド２６Ｃによってシャトル３６はアライメント系２４に搬送される。この際に、シャトル３６及びウエハＷの残留電荷分布によって、ウエハＷはシャトル３６に静電吸着されている。
【００２７】
シャトル３６から露光済みのウエハＷを離脱させる際には、ロボットハンド２６ＣによってウエハＷを保持したシャトル３６をテーブル２２Ａ上に載置し、テーブル２２Ａのセンターピンを上昇させてウエハＷをシャトル３６から分離した後、ロボットハンド２６ＢによってウエハＷがウエハカセット２０Ａに搬送される。そして、テーブル２２Ａ上のシャトル３６がロボットハンド２６Ｃによってシャトルストッカ２０Ｃに戻される。
【００２８】
アライメント系２４は、一例として、ウエハＷを保持するシャトル３６のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の位置決めを行うステージ２４ａと、例えば画像処理方式でウエハＷの表面の多数のショット（ショット領域）のアライメントマーク（不図示）の検出を行うＦＩＡ(Fie1d Image A1ignment )方式のマーク検出系２４ｂと、マーク検出系２４ｂの検出結果を処理して例えばエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式でウエハＷの全部のショットの配列座標を求める信号処理部６８Ｂ（図７参照）とを有する。さらに、アライメント系２４は、マーク検出時にオートフォーカス方式でウエハＷの表面をマーク検出系２４ｂに合焦させるために、例えば光学方式で斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ２４ｃを有する。
【００２９】
また、ステージ２４ａにも、テーブル２２Ｂと同様に、シャトル３６の３箇所のボール４４と同じ配置の、それぞれボール４４に係合可能な３つの係合部材（不図示）と、シャトル３６の２つの端子部５１Ａ，５１Ｂに接触可能な配置の、それぞれＺ方向に弾性変形可能な２つの端子部（不図示）とが設けられている。ステージ２４ａの３箇所の係合部材にウエハＷを保持するシャトル３６のボール４４が接触するように、ロボットハンド２６Ｃがテーブル２２Ｂからステージ２４ａにシャトル３６を搬送する。このとき、ステージ２４ａの端子部からシャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂに静電吸着用の電圧が印加されて、ウエハＷはさらに安定にシャトル３６に静電吸着され、この状態でウエハＷのアライメントが行われる。アライメント終了後のシャトル３６は、ロボットハンド２６Ｃによってステージ２４ａから取り出されて、露光装置１２Ａ〜１２Ｊに搬送される。
【００３０】
露光装置１２Ａ〜１２Ｊに搬送される期間、及びウエハＷの露光中においても、ウエハＷはシャトル３６に静電チャック方式で相対的な位置ずれが実質的に生じないように（アライメントの後でウエハＷに実質的に歪みが生じないように）保持されている。なお、例えばシャトル３６の受け渡し時等で、一時的にシャトル３６に対して静電チャック用の電力（電圧）が供給されない期間であっても、残留電荷分布によってウエハＷはシャトル３６に対して相対的に位置ずれしない状態で保持されている。このため、ウエハＷのアライメント情報（各ショットの配列座標）は、ウエハＷの搬送中及び露光中に実質的に変化しないため、ウエハＷの露光時の重ね合わせ精度を高く維持できる。
【００３１】
次に、シャトル搬送系３０は、第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅと第２列の露光装置１２Ｆ〜１２Ｊとの中間にＹ方向に配置された細長いガイド部材３４と、第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅ側（−Ｘ方向側）にガイド部材３４に沿って配置された第１のシャトルキャリア３２Ａと、第２列の露光装置１２Ｆ〜１２Ｊ側（＋Ｘ方向側）にガイド部材３４に沿って配置された第２のシャトルキャリア３２Ｂとを有する。ガイド部材３４は、設置面に固定された平板状でＹ方向に細長いベース部材３５（図５（Ａ）参照）の上面に固定されている。また、ガイド部材３４は、第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅと第２列の露光装置１２Ｆ〜１２Ｊとの中間にＹ方向に配置されているが、ガイド部材３４のアライメント部１８側の端部は、アライメント部１８内に配置されている。
【００３２】
本実施形態では、第１列及び第２列の露光装置はそれぞれ５台であるため、図２に示すように、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂはそれぞれ５個のシャトル３６を収容可能な収容棚４０Ａ，４０Ｂと、収容棚４０Ａ，４０Ｂを保持する箱状の収容ケース４２Ａ，４２Ｂと有する。さらに、シャトル搬送系３０は、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４２Ａ，４２Ｂ内に清浄な気体を供給する局所空調系７６Ａ，７６Ｂを有する。一例として、第１列及び第２列の露光装置がそれぞれｊ台及びｋ台（ｊ，ｋは１以上の整数）である場合に、収容棚４０Ａ及び４０Ｂはそれぞれ少なくともｊ個及びｋ個のシャトル３６を収容可能としてもよい。シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４２Ａ，４２Ｂはそれぞれ矢印Ａ５及びＡ６で示すようにＹ方向に駆動される。
【００３３】
図１において、シャトル搬送系３０は、収容ケース４２Ａ，４２Ｂをそれぞれガイド部材３４に沿ってＹ方向に個別に駆動する例えばリニアモータよりなるＹ軸駆動部５４Ａ，５４Ｂを有する。なお、Ｙ軸駆動部５４Ａ，５４Ｂとしてはボールネジ方式の駆動部等も使用できる。
第１のシャトルキャリア３２Ａはアライメント部１８と第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅとの間でシャトル３６の搬送（受け渡し）を行う。すなわち、シャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａは、矢印Ａ１で示すように移動して、アライメント部１８から未露光のウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａ〜１２Ｅのロードロック室１４Ｂに搬入し、矢印Ａ４で示すように移動して、露光装置１２Ａ〜１２Ｅのアンロードロック室１４Ｃから露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６をアライメント部１８に搬出する。露光装置１２Ａ〜１２Ｅにおいて、ロードロック室１４Ｂのシャトル３６は、矢印Ａ２で示すように露光室１４Ａに搬入され、露光室１４Ａの露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６は、矢印Ａ３で示すようにアンロードロック室１４Ｃに搬出される。同様に、第２のシャトルキャリア３２Ｂはアライメント部１８と第２列の露光装置１２Ｆ〜１２Ｊとの間でシャトル３６の搬送（受け渡し）を行う。
【００３４】
シャトル搬送系３０がガイド部材３４の端部にシャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂを搬送させると、アライメント部１８のロボットハンド２６Ｃが収容ケース４２Ａ，４２Ｂの正面側の窓部４２Ａｈ、４２Ｂｈを介して、シャトルの出し入れを行う。
また、露光装置１２Ａ，１２Ｆとアライメント部１８のロボットハンド２６Ｃとの間には収容ケース４２Ａ，４２Ｂの幅と同じ程度の幅の隙間がある。この隙間を利用して、アライメント部１８のロボットハンド２６Ｃが、収容ケース４２Ａ，４２Ｂの正面側の窓部４２Ａｈ，４２Ｂｈ（図５（Ａ）参照）からそれぞれシャトル３６の出し入れを行うことができる。ただし、ガイド部材３４の端部はアライメント部１８内に配置されていなくともよい。
【００３５】
第２のシャトルキャリア３２Ｂの機構部の構成は、Ｘ方向に関して第１のシャトルキャリア３２Ａの機構部の構成とほぼ対称である。このため、以下では主にシャトルキャリア３２Ａの構成につき説明する。
図３は、第１のシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａの内部を示す斜視図である。図３において、収容ケース４２Ａは、天板４２Ａａ、床板４２Ａｂ、＋Ｘ方向の背面板４２Ａｃ、−Ｘ方向の正面板４２Ａｄ、−Ｙ方向の側壁４２Ａｅ、及び＋Ｙ方向の側壁４２Ａｆを有する直方体の箱状部材であり、この内部の空間４２Ａｇに収容棚４０Ａが配置されている。背面板４２Ａｃ及び正面板４２Ａｄをも側壁とみなした場合、収容ケース４２Ａは、天板４２Ａａ、床板４２Ａｂ、及び複数の側壁４２Ａｃ〜４２Ａｆで囲まれた容器である。
【００３６】
収容棚４０Ａは、それぞれ正面板４２Ａｄ側に突き出た５個の平板状の載置部（凸部）４０Ａ１，４０Ａ２，４０Ａ３，４０Ａ４，４０Ａ５を有する。載置部４０Ａ１が最下段、載置部４０Ａ５が最上段であり、５個の載置部４０Ａ１〜４０Ａ５の載置面（上面）にそれぞれウエハＷを保持するシャトル３６を載置できる。収容ケース４２Ａの正面板４２ＡｄのＺ方向の中央よりもわずかに高い位置に、収容棚４０Ａと外部との間でシャトル３６を受け渡すための、シャトル３６の側面形状よりも大きい矩形の窓部４２Ａｈが形成されている。露光装置１２Ａ〜１２Ｊのロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃのシャッタ１４Ｂａ，１４Ｃａの高さは窓部４２Ａｈとほぼ同じ高さである。また、ロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃ内のロボットハンド４６Ａ，４６Ｂは、一例としてシャトル搬送系３０の一部であるとみなすこともできる。同様に、アライメント部１８のロボットハンド２６Ｃもシャトル搬送系３０の一部であるとみなすこともできる。
【００３７】
図４は、シャトルキャリア３２Ａ内の収容棚４０Ａの最上段の載置部４０Ａ５からシャトル３６を上昇させた状態をも示し、図５（Ａ）は、収容ケース４２Ａ，４２Ｂの内部を＋Ｙ方向に見た断面図（−Ｙ方向の側壁４２Ａｅ等を切り欠いた部）、図５（Ｂ）は、載置部４０Ａ５にシャトル３６が載置されている状態をも示す断面図である。
図５（Ａ）において、収容棚４０Ａの背面に設けられた凸部よりなるリニアモータの可動子５２Ａａが、収容ケース４２Ａの背面板４２ＡｃのＺ方向に細長い溝部４２Ａｉに係合している。可動子５２Ａａと、背面板４２Ａｃに設けられたＺ方向に細長い固定子５２Ａｂとから、収容ケース４２Ａ内で収容棚４０ＡをＺ方向に移動するためのリニアモータよりなるＺ軸駆動部５２Ａが構成されている。固定子５２Ａｂには可動子５２ＡａのＺ方向の位置を検出するためのエンコーダ（不図示）が設けられ、このエンコーダの計測値に基づいて可動子５２Ａａが駆動される。本実施形態では、収容棚４０ＡがＺ方向の可動範囲の中央に位置しているときに、３段目の載置部４０Ａ３に載置されているシャトル３６が窓部４２Ａｈに対向する位置にある。また、Ｚ軸駆動部５２Ａによって収容棚４０ＡのＺ方向の位置を調整することで、他の載置部４０Ａ１，４０Ａ２，４０Ａ４，又は４０Ａ５を窓部４２Ａｈに対向する位置に移動できる。
【００３８】
そして、アライメント部１８のロボットハンド２６Ｃ、又は露光装置１２Ａ〜１２Ｅ側のロボットハンド４６Ａ，４６Ｂは、窓部４２Ａｈを通して窓部４２Ａｈに対向する位置にある任意の載置部（図５（Ａ）では載置部４０Ａ３）との間でシャトル３６の受け渡しを行うことができる。例えばロボットハンド２６Ｃのアーム２７は、シャトル３６の受け渡し時に、窓部４２Ａｈ内の点線で示す位置（図６参照）に挿入される。このため、ロボットハンド２６Ｃ及びロボットハンド４６Ａ，４６Ｂは、シャトルキャリア３２Ａとの間でシャトル３６の受け渡しを行う際に、Ｚ方向の位置の調整範囲を狭くでき、制御が容易である。
【００３９】
同様に、収容ケース４２Ｂにも、収容ケース４２Ｂに対して５段の載置部４０Ｂ１，４０Ｂ２，４０Ｂ３，４０Ｂ４，４０Ｂ５を有する収容棚４０ＢをＺ方向に駆動するＺ軸駆動部５２Ｂが設けられている。ロボットハンド２６Ｃ、又は露光装置１２Ｆ〜１２Ｊ側のロボットハンド４６Ａ，４６Ｂは、収容ケース４２Ｂの窓部４２Ｂｈを通して窓部４２Ｂｈに対向する位置にある任意の載置部との間でシャトル３６の受け渡しを行うことができる。なお、Ｚ軸駆動部５２Ａ，５２Ｂとしては、リニアモータの他に、ボールネジ方式の駆動部等も使用できる。
【００４０】
また、収容ケース４２Ａの背面板４２Ａｃの背面に設けられた凸部よりなる可動子５４Ａａが、ガイド部材３４の−Ｘ方向の側面に設けられたＹ方向に細長い溝部３４ａに係合している。可動子５４Ａａと、ガイド部材３４に設けられたＹ方向に細長い固定子５４Ａｂとから、収容ケース４２Ａをガイド部材３４に対してＹ方向に駆動するＹ軸駆動部５４Ａが構成されている。固定子５４Ａｂには可動子５４ＡａのＹ方向の位置を検出するためのエンコーダ（不図示）が設けられ、このエンコーダの計測値に基づいて可動子５４Ａａが駆動される。同様に、収容ケース４２Ｂの背面に設けられた可動子と、この可動子が係合するガイド部材３４の＋Ｘ方向の側面に設けられた溝部３４ｂに沿って設けられた固定子（可動子用のエンコーダを有する）とから、収容ケース４２Ｂをガイド部材３４に対してＹ方向に駆動するＹ軸駆動部５４Ｂが構成されている。
【００４１】
また、図４に示すように、収容棚４０Ａの載置部４０Ａ５の載置面Ｓ１には、シャトル３６の３箇所のボール４４と同じ配置（ほぼ正三角形の３つの頂点の位置）で、３つの三角錐状溝部材４３が設けられている。これらの３つの三角錐溝部材４３には、それぞれシャトル３６に設けられたボール４４が係合可能であり、各三角錐状溝部材４３及びボール４４はそれぞれキネマティックカップリングを構成する。なお、要はキネマティックカップリングが構成できればよいため、ボール４４の代わりに半球等を使用することも可能である。
【００４２】
また、図４には、三角錐状溝部材４３として、３つの小さい直方体状の部材４３ａ，４３ｂ，４３ｃを放射状に、かつ上部で開くような状態で配置して固定した例が示されている。その三角錐状溝部材４３は、ボール４４にそれぞれ３点で点接触する三角錐状の溝と同じ役割を有するため、三角錐状溝部材と称している。したがって、三角錐状の溝が形成された単一の部材を、三角錐状溝部材４３の代わりに用いても良い。図１のアライメント部１８のテーブル２２Ｂ上の係合部材２２Ｂｂとして、図４の三角錐状溝部材４３と同じ形状の部材を使用することができる。
【００４３】
シャトル３６の３箇所のボール４４を載置部４０Ａ５の載置面Ｓ１の三角錐状溝部材４３に係合させた状態で、載置面Ｓ１上の端子部５１Ａ，５１Ｂに対向する位置にそれぞれＺ方向に弾性変形可能な、金属製の板ばねよりなる端子部９４Ａ，９５Ａが例えばボルトによって固定されている。端子部９４Ａ，９５Ａは、載置面Ｓ１上に形成された絶縁部４１に、互いに絶縁された状態で固定されている。端子部９４Ａ，９５Ａにはそれぞれ絶縁体で覆われて可撓性を持つ信号ケーブル９２Ａ，９３Ａを介して電源部９０（図７参照）から所定の電圧が印加される。
【００４４】
載置面Ｓ１に対してウエハＷを保持するシャトル３６を降下させて、シャトル３６の３箇所のボール４４を載置面Ｓ１の三角錐状溝部材４３に係合させると、シャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂが載置面Ｓ１の端子部９４Ａ，９５Ａに接触し、シャトル３６の自重によって端子部９４Ａ，９５Ａが下方に撓むことによって、端子部５１Ａ，５１Ｂと端子部９４Ａ，９５Ａとは安定に接触する。この際に、端子部９４Ａ，９５Ａには所定の電圧が印加されているため、ウエハＷはシャトル３６に対して静電チャック方式で安定に吸着保持される。なお、端子部９４Ａ，９５Ａに所定の電圧を印加することを、以下では端子部９４Ａ，９５Ａに静電吸着用の電力（用力）を供給するともいう。また、シャトル３６のボール４４が三角錐状溝部材４３に係合した状態で、シャトル３６の底面と載置面Ｓ１との間には、ロボットハンド２６Ｃのアーム２７、又はロボットハンド４６Ａ，４６Ｂの先端部（アーム）を差し込むことができる隙間が確保されている。
【００４５】
同様に、収容棚４０Ａの他の載置部４０Ａ１〜４０Ａ４の載置面にも、載置部４０Ａ５上の三角錐状溝部材４３及び端子部９４Ａ，９５Ａと同じ配置で、それぞれ３箇所の三角錐状溝部材４３及び端子部９４Ａ，９５Ａが設けられている。載置部４０Ａ１〜４０Ａ４の端子部９４Ａ，９５Ａもそれぞれ絶縁体で覆われて可撓性を持つ分岐信号ライン（不図示）を介して信号ケーブル９２Ａ，９３Ａに接続されている。可撓性を持つ信号ケーブル９２Ａ，９３Ａは、収容ケース４２Ａの床板４２Ａｂの２つの小さい開口４２Ａｊを通してシャトルキャリア３２Ａ用の電源部９０に接続されている。
【００４６】
また、収容棚４０Ｂの載置部４０Ｂ１〜４０Ｂ５の載置面にも、載置部４０Ａ５上の三角錐状溝部材４３及び端子部９４Ａ，９５Ａと対称な配置で、それぞれ３箇所の三角錐状溝部材４３及び端子部９４Ｂ，９５Ｂが設けられている。載置部４０Ｂ５の端子部９４Ｂ，９５Ｂには、絶縁体で覆われて可撓性を持つ信号ケーブル９２Ｂ，９３Ｂを介して電源部９０（図７参照）から所定の電圧が印加されている。他の載置部４０Ｂ１〜４０Ｂ４の端子部９４Ｂ，９５Ｂも、それぞれ絶縁体で覆われて可撓性を持つ分岐信号ライン（不図示）を介して信号ケーブル９２Ｂ，９３Ｂに接続されている。可撓性を持つ信号ケーブル９２Ｂ，９３Ｂは、収容ケース４２Ｂの底部の２つの小さい開口４２Ｂｊを通してシャトルキャリア３２Ｂ用の電源部９０（図７参照）に接続されている。
【００４７】
載置部４０Ａ５の場合と同様に、収容棚４０Ａの他の載置部４０Ａ１〜４０Ａ４、及び収容棚４０Ｂの載置部４０Ｂ１〜４０Ｂ５の載置面にも、それぞれシャトル３６の３箇所のボール４４が三角錐状溝部材４３に係合するようにシャトル３６を載置できる。この際に、載置部４０Ａ１〜４０Ａ４のシャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂには信号ケーブル９２Ａ，９３Ａを介して静電吸着用の電圧が印加され、載置部４０Ｂ１〜４０Ｂ５のシャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂには信号ケーブル９２Ｂ，９３Ｂを介して静電吸着用の電圧が印加される。このため、載置部４０Ａ１〜４０Ａ４及び４０Ｂ１〜４０Ｂ５のシャトル３６において、ウエハＷはそれぞれ静電チャック方式で安定に吸着保持される。
【００４８】
なお、シャトル３６の２箇所のボール４４を静電吸着用の端子部として使用する場合には、それらに対応する位置にある載置部４０Ａ１〜４０Ｂ５の２箇所の三角錐状溝部材４３を端子部として使用してもよい。この場合、その２箇所のボール４４が板ばね４５を介してシャトル３６内の電極５０Ａ，５０Ｂに接続され、その２箇所の三角錐状溝部材４３は例えば絶縁体上に固定され、これらの三角錐状溝部材４３が信号ケーブル９２Ａ，９３Ａ（又は９２Ｂ，９３Ｂ）に接続される。このようにシャトル３６のボール４４及び載置部４０Ａ１を端子部として使用する場合、シャトル３６及び載置部４０Ａ１〜４０Ｂ５の構成を簡素化できる。
【００４９】
上述のように、本実施形態のシャトル搬送系３０は、シャトル３６の搬送中にもシャトル３６に対して静電チャック用の電力を供給可能である。なお、搬送時間が短く、残留電荷分布によってウエハＷがシャトル３６に対して安定に保持可能な場合には、シャトル搬送系３０は、シャトル３６の搬送中に、必ずしもシャトル３６に対して静電チャック用の電力を供給する必要はない。また、シャトル３６のそれぞれがバッテリを備え、このバッテリから常時電力が供給されている場合には、収容棚の端子部を省略することもできる。
【００５０】
また、図３に示すように、シャトル３６の３箇所のボール４４がそれぞれ載置部４０Ａ５上の三角錐状溝部材４３に係合した状態において、各ボール４４は、外力を受けた場合、シャトル３６の中心（ウエハＷの中心にほぼ一致）を中心とする半径方向にのみ微小移動する。このため、シャトル３６の３箇所のボール４４の位置関係と、載置部４０Ａ５上の３箇所の三角錐状溝部材４３の位置関係とが製造誤差等によってわずかに異なっていても、さらに、シャトル３６の受け渡し時に、シャトル３６の載置部４０Ａ５に対する位置が所望の位置からずれていたとしても、各ボール４４が三角錐状溝部材４３に係合する際に、各ボール４４が対応する三角錐状溝部材４３から外力を受けて前述の如く半径方向に移動する。この結果、３つのボール４４が対応する三角錐状溝部材４３に、常に同じ状態で係合し、シャトル３６の本体部（ウエハＷが載置される部分）及びウエハＷの変形を抑制することができる。さらに、次にシャトル３６を載置部４０Ａ５から搬出する際に、シャトル３６の位置がほぼ目標とする位置にあるため、シャトル３６を効率的に搬送できる。
【００５１】
すなわち、本実施形態では３組のボール４４と三角錐状溝部材４３との組み合わせによって、キネマティックカップリングが構成され、このキネマティックカップリングによって、搬送中のシャトル３６（ウエハＷ）の変形を抑制し、かつシャトル３６の載置部４０Ａ５及び他の載置部４０Ａ１〜４０Ａ４，４０Ｂ１〜４０Ｂ５に対する取り付け状態を常にほぼ同一状態に設定できる。したがって、載置部４０Ａ１〜４０Ｂ５からのシャトル３６の取り外しを多数回繰り返しても、シャトル３６をキネマティックカップリング（３組のボール４４と三角錐状溝部材４３との組）を介して載置部４０Ａ１〜４０Ｂ５に装着するだけで、シャトル３６と載置部４０Ａ１〜４０Ｂ５との一定の位置関係を、再現することができる。
【００５２】
次に、図６は、シャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａの正面板４２Ａｄの一部を切り欠き、側壁４２Ａｅ，４２Ａｆの一部を断面で表した図である。図６に示すように、収容ケース４２Ａの−Ｙ方向の側壁４２Ａｅの内面に複数の送風口４８ａが設けられ、これらの送風口４８ａは、側壁４２Ａｅ内の送風路４８を介して、可撓性を有する配管８２Ａに連通している。また、収容ケース４２Ａの＋Ｙ方向の側壁４２Ａｆの内面に複数の排気口４９ａが設けられ、これらの排気口４９ａは、側壁４２Ａｆ内の排気路４９を介して、可撓性を有する配管８４Ａに連通している。
【００５３】
一例として、複数の送風口４８ａの形状はそれぞれＸ方向に細長い矩形である。収容棚４０Ａの各載置部４０Ａ１〜４０Ａ５をシャトル３６の受け渡し位置（窓部４２Ａｈに対向する位置）に移動したときに、いずれかの送風口４８ａがシャトル３６とその上の載置部４０Ａ２〜４０Ａ５又は天板４２Ａａとの間の空間に対向するように、複数の送風口４８ａの位置が設定されている。さらに、それらの送風口４８ａを、シャトル３６とその下の載置部４０Ａ１〜４０Ａ５との間の空間に対向する位置にも配置してもよい。ただし、送風口４８ａの形状を小さい円形として、多数の円形の送風口を上述の細長い送風口が配置される領域と同じ領域内に配置してもよい。
【００５４】
また、一例として、複数の排気口４９ａの形状及び個数は送風口４８ａの形状及び個数とほぼ同じであり、複数の排気口４９ａは複数の送風口４８ａに対向する位置に配置されている。ただし、複数の排気口４９ａの形状及び個数を送風口４８ａの形状及び個数と異ならせてもよい。シャトルキャリア３２Ｂの収容ケース４２ＢのＹ方向の側壁部（不図示）にもそれぞれ収容ケース４２Ａの送風路４８及び排気路４９と同様の送風路及び排気路が対称に設けられている。
【００５５】
図７の空調機本体部７５から送風される温度調整された清浄な気体（例えば空気）Ｂ１は、除湿部７８、送風ファン部８０、及び配管８２Ａを介して、図６の収容ケース４２Ａの側壁４２Ａｅの送風路４８に供給される。供給された気体Ｂ２は、側壁４２Ａｅの送風口４８ａを介して、収容棚４０Ａ（ウエハＷを保持するシャトル３６）が収容された空間４２Ａｇに＋Ｙ方向（収容ケース４２Ａの移動方向に平行な方向）に送風される。空間４２Ａｇに送風される気体の目標温度は、一例として搬送中のウエハＷの目標温度に設定されている。このため、例えば載置部４０Ａ５上に温度センサ（不図示）を配置し、この温度センサで計測される気体（雰囲気）の温度が目標温度になるように、空調機本体部７５で気体の温度を制御してもよい。
【００５６】
送風された気体は、収容ケース４２Ａの側壁４２Ａｅの排気口４９ａ及び排気路４９を介して配管８４Ａに排気される。そして、配管８４Ａに排気された気体は、矢印Ｂ３で示すように、図７の排気ファン部８６及びフィルタ部８８を介して空調機本体部７５に戻され、再び配管８４Ａを介して収容ケース４２Ａ内に供給される。フィルタ部８８は、例えば防塵フィルタ（例えばＵＬＰＡフィルタ(ultra low penetration air-filter)）及びケミカルフィルタを有する。
【００５７】
空調機本体部７５、除湿部７８、送風ファン部８０、配管８２Ａ，８４Ａ、排気ファン部８６、フィルタ部８８、並びに収容ケース４２Ａの送風路４８及び排気路４９を含んで、収容ケース４２Ａ内のウエハＷを保持するシャトル３６が収容される局所的な空間４２Ａｇに清浄で除湿された気体を供給するシャトルキャリア３２Ａ用の局所空調系７６Ａが構成されている。すなわち、局所空調系７６Ａは、気体供給機能及び気体回収機能を備える。なお、排気ファン部８６は省略することが可能である。
【００５８】
また、本実施形態では、収容ケース４２Ａ内に清浄な気体が＋Ｙ方向に送風されているが、収容ケース４２Ａ内に清浄な気体を−Ｙ方向に送風してもよい。また、可撓性を持つ配管８２Ａ，８４Ａ及び信号ケーブル９２Ａ，９３Ａをまとめて可撓性を持つカバー部材（不図示）内に配置し、このカバー部材をガイド部材３４の側面に沿わせて配置してもよい。そのカバー部材は、シャトルキャリア３２Ａ用の用力（ユーティリティ）（電力等の動力源及び／又は温度制御された気体等を含む）を供給するための部材とみなすことも可能である。
【００５９】
シャトルキャリア３２Ａ用の局所空調系７６Ａと同様に、シャトルキャリア３２Ｂ用の局所空調系７６Ｂも設けられている。局所空調系７６Ｂの空調機本体部７５から供給される温度調整された気体は、除湿部７８、送風ファン部８０、及び配管８２Ｂ（図５（Ａ）参照）を介してシャトルキャリア３２Ｂの収容ケース４２Ｂの内部にＹ方向に送風される。送風された気体は、配管８４Ｂ、排気ファン部８６、及びフィルタ部８８を介して空調機本体部７５に戻される。可撓性を持つ配管８２Ｂ，８４Ｂ及び信号ケーブル９２Ｂ，９３Ｂをまとめて可撓性を持つカバー部材（不図示）（用力を供給するための部材）内に配置し、このカバー部材をガイド部材３４の側面に沿わせて配置してもよい。
【００６０】
なお、局所空調系７６Ａ，７６Ｂにおいて、収容ケース４２Ａ，４２Ｂから排気された気体を空調機本体部７５で回収することなく、その排気された気体をフィルタ部を介してクリーンルーム外に排気して、空調機本体部７５では、大気から取り込んだ気体をフィルタ部を介して収容ケース４２Ａ，４２Ｂに供給してもよい。さらに、シャトル搬送系３０では空調機本体部７５を備えることなく、工場に備えられている気体供給源（不図示）から供給される気体を、フィルタ部、除湿部、温度制御部等を介して収容ケース４２Ａ，４２Ｂに供給してもよい。
【００６１】
上述のように収容ケース４２Ａ，４２Ｂ内に清浄な気体をＹ方向（収容ケース４２Ａの移動方向）に送風する場合には、収容ケース４２Ａ，４２ＢのＸ方向の幅を狭くすることができ、図１の第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅと第２列の露光装置１２Ｆ〜１２ＪとのＸ方向の間隔を狭くすることができる。このため、露光システム１０の設置面積（フットプリント）を小さくできる。
【００６２】
また、シャトルキャリア３２Ａの１つ〜５つのシャトル３６を収容した収容ケース４２Ａをアライメント部１８と露光装置１２Ａ〜１２Ｅとの間で搬送する際に、収容ケース４２Ａ内のシャトル３６を収容した局所的な空間４２Ａｇには清浄な気体が常時循環するように供給されている。このため、収容ケース４２Ａが移動する搬送経路上の微小な異物（コンタミネーション）、及びシャトル３６に保持されているウエハＷに塗布されている感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等がウエハＷに付着することを防止できる。このため、露光装置１２Ａ〜１２Ｅにおいて、ウエハＷに高精度に露光を行うことができ、その後の現像工程における歩留まりを向上できる。
【００６３】
同様に、シャトルキャリア３２Ｂの収容ケース４２Ｂ内のシャトル３６を収容した局所的な空間にも清浄な気体が常時循環するように供給されているため、露光装置１２Ｆ〜１２Ｊにおいて、ウエハＷに高精度に露光を行うことができる。また、収容ケース４２Ａ及び４２Ｂが移動する搬送経路の全体を高精度に空調する場合に比べて、空調装置を大幅に小型化することができ、空調装置の製造コストを大幅に低減できる。
【００６４】
次に、図７において、シャトル搬送系３０はコンピュータよりなり装置全体の動作を制御する主制御装置６０と、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの動作をそれぞれ制御する第１副制御系７２Ａ及び第２副制御系７２Ｂと、アライメント部１８のロボットハンド２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの動作を制御する制御系６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃと、テーブル２２Ａ，２２Ｂの動作を制御する制御系６６とを有する。主制御装置６０は、副制御系７２Ａ，７２Ｂ、制御系６４Ａ〜６４Ｃ、及び制御系６６の動作を制御する。
【００６５】
さらに、主制御装置６０は、ホストコンピュータ６２を介して露光装置１２Ａ〜１２Ｊの露光制御系１２Ａｃ〜１２Ｊｃとの間で各種制御情報（シャトル３６の受け渡しのタイミングを示す情報を含む）の送受信を行う。また、主制御装置６０はステージ制御系６８Ａを介してアライメント系２４のステージ２４ａの動作を制御し、マーク検出系２４ｂの検出結果を信号処理部６８Ｂで処理して得られるウエハＷのショット配列の情報を、ホストコンピュータ６２を介して露光制御系１２Ａｃ〜１２Ｊｃに供給する。
【００６６】
また、副制御系７２Ａには、シャトルキャリア３２ＡのＹ軸駆動部５４Ａ及びＺ軸駆動部５２Ａの動作を制御する制御系７４Ａ，７４Ｂ、並びに記憶部７４Ｃが接続されている。副制御系７２Ａは、制御系７４Ａ，７４Ｂの動作を制御し、局所空調系７６Ａの空調機本体部７５の動作を制御し、シャトルキャリア３２Ａの静電吸着用の電源９０の動作を制御する。同様に、副制御系７２Ｂには、シャトルキャリア３２ＢのＹ軸駆動部５４Ｂ及びＺ軸駆動部５２Ａ，５２Ｂの動作を制御する制御系７４Ａ，７４Ｂ、並びに記憶部７４Ｃが接続されている。副制御系７２Ｂは、制御系７４Ａ，７４Ｂの動作を制御し、局所空調系７６Ｂの空調機本体部７５の動作を制御し、シャトルキャリア３２Ｂの静電吸着用の電源９０の動作を制御する。
【００６７】
次に、本実施形態のシャトル搬送系３０を用いる搬送方法の一例につき、図８（Ａ）、（Ｂ）のフローチャート、及び図９〜図１５に示す露光装置１２Ａ〜１２Ｊの配置図を参照して説明する。この搬送方法は主に主制御装置６０によって制御される。まず、図８（Ａ）に示すように、アライメント部１８から露光装置１２Ａ〜１２Ｊにそれぞれアライメントが完了したウエハＷを保持するシャトル３６を搬送する場合、ステップ１０２において、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４２Ａ，４２Ｂをアライメント部１８内の点線で示す位置Ａ１１，Ａ１２に移動する。以下では、説明の便宜上、収容ケース４２Ａ，４２ＢをＹ方向に移動（駆動）することを、シャトルキャリア３２Ａ，３２ＢをＹ方向に移動するともいう。そして、局所空調系７６Ａ，７６Ｂを用いて、収容ケース４２Ａ，４２Ｂ内の収容棚４０Ａ，４０Ｂが収容される空間に対する清浄で除湿された気体の供給を開始し、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの空調を開始する。
【００６８】
この動作とほぼ並列に、ステップ１０４において、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂ用の電源部９０から対応する収容ケース４２Ａ，４２Ｂ内の収容棚４０Ａ，４０Ｂのそれぞれ５対の端子部９４Ａ，９５Ａ及び９４Ｂ，９５Ｂに対する静電チャック用の電圧の印加（電力の供給）の準備を開始する。また、テーブル２２Ｂの上面に配置された２つの端子部に対する静電チャック用の電圧の印加の準備を開始する。
そして、ロボットハンド２６Ｃによってシャトルストッカ２０Ｃから取り出したシャトル３６をテーブル２２Ｂに載置し、そのシャトル３６の凹部３６ｊ内に未露光のウエハＷを載置する（ステップ１０６）。シャトル３６にウエハＷを載置した後、すなわち、シャトル３６シャトル３６の２つの端子部５１Ａ，５１Ｂとテーブル２２Ｂの２つの端子部とが接触した後、テーブル２２Ｂの２つの端子部に電圧を印加することによって、ウエハＷはシャトル３６に静電吸着される。そして、ロボットハンド２６Ｃによってシャトル３６をアライメント系２４に搬送してウエハＷのアライメントを行い、アライメントが行われた後のウエハＷを保持するシャトル３６をロボットハンド２６Ｃによって収容棚４０Ａの載置部４０Ａ１に載置する（ステップ１０８）。
【００６９】
この際に、収容ケース４２Ａ内のＺ軸駆動部５２Ａによって載置部４０Ａ１が窓部４２Ａｈに対向する位置に移動している。そして、シャトル３６の３箇所のボール４４は載置部４０Ａ１の三角錐状溝部材４３に係合し、シャトル３６の端子部５１Ａ，５１Ｂが載置部４０Ａ１の端子部９４Ａ，９５Ａに接触し、ウエハＷのシャトル３６に対する静電吸着が開始される。これによって一つのシャトル３６がシャトルキャリア３２Ａに搬入されたことになる。ステップ１０６，１０８の動作を繰り返すことによって、収容棚４０Ａの他の載置部４０Ａ２〜４０Ａ５及びシャトルキャリア３２Ｂの収容棚４０Ａの５段の載置部４０Ｂ１〜４０Ｂ５にも、それぞれアライメントが完了したウエハＷを保持するシャトル３６が載置される。すなわち、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂに対してそれぞれ５個のシャトル３６の搬入が行われたことになる。
【００７０】
この状態で、Ｙ軸駆動部５４Ａ，５４Ｂを駆動して、図９に示すように、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂ（収容ケース４２Ａ，４２Ｂ）をそれぞれ第１組及び第２組の１番目の露光装置１２Ａ，１２Ｆのロードロック室１４Ｂに対向する位置まで移動する（ステップ１１０）。なお、以下では第１組及び第２組の露光装置１２Ａ〜１２Ｅ，１２Ｆ〜１２Ｊをそれぞれ左側及び右側の露光装置ともいう。そして、収容棚４０Ａ，４０Ｂの１段目の載置部４０Ａ１，４０Ｂ１をそれぞれ窓部４２Ａｈ，４２Ｂｈに対向する位置に移動させ、露光装置１２Ａ，１２Ｆのロードロック室１４Ｂ内を大気圧にし、このロードロック室１４Ｂのシャッタ１４Ｂａを開く。そして、ロボットハンド４６Ａによって載置部４０Ａ１，４０Ｂ１のシャトル３６をそれぞれ露光装置１２Ａ，１２Ｆのロードロック室１４Ｂ内に搬入した後、シャッタ１４Ｂａを閉じ、このロードロック室１４Ｂ内を真空にする。
【００７１】
同様に、ステップ１１０，１１２を繰り返すことによって、収容棚４０Ａ，４０Ｂの２段目の載置部４０Ａ２，４０Ｂ２のシャトル３６が左右の２番目の露光装置１２Ｂ，１２Ｇのロードロック室１４Ｂ内に搬入され、図１０に示すように、収容棚４０Ａ，４０Ｂの３段目の載置部４０Ａ３，４０Ｂ３のシャトル３６が左右の３番目の露光装置１２Ｃ，１２Ｈのロードロック室１４Ｂ内に搬入される。さらに、ステップ１１０，１１２を繰り返すことによって、収容棚４０Ａ，４０Ｂの４段目の載置部４０Ａ４，４０Ｂ４のシャトル３６が左右の４番目の露光装置１２Ｄ，１２Ｉのロードロック室１４Ｂ内に搬入され、図１１に示すように、収容棚４０Ａ，４０Ｂの５段目の載置部４０Ａ５，４０Ｂ５のシャトル３６が左右の５番目の露光装置１２Ｅ，１２Ｊのロードロック室１４Ｂ内に搬入される。
【００７２】
次に、図８（Ｂ）に示すように、露光済みのウエハＷを保持するシャトル３６を露光装置１２Ａ〜１２Ｊからそれぞれアライメント部１８に搬送する場合、ステップ１２２においてウエハＷが露光されている。すなわち、図１２に示すように、各露光装置１２Ａ〜１２Ｊにおいて、ロードロック室１４Ｂ内のシャトル３６を露光室１４Ａ内に搬入し、電子ビーム照射装置１５を用いてシャトル３６に保持されているウエハＷの各ショットを露光する。露光後のウエハＷを保持するシャトル３６はアンロードロック室１４Ｃに搬出され、アンロードロック室１４Ｃは大気圧にされる。
【００７３】
そして、Ｙ軸駆動部５４Ａ，５４Ｂを駆動して、図１３に示すように、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂ（収容ケース４２Ａ，４２Ｂ）をそれぞれ左右の５番目の露光装置１２Ｅ，１２Ｊのアンロードロック室１４Ｃに対向する位置まで移動し、アンロードロック室１４Ｃのシャッタ１４Ｃａを開く。そして、露光装置１２Ｅ，１２Ｊのロボットハンド４６Ｂによってそれぞれアンロードロック室１４Ｃ内のシャトル３６をシャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容棚４０Ａ，４０Ｂの５番目の載置部４０Ａ５，４０Ｂ５に戻してシャトル３６を搬出する（ステップ１２４）。
【００７４】
なお、シャトル３６をアライメント部１８に戻す際には、ウエハＷとシャトル３６との相対位置がずれても（ウエハＷが変形しても）差し支えないため、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂに対する静電吸着用の電力の供給を停止してもよい。そして、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂをそれぞれ次の位置（ここでは左右の４番目の露光装置１２Ｄ，１２Ｉのアンロードロック室１４Ｃに対向する位置）まで移動する（ステップ１２６）。
【００７５】
さらに、ステップ１２４，１２６を繰り返すことによって、露光装置１２Ｅ，１２Ｊのアンロードロック室１４Ｃ内のシャトル３６が収容棚４０Ａ，４０Ｂの４番目の載置部４０Ａ４，４０Ｂ４に戻され、図１４に示すように、露光装置１２Ｃ，１２Ｈのアンロードロック室１４Ｃ内のシャトル３６が収容棚４０Ａ，４０Ｂの３番目の載置部４０Ａ３，４０Ｂ３に戻される。同様に、ステップ１２４，１２６を繰り返すことによって、露光装置１２Ｂ，１２Ｇのアンロードロック室１４Ｃ内のシャトル３６が収容棚４０Ａ，４０Ｂの２番目の載置部４０Ａ２，４０Ｂ２に戻され、図１５に示すように、露光装置１２Ａ，１２Ｆのアンロードロック室１４Ｃ内のシャトル３６が収容棚４０Ａ，４０Ｂの１番目の載置部４０Ａ１，４０Ｂ１に戻され、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂはアライメント部１８に近い位置に移動する。
【００７６】
そして、ロボットハンド２６Ｃによって、シャトルキャリア３２Ａの収容棚４０Ａの載置部４０Ａ１のシャトル３６をテーブル２２Ｂに搬出する（ステップ１２８）。この状態で、テーブル２２Ｂのセンターピン２２Ｂａを介してウエハＷを上昇させ、ロボットハンド２６Ｂによってその露光済みのウエハＷをウエハカセット２０Ａに格納し、ロボットハンド２６Ｃでシャトル３６をシャトルストッカ２０Ｃに格納することで、シャトル３６からウエハＷが分離される（ステップ１３０）。ステップ１２８，１３０を繰り返すことによって、収容棚４０Ａの載置部４０Ａ２〜４０Ａ５及び収容棚４０Ｂの載置部４０Ｂ１〜４０Ｂ５のシャトル３６からそれぞれウエハＷが分離され、分離後のシャトル３６はシャトルストッカ２０Ｃに格納され、露光済みのウエハＷはウエハカセット２０Ａに格納される。さらに、他のウエハＷに対する露光を行う場合には、図８（Ａ）及び（Ｂ）の動作が繰り返される。
【００７７】
この搬送方法によれば、シャトル搬送系３０を使用しているため、アライメント部１８と複数の露光装置１２Ａ〜１２Ｊとの間で、効率的に、かつウエハＷに対する異物の付着が少ない状態で、ウエハＷを保持するシャトル３６を搬送できる。
上述のように本実施形態のシャトル搬送系３０（搬送装置）及び搬送方法は、複数の露光装置１２Ａ〜１２ＥのそれぞれにウエハＷを保持するシャトル３６（物体保持部）よりなる物体を搬送する装置及び方法である。そして、シャトル搬送系３０は、複数のシャトル３６を収容可能なシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａ（収容部又は容器）と、収容ケース４２Ａから少なくとも一つのシャトル３６を露光装置１２Ａ〜１２Ｅのいずれかに搬出するために、収容ケース４２Ａを当該露光装置までＹ方向に移動するＹ軸駆動部５４Ａ（移動機構）とを備えている。
【００７８】
また、本実施形態の搬送方法は、複数のシャトル３６を収容ケース４２Ａに収容するステップ１０８と、収容ケース４２Ａから少なくとも一つのシャトル３６を露光装置１２Ａ〜１２Ｅのいずれかに搬出するために、収容ケース４２Ａを当該露光装置まで移動するステップ１１０とを有する。
本実施形態によれば、ウエハＷを保持するシャトル３６は、箱状の収容ケース４２Ａ内に収容されて搬送されるため、収容ケース４２Ａが移動する搬送経路の雰囲気中の微小な異物（コンタミネーション）がウエハＷに付着することを抑制して、シャトル３６を効率的に露光装置１２Ａ〜１２Ｅまで搬送できる。このため、露光装置１２Ａ〜１２ＥにおいてウエハＷに高精度に露光を行うことができる。
【００７９】
また、シャトル搬送系３０は、収容ケース４２Ａ内の複数のシャトル３６を収容する空間４２Ａｇ（収容空間）に、フィルタ部８８（防塵フィルタ等）を通過した清浄な気体を供給する局所空調系７６Ａ（気体供給部）を備えている。そして、その搬送方法は、その空間４２Ａｇに可撓性を持つ配管８２Ａを介して清浄な気体を供給するステップ１０２を有する。
【００８０】
これによって、収容ケース４２Ａを移動しているときにも、連続的に複数のシャトル３６を収容する空間４２Ａｇに清浄な気体を供給できるため、例えばシャトル３６に保持されているウエハＷに塗布されている感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等がウエハＷに付着することを防止できる。
また、本実施形態のように収容ケース４２Ａ内を局所的に空調する場合には、収容ケース４２Ａが移動する搬送経路の全体を空調する場合に比べて、空調系を小型化できるとともに、小型の空調系を用いて収容ケース４２Ａ内を高精度に空調できる。
【００８１】
また、局所空調系７６Ａは、収容ケース４２Ａに設けられた送風口４８ａ（給気口）に気体を供給する可撓性を持つ配管８２Ａ（第１の配管）と、収容ケース４２Ａに設けられた排気口４９ａから排気する可撓性を持つ配管８４Ａ（第２の配管）とを備えている。このように収容ケース４２Ａ内の気体を排気することによって、ウエハＷの感光剤から発生する気体に含まれる微小な異物等をより効率的に除去できる。
【００８２】
なお、配管８４Ａを設けることなく、収容ケース４２Ａに供給された気体を収容ケース４２Ａの開口から外部に直接排気するようにしてもよい。
また、収容ケース４２Ａ内に、複数のシャトル３６をそれぞれ支持可能な複数の載置部４０Ａ１〜４０Ａ５（支持部）を有する収容棚４０Ａが設けられ、複数の載置部４０Ａ１〜４０Ａ５は、Ｙ軸駆動部５４Ａによる収容ケース４２Ａの移動方向（Ｙ方向）と交差するＺ方向に沿って配置されている。この配置によって収容ケース４２Ａの設置面積を小さくして、収容ケース４２Ａに多くのシャトル３６を収容できる。
【００８３】
また、シャトル３６は、ウエハＷを静電吸着するための電極５０Ａ，５０Ｂ及び端子部５１Ａ，５１Ｂ（吸着部）を有し、収容ケース４２Ａ内の収容棚４０Ａは、シャトル３６を収容するときに、電極５０Ａ，５０Ｂに静電吸着用の電圧を印加する（吸着部を駆動する）ための端子部９４Ａ，９５Ａ（吸着駆動部）を有する。これによって、シャトル３６を収容ケース４２Ａ内に収容して搬送する期間中にも、シャトル３６にウエハＷを静電吸着できる。
【００８４】
なお、静電吸着の代わりに真空吸着を行うことも可能である。
また、本実施形態の露光システム１０は、複数の露光装置１２Ａ〜１２Ｅと、シャトル搬送系３０と、露光装置１２Ａ〜１２Ｅとシャトル搬送系３０が備えるシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａ（収容部）との間で、シャトル３６の受け渡しを行うロボットハンド４６Ａ，４６Ｂ（搬送アーム）と、を備えている。
【００８５】
また、本実施形態の複数の露光装置１２Ａ〜１２Ｅを用いる露光方法は、上述の搬送方法を用いて、露光装置１２Ａ〜１２Ｅのうちの一つの露光装置までウエハＷを保持するシャトル３６（物体）を搬送するステップ１０６〜１１２と、その露光装置でウエハＷ（物体の一部）を露光するステップ１２２とを有する。
この露光システム１０及び露光方法によれば、シャトル搬送系３０によって露光装置１２Ａ〜１２Ｅに効率的にウエハＷを保持するシャトル３６を搬送できるため、露光工程のスループットを向上できる。
【００８６】
また、露光システム１０は、シャトル３６を保管するシャトルストッカ２０Ｃ（保管部）を備え、露光装置１２Ａ〜１２Ｅはそれぞれロードロック室１４Ｂを有し、シャトル搬送系３０は、実質的にシャトルストッカ２０Ｃ（アライメント部１８）と露光装置１２Ａ〜１２Ｅのロードロック室１４Ｂとの間で収容ケース４２Ａを移動している。これによれば、露光後にウエハＷを取り外したシャトル３６を効率的にシャトルストッカ２０Ｃに格納できる。
【００８７】
また、本実施形態のシャトルキャリア３２Ａ（物体収容容器）は、複数のそれぞれウエハＷを保持するシャトル３６（物体）を収容する物体収容容器であって、少なくとも１つのシャトル３６を取出し可能な窓部４２Ａｈ（開口部）を有し、複数のシャトル３６を収容する収容ケース４２Ａ（容器）と、収容ケース４２Ａ内のシャトル３６を収容する空間４２Ａｇに清浄な気体を供給する送風路４８及び送風口４８ａ（気体供給部）と、を備えている。このシャトルキャリア３２Ａは、本実施形態のシャトル搬送系３０又は搬送方法でシャトル３６を搬送するために使用できる。
【００８８】
さらに、シャトルキャリア３２Ａは、収容ケース４２Ａを移動するための可動子５４Ａａ（Ｙ軸駆動部５４Ａ用の一部を構成する移動機構）を備えている。このため、複数の露光装置１２Ａ〜１２Ｅに対してシャトル３６を搬送できる。
また、シャトルキャリア３２Ａは、送風口４８ａ（給気口）と空調機本体部７５（気体供給源）とを接続する可撓性を持つ配管８２Ａを有する。このため、収容ケース４２Ａの移動中にも収容ケース４２Ａ内の局所的な空調を継続できる。
【００８９】
なお、上述の実施形態では以下のような変形が可能である。
まず、上述の実施形態のシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａは、Ｙ軸駆動部５４Ａによってガイド部材３４に沿って移動しているため、収容ケース４２ＡのＹ方向の位置を高精度に制御できる。これに対して、収容ケース４２Ａの移動機構として、収容ケース４２Ａ（収容部）を保持し、複数の露光装置１２Ａ〜１２Ｅに沿って移動する自走式移動部を使用してもよい。自走式移動部は、例えば４輪駆動される駆動部である。
【００９０】
また、上述の実施形態では、シャトルキャリア３２Ａと露光装置１２Ａ〜１２Ｅとの間でシャトル３６の受け渡しを行うアーム部として、露光装置１２Ａのロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃ内のロボットハンド４６Ａ，４６Ｂが使用されている。そのアーム部は、露光装置１２Ａ〜１２Ｅとシャトルキャリア３２Ａとの少なくとも一方に設けるのみでよい。すなわち、そのアーム部を例えばシャトルキャリア３２Ａの収容ケース４２Ａの上面、側面、又は内部等に設けてもよい。この場合には、露光装置１２Ａのロードロック室１４Ｂ及びアンロードロック室１４Ｃ内の構成を簡素化できる。
【００９１】
さらに、アライメント部１８のロボットハンド２６Ｃの機能を、その収容ケース４２Ａに設けたアーム部に持たせてもよい。
また、上述の実施形態では、シャトル搬送系３０の収容ケース４２Ａ，４２Ｂはそれぞれ５個のウエハＷを保持するシャトル３６を収容可能である。しかしながら、収容ケース４２Ａ，４２Ｂで収容可能なシャトル３６の個数は任意である。例えば、図１６（Ａ）の第１変形例のシャトル搬送系３０Ａで示すように、収容ケース４２Ａには３個のシャトル３６を収容可能な載置部４０Ａ１，４０Ａ２，４０Ａ３を設け、収容ケース４２Ｂには３個のシャトル３６を収容可能な載置部４０Ｂ１，４０Ｂ２，４０Ｂ３を設けてもよい。
【００９２】
また、図１６（Ｂ）の第２変形例のシャトル搬送系３０Ｂで示すように、ガイド部材３４の一方の側面に、それぞれ２個のシャトル３６を収容可能な載置部４０Ａ１，４０Ａ２を有する収容ケース４２Ａと、それぞれ２個のシャトル３６を収容可能な載置部４０Ａ６，４０Ａ７を有する収容ケース４２ＣとをＹ方向に移動可能に設けてもよい。この例では、さらにガイド部材３４の他方の側面に、２個のシャトル３６用の載置部４０Ｂ１，４０Ｂ２を有する収容ケース４２Ｂと、２個のシャトル３６用の載置部４０Ｂ６，４０Ｂ７を有する収容ケース４２ＤとをＹ方向に移動可能に設けてもよい。
【００９３】
また、図１６（Ｃ）の第３変形例のシャトル搬送系３０Ｃで示すように、ガイド部材３４の一方の側面に、それぞれ１個のシャトル３６を収容可能な載置部４０Ａ１，４０Ａ６を有する収容ケース４２Ａ及び４２ＣをＹ方向に移動可能に設け、ガイド部材３４の他方の側面に、それぞれ１個のシャトル３６を収容可能な載置部４０Ｂ１，４０Ｂ６を有する収容ケース４２Ｂ，４２ＤをＹ方向に移動可能に設けてもよい。
また、第４変形例のシャトル搬送系（不図示）として、ガイド部材３４の一方の側面及び他方の側面のそれぞれに、１個のシャトル３６を収容可能な１つの載置部を有する収容ケースをＹ方向に移動可能に設けてもよい。すなわち、本実施形態において、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂは、少なくとも１つ以上のシャトルを収容出来ればよい。
【００９４】
また、上記の実施形態では、左右の１組の露光装置の間に、Ｙ方向に移動可能にシャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂを配置したが、図１７の第５変形例のシャトル搬送系３０Ｄで示すように、左右の１組の露光装置の間に、１つのシャトルキャリアの収容ケース４２Ａを設けるだけでもよい。図３に対応する部分に同一の符号を付した図１７において、収容ケース４２Ａの移動方向Ａ１７のＸ方向の両側に、図１の第１列の露光装置１２Ａ〜１２Ｅ及び第２列の露光装置１２Ｆ〜１２Ｊが配置されている（図１７では図示省略）。そして、収容ケース４２Ａ内の収容棚４０Ａはそれぞれシャトル３６を載置可能な複数の載置部４０Ａ１〜４０Ａ５を有する。この変形例では、上述の第１列及び第２列の露光装置の数の合計がｎ（図１ではｎ＝１０）であれば、収容棚４０Ａはｎ個のそれぞれシャトル３６が載置される載置部を有する。また、図１７において、収容ケース４２Ａは例えば自走式のＹ方向の移動部（不図示）に支持され、この移動部に対して収容ケース４２ＡをＺ軸に平行な軸Ａ１８の回りのθＺ方向に１８０度を超える範囲で回転する回転駆動部（不図示）が設けられている。
【００９５】
そして、図１７の変形例において、例えば−Ｘ方向の第１列の露光装置にウエハＷを保持するシャトル３６を搬送する場合には、図１７の状態で、収容ケース４２Ａを移動方向Ａ１７に移動することと、収容ケース４２Ａの窓部４２Ａｈを通してシャトル３６を露光装置に搬出することとを繰り返す。一方、例えば＋Ｘ方向の第２列の露光装置にシャトル３６を搬送する場合には、図１７の状態から収容ケース４２ＡをθＺ方向に１８０度回転する。そして、収容ケース４２Ａを移動方向Ａ１７に移動することと、窓部４２Ａｈを通してシャトル３６を露光装置に搬出することとを繰り返す。この変形例によれば、１つの収容ケース４２Ａ（シャトルキャリア）で２列の露光装置に対してシャトル３６を搬送できるため、シャトル搬送系３０Ｄの構成が簡素化できる。
【００９６】
また、上述の実施形態では、露光装置１２Ａ〜１２Ｊは２列に配置されているが、例えば複数の露光装置１２Ａ等を一列に配置してもよい。さらに複数の露光装置１２Ａ等を３列以上の配列で配置してもよい。また、上述の実施形態では、シャトルキャリア３２Ａ，３２Ｂの収容ケース４２Ａ，４２Ｂ内に収容棚４０Ａ，４０Ｂを昇降させるＺ軸駆動部５２Ａ，５２Ｂを設けているが、Ｚ軸駆動部５２Ａ，５２Ｂを省略することも可能である。
【００９７】
また、上述の実施形態では、収容ケース４２Ａ，４２Ｂ内に収容ケース４２Ａ，４２Ｂの移動方向（Ｙ方向）に沿って清浄な気体を供給しているが、収容ケース４２Ａ，４２Ｂの移動方向（Ｙ方向）に交差する方向（Ｘ方向等）に沿って清浄な気体を供給してもよい。この場合、収容ケース４２Ａ，４２ＢのＹ方向の側面からシャトル３６の受け渡しを行うようにしてもよい。
また、上述の実施形態において、例えば図６に点線で示すように、収容棚４０Ａの載置部４０Ａ１（他の載置部も同様）に温度センサ５６Ａ及び温度制御素子５６Ｂ（ヒータ、ペルチエ素子等）を設け、温度制御素子５６Ｂによって載置部４０Ａ１及びこれに載置されているシャトル３６の温度が目標温度になるように制御してもよい。
【００９８】
また、上述の実施形態では、ウエハＷはシャトル３６に保持されて搬送されているが、ウエハＷを単体のままで露光装置１２Ａ等まで搬送する際にシャトル搬送系３０と同様の搬送系を使用してもよい。
また、上述の実施形態において、収容ケース４２Ａ，４２Ｂの窓部４２Ａｈ，４２Ｂｈにシャッタを設け、シャトル３６の受け渡し期間以外では、シャッタで窓部４２Ａｈ，４２Ｂｈを閉じてもよい。
【００９９】
また、アライメント部１８及びシャトル搬送系のそれぞれを空調可能なチャンバに収容してもよい。
また、シャトル３６のそれぞれにバッテリを内蔵し、静電チャック用の電極に電力を常時供給できる構成にしてもよい。
また、シャトルキャリア３２Ａ及びシャトルキャリア３２Ｂを移動させる時の振動を低減するために、設置面とベース部材３５との間に、高周波振動を低減させるエアサスペンション等のダンパー装置を設けてもよい。
【０１００】
また、上記の実施形態の露光システム又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造する場合、この電子デバイスは、図１８に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）又は電子ビームによる露光パターンを製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップ２２３、前述した実施形態の露光システム又は露光方法によりマスク又は露光パターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
【０１０１】
言い替えると、上記のデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光システム又は露光方法を用いて、所定のパターンを介して基板（ウエハＷ）に形成する工程と、その所定のパターンを介して基板を加工する工程と、を含んでいる。
このデバイス製造方法によれば、露光工程のスループットを高めることができるため、電子デバイスの製造コストを低減できる。
【０１０２】
なお、上記実施形態では、ターゲットが半導体素子製造用のウエハである場合について説明したが、本実施形態に係る露光システムは、ガラス基板上に微細なパターンを形成してマスクを製造する際にも好適に適用できる。また、上記実施形態では、露光装置として荷電粒子線を用いる露光装置を使用している。別の構成として、露光装置として、例えば軟Ｘ線等の極端紫外光（Extreme Ultraviolet Light:ＥＵＶ光）を露光ビームとして用いるＥＵＶ露光装置等を用いる場合にも、上記実施形態を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｗ…ウエハ、１０…露光システム、１２Ａ〜１２Ｊ…露光装置、１３Ａ〜１３Ｃ…真空チャンバ、１５…電子ビーム照射装置、１８…アライメント部、３０…シャトル搬送系、３２Ａ，３２Ｂ…シャトルキャリア、３６…シャトル、４０Ａ，４０Ｂ…収容棚、８２Ａ，８２Ｂ，８４Ａ，８４Ｂ…配管、９２Ａ，９３Ａ…信号ケーブル、９４Ａ，９５Ａ…端子部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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