特許 5938904 基板支持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、露光装置及びデバイス製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5938904

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】基板支持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、露光装置及びデバイス製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20160609BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

【請求項の数】37

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2011-546081(P2011-546081)

(86)(22)【出願日】2010年12月9日

(86)【国際出願番号】JP2010072135

(87)【国際公開番号】WO2011074474

(87)【国際公開日】20110623

【審査請求日】2013年11月26日

(31)【優先権主張番号】特願2009-285412(P2009-285412)

(32)【優先日】2009年12月16日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2009-285413(P2009-285413)

(32)【優先日】2009年12月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(72)【発明者】

【氏名】加藤 正紀

(72)【発明者】

【氏名】戸口 学

【審査官】 溝本 安展

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１１４５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８１２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１００１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０６４９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７３７０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を支持する基板支持部材であって、
前記基板が載置される載置部と、
前記載置部に設けられ、前記載置部に載置された前記基板を支持する複数の支持部と、を備え、
前記基板が前記載置部に載置されたときに前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さくなるように、前記複数の支持部のうち第１部分の支持部と第２部分の支持部は、前記載置部に対する高さが相互に異なっている基板支持部材。

【請求項2】

前記複数の支持部は、前記基板が前記載置部に載置された状態において、前記基板をほぼ平坦に支持する請求項１に記載の基板支持部材。

【請求項3】

前記第１部分の支持部と前記第２部分の支持部とは、前記基板が載置された状態における前記載置部の撓み量に対応して、前記載置部に対する高さが相互に異なる請求項１または２に記載の基板支持部材。

【請求項4】

前記第１部分の支持部は、前記第２部分の支持部に比して、前記載置部の撓み量が大きい位置に設けられ、
前記第１部分の支持部の前記高さは、前記第２部分の支持部の前記高さに比して高い請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板支持部材。

【請求項5】

前記載置部の被支持部の近傍に配置された前記支持部の前記高さは、その他の位置に配置された前記支持部の前記高さよりも低い請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板支持部材。

【請求項6】

前記複数の支持部は、前記載置部の両側部の中間部に対して対称的に配置される請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の基板支持部材。

【請求項7】

前記載置部に対する前記複数の支持部の配置及び前記高さは、前記載置部の材質、形状及び被支持部の位置に基づいて決定される請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の基板支持部材。

【請求項8】

前記支持部の前記基板と当接する面が凸曲面である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の基板支持部材。

【請求項9】

基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記基板を支持する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の基板支持部材と、
前記基板支持部材を保持して移動する搬送部と、
を備える基板搬送装置。

【請求項10】

前記搬送部は、前記載置部の両側部を保持する請求項９に記載の基板搬送装置。

【請求項11】

前記搬送部は、前記基板を保持する基板ホルダに向けて前記基板支持部材を移動させて、該基板支持部材が支持する前記基板を前記基板ホルダに受け渡す請求項９又は請求項１０に記載の基板搬送装置。

【請求項12】

前記搬送部は、前記基板支持部材を前記基板ホルダに受け渡す請求項１１に記載の基板搬送装置。

【請求項13】

前記搬送部は、前記基板ホルダのうち前記基板が載置されるホルダ部に前記基板を受け渡し、前記基板ホルダのうち前記ホルダ部と異なる部分に前記基板支持部材を受け渡す請求項１２に記載の基板搬送装置。

【請求項14】

前記搬送部は、前記基板ホルダのうち前記ホルダ部に対して溝状に設けられた溝部に前記基板支持部材を受け渡す請求項１３に記載の基板搬送装置。

【請求項15】

前記基板を支持する複数の支持ピンを備え、
前記基板支持部材は、前記複数の支持ピンが挿通される複数の挿通孔を有し、
前記搬送部は、前記複数の支持ピンのうち少なくとも一部の支持ピンが前記複数の挿通孔に挿通された前記基板支持部材を上昇移動させ、前記複数の支持ピンに支持された前記基板を前記基板支持部材に支持させる請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の基板搬送装置。

【請求項16】

前記複数の支持ピンは、前記基板をほぼ水平面に沿った状態で支持し、
前記搬送部は、前記基板支持部材の前記支持部に前記基板をほぼ水平面に沿った状態で支持させる請求項１５に記載の基板搬送装置。

【請求項17】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の基板支持部材を支持することと、
前記基板支持部材の前記載置部に前記基板を載置させることと、
前記基板を前記載置部から基板ホルダに受け渡すことと、
を含む基板搬送方法。

【請求項18】

前記基板支持部材を支持した後、前記載置部に前記基板を載置させ、前記基板の撓み量が、前記載置部の撓み量よりも小さくなるように前記支持部により前記基板の一部を支持する請求項１７に記載の基板搬送方法。

【請求項19】

前記基板支持部材の両側部を支持した後、前記載置部に前記基板を載置させ、前記支持部により前記基板をほぼ水平面に沿った状態で支持する請求項１８に記載の基板搬送方法。

【請求項20】

基板ホルダが保持する基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板ホルダに前記基板を搬送する請求項９から請求項１６のいずれか一項に記載の基板搬送装置を備える露光装置。

【請求項21】

請求項２０に記載の露光装置を用いて、前記基板を露光することと、
露光された前記基板を露光結果に基づいて処理することと、を含むデバイス製造方法。

【請求項22】

基板支持部材の載置部に載置された基板を前記基板支持部材とともに搬送する基板搬送方法であって、
前記基板支持部材の所定の被支持部を支持することと、
前記載置部に設けられ、前記載置部に対する高さが相互に異なる複数の支持部によって前記基板を支持することで前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態となるように、前記被支持部が支持された前記基板支持部材上に前記基板を載置することと、
前記基板が載置されている前記基板支持部材の前記被支持部又は該被支持部の近傍を保持し、前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態で該基板支持部材を移動させることと、を含む基板搬送方法。

【請求項23】

基板支持部材の載置部に載置された基板を前記基板支持部材とともに搬送する基板搬送装置であって、
前記基板支持部材の所定の被支持部を支持する支持機構と、
前記載置部に設けられ、前記載置部に対する高さが相互に異なる複数の支持部によって前記基板を支持することで前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態となるように、前記被支持部が支持された前記基板支持部材上に前記基板を載置する載置機構と、
前記基板が載置されている前記基板支持部材の前記被支持部又は該被支持部の近傍を保持し、前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態で該基板支持部材を移動させる搬送機構と、を備える基板搬送装置。

【請求項24】

前記支持機構は、前記基板支持部材の撓み形状が、前記搬送機構によって保持される際の該基板支持部材の撓み形状と同等の形状となるように、前記基板支持部材の前記被支持部を支持する請求項２３に記載の基板搬送装置。

【請求項25】

前記被支持部は、少なくとも前記基板支持部材の両側部に設けられている請求項２３又は請求項２４に記載の基板搬送装置。

【請求項26】

前記搬送機構は、前記基板を保持する基板ホルダに向けて前記基板支持部材を移動させて、該基板支持部材が支持する前記基板を前記基板ホルダに受け渡す請求項２３から請求項２５のいずれか一項に記載の基板搬送装置。

【請求項27】

前記搬送機構は、前記基板支持部材を前記基板ホルダに受け渡す請求項２６に記載の基板搬送装置。

【請求項28】

前記搬送機構は、前記基板ホルダのうち前記基板が載置されるホルダ部に前記基板を受け渡し、前記基板ホルダのうち前記ホルダ部と異なる部分に前記基板支持部材を受け渡す請求項２７に記載の基板搬送装置。

【請求項29】

前記搬送機構は、前記基板ホルダのうち前記ホルダ部に対して溝状に設けられた溝部に前記基板支持部材を受け渡す請求項２８に記載の基板搬送装置。

【請求項30】

前記基板を支持する複数の支持ピンを備え、
前記基板支持部材は、前記複数の支持ピンが挿通される複数の挿通孔を有し、
前記載置機構は、前記複数の支持ピンのうち少なくとも一部の支持ピンが前記複数の挿通孔に挿通された状態で前記支持機構が支持する前記基板支持部材を上昇移動させ、前記複数の支持ピンに支持された前記基板を前記基板支持部材に載置させる請求項２３から請求項２９のいずれか一項に記載の基板搬送装置。

【請求項31】

前記複数の支持ピンは、前記基板をほぼ水平面に沿った状態で支持し、
前記載置機構は、前記基板支持部材に前記基板を支持させる際に、前記基板支持部材に設けられ、前記基板の一部を支持する支持部に、前記基板をほぼ水平面に沿った状態で支持させる請求項３０に記載の基板搬送装置。

【請求項32】

前記支持機構は、前記基板支持部材の前記被支持部を支持する保持アームを備え、
前記載置機構は、前記複数の支持ピンが支持する前記基板と前記保持アームとを相対移動させて前記基板を前記基板支持部材に載置させ、
前記搬送機構は、前記基板支持部材を保持する前記保持アームを移動させる請求項２３から請求項３１のいずれか一項に記載の基板搬送装置。

【請求項33】

前記支持機構は、前記基板支持部材の前記被支持部を支持する複数の第２支持ピンを備え、
前記載置機構は、前記複数の支持ピンが支持する前記基板と前記複数の第２支持ピンとを相対移動させて前記基板を前記基板支持部材に載置させ、
前記搬送機構は、前記複数の第２支持ピンが支持する前記基板支持部材の前記被支持部又は該被支持部の近傍を保持して移動する搬送アームを備える請求項２３から請求項３１のいずれか一項に記載の基板搬送装置。

【請求項34】

前記複数の第２支持ピンは、前記基板支持部材を上昇移動させ、前記基板を前記基板支持部材に載置する請求項３３に記載の基板搬送装置。

【請求項35】

前記搬送アームは、前記複数の第２支持ピンが挿通される切欠き部を有し、前記基板が前記基板支持部材に載置された後、前記被支持部を保持して上昇移動する請求項３３に記載の基板搬送装置。

【請求項36】

基板ホルダが保持する基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板ホルダに前記基板を搬送する請求項２３から請求項３５のいずれか一項に記載の基板搬送装置を備える露光装置。

【請求項37】

請求項３６に記載の露光装置を用いて、前記基板を露光することと、
露光された前記基板を露光結果に基づいて処理することと、を含むデバイス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板支持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、露光装置及びデバイス製造方法に関するものである。
本願は、２００９年１２月１６日に、日本に出願された特願２００９−２８５４１２号及び特願２００９−２８５４１３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

フラットパネルディスプレイ等の電子デバイスの製造工程においては、露光装置や検査装置等の大型基板の処理装置が用いられている。これらの処理装置を用いた露光工程、検査工程では、大型基板（例えばガラス基板）を処理装置に搬送する下記特許文献に開示されるような搬送装置が用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２７３７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば特許文献１に記載の上述の大型基板の搬送装置においては、基板支持部材に基板を載置して基板支持部材により基板を支持した後、基板支持部材を例えば搬送アーム等によって保持して搬送する。そのため、基板支持部材の支持方法によっては、搬送時に基板支持部材が自重で下方に撓む場合がある。また、基板を基板支持部材によって支持したときに、基板と基板支持部材とが密着し、これらの間で滑りが生じにくい状態になる場合がある。この場合、基板支持部材が下方に撓むと、基板に応力が発生して基板が歪む場合がある。

【0005】

例えば露光装置では、このように歪んだ状態の基板が露光用の基板ホルダに受け渡されると、基板上の適正な位置に所定の露光を行うことができなくなる等の露光不良の問題が生じる。
本発明の態様は、基板の受け渡し時に生じる基板の歪みを抑制できる基板支持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、露光装置及びデバイス製造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に従えば、基板を支持する基板支持部材であって、前記基板が載置される載置部と、前記載置部に設けられ、前記載置部に載置された前記基板を支持する複数の支持部と、を備え、前記基板が前記載置部に載置されたときに前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さくなるように、前記複数の支持部のうち第１部分の支持部と第２部分の支持部は、前記載置部に対する高さが相互に異なっている基板支持部材が提供される。

【0007】

本発明の第２の態様に従えば、基板を搬送する基板搬送装置であって、前記基板を支持する上記の基板支持部材と、前記基板支持部材を保持して移動する搬送部と、を備える基板搬送装置が提供される。

【0008】

本発明の第３の態様に従えば、上記の基板支持部材を支持することと、前記基板支持部材の前記載置部に前記基板を載置させることと、前記基板を前記載置部から基板ホルダに受け渡すことと、を含む基板搬送方法が提供される。

【0009】

本発明の第４の態様に従えば、基板ホルダが保持する基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、前記基板ホルダに前記基板を搬送する上記の基板搬送装置を備える露光装置が提供される。

【0010】

本発明の第５の態様に従えば、上記の露光装置を用いて、前記基板を露光することと、露光された前記基板を露光結果に基づいて処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

【0011】

本発明の第６の態様に従えば、基板支持部材の載置部に載置された基板を前記基板支持部材とともに搬送する基板搬送方法であって、 前記基板支持部材の所定の被支持部を支持することと、 前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態となるように、前記被支持部が支持された前記基板支持部材上に前記基板を載置することと、 前記基板が載置されている前記基板支持部材の前記被支持部又は該被支持部の近傍を保持し、前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態で該基板支持部材を移動させることと、を含む基板搬送方法が提供される。

【0012】

本発明の第７の態様に従えば、基板支持部材の載置部に載置された基板を前記基板支持部材とともに搬送する基板搬送装置であって、前記基板支持部材の所定の被支持部を支持する支持機構と、前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態となるように、前記被支持部が支持された前記基板支持部材上に前記基板を載置する載置機構と、前記基板が載置されている前記基板支持部材の前記被支持部又は該被支持部の近傍を保持し、前記基板の撓み量が前記載置部の撓み量よりも小さい状態で該基板支持部材を移動させる搬送機構と、を備える基板搬送装置が提供される。

【0013】

本発明の第８の態様に従えば、基板ホルダが保持する基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、前記基板ホルダに前記基板を搬送する上記の基板搬送装置を備える露光装置が提供される。

【0014】

本発明の第９の態様に従えば、上記の露光装置を用いて、前記基板を露光することと、露光された前記基板を露光結果に基づいて処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

【0015】

本発明の第１０の態様に従えば、上記の基板搬送方法を用いて、前記基板を搬送することと、前記基板を露光することと、露光された前記基板を露光結果に基づいて処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0016】

本発明の態様によれば、基板の受け渡し時に生じる基板の歪みを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】露光装置の全体概略を示す断面平面図である。

【図2】搬送ロボットの外観斜視図である。

【図3】搬送ロボットの動作を説明するための斜視図である。

【図4A】搬出入部の概略構成を示す側面図である。

【図4B】搬出入部と搬送ロボットとの関係を示す斜視図である。

【図5A】トレイの平面構造を示す平面図である。

【図5B】載置部の載置面近傍の拡大断面図である。

【図6】トレイが基板ホルダの溝部に収容された状態を示す部分側断面図である。

【図7A】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図7B】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図7C】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図8A】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図8B】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図9A】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図9B】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図9C】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図9D】第１実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図10】従来の基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図11】従来の基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図12A】第２実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図12B】第２実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図12C】第２実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図13A】第２実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図13B】第２実施形態に係る基板受け渡し工程を説明する模式図である。

【図14】本発明の実施形態に係るデバイス製造方法を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれに限定されることはない。以下では、本発明に係る基板搬送装置を備え、感光剤を塗布された基板に対して液晶表示デバイス用パターンを露光する露光処理を行う露光装置について説明するとともに、本発明に係る基板支持部材、デバイス製造方法、及び基板搬送方法の一実施形態についても説明する。

【0019】

図１は、本実施形態の露光装置の概略構成を示す断面平面図である。露光装置１は、基板に液晶表示デバイス用パターンを露光する露光装置本体３と、搬送ロボット（搬送部、搬送機構）４、搬出入部（搬送部）５及びトレイ（基板支持部材）Ｔと、を有する基板搬送装置７を備えており、これらは高度に清浄化され、且つ所定温度に調整されたチャンバ２内に収められている。本実施形態において、基板は、大型のガラスプレートであり、その一辺のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。

【0020】

図２は、露光装置本体３、及びこの露光装置本体３に基板Ｐを搬送する搬送ロボット４の外観斜視図である。露光装置本体３は、マスクＭを露光光ＩＬで照明する不図示の照明系と、液晶表示デバイス用パターンが形成されたマスクＭを保持する不図示のマスクステージと、このマスクステージの下方に配置された投影光学系ＰＬと、投影光学系ＰＬの下方に配置されたベース８上を２次元的に移動可能に設けられた基板ホルダ９と、基板ホルダ９を保持するとともにその基板ホルダ９を移動させる移動機構３３とを備えている。すなわち、露光装置本体３は、基板ホルダ９と移動機構３３とを備えたステージ装置が設けられている。

【0021】

なお、以下の説明においては、ベース８に対する基板ホルダ９の２次元的な移動が水平面内で行われるものとし、この水平面内で互いに直交する方向にＸ軸およびＹ軸を設定している。基板Ｐに対する基板ホルダ９の保持面は、基準の状態（例えば、基板Ｐの受け渡しを行う時の状態）において水平面に平行とされる。また、Ｘ軸およびＹ軸と直交する方向にＺ軸を設定しており、投影光学系ＰＬの光軸はＺ軸に平行とされている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸まわりの各方向を、それぞれθＸ方向、θＹ方向およびθＺ方向と呼ぶ。

【0022】

移動機構３３は、移動機構本体３５と、移動機構本体３５上に配置され、基板ホルダ９を保持するプレートテーブル３４とを有する。移動機構本体３５は、気体軸受によって、ガイド面８ａ（ベース８の上面）に非接触で支持されており、ガイド面８ａ上をＸＹ方向に移動可能である。露光装置本体３は、基板Ｐを保持した状態で、光射出側（投影光学系ＰＬの像面側）において、ガイド面８ａの所定領域内を移動可能である。

【0023】

移動機構本体３５は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む粗動システム（移動機構）の作動により、ガイド面８ａ上でＸＹ平面内を移動可能である。プレートテーブル３４は、例えばボイスコイルモータ等のアクチュエータを含む微動システムの作動により、移動機構本体３５に対してＺ軸、θＸ、θＹ方向に移動可能である。プレートテーブル３４は、粗動システム及び微動システムを含む基板ステージ駆動システムの作動により、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、およびθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

【0024】

搬送ロボット４は、露光装置本体３及び搬出入部５に対して基板Ｐを搬送するためのものである。搬送ロボット４は、トレイＴを保持し、トレイＴに載置された基板ＰをトレイＴとともに移動させることで基板Ｐを搬送し、露光装置本体３及び搬出入部５に対して基板Ｐを受け渡す。

【0025】

露光装置１は、上記の基板ホルダ９上に長方形の基板Ｐが載置された状態でステップ・アンド・スキャン方式の露光が行われ、マスクＭに形成されたパターンが基板Ｐ上の複数、例えば４つの露光領域（パターン転写領域）に順次転写されるようになっている。すなわち、この露光装置１では、照明系からの露光光ＩＬにより、マスクＭ上のスリット状の照明領域が照明された状態で、不図示のコントローラによって不図示の駆動系を介して、マスクＭを保持するマスクステージと基板Ｐを保持する基板ホルダ９とを同期して所定の走査方向（ここではＹ軸方向とする）に移動させることにより、基板Ｐ上の１つの露光領域にマスクＭのパターンが転写される、すなわち走査露光が行われる。なお、本実施形態に係る露光装置１は、投影光学系ＰＬが複数の投影光学モジュールを有し、上記照明系が複数の投影光学モジュールに対応する複数の照明モジュールを含む、所謂マルチレンズ型スキャン露光装置を構成するものである。

【0026】

この１つの露光領域の走査露光の終了後に、基板ホルダ９を次の露光領域の走査開始位置まで所定量Ｘ方向に移動するステッピング動作が行われる。そして、露光装置本体３では、このような走査露光とステッピング動作を繰り返し行うことにより、順次４つの露光領域にマスクＭのパターンが転写される。

【0027】

図２に示すように、搬送ロボット４は、例えば水平関節型構造を有するものであり、垂直な関節軸を介して連結された複数部分からなるアーム部１０と、このアーム部１０の先端に連結される搬送ハンド（保持アーム）１２と、駆動装置１３と、を備えている。アーム部１０は、駆動装置１３により例えば上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。駆動装置１３は、不図示の制御装置により、その駆動が制御されている。

【0028】

搬送ハンド１２は、先端部が開放された略Ｕ型の形状（図２において、Ｚ軸方向から見て＋Ｘ方向が開放された略Ｕ字の形状）に設けられ、トレイＴの長手方向（基板Ｐの長辺方向）の両側部（被保持部）１８，１８をトレイＴの長辺と平行な支持方向に支持することで、トレイＴを介して基板Ｐを保持可能になっている。

【0029】

図３は搬送ロボット４の動作を説明するための斜視図である。図２及び図３に示すように、搬送ロボット４は、搬送ハンド１２の長手方向（基板Ｐの長辺方向）を露光装置本体３の基板ホルダ９側に向けるように搬送ハンド１２の向きを変えることができるようになっている。これにより、搬送ロボット４は基板Ｐを基板ホルダ９に受け渡すようになっている。

【0030】

なお、この搬送ロボット４は、図２及び図３には便宜上図示していないが、搬送ハンド１２の下方に設けられ、この搬送ハンド１２と同様の機構を有し、且つ独立駆動可能な搬送ハンドを備えたダブルアーム構造になっている。また、搬送ロボット４は、水平関節型構造のロボットに限定されるものではなく、公知のロボット（一般には搬送機構）を適宜採用もしくは組み合わせて実現可能なものである。

【0031】

図４Ａは、搬出入部５の概略構成を示す側面図である。搬出入部５は、露光装置１に隣接配置されたコータ・デベロッパ（不図示）において感光剤が塗布されて搬送されてきた基板Ｐが受け渡されるようになっている。搬出入部５は、基板Ｐを支持する基板支持部５１と、トレイＴを支持するトレイ支持部５２とを備えている。基板支持部５１は、平板状の第１支持部５１ａと、この第１支持部５１ａ上に立設され、基板Ｐの下面の異なる箇所をそれぞれ支持する複数の基板支持ピン（支持ピン）５１ｂとを備えている。

【0032】

本実施形態において基板支持ピン５１ｂは例えば３０本設けられ、基板Ｐをほぼ水平面に沿った状態で支持するようになっている。ここで、ほぼ水平面に沿った状態とは、例えば基板支持ピン５１ｂに支持されたことによる基板Ｐの撓み、基板支持ピン５１ｂの位置決め誤差、基板Ｐの許容公差等を無視したときに、基板Ｐの基板面が水平面と平行になることをいう。

【0033】

基板支持ピン５１ｂの各々は、下端部が第１支持部５１ａに固定され、上端部（上端面）が基板Ｐを支持可能に設けられている。基板支持ピン５１ｂの上端面には不図示の真空ポンプに接続された吸着孔が設けられ、基板Ｐを吸着して保持することができるようになっている。また、基板支持ピン５１ｂの上端部には、基板支持ピン５１ｂに基板Ｐが載置されているか否かを検出する不図示の基板検出部が設けられている。

【0034】

基板支持部５１は、連結部材５３を介して駆動部５４に接続されている。駆動部５４は、例えば、粗動システム及び微動システムを含む駆動システムの作動により、ベース部５５上でＸＹ平面、及びθＺ方向に移動可能になっている。これにより、搬出入部５は、基板支持ピン５１ｂに支持された基板Ｐの位置補正をしたり、基板Ｐを９０度回転させることができるようになっている。

【0035】

トレイ支持部５２は、枠状の第２支持部５２ａと、この第２支持部５２ａ上に立設され、トレイＴの下面の異なる箇所をそれぞれ支持する複数のトレイ支持ピン（第２支持ピン）５２ｂとを備えている。

【0036】

トレイ支持ピン５２ｂの各々は、下端部が第２支持部５２ａに固定され、上端部がトレイＴを支持可能に設けられている。トレイ支持ピン５２ｂは基板支持部５１の第１支持部５１ａよりも外側に配置されている。また、トレイ支持ピン５２ｂの上端部には、トレイ支持ピン５２ｂにトレイＴが載置されているか否かを検出する不図示のトレイ検出部が設けられている。

【0037】

トレイ支持部５２は、不図示の駆動部の作動により、ガイド部５６に沿ってＺ軸方向に移動可能に設けられている。ガイド部５６は、基板支持部５１の駆動部５４及びベース部５５の外側に設けられている。また、基板支持部５１の第１支持部５１ａ、連結部材５３及び駆動部５４は、枠状の第２支持部５２ａの内側に配置されている。これらトレイ支持部５２、ガイド部５６及び不図示の駆動部により、トレイＴを支持してトレイＴを基板Ｐに対して相対的に移動させる支持機構が構成されている。

【0038】

トレイ支持部５２は、基板支持部５１の第１支持部５１ａ、連結部材５３及び駆動部５４と干渉することなく、Ｚ軸方向に移動できるようになっている。また、トレイ支持部５２は、Ｚ軸正方向に上昇することで、トレイ支持ピン５２ｂに支持されたトレイＴをＺ軸正方向に上昇させ、基板支持部５１の基板支持ピン５１ｂ上に支持された基板Ｐを、トレイＴに載置させるようになっている。また、トレイ支持部５２は、トレイ支持ピン５２ｂにより支持されたトレイＴを、搬送ロボット４の搬送ハンド１２に受け渡すようになっている。

【0039】

図４Ｂは、搬送ロボット４、搬出入部５及びトレイＴとの関係を示す斜視図である。搬送ロボット４の搬送ハンド１２は、図４Ｂに示すように、トレイＴを保持するトレイ保持部１２ａに、複数のトレイ支持ピン５２ｂが挿通される複数の切欠き部１２ｂを有している。切欠き部１２ｂは、トレイ保持部１２ａの端縁側が開放された矩形状に形成されている。これにより、搬送ハンド１２をトレイＴの側方の下側に両側部１８，１８に沿って配置した後、搬送ハンド１２を移動させてトレイ保持部１２ａをトレイＴの両側部１８，１８の下方に配置する際に、搬送ハンド１２とトレイ支持ピン５２ｂとが干渉しないようになっている。

【0040】

次に、トレイＴの構造について詳述する。図５Ａは、トレイＴの平面構造を示す平面図である。図５Ａに示すように、トレイＴは、縦横に所定間隔で張り巡らされた複数本の線状部材１９により格子状に形成された載置部２０を備えている。すなわち、載置部２０の線状部材１９が配置されていない部分は、矩形状の開口部２１となっている。トレイＴは、載置部２０の両側部１８，１８が、搬送ハンド１２によって支持される被支持部となっている。ここで、トレイＴの被保持部である両側部１８，１８は、トレイＴの短手方向の端部に配置され、トレイＴの長手方向に延在する線状部材１９により設けられている。

【0041】

トレイＴは、基板Ｐを搬送する際に、両側部１８，１８又はその近傍が支持された状態で、載置部２０の所定位置に基板Ｐを載置し、基板Ｐを下方から支持するようになっている。なお、トレイＴの形状は図５Ａに示す形状に限定されることはなく、例えば開口部２１が一つのみ形成された、基板Ｐの周縁部のみを支持する枠状の単一フレームであってもよい。

【0042】

図５Ｂは、トレイＴの載置部２０の基板Ｐを載置する載置面２０ａの近傍の拡大断面図である。載置部２０には、載置部２０に載置された基板Ｐの一部を支持する複数の支持部２０ｂが設けられている。支持部２０ｂは、載置部２０の載置面２０ａから突出するように設けられ、載置部２０に対する高さＨが例えば載置部２０の中央部と周辺部とで相互に異なっている。複数の支持部２０ｂの各々の高さＨは、トレイＴの両側部１８，１８を支持し、載置部２０に基板Ｐを載置した状態における載置部２０の撓み量に対応して設定されている。

【0043】

すなわち、載置部２０の撓み量が大きい部分では、支持部２０ｂの高さＨが高く設定され、載置部２０の撓み量が小さい部分では、支持部２０ｂの高さＨが低く設定されている。一般的に、トレイＴの両側部１８，１８が支持されたときの載置部２０の撓み量は、両側部１８，１８の近傍において比較的小さくなり、両側部１８，１８の中間部分の近傍で最大となる傾向がある。そのため、一般的には、トレイＴの両側部１８，１８（載置部２０の周縁部）の近傍に配置された支持部２０ｂの高さＨは、その他の部分に配置された支持部２０ｂの高さＨと比較して、低くなる。換言すると、比較的撓み量の少ない両側部１８，１８の近傍に配置された支持部２０ｂの高さＨよりも、撓み量の多い部分、例えばトレイＴの両側部１８，１８の中間部の近傍に配置された支持部２０ｂの高さＨは、高くなる。

【0044】

しかし、トレイＴは、載置部２０の構造や、基板Ｐの搬送時に支持される被支持部の位置によっては、上記の撓み量の傾向に反する部分が存在する場合がある。そのような場合には、予め両側部１８，１８が保持され基板Ｐが載置された載置部２０の各部分の撓み量を計測しておき、載置部２０の各部分の撓み量の大小に応じて、各部分に配置する支持部２０ｂの高さＨを設定する。すなわち、複数の支持部２０ｂの各々の高さＨ及び配置は、載置部２０の材質、形状、及び被支持部の位置を考慮して決定される。これにより、複数の支持部２０ｂは、トレイＴの被支持部である両側部１８，１８が支持され、載置部２０に基板Ｐが載置された状態において、基板Ｐの撓み量が載置部２０の撓み量よりも小さくなるように、基板Ｐを支持するようになっている。

【0045】

トレイＴの形成材料としては、トレイＴが基板Ｐを支持した際に基板Ｐの自重による撓みを抑制することが可能な材料を用いることが好ましく、例えば各種合成樹脂、あるいは金属を用いることができる。具体的には、ナイロン、ポリプロピレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、繊維強化プラスチック、ステンレス鋼等が挙げられる。繊維強化プラスチックとしては、ＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastic：ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック）やＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic：炭素繊維強化熱硬化性プラスチック）が挙げられる。また、格子状に張り巡らされる線状部材１９は、ワイヤー等の柔軟性に優れた部材を用いて形成してもよい。

【0046】

また、本実施形態では、トレイＴの載置部２０に対する支持部２０ｂの高さＨは、載置部２０の撓み量だけでなく、載置部２０の載置面２０ａの凹凸等の形状や公差等を補償するように調整されている。そして、複数の支持部２０ｂの各々の高さＨは、トレイＴの両側部１８，１８を支持し、載置部２０に基板Ｐを載置したときに、基板Ｐと当接する支持部２０ｂの上端が、水平面と平行な同一の仮想平面上にそれぞれ配置されるように調整されている。ここで、支持部２０ｂの基板Ｐと当接する面は、基板Ｐと支持部２０ｂとの密着による吸着状態を防止するために、基板Ｐ側に凸となる凸曲面状であることが好ましい。

【0047】

また、複数の支持部２０ｂは、トレイＴの両側部１８，１８の延在方向（図５Ａの上下方向）と例えば垂直に交差する方向（図５Ａ及び図５Ｂの左右方向）において、両側部１８，１８の中間部に対して対称的に配置される。この配置は、例えばトレイＴの両側部１８，１８が支持されたときに、トレイＴが両側部１８，１８の中間部に対して対称的に撓むことに対応している。

【0048】

以上の構成により、複数の支持部２０ｂは、トレイＴの両側部１８，１８が支持され、載置部２０に基板Ｐが載置された状態において、基板Ｐを水平面に沿ってほぼ平坦に支持するようになっている。ここで、ほぼ平坦とは、基板Ｐが複数の支持部２０ｂ及び載置面２０ａによって支持されたことによる微小な撓みを無視したときに、基板Ｐが水平面に沿った起伏のない平板状になることをいう。

【0049】

基板Ｐは、長辺がトレイＴの両側部１８，１８に平行になるように配置される。トレイＴは、両側部１８，１８が搬送ロボット４の搬送ハンド１２によって下方から支持された状態で、載置部２０に基板Ｐを載置して搬送されるようになっている（図２及び図３参照）。

【0050】

このように、本実施形態における搬送ロボット４の搬送ハンド１２は、トレイＴの被支持部である両側部１８，１８を支持する支持機構として機能している。また、搬送ロボット４は、搬送ハンド１２によりトレイＴの両側部１８，１８を保持して移動させることで、トレイＴの両側部１８，１８が支持されたトレイＴに基板Ｐを載置する載置機構としても機能している。また、搬送ロボット４は、基板Ｐが載置されているトレイＴの両側部１８，１８又はその近傍を保持してトレイＴを移動させる搬送機構としても機能している。

【0051】

トレイＴは、載置部２０の下面が、図４Ａに示す搬出入部５のトレイ支持部５２の複数のトレイ支持ピン５２ｂによって支持されるようになっている。また、トレイＴは、図４Ａに示すように載置部２０の下面がトレイ支持ピン５２ｂによって支持された状態で、基板支持部５１の複数の基板支持ピン５１ｂを、図５Ａに示す複数の開口部２１に挿通させるようになっている。

【0052】

搬送ロボット４は、図４Ｂに示すように、搬送ハンド１２をトレイＴの側方の下側に、トレイＴの両側部１８，１８に沿って配置した後、搬送ハンド１２を移動させてトレイ保持部１２ａをトレイＴの両側部１８，１８の下方に配置するようになっている。

【0053】

図２に示すように、基板ホルダ９の上面には、トレイＴを保持する溝部３０が形成されている。溝部３０は、トレイＴのフレーム構造に対応して格子状に設けられている。また、基板ホルダ９の上面には、溝部３０が形成されることにより、基板Ｐの保持部（ホルダ部）３１が島状に複数設けられている。すなわち、溝部３０は、基板ホルダ９の保持部３１に対して溝状に設けられ、保持部３１は、トレイＴの開口部２１に対応する大きさを有している。

【0054】

保持部３１の上面は、基板Ｐに対する基板ホルダ９の実質的な保持面が良好な平面度を有するように仕上げられている。さらに、保持部３１の上面には、基板Ｐをこの面に倣わせて密着させるための吸引孔Ｋが複数設けられている（図２参照）。各吸引孔Ｋは、不図示の真空ポンプに接続されている。

【0055】

図６は、トレイＴが基板ホルダ９の溝部３０に収容された状態を示す部分側断面図である。図６に示すように、トレイＴの厚さは、溝部３０の深さよりも小さくなっている。これにより、トレイＴが溝部３０内に挿入されて沈み込むことで、開口部２１から保持部３１が突出された状態となり、トレイＴ上に載置されている基板Ｐのみが保持部３１に受け渡されるようになっている。

【0056】

トレイＴの載置部２０の下面側の四隅には円錐状の凹部４１が形成され、溝部３０内で各凹部４１に対応する位置には、凹部４１に係合する球状の凸部４２が設けられている。トレイＴは、載置部２０が溝部３０に挿入された際に載置部２０の凹部４１内に基板ホルダ９の凸部４２が係合することで、溝部３０に収容された際の位置ずれが防止されるようになっている。また、搬送ハンド１２のトレイ保持部１２ａにも載置部２０の凹部４１と係合する同様の凸部１２ｃが形成されている（図７Ａ〜図７Ｃ参照）。

【0057】

次に、露光装置１の動作について説明する。具体的には、搬送ロボット４により、トレイＴに載置された基板ＰをトレイＴとともに搬送することで、基板Ｐを搬入及び搬出する基板搬送方法について説明する。ここでは、基板ＰをトレイＴに載置し、このトレイＴに載置された基板Ｐを露光装置本体３に対して搬入、搬出する手順について説明する。

【0058】

感光剤が塗布された基板Ｐは、コータ・デベロッパから図１に示す搬出入部５に搬送され、図４Ａに示す基板支持部５１の基板支持ピン５１ｂ上の所定の位置に位置決めされて載置され、基板支持ピン５１ｂの上面に吸着保持される。これにより、基板Ｐは、ほぼ水平面と平行な状態で支持される。基板Ｐが基板支持ピン５１ｂの上面に吸着保持されると、基板支持部５１は、基板支持ピン５１ｂの上面に基板Ｐを吸着保持した状態で、駆動部５４を作動させ、トレイＴに対して基板Ｐを位置合わせする。これにより、トレイＴは、基板Ｐの下方に基板Ｐと対向してほぼ水平面と平行な状態で支持される。

【0059】

図７Ａ〜図７Ｃ及び図８Ａ〜図８Ｂは、トレイＴに基板Ｐを載置する工程を示す工程図である。
基板搬送装置７は、基板ＰとトレイＴとの位置合わせが終了すると、搬送ロボット４を駆動させ、図４Ｂに示すように、搬送ハンド１２をトレイＴの側方の下側に両側部１８，１８に沿って配置する。そして、図７Ａに示すように、搬送ハンド１２のトレイ保持部１２ａに設けられた凸部１２ｃとトレイＴの載置部２０に設けられた凹部４１とを位置合わせする。

【0060】

次に、基板搬送装置７は、搬送ロボット４を駆動させ、図７Ｂに示すように、搬送ハンド１２を鉛直方向に沿って上昇移動させて、搬送ハンド１２の凸部１２ｃとトレイＴの凹部４１とを係合させる。その後、搬送ハンド１２をさらに鉛直方向に沿って上昇移動させて、図７Ｃに示すように、搬送ハンド１２により、トレイＴの被支持部である両側部１８，１８を支持してトレイＴを持ち上げていく。

【0061】

すると、トレイＴは、載置部２０の両側部１８，１８及びその近傍が上方に持ち上げられ、両側部１８，１８の中間部分が相対的に下方に撓んだ状態になり、両側部１８，１８の近傍からトレイ支持ピン５２ｂと離れていく。搬送ハンド１２をさらに鉛直方向に沿って上昇移動させると、やがてトレイＴの両側部１８，１８の中間部分がトレイ支持ピン５２ｂから離れる。これにより、トレイＴと複数のトレイ支持ピン５２ｂとが完全に離間し、トレイＴは両側部１８，１８が搬送ハンド１２によって支持された状態になる。

【0062】

この状態において、トレイＴがほぼ水平面に沿って平坦に支持されていた状態からの載置部２０の下方への撓み量は、両側部１８，１８の近傍において比較的小さくなり、両側部１８，１８の中間部分の近傍でほぼ最大となっている。この状態で、搬送ハンド１２をさらに鉛直方向に沿って上昇移動させると、図８Ａに示すように、トレイＴの複数の支持部２０ｂが基板Ｐの下面に当接する。

【0063】

ここで、複数の支持部２０ｂの各々の高さＨは、複数の支持部２０ｂが配されるそれぞれの位置において、トレイＴの両側部１８，１８を支持した際のトレイＴの変形量（撓みの大きさ）に応じた高さに設定されている。具体的には、トレイＴの両側部１８，１８を支持し、載置部２０に基板Ｐを載置したときに、基板Ｐと当接する支持部２０ｂの上端が、水平面と平行な同一の仮想平面上にそれぞれ配置されるように調整されている。したがって、基板Ｐが載置部２０に載置されていない状態では、トレイＴはやや上方に反ったような状態（トレイＴの両側部１８，１８の中間部分に位置する支持部２０ｂが、その他の部分に配置された支持部２０ｂよりもやや上方まで突出した状態）となっている。または、基板Ｐが載置部２０に載置されていない状態では、図５Ｂの視点で見て、支持部２０ｂそれぞれの上端を滑らかな仮想曲線で結んだ時、その曲線におけるトレイＴの中間部分が上方に湾曲（上方に凸を有する形状）したアーチ（弧状）となっている。

【0064】

そのため、搬送ハンド１２を鉛直方向に沿って上昇移動させていくと、まず最初にトレイＴの両側部１８，１８の中間部分またはその近傍に配置された支持部２０ｂが基板Ｐの下面の一部に当接する。次いで、その支持部２０ｂの両側部１８，１８側に配置された支持部２０ｂが、順次、基板Ｐの下面の一部に当接していく。そして、基板ＰがトレイＴの載置部２０に載置され、図８Ｂに示すように、基板Ｐが基板支持ピン５１ｂからトレイＴへと受け渡される。

【0065】

このとき、トレイＴの載置部２０は、基板Ｐの自重により両側部１８，１８の中間部分が、さらに若干の撓み量、下方に撓む。これにより、基板Ｐの下面の一部と当接する複数の支持部２０ｂの上端が、水平面と平行な同一の仮想平面上にそれぞれ配置される。そして、トレイＴの載置部２０に載置された基板Ｐが、複数の支持部２０ｂによりほぼ水平面と平行に、ほぼ平坦に支持される。ここで、支持部２０ｂの基板Ｐに当接する面が凸曲面状に形成されている場合には、支持部２０ｂと基板Ｐとが吸着状態となることが防止され、基板ＰにトレイＴの撓みによる応力が発生することをより確実に防止できる。

【0066】

このように、本実施形態では、まず、トレイＴに基板Ｐを載置する前に、基板Ｐが載置されたトレイＴの搬送時の被支持部である両側部１８，１８を支持し、トレイＴの形状が基板Ｐが載置された状態で搬送される際のトレイＴの形状と同等の形状になるようにしている。そして、トレイＴを当該形状に撓ませた後に、トレイＴに基板Ｐを載置している。

【0067】

続いて、搬送ロボット４は、図２に示す状態から、図３に示すように、搬送ハンド１２の長手方向（基板Ｐの長辺方向）を露光装置本体３の基板ホルダ９側に向けるように搬送ハンド１２の向きを変える。その後、搬送ハンド１２を移動させ、基板Ｐを載置したトレイＴを、基板ホルダ９の上方へ向けて搬送する。搬送ハンド１２は、基板Ｐの表面と基板ホルダ９の保持部３１とがほぼ平行になるように基板Ｐを搬送する。ここで、ほぼ平行とは、自重による基板Ｐの撓みを排除した場合に平行もしくは平行に近い状態であることを意味している。具体的には、搬送ハンド１２は、トレイＴによる基板Ｐの被保持部分と保持部３１の基板載置面とがほぼ平行となるように基板Ｐを搬送する。

【0068】

図９Ａ〜図９Ｄは、トレイＴから露光装置１の基板ホルダ９に基板Ｐを受け渡す工程を説明する工程図である。
搬送ロボット４は、図９Ａに示すように、搬送ハンド１２により基板Ｐを基板ホルダ９の上方へ搬送し、トレイＴと溝部３０との位置合わせを行った後、図２に示す駆動装置１３を駆動させ、搬送ハンド１２を下降させる。すると、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、トレイＴは基板ホルダ９の溝部３０に収容され、基板Ｐは基板ホルダ９の保持部３１上に載置される。このとき、トレイＴの載置部２０は、両側部１８，１８が支持され、両側部１８，１８の中間部が下方へ撓んだ状態となっているが、基板Ｐは支持部２０ｂによって水平面とほぼ平行にかつ平坦に支持された状態で保持部３１上に受け渡される。

【0069】

さらに搬送ハンド１２を下降させると、図９Ｄに示すように、トレイＴの凹部４１が基板ホルダ９の溝部３０の凸部４２と係合して、トレイＴが搬送ハンド１２から基板ホルダ９の溝部３０に受け渡される。基板ホルダ９への基板Ｐの受け渡しが完了すると、基板搬送装置７は搬送ロボット４を駆動させ搬送ハンド１２を基板ホルダ９上から退避させる。基板ホルダ９に基板Ｐが載置された後、図２に示すマスクＭは照明系により露光光ＩＬで照明される。露光光ＩＬで照明されたマスクＭのパターンは、基板ホルダ９に載置されている基板Ｐに投影光学系ＰＬを介して投影露光される。

【0070】

本実施形態の露光装置１では、上述のように基板Ｐの受け渡し時に基板Ｐが殆ど撓むことがなく、基板ホルダ９上に良好に（すなわち、歪みの発生を抑制した状態で）基板Ｐを載置することができる。そのため、基板Ｐ上の適正な位置に所定の露光を高精度に行うことができ、信頼性の高い露光処理を実現できる。また、露光装置１では、上述のようにトレイＴ及び基板ホルダ９に対する基板Ｐの受け渡しを円滑に行うことができるため、基板Ｐに対する露光処理を遅延なく行うことができる。

【0071】

一方、従来の基板搬送方法では、図１０及び図１１に示す次のような問題があった。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、基板が載置されたトレイの両側部を搬送ハンドにより保持する工程を示す工程図である。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、基板及びトレイを基板ホルダに受け渡す工程を示す工程図である。

【0072】

従来の基板搬送方法では、まず、図１０（ａ）に示すように、基板をトレイに載置した状態で、トレイを下方から複数の支持ピンにより支持する。次に、図１０（ｂ）に示すように、搬送ハンドを上昇移動させ、搬送ハンドによってトレイの両側部を保持する。次いで、図１０（ｃ）に示すように、搬送ハンドをさらに上昇移動させ、トレイを複数の支持ピンから離間させた後、搬送ハンドを基板ホルダに向けて移動させて基板を搬送する。

【0073】

しかし、図１０（ａ）に示すように基板をトレイに載置させると、基板とトレイとが密着し、互いに滑りを生じにくい状態になる場合がある。この状態において、図１０（ｂ）に示すようにトレイの両側部を保持してトレイを持ち上げると、トレイの撓みが徐々に増加していく一方で、基板がトレイに対して矢印の方向に移動することができず、基板が両側部の中間部に向けて圧縮されるような状態になる。すると、図１０（ｃ）に示すように、基板の両側部の中間部が膨らむように歪んでしまう。このように歪んだ状態の基板を基板ホルダに受け渡す際に、基板ホルダの保持部と基板との間で十分に滑りが生じず、基板ホルダ上で基板の歪みが解消されなかった場合には、露光処理に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0074】

また、仮に、基板が載置されたトレイの両側部を搬送ハンドにより保持する際に、トレイと基板との間で滑りが生じて基板の歪みが解消された場合であっても、図１１（ａ）に示すように、基板がトレイに沿って撓んでいるため、図の点線で示す基板の端部同士の距離は、平坦な状態の基板の端部同士の距離よりも小さくなっている。この状態で、図１１（ｂ）に示すように、トレイを下降させて基板を基板ホルダの保持部に受け渡す際に、基板ホルダの保持部と基板との間で十分に滑りが生じなかった場合、基板が基板ホルダの保持部に対して矢印の方向に移動できない場合がある。すると、図１１（ｃ）に示すように、基板ホルダの保持部に受け渡された基板の端部同士の距離は、図１１（ａ）のように撓んだ状態の基板の端部間の距離とほぼ等しくなり、基板が両側部の中間部に向けて圧縮されて縮小した状態となってしまう。このように、基板が圧縮されて縮小した状態では、露光処理に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0075】

しかし、本実施形態のトレイＴを備えた基板搬送装置７による基板搬送方法によれば、図８Ａ〜図８Ｂに示すように、基板Ｐが載置されたトレイＴを搬送ハンド１２により保持して搬送する際に、基板Ｐが複数の支持部２０ｂによって支持され、従来のように歪むことがない。また、図９Ａ〜図９Ｄに示すように、ほぼ水平面に平行でかつ平坦な状態の基板Ｐを基板ホルダ９の保持部３１に受け渡すことができる。したがって、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示す従来のような基板Ｐの歪みによる問題、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す基板Ｐの圧縮による問題、又はこれらの組合せによる問題を、全て解消することができる。

【0076】

次に、露光処理終了後の基板ホルダ９からの基板Ｐの搬出動作について説明する。なお、以下の説明では搬送ハンド１２が基板Ｐの搬出を行うように説明するが、ダブルハンド構造のうちのもう１つの搬送ハンドが搬出を行うようにしてもよい。

【0077】

露光処理が終了すると、搬送ロボット４は搬送ハンド１２を駆動し、基板ホルダ９上に載置されたトレイＴの下方で基板ホルダ９のＸ軸方向両側に搬送ハンド１２を−Ｙ方向側から挿入する。これに伴い、不図示の制御装置により真空ポンプによる吸引が解除され、基板ホルダ９による基板Ｐの吸着が解除される。

【0078】

次に、駆動装置１３により搬送ハンド１２が所定量上方に駆動されると、搬送ハンド１２のトレイ保持部１２ａの凸部１２ｃがトレイＴの載置部２０の両側部１８，１８の下面の凹部４１に係合する。さらに上方に搬送ハンド１２が駆動されると、基板ホルダ９の保持部３１に載置された基板ＰがトレイＴに受け渡される。なお、真空ポンプによる吸引（基板ホルダ９による基板Ｐの吸着）の解除は、凸部１２ｃが凹部４１に係合する前までに行なわれていればよい。このとき、本実施形態によれば上述のように、基板Ｐの一部が、載置部２０に設けられた複数の支持部２０ｂによって支持されるため、基板ＰをトレイＴの載置部２０上に従来よりも平坦な状態で載置することができる。さらに上方に搬送ハンド１２が駆動されると、基板Ｐを支持するトレイＴが基板ホルダ９の上方に持ち上げられ、載置部２０が基板ホルダ９から離間する。

【0079】

この載置部２０と基板ホルダ９とが離間する位置までトレイＴが持ち上げられた時点で、基板Ｐを保持しているトレイＴが搬送ハンド１２によって基板ホルダ９上から退避される。このようにして、露光装置本体３に対する基板Ｐの搬出動作が完了する。

【0080】

次に、本発明の第２実施形態について、図１〜図６及び図９Ａ〜図９Ｄを援用し、図１２Ａ〜図１２Ｃ及び図１３Ａ〜図１３Ｂを用いて説明する。本実施形態の基板搬送装置７Ａは、搬出入部５ＡにおいてトレイＴを支持する複数のトレイ支持ピン（第２支持ピン）５２ｂが、トレイＴの両側部１８，１８又はその近傍のみを支持するように設けられている点で、上述の第１実施形態の基板搬送装置７と異なっている。その他の点は第１実施形態の基板搬送装置７と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。

【0081】

図１２Ａ〜図１２Ｃ及び図１３Ａ〜図１３Ｂは、トレイＴに基板Ｐを載置する工程を示す工程図である。以下では、本実施形態における露光装置１の動作について説明する。具体的には、搬送ロボット４により、トレイＴに載置された基板ＰをトレイＴとともに搬送することで、基板Ｐを搬入及び搬出する基板搬送方法について説明する。ここでは、基板ＰをトレイＴに載置し、このトレイＴに載置された基板Ｐを露光装置本体３に対して搬入、搬出する手順について説明する。

【0082】

第１実施形態と同様に、感光剤が塗布された基板Ｐは、コータ・デベロッパから図１に示す搬出入部５と同様の搬出入部５Ａに搬送され、図４Ａに示す基板支持部５１の基板支持ピン５１ｂ上の所定の位置に位置決めされて載置され、基板支持ピン５１ｂの上面に吸着保持される。基板Ｐが基板支持ピン５１ｂの上面に吸着保持されると、基板支持部５１は、基板支持ピン５１ｂの上面に基板Ｐを吸着保持した状態で、駆動部５４を作動させ、トレイＴに対して基板Ｐを位置合わせする。

【0083】

ここで、本実施形態では、図４Ｂに示すように、トレイＴを支持する複数のトレイ支持ピン５２ｂがトレイＴの両側部１８，１８に沿って配置されている。そして、各々のトレイ支持ピン５２ｂはトレイＴの両側部１８，１８又はその近傍のみを支持するようになっている。これにより、トレイＴは、載置部２０に基板Ｐが載置されて搬送ハンド１２により両側部１８，１８が支持されたときのトレイＴの形状と同等の形状に、トレイＴの自重によって撓んだ状態で、基板Ｐの下方に基板Ｐと対向して支持される。

【0084】

基板搬送装置７Ａは、基板ＰとトレイＴとの位置合わせが終了すると、図４Ａに示すトレイ支持部（支持機構）５２を不図示の駆動部によりガイド部５６に沿って上昇移動させる。これにより、図１２Ａに示すように、トレイ支持ピン５２ｂによって支持されたトレイＴが、基板Ｐに近接するように上昇移動する。そして、図１２Ｂに示すように、トレイＴの載置部２０に設けられた複数の支持部２０ｂが、基板Ｐの下面に当接する。

【0085】

この状態でさらにトレイＴを上昇移動させると、図１２Ｃに示すように、基板Ｐが複数の基板支持ピン５１ｂから離間してトレイＴの載置部２０に載置される。以上により、基板Ｐが基板支持ピン５１ｂからトレイＴに受け渡される。このように、本実施形態では、搬出入部５Ａが、トレイＴの所定の被保持部である両側部１８，１８を支持する支持機構として機能すると共に、両側部１８，１８が支持されたトレイＴに基板Ｐを載置する載置機構として機能している。

【0086】

ここで、トレイＴは、複数の支持部２０ｂの各々の高さＨが、トレイＴの両側部１８，１８を支持し、載置部２０に基板Ｐを載置したときに、基板Ｐと当接する複数の支持部２０ｂの上端が、水平面と平行な同一の仮想平面上にそれぞれ配置されるように調整されている。これにより、第１実施形態と同様に、トレイＴの載置部２０に載置された基板Ｐが、複数の支持部２０ｂによりほぼ水平面と平行でかつほぼ平坦に支持される。

【0087】

このように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、トレイＴに基板Ｐを載置する前に、まず、基板Ｐが載置されたトレイＴの搬送時の被支持部である両側部１８，１８を支持し、基板Ｐが載置される前のトレイＴの形状が、基板Ｐが載置された状態で搬送される際のトレイＴの形状と同等の形状になるようにしている。そして、トレイＴを当該形状に撓ませた後に、トレイＴに基板Ｐを載置している。

【0088】

次に、基板搬送装置７Ａは、搬送ロボット４を駆動させ、図１２Ｃに示すように、搬送ハンド１２をトレイＴの側方の下側に両側部１８，１８に沿って配置する。そして、図１３Ａに示すように、搬送ハンド１２を移動させ、搬送ハンド１２のトレイ保持部１２ａに設けられた凸部１２ｃとトレイＴの載置部２０に設けられた凹部４１とを位置合わせする。

【0089】

次に、基板搬送装置７Ａは、搬送ロボット４を駆動させ、図１３Ｂに示すように、搬送ハンド１２を上昇移動させて、搬送ハンド１２の凸部１２ｃとトレイＴの凹部４１とを係合させる。その後、搬送ハンド１２をさらに鉛直方向に沿って上昇移動させて、搬送ハンド１２により、トレイＴの被支持部である両側部１８，１８を支持してトレイＴを持ち上げていく。

【0090】

続いて、搬送ロボット４は、第１実施形態と同様に、図２に示す状態から、図３に示すように、搬送ハンド１２の長手方向を露光装置本体３の基板ホルダ９側に向けるように搬送ハンド１２の向きを変える。その後、搬送ハンド１２を移動させ、基板Ｐを載置したトレイＴを、基板ホルダ９の上方へ向けて搬送する。次いで、図９Ａ〜図９Ｄに示す第１実施形態と同様に、トレイＴから露光装置１の基板ホルダ９に基板Ｐを受け渡す。

【0091】

以上説明したように、本実施形態のトレイＴを備えた基板搬送装置７Ａによる基板搬送方法によれば、図１２Ａ〜図１２Ｃ及び図１３Ａ〜図１３Ｂに示すように、基板Ｐが載置されたトレイＴを搬送ハンド１２により保持して搬送する際に、基板Ｐが従来のように歪むことがない。また、図９Ａ〜図９Ｄに示すように、ほぼ水平面に平行でかつ平坦な状態の基板Ｐを基板ホルダ９の保持部３１に受け渡すことができる。したがって、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示す従来のような基板Ｐの歪みによる問題、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す基板Ｐの圧縮による問題、又はこれらの組合せによる問題を、全て解消することができる。

【0092】

なお、上述の実施形態では、トレイの被保持部が両側部に設けられている構成について説明したが、被支持部は例えば両側部の中間部等、両側部以外の部分に設けられていてもよい。また、上述の各実施形態では、基板をトレイに載置する際に、基板の下方に配置したトレイを基板に対して上昇移動させる場合について説明したが、トレイの上方に配置した基板をトレイに対して下降移動させてトレイに載置するようにしてもよい。

【0093】

また、上述の実施形態の基板Ｐとしては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

【0094】

また、露光装置としては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを介した露光光ＩＬで基板Ｐを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

【0095】

また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。

【0096】

また、本発明は、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基板を保持せずに、基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。

【0097】

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。

【0098】

上述の実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。
各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

【0099】

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１４に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板（感光剤）を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、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）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。なお、ステップ２０４では、感光剤を現像することで、マスクのパターンに対応する露光パターン層（現像された感光剤の層）を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工することが含まれる。

【0100】

なお、上述の実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

【符号の説明】

【0101】

１…露光装置、４…搬送ロボット（搬送部、載置機構、搬送機構）、５，５Ａ…搬出入部（搬送部）、７，７Ａ…基板搬送装置、９…基板ホルダ、１２…搬送ハンド（保持アーム）、１２ｂ…切欠き部、１８…両側部（被保持部、被支持部）、２０…載置部、２０ｂ…支持部、２１…開口部（挿通孔）、３０…溝部、３１…保持部、３３…移動機構、５１…基板支持部（載置機構）、５１ｂ…基板支持ピン（支持ピン）、５２…トレイ支持部（支持機構）、５２ｂ…トレイ支持ピン（第２支持ピン）、５３…連結部材（載置機構）、５４…駆動部（載置機構）、５６…ガイド部（支持機構）、Ｈ…高さ、ＩＬ…露光光、Ｐ…基板、Ｔ…トレイ（基板支持部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13A】

【図13B】

【図14】