JP2013242583A - マスクケース、搬送装置、搬送方法、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな重量を有するマスクを確実に搬送する。
【解決手段】パターンが設けられたマスクを保持するマスクケースであって、前記マスクが収納される収納部を形成する収納部本体と、前記収納部本体に設けられ、前記収納部本体の外側からの光を前記収納部本体の内側へ入射させるための第１窓と、前記収納部本体に設けられ、前記収納部本体の内側に入射した前記光を前記収納部本体の外側へ射出させるための第２窓とを備える。
【選択図】図19

Description

本発明は、マスクが収納されるマスクケース、該マスクケースに収納されたマスクを搬送する搬送装置、搬送方法、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法に関するものである。

従来、マスクはマスクケースに収納された状態で無人搬送車によって露光装置の近傍まで搬送され、例えば無人搬送車に設けられている搬送用アームにより、マスクケースに収納されたまま、露光装置内の所定の位置に受け渡される。この所定の位置に置かれたマスクは、マスクケースに収納されたまま、露光装置内の搬送装置に備えられている搬送用アームによってマスクライブラリまで搬送されて保管される（日本国特許出願公開２００５−２４３７７０号参照）。

ところで、近年における液晶表示デバイス製造用マスクの大型化は顕著であり、これにともなってマスクの重量も大きくなっている。かかるマスクを搬送用アームによって搬送することは、搬送用アームの強度を確保する等の点から困難になってきている。

本発明の目的は、大きな重量を有するマスクを確実に搬送することができるマスクケース、搬送装置、搬送方法、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法を提供することである。

本発明のマスクケースは、パターンが設けられたマスクを保持するマスクケースであって、前記マスクが収納される収納部を形成する収納部本体と、前記収納部本体に設けられ、前記収納部本体の外側からの光を前記収納部本体の内側へ入射させるための第１窓と、前記収納部本体に設けられ、前記収納部本体の内側に入射した前記光を前記収納部本体の外側へ射出させるための第２窓とを備えることを特徴とする。

本発明の搬送装置は、露光装置で使用されるマスクを搬送する搬送装置であって、前記マスクが収納された本発明のマスクケースを保持して移動する移動機構を備えることを特徴とする。

本発明の搬送方法は、露光装置で使用されるマスクを搬送する搬送方法であって、前記マスクが収納された本発明のマスクケースを保持することを含むことを特徴とする。

本発明の露光装置は、マスクに設けられたパターンを感光性基板に転写する露光装置であって、前記マスクが収納された本発明のマスクケースを搬送する搬送装置を備えることを特徴とする。

本発明の露光方法は、マスクに設けられたパターンを感光性基板に転写する露光方法であって、前記マスクが収納された本発明のマスクケースを搬送することを含むことを特徴とする。

本発明のデバイス製造方法は、感光性基板にデバイスを形成するデバイス製造方法であって、本発明の露光方法を用いて前記感光性基板にパターンを転写することと、前記パターンが露光された前記感光性基板を現像することとを含む。

本発明のマスクケース、搬送装置、搬送方法、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法によれば、大きな重量を有するマスクを確実に搬送することができる。

第1の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。 第1の実施形態に係るマスクケースの構成を示す図である。 第1の実施形態に係る搬送車の構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係る搬送車の構成を示す平面図である。 第1の実施形態に係る搬送装置の構成を示す平面図である。 第1の実施形態に係る搬送装置の構成を示す図である。 第１の実施形態に係るマスクライブラリの構成を示す図である。 第１の実施形態に係るマスクケースの搬送手順を説明するフローチャートである。 第１の実施形態に係る搬送車が露光チャンバ内に進入した状態を示す図である。 第１の実施形態に係る搬送車が露光チャンバ内に進入した状態を示す図である。 第１の実施形態に係る搬送車から搬送装置へのマスクケースのスライド移動を説明する図である。 第１の実施形態に係る搬送車から搬送装置へのマスクケースのスライド移動を説明する図である。 第１の実施形態に係るマスクライブラリの収容部にマスクケースが収容された状態を示す図である。 第１の実施形態に係る搬送車から搬送装置にマスクケースを受け渡す際の搬送車におけるマスクケースの搬出入方向の調整について説明する図である。 第１の実施形態に係る搬送車のマスクケースの仮固定機構の変形例を示す図である。 第２の実施形態に係る露光装置に設けられるマスクケース受渡部の構成を示す図である。 第２の実施形態に係るマスクケースの搬送手順を説明するフローチャートである。 第２の実施形態に係る搬送装置からマスクケース受渡部へのマスクケースの受け渡しについて説明する図である。 第３の実施形態に係るマスクケースの構成を示す斜視図である。 第３の実施形態に係る露光装置に設けられるマスクケース受渡部の構成を示す図である。 第３の実施形態に係るマスクケースの搬送手順を説明するフローチャートである。 第３の実施形態に係るキャリアの構成を示す図である。 第３の実施形態に係るキャリアのハンド爪の構成を示す図である。 本発明にかかる露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。 本発明にかかる露光装置を用いた液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係るマスクケース、搬送装置、露光装置、マスク搬送方法及びデバイス製造方法について説明を行なう。図１は、本発明の第１の実施形態に係る露光装置ＥＸの概略構成図を示す図である。なお、以下の説明において、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と垂直な方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸方向に垂直な方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。

露光装置ＥＸは、マスクＭのパターンを感光基板Ｐに露光する露光部Ｓと、大きな重量を有するマスクＭが収納されたマスクケースＣを保管する保管部としてのマスクライブラリＬＢと、マスクライブラリＬＢに対してマスクケースＣを搬送する搬送装置Ｈ１と、マスクケースＣから取り出したマスクＭを露光部Ｓに搬送する搬送装置Ｈ２を備えている。なお、露光部Ｓ、マスクライブラリＬＢ、及び搬送装置Ｈ１，Ｈ２は、所定環境に設定された露光チャンバＣＨ内部に収容されており、搬送装置Ｈ１，Ｈ２を含む露光装置ＥＸ全体の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

マスクライブラリＬＢは、露光チャンバＣＨに設けられたマスクケースＣの搬出入口１０（図６参照）の上方に設けられ、マスクケースＣを収容する複数の収容部６５を有している。収容部６５はＺ軸方向に複数設けられており、収容部６５に収容されるマスクケースＣにはマスクＭが１枚ずつ個別に収納される。

露光部Ｓは、パターンが設けられたマスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、露光処理対象である感光基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されたマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの投影像を感光基板Ｐ上に形成する投影光学系ＰＬとを備えている。

マスクＭは図示しないマスクストッカからマスクケースＣに収納された状態で搬送車Ｖによって露光装置ＥＸまで搬送される。搬送車Ｖは、搬出入口１０からチャンバＣＨ内に進入し、マスクライブラリＬＢの下部に停止する。そして搬送車Ｖは、搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣの受け渡しを行う。

図２はマスクケースＣの構成を示す図であり、（ａ）はマスクケースＣの側面図、（ｂ）はマスクケースＣの底面図、（ｃ）はマスクケースＣのレール状の補強部材の端部の拡大図である。図２に示すように、マスクケースＣは、マスクＭが収納されたマスク収納部（収納部本体）３０と、マスクケースＣが載置される搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１等（以下、外部装置と呼ぶ。）との接触部に設けられた補強部材３２とを備えている。

マスク収納部３０は、マスクＭが収納される空間を形成する平面視矩形状の下部材３０ａと平面視矩形状の上部材３０ｂとを備えている。下部材３０ａおよび下部材３０ｂは、マスク収納部３０の軽量化等を目的として、例えばアルミニウムを用いて形成される。補強部材３２は、後述のように外部装置に対して搬送されるマスクケースＣの搬出入方向（図２（ｂ）に示す矢印Ｄ方向）に沿って、マスクケースＣの底面部の両側部にレール状に延設されている。補強部材３２は、焼入れした金属部材（例えば、焼入れしたＳＵＳ４００系材料）等を用いて形成されており、収納部３０に収納されるマスクＭの荷重に対応する強度、つまりマスクＭの荷重によって変形等されない強度を有している。なお、マスクケースＣの軽量化を図りつつ補強部材３２の耐荷重強度を確保するため、マスク収納部３０は比重が小さい構成材料が用いられ、補強部材３２はマスク収納部３０の構成材料よりも大きい比重を有する構成材料が用いられる。

また、補強部材３２は、外部装置と接触する部分にマスクケースＣの搬出入方向に対して所定の幅以上の平面部３２ａが設けられるとともに、搬出入方向の前端部及び後端部には、図２（ｃ）に示すように、マスクＭの荷重方向に対して傾斜したテーパ面３２ｂが設けられている。なお、補強部材３２は、１部材で構成してもよく、２以上の部材を連結して構成してもよい。特に、３以上の部材を連結して構成する場合には、その複数の連結位置の間隔を、後述する外部装置との複数の接触点の間隔と異ならせることが好ましい。

また、マスクケースＣの底面部には、後述のように搬送装置Ｈ１に設けられているスライド機構５５（図５参照）に対して切り離し自在に連結される連結部としての連結凹部３３が設けられている。さらに、マスクケースＣの側面部には、後述のように搬送装置Ｈ１に設けられた仮固定機構としてのカムフォロア５６が押し当てられる切欠き部３４が設けられている。

次に、図３および図４を参照して、搬送車（搬送装置）Ｖの構成を説明する。図３は搬送車Ｖの正面図であり、図４は搬送車Ｖの平面図である。搬送車Ｖは、搬送車Ｖを移動させる装置移動機構としての車輪４０ａ及び図示しない車輪駆動部を有する本体部４０と、本体部４０上に設けられているマスクケース搬送部４１と、所定の回転中心１００を中心として、本体部４０に対してマスクケース搬送部４１を回転させる回転機構４２とを備える。

マスクケース搬送部４１は、マスクケースＣを保持し、搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣの受け渡しを行う機構を備える。具体的には、マスクケース搬送部４１上には、マスクケースＣの補強部材３２を支持すると共に、この補強部材３２との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としてのボールトランスファ４３がほぼ平行な２列に配置されている。この２列の間隔は、マスクケースＣに設けられた２本の補強部材３２の間隔にほぼ等しく設定されている。また、ボールトランスファ４３の列に沿ったマスクケース搬送部４１上の側端部には、ガイド機構としての複数のカムフォロア４４がボールトランスファ４３の列とほぼ平行な２列に配置されている。この２列のカムフォロア４４のうち少なくとも一方は、マスクケースＣの側面部に当接され、搬送車Ｖに対するマスクケースＣの搬出入方向（図２（ｂ）に示す矢印Ｄ方向）を規定している。

また、マスクケース搬送部４１上の２列に配置されたボールトランスファ４３の間には、マスクケースＣの底面部を保持し、ボールトランスファ４３に対してマスクケースＣを上昇させて離間させることによりマスクケース搬送部４１上におけるマスクケースＣの位置を仮固定する仮固定機構としての保持機構４５が設けられている。

回転機構４２は、水平面に沿ってマスクケース搬送部４１を回転させることにより、搬送車Ｖの本体部４０に対するマスクケースＣの搬出入方向を変化させる。ここで、本体部４０には、回転機構４２によるボールトランスファ４３の配列方向の回転角度に対応する角度情報を検知する角度検知装置が設けられており、回転機構４２は、この角度検知装置により検出された角度情報に基づいて、マスクケース搬送部４１、ひいては２列に配置されたボールトランスファ４３を、回転中心１００を中心として回転させる。

次に、図５および図６を参照して、搬送装置Ｈ１の構成を説明する。図５は搬送装置Ｈ１におけるマスクケース搬送部の平面図であり、図６は搬送装置Ｈ１の側面図である。なお、図６中、マスクケース搬送部は、図５におけるＡ−Ａ矢視図を示している。搬送装置Ｈ１は、マスクケース搬送部５０と昇降駆動部５１が設けられている。マスクケース搬送部５０及び昇降駆動部５１は、昇降移動機構を構成する。

マスクケース搬送部５０は、マスクケースＣを保持し、搬送車ＶとマスクライブラリＬＢとの間でマスクケースＣの受け渡しを行う機構を備える。具体的には、マスクケース搬送部５０上には、マスクケースＣの補強部材３２を支持すると共に、この補強部材３２との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としての複数のボールトランスファ５２がほぼ平行な２列に配置されている。この２列の間隔は、マスクケースＣに設けられた２本の補強部材３２の間隔にほぼ等しく設定されている。

また、ボールトランスファ５２の列に沿ったマスクケース搬送部５０上の側端部には、ガイド機構としての複数のカムフォロア５３がボールトランスファ５２の列とほぼ平行な２列に配置されている。この２列のカムフォロア５３のうち少なくとも一方は、マスクケースＣの側面部に当接され、搬送装置Ｈ１に対するマスクケースＣの搬出入方向を規定している。

また、マスクケース搬送部５０上の２列に配置されたボールトランスファ５２の間には、ボールトランスファ５２に対してマスクケースＣを搬出入方向にスライド移動させるスライド機構５５が設けられている。スライド機構５５は、マスクケースＣの連結凹部３３に連結される連結凸部５４を有しており、この連結凸部５４をカムフォロア５３の列に沿って移動させることで、マスクケースＣをボールトランスファ５２上で搬出入方向へスライド移動させる。

また、ボールトランスファ５２の列に沿ったマスクケース搬送部５０の一方の端部には、マスクケース搬送部５０に対するマスクケースＣの位置を仮固定する仮固定機構としてのカムフォロア５６が設けられている。カムフォロア５６は、図示しないエアシリンダ等によってマスクケースＣの搬出入方向とほぼ垂直な方向（図５に示す矢印Ｂ方向）へ駆動される。これによって、カムフォロア５６は、マスクケースＣの一方の側面部に設けられた切欠き部３４に押し付けられ、マスクケースＣの他方の側面部をカムフォロア５３に押し当てて、マスクケース搬送部５０上におけるマスクケースＣの位置を仮固定する。

ここで、マスクケースＣに設けられた補強部材３２には、ボールトランスファ５２との接触面として、マスクケースＣの搬出入方向に対して所定幅以上の平面部が設けられており、この平面部がボールトランスファ５２上を摺動することで、マスクケースＣは、カムフォロア５３によって押し当てられる。

昇降駆動部５１は、マスクケース搬送部５０を保持し、搬出入口１０に対応する高さとマスクライブラリＬＢに対応する高さとに対してマスクケース搬送部５０を昇降移動させる。より詳細には、昇降駆動部５１は、搬出入口１０に対応する高さにおいて、搬送車Ｖのボールトランスファ４３の高さとマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５３の高さとをほぼ一致させる。また、マスクライブラリＬＢに対応する高さでは、昇降駆動部５１は、ボールトランスファ５３の高さと、後述するマスクライブラリＬＢのボールトランスファ６６（図７参照）の高さとをほぼ一致させる。

次に、図７を参照して、マスクライブラリＬＢの構成を説明する。図７は、マスクライブラリＬＢをマスクケースＣの搬出入口１０の方向から視た図を示している。マスクライブラリＬＢの各収容部６５は、マスクケースＣを保持し、搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣの受け渡しを行う機構を備える。具体的には、各収容部６５には、マスクケースＣの補強部材３２を支持すると共に、この補強部材３２との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としての複数のボールトランスファ６６がほぼ平行な２列に配置されている。この２列の間隔は、マスクケースＣに設けられた２本の補強部材３２の間隔にほぼ等しく設定されている。また、ボールトランスファ６６の列に沿った各収容部６５の側端部には、ガイド機構としての複数のカムフォロア６７がボールトランスファ６６の列とほぼ平行な２列に配置されている。この２列のカムフォロア６７のうち少なくとも一方は、マスクケースＣの側面部に当接され、マスクライブラリＬＢに対するマスクケースＣの搬出入方向を規定している。

次に、図８に示すフローチャートを参照して、搬送車Ｖに搭載されたマスクＭおよびマスクケースＣをマスクライブラリＬＢまで搬送する搬入手順について説明する。なお、マスクライブラリＬＢから搬送車Ｖまで搬送する搬出手順は、以下に説明する搬入手順を逆順に処理することで行われる。

まず、マスクＭが収納されたマスクケースＣが搬送車Ｖによって露光装置ＥＸまで搬送される（ステップＳ１０）。即ち、搬送車Ｖのマスクケース搬送部４１上に保持機構４５によってマスクケースＣを仮固定した状態で、マスクケースＣが露光チャンバＣＨの近傍まで搬送される。制御装置ＣＯＮＴは、搬送車Ｖを露光チャンバＣＨ内に進入させるために、図示しない開閉機構によって搬出入口１０を開放する。そして、図９に示すように、搬送車ＶはマスクライブラリＬＢの下方の所定位置まで進入し、搬送車Ｖに設けられている図示しない位置決め機構により搬送装置Ｈ１に対して位置決めされて停止する。この時点では、搬送車Ｖは、保持機構４５を上昇させることにより、ボールトランスファ４３に対してマスクケースＣを上昇させて、ボールトランスファ４３とマスクケースＣの補強部材３２を離間させているが、所定位置に停止した後、搬送装置Ｈ１へのマスクケースＣの受け渡しに備え、保持機構４５を降下させることにより、ボールトランスファ４３に対してマスクケースＣを降下させて、ボールトランスファ４３によってマスクケースＣの補強部材３２を支持する状態とする。

次に、マスクケースＣを搬送車Ｖから搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部４１上にスライド移動させる（ステップＳ１１）。即ち、制御装置ＣＯＮＴは、昇降駆動部５１によりマスクケース搬送部５０を搬出入口１０に対応する高さ（第１搬送高さ）まで移動させ、搬送車Ｖのボールトランスファ４３の頂部の高さとマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２の頂部の高さとを一致させる。制御装置ＣＯＮＴは、図１０の側面図、図１１の平面図に示すように、スライド機構５５の連結凸部５４を搬送車Ｖ側に移動させて、マスクケースＣの連結凹部３３に連結させる。なお、スライド機構５５の連結凸部５４とマスクケースＣの連結凹部３３が正常に連結したか否かは、例えば、マスクケース搬送部５０に設けられた光センサ５７（図１０参照）により、連結凸部５４の下部に設けられた図示しない反射鏡に対して射出した光の反射光の有無により検出する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、図１２に示すようにスライド機構５５により連結凸部５４を搬送車Ｖと反対側の位置まで移動させることにより、マスクケースＣを、搬送車Ｖのボールトランスファ４３上からマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２上へスライド移動させ、これによってマスクケースＣを搬送車Ｖからマスクケース搬送部５０へ受け渡す。マスクケース搬送部５０上に移動されたマスクケースＣは、カムフォロア５６により、マスクケース搬送部５０上における位置が仮固定される。

なお、搬出入口１０に対応する高さにおいて、ボールトランスファ４３とボールトランスファ５２との高さを一致させるとは、必ずしも厳密に一致させるばかりでなく、ほぼ一致させる場合を含むものである。この場合、搬送車Ｖからマスクケース搬送部５０へマスクケースＣの受け渡しを行う際は、ボールトランスファ４３に対してボールトランスファ５２をやや高い位置に設定することが好ましく、これとは逆に受け渡しを行う際には、ボールトランスファ５２に対してボールトランスファ４３をやや高い位置に設定することが好ましい。マスクケースＣが有する補強部材３２の先端部にはテーパ面３２ｂが設けられているため、このように高さ設定をすることで、ボールトランスファ４３，５２間で衝撃なくマスクケースＣの受け渡しを行うことができる。

次に、制御装置ＣＯＮＴは、マスクケース搬送部５０を昇降駆動部５１によりマスクライブラリＬＢに対応する高さ、即ち、マスクケースＣを収容するものとして指定された収容部６５の高さ（第２搬送高さ）まで上昇させ（ステップＳ１２）、マスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２の頂部の高さと指定された収容部６５のボールトランスファ６６の頂部の高さとを一致させる。そして、制御装置ＣＯＮＴは、カムフォロア５６によるマスクケースＣの仮固定を解除し、スライド機構５５により連結凸部５４を収容部６５側の位置まで移動させることにより、マスクケースＣを、マスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２上から収容部６５のボールトランスファ６６上へスライド移動させ、図１３に示すように、マスクケースＣをマスクライブラリＬＢの指定された収容部６５へ受け渡す（ステップＳ１３）。

なお、マスクケースＣを受け渡す収容部６５は、例えばマスクケースＣの搬入開始前に所定の入力装置を介して指定される。あるいは、搬送装置Ｈ１が、マスクケースＣが収容されていない収容部６５を検知する検知装置を備え、この検知装置の検知結果をもとに、受け渡しを行う収容部６５を適宜指定することもできる。

また、マスクライブラリＬＢに対応する高さにおいて、ボールトランスファ５２とボールトランスファ６６との高さを一致させるとは、必ずしも厳密に一致させるばかりでなく、搬出入口１０に対応する高さにおけるボールトランスファ４３とボールトランスファ５２との高さ関係と同様に、ほぼ一致させる場合を含むものである。

ここで、マスクライブラリＬＢから露光部ＳへのマスクＭの搬送は、搬送装置Ｈ２により行われる。即ち制御装置ＣＯＮＴの制御の下、昇降駆動部５１により搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０を、露光処理に使用するために指定されたマスクＭが収納されたマスクケースＣを収容している収容部６５の高さまで移動させる。そして、その収容部６５のボールトランスファ６６とマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２との高さを一致させた状態で、搬送装置Ｈ１のスライド機構５５によりマスクケースＣをマスクケース搬送部５０上にスライド移動させる。この際に、マスクケースＣの上部材３０ｂをマスクライブラリＬＢの収容部６５内に残し、マスクＭがマスクケースＣの下部材３０ａ上に載置された状態で、マスクケース搬送部５０上にスライド移動させる。そして、昇降駆動部５１により搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０を搬送装置Ｈ１の最上部である位置ＣＡ１（図１参照）まで上昇移動させる。

マスクＭは、位置ＣＡ１においてキャリア２１に渡される。キャリア２１は、位置ＣＡ１と位置ＣＡ２との間をキャリアガイド部２１Ａに支持されつつ移動可能であると共に、キャリアガイド部２１Ａと共にＺ軸方向に移動可能である。つまり、キャリア２１は図１中、Ｘ軸及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。キャリア２１は下面に真空吸着孔を有しており、連結された不図示の真空ポンプのＯＮ・ＯＦＦによってマスクＭを吸着保持及び保持解除可能となっている。キャリア２１は、位置ＣＡ１においてアーム部２０からマスクＭを受け取った後、位置ＣＡ２まで搬送する。位置ＣＡ２に移動したキャリア２１は、位置ＣＡ２においてマスクＭをロードアーム２２に渡す。ここでロードアーム２２及びアンロードアーム２３は、図１中、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能である。ロードアーム２２とアンロードアーム２３とは、位置ＣＡ２とマスクステージＭＳＴとの間をＹ軸方向に個別に移動可能であると共に、Ｚ軸方向についてはＺ軸ガイド部２２Ａに支持されつつ一体で移動可能となっている。これらロードアーム２２及びアンロードアーム２３は、マスクＭを保持する真空吸着孔を有しており、連結された真空ポンプのＯＮ・ＯＦＦによってマスクＭの吸着保持及び保持解除を行う。ロードアーム２２は、位置ＣＡ２において露光処理に使用するマスクＭをキャリア２１から受け取り、マスクステージＭＳＴまで搬送する。そして、マスクステージＭＳＴに支持されたマスクＭを照明光学系ＩＬにより露光光ＥＬで照明することで、基板ステージＰＳＴに支持されている感光基板Ｐ上に、マスクＭに設けられたパタターンの投影像が投影光学系ＰＬによって転写される。

露光部Ｓにおいて露光処理を終えたマスクＭはアンロードアーム２３によりマスクステージＭＳＴからアンロードされ、位置ＣＡ２まで搬送される。位置ＣＡ２に搬送されたマスクＭは、この位置ＣＡ２に待機しているキャリア２１に渡され、このキャリア２１によって位置ＣＡ１に搬送される。そして、位置ＣＡ１に搬送されたマスクＭは、位置ＣＡ１に待機していた搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０上のマスクケースの下部材３０ａ上に載置され、露光処理前に収容されていた収容部６５の高さまで昇降駆動部５１によって移動される。そして、収容部６５のボールトランスファ６６とマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２の高さを一致させた状態で、搬送装置Ｈ１のスライド機構５５により下部材３０ａを収容部６５内にスライド移動させる。

以上説明したように、この第１の実施形態によれば、マスクケースＣは、このマスクケースＣが載置される外部装置としての搬送車Ｖおよび搬送装置Ｈ１等との接触部に、マスクＭの荷重に対応する強度を有した補強部材３２を備えており、搬送装置としての搬送車Ｖおよび搬送装置Ｈ１と保管部としてのマスクライブラリＬＢとは、マスクケースＣの補強部材３２を支持すると共に、この補強部材３２との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としてのボールトランスファ４３，５２，６６をそれぞれ複数備えているため、搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１およびマスクライブラリＬＢによって、大きな重量を有するマスクＭが収納されたマスクケースＣを確実かつ円滑に搬送することができる。

なお、上述の第１の実施形態において、搬送装置Ｈ１に対する搬送車Ｖの姿勢、即ち搬送装置Ｈ１に対するマスク搬送部４１の水平面に沿った回転角度を検出する角度センサを搬送車Ｖの前部に設け、この角度センサによる検出結果に基づいて、回転機構４２によりマスクケース搬送部４１を回転させて、搬送装置Ｈ１に対するマスクケースＣの搬出入方向と、搬送車Ｖに対するマスクケースＣの搬出入方向を一致させることもできる。図１４は、搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０に搬送車Ｖが接近する状態を示す図である。この図においては、搬送車Ｖが搬送装置Ｈ１に対して所定の角度を有した状態で接近し、搬送車Ｖの前部に設けられている角度センサ４６により、搬送装置Ｈ１に対するマスク搬送部４１の回転角度を検出し、この検出結果に基づいて、回転機構４２によりマスクケース搬送部４１を回転させている。これによって、搬送車Ｖが搬送装置Ｈ１近傍に移動した際、搬送装置Ｈ１に対するマスクケースＣの搬出入方向と、搬送車Ｖに対するマスクケースＣの搬出入方向を一致させている。このように構成することで、搬送車Ｖが搬送装置Ｈ１に接近したときに、搬送装置Ｈ１に対するマスクケースＣの搬出入方向と、搬送車Ｖに対するマスクケースＣの搬出入方向がずれていたとしても、搬送車Ｖが搬送装置Ｈ１近傍に移動した際、搬送装置Ｈ１に対するマスクケースＣの搬出入方向と、搬送車Ｖに対するマスクケースＣの搬出入方向を必ず一致させることができるため、搬送車Ｖと搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣの受け渡しをスムーズかつ迅速に行うことができる。

また、上述の第１の実施形態においては、マスクケース搬送部４１上におけるマスクケースＣの仮固定機構として、マスクケースＣの底面部を保持し、ボールトランスファ４３に対してマスクケースＣを上下動させる保持機構４５が設けられているが、ボールトランスファ４３と共にマスクケースＣを上下動させる上下動機構と、この上下動機構が降下させたマスクケースＣを保持する保持部とを用いて仮固定機構を構成してもよい。

更に、図１５に示すように、ボールトランスファ４３の列に沿ったマスクケース搬送部４１の一方の端部に、マスクケース搬送部４１に対するマスクケースＣの位置を仮固定する仮固定機構としてのカムフォロア４７を設けてもよい。このカムフォロア４７は、搬送装置Ｈ１におけるカムフォロア５６と同様に、図示しないエアシリンダ等によってマスクケースＣの搬出入方向とほぼ垂直な方向（図１５に示す矢印方向）へ駆動される。これによって、カムフォロア４７は、マスクケースＣの一方の側面部に設けられた切欠き部３４に押し付けられ、マスクケースＣの他方の側面部をカムフォロア４４に押し当てて、マスクケース搬送部４１上におけるマスクケースＣの位置を仮固定する。

なお、図１５に示すストッパ機構５８は、搬送車Ｖと搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣを受け渡すとき以外にマスクケースＣがマスクケース搬送部４１から滑り出すことを防止するものであって、搬送車Ｖに限らず、搬送装置Ｈ１を含めて少なくとも一方に設けると好ましいものである。

次に、図１６〜図１８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る露光装置について説明する。この第２の実施形態に係る露光装置は、第１の実施形態に係る露光装置において、搬送車から搬送装置に直接マスクケースをスライド移動させていたのを、搬送車から露光装置の露光チャンバ内に設けられた受渡部にマスクケースを受け渡し、その後、受渡部から搬送装置にマスクケースをスライド移動させる点を除き第１の実施形態に係る露光装置と同一の構成を有する。従って、第２の実施形態の説明においては、第１の実施形態にかかる露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略し、第１の実施形態に係る露光装置の構成と同一の構成には第１の実施形態で用いたものと同一の符号を用いて説明を行う。なお、第２の実施形態に係る露光装置が受渡部を備えることにともない、この露光装置にマスクケースを搬送する搬送車の構成も第１の実施形態とは異なるものとなる。

図１６は、露光装置ＥＸのマスクライブラリＬＢの下部に設けられたマスクケース受渡部７０の構成を示す図である。マスクケース受渡部７０は、マスクライブラリＬＢの収容部６５と同様に、マスクケースＣを保持し、搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣの受け渡しを行う機構を備える。すなわち、マスクケース受渡部７０は、マスクケースＣの補強部材３２を支持すると共に、この補強部材３２との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としての複数のボールトランスファ７１がほぼ平行な２列に配置されている。この２列の間隔は、マスクケースＣに設けられた２本の補強部材３２の間隔にほぼ等しく設定されている。

また、２列に配置されたボールトランスファ７１の列に沿ったマスクケース受渡部７０の側端部には、ガイド機構としての複数のカムフォロア７２がボールトランスファ７１の列とほぼ平行な２列に配置されている。この２列のカムフォロア７２のうち少なくとも一方は、マスクケースＣの側面部に当接され、マスクケース受渡部７０に対するマスクケースＣの搬出入方向を規定している。なお、図１６では、各々２列に設けられたボールトランスファ７１及びカムフォロア７２のうち、図中奥側に位置するボールトランスファ７１及びカムフォロア７２の列のみ図示している。

図１７に示すフローチャートは、第２の実施形態にかかる露光装置ＥＸのマスクライブラリＬＢへのマスクケースＣの搬送について説明するものである。まず、マスクＭが収納されたマスクケースＣが搬送車Ｖ１によって露光装置ＥＸまで搬送される（ステップＳ２０）。ここで、搬送車Ｖ１は、図１８に示すように、第１の実施形態にかかる搬送車Ｖの構成をもとに、マスクケース搬送部４１に替えてマスクケース搬送用テーブル８０を備えている。すなわち、搬送車Ｖ１は、マスクケースＣを支持するボールトランスファや、マスクケースＣをガイドするカムフォロアを有していない。制御装置ＣＯＮＴは、搬送車Ｖ１を露光チャンバＣＨ内に進入させるために、図示しない開閉機構によって搬出入口１０を開放する。そして、図１８に示すように、搬送車Ｖ１はマスクライブラリＬＢの下方の所定位置まで進入して停止する。この時点では、搬送車Ｖ１は、マスクケース搬送用テーブル８０を上昇させた状態であり、ボールトランスファ７１に対してマスクケースＣの補強部材３２は離間している。

次に、搬送車Ｖ１は、マスクケース搬送用テーブル８０を下降させて、マスクケース受渡部７０に設けられているボールトランスファ７１上にマスクケースＣを載置し、マスクケースＣをマスクケース受渡部７０に受け渡す（ステップＳ２１）。

次に、マスクケースＣをマスクケース受渡部７０から搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０上にスライド移動させる（ステップＳ２２）。即ち、制御装置ＣＯＮＴは、昇降駆動部５１によりマスクケース搬送部５０をマスクケース受渡部７０に対応する高さ（第１搬送高さ）まで移動させ、マスクケース受渡部７０のボールトランスファ７１の頂部の高さとマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２の頂部の高さとを一致させる。制御装置ＣＯＮＴは、スライド機構５５の連結凸部５４をマスクケース受渡部７０側に移動させて、マスクケースＣの連結凹部３３に連結させる。そして、スライド機構５５により連結凸部５４をマスクケース受渡部７０と反対側の位置まで移動させることにより、マスクケースＣを、マスクケース受渡部７０のボールトランスファ７１上からマスクケース搬送部５０のボールトランスファ５２上へスライド移動させ、これによってマスクケースＣをマスクケース受渡部７０からマスクケース搬送部５０へ受け渡す。なお、マスクケース受渡部７０に対応する高さにおいて、ボールトランスファ７１とボールトランスファ５２との高さを一致させるとは、必ずしも厳密に一致させるばかりでなく、第１の実施形態における搬出入口１０に対応する高さでのボールトランスファ４３とボールトランスファ５２との高さ関係と同様に、ほぼ一致させる場合を含むものである。

つづいて、搬送装置Ｈ１からマスクライブラリＬＢまでマスクケースＣを搬送する処理（ステップＳ２３，Ｓ２４）は、第１の実施の形態におけるステップＳ１２，Ｓ１３と同様にして行われる。また、マスクライブラリＬＢからマスクケース受渡部７０まで搬送する搬出手順は、以上説明したマスクケース受渡部７０からマスクライブラリＬＢまでマスクケースＣを搬送する搬入手順を逆順に処理することで行われる。

以上説明したように、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、マスクケースＣが補強部材３２を備え、搬送装置Ｈ１におけるマスクケース受渡部７０およびマスクケース搬送部５０とマスクライブラリＬＢにおける収容部６５とが、マスクケースＣの補強部材３２を支持すると共に、この補強部材３２との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としてのボールトランスファ７１，５２，６６をそれぞれ備えているため、搬送車Ｖ１、搬送装置Ｈ１およびマスクライブラリＬＢによって、大きな重量を有するマスクＭが収納されたマスクケースＣを確実かつ円滑に搬送することができる。また、搬送車Ｖ１の構成を搬送車Ｖの構成に比して簡略化することができる。

なお、上述の各実施形態において、マスクケースＣの底面部に補強部材３２を設けているが、補強部材は外部装置と接触する部分に設ければよいことから、例えばマスクケースのマスク収納部の側面に突設部を設け、この突設部の下面に補強部材を設けて外部装置と接触させるようにしてもよい。

また、上述の各実施形態においては、マスクケースＣの底面部にレール状に補強部材３２が延設されているが、マスクケースＣの底面部の全体に平板状に補強部材を設けるようにしてもよい。この場合、搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１およびマスクライブラリＬＢのそれぞれに２列に設けたボールトランスファ４３，５２，６６の各列間隔を、その平板状の補強部材の幅内で任意に設定することができる。また、これらの複数のボールトランスファ４３，５２，６６の配置を列状に限定されず２次元的に配置することができることで、マスクＭよりさらに大きな重量を有するマスクであっても、確実かつ円滑に搬送することができる。

また、上述の各実施形態においては、マスクケース搬送部５０とマスクケース搬送部４１、収容部６５またはマスクケース受渡部７０との間でマスクケースＣの受け渡しを行う際、スライド機構５５とマスクケースＣとの連結をマスクケースＣの底面部において行うものとしたが、マスクケースの底面部に限らず、側面部または上面部等において連結を行うようにしてもよい。さらに、スライド機構５５とマスクケースＣとの連結は、凹部と凸部との係合による連結に限定されず、クランプ機構、電磁石機構または真空吸着機構等を用いた連結機構によって行ってもよい。

また、上述の各実施形態においては、搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１、マスクライブラリＬＢのケース支持部としてボールトランスファを用いているが、これに限らずエアー浮上機構、カムフォロア機構、ベアリング機構、ローラコンベア機構等を用いることもできる。すなわち、補強部材を介してマスクケースを支持する際に、補強部材との間に生じる摩擦を抑制する機能を有する種々の機構を用いることができる。

また、上述の各実施形態においては、搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１、マスクライブラリＬＢの各ケース支持部に同一構造のボールトランスファを複数用いているが、ケース支持部の端部等、マスクケースＣの受け渡しの際に大きな衝撃が加わる恐れがある部分には、耐衝撃性が高いボールトランスファ等のケース支持部材を用いることもできる。

また、上述の各実施形態においては、搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１、マスクライブラリＬＢのガイド機構としてカムフォロアを用いているが、これに限らずローラ機構等マスクケースをガイド可能な他の機構を用いることができる。また、カムフォロアをマスクケースＣの側面部に当接してマスクケースＣを搬出入方向にガイドしているが、カムフォロアを補強部材の側面部に当接させてマスクケースをガイドするようにしてもよい。またレール状に延設される補強部材に対応するマスクケース搬送部の位置に、レール状に延設されるガイド部材を設け、補強部材の断面形状とガイド部材の断面形状をそれぞれ相補的に形成し、レール状のガイド部材によって、マスクケースを搬出入方向にガイドするようにしてもよい。

また、上述の各実施形態においては、本発明に係る搬送車Ｖは、無人走行（自走）するものとして説明したが、作業員などが人力で走行させる搬送車として本発明を適用することもできる。

また、上述の各実施形態においては、搬送車Ｖのマスクケース搬送部４１に、２列に配置されたボールトランスファ４３の間に設けられた保持機構４５を上下動させることにより、マスクケース搬送部４１上におけるマスクケースＣの位置を仮固定する仮固定機構を設けているが、同様な機構を搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０に設けてもよい。更に、搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５０に、マスクケースＣの下部に配置されてマスクケースを保持する保持部と、ボールトランスファを上下動させる上下動機構により構成される仮固定機構を設けてもよい。

また、上述の各実施形態においては、搬送車Ｖが回転機構４２を有し、搬送車ＶにおけるマスクケースＣの搬出入方向を搬送装置Ｈ１における搬出入方向に一致させるものとしたが、搬送装置Ｈ１におけるマスクケースＣの搬出入方向を搬送車Ｖに対して回転させる機構を搬送装置Ｈ１に設けるようにしてもよい。すなわち、搬送車Ｖと搬送装置Ｈ１との少なくとも一方においてマスクケースＣの搬出入方向を回転する機構を設けるとよい。同様に、収容部６５におけるマスクケースＣの搬出入方向を搬送装置Ｈ１に対して回転させる機構をマスクライブラリＬＢに設けることもできる。これによって、マスクケースＣの受け渡しを行う際の搬送車Ｖ、搬送装置Ｈ１およびマスクライブラリＬＢ（収容部６５）の相互の配置関係を、露光装置の全体構成や複数の露光装置の配列構成（装置レイアウト）等に応じて適切に設定することができる。

次に、図１９〜図２１を参照して、本発明の第３の実施形態に係る露光装置について説明する。この第３の実施形態に係る露光装置においては、露光装置に搬入されるマスクケースの構成、マスクケース受渡部及びマスクケース搬送部の構成が第２の実施形態と異なるが、その他の点においては第２の実施形態に係る露光装置と同一の構成を有する。従って、第３の実施形態の説明においては、第２の実施形態にかかる露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略し、第２の実施形態に係る露光装置の構成と同一の構成には第２の実施形態で用いたものと同一の符号を用いて説明を行う。

図１９は、マスクケースＣ１の構成を示す斜視図である。なお、図に示す矢印は、マスクケースＣ１が搬送車Ｖ１によって露光装置ＥＸの搬出入口１０から露光チャンバＣＨ内に進入する方向を示す。図１９に示すように、マスクケースＣ１は、マスクＭが収納されたマスク収納部（収納部本体）３０と、マスクケースＣ１が載置される搬送車Ｖ１、搬送装置Ｈ１等との接触部に設けられた補強部材（図示せず）とを備えている。

マスク収納部３０は、マスクＭが収納される空間を形成する平面視矩形状の下部材３０ａと平面視矩形状の上部材３０ｂとを備えている。なお、下部材３０ａ、上部材３０ｂ及び補強部材は、上述の実施形態のマスクケースＣと略同様の構成を有する。

マスクケースＣ１の進入方向に向いている前端面には、反射板取付部３５が設けられており、反射板取付部３５における反射板３５ａの取り付け位置を後述のマスクサイズ識別センサ８５（図２０参照）によって検出することにより、マスクケースＣ１内に収容されているマスクＭのサイズを検出する。またマスクケースＣ１の両側面には、マスク有無センサ８６（図２０参照）によりマスクケースＣ１内にマスクＭが収容されているか否かを検出する際に用いる、マスク有無センサ用窓３６ａが設けられている。ここでマスクケースＣ１の両側面に設けられているマスク有無センサ用窓３６ａは、透明樹脂などにより形成されており、マスクケースＣ１の進入方向に所定量ずれた位置に配置されている。また、マスクケースＣ１の上部材３０ｂには、マスクケースＣ１内に収容されているマスクＭに形成されたバーコードを、後述のバーコードリーダ８７（図２０参照）により読み取るためのバーコード窓３６ｂが形成されている。なお、マスクケースＣ１の上部材３０ｂには、マスクケースＣ１に内に収容されているマスクＭを目視するためのマスク確認窓３６ｃも形成されている。ここでバーコード窓３６ｂ及びマスク確認窓３６ｃは透明樹脂などにより形成されている。更に、上部材３０ｂの両側部及び後端部には、上部材３０ｂを開閉する際に用いる蓋開閉用突起３７が設けられている。

なお、マスクケースＣ１内においてマスクＭは、下部材３０ａのマスクケースＣ１の進入方向の両側部のそれぞれに４つ設けられた支持部（図示せず）によって支持されている。支持部の中の１つは、マスクケースＣ１の上部材３０ｂに設けられているバーコード窓３６ｂに対応する位置に設けられている。ここで、このバーコード窓３６ｂに対応する位置に設けられている支持部には、マスクＭの下面に形成されているバーコードが直接、支持部に接触しないように、支持部の上面のバーコードが位置する部分にクリアランスが形成されており、このクリアランスの両端部でマスクＭの下面を支持する。他の７つの支持部は、支持部の上面の全体でマスクＭの下面を支持する。

図２０は、露光装置ＥＸのマスクライブラリＬＢの下部に設けられたマスクケース受渡部７００と、マスクケース受渡部７００の図中右側に設けられたマスクケース搬送部５００の構成を示す図である。マスクケース受渡部７００は、マスクケースＣ１を保持し、搬送装置Ｈ１との間でマスクケースＣ１の受け渡しを行う機構を備える。すなわち、マスクケース受渡部７００は、マスクケースＣ１の補強部材を支持すると共に、この補強部材との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としての複数のカムフォロア７３がほぼ平行な２列に配置されている。ここでカムフォロア７３は、マスクケースＣ１の進入方向へのみ回転する構成を有する。また、カムフォロア７３の間には、エアー浮上式ボールトランスファ７４が設けられている。エアー浮上式ボールトランスファ７４は、マスクケースＣ１の進入方向と直交する方向のアライメントを行う場合に浮上して、マスクケースＣ１を保持し、図示しないアクチュエータによりマスクケースＣ１を進入方向と直交する方向に移動させ、進入方向と直交する方向のアライメントを行う。なお、図２０においては、カムフォロア７３とエアー浮上式ボールトランスファ７４が交互に設けられているが、エアー浮上式ボールトランスファ７４の間に複数個のカムフォロア７３を設けるようにしてもよい。

また、２列に配置されたカムフォロア７３の列に沿ったマスクケース受渡部７００の側端部には、ガイド機構としての複数のカムフォロア７２がカムフォロア７３の列とほぼ平行な２列に配置されている。この２列のカムフォロア７２のうち少なくとも一方は、マスクケースＣ１の側面部に当接され、マスクケース受渡部７００に対するマスクケースＣ１の搬出入方向を規定している。なお、図２０では、各々２列に設けられたカムフォロア７３及びカムフォロア７２のうち、図中奥側に位置するカムフォロア７３及びカムフォロア７２の列のみ図示している。

マスクケース搬送部５００は、マスクケースＣ１を保持し、搬送車Ｖ１とマスクライブラリＬＢとの間でマスクケースＣ１の受け渡しを行う機構を備える。具体的には、マスクケース搬送部５００上には、マスクケースＣ１の補強部材を支持すると共に、この補強部材との間に生じる摩擦を抑制するケース支持部としての複数のカムフォロア７５がほぼ平行な２列に配置されている。ここでカムフォロア７５は、マスクケースＣ１の進入方向へのみ回転する構成を有する。また、カムフォロア７５の間には、エアー浮上式ボールトランスファ７６が設けられている。エアー浮上式ボールトランスファ７６は、マスクケースＣ１の進入方向と直交する方向のアライメントを行う場合に浮上して、マスクケースＣ１を保持し、図示しないアクチュエータによりマスクケースＣ１を進入方向と直交する方向に移動させ、進入方向と直交する方向のアライメントを行う。なお、図２０においては、カムフォロア７５とエアー浮上式ボールトランスファ７６が交互に設けられているが、エアー浮上式ボールトランスファ７６の間に複数個のカムフォロア７５を設けるようにしてもよい。

また、２列に配置されたカムフォロア７５の列に沿ったマスクケース搬送部５００の側端部には、ガイド機構としての複数のカムフォロア５３がカムフォロア７５の列とほぼ平行な２列に配置されている。この２列のカムフォロア５３のうち少なくとも一方は、マスクケースＣ１の側面部に当接され、マスクケース搬送部５００に対するマスクケースＣ１の搬出入方向を規定している。なお、図２０では、各々２列に設けられたカムフォロア７５及びカムフォロア５３のうち、図中奥側に位置するカムフォロア７５及びカムフォロア５３の列のみ図示している。また、マスクケース搬送部５００上の２列に配置されたカムフォロア７５の間には、カムフォロア７５に対してマスクケースＣ１を搬出入方向にスライド移動させるスライド機構５５が設けられている。

図２１に示すフローチャートは、第３の実施形態にかかる露光装置ＥＸのマスクライブラリＬＢへのマスクケースＣ１の搬送について説明するものである。まず、マスクＭが収納されたマスクケースＣ１が搬送車Ｖ１によって露光装置ＥＸまで搬送され（ステップＳ３０）、マスクケース受渡部７００に設けられているカムフォロア７３上にマスクケースＣ１を載置し、マスクケースＣ１をマスクケース受渡部７００に受け渡す（ステップＳ３１）。なお、このときは、エアー浮上式ボールトランスファ７４は、浮上しておらず、その頂部はマスクケースＣ１の下面に接していない。

次に、マスクケースＣ１をマスクケース受渡部７００から搬送装置Ｈ１のマスクケース搬送部５００上にスライド移動させる（ステップＳ３２）。即ち、制御装置ＣＯＮＴは、昇降駆動部５１によりマスクケース搬送部５００をマスクケース受渡部７００に対応する高さ（第１搬送高さ）まで移動させ、マスクケース受渡部７００のカムフォロア７３の頂部の高さとマスクケース搬送部５００のカムフォロア７５の頂部の高さとを一致させる。制御装置ＣＯＮＴは、スライド機構５５によりマスクケースＣ１を、マスクケース受渡部７００のカムフォロア７３上からマスクケース搬送部５００のカムフォロア７５上へスライド移動させる。なお、マスクケース受渡部７００及びマスクケース搬送部５００において、マスクケースＣ１の進入方向と直交する方向のアライメントを行う場合には、エアー浮上式ボールトランスファ７４，７６を浮上させて、その頂部でマスクケースＣ１を保持し、図示しないアクチュエータによりマスクケースＣ１を進入方向と直交する方向に移動させ、進入方向と直交する方向のアライメントを行う。

次に、マスクケースＣ１がマスクケース搬送部５００へ移動されると、制御装置ＣＯＮＴは、マスク有無センサ８６によりマスクケースＣ１内にマスクＭが収容されているか否かを検出する（ステップＳ３３）。即ち、マスク有無センサ８６からマスクケースＣ１の一方の側面に形成されたマスク有無センサ用窓３６ａに対して検出光を入射させ、入射した検出光がマスクＭの側面からマスクＭ内に入射して他方の側面から射出し、この検出光がマスクケースＣ１の他方の側面に形成されたマスク有無センサ用窓３６ａから射出し、図示しない反射板により反射された検出光をマスク有無センサ８６により検出できるか否かで、マスクケースＣ１内にマスクＭが収容されているか否かを検出する。

次にマスクサイズ識別センサ８５により検出された反射板取付部３５における反射板３５ａの取り付け位置に基づいて、マスクケースＣ１内に収容されているマスクＭのサイズを検出する（ステップＳ３４）。

次に、制御装置ＣＯＮＴは、昇降駆動部５１によりマスクケース搬送部５００を搬送装置Ｈ１の最上部まで移動させ、バーコードリーダ８７により、バーコード窓３６ｂを介してマスクケースＣ１に内に収容されているマスクＭに形成されたバーコードを読み取る（ステップＳ３５）。そして、搬送装置Ｈ１の最上部からマスクライブラリＬＢまでマスクケースＣ１を搬送する（ステップＳ３６，Ｓ３７）。なお、この処理は、第１の実施の形態におけるステップＳ１２，Ｓ１３と同様にして行われる。

なお、マスクライブラリＬＢから露光部ＳへマスクＭを搬送する場合には、マスクケースＣ１の上部材３０ｂをマスクライブラリＬＢの収容部６５内に残し、マスクＭがマスクケースＣ１の下部材３０ａ上に載置された状態で、マスクケース搬送部５００上にスライド移動させ、昇降駆動部５１によりマスクケース搬送部５００を搬送装置Ｈ１の最上部である位置ＣＡ１（図１参照）まで上昇移動させ、マスクＭを位置ＣＡ１においてキャリア２１に受け渡す。この場合に、マスクライブラリＬＢの収容部６５内において、収容部６５内に設けられた蓋昇降機構（図示せず）により、蓋開閉用突起３７の下面を支持し、上部材３０ｂを上昇させた状態でマスクＭが載置された下部材３０ａをマスクケース搬送部５００上に移動させる。

なお、上述の実施形態においては、位置ＣＡ１から位置ＣＡ２の間のマスクＭの移動をキャリア２１により行っているが、図２２及び図２３に示すキャリア２１０により行ってもよい。図２２に示すように、キャリア２１０は、マスクＭの４隅近傍を保持する４つのハンド爪２１１を備えている。ハンド爪２１１には、図２３に示すように、緩衝材２１２を介して多孔質エアパット２１３が設けられている。多孔質エアパット２１３は、マスクＭに接する支持面の全面に複数のエアー噴出孔が形成されている。なお、多孔質エアパット２１３の下部にはピポット機構２１４が設けられており、マスクＭが撓んだ場合などには、マスクＭの撓みに応じてピポット機構２１４により多孔質エアパット２１３の支持面をマスクＭの撓みに応じて傾斜させる。このハンド爪２１１によれば、エアー供給部２１５から供給されたエアーを多孔質エアパット２１３の全面からマスクＭに対して均一に噴出させることができるため、マスクＭを確実に浮上させてマスクＭの載置場所のアライメントを容易に行うことができる。

また、上述の各実施形態において、露光装置ＥＸとしては、マスクＭと感光基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターン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や、マスクＭと感光基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを露光し、感光基板Ｐを順次ステップ移動するステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）に適用することができる。また、露光装置ＥＸの種類としては、感光基板Ｐに液晶表示デバイスパターンを露光する液晶表示デバイス製造用の露光装置に限られず、ウエハに半導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクルなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。また、露光光ＥＬの光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．７ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）を使うことができる。更に、投影光学系ＰＬの倍率は、等倍系のみならず縮小系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ₂レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にする。また、投影光学系ＰＬを用いることなく、マスクＭと感光基板Ｐとを密接させてマスクＭのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用可能である。

次に、本発明にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図２４は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。この図に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウエハに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、本発明にかかる露光装置において、マスクライブラリから、マスク（レチクル）を取り出しマスクステージ上に搬送し（搬送工程）、このマスク設けられたパターンの投影像をウエハ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程（照明工程および投影工程））、この転写が終了したウエハの現像、つまりパターンの投影像が転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウエハ上に形成されたレジストパターンをマスクとし、ウエハに対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。

ここで、レジストパターンとは、本発明にかかる露光装置によって転写されたパターンの投影像に対応する形状の凹凸が形成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウエハ表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウエハ表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、本発明にかかる露光装置は、フォトレジストが塗布されたウエハを感光基板としてパターンの転写を行う。

図２５は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。この図に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。

ステップＳ５０のパターン形成工程では、感光基板としてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、本発明にかかる露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、本発明にかかる露光装置を用いてフォトレジスト層に、マスクに設けられたパターンの投影像を転写する露光工程と、パターンの投影像が転写された感光基板の現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンの投影像に対応する形状のフォトレジスト層を形成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板を加工する加工工程とが含まれている。ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応する３つのドットの組をマトリクス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。

ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。

本開示は、２００７年１１月１５日に提出された日本国特許出願第２００７−２９６６４０号に含まれた主題に関連し、その開示の全てはここに参照事項として明白に組み込まれる。

ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク、Ｐ…感光基板、Ｓ…露光部、Ｃ…マスクケース、ＬＢ…マスクライブラリ、Ｈ１，Ｈ２…搬送装置、露光部Ｓ、ＣＯＮＴ…制御装置

Claims (21)

1. パターンが設けられたマスクを保持するマスクケースであって、
   前記マスクが収納される収納部を形成する収納部本体と、
   前記収納部本体に設けられ、前記収納部本体の外側からの光を前記収納部本体の内側へ入射させるための第１窓と、
   前記収納部本体に設けられ、前記収納部本体の内側に入射した前記光を前記収納部本体の外側へ射出させるための第２窓と、
   を備えることを特徴とするマスクケース。
2. 請求項１に記載のマスクケースにおいて、
   前記第１窓は、前記収納部本体の第１側面に設けられ、
   前記第２窓は、前記収納部本体の前記第１側面と対向する第２側面に設けられている
   ことを特徴とするマスクケース。
3. 請求項２に記載のマスクケースにおいて、
   前記第１窓および前記第２窓は、前記第１側面に沿った方向に互いに所定量ずれて配置されていることを特徴とするマスクケース。
4. 請求項２または３に記載のマスクケースにおいて、
   前記収納部本体は、互いに着脱可能に組み合わされる第１部材および第２部材を含み、
   前記第１部材は、前記収納部本体に収納されたマスクが載置され、
   前記第２部材は、前記第１側面および前記第２側面を含む
   ことを特徴とするマスクケース。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のマスクケースにおいて、
   前記収納部本体は、互いに着脱可能に組み合わされる第１部材および第２部材を含み、
   前記第１部材は、前記収納部本体に収納されたマスクが載置される
   ことを特徴とするマスクケース。
6. 請求項４または５に記載のマスクケースにおいて、
   前記第２部材は、前記マスクに形成されたバーコードを前記収納部本体の外側から読み取り可能にするための第３窓が設けられていることを特徴とするマスクケース。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載のマスクケースにおいて、
   前記第２部材は、前記収納部本体に収納された前記マスクを前記収納部本体の外側から目視可能にするための第４窓が設けられていることを特徴とするマスクケース。
8. 請求項４〜９のいずれか一項に記載のマスクケースにおいて、
   前記第２部材は、該第２部材の側面に対して突起した突起部が設けられていることを特徴とするマスクケース。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のマスクケースにおいて、
   前記第１窓および前記第２窓は、前記光が透過可能な光透過部材を含むことを特徴とするマスクケース。
10. 請求項９に記載のマスクケースにおいて、
    前記光透過部材は、透明樹脂を含むことを特徴とするマスクケース。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のマスクケースにおいて、
    前記収納部本体は、アルミニウムを用いて形成されていることを特徴とするマスクケース。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマスクケースにおいて、
    前記マスクは、露光装置に搭載され、前記パターンは、前記露光装置によって感光性基板に転写されることを特徴とするマスクケース。
13. 露光装置で使用されるマスクを搬送する搬送装置であって、
    前記マスクが収納された請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマスクケースを保持して移動する移動機構を備えることを特徴とする搬送装置。
14. 請求項１３に記載の搬送装置において、
    前記マスクケースの前記第１窓から前記収納部本体の内側へ光を入射させ、該収納部本体の内側を通過して前記第２窓から射出される前記光を検出するセンサを備えることを特徴とする搬送装置。
15. 露光装置で使用されるマスクを搬送する搬送方法であって、
    前記マスクが収納された請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマスクケースを保持することを含むことを特徴とする搬送方法。
16. 請求項１４に記載の搬送方法において、
    前記マスクケースの前記第１窓から前記収納部本体の内側へ光を入射させることと、
    前記収納部本体の内側を通過して前記第２窓から射出される前記光を検出することと、を含むことを特徴とする搬送方法。
17. マスクに設けられたパターンを感光性基板に転写する露光装置であって、
    前記マスクが収納された請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマスクケースを搬送する搬送装置を備えることを特徴とする露光装置。
18. 請求項１７に記載の露光装置において、
    前記マスクを支持するマスクステージと、
    前記マスクステージに支持された前記マスクが有する前記パターンの像を前記感光性基板に投影する投影光学系と、
    前記搬送装置によって搬送された前記マスクケース内の前記マスクを前記マスクステージへ搬送するマスク搬送装置と、
    を備えることを特徴とする露光装置。
19. マスクに設けられたパターンを感光性基板に転写する露光方法であって、
    前記マスクが収納された請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマスクケースを搬送することを含むことを特徴とする露光方法。
20. 請求項１９に記載の露光方法において、
    前記マスクケース内の前記マスクをマスクステージへ搬送することと、
    前記マスクをマスクステージにより支持することと、
    前記マスクステージに支持された前記マスクが有する前記パターンの像を前記感光性基板に投影することと、
    を含むことを特徴とする露光方法。
21. 感光性基板にデバイスを形成するデバイス製造方法であって、
    請求項１９または２０に記載の露光方法を用いて前記感光性基板にパターンを転写することと、
    前記パターンが露光された前記感光性基板を現像することと、
    を含むデバイス製造方法。

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