CN101315524B - 基板搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基板搬运装置，不用将基板的预备位置决定机构设置于搬入台、曝光台，却可在搬运至曝光台之前进行基板的预备位置决定，且销的设置位置调整也简化作为课题。基板搬运装置包括：预备位置决定机构(2)，押动上述搬入台(30)上的基板(W)的端面，进行预备位置决定；以及搬运机构(20)，将此预备位置决定机构藉由支持本体(12)支持，且将预备位置决定完成的基板吸着保持而搬运至上述曝光台(40)；其中上述预备位置决定机构系，具有被支持在上述支持本体的驱动装置(6)、以及藉由此驱动装置驱动而押动上述基板的端面的押动装置(3)；上述驱动装置系，具有圆筒形的磁性轴体(7)、使此磁性轴体在轴周围转动的转动装置(8)、以及与藉由此转动装置转动的磁性轴体的周面相对而设置的直线状的第一纵长磁性体(9A)和第二纵长磁性体(9B)。

Description

基板搬运装置

技术领域

本发明有关于一种将电子电路基板等的基板进行预备位置决定(pre-alignment)且从搬入台搬运至曝光台的基板搬运装置。

背景技术

已知，在电子电路基板等的基板曝光所定的图案时，藉由曝光装置将基板从搬入位置(搬入台)搬运至曝光位置(曝光台)时，例如，以下所示的搬运装置被使用(例如，专利文献1)。此搬运装置将被载置于搬入位置的基板的上面藉由吸着保持部吸着保持，将吸着保持部沿着移动轨道移动至曝光位置，藉由交付被保持在吸着保持部的基板至曝光位置，而进行基板的搬运。

又，基板被投入至搬入位置后，对此基板进行预备位置决定(预对准(pre-alignment))的搬运装置被揭露(例如，专利文献2)。此搬运装置包括：搬运滚子，载置基板而在搬运方向移动；以及定心单元，在上述搬运滚子之间，具有将该搬运滚子上的基板的端面押动于X方向和Y方向的销。

又，有关对于被搬运至曝光位置的基板进行预备位置决定的装置也被提出(例如，专利文献3)。此装置包括：曝光桌，将基板在曝光位置载置；光学传感器，量测被载置于此曝光桌上的基板的位置；驱动机构，基于藉由此光学传感器被量测的基板的位置，将上述曝光桌在和光罩整合之前移动至整合位置。因此，在进行基板预备位置决定时，基板不和其它构件接触摩擦。

专利文献1：日本特开平06-345279号公报

专利文献2：日本特开平06-348025号公报

专利文献3：日本特开平05-326361号公报

然而，有关在已知的搬入台和曝光台中的基板的搬运路径中、将预备位置决定和搬运一同进行的上述技术，存在以下所示的问题点。

将基板的预备位置决定在曝光台进行的构成中，由于基板的位置不在容许范围的话无法进行下一作业，所以在搬入台侧进行是所希望的。

又，在搬入台进行基板的预备位置决定的构成中，由于被设置为在搬运滚子下方设置的销从搬运滚子之间突出的预备位置决定机构的构成，对应于基板将基板押动的销的设置位置的调整是费事的。

发明内容

本发明有鉴于上述问题点而提出，提供一种基板搬运装置，不用将基板的预备位置决定机构设置于搬入台或曝光台，却可在搬运至曝光台之前进行基板的预备位置决定，且销的设置位置调整也简化作为课题。

为了解决上述课题，有关本发明的基板搬运装置为从被搬入至搬入台的基板的上方下降而进行预备位置决定、且保持上述基板而搬运至曝光台的基板搬运装置，其构成包括：预备位置决定机构，押动被载置于上述搬入台上的基板的端面，进行预备位置决定；以及搬运机构，将此预备位置决定机构藉由支持本体支持，且将完成预备位置决定的基板吸着保持而搬运至上述曝光台；其中上述预备位置决定机构具有被支持在上述支持本体的驱动装置、以及藉由此驱动装置驱动而押动上述基板的端面的押动装置；上述押动装置，具有分别抵接在上述基板的相互对面的一端面以及另一端面的第一抵接销以及第二抵接销、以及分别支持此第一抵接销以及第二抵接销的第一支持体以及第二支持体；上述驱动装置，具有圆筒形的磁性轴体、将此磁性轴体在轴周围转动的转动装置、以及与藉由此转动装置转动的磁性轴体的周面相对而设置的直线状的第一纵长磁性体和第二纵长磁性体；上述第一纵长磁性体支持上述第一支持体，上述第二纵长磁性体支持上述第二支持体。

藉由此构成，基板搬运装置，基板被搬入至搬入台的话，搬运机构藉由具备的升降机构下降至基板侧，将驱动装置的磁性轴体藉由转动装置在一方向旋转，将第一纵长磁性体和第二纵长磁性体在直线方向移动。基板搬运装置，藉由两纵长磁性体移动，被支持在两支持体的第一抵接销和第二抵接销押动基板的端面，进行基板的预备位置决定。基板搬运装置，完成了基板的预备位置决定的话，将基板吸着保持而藉由升降机构上升，沿着搬运轨道，从搬入台移动至曝光台，将保持的基板搬运至曝光台。

又，在上述基板搬运装置中，上述第一支持体和上述第二支持体的构成包括：移动机构，将上述第一抵接销和上述第二抵接销，从与上述基板的端面高度相同或比上述基板的端面下方的高度，移动至比上述基板端面上方的高度。

藉由此构成，基板搬运装置，将基板W交付于曝光台时，第一抵接销和第二抵接销的下端(前端)位于比保持搬运机构的基板的面上方，可平顺地载置基板于曝光台上。

又，在上述基板搬运装置中，上述搬运机构被构成为，具有将设置于上述支持本体下方的藉由吸着垫吸着保持上述基板的吸着保持板、以及从此吸着保持板相对的端面向中央以直线状的所定长度的缺口而形成的缺口沟；上述第一抵接销及上述第二抵接销沿着上述缺口沟移动。

藉由此构成，基板搬运装置，不论工件的尺寸大或小，第一抵接销和上述第二抵接销沿着吸着保持板的缺口沟移动，押动基板的端面，可进行预备位置决定。

又，在上述基板搬运装置中，上述第一纵长磁性体和上述第二纵长磁性体被构成为，将上述磁性轴体作为中央而被配置在其一方和另一方，藉由上述磁性轴体的旋转，分别向相反方向直线地移动。

藉由此构成，基板搬运装置，藉由磁性轴体的转动，可将上述第一纵长磁性体和上述第二纵长磁性体直线地往复移动。

又，在上述基板搬运装置中，上述驱动装置被构成为，在上述第一纵长磁性体和上述第二纵长磁性体，具有分别平行地设置的从动轴；上述第一支持体，藉由上述第一纵长磁性体和上述从动轴被支持而往复移动；上述第二支持体，藉由上述第二纵长磁性体和上述从动轴被支持而往复移动。

藉由此构成，基板搬运装置，可进行安定的往复移动动作。

发明的效果

有关本发明的基板搬运装置达到以下所示的优良效果。

基板搬运装置，不会使搬入台的构成复杂化，在将基板搬运至曝光台之前，可进行预备位置决定，又，在进行预备位置决定时，由于驱动机构藉由磁性轴体和第一纵长磁性体、第二纵长磁性体而为非接触，不使尘埃等的垃圾落下至基板上。

又，基板搬运装置，由于预备位置决定机构的驱动装置为由S极和N极交互连续的磁性轴体、第一纵长磁性体和第二纵长磁性体所构成的非接触式构成，变更移动范围是容易的，即使基板大小变化，可简单地调整第一抵接销和第二抵接销的移动范围。

基板搬运装置，在从支持本体的中央朝两端侧的相对向的位置，设置押动装置的第一抵接销和第二抵接销的话即可，预备位置决定机构的设置位置的调整成为容易。

附图说明

图1是从侧面模式化地表示利用有关本发明的基板搬运装置的曝光装置的全体的模式图；

图2是模式化地表示有关本发明的基板搬运装置的全体的立体图；

图3是模式化地表示从下方向上看有关本发明的基板搬运装置的状态的立体图；

图4(a)为省略有关本发明的基板搬运装置的一部分而表示的平面图，图4(b)为将有关本发明的基板搬运装置作为剖面而模式化地表示的剖面图；

图5是模式化地表示有关本发明的基板搬运装置的驱动装置的构成的模式图；以及

图6(a)～(d)是分别模式化地表示有关本发明的基板搬运装置的动作状态的侧面图。

符号说明

1～基板搬运装置；            2～预备位置决定机构；

3a₁～第一抵接销；            3b₁～第二抵接销；

3～押动机构；                3a₂(3b₂)～滑动部(移动机构)；

3a₃(3b₃)～第一支持体(第二支持体)；

3a₄(3b₄)～驱动部；           3a₅(3b₅)～连接板(移动机构)；

3A～押动部；                 3B～押动部；

6～驱动装置；                7～磁性轴体；

7a～磁性部；                 7b～圆筒盖；

8～转动装置；                9A～第一纵长磁性体；

9B～第二纵长磁性体；         10A～第一从动轴；

10B～第二从动轴；            11～导引部；

12～支持本体；               12a～本体部；

12b～安装片；                12c～支持板；

12d～缺口部；                13～吸着保持板；

13a～吸着部本体；            13b～缺口沟；

13c～吸着垫；                17～支持构件；

18～升降机构；               20～搬运机构；

21～移动轨道；               30～搬入台；

31～搬运滚子；               40～曝光台；

50～曝光光学系统；           51～光源；

52～灯；                     53～椭圆反射镜；

60～搬出台；                 61～滚子；

A～曝光装置；                M～光罩；

W～基板。

具体实施方式

有关本发明的基板搬运装置的实施例，参考图示详细说明。

图1是模式化地表示设置于曝光装置的基板搬运装置的侧面图，图2是表示基板搬运装置的全体的立体图，图3是模式化地表示从基板搬运装置的下方向上看的状态的立体图，第4(a)图为省略基板搬运装置的一部分而表示的平面图，第4(b)图为将基板搬运装置的剖面模式化地表示的剖面图，图5是模式化地表示基板搬运装置的驱动装置的构成的模式图。

如图1所示，曝光装置A主要包括：基板的搬入台30；基板搬运装置1，将被搬入至此搬入台30的基板W预备地决定位置而搬运；曝光台40，为了载置且曝光藉由上述基板搬运装置1被搬运的基板W而整合基板；曝光光学系统50，用以朝被载置于此曝光台40的基板W照射来自光源51的光，将光罩M的图案曝光于基板W；以及搬出台60，用以搬出被曝光的基板W。

搬入台30，从装置外接收基板W、经由搬运滚子31移动基板W至所定的位置。此搬入台30，如图2所示，搬运滚子31被设置为，在轴线方向适当分割的长度，排列在移动方向上，以使后述的预备位置决定机构2的作业适当地进行。

曝光台40，将基板W从基板搬运装置1接收保持，进行和光罩M的整合作业，在将光罩M和基板W整合之后，将基板W固定而将光罩M的图案曝光。此曝光台40，将基板W保持在桌面而上升，和保持光罩M的框架F合作而形成真空空间，将光罩的图案曝光在基板W。

曝光光学系统50，由灯52和椭圆反射镜53构成的光源51、以及形成用于将来自此光源51的光照射至基板W的光路的光学系统所构成。此曝光光学系统50，在作为平行光将光照射至基板W的情形中，将反射镜和棱镜复合的平行光光学系统被使用，又，在作为散射光将光照射至基板W的情形中，将照射的光散射的镜子等的散射光光学系统被使用。

搬出台60将在曝光台40曝光完成的基板W或异常的基板W由未图标的搬运装置接收而搬出至装置外。在此搬出台60，藉由传送滚子61将基板W搬出至装置外。

其次，说明基板搬运装置1。

如图1和图2所示，基板搬运装置1包括：预备位置决定机构2，进行基板W的预备位置决定；搬运机构20，支持此预备位置决定机构2，吸着预备位置决定完成的基板W，从搬入台30搬运至曝光台40。

搬运机构20包括：左右的移动轨道21，从搬入台30横跨至曝光台40而被设置；支持构件17，与此移动轨道21、21正交且横跨在移动轨道之间而被支持；升降机构18，被支持在此支持构件17；支持本体12，被支持在此升降机构18的下方；吸着保持板13，吸着保持基板W设置于此支持本体12下方。又，后述的预备位置决定机构2被支持在支持本体12的上方(上面侧)(参考图4)。

移动轨道21被设置在支持本体12的左右，例如，线性导件等被使用。此移动轨道21尽可能使支持本体12在直线方向往复移动，并不特别限定其构成。

升降机构18，在进行基板W的交付时，进行升降吸着保持板13的动作(参考图3和图4)。此升降机构18被连接在支持本体12的支持板12c，只要可将吸着保持板13升降即可，例如，LM导件等的滑动机构和马达和传送螺丝，或根据汽缸的驱动机构也可。又，升降机构18，在进行预备位置决定作业和基板W的吸着保持的作业时，为了在不同高度进行两作业，可为以两阶段的作动进行动作的构成，或为了在相同高度进行两作业，也可为以一阶段的作动进行动作的构成。

如图2、图3和图4所示，支持本体12经由升降机构18被支持在被架设在左右的移动轨道21的支持构件17。此支持本体12包括：矩形板状的本体部12a；安装片12b、12b，从此本体部12a相对的两边突出至侧方而设置；以及支持板12c，经由分别从上述安装片12b、12b朝上方立设的构件而被设置。在这里，支持板12c被支持在升降机构18的下端。

此支持本体12，在下面侧支持面积比基板W大的吸着保持板13，且在上面侧支持后述的预备位置决定机构2。又，在支持本体12的本体部12a，配合对应于后述的缺口沟13b的位置，同样地形成缺口部12d。藉由形成此缺口部12d，可使本体部12a的面积变大，可使后述的预备位置决定机构2的设置面变大。

如图2和图3所示，吸着保持板13，例如，包括：矩形板状的吸着部本体13a；缺口沟13b，从上述吸着部本体13a的四边的端部向中央以直线状缺口的状态形成；以及复数个吸着垫13c，用以在吸着部本体13a的下面侧吸着基板W而设置。

又，缺口沟13b，为了后述的预备位置决定机构2的第一抵接销3a₁、3a₁以及第二抵接销3b₁、3b₁移动而被形成。又，吸着保持板13，虽然未图示，对应于基板W的大小而适当切换吸引的区域般被构成。此吸着保持板13，只要可将基板W藉由未图示的真空帮浦的作动而吸着保持的话，并不限定于此构成。

如图2和图3所示，预备位置决定机构2，被设置在支持本体12的上面侧，进行基板W的预备位置决定的机构。此预备位置决定机构2，具有抵接于基板W的端面而押动的押动装置3、以及使此押动装置3进行直线往复移动的驱动装置6。

如图2所示，押动装置3，具有在相对向的两边设置的押动部3A、3B，由于为相同构成，因此，将一方的押动部3A的构成作为代表说明。

押动部3A，包括：第一抵接销3a₁、3a₁，抵接于基板W的端面；滑动部3a₂、3a₂，支持此第一抵接销3a₁、3a₁；第一支持体3a₃，支持此滑动部3a₂、3a₂；连接板3a₅，横跨第一抵接销3a₁、3a₁而被配置，连接第一抵接销3a₁、3a₁；以及驱动部3a₄，用以将此连接板3a₅上下动。

又，在押动部3A，例如，将驱动部3a₄以汽缸构成，藉由空气的注入，汽缸的活塞(未图示)突出至上方，藉由连接于此活塞的连接板3a₅上下，沿着滑动部3a₂、3a₂，将第一抵接销3a₁、3a₁上下动。又，作为将第一抵接销3a₁、3a₁移动于上下方向的移动机构，在此，将滑动部3a₂、3a₂作为例子说明，但其构成并不限定于此。

此押动部3A，被连接于后述的驱动装置6，藉由在水平方向直线地往复移动，押动基板W的端面。又，抵接于基板W的端面的第一抵接销3a₁、3a₁的前端，在其销轴的轴周围方向旋转自如地被形成，在押动基板W的端面时，减轻施加在基板W的负荷。

如图2和图4所示，驱动装置6包括：磁性轴体7，以在支持本体12的中央旋转自如地设置的圆筒体或圆柱体形成；转动装置8，将此磁性轴体7作为轴心转动；第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B，与藉由此转动装置8转动的磁性轴体7的周面相对，与该磁性轴体7以非接触状态被设置；第一从动轴10A和第二从动轴10B，以和第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B成为平行的方式被配置；以及导引部11，将此第一从动轴10A和第二从动轴10B以及第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B在磁性轴体7侧导引。又，驱动装置6，在第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B以及第一从动轴10A和第二从动轴10B的个别的一端侧，连接押动部3A的第一支持体3a₃以及押动部3B的第二支持体3b₃。

如图5所示，驱动装置6的磁性轴体7包括：相反的磁极的S极和N极在圆周上交互地配置的磁性部7a、以及抵接于此磁性部7a的周面而设置的不锈钢制的圆筒盖7b。圆筒盖7b保护磁性部7a的表面，较佳为由金属等构成。又，第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B被构成为，在直线方向移动时，对面于磁性轴体7的位置，S极和N极成连续。

此驱动装置6藉由从转动装置8被传达的旋转力，磁性轴体7转动时，伴随此磁性轴体7的转动，第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B在相反的磁极中，暂时交互地受到S极和N极的影响。因此，第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B从静止状态在磁极排斥的直线方向移动。又，同时，第一从动轴10A和第二从动轴10B在直线方向从动而移动。因此，预备位置决定机构2藉由驱动装置6驱动押动装置3，藉由第一抵接销3a₁、3a₁和第二抵接销3b₁、3b₁押动基板W的端面，可进行基板W的预备位置决定。

又，磁性轴体7、与第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B的配置关系为，异物不被夹持，且以保持相互的磁力影响的间隔而对峙是所希望的。又也可为，经由传达装置被连结于作为转动装置8的马达等的驱动轴，藉由作为转动装置8的马达的旋转，磁性轴体7旋转的构成。

其次，参考图1和图6，有关曝光装置A，主要以将基板W从搬入台30搬运至曝光台40的动作，说明基板W从被搬入到被搬出的动作。

如图1和图6(a)所示，基板W从装置外被搬入至搬入台30的话，基板W籍由搬运滚子31的旋转而被传送至所定位置而停止。

基板W移动至搬运滚子31的所定位置时，如图6(b)所示，基板搬运装置1藉由升降机构18下降至下方，直至第一抵接销3a₁、3a₁和第二抵接销3b₁、3b₁的前端抵接于基板W的端面的高度的位置。又，预备位置决定机构2藉由驱动装置6的转动装置8，将磁性轴体7向一方向旋转(例如，右旋转)，藉由将第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B往收纳于导引部11的方向移动，第一抵接销3a₁、3a₁和第二抵接销3b₁、3b₁的前端押动基板W的端面而进行预备位置决定。

又，进行预备位置决定时的吸着保持板13的高度位置被调整到接近基板W的上面藉由吸着垫13c吸引而可保持的位置的话，由于可将预备位置决定和吸着保持的两作业可通过升降机构18一次的下降动作而完成，所以较好。当然，在进行预备位置决定的情形，和在进行基板W的吸着保持的情形，吸着保持板13的吸着垫13c中的下面的高度位置不同般，进行升降机构18的两阶段的下降动作也可。

如图6(c)所示，基板W的预备位置决定完成的话，藉由驱动装置6的转动装置8，将磁性轴体7向另一方向旋转(例如，左旋转)，藉由将第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B从导引部11突出的方向移动，将第一抵接销3a₁、3a₁和第二抵接销3b₁、3b₁从基板W的端面离开。与此同时，经由升降机构18，基板搬运装置1使吸着保持板13下降，使其藉由吸着垫13c抵接或接近于基板W的状态吸着保持该基板W。

又，在基板搬运装置1，在藉由第一抵接销3a₁、3a₁和第二抵接销3b₁、3b₁进行预备位置决定的情形，由于驱动装置6的磁性轴体7、与第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B为非接触，尘埃等的垃圾不会落下到基板W侧。

基板搬运装置1，吸着保持基板W后，藉由升降机构18上升使基板W从搬入台30离开，沿着移动轨道21移动至曝光台40，将基板W搬运至曝光台40。又也可为，吸着保持基板W后，藉由驱动驱动部3a₄和驱动部3b₄，将连接板3a₅和连接板3b₅移动至上方，使第一抵接销3a₁、3a₁和第二抵接销3b₁、3b₁的下端位于比吸着保持板13的吸着垫13c的下面上方。

又，如图1所示，在基板W被搬运的曝光台40，和光罩M的整合作业被进行，经由曝光光学系统50光被照射至基板W，曝光作业被进行。又，在曝光装置A，曝光作业完成的基板W，藉由未图标的搬运装置，从曝光台40被搬运至搬出台60而被搬出至装置外。

以上如说明，基板搬运装置1，从基板W的上方进行预备位置决定，吸着保持预备位置决定完成的基板W，从搬入台30搬运至曝光台40。

又，基板搬运装置1，藉由沿着基板W的搬运方向(假设为X方向)，押动部3A、3B直线地往复移动，进行基板W的预备位置决定为例子而说明，但也可为，藉由在与基板W的搬运方向正交的方向(假设为Y方向)，将押动部3A、3B直线地往复移动而移动，进行基板W的预备位置决定的构成。

又，基板搬运装置1，从X方向和Y方向的两方押动基板W的端面而进行预备位置决定的构成也可。在从X方向和Y方向押动基板W的端面方面，例如，使磁性轴体7在轴线方向增长，可藉由将X方向的驱动装置6和Y方向的驱动装置6配置在不同高度。当然，在X方向和Y方向分别设置磁性轴体7的构成也可。

又，基板搬运装置1，改变处理的基板W的种类时，也有基板W的大小变化的情形，此时作为驱动装置6的调整，藉由改变第一纵长磁性体9A和第二纵长磁性体9B的移动始点终点的地址，可容易地对应。

Claims (5)

1.一种基板搬运装置，从被搬入至搬入台的基板的上方下降而进行预备位置决定，且保持上述基板而搬运至曝光台，

包括：预备位置决定机构，押动被载置于上述搬入台上的基板的端面，进行预备位置决定；以及搬运机构，将该预备位置决定机构藉由支持本体支持，且将完成了预备位置决定的基板吸着保持而搬运至上述曝光台；

其中上述预备位置决定机构，具有被支持在上述支持本体的驱动装置、以及藉由该驱动装置驱动而押动上述基板的端面的押动装置；

上述押动装置，具有分别抵接在上述基板的相互对面的一端面以及另一端面的第一抵接销以及第二抵接销、以及分别支持该第一抵接销以及第二抵接销的第一支持体以及第二支持体；

上述驱动装置，具有圆筒形的磁性轴体、将该磁性轴体在轴周围转动的转动装置、以及与藉由该转动装置而转动的磁性轴体的周面相对而设置的直线状的第一纵长磁性体和第二纵长磁性体；

上述第一纵长磁性体支持上述第一支持体，上述第二纵长磁性体支持上述第二支持体。

2.如权利要求1所述的基板搬运装置，其中上述第一支持体和上述第二支持体包括：移动机构，将上述第一抵接销和上述第二抵接销，从和上述基板的端面相同的高度或比上述基板的端面下方的高度，移动至比上述基板端面上方的高度。

3.如权利要求1或2所述的基板搬运装置，其中上述搬运机构具有将设置于上述支持本体下方的藉由吸着垫吸着保持上述基板的吸着保持板、以及从该吸着保持板的相对端面向中央以直线状的所定长度的缺口而形成的缺口沟，

上述第一抵接销及上述第二抵接销沿着上述缺口沟移动。

4.如权利要求1所述的基板搬运装置，其中上述第一纵长磁性体和上述第二纵长磁性体，将上述磁性轴体作为中央而被配置在其一方和另一方，藉由上述磁性轴体的旋转，分别向相反方向直线地移动。

5.如权利要求1所述的基板搬运装置，其中上述驱动装置，在上述第一纵长磁性体和上述第二纵长磁性体，具有分别平行地设置的从动轴，

上述第一支持体，藉由上述第一纵长磁性体和上述从动轴被支持而往复移动，

上述第二支持体，藉由上述第二纵长磁性体和上述从动轴被支持而往复移动。

Images