CN117331281A - 基板载台、基板搬出方法、曝光装置及物品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基板载台、基板搬出方法、曝光装置及物品的制造方法。基板载台具有搬出基板的搬出机构,其中,所述搬出机构具有:保持部,保持所述基板;驱动部,通过向第一方向及与该第一方向相反的第二方向驱动,驱动所述保持部;第一引导件,在使所述驱动部向所述第一方向驱动的情况下,进行引导以向所述第一方向及与所述第一方向不同的方向驱动所述保持部;以及第二引导件,在使所述驱动部向所述第二方向驱动的情况下,进行引导以向所述第二方向及与所述第二方向不同的方向驱动所述保持部。
Description
技术领域
本发明涉及基板载台、基板搬出方法、曝光装置及物品的制造方法。
背景技术
在制造液晶面板、有机EL显示器或半导体器件等的光刻工序中,使用将原版的图案转印到涂敷有感光剂的基板上的曝光装置。在光刻工序中,要求一种能够以不使生产率降低的方式高效地进行基板的搬送的曝光装置。
在专利文献1中公开了如下内容:通过并行进行曝光完毕的基板的搬出动作和接下来要进行曝光的基板的搬入动作,能够迅速地进行基板更换。
专利文献
专利文献1:日本特开2015-146045号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在基板的搬出动作中,需要使保持基板的基板载台在水平方向上移动的机构和使基板载台在垂直方向上移动的机构,需要与各个机构对应的电缆、管等移动安装部。在有限的空间内配置多个线缆时设计难度高,并且,因线缆彼此的接触等而产生的尘土、尘埃的产生风险也变高,也有可能对曝光性能造成不良影响。
因此,本发明的目的在于提供一种有利于简易结构的基板载台。
为了达成上述目的,作为本发明的一方式的基板载台,具有搬出基板的搬出机构,其特征在于,所述搬出机构具有:保持部,保持所述基板;驱动部,通过向第一方向及与该第一方向相反的第二方向驱动,驱动所述保持部;第一引导件,在使所述驱动部向所述第一方向驱动的情况下,进行引导以向所述第一方向及与所述第一方向不同的方向驱动所述保持部;以及第二引导件,在使所述驱动部向所述第二方向驱动的情况下,进行引导以向所述第二方向及与所述第二方向不同的方向驱动所述保持部。
根据本发明,能够提供一种有利于简易结构的基板载台。
附图说明
通过以下的实施方式(带附图),本发明的技术特征将变得更清楚。
图1是表示曝光装置的结构的概略图。
图2是第一实施方式的基板载台6的概略图。
图3是第一实施方式的凸轮从动件的详细图。
图4是用于说明第一实施方式的基板搬出机构的图。
图5是用于说明第二实施方式的基板搬出机构的图。
图6是第二实施方式的凸轮从动件的详细图。
图7是用于说明钢丝绳驱动的图。
图8是用于说明第三实施方式的基板搬出机构的图。
图9是第三实施方式的基板载台的俯视图。
图10是第三实施方式的凸轮从动件的详细图。
图11是将基板交接到缓冲台时的俯视图。
图12是基板搬出机构和ωZ制动器的俯视图。
图13是表示基座的最佳形状的图。
图14是从对基板的曝光结束到对下一基板的曝光开始的流程图。
图15是第四实施方式的基板载台6的概略图。
图16是第四实施方式的凸轮从动件的详细图。
图17是用于说明第四实施方式的基板搬送机构的图。
图18是第四实施方式的基板载台的俯视图。
图19是用于说明第五实施方式的基板搬送机构的图。
图20是第五实施方式的凸轮从动件的详细图。
图21是第五实施方式的基板载台的俯视图。
图22是用于说明第六实施方式的基板搬送机构的图。
图23是第六实施方式的基板载台的俯视图。
图24是第六实施方式的凸轮从动件的详细图。
图25是物品的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面,根据附图详细说明本发明的优选实施方式。另外,在各图中,对相同的构件标注相同的参照符号,并省略重复的说明。
<第一实施方式>
对本实施方式的曝光装置的结构进行说明。本实施方式的曝光装置是在制造半导体器件、平板显示器(FPD)等器件时的光刻工序中使用的装置。曝光装置通过将原版(掩模)的图案转印到涂敷有抗蚀剂的基板,从而在基板的图案区域形成潜像图案。本实施方式的曝光装置是所谓的步进扫描方式的扫描曝光装置,其中,原版的图案经由投影光学系统被转印到基板上的多个图案区域。
图1是表示本实施方式的曝光装置100的结构的概略图。在本实施方式中,将载置基板P的面设为XY平面,将与XY平面垂直的方向设为Z方向来定义坐标系。曝光装置100可包括照明光学系统1、对准测量部2a、离轴测量部2b、2c、原版载台3、控制部4、投影光学系统5和基板载台6。
从光源(未图示)射出的光经由照明光学系统1内的光学系统照射原版M。照明光学系统1包括用于规定照射原版M的区域的构件,例如,用带状或圆弧形的光照射原版M。
原版M和基板P(例如,玻璃基板、晶圆)分别由原版载台3和基板载台6保持,被配置在经由投影光学系统5基本上光学共轭的位置(投影光学系统5的物体面和像面)。
投影光学系统5是例如由多个反射镜构成的反射镜投影方式的投影光学系统,具有规定的投影倍率(例如,等倍、1/2倍、2倍等),并且将形成在原版M上的图案投影到基板P上。
原版载台3和基板载台6在与投影光学系统5的光轴方向(Z方向)正交的方向(在本实施方式中为Y方向)上,相互同步地以与投影光学系统5的投影倍率对应的速度比进行扫描。
曝光装置100通过一边使基板载台6步进移动,一边对基板P上的多个图案区域的每一个依次重复,能够完成1张基板P的曝光处理。存在在如上所述将原版M的图案转印到基板P上的图案区域时进行该图案区域与原版M的对位的情况。
曝光装置100在照明光学系统1与原版M之间具有对准测量部2a,对准测量部2a包括至少一个对准观测器。本实施方式中的对准测量部2a具有在X方向上隔开规定的距离设置的两个对准观测器。另外,各对准观测器以能够在XY平面驱动的方式构成在曝光装置100中。因此,对准测量部2a能够经由投影光学系统5观察形成在基板P上的图案区域中的对位标记的每一个和形成在原版M上的对位标记的每一个。
另外,在投影光学系统5和基板P之间具有离轴测量部2b、2c,离轴测量部2b及2c包括至少一个离轴镜。本实施方式的离轴测量部2b及2c分别具有在X方向上隔开规定的距离设置的两个离轴观测器。另外,各离轴镜以能够在XY平面上驱动的方式构成在曝光装置100中。因此,离轴测量部2b及2c能够分别观察在基板P上的图案区域形成的对位标记。控制部4进行曝光装置100的各部的控制。
图2是本实施方式的基板载台6的剖视图。基板载台6具有搭载台20、X驱动部30、空气轴承30a、50a、Y驱动部50、Y引导件60、驱动控制部80、X条形反射镜90和支柱201、202。
另外,基板载台6具有Y引导件401、Y驱动部402(驱动部)、Z引导件403、基座404、第一引导件410a、第二引导件410b、凸轮从动件420a、420b、保持部430a、430b。在本实施方式中,将Y引导件401、Y驱动部402(驱动部)、Z引导件403、基座404、第一引导件410a、第二引导件410b、凸轮从动件420a、420b、保持部430a、430b也统称为基板搬出机构(搬出机构)。基板搬出机构是为了搬出曝光后的基板P而设置的机构。另外,也将第一引导件410a、第二引导件410b、凸轮从动件420a、420b统称为引导机构。
搭载台20搭载基板P(例如矩形的玻璃基板)。X驱动部30经由空气轴承30a,在Y驱动部50上通过未图示的线性马达等沿X方向驱动。搭载台20经由支柱201、202固定在X驱动部30上。
Y驱动部50经由空气轴承50a,在Y引导件60上通过未图示的线性马达等沿Y方向驱动。基板搬出机构可构成在X驱动部30上。基板载台6由驱动控制部80驱动控制。X条形反射镜90可反射来自未图示的干涉仪的光,用于基板P的X坐标的定位。另外,虽然在图1中未图示,但为了基板P的Y坐标的定位,可配置Y条形反射镜。
Y引导件401是基板搬出机构的Y方向的引导件,配置在X驱动部30的上表面。Y驱动部402沿着Y引导件401在Y方向上进行驱动。
Y驱动器402可以是线性引导件等。Z引导件403是基板搬出机构的Z方向的引导件,与Y驱动部402连结。Z驱动部405与基座404连结,通过沿着Z引导件403在Z方向上进行驱动,从而在Z方向上驱动基座404。凸轮从动件420a、420b是设置于基座404的圆筒状的带轴的轴承,在Y方向上彼此分离地配置。第一引导件410a、第二引导件410b是具有滑行面的轨道,在Z方向上相互分离地配置。凸轮从动件420a、420b沿着设置于基板搬出机构的第一引导件410a或第二引导件410b的滑行面驱动。
第一引导件410a是去路用引导轨道,第二引导件410b是回路用引导轨道。
第二引导件410b的滑行面设置于比第一引导件410a的滑行面靠下方的位置。基座404、Z驱动部405因自重而始终沿着Z引导件403向朝-Z方向驱动的方向施加力。而且,凸轮从动件420a、420b通过与第一引导件410a或第二引导件410b的滑行面接触,支承基座404及Z驱动部405的自重。
保持部430a、430b保持基板P,并构成在基座404的上表面。由于基板搬出机构在水平方向上进行高加速度驱动,因此,为了使基板P不滑动,优选保持部430a、430b为高摩擦力。
图3是用于说明设置于基座404的凸轮从动件420a、420b的详细结构的图。如图3(a)所示,可在基座404上进一步配置有躲避(日文:かわし)用Z引导件421、躲避用Z驱动部422、躲避用弹簧423、机械制动器424。这些构件可被配置成在Z方向上驱动凸轮从动件420b。以下,对仅凸轮从动件420b能够在Z方向上驱动的结构、且凸轮从动件420a被固定的方式进行说明,但不限于此。例如,根据第一引导件410a、第二引导件410b的形状,可以是仅凸轮从动件420a在Z方向上驱动的结构,也可以是凸轮从动件420a和凸轮从动件420b双方在Z方向上驱动的结构。另外,也可以是能够在从Z方向偏移的方向上驱动的结构。即,也可以是凸轮从动件420a和凸轮从动件420b中的至少一方能够上下驱动的结构。
躲避用Z引导件421固定在基座404上,躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421在Z方向上进行驱动。在本实施方式中,凸轮从动件420b与躲避用Z驱动部422连结,凸轮从动件420a与基座404连结。躲避用弹簧423与躲避用Z驱动部422和基座404连结。机械制动器424被配置成与基座404连结并使躲避用Z驱动部422的上表面的一部分与机械制动器424的下表面的一部分接触。为了使躲避用Z驱动部422始终与机械制动器424接触,以产生躲避用弹簧423的张力的方式配置机械制动器424。躲避用弹簧423可使用具有张力大于凸轮从动件420b和躲避用Z驱动部422的重力那样的弹簧常数的弹簧。
在对凸轮从动件420b施加-Z方向的规定值以上的外力的情况下,如图3(b)所示,躲避用弹簧423伸长,凸轮从动件420b及躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向-Z方向驱动。当外力为规定值以下时,利用躲避用弹簧423向+Z方向驱动凸轮从动件420b以及躲避用Z驱动部422。并且,如图3(a)所示,凸轮从动件420b及躲避用Z驱动部422静止在机械制动器424与躲避用Z驱动部422接触的位置。这样,凸轮从动件420b以及躲避用Z驱动部422的Z方向的位置即使受到外力也总是返回到相同的位置。此外,为了提高再现性,与躲避用Z驱动部422的平面接触的机械制动器424的接触面优选为球面。或者,也可以是,躲避用Z驱动部422的接触面为球面,机械制动器424的接触面为平面。此外,为了减少躲避用Z引导件421的负荷,优选凸轮从动件420b的中心与躲避用Z引导件421的Y坐标位置一致。
接着,参照图4,对基板搬出机构的基板搬出动作进行说明。在图4中,基板搬出动作是指将结束了曝光处理的基板P从基板载台6向配置在曝光装置100的外部的缓冲台70搬出的动作。如图4所示,缓冲台70由基座板和销构成,构成为能够通过销接收基板P。
基板搬出动作分为去路动作和回路动作。首先,参照图4(a)~图4(f)说明去路动作。在此,所谓去路动作,是指从基板搬出机构位于原点位置起到将基板P交接给缓冲台70的动作。
图4(a)是表示基板搬出机构位于原点位置的状态的图。此时,基板搬出机构的待命位置配置在比搭载台20的上表面靠下的位置,是搭载台20保持基板P、保持部430a、430b未保持基板P的状态。
当开始基板搬出动作时,Y驱动部402沿着Y引导件401向-Y方向驱动,伴随上述驱动,与Y驱动部402连结的Z引导件403、Z驱动部405、基座404及凸轮从动件420a、420b也同样地向-Y方向驱动。另外,凸轮从动件420a、420b沿着第一引导件410a的滑行面驱动。
如图4(b)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420b也沿着第一引导件410a向+Z方向驱动,与凸轮从动件420b连结的基座404、Z驱动部405沿着Z引导件403驱动。上述驱动中的Z方向的驱动量取决于第一引导件410a的形状,保持部430a及430b的上表面比载置台20的上表面高。另外,第一引导件410a的形状可设计成,在基板搬出机构搬出基板P时,由于基板P在Z方向的挠曲而基板P与载置台20成为不接触的高度。伴随上述驱动,保持部430a、430b的上表面与基板P的下表面接触,由此,通过保持部430a、430b保持基板P,根据第一引导件410a的Z方向的驱动量,基板P向+Z方向上升。
即,Y驱动部402在某规定的直线方向上被驱动,第一引导件410a能够在与上述直线方向不同的方向(倾斜方向)上引导保持部430a、430b。另外,上述直线方向是指与基板P和保持部430a、430b接触的上述基板的接触面平行的方向。第一引导件410a能够随着Y驱动部402的驱动,使保持部430a、430b上升。具体而言,第一引导件410a或第二引导件410b是包括沿上述直线方向(第一方向)延伸的引导件和沿与上述直线方向不同的方向(倾斜方向)延伸的引导件的形状。
如图4(c)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a、420b沿着第一引导件410a的滑行面驱动。而且,基座404、保持部430a、430b以及基板P在维持图4(b)的高度(Z坐标位置)的状态下向-Y方向被驱动。此时,凸轮从动件420a以及凸轮从动件420b的至少一方与第一引导件410a接触即可。为了防止在上述驱动时基板P在水平方向上偏移,可设定Y驱动部402的加速度,以使基板P与保持部430a、430b的接触面的摩擦力大于伴随驱动的惯性力。
如图4(d)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第一引导件410a的滑行面驱动,凸轮从动件420b从第一引导件410a的滑行面脱离。即,成为只有凸轮从动件420a与第一引导件410a的滑行面接触的状态。
如图4(e)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第一引导件410a的滑行面驱动,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403向-Z方向驱动。此时,若设定-Z方向的驱动量以使保持部430a、430b的上表面处于比缓冲台70的销的上表面低的位置,则基板P离开基板搬出机构,将基板P交接到缓冲台70。在上述驱动中的保持部430a、430b保持基板P的期间,由于基板P与基座404及Z驱动部405在-Z方向上以加速度驱动,所以基板P的垂直阻力减小,摩擦力也降低。此时,Y驱动部402的加速度可被设定成基板P在保持部430a、430b上在水平方向上不移动。
即,第一引导件410a随着Y驱动部402的驱动,能够使保持部430a、430b下降。
如图4(f)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则与凸轮从动件420b同样,凸轮从动件420a也从第一引导件410a的滑行面脱离。而且,基座404及Z驱动部405利用自重沿Z引导件403向-Z方向驱动。之后,凸轮从动件420a以及凸轮从动件420b的至少一方与第二引导件410b的滑行面接触,由此,基座404以及Z驱动部405移动到比图4(e)的Z方向的高度低的位置。
以上是对去路动作的说明。接着,参照图4(g)~图4(j)说明回路动作。回路动作是指将基板交接给缓冲器70的基板搬出机构返回原点位置的动作。
如图4(g)所示,若Y驱动部402向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a、420b沿着第二引导件410b的滑行面驱动,基座404、Z驱动部405在维持图4(f)的高度的状态下向+Y方向驱动。
如图4(h)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第二引导件410b的滑行面驱动,基座404、Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向驱动。此时,凸轮从动件420b与第一引导件410a的下表面接触,凸轮从动件420b受到-Z方向的外力,因此如图3(b)所示,凸轮从动件420b、躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向-Z方向驱动。通过凸轮从动件420b以及躲避用Z驱动部422的上述驱动,即使凸轮从动件420b与第一引导件410a的下表面接触,基座404以及Z驱动部405也能够向+Z方向驱动。
如图4(i)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第二引导件410b的滑行面驱动,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向驱动。此时,凸轮从动件420b从第一引导件410a的下表面离开,通过躲避用弹簧423,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向+Z方向驱动。然后,通过与机械制动器424接触,如图3(a)所示,凸轮从动件420b返回原来的位置。
如图4(j)所示,若Y驱动部402向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第二引导件410b的滑行面驱动。能够以此时的-Y方向的驱动量能够驱动到凸轮从动件420b与第一引导件410a的滑行面接触的方式设计第一引导件410a及第二引导件410b的形状。通过上述驱动进一步向-Y方向驱动,由此,能够使基板搬出机构返回图4(a)所示的原点位置。
此外,图4(b)也称为利用保持部430a、430b保持基板P的保持工序。此外,图4(c)至图4(e)也称为通过使Y驱动部402在直线方向(-Y方向)上驱动而驱动保持部430a、430b的驱动工序。另外,在本实施方式中,通过在向规定的方向(-Y方向)驱动Y驱动部之后向与上述规定的方向相反的方向(+Y方向)驱动Y驱动部,在利用基座404搬出基板之后使其返回原点。包括这些工序的方法也称为基板移动方法。
在本实施方式中,凸轮从动件配置有两个,以在基板搬出机构进行基板搬出动作时不妨碍凸轮从动件420a、420b的驱动,且基板搬出机构能复位至原点。如图4(g)~(i)所示,凸轮从动件420a具有沿+Z方向驱动基座404的作用,如图4(j)所示,凸轮从动件420b具有维持基座404的Z方向的位置的作用。另外,凸轮从动件的数量不限于两个,只要能够进行上述动作,也可以配置三个以上。第一引导件410a和第二引导件410b的配置、形状并不限定于图2,只要是能够实现上述那样的动作的结构,也可以是其他的配置、形状。
在本实施方式中,通过由驱动控制部80控制Y驱动部402,不仅能够进行水平方向的驱动,还能够进行垂直方向的驱动。即,不需要另外设置Z方向的驱动部,能够使基板载台的移动安装部成为简单的结构。与此相伴,能够降低设计难易度以及起尘风险。
<第二实施方式>
在第一实施方式中,对在基板搬出动作中,通过凸轮从动件420b与第一引导件410a的下表面接触,基板搬出机构能够复位至原点位置的结构进行了说明。在本实施方式中,对与第一实施方式不同的例子进行说明。在本实施方式中未提及的事项按照第一实施方式。
接着,参照图5,对本实施方式的基板搬出动作进行说明。图5(a)~图5(h)是表示基板搬出动作的样子的图。在第一实施方式中,基座404始终在其自重的作用下受到沿-Z方向的力,而在本实施方式中,基座404始终在压缩螺旋弹簧460的作用下受到沿与重力相反的方向(+Z方向)的力。即,凸轮从动件420a、420b随着Y驱动部402的Y方向的驱动,不是沿着第一引导件450a、第二引导件450b的上表面而是沿着下表面被驱动。
压缩螺旋弹簧460与Y驱动部402的上表面和基座404的下表面连接。根据该结构,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403始终受到压缩螺旋弹簧460向+Z方向的力。第一引导件450a和第二引导件450b是具有凸轮从动件420a和420b的滑行面的引导轨道,在凸轮从动件420a、420b与第一引导件450a和第二引导件450b的接触面受到压缩螺旋弹簧460的力。压缩螺旋弹簧460是引导机构之一。
在本实施方式中,如图5(d)~(f)所示,基座404被向-Z方向驱动,为了维持Z方向的高度,需要两个凸轮从动件。在本实施方式中,凸轮从动件420b如图5(d)、(e)所示,具有使基座404向-Z方向驱动的作用,凸轮从动件420a如图5(f)所示,具有维持基座404的Z方向的位置的作用。另外,凸轮从动件420a与第二引导件450b的上表面接触,但通过以下说明的结构能够避开第二引导件450b。
在此,参照图6对本实施方式的凸轮从动件420a和420b的结构进行详细说明。与第一实施方式的不同点在于,凸轮从动件420a与躲避用Z驱动部422连结,凸轮从动件420b与基座404连结,躲避用弹簧425与躲避用Z驱动部422和基座404连结。
另外,与第一实施方式的不同点在于,Z驱动部422始终被施加-Z方向的力,机械制动器424的配置方向发生变化,设置成机械制动器424的上表面与躲避用Z驱动部422的下表面接触。
为了躲避用Z驱动部422始终与机械制动器424接触,以压缩躲避用弹簧425的方式设置机械制动器424。根据上述结构,在向凸轮从动件420a施加+Z方向的外力的情况下,如图6(b)所示,躲避用弹簧425被压缩,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422向+Z方向驱动。
若外力消失,则由于压缩后的躲避用弹簧425及重力,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422向-Z方向驱动,并静止在躲避用Z驱动部422与机械制动器424接触的位置。这样,根据图6的结构,在不受外力时及外力消失时,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422的Z方向的位置始终静止在相同的位置。
返回图5(a)~(h)的说明。如图5(a)所示,基板搬出机构的待命位置配置在比载置台20的上表面低的位置。该位置也称为原点位置。
如图5(b)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a在+Z方向上受到压缩螺旋弹簧460的力,并沿着引导轨道450a的下表面向+Z方向驱动。并且,与凸轮从动件420a连结的基座404以及与基座404连结的Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向驱动。上述驱动中的Z方向的驱动量取决于第一引导件450a的形状,与第一实施方式相同,可将形状设计成保持部430a、430b的上表面比载置台20的上表面高。
如图5(c)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a、420b在第一引导件450a的下表面滑行。
如图5(d)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420b沿着引导轨道450a的滑行面驱动,基座404和Z驱动部405沿着Z引导件403向-Z方向驱动。此时,保持部430a、430b的上表面位于比缓冲台70的销的上表面低的位置,从而基板P离开基板搬出机构,将基板P交接到缓冲台70上。与第一实施方式相同,由于基板P的垂直阻力减小,摩擦量降低,所以可设定Y驱动部402的加速度,以使基板P不在水平方向移动。
在上述驱动中,凸轮从动件420a和第二引导件450b的上表面接触,凸轮从动件420a受到+Z方向的外力,因此如图6(b)所示,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向+Z方向驱动。通过凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422的上述驱动,即使凸轮从动件420a与第二引导件450b的上表面接触,基座404及Z驱动部405也能够向-Z方向驱动。
如图5(e)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420b沿着第一引导件450a的滑行面驱动,基座404和Z驱动部405沿着Z引导件403进一步向-Z方向驱动。此时,凸轮从动件420a从第二引导件450b的上表面离开,由于躲避用弹簧425及自重,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向-Z方向驱动。然后,如图6(a)所示,通过与机械制动器424接触,凸轮从动件420a返回原来的位置。
如图5(f)所示,若Y驱动部402向+Y方向驱动,则凸轮从动件420b沿着第一引导件450a的滑行面驱动,基座404和Z驱动部405向+Y方向驱动。此时,即使凸轮从动件420b与第一引导件450a的滑行面接触,凸轮从动件420b从第二引导件450b的滑行面离开,基座404和Z驱动部405也能够在图5(e)的Z方向维持高度的同时向+Y方向驱动。为了能够实现上述驱动,第一引导件450a和第二引导件450b的Y方向的间隔可设计成大于凸轮从动件420a和420b的直径且小于凸轮从动件420a和420b的Y方向的间隔。通过使第二引导件450b的滑行面的Z方向位置为与第一引导件450a的滑行面的最下表面相同的位置、或者比上述位置靠下的位置,能够使保持部430a、430b的上表面不与基板P的下表面接触地驱动基座404。
如图5(g)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a、420b在第二引导件450b的下表面滑行。
如图5(h)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a和420b从第二引导件450b的滑行面脱离。并且,通过压缩的压缩弹簧460,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向驱动,直到凸轮从动件420a或420b与第一引导件450a的滑行面接触。通过上述驱动,基座404能够返回原点位置。
Y驱动部402例如可以是线性马达、滚珠丝杠、钢丝绳驱动等。图7是示出钢丝绳驱动的例子的图。钢丝绳82与Y驱动部402连接,钢丝绳82构成为通过鼓83的旋转来驱动Y驱动部402。Y驱动部402构成用于使鼓83旋转的马达81,通过驱动控制部80控制马达81。
在本实施方式中,通过由驱动控制部80控制Y驱动部402,不仅能够进行水平方向的驱动,还能够进行垂直方向的驱动。即,不需要另外设置Z方向的驱动部,能够使基板载台的移动安装部成为简单的结构。与此相伴,能够降低设计难易度以及起尘风险。
<第三实施方式>
在本实施方式中,对与第一实施方式、第二实施方式不同结构的基板搬出机构进行说明。在本实施方式中未提及的事项按照第二实施方式。
参照图8,对本实施方式的基板搬出动作进行说明。图8(a)~(k)是表示基板搬出动作的样子的图。与第二实施方式的不同点在于,四个凸轮从动件420a~420d设置在基座404上。另外,在本实施方式中,配置有六个引导件,各个引导件被称为第一引导件450a、第一引导件450b、第三引导件481、第四引导件483、第五引导件482和第六引导件484。
图8(a)的轴承部470构成在Z驱动部405及基座404上。作为安装方向,以X轴为旋转轴的方式进行安装。根据上述结构,基座404能够相对于Z驱动部405在俯仰方向(以X轴为旋转轴)上旋转。基座404的从轴承部470及压缩弹簧460向-Y方向离开的部分(具体地说,图8中的设置有凸轮从动件420c、420d的部分)以轴承部470为旋转中心,在-Z方向上承受自重引起的重力。凸轮从动件420c与第三引导件481、第四引导件483的接触面、或者凸轮从动件420d与第三引导件481、第五引导件482、第六引导件484的接触面支承自重。第三引导件481、第四引导件483设置于X驱动部30,第五引导件482、第六引导件484设置于缓冲台70。
在第一实施方式、第二实施方式中,是以悬臂方式支承基座404的结构,基座404的基板搬出过程中的Z方向的振动等可能成为问题。另一方面,在本实施方式中,根据上述结构,由于是能够用凸轮从动件420a~420d支承基座404的两端的结构,所以能够减轻上述振动。
图9表示凸轮从动件420c、420d和第三~第六引导件481~484的X方向的关系。图9是从+Z方向观察图8的基板搬出部40的图,如图9所示,凸轮从动件420c和420d配置在沿X方向偏移的位置。在本实施方式中,将凸轮从动件420c配置在-X方向,将凸轮从动件420d配置在+X方向。第三引导件481具有以与凸轮从动件420c、420d都接触的方式在X方向上宽度宽的滑行面。第五引导件482、第六引导件484具有仅与凸轮从动件420d接触那样的滑行面,第四引导件483具有仅与凸轮从动件420c接触那样的滑行面。
凸轮从动件420c具有支承基座404位于载台侧时的自重的作用,凸轮从动件420d具有支承基座404位于载台侧及缓冲台70上时的自重的作用。另外,在进行图8(i)~(k)那样的基板搬出动作时,配置成能够返回原点。如图8(i)、图8(j)所示,凸轮从动件420d成为图10那样的结构,以代替第三引导件481。图10(a)、图10(b)中的结构虽然配置位置不同,但是与第二实施方式相同的结构。
返回图8的说明。另外,在以下的说明中,省略与第二实施方式相同的内容的说明,仅说明本实施方式特有的方面。
如图8(a)所示,若Y驱动部402向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着第三引导件481的滑行面向-Y方向驱动。
如图8(b)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着第三引导件481的滑行面向+Z方向驱动。
如图8(c)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着第三引导件481的滑行面驱动。由于第三引导件481和第五引导件482的滑行面不连续,所以存在伴随着Y驱动部402的-Y方向的驱动,凸轮从动件420d从引导件的滑行面离开的瞬间。但是,由于凸轮从动件420c与第三引导件481接触,所以能够利用上述接触面来支承基座404和基板P的自重。调整第三引导件481与第五引导件482的Y方向间隔、凸轮从动件420c与420d的间隔,以使凸轮从动件420c与第三引导件481接触,且凸轮从动件420d与设置于缓冲台70的第五引导件482接触。由此,基座404、保持部430a、430b以及基板P在维持图8(b)的Z方向高度的状态下向-Y方向驱动。
如图8(d)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着第五引导件482的滑行面驱动。
如图8(e)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着第五引导件482的滑行面向-Z方向驱动。只要在将基板P交接给缓冲台70之前,利用凸轮从动件420d与第五引导件482的接触面来支承基座404的自重,就能够将基板P的姿势保持为水平,从而能够防止基板P的载置位置发生大幅偏移或基板P发生破损。但是,为了不妨碍图8(f)、图8(g)中的凸轮从动件420d的+Y方向驱动,将第五引导件482的最下表面与第六引导件484的最上表面的间隙设计为大于凸轮从动件420d的最外径。
如图8(f)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d从第五引导件482的滑行面离开,因自重而落下,与第六引导件484接触。
如图8(g)所示,若Y驱动部402向+Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着第六引导件484的滑行面驱动。伴随Y驱动部402的+Y方向的驱动,存在凸轮从动件420d从第六引导件484的滑行面离开的瞬间。此时,调整第四引导件483与第六引导件484的Y方向间隔、凸轮从动件420c与420d的Y方向间隔,以使凸轮从动件420c与第四引导件483的滑行面接触。
如图8(h)所示,若Y驱动部402向+Y方向驱动,则凸轮从动件420c沿着第四引导件483的滑行面驱动。
如图8(i)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则与第二实施方式相同,凸轮从动件420b从第二引导件的滑行面离开,Z驱动部405通过压缩弹簧460沿着Z引导件403向+Z方向驱动。另一方面,通过凸轮从动件420c沿着第四引导件483的滑行面驱动,基座404也向+Z方向驱动。此时,凸轮从动件420d与第三引导件481的下表面接触而受到-Z方向的力,但如图10(b)所示,沿着躲避用Z引导件421向-Z方向驱动躲避用Z驱动部422以及凸轮从动件420d。
如图8(j)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420b与第一引导件450a的滑行面接触,由此支承压缩弹簧460的+Z方向的力,凸轮从动件420c沿着第四引导件483驱动。此时,凸轮从动件420d从第三引导件481的下表面离开,不再受到-Z方向的力,如图10(a)所示,通过拉伸弹簧423向+Z方向驱动至躲避用Z驱动部422与机械制动器424接触的位置。通过上述驱动,通过使躲避用Z驱动部422的Z方向的位置与机械制动器424接触,能够使基座404返回到与图8(a)相同的位置。
如图8(k)所示,若Y驱动部402向-Y方向驱动,则凸轮从动件420b沿着第一引导件450a的滑行面驱动,凸轮从动件420c沿着第四引导件483的滑行面驱动。若比上述驱动进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420c从第四引导件483的滑行面离开。因此,可调整凸轮从动件420c与420d的Y方向间隔、或者第三引导件481与第四引导件483的Y方向间隔,以使凸轮从动件420d与第三引导件481的滑行面接触。通过上述驱动,基座404能够返回到图8(a)的原点位置。
在本实施方式中,通过由驱动控制部80控制Y驱动部402,不仅能够进行水平方向的驱动,还能够进行垂直方向的驱动。即,不需要另外设置Z方向的驱动部,能够使基板载台的移动安装部成为简单的结构。与此相伴,能够降低设计难易度以及起尘风险。
此外,在本实施方式中,由于能够稳定地驱动基座404,所以能够将基板P的姿势保持为水平,能够防止基板P的载置位置大幅偏移或基板P的破损。
在此,图11表示从上方观察基板P载置于缓冲台70时的基板搬出机构和载台整体的情况。在第一~第三实施方式中,如图11所示,搭载台20在X方向上被分割,基板搬出机构被配置成能够从分割的搭载台20的间隙在+Z方向上驱动。在利用基板搬出机构搬出基板P时,基板P的Z方向变形量由基座404的配置数量和X及Y方向的配置部位、以及保持部430a、430b的配置数量、与基板P的接触面积和X及Y方向的配置部位决定。此外,基座404和Z驱动部405在+Z方向上的驱动量可大于基板P的变形量。
在第一~第三实施方式中,如图11所示,X驱动部30的X方向位置也可以在向+X方向驱动最大的位置待命,并设置X机械制动器以使X驱动部30不向+X方向驱动。通过在上述待命位置进行基座404的基板搬出动作,即使在载台因错误等而失控的情况下,基板P与X条形反射镜90也不会干涉,因此,也可以使基板P的Y方向的交接位置位于与X条形反射镜90的Y方向位置重叠的位置。通过位于上述交接位置,能够减小基座404的Y方向驱动行程,能够避免X驱动部30的Y方向外形的大型化。
在第一~第三实施方式中,由于基座404及Z驱动部405仅固定在Z引导件403上,因此,ωZ方向(以Z轴为中心的旋转方向)的刚性小。因此,在进行高速搬送的驱动时,由于其加速度或干扰,基座404和Z驱动部405进行ωZ旋转,基座404和基板保持部20碰撞,伴随产生部件的破损或起尘的风险。为了防止上述碰撞,如图12所示,也可以在载台侧以及缓冲台70上设置任意数量的ωZ制动器100。使ωZ制动器100与基座404的端面的间隙小于基座404的端面与基板保持部20的端面的间隙。由此,即使基部404及Z驱动部405因外力而进行θ旋转,也不会与基板保持部20碰撞,而与ωZ制动器100碰撞。ωZ制动器100是辊等旋转体,优选接触面为超高分子量聚乙烯等低起尘的物质。在上述结构中,在基座404与ωZ制动器100碰撞时,由于在基座404的角部碰撞,所以冲击力大,有可能导致基板搬出部40及ωZ制动器的破损、或成为对载台的外力。为了缓和上述冲击力,优选将基座404的-Y方向末端形状设为图13那样的锥形。
在第一~第三实施方式中,在将凸轮从动件420a、420b及各引导件相对于基座404的Y中心轴仅配置在一侧的情况下,基座404向ωY方向倾斜。由此,凸轮从动件420a、420b的边缘与引导件的滑行面接触,对Z引导件403施加ωY方向的力。因此,通过对称地配置凸轮从动件420a、420b和各引导件,能够抑制基座404的倾斜。第三实施方式中的凸轮从动件420c、420d和各引导件也可以相对于基座404的Y轴中心单侧配置或者对称地配置在两侧。此外,由于基座404的材质在重量大时成为破损的主要原因,因此优选使用比刚性较高的碳纤维增强塑料(CFRP)或铝等。
图14是表示第一~第三实施方式中的基板搬出动作及其前后的工序的流程图。通过驱动控制部80控制基板载台6的各部来执行各工序。图14是表示从基板的曝光处理完成到开始下一个基板的曝光处理为止的流程的流程图。
在工序S1中,基板载台6移动到基板搬出位置。在工序S2中,通过基板搬出机构将基板搬出到曝光装置的外部(例如,缓冲台)(搬出工序)。也可以代替缓冲台而直接搬出到下一工序的制造装置(例如显影装置)。在工序S3中,基板搬送机构被容纳在基板载台6的内部。在工序S4中,在搭载台20上载置下一个基板。在工序S5中,基板载台6移动到曝光开始位置。
因此,本实施方式的搬出机构具有保持基板的保持部和通过在第一方向和与第一方向相反的第二方向上进行驱动来驱动保持部的驱动部。另外,具有第一引导件,该第一引导件在使驱动部向第一方向驱动的情况下,进行引导以向第一方向及与第一方向不同的方向驱动保持部。另外,具有第二引导件,该第二引导件在使驱动部向上述第二方向驱动的情况下,进行引导以向第二方向及与第二方向不同的方向驱动保持部。
<第四实施方式>
图15是本实施方式中的基板载台6的剖视图。基板载台6具有搭载台20、X驱动部30、空气轴承30a、50a、Y驱动部50、Y引导件60、驱动控制部80、X条形反射镜90和支柱201、202。
另外,基板载台6具有Y引导件401、Y驱动部402(驱动部)、Z引导件403、基座404、第一引导件410a、第二引导件410b、凸轮从动件420a、420b、420c和保持部430a、430b。在本实施方式中,将Y引导件401、Y驱动部402(驱动部)、Z引导件403、基座404、第一引导件410a、第二引导件410b、凸轮从动件420a、420b和保持部430a、430b也统称为基板搬送机构(搬送机构)。基板搬送机构向缓冲台70(搬送目的地)搬送基板。缓冲台70由基座板和销构成,构成为能够通过销接收基板P。缓冲台70具有第三引导件410c。基板搬送机构是为了搬送曝光后的基板P而设置的机构。另外,将第一引导件410a、第二引导件410b、第三引导件410c、凸轮从动件420a、420b、420c也统称为引导机构。
另外,将凸轮从动件420a或420b也称为第一凸轮从动件,将凸轮从动件420c也称为第二凸轮从动件。
搭载台20搭载基板P(例如矩形的玻璃基板)。X驱动部30经由空气轴承30a,在Y驱动部50上通过未图示的线性马达等沿X方向驱动。搭载台20通过支柱201、202固定在X驱动部30上。
Y驱动部50经由空气轴承50a,在Y引导件60上通过未图示的线性马达等沿Y方向驱动。基板搬送机构可构成在X驱动部30上。基板载台6由驱动控制部80驱动控制。X条形反射镜90可反射来自干涉仪(未图示)的光,并且可用于基板P在X坐标中的定位。另外,虽然在图1中未图示,但为了基板P在Y坐标中的定位,可配置Y条形反射镜。
Y引导件401是基板搬送机构的Y方向的引导件,配置在X驱动部30的上表面。Y驱动部402沿着Y引导件401在Y方向上进行驱动。
Y驱动器402可以是线性引导件等。Z引导件403是基板搬送机构的Z方向的引导件,与Y驱动部402连结。Z驱动部405与基座404连结,通过沿着Z引导件403在Z方向上进行驱动,从而在Z方向上驱动基座404。凸轮从动件420a、420b是设置于基座404的圆筒状的带轴的轴承,在Y方向上彼此分离地配置。第一引导件410a、第二引导件410b是具有滑行面的轨道,在Z方向上相互分离地配置。凸轮从动件420a、420b沿着设置于基板搬送机构的第一引导件410a或第二引导件410b的滑行面进行驱动。
第一引导件410a是去路用引导轨道,第二引导件410b是回路用引导轨道。第二引导件410b的滑行面设置于比第一引导件410a的滑行面靠下方的位置。基座404、Z驱动部405因自重而沿着Z引导件403始终向朝-Z方向驱动的方向施加力。而且,凸轮从动件420a、420b通过与第一引导件410a或第二引导件410b的滑行面接触,支承基座404及Z驱动部405的自重。
保持部430a、430b保持基板P,并构成在基座404的上表面。由于基板搬送机构在水平方向上进行高加速度驱动,因此,为了使基板P不滑动,优选保持部430a、430b为高摩擦力。
在此,从凸轮从动件420a、420b与第一引导件410a接触的状态起,到变化为凸轮从动件420a、420b与第二引导件410b接触的状态为止,需要使基座404因自重落下。此时,由于落下的冲击,构成基板载台6的部件的劣化或故障、起尘对周围的影响可能会成为问题。
因此,在本实施方式中,在基板载台6上构成有凸轮从动件420c,凸轮从动件420c在设置于缓冲台70的第三引导件410c的滑行面上滑行。由此,在凸轮从动件420a、420b从第一引导件410a向第二引导件410b移动时,通过由第三引导件410c对凸轮从动件420c进行引导,能够缓和上述的冲击。即,在本实施方式中,通过以多个凸轮从动件中的任一个凸轮从动件始终与引导件接触的方式驱动保持部430a、430b,能够缓和上述的冲击。
图16是用于说明设置于基座404的凸轮从动件420a、420b、420c的详细结构的图。如图16(a)所示,在基座404上还可配置有躲避用Z引导件421、躲避用Z驱动部422、躲避用弹簧423、机械制动器424。这些构件可为了在Z方向上驱动凸轮从动件420b而配置。以下,对仅凸轮从动件420b能够在Z方向上驱动的结构、且凸轮从动件420a被固定的方式进行说明,但不限于此。例如,根据第一引导件410a、第二引导件410b的形状,可以是仅凸轮从动件420a在Z方向上驱动的结构,也可以是凸轮从动件420a和凸轮从动件420b双方在Z方向上驱动的结构。另外,也可以是能够在从Z方向偏移的方向上驱动的结构。即,也可以是凸轮从动件420a和凸轮从动件420b中的至少一方能够上下驱动的结构。
躲避用Z引导件421固定在基座404上,躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421在Z方向上进行驱动。在本实施方式中,凸轮从动件420b与躲避用Z驱动部422连结,凸轮从动件420a与基座404连结。躲避用弹簧423与躲避用Z驱动部422和基座404连结。机械制动器424与基座404连结,并配置成使躲避用Z驱动部422的上表面的一部分与机械制动器424的下表面的一部分接触。为了使躲避用Z驱动部422始终与机械制动器424接触,以产生躲避用弹簧423的张力的方式配置机械制动器424。躲避用弹簧423可使用具有张力大于凸轮从动件420b和躲避用Z驱动部422的重力那样的弹簧常数的弹簧。
在对凸轮从动件420b施加-Z方向的规定值以上的外力的情况下,如图16(b)所示,躲避用弹簧423伸长,凸轮从动件420b及躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向-Z方向驱动。当外力为规定值以下时,利用躲避用弹簧423向+Z方向驱动凸轮从动件420b以及躲避用Z驱动部422。并且,如图16(a)所示,凸轮从动件420b及躲避用Z驱动部422静止在机械制动器424与躲避用Z驱动部422接触的位置。这样,凸轮从动件420b以及躲避用Z驱动部422的Z方向的位置即使受到外力也总是返回到相同的位置。此外,为了提高再现性,与躲避用Z驱动部422的平面接触的机械制动器424的接触面优选为球面。或者,也可以是,躲避用Z驱动部422的接触面为球面且机械制动器424的接触面为平面。此外,为了减少躲避用Z引导件421的负荷,优选凸轮从动件420b的中心与躲避用Z引导件421的Y坐标位置一致。
另外,图16(c)是表示未施加外力的状态下的凸轮从动件420c的图,图16(d)是表示沿+Z方向施加外力的状态下的凸轮从动件420c的图。凸轮从动件420c也如凸轮从动件420a、420b那样,是能够通过躲避用弹簧423的伸缩而上下驱动的结构。另外,驱动量可由机械制动器424a、424b限制。
接着,参照图17,对基板搬送机构的基板搬送动作进行说明。基板搬送动作是指将曝光处理结束后的基板P从基板载台6向配置在曝光装置EX的外部的缓冲台70搬送的动作。
基板搬送动作分为去路动作和回路动作。首先,参照图17(a)~图17(g)说明去路动作。在此,所谓去路动作是指从基板搬出机构位于原点位置起到将基板P交接给缓冲台70的动作。
图17(a)是表示基板搬出机构位于原点位置的状态的图。此时,基板搬出机构的待命位置配置在比搭载台20的上表面靠下的位置,是搭载台20保持基板P、保持部430a、430b未保持基板P的状态。
当开始基板搬出动作时,Y驱动部402沿着Y引导件401向-Y方向驱动,伴随上述驱动,与Y驱动部402连结的Z引导件403、Z驱动部405、基座404及凸轮从动件420a、420b也同样地向-Y方向驱动。另外,凸轮从动件420a、420b沿着第一引导件410a的滑行面驱动。
如图17(b)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420b也沿着第一引导件410a向+Z方向驱动,与凸轮从动件420b连结的基座404、Z驱动部405沿着Z引导件403驱动。上述驱动中的Z方向的驱动量取决于第一引导件410a的形状,保持部430a及430b的上表面比载置台20的上表面高。另外,第一引导件410a的形状可设计成,在基板搬出机构搬出基板P时,由于基板P在Z方向的挠曲而基板P与载置台20成为不接触的高度。伴随上述驱动,保持部430a、430b的上表面与基板P的下表面接触,由此,通过保持部430a、430b保持基板P,根据第一引导件410a的Z方向的驱动量,基板P向+Z方向上升。
即,Y驱动部402在某规定的直线方向上被驱动,第一引导件410a能够在与上述直线方向不同的方向(倾斜方向)上引导保持部430a、430b。另外,上述直线方向是指与基板P和保持部430a、430b接触的上述基板的接触面平行的方向。第一引导件410a能够随着Y驱动部402的驱动,使保持部430a、430b上升。具体而言,第一引导件410a或第二引导件410b是包括沿上述直线方向(第一方向)延伸的引导件和沿与上述直线方向不同的方向(倾斜方向)延伸的引导件的形状。
如图17(c)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a、420b沿着第一引导件410a的滑行面驱动。而且,基座404、保持部430a、430b以及基板P在维持图17(b)的高度(Z坐标位置)的状态下向-Y方向被驱动。此时,凸轮从动件420a以及凸轮从动件420b的至少一方与第一引导件410a接触即可。为了防止在上述驱动时基板P在水平方向上偏移,可设定Y驱动部402的加速度,以使基板P与保持部430a、430b的接触面的摩擦力大于伴随驱动的惯性力。
如图17(d)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第一引导件410a的滑行面驱动,凸轮从动件420b从第一引导件410a的滑行面脱离。即,成为只有凸轮从动件420a与第一引导件410a的滑行面接触的状态。
如图17(e)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第一引导件410a的滑行面驱动,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403向-Z方向驱动。此时,若设定-Z方向的驱动量以使保持部430a、430b的上表面处于比缓冲台70的销的上表面低的位置,则基板P离开基板搬出机构,将基板P交接到缓冲台70。在上述驱动中的保持部430a、430b保持基板P的期间,由于基板P与基座404及Z驱动部405在-Z方向上以加速度驱动,所以基板P的垂直阻力减小,摩擦力也降低。此时,Y驱动部402的加速度可被设定成基板P在保持部430a、430b上在水平方向上不移动。
即,第一引导件410a随着Y驱动部402的驱动,能够使保持部430a、430b下降。
此时,凸轮从动件420c与第三引导件410c接触,伴随Y驱动部402的驱动,凸轮从动件420c在第三引导件410c的滑行面上滑行。
如图17(f)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则与凸轮从动件420b同样,凸轮从动件420a也从第一引导件410a的滑行面脱离。此外,是仅凸轮从动件420c与第三引导件410c接触的状态。凸轮从动件420c沿着第三引导件410c滑行。
如图17(g)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420c到达第三引导件410c的最下表面。此时,凸轮从动件420a及420b成为与第二引导件410b接触的状态。
以上是对去路动作的说明。接着,参照图17(h)~图17(k)说明回路动作。回路动作是指将基板交接给缓冲台70的基板搬送机构返回原点位置的动作。
如图17(h)所示,若Y驱动部402向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a、420b沿着第二引导件410b的滑行面驱动,基座404、Z驱动部405在维持图17(g)的高度的状态下向+Y方向驱动。此时,凸轮从动件420c从第三引导件410c离开。
如图17(i)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第二引导件410b的滑行面驱动,基座404、Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向驱动。此时,凸轮从动件420b与第一引导件410a的下表面接触,凸轮从动件420b受到-Z方向的外力,因此如图3(b)所示,凸轮从动件420b、躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向-Z方向驱动。通过凸轮从动件420b以及躲避用Z驱动部422的上述驱动,即使凸轮从动件420b与第一引导件410a的下表面接触,基座404以及Z驱动部405也能够向+Z方向驱动。
如图17(j)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第二引导件410b的滑行面驱动,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向驱动。此时,凸轮从动件420b从第一引导件410a的下表面离开,通过躲避用弹簧423,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向+Z方向驱动。然后,通过与机械制动器424接触,如图16(a)所示,凸轮从动件420b返回原来的位置。
如图17(k)所示,若Y驱动部402向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第二引导件410b的滑行面驱动。能够以此时的-Y方向的驱动量能够驱动到凸轮从动件420b与第一引导件410a的滑行面接触为止的方式设计第一引导件410a及第二引导件410b的形状。通过上述驱动,进一步向-Y方向驱动,由此能够使基板搬送机构返回图17(a)所示的原点位置。
图18表示凸轮从动件420a、420b、420c以及第一引导件410a、第二引导件410b、第三引导件410c的X方向的关系。图18是从+Z方向观察基板搬送机构的图,如图18所示,凸轮从动件420a、420b、420c在X方向上分离配置。在本实施方式中,凸轮从动件420a、420b配置在相同的位置,凸轮从动件420c配置在从凸轮从动件420a、420b的位置向-X方向离开的位置。另一方面,第一引导件410a、第二引导件410b被配置成仅与凸轮从动件420a、420b接触,第三引导件410c被配置成仅与凸轮从动件420c接触。
此外,图17(b)也称为利用保持部430a、430b保持基板P的保持工序。图17(c)~图4(e)也称为驱动工序,在该驱动工序中,通过使Y驱动部402在直线方向(-Y方向)上进行驱动,从而驱动保持部430a、430b。另外,在本实施方式中,在使Y驱动部向规定的方向(-Y方向)驱动之后,使Y驱动部向与上述规定的方向相反的方向(+Y方向)驱动,由此在由基座404搬送基板之后,使其返回原点。包括这些工序的方法也称为基板移动方法。
在本实施方式中,以在基板搬送机构进行基板搬送动作时,不妨碍凸轮从动件420a、420b、420c的驱动且基板搬送机构能够返回到原点的方式,配置有三个凸轮从动件。如图17(g)~(j)所示,凸轮从动件420a具有在+Z方向上驱动基座404的作用,如图17(k)所示,凸轮从动件420b具有维持基座404在Z方向上的位置的作用。另外,凸轮从动件420b具有减轻基座404的冲击的作用。另外,凸轮从动件的数量不限于三个,只要能够进行上述动作,也可以配置三个以上。第一引导件410a和第二引导件410b的配置和形状并不限定于图15,只要是能够实现上述那样的动作的结构,也可以是其他的配置和形状。
在本实施方式中,通过由驱动控制部80控制Y驱动部402,不仅能够进行水平方向的驱动,还能够进行垂直方向的驱动。即,不需要另外设置Z方向的驱动部,能够使基板载台的移动安装部成为简单的结构。与此相伴,能够降低设计难易度以及起尘风险。此外,在本实施方式中,通过驱动基板搬送机构使得多个凸轮从动件中的任一个凸轮从动件始终与引导件接触,能够缓和上述冲击。
<第五实施方式>
在第四实施方式中,对在基板搬送动作中,通过凸轮从动件420b与第一引导件410a的下表面接触,基板搬送机构能够复位到原点位置的结构进行了说明。在本实施方式中,对与第四实施方式不同的例子进行说明。在本实施方式中未提及的事项按照第四实施方式。
接着,参照图19,对本实施方式的基板搬送动作进行说明。图19(a)~图19(l)是表示基板搬送动作的样子的图。在第四实施方式中,构成为基座404因自重而始终受到-Z方向的力,但在本实施方式中,构成为基座404因压缩螺旋弹簧460而始终受到与重力相反的方向(+Z方向)的力。即,凸轮从动件420a、420b随着Y驱动部402的Y方向的驱动,不是沿着第一引导件450a或第二引导件450b的上表面而是沿着下表面被驱动。另外,凸轮从动件和引导件的数量分别为两个,这一点与第四实施方式不同。
压缩螺旋弹簧460与Y驱动部402的上表面和基座404的下表面连接。根据该结构,基座404及Z驱动部405沿着Z引导件403始终受到压缩螺旋弹簧460向+Z方向的力。第一引导件450a和第二引导件450b是具有凸轮从动件420a和420b的滑行面的引导轨道,在凸轮从动件420a、420b与第一引导件450a和第二引导件450b的接触面受到压缩螺旋弹簧460的力。压缩螺旋弹簧460是引导机构之一。
接着,基于图19对本实施方式的基板机构的动作进行说明。图19(a)~图19(l)是表示本实施方式中的动作的样子的图。与第四实施方式同样,凸轮从动件420a、420b配置于Y方向上分离的位置,具有两个凸轮从动件的目的是为了使基板搬送部40能够进行期望的基板搬送动作且缓和基板搬送机构的冲击。
在第四实施方式中,在基板搬送部40进行原点复位时需要两个凸轮从动件。而且,为了在搬送基板10之后使基板搬送部40沿-Z方向移动时在没有引导的情况下缓和伴随Z移动的冲击,需要第三个凸轮从动件420。与此相对,在本实施方式中,由于以下理由,只要具有两个凸轮从动件420a、420b即可。
图19(d)~(f)表示为了将搬送的基板10载置在缓冲台70的销上而使基板搬送部40向-Z方向移动的动作。在上述动作中,凸轮从动件420b使基板搬送部40向-Z方向驱动。而且,如图19(j)所示,在凸轮从动件420a不与第一引导件450a接触的期间,通过与第二引导件450b接触,具有承受压缩螺旋弹簧460的+Z方向的力的作用。凸轮从动件420a如图19(f)~(g)那样具有维持沿-Z方向移动后的基板搬送机构的Z方向的高度的作用。
图19(j)~(l)表示基板搬送部40进行原点复位的动作。在上述动作中,凸轮从动件420b具有在不引导基板搬送机构的情况下防止+Z移动的作用。
图20表示本实施方式的凸轮从动件420a和420b的详细结构。
与第四实施方式的不同点在于,凸轮从动件420a、420b与躲避用Z驱动部422a、422b连结,在凸轮从动件420a上连接有躲避用压缩弹簧425。另外,在凸轮从动件420b上连接有躲避用拉伸弹簧423,机械制动器424b、424c以隔着躲避用Z驱动部422b的方式设置。
凸轮从动件420a的躲避用压缩弹簧425与躲避用Z驱动部422a及基座404连结,始终向Z驱动部422a施加-Z方向的力。另外,机械制动器424a的上表面被设置成与躲避用Z驱动部422a的下表面接触。为了使躲避用Z驱动部422a始终与机械制动器424a接触,将机械制动器424a设置在使躲避用压缩弹簧425压缩那样的位置。
根据上述结构,在对凸轮从动件420a施加+Z方向的外力的情况下,如图20(b)所示,躲避用压缩弹簧425压缩,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422a向+Z方向移动。当外力消失时,通过压缩的躲避用压缩弹簧425及重力,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422a向-Z方向移动,并静止在躲避用Z驱动部422a与机械制动器424a接触的位置。这样,根据图20的结构,在不受外力时和外力消失时,凸轮从动件420a和躲避用Z驱动部422a的Z方向的位置始终静止在相同的位置上。
另一方面,凸轮从动件420b的躲避用拉伸弹簧423与躲避用Z驱动部422b以及基座404连结,始终对躲避用Z驱动部422b施加+Z方向的力。机械制动器424c的下表面被设置成与躲避用Z驱动部422b的上表面接触。
根据上述结构,在对凸轮从动件420b施加了-Z方向的外力的情况下,如图20(b)所示,躲避用拉伸弹簧423被拉伸,凸轮从动件420b及躲避用Z驱动部422b向-Z方向滑动,直到与机械制动器424b接触为止。当外力消失时,凸轮从动件420b及躲避用Z驱动部422b通过被拉伸的躲避用拉伸弹簧423向+Z方向移动,并静止在躲避用Z驱动部422b与机械制动器424c接触的位置。这样,根据图20的结构,在不受外力时且外力消失时,凸轮从动件420a及躲避用Z驱动部422b的Z方向的位置始终静止在相同的位置。另外,如图19(d)所示,通过使躲避用Z驱动部422b与机械制动器424b接触,能够由机械制动器424b承受压缩螺旋弹簧460的+Z方向的力。
接下来,基于图21,对第一引导件450a、第二引导件450b、第四引导件450c以及凸轮从动件420a、420b的X方向的位置关系进行说明。图21是从+Z方向观察图19的基板搬送机构的图。凸轮从动件420a、420b位于X方向上分离的位置,第一引导件450a被设置成与凸轮从动件420a、420b双方接触。另一方面,第二引导件450b被设置成仅与凸轮从动件420a接触,第四引导件450c被设置成仅与凸轮从动件420b接触。
基于图19对本实施方式的基板搬送机构的移动方法及移动位置进行说明。如图19(a)所示,基板搬送机构的待命位置配置在比保持部430a、430b的上表面低的位置。
图19(a)所示的基板搬送动作与第四实施方式的图17(a)的动作相同,能够将图17(a)中的第一引导件410a换称为450a来理解,因此省略说明。
如图19(b)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a受到压缩螺旋弹簧460的力,沿着第一引导件450a向+Z方向移动。并且,与凸轮从动件420a连结的基座404以及与基座404连结的Z驱动部405沿着Z引导件403向+Z方向移动。上述移动中的Z方向的移动量取决于第一引导件450a的形状。与第四实施方式相同,将第一引导件450a的形状设计成,在基板搬送机构搬送基板时,由于基板P的自重引起的Z方向的挠曲,基板P与基板保持部20成为不接触的高度。
图19(c)所示的基板搬送动作与第四实施方式的图17(c)的动作相同,能够将图17(c)中的第一引导件410a换称为450a来理解,因此省略说明。
如图19(d)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420b沿着第一引导件450a的滑行面移动,基座404和Z驱动部405沿着Z引导件403向-Z方向移动。此时,当设定-Z方向的移动量以使保持部430a、430b的上表面位于比缓冲台70的上表面低的位置时,基板P离开基板搬送机构,将基板P交接到缓冲台70上。与第四实施方式相同,由于保持部430a、430b从基板P受到的力减少,因此摩擦力降低,所以设定使基板P不在水平方向移动那样的Y驱动部402的加速度。
在上述移动中,凸轮从动件420a与第二引导件450b的上表面接触,凸轮从动件420a受到+Z方向的外力。因此,如图20(b)所示,凸轮从动件420a和凸轮从动件用Z驱动部422沿着凸轮从动件用Z引导件421向+Z方向移动。通过凸轮从动件420a以及凸轮从动件用Z驱动部422的上述移动,即使凸轮从动件420a与第二引导件450b的上表面接触,基座404以及Z驱动部405也能够沿-Z方向移动。
如图19(e)所示,当Y驱动部402进一步向-Y方向移动时,凸轮从动件420b沿着第一引导件450a的滑行面驱动,基座404和Z驱动部405沿着Z引导件403进一步向-Z方向移动。此时,凸轮从动件420a从第二引导件450b的上表面离开,通过躲避用压缩弹簧425和重力,凸轮从动件420a和凸轮从动件用Z驱动部422沿着躲避用Z引导件421向-Z方向移动。然后,如图20(a)所示,由于与机械制动器424接触,因此凸轮从动件420a返回原来的位置。
如图19(f)所示,当Y驱动部402向+Y方向移动时,凸轮从动件420b沿着第一引导件450a的滑行面移动,基座404和Z驱动部405向+Y方向移动。此时,即使凸轮从动件420a与第二引导件450b的滑行面接触,凸轮从动件420b从第一引导件450a的滑行面离开,基座404和Z驱动部405也能够维持图19(e)中的高度并向+Y方向移动。为了能够进行上述移动,第一引导件450a和第二引导件450b的Y方向的间隔设置为大于凸轮从动件420a和420b的直径,且小于凸轮从动件420a和420b的Y方向间隔。通过使第二引导件450b的滑行面的Z方向位置为与第一引导件450a的滑行面的最下表面相同的位置、或者比上述位置靠下的位置,能够使基板搬送机构移动而保持部430a、430b的上表面不与基板P的下表面接触。
如图19(g)所示,当Y驱动部402进一步向+Y方向移动时,凸轮从动件420a沿着第二引导件450b的滑行面移动。此时,凸轮从动件420b离开第一引导件450a的滑行面,-Z方向的外力消失,因此如图20(a)那样,凸轮从动件420b向+Z方向移动。
如图19(h)、(i)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420b与第四引导件450c接触,凸轮从动件420b向-Z方向移动。此时,如果以与机械制动器422b接触的方式设计第四引导件450c的形状,则能够由凸轮从动件420b和第四引导件450c的接触面承受压缩螺旋弹簧460的力。
如图19(j)所示,当Y驱动部402进一步向+Y方向移动时,凸轮从动件420b沿着第四引导件450c的滑行面向+Y方向移动。在凸轮从动件420b从第四引导件450c的滑行面离开之前,当以凸轮从动件420a与第一引导件450a接触的方式进行第一引导件450a的配置时,基板搬送机构能够维持Z方向的高度不变地向+Y方向移动。
如图19(k)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420b从第四引导件450c的滑行面离开,-Z方向的外力消失,因此,凸轮从动件420b向+Z方向移动。
如图19(l)所示,若Y驱动部402进一步向+Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着第一引导件450a的滑行面移动,基板搬送机构向+Z方向移动。通过上述移动,基板搬送机构能够返回原点位置。通过将凸轮从动件420b设为图20那样的结构,不存在基板搬送机构的无引导的Z方向移动,因此能够缓和对基板搬送部40的冲击。
Y驱动部402例如如图7所说明的那样,可以是线性马达、滚珠丝杠、钢丝绳驱动等。钢丝绳82与Y驱动部402连结,钢丝绳82构成为通过鼓83的旋转来驱动Y驱动部402。Y驱动部402构成用于使鼓83旋转的马达81,通过驱动控制部80控制马达81。
在本实施方式中,通过由驱动控制部80控制Y驱动部402,不仅能够进行水平方向的驱动,还能够进行垂直方向的驱动。即,不需要另外设置Z方向的驱动部,能够使基板载台的移动安装部成为简单的结构。与此相伴,能够降低设计难易度以及起尘风险。此外,在本实施方式中,通过驱动基板搬送机构使得多个凸轮从动件中的任一个凸轮从动件始终与引导件接触,也能够缓和冲击。
<第六实施方式>
在本实施方式中,对与第四实施方式、第五实施方式不同结构的基板搬送机构进行说明。在本实施方式中未提及的事项按照第四实施方式。
基于图22对第三实施方式的基板搬送装置进行说明。图22(a)~图22(j)是示出第三实施方式的基板搬送机构中的基板搬送动作的样子的图。
图22(a)的旋转引导部470构成在Z驱动部405及基座404上。作为安装方向,以X轴为旋转轴进行安装。根据上述结构,基座404能够相对于Z驱动部405在俯仰方向(以X轴为旋转轴)上旋转。基座404的从旋转引导部470和压缩弹簧460向-Y方向离开的部分(具体地说,图22中的设置有凸轮从动件420c、420d的部分)以旋转引导部470为旋转中心,在-Z方向上受到自重引起的力。而且,由凸轮从动件420c与引导件481、483的接触面或者凸轮从动件420d与引导件481、482、484的接触面支承自重。引导件481、483设置在X驱动部30上,引导件482、484设置在缓冲台70上。
在第四实施方式和第五实施方式中,是以悬臂方式支承基座404的结构,基座404在基板搬送中的Z方向的振动等可能成为问题。另一方面,在本实施方式中,通过上述结构,由于是由凸轮从动件420a~420d中的任两个进行两端支承,所以能够减轻上述振动。
图23表示凸轮从动件420c、420d和引导件481、482、483、484的X方向的关系。图23是从+Z方向观察图22的基板搬送部40的图,如图23所示,凸轮从动件420c和420d配置在沿X方向分离的位置。在本实施方式中,将凸轮从动件420c配置在-X方向,将凸轮从动件420d配置在+X方向。引导件481具有在X方向上宽度宽的滑行面,以与凸轮从动件420c、420d都接触。引导件482和484具有仅与凸轮从动件420d接触那样的滑行面,引导件483具有仅与凸轮从动件420c接触那样的滑行面。
凸轮从动件420c具有支承基板搬送机构位于载台侧时的自重的作用,凸轮从动件420d具有支承基板搬送机构位于载台侧及缓冲台70上时的自重的作用。另外,在进行图22(g)~(i)那样的基板搬送动作时,配置成能够返回原点。如图22(h)~(i)所示,凸轮从动件420d以能够避开引导件481的方式成为图24那样的结构。另外,图24的结构是与第四实施方式中的凸轮从动件420a、420b相同的结构,因此省略说明。
基于图22对本实施方式的基板搬送机构的移动方法及移动位置进行说明。
图22(a)所示的基板搬送动作与第五实施方式的图19(a)的动作基本相同,但其不同点在于,凸轮从动件420d沿着引导件481的滑行面向-Y方向移动。
图22(b)所示的基板搬送动作与第五实施方式的图19(b)的动作基本相同,但其不同点在于,凸轮从动件420d沿着引导件481的滑行面向+Z方向移动。
如图22(c)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着引导件481的滑行面移动。由于引导件481和482的滑行面不连续,因此存在伴随Y驱动部402的-Y方向的移动,凸轮从动件420d从引导件481的滑行面离开的瞬间。但是,由于凸轮从动件420c也与引导件481接触,所以能够利用上述接触面来支承基座404及基板10的自重。可调整并设计引导件481与482的Y方向间隔或者凸轮从动件420c、420d的间隔,以使凸轮从动件420c与引导件481接触,且凸轮从动件420d与设置于缓冲台70的引导件482接触。由此,基座404、保持部430a、430b以及基板P在维持图22(b)的Z方向高度的状态下向-Y方向移动。
如图22(c)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着引导件482的滑行面移动。
图22(d)所示的基板搬送动作与第五实施方式的图19(d)的动作基本相同,但其不同点在于,凸轮从动件420d沿着引导件482的滑行面向-Z方向移动。只要在将基板P交接给缓冲台70之前利用凸轮从动件420d与引导件482的接触面来支承基座的自重,就能够将基板P的姿势保持为水平,从而能够防止基板P的载置位置发生大幅度变化、基板P受到损伤。但是,为了不妨碍图22(f)中的凸轮从动件420d的+Y方向移动,使引导件482的最下表面与引导件484的滑行面的间隙比凸轮从动件420d的最外径大。
图22(e)所示的基板搬送动作与第五实施方式的图19(e)的动作基本相同,但其不同点在于,凸轮从动件420d从引导件482的滑行面离开,因自重而落下,并与引导件484接触。
如图22(f)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420d沿着引导件484的滑行面移动。伴随Y驱动部402的+Y方向的移动,凸轮从动件420d从引导件484的滑行面离开。但是,此时,为了使凸轮从动件420c与引导件483的滑行面接触,调整引导件483与484的Y方向间隔或凸轮从动件420c与420d的Y方向间隔。
图22(g)所示的基板搬送动作与第五实施方式的图19(g)的动作基本相同,其不同点在于凸轮从动件420c沿着引导件483的滑行面移动。
图22(h)所示的基板搬送动作与第五实施方式的图19(j)的动作基本相同,其不同点在于凸轮从动件420c沿着引导件483的滑行面移动。
如图22(i)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420c沿着引导件483移动,因此凸轮从动件420c向+Z方向移动。但是,由于凸轮从动件420a与引导件450a接触,因此,基座404以旋转引导部470为中心倾斜。此时,凸轮从动件420d与引导件481的下表面接触,但利用图24的结构,与第四实施方式的凸轮从动件420b同样地,能够在不妨碍基板搬送机构的移动的情况下避开引导件481。
如图22(j)所示,若Y驱动部402进一步向-Y方向驱动,则凸轮从动件420a沿着引导件450a的滑行面移动,凸轮从动件420c沿着引导件483的滑行面移动。此时,凸轮从动件420c从引导件483的滑行面离开,但可设计成以凸轮从动件420d与引导件481接触的方式配置引导件481。由此,能够通过凸轮从动件420c与引导件481的接触面来支承基座404的自重,能够恢复到图22(a)的原点位置。
在本实施方式中,通过由驱动控制部80控制Y驱动部402,不仅能够进行水平方向的驱动,还能够进行垂直方向的驱动。即,不需要另外设置Z方向的驱动部,能够使基板载台的移动安装部成为简单的结构。与此相伴,能够降低设计难易度以及起尘风险。
此外,在本实施方式中,由于能够稳定地驱动基座404,所以能够将基板P的姿势保持为水平,能够防止基板P的载置位置大幅偏移或基板P的破损。此外,在本实施方式中,通过驱动基板搬送机构使得多个凸轮从动件中的任一个凸轮从动件始终与引导件接触,也能够缓和冲击。
在此,图11表示从上方观察基板P载置在缓冲台70上时的基板搬送机构和载台整体的图。在第四~第六实施方式中,如图11所示,搭载台20在X方向上被分割,并且基板搬送机构被配置成能够从分割的搭载台20的间隙向+Z方向驱动。在用基板搬送机构搬送基板P时,基板P的Z方向变形量由基座404的配置数量、X及Y方向的配置部位、以及保持部430a、430b的配置数量、与基板P的接触面积和X及Y方向的配置部位决定。此外,基座404和Z驱动部405在+Z方向上的驱动量可大于基板P的变形量。
在第四~第六实施方式中,如图11所示,也可以是,X驱动部30的X方向位置在向+X方向驱动最大的位置待命,并以X驱动部30不向+X方向驱动的方式设置X机械制动器。通过在上述待命位置进行基座404的基板搬送动作,即使在载台因错误等而失控的情况下,基板P和X条形反射镜90也不会干涉,因此,也可以使基板P的Y方向的交接位置位于与X条形反射镜90的Y方向位置重叠的位置。通过设为上述交接位置,能够减小基座404的Y方向驱动行程,能够避免X驱动部30的Y方向外形的大型化。
在第四~第六实施方式中,由于基座404及Z驱动部405仅固定在Z引导件403上,因此ωZ方向(以Z轴为中心的旋转方向)的刚性小。因此,在进行高速搬送的驱动时,由于其加速度或干扰,基座404和Z驱动部405进行ωZ旋转,基座404和基板保持部20碰撞,伴随部件的破损或起尘的风险。为了防止上述碰撞,如图12所示,也可以在载台侧以及缓冲台70上设置任意数量的ωZ制动器100。使ωZ制动器100与基座404的端面的间隙小于基座404的端面与基板保持部20的端面的间隙。由此,即使基部404及Z驱动部405因外力而进行θ旋转,也不会与基板保持部20碰撞,而与ωZ制动器100碰撞。ωZ制动器100是辊等旋转体,优选接触面为超高分子量聚乙烯等低起尘的物质。在上述结构中,在基座404与ωZ制动器100碰撞时,由于在基座404的角部碰撞,所以冲击力也大,有可能导致基板搬送部40及ωZ制动器的破损、或成为对载台的外力。为了缓和上述冲击力,优选将基座404的-Y方向末端形状设为图13所示的锥形。
在第四~第六实施方式中,在将凸轮从动件420a、420b及各引导件相对于基座404的Y中心轴仅配置在一侧的情况下,基座404向ωY方向倾斜。由此,凸轮从动件420a、420b的边缘与引导件的滑行面接触,对Z引导件403施加ωY方向的力。因此,通过对称地配置凸轮从动件420a、420b和各引导件,能够抑制基座404的倾斜。第六实施方式中的凸轮从动件420c、420d和各引导件也可以相对于基座404的Y轴中心单侧配置,或者对称地配置在两侧。此外,由于基座404的材质在重量大时会成为破损的主要原因,因此优选使用比刚性高的碳纤维增强塑料(CFRP)、铝等。
表示第四~第六实施方式中的基板搬送动作及其前后的工序的流程图与图14所示的第一~第三实施方式相同。通过驱动控制部80控制基板载台6的各单元来执行各工序。图14是表示从基板的曝光处理完成到开始下一个基板的曝光处理为止的流程的流程图。
在工序S1中,基板载台6移动到基板搬送位置。在工序S2中,通过基板搬送机构将基板搬送到曝光装置的外部(例如,缓冲台)(搬送工序)。也可以代替缓冲台而直接搬送到接下来的工序的制造装置(例如显影装置)。在工序S3中,基板搬送机构被容纳在基板载台6的内部。在工序S4中,在搭载台20上载置下一个基板。在工序S5中,基板载台6移动到曝光开始位置。
<物品制造方法的实施方式>
本发明的实施方式的物品的制造方法例如适合于制造平板显示器(FPD)、半导体器件、传感器、光学元件等物品。图25是示出物品的制造方法的顺序的流程图。本实施方式的物品的制造方法包括通过上述曝光装置的曝光在涂敷于基板上的感光材料上形成潜像图案而得到曝光基板的工序(曝光工序、工序S11)。另外,包括将在该工序中形成了潜像图案的曝光基板搬出的工序(搬出工序、工序S12)。另外,包括对在该工序中被搬送的基板进行显影而得到显影基板的工序(显影工序、工序S13)。搬出工序通过上述基板搬出机构执行。此外,该制造方法包括其它周知的工序(氧化、成膜、蒸镀、掺杂、平坦化、蚀刻、抗蚀剂剥离、切割、结合、封装等)(加工工序、工序S14)。本实施方式的物品制造方法在物品的性能、品质、生产率和生产成本中的至少一个方面优于以往的方法。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明当然不限于这些实施方式,在其主旨的范围内能够进行各种变形以及变更。例如,也可以使用半导体制造装置(成膜装置、溅射装置、退火装置、检查装置等)、有机EL蒸镀装置、压印装置等基板处理装置的基板载台。
附图标记的说明
6基板载台
402Y驱动部(驱动部)
410a、450a第一引导件(引导机构)
410b、450b第二引导件(引导机构)
420a、420b凸轮从动件(引导机构)
430a、430b保持部
P基板
Claims (18)
1.一种基板载台,具有搬出基板的搬出机构,其特征在于,
所述搬出机构具有:
保持部,保持所述基板;
驱动部,通过向第一方向及与该第一方向相反的第二方向驱动,驱动所述保持部;
第一引导件,在使所述驱动部向所述第一方向驱动的情况下,进行引导以向所述第一方向及与所述第一方向不同的方向驱动所述保持部;以及
第二引导件,在使所述驱动部向所述第二方向驱动的情况下,进行引导以向所述第二方向及与所述第二方向不同的方向驱动所述保持部。
2.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述第一方向是相对于所述基板与所述保持部接触的所述基板的接触面平行的方向。
3.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述第一引导件是能够伴随所述驱动部的驱动而使所述保持部上升的结构。
4.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述第一引导件是能够伴随所述驱动部的驱动而使所述保持部下降的结构。
5.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述第一引导件是包括在所述第一方向上延伸的引导件和在与所述第一方向不同的方向上延伸的引导件在内的形状。
6.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述第一引导件进行引导以在由所述保持部保持着所述基板的状态下驱动所述保持部,
所述第二引导件进行引导以在未由所述保持部保持着所述基板的状态下驱动所述保持部。
7.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述第一引导件配置在比所述第二引导件靠近所述保持部的位置。
8.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述搬出机构还具有设置于所述保持部的凸轮从动件,
通过所述凸轮从动件在所述第一引导件和所述第二引导件的滑行面滑行,所述保持部随着所述驱动部的驱动而被驱动。
9.根据权利要求8所述的基板载台,其特征在于,
所述凸轮从动件为多个,所述多个凸轮从动件中的至少一个为能够上下驱动的结构。
10.根据权利要求8所述的基板载台,其特征在于,
所述凸轮从动件利用所述保持部的自重在所述第一引导件和所述第二引导件的上表面滑行。
11.根据权利要求8所述的基板载台,其特征在于,
所述搬出机构还具有与所述保持部连接的螺旋弹簧,
通过所述螺旋弹簧对所述保持部向与重力方向相反的方向施加力,所述凸轮从动件借助所述力在所述第一引导件及所述第二引导件的下表面滑行。
12.根据权利要求8所述的基板载台,其特征在于,
通过在所述保持部处于原点位置的状态下使所述驱动部向所述第一方向驱动,在所述凸轮从动件沿所述第一引导件的滑行面滑行后,所述凸轮从动件从所述第一引导件向所述第二引导件驱动,
通过使所述驱动部向所述第二方向驱动,在所述凸轮从动件沿所述第二引导件的滑行面滑行后,所述保持部能够复位到所述原点位置。
13.根据权利要求1所述的基板载台,其特征在于,
所述搬出机构具有:
第一凸轮从动件,在所述第一引导件和所述第二引导件中的任一方的滑行面滑行;以及
第二凸轮从动件,为了使所述第一凸轮从动件从所述第一引导件的滑行面向所述第二引导件的滑行面移动,所述第二凸轮从动件在将所述保持部向与所述第一方向不同的方向引导的第三引导件的滑行面滑行。
14.一种基板移动方法,其特征在于,
所述基板移动方法包括:
保持工序,利用保持部保持基板;以及
驱动工序,通过使驱动部向第一方向及与该第一方向相反的第二方向驱动而驱动所述保持部,
在所述驱动工序中,在使所述驱动部向所述第一方向驱动的情况下,沿向所述第一方向及与所述第一方向不同的方向进行引导的第一引导件驱动所述保持部,在使所述驱动部向所述第二方向驱动的情况下,沿向所述第二方向及与所述第二方向不同的方向进行引导的第二引导件驱动所述保持部。
15.根据权利要求14所述的基板移动方法,其特征在于,
所述驱动工序包括:
在所述保持部处于原点位置的状态下,通过使所述驱动部向第一方向驱动,设置于所述保持部的凸轮从动件在所述第一引导件的滑行面滑行,从而搬出所述基板的工序;以及
通过使所述驱动部向所述第二方向驱动,所述凸轮从动件在所述第二引导件的滑行面滑行,从而使所述保持部复位到原点位置的工序。
16.一种基板处理装置,具有权利要求1至13中任一项所述的基板载台,其特征在于,
所述搬出机构将由所述基板处理装置处理后的基板搬出到所述基板处理装置的外部。
17.一种曝光装置,具有权利要求1至13中任一项所述的基板载台,其特征在于,
所述曝光装置还具有将原版的图案曝光于基板的投影光学系统,
所述搬出机构将由所述投影光学系统曝光后的基板搬出到所述曝光装置的外部。
18.一种物品的制造方法,其特征在于,
所述物品的制造方法包括:
曝光工序,使用权利要求17所述的曝光装置对基板进行曝光,得到曝光基板;
搬出工序,利用所述搬出机构将所述曝光基板搬出;以及
显影工序,对所述曝光基板进行显影,得到显影基板,
由所述显影基板制造物品。
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