JP2011258756A - リフタユニットおよびパターン修正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の在荷をより確実に確認可能とするリフタユニットおよびパターン修正装置を提供する。
【解決手段】リフタユニット３０は、チャックステージ２０上に基板を載置して、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正するパターン修正装置において、搬入出される基板を上記チャックステージ２０の上方に位置するように保持するリフタユニット３０である。このリフタユニット３０は、基板を支持する複数のリフタピン３２を備えている。そして、複数のリフタピン３２のうち少なくともいずれか１つのリフタピンには、リフタピン上の基板の存在を検出する基板検出センサが設置されている。
【選択図】図２

Description

この発明はリフタユニットおよびパターン修正装置に関し、特に、チャックステージ上に基板を載置して、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正するパターン修正装置において、搬入出される基板をチャックステージの上方に位置するように保持するリフタユニットおよび当該リフタユニットを備えたパターン修正装置に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）のカラーフィルタの製造工程においては、カラーフィルタに色抜け欠陥、黒欠陥、突起欠陥などの種々の欠陥が発生する。このような欠陥が発生したカラーフィルタを全て廃棄したのでは、歩留まりが低下してしまう。そのため、欠陥を修正するパターン修正装置が使用される（たとえば特許文献１参照）。

このようなパターン修正装置には、修正されるべき微細パターンが形成された基板を保持するためのチャックステージが設けられる。チャックステージを構成する定盤には、当該定盤の表面に開口する複数の真空吸着用孔が形成される。そして、各孔の内部を減圧することにより、基板をチャックステージに吸着させ、基板が固定される。

また、基板の受け渡しのために、チャックステージ下方には、リフタピンを備えたリフタユニットが配置される。リフタユニットには当該リフタユニットを上下方向に駆動する駆動機構が設置される。そして、基板がパターン修正装置に対して搬入出される際には、チャックステージに設けられたリフタピン用の孔を通してピンが上昇し、基板搬送ロボット等により、そのピン上において基板の受け渡しが実施される（たとえば特許文献２参照）。

特開２００６−７２９５号公報 特開２００８−９８５７５号公報

修正されるべき微細パターンが形成された基板は、基板搬送用ロボットにより自動運転でチャックステージ上に受け渡される。チャックステージ上の上記基板の在荷は、その都度オペレータ等の目視による確認はされず、センサ等の検出手段により検知される。当該センサはチャックステージ上に設置されるのが一般的である。チャックステージの上面は、当該上面の下方から光を照射して基板の観察をするために透明な部材で構成されている。したがって、センサを基板の加工対象となるパターンが存在する範囲に対応するチャックステージ上の位置に設置すると、上記光がセンサにより遮られる領域が存在することとなり、当該領域に対応する基板上のパターンの観察ができなくなる。それゆえ、センサの設置位置は制約を受ける。

上記のような理由により、多くの場合、センサは、基板の外周付近に対応するチャックステージ上の外縁部に設置される。基板の外周付近においては加工対象となるパターンが存在しないため、修正作業や観察は必要ないからである。しかし、当該位置に上記センサを設置した場合、基板搬送用ロボットの位置決め精度によっては、チャックステージ上で基板の位置決めが実施される前においては、基板の設置位置がセンサの検出範囲を超えてしまう場合がある。その場合、基板が検出されないことがあるという問題があった。

つまり、従来のパターン修正装置では、基板の在荷が設置位置の制約の大きいチャックステージ上のセンサのみで確認されるため、検出の確実性が十分でないという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、基板の在荷をより確実に確認可能とするリフタユニットおよびパターン修正装置を提供することである。

この発明に係るリフタユニットは、チャックステージ上に基板を載置して、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正するパターン修正装置において、搬入出される基板を上記チャックステージの上方に位置するように保持するリフタユニットである。このリフタユニットは、基板を支持する複数のリフタピンを備えている。そして、複数のリフタピンのうち少なくともいずれか１つのリフタピンには、リフタピン上の基板の存在を検出する基板検出センサが設置されている。

本発明のリフタユニットにおいては、リフタユニットを構成する少なくともいずれか１つのリフタピンには、リフタピン上の基板の存在を検出する基板検出センサが設置されている。そして、当該装置に対して基板が搬入出される際にはリフタピン上で基板が受け渡しされる。そのため、基板の在荷はリフタピンに設置されたセンサにより確実に確認される。また、リフタピンにセンサを設置することにより、加工対象となるパターンが存在する範囲に対応する位置にセンサを配置することが可能となり、センサの設置位置の自由度が大きくなる。その結果、本発明のリフタユニットによれば、基板の在荷をより確実に確認可能とするリフタユニットを提供することができる。なお、基板検出センサは、複数のリフタピンのうち基板の在荷の確認に適した任意のリフタピンに設置することができる。

上記リフタユニットにおいては、複数のリフタピンに基板検出センサが設置されていてもよい。これにより、基板の在荷を一層確実に確認することができる。また、センサが設置されたリフタピンを適切に配置することにより、基板がリフタ上に載置された時点で基板サイズを認識することも可能となる。

上記リフタユニットにおいては、基板検出センサが設置されたリフタピンがマトリックス状に配置されていてもよい。これにより、基板の在荷をさらに確実に確認することができる。また、基板検出センサが設置されたリフタピンを適切に配置することにより、基板がリフタ上に在荷した時点で基板サイズをより正確に認識することが可能となる。

上記リフタユニットにおいては、基板検出センサは、リフタピンの内部に設置されていてもよい。これにより、当該センサが基板に触れることがないので、センサの不具合や故障のリスクを低減することができる。

上記リフタユニットにおいては、基板検出センサは、リフタピンの内部においてリフタピンの長手方向に延在し、リフタピンの基板を支持する側の端部において開口する孔の内部に設置されていてもよい。これにより、当該センサを設置するリフタピンをたとえば管状にすれば足りるため、リフタユニットの作製コストを低く抑えることができる。

上記リフタユニットにおいては、基板検出センサは、リフタユニットが動作した場合でも、リフタピンにおいて基板を支持する側の端部との距離が変化しないように、リフタピンの内部に設置されていてもよい。通常、基板検出用センサには反射型のフォトセンサ等が使用される。そのため、基板とセンサとの距離は一定に保たれることが望ましい。した
がって、上記構造を採用することにより、反射型のフォトセンサ等を使用することが容易となる。

上記リフタユニットにおいては、複数のリフタピンは、基板検出センサが設置されたセンサ付きリフタピンと、基板検出センサが設置されていないセンサ無しリフタピンとを含み、センサ付きリフタピンとセンサ無しリフタピンとは同一の外形形状を有していてもよい。これにより、チャックステージに設けられるセンサ付きリフタピン用孔とセンサ無しリフタピン用孔は同一形状でよいため、チャックステージの作製コストを低く抑えることができる。ここで、外形形状とは、ピンの長手方向に垂直な平面にピンを投影した場合に得られる図形の外周に取り囲まれる形状をいう。

この発明に係るパターン修正装置は、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正するパターン修正装置である。このパターン修正装置は、複数の貫通孔が形成され、微細パターンが修正されるべき基板が載置されるチャックステージと、貫通孔を貫通可能に配置された複数のリフタピンを含む上記本発明のリフタユニットとを備えている。本発明のパターン修正装置によれば、上記本発明のリフタユニットを備えていることにより、基板の在荷をより確実に確認可能とするパターン修正装置を提供することができる。

上記パターン修正装置においては、チャックステージには、チャックステージ上の基板の存在を検出するチャックステージ用基板検出センサが設置されていてもよい。このように、リフタピンに設置されたセンサと、チャックステージに設置されたセンサを併用することで、基板がリフタピン上に存在するのか、チャックステージ上に存在するのかを識別することが可能となる。よって、基板の受け渡しの信頼性が向上する。

以上の説明から明らかなように、本発明のリフタユニットおよびパターン修正装置によれば、基板の在荷をより確実に確認可能とするリフタユニットおよびパターン修正装置を提供することができる。

パターン修正装置の構造を示す模式図である。 チャックステージおよびリフタユニットの構造を示す模式図である。 リフタユニットの構造を示す模式図である。 センサ付きリフタピンの構造を示す概略断面図である。 パターン修正装置の動作を説明するための概略図である。 パターン修正装置の動作を説明するための概略図である。

図１〜図３に基づいて、本発明の一実施の形態におけるパターン修正装置の構成を説明する。

本実施の形態におけるパターン修正装置１は、ベース部１０と、ベース部１０上に配置されたチャックステージ２０と、チャックステージ２０上をチャックステージ２０の上面に沿った方向であるＹ軸方向（矢印αの方向）に移動可能なＹステージ１２と、Ｙステージ１２上をチャックステージ２０の上面に沿った方向であってＹ軸方向に垂直な方向であるＸ軸方向（矢印βの方向）に沿って移動可能なＸステージ１６と、Ｘステージ１６に設置された光学ヘッド１３および塗布ユニット１４とを備えている。ベース部１０の上にはレール１１が配置されている。レール１１は複数あってもよく、たとえば図１に示すように２本とすることができる。この場合、各レール１１は、図１のようにＹ軸方向（矢印αの方向）に沿って互いに平行に配置することができる。

また、レール１１上には、レール１１の長手方向（Ｙ軸方向）に移動可能なＹステージ１２が配置されている。さらに、Ｙステージ１２上には、Ｙステージ１２上をＸ軸方向（矢印βの方向）に沿って移動可能なＸステージ１６が配置されている。また、Ｘステージ１６上には、チャックステージ２０上に保持される基板上のパターンを観察するための光学ヘッド１３と、基板上のパターンを修正する目的で基板に修正液等を塗布する塗布ユニット１４とが設置されている。これにより、光学ヘッド１３および塗布ユニット１４は、Ｘステージ１６とともにＸ軸方向に移動可能となっており、かつＸステージ１６およびＹステージ１２とともにＹ軸方向に移動可能となっている。

さらに、チャックステージ２０は、図１に示すように互いに平行に配置された２本のレール１１の間に設置することができる。チャックステージ２０の上面側（光学ヘッド１３および塗布ユニット１４に対向する側）には、透光性を有する素材からなる定盤が配置される。この定盤としては、たとえば図１に示すように透明なガラス定盤２１を採用することができる。ガラス定盤２１の下側（ガラス定盤２１とベース部１０との間）には、透過照明１５が設置されている。

ガラス定盤２１には、当該ガラス定盤２１を貫通する複数のリフタピン用孔２２と複数の吸着用孔２３とが形成されている。リフタピン用孔２２および吸着用孔２３は、図１に示すようにマトリックス状に配置することができる。また、図２を参照して、ガラス定盤２１の下方（ガラス定盤２１から見て光学ヘッド１３および塗布ユニット１４に対向する側とは反対側）には、基板搬送ロボットなどの基板搬送装置とパターン修正装置１との間における基板の受け渡しの際に用いられるリフタユニット３０が備えられている。リフタユニット３０は、図３に示すように、フレーム３１と、フレーム３１から突出する複数のリフタピン３２とを備えている。リフタユニット３０は、図２に示すように、リフタピン３２がリフタピン用孔２２を貫通可能なように配置されている。また、リフタユニット３０には、駆動装置（図示しない）が設置され、ガラス定盤２１の主表面に垂直な方向（矢印γの方向）に移動可能になっている。そして、上記複数のリフタピン３２のうち少なくともいずれか１つのリフタピン３２は、たとえば図４に示すようにリフタピン３２上の基板の存在を検出する基板検出センサ４０が設置されたセンサ付きリフタピン３２Ａとなっている。基板検出センサ４０は、基板の在荷を検出する検出部４１と検出した信号を伝達する信号ケーブル４２とを備えている。

リフタピン３２は、センサ付きリフタピン３２Ａとセンサ無しリフタピン３２Ｂとを含むことができる。任意のリフタピン３２をセンサ付きリフタピン３２Ａとすることができる。

本実施の形態におけるリフタユニット３０およびこれを備えたパターン修正装置１においては、リフタユニット３０を構成する少なくともいずれか１つのリフタピン３２は、リフタピン３２上の基板の存在を検出する基板検出センサ４０が設置されたセンサ付きリフタピン３２Ａとなっている。そして、パターン修正装置１に対して基板が搬入出される際には、リフタピン３２上で基板が受け渡しされる。そのため、基板の在荷はセンサ付きリフタピン３２Ａに設置された基板検出センサ４０により確実に確認される。また、センサ付きリフタピン３２Ａの採用により、加工対象となるパターンが存在する範囲に対応する位置に基板検出センサ４０を配置することが可能となり、センサの設置位置の自由度が大きくなっている。その結果、本実施の形態のリフタユニット３０およびパターン修正装置１によれば、基板の在荷をより確実に確認することができる。

次に、図４および図５に基づいて、本実施の形態におけるリフタユニット３０およびパターン修正装置１の動作を説明する。

まず、ガラス基板などの透明基板上に微細パターンが形成された基板６１が、基板搬送ロボットなどの搬送装置（図示しない）によりパターン修正装置１に向けて搬送される。このとき、図５に示すように、パターン修正装置１においては、基板６１を支持するリフタピン３２が、チャックステージ２０のリフタピン用孔２２を通して上昇した状態（チャックステージ２０から突出した状態）となっている。そして、搬送装置からパターン修正装置１に基板６１が受け渡されると、基板６１は図５に示すようにリフタピン３２上において支持された状態となる。このとき、上述のように複数のリフタピン３２にはセンサ付きリフタピン３２Ａが含まれているため、基板６１の在荷を確実に検出することができる。

次に、図６を参照して、リフタピン３２を下降させると、リフタピン３２はガラス定盤２１の下方に収納され、基板６１はチャックステージ２０のガラス定盤２１上に載置される。さらに、ガラス定盤２１に形成された吸着用孔２３の内部の空気が吸引減圧されることにより、基板６１はチャックステージ２０上に固定される。

次に、透過照明１５により下方側から光が照射されて基板６１に形成された微細パターンが観察可能な状態とされる。そして、Ｙステージ１２およびＸステージ１６の動作により光学ヘッド１３および塗布ユニット１４を移動させて、微細パターンの欠陥を観察するとともに欠陥の修正を実施する。

基板６１に対するパターンの修正作業が完了すると、再度図５のようにリフタピン３２が上昇し、基板６１がチャックステージ２０上において支持された状態となる。そして、パターンの修正が完了した基板６１が基板搬送ロボットなどの搬送装置へと受け渡される。以上の手順により、本実施の形態におけるパターン修正装置１を用いた微細パターンの修正作業が完了する。

ここで、センサ付きリフタピン３２Ａは、図３に示すように複数個設けられてもよい。これにより、基板６１の在荷をより確実に確認可能とすることができる。

さらに、複数のセンサ付きリフタピン３２Ａを適切に配置することにより、基板６１がリフタピン３２上に在荷された時点で基板６１のサイズを認識することも可能となる。その結果、設定した基板サイズと異なる基板６１が搬入された場合でも、チャックステージ２０に基板６１を搭載する前にその異常を検知することが可能となり、迅速な処理対応が可能となる。また、搬送中のどの段階で異常が発生したかを明確化させることも可能となる。

さらに、図３に示すように複数のセンサ付きリフタピン３２Ａがマトリックス状に配置されていてもよい。これにより、基板６１の在荷がさらに確実に確認される。また、基板６１がリフタピン３２上に在荷された時点で基板サイズをより正確に認識することが可能となる。

基板検出センサ４０は、図４に示すように、リフタピン３２の内部に設置されていてもよい。これにより、基板検出センサ４０が基板６１に触れることがないので、センサの不具合や故障のリスクを低減することができる。

また、基板検出センサ４０は、リフタピン３２の内部においてリフタピン３２の長手方向に延在し、リフタピン３２の基板を支持する側の端部３３Ａにおいて開口する開口部３４の内部に設置されていてもよい。これにより、基板検出センサ４０を設置するリフタピン３２をたとえば管状にすれば足りるため、リフタユニット３０の作製コストを低く抑え
ることができる。

さらに、基板検出センサ４０は、リフタユニット３０が動作した場合でも、リフタピン３２において基板を支持する側の端部３３Ａとの距離が変化しないように、リフタピン３２の内部に設置されているのが望ましい。これにより、基板６１と基板検出センサ４０の検出部４１との距離が一定に保たれるため、反射型のフォトセンサ等を使用することが容易となる。

また、複数のリフタピン３２には、図３に示すようにセンサ付きリフタピン３２Ａとセンサ無しリフタピン３２Ｂとが含まれていてもよい。この場合、センサ付きリフタピン３２Ａとセンサ無しリフタピン３２Ｂとは同一の外形形状を有していてもよい。これにより、チャックステージ２０のガラス定盤２１に設けられるリフタピン用孔２２は、センサ付リフタピン用の場合もセンサ無しリフタピン用の場合も同一形状でよいため、チャックステージ２０の作製コストを低く抑えることができる。

また、チャックステージ２０上にチャックステージ用基板検出センサ５１を設けてもよい。これにより、基板６１のチャックステージ２０上への在荷の確認について確実を期すことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明のリフタユニットおよびパターン修正装置は、基板の在荷をより確実に確認することが求められるリフタユニットおよびパターン修正装置に、特に有利に適用され得る。

１ パターン修正装置、１０ ベース部、１１ レール、１２ Ｙステージ、１３ 光学ヘッド、１４ 塗布ユニット、１５ 透過照明、１６ Ｘステージ、２０ チャックステージ、２１ ガラス定盤、２２ リフタピン用孔、２３ 吸着用孔、３０ リフタユニット、３１ フレーム、３２ リフタピン、３２Ａ センサ付きリフタピン、３２Ｂ センサ無しリフタピン、３３Ａ 端部、３４ 開口部、４０ 基板検出センサ、４１ 検出部、４２ 信号ケーブル、５１ チャックステージ用基板検出センサ、６１ 基板。

Claims (9)

1. チャックステージ上に基板を載置して、前記基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正するパターン修正装置において、搬入出される前記基板を前記チャックステージの上方に位置するように保持するリフタユニットであって、
   前記基板を支持する複数のリフタピンを備え、
   前記複数のリフタピンのうち少なくともいずれか１つの前記リフタピンには、前記リフタピン上の前記基板の存在を検出する基板検出センサが設置されている、リフタユニット。
2. 複数の前記リフタピンに前記基板検出センサが設置されている、請求項１に記載のリフタユニット。
3. 前記基板検出センサが設置された前記リフタピンがマトリックス状に配置されている、請求項２に記載のリフタユニット。
4. 前記基板検出センサは、前記リフタピンの内部に設置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリフタユニット。
5. 前記基板検出センサは、前記リフタピンの内部において前記リフタピンの長手方向に延在し、前記リフタピンの前記基板を支持する側の端部において開口する孔の内部に設置されている、請求項４に記載のリフタユニット。
6. 前記基板検出センサは、前記リフタユニットが動作した場合でも、前記リフタピンにおいて前記基板を支持する側の端部との距離が変化しないように、前記リフタピンの内部に設置されている、請求項４または５に記載のリフタユニット。
7. 前記複数のリフタピンは、
   前記基板検出センサが設置されたセンサ付きリフタピンと、
   前記基板検出センサが設置されていないセンサ無しリフタピンとを含み、
   前記センサ付きリフタピンと前記センサ無しリフタピンとは同一の外形形状を有している、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリフタユニット。
8. 基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正するパターン修正装置であって、
   複数の貫通孔が形成され、前記微細パターンが修正されるべき前記基板が載置されるチャックステージと、
   前記貫通孔を貫通可能に配置された複数のリフタピンを含むリフタユニットとを備え、
   前記リフタユニットは請求項１〜７のいずれか１項に記載のリフタユニットである、パターン修正装置。
9. 前記チャックステージには、前記チャックステージ上の前記基板の存在を検出するチャックステージ用基板検出センサが設置されている、請求項８に記載のパターン修正装置。

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