JP2024040937A - 基板搬送機構、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の単純化に有利な基板搬送機構を提供する。【解決手段】 基板を保持する保持部と、前記保持部を移動させる移動部と、前記移動部の移動を案内するガイドと、を有し、前記ガイドの形状は、前記移動部が前記ガイドに沿って移動することによって前記保持部の角度が変化するように構成され、前記保持部は傾いた状態で前記基板を保持しながら前記移動部により移動させられる。【選択図】 図２

Description

本発明は、基板搬送機構、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。

半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造工程において、基板を載置する載置位置から所定位置まで搬送する動作が行われ、この搬送動作は短い時間で実施されることが好ましい。また、特許文献１には、基板ステージに内蔵された基板搬出装置により基板を吸着保持しつつ搬送する方法が開示されている。

特開２０１５－１４６０４５号公報

しかし、基板を吸着保持しつつ基板を搬送するために、基板の吸着を行うための機構を搬送部に設けると、装置が複雑化する。

そこで、本発明は、装置の単純化に有利な基板搬送機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての基板搬送機構は、基板を保持する保持部と、前記保持部を移動させる移動部と、前記移動部の移動を案内するガイドと、を有し、前記ガイドの形状は、前記移動部が前記ガイドに沿って移動することによって前記保持部の角度が変化するように構成され、前記保持部は傾いた状態で前記基板を保持しながら前記移動部により移動させられることを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、装置の単純化に有利な基板搬送機構を提供することができる。

第１実施形態における基板処理装置の構成を示す概略図である。 第１実施形態における基板ステージの断面図である。 第１カムフォロア及び第２カムフォロアの詳細な構成を説明する図である。 第３カムフォロア及び第４カムフォロアの詳細な構成を説明する図である。 基板搬送機構と基板支持部とを＋Ｚ方向から見た場合の図である。 第１実施形態における基板搬送動作を示す図である。 第２実施形態におけるベースの構成を示す図である。 第３実施形態における物品の製造方法のフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

また、本明細書および添付図面では、基本的に、鉛直方向をＺ軸とし、鉛直方向に対し垂直な水平面をＸＹ平面とし、各軸が相互に直交するＸＹＺ座標系によって方向が示されている。ただし、各図面にＸＹＺ座標系が記載されている場合はその座標系を優先する。

以下、各実施形態において、具体的な構成を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態における基板処理装置１００の構成を示す概略図である。基板処理装置１００は、本実施形態では、原版（マスク、レチクル）のパターンを、投影光学系を介して基板に露光する投影露光装置である。但し、基板処理装置１００は、露光装置に限定されるものではない。例えば、基板処理装置１００は、電子線やイオンビームなどによって基板に描画を行い、パターンを基板に形成する描画装置であってもよい。また、基板処理装置１００は、他のリソグラフィ装置、例えば、基板の上のインプリント材を型により成形してパターンを基板上に形成するインプリント装置であってもよい。あるいは、基板処理装置１００は、イオン打ち込み装置、現像装置、エッチング装置、成膜装置、アニール装置、スパッタリング装置、蒸着装置など、半導体ウエハやガラスプレートなどの基板を処理する他の装置であってもよい。また、基板処理装置１００は、平坦な板を用いて基板上の組成物を平坦化する平坦化装置であってもよい。

基板処理装置１００は、光を照射する光照射部である照明光学系１と、レチクル２を保持するレチクルステージ３と、投影光学系４と、基板５を保持しつつ移動可能な基板ステージ６と、基板処理装置１００の各部分を制御する制御部７と、を有する。レチクル２は、例えば石英ガラスの表面に転写されるべきパターン（例えば回路パターン）がクロムで形成されている原版である。また、基板５は、例えば単結晶シリコンであり、基板処理装置１００が露光装置である場合において基板処理装置１００に搬送される基板５は、表面上に感光性材料（レジスト）が塗布されている。ここで、照明光学系１は基板５にパターンを形成するパターン形成部である。なお、本実施形態では光を用いてパターンを形成するリソグラフィ装置の例を示し、パターン形成部は照明光学系１であるが、熱硬化性材料を熱により硬化させるリソグラフィ装置であってもよい。その場合のパターン形成部は、例えば、熱硬化性材料を加熱する加熱部である。

基板処理装置１００において、光源（不図示）からの露光光は、照明光学系１を介して、レチクルステージ３に保持されたレチクル２を照明する。レチクル２を透過した光は、投影光学系４を介して、基板５に照射される。この時、レチクル２に形成されたパターンからの光が基板５表面に結像される。基板処理装置１００はこのように基板５上のショット領域を露光し、複数のショット領域のそれぞれについて同様に露光を行う。

図２は、本実施形態における基板ステージ６の断面図である。基板ステージ６は、基板載置部２０と、Ｘ駆動部３０と、Ｘエアベアリング３０ａと、Ｙ駆動部５０と、Ｙエアベアリング５０ａと、Ｙガイド６０と、駆動制御部８０と、支柱２０１と、Ｘバーミラー９０と、を有する。また、基板ステージ６は、搬送ガイド４０１と、搬送用移動部４０２と、Ｚガイド４０３と、Ｚ移動部４７０と、ベース４０４と、保持部４３０と、圧縮コイルばね４６０と、を有する。そして、基板ステージ６は、ベース４０４の位置を任意の位置に配置するための、第１ガイド４１０ａと、第２ガイド４１０ｂと、第３ガイド４１０ｃと、第４ガイド４１０ｄと、を有する。このようにガイドを複数配置することで、ベース４０４を任意の位置に配置できる。ここで、ベース（移動部）４０４を任意の位置に配置することで、ベース４０４の移動を案内することができ、ベース（移動部）４０４の移動を規制することができる。なお、第１ガイド４１０ａと、第３ガイド４１０ｃと、第４ガイド４１０ｄと、後述する第５ガイド４１０ｅはそれぞれ傾斜部を備える。つまり、複数のガイドは傾斜部が設けられたガイドを複数含む。この傾斜部の傾斜の長さ及び角度と各ガイドの水平部の長さから決定される各ガイドの形状によりベース４０４及び保持部４３０と保持部４３０に保持された基板５の傾きの量（角度の変化量）が決定される。なお、この傾斜の長さ又は角度は基板５を搬送する速度、基板５の形状、基板５の厚さのうちいずれか１つ以上に基づいて決定される。この決定とは、具体的には各ガイドの設計値を決定することであり、基板５を搬送する速度、基板５の形状、基板５の厚さのうちいずれか１つ以上に基づいて各ガイドの傾斜部の傾斜の長さ又は角度を設計する。そして設計した傾斜部を含む各ガイドを製造する。また、本実施形態では複数の傾斜部を有するガイドにより基板搬送機構の移動を案内する例を示したが、複数のガイドのうち少なくとも１つのガイドに傾斜部が設けられている構成により保持部４３０（基板保持面）を傾ける構成としてもよい。さらに基板ステージ６はベース４０４に備えられた円筒状の軸付きベアリングである、第１カムフォロア４２０ａと、第２カムフォロア４２０ｂと、第３カムフォロア４２０ｃと、第４カムフォロア４２０ｄと、を有する。

本実施形態では、搬送用移動部４０２と、Ｚガイド４０３と、Ｚ移動部４７０と、ベース４０４と、保持部４３０と、圧縮コイルばね４６０と、各カムフォロアと、各ガイドと、をまとめて基板搬送機構と呼ぶ。なお、各ガイドは基板搬送機構の一部であるが、各ガイドはそれぞれ所定位置に固定されており移動を行わないため、後述する基板搬送機構の移動（位置変化）についての記載において基板搬送機構の移動を行う部分（位置変化をする部分）は各ガイドを含まない。基板載置部２０は、支柱２０１を介してＸ駆動部３０上に固定されており基板５を載置可能である。Ｘ駆動部３０は、Ｘエアベアリング３０ａを介して、不図示のリニアモーター等によりＹ駆動部５０上をＸ方向に駆動する。Ｙ駆動部５０はＹエアベアリング５０ａを介して、不図示のリニアモーター等によりＹガイド６０上をＹ方向に駆動する。駆動制御部８０は、基板搬送機構を含む基板ステージ６の各部分の駆動を制御する。Ｘバーミラー９０は、不図示の干渉計からの光を反射し、基板５のＸ座標における位置決めのために用いられる。また、基板ステージ６は不図示のＹバーミラーを有し、Ｙバーミラーは不図示の干渉計からの光を反射し、基板５のＹ座標における位置決めのために用いられる。

搬送ガイド４０１は、基板搬送機構がＹ方向に移動する際のガイドであり、Ｘ駆動部３０の上面に配置され、搬送用移動部４０２は搬送ガイド４０１に沿ってＹ方向に移動する。Ｚガイド４０３は、基板搬送機構の一部がＺ方向に移動する際のガイドであり、搬送用移動部４０２に連結されている。Ｚ移動部４７０は、ベース４０４と連結されており、Ｚガイド４０３に沿ってＺ方向に移動することで、ベース４０４をＺ方向に移動させる。第１ガイド４１０ａと、第２ガイド４１０ｂと、第３ガイド４１０ｃと、第４ガイド４１０ｄと、後述する第５ガイド４１０ｅと、第６ガイド４１０ｆとは、滑走面を有するガイドレールであり、各カムフォロアは滑走面に沿って移動する。保持部４３０はベース４０４上に配置され、基板搬送機構が基板５を搬送する際に基板５を保持する。なお、基板搬送機構はＹ方向に高い加速度で移動をするため、保持部４３０の基板５を保持する面は、基板５の落下を抑制するため基板５との間に高摩擦力を生じさせることが可能であることが好ましい。

図３は、第１カムフォロア４２０ａ及び第２カムフォロア４２０ｂの詳細な構成を説明する図である。図３（ａ）に示すように、ベース４０４には、第１かわし用Ｚガイド４２１と、第１かわし用Ｚ移動部４２２と、第１かわし用ばね４２３と、第１メカストッパー４２４とが備えられている。第１かわし用Ｚガイド４２１と、第１かわし用Ｚ移動部４２２と、第１かわし用ばね４２３と、第１メカストッパー４２４とは、第１カムフォロア４２０ａをＺ方向に移動させるために配置されている。本実施形態では、第１カムフォロア４２０ａがＺ方向に駆動可能な構成となっているが、この例に限定されない。例えば、第１ガイド４１０ａ、第２ガイド４１０ｂ、第３ガイド４１０ｃ、第４ガイド４１０ｄの形状に応じて、第２カムフォロア４２０ｂがＺ方向に駆動する構成としてもよい。或いは、第１カムフォロア４２０ａと第２カムフォロア４２０ｂとの両方がＺ方向に駆動する構成としてもよい。

第１かわし用Ｚガイド４２１はベース４０４に固定されており、第１かわし用Ｚ移動部４２２は第１かわし用Ｚガイド４２１に沿ってＺ方向に移動する。なお、第１かわし用Ｚガイド４２１の負荷を減らすため、第１カムフォロア４２０ａのＹ方向における中心位置と、第１かわし用Ｚガイド４２１のＹ方向における中心位置のＹ座標が一致することが好ましい。

第１カムフォロア４２０ａは第１かわし用Ｚ移動部４２２に連結されており、第２カムフォロア４２０ｂはベース４０４と一体となっている。第１かわし用ばね４２３の＋Ｚ方向の端部はベース４０４に、－Ｚ方向の端部は第１かわし用Ｚ移動部４２２に連結されている。そして、第１かわし用ばね４２３のばね定数は、第１かわし用Ｚ移動部４２２と第１カムフォロア４２０ａの重力による－Ｚ方向への力より第１かわし用ばね４２３の張力が大きくなるよう設定される。

第１メカストッパー４２４はベース４０４と一体となっており、第１かわし用Ｚ移動部４２２の－Ｚ方向の面の一部と、第１メカストッパー４２４の＋Ｚ方向の面の一部が接触するように配置されている。また、第１メカストッパー４２４は第１かわし用Ｚ移動部４２２と接触することで、第１かわし用ばね４２３の－Ｚ方向への伸びを規制している。ここで、第１メカストッパー４２４の第１かわし用Ｚ移動部４２２と接触する面は、球面状であることが好ましく、接触面を球面状にすることで第１メカストッパー４２４と第１かわし用Ｚ移動部４２２とが接触する時の状態が毎回の接触において概ね類似する。なお、本実施形態では第１メカストッパー４２４の第１かわし用Ｚ移動部４２２と接触する面が球面状である例を説明したが、第１かわし用Ｚ移動部４２２の第１メカストッパー４２４と接触する面が球面状であってもよい。

第１カムフォロア４２０ａに＋Ｚ方向の所定値以上の外力が加わった場合、図３（ｂ）のように第１かわし用ばね４２３が縮み、第１カムフォロア４２０ａ及び第１かわし用Ｚ移動部４２２が、第１かわし用Ｚガイド４２１に沿って＋Ｚ方向に移動する。外力が所定値未満となると、第１かわし用ばね４２３が伸び、第１カムフォロア４２０ａ及び第１かわし用Ｚ移動部４２２が、第１かわし用Ｚガイド４２１に沿って－Ｚ方向に移動する。そして、図３（ａ）のように第１カムフォロア４２０ａ及び第１かわし用Ｚ移動部４２２は、第１メカストッパー４２４と第１かわし用Ｚ移動部４２２とが接触する位置に静止する。

図４は、第３カムフォロア４２０ｃ及び第４カムフォロア４２０ｄの詳細な構成を説明する図である。図４（ａ）に示すように、ベース４０４には、第２かわし用Ｚガイド４２５と、第２かわし用Ｚ移動部４２６と、第２かわし用ばね４２７と、第２メカストッパー４２８とが備えられている。第２かわし用Ｚガイド４２５と、第２かわし用Ｚ移動部４２６と、第２かわし用ばね４２７と、第２メカストッパー４２８とは、第４カムフォロア４２０ｄをＺ方向に移動させるために配置されている。本実施形態では、第４カムフォロア４２０ｄがＺ方向に駆動可能な構成となっているが、この例に限定されない。例えば、第１ガイド４１０ａ、第２ガイド４１０ｂ、第３ガイド４１０ｃ、第４ガイド４１０ｄの形状に応じて、第３カムフォロア４２０ｃがＺ方向に駆動する構成としてもよい。或いは、第３カムフォロア４２０ｃと第４カムフォロア４２０ｄとの両方がＺ方向に駆動する構成としてもよい。

第２かわし用Ｚガイド４２５はベース４０４に固定されており、第２かわし用Ｚ移動部４２６は第２かわし用Ｚガイド４２５に沿ってＺ方向に移動する。なお、第２かわし用Ｚガイド４２５の負荷を減らすため、第４カムフォロア４２０ｄのＹ方向における中心位置と、第２かわし用Ｚガイド４２５のＹ方向における中心位置のＹ座標が一致することが好ましい。

第４カムフォロア４２０ｄは第２かわし用Ｚ移動部４２６に連結されており、第３カムフォロア４２０ｃはベース４０４と一体となっている。第２かわし用ばね４２７の＋Ｚ方向の端部はベース４０４に、－Ｚ方向の端部は第２かわし用Ｚ移動部４２６に連結されている。そして、第２かわし用ばね４２７のばね定数は、第２かわし用Ｚ移動部４２６と第４カムフォロア４２０ｄの重力による－Ｚ方向への力より第２かわし用ばね４２７の張力が大きくなるよう設定される。

第２メカストッパー４２８はベース４０４と一体となっており、第２かわし用Ｚ移動部４２６の＋Ｚ方向の面の一部と、第２メカストッパー４２８の－Ｚ方向の面の一部が接触するように配置されている。また、第２メカストッパー４２８は第２かわし用Ｚ移動部４２６と接触することで、第２かわし用ばね４２７の＋Ｚ方向への縮みを規制している。ここで、第２メカストッパー４２８の第２かわし用Ｚ移動部４２６と接触する面は、球面状であることが好ましく、接触面を球面状にすることで第２メカストッパー４２８と第２かわし用Ｚ移動部４２６とが接触する時の状態が毎回の接触において概ね類似する。なお、本実施形態では第２メカストッパー４２８の第２かわし用Ｚ移動部４２６と接触する面が球面状である例を説明したが、第２かわし用Ｚ移動部４２６の第２メカストッパー４２８と接触する面が球面状であってもよい。

第４カムフォロア４２０ｄに－Ｚ方向の所定値以上の外力が加わった場合、図４（ｂ）のように第２かわし用ばね４２７が伸び、第４カムフォロア４２０ｄ及び第２かわし用Ｚ移動部４２６が、第２かわし用Ｚガイド４２５に沿って－Ｚ方向に移動する。外力が所定値未満となると、第２かわし用ばね４２７が縮み、第４カムフォロア４２０ｄ及び第２かわし用Ｚ移動部４２６が、第２かわし用Ｚガイド４２５に沿って＋Ｚ方向に移動する。そして、図４（ａ）のように第４カムフォロア４２０ｄ及び第２かわし用Ｚ移動部４２６は、第２メカストッパー４２８と第２かわし用Ｚ移動部４２６とが接触する位置に静止する。

図５は基板搬送機構と基板支持部７０とを＋Ｚ方向から見た場合の図である。また、図５は第３カムフォロア４２０ｃと、第４カムフォロア４２０ｄと、第３ガイド４１０ｃと、第４ガイド４１０ｄと、第５ガイド４１０ｅと、第６ガイド４１０ｆとのＸ方向における位置関係を示している。基板支持部７０は基板搬送機構から搬送された基板５が載置される台であり、台に備えられた複数のピンにより基板５を支持する。

第３カムフォロア４２０ｃと第４カムフォロア４２０ｄとはＸ方向にずれた位置に配置されており、第３カムフォロア４２０ｃは第４カムフォロア４２０ｄより－Ｘ方向側に配置されている。第３ガイド４１０ｃは、第３カムフォロア４２０ｃのみ接触する位置に滑走面をもつ。第４ガイド４１０ｄは、第３カムフォロア４２０ｃ及び第４カムフォロア４２０ｄの両方をガイドできるようＸ方向に幅広な滑走面をもつ。第５ガイド４１０ｅと第６ガイド４１０ｆは基板支持部７０に備えられ、第４カムフォロア４２０ｄのみ接触する位置に滑走面をもつ。

図６は本実施形態における基板搬送動作を示す図である。図６（ａ）に示すように、基板搬送機構は基板載置部２０よりも保持部４３０が低い位置となるように待機している。そして、基板搬送動作を開始し、図６（ｂ）に示すように搬送用移動部４０２が搬送ガイド４０１に沿って－Ｙ方向に移動する。これにより、基板搬送機構全体が－Ｙ方向に移動する。この－Ｙ方向への移動時には第１カムフォロア４２０ａが第１ガイド４１０ａの滑走面に沿って移動し、第４カムフォロア４２０ｄが第４ガイド４１０ｄの滑走面に沿って移動する。ここで、第１カムフォロア４２０ａが第１ガイド４１０ａに沿って移動すると、第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向側に設けられた傾斜部において圧縮コイルばね４６０が＋Ｚ方向に伸びる。この圧縮コイルばね４６０の伸びによってＺ移動部４７０がＺガイド４０３に沿って＋Ｚ方向に移動しそれに伴いベース４０４が＋Ｚ方向に移動する。ベース４０４が＋Ｚ方向に移動することで保持部４３０は基板載置部２０から基板５を受け取る（取得する）。

ここで、第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向の傾斜角度と、第４ガイド４１０ｄの傾斜角度とを同じにすることで、基板搬送機構が基板５を基板載置部２０から受け取る（取得する）際に、基板搬送機構の基板保持面が水平な状態で基板５を取得することができる。つまり、複数の傾斜部が設けられているガイドの傾斜部のうち２つ以上の傾斜部が同一の角度であるようガイドを配置する。

これにより、基板５の水平方向における位置ずれを抑制できる。ここで、第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向側の傾斜角度と、第４ガイド４１０ｄの傾斜角度は、保持部４３０が基板５を保持した際に基板載置部２０より＋Ｚ方向側となる位置となるよう設定する。そして、基板搬送機構が基板５を搬送する際に基板５の自重による－Ｚ方向へのたわみが発生しても基板載置部２０と基板５とが接触しないような位置となるよう設定する。

基板搬送機構がさらに－Ｙ方向へ移動すると、図６（ｃ）に示すように、第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向側の傾斜長さと第４ガイド４１０ｄの傾斜長さの差により基板搬送機構は傾いた状態となる。なお、第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向側の傾斜長さは、第４ガイド４１０ｄの傾斜長さよりも長くなるよう第１ガイド４１０ａを配置する。つまり、複数の傾斜部が設けられているガイドの傾斜部のうちの第１傾斜部（第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向側の傾斜部）と第１傾斜部とは異なる第２傾斜部（第４ガイド４１０ｄの傾斜部）の長さが異なるようガイドを配置する。

このような配置にすることにより、図６（ｃ）に示すようにベース４０４が傾き、それに伴い保持部４３０も傾き、基板搬送機構は基板５を斜めに保持することができる。なお、基板５の搬送方向側の高さが基板５の搬送方向と反対側の高さよりも低くなるよう、第１ガイド４１０ａ及び第４ガイド４１０ｄの形状を決定し配置する。本実施形態では、基板搬送機構が基板５を搬送する際に、吸着による保持等を行わず、保持部４３０と基板５との間の摩擦力及び基板５を斜めに保持しつつＹ方向に移動させることによる基板５の面に対する空気抵抗によって、基板５を保持する。このような構成にすることにより、基板搬送機構（搬送部）に基板５の吸着を行うための機構を設ける必要がなく、装置を単純化することができる。また、基板５の搬送を行う際の振動により基板５の搬送方向側（－Ｙ方向側）が＋Ｚ方向の揚力を受けることがないよう、第１ガイド４１０ａの＋Ｙ方向側に設けられた傾斜の傾斜長さと第４ガイド４１０ｄの傾斜長さをそれぞれ設定する。

基板搬送機構がさらに－Ｙ方向へ移動すると、図６（ｄ）に示すように、第４ガイド４１０ｄと第５ガイド４１０ｅの滑走面は不連続であるため、第４カムフォロア４２０ｄが第４ガイド４１０ｄの滑走面から離れる。このとき、第３カムフォロア４２０ｃが第４ガイド４１０ｄの滑走面と接触し基板搬送機構を支えている。ここで、第４ガイド４１０ｄと接触するカムフォロアが第４カムフォロア４２０ｄから第３カムフォロア４２０ｃへ変わると、基板５を保持する角度が変化する。この角度の変化を抑制するために、第４ガイド４１０ｄの第４カムフォロア４２０ｄと接触する滑走面と、第４ガイド４１０ｄの第３カムフォロア４２０ｃと接触する滑走面とで高度差を設けてもよい。

基板搬送機構がさらに－Ｙ方向へ移動すると、図６（ｅ）に示すように第５ガイド４１０ｅの滑走面と第４カムフォロア４２０ｄとが接触する。ここで、第３カムフォロア４２０ｃと第４カムフォロア４２０ｄとの間の距離は、第４ガイド４１０ｄの－Ｙ方向側の端部と第５ガイド４１０ｅの＋Ｙ方向側の端部との間の距離以上となるよう設定する。

基板搬送機構がさらに－Ｙ方向へ移動すると、図６（ｆ）に示すように第１ガイド４１０ａの－Ｙ方向側に設けられた傾斜部において圧縮コイルばね４６０が－Ｚ方向に縮む。この圧縮コイルばね４６０の縮みによってＺ移動部４７０がＺガイド４０３に沿って－Ｚ方向に移動しそれに伴いベース４０４が－Ｚ方向に移動する。ここで、第１ガイド４１０ａの－Ｙ方向側に設けられた傾斜部の傾斜角度と、第５ガイド４１０ｅに設けられた傾斜部の傾斜角度とを同じにすることにより、基板５が基板支持部７０と接触する前にベース４０４が水平となり、基板５を水平に保持する。なお、基板５を水平に保持した状態で基板搬送機構が－Ｙ方向に移動する場合に、基板５の面で受けていた空気抵抗による保持部４３０の保持力が低下するため、このときの－Ｙ方向への加速度は基板５が水平方向にずれることのないよう設定される。そして、基板５を水平に保持した状態で基板搬送機構が第１ガイド４１０ａ及び第５ガイド４１０ｅに沿って－Ｙ方向且つ－Ｚ方向へ移動することにより、保持部４３０は基板支持部７０に基板５を受け渡す。

基板搬送機構がさらに－Ｙ方向へ移動すると、図６（ｇ）に示すように第１ガイド４１０ａの－Ｙ方向側に設けられた傾斜部において圧縮コイルばね４６０が－Ｚ方向に縮む。そして、第４カムフォロア４２０ｄは第６ガイド４１０ｆと接触する。

次に、図６（ｈ）に示すように搬送用移動部４０２が搬送ガイド４０１に沿って＋Ｙ方向に移動する。これにより、基板搬送機構全体が＋Ｙ方向に移動する。この＋Ｙ方向への移動時には第１カムフォロア４２０ａ及び第２カムフォロア４２０ｂが第２ガイド４１０ｂの滑走面に沿って移動し、第４カムフォロア４２０ｄが第６ガイド４１０ｆの滑走面に沿って移動する。なお、この第４カムフォロア４２０ｄの＋Ｙ方向移動の妨げとならないよう、第５ガイド４１０ｅの最下位置と第６ガイド４１０ｆの最上位置の距離は、第４カムフォロア４２０ｄの最外径よりも大きくなるよう配置する。そして、第４カムフォロア４２０ｄが第６ガイド４１０ｆの滑走面を離れる前に、第３カムフォロア４２０ｃが第３ガイド４１０ｃの滑走面と接触する。

基板搬送機構がさらに＋Ｙ方向へ移動すると、図６（ｉ）に示すように、第３カムフォロア４２０ｃが第３ガイド４１０ｃの傾斜部において＋Ｚ方向に移動する。これに伴って圧縮コイルばね４６０が＋Ｚ方向に伸びる。この圧縮コイルばね４６０の伸びによってＺ移動部４７０がＺガイド４０３に沿って＋Ｚ方向に移動しそれに伴いベース４０４が＋Ｚ方向に移動する。ここで、第４ガイド４１０ｄの下面と第４カムフォロア４２０ｄとは干渉するように接触する。しかし、第２かわし用Ｚガイド４２５と、第２かわし用Ｚ移動部４２６と、第２かわし用ばね４２７と、第２メカストッパー４２８とにより前述のように、第４カムフォロア４２０ｄは－Ｚ方向に移動し、干渉により基板搬送機構の移動を妨げられることを抑制する。

基板搬送機構がさらに＋Ｙ方向へ移動すると、図６（ｊ）に示すように、第２カムフォロア４２０ｂが第１ガイド４１０ａと接触し、圧縮コイルばね４６０が＋Ｚ方向に伸びる。また、第４ガイド４１０ｄの下面と第４カムフォロア４２０ｄは接触しない状態となるため、第４カムフォロア４２０ｄは＋Ｚ方向に移動し元の位置に戻る。そして、基板搬送機構が－Ｙ方向へ移動することにより図６（ａ）に示す初期位置に戻る。

本実施形態によれば基板搬送機構の基板５を保持する部分を傾けることで、基板５の面が受ける空気抵抗と基板５を保持する保持部４３０の摩擦力により基板搬送機構は基板５を保持することができる。したがって、基板搬送機構は基板５の吸着保持を行うための機構を搬送部に設ける必要がなく、装置を単純化することができる。また、基板搬送機構の基板保持面（保持部４３０）の傾けや基板５を取得又は載置するためのＺ方向への移動はガイドに設けられた傾斜部の傾斜長さや傾斜角度により適切に実施される。つまり、本実施形態の基板搬送機構はＺ方向に移動させるための実装部を設ける必要がない。これにより、装置を単純化するだけでなく、発塵リスクを低下させることも可能である。

＜第２実施形態＞
本実施形態では、第１実施形態の特徴に加えて、基板５の落下防止用部材を設けることを特徴とする。図７は本実施形態におけるベース５００の構成を示す図である。本実施形態のベース５００は、基板５の落下を防止するための落下防止用部材５１０を＋Ｙ方向及び－Ｙ方向の端部にそれぞれ備えている。

本実施形態によれば、保持部４３０による基板５の保持力が不足し、基板５が落下する場合に、落下防止用部材５１０により基板５の落下を抑制することができる。

＜第３実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態に記載の基板搬送機構を用いて物品を製造することを特徴とする。

図８は本実施形態における物品の製造方法のフローチャートである。基板にパターンを形成する形成工程（Ｓ５１０）を行い、第１、２実施形態に記載の基板搬送機構を用いて形成工程でパターンが形成された基板の搬送をする搬送工程（Ｓ５２０）を行う。そして、形成工程でパターンが形成され、搬送工程で搬送された基板から物品を製造する製造工程（Ｓ５３０）を行う。

ここで、図８のフローチャートでは形成工程の後に搬送工程を行う例を示したが第１、２実施形態に記載の基板搬送機構を用いて基板の搬送をする搬送工程を行った後に、搬送工程にて搬送された基板に対しパターンを形成する形成工程を行ってもよい。

この製造方法で製造する物品は、例えば、半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、ＭＥＭＳ等である。形成工程は、例えば、パターン材料上に感光材料が塗布された基板（シリコンウエハ、ガラスプレート等）を露光装置（リソグラフィ装置）により露光することで、基板の感光材料に潜像パタ－ンを形成する。

製造工程は、例えば、潜像パターンが形成された基板（感光材料）の現像、現像された基板のパターン材料に対するエッチング及びレジスト剥離等を含む前工程、ダイシング、ボンディング、パッケージング等を含む後工程の実施が含まれる。本製造方法によれば、従来よりも単位時間当たりの生産性が高い方法で物品を製造することができる。

本明細書の開示は、以下の基板搬送機構、リソグラフィ装置、ガイドの製造方法及び物品の製造方法を含む。

（項目１）
基板を保持する保持部と、
前記保持部を移動させる移動部と、
前記移動部の移動を案内するガイドと、を有し、
前記ガイドの形状は、前記移動部が前記ガイドに沿って移動することによって前記保持部の角度が変化するように構成され、前記保持部は傾いた状態で前記基板を保持しながら前記移動部により移動させられることを特徴とする基板搬送機構。

（項目２）
前記基板の受け渡し時に前記基板が水平となるよう前記ガイドが配置されていることを特徴とする項目１に記載の基板搬送機構。

（項目３）
前記移動部は、前記基板の搬送方向側の高さが前記基板の搬送方向と反対側の高さよりも低くなるよう傾くことを特徴とする項目１又は２に記載の基板搬送機構。

（項目４）
前記ガイドは複数配置され、複数の前記ガイドのうち少なくとも１つの前記ガイドには傾斜部が設けられていることを特徴とする項目１～３のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構。

（項目５）
複数の前記ガイドは前記傾斜部が設けられているガイドを複数含み、
複数の前記傾斜部が設けられているガイドの前記傾斜部のうち２つ以上の前記傾斜部が同一の角度であることを特徴とする項目４に記載の基板搬送機構。

（項目６）
複数の前記ガイドは前記傾斜部が設けられているガイドを複数含み、
複数の前記傾斜部が設けられているガイドの前記傾斜部のうちの第１傾斜部と前記第１傾斜部とは異なる第２傾斜部の長さが異なることを特徴とする項目４又は５に記載の基板搬送機構。

（項目７）
前記保持部は前記基板との間に摩擦力を生じさせる材料から形成されていることを特徴とする項目１～６のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構。

（項目８）
前記移動部は前記基板の落下を防止する部材を有することを特徴とする項目１～７のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構。

（項目９）
基板を搬送する項目１～８のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構と、
前記基板にパターンを形成するパターン形成部と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。

（項目１０）
基板を保持する保持部を移動させる移動部の移動を案内するガイドの設計方法であって、
前記移動部が前記ガイドに沿って移動することによって前記保持部の角度が変化し前記保持部は傾いた状態で前記基板を保持しながら前記移動部により移動させられるよう、前記基板を搬送する速度と前記基板の形状と前記基板の厚さとのうちいずれか１つ以上に基づいて前記ガイドの傾斜部の傾斜の長さ又は角度を設計する設計工程と、
前記設計工程で設計した前記傾斜部を含む前記ガイドを製造する製造工程と、
を有することを特徴とするガイドの製造方法。

（項目１１）
基板にパターンを形成する形成工程と、
項目１～８のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構を用いて基板の搬送をする搬送工程と、
前記形成工程及び前記搬送工程を経た前記基板から物品を製造する製造工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

Claims (11)

1. 基板を保持する保持部と、
   前記保持部を移動させる移動部と、
   前記移動部の移動を案内するガイドと、を有し、
   前記ガイドの形状は、前記移動部が前記ガイドに沿って移動することによって前記保持部の角度が変化するように構成され、前記保持部は傾いた状態で前記基板を保持しながら前記移動部により移動させられることを特徴とする基板搬送機構。
2. 前記基板の受け渡し時に前記基板が水平となるよう前記ガイドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送機構。
3. 前記移動部は、前記基板の搬送方向側の高さが前記基板の搬送方向と反対側の高さよりも低くなるよう傾くことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送機構。
4. 前記ガイドは複数配置され、複数の前記ガイドのうち少なくとも１つの前記ガイドには傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送機構。
5. 複数の前記ガイドは前記傾斜部が設けられているガイドを複数含み、
   複数の前記傾斜部が設けられているガイドの前記傾斜部のうち２つ以上の前記傾斜部が同一の角度であることを特徴とする請求項４に記載の基板搬送機構。
6. 複数の前記ガイドは前記傾斜部が設けられているガイドを複数含み、
   複数の前記傾斜部が設けられているガイドの前記傾斜部のうちの第１傾斜部と前記第１傾斜部とは異なる第２傾斜部の長さが異なることを特徴とする請求項４に記載の基板搬送機構。
7. 前記保持部は前記基板との間に摩擦力を生じさせる材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送機構。
8. 前記移動部は前記基板の落下を防止する部材を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送機構。
9. 基板を搬送する請求項１～８のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構と、
   前記基板にパターンを形成するパターン形成部と、
   を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
10. 基板を保持する保持部を移動させる移動部の移動を案内するガイドの設計方法であって、
    前記移動部が前記ガイドに沿って移動することによって前記保持部の角度が変化し前記保持部は傾いた状態で前記基板を保持しながら前記移動部により移動させられるよう、前記基板を搬送する速度と前記基板の形状と前記基板の厚さとのうちいずれか１つ以上に基づいて前記ガイドの傾斜部の傾斜の長さ又は角度を設計する設計工程と、
    前記設計工程で設計した前記傾斜部を含む前記ガイドを製造する製造工程と、
    を有することを特徴とするガイドの製造方法。
11. 基板にパターンを形成する形成工程と、
    請求項１～８のうちいずれか１項に記載の基板搬送機構を用いて基板の搬送をする搬送工程と、
    前記形成工程及び前記搬送工程を経た前記基板から物品を製造する製造工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。

Images