JP2535821B2 - 基板の▲高▼速変換装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野） 本発明は、半導体素子製造用の複数のフォトマスク若
しくはレチクル又はウェハ等の基板を搬送する装置、特
にレチクルやマスクを所定の位置まで搬送して交換する
マスク交換装置に関する。

〔発明の背景〕

半導体の製造、特に集積度の高いLSIの如き素子の製
造にあたっては、ガラス基板等の上に回路パターンが描
かれたフォトマスクまたはレチクル等（以下単に「マス
ク」と称する。）が一般に用いられる。１つのLSIチッ
プを造るには、通常数種類あるいはそれ以上の回路パタ
ーンが必要で、その都度マスクを交換してウェハ上に露
光、焼付が行われる。また、このようなマスクに不良個
所が有るか否か、またはマスクにゴミ等が付着している
か否かを検査する場合にも、その都度マスクの交換が行
われる。このような場合、マスクを順次交換するため
に、複数のマスクが適当な間隔で納められたカートリッ
ジ（カセットあるいはライブラリー）から所要のマスク
を抜き出して所定の位置まで搬送するように構成された
マスクの自動搬送装置が公知である。

しかしながら、従来公知のマスク自動搬送装置におい
ては、マスクの取り出しから元位置への収納までの行程
を一個のマスク搬送用アームで行うように構成されてい
たので、先のマスクが使用されている間中かあるいは検
査中に、次のマスクをマスク搬送用アーム上に保持して
待機させておくことができず、使用ずみまたは、検査ず
みのマスクを受け取ってから次のマスクを所定位置へ設
置するまでに長い交換時間を要する欠点が有った。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来装置の欠点を解決し、比較的簡単
な構成で極めて短時間に複数のマスクを交換できるマス
クの高速交換装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために、本発明は、半導体素子
製造用の複数のマスク（レチクルを含む）を所定の収納
位置から設置位置へ搬送するマスク搬送装置において，
そのマスクをそれぞれ１個づつ載置して前記の収納位置
と設定位置との間を移動可能な一対のマスク搬送アーム
を設け、一方のマスク搬送アームが前記の設置位置から
マスクを搬出すると引き続いて他方のマスク搬送アーム
が他のマスクを前記の設置位置へ搬送するように構成す
ることを技術的要点とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳しく
説明する。

第１図は本発明の実施例を示す斜視図で、第２図は第
１図に示す実施例の要部をなすマスク搬送部の拡大斜視
図である。

第１図において、固定ベース１上に固設された昇降台
支柱２の内部には、上下に２個のプーリ３、４と、この
プーリ３、４に掛けられたベルト５とが設けられ、下部
プーリ４は、ウォームホイール６および図示されないウ
ォームギヤを介してモータ７によって回転駆動される。
また、昇降台８は、そのベルト５の一部に連結され、モ
ータ７の駆動により支柱２に沿って上下に移動するよう
に構成されている。なお、プーリ３、４の外周面とベル
ト５の内周面とは相対的な滑りが生じないように互いに
噛み合う凹凸の歯形が形成されている。

昇降台８の第１図中で右端部には後述する防塵カセッ
ト21の扉開閉装置40A、40Bが固設されている。また、昇
降台８上には、図示されないモータによって駆動され且
つ昇降台８の移動方向に垂直な水平面内で回転可能な回
転ディスク９（第２図参照）が設けられ、この回転ディ
スク９上には回転台10が固設されている。また、回転台
10上には、回転ディスク９の回転中心を通る軸線（以下
「Ｚ線」と称する。）に対して対称な位置に平行な２個
の水平案内台11、12が固設されている。一方の第１水平
案内台11は他方の第２水平案内台12より後尾（第２図で
左端例）が長く伸びて形成され、長い第１水平案内台11
には第１搬送アーム13が摺動可能に支持され、また、短
い第２水平案内台12には第２搬送アーム14が摺動可能に
支持されている。双方の水平案内台11、12の内部には、
昇降台支柱２の内部と同様な２個のプーリとベルト（不
図示）がそれぞれ設けられ、回転台10に設けられた図示
されないモータによって駆動されて搬送アーム13、14を
水平案内台11、12に沿って平行移動させるように構成さ
れている。

第１搬送アーム13と第２搬送アーム14とは、それぞれ
アーム部13A、14Aとフォーク部13B、14Bとから成り、フ
ォーク部13B、14Bは水平案内台11、12と同一方向に長く
伸びて形成され、その上面には後述するマスク20の裏面
を真空吸着するための吸気孔15が設けられている。ま
た、第１水平案内台11上を摺動する第１アーム部13Aは
フォーク部13Bの一端を保持し、第２水平案内台12上を
摺動する第２アーム部14Aはフォーク部14Bの一端を保持
し、一方のフォーク部13Bは他方のフォーク部14Bの上を
通過可能に構成されている。その両フォーク部13Bと14B
の上下の間隔では、後で詳しく述べられる防塵カセット
21の積み重ね間隔にほぼ等しくなるように、第１アーム
部13Aの第１水平案内台11からの高さが第２アーム部14A
の第２水平案内台12からの高さより高く形成されてい
る。

なお、昇降台支柱２内のプーリ３側とプーリ４側とに
は、昇降台８の移動を制限するために、図示されない２
個のリミットスイッチが設けられ、また、平行する２本
の水平案内台11、12にもそれぞれ搬送アーム13、14の移
動を制限するために、それぞれ２個の図示されないリミ
ットスイッチが設けられている。

一方、搬送アーム13、14のフォーク部13B、14Bに載置
されるマスク20は、第１図に２点鎖線にて示すように方
形の特定のサイズに統一されており、回路パターンが描
かれた中央のパターン描画領域の外側の余白部分でフォ
ーク部13B、14Bに支持され、各マスク20は、それぞれ扉
21Aを有する防塵カセット21内に１枚づつ納められてい
る。そのマスク20の収納された防塵カセット21は、第１
図に示すように上下に複数個重ねてライブラリー30に保
持されている。そのライブラリー30は、固定ベース１上
の支持台1Aに固設された平行な２本の支柱31、32と、こ
の支柱31、32に固設された棚部33、34とから成り、各防
塵カセット21は公知の方法によりその棚部33、34に挿入
され、図示されないクリックばね機構にて所定の位置に
上下に整列して保持される。

さらに、２本の支柱31、32の上端は、連結バー35によ
ってアーチ形に連結され、公知のプリアライメント装置
60を支持する支持腕36がその連結バー35上に固設されて
いる。

さらにライブラリー30の棚部33、34に納められた防塵
カセット21の扉21Aは、一対の扉開閉装置40A、40Bによ
って開閉される。この扉開閉装置は昇降台８に固設され
た支持板41（第２図参照）に設けられ、一方の第１搬送
アーム用扉開閉装置40Aは、第１搬送アーム13によって
防塵カセット21内のマスクを取り出したり収納したりす
る際に扉21Aを開くために用いられ、他方の第２搬送ア
ーム用扉開閉装置40Bは、第２搬送アーム14によるマス
クの取出し、収納の際に扉21Aを開くために用いられ
る。双方の扉開閉装置40A、40Bには、高さの異なる装置
本体42A、42Bと、扉21Aを開閉するために揺動するクラ
ンクレバー43A、43Bと、そのクランクレバーの自由端に
植設されて扉21Aに係合可能な係合ピン44A、44Bと、ク
ランクレバー43A、43Bを作動させるためのエアシリンダ
45A、45Bとが設けられている。その２個の係合ピン44
A、44Bは第２図に示すように互いに対向するように設け
られているが、同時に同じ扉21Aに係合することが無い
ように、搬送アーム13、14のフォーク部13B、14Bの上下
差に等しい高さの差に配置されている。この実施例の場
合には、ライブラリー30の棚部33、34の棚の段差に等し
い。

ライブラリー30の２本の支柱31、32の上端に設けられ
た連結バー35に、支持腕36を介して取り付けられるプリ
アライメント装置60は、第１図に示すように回転台10の
真上に位置するように配置されている。このプリアライ
メント装置60は、搬送アーム13（または14）によって防
塵カセット21内から取り出されたマスク20の、フォーク
部13A（または14A）に対する向きと位置をあらかじめ修
正し、マスク21が露光装置光軸上に設置されるときにア
ライメントが迅速且つ正確に行われるようにするための
もので、内部にはマスク20をチャッキングすると同時に
位置決めを行うチャック装置61と、マスクを吸着する図
示されない吸着板とが設けられている。

次に、上記実施例の動作について詳しく説明する。

先ず、マスク20の搬送に先立って、そのマスク20はそ
れぞれ防塵カセット21内に収納され、複数の防塵カセッ
ト21が第１図に示すようにライブラリー30に挿入保持さ
れる。なお、防塵カセット21をライブラリー30の棚部3
3、34に挿入する際は、一対の扉開閉装置40A、40Bの係
合ピン44A、44Bが挿入の邪魔をしないように、昇降台８
は例えば最低位置まで下げて置かれる。

第３図乃至第９図は、防塵カセット21内のマスク20を
選択して取り出し、露光装置の光軸上へ搬送し、用済後
再びマスク20をその防塵カセット21内に収納するまでの
搬送アーム13、14の動作を説明するための説明図であ
る。図面を簡略にするために防塵カセット21を保持する
ためのライブラリー30、プリアライメント装置60を支持
する支持腕36を削除し、さらに、回転台10上の水平案内
台11、12の取付け部分も省略されている。以下第３図乃
至第９図に従って、搬送部の動作を説明する。

使用されるマスク20が収納された複数個の防塵カセッ
ト21を、ライブラリー30に取り付けた直後の状態では、
搬送アーム13、14は第３図に示すように、それぞれ水平
案内台11、12のほぼ左端部に置かれ、昇降台８は、最下
位置まで降下している。いま、例えば、ライブラリー30
に取り付けられた５個の防塵カセット21のうち、下から
３番目の防塵カセット21内のマスクを第１搬送アーム13
で取り出して露光装置光軸Ｌ上へ搬送する場合について
説明する。

先ず、回転台10を回転させて、第３図に示すように第
１水平案内台11を防塵カセット21に対向するＸ軸方向に
向け、モータ７（第１図参照）の駆動により昇降台８を
Ｚ軸方向に上昇させて、第１搬送アーム13のフォーク部
13Bが所定の下から３番目の防塵カセット21に対向する
位置まで移動させる。その際、第１搬送アーム用扉開閉
装置40Aの係合ピン44A（第２図参照）が、下から３番目
の扉21Aと係合する。次に、エアシリンダ45Aを作動させ
て、クランクレバー43Aに植設された係合ピンを約90゜
時計方向に旋回させ、扉21Aを第４図に示すように開成
させる。

扉21Aが開かれると、第１搬送アーム13は第１水平案
内台11に沿ってＸ軸方向に移動し、第４図に示すように
扉21Aの開かれた防塵カセット21内にフォーク部13Bを挿
入する。その際、フォーク部13Bの挿入量は第１水平案
内台11に設けられた図示されないリミットスイッチによ
って制限される。フォーク部13Bの挿入が完了すると、
第１図のモーター７により、フォーク部13BはＺ方向上
側にある設定量上昇し、マスク20はフォーク部13B上に
載置され、同時に吸気孔15によってフォーク部13B上に
真空吸着される。マスク20が吸着されると、第１搬送ア
ーム13は、第４図中で第１水平案内台11に沿って移動後
退し、第５図に示すように、プリアライメント装置60の
直下の回転台10の回転中心位置（Ｚ軸位置）にマスク20
の中心がほぼ達したとき、その移動を停止する。

上記の所定の位置に第１搬送アーム13が停止すると、
回転台10は第５図中で反時計方向に約90゜回転して、第
１水平案内台11と共に第１搬送アーム13の向きを第６図
に示すように露光装置光軸Ｌに向かうＹ軸方向に変え
る。第１搬送アーム13の向きがＹ軸方向に変えられる
と、昇降台８はモータ７の駆動により第７図に示すよう
に上昇して真空吸着を解除し、マスク20をプリアライメ
ント装置60にチャッキングによりプリアライメントし、
真空吸着する。

ここで、第１搬送アーム13が位置決めされたマスク20
を直ちに受け取る場合には、そのまま、第１搬送アーム
13は位置決めされたマスク20を再び真空吸着する。マス
クが第１搬送アーム13に吸着されると、プリアライメン
ト装置60はマスク20の真空吸着を解除する。次に昇降台
８が所定の位置まで下降して停止すると、第１搬送アー
ム13は第１水平案内台11に沿って、第８図に示すように
Ｙ軸方向へ移動し、マスク20を露光装置光軸Ｌ上まで搬
送し、その光軸上の所定の位置（例えばマスクステー
ジ）に載置する。

また一方、マスク20をプリアライメント装置60に一時
的に保持させる場合には、マスク20の位置決め（チャッ
キングによるプリアライメント）が終わると、マスク20
はプリアライメント装置60の図示されない吸着板に吸着
されたままとなる。これによりマスク20は、プリアライ
メント装置60に確実に保持される。マスク20がプリアラ
イメント装置60に保持されると、第１搬送アーム13は昇
降台８と共に下降し、マスク20から離れる。

以上述べたマスク20の取り出し、位置決めおよび露光
装置光軸Ｌ上への搬送は、第２搬送アーム14によって
も、第１搬送アーム13と同様に行うことができる。ただ
し、この場合には、防塵カセット21の扉21Aを開くため
に第２搬送アーム用扉開閉装置40Bが用いられる。ま
た、プリアライメント装置60へマスク20を上昇移動させ
る際には、第１搬送アーム13が第１搬送アーム14の上昇
進路を邪魔しないように、第９図に示す右端位置まで退
避させられる。また、用ずみ後のマスク20を露光装置光
軸Ｌから搬送して元の防塵カセット21内に収納する場合
には、マスク20はプリアライメント装置60への行程を除
き、前記の順序とは逆の径路を辿って搬送される。な
お、昇降台８の昇降動作、回転台10の90゜回転動作およ
び搬送アーム13、14の進退動作は、それぞれステップモ
ータによって行われ、その動作は極めて正確に制御され
る。

以上は、マスク20の防塵カセット21からの取り出しか
ら収納までの搬送アーム13、14の基本的動作の説明であ
るが、次に本発明の特徴とする露光装置光軸に対するマ
スク20の迅速交換についての動作を２枚のマスクを交互
に交換使用する場合と、３枚のマスクを交換使用する場
合、およびそれより多い場合に大別して説明する。

〔１〕２枚のマスクを交互に交換使用する場合。

先ず、２つの搬送アーム13、14のフォーク部13B、14B
が所望の２枚のマスク20A、20Bのそれぞれが収納された
防塵カセット21にそれぞれ対向するような位置まで昇降
台８を上昇させ、搬送アーム用扉開閉装置40A、40Bによ
り該当する防塵カセット21の扉21Aをそれぞれ開成させ
る。また、この扉21Aが開かれた２個の防塵カセット21
内にフォーク部13B、14Bをそれぞれ挿入して、マスク20
A、20Bを真空吸着させて、それぞれのマスク20A、20Bを
防塵カセット21から取り出し、双方共に、プリアライメ
ント装置60の直下まで搬送アーム13、14によりそれぞれ
移動させる。

次に、回転台10を90゜回転させて、フォーク部13B、1
4Bの先端が露光装置光軸Ｌの方向（Ｙ軸方向）へ向くよ
うに、マスク20A、20Bと共に搬送アーム13、14を転向さ
せる。回転台10が90゜回転したならば、昇降台８をさら
に上昇させて、第１搬送アーム13上のマスク20Aをプリ
アライメント装置60に近接させる。そこで、マスク20A
の第１搬送アーム13側の真空吸着を解除し、プリアライ
メント装置60のチャッキング装置61等により、マスク20
Aの位置決めを行う。

プリアライメント装置60によるマスク20Aの位置決め
が終了したならば、マスク20Aは再び第１搬送アーム13
のフォーク部13Bに真空吸着される。

次に、昇降台８は所定の位置まで下降して停止し、引
き続いて第１搬送アーム13がＹ軸方向に移動して、マス
ク20Aを露光装置光軸Ｌ上に搬送する。第９図に示すよ
うに、マスク20Aを露光装置光軸Ｌ上の所定の位置に置
いたならば、第１搬送アーム13は直ちに第１水平案内台
11の第９図中で右端位置まで待避する。

第１搬送アーム13によって露光装置光軸Ｌ上に搬送さ
れた一方のマスク20Aが露光のために使用されている間
に、再び昇降台８が上昇して第２搬送アーム14上の他方
のマスク20Bをプリアライメント装置60に近接させ、一
方のマスク20Aと同様にして他方のマスク20Bの位置決め
を行う。プリアライメント装置60による位置決めが終了
したならば、昇降台８は再び下降し、位置決めされた他
方のマスク20Bを吸着した第２搬送アーム14を所定の位
置に待機させる。

一方のマスク20Aによる露光工程が終了すると、第１
搬送アーム13は露光装置光軸Ｌの位置まで前進してマス
ク20Aを真空吸着し、回転台10のほぼ回転中心位置まで
後退する。その後退と同時に昇降台８が上昇すると共
に、第２搬送アーム14が前進して他方のマスク20Bを露
光装置光軸Ｌ上に搬送する。第２搬送アーム14はマスク
20Bを露光装置光軸Ｌ上の所定の位置に置くと、後退し
て所定の位置でマスク20Bによる露光が終了するまで待
機する。

マスク20Bによる露光が終了すると、再び第２搬送ア
ーム14が前進、後退して、そのマスク20Bは露光装置光
軸Ｌから取り除かれ、第１搬送アーム13上のマスク20A
と交換される。このようにして、２個のマスク20Aと20B
は交互に交換使用されるが、その際、マスクの防塵カセ
ット21からの取り出し、方向転換、プリアライメント装
置60による位置決め等を必要としないので、マスク交換
を極めて迅速に行うことができる。

〔２〕３枚のマスクを交互に交換使用する場合。

この場合、防塵カセット21から取り出された３枚のマ
スク20A、20B、20Cのうち１枚はプリアライメント装置6
0の不図示の吸着板に吸着保持される。第10図は、その
３枚のマスク（符号Ａ、Ｂ、Ｃにて示す。）が、各ステ
ップにおいて、第１搬送アーム13、第２搬送アーム14、
プリアライメント装置60、露光装置光軸Ｌのいずれに移
動するかを示すマスク移動の流れ線図である。以下、こ
の第10図に基づいて第１図に示す実施例の動作を説明す
る。第10図中で左側の数字は搬送アーム13、14の動作ス
テップを示す。

露光のために第１番目に使用されるマスクＡは第１搬
送アーム13によって防塵カセット21から取り出される
（ステップ１）。次に、マスクＡはプリアライメント装
置60にて位置決めされ（ステップ２）、位置決めされた
マスクＡは第１搬送アーム13に吸着され、プリアライメ
ント装置30から離れて下降する（ステップ３）。次に、
第１搬送アーム13が前進してマスクＡを露光装置光軸Ｌ
上に搬送、設置する。ステップ４）。

第１搬送アーム13がマスクＡを露光装置光軸上に搬送
すると露光装置は露光を開始する。第１搬送アーム13は
後退して第２番目に使用されるマスクＢを防塵カセット
21から取り出し（ステップ５）、前述と同様にしてマス
クＢをプリアライメント装置60で位置決め後（ステップ
６）、下降し、ガイド11のライブラリー30と反対側で待
機する（ステップ７）。引き続いて第２搬送アーム14は
３番目に使用するマスクＣをカセット21より取り出し
（ステップ８）、プリアライメント装置60へ搬送し、マ
スクＣを位置決めさせると同時に吸着板に吸着保持させ
る（ステップ９）。

上記のシーケンスを用いることによりマスクＢの取り
出し（ステップ５）からマスクＣのプリアライメント装
置保持（ステップ９）までの間に、露光装置は、マスク
Ａによる露光を行なっている。

次に、露光が終了したマスクＡは、第２搬送アーム14
によって露光装置光軸Ｌ上から取り除かれ（ステップ1
0）、これと交換にマスクＢが第１搬送アーム13によっ
て露光装置光軸Ｌ上に搬送される（ステップ11）。この
マスクＢによる露光中に、プリアライメント装置60に保
持されたマスクＣは、第１搬送アーム13に受け渡され
（ステップ12）、引き続き第２搬送アーム14上のマスク
Ａはプリアライメント装置60に保持される（ステップ1
3）。

マスクＢによる露光が終わると、マスクＢは第２搬送
アーム14によって取り去られ（ステップ14）、かわりに
第１搬送アーム13上のマスクＣと交換される（ステップ
15）。マスクＣによる露光の間に、プリアライメント装
置60によって保持されているマスクＡは第１搬送アーム
13によって吸着保持され（ステップ16）、これと交代し
て、第２搬送アーム14上のマスクＢがそのプリアライメ
ント装置60に保持される（ステップ17）。

マスクＣによる露光が終了すると、マスクＣは第２搬
送アーム14によって露光装置光軸Ｌから取り除かれ（ス
テップ18）、第１搬送アーム13上のマスクＡが露光装置
光軸Ｌ上に設置される（ステップ19）。

さらに、マスクＡが露光に使用されている間にプリア
ライメント装置60に保持されているマスクＢは第１搬送
アーム13に引き渡され（ステップ20）、これに代って第
２搬送アーム14上のマスクＣがプリアライメント装置60
によって保持される（ステップ21）。

以後、マスクＢ、Ｃ、Ａの順に露光を繰り返す場合に
は、ステップ10からステップ21までの行程を繰り返して
行えばよい。また、マスクＡとＢを繰り返して交互に使
用し、その間任意にマスクＣを使用する場合にも、マス
クＣをプリアライメント装置60に保持させて置けばよい
ことは言うまでも無い。このようにして、３枚のマスク
Ａ、Ｂ、Ｃは防塵カセット21内へ戻されること無く、交
互に露光装置光軸Ｌ上に交換設置される。

〔３〕４枚以上のマスクの交換の場合。

第１搬送アーム13によりマスクＡをカセットより取り
出し、プリアライメント後露光装置に搬送する。露光装
置のマスクＡによる露光中に第１搬送アーム13により、
マスクＢをカセットより取り出し、プリアライメント
後、露光装置入口で待機する。マスクＡによる露光が終
了すると第２搬送アーム14により、マスクＡを露光装置
より取り出す。その後、すぐに第１搬送アーム13によ
り、マスクＢを露光装置に搬送する。次に第２搬送アー
ム14上のマスクＡをカセット内にかえす（この間露光装
置はマスクＢを使って露光を行なう）。

次に第１搬送アーム13によりカセット内よりマスクＣ
を取り出し、プリアライメント後、露光装置入口で待機
する。

以上のように第１搬送アーム13をロードアームとし、
第２搬送アーム14をアンロードアーム専用にすることに
より、順次連続してマスクの交換が可能である。

このように、露光装置光軸上でのマスクの交換は、２
つの搬送アームによって行われるから、マスクの露光装
置光軸上での空き時間が極めて少なく、迅速なマスク交
換が可能である。しかも、２つの搬送アーム13、14は、
全く同じ作用をさせることが可能であるから、第２搬送
アーム14をロードアーム専用とし、第１搬送アーム13を
アンロードアーム専用にするようにしてもよい。

第１図に示す実施例においては、各マスクはそれぞれ
防塵カセット21内に収納され、複数のカセットがライブ
ラリー30に納められるように構成されているが、複数の
マスクを蓋付きのカセット内に納め、そのカセットをラ
イブラリー30に交換固定できるように構成してもよい。
また、露光装置光軸Ｌ（マスク20の所定設定位置）は、
第１図に示すようにライブラリー30に対向する方向から
90゜回転したＹ軸方向に設けられている。しかし、その
露光装置光軸Ｌを180゜回転した、ライブラリー30の設
置位置とは反対側の位置に設け、90゜回転した方向（Ｙ
軸方向）には、マスクに付着したゴミ等を検査する検査
装置等の検査光軸が位置するように構成してもよい。

さらにまた、第１図に示す実施例中の露光装置光軸Ｌ
のかわりに、マスクのゴミやパターンの不良個所の検査
のための検査装置の検査光軸または、マスク洗浄機の洗
浄用アームの受け渡し中心を設け、搬送アーム13、14を
そのマスク検査装置やマスク洗浄機等のためのマスク搬
送装置として用いてもよい。このマスク検査装置やマス
ク洗浄機などにおいては、マスクのプリアライメント装
置を設けなくてもよく、その場合には、一対の搬送アー
ム13、14を交互に動作させてマスクの防塵カセット21か
らの抜き出しから検査または洗浄ずみのマスクの収納ま
でを一貫して行わせることも可能である。この場合にも
マスク交換を迅速に行うことができる。

なお、上記のマスクの高速交換にあたっては、少なく
とも一方の搬送アームはマスクを保持することなく、他
方の搬送アームは交換すべきマスクを保持して待機して
いる必要がある。従って、もしプリアライメント装置60
のようなマスクの一時保管場所の無い装置で複数のマス
クをローテーション交換する場合には、その交換するマ
スク数に等しい数の搬送アームを並設すればよい。

尚、本実施例の搬送アームはフォーク形状なので、露
光領域のみを薄膜（ペリクル）で覆ったマスクでも同様
に搬送できる。またウェハのような円形基板についても
同様に本発明を実施できる。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明によれば、並設された複数のマスク
搬送アームによって、マスクの交換を行うように構成し
たため、マスクの高速交換が可能となり、本発明のマス
ク交換装置を組み込んだ装置の稼動率を実質的に向上さ
せることができる。また２枚のマスクをローテーション
交換する場合には、カセットへマスクを戻す必要が無い
からより高速な交換が可能である。さらに本発明の実施
例に示すように、所定の設定位置へマスクを搬送する間
にプリアライメント装置のような中間保持手段が設けら
れている場合には３枚のマスクを迅速にローテーション
交換できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を半導体製造用露光装置に組み込んだ一
実施例を示す斜視図で、第２図は第１図の要部をなす搬
送部の拡大斜視図、第３図乃至第９図は第１図に示す実
施例の動作を説明するための説明図で、第３図は防塵カ
セットをカートリッジに納めた直後の搬送部の状態を示
す斜視図、第４図は第１搬送アームのフォーク部を防塵
カセット内に挿入した状態を示す斜視図、第５図はマス
クを防塵カセットから抜き出してプリアライメント装置
の直下までマスクが第１搬送アームによって搬送された
状態を示す斜視図、第６図は回転台を90゜回転して第１
搬送アームを露光装置光軸の配置されたＹ軸方向に方向
転換させた状態を示す斜視図、第７図は第１搬送アーム
上のマスクをプリアライメント装置に近接させた状態を
示す斜視図、第８図は第１搬送アームによってマスクが
露光装置光軸の位置に搬送された状態を示す斜視図、第
９図は一方のマスクが露光装置光軸上に置かれ、第２搬
送アーム上のマスクをプリアライメント装置へ送る直前
の状態を示す斜視図、第10図は３枚のマスクをローテー
ション交換する場合のマスクの流れ線図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……固定ベース、８……昇降台 ９……回転ディスク、10……回転台 11、12……水平案内台 13……第１搬送アーム（マスク搬送アーム） 14……第２搬送アーム（マスク搬送アーム） 20……マスク、21……防塵カセット 30……カートリッジ 40A……第１搬送アーム用扉開閉装置 40B……第２搬送アーム用扉開閉装置 60……プリアライメント装置

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１基板と第２基板との少なくとも２つの
   基板を所定の基準位置と設置位置との間で搬送する基板
   の高速交換装置において、 前記第１基板もしくは第２基板を保持して前記基準位置
   と前記設置位置との間で移動可能な第１の搬送アーム
   と； 前記第１基板もしくは第２基板を保持して前記基準位置
   と前記設置位置との間で移動可能な第２の搬送アーム
   と； 前記第１の搬送アームを移動可能に支持する第１の案内
   台と； 前記第２の搬送アームを移動可能に支持する第２の案内
   台と； 前記第１及び前記第２の基板が前記基準位置と前記設置
   位置との間で往復移動するように前記第１及び前記第２
   の搬送アームを移動する駆動機構とを有し、 基板交換の際に、一方の前記搬送アームが前記設置位置
   から前記基板を搬出すると引き続き他方の前記搬送アー
   ムが他の前記基板を前記設置位置へ搬送するように、前
   記搬送アームを移動することを特徴とする基板の高速交
   換装置。
2. 【請求項２】前記複数の案内台は、前記少なくとも２個
   の搬送アームの移動方向を転換するための回転台上に設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の基板の高速交換装置。
3. 【請求項３】前記基板交換の際に、一方の前記搬送アー
   ムは常に前記設置位置から前記基板を搬出し、他方の前
   記搬送アームが常に前記基板を前記設置位置から搬出す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の基板
   の高速交換装置。
4. 【請求項４】前記搬送アームに対して前記基板の位置合
   わせを行うアライメント機構で前記基板の位置合わせを
   行った後、前記少なくとも２個の搬送アームの内いずれ
   か１つが位置合わせされた前記基板を搬送することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の高速交換装置。
5. 【請求項５】複数の基板を所定の収納位置と設置位置と
   の間で搬送する基板の高速変換装置において、 前記収納位置と前記設置位置との間に設けられ、前記基
   板を一時保管する一時保管装置と； 前記基板を保持して前記一時保管装置と前設置位置との
   間を移動可能な少なくとの２つの搬送アームとを有する
   ことを特徴とする基板の高速交換装置。
6. 【請求項６】前記一時保管装置は、前記搬送アームに対
   して前記基板を位置合わせするアライメント機構を兼用
   することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の基
   板の高速交換装置。
7. 【請求項７】複数の基板を所定の収納位置と設置位置と
   の間で搬送する基板の高速交換方法において、 前記収納位置と前記設置位置との間に設けられた一時保
   管位置で前記基板を一時保管する工程と； 前記基板を保持する少なくとも２つの搬送アームによっ
   て前記一次保管位置と前記設置位置との間で前記基板を
   移動する工程とを有することを特徴とする基板の高速交
   換方法。
8. 【請求項８】前記一時保管位置と前記設置位置と前記少
   なくとも２つの搬送アームとでｎ個（ただしｎ≧４）の
   基板保持位置を有するときに、ｎ−１個の基板を搬送す
   る際、 前記ｎ個の基板保持位置の一つ及び前記ｎ−１個の基板
   の１つに着目したとき、該着目した前記基板保持位置か
   ら該着目した前記基板が搬出された時、引き続き前記着
   目した基板以外の基板を前記着目した前記基板保持位置
   に搬入することとし、前記ｎ個の基板保持位置の全てに
   関して、前記着目した基板保持位置における基板の搬
   出、搬入の関係と同様の関係となるようにするととも
   に、前記ｎ個の基板保持位置の必ず１つは基板を保持し
   ない状態とするように、前記２つの搬送アームが制御さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の基
   板の高速交換方法。
9. 【請求項９】前記ｎ個の基板保持位置は一時保管位置を
   含み、該一時保管位置で、前記搬送アームに対して前記
   基板を位置合わせすることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項または第８項に記載の基板の高速交換装置。