JP2623126B2 - 搬送装置 - Google Patents
搬送装置Info
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- JP2623126B2 JP2623126B2 JP24626388A JP24626388A JP2623126B2 JP 2623126 B2 JP2623126 B2 JP 2623126B2 JP 24626388 A JP24626388 A JP 24626388A JP 24626388 A JP24626388 A JP 24626388A JP 2623126 B2 JP2623126 B2 JP 2623126B2
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- Japan
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- chuck
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体製造装置におけるウエハ等の基板の
搬送に適用して好適な搬送装置に関し、特に基板を縦に
裏面吸着して搬送しそのまま縦型ステージに受渡しする
搬送装置に関する。
搬送に適用して好適な搬送装置に関し、特に基板を縦に
裏面吸着して搬送しそのまま縦型ステージに受渡しする
搬送装置に関する。
［従来の技術］ シンクロトロン放射光を光源とするＸ線露光装置は、
従来の露光装置と異なり、ウエハおよびマスクを縦型に
配置した構成となっている。これらのＸ線露光装置にお
いては、ウエハ搬送も縦型ステージに対応しなければな
らないが、このような技術に関する開発は従来あまりな
かった。中でもウエハ搬送においては、線幅の微細化に
伴いゴミの問題がクローズアップされてきたため、ウエ
ハの裏面を搬送ハンドにより吸着する方式が提案されて
いる。
従来の露光装置と異なり、ウエハおよびマスクを縦型に
配置した構成となっている。これらのＸ線露光装置にお
いては、ウエハ搬送も縦型ステージに対応しなければな
らないが、このような技術に関する開発は従来あまりな
かった。中でもウエハ搬送においては、線幅の微細化に
伴いゴミの問題がクローズアップされてきたため、ウエ
ハの裏面を搬送ハンドにより吸着する方式が提案されて
いる。
第２図に、従来のウエハの裏面吸着の縦型搬送装置の
概略構成を示す。同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正
面図である。
概略構成を示す。同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正
面図である。
同図において、１はウエハ、12はウエハ１を把持（吸
着）して搬送する搬送ハンド、13はウエハ１を設置する
ウエハチャック、４は搬送ハンド12が取り付けられてい
る平行リンク、14は平行リンク４が取り付けられている
ブロック、15はＺステージである。
着）して搬送する搬送ハンド、13はウエハ１を設置する
ウエハチャック、４は搬送ハンド12が取り付けられてい
る平行リンク、14は平行リンク４が取り付けられている
ブロック、15はＺステージである。
ウエハチャック13の大きさは、搬送ハンド12がウエハ
１の裏面を吸着するため、ウエハ１より小さくなければ
ならない。しかも、搬送ハンド12はウエハチャック13を
逃げて、なおかつウエア１を把持できる構造でなければ
ならない。したがって、搬送ハンド12およびウエハチャ
ック13のウエハ吸着面の面積並びに両者の吸着力等は、
これらの兼ね合いで決めることとなる。
１の裏面を吸着するため、ウエハ１より小さくなければ
ならない。しかも、搬送ハンド12はウエハチャック13を
逃げて、なおかつウエア１を把持できる構造でなければ
ならない。したがって、搬送ハンド12およびウエハチャ
ック13のウエハ吸着面の面積並びに両者の吸着力等は、
これらの兼ね合いで決めることとなる。
上記構造において、搬送ハンド12に把持しているウエ
ハ１をウエハチャック13に設置する場合は、まず図中の
Ｚステージ15を駆動し、搬送ハンド12の位置を不図示の
センサで確認しつつ、Ｚステージ15を着脱位置まで駆動
する。このとき、搬送ハンド12はウエハチャック13に少
し押しつけた状態になっている。そして、ウエハチャッ
ク13の吸着力を発生させ、ウエハチャック13にウエハ１
を吸着した状態にしてから、搬送ハンド12の吸着を切
り、受渡しが完了する。
ハ１をウエハチャック13に設置する場合は、まず図中の
Ｚステージ15を駆動し、搬送ハンド12の位置を不図示の
センサで確認しつつ、Ｚステージ15を着脱位置まで駆動
する。このとき、搬送ハンド12はウエハチャック13に少
し押しつけた状態になっている。そして、ウエハチャッ
ク13の吸着力を発生させ、ウエハチャック13にウエハ１
を吸着した状態にしてから、搬送ハンド12の吸着を切
り、受渡しが完了する。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来例のようなウエハの裏面
吸着における縦型搬送では、次のような欠点があり、ウ
エハを脱落させずに確実にステージへ搬送する上で問題
となっていた。
吸着における縦型搬送では、次のような欠点があり、ウ
エハを脱落させずに確実にステージへ搬送する上で問題
となっていた。
（１） 裏面吸着をしたウエハをウエハチャック（こち
らも裏面吸着）に受け渡すとき、搬送ハンドのウエハを
把持する面とウエハチャックのウエハ設置面とが平行に
なるように高精度に調整されていないと、ウエハの受け
渡しができなかったり角度がずれて吸着してしまう。
らも裏面吸着）に受け渡すとき、搬送ハンドのウエハを
把持する面とウエハチャックのウエハ設置面とが平行に
なるように高精度に調整されていないと、ウエハの受け
渡しができなかったり角度がずれて吸着してしまう。
（２） ウエハ搬送はすべて裏面吸着で行なうので、搬
送ハンドは大きな吸着力を必要とし、その吸着面積はよ
り大きい方が望ましい。しかし、ウエハチャックの吸着
面積があるため、搬送ハンドの吸着面積はその分小さく
なってしまう。
送ハンドは大きな吸着力を必要とし、その吸着面積はよ
り大きい方が望ましい。しかし、ウエハチャックの吸着
面積があるため、搬送ハンドの吸着面積はその分小さく
なってしまう。
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み、ウエ
ハ等の基板の搬送において、基板の脱落等を無くし高い
信頼性で確実に基板搬送を行なうことのできる搬送装置
を提供することを目的とする。
ハ等の基板の搬送において、基板の脱落等を無くし高い
信頼性で確実に基板搬送を行なうことのできる搬送装置
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段および作用］ 上記の目的を達成するため、本発明では、基板を把持
して搬送する搬送機構と、該搬送機構で搬送された基板
を設置面に保持するチャック機構とを具備する搬送装置
において、上記搬送機構は、基板を把持するハンドと、
これを支持軸に関して回転可能に支持するジンバル支持
機構と、該ジンバル支持機構を移動させる駆動機構とを
備え、該ハンドで把持した基板を前記チャック機構に受
け渡す際、該ジンバル支持機構の動作によって基板がチ
ャック機構の設置面に倣って姿勢修正されることを特徴
とする。
して搬送する搬送機構と、該搬送機構で搬送された基板
を設置面に保持するチャック機構とを具備する搬送装置
において、上記搬送機構は、基板を把持するハンドと、
これを支持軸に関して回転可能に支持するジンバル支持
機構と、該ジンバル支持機構を移動させる駆動機構とを
備え、該ハンドで把持した基板を前記チャック機構に受
け渡す際、該ジンバル支持機構の動作によって基板がチ
ャック機構の設置面に倣って姿勢修正されることを特徴
とする。
より具体的な態様においては、ジンバル支持機構の支
持軸はチャック機構の設置面で平行で且つ互いに交差す
る２軸を有し、搬送機構のハンドは各軸に関して回転可
能に支持されている。また、搬送機構は基板をほぼ鉛直
に把持して搬送する。
持軸はチャック機構の設置面で平行で且つ互いに交差す
る２軸を有し、搬送機構のハンドは各軸に関して回転可
能に支持されている。また、搬送機構は基板をほぼ鉛直
に把持して搬送する。
この構成において、基板が、搬送機構のハンドからチ
ャック機構の設置面上に受渡しされる際に、基板は設置
面上に押し当てられるが、そのときに基板が設置面に対
して若干傾いているとしても、ジンバル支持機構によ
り、基板は、正しく設置面に沿うように姿勢修正され
る。
ャック機構の設置面上に受渡しされる際に、基板は設置
面上に押し当てられるが、そのときに基板が設置面に対
して若干傾いているとしても、ジンバル支持機構によ
り、基板は、正しく設置面に沿うように姿勢修正され
る。
ジンバル支持機構の動作によって基板がチャック機構
の設置面に倣って姿勢修正されるためには、ジンバル支
持機構の支持軸が、チャック機構の設置面上を通るよう
に構成する必要があるが、支持軸が主要な設置面上を通
らないようなときは、設置面に伸びた部分を付加して、
支持軸が設置面上を確実に通過するようにするとよい。
例えば、設置面の主要部を円形状に構成したとき、その
円に一箇所棒状の突起物を出したような設置面の形状と
して、支持軸が設置面上を通過するように構成すること
ができる。これにより、搬送機構のハンドに把持された
基板の面と設置面との間の角度ずれをより確実に吸収す
ることができる。なお、このような伸びた部分を設置面
に付加することにより、搬送機構およびチャック機構が
ともに基板を裏面吸着するものである場合においても、
搬送機構のハンドが基板を把持する面積をより多く確保
することができる。
の設置面に倣って姿勢修正されるためには、ジンバル支
持機構の支持軸が、チャック機構の設置面上を通るよう
に構成する必要があるが、支持軸が主要な設置面上を通
らないようなときは、設置面に伸びた部分を付加して、
支持軸が設置面上を確実に通過するようにするとよい。
例えば、設置面の主要部を円形状に構成したとき、その
円に一箇所棒状の突起物を出したような設置面の形状と
して、支持軸が設置面上を通過するように構成すること
ができる。これにより、搬送機構のハンドに把持された
基板の面と設置面との間の角度ずれをより確実に吸収す
ることができる。なお、このような伸びた部分を設置面
に付加することにより、搬送機構およびチャック機構が
ともに基板を裏面吸着するものである場合においても、
搬送機構のハンドが基板を把持する面積をより多く確保
することができる。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図に、本発明の一実施例に係る搬送装置の構成を
示す。同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正面図であ
る。
示す。同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正面図であ
る。
同図において、１はウエハ、２はウエハチャック、３
はウエハ１の裏面を吸着して把持することのできる作用
ハンドである。７はステージレールであり、このステー
ジレール７の上にステージ６がＺ方向に自由度を持つよ
うに取り付けられている。ステージ６の上には固定ブロ
ック５が取り付けられており、さらにこの固定ブロック
５に対し直角に平行リンク４が取り付けられている。こ
の平行リンク４の自由端側には、ジンバル機構をもつ搬
送用吸着ハンドが取り付けられている。ジンバル機構を
もつ搬送用吸着ハンド（以後、搬送ハンドという）は、
ウエハ吸着機能を有する作用ハンド３、回転支持ハンド
11、Wy回転中心軸16およびWx回転中心軸17により構成さ
れる。作用ハンド３は、これらの回転中心軸16,17を中
心として自由に回転することができる。
はウエハ１の裏面を吸着して把持することのできる作用
ハンドである。７はステージレールであり、このステー
ジレール７の上にステージ６がＺ方向に自由度を持つよ
うに取り付けられている。ステージ６の上には固定ブロ
ック５が取り付けられており、さらにこの固定ブロック
５に対し直角に平行リンク４が取り付けられている。こ
の平行リンク４の自由端側には、ジンバル機構をもつ搬
送用吸着ハンドが取り付けられている。ジンバル機構を
もつ搬送用吸着ハンド（以後、搬送ハンドという）は、
ウエハ吸着機能を有する作用ハンド３、回転支持ハンド
11、Wy回転中心軸16およびWx回転中心軸17により構成さ
れる。作用ハンド３は、これらの回転中心軸16,17を中
心として自由に回転することができる。
９はボールネジ、10はアクチュエータである。アクチ
ュエータ10の動きをボールネジ９により直動に変換し、
ステージ６をＺ軸方向に駆動する。８はステージ６が駆
動されて所定の位置にくると遮光されオン／オフするセ
ンサ、18はCPU、19はアクチュエータ10のドライバであ
る。
ュエータ10の動きをボールネジ９により直動に変換し、
ステージ６をＺ軸方向に駆動する。８はステージ６が駆
動されて所定の位置にくると遮光されオン／オフするセ
ンサ、18はCPU、19はアクチュエータ10のドライバであ
る。
ウエハの受け取りはチャック２によって行なう。チャ
ック２にはチャック面の高さ方向に面を合わせた突起物
21があり、この部分を含めて斜線部22がウエハ設置面
（吸着面）となる。
ック２にはチャック面の高さ方向に面を合わせた突起物
21があり、この部分を含めて斜線部22がウエハ設置面
（吸着面）となる。
上記構成において、搬送ハンドからウエハチャック２
へのウエハ１の受渡し動作を順を追って説明する。ま
ず、アクチュエータ10によりステージ６をＺ方向に駆動
し、搬送ハンドをウエハチャック２に当たらない程度ま
で動かす。この位置でセンサ８が遮光される。CPU18は
このセンサ８の遮光を検出するとドライバ19に対し所定
パルスを送出するように指令する。ドライバ19は、この
指定に従って所定パルスをアクチュエータ10に送出し、
これによりステージ６はＺ方向に所定量だけ駆動され
る。この所定パルスとは、センサ８が遮光される位置か
ら、搬送ハンドをチャック２の面よりＺ方向に数百μｍ
押し込む位置までのパルス数である。
へのウエハ１の受渡し動作を順を追って説明する。ま
ず、アクチュエータ10によりステージ６をＺ方向に駆動
し、搬送ハンドをウエハチャック２に当たらない程度ま
で動かす。この位置でセンサ８が遮光される。CPU18は
このセンサ８の遮光を検出するとドライバ19に対し所定
パルスを送出するように指令する。ドライバ19は、この
指定に従って所定パルスをアクチュエータ10に送出し、
これによりステージ６はＺ方向に所定量だけ駆動され
る。この所定パルスとは、センサ８が遮光される位置か
ら、搬送ハンドをチャック２の面よりＺ方向に数百μｍ
押し込む位置までのパルス数である。
このようにCPU18からの指令により、アクチュエータ1
0は搬送ハンドをチャック２に押しこむが、このとき搬
送ハンドのジンバル機構は、作用ハンド３のウエハを把
持している面とチャック面22との角度ずれを吸収する。
これは平行リンク４に取り付けられた搬送ハンドのジン
バル機構のために、作用ハンド３が、Wx回転中心軸17を
中心としWx方向に自由度を持ち、かつWy回転中心軸16を
中心としWy方向に自由度を持っているためである。
0は搬送ハンドをチャック２に押しこむが、このとき搬
送ハンドのジンバル機構は、作用ハンド３のウエハを把
持している面とチャック面22との角度ずれを吸収する。
これは平行リンク４に取り付けられた搬送ハンドのジン
バル機構のために、作用ハンド３が、Wx回転中心軸17を
中心としWx方向に自由度を持ち、かつWy回転中心軸16を
中心としWy方向に自由度を持っているためである。
このジンバル機構が正常に作用するためには、作用ハ
ンド３に把持されているウエハ１をウエハチャック２の
吸着面22に押し当てる際に、Wx,Wyの各回転中心軸がウ
エハチャック２の吸着面上に掛かっている必要がある。
もしこれらの回転中心軸がウエハチャック２の吸着面上
から外れると、ウエハ１はウエハチャック２の吸着面に
押し当てたときに、その吸着面に倣って姿勢修正するこ
となく反対方向に回転してしまい、ウエハ１の吸着がで
きなくなるからである。
ンド３に把持されているウエハ１をウエハチャック２の
吸着面22に押し当てる際に、Wx,Wyの各回転中心軸がウ
エハチャック２の吸着面上に掛かっている必要がある。
もしこれらの回転中心軸がウエハチャック２の吸着面上
から外れると、ウエハ１はウエハチャック２の吸着面に
押し当てたときに、その吸着面に倣って姿勢修正するこ
となく反対方向に回転してしまい、ウエハ１の吸着がで
きなくなるからである。
一方、作用ハンド３はウエハを把持（吸着）したまま
搬送を行なうため、加速度や衝撃がかかる。したがっ
て、作用ハンド３はチャック２よりも大きな吸着力を有
することが望ましい。すなわち、ハンド３はチャック２
の吸着面よりも大きな吸着面積にすることが望ましい。
搬送を行なうため、加速度や衝撃がかかる。したがっ
て、作用ハンド３はチャック２よりも大きな吸着力を有
することが望ましい。すなわち、ハンド３はチャック２
の吸着面よりも大きな吸着面積にすることが望ましい。
Wx,Wyの各回転中心軸をチャック２の吸着面上に掛け
るためには、チャック２の面を例えば大きな円状のチャ
ック面にすれば良い。しかし、そうすると、その分作用
ハンド３の吸着面積が小さくなり吸着力が不十分とな
る。
るためには、チャック２の面を例えば大きな円状のチャ
ック面にすれば良い。しかし、そうすると、その分作用
ハンド３の吸着面積が小さくなり吸着力が不十分とな
る。
そこで、本実施例では前記した２つの条件を満たすた
め、まずチャック２の吸着面積を最小許容面積だけに設
定し、かつWyの回転中心軸がチャック２の吸着面上から
外れないようにチャック２の吸着面の同面に第１図に示
すような突起物21を出して、Wyの回転中心軸がその突起
物21上に掛かるようにしている。この突起物21によりWy
の回転中心軸16はチャック２の吸着面22上に掛かり、ウ
エハ１をチャック２に押し当てたときには、ウエハ１は
チャック２の吸着面に倣って姿勢修正されることとな
る。そして、チャック２の吸着面形状が小さくできたの
で、作用ハンド３の吸着面はチャック２の吸着面よりも
大きな吸着面積を持つようにすることができた。
め、まずチャック２の吸着面積を最小許容面積だけに設
定し、かつWyの回転中心軸がチャック２の吸着面上から
外れないようにチャック２の吸着面の同面に第１図に示
すような突起物21を出して、Wyの回転中心軸がその突起
物21上に掛かるようにしている。この突起物21によりWy
の回転中心軸16はチャック２の吸着面22上に掛かり、ウ
エハ１をチャック２に押し当てたときには、ウエハ１は
チャック２の吸着面に倣って姿勢修正されることとな
る。そして、チャック２の吸着面形状が小さくできたの
で、作用ハンド３の吸着面はチャック２の吸着面よりも
大きな吸着面積を持つようにすることができた。
作用ハンド３をチャック２に押し当てウエハ１の裏面
とチャック２の吸着面とを接触させた状態とした後は、
チャック２の吸着を開始し、次に作用ハンド３の吸着を
切れば、ウエハ１の受け渡し動作が完了する。
とチャック２の吸着面とを接触させた状態とした後は、
チャック２の吸着を開始し、次に作用ハンド３の吸着を
切れば、ウエハ１の受け渡し動作が完了する。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、搬送機構のハ
ンドで把持した基板をチャック機構に受け渡す際、搬送
機構が有するジンバル支持機構の動作によって基板がチ
ャック機構の設置面に倣って姿勢修正されるようにした
ため、基板の脱落等を防止し、高い信頼性を持って確実
に基板の搬送を行うことができる。また、簡易な構造で
あるため、装置の組立も容易に行うことができる。
ンドで把持した基板をチャック機構に受け渡す際、搬送
機構が有するジンバル支持機構の動作によって基板がチ
ャック機構の設置面に倣って姿勢修正されるようにした
ため、基板の脱落等を防止し、高い信頼性を持って確実
に基板の搬送を行うことができる。また、簡易な構造で
あるため、装置の組立も容易に行うことができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る搬送装置の構成図、 第２図は、従来のウエハの裏面吸着の縦型搬送装置の概
略構成図である。 1:ウエハ、 2:ウエハチャック、 3:作用ハンド、 4:平行リンク、 5:固定ブロック、 6:ステージ、 7:ステージレール、 8:センサ、 9:ボールネジ、 10:アクチュエータ、 11:回転支持ハンド、 12:搬送ハンド、 13:ウエハチャック、 14:ブロック、 15:Zステージ、 16:Wy回転中心軸、 17:Wx回転中心軸。
略構成図である。 1:ウエハ、 2:ウエハチャック、 3:作用ハンド、 4:平行リンク、 5:固定ブロック、 6:ステージ、 7:ステージレール、 8:センサ、 9:ボールネジ、 10:アクチュエータ、 11:回転支持ハンド、 12:搬送ハンド、 13:ウエハチャック、 14:ブロック、 15:Zステージ、 16:Wy回転中心軸、 17:Wx回転中心軸。
Claims (3)
- 【請求項１】基板を把持して搬送する搬送機構と、該搬
送機構で搬送された基板を設置面に保持するチャック機
構とを具備する搬送装置において、 上記搬送機構は、基板を把持するハンドと、これを支持
軸に関して回転可能に支持するジンバル支持機構と、該
ジンバル支持機構を移動させる駆動機構とを備え、 該ハンドで把持した基板を前記チャック機構に受け渡す
際、該ジンバル支持機構の動作によって基板がチャック
機構の設置面に倣って姿勢修正されることを特徴とする
搬送装置。 - 【請求項２】前記シンバル支持機構の支持軸は前記チャ
ック機構の設置面に平行で且つ互いに交差する２軸を有
し、前記ハンドは各軸に関して回転可能に支持されてい
ることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。 - 【請求項３】前記搬送機構は基板をほぼ鉛直に把持して
搬送することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24626388A JP2623126B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 搬送装置 |
| DE1989627146 DE68927146T2 (de) | 1988-09-30 | 1989-09-29 | Transportvorrichtung für Substrate |
| EP89309979A EP0361959B1 (en) | 1988-09-30 | 1989-09-29 | A substrate conveying apparatus |
| US08/058,791 US5277539A (en) | 1988-09-30 | 1993-05-10 | Substrate conveying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24626388A JP2623126B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294541A JPH0294541A (ja) | 1990-04-05 |
| JP2623126B2 true JP2623126B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=17145920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24626388A Expired - Fee Related JP2623126B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623126B2 (ja) |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24626388A patent/JP2623126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0294541A (ja) | 1990-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |