JP3240982B2 - 多品種基板チャック機構 - Google Patents

多品種基板チャック機構

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JP3240982B2
JP3240982B2 JP34051897A JP34051897A JP3240982B2 JP 3240982 B2 JP3240982 B2 JP 3240982B2 JP 34051897 A JP34051897 A JP 34051897A JP 34051897 A JP34051897 A JP 34051897A JP 3240982 B2 JP3240982 B2 JP 3240982B2
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高広 井桁
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスクのパ
ターン検査装置に備えられる基板チャック機構であっ
て、多品種の基板をチャックできるものに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造用の原版であるフォトマスク
には、シリコンウエハ上にパターンを転写する露光機の
形式に応じて、種種の外形サイズのものが作られる。こ
のため、多くの異なる大きさのフォトマスクにつき、パ
ターン検査やパターン修正を1台の装置で行おうとする
とき、全ての大きさに応じた仕様を持つパターン検査装
置やパターン修正装置が必要である。具体的には、これ
らの装置にあってXYステージ上に備えられる基板保持
機構(いわゆるチャック機構)としては、基板サイズに
応じて開口エリアが変更したり、あるいは基板の厚みに
応じて保持装置が変わる等の必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来では、この開口エ
リアや保持装置の変更のために、相当数の可動機構の搭
載が要求されることになる。しかし、複雑な可動機構や
アクチェエータ類をチャック機構上に搭載することは、
重量負荷の増大をもたらし、基板を保持する剛性が低下
し、振動発生装置を有する等、XYステージの高精度な
制御にとって好ましくない要因が増大する。
【0004】本発明は、アクチェエータ等のチャック機
構への搭載を止めてXYステージの高精度制御を可能と
した多品種基板チャック機構の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、次の特定事項を有する。 (1)基板の両側を挟むロボットアームにあって、一対
の片側アームそれぞれに互いに平行な2本の前アームと
後アームとを伸縮自在に備え、このそれぞれの片側アー
ムの上記前アーム及び後アームそれぞれに挟持ロッドを
備える一方、上記基板が搭載されるプレートを基板受け
部分を対向させて前プレートと後プレートとに分割し、
これら前プレート及び後プレートを直線ロッド上にて移
動可能とし、上記前プレート及び後プレートに上記前ア
ーム及び後アームの各挟持ロッドが嵌り込む移動用穴を
設けたことを特徴とする。
【0006】(2)上記(1)において、上記ロボット
アームは旋回及び上下移動を行い前後方向に伸縮し、左
右方向に開閉する機能を有することを特徴とする。
【0007】(3)上記(1)において、上記基板受け
部分は平面的に階段状に形成したことを特徴とする。
【0008】(4)上記(1)において、上記前プレー
ト及び後プレートには上記直線ロッドにこれらプレート
を固定する位置決めシリンダを備えたことを特徴とす
る。
【0009】(5)上記(1)において、アームには搭
載された基板を前後方向に押し付ける機能を有すること
を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】ここで、図1、図2を参照して本
発明の実施の形態の一例を説明する。図1、図2はフォ
トマスクの検査あるいは修正装置等の一部を示してお
り、基板であるフォトマスクをXYステージ上のチャッ
ク機構に搭載する部分を示している。基板であるフォト
マスクを搬送するローダ本体1は、図1に示すX、Y方
向、高さ(Z)方向、旋回の動作を行う円筒座標型のロ
ボットアーム2を有し、このアーム2は、Y方向(前後
方向)に伸縮自在で間隔を有して両側一対備えられてお
り、更にこの片側アーム2はそれぞれ前アーム2aと後
アーム2bによって構成されている。
【0011】一対の片側アーム2の前アーム2aそれぞ
れは、同時に前後に動き、またそれぞれの後アーム2b
も同時に前後に動くが、前アーム2aと後アーム2bと
は別々に関係なく動くようになっている。もっとも、前
アーム2aどおし、及び後アーム2bどうしを別々に動
かすようにしてもよい。このため、前アーム2aの先端
及び後アーム2bの先端に取り付けられている挟持ロッ
ド3は、前アーム2a及び後アーム2bの伸縮具合によ
って前後間の間隔が挟まったり拡がったりする。
【0012】挟持ロッド3は、前アーム2a及び後アー
ム2bの先端にあって下方向に垂下している構造であ
り、その下端には図2に示す如く基板4を挟持するため
の挟持部3aが備えられている。また、この挟持部3a
は後述するプレートの移動用穴5に嵌合する長さと大き
さを有する。
【0013】基板4の搬送は、基板4の表裏や向きを別
機構によって調整された後、ローダ本体1の制御によっ
て1対のロボットアームのX方向(左右方向)とY方向
(前後方向)の調整にて挟持ロッド3の挟持部3aに基
板4を図2の如く挟んで保持し、XYステージ上のチャ
ック機構に吊り降ろすように搬送される。この場合、基
板4の搬送に際しその外形サイズに応じて前アーム2a
及び後アーム2b間の間隔、すなわち開口サイズも当然
調整される。
【0014】ローダ本体によって搬送される基板4を受
けるチャック機構5は、図1に示すようにフォトマスク
等種種の外形サイズを有する基板4を受け取り固定する
ものであり、基板受け部分6cを階段状に有するプレー
トは、その前プレート6aと後プレート6bとが基板受
け部分6cを対向させて配置され、これら前プレート6
a及び後プレート6bはY(前後)方向に自在に移動で
きるよう直線ガイド7上に移動可能に配置される。
【0015】ここで、前プレート6a及び後プレート6
bには移動用穴6dが形成され、この移動用穴6dは、
前プレート6aには前アーム2aの挟持ロッド3が嵌ま
り合うように、また後プレート6bには後アーム2bの
挟持ロッド3が嵌まり合うようにそれぞれ形成される。
したがって、前プレート6a及び後プレート6b共1対
の前アーム2a及び後アーム2bによって前後方向に直
線ガイド7上を摺動でき、このため前アーム2aと後ア
ーム2bの移動のより前プレート6a及び後プレート6
b間の間隔ひいては基板受け部分6cどおし間の面積が
(開口サイズ)調整でき、また、基板抜け部分6cどお
し間のローダ本体1に対する位置が調整できる。
【0016】更に、前プレート6a及び後プレート6b
それぞれには、直線ガイド7上での前プレート6a及び
後プレート6bの位置を固定するための位置決めシリン
ダ8が備えられている。したがって、前プレート6a及
び後プレート6bには、位置決めシリンダ8を除いてプ
レートのみからなり、プレートを含めたチャック機構5
に複雑な可動機構やアクチュエータ類は搭載されない。
本例ではローダ本体による開閉機構等を利用して行って
いる。
【0017】本例の動作を説明する。まずチャック機構
5でのプレート6a、6bのY方向位置決めを行うに際
し、基板4を保持しない状態でロボットアーム2a、2
bの先端をチャック機構5上に位置決めすることにな
る。この場合、ロボットアーム2a、2bの先端の挟持
ロッド3をプレート6a、6bの移動用穴6dに位置合
わせし、ロボットアーム2a、2bを下方に移動して、
挟持ロッド3を移動用穴6dに差し込み、この状態にて
ロボットアーム2a、2bをY方向に動かすことによ
り、基板4の外形サイズに合わせた位置にてプレート6
a、6bを位置決めする。ついで、位置決めシリンダ8
にて直線ガイド7を挟み込み、プレート6a、6bを固
定する。この後移動用穴6dのクリアランスに応じて微
少量ロボットアーム2をY方向に動かして隙間を生じさ
せ、ロボットアーム2を上方に引き上げることにより、
プレート6a、6bの位置決めが完了する。
【0018】次に、ロボットアーム2の先端の挟持ロッ
ド3の挟持部3aに基板4を保持し、ローダ本体を旋回
し、上下移動を行い、プレート6a、6b間の空間に基
板4を搬送することにより、チャック機構5への基板4
の搭載が完了する。
【0019】なお、プレート6a、6bを位置決めした
後基板4をプレート6a、6b間に搭載するに当たり、
基板4の公差を補う必要があるが、ローダ本体によるロ
ボットアーム2a、2bの水平Y方向の押し当てによ
り、基板4のY方向を位置決めして、この公差を補償す
ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チ
ャック機構のサイズ変更を行うアクチェエータをローダ
本体及びロボットアームに持たせたことにより、チャッ
ク機構を軽量化することができてXYステージへの重負
荷を軽減でき、XYステージの高精度制御を可能にでき
ると共に内部振動の影響も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の斜視図。
【図2】基板搬送状態の斜視図。
【符号の説明】
1 ローダ本体 2 ロボットアーム 2a 前アーム 2b 後アーム 3 挟持ロッド 3a 挟持部 4 基板 5 チャック機構 6a 前プレート、6b…後プレート、6c…基板受け
部分 6d 移動用穴 7…直線ガイド 8…位置決めシリンダ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板の両側を挟むロボットアームにあっ
    て、一対の片側アームそれぞれに互いに平行な2本の前
    アームと後アームとを伸縮自在に備え、このそれぞれの
    片側アームの上記前アーム及び後アームそれぞれに挟持
    ロッドを備える一方、上記基板が搭載されるプレートを
    基板受け部分を対向させて前プレートと後プレートとに
    分割し、これら前プレート及び後プレートを直線ロッド
    上にて移動可能とし、上記前プレート及び後プレートに
    上記前アーム及び後アームの各挟持ロッドが嵌り込む移
    動用穴を設けた多品種基板チャック機構。
  2. 【請求項2】上記ロボットアームは旋回及び上下移動を
    行い、前後方向に伸縮し、左右方向に開閉する機能を有
    する請求項1記載の多品種基板チャック機構。
  3. 【請求項3】上記基板受け部分は階段状に形成した請求
    項1記載の多品種基板チャック機構。
  4. 【請求項4】上記前プレート及び後プレートには上記直
    線ロッドにこれらプレートを固定する位置決めシリンダ
    を備えた請求項1記載の多品種基板チャック機構。
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