JP4342822B2 - 搬送システムを備えた露光装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトレジストなどの感光材料を塗布した基板表面に所定のパターンを露光装置により感光焼き付けし、その後エッチング工程により基板上にパターンを形成するフォトリソグラフィ法が種々の分野で広く応用されており、プリント配線基板等も近年露光装置を用いて製造されている。
この露光装置に、パターンの焼き付けを行う基板を搬入する搬送機構としては従来ベルト搬送機構や基板吸着ハンドや吸着キャリアを用いて搬送する方法など種々のものが知られているが、ベルト搬送機構は粉塵が発生しやすく、吸着ハンドを用いるものは厚く重量のある基板の搬送ができないなど種々の問題があった。
これらの問題に鑑みて近年フォークリフトのようなフォークにより基板を下から持ち上げて搬送する機構が提案されている（特許文献１参照）。このフォーク機構の場合比較的高速であること、厚板の搬送も可能であること、更には発塵が少ないなどの利点がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１ー３４３７５３号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フォーク機構の場合、基板を１枚づつ持ち上げて移動させる必要があるため、連続的な搬送が行い難くい欠点がある。
特に露光装置のプラテンに基板を載せる前に、基板のプリアライメントを行う場合には、基板をアライメントプレートに載せ、次にアライメントプレートからプラテンに移動させるという２段階の処理が必要であり、フォーク機構を用いた場合、処理に時間を要する問題があった。更に、基板を途中で反転させて、基板の表裏に焼き付けを行う場合には、上流アライメントプレート、上流プラテン、反転機、下流プラテン、搬出装置という長いプロセスになるため、従来のフォーク機構では処理に更に時間がかかる問題があった。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の搬送システムを備えた露光装置は、
露光されるべき基板を搬入し、基板の位置合わせを予備的に行う搬入装置と、該搬入された基板を載置して露光するプラテンと、露光された基板を反転させる反転機と、第２のプラテンと搬出装置とを備えた露光装置であって、上流側から下流側にかけて前記搬入装置とプラテンと反転機と第２のプラテンと搬出装置とをほぼ直線状にほぼ等間隔に配設し、露光されるべき基板を少なくとも２枚、前記配設方向に並べて載置可能で、該基板を前記搬入装置と前記プラテンと反転機との間で前記配設方向に移動させる第１の移動装置と、露光されるべき基板を少なくとも２枚、前記配設方向に並べて載置可能で、該基板を前記反転機と第２のプラテンと搬出装置との間で前記配設方向に移動させる第２の移動装置と、前記搬入装置に装着され、基板の進行方向位置を規制するストッパと、を有し、前記搬入装置のストッパから前記プラテンの中心までの距離と、該プラテンの中心から前記反転機の上流側の左端までの距離を同一の距離Ａとし、前記反転機の下流側の右端から第２のプラテンの中心までの距離と、該第２のプラテンの中心から搬出装置の基板受け取り位置までの距離を前記同一の距離Ａとし、前記第１の移動装置と第２の移動装置の移動ストロークＳをＳ＝Ａ＋基板長さの１／２とした、ことを特徴とする。
上記構成において、支持体に２枚以上の基板を載置して搬送することにより基板搬送の高速化が図れ、プリアライメントと反転機を備えた露光装置においても、支持体を用いた搬送装置を使用できる。また反転機の反転軸を中心にして、上下流ユニットが対称に配置されており、いかなるサイズの基板であっても搬送装置により反転機の左端に基板の左端が合致するように運ばれ、基板の中心と反転機の回転中心とが一致しない場合でも、反転後の基板の右端は下流側のプラテンの下流側右端に一致するため、搬送ストロークＳは上下流で同一となり、基板2枚を同時に同間隔で搬送できる効果がある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の露光装置の一実施形態を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は動作説明図、（Ｃ）は正面図である。
【０００７】
この露光装置は搬入装置２、プラテン３、反転機４及び下流側のプラテン３’、搬出装置５を有しこれらはほぼ直線状に且つほぼ等間隔に配設されている。プリント配線を施される基板５０をこれらの各装置間に搬送する搬送装置１と搬送装置１’が設けられている。
【０００８】
フォトレジストを施された基板５０は、前工程から搬入装置２上に導入される。ここでプリアライメントされ、搬送装置１によりプラテン３に送られ、ここで露光される。そして、搬送装置１により反転機４に搬送され、表裏反転されて下流側の搬送装置１’によりプラテン３’に搬送され、ここで基板５０の反対面が露光され、搬出装置５に送られ、次工程に送られるように構成されている。
搬送装置１による基板５０の搬送は２枚同時に行われ、例えば搬入装置２からプラテン３、プラテン３から反転機４への搬送が同時に行われるようになっている。
【０００９】
搬入装置２は上下方向昇降可能なアライメントプレート２０とアライメントプレート２０上に進退可能なローラ２１を備えており、基板５０をローラ２１で受けた上、所定の位置に来たらローラ２１をアライメントプレート２０下に退避させてアライメントプレート２０上に基板５０を載置するように構成されている。図５に示すように、アライメントプレート２０にはストッパ２５と移動可能なアライメントピン２２が設けられており、ストッパ２５により基板５０の進行方向位置を規制し、アライメントピン２２により基板５０の幅方向位置を調整して、プリアライメントを行うようになっている。なお、アライメントプレート２０は基板５０を吸引して吸着する吸着機構（図示せず）を備えている。
搬出装置５はアライメントピン２２とストッパ２５がない点を除いて、他はほぼ搬入装置２と同じ構成である。
【００１０】
アライメントプレート２０には後述する搬送装置１のフォーク１０を逃がすための退避溝２３、２３が形成され、アライメントプレート２０の昇降によりフォーク１０が露出したり退避したりするようになっている。なお、図５では退避溝２３は省略して図示してある。
【００１１】
プラテン３、３’は上下方向昇降可能に構成され、また図４に示すように、その上面プレート３０が３分割され、開閉可能になっている。上面プレート３０の下には退避溝３１、３１が設けられており、フォーク１０がここに退避出来るようになっている。
上面プレート３０上に基板５０を載置する際には、図４（Ｂ）に示すようにプラテン３全体を上昇させ、同時に上面プレート３０を開いてフォーク１０を退避溝３１内に退避させ、再び上面プレート３０を閉じて基板５０を載置するように構成されている。
【００１２】
搬送装置１、１’の構成を図２と図３により説明する。
搬送装置１は平行に配設された２本のフォーク１０、１０を備えており、このフォーク１０、１０上に２枚の基板５０を載置保持するように構成されている。フォーク１０は基板５０を吸着するための吸引機構（図示せず）を有している。フォーク１０は搬入装置２とプラテン３の長さ分或いはプラテン３と反転機４の長さ分（Ｌ１＋Ｌ２）にほぼ相当する長さを有しており、１の基板５０を搬入装置２からプラテン３へ移動し、同時に他の基板５１をプラテン３から反転機４へと移動できるように構成されている。
【００１３】
フォーク１０、１０は移動基部１１から延出しており、中間に配置された２つの中間支持部１３、１３によりスライド可能に中間支持されている。
移動基部１１は搬入装置２の両脇に設置された一対のレール１２、１２上にスライド可能に支持されており、駆動装置１９の駆動によりレール１２上を移動するようになっている。この移動距離はほぼＬ１又はＬ２の距離に相当する距離になっている。
【００１４】
なお、下流側の搬送装置１’、搬出装置５、プラテン３’の構成もほぼ同一であるので、説明は省略する。
【００１５】
次に図１及び図６乃至図９を参照しつつ動作を説明する。プラテン３、反転機４及びプラテン３’と搬出装置５上に既に前の基板５１、５２、５３、５４がある状態から説明する。
最初に前工程から基板５０が搬入搬入装置２に搬入し、ここでアライメントが行われる。この間、プラテン３においては前の基板５１の露光が行われ、反転機４においては基板５２の反転が行われる。またプラテン３’においては基板５３の裏面側の露光が行われ、搬出装置５においては、基板受けプレートの上ローラ２１により、基板５４が次工程に送られる。（図６）
【００１６】
各ステージでの動作を終了すると、下流側の搬送装置１’が基板５２と基板５３とを２枚同時に保持して、基板５２をプラテン３’に移動し、基板５３を搬出装置５に一回の動作で移動する。（図７）
【００１７】
次に、上流側の搬送装置１が基板５０と基板５１を２枚同時に載置保持し（図８）、基板５０をプラテン３に移動し、基板５１を反転機４へと一回の動作で移動する。（図９）
【００１８】
そして、前工程から搬入装置２へ次の基板を導入して、上記動作を繰り返す。
【００１９】
次に各ステージにおける、基板の搬入と搬出動作を説明する。
＜搬入装置２の搬入動作＞
（ａ）前工程から基板５０が搬入装置２に搬入する。
（ｂ）アライメントプレート２０が上昇し、基板５０を載置する。そしてアライメントピン２２でアライメントしアライメントプレート２０に吸着する。
【００２０】
＜搬入装置２の搬出動作＞
（ｃ）フォーク１０の高さまでアライメントプレート２０が下降し、吸着をオフしてフォーク１０が基板５０を吸着する。
（ｄ）更にフォーク１０が基板５０を搬送するため、搬入装置２全体が下降する。
【００２１】
＜プラテン３の動作＞
（ｅ）前記したようにプラテン３では上面プレート３０を開き、基板を吸着したフォーク１０の高さまで上面プレート３０が上昇し、フォーク１０の吸着を開放して上面プレート３０に基板を搬入する。搬出の際には逆に、上面プレート３０がフォーク１０の高さまで下降し、吸着をオフしてフォーク１０が基板を吸着する。
＜反転機４の動作＞
（ｆ）次に反転機４では、図１０に示すようにそのクランププレート４０がまず基板を吸着するために、フォーク１０と同じ高さに上昇し、フォーク１０は吸着をオフして、クランププレート４０は基板を吸着する。
（ｇ）クランププレート４０は更に上昇し、上のクランププレート４０とで基板をクランプする。
（ｈ）フォーク１０は基板を受け取るために原点(元の位置に)に退避する。(この動作は、プラテン３が上方において動作中においても可能であるため、タクト短縮には有利である。)
（ｉ）反転機４は基板５０をクランプしたまま反転する。
（ｊ）下流のフォーク１０’が反転機４に侵入するためクランププレート４０が上昇する。
（ｋ）下流のフォーク１０’は基板を受け取るため、反転機４に侵入する。
（ｌ）クランププレート４０は基板をフォーク１０に渡すためフォーク１０と同じ高さに下降する。クランププレート４０は吸着をオフして、フォーク１０は吸着オンする。
（ｍ）クランププレート４０は下降する。下流フォーク１０’はプラテン３’に基板を搬送する。
【００２２】
この実施形態における、搬入装置２、プラテン３、反転機４及びプラテン３’と搬出装置５の位置関係を図１１により更に詳細に説明する。
即ち上流側においては、搬入装置２の搬入コンべアのストッパ２５からプラテン３のプラテン中心３５までの距離と、プラテン中心３５から反転機４の左端４５までの距離は同一の距離Ａとなっている。
一方下流側においては、反転機４の右端４６からプラテン３’のプラテン中心３５’までの距離とプラテン中心３５’から搬出装置５の搬出コンべアの基板受け取り位置５９までの距離が同一の距離Ａになっている。
従って、搬送装置１、１’のストロークＳはＳ＝Ａ＋基板長さの１／２で決定される。
即ち、この実施形態では、反転機４の反転軸を中心にして、上下流ユニットが対称に配置されており、いかなるサイズの基板５０であっても搬送装置１により反転機４の左端に基板５０の左端が合致するように運ばれてくる。そのため、基板５０の中心と反転機４の回転中心とは一致しないこともあるが、反転後の基板５０の右端は下流側のプラテン３’の右端４６に一致するため、搬送ストロークＳは上下流で同一である。
これによりフォーク１０で2枚同時に同間隔で搬送でき、搬送ストロークは上下流で同一である。
【００２３】
なお、図１２に示すように、ストッパ２５を基板５０の長さにあわせて移動可能とすれば、搬入装置２、プラテン３、反転機４及びプラテン３’と搬出装置５の中心間の距離を搬送装置１、１’のストロークＳとすることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の露光装置によれば、効率的な基板の搬送が可能になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態のフォーク１０を示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態のフォーク１０を示す正面図。
【図４】本発明の一実施形態のプラテン３の説明図。
【図５】搬入装置の概略斜視図。
【図６】本発明の一実施形態の動作説明図。
【図７】本発明の一実施形態の動作説明図。
【図８】本発明の一実施形態の動作説明図。
【図９】本発明の一実施形態の動作説明図。
【図１０】反転機の概略斜視図。
【図１１】本発明の一実施形態の配置説明図。
【図１２】本発明の他の実施形態の配置説明図。
【符号の説明】
１：搬送装置、２：搬入装置、３：プラテン、４：反転機、５：搬出装置、１０：フォーク、１１：移動基部、１２：レール、１３：中間支持部、１９：駆動装置、２０：アライメントプレート、２１：ローラ、２２：アライメントピン、２３：退避溝、２５：ストッパ、３０：上面プレート、３１：退避溝、３５：プラテン中心、４０：クランププレート、５０：基板、５１：基板、５２：基板、５３：基板、５４：基板。

Claims (1)

1. 露光されるべき基板を搬入し、基板の位置合わせを予備的に行う搬入装置と、該搬入された基板を載置して露光するプラテンと、露光された基板を反転させる反転機と、第２のプラテンと搬出装置とを備えた露光装置であって、
   上流側から下流側にかけて前記搬入装置とプラテンと反転機と第２のプラテンと搬出装置とをほぼ直線状にほぼ等間隔に配設し、
   露光されるべき基板を少なくとも２枚、前記配設方向に並べて載置可能で、該基板を前記搬入装置と前記プラテンと反転機との間で前記配設方向に移動させる第１の移動装置と、
   露光されるべき基板を少なくとも２枚、前記配設方向に並べて載置可能で、該基板を前記反転機と第２のプラテンと搬出装置との間で前記配設方向に移動させる第２の移動装置と、
   前記搬入装置に装着され、基板の進行方向位置を規制するストッパと、を有し、
   前記搬入装置のストッパから前記プラテンの中心までの距離と、該プラテンの中心から前記反転機の上流側の左端までの距離を同一の距離Ａとし、
   前記反転機の下流側の右端から第２のプラテンの中心までの距離と、該第２のプラテンの中心から搬出装置の基板受け取り位置までの距離を前記同一の距離Ａとし、
   前記第１の移動装置と第２の移動装置の移動ストロークＳをＳ＝Ａ＋基板長さの１／２とした、
   ことを特徴とする搬送システムを備えた露光装置。

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