JP4726814B2 - 基板の位置決め装置及び位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のチャックを用いて基板の露光を行う露光装置において、各チャックへ基板を搬入する前に基板の位置決めを行う基板の位置決め装置及び位置決め方法に関する。

表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがある。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。

プロキシミティ露光装置は、基板を搭載して固定するチャックを備え、チャックは、マスクと基板とのギャップ合わせ及び基板のアライメントを行うステージ上に搭載されている。チャックへの基板の搬入及びチャックからの基板の搬出は、通常、ロボット等のハンドリングアームにより行われる。そして、基板をチャックへ搬入した後、マスクと基板とのギャップ合わせ及び基板のアライメントを行う前に、露光装置の光学系に対して基板の角度や位置をほぼ一定にするため、基板のプリアライメントが行われる。

特許文献１には、基板のプリアライメントにおいて、基板の直交する二辺に対応する基準位置に基板の縁を検出するエッジセンサーを配置し、基板とエッジセンサーとを相対的に移動して、基板の縁がエッジセンサーで検出されるまでの移動量から、ステージの角度及び位置を補正する技術が開示されている。特許文献１に記載された技術では、基板の縁を検出するのに基板とエッジセンサーとを相対的に移動する必要があるため、基板のプリアライメントに時間が掛かっていた。そこで、近年では、ＣＣＤカメラ等の所定の検出範囲を有するセンサーを用い、基板とセンサーとを相対的に移動させることなく基板の縁を検出することにより、基板のプリアライメントを行っている。
特開平９−９０３０８号公報

従来のプロキシミティ方式を用いた基板の露光では、チャックへの基板の搬入及びチャックからの基板の搬出を行う時間、並びに基板のプリアライメントに要する時間が、そのままタクトタイムに影響を与え、スループットの向上を妨げていた。これに対し、基板を搭載するチャック及びチャックを移動するステージを複数設け、１つのチャックに搭載した基板についてギャップ合わせ、アライメント及び露光を行っている間に、他のチャックへの基板の搬入及び他のチャックからの基板の搬出、並びに基板のプリアライメントを行う露光装置が開発されている。基板のプリアライメントは、ＣＣＤカメラ等の所定の検出範囲を有する複数のセンサーをチャック毎に設けて、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁を検出し、検出結果に基づいて、各ステージにより各チャックを移動して行われる。

しかしながら、近年、表示用パネルの大画面化に伴い基板が大型化する程、基板の寸法のばらつきが大きくなり、各チャックに搭載された基板の縁が、チャック毎に設けた複数のセンサーの検出範囲から外れる恐れが出てきた。

本発明の課題は、複数のチャックを有する露光装置の各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁が、チャック毎に設けたプリアライメント用のセンサーの検出範囲から外れない様に、基板を位置決めすることである。さらに、本発明の課題は、長方形の基板を各チャックに縦置きで搭載する場合及び横置きで搭載する場合のいずれにも対応することである。

本発明の基板の位置決め装置は、四角形の基板を搭載する複数のチャックと、各チャックへ基板を搬入する複数の基板搬送手段と、各チャックを移動する複数のステージと、所定の検出範囲の複数のセンサーを有し、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁を検出する複数の検出手段とを備え、各検出手段の検出結果に基づき、各ステージにより各チャックを移動して、各チャックに搭載された基板のプリアライメントを行う露光装置用の基板の位置決め装置であって、各基板搬送手段が各チャックへ搬入する前の基板を搭載する基板搭載手段と、基板搭載手段に搭載された基板の各辺の縁に面して設けられた複数の接触手段と、各接触手段を基板の各辺の縁に押し付ける複数の押し付け手段と、複数の押し付け手段の押し付け力を変化させる切り替え手段とを備え、切り替え手段が、各検出手段の複数のセンサーの配置に応じて、押し付け手段の押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、各検出手段が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つものである。

また、本発明の基板の位置決め方法は、四角形の基板を搭載する複数のチャックと、各チャックへ基板を搬入する複数の基板搬送手段と、各チャックを移動する複数のステージと、所定の検出範囲の複数のセンサーを有し、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁を検出する複数の検出手段とを備え、各検出手段の検出結果に基づき、各ステージにより各チャックを移動して、各チャックに搭載された基板のプリアライメントを行う露光装置用の基板の位置決め方法であって、各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入する前に、基板を基板搭載手段に搭載し、基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、各接触手段を基板の各辺の縁に押し付け、各検出手段の複数のセンサーの配置に応じて、接触手段を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、各検出手段が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つものである。

各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入する前に、基板を基板搭載手段に搭載し、基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、各接触手段を基板の各辺の縁に押し付けて、基板の位置決めを行う。このとき、仮に、接触手段を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を基板の向かい合う二辺で同じにして、基板の中心位置を一定にすると、基板の寸法のばらつきが大きい場合、各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入したとき、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁が、各検出手段のセンサーの検出範囲から外れる場合が出てくる。本発明では、各検出手段の複数のセンサーの配置に応じて、接触手段を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、各検出手段が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つので、基板の寸法のばらつきが大きくても、各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入したとき、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁が、各検出手段のセンサーの検出範囲に位置する。

さらに、本発明の基板の位置決め装置は、基板搭載手段に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して設けられた複数の接触手段と、基板搭載手段に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して設けられた別の複数の接触手段とを備えたものである。また、本発明の基板の位置決め方法は、基板搭載手段に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、基板搭載手段に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して別の複数の接触手段を設けるものである。長方形の基板を各チャックに縦置きで搭載する場合と横置きで搭載する場合とでは、各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入する前に基板搭載手段に搭載する基板の向きを、異ならせなければならない。基板搭載手段に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、基板搭載手段に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して別の複数の接触手段を設けるので、長方形の基板を各チャックに縦置きで搭載する場合及び横置きで搭載する場合のいずれにも対応することができる。

さらに、本発明の基板の位置決め装置は、基板搭載手段が、基板を冷却するクーリングプレートである。また、本発明の基板の位置決め方法は、基板搭載手段として、基板を冷却するクーリングプレートを用いるものである。各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入する前に、クーリングプレートにより基板の冷却が行われる。

本発明によれば、各検出手段の複数のセンサーの配置に応じて、接触手段を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、各検出手段が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つことにより、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁が、各検出手段のセンサーの検出範囲から外れない様に、基板を位置決めすることができる。

さらに、基板搭載手段に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、基板搭載手段に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して別の複数の接触手段を設けることにより、長方形の基板を各チャックに縦置きで搭載する場合及び横置きで搭載する場合のいずれにも対応することができる。

さらに、基板搭載手段として、基板を冷却するクーリングプレートを用いることにより、各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入する前に、基板の冷却を行うことができる。

図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は、本発明の一実施の形態による露光装置の一部の側面図である。露光装置は、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、Ｚ−チルト機構９、チャック１０ａ，１０ｂ、ＣＣＤカメラ１１，１２、マスクホルダ２０、クーリングプレート３０、及び基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂを含んで構成されている。なお、図２では、クーリングプレート３０及び基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂが省略されている。露光装置は、これらの他に、露光用光源及び照射光学系、ギャップセンサー、アライメント用センサー、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。

図１は露光装置の一部を上から見た図であって、マスクホルダ２０に保持されたマスク２が、基板１の露光を行う露光位置の上方に配置されている。露光位置の左右には、チャック１０ａ，１０ｂに対する基板１の搬入及び搬出を行う受け渡し位置ａ，ｂが配置されている。後述するＸステージ５の移動によって、チャック１０ａは露光位置の左側に設けられた受け渡し位置ａと露光位置との間を移動し、チャック１０ｂは露光位置の右側に設けられた受け渡し位置ｂと露光位置との間を移動する。図１は、チャック１０ａ，１０ｂがそれぞれ受け渡し位置ａ，ｂにある状態を示している。

露光位置の手前には、基板１を冷却するクーリングプレート３０が設けられている。基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂは、交互に、基板１を図示しない搬送ラインからクーリングプレート３０へ搬送し、また基板１をクーリングプレート３０からそれぞれチャック１０ａ，１０ｂへ搬入する。図１は、基板１を搭載した基板搬送ロボット６０ｂのハンドリングアームが、クーリングプレート３０の上方にある状態を示している。

クーリングプレート３０の内部には、図示しない複数のピンが収納されている。クーリングプレート３０は、ピンを上昇させて基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂのハンドリングアームから基板１を受け取り、ピンを下降させて基板１を冷却面に接触させる。また、クーリングプレート３０は、ピンを上昇させて基板１を冷却面から離し、基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂのハンドリングアームがピンの先端から基板１を受け取る。

チャック１０ａが受け渡し位置ａにある時、基板搬送ロボット６０ａは、基板１をクーリングプレート３０からチャック１０ａへ搬入し、また露光後の基板をチャック１０ａから図示しない搬送ラインへ搬出する。同様に、チャック１０ｂが受け渡し位置ｂにある時、基板搬送ロボット６０ｂは、基板１をクーリングプレート３０からチャック１０ｂへ搬入し、また露光後の基板をチャック１０ｂから図示しない搬送ラインへ搬出する。図１は、基板１を搭載した基板搬送ロボット６０ａのハンドリングアームが、チャック１０ａの上方にある状態を示している。

クーリングプレート３０と同様に、チャック１０ａ，１０ｂの内部には、図示しない複数のピンが収納されている。チャック１０ａ，１０ｂは、ピンを上昇させて基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂのハンドリングアームから基板１を受け取り、ピンを下降させて基板１をチャック面に接触させる。また、チャック１０ａ，１０ｂは、ピンを上昇させて基板１をチャック面から離し、基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂのハンドリングアームがピンの先端から基板１を受け取る。

図２において、チャック１０ａ，１０ｂは、Ｚ−チルト機構９を介してθステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、Ｘガイド４に沿ってＸ方向（図面横方向）へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に沿ってＹ方向（図面奥行き方向）へ移動する。θステージ８はθ方向へ回転し、Ｚ−チルト機構９はＺ方向（図面縦方向）へ移動及びチルトする。なお、Ｚ−チルト機構９は、チャック１０ａ，１０ｂを有する各ステージに設ける代わりに、マスクホルダ２０に設けてもよい。図２は、図１と同様に、チャック１０ａ，１０ｂがそれぞれ受け渡し位置ａ，ｂにあり、基板１を搭載した基板搬送ロボット６０ａのハンドリングアームがチャック１０ａの上方にある状態を示している。

受け渡し位置ａ，ｂにあるチャック１０ａ，１０ｂの上方には、複数のＣＣＤカメラ１１，１２が配置されている。ＣＣＤカメラ１１又はＣＣＤカメラ１２は、後述する様に、チャック１０ａ，１０ｂに搭載された基板１の直交する二辺の縁を検出する。受け渡し位置ａ，ｂにおいて、ＣＣＤカメラ１１又はＣＣＤカメラ１２の検出結果に基づき、Ｘステージ５がＸ方向へ移動し、Ｙステージ７がＹ方向へ移動し、又はθステージ８がθ方向への回転することによって、チャック１０ａ，１０ｂに搭載された基板１のプリアライメントが行われる。基板１のプリアライメント後、Ｘステージ５はチャック１０ａ，１０ｂを露光位置へ移動する。

マスクホルダ２０の上方には、図示しないギャップセンサー、アライメント用センサー、及び照射光学系が配置されている。露光位置において、ギャップセンサーの検出結果に基づき、Ｚ−チルト機構９がＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせが行われる。また、アライメント用センサーの検出結果に基づき、Ｘステージ５がＸ方向へ移動し、Ｙステージ７がＹ方向へ移動し、又はθステージ８がθ方向へ回転することによって、基板１のアライメントが行われる。基板１のアライメント後、照射光学系からマスク２へ露光光を照射して、基板１の露光が行われる。

本実施の形態では、チャック１０ａ，１０ｂが交互に露光位置へ移動され、チャック１０ａに搭載された基板１の露光とチャック１０ｂに搭載された基板１の露光が交互に行われる。露光位置において、一方のチャックに搭載された基板１についてギャップ合わせ、アライメント及び露光が行われている間、受け渡し位置において、他方のチャックに対する基板１の搬入及び搬出、並びに他方のチャックに搭載された基板１のプリアライメントが行われる。

図３は、受け渡し位置にあるチャックの上面図である。図３は、長方形の基板１が、チャック１０ａ，１０ｂに縦置きで搭載された場合を示している。また、図３の破線は、長方形の基板が、チャック１０ａ，１０ｂに横置きで搭載された場合を示している。本実施の形態では、受け渡し位置ａ，ｂにあるチャック１０ａ，１０ｂの上方に、３つのＣＣＤカメラ１１と、３つのＣＣＤカメラ１２とが配置されている。各ＣＣＤカメラ１１，１２は、所定の検出範囲を有し、チャック１０ａ，１０ｂに搭載された基板の縁を検出する。

３つのＣＣＤカメラ１１の内の２つは、チャック１０ａ，１０ｂに縦置きで搭載された基板１の縦の一辺の縁の上方に配置され、残りの１つは、基板１の横の一辺の縁の上方に配置されている。また、３つのＣＣＤカメラ１２の内の２つは、破線で示すチャック１０ａ，１０ｂに横置きで搭載された基板の横の一辺の縁の上方に配置され、残りの１つは、基板の縦の一辺の縁の上方に配置されている。

基板１がチャック１０ａ，１０ｂに縦置きで搭載された場合、３つのＣＣＤカメラ１１は、基板１の縦の一辺の縁を二箇所で検出し、横の一辺の縁を一箇所で検出する。また、基板がチャック１０ａ，１０ｂに横置きで搭載された場合、３つのＣＣＤカメラ１２は、基板の横の一辺の縁を二箇所で検出し、縦の一辺の縁を一箇所で検出する。基板の直交する二辺の内の一辺の縁を二箇所で検出し、他辺の縁を一箇所で検出することにより、基板１の傾き及び位置を検出することができる。

図４（ａ）はクーリングプレートの上面図、図４（ｂ）はクーリングプレートの側面図である。本実施の形態では、図１において、基板１をクーリングプレート３０からチャック１０ａ，１０ｂへ搬入する際、基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂがハンドリングアームの向きを９０度変えるので、基板１をチャック１０ａ，１０ｂに縦置きで搭載する場合は、基板１をクーリングプレート３０に横置きで搭載しなければならない。また、基板１をチャック１０ａ，１０ｂに横置きで搭載する場合は、基板１をクーリングプレート３０に縦置きで搭載しなければならない。図４（ａ），（ｂ）は、長方形の基板１が、クーリングプレート３０に横置きで搭載された場合を示している。また、図４（ａ）の破線は、長方形の基板が、クーリングプレート３０に縦置きで搭載された場合を示している。

図４（ａ）に示す様に、クーリングプレート３０に横置きで搭載された基板１の各辺の縁に面して、ローラ３１，３２，３３，３４が設けられている。また、破線で示すクーリングプレート３０に縦置きで搭載された基板の各辺の縁に面して、ローラ３５，３６，３７，３８が設けられている。本実施の形態では、基板の各辺に対して、ローラ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８がそれぞれ２つずつ設けられている。

ローラ３１，３２，３３，３４は、それぞれエアシリンダ４１，４２，４３，４４のピストンロッドに接続されている。また、ローラ３５，３６，３７，３８は、それぞれエアシリンダ４５，４６，４７，４８のピストンロッドに接続されている。基板１がクーリングプレート３０に横置きで搭載された場合、エアシリンダ４１，４２，４３，４４が、ローラ３１，３２，３３，３４を基板１の各辺の縁に押し付けることにより、基板１の位置決めが行われる。また、基板がクーリングプレート３０に縦置きで搭載された場合、エアシリンダ４５，４６，４７，４８が、ローラ３５，３６，３７，３８を基板の各辺の縁に押し付けることにより、基板の位置決めが行われる。

図５は、エアシリンダに接続された配管を示す図である。エアシリンダ４１，４３，４５，４７は、方向制御弁５１に接続されており、方向制御弁５１から供給されるエアにより作動する。方向制御弁５１とエアシリンダ４１，４３，４５，４７との間には、圧力切り替え装置５３が接続されている。圧力切り替え装置５３は、例えば電空レギュレータで構成され、エアシリンダ４１，４３，４５，４７へ供給されるエアの圧力を切り替える。圧力切り替え装置５３が、エアシリンダ４１，４３，４５，４７へ供給されるエアの圧力を切り替えることにより、エアシリンダ４１，４３，４５，４７がローラ３１，３３，３５，３７を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力が変化する。

一方、エアシリンダ４２，４４，４６，４８は、方向制御弁５２に接続されており、方向制御弁５２から供給されるエアにより作動する。方向制御弁５２とエアシリンダ４２，４４，４６，４８との間には、圧力切り替え装置５４が接続されている。圧力切り替え装置５４は、例えば電空レギュレータで構成され、エアシリンダ４２，４４，４６，４８へ供給されるエアの圧力を切り替える。圧力切り替え装置５４が、エアシリンダ４２，４４，４６，４８へ供給されるエアの圧力を切り替えることにより、エアシリンダ４２，４４，４６，４８がローラ３２，３４，３６，３８を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力が変化する。

本実施の形態では、基板をチャック１０ａ，１０ｂに縦置きで搭載する場合、基板の位置決めを行う際に、チャック１０ａに搭載する基板とチャック１０ｂに搭載する基板とで、エアシリンダ４１，４２，４３，４４がローラ３１，３２，３３，３４を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を、基板の向かい合う二辺で互いに異ならせる。同様に、基板をチャック１０ａ，１０ｂに横置きで搭載する場合、基板の位置決めを行う際に、チャック１０ａに搭載する基板とチャック１０ｂに搭載する基板とで、エアシリンダ４５，４６，４７，４８がローラ３５，３６，３７，３８を基板１の辺の縁に押し付ける押し付け力を、基板の向かい合う二辺で互いに異ならせる。

図６は、チャック１０ａに縦置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。チャック１０ａに縦置きで搭載する基板１は、図６に示す様に、オリフラ３を左上にして、クーリングプレート３０に横置きで搭載される。基板１の位置決めは、ローラ３１，３２，３３，３４により行われる。その際、図５の圧力切り替え装置５４は、エアシリンダ４２，４４へ供給されるエアを減圧し、エアシリンダ４２，４４がローラ３２，３４を基板１の辺の縁に押し付ける矢印方向の押し付け力を、エアシリンダ４１，４３がローラ３１，３３を基板１の辺の縁に押し付ける押し付け力よりも小さくする。これにより、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁が、ローラ３１，３３により所定の位置に保たれる。

この様に位置決めされた基板１は、図３に示す様に、オリフラ３を左下にして、チャック１０ａに縦置きで搭載される。ＣＣＤカメラ１１は、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁を検出する。

図７は、チャック１０ｂに縦置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。チャック１０ｂに縦置きで搭載する基板１は、図７に示す様に、オリフラ３を右下にして、クーリングプレート３０に横置きで搭載される。基板１の位置決めは、ローラ３１，３２，３３，３４により行われる。その際、図５の圧力切り替え装置５３は、エアシリンダ４１，４３へ供給されるエアを減圧し、エアシリンダ４１，４３がローラ３１，３３を基板１の辺の縁に押し付ける矢印方向の押し付け力を、エアシリンダ４２，４４がローラ３２，３４を基板１の辺の縁に押し付ける押し付け力よりも小さくする。これにより、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁が、ローラ３２，３４により所定の位置に保たれる。

この様に位置決めされた基板１は、図３に示す様に、オリフラ３を左下にして、チャック１０ｂに縦置きで搭載される。ＣＣＤカメラ１１は、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁を検出する。

図８は、チャック１０ａに横置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。チャック１０ａに横置きで搭載する基板１は、図８に示す様に、オリフラ３を左下にして、クーリングプレート３０に縦置きで搭載される。基板１の位置決めは、ローラ３５，３６，３７，３８により行われる。その際、図５の圧力切り替え装置５４は、エアシリンダ４６，４８へ供給されるエアを減圧し、エアシリンダ４６，４８がローラ３６，３８を基板１の辺の縁に押し付ける矢印方向の押し付け力を、エアシリンダ４５，４７がローラ３５，３７を基板１の辺の縁に押し付ける押し付け力よりも小さくする。これにより、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁が、ローラ３５，３７により所定の位置に保たれる。

この様に位置決めされた基板は、図３に破線で示す様に、オリフラ３を右下にして、チャック１０ａに横置きで搭載される。ＣＣＤカメラ１２は、オリフラ３のある角を形成する基板の直交する二辺の縁を検出する。

図９は、チャック１０ｂに横置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。チャック１０ｂに横置きで搭載する基板１は、図９に示す様に、オリフラ３を右上にして、クーリングプレート３０に縦置きで搭載される。基板１の位置決めは、ローラ３５，３６，３７，３８により行われる。その際、図５の圧力切り替え装置５３は、エアシリンダ４５，４７へ供給されるエアを減圧し、エアシリンダ４５，４７がローラ３５，３７を基板１の辺の縁に押し付ける矢印方向の押し付け力を、エアシリンダ４６，４８がローラ３６，３８を基板１の辺の縁に押し付ける押し付け力よりも小さくする。これにより、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁が、ローラ３６，３８により所定の位置に保たれる。

この様に位置決めされた基板１は、図３に破線で示す様に、オリフラ３を右下にして、チャック１０ｂに横置きで搭載される。ＣＣＤカメラ１２は、オリフラ３のある角を形成する基板１の直交する二辺の縁を検出する。

以上説明した実施の形態によれば、ＣＣＤカメラ１１又はＣＣＤカメラ１２の配置に応じて、ローラ３１，３２，３３，３４又はローラ３５，３６，３７，３８を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、ＣＣＤカメラ１１又はＣＣＤカメラ１２が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つことにより、チャック１０ａ，１０ｂに搭載された基板の直交する二辺の縁が、ＣＣＤカメラ１１又はＣＣＤカメラ１２の検出範囲から外れない様に、基板を位置決めすることができる。

さらに、クーリングプレート３０に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面してローラ３１，３２，３３，３４を設け、クーリングプレート３０に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して別のローラ３５，３６，３７，３８を設けることにより、長方形の基板をチャック１０ａ，１０ｂに縦置きで搭載する場合及び横置きで搭載する場合のいずれにも対応することができる。

さらに、基板を冷却するクーリングプレート３０を用いることにより、基板搬送ロボット６０ａ，６０ｂがチャック１０ａ，１０ｂへ基板を搬入する前に、基板の冷却を行うことができる。

なお、以上説明した実施の形態では、露光装置が２つのチャック１０ａ，１０ｂを有しているが、本発明は、３つ以上のチャックを有する露光装置にも適用することができる。また、以上説明した実施の形態では、露光装置がＣＣＤカメラ１１，１２を用いて基板の直交する二辺の縁を検出しているが、本発明は、所定の検出範囲を有する他のセンサーを用いて基板の直交する二辺の縁を検出する露光装置にも適用することができる。

本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。 本発明の一実施の形態による露光装置の一部の側面図である。 受け渡し位置にあるチャックの上面図である。 図４（ａ）はクーリングプレートの上面図、図４（ｂ）はクーリングプレートの側面図である。 エアシリンダに接続された配管を示す図である。 チャック１０ａに縦置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。 チャック１０ｂに縦置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。 チャック１０ａに横置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。 チャック１０ｂに横置きで搭載する基板の位置決め動作を説明する図である。

符号の説明

１ 基板
２ マスク
３ オリフラ
４ Ｘガイド
５ Ｘステージ
６ Ｙガイド
７ Ｙステージ
８ θステージ
９ Ｚ−チルト機構
１０ａ，１０ｂ チャック
１１，１２ ＣＣＤカメラ
２０ マスクホルダ
３０ クーリングプレート
３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８ ローラ
４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８ エアシリンダ
５１，５２ 方向制御弁
５３，５３ 圧力切り替え装置
６０ａ，６０ｂ 基板搬送ロボット

Claims (6)

1. 四角形の基板を搭載する複数のチャックと、
   各チャックへ基板を搬入する複数の基板搬送手段と、
   各チャックを移動する複数のステージと、
   所定の検出範囲の複数のセンサーを有し、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁を検出する複数の検出手段とを備え、
   各検出手段の検出結果に基づき、各ステージにより各チャックを移動して、各チャックに搭載された基板のプリアライメントを行う露光装置用の基板の位置決め装置であって、
   各基板搬送手段が各チャックへ搬入する前の基板を搭載する基板搭載手段と、
   前記基板搭載手段に搭載された基板の各辺の縁に面して設けられた複数の接触手段と、
   各接触手段を基板の各辺の縁に押し付ける複数の押し付け手段と、
   前記複数の押し付け手段の押し付け力を変化させる切り替え手段とを備え、
   前記切り替え手段は、各検出手段の複数のセンサーの配置に応じて、前記押し付け手段の押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、各検出手段が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つことを特徴とする基板の位置決め装置。
2. 前記基板搭載手段に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して設けられた複数の接触手段と、
   前記基板搭載手段に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して設けられた別の複数の接触手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板の位置決め装置。
3. 前記基板搭載手段は、基板を冷却するクーリングプレートであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板の位置決め装置。
4. 四角形の基板を搭載する複数のチャックと、
   各チャックへ基板を搬入する複数の基板搬送手段と、
   各チャックを移動する複数のステージと、
   所定の検出範囲の複数のセンサーを有し、各チャックに搭載された基板の直交する二辺の縁を検出する複数の検出手段とを備え、
   各検出手段の検出結果に基づき、各ステージにより各チャックを移動して、各チャックに搭載された基板のプリアライメントを行う露光装置用の基板の位置決め方法であって、
   各基板搬送手段が各チャックへ基板を搬入する前に、
   基板を基板搭載手段に搭載し、
   基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、
   各接触手段を基板の各辺の縁に押し付け、
   各検出手段の複数のセンサーの配置に応じて、接触手段を基板の辺の縁に押し付ける押し付け力を基板の向かい合う二辺で互いに異ならせて、各検出手段が検出する基板の直交する二辺の縁を所定の位置に保つことを特徴とする基板の位置決め方法。
5. 基板搭載手段に横置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して複数の接触手段を設け、
   基板搭載手段に縦置きで搭載された長方形の基板の各辺の縁に面して別の複数の接触手段を設けることを特徴とする請求項４に記載の基板の位置決め方法。
6. 基板搭載手段として、基板を冷却するクーリングプレートを用いることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の基板の位置決め方法。

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