JP5824274B2 - Substrate transfer device and drawing device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体基板、プリント基板、カラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置に具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、太陽電池用パネルなどの各種基板(以下、単に「基板」と称する)をステージ上に載置して移送する技術に関する。 The present invention relates to various substrates such as semiconductor substrates, printed substrates, color filter substrates, glass substrates for flat panel displays, optical disk substrates, solar cell panels (hereinafter simply referred to as “panels for solar cells”) included in liquid crystal display devices and plasma display devices. The present invention relates to a technique for placing and transferring a substrate).
基板に対する各種処理(例えば、基板に形成された感光材料への光の照射、基板への各種塗布液の塗布、等)は、処理対象となる基板を平坦なステージ上に載置した状態で行われることがある(例えば、特許文献1参照)。このような態様の基板処理装置においては、一般に、基板に対して定められた処理を施す工程と、基板をステージ上に搬入/搬出する工程とが、それぞれ異なる位置(処理位置、受け渡し位置)で行われることが多く、この場合、ステージが処理位置と受け渡し位置との間を移動可能に構成される。 Various processing on the substrate (for example, irradiation of light to the photosensitive material formed on the substrate, application of various coating solutions to the substrate, etc.) is performed with the substrate to be processed placed on a flat stage. (See, for example, Patent Document 1). In such a substrate processing apparatus, generally, a step of performing a predetermined process on a substrate and a step of loading / unloading the substrate onto / from the stage are at different positions (processing position, delivery position). In this case, the stage is configured to be movable between the processing position and the delivery position.
ところで、ステージが処理位置と受け渡し位置との間を移動される装置構成において、異常の発生や停電などによって装置に対する電力の供給が緊急遮断されると、駆動力を失ったステージが勝手に(無制御に)移動して予期せぬ事故が発生する恐れがある。そこで、このような事態を回避すべく、例えば特許文献2には、装置に対する電力の供給が緊急遮断されると、ブレーキ機構が能動化されてステージを緊急停止させる構成が開示されている。また、特許文献3には、ステージの速度オーバー等が検出された場合に、ブレーキを作用させてステージを緊急停止させる構成が開示されている。
By the way, in an apparatus configuration in which the stage is moved between the processing position and the delivery position, when the supply of power to the apparatus is urgently interrupted due to an abnormality or a power failure, the stage that has lost its driving power is arbitrarily There is a risk of unexpected accidents due to movement. Therefore, in order to avoid such a situation, for example,
特許文献2、3に開示の技術のように、装置に対する電力の供給が遮断される等してステージの駆動力が失われると直ちにステージを強制的に停止させる構成としておけば、駆動力を失ったステージが勝手に移動して他の部材と衝突する、といった事態の発生を回避できる。ところが、この構成においては、ステージが高速で移動されている最中にブレーキがかけられた場合にブレーキが破損するおそれがあり、ステージを安全に停止できない可能性があった。また、この構成においては、ステージは搬送経路上のどの位置でも強制停止される可能性があるため、ステージが停止される位置によっては、電力の供給が回復した際の再開作業に手間がかかってしまう点も問題であった。
As in the technologies disclosed in
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、例えば装置に対する電力の供給が遮断される等してステージの駆動力が失われた場合に、部材同士の衝突事故の発生を回避しつつ、再開作業もスムースに行えるような技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and avoids the occurrence of a collision accident between members when the driving force of the stage is lost, for example, when the power supply to the apparatus is interrupted. The purpose is to provide a technology that can smoothly resume work.
第1の態様に係る基板移送装置は、基台と、上面に基板を載置する載置面が形成されたステージと、前記ステージを前記基台に対して移動させる駆動部と、前記ステージが、前記ステージに対する基板の受け渡しが行われる受け渡し位置から移動しないように制動する制動部と、を備え、前記載置面に対して出没可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを、その先端が前記載置面から突出した上方位置と、前記先端が前記載置面以下となる下方位置との間で昇降移動させるリフトピン駆動機構と、をさらに備え、前記制動部を制御する制動制御部が、前記リフトピンが前記上方位置に配置された場合に、前記制動部に前記ステージを制動させる。 A substrate transfer apparatus according to a first aspect includes a base, a stage having a mounting surface on which an upper surface is mounted, a drive unit that moves the stage relative to the base, and the stage , and a braking unit for braking so as not to move from a delivery position in which transfer of a substrate is performed on the stage, the lift pins provided to be retractable relative to the mounting surface, the lift pins, the tip of prior A lift pin drive mechanism that moves up and down between an upper position protruding from the placement surface and a lower position where the tip is equal to or lower than the placement surface, and a braking control unit that controls the braking unit includes: When the lift pin is disposed at the upper position, the brake is caused to brake the stage .
第2の態様は、第1の態様に係る基板移送装置であって、前記基台上に敷設された一対のガイド部材と、前記ステージと前記一対のガイド部材との間に設けられ、前記ステージを前記ガイド部材上に非接触で浮上支持する支持部と、を備える。 A second aspect is a substrate transfer apparatus according to the first aspect, provided between a pair of guide members laid on the base, the stage and the pair of guide members, and the stage And a support portion that floats and supports the guide member on the guide member in a non-contact manner.
第3の態様は、描画装置であって、基台と、上面に基板を載置する載置面が形成されたステージと、前記ステージに載置された基板に対して光を照射する光学ユニットと、前記ステージを前記基台に対して移動させる駆動部と、前記ステージが、前記ステージに対する基板の受け渡しが行われる受け渡し位置から移動しないように制動する制動部と、を備え、前記載置面に対して出没可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを、その先端が前記載置面から突出した上方位置と、前記先端が前記載置面以下となる下方位置との間で昇降移動させるリフトピン駆動機構と、をさらに備え、前記制動部を制御する制動制御部が、前記リフトピンが前記上方位置に配置された場合に、前記制動部に前記ステージを制動させる。 A 3rd aspect is a drawing apparatus, Comprising: The stage in which the mounting surface which mounts a board | substrate on the upper surface was formed, and the optical unit which irradiates light with respect to the board | substrate mounted in the said stage When a driving unit for moving the stage relative to the base, the stage, and a braking unit for braking so as not to move from the transfer position to transfer the substrate is performed on the stage, the mounting surface A lift pin provided so as to be able to protrude and retract, and a lift pin for moving the lift pin up and down between an upper position where the tip protrudes from the mounting surface and a lower position where the tip is equal to or lower than the mounting surface A braking mechanism that controls the braking unit, and causes the braking unit to brake the stage when the lift pin is disposed at the upper position .
第1〜第3の態様においては、ステージが受け渡し位置から移動しないように制動する制動部を備える。ステージが受け渡し位置にある場合は、ステージが基板の受け渡し状態となっている可能性があり、この状態でステージの駆動力が失われると部材同士の衝突事故の発生が生じる可能性があるところ、この構成によると、受け渡し位置にあるステージの駆動力が失われても、駆動力を失ったステージが受け渡し位置から動きださないように制動することができるので、部材同士の衝突事故の発生を回避することができる。その一方で、受け渡し位置以外でステージが制動されることはないので、再開作業に手間取るおそれもない。
In the 1st- 3rd aspect, the brake part which brakes so that a stage may not move from a delivery position is provided. If the stage is in the delivery position, the stage may be in the board delivery state, and if the stage driving force is lost in this state, there may be a collision between members, According to this configuration, even if the driving force of the stage at the transfer position is lost, the stage that has lost the driving force can be braked so that it does not move from the transfer position. It can be avoided. On the other hand, since the stage is not braked at any place other than the delivery position, there is no possibility of taking time and effort for the restarting operation.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
<1.装置構成>
描画装置1の構成について、図1、図2を参照しながら説明する。図1は、描画装置1の構成を模式的に示す側面図である。図2は、描画装置1の構成を模式的に示す平面図である。
<1. Device configuration>
The configuration of the
描画装置1は、レジスト等の感光材料の層が形成された基板Wの上面に光を照射して、パターンを露光する装置である。なお、基板Wは、半導体基板、プリント基板、カラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置に具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、太陽電池用パネルなどの各種基板のいずれであってもよい。図においては、円形の半導体基板が示されている。
The
描画装置1は、本体フレーム101で構成される骨格の天井面および周囲面にカバーパネル(図示省略)が取り付けられることによって形成される本体内部と、本体フレーム101の外側である本体外部とに、各種の構成要素を配置した構成となっている。
The
描画装置1の本体内部は、処理領域102と受け渡し領域103とに区分されている。処理領域102には、主として、基板移送装置10、計測部20、2個の光学ユニット30,30、および、撮像ユニット40が配置される。受け渡し領域103には、処理領域102に対する基板Wの搬出入を行う搬送装置50と、プリアライメント部60とが配置される。
The inside of the main body of the
描画装置1の本体外部には、撮像ユニット40に照明光を供給する照明ユニット70が配置される。また、描画装置1の本体外部であって、受け渡し領域103に隣接する位置には、カセットCを載置するためのカセット載置部80が配置される。受け渡し領域103に配置された搬送装置50は、カセット載置部80に載置されたカセットCに収容された未処理の基板Wを取り出して処理領域102に搬入するとともに、処理領域102から処理済みの基板Wを搬出してカセットCに収容する。カセット載置部80に対するカセットCの受け渡しは外部搬送装置(図示省略)によって行われる。
An
また、描画装置1には、描画装置1が備える各部と電気的に接続されて、これら各部の動作を制御する制御部90が配置される。
Further, the
以下において、描画装置1が備える各部の構成について説明する。
Below, the structure of each part with which the
<1−1.基板移送装置10>
基板移送装置10の構成について、図1、図2に加えて図3〜図6を参照しながら説明する。図3は、基板移送装置10の側面図である。図4は、基板移送装置10の平面図である。図5は、ステージ12が受け渡し状態となっている基板移送装置10の側面図である。図6は、図5に示される基板移送装置10の平面図である。なお、図3〜図6においては、描画装置1が備える各部のうち、基板移送装置10を構成する各部のみを抽出して図示しており、その他の各部については図示を省略、あるいは仮想線で図示している。
<1-1.
The configuration of the
基板移送装置10は、基台11と、ステージ12と、複数のリフトピン13と、リフトピン駆動機構14と、ステージ駆動機構15と、制動部16とを備える。また、基板移送装置10は、ステージ位置センサ17と、ピン位置センサ18とを備える。また、制御部90は、基板移送装置10が備える各部を制御する制御部としても機能する。
The
<ステージ12>
ステージ12は、平板状の外形を有し、その上面(載置面120)に基板Wを水平姿勢に載置して保持する保持部である。載置面120には、複数の吸引孔(図示省略)が形成されており、この吸引孔に負圧(吸引圧)を形成することによって、載置面120に載置された基板Wを載置面120に固定保持することができるようになっている。また、載置面120には、リフトピン13を挿通可能な貫通孔121が複数個形成されている。
<
The
<リフトピン13>
複数のリフトピン13は、ステージ12の載置面120に対して基板Wを昇降させるための部材であり、複数のリフトピン13のそれぞれは、載置面120に形成された各貫通孔121を介して載置面120に対して同期して出没可能に設けられる。各リフトピン13は、共通の支持部材131に支持されており、この支持部材131にリフトピン駆動機構14が連結されている。
<Lift
The plurality of lift pins 13 are members for raising and lowering the substrate W with respect to the
以下に明らかになるように、搬送装置50とステージ12との間で基板Wの受け渡しが行われる間、リフトピン13はリフトピン駆動機構14の駆動を受けて、その先端が載置面120から突出した上方位置(突出位置)と、その先端が載置面120以下となる下方位置(待避位置)との間を往復移動されることになる。以下において、リフトピン13がステージ12の載置面120から僅かでも突出している状態(すなわち、リフトピン13が下方位置に配置されていない状態)を、「基板Wの受け渡し状態」ともいう。
As will become apparent below, the
<リフトピン駆動機構14>
リフトピン駆動機構14は、支持部材131を介して複数のリフトピン13を一括して鉛直方向(Z軸方向)に昇降移動させる機能部であり、例えばステージ12の下方に設置される。リフトピン駆動機構14は、具体的には、各リフトピン13を、上方位置と下方位置との間で昇降移動させる。これによって、一群のリフトピン13がステージ12の載置面120に対して出没されることになる。
<Lift
The lift
リフトピン駆動機構14は、搬送装置50とステージ12との間で基板Wの受け渡しが行われる場合に、リフトピン13を下方位置と上方位置との間を往復移動させる。例えば、搬送装置50が保持している未処理の基板Wを載置面120に載置させる場合、リフトピン駆動機構14は、一群のリフトピン13を下方位置から上方位置に移動させる。一群のリフトピン13が上方位置にある状態で、搬送装置50が未処理の基板Wを載置したハンド51を載置面120に沿って差し込んで、さらにハンド51を下方に移動させると、ハンド51上の基板Wが一群のリフトピン13上に移載されることになる。ハンド51が引き抜かれると、リフトピン駆動機構14は、一群のリフトピン13を上方位置から下方位置に移動させる。すると、載置面120から突出した一群のリフトピン13によって支持されていた基板Wが載置面120に載置されることになる。また例えば、載置面120に載置された処理済みの基板Wを搬送装置50に受け取らせる場合、リフトピン駆動機構14は、一群のリフトピン13を下方位置から上方位置に移動させる。すると、基板Wの下面は一群のリフトピン13により支持されてステージ12から持ち上げられて載置面120から引きはがされた状態となる。この状態で、搬送装置50が基板Wの下面と載置面120との間にハンド51を差し込んで、さらにハンド51を上方に移動させると、一群のリフトピン13からハンド51上に基板Wが移載されることになる。
The lift
<ステージ駆動機構15>
ステージ駆動機構15は、ステージ12を基台11に対して移動させる機構であり、ステージ12を主走査方向(Y軸方向)、副走査方向(X軸方向)、および回転方向(Z軸周りの回転方向(θ軸方向))に移動させる。ステージ駆動機構15は、具体的には、ステージ12を回転させる回転機構151(図1)を備える。ステージ駆動機構15は、さらに、回転機構151を介してステージ12を支持する支持プレート152と、支持プレート152を副走査方向に移動させる副走査機構153とを備える。ステージ駆動機構15は、さらに、副走査機構153を介して支持プレート152を支持するベースプレート154と、ベースプレート154を主走査方向に移動させる主走査機構155とを備える。
<
The
回転機構151は、図1に示すように、載置面120の中心を通り、載置面120に垂直な回転軸Aを中心としてステージ12を回転させる。回転機構151は、例えば、上端がステージ12の裏面に固着され、鉛直軸に沿って延在する回転軸部1511と、回転軸部1511の下端に設けられ、回転軸部1511を回転させる駆動部(例えば、回転モータ)1512とを含む構成することができる。この構成においては、駆動部1512が回転軸部1511を回転させることにより、ステージ12が水平面内で回転軸Aを中心として回転することになる。
As shown in FIG. 1, the rotation mechanism 151 rotates the
副走査機構153は、支持プレート152の下面に取り付けられた移動子とベースプレート154の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ1531とを有している。また、ベースプレート154には、副走査方向に延びる一対のガイド部材1532が敷設されており、各ガイド部材1532と支持プレート152との間には、ガイド部材1532に摺動しながら当該ガイド部材1532に沿って移動可能なボールベアリング1533が設置されている。つまり、支持プレート152は、当該ボールベアリング1533を介して一対のガイド部材1532上に支持される。この構成においてリニアモータ1531を動作させると、支持プレート152はガイド部材1532に案内された状態で副走査方向に沿って滑らかに移動する。
The
主走査機構155は、ベースプレート154の下面に取り付けられた移動子と描画装置1の基台11上に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ1551を有している。また、基台11には、主走査方向に延びる一対のガイド部材1552が敷設されており、各ガイド部材1552とベースプレート154との間にはエアベアリング1553が設置されている。エアベアリング1553にはユーティリティ設備から常時エアが供給されており、ベースプレート154は、エアベアリング1553によってガイド部材1552上に非接触で浮上支持される。この構成においてリニアモータ1551を動作させると、ベースプレート154はガイド部材1552に案内された状態で主走査方向に沿って摩擦なしで滑らかに移動する。
The
主走査機構155がベースプレート154を主走査方向に沿って移動させることによって、ステージ12は、受け渡し位置Qと処理位置との間で移動可能とされる。ここで、受け渡し位置Qとは、搬送装置50とステージ12との間で基板Wの受け渡しが行われる際のステージ12の位置であり、例えば、主走査方向に沿うベースプレート154の移動範囲(ガイド部材1552の延在範囲)における+Y側の端部付近に形成される。一方、処理位置とは、ステージ12に載置された基板Wに対して各種の処理が施される際のステージ12の位置である。後に明らかになるように、描画装置1においては、基板Wに対する処理は、ステージ12を主走査方向等に沿って移動させつつ行われる。したがって、基板Wに対する処理が行われる間にステージ12が移動される一定の範囲領域(ただし、受け渡し位置Qは除かれる)がステージ12の処理位置となる。
The
<制動部16>
制動部16は、ステージ12の主走査方向に沿う移動を制動する機能部であり、ステージ12が受け渡し位置Qから移動しないように制動する。基板移送装置10は、2個の制動部16を備えており、各制動部16は、ステージ12が受け渡し位置Qに配置された状態において、当該ステージ12を支持するベースプレート154の±X側の側壁1540のそれぞれに対向する位置に配置される。
<Brake
The
制動部16は、押圧部材161と、押圧部材161を進退移動させる駆動部として機能するエアシリンダー162と、エアシリンダー162に作動信号を与える駆動回路163とを備える。
The
押圧部材161は、板状の部材であり、平坦な主面をベースプレート154の側壁1540に向けて配置される。押圧部材161は、側壁1540に当接された場合に、その接触面に大きな摩擦を生じさせることができる部材で形成されることが好ましく、例えば、ゴムにより構成される。
The pressing
エアシリンダー162は、ロッド1621の先端部において押圧部材161と連結されており、ロッド1621をガイド部材1552の延在方向と直交する方向に沿わせて配置される。エアシリンダー162は、駆動回路163からの作動信号によって、ロッド1621が進退移動する構成となっている。ただし、エアシリンダー162を作動させる駆動回路163は、自己保持機能を有する自己保持回路により構成され、連続通電がなくとも動作回路を保持することができる。
The
エアシリンダー162のロッド1621が伸長すると、その先端に着設された押圧部材161が、ベースプレート154の側壁1540に押し当てられた状態となる。これによってベースプレート154はガイド部材1552に沿って動けないように制動される。すなわち、ベースプレート154に支持されたステージ12は主走査方向に沿って動けない状態となる。ロッド1621が縮短されて本体内1622に収納されると、ロッド1621の先端に着設された押圧部材161が、ベースプレート154の側壁1540から離間した状態となる。これによって、ベースプレート154の制動が解除される。すなわち、ベースプレート154に支持されたステージ12は主走査方向に沿って自由に動ける状態となる。なお、上述したとおり、ベースプレート154はエアベアリング1553によってガイド部材1552上に非接触で浮上支持されているため、押圧部材161が側壁1540に軽く押し当てられるだけでベースプレート154は制動される。
When the
<ステージ位置センサ17>
ステージ位置センサ17は、ステージ12が受け渡し位置Qにあるか否かを検出するセンサであり、検知信号を制御部90に出力可能に構成されている。ステージ位置センサ17は、例えば、フォトセンサ、赤外線センサ、超音波センサ、静電容量センサ等を用いて構成することができる。
<
The
<ピン位置センサ18>
ピン位置センサ18は、リフトピン13の位置を検出するセンサであり、検知信号を制御部90に出力可能に構成されている。ピン位置センサ18は、例えば、フォトセンサ、赤外線センサ、超音波センサ、静電容量センサ等を用いて構成することができる。
<
The
<1−2.計測部20>
再び図1、図2を参照する。計測部20は、ステージ12の位置を計測する機構であり、ステージ12外からステージ12に向けてレーザ光を出射するとともにその反射光を受光し、当該反射光と出射光との干渉からステージ12の位置(具体的には、主走査方向に沿うY位置、および、回転方向に沿うθ位置)を計測する、干渉式のレーザ測長器により構成される。
<1-2. Measuring
Refer to FIGS. 1 and 2 again. The measuring
計測部20は、例えば、ステージ12の−Y側の側面に取り付けられるとともに、−Y側の面に主走査方向に垂直な反射面を備えるプレーンミラー21と、ステージの−Y側において基台11に対して固定される各部(具体的には、レーザ光源22、スプリッタ23、第1リニア干渉計24、第1レシーバ25、第2リニア干渉計26および第2レシーバ27)とを備える構成とすることができる。
For example, the
この計測部20においては、レーザ光源22から出射されたレーザ光は、スプリッタ23により2分割され、一方の一部が第1リニア干渉計24を介してプレーンミラー21上の第1の部位に入射し、プレーンミラー21からの反射光が、第1リニア干渉計24において元のレーザ光の一部(これが参照光として利用される)と干渉して第1レシーバ25により受光される。第1レシーバ25における、反射光と参照光との干渉後の強度変化に基づいて、第1リニア干渉計24とプレーンミラー21との主走査方向における距離が特定される。この第1レシーバ25からの出力に基づいて、専門の演算回路(図示省略)にてステージ12の主走査方向における位置が求められる。
In the
一方、レーザ光源22から出射されてスプリッタ23により分割された他方のレーザ光の一部は、取付台28の内部を+X側から−X側へと通過し、第2リニア干渉計26を介してプレーンミラー21に入射する。ここで、第2リニア干渉計137からのレーザ光は、プレーンミラー21上の第1の部位から副走査方向に一定距離だけ離間したプレーンミラー21上の第2の部位に入射することになる。プレーンミラー21からの反射光は、第2リニア干渉計26において元のレーザ光の一部と干渉して第2レシーバ27により受光される。第2レシーバ27における、反射光と参照光との干渉後の強度変化に基づいて、第2リニア干渉計137とプレーンミラー21との主走査方向における距離が特定される。第2レシーバ27からの出力と上述した第1レシーバ25からの出力に基づいて、専門の演算回路(図示省略)にてステージ12の回転角度が求められる。
On the other hand, a part of the other laser beam emitted from the
<1−3.光学ユニット30>
光学ユニット30は、ステージ12上に保持された基板Wの上面に光を照射して露光するための機構である。上述したとおり、描画装置1は2個の光学ユニット30,30を備える。一方の光学ユニット30は基板Wの+X側半分の露光を担当し、他方の光学ユニット30は基板Wの−X側半分の露光を担当する。これら2個の光学ユニット30,30は、ステージ12およびステージ駆動機構15を跨ぐようにして基台11上に架設されたフレーム107に、間隔をあけて固設される。なお、2個の光学ユニット30,30の間隔は必ずしも一定に固定されている必要はなく、光学ユニット30,30の一方あるいは両方の位置を変更可能とする機構を設けて、両者の間隔を調整可能としてもよい。
<1-3.
The
2個の光学ユニット30,30はいずれも同じ構成を備える。すなわち、各光学ユニット30は、天板を形成するボックスの内部に配置されたレーザ駆動部31、レーザ発振器32および照明光学系33と、フレーム107の+Y側に取り付けられた付設ボックスの内部に収容されたヘッド部300とを備える。ヘッド部300は、空間光変調部34と投影光学系35とを主として備える。
The two
レーザ発振器32は、レーザ駆動部31からの駆動を受けて、出力ミラー(図示省略)からレーザ光を出射する。照明光学系33は、レーザ発振器32から出射された光(スポットビーム)を、強度分布が均一な線状の光(光束断面が線状の光であるラインビーム)とする。レーザ発振器32から出射され、照明光学系33にてラインビームとされた光は、ヘッド部300に入射し、パターンデータD(図7参照)に応じた空間変調を施された上で基板Wに照射される。
The
ヘッド部300に入射した光は、具体的には、ミラー36を介して、定められた角度で空間光変調部34に入射する。空間光変調部34は、当該入射光を空間変調して、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光とを、互いに異なる方向に反射させる。ただし、光を空間変調させるとは、具体的には、光の空間分布(振幅、位相、および偏光等)を変化させることを意味する。
Specifically, the light incident on the
空間光変調部34は、具体的には、電気的な制御によって入射光を空間変調させる空間光変調器341を備える。空間光変調器341は、その反射面の法線が、ミラー36を介して入射する入射光の光軸に対して傾斜して配置され、当該入射光を制御部90の制御に基づいて空間変調させる。空間光変調器341は、例えば、回折格子型の空間変調器(例えば、GLV(Grating Light Valve:グレーチング・ライト・バルブ)(シリコン・ライト・マシーンズ(サンノゼ、カリフォルニア)の登録商標)等を利用して構成される。回折格子型の空間変調器は、格子の深さを変更することができる回折格子であり、例えば、半導体装置製造技術を用いて製造される。
Specifically, the spatial
空間光変調器341は、複数の空間光変調素子を一次元に並べた構成となっている。各空間光変調素子の動作は、電圧のオン/オフで制御される。すなわち、例えば電圧がオフされている状態においては空間光変調素子の表面は平面となっており、この状態で空間光変調素子に光が入射すると、その入射光は回折せずに正反射する。これにより、正反射光(0次回折光)が発生する。一方、例えば電圧がオンされている状態においては、空間光変調素子の表面には平行な溝が周期的に並んで複数本形成される。この状態で空間光変調素子に光が入射すると、正反射光(0次回折光)は打ち消しあって消滅し、他の次数の回折光(±1次回折光、±2次回折光、および、さらに高次の回折光)が発生する。より正確には、0次回折光の強度が最小となり、他の次数の回折光の強度が最大となる。空間光変調器341は、複数の空間光変調素子のそれぞれに対して独立に電圧を印加可能なドライバ回路ユニットを備えており、各空間光変調素子の電圧が独立して切り換え可能となっている。
The spatial
投影光学系35は、空間光変調器341にて空間変調された光のうち、パターンの描画に寄与させるべきでない不要光を遮断するとともにパターンの描画に寄与させるべき必要光のみを基板Wの表面に導いて、当該表面に結像させる。ただし、空間光変調器341にて空間変調された光には、0次回折光と、0次以外の次数の回折光(具体的には、±1次回折光、±2次回折光、および、比較的微量の±3次以上の高次回折光)とが含まれており、0次回折光はパターンの描画に寄与させるべき必要光であり、それ以外の回折光はパターンの描画に寄与させるべきでない不要光である。これら必要光と不要光とは互いに異なる方向に沿って出射される。すなわち、必要光はZ軸に沿って−Z方向に、不要光はZ軸から±X方向に僅かに傾斜した軸に沿って−Z方向に、それぞれ出射される。投影光学系35は、例えば、遮断板によって、Z軸から±X方向に僅かに傾斜した軸に沿って進行する不要光を遮断するとともに、Z軸に沿って進行する必要光のみを通過させる。投影光学系35は、この遮断板の他に、入射光の幅を広げる(あるいは狭める)ズーム部を構成する複数のレンズ、入射光を定められた倍率として基板W上に結像させる対物レンズ、等をさらに含む構成とすることができる。
The projection
光学ユニット30に描画動作を実行させる場合、制御部90は、レーザ駆動部31を駆動してレーザ発振器32から光を出射させる。出射された光は照明光学系33にてラインビームとされ、ミラー36を介して空間光変調部34の空間光変調器341に入射する。空間光変調器341においては、複数の空間光変調素子が、副走査方向(X軸方向)に沿って並んで配置されており、入射光はその線状の光束断面を空間光変調素子の配列方向に沿わせるようにして、一列に配列された複数の空間光変調素子に入射する。制御部90は、パターンデータDに基づいてドライバ回路ユニットに指示を与え、ドライバ回路ユニットが指示された空間光変調素子に対して電圧を印加する。これによって、各空間光変調素子にて個々に空間変調された光が形成され、基板Wに向けて出射されることになる。空間光変調器341が備える空間光変調素子の個数を「N個」とすると、空間光変調器341からは、副走査方向に沿うN画素分の空間変調された光が出射されることになる。空間光変調器341にて空間変調された光は、投影光学系35に入射し、ここで、不要光が遮断されるとともに必要光のみが基板Wの表面に導かれ、定められた倍率とされて基板Wの表面に結像される。
When causing the
光学ユニット30は、このように副走査方向に沿うN画素分の空間変調された光を断続的に照射し続けながら(すなわち、基板Wの表面にパルス光を繰り返して投影し続けながら)、主走査方向(Y軸方向)に沿って基板Wに対して相対的に移動される。したがって、光学ユニット30が主走査方向に沿って基板Wを1回横断すると、基板Wの表面に、副走査方向に沿ってN画素分の幅をもつ一本のパターン群が描画されることになる。この、N画素分の幅をもつ1本のパターン描画領域を、以下の説明では「1ストライプ分の領域」ともいう。
The
なお、ヘッド部300には、空間光変調部34と投影光学系35との間に、空間光変調部34で変調された光の経路を副走査方向に沿って僅かにシフトさせる光路補正部をさらに設けてもよい。この場合、必要に応じて光路補正部に光の経路をシフトさせることによって、基板Wに照射される光の位置を副走査方向に沿って微調整することが可能となる。光路補正部は、例えば、2個のウェッジプリズム(非平行な光学面を備えることにより入射光の光路を変更できるプリズム)と、一方のウェッジプリズムを、他方のウェッジプリズムに対して、入射光の光軸の方向(Z軸方向)に沿って直線的に移動させるウェッジプリズム移動機構とから実現することができる。この構成においては、ウェッジプリズム移動機構を駆動制御して、2個のウェッジプリズム間の離間距離を調整することによって、必要な量だけ入射光をシフトさせることができる。
The
<1−4.撮像ユニット40>
撮像ユニット40は、基板Wの上面に形成されたアライメントマークを撮像する。撮像ユニット40は、鏡筒、対物レンズ、および、例えばエリアイメージセンサ(二次元イメージセンサ)により構成されるCCDイメージセンサ(いずれも図示省略)を備える。また、撮像ユニット40は、照明ユニット70から延びるファイバ71と接続される。照明ユニット70から出射される光はファイバ71によって鏡筒に導かれ、鏡筒を介して基板Wの上面に導かれる。そして、その反射光が、対物レンズを介してCCDイメージセンサで受光される。これによって、基板Wの上面の撮像データが取得されることになる。CCDイメージセンサは、制御部90からの指示に応じて撮像データを取得するとともに、取得した撮像データを制御部90に送信する。なお、撮像ユニット40はオートフォーカス可能なオートフォーカスユニットをさらに備えていてもよい。
<1-4.
The
<1−5.搬送装置50>
搬送装置50は、基板Wを支持するための2本のハンド51,51と、ハンド51,51を独立に移動させるハンド駆動機構52とを備える。各ハンド51は、ハンド駆動機構52によって駆動されることにより進退移動および昇降移動されて、ステージ12の載置面120に対する基板Wの受け渡しを行う。
<1-5. Conveying
The
<1−6.プリアライメント部60>
プリアライメント部60は、基板Wの回転位置を粗く補正する装置である。プリアライメント部60は、例えば、回転可能に構成された載置台と、載置台に載置された基板Wの外周縁の一部に形成された切り欠き部(例えば、ノッチ、オリエンテーションフラット等)の位置を検出するセンサと、載置台を回転させる回転機構とから構成することができる。この場合、プリアライメント部60におけるプリアライメント処理は、まず、載置台に載置された基板Wの切り欠き部の位置をセンサで検出し、続いて、回転機構が、当該切り欠き部の位置が定められた位置となるように(例えば、切り欠きの方向がステージ12の移動方向(例えば、X方向)と平行になるように)載置台を回転させることによって行われる。
<1-6.
The
<1−7.制御部90>
制御部90は、描画装置1が備える各部と電気的に接続されており、各種の演算処理を実行しつつ描画装置1の各部の動作を制御する。
<1-7.
The
図7は、制御部90のハードウエア構成を示すブロック図である。制御部90は、例えば、CPU91、ROM92、RAM93、外部記憶装置94等がバスライン95を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ROM92は基本プログラム等を格納しており、RAM93はCPU91が所定の処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置94は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置94にはプログラムPが格納されており、このプログラムPに記述された手順に従って、主制御部としてのCPU91が演算処理を行うことにより、各種機能が実現されるように構成されている。プログラムPは、通常、予め外部記憶装置94等のメモリに格納されて使用されるものであるが、CD−ROMあるいはDVD−ROM、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態(プログラムプロダクト)で提供され(あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され)、追加的または交換的に外部記憶装置94等のメモリに格納されるものであってもよい。なお、制御部90において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウエア的に実現されてもよい。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
また、制御部90では、入力部96、表示部97、通信部98もバスライン95に接続されている。入力部96は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータから各種の入力設定指示を受け付ける。表示部97は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、CPU91による制御の下、各種の情報を表示する。通信部98は、LAN等を介したデータ通信機能を有する。
In the
外部記憶装置94には、基板Wに露光すべきパターンを記述したデータ(パターンデータ)Dが格納される。パターンデータDは、例えば、CADを用いて生成されたCADデータをラスタライズしたラスタデータであり、回路パターンなどを表現している。制御部90は、基板Wに対する一連の処理に先立ってパターンデータDを取得して外部記憶装置94に格納している。なお、パターンデータDの取得は、例えばネットワーク等を介して接続された外部端末装置から受信することにより行われてもよいし、記録媒体から読み取ることにより行われてもよい。
The
<2.機能構成>
次に、描画装置1において実現される各種の機能部について、図8を参照しながら説明する。図8は、描画装置1において実現される機能部およびこれに関連する各部を模式的に示すブロック図である。
<2. Functional configuration>
Next, various functional units realized in the
描画装置1は、制動部16を駆動制御する制動制御部901を備える。また、描画装置1は、描画装置1の通電状態を管理する機能部として、電源遮断部902と通電状態検出部903とを備える。
The
制動制御部901は、制御部90において、例えばCPU91がプログラムPに従って所定の演算処理を行うことによって、あるいは、専用の論理回路等でハードウエア的に実現される。制動制御部901が制動部16を駆動制御する態様については後に説明する。
The
電源遮断部902は、描画装置1において異常等が発生した場合に、描画装置1に対する通電を強制的に遮断する機能部である。電源遮断部902は、異常が検知された場合(例えば、入力部96に設けられた非常停止ボタンが操作された場合、地震の発生が通知された場合、地震の発生が検知された場合等)に、主電源から描画装置1に対して電力を供給する給電ケーブルを強制的に非通電状態として、描画装置1に対する給電を強制的に遮断する。電源遮断部902は、例えば、非常停止ボタンの操作等に対応して作動するリレー回路により構成することができる。
The power cut-off
通電状態検出部903は、描画装置1に対する通電状態を検出する機能部であり、例えば、描画装置1に対する給電ケーブルの通電状態に対応して作動するリレー回路により構成することができる。電源遮断部902が給電ケーブルを強制的に非通電状態とした場合、あるいは、停電等により給電ケーブルが非通電状態となった場合に、通電状態検出部903がこれを検出する。
The energization
なお、給電ケーブルが非通電状態となった場合であっても、描画装置1は工場内の予備電源等から予備電力の供給を受け、一部の機能(例えば、制御部90の一部)には電力が供給され続ける。ただし、この予備電力は描画装置1の各部に通常通り供給されるものではなく、ステージ駆動機構15等のように比較的消費電力の大きい各部には予備電力は供給されない。つまり、給電ケーブルが非通電状態となると、ステージ駆動機構15に対する電力の供給は遮断される。
Even when the power supply cable is in a non-energized state, the
<3.基板Wに対する処理の流れ>
次に、描画装置1において実行される基板Wに対する一連の処理の流れについて、図9を参照しながら説明する。図9は、当該処理の流れを示す図である。以下に説明する一連の動作は、制御部90の制御下で行われる。
<3. Process Flow for Substrate W>
Next, a flow of a series of processing for the substrate W executed in the
まず、搬送装置50が、カセット載置部80に載置されたカセットCから未処理基板Wを取り出して描画装置1(具体的には、プリアライメント部60)に搬入する(ステップS1)。
First, the
続いて、プリアライメント部60にて、基板Wに対するプリアライメント処理が行われる(ステップS2)。プリアライメント処理は、上述したとおり、例えば、載置台に載置された基板Wの切り欠き部の位置をセンサで検出し、当該切り欠き部の位置が定められた位置となるように載置台を回転させることによって行われる。これによって、載置台に載置された基板Wが定められた回転位置におおまかに位置合わせされた状態におかれることになる。 Subsequently, a pre-alignment process is performed on the substrate W in the pre-alignment unit 60 (step S2). As described above, in the pre-alignment process, for example, the position of the notch portion of the substrate W placed on the placement table is detected by a sensor, and the placement table is set so that the position of the notch portion is a predetermined position. This is done by rotating. As a result, the substrate W placed on the mounting table is roughly aligned with the predetermined rotational position.
続いて、搬送装置50が、プリアライメント処理済みの基板Wをプリアライメント部60から搬出してこれをステージ12の載置面120に載置する(ステップS3)。この処理は、具体的には次のように行われる。まず、ステージ駆動機構15が、ステージ12を受け渡し位置Qまで移動させる。ステージ12が受け渡し位置Qに配置されると、続いて、リフトピン駆動機構14が一群のリフトピン13を下方位置から上方位置に移動させる。これによって、載置面120から一群のリフトピン13が突出した状態となる。続いて、搬送装置50が、プリアライメント処理済みの基板Wを支持したハンド51を載置面120に沿って差し込んで、さらにハンド51を下方に移動させる。これによって、ハンド51上に載置されていた基板Wが一群のリフトピン13上に移載される。続いて、ハンド51が引き抜かれると、リフトピン駆動機構14が、一群のリフトピン13を上方位置から下方位置に移動させる。これによって、基板Wが載置面120に載置された状態となる。
Subsequently, the
載置面120に基板Wが載置されると、続いて、当該基板Wが適正な回転位置にくるように精密に位置合わせする処理(ファインアライメント)が行われる(ステップS4)。具体的には、まず、ステージ駆動機構15が、ステージ12を受け渡し位置Qから撮像ユニット40の下方位置まで移動させる。ステージ12が撮像ユニット40の下方に配置されると、続いて、撮像ユニット40が、基板W上のアライメントマークを撮像して、当該撮像データを取得する。続いて、制御部90が、撮像ユニット40により取得された撮像データを画像解析してアライメントマークの位置を検出し、その検出位置に基づいて基板Wの回転位置の適正位置からのずれ量を算出する。ずれ量が算出されると、回転機構151が、当該算出されたずれ量だけステージ12を回転させる。これによって、基板Wが適正な回転位置にくるように位置合わせされる。
When the substrate W is placed on the
基板Wが適切な回転位置におかれると、続いて、パターンの描画処理が行われる(ステップS5)。描画処理について、図10を参照しながら説明する。図10は、描画処理を説明するための図である。 When the substrate W is placed at an appropriate rotational position, a pattern drawing process is subsequently performed (step S5). The drawing process will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the drawing process.
描画処理は、ステージ駆動機構15がステージ12に載置された基板Wを光学ユニット30,30に対して相対的に移動させつつ、光学ユニット30,30のそれぞれから基板Wの上面に空間変調された光を照射させることによって行われる。
The drawing process is spatially modulated from each of the
具体的には、ステージ駆動機構15は、まず、撮像ユニット40の下方位置に配置されているステージ12を主走査方向(Y軸方向)に沿って+Y方向に移動させることによって、基板Wを光学ユニット30,30に対して主走査方向に沿って相対的に移動させる(主走査)。これを基板Wからみると、各光学ユニット30は基板W上を主走査方向に沿って−Y方向に横断することになる(矢印AR11)。主走査が行われる間、各光学ユニット30は、パターンデータDに応じた空間変調が形成された光(具体的には、副走査方向に沿うN画素分の空間変調された光)を、基板Wに向けて断続的に照射し続ける(すなわち、基板Wの表面にパルス光が繰り返して投影され続ける)。つまり、各光学ユニット30は、副走査方向に沿うN画素分の空間変調された光を断続的に照射し続けながら基板W上を主走査方向に沿って横断する。したがって、光学ユニット30が主走査方向に沿って基板Wを1回横断すると、基板Wの表面に、副走査方向に沿ってN画素分の幅をもつ一本のパターン群が描画されることになる。ここでは、2個の光学ユニット30が同時に基板Wを横断するので、一回の主走査により2本のパターン群が描画されることになる。
Specifically, the
1回の主走査が終了すると、ステージ駆動機構15は、ステージ12を副走査方向(X軸方向)に沿って+X方向に、1ストライプの幅に相当する距離だけ移動させることによって、基板Wを光学ユニット30,30に対して副査方向に沿って相対的に移動させる(副走査)。これを基板Wからみると、各光学ユニット30は副走査方向に沿って−X方向に、1ストライプの幅分だけ移動することになる(矢印AR12)。
When one main scanning is completed, the
副走査が終了すると、再び主走査が行われる。すなわち、ステージ移動機構15は、ステージ12を主走査方向に沿って−Y方向に移動させることによって、基板Wを光学ユニット30,30に対して主走査方向に沿って相対的に移動させる。これを基板Wからみると、各光学ユニット30は、基板W上における、先の主走査で描画された1ストライプ分の描画領域の隣を、主走査方向に沿って+Y方向に移動して横断することになる(矢印AR13)。ここでも、各光学ユニット30は、パターンデータDに応じた空間変調が形成された光を、基板Wに向けて断続的に照射し続けながら基板W上を主走査方向に沿って横断する。これによって、先の主走査で描画された1ストライプ分の描画領域の隣に、さらに1ストライプ分の領域の描画が行われることになる。以後、同様に、主走査と副走査とが繰り返して行われ、基板Wの表面の全域にパターンが描画されると描画処理が終了する。
When the sub-scanning is finished, the main scanning is performed again. That is, the
描画処理が終了すると、搬送装置50が、載置面120に載置された処理済みの基板Wを受け取って描画装置1から搬出し、カセット載置部80に載置されたカセットCに収容する(ステップS6)。搬送装置50が載置面120から基板Wを受け取る処理は、具体的には次のように行われる。まず、ステージ駆動機構15が、ステージ12を受け渡し位置Qまで移動させる。ステージ12が受け渡し位置Qに配置されると、続いて、リフトピン駆動機構14が、一群のリフトピン13を下方位置から上方位置に移動させる。これによって、基板Wの下面は一群のリフトピン13により支持されてステージ12から持ち上げられて載置面120から引きはがされた状態となる。続いて、搬送装置50が、ハンド51を載置面120と基板Wの下面との間に差し込み、さらにハンド51を上昇させる。これによって、一群のリフトピン13の上に支持されていた基板Wがハンド51上に移載される。続いてハンド51が引き抜かれると、リフトピン駆動機構14が、一群のリフトピン13を上方位置から下方位置に移動させる。
When the drawing process is completed, the
<4.ステージ12の制動に係る処理の流れ>
次に、制動制御部901が制動部16を制御する態様について説明する。以下においては、制動制御部901が制動部16を制御する態様を3つ例示する。描画装置1において、制動制御部901はどの態様で制動部16を制御してもよい。また、制動制御部901がどの態様で制動部16を制御するかをオペレータが選択できる構成としてもよい。
<4. Flow of processing related to braking of
Next, a mode in which the
<4−1.第1の態様>
第1の態様に係る処理の流れについて、図11を参照しながら説明する。図11は、制動制御部901が第1の態様で制動部16を制御する際の一連の処理の流れを示す図である。なお、制動制御部901が第1の態様で制動部16を制御する場合、給電ケーブルが非導通状態となってから少なくとも一定の時間が経過するまでは、制動制御部901および駆動回路163に予備電力が供給されるものとする。ただし、上述したとおり、駆動回路163は、自己保持機能を有する自己保持回路により構成されるので、連続通電がなくとも動作回路を保持することができる。
<4-1. First Aspect>
The flow of processing according to the first aspect will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram showing a flow of a series of processes when the
まず、制動制御部901は、ステージ位置センサ17からの検出結果に基づいて、ステージ12が受け渡し位置Qにあるか否かを判断する(ステップS11)。
First, the
ここでステージ12が受け渡し位置Qに配置されたことが検出されない場合(ステップS11でNO)、制動制御部901は再びステップS11の処理に戻る。一方、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されたことが検出されると(ステップS11でYES)、制動制御部901は、続いて、通電状態検出部903からの検出結果に基づいて、描画装置1に対する給電が遮断されているか否かを判断する(ステップS12)。
Here, when it is not detected that the
ここで描画装置1に対する給電が遮断されていないと判断された場合(ステップS12でNO)、制動制御部901は再びステップS11の処理に戻る。一方、描画装置1に対する給電が遮断されていると判断された場合(ステップS12でYES)、制動制御部901は、制動部16にベースプレート154を制動させる(ステップS13)。制動部16がベースプレート154を制動すると、ベースプレート154に支持されたステージ12は受け渡し位置Qから動けない状態となる。
If it is determined that the power supply to the
このように、第1の態様においては、制動制御部901は、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されている状態において、ステージ駆動機構15への電力の供給が遮断された場合に、制動部16にベースプレート154を制動させる。したがって、駆動力を失ったベースプレート154がガイド部材1552に沿って動き出さないように(すなわち、ステージ12が受け渡し位置Qから動きださないように)、制動される。
As described above, in the first aspect, the
<4−2.第2の態様>
第2の態様に係る処理の流れについて、図12を参照しながら説明する。図12は、制動制御部901が第2の態様で制動部16を制御する際の一連の処理の流れを示す図である。なお、制動制御部901が第2の態様で制動部16を制御する場合、予備電力が制動制御部901、および、制動部16の駆動回路163に供給される必要はない。
<4-2. Second Aspect>
The flow of processing according to the second aspect will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a flow of a series of processes when the
まず、制動制御部901は、ステージ位置センサ17からの検出結果に基づいて、ステージ12が受け渡し位置Qにあるか否かを判断する(ステップS21)。
First, the
ここでステージ12が受け渡し位置Qに配置されたことが検出されない場合(ステップS21でNO)、制動制御部901は再びステップS21の処理に戻る。一方、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されたことが検出されると(ステップS21でYES)、制動制御部901は、制動部16にベースプレート154を制動させる(ステップS22)。制動部16がベースプレート154を制動すると、ベースプレート154に支持されたステージ12は受け渡し位置Qから動けない状態となる。
Here, when it is not detected that the
続いて、制動制御部901は、ピン位置センサ18からの検出結果に基づいて、リフトピン13が上方位置から下方位置に移動されたか否かを判断する(ステップS23)。
Subsequently, the
リフトピン13が上方位置から下方位置に移動されたことが検出されると(ステップS23でYES)、制動制御部901は、制動部16にベースプレート154の制動を解除させる(ステップS24)。制動部16がベースプレート154の制動を解除すると、ベースプレート154はガイド部材1552に沿って自由に動ける状態となる。すなわち、ステージ12は受け渡し位置Qから自由に動ける状態となる。
When it is detected that the
このように、第2の態様においては、制動制御部901は、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されると制動部16にベースプレート154を制動させ、リフトピン13が上方位置から下方位置に移動されるまでこの制動状態を継続させる。したがって、受け渡し位置Qにおいてステージ12が基板Wの受け渡し状態となっている間にステージ駆動機構15への電力の供給が遮断されたとしても、駆動力を失ったベースプレート154がガイド部材1552に沿って動き出さないように(すなわち、ステージ12が受け渡し位置Qから動きださないように)、制動される。
Thus, in the second mode, the
<4−3.第3の態様>
第3の態様に係る処理の流れについて、図13を参照しながら説明する。図13は、制動制御部901が第3の態様で制動部16を制御する際の一連の処理の流れを示す図である。なお、制動制御部901が第3の態様で制動部16を制御する場合、予備電力が制動制御部901、および、制動部16の駆動回路163に供給される必要はない。
<4-3. Third aspect>
The flow of processing according to the third aspect will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing a flow of a series of processes when the
まず、制動制御部901は、ピン位置センサ18からの検出結果に基づいて、リフトピン13が下方位置から上方位置に移動されたか否かを判断する(ステップS31)。
First, the
リフトピン13が下方位置から上方位置に移動開始されたことが検出されると(ステップS31でYES)、制動制御部901は、制動部16にベースプレート154を制動させる(ステップS32)。制動部16がベースプレート154を制動すると、ベースプレート154に支持されたステージ12は受け渡し位置Qから動けない状態となる。
When it is detected that the
続いて、制動制御部901は、ピン位置センサ18からの検出結果に基づいて、リフトピン13が上方位置から下方位置に移動されたか否かを判断する(ステップS33)。
Subsequently, the
リフトピン13が上方位置から下方位置に移動されたことが検出されると(ステップS33でYES)、制動制御部901は、制動部16にベースプレート154の制動を解除させる(ステップS34)。制動部16がベースプレート154の制動を解除すると、ベースプレート154はガイド部材1552に沿って自由に動ける状態となる。すなわち、ステージ12は受け渡し位置Qから自由に動ける状態となる。
When it is detected that the
このように、第3の態様においては、制動制御部901は、リフトピン13が下方位置にない間(すなわち、基板Wの受け渡し状態となっている間)、制動部16にベースプレート154を制動させる。したがって、受け渡し位置Qにおいてステージ12が基板Wの受け渡し状態となっている間にステージ駆動機構15への電力の供給が遮断されたとしても、駆動力を失ったベースプレート154がガイド部材1552に沿って動き出さないように(すなわち、ステージ12が受け渡し位置Qから動きださないように)、制動される。
As described above, in the third mode, the
<5.効果>
描画装置1に対する給電が遮断されると、ステージ駆動機構15への電力の供給が遮断され、ステージ12を支持するベースプレート154等は駆動力を失った状態となる。一方で、エアベアリング1553に対するエアの供給はユーティリティ設備から行われるため、描画装置1に対する給電が遮断されてもエアの供給が停止されることはない。つまり、描画装置1に対する給電が遮断されると、ベースプレート154は、ガイド部材1552上に非接触で浮上支持された状態で(すなわち、ガイド部材1552との間に摩擦が存在しない状態で)、一切の駆動力が失われた状態となる。このため、描画装置1に対する給電が遮断されると、ベースプレート154は、例えばガイド部材1552の僅かな傾斜、あるいは、ケーブルベア等から加わる僅かな力等に応じてガイド部材1552に沿って動き出してしまう可能性がある。
<5. Effect>
When the power supply to the
ところで、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されている場合、ステージ12は基板Wの受け渡し状態(すなわち、載置面120からリフトピン13が僅かでも突出している状態)となっている可能性がある。ここで、ステージ12が基板Wの受け渡し状態のまま受け渡し位置Q以外の位置に移動することは通常運転では想定されていない。したがって、このような事態が生じると想定外の衝突事故が生じる可能性がある。例えば、載置面120からリフトピン13が突出した状態で、ステージ12を載置したベースプレート154がガイド部材1552に沿って−Y方向に移動すると、載置面120から突出したリフトピン13(場合によっては、さらに、そのリフトピン13に支持された基板W)が光学ユニット30等の部材と衝突する事故が発生するおそれがある(図5参照)。また例えば、リフトピン13が載置面120から突出した状態で、ステージ12を載置したベースプレート154がガイド部材1552に沿って+Y方向に移動すると、載置面120から持ち上げられた状態で支持されている基板Wが例えば、処理領域102に差し入れられている搬送装置50のハンド51と衝突する事故が発生するおそれもある(図5参照)。
By the way, when the
ここで、上記の実施の形態によると、ステージ12が受け渡し位置Qから移動しないように制動する制動部16を備える。特に、第1の態様で制動制御部901が制動部16を制御する場合、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されている状態においてステージ駆動機構15への電力の供給が遮断されると、制動部16がベースプレート154を制動する。また、第2の態様で制動制御部901が制動部16を制御する場合、ステージ12が受け渡し位置Qに配置されると、制動部16がベースプレート154を制動する。また、第3の態様で制動制御部901が制動部16を制御する場合、リフトピン13が下方位置から上方位置に移動開始されると(すなわち、リフトピン13が載置面120から突出されると)、制動部16がベースプレート154を制動する。いずれの態様においても、駆動力を失ったステージ12が基板Wの受け渡し状態のまま受け渡し位置Qから動きださないように制動される。したがって、上記のような衝突事故の発生は回避される。
Here, according to the above-described embodiment, the
また、上記の実施の形態においては、ステージ12が受け渡し位置Q以外の位置に配置されている場合には、ステージ駆動機構15への電力の供給が遮断されてもステージ12は制動されない。この構成によると、描画装置1への電力の供給が回復した場合に、ステージ12を載置したベースプレート154を難なく任意のY位置に移動させることができる。したがって、再開作業をスムースに行うことができる。なお、この場合、描画装置1に対する電力の供給が遮断されている間に、駆動力を失ったベースプレート154がガイド部材1552に沿って動き出す可能性がある。しかしながら、ステージ12が受け渡し位置Q以外の位置に配置されている状態ではリフトピン13は常に下方位置にある(すなわち、ステージ12は、受け渡し位置Q以外の位置で基板Wの受け渡し状態とされることはない)。リフトピン13が下方位置にある状態で、ステージ12を載置したベースプレート154がガイド部材1552に沿って往復運動することは通常運転でも当然想定されていることであるため、この状態でベースプレート154がガイド部材1552に沿うどの位置に移動しても、ステージ12およびその載置面120に載置された基板Wが他の部材と衝突する事故は生じない。
In the above-described embodiment, when the
<6.変形例>
上記の実施の形態においては、押圧部材161を進退移動させる駆動部としてエアシリンダー162を用いたが、駆動部として、油圧シリンダー、アクチュエータ、モータ等といった各種の駆動装置を用いることができる。例えば、制動制御部901が第1、第3の態様で制動部16を制御する場合、比較的応答速度の速いエアシリンダー等を用いることが好ましい。一方、制動制御部901が第2の態様で制動部16を制御する場合は、例えばモータ等を用いることができる。
<6. Modification>
In the above embodiment, the
また、上記の実施の形態においては、制動部16は、押圧部材161をベースプレート154の側壁1540に当接させて、ベースプレート154を制動する構成としたが、押圧部材161をエアベアリング1553に当接させてベースプレート154を制動する構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施の形態において、例えば、基板Wに変形(歪み、収縮・膨張等の形状変化)が生じている場合、これが、アライメントマークの検出位置の目標位置からのずれ量として検出されることになる。そこで、描画処理を実行する前に、ステージ12に載置された基板Wのアライメントマークの検出位置に基づいて、パターンデータDを補正する処理を行ってもよい。この場合、検出されたずれ量分だけパターンデータDに記述されたパターンをずらすように修正することによって、パターンデータDを、基板Wと同じように変形させればよい。パターンデータDの補正には、ファインアライメントに用いられたアライメントマークの検出情報が用いられてもよい。また、当該検出情報と、さらに別のアライメントマークの検出情報とが合わせて用いられてもよい。
In the above embodiment, for example, when the substrate W is deformed (shape change such as distortion, contraction / expansion), this is detected as the amount of deviation of the alignment mark detection position from the target position. It will be. Therefore, before the drawing process is executed, a process of correcting the pattern data D may be performed based on the detection position of the alignment mark of the substrate W placed on the
また、上記の各実施形態では、空間光変調器341として変調単位である固定リボンと可動リボンとが一次元に配設された回折格子型の空間光変調器であるGLVが用いられていたが、このような形態には限られない。例えば、GLVに限らず、ミラーのような変調単位が、一次元に配列されている空間光変調器が利用される形態であってもよい。また、例えば、DMD(Digital Micromirror Device:デジタルマイクロミラーデバイス:テキサスインスツルメンツ社の登録商標)のような変調単位であるマイクロミラーが二次元的に配列された空間光変調器が利用されてもよい。
In each of the above embodiments, the spatial
また、上記の各実施形態では、基板Wは円形状のものであるとしたが、基板Wは必ずしも円形状である必要はなく、例えば矩形状であってもよい。 Further, in each of the above embodiments, the substrate W is circular, but the substrate W is not necessarily circular, and may be rectangular, for example.
また、上記の実施の形態においては、基板移送装置10が、基板Wに対して光を照射して基板Wにパターンを形成する描画装置1に搭載された態様を示していたが、基板移送装置10は、描画装置1以外の各種の基板処理装置に組み込むことができる。
In the above embodiment, the
1 描画装置
10 基板移送装置
11 基台
12 ステージ
13 リフトピン
14 リフトピン駆動機構
15 ステージ駆動機構
16 制動部
17 ステージ位置センサ
18 ピン位置センサ
90 制御部
901 制動制御部
W 基板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上面に基板を載置する載置面が形成されたステージと、
前記ステージを前記基台に対して移動させる駆動部と、
前記ステージが、前記ステージに対する基板の受け渡しが行われる受け渡し位置から移動しないように制動する制動部と、
を備え、
前記載置面に対して出没可能に設けられたリフトピンと、
前記リフトピンを、その先端が前記載置面から突出した上方位置と、前記先端が前記載置面以下となる下方位置との間で昇降移動させるリフトピン駆動機構と、
をさらに備え、
前記制動部を制御する制動制御部が、
前記リフトピンが前記上方位置に配置された場合に、前記制動部に前記ステージを制動させる、基板移送装置。 The base,
A stage having a mounting surface on which a substrate is mounted;
A drive unit for moving the stage relative to the base;
A braking unit that brakes the stage so as not to move from a delivery position where the substrate is delivered to the stage; and
Equipped with a,
Lift pins provided so as to be able to appear and retract with respect to the mounting surface,
A lift pin drive mechanism for moving the lift pin up and down between an upper position where the tip protrudes from the placement surface and a lower position where the tip is equal to or less than the placement surface;
Further comprising
A braking control unit for controlling the braking unit,
A substrate transfer apparatus that causes the braking unit to brake the stage when the lift pin is disposed at the upper position .
前記基台上に敷設された一対のガイド部材と、
前記ステージと前記一対のガイド部材との間に設けられ、前記ステージを前記ガイド部材上に非接触で浮上支持する支持部と、
を備える基板移送装置。 The substrate transfer apparatus according to claim 1,
A pair of guide members laid on the base;
A support portion provided between the stage and the pair of guide members, and supporting the stage in a non-contact manner on the guide member;
A substrate transfer apparatus comprising:
上面に基板を載置する載置面が形成されたステージと、 A stage having a mounting surface on which a substrate is mounted;
前記ステージに載置された基板に対して光を照射する光学ユニットと、 An optical unit for irradiating light onto the substrate placed on the stage;
前記ステージを前記基台に対して移動させる駆動部と、 A drive unit for moving the stage relative to the base;
前記ステージが、前記ステージに対する基板の受け渡しが行われる受け渡し位置から移動しないように制動する制動部と、 A braking unit that brakes the stage so as not to move from a delivery position where the substrate is delivered to the stage; and
を備え、With
前記載置面に対して出没可能に設けられたリフトピンと、 Lift pins provided so as to be able to appear and retract with respect to the mounting surface,
前記リフトピンを、その先端が前記載置面から突出した上方位置と、前記先端が前記載置面以下となる下方位置との間で昇降移動させるリフトピン駆動機構と、 A lift pin drive mechanism for moving the lift pin up and down between an upper position where the tip protrudes from the placement surface and a lower position where the tip is equal to or less than the placement surface;
をさらに備え、Further comprising
前記制動部を制御する制動制御部が、 A braking control unit for controlling the braking unit,
前記リフトピンが前記上方位置に配置された場合に、前記制動部に前記ステージを制動させる、描画装置。 A drawing apparatus that causes the brake to brake the stage when the lift pin is disposed at the upper position.
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