JPH1012696A

JPH1012696A - 基板搬送装置

Info

Publication number: JPH1012696A
Application number: JP8165459A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Shibata; 浩匡柴田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】基板搬送装置の構造を単純化するとともに、
その制御を簡略化する。【解決手段】基板搬送ロボット３０から、基板３を反
転させるためのフィンガ６の駆動軸を除外し、基板３が
格納されている基板カセット１をモータ３５により回転
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板搬送装置に関
し、特に、基板カセットに格納されている基板を取り出
して搬送するとともに、基板の表裏を反転させる基板搬
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の基板搬送装置を含む基板
加工装置の構成例を示す図である。

【０００３】この図において、基板カセット１は、基板
カセット載置台２上に載置されており、複数の基板３を
格納している。また、基板カセット１は、基板３の加工
面（加工が施される面）が水平になるように基板３を格
納している。

【０００４】基板搬送ロボット（基板搬送装置）４は、
定盤５上に配置されており、基板カセット１に格納され
ている基板３を１枚ずつフィンガ６により真空吸着し、
処理ステージ７まで搬送するとともに、処理の終了した
基板３を、処理ステージ７から基板カセット１まで搬送
し、元の場所に格納するようになされている。また、基
板３の裏面の加工を行う場合は、フィンガ６を反転させ
ることにより、基板３の裏面が上（図の上）を向いた状
態とすることができる。

【０００５】なお、基板搬送ロボット４は、駆動軸１１
を回転させるとともに、駆動軸１２の角度を調節するこ
とにより、フィンガ６を垂直平面内の所定の位置に移動
させる。また、駆動軸１１を上下方向（図の上下方向）
に移動させることにより、フィンガ６を垂直方向に移動
させる。更に、基板搬送ロボット４は、駆動軸１３を回
転させることにより、フィンガ６を回転させ、基板３を
反転させることができるようになされている。

【０００６】加工光源８は、対物レンズ９を介して、処
理ステージ７上の所定の領域に光を照射するようになさ
れている。また、これら加工光源８と対物レンズ９は、
架台１０上に配置されている。

【０００７】次に、この従来例の動作について説明す
る。

【０００８】基板３が格納された基板カセット１が基板
カセット載置台２上に配置されると、基板搬送ロボット
４は、第１枚目の基板３の表（おもて）面をフィンガ６
により真空吸着し、処理ステージ７まで搬送した後、処
理ステージ７の所定の位置に配置する。その結果、基板
３は表（おもて）面を上（図の上）にして処理ステージ
７上に配置されることになる。

【０００９】処理ステージ７上に基板３が配置される
と、加工光源８は、対物レンズ９を介して、基板３の所
定の領域に光を照射し、加工処理を実行する。また、こ
のとき、処理ステージ７は、水平方向に移動するととも
に、図示せぬ駆動軸を中心として水平面内で回転し、基
板３の所定の領域に対して光が照射されるようにする。

【００１０】表（おもて）面の加工処理が終了すると、
基板搬送ロボット４は、処理の終了した基板３の表（お
もて）面をフィンガ６により真空吸着し、基板カセット
１まで搬送した後、もとの場所に格納する。

【００１１】このような処理が繰り返され、基板カセッ
ト１に格納されている全ての基板３の表（おもて）面の
加工処理が終了すると、続いて、基板３の裏面の加工処
理が開始される。

【００１２】即ち、基板搬送ロボット４は、基板カセッ
ト１に格納されている第１枚目の基板３の裏面をフィン
ガ６により真空吸着して取り出した後、反転させ、処理
ステージ７まで搬送し、所定の位置に配置する。その結
果、基板３は、裏面を上（図の上）にして処理ステージ
７上に配置されることになる。

【００１３】裏面の加工処理が終了すると、基板搬送ロ
ボット４は、処理ステージ７上の基板３の裏面を真空吸
着し、基板カセット１まで搬送した後、もとの場所に格
納する。

【００１４】このような処理が繰り返され、基板カセッ
ト１に格納されている全ての基板３の両面の加工処理が
完了する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の基
板搬送装置では、基板３を反転させる動作を行うため
に、フィンガ６を回転させるための駆動軸１３が必要と
なる。従って、その分だけ駆動軸数が多くなり、その結
果、制御が複雑になるという課題があった。

【００１６】また、一般的に、複数の駆動軸を持つロボ
ットでは、駆動軸数が増加する程、位置精度を向上させ
ることが困難になるという課題があった。

【００１７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、基板搬送装置の制御の煩雑さを軽減し、
搬送系全体として構造を単純にすることを可能とすると
ともに、基板搬送装置の位置の精度を向上させることを
可能とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の基板搬
送装置は、第１の面が所定の方向を向いた状態で基板を
格納する格納手段と、基板の第２の面が所定の方向を向
いた状態となるように、格納手段を反転させる反転手段
と、格納手段に格納されている基板を１枚ずつ搬送する
搬送手段とを備えることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した基板加
工装置の構成の一例を示す図である。この図において、
図４と同一の部分には、同一の符号が付してあるので、
その説明は省略する。

【００２０】この実施例において、基板搬送ロボット３
０（搬送手段）は、駆動軸１１を回転させるとともに、
駆動軸１２の角度を調節することにより、フィンガ６を
垂直平面内の所定の位置に移動させる。また、駆動軸１
１を上下方向（図の上下方向）に移動させることによ
り、フィンガ６を垂直方向に移動させる。なお、この実
施例では、フィンガ６を回転させるための駆動軸１３は
除外されている。

【００２１】基板カセット１（格納手段）は、基板カセ
ットホルダ３３に挟持されており、基板カセットホルダ
３３は、駆動軸３４を介してモータ３５（反転手段）に
接続されている。モータ３５は、モータ載置台３６上に
固定されている。なお、基板３は、第１の面が上（図の
上）を向いた状態で基板カセット１に格納されている。

【００２２】図２は、処理ステージ７の詳細な構成の一
例を示す図である。図２（ａ）は、処理ステージ７を基
板搬送ロボット３０側から見た場合の側面図である。ま
た、図２（ｂ）は、処理ステージを真上から見た場合の
図である。処理ステージ７は、図２に示すように、水平
方向に移動するＸＹステージ７−１、水平平面内を回転
するθステージ７−２、および、基板３を保持する基板
ホルダ７−３より構成されている。基板ホルダ３には、
基板搬送ロボット３０のフィンガ６を挿入するための凹
部２０が形成されている。なお、その他の構成は、図４
に示す場合と同様である。

【００２３】次に、この実施例の動作について説明す
る。

【００２４】基板カセット１に基板３が第１の面を上
（図の上）にした状態で格納されると、基板搬送ロボッ
ト３０は、基板カセット１の第１枚目の基板３が格納さ
れている場所までフィンガ６を移動させる。そして、基
板搬送ロボット３０は、第１枚目の基板３の第２の面を
フィンガ６により真空吸着し、基板カセット１から取り
出す。

【００２５】次に、基板搬送ロボット３０は、基板３を
処理ステージ７まで搬送した後、図２に示す凹部２０に
フィンガ６を挿入し、真空吸着を解除し、基板３を基板
ホルダ７−３の所定の位置に配置する。その結果、基板
３は、第１の面が上になるように基板ホルダ７−３上に
配置される。

【００２６】基板３が所定の位置に配置されると、加工
光源８は、対物レンズ９を介して、基板３の所定の領域
に光を照射し、第１の面の加工処理を開始する。このと
き、処理ステージ７は、ＸＹステージ７−１により水平
方向に移動するとともに、θステージ７−２により水平
平面内で回転し、基板３の所定の領域に光が照射される
ようにする。

【００２７】第１の面の加工処理が終了すると、基板搬
送ロボット３０は、図２に示す基板ホルダ７−３に形成
されている凹部２０にフィンガ６を挿入し、基板３の第
２の面を真空吸着した後、基板カセット１まで搬送す
る。そして、基板３をもとあった場所に格納する。基板
３は、第１の面が上を向いた状態（もとの状態）で基板
カセット１に格納されることになる。

【００２８】以上の動作は、全ての基板３に対して実行
され、第１の面の加工処理を終了する。

【００２９】第１の面の加工処理が終了すると、モータ
３５は、基板カセット１を１８０゜回転させる。する
と、基板カセット１に格納されている基板３は、第２の
面が上（図の上）を向いた状態となる。

【００３０】続いて、基板搬送ロボット３０は、第１枚
目の基板３の第１の面（下を向いている方の面）をフィ
ンガ６により真空吸着し、処理ステージ７まで搬送した
後、フィンガ６を凹部２０に挿入し、所定の位置で真空
吸着を解除する。その結果、基板３は第２の面が上（図
の上）を向いた状態で、基板ホルダ７−３の所定の位置
に配置される。

【００３１】そして、前述の場合と同様に加工処理が施
され、第１枚目の基板３の第２の面の加工処理が終了す
る。

【００３２】加工処理が終了すると、基板搬送ロボット
３０は、フィンガ６を基板ホルダ７−３の凹部２０に挿
入し、基板３の第１の面を真空吸着する。そして、基板
カセット１まで搬送した後、もとの場所に格納する。

【００３３】このような処理は、全ての基板３に対して
繰り返して実行され、両面の加工処理が完了する。

【００３４】以上の実施例によれば、基板搬送ロボット
３０のフィンガ６を回転させる駆動軸（図４の駆動軸１
３）が不要となるため、基板搬送ロボット３０の構造を
単純化することができる。また、その結果、基板搬送ロ
ボット３０の制御が容易になるとともに、基板搬送ロボ
ット３０の位置の精度を向上させることができる。

【００３５】なお、以上の実施例では、モータ３５は、
基板カセット１を１８０゜だけ回転するようになされて
おり、反転動作の際は右または左回りに回転する。そし
て、基板３の両面の処理が完了した後は、反転動作を行
った方向と逆方向に基板カセットホルダ３３を回転さ
せ、次の加工処理に備えるようになされている。しかし
ながら、例えば、モータ３５を一定の方向（例えば、基
板搬送ロボット３０から見て左回り）のみに回転するよ
うにし、反転動作の際は、１８０゜だけ回転して停止す
るようにしてもよい。このような構成によれば、モータ
３５を反転動作させる必要がなくなるので、モータ３５
の駆動装置を簡略化することができる。

【００３６】図３は、本発明を適用した投影露光装置の
構成の一例を示す図である。この図において、図１と同
一の部分には同一の符号が付してあるので、その説明は
省略する。

【００３７】この実施例では、加工光源８と対物レンズ
９が、露光光源５０、光量制御／光ビーム整形光学系
（以下、光量制御系と略記する）５１、および、縮小投
影レンズ５４に置換されている。また、基板カセット１
には半導体基板５５が格納されている。その他の構成
は、図１における場合と同様である。

【００３８】露光光源５０は、光源５２から放射された
紫外線などの光を反射鏡で反射し、光量制御系５１に入
射する。光量制御系５１は、入射された光の光量を調節
するとともに、所定の断面形状を有する光ビームに整形
し、マスク５３を介して、縮小投影レンズ５４に入射さ
せる。縮小投影レンズ５４は、光量制御系５１から入射
された光ビームを処理ステージ７上に配置されている半
導体基板５５の所定の領域に照射するようになされてい
る。

【００３９】また、半導体基板５５の加工面には、フォ
トレジストが塗布されており、このフォトレジストは、
マスク５３を透過した光ビームのパターンに応じて、分
解または架橋反応を生ずるので、マスク５３に形成され
ているパターンが半導体基板５５上に転写されることに
なる。

【００４０】なお、この実施例の動作は、半導体基板５
５が投影露光される点を除けば、図１の場合と同様であ
るのでその説明は省略する。

【００４１】以上のような実施例によれば、半導体基板
５５の表裏面の反転を行う動作を、基板搬送ロボット３
０側でなく、基板カセット１側で実行するため、基板搬
送ロボット３０の駆動軸数を減少させることができる。
従って、基板搬送ロボット３０の構造を単純化すること
ができるとともに、その制御を簡略化することができ
る。

【００４２】なお、以上の実施例では、基板搬送ロボッ
ト３０側の駆動軸を基板カセット１側に移動させたこと
になるので、装置全体としての駆動軸数は変わらない。
しかしながら、基板カセット１の反転動作は、１８０゜
の回転動作だけであるので、基板搬送ロボット３０の場
合に比べて、余り高い精度は要求されず、また、その構
造も単純なものでよい。従って、基板搬送ロボット３０
側に駆動軸がある場合に比べて、装置全体の構造を単純
化することが可能となる。

【００４３】更に、以上の実施例では、基板３の加工面
が水平となるように配置し、基板カセット１を垂直面内
で回転するようにしたが、本発明は、このような場合の
みに限定されるものではないことは勿論である。例え
ば、基板３の加工面が垂直になるように配置し、基板カ
セット１を水平面内で回転させるようにしてもよい。

【００４４】要は、処理の形態に応じて、基板カセット
１の取り付け方向を決定し、基板カセット１を回転させ
るようにすればよい。

【００４５】また、以上の実施例では、凹部２０を有す
る基板ホルダ７−３を使用したが、例えば、基板ホルダ
７−３の上面の一部を突出させることによりフィンガ６
を挿入する隙間を形成するようにしてもよい。

【００４６】即ち、基板ホルダ７−３の上面から所定の
長さだけ突出させることができる３つの爪を、基板３ま
たは半導体基板５５に応じた大きさの正三角形の頂点部
分に設置する。基板３または半導体基板５５を基板ホル
ダ７−３上に搭載する場合には、これら３つの爪を基板
ホルダ７−３から突出した状態にしておき、基板３また
は半導体基板５５をフィンガ６により爪の上に載置す
る。そして、真空吸着を解除してフィンガ６を後退させ
た後、爪を基板ホルダ７−３の内部に引き込ませること
により、基板３または半導体基板５５を基板ホルダ７−
３上に搭載する。

【００４７】基板３または半導体基板５５を基板ホルダ
７−３から移動させる場合は、３つの爪を基板ホルダ７
−３から突出させ、基板３または半導体基板５５と基板
ホルダ７−３との間に生ずる隙間にフィンガ６を挿入
し、基板３または半導体基板５５を真空吸着した後、フ
ィンガ６を移動させればよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１に記載の基板搬送装置は、第１
の面が所定の方向を向いた状態で基板を格納手段が格納
し、基板の第２の面が所定の方向を向いた状態となるよ
うに、格納手段を反転手段が反転させ、格納手段に格納
されている基板を１枚ずつ搬送手段が搬送するようにし
たので、搬送手段の駆動軸を減らすことができるので、
その制御を簡略化することが可能となる。また、それに
伴い、搬送手段の位置精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した基板加工装置の構成の一例を
示す図である。

【図２】図１に示す処理ステージ７の詳細な構成の一例
を示す図である。

【図３】本発明を適用した投影露光装置の構成の一例を
示す図である。

【図４】従来の基板搬送装置を含む基板加工装置の構成
例を示す図である。

【符号の説明】

１基板カセット（格納手段）３基板６フィンガ７処理ステージ８加工光源９対物レンズ２０凹部３０基板搬送ロボット（搬送手段）３１駆動軸３３基板カセットホルダ３４駆動軸３５モータ（反転手段）３６モータ載置台５０露光光源５１光量制御／光ビーム整形光学系５４縮小投影レンズ５５半導体基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の面と第２の面を有する基板の何れ
か一方の面が所定の方向を向くように保持し、搬送する
基板搬送装置において、前記第１の面が前記所定の方向を向いた状態で前記基板
を格納する格納手段と、前記基板の前記第２の面が前記所定の方向を向いた状態
となるように、前記格納手段を反転させる反転手段と、前記格納手段に格納されている前記基板を１枚ずつ搬送
する搬送手段とを備えることを特徴とする基板搬送装
置。
【請求項２】前記所定の方向は、垂直方向であること
を特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】前記所定の方向は、水平方向であること
を特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項４】前記反転手段は、前記格納手段を少なく
とも１８０度回転させることを特徴とする請求項１乃至
３の何れかに記載の基板搬送装置。
【請求項５】前記基板は半導体基板であり、前記搬送
手段は、前記半導体基板を前記格納手段から半導体加工
ステージ、または、半導体加工ステージから前記格納手
段まで搬送することを特徴とする請求項１乃至４の何れ
かに記載の基板搬送装置。