JPS6322405A - レチクル搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体製造装置、特にマスクやレチクル等の
薄板状の物体（以下、基板という）を自動的に交換する
装置等で用いられる基板搬送装置に関する。

このような基板搬送装置は、例えば、露光用基板（マス
クまたはレチクル）を個別に収納するカセットを複数個
収納するカセットライブラリを備えた基板自動交換装置
において、所望とする基板が入ったカセットをライブラ
リから装置本体側に搬入し、カセットから基板を取り出
してゴミ検査装置に送り込み、ゴミ検査された基板を露
光位置まで送り込むとともに、基板を交換する際に不必
要になった基板を前記カセットに収納しこのカセットを
もとのライブラリまで戻す装置として好適に用いられる
。

［従来の技術」 従来、この種の装置は、装置本体に固定されたカセット
ライブラリに収納された複数のカセットから、所望とす
る基板をライブラリ内で取り出し、長い搬送経路をたど
って基板のゴミ検査装置へ、また、ゴミ検査された基板
を再び長い搬送経路をたどって本体装置内露光位置まで
送り込むように構成され、その基板搬送経路が往路復路
とも同一になっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ したがって、基板交換時には、不使用になった基板をそ
の経路からなくなるまで、つまり収納工程を完了するま
で次の基板を送り込むことができず、基板交換時間が多
くかかり、装置の基板待ち状態が長くなってしまうとい
う不都合があった。

一般に、半導体製造ラインには、少品種大量生産型のラ
インと多品種小量生産型のラインがあり、後者のライン
の場合、基板交換は頻繁に行なわれ、その基板交換のた
めの時間、つまり装置の基板待ち状態が長いということ
は、生産性を著しく低下させるという問題がある。

また、その搬送経路が長いため、搬送中の基板へのゴミ
付着の確率が高くなり、特にステッパ等のようにルチク
ルのパターンを縮小して数多くウニ八個に焼き付け−る
装置においては、各ショット毎のチップのゴミによる不
良品率が高くなる、などという大欠点を有していた。

本発明は、上述の従来例における欠点を除去するもので
、特に露光装置の基板交換装置に適用して該露光装置を
多品種小量生産型ラインに対応させ得る基板搬送装置を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段、作用 および効果］ 上記目的を達成するため本発明では、基板を収納位置か
ら目的位置へ搬送する第１経路と目的位置から収納位置
へ搬送する第２経路とを少なくとも一部で分離し、上記
２つの経路のそれぞれ収納位置と経路途中の所定位置と
の間、基板を収納容器に入れたまま搬送するよう構成し
、かつ上記第１経路の所定位置に置かれた容器を上記第
２経路の所定位置まで移動さ□せる手段を設けている。

したがって本発明に□よれば、上記収納位置と目的位置
との間の経路を少なくとも一部で分離したため、この分
離した箇所で目的位置へ供給する基板と収納位置へ戻す
基板とをすれ違いさせることができ、基板の供給と収納
動作を同時並行的に実行することができる。

また、上記収納位置と搬送経路途中の所定位置との間は
基板を収納容器に入れたまま搬送するようにしたため、
基板を露出して搬送する区間を少なくすることができ、
基板へのゴミ付着率を低減することができる。

さらに、第１経路の所定位置で基板を取り出しゝ空にし
た収納容器を第２経路の所定位置に移動するようにした
ため、基板交換用の余分の収納容器を用意する必要がな
く、収納基板を有効に利用することができる。

本発明の１つの態様においては、２つの棚部材の姿勢を
変化させないで、基板収納容器がそれぞれ第１および第
２経路に対向する上下の位置を入れ換える機構を採用し
、基板単体の搬送域と収納容器の搬送経路を分離してい
る。また、後述の実施例で採用した上下位置入換機構は
、機構的に慣性力による衝撃を緩和したものであり、収
納容器内の基板への損傷発塵を防止し、速やかに位置交
換することができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例に係る縮小投影露光装置（
ステッパ）の全体外観図を示す。同図において、１は全
体空調チャンバ、２はＢ動型レチクルカセットライブラ
リである。

第２図は、第１図の全体空調チャンバ１の一部を透視し
た図である。同図において、１０はステッパ本体、１１
と１２はそれぞれステッパ本体１０を構成する結像レン
ズと照明装置、１３はステッパ本体１０によってレチク
ル６のパターンが焼付けられる被露光体例えば半導体ウ
ェハである。

第３図は、レチクル搬送システムの説明図である。図中
、４は特願昭６０−２１４５９１号、特願昭６０−２１
４５９２号および特願昭６０−２９３６３０号で提示し
たレチクルカセット（基板収納容器）、５は上記特願昭
ｆｔｏ−２９３６３０号で提示したカセットホルダ、６
はレチクル、７はバーコードリーダ・パターン位置検知
装置である。Ｐ、は第１のカセット収納位置で、ライブ
ラリ２の位置に相当する。Ｐ２はカセット収納位置Ｐ、
から取り出したカセットホルダ５を所定の位置まで昇降
させるエレベータ位置、Ｐ３はエレベータ位置Ｐ２から
カセットホルダ５ごと送り込まれたカセット４からレチ
クル６を抜き出すレチクル抜き出し位置（第２のカセッ
ト収納位置）、Ｐ４はレチクル６を上方に送る機構との
受は渡し位置（第１の受は渡し位置）、Ｐ５はレチクル
異物検査位置％Ｐ６はレチクルな露光位置まで搬入搬出
する機構との受は渡し位置（第２の受は渡し位置）、Ｐ
７は露光位置、Ｐ８は露光工程を終えたレチクル６をカ
セット４内に収納する空力セット待機位置である。

上記構成において、レチクルカセットライブラリ２（第
１のカセット収納位置ＰＬ）に積層状に配置されたレチ
クルカセット４は、露光装置本体のコンソールによる指
令により、エレベータ機構がむかえにきてカセット収納
位置Ｐ１からホルダ５ごとエレベータ位置Ｐ２に移され
、ここで所定の高さまで昇降され、さらにレチクル抜き
出し位置Ｐ３　（第２のカセット収納位置）に送り込ま
れ収納される。第２のカセット収納位置Ｐ３にレチクル
カセット４およびカセットホルダ５が収納されると、こ
の位置Ｐ３にあるカセット開閉用駆動源（図示せず）が
働き、カセット４が開けられ、内部のレチクル６を抜艶
出し可能な状態にする。

カセット４の上蓋および下蓋の形状により、この開状態
では、カセット４の横方向から内部のレチクル６の有無
検知が可能となっている。

次いで、図示しないレチクル抜ぎ出し機構が動作し、レ
チクル抜き出し位置Ｐ、において開放されたカセット４
からレチクル６を抜き出す。抜ぎ出されたレチクル６は
第１の受は渡し位置Ｐ４を通過してレチクル異物検査位
置Ｐ５に入り、ここで上記抜き出し機構により異物検査
光下をスキャンされ、レチクル６上にある異物の有無お
よび所在位置が確認される。この段階で工程使用不能と
判定されたレチクル６は前述とは逆の動作によって、も
とのレチクルカセットライブラリ２内に戻される。

異物検査の結果、工程使用可能と判定されたレチクル６
は、第１の受は渡し位置Ｐ４に送られ、この位置で下側
に待機していた上下搬送機構に受は渡され、第２の受は
渡し位置Ｐ６まで上昇する。

この位置でレチクル６を露光装置内部まで送り込む送り
込み機構に受は渡し、露光位置Ｐ７まで搬送するのであ
るが、レチクルバーコードリーダ・パターン位置検知ユ
ニット７は、この搬送中、送り込まれるレチクル６をス
キャンし、そのレチクル６のパターン位置がレチクル端
面に対してどの程度ずれて製作されているかを検知する
。同時に、そのレチクルがらみの露光工程条件をレチク
ルに書き込まれたバーコードパターンにより読み取り、
露光装置本体のコンソールにデータを送り、レチクル６
が露光位置Ｐ、へ搬送されるまでに、露光工程がらみの
機械的な設定を終了してしまうようにしている。

一方、前述の第２のカセット収納位置Ｐ３でレチクル６
を抜き出されたカセット４は、開閉機構により閉じられ
、レチクル６の上下搬送および露光位置Ｐ７への送り込
み動作中にレチクル収納位置Ｐａまで送られ、露光工程
終了により戻されて来るレチクル６をこの位置で待機し
ている。

露光工程を終了したレチクル６は、前述の送り込み機構
により第２の受は渡し位置Ｐ６に搬送され、この位置で
待機しているレチクル収納機構に受は渡される。すると
、収納位置Ｐ６にあるカセット開閉機構駆動源が働幹、
収納位置Ｐ８で待機中のカセット４が開放される。この
状態でレチクル収納機構によりレチクル６がカセット４
に収納され、再び開閉機構が働いてカセット４は閉じら
れる。

レチクル６を収納されたカセット４は、カセット入れ換
え機構より、再びレチクル抜き出し位置Ｐ３に戻され、
この位置で待機しているエレベータ機構によりエレベー
タ位置Ｐ２を経てもとのレチクルカセットライブラリ２
内の収納位置Ｐ、に戻される。

前述のカセット入れ換え機構では、２つのカセットを収
納することができる。このため、次工程のレチクルを事
前に指令しておけば、工程終了したレチクルが戻される
前に次工程のレチクルを異物検査まで終了させ、第１の
受は渡し位置Ｐ４において、第２の受は渡し位置Ｐ６か
ら前工程のレチクルが排出された（レチクル収納位置Ｐ
７で待機中のカセットに収納されること）直後に次のレ
チクルを送り込むことができる。

ところで、従来の自動レチクル交換装置においては、レ
チクルなライブラリ内でカセットから取り出して、露光
位置までの長い経路を往復させていた。このため、搬送
中のレチクルへのゴミ付着の確率が高くなり、特にステ
ッパ等のように、レチクルのパターンを１枚のウェハ上
の多数箇所に繰返し焼付ける装置においては、各ショッ
トごと、または各チップごとのゴミによる不良品率が高
くなるという大欠点があった。この実施例においては、
上述のように、ライブラリ２（カセット収納位置ｐ＋）
と空調チャンバ１のカセット抜き出し位置Ｐ２　　（ま
たはカセット待機位置ｐａ）との間はレチクル６をカセ
ット４ごと搬送することにより、上記大欠点の解消を図
っている。

第４図は、第１図の移動型カセットライブラリ２を裏面
から見た外観図、つまり、露光装置内に自動交換機で送
り込むべきレチクルカセット４がカセットホルダ５ごと
搬出される側の外観図である。同図において、ライブラ
リ本体２には、このライブラリ２に収納されているカセ
ットの名称、レチクルの素性を示すパラメータ等が格納
された読み書き可能な記憶素子を含む記憶手段２１が取
付けられている。２２はライブラリのカセット収納部の
屏で、このライブラリ本体２の表面および裏面に構成さ
れている。

図示矢印Ａは、自動交換機によるレチクルカセット４の
抜き出し方向を示している。

この６動型カセットライブラリは、全体空調チャンバ１
またはステッパ本体と結合、切り離しが自在で、かつ、
ライブラリ相互または他のレチクル関連装置との互換性
を良くしてあり、所定のカセット枚数を収納したライブ
ラリ２を工程または製造品種に合せて順次交換できるよ
うに６動可能型の形態をとっている。

このため、多品種少量生産型ラインに対応すべく多種の
基板を収納するカセットライブラリ毎、オンライン等に
よる交換が可能となり、露光装置本体内に送り込むレチ
クルカセットの交換に際し、温調チャンバにより露光装
置が温度的に安定しているときに温調チャンバの窓を開
けて人手で交換作業を行なうことによる温調チャンバ内
および露光装置の温度変動という事態を防止することが
できる。

また、上記形態をとれば、第１１図に示すようにパター
ンジェネレータ１ａやスタンドアローン型のゴミ検査機
１ｂやレチクル洗浄装置ｆｆ　０％あるいはべりタルは
り合せ装置（図示せず）等、レチクルまわりの保守点検
機との接続が容易で、レチクルの交換、保守および点検
等の際に人間を介さずに済み、無塵環境に対しての冗長
性を増すことができる。

第４図において、記憶手段２１は、ライブラリ２に収納
されているレチクルカセット内のレチクルの名称と収納
位置、およびステッパにおけるレチクルまわりの初期設
定項目等、装置動作に必要なパラメータを記録している
書ぎ込み、消去自在な記憶素子が構成され、全体空調チ
ャンバ１またはステッパ本体に構成された読み取り手段
と、接合可能な位置関係にあり、接合状態とすることに
より前記パラメータをステッパ本体コンソール３に送り
込むことが可能になっている。

第５図は、ライブラリ２内におけるカセットホルダ５の
収納状況および手動による出し入れ（図示矢印Ｂ）およ
び自動機による出し入れ（図示矢印Ａ）時の動作につい
て示している。同図において、４は前述のレチクルカセ
ット、５はカセットホルダである。２３．２５はコロ列
、２４は可動なコロ列フレーム、２６はライブラリ筐体
兼ガイドレールである。２７はコロ列フレーム２４に構
成されたストッパ機構で、カセットホルダ５をライブラ
リ内でガタつかせないようにしている。２８はコロ、２
９はホルダ５をコロ列フレームに２４．２４間に保持す
るためのストッパである。このカセットライブラリ２の
左右各段は、それぞれ同様に構成されている。

ライブラリ２におけるカセットホルダ５の移動方向およ
びストロークは、人間の手による矢印Ｂのカセット設定
と、自動搬送機による矢印Ａの出し入れ動作に対応する
ため、ライブラリ２の表側方向にホルダ５の長さ分、裏
面方向にホルダ５の抜き差し可能なストロークが必要に
なる。また、ライブラリ２は、全体空調チャンバ１また
はステッパ本体と接合、離反の関係にあることから、う
イブラリ２内には、８動用の駆動源となるアクチュエー
タは存在せず、ホルダ５の出し入れは、人間の手、また
は自動機から伝達される動力によって行なわれる。

第５図の２段目は、カセットホルダ５がライブラリ２か
ら抜き出された状態を示す。つまり、自動搬送機のエレ
ベータ機構（図示せず）が所望とするカセットホルダ５
の位置に対向した時、エレベータ機構のアクチュエータ
はストッパ２９をつかまえてコロ列フレーム２４を図示
位置まで引き抜き、さらにストッパ２９を解除する。続
いて、エレベータ機構に構成されている抜き出しフック
がカセットホルダ５についているツメ５ａをつかまえ、
カセットホルダ５を図示位置まで抜き出す。これにより
、カセットホルダ５がライブラリ２外に出ることになる
。

また、この２段目に示しているホルダ５が抜き出された
状態では、ストッパ機構２７が図示のごとくレール２６
に支持された状態にあるので、戻ってきたホルダ５に対
してストッパの役割をし、カセットホルダ５をコロ列フ
レーム２４に対して常時定位置に収納することができる
。

第５図の第３段目は、人間の手によるカセット交換時の
状態を示す。この状態ではストッパ機構２７は支持する
レール２６から外れて解除状態となり、またカセットホ
ルダ５はツメ５ａがコロ列フレーム２４に固定されてい
るストッパ部材２４ａに当接することにより停止するの
で、矢印Ｂの方向からのカセット交換が容易になる。

第６図は、第２図の露光装置を右側面から見た説明図で
ある。

同図において、レチクルカセットライブラリ２は露光装
置チャンバ（全体空調チャンバ）１と当接し、この状態
で露光装置チャンバ側に構成されたロック部材１５と、
カセットライブラリ２側に構成されたつかまえコロ２ａ
の結合が起こり、チャンバｌとライブラリ２との相対位
置が固定される。

そして、レチクルカセットライブラリ２に構成された記
憶手段２１に格納されているデータは露光装置チャンバ
１に構成された読み取り手段１６により読み取られ、ラ
イブラリ２内に収納されている各レチクルの収納段位置
、およびレチクルがらみの各種工程のパラメータ等のデ
ータが本体に送られて本体の記憶手段にプールされる。

本体側の指定により抜き出されたレチクルはエレベータ
位置Ｐ２でエレベータ機構に乗って第２のカセット収納
位置Ｐ、に送り込まれる。この位置はレチクルカセット
ライブラリ２内の中腹部に位置し、レチクルカセットラ
イブラリ２内にある各カセット位置に対し、その高低差
による搬送時間の違いを極力少なくしている。また、レ
チクルカセットライブラリ２を使用せずマニュアルにて
カセットを設置する時にはレチクル抜き出し位置Ｐ３に
カセットを置いてやるようにすれば、レチクル抜き出し
位置Ｐ３は、露光装置の設置されている床面からの高さ
が１ｍ２０ｃｍ程度であるから、位置関係として人手に
よる操作設定容易である。

本実施例の機構および各機能の主なねらいは、いかに搬
送中のレチクルに対し、塵の付着を防止して送り込める
かということであり、特にレチクル単体を搬送している
時における外部からの浮遊塵の付着を防ぐために、異物
検査ユニット８のクリーンボックス化、およびカセット
外に出たレチクルの搬送領域のクリーンボックス化を２
重のボックス８ａ、８重％扉８ｃ、ならびに空調装置等
により実現している。つまり、カセット入れ換え機構お
よびカセット開閉機構からの発塵および浮遊塵をレチク
ル搬送領域内部に浸入させないため、各部の気圧を、異
物検査ユニット８（ボックス８ａ内）で最も高く、次い
でレチクル搬送領域（ボックス８ｂ内）、チャンバ内部
１（ボックス８ｂ外）およびチャンバ外の順となるよう
に揚圧化している。第６図中、８ｃはレチクル搬送領域
からレチクル異物検査ユニット８への浮遊塵の流入を遮
断する扉である。また、ｌｏｔは空調ユニット、１０２
は冷却機、１０３は送風機、１０４は加熱機、１０５は
フィルタ、１０６は温度センサである。

２１ｂはシール材である。

第７図は第３図で示した基本構成のうち、露光装置に固
定されたレチクル抜き出し位置Ｐ、からレチクル収納位
置Ｐ８までの各動作機構の実施外観図である。

第７図において、カセットライブラリ２からボルダ５ご
と抜籾出されたカセット４はレチクル抜き出し位置（第
２のカセット収納位置）ｐｓに送り込まれ、上下移動型
ホルダ支持台７１に載置固定される。この位置Ｐ３には
、カセット４を構成している上蓋と下蓋を分離す柩カセ
ット開閉機構が構成されており、上下移動型ホルダ支持
台７１にホルダ５が送り込まれ固定されたことを確認し
た時点以後、このカセット開閉機構が作動し、カセット
４の上蓋が開放され、内部にあるレチクル６がカセット
４外から取り出し可能になる。この状態になった時レチ
クル抜き出しフォーク３ｏがカセット４内にあるレチク
ル６を抜き出し、その挟合出し方向の延長上にあるレチ
クル異物検査ユニット８（第６図）内に定速で送り込む
。一方、レチクル６がカセット４外に出たことを確認し
たら、カセット開閉機構が作動し、カセット４は閉じら
れる。

レチクル抜き出し位置Ｐ３にあるホルダ支持台は上下移
動型ホルダ支持台７１と姿勢保持型ホルダ支持台７２の
上下に２つが設けられており、カセット４が空になった
ことを確認されて閉じられると、下位置の上下移動型ホ
ルダ支持台７１と上位置にある姿勢保持型ホルタ支持台
７２が上下位置を交換できるようになっている。これに
より、前述の空になったカセット４は上位置（レチクル
収納位置ｐａ）へ送り込まれ、この位置Ｐ８で前述の露
光位置Ｐ７へ搬送されたレチクルが露光工程の終了によ
って戻されレチクル収納位置Ｐ８に搬入されるまで待機
している。

第６図を参照して、カセット４から抜き出されたレチク
ル６は、通常、そのままレチクル異物検査ユニット８内
に送り込まれる。しかし、レチクル６にペリクル防塵膜
が付けられていた場合、現在のレチクル異物検査ユニッ
トの構成上、ペリクル防塵膜のフレームによ□す、レチ
クル６のフレーム内部で検査不可能な領域（レチクル６
とベリクル防塵膜フレームの接合隅部）がある。この部
分を検査するためには、レチクル６を１８０°平面回転
した後もう一度、レチクル検査ユニット８でその領域の
検査をするようになる。この平面回転機構を有している
のが受は渡し位置Ｐ４にあるθＺ機構４０である。

第７図に戻って、レチクル６がレチクル異物検査ユニッ
トによって異物検査を完了して受は渡し位置Ｐ４に戻っ
てくると、θＺ機構４０はレチクル抜き出しフォーク３
０の下側よりレチクル４をすくい上げるようにフォーク
３０から取り出し、露光装置のレチクル設定方向に合せ
てθ回転させ、Ｚ機構による上昇動作で受は渡し位置Ｐ
６に送る。

このθＺ機構４０によるθ回転量は、コンソールからの
入力または記憶手段２１からの読み取りデータに基いて
基板ごとに１／４回転ピッチで３／４回転まで設定する
ことができる。このθＺ機構４０により、この装置にお
いては、種々の装置に使用されている多種多様なレチク
ルカセットおよびそのカセット内のレチクルの設定方向
にも人手によるカセット内レチクルの方向合せという面
倒な仕事なしに、レチクルカセット内およびレチクルの
清浄度を維持した状態で各種装置との間を無人オンライ
ンでレチクル交換することができる。つまりマシンコン
パチビリティを向上させることができる。

位置Ｐ６では、レチクル搬送機構５０に構成された開閉
動作を有するレチクルハンド５２．５３が開状態で待機
しておりその位置でレチクル６を位置決め下側支持して
受は取る。レチクル６を受は渡し位置Ｐ６で受は取った
レチクル搬送ハンド５１は、レチクル６の直交する２端
面を突き当て状態で下面支持しながら露光装置内の露光
位置Ｐ７に直線搬送する。この直線搬送中の１ケ所にバ
ーコードリーダ・パターン位置検知ユニット７が構成さ
れており、レチクル６が定速で搬送されている間に指定
レチクルの確認、露光装置のレチクルがらみのパラメー
タ読み取り、および現在つかんでいるレチクル６のパタ
ーンが露光装置の中心に対してどれ程ずれているかを検
知して、搬送終了までに露光装置の設定を終えてしまう
ようにしである。

露光位置Ｐ７に到着したレチクル搬送ハンド５１は、レ
チクルハンド５２．５３を開いてその位置でレチクル６
を放しレチクル６を露光装置の受は台（図示せず）に載
置する。その後、レチクル搬送ハンド５１は、レチクル
ハンド５２．５３を開状態としたまま、露光工程終了を
待機する。

露光工程を終了したレチクル６はレチクル搬送ハンド５
１によって露光位置Ｐ７から受は渡し位置Ｐ６へ搬送さ
れる。受は渡し位置Ｐ６では前述のθＺ機構４０が下側
初期位置に下降退避し、レチクル収納フォーク９０がレ
チクル受は渡し準備を完了している。

レチクル搬送ハンド５１が受は渡し位置Ｐ６にてレチク
ル６をレチクル収納フォーク９０に載置した時、レチク
ルハンド５２．５３は開状態になる。これにより、機構
（５１と９０）同志が干渉することなく、レチクル収納
フォーク９０は前述のレチクル収納位置Ｐ８に待機して
いる空のレチクルカセットへのレチクルの収納が可能で
ある。

レチクル収納位置Ｐ６にも前記レチクル抜き出し位置Ｐ
、のものと同様の開閉機構駆動源があり、その動作によ
って位置Ｐ８で待機中のカセット４を開放し、カセット
４内にレチクルがないことを確認した後レチクル収納フ
ォーク９０を動作してレチクル６をカセット４内に収納
する。収納後、レチクル収納フォーク９０がカセット４
から外に出ると、カセット開閉機構駆動源が動作し、カ
セット４が閉状態になる。

その後、前記ホルダ支持台は再び上下の入れ換え動作を
してカセット４を下位置（レチクル抜ぎ出し位置）Ｐ３
にて待機させる。このカセット４はカセット搬出機構に
よりレチクルライブラリに戻される。

これら一連の動作に対して、カセット搬送機構の動作、
レチクル抜き出し動作、レチクル異物検査、θＺ動作、
レチクル搬送動作、レチクル収納動作、カセット上下入
れ換え動作、ライブラリへのカセット収納、供給動作を
シリーズ的に動作させると、工程ごとのレチクル交換時
間は３〜４分程費やしてしまう。これに対し、本実施例
では第２のカセット収納位置に２つのホルダ支持台７１
゜７２を設け、ライブラリ２から搬出されたカセット４
は、レチクル抜ぎ出し位置Ｐ、にてレチクルの抜き出し
動作をレチクル抜き出しフォーク３ｏによって行なって
空になった後、上蓋を閉じカセット上下入れ換え動作に
よってレチクル収納位置Ｐ８に送り、代って姿勢保持型
ホルダ支持台７２をレチクルの抜き出し位置Ｐ３に来さ
せ、この姿勢保持型ホルダ支持台７２に次工程で必要と
するレチクルのカセットを搬送載置することがで籾るよ
うにしている。したがって、本実施例では、予め露光装
置が現工程を終了する時間または露光処理するウニ八枚
数の処理時間をもとに交換時期を算定し、そのカセット
搬送時間、レチクル異物検査時間等機械動作として起こ
る所要時間を見越して次工程レチクルの各搬送動作を開
始すれば、次工程のレチクルはθＺ機構４０上に待機さ
せることができ、前工程のレチクルが露光工程を終了し
てレチクル収納位置Ｐ８に送られた時に次工程のレチク
ルを載せたθＺ機構４０が上昇動作して受は渡し位置Ｐ
６に来るようなシーケンスプログラムを付加してやれば
、上記交換時間は３０秒以下に減少させることができる
。

第８図は、第７図のカセット入れ換え機構７ｏの動作説
明図である。

次に、第７および８図を参照しながらカセット入れ換え
機構７０について説明する。図中、７１．７２はホルダ
支持台、７３．７３はホルダ支持台７１．７２に固定さ
れたプーリ、７４はプーリ７３．７３の軸を規定の間隔
で回転自在に支持するアームである。アーム７４はプー
リ７３．７３間の中点位置７５で水平動作スライダ７６
に回転支持され、上下のプーリ７３をベルト７７で連結
されている。このため、支持アーム７４は回転中心７５
に対して回転可能となるがその回転動作に対してホルダ
支持台７１．７２は平行姿勢を変えないで上下動作可能
になっている。上下移動型ホルダ支持台７１は、上下ガ
イド７９とこれを支持する３つのコロ７８により、水平
姿勢状態でＺ方向にのみ昇降可能に拘束されている。水
平動作スライダ７６は、上下８動型ホルダ支持台７１の
上下動作に伴なってアーム中心７５を支持しながら水平
方向に移動可能であり、全体の重量を軸８０両端の２ケ
所で支えている。８１はアーム中心７５を固定している
軸８０を水平動作スライダ７６に対しアーム７４を回転
させる回転型のアクチュエータである。

第７図の状態でアーム７４に図面手前から見て反時計方
向の回転入力を与えると、上下８動型ホルダ支持台７１
は水平支持されたままＺ方向に上昇する。また、姿勢保
持型ホルダ支持台７２は上下移動型ホルダ支持台７１の
姿勢が水平であるのでプーリ７３、７３およびベルト７
７の動作により同様の水平姿勢を保ったまま軸８０を回
転軸に円弧運動する。しかし、軸８０は水平動作スライ
ダ７６に支持されているのでホルダ支持台７１の移動に
伴って図中で左へ向けて水平に移動し、このため、ホル
ダ支持台７２は第８図に示すように円弧運動と水平運動
とを合成した軌跡を描いて移動する。つまり、第８図に
おいて、第７図と同様の状態からアーム７４を反時計方
向に１８０°回転すると、ホルダ支持台７１は７１’の
位置を経て７２の位置に垂直に上昇する尼同時に、ホル
ダ支持台７２は７２′の位置を経て７１の位置に回転移
動する。これにより、ホルダ支持台７１と７２の位置が
入れ替わる。もとの状態に戻すためには、アーム７４を
今度は時計方向に１８ｏ°回転すればよい。

姿勢保持型ホルダ支持台７２は、８動動作の末端では略
水平に動作するため、第７図の８２のごとくダンパーと
固定機構を働かせれば衝撃を少なく動作させることがで
診る。なお、上下移動型ホルダ支持台７１の動作は軸８
０の回転中心まわりの回転動作により、動作末端では減
速機構になっている。

また、アーム７４が軸８０の回転中心まわりで回転動作
するのに対し、ホルダ支持台７１．７２は軸８ｏを中心
にカウンタバランスの形態をとっているため回転動作に
必要な力はあまり大きくない。

第９図はレチクル送り込み機構の説明図で、第９図（ａ
）はレチクルを掴んで露光位置Ｐ７まで搬送した状態、
第９図（ｂ）は第２の受は渡し位置Ｐ６でレチクルを開
放した状態を示す。

図中、５２は位置決めＸＹ基準コロ付ハンド、５３はＹ
基準コロ付ハンド、５６は開閉操作アクチュエータ、６
０はスライダ、８１は回転軸、Ｂ２はレバー、６３はロ
ーラ、８２ａはレバー回転軸、６２ｂはバネ、Ｂ５は平
ベルト、６６はスライダストッパ、６７は外カバー、６
８は駆動プーリ、６９は従動プーリ、７０ａはスライド
レールである。

スライダ６０は平ベルト６５の両端を固定し、ベルト６
５はレバー回転軸６２ａを中心にレバー６２で支持され
たローラ６３を介して張られ、レバー６２はベルト６５
のたるみ取りにバネ６２ｂにより張力を与えられていて
、これらのレバー６２およびバネ６２ｂはスライダ６０
の左右に構成されている。ベルト６５は左右にある従動
プーリ６９を経由して駆動プーリ６８まで張られている
。第９図（ａ）に示すように露光位置Ｐ、まで来たスラ
イダ６０は、その軌道であるスライドレール７０ａ上に
固定されたスライダストッパ６６に突き当り、その状態
から駆動プーリ６８を小量回転させると、図示のように
左側の張力Ｔ。

が高くなり右側の張力Ｔ２が低くなるためその差分子、
−Ｔ２がスライダ６０をスライダストッパ６６に押し当
てる。この押し当て力が安定していればこの位置での再
現性が高くなる。

この原理は左右両位置について同様である。

平ベルト６５はレチクル搬送ハンド５１のスライド部の
高さ方向の厚み分の幅をもっており、外カバー６７はレ
チクル送り込み機構５１のレチクル搬送ハンド５１のス
ライドする部分を除いて全てカバーリングしてあり、前
述のスライド部の窓がその開口な略的に塞いでいる。こ
のように構成した時にこの空間内の任意の位置で排気（
図示せず）してやれば、空間内は負圧化し、スライド動
作による発塵が外部に出す、搬送機構により発塵してし
まった塵が搬送中のレチクルに付着することがなくなる
。

第９図（ｂ）に示す第２の受は渡し位置Ｐａに来たレチ
クル搬送ハンド５１も前述同様の手法でスライドストッ
パδ６に押し当てられこの位置（停止位置）での再現性
を良くしである。

これらの停止位置で開閉操作アクチュエータ５９が作動
すると、その作用点は結合軸５８を移動させる。ＸＹ基
準コロ付ハンド５２およびＹ基準コロ付ハンド５３はそ
れぞれスライダ６０に構成された左右の回転軸６１を支
点にもったレバーであり、結合軸５８より連結関係にあ
るため、図のようにハンド閉状態がで鮒、前記のθＺ機
構４０や、レチクル収納フォーク９０とのレチクルの授
受が可能である。

第１０図は、レチクルを位置決めハンドリングしている
状態の図で、レチクルを掴んでいる状態のレチクル基板
の整合原理を示す。

前述のようにハンド５２と５３は、開閉操作アクチュエ
ータの動作により、図示のごとく閉状態を作っている。

５４、５５．　！１６はコロで、ハンド５２にけ２つ、
ハンド５３には１つが取り付けである。レチクルは一般
的に正方形をしているため、コロ５５．５Ｂの外周とレ
チクルの端面が当接しもう１つのコロ５４の外周に他の
一端が当接するように押し付けてやればレチクルの外形
整合が可能になる。

５７、５７は回転中心を円の中心から偏心させたところ
にもった外周の摩擦係数の高い偏心コロで、図示の逆方
向力Ｆ、、Ｆ、が常時働くように内蔵のバネが入ってい
てレチクルのない状態では５７ａの位置で停止している
。ハンド閉状態でレチクルを挟み込んだ時、ｘＹ基準コ
ロ付ハンド５２とＹ基準コロ付ハンド５３は図示Ｆと同
様の方向に動き、Ｆなる力をレチクルに与える。５２と
５３の両ハンドに構成されている偏心コロ５７は、５７
ｂのように回転する。この時、Ｆ　）　Ｆ　２　＞　Ｆ
　ｒの関係をつくり、かつ、両ハンド５２．５３の閉状
態の位置を連結軸５８のストローク規正で固定してやる
と左右の偏心コロ５７の動作およびその外周とレチクル
端面との摩擦係数と偏心コロ５７の５７ａに戻ろうとす
る力によりＦ、、Ｆ、なる力が発生し、それらの分力は
コロ５４．５５．５６の外周に対してレチクルを押しつ
ける力、ｆＸ＋　　ｙｌ＋ｆ、、２なる力を発生させ、
レチクルをハンド上に端面整合できる。

この状態で受は渡し位置Ｐ６から露光位置Ｐ７まで搬送
する経路中にバーコードリーダ・パターン位置検知７を
配置し搬送中のレチクルのパタ−ン位置を計測してやれ
ば、このパターン位置がレチクル基板の整合端面からど
れくらいの位置に離れているかということがわかり、こ
れをそのレチクルの製造誤差に対処した本体装置のメカ
ニカルな設定データとして使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の一実施例に係る投影露
光装置の外観図、 第３図は、本発明のレチクル搬送システムの説明図、 第４図は、移動型カセットライブラリの裏面外観図、 第５図は、ライブラリ内部の説明図、 第６図は、装置右側から見た説明図、 第７図は、装置内のレチクル抜き出し位置ないしレチク
ル収納位置の各動作機構の実施外観図、第８図は、カセ
ット入れ換え機構動作説明図、第９図は、レチクル送り
込み機構の説明図、第１０図は、レチクルハンドリング
機構の整合原理説明図、 第１１図は、移動型カセットライブラリを他周辺機器と
接合配置した説明図である。 １ニスチツパの全体空調チャンバ ２：移動型カセットライブラリ ４：基板収納ケース ５；カセットホルダ ６：レチクル ７：バーコードリーダ・パターン位置検査装置ＰＩ　：
第１のカセット収納位置 Ｐ２　：エレベータ位置 Ｐ３　：第２のカセット収納位置 Ｐ４　：第１の受は渡し位置 Ｐ、ニレチクル異物検査位置 Ｐ６　：第２の受は渡し位置 Ｐ７　：露光位置 Ｐ８　：空力セット待機位置 １５；チャンバ側につけられた記憶内容読み取り手段 ２１：記憶手段 ２１ｂ＝シール材 ２２ニライブラリの扉 ２３：コロ ２４：コロ列フレーム ２５ニガイドコロ ２６：レール ２７：ストッパ ２９：ストッパ ３０ニレチクル抜幹出しフォーク ４０：θＺ機構 ５０ニレチクル送り込み機構 ５１ニレチクル搬送ハンド ５２：位置決めＸＹ基準コロ付ハンド ５３：Ｙ基準コロ付ハンド ５４、５５．５８：コロ ５７：偏心コロ ５８：結合軸 ５９：開閉操作アクチュエータ ６０ニスライダ ６１−回転軸 ６２ニレバー ６２ａニレバ一回転軸 ６２ｂ：バネ ６３：ローラ ６４：ストッパ ６５；平ベルト　　□ ６６：スライダストッパ ６７：外カバー ６８：駆動プーリ ６９：従動プーリ　　□ ７０ａニスライドレール ７０：カセット入れ換え機構 ７！：上下移動型ホルダ支持台 ７２：姿勢保持型ホルダ支持台 ７３ニブ−リ フ４：支持アーム ７６：水平動作スライダ ７７：ベルト ７８；コロ ７９：ガイド ８０：軸 ８１：回転アクチュエータ ８２：ダンパ １０１　　：空調ユニット １０２　　：　ン令却器 １０３：送風機 １０４：個別加熱器 １０５：フィルタ １０６：温度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板を収納位置から目的位置へは第１の経路で搬送
   し、かつ目的位置から収納位置へは第１の経路と少なく
   とも一部が分離した第２の経路で搬送する搬送装置であ
   って、 上記収納位置から上記第１の経路中の第１の中継位置ま
   で基板を収納容器に入れたまま搬送する手段、第１の中
   継位置で基板を収納容器から取り出して上記目的位置ま
   で搬送する手段、空になった収納容器を上記第２の経路
   中の第２の中継位置へ移動させる手段、および上記目的
   位置から第２の中継位置まで搬送された基板を収納容器
   に収納して収納容器ごと収納位置まで搬送する手段を有
   することを特徴とする基板搬送装置。 ２、前記収納容器を上記第１の中継位置から第２の中継
   位置へ移動させる手段が、２つの収納容器をそれぞれ前
   記２つの経路に対向させる位置に支持する一対の棚部材
   、およびこれらの棚部材の位置関係を入れ換える入換機
   構からなる特許請求の範囲第１項記載の基板搬送装置。 ３、前記入換機構が、前記一対の棚部材の姿勢を変える
   ことなく位置関係を反転するものである特許請求の範囲
   第２項記載の基板搬送装置。 ４、前記収納容器を上記第１の中継位置から第２の中継
   位置へ移動させる手段が、平行に配置された２つの棚部
   材、その２つの棚部材にそれぞれ固定された互いに平行
   な第１および第２の軸、これら第１および第２の軸のそ
   れぞれに対して回転可能かつ２つの棚部材を所定の距離
   間隔に支持するアーム部材、これら第１および第２の各
   軸に１つずつ固定された１組のプーリ、これらのプーリ
   をすべらせることなく連結する伝達部材、上記第１およ
   び第２の軸と平行でこれらの軸の間の中央位置にて上記
   アーム部材を固定支持する第３の軸、この第３の軸を回
   転可能に支持し上記アーム部材の回転平面に平行な方向
   に移動可能な移動部材、上記アーム部材の回転平面に平
   行でこの移動部材の移動方向に対して交差する方向に伸
   びるガイド部材、上記２つの棚部材のうち一方の移動方
   向をこのガイド部材のガイド方向に規制する棚部材回転
   止め手段、および上記移動部材を駆動することにより上
   記第３の軸を回転させる回転アクチュエータからなる特
   許請求の範囲第３項記載の基板搬送装置。