412783 A7 _B7 _ 五、發明說明(f ) 【發明之詳細說明】 【技術範疇】 本發明係有關一種基板支撐裝置、基板搬送裝置 及方法、基板交換方法、以及曝光裝置及其製造方 法,進一步詳述則係有關一種適合用以支撐使用於 液晶顯示元件等之製造及檢查工程中之薄基板的基 板支撐裝置、用以搬送基板支撐裝置與基板的板搬 送裝置及及方法、用以交換基板把持構件上之基板 的基板交換方法、以及具有上述基板搬送裝置之曝 光裝置及其製造方法。 【習知技術】 以往,於製造液晶顯示器(總稱平面板顯示器) 的製程中係使用各種裝置,例如曝光裝置或檢查裝 置等的大型基板處理裝置。在使用此等處理裝置的 曝光製程、檢查製程中,係使用基板交換裝置(基 .板交換系統),以進行自動地將大型基板(玻璃基 板)安裝於處理裝置中及取出的作業。 圖11所示者係爲習知液晶曝光裝置所採用的基 板交換系統的槪略構成。此圖11的交換系統中,基 板P係以下述方式裝載於基板把持構件143上。 (1) 以機械手臂142自下方將基板P托持住,並 將其搬送至基板把持構件143上方。 (2) 在此狀態下,設於基板把持構件143中,用 以承接基板的複數根支撐棒144透過基板把持構件 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之... --- 裝·-- ί事項再填寫本頁) -線_ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(>) 143上部平面所設之開口自把持構件上面突出而上升 ,由下方將基板P托起(或機械手臂142下降,將基 板P裝載於自把持構件143上面突出且停止之支撐 棒144上)。此時,爲使基板P不致於過度彎曲,因 此支撐棒144係以可支撐基板P之中央部附近及其 周邊之方式配置。 (3) 接著,當支撐棒丨44上升既定量,而基板P 藉支撐棒144自機械手臂142上面向上托升既定量 時,機械手臂142即在不接觸支撐棒144及基板把 持構件143的情況下自基板P的下方退出。圖12中 所示者即是顯示機械手臂142自基板把持構件143 之退出完成後之狀態。 (4) 之後,由下方支撐基板P的支撐棒144下降 ,並下沈到基板把持構件143之上部平面以下,使 基板P以接觸基板把持構件上部平面的狀態而 被裝載於其上。然後,透過設於基板把持構件143 上部平面的多個吸氣孔(省略圖示)將基板P吸附 並固定於基板把持構件143上。此時’爲提升基板P 的平坦性(平面度),故基板P係平衡良好地被吸附於 基板把持構件M3上。之後,基板P與基板把持構 件143以一體的方式移動,同時藉由液晶曝光裝置 進行曝光處理。 當然,欲將基板P自基板把持構件143取出時’ 以上述(1)〜(4)步驟之相反的順序’進行基板P之取 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------- I----i—t---I-----^ (請先閱讀背面之;.,事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 412733 A7 ______B7__ 五、發明說明(h) 出。 附帶一提的是,由於一般作爲平面板顯示器製造 用的基板,係例如使用500mm X 600mm,厚度爲 0.7mm左右的薄玻璃基板,此種基板極易破損,例 如,稍有較大之彎曲即破損。有鑑於此,在上述習 知基板交換系統中,爲使該薄基板無損傷地自機械 手臂傳送到基板把持構件上,因此有需要在基板中 央部及周邊部不碰觸手.臂的部份配置複數根支撐棒 ,在自基板的下面以良好的平衡狀態支撐下進行基 板交換。 此外,爲了更爲安定地支撐基板,不得不增加支 撐棒的數目,但如此一來,爲因應增加的支撐棒數 目,需於基板把持構件上增加更多的開孔,卻因而 喪失把持構件之使基板緊貼提升平面度的作用,無 法一味的增加支撐棒的數目。再者,若增加支撐棒 的數目,則爲因應其數目之增加,該支撐棒的上下 動機構將變得複雜且大型化,同時亦使得把持構件 之位置控制性惡化。 由上述理由可知,支撐棒的數目不得不受到限制 ,其結果,現狀即爲基板上產生一定程度的彎曲現 象。此彎曲成爲原因,造成基板之全體無法同時抵 接於把持構件或無法同時自把持構件剝離,而經常 在把持構件上面產生磨損之不良現象。 更進一步的,上述習知的基板交換系統,爲避免 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝-------訂---------線 (請先閱讀背面之:' 舍項再填寫本頁) 412783 B7 五、發明說明(牛) --------------裝—— >請先閱讀背面之;..事項再填寫本頁) 機械手臂與支撐棒的干擾係成爲在移動方向具有梳 齒狀之懸臂結構(如圖1 2所示),且爲使基板不致 破損,有需要支撐該基板中央部附近。亦即,爲確 保該機械手臂得以伸入基板與把持構件間之空間, 支撐棒必須將基板高高地舉起。然而,例如於液晶 曝光裝置中,隨著投影光學系統的大數値孔徑化( Numerical Aperture),投影光學系統(參照圖11及圖 12之符號PL)與把持構件間的空隙(所謂工作距離) 有益趨狹小的傾向,所以愈來愈難確保上述機械手 臂能伸入的空間。因此,依據不同之液晶曝光裝置 ,亦有不得不將基板把持構件移動至離開投影光學 系統之處再進行基板的承載,爲此必須要增大把持 構件的移動行程,不但基板承載時間增加同時裝置 的設置面積亦增大。 --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是,隨著玻璃基板越來越大型化,一說未來甚 至將達ImXlrn。此種基板的大型化,明顯地對於具 有種種應改善之缺點的上述習知基板交換系統將更 爲不利。因此,開發一種可因應基板大型化傾向的 新技術,實乃當務之急。 有鑑於此,本發明之第1目的係提供一種可有效 防止基板於交換、搬送時產生彎曲的基板支撐裝置 〇 又,本發明之第2目的係提供一種無須在基板把 持構件中設置繁重的上下動機構、可防止把持構件 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 412733 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(<) 面之平面度惡化、且即使在基板把持構件之基板裝 載面側的空間非常狹小時,亦能快速、安全無傷地 進行搬送的基板搬送裝置。 此外,本發明之第3目的係提供一種即使在投影 光學系統爲大數値孔徑的情況下,亦能在投影光學 系統正下方進行基板交換的曝光裝置。 再者,本發明之第4目的係提供一種即使在基板 大型化的情況下,亦能無損傷地進行基板交換的基 板交換方法。 【發明之揭示】 爲達上述目的,本發明之第1特徵係一種基板支 撐裝置,其係與基板以一體的方式被搬送構件所搬 送,前述基板支撐裝置具有用以支撐前述基板的支 撐部,該支撐部形成有封閉型的開口部, 由於前述基板支撐裝置中具有用以支撐基板且形 成有封閉型的開口部之支撐部,因此當其支撐基板 時,即使支撐部受到任何外力作用,也不會因此產 生變形及破損,所以可以防止支撐部受外力影響而 產生基板之支撐力降低的情形,也由於如此,在搬 送的過程中基板也較不易掉下。此外,由於封閉之 開口部周緣或周邊部並非以點接觸基板而是以面接 觸基板β因此,當以搬送構件一體的搬送及交換此 基板支撐裝置及基板時,即使基板係較爲大型化, 亦能有效防止在搬送及交換時之基板彎曲與因此而 8 {請先閱讀背面之?事項再填寫本頁) ί 言 Γ ί 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 412783 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 B7 五、發明說明(L ) 產生之破損。 此情況下,封閉之開口部只要有一個即可具上述 功效,當然設置複數個亦可。當設置複數個開口部 時,亦可使支撐部中至少一部份係以具有複數個開 口部之板狀多孔質構件形成。 本發明之基板支撐裝置中,就支撐部之構成而言 可考慮種種之方式,例如可由複數的條狀構件組合 而成。此時,支撐部可以是格子狀,亦可以是蜂巢 此外,本發明之基板支撐裝置,更可具有一位置 偏離防止部,該位置偏離防止部係用以防止上述支 撐部所支撐之基板的位置偏離。就此一形態而言, 該位置偏離防止部可以是彤成於上述支撐部與該基 板支撐裝置外周部之交界處的梯部,或是突設於上 述支撐部與該基板支撐裝置外周部交界處的擋塊。 或者,該位置偏離防止部係設於該支撐部上,因 應該基板支撐裝置本身重量作用的有無而挾持基板 兩側面、或解除之基板保持機構所構成。對此一形 態而言,能在不須外界動力下使用基板保持機構進 行基板的挾持或解除挾持。 承上所述,該基板保持機構係至少包含有一環結 機構、以及用以迫使構成環結機構的一個環結部份 朝向基板側面的彈性構件而構成。此時,可至少在 基板支撐裝置的支撐部之一側或兩側各設置一環結 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------I--裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之:‘事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 _____B7______ 五、發明說明(7 ) 機構,且藉由彈性構件來迫使構成該環結機構的一 個環結部份朝向基板之一側面或另一側面,以使該 環結機構得以自兩側挾持該基板,或是只在基板支 撐裝置的支撐部之一側設置環結機構,而在其另一 側設置檔塊等定位構件,藉由該環結機構及定位構 件自兩側挾持該基板。不論何種情況,當基板支撐 裝置本身重量作用於環結機構時,均可抵抗迫勢構 件的迫使力,進而解除.該環結機構對基板側面的壓 住狀態。 作爲上述環結機構,可採用各種環結機構,例如 能使用一種可進行司考特羅素近似平行移動的機構 。如採用此種機構,均可對基板側面提供一垂直的 壓力。 於本發明之基板支撐裝置中,在以一體的方式搬 送該基板支撐裝置與基板等時,當然能使基板支撐 裝置之支撐部周邊保持於搬送構件上,然而亦可在 該支撐部上至少設置兩個一體成形的突緣部,以使 支撐前述基板的支撐部可保持於上述搬送構件上。 亦即,可利用突緣部、或是利用突緣部與支撐部來 支撐基扳。據此,由於可藉由突緣部來支撐基板’ 因此可使基板支撐裝置輕量化,且亦能使基板彎曲 度變小。 於本發明之基板支撐裝置中,與基板相接觸側的 部份支撐部上可進一步配設有與該基板直接接觸的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之.,、事項再填寫本頁) 412783 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 五、發明說明(彳) 襯墊構件,以防止前述基板與其他部份接觸。在此 情形下,由於可藉襯墊構件防止基板與其他部份接 觸,因此例如當基板爲玻璃、基板支撐裝置爲金屬 製時,能防止刮傷基板。 本發明第2特徵係一種第1基板搬送裝置,以用 來搬送基板,該裝置包含有:用以支撐基板的基板 支撐裝置;用以保持並搬送已支撐有前述基板之前 述基板支撐裝置的搬送.構件;以及設於前述基板支 撐裝置與前述搬送構件之間,用以將兩者之相對位 置關係設定爲既定關係的定位機構。 承上所述,由於基板支撐裝置與前述搬送構件之 間,具備有可將兩者之相對位置關設定爲既定關係 的定位機構,因此,搬送機構無須再增設用以吸著 固定基板支撐裝置之吸附機構,例如真空吸盤以及 其驅動裝置,即可將基板支撐裝置與搬送構件間之 相對位置關係設定爲既定關係。 此情形中,並不特別限基板支撐裝置之構成,作 爲基板支撐裝置例如亦可使用本發明之基板支撐裝 置。 本發明第1基板搬送裝置中,定位機構係至少包 含有2組定位單元,其中每一定位單元係由一凸部 及一凹部所構成,凸部係設於基板支撐裝置及搬送 構件中的任一方上,凹部則相對於凸部而設於另一 方上。在此種形態下,即可以簡單的構成實現基板 (請先閱讀背面之r 事項再填寫本頁) t J-0
T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) A7 412783 ____B7_ 五、發明說明(^) 支撐裝置與搬送構件間的定位。此時,若構成上述 各定位單元之凸部的表面爲球面狀,則用以與凸部 嵌合的各凹部中,至少有一個爲圓錐槽,或者用以 與凸部嵌合的各凹部中,至少有兩個方向不同的v 槽者較佳。就前者而言,由於定位單元包含有一圓 錐槽的凹部,因此可以防止基板支撐裝置與搬送構 件在2維方向產生相對移動,亦可藉由所有的定位 單元來防止兩者的相對,轉動。再者,就後者而言, 由於定位單元至少包含具有兩個方向不同之V槽的 凹部,因此可以阻止基板支撐裝置相對於搬送構件 在2維方向產生相對移動及相對轉動。 上述表面爲球面狀的凸部,例如可以球體構成。 本發明第1基板搬送裝置中,搬送構件只要可用 以保持並搬送支撐基板之基板支撐裝置者即可,例 如可以是機械手臂。 本發明之第3特徵係一種第2基板搬送裝置,以 用來搬送基板,該裝置包含有:用以支撐基板的基 板支撐裝置;用以保持並搬送已支撐有前述基板之 前述基板支撐裝置的搬送構件;用以承載前述基板 支撐裝置的基板把持構件;以及設於前述基板支撐 裝置與前述基板把持構件間,用以將兩者之相對位 置關係設定爲既定關係的定位機構。 承上所述,由於前述基板支撐裝置與前述基板把 持構件間,設有可將兩者之相對位置關設定爲既定 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) *裝--------訂---------線 (請先閱1#背面之.、事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 412783 _____B7_ 五、發明說明(π ) 關係的定位機構,因此若基板把持構件已有吸附基 板的機構即足夠,即使沒有用以吸附固定基板支撐 裝置的機構,例如真空吸盤,亦能在基板支撐裝置 裝載於基板把持構件上的狀態下,移動基板把持構 件。 此情形中,並不特別限基板支撐裝置之構成,作 爲基板支撐裝置例如亦可使用本發明之基板支撐裝 置。 本發明之.第2基板搬送裝置中,在前述基板把持 構件最好形成有槽部,以用來將前述基板支撐裝置 與基板之接觸部全體嵌合成沈入前述基板把持構件 之基板裝載面下方之狀態。此種情形下,在將支撐 有基板的基板支撐裝置裝載於基板把持構件上時, 由於基板支撐裝置嵌合於基板把持構件之槽部而基 板支撐裝置與基板之接觸部分全體下沉至基板把持 構件之基板裝面下方,因此能毫無障礙地將基板吸 附固定在基板把持構件上。 本發明之第2基板搬送裝置中,定位機構至少包 含有2組定位單元,其中每一定位單元係由一凸部 及一凹部所構成,凸部係設於基板支撐裝置及基板 把持構件中的任一方上,凹部則相對於凸部設於另 一方上。在此一形態下,即可以簡單的構成實現基 板支撐裝置與基板把持構件間的定位。此時,若構 成上述各定位單元之凸部的表面爲球面狀,則用以 ___13_ 紙張尺度適用中固國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公爱) -------------裝--------訂.-------線 (請先閱讀背面之;.,事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(\丨) 與凸部嵌合的各凹部中,至少有一個爲圓錐槽,或 者用以與凸部嵌合的各凹部中,至少有兩個方向不 同的V槽者較佳。就前者而言,由於定位單元係具 有圓錐槽的凹部,因此可以防止基板支撐裝置與搬 送構件在2維方向產生相對移動,亦可藉所有的定 位單元防止兩者的相對轉動。再者,就後者而言, 由於定位單元係至少具有兩個方向不同之V槽的凹 部,因此可以阻止基板.支撐裝置相對於基板把持構 件在2維方向產生相對移動及相對轉動。 上述表面爲球面狀的凸部,例如可以球體構成。 本發明之第4特徵係一種第3基板搬送裝置,該 裝置具備有:基板把持構件,其上形成有用以與本 發明所述之基板支撐裝置中支撐部相嵌合的槽部; 第1搬送機構,係用以將支撐前述基板的前述基板 支撐裝置搬送到前述基板把持構件上方者;以及第2 搬送機構,係用以使前述基板支撐裝置與基板把持 構件於垂直該基板把持構件之面的方向相對移動, 而使前述支撐部與前述槽部相互嵌合。 藉由上述構成,以第1搬送機構將基板支撐裝置 與基板以一體的方式搬送到基板把持構件上方,同 時以第2搬送機構使基板支撐裝置與基板把持構件 向垂直於該基板把持構件之平面方向移動,使支撐 部與槽部相互嵌合。因藉此嵌合後基板即與基板把 持構件上面直接接觸,故可透過基板支撐裝置之開 ____14_ (請先閱磧背面之- 事項再填寫本頁) i 言 r 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS)A4規格<210x297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 412783 A7 ___ B7 __ 五、發明說明() 口部而將基板吸附保持於基板把持構件上。此時, 基板把持構件上無需設置重且複雜的上下動機構, 因此也不致使基板把持構件面之平面度惡化,而且 即使在基板把持構件之基板裝載面側的空間甚小時 ,亦能迅速且安全無傷地將基板搬送到基板把持構 件上。 本發明第3基板搬送裝置中,可更進一步具備用 以解除前述支撐部與前述槽部之嵌合,且使支撐前 述基板的前述基板支撐裝置自前述基板把持構件上 退出之第3搬送機構。此時,如上述般當自基板把 持構件上取出裝載之基板支撐裝置時,即可藉第3 搬送機構解除支撐部與槽部之嵌合,而使保持基板 的基板支撐裝置自基板把持構件上退出。亦即,該 基板把持構件上即無須設置重且複雜的上下動機構 ,也不致使基板把持構件面之平面度惡化,而且即 使在基板把持構件上方之空間甚小時,亦能迅速且 安全無傷地將基板搬送到基板把持構件上’加上相 較於習知之基板交換系統,因能大幅減少基板交換 時的步驟,故可以縮短基板交換時間進而提高產能 〇 此情形中,第1〜第3搬送機構當然可分別具有 用以搬送支撐構件的搬送手臂’但亦可只具有一用 以搬送基板支撐裝置之共用的搬送手臂。藉此能減 少構件數量,降低成本。 ___15 冬紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------------訂·------1— (請先1131*背面之.'>.事項再填寫本頁) A7 412783 __B7__ 五、發明說明(h ) 本發明之第5特徵係一種基板交換分法,以交換 基板把持構件上之基板,其特徵在於:用以支撐前 述基板的基板支撐裝置係與前述基板把持構件上之 基板以一體的方式交換。藉此方法,由於基板支撐 裝置係與基板以一體的方式被交換,故只要使基板 支撐裝置具有充分的剛性,即可防止基板於搬送途 中產生彎曲。因此即使基板大型化時,亦不致受到 損傷。 本發明之第6特徵係一種第1曝光裝置,該裝置 以能量束來對基板進行曝光,將既定的圖案複製到 基板上,其具備有:用以支撐基板的基板支撐裝置 ;用以保持並搬送支撐前述基板之前述基板支撐裝 置的搬送構件;用以承載前述基板支撐裝置的基板 把持構件;設於前述基板支撐裝置與前述基板把持 構件之間,將兩者之相對位置關係設定爲既定關係 的定位機構;以及與前述基板把持構件以一體的方 式移向既定方向的基板台。 藉由上述構成,即可以搬送構件來保持並搬送支 撐基板的基板支撐裝置,當裝載於基板把持構件時 ,同時藉定位機構來設定基板支撐裝置與基板把持 構件間相對位置關係。而在曝光等時,基板台係與 基板把持構件以一體的方式移向既定方向。亦即, 由於在基板支撐裝置與基板把持構件之間設有用以 將兩者之相對位置關係設定爲既定關係的定位機構 _ 16 故張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(21“297公髮) ~ ------— — — — — I- i — ! I I I 訂------ill (請先閱讀背面之y .事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 412783 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(A) ,因此,基板把持構件上只要有吸附基板的機構即 已足夠,即使沒有用以吸附基板支撐裝置的真空吸 盤等,亦能在基板支撐裝置被裝載於基板把持構件 上的狀態下使基板把持構件與基板台以一體的方式 移動,進而使基板上的複數領域曝光。 承上所述,第1曝光裝置可更進一步具備有:用 以保持形成有欲複製於前述基板上的圖案之光罩的 光罩台;以及用以使自.光罩射出的能量束投影到基 板上之投影光學系統。亦即,構成作爲投影曝光裝 置之本發明第1曝光裝置。 本發明第1曝光裝置中,能以保持於前述搬送構 件之本發明中所述之任一基板支撐裝置作爲前述基 板支撐裝置。 本發明之第7特徵係一種第2曝光裝置,該裝置 係以能量束來對基板進行曝光,而將既定的圖案複 製到基板上,其具備有:基板把持構件,係形成有 用以與本發明所述之基板支撐裝置中支撐部相嵌合 的槽部;第1搬送機構,係用以將支撐前述基板的 前述基板支撐裝置搬送到前述基板把持構件上方; 第2搬送機構,係用以使前述基板支撐裝置與前述 基板把持構件在與該基板把持構件面垂直的方向相 對移動,而使前述支撐部與前述槽部相互嵌合;以 及與前述基板把持構件以一體的方式移向既定方向 的基板台。 (請先閱讀背面之;.事項再填寫本頁) i 含° τ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 412783 A7 ___B7_ 五、發明說明(6) 藉由上述構成,即可以第1搬送機構將基板支撐 裝置與基板以一體的方式搬送到基板把持構件上方 ,而以第2搬送機構使該基板支撐裝置與基板把持 構件在與該基板把持構件面垂直的方向相對移動, 使支撐部與槽部嵌合。由於嵌合後該基板係直接接 觸基板把持構件上面,因此可透過基板支撐裝置之 開口部以基板把持構件吸附保持基板。此外在曝光 等時,可使基板台與基.板把持構件以一體的方式移 向既定方向進行曝光。因此,基板把持構件上無須 設置重且複雜的上下動機構,也不致使基板把持構 件面之平面度惡化,而且即使在基板把持構件之基 板裝載面側的空間甚小時,亦能迅速且安全無傷地 將基板搬送到基板把持構件上。 本發明之第2曝光裝置中,可更進一步具備有: 用以保持形成有欲複製於前述基板上的圖案之光罩 的光罩台;以及用以使自光罩射出的能量束投影到 基板上之投影光學系統。亦即,構成作爲投影曝光 裝置之本發明第1曝光裝置。 本發明之第2曝光裝置中,可更進一步具備用以 解除前述支撐部與前述槽部之嵌合,使支撐前述基 板的前述基板支撐裝置自基板把持構件上退出之第3 搬送機構。此情形下,在取出裝載於基板把持構件 上之基板支撐裝置時,可藉第3搬送機構解除支撐 部與槽部的嵌合,使支撐前述基板的前述基板支撐 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I --------訂·-------- (請先閱讀背面之;..事項再填寫本頁) 412783 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(士) 裝置自基板把持構件上退出。亦即,如藉此方式, 即使在基板把持構件上午之空間甚小時,亦能在該 位置迅速且安全無傷地將進行基板把持構件上之基 板交換,相較於習知之基板交換系統,因能大幅減 少基板交換時的步驟,故可縮短基板交換時間,進 而提高產能。特別是,於投影曝光裝置的情況下, 即使配置於基板把持構件之基板裝載面側的投影光 學系統係大數値孔徑時/亦能在投影光學系統的位 置進行基板的交換,故非常有效。亦即,由於用以 進行基板交換的基板把持構件不需自投影光學系統 處移開,因此能縮小基板把持構件的移動距離,藉 基板交換時間的縮短,提升產能同時亦能縮小裝置 的設置面積。 本發明第2曝光裝置中,前述該第1〜第3搬送 機構,亦可在保持前述基板支撐裝置之狀態下僅具 有一支用以搬送前述基板支撐裝置之共用的搬送手 臂。如此可使構件減少而降低成本。 本發明之第8特徵係一種曝光裝置的製造方法, 係使用於製造微元件時之微影製程中,該製造方法 包含有:提供支撐基板之基板支撐裝置的步驟;提 供用以保持並搬送支撐前述基板之前述基板支撐裝 置之搬送構件的步驟;提供用以承載該基板支撐裝 置之基板把持構件的步驟;於前述基板支撐裝置與 基板把持構件間,設置用以將兩者之相對位置關係 _ 19 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ~ --------------裝--------訂·-----If*線 (清先閱讀背面之;+畢項再填寫本頁) A7 412783 ___B7__ 五、發明說明(J ) 設定爲既定關係之定位機構的步驟;以及用以將前 述基板把持構件裝載於向既定方向移動之基板台上 的步驟。 如上述之方法,係準備用以支撐基板的基板支撐 裝置,並設置用以將該基板支撐裝置與基板以一體 的方式搬送的搬送構件,而在設置該搬送構件的前 後,將基板台以及其他各種元件分別組裝於曝光裝 置本體上,此時準備一.基板把持構件,並將此基板 把持構件組裝於基板台上。在組裝該基板把持構件 的前後於基板支撐裝置與基板把持構件間設置定位 機構。接著,對組裝於上述曝光裝置本體上的各元 件進行機械、光學、及電性調整,據此即可製造出 本發明之曝光裝置。 承上所述,前述製造方法可更進一步包含提供用 以保持形成有複製之圖案的光罩之光罩台的步驟, 以及提供用以使自前述光罩射出的能量束投影到前 述基板上之投影光學系統的步驟。此時,即可製造 出一種步進重覆方式或是步進掃描方式的投影曝光 裝置。 本發明之第9特徵係一種第4基板搬送裝置,係 爲了進行對基板的處理時,用以將前述基板搬入裝 載前述基板之基板裝載,其特徵在於:具備有能支 撐前述基板之支撐狀態與解除前述支撐之非支撐狀 態的基板支撐裝置,以及能與前述基板支撐裝置卡 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂--------"線 (諳先閱讀背面之;i¥項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 412783 ___B7____ 五、發明說明(β) 合之卡合狀態與解除前述卡合的非卡合狀態的搬入 構件;當進行前述搬入時,前述搬入構件係由卡合 狀態移行到非卡合狀態之方式動作,隨著此搬入構 件的動作,前述基板支撐裝置即由支撐狀態移行到 非支撐狀態,據此將前述基板裝載於前述基板裝載 面。 藉由上述裝置,將基板搬入基板裝載面時,搬入 構件即由卡合於支撐有基板之基板支撐裝置的卡合 狀態移行到解除卡合狀態的非卡合狀態。隨著此動 作,基板支撐裝置即由支撐狀態移行到非支撐狀態 ,據此將基板裝載於基板裝載面。因此,即使在不 使用支撐棒(參考圖11)等之中間承載機構,亦能 將基板搬入基板裝載面。又,當將基板與基板支撐 裝置裝載於基板裝載面後,不使基板支撐裝置退出 亦可進行基板的處理。 本發明第4基板搬送裝置中,可更進一步具備能 與前述基板支撐裝置相卡合的卡合狀態,以及解除 前述卡合的非卡合狀態之搬出構件;當自前述基板 裝載面搬出前述基板時,前述搬出構件係由前述非 卡合狀態移行到前述卡合狀態後向既定方向移動, 隨著該搬出構件的移動,前述基板支撐裝置則由前 述非支撐狀態移行到前述支撐狀態,據此將前述基 板自前述基板裝載面分離亦可。在此種情況下,自 基板裝載面搬出基板時,搬出構件即與爲非支撐狀 本纸張尺度適用中囷國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之;+爭項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 經濟部智慧財1局員工消费合作社印製 B7 五、發明說明(J ) 態之基板支撐裝置卡合而由非卡合狀態移行到卡合 狀態後向既定方向移動,隨著該搬出構件的移動, 基板支撐裝置可由前述非支撐狀態移行到前述支撐 狀態,據以將基板自基板裝載面分離。因此,即使 在不使用支撐棒(參考圖Π)等之中間承載機構, 亦能將基板自基板裝載面搬出或搬入,亦即可進行 基板交換。 本發明第4基板搬送裝置中,可更進一步的具備 設於上述基板裝載面附近,於基板搬入後用以保管 與前述搬入構件呈非卡合狀態的基板支撐裝置之保 管構件。此時,由於基板搬入基板裝載面後,可藉 由該保管構件來保管與呈非卡合狀態的基板支撐裝 置,因此在例將基板裝載面設於基板把持構件上時 ,即可在基板被搬入後立即使基板把持構件移動。 再者,本發明第4基板搬送裝置中,亦可更進一 步具該用以防止呈支撐狀態之基板支撐裝置上的基 板產生位移之位移防止部。或者可更進一步包含能 用以壓住前述基板的至少一端面,而進行相對於前 述基板支撐裝置之前述基板之定位狀態,或解除前 述壓住狀態之非定位狀態的定位機構:當進行前述 搬入時,隨著前述基板被裝載於前述基板裝載面, 前述定位機構即從前述定位狀態移行到前述非定位 狀態。 本發明之第4基板搬送裝置中,前述搬入構件與 22 -------------裝--------訂---------線 (請先閱璜背面之3 争項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 A7 ___B7__ 五、發明說明(γ) 前述搬出構件可分別爲不同之構件,但亦可爲相同 之構件。此時,即可減少構件數目進而降低成本。 本發明之第10特徵係一種第5基板搬送裝置, 係用以將裝載於基板裝載面之基板搬出,其特徵在 於:具備能有支撐前述基板之支撐狀態、與解除前 述支撐之非支撐狀態之基板支撐裝置,以及能有與 前述基板支撐裝置卡合的卡合狀態、與解除前述卡 合的非卡合狀態之搬出構件;當進行前述搬出時, 前述搬出構件係由前述非卡合狀態移行到前述卡合 狀態後向既定方向移動,而隨著該搬出構件的動作 ,前述基板支撐裝置即由前述非支撐狀態移行到前 述支撐狀態,據此可將基板自基板裝載面分離。 藉此,在自基板裝載面搬出基板時,搬出構件係 藉與呈非支撐狀態之基板支撐裝置卡合由非卡合狀 態移行至卡合狀態後向既定方向移動,隨著該搬出 構件的動作,基板支撐裝置由前述非支撐狀態移行 到支撐狀態,據以將基板自基板裝載面分離。因此 ,即使不使用支撐棒(參考圖11)等的中間承載機 構,亦能自基板裝載面將基板搬出。 本發明之第5基板搬送裝置中,可更進一步具備 設於前述基板裝載面附近,於前述搬出前用以保管 呈前述非卡合狀態的前述基板支撐裝置之保管構件 〇 本發明之第11特徵係一種第1基板搬送方法, 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------*裝-------—訂—-------線 (清先閱讀背面之3 •争項再填寫本頁) 412733 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明(4) 爲進行基板處理時,用以將前述基板搬入裝載前述 基板之基板裝載面,其特徵在於包含:提供基板支 撑裝置及搬入構件的步驟;藉則述搬入構件將支撐 前述基板的基板支撐裝置搬送到前述基板裝載面上 的步驟;以及藉將前述搬入構件朝既定方向移動, 而使基板離開前述基板支撐裝置後,使前述基板支 撐裝置從前述搬入構件分開的步驟。 承上所述,基板搬入基板裝載面上時,藉由搬入 構件將支撐基板之基板支撐裝置搬送到基板裝載面 上,接著藉將搬入構件移向既定方向,使基板離開 支撐狀態中的基板支撐裝置後,使基板支撐裝置自 搬入構件脫離。因此,即使不使用支撐棒(請參考 第Π圖)等的中間承載機構,亦可將基板搬入基板 裝載面上。此外,將基板與基板支撐裝置以一體的 方式裝載於基板裝載面後,不必將基板支撐裝置退 出即可進行基板的處理。 本發明第1基板搬送方法中,可更進一步包含於 前述搬入構件將前述基板支撐裝置搬送到前述基板 裝載面時,壓住前述基板之端面中的至少一端面, 據以調整相對於前述基板支撐裝置之基板位置的調 步驟。此時,由於可於搬送中調整基板相對於基板 支撐裝置的位置,因此可藉由將支撐基板的基板支 撐裝置裝載於基板裝載面之既定位置的動作,而輕 易地達成將基板裝載於基板裝載面上的預定位置。 24 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注 >項再填寫本頁) =°
T % A7 B7 412Ϊ83 五、發明說明(/) 據此,例如當基板裝載面係設於基板把持構件上時 ’即可省去或是簡化基板裝載於基板把持構件上時 之定位動作。 本發明之第12特徵係一種第2基板搬送方法, 係用以將處理完後的基板自基板裝載面中搬出,其 特徵在於包含:提供基板支撐裝置及搬出構件的步 驟;將與前述基板以一體的方式裝載於前述基板裝 載面上之前述基板支撐裝置卡合於搬出構件之步驟 ;以及藉將前述搬出構件朝既定方向移動,在使前 述基板支撐裝置支撐前述基板後,再使前述基板從 前述基板裝載面分離的步驟。 承上所述,當基板自裝載面搬出時,即能在搬出 構件卡合於裝載基板之基板支撐裝置後,藉使搬出 構件朝既定方向移動,以基板支撐裝置支撐基板後 ,使基板自裝載面離開。因此,即使不使用支撐棒 (參考圖11)等的中間承載機構,亦可自基板裝載 面搬出基板。 【圖式之簡單說明】 圖1係顯示本發明第1實施例中液晶用曝光裝置 的槪略構成立體圖。 圖2係圖1所示之裝置的動作說明圖。 圖3係圖1所示之基板支撐裝置之部份放大槪略 立體圖。 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) (請先閱讀背面之注 >項再填寫本頁) •va Γ 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 經濟部智慧財產局具Η消費合作社印製 412733 A7 _B7__ 五、發明說明(4 ) 圖4係顯示基板支撐裝置之變形例的立體圖。 圖5係顯示其他相關變形例之基板支撐裝置與基 板把持構件的槪略立體圖。 圖6係顯示本發明第2實施例中液晶用曝光裝置 的槪略構成立體圖。 圖7係顯示本發明第1實施例中液晶用曝光裝置 的槪略構成立體圖π 圖8係顯示支撐平板之第3實施例中的基板支撐 裝置及爪部之縱截面圖。 圖9係顯示第3實施例中之基板把持構件與由爪 部所保持之基板支撐裝置之縱截面圖。 圖10Α係顯示支撐平板之第3實施例中的基板 支撐裝置正要裝載於把持構件上之狀態的縱截面圖 〇 圖10Β係顯示支撐平板之第3實施例中的基板 支撐裝置已裝載於把持構件上之狀態的縱截面圖。 圖11係顯示習知例的說明圖。 圖1 2係顯示習知例的說明圖。 【本發明之較佳實施例】 《第1實施例》 以下依據圖1〜圖3說明本發明之第1實施例。 圖1係液晶曝光裝置1〇〇的槪略立體說明圖,係 爲包含有第1實施例之基板搬送裝置的曝光裝置。 26 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 1^ ^^1 ^^1 - -· I v^i 1^1 1^1 ^^1 · n I n n n ^ife I (請先閱讀背面之注 t項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 412783 A7 ___B7__ 五、發明說明(蚪) 此液晶曝光裝置100,具備有:以曝光用照明光 IL (參考圖1之虛線箭號)照射作爲光罩之標線板r 之未圖示的照明系統’用以保持標線板R之未圖示 的標線板台,配置於此標線板台下方的投影光學系 統PL ’以及在投影光學系統PL下方,用以作爲基 板台可在基座12上向XY 2維方向移動的平板台 PST 等。 平板台PST上,裝載有作爲基板把持構件的平 板把持構件(以下簡稱「把持構件」)14 ^ 前述投影光學系統PL,係使用可進行等倍正立 正像投影的光學系統。 此液晶曝光裝置100,如後所述,可在平板台 PST上之平板把持構件14上裝載作爲基板(及感應 基板)之長方形玻璃平板P (以下簡稱「平板」)的 狀態下,進行步進掃描方式的曝光,將形成於標線 板R上的圖案順序地複寫在平板P上之複數個(例 如4個)區劃領域中。亦即,此液晶曝光裝置1〇〇, 可以未圖示之照明系統所發出的曝光用照明光IL照 射標線板R的縫隙狀照明區域,透過未圖示之驅動 系統,藉由未圖示之控制器使用以保持標線板R的 標線板台、及以平板把持構件14保持平板P的平板 台PST同步以同樣的速度與相同的方向朝既定的掃 描方向(在此係指Y方向)移動,據此即可逐次地 複製到平板P上的一個區劃領域中,亦即進行掃瞄 ___27 -------------裝.-------訂---------線 (钟先背面之注个項再填寫本頁) 参紙張尺度適用中园國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 412733 A7 _B7___ 五、發明說明(/) 曝光。當一個區劃領域的掃描曝光完成後,即以控 制器進行步進動作,該動作係指使平板台PST朝X 方向移動既定量,直到到達下一個區劃領域之掃描 開始位置爲止。也就是說,液晶曝光裝置100,係藉 重複地進行上述掃描曝光與步進動作,順序地將標 線板R上的圖案複製到4個區劃領域上。 本實施例中,曝光用照明光,亦即作爲能量束 IL,例如係使用由超高壓水銀燈所發出的紫外域之 亮線(g線、i線)或是由KrF準分子雷射光源(振 盪波長248nm)所發出的準分子雷射光等之遠紫外 線光(DUV)。 再者,此液晶曝光裝置100中,作爲標線板台或 平扳台PST之驅動源,可使用線性馬達。有關作爲 台驅動源的線性馬達之詳細構成等可參照美國專利 第5,623,853號、第5,528,118.號等。本發明之部份 內容在符合本案指定或選擇之申請國的各國國內相 關法令下,沿用上述美國專利中所述的內容。此外 ,作爲台之上升方式,亦可採用利用氣體軸承之氣 壓上升方式以及採用利用羅倫茲力或阻抗力的磁性 上升方式。又,上述之台,可以是沿導軌而移動的 型式,亦可以是不設置導軌的無導軌型式。 於進行上述之掃描曝光時,因標線板台移動所產 生的反作用力,例如特開平8-330224號公報及美國 專利申請號第08/416,558號中所述般,利用一框構 __28 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 了297公釐) ---------------------—訂--------- (請先閱續背面之;tr爭項再填寫本頁) 412783 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明(;) 件而使其以機械性的方式釋放至地面。對此,本發 明之部份內容在符合本案指定或選擇之申請國的各 國國內相關法令下,沿用上述公報及美國專利申請 案中所述的內容。 此外,平板台PST之移動所產生的反作用力, 可如特開平8-166475號公報及美國專利第5,528,118 號中所述般,利用一框構件而使其以機械性的方式 而釋放至地面。對此,本發明之部份內容在符合本 案指定或選擇之申請國的各國國內相關法令下,沿 用上述公報及美國專利申請案中所述的內容。 再者,此液晶曝光裝置1〇〇中,設有一水平關節 型機械手20(無向量機械手)。此機械手20,具備有 透過垂直關節軸連結之複數部份所形成的手臂部22 ,設於此手臂部22前端,具有兩個爪部23 (參考圖 2)的搬送手臂24、以及用以驅動前述手臂部22的 驅動裝置2 5。 圖1係顯示,在支撐平板p的基板支撐裝置26 的兩端分別設有兩個、合計四個的突緣部27,係藉 由前述兩根爪部23而由下方將其保持住,而基板支 撐裝置26係藉由搬送手臂24保持的狀態。 前述基板支撐裝置26,具備有比平板P還大的 矩形外框28、及相隔既定間隔呈格子狀地設於此外 框28內的複數支線狀構件32。藉此等線狀構件32 所形成的每一格子內部分別形成有一矩形開口。此 29 · I — (請先閱讀背面之注>項再填寫本頁) ί Γ ί 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 A7 B7 五、發明說明(/)) 處此等線狀構件32係相互熔接,或是組合成格子狀 後熔接於外框28上。 圖3係基板支撐裝置26的部份擴大圖,如圖3 所示,在各線狀構件32靠近外框28側的端部附近 上分別形成有用以卡合比外框28還小之平板P的梯 部40,藉由形成於該等線狀構件32上的梯部40即 可構成用以定位平板P的定位部(位移防止部)。本實 施例中,係以外框28與各線狀構件32之梯部40的 外側部份32b(亦即,較高一階的部分),構成外周部 50,而各線狀構件32之梯部40的內側部份32a則 構成用以支撐平板P的支撐部。在下述說明中,爲 方便起見,以符號32a來表示此支撐部。 構成上述支撐部的各線狀構件的截面形狀及規格 等並沒有特定,例如其截面可爲圓形、矩形、細長 矩形等形狀。此外,支撐部32a中,上述複數支線 狀構件係配置成格子狀,並以熔接或黏著等方式連 結形成格子面,但並不只限於此,亦可以一體形成 格子狀。又,格子的間距,係因應平板P的大小及 厚度決定,俾使平板P不致產生較大的彎曲而破損 〇 承上所述,由於基板支撐裝置26係由外框28與 線狀構件32之組合(含一體成形)而成,因此若使用 剛性較高之如鐵等之金屬,則可使其具有輕量高剛 性的特性,而能進行快速的搬送。 30 各紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 X 297公釐) -^^1 1^ 1^ 1^ ^1 ^^1 ^^1 n ^^1 1 4 n D n n ^^1 ^^1 訂---------線 {請先閱讀背面之注v項再填寫本頁) 412J83 B7 五、發明說明(J) 將平板P裝載於基板支撐裝置26上的動作,係 以未圖不之平板裝載裝置來進彳了,例如,係包含有 前述習知之支撐棒及其上下動機構的構成部份,可 暫時將平板P支撐在基板支撐裝置26的上方,而下 降後將平板P移載到基板支撐裝置26上。此裝置之 作業,可於較寬的空間場所,以多數支支撐棒安全 地來進行,俾使平板P不致產生彎曲。 回到圖1,前述把持構件14的上面,對應於格 子狀之支撐部32a,形成有該支撐部32a能卡合(或 嵌合),且具有能埋入支撐部32a之深度的格子狀的 槽14a。此外,此把持構件14的上面具有良好的平 面度,以便裝載平板P時,避免平板P產生彎曲。 另外,此把持構件14的上面,對應複數個開口部33 而設有複數個用以使該平板P附著的吸氣孔。更進 —步的,此把持構件14的周邊部,亦設有用以吸附 基板支撐裝置26之外框28下部平面的吸氣孔。各 吸氣孔係透過未圖示的配管而分別連接於未圖示的 真空幫浦。 接著,說明有關以上述方式構成之機械手20將 平板P裝載於平板把持構件I4的動作。 (1)藉由驅動裝置25透過手臂部22驅動搬送手 臂24,將基板支撐裝置26與平板P以一體的方式搬 送到把持構件14的上方。此時,驅動裝置25,係以 構成支撐部32a之格子的各線狀構件與把持構件14 31 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -- (請先閱讀背面之·;ί,>項再填寫本頁) 兮° r 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 412V83 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明(β) 上的槽部14a正好對向之方式,調整搬送手臂24的 位置。 (2)其次,藉由驅動裝置25驅動搬送手臂24下 降一既定量,使構成支撐部32a之格子的各線狀構 件嵌入把持構件14上的槽部14a,支撐部32a進而 下降至把持構件14上面的下方,成爲只有平板P接 觸於把持構件Μ上面的狀態。此時,以未圖示的控 制器及未圖示的真空幫浦開始吸引,透過對應於複 數個開口部33形成於把持構件14之各吸氣孔,將 平板Ρ的下面吸附並固定於把持構件14上=此時, 基板支撐裝置26之部份外框28亦同時被吸附於把 持構件14上。(3)當完成將平板Ρ裝載於把持構件 14上的動作後,藉由驅動裝置25來驅動搬送手臂 24,使其自把持構件14退出。圖2係顯示搬送手臂 24正好自把持構件14退出後的狀態。又,圖2亦係 顯示開始從把持構件14取出平板Ρ的狀態。 其次,說明有關曝光完成後,自把持構件14取 出平板Ρ的動作。 (1)曝光完成後,藉驅動裝置25驅動搬送手臂 24,在裝載於把持構件14上之基板支撐裝置26下 方,於把持構件14之X方向的兩側使搬送手臂24 的兩個爪部23從把持構件Μ之Υ方向一側插入。 同時,藉由未圖示的控制器解除未圖示之真空幫浦 所進行的吸引,以解除把持構件14對平板Ρ的吸引 32 05- (請先閱ίί背面之注:♦項再填寫本頁) 士& Γ ί 本紙張尺度遡用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印紫 A7 B7 五、發明說明(y) 〇 (2) 接著,以驅動裝置25驅動搬送手臂24使搬 送手臂24上升一既定量,進而使搬送手臂24的兩 個爪部23接觸到基板支撐裝置26之突緣部27,之 後再使搬送手臂24上升,透過突緣部27將支撐平 板P的基板支撐裝置26舉起到把持構件14上方, 以解除支撐部32a與槽部14a的嵌合(或卡合)。 (3) 當基板支撐裝置26上升到可使支撐部32a 與槽部14a的嵌合解除時,再度藉由驅動裝置25驅 動搬送手臂24,而使支撐平板P的基板支撐裝置26 自把持構件14上方退出。 由上述說明可知,本實施例中由機械手20所構 成的機構,係具有用以保持基板支撐裝置26之外周 部(正確而言爲突緣部27)而將基板支撐裝置26搬 送到把持構件14上方的第1搬送機構,使基板支撐 裝置26與把持構件14於垂直於把持構件14之面的 方向上相互移動,而使支撐部32a與槽部Wa相嵌 合的第1搬送機構,用以解除支撐部32a與槽部Ma 嵌合狀態,並使保持平板P之基板支撐裝置26自把 持構件14退出的第3搬送機構。因此,此時第1〜 第3搬送機構均具有在保持基板支撐裝置26之突緣 部27的狀態,搬送基板支撐裝置26之共同的搬送 手臂24。 如上所述,就本實施例而言,由於與平板P以一 _33___ 本紙張尺度中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公蹵) -------------. I — 111—— *-------- (請先閱讀背面之.-"項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 4127^3 _______B7_ 五、發明說明(Μ ) 體的方式被搬送及交換的基板支撐裝置26係以線的 形式而非以點的形式與平板p接觸,因此可均等地 幾乎保持平板P之全面,所以即使對於大型的平板p 而言’亦能於搬送時(含交換時)有效地防止平板p 彎曲、以及防止因彎曲所引起的破損。此外,由於 基板支撐裝置26與平板P係藉由搬送手臂24而將 其裝載於把持構件14上,或是自把持構件14上取 出,因此,即使在不設置如習知之支撐棒(參考圖 11)的中間承載機構下,亦可避免於搬送時(含交 換時)平板P的彎曲,所以即使把持構件14與其上 方構件(如投影光學系統PL)間之空隙僅較基板支 撐裝置26底部與平板P上部面之厚度稍大之情形下 ,亦能進行平板P的交換動作。據此,即使把持構 件14上方僅有狹小的空間時,亦能安全無損地搬送 平板P,此外,即使投影光學系統PL爲大數値孔徑 ,平板P之交換動作亦可於投影光學系統PL之下進 行。據此結果,平板p之交換動作即無須離開投影 光學系統PL進行,所以,能減小把持構件14的移 動行程,且基板承載時間將縮短而使產能提高’同 時裝置的設置面積亦可變小。 此外,由於相較於習知之基板交換系統,平板交 換時的步驟可大幅減少’因此基板交換時間縮短’ 可進一步提高產能。 再者,如上所述,由於不需要支撐棒’故把持構 34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) -------------裝--------訂·--------線 (埼先閱讀背面之注 >項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 41278^ Β7 五、發明說明(w) 件14中不需設置支撐棒的上下動機構,亦不需於把 持構件1 4中開設用以供支提棒上下動的孔涧,所以 把持構件14上所設的複數個吸氣孔即可均勻地對應 基板支撐裝置26的複數個開口部33之位置,而使 平板P得以平均地被吸附在把持構件ί4上,以提高 平坦度。 此外,由於交換時平板Ρ不致產生彎曲,因此可 以有效地防止在把持構件14上面的一部份產生磨損 ,得以永保把持構件14上面具有良好的平面度》 再者,由於本發明係採用平板Ρ與基板支撐裝置 26以一體的方式搬送的方式,故可同時搬送數枚平 板。 又,於上述實施例中雖已針對機械手20所構成 之第1〜第3搬送機構加以說明,但本發明並不只限 於此,每一搬送機構亦可分別以單獨的裝置構成, 或者以其中任意兩個搬送機構來構成一裝置,例如 以第1搬送機構與第2搬送機構構成一裝置。 另外,於上述實施例中雖已針對搬送手臂24向 垂直於把持構件14平面之方向移動,以進行或解除 支撐部與槽部之嵌合加以說明,但相反地亦可使把 持構件14向垂直於把持構件14平面之方向移動, 以進行或解除支撐部與槽部之嵌合 此外,基板支撐裝置26的構成當然不限於上述 ,例如,亦可只使用相隔一定間距、同一方向配置 35 ---I--------- I — ί I I 訂·1111 ^^ (請先闓讀背面之注^-項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 A7 _B7_ 五、發明說明(0) 之複數根條狀構件形成支撐部,亦可以一中央控成 矩形的矩形板狀構件形成外周部,或者以一枚板子 分別控出各開口,據以構成基板支撐裝置,其重點 在於,具備支撐基板的支撐部,且該支撐部至少形 成有一封閉的開口即可。此情形下,若設置複數個 開口部時,由於對開口部的大小並無硬性規定,因 此至少支撐部之一部份可由一設有多數微小開口的 板狀多孔質構件來形成。 再者,亦可在對應於圖3所示之梯部40內適當 選擇3〜4處(平板Ρ之四邊內至少對向於三邊之位 置)設置向上方突出的擋塊,例如以定位栓形成位防 止部亦可。 再者,亦可以含外框28的外周部50支撐基板Ρ 。圖4係顯示基板支撐裝置26之變形例的圖,圖中 相同或同等於圖1〜圖3之基板支撐裝置26的構成 部份,皆賦予相同的符號,並省略其說明。 本變形例之基板支撐裝置26,外框28較基板Ρ 小,其外周部係此該外框28以及設於此外框28之 雨端的兩組共四個的突緣部27所構成。而藉由此四 個突緣部27(外周部的一部分),由下方支撐基板Ρ。 如本變形例般,能藉由由作爲外周部之一部份的突 緣部27支撐基板Ρ,而減輕基板支撐裝置26的重量 ,且減小基板Ρ之彎曲度。當然,亦可由支撐部及 圖3之外周部的一部分來支撐基板Ρ’此種方式亦可 36 本ϋ尺度適用t國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) " -----------------I I I I 訂- -------- (請先閱讀背面之注 i項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 412783 A7 _______B7_ 五、發明說明(u) 使基板支撐裝置26的重量變輕,且減小基板P之彎 曲度。 此處,若仔細觀察上述第1實施例及變形例中的 基板支撐裝置26之機能,即可發現基板支撐裝置26 只要具有下列兩種機能即可,其一係用以支撐基板P ,並使其支撐的基板P不致產生彎曲的支撐機能, 另一則係用以補強支撐部,並使支撐部不致因基板P 本身的重量而產生變形的補強機能。圖3所示之基 板支撐裝置中,其線狀構件即兼具支撐機能及補強 機能,且外框28具有補強機能;而圖4所示之變形 例中,突緣部27、外框28、及線狀構件32分別兼 具支撐機能及補強機能。 然而,本發明之基板支撐裝置,其上述機能的分 配方式並不限於上述方法,亦可有各種的變化。 亦即,可與圖3所示之基板支撐裝置相反的,使 其外框兼具有支撐機能及補強機能,而線狀構件不 具支撐機能而僅具補強機能。此時,由於線狀構件 不接觸平板,因此該線狀構件之表面加工精度的容 許値較大,較容易製作。 或者,可使線狀構件兼具有支撐機能及補強機能 ,而省略外框。此時,由於無外框而能減輕重量。 或者,亦可使外框兼具有支撐機能及補強機能, 而省略線狀構件》此時,由於把持構件14上可免去 用以嵌合線狀構件的槽部,因此把持構件之製作更 37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) -------------裝.-------訂---------線 (請先閒讀背面之注 項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 412783 _— ___B7_ 五、發明說明(6) 爲容易,同時亦可減輕線狀構件所佔的重量。 另外’至此爲止所說明的基板支撐裝置均係具有 複數個開口部,但本發明並非只限於此,例如與圖3 所示之基板支撐裝置相同之基板支撐裝置中,亦可 將線狀構件的數目減至4支,而成井字狀的(#狀)組 成。此時,雖只有一個封閉的開口部,但仍可使之 兼具充分的支撐機能及補強機能。 對本發明之基板支撐裝置而言,設於支撐部的開 口部爲封閉狀態者實屬重要。其理由如下。 亦即,當開口部不是封閉狀態時,未封閉的部份 將無法支撐平板,將使支撐機能降低,同時無法防 止以未封閉的部份相隔開之端部間的相互變形,上 述補強機能恐有不充分之虞。相對於此,當開口部 爲封閉狀態時,即使開口係由線狀構件所組成,亦 能以開口部周圍的全體構件支撐平板,發揮充分的 支撐機能,同時即使受到外力作用,該封閉開口的 周圍由於相鄰構件間的連結,可防止相互變形,而 能充分的具有上述之補強機能(堅牢性)。 再者,於第1實施例中,已針對圖3所示於外框 28兩側平行延伸設置各兩支突緣部27的情形加以說 明,但本發明並不限於此,亦可於開口部(或外框 )周圍配置複數個呈放射狀的突緣部。此時,即可 安定地支撐比開口部面積還大的基板。此外,亦可 將突緣部設成比外框或線狀構件還高,而使突緣部 38 裳--------訂·---------線 (請先閱讀背面之生 T項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公蹵) 412783^7 B7 五、發明說明(4) 單獨地具有支撐機能。此時,由於其開口部不與平 板接觸,因此其表面加工精度的容許値係較大,較 容易製作。 除此之外,若僅以基板支撐裝置的突緣部來支撐 平板P時,亦可採用如圖5所示之另一變形例。此 圖5之變形例,係使用例如以四個較大面積的長形 突緣部27、及連結此四個突緣部27之板狀連結部 30 —體形成之基板支撐裝置26'。此時,把持構件 14中形成有可使基板支撐裝置26f幾乎全體埋入形狀 的相連槽部15,而當基板支撐裝置26'支撐之平板P 被裝載於把持構件Μ上時,即以槽部15以外的部 份進行平板Ρ的吸附。如此,即不一定要在突緣部 27或連結部30設置開口部。 不論採用上述任一種的基板支撐裝置之構成,本 發明皆可藉由基板支撐裝置及搬入構件、或是藉由 基板支撐裝置及搬出構件進行平板的支撐及裝載於 把持構件上的基板裝載面,因此不需如習知支撐棒 般的中間承載構件及其驅動機構。 接著,以圖6說明有關本發明之第2實施例。此 處,與前述述第1實施例相同或相等的構成部份係 賦予相同之符號,並省略其說明。 圖6中,顯示了含有第2實施例之基板支撐裝置 39 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注、項再填寫本頁) 丁 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 施 實 2 第 4127^3 B7 五、發明說明(</]) 的液晶用曝光裝置200的槪略立體圖。此第2實施 例中,基板支撐裝置126具備有:較比平板P還大 的矩形外框2 8,及以蜂巢狀(h ο n e y c 〇 m b)設於該外框 28中之複數的線狀構件132而成之支撐部130。因 此,此時於支撐部130中係以一既定的間隔形成一 六角形的開口部。又,此情形中,平板P係以較粗 的精度定位於支撐部130上。此一定位動作,係藉 由未圖示之平板承載裝置在將平板裝載於基板支撐 裝置126上之前進行。此外,與前述第1實施例相 同的,可於蜂巢狀之支撐部130中央設置可供平板P 剛好嵌合、由梯部所構成之定位部,或是,亦可設 置定位栓。 另外,構成上述支撐部130的各線狀構件132的 截面形狀及規格等並無特別限定,例如可爲圓形、 矩形、細長矩形等形狀。此外,構成上述支撐部1 3 0 的各線狀構件132可以一體成形的方式形成,或者 將複數之線狀構件132配置成蜂巢狀後,藉熔接或 黏著形成一蜂巢狀的平面亦可。再者,線狀構件132 相互間之空隙尺寸,係因應平板Ρ的大小及厚度來 決定,以避免平板Ρ產生較大的彎曲而破損。 在把持構件14上面,配合基板支撐裝置126之 支撐部130之蜂巢形狀,形成有蜂巢狀之狹小且淺 的槽部14ρ 其他相關構件等,與前述第1實施例相同。 40 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注T·項再填寫本頁) -*\& r 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 經濟部智慧財產局員工消費合作社印數 B7 五、發明說明(^) 藉以此方式構成之第1實施例,除能得到與前述 第1實施例相同或相等之作用效果外,由於基板支 撐裝置126之支撐部130係呈蜂巢狀,因此可構成 一輕量且抗彎曲性強的基板支撐裝置,若使用具高 剛性的材料,可使之具有輕量高剛性的特點。 《第3實施例》 以下依據圖7〜圖10說明本發明之第3實施例 。此處,與前述第1實施例相同或相等的構成部份 ,係賦予相同符號,同時以簡略的敘述或省略其說 明。 圖7中,顯示有含有第3實施例之基板支撐裝置 的步進掃描方式液晶用曝光裝置300的槪略立體圖 。此第3實施例之液晶用曝光裝置300,其特徵在於 設有:取代前述第1實施例中之基板支撐裝置26的 基板支撐裝置226,取代機械手20之搬送手臂24的 搬送手臂24',以及取代把持構件14之作爲基板把 持構件的平板把持構件IV (以下簡稱「把持構件」 )。 基板支撐裝置226,相較於前述基板支撐裝置26 ,爲用以支撐較大面積的平板P者,係具有:較平 板P還小的矩形外框28,及以格子狀設於該外框28 中之複數支線狀構件32。由此等線狀構件32所形成 的各個格子的內部,形成有複數之矩形開口部33 ^ -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注 T項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格<210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 41278¾ B7 五、發明說明(Vj ) 在此,作爲此等線狀構件32,係使用截面在高度方 向呈細長方形之物,此等線狀構件32係相互組合成 格子狀,且其前端分別熔接於外框28的內周面上。 此外’在外框28的一對長邊部上,與前述第1實施 例相同地分別向外側突出設有一對共四個的突緣部 27 ° 如圖7所示,本第3實施例中,作爲基板的平板 P+係由外框28,該外框28內形成格子狀的線狀構件 32 ’以及各突緣部27之各一部份所支撐(參考圖8 )。亦即,由外框28及該外框28內形成格子狀的 線狀構件32以及四個突緣部27構成用以支撐平板P 的支撐部。 此外,如圖7所示,在外框28的一對短邊部上 ,設有各一對之基板保持機構70A〜70D。 圖8中,係顯示用以說明藉由搬送手臂24f之爪 部23自基板支撐裝置226之突緣部27的下方支撐 時的定位以及保持方法的截面圖。此圖8,係以截面 圖顯示爪部23欲支撐裝載有平板P的基板支撐裝置 226時的狀態。該圖係以大致通過左右兩突緣部27 的中心線之面作爲截面。 如圖8所示,各突緣部27的下面,分別形成有 作爲凹部之圓錐槽52,相對於此,在爪部23上面形 成有與圓錐槽52相同的凹部,此凹部中鑲有一球體 51並以粘著等方式固定。此時,球體51係呈半露於 42 ---------------------訂·--------線 (請先閱讀背面之注'Γ項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 41278¾ _B7_ 五、發明說明(P ) 爪部23上面的狀態,而該球體51的上半部係作爲 與圓錐槽52相嵌合用的半球狀凸部。爲方便起見, 以下之說明中,將此半球狀凸部簡稱爲凸部5 1。又 ,球體51的材質並無特定,金屬、橡膠或陶瓷等皆 可。 本實施例中,由於突緣部27係左右各一對共有 四個,且各突緣部27分別形成有一圓錐槽52,因此 基板支撐裝置226設有四個圓錐槽52。此外,用以 嵌合於上述圓錐槽52中的四個凸部51係分別形成 於一對的爪部23上,且分別對應於圓錐槽52所設 之位置。據此,每一圓錐槽52與其對應的凸部51 係粗略地定位於對向的位置上,此時只須將基板支 撐裝置226裝載於爪部23上,基板支撐裝置226即 可因應爪部23而定位於所期望的位置上,而能保於 搬送手臂24'上。換言之,以上述各個圓錐槽52及 與此對應的凸部51構成一定位單元,藉由合計4組 的定位單元,即可構成用以依既定關係來設定基板 支撐裝置226與搬送手臂24'間之相對位置關係的定 位機構。 此處,之所以採用粗略地定位,係因即使基板支 撐裝置226與搬送手臂24'之一對爪部23間的相對 位置有若干偏離,在將基板支撐裝置226裝載於搬 送手臂2V時,圓錐槽52亦能沿凸部5 1的表面滑下 ,據以自動地調整基板支撐裝置226與爪部23間的 43 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------t--------訂---------線 (請先閱讀背面之汶-r項再填寫本頁) 4127^ B7 五、發明說明(Μ) 相對位置,最後使圓錐槽52與凸部51定位在中心 位置一致的期望位置上(參照圖9 )。 此定位狀態中,基板支撐裝置226之水平移動受 到限制,以防止其位置的偏離。此外,由於在上下 方向並未受到任何限制,因此爪部23的凸部51與 基板支撐裝置226的圓錐槽52間的嵌合可簡單地解 除。此時,由於藉由上述定位機構即可防止基板支 撐裝置226於搬送中的位置偏離,因此,在搬送手 臂之爪部23上無需設置真空吸盤等之動力源, 故可以降低該等裝置所占的成本。 此外,上述各定位單元中的一組,若其凸部與圓 錐槽間的關係與上述相反時亦不會有所妨礙。亦即 ,圓錐槽係形成於爪部23上,而凸部設於基板支撐 裝置上時.,亦無任何影響。 回到圖7,搭載於平板台PST上的把持構件IV ,係因應大型化的平板P,而形成的較前述把持構件 14還大。此把持構件14'的上面,係形成有分別用以 嵌合外框28、連結於外框28內並形成格子狀的線狀 構件32、四個突緣部27、以及四個基板保持機構 70A~70D之一連串的槽部15'。此槽部15',包含有 與上述槽部14a —樣形狀’用以嵌合設成格子狀的 複數支線狀構件32的格子狀槽部14a',用以嵌合較 寬的外框28之長方形環狀槽部14b,形成於把持構 件W之X軸方向兩端、連通環狀槽部14b、且比環 44 本紙張尺度適用中囤囷家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -- 1 -----αη-τη --- (請先閱讀背面之注·τ·項再填寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 41278| __B7____ 五、發明說明(眇) 狀槽部14b還寬,分別用以嵌合突緣部27之基部的 槽部14d,以及形成於把持構件If之Y軸方向兩端 ’連通環狀槽部14b ’約與槽部Md等寬,分別用以 嵌合基板保持機構7〇A〜7〇D的槽部。 其中,槽部】4e之深度,較其他槽部14a^ 14b 、!4d的深度稍深。而槽部、1仆、14d的深度 大致相同,皆爲約可使外框28及線狀構件32完全 埋入的深度。 圖9係顯示裝載平板P2的基板支撐裝置226被 保持於搬送手臂24'之爪部23上,正要被裝載於把 持構件If上時之截面圖。如此圖9所示,本第3實 施例中,在基板支撐裝置226之外框28下面的複數 個既定位置上,分別彤成有作爲凹部的圓錐槽62, 對應於此在把持構件中的環狀槽部14b內底面之 既定的四個位置上,分別形成有與圓錐槽62同樣的 凹部,每一凹部中鑲有球體61並以粘著等方式固定 。此時,球體61係呈自環狀槽部14b之內底面半露 出的狀態,而該球體61的上半部係用以作爲與圓錐 槽62相嵌合用的半球狀凸部。以下,爲便於說明, 將此半球狀凸部簡稱爲凸部61。又,球體61的材質 可爲金屬、橡膠或是陶瓷等皆無所謂。 分別用以嵌合上述四個圓錐槽62中的四個凸部 6 1,係分別設於對應該等圓錐槽6之相關位置。據 此,即可將保持有基板支撐裝置226的搬送手臂2^ 45 本紙張尺度適用中ΐ园家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' ---------------------訂·------- (請先閱讀背面之注-?項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 412783 A7 _B7 五、發明說明(A) ,對向把持構件If上之由前述槽部14a〜14b' 14d 以及14e所構成的槽部15^而粗略地加以定位,據此 使各個圓錐槽62與其對應的凸部61成大致對向的 狀態。接著,在上述粗略定位完成後,使搬送手臂 2V下降,並如同第1實施例中所述般地只要將基板 支撐裝置226裝載於把持構件14'上,即可使基板支 撐裝置226定位於相對把持構件If的相關位置上。 換言之,係由上述各圓錐槽62與其所對應的凸部61 形成一組定位單元,藉由四組定位單元即可構成一 用以依既定關係來設定該基板支撐裝置226與搬送 手臂24'間之相對位置關係的定位機構。 此時,在將基板支撐裝置226裝載於把持構件 14'上時,即使基板支撐裝置226與把持構件14'間的 相對位置有若干偏離,圓錐槽62亦能沿凸部61的 表面滑下,而自動地調整基板支撐裝置226與把持 構件14'間的相對位置關係,最後使圓錐槽62與凸 部6 1定位在中心位置一致的期望位置上。 此定位狀態中,因基板支撐裝置226之水平移動 受到限制,故可防止其位置的偏離。另一方面,由 於在上下方向並未受到任何限制,因此凸部61與基 板支撐裝置226的圓錐槽62間的嵌合可簡單地被解 除。此時,由於藉上述定位機構即可防止基板支撐 裝置226於平板台移動時,例如掃描曝光時、或步 進時之位置偏離,因此,在把持構件14'上無需設置 46 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 I « HI n« 1^1 ^^1 n m ^ ^ 9 n» n ϋν «ΙΚ I 3^. 言 劣 (請先間讀背面之汰·τ·項再填寫本頁) Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(#) 用以吸附外框28之下部面的吸氣孔(真空吸盤)等 ,因此不需設置真空用的配管,而能降低該等裝置 所占的成本。 此外,上述定位單元中若至少有一組,其凸部與 圓錐槽間的關係與上述相反時亦無任何影響。亦即 ,圓錐槽係形成於把持構件上,而凸部係設於基 板支撐裝置上時,亦無所謂。 其次,針對前述基板保持機構70A〜71B之構成 及作用,代表性的舉基板保持機構70B爲例,參照 圖10A及圖10B加以說明。 圖10A係顯示支撐平板P的基板支撐裝置226, 正被裝載於把持構件14'上之狀態的截面圖,圖10B 係顯示支撐平板P的基板支撐裝置226,已被裝載於 把持構件14'上之狀態的截面圖 如圖10Α及圖10Β所示,基板保持機構70Β, 包含有由4節搖動連鎖所構成的連桿機構,以及用 以作爲彈性構件之拉伸線圈彈簧74,其中,該連桿 機構尙包含藉由未圖示之把持構件等而被固定於基 板支撐裝置226之外框28上的基台76。 詳而言之,基台76,係由爲減輕重量而以既定 間隔形成有圓形開口 76a、具既定厚度的板狀構件所 形成。此基台76與外框28之反對側的端部,形成 有既定形狀之延設部,而以此延設部構成前述連桿 機構的固定部(以下稱爲「固定連桿」)。此固定 47 (請先閱讀背面之注 卞項再填寫本頁) 今° Γ ί 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 412T83 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(π) 連桿的一端部透過軸77與可自由轉動的第1連桿73 之一端相連接;此連桿73之另一端透過連結軸而與 第2連桿71之一端相連接;更進一步的,此連桿71 之長軸方向之中央部透過連結軸而與最短的第3連 桿72之一端相連接。此連桿72之另一端,透過軸 78以轉動自如的方式連結於固定連桿的另一端部上 。此時,如圖10A所示,當第1連桿73以軸77爲 中心而朝反時針方向搖動(轉動)時,則受其連動 之故,第2連桿71與第3連桿72將以連結軸爲中 心而朝時針方向搖動(轉動)。本實施例中,在轉 動時第2連桿71之另一端幾乎沿Y軸方向平行移動 。亦即,本實施例中,上述的連桿機構係一種可進 行司格特羅素近似平行移動(Scott Russell’s parallel motion)的司格特羅素機構,亦即所謂的蝗蟲型近似 平行移動機構。 此時,若第1連桿73之長度較其他連桿越長, 則連桿71之另一端的移動越接近真正的平行移動。 承上所述,所謂的連桿71之另一端的移動接近 真正的平行移動,係指當連桿73係經常地被保持迫 向圖10A中的順時方向時,連桿71之另一端可大致 自正橫方向壓向平板P。本第3實施例中,上述迫使 力可由作爲彈性構件之拉伸線圈彈簧74的彈性力所 賦予,而在上述連桿71之另一端固定一保持墊75, 以此保持墊75自正橫方向壓住平板P。 48 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注'^項再填寫本頁) 言 Γ —惠. 良 A7 412783 B7_ 五、發明說明(00 其他的基板保持機構70A、70C、70D亦與上述 基板保持機構70B —樣的構成。 本實施例,如圖7所示,由於外框28之基板保 持機構70C、70D所安裝的位置係大致對向於基板保 持機構7〇A、70B所安裝的位置,因此平板P係藉上 述四個基板保持機構70A、70B、70C、7〇D自長軸 方向的一端及另一端將其挾持。 另一方面,如圖10B所示,當將支撐平板P的 基板支撐裝置226裝載於把持構件14'上時,第1連 桿73與第2連桿71的連結部係接觸於槽部14e的 內底面,相當於基板與基板支撐裝置226本身重量 的力量將該內底面壓向下方,藉由此反作用力即可 抵抗拉伸線圏彈簧74的彈力,而使連桿73向圖10B 中的反時針方向轉動,如前所述,各保持墊75進行 近似平行運動,進而解除四個基板保持機構70A〜 70D對平板P的挾持。 承上所述,由於將其裝載於把持構件上時, 並未加上任何外力,而是利用基板與基板支撐裝置 226本身重量的作用來解除對平板P的挾持,因此對 掃描曝光或步進時之平板台PST移動而言,作用於 把持構件14f之平板P吸附面的慣性較平板P與基板 支撐裝置226以一體的方式移動時還小,所以把持 構件14f用以吸附平板P的吸附力可被設定爲較小的 値。 49 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注·,·-項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員Η消费合作社印製 412783 A7 _B7__ 五、發明說明(4) 當然,於曝光完成而進行平板交換時,當裝載於 把持構件If上的基板支撐裝置226以搬送手臂24' 舉起時,如圖10A所示,作用於基板保持機構70A 〜7〇D上之基板支撐裝置226之本身重量的作用消 失,而藉由拉伸線圈彈簧74的拉力,四個保持墊75 將會近似平行運動而自略水平方向挾持平板P。 承上所述,若藉由本第3實施例,即可以基板保 持機構70A〜70D,視需要而將平板P挾持於基板支 撐裝置226上或是解除基板支撐裝置226之挾持, 而無須藉助外力來達成。此外,由於此基板保持機 構70A〜70D非常小而輕,故亦能適用於較窄的空間 α 再者,此第3實施例中,若基板支撐裝置226爲 金屬製時,如圖10Α及圖10Β所示,在線狀構件32 間的交會點或是基台76的複數個位置上,可分別安 裝由低摩擦滑動材所形成如蓋般之間隔構件79、80 ,以自下方支撐平板Ρ,使平板Ρ不致直接與金屬製 之基板支撐裝置226接觸。 有關其他部份之構成、平板Ρ之搬送方法、交換 方法等之各部動作等,因與上述第1實施例相同, 故省略其詳細說明。 由上述之第3實施例可知,除具有與第1實施例 相同之效果外,尙可以簡單的構成進行基板支撐裝 置與搬送手臂之爪部間的定位,或進行基板支撐裝 ' 50 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂·--------線 . (請先閱讀背面之注 τ項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明(4) 置與把持構件間的定位,此外,亦可因應基板支撐 裝置本身重量的作用、及非作用狀態進行對平板P 之支撐或解除支撐。 再者,上述第3實施例中,已針對在基板支撐裝 置226的四個突緣部27的四個位置上分別形成有一 圓錐槽52,且在相對於該等位置上的搬送手臂24'之 爪部23上分別設有兩個球面狀凸部51,並由該圓錐 槽52與半球狀的凸部51分別組成4組定位單元, 據以構成用以將基板支撐裝置226與搬送手臂24'間 之相對關係設定爲既定關係的定位機構加以說明, 然而本發明並不限於此。 例如,可在四個突緣部27中的二個或三個位置 上,各形成圓錐槽,相對於此,在爪部23之既定的 二或三處設置凸部51,據以組合成二組或散組的定 位單元亦可。當然,若其中一組定位單元的圓錐槽 與凸部係相反的配置亦可。 此外,亦可在基板支撐裝置上設置自其外框縱向 延伸左右各一對的突緣部,以增大其與爪部23的接 觸面積,而透過凸緣部,該基板支撐裝置即可由一 對的爪部23來加以保持。此時,由上述圓錐槽與凸 部所組成的定位單元,只要設置二組即可。 又,構成上述定位單元之圓錐槽亦可由作爲凹部 、用以與凸部相嵌合的V槽所替代。但,若所有的 定位單元之凹部均由V槽構成時,則其中至少有一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · J ! <請先閱讀背面之注Γ·項再填寫本頁)
T 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 412783 B7__ 五、發明說明(Μ ) V槽的方向必須與其他V槽不同。但,若至少一個 定位單元之凹部爲圓錐槽時,則無需考慮上述限制 〇 此外,上述複數之定位單元中的至少一個凸部可 爲球面狀凸部以外的凸部。此時,用以嵌合該凸部 的凹部形狀須與其相對應。例如,凸部爲圓錐台狀 時,則凹部須爲圓錐槽。 再者,上述第3實施例中,已針對在基板支撐裝 置226之外框28的底部的四個位置上分別形成圓錐 槽62,對應於此,在把持構件14'分別設置四個半球 面狀的凸部61,並由圓錐槽62及與此對應之半球狀 的凸部61構成四組定位單元,據以構成用以將基板 支撐裝置226與把持構件14'間之相對關設定爲既定 關係的定位機構加以說明,然而本發明並不限於此 〇 例如,亦可在基板支撐裝置226之底部中的二個 或三個位置上各形成圓錐槽,對應於此,於把持構 件If之既定位置設置二或三處的凸部61,據以組合 成二組或三組的定位單元。當然,若其中一組定位 單元的圓錐槽與凸部係相反的配置亦可。 又,構成用以進行上述基板支撐裝置與把持構件 14'間定位的定位單元中的圓錐槽,亦可由作爲凹部 、用以與凸部相嵌合的V槽所替代。但,若所有的 定位單元之凹部均由V槽構成時,則其中至少有一 52 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之;£ί-項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 41柳 A7 〇 B7 五、發明說明() V槽的方向須與其他V槽不同。此外,若至少一個 定位單元之凹部爲圓錐槽時,則無需考慮上述限制 〇 此時,作爲複數之定位單元中的至少一個凸部, 亦可爲球面狀凸部以外的凸部(例如圓錐台狀之凸部) 。此時,用以嵌合該凸部的凹部形狀須與其相對應 〇 又,如上述第3實施例所述,當圓錐槽52係設 於該基板支撐裝置226之突緣部27下面,且凸部51 係設於搬送手臂24'之爪部23上面,而凸部61係設 於把持構件上面時,上述圓錐槽52均可與凸部 51、凸部61相嵌合。具體而言,例如使凸部51、凸 部61之形狀相同,凸部61設於用以與四個突緣部 27分別相嵌合之槽部14d中的內底面即可。如此, 即不需在基板支撐裝置226之外框28上形成圓錐槽 62 °
此外,上述第3實施例中,已針對由四個基板保 持機構70A〜70D所構成,藉由此基板保持機構即可 防止平板P的位置偏離,其中,基板保持機構係因 應基板支撐裝置226之本身重量的有無來挾持平板P 或解除對平板P的挾持之位置偏離防止部之構成; 然而,基板保持機構亦可藉由適當地設定各拉伸線 圈彈簧74的拉力來使其具有其他各項機能D 亦即,若基板保持機構7〇A、70B的保持墊75 53 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) * - - {請先閱讀背面之注.、項再填寫本頁) 言 Γ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 A7 JB7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明(q) 對平板P的總壓力、以及基板保持機構70C、70D的 保持墊75對平板P的總壓力的任何一壓力,遠較平 板P與基板支撐裝置226間的摩擦力(垂直抵抗力 X靜摩擦係數)小時,可藉由平板裝載裝置(未圖示 )而將平板P裝載於基板支撐裝置226上’利用基 板保持機構將平板P挾持住以使其不會在基板支撐 裝置226上移動,同時亦能防止於搬送途中平板P 在基板支撐裝置226上產生偏移。換言之,基板保 持機構70A、70D具有單純作爲位置偏離防止部的機 ft ° 此外,若基板保持機構70A、7〇D與拉伸線圏彈 簧74均爲相同構成,且拉伸線圈彈簧74的拉力係 被設定爲使基板保持機構70A、70B的保持墊"75對 平板P的總壓力、以及基板保持機構7〇C、70D的保 持墊75對平板P的總壓力,均遠大於平板P與基板 支撐裝置226間的摩擦力時,平板P即可被定位於 基板保持機構70A、70B以及基板保持機構70C ' 70D間的中間位置。亦即,基板保持機構70A〜7〇D 具有作爲定位機構的機能,而能在基板支撐裝置 上對平板P進行所謂的預定位(pre,alignment )。此 時,當然亦能防止於搬送途中因振動等而造成平板p 在基板支撐裝置226上產生偏移。 此外,作爲基板保持機構,若設置與上述基板保 持機構70A〜70D相同之機構時,則只需在平板P的 54 09^ (請先閱讀背面之注 _,項再填寫本頁) i *1° r 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 412733 A7 B7 五、發明說明(π) 一側及其相對側分別設置一個即足夠。此時,同樣 地亦可藉由適當地設定拉伸線圈彈簧74的拉为以@ 行上述之預定位動作。 另外,若僅在基板支撐裝置2 26的一側,至少設 置與上述基板保持機構70 Α〜70D相同之機構構成的 基板移動機構,且在與此對向的基台76上設置與平 板P相接觸爲定基準的基準構件,則可作爲定位機 構(位置修正裝置)構成一位置偏離防止裝置。 構成此位置偏離防止裝置之基板移動機構,爲使 基板P移動,係以較平板P與基板支撐裝置226間 之摩擦力還大的力量壓於平板P之側面。例如,若 以彈力定數較大的拉伸線圈彈簧作爲前述基板保持 機構70B中的彈簧74時,該基板保持機構70B即可 做爲構成位置偏離防止裝置之基板移動機構。另外 ,構成位置偏離防止裝置之基準構件係由兩個沿外 框28之短邊方向、且以既定間隔而設的凸起構件所 構成。 以下,簡單地說明具有以上述方式構成上述位置 偏離防止裝置之基板支撐裝置226於平板搬送中的 作用。首先,以未圖示的平板裝載裝置將平板P裝 載於基板支撐裝置226上,此時,平板P未與基準 構件相接觸。之後,以搬送手臂將支撐平板P的基 板支撐裝置226舉起,並使基板移動機構壓於基準 構件的相對側。據此,平板p朝基準構件移動,至 55 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS)A4規格(210 X 297公《 ) (請先間讀背面之注:‘項再填寫本頁) Γ ί 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 4127Β3 五、發明說明(β) 抵接基準構件之位後停止。藉此,平板P被定位於 所期望的位置。亦即,此基板支撐裝置中,即使平 板p自期望位置產生偏移時,亦能修正其偏位。完 成上述定位後,基板移動機構雖已完成其任務,但 仍會持續地壓住平板P,以使平板P安定地保持在其 位置上。亦即,當基板移動機構完成定位後,係與 基準構件以一體的方式作動而發揮位置偏離防止機 tb ° 再者,只要基準構件能接觸平板之側面並防止其 移動,對其形狀與構造並沒有一定的限制。 此外,上述位置偏離防止裝置中,雖然基準構件 係被固定,但亦可爲可動的基準構件,藉由此種基 準構件與上述基板移動機構則可構成另一種機能的 位置偏離防止裝置。在此種機能之位置偏離防止裝 置的基板支撐裝置中,基準構件係設置於基板支撐 裝置上的端部附近,且可於第1可動端及第2可動 端間往返移動。此基準構件,係藉由較基板移動機 構的迫使力還弱的迫使構件(如彈簧等)而常時地 迫向第1可動端側。此處,第1可動端,係在未與 平板p接觸之狀態下,由迫使構件所逼迫的基準構 件的移動極限位置。第2可動端,係基準構件透過 基板移動機構所壓住的平板p在壓住時的移動極限 位置。 具有此可動基準構件的基板支撐裝置於平板搬送 56 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閲讀背面之注 .‘項再填寫本頁) r ί 經濟部智慧財產局®:工消費合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 412783 a? __B7_ 五、發明說明(外) 中的作用如下。首先,平板P係由未圖示的裝載裝 置而裝載於基板支撐裝置上,此時與前述同樣的, 平板P並未抵接於基準構件。之後,當以搬送手臂 將裝載平板p的基板支撐裝置舉起時,基板移動機 構即將平板P壓向位於第1可動端之基準構件。接 著,當平板p抵接位於第1可動端之基準構件時, 基準構件即抵抗迫使構件的迫使力,且由於基板移 動機構壓住平板P,因此基準構件將會朝第2可動端 移動。當基準構件到達第2可動端時,即停於該處 ,藉此,平板P被定位於期望的位置。之後,與上 述相同般,基板移動機構與基準構件共同發揮位置 偏離防止機能。 包含具有此可動基準構件之位置偏離防止裝置的 基板支撐裝置中,由於可動基準構件在由第1可動 端移動到第2可動端間,係持續抵接於平板P,因此 ,平板P係以被可動基準構件與基板移動機構挾持 之狀態下移動到期望的位置。因此,基板支撐裝置 具有即使移動中的平板P受到外力作用時,平板P 亦不會自基板支撐裝置脫離的特長(merit)。此外, 相較於之前的固定型基準構件,此基準構件對於平 板P歸位於期望位置時的衝擊較爲緩和。 再者,若利用一具既定彈簧係數的彈簧作爲基板 保持機構的拉伸線圈彈簧時,能將保持墊75作爲上 述可動基準構件使用。 57 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — —-------I I I I 訂- - ------- (請先閱讀背面之沒 >項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印^ 412783 A7 B7 五、發明說明(<) 至此所說明的,係利用搬送手臂將基板支撐裝置 舉起,亦即利用解除基板支撐裝置的本身重量的作 用,藉基板保持機構或基板移動機構來壓住平板P 之例’又’此情況下的壓力係由彈簧所提供,但, 本發明之實施並不只限於此。亦即,亦可採用壓力 之產生無關基板支撐裝置的本身重量作用之有無的 構造。此時的壓合力(迫使力)產生源,可爲設於 基板支撐裝置上或外部的電動傳動裝置或汽缸等, 藉由使用該等器具的基板動裝置即可進行平板P的 壓住與移動。 另外,若利用氣流而使平板p與基板支撐裝置之 間的摩擦力減小時,即能以較小的力移動平板P。 再者,當然亦可使用橡膠來做爲彈性構件,以取 代基板保持機構70A〜70D的拉伸線圈彈簧,藉由橡 膠的彈力亦可移動平板P,或是防止位置偏離。 又,上述第3實施例中,已對使用一種可進行司 格特羅素近似平行運動之所謂蝗蟲型近似平行運動 機構構成基板保持機構70A〜70D的連桿機構之例加 以說明,但並不受限於此,亦可採用其他的連桿構 造,同時亦可藉由彈簧或橡膠等的彈性構件之迫使 力而使其連桿構造中的一連桿部份壓接於平板P側 面,並利用基板支撐裝置本身重量的作用而使該連 桿部份自平板P側面脫離。 此外,如第3實施例所述,當具有基板支撐裝置 58 本紙張尺度適用中國國^標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) -------------裝i ------訂---------線 (請先閱讀背面之注'"項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局B工消費合作社印製 412783 A7 B7 五、發明說明(头) 與搬送手臂間的定位機構、基板支撐裝置與基板把 持構件間的定位機構、及兼具有基板與基板支撐裝 置間的位置偏離防止部之基板保持機構時,則無需 搬送手臂的真空機構,且基板把持構件的真空機構 亦不一定要設置。此時’作爲基板支撐裝置之支撐 部,亦可使用不具開口部的板狀構件。此時,只要 在基板把持構件上面形成用以嵌合支撐部的槽部即 可。 上述第3實施例之液晶用曝光裝置300,係以下 述步驟來製造。亦即,先準備裝載平板P的基板支 撐裝置226,並將具有搬送手臂24的機械手20設置 於地面上,此搬送手臂24係用以舉持基板支撐裝置 226,同時搬送平板P的搬送構件。在此前後,將由 複數個透鏡之光學元件所構成的照明光學系統、投 影光學系統PL裝配於包含有基座12的曝光裝置本 體上,並且進行光學調整,同時將由多數機械構件 所構成之標線板台或平板台PST裝配於曝光裝置本 體上,並將配線及配管連接。更進一步的,再準備 用以裝載基板支撐裝置220的把持構件14f,並將該 把持構件I4'裝配於平板台PST上,將配線及配管連 接。在組裝此把持構件14'之前,基板支撐裝置與把 持構件之間預先設置構成前述四組定位單元的凹部 及凸部。接著,最後藉進行總和調整(電氣調整、 動作確認等),以製造出液晶用曝光裝置300。此外 __59 _ 本紙張k度適用中國1家標準(CNS)A4規格(210x297公爱3 ^ -------------裝·-------訂---------線 (請先閱讀背面之注 -項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412783 a7 ____B7__ 五、發明說明(S)) ,曝光裝置的製造最好是在對溫度及潔淨度有管制 的潔淨室中進行者較佳。 再者,上述第1、第2及第3實施例中,已對利 用搬送手臂24、24'而由下方來支撐基板支撐裝置26 、126或226之兩側的情況加以說明,但,事實上並 不受限於此,只要能安全地搬送平板P,亦可自基板 支撐裝置的前方、或是前方及側方來保持基板支撐 裝置。 又,外框28的突緣部27並非一定需要,若將外 框28做得較大,即可藉搬送手臂24挾持外框的一 部分而將其保持住。 又,於上述各實施例中,已針對將本發明之基板 搬送裝置及基板交換方法適用於液晶用步進掃描方 式曝光裝置時的情況做過說明,但本發明亦可適用 於一種同步移動光罩與基板,而使光罩上的圖案逐 次地複製到基板上的等倍率一次複製型液晶用掃描 曝光裝置、或是一種依序步進地移動基板之步進重 覆型液晶用曝光裝置。除此之外,本發明之基板搬 送裝置及基板交換方法亦可適用於近接式(proximity) 曝光裝置,此種裝置不使用投影光學系統,而是將 光罩與基板密接而使光罩上的圖案複製到基板上。 此外,曝光裝置的用途亦不限定於液晶顯示板製 造用的曝光裝置,例如亦可作爲將積體電路圖案複 製於晶圓上的半導體製造用曝光裝置,或是用以製 ____60_ 本紙尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ ---------— ! · — I — f I — 訂--- - ----- (請先閱讀背面之注'r項再填寫本頁) B7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(si) 造薄膜磁頭的曝光裝置。再者,本發明之基板支撐 裝置、基板搬送裝置及基板交換方法非只適用於曝 光裝置,亦可廣泛適用於基板檢查裝置等的基板處 理裝置或是具有用以保持基板之基板把持構件的裝 置° 另外,作爲本發明之曝光裝置曝光用的能量束, 除g線(436nm) ' i線(365nm)、或是KrF準分子雷射 光等( 248nm)等的DUV光之外,亦可使用ArF準 分子雷射光(193nm) 、F2雷射光(157nm)、或是 X線即電子線等的電荷粒子線。例如,在使用電子 線時,可使用熱電子放射型的LaB6、Ta(釔)來作爲 電子槍。 再者,本發明曝光裝置之投影光學系統的倍率除 等倍系統之外,尙可爲縮小系統或擴大系統。 作爲投影光學系統,若使用準分子雷射光等遠紫 外線時係使用可透過遠紫外線的石英或螢石作爲硝 材,而當使用F2雷射光或X線時,爲反射曲折系或 反射系的光學系統(標線板亦使用反射型之物), 此外,在使用電子線時,可利用由電子透鏡及偏向 器構成的電子光學系統作爲光學系統。而電子線通 過的光路當然應呈真空狀態。在使用此種電子光學 系統的電子線曝光裝置中,或不使用光罩、或是事 先將光罩組裝於電子鏡筒中,因此,先前說明過的 曝光裝置製造步驟中之光罩台組裝步驟可以省去。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之沒 ·項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 412783 A7 _B7 五、發明說明(4) 【產業上利用的可能性】 綜上所述,本發明之基板支撐裝置有利於搬送基 板,特別是對於大型基板的搬送。此外,本發明之 基板搬送裝置及基板搬送方法有利於將基板搬送到 基板把持構件上,特別是在基板把持構件之基板裝 載側面空間狹小之情形下,將基板搬送到基板把持 構件上時非合適。再者,本發明之基板交換方法有 利於交換基板把持構件上的基板,特別是對於大型 基板的交換。又,本發明之曝光裝置有利於液晶顯 示元件、半導體元件等的製造,特別是由於可以縮 短基板交換時間,因此可以提升液晶顯示元件等的 生產性。 -------------裳'-------訂---------線 (請先閱讀背面之注 々項再填寫本頁) 62 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)