TWI714162B - 光罩箱、搬送裝置及方法、曝光裝置、以及元件製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可保管於保管裝置之光罩箱,其具備:具有設置了支承光罩之支承部之底面的下箱部、與設置成可相對下箱部裝卸並具有與底面對向配置之上面的上箱部,該上箱部具有被保持在保管裝置時使用之保持部,該保持部具備在被裝著於下箱部之上箱部係被保管於保管裝置之第1位置時光通過的第1光通過部、與從下箱部卸除之上箱部之保持部被保持於保管裝置之第2位置時光通過的與第1光通過部不同的第2光通過部。藉此裝置,能有效率的搬送光罩。
Description
本發明係關於收納光罩之光罩箱、保管光罩之保管技術、搬送被收納在光罩箱之光罩的搬送技術、使用保管技術或搬送技術之曝光技術、及使用曝光技術之元件製造方法。
為製造例如液晶顯示元件等電子元件(微元件)所使用之曝光裝置,具備能將複數片光罩分別被收納在光罩箱之狀態加以保管的光罩收藏室(library)與光罩搬送裝置。光罩搬送裝置,將收納有使用後光罩之光罩箱從光罩收藏室搬出,並將收納有在次一曝光步驟中使用之光罩之光罩箱搬入光罩收藏室。於曝光時,過去,係將收納有下一片使用之光罩之光罩箱從光罩收藏室以光罩搬送裝置取出,從此光罩箱將光罩交付至光罩裝載系(mask carrier),光罩裝載系將該光罩裝載至曝光裝置之光罩載台(例如,參照專利文獻1)。
[專利文獻1]特開2005-26286號公報
曝光裝置中之包含上述光罩搬送裝置、光罩裝載系及光罩收藏室的光罩搬送系統,為了對光罩載台確實的搬送光罩,被要求能防止光罩之搬送
不良。此處,所謂光罩之搬送不良,係例如包含光罩之誤搬送、搬送系統之停滯/停止、光罩、光罩箱、光罩搬送系統等之破損等。
本發明第1態樣提供一種可保管於保管裝置之光罩箱,具備下箱部與上箱部,該下箱部具有設置支承光罩之支承部的底面、該上箱部可對下箱部進行裝卸且具有與該底面對向配置的上面,其特徵在於:該上箱部,具有從該下箱部卸下而保持於該保管裝置時使用之保持部:該保持部,具備:第1光通過部,在位於裝著於該下箱部之該上箱部被保管於該保管裝置之第1位置時,光通過之;第2光通過部,在位於從該下箱部卸除之該上箱部之該保持部被保持於該保管裝置之第2位置時,該光通過之,並與該第1光通過部不同。
本發明第2態樣提供一種可保管於保管裝置之光罩箱,具備下箱部與上箱部,該下箱部具有設置支承光罩之支承部的底面、該上箱部可對下箱部進行裝卸且具有與該底面對向配置的上面,其特徵在於:該上箱部具備從該下箱部卸下而被保持時使用之保持部;該保持部,具有在從該下箱部卸下之該上箱部被該保管裝置支承時,用於嵌合於設在該保管裝置之銷部的開口部。
本發明第3態樣提供一種光罩箱,係由下箱部與上箱部構成,該下箱部具有設置支承光罩之支承部的底面、該上箱部可對下箱部進行裝卸且具有與該底面對向配置的上面,其特徵在於:該下箱部在該底面之與該支承部對向之位置,具備使來自外部之光通過的光通過部。
本發明第4態樣提供一種收納形成有圖案之光罩的光罩箱,其具備:支承該光罩之下箱部、以及以覆蓋被支承在該下箱部之該光罩之方式載置於該下箱部之上箱部;該上箱部具有以光罩箱用之支承部支承該上箱部之鍔部,於該鍔部設有可使用以偵測該上箱部之位置之光束通過之開口。
本發明第5態樣提供一種收納形成有圖案之光罩的光罩箱,其具
備:支承該光罩之下箱部、以及以覆蓋被支承在該下箱部之該光罩之方式載置於該下箱部之上箱部,於該下箱部底面設有反射來自外部之光之第1反射部、及使來自外部之光通過之窗部。
本發明第6態樣提供一種收納形成有圖案之光罩的光罩箱,其具備:支承該光罩之下箱部、以及以覆蓋被支承在該下箱部之該光罩之方式載置於該下箱部之上箱部,在該下箱部之與該光罩箱之搬送部對向之底面,設有旋轉對稱之第1凹部、V字型槽狀之第2凹部、及至少1處之平坦部。
本發明第7態樣提供一種光罩箱,係供收納形成有圖案之光罩,並被收容在用以搬送該光罩之搬送裝置,其具備:包含支承該光罩之支承部的下箱部、以及載置在該下箱部上並與該下箱部一起形成用以收納該光罩之空間的上箱部,該上箱部包含與被支承在該支承部之該光罩之上面對向的頂部、及相對該頂部突出至外側的鍔部,該鍔部為檢測該上箱部對該搬送裝置之收容部的收容狀態,設有貫通該鍔部之貫通部。
本發明第8態樣提供一種保管裝置,係保管光罩箱,其具備:支承部,可透過第一態樣之光罩箱之該保持部支承該光罩箱;照射部,朝向該支承部照射光束;以及偵測部,偵測朝向該支承部照射之該光束。
本發明第9態樣提供一種搬送光罩箱之搬送裝置,其具備將該光罩箱搬送至第8態樣之保管裝置的搬送臂;該搬送臂在保持該光罩箱後至該光罩箱被支承於該保管裝置之該支承部為止之期間,根據以該偵測部偵測之該光束之偵測結果,控制該光罩箱被該支承部支承之位置。
本發明第10態樣提供一種保管光罩箱之保管裝置,其具備可支承第2態樣之光罩箱之保持部的箱支承部;於該箱支承部具有可與設在該保持部之該開口部卡合的銷(pin)部。
本發明第11態樣提供一種搬送光罩箱之搬送裝置,其具備:箱支承部,支
承第3態樣之光罩箱;照射部,係向該光罩箱照射光束;以及偵測部,偵測朝向該光罩箱照射之該光束。
本發明第12態樣提供一種保管光罩箱之保管裝置、或搬送光罩箱之搬送裝置,其具備支承上述態樣之光罩箱的箱支承部。
本發明第13態樣提供一種搬送光罩箱之搬送裝置,其具備從上述態樣之光罩箱取出上箱部,搬送載置有該光罩之該下箱部的搬送臂。
本發明第14態樣提供一種使基板曝光之曝光裝置,其使用上述態樣之光罩箱中收納之光罩,使該基板曝光。
本發明第15態樣提供一種使基板曝光之曝光裝置,其具備上述態樣之保管裝置、或上述態樣之搬送裝置,其使用可保管於該保管裝置之光罩箱、或以該搬送裝置搬送之光罩箱內部收納之光罩,使該基板曝光。
本發明第16態樣提供一種元件製造方法,其包含:使用上述態樣之曝光裝置使感光性基板曝光的動作、以及對該曝光後之感光性基板進行處理的動作。
本發明第17態樣提供一種保管光罩箱之保管方法,其包含:透過上述態樣之光罩箱之該保持部支承該光罩箱的動作、朝向該支承部照射光束的動作、以及偵測朝向該支承部照射之該光束的動作。
本發明第18態樣提供一種搬送光罩箱之搬送方法,其包含:支承收納有光罩之上述態樣之光罩箱的動作、對該光罩箱之下箱部照射光並偵測照射於該下箱部之該光的動作、以及透過設在該下箱部之光通過部對載置於該下箱部之該光罩照射該光並透過該光通過部偵測來自該光罩之反射光的動作。
B5:螺栓
EX:曝光裝置
M:光罩
P:板片
MST:光罩載台
CH:曝光室
V:搬送車
H1:搬送裝置
H2:光罩裝載系
LB:光罩收藏室
30:光罩箱
31A:下箱部
31B:上箱部
32:基座構件
32a、32b:平板部
32a1:窗部
32b1:槽部
33:側壁構件
35:脚部
36A~36C:定位部
36Aa、36Ba:凹部
37A、37B:反射部
38A、38B:連結部
38Aa、38Ba:開口
39:覆蓋構件
39a:平板部(頂部)
39b~39d:側壁部
39e:光罩觀察用窗部
39f:條碼觀察用窗部
41A、41B:鍔部
41Aa、41Ba:切口部
41Ab、41Bb:圓形開口(貫通孔)
41Bc、41Bd:圓形開口(貫通孔)
43:框架機構
46A、46B:軌道
47A1、47A2、47B1、47B2:支承部
49:反射構件
52:偵測裝置
65:收容部
66:暫時收容部
圖1係顯示實施形態之一例之曝光裝置之概略構成的圖。
圖2(A)係圖1中之光罩箱從上面側所見的立體圖、(B)係該光罩箱從底面側所見的立體圖。
圖3(A)係顯示圖1中之光罩箱的俯視圖、(B)係顯示該光罩箱的仰視圖、(C)係圖3(B)之CC線的部分剖面圖。
圖4係顯示從圖1中之光罩箱之下箱部卸除上箱部後之狀態的立體圖。
圖5(A)係顯示光罩之搬送車的俯視圖、(B)係顯示搬送車的側視圖。
圖6(A)係顯示光罩之搬送裝置之局部省略的俯視圖、(B)係顯示搬送裝置的側視圖。
圖7係顯示光罩及光罩箱之偵測裝置的放大剖面圖。
圖8係顯示光罩收藏室的立體圖。
圖9係顯示光罩收藏室的前視圖。
圖10係顯示搬入複數個光罩箱後之光罩收藏室的立體圖。
圖11(A)係顯示包含光罩之搬送方法之一曝光方法例的流程圖、(B)係顯示搬送方法之第1變形例的流程圖、(C)係顯示搬送方法之第2變形例的流程圖。
圖12係顯示光罩收藏室及光罩箱之局部以剖面顯示的側視圖。
圖13係顯示光罩收藏室及分離後之光罩箱之局部以剖面顯示的側視圖。
圖14係顯示變形例之光罩箱的俯視圖。
圖15(A)、(B)、(C)、(D)、(E)分別為將變形例之光罩箱搬入光罩收藏室時的動作說明圖。
圖16(A)係顯示將搬入光罩箱時之偵測訊號之一例的圖、(B)係顯示卸除光罩箱之上箱部時之偵測訊號之一例的圖。
圖17(A)、(B)、(C)、(D)、(E)分別為將變形例之光罩箱之上箱部卸除時的動作說明圖。
圖18(A)係顯示另一變形例之光罩箱的俯視圖、(B)係顯示圖18(A)中
之鍔部的放大圖、(C)係顯示鍔部之其他例的放大圖。
圖19係顯示電子元件之製造方法之一例的流程圖。
針對本發明之實施形態之一例參照圖面說明如下。圖1中顯示本實施形態之曝光裝置EX之概略構成。例如,曝光裝置EX(投影曝光裝置)為掃描曝光型,將光罩M之圖案之像,曝光至用以製造液晶顯示元件或有機EL(Electro-Luminescence)方式之顯示元件等之塗有抗蝕劑(感光劑)之平板狀板片P(感光基板)。又,以下說明中,係在水平面內、沿著從後述光罩收藏室LB搬入或搬出收納有光罩M之後述光罩箱30之方向取Y軸,於該水平面內沿著與Y軸正交之方向取X軸,並沿著與X軸及Y軸垂直之方向(亦即鉛直方向)取Z軸。
曝光裝置EX,具備將矩形平板狀之光罩M之圖案曝光至板片P的曝光部S。又,舉一例而言,於光罩M之圖案面(下面)可透過矩形之框架(未圖示)張設防塵用薄膜(所謂的pellicle)。曝光部S,具有保持光罩M移動的光罩載台MST、以曝光用光照明光罩M的照明系IL、將光罩M之圖案像投影至板片P表面的投影光學系PL、以及保持板片P移動板片載台PST。進一步的,曝光裝置EX,亦具備可保管分別收納有光罩M之複數個光罩箱30之作為保管部的光罩收藏室LB、進行光罩箱30對光罩收藏室LB之搬入及搬出等的搬送裝置H1、將從光罩箱30取出之光罩M搬送至曝光部S之光罩載台MST的光罩裝載系H2、以及控制裝置全體之動作的控制裝置CONT。此外,曝光部S、光罩收藏室LB、搬送裝置H1及光罩裝載系H2係被收容在設定為既定環境之曝光室(chamber)CH內部。
光罩收藏室LB係設置在設於曝光室CH之+Y方向側面之光罩箱30之搬出入口(未圖示)近旁,具有收容光罩箱30之複數個收容部65及暫時收容光罩箱30之暫時收容部66。複數個收容部65於Z方向排列,於被收容於收容部65之各光罩箱20中分別個別的收納一片光罩M。複數個光罩箱30內之光罩M,一
般係形成有彼此不同之光罩圖案。
舉一例而言,與光罩收藏室LB內之光罩M不同之更多的光罩M,分別以收納在光罩箱30之狀態,保管在曝光室CH外部之光罩貯藏庫(未圖示)。收納有曝光裝置EX所需之光罩M的光罩箱30,藉由搬送車V從該光罩貯藏庫通過曝光室CH之搬出入口(未圖示)被搬入光罩收藏室LB之暫時收容部66。被搬入暫時收容部66之光罩箱30,以搬送裝置H1移至收容部65。進一步的,收納了使用後光罩M之光罩箱30,以搬送裝置H1從收容部65移至暫時收容部66。該光罩箱30,藉由搬送車V從暫時收容部66通過曝光室CH之搬出入口(未圖示)而被搬回光罩貯藏庫(未圖示)。
圖2(A)係圖1中之光罩箱30從上面側所見的立體圖、圖2(B)係光罩箱從底面側所見的立體圖、圖3(A)係顯示光罩箱30的俯視圖(上面圖)、圖3(B)係顯示光罩箱30的仰視圖。又,圖2(A)~圖3(B)中之座標系(X、Y、Z),係顯示光罩箱30被收容在圖1之光罩收藏室LB之收容部65中之狀態下的座標系。
光罩箱30,如圖2(A)及(B)所示,具備載置光罩M之下箱部31A、以及以覆蓋被載置於該下箱部31A之光罩M之方式載置(裝著)在下箱部31A之上之上箱部31B。亦即,光罩箱30,係將下箱部31A與上箱部31B加以彼此組合而形成用以收納光罩M之空間。下箱部31A與上箱部31B,係以覆蓋(圍繞)用以收納光罩M之空間之方式組合,以保護收納在此空間之光罩M。下箱部31A,如圖2(B)及圖3(B)所示,具有較光罩M大之矩形平板狀的基座構件32、及在基座構件32之-Y方向上端部透過螺栓(未圖示)固定之平板狀的側壁構件33。上箱部31B,如圖2(A)及圖3(A)所示,具有在與基座構件32大致相同大小之矩形平板部(頂部)39a之-X方向、+X方向及+Y方向端部之下側分別設置平板狀側壁部39b、39c、39d之形狀的覆蓋構件39、以及在覆蓋構件39
之-X方向及+X方向之側面中央部分別以向外側突出之方式固定之於Y方向細長的鍔部41A、41B。作為一例,光罩箱30(箱部31A、31B)上面之外形,係Y方向長度較X方向寬度長的大致長方形狀。
構成下箱部31A及上箱部31B之構件,例如可分別以鋁或不鏽鋼等之金屬形成,但不限於金屬,亦可以使用塑料或碳纖維之複合材料等形成。又,亦可在下箱部31A及上箱部31B之局部形成之開口(詳情後述)裝著(埋入)由合成樹脂或石英玻璃等形成之窗部。
基座構件32,係在矩形平板部32a之X方向兩側面,固定分別較平板部32a略為突出於-Y方向、且於底面沿Y方向形成有槽部32b1之2個細長平板部32b者。於平板部32b之槽部32b1之2處分別透過螺栓B4固定有短棒狀之脚部35,於平板部32a之底面中央之2處亦分別透過螺栓B4固定有脚部35。又,固定在平板部32a之脚部35可省略。在平板部32a之-Y方向側面(側壁構件33之底面)之2處,以螺栓(未圖示)固定有剖面形狀為L字型之連結部38A、38B,在連結部38A、38B之往-Y方向突出之部分分別形成有圓形之開口38Aa、38Ba(詳情後述)。
鍔部41A、41B,剖面形狀分別為L字型,且Y方向之長度為覆蓋構件39之長度之1/2程度,鍔部41A、41B中與側壁部39b、39c對向之部分分別於複數處以螺栓B5固定於覆蓋構件39之側壁部39b、39c。在鍔部41A、41B往-X方向及+X方向突出之部分(以下,將此等部分簡稱為鍔部41A、41B)之接近-Y方向端部之部分,分別於Y方向設有既定寬度之切口部41Aa、41Ba,在接近鍔部41A、41B之+Y方向端部之位置分別設有既定大小之圓形開口(貫通孔)41Ab、41Bb。進一步的,在接近一方(+X方向側)之鍔部41B之切口部41Ba之位置,沿Y方向以既定間隔設有2個大小彼此相同之圓形開口(貫通孔)41Bc、41Bd。具體而言,作為一例,開口41Bc、41Bd係設置成於Y方向彼此相隔60mm
之位置開口(貫通)。此外,作為一例,41Bd之中心與開口41Bb之中心於Y方向之間隔570mm。又,於鍔部41A、41B,亦可將上述切口部及各開口之配置作成於Y方向反轉之構成。又,開口41Bc、41Bd並不限於大小彼此相同,可以是不同大小,亦不限於圓形而可以是其他形狀。例如,開口41Bc、41Bd可以不是封閉成圓形之開口(孔)形狀,而是連接在鍔部41B側面之切口形狀。
本實施形態之光罩箱30,可在支承上箱部31B之鍔部41A、41B的狀態下使下箱部31A降下,即能使上箱部31B從下箱部31A輕易的分離。相反的,在該上箱部31B分離之狀態下使下箱部31A上升,即能以覆蓋載置於下箱部31A上之光罩M之方式,容易的將上箱部31B裝著於下箱部31A。
圖4係顯示使上箱部31B從下箱部31A分離,從下箱部31A將光罩M舉起之狀態的光罩箱30。圖4中,在下箱部31A之2個細長平板部32b之上端部,固定有分別形成有用以支承光罩M之段差部34Ba、34Ca的支承部34B、34C(一方之支承部34B未圖示),在支承部34B、34C之間固定有與段差部34Ba、34Ca相同高度之小平板狀的支承部34A。在各1對之支承部34B、34C之段差部34Ba、34Ca、及1對支承部34A之上面載置光罩M之圖案面(下面)之周緣部,即能以下箱部31A支承光罩M。在將光罩箱30收納於光罩收藏室LB之狀態下,光罩M之圖案面大致與水平面平行。
又,在設於覆蓋構件39之平板部39a之4處的開口(例如大致正方形之開口),裝著有可分別使光(例如可見光)穿透之光罩觀察用窗部39e,在設於平板部39a之+X方向端部之開口(例如細長矩形開口),裝著有可使光(例如可見光)穿透之條碼觀察用窗部39f。進一步的,在設於基座構件32之平板部32a之-X方向端部且-Y方向端部之開口(例如大致正方形之開口),裝著有可使光(例如可見光)穿透之內部觀察用窗部32a1。在將上箱部31B裝著於下箱部31A之狀態下,作業員可通過窗部39e觀察內部之光罩M之狀態(含有無光罩
M),且作業員或既定之偵測裝置可通過窗部39f讀取形成在內部之光罩M之條碼(未圖示)。又,窗部39e、39f、32a1,作為具有光穿透性且發塵較少之材料,可使用合成樹脂、玻璃(例如石英玻璃)等。
又,覆蓋構件39之側壁部39b、39c,分別在基座構件32之細長平板部32b載置在支承部34B、34C之外側區域,且側壁部39d載置在基座構件32之+Y方向端部之區域。再者,覆蓋構件39之平板部39a之-Y方向之端部39g較側壁部39b、39c往-Y方向突出可覆蓋下箱部31A之側壁構件33的程度。此外,支承部34B、34C之高度被設定得較側壁構件33之高度低,側壁部39b~39d之高度則是被設定為相對側壁構件33之高度些微的高。又,於覆蓋構件39之平板部39a之底面,在與下箱部31A之支承部34B、34C與側壁構件33間之區域對向之位置,設有分別較側壁部39b、39c低之棒狀的定位部40A、40B。藉由此構成,在將覆蓋構件39之側壁部39b~39d載置在基座構件32上之支承部34A~34C之外側區域時,由於端部39g會覆蓋側壁構件33,因此內部之氣密性被維持的高,光罩箱30之防塵性能高。進一步的,藉由定位部40A、40B分別與下箱部31A之一部分抵接,可防止因振動等使上箱部31B之位置相對下箱部31A偏移於X方向及Y方向。此外,定位部40A、40B,不僅如上述般設置在平板部39a底面之-Y側端部,亦可在平板部39a底面之+Y側端部同樣設置,或取代在-Y側而改在+Y側端部設置。
又,如圖2(B)及圖3(B)所示,於基座構件32之平板部32a底面,沿X方向(此處,係光罩箱30之寬度方向或短邊方向)以既定間隔固定有第1定位部36A、及第2定位部36B。第1定位部36A於其中央部形成有旋轉對稱形狀之凹部36Aa,第2定位部36B於其中央部沿X方向形成有V字型槽狀之凹部36Ba(線對稱的凹部)。又,在從平板部32a底面之定位部36A、36B往+Y方向及-Y方向分別相距既定間隔之位置PS2、PS1及PS4、PS3,固定有具有平坦表面(以
下,稱平坦面)36Ca之4個定位部36C。作為一例,如圖3(C)所示,定位部36A之凹部36Aa為圓錐面狀。不過,凹部36Aa亦可以是球面狀等。此外,定位部36A(其他定位部36B、36C亦相同)係例如分別使用複數支螺栓B4固定於平板部32a之底面。
又,圖3(B)中,收容有光罩M之狀態之光罩箱30之重心位置,係位在連結定位部36A、36B中心之直線與連結+Y方向側之2個定位部36C中心之直線的中間附近,且在通過基座構件32之X方向中心附近、與Z軸平行之直線上。因此,如後所述的,藉由將定位部36A、36B之凹部36Aa、36Ba及位於位置PS1(或PS2)之定位部36C之平坦面36Ca分別以對應之萬向滾珠(ball transfer)54A~54C(參照圖5(A))等之球面加以支承,即能安定的支承光罩箱30。又,考量因振動等使光罩箱30傾斜之情形,在此等場合中,亦針對其他位置PS3、PS4之定位部36C以對向之方式相距既定間隔配置萬向滾珠之支承構件。
又,如圖2(B)所示,在基座構件32之平板部32a之窗部32a1附近,設有反射用以偵測有無下箱部31A之光束的反射部37A。例如,反射部37A為自反性(reflexivity)反射構件,射入反射部37A之光束被反射向射入方向。因此,即使下箱部31A傾斜,亦能以偵測部(未圖示)正確的偵測有無下箱部31A。
進一步的,如包含圖2(B)之光罩箱30之窗部32a1部分之剖面圖的圖7所示,在覆蓋構件39之平板部39a之內面中與窗部32a1對向之位置,設有反射用以偵測有無上箱部31B之光束LB4的反射部37B。例如,於反射部37B之表面固定有以例如光罩箱30之寬度方向為偏光方向的偏光板(未圖示),反射部37B具有偏光特性。因此,從光罩箱30之外部通過窗部32a1射入反射部37B、並被反射部37B反射之光束LB4中,僅沿著該偏光方向之偏光成分之光穿透該偏光板而通過窗部32a1射出至外部。外部之偵測部63c藉由僅偵測該偏光方向之偏光成分,即能在不受其他環境光影響之情形下,僅偵測在上箱部31B之內面反射之光
束,因此能正確的偵測有無上箱部31B。
又,可以無偏光特性之自反性反射構件作為反射部37B,亦可使反射部37A具有無自反性之偏光特性。或者,使反射部37A、37B分別具有自反性及偏光特性之雙方。此外,窗部32a1亦可作為使從光罩箱30外部用以偵測有無光罩M(或從偵測部至光罩M之圖案面Ma為止之距離)而照射之光束LB3通過之用。
其次,針對搬送車V之構成,參照圖5(A)(俯視圖)及圖5(B)(側視圖)加以說明。搬送車V係進行光罩箱30對光罩收藏室LB之暫時收容部66之搬送、以及光罩箱30從暫時收容部66之搬出。圖5(A)及(B)係顯示為進行光罩箱30對圖1之光罩收藏室LB之搬入或搬出而於Y方向移動之搬送車V。搬送車V,具備本體部55、被驅動機構(未圖示)驅動以使本體部55移動之複數個車輪56、以及在本體部55之前面被支承為可藉由驅動機構(未圖示)往Z方向移動之光罩箱搬送部53。該驅動機構具有測量被光罩箱搬送部53支承之光罩箱30之Z方向位置(Z位置)的編碼器(未圖示)。又,在光罩箱搬送部53之大致與水平面平行且具有長方形狀之上面的平板部53a,如虛線所示的以平板部53a之長邊方向與光罩箱30之長邊方向平行之方式,載置光罩箱30。在圖5(A)及(B)之狀態下,平板部53a之長邊方向為Y方向,平板部53a之X方向寬度被設定為較光罩箱30之基座構件32之平板部32a之寬度窄。又,亦可以複數個車輪56控制本體部55之移動方向,於本體部55亦設有調整光罩箱搬送部53之X方向位置的機構(未圖示)。
又,於平板部53a之上面,以和圖3(B)所示之設在光罩箱30之基座構件32底面之定位部36A、36B、及位置PS1、PS2之定位部36C相同配置,以螺栓(未圖示)固定有分別在表面設有球面部54Aa、54Ba、54Ca、54Da之支承構件萬向滾珠54A、54B、54C、54D。此外,以和相對於圖2(B)之定位部
36A、36B之連結部38A、38B的開口38Aa、38Ba相同位置關係,在平板部53a上面於-Y方向離開萬向滾珠54A、54B之位置,固定有具有直徑較開口38Aa、38Ba小之銷87Aa、57Ba的支承部57A、57B。
在將光罩箱30載置於光罩箱搬送部53時,光罩箱30之定位部36A、36B之凹部36Aa、36Ba、及位置PS1之定位部36C之平坦部36Ca分別接觸萬向滾珠54A、54B、54C之球面部54Aa、54Ba、54Ca。此狀態下,個別調整光罩箱搬送部53之萬向滾珠54A~54C之高度,以使光罩箱30之平板部32a之底面大致與水平面平行。此時,光罩箱30與光罩箱搬送部53之間,即使有到定位部36A之凹部36Aa之半徑程度之位置偏移,亦能藉由光罩箱30之自重,自動的調整光罩箱30之位置及旋轉角,以使光罩箱搬送部53之萬向滾珠54A之球面部中心與定位部36A之凹部36Aa中心一致、萬向滾珠54B之球面部中心之Y方向位置與定位部36B之凹部36Ba中心之Y方向位置一致。因此,無需將光罩箱30載置於光罩箱搬送部53時之位置控制精度做得較高。
進一步的,調整萬向滾珠54D之高度,以使萬向滾珠54D之球面部54Da位於距位置PS2之定位部36C些微間隔之處。又,同樣的,亦可距離位置PS3、PS4之定位部36C些微間隔處將另一萬向滾珠(未圖示)設置在平板部53a上面。
將凹部36Aa、36Ba及平坦部36Ca分別以萬向滾珠54A~54C加以支承,並且光罩箱30相對於光罩箱搬送部53(搬送車V)之X方向及Y方向位置、及繞與Z軸平行之軸(以下,稱θZ方向)之旋轉角分別自動的設定為目標值,在此狀態下以搬送車V安定的搬送光罩箱30。又,由於係與其他的位置PS2之定位部36C近接配置有萬向滾珠54D,因此即使因振動等導致光罩箱30傾斜,因定位部36C與萬向滾珠54D接觸,因此該傾斜角不會再大。進一步的,在此狀態下光罩箱搬送部53之銷57Aa、57Ba插入光罩箱30之連結部38A、38B之開口38Aa、38Ba,
因此能確實防止因搬送中之振動等使光罩箱30之位置偏移。又,在搬送中之振動少之情形時等,亦可省略連結部38A、38B及支承部57A、57B。
又,於曝光室CH之外部,舉一例而言,於Y方向分離之2處,設有偵測搬送車V到光罩箱搬送部53側面之間隔之非接觸方式的間隔感測器(未圖示)。在載置於光罩箱搬送部53之光罩箱30之X方向位置及θZ方向之旋轉角,分別達到收容在光罩收藏室LB內時之目標值時,將該2處之間隔感測器偵測到之間隔作為調整目標值,儲存在例如控制裝置CONT之記憶部。因此,藉由調整搬送車V之X方向位置及θZ方向之旋轉角使以該2處之間隔感測器偵測之間隔成為對應之調整目標值,即能將以搬送車V支承之光罩箱30之X方向位置及θZ方向之旋轉角分別設定為目標值。進一步的,以搬送車V測量之光罩箱30之Z位置、與被收容在光罩收藏室LB之暫時收容部66之狀態之光罩箱30之Z位置之值(以下,稱設定值)的關係為已知。此外,搬送車V具有測量被光罩箱搬送部53支承之光罩箱30之Y方向位置的編碼器(未圖示)。以此編碼器測量之光罩箱30之Y方向位置、與在光罩收藏室LB內之暫時收容部66之Y方向目標位置的關係為已知。
此外,將以搬送車V支承之光罩箱30之Z位置設定為較該設定值高既定間隔的狀態下,使搬送車V移動於-Y方向,將被光罩箱搬送部53支承之光罩箱30移動至光罩收藏室LB之暫時收容部66之上方後,使光罩箱搬送部53降下,即能將光罩箱30交至暫時收容部66。相反的,將光罩箱搬送部53移動至保持在暫時收容部66之光罩箱30之底面側後,藉由提高光罩箱搬送部53之Z位置,即能從暫時收容部66將光罩箱30交至光罩箱搬送部53(搬送車V)。
其次,針對搬送裝置H1之構成,參照圖6(A)(俯視圖)及圖6(B)(側視圖)加以說明。搬送裝置H1,具備載置光罩箱30的光罩箱搬送部61、保持光罩箱搬送部61之-Y方向端部的保持部64、透過保持部64將光罩箱搬送部61移動於Y方向的平驅動部67、以及透過水平驅動部67將光罩箱搬送部61移動於
Z方向的升降驅動部68。升降驅動部68具有測量被支承於光罩箱搬送部61之光罩箱30之Z位置的編碼器(未圖示)。以此編碼器測量之光罩箱30之Z位置、與在光罩收藏室LB內之各收容部65及暫時收容部66之光罩箱30之Z位置之值(設定值)的關係為已知。水平驅動部67具有測量被支承於光罩箱搬送部61之光罩箱30之Y方向位置的編碼器(未圖示)。以此編碼器測量之光罩箱30之Y方向位置、與在光罩收藏室LB內之各收容部65之Y方向之目標位置的關係為已知。
在具有與水平面大致平行且以Y方向為長邊方向之長方形狀上面的光罩箱搬送部61,以光罩箱搬送部61之長邊方向與光罩箱30之長邊方向平行之方式載置光罩箱30。光罩箱搬送部61之X方向寬度係設定為較光罩箱30之基座構件32之平板部32a之寬度窄。
又,於光罩箱搬送部61之上面,以和設在圖3(B)所示之光罩箱30之基座構件32底面的定位部36A、36B、及位置PS1、PS2之定位部36C相同的配置,以螺栓(未圖示)固定有分別在表面設有球面部62Aa、62Ba、62Ca、62Da之支承構件亦即萬向滾珠62A、62B、62C、62D。並進一步的,以和相對圖2(B)之定位部36B的反射部37A及窗部32a1相同的位置關係,在光罩箱搬送部61之上面從萬向滾珠62於-Y方向分離之位置設有光罩箱30之偵測裝置63。
在將光罩箱30載置於光罩箱搬送部61時,光罩箱30之定位部36A、36B之凹部36Aa、36Ba、及位置PS1之定位部36C之平坦部36Ca分別接觸於萬向滾珠62A、62B、62C之球面部62Aa、62Ba、62Ca。此狀態下,個別的調整光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A~62C之高度,以使光罩箱30之平板部32a之底面與水平面大致平行。此時,光罩箱30與光罩箱搬送部61之間即使有達定位部36A之凹部36Aa之半徑程度的位置偏移,亦可藉由光罩箱30之自重自動的調整光罩箱30之位置及旋轉角,以使光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A之球面部中心與定位部36A之凹部36Aa之中心一致,萬向滾珠62B之球面部中心之Y方向位置與定
位部36B之凹部36Ba中心之Y方向位置一致。因此,無需高度設定將光罩箱30載置於光罩箱搬送部61時之位置控制精度,亦無需高度設定光罩收藏室LB之收容部65或暫時收容部66中收容之光罩箱30之位置精度。
進一步的,調整萬向滾珠62D之高度,以使萬向滾珠62D5之球面部62Da位在與位置PS2之定位部36C僅相距些微間隔處。又,同樣的,亦可與位置PS3、PS4之定位部36C相距些微間隔將另一萬向滾珠(未圖示)設置在光罩箱搬送部61之上面。
藉由將凹部36Aa、36Ba及平坦部36Ca分別以萬向滾珠62A~62C加以支承,光罩箱30相對光罩箱搬送部61(搬送裝置H1)之X方向及Y方向之位置、及θZ方向之旋轉角即分別自動的被設定於目標值,於此狀態下以光罩箱搬送部61安定的搬送光罩箱30。又,由於係與其他的位置PS2之定位部36C近接配置萬向滾珠62D,因此即使因振動等使光罩箱30傾斜,亦能因定位部36C接觸於萬向滾珠62D,使該傾斜角不至於變得更大。再者,此狀態下,光罩箱30之反射部37A及窗部32a1對向於偵測裝置63。
如圖7所示,偵測裝置63,具有對光罩箱30之下箱部31A之自反性反射部37A照射光束LB2並偵測來自反射部37A之反射光之強度的第1偵測部63a、通過窗部32a1對光罩M之圖案面Ma斜向照射光束LB3並偵測於圖案面Ma反射通過窗部32a1返回之光之強度的第2偵測部63b、以及通過窗部32a1對上箱部31B內面之具有偏光特性之反射部37B照射光束LB4並偵測於反射部37B反射通過窗部32a1返回之光之強度的第3偵測部63c。作為一例,光束LB2~LB4雖係將從發光二極體(LED)等射出之可見帶之光以準直透鏡(未圖示)加以整為平行光束,但作為光束LB2~LB4亦可使用從近紅外帶到紅外帶等之光。此場合,窗部32a1係以可使近紅外帶到紅外帶等之光穿透之材料形成。
將以偵測部63a偵測之強度與於訊號處理部(未圖示)既定之第1
基準值加以比較,即能偵測有無下箱部31A。又,將以偵測部63b偵測之強度以訊號處理部(未圖示)與既定之表(顯示訊號強度與到被偵測物之距離的對應關係的表)加以對照,即能偵測從偵測部63b到圖案面Ma之距離、及/或光罩M之有無。將以偵測部63c偵測之強度以訊號處理部(未圖示)與既定第2基準值加以比較,即能偵測有無上箱部31B。使用偵測裝置63之光罩箱30之有無等之偵測結果被供應至控制裝置CONT。又,亦可僅具備偵測部63a~63c中之至少一個。
又,亦可在光罩箱搬送部61亦設置與搬送車V之具有銷57Aa、57Ba之支承部57A、57B相同之支承部,將此支承部之銷(未圖示)作成能插入光罩箱30之連結部38A、38B之開口38Aa、38Ba,以防止振動等造成光罩箱30之位置偏移。
以升降驅動部68將被光罩箱搬送部61支承之光罩箱30之Z位置設定為較在光罩收藏室LB之收容部65(或暫時收容部66)之設定值高的狀態下,以水平驅動部67將光罩箱搬送部61移動於+Y方向,將被光罩箱搬送部61支承之光罩箱30移動至該收容部65(或暫時收容部66)之上方後,使光罩箱搬送部61下降,即能將光罩箱30交至該收容部65(或暫時收容部66)。相反的,在將光罩箱搬送部61移動置被保持在某一收容部65(或暫時收容部66)之光罩箱30之底面側後,升高光罩箱搬送部61之Z位置,即能將光罩箱30從收容部65(或暫時收容部66)交至光罩箱搬送部61(搬送裝置H1)。
其次,參照圖8~圖10,說明光罩收藏室LB之構成。圖8及圖10分別為顯示光罩收藏室LB的立體圖、圖9則係光罩收藏室LB從+Y方向所見的圖。圖8中,光罩收藏室LB,具備分別將於X方向、Y方向及Z方向平行之複數支棒狀構件(為便於說明,部分構件以2點鍊線表示)連結構成的箱狀框架機構43、在框架機構43之最下層與Y方向平行固定之Z位置相同的一對軌道45A、45B、在軌道45A、45B之上方固定於框架機構43之與水平面大致平行的分隔板44、以及
在分隔板44上方逐漸變高之位置P1、P2、P3、P4、P5固定於框架機構43之分別與Y方向平行的一對軌道46A、46B。軌道45A、45B及46A、46B其剖面形狀分別為L字型,以上面與水平面大致平行、且彼此對向之方式,將具有與其上面正交之側面的部分以螺栓(未圖示)固定在框架機構43之內面。
軌道45A、45B及46A、46B之Y方向長度被設定為較光罩箱30之Y方向長度些微的長,軌道45A、45B之上面與分隔板44之間隔、及於位置P1~P5之Z方向相鄰接之軌道46A、46B之上面之Z方向間隔,分別被設定為較光罩箱30之高度寬。又,軌道45A、45B及46A、46B之X方向之外形寬度被設定為較光罩箱30之鍔部41A、41B之外形之X方向寬度寬,軌道45A、45B及46A、46B之X方向間隔則被設定為與光罩箱30之下箱部31A之平板部32a之X方向寬度(固定脚部35之2個平板部32b之間隔)大致相同。因此,可在一對軌道45A、45B之上面、及位置P1~P5之一對軌道46A、46B之上面,分別載置光罩箱30之下箱部31A之-X方向的2個脚部35及+X方向的2個脚部35。包含一對軌道45A、45B構成暫時收容部66,包含位置P1~P5之一對軌道46A、46B分別構成收容部65。又,於圖8等中,收容部65雖係配置成位置P1~P5之5層,但收容部65之數量可增加或減少。此外,於俯視下,軌道46A、46B與軌道45A、45B彼此為相同形狀、且設置在X方向及Y方向之相同位置。
光罩收藏室LB與搬送裝置H1之位置關係,係設定成在使光罩箱30之定位部36A~36C之凹部36Aa、36Ba及平坦面36Ca接觸圖6(A)之搬送裝置H1之光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A、62B、62C之球面部62Aa、62Ba、62Ca的狀態下,光罩箱30之-X方向及+X方向之2個脚部35分別位於對應之位置P1~P5之軌道46A、46B上之X方向之目標位置。又,光罩箱搬送部61之X方向寬度係設定為小到較軌道46A、46B之X方向間隔具有餘裕。因此,以搬送裝置H1將光罩箱30之脚部35底面之Z位置設定為較位置P1~P5之軌道46A、46B之上面高
既定間隔、將光罩箱30之Y方向(對光罩收藏室LB之搬出入方向)之位置設定於既定目標位置後,使光罩箱30下降,即能輕易地於該位置P1~P5之軌道46A、46B上(收容部65)透過4處之脚部35載置(收容)光罩箱30。同樣的,能以搬送裝置H1將光罩箱30載置於軌道45A、45B上(暫時收容部66)。進一步的,可藉由搬送裝置H1之相反動作從收容部65或暫時收容部66搬出光罩箱30。又,亦可取代將軌道45A、45B設於暫時收容部66,而使搬送車V具備同樣的軌道。如此,即無需將光罩箱暫時交至暫時收容部66,而在搬送車V與搬送裝置H1之間直接進行光罩箱之交付。
又,於-X方向側之軌道45A、46A上面之+Y方向端部設有能分別以非接觸方式偵測到光罩箱30之側面為止之X方向及Y方向間隔的近接感測器50A、於+X方向側之軌道45B、46B上面之+Y方向端部設有能分別以非接觸方式偵測到光罩箱30之側面為止之X方向及Y方向間隔的近接感測器50B、於軌道45B、46B上面之-Y方向端部設有能分別以非接觸方式偵測到光罩箱30之側面為止之X方向間隔的近接感測器51。近接感測器50A、50B、51,例如為光學式。以近接感測器50A、50B、51偵測之在暫時收容部66及收容部65之光罩箱30之位置(X方向、Y方向之位置、及θZ方向之旋轉角)資訊被供應至控制裝置CONT。在以此方式偵測之光罩箱30之位置與既定目標值相較超過容許範圍而偏移之情形時,舉一例而言,以搬送車V或搬送裝置H1進行光罩箱30之位置及/或旋轉角之調整。又,亦可留下近接感測器50A、50B、51中之至少一個感測器而省略其他感測器。此外,亦可將近接感測器50A、50B中之至少一方移動至-Y方向之端部、或將近接感測器50A、50B於Y方向將彼此配置在反對側之端部。
又,在位置P2~P5之軌道46A及46B之2處以對向之方式安裝有用以支承分別收容在位置P1~P4之收容部65中之光罩箱30之鍔部41A及41B的支承部47A1、47A2及47B1、47B2,在框架機構43上端之與Y方向平行之2個部分
之2處以對向之方式安裝有用以支承分別收容在最上層(位置P5)之收容部65中之光罩箱30之鍔部41A及41B的支承部47C1、47C2及47D1、47D2。
在光罩箱30載置於位置P1~P4之軌道46A、46B上之目標位置的狀態下,如圖3(A)中之虛線所示,俯視下(亦即在沿著含X軸及Y軸之平面的方向)、安裝在位置P2~P5之軌道46A、46B之一方之支承部47A1、47B1位在光罩箱30之鍔部41A、41B之切口部41Aa、41Ba內、且另一方之支承部47A2、47B2接近鍔部41A、41B之-Y方向端部。又,支承部47A1~47B2之Z位置被設定為較對應之鍔部41A、41B之上面高。進一步的,在另一方之支承部47A2、47B2之上面固定有可分別插通鍔部41A、41B之開口41Ab、41Bb的銷48。銷48之直徑相對開口41Ab、41Bb之直徑,被設定為小到具有相對以搬送裝置H1搬送光罩箱30之定位精度大的間隙。支承部47C1、47C2、47D1、47D2在XY平面內之位置與支承部47A1、47A2、47B1、47B2相同,於支承部47C2、47D2之上面亦分別固定有銷48。
藉由此構成,以搬送裝置H1將位置P1~P5之軌道46A、46B上之光罩箱30,以支承部47A1、47B1分別通過切口部41Aa、41Ba之方式上升,並進一步以開口41Ab、41Bb位於銷48之上方之方式,使光罩箱30例如往-Y方向移動鍔部41A、41B之切口部41Aa、41Ba之Y方向寬度分後,使光罩箱30下降,因上箱部31B之鍔部41A、41B被分別設在位置P2~P5之軌道46A、46B之支承部47A1、47A2、47B1、47B2或最上部之支承部47C1、47C2、47D1、47D2支承,因此能輕易的將上箱部31B從下箱部31A分離。此時,因支承部47A2、47B2或47C2、47D2之銷48分別插通於鍔部41A、41B之開口41Ab、41Bb內,因此能防止因振動等導致鍔部41A、41B之位置偏移。又,藉由與此相反之動作,可將上箱部31B容易的以正確定位之狀態載置於下箱部31A。又,在振動等少、鍔部41A、41B之位置偏移量少的情形下,亦可省略鍔部41A、41B之開口41Ab、41Bb
及支承部47A2、47B2、47C2、47D2之銷48。此外,開口41Ab、41Bb並不限於可供銷48挿通之貫通開口的形狀,只要是能與銷48彼此嵌合之形狀即可,例如可以是鍔部41A、41B之上面側封閉(未開口)之孔、亦即是未貫通之(凹狀之)孔。
又,圖8中,於分隔板44之+X方向端部上面固定有光罩箱30之偵測裝置52,從偵測裝置52往Z方向平行的朝上方照射光束LB1,於框架機構43之最上部之構件設有將光束LB1反射向-Z方向之反射構件49。本實施形態中,反射構件49及偵測裝置52係搬送裝置H1之一部分。於位置P1~P5之+X方向側之軌道46B分別形成有用以使光束LB1通過之開口46Ba。如圖9所示,偵測裝置52,具有射出光束的光源部52a、將從光源部52a射出之光束之一部分(光束LB1)反射向+Z方向的分束器52b、以及將在反射構件49反射之光束LB1中穿透分束器52b之光束加以受光後進行光電轉換之光二極體等的光電感測器52c。將光電感測器52c之偵測訊號以訊號處理部(未圖示)與既定之基準值加以比較,即能偵測光束LB1之光路上是否有物體。偵測結果被供應至控制裝置CONT。又,亦可將光源部52a與光電感測器52c之配置加以互換,分束器52b使來自光源部52a之光束穿透,由光電感測器52c偵測於分束器52b反射之光束。此外,亦可使反射構件49具有與上述反射部37B相同之偏光特性,或者亦可在光束之光路配置l/4波長板或偏光件等之偏光元件以使朝向反射構件49之光束與在反射構件49反射之光束成為彼此之偏光方向正交之直線偏光。此場合,一可是使分束器52b具有偏光特性之偏光分束器。
此場合,如圖10所示,在將光罩箱30載置於位置P1(或P2~P5)之軌道46A、46B上之目標位置的狀態下,光束LB1通過位在從鍔部41B之切口部41Ba分離之位置之開口41Bd內的方式,設定光束LB1之光路。進一步的,如上所述,在以搬送裝置H1將光罩箱30之上箱部31B載置於例如位置P3(或位置P2、
P4、P5)之支承部47A1、47A2及47B1、47B2或支承部47C1、47C2及47D1、47D2上的狀態下,光束LB1通過位在接近鍔部41B之切口部41Ba之位置之開口41Bc(參照圖2(A))內之方式,定位上箱部31B。如上所述,在位置P1~P5之全部光罩箱30及/或上箱部31B分別被定位於收容部65之既定位置(目標位置)之狀態下,光束LB1會通過鍔部41B之開口41Bc或41Bd內,因此偵測裝置52能偵測光束LB1之光路沒有物體。亦即,以偵測裝置52偵測光束LB1,可檢測光罩箱30及/或上箱部31B相對收容部65(目標位置)是否被定位在既定之容許範圍內。換言之,能偵測光罩箱30及/或上箱部31B對收容部65之收容狀態。
另一方面,在位置P1~P5之任一光罩箱30或上箱部31B從目標位置超過容許範圍而偏移之狀態下,光束LB1無法通過鍔部41B之開口41Bc及41Bd,偵測裝置52可偵測在光束LB1之光路有物體(鍔部41B)。亦即,因無法以偵測裝置52偵測光束LB1,故能檢測出光罩箱30及/或上箱部31B相對目標位置超過容許範圍被定位(亦即,有位置偏移)。換言之,此場合亦能檢測光罩箱30及/或上箱部31B對收容部65之收容狀態。因此,作為一例,在以搬送裝置H1將光罩箱30搬送至收容部65時、或載置於對應光罩箱30之上箱部31B之支承部47A1~47B2等時,藉由調整光罩箱30或上箱部31B之位置而能以偵測裝置52偵測光束LB1,即能將光罩箱30或上箱部31B分別容易的設置於目標位置。
又,本實施形態中,構成下箱部31A及上箱部31B之複數個構件,除以螺栓進行連結外,亦能以熔接或接著進行連結、或以一體成形等方式進行連結。
其次,參照圖11(A)及(B)之流程圖,說明在本實施形態之曝光裝置EX中包含光罩M之搬送方法的一曝光方法例。此動作係以控制裝置CONT加以控制。
首先,將收納有光罩M之光罩箱30以搬送車V從光罩貯藏庫(未
圖示)搬送至曝光裝置EX之光罩收藏室LB(步驟102)。亦即,以光罩箱30之定位部36A~36C之凹部36Aa、36Ba及平坦部36Ca接觸搬送車V之光罩箱搬送部53之萬向滾珠54A~54C之球面部之方式,將光罩箱30載置於光罩箱搬送部53。接著,進行搬送車V之定位以使光罩箱30之X方向位置及θZ方向之角度分別成為在暫時收容部66之目標值,使光罩箱30之Z位置高於設定值後,以未圖示之開閉機構打開曝光室CH之搬出人口(未圖示),搬送車V通過該搬出人口將被光罩箱搬送部53支承之光罩箱30移動至光罩收藏室LB之軌道45A、45B之上方。進而如圖9所示,使搬送車V之光罩箱搬送部53下降,以將光罩箱30之4處之脚部35載置於軌道45A、45B。如此,即從搬送車V將光罩箱30交至暫時收容部66。
此時,可以軌道45A、45B上之近接感測器50A、50B、51偵測光罩箱30之X方向、Y方向之位置、及θZ方向之旋轉角,於控制裝置CONT將該偵測結果與預先決定之目標值加以比較。並在該偵測結果脫離目標值之偏移量吃超過既定容許範圍之情形時,以搬送車V使光罩箱30從軌道45A、45B上升,修正光罩箱30之位置及/或旋轉角後,再將光罩箱30交付至暫時收容部66。此點,在以搬送裝置H1將光罩箱30載置於軌道46A、46B上時亦相同。之後,搬送車V往+Y方向移動,曝光室CH之搬出人口(未圖示)關閉。
進而,為了以搬送裝置H1將光罩箱30從光罩收藏室LB之暫時收容部66移動至某一收容部65,而將搬送裝置H1之光罩箱搬送部61移動至圖9中所示之光罩箱搬送部53之位置。接著,使光罩箱搬送部61上升,以光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A~62C之球面部接觸光罩箱30之定位部36A~36C之凹部36Aa、36Ba及平坦部36Ca之方式,將光罩箱30交至光罩箱搬送部61。
以此方式將光罩箱30交付至光罩箱搬送部61時,例如,可如圖11(B)之步驟120所示,以偵測裝置63偵測光罩箱30之下箱部31A、光罩M、及上箱部31B之有無(或到光罩M之距離)。在沒有下箱部31A之情形時,也有可能是
作為下箱部31A而使用另一光罩用之下箱部之情形等。在判定沒有下箱部31A、光罩M及上箱部31B中至少一者(或到光罩M之距離超過容許範圍)之情形時,即移至步驟122送回光罩箱30。亦即,於控制裝置CONT,作為一例,對搬送裝置H1供應將該光罩箱30送回暫時收容部66之控制資訊,對搬送車V供應將該光罩箱30搬出至曝光室CH外部之控制資訊。如此,光罩箱30即被搬出至曝光室CH之外部。之後,動作回到步驟102。此場合,與該被送回之光罩箱30更換之另一光罩箱30即被以搬送車V搬入暫時收容部66。
據此,即能防止收納有另一光罩M之光罩箱30、或沒有光罩M之光罩箱30被誤收納至光罩收藏室LB之收容部65。因此,能防止在例如搬送裝置H1將光罩M交至光罩裝載系H2之階段發現沒有光罩M、防止光罩之搬送不良。又,例如在曝光室CH之外部,作業員等能正確的確認有下箱部31A、光罩M及上箱部31B(或到光罩M之距離在容許範圍內)之情形時,亦可省略使用偵測裝置63之確認(步驟120)。
於步驟120中,當判定下箱部31A、光罩M及上箱部31B全部存在(或到光罩M之距離在容許範圍內)之情形、或省略以偵測裝置63進行之確認之情形時,即移至步驟104,以搬送裝置H1將光罩箱30移動至光罩收藏室LB之例如位置P1之收容部65。亦即,使支承光罩箱30之光罩箱搬送部61往-Y方向移動,並使光罩箱搬送部61上升以使光罩箱30之Z位置例如位於位置P1之軌道46A、46B之上方,再使光罩箱搬送部61往+Y方向移動,據以使光罩箱30移動至位置P1之軌道46A、46B之上方。進一步的,如圖9之2點鍊線所示,藉由使搬送裝置H1之光罩箱搬送部61降下,將光罩箱30之4處之脚部35載置於位置P1之軌道46A、46B。據此,光罩箱30即從暫時收容部66移動至位置P1之收容部65。
此處,為便於說明,如圖12之2點鍊線所示,假設光罩箱30已移動至位置P2之軌道46A、46B上(收容部65),從位置P2之收容部65將光罩箱30
內之光罩M搬送至光罩載台MST。又,圖12及圖13中,為便於說明,將框架機構43之一部分及光罩箱30之鍔部41B以剖面加以顯示。此時,圖12中,係以從偵測裝置52射出之光束LB1可透過光罩箱30之鍔部41B之開口41Bd及反射構件49以偵測裝置52偵測之方式、且位置P3之支承部47A1、47B1位於鍔部41A、41B之切口部41Aa、41Ba之上方(參照圖3(A))之方式,進行光罩箱30之定位。據此,在其次以搬送裝置H1支承光罩箱30時,即能有效率的(以短時間)進行光罩箱搬送部61相對於光罩箱30之定位。
接著,在將搬送裝置H1之光罩箱搬送部61移動至位置P2之收容部65之光罩箱30之底面下方後,使光罩箱搬送部61上升,以使光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A、62B之球面部62Aa、62Ba(凸部)接觸(卡合)於使用對象之光罩箱30之定位部36A、36B之凹部36Aa、36Ba,使萬向滾珠62C之球面部62Ca接觸(卡合)於該光罩箱30之定位部36C之平坦部36Ca(步驟106)。於此狀態下使光罩箱搬送部61(光罩箱30)進一步上升,在鍔部41A、41B之切口部41Aa、41Ba通過支承部47A1、47B1後,如箭頭A1所示,使光罩箱30往-Y方向滑移切口部41Aa、41Ba之Y方向寬度分後,如箭頭A2所示的使光罩箱30下降(步驟108)。
據此,如圖13及圖9中以2點鍊線所示,光罩箱30之上箱部31B之鍔部41A、41B即被載置於位置P3之支承部47A1、47A2及47B1、47B2,僅下箱部31A被載置於光罩箱搬送部61,上箱部31B從下箱部31A分離。此外,支承部47A2、47B2之銷48挿通於鍔部41A、41B之開口41Ab、41bb內。
進一步的,作為一例,接續步驟108於圖11(C)之步驟130中,可由控制裝置CONT確認從偵測裝置52射出之光束LB1是否能透過反射構件49被偵測裝置52偵測。在光束LB1能被偵測裝置52偵測到之情形時,即代表光束LB1通過了上箱部31B之鍔部41B之開口41Bc,亦即,上箱部31B是正確的被定
位。在此場合,在光罩M之使用後於載置有光罩M之下箱部31A載置上箱部31B時,將光罩箱搬送部61(下箱部31A)移動至上箱部31B下方之目標位置,使下箱部31A上升,即能有效率的(於短時間內)於下箱部31A正確的載置上箱部31B。
因此,於步驟130中,在光束LB1被偵測裝置52偵測到之情形時,動作即移至步驟110。另一方面,於步驟130中,在光束LB1未被偵測裝置52偵測到之情形時,即移至步驟132,再度以光罩箱搬送部61使下箱部31A上升而於下箱部31A載置上箱部31B後,調整光罩箱搬送部61之Y方向位置以使光束LB1被偵測裝置52偵測到後,使光罩箱搬送部61(下箱部31A)下降。並在光束LB1被偵測裝置52偵測到的狀態下,移至步驟110。又,步驟130及132之動作,亦可在步驟108之中途(光罩箱30往-Y方向之滑移後)進行。
於步驟110,如箭頭A3所示,透過光罩箱搬送部61使下箱部31A往-Y方向滑移,將下箱部31A從光罩收藏室LB拉出後,使光罩箱搬送部61(下箱部31A)上升至搬送裝置H1之最上部位置CA1(參照圖1)。於位置CA1,光罩M從搬送裝置H1之光罩箱搬送部61被交至光罩裝載系H2之載體21(步驟112)。此時,下箱部31A之定位部36A、36B被相對光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A、62B定位,由於載體21與光罩箱搬送部61(萬向滾珠62A、62B)彼此正確地被定位,因此載體21能有效率的從光罩箱搬送部61接收光罩M。
載體21,例如係以真空吸附機構接收光罩M。此真空吸附機構,具有設在載體21底面的真空吸附孔、與透過未圖示之配管連結在該真空吸附孔之未圖示的真空泵,可藉由此真空泵之ON/OFF切換光罩M之吸附保持及保持解除。接著,以光罩裝載系H2將光罩M搬送至光罩載台MST之上方,裝載於光罩載台MST(步驟114)。
亦即,載體21能在保持有光罩M之狀態下,在位置CA1與位置CA2之間被載體引導部21A支承之同時移動,且能與載體引導部21A一起往Z方
向移動。也就是說,載體21在圖1中被設成能於X方向及Z方向移動。載體21在位置CA1從被搬送裝置H1支承之下箱部31A接收光罩M後,將光罩M搬送至位置CA2。移動到位置CA2之載體21,在位置CA2將光罩M交給裝載臂22。此處,裝載臂22及卸載臂23在圖1中能於Y方向及Z方向移動。裝載臂22與卸載臂23,能在位置CA2與光罩載台MST之間於Y方向個別移動,且於Z方向能在被Z軸引導部22A支承之同時、一體移動。此等裝載臂22及卸載臂23,具有保持光罩M之真空吸附孔,藉由連結之真空泵之ON/OFF進行光罩M之吸附保持及保持解除。裝載臂22,在位置CA2將使用於曝光處理之光罩M從載體21接過,搬送至光罩載台MST之上方後,將光罩M裝載於光罩載台MST。
接著,於曝光裝置EX之曝光部S,將光罩M之圖案之像曝光至既定批數之板片P(步驟116)。於曝光部S結束曝光處理之光罩M以光罩裝載系H2及搬送裝置H1送回光罩收藏室LB(步驟118)。亦即,光罩M被卸載臂23從光罩載台MST卸下,被搬送至位置CA2。被搬送到位置CA2之光罩M,被交至在此位置CA2待機之載體21,以此載體21搬送至位置CA1。被搬送到位置CA1之光罩M,被載置於在位置CA1待機之搬送裝置H1之光罩箱搬送部61上載置之下箱部31A。之後,將光罩箱搬送部61(載置有光罩M之下箱部31A)移動至在曝光處理前被收容之收容部65之高度,將光罩箱搬送部61往+Y方向滑移至圖13所示之上箱部31B之下方位置。
進一步的,使光罩箱搬送部61(下箱部31A)上升,將以支承部47A1、47A2、47B1、47B2支承之上箱部31B載置於下箱部31A後,以光罩箱搬送部61將光罩箱30(下箱部31A及上箱部31B)往與圖12之箭頭A1相反方向移動,使光罩箱30回到位置P2之軌道46A、46B上(收容部65)。之後,在將位置P2之收容部65之光罩箱30送回光罩貯藏庫(未圖示)之情形時,只要以搬送裝置H1將該光罩箱30送回暫時收容部66後,以搬送車V將暫時收容部66之光罩箱
30搬出至曝光室CH之外部即可。
藉由此搬送方法,可使用收納光罩M之光罩箱30之下箱部31A之定位部36A、36B,自動高精度的進行光罩箱30與搬送裝置H1之光罩箱搬送部61的定位,能在以搬送裝置H1進行光罩箱30對光罩收藏室LB之搬入及搬出、搬送裝置H1與光罩裝載系H2(載體21)之間之光罩M之交付、進而在例如於曝光裝置EX使用複數片光罩M依序進行曝光等之情形時,降低在光罩收藏室LB與光罩載台MST之間之光罩M的搬送不良。
如上所述,本實施形態之收納光罩M之光罩箱30,係具備下箱部31A與上箱部31B,能保管於光罩收藏室LB(保管裝置)的光罩箱,該下箱部31A具有設置用以支承光罩M之支承部34B、34C的基座構件32(底面),該上箱部31B被設置能相對下箱部31A裝拆並具有與該基座構件32對向配置的平板部39a(上面)。於光罩箱30,上箱部31B具有從下箱部31A卸除而保持於光罩收藏室LB時使用之鍔部41B(保持部),鍔部41B具備在裝著於下箱部31A之上箱部31B位在被保管於光罩收藏室LB之第1位置時光束LB1通過的開口41Bd(第1光通過部)、與從下箱部31A卸除之上箱部31B之鍔部41B被保持於光罩收藏室LB之支承部47B1、47B2之第2位置時光束LB1通過的開口41Bc(第2光通過部)。
又,本實施形態之光罩箱30,具備載置光罩M的下箱部31A、與以覆蓋載置於下箱部31A之光罩M之方式載置於下箱部31A的上箱部31B,上箱部31B具有用以在光罩收藏室LB(光罩箱30之保管部)支承上箱部31B之鍔部41A、41B,於鍔部41B設有用以偵測上箱部31B之位置之光束LB1可通過的開口41Bc。
又,搬送光罩M之搬送裝置H1,具備用以支承光罩箱30之載置有光罩M之下箱部31A的光罩箱搬送部61(箱支承部)、將從下箱部31A分離之上箱部31B透過上箱部31B之鍔部41A、41B加以支承的支承部47A1、47A2、47B1、47B2(上箱支承部)、對上箱部31B之鍔部41B之開口41Bc照射光束LB1的光源部
52a(照射部)、將通過鍔部41B之開口41Bc之光束LB1反射向開口41Bc的反射構件49、以及偵測被反射構件49反射並通過開口41Bc之光束LB1的光電感測器52c(偵測部)。
又,保管光罩箱30之光罩收藏室LB(保管裝置),具備可透過光罩箱30之鍔部41A、41B(保持部)支承光罩箱30的支承部47A1、47A2、47B1、47B2、朝向支承部47B1(支承部47B1近旁之鍔部41B之開口41Bc、41Bd)照射光束LB1的光源部52a(照射部)、以及偵測朝向支承部47B1照射之光束LB1的光電感測器52c(偵測部)。
又,光罩M之搬送方法,具有支承光罩箱30之載置有光罩M之下箱部31A的步驟106、對上箱部31B之鍔部41B之開口41Bc照射光束LB1並偵測在通過開口41Bc後被反射構件49(光束反射部)反射通過開口41Bc之光束LB1的步驟130、以及根據光束LB1之偵測結果調整上箱部31B之位置的步驟132。
又,保管光罩箱30之保管方法,包含透過光罩箱30之鍔部41A、41B支承光罩箱30之上箱部31B的步驟108、與朝向鍔部41B照射光束LB1並偵測朝向鍔部41B照射之光束LB1的步驟130。
根據本實施形態,以能偵測到通過鍔部41B之開口41Bc之光束LB1的方式進行上箱部31B對支承部47A1、47A2、47B1、47B2之定位,即能有效率的進行下一次於下箱部31A載置上箱部31B時之位置對準。因此,能縮短將收納光罩M之光罩箱30送回光罩收藏室LB時的時間,有效率的(短時間)進行光罩M之搬送。
此外,本實施形態,在光罩箱30之上箱部31B設置鍔部41A、41B之情形時,不一定需要在光罩箱30之下箱部31A設置定位部36A~36C、反射部37A、及窗部32a1。而在下箱部31A不設置定位部36A~36C之情形時,於光罩箱30之搬送時,可以氣浮機構、凸輪從動件機構、或滾輪輸送機構等搬送下箱部
31A。
又,如上所述,本實施形態之收納光罩M之光罩箱30,具備載置光罩M之下箱部31A、與以覆蓋光罩M之方式載置於下箱部31A之上箱部31B,於下箱部31A之底面設有反射來自外部之光的反射部37A(第1反射部)、及使來自外部之光通過的窗部32a1。
又,搬送光罩M之搬送裝置H1,具備支承收納有光罩M之光罩箱30的光罩箱搬送部61(箱支承部)、對下箱部31A之反射部37A照射光束LB2並偵測來自反射部37A之反射光以偵測下箱部31A之有無(狀態)的偵測部63a(第1偵測部)、對載置於下箱部31A之光罩M透過下箱部31A之窗部32a1照射光束LB3並透過窗部32a1偵測來自光罩M之反射光以偵測有無光罩M或到光罩M之距離(光罩M之狀態)的偵測部63b(第2偵測部)、以及對載置於下箱部31A上之上箱部31B透過窗部32a1照射光束LB4並透過窗部32a1偵測來自設在上箱部31B之反射部37B之反射光以偵測有無上箱部31B或到上箱部31B之距離(上箱部31B之狀態)的偵測部63c(第3偵測部)。
又,光罩M之搬送方法,具有將收納有光罩M之光罩箱30以光罩箱搬送部61加以支承的步驟102、以及對下箱部31A之反射部37A照射光束LB2並偵測來自反射部37A之反射光以偵測下箱部31A之有無(狀態)、且對載置於下箱部31A之光罩M透過下箱部31A之窗部32a1照射光束LB3並透過窗部32a1偵測來自光罩M之反射光以偵測光罩M之有無等之狀態、且對載置下箱部31A上之上箱部31B透過窗部32a1照射光束LB4並透過窗部32a1偵測來自設在上箱部31B之反射部37B之反射光以偵測上箱部31B之有無等之狀態的步驟120。
根據本實施形態,由於能防止未收納光罩M之光罩箱30、或與所需之光罩箱不同種類之光罩箱等被錯誤的收容至光罩收藏室LB,因此能防止在光罩M之搬送中送回光罩箱30之意外等,降低光罩M之搬送不良而確實的搬送光
罩M。
此外,在光罩箱30之下箱部31A設有反射部37A及窗部32a1之情形時,不一定需於下箱部31A之底面設置定位部36A~36C。此場合,搬送裝置H1(光罩箱搬送部61)與光罩箱30之連結,可藉由使用夾鉗機構、電磁石機構、或真空吸附機構等之連結機構進行。
又,如上所述,本實施形態之收納光罩M之光罩箱30,具備載置光罩M的下箱部31A、與以覆蓋光罩M之方式載置於下箱部31A的上箱部31B,在下箱部31A之與搬送裝置H1之光罩箱搬送部61(光罩箱之搬送部)對向之底面,設有:形成有旋轉對稱之凹部36Aa的定位部36A、形成有V字型槽狀凹部36Ba的定位部36B、以及形成有平坦面36Ca的至少一個定位部36C。
又,搬送光罩M之搬送裝置H1,具備支承光罩箱30的光罩箱搬送部61(箱支承部)、以可卡合於下箱部31A之凹部36Aa之方式設在光罩箱搬送部61的萬向滾珠62A(第1凸部)、以可卡合於下箱部31A之凹部36Ba之方式設在光罩箱搬送部61的萬向滾珠62B(第2凸部)、以及以可卡合於下箱部31A之平坦面36Ca之方式設在光罩箱搬送部61的定位部36C(第3凸部)。
又,搬送光罩M之搬送方法,具有將光罩箱30之下箱部31A之凹部36Aa、36Ba及平坦面36Ca分別以光罩箱搬送部61之萬向滾珠62A~62C加以支承的步驟106、以及將透過凹部36Aa、36Ba及平坦面36Ca支承之上箱部31B移動至位置CA1(光罩M對光罩裝載系H2之交付位置)的步驟110。
根據本實施形態,由於係藉由光罩箱30之下箱部31A之凹部36Aa、36Ba高精度的進行下箱部31A(及光罩M)相對搬送裝置H1之定位,因此在從搬送裝置H1將下箱部31A內之光罩M交至光罩裝載系H2時,幾乎不需要以光罩裝載系H2進行光罩M之尋找等,而能提升光罩M從搬送裝置H1對光罩裝載系H2之交付的確定性,降低光罩M之搬送不良。再者,由於光罩M對光罩裝
載系H2之定位亦是高精度的進行,因此亦能提升從光罩裝載系H2將光罩M裝載至光罩載台MST時光罩M對光罩載台MST之交付的確定性,降低光罩M之搬送不良。
又,亦可將設在光罩收藏室LB之光源部52a及具有光電感測器52c之偵測裝置52(偵測部),視為用以偵測光罩箱30之上箱部31B之鍔部41A、41B之開口41Ab、41Bb卡合於支承部47A2、47B2之銷48、以及未卡合之至少一方的偵測部。亦即,藉由偵測裝置52偵測到光束LB1通過上箱部31B之鍔部41B之開口41Bc之情形時,可視為開口41Ab、41Bb卡合於銷48,偵測到光束LB1未通過開口41Bc之情形時,即可視為開口41Ab、41Bb未卡合於銷48。在偵測到開口41Ab、41Bb未卡合於銷48之情形時,可調整光罩箱30(上箱部31B)之位置以使開口41Ab、41Bb卡合於銷48。再者,偵測到開口41Ab、41Bb未卡合於銷48之情形時,亦可中斷光罩M及/或光罩箱30之搬送,將光罩箱30例如送回暫時收容部66。
又,本實施形態之曝光裝置EX,係以曝光用光照明光罩M,以曝光用光透過光罩M及投影光學系PL使板片P(基板)曝光,其具備保持光罩M之光罩載台MST、與搬送裝置H1,將從被搬送裝置H1搬送之光罩箱30取出之光罩M載置於光罩載台MST。
又,使用曝光裝置EX之曝光方法,包含光罩M之搬送方法。
根據本實施形態,可降低曝光裝置EX之曝光步驟中光罩M之搬送不良。
此外,上述實施形態可有如下之變形。
首先,上述實施形態中,雖於光罩箱30之側面設有一對鍔部41A、41B,但亦可如圖14之變形例之光罩箱30A所示,於光罩箱之對向的側面設置複數個(例如2個)鍔部41C1、41C2及41D1、41D2。圖14中對應圖3(A)之部分係賦予相同符號並省略其詳細說明。再者,圖15(A)~(E)、及圖17(A)~(E)中,
對應圖12、圖13之部分係賦予相同符號並省略其詳細說明。
圖14中,光罩箱30A,具備載置光罩M(參照圖4)的下箱部31A、與以覆蓋被載置於該下箱部31A之光罩M之方式載置(裝著)在下箱部31A上的上箱部31BA。又,在上箱部31BA之覆蓋構件39之+X方向側面於Y方向分離的2處,以向外側突出之方式設有鍔部41C1、41C2(保持部),於覆蓋構件39之-X方向側面之與鍔部41C1、41C2大置對向之位置,以向外側突出之方式設有2個鍔部41D1、41D2(保持部)。作為一例,鍔部41C1、41C2(鍔部41D1、41D2)之Y方向之間隔為覆蓋構件39之Y方向長度的1/2程度。
鍔部41C1、41C2及41D1、41D2之剖面形狀為L字型,鍔部41C1、41C2及41D1、41D2中與覆蓋構件39之側壁部39c、39d(參照圖4)對向之部分分別於複數處以螺栓(未圖示)固定於側壁部39c、39d。以下,將鍔部41C1、41C2及41D1、41D2之往+X方向及-X方向突出之部分,僅稱為鍔部41C1、41C2及41D1、41D2。
在位於-Y方向之鍔部41C1、41D1,分別設有光罩收藏室LB之支承部47A2、47B2上面之銷48(參照圖9)可挿通之大小的開口(貫通孔)41C1a、41D1a。作為一例,為能因應光罩箱30A之較大之定位誤差,一方之開口41D1a形成得較另一方之開口41C1a大。,在+Y方向之+X方向的鍔部41C2,沿Y方向以既定間隔設有2個彼此相同大小之圓形開口(貫通孔)41C2a、41C2b。具體而言,作為一例,開口41C2a、41C2b係於Y方向彼此相隔60mm之位置開口(貫通)。此外,作為一例,開口41C2a之中心與開口41C1a之中心於Y方向之間隔為570mm。開口41C2a、41C2b係用於使從圖9之偵測裝置52照射之光束LB1通過。又,開口41C2a、41C2b並不限於彼此相同大小,亦可以是不同大小,且亦不限於圓形而可以是其他形狀。例如,開口41C2a、41C2b可以不是圓形封閉之開口(孔)形狀,而是連接到鍔部41C2側面之切口形狀。此外,開口41Ab、41Bb並不限於銷
48可挿通之貫通的開口形狀,只要是與銷48彼此嵌合之形狀即可,例如可以是鍔部41A、41B之上面側封閉(未開口)之孔、亦即未貫通之(凹狀)孔。除此之外之構成,與圖4之光罩箱30相同。
將此變形例之光罩箱30A收容至上述實施形態之光罩收藏室LB時,如圖10所示,在將光罩箱30A載置於位置P1(或P2~P5)之軌道46A、46B上之目標位置的狀態下,將光束LB1之光路設定成光束LB1可通過鍔部41C2之開口41C2a內。進一步的,藉由上述搬送裝置H1將光罩箱30A之上箱部31BA之鍔部41C1、41C2、41D1、41D2載置於例如位置P2(或位置P3~P5等)之支承部47B2、47B1、47A2、47A1、或47D2、47D1、47C2、47C1上的狀態下,將上箱部31BA定位成光束LB1可通過鍔部41C2之開口41C2b內。
如上述般將位置P1~P5之全部的光罩箱30A及/或上箱部31BA分別定位在收容部65之既定位置(目標位置)的狀態下,因光束LB1會通過鍔部41C之開口41C2b內,因此偵測裝置52可偵測在光束LB1之光路沒有物體。亦即,以偵測裝置52偵測光束LB1,即能檢測光罩箱30A及/或上箱部31BA相對收容部65(目標位置)是否定位在既定容許範圍內。換言之,可檢測光罩箱30及/或上箱部31BA對收容部65之收容狀態。
另一方面,在位置P1~P5之任一光罩箱30A或上箱部31BA脫離目標位置超過容許範圍偏移的狀態下,光束LB1變得無法通過鍔部41C之開口41C2b,偵測裝置52可偵測到於光束LB1之光路有物體(鍔部41C2)存在。亦即,因無法以偵測裝置52偵測光束LB1,即能檢測出光罩箱30A及/或上箱部31BA相對目標位置之定位已超過容許範圍(亦即位置偏移)。換言之,此情形下亦能檢測出光罩箱30及/或上箱部31BA對收容部65之收容狀態。因此,作為一例,在以搬送裝置H1將光罩箱30A搬送至收容部65時、或將光罩箱30A之上箱部31BA載置於對應之支承部47A1~47B2等時,藉由將光罩箱30A或上箱部31BA
之位置調整成能分別以偵測裝置52偵測光束LB1,即能容易地將光罩箱30A或上箱部31BA分別設置於目標位置。
具體而言,在使用搬送裝置H1之搬送臂61將光罩箱30A搬送至光罩收藏室LB之例如位置P2之軌道46A、46B上時,如圖15(A)所示,被載置於搬送臂61之光罩箱30A被搬送至位置P2之軌道46A、46B(軌道46A未圖示)之上方。此時,從圖12之偵測裝置52射出之光束LB1未被光罩箱30A之鍔部41C2遮光,因此被圖12之反射構件49反射之光束LB1以偵測裝置52受光所得之偵測訊號S1,如圖16(A)之時間點t1所示,以超過用以2值化之既定閾值Sth。控制裝置CONT可從偵測訊號S1辨識出鍔部41C2未到達光束LB1。
接著,使搬送臂61往+Y方向移動,如圖15(B)所示,當光束LB1被鍔部41C2遮光時,如時間點t2所示,偵測訊號S1變得較閾值Sth小,控制裝置CONT可辨識出鍔部41C2已到達光束LB1。又,搬送臂61之X方向、Y方向及Z方向之位置,例如係以線性編碼器(未圖示)加以測量。又,圖16(A)、(B)之橫軸為時間t,偵測訊號S1係以既定取樣率儲存在非揮發性記憶裝置(例如快閃記憶體)。進一步再使搬送臂61往+Y方向移動,如圖15(C)所示,成為光束LB1通過鍔部41C2之開口41C2b時,如時間點t3所示,偵測訊號S1變得較閾值Sth大,控制裝置CONT可辨識鍔部41C2之開口41C2b已到達光束LB1。
接著,使搬送臂61往+Y方向移動,如圖15(D)所示,光束LB1被鍔部41C2遮光時,如時間點t4所示,偵測訊號S1變得較閾值Sth小,控制裝置CONT可辨識鍔部41C2之開口41C2b、41C2a間之區域已到達光束LB1。進一步使搬送臂61往+Y方向移動,如圖15(E)所示,當光束LB1通過鍔部41C2之開口41C2a時,如時間點t5所示,偵測訊號S1變得較閾值Sth大,控制裝置CONT可辨識鍔部41C2之開口41C2a已到達光束LB1。於此時間點t5,控制裝置CONT停止搬送臂61往Y方向之移動,使搬送臂61往-Z方向下降。藉由此動作,光罩箱
30A(下箱部31A)即被載置於位置P2之軌道46A、46B上。
於此動作之途中,例如在時間點t3、t4間之時間點tx因停電等使搬送裝置H1停止之情形時,在從該停電復原後,控制裝置CONT從儲存之偵測訊號S1之履歷,可辨識鍔部41C2之開口41C2b、41C2a間之區域位在遮住光束LB1之位置。因此,可順暢地再開始將光罩箱30A搬入光罩收藏室LB之動作。又,亦可在從停電復原後,使搬送臂61往+Y方向或-Y方向移動,根據此時觀測到之偵測訊號之偵測結果,辨識光罩箱30A是在收藏室LB內之何處。
之後,在將位置P2之軌道46A、46B上之光罩箱30A內之光罩M用於曝光之情形時,如圖17(A)所示,將搬送裝置H1之搬送臂61移動至光罩箱30A之下箱部31A之下方。光束LB1,由於係通過光罩箱30A之鍔部41C2之開口41C2a,因此光束LB1之偵測訊號S1,如圖16(B)之時間點t11所示,超過閾值Sth。
接著,如圖17(B)所示,即使透過搬送臂61使光罩箱30A往+Z方向上升,偵測訊號S1亦如時間點t12所示,超過閾值Sth。進一步的,透過搬送臂61使光罩箱30A上升至光罩箱30A之鍔部41C1、41C2高於支承部47B1、47B2(銷48)後,如圖17(C)所示,使光罩箱30A往-Y方向移動,以使鍔部41C2之開口41C2b、41C2a間之區域遮住光束LB1。此時,偵測訊號S1如時間點t13所示變得較閾值Sth小,控制裝置CONT可辨識鍔部41C2位在遮住光束LB1之位置。
接著,使搬送臂61往-Y方向移動,如圖17(D)所示,當光束LB1進入鍔部41C2之開口41C2b時,如時間點t14所示,偵測訊號S1變得較閾值Sth大,控制裝置CONT可辨識鍔部41C2之開口41C2b已到達光束LB1。於此狀態下,停止搬送臂61往-Y方向之移動,使搬送臂61往-Z方向下降,如圖17(E)所示,上箱部31BA之鍔部41C1、41C2即被載置於位置P3之軌道46B之支承部47B1、47B2,另一方之鍔部41D1、41D2被載置於位置P3之軌道46A(參照圖8)之支承部47A1、47A2。在此時間點t15,偵測訊號S1亦超過閾值Sth。之後,例
如,藉由搬送臂61將保持光罩M之下箱部31A搬送至曝光裝置。
於此動作之途中,例如因停電等使搬送裝置H1停止之情形時,在從該停電復原後,控制裝置CONT可從儲存之偵測訊號S1之履歷,辨識鍔部41C2之開口41C2b、41C2a與光束LB1之位置關係。因此,可順暢的再開始將下箱部31A搬送至曝光裝置之動作。
又,如圖18(A)之其他變形例之光罩箱30B所示,可改變設在光罩箱之鍔部之2個開口之形狀及大小。此外,圖18(A)中,對應圖14之部分係賦予相同符號省略其詳細說明。
圖18(A)中,在光罩箱30B之上箱部31BA之覆蓋構件39之+X方向側面於Y方向分離之2處設有鍔部41C1、41C3,在覆蓋構件39之-X方向側面之與鍔部41C1、41C3大致對向之位置設有2個鍔部41D1、41D2。在位於-Y方向之鍔部41C1、41D1,分別設有光罩收藏室LB之支承部47A2、47B2上面之銷48(參照圖9)可挿通之大小的開口(貫通孔)41C1a、41D1a。又,在+Y方向之+X方向的鍔部41C3,沿Y方向以既定間隔設有大致正方形狀之第1開口41C3a及較開口41C3a小的圓形第2開口41C3b。開口41C3a被設定為較圖14之開口41C2a大,開口41C3b則與圖14之開口41C2b大致為相同大小。
又,例如圖18(B)所示,鍔部41C2之2個角部是形成為圓周狀,因此開口41C3a之4個角部亦同樣的形成為圓周狀。作為一例,開口41C3a之中心與開口41C3b之中心於Y方向之間隔為60mm。又,作為一例,開口41C3a之中心與開口41C1a之中心於Y方向之間隔為570mm。開口41C3a、41C3b,係用於使從圖9之偵測裝置52照射之光束LB1通過。除此之外之構成與圖14之光罩箱30A相同。
此變形例之光罩箱30B中,鍔部41C3之開口41C3a,在上箱部31BA與下箱部31A重疊之狀態下,係使用於偵測在光罩收藏室LB內之光罩箱
30B之位置。亦即,從光束LB1通過開口41C3a之狀態,可知光罩箱30B位於目標值。此時,因開口41C3a大於開口41C3b,因此即使例如因振動等使得下箱部31A及上箱部31BA之重疊狀態變化、開口41C3a之位置某程度偏移,由於光束LB1會通過開口41C3a,因此可偵測到光罩箱30B係位於目標位置。
相對於此,在將上箱部31BA之鍔部41C1、41C3載置於光罩收藏室LB之支承部47B1、47B2時,藉由將上箱部31BA定位成光束LB1通過小開口41C3b,即能使鍔部41C1之開口41C1a卡合於支承部47B2之銷48。進一步的,在鍔部41C1之開口41C1a卡合於銷48之狀態下,因幾乎不會產生上箱部31BA之位置偏移,因此光束LB1在之後亦會持續通過開口41C3b。
如以上所述,在定位精度不太高之用途中使用大開口41C3a,而在要求高定位精度之用途中則使用小開口41C3b,即能順暢地進行光罩箱30B之搬送。
又,鍔部41C3之開口41C3a可以是大於開口41C3b之大圓形。此外,亦可取代鍔部41C3,如圖18(C)所示,使用形成有大致正方形之開口41C4a及較此小之圓形開口41C4b的鍔部41C4。
使用此變形例之光罩箱30B,以搬送臂61將光罩箱30B搬送至光罩收藏室LB之情形時,以偵測裝置52受光所得之偵測訊號,在光束LB1通過開口41C3a之情形時、與通過開口41C3b之情形時是不同的。例如,在使用開口41C3a大於開口41C3b之光罩箱30B之情形時,當以能跨開口41C3a及開口41C3b偵測到偵測訊號之方式使搬送臂61等速移動時,跨開口41C3a偵測到之偵測訊號較跨開口41C3b偵測到之偵測訊號,可更長時間觀測到。換言之,於開口41C3a觀測到之偵測訊號較於開口41C3b觀測到之偵測訊號,其半值寬較長。據此,可區別開口41C3a之偵測訊號與開口41C3b之偵測訊號,因此能特定出搬送臂61之位置。
其次,上述實施形態中,雖係使用與搬送裝置H1不同之另一搬送車V,但
可將搬送車V視為本發明之搬送裝置之一例。此時,可於搬送車V設置偵測裝置63。
又,上述實施形態中,雖於光罩收藏室LB中除收容部65外亦設有暫時收容部66,但亦可不設置暫時收容部66,而從搬送車V將光罩箱30搬入複數收容部65中之任意一個收容部65,從任意一個收容部65以搬送車V搬出光罩箱30。
又,上述實施形態中,搬送車V及搬送裝置H1與光罩箱30之連結雖係在光罩箱30(下箱部31A)之底面部進行,但亦可在下箱部31A之側面部或上箱部31B之上面部等進行該連結。
又,上述實施形態中,於搬送車V及搬送裝置H1之光罩箱搬送部53、61雖係使用大致相同構造的萬向滾珠54A~54D及62A~62D,但在光罩箱搬送部53、61之端部等、於光罩箱30之交付時有產生大撞撃之虞的部分,可使用耐撞撃性高之萬向滾珠等的箱支承構件。
又,上述實施形態中,搬送裝置H1雖係以自動作動之方式做了說明,但亦可由作業員等以局部手動方式進行作動。
又,上述實施形態中,可在搬送車V之光罩箱搬送部53及搬送裝置H1之光罩箱搬送部61之至少一方,設置調整光罩箱30之θZ方向之旋轉角的機構。
又,作為上述實施形態之曝光裝置EX,係使用光罩與板片(基板)同步移動以步進掃描(step & scan)方式將光罩之圖案曝光至板片的掃描型曝光裝置。但作為曝光裝置EX,除此之外,使用步進重複(step & repeat)方式之投影曝光裝置(步進機)、或不使用投影光學系而使光罩與基板接近後進行曝光之近接式曝光裝置等之情形時,亦能適用本發明。
又,曝光裝置EX之種類不限於液晶顯示元件製造用之曝光裝置,在使用將半導體元件用之圖案曝光至半導體晶圓之半導體元件製造用曝光
裝置、或用以製造薄膜磁頭、攝影元件(CCD)或標線片等之曝光裝置等之情形時,亦能適用本發明。
又,亦可使用上述各實施形態之曝光裝置EX或曝光方法,於基板上形成既定圖案(TFT圖案等),據以製得作為電子元件(微元件)之液晶顯示器用面板(液晶顯示面板)。以下,參照圖19之流程圖,說明此製造方法之一例。
於圖19之步驟S401(圖案形成步驟),首先,實施於曝光對象之基板上塗布光阻劑以準備感光基板(板片P)的塗布步驟、使用上述曝光裝置將面板用光罩(例如包含光罩M)之圖案曝光至該感光基板上之複數個圖案形成區域的曝光步驟、及使該感光基板顯影的顯影步驟。藉由包含此塗布步驟、曝光步驟及顯影步驟的微影製程,於該基板上形成既定光阻圖案。接著此微影製程後,經過將該光阻圖案作為光罩之蝕刻步驟、及光阻剝離步驟等,於該基板上形成既定圖案。該微影製程等,視該基板上之層數實施複數次。
於其次之步驟S402(彩色濾光片形成步驟),將對應紅R、綠G、藍B之3個微細濾光片之組排列多數個成矩陣狀、或將紅R、綠G、藍B之3條條狀之複數個濾光片之組排列於水平掃描線方向據以形成彩色濾光片。於其次之步驟S403(元件組裝步驟),在例如於步驟S401中所得之具有既定圖案之基板與在步驟S402中所得之彩色濾光片之間注入液晶,以製造液晶元件(cell)。
於之後之步驟S404(模組組裝步驟),在以上述方式組裝之液晶元件安裝用以進行顯示動作之電路及背光等之零件,以完成液晶顯示面板。
依據上述電子元件之製造方法,包含使用上述實施形態之曝光裝置或曝光方法將光罩圖案轉印至基板的步驟(步驟S401之一部分)、與將藉由此步驟轉印有該圖案之基板根據該圖案施以加工(顯影、蝕刻等)的步驟(步驟S401之其他部分)。
根據此製造方法,由於能提高曝光步驟之生產率,因此能有效率
的製造液晶顯示面板等之電子元件。
又,上述電子元件之製造方法,在製造有機EL(Electro-Luminescence)顯示器、或電漿顯示器等之其他顯示器用之面板等時,亦能適用。
又,本發明不限於上述實施形態,在不脫離本發明之要旨範圍內,當然可有各種構成。
30:光罩箱
31A:下箱部
31B:上箱部
32a、32b:平板部
32a1:窗部
32b1:槽部
33:側壁構件
35:脚部
36A~36C:定位部
36Aa:凹部
36Ba:凹部
37A、37B:反射部
38A、38B:連結部
38Aa、38Ba:開口
39:覆蓋構件
39a:平板部(頂部)
39b~39d:側壁部
39e:光罩觀察用窗部
39f:條碼觀察用窗部
41A、41B:鍔部
41Aa、41Ba:切口部
41Ab、41Bb:圓形開口(貫通孔)
41Bc、41Bd:圓形開口(貫通孔)
B5:螺栓
Claims (27)
- 一種光罩箱,收納形成有曝光裝置用之圖案的光罩,其具備:下箱部,支承上述光罩;以及上箱部,具有覆蓋被支承於上述下箱部之上述光罩的本體部、與被支承於設置在上述曝光裝置內之支承部的鍔部;上述鍔部具有可供光束通過之開口,該光束係用以偵測上述上箱部相對於上述支承部之位置。
- 如請求項1所述之光罩箱,其中,上述開口設置於沿著與上述光罩箱相對於光罩箱之保管部的搬出入方向對應之方向而分離之兩處。
- 如請求項1或2所述之光罩箱,其中,上述鍔部係將與上述光罩箱相對於光罩箱之保管部的搬出入方向對應之方向設為長度方向之平板狀構件;上述平板狀構件,於沿著與上述搬出入方向對應之方向而自上述開口分離之位置具有切口部。
- 一種光罩箱,收納形成有圖案之光罩,其具備:下箱部,支承上述光罩;以及上箱部,以覆蓋被支承於上述下箱部的上述光罩之方式,被載置於上述下箱部;於上述下箱部之底面,設有反射來自外部的光之第1反射部、及使來自外部的光通過之窗部。
- 如請求項4所述之光罩箱,其中,於上述上箱部之內面的與上述下箱部之上述窗部對向之位置,設置將自上述窗部射入之光向上述窗部反射之第2反射部。
- 如請求項5所述之光罩箱,其中,上述第1反射部及上述第2反射部中之至少一方,係將射入之光沿該射入方向平行地反射之自反性反射部。
- 一種光罩箱,收納形成有圖案之光罩,其具備:下箱部,支承上述光罩;以及上箱部,以覆蓋被支承於上述下箱部的上述光罩之方式,被載置於上述下箱部;在與上述下箱部之上述光罩箱的搬送部對向之底面,設置旋轉對稱之第1凹部、V字型槽狀之第2凹部、及至少一處之平坦部。
- 如請求項7所述之光罩箱,其中,上述第1凹部之形狀係圓錐面狀。
- 如請求項7或8所述之光罩箱,其中,上述平坦部設置於複數處。
- 一種光罩箱,收納形成有圖案之光罩,且收容於用以搬送上述光罩之搬送裝置,該光罩箱具備:下箱部,包含支承上述光罩之支承部;以及上箱部,被載置於上述下箱部上,與上述下箱部一起形成用以收納上述光罩之空間;上述上箱部,包含與被支承於上述支承部之上述光罩的上表面對向之頂部、及相對上述頂部突出至外側的鍔部;上述鍔部為了檢測上述上箱部相對於上述搬送裝置之收容部的收容狀態,而設置貫通上述鍔部之貫通部。
- 如請求項10所述之光罩箱,其中,上述貫通部形成為孔狀或切口狀。
- 如請求項10或11所述之光罩箱,其中,上述貫通部包含以既定間隔形成之第1及第2貫通部。
- 如請求項12所述之光罩箱,其中,上述第1及第2貫通部以彼此相隔60mm之位置貫通之方式配置。
- 一種搬送裝置,搬送形成有圖案之光罩,其具備: 箱支承部,支承上述下箱部,該下箱部載置有如請求項1至3中任一項所述之光罩箱之上述光罩;上箱支承部,將自上述下箱部分離之上述上箱部經由上述上箱部之上述鍔部支承;照射部,對上述上箱部之上述鍔部的上述開口照射光束;光束反射部,將通過上述鍔部之上述開口的上述光束向上述開口反射;以及偵測部,偵測以上述光束反射部反射而通過上述開口之上述光束。
- 一種搬送裝置,搬送形成有圖案之光罩,其具備:箱支承部,支承收納有上述光罩之如請求項4至6中任一項所述之光罩箱;第1偵測部,對上述下箱部之上述第1反射部照射光,偵測來自上述第1反射部之反射光並偵測上述下箱部之狀態;以及第2偵測部,對經由上述下箱部之上述窗部而載置於上述下箱部之上述光罩照射光,經由上述窗部偵測來自上述光罩之反射光並偵測上述光罩之狀態。
- 如請求項15所述之光罩箱,其中,在上述上箱部之內面的與上述下箱部之上述窗部對向之位置,設置第2反射部;具備第3偵測部,該第3偵測部經由上述下箱部之上述窗部對上述上箱部之上述第2反射部照射光,經由上述窗部偵測來自上述第2反射部之反射光,而偵測上述上箱部之狀態。
- 一種搬送裝置,搬送形成有圖案之光罩,其具備:箱支承部,支承收納有上述光罩之如請求項7至9中任一項所述之光罩箱;第1凸部,以可卡合於上述下箱部之上述底面的上述第1凹部之方式設於上述箱支承部;第2凸部,以可卡合於上述下箱部之上述底面的上述第2凹部之方式設於上 述箱支承部;以及第3凸部,以可卡合於上述下箱部之上述底面的上述平坦部之方式設於上述箱支承部。
- 如請求項17所述之搬送裝置,其中,上述第1、第2、及第3凸部之接觸面係球面狀。
- 一種搬送裝置,其搬送光罩,具備:收容部,收容收納有上述光罩之如請求項10至13中任一項之光罩箱;取出部,自收容於上述收容部之上述光罩箱取出上述光罩;以及搬送部,搬送自上述光罩箱取出之上述光罩。
- 一種曝光裝置,以曝光用光照明光罩,以上述曝光用光經由上述光罩及投影光學系將基板曝光,該曝光裝置具備:光罩載台,保持上述光罩;以及如請求項14至19中任一項所述之搬送裝置;自藉由上述搬送裝置搬送之上述光罩箱取出的上述光罩,被載置於上述光罩載台。
- 一種搬送方法,其搬送形成有圖案之光罩,該搬送方法包含:支承載置有如請求項1至3中任一項所述之光罩箱之光罩的上述下箱部之動作;經由上述上箱部之上述鍔部,支承自上述下箱部分離之上述上箱部之動作;對上述上箱部之上述鍔部之上述開口照射光束,於通過上述鍔部之上述開口後,偵測以光束反射部反射而通過上述開口之上述光束之動作;以及根據上述光束之偵測結果而調整上述上箱部之位置之動作。
- 一種搬送方法,其搬送形成有圖案之光罩,該搬送方法包含:支承收納有上述光罩之如請求項4至6中任一項所述之光罩箱之動作; 對上述下箱部之上述第1反射部照射光,偵測來自上述第1反射部之反射光而偵測上述下箱部之狀態之動作;以及對經由上述下箱部之上述窗部而載置於上述下箱部之上述光罩照射光,經由上述窗部偵測來自上述光罩之反射光而偵測上述光罩之狀態之動作。
- 如請求項22所述之搬送方法,其中,於上述上箱部之內面的與上述下箱部之上述窗部對向之位置,設置第2反射部;該搬送方法包含:經由上述下箱部之上述窗部對上述上箱部之上述第2反射部照射光,經由上述窗部偵測來自上述第2反射部之反射光,而偵測上述上箱部之狀態之動作。
- 一種搬送方法,其搬送形成有圖案之光罩,該搬送方法包含:將收納有上述光罩之如請求項7至9中任一項所述之光罩箱之上述下箱部的上述第1凹部、上述第2凹部、及上述平坦部,分別以對應之第1、第2、及第3凸部支承之動作;以及將經由上述第1、第2、及第3凸部支承之上述下箱部移動至上述光罩之交付位置之動作。
- 如請求項24所述之搬送方法,其中,上述第1、第2、及第3凸部之接觸面係球面狀。
- 一種搬送方法,其搬送光罩,包含:將收納有上述光罩之如請求項10至13中任一項所述之光罩箱收容於收容部之動作;自收容於上述收容部之上述光罩箱取出上述光罩之動作;以及搬送自上述光罩箱取出之上述光罩之動作。
- 一種元件製造方法,其包含:使用如請求項20所述之曝光裝置使感光性基板曝光之動作;以及 對該曝光後之感光性基板進行處理之動作。
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