JP2006251005A - Substrate inspection apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate inspection apparatus that prevents scratches on a substrate pattern surface or damages on a substrate. <P>SOLUTION: The substrate inspection apparatus for inspecting a substrate is equipped with a holding tool 102 to hold a substrate 101 and an impact absorbing unit 103 which is placed on the holding tool 102 in a non-contact state with the substrate 101 and abutted on the substrate 101 when the substrate 101 is moved from the holding position by the holding tool 102 to absorb impact force due to the contact. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板検査装置に係り、特に、半導体製造に用いるマスク基板の検査装置に関する。   The present invention relates to a substrate inspection apparatus, and more particularly to an inspection apparatus for a mask substrate used for semiconductor manufacturing.

近年、LSIの高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン(マスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する)を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。よって、かかる微細な回路パターンをウェハに転写するためのマスクの製造には、微細な回路パターンを描画することができるパターン描画装置を用いる。かかるパターン描画装置を用いてウェハに直接パターン回路を描画することもある。電子ビーム描画装置については、文献にも記載されている(例えば、特許文献1参照)。或いは、電子ビーム以外にもレーザービームを用いて描画するレーザービーム描画装置の開発が試みられており、文献に開示されている(例えば、特許文献2参照)。   In recent years, the circuit line width required for a semiconductor element has been increasingly narrowed as LSI is highly integrated and has a large capacity. These semiconductor elements use an original pattern pattern (also referred to as a mask or a reticle, hereinafter referred to as a mask) on which a circuit pattern is formed, and the pattern is exposed and transferred onto a wafer by a reduction projection exposure apparatus called a stepper. It is manufactured by forming a circuit. Therefore, a pattern drawing apparatus capable of drawing a fine circuit pattern is used for manufacturing a mask for transferring such a fine circuit pattern onto a wafer. A pattern circuit may be directly drawn on a wafer using such a pattern drawing apparatus. The electron beam drawing apparatus is also described in the literature (see, for example, Patent Document 1). Alternatively, development of a laser beam drawing apparatus for drawing using a laser beam in addition to an electron beam has been attempted and disclosed in the literature (for example, see Patent Document 2).

ここで、上述したようなパターン描画装置で作成されたウェハやマスクのパターンには、その製作過程でさまざまな欠陥が発生することが知られている。このような欠陥は、製作された半導体素子の動作を不可能にすることだけではなく、製造の歩留まりにも大きく影響することになる。よって、最終的な製品にかかる欠陥が生じないようにするためにも、製造過程において、欠陥を検出して修正や再製作工程にまわす検査修正工程が半導体製造では重要な技術となる。   Here, it is known that various defects occur in the wafer and mask patterns created by the pattern drawing apparatus as described above during the production process. Such defects not only make the manufactured semiconductor device impossible to operate, but also greatly affect the manufacturing yield. Therefore, in order to prevent a defect in the final product from occurring, an inspection / correction process in which a defect is detected in a manufacturing process and then transferred to a correction or remanufacturing process is an important technique in semiconductor manufacturing.

そこで、かかるウェハやマスク等の基板に生じた欠陥を検査検出する基板検査装置の開発が試みられている。基板検査装置では、一般に、XYステージ上において、保持具で保持された基板をXY方向に所定の速度で連続移動或いはステップ移動させ、かかる移動を繰り返しながらレーザー光源を用いた光学系により光学画像を得る。そして、かかる光学画像を処理しながら基板に生じた欠陥の有無を検査する。かかる光学式の基板欠陥検査装置の一例が、文献に開示されている(例えば、特許文献3、非特許文献1参照)。
特開2002−237445号公報 米国特許5386221号公報 欧州公開特許0532927−A2号公報 “Mask defect inspection method by database comparison with 0.25−0.35μm sensitivity”,Jpn.J.Appl.Phys.,Vol.33(1994)
Therefore, development of a substrate inspection apparatus that inspects and detects defects generated on a substrate such as a wafer or a mask has been attempted. In a substrate inspection apparatus, generally, on a XY stage, a substrate held by a holder is continuously moved or stepped at a predetermined speed in the XY direction, and an optical image is obtained by an optical system using a laser light source while repeating such movement. obtain. And the presence or absence of the defect which arose on the board | substrate is test | inspected, processing this optical image. An example of such an optical substrate defect inspection apparatus is disclosed in literature (for example, see Patent Literature 3 and Non-Patent Literature 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-237445 US Pat. No. 5,386,221 European Published Patent No. 053927-A2 “Mask defect inspection method by database comparison with 0.25-0.35 μm sensitivity”, Jpn. J. et al. Appl. Phys. , Vol. 33 (1994)

図24は、基板検査装置に用いる保持具の構成の一例を示す図である。
図25は、図24のA矢視図である。
図26、図24のB矢視図である。
図24では、基板101に隠れた保持具202の構成を示すため、基板101を点線で示している。基板101は、周囲をフレームに囲まれた保持具202の平面上の中央部分に配置される。保持具202の平面には、基板101の四隅にあたる位置に真空チャック部204が配置される。基板101は、搬送機構やロボットハンド等の組み合わせによりXYステージ上に搬送され、ロボットハンドにより基板検査装置内の保持具202の保持位置となる中央部の所定位置に搭載配置される。保持具202の平面には、位置決めガイド等がないため、例えば、ロボットハンドの位置決め精度に依存したかたちで基板101は搭載される。搭載後、真空チャック部204により真空吸着により検査中に位置ずれが発生しないように保持される。また、保持具202の平面には、基板101の幅よりも大きな開口面の開口部Hが形成される。開口部Hは、検査用の光学系のレーザー光が透過できるように、及びロボットハンドの基板搭載時のチャック機構の動作の干渉回避ができるように設けられている。
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a configuration of a holder used in the substrate inspection apparatus.
FIG. 25 is a view on arrow A in FIG.
It is a B arrow line view of FIG. 26, FIG.
In FIG. 24, the substrate 101 is indicated by a dotted line in order to show the configuration of the holder 202 hidden behind the substrate 101. The substrate 101 is disposed at a central portion on the plane of the holder 202 surrounded by a frame. On the plane of the holder 202, vacuum chuck units 204 are arranged at positions corresponding to the four corners of the substrate 101. The substrate 101 is transported on the XY stage by a combination of a transport mechanism, a robot hand, and the like, and is mounted and arranged at a predetermined position in the center portion that is a holding position of the holder 202 in the substrate inspection apparatus by the robot hand. Since there is no positioning guide or the like on the plane of the holder 202, for example, the substrate 101 is mounted depending on the positioning accuracy of the robot hand. After mounting, the vacuum chuck unit 204 is held so as not to be displaced during inspection by vacuum suction. In addition, an opening H having an opening surface larger than the width of the substrate 101 is formed on the plane of the holder 202. The opening H is provided so that the laser beam of the optical system for inspection can be transmitted and interference of the operation of the chuck mechanism when the robot hand is mounted on the substrate can be avoided.

ここで、かかる構成により基板101の欠陥検査を行なう際、検査中、或いは装置調整中に、基板検査装置の電気系やセンサー系の不具合によりXYステージが暴走し、XYステージが装置のメカニカルストッパに衝突する場合がある。
図27は、XYステージが暴走し、メカニカルストッパに衝突した場合の基板の動きを説明するための図である。
図27(a)には、基板101が保持具202の保持位置に搭載された状態を示している。この状態では、基板101は、真空チャック部204により真空チャックされている。かかる状態で、例えば、XYステージがX方向に暴走する場合、基板101が搭載された保持具202も一緒にX方向に暴走することになる。そして、図27(b)に示すように、XYステージがメカニカルストッパに衝突するとその衝撃(慣性力)により真空チャック面より外れてスライドして位置ずれを起こす。そして、図27(c)に示すように、基板101の一端が開口部H上まで移動すると、基板101は、自重により開口部Hから落下してしまうことになる。そして、基板101が、開口部Hから落下することにより破損してしまう。さらに、基板101が、スライドすることによりパターン形成面が擦れ、傷をつくってしまう。
Here, when performing defect inspection of the substrate 101 with such a configuration, the XY stage runs away due to a failure of the electrical system or sensor system of the substrate inspection apparatus during inspection or apparatus adjustment, and the XY stage becomes a mechanical stopper of the apparatus. There may be a collision.
FIG. 27 is a diagram for explaining the movement of the substrate when the XY stage runs away and collides with the mechanical stopper.
FIG. 27A shows a state where the substrate 101 is mounted at the holding position of the holder 202. In this state, the substrate 101 is vacuum chucked by the vacuum chuck unit 204. In such a state, for example, when the XY stage runs away in the X direction, the holder 202 on which the substrate 101 is mounted also runs away in the X direction. Then, as shown in FIG. 27B, when the XY stage collides with the mechanical stopper, the impact (inertial force) causes the slide to move out of the vacuum chuck surface and cause displacement. And as shown in FIG.27 (c), if the end of the board | substrate 101 moves to the opening part H, the board | substrate 101 will fall from the opening part H with dead weight. Then, the substrate 101 is damaged by dropping from the opening H. Furthermore, when the substrate 101 slides, the pattern forming surface is rubbed and scratched.

或いは、以下のような場合も起こる。
図28は、XYステージが暴走し、メカニカルストッパに衝突した場合の基板の別の動きを説明するための図である。
図28(a)には、基板101が保持具202の保持位置に搭載された状態を示している。この状態では、基板101は、真空チャック部204により真空チャックされている。かかる状態で、例えば、XYステージ121がX方向に暴走する場合、基板101が搭載された保持具202も一緒にX方向に暴走することになる。そして、図28(b)に示すように、XYステージ121がメカニカルストッパに衝突するとその衝撃(慣性力)により真空チャック面より外れてスライドして位置ずれを起こす。そして、保持具202の壁面となる周囲のフレームに衝突することになる。そして、基板101が、フレームに衝突することにより、基板101本体やパターン形成面に傷をつけたり、最悪の場合、破損してしまう場合もある。さらに、基板101が、スライドすることによりパターン形成面が擦れ、傷をつくってしまう。
Or the following cases also occur.
FIG. 28 is a diagram for explaining another movement of the substrate when the XY stage runs away and collides with the mechanical stopper.
FIG. 28A shows a state where the substrate 101 is mounted at the holding position of the holder 202. In this state, the substrate 101 is vacuum chucked by the vacuum chuck unit 204. In this state, for example, when the XY stage 121 runs away in the X direction, the holder 202 on which the substrate 101 is mounted also runs away in the X direction. As shown in FIG. 28 (b), when the XY stage 121 collides with the mechanical stopper, the impact (inertial force) slides away from the vacuum chuck surface to cause positional displacement. And it will collide with the surrounding flame | frame used as the wall surface of the holder 202. FIG. Then, when the substrate 101 collides with the frame, the substrate 101 main body or the pattern forming surface may be damaged or, in the worst case, damaged. Furthermore, when the substrate 101 slides, the pattern forming surface is rubbed and scratched.

ここで、真空チャック部104のチャック面積を広く確保することにより、保持力が向上し衝撃による位置ずれを回避することも考えられるが、一般的には、高価な基板101に可能な限り四隅近傍までパターンを形成するため、四隅近傍まで光学系118の検査用レーザー光が透過する開口部Hを形成することになり、どうしても限られた小範囲で真空チャック面を構築せざるを得ない。さらに、上述したように、基板搭載時のロボットハンド123のチャッキング機構210にあたる爪部と干渉回避ができるように爪部の動作範囲は開口させる必要がある。よって、チャック面積が狭く、かつ、基板101の外形寸法より大きな開口部Hが必要となってしまい、上述したような落下による基板101の破損や保持具壁面への衝突による基板101の破損、及びパターン形成面のスライドによる傷を生じさせてしまうといった問題があった。
以上のように、従来技術においては、基板101を安全に保持する手段に乏しかった。
Here, by securing a large chuck area of the vacuum chuck portion 104, it may be possible to improve the holding force and avoid the displacement due to the impact. However, generally, the expensive substrate 101 is as close to the four corners as possible. In order to form the pattern, the opening H through which the inspection laser light of the optical system 118 is transmitted is formed near the four corners, and the vacuum chuck surface must be constructed in a limited small range. Further, as described above, the operation range of the claw portion needs to be opened so that interference with the claw portion corresponding to the chucking mechanism 210 of the robot hand 123 when the substrate is mounted can be avoided. Therefore, an opening H having a small chuck area and larger than the outer dimensions of the substrate 101 is required, and the substrate 101 is damaged due to the drop as described above, the substrate 101 is damaged due to the collision with the holder wall surface, and There has been a problem in that scratches are caused by sliding of the pattern forming surface.
As described above, in the prior art, there are few means for holding the substrate 101 safely.

本発明は、かかる問題点を克服し、基板パターン面への傷或いは基板の破損を防止する基板検査装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a substrate inspection apparatus that overcomes such problems and prevents damage to the substrate pattern surface or substrate damage.

本発明の基板検査装置は、
被検査基板を検査する基板検査装置において、
被検査基板を保持する保持部と、
前記保持部上に前記被検査基板と非接触に配置され、前記被検査基板が前記保持部の保持位置より移動した場合に、前記被検査基板と当接し、前記当接に基づく衝撃力を吸収する衝撃吸収部と、
を備えたことを特徴とする。
The substrate inspection apparatus of the present invention is
In a substrate inspection apparatus for inspecting a substrate to be inspected,
A holding unit for holding the substrate to be inspected;
Arranged in non-contact with the substrate to be inspected on the holding portion, and when the substrate to be inspected moves from the holding position of the holding portion, abuts on the substrate to be inspected and absorbs an impact force based on the contact. A shock absorbing part to
It is provided with.

本発明によれば、前記被検査基板が前記保持部の保持位置より移動した場合に、前記被検査基板と当接し、前記当接に基づく衝撃力を吸収するため、保持位置より移動した場合でも衝撃力を緩和しながら前記被検査基板を停止させることができる。その結果、基板パターン面への傷或いは基板の破損を防止することができる。   According to the present invention, when the substrate to be inspected is moved from the holding position of the holding portion, the substrate is in contact with the substrate to be inspected and the impact force based on the contact is absorbed. The substrate to be inspected can be stopped while relaxing the impact force. As a result, it is possible to prevent damage to the substrate pattern surface or damage to the substrate.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1における基板検査装置の構成を示す概念図である。
図1において、基準ベースとなる定盤120は、設置床から除振台119を介して取り付けられている。定盤120上には、レーザー光源117と、反射ミラー211,212,213、受光器214といった光学系118が配置される。また、定盤120上には、XYステージ121、及びその上にZθステージ122が搭載される。ここで、Zθステージ122上には、被検査基板となる基板101を保持して配置した保持部の一例となる保持具102が搭載される。基板101は、図示していないローダーによって搬送され、所定の受け渡し位置で定盤120と別置き(又は連結)のロボットハンド123のチャッキング機構210でチャッキングされ、ロボットハンド123により基板検査装置内の保持具102の所定位置に搭載配置される。保持具102上には、衝撃吸収部103が基板101と非接触に配置され、ネジ等により保持具102と固定されている。ここで、本装置及びシステムはクリーンルームチャンバー内に設置され、クリーン度や温度が厳しく管理された環境で使用される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 1, a surface plate 120 serving as a reference base is attached via a vibration isolation table 119 from the installation floor. On the surface plate 120, an optical system 118 such as a laser light source 117, reflection mirrors 211, 212, 213, and a light receiver 214 is disposed. An XY stage 121 and a Zθ stage 122 are mounted on the surface plate 120. Here, on the Zθ stage 122, a holder 102, which is an example of a holder that holds and arranges the substrate 101 to be inspected, is mounted. The substrate 101 is transported by a loader (not shown), and is chucked by a chucking mechanism 210 of a robot hand 123 separately (or connected) to the surface plate 120 at a predetermined delivery position. The holder 102 is mounted and disposed at a predetermined position. On the holder 102, the shock absorbing portion 103 is disposed in non-contact with the substrate 101, and is fixed to the holder 102 with screws or the like. Here, the present apparatus and system are installed in a clean room chamber, and are used in an environment in which cleanliness and temperature are strictly controlled.

以下、基板検査装置の動作について説明する。
XYステージ121、及びZθステージ122上において、保持具202で保持された基板101をXY方向に所定の速度で連続移動或いはステップ移動を繰り返しながらレーザー光源117から照射されたレーザー光は、反射ミラー211,212で反射され、基板101の検査位置となるパターン像を透過した後、反射ミラー213で反射され、受光器214で受光される。かかる光学系118により光学画像を得る。そしてかかる光学画像を図示していない画像処理装置により処理することにより基板101に生じた欠陥の有無を検査する。
Hereinafter, the operation of the substrate inspection apparatus will be described.
On the XY stage 121 and the Zθ stage 122, the laser light emitted from the laser light source 117 while the substrate 101 held by the holder 202 is continuously moved or stepped in the XY direction at a predetermined speed is reflected by the reflection mirror 211. , 212 and transmitted through the pattern image serving as the inspection position of the substrate 101, reflected by the reflection mirror 213, and received by the light receiver 214. An optical image is obtained by the optical system 118. Then, the optical image is processed by an image processing apparatus (not shown) to inspect the substrate 101 for the presence or absence of defects.

図2は、実施の形態1における基板検査装置の保持具の構成を示す図である。
図3は、図2のA矢視図である。
図4は、図2のB矢視図である。
ただし、各図において、縮尺等は一致させている訳ではない。
図2では、基板101に隠れた保持具102の構成を示すため、基板101を点線で示している。基板101は、周囲をフレームに囲まれた保持具102の平面上の中央部分に配置される。保持具102の平面には、基板101の四隅にあたる位置に真空チャック部104が配置される。基板101は、搬送機構やロボットハンド123等の組み合わせによりXYステージ121上に搬送され、ロボットハンド123により基板検査装置内の保持具102の保持位置となる中央部の所定位置に搭載配置される。保持具102上には、基板101の四隅に4つの衝撃吸収部103が基板101と非接触に所定の間隔で配置される。例えば、ロボットハンド123の位置決め誤差分の隙間を空けて配置するとよい。保持具102の平面には、位置決めガイド等がないため、従来と同様、ロボットハンド123の位置決め精度に依存したかたちで基板101は搭載される。搭載後、真空チャック部104により真空吸着により検査中に位置ずれが発生しないように保持される。また、保持具102の平面には、従来と同様、基板101の幅よりも大きな開口面の開口部Hが形成される。開口部Hは、検査用の光学系118のレーザー光が透過できるように、及びロボットハンド123の基板搭載時のチャッキング機構210にあたる爪部動作の干渉回避ができるように設けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a holder of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment.
3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
4 is a view taken in the direction of arrow B in FIG.
However, the scales and the like are not matched in each drawing.
In FIG. 2, the substrate 101 is indicated by a dotted line in order to show the configuration of the holder 102 hidden behind the substrate 101. The substrate 101 is disposed at a central portion on the plane of the holder 102 surrounded by a frame. On the plane of the holder 102, vacuum chuck units 104 are arranged at positions corresponding to the four corners of the substrate 101. The substrate 101 is transported onto the XY stage 121 by a combination of a transport mechanism, a robot hand 123, and the like, and is mounted and arranged at a predetermined position in the central portion that is a holding position of the holder 102 in the substrate inspection apparatus by the robot hand 123. On the holder 102, four shock absorbers 103 are arranged at predetermined intervals at the four corners of the substrate 101 so as not to contact the substrate 101. For example, it may be arranged with a gap corresponding to the positioning error of the robot hand 123. Since there is no positioning guide or the like on the plane of the holder 102, the substrate 101 is mounted in a manner that depends on the positioning accuracy of the robot hand 123, as in the prior art. After mounting, the vacuum chuck unit 104 is held so as not to be displaced during inspection by vacuum suction. Further, an opening H having an opening surface larger than the width of the substrate 101 is formed on the plane of the holder 102 as in the conventional case. The opening H is provided so that the laser beam of the inspection optical system 118 can be transmitted and interference of the claw portion operation corresponding to the chucking mechanism 210 when the robot hand 123 is mounted on the substrate can be avoided.

図5は、実施の形態1における構成において、XYステージが暴走し、メカニカルストッパに衝突した場合の基板の動きを説明するための図である。
図5(a)には、基板101が保持具102の保持位置に搭載された状態を示している。この状態では、基板101は、真空チャック部104により真空チャックされている。かかる状態で、例えば、XYステージ121がX方向に暴走する場合、基板101が搭載された保持具102や衝撃吸収部103も一緒にX方向に暴走することになる。そして、図5(b)に示すように、XYステージ121がメカニカルストッパに衝突すると、基板101は、衝撃(慣性力)により真空チャック面より外れてスライドして位置ずれを起こす。しかし、基板101が保持位置より移動した場合でも、基板101の一端が開口部H上まで移動する前に、基板101と衝撃吸収部103とが当接し、衝撃吸収部103が、弾性変形することで前記当接に基づく衝撃力を吸収し緩和しながら基板101を停止させる。言い換えれば、XYステージ121が暴走し、図示しないメカニカルストッパに衝突したとしても、衝撃吸収部103が、前記開口部Hから前記基板101が落下する前に前記基板101と当接する位置に配置されることで、基板101が開口部Hから落下することを防止することができる。また、基板101のパターン形成面が保持具102面で擦れる前に基板101と当接する位置に配置されることで、パターン形成面を傷付けないようにすることができる。よって、基板101は、傷や損傷および落下などによる損傷から安全に保護することができる。また、前記保持部上に前記被検査基板と非接触に配置されることにより、ロボットハンドとの干渉を生じさせず、前記被検査基板に対する従来の搬送機構に干渉することがない。
FIG. 5 is a diagram for explaining the movement of the substrate when the XY stage runs away and collides with the mechanical stopper in the configuration in the first embodiment.
FIG. 5A shows a state where the substrate 101 is mounted at the holding position of the holder 102. In this state, the substrate 101 is vacuum chucked by the vacuum chuck unit 104. In this state, for example, when the XY stage 121 runs away in the X direction, the holder 102 on which the substrate 101 is mounted and the shock absorber 103 also run away in the X direction. Then, as shown in FIG. 5B, when the XY stage 121 collides with the mechanical stopper, the substrate 101 is slid away from the vacuum chuck surface due to an impact (inertial force) to cause positional displacement. However, even when the substrate 101 moves from the holding position, the substrate 101 and the shock absorbing portion 103 come into contact with each other before the one end of the substrate 101 moves up to the opening H, and the shock absorbing portion 103 is elastically deformed. The substrate 101 is stopped while absorbing and relaxing the impact force based on the contact. In other words, even if the XY stage 121 runs away and collides with a mechanical stopper (not shown), the shock absorbing portion 103 is disposed at a position where it comes into contact with the substrate 101 before the substrate 101 falls from the opening H. Thus, the substrate 101 can be prevented from falling from the opening H. In addition, the pattern formation surface of the substrate 101 can be prevented from being damaged by being disposed at a position where the pattern formation surface of the substrate 101 contacts the substrate 101 before being rubbed with the surface of the holder 102. Therefore, the substrate 101 can be safely protected from damage due to scratches, damage, and dropping. Further, by being arranged on the holding portion in a non-contact manner with the substrate to be inspected, there is no interference with the robot hand, and there is no interference with the conventional transport mechanism for the substrate to be inspected.

以下、衝撃吸収部103の具体例を説明する。
図6は、実施の形態1における衝撃吸収部の構成を示す図である。
図7は、図6のC矢視図である。
図8は、図6のD矢視図である。
ただし、各図において、縮尺等は一致させている訳ではない。
衝撃吸収部103の具体例となる図6〜8に示す衝撃吸収部105は、2つの固定用穴が空けられ、かかる穴にネジを用いて保持具102に固定される。衝撃吸収部105は、いわゆるL型形状に形成される。そして、L型形状の直交する内角側の2つの面近傍には、上側から下側に向かって貫通する開口部である空洞部108,空洞部109が形成される。空洞部108,空洞部109が形成されたことに空洞部108,空洞部109から内角側により所定の厚さで残った部位が、両端固定梁となって基板101の当接により空洞部108側に向かって弾性変形する弾性変形部152と空洞部109側に向かって弾性変形する弾性変形部151となる。弾性変形部151,152が弾性変形することにより、基板101が当接した場合の衝撃力を吸収することができる。空洞部は、弾性変形部の変形量(たわみ量)を許容できる大きさに開口することが望ましい。弾性変形部の変形量(たわみ量)を許容できる大きさに開口することにより衝撃力の全体を吸収することができる。ただし、弾性変形部が弾性変形した結果、空洞部の壁面同士が当たってしまう程度の大きさであっても衝撃力の一部を吸収することができる。衝撃力の一部であっても基板が損傷しない程度に衝撃力が吸収できればよい。また、弾性変形部151と弾性変形部152とが直交して形成されることにより、XY両方向の衝撃による基板101の位置ずれに対応することができる。言い換えれば、長穴状に開口した空洞部108,空洞部109が直交して形成されることにより弾性変形部151と弾性変形部152とが直交して形成される。よって、衝撃吸収部105に長穴状に開口した空洞部108,空洞部109が直交して形成されることによりXY両方向の衝撃による基板101の位置ずれに対応することができる。
Hereinafter, a specific example of the shock absorbing unit 103 will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the shock absorbing unit in the first embodiment.
FIG. 7 is a view taken in the direction of arrow C in FIG.
FIG. 8 is a view taken in the direction of arrow D in FIG.
However, the scales and the like are not matched in each drawing.
6 to 8, which are specific examples of the impact absorbing portion 103, have two fixing holes, and are fixed to the holder 102 using screws in the holes. The shock absorbing portion 105 is formed in a so-called L shape. Then, in the vicinity of two surfaces of the L-shaped shape on the orthogonal inner angle side, a cavity portion 108 and a cavity portion 109 which are openings penetrating from the upper side to the lower side are formed. The portion remaining at a predetermined thickness on the inner corner side from the cavity portion 108 and the cavity portion 109 due to the formation of the cavity portion 108 and the cavity portion 109 becomes a both-ends fixed beam, and the cavity portion 108 side comes into contact with the substrate 101 The elastic deformation portion 152 elastically deforms toward the cavity portion and the elastic deformation portion 151 elastically deforms toward the cavity portion 109 side. When the elastic deformation portions 151 and 152 are elastically deformed, an impact force when the substrate 101 abuts can be absorbed. It is desirable that the hollow portion be opened to a size that allows the deformation amount (deflection amount) of the elastic deformation portion. The entire impact force can be absorbed by opening the elastic deformation portion so that the deformation amount (deflection amount) is acceptable. However, as a result of elastic deformation of the elastically deforming portion, a part of the impact force can be absorbed even if the size is such that the wall surfaces of the hollow portion hit each other. Even if it is a part of the impact force, it is sufficient that the impact force can be absorbed to the extent that the substrate is not damaged. In addition, since the elastic deformation portion 151 and the elastic deformation portion 152 are formed orthogonally, it is possible to cope with a positional shift of the substrate 101 due to an impact in both XY directions. In other words, the elastic deformation part 151 and the elastic deformation part 152 are formed orthogonally by forming the cavity part 108 and the cavity part 109 opened in the shape of an elongated hole orthogonally. Therefore, the cavity portion 108 and the cavity portion 109 opened in the shape of a long hole are formed in the impact absorbing portion 105 so as to be orthogonal to each other, so that the position shift of the substrate 101 due to the impact in the XY directions can be dealt with.

衝撃吸収部の材料としては、例えば、テフロン(登録商標)が望ましい。例えば、アミン系やシロキサン系などのアウトガスを放出する材料は、基板検査装置の光学系レンズを曇らせることになり好ましくないことが一般的に言われている。ここでは、例えば、テフロン(登録商標)のような、基板(合成石英材が主流)より硬度が低く、アウトガスを放出しにくい材料が望ましい。   As a material for the shock absorbing part, for example, Teflon (registered trademark) is desirable. For example, it is generally said that materials that release outgas such as amine-based and siloxane-based materials are not preferable because they cause fogging of the optical lens of the substrate inspection apparatus. Here, for example, a material such as Teflon (registered trademark) that has a lower hardness than a substrate (mainly synthetic quartz material) and hardly releases outgas is desirable.

また、空洞部108,空洞部109上面には、外部と遮断して上面を塞ぐ隔壁部となる隔壁141,142が設けられる。隔壁141,142が設けられることにより、埃や塵などが空洞部108,空洞部109に堆積することを防ぐことができる。隔壁141,142は、一体で形成されてもよいし、別体で形成され、取り付けても構わない。   Further, on the upper surfaces of the cavity portion 108 and the cavity portion 109, partition walls 141 and 142 serving as partition wall portions that are blocked from the outside and block the upper surface are provided. By providing the partition walls 141 and 142, dust, dust, and the like can be prevented from accumulating in the cavity portion 108 and the cavity portion 109. The partition walls 141 and 142 may be formed integrally, or may be formed separately and attached.

さらに、空洞部108,空洞部109が形成されたことにより空洞部108,空洞部109から内角側に所定の厚さで残った部位の当接側面の一部に空洞部108,空洞部109まで抜けるスリット112,113が形成されている。スリット112,113が形成されることで、空洞部108,空洞部109が形成されたことにより空洞部108,空洞部109から内角側に所定の厚さで残った部位を上下に2つに分けることができる。ここで、空洞部108,空洞部109上面に隔壁141,142を設けたことにより、隔壁141,142が、基板101が衝突した際、かかる空洞部108,空洞部109から内角側に所定の厚さで残った部位が弾性変形する場合の障害となってしまうことが考えられる。しかし、上述したようにかかる部位をスリットで上下に2つに分けることにより下位の部位を弾性変形部として弾性変形させることができる。言い換えれば、柔軟な隔壁構造により衝撃を吸収することができる構造とすることができる。   Further, by forming the cavity portion 108 and the cavity portion 109, the cavity portion 108 and the cavity portion 109 are partially formed on a part of the contact side surface of the portion remaining from the cavity portion 108 and the cavity portion 109 to the inner corner side with a predetermined thickness. Slits 112 and 113 are formed. By forming the slits 112 and 113, the cavity 108 and the cavity 109 are formed, so that the portion remaining from the cavity 108 and the cavity 109 to the inner corner side with a predetermined thickness is divided into two in the vertical direction. be able to. Here, by providing the partition walls 141 and 142 on the upper surfaces of the cavity portion 108 and the cavity portion 109, when the substrate 101 collides, the partition walls 141 and 142 have a predetermined thickness from the cavity portion 108 and the cavity portion 109 to the inner angle side. It is conceivable that the remaining part becomes an obstacle when elastically deforming. However, as described above, the lower part can be elastically deformed as an elastic deformation part by dividing the part into two vertically by the slit. In other words, a structure capable of absorbing an impact by a flexible partition wall structure can be obtained.

また、衝撃吸収部105は、前記弾性変形部151,152の当接側となる基板101が接触する面に部分的に凸に配置され、基板101と当接する当接部となる凸部110,111を設けている。基板101が移動して位置ずれした場合に、凸部110或いは/及び凸部111に当接させることができる。その結果、基板101からの衝撃力を集中して凸部110或いは/及び凸部111が受けるため、前記弾性変形部151或いは/及び弾性変形部152が、弾性変形し易くなる。特に、弾性変形部151,152の変形する梁となる部分の中央部に凸部110,111を配置することにより、より弾性変形部151,152を弾性変形し易くさせることができる。   Further, the shock absorbing portion 105 is partially convexly arranged on the surface on which the substrate 101 on the contact side of the elastic deformation portions 151 and 152 comes into contact, and the protrusions 110 and 110 become contact portions on which the substrate 101 comes into contact. 111 is provided. When the substrate 101 moves and is displaced, it can be brought into contact with the convex portion 110 and / or the convex portion 111. As a result, the impact force from the substrate 101 is concentrated and the convex portion 110 or / and the convex portion 111 are received, so that the elastic deformation portion 151 or / and the elastic deformation portion 152 are easily elastically deformed. In particular, the elastic deformation portions 151 and 152 can be more easily elastically deformed by disposing the convex portions 110 and 111 at the central portion of the portions of the elastic deformation portions 151 and 152 that are deformed beams.

図9は、衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。
図9では、例えば、X方向に基板101が衝撃吸収部105に衝突した場合について説明する。また、ここでは、衝撃吸収部105における弾性変形部151がX方向に配置されているものとして説明する。
XYステージ121がX方向に暴走し、図示しないメカニカルストッパに衝突したことにより、基板101がX方向に移動した場合、基板101が凸部111に衝突(当接)する。その衝撃力により弾性変形部151が空洞部109側(X方向)に弾性変形する。弾性変形部151が空洞部109側(X方向)に弾性変形することにより基板101の衝突による衝撃力を吸収することができる。その結果、基板101に損傷を与えることなく基板101を停止させることができる。
FIG. 9 is a diagram for explaining a state in which the substrate has collided with the impact absorbing portion.
In FIG. 9, for example, a case where the substrate 101 collides with the shock absorbing unit 105 in the X direction will be described. Here, the description will be made assuming that the elastic deformation portion 151 in the shock absorbing portion 105 is arranged in the X direction.
When the substrate 101 moves in the X direction because the XY stage 121 runs away in the X direction and collides with a mechanical stopper (not shown), the substrate 101 collides (contacts) with the convex portion 111. The elastic deformation portion 151 is elastically deformed toward the hollow portion 109 (X direction) by the impact force. The elastic deformation portion 151 elastically deforms toward the cavity portion 109 (X direction), so that the impact force due to the collision of the substrate 101 can be absorbed. As a result, the substrate 101 can be stopped without damaging the substrate 101.

図10は、実施の形態1における衝撃吸収部の弾性変形量の計算例を説明するための図である。
図10では、例えば、X方向に基板101が衝撃吸収部105に衝突した場合について説明する。衝撃吸収部105の弾性変形は、両端固定梁における集中荷重と等価に計算することができる。梁の長さをL、集中荷重をW、梁の幅をb、梁の厚さをt、縦弾性係数をEとすると、以下のように求めることができる。
断面2次モーメントI=b×t/12
たわみδ=(W×L)/(k×E×I) kは係数(k=192)
FIG. 10 is a diagram for explaining a calculation example of the elastic deformation amount of the shock absorbing portion in the first embodiment.
In FIG. 10, for example, a case where the substrate 101 collides with the shock absorbing unit 105 in the X direction will be described. The elastic deformation of the shock absorbing portion 105 can be calculated equivalent to the concentrated load on the both-end fixed beam. If the length of the beam is L, the concentrated load is W, the width of the beam is b, the thickness of the beam is t, and the longitudinal elastic modulus is E, the following can be obtained.
Second moment I = b × t 3/12
Deflection δ = (W × L 3 ) / (k 0 × E × I) k 0 is a coefficient (k 0 = 192)

例えば、衝撃吸収部の材料をテフロン(登録商標)、152mm角の6インチマスクの質量Mを0.36kg、衝撃における加速度αを1G、E=3.9×10−4N/m(40kgf/mm)、L=8×10−3m、b=6×10−3m、t=4×10−4mとすると、以下のような計算結果を求めることができる。
集中荷重W=M×α/2(2つの衝撃吸収部で受けるため半分の荷重となる)=1.8N(0.18kgf)
断面2次モーメントI=3.2×10−14(0.032mm
たわみδ=3.75×10−4m(0.375mm)
For example, the material of the shock absorbing portion is Teflon (registered trademark), the mass M of a 152 mm square 6-inch mask is 0.36 kg, the acceleration α at impact is 1 G, E = 3.9 × 10 −4 N / m 2 (40 kgf / Mm 2 ), L = 8 × 10 −3 m, b = 6 × 10 −3 m, and t = 4 × 10 −4 m, the following calculation results can be obtained.
Concentrated load W = M × α / 2 (the load is half because it is received by two shock absorbing parts) = 1.8 N (0.18 kgf)
Sectional moment of inertia I = 3.2 × 10 −14 m 4 (0.032 mm 4 )
Deflection δ = 3.75 × 10 −4 m (0.375 mm)

すなわち、かかる例では、空洞部109には、弾性変形部151のたわみ量δ=3.75×10−4m以上の幅を形成することが望ましい。また、ここで、梁の幅bは、衝撃吸収部のスリット112の高さ位置に相当することになるが、隔壁141,142が障害とならないようにするためにも基板の厚さ以上とすることが望ましい。 That is, in such an example, it is desirable to form a width of the cavity 109 with a deflection amount δ = 3.75 × 10 −4 m or more of the elastic deformation portion 151. Here, the width b of the beam corresponds to the height position of the slit 112 of the shock absorbing portion, but is set to be equal to or larger than the thickness of the substrate so that the partition walls 141 and 142 do not become obstacles. It is desirable.

ここで、本実施の形態では、衝撃吸収部105が一体のL型構造体となっているが、これに限るものではなく、独立分離した構造により構成しても構わない。また、空洞部108,空洞部109の開口形状も長穴状、特に図に示した小判穴に限定するものではなく、四角でも構わない。すなわち、基板101が衝突する壁面が弾性変形し易い形状であればよい。   Here, in the present embodiment, the shock absorbing portion 105 is an integral L-shaped structure, but the present invention is not limited to this, and may be configured by an independent structure. Further, the opening shape of the cavity portion 108 and the cavity portion 109 is not limited to the long hole shape, particularly the oblong hole shown in the figure, and may be a square shape. That is, the wall surface with which the substrate 101 collides may be in a shape that is easily elastically deformed.

実施の形態2.
実施の形態2では、実施の形態1における衝撃吸収部105とは別の衝撃吸収部103の具体例を説明する。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
図11は、実施の形態2における衝撃吸収部の構成を示す図である。
図12は、図11の右側面図である。
図13は、図11の底面図である。
ただし、各図において、縮尺等は一致させている訳ではない。
衝撃吸収部103の具体例となる図11〜13に示す衝撃吸収部106は、2つの固定用穴が空けられ、かかる穴にネジを用いて保持具102に固定される。衝撃吸収部106は、いわゆるL型形状に形成される。そして、L型形状の直交する内角側の2つの面の交差する位置或いはその近傍には、上側から下側に向かって貫通する開口部であるスリット114が衝撃吸収部106内部に向かって形成される。衝撃吸収部106では、基板101との当接面を有する弾性変形部143,144が、保持具102に固定される位置付近を支点に片持ち梁となって当接面とは反対側に弾性変形する。弾性変形部143,144が弾性変形することにより、基板101が当接した場合の衝撃力を吸収することができる。また、弾性変形部143の当接面と弾性変形部144の当接面とが直交して形成されることにより、XY両方向の衝撃による基板101の位置ずれに対応することができる。スリット114の内部側への深さは、弾性変形部143,144が弾性変形し易いように適度な深さに形成する。スリット114によって弾性変形部143,144の支点となる領域の幅を狭くするとともに、支点から当接位置までの長さを大きくすることにより衝撃力に対するモーメントを大きくすることができる。その結果、弾性変形部143,144を弾性変形し易くすることができる。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a specific example of the shock absorber 103 different from the shock absorber 105 in the first embodiment will be described. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the shock absorbing unit in the second embodiment.
FIG. 12 is a right side view of FIG.
FIG. 13 is a bottom view of FIG.
However, the scales and the like are not matched in each drawing.
The shock absorbing unit 106 shown in FIGS. 11 to 13 as a specific example of the shock absorbing unit 103 has two fixing holes and is fixed to the holder 102 using screws in the holes. The shock absorbing portion 106 is formed in a so-called L shape. A slit 114, which is an opening penetrating from the upper side to the lower side, is formed toward the inside of the shock absorbing portion 106 at or near the position where two surfaces of the L-shaped orthogonal inner corners intersect. The In the shock absorbing part 106, the elastically deforming parts 143 and 144 having a contact surface with the substrate 101 are cantilevered around a position fixed to the holder 102 and elastic on the opposite side of the contact surface. Deform. When the elastic deformation portions 143 and 144 are elastically deformed, an impact force when the substrate 101 abuts can be absorbed. In addition, since the contact surface of the elastic deformation portion 143 and the contact surface of the elastic deformation portion 144 are formed orthogonal to each other, it is possible to cope with a positional shift of the substrate 101 due to an impact in both XY directions. The depth to the inner side of the slit 114 is formed to an appropriate depth so that the elastic deformation portions 143 and 144 are easily elastically deformed. The slit 114 reduces the width of the region serving as the fulcrum of the elastically deforming portions 143 and 144 and increases the moment from the fulcrum to the contact position to increase the moment with respect to the impact force. As a result, the elastic deformation portions 143 and 144 can be easily elastically deformed.

図14は、衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。
図14では、例えば、X方向に基板101が衝撃吸収部106に衝突した場合について説明する。また、ここでは、衝撃吸収部106における弾性変形部143がX方向に配置されているものとして説明する。
XYステージ121がX方向に暴走し、図示しないメカニカルストッパに衝突したことにより、基板101がX方向に移動した場合、基板101が弾性変形部143に衝突(当接)する。その衝撃力により弾性変形部143が当接面とは反対側(X方向)に弾性変形する。弾性変形部143が弾性変形することにより基板101の衝突による衝撃力を吸収することができる。その結果、基板101に損傷を与えることなく基板101を停止させることができる。
FIG. 14 is a diagram for explaining a state in which the substrate has collided with the impact absorbing portion.
In FIG. 14, for example, a case where the substrate 101 collides with the shock absorbing unit 106 in the X direction will be described. Here, the description will be made assuming that the elastic deformation portion 143 in the shock absorbing portion 106 is arranged in the X direction.
When the substrate 101 moves in the X direction because the XY stage 121 runs away in the X direction and collides with a mechanical stopper (not shown), the substrate 101 collides (contacts) with the elastic deformation portion 143. The elastic deformation part 143 is elastically deformed to the opposite side (X direction) from the contact surface by the impact force. When the elastic deformation portion 143 is elastically deformed, an impact force due to the collision of the substrate 101 can be absorbed. As a result, the substrate 101 can be stopped without damaging the substrate 101.

また、弾性変形部143の当接面の一部と弾性変形部144の当接面の一部とに、実施の形態1で示した凸部を形成するように構成することも好適である。実施の形態1で説明したように、基板101からの衝撃力を集中して凸部が受けるため、前記弾性変形部143或いは/及び弾性変形部144を弾性変形し易くさせることができる。   It is also preferable to form the convex portions shown in the first embodiment on part of the contact surface of the elastic deformation part 143 and part of the contact surface of the elastic deformation part 144. As described in the first embodiment, since the convex portion receives the impact force from the substrate 101 in a concentrated manner, the elastic deformation portion 143 and / or the elastic deformation portion 144 can be easily elastically deformed.

実施の形態3.
実施の形態3では、実施の形態1における衝撃吸収部105及び実施の形態2における衝撃吸収部106とは別の衝撃吸収部103の具体例を説明する。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
図15は、実施の形態3における衝撃吸収部の構成を示す図である。
図16は、図15の右側面図である。
図17は、図15の底面図である。
ただし、各図において、縮尺等は一致させている訳ではない。
衝撃吸収部103の具体例となる図15〜17に示す衝撃吸収部107は、2つの固定用穴が空けられ、かかる穴にネジを用いて保持具102に固定される。衝撃吸収部107は、いわゆるL型形状に形成される。そして、L型形状の直交する内角側の2つの面の交差する位置の近傍には、2つの弾性ヒンジ115を形成している。弾性ヒンジ115は、上側から下側に向かって円形に貫通する開口部と開口部の壁面の一部から当接面とは反対側に抜けるスリットとで構成される。かかるスリットも上側から下側に向かって貫通するように形成される。衝撃吸収部107では、基板101との当接面を有する弾性変形部145,146が、弾性ヒンジを支点にとする梁となって当接面とは反対側に弾性変形する。弾性変形部145,146が弾性変形することにより、基板101が当接した場合の衝撃力を吸収することができる。また、弾性変形部145の当接面と弾性変形部146の当接面とが直交して形成されることにより、XY両方向の衝撃による基板101の位置ずれに対応することができる。弾性ヒンジ115のスリット幅は、弾性変形部145,146の変形量が許容できる程度の幅に形成されることが望ましい。弾性変形部の変形量(たわみ量)を許容できる大きさの幅にスリットを開口することにより衝撃力の全体を吸収することができる。ただし、弾性変形部145,146が弾性変形した結果、スリットの壁面同士が当たってしまう程度の大きさであっても衝撃力の一部を吸収することができる。衝撃力の一部であっても基板が損傷しない程度に衝撃力が吸収できればよい。弾性ヒンジ115を支点にすることによって弾性変形部145,146を弾性変形し易くすることができる。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a specific example of the shock absorbing portion 103 different from the shock absorbing portion 105 in the first embodiment and the shock absorbing portion 106 in the second embodiment will be described. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the shock absorbing unit according to the third embodiment.
FIG. 16 is a right side view of FIG.
FIG. 17 is a bottom view of FIG.
However, the scales and the like are not matched in each drawing.
15 to 17, which is a specific example of the shock absorbing portion 103, has two fixing holes, and is fixed to the holder 102 using screws in the holes. The shock absorbing portion 107 is formed in a so-called L shape. Then, two elastic hinges 115 are formed in the vicinity of the position where the two surfaces of the L-shaped orthogonal inner angle side intersect. The elastic hinge 115 includes an opening that penetrates in a circular shape from the upper side to the lower side and a slit that extends from a part of the wall surface of the opening to the side opposite to the contact surface. Such slits are also formed so as to penetrate from the upper side to the lower side. In the shock absorbing portion 107, the elastic deformation portions 145 and 146 having a contact surface with the substrate 101 become a beam having an elastic hinge as a fulcrum and elastically deform to the opposite side of the contact surface. When the elastic deformation portions 145 and 146 are elastically deformed, an impact force when the substrate 101 abuts can be absorbed. In addition, since the contact surface of the elastic deformation portion 145 and the contact surface of the elastic deformation portion 146 are formed orthogonal to each other, it is possible to cope with a positional shift of the substrate 101 due to an impact in both XY directions. The slit width of the elastic hinge 115 is desirably formed to a width that allows the deformation amount of the elastic deformation portions 145 and 146 to be allowed. The entire impact force can be absorbed by opening the slit to a width that allows the deformation amount (deflection amount) of the elastic deformation portion. However, as a result of elastic deformation of the elastic deformation portions 145 and 146, a part of the impact force can be absorbed even when the wall surfaces of the slits are in contact with each other. Even if it is a part of the impact force, it is sufficient that the impact force can be absorbed to the extent that the substrate is not damaged. By using the elastic hinge 115 as a fulcrum, the elastic deformation portions 145 and 146 can be easily elastically deformed.

図18は、衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。
図18では、例えば、X方向に基板101が衝撃吸収部107に衝突した場合について説明する。また、ここでは、衝撃吸収部107における弾性変形部145がX方向に配置されているものとして説明する。
XYステージ121がX方向に暴走し、図示しないメカニカルストッパに衝突したことにより、基板101がX方向に移動した場合、基板101が弾性変形部145に衝突(当接)する。その衝撃力により弾性変形部145が当接面とは反対側(X方向)に弾性ヒンジ115を支点に弾性ヒンジ115のスリットを狭める方向に弾性変形する。弾性変形部145が弾性変形することにより基板101の衝突による衝撃力を吸収することができる。その結果、基板101に損傷を与えることなく基板101を停止させることができる。
FIG. 18 is a diagram for explaining a state in which the substrate has collided with the impact absorbing portion.
In FIG. 18, for example, a case where the substrate 101 collides with the impact absorbing unit 107 in the X direction will be described. Here, the description will be made assuming that the elastic deformation portion 145 in the shock absorbing portion 107 is arranged in the X direction.
When the substrate 101 moves in the X direction because the XY stage 121 runs away in the X direction and collides with a mechanical stopper (not shown), the substrate 101 collides (contacts) with the elastic deformation portion 145. Due to the impact force, the elastic deformation portion 145 is elastically deformed in the direction of narrowing the slit of the elastic hinge 115 with the elastic hinge 115 as a fulcrum on the opposite side (X direction) to the contact surface. When the elastic deformation portion 145 is elastically deformed, an impact force due to the collision of the substrate 101 can be absorbed. As a result, the substrate 101 can be stopped without damaging the substrate 101.

図19は、実施の形態3における衝撃吸収部の弾性変形量の計算例を説明するための図である。
図19では、例えば、X方向に基板101が衝撃吸収部107に衝突した場合について説明する。ヒンジ部切り欠け半径をR、集中荷重をW、ヒンジの幅をB、ヒンジ部の肉厚をT、縦弾性係数をE、ヒンジ中心から荷重作用点までの長さをLとすると、ヒンジの傾き角度αを用いて以下のように求めることができる。
まず、モーメントM=K×αが成り立つ。ここで、
=(2×E×B×T5/2)/(9×π×R1/2
=W×L
α=M/K
荷重作用点でのたわみ量δ=tanα×L
となる。
FIG. 19 is a diagram for explaining a calculation example of the amount of elastic deformation of the shock absorber in the third embodiment.
In FIG. 19, for example, a case where the substrate 101 collides with the impact absorbing unit 107 in the X direction will be described. The hinge notch radius is R, the concentrated load is W, the hinge width is B, the hinge thickness is T, the longitudinal elastic modulus is E, and the length from the hinge center to the load application point is L. with inclination angle alpha Z can be determined as follows.
First, the moment M Z = K B × α Z holds. here,
K B = (2 × E × B × T 5/2 ) / (9 × π × R 1/2 )
M Z = W × L
α Z = M Z / K B
Deflection amount at the point of load application δ = tan α Z × L
It becomes.

例えば、衝撃吸収部の材料をテフロン(登録商標)、マスク等の基板の質量Mを0.36kg、衝撃における加速度αを1G、E=3.9×10−4N/m(40kgf/mm)、L=6×10−3m、B=9.5×10−3m、T=8×10−4mとすると、以下のような計算結果を求めることができる。
集中荷重W=M×α/2(2つの衝撃吸収部で受けるため半分の荷重となる)=1.8N(0.18kgf)
=0.12Nm(1.2312.6kgf・mm)
=0.01Nm(1.1kgf・mm)
α=0.087(rad(5°))
δ=5.3×10−4m(0.53mm)
For example, the material of the shock absorbing portion is Teflon (registered trademark), the mass M of the substrate such as a mask is 0.36 kg, the acceleration α in impact is 1 G, E = 3.9 × 10 −4 N / m 2 (40 kgf / mm 2 ), L = 6 × 10 −3 m, B = 9.5 × 10 −3 m, T = 8 × 10 −4 m, the following calculation results can be obtained.
Concentrated load W = M × α / 2 (the load is half because it is received by two shock absorbing parts) = 1.8 N (0.18 kgf)
K B = 0.12 Nm (1.2312.6 kgf · mm)
M Z = 0.01 Nm (1.1 kgf · mm)
α Z = 0.087 (rad (5 °))
δ = 5.3 × 10 −4 m (0.53 mm)

すなわち、かかる例では、衝撃を受けるヒンジ部の肉厚が約0.8mmとした場合、加速度1Gのときの基板からの衝撃によるたわみは約0.53mmとなる。よって、弾性ヒンジ115のスリットには、弾性変形部151のたわみ量δ=0.53mm以上の幅を形成することが望ましい。   That is, in such an example, when the thickness of the hinge part that receives the impact is about 0.8 mm, the deflection due to the impact from the substrate at an acceleration of 1 G is about 0.53 mm. Therefore, it is desirable that the slit of the elastic hinge 115 be formed with a width of the deflection amount δ = 0.53 mm or more of the elastic deformation portion 151.

また、弾性変形部145の当接面の一部と弾性変形部146の当接面の一部とに、実施の形態1で示した凸部を形成するように構成することも好適である。実施の形態1で説明したように、基板101からの衝撃力を集中して凸部が受けるため、前記弾性変形部145或いは/及び弾性変形部146を弾性変形し易くさせることができる。   It is also preferable to form the convex portions shown in the first embodiment on part of the contact surface of the elastic deformation part 145 and part of the contact surface of the elastic deformation part 146. As described in the first embodiment, since the convex portion receives the impact force from the substrate 101 in a concentrated manner, the elastic deformation portion 145 and / or the elastic deformation portion 146 can be easily elastically deformed.

実施の形態4.
実施の形態4では、実施の形態1〜3における衝撃吸収部とは別の衝撃吸収部103の具体例を説明する。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
図20は、実施の形態4における衝撃吸収部の構成を示す図である。
図21は、図20の右側面図である。
ただし、各図において、縮尺等は一致させている訳ではない。また、底面図は省略している。
衝撃吸収部103の具体例となる図20、図21に示す衝撃吸収部168は、2つの固定用穴が空けられ、かかる穴にネジを用いて保持具102に固定される。衝撃吸収部168は、いわゆるL型形状に形成される。そして、L型形状の直交する内角側の2つの面の交差する位置或いはその近傍には、上側から下側に向かって貫通する開口部であるスリット116が衝撃吸収部168内部に向かって形成される。スリット116は、スリットよりも広く開口した空洞部117につながっている。衝撃吸収部168では、基板101との当接面を有するレバー部147,148が、保持具102に固定される穴を支点に当接面とは反対側に回転する。その際、弾性変形部149,150が取り付け用穴を支点に空洞部117側に弾性変形することにより、基板101が当接した場合の衝撃力を吸収することができる。また、レバー部147の当接面とレバー部148の当接面とが直交して形成されることにより、XY両方向の衝撃による基板101の位置ずれに対応することができる。スリット116によってX方向の衝撃吸収機構とY方向の衝撃吸収機構とを分離することができる。レバー部を用いて支点から当接位置までの長さを大きくすることにより衝撃力に対するモーメントを大きくすることができる。その結果、てこの原理により、弾性変形部149,150を弾性変形し易くすることができる。
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, a specific example of the shock absorbing unit 103 different from the shock absorbing unit in the first to third embodiments will be described. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of an impact absorbing unit in the fourth embodiment.
FIG. 21 is a right side view of FIG.
However, the scales and the like are not matched in each drawing. Also, the bottom view is omitted.
20 and FIG. 21, which is a specific example of the shock absorber 103, has two fixing holes, and is fixed to the holder 102 using screws in the holes. The shock absorbing portion 168 is formed in a so-called L shape. A slit 116, which is an opening that penetrates from the upper side to the lower side, is formed toward the inside of the shock absorbing part 168 at or near the position where two surfaces of the L-shaped orthogonal inner angle side intersect. The The slit 116 is connected to a cavity 117 that is wider than the slit. In the shock absorbing portion 168, the lever portions 147 and 148 having a contact surface with the substrate 101 rotate to the opposite side of the contact surface with a hole fixed to the holder 102 as a fulcrum. At that time, the elastic deformation portions 149 and 150 are elastically deformed toward the hollow portion 117 with the mounting hole as a fulcrum, so that the impact force when the substrate 101 abuts can be absorbed. In addition, since the contact surface of the lever portion 147 and the contact surface of the lever portion 148 are formed orthogonal to each other, it is possible to cope with a positional shift of the substrate 101 due to an impact in both XY directions. The slit 116 can separate the shock absorbing mechanism in the X direction and the shock absorbing mechanism in the Y direction. By increasing the length from the fulcrum to the contact position using the lever portion, the moment with respect to the impact force can be increased. As a result, the elastic deformation portions 149 and 150 can be easily elastically deformed by the lever principle.

図22は、衝撃吸収部の固定方法の一例を示す図である。
本実施の形態における衝撃吸収部は、取り付け用穴を支点にするため、取り付け用穴には、ピンを差込み、回転自在に取り付けることが望ましい。上述した各実施の形態において取り付け用穴には、ピンを差込み、回転自在に取り付ける構成としてもよい。
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a method for fixing the impact absorbing portion.
Since the impact absorbing portion in the present embodiment uses the mounting hole as a fulcrum, it is desirable to insert a pin into the mounting hole and mount it rotatably. In each of the above-described embodiments, a pin may be inserted into the mounting hole so as to be rotatably mounted.

図23は、衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。
図23では、例えば、X方向に基板101が衝撃吸収部168に衝突した場合について説明する。また、ここでは、衝撃吸収部168におけるレバー部147がX方向に配置されているものとして説明する。
XYステージ121がX方向に暴走し、図示しないメカニカルストッパに衝突したことにより、基板101がX方向に移動した場合、基板101がレバー部147に衝突(当接)する。その衝撃力によりレバー部147が当接面とは反対側(X方向)にピンを支点に回転する。レバー部147が回転することにより、弾性変形部149がピンを支点に弾性変形する。弾性変形部149がピンを支点に弾性変形することにより基板101の衝突による衝撃力を吸収することができる。その結果、基板101に損傷を与えることなく基板101を停止させることができる。
FIG. 23 is a diagram for explaining a state in which the substrate has collided with the impact absorbing portion.
In FIG. 23, for example, a case where the substrate 101 collides with the shock absorbing unit 168 in the X direction will be described. Here, the description will be made assuming that the lever portion 147 in the shock absorbing portion 168 is disposed in the X direction.
When the substrate 101 moves in the X direction because the XY stage 121 runs away in the X direction and collides with a mechanical stopper (not shown), the substrate 101 collides (contacts) with the lever portion 147. Due to the impact force, the lever portion 147 rotates around the pin on the side opposite to the contact surface (X direction). As the lever portion 147 rotates, the elastic deformation portion 149 elastically deforms with the pin as a fulcrum. The elastic deformation part 149 can absorb the impact force due to the collision of the substrate 101 by elastically deforming the pin as a fulcrum. As a result, the substrate 101 can be stopped without damaging the substrate 101.

また、レバー部147の当接面の一部とレバー部148の当接面の一部とに、実施の形態1で示した凸部を形成するように構成することも好適である。実施の形態1で説明したように、基板101からの衝撃力を集中して凸部が受けるため、前記弾性変形部149或いは/及び弾性変形部150を弾性変形し易くさせることができる。   It is also preferable to form the convex portion shown in Embodiment 1 on a part of the contact surface of the lever part 147 and a part of the contact surface of the lever part 148. As described in the first embodiment, since the convex portion receives the impact force from the substrate 101 in a concentrated manner, the elastic deformation portion 149 and / or the elastic deformation portion 150 can be easily elastically deformed.

以上説明したように、上記各実施の形態によれば、基板を衝撃吸収体で保護することにより、パターン形成面への傷や基板の落下や衝突による損傷から安全に守ることができる。その結果、安全で信頼性の高い基板検査装置を提供することができる。   As described above, according to each of the embodiments described above, by protecting the substrate with the shock absorber, it is possible to safely protect the substrate from damage to the pattern forming surface, the fall of the substrate, and the collision. As a result, a safe and highly reliable substrate inspection apparatus can be provided.

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、以上の説明において「弾性」としたものを「塑性」と置き換えた構成とすることもできる。塑性変形により衝撃力を吸収し、その結果、基板に損傷を与えることなく基板を停止させることができる。   The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, a configuration in which “elasticity” is replaced with “plasticity” in the above description. The impact force is absorbed by plastic deformation, and as a result, the substrate can be stopped without damaging the substrate.

さらに、各種開口部のサイズ、形状などについても、弾性変形する際において必要とされるものを適宜選択して用いることができる。   Further, the sizes and shapes of various openings can be appropriately selected from those required for elastic deformation.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての衝撃吸収体或いは基板検査装置は、本発明の範囲に包含される。   In addition, all shock absorbers or substrate inspection devices that include the elements of the present invention and whose design can be changed as appropriate by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

実施の形態1における基板検査装置の構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a configuration of a substrate inspection apparatus in a first embodiment. 実施の形態1における基板検査装置の保持具の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the holder of the board | substrate inspection apparatus in Embodiment 1. FIG. 図2のA矢視図である。FIG. 3 is a view as seen from an arrow A in FIG. 2. 図2のB矢視図である。FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 2. 実施の形態1における構成において、XYステージが暴走し、メカニカルストッパに衝突した場合の基板の動きを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the movement of the substrate when the XY stage runs away and collides with a mechanical stopper in the configuration in the first embodiment. 実施の形態1における衝撃吸収部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an impact absorbing unit in the first embodiment. 図6のC矢視図である。It is C arrow line view of FIG. 図6のD矢視図である。It is a D arrow line view of FIG. 衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the board | substrate collided with the shock absorption part. 実施の形態1における衝撃吸収部の弾性変形量の計算例を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a calculation example of an elastic deformation amount of the shock absorbing portion in the first embodiment. FIG. 実施の形態2における衝撃吸収部の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an impact absorbing unit in a second embodiment. 図11の右側面図である。It is a right view of FIG. 図11の底面図である。FIG. 12 is a bottom view of FIG. 11. 衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the board | substrate collided with the shock absorption part. 実施の形態3における衝撃吸収部の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an impact absorbing unit in a third embodiment. 図15の右側面図である。FIG. 16 is a right side view of FIG. 15. 図15の底面図である。FIG. 16 is a bottom view of FIG. 15. 衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the board | substrate collided with the shock absorption part. 実施の形態3における衝撃吸収部の弾性変形量の計算例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a calculation example of the amount of elastic deformation of the shock absorbing portion in the third embodiment. 実施の形態4における衝撃吸収部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the shock absorption part in Embodiment 4. FIG. 図20の右側面図である。It is a right view of FIG. 衝撃吸収部の固定方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fixing method of an impact-absorbing part. 衝撃吸収部に基板が衝突した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the board | substrate collided with the shock absorption part. 従来の保持具の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional holder. 図24のA矢視図である。It is A arrow line view of FIG. 図24のB矢視図である。It is a B arrow line view of FIG. XYステージが暴走し、メカニカルストッパに衝突した場合の基板の動きを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the motion of a board | substrate when an XY stage runs away and collides with a mechanical stopper. XYステージが暴走し、メカニカルストッパに衝突した場合の基板の別の動きを説明するための図である。It is a figure for demonstrating another motion of a board | substrate when an XY stage runs away and collides with a mechanical stopper.

符号の説明Explanation of symbols

101 基板
102,202 保持具
103,105,106,107,168 衝撃吸収部
108,109 空洞部
110,111 凸部
112,113,114 スリット
115 弾性ヒンジ
141,142 隔壁
143,144,145,146,149,150,151,152 弾性変形部
101 Substrate 102, 202 Holder 103, 105, 106, 107, 168 Shock absorber 108, 109 Cavity 110, 111 Convex 112, 113, 114 Slit 115 Elastic hinge 141, 142 Partition 143, 144, 145, 146 149, 150, 151, 152 Elastic deformation part

Claims (8)

被検査基板を検査する基板検査装置において、
被検査基板を保持する保持部と、
前記保持部上に前記被検査基板と非接触に配置され、前記被検査基板が前記保持部の保持位置より移動した場合に、前記被検査基板と当接し、前記当接に基づく衝撃力を吸収する衝撃吸収部と、
を備えたことを特徴とする基板検査装置。
In a substrate inspection apparatus for inspecting a substrate to be inspected,
A holding unit for holding the substrate to be inspected;
Arranged in non-contact with the substrate to be inspected on the holding portion, and when the substrate to be inspected moves from the holding position of the holding portion, abuts on the substrate to be inspected and absorbs an impact force based on the contact. A shock absorbing part to
A board inspection apparatus comprising:
前記保持部には、前記被検査基板の幅より大きな幅に形成された開口部が設けられ、
前記衝撃吸収部は、前記被検査基板が前記保持部の保持位置より移動した場合に、前記開口部から前記被検査基板が落下する前に前記被検査基板と当接する位置に配置されることを特徴とする請求項1記載の基板検査装置。
The holding portion is provided with an opening formed with a width larger than the width of the substrate to be inspected,
The shock absorbing portion is disposed at a position where it comes into contact with the substrate to be inspected before the substrate to be inspected falls from the opening when the substrate to be inspected moves from the holding position of the holding portion. 2. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein:
前記衝撃吸収部は、弾性変形又は塑性変形して前記衝撃力を吸収することを特徴とする請求項1記載の基板検査装置。   The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the impact absorbing portion absorbs the impact force by elastic deformation or plastic deformation. 前記衝撃吸収部には、開口部が形成され、
前記衝撃吸収部は、前記被検査基板と当接した場合に前記開口部側に弾性変形する弾性変形部又は塑性変形する塑性変形部を有することを特徴とする請求項1記載の基板検査装置。
The shock absorbing portion is formed with an opening,
The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the shock absorbing portion includes an elastic deformation portion or a plastic deformation portion that is plastically deformed toward the opening when the shock absorbing portion comes into contact with the substrate to be inspected.
前記衝撃吸収部は、前記開口部上面を塞ぐ隔壁部を有することを特徴とする請求項4記載の基板検査装置。   The board | substrate inspection apparatus of Claim 4 with which the said shock-absorbing part has a partition part which plugs up the said opening part upper surface. 前記衝撃吸収部は、前記弾性変形部又は塑性変形部の当接側に凸に配置され、前記被検査基板と当接する当接部を有することを特徴とする請求項4記載の基板検査装置。   5. The substrate inspection apparatus according to claim 4, wherein the shock absorbing portion has a contact portion that is convexly arranged on a contact side of the elastic deformation portion or the plastic deformation portion and contacts the substrate to be inspected. 前記衝撃吸収部は、当接面が直行して配置され、弾性変形又は塑性変形して前記衝撃力を吸収する一体に形成された2つの弾性変形部又は塑性変形部を有し、
前記2つの弾性変形部又は塑性変形部の交差位置に前記交差位置から内部に向かってスリットを設けることを特徴とする請求項1記載の基板検査装置。
The impact absorbing portion is arranged with the contact surface being orthogonal, and has two elastically deforming portions or plastic deforming portions formed integrally to absorb the impact force by elastic deformation or plastic deformation,
2. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein a slit is provided at an intersection position between the two elastic deformation portions or the plastic deformation portion from the intersection position toward the inside.
前記衝撃吸収部は、弾性ヒンジ部又は塑性ヒンジ部を有し、
前記衝撃吸収部は、前記弾性ヒンジ部又は塑性ヒンジ部を支点に弾性変形又は塑性変形して前記衝撃力を吸収することを特徴とする請求項1記載の基板検査装置。
The shock absorbing part has an elastic hinge part or a plastic hinge part,
2. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the impact absorbing portion absorbs the impact force by elastic deformation or plastic deformation with the elastic hinge portion or the plastic hinge portion as a fulcrum.
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