JP6442563B1 - 搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構 - Google Patents
搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6442563B1 JP6442563B1 JP2017107066A JP2017107066A JP6442563B1 JP 6442563 B1 JP6442563 B1 JP 6442563B1 JP 2017107066 A JP2017107066 A JP 2017107066A JP 2017107066 A JP2017107066 A JP 2017107066A JP 6442563 B1 JP6442563 B1 JP 6442563B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pad
- base
- hand
- transport
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
- B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
- G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70783—Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
【課題】被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンドを提供する。【解決手段】被搬送物を保持する搬送ハンドであって、基台と、前記被搬送物を吸着するパッドと、前記基台に固定され、前記パッドを支持する第1弾性部材と、を有し、前記第1弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する3つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする搬送ハンドを提供する。【選択図】図3
Description
本発明は、搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構に関する。
半導体デバイス製造用のウエハや液晶表示デバイス製造用のガラスプレートなどの基板を被搬送物とする搬送装置では、一般的に、吸着パッドを有する搬送ハンドで被搬送物を吸着(保持)して搬送する。但し、被搬送物に反りや歪みが発生していると、被搬送物の表面(被吸着面)と吸着パッドの吸着面とが合致せず、良好な吸着ができない。そこで、吸着パッドを弾性部材で支持して吸着パッドの吸着面を被搬送物の表面の形状にならわせながら、吸着パッドの下に配置した弾性部材で真空を形成する搬送ハンドが提案されている(特許文献1及び2参照)。
近年、半導体露光プロセスでは、樹脂の上にチップを再構成した基板(再構成基板)の搬送が要求されている。再構成基板は、従来の基板(シリコンウエハ)よりも基板の反りが大きくなる傾向がある。また、再構成基板では、反りの形状も基板の外周の位置によって異なることもあり、反りの方向も基板面に対して両方向に反っていることがある。
特許文献1及び2に開示された技術では、吸着パッドを支持する弾性部材を配置する向きによって、吸着パッドの吸着面を被搬送物の表面の形状にならわせるために必要な力(剛性)が変化する。従って、被搬送物が複雑に反っている場合、弾性部材の特定方向の変形量が不足し、被搬送物の表面と吸着パッドの吸着面とが合致せず、良好な吸着ができなくなる。また、弾性部材の特定方向の変形量を増加させるために、その剛性を低くすると、搬送方向の剛性も低くなってしまうため、被搬送物を高い位置決め精度で保持することができなくなる。
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンドを提供することを例示的目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての搬送ハンドは、被搬送物を搬送する搬送ハンドであって、基台と、前記被搬送物を吸着するパッドと、前記基台に設けられ、前記パッドを支持する支持手段と、を有し、前記支持手段は、それぞれが弾性変形する3つ以上の支持部により前記パッドを支持し、前記3つ以上の支持部は、前記パッドが互いに異なる複数の方向に傾くように変形可能であり、前記被搬送物が前記パッド上に配置されることにより前記パッドが前記被搬送物の形状に倣って傾くように変形することを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンドを提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の一側面としての搬送ハンド10の構成を示す概略斜視図である。搬送ハンド10は、例えば、半導体デバイス製造用のウエハや液晶表示デバイス製造用のガラスプレートなどの基板を被搬送物として搬送する搬送装置に取り外し可能に設置され、被搬送物を吸着して保持する。以下では、搬送ハンド10が被搬送物を保持する保持面に垂直な方向をZ軸と定義し、かかる保持面内で、搬送ハンド10が搬送装置に取り付けられる方向にX軸を定義し、X軸に垂直な方向にY軸を定義する。
搬送ハンド10は、図1に示すように、搬送ハンド10の本体を構成する基台2と、基台2に設けられた吸着パッド部11と、基台2に設けられた支持パッド部12とを有する。吸着パッド部11及び支持パッド部12は、被搬送物の裏面に接触して被搬送物を支持する。吸着パッド部11は、被搬送物に対して負圧により吸着力を発生させる。支持パッド部12は、Z軸方向において、被搬送物を支持する。
本実施形態では、図1に示すように、2つの吸着パッド部11及び1つの支持パッド部12が基台2に設けられている。但し、基台2に設けられる吸着パッド部11及び支持パッド部12の数は、限定されるものではない。例えば、被搬送物を重量的にバランスよく保持することが可能であれば、支持パッド部12を設けずに、3つ以上の吸着パッド部11を設けたりしてもよい。また、基台2は、全体的には、板状部材であり、被搬送物を重量的にバランスよく保持可能な位置(例えば、被搬送物の重心を捉える位置)に吸着パッド部11を設けることが可能な形状を有する。
図2(a)及び図2(b)は、吸着パッド部11の平面図である。図3は、吸着パッド部11の断面図である。吸着パッド部11は、パッド1と、板バネ3と、Oリング4とを含む。ここで、パッド1及び板バネ3は、搬送ハンド10に用いられる、被搬送物を保持するための保持機構として機能する。
パッド1は、円形状の外形を有し、被搬送物を吸着するための吸着面(吸着領域)を形成する。具体的には、パッド1は、被搬送物と接触している状態において被搬送物に面する吸着面を形成する吸着溝1aと、一端が吸着溝1aと連通し、他端が基台2に対して開口する(基台2に向けて開放されている)貫通孔1bとを含む。
基台2は、その内部に、排気孔2aと、流路2bとを含む。排気孔2aは、一端がパッド1に対して開口する(パッド1に向けて開放されている)。排気孔2aは、例えば、基台2にパッド1を配置したときに、パッド1の吸着溝1aと略同心円となるように形成されている。流路2bは、一端が排気孔2aと連通し、他端が吸着溝1aを排気するための排気部(不図示)に連通されるように外部に対して開口する(外部に向けて開放されている)。従って、排気孔2aは、流路2bと協同して、一端が排気部と連通し、他端がパッド1に対して開口する孔として機能する。
板バネ3(支持手段)は、基台2に固定され、パッド1を3点以上で支持する第1弾性部材として機能する。板バネ3は、本実施形態では、それぞれがパッド1を支持する3つ以上の支持部3aを含み、パッド1が被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向(Z軸方向)の剛性が水平方向(X軸方向及びY軸方向)の剛性よりも低くなるように構成されている。換言すれば、板バネ3は、パッド1の鉛直方向の変位を可能とし、パッド1の水平方向の変位を規制するように、パッド1を支持する。このように、板バネ3は、Zチルト方向(ωx方向及びωy方向)には、被搬送物の自重で被搬送物の形状、即ち、被搬送物の反りや歪みの傾きに倣う柔軟性を有し、XY平面方向には、パッド1の位置を規制することが可能な剛性を有する。
板バネ3は、図2(a)に示すように、それぞれが弾性変形する3つの支持部3aを有していてもよいし、図2(b)に示すように、それぞれが弾性変形する4つの支持部3aを有していてもよい。支持部3aの数が多いほど、Zチルト方向の柔軟性は低下するが、XY平面方向の剛性は向上する。また、支持部3aは、それぞれ、パッド1との接触部分3cからパッド1の外周に沿って同一方向に延在する湾曲部分3dを含む。支持部3aは、Zチルト方向に十分な柔軟性を得るために、図2(a)に示すように、パッド1の中心位置と板バネ3を基台2に固定する固定位置との間の距離L1より長い延べ長さL2を有する。
板バネ3の支持部3aは、パッド1を中心として回転対称に配置されている。これにより、Zチルト方向のωX方向及びωy方向の剛性差を低減することができるため、板バネ3の向き、即ち、パッド1に対する支持部3aの配置関係にかかわらず、被搬送部の形状にパッド1を倣わせることができる。
板バネ3は、図3に示すように、一端(支持部3a)がパッド1の下面(吸着面とは反対側の裏面)に接続され、他端(後述する連結部分3b)が、一定の高さを有するように基台2に形成されている支持台2cの上面に接続されている。パッド1の下面には、図3に示すように、溝1cが形成されている。また、支持台2cには、図3及び図4に示すように、溝2dが形成されている。溝1cに接着剤を塗布してパッド1と板バネ3とを接続する。同様に、溝2dに接着剤を塗布して支持台2cと板バネ3とを接続する。これにより、パッド1及び支持台2c(基台2)と板バネ3とが直接接触するため、パッド1から板バネ3を介して基台2までの導通を確保することができる。ここで、図4は、図2(a)に示す吸着パッド部11からパッド1及び板バネ3を取り外した状態、即ち、基台2の平面図である。
板バネ3は、本実施形態では、図2(a)に示すように、支持部3aのパッド1に接触する側の端部(接触部分3c)とは反対側の端部を連結する、円環形状を有する連結部分3bを含む。板バネ3は、図3に示すように、連結部分3bを介して基台2に固定されている。これにより、3つ以上の支持部3aを一体化して基台2に固定することができるため、支持部3aを基台2に固定する作業を簡易化することができる。但し、図5に示すように、板バネ3は、連結部分3bを含んでいなくてもよい。この場合、支持部3aのそれぞれのパッド1に接触する側の端部とは反対側の端部を基台2に固定すればよい。図5は、吸着パッド部11の平面図である。
板バネ3は、例えば、SUS(ステンレススチール)材で構成され、板厚を0.03mm、幅を3mm、支持部3aの長さを15mmとする。この場合、板バネ3のバネ定数のオーダーは、XY平面方向で106N/m、Zチルト方向で10N/mとなり、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低いという条件を満たすことができる。
Oリング4は、中空部4aを有する環状部材であって、パッド1と基台2との間で双方に接触し、Z軸方向に変形可能である。Oリング4は、基台2に形成された支持部2eによってX軸方向及びY軸方向に規制されている。このように、Oリング4は、基台2とパッド1との間に配置され、パッド1の垂直方向に変形可能であり、パッド1を支持する第2弾性部材として機能する。
Oリング4は、図3に示すように、中空部4aが貫通孔1bと排気孔2aとを連通する流路4bを形成するように、基台2とパッド1との間に配置されている。これにより、吸着溝1a、貫通孔1b、流路4b、排気孔2a及び流路2bによって形成される空間の気密性が維持される。
また、Oリング4は、基台2に対しては接着剤などで固定され、パッド1に対しては固定されずに接触(密着)及び離間可能となっている。なお、Oリング4は、図3では、パッド1のみに接触しているが、板バネ3の接触面において気密性を維持することができれば、板バネ3に接触していてもよい。
図6は、板バネ3が被搬送物Wの自重を受けてZチルト方向に変形して(捻れたり撓んだりして)、板バネ3に支持されているパッド1が被搬送物Wの形状(反りなど)に倣って傾いた状態を示している。本実施形態では、板バネ3の水平方向の剛性は、上述したように、鉛直方向の剛性より高くなっている。従って、パッド1(吸着パッド部11)は、被搬送物Wの形状に倣いながら、水平方向への移動(位置ずれ)を抑えることが可能であるため、搬送ハンド10は、被搬送物Wに対して高い位置決め精度を維持することができる。この際、Oリング4は、その弾性によって変形するため、吸着溝1a、貫通孔1b、流路4b、排気孔2a及び流路2bによって形成される空間の気密性は維持される。
図7(a)乃至図7(c)は、被搬送物としての基板(再構成基板)の形状の一例を示す図である。これまで、基板の反りは、外周が一様に変形した形状(お椀型形状)が多かった。但し、近年では、半導体露光プロセスにおいても、樹脂の上にチップを再構成した再構成基板が存在し、かかる再構成基板の反りは、外周が一様ではない形状(鞍型形状)であることが多い。再構成基板は、例えば、直径方向に図7(a)に示すような形状を有し、外周の周方向に図7(b)に示すような形状を有する。図7(a)では、縦軸は、再構成基板の反り量を示し、横軸は、再構成基板の直径方向の位置を示している。図7(b)では、縦軸は、再構成基板の反り量を示し、横軸は、再構成基板の外周の周方向の位置(角度)を示している。また、図7(c)は、図7(a)及び図7(b)に示す再構成基板の形状を等高線で表している。このような基板に対して、パッド1(の吸着面)を倣わせるためには、Zチルト方向の剛性は、ωx方向及びωy方向の両方(全方向)で低い必要がある。
ここで、従来技術における吸着パッド部1100について説明する。図8(a)は、吸着パッド部1100の平面図である。図8(b)は、吸着パッド部1100のYZ断面図である。図8(c)は、吸着パッド部1100のZX断面図である。吸着パッド部1100は、図8(a)乃至図8(c)に示すように、基台1120に固定された板バネ1130がパッド1110を2点で支持する、即ち、X方向に延在する2つの支持部でパッド1110を支持する。また、基台1120とパッド1110との間には、Oリング1140が配置されている。この場合、Zチルト方向の柔軟性は、ωx方向に関しては柔らかく、ωy方向に関しては硬くなる。
板バネ1130が、例えば、SUS(ステンレススチール)材で構成され、0.03mmの板厚、10mmの幅、30mmの長さを有するものとする。この場合、板バネ1130のバネ定数のオーダーは、ωx方向で10N/m、ωy方向で10−1N/mとなり、10倍程度の差が生じる。従って、吸着パッド部1100では、ωy方向の変形量が不足して、図9(a)及び図9(b)に示すように、パッド1110(の吸着面)が被搬送物Wに倣いきれず、被搬送物Wを良好に吸着することができない。ここで、パッド1110が被搬送物Wに倣うようにωy方向の剛性を低くすることが考えられるが、XY平面方向の剛性も低くなってしまうため、被搬送物Wを高い位置決め精度で保持することが困難になる。
そこで、本実施形態では、板バネ3がパッド1を3点以上で支持することで、ωx方向の剛性とωy方向の剛性とを同程度にするとともに、XY平面方向の剛性も維持している。従って、被搬送物が図7(a)乃至図7(c)に示すような再構成基板である場合にも、パッド1を被搬送物に倣わせながら、X軸方向及びY軸方向には高い位置決め精度を維持することができる。
また、基台2に複数の吸着パッド部11が設けられている場合、部材の交差や組立誤差によって、パッド1(の吸着面)の高さや平面平行度に差異が生じることがある。但し、本実施形態では、複数の吸着パッド部11のそれぞれにおいて、パッド1が板バネ3によって傾いたり、Oリング4が変形したりすることで、上述したような差異を吸収することができる。
また、被搬送物を搬送ハンド10から特定の対象に渡す場合には、一般的に、被搬送物へのダメージを抑えるために、被搬送物への吸着を解除した状態となる。この際、被搬送物は、搬送ハンド10に保持されていない状態となるため、周辺ユニットの振動などによって被搬送物の位置決め精度が低下する可能性がある。本実施形態では、上述したように、Oリング4がパッド1に対して接触及び離間可能であるため、パッド1が被搬送物を吸着している面積よりも、Oリング4がパッド1に密着している面積の方が小さい。従って、搬送ハンド10が被搬送物を吸着した状態で被搬送物の受け渡しを行っても、パッド1が被搬送物から離間する前に、Oリング4がパッド1から離間し、Oリング4とパッド1との間の方が先に大気に開放される。そのため、本実施形態では、搬送ハンド10が被搬送物を吸着した状態で被搬送物の受け渡しを行っても、被搬送物へのダメージを抑えることができる。
また、被搬送物が基板である場合、かかる基板が帯電してしまうと、基板に形成された半導体デバイス製造用のパターンがESD(静電気放電)によって破損することがある。従って、搬送ハンド10は、適度な導電性を有する材料で構成されることも必要である。そこで、本実施形態では、導電性を有する材料、具体的には、セラミックでパッド1を構成し、SUS材で板バネ3を構成することで、被搬送物を吸着するパッド1から基台2までの導電性を確保し、被搬送物の帯電を抑制している。ここで、パッド1の導電性は、帯電抑止性のある103Ω・cm〜108Ω・cmとするとよい。一方、板バネ3をSUS材などの導電体で構成する場合には、板バネ3の表面に絶縁加工を施して絶縁層を形成することで、ESDを抑制することができる。
このように、本実施形態によれば、被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンド10を提供することができる。
図10を参照して、本発明の一側面としての搬送装置について説明する。図10は、本発明の一側面としての搬送装置100の構成を示す概略図である。搬送装置100は、被搬送物Wである基板(ウエハやガラスプレート)を基板ステージなどに搬送する。
搬送装置100は、被搬送物Wを保持する搬送ハンド10と、搬送ハンド10を支持して移動可能とするアーム部102と、アーム部102を駆動する駆動部103とを有する。また、搬送装置100は、搬送ハンド10の吸着パッド部11に配管を介して接続され、被搬送物Wの吸着(真空吸着)を制御する(即ち、吸着溝1aを排気する)排気部104を有する。搬送装置100は、被搬送物Wを高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンド10を採用しているため、被搬送物Wを高い位置決め精度で保持しながら搬送することができる。
図11を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。図11は、本発明の一側面としての露光装置200の構成を示す概略図である。露光装置200は、半導体デバイスや液晶表示デバイスの製造工程であるリソグラフィ工程に採用され、パターンを基板に形成するリソグラフィ装置である。露光装置200は、例えば、ステップ・アンド・リピート方式を採用し、レチクルRに形成されているパターンを基板Sに転写する。
露光装置200は、図11に示すように、照明光学系201と、レチクルステージ210と、投影光学系211と、基板ステージ(保持部)204と、搬送装置100と、制御部206とを有する。
照明光学系201は、光源(不図示)から射出された光でレチクルRを照明する。レチクルRは、基板Sに転写すべきパターン(例えば、回路パターン)が形成された原版であって、例えば、石英ガラスで構成されている。レチクルステージ210は、レチクルRを保持してX軸及びY軸の各方向に移動する。
投影光学系211は、レチクルRを通過した光を所定の倍率(例えば、1/2倍)で基板Sに投影する。基板Sは、例えば、単結晶シリコンからなる基板であって、その表面にはレジスト(感光剤)が塗布されている。基板ステージ204は、チャック205を介して基板Sを保持し、少なくともX軸及びY軸の各方向に移動する。制御部206は、例えば、CPUやメモリなどを含むコンピュータで構成され、プログラムに従って露光装置200の各部を統括的に制御する。
露光装置200は、基板ステージ204に対して、基板Sを被搬送物として搬送する搬送装置100を採用している。従って、露光装置200は、基板ステージ204に対して、基板Sを高い位置決め精度で保持しながら搬送することができるため、基板ステージ204における基板Sの位置ずれが低減され、例えば、歩留まりを向上させることができる。
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス(半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など)などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、露光装置200を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する(パターンを基板に形成する)工程と、露光された基板を現像する(基板を処理する)工程を含む。また、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明は、リソグラフィ装置を露光装置に限定するものではなく、インプリント装置や描画装置などのリソグラフィ装置にも適用することができる。ここで、インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材とモールドとを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールドのパターンが転写された硬化物のパターンを形成する。また、描画装置は、荷電粒子線(電子線)やレーザビームで基板に描画を行うことにより基板上にパターン(潜像パターン)を形成する。上述した物品の製造方法は、これらのリソグラフィ装置を用いて行ってもよい。
10:搬送ハンド 11:吸着パッド部 1:パッド 2:基台 3:板バネ 3a:支持部
Claims (23)
- 被搬送物を搬送する搬送ハンドであって、
基台と、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記基台に設けられ、前記パッドを支持する支持手段と、を有し、
前記支持手段は、それぞれが弾性変形する3つ以上の支持部により前記パッドを支持し、
前記3つ以上の支持部は、前記パッドが互いに異なる複数の方向に傾くように変形可能であり、前記被搬送物が前記パッド上に配置されることにより前記パッドが前記被搬送物の形状に倣って傾くように変形することを特徴とする搬送ハンド。 - 前記複数の方向は、水平方向の平面内の互いに垂直な2つの軸のそれぞれを中心とした2つの回転方向を含むことを特徴とする請求項1に記載の搬送ハンド。
- 前記支持手段は、前記パッドの鉛直方向の変位を可能とし、且つ、前記パッドの水平方向の変位を規制するように、前記パッドを支持することを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送ハンド。
- 前記パッドは、前記被搬送物を吸着する吸着面に沿った方向の断面形状が円形状であり、
前記3つ以上の支持部のそれぞれは、前記パッドとの接触部分から前記パッドの外周に沿って延在する湾曲部分を含むことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。 - 前記3つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの外周に沿って同じ向きに延在することを特徴とする請求項4に記載の搬送ハンド。
- 前記支持手段は、前記3つ以上の支持部のそれぞれの前記パッドに接触する側の端部とは反対側の端部を連結する連結部分を含み、
前記支持手段は、前記連結部分を介して前記基台に固定され、
前記3つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの中心位置と前記連結部分を前記基台に固定する固定位置との間の距離より長い延べ長さを有することを特徴とする請求項5に記載の搬送ハンド。 - 前記連結部分は、円環形状を有することを特徴とする請求項6に記載の搬送ハンド。
- 前記3つ以上の支持部は、前記パッドの中心に関して回転対称に配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記3つ以上の支持部のそれぞれは、板バネであることを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記基台の上面と前記パッドの下面とに接触するように前記基台と前記パッドの間にOリングを配置してあることを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記パッドは、前記被搬送物を吸着するための吸着溝と、前記吸着溝のある面から前記下面まで貫通する貫通孔とを含み、
前記基台は、一端が前記吸着溝を排気するための排気部と連通し、他端が前記貫通孔に連通する排気孔を含み、
前記Oリングの内側に前記貫通孔と前記排気孔とを連通する流路を形成するように、前記基台と前記パッドとの間にOリングを配置してあることを特徴とする請求項10に記載の搬送ハンド。 - 前記Oリングは、前記基台には固定され、前記Oリングと前記パッドは互いに離間可能であることを特徴とする請求項10又は11に記載の搬送ハンド。
- 前記支持手段は、導電性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至12のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記支持手段の表面には、絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至13のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記搬送ハンドは、前記パッドから前記基台までの導電性を有することを特徴とする請求項1乃至14のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記3つ以上の支持部は、3つの支持部であることを特徴とする請求項1乃至15のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 前記3つ以上の支持部は、4つの支持部であることを特徴とする請求項1乃至15のうちいずれか1項に記載の搬送ハンド。
- 被搬送物を搬送する搬送装置であって、
前記被搬送物を保持する請求項1乃至17のうちいずれか1項に記載の搬送ハンドと、
前記搬送ハンドを支持するアーム部と、
前記アーム部を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする搬送装置。 - パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に対して、前記基板を被搬送物として搬送する請求項18に記載の搬送装置と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。 - 請求項19に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。 - 搬送ハンドに用いられる、被搬送物を保持する保持機構であって、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記パッドを支持する支持手段と、を有し、
前記支持手段は、それぞれが弾性変形する3つ以上の支持部により前記パッドを支持し、
前記3つ以上の支持部は、前記パッドが互いに異なる複数の方向に傾くように変形可能であり、前記被搬送物が前記パッド上に配置されることにより前記パッドが前記被搬送物の形状に倣って傾くように変形することを特徴とする保持機構。 - 前記複数の方向は、水平方向の平面内の互いに垂直な2つの軸のそれぞれを中心とした2つの回転方向を含むことを特徴とする請求項21に記載の保持機構。
- 前記3つ以上の支持部は、3つの支持部であることを特徴とする請求項21又は22に記載の保持機構。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017107066A JP6442563B1 (ja) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | 搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構 |
TW107114444A TWI690782B (zh) | 2017-05-30 | 2018-04-27 | 搬運手、搬運設備、微影設備、物品的製造方法及保持機構 |
US15/976,436 US10319623B2 (en) | 2017-05-30 | 2018-05-10 | Conveyance hand, conveyance apparatus, lithography apparatus, manufacturing method of article, and holding mechanism |
KR1020180056870A KR102268360B1 (ko) | 2017-05-30 | 2018-05-18 | 반송 핸드, 반송 장치, 리소그래피 장치, 물품 제조 방법, 및 보유지지 기구 |
CN201810511008.2A CN108983553B (zh) | 2017-05-30 | 2018-05-25 | 传送手、传送装置、光刻装置、物品的制造方法以及保持机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017107066A JP6442563B1 (ja) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | 搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6442563B1 true JP6442563B1 (ja) | 2018-12-19 |
JP2018206814A JP2018206814A (ja) | 2018-12-27 |
Family
ID=64460401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017107066A Active JP6442563B1 (ja) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | 搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10319623B2 (ja) |
JP (1) | JP6442563B1 (ja) |
KR (1) | KR102268360B1 (ja) |
CN (1) | CN108983553B (ja) |
TW (1) | TWI690782B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113510725A (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-19 | 日本电产三协(浙江)有限公司 | 工业用机器人的手和工业用机器人 |
CN113795911A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-12-14 | 胜思科技有限公司 | 用于晶片的衬底处置装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021052165A (ja) | 2019-09-17 | 2021-04-01 | 株式会社Screenホールディングス | 基板洗浄装置 |
EP3851916A1 (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-21 | ASML Netherlands B.V. | Suction clamp, object handler, stage apparatus and lithographic apparatus |
KR102556368B1 (ko) | 2020-10-30 | 2023-07-18 | 세메스 주식회사 | 반송 핸드 및 기판 처리 장치 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2568272B2 (ja) * | 1989-04-13 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | ガラス基板の搬送装置 |
JP3200285B2 (ja) * | 1994-06-29 | 2001-08-20 | キヤノン株式会社 | 基板搬送装置 |
JPH10308405A (ja) * | 1997-05-08 | 1998-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | ボンディング装置及びボンディング方法並びに半導体装置の製造方法 |
JP2003100848A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Applied Materials Inc | 基板保持装置 |
US6942265B1 (en) * | 2002-10-23 | 2005-09-13 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Apparatus comprising a flexible vacuum seal pad structure capable of retaining non-planar substrates thereto |
KR100873153B1 (ko) * | 2007-10-05 | 2008-12-10 | 세메스 주식회사 | 스핀 헤드 |
US7669903B2 (en) * | 2007-10-11 | 2010-03-02 | Crossing Automation, Inc. | Ultra low contact area end effector |
JP5343954B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2013-11-13 | 株式会社安川電機 | 基板搬送用ハンド、それを備えた基板搬送装置および基板搬送方法 |
JP5345167B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2013-11-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板保持装置 |
JP5861677B2 (ja) * | 2013-07-08 | 2016-02-16 | 株式会社安川電機 | 吸着構造、ロボットハンドおよびロボット |
CN104516209B (zh) * | 2013-10-08 | 2017-01-25 | 上海微电子装备有限公司 | 一种集成电路设备上用的承载固定装置 |
CN204130515U (zh) * | 2014-01-29 | 2015-01-28 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 具有限位结构的盘状物夹持装置 |
JP5929947B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2016-06-08 | 株式会社安川電機 | 吸着パッド、ロボットハンドおよびロボット |
US9991152B2 (en) * | 2014-03-06 | 2018-06-05 | Cascade Microtech, Inc. | Wafer-handling end effectors with wafer-contacting surfaces and sealing structures |
JP6486140B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2019-03-20 | キヤノン株式会社 | 搬送ハンド、リソグラフィ装置及び被搬送物を搬送する方法 |
US9975255B1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-05-22 | Jabil Inc. | Apparatus, system and method for providing a conformable vacuum cup for an end effector |
US9757865B1 (en) * | 2017-03-03 | 2017-09-12 | Well Thin Technology, Ltd. | Carrier plate assembly for a wafer |
-
2017
- 2017-05-30 JP JP2017107066A patent/JP6442563B1/ja active Active
-
2018
- 2018-04-27 TW TW107114444A patent/TWI690782B/zh active
- 2018-05-10 US US15/976,436 patent/US10319623B2/en active Active
- 2018-05-18 KR KR1020180056870A patent/KR102268360B1/ko active IP Right Grant
- 2018-05-25 CN CN201810511008.2A patent/CN108983553B/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113795911A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-12-14 | 胜思科技有限公司 | 用于晶片的衬底处置装置 |
CN113510725A (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-19 | 日本电产三协(浙江)有限公司 | 工业用机器人的手和工业用机器人 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10319623B2 (en) | 2019-06-11 |
KR20180131401A (ko) | 2018-12-10 |
CN108983553A (zh) | 2018-12-11 |
US20180350652A1 (en) | 2018-12-06 |
CN108983553B (zh) | 2021-07-06 |
KR102268360B1 (ko) | 2021-06-23 |
JP2018206814A (ja) | 2018-12-27 |
TW201901313A (zh) | 2019-01-01 |
TWI690782B (zh) | 2020-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6442563B1 (ja) | 搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構 | |
US9829802B2 (en) | Conveying hand and lithography apparatus | |
JP6245308B2 (ja) | 基板搬送方法、デバイス製造方法、基板搬送装置および露光装置 | |
JP2008103703A (ja) | 基板保持装置、該基板保持装置を備える露光装置、およびデバイス製造方法 | |
JP2017187610A (ja) | 処理装置及び物品の製造方法 | |
JP2003258071A (ja) | 基板保持装置及び露光装置 | |
JP5471088B2 (ja) | 基板保持部材、基板搬送装置、基板搬送方法、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP2015018927A (ja) | 基板保持方法及び装置、並びに露光方法及び装置 | |
JP5741926B2 (ja) | 物体交換システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び物体交換方法 | |
TW202314401A (zh) | 載台設備、微影設備及物品製造方法 | |
KR101982454B1 (ko) | 기판 반송 장치, 노광 장치, 기판 지지 장치 및 디바이스 제조 방법 | |
JP2862632B2 (ja) | 基板の縦型搬送装置 | |
US20040124594A1 (en) | Stage apparatus, exposure apparatus, and semiconductor device manufacturing method | |
US20220223461A1 (en) | Substrate transportation hand, substrate transportation system, storage medium, and method for producing article | |
JP3068908B2 (ja) | 試料搬送装置 | |
JP6918475B2 (ja) | ステージ装置、露光装置、および物品の製造方法 | |
JPS6074527A (ja) | マスク装着方法及び装置 | |
JP6015983B2 (ja) | 物体交換システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法及びデバイス製造方法 | |
JP2023077250A (ja) | 基板保持装置、リソグラフィ装置、基板保持方法、および物品の製造方法 | |
JP2024040937A (ja) | 基板搬送機構、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 | |
JP2010267807A (ja) | 基板保持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181126 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6442563 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |