JPH05335400A

JPH05335400A - 基板収納装置

Info

Publication number: JPH05335400A
Application number: JP4136513A
Authority: JP
Inventors: Koji Uda; 幸二宇田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1993-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】基板搬送装置との基板の受渡し動作の安全性
を確保するとともに、基板を正確に保持する。【構成】カセット本体201 の複数のマスクステージ20
5 のうち所望のマスク200 を吸着保持しているマスクス
テージ205 を所定の選択位置へ移動させる。選択位置に
移動したマスクステージ205 についてマスク200 の保持
状態の正常性を判断するため、２つの受光部123b、124b
の出力信号を参照し、受光部123bが受光状態で、受光部
124bが遮光状態であれば、前記マスク200 はマスクステ
ージ205 にて所定の位置に保持されていると判断してマ
スク搬送装置（不図示）へのマスク200 の受渡し動作を
行なわせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は露光装置などの半導体製
造装置に使用する基板収納装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置における基板収納装置と
しては、Ｘ線露光装置に用いるマスクを収納するものが
特開平２−１００３１１号公報に提案されている。

【０００３】マスク収納装置について、図１１および図
１２を参照して説明する。

【０００４】このマスク収納装置は、複数のマスク９０
０を保持したマスクカセットが収納される、密閉された
マスクチャンバ８００である。

【０００５】マスクカセットは、カセット本体９０１と
カセットカバー９０６から構成されている。

【０００６】カセット本体９０１は、円筒体９０４の図
示上下端にそれぞれ設けられた上フランジ９０２と下フ
ランジ９０３を有し、これら上フランジ９０２と下フラ
ンジ９０３間には、複数のマスクステージ９０５が円筒
体９０４を中心にして放射状に配設されたものである。

【０００７】各マスクステージ９０５は、マスク９００
を縦置に吸着保持するための、磁気吸着方式のマスクチ
ャック９０７を備えている。このマスクステージ９０５
のマスク吸着保持の解除は、カセット本体９０１の外部
に設けられた不図示の電源によって磁気回路を駆動して
前記マスクチャック９０７の、マスク吸着保持のための
磁界を打消すような磁界を発生させることで行なう。

【０００８】前記カセット本体９０１は、前記カセット
カバー９０６によって覆われた密閉状態で、マスクチャ
ンバ８００内のカセット台８０２上に載置される。カセ
ット本体９０１とカセットカバー９０６とが結合される
と、不図示のカバーロック機構によってロックされる。

【０００９】前記マスクチャンバ８００の外部下方に
は、該マスクチャンバ８００内で前記カセット本体９０
１を移動させるためのマスクカセットエレベータ８０３
が設置されており、該マスクカセットエレベータ８０３
からフィードスルーを通って前記マスクチャンバ８００
内に延びるエレベータロッド８１１の先端には、前記カ
セット本体９０１がカセット台８０２上に載置された
際、該カセット本体９０１が固定される回転テーブル８
０４が回動自在に取付けられている。エレベータロッド
８１１は、エレベータモータ８１０の動力によって送り
ねじ８０９が回転することで上下動し、それにともなっ
て、前記回転テーブル８０４がマスクチャンバ８００内
で上下方向（Ｙ方向）へ移動される。また、マスクチャ
ンバ８００の外部上方には、前記回転テーブル８０４と
対向する位置に、カセット本体９０１を回転させるため
のインデクサ８０５が取付けられており、該インデクサ
８０５のインデクサ出力軸８１３は、フィードスルーを
通してマスクチャンバ８００内へ延び、該マスクチャン
バ８００に締結されているインデクサベース８０１を介
して、前記カセット本体９０１の位置決めのためのイン
デクサ突当て部８１７に連結されている。インデクサ突
当て部８１７は、カセット本体９０１の、前記インデク
サ出力軸８１３の軸方向の位置決めのためのボス８１８
と、前記インデクサ８０５による回転方向の位置決めの
ための位置決めピン８１９とが形成されている。

【００１０】前記カセット台８０２には、前記回転テー
ブル８０４を通すための、円形のエレベータ通路８０８
が形成されており、前記マスクカセットエレベータ８０
３によって回転テーブル８０４が上方へ移動する際、該
回転テーブル８０４が前記エレベータ通路８０８を経
て、前記カセット台８０２上に載置されたカセット本体
９０１を、押上げ、前記インデクサ突当て部８１７へ押
当てる。このとき、前記インデクサ突当て部８１７のボ
ス８１８および位置決めピン８１９によって、カセット
本体９０１が位置決めされる。図１２は、カセット本体
９０１がインデクサ突当て部８１７に押付けられた状態
を示している。

【００１１】また、前記カセット台８０２には、マスク
カセットが載置された際、カセットカバー９０６を前記
カセット台８０２に固定するための複数のカバーロック
ユニット８０６，８１２と、前記カセット本体９０１と
カセットカバー９０６とのロック状態を解除して該カセ
ット本体９０１を前記回転テーブル８０４に固定するた
めのカセットロックユニット８０７とが設けられてい
る。これらのカバーロックユニット８０６，８１２およ
びカセットロックユニット８０７により、前記カセット
カバー９０６はカセット台８０２に固定され、マスクカ
セットエレベータ８０３の駆動によってカセット本体９
０１のみが移動されることになる。そして、前記カセッ
ト本体９０１をインデクサ突当て部８１７に押当てた状
態で、インデクサ８０５を駆動してカセット本体９０１
を回転させて所望のマスク９００の選択を行なう。ま
た、前記インデクサベース８０１の一部位には、カセッ
ト本体９０１への電源供給用のコネクティングユニット
８２０が取付けられており、該コネクティングユニット
８２０によって、マスク９００の吸着保持解除の際の磁
界発生用電源が供給される。

【００１２】上述のマスクチャンバ８００は、露光用ス
テージ等を備えたメインチャンバ８１４に隣接されてい
る。マスクチャンバ８００とメインチャンバ８１４と
は、前記マスク９００を搬送するためのマスクハンド８
１６の通路がゲート弁８１５によって開閉され、該ゲー
ト弁８１５が開状態のとき、メインチャンバ８１４側か
らマスクハンド８１６が、マスクチャンバ８００内へ進
入して、前記インデクサ８０５の回転によって選択され
た所望のマスク９００を把持してメインチャンバ８１４
内へ搬送する構成となっている。

【００１３】また、露光終了時については、メインチャ
ンバ８１４側からマスクハンド８１６がマスク９００を
把持した状態でマスクチャンバ８００内へ進入して、カ
セット本体９０１の所定のマスクステージ９０５へ収納
する。

【００１４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述のようなマスクカセットからマスクハンドによりマス
クを取出す場合、マスクがマスクステージ上の所定の位
置に保持されていないと、マスクハンドによるマスクの
把持が不可能となるという問題点がある。すなわち、マ
スクステージがマスクを縦置に保持するため、その垂直
保持面内でマスクがずれた場合である。マスクがずれる
原因としては、マスクを保持したマスクカセットの運搬
時の衝撃、マスクカセットをカセット台に設置する際の
衝撃、等が考えられる。また、メインチャンバ側からマ
スクハンドによりマスクを搬送してマスクカセット内に
装着する際、マスクステージ上でマスクが位置ずれして
チャッキングされると、再びマスクハンドでそのマスク
を取出しに行く際マスクを把持することができず、さら
には、カセット本体をマスクカセットエレベータによっ
て下降させてカセットカバーに戻す際にマスクとカセッ
トカバーが干渉してぶつかり、マスクの落下、破損に至
ることも考えられる。

【００１５】本発明は、上記従来の技術が有する問題点
に鑑みてなされたもので、基板搬送装置との基板の受渡
し動作の安全性を確保するとともに前記基板を正確に保
持する基板収納装置を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板を吸着す
るためのチャックと前記基板の位置決めのための位置決
め手段とが設けられて前記基板を縦置に吸着保持する複
数の保持ステージを備えた基板カセットが収納され、該
基板カセットの、所望の基板を吸着保持している保持ス
テージを選択して該保持ステージを所定の選択位置へ移
動させる基板選択手段を有する基板収納装置において、
前記保持ステージが吸着保持している基板の外縁位置を
検知する基板位置検知センサを有するものである。

【００１７】前記基板カセットが複数の保持ステージを
備えており、該基板カセットの、所望の基板を吸着保持
している保持ステージを選択して該保持ステージを所定
の選択位置へ移動させる基板選択手段を有し、前記基板
位置検知センサは前記選択位置に移動された保持ステー
ジが吸着保持している基板の外縁位置を検知する場合
と、前記基板位置検知センサが検知した前記基板の外縁
位置から、該基板が前記保持ステージの所定の位置に吸
着保持されているか否かの保持状態を検出する基板保持
状態検出手段を有する場合と、前記基板位置検知センサ
が、投光部と、該投光部に対する受光部との透過型セン
サで構成され、基板保持状態検出手段は前記受光部の受
光量に応じた出力信号に基づいて保持状態を検出する場
合と、透過型センサの受光部がラインセンサである場合
と、前記基板位置検知センサが複数の透過型センサから
成る場合と、さらに、複数の透過型センサのうち近接す
る透過型センサは、それらの投光ビームが互いに反対方
向に発射されるように投光部が配置されている場合があ
る。

【作用】本発明は、保持ステージで吸着保持している基
板の外縁位置を検出し、検出した基板の外縁位置から該
基板が前記保持ステージにて所定の位置に保持されてい
るか否かを判断する。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１９】図１は本発明の基板収納装置の一実施例の
一部を破断した斜視図である。

【００２０】本実施例の基板収納装置は、半導体露光用
の基板であるマスクを収納するマスク収納装置であり、
このマスク収納装置は、複数のマスク２００を保持した
カセット本体２０１とカセットカバー２０６とからなる
マスクカセット（図２参照）が収納される、従来と同様
な密閉されたマスクチャンバ１００であり、その外部下
方には、マスクチャンバ１００内で前記カセット本体２
０１を上下方向（Ｙ方向）へ移動させるためのマスクカ
セットエレベータ１０３が設置され、外部上方には、マ
スクチャンバ１００内で前記カセット本体２０１を回転
させるためのインデクサ１０５が取付けられている。

【００２１】図２および図３は、マスクチャンバ１００
内のカセット台１０２上に載置したマスクカセットのカ
セット本体２０１を、前記マスクカセットエレベータ１
０３によって、前記インデクサ１０５のインデクサ出力
軸１１３に連結されているインデクサ突当て部１１７に
押付けた状態を示す斜視図および断面図である。

【００２２】前記カセット本体２０１は、円筒体２０４
の図示上下端にそれぞれ設けられた上フランジ２０２と
下フランジ２０３とを有し、これら上フランジ２０２と
下フランジ２０３間には、複数のマスクステージ２０５
が円筒体２０４を中心にして放射状に配設されたもので
ある。各マスクステージ２０５は、磁気吸着方式による
マスクチャック（不図示）と、マスクステージ２０５の
マスク吸着面内での位置決めのための一対のＶブロック
２０７とを備えており、マスク２００を、前記Ｖブロッ
ク２０７によって位置決めした状態で、マスクチャック
によって吸着保持する。前記一対のＶブロック２０７
は、それぞれ、マスク吸着面の反マスクハンド側の上、
下部に、Ｘ方向に対して４５°の角度で固定されてい
る。また、前記マスクステージ２０５にて吸着保持した
マスク２００を離脱する場合は、前記マスクチャックの
磁力を相殺する方向に磁界を発生させることにより行な
う。

【００２３】このカセット本体２０１は、カセットカバ
ー２０６で覆われて密閉されたロック状態で前記マスク
チャンバ１００内のカセット台１０２上に載置され、該
カセット台１０２に設けられている２つのカバーロック
ユニット１０６，１１２とカセットロックユニット１０
７とで、前記カセットカバー２０６をカセット台１０２
に固定するとともに、前記カセット本体２０１とカセッ
トカバー２０６とのロック状態を解除してカセット本体
２０１をエレベータロッド１１１の先端に回動自在に取
付けられている回転テーブル１０４に固定する。この状
態で、マスクカセットエレベータ１０３の動力によっ
て、図２および図３に示すように、前記カセット本体２
０１のみをインデクサ突当て部１１７に押当てることが
可能となっている。該インデクサ突当て部１１７には、
前記カセット本体２０１の、前記インデクサ出力軸１１
３方向（Ｙ軸方向）の位置決めのためのボス１１９と回
転方向の位置決めのための位置決めピン１１８とが形成
されており、それらによって、カセット本体２０１が位
置決めされるとともに、前記インデクサ１０５による、
マスク２００の選択のためのカセット本体２０１の回転
が行なわれる。

【００２４】この状態で、カセット本体２０１を回転さ
せて所望のマスク２００を所定の位置（以下、「選択位
置」という。）に移動させることで、後述するマスクハ
ンド１１６によって前記マスク２００を取出すことが可
能となる。

【００２５】また、前記インデクサ出力軸１１３をマス
クチャンバ１００内で支持するインデクサベース１０１
には、カセット本体２０１において前記選択位置に移動
されたマスク２００の保持状態を検知するための、後述
する基板位置検知センサが取付けられた第１、第２の２
つの支持台１２１，１２２が下方向に固設されている。
本実施例では、インデクサベース１０１は四角形平面を
しており、前記第１、第２支持台１２１，１２２はそれ
ぞれマスクハンド１１６側の両角部に固設されている。

【００２６】前記基板位置検知センサは、図４に示すよ
うに、第１投光部１２３ａおよび該第１投光部１２３ａ
に対する第１受光部１２３ｂと、第２投光部１２４ａお
よび該第２投光部１２４ａに対する第２受光部１２４ｂ
との２組の透過型センサで構成されている。前記第１支
持台１２１には、第１受光部１２３ｂと第２投光部１２
４ａとが間隔を設けて取付けられており、前記第２支持
台１２２には、前記第１支持台１２１に取付けられた第
１受光部１２３ｂと第２投光部１２４ａに、それぞれ対
向するように第１投光部１２３ａと第２受光部１２４ｂ
が取付けられている。したがって、各投光部１２３ａ，
１２４ａがそれぞれ発する各投光ビームＰ_A ，Ｐ_B は、
間隔をおいて互いに逆方向となり、これによって各投光
ビームＰ _A ，Ｐ_B 相互の干渉を防止している。

【００２７】ここで、第１投光部１２３ａが発する投光
ビームＰ_A と第２投光部１２４ａが発する投光ビームＰ
_B について考えると、カセット本体２０１の選択位置に
あるマスク２００がマスクステージ２０５にて正規の位
置に保持されていれば、図４に示すように、投光ビーム
Ｐ_B は前記マスク２００の、Ｘ方向の直径を示す直線上
に位置する外縁の一部位を照射するように発射され、投
光ビームＰ_A は、前記マスク２００に対して前記投光ビ
ームＰ_B より外側で該マスク２００を照射しないように
該投光ビームＰ_B と平行に発射されて第１受光部１２３
ｂに達するものとなる。各投光部１２３ａ，１２４ａと
各受光部１２３ｂ，１２４ｂの、各支持台１２１，１２
２上での取付け位置は、図３に示すように、第２投光部
１２４ａと第２受光部１２４ｂが、それぞれ、前記マス
ク２００の、Ｘ方向の直径を示す直線上の外縁の一部位
に相当する位置に取付けられており、第１受光部１２３
ｂと第１投光部１２３ａが、それぞれ、各支持台１２
１，１２２上で第２投光部１２４ａと第２受光部１２４
ｂに対して４５°下方に取付けられている。この第２投
光部１２４ａおよび第２受光部１２４ｂに対する第１投
光部１２３ａおよび第１受光部１２３ｂの取付位置は、
マスクステージ２０５上のＶブロック２０７が、前述し
たように、マスク吸着面上にＸ方向に対して４５°の角
度で固定されているので、マスクステージ２０５の吸着
面内でマスク２００が位置ずれする場合、該マスク２０
０は下側のＶブロック２０７に沿って４５°下方に位置
ずれすることが考えられることから４５°下方としてい
る。また、そのように基板位置検知センサを配置するこ
とにより、投光ビームＰ_A ，Ｐ_B 相互の干渉を防ぐた
め、それらの間隔をより広げることができる。

【００２８】前述した、カセット本体２０１からマスク
２００を取出すためのマスクハンド１１６は、アーム部
１１６ｅを介して搬送装置（不図示）に連結されてお
り、ゲート弁１１５を開き、搬送制御部（不図示）のコ
ントロールによって前記搬送装置を駆動することでメイ
ンチャンバ１１４とマスクチャンバ１００との間（Ｘ方
向）を移動される。また、マスクハンド１１６は、アー
ム部１１６ｅに取付けられた基部１１６ｃの上、下両側
にマスク２００を把持するための一対のフィンガー部１
１６ａ，１１６ｂが回動自在に軸支されており、前記搬
送制御部のコントロールによって前記フィンガー部１１
６ａ，１１６ｂを開閉させることで前記カセット本体２
０１に対するマスク２００の受渡しあるいは受取りを行
なう。さらに、マスクハンド１１６の基部１１６ｃに
は、該マスクハンド１１６がカセット本体２０１に接近
した際、前記投光ビームＰ_A ，Ｐ_B を遮ぎることのない
ように、該投光ビームＰ_A ，Ｐ_B の経路となるビーム穴
１１６ｄが形成されている。

【００２９】前記基板位置検知センサの各受光部１２３
ｂ，１２４ｂの受光量に応じた出力信号は前記搬送制御
部に送出されており、該搬送制御部に設けられた基板保
持状態検出手段によって、前記出力信号に基づいて、選
択位置にあるマスクステージ２０５によるマスク２００
の保持状態の正常性を判断する。

【００３０】この基板保持状態検出手段における、マス
ク２００の保持状態の正常性の判断としては、次の３通
りの場合がある。 (1) 第１受光部１２３ｂ：受光状態、第２受光部１２４
ｂ：遮光状態のとき（第１の状態）、マスク２００はマ
スクステージ２０５にて正規の位置に保持されている状
態を示す。 (2) 第１受光部１２３ｂ：遮光状態、第２受光部１２４
ｂ：遮光状態のとき（第２の状態）、マスク２００はマ
スクステージ２０５上で位置ずれしている状態を示す。 (3) 第１受光部１２３ｂ：受光状態、第２受光部１２４
ｂ：受光状態のとき（第３の状態）、マスクステージ２
０５にてマスク２００が保持されていない状態を示す。

【００３１】ただし、前記各受光部１２３ｂ，１２４ｂ
についての、受光状態か遮光状態かの判断は、前記搬送
制御部の基板保持状態検出手段において、各受光部１２
３ｂ，１２４ｂの受光量に応じた出力信号と所定の受光
量に相当する基準値とを比較することによって行なう。

【００３２】次に、本実施例の動作について図５ないし
図７に示すフローチャートに沿って説明する。

【００３３】図５はカセット本体２０１がマスクチャン
バ１００内にセットされた際に行なう全マスクステージ
２０５についてのマスク２００の有無のチェック動作を
示すフローチャート、図６は露光工程の際のマスク２０
０の選択動作を示すフローチャート、図７はマスク２０
０のカセット本体２０１への収納動作を示すフローチャ
ートである。

【００３４】まず、所定のマスク２００を収納したカセ
ット本体２０１を、カセットカバー２０６で覆って密閉
した状態でマスクチャンバ１００内のカセット台１０２
上に載置する。この状態で、カセット本体２０１の各マ
スクステージ２０５には所定のマスク２００がセットさ
れていなければならず、また、全マスクステージ２０５
に対して常にマスク２００がセットされるとは限らない
ため、前記各マスクステージ２０５に対するマスク２０
０の正常なセット状態を示すマスクカセットデータが搬
送制御部のデータ記憶部に予め格納されている。

【００３５】前記カセット本体２０１をカセット台１０
２上に載置すると、該カセット台１０２上に設けられて
いるカバーロックユニット１０６，１１２によってカセ
ットカバー２０６を前記カセット台１０２に固定する。
さらに、前記カセット台１０２はカセットロックユニッ
ト１０７によって、カセット本体２０１とカセットカバ
ー２０６とのロック状態を解除するとともに、カセット
本体２０１を回転テーブル１０４に固定する。

【００３６】つづいて、マスクカセットエレベータ１０
３を動作させ、回転テーブル１０４とともに前記カセッ
ト本体２０１を押上げて該カセット本体２０１をインデ
クサ突当て部１１７に押当てる。

【００３７】この状態で、前記カセット本体２０１はイ
ンデクサ突当て部１１７に押当てられた際、該インデク
サ突当て部１１７に形成されているボス１１９と位置決
めピン１１８とによって、Ｙ軸方向と該Ｙ軸を軸とする
回転方向とについて位置決めされたこととなり、各マス
クステージ２０５についてのマスク２００の有無のチェ
ックを開始する（Ｓ４０１）。

【００３８】最初に、インデクサ１０５を動作させてカ
セット本体２０１を回転させ、各マスクステージ２０５
を順に選択位置へ移動させる（Ｓ４０２）。そして、選
択位置にあるマスク２００についての、マスク位置検出
センサの出力、すなわち受光部１２３ｂ、１２４ｂの出
力信号に基づいて（Ｓ４０３）、マスクステージ２０５
におけるマスク２００の有無をチェックする（Ｓ４０
４、Ｓ４０５）。

【００３９】このマスク２００の有無のチェックについ
ては、まず、ステップＳ４０４において、第１受光部１
２３ｂが受光状態で、かつ第２受光部１２４ｂが遮光状
態（第１の状態）であるか否かをそれぞれの出力信号か
ら調べ、第１の状態となっていれば、選択位置にあるマ
スクステージ２０５はマスク２００を保持しており、か
つ、該マスク２００はマスクステージ２０５上にて正規
の位置に保持されているものと判断する。一方、各受光
部１２３ｂ，１２４ｂの出力信号が前記第１の状態を示
していなければ、つづいて、ステップＳ４０５におい
て、第１受光部１２３ｂが受光状態で、かつ第２受光部
１２４ｂが受光状態（第３の状態）であるか否かを、同
様にして調べる。その結果、各受光部１２３ｂ，１２４
ｂの出力信号が前記第３の状態を示していれば、選択位
置にあるマスクステージ２０５はマスク２００を保持し
ていないと判断する。

【００４０】一方、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出力
信号が前記第３の状態を示していなければ、選択位置に
あるマスクステージ２０５はマスク２００を保持してい
るが、該マスク２００が正規の位置に保持されていない
として、マスク取付不良と判断する（Ｓ４０８）。この
場合、後工程の、マスクハンド１１６によるマスク２０
０の搬送時に、該マスク２００を把持できない可能性が
あるので、マスク取付不良の通知等のエラー処理を行な
う（Ｓ４１０）。

【００４１】前記ステップＳ４０４あるいはステップＳ
４０５において、選択位置のマスクステージ２０５に
て、マスク２００を正規の位置に保持しているか、ある
いはマスク２００を保持していないと判断した場合、そ
の結果と、前記選択位置のマスクステージ２０５に関る
マスクカセットデータとを比較して一致するか否か調べ
る（Ｓ４０６）。ここでは、マスクカセットデータが、
マスク２００を保持しているべき状態を示しているにも
かかわらず、選択位置のマスクステージ２０５が実際に
はマスク２００を保持していない場合、あるいは、マス
クカセットデータが、マスク２００を保持しない状態を
示しているにもかかわらず、選択位置のマスクステージ
２０５が実際にはマスク２００を保持している場合、前
記ステップＳ４０４あるいはステップＳ４０５の結果と
マスクカセットデータの内容とが不一致となっているた
め、マスク２００のカセット本体２０１へのセットの際
のミスやカセット本体２０１の搬送中のマスク２００の
脱落等が生じたものとしてマスクセット不良と判断し
（Ｓ４０９）、マスクセット不良の通知等のエラー処理
を行なう（Ｓ４１０）。このときのエラー処理では、マ
スクチャンバ１００内でのマスク２００の脱落の可能性
があるので、前記マスクチャンバ１００の点検窓（不図
示）を開けて、内部の状態を確認し、必要に応じて脱落
マスクの撤去作業を行なう。その後、マスクカセットエ
レベータ１０３を動作させてカセット本体２０１を下降
し、該カセット本体２０１の取出しシーケンスを行な
う。

【００４２】一方、前記ステップＳ４０６において、ス
テップＳ４０４あるいはステップＳ４０５の結果とマス
クカセットデータの内容とが一致した場合、現在選択位
置にあるマスクステージ２０５についてのチェックを終
了し、次のマスクステージ２０５のチェックを行なうた
め、前記ステップＳ４０２以降を繰返し、これを全ての
マスクステージ２０５について行なう（Ｓ４０７）。

【００４３】以上で、各マスクステージ２０５について
のマスク２００の有無のチェックを終了し、つづいて露
光のためのマスク２００の選択動作を行なう。

【００４４】まず、インデクサ１０５を動作させて、所
望のマスク２００が保持されているマスクステージ２０
５を選択位置に移動させる（Ｓ５０１）。

【００４５】その後、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出
力信号を取込んで（Ｓ５０２）、つづくステップＳ５０
３〜Ｓ５０５において、選択位置にあるマスクステージ
２０５でのマスク２００の保持状態をチェックする。

【００４６】この保持状態のチェックにおいては、最初
に、ステップＳ５０３で、第１受光部１２３ｂ、第２受
光部１２４ｂ共に受光状態（第３の状態）か否か調べ
る。その結果、第１受光部１２３ｂ、第２受光部１２４
ｂの出力信号が前記第３の状態を示していれば、マスク
ステージ２０５上にマスク２００が保持されておらず、
マスク２００が落下したものと判断して、マスク落下の
通知等のマスク落下エラー処理（Ｓ５０７）を行なう。

【００４７】一方、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出力
信号が前記第３の状態を示していなければ、つづくステ
ップＳ５０４において、各受光部１２３ｂ，１２４ｂ共
に遮光状態（第２の状態）か否かを調べる。その結果、
各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出力信号が前記第２の状
態を示していれば、マスクステージ２０５上でマスク２
００が位置ずれしていると判断し、マスクハンド１１６
による取出しの際、マスク２００を把持できない可能性
があるので、マスク位置ずれの通知等のマスク位置ずれ
エラー処理（Ｓ５０８）を行なう。

【００４８】また、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出力
信号が前記第２の状態を示していなければ、つづくステ
ップＳ５０５にて、第１受光部１２３ｂが受光状態で、
かつ第２受光部１２４ｂが遮光状態（第１の状態）か否
か調べる。その結果、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出
力信号が第１の状態を示すものでなければ、第１受光部
１２３ｂが遮光状態で、かつ第２受光部１２４ｂが受光
状態か否か調べるが（Ｓ５０９）、本実施例の構成にお
いて、基板位置検知センサがそのような状態となること
は考えられないので、仮りに第１受光部１２３ｂが遮光
状態で第２受光部１２４ｂが受光状態であった場合は、
基板位置検知センサの異常と判断して、装置を停止して
装置点検等の基板位置検知センサエラー処理（Ｓ５１
０）を行なう。

【００４９】一方、上記ステップＳ５０９において、第
１受光部１２３ｂが遮光状態で、かつ第２受光部１２４
ｂが受光状態でなければ、再度、各受光部１２３ｂ，１
２４ｂの出力信号を取込んで前記ステップＳ５０２以降
を繰返す。

【００５０】また、前記ステップＳ５０５において、第
１受光部１２３ｂが受光状態で、第２受光部１２４ｂが
遮光状態であれば、選択位置にあるマスク２００はマス
クステージ２０５にて正規の位置に保持されているもの
と判断する。

【００５１】上述のようにしてマスク２００が正規の位
置に保持されていると判断されると、マスクハンド１１
６を動作させ、前記選択位置にあるマスク２００を、把
持して露光用マスクステージ（不図示）へ搬送する（Ｓ
５０６）。

【００５２】そして、前記マスク２００についての露光
が終了すると、マスク２００を、再びマスクハンド１１
６によって前記露光用マスクステージからカセット本体
２０１へ収納する。

【００５３】このマスク２００を収納する際は、まず、
インデクサ１０５を動作させ、マスクカセットデータに
基づいて前記カセット本体２０１を回転させてマスク２
００を保持していない空き状態のマスクステージ２０５
を選択位置へ移動させる（Ｓ６０１）。マスク２００を
保持していないマスクステージ２０５を選択位置へ移動
させた後、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出力信号を取
込んで（Ｓ６０１）、選択位置にあるマスクステージ２
０５が空き状態か否かの確認を行なう（Ｓ６０２）。こ
の確認においては、前記各受光部１２３ｂ，１２４ｂが
共に受光状態（第３の状態）であるか否かを調べること
によって行ない、前記各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出
力信号が前記第３の状態を示していなければ、選択位置
にあるマスクステージ２０５はマスク２００を保持して
いると考えられ、前記マスクカセットデータが誤ってい
るものと判断して、再度、マスクカセットデータをチェ
ックするなどのエラー処理を行なう（Ｓ６０８）。

【００５４】一方、前記ステップＳ６０３の確認におい
て、各受光部１２３ｂ，１２４ｂの出力信号が前記第３
の状態を示していれば、選択位置にあるマスクステージ
２０５はマスク２００を保持していないものと判断し
て、該マスクステージ２０５へのマスク２００の受渡し
を始める。

【００５５】この場合、まず、マスク２００を把持した
マスクハンド１１６を移動させて、前記マスク２００
を、選択位置にあるマスクステージ２０５上のＶブロッ
ク２０７に押しつける（Ｓ６０４）。これによって前記
マスク２００はマスクステージ２０５上で位置決めさ
れ、この状態でマスクステージ２０５のマスクチャック
を吸着状態にすることで、前記マスク２００はマスクス
テージ２０５上において正規の位置に吸着保持される
（Ｓ６０５）。マスクステージ２０５によってマスク２
００を吸着保持すると、マスクハンド１１６によるマス
ク２００の把持状態を解除し、該マスクハンド１１６
を、マスク２００から遠ざかる方向へ移動させて、所定
の、マスク保持状態確認位置へ停止させる。このとき、
各投光部１２３ａ，１２４ａが発する投光ビームＰ_A ，
Ｐ_B は、前記マスクハンド１１６のビーム穴１１６ｄを
通過することになり、該マスクハンド１１６によって、
前記投光ビームＰ_A ，Ｐ_B が遮られることはない。

【００５６】この状態で選択位置にあるマスクステージ
２０５によるマスク２００の保持状態の確認を行なう
（Ｓ６０６）。

【００５７】この保持状態の確認は、前述したマスク２
００の選択動作の際の保持状態のチェックと同様に行な
うもので、図５に示したフローチャートにおいて、ステ
ップＳ５０２からステップＳ５０５にてマスク２００が
正規の位置に確認されるまでを実行する。これによっ
て、前記選択位置にあるマスク２００がマスクステージ
２０５において正規の位置に保持されているものと確認
されると、マスク２００のカセット本体２０１への受渡
しが完了したものとして、前記マスクハンド１１６を所
定の待機位置へ移動させる（Ｓ６０７）。

【００５８】次に、本発明の他の実施例について図８な
いし図１０を参照して説明する。

【００５９】図８は本実施例のマスク収納装置の一部を
破断した斜視図、図９は本実施例の基板位置検知センサ
を示す平面図、図１０は基板位置検知センサの受光状態
とマスク保持状態との関係を示す図である。

【００６０】本実施例のマスク収納装置では、基板位置
検知センサとして、図９に示すように、光源７０３およ
びコリメータレンズ７０４から成る投光部７０１と一次
元ラインセンサから成る受光部７０２とを用い、それぞ
れ、図８に示すように、マスクチャンバ内のインデクサ
ベース１０１に固定した２つの支持台１２１ａ，１２２
ａに、互いに対向するように取付けられている。なお、
図８および図９において前述した実施例と同じ構成につ
いては同一符号を付している。

【００６１】投光部７０１は、光源７０３が発する光を
コリメータレンズ７０４によって平行光の投光ビームＰ
_C として出射し、該投光ビームＰ_C は、カセット本体２
０１の選択位置にあるマスク２００の外縁に照射され
る。本実施例では、投光ビームＰ_C は、前記マスク２０
０のＸ方向の直径上にある外縁が前記投光ビームＰ_C の
略中央に位置するように前記マスク２００に照射され
る。また、前記受光部７０２は、前記投光部７０１に対
向してＸ方向と平行に取付けられており、前記カセット
本体２０１の選択位置にあるマスクステージ２０５にマ
スク２００が保持されていない場合、前記投光ビームＰ
_C が全ての画素に照射される。

【００６２】ここで、前記基板位置検知センサによるマ
スク２００の保持状態の確認について説明する。

【００６３】前記基板位置検知センサの受光部７０２で
は、選択位置のマスクステージ２０５にマスク２００が
保持されていると、受光状態の明部と遮光状態の暗部と
を出力信号から検出することができ、その明暗の変化部
分が前記マスク２００の外縁位置となる。本実施例では
前記外縁位置のＸ座標を求めることによって、前記マス
クステージ２０５におけるマスク２００の保持状態を確
認する。

【００６４】例えば、図１０に示すように、前記受光部
７０２の中央部の、Ｘ方向の取付座標位置をＸ₁ とし、
両端をそれぞれＸ₀ 、Ｘ₂ （Ｘ₀ ＜Ｘ₂ ）とすると、選
択位置にあるマスク２００がマスクステージ２０５にて
正規の位置に保持されていれば、前記受光部７０２の明
暗の変化部分は略Ｘ₁ の近傍に検出される。また、前記
マスクステージ２０５にマスク２００が保持されていな
ければ、前記受光部７０２は全域受光状態となり、図１
０の非保持状態に示すように明部のみとなってマスク２
００の外縁位置は検出されない。さらに、前記マスクス
テージ２０５にてマスク２００が位置ずれして保持され
ている場合は、明暗の変化部分が位置ずれの度合いに応
じて、Ｘ座標Ｘ₁ とＸ₂ の間に移動して検出される。前
記マスクステージ２０５においてマスク２００を保持し
た状態での最大位置ずれの場合、前記受光部７０２の受
光量に相当する出力は最小となる。

【００６５】上述のように、受光部７０２であるライン
センサの出力信号を検出することにより、前述の実施例
と同様に、マスク２００の有無のチェック、マスク２０
０の選択動作時の保持状態のチェックおよびマスク２０
０の収納動作時の保持状態のチェックを行なうことがで
きる。

【００６６】上述のように、受光部としてラインセンサ
を用いてマスクの外縁を検出した場合、マスクの位置ず
れ量も検出することが可能となり、該位置ずれ量に応じ
てマスクハンドへの受渡しが可能か否かを判断すること
もできる。

【００６７】本実施例において、前記投光ビームＰ_C の
断面は円形あるいは矩形の何れでもよい。また、基板位
置検知センサの受光部としては、ラインセンサの他に、
所望の長さの受光エリアを有するＰＳＤ（Photo Sensit
ive Detect）センサでも同様な効果を得ることができ
る。

【００６８】前述した各実施例では基板として半導体露
光用のマスクを複数枚収納可能な基板収納装置について
説明したが、本発明はそれに限定されるものでなく、基
板を一枚のみ収納するもの、あるいは、複数枚収納可能
であって同一形状の複数の基板を同じ形態で収納するも
のであれば同様な効果を得ることができる。

【００６９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので下記のような効果を奏する。 (1) 保持ステージにおいて基板が所定の位置に保持され
ているか否かを判断することができるので、基板搬送装
置への基板の受渡しミスあるいは基板搬送装置による基
板の保持ステージへの受渡しミスを未然に防ぐことが可
能で、受渡し動作時の基板落下による基板あるいは装置
の破損を防止することができ、安全性が向上する。 (2) 保持ステージについて基板の有無も検知することが
可能であるので、カセット運搬時等の衝撃による基板の
落下に対して迅速に対処でき、装置の被害を最小に抑え
ることができる。 (3) 請求項５に記載のもののように、透過型センサの受
光部にラインセンサを用いた場合、保持ステージの保持
状態のみならず基板の位置ずれ量を検出することができ
るため、基板搬送装置への基板受渡し時のより細かい制
御が簡単な構成で可能となる。 (4) 請求項７に記載したもののように、近接する透過型
センサの投光ビームが互いに反対方向に発射されるよう
に投光部を配置した場合、一方の透過型センサの受光部
に対する、他方の透過型センサの投光ビームの悪影響が
防止されるので、正確な外縁位置を検知することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板収納装置の一実施例の一部を破断
した斜視図である。

【図２】本発明の基板収納装置に収納されたマスクカセ
ットの一例を示す斜視図である。

【図３】図２に示すマスクカセットの断面図である。

【図４】基板位置検知センサの一例を示す模式平面図で
ある。

【図５】マスクカセットの各マスクステージについての
マスクの有無のチェック動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】露光工程の際のマスクの選択動作を示すフロー
チャートである。

【図７】マスクカセットへのマスクの収納動作を示すフ
ローチャートである。

【図８】本発明の基板収納装置の他の実施例を示す斜視
図である。

【図９】基板位置検知センサの他の例を示す模式平面図
である。

【図１０】基板位置検知センサの受光部の受光量とマス
クの保持状態との関係を示す図である。

【図１１】従来の基板収納装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図１２】従来の基板収納装置に収納したマスクカセッ
トを示す断面図である。

【符号の説明】１００マスクチャンバ１０１インデクサベース１０２カセット台１０３マスクカセットエレベータ１０４回転テーブル１０５インデクサ１０６，１１２カバーロックユニット１０７カセットロックユニット１０８エレベータ通路１０９送りねじ１１０エレベータモータ１１１エレベータロッド１１３インデクサ出力軸１１４メインチャンバ１１５ゲート弁１１６マスクハンド１１６ａ，１１６ｂフィンガー部１１６ｃ基部１１６ｄビーム穴１１６ｅアーム部１１７インデクサ突当て部１１８位置決めピン１１９ボス１２０コネクティングユニット１２１，１２２，１２１ａ，１２２ａ支持台１２３ａ，１２４ａ，７０１投光部１２３ｂ，１２４ｂ，７０２受光部２００マスク２０１カセット本体２０２上フランジ２０３下フランジ２０４円筒体２０５マスクステージ２０６カセットカバー２０７Ｖブロック７０３光源７０４コリメータレンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を吸着するためのチャックと前記基
板の位置決めのための位置決め手段とが設けられて前記
基板を縦置に吸着保持する保持ステージを備えた基板カ
セットが収納された基板収納装置において、前記保持ステージが吸着保持している基板の外縁位置を
検知する基板位置検知センサを有することを特徴とする
基板収納装置。
【請求項２】基板カセットが複数の保持ステージを備
えており、該基板カセットの、所望の基板を吸着保持している保持
ステージを選択して該保持ステージを所定の選択位置へ
移動させる基板選択手段を有し、基板位置検知センサは前記選択位置に移動された保持ス
テージが吸着保持している基板の外縁位置を検知するこ
とを特徴とする請求項１記載の基板収納装置。
【請求項３】基板位置検知センサが検知した前記基板
の外縁位置から、該基板が保持ステージの所定の位置に
吸着保持されているか否かの保持状態を検出する基板保
持状態検出手段を有することを特徴とする請求項１また
は２記載の基板収納装置。
【請求項４】基板位置検知センサが、投光部と、該投
光部に対する受光部との透過型センサで構成され、基板保持状態検出手段は前記受光部の受光量に応じた出
力信号に基づいて保持状態を検出することを特徴とする
請求項３記載の基板収納装置。
【請求項５】透過型センサの受光部がラインセンサで
あることを特徴とする請求項４記載の基板収納装置。
【請求項６】基板位置検知手段が複数の透過型センサ
から成ることを特徴とする請求項４記載の基板収納装
置。
【請求項７】複数の透過型センサのうち近接する透過
型センサは、それらの投光ビームが互いに反対方向に発
射されるように投光部が配置されていることを特徴とす
る請求項６記載の基板収納装置。