JPH07321179A

JPH07321179A - 基板搬送装置

Info

Publication number: JPH07321179A
Application number: JP6109515A
Authority: JP
Inventors: Kanefumi Nakahara; 兼文中原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1994-05-24
Publication date: 1995-12-08
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP3493725B2

Abstract

(57)【要約】【目的】搬送対象とする基板の搬送経路を短縮し、基
板交換を高速に行う。【構成】レチクルライブラリー４から多軸ロボットハ
ンド６により取り出したレチクルを一時保管棚１３の待
機面１６ａ上の基板支持ピン１７上に載置する。このレ
チクルの下で回転アーム１８のアーム２３Ａ，２３Ｂを
閉じ、レチクルステージ２５上のレチクルの下でもアー
ム２４Ａ，２４Ｂを閉じてから、Ｚ軸スライダ２０を上
昇させて回転部２１を１８０°回転させる。その後、Ｚ
軸スライダ２０を下降させて、レチクルステージ２５及
び基板支持ピン１７上にそれぞれレチクルを載置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばガラス基板等を
搬送するための基板搬送装置に関し、特に例えば半導体
素子又は液晶表示素子等を製造する際に使用される露光
装置のレチクルローダ系等に適用して好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】レチクル（又はフォトマスク等）のパタ
ーンをフォトレジストが塗布されたウエハ（又はガラス
プレート等）上に露光する露光装置において、例えば特
定用途向けＩＣ（Application-specific IC:ＡＳＩＣ）
を製造する場合には、１枚のウエハ上の異なるショット
領域に複数種類のレチクルのパターンを切り換えて露光
する必要がある。このように複数種類のレチクルのパタ
ーンを順次切り換えて露光するには、異なるレチクルを
効率的に切り換えて露光装置のレチクルステージ上にロ
ードし、且つそのレチクルステージからアンロードする
レチクルローダ系が必要となる。

【０００３】図６は、本出願人が既に提案した効率的に
レチクルのロード及びアンロードを行うレチクルローダ
系を示し、この図６において、レチクルステージ２５上
のレチクル（不図示）が不図示の照明光学系からの露光
光により照明され、その露光光のもとでレチクルのパタ
ーンが投影光学系ＰＬを介してウエハステージ２６上の
ウエハＷの所定のショット領域に露光される。この場
合、投影光学系ＰＬの光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に
垂直な平面の直交座標系をＸ軸、及びＹ軸とする。ま
た、その露光装置で露光対象とされる多数のレチクル
は、初期状態ではレチクルライブラリー４中の各レチク
ルケース５中に収納されている。

【０００４】そして、実際に所定のＡＳＩＣのパターン
をウエハＷ上に露光する際には、露光対象のレチクルが
第１搬送系５１、第２搬送系６１、及び第３搬送系５５
を介してレチクルステージ２５上にロードされ、露光が
終わってアンロードされたウエハは順次第３搬送系５５
を介して一時保管棚１３内に収納される。より詳細に説
明すると、第１搬送系５１は、Ｚ軸に平行なガイド５２
と、ガイド５２に沿ってスライドするＺ軸スライダ５３
と、Ｚ軸スライダ５３に沿ってＹ方向に移動してレチク
ルライブラリー４とレチクルＲＡの受渡しを行うアーム
５４とより構成されている。

【０００５】また、第２搬送系６１は、Ｘ軸に平行なガ
イド６２と、ガイド６２に沿って摺動すると共に、アー
ム５４とレチクルの受渡しを行うスライダ６３とより構
成されている。そして、第３搬送系５５は、Ｚ軸に平行
なガイド５６と、ガイド５６に沿ってＺ方向に移動でき
ると共に、Ｙ方向に伸びた２つの平行なガイド５７及び
５８と、これらガイド５７及び５８に沿ってＹ方向に移
動するアンロードアーム５９及びロードアーム６０とよ
り構成されている。この場合、スライダ６３とのレチク
ルの受渡しはアンロードアーム５９及びロードアーム６
０を介して行われ、ロードアーム６０がレチクルをレチ
クルステージ２５上にロードし、レチクルステージ２５
からのレチクルのアンロードはアンロードアーム５９に
より行われる。また、ロードアーム５９及びアンロード
アーム６０がそれぞれ一時保管棚１３とレチクルステー
ジ２５との間のレチクルの受渡しを行う。

【０００６】そして、一時保管棚１３内にはレチクルラ
イブラリー４中のレチクルの内で、ＡＳＩＣのパターン
を露光する際に使用される複数枚のレチクルが保管さ
れ、そのＡＳＩＣ用のパターンを１ロットのウエハ上に
露光する際には、レチクルステージ２５と一時保管棚１
３との間でレチクルの受渡しが行われる。具体的に、一
時保管棚１３とレチクルステージ２５との間でレチクル
を交換する工程は以下のようなものであった。

【０００７】アンロードアーム５９で露光終了後のレ
チクルをレチクルステージ２５よりアンロードする。ロードアーム６０で次に露光するレチクルをレチクル
ステージ２５にロードする。露光中にアンロードしたレチクルを一時保管棚１３に
返却する。その次に露光するレチクルを一時保管棚１３より取り
出して待機位置へ搬送する。

【０００８】このような工程の繰り返しにより、種々の
レチクルが順次レチクルステージ２５上に設置されてい
た。この場合、一時保管棚１３はレチクルライブラリー
４に比べてレチクルステージ２５に近いため、一時保管
棚１３が無い場合に比べて高速にレチクルの交換が行わ
れていた。また、レチクルのプリアライメントを行う際
には、レチクルステージ２５上のアライメント顕微鏡６
５を介してレチクルの位置ずれ量が計測され、この位置
ずれ量を打ち消すように駆動装置６４を介してレチクル
ステージ２５の位置が調整されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、一時保管棚を利用して複数のレチクルの切
り換えが行われていた。しかしながら、一時保管棚１３
とレチクルステージ２５との間でのレチクルの受渡しが
ロードアーム５９及びアンロードアーム６０により行わ
れ、交換時のレチクルの搬送距離が長いため、レチクル
の交換時間がまだ長いという不都合があった。

【００１０】本発明は斯かる点に鑑み、搬送対象とする
基板（レチクル等）の搬送経路を更に短縮し、基板の交
換を高速に行うことができる基板搬送装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の基板
搬送装置は、例えば図１に示すように、マスク等の処理
対象とする基板を、この基板が処理される基板ステージ
（２５）上に設置すると共に、処理後の基板を基板ステ
ージ（２５）から搬出する装置において、基板を一時的
に保管すると共に、基板ステージ（２５）の表面に交差
する方向（Ｚ方向）に移動自在に支持された一時保管部
（１３）と、基板を吸着保持する基板保持部（２３Ａ，
２３Ｂ）と、この基板保持部を回転させると共に基板ス
テージ（２５）の表面に交差する方向に移動させる回転
上下部（２０，２１）とを有する回転アーム部（１８）
と、を有し、回転アーム部（１８）を介して一時保管部
（１３）と基板ステージ（２５）との間で基板の受渡し
を行うものである。

【００１２】この場合、回転アーム部（１８）に基板を
保持する基板保持部を２個（２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，
２４Ｂ）設け、これら２個の基板保持部がそれぞれ保持
対象の基板に沿って開閉する１対の基板吸着部を有する
ことが望ましい。また、本発明による第２の基板搬送装
置は、例えば図１に示すように、基板保管部（４）に収
納された基板を、この基板が処理される基板ステージ
（２５）上に設置すると共に、処理後の基板を基板ステ
ージ（２５）から基板保管部（４）に戻す装置におい
て、基板保管部（４）と基板の受渡しを行う基板搬送部
（６）と；この基板搬送部と基板ステージ（２５）との
間で基板を一時的に保管すると共に、基板ステージ（２
５）の表面に交差する方向（Ｚ方向）に移動自在に支持
された一時保管部（１３）と；基板を吸着保持する基板
保持部（２３Ａ，２３Ｂ）と、この基板保持部を回転さ
せると共に基板ステージ（２５）の表面に交差する方向
に移動させる回転上下部（２０，２１）とを有する回転
アーム部（１８）と；を有し、回転アーム部（１８）を
介して一時保管部（１３）と基板ステージ（２５）との
間で基板の受渡しを行うものである。

【００１３】この場合、基板保管部（４）と基板搬送部
（６）とを第１のベース（２）上に載置し、一時保管部
（１３）と基板ステージ（２５）とをその第１のベース
とは異なる第２のベース（１）上に載置すると共に、一
時保管部（１３）に基板搬送部（６）から基板を渡す際
にこの基板の位置決めを行う基板位置決め部（１２Ａ）
を設けることが望ましい。

【００１４】更に、第１のベース（２）と第２のベース
（１）とのずれ量を検出する振動検出部（４４，４５）
を設け、この振動検出部により検出された位置ずれ量が
所定の許容値を超えたときに基板搬送部（６）から一時
保管部（１３）への基板の移送を停止することが望まし
い。

【００１５】

【作用】斯かる本発明の第１の基板搬送装置によれば、
一時保管部（１３）と基板ステージ（２５）との間の基
板の受渡しが回転アーム部（１８）により行われる。こ
の場合、回転アーム部（１８）の基板保持部（２３Ａ，
２３Ｂ）の回転、及び一時保管部（１３）の上下動によ
り一時保管部（１３）と基板ステージ（２５）との間で
所望の基板の交換が行われるため、基板の待機位置は一
時保管部（１３）の位置とほぼ同じである。また、回転
により基板の交換が行われるため、基板の移動経路は短
く、基板の交換速度はきわめて速い。

【００１６】また、基板保持部を２個設け、２個の基板
保持部がそれぞれ１対の開閉自在な基板吸着部（２３
Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ）を有する場合、例えば一
方の１対の基板吸着部（２３Ａ，２３Ｂ）の内側で基板
が使用されているときに、他方の１対の基板吸着部（２
４Ａ，２４Ｂ）を開状態として、且つ一時保管部（１
３）が次の基板の取り出し位置に移動するだけで、次に
使用される基板を取り出す準備が終了する。従って、次
に使用する基板の準備時間が大幅に短縮される。

【００１７】次に、本発明の第２の基板搬送装置によれ
ば、一時保管部（１３）と基板ステージ（２５）との間
の基板の受渡しが回転アーム部（１８）により行われる
ため、基板の移動経路は短く、且つ基板の移動速度が速
いため、基板の交換速度はきわめて速い。また、基板保
管部（４）と基板搬送部（６）とを第１のベース（２）
上に載置し、一時保管部（１３）と基板ステージ（２
５）とをその第１のベースとは異なる第２のベース
（１）上に載置すると共に、一時保管部（１３）に基板
搬送部（６）から基板を渡す際にこの基板の位置決めを
行う基板位置決め部（１２Ａ）を設けた場合には、基板
搬送部（６）側の振動が基板ステージ（２５）側に伝わ
らない。更に、基板位置決め部（１２Ａ）により基板の
位置決めが行われるため、基板ステージ（２５）上での
基板のプリアライメントを省略できる。

【００１８】更に、第１のベース（２）と第２のベース
（１）とのずれ量を検出する振動検出部（４４，４５）
を設け、この振動検出部により検出された位置ずれ量が
所定の許容値を超えたときに基板搬送部（６）から一時
保管部（１３）への基板の移送を停止する場合には、基
板位置決め部（１２Ａ）で位置決めした位置からのずれ
量が少ない状態で基板が一時保管部（１３）側に移送さ
れるため、一時保管部（１３）側でのおおまかな位置決
めを省略できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明による基板搬送装置の一実施例
につき図面を参照して説明する。本実施例は投影露光装
置のレチクルローダ系に本発明を適用したものである。
図１は本実施例の投影露光装置を示し、この図１におい
て、不図示の防振台上に設置された第１のベース１上に
第１のチャンバ（不図示）が設置され、この第１のチャ
ンバ内に投影露光装置の露光部が設置されている。ま
た、ベース１に隣接して第２のベース２が設置され、ベ
ース２上に第２のチャンバ（不図示）が設置され、この
第２のチャンバ内にレチクルライブラリー４、及びレチ
クルローダ系の一部が設置されている。そして、第１の
チャンバ内と第２のチャンバとは窓部３を介してレチク
ルの受渡しを行えるようになっている。この図１におい
ても、投影露光装置の投影光学系ＰＬの光軸に平行にＺ
軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内上の直交座標系をＸ軸及
びＹ軸とする。

【００２０】先ず、第２のベース２上には、レチクルラ
イブラリー４、及び多軸ロボットハンド６が設置され、
多軸ロボットハンド６は、ベース２上に設置された支持
部１１と、この支持部１１上にＺ方向に摺動自在に装着
されたＺ軸スライダ１０と、このＺ軸スライダ１０上に
回転自在に設置された回転台９と、この回転台９上に回
転軸から半径方向に伸縮自在に設置された伸縮部８と、
この伸縮部８の先端に固定されたコの字型のハンド部７
とより構成されている。ハンド部７上には３個の真空吸
着部が配置され、Ｚ軸スライダ１０でＺ方向の位置を調
整し、伸縮部８を介してハンド部７をレチクルライブラ
リー４に差し込むことにより、レチクルライブラリー４
中の所望のレチクルケース５との間でレチクルＲＡの受
渡しが行われる。

【００２１】また、そのハンド部７により窓部３を通し
て第１のチャンバと第２のチャンバとの間でレチクルの
受渡しを行う。更に、多軸ロボットハンド６上にはレチ
クルの位置決めの基準となる端面が形成された位置決め
板１２Ａが配置され、Ｚ軸スライダ１０を伸ばしてハン
ド部７上に吸着したレチクルＲＡを位置決め板１２Ａに
押し付けることにより、レチクルの大まかな位置決め
（プリアライメント）が行われる。

【００２２】次に、第１のベース１上には、投影露光装
置のウエハステージ２６が設置され、ウエハステージ２
６上に露光対象のウエハＷが載置されている。このウエ
ハＷの各ショット領域に投影光学系ＰＬを介してレチク
ルステージ２５上のレチクルのパターンが露光される。
その投影露光装置と窓部３との間に、支持台１５が設置
され、支持台１５上にＺ方向に摺動自在のＺ軸スライダ
１４を介して一時保管棚（キャッシュ・ストレージ）１
３が設置されている。一時保管棚１３の上部が待機面１
６ａとなっており、待機面１６ａ上にレチクルを載置す
るための４本の基板支持ピン１７が植設されている。ま
た、一時保管棚１３の上方にもレチクルの位置決めを行
うための位置決め板１２Ｂが設置されている。そして、
一時保管棚１３と投影露光装置との間に回転アーム１８
が取り付けられている。

【００２３】回転アーム１８は、不図示の天板に固定さ
れた支持台１９と、この支持台１９の下面にＺ方向に摺
動自在に取り付けられたＺ軸スライダ２０と、このＺ軸
スライダ２０の先端に回転自在に取り付けられた回転部
２１と、この回転部２１の先端に固定されたアーム取り
付け板２２と、このアーム取り付け板２２の一端に取り
付けられた１対のアーム２３Ａ，２３Ｂ及びその他端に
取り付けられた１対のアーム２４Ａ，２４Ｂとより構成
されている。この場合、アーム２３Ａ，２３Ｂはアーム
取り付け板２２に開閉自在に取り付けられ、アーム２４
Ａ，２４Ｂもアーム取り付け板２２に開閉自在に取り付
けられている。図３（ａ）に示すように、アーム２３Ａ
及び２４Ａ上にそれぞれ真空吸着孔４１Ａ及び４２Ａが
形成され、アーム２３Ｂ及び２４Ｂ上にそれぞれ真空吸
着孔４１Ｂ，４１Ｃ及び４２Ｂ，４２Ｃが形成されてい
る。それらアーム２３Ａ，２３Ｂ及び２４Ａ，２４Ｂ上
にそれぞれレチクルが吸着保持されるようになってい
る。

【００２４】図１に戻り、本実施例では、第１のベース
１上には発磁体４４が設置され、第２のベース２上には
その発磁体４４に対向するように磁気センサ４５が設置
されている。その磁気センサ４５により、第１のベース
１と第２のベース２との間の相対変位が検出される。こ
の相対変位が所定の許容値を超えたときに、多軸ロボッ
トハンド６から回転アーム１８へのレチクルの移送を停
止するシーケンスを使用することもある。なお、磁気セ
ンサ４５の代わりに、光学式等の変位検出器を使用して
もよい。

【００２５】次に、一時保管棚１３の構造について図２
を参照して説明する。図２（ｂ）は一時保管棚１３の側
面図であり、図２（ａ）は図２（ｂ）のＡＡ線に沿う断
面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）において、一時保管
棚１３は、断面がコの字型のフレーム１６内にＮ個（Ｎ
は例えば８）のレチクル保持部３３₁，３３₂，…，３
３_Nが設置され、且つフレーム１６の背面にクリーンフ
ィルタ板３１が固定され、クリーンフィルタ板３１の背
面に配管継手３２が接続されたものである。そのフレー
ム１６の側板には多数の空気孔が形成され、不図示の空
調装置からの空気が、配管継手３２、及びクリーンフィ
ルタ板３１を介してフレーム１６の側面からレチクル保
持部３３₁，…，３３_N側に吹き出されている。これに
より、保管中のレチクルの周囲環境のクリーン度を更に
上げることができる。

【００２６】また、図２（ａ）に示すように、レチクル
保持部３３₁はフレーム１６に取り付けられた横軸３７
₁の両端に、真空吸着孔３６Ａが設けられた保持部３４
₁、及び真空吸着孔３６Ｂ，３６Ｃが設けられた保持部
３５₁を固定したものである。保持部３４₁と保持部３
５₁との間隔は、その上に載置されるレチクルの幅より
狭く設定されている。且つ、レチクルにはレチクル上の
パターンに対する防塵用の薄膜（ペリクル）が所定のフ
レーム（ペリクルフレーム）を介して張設されているこ
とがあるため、保持部３４₁と保持部３５₁との間隔
は、その上に載置されるレチクルＲ１のペリクルフレー
ム４３₁より広く設定されている。更に、真空吸着孔３
６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃは横軸３７₁に取り付けれた配管
３８₁に接続されている。他のレチクル保持部３３₂，
…，３３_Nも同様に構成されている。

【００２７】また、図２（ｂ）に示すように、レチクル
保持部３３₁，…，３３_Nの各配管３８₁，…，３８_N
が真空源３９に接続され、真空源３９のオン／オフによ
り、レチクル保持部３３₁，…，３３_N上でそれぞれレ
チクルＲ１〜ＲＮの吸着保持及び吸着解除ができるよう
になっている。本例の各レチクルＲ１〜ＲＮにはそれぞ
れペリクルフレーム４３₁〜４３_Nが取り付けられてい
る。次に、本実施例のレチクルローダ系により、レチク
ルライブラリー４から一時保管棚１３を介してレチクル
ステージ２５へレチクルを載置する場合の動作の一例に
つき説明する。先ず多軸ロボットハンド６のハンド部７
でレチクルライブラリー４内の所定のレチクルケース５
内のレチクルＲＡを取り出した後、Ｚ軸スライダ１０を
上昇させて、位置決め板１２ＡにてレチクルＲＡを端面
基準でプリアライメントする。その後、窓部３を介し
て、多軸ロボットハンド６により待機面１６ａ上にレチ
クルＲＡを運ぶ。

【００２８】その待機面１６ａ上にはレチクル上のペリ
クルフレームに干渉しない位置に４本の基板支持ピン１
７があり、ハンド部７はそれら基板支持ピン１７上にレ
チクルを載置する。基板支持ピン１７の上端とレチクル
ステージ２５の上面とはほぼ同じ高さに設定されてい
る。この時点で、回転アーム１８の待機面１６ａ側のア
ーム２３Ａ，２３Ｂは基板支持ピン１７上のレチクルの
下に位置しており、それらアームの先端を閉じた後、Ｚ
軸スライダ２０を上昇させて、レチクルを基板支持ピン
１７から持ち上げる。その後、回転部２１を駆動してア
ーム取り付け板２２を１８０°回転し、再びＺ軸スライ
ダ２０を下降させる。

【００２９】基板支持ピン１７とレチクルステージ２５
のレチクル保持面とは同じ高さに位置しているため、こ
の時点でレチクルはレチクルステージ２５上に載置され
たことになる。そして、アーム２３Ａ，２３Ｂの先端を
開き、不図示の高精度の位置計測装置（レチクルアライ
メント顕微鏡等）でレチクルステージ２５上でのレチク
ルの位置を測定し、レチクルステージ２５の位置を補正
した後、そのレチクルのパターンを投影光学系ＰＬを介
してウエハＷ上に露光する。かりに、本実施例の投影露
光装置が、ステップ・アンド・スキャン方式であり、レ
チクルステージ２５が露光中に水平面内でＸ方向または
Ｙ方向に駆動されるような場合は、アーム２３Ａ，２３
Ｂの先端を開いた後、Ｚ軸スライダ２０を上昇させてレ
チクルより高い位置にアーム２３Ａ，２３Ｂを退避させ
ればよい。また、アーム取り付け板２２をＺ方向に少し
上昇させた後、９０°回転させてレチクルステージ２５
よりアーム２３Ａ，２３Ｂを退避させてもよい。このと
き回転部２１を中心として、アーム取り付け板２２のア
ーム２３Ａ，２３Ｂ側部分だけを９０°回転させるよう
にしてもよい。

【００３０】また、本実施例では、多軸ロボットハンド
６の支持台１１、及び一時保管棚１３用の支持台１５は
それぞれ別のベース２及びベース１上に設置されてい
る。そのため、ベース１とベース２との間で相互に所定
の許容値を超える位置ずれが生じると、多軸ロボットハ
ンド６側で位置決め板１２Ａを用いてレチクルのプリア
ライメントを行っても、多軸ロボットハンド６から一時
保管棚１３の待機面１６ａ上にレチクルを載置する際に
位置ずれが生ずる恐れがある。そこで、このような場合
には、多軸ロボットハンド６から一時保管棚１３上の基
板支持ピン１７上にレチクルを載置した後、Ｚ軸スライ
ダ１４を上昇させ、そのレチクルの側面を位置決め板１
２Ｂ内の基準面に接触させて、端面基準によりそのレチ
クルのプリアライメントを行うようにするとよい。これ
により、レチクルステージ２５でのプリアライメント工
程を省略することができる。

【００３１】また、既に説明したように、磁気センサ４
５により検出したベース１とベース２との位置ずれ量が
所定の許容値を超えているときには、多軸ロボットハン
ド６から一時保管棚１３上へのレチクルの移送を停止す
るシーケンスを採用する場合、一時保管棚１３上の位置
決め板１２Ｂを除去することができる。

【００３２】次に、レチクルステージ２５上のレチクル
の露光が終了した後、そのレチクルの交換を行う際の動
作につき場合分けして説明する。（Ａ）一時保管棚１３上の基板支持ピン１７上のレチク
ルと交換する場合これは、基板支持ピン１７上に載置されているレチクル
とレチクルステージ２５上のレチクルとを交換する場合
である。

【００３３】このとき、その基板支持ピン１７上のレチ
クルは、レチクルライブラリー４から多軸ロボットハン
ド６により取り出され、位置決め板１２Ａを用いてプリ
アライメントが行われた後、多軸ロボットハンド６によ
り設置されたものである。基板支持ピン１７上のレチク
ルは、レチクルステージ２５上のレチクルの露光終了ま
で待機している。

【００３４】次に、レチクルを用いた露光が終了する
と、対応するレチクルの下面側でそれぞれ回転アーム１
８のアーム２３Ａ，２３Ｂ及び２４Ａ，２４Ｂが閉じ
る。その後、レチクルステージ２５によるレチクルの真
空吸着を解除した状態で、回転アーム１８のＺ軸スライ
ダ２０をＺ方向に僅かに上昇させて、アーム２３Ａ，２
３Ｂ、及びアーム２４Ａ，２４Ｂで対応するレチクルを
Ｚ方向に持ち上げる。

【００３５】そして、レチクルを真空吸着した状態で、
回転部２１を１８０°回転させた後、真空吸着を解除し
て、Ｚ軸スライダ２０を下降させる。この動作により、
レチクルステージ２５上のレチクルと基板支持ピン１７
上のレチクルとの交換が終了する。その後、アーム２３
Ａ，２３Ｂ及び２４Ａ，２４Ｂが開き、必要に応じてＺ
軸スライダ２０によりそれらアームは所定の位置に退避
する。一方、待機面１６ａ上にアンロードされたレチク
ルは、もう使用されない場合には、ロード時と逆の経路
を辿って多軸ロボットハンド６を介してレチクルライブ
ラリー４に戻される。しかしながら、例えばＡＳＩＣ用
のパターンを露光するような場合で、そのアンロードさ
れたレチクルが繰り返し使用されるようなときには、次
のようにそのレチクルは一時保管棚１３内に収納され
る。

【００３６】（Ｂ）一時保管棚１３へのレチクルの収納
準備図２（ｂ）に示すように、一時保管棚１３ではスペース
の許す限り、Ｎ枚（Ｎは２以上の整数）のレチクルを収
納できるが、ここでは仮にＮを８とし（収納枚数が最大
で８枚）、収納されるレチクルをレチクルＲ１〜ＲＮと
する。この場合、図１に戻り、レチクルステージ２５上
で第１のレチクル（これを「Ｒ１」とする）が露光さ
れ、その間に待機面１６ａ上の基板支持ピン１７上に次
に露光される第２のレチクル（これを「Ｒ２」とする）
が待機しているものとする。

【００３７】この場合、レチクルＲ１の露光が終了する
と、回転アーム１８のアーム２３Ａ，２３Ｂ及び２４
Ａ，２４Ｂが閉じて、それぞれレチクルＲ１及びＲ２の
下面に入る。その後、Ｚ軸スライダ２０を上昇させてレ
チクルＲ１及びＲ２を持ち上げた状態で、回転部２１を
介してアーム取り付け板２２を９０°回転させる。その
後、一時保管棚１３内の１番目のレチクル保持部３３₁
（図２（ｂ）参照）のレチクル載置面がレチクルステー
ジ２５と同じ高さになるように、Ｚ軸スライダ１４を上
昇させる。その後、更に回転部２１を介してアーム取り
付け板２２を９０°回転させてから、Ｚ軸スライダ２０
を下降させる。これにより、レチクルＲ２はレチクルス
テージ２５上に載置され、レチクルＲ１は１番目のレチ
クル保持部３３₁の基板吸着面上に載置される。その
後、回転アーム１８のアーム２３Ａ，２３Ｂ及び２４
Ａ，２４Ｂを開く。

【００３８】そして、レチクルＲ２の露光中に、開かれ
たアーム２３Ａ，２３Ｂの間で一時保管棚１３を下降さ
せて、基板支持ピン１７の高さをレチクルステージ２５
と同じ高さに戻す。その後、多軸ロボットハンド６がレ
チクルライブラリー４から次に露光される第３のレチク
ルを取り出し、この第３のレチクルを位置決め板１２Ａ
によりプリアライメントした後、待機面１６ａ上の基板
支持ピン１７上に載置する。このようにして、図２
（ｂ）に示すように、一時保管棚１３の一連のレチクル
保持部３３₁〜３３_N-1にそれぞれレチクルＲ１〜ＲN-
1(今の場合はレチクルＲ１〜Ｒ７）が収納される。この
場合、最後のレチクルＲＮ（今の場合はレチクルＲ８）
は、図１のレチクルステージ２５上で露光されている。

【００３９】（Ｃ）一時保管棚１３を介したレチクルの
交換その後、図２（ｂ）の一時保管棚１３内、及びレチクル
ステージ２５上のレチクルＲ１〜ＲＮを用いて２巡目の
露光を行う際には、レチクルは次のように一時保管棚１
３とレチクルステージ２５との間で交換される。この場
合、レチクルステージ２５上で露光されているレチクル
をレチクルＲＢとする。即ち、レチクルＲＢは、レチク
ルＲ１〜レチクルＲＮの内の或るレチクルである。

【００４０】図３（ｂ）はレチクルステージ２５上に露
光中のレチクルＲＢが載置され、且つ一時保管棚１３内
のレチクル保持部３３₁内に次に露光されるレチクルＲ
１が収納されている状態の側面図、図３（ａ）は図３
（ｂ）のＡＡ線に沿う断面図である。この状態でレチク
ルＲ１はレチクルＲＢの露光終了まで待機している。こ
の際に、回転アーム１８の一方のアーム２３Ａ，２３Ｂ
はレチクルＲ１の側面下方に開いた状態で待機し、他方
のアーム２４Ａ，２４ＢはレチクルＲＢの側面下方に開
いた状態で待機している。

【００４１】次に、レチクルＲＢを用いた露光が終了す
ると、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、レチクルＲ
Ｂの下面側でアーム２４Ａ，２４Ｂが閉じ、レチクルＲ
１の下面側でアーム２３Ａ，２３Ｂが閉じる。但し、レ
チクルＲＢ及びＲ１の下面（パターン形成面）にはそれ
ぞれペリクルフレーム４３_B及び４３₁が取り付けられ
ているため、各アームはそれらペリクルフレームには触
れない位置まで閉じている。その後、レチクルＲＢに対
するレチクルステージ２５による真空吸着、及びレチク
ルＲ１に対するレチクル保持部３３₁による真空吸着を
解除した状態で、回転アーム１８のＺ軸スライダ２０
（図１参照）をＺ方向に僅かに上昇させて、アーム２３
Ａ，２３ＢによりレチクルＲ１をＺ方向に持ち上げるの
と並行して、アーム２４Ａ，２４ＢでレチクルＲＢをＺ
方向に持ち上げる。

【００４２】そして、図５（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、回転アーム１８のアーム取り付け板２２に取り付け
られたアーム２３Ａ，２３Ｂ上にレチクルＲ１を吸着保
持し、アーム２４Ａ，２４Ｂ上にレチクルＲＢを吸着保
持した状態で、回転部２１を１８０°回転させた後、真
空吸着を解除して、Ｚ軸スライダ２０を下降させる。こ
れにより、それまでの露光で使用されたレチクルＲＢが
一時保管棚１３内のレチクル保持部３３₁内に収納さ
れ、これからの露光で使用されるレチクルＲ１がレチク
ルステージ２５上に載置される。

【００４３】このように回転アーム１８を用いてレチク
ルの交換を行う場合には、レチクルの移動経路はほぼ最
短距離に近いため、レチクルステージ２５と一時保管棚
１３内の任意のレチクル保持部３３₁〜３３_Nとの間で
効率的にレチクルを交換できる。但し、図５の例では一
時保管棚１３内の所定のレチクル保持部でレチクルＲＢ
とレチクルＲ１とが交換されてしまう。それに対して、
一時保管棚１３内の各レチクル保持部３３₁〜３３_Nに
対してそれぞれ１：１で決まったレチクルを収納するに
は、図５（ａ）の状態から回転アーム１８の回転部２１
を９０°回転させた後、図５（ｂ）においてＺ軸スライ
ダ１４を上下させて一時保管棚１３の高さをレチクルＲ
Ｂが収納される位置に設定する。その後、回転部２１を
更に９０°回転させてレチクルを交換した後、アーム２
３Ａ，２３Ｂ及び２４Ａ，２４Ｂを開けばよい。

【００４４】なお、本発明は上述実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る
ことは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】本発明の第１の基板搬送装置によれば、
基板ステージと一時保管部との間での基板（レチクル
等）の受渡しが回転アーム部の回転により行われ、且つ
その一時保管部中の基板の位置は一時保管部の上下動に
より調整される。従って、基板の待機位置がほぼ一時保
管部と同じ位置になり、基板の搬送経路が短縮されてい
るため、基板の交換を高速に行うことができる利点があ
る。

【００４６】また、回転アーム部に基板に沿って開閉自
在の２対の基板吸着部を設けた場合には、例えば基板が
基板ステージ上で使用されている場合には、その一方の
基板吸着部を開いて回転アーム部を退避させ、その基板
ステージ上の基板を交換するときには、その基板吸着部
を閉じるだけでよいため、基板交換の準備時間及び基板
の交換時間が大幅に短縮される。

【００４７】次に、本発明の第２の基板搬送装置におい
ては、基板保管部から取り出された基板を一時保管部に
収め、この一時保管部と基板ステージとの間で基板の交
換が行われる。この際に、基板ステージと一時保管部と
の間での基板の受渡しが回転アーム部の回転により行わ
れ、且つその一時保管部中の基板の位置は一時保管部の
上下動により調整される。従って、基板の搬送経路が短
縮され、基板の交換を高速に行うことができる利点があ
る。

【００４８】また、基板保管部と基板搬送部とを第１の
ベース上に載置し、一時保管部と基板ステージとをその
第１のベースとは異なる第２のベース上に載置すると共
に、その一時保管部にその基板搬送部から基板を渡す際
にこの基板の位置決めを行う基板位置決め部を設けた場
合には、基板搬送部の振動が基板ステージ部に伝わりに
くくなり、基板の位置決め処理等が高精度に行われる。
更に、その基板位置決め部により、基板ステージに載置
する前に基板の大まかな位置決めを行うことができる。

【００４９】また、それら第１のベースと第２のベース
とのずれ量を検出する位置ずれ量検出部を設け、この位
置ずれ量検出部により検出された位置ずれ量が所定の許
容値を超えたときにその基板搬送部からその一時保管部
への基板の移送を停止する場合には、大まかな位置決め
（プリアライメント）を行った基板が一時保管部側に渡
される際には、位置ずれ量が少ない状態で渡される。従
って、一時保管部側ではプリアライメント工程を省くこ
とができ、基板の交換速度が更に改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板搬送装置の一実施例が適用された
投影露光装置の要部を示す斜視図である。

【図２】（ａ）は図２（ｂ）のＡＡ線に沿う断面図、
（ｂ）は図１中の一時保管棚１３を示す側面図である。

【図３】（ａ）は図３（ｂ）のＡＡ線に沿う断面図、
（ｂ）は図１中で回転アーム１８のアームを開いた状態
を示す要部の側面図である。

【図４】（ａ）は図４（ｂ）のＡＡ線に沿う断面図、
（ｂ）は図１中で回転アーム１８のアームを閉じた状態
を示す要部の側面図である。

【図５】（ａ）は図５（ｂ）のＡＡ線に沿う断面図、
（ｂ）は図１中で回転アーム１８のアームを閉じて上昇
させた状態を示す要部の側面図である。

【図６】本出願人の先願に係る基板搬送装置を示す要部
の斜視図である。

【符号の説明】

１，２ベース３窓部４レチクルライブラリー５レチクルケース６多軸ロボットハンド１２Ａ，１２Ｂ位置決め板１３一時保管棚１４Ｚ軸スライダ１７基板支持ピン１８回転アーム２０Ｚ軸スライダ２１回転部２２アーム取り付け板２３Ａ，２３Ｂ、２４Ａ，２４Ｂアーム２５レチクルステージＲ１〜ＲＮレチクルＰＬ投影光学系Ｗウエハ３３₁〜３３_N レチクル保持部３９真空源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスク等の処理対象とする基板を、該基
板が処理される基板ステージ上に設置すると共に、処理
後の基板を前記基板ステージから搬出する装置におい
て、基板を一時的に保管すると共に、前記基板ステージの表
面に交差する方向に移動自在に支持された一時保管部
と；基板を吸着保持する基板保持部と、該基板保持部を
回転させると共に前記基板ステージの表面に交差する方
向に移動させる回転上下部とを有する回転アーム部と；
を有し、前記回転アーム部を介して前記一時保管部と前記基板ス
テージとの間で基板の受渡しを行うことを特徴とする基
板搬送装置。
【請求項２】前記回転アーム部に基板を保持する基板
保持部を２個設け、該２個の基板保持部がそれぞれ保持
対象の基板に沿って開閉する１対の基板吸着部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項３】基板保管部に収納された基板を、該基板
が処理される基板ステージ上に設置すると共に、処理後
の基板を前記基板ステージから前記基板保管部に戻す装
置において、前記基板保管部と基板の受渡しを行う基板搬送部と；前
記基板搬送部と前記基板ステージとの間で基板を一時的
に保管すると共に、前記基板ステージの表面に交差する
方向に移動自在に支持された一時保管部と；基板を吸着
保持する基板保持部と、該基板保持部を回転させると共
に前記基板ステージの表面に交差する方向に移動させる
回転上下部とを有する回転アーム部と；を有し、前記回転アーム部を介して前記一時保管部と前記基板ス
テージとの間で基板の受渡しを行うことを特徴とする基
板搬送装置。
【請求項４】前記基板保管部と前記基板搬送部とを第
１のベース上に載置し、前記一時保管部と前記基板ステ
ージとを前記第１のベースとは異なる第２のベース上に
載置すると共に、前記一時保管部に前記基板搬送部から基板を渡す際に該
基板の位置決めを行う基板位置決め部を設けたことを特
徴とする請求項３記載の基板搬送装置。
【請求項５】前記第１のベースと前記第２のベースと
のずれ量を検出する振動検出部を設け、該振動検出部により検出された位置ずれ量が所定の許容
値を超えたときに前記基板搬送部から前記一時保管部へ
の基板の移送を停止することを特徴とする請求項４記載
の基板搬送装置。