KR101699983B1 - 마스크 케이스, 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

마스크 케이스, 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

마스크가 수납되는 마스크 케이스(C)는, 이 마스크 케이스(C)가 재치(載置)되는 외부 장치로서의 반송차(V) 및 반송 장치(H1)와의 접촉부에, 마스크의 하중(荷重)에 대응하는 강도를 가진 보강 부재를 구비하고, 마스크를 반송하는 반송차(V) 및 반송 장치(H1)는, 마스크가 수납된 마스크 케이스(C)의 보강 부재를 지지하는 동시에, 이 보강 부재와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 복수의 볼 트랜스퍼(43, 52)를 각각 구비한다.

Description

마스크 케이스, 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법{MASK CASE, TRANSFER APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS, MASK TRANSFER METHOD AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 마스크가 수납되는 마스크 케이스, 이 마스크 케이스에 수납된 마스크를 반송하는 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 마스크는 마스크 케이스에 수납된 상태로 무인 반송차에 의해서 노광 장치의 근방까지 반송되며, 예를 들어 무인 반송차에 설치되어 있는 반송용 암에 의해, 마스크 케이스에 수납된 채 노광 장치 내의 소정의 위치에 건네진다. 이 소정의 위치에 놓여진 마스크는, 마스크 케이스에 수납된 채, 노광 장치 내의 반송 장치에 구비되어 있는 반송용 암에 의해서 마스크 라이브러리까지 반송되어서 보관된다(일본 특허출원 공개2005-243770호 참조).
일본특허출원공개2005-243770호
그런데, 최근에 있어서의 액정 표시 디바이스 제조용 마스크의 대형화는 현저하며, 이에 동반하여 마스크의 중량도 커지고 있다. 이러한 마스크를 반송용 암에 의해서 반송하는 것은, 반송용 암의 강도를 확보하는 등의 점에서 곤란해지고 있다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 커다란 중량을 가지는 마스크를 확실하게 반송할 수 있는 마스크 케이스, 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 마스크 케이스는, 마스크가 수납되는 마스크 케이스에 있어서, 해당 마스크 케이스가 재치되는 외부 장치와의 접촉부에, 상기 마스크의 하중에 대응하는 강도를 가진 보강 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반송 장치는, 마스크를 반송하는 반송 장치에 있어서, 상기 마스크가 수납된 본 발명의 마스크 케이스의 상기 보강 부재를 지지하는 동시에, 이 보강 부재와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 노광 장치는, 본 발명의 반송 장치와, 상기 반송 장치를 이용하여 반송된 마스크(M)에 마련된 패턴의 투영상(投影像)을 감광 기판상에 형성하는 투영 광학계를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마스크 반송 방법은, 본 발명의 마스크 케이스에 수납된 마스크를 본 발명의 제1 반송 장치에 의해서, 본 발명의 제2 반송 장치까지 반송하는 제1 공정과, 상기 제1 반송 장치의 상기 케이스 지지부상으로부터 상기 제2 반송 장치가 구비하는 상기 승강 이동 기구의 상기 케이스 지지부상으로 상기 마스크 케이스를 슬라이드 이동시키는 제2 공정과, 상기 케이스 지지부를 가지는 보관부의 높이까지 상기 승강 이동 기구의 상기 케이스 지지부를 상승시키는 제3 공정과, 상기 승강 이동 기구의 상기 케이스 지지부상으로부터 상기 보관부의 상기 케이스 지지부상으로 상기 마스크 케이스를 슬라이드 이동시키는 제4 공정을 포함한다.
본 발명의 마스크 반송 방법은, 본 발명의 마스크 케이스에 수납된 마스크를 반송차에 의해서 본 발명의 반송 장치까지 반송하는 제1 공정과, 상기 반송차로부터 상기 반송 장치가 구비하는 상기 받아 건넴부(受渡部)의 상기 케이스 지지부상으로 상기 마스크 케이스를 받아 건네는 제2 공정과, 상기 받아 건넴부의 상기 케이스 지지부상으로부터 상기 반송 장치가 구비하는 상기 승강 이동 기구의 상기 케이스 지지부상으로 상기 마스크 케이스를 슬라이드 이동시키는 제3 공정과, 상기 케이스 지지부를 가지는 보관부의 높이까지 상기 승강 이동 기구의 상기 케이스 지지부를 상승시키는 제4 공정과, 상기 승강 이동 기구의 상기 케이스 지지부상으로부터 상기 보관부의 상기 케이스 지지부상에 상기 마스크 케이스를 슬라이드 이동시키는 제5 공정을 포함한다.
본 발명의 디바이스 제조 방법은, 본 발명의 노광 장치를 이용하여, 마스크에 마련된 패턴의 투영상(投影像)을 감광 기판에 전사(轉寫)하는 노광 공정과, 상기 투영상이 전사된 상기 감광 기판을 현상하고, 상기 투영상에 대응하는 형상의 마스크층을 상기 감광 기판상에 형성하는 현상 공정과, 상기 마스크층을 통하여 상기 감광 기판을 가공하는 가공 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마스크 케이스, 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법에 의하면, 커다란 중량을 가지는 마스크를 확실하게 반송할 수 있다.
도 1은 제1의 실시형태에 관한 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 제1의 실시형태에 관한 마스크 케이스의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 제1의 실시형태에 관한 반송차의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 제1의 실시형태에 관한 반송차의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 제1의 실시형태에 관한 반송 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 6은 제1의 실시형태에 관한 반송 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 제1의 실시형태에 관한 마스크 라이브러리의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 제1의 실시형태에 관한 마스크 케이스의 반송 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 9는 제1의 실시형태에 관한 반송차가 노광 챔버 내에 진입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 제1의 실시형태에 관한 반송차가 노광 챔버 내에 진입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 제1의 실시형태에 관한 반송차로부터 반송 장치로의 마스크 케이스의 슬라이드 이동을 설명하는 도면이다.
도 12는 제1의 실시형태에 관한 반송차로부터 반송 장치로의 마스크 케이스의 슬라이드 이동을 설명하는 도면이다.
도 13은 제1의 실시형태에 관한 마스크 라이브러리의 수용부에 마스크 케이스가 수용된 상태를 나타내는 도면이다.
도 14는 제1의 실시형태에 관한 반송차로부터 반송 장치로 마스크 케이스를 건넬 때의 반송차에 있어서의 마스크 케이스의 반출입(搬出入) 방향의 조정에 대해 설명하는 도면이다.
도 15는 제1의 실시형태에 관한 반송차의 마스크 케이스의 가고정 기구의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 16은 제2의 실시형태에 관한 노광 장치에 마련되는 마스크 케이스 받아 건넴부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은 제2의 실시형태에 관한 마스크 케이스의 반송 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 18은 제2의 실시형태에 관한 반송 장치로부터 마스크 케이스 받아 건넴부로의 마스크 케이스의 받아 건넴에 대해 설명하는 도면이다.
도 19는 제3의 실시형태에 관한 마스크 케이스의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 20은 제3의 실시형태에 관한 노광 장치에 마련되는 마스크 케이스 받아 건넴부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 21은 제3의 실시형태에 관한 마스크 케이스의 반송 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 22는 제3의 실시형태에 관한 캐리어의 구성을 나타내는 도면이다.
도 23은 제3의 실시형태에 관한 캐리어의 핸드 클로우(claw)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명에 관한 노광 장치를 이용한 반도체 디바이스의 제조 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 25는 본 발명에 관한 노광 장치를 이용한 액정 표시 소자의 제조 방법을 나타내는 플로차트이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 마스크 케이스, 반송 장치, 노광 장치, 마스크 반송 방법 및 디바이스 제조 방법에 대하여 설명을 한다. 도 1은, 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 노광 장치(EX)의 개략 구성도를 나타내는 도면이다. 또한, 이하의 설명에 있어서 수평면 내에 있어서의 소정 방향을 X축 방향, 수평면 내에 있어서 X축 방향과 수직인 방향을 Y축 방향, X축 및 Y축 방향에 수직인 방향(즉, 연직(鉛直) 방향)을 Z축 방향으로 한다.
노광 장치(EX)는, 마스크(M)의 패턴을 감광 기판(P)에 노광하는 노광부(S)와, 큰 중량을 가지는 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C)를 보관하는 보관부로서의 마스크 라이브러리(LB)와, 마스크 라이브러리(LB)에 대하여 마스크 케이스(C)를 반송하는 반송 장치(H1)와, 마스크 케이스(C)로부터 꺼낸 마스크(M)를 노광부(S)에 반송하는 반송 장치(H2)를 구비하고 있다. 또한, 노광부(S), 마스크 라이브러리(LB) 및 반송 장치(H1, H2)는, 소정 환경으로 설정된 노광 챔버(CH) 내부에 수용되어 있고, 반송 장치(H1, H2)를 포함하는 노광 장치(EX) 전체의 동작은 제어장치(CONT)에 의해 제어된다.
마스크 라이브러리(LB)는, 노광 챔버(CH)에 설치된 마스크 케이스(C)의 반출입구(10)(도 6 참조)의 위쪽에 설치되고, 마스크 케이스(C)를 수용하는 복수의 수용부(65)를 가지고 있다. 수용부(65)는 Z축 방향에 복수 마련되어 있고, 수용부(65)에 수용되는 마스크 케이스(C)에는 마스크(M)가 1매씩 개별적으로 수납된다.
노광부(S)는, 패턴이 마련된 마스크(M)를 지지하는 마스크 스테이지(MST)와, 노광 처리 대상인 감광 기판(P)을 지지하는 기판 스테이지(PST)와, 마스크 스테이지(MST)에 지지된 마스크(M)를 노광광(EL)으로 조명하는 조명 광학계(IL)와, 노광광(EL)으로 조명된 마스크(M)의 패턴의 투영상을 감광 기판(P)상에 형성하는 투영 광학계(PL)를 구비하고 있다.
마스크(M)는 도시하지 않은 마스크 스토커(Mask Stocker)로부터 마스크 케이스(C)에 수납된 상태로 반송차(V)에 의해 노광 장치(EX)까지 반송된다. 반송차(V)는, 반출입구(10)로부터 챔버(CH) 내로 진입하고, 마스크 라이브러리(LB)의 하부에 정지한다. 그리고 반송차(V)는 반송 장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행한다.
도 2는 마스크 케이스(C)의 구성을 나타내는 도면이며, (a)는 마스크 케이스(C)의 측면도, (b)는 마스크 케이스(C)의 저면도, (c)는 마스크 케이스(C)의 레일 형상의 보강 부재의 단부의 확대도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 마스크 케이스(C)는 마스크(M)가 수납된 마스크 수납부(수납부 본체)(30)와, 마스크 케이스(C)가 재치되는 반송차(V), 반송 장치(H1) 등(이하, 외부 장치라 부른다.)과의 접촉부에 마련된 보강 부재(32)를 구비하고 있다.
마스크 수납부(30)는, 마스크(M)가 수납되는 공간을 형성하는 평면에서 보아 직사각형 모양의 하부 부재(30a)와 평면에서 보아 직사각형 모양의 상부 부재(30b)를 구비하고 있다. 하부 부재(30a) 및 상부 부재(30b)는, 마스크 수납부(30)의 경량화 등을 목적으로 하여, 예를 들어 알루미늄을 이용하여 형성된다. 보강 부재(32)는, 후술하는 바와 같이 외부 장치에 대하여 반송되는 마스크 케이스(C)의 반출입 방향(도 2(b)에 나타내는 화살표 D 방향)을 따라서, 마스크 케이스(C)의 저면부의 양측부에 레일 형상으로 연장 설치되어 있다. 보강 부재(32)는, 담금질한 금속 부재(예를 들어, 담금질한 SUS 400계 재료) 등을 이용하여 형성되어 있고, 수납부(30)에 수납되는 마스크(M)의 하중에 대응하는 강도, 즉 마스크(M)의 하중에 의해서 변형 등이 되지 않는 강도를 가지고 있다. 또한, 마스크 케이스(C)의 경량화를 도모하면서 보강 부재(32)의 내(耐)하중 강도를 확보하기 위해, 마스크 수납부(30)는 비중이 작은 구성 재료가 이용되며, 보강 부재(32)는 마스크 수납부(30)의 구성 재료보다도 큰 비중을 가지는 구성 재료가 이용된다.
또, 보강 부재(32)는, 외부 장치와 접촉하는 부분에 마스크 케이스(C)의 반출입 방향에 대하여 소정의 폭 이상의 평면부(32a)가 마련됨과 아울러, 반출입 방향의 전단부 및 후단부에는, 도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)의 하중 방향에 대하여 경사진 테이퍼면(32b)이 마련되어 있다. 또한, 보강 부재(32)는 1 부재로 구성해도 되며, 2 이상의 부재를 연결하여 구성해도 된다. 특히, 3 이상의 부재를 연결하여 구성하는 경우에는, 그 복수의 연결 위치의 간격을, 후술하는 외부 장치와의 복수의 접촉점의 간격과 다르게 하는 것이 바람직하다.
또, 마스크 케이스(C)의 저면부에는, 후술하는 바와 같이 반송 장치(H1)에 마련되어 있는 슬라이드 기구(55)(도 5 참조)에 대하여 분리 가능하게 연결되는 연결부로서의 연결 오목부(凹部)(33)가 마련되어 있다. 또한, 마스크 케이스(C)의 측면부에는, 후술하는 바와 같이 반송 장치(H1)에 마련된 가고정 기구로서의 캠 팔로워(cam follower)(56)가 눌려서 닿게되는 노치부(34)가 마련되어 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 반송차(반송 장치)(V)의 구성을 설명한다. 도 3은 반송차(V)의 정면도이며, 도 4는 반송차(V)의 평면도이다. 반송차(V)는, 반송차(V)를 이동시키는 장치 이동 기구로서의 차륜(40a) 및 도시하지 않은 차륜 구동부를 가지는 본체부(40)와, 본체부(40)상에 마련되어 있는 마스크 케이스 반송부(41)와, 소정의 회전 중심(100)을 중심으로 하여 본체부(40)에 대해 마스크 케이스 반송부(41)를 회전시키는 회전 기구(42)를 구비한다.
마스크 케이스 반송부(41)는 마스크 케이스(C)를 유지하고, 반송 장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행하는 기구를 구비한다. 구체적으로는, 마스크 케이스 반송부(41)상에는, 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지함과 아울러, 이 보강 부재(32)와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 볼 트랜스퍼(ball transfer)(43)가 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 간격은, 마스크 케이스(C)에 마련된 2개의 보강 부재(32)의 간격과 대략 동일하게 설정되어 있다. 또, 볼 트랜스퍼(43)의 열을 따른 마스크 케이스 반송부(41)상의 측단부에는, 가이드 기구로서의 복수의 캠 팔로워(44)가 볼 트랜스퍼(43)의 열과 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 캠 팔로워(44) 중 적어도 한쪽은, 마스크 케이스(C)의 측면부에 맞닿게 되고, 반송차(V)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향(도 2의 (b)에 나타내는 화살표 D 방향)을 규정하고 있다.
또, 마스크 케이스 반송부(41)상의 2열로 배치된 볼 트랜스퍼(43)의 사이에는, 마스크 케이스(C)의 저면부를 유지하고, 볼 트랜스퍼(43)에 대하여 마스크 케이스(C)를 상승시켜서 이간시키는 것에 의해 마스크 케이스 반송부(41)상에 있어서의 마스크 케이스(C)의 위치를 가고정하는 가고정 기구로서의 유지 기구(45)가 마련되어 있다.
회전 기구(42)는, 수평면을 따라서 마스크 케이스 반송부(41)를 회전시킴으로써, 반송차(V)의 본체부(40)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 변화시킨다. 여기서, 본체부(40)에는, 회전 기구(42)에 의한 볼 트랜스퍼(43)의 배열 방향의 회전 각도에 대응하는 각도 정보를 검지하는 각도 검지 장치가 마련되어 있고, 회전 기구(42)는 이 각도 검지 장치에 의해 검출된 각도 정보에 기초하여, 마스크 케이스 반송부(41), 나아가서는 2열로 배치된 볼 트랜스퍼(43)를 회전 중심(100)을 중심으로 하여 회전시킨다.
이어서, 도 5 및 도 6을 참조하여 반송 장치(H1)의 구성을 설명한다. 도 5는 반송 장치(H1)에 있어서의 마스크 케이스 반송부의 평면도이며, 도 6은 반송 장치(H1)의 측면도이다. 또한, 도 6 중, 마스크 케이스 반송부는, 도 5에 있어서의 A-A 절취선을 따라 본 단면을 나타내고 있다. 반송 장치(H1)는, 마스크 케이스 반송부(50)와 승강 구동부(51)가 마련되어 있다. 마스크 케이스 반송부(50) 및 승강 구동부(51)는 승강 이동 기구를 구성한다.
마스크 케이스 반송부(50)는 마스크 케이스(C)를 유지하며, 반송차(V)와 마스크 라이브러리(LB)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행하는 기구를 구비한다. 구체적으로는, 마스크 케이스 반송부(50)상에는 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지함과 아울러, 이 보강 부재(32)와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 복수의 볼 트랜스퍼(52)가 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 간격은, 마스크 케이스(C)에 마련된 2개의 보강 부재(32)의 간격과 대략 동등하게 설정되어 있다.
또, 볼 트랜스퍼(52)의 열을 따른 마스크 케이스 반송부(50)상의 측단부에는, 가이드 기구로서의 복수의 캠 팔로워(53)가 볼 트랜스퍼(52)의 열과 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 캠 팔로워(53) 중 적어도 한쪽은, 마스크 케이스(C)의 측면부에 맞닿게 되고, 반송 장치(H1)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 규정하고 있다.
또, 마스크 케이스 반송부(50)상의 2열로 배치된 볼 트랜스퍼(52)의 사이에는, 볼 트랜스퍼(52)에 대하여 마스크 케이스(C)를 반출입 방향으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드 기구(55)가 마련되어 있다. 슬라이드 기구(55)는, 마스크 케이스(C)의 연결 오목부(33)에 연결되는 연결 볼록부(凸部)(54)를 가지고 있고, 이 연결 볼록부(54)를 캠 팔로워(53)의 열을 따라서 이동시키는 것으로, 마스크 케이스(C)를 볼 트랜스퍼(52)상에서 반출입 방향으로 슬라이드 이동시킨다.
또, 볼 트랜스퍼(52)의 열을 따른 마스크 케이스 반송부(50)의 한쪽 단부에는, 마스크 케이스 반송부(50)에 대한 마스크 케이스(C)의 위치를 가고정하는 가고정 기구로서의 캠 팔로워(56)가 마련되어 있다. 캠 팔로워(56)는, 도시하지 않은 에어 실린더 등에 의해서 마스크 케이스(C)의 반출입 방향과 대략 수직인 방향(도 5에 나타내는 화살표 B 방향)으로 구동된다. 이에 의해서, 캠 팔로워(56)는, 마스크 케이스(C)의 한쪽의 측면부에 마련된 노치부(34)에 가압되어, 마스크 케이스(C)의 다른 한쪽의 측면부를 캠 팔로워(53)에 눌려 닿게되어, 마스크 케이스 반송부(50)상에 있어서의 마스크 케이스(C)의 위치를 가고정한다.
여기서, 마스크 케이스(C)에 마련된 보강 부재(32)에는, 볼 트랜스퍼(52)와의 접촉면으로서 마스크 케이스(C)의 반출입 방향에 대하여 소정 폭 이상의 평면부가 마련되어 있고, 이 평면부가 볼 트랜스퍼(52)상을 미끄러져 움직이는 것으로, 마스크 케이스(C)는 캠 팔로워(53)에 의해 눌려 닿게된다.
승강 구동부(51)는, 마스크 케이스 반송부(50)를 유지하고, 반출입구(10)에 대응하는 높이와 마스크 라이브러리(LB)에 대응하는 높이에 대하여 마스크 케이스 반송부(50)를 승강 이동시킨다. 보다 상세하게는, 승강 구동부(51)는, 반출입구(10)에 대응하는 높이에 있어서, 반송차(V)의 볼 트랜스퍼(43)의 높이와 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(53)의 높이를 대략 일치시킨다. 또, 마스크 라이브러리(LB)에 대응하는 높이에서는, 승강 구동부(51)는, 볼 트랜스퍼(53)의 높이와 후술하는 마스크 라이브러리(LB)의 볼 트랜스퍼(66)(도 7 참조)의 높이를 대략 일치시킨다.
다음에, 도 7을 참조하여 마스크 라이브러리(LB)의 구성을 설명한다. 도 7은, 마스크 라이브러리(LB)를 마스크 케이스(C)의 반출입구(10)의 방향에서 본 도면을 나타내고 있다. 마스크 라이브러리(LB)의 각 수용부(65)는, 마스크 케이스(C)를 유지하여 반송 장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행하는 기구를 구비한다. 구체적으로는, 각 수용부(65)에는, 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지함과 아울러, 이 보강 부재(32)와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 복수의 볼 트랜스퍼(66)가 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 간격은, 마스크 케이스(C)에 마련된 2개의 보강 부재(32)의 간격에 대략 동등하게 설정되어 있다. 또, 볼 트랜스퍼(66)의 열을 따른 각 수용부(65)의 측단부에는, 가이드 기구로서의 복수의 캠 팔로워(67)가 볼 트랜스퍼(66)의 열과 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 캠 팔로워(67) 중 적어도 한쪽은, 마스크 케이스(C)의 측면부에 맞닿아서 마스크 라이브러리(LB)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 규정하고 있다.
다음으로, 도 8에 나타내는 플로차트를 참조하여 반송차(V)에 탑재된 마스크(M) 및 마스크 케이스(C)를 마스크 라이브러리(LB)까지 반송하는 반입 순서에 대해 설명한다. 또한, 마스크 라이브러리(LB)로부터 반송차(V)까지 반송하는 반출 순서는, 이하에 설명하는 반입 순서를 역순으로 처리하는 것으로 행해진다.
우선 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C)가 반송차(V)에 의해서 노광 장치(EX)까지 반송된다(스텝 Sl0). 즉, 반송차(V)의 마스크 케이스 반송부(41)상에 유지 기구(45)에 의해서 마스크 케이스(C)를 가고정한 상태에서, 마스크 케이스(C)가 노광 챔버(CH)의 근방까지 반송된다. 제어장치(CONT)는, 반송차(V)를 노광 챔버(CH) 내에 진입시키기 위해 도시하지 않은 개폐기구에 의해서 반출입구(10)를 개방한다. 그리고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 반송차(V)는 마스크 라이브러리(LB)의 하부의 소정 위치까지 진입하고, 반송차(V)에 마련되어 있는 도시하지 않은 위치 결정 기구에 의해 반송장치(H1)에 대하여 위치 결정되어 정지한다. 이 시점에서는, 반송차(V)는, 유지 기구(45)를 상승시킴으로써, 볼 트랜스퍼(43)에 대하여 마스크 케이스(C)를 상승시켜서 볼 트랜스퍼(43)와 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 이간시키고 있으나, 소정 위치에 정지한 후, 반송장치(H1)로의 마스크 케이스(C)의 받아 건넴에 대비하여 유지 기구(45)를 강하시킴으로써, 볼 트랜스퍼(43)에 대하여 마스크 케이스(C)를 강하시켜서, 볼 트랜스퍼(43)에 의해 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지하는 상태로 한다.
다음으로, 마스크 케이스(C)를 반송차(V)로부터 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(41)상에 슬라이드 이동시킨다(스텝 S11). 즉, 제어장치(CONT)는, 승강 구동부(51)에 의해 마스크 케이스 반송부(50)를 반출입구(10)에 대응하는 높이(제1 반송 높이)까지 이동시키고, 반송차(V)의 볼 트랜스퍼(43)의 꼭대기부의 높이와 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)의 꼭대기부의 높이를 일치시킨다. 제어장치(CONT)는, 도 10의 측면도, 도 11의 평면도에 나타내는 바와 같이, 슬라이드 기구(55)의 연결 볼록부(54)를 반송차(V)측에 이동시켜서, 마스크 케이스(C)의 연결 오목부(33)에 연결시킨다. 또한, 슬라이드 기구(55)의 연결 볼록부(54)와 마스크 케이스(C)의 연결 오목부(33)가 정상적으로 연결되었는지의 여부는, 예를 들어, 마스크 케이스 반송부(50)에 마련된 광센서(57)(도 10 참조)에 의해, 연결 볼록부(54)의 하부에 마련된 도시하지 않은 반사경에 대하여 사출한 광의 반사광의 유무에 의해 검출한다. 그리고, 제어장치(CONT)는, 도 12에 나타내는 바와 같이 슬라이드 기구(55)에 의해 연결 볼록부(54)를 반송차(V)와 반대 측의 위치까지 이동시킴으로써, 마스크 케이스(C)를 반송차(V)의 볼 트랜스퍼(43)상으로부터 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)상으로 슬라이드 이동시키고, 이것에 의해서 마스크 케이스(C)를 반송차(V)로부터 마스크 케이스 반송부(50)로 받아 건넨다. 마스크 케이스 반송부(50)상에 이동된 마스크 케이스(C)는, 캠 팔로워(56)에 의해 마스크 케이스 반송부(50)상에 있어서의 위치가 가고정된다.
또한, 반출입구(10)에 대응하는 높이에 있어서, 볼 트랜스퍼(43)와 볼 트랜스퍼(52)와의 높이를 일치시킨다는 것은, 반드시 엄밀하게 일치시킬 뿐만이 아니라, 대략 일치시키는 경우를 포함하는 것이다. 이 경우, 반송차(V)로부터 마스크 케이스 반송부(50)로 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행할 때는, 볼 트랜스퍼(43)에 대하여 볼 트랜스퍼(52)를 약간 높은 위치에 설정하는 것이 바람직하며, 이와는 반대로 받아 건넴을 행할 때에는, 볼 트랜스퍼(52)에 대하여 볼 트랜스퍼(43)를 약간 높은 위치에 설정하는 것이 바람직하다. 마스크 케이스(C)가 가지는 보강 부재(32)의 선단부에는 테이퍼면(32b)이 마련되어 있기 때문에, 이와 같이 높이 설정을 함으로써, 볼 트랜스퍼(43, 52) 사이에서 충격없이 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행할 수 있다.
다음으로, 제어장치(CONT)는 마스크 케이스 반송부(50)를 승강 구동부(51)에 의해 마스크 라이브러리(LB)에 대응하는 높이, 즉, 마스크 케이스(C)를 수용하는 것으로 하여 지정된 수용부(65)의 높이(제2 반송 높이)까지 상승시키고(스텝 S12), 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)의 꼭대기부의 높이와 지정된 수용부(65)의 볼 트랜스퍼(66)의 꼭대기부의 높이를 일치시킨다. 그리고, 제어장치(CONT)는 캠 팔로워(56)에 의한 마스크 케이스(C)의 가고정을 해제하고, 슬라이드 기구(55)에 의해 연결 볼록부(54)를 수용부(65)측의 위치까지 이동시킴으로써, 마스크 케이스(C)를 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)상으로부터 수용부(65)의 볼 트랜스퍼(66)상으로 슬라이드 이동시켜, 도 13에 나타내는 바와 같이 마스크 케이스(C)를 마스크 라이브러리(LB)의 지정된 수용부(65)로 받아 건넨다(스텝 S13).
또한, 마스크 케이스(C)를 받아 건네는 수용부(65)는, 예를 들어 마스크 케이스(C)의 반입 개시 전에 소정의 입력장치를 통하여 지정된다. 혹은, 반송장치 (H1)가 마스크 케이스(C)가 수용되어 있지 않은 수용부(65)를 검지하는 검지 장치를 구비하고, 이 검지 장치의 검지 결과에 기초하여 받아 건넴을 행하는 수용부(65)를 적절히 지정할 수도 있다.
또, 마스크 라이브러리(LB)에 대응하는 높이에 있어서, 볼 트랜스퍼(52)와 볼 트랜스퍼(66)와의 높이를 일치시킨다는 것은, 반드시 엄밀하게 일치시킬 뿐만이 아니라, 반출입구(10)에 대응하는 높이에 있어서의 볼 트랜스퍼(43)와 볼 트랜스퍼(52)와의 높이 관계와 동일하게, 대략 일치시키는 경우를 포함하는 것이다.
여기서, 마스크 라이브러리(LB)로부터 노광부(S)로의 마스크(M)의 반송은, 반송 장치(H2)에 의해 행해진다. 즉 제어장치(CONT)의 제어하에, 승강 구동부(51)에 의해 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(50)를, 노광 처리에 사용하기 위해서 지정된 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C)를 수용하고 있는 수용부(65)의 높이까지 이동시킨다. 그리고, 그 수용부(65)의 볼 트랜스퍼(66)와 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)와의 높이를 일치시킨 상태에서, 반송장치(H1)의 슬라이드 기구(55)에 의해 마스크 케이스(C)를 마스크 케이스 반송부(50)상에 슬라이드 이동시킨다. 이 때에, 마스크 케이스(C)의 상부 부재(30b)를 마스크 라이브러리(LB)의 수용부(65) 내에 남기고, 마스크(M)가 마스크 케이스(C)의 하부 부재(30a)상에 재치된 상태에서, 마스크 케이스 반송부(50)상에 슬라이드 이동시킨다. 그리고, 승강 구동부(51)에 의해 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(50)를 반송장치(H1)의 최상부인 위치 CA1(도 1 참조)까지 상승 이동시킨다.
마스크(M)는, 위치 CA1에 있어서 캐리어(21)에 건네진다. 캐리어(21)는, 위치 CA1과 위치 CA2와의 사이를 캐리어 가이드부(21A)에 지지되면서 이동 가능한 동시에, 캐리어 가이드부(21A)와 함께 Z축 방향으로 이동 가능하다. 즉, 캐리어(21)는 도 1 중, X축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 캐리어(21)는 하면(下面)에 진공 흡착구멍을 가지고 있어, 연결된 도시하지 않은 진공 펌프의 ONㆍOFF에 의해서 마스크(M)를 흡착 유지 및 유지 해제 가능하게 되어 있다. 캐리어(21)는, 위치 CA1에 있어서 암부(20)로부터 마스크(M)를 받은 후, 위치 CA2까지 반송한다. 위치 CA2에 이동한 캐리어(21)는, 위치 CA2에 있어서 마스크(M)를 로드 암(22)에 건넨다. 여기서 로드 암(22) 및 언로드 암(23)은, 도 1 중, Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하다. 로드 암(22)과 언로드 암(23)은, 위치(CA2)와 마스크 스테이지(MST)와의 사이를 Y축 방향으로 개별적으로 이동 가능함과 동시에, Z축 방향에 대해서는 Z축 가이드부(22A)에 지지되면서 일체로 이동 가능하게 되어 있다. 이들 로드 암(22) 및 언로드 암(23)은, 마스크(M)를 유지하는 진공 흡착구멍을 가지고 있어, 연결된 진공 펌프의 ONㆍOFF에 의해서 마스크(M)의 흡착 유지 및 유지 해제를 행한다. 로드 암(22)은, 위치 CA2에 있어서 노광 처리에 사용하는 마스크(M)를 캐리어(21)로부터 받아 마스크 스테이지(MST)까지 반송한다. 그리고, 마스크 스테이지(MST)에 지지된 마스크(M)를 조명 광학계(IL)에 의해 노광광(EL)으로 조명하는 것으로, 기판 스테이지(PST)에 지지되어 있는 감광 기판(P)상에, 마스크(M)에 마련된 패턴의 투영상이 투영 광학계(PL)에 의해서 전사된다.
노광부(S)에 있어서 노광 처리를 끝낸 마스크(M)는 언로드 암(23)에 의해 마스크 스테이지(MST)로부터 언로드되어 위치 CA2까지 반송된다. 위치 CA2에 반송된 마스크(M)는, 이 위치 CA2에 대기하고 있는 캐리어(21)에 건네지고, 이 캐리어(21)에 의해서 위치 CA1에 반송된다. 그리고, 위치 CA1에 반송된 마스크(M)는, 위치 CA1에 대기하고 있던 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(50)상의 마스크 케이스의 하부 부재(30a)상에 재치되며, 노광 처리 전에 수용되어 있던 수용부(65)의 높이까지 승강 구동부(51)에 의해서 이동된다. 그리고, 수용부(65)의 볼 트랜스퍼(66)와 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)의 높이를 일치시킨 상태에서, 반송장치(H1)의 슬라이드 기구(55)에 의해 하부 부재(30a)를 수용부(65) 내에 슬라이드 이동시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 이 제1의 실시형태에 의하면, 마스크 케이스(C)는 이 마스크 케이스(C)가 재치되는 외부 장치로서의 반송차(V) 및 반송장치(H1) 등과의 접촉부에, 마스크(M)의 하중에 대응하는 강도를 가진 보강 부재(32)를 구비하고 있고, 반송 장치로서의 반송차(V) 및 반송장치(H1)와 보관부로서의 마스크 라이브러리(LB)는, 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지하는 동시에, 이 보강 부재(32)와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 볼 트랜스퍼(43, 52, 66)를 각각 복수 구비하고 있기 때문에, 반송차(V), 반송장치(H1) 및 마스크 라이브러리(LB)에 의해서, 큰 중량을 가지는 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C)를 확실하고 원활하게 반송할 수 있다.
또한, 상술한 제1의 실시형태에 있어서, 반송장치(H1)에 대한 반송차(V)의 자세, 즉 반송장치(H1)에 대한 마스크 반송부(41)의 수평면을 따른 회전 각도를 검출하는 각도 센서를 반송차(V)의 앞부분에 설치하고, 이 각도 센서에 의한 검출 결과에 기초하여 회전 기구(42)에 의해 마스크 케이스 반송부(41)를 회전시켜서, 반송장치(H1)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향과, 반송차(V)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 일치시킬 수도 있다. 도 14는, 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(50)에 반송차(V)가 접근하는 상태를 나타내는 도면이다. 이 도면에 있어서는, 반송차(V)가 반송장치(H1)에 대하여 소정의 각도를 가진 상태로 접근하고, 반송차(V)의 앞부분에 설치되어 있는 각도 센서(46)에 의해, 반송장치(H1)에 대한 마스크 반송부(41)의 회전 각도를 검출하고, 이 검출 결과에 기초하여 회전 기구(42)에 의해 마스크 케이스 반송부(41)를 회전시키고 있다. 이에 의해서, 반송차(V)가 반송장치(H1) 근방에 이동했을 때, 반송장치(H1)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향과, 반송차(V)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 일치시키고 있다. 이와 같이 구성하는 것으로, 반송차(V)가 반송장치(H1)에 접근했을 때에, 반송장치(H1)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향과 반송차(V)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향이 어긋나 있었다고 하더라도, 반송차(V)가 반송장치(H1) 근방에 이동했을 때, 반송장치(H1)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향과, 반송차(V)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 반드시 일치시킬 수 있기 때문에, 반송차(V)와 반송장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 원활하고 신속하게 행할 수 있다.
또, 상술한 제1의 실시형태에 있어서는, 마스크 케이스 반송부(41)상에 있어서의 마스크 케이스(C)의 가고정 기구로서, 마스크 케이스(C)의 저면부를 유지하고 볼 트랜스퍼(43)에 대하여 마스크 케이스(C)를 상하동시키는 유지 기구(45)가 설치되어 있으나, 볼 트랜스퍼(43)와 함께 마스크 케이스(C)를 상하동시키는 상하동 기구와, 이 상하동 기구가 강하시킨 마스크 케이스(C)를 유지하는 유지부를 이용하여 가고정 기구를 구성해도 된다.
또한, 도 15에 나타내는 바와 같이, 볼 트랜스퍼(43)의 열을 따른 마스크 케이스 반송부(41)의 한쪽 단부에, 마스크 케이스 반송부(41)에 대한 마스크 케이스(C)의 위치를 가고정하는 가고정 기구로서의 캠 팔로워(47)를 설치해도 된다. 이 캠 팔로워(47)는, 반송장치(H1)에 있어서의 캠 팔로워(56)와 동일하게, 도시하지 않은 에어 실린더 등에 의해서 마스크 케이스(C)의 반출입 방향과 대략 수직인 방향(도 15에 나타내는 화살표 방향)으로 구동된다. 이에 의해서, 캠 팔로워(47)는, 마스크 케이스(C)의 한쪽의 측면부에 설치된 노치부(34)에 가압되어, 마스크 케이스(C)의 다른 한쪽의 측면부를 캠 팔로워(44)에 눌려 닿게되어, 마스크 케이스 반송부(41)상에 있어서의 마스크 케이스(C)의 위치를 가고정한다.
또한, 도 15에 나타내는 스토퍼(stopper) 기구(58)는, 반송차(V)와 반송장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C)를 받아 건넬 때 이외에 마스크 케이스(C)가 마스크 케이스 반송부(41)로부터 미끄러져 나오는 것을 방지하는 것으로서, 반송차(V)에 한하지 않고, 반송장치(H1)를 포함하여 적어도 한쪽에 설치하면 바람직한 것이다.
다음으로, 도 16~도 18을 참조하여 본 발명의 제2의 실시형태에 관한 노광 장치에 대해 설명한다. 이 제2의 실시형태에 관한 노광 장치는, 제1의 실시형태에 관한 노광 장치에 있어서, 반송차로부터 반송 장치에 직접 마스크 케이스를 슬라이드 이동시키고 있던 것을, 반송차로부터 노광 장치의 노광 챔버 내에 설치된 받아 건넴부에 마스크 케이스를 받아 건네고, 그 후, 받아 건넴부로부터 반송 장치에 마스크 케이스를 슬라이드 이동시키는 점을 제외하고 제1의 실시형태에 관한 노광 장치와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 제2의 실시형태의 설명에 있어서는, 제1의 실시형태에 관한 노광 장치의 구성과 동일한 구성의 상세한 설명은 생략하고, 제1의 실시형태에 관한 노광 장치의 구성과 동일한 구성에는 제1의 실시형태에서 이용한 것과 동일한 부호를 이용하여 설명을 행한다. 또한, 제2의 실시형태에 관한 노광 장치가 받아 건넴부를 구비하는 것에 수반하여, 이 노광 장치에 마스크 케이스를 반송하는 반송차의 구성도 제1의 실시형태와는 다른 것이 된다.
도 16에, 노광 장치(EX)의 마스크 라이브러리(LB)의 하부에 설치된 마스크 케이스 받아 건넴부(70)의 구성을 나타내는 도면이다. 마스크 케이스 받아 건넴부 (70)는, 마스크 라이브러리(LB)의 수용부(65)와 동일하게 마스크 케이스(C)를 유지하여, 반송장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행하는 기구를 구비한다. 즉, 마스크 케이스 받아 건넴부(70)는, 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지하는 동시에, 이 보강 부재(32)와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 복수의 볼 트랜스퍼(71)가 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 간격은, 마스크 케이스(C)에 설치된 2개의 보강 부재(32)의 간격과 대략 동일하게 설정되어 있다.
또, 2열로 배치된 볼 트랜스퍼(71)의 열을 따른 마스크 케이스 받아 건넴부(70)의 측단부에는, 가이드 기구로서의 복수의 캠 팔로워(72)가 볼 트랜스퍼(71)의 열과 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 캠 팔로워(72) 중 적어도 한쪽은, 마스크 케이스(C)의 측면부에 맞닿아져서, 마스크 케이스 받아 건넴부(70)에 대한 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 규정하고 있다. 또한, 도 16에서는, 각각 2열로 설치된 볼 트랜스퍼(71) 및 캠 팔로워(72) 중, 도면 중 안쪽측에 위치하는 볼 트랜스퍼(71) 및 캠 팔로워(72)의 열만 도시하고 있다.
도 17에 나타내는 플로차트는, 제2의 실시형태에 관한 노광 장치(EX)의 마스크 라이브러리(LB)로의 마스크 케이스(C)의 반송에 대해 설명하는 것이다. 우선, 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C)가 반송차(V1)에 의해서 노광 장치(EX)까지 반송된다(스텝 S20). 여기서, 반송차(V1)는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제1의 실시형태에 관한 반송차(V)의 구성을 기초로, 마스크 케이스 반송부(41) 대신에 마스크 케이스 반송용 테이블(80)을 구비하고 있다. 즉, 반송차(V1)는, 마스크 케이스(C)를 지지하는 볼 트랜스퍼나, 마스크 케이스(C)를 가이드하는 캠 팔로워 가지고 있지 않다. 제어장치(CONT)는, 반송차(V1)를 노광 챔버(CH) 내에 진입시키기 위해, 도시하지 않은 개폐 기구에 의해서 반출입구(10)를 개방한다. 그리고, 도 18에 나타내는 바와 같이, 반송차(V1)는 마스크 라이브러리(LB)의 아래쪽의 소정 위치까지 진입하여 정지한다. 이 시점에서는, 반송차(V1)는 마스크 케이스 반송용 테이블(80)을 상승시킨 상태이며, 볼 트랜스퍼(71)에 대하여 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)는 이간하고 있다.
다음으로, 반송차(V1)는 마스크 케이스 반송용 테이블(80)을 하강시켜서, 마스크 케이스 받아 건넴부(70)에 설치되어 있는 볼 트랜스퍼(71)상에 마스크 케이스(C)를 재치하고, 마스크 케이스(C)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)에 받아 건넨다(스텝 S21).
이어서, 마스크 케이스(C)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)로부터 반송장치 (H1)의 마스크 케이스 반송부(50)상에 슬라이드 이동시킨다(스텝 S22). 즉, 제어장치(CONT)는, 승강 구동부(51)에 의해 마스크 케이스 반송부(50)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)에 대응하는 높이(제1 반송 높이)까지 이동시키고, 마스크 케이스 받아 건넴부(70)의 볼 트랜스퍼(71)의 꼭대기부의 높이와 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)의 꼭대기부의 높이를 일치시킨다. 제어장치(CONT)는, 슬라이드 기구(55)의 연결 볼록부(54)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)측에 이동시켜서, 마스크 케이스(C)의 연결 오목부(33)에 연결시킨다. 그리고, 슬라이드 기구(55)에 의해 연결 볼록부(54)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)와 반대측의 위치까지 이동시킴으로써, 마스크 케이스(C)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)의 볼 트랜스퍼(71)상으로부터 마스크 케이스 반송부(50)의 볼 트랜스퍼(52)상으로 슬라이드 이동시키고, 이에 의해서 마스크 케이스(C)를 마스크 케이스 받아 건넴부(70)로부터 마스크 케이스 반송부(50)로 받아 건넨다. 또한, 마스크 케이스 받아 건넴부(70)에 대응하는 높이에 있어서, 볼 트랜스퍼(71)와 볼 트랜스퍼(52)와의 높이를 일치시킨다는 것은, 반드시 엄밀하게 일치시킬 뿐만이 아니라, 제1의 실시형태에 있어서의 반출입구(10)에 대응하는 높이에서의 볼 트랜스퍼(43)와 볼 트랜스퍼(52)와의 높이 관계와 동일하게, 대략 일치시키는 경우를 포함하는 것이다.
계속하여, 반송장치(H1)로부터 마스크 라이브러리(LB)까지 마스크 케이스(C)를 반송하는 처리(스텝 S23, S24)는, 제1의 실시의 형태에 있어서의 스텝 S12, S13과 동일하게 하여 행해진다. 또, 마스크 라이브러리(LB)로부터 마스크 케이스 받아 건넴부(70)까지 반송하는 반출 순서는, 이상 설명한 마스크 케이스 받아 건넴부(70)로부터 마스크 라이브러리(LB)까지 마스크 케이스(C)를 반송하는 반입 순서를 역순으로 처리하는 것으로 행해진다.
이상 설명한 바와 같이, 이 제2의 실시형태에 의하면, 제1의 실시형태와 동일하게 마스크 케이스(C)가 보강 부재(32)를 구비하고, 반송장치(H1)에 있어서의 마스크 케이스 받아 건넴부(70) 및 마스크 케이스 반송부(50)와 마스크 라이브러리(LB)에 있어서의 수용부(65)가, 마스크 케이스(C)의 보강 부재(32)를 지지하는 동시에, 이 보강 부재(32)와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 볼 트랜스퍼(71, 52, 66)를 각각 구비하고 있기 때문에, 반송차(V1), 반송장치(H1) 및 마스크 라이브러리(LB)에 의해서, 큰 중량을 가지는 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C)를 확실하고 원활하게 반송할 수 있다. 또, 반송차(V1)의 구성을 반송차(V)의 구성에 비하여 간략화할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시형태에 있어서, 마스크 케이스(C)의 저면부에 보강 부재(32)를 설치하고 있으나, 보강 부재는 외부 장치와 접촉하는 부분에 설치하면 되기 때문에, 예를 들어 마스크 케이스의 마스크 수납부의 측면에 돌설부(突設部)를 설치하고, 이 돌설부의 하면에 보강 부재를 설치하여 외부 장치와 접촉시키도록 해도 된다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 마스크 케이스(C)의 저면부에 레일 형상으로 보강 부재(32)가 연장 설치되어 있으나, 마스크 케이스(C)의 저면부의 전체에 평판 형상으로 보강 부재를 설치하도록 해도 된다. 이 경우, 반송차(V), 반송장치(H1) 및 마스크 라이브러리(LB)의 각각에 2열로 설치한 볼 트랜스퍼(43, 52, 66)의 각 열 간격을, 그 평판 형상의 보강 부재의 폭 내에서 임의로 설정할 수 있다. 또, 이들 복수의 볼 트랜스퍼(43, 52, 66)의 배치를 열 형상으로 한정되지 않고 2차원적으로 배치할 수 있는 것으로, 마스크(M)보다 더욱 큰 중량을 가지는 마스크라도 확실하고 원활하게 반송할 수 있다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 마스크 케이스 반송부(50)와 마스크 케이스 반송부(41), 수용부(65) 또는 마스크 케이스 받아 건넴부(70)와의 사이에서 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행할 때, 슬라이드 기구(55)와 마스크 케이스(C)와의 연결을 마스크 케이스(C)의 저면부에 있어서 행하는 것으로 하였으나, 마스크 케이스의 저면부에 한정하지 않고, 측면부 또는 상면부 등에 있어서 연결을 행하도록 해도 된다. 또한, 슬라이드 기구(55)와 마스크 케이스(C)와의 연결은, 오목부와 볼록부와의 결합에 의한 연결에 한정되지 않고, 클램프 기구, 전자석 기구 또는 진공 흡착 기구 등을 이용한 연결 기구에 의해서 행해도 된다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 반송차(V), 반송장치(H1), 마스크 라이브러리(LB)의 케이스 지지부로서 볼 트랜스퍼를 이용하고 있으나, 이에 한정하지 않고 에어 부상 기구, 캠 팔로워 기구, 베어링 기구, 롤러 컨베이어 기구 등을 이용할 수도 있다. 즉, 보강 부재를 통하여 마스크 케이스를 지지할 때에, 보강 부재와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 기능을 가지는 각종의 기구를 이용할 수 있다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 반송차(V), 반송장치(H1), 마스크 라이브러리(LB)의 각 케이스 지지부에 동일 구조의 볼 트랜스퍼를 복수 이용하고 있으나, 케이스 지지부의 단부 등, 마스크 케이스(C)의 건넴시에 큰 충격이 가해질 우려가 있는 부분에는, 내충격성이 높은 볼 트랜스퍼 등의 케이스 지지 부재를 이용할 수도 있다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 반송차(V), 반송장치(H1), 마스크 라이브러리(LB)의 가이드 기구로서 캠 팔로워를 이용하고 있으나, 이에 한정하지 않고 롤러 기구 등 마스크 케이스를 가이드 가능한 다른 기구를 이용할 수 있다. 또, 캠 팔로워를 마스크 케이스(C)의 측면부에 맞닿게 하여 마스크 케이스(C)를 반출입 방향으로 가이드하고 있으나, 캠 팔로워를 보강 부재의 측면부에 맞닿게 하여 마스크 케이스를 가이드하도록 해도 된다. 또 레일 형상으로 연장 설치되는 보강 부재에 대응하는 마스크 케이스 반송부의 위치에, 레일 형상으로 연장 설치되는 가이드 부재를 설치하고, 보강 부재의 단면 형상과 가이드 부재의 단면 형상을 각각 상보적(相補的)으로 형성하여, 레일 형상의 가이드 부재에 의해서, 마스크 케이스를 반출입 방향에 가이드하도록 해도 된다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 본 발명에 관한 반송차(V)는, 무인 주행(자주(自走))하는 것으로서 설명하였으나, 작업원 등이 인력으로 주행시키는 반송차로서 본 발명을 적용할 수도 있다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는, 반송차(V)의 마스크 케이스 반송부(41)에, 2열로 배치된 볼 트랜스퍼(43)의 사이에 설치된 유지 기구(45)를 상하동시킴으로써, 마스크 케이스 반송부(41)상에 있어서의 마스크 케이스(C)의 위치를 가고정하는 가고정 기구를 설치하고 있으나, 동일한 기구를 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(50)에 설치해도 된다. 또한, 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(50)에, 마스크 케이스(C)의 하부에 배치되어서 마스크 케이스를 유지하는 유지부와, 볼 트랜스퍼를 상하동시키는 상하동 기구에 의해 구성되는 가고정 기구를 설치해도 된다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서는 반송차(V)가 회전 기구(42)를 가지며, 반송차(V)에 있어서의 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 반송장치(H1)에 있어서의 반출입 방향에 일치시키는 것으로 하였으나, 반송장치(H1)에 있어서의 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 반송차(V)에 대하여 회전시키는 기구를 반송장치(H1)에 설치하도록 해도 된다. 즉, 반송차(V)와 반송장치(H1)와의 적어도 한쪽에 있어서 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 회전시키는 기구를 설치하면 된다. 마찬가지로, 수용부(65)에 있어서의 마스크 케이스(C)의 반출입 방향을 반송 장치(H1)에 대하여 회전시키는 기구를 마스크 라이브러리(LB)에 설치할 수도 있다. 이에 의해서, 마스크 케이스(C)의 받아 건넴을 행할 때의 반송차(V), 반송장치(H1) 및 마스크 라이브러리(LB)(수용부(65))의 상호의 배치 관계를, 노광 장치의 전체 구성이나 복수의 노광 장치의 배열 구성(장치 레이아웃) 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
다음으로, 도 19~도 21을 참조하여 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 노광 장치에 대해 설명한다. 이 제3의 실시형태에 관한 노광 장치에 있어서는, 노광 장치에 반입되는 마스크 케이스의 구성, 마스크 케이스 받아 건넴부 및 마스크 케이스 반송부의 구성이 제2의 실시형태와 다르나, 그 외의 점에 있어서는 제2의 실시형태에 관한 노광 장치와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 제3의 실시형태의 설명에 있어서는, 제2의 실시형태에 관한 노광 장치의 구성과 동일한 구성의 상세한 설명은 생략하고, 제2의 실시형태에 관한 노광 장치의 구성과 동일한 구성에는 제2의 실시형태에서 이용한 것과 동일한 부호를 이용하여 설명을 행한다.
도 19는, 마스크 케이스(C1)의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도면에 나타내는 화살표는, 마스크 케이스(C1)가 반송차(V1)에 의해서 노광 장치(EX)의 반출입구(10)로부터 노광 챔버(CH) 내에 진입하는 방향을 나타낸다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 마스크 케이스(C1)는, 마스크(M)가 수납된 마스크 수납부(수납부 본체)(30)와, 마스크 케이스(C1)가 재치되는 반송차(V1), 반송장치(H1) 등과의 접촉부에 설치된 보강 부재(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
마스크 수납부(30)는, 마스크(M)가 수납되는 공간을 형성하는 평면에서 보아 직사각형 모양의 하부 부재(30a)와 평면에서 보아 직사각형 모양의 상부 부재(30b)를 구비하고 있다. 또한, 하부 부재(30a), 상부 부재(30b) 및 보강 부재는, 상술한 실시형태의 마스크 케이스(C)와 대략 동일한 구성을 갖는다.
마스크 케이스(C1)의 진입 방향을 향하고 있는 전단면에는, 반사판 설치부(35)가 설치되어 있고, 반사판 설치부(35)에 있어서의 반사판(35a)의 설치 위치를 후술하는 마스크 사이즈 식별 센서(85)(도 20 참조)에 의해서 검출함으로써, 마스크 케이스(C1) 내에 수용되어 있는 마스크(M)의 사이즈를 검출한다. 또 마스크 케이스(C1)의 양 측면에는, 마스크 유무 센서(86)(도 20 참조)에 의해 마스크 케이스(C1) 내에 마스크(M)가 수용되어 있는지의 여부를 검출할 때에 이용하는, 마스크 유무 센서용 창(36a)이 설치되어 있다. 여기서 마스크 케이스(C1)의 양 측면에 설치되어 있는 마스크 유무 센서용 창(36a)은, 투명 수지 등에 의해 형성되어 있고, 마스크 케이스(C1)의 진입 방향으로 소정량 어긋난 위치에 배치되어 있다. 또, 마스크 케이스(C1)의 상부 부재(30b)에는, 마스크 케이스(C1) 내에 수용되어 있는 마스크(M)에 형성된 바코드를, 후술하는 바코드 리더(87)(도 20 참조)에 의해 판독하기 위한 바코드 창(36b)이 형성되어 있다. 또한, 마스크 케이스(C1)의 상부 부재(30b)에는, 마스크 케이스(C1) 내에 수용되어 있는 마스크(M)를 눈으로 보기 위한 마스크 확인 창(36c)도 형성되어 있다. 여기서, 바코드 창(36b) 및 마스크 확인 창(36c)은 투명 수지 등에 의해 형성되어 있다. 또한, 상부 부재(30b)의 양측부 및 후단부에는, 상부 부재(30b)를 개폐할 때에 이용하는 뚜껑 개폐용 돌기(37)가 설치되어 있다.
또한, 마스크 케이스(C1) 내에 있어서 마스크(M)는, 하부 부재(30a)의 마스크 케이스(C1)의 진입 방향의 양측부의 각각에 4개 설치된 지지부(도시하지 않음)에 의해 지지되어 있다. 지지부 중의 하나는, 마스크 케이스(C1)의 상부 부재(30b)에 설치되어 있는 바코드 창(36b)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 여기서, 이 바코드 창(36b)에 대응하는 위치에 설치되어 있는 지지부에는, 마스크(M)의 하면에 형성되어 있는 바코드가 직접 지지부에 접촉하지 않도록, 지지부의 상면의 바코드가 위치하는 부분에 클리어런스가 형성되어 있고, 이 클리어런스의 양단부에서 마스크(M)의 하면을 지지한다. 다른 7개의 지지부는, 지지부의 상면 전체로 마스크(M)의 하면을 지지한다.
도 20은, 노광 장치(EX)의 마스크 라이브러리(LB)의 하부에 설치된 마스크 케이스 받아 건넴부(700)와, 마스크 케이스 받아 건넴부(700)의 도면 중 우측에 설치된 마스크 케이스 반송부(500)의 구성을 나타내는 도면이다. 마스크 케이스 받아 건넴부(700)는 마스크 케이스(C1)를 유지하며, 반송장치(H1)와의 사이에서 마스크 케이스(C1)의 받아 건넴을 행하는 기구를 구비한다. 즉, 마스크 케이스 받아 건넴부(700)는, 마스크 케이스(C1)의 보강 부재를 지지하는 동시에, 이 보강 부재와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 복수의 캠 팔로워(73)가 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 여기서 캠 팔로워(73)는, 마스크 케이스(C1)의 진입 방향으로만 회전하는 구성을 갖는다. 또, 캠 팔로워(73)의 사이에는, 에어 부상식(浮上式) 볼 트랜스퍼(74)가 설치되어 있다. 에어 부상식 볼 트랜스퍼(74)는, 마스크 케이스(C1)의 진입 방향과 직교하는 방향의 얼라인먼트를 행하는 경우에 부상하여 마스크 케이스(C1)를 유지하고, 도시하지 않은 액추에이터에 의해 마스크 케이스(C1)를 진입 방향과 직교하는 방향으로 이동시켜, 진입 방향과 직교하는 방향의 얼라인먼트를 행한다. 또한, 도 20에 있어서는, 캠 팔로워(73)와 에어 부상식 볼 트랜스퍼(74)가 번갈아 설치되어 있으나, 에어 부상식 볼 트랜스퍼(74)의 사이에 복수개의 캠 팔로워(73)를 설치하도록 해도 된다.
또, 2열로 배치된 캠 팔로워(73)의 열을 따른 마스크 케이스 받아 건넴부(700)의 측단부에는, 가이드 기구로서의 복수의 캠 팔로워(72)가 캠 팔로워(73)의 열과 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 캠 팔로워(72) 중 적어도 한쪽은 마스크 케이스(C1)의 측면부에 맞닿게 되고, 마스크 케이스 받아 건넴부(700)에 대한 마스크 케이스(C1)의 반출입 방향을 규정하고 있다. 또한, 도 20에서는, 각각 2열로 설치된 캠 팔로워(73) 및 캠 팔로워(72) 중, 도면 중 안측에 위치하는 캠 팔로워(73) 및 캠 팔로워(72)의 열만 도시하고 있다.
마스크 케이스 반송부(500)는 마스크 케이스(C1)를 유지하고, 반송차(V1)와 마스크 라이브러리(LB)와의 사이에서 마스크 케이스(C1)의 받아 건넴을 행하는 기구를 구비한다. 구체적으로는, 마스크 케이스 반송부(500)상에는 마스크 케이스(C1)의 보강 부재를 지지하는 동시에, 이 보강 부재와의 사이에 생기는 마찰을 억제하는 케이스 지지부로서의 복수의 캠 팔로워(75)가 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 여기서 캠 팔로워(75)는, 마스크 케이스(C1)의 진입 방향으로만 회전하는 구성을 갖는다. 또, 캠 팔로워(75)의 사이에는 에어 부상식 볼 트랜스퍼(76)가 설치되어 있다. 에어 부상식 볼 트랜스퍼(76)는, 마스크 케이스(C1)의 진입 방향과 직교하는 방향의 얼라인먼트를 행하는 경우에 부상하여 마스크 케이스(C1)를 유지하고, 도시하지 않은 액추에이터에 의해 마스크 케이스(C1)를 진입 방향과 직교하는 방향으로 이동시키고, 진입 방향과 직교하는 방향의 얼라인먼트를 행한다. 또한, 도 20에 있어서는, 캠 팔로워(75)와 에어 부상식 볼 트랜스퍼(76)가 번갈아 설치되어 있으나, 에어 부상식 볼 트랜스퍼(76)의 사이에 복수개의 캠 팔로워(75)를 설치하도록 해도 된다.
또, 2열로 배치된 캠 팔로워(75)의 열을 따른 마스크 케이스 반송부(500)의 측단부에는, 가이드 기구로서의 복수의 캠 팔로워(53)가 캠 팔로워(75)의 열과 대략 평행한 2열로 배치되어 있다. 이 2열의 캠 팔로워(53) 중 적어도 한쪽은 마스크 케이스(C1)의 측면부에 맞닿게 되고, 마스크 케이스 반송부(500)에 대한 마스크 케이스(C1)의 반출입 방향을 규정하고 있다. 또한, 도 20에서는, 각각 2열로 설치된 캠 팔로워(75) 및 캠 팔로워(53) 중, 도면 중 안쪽에 위치하는 캠 팔로워(75) 및 캠 팔로워(53)의 열만을 도시하고 있다. 또, 마스크 케이스 반송부(500)상의 2열로 배치된 캠 팔로워(75)의 사이에는, 캠 팔로워(75)에 대하여 마스크 케이스(C1)를 반출입 방향으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드 기구(55)가 설치되어 있다.
도 21에 나타내는 플로차트는, 제3의 실시형태에 관한 노광 장치(EX)의 마스크 라이브러리(LB)로의 마스크 케이스(C1)의 반송에 대하여 설명하는 것이다. 우선, 마스크(M)가 수납된 마스크 케이스(C1)가 반송차(V1)에 의해서 노광 장치(EX)까지 반송되고(스텝 S30), 마스크 케이스 받아 건넴부(700)에 설치되어 있는 캠 팔로워(73)상에 마스크 케이스(C1)를 재치하고, 마스크 케이스(C1)를 마스크 케이스 받아 건넴부(700)에 건넨다(스텝 S31). 또한, 이 때는, 에어 부상식 볼 트랜스퍼(74)는 부상하고 있지 않고, 그 꼭대기부는 마스크 케이스(C1)의 하면에 접하고 있지 않다.
다음으로, 마스크 케이스(C1)를 마스크 케이스 받아 건넴부(700)로부터 반송장치(H1)의 마스크 케이스 반송부(500)상에 슬라이드 이동시킨다(스텝 S32). 즉, 제어장치(CONT)는, 승강 구동부(51)에 의해 마스크 케이스 반송부(500)를 마스크 케이스 받아 건넴부(700)에 대응하는 높이(제1 반송 높이)까지 이동시키고, 마스크 케이스 받아 건넴부(700)의 캠 팔로워(73)의 꼭대기부의 높이와 마스크 케이스 반송부(500)의 캠 팔로워(75)의 꼭대기부의 높이를 일치시킨다. 제어장치(CONT)는, 슬라이드 기구(55)에 의해 마스크 케이스(C1)를, 마스크 케이스 받아 건넴부(700)의 캠 팔로워(73)상으로부터 마스크 케이스 반송부(500)의 캠 팔로워(75)상으로 슬라이드 이동시킨다. 또한, 마스크 케이스 받아 건넴부(700) 및 마스크 케이스 반송부(500)에 있어서, 마스크 케이스(C1)의 진입 방향과 직교하는 방향의 얼라인먼트를 행하는 경우에는, 에어 부상식 볼 트랜스퍼(74, 76)를 부상시키고 그 꼭대기부에서 마스크 케이스(C1)를 유지하고, 도시하지 않은 액추에이터에 의해 마스크 케이스(C1)를 진입 방향과 직교하는 방향으로 이동시켜서, 진입 방향과 직교하는 방향의 얼라인먼트를 행한다.
다음에, 마스크 케이스(C1)가 마스크 케이스 반송부(500)로 이동되면, 제어장치(CONT)는 마스크 유무 센서(86)에 의해 마스크 케이스(C1) 내에 마스크(M)가 수용되어 있는지의 여부를 검출한다(스텝 S33). 즉, 마스크 유무 센서(86)로부터 마스크 케이스(C1)의 한쪽의 측면에 형성된 마스크 유무 센서용 창(36a)에 대하여 검출광을 입사시키고, 입사한 검출광이 마스크(M)의 측면으로부터 마스크(M) 내에 입사하여 다른 쪽의 측면으로부터 사출되며, 이 검출광이 마스크 케이스(C1)의 다른 쪽의 측면에 형성된 마스크 유무 센서용 창(36a)으로부터 사출되어, 도시하지 않은 반사판에 의해 반사된 검출광을 마스크 유무 센서(86)에 의해 검출할 수 있는지의 여부로, 마스크 케이스(C1) 내에 마스크(M)가 수용되어 있는지의 여부를 검출한다.
다음으로 마스크 사이즈 식별 센서(85)에 의해 검출된 반사판 설치부(35)에 있어서의 반사판(35a)의 설치 위치에 기초하여, 마스크 케이스(C1) 내에 수용되어 있는 마스크(M)의 사이즈를 검출한다(스텝 S34).
다음으로, 제어장치(CONT)는, 승강 구동부(51)에 의해 마스크 케이스 반송부(500)를 반송장치(H1)의 최상부까지 이동시키고, 바코드 리더(87)에 의해, 바코드 창(36b)을 통하여 마스크 케이스(C1) 내에 수용되어 있는 마스크(M)에 형성된 바코드를 판독한다(스텝 S35). 그리고, 반송장치(H1)의 최상부로부터 마스크 라이브러리(LB)까지, 마스크 케이스(C1)를 반송한다(스텝 S36, S37). 또한, 이 처리는, 제1의 실시의 형태에 있어서의 스텝 S12, S13과 동일하게 하여 행해진다.
또한, 마스크 라이브러리(LB)로부터 노광부(S)로 마스크(M)를 반송하는 경우에는, 마스크 케이스(C1)의 상부 부재(30)를 마스크 라이브러리(LB)의 수용부(65) 내에 남기고, 마스크(M)가 마스크 케이스(C1)의 하부 부재(30a)상에 재치된 상태에서, 마스크 케이스 반송부(500)상에 슬라이드 이동시키고, 승강 구동부(51)에 의해 마스크 케이스 반송부(500)를 반송장치(H1)의 최상부인 위치 CA1(도 1 참조)까지 상승 이동시키고, 마스크(M)를 위치 CA1에 있어서 캐리어(21)에 받아 건넨다. 이 경우에, 마스크 라이브러리(LB)의 수용부(65) 내에 있어서, 수용부(65) 내에 설치된 뚜껑 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 뚜껑 개폐용 돌기(37)의 하면을 지지하고, 상부 부재(30b)를 상승시킨 상태에서 마스크(M)가 재치된 하부 부재(30a)를 마스크 케이스 반송부(500)상에 이동시킨다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 위치 CA1로부터 위치 CA2의 사이의 마스크(M)의 이동을 캐리어(21)에 의해 행하고 있으나, 도 22 및 도 23에 나타내는 캐리어(210)에 의해 행해도 된다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 캐리어(210)는 마스크(M)의 4 모서리 근방을 유지하는 4개의 핸드 클로우(211)를 구비하고 있다. 핸드 클로우(211)에는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 완충재 (212)를 통하여 다공질 에어 파트(air part)(213)가 설치되어 있다. 다공질 에어 파트 (213)는, 마스크(M)에 접하는 지지면의 전면에 복수의 에어 분출구멍이 형성되어 있다. 또한, 다공질 에어 파트(213)의 하부에는 피벗 기구(214)가 설치되어 있고, 마스크(M)가 휜 경우 등에는, 마스크(M)의 휨에 따라 피벗 기구(214)에 의해 다공질 에어 파트(213)의 지지면을 마스크(M)의 휨에 따라 경사시킨다. 이 핸드 클로우(211)에 의하면, 에어 공급부(215)로부터 공급된 에어를 다공질 에어 파트(213)의 전면으로부터 마스크(M)에 대하여 균일하게 분출시킬 수 있기 때문에, 마스크(M)를 확실히 부상시켜서 마스크(M)의 재치 장소의 얼라인먼트를 용이하게 행할 수 있다.
또, 상술한 각 실시형태에 있어서, 노광 장치(EX)로는, 마스크(M)와 감광 기판(P)을 동기 이동하여 마스크(M)의 패턴을 주사 노광하는 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔 방식의 주사형 노광 장치나, 마스크(M)와 감광 기판(P)을 정지(靜止)한 상태에서 마스크(M)의 패턴을 노광하고, 감광 기판(P)을 순차적으로 스텝 이동하는 스텝ㆍ앤드ㆍ리피트 방식의 투영 노광 장치(스테퍼)에 적용할 수 있다. 또, 노광 장치(EX)의 종류로는, 감광 기판(P)에 액정 표시 디바이스 패턴을 노광하는 액정 표시 디바이스 제조용의 노광 장치에 한정되지 않고, 웨이퍼에 반도체 디바이스 패턴을 노광하는 반도체 디바이스 제조용의 노광 장치나, 박막 자기 헤드, 촬상 소자(CCD) 혹은 레티클 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 넓게 적용할 수 있다. 또, 노광광(EL)의 광원으로서 초고압 수은 램프로부터 발생하는 휘선(g선(436㎚), h선(404.7㎚), i선(365㎚)), KrF 엑시머 레이저(248㎚), ArF 엑시머 레이저(193㎚), F2 레이저(157㎚)를 사용할 수 있다. 또한, 투영 광학계(PL)의 배율은, 등배계(等倍系)뿐만 아니라 축소계 및 확대계의 어느 것이라도 된다. 또, 투영 광학계(PL)로는, 엑시머 레이저 등의 원자외선을 이용하는 경우는 초재(硝材)로서 석영이나 형석 등의 원자외선을 투과하는 재료를 이용하며, F2 레이저나 X선을 이용하는 경우는 반사 굴절계 또는 굴절계의 광학계로 한다. 또, 투영 광학계(PL)를 이용하지 않고, 마스크(M)와 감광 기판(P)을 밀접시켜서 마스크(M)의 패턴을 노광하는 플록시미티(proximity) 노광 장치에도 적용 가능하다.
다음으로, 본 발명에 관한 노광 장치를 이용한 디바이스 제조 방법에 대해 설명한다. 도 24는, 반도체 디바이스의 제조 공정을 나타내는 플로차트이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 반도체 디바이스의 기판이 되는 웨이퍼에 금속막을 증착하고(스텝 S40), 이 증착한 금속막상에 감광성 재료인 포토레지스트를 도포한다(스텝 S42). 이어서, 본 발명에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크 라이브러리로부터, 마스크(레티클)를 꺼내어 마스크 스테이지상에 반송하고(반송 공정), 이 마스크에 마련된 패턴의 투영상을 웨이퍼상의 각 쇼트 영역에 전사하고(스텝 S44:노광 공정(조명 공정 및 투영 공정)), 이 전사가 종료한 웨이퍼의 현상, 즉 패턴의 투영상이 전사된 포토레지스트의 현상을 행한다(스텝 S46:현상 공정). 그 후, 스텝 S46에 의해서 웨이퍼 상에 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하고, 웨이퍼에 대하여 에칭 등의 가공을 행한다(스텝 S48:가공 공정).
여기서, 레지스트 패턴이란, 본 발명에 관한 노광 장치에 의해서 전사된 패턴의 투영상에 대응하는 형상의 요철이 형성된 포토 레지스터층으로서, 그 오목부가 포토레지스트층을 관통하고 있는 것이다. 스텝 S48에서는, 이 레지스트 패턴을 통하여 웨이퍼 표면의 가공을 행한다. 스텝 S48에서 행해지는 가공에는, 예를 들어 웨이퍼 표면의 에칭 또는 금속막 등의 성막(成膜)의 적어도 한쪽이 포함된다. 또한, 스텝 S44에서는, 본 발명에 관한 노광 장치는, 포토레지스트가 도포된 웨이퍼를 감광 기판으로 하여 패턴의 전사를 행한다.
도 25는, 액정 표시 소자 등의 액정 디바이스의 제조 공정을 나타내는 플로차트이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 액정 디바이스의 제조 공정에서는 패턴 형성 공정(스텝 S50), 컬러 필터 형성 공정(스텝 S52), 셀 조립 공정(스텝 S54) 및 모듈 조립 공정(스텝 S56)을 순차적으로 행한다.
스텝 S50의 패턴 형성 공정에서는, 감광 기판으로서 포토레지스트가 도포된 유리 기판상에, 본 발명에 관한 노광 장치를 이용하여 회로 패턴 및 전극 패턴 등의 소정의 패턴을 형성한다. 이 패턴 형성 공정에는, 본 발명에 관한 노광 장치를 이용하여 포토레지스트층에, 마스크에 마련된 패턴의 투영상을 전사하는 노광 공정과, 패턴의 투영상이 전사된 감광 기판의 현상, 즉 유리 기판상의 포토레지스트층의 현상을 행하고, 패턴의 투영상에 대응하는 형상의 포토레지스트층을 형성하는 현상 공정과, 이 현상된 포토레지스트층을 통하여 유리 기판을 가공하는 가공 공정이 포함되어 있다. 스텝 S52의 컬러 필터 형성 공정에서는, R(Red), G(Green), B(Blue)에 대응하는 3개의 도트 세트를 매트릭스 형상으로 다수 배열하거나, 또는 R, G, B의 3개의 스트라이프의 필터 세트를 수평 주사 방향으로 복수 배열한 컬러 필터를 형성한다.
스텝 S54의 셀 조립 공정에서는, 스텝 S50에 의해서 소정 패턴이 형성된 유리 기판과, 스텝 S52에 의해서 형성된 컬러 필터를 이용하여 액정 패널(액정 셀)을 조립한다. 구체적으로는, 예를 들어 유리 기판과 컬러 필터와의 사이에 액정을 주입함으로써 액정 패널을 형성한다. 스텝 S56의 모듈 조립 공정에서는, 스텝 S54에 의해서 조립된 액정 패널에 대하여, 이 액정 패널의 표시 동작을 행하게 하는 전기 회로 및 백라이트 등의 각종 부품을 설치한다.
본 개시는, 2007년 11월 15일에 제출된 일본 특허출원 제2007-296640호에 포함된 주제에 관련되며, 그 개시된 전부는 여기에 참조 사항으로서 명백하게 편입된다.
EX: 노광 장치 M: 마스크
S: 노광부 C: 마스크 케이스
H1, H2: 반송 장치 CH: 노광 챔버
P: 감광 기판 IL: 조명 광학계
V: 반송차 40: 본체부

Claims (29)

  1. 패턴이 마련된 마스크를 유지하여 노광장치가 구비하는 반송장치에 의해서 반송되는 마스크 케이스로서,
    상기 마스크가 수납되는 수납부 본체와,
    상기 수납부 본체의 저면부에 마련되며, 상기 반송장치에 의해서 지지되는 보강 부재를 포함하며,
    상기 수납부 본체는, 상기 반송장치가 구비하는 밀어붙임 기구가 밀어붙여지는 노치부를 포함하고,
    상기 노치부는, 상기 수납부 본체의 일방의 측면부에 마련되는 마스크 케이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 마스크의 하중방향에 대해서 경사진 테이퍼면을 가지는 마스크 케이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 부재는, 금속부재를 포함하는 마스크 케이스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 수납부 본체보다도 비중이 큰 부재를 포함하는 마스크 케이스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 마스크의 하중에 의해서 변형되지 않는 강도를 가지는 마스크 케이스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 반송장치에 의한 반송방향과 교차하는 방향으로 서로 떨어져 있고, 각각 상기 반송방향을 따라서 연장한 제1 보강부와 제2 보강부를 포함하는 마스크 케이스.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 마스크에 형성된 바코드를 당해 수납부 본체의 외부로부터 읽어내기 가능하게 하는 창부를 포함하며,
    상기 창부는, 상기 수납부 본체의 상면부에 마련되는 마스크 케이스.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 마스크가 재치되는 하부 부재와, 당해 하부 부재에 대해서 개폐가능한 상부 부재를 포함하며,
    상기 상부 부재는, 당해 상부 부재의 3방향의 측면부에 각각 돌기부가 마련되는 마스크 케이스.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 반송장치가 구비하는 지지부에 의해서 지지되는 마스크 케이스.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 지지부가 가지는 복수의 지지 부재에 의해, 당해 복수의 지지 부재에 대해서 이동가능하게 지지되는 마스크 케이스.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 보강 부재는, 반송방향을 따라서 상기 지지부에 마련된 복수의 지지 부재에 의해서 지지되는 마스크 케이스.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 반송장치가 슬라이드 이동가능하게 구비하는 볼록부에 대해서 분리 가능하게 연결되는 오목부를 포함하며,
    상기 오목부는, 상기 수납부 본체의 저면부에 마련되는 마스크 케이스.
  13. 삭제
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 마스크가 재치되는 하부 부재와, 당해 하부 부재에 대해서 개폐가능한 상부 부재를 포함하고,
    상기 노치부는, 상기 하부 부재의 상기 일방의 측면부에 마련되는 마스크 케이스.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 반송장치에 대해서 당해 수납부 본체가 진입하는 방향을 향하는 단면부에 반사판이 마련되는 마스크 케이스.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 마스크가 재치되는 하부 부재와, 당해 하부 부재에 대해서 개폐가능한 상부 부재를 포함하고,
    상기 반사판은, 상기 하부 부재의 상기 단면부에 마련되는 마스크 케이스.
  17. 청구항 9에 있어서,
    상기 수납부 본체는,
    상기 반송장치가 구비하는 검출장치로부터의 광을 상기 수납부 본체의 내부로 입사시키는 제1 창부와,
    상기 수납부 본체의 내부로 입사한 상기 광을 당해 수납부 본체의 외부로 출사시키는 제2 창부를 포함하며,
    상기 제1 창부는, 상기 수납부 본체의 일방의 측면부에 마련되고,
    상기 제2 창부는, 상기 수납부 본체의 타방의 측면부에 마련되는 마스크 케이스.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 마스크가 재치되는 하부 부재와, 당해 하부 부재에 대해서 개폐가능한 상부 부재를 포함하며,
    상기 제1 창부는, 상기 수납부 본체의 일방의 측면부에 마련되고,
    상기 제2 창부는, 상기 수납부 본체의 타방의 측면부에 마련되는 마스크 케이스.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부 본체는, 상기 노광장치에 의해서 감광성 기판에 노광되는 패턴이 형성된 상기 마스크가 수납되는 마스크 케이스.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부 본체는,
    상기 수납부 본체의 제1 측면에 마련된 제1 창과,
    상기 수납부 본체의 상기 제1 측면과 대향하는 제2 측면에 마련된 제2 창과,
    상기 제1 측면 및 상기 제2 측면과는 다른 면 중, 상기 제1 측면측에 마련되며, 상기 마스크에 마련된 바코드를 상기 수납부 본체의 외측으로부터 읽어내기 가능하게 하기 위한 제3 창을 구비하는 마스크 케이스.
  21. 노광장치에 사용되는 마스크를 반송하는 반송 방법으로서,
    상기 마스크가 수납된 청구항 1 내지 12, 청구항 14 내지 20 중 어느 하나의 항에 기재된 마스크 케이스가 구비하는 상기 보강 부재를 지지하는 것과,
    상기 보강 부재가 지지된 상기 마스크 케이스를 이동시키는 것을 포함하는 반송 방법.
  22. 마스크에 형성된 패턴을 감광성 기판에 노광하는 노광장치로서,
    상기 마스크가 수납된 청구항 1 내지 12, 청구항 14 내지 20 중 어느 하나의 항에 기재된 마스크 케이스를 반송하는 반송장치를 구비하는 노광장치.
  23. 감광성 기판에 디바이스를 형성하는 디바이스 제조 방법으로서,
    청구항 22에 기재된 노광장치를 이용하여 상기 감광성 기판에 패턴을 노광하는 것과,
    상기 패턴이 노광된 상기 감광성 기판을 현상하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
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