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JPH0410452A - 基板の縦型搬送装置 - Google Patents

基板の縦型搬送装置

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JPH0410452A
JPH0410452A JP2108784A JP10878490A JPH0410452A JP H0410452 A JPH0410452 A JP H0410452A JP 2108784 A JP2108784 A JP 2108784A JP 10878490 A JP10878490 A JP 10878490A JP H0410452 A JPH0410452 A JP H0410452A
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JP
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suction
wafer
substrate
chuck
suction chuck
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Shin Matsui
紳 松井
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、縦向きのウェハなどの基板を裏面吸着して縦
にしたまま搬送する搬送ハンドと縦型ステージに設けら
れた基板保持手段との間で、前記基板を縦にしたまま該
基板の受渡しを行う基板の縦型搬送装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
半導体装置、特に半導体メモリの大容量化に伴ない、半
導体製造装置における微細化技術の向上が叫ばれている
該微細化技術の向上の一手段として、シンクロトロン放
射光を光源とするX線露光装置があるが、該X線露光装
置は従来の遠紫外光などを光源とする露光装置と異なり
、ウェハおよびマスクを縦に配置した構成となっている
(たとえば、特願昭63−252991号)。
このようなX線露光装置においては、次に示す理由によ
り、縦向きのウェハを搬送ハンドで裏面吸着して縦にし
たまま搬送して、縦型ステージに設けられた基板保持手
段と該搬送ハンドとの間で、前記ウェハを縦にしたまま
該ウェハの受渡しを行う基板の縦型搬送装置が用いられ
る。
(1)ウェハは前記縦型ステージに設置されて露光され
るため、従来のようにウェハを横にして搬送するもので
は、前記基板保持手段あるいは前記搬送ハンドのいずれ
かに該ウェハを縦にする機能が必要となる。
(2)ウェハ上に描かれるパターンの線幅の微細化に伴
ない、従来のようにウェハを横にして搬送するものでは
、該ウェハ搬送時のごみの付着が問題となる。
第4図(A)、(B)はそれぞれ基板の縦型搬送装置の
従来例の一つを示す概略構成図である。
この基板の縦型搬送装置は、縦向きのウェハ101を裏
面吸着して縦にしたまま搬送する搬送ハンド112と、
該ウェハ101が設置される不図示の縦型ステージに設
けられた、前記ウェハ101を縦にしたまま前記搬送ハ
ンド112と該ウェハ101の受渡しをする基板保持手
段であるウェハチャック113と、前記搬送ハンド+1
2が取り付けられている平行リンク+04と、該平行リ
ンク104が取り付けられているブロック114と、該
ブロック114が取り付けられており、前記搬送ハント
112を2軸方向(第4図(B)の紙面垂直方向)に移
動させるための2ステージ115とを有する。ここで、
ウェハチャック113と搬送ハンド112とはともにウ
ェハ101の裏面を吸着するため、該ウェハチャック1
13は該ウェハ101の中心部の裏面を吸着し、前記搬
送ハント112は該ウェハ101の左半分(第4図(B
))の前記ウェハチャック113が当接する部分よりも
外側の裏面を吸着する構成となっている。
この基板の縦型搬送装置では、搬送ハンド112からウ
ェハチャック113ヘウエハ101を渡すときには、該
搬送ハンド112の位置を不図示のセンサで確認しつつ
、前記ウェハ101がウェハチャック113に少し押付
けられる位置まで2ステージ115を不図示の駆動装置
により移動させる。その後、前記ウェハチャック113
で前記ウェハ101の裏面を吸着させたのち、前記搬送
ハンド112の吸着を解除する。一方、ウェハチャック
113から搬送ハンド112ヘウエハ101を渡すとき
には、該ウェハチャック113により裏面が吸着されて
いる前記ウェハ101の裏面を前記搬送ハンド112に
よっても吸着させたのち、前記ウェハチャック113の
吸着を解除し、前記駆動装置により2ステージ115を
駆動して前記搬送ハンド112を次の工程の位置まで移
動させる。
〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来例の基板の縦型搬送装置で
は、次のような欠点があるため、ウェハチャック113
に十分な吸着力を持たせることが困難であったと同時に
、ウェハ】01を脱落させることなく確実にウェハチャ
ック113と搬送ハンド112との間で該ウェハ101
を受渡しさせることが困難であった。
(1)ウェハチャック113と搬送ハンド112はとも
にウェハ101の裏面を吸着するため、両者の吸着力が
ほぼ等しくなるように両者の吸着面積を決める必要があ
る。しかし、前記ウェハ101の裏面の面積には限りが
あるため、該ウェハ101を脱落させない十分な吸着力
を両者ともに持たせるだけの吸着面積を確保することが
難しい。
(2)ウェハ101の受渡しのときに該ウェハ101を
脱落させないためには、該受渡し時のウェハチャック1
13の吸着面と搬送ハンド112の吸着面との平行度を
高精度に調整する必要があるが、第4図に示した搬送ハ
ンド+12をZステージ115で移動させるものでは、
前記平行度を高精度に調整することには限界がある。
本発明の目的は、基板保持手段に十分な吸着力を与えら
れると同時に、基板保持手段と搬送ハンド間の基板の受
渡しを、該基板が脱落することなく確実に行える信頼性
の高い基板の縦型搬送装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の基板の縦型搬送装置は、縦向きの基板を裏面吸
着して縦にしたまま搬送する搬送ハントと、前記基板を
縦にしたまま該搬送ハンドと該基板の受渡しをする基板
保持手段とを有するものであって、前記基板保持手段は
、第1の吸着チャックと、該第1の吸着チャックと同一
平面上に吸着面をもち、受渡し位置にある前記基板の面
の法線方向に移動可能な第2の吸着チャックとを有し、
該第2の吸着チャックと前記搬送ハンド間で前記基板の
受渡しを行う。
また、前記基板保持手段は、前記第2の吸着チャックと
前記搬送ハンド間での前記基板の受渡し時の該基板の傾
き誤差を吸収し、該第2の吸着チャックを支持する誤差
吸収手段を有していてもよい。
[作用] 基板保持手段は、第1の吸着チャックと、該第1の吸着
チャックと同一平面上に吸着面をもち、受渡し位置にあ
る基板の面の法線方向に移動可能な第2の吸着チャック
とを有し、該第2の吸着チャックと前記搬送ハンド間で
前記基板の受渡しを行うことにより、該基板を受取った
前記第2の吸着チャックを、その吸着面が前記第1の吸
着チャックの吸着面と同一平面上にくる位置まで移動さ
せたのち、これら2つの吸着チャックで前記基板の裏面
を吸着させることができるので、前記基板保持手段に十
分な吸着力を与えられる。
また、前記基板保持手段は、前記第2の吸着チャックと
前記搬送ハンド間での前記基板の受渡し時の該基板の傾
き誤差を吸収し、該第2の吸着チャックを支持する誤差
吸収手段を有することにより、前記基板が多少傾いてい
ても前記第2の吸着チャックの吸着面を該基板の傾きに
応じて傾かせることができるため、該基板の受渡し時に
前記第2の吸着チャックまたは前記搬送ハンドの吸着面
の全面を該基板の裏面に押し当てることができるので、
前記基板の受渡し時の脱落を防止することができ、前記
基板保持手段と前記搬送ハンド間の該基板の受渡しの信
頼性を向上させることができる。
[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
第1図(A)、(B)はそれぞれ本発明の基板の縦型搬
送装置の第1の実施例を示す概略構成図、第2図は第1
図に示した第2の吸着チャック20の支持方法を示す概
略構成図である。
本実施例の基板の縦型搬送装置では、縦向きのウェハ1
1は搬送ハンド12により裏面吸着されて縦にしたまま
搬送される。また、該ウェハ11が設置される不図示の
縦型ステージに設けられた、該ウェハ11を縦にしたま
ま前記搬送ハンド12と該ウェハ11の受渡しをする基
板保持手段は、該ウェハ11の周方向外側の裏面を吸着
する円筒の形状を有する第1の吸着チャック17と、前
記ウェハ11の中心部の裏面を吸着する、該第1の吸着
チャック17と同一平面上に吸着面をもつ円板の形状を
有する第2の吸着チャック20と、該第2の吸着チャッ
ク20を前記ウェハ11の受渡し位置[第1図(A)で
第2の吸着チャック20を破線で示す位置]まで該ウェ
ハ11の面の法線方向(Z軸方向)に沿って移動させる
、該第2の吸着チャック20の直径と同じ外径を有する
2駆動軸19と、第2図に示すように該Z駆動軸19と
該第2の吸着チャック20との互いに対向する面の間に
等間隔に設けられた、前記ウェハ11の受渡し時の該ウ
ェハ11の傾き誤差を吸収し、該第2の吸着チャック2
0を支持する誤差吸収手段である4本の波形状に屈曲さ
れた板ばね221〜224とから構成されている。
ここで、前記搬送ハンド12は、前記受渡し位置におい
て前記第2の吸着チャック20と重ならないようにU字
形の形状をしており、支持アーム14および固定ブロッ
ク15を介してX軸方向(図中左右方向)に移動可能な
Xステージ16に取り付けられている。また、前記第1
の吸着チャック17の中心部に設けられたガイド孔17
aには、前記2駆動軸19が反収着面側から嵌挿されて
おり該ガイド孔17aに案内されて軸方向に摺動自在に
構成されている。さらに、前記2駆動軸19は、前記縦
型ステージに設けられたシリンダなどの直動のアクチュ
エータ(不図示)により駆動されてZ軸方向にリニアに
移動する。
前記第1の吸着チャック17には第1の吸着ライン18
を介して、前記第2の吸着チャック20には第2の吸着
ライン21を介して、前記搬送ハンド12には第3の吸
着ライン13を介して、前記ウェハ11を真空吸着する
ための不図示の真空発生源がそれぞれ接続されている。
次に、本実施例の基板の縦型搬送装置の動作について説
明する。
搬送ハンド12から基板保持手段ヘウエハ11を渡すと
きには、該搬送ハンド12の位置を不図示のセンサで確
認しつつ、受渡し位置までXステージ16を不図示の駆
動装置により移動させる。その後、第2の吸着チャック
20の吸着面が前記ウェハ11の裏面に当接する位置ま
で、前記アクチュエータにより2駆動軸19を2軸方向
(第1図(A)の下方向に)に前進させる。このとき、
前記第2の吸着チャック20はZ軸方向。
X軸回転方向(ω、力方向、Y軸回転方向(ωア方向)
に自由に移動できるように4本の前記板ばね221〜2
24で前記Z駆動軸19に支持されているため、該第2
の吸着チャック20が前記ウェハ11の裏面に当接した
ときに該ウェハ11が傾いていても、該第2の吸着チャ
ック20の吸着面が該傾きに応じて傾くので、該吸着面
の全面を該ウェハ11の裏面に押当てることができる。
前記2駆動軸19の前進が終了すると、前記第2の吸着
ライン21を前記真空発生源に連通させることにより前
記第2の吸着チャック2oの吸着面に前記ウェハ11を
真空吸着させたのち、前記搬送ハンド12の吸着を解除
する。
該搬送ハンド12の吸着を解除したのち、前記ウェハ1
1の裏面が前記搬送ハンド12の吸着面から完全に離れ
る位置(以下、不干渉位置と呼ぶ)まで、前記アクチュ
エータにより前記2駆動軸19を2軸方向にさらに前進
させたのち、前記Xステージ16を前記駆動装置により
第1図(A)の図示左側に移動し、前記搬送ハンド12
を退避させる。そして、前記第2の吸着チャック20の
吸着面が前記第1の吸着チャック17の吸着面と同一平
面上にくる位置(以下、初期位置と称する)まで、前記
アクチュエータにより前記2駆動軸19を後退させたの
ち、前記第1の吸着ライン18を前記真空発生源に連通
させることにより、前記第1の吸着チャック17の吸着
面にも前記ウェハ11を真空吸着させて、すべての動作
を終了する。
一方、基板保持手段から搬送ハンド12ヘウエハ11を
渡す場合には、まず、該ウェハ11の裏面を真空吸着し
ている第1の吸着チャック17および第2の吸着チャッ
ク20のうち、該第1の吸着チャック17による真空吸
着を解除したのち、前記アクチュエータにより2駆動軸
19を前記不干渉位置まで前進させる。そして、Xステ
ージ16を前記駆動装置により駆動して、前記搬送ハン
ド12を受渡し位置まで進ませたのち、前記アクチュエ
ータによりZ駆動軸19を該受渡し位置まで後退させ、
前記ウェハ11の裏面を前記搬送ハンド12の吸着面に
当接させる。このとき、該ウェハ11の面が該搬送ハン
ド12の吸着面に対して傾いていても、前述したように
前記第2の吸着チャック20を支持している4本の前記
板ばね22、〜224により該傾きは吸収されるので、
該搬送ハンド12の吸着面の全面に前記ウェハ11の裏
面を押当てることができる。その後、該搬送ハンド12
により該ウェハ11の裏面を真空吸着したのち、前記第
2の吸着チャック20による真空吸着を解除し、前記ア
クチュエータにより前記2駆動軸19を前記初期位置ま
で後退させて、すべての動作を終了する。
以上説明したように、本実施例の基板の縦型搬送装置で
は、ウェハ11を受取った基板保持手段は、第1の吸着
チャック17と第2の吸着チャック20とにより該ウェ
ハ11の裏面の大部分を真空吸着するため、第4図に示
した従来例のものよりも大きな吸着力で該ウェハ11を
吸着することができるので、該ウェハ11の落下を防止
することができる。また、第2の吸着チャック20と搬
送ハンド12間でのウェハ11の受渡し時において該ウ
ェハ11が傾いていても、該傾きは該第2の吸着チャッ
ク20を支持している4本の前記板ばね22.〜224
により吸収されるので、該第2の吸着チャック20の吸
着面と搬送ハンド12の吸着面との平行度を高精度に調
整しなくても、前記ウェハ11の受渡しを確実に行える
第3図は本発明の基板の縦型搬送装置の第2の実施例を
示すウェハ31の受渡し部分の概略構成図である。
本実施例の基板の縦型搬送装置は、搬送ハンド32とウ
ェハ31の受渡しを行う第2の吸着チャック40が該ウ
ェハ31の周方向外側の裏面を吸着する点、および該第
2の吸着チャック40と前記搬送ハンド32間での前記
ウェハ31の受渡し時の該ウェハ31の傾き誤差を吸収
し、該第2の吸着チャック40を支持する誤差吸収手段
として3本のコイルばね42.〜42.を用いている点
が、第1図に示した実施例のものと異なる。
本実施例の基板の縦型搬送装置では、第2の吸着チャッ
ク40がウェハ31の周方向外側の裏面を吸着するため
、該第2の吸着チャック40は円板の一部をU字形にく
りぬいた形状を有し、搬送ハンド32は該ウェハ31の
受渡し時に前記第2の吸着チャック40と重ならないよ
うに、該第2の吸着チャック40のくりぬかれた部分と
同様の形状を有する。また、第1の吸着チャック37は
前記搬送ハンド32と同じ形状を有し、その吸着面と前
記第2の吸着チャック40の吸着面とが初期位置におい
て同一平面上にくるように設けられている(第3図に示
している状態)。
また、前記第2の吸着チャック40は、不図示のアクチ
ュエータによりZ軸方向(第3図の右斜め下方向)に駆
動される2ステージ52上に設けられている支持ブロッ
ク51の該第2の吸着チャック40と対向する面に、3
本のコイルばね421〜42.により支持されている。
さらに、前記支持ブロック51の中心部に設けられたガ
イド孔51aに嵌挿されているチャック固定棒50の先
端を前記第1の吸着チャック37の反吸着面側の面に固
着することにより、該第1の吸着チャック37を前記チ
ャック固定棒50で支持するとともに、前記支持ブロッ
ク51が前記チャック固定棒50の軸方向に摺動自在と
なるようにしている。
前記チャツク固定棒50内部には、第1の吸着ライン3
8を介して前記第1の吸着チャック37と不図示の真空
発生源とを接続する孔が設けられている。また、前記第
2の吸着チャック40は第2の吸着ライン41を介して
、また前記搬送ハンド32は第3の吸着ライン33を介
して、それぞれ不図示の真空発生源と接続されている。
次に、本実施例の基板の縦型搬送装置の動作について説
明する。
搬送ハンド32から基板保持手段ヘウエハ31を渡すと
きには、その位置を不図示のセンサで確認しつつ該搬送
ハント32を受渡し位置まで移動させる。その後、第2
の吸着チャック40の吸着面が前記ウェハ31の裏面に
当接する位置まで、前記アクチュエータによりZステー
ジ52をZ軸方向に前進させる。このとき、前記第2の
吸着チャック40は3本のコイルばね42.〜42コに
よりZ軸方向、X軸回転方向(ω1方向)、Y軸回転方
向(ω、力方向に自由に移動できるように支持されてい
るため、該第2の吸着チャック40が前記ウェハ31の
裏面に当接したときに該ウェハ31が傾いていても、該
第2の吸着チャック40の吸着面が該傾きに応じて傾く
ので、該吸着面の全面を該ウェハ31の裏面に押当てる
ことができる。前記2ステージ52の前進が終了すると
、前記第2の吸着ライン41を前記真空発生源に連通さ
せることにより、前記第2の吸着チャック40の吸着面
に前記ウェハ31を真空吸着させたのち、前記搬送ハン
ド32の吸着を解除する。
該搬送ハンド32の吸着を解除したのち、前記ウェハ3
1の裏面が前記搬送ハンド32の吸着面から完全に離れ
る位置(不干渉位置)まで、前記アクチュエータにより
前記2ステージ52を2軸方向にさらに前進させたのち
、前記搬送ハンド12を図示左斜め下側に移動して退避
させる。そして、前記第2の吸着チャック40の吸着面
が前記第1の吸着チャック37の吸着面と同一平面上に
くる位置(初期位置)まで、前記アクチュエータにより
前記2ステージ52を後退させたのち、前記第1の吸着
ライン38を前記真空発生源に連通させることより前記
第1の吸着チャック37の吸着面にも前記ウェハ31を
真空吸着させて、すべての動作を終了する。
一方、基板保持手段から搬送ハンド32ヘウエハ31を
渡す場合には、まず、該ウェハ31の裏面を真空吸着し
ている第1の吸着チャック37および第2の吸着チャッ
ク40のうち、該第1の吸着チャック37による真空吸
着を解除したのち、前記アクチュエータにより2ステー
ジ52を前記不干渉位置まで前進させる。そして、前記
搬送ハンド32を受渡し位置まで進ませたのち、前記ア
クチュエータにより前記2ステージ52を該受渡し位置
まで後退させ、前記ウェハ31の裏面を前記搬送ハンド
32の吸着面に当接させる。このとき、該ウェハ31の
面が該搬送ハンド32の吸着面に対して傾いていても、
前述したように前記第2の吸着チャック40を支持して
いる3本のコイルばね42.〜42.により該傾きは吸
収されるので、該搬送ハンド32の吸着面の全面に前記
ウェハ31の裏面を押当てることができる。その後、該
搬送ハンド32により該ウェハ31の裏面を真空吸着し
たのち、前記第2の吸着チャック40による真空吸着を
解除し、前記アクチュエータにより前記2ステージ52
を前記初期位置まで後退させて、すべての動作を終了す
る。
本実施例においても、第1図に示した実施例と同様の効
果が得られる。
以上の説明において、第2の吸着チャックと搬送ハンド
間での基板の受渡し時の該基板の傾き誤差を吸収し、該
第2の吸着チャックを支持する誤差吸収手段として、第
1図に示した第1の実施例では4本の前記板ばね221
〜224を用い、第2図に示した第2の実施例では3本
のコイルばね42、〜42.を用いたが、その他に渦巻
きばねなどを用いてもよい。
また、以上の説明では、ウェハを露光するための縦型ス
テージへのウェハの受渡しを例としたが、本発明の基板
の縦型搬送装置はこれに限るものではなく、たとえば、
前述した特願昭63−252991号記載のX線露光装
置においては、ウェハの露光を行うウェハチャック部の
他に、ウェハのオリフラを検知するオリフラ検知チャッ
ク部でも用いることができる。
さらに、受渡しを行う対象としてはウェハに限るもので
はなく、薄膜トランジスタなどが形成される液晶デイス
プレィなどの基板であってもよい。
基板を吸着させる方法としては、真空吸着に限るもので
はなく、静電吸着(たとえば、特公昭62−19060
号公報)あるいは磁気吸着(たとえば、特開昭63−1
94331号公報)などでもよく、これらの組合せであ
ってもよい。
[発明の効果コ 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
請求項第1項記載の基板の縦型搬送装置は、基板保持手
段が第1の吸着チャックと、該第1の吸着チャックと同
一平面上に吸着面をもち、受渡し位置にある基板の面の
法線方向に移動可能な第2の吸着チャックとを有し、該
第2の吸着チャックと前記搬送ハンド間で前記基板の受
渡しを行うことにより、該基板を受取った前記第2の吸
着チャックと前記第1の吸着チャックの両方で該基板の
裏面を吸着させることができるので、前記基板保持手段
に十分な吸着力を与えることができるという効果がある
請求項第2項記載の基板の縦型搬送装置は、基板保持手
段が、前記第2の吸着チャックと前記搬送ハンド間での
前記基板の受渡し時の該基板の傾き誤差を吸収し、該第
2の吸着チャックを支持する誤差吸収手段を有すること
により、該受渡し時に前記基板が多少傾いていても、該
第2の吸着チャックまたは前記搬送ハンドの吸着面の全
面を該基板の裏面に押し当てることができるため、該基
板の受渡し時の脱落を防止することができ、前記基板保
持手段と前記搬送ハンド間の該基板の受渡しの信頼性を
向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基板の縦型搬送装置の第1の実施例を
示す概略構成図であり、(A)はその上面図、(B)は
その正面図、第2図は第1図に示した第2の吸着チャッ
クの支持方法を示す概略構成図、第3図は本発明の基板
の縦型搬送装置の第2の実施例を示すウェハの受渡し部
分の概略構成図、第4図は基板の縦型搬送装置の従来例
の一つを示す概略構成図であり、(A)はその上面図、
(B)はその正面図である。 11.31・・・ウェハ、 12.32・・・搬送ハンド、 13.33・・・第3の吸着ライン、 14.34・・・支持アーム、 15・・・固定ブロック、16・・・Xステージ、17
.37・・・第1の吸着チャック、17a、51a ・
・・ガイド孔、 18.38・・・第1の吸着ライン、 19・・・2駆動軸、 20.40・・・第2の吸着チャック、21.41・・
・第2の吸着ライン、 22、〜224・・・板ばね、 421〜42.・・・コイルばね、 50・・・チャック固定棒、 51・・・支持ブロック、52・・・2ステージ。 特許出願人  キャノン株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、縦向きの基板を裏面吸着して縦にしたまま搬送する
    搬送ハンドと、 前記基板を縦にしたまま該搬送ハンドと該基板の受渡し
    をする基板保持手段とを有する基板の縦型搬送装置にお
    いて、 前記基板保持手段は、第1の吸着チャックと、該第1の
    吸着チャックと同一平面上に吸着面をもち、受渡し位置
    にある前記基板の面の法線方向に移動可能な第2の吸着
    チャックとを有し、 該第2の吸着チャックと前記搬送ハンド間で前記基板の
    受渡しを行うことを特徴とする基板の縦型搬送装置。 2、基板保持手段は、第2の吸着チャックと搬送ハンド
    間での基板の受渡し時の該基板の傾き誤差を吸収し、該
    第2の吸着チャックを支持する誤差吸収手段を有するこ
    とを特徴とする請求項第1項記載の基板の縦型搬送装置
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