JP2003137426A - レンズ搬送台車及びレンズ輸送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ不良の発生を防止し、再調整の工程を
減少させ、作業効率を高め、交換部品を減少させ、コス
トの高騰を防ぐ。 【解決手段】 レンズを含む光学部材で構成されたレン
ズ鏡筒を搬送対象とし、該レンズ鏡筒の重心付近に位置
するフランジ面を保持・固定するレンズ支持板を備え、
該レンズ支持板３を第一の衝撃吸収機構１３で吊り構造
にて支持し、衝撃が該レンズ支持板３に対して絶縁され
る衝撃絶縁構造を有し、該衝撃吸収機構１３をボックス
体７の内部に配置し納めてあり、第二、第三の衝撃吸収
機構１５，２６には、２枚の板状部材間にゲル状衝撃吸
収材を挟んだ構造を有するゲルダンパを用いている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ搬送台車及
びレンズ輸送方法に関し、ＩＣや、ＬＳＩ等の半導体素
子、及びＣＣＤ、液晶パネル、並びに薄膜磁気ヘッドな
どを製造する、半導体露光装置に搭載している、縮小投
影レンズの搬送に用いるレンズ専用搬送台車及びレンズ
輸送方法に最適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の高精度化に伴い、半導体を
製造する半導体製造装置、特に露光関係を受け持つ半導
体露光装置においても、露光する半導体の線幅が、より
微細なものに変化する微細化が要求されている。

【０００３】この微細化については、装置の構造体、ス
テージ等の各要素が絡み合って実現されるものである
が、本露光を行う投影光学レンズについても、前記微細
化に伴い、その製造と、組立において高精度化、より精
度の高い作り込みが必要となってくる。

【０００４】現状の高精度加工技術において、本加工を
実現し投影光学レンズとして組み上げられた物を装置上
に組み込み、半導体露光装置として組立るのであるが、
前記の製造をし、加工を行った物を、半導体製造装置本
体に組み込む作業を行う場所まで搬送する手段は、従来
の高精度加工をし、製造した物を搬送することを前提と
しておらず、例えばレンズ運搬台車は、レンズフランジ
部を保持及び固定するレンズ支持板と搬送台車フレーム
を直接結合する構造の為、運搬時の床の凹凸による衝撃
が直接レンズ鏡筒に加わっていた。

【０００５】また、レンズフランジ部を保持及び固定す
る支持板厚が薄かった為に、支持板がレンズ自体の自重
に耐えられず、自重変形を起こすと同時に、レンズ鏡筒
自体も変形させていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例に示した様
に、現状の搬送手段において、半導体露光装置に使用し
ている縮小投影レンズの運搬及び保管の際、レンズに受
ける衝撃並びに自重変形により、レンズ鏡筒内の玉ズレ
や、セルズレが発生して、レンズ性能不良を起こす。

【０００７】この為、従来の搬送台車では、前記不良レ
ンズを再度調整しなければならず、作業の効率化という
点で劣っており、作業効率の低下を招いていた。

【０００８】加えて、従来は、不良発生による部品の交
換等、コストの高騰を招くという問題が発生していた。

【０００９】本発明の第一の目的は、前記レンズ不良の
発生を防止し、再調整の工程を減少させ作業効率を高め
ることであり、第二の目的は、部品交換等の作業をなく
すことにより、交換部品の減少、コストの高騰を防ぐこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は、レンズを含む光学パーツで構成されたレ
ンズ鏡筒を搬送するレンズ搬送台車において、前記レン
ズ鏡筒の重心付近に位置するフランジ面を保持・固定す
るレンズ支持板を備え、該レンズ支持板を衝撃吸収機構
で吊り構造にて支持し、衝撃が該レンズ支持板に対して
絶縁される衝撃絶縁構造を有することを特徴とする。前
記衝撃吸収機構を内部に配置し納めることが望ましく、
前記衝撃吸収機構とは別の衝撃吸収機構を備え、該別の
衝撃吸収機構にゲルダンパを用いることが望ましく、前
記衝撃吸収機構と前記別の衝撃吸収機構とは、上下方向
に直列的関係にて配置されていることが望ましく、前記
ゲルダンパは２枚の板状部材間にゲル状衝撃吸収材を挟
んだ構造とすることができ、前記レンズ支持板として、
レンズ自重による変形を防止するために、レンズ重量に
適合した厚みを持つ１枚板を有することが好ましい。

【００１１】つまり、本発明では、レンズ等の光学部材
で構成されたレンズ鏡筒を搬送するレンズ搬送台車にお
いて、前記機構部を吊り構造に配置した衝撃吸収機構で
保持・固定し、衝撃が直接前記レンズ鏡筒を支持するレ
ンズ支持板に加わらない構造を有することが望ましい。

【００１２】また、衝撃吸収機構にゲル（ＧＥＬ）ダン
パを用い、低周波から高周波までの広域周波数帯で衝撃
を吸収する衝撃吸収機構を持つことが望ましい。

【００１３】さらに、半導体露光装置に使用している縮
小投影レンズの保管の際、レンズ自重による変形を防止
するレンズ支持板として、４０ｍｍ厚以上の１枚板を有
することが望ましい。

【００１４】より具体的には、本発明に係るレンズ搬送
台車は、下部に複数の車輪を有し、台車本体内部にレン
ズ収納室と衝撃吸収機構を納めたボックス体で形成し、
そのボックス体のフレームと車輪の間にゲル状の衝撃吸
収材を挟んだ２枚の板状部材で構成する。

【００１５】また、台車上部にはレンズ自体の自重によ
る変形を防止する支持板を有し、レンズを支持・固定す
る。

【００１６】この支持板を、前記ボックス体の内部に納
めたコイルスプリングと、コイルスプリング付き可変減
衰式のショックアブソーバが、吊り式構造で縮小投影レ
ンズと共に支持し、衝撃を吸収する機構を設けているこ
とにより、本発明の第１の目的達成として、レンズ不良
の発生を防止し、再調整の工程を減少させ、作業効率を
高めることが可能となり、第２の目的達成として、部品
交換等の作業をなくし、交換部品を減少させ、コストの
高騰を防ぐこととなる。

【００１７】また、本発明は、前記いずれかのレンズ搬
送台車を使用することにより、前記レンズ鏡筒を搬送す
るレンズ輸送方法にも適用される。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係るレンズ搬
送台車について、縮小投影レンズを搬送または輸送する
場合を例として、図面を基に説明する。

【００１９】図１は本発明の実施形態に係る縮小投影レ
ンズ搬送台車の側面図である。レンズ搬送台車により搬
送される搬送対象は、レンズを含む光学部材で構成され
るレンズ鏡筒６であり、その重心付近に位置するフラン
ジ６ａを備えている。

【００２０】また、このレンズ搬送台車は、レンズ支持
板３と、これの下方に設けた第一の衝撃吸収機構１３、
第二の衝撃吸収機構１５及び衝撃吸収機構２６とを備
え、レンズ支持板３でレンズ鏡筒６のフランジ６ａの面
を保持・固定し、衝撃が該レンズ支持板３に対して加わ
らず絶縁される衝撃絶縁構造を有する。そして、このレ
ンズ搬送台車は、ハンドル４に外力を加えることで、該
レンズ鏡筒６を輸送するようになっている。レンズ鏡筒
６の上部はレンズ支持板３にカバー固定コマ２で固定さ
れたレンズ上カバー１によって覆われ保護される。

【００２１】図１において、このレンズ搬送台車本体
は、フレーム材を枠としたボックス体７と、その側面４
箇所を閉じる側面カバー８（色付きアクリル板）と、更
にボックス体７の底部に取り付けたレンズ下カバー１７
とを備えて構成され、内部に収納スペースを確保してい
る。

【００２２】図２は図１における第一の衝撃吸収機構を
拡大して示した斜視図である。確保した収納スペース内
部には、第一の衝撃吸収機構１３が納められている。こ
の第一の衝撃吸収機構１３は、ボックス体７の底面にお
ける複数個所（本実施形態では８箇所）に上向きに取り
付けたコイルスプリング支持柱固定部９と、ボックス体
７上面に取り付けたレンズ支持板３に下向きに取り付け
たコイルスプリング支持柱可動部１１とを、コイルスプ
リング１０で連結し、ボックス体７の底面複数個所（４
箇所）にコイルスプリング付き可変減衰式のショックア
ブソーバ１２を配置して構成されている。コイルスプリ
ング１０は、上端が支持柱固定部９の上端に、下端が支
持柱可動部１１の下端に結合され、引っ張りばねとして
使用されている。

【００２３】図３は図１における第二の衝撃吸収機構１
５を拡大して示した側面図である。この第二の衝撃吸収
機構１５は、更にボックス体７の底面下部と車輪１８と
の間に、２枚の下部板１４と下部板１６とで、ゲル（Ｇ
ＥＬ）ダンパ１５ａを挟み込んで構成されている。

【００２４】図４は図１における第三の衝撃吸収機構２
６を示した構成図である。この第三の衝撃吸収機構６
は、第一の衝撃吸収機構１３で支持している、可動部で
あるレンズ支持板３と、固定部であるボックス体７の上
面部板５の間に、摩擦力の低い部材を用いたスライド板
１９，２０を複数枚（８枚）配置し、更に可動部側スラ
イド板１９に衝撃吸収ゲル２１を加え、レンズ支持板３
の姿勢制御と、受振時の衝撃吸収及び方向を矯正する働
きを担うように構成されている。

【００２５】第二の衝撃吸収機構１５及び第三の衝撃吸
収機構２６は、第一の衝撃吸収機構１３に対し上下方向
の異なる位置にあり、第二の衝撃吸収機構１５が第一の
衝撃吸収機構１３よりも低い位置に、第三の衝撃吸収機
構２６が第一の衝撃吸収機構１３よりも高い位置に配設
されている。第一の衝撃吸収機構１３と第二の衝撃吸収
機構１５と第三の衝撃吸収機構２６とは衝撃吸収につい
て直列的配置関係にあり、それぞれ複数箇所に並列的に
配置されている。従って、車輪１８を介して伝達される
衝撃は、先ず第二の衝撃吸収機構１５で吸収されて減衰
し、次に、その減衰した衝撃が第一の衝撃吸収機構１３
で吸収されて減衰し、更に、第三の衝撃吸収機構２６で
吸収されて減衰する。

【００２６】以下、図を用いて本実施形態に係る搬送台
車の動作を説明する。

【００２７】本実施形態に係るレンズ搬送台車は、走行
時に、下部に取り付けた車輪が搬送経路上の凹凸段差を
乗り越える際に受けた衝撃が、図３に示した車輪１８か
ら台車下部板１６に伝わり、第二の衝撃吸収機構１５の
ゲルダンパ１５ａで減衰される。

【００２８】更に減衰しきれない衝撃が、搬送台車内部
に収納した図２に示す、第一の衝撃吸収機構１３のコイ
ルスプリング１０及びコイルスプリング付き可変減衰式
のショックアブソーバ１２で吸収される。

【００２９】この機構を有することで、搬送台車は、後
記の走行テストデータに示す様な減衰効果が得られる。

【００３０】また、台車は、走行時に、落下等の激しい
衝撃を受けた場合、前記レンズ鏡筒６を乗せた支持板３
が図４の第三の衝撃吸収機構２６における２枚のスライ
ド板１９，２０の内、１枚の固定部スライド板２０の裏
面に、板状の衝撃吸収ゲル２１を用いることで、Ｘ・Ｙ
方向の衝撃も吸収すると同時に、衝撃の吸収方向をＺ方
向に矯正し、吊り構造で保持するコイルスプリング１０
が伸ばされ、該スプリングの反発作用による衝撃減衰と
共に、コイルスプリング付き可変減衰式ショックアブソ
ーバ１２が、次の表１及び表２の落下テストデータに示
す様に、更なる衝撃を吸収して、レンズ支持板３に達す
る衝撃は著しく低減する。

【００３１】以下に示したデータは、本発明の実施形態
に係るレンズ搬送台車の衝撃を測定した結果、得られた
データである。

【００３２】本実施形態に係る衝撃吸収機構を搭載した
レンズ運搬台車（新台車）は、複数の異なった衝撃吸収
機構１３，１５，２６を備え、異なった周波数帯域の衝
撃吸収を可能にした。

【００３３】以下のデータが示す様に本出願人が実施し
た衝撃吸収比較実験においては、衝撃吸収機構を搭載し
た新台車と従来台車とでは新台車の方が新台車比で最高
９０％衝撃を軽減できることが確認された。

【００３４】また、走行比較実験においても、衝撃実験
と同様に衝撃を軽減できる。

【００３５】この新台車をレンズ搬送に使用すること
で、衝撃によるレンズ性能不良を１０％、低減すること
が可能となった。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【発明の効果】上記で説明した様に、本発明は、レンズ
等の光学パーツで構成されたレンズ鏡筒を搬送するレン
ズ搬送台車において、前記レンズ鏡筒の重心付近に位置
するフランジ面を、支持板で保持・固定し、それらを搬
送台車内に配置し納めた、衝撃吸収機構で吊り構造に支
持し、衝撃が直接前記レンズ鏡筒に加わらない衝撃絶縁
構造を有することにより、レンズ不良の発生を防止し、
再調整の工程を減少させ、レンズ不良の発生を防止し、
再調整の工程を減少させ、作業効率を高めることが可能
となり、部品交換等の作業をなくし、交換部品を減少さ
せ、コストの高騰を防ぐことができるという効果を奏す
る。

【００３９】また、本発明では、第二、第三の衝撃吸収
機構にゲルダンパを用い、低周波から高周波までの広域
周波数帯で衝撃を吸収する衝撃吸収機構を持ち、半導体
露光装置に使用している縮小投影レンズ等の保管の際、
レンズ自重による変形を防止するレンズ支持板として、
例えば４０ｍｍ厚以上の１枚板を有すること、具体的に
はレンズ搬送台車は下部に複数の車輪を有し、台車本体
内部にレンズ収納室と衝撃吸収機構を収めたボックス体
で形成し、そのボックス体のフレームと車輪の間にゲル
状の衝撃吸収材を挟んだ２枚の板状部材で構成し、また
台車上部にはレンズ自体の自重による変形を防止する支
持板を有し、レンズを支持・固定し、この支持板を前記
ボックス体の内部に収めたコイルスプリングとコイルス
プリング付き可変減衰式のショックアブソーバが吊り式
構造で縮小投影レンズと共に支持し、衝撃を吸収する機
構を設けていることにより、一層確実に、レンズ不良の
発生を防止し、再調整の工程を減少させ、作業効率を高
めることが可能となり、部品交換等の作業をなくし、交
換部品を減少させ、コストの高騰を防ぐこととなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る縮小投影レンズ搬送
台車を示す側面図である。

【図２】 図１における第一の衝撃吸収機構を示した斜
視図である。

【図３】 図１における第二の衝撃吸収機構を示した側
面図である。

【図４】 図１における第三の衝撃吸収機構を示した右
側面図である。

【符号の説明】

１：レンズ上カバー、２：カバー固定コマ、３：レンズ
支持板、４：ハンドル、５：ボックス体上部板、６：レ
ンズ鏡筒、６ａ：フランジ、７：ボックス体、８：側面
カバー、９：支持柱固定部、１０：コイルスプリング、
１１：支持柱可動部、１２：ショックアブソーバ、１
３：第一の衝撃吸収機構、１４：下部板、１５：第二の
衝撃吸収機構、１５ａ：ゲル（ＧＥＬ）ダンパ、１６：
下部板、１７：レンズ下カバー、１８：車輪、１９：可
動部スライド板、２０：固定部スライド板、２１：衝撃
吸収ゲル（ゲル状衝撃吸収材）、２６：第三の衝撃吸収
機構。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを含む光学部材で構成されたレン
   ズ鏡筒を搬送するレンズ搬送台車において、 前記レンズ鏡筒の重心付近に位置するフランジ面を保持
   ・固定するレンズ支持板を備え、該レンズ支持板を衝撃
   吸収機構で吊り構造にて支持し、衝撃が該レンズ支持板
   に対して絶縁される衝撃絶縁構造を有することを特徴と
   するレンズ搬送台車。
2. 【請求項２】 前記衝撃吸収機構を内部に配置し納めた
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ搬送台車。
3. 【請求項３】 前記衝撃吸収機構とは別の衝撃吸収機構
   を備え、該別の衝撃吸収機構にゲルダンパを用いたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のレンズ搬送台
   車。
4. 【請求項４】 前記衝撃吸収機構と前記別の衝撃吸収機
   構とは、上下方向に直列的関係にて配置されていること
   を特徴とする請求項３に記載のレンズ搬送台車。
5. 【請求項５】 前記ゲルダンパは、２枚の板状部材間に
   ゲル状衝撃吸収材を挟んだ構造を有するものであること
   を特徴とする請求項３または４に記載のレンズ搬送台
   車。
6. 【請求項６】 前記レンズ支持板として、レンズ自重に
   よる変形を防止するために、レンズ重量に適合した厚み
   を持つ１枚板を有することを特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載のレンズ搬送台車。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のレンズ
   搬送台車を使用することにより、前記レンズ鏡筒を搬送
   することを特徴とするレンズ輸送方法。