JPH0624182B2 - 基板交換装置 - Google Patents

基板交換装置

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JPH0624182B2
JPH0624182B2 JP61010684A JP1068486A JPH0624182B2 JP H0624182 B2 JPH0624182 B2 JP H0624182B2 JP 61010684 A JP61010684 A JP 61010684A JP 1068486 A JP1068486 A JP 1068486A JP H0624182 B2 JPH0624182 B2 JP H0624182B2
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拓興 沼賀
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Shibaura Machine Co Ltd
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Toshiba Machine Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子ビーム描画装置等の基板交換装置に関す
るものである。
〔従来技術とその問題点〕
電子ビーム描画装置等の基板交換装置は、従来基板をあ
らかじめ治具上で基板ホルダにセットし、この基板のセ
ットされた基板ホルダを複数枚装填できる基板ホルダマ
ガジン(以下ホルダマガジンと云う)53(第5図参
照)に挿入し、このホルダマガジン53を第5図に示す
ように、電子ビーム描画装置等の試料室1にゲートバル
ブ3を介して接続された真空チヤンバ50の内のリフタ
51に載置し、ホルダ搬送装置52で前記試料室1に基
板ホルダ25をロードし、描画された後再びホルダマガ
ジン53に戻している、ホルダマガジン53はリフタ5
1により1段ずつリフトされ、次の未処理基板4を基板
ホルダ25と共に再び試料室1に送り込む操作を繰返す
ものである。なお第5図において、2は描画ステージ、
27および33は真空排気装置、54は基板ホルダの出
入れのための扉である。
このように、従来は、基板4の基板ホルダ25に対する
取付・取外し作業とホルダマガジン53に対する基板ホ
ルダ25の挿入・抜取り作業を人手によっており、時間
も長くかかり、不能率であると共により多くの汚染原因
を試料室内へ持込む欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、基板の基板ホルダに対する取付・取外しを自
動化して作業能率のアップを計ると共に、試料室内への
汚染原因の持込みを減少させることを目的としている。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するための本発明は、電子ビーム描画装
置等における真空の試料室と、同試料室にゲートバルブ
を介して接続されると共に真空引き可能になされた予備
室と、試料室内において処理すべき基板を着脱可能に保
持する基板ホルダを、試料室と予備室との間で交互に移
送する手段と、予備室内にある基板ホルダに対し別のゲ
ートバルブを介して基板をロード・アンロードする手段
と、予備室内にある「空」の基板ホルダと予備室外にあ
る別の「空」の基板ホルダとをさらに別のゲートバルブ
を介して交換する手段とからなり、通常の運転時には、
基板ホルダを試料室及び予備室から外部へ出すことな
く、基板を基板ホルダに対向してロード・アンロード
し、基板のサイズが異なるときには、基板ホルダをその
交換手段によって交換し、交換した基板ホルダに対して
上記と同様に基板をロード・アンロードするようにした
ものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を示す第1図ないし第4図につい
て説明する。第1図ないし第2図において、電子ビーム
描画装置等の試料室1は真空排気され、その内部の描画
ステージ2上に基板4を保持する基板ホルダ25を載置
し、電子光学鏡筒(EOS)24により電子ビームを走
査し、基板4上に描画がなされる。基板ホルダ25はゲ
ートバルブ3を開いた状態で試料室1の描画ステージ2
と予備室内の移動ステージ22との間でホルダ移送装置
18によりやりとりが行なわれる。なおこのホルダ移送
装置18は、第5図に示した従来から用いられているホ
ルダ搬送装置52と同様であるため詳述を避ける。描画
中にはゲートバルブ3が閉じられて予備室5に対する試
料室1の真空気密が保たれる。第3図に示すように、移
動ステージ22は、モータ21、ボールネジ23等の駆
動装置により基板ホルダ保持部A,BのピッチPだけシ
ヤトル移動する。移動ステージ22上には基板ホルダ2
5を保持する箇所がA,Bの2箇所あり、Aは処理済の
基板ホルダ25を保持し、Bは未処理の基板ホルダ25
を保持し、第3図の状態は、Bの位置にあった基板ホル
ダ25を移動ステージ22上から試料室1に移送して
「空」になった状態を示し、Aの位置ある処理済の基板
ホルダ25は後述するアンロードステーション19に描
画済基板4がこれからアンロードされる状態を示す。基
板4がアンロードステーション19にアンロードされた
後「空」になった基板ホルダ25をAの位置からBの位
置に移動装置31でピッチP移動させ、さらに移動ステ
ージ22をPだけ後述するロードステーション12の方
に駆動装置21により移動させる。基板ホルダ25に対
する基板4のクランプは基板ホルダ25に設けられてい
る図示しないスプリングにより行なわれ、第1図に示す
リリーズ機構7,7′により、該スプリングを押圧して
開放される。従って基板ホルダ25に基板4をロードま
たはアンロードする際はリリーズ機構7または7′を作
動させて、クランプを開放した状態で行なわれる。ロー
ドステーション12とアンロードステーション19は第
1図と第4図で説明するロードステーション12とアン
ロードステーション19は、ほゞ同じ構造で、移動ステ
ージ22上の基板ホルダ25に基板4を送り込む機能と
受取る機能の違いだけであり、各部を示す番号も同じ番
号とし、アンロードステーション用には番号にダッシュ
(′)をつけてある。ゲートバルブ8,8′は予備室5
とロードステーション12、アンロードステーション1
9を接続し、基板4のやりとりの際のみ開放される。基
板カセット9,9′はそれぞれ未処理および処理済の基
板4を収納し、エレベータ10,10′に載置されて上
下する基板搬送板11,11′は基板4を基板カセット
9から受取りまたは基板カセット9′に受渡し、モータ
14,14′、ボールネジ15,15′によりガイドレ
ール13,13′に沿って移動する。34,34′はエ
レベータ10,10′の駆動用モータであり、20,2
0′はボールネジである。
次に基板ホルダ交換装置について、第1図および第2図
により説明する。予備室5の中央前部に基板ホルダ交換
装置16とホルダマガジン17を設ける。基板ホルダ交
換装置16は180゜旋回可能な2組のアーム16aを
持ち、このアーム16aはラジアル方向に伸縮自在で、
1組のアーム16aでホルダマガジン17内の基板ホル
ダ26の受取りと予備室5への送り渡しを行ない、他の
アーム16aで予備室5内の基板ホルダ25の受取りと
ホルダマガジン17への送り渡しを行なうようになって
いる。予備室5内の基板ホルダ25は描画作業を休止し
た状態で予備室5のフタ32を開放し、移動ステージ本
体内に組込まれている複数の押上ロッド39を上昇させ
るとこれらの押上ロッド9が移動ステージ22に設けら
れている穴を通って上昇するため予備室5の上部に持上
げられる。この状態で基板ホルダ交換装置16を作動さ
せてアーム16aで基板ホルダ25を受取り、既に他の
アーム16aで受取った次のロッド用の基板ホルダ26
を保持した状態でアーム16aを180゜旋回させ、押
上ロッド39上とホルダマガジン17内にそれぞれのア
ーム16aを伸長して載置する。以上の動作を2回繰返
して予備室5内の2組の基板ホルダの交換を行なう。
次に本装置の作用について説明すると、先づ未処理の基
板4を収納した基板カセット9を、ロードステーション
12に、「空」の基板カセット9′をアンロードステー
ション19にセットする。ロードステーション12のリ
フタ10は上昇限を、アンロードステーション19のリ
フタ10′は下降限を原位置とし、基板4を1枚ずつ基
板搬送板11,11′を作動させて、移送または収納す
るごとに基板カセット9,9′を1ピッチずつ自動的に
下降または上昇する。基板4の予備室5の基板ホルダ2
5への移送は、移動ステージ22がロードステーション
12側に移動されている状態で、ゲートバルブ8を開放
し、リリース機構7を押圧して、基板ホルダ25のスプ
リングクランプを開放した状態で、基板搬送板11を前
進させて基板4を基板ホルダ保持部Bにある基板ホルダ
25に移送し、リリーズ機構7を戻してスプリングクラ
ンプしたら、基板搬送板11を後退させる。ゲートバル
ブ8を閉じて予備室5を密閉する。この時試料室1の正
面に位置する移動ステージ22の基板保持部Aは「空」
になっており、試料室1内で描画が終了するのを待期し
ている。描画が終了すると、ゲートバルブ3を開放し、
基板ホルダ25の搬送機構18を作動させて試料室1よ
り描画済の基板ホルダ25を移動ステージ22の基板ホ
ルダ保持部Aに引取る。移動ステージ22をアンロード
ステーション19側に移動させ、試料室1の正面に移動
した基板ホルダ保持部Bにある未処理基板4を保持した
基板ホルダ25を搬送機構18を作動させて試料室1に
送り込み、搬送機構18を後退させた後ゲートバルブ3
を閉じてから試料室1内では描画作業が開始される。ま
た基板保持部Aにある描画された基板4をアンロードす
るため、リリース機構7′でスプリングクランプを開放
し、ゲートバルブ8′を開き、基板搬送板11′を前進
・後退させて描画済みの基板4を基板カセット9′に収
納する。
こうして、上記の動作を繰返し、ロードステーション1
2の未処理基板カセット9が「空」になり、アンロード
ステーション19の処理済基板カセット9′が満杯にな
って1ロット完了すると装置全体がサイクル停止する。
基板カセット9,9′を交換セットして次のロットのた
めに再起動を指示する。
上述の如きロット生産を繰返し、次に基板サイズの違っ
たロットのものを生産する場合には、基板ホルダ25を
基板ホルダ26に段取換えをするため基板ホルダ交換装
置16を使用する。このとき、基板ホルダ25は、2個
共基板4が「空」になっている状態で移動ステージ22
の保持部A,Bに置かれている、この状態で予備室5の
フタ32を開き、押上ロッド39を上昇させ、第3図に
おいて保持部B上にある基板ホルダ25をリフトアップ
し、基板ホルダ25と基板ホルダ26に、アーム16a
を同時に伸長させて係合させ、両アーム16上を縮少さ
せ、基板ホルダ交換装置16上に基板ホルダ25と26
を載置した状態で、アーム16aを180゜旋回させ、
伸長し、係合を離脱させ、縮少させると基板ホルダ2
5,26はそれぞれ予備室5上の押上ロッド39上と、
ホルダマガジン17内に載置される。押上ロッド39を
下降させて基板ホルダ26を移動ステージ22の基板ホ
ルダ保持部Bに載置する。次に移動ステージ22をロー
ドステーション側にPだけ移動させ、基板ホルダマガジ
ン17を下降させた状態で前述の基板ホルダ交換動作を
再び繰返して基板ホルダ保持部Aに基板ホルダ26を載
置してホルダ交換動作を終える。フタ32を閉じて交換
動作が完了する。
前述した実施例は、移動ステージ22上に2個の基板ホ
ルダ25を載置し、かつロードステーション12とアン
ロードステーション19を別々に設けた例を示したが、
これに限らず、移動ステージ22に1個の基板ホルダの
みを載置したり、またロード・アンロードステーション
を1つのステーションで兼用してもよい、等種々の変更
が可能である。
〔発明の効果〕
1) 基板ホルダに基板を取付ける手作業を省いて自動化
することにより生産性を高めることができる。
2) 試料室に入る基板ホルダは該基板ホルダを交換しな
い限り、予備室より外へは出ず、人手にも触れず、外部
から試料室に入るものは基板のみであるため、試料室の
汚染をより確実に押えることができる。
3)基板のサイズが変わる場合には、予備室内の基板ホル
ダが基板のサイズに応じた基板ホルダに自動的に交換さ
れるため、種々のサイズに対して能率的な運転が可能と
なり、この場合にも人手を介さないため、汚染をより少
なく押えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の実施例を示し、第1図は
平面図、第2図は第1図のX−X断面矢視図、第3図は
第2図のY−Y断面矢視図、第4図は第1図のZ−Z断
面図、第5図は従来技術を示す平面図である。 1……試料室、2……描画ステージ、3,8,8′……
ゲートバルブ、4……基板、5……予備室、7,7′…
…リリース機構、9,9′……基板カセット、10,10′
……カセットエレベータ、11,11′……基板搬送板、12
……ロードステーション、13,13′……ガイド、14,1
4′,21,29,34……モータ、15,15′,20,20′,2
3,30……ボールネジ、16……基板ホルダ交換装置、16a
……アーム、17……ホルダマガジン、18……ホルダ搬送
装置、19……アンロードステーション、22……移動ス
テージ、24……EOS、25,26……基板ホルダ、27,
33……真空排気装置、28……定盤、31……移動装置、32
……フタ、36,37,38……ガイド、39……押上ロッド、
50……真空チヤンバ、51……リフタ、52……ホルダ搬送
装置、53……基板ホルダマガジン、54……扉。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子ビーム描画装置等における真空の試料
    室と、同試料室にゲートバルブを介して接続されると共
    に真空引き可能になされた予備室と、前記試料室内にお
    いて処理すべき基板を着脱可能に保持する基板ホルダ
    を、前記試料室と予備室との間で交互に移送する手段
    と、予備室内にある基板ホルダに対し別のゲートバルブ
    を介して前記基板をロード・アンロードする手段と、前
    記予備室内にある「空」の基板ホルダと予備室外にある
    別の「空」の基板ホルダとをさらに別のゲートバルブを
    介して交換する手段とからなることを特徴とする基板交
    換装置。
  2. 【請求項2】基板ホルダを移送する手段が、予備室内に
    あって基板ホルダを1ないし複数載置する移動ステージ
    を有し、前記基板ホルダを試料室,基板ホルダの交換手
    段およびロード・アンロード部に通ずるそれぞれのゲー
    トバルブに対向する位置に移送可能に構成されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の基板交換装
    置。
JP61010684A 1986-01-21 1986-01-21 基板交換装置 Expired - Lifetime JPH0624182B2 (ja)

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JPS62169327A JPS62169327A (ja) 1987-07-25
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KR101690152B1 (ko) * 2016-06-29 2016-12-27 에스에스오트론 주식회사 반도체 기판의 유동 방지 고정커버용 자동교체장치

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