JPH08288355A

JPH08288355A - 基板搬送装置

Info

Publication number: JPH08288355A
Application number: JP7086579A
Authority: JP
Inventors: Takechika Nishi; 健爾西
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-11-01
Also published as: US5842824A

Abstract

(57)【要約】【目的】ウエハ等の基板を搬送する基板搬送装置の設
置スペースを縮小する。【構成】搬入口３から搬出口４に向けて付設された搬
送ガイド７に沿って移動する駆動機構９により駆動され
るロボットアーム８により搬送されるウエハ６の搬送路
２の鉛直方向（Ｚ方向）で、且つ搬入口３とプリアライ
メント機構１０４との間に、ウエハ６を保管するための
ウエハカセット５Ａ，５Ｂ（以下、５Ａについて説明す
るが，５Ｂについても同様である）を搬送路２の鉛直上
方に設ける。ウエハカセット５Ａを支持するカセット支
持台１１Ａの搬送路２と直交する両端部には、ウエハ上
下機構３６Ａにより駆動する駆動材３７Ａ，３７Ｂが固
定されており、ウエハカセット５Ａがウエハ上下機構３
６Ａにより上下に移動してロボットアーム８とウエハカ
セット５Ａとの間でウエハ６の受け渡しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板を搬送する基板搬
送装置に関し、特にマスク上のパターンを感光基板上に
投影する露光装置のプリアライメントの実施位置まで感
光基板を搬送する感光基板搬送装置、又はマスクを搬送
するマスク搬送装置に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子等を製造する
ためのフォトリソグラフィー工程で使用される投影露光
装置（ステッパー等）では、ウエハ（又はガラスプレー
ト等）をウエハステージへ搬入及び搬出するウエハ搬送
装置が使用されている。図６は、従来のウエハ搬送装置
を示し、この図６において、露光装置全体の設置面（フ
ットプリント）１０１の上には、照明系、レチクルステ
ージ、投影光学系、及びウエハステージ等からなる露光
装置、レチクルローダ、ウエハローダ、並びにこれらを
保持する架台等が配置されている。これらの中で最も大
きなスペースを必要とする部分はウエハステージ及びウ
エハローダ近傍であり、図６ではこれらの部分も示して
いる。ここでウエハステージ１１６の平面に平行にＸ軸
及びＹ軸を取り、Ｘ軸及びＹ軸に垂直にＺ軸を取る。

【０００３】図６において、ウエハステージ１１６上に
はウエハ１１０を真空吸着により固定するウエハホルダ
１１７が載置されている。また、ウエハステージ１１６
上には、架台１１３に固定されたＸ軸用のレーザ干渉計
１１２Ｘ及びＹ軸用のレーザ干渉計１１２Ｙによりその
位置がそれぞれモニターされているＸ軸用の移動鏡１１
８Ｘ及びＹ軸用の移動鏡１１８Ｙが固定されており、レ
ーザ干渉計１１２Ｘ，１１２Ｙ及び移動鏡１１８Ｘ，１
１８Ｙによりウエハステージ１１６のＸＹ方向の位置が
計測されている。これらのレーザ干渉計１１２Ｘ，１１
２Ｙの測定値はステージ制御系１１９に供給されてお
り、ステージ制御系１１９は、これらの測定値に基づい
て不図示のリニヤモータ及びエアガイドシステム１１
４，１１５からなる駆動系を介してウエハステージ１１
６を制御する構成となっている。

【０００４】ウエハ１１０は、以上のような構成を有す
るウエハステージ系によりＸＹ方向に任意に駆動され、
ウエハ上の任意のショット領域にレチクル上のパターン
が繰り返し露光される。露光動作の終了に伴いウエハの
交換が行われる。露光が終了したウエハは、ウエハステ
ージ１１６の近傍に設けられた回転アーム駆動部１０２
により回転駆動されるウエハ回転アーム１０３によりウ
エハステージ系ローディングポジションからウエハロー
ダ系に受け渡される。

【０００５】ここでウエハローダ系は、インライン時に
露光装置外部よりウエハを搬送するシステム、ウエハの
外形形状等よりウエハのプリアライメントを行うアライ
メント機構、及び露光不良のウエハを一時的に待避させ
たり、スタンドアロンでウエハの露光を行う場合に用い
られるウエハカセット設置部等によって構成されてい
る。ここで、スタンドアロンとは、露光装置の外部から
新たなウエハを持ち込まず、既にウエハカセットに保管
されているウエハに対して露光を行うもので、それに対
して露光装置の外部から定常的に新しいウエハを持ち込
みながら露光を行う方式をインラインシステムという。

【０００６】そこで、先ずインライン時の動作について
簡単に説明する。新たなウエハ１１０は、ウエハの搬入
口１２２より搬送ガイド１０５上をロボットアーム１０
７の真空吸着により固定された状態で搬入され、搬送ガ
イド１０５の近傍で且つウエハ回転アーム１０３のコの
字型の先端部１０６の回転位置に近い所に設置されたプ
リアライメント機構１０４まで搬送され、プリアライメ
ント機構１０４に受け渡される。プリアライメント機構
１０４は、真空吸着によりウエハ１１０を固定した後、
プリアライメント制御系１２０の指令に基づき数回転す
ることによりウエハ１１０のプリアライメントを行った
後、ウエハ搬送回転アーム１０３にウエハ１１０を受け
渡す。ウエハ回転アーム１０３のコの字型の先端部１０
６に真空吸着されたウエハ１１０は、ウエハ回転アーム
１０３の回転によりウエハステージ系のローディングポ
ジションまで回転し、待機しているウエハステージ１１
６上に受け渡されて新たなウエハ１１０の搬入に関する
一連の動作が終了する。

【０００７】ウエハステージ１１６上に載置されたウエ
ハ１１０に対して前述のように露光が行われる。ここ
で、ウエハ１１０が正常に露光された場合は、ウエハ１
１０はウエハ搬出口より外部に搬送されるが、ウエハ１
１０が不良等の理由により正常に露光されなかった場
合、ウエハ１１０は搬送ガイド１０５の−Ｙ方向に配置
されたウエハ待避用のウエハカセット設置部内に設けら
れたウエハカセット１１１Ａ又は１１１Ｂまで移送さ
れ、そこに一時的に保管される。なお、この間露光シー
ケンスが中断しないようにウエハローダ制御系１２１に
より一連の動作が制御されるようになっている。

【０００８】次に、スタンドアロンで露光を実施する場
合について説明する。ウエハカセット１１１Ａ，１１１
Ｂには、それぞれ数十枚のウエハが収納されるようにな
っており、スタンドアロン時には、ウエハカセット１１
１Ａ，１１１Ｂからのウエハ１１０Ａ，１１０Ｂは、そ
れぞれウエハカセット１１１Ａ，１１１Ｂにそれぞれ接
続する搬送ガイド１０８Ａ，１０８Ｂにガイドされたロ
ボットアーム１０９Ａ，１０９Ｂにより取り出され、搬
送用ロボットアーム１０７に受け渡される。搬送用ロボ
ットアーム１０７に受け渡されたウエハ１１０Ａ又は１
１０Ｂは、前述のインライン時の新たなウエハ１１０と
同様にウエハステージ系に搬送され、露光が行われる。
これらの一連の動作はウエハカセット制御系１００によ
って効率的に制御されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来の技術にお
いては、ウエハ１１０が搬送される水平方向（Ｙ方向）
のスペースと、ウエハカセット１１１Ａ，１１１Ｂが配
置される水平方向のスペースとが独立に設けられている
ため、設置面１０１のＹ方向の幅Ｌ２が長くなってしま
い、露光装置が設置されたチャンバー内のスペースを大
きくとってしまうという不都合があった。

【００１０】また、従来のウエハサイズは８インチ以下
が主流であったが、今後ウエハサイズがますます大きく
なり、１２インチ程度になることも予想される。そのよ
うな状況では、これらの独立したスペースはもはや許容
できないものとなってきた。本発明は斯かる点に鑑み、
設置スペースが小さい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、図１及び図３に示すように、マスクパター
ンを基板上に転写する露光システムに対して基板（６）
の搬入及び搬出を行う基板搬送装置において、基板
（６）の搬送路（２）に対して鉛直上方（＋Ｚ方向）又
は下方（−Ｚ方向）に、基板（６）を保管する保管部材
（５Ａ，５Ｂ；１３Ａ，１３Ｂ）を配置したものであ
る。

【００１２】この場合、その保管部材（５Ａ，５Ｂ）を
鉛直方向に移動する駆動手段（１１Ａ，３７Ａ，３７
Ｂ，３６Ａ）が設けられ、その保管部材（５Ａ，５Ｂ）
に基板（６）を搬入する際、及びその保管部材（５Ａ，
５Ｂ）から基板（６）を搬出する際には、その駆動手段
を介してその搬送路（２）上にその保管部材（５Ａ，５
Ｂ）を移動させることが好ましい。

【００１３】また、図４に示すようにその保管部材（１
３Ａ，１３Ｂ）に保管されている基板（６）のその搬送
路（２）に沿った所定方向（−Ｘ方向）への移動を防止
するための移動防止部材（１８Ａ，１８Ｂ）を備えるこ
とが好ましい。また、本発明による第２の基板搬送装置
は、図５に示すように、マスクパターンを基板（６）上
に転写する露光システムに対して基板（６）の搬入及び
搬出を行う基板搬送装置において、基板（６）を水平面
（ＸＹ平面）に対して垂直又は斜めに保持する基板保持
手段（１５）を設け、基板（６）を水平面に対して垂直
又は斜めに保持した状態で搬送するものである。

【００１４】

【作用】斯かる本発明の第１の基板搬送装置によれば、
基板（６）の搬送路（２）に対して鉛直上方（＋Ｚ方
向）又は下方（−Ｚ方向）に、基板（６）を保管する保
管部材（５Ａ，５Ｂ）を配置しているので、従来のよう
に保管部材を基板の搬送路に対して水平方向に配置した
ものに比較して、基板搬送装置の設置スペースを小さく
することができる。

【００１５】また、保管部材（５Ａ，５Ｂ）を鉛直方向
に移動する駆動手段（１１Ａ，３７Ａ，３７Ｂ，３６
Ａ）が設けられ、保管部材（５Ａ，５Ｂ）に基板（６）
を搬入する際、又は保管部材（５Ａ，５Ｂ）から基板
（６）を搬出する際、駆動手段を介して搬送路（２）上
に保管部材（５Ａ，５Ｂ）を移動させ、保管部材（５
Ａ，５Ｂ）に対して基板（６）を搬送路（２）上で受け
渡しできるので、特別な受け渡し機構を必要としない。
また、保管部材（５Ａ，５Ｂ）の単なる上下動作のみで
基板（６）を保管部材（５Ａ，５Ｂ）内に受け渡しでき
るので、処理速度が向上し、受け渡しに要する時間が短
縮される。

【００１６】また、保管部材（１３Ａ，１３Ｂ）に保管
されている基板（６）の搬送路（２）に沿った所定方向
（−Ｘ方向）への移動を防止するための移動防止部材
（１８Ａ，１８Ｂ）を備える場合には、保管部材（５
Ａ，５Ｂ）に保管されている基板（６）の所定方向への
移動を防止することができる。また、本発明の第２の基
板搬送装置によれば、基板（６）を水平面に対して垂直
又は斜めに保持した状態で搬送するため、基板（６）を
搬送する搬送路の幅が狭くなり、基板搬送装置の設置ス
ペースを縮小することができる。また、基板（６）の表
面への塵埃等の付着量が減少する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の基板搬送装置の一実施例につ
き図１及び図２を参照して説明する。本例はレチクル上
のパターンをウエハ上に露光する露光装置のウエハ搬送
装置に本発明を適用したものであり、図１において図６
に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省
略する。

【００１８】図１（ａ）は、本例の基板搬送装置の概略
構成の平面図を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）のウエ
ハカセット部分の正面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の
側面図を示す。この図１（ａ）において、設置面（フッ
トプリント）１上に図６と同様のウエハステージ系及び
本例の基板搬送装置が設置されている。本例の場合、ウ
エハを一時待避させるためのウエハカセット設置部は、
搬送ガイド７の上部に重なる形で配置されている。ここ
で、図６と同様にウエハステージ１１６の平面に平行に
Ｘ軸及びＹ軸を取り、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な軸をＺ軸と
し、基板搬送装置を含むウエハローダ部の構成について
説明する。

【００１９】新たなウエハ６は、ロボットアーム８の駆
動機構９により搬入口３よりベース３８Ａに固定された
搬送ガイド７に沿って駆動されるロボットアーム８の先
端部に設けられたウエハ吸着部１２上に真空吸着により
固定され、一点鎖線で示すウエハ６の搬送路２上に配置
されたウエハカセット５Ｂ，５Ａの下を通過して、プリ
アライメント機構１０４上まで運ばれ、そこでロボット
アーム８からプリアライメント機構１０４へウエハ６が
受け渡される。図１は、ロボットアーム８がウエハカセ
ット５Ａの直下を通過している時点の状態を示してい
る。なお、ここでウエハ６の搬送路２とは、ウエハ６の
移動を行うための専有空間を意味する。

【００２０】プリアライメント機構１０４は、不図示の
駆動系により上下方向（Ｚ方向）に移動してロボットア
ーム８及びウエハステージ１１６との間においてウエハ
６の受け渡しを行うと共に回転してウエハ６のプリアラ
イメントを行う。また、プリアライメント機構１０４の
先端部１０６には真空吸着によりウエハ６を表面にしっ
かり固定する吸着機構が設けられており、回転によりウ
エハ６の位置がずれないようになっている。

【００２１】プリアライメント機構１０４に引き渡さ
れ、プリアライメント機構１０４上でプリアライメント
されたウエハ６は、ウエハステージ系の回転アーム１０
３の先端部１０６に移された後、従来と同様に回転アー
ム１０３の回転によりウエハステージ１１６上に搬送さ
れる。そして、厳密に位置決めされた後で、レチクル上
のパターンがウエハ６上に露光される。

【００２２】従来と同様に、正常に露光されたウエハ
は、搬送ガイド７上に戻ってロボットアーム８により搬
出口４から設置面１の外部に搬出されるが、露光が正常
に行われなかった場合には、予め指定されたウエハカセ
ット５Ａ又は５Ｂに待避することになる。ウエハカセッ
ト５Ａ，５Ｂは同様な構成を有し、上述のように搬送ガ
イド７の真上に設けられ、後述するウエハカセット５
Ａ，５Ｂを駆動する駆動材（例えば３７Ａ，３７Ｂ）と
カセット保持台１１Ａ，１１Ｂとで形成されるトンネル
状の通路をロボットアーム８が通過する構成となってい
る。また、防塵のためサイドフローの送風が行われてい
る。

【００２３】ウエハカセット５Ａ，５Ｂは、それぞれ搬
入口３に対向する面が上から見て角型山状に形成され、
＋Ｘ方向の側面及び底面に開口を有するケーシング１０
Ａ，１０Ｂからなり、ケーシング１０Ａ，１０Ｂの搬送
方向と直交するＹ方向の両側の内壁には例えば図１
（ｃ）のウエハカセット５Ａに示すように、ウエハを水
平に保持するための複数の棚１９Ａ，１９ＢがＺ方向に
対して対称的な位置に設けられている。図１は、このウ
エハカセット５Ａ，５Ｂの棚上に既にそれぞれウエハ６
Ａ，６Ｂが収納されている状態を示している。また、ウ
エハカセット５Ａ，５Ｂはそれぞれカセット保持台１１
Ａ，１１Ｂ上に着脱自在に設置され、例えば図１（ｃ）
のウエハカセット５Ａに示すように、カセット保持台１
１ＡのＹ方向の両端の裏面側に固定された駆動材３７
Ａ，３７Ｂを介してベース３８Ｂに固定されたウエハ上
下機構３６Ａにより上下に駆動される。ウエハカセット
５Ｂについても同様にウエハ上下機構３６Ｂにより上下
に駆動されるが、駆動材については図１（ｂ）に一方の
駆動材３７Ｃだけを示す。

【００２４】次に、本例の基板搬送装置の動作について
図２を参照して説明する。図２は、本例の基板搬送装置
の動作を説明するための図を示し、図２（ａ）はウエハ
カセット５Ｂにウエハ６を収納するため、ウエハカセッ
ト５Ｂを下方に移動させたときの状態を示し、図２
（ｂ）はウエハカセット５Ｂ内に収納されるウエハ６が
進入した状態を示している。前述のように、正常に露光
されなかったウエハ６は、図１のウエハステージ１１６
からロボットアーム８に移された後、ロボットアーム８
により搬送ガイド７に沿って搬送され、ウエハカセット
５Ａ，又は５Ｂに収納される。この場合は、ウエハ６が
ウエハカセット５Ｂに収納されるため、図２（ａ）に示
すように、ウエハ６がウエハカセット５Ｂに進入する前
に、ウエハカセット５Ｂはウエハカセット５Ｂの棚（ウ
エハカセット５Ａ内部の棚１９Ａ，１９Ｂに相当する）
が丁度ウエハ６を載置するのに都合のよい位置まで下げ
られる。

【００２５】ウエハカセット５Ｂの手前に配置されたウ
エハカセット５Ａの下を通過したロボットアーム８は所
定位置まで下げられたウエハカセット５Ｂの内部に進入
し、ウエハ６を棚１９Ａ，１９Ｂ上に移す動作を行う。
そして、ウエハ６をウエハカセット５Ｂに収納したロボ
ットアーム８は、そのウエハ吸着部１２がウエハカセッ
ト５Ｂの上下の移動に邪魔にならない位置まで戻り待機
する。そして、ウエハカセット５Ｂが回避位置まで移動
した後、ロボットアーム８はウエハカセット５Ａの下を
通過し、新たなウエハを搬入するため搬入口３に向けて
搬送ガイド上を移動する。

【００２６】以上の一連の動作は図１のウエハロ─ダ制
御系１２１及び主制御系８８により行われる。また、主
制御系８８はウエハカセット５Ａ，５Ｂ内のどの棚にウ
エハが収納されているかを常に記憶しており、次に収納
されるウエハを常にウエハカセット５Ａ，５Ｂの空いた
棚に収納するように制御する。以上、本例の基板搬送装
置によれば、ウエハ６の搬送路２上の鉛直方向（Ｚ方
向）にウエハを収納するウエハカセット５Ａ，５Ｂが設
けられているため、設置面１のＹ方向の幅Ｌ１は、図６
の従来の設置面１０１のＹ方向の幅Ｌ２よりウエハカセ
ット５Ａ，５ＢのＹ方向の幅だけ短くなる。また、従来
は図６に示すように、ウエハをウエハカセットに収納す
るために別の搬送ロボットを設け、ウエハをその別のロ
ボットに移し変える動作を必要としたが、本例ではその
必要がなく装置の構成が簡単で、生産性も向上する。

【００２７】次に、本発明による基板搬送装置の他の実
施例について図３及び図４を参照して説明する。本例
は、図１の実施例のようにウエハカセットをウエハの搬
送路２上に配置し、ウエハを収納する場合にウエハカセ
ットをウエハの搬送路２まで下げる方式ではなく、カセ
ット内を搬送ガイド１５に沿ってウエハ６が通過できる
構成となっているが、その他の構成は図１の実施例と同
様であり、図１と対応する部分には同一符号を付してそ
の詳細説明を省略する。

【００２８】図３（ａ）は、本例の基板搬送装置のウエ
ハカセット周辺の構成の正面図を示し、図３（ｂ）はそ
の側面図を示す。この図３において、ウエハカセット１
３Ａ，１３Ｂは、それぞれＸ方向の両方の側面及び底面
に開口を有するケーシング１４Ａ，１４Ｂからなり、ケ
ーシング１４Ａ，１４Ｂの搬送方向と直交するＹ方向の
両側の内壁には例えば図３（ｂ）に示すように、ウエハ
を水平に保持するための複数の棚２０Ａ，２０ＢがＺ方
向に対して対称的な位置に設けられている。図３ではこ
のウエハカセット１３Ａの棚２０Ａ，２０Ｂ上に既にウ
エハ６Ａが収納されている状態を示している。

【００２９】また、ウエハカセット１３Ａ，１３Ｂはそ
れぞれカセット保持台１７Ａ，１７Ｂ上に着脱自在に設
置され、例えば図３（ｂ）のウエハカセット１３Ａに示
すように、カセット保持台１７ＡのＹ方向の両端の裏面
側に固定された駆動材３９Ａ，３９Ｂを介してウエハ上
下機構４１Ａにより上下に駆動される。ウエハカセット
１３Ｂについても同様にウエハ上下機構４１Ｂにより上
下に駆動されるが、駆動材については図３（ａ）に一方
の駆動材３９Ｃだけを示す。なお、カセット保持台１７
Ａ，１７Ｂは、図１の実施例のカセット保持台１１Ａ，
１１Ｂと異なり共にそのＸ軸に沿う中央部をロボットア
ーム８が通過できるように開口部が設けられている。こ
の開口部のＹ方向の幅は、例えば図３（ｂ）のカセット
保持台１７Ａの開口部４２Ａに示すように、ロボットア
ーム８の駆動機構９のＹ方向の幅より広く形成して、カ
セット保持台１７Ａの上下の移動が駆動機構９により妨
げられないようになっている。

【００３０】ここで、ウエハカセット１３ＡのＸ方向の
両側面の構成について説明する。図４（ａ）は、ウエハ
カセット１３Ａの斜視図を示し、この図４（ａ）におい
て、ウエハカセット１３Ａの搬入口３に対向する側面の
開口部４０Ａには、Ｙ方向の両面に蝶番を介して固定さ
れた扉１８Ａ，１８Ｂが開閉自在に設けられている。開
口部４０Ａと反対側の開口部はウエハ及びロボットアー
ム８がウエハカセット１８Ａ内に自由に出入できるよう
に全面が開口されている。これらの扉１８Ａ，１８Ｂ
は、ウエハを矢印で示す＋Ｘ方向のみに取り出せるよう
に、ウエハの−Ｘ方向への移動を防止（プロテクト）す
るために設けられる。

【００３１】図４（ａ）は収納されているウエハ６Ａに
プロテクトがかけられた状態を示し、図４（ｂ）は扉１
８Ａ，１８Ｂが開かれてプロテクトが外された状態を示
している。例えば、カセット保持台１７Ａからウエハカ
セット１３Ａを取り外す場合は、図４（ａ）に示すよう
にプロテクトした状態にしてウエハの落下を防ぐように
する。また、図４（ｂ）に示すようにプロテクトされて
いない状態では、ウエハを開口部４０Ａから−Ｘ方向に
移動することが可能となる。なお、扉１８Ａ，１８Ｂ
は、ウエハカセット１３Ａをウエハカセット台１７Ａ上
に設置することで自動的に開かれ、それによりプロテク
トが外されるようになっている。なお、ウエハカセット
１３Ｂについても同様の構成である。

【００３２】次に、本例の基板搬送装置の動作について
簡単に説明する。以下、ウエハカセット１３Ａについて
説明するが、ウエハカセット１３Ｂについても同様であ
る。本例の基板搬送装置では、ロボットアーム８に載置
されたウエハ６はウエハカセット１３Ａ内の棚２０Ａ，
２０Ｂの間を通り抜けるように移動する。本例の場合
は、ウエハがウエハカセット１３Ａに収納されず、ただ
通過する場合には、所定の棚２０Ａ，２０Ｂの間をウエ
ハが通過するようになっている。従って、インライン時
における新たなウエハがウエハステージ系に搬送される
際には、ウエハカセット１３Ａは前述のようにプロテク
トされていない状態にあり、新たなウエハは搬入口３か
ら搬送ガイド７に沿ってロボットアーム８と共にウエハ
カセット１３Ａの内部を通過し、プリアライメント機構
１０４まで搬送され、図１の実施例と同様に露光が行わ
れる。

【００３３】正常露光が行われなかったウエハ６は、ウ
エハステージ系からロボットアーム８上に渡され、搬送
ガイド７に沿って搬入口３に向けて移動する。そして、
駆動機構９の駆動により、ウエハアーム８上のウエハ６
がウエハカセット１３Ａ内に位置決めされた時点でロボ
ットアーム８の吸着部１２の吸引動作を停止し、同時に
ウエハ上下機構１４Ａにより上下に移動し、ウエハカセ
ット１３Ａの所定の棚２０Ａ，２０Ｂ上にウエハ６が受
け渡される。ウエハ６がウエハカセット１３Ａ内に収納
されると、ウエハ上下機構１４Ａによりウエハが通過す
る通路がウエハカセット１３Ａ内の所定の位置にくるよ
うに位置決めされる。

【００３４】以上、本例の基板搬送装置によれば、ウエ
ハ６の搬送路２がウエハカセット１３Ａ，１３Ｂの内部
となるため、図１の実施例と比較して、Ｙ方向だけでな
く更に鉛直方向（Ｚ方向）のスペースが少なくなる利点
がある。また、図１の実施例に比較してウエハカセット
１３Ａ，１３Ｂの上下方向の移動距離が短くなるため、
駆動時間が少なくなり生産性が向上する。更に、ウエハ
カセット１３Ａ，１３Ｂが共にプロテクトされていない
状態では、例えば正常露光されなかったウエハ６をウエ
ハカセット１３Ａ又は１３Ｂに収納後、ウエハカセット
１３Ａ，１３Ｂを上下に移動させることなくロボットア
ーム８を搬入口３に向けて移動させることができる。

【００３５】なお、本例ではウエハカセット１３Ａ，１
３Ｂの−Ｘ方向への片方だけがプロテクトされる構成と
したが、両方向にプロテクトがかかる構成にすれば、ウ
エハカセット１３Ａ，１３Ｂの持ち運び時においてウエ
ハが落下する危険性がなくなり、安全に移送できる。な
お、以上の実施例ではウエハカセットを搬送路の上又は
下に設け、ウエハカセットを上下駆動するシステムを示
したが、ロボットアームを上下させることで受け渡しを
行う構成にしても同様の効果が得られる。次に、本発明
の基板搬送装置の別の実施例について図５を参照して説
明する。本例は、ウエハを斜め又は立てた状態で搬送す
るものであり、その他ウエハステージ周辺の構成は図１
の実施例と同様である。

【００３６】図５（ａ）は、本例の基板搬送装置の概略
構成の平面図を示し、図５（ｂ）はロボットアームの拡
大正面図、図５（ｃ）はその側面図を示す。この図５
（ａ）において、ウエハカセット２１Ａ，２１Ｂは一点
鎖線で示すウエハ６及びロボットアーム１５の搬送路２
Ａの水平方向（−Ｙ方向）に並んで配置されている。イ
ンライン時には、ウエハ６は搬入口３から搬出口４に通
じる搬送ガイド２２に沿って移動するロボットアーム１
５に真空吸着により固定され、搬入口３からウエハカセ
ット２１Ｂ，２１Ａの側面を通過してプリアライメント
機構１０４まで搬送される。

【００３７】ロボットアーム１５は、ウエハ６を立てた
状態で搬送し、プリアライメント機構１０４に対しては
横にした状態で受け渡すため、図１の実施例とは異なる
構成を有する。図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示ように、
ロボットアーム１５は、搬送ガイド２２に沿ってロボッ
トアーム１５を駆動する駆動機構３０、駆動機構３０に
接続してウエハを横にしたり立てる動作を行うウエハ角
度制御機構２７〜２９、及びウエハを吸着するウエハ吸
着部２４とウエハの下部を支持するウエハ支持ローラ２
５とを付帯するアーム２６から構成されている。ウエハ
６がロボットアーム１５からプリアライメント機構１０
４に受け渡される場合には、プリアライメント機構１０
４の手前でウエハ角度制御機構２７〜２９を駆動し、図
３（ｃ）の矢印の方向にウエハ６を動かすことでウエハ
６を横にしてプリアライメント機構１０４に搭載する。

【００３８】また、ウエハカセット２１Ａ，２１Ｂは図
１及び図２のウエハカセットと異なり、ウエハを立てた
状態で収納する。そのため、上面に開口を有し不図示の
カセット保持台上に着脱自在に設置されている。また、
Ｘ方向の両側面には、例えばウエハカセット２１Ａに示
すように、ウエハ同士の間隔をとると同時にウエハを垂
直に保持するための複数の棚４３Ａ，４３Ｂが設けられ
ている。図５（ａ）はウエハカセット５Ａの棚４３Ａ，
４３Ｂの間にウエハ６Ａが収納されている状態を示して
いる。

【００３９】露光が正常に行われなかったウエハ６は、
図１の実施例と同様にウエハステージ系から回転アーム
１０３及びプリアライメント機構１０４を介してロボッ
トアーム１５に受け渡され、ウエハカセット２１Ａ，２
１Ｂの近傍に設けられたウエハの受渡し機構３１を介し
てウエハカセット２１Ａ，２１Ｂに収納される。この場
合、ウエハ６は受渡し機構３１により立てた状態でウエ
ハカセット２１Ａ，２１Ｂの上部の開口から内部に収納
される。

【００４０】スタンドアロンで露光を実施する場合に
は、ウエハカセット２１Ａ，２１Ｂに収納されているウ
エハを受け渡し機構３１により取り出しロボットアーム
１５を介してプリアライメント機構１０４に受け渡すこ
とで図１の実施例と同様に露光が行われる。即ち、受渡
し機構３１はインライン時には使用されず、露光が正常
に行われなかった場合及びオフライン時に使用される。
なお、制御系については図１の実施例と同様にウエハロ
ーダ部は、全てウエハローダ制御系１２１で制御され、
上述の全ての一連の動作は主制御系８８で制御される。

【００４１】以上、本例の基板搬送装置によれば、ウエ
ハを横にして露光する装置においてウエハを立てた状態
で搬送するため、ウエハ及びロボットアーム１５の搬送
路２ＡのＹ方向の幅は、ウエハを横にして搬送する従来
のものに比較して極めて狭くなる。従って、設置面１の
Ｙ方向のスペースを小さくすることができる。また、ウ
エハを立てた状態で搬送するため、ウエハ表面への塵埃
の付着量が減少する利点もある。

【００４２】なお、上述の実施例では、プリアライメン
ト機構１０４とウエハ搬入口３との間にウエハカセット
を配置したが、搬出口４の近傍に置いてもよく、また、
その両方においてもよい。なお、上述実施例はウエハ搬
送装置に本発明を適用したものであるが、例えばレチク
ルローダ系にも本発明を適用できる。更に、本発明は上
述の露光装置に限らず基板を搬送する全ての搬送装置に
適用することができる。

【００４３】このように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。

【００４４】

【発明の効果】本発明による第１の基板搬送装置によれ
ば、基板（ウエハ）の搬送路に対して鉛直上方又は下方
に、基板を保管する保管部材を配置しているので、従来
のものに比較して、基板搬送装置の設置スペースを小さ
くすることができる。従って、例えば露光装置に本発明
の基板搬送装置を使用した場合には、露光装置の小型
化、即ちフットプリントを減少させるという効果が得ら
れる。

【００４５】また、保管部材を鉛直方向に移動する駆動
手段が設けられ、保管部材に基板を搬入する際、及び保
管部材から基板を搬出する際、駆動手段を介して搬送路
上に保管部材を移動させる場合には、わずかな保管部材
の上下動作のみで基板を保管部材内に受け渡しすること
が可能となり、処理速度が向上するという利点がある。

【００４６】また、保管部材に保管されている基板の搬
送路に沿った所定方向への移動を防止するための移動防
止部材を備える場合には、保管部材に保管されている基
板の所定方向への移動を防止することができる。従っ
て、保管部材が例えば露光装置で使用されるウエハカセ
ットのような場合には、ウエハカセットを移動する際の
ウエハの落下を防止することができる。

【００４７】また、本発明による第２の基板搬送装置に
よれば、搬送時に基板を斜め又は立てているために基板
搬送装置の設置スペースが少なくて済む利点がある。ま
た、基板に対する塵埃の付着量が減少する効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基板搬送装置の一実施例の概略構
成を示す平面図である。

【図２】図１の基板搬送装置の動作の説明に供する図で
ある。

【図３】（ａ）は、本発明による基板搬送装置の他の実
施例の要部の概略構成を示す図、（ｂ）は、図３（ａ）
の側面図である。

【図４】図３のウエハカセット１３の動作を説明するた
めの斜視図である。

【図５】（ａ）は、本発明による基板搬送装置の更に他
の実施例の要部の概略構成を示す平面図、（ｂ）は、図
５（ａ）のロボットアーム１５の構成を示す正面図、
（ｃ）は、図５（ｂ）の側面図である。

【図６】従来の基板搬送装置の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１設置面（フットプリント）２，２Ａウエハの搬送路６，６Ａウエハ７，２２搬送ガイド５Ａ，５Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ，２１Ａ，２１Ｂウエハ
カセット８，１５ロボットアーム９，３０ロボットアームの駆動機構１１Ａ，１１Ｂ，１７Ａ，１７Ｂカセット保持台１８Ａ，１８Ｂ扉３６Ａ，３６Ｂ，４１Ａ，４１Ｂウエハ上下機構３７Ａ〜３７Ｃ，３９Ａ〜３９Ｃ駆動材８８主制御系１０４プリアライメント機構１２０プリアライメント制御系１２１ウエハローダ制御系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクパターンを基板上に転写する露光
システムに対して基板の搬入及び搬出を行う基板搬送装
置において、基板の搬送路に対して鉛直上方又は下方に、基板を保管
する保管部材を配置したことを特徴とする基板搬送装
置。
【請求項２】請求項１記載の基板搬送装置であって、
前記保管部材を鉛直方向に移動する駆動手段が設けら
れ、前記保管部材に基板を搬入する際、及び前記保管部
材から基板を搬出する際には、前記駆動手段を介して前
記搬送路上に前記保管部材を移動させることを特徴とす
る基板搬送装置。
【請求項３】請求項１、又は２記載の基板搬送装置で
あって、前記保管部材に保管されている基板の前記搬送
路に沿った所定方向への移動を防止するための移動防止
部材を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項４】マスクパターンを基板上に転写する露光
システムに対して基板の搬入及び搬出を行う基板搬送装
置において、基板を水平面に対して垂直又は斜めに保持する基板保持
手段を設け、基板を水平面に対して垂直又は斜めに保持した状態で搬
送することを特徴とする基板搬送装置。