JPS6322404A - レチクル搬送装置 - Google Patents

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、半導体製造装置、特にマスクやレチクル等の
薄板状の物体（以下、基板という）を自動的に交換する
装置等で用いられる基板搬送装置に関する。

このような基板搬送装置は、例えば、露光用基板（マス
クまたはレチクル）を個別に収納するカセットを複数個
収納するカセットライブラリを備えた基板自動交換装置
において、所望とする基板が入ったカセットをライブラ
リから装置本体側に搬入し、カセットから基板を取り出
してゴミ検査装置に送り込み、ゴミ検査された基板を露
光位置まで送り込むとともに、基板を交換する際に不必
要になった基板を前記カセットに収納しこのカセットを
もとのライブラリまで戻す装置として好適に用いられる
。

「従来の技術」 従来、この種の装置は、装置本体に固定されたカセット
ライブラリに収納された複数のカセットから、所望とす
る基板をライブラリ内で取り出し、長い搬送経路をたど
って基板のゴミ検査装置へ、また、ゴミ検査された基板
を再び長い搬送経路をたどって本体装置内露光位置まで
送り込むように構成され、その基板搬送経路が往路復路
とも同一になっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ したがって、基板交換時には、不使用になった基板をそ
の経路からなくなるまで、つまり収納工程を完了するま
で次の基板を送り込むことができず、基板交換時間が多
くかかり、装置の基板待ち状態が長くなってしまうとい
う不都合があった。

一般に、半導体製造ラインには、少品種大量生産型のラ
インと多品種小量生産型のラインがあり、後者のライン
の場合、基板交換は頻繁に行なわれ、その基板交換のた
めの時間、つまり装置の基板待ち状態が長いということ
は、生産性を著しく低下させるという問題がある。

また、その搬送経路が長いため、搬送中の基板へのゴミ
付着の確率が高くなり、特にステッパ等のようにルチク
ルのパターンを縮小して数多くウェハ側に焼餘付ける装
置においては、各ショット毎のチップのゴミによる不良
品率が高くなる、などという大欠点を有していた。

本発明は、上述の従来例における欠点を除去するもので
、特に露光装置の基板交換装置に適用して該露光装置を
多品種小量生産型ラインに対応させ得る基板搬送装置を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］上記目的を
達成するため、本発明では、基板を個別に収納するケー
ス複数個を積層状に配置した第１の基板ケース収納棚か
ら任意の基板を選び出して所望とする位置まで送り込む
基板搬送装置において、その搬送経路中に第２の基板ケ
ース収納棚を設厘し、第１の基板ケース棚と第２の基板
ケース棚との間は基板をケースごと搬送するようにして
いる。

したがって本発明によれば、第１の基板ケース棚と第２
の基板ケース棚との間における基板へのゴミ付着を防止
することができる。

また、本発明の１つの態様においては、第２の基板ケー
ス収納棚として２セット分の基板ケース収納位置棚を設
け、各欄を基板の供給と収納に専用化された２つの位置
の間で基板の供給および収納動作に合せて入れ換えるよ
うにしている。これにより、基板の供給と収納動作を同
時並行的に実行で台、特に、多種小量生産型ラインに好
適に対応することができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例に係る縮小投影露光装置（
ステッパ）の全体外観図を示す。同図において、１は全
体空調チャンバ、２は移動型レチクルカセットライブラ
リである。

第２図は、第１図の全体空調チャンバ１の一部を透視し
た図である。同図において、１０はステッパ本体、１１
と１２はそれぞれステッパ本体１０を構成する結像レン
ズと照明装置、１３はステッパ本体ｌＯによってレチク
ル６のパターンが焼付けられる被露光体例えば半導体ウ
ェハである。

第３図は、レチクル搬送システムの説明図である。図中
、４は特願昭６０−２１４５９１号、特願昭６０−２１
４５９２号および特願昭６０−２９３６３０号で提示し
たレチクルカセット（基板収納容器）、５は上記特願昭
６０−２９３６３０号で提示したカセットホルダ、６は
レチクル、７はバーコードリーダ・パターン位置検知装
置である。Ｐｌは第１のカセット収納位置で、ライブラ
リ２の位置に相当する。Ｐｌはカセット収納位置Ｐ、か
ら取り出したカセットホルダ５を所定の位置まで昇降さ
せるエレベータ位置、Ｐ、はエレベータ位置Ｐ２からカ
セットホルダ５ごと送り込まれたカセット４からレチク
ル６を抜き出すレチクル抜き出し位置（第２のカセット
収納位置）、Ｐ４はレチクル６を上方に送る機構との受
け渡し位置（第１の受け渡し位置）、Ｐ５はレチクル異
物検査位置、Ｐ６はレチクルを露光位置まで搬入搬出す
る機構との受け渡し位置（第２の受け渡し位置）、Ｐ７
は露光位置、Ｐ８は露光工程を終えたレチクル６をカセ
ット４内に収納する空力セット待機位置である。

上記構成において、レチクルカセットライブラリ２（第
１のカセット収納位置ｐ＋）に積層状に配置されたレチ
クルカセット４は、露光装置本体のコンソールによる指
令により、エレベータ機構がむかえにきてカセット収納
位置Ｐ１からホルダ５ごとエレベータ位置Ｐ２に穆され
、ここで所定の高さまで昇降され、ざらにレチクル抜き
出し位置Ｐ３　　（第２のカセット収納位置）に送り込
まれ収納される。第２のカセット収納位置Ｐ３にレチク
ルカセット４およびカセットホルダ５が収納されると、
この位置Ｐ、にあるカセット開閉用駆動源（図示せず）
が働餘、カセット４が開けられ、内部のレチクル６を抜
き出し可能な状態にする。

カセット４の上蓋および下蓋の形状により、この開状態
では、カセット４の横方向から内部のレチクル６の有無
検知が可能となっている。

次いで、図示しないレチクル抜き出し機構が動作し、レ
チクル抜き出し位置Ｐ、において開放されたカセット４
からレチクル６を抜餘出す。抜鮒出されたレチクル６は
第１の受け渡し位置Ｐ４を通過してレチクル異物検査位
置Ｐ５に入り、ここで上記抜き出し機構により異物検査
光下をスキャンされ、レチクル６上にある異物の有無お
よび所在位置が確認される。この段階で工程使用不能と
判定されたレチクル６は前述とは逆の動作によって、も
とのレチクルカセットライブラリ２内に戻される。

異物検査の結果、工程使用可能と判定されたレチクル６
は、第１の受け渡し位置Ｐ４に送られ、この位置で下側
に待機していた上下搬送機構に受け渡され、第２の受け
渡し位置Ｐ６まで上昇する。

この位置でレチクル６を露光装置内部まで送り込む送り
込み機構に受け渡し、露光位置Ｐ、まで搬送するのであ
るが、レチクルバーコードリーダ・パターン位置検知ユ
ニット７は、この搬送中、送り込まれるレチクル６をス
キャンし、そのレチクル６のパターン位置がレチクル端
面に対してどの程度ずれて製作されているかを検知する
。同時に、そのレチクルがらみの露光工程条件をレチク
ルに書ぎ込まれたバーコードパターンにより読み取り、
露光装置本体のコ、ンソールにデータを送り、レチクル
６が露光位置Ｐ、へ搬送されるまでに、露光工程がらみ
の機械的な設定を終了してしまうようにしている。

一方、前述の第２のカセット収納位置Ｐ３でレチクル６
を抜き出されたカセット４は、開閉機構により閉じられ
、レチクル６の上下搬送および露光位置Ｐ、への送り込
み動作中にレチクル収納位置Ｐ８まで送られ、露光工程
終了により戻されて来るレチクル６をこの位置で待機し
ている。

露光工程を終了したレチクル６は、前述の送り込み機構
により第２の受け渡し位置Ｐ６に搬送され、この位置で
待機しているレチクル収納機構に受け渡される。すると
、収納位置Ｐ８にあるカセット開閉機構駆動源が働き、
収納位置Ｐ８で待機中のカセット４が開放される。この
状態でレチクル収納機構によりレチクル６がカセット４
に収納され、再び開閉機構が働いてカセット４は閉じら
れる。

レチクル６を収納されたカセット４は、カセット入れ換
え機構より、再びレチクル抜き出し位置Ｐ３に戻され、
この位置で待機しているエレベータ機構によりエレベー
タ位置Ｐ２を経てもとのレチクルカセットライブラリ２
内の収納位置Ｐ、に戻される。

前述のカセット入れ換え機構では、２つのカセットを収
納することができる。このため、次工程のレチクルを事
前に指令しておけば、工程終了したレチクルが戻される
前に次工程のレチクルを異物検査まで終了させ、第１の
受け渡し位置Ｐ４において、第２の受け渡し位置Ｐ６か
ら前工程のレチクルが排出された（レチクル収納位置Ｐ
７で待機中のカセットに収納されること）直後に次のレ
チクルを送り込むことができる。

ところで、従来の自動レチクル交換装置においては、レ
チクルをライブラリ内でカセットから取り出して、露光
位置までの長い経路を往復させていた。このため、搬送
中のレチクルへのゴミ付着の確率が高くなり、特にステ
ッパ等のように、レチクルのパターンを１枚のウェハ上
の多数箇所に繰返し焼付ける装置においては、各ショッ
トごと、または各チップごとのゴミによる不良品率が高
くなるという大欠点があった。この実施例においては、
上述のように、ライブラリ２（カセット収納位置Ｐ１）
と空調チャンバ１のカセット抜き出し位置Ｐ２　（また
はカセット待機位置Ｐａ）との間はレチクル６をカセッ
ト４ごと搬送することにより、上記大欠点の解消を図っ
ている。

第４図は、第１図の６動型カセットライブラリ２を裏面
から見た外観図、つまり、露光装置内に自動交換機で送
り込むべきレチクルカセット４がカセットホルダ５ごと
搬出される側の外観図である。同図において、ライブラ
リ本体２には、このライブラリ２に収納されているカセ
ットの名称、レチクルの素性を示すパラメータ等が格納
された読み書き可能な記憶素子を含む記憶手段２１が取
付けられている。２２はライブラリのカセット収納部の
扉で、このライブラリ本体２の表面および裏面に構成さ
れている。

図示矢印Ａは、自動交換機によるレチクルカセット４の
抜き出し方向を示している。

この６動型カセットライブラリは、全体空調チャンバ１
またはステッパ本体と結合、切り離しが自在で、かつ、
ライブラリ相互または他のレチクル関連装置との互換性
を良くしてあり、所定のカセット枚数を収納したライブ
ラリ２を工程または製造品種に合せて順次交換できるよ
うに１動可能型の形態をとっている。

このため、多品種少量生産型ラインに対応すべく多種の
基板を収納するカセットライブラリ毎、オンライン等に
よる交換が可能となり、露光装置本体内に送り込むレチ
クルカセットの交換に際し、温調チャンバにより露光装
置が温度的に安定を しているとぎに温調チャンバの窓ひ開けて人手で交換作
業を行なうことによる温調チャンバ内および露光装置の
温度変動という事態を防止することがで籾る。

また、上記形態をとれば、第１１図に示すようにパター
ンジェネレータ１ａやスタンドアローン型のゴミ検査機
１ｂやレチクル洗浄装置１ｃ、あるいはべりタルはり合
せ装置（図示せず）等、レチクルまわりの保守点検機と
の接続が容易で、レチクルの交換、保守および点検等の
際に人間を介さすに済み、無塵環境に対しての冗長性を
増すことができる。

第４図において、記憶手段２１は、ライブラリ２に収納
されているレチクルカセット内のレチクルの名称と収納
位置、およびステッパにおけるレチクルまわりの初期設
定項目等、装置動作に必要なパラメータを記録している
書き込み、消去自在な記憶素子が構成され、全体空調チ
ャンバ１またはステッパ本体に構成された読み取り手段
と、接合可能な位置関係にあり、接合状態とすることに
より前記パラメータをステッパ本体コンソール３に送り
込むことが可能になっている。

第５図は、ライブラリ２内におけるカセットホルダ５の
収納状況および手動による出し入れ（図示矢印Ｂ）およ
び自動機による出し入れ（図示矢印Ａ）時の動作につい
て示している。同図において、４は前述のレチクルカセ
ット、５はカセットホルダである。２３．’　２５はコ
ロ列、２４は可動なコロ列フレーム、２６はライブラリ
筐体兼ガイドレールである。２７はコロ列フレーム２４
に構成されたストッパ機構で、カセットホルダ５をライ
ブラリ内でガタつかせないようにしている。２８はコロ
、２９はホルダ５をコロ列フレームに２４．２４間に保
持するためのストッパである。このカセットライブラリ
２の左右各段は、それぞれ同様に構成されている。

ライブラリ２におけるカセットホルダ５の移動方向およ
びストロークは、人間の手による矢印Ｂのカセット設定
と、自動搬送機による矢印Ａの出し入れ動作に対応する
ため、ライブラリ２の表側方向にホルダ５の長さ分、裏
面方向にホルダ５の抜ぎ差し可能なストロークが必要に
なる。また、ライブラリ２は、全体空調チャンバ１また
はステッパ本体と接合、離反の関係にあることから、ラ
イブラリ２内には、６動用の駆動源となるアクチュエー
タは存在せず、ホルダ５の出し入れは、人間の手、また
は自動機から伝達される動力によって行なわれる。

第５図の２段目は、カセットホルダ５がライブラリ２か
ら抜き出された状態を示す。つまり、自動搬送機のエレ
ベータ機構（図示せず）が所望とするカセットホルダ５
の位置に対向した時、エレベータ機構のアクチュエータ
はストッパ２９をつかまえてコロ列フレーム２４を図示
位置まで用台抜き、さらにストッパ２９を解除する。続
いて、エレベータ機構に構成されている抜き出しフック
がカセットホルダ５についているツメ５ａをつかまえ、
カセットホルダ５を図示位置まで抜き出す。これにより
、カセットホルダ５がライブラリ２外に出ることになる
。

また、この２段目に示しているホルダ５が抜き出された
状態では、ストッパ機構２７が図示のごとくレール２６
に支持された状態にあるので、戻ってきたホルダ５に対
してストッパの役割をし、カセットホルダ５をコロ列フ
レーム２４に対して常時定位置に収納することができる
。

第５図の第３段目は、人間の手によるカセット交換時の
状態を示す。この状態ではストッパ機構２７は支持する
レール２６から外れて解除状態となり、またカセットホ
ルダ５はツメ５ａがコロ列フレーム２４に固定されてい
るストッパ部材２４ａに当接することにより停止するの
で、矢印Ｂの方向からのカセット交換が容易になる。

第６図は、第２図の露光装置を右側面から見た説明図で
ある。

同図において、レチクルカセットライブラリ２は露光装
置チャンバ（全体空調チャンバ）１と当接し、この状態
で露光装置チャンバ側に構成されたロック部材１５と、
カセットライブラリ２側に構成されたつかまえコロ２ａ
の結合が起こり、チャンバ１とライブラリ２との相対位
置が固定される。

そして、レチクルカセットライブラリ２に構成された記
憶手段２１に格納されているデータは露光装置チャンバ
１に構成された読み取り手段１６により読み取られ、ラ
イブラリ２内に収納されている各レチクルの収納段位置
、およびレチクルがらみの各種工程のパラメータ等のデ
ータが本体に送られて本体の記憶手段にプールされる。

本体側の指定により抜餘出されたレチクルはエレベータ
位置Ｐ、でエレベータ機構に乗って第２のカセット収納
位置Ｐ、に送り込まれる。この位置はレチクルカセット
ライブラリ２内の中腹部に位置し、レチクルカセットラ
イブラリ２内にある各カセット位置に対し、その高低差
による搬送時間の違いを極力少なくしている。また、レ
チクルカセットライブラリ２を使用せずマニュアルにて
カセットを設置する時にはレチクル抜き出し位置Ｐ３に
カセットを置いてやるようにすれば、レチクル抜き出し
位置Ｐ３は、露光装置の設置されている床面からの高さ
が１ｍ２０ｃｍ程度であるから、位置関係として人手に
よる操作設定容易である。

木実流側の機構および各機能の主なねらいは、いかに搬
送中のレチクルに対し、塵の付着を防止して送り込める
かということであり、特にレチクル単体を搬送している
時における外部からの浮遊塵の付着を防ぐために、異物
検査ユニット８のクリーンボックス化、およびカセット
外に出たレチクルの搬送領域のクリーンボックス化を２
重のボックス８ａ、８重％屏８ｃ、ならびに空調装置に
により実現している。つまり、カセット入れ換え機構お
よびカセット開閉機構からの発塵および浮遊塵をレチク
ル搬送領域内部に浸入させないため、各部の気圧を、異
物検査ユニット８（ボックスＢａ内）で最も高く、次い
でレチクル搬送領域（ボックス８ｂ内）、チャンバ内部
１（ボックス８ｂ外）およびチャンバ外の順となるよう
に揚圧化している。第６図中、８ｃはレチクル搬送領域
からレチクル異物検査ユニット８への浮遊塵の流入を遮
断する扉である。また、１０１は空調ユニット、１０２
は冷却機、１０３は送風機、！０４は加熱機、１０５は
フィルタ、１０６は温度センサである。

２１ｂはシール材である。

第７図は第３図で示した基本構成のうち、露光装置に固
定されたレチクル抜き出し位置Ｐ、からレチクル収納位
置Ｐ６までの各動作機構の実施外観図である。

第７図において、カセットライブラリ２からホルダ５ご
と抜ぎ出されたカセット４はレチクル抜き出し位置（第
２のカセット収納位置）Ｐａに送り込まれ、上下移動型
ホルダ支持台７１に載置固定される。この位ｆｆｔ　ｐ
　ｓには、カセット４を構成している上蓋と下蓋を分離
するカセット開閉機構が構成されており、上下移動型ホ
ルダ支持台７１にホルダ５が送り込まれ固定されたこと
を確認した時点以後、このカセット開閉機構が作動し、
カセット４の上蓋が開放され、内部にあるレチクル６が
カセット４外から取り出し可能になる。この状態になっ
た時レチクル抜き出しフォーク３０がカセット４内にあ
るレチクル６を抜籾出し、その抜き出し方向の延長上に
あるレチクル異物検査ユニット８（第６図）内に定速で
送り込む、一方、レチクル６がカセット４外に出たこと
を確認したら、カセット開閉機構が作動し、カセット４
は閉じられる。

レチクル抜き出し位置Ｐ３にあるホルダ支持台は上下移
動型ホルダ支持台７１と姿勢保持型ホルダ支持台７２の
上下に２つが設けられており、カセット４が空になった
ことを確認されて閉じられると、下位置の上下移動型ホ
ルダ支持台７１と上位置にある姿勢保持型ホルダ支持台
７２が上下位置な交換できるようになっている。これに
より、前述の空になったカセット４は上位置（レチクル
収納位置ｐａ）へ送り込まれ、この位置Ｐａで前述の露
光位置Ｐ７へ搬送されたレチクルが露光工程の終了によ
って戻されレチクル収納位置Ｐ６に搬入されるまで待機
している。

第６図を参照して、カセット４から抜ぎ出されたレチク
ル６は、通常、そのままレチクル異物検査ユニット８内
に送り込まれる。しかし、レチクル６にペリクル防塵膜
が付けられていた場合、現在のレチクル異物検査ユニッ
トの構成上、ペリクル防塵膜のフレームにより、レチク
ル６、のフレーム内部で検査不可能な領域（レチクル６
とペリクル防塵膜フレームの接合隅部）がある。この部
分を検査するためには、レチクル６を１８０°平面回転
した後もう一度、レチクル検査ユニット８でその領域の
検査をするようになる。この平面回転機構を有している
のが受け渡し位置Ｐ４にあるθＺ機構４０である。

第７図に戻って、レチクル６がレチクル異物検査ユニッ
トによって異物検査を完了して受け渡し位置Ｐ４に戻っ
てくると、θＺ機構４０はレチクル抜き出しフォーク３
０の下側よりレチクル４をすくい上げるようにフォーク
３０から取り出し、露光装置のレチクル設定方向に合せ
てθ回転させ、２機構による上昇動作で受け渡し位置Ｐ
ＩＩに送る。

位置Ｐ６では、レチクル搬送機構５０に構成された開閉
動作を有するレチクルハンド５２．５３が開状態で待機
しておりその位置でレチクル６を位置決め下側支持して
受け飯る。レチクル６を受け渡し位置Ｐ６で受け取った
レチクル搬送ハンド５１は、レチクル６の直交する２端
面を突き当て状態で下面支持しながら露光装置内の露光
位置Ｐ７に直線搬送する。この直線搬送中の１ケ所にバ
ーコードリーダ・パターン位置検知ユニット７が構成さ
れており、レチクル６が定速で搬送されている間に指定
レチクルの確認、露光装置のレチクルがらみのパラメー
タ読み取り、および現在つかんでいるレチクル６のパタ
ーンが露光装置の中心に対してどれ程ずれているかを検
知して、搬送終了までに露光装置の設定を終えてしまう
ようにしである。

露光位置Ｐ７に到着したレチクル搬送ハンド５１は、レ
チクルハンド５２．５３を開いてその位置でレチクル６
を放しレチクル６を露光装置の受け台（図示せず）に載
置する。その後、レチクル搬送ハンド５１は、レチクル
ハンド５２．５３を開状態としたまま、露光工程終了を
待機する。

露光工程を終了したレチクル６はレチクル搬送ハンド５
１によって露光位置Ｐ、から受け渡し位置Ｐ６へ搬送さ
れる。受け渡し位置Ｐ６では前述のθＺ機構４０が下側
初期位置に下降退避し、レチクル収納フォーク９０がレ
チクル受け渡し準備を完了している。

レチクル搬送ハンド５１が受け渡し位置Ｐ６にてレチク
ル６をレチクル収納フォーク９０に載置した時、レチク
ルハンド５２．５３は開状態になる。これにより、機構
（５１と９０）同志が干渉することなく、レチクル収納
フォーク９０は前述のレチクル収納位Ｗ　Ｐ　ａに待機
している空のレチクルカセットへのレチクルの収納が可
能である。

レチクル収納位置Ｐ８にも前記レチクル抜き出し位置Ｐ
３のものと同様の開閉機構駆動源があり、その動作によ
って位置Ｐ、で待機中のカセット４を開放し、カセット
４内にレチクルがないことを確認した後レチクル収納フ
ォーク９０を動作してレチクル６をカセット４内に収納
する。収納後、レチクル収納フォーク９０がカセット４
から外に出ると、カセット開閉機構駆動源が動作し、カ
セット４が閉状態になる。

その後、前記ホルダ支持台は再び上下の入れ換え動作を
してカセット４を下位置（レチクル抜籾出し位置）Ｐ、
にて待機させる。このカセット４はカセット搬出機構に
よりレチクルライブラリに戻される。

これら一連の動作に対して、カセット搬送機構の動作、
レチクル抜ぎ出し動作、レチクル異物検査、θＺ動作、
レチクル搬送動作、レチクル収納動作、カセット上下入
れ換え動作、ライブラリへのカセット収納、供給動作を
シリーズ的に動作させると、工程ごとのレチクル交換時
間は３〜４分程費やしてしまう。これに対し、本実施例
では第２のカセット収納位置に２つのホルダ支持台７１
゜７２を設け、ライブラリ２から搬出されたカセット４
は、レチクル抜き出し位置Ｐ、にてレチクルの抜き出し
動作をレチクル抜ぎ出しフォーク３０によって行なって
空になった後、上蓋を閉じカセット上下入れ換え動作に
よってレチクル収納位置Ｐ８に送り、代って姿勢保持型
ホルダ支持台７２をレチクルの抜き出し位置Ｐ３に来さ
せ、この姿勢保持型ホルダ支持台７２に次工程で必要と
するレチクルのカセットを搬送載置することがで診るよ
うにしている。したがって、本実施例では、予め露光装
置が現工程を終了する時間または露光処理するウニ八枚
数の処理時間をもとに交換時期を算定し、そのカセット
ａ送時間、レチクル異物検査時間等機械動作として起こ
る所要時間を見越して次工程レチクルの各搬送動作を開
始すれば、次工程のレチクルはθＺ機構４０上に待機さ
せることができ、前工程のレチクルが露光工程を終了し
てレチクル収納位置Ｐ８に送られた時に次工程のレチク
ルな載せたθＺ機構４０が上昇動作して受け渡し位置Ｐ
６に来るようなシーケンスプログラムを付加してやれば
、上記交換時間は３０秒以下に減少させることができる
。

第８図は、第７図のカセット入れ換え機構７０の動作説
明図である。

次に、第７および８図を参照しながらカセット入れ換え
機構７０について説明する。図中、７１．７２はホルダ
支持台、７３．７３はホルダ支持台７１．７２に固定さ
れたプーリ、７４はプーリ７３．７３の軸を規定の間隔
で回転自在に支持するアームである。アーム７４はプー
リ７３．７３間の中点位置７５で水平動作スライダ７６
に回転支持され、上下のプーリ７３をベルト７７で連結
されている。このため、支持アーム７４は回転中心７５
に対して回転可能となるがその回転動作に対してホルダ
支持台７１．７２は平行姿勢を変えないで上下動作可能
になっている。上下移動型ホルダ支持台７１は、上下ガ
イド７９とこれを支持する３つのコロ７８により、水平
姿勢状態でＺ方向にのみ昇降可能に拘束されている。水
平動作スライダ７６は、上下６動型ホルダ支持台７１の
上下動作に伴なってアーム中心７５を支持しながら水平
方向に６動可能であり、全体の重量を軸８０両端の２ケ
所で支えている。８１はアーム中心７５を固定している
軸８０を水平動作スライダ７６に対しアーム７４を回転
させる回転型のアクチュエータである。

第７図の状態でアーム７４に図面手前から見て反時計方
向の回転入力を与えると、上下移動型ホルダ支持台７１
は水平支持されたままＺ方向に上昇する。また、姿勢保
持型ホルダ支持台７２は上下移動型ホルダ支持台７１の
姿勢が水平であるのでプーリ７３、７３およびベルト７
７の動作により同様の水平姿勢を保ったまま軸８０を回
転軸に円弧運動する。しかし、軸８０は水平動作スライ
ダ７６に支持されているのでホルダ支持台７１の移動に
伴って図中で左へ向けて水平に移動し、このため、ホル
ダ支持台７２は第８図に示すように円弧運動と水平運動
とを合成した軌跡を描いて移動する。つまり、第８図に
おいて、第７図と同様の状態からアーム７４を反時計方
向に１８０°回転すると、ホルダ支持台７１は７１′の
位置を経て７２の位置に垂直に上昇すると同時に、ホル
ダ支持台７２は７２′の位置を経て７１の位置に回転移
動する。これにより、ホルダ支持台７１と７２の位置が
入れ替わる。もとの状態に戻すためには、アーム７４を
今度は時計方向に１８００回転すればよい。

姿勢保持型ホルダ支持台７２は、６動動作の末端では略
水平に動作するため、第７図の８２のごとくダンパーと
固定機構を働かせれば衝撃を少なく動作させることがで
きる。なお、上下６動型ホルダ支持台７１の動作は軸８
０の回転中心まわりの回転動作により、動作末端では減
速機構になっている。

また、アーム７４が軸８０の回転中心まわりで回転動作
するのに対し、ホルダ支持台７１．７２は軸８ｏを中心
にカウンタバランスの形態をとっているため回転動作に
必要な力はあまり大ぎくない。

第９図はレチクル送り込み機構の説明図で、第９図（ａ
）はレチクルな掴んで露光位置Ｐ７まで搬送した状態、
第９図（ｂ）は第２の受け渡し位置Ｐ６でレチクルを開
放した状態を示す。

図中、５２は位置決めＸＹ基準コロ付ハンド、５３はＹ
基準コロ付ハンド、５６は開閉操作アクチュエータ、６
０はスライダ、６１は回転軸、６２はレバー、６３はロ
ーラ、８２ａはレバー回転軸、６２ｂはバネ、６５は平
ベルト、６６はスライダストッパ、６７は外カバー、６
８は駆動プーリ、６９は従動プーリ、７０ａはスライド
レールである。

スライダ６０は平ベルト６５の両端を固定し、ベルト６
５はレバー回転軸６２ａを中心にレバー６２で支持され
たローラ６３を介して張られ、レバー６２はベルト６５
のたるみ取りにバネ８２ｂにより張力を与えられていて
、これらのレバー６２およびバネ６２ｂはスライダ６０
の左右に構成されている。ベルト６５は左右にある従動
プーリ６９を経由して駆動プーリ６８まで張られている
。第９図（ａ）に示すように露光位置Ｐ、まで来たスラ
イダ６ｏは、その軌道であるスライドレール７０ａ上に
固定されたスライダストッパ６８に突き当り、その状態
から駆動プーリ６８を小量回転させると、図示のように
左側の張力Ｔ。

が高くなり右側の張力Ｔ２が低くなるためその差分子　
Ｉ７２がスライダ６０をスライダストッパ６６に押し当
てる。この押し当て力が安定していればこの位置での再
現性が高くなる。

この原理は左右再位置について同様である。

平ベルト６５はレチクル搬送ハンド５１のスライド部の
高さ方向の厚み分の幅をもっており、外カバー６７はレ
チクル送り込み機構５１のレチクル搬送ハンド５１のス
ライドする部分を除いて全てカバーリングしてあり、前
□述のスライド部の窓がその開口な略的に塞いでいる。

このように構成した時にこの空間内の任意の位置で排気
（図示せず）してやれば、空間内は負圧化し、スライド
動作による発塵が外部に出す、搬送機構により発塵して
しまった塵が搬送中のレチクルに付着することがなくな
る。

第９図（ｂ）に示す第２の受け渡し位置Ｐ６に来たレチ
クル搬送ハンド５１も前述同様の手法でスライドストッ
パ６６に押し当てられこの位置（停止位置）での再現性
を良くしである。

これらの停止位置で開閉操作アクチュエータ５９が作動
すると、その作用点は結合軸５８を６動させる。ＸＹ基
準コロ付ハンド５２およびＹ基準コロ付ハンド５３はそ
れぞれスライダ６０に構成された左右の回転軸６１を支
点にもったレバーであり、結合軸５８より連結関係にあ
るため、図のようにハンド閉状態ができ、前記のθＺ機
構４０や、レチクル収納フォーク９０とのレチクルの授
受が可能である。

第１０図は、レチクルを位置決めハンドリングしている
状態の図で、レチクルを掴んでいる状態のレチクル基板
の整合原理を示す。

前述のようにハンド５２と５３は、開閉操作アクチュエ
ータの動作により、図示のごとく閉状態を作っている。

５４、５５．５６はコロで、ハンド５２には２つ、ハン
ド５３には１つが取り付けである。レチクルは一般的に
正方形をしているため、コロ５５．５１ｉの外周とレチ
クルの端面が当接しもう１つのコロ５４の外周に他の一
端が当接するように押し付けてやればレチクルの外形整
合が可能になる。

５７、５７は回転中心を円の中心から偏心させたところ
にもった外周の摩擦係数の高い偏心コロで、図示の逆方
向力Ｆ、、Ｆ、が常時働くように内蔵のバネが入ってい
てレチクルのない状態では５７ａの位置で停止している
。ハンド閉状態でレチクルを挟み込んだ時、ｘＹ基準コ
ロ付ハンド５２とＹ基準コロ付ハンド５３は図示Ｆと同
様の方向に動き、Ｆなる力をレチクルに与える。５２と
５３の両ハンドに構成されている偏心コロ５７は、５７
ｂのように回転する。この時、Ｆ）Ｆ２＞Ｆ＋の関係を
つくり、かつ、両ハンド５２．５３の閉状態の位置を連
結軸５８のストローク規正で固定してやると左右の偏心
コロ５７の動作およびその外周とレチクル端面との摩擦
係数と偏心コロ５７の５７ａに戻ろうとする力によりＦ
、、Ｆ、なる力が発生し、それらの分力はコロ５４．５
５．５６の外周に対してレチクルを押しつける力、ｆｘ
、ｆｙ＋、ｆｙ２なる力を発生させ、レチクルをハンド
上に端面整合できる。

この状態で受け渡し位置Ｐ６から露光位置Ｐ。

まで搬送する経路中ｉバーコードリーダ・パターン位置
検知７を配置し搬送中のレチクルのパターン位置を計測
してやれば、このパターン位置がレチクル基板の整合端
面からどれくらいの位置に離れているかということがわ
かり、これをそのレチクルの製造誤差に対処した本体装
置のメカニカルな設定データとして使用することができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、複数の基板収納ケ
ースを積層状に配置した第１の基板ケース収納棚から所
望とする位置例えば露光位置までの搬送経路内の一点に
第２の基板ケース収納棚な設け、第１の収納棚から第２
の収納棚までの間を基板ケースにて搬送し、第２の収納
棚から所望とする位置までの間を基板単体を搬送するよ
うにしたため、長い搬送路中の浮遊塵が直接基板に付着
する確率を下げることができ、製品の不良率を下げるこ
とができる。

また、第２の収納棚の空間的位置を基板供給位置、収納
位置に専用化して、第２の収納棚の上下関係を搬送の工
程に合せて順次入れ換えてやるようにすれば、レチクル
の異物検査等、時間のかかる工程を交換の事前に終了さ
せ、所定の位置で基板を待機させることができることか
ら、基板自動交換のための時間を見かけ上短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の一実施例に係る投影露
光装置の外観図、 第３図は、本発明のレチクル搬送システムの説明図、 第４図は、移動型カセットライブラリの裏面外観図、 第５図は、ライブラリ内部の説明図、 第６図は、装置右側から見た説明図、 第７図は、装置内のレチクル抜き出し位置ないしレチク
ル収納位置の各動作機構の実施外観図、第８図は、カセ
ット入れ換え機構動作説明図、第９図は、レチクル送り
込み機構の説明図、第１０図は、レチクルハンドリング
機構の整合原理説明図、 第１１図は、移動型カセットライブラリを他周辺機器と
接合配置した説明図である。 １；ステッパの全体空調チャンバ ２：移動型カセットライブラリ ４：基板収納容器 ５：カセットホルダ ６：レチクル ７：バーコードリーダ・パターン位置検査装置ＰＩ　：
第１のカセット収納位置 Ｐ２　：エレベータ位置 Ｐ、：第２のカセット収納位置 Ｐ４　：第１の受け渡し位置 ＰＩＩ　ニレチクル異物検査位置 Ｐ６：第２の受け渡し位置 Ｐ７　：露光位置 Ｐ８　：空力セット待機位置 １５：チャンバ側につけられた記憶内容読み取り手段 ２１：記憶手段 ２１ｂ　：シール材 ２２ニライブラリの扉 ２３：コロ ２４：コロ列フレーム ２５；ガイドコロ ２６；レール ２７：ストッパ ２９：ストッパ ３０ニレチクル抜台出しフォーク ４０：θＺ機構 ５０ニレチクル送り込み機構 ５１ニレチクル搬送ハンド ５２：位置決めＸＹ基準コロ付ハンド ５３：Ｙ基準コロ付ハンド ５４、５５．５６：コロ ５７：偏心コロ ５８：結合軸 ５９：開閉操作アクチュエータ ６０ニスライダ ６１：回転軸 ６２ニレバー ６２ａニレバ一回転軸 ６２ｂ：バネ ６３：ローラ ６４：ストッパ ６５：平ベルト ６６：スライダストッパ ６７：外カバー ６８：駆動プーリ ６９：従動プーリ ７０ａニスライドレール ７θ；カセット入れ換え機構 ７１：上下移動型ホルダ支持台 ７２：姿勢保持型ホルダ支持台 ７３ニブ−リ フ４：支持アーム ７６：水平動作スライダ ７７：ベルト ７８：コロ ７９ニガイド ８０：軸 ８１二回転アクチュエータ ８２：ダンパ ！Ｏ１：空調ユニット １０２：冷却器 １０３：送風機 １０４：個別加熱器 １０５：フィルタ １０６：温度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板を個別に収納するケース複数個を積層状に配置
   した第１の基板ケース収納棚から任意の基板を選び出し
   て所望とする位置まで送り込む基板搬送装置であって、
   その搬送経路中に設置された第２の基板ケース収納棚と
   、第１の基板ケース棚から第２の基板ケース棚まで上記
   基板をケースごと搬送する手段とを備えたことを特徴と
   する基板搬送装置。 ２、前記第２の基板ケース収納棚のケース収納数が、複
   数かつ第１の基板ケース収納棚の収納数よりも少ないこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の基板搬送装
   置。 ３、前記第２の基板ケース収納棚のケース収納数が、２
   セット分であり、その２セット分の収納棚がその他の搬
   送動作に付随して相互に位置を換えることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の基板搬送装置。 ４、前記第２の基板ケース収納棚のケース収納数が２セ
   ット分であり、その２セットを収納する棚が、前記所望
   位置へ供給する基板をケースから取り出すための基板取
   り出し位置と、装置から戻ってくる基板をケースに収納
   するための収納位置とに原則として専用化された２つの
   位置の間で、動作状態に合せて順次入れ換わることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の露光装置。 ５、前記第２の基板ケース収納棚の基板取り出し位置が
   、第１の基板ケース収納棚の積層両端の段の中間の位置
   に対向して設定され、その中間位置が第１の基板ケース
   収納棚から搬送される基板ケースの受け渡し位置となっ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の露
   光装置。