TW202417994A - 基板台、基板搬出方法、曝光裝置及物品之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種基板台,具有搬出基板的搬出機構,前述搬出機構,具有:保持部,其將前述基板進行保持;驅動部,其驅動於第1方向及和該第1方向相反的第2方向,從而驅動前述保持部;第1導引件,其在使前述驅動部驅動於前述第1方向的情況下,以前述保持部驅動於前述第1方向及和前述第1方向不同的方向的方式進行導引;以及第2導引件,其在使前述驅動部驅動於前述第2方向的情況下,以前述保持部驅動於前述第2方向及和前述第2方向不同的方向的方式進行導引。
Description
本發明,有關基板台、基板搬出方法、曝光裝置及物品之製造方法。
在液晶面板、有機EL顯示器或半導體裝置等的製造中的微影程序,使用對塗布有感光劑的基板轉印原版的圖案的曝光裝置。在微影程序中,要求一種能以不使生產率降低的方式效率佳地進行基板的搬送的曝光裝置。
在專利文獻1中,揭露了以下內容:透過並行進行曝光完畢的基板的搬出動作和接下來要進行曝光的基板的搬入動作,從而可迅速地進行基板交換。
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-146045號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,在基板的搬出動作中,需要使保持基板的基板台在水平方向上移動的機構和使基板台在垂直方向上移動的機構,需要與各個機構對應的電纜、管等移動實現部。要在有限的空間內配置多個電纜,設計難度高,並且因電纜彼此的接觸等而產生的塵土、塵埃的生塵風險亦變高,亦存在對曝光性能造成不良影響之虞。
因此,本發明,目的在於提供在作成為簡易的構成方面有利的基板台。
[解決課題之技術手段]
為了達成上述目的,作為本發明的一態樣的基板台,為一種基板台,具有搬出基板的搬出機構,前述搬出機構,具有:保持部,其將前述基板進行保持;驅動部,其驅動於第1方向及和該第1方向相反的第2方向,從而驅動前述保持部;第1導引件,其在使前述驅動部驅動於前述第1方向的情況下,以前述保持部驅動於前述第1方向及和前述第1方向不同的方向的方式進行導引;以及第2導引件,其在使前述驅動部驅動於前述第2方向的情況下,以前述保持部驅動於前述第2方向及和前述第2方向不同的方向的方式進行導引。
本發明的進一步的特徵,將由以下之實施方式(在參照圖式之下)而趨於清楚。
[技術功效]
依本發明時,可提供在作成為簡易的構成方面有利的基板台。
於以下,針對本發明的優選的實施方式,基於圖式而詳細說明。另外,各圖中,針對相同的構件,標注相同的參考符號,重複的說明省略。
<第1實施方式>
針對本實施方式中的曝光裝置的構成進行說明。本實施方式中的曝光裝置,為用於製造半導體裝置、平板顯示器(FPD)等裝置時的微影程序的裝置。曝光裝置,透過將原版(遮罩)的圖案轉印到塗布了抗蝕劑的基板,從而在基板的圖案區域形成潛像圖案。本實施方式中的曝光裝置,為所謂的步進掃描方式的掃描曝光裝置,經由投影光學系統將原版的圖案轉印於基板之複數個圖案區域。
圖1,為針對本實施方式中的曝光裝置100的構成進行繪示的示意圖。在本實施方式中,使載置基板P的面為XY平面並使和XY平面垂直的方向為Z方向而定義座標系。曝光裝置100,可包括照明光學系統1、對準計測部2a、離軸計測部2b、2c、原版台3、控制部4、投影光學系統5和基板台6。
從光源(未圖示)射出的光,經由照明光學系統1內的光學系統,照射於原版M。照明光學系統1,包括界定對原版M進行照射的區域的構件,例如帶狀或圓弧形的光被照射於原版M。
原版M和基板P(例如,玻璃基板、晶圓),分別由原版台3和基板台6保持,被配置在經由投影光學系統5大致上光學共軛的位置(投影光學系統5的物面和像面)。
投影光學系統5,例如為由複數個反射鏡構成的反射鏡投影(mirror projection)方式的投影光學系統,具有既定的投影倍率(例如,等倍、1/2倍、2倍等),將形成在原版M上的圖案投影到基板P。
原版台3和基板台6,在與投影光學系統5的光軸方向(Z方向)正交的方向(在本實施方式中為Y方向)上,一邊相互同步,一邊以與投影光學系統5的投影倍率對應的速度比進行掃描。
曝光裝置100,一邊使基板台6步進移動,一邊對基板P上的複數個圖案區域的各者依次重複,從而可完成1枚基板P的曝光處理。如此般,在將原版M的圖案轉印到基板P上的各圖案區域之際,有時進行該圖案區域與原版M的位準對準。
曝光裝置100,在照明光學系統1與原版M之間具有對準計測部2a,對準計測部2a,包括至少一個對準觀測器(alignment scope)。本實施方式中的對準計測部2a,具有在X方向上隔開既定的距離而設置的2個對準觀測器。另外,各對準觀測器,被以可在XY平面驅動的方式構成於曝光裝置100。因此,對準計測部2a,可經由投影光學系統5觀察形成在基板P上的圖案區域中的位準對準標記的各者和形成在原版M上的位準對準標記的各者。
另外,在投影光學系統5和基板P之間具有離軸計測部2b、2c,離軸計測部2b及2c包括至少一個離軸觀測器(off-axis scope)。本實施方式的離軸計測部2b及2c的各者,具有在X方向上隔開既定的距離而設置的2個離軸觀測器。另外,各離軸觀測器,被以可在XY平面上驅動的方式構成於曝光裝置100。因此,離軸計測部2b及2c,可觀察在基板P上的圖案區域形成的位準對準標記的各者。控制部4,進行曝光裝置100的各部分的控制。
圖2,為本實施方式中的基板台6的截面圖。基板台6,具有搭載台20、X驅動部30、空氣軸承30a、50a、Y驅動部50、Y導引件60、驅動控制部80、X條狀反射鏡90和支柱201、202。
另外,基板台6,具有Y導引件401、Y驅動部402(驅動部)、Z導引件403、基底404、第1導引件410a、第2導引件410b、凸輪從動件420a、420b和保持部430a、430b。在本實施方式中,將Y導引件401、Y驅動部402(驅動部)、Z導引件403、基底404、第1導引件410a、第2導引件410b、凸輪從動件420a、420b、保持部430a、430b亦統稱為基板搬出機構(搬出機構)。基板搬出機構,是為了搬出曝光後的基板P而設置的機構。另外,亦將第1導引件410a、第2導引件410b、凸輪從動件420a、420b統稱為導引機構。
搭載台20,搭載基板P(例如,矩形狀的玻璃基板)。X驅動部30,經由空氣軸承30a,在Y驅動部50上以未圖示的線性馬達等沿X方向驅動。搭載台20,經由支柱201、202,固定在X驅動部30上。
Y驅動部50,經由空氣軸承50a,在Y導引件60上以未圖示的線性馬達等沿Y方向驅動。基板搬出機構,可構成於X驅動部30上。基板台6,由驅動控制部80驅動控制。X條狀反射鏡90,可反射來自未圖示的干涉儀的光,用於基板P的X座標的定位。另外,雖然在圖1中未圖示,惟為了基板P的Y座標的定位,可配置Y條狀反射鏡。
Y導引件401,為基板搬出機構的Y方向的導引件,被構成為配置在X驅動部30的上表面。Y驅動部402沿著Y導引件401在Y方向上進行驅動。
Y驅動器402,可為線性導引件等。Z導引件403,為基板搬出機構的Z方向的導引件,連結於Y驅動部402。Z驅動部405,與基底404連結,透過沿著Z導引件403在Z方向上進行驅動,從而在Z方向上驅動基底404。凸輪從動件420a、420b,為設置於基底404的圓筒狀的帶軸的軸承,被在Y方向上彼此分離地配置。第1導引件410a、第2導引件410b,為具有滑行面的軌道,被在Z方向上相互分離地配置。凸輪從動件420a、420b,沿著設於基板搬出機構的第1導引件410a或第2導引件410b的滑行面而驅動。
第1導引件410a為去路用導軌,410b為返路用導軌。
第2導引件410b的滑行面,設置於比第1導引件410a的滑行面靠下方的位置。基底404、Z驅動部405,因自重而始終沿著Z導引件403向朝-Z方向驅動的方向施力。而且,凸輪從動件420a、420b透過與第1導引件410a或第2導引件410b的滑行面接觸,從而支撐基底404及Z驅動部405的自重。
保持部430a、430b,對基板P進行保持,被構成於基底404的上表面。基板搬出機構在水平方向上進行高加速度驅動,故為了使基板P不滑動,保持部430a、430b優選為高摩擦力。
圖3,為供於說明設置於基底404的凸輪從動件420a、420b的詳細的構成用的圖。如圖3(a)所示,在基底404上,可進一步配置有閃避用Z導引件421、閃避用Z驅動部422、閃避用彈簧423、機械式制動器(mechanical stopper)424。此等構件,可被配置以在Z方向上驅動凸輪從動件420b。以下,雖針對呈僅凸輪從動件420b可在Z方向上驅動的構成且凸輪從動件420a被固定的方式進行說明,惟不限於此。例如,亦可根據第1導引件410a、第2導引件410b的形狀,為僅凸輪從動件420a在Z方向上驅動的構成,亦可為凸輪從動件420a和凸輪從動件420b雙方在Z方向上驅動的構成。另外,亦可為可在從Z方向偏移的方向上驅動的構成。即,亦可為凸輪從動件420a和凸輪從動件420b中的至少一方可上下驅動的構成。
閃避用Z導引件421,固定在基底404上,閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421在Z方向上進行驅動。在本實施方式中,凸輪從動件420b連結於閃避用Z驅動部422,凸輪從動件420a連結於基底404。閃避用彈簧423,連結於閃避用Z驅動部422和基底404。機械式制動器424被配置成,連結於基底404,閃避用Z驅動部422的上表面的一部分與機械式制動器424的下表面的一部分進行接觸。為了使閃避用Z驅動部422始終與機械式制動器424接觸,以予以產生閃避用彈簧423的張力的方式,配置機械式制動器424。閃避用彈簧423,可使用一彈簧,該彈簧具有如張力比凸輪從動件420b和閃避用Z驅動部422的重力大的彈簧常數。
在對凸輪從動件420b施加-Z方向的既定值以上的外力的情況下,如圖3(b)所示,閃避用彈簧423伸長,凸輪從動件420b及閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向-Z方向驅動。當外力為既定值以下時,透過閃避用彈簧423使凸輪從動件420b以及閃避用Z驅動部422向+Z方向驅動。並且,如圖3(a)所示,凸輪從動件420b及閃避用Z驅動部422,靜止在機械式制動器424與閃避用Z驅動部422接觸的位置。如此般,凸輪從動件420b以及閃避用Z驅動部422的Z方向的位置,即使受到外力亦總為返回到相同的位置。此外,與閃避用Z驅動部422的平面接觸的機械式制動器424的接觸面,為了提高再現性,優選為球面。或者,亦可閃避用Z驅動部422的接觸面為球面,機械式制動器424的接觸面為平面。此外,為了減少閃避用Z導引件421的負載,凸輪從動件420b的中心與閃避用Z導引件421的Y座標位置一致為優選。
接著,參照圖4,針對基板搬出機構的基板搬出動作進行說明。在圖4中,基板搬出動作,指將結束了曝光處理的基板P從基板台6向配置在曝光裝置100的外部的緩衝台70搬出的動作。緩衝台70,如圖4所示,由基板和銷構成,被構成為可透過銷接收基板P。
基板搬出動作,分為去路動作和返路動作。首先,針對去路動作,參照圖4(a)~圖4(f)進行說明。在此,去路動作,指基板搬出機構將基板P從原點位置交接給緩衝台70為止的動作。
圖4(a),為針對基板搬出機構位於原點位置的狀態進行繪示的圖。此時,基板搬出機構的待機位置,配置在比搭載台20的上表面靠下的位置,為搭載台20保持基板P且保持部430a、430b未保持基板P的狀態。
當開始基板搬出動作時,Y驅動部402沿著Y導引件401向-Y方向驅動,伴隨前述驅動,與Y驅動部402連結的Z導引件403、Z驅動部405、基底404及凸輪從動件420a、420b,亦同樣地向-Y方向驅動。另外,凸輪從動件420a、420b,沿著第1導引件410a的滑行面驅動。
如圖4(b)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420b亦沿著第1導引件410a向+Z方向驅動,與凸輪從動件420b連結的基底404、Z驅動部405沿著Z導引件403驅動。前述驅動中的Z方向的驅動量,取決於第1導引件410a的形狀,保持部430a及430b的上表面變比載置台20的上表面高。另外,第1導引件410a的形狀可設計成,在基板搬出機構搬出基板P時,由於基板P在Z方向的撓曲,成為基板P與載置台20不接觸的高度。伴隨前述驅動,保持部430a、430b的上表面與基板P的下表面發生接觸,使得透過保持部430a、430b保持基板P,依第1導引件410a的Z方向的驅動量,基板P向+Z方向抬起。
即,Y驅動部402雖在一既定的直線方向上被驅動,惟第1導引件410a可在與前述直線方向不同的方向(傾向)上導引保持部430a、430b。另外,前述直線方向,指相對於基板P和保持部430a、430b發生接觸的前述基板的接觸面為平行的方向。第1導引件410a,為可隨著Y驅動部402的驅動而使保持部430a、430b上升的構成。具體而言,第1導引件410a或第2導引件410b,為包括沿前述直線方向(第1方向)延伸的導引件和沿與前述直線方向不同的方向(斜向)延伸的導引件的形狀。
如圖4(c)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a、420b沿著第1導引件410a的滑行面驅動。而且,基底404、保持部430a、430b以及基板P,在維持圖4(b)的高度(Z座標位置)的狀態下向-Y方向被驅動。此時,凸輪從動件420a以及凸輪從動件420b的至少一方,與第1導引件410a接觸即可。為了作成為在前述驅動之際基板P 不會在水平方向上偏移,可設定Y驅動部402的加速度為,基板P與保持部430a、430b的接觸面的摩擦力大於驅動所伴隨的慣性力。
如圖4(d)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第1導引件410a的滑行面驅動,凸輪從動件420b從第1導引件410a的滑行面脫離。即,成為只有凸輪從動件420a與第1導引件410a的滑行面發生了接觸的狀態。
如圖4(e)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第1導引件410a的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向-Z方向驅動。此時,若設定-Z方向的驅動量為保持部430a、430b的上表面處於比緩衝台70的銷的上表面低的位置,則基板P離開基板搬出機構,基板P被交接到緩衝台70。在前述驅動中的保持部430a、430b保持基板P的期間,由於基板P與基底404及Z驅動部405在-Z方向上帶加速度驅動,故基板P的垂直阻力減小,摩擦力亦降低。此時,Y驅動部402的加速度可被設定成,基板P在保持部430a、430b上在水平方向上不移動。
即,第1導引件410a,為可隨著Y驅動部402的驅動而使保持部430a、430b下降的構成。
如圖4(f)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則與凸輪從動件420b同樣地,凸輪從動件420a亦從第1導引件410a的滑行面脫離。而且,基底404及Z驅動部405,因自重而沿Z導引件403向-Z方向驅動。之後,凸輪從動件420a以及凸輪從動件420b的至少一方,與第2導引件410b的滑行面發生接觸,使得基底404以及Z驅動部405移動到比圖4(e)的Z方向的高度低的位置。
以上為關於去路動作的說明。接著,針對返路動作參照圖4(g)~圖4(j)進行說明。返路動作,指將基板交接給緩衝器70的基板搬出機構返回於原點位置的動作。
如圖4(g)所示,若Y驅動部402向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a、420b沿著第2導引件410b的滑行面驅動,基底404、Z驅動部405在維持圖4(f)的高度的狀態下向+Y方向驅動。
如圖4(h)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第2導引件410b的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向驅動。此時,凸輪從動件420b與第1導引件410a的下表面接觸,凸輪從動件420b受到-Z方向的外力,因此如圖3(b)所示般凸輪從動件420b、閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向-Z方向驅動。透過凸輪從動件420b以及閃避用Z驅動部422的前述驅動,即使凸輪從動件420b與第1導引件410a的下表面接觸,基底404以及Z驅動部405亦可向+Z方向驅動。
如圖4(i)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第2導引件410b的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向驅動。此時,凸輪從動件420b從第1導引件410a的下表面離開,透過閃避用彈簧423,使得凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向+Z方向驅動。然後,與機械式制動器424接觸,使得如圖3(a)所示般凸輪從動件420b返回原來的位置。
如圖4(j)所示,若Y驅動部402向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第2導引件410b的滑行面驅動。此時的-Y方向的驅動量,能以驅動到凸輪從動件420b與第1導引件410a的滑行面接觸的方式設計第1導引件410a及第2導引件410b的形狀。從前述驅動進一步向-Y方向驅動,使得可使基板搬出機構返回圖4(a)所示的原點位置。
此外,圖4(b),亦稱為透過保持部430a、430b保持基板P的保持程序。此外,圖4(c)至圖4(e),亦稱為透過使Y驅動部402在直線方向(-Y方向)上驅動而驅動保持部430a、430b的驅動程序。另外,在本實施方式中,透過在向既定的方向(-Y方向)驅動Y驅動部之後向與前述既定的方向相反的方向(+Y方向)驅動Y驅動部,從而在以基底404搬出基板之後予以原點返回。將包括此等程序的方法亦稱為基板移動方法。
在本實施方式中,凸輪從動件配置有2個,使得可在基板搬出機構進行基板搬出動作之際,不妨礙凸輪從動件420a、420b的驅動,且基板搬出機構進行原點返回。凸輪從動件420a方面,如圖4(g)~(i)所示,具有沿+Z方向驅動基底404的作用;凸輪從動件420b,如圖4(j)所示,具有維持基底404的Z方向的位置的作用。另外,凸輪從動件的數量,不限於2個,只要可進行上述動作,亦可配置3個以上。第1導引件410a和第2導引件410b的配置、形狀,不限定於圖2,只要為可實現如上述的動作的構成,亦可為其他配置、形狀。
在本實施方式中,透過由驅動控制部80控制Y驅動部402,使得不僅可進行水平方向的驅動,亦可進行垂直方向的驅動。即,不需要另外設置Z方向的驅動部,可使基板台的移動實現部成為簡易的構成。隨之,可降低設計難易度以及生塵風險。
<第2實施方式>
在第1實施方式中,針對一構成進行了說明,該構成為,在基板搬出動作中,透過凸輪從動件420b與第1導引件410a的下表面進行接觸,使得基板搬出機構可返回原點位置。在本實施方式,針對和第1實施方式不同之例進行說明。在本實施方式未言及之事項方面,依循第1實施方式。
接著,參照圖5,針對本實施方式的基板搬出動作進行說明。圖5(a)~圖5(h),為針對基板搬出動作的樣子進行繪示的圖。在第1實施方式中,為基底404始終因自重而沿-Z方向受力的構成,而在本實施方式中,為基底404始終因壓縮螺旋彈簧460而沿與重力相反的方向(+Z方向)受力的構成。即,凸輪從動件420a、420b變成,隨著Y驅動部402的Y方向的驅動,非沿著第1導引件450a、第2導引件450b的上表面,而為被沿著下表面驅動。
壓縮螺旋彈簧460,與Y驅動部402的上表面和基底404的下表面連接。根據此構成,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403始終因壓縮螺旋彈簧460向+Z方向受力。第1導引件450a和第2導引件450b,為具有凸輪從動件420a和420b的滑行面的導軌,在凸輪從動件420a、420b與第1導引件450a和第2導引件450b的接觸面受到壓縮螺旋彈簧460的力。壓縮螺旋彈簧460,導引機構之一。
在本實施方式中,如圖5(d)~(f)所示,基底404被向-Z方向驅動,為了維持Z方向的高度,需要2個凸輪從動件。在本實施方式中,凸輪從動件420b如圖5(d)、(e)所示般具有使基底404向-Z方向驅動的作用,凸輪從動件420a如圖5(f)所示般具有維持基底404的Z方向的位置的作用。另外,凸輪從動件420a雖與第2導引件450b的上表面接觸,惟可透過以下說明的構成而避開第2導引件450b。
在此,參照圖6針對本實施方式的凸輪從動件420a和420b的構成的詳細進行說明。與第1實施方式的差異在於,凸輪從動件420a與閃避用Z驅動部422連結,凸輪從動件420b與基底404連結,閃避用彈簧425與閃避用Z驅動部422和基底404連結。
另外,與第1實施方式的差異在於,Z驅動部422始終被施加-Z方向的力,機械式制動器424的配置的方向發生變化,設置成機械式制動器424的上表面與閃避用Z驅動部422的下表面發生接觸。
為了使閃避用Z驅動部422始終與機械式制動器424接觸,以壓縮閃避用彈簧425的方式設置機械式制動器424。透過上述的構成,在向凸輪從動件420a施加了+Z方向的外力的情況下,如圖6(b)所示,閃避用彈簧425被壓縮,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422向+Z方向驅動。
若外力消失,則由於壓縮後的閃避用彈簧425及重力,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422向-Z方向驅動,靜止在閃避用Z驅動部422與機械式制動器424接觸的位置。如此般,根據圖6的構成,在不受外力時及外力消失時,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422的Z方向的位置始終靜止在相同的位置。
返回圖5(a)~(h)的說明。如圖5(a)所示,基板搬出機構的待機位置,配置在比載置台20的上表面低的位置。亦將此位置稱為原點位置。
如圖5(b)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a在+Z方向上受到壓縮螺旋彈簧460的力,沿著導軌450a的下表面向+Z方向驅動。並且,與凸輪從動件420a連結的基底404以及與基底404連結的Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向驅動。前述驅動中的Z方向的驅動量,取決於第1導引件450a的形狀,與第1實施方式相同,可將形狀設計成保持部430a、430b的上表面比載置台20的上表面高。
如圖5(c)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a、420b在第1導引件450a的下表面滑行。
如圖5(d)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420b沿著導軌450a的滑行面驅動,基底404和Z驅動部405沿著Z導引件403向-Z方向驅動。此時,保持部430a、430b的上表面位於比緩衝台70的銷的上表面低的位置,使得基板P離開基板搬出機構,基板P被交接到緩衝台70。與第1實施方式同樣地,由於基板P的垂直阻力減小,摩擦量降低,故能以使基板P不在水平方向移動的方式設定Y驅動部402的加速度。
在前述驅動中,凸輪從動件420a和第2導引件450b的上表面接觸,凸輪從動件420a受到+Z方向的外力,因此如圖6(b)所示,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向+Z方向驅動。透過凸輪從動件420a以及閃避用Z驅動部422的前述驅動,即使凸輪從動件420a與第2導引件450b的上表面接觸,基底404以及Z驅動部405亦可向-Z方向驅動。
如圖5(e)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420b沿著第1導引件450a的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403進一步向-Z方向驅動。此時,凸輪從動件420a從第2導引件450b的上表面離開,由於閃避用彈簧425及自重,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向-Z方向驅動。然後,如圖6(a)所示,透過與機械式制動器424接觸,凸輪從動件420a返回原來的位置。
如圖5(f)所示,若Y驅動部402向+Y方向驅動,則凸輪從動件420b沿著第1導引件450a的滑行面驅動,基底404和Z驅動部405向+Y方向驅動。此時,即使凸輪從動件420b與第1導引件450a的滑行面接觸,凸輪從動件420b從第2導引件450b的滑行面離開,基底404和Z驅動部405亦可在圖5(e)的Z方向維持高度的同時向+Y方向驅動。為了可實現前述驅動,第1導引件450a和第2導引件450b的Y方向的間隔,可設計成大於凸輪從動件420a及420b的直徑,且小於凸輪從動件420a和420b的Y方向間隔。透過使第2導引件450b的滑行面的Z方向位置為與第1導引件450a的滑行面的最下表面相同的位置,或者比前述位置靠下的位置,可使保持部430a、430b的上表面不與基板P的下表面接觸地驅動基底404。
如圖5(g)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a、420b在第2導引件450b的下表面滑行。
如圖5(h)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a和420b從第2導引件450b的滑行面脫離。並且,透過壓縮的壓縮彈簧460,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向驅動,直到凸輪從動件420a或420b與第1導引件450a的滑行面接觸。透過前述驅動,基底404可返回原點位置。
Y驅動部402,例如可為線性馬達、滾珠螺桿、金屬線驅動等。圖7,為針對金屬線驅動之例進行繪示的圖。金屬線82與Y驅動部402連接,金屬線82被構成為透過鼓83的旋轉來驅動Y驅動部402。Y驅動部402,構成供於使鼓83旋轉用的馬達81,透過驅動控制部80從而控制馬達81。
在本實施方式中,透過由驅動控制部80控制Y驅動部402,使得不僅可進行水平方向的驅動,亦可進行垂直方向的驅動。即,不需要另外設置Z方向的驅動部,可使基板台的移動實現部成為簡易的構成。隨之,可降低設計難易度以及生塵風險。
<第3實施方式>
在本實施方式,針對和第1實施方式、第2實施方式不同的構成的基板搬出機構進行說明。在本實施方式未言及之事項方面,依循第2實施方式。
參照圖8,針對本實施方式的基板搬出動作進行說明。圖8(a)~(k),為針對基板搬出動作的樣子進行繪示的圖。與第2實施方式的差異在於,4個凸輪從動件420a~420d設置於基底404。另外,在本實施方式中,為配置有6個導引件的構成,將個別的導引件,稱為第1導引件450a、第1導引件450b、第3導引件481、第4導引件483、第5導引件482和第6導引件484。
圖8(a)的軸承部470,被構成於Z驅動部405及基底404。安裝方向方面,安裝為X軸成為旋轉軸。根據前述構成,使得基底404可相對於Z驅動部405在俯仰方向(以X軸為旋轉軸)上旋轉。基底404的從軸承部470及壓縮彈簧460向-Y方向離開的部分(具體而言,圖8中的設置有凸輪從動件420c、420d的部分),以軸承部470為旋轉中心,在-Z方向上承受自重導致的重力。在凸輪從動件420c與第3導引件481、第4導引件483的接觸面,或在凸輪從動件420d與第3導引件481、第5導引件482、第6導引件484的接觸面,支撐自重。第3導引件481、第4導引件483設置於X驅動部30,第5導引件482、第6導引件484設置於緩衝台70。
在第1實施方式、第2實施方式中,為以懸臂方式支撐基底404的構造,基底404的基板搬出中的Z方向的振動等可能成為問題。另一方面,在本實施方式中,根據前述構成,使得為可用凸輪從動件420a~420d支撐基底404的兩端的構成,故可減輕前述振動。
將凸輪從動件420c、420d及第3~第6導引件481~484的X方向的關係,示於圖9。圖9,為從+Z方向觀看圖8的基板搬出部40的圖,如圖9所示,凸輪從動件420c和420d配置在沿X方向偏移的位置。在本實施方式中,將凸輪從動件420c配置在-X方向,將凸輪從動件420d配置在+X方向。第3導引件481,具有以凸輪從動件420c、420d皆接觸的方式在X方向上寬度寬的滑行面。第5導引件482、第6導引件484,具有僅與凸輪從動件420d接觸般的滑行面;第4導引件483,具有僅與凸輪從動件420c接觸般的滑行面。
凸輪從動件420c,具有支撐基底404位於載台側時的自重的作用,凸輪從動件420d具有支撐基底404位於載台側及緩衝台70時的自重的作用。另外,配置成,在進行如圖8(i)~(k)的基板搬出動作之際,可進行原點返回。成為如圖10之凸輪從動件420d可如圖8(i)、圖8(j)般閃躲第3導引件481的構成。圖10(a)、圖10(b)中的構成,雖配置位置不同,惟為與第2實施方式同樣的構成。
返回圖8的說明。另外,在以下的說明中,與第2實施方式同樣的內容方面,省略說明,僅說明本實施方式特有的點。
如圖8(a)所示,若Y驅動部402向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著第3導引件481的滑行面向-Y方向驅動。
如圖8(b)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著第3導引件481的滑行面向+Z方向驅動。
如圖8(c)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著第3導引件481的滑行面驅動。由於第3導引件481和第5導引件482的滑行面不連續,故存在伴隨著Y驅動部402的-Y方向的驅動,凸輪從動件420d從導引件的滑行面離開的瞬間。然而,由於凸輪從動件420c與第3導引件481接觸,故可利用前述接觸面來支撐基底404和基板P的自重。將第3導引件481與第5導引件482的Y方向間隔、凸輪從動件420c與420d的間隔調整為,凸輪從動件420c與第3導引件481接觸,且凸輪從動件420d與設置於緩衝台70的第5導引件482接觸。由此,基底404、保持部430a、430b以及基板P在維持圖8(b)的Z方向高度的狀態下向-Y方向驅動。
如圖8(d)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著第5導引件482的滑行面驅動。
如圖8(e)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著第5導引件482的滑行面向-Z方向驅動。只要利用凸輪從動件420d與第5導引件482的接觸面來支撐基底404的自重,直到將基板P交接給緩衝台70為止,即可將基板P的姿勢保持為水平,可防止基板P的載置位置大幅偏移、基板P發生破損。然而,為了不妨礙圖8(f)、圖8(g)中的凸輪從動件420d的+Y方向驅動,第5導引件482的最下表面與第6導引件484的最上表面的餘隙,設計為大於凸輪從動件420d的最外徑。
如圖8(f)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d從第5導引件482的滑行面離開,因自重而落下,與第6導引件484接觸。
如圖8(g)所示,若Y驅動部402向+Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著第6導引件484的滑行面驅動。伴隨Y驅動部402的+Y方向的驅動,存在凸輪從動件420d從第6導引件484的滑行面離開的瞬間。此時,將第4導引件483與第6導引件484的Y方向間隔、凸輪從動件420c與420d的Y方向間隔調整為,凸輪從動件420c與第4導引件483的滑行面接觸。
如圖8(h)所示,若Y驅動部402向+Y方向驅動,則凸輪從動件420c沿著第4導引件483的滑行面驅動。
如圖8(i)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則與第2實施方式同樣地,凸輪從動件420b從第2導引件的滑行面離開,Z驅動部405透過壓縮彈簧460沿著Z導引件403向+Z方向驅動。另一方面,透過凸輪從動件420c沿著第4導引件483的滑行面驅動,使得基底404亦向+Z方向驅動。此時,凸輪從動件420d雖與第3導引件481的下表面接觸而承受-Z方向的力,惟如圖10(b)所示,閃避用Z驅動部422以及凸輪從動件420d沿著閃避用Z導引件421向-Z方向驅動。
如圖8(j)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420b與第1導引件450a的滑行面接觸,從而支撐壓縮彈簧460的+Z方向的力,凸輪從動件420c沿著第4導引件483驅動。此時,凸輪從動件420d,從第3導引件481的下表面離開,不再承受-Z方向的力,透過拉伸彈簧423,如圖10(a)所示般向+Z方向驅動直到閃避用Z驅動部422與機械式制動器424接觸的位置。透過前述驅動,透過使閃避用Z驅動部422的Z方向的位置與機械式制動器424接觸,基底404可返回到與圖8(a)相同的位置。
如圖8(k)所示,若Y驅動部402向-Y方向驅動,則凸輪從動件420b沿著第1導引件450a的滑行面驅動,凸輪從動件420c沿著第4導引件483的滑行面驅動。若比前述驅動進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420c從第4導引件483的滑行面離開。因此,可將凸輪從動件420c與420d的Y方向間隔或將第3導引件481與第4導引件483的Y方向間隔調整為,凸輪從動件420d與第3導引件481的滑行面接觸。透過前述驅動,基底404可返回到圖8(a)的原點位置。
在本實施方式中,透過由驅動控制部80控制Y驅動部402,使得不僅可進行水平方向的驅動,亦可進行垂直方向的驅動。即,不需要另外設置Z方向的驅動部,可使基板台的移動實現部成為簡易的構成。隨之,可降低設計難易度以及生塵風險。
此外,在本實施方式中,由於可穩定地驅動基底404,故可將基板P的姿勢保持為水平,可防止基板P的載置位置大幅偏移、基板P的破損。
在此,將從上方觀看基板P載置於緩衝台70時的基板搬出機構和載台整體的情況,示於圖11。在第1~第3實施方式中,如圖11所示,搭載台20被分割於X方向,基板搬出機構被配置成可從所分割的搭載台20的間隙在+Z方向上驅動。在利用基板搬出機構搬出基板P之際,基板P的Z方向變形量,依基底404的配置數和X及Y方向的配置處,以及依保持部430a、430b的配置數、與基板P的接觸面積和X及Y方向的配置處而決定。此外,基底404和Z驅動部405在+Z方向上的驅動量,可為大於基板P的變形量者。
在第1~第3實施方式中,如圖11所示,X驅動部30的X方向位置,亦可在向+X方向驅動最大的位置待機,設置X機械式制動器以使X驅動部30不向+X方向驅動。透過在前述待機位置進行基底404的基板搬出動作,使得即使在載台因錯誤等而失控的情況下,基板P與X條狀反射鏡90亦不會干涉,故亦可使基板P的Y方向的交接位置位於與X條狀反射鏡90的Y方向位置重疊的位置。透過予以位於前述交接位置,使得可減小基底404的Y方向驅動行程,可避免X驅動部30的Y方向外形的大型化。
在第1~第3實施方式中,由於基底404及Z驅動部405僅固定在Z導引件403上,故ω
Z方向(以Z軸為中心的旋轉方向)的剛性小。因此,在進行透過了高速搬送下的驅動之際,由於其加速度或外擾,基底404和Z驅動部405進行ω
Z旋轉,基底404和基板保持部20衝撞,伴隨產生部件的破損、生塵的風險。為了防止前述衝撞,如圖12所示,亦可在載台側以及緩衝台70上設置任意數的ω
Z制動器100。使ω
Z制動器100與基底404的端面的餘隙,小於基底404的端面與基板保持部20的端面的餘隙。由此,即使基部404及Z驅動部405因外力而進行θ旋轉,亦不會與基板保持部20衝撞,而與ω
Z制動器100衝撞。ω
Z制動器100為輥子等旋轉體,接觸面為超高分子量聚乙烯等低生塵者為優選。在前述構成中,在基底404與ω
Z制動器100衝撞之際,由於在基底404的角部發生衝撞,故衝擊力大,有可能導致基板搬出部40及ω
Z制動器的破損、成為對載台的外力。為了緩和前述衝擊力,優選將基底404的-Y方向頂端形狀設為如圖13的錐形。
在第1~第3實施方式中,在將凸輪從動件420a、420b及各導引件相對於基底404的Y中心軸僅配置在單側的情況下,基底404向ω
Y方向傾斜。由此,凸輪從動件420a、420b的邊緣與導引件的滑行面接觸,對Z導引件403施加ω
Y方向的力。因此,透過對稱地配置凸輪從動件420a、420b和各導引件,可抑制基底404的傾斜。第3實施方式中的凸輪從動件420c、420d和各導引件,亦可相對於基底404的Y軸中心而配置於單側,或者對稱地配置在兩側。此外,基底404的材質,由於在重量大時成為破損的因素,故使用比剛性(specific rigidity)高的碳纖維強化塑料(CFRP)、鋁等為優選。
圖14,為針對第1~第3實施方式中的基板搬出動作及其前後的程序進行繪示的流程圖。各程序,被透過驅動控制部80控制基板台6的各部分從而執行。圖14,為針對從基板的曝光處理完成到開始下個基板的曝光處理為止的流程進行繪示的流程圖。
在步驟S1,基板台6移動至基板搬出位置。在步驟S2,透過基板搬出機構使基板被搬出至曝光裝置的外部(例如,緩衝台)(搬出程序)。亦可代替緩衝台,直接搬出至下個程序的製造裝置(例如,顯影裝置)。在步驟S3,基板搬送機構被收納於基板台6的內部。在步驟S4,於搭載台20載置下個基板。在步驟S5,基板台6移動至曝光開始位置。
因此,本實施方式的搬出機構,具有保持基板的保持部,且具有透過在第1方向和與第1方向相反的第2方向上進行驅動從而驅動保持部的驅動部。另外,具有第1導引件,該第1導引件在使驅動部向第1方向驅動的情況下,導引為使保持部向第1方向及與第1方向不同的方向驅動。另外,具有第2導引件,該第2導引件在使驅動部向第2方向驅動的情況下,導引為使保持部向第2方向及與第2方向不同的方向驅動。
<第4實施方式>
圖15,為本實施方式中的基板台6的截面圖。基板台6,具有搭載台20、X驅動部30、空氣軸承30a、50a、Y驅動部50、Y導引件60、驅動控制部80、X條狀反射鏡90和支柱201、202。
另外,基板台6,具有Y導引件401、Y驅動部402(驅動部)、Z導引件403、基底404、第1導引件410a、第2導引件410b、凸輪從動件420a、420b、420c和保持部430a、430b。在本實施方式中,將Y導引件401、Y驅動部402(驅動部)、Z導引件403、基底404、第1導引件410a、第2導引件410b、凸輪從動件420a、420b、保持部430a、430b亦統稱為基板搬送機構(搬送機構)。基板搬送機構,向緩衝台70(搬送目的地)搬送基板。緩衝台70,由基板和銷構成,被構成為可透過銷接收基板P。緩衝台70,具有第3導引件410c。基板搬送機構,是為了搬送曝光後的基板P而設置的機構。另外,亦將第1導引件410a、第2導引件410b、第3導引件410c、凸輪從動件420a、420b、420c統稱為導引機構。
此外,亦將凸輪從動件420a或420b稱為第1凸輪從動件,將凸輪從動件420c稱為第2凸輪從動件。
搭載台20,搭載基板P(例如,矩形狀的玻璃基板)。X驅動部30,經由空氣軸承30a,在Y驅動部50上以未圖示的線性馬達等沿X方向驅動。搭載台20,經由支柱201、202,固定在X驅動部30上。
Y驅動部50,經由空氣軸承50a,在Y導引件60上以未圖示的線性馬達等沿Y方向驅動。基板搬送機構,可構成於X驅動部30上。基板台6,由驅動控制部80驅動控制。X條狀反射鏡90,可反射來自未圖示的干涉儀的光,用於基板P的X座標的定位。另外,雖然在圖1中未圖示,惟為了基板P的Y座標的定位,可配置Y條狀反射鏡。
Y導引件401,為基板搬送機構的Y方向的導引件,被構成為配置在X驅動部30的上表面。Y驅動部402沿著Y導引件401在Y方向上進行驅動。
Y驅動器402,可為線性導引件等。Z導引件403,為基板搬送機構的Z方向的導引件,與Y驅動部402連結。Z驅動部405,與基底404連結,透過沿著Z導引件403在Z方向上進行驅動,從而在Z方向上驅動基底404。凸輪從動件420a、420b,為設置於基底404的圓筒狀的帶軸的軸承,被在Y方向上彼此分離地配置。第1導引件410a、第2導引件410b,為具有滑行面的軌道,被在Z方向上相互分離地配置。凸輪從動件420a、420b,沿著設於基板搬送機構的第1導引件410a或第2導引件410b的滑行面而驅動。
第1導引件410a為去路用導軌,第2導引件410b為返路用導軌。第2導引件410b的滑行面,設置於比第1導引件410a的滑行面靠下方的位置。基底404、Z驅動部405,因自重而始終沿著Z導引件403向朝-Z方向驅動的方向施力。而且,凸輪從動件420a、420b透過與第1導引件410a或第2導引件410b的滑行面接觸,從而支撐基底404及Z驅動部405的自重。
保持部430a、430b,對基板P進行保持,被構成於基底404的上表面。基板搬送機構在水平方向上進行高加速度驅動,故為了使基板P不滑動,保持部430a、430b優選為高摩擦力。
在此,從凸輪從動件420a、420b與第1導引件410a接觸的狀態起,至轉移為凸輪從動件420a、420b與第2導引件410b接觸的狀態為止,需要使基底404因自重下降。此時,由於下降的衝擊,使得構成基板台6的部件的劣化、故障、對周圍的生塵的影響可能會成為問題。
因此,在本實施方式中,將凸輪從動件420c構成於基板台6,凸輪從動件420c在設置於緩衝台70的第3導引件410c的滑行面上滑行。由此,在凸輪從動件420a、420b從第1導引件410a向第2導引件410b轉移之際,透過由第3導引件410c對凸輪從動件420c進行導引,使得可緩和上述的衝擊。即,在本實施方式中,透過以複數個凸輪從動件中的任一個凸輪從動件始終與導引件接觸的方式驅動保持部430a、430b,從而可緩和上述的衝擊。
圖16,為供於說明設置於基底404的凸輪從動件420a、420b、420c的詳細的構成用的圖。如圖16(a)所示,在基底404上,可進一步配置有閃避用Z導引件421、閃避用Z驅動部422、閃避用彈簧423、機械式制動器(mechanical stopper)424。此等構件,可被配置以在Z方向上驅動凸輪從動件420b。以下,雖針對呈僅凸輪從動件420b可在Z方向上驅動的構成且凸輪從動件420a被固定的方式進行說明,惟不限於此。例如,亦可根據第1導引件410a、第2導引件410b的形狀,為僅凸輪從動件420a在Z方向上驅動的構成,亦可為凸輪從動件420a和凸輪從動件420b雙方在Z方向上驅動的構成。另外,亦可為可在從Z方向偏移的方向上驅動的構成。即,亦可為凸輪從動件420a和凸輪從動件420b中的至少一方可上下驅動的構成。
閃避用Z導引件421,固定在基底404上,閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421在Z方向上進行驅動。在本實施方式中,凸輪從動件420b連結於閃避用Z驅動部422,凸輪從動件420a連結於基底404。閃避用彈簧423,連結於閃避用Z驅動部422和基底404。機械式制動器424被配置成,連結於基底404,閃避用Z驅動部422的上表面的一部分與機械式制動器424的下表面的一部分進行接觸。為了使閃避用Z驅動部422始終與機械式制動器424接觸,以予以產生閃避用彈簧423的張力的方式,配置機械式制動器424。閃避用彈簧423,可使用一彈簧,該彈簧具有如張力比凸輪從動件420b和閃避用Z驅動部422的重力大的彈簧常數。
在對凸輪從動件420b施加-Z方向的既定值以上的外力的情況下,如圖16(b)所示,閃避用彈簧423伸長,凸輪從動件420b及閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向-Z方向驅動。當外力為既定值以下時,透過閃避用彈簧423使凸輪從動件420b以及閃避用Z驅動部422向+Z方向驅動。並且,如圖16(a)所示,凸輪從動件420b及閃避用Z驅動部422,靜止在機械式制動器424與閃避用Z驅動部422接觸的位置。如此般,凸輪從動件420b以及閃避用Z驅動部422的Z方向的位置,即使受到外力亦總為返回到相同的位置。此外,與閃避用Z驅動部422的平面接觸的機械式制動器424的接觸面,為了提高再現性,優選為球面。或者,亦可閃避用Z驅動部422的接觸面為球面,機械式制動器424的接觸面為平面。此外,為了減少閃避用Z導引件421的負載,凸輪從動件420b的中心與閃避用Z導引件421的Y座標位置一致為優選。
此外,圖16(c),為針對未施加有外力的狀態下的凸輪從動件420c進行繪示的圖;圖16(d),為針對外力施加於+Z方向的狀態下的凸輪從動件420c進行繪示的圖。凸輪從動件420c,亦如凸輪從動件420a、420b,為可透過閃避用彈簧423的伸縮從而上下驅動的構成。此外,驅動量,可透過機械式制動器424a、424b進行限制。
接著,參照圖17,針對基板搬送機構的基板搬送動作進行說明。基板搬送動作,指將結束了曝光處理的基板P從基板台6向配置在曝光裝置EX的外部的緩衝台70搬送的動作。
基板搬送動作,分為去路動作和返路動作。首先,針對去路動作,參照圖17(a)~圖17(g)進行說明。在此,去路動作,指基板搬送機構將基板P從原點位置交接給緩衝台70為止的動作。
圖17(a),為針對基板搬送機構位於原點位置的狀態進行繪示的圖。此時,基板搬送機構的待機位置,配置在比搭載台20的上表面靠下的位置,為搭載台20保持基板P且保持部430a、430b未保持基板P的狀態。
當開始基板搬送動作時,Y驅動部402沿著Y導引件401向-Y方向驅動,伴隨前述驅動,與Y驅動部402連結的Z導引件403、Z驅動部405、基底404及凸輪從動件420a、420b,亦同樣地向-Y方向驅動。另外,凸輪從動件420a、420b,沿著第1導引件410a的滑行面驅動。
如圖17(b)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420b亦沿著第1導引件410a向+Z方向驅動,與凸輪從動件420b連結的基底404、Z驅動部405沿著Z導引件403驅動。前述驅動中的Z方向的驅動量,取決於第1導引件410a的形狀,保持部430a及430b的上表面變比搭載台20的上表面高。另外,第1導引件410a的形狀可設計成,在基板搬送機構搬送基板P時,由於基板P在Z方向的撓曲,成為基板P與搭載台20不接觸的高度。伴隨前述驅動,保持部430a、430b的上表面與基板P的下表面發生接觸,使得透過保持部430a、430b保持基板P,依第1導引件410a的Z方向的驅動量,基板P向+Z方向抬起。
即,Y驅動部402雖在一既定的直線方向上被驅動,惟第1導引件410a可在與前述直線方向不同的方向(傾向)上導引保持部430a、430b。另外,前述直線方向,指相對於基板P和保持部430a、430b發生接觸的前述基板的接觸面為平行的方向。第1導引件410a,為可隨著Y驅動部402的驅動而使保持部430a、430b上升的構成。具體而言,第1導引件410a或第2導引件410b,為包括沿前述直線方向(第1方向)延伸的導引件和沿與上述直線方向不同的方向(斜向)延伸的導引件的形狀。
如圖17(c)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a、420b沿著第1導引件410a的滑行面驅動。而且,基底404、保持部430a、430b以及基板P,在維持圖17(b)的高度(Z座標位置)的狀態下向-Y方向被驅動。此時,凸輪從動件420a以及凸輪從動件420b的至少一方,與第1導引件410a接觸即可。為了作成為在前述驅動之際基板P 不會在水平方向上偏移,可設定Y驅動部402的加速度為,基板P與保持部430a、430b的接觸面的摩擦力大於驅動所伴隨的慣性力。
如圖17(d)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第1導引件410a的滑行面驅動,凸輪從動件420b從第1導引件410a的滑行面脫離。即,成為只有凸輪從動件420a與第1導引件410a的滑行面發生了接觸的狀態。
如圖17(e)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第1導引件410a的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向-Z方向驅動。此時,若設定-Z方向的驅動量為保持部430a、430b的上表面處於比緩衝台70的銷的上表面低的位置,則基板P離開基板搬送機構,基板P被交接到緩衝台70。在前述驅動中的保持部430a、430b保持基板P的期間,由於基板P與基底404及Z驅動部405在-Z方向上帶加速度驅動,故基板P的垂直阻力減小,摩擦力亦降低。此時,Y驅動部402的加速度可被設定成,基板P在保持部430a、430b上在水平方向上不移動。
即,第1導引件410a,為可隨著Y驅動部402的驅動而使保持部430a、430b下降的構成。
此時,凸輪從動件420c接觸於第3導引件410c,伴隨Y驅動部402的驅動,凸輪從動件420c在第3導引件410c的滑行面滑行。
如圖17(f)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則與凸輪從動件420b同樣地,凸輪從動件420a亦從第1導引件410a的滑行面脫離。此時,為僅凸輪從動件420c接觸於第3導引件410c的狀態。凸輪從動件420c沿著第3導引件410c而滑行。
如圖17(g)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420c到達第3導引件410c的最下表面。此時,凸輪從動件420a及420b,成為與第2導引件410b接觸的狀態。
以上為關於去路動作的說明。接著,針對返路動作參照圖17(h)~圖17(k)進行說明。返路動作,指將基板交接給緩衝器70的基板搬送機構返回於原點位置的動作。
如圖17(h)所示,若Y驅動部402向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a、420b沿著第2導引件410b的滑行面驅動,基底404、Z驅動部405在維持圖17(g)中的高度的狀態下向+Y方向驅動。此時,凸輪從動件420c,從第3導引件410c離開。
如圖17(i)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第2導引件410b的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向驅動。此時,凸輪從動件420b與第1導引件410a的下表面接觸,凸輪從動件420b受到-Z方向的外力,因此如圖3(b)所示般凸輪從動件420b、閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向-Z方向驅動。透過凸輪從動件420b以及閃避用Z驅動部422的前述驅動,即使凸輪從動件420b與第1導引件410a的下表面接觸,基底404以及Z驅動部405亦可向+Z方向驅動。
如圖17(j)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第2導引件410b的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向驅動。此時,凸輪從動件420b從第1導引件410a的下表面離開,透過閃避用彈簧423,使得凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向+Z方向驅動。然後,與機械式制動器424接觸,使得如圖16(a)所示般凸輪從動件420b返回原來的位置。
如圖17(k)所示,若Y驅動部402向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第2導引件410b的滑行面驅動。此時的-Y方向的驅動量,能以驅動到凸輪從動件420b與第1導引件410a的滑行面接觸的方式設計第1導引件410a及第2導引件410b的形狀。從前述驅動進一步向-Y方向驅動,使得可使基板搬送機構返回圖17(a)所示的原點位置。
將凸輪從動件420a、420b、420c及第1導引件410a、第2導引件410b、第3導引件410c的X方向的關係,示於圖18。圖18,為從+Z方向觀觀基板搬送機構者;如圖18所示,凸輪從動件420a、420b、420c,在X方向上分離配置。在本實施方式中,凸輪從動件420a、420b配置在相同的位置,凸輪從動件420c配置在從凸輪從動件420a、420b的位置向-X方向離開的位置。另一方面,第1導引件410a、第2導引件410b,被配置成僅凸輪從動件420a、420b接觸;第3導引件410c,被配置成僅凸輪從動件420c接觸。
此外,圖17(b),亦稱為透過保持部430a、430b保持基板P的保持程序。此外,圖17(c)至圖4(e),亦稱為透過使Y驅動部402在直線方向(-Y方向)上驅動而驅動保持部430a、430b的驅動程序。另外,在本實施方式中,透過在向既定的方向(-Y方向)驅動Y驅動部之後向與前述既定的方向相反的方向(+Y方向)驅動Y驅動部,從而在以基底404搬送基板之後予以原點返回。將包括此等程序的方法亦稱為基板移動方法。
在本實施方式中,凸輪從動件配置有3個,使得可在基板搬送機構進行基板搬送動作之際,不妨礙凸輪從動件420a、420b的驅動,且基板搬送機構進行原點返回。凸輪從動件420a方面,如圖17(g)~(j)所示,具有沿+Z方向驅動基底404的作用;凸輪從動件420b,如圖17(k)所示,具有維持基底404的Z方向的位置的作用。另外,凸輪從動件420b方面,具有使基底404的衝擊減輕的作用。另外,凸輪從動件的數量,不限於3個,只要可進行上述動作,亦可配置3個以上。第1導引件410a和第2導引件410b的配置、形狀,不限定於圖15,只要為可實現如上述的動作的構成,亦可為其他配置、形狀。
在本實施方式中,透過由驅動控制部80控制Y驅動部402,使得不僅可進行水平方向的驅動,亦可進行垂直方向的驅動。即,不需要另外設置Z方向的驅動部,可使基板台的移動實現部成為簡易的構成。隨之,可降低設計難易度以及生塵風險。此外,在本實施方式中,透過以複數個凸輪從動件中的任一個凸輪從動件始終與導引件接觸的方式驅動基板搬送機構,從而可緩和上述的衝擊。
<第5實施方式>
在第4實施方式中,針對一構成進行了說明,該構成為,在基板搬送動作中,透過凸輪從動件420b與第1導引件410a的下表面進行接觸,使得基板搬送機構可返回原點位置。在本實施方式,針對和第4實施方式不同之例進行說明。在本實施方式未言及之事項方面,依循第4實施方式。
接著,參照圖19,針對本實施方式的基板搬送動作進行說明。圖19(a)~圖19(l),為針對基板搬送動作的樣子進行繪示的圖。在第4實施方式中,為基底404始終因自重而沿-Z方向受力的構成,而在本實施方式中,為基底404始終因壓縮螺旋彈簧460而沿與重力相反的方向(+Z方向)受力的構成。即,凸輪從動件420a、420b變成,隨著Y驅動部402的Y方向的驅動,非沿著第1導引件450a、第2導引件450b的上表面,而為被沿著下表面驅動。另外,在凸輪從動件和導引件的數量分別為2個方面,與第4實施方式不同。
壓縮螺旋彈簧460,與Y驅動部402的上表面和基底404的下表面連接。根據此構成,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403始終因壓縮螺旋彈簧460向+Z方向受力。第1導引件450a和第2導引件450b,為具有凸輪從動件420a和420b的滑行面的導軌,在凸輪從動件420a、420b與第1導引件450a和第2導引件450b的接觸面受到壓縮螺旋彈簧460的力。壓縮螺旋彈簧460,導引機構之一。
接著,基於圖19針對本實施方式中的基板機構的動作進行說明。圖19(a)~圖19(l),為針對本實施方式中的動作的樣子進行了繪示的圖。與第4實施方式同樣地,凸輪從動件420a、420b配置於Y方向上分離的位置,具有2個凸輪從動件的目的,是為了可使基板搬送部40進行期望的基板搬送動作,且緩和基板搬送機構的衝擊。
在第4實施方式中,在基板搬送部40進行原點返回之際需要兩個凸輪從動件。而且,為了將在沒有在搬送基板10之後的使基板搬送部40沿-Z方向移動之際的導引的情況下的伴隨Z移動的衝擊進行緩和,需要第3個凸輪從動件420。相對於此,在本實施方式中,由於以下理由,只要具有2個凸輪從動件420a、420b即可。
圖19(d)~(f),是表示針對為了將所搬送的基板10載置在緩衝台70的銷上而使基板搬送部40向-Z方向移動的動作進行表示者。在前述動作中,凸輪從動件420b,使基板搬送部40向-Z方向驅動。而且,如圖19(j)所示,在凸輪從動件420a不與第1導引件450a接觸的期間,與第2導引件450b接觸,從而具有承受壓縮螺旋彈簧460的+Z方向的力的作用。凸輪從動件420a,如圖19(f)~(g),具有維持沿-Z方向移動後的基板搬送機構的Z方向的高度的作用。
圖19(j)~(l),為針對基板搬送部40進行原點返回的動作進行了表示者。在前述動作中,凸輪從動件420b,具有防止在無基板搬送機構的導引的情況下的+Z移動的作用。
將本實施方式中的凸輪從動件420a及420b的構成的詳細,示於圖20。
與第4實施方式的差異在於,凸輪從動件420a、420b與閃避用Z驅動部422a、422b連結,在凸輪從動件420a連接有閃避用壓縮彈簧425。另外,在凸輪從動件420b連接有閃避用拉伸彈簧423,機械式制動器424b、424c被以夾著閃避用Z驅動部422b的方式設置。
凸輪從動件420a的閃避用壓縮彈簧425,與閃避用Z驅動部422a及基底404連結,始終向Z驅動部422a施加-Z方向的力。另外,機械式制動器424a的上表面,被設置成與閃避用Z驅動部422a的下表面接觸。為了使閃避用Z驅動部422a始終與機械式制動器424a接觸,將機械式制動器424a設置在使閃避用壓縮彈簧425壓縮般的位置。
透過上述的構成,在向凸輪從動件420a施加了+Z方向的外力的情況下,如圖20(b)所示,閃避用壓縮彈簧425壓縮,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422a向+Z方向移動。若外力消失,則由於壓縮後的閃避用壓縮彈簧425及重力,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422a向-Z方向移動,靜止在閃避用Z驅動部422a與機械式制動器424a接觸的位置。如此般,根據圖20的構成,在不受外力時及外力消失時,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422a的Z方向的位置始終在相同的位置靜止。
另一方面,凸輪從動件420b的閃避用拉伸彈簧423,與閃避用Z驅動部422b以及基底404連結,對閃避用Z驅動部422b始終施加+Z方向的力。機械式制動器424c的下表面,被設置成與閃避用Z驅動部422b的上表面接觸。
根據上述的構成,在對凸輪從動件420b施加了-Z方向的外力的情況下,如圖20(b)所示,閃避用拉伸彈簧423被拉伸,凸輪從動件420b及閃避用Z驅動部422b向-Z方向滑動,直到與機械式制動器424b接觸為止。當外力消失時,透過被拉伸的閃避用拉伸彈簧423,凸輪從動件420b及閃避用Z驅動部422b向+Z方向移動,在閃避用Z驅動部422b與機械式制動器424c接觸的位置靜止。如此般,根據圖20的構成,在不受外力時,且在外力消失時,凸輪從動件420a及閃避用Z驅動部422b的Z方向的位置始終靜止在相同的位置。另外,如圖19(d)所示,透過使閃避用Z驅動部422b與機械式制動器424b接觸,使得可由機械式制動器424b承受壓縮螺旋彈簧460的+Z方向的力。
接下來,基於圖21,針對第1導引件450a、第2導引件450b、第4導引件450c以及凸輪從動件420a、420b的X方向的位置關係進行說明。圖21,為從+Z方向觀看圖19的基板搬送機構時的圖。凸輪從動件420a、420b位於X方向上分離的位置,第1導引件450a被設置成與凸輪從動件420a、420b雙方接觸。另一方面,第2導引件450b,被設置成僅凸輪從動件420a接觸,第4導引件450c被設置成僅凸輪從動件420b接觸。
基於圖19針對本實施方式中的基板搬送機構的移動方法及移動位置進行說明。基板搬送機構的待機位置,如示於圖19(a),被配置於比保持部430a、430b之上表面低的位置。
圖19(a)所示的基板搬送動作,與第4實施方式的圖15(a)的動作相同,由於將圖15(a)中的第1導引件410a換稱為450a即可理解,因此省略說明。
如圖19(b)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a受到壓縮螺旋彈簧460的力,沿著第1導引件450a向+Z方向移動。並且,與凸輪從動件420a連結的基底404以及與基底404連結的Z驅動部405沿著Z導引件403向+Z方向移動。前述移動中的Z方向的移動量,取決於第1導引件450a的形狀。與第4實施方式同樣地,將第1導引件450a的形狀設計成一高度,在該高度,在基板搬送機構搬送基板之際,由於因基板P的自重導致的Z方向的撓曲,使得基板P與基板保持部20不接觸。
圖19(c)所示的基板搬送動作,與第4實施方式的圖15(c)的動作相同,由於將圖15(c)中的第1導引件410a換稱為450a即可理解,因此省略說明。
如圖19(d)所示,若Y驅動部402被進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420b沿著第1導引件450a的滑行面移動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403向-Z方向移動。此時,若設定-Z方向的移動量為保持部430a、430b的上表面處於比緩衝台70的上表面低的位置,則基板P離開基板搬送機構,基板P被交接到緩衝台70。與第4實施方式同樣地,由於保持部430a、430b從基板P受到的力減少,因此摩擦力降低,故設定使基板P不在水平方向移動般的Y驅動部402的加速度。
在前述移動中,凸輪從動件420a與第2導引件450b的上表面接觸,凸輪從動件420a承受+Z方向的外力。因此,如圖20(b)所示,凸輪從動件420a和凸輪從動件用Z驅動部422,沿著凸輪從動件用Z導引件421向+Z方向移動。透過凸輪從動件420a以及凸輪從動件用Z驅動部422的前述移動,即使凸輪從動件420a與第2導引件450b的上表面接觸,基底404以及Z驅動部405亦可沿-Z方向移動。
如圖19(e)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向移動,則凸輪從動件420b沿著第1導引件450a的滑行面驅動,基底404及Z驅動部405沿著Z導引件403進一步向-Z方向移動。此時,凸輪從動件420a從第2導引件450b的上表面離開,由於閃避用壓縮彈簧425及自重,凸輪從動件420a及凸輪從動件用Z驅動部422沿著閃避用Z導引件421向-Z方向移動。然後,如圖20(a)所示,由於與機械式制動器424接觸,凸輪從動件420a返回原來的位置。
如圖19(f)所示,若Y驅動部402向+Y方向移動,則凸輪從動件420b沿著第1導引件450a的滑行面移動,基底404和Z驅動部405向+Y方向移動。此時,即使凸輪從動件420a與第2導引件450b的滑行面接觸,凸輪從動件420b從第1導引件450a的滑行面離開,基底404和Z驅動部405,亦可維持在圖19(e)的高度的同時向+Y方向移動。為了可實現前述移動,第1導引件450a和第2導引件450b的Y方向的間隔,設計成大於凸輪從動件420a及420b的直徑,且小於凸輪從動件420a和420b的Y方向間隔。透過使第2導引件450b的滑行面的Z方向位置為與第1導引件450a的滑行面的最下表面相同的位置,或者比前述位置靠下的位置,可使保持部430a、430b的上表面不與基板P的下表面接觸地使基板搬送機構移動。
如圖19(g)所示,當Y驅動部402進一步向+Y方向移動時,凸輪從動件420a沿著第2導引件450b的滑行面移動。此時,凸輪從動件420b,離開第1導引件450a的滑行面,-Z方向的外力消失,因此如圖20(a)般,凸輪從動件420b向+Z方向移動。
如圖19(h)、(i)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420b與第4導引件450c接觸,凸輪從動件420b向-Z方向移動。此時,如果以與機械式制動器422b接觸的方式設計第4導引件450c的形狀,則可由凸輪從動件420b和第4導引件450c的接觸面承受壓縮螺旋彈簧460的力。
如圖19(j)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向移動,則凸輪從動件420b沿著第4導引件450c的滑行面向+Y方向移動。在凸輪從動件420b從第4導引件450c的滑行面離開之前,當以凸輪從動件420a與第1導引件450a接觸的方式進行第1導引件450a的配置時,基板搬送機構可在維持Z方向的高度之下向+Y方向移動。
如圖19(k)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420b從第4導引件450c的滑行面離開,-Z方向的外力消失,故凸輪從動件420b向+Z方向移動。
如圖19(l)所示,若Y驅動部402進一步向+Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著第1導引件450a的滑行面移動,基板搬送機構向+Z方向移動。透過前述移動,基板搬送機構,可返回原點位置。透過將凸輪從動件420b設為圖20般的構成,不存在無基板搬送機構的導引下的Z方向移動,故可緩和對基板搬送部40的衝擊。
Y驅動部402,例如以圖7進行了說明般,可為線性馬達、滾珠螺桿、金屬線驅動等。金屬線82與Y驅動部402連接,金屬線82被構成為透過鼓83的旋轉來驅動Y驅動部402。Y驅動部402,構成供於使鼓83旋轉用的馬達81,透過驅動控制部80從而控制馬達81。
在本實施方式中,亦透過由驅動控制部80控制Y驅動部402,使得不僅可進行水平方向的驅動,亦可進行垂直方向的驅動。即,不需要另外設置Z方向的驅動部,可使基板台的移動實現部成為簡易的構成。隨之,可降低設計難易度以及生塵風險。此外,在本實施方式中,亦透過以複數個凸輪從動件中的任一個凸輪從動件始終與導引件接觸的方式驅動基板搬送機構,從而可緩和衝擊。
<第6實施方式>
在本實施方式,針對和第4實施方式、第5實施方式不同的構成的基板搬送機構進行說明。在本實施方式未言及之事項方面,依循第4實施方式。
基於圖22針對第3實施方式的基板搬送裝置進行說明。圖22(a)~(j),為針對第3實施方式的基板搬送機構之基板搬送動作的樣子進行了繪示的圖。
圖22(a)的旋轉導引部470,被構成於Z驅動部405及基底404。安裝方向方面,安裝為X軸成為旋轉軸。根據前述構成,使得基底404可相對於Z驅動部405在俯仰方向(以X軸為旋轉軸)上旋轉。基底404的從旋轉導引部470及壓縮彈簧460向-Y方向離開的部分(具體而言,圖22中的設置有凸輪從動件420c、420d的部分),以旋轉導引部470為旋轉中心,在-Z方向上承受自重導致的力。而且,由凸輪從動件420c與導引件481、483的接觸面,或者由凸輪從動件420d與導引件481、482、484的接觸面,支撐自重。導引件481、483設置在X驅動部30,導引件482、484設置在緩衝台70。
在第4實施方式及第5實施方式中,為以懸臂方式支撐基底404的構造,基底404的基板搬送中的Z方向的振動等可能成為問題。另一方面,在本實施方式中,透過上述構成,使得為由凸輪從動件420a~420d中的任2個進行的兩端支撐,故可減輕前述振動。
將凸輪從動件420c、420d及導引件481、482、483、484的X方向的關係,示於圖23。圖23,為從+Z方向觀看圖22的基板搬送部40時的圖,如圖23所示,凸輪從動件420c和420d配置在沿X方向分離的位置。在本實施方式中,將凸輪從動件420c配置在-X方向,將凸輪從動件420d配置在+X方向。導引件481,具有以凸輪從動件420c、420d皆接觸的方式在X方向上寬度寬的滑行面。導引件482及484具有僅凸輪從動件420d接觸般的滑行面,導引件483具有僅凸輪從動件420c接觸般的滑行面。
凸輪從動件420c,具有支撐基板搬送機構在載台側時的自重的作用,420d具有支撐在載台側及緩衝台70時的自重的作用。另外,配置成,在進行如圖22(g)~(i)的基板搬送動作之際,可進行原點返回。成為如圖24之凸輪從動件420d可如圖22(h)~(i)般閃躲導引件481的構成。另外,圖24的構成,和第4實施方式中的凸輪從動件420a、420b為同樣的構成,故省略說明。
基於圖22針對本實施方式中的基板搬送機構的移動方法及移動位置進行說明。
圖22(d)所示的基板搬送動作,雖與第5實施方式的圖19(d)的動作基本相同,惟其差異在於,凸輪從動件420d沿著導引件482的滑行面向-Z方向移動。
圖22(b)所示的基板搬送動作,雖與第5實施方式的圖19(b)的動作基本相同,惟其差異在於,凸輪從動件420d沿著導引件481的滑行面向+Z方向移動。
如圖22(c)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著導引件481的滑行面驅動。由於導引件481和482的滑行面不連續,故存在伴隨著Y驅動部402的-Y方向的移動,凸輪從動件420d從導引件481的滑行面離開的瞬間。然而,由於凸輪從動件420c亦與導引件481接觸,故可利用前述接觸面來支撐基底404及基板10的自重。導引件481與482的Y方向間隔或凸輪從動件420c、420d的間隔,可被調整並設計為,凸輪從動件420c與導引件481接觸,且凸輪從動件420d與設置於緩衝台70的導引件482接觸。由此,基底404、保持部430a、430b以及基板P在維持圖22(b)的Z方向高度的狀態下向-Y方向移動。
如圖22(c)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著導引件482的滑行面驅動。
圖22(d)所示的基板搬送動作,雖與第5實施方式的圖19(d)的動作基本相同,惟其差異在於,凸輪從動件420d沿著導引件482的滑行面向-Z方向移動。只要利用凸輪從動件420d與導引件482的接觸面來支撐基底404的自重,直到將基板P交接給緩衝台70為止,即可將基板P的姿勢保持為水平,可防止基板P的載置位置大幅變化、基板P發生損傷。然而,為了不妨礙圖22(f)中的凸輪從動件420d的+Y方向移動,導引件482的最下表面與導引件484的滑行面的餘隙,作成為比凸輪從動件420d的最外徑大。
圖22(e)所示的基板搬送動作,雖與第5實施方式的圖19(e)的動作基本相同,惟其差異在於,凸輪從動件420d從導引件482的滑行面離開,因自重而下降,與導引件484接觸。
如圖22(f)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420d沿著導引件484的滑行面驅動。伴隨Y驅動部402的+Y方向的移動,凸輪從動件420d從導引件484的滑行面離開。然而,此時,為了使凸輪從動件420c與導引件483的滑行面接觸,調整導引件483與484的Y方向間隔或凸輪從動件420c與420d的Y方向間隔。
圖22(g)所示的基板搬送動作,雖與第5實施方式的圖19(g)的動作基本相同,惟其差異在於,凸輪從動件420c沿著導引件483的滑行面移動。
圖22(h)所示的基板搬送動作,雖與第5實施方式的圖19(j)的動作基本相同,惟其差異在於,凸輪從動件420c沿著導引件483的滑行面移動。
如圖22(i)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420c沿著導引件483移動,因此凸輪從動件420c向+Z方向移動。然而,由於凸輪從動件420a與導引件450a接觸,故基底404以旋轉導引部470為中心傾斜。此時,凸輪從動件420d雖與導引件481的下表面接觸,惟透過圖24的構成,使得與第4實施方式的凸輪從動件420b同樣地,可在不妨礙基板搬送機構的移動的情況下,閃避導引件481。
如圖22(j)所示,若Y驅動部402進一步向-Y方向驅動,則凸輪從動件420a沿著導引件450a的滑行面移動,凸輪從動件420c沿著導引件483的滑行面移動。此時,凸輪從動件420c雖從導引件483的滑行面離開,惟可設計成以凸輪從動件420d與導引件481接觸的方式配置導引件481。由此,可透過凸輪從動件420c與導引件481的接觸面來支撐基底404的自重,可返回到圖22(a)的原點位置。
在本實施方式中,透過由驅動控制部80控制Y驅動部402,使得不僅可進行水平方向的驅動,亦可進行垂直方向的驅動。即,不需要另外設置Z方向的驅動部,可使基板台的移動實現部成為簡易的構成。隨之,可降低設計難易度以及生塵風險。
此外,在本實施方式中,由於可穩定地驅動基底404,故可將基板P的姿勢保持為水平,可防止基板P的載置位置大幅偏移、基板P的破損。此外,在本實施方式中,亦透過以複數個凸輪從動件中的任一個凸輪從動件始終與導引件接觸的方式驅動基板搬送機構,從而可緩和衝擊。
在此,從上方觀看基板P載置於緩衝台70時的基板搬送機構和載台整體的情況,示於圖11。在第4~第6實施方式中,如圖11所示,搭載台20被分割於X方向,基板搬送機構被配置成可從所分割的搭載台20的間隙在+Z方向上驅動。在利用基板搬送機構搬送基板P之際,基板P的Z方向變形量,依基底404的配置數和X及Y方向的配置處,以及依保持部430a、430b的配置數、與基板P的接觸面積和X及Y方向的配置處而決定。此外,基底404和Z驅動部405在+Z方向上的驅動量,可為大於基板P的變形量者。
在第4~第6實施方式中,如圖11所示,X驅動部30的X方向位置,亦可在向+X方向驅動最大的位置待機,設置X機械式制動器以使X驅動部30不向+X方向驅動。透過在前述待機位置進行基底404的基板搬送動作,使得即使在載台因錯誤等而失控的情況下,基板P與X條狀反射鏡90亦不會干涉,故亦可使基板P的Y方向的交接位置位於與X條狀反射鏡90的Y方向位置重疊的位置。透過予以位於前述交接位置,使得可減小基底404的Y方向驅動行程,可避免X驅動部30的Y方向外形的大型化。
在第4~第6實施方式中,由於基底404及Z驅動部405僅固定在Z導引件403上,故ω
Z方向(以Z軸為中心的旋轉方向)的剛性小。因此,在進行透過了高速搬送下的驅動之際,由於其加速度或外擾,基底404和Z驅動部405進行ω
Z旋轉,基底404和基板保持部20衝撞,伴隨產生部件的破損、生塵的風險。為了防止前述衝撞,如圖12所示,亦可在載台側以及緩衝台70上設置任意數的ω
Z制動器100。使ω
Z制動器100與基底404的端面的餘隙,小於基底404的端面與基板保持部20的端面的餘隙。由此,即使基部404及Z驅動部405因外力而進行θ旋轉,亦不會與基板保持部20衝撞,而與ω
Z制動器100衝撞。ω
Z制動器100為輥子等旋轉體,接觸面為超高分子量聚乙烯等低生塵者為優選。在前述構成中,在基底404與ω
Z制動器100衝撞之際,由於在基底404的角部發生衝撞,故衝擊力大,有可能導致基板搬送部40及ω
Z制動器的破損、成為對載台的外力。為了緩和前述衝擊力,優選將基底404的-Y方向頂端形狀設為如圖13的錐形。
在第4~第6實施方式中,在將凸輪從動件420a、420b及各導引件相對於基底404的Y中心軸僅配置在單側的情況下,基底404向ω
Y方向傾斜。由此,凸輪從動件420a、420b的邊緣與導引件的滑行面接觸,對Z導引件403施加ω
Y方向的力。因此,透過對稱地配置凸輪從動件420a、420b和各導引件,可抑制基底404的傾斜。第6實施方式中的凸輪從動件420c、420d和各導引件,亦可相對於基底404的Y軸中心而配置於單側,或者對稱地配置在兩側。此外,基底404的材質,由於在重量大時成為破損的因素,故使用比剛性(specific rigidity)高的碳纖維強化塑料(CFRP)、鋁等為優選。
針對第4~第6實施方式中的基板搬送動作及其前後的程序進行繪示的流程圖,和示於圖14的第1~第3實施方式相同。各程序,被透過驅動控制部80控制基板台6的各部分從而執行。圖14,為針對從基板的曝光處理完成到開始下個基板的曝光處理為止的流程進行繪示的流程圖。
在步驟S1,基板台6移動至基板搬送位置。在步驟S2,透過基板搬送機構使基板被搬送至曝光裝置的外部(例如,緩衝台)(搬送程序)。亦可代替緩衝台,直接搬送至下個程序的製造裝置(例如,顯影裝置)。在步驟S3,基板搬送機構被收納於基板台6的內部。在步驟S4,於搭載台20載置下個基板。在步驟S5,基板台6移動至曝光開始位置。
<物品之製造方法的實施方式>
本發明的實施方式之物品之製造方法,例如適於製造平板顯示器(FPD)、半導體裝置、感測器、光學元件等物品。圖25,為針對物品之製造方法的順序進行繪示的流程圖。本實施方式的物品的製造方法,包含在塗布於基板上的感光材以透過了上述的曝光裝置下的曝光形成潛像圖案,並獲得曝光基板的程序(曝光程序、步驟S11)。此外,包含將在該程序形成了潛像圖案的曝光基板進行搬出的程序(搬出程序、步驟S12)。此外,包含對在該程序所搬送的基板進行顯影,並獲得顯影基板的程序(顯影程序、步驟S13)。搬出程序,被透過上述的基板搬出機構而執行。再者,該製造方法,包含其他周知的程序(氧化、成膜、蒸鍍、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑剝離、切割、接合、封裝等)(加工程序、步驟S14)。本實施方式的物品之製造方法,比起歷來的方法,在物品之性能、品質、生產性、生產成本中的至少一者方面有利。
以上,雖說明有關本發明之優選實施方式,惟本發明當然不限定於此等實施方式,在其要旨之範圍內,可進行各種的變形及變更。例如,亦可為半導體製造裝置(成膜裝置、濺鍍裝置、退火裝置、檢查裝置等)、有機EL蒸鍍裝置、壓印裝置等基板處理裝置的基板台。
6:基板台
402:Y驅動部(驅動部)
410a,450a:第1導引件(導引機構)
410b,450b:第2導引件(導引機構)
420a,420b:凸輪從動件(導引機構)
430a,430b:保持部
P:基板
[圖1]為針對曝光裝置的構成進行繪示的示意圖。
[圖2]為第1實施方式中的基板台6的示意圖。
[圖3]為第1實施方式中的凸輪從動件的詳細圖。
[圖4]為供於說明第1實施方式中的基板搬出機構用的圖。
[圖5]為供於說明第2實施方式中的基板搬出機構用的圖。
[圖6]為第2實施方式中的凸輪從動件的詳細圖。
[圖7]為供於說明金屬線驅動用的圖。
[圖8]為供於說明第3實施方式中的基板搬出機構用的圖。
[圖9]為第3實施方式中的基板台的俯視圖。
[圖10]為第3實施方式中的凸輪從動件的詳細圖。
[圖11]為將基板交接到緩衝台之際的俯視圖。
[圖12]為基板搬出機構與ω
Z制動器的俯視圖。
[圖13]為針對基底的最佳形狀進行繪示的圖。
[圖14]為從對於基板的曝光結束後至對於下個基板的曝光被開始為止的流程圖。
[圖15]為第4實施方式中的基板台6的示意圖。
[圖16]為第4實施方式中的凸輪從動件的詳細圖。
[圖17]為供於說明第4實施方式中的基板搬送機構用的圖。
[圖18]為第4實施方式中的基板台的俯視圖。
[圖19]為供於說明第5實施方式中的基板搬送機構用的圖。
[圖20]為第5實施方式中的凸輪從動件的詳細圖。
[圖21]為第5實施方式中的基板台的俯視圖。
[圖22]為供於說明第6實施方式中的基板搬送機構用的圖。
[圖23]為第6實施方式中的基板台的俯視圖。
[圖24]為第6實施方式中的凸輪從動件的詳細圖。
[圖25]為物品之製造方法的流程圖。
6:基板台
20:搭載台
30:X驅動部
30a,50a:空氣軸承
50:Y驅動部
60:Y導引件
80:驅動控制部
90:X條狀反射鏡
201,202:支柱
401:Y導引件
402:Y驅動部(驅動部)
403:Z導引件
404:基底
405:Z驅動部
410a:第1導引件(導引機構)
410b:第2導引件(導引機構)
420a,420b:凸輪從動件(導引機構)
430a,430b:保持部
P:基板
Claims (18)
- 一種基板台,具有搬出基板的搬出機構, 前述搬出機構,具有: 保持部,其將前述基板進行保持; 驅動部,其驅動於第1方向及和該第1方向相反的第2方向,從而驅動前述保持部; 第1導引件,其在使前述驅動部驅動於前述第1方向的情況下,以前述保持部驅動於前述第1方向及和前述第1方向不同的方向的方式進行導引;以及 第2導引件,其在使前述驅動部驅動於前述第2方向的情況下,以前述保持部驅動於前述第2方向及和前述第2方向不同的方向的方式進行導引。
- 如請求項1的基板台,其中,前述第1方向,為相對於前述基板與前述保持部進行接觸的前述基板的接觸面為平行的方向。
- 如請求項1的基板台,其中,前述第1導引件,為可伴隨前述驅動部的驅動,使前述保持部上升的構成。
- 如請求項1的基板台,其中,前述第1導引件,為可伴隨前述驅動部的驅動,使前述保持部下降的構成。
- 如請求項1的基板台,其中,前述第1導引件,為包含延伸於前述第1方向的導引件與延伸於和前述第1方向不同的方向的導引件之形狀。
- 如請求項1的基板台,其中, 前述第1導引件,以在以前述保持部保持著前述基板的狀態下驅動前述保持部的方式進行導引, 前述第2導引件,以在以前述保持部未保持著前述基板的狀態下驅動前述保持部的方式進行導引。
- 如請求項1的基板台,其中,前述第1導引件,配置於比前述第2導引件靠近前述保持部的位置。
- 如請求項1的基板台,其中, 前述搬出機構,進一步具有設於前述保持部的凸輪從動件, 前述凸輪從動件在前述第1導引件及前述第2導引件的滑行面進行滑行,從而伴隨前述驅動部的驅動,前述保持部被驅動。
- 如請求項8的基板台,其中,前述凸輪從動件為複數,前述複數個凸輪從動件中的至少一方,為可上下驅動的構成。
- 如請求項8的基板台,其中,透過前述保持部的自重,前述凸輪從動件在前述第1導引件及前述第2導引件之上表面進行滑行。
- 如請求項8的基板台,其中, 前述搬出機構,進一步具有和前述保持部連接的螺旋彈簧, 前述螺旋彈簧對前述保持部施力於和重力的方向相反的方向,從而透過前述力使前述凸輪從動件在前述第1導引件及前述第2導引件的下表面進行滑行。
- 如請求項8的基板台,其為以下構成: 在前述保持部位於原點位置的狀態下,前述驅動部被驅動於前述第1方向,從而使前述凸輪從動件在前述第1導引件的滑行面進行了滑行後,使前述凸輪從動件從前述第1導引件往前述第2導引件驅動, 使前述驅動部驅動於前述第2方向,從而可在使前述凸輪從動件在前述第2導引件的滑行面進行了滑行後,前述保持部返回於前述原點位置。
- 如請求項1的基板台,其中, 前述搬出機構,具有: 第1凸輪從動件,其在前述第1導引件及前述第2導引件中的任一者的滑行面進行滑行;以及 第2凸輪從動件,其在將前述保持部朝和前述第1方向不同的方向進行導引的第3導引件的滑行面進行滑行,從而使前述第1凸輪從動件從前述第1導引件的滑行面往前述第2導引件的滑行面移動。
- 一種基板移動方法, 包含: 保持程序,其為透過保持部將基板進行保持者;以及 驅動程序,其為將驅動部驅動於第1方向及和該第1方向相反的第2方向,從而驅動前述保持部者, 前述驅動程序:在將前述驅動部驅動於前述第1方向的情況下,使前述保持部驅動導引於前述第1方向及和前述第1方向不同的方向的第1導引件;在將前述驅動部驅動於前述第2方向的情況下,使前述保持部驅動導引於前述第2方向及和前述第2方向不同的方向的第2導引件。
- 如請求項14的基板移動方法,其中, 前述驅動程序,包含: 在前述保持部在原點位置的狀態下,將前述驅動部驅動於第1方向,設於前述保持部的凸輪從動件在前述第1導引件的滑行面進行滑行,從而搬出前述基板的程序;以及 將前述驅動部驅動於前述第2方向,前述凸輪從動件在前述第2導引件的滑行面進行滑行,從而使前述保持部返回原點位置的程序。
- 一種基板處理裝置,具有如請求項1至13中任一項的基板台, 前述搬出機構,將透過前述基板處理裝置進行了處理的基板,搬出至前述基板處理裝置的外部。
- 一種曝光裝置,具有如請求項1至13中任一項的基板台, 進一步具有將原版的圖案曝光於基板的投影光學系統, 前述搬出機構,將透過前述投影光學系統進行了曝光的基板,搬出至前述曝光裝置的外部。
- 一種物品之製造方法, 包含: 曝光程序,其為使用如請求項17的曝光裝置,對基板進行曝光,獲得曝光基板者; 搬出程序,其為透過前述搬出機構而搬出前述曝光基板者;以及 顯影程序,其為將前述曝光基板進行顯影,獲得顯影基板者; 從前述顯影基板製造物品。
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