(57)【要約】【課題】本発明の課題は、フォトマスク等の製造工程で用いる基板を載置するステージにおいて、基板がステージ上の所定の位置に正確に移載されたか否かを簡便に判断することができるステージ及びそのステージを具備する装置を提供することにある。【解決手段】基板との接触する面のステージ表面に１個、又は複数個のスイッチを具備したステージであって、前記基板が正規の位置に載置されたときのみ、全部のスイッチが押されるべき位置にスイッチを設けたステージであり、スイッチが、全部押された状態においてのみ、そのことを知らしめる手段を有するステージであり、前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、発光し視覚により認識されるステージ及びそのステージを備えた装置である。【選択図】図１
2006303363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスク等の製造工程で用いる基板を載置するステージにおいて、ステージ表面の基板と接触する面に１個、又は複数個のスイッチを具備し、スイッチが、全部押された状態においてのみ、そのことを知らしめる手段を有することを特徴とするステージ。
【請求項２】
前記基板が正規の位置に載置されたときのみ、全部のスイッチが押されるべき位置にスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のステージ。
【請求項３】
前記スイッチが防水加工が施されていることを特徴とする請求項１、又は２記載のステージ。
【請求項４】
前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、発光し視覚により認識されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のステージ。
【請求項５】
前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、音声を出力し聴覚により認識されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のステージ。
【請求項６】
前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、表示装置により認識されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のステージ。
【請求項７】
前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、扉を開閉する信号を出力し扉の動作により認識されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のステージ。
【請求項８】
フォトマスク等の製造工程で用いるステージを備えた装置において、基板に所定の処理を施す装置であって、装置のステージは、前記請求項１乃至７のいずれか１項記載のステージであることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記ステージは、スイッチが全部押された状態においてのみ、通電された信号を外部出力する手段を有することを特徴とする請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク等を含む半導体装置の製造に用いるステージ及びそのステージを備えた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造に用いるフォトマスク、ＰＤＰ又は液晶表示用等の透明基板を製造する工程では、製造装置及びその間を搬送する搬送ラインにより構成されている。板状の透明基板（以下基板と記す）は、その順序に従って、自動化した製造装置を経由し、所定の処理方法で製造されている。その製造工程では、複数台の搬送アームが各々の位置に配置され、該搬送アームにより、基板の受け渡しが行われている。
【０００３】
前記所定の処理方法は、フォトプロセス法を用いた方法であり、基板上に光反応樹脂性のレジストの塗布工程、パターン形成の露光処理工程、照射レジストの現像処理工程、該レジストをマスクとしたエッチング処理工程、レジスト剥膜処理工程と経て製品となる。その間に使用する装置は、スピンコーター機、スピン現像機、スピン洗浄機等、基板を回転させながら処理を施す機能を有するものが多くある。これらの装置では、基板をステージの正しい位置に載置することが重要となる。
【０００４】
前記搬送ラインは、方向転換の駆動、水平搬送の駆動、垂直搬送の駆動が組み合わされたラインであり、その間には、位置を調整し、正常に搬送するためのステージが配置されている。これらの搬送ラインでは、基板をステージの正しい位置に載置することが重要となる。
【０００５】
図３は、従来のステージ間の搬送アームにより基板を移載する説明図である。基板の受け渡しは、受け渡し側のステージ１０に載置した基板２を搬送アーム２０の先端部で把持した後、受け取り側のステージ１に載置して行われている。前記ステージ１０と搬送アーム２０の中心点は各々独立に固定されている。双方が、互いに正しい位置で基板を受け渡しするルールに基づいて各々基板の受け渡しに係る搬送を実行する方法である。前記ステージ１０は、例えば一方の移送ライン１１ａ内の一つのステージ１０であり、該ステージ１０上に所定の基板２が搬入され、所定の位置に載置すると、該ステージ１０より準備完了の出力信号が出力され、該信号により搬送アーム２０がステージ１０上の基板２を受け取る動作を実行する。この際、ステージ１０上の基板２の載置の位置精度は、ステージ１０側のその精度状態で決まり、その精度の範囲内での正常な位置に載置する。一方搬送アーム２０の先端部は、搬送アーム２０の精度状態で決まり、その精度の範囲内での正常な位置に先端部を近接させ、基板２の一部に接触するまで移動する。すなわち、各々が位置精度を互いに補完するのではない。従って、例えば、ステージ１０上の基板２の載置位置の誤差、又は搬送アーム２０の先端部の移動位置の誤差等がある場合、その誤差が累積した状態で、搬送アーム２０に基板が把持された状態となる。同様な方法で、搬送アーム２０に把持された基板２は、例えば他方の装置ライン１１ｂ内のステージ１へそのまま移動し、所定の位置に基板を載置する。この場合でも、各々が位置精度を互いに補完することがないため、基板の載置位置の誤差が発生する。図３の基板の移載では、一方の移送ライン１１ａと他方の装置ライン１１ｂ間としたが、例えば一方の移送ライン１１ａと他方の移送ライン１１ｂ間、又は一方の装置ライン１１ａと他方の装置ライン１１ｂ間でも同様であり、制限しない。
【０００６】
上述したように、搬送アームは、搬送ライン間、又は搬送ラインと装置間で基板の受け渡しをする、すなわち移載する役割であり、投入側のステージから正しい位置で受け取り
、受け取り側のステージの正しい位置に載置することが重要となる。
【０００７】
一方、搬送アーム及びステージの基板載置の位置精度では、使用時、経時により搬送位置精度が劣化することは避けられないし、突発性のトラブルが発生することがある。この場合、ステージのずれた位置に基板が載置され、その状態で製造処理、又は搬送処理され、工程トラブル、又は搬送トラブルとなる問題がある。
【０００８】
前記ずれ量が大きくなった場合には、搬送中の基板、例えば他方の装置ライン１１ｂ内の基板２の落下、それに伴うその基板の破損、又は落下した周辺の装置の破損等の被害を引き起こす危険がある。
【０００９】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開昭６２−２００４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、基板がステージ上の所定の位置に正確に移載されたか否かを簡便に判断することができるステージ及びそのステージを具備する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、フォトマスク等の製造工程で用いる基板を載置するステージにおいて、ステージ表面の基板と接触する面に１個、又は複数個のスイッチを具備し、スイッチが、全部押された状態においてのみ、そのことを知らしめる手段を有することを特徴とするステージである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、前記基板が正規の位置に載置されたときのみ、全部のスイッチが押されるべき位置にスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のステージである。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記スイッチが防水加工が施されていることを特徴とする請求項１、又は２記載のステージである。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、発光し視覚により認識されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のステージである。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、音声を出力し聴覚により認識されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のステージである。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、表示装置により認識されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のステージである。
【００１７】
本発明の請求項７に係る発明は、前記スイッチが全部押されたことを知らしめる手段は、扉を開閉する信号を出力し扉の動作により認識されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のステージである。
【００１８】
本発明の請求項８に係る発明は、フォトマスク等の製造工程で用いるステージを備えた
装置において、基板に所定の処理を施す装置であって、装置のステージは、前記請求項１乃至７のいずれか１項記載のステージであることを特徴とする装置である。
【００１９】
本発明の請求項９に係る発明は、前記ステージは、スイッチが全部押された状態においてのみ、通電された信号を外部出力する手段を有することを特徴とする請求項８記載の装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１〜２に係るステージを使用したことにより、基板がステージ上の所定の位置に正確に移載されたか否かを簡便に判断することができる。
【００２１】
本発明の請求項３に係るステージを使用したことにより、現像、洗浄等の液体を扱う処理工程でも、基板がステージ上の所定の位置に正確に載置された状態であることを確認した上で、その処理をすることができる。
【００２２】
本発明の請求項４〜５に係るステージを使用したことにより、視覚、又は聴覚により認識される手段により、基板がステージ上の所定の位置に正確に載置された状態であるか否かを簡便に判断することができる。
【００２３】
本発明の請求項６〜７に係るステージを使用したことにより、表示装置、又は扉の開閉により認識される手段により、基板がステージ上の所定の位置に正確に載置された状態で、か否かを簡便に判断することができる。
【００２４】
本発明の請求項８に係る装置を使用したことにより、ステージ上の正確な位置に基板が載置された状態で、その処理をすることができるので、品質不良の発生や搬送トラブルの発生を低減することができる。
【００２５】
本発明の請求項９に係る装置を使用したことにより、基板がステージ上の所定の位置に正確に載置されたことを外部へ信号出力することが可能となり、異常時の早期処置が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のスイッチ機能を有するステージの一実施例について以下説明する。
【００２７】
図１は、本発明のスイッチ機能を有するステージの説明図で、ａは、ステージの上面図であり、ｂは、ステージの断面図であり、ｃは、基板を載置した状態の側断面図である。
【００２８】
図１ａに示す本発明のステージは、基板２と接触する面の上面図である。ステージには、所定の領域が設定されている。所定の領域は、最外周線４１と、最内周線４２とに囲まれたスイッチ配置領域４であり、本発明の１個、又は複数個のスイッチが形成される。図上では、スイッチ配置領域４の四隅にスイッチ３が配置し、形成された状態である。
【００２９】
前記スイッチ配置領域４について説明する。スイッチ配置領域４は、請求項２に係る基板が正規の位置に載置されたときのみ必ず接触する区域に相当する。上述したように、半導体装置の製造に用いるフォトマスク、ＰＤＰ又は液晶表示用等の透明基板を製造する工程では、所定の寸法毎に基板寸法が規格化され、該統一した規格毎に一枚、一枚の基板が製造され、該基板を所定の枚数に集合し、それを一ロットの基板として製造工程内に投入する。基板の投入方法は、搬送アームを用いて、搬送ライン内の、例えばステージへ移載する方法で行われる。その場合、前記ステージでは、正規の位置に基板が載置されることが重要となる。そのため、ステージ上に載置した基板の載置位置を常時監視することが必
要となる。前記載置位置の監視の方法は、基板の外周部から側端部までの近傍と、ステージ表面上に具備したスイッチとを接触させ、その接触の状態により位置を認知し、載置位置を監視する方法を本発明は採用した。
【００３０】
前記ステージ内のスイッチ配置領域４は、基板の外周部から側端部までの近傍に接触する領域であり、その領域のばらつき状態を解析した。統一した基板寸法規格毎に、ステージの基板載置の領域の中心点を算出し、当該寸法規格の原点を設定し、該原点に基板の中心点を合わせて、該基板の外周部から側端部までの近傍の状態、例えば基板の四方の側端部の位置のばらつきを詳細の調査し、該基板の四方の位置データを解析した。その結果、基板の四方の側端部の位置データより基板の中心点の位置を算出した。また、ステージの原点から基板の中心点の位置の変動と、基板の四隅（基板の四方の各側端部の延長線の交点）の位置及びその変動幅が算出された。前記算出値と、基板の公差幅を考慮して、最外周の範囲を設定した。最外周の設定では、原点と中心点の変動の許容幅と、基板寸法の公差幅と、基板寸法の平均値を算出し、前記平均値の位置から外側へ前記許容幅と公差幅を加算した位置とした。次に、最内周の設定では、平均値の位置の内側へ前記許容幅と公差幅を減算した位置とした。前記最外周の位置を結ぶ直線を最外周線とした。前記最内周の位置を結ぶ直線を最内周線とした。スイッチ配置領域４は、最外周線より内側で、最内周線より外側の領域とした。
【００３１】
ステージ表面に形成したスイッチ配置領域４は、窓枠状の領域であり、正常な位置に載置した基板の外周部から側端部までの近傍に接触する領域である。正常な位置に載置した基板の場合、基板の外周部から側端部までの近傍と、窓枠状のスイッチ配置領域４とは必ず接触する状態でステージ上に基板が載置されている。逆に、基板の外周部から側端部までの近傍と、窓枠状のスイッチ配置領域４の一部分とが不接触の状態の場合、ステージ上に基板が正常な位置に載置されない、すなわち、載置位置不良となる。
【００３２】
次に、スイッチについて説明する。本発明に用いるスイッチは、基板の外周部から側端部までの近傍と、窓枠状のスイッチ配置領域４との接触する状態を監視する役割である。その役割は、接触した場合は点灯し、不接触の場合は点灯しない動作機能を備え、その動作により外部へ視認させるものである。前記スイッチは、基板の自重による点灯動作を備えた器具である。この場合は、基板の外周部の裏面とスイッチ表面との接触であり、その接触領域にある程度の面積が必要となるため、高精度で位置を監視することができないが、簡単で、且つ低コストな方法である。この方法では、空気差圧による、光の透過率差による、等の機能を持つスイッチがある。
【００３３】
一方、高精度で位置を監視するスイッチは、基板の側端部の位置を感知する方法であり、該位置とスイッチの位置との照合により点灯する器具であり、高精度で位置を監視することができ、やや複雑で、且つやや高コストである。スイッチの選択は、その目的に適合するものを選択することが重要となる。前記高精度で位置を監視するスイッチでは、複数のスイッチセンサーの集合体を１個のスイッチと見なし、複数のスイッチセンサの各々の点灯状態を照合し、条件範囲内であれば、１個のスイッチとして点灯することもできる。前記スイッチセンサは、接触した場合は点灯し、不接触の場合は点灯しない動作機能のみを備え、その形状は微細化に適している。
【００３４】
例えば、２個のスイッチセンサ（スイッチセンサａとスイッチセンサｂ）を持つスイッチＡでの点灯条件の事例を下記の表１に示す。この方法では、高精度で位置を監視するスイッチとして利用できる。
【００３５】
【表１】
2006303363.tif 000003
表中の数字１では、点灯であり、数字０では、未点灯を示す。
【００３６】
本発明の基板の載置位置を監視する方法では、スイッチ配置領域にスイッチが１個、又は複数個を配置する方法であり、必要に応じて適宜最適化することが重要となる。
【００３７】
次に、ステージ上に基板を載置した後、基板が正常な位置か、又は異常な位置かを判断する方法を説明する。その判定方法は、単純な方法である。ステージ上のスイッチが全て点灯したときのみ、基板位置が正常と判断し、その結果を正常値として外部出力する。例えば、２個のスイッチ（スイッチａとスイッチｂ）を持つステージでの点灯条件の事例を下記の表２に示す。
【００３８】
【表２】
2006303363.tif 000004
表中の数字１では、点灯、又は正常な位置であり、数字０では、未点灯、又は異常な位置を示す。
【００３９】
次に、図１ｂは、ステージの断面図であり、スイッチ３は、各々のスイッチ配置領域４に形成され、スイッチの上面は浮き上がり、未点灯の状態である。
【００４０】
図１ｃの側断面図は、基板２をステージ上の正常な位置に載置した状態のであり、基板の外周部から側端部までの近傍は、スイッチの上面に接触し、各々のスイッチは降下し点灯の状態である。本発明では、基板位置が正常と判断し、その結果を正常値として外部出力する。基板が正常な位置に載置、すなわちスイッチが全部押されたことを知らせる手段は、発光し視覚により、又は音声を出力し聴覚により、又は表示装置により、又は扉を開閉する信号を出力し扉の動作により、認識される。
【００４１】
本発明のステージを備えた基板の処理装置では、ステージ上のスイッチが防水加工が施されているため、フォトマスク等の製造工程で用いるステージに利用できる。また、本発明の装置では、ステージ上の基板の載置した状態を外部出力することができる。
【００４２】
次に、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００４３】
図２は、本発明の実施例１のスイッチ機能を有するステージを備えた装置の説明図で、ａは、ステージ上に基板を載置した状態の上面図であり、ｂは、ステージの断面図であり、ｃは、基板を載置した状態の側断面図である。図２ａは、フォトマスクの基板（以下基板２と記す）を載置するステージ上１の位置に、スイッチ３を４個を設けた。スイッチ３の配置位置は、前記スイッチ配置領域内であり、四隅とした。ステージ装置５０はステージ１の部分に、ＬＥＤ灯表示装置３０を備えたステージ装置である。４個のスイッチ３とＬＥＤ灯表示装置３０とは配線回路を形成し、本発明の方法、例えば表２の演算により、正常な位置に載置した場合のみＬＥＤ灯が点灯するように装置を形成した。図２ｂは、スイッチ３の表面が浮き、未点灯の状態であり、底部に板バネを内蔵する直経１０ｍｍの形状のスイッチ器具を用いた。図２ｃは、基板を正常な位置に載置した状態であり、基板重量を四隅のスイッチ３の表面で受けきれずに、スイッチ表面が降下し、各々スイッチ３は全て点灯し、その情報をＬＥＤ灯表示装置３０へ出力し、によりＬＥＤ灯を点灯した状態の本発明のスイッチ機能を有するステージを備えた装置５０である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のスイッチ機能を有するステージの説明図で、ａは、上面図であり、ｂは、断面図であり、ｃは、基板を載置した状態の側断面図である。
【図２】本発明の実施例１のスイッチ機能を有するステージを備えた装置の部分図で、ａは、基板を載置したステージの上面図であり、ｂは、ステージの断面図であり、ｃは、基板を載置した状態の側断面図である。
【図３】従来のステージ間の搬送アームにより基板を移載する説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ステージ
２…基板
３…スイッチ
４…スイッチ配置領域
１０…ステージ
１１ａ…一方の移送ライン
１１ｂ…他方の装置ライン
２０…搬送アーム
３０…ＬＥＤ灯表示装置
４１…最外周線
４２…最内周線
５０…スイッチ機能を有するステージを備えた装置
【図１】
2006303363.tif 000005
【図２】
2006303363.tif 000006
【図３】
2006303363.tif 000007