(57)【要約】【課題】被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンドを提供する。【解決手段】被搬送物を保持する搬送ハンドであって、基台と、前記被搬送物を吸着するパッドと、前記基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする搬送ハンドを提供する。【選択図】図３
2018206814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を保持する搬送ハンドであって、
基台と、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、
前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする搬送ハンド。
【請求項２】
前記第１弾性部材は、前記パッドの鉛直方向の変位を可能とし、且つ、前記パッドの水平方向の変位を規制するように、前記パッドを支持することを特徴とする請求項１に記載の搬送ハンド。
【請求項３】
前記パッドは、円形状の外形を有し、
前記３つ以上の支持部のそれぞれは、前記パッドとの接触部分から前記パッドの外周に沿って延在する湾曲部分を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送ハンド。
【請求項４】
前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの外周に沿って同一方向に延在することを特徴とする請求項３に記載の搬送ハンド。
【請求項５】
前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの中心位置と前記第１弾性部材を前記基台に固定する固定位置との間の距離より長い延べ長さを有することを特徴とする請求項４に記載の搬送ハンド。
【請求項６】
前記第１弾性部材は、前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記パッドに接触する側の端部とは反対側の端部を連結する連結部分を含み、前記連結部分を介して前記基台に固定されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項７】
前記連結部分は、円環形状を有することを特徴とする請求項６に記載の搬送ハンド。
【請求項８】
前記３つ以上の支持部は、前記パッドを中心として回転対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項９】
前記第１弾性部材は、板バネを含むことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１０】
前記基台と前記パッドとの間に配置され、前記パッドの垂直方向に変形可能であり、前記パッドを支持する第２弾性部材を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１１】
前記パッドは、一端が前記被搬送物を吸着するための吸着溝と連通し、他端が前記基台に対して開口する貫通孔を含み、
前記基台は、一端が前記吸着溝を排気するための排気部と連通し、他端が前記パッドに対して開口する排気孔を含み、
前記第２弾性部材は、中空部を有する環状部材であり、前記中空部が前記貫通孔と前記排気孔とを連通する流路を形成するように、前記基台と前記パッドとの間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の搬送ハンド。
【請求項１２】
前記第２弾性部材は、前記基台には固定され、前記パッドには離間可能に配置されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の搬送ハンド。
【請求項１３】
前記第１弾性部材は、導電性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１４】
前記第１弾性部材の表面には、絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１５】
前記搬送ハンドは、前記パッドから前記基台までの導電性を有することを特徴とする請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１６】
被搬送物を搬送する搬送装置であって、
前記被搬送物を保持する請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンドと、
前記搬送ハンドを支持するアーム部と、
前記アーム部を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする搬送装置。
【請求項１７】
パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に対して、前記基板を被搬送物として搬送する請求項１６に記載の搬送装置と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１９】
搬送ハンドに用いられる、被搬送物を保持する保持機構であって、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記搬送ハンドの基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、
前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする保持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ハンド、搬送装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法及び保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造用のウエハや液晶表示デバイス製造用のガラスプレートなどの基板を被搬送物とする搬送装置では、一般的に、吸着パッドを有する搬送ハンドで被搬送物を吸着（保持）して搬送する。但し、被搬送物に反りや歪みが発生していると、被搬送物の表面（被吸着面）と吸着パッドの吸着面とが合致せず、良好な吸着ができない。そこで、吸着パッドを弾性部材で支持して吸着パッドの吸着面を被搬送物の表面の形状にならわせながら、吸着パッドの下に配置した弾性部材で真空を形成する搬送ハンドが提案されている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９２９９４７号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、半導体露光プロセスでは、樹脂の上にチップを再構成した基板（再構成基板）の搬送が要求されている。再構成基板は、従来の基板（シリコンウエハ）よりも基板の反りが大きくなる傾向がある。また、再構成基板では、反りの形状も基板の外周の位置によって異なることもあり、反りの方向も基板面に対して両方向に反っていることがある。
【０００５】
特許文献１及び２に開示された技術では、吸着パッドを支持する弾性部材を配置する向きによって、吸着パッドの吸着面を被搬送物の表面の形状にならわせるために必要な力（剛性）が変化する。従って、被搬送物が複雑に反っている場合、弾性部材の特定方向の変形量が不足し、被搬送物の表面と吸着パッドの吸着面とが合致せず、良好な吸着ができなくなる。また、弾性部材の特定方向の変形量を増加させるために、その剛性を低くすると、搬送方向の剛性も低くなってしまうため、被搬送物を高い位置決め精度で保持することができなくなる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンドを提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての搬送ハンドは、被搬送物を保持する搬送ハンドであって、基台と、前記被搬送物を吸着するパッドと、前記基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一側面としての搬送ハンドの構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す搬送ハンドの吸着パッド部の平面図である。
【図３】図１に示す搬送ハンドの吸着パッド部の断面図である。
【図４】図２及び図３に示す吸着パッド部の基台の平面図である。
【図５】図１に示す搬送ハンドの吸着パッド部の平面図である。
【図６】図１に示す搬送ハンドの吸着パッド部の断面図である。
【図７】被搬送物（再構成基板）の形状の一例を示す図である。
【図８】従来技術における吸着パッド部の構成を示す図である。
【図９】従来技術における吸着パッド部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の一側面としての搬送装置の構成を示す概略図である。
【図１１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明の一側面としての搬送ハンド１０の構成を示す概略斜視図である。搬送ハンド１０は、例えば、半導体デバイス製造用のウエハや液晶表示デバイス製造用のガラスプレートなどの基板を被搬送物として搬送する搬送装置に取り外し可能に設置され、被搬送物を吸着して保持する。以下では、搬送ハンド１０が被搬送物を保持する保持面に垂直な方向をＺ軸と定義し、かかる保持面内で、搬送ハンド１０が搬送装置に取り付けられる方向にＸ軸を定義し、Ｘ軸に垂直な方向にＹ軸を定義する。
【００１３】
搬送ハンド１０は、図１に示すように、搬送ハンド１０の本体を構成する基台２と、基台２に設けられた吸着パッド部１１と、基台２に設けられた支持パッド部１２とを有する。吸着パッド部１１及び支持パッド部１２は、被搬送物の裏面に接触して被搬送物を支持する。吸着パッド部１１は、被搬送物に対して負圧により吸着力を発生させる。支持パッド部１２は、Ｚ軸方向において、被搬送物を支持する。
【００１４】
本実施形態では、図１に示すように、２つの吸着パッド部１１及び１つの支持パッド部１２が基台２に設けられている。但し、基台２に設けられる吸着パッド部１１及び支持パッド部１２の数は、限定されるものではない。例えば、被搬送物を重量的にバランスよく保持することが可能であれば、支持パッド部１２を設けずに、３つ以上の吸着パッド部１１を設けたりしてもよい。また、基台２は、全体的には、板状部材であり、被搬送物を重量的にバランスよく保持可能な位置（例えば、被搬送物の重心を捉える位置）に吸着パッド部１１を設けることが可能な形状を有する。
【００１５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、吸着パッド部１１の平面図である。図３は、吸着パッド部１１の断面図である。吸着パッド部１１は、パッド１と、板バネ３と、Ｏリング４とを含む。ここで、パッド１及び板バネ３は、搬送ハンド１０に用いられる、被搬送物を保持するための保持機構として機能する。
【００１６】
パッド１は、円形状の外形を有し、被搬送物を吸着するための吸着面（吸着領域）を形成する。具体的には、パッド１は、被搬送物と接触している状態において被搬送物に面する吸着面を形成する吸着溝１ａと、一端が吸着溝１ａと連通し、他端が基台２に対して開口する（基台２に向けて開放されている）貫通孔１ｂとを含む。
【００１７】
基台２は、その内部に、排気孔２ａと、流路２ｂとを含む。排気孔２ａは、一端がパッド１に対して開口する（パッド１に向けて開放されている）。排気孔２ａは、例えば、基台２にパッド１を配置したときに、パッド１の吸着溝１ａと略同心円となるように形成されている。流路２ｂは、一端が排気孔２ａと連通し、他端が吸着溝１ａを排気するための排気部（不図示）に連通されるように外部に対して開口する（外部に向けて開放されている）。従って、排気孔２ａは、流路２ｂと協同して、一端が排気部と連通し、他端がパッド１に対して開口する孔として機能する。
【００１８】
板バネ３は、基台２に固定され、パッド１を３点以上で支持する第１弾性部材として機能する。板バネ３は、本実施形態では、それぞれがパッド１を支持する３つ以上の支持部３ａを含み、パッド１が被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向（Ｚ軸方向）の剛性が水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）の剛性よりも低くなるように構成されている。換言すれば、板バネ３は、パッド１の鉛直方向の変位を可能とし、パッド１の水平方向の変位を規制するように、パッド１を支持する。このように、板バネ３は、Ｚチルト方向（ωｘ方向及びωｙ方向）には、被搬送物の自重で被搬送物の形状、即ち、被搬送物の反りや歪みの傾きに倣う柔軟性を有し、ＸＹ平面方向には、パッド１の位置を規制することが可能な剛性を有する。
【００１９】
板バネ３は、図２（ａ）に示すように、３つの支持部３ａを有していてもよいし、図２（ｂ）に示すように、４つの支持部３ａを有していてもよい。支持部３ａの数が多いほど、Ｚチルト方向の柔軟性は低下するが、ＸＹ平面方向の剛性は向上する。また、支持部３ａは、それぞれ、パッド１との接触部分３ｃからパッド１の外周に沿って同一方向に延在する湾曲部分３ｄを含む。支持部３ａは、Ｚチルト方向に十分な柔軟性を得るために、図２（ａ）に示すように、パッド１の中心位置と板バネ３を基台２に固定する固定位置との間の距離Ｌ１より長い延べ長さＬ２を有する。
【００２０】
板バネ３の支持部３ａは、パッド１を中心として回転対称に配置されている。これにより、Ｚチルト方向のωＸ方向及びωｙ方向の剛性差を低減することができるため、板バネ３の向き、即ち、パッド１に対する支持部３ａの配置関係にかかわらず、被搬送部の形状にパッド１を倣わせることができる。
【００２１】
板バネ３は、図３に示すように、一端（支持部３ａ）がパッド１の下面（吸着面とは反対側の裏面）に接続され、他端（後述する連結部分３ｂ）が、一定の高さを有するように基台２に形成されている支持台２ｃの上面に接続されている。パッド１の下面には、図３に示すように、溝１ｃが形成されている。また、支持台２ｃには、図３及び図４に示すように、溝２ｄが形成されている。溝１ｃに接着剤を塗布してパッド１と板バネ３とを接続する。同様に、溝２ｄに接着剤を塗布して支持台２ｃと板バネ３とを接続する。これにより、パッド１及び支持台２ｃ（基台２）と板バネ３とが直接接触するため、パッド１から板バネ３を介して基台２までの導通を確保することができる。ここで、図４は、図２（ａ）に示す吸着パッド部１１からパッド１及び板バネ３を取り外した状態、即ち、基台２の平面図である。
【００２２】
板バネ３は、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、支持部３ａのパッド１に接触する側の端部（接触部分３ｃ）とは反対側の端部を連結する、円環形状を有する連結部分３ｂを含む。板バネ３は、図３に示すように、連結部分３ｂを介して基台２に固定されている。これにより、３つ以上の支持部３ａを一体化して基台２に固定することができるため、支持部３ａを基台２に固定する作業を簡易化することができる。但し、図５に示すように、板バネ３は、連結部分３ｂを含んでいなくてもよい。この場合、支持部３ａのそれぞれのパッド１に接触する側の端部とは反対側の端部を基台２に固定すればよい。図５は、吸着パッド部１１の平面図である。
【００２３】
板バネ３は、例えば、ＳＵＳ（ステンレススチール）材で構成され、板厚を０．０３ｍｍ、幅を３ｍｍ、支持部３ａの長さを１５ｍｍとする。この場合、板バネ３のバネ定数のオーダーは、ＸＹ平面方向で１０６Ｎ／ｍ、Ｚチルト方向で１０Ｎ／ｍとなり、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低いという条件を満たすことができる。
【００２４】
Ｏリング４は、中空部４ａを有する環状部材であって、パッド１と基台２との間で双方に接触し、Ｚ軸方向に変形可能である。Ｏリング４は、基台２に形成された支持部２ｅによってＸ軸方向及びＹ軸方向に規制されている。このように、Ｏリング４は、基台２とパッド１との間に配置され、パッド１の垂直方向に変形可能であり、パッド１を支持する第２弾性部材として機能する。
【００２５】
Ｏリング４は、図３に示すように、中空部４ａが貫通孔１ｂと排気孔２ａとを連通する流路４ｂを形成するように、基台２とパッド１との間に配置されている。これにより、吸着溝１ａ、貫通孔１ｂ、流路４ｂ、排気孔２ａ及び流路２ｂによって形成される空間の気密性が維持される。
【００２６】
また、Ｏリング４は、基台２に対しては接着剤などで固定され、パッド１に対しては固定されずに接触（密着）及び離間可能となっている。なお、Ｏリング４は、図３では、パッド１のみに接触しているが、板バネ３の接触面において気密性を維持することができれば、板バネ３に接触していてもよい。
【００２７】
図６は、板バネ３が被搬送物Ｗの自重を受けてＺチルト方向に変形して（捻れたり撓んだりして）、板バネ３に支持されているパッド１が被搬送物Ｗの形状（反りなど）に倣って傾いた状態を示している。本実施形態では、板バネ３の水平方向の剛性は、上述したように、鉛直方向の剛性より高くなっている。従って、パッド１（吸着パッド部１１）は、被搬送物Ｗの形状に倣いながら、水平方向への移動（位置ずれ）を抑えることが可能であるため、搬送ハンド１０は、被搬送物Ｗに対して高い位置決め精度を維持することができる。この際、Ｏリング４は、その弾性によって変形するため、吸着溝１ａ、貫通孔１ｂ、流路４ｂ、排気孔２ａ及び流路２ｂによって形成される空間の気密性は維持される。
【００２８】
図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、被搬送物としての基板（再構成基板）の形状の一例を示す図である。これまで、基板の反りは、外周が一様に変形した形状（お椀型形状）が多かった。但し、近年では、半導体露光プロセスにおいても、樹脂の上にチップを再構成した再構成基板が存在し、かかる再構成基板の反りは、外周が一様ではない形状（鞍型形状）であることが多い。再構成基板は、例えば、直径方向に図７（ａ）に示すような形状を有し、外周の周方向に図７（ｂ）に示すような形状を有する。図７（ａ）では、縦軸は、再構成基板の反り量を示し、横軸は、再構成基板の直径方向の位置を示している。図７（ｂ）では、縦軸は、再構成基板の反り量を示し、横軸は、再構成基板の外周の周方向の位置（角度）を示している。また、図７（ｃ）は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す再構成基板の形状を等高線で表している。このような基板に対して、パッド１（の吸着面）を倣わせるためには、Ｚチルト方向の剛性は、ωｘ方向及びωｙ方向の両方（全方向）で低い必要がある。
【００２９】
ここで、従来技術における吸着パッド部１１００について説明する。図８（ａ）は、吸着パッド部１１００の平面図である。図８（ｂ）は、吸着パッド部１１００のＹＺ断面図である。図８（ｃ）は、吸着パッド部１１００のＺＸ断面図である。吸着パッド部１１００は、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、基台１１２０に固定された板バネ１１３０がパッド１１１０を２点で支持する、即ち、Ｘ方向に延在する２つの支持部でパッド１１１０を支持する。また、基台１１２０とパッド１１１０との間には、Ｏリング１１４０が配置されている。この場合、Ｚチルト方向の柔軟性は、ωｘ方向に関しては柔らかく、ωｙ方向に関しては硬くなる。
【００３０】
板バネ１１３０が、例えば、ＳＵＳ（ステンレススチール）材で構成され、０．０３ｍｍの板厚、１０ｍｍの幅、３０ｍｍの長さを有するものとする。この場合、板バネ１１３０のバネ定数のオーダーは、ωｘ方向で１０Ｎ／ｍ、ωｙ方向で１０−１Ｎ／ｍとなり、１０倍程度の差が生じる。従って、吸着パッド部１１００では、ωｙ方向の変形量が不足して、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、パッド１１１０（の吸着面）が被搬送物Ｗに倣いきれず、被搬送物Ｗを良好に吸着することができない。ここで、パッド１１１０が被搬送物Ｗに倣うようにωｙ方向の剛性を低くすることが考えられるが、ＸＹ平面方向の剛性も低くなってしまうため、被搬送物Ｗを高い位置決め精度で保持することが困難になる。
【００３１】
そこで、本実施形態では、板バネ３がパッド１を３点以上で支持することで、ωｘ方向の剛性とωｙ方向の剛性とを同程度にするとともに、ＸＹ平面方向の剛性も維持している。従って、被搬送物が図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示すような再構成基板である場合にも、パッド１を被搬送物に倣わせながら、Ｘ軸方向及びＹ軸方向には高い位置決め精度を維持することができる。
【００３２】
また、基台２に複数の吸着パッド部１１が設けられている場合、部材の交差や組立誤差によって、パッド１（の吸着面）の高さや平面平行度に差異が生じることがある。但し、本実施形態では、複数の吸着パッド部１１のそれぞれにおいて、パッド１が板バネ３によって傾いたり、Ｏリング４が変形したりすることで、上述したような差異を吸収することができる。
【００３３】
また、被搬送物を搬送ハンド１０から特定の対象に渡す場合には、一般的に、被搬送物へのダメージを抑えるために、被搬送物への吸着を解除した状態となる。この際、被搬送物は、搬送ハンド１０に保持されていない状態となるため、周辺ユニットの振動などによって被搬送物の位置決め精度が低下する可能性がある。本実施形態では、上述したように、Ｏリング４がパッド１に対して接触及び離間可能であるため、パッド１が被搬送物を吸着している面積よりも、Ｏリング４がパッド１に密着している面積の方が小さい。従って、搬送ハンド１０が被搬送物を吸着した状態で被搬送物の受け渡しを行っても、パッド１が被搬送物から離間する前に、Ｏリング４がパッド１から離間し、Ｏリング４とパッド１との間の方が先に大気に開放される。そのため、本実施形態では、搬送ハンド１０が被搬送物を吸着した状態で被搬送物の受け渡しを行っても、被搬送物へのダメージを抑えることができる。
【００３４】
また、被搬送物が基板である場合、かかる基板が帯電してしまうと、基板に形成された半導体デバイス製造用のパターンがＥＳＤ（静電気放電）によって破損することがある。従って、搬送ハンド１０は、適度な導電性を有する材料で構成されることも必要である。そこで、本実施形態では、導電性を有する材料、具体的には、セラミックでパッド１を構成し、ＳＵＳ材で板バネ３を構成することで、被搬送物を吸着するパッド１から基台２までの導電性を確保し、被搬送物の帯電を抑制している。ここで、パッド１の導電性は、帯電抑止性のある１０３Ω・ｃｍ〜１０８Ω・ｃｍとするとよい。一方、板バネ３をＳＵＳ材などの導電体で構成する場合には、板バネ３の表面に絶縁加工を施して絶縁層を形成することで、ＥＳＤを抑制することができる。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、被搬送物を高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンド１０を提供することができる。
【００３６】
図１０を参照して、本発明の一側面としての搬送装置について説明する。図１０は、本発明の一側面としての搬送装置１００の構成を示す概略図である。搬送装置１００は、被搬送物Ｗである基板（ウエハやガラスプレート）を基板ステージなどに搬送する。
【００３７】
搬送装置１００は、被搬送物Ｗを保持する搬送ハンド１０と、搬送ハンド１０を支持して移動可能とするアーム部１０２と、アーム部１０２を駆動する駆動部１０３とを有する。また、搬送装置１００は、搬送ハンド１０の吸着パッド部１１に配管を介して接続され、被搬送物Ｗの吸着（真空吸着）を制御する（即ち、吸着溝１ａを排気する）排気部１０４を有する。搬送装置１００は、被搬送物Ｗを高い位置決め精度で保持するのに有利な搬送ハンド１０を採用しているため、被搬送物Ｗを高い位置決め精度で保持しながら搬送することができる。
【００３８】
図１１を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。図１１は、本発明の一側面としての露光装置２００の構成を示す概略図である。露光装置２００は、半導体デバイスや液晶表示デバイスの製造工程であるリソグラフィ工程に採用され、パターンを基板に形成するリソグラフィ装置である。露光装置２００は、例えば、ステップ・アンド・リピート方式を採用し、レチクルＲに形成されているパターンを基板Ｓに転写する。
【００３９】
露光装置２００は、図１１に示すように、照明光学系２０１と、レチクルステージ２１０と、投影光学系２１１と、基板ステージ（保持部）２０４と、搬送装置１００と、制御部２０６とを有する。
【００４０】
照明光学系２０１は、光源（不図示）から射出された光でレチクルＲを照明する。レチクルＲは、基板Ｓに転写すべきパターン（例えば、回路パターン）が形成された原版であって、例えば、石英ガラスで構成されている。レチクルステージ２１０は、レチクルＲを保持してＸ軸及びＹ軸の各方向に移動する。
【００４１】
投影光学系２１１は、レチクルＲを通過した光を所定の倍率（例えば、１／２倍）で基板Ｓに投影する。基板Ｓは、例えば、単結晶シリコンからなる基板であって、その表面にはレジスト（感光剤）が塗布されている。基板ステージ２０４は、チャック２０５を介して基板Ｓを保持し、少なくともＸ軸及びＹ軸の各方向に移動する。制御部２０６は、例えば、ＣＰＵやメモリなどを含むコンピュータで構成され、プログラムに従って露光装置２００の各部を統括的に制御する。
【００４２】
露光装置２００は、基板ステージ２０４に対して、基板Ｓを被搬送物として搬送する搬送装置１００を採用している。従って、露光装置２００は、基板ステージ２０４に対して、基板Ｓを高い位置決め精度で保持しながら搬送することができるため、基板ステージ２０４における基板Ｓの位置ずれが低減され、例えば、歩留まりを向上させることができる。
【００４３】
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス（半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など）などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、露光装置２００を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する（パターンを基板に形成する）工程と、露光された基板を現像する（基板を処理する）工程を含む。また、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明は、リソグラフィ装置を露光装置に限定するものではなく、インプリント装置や描画装置などのリソグラフィ装置にも適用することができる。ここで、インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材とモールドとを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールドのパターンが転写された硬化物のパターンを形成する。また、描画装置は、荷電粒子線（電子線）やレーザビームで基板に描画を行うことにより基板上にパターン（潜像パターン）を形成する。上述した物品の製造方法は、これらのリソグラフィ装置を用いて行ってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０：搬送ハンド    １１：吸着パッド部    １：パッド    ２：基台    ３：板バネ    ３ａ：支持部
【図１】
2018206814.tif 000003
【図２】
2018206814.tif 000004
【図３】
2018206814.tif 000005
【図４】
2018206814.tif 000006
【図５】
2018206814.tif 000007
【図６】
2018206814.tif 000008
【図７】
2018206814.tif 000009
【図８】
2018206814.tif 000010
【図９】
2018206814.tif 000011
【図１０】
2018206814.tif 000012
【図１１】
2018206814.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月30日(2018.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搬送する搬送ハンドであって、
基台と、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、
前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする搬送ハンド。
【請求項２】
前記第１弾性部材は、前記パッドの鉛直方向の変位を可能とし、且つ、前記パッドの水平方向の変位を規制するように、前記パッドを支持することを特徴とする請求項１に記載の搬送ハンド。
【請求項３】
前記パッドは、円形状の外形を有し、
前記３つ以上の支持部のそれぞれは、前記パッドとの接触部分から前記パッドの外周に沿って延在する湾曲部分を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送ハンド。
【請求項４】
前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの外周に沿って同一方向に延在することを特徴とする請求項３に記載の搬送ハンド。
【請求項５】
前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの中心位置と前記第１弾性部材を前記基台に固定する固定位置との間の距離より長い延べ長さを有することを特徴とする請求項４に記載の搬送ハンド。
【請求項６】
前記第１弾性部材は、前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記パッドに接触する側の端部とは反対側の端部を連結する連結部分を含み、前記連結部分を介して前記基台に固定されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項７】
前記連結部分は、円環形状を有することを特徴とする請求項６に記載の搬送ハンド。
【請求項８】
前記３つ以上の支持部は、前記パッドを中心として回転対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項９】
前記第１弾性部材は、板バネを含むことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１０】
前記基台と前記パッドとの間に配置され、鉛直方向に変形可能であり、前記パッドを支持する第２弾性部材を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１１】
前記パッドは、一端が前記被搬送物を吸着するための吸着溝と連通し、他端が前記基台に対して開口する貫通孔を含み、
前記基台は、一端が前記吸着溝を排気するための排気部と連通し、他端が前記パッドに対して開口する排気孔を含み、
前記第２弾性部材は、中空部を有する環状部材であり、前記中空部が前記貫通孔と前記排気孔とを連通する流路を形成するように、前記基台と前記パッドとの間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の搬送ハンド。
【請求項１２】
前記第２弾性部材は、前記基台には固定され、前記パッドに対して離間可能に配置されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の搬送ハンド。
【請求項１３】
前記第１弾性部材は、導電性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１４】
前記第１弾性部材の表面には、絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１５】
前記搬送ハンドは、前記パッドから前記基台までの導電性を有することを特徴とする請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１６】
前記第１弾性部材は、３つの支持部から構成されることを特徴とする請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１７】
前記第１弾性部材は、４つの支持部から構成されることを特徴とする請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１８】
被搬送物を搬送する搬送装置であって、
前記被搬送物を保持する請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の搬送ハンドと、
前記搬送ハンドを支持するアーム部と、
前記アーム部を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする搬送装置。
【請求項１９】
パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に対して、前記基板を被搬送物として搬送する請求項１８に記載の搬送装置と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項２１】
搬送ハンドに用いられる、被搬送物を保持する保持機構であって、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記搬送ハンドの基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、
前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする保持機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての搬送ハンドは、被搬送物を搬送する搬送ハンドであって、基台と、前記被搬送物を吸着するパッドと、前記基台に固定され、前記パッドを支持する第１弾性部材と、を有し、前記第１弾性部材は、それぞれが前記パッドを支持する３つ以上の支持部を含み、前記パッドが前記被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向の剛性が水平方向の剛性より低くなるように構成されていることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月25日(2018.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搬送する搬送ハンドであって、
基台と、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記基台に設けられ、前記パッドを支持する支持手段と、を有し、
前記支持手段は、それぞれが弾性変形する３つ以上の支持部により前記パッドを支持し、
前記３つ以上の支持部は、前記パッドが互いに異なる複数の方向に傾くように変形可能であり、前記被搬送物が前記パッド上に配置されることにより前記パッドが前記被搬送物の形状に倣って傾くように変形することを特徴とする搬送ハンド。
【請求項２】
前記複数の方向は、水平方向の平面内の互いに垂直な２つの軸のそれぞれを中心とした２つの回転方向を含むことを特徴とする請求項１に記載の搬送ハンド。
【請求項３】
前記支持手段は、前記パッドの鉛直方向の変位を可能とし、且つ、前記パッドの水平方向の変位を規制するように、前記パッドを支持することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送ハンド。
【請求項４】
前記パッドは、前記被搬送物を吸着する吸着面に沿った方向の断面形状が円形状であり、
前記３つ以上の支持部のそれぞれは、前記パッドとの接触部分から前記パッドの外周に沿って延在する湾曲部分を含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項５】
前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの外周に沿って同じ向きに延在することを特徴とする請求項４に記載の搬送ハンド。
【請求項６】
前記支持手段は、前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記パッドに接触する側の端部とは反対側の端部を連結する連結部分を含み、
前記支持手段は、前記連結部分を介して前記基台に固定され、
前記３つ以上の支持部のそれぞれの前記湾曲部分は、前記パッドの中心位置と前記連結部分を前記基台に固定する固定位置との間の距離より長い延べ長さを有することを特徴とする請求項５に記載の搬送ハンド。
【請求項７】
前記連結部分は、円環形状を有することを特徴とする請求項６に記載の搬送ハンド。
【請求項８】
前記３つ以上の支持部は、前記パッドの中心に関して回転対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項９】
前記３つ以上の支持部のそれぞれは、板バネであることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１０】
前記基台の上面と前記パッドの下面とに接触するように前記基台と前記パッドの間にＯリングを配置してあることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１１】
前記パッドは、前記被搬送物を吸着するための吸着溝と、前記吸着溝のある面から前記下面まで貫通する貫通孔とを含み、
前記基台は、一端が前記吸着溝を排気するための排気部と連通し、他端が前記貫通孔に連通する排気孔を含み、
前記Ｏリングの内側に前記貫通孔と前記排気孔とを連通する流路を形成するように、前記基台と前記パッドとの間にＯリングを配置してあることを特徴とする請求項１０に記載の搬送ハンド。
【請求項１２】
前記Ｏリングは、前記基台には固定され、前記Ｏリングと前記パッドは互いに離間可能であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の搬送ハンド。
【請求項１３】
前記支持手段は、導電性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１４】
前記支持手段の表面には、絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１５】
前記搬送ハンドは、前記パッドから前記基台までの導電性を有することを特徴とする請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１６】
前記３つ以上の支持部は、３つの支持部であることを特徴とする請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１７】
前記３つ以上の支持部は、４つの支持部であることを特徴とする請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の搬送ハンド。
【請求項１８】
被搬送物を搬送する搬送装置であって、
前記被搬送物を保持する請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の搬送ハンドと、
前記搬送ハンドを支持するアーム部と、
前記アーム部を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする搬送装置。
【請求項１９】
パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に対して、前記基板を被搬送物として搬送する請求項１８に記載の搬送装置と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
処理された前記基板から物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項２１】
搬送ハンドに用いられる、被搬送物を保持する保持機構であって、
前記被搬送物を吸着するパッドと、
前記パッドを支持する支持手段と、を有し、
前記支持手段は、それぞれが弾性変形する３つ以上の支持部により前記パッドを支持し、
前記３つ以上の支持部は、前記パッドが互いに異なる複数の方向に傾くように変形可能であり、前記被搬送物が前記パッド上に配置されることにより前記パッドが前記被搬送物の形状に倣って傾くように変形することを特徴とする保持機構。
【請求項２２】
前記複数の方向は、水平方向の平面内の互いに垂直な２つの軸のそれぞれを中心とした２つの回転方向を含むことを特徴とする請求項２１に記載の保持機構。
【請求項２３】
前記３つ以上の支持部は、３つの支持部であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の保持機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての搬送ハンドは、被搬送物を搬送する搬送ハンドであって、基台と、前記被搬送物を吸着するパッドと、前記基台に設けられ、前記パッドを支持する支持手段と、を有し、前記支持手段は、それぞれが弾性変形する３つ以上の支持部により前記パッドを支持し、前記３つ以上の支持部は、前記パッドが互いに異なる複数の方向に傾くように変形可能であり、前記被搬送物が前記パッド上に配置されることにより前記パッドが前記被搬送物の形状に倣って傾くように変形することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
板バネ３（支持手段）は、基台２に固定され、パッド１を３点以上で支持する第１弾性部材として機能する。板バネ３は、本実施形態では、それぞれがパッド１を支持する３つ以上の支持部３ａを含み、パッド１が被搬送物の形状に倣うように、鉛直方向（Ｚ軸方向）の剛性が水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）の剛性よりも低くなるように構成されている。換言すれば、板バネ３は、パッド１の鉛直方向の変位を可能とし、パッド１の水平方向の変位を規制するように、パッド１を支持する。このように、板バネ３は、Ｚチルト方向（ωｘ方向及びωｙ方向）には、被搬送物の自重で被搬送物の形状、即ち、被搬送物の反りや歪みの傾きに倣う柔軟性を有し、ＸＹ平面方向には、パッド１の位置を規制することが可能な剛性を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
板バネ３は、図２（ａ）に示すように、それぞれが弾性変形する３つの支持部３ａを有していてもよいし、図２（ｂ）に示すように、それぞれが弾性変形する４つの支持部３ａを有していてもよい。支持部３ａの数が多いほど、Ｚチルト方向の柔軟性は低下するが、ＸＹ平面方向の剛性は向上する。また、支持部３ａは、それぞれ、パッド１との接触部分３ｃからパッド１の外周に沿って同一方向に延在する湾曲部分３ｄを含む。支持部３ａは、Ｚチルト方向に十分な柔軟性を得るために、図２（ａ）に示すように、パッド１の中心位置と板バネ３を基台２に固定する固定位置との間の距離Ｌ１より長い延べ長さＬ２を有する。