(57)【要約】【課題】マスクを収容するカセットの管理棚からのカセット取り出しから、マスクを露光装置に供給するまでの全工程を自動的に行うことができるマスクストッカー、マスク供給システム、及びマスク供給方法を提供する。【解決手段】シャッター１を介して外部と隔離されたチャンバー２と、チャンバー２の外部に配置されてマスクＭを収納する多数のカセット３を収容管理する管理棚４と、チャンバー２の外部でチャンバー２と管理棚４との間を自在に走行する自動搬送装置６と、チャンバー２内にそれぞれ配置された露光装置７、マスクローダ８、及びマスクストッカー１０と、を備え、マスクストッカー１０は、カセット３を載置してカセット受け渡し位置ＣＰとマスク受け渡し位置ＭＰとの間で移動可能なカセット載置ステージ１２と、カセット載置ステージ１２に載置されたカセット３の位置を、マスクローダ８がカセット３からマスクＭを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構１３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクローダに受け渡されるマスクを収納するマスクストッカーであって、
基台に移動可能に設けられ、マスクを収容可能なカセットを載置可能なカセット載置ステージと、
前記カセット載置ステージに載置された前記カセットの位置を、前記マスクローダが前記カセットから前記マスクを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構と、
を備えることを特徴とするマスクストッカー。
【請求項２】
自動搬送装置によって前記カセット載置ステージに載置された前記カセットの受け渡しを行うカセット受け渡し位置と、前記マスクローダによって前記カセットに収容された前記マスクを受け渡し可能なマスク受け渡し位置との間で、前記基台に対して該カセット載置ステージを駆動可能なステージ駆動機構を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマスクストッカー。
【請求項３】
前記アライメント調整機構は、前記カセット載置ステージに配置され、略直方体形状の前記カセットの外側面４辺を押圧して位置決めする複数のアライメントシリンダを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクストッカー。
【請求項４】
シャッターを介して外部と隔離され、前記外部と異なる所定の環境を維持するチャンバーと、
前記チャンバーの外部を走行して、マスクを収容したカセットを前記チャンバーに搬送する自動搬送装置と、
前記チャンバー内に配置され、前記マスクのパターンを基板に露光転写する露光装置と、
前記シャッターに対応して前記チャンバー内に配設され、前記マスクを収容するマスクストッカーと、
前記チャンバー内に配置され、前記マスクストッカーから前記マスクを前記露光装置に供給するとともに、前記露光装置から前記マスクを前記マスクストッカーに引き渡すマスクローダと、
を備え、
前記マスクストッカーは、
基台に移動可能に設けられ、マスクを収容可能なカセットを載置可能なカセット載置ステージと、
前記カセット載置ステージに載置された前記カセットの位置を、前記マスクローダが前記カセットから前記マスクを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構と、
を備えることを特徴とするマスク供給システム。
【請求項５】
請求項４に記載のマスク供給システムを用いて、前記マスクを前記自動搬送装置から前記露光装置に供給するマスク供給方法であって、
前記マスクを収容したカセットを有する前記自動搬送装置が前記チャンバーのシャッター近傍の所定位置に移動したとき、前記シャッターを開く工程と、
前記自動搬送装置が前記マスクを収容したカセットを前記カセット載置ステージに載置する工程と、
前記アライメント調整機構が前記カセットをアライメント調整する工程と、
前記アライメント調整された前記カセット内の前記マスクを前記マスクローダが取り出して前記露光装置に供給する工程と、
を備えることを特徴とするマスク供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクストッカー、マスク供給システム、及びマスク供給方法に関し、より詳細には、マスクを自動で露光装置に供給するマスクストッカー、マスク供給システム、及びマスク供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板にマスクのパターンを露光転写する露光装置は、マスクストッカーやマスクローダと共に、外部環境と隔離されたクリーンルーム内に配設されている。従来、このような露光装置に、露光すべきパターンを有するマスクを供給して装着するには、マスクが収容されたカセットを、クリーンルーム外に配置されたマスク管理棚などから手動搬送台車に載せてクリーンルームまで搬送し、クリーンルームのシャッターを開き、手動搬送台車上のカセットの高さをマスクストッカーの高さに手動操作して合わせた後、マスクストッカー内に移動させる。そして、リモートコントロール装置によってカセットを開き、マスクローダがカセットからマスクを取り出して露光装置に装着していた。
【０００３】
このような装置としては、カセットを載置する保持部を手動操作により上昇させると共に、高さを微調整可能として搬送台車（例えば、特許文献１参照）や、カセットを収納するマスク管理棚と処理ステーションとの間を自走型搬送車で搬送するようにしたストッカー搬送システム（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４７４２４号公報
【特許文献２】特開２００１−４４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている搬送台車は、カセットを収納するマスク管理棚とマスクストッカーとの間のカセット搬送を、すべて手動操作される搬送台車で行うものであり、作業者に対する負荷が大きいと共に、作業効率が低いという課題があった。また、マスクストッカーに収納されたカセットから、マスクローダによってマスクを取り出して露光装置に供給する際、必須条件となるマスクストッカーとカセットとの位置合わせについても記載されていない。
【０００６】
特許文献２のストッカー搬送システムは、ウェハーの搬送を行うものであり、ウェハー収納棚と処理ステーションの間のウェハー搬送を自走型搬送車で行うことによって作業効率の向上が図られているが、処理ステーション内における処理、特に、ストッカーとの位置合わせなどの具体的収容手順について記載されていない。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、マスクを収容するカセットからマスクを露光装置に供給するまでを自動的に行うことができるマスクストッカー、マスク供給システム、及びマスク供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）マスクローダに受け渡されるマスクを収納するマスクストッカーであって、
基台に移動可能に設けられ、マスクを収容可能なカセットを載置可能なカセット載置ステージと、
前記カセット載置ステージに載置された前記カセットの位置を、前記マスクローダが前記カセットから前記マスクを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構と、
を備えることを特徴とするマスクストッカー。
（２）自動搬送装置によって前記カセット載置ステージに載置された前記カセットの受け渡しを行うカセット受け渡し位置と、前記マスクローダによって前記カセットに収容された前記マスクを受け渡し可能なマスク受け渡し位置との間で、前記基台に対して該カセット載置ステージを駆動可能なステージ駆動機構を、さらに備えることを特徴とする上記（１）に記載のマスクストッカー。
（３）前記アライメント調整機構は、前記カセット載置ステージに配置され、略直方体形状の前記カセットの外側面４辺を押圧して位置決めする複数のアライメントシリンダを有することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のマスクストッカー。
（４）シャッターを介して外部と隔離され、前記外部と異なる所定の環境を維持するチャンバーと、
前記チャンバーの外部を走行して、マスクを収容したカセットを前記チャンバーに搬送する自動搬送装置と、
前記チャンバー内に配置され、前記マスクのパターンを基板に露光転写する露光装置と、
前記シャッターに対応して前記チャンバー内に配設され、前記マスクを収容するマスクストッカーと、
前記チャンバー内に配置され、前記マスクストッカーから前記マスクを前記露光装置に供給するとともに、前記露光装置から前記マスクを前記マスクストッカーに引き渡すマスクローダと、
を備え、
前記マスクストッカーは、
基台に移動可能に設けられ、マスクを収容可能なカセットを載置可能なカセット載置ステージと、
前記カセット載置ステージに載置された前記カセットの位置を、前記マスクローダが前記カセットから前記マスクを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構と、
を備えることを特徴とするマスク供給システム。
（５）上記（４）に記載のマスク供給システムを用いて、前記マスクを前記自動搬送装置から前記露光装置に供給するマスク供給方法であって、
前記マスクを収容したカセットを有する前記自動搬送装置が前記チャンバーのシャッター近傍の所定位置に移動したとき、前記シャッターを開く工程と、
前記自動搬送装置が前記マスクを収容したカセットを前記カセット載置ステージに載置する工程と、
前記アライメント調整機構が前記カセットをアライメント調整する工程と、
前記アライメント調整された前記カセット内の前記マスクを前記マスクローダが取り出して前記露光装置に供給する工程と、
を備えることを特徴とするマスク供給方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のマスクストッカーによれば、マスクストッカー内に設けられたカセット載置ステージに載置されたカセットの位置を、マスクローダがカセットからマスクを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構を備えるので、従来、手動で行っていたアライメント調整作業が不要となり、作業者に与える負荷が軽減される。また、自動的にマスクローダによってマスクをカセットから取り出して露光装置に供給することができ、作業効率が大幅に向上する。
【００１０】
また、本発明のマスク供給システム及びマスク供給方法によれば、シャッターによって外部と隔離されたチャンバーと、マスクを収容するカセットをチャンバーに搬送する自動搬送装置と、チャンバー内に配置された露光装置、マスクストッカー、及びマスクローダを備えて構成され、マスクストッカーは、カセットを載置可能なカセット載置ステージと、カセット載置ステージ上のカセットの位置をアライメント調整するアライメント調整機構と、を有し、自動搬送装置がチャンバーのシャッター近傍の所定位置に移動したときシャッターが開いて、カセットをカセット載置ステージに載置し、次いで、アライメント調整機構によってアライメント調整されたカセットから、マスクローダがマスクを取り出して露光装置に供給するようにしたので、管理棚からのカセットの取り出しから、マスクローダによって露光装置にマスクを供給するまでの全工程を自動的に行うことができる。これにより、作業者の負担を大幅に低減すると共に、作業効率の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のマスク供給システムの概略構成図である。
【図２】図１に示すストッカーの正面図である。
【図３】図２に示すストッカーの要部平面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、ストッカー内でのカセットのアライメント調整が行われた状態を説明するための図である。
【図５】マスクローダからカセットがマスクストッカに引き渡された状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るストッカーの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明に係るマスク供給システムについて図１を参照して説明する。図１は本発明のマスク供給システムの概略構成図である。
【００１３】
図１に示すように、マスク供給システムＳは、シャッター１を介して外部と隔離された複数（図１に示す実施形態では４つ）のチャンバー２と、チャンバー２の外部に配置されてマスクＭを収納する多数のカセット３を収容管理する管理棚４と、チャンバー２の外部でチャンバー２と管理棚４との間を自在に走行する自動搬送装置６と、チャンバー２内にそれぞれ配置された露光装置７、マスクローダ８、及びマスクストッカー１０と、を備える。
【００１４】
チャンバー２は、シャッター１と壁９によって外部と隔離されており、内部が所定の清浄度に維持されるクリーンルームとなっている。管理棚４は、多数の収容棚４ａを備え、それぞれの収容棚４ａにマスクＭを収納するカセット３を収容可能とされており、多数のカセット３を集中管理する。管理棚４は、それぞれの収容棚４ａにカセット３を収容し、また収容棚４ａからカセット３を取り出し可能なクレーン５を備える。自動搬送装置６は、搭載するマイクロコンピュータにより自身で判断して自立走行する、所謂、自走型搬送車（ＡＧＶ）である。
【００１５】
露光装置７、マスクローダ８、及びマスクストッカー１０は、チャンバー２内に配置されており、マスクローダ８が、位置決めされた状態でマスクストッカー１０に収容されたカセット３からマスクＭを取り出して露光装置７に供給し、基板にマスクＭのパターンを露光転写する。
【００１６】
マスクストッカー１０は、自動搬送装置６から直接、マスクＭを収納するカセット３を受渡し可能なように、シャッター１近傍のチャンバー２内に配置されている。マスクストッカー１０は、図２及び図３に示すように、基台１１と、基台１１に移動可能に設けられ、カセット３を載置可能なカセット載置ステージ１２と、カセット載置ステージに載置されたカセット３の位置を、カセット３からマスクローダ８がマスクＭを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構１３と、を備える。マスクストッカー１０は、自動搬送装置６とカセット載置ステージ１２との間でカセット３の受け渡しが行われると共に、カセット載置ステージ１２に載置されたカセット３とマスクローダ８との間でマスクＭの受け渡しが行われる。
【００１７】
基台１１は、複数の支柱１４で支持されて、シャッター１側に開口する略Ｃ字形のテーブル１５を備える。カセット載置ステージ１２は、裏面に取り付けられたスライダ１７が、テーブル１５上に平行に配置された２本の案内レール１６に跨架され、ステージ駆動機構１８によって駆動されて、カセット受け渡し位置ＣＰと、マスク受け渡し位置ＭＰとの間を往復移動する。
【００１８】
カセット受け渡し位置ＣＰは、開放したシャッター１を介して自動搬送装置６との間でカセット３の受け渡しが可能な、図２中実線で示すシャッター１に近接した位置であり、マスク受け渡し位置ＭＰは、マスクローダ８との間でマスクＭの受け渡しが可能な、図２中一点鎖線で示すシャッター１から離間した位置である。
【００１９】
ステージ駆動機構１８は、図３に示すように、シリンダ本体１９が基台１１に固定され、ピストン２０がカセット載置ステージ１２の連結片２１に連結されるステージシリンダとして構成されている。これにより、ステージ駆動機構１８のピストン２０の伸縮に応じて、カセット載置ステージ１２が、案内レール１６に案内されて、テーブル１５上でカセット受け渡し位置ＣＰと、マスク受け渡し位置ＭＰとの間を往復移動する。
【００２０】
アライメント調整機構１３は、略直方体形状のカセット３のそれぞれの外側面３ａに対応して２個ずつ、合計８個のアライメントシリンダ３０がカセット載置ステージ１２に配設されている。それぞれのアライメントシリンダ３０は、カセット載置ステージ１２に固定されたシリンダ本体３１と、ピストン３２の先端に回動自在に装着されたローラ３３とからなる。図２に示すように、カセット３の下面には、複数のローラ３ｃが取り付けられており、カセット３は、アライメント調整機構１３のローラ３３が移動することで、カセット載置ステージ１２に対して容易に移動可能である。
【００２１】
また、マスクストッカー１０の上部には、使用が予定されるマスクＭを一時的に収容するための複数（図２に示す実施形態では４段）のストッカー棚２５が設けられており、ストッカー棚２５の上部には、マスクプリアライメント機構２６が設けられている。
【００２２】
このように構成されたマスク供給システムＳでは、管理棚４から露光装置７へのマスク供給は、以下の手順で行われる。即ち、クレーン５が、管理棚４の収容棚４ａからマスクＭを収納するカセット３を取り出して自動搬送装置６に受け渡す。自動搬送装置６は、カセット３をこのマスクＭを使用する予定の露光装置７が配置されているチャンバー２に搬送する。自動搬送装置６が該チャンバー２のシャッター１近傍の所定位置に移動すると、シャッター１が開く。自動搬送装置６は、カセット３を把持して、カセット受け渡し位置ＣＰに位置するカセット載置ステージ１２の８個のアライメントシリンダ３０で囲まれた載置領域に載置する。
【００２３】
カセット載置ステージ１２上には、載置領域を囲むように８個のアライメントシリンダ３０が上方に突出して設けられているので、自動搬送装置６は、把持するカセット３がアライメントシリンダ３０と干渉しない程度に上昇させた位置でカセット３を保持し、マスクストッカー１０に挿入した後、下降させてカセット載置ステージ１２に載置する。
【００２４】
このとき、自動搬送装置６によってカセット載置ステージ１２に載置されるカセット３の位置精度は、図４（ａ）に示すように、例えば、±１５ｍｍ程度であり、後述するマスクローダ８が、カセット３からマスクＭの取り出しを行うには、位置精度が必ずしも十分ではない。
【００２５】
このため、アライメント調整機構１３である８個のアライメントシリンダ３０が作動してピストン３２が伸長すると、カセット３の外側面３ａを押圧し、カセット載置ステージ１２に対するカセット３の位置精度を、マスクローダ８がカセット３からマスクＭを取り出し可能な位置精度、具体的には、図４（ｂ）に示すように、マスクストッカー１０のカセット載置ステージ１２の中心とカセット３の中心との位置ずれが±１ｍｍ以内になるようにアライメント調整する。
【００２６】
そして、図２及び図３に示すように、ステージ駆動機構１８であるシリンダ本体１９が作動を開始し、ピストン２０を伸長させることによりカセット受け渡し位置ＣＰに位置するカセット載置ステージ１２を、案内レール１６で案内しながらマスク受け渡し位置ＭＰ（マスクストッカー１０の奥側、図２及び図３においては右側）に移動させる。
【００２７】
マスクローダ８は、マスク受け渡し位置ＭＰに位置するカセット３のシャッター３ｂを開き、マスクＭを取り出して露光装置７に供給し、マスク保持部に吸着保持させる。このとき、カセット３は、マスク受け渡し位置ＭＰに位置するカセット載置ステージ１２上で±１ｍｍ以内の位置精度で位置決めされているので、マスクローダ８は容易にカセット３からマスクＭを取り出すことができる。
【００２８】
そして、マスクローダ８は、カセット載置ステージ上でアライメント調整されたカセット３からマスクＭを取り出し、露光装置７に供給してマスク保持部（図示せず）に吸着保持させる。露光装置７は、不図示の基板ステージに保持された基板Ｗに対して、マスクＭを介して露光用光を照射し、マスク保持部に保持されたマスクＭに形成されたパターンを基板Ｗに露光転写する。
【００２９】
また、露光装置７で使用済みのマスクＭは、上記の手順と全く逆の手順により自動搬送装置６に受け渡される。即ち、マスクローダ８が、露光装置７からマスク受け渡し位置ＭＰに位置するカセット３に使用済みのマスクＭを収納し、ステージ駆動機構１８によりカセット載置ステージ１２をマスク受け渡し位置ＭＰからカセット受け渡し位置ＣＰに移動させてシャッター１を開き、自動搬送装置６がマスクストッカー１０内にあるカセット３を把持して自動搬送装置６に取り込む。このとき、マスクローダ８は、図５に示すようにカセット載置ステージ１２上にあるカセット３に対して、±３ｍｍ以内の位置精度で引き渡すことができるので、自動搬送装置６のハンドがバランスを崩してカセットを落下してしまうことはなく、アライメント調整を行う必要がない。
その後、自動搬送装置６によって搬送されたマスクＭは、カセット３と共に管理棚４の収容棚４ａに収容されて保管、管理される。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態のマスクストッカー１０によれば、マスクストッカー１０内に設けられたカセット載置ステージ１２に載置されたカセット３の位置を、マスクローダ８がカセット３からマスクＭを取り出し可能な位置精度にアライメント調整するアライメント調整機構１３を備えるので、従来、手動で行っていたアライメント調整作業が不要となり、作業者に与える負荷が軽減される。また、自動的にマスクローダ８によってマスクＭをカセット３から取り出して露光装置７に供給することができ、作業効率が大幅に向上する。
【００３１】
また、カセット載置ステージ１２が、ステージ駆動機構１８によって、カセット受け渡し位置ＣＰとマスク受け渡し位置ＭＰとの間で移動するので、受渡しに最適位置で自動搬送装置６との間でカセット３の受渡しを確実に行い、またマスクローダ８との間でマスクＭの受渡しを確実に行うことができる。
【００３２】
更に、カセット載置ステージ１２に配置されたアライメント調整機構１３である複数のアライメントシリンダ３０が、カセット３の外側面３ａを押圧して位置決めするので、位置精度よくカセット３のアライメント調整を行うことができ、マスクローダ８によるマスクＭの取り出しを確実に行うことができる。
【００３３】
また、本発明のマスク供給システム及びマスク供給方法によれば、シャッター１によって外部と隔離されたチャンバー２と、マスクＭを収容するカセット３をチャンバー２に搬送する自動搬送装置６と、チャンバー２内に配置された露光装置７、マスクストッカー１０、及びマスクローダ８を備えて構成され、マスクストッカー１０は、カセット３を載置可能なカセット載置ステージ１２と、カセット載置ステージ１２上のカセット３の位置をアライメント調整するアライメント調整機構１３と、を有する。そして、自動搬送装置６がチャンバー２のシャッター１近傍の所定位置に移動したときシャッター１が開いて、カセット３をカセット載置ステージ１２に載置し、次いで、アライメント調整機構１３によってアライメント調整されたカセット３から、マスクローダ８がマスクＭを取り出して露光装置７に供給するようにしたので、管理棚４からのカセット３の取り出しから、マスクローダ８によって露光装置７にマスクＭを供給するまでの全工程を自動的に行うことができる。これにより、作業者の負担を大幅に低減すると共に、作業効率の向上が図られる。
【００３４】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１        シャッター
２        チャンバー
３        カセット
３ａ      外側面
６        自動搬送装置
７        露光装置
８        マスクローダ
１０      マスクストッカー
１１      基台
１２      カセット載置ステージ
１３      アライメント調整機構
１８      ステージ駆動機構
３０      アライメントシリンダ
ＣＰ      カセット受け渡し位置
ＭＰ      マスク受け渡し位置
Ｍ        マスク
Ｓ        マスク供給システム
【図１】
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【図２】
2011181796.tif 000004
【図３】
2011181796.tif 000005
【図４】
2011181796.tif 000006
【図５】
2011181796.tif 000007