(57)【要約】      （修正有）【課題】簡略化された機構により、オペレータと搬送装置の干渉や装置内部からの光源の光漏れ等を防止する。【解決手段】装置外部から装置内部へ搬入すべきレチクルが収納されたレチクルカセット７がセットされるカセット搬入位置３と、カセット搬入位置３と装置外部とを仕切るカセット搬入口扉４と、カセット搬入位置３から装置内部にレチクルカセット７を自動搬送するための搬送装置１と、搬入装置１と装置内部との間を仕切るためのシャッタ８とを有し、シャッタ８は搬送装置１本体によって開閉される。【選択図】      図１
2004186412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス製造装置における基板またはカセットの搬入口機構であって、
前記デバイス製造装置の外部から装置内部へ搬入すべき基板またはカセットが所定の位置にセットされる搬入部と、前記搬入部から装置内部に前記基板またはカセットを搬送するための搬送手段と、前記搬入部と装置内部との間を仕切るためのシャッタとを有し、前記シャッタが前記搬送手段本体によって開閉されることを特徴とする搬入口機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等の微細パターンを有するデバイスの製造工程に用いられるデバイス製造装置における基板やカセットの搬入口機構に関し、特に、レチクルやウエハ等の基板、またはそれらが収納されたカセット等を自動搬送するための搬送装置を備えた露光装置や検査装置等の半導体製造装置における基板やカセットの搬入口機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程に用いられる露光装置等の半導体製造装置内における基板等の搬送には、搬送の効率化、スループットの向上、防塵等の理由で、基板や基板等が収納されたカセットを自動搬送する搬送装置が備えられている。この搬送装置を備えた半導体製造装置や露光装置としては、例えば、特許文献１〜３を参照することができる。
【０００３】
露光工程に用いられる露光装置内部は、温度、湿度、清浄度の管理された空調チャンバとなっており、レチクルの搬送装置も、この空調チャンバ内に構成されており、装置外部からのレチクルの搬入は、チャンバ開口部に設けられた搬入口を経由して行われている。
【０００４】
レチクルは、表面の保護や防塵等の理由で、専用のレチクルカセットに収納されており、露光工程の直前までカセットに収納された状態で搬送され、保管される。
【０００５】
スループットの向上や、搬送の効率化のために、空調チャンバ内には複数枚のカセットを収納することのできるカセット収納棚が備えられており、この収納棚は装置の設置面積を最小化するために、上下方向に複数枚収納できる構造となっている。
【０００６】
図６および図７を用いて、従来のカセット搬入口機構周辺の動作について説明する。図６はカセット搬入口機構周辺の概略図であり、図７はその側面図である。
【０００７】
オペレータはカセット搬入口扉４を開放し、装置外部よりレチクルカセット７をカセット搬入位置３にセットする。図６中の矢印６１は、カセット搬入口扉４の開閉方向を示す。
【０００８】
前後方向に伸縮するハンド機構をもった搬送装置１は、エレベータ機構５によってカセット搬入位置３の高さまでハンド機構を移動し、ハンドを伸縮させて、搬入位置３にセットされたカセットを取り出す（図７中の矢印７１はエレベータ機構５によるハンド機構の移動方向、矢印７２はハンドの伸縮方向をそれぞれ示す）。搬送装置１は、カセットを保持しながら上下方向に複数枚収納可能なカセット収納棚２の所定の位置まで移動し、再びハンドを伸縮させてカセットを収納する。
【０００９】
図６および図７で示されるカセット搬入口の構造において、オペレータがカセット搬入位置３にカセット７をセットする際に誤って奥まで手を挿入してしまった場合、カセット搬入位置３の奥で上下移動している搬送装置１に手を挟まれる可能性がある。また、露光作業中に搬入口扉４が開放されるとこの開口部から光源の光が漏れてしまうおそれがあり、近年の露光装置においては露光光源として主にレーザ光を使用しているため、安全規格への対応が困難である。
【００１０】
上記の問題点を解決する手段として、カセット搬入口の開口部に引き出し式のトレイを備えた搬入口機構が考案された。図８は、トレイ方式の搬入口機構の概略図である。図８中の矢印８１は、トレイ１６が引き出し式である様子を示す。
【００１１】
また、図９および図１０を用いて、図８の搬入口機構の構造および動作を説明する。
図９は、オペレータがカセット７をトレイ１６にセットするためにトレイ１６を引き出した状態である。シャッタ１８はベルト１７によってトレイ１６に接続されており、ベルト１７は中間にあるプーリー１９によって支持されているため、シャッタ１８はトレイ１６の動きに連動して上下に移動する。図９においては、引き出されたトレイ１６に連動してシャッタ１８は上方に移動しており、チャンバ空間６とカセット搬入口空間１１とを遮断する位置にてシャッタ１８が保持される。これにより、オペレータがカセット挿入時に搬送装置１に手を挟まれることも無く、また、装置内部からのレーザ光等の光源の光漏れ防止についても有効である。
【００１２】
図１０は、トレイ１６が閉じられた状態である。シャッタ１８はトレイ１６の閉動作と連動して下方に移動しているため、搬送装置１がハンドを伸縮させてカセット７を出し入れする際に、シャッタ１８がハンドの動作を妨げることはない。また、トレイ１６の前面に取り付けられた板材２０が開口部前面を塞ぎ、装置内部からの光源の光漏れを防止する役目をしている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平４−７５３１５号公報（第１頁右欄、第２頁右下欄、第３頁右上欄、第１〜３図）
【特許文献２】
特開平４−７８１２４号公報（第１頁右欄、第２頁右下欄、第３頁右上欄、第１〜３図）
【特許文献３】
特開平４−１１８９１３号公報（第１頁右欄、第２頁右下欄、第３頁右上欄、第３頁左下欄、第１〜３図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の図８、図９および図１０にて示されるトレイ方式を採用した搬入口機構について、シャッタはベルトによってトレイと機械的に連動するので、トレイを中途半端な位置まで引き出し静止させた場合、シャッタも、完全に閉じきらない位置で静止してしまう可能性があり、オペレータが手を挟まれる可能性を除去することや装置内部からの光漏れを防止することはできない。また、トレイ方式は構造が複雑になり部品点数が多くなるために、コスト的に高価になることや、トレイ方式の構造上、接触面や可動部が増えることによる耐久性や故障率の問題、また、それら接触面や可動部からのゴミの発生等の問題点が挙げられる。
【００１５】
本発明は、簡単な機構を採用することで上記の問題点を改善し、且つ、オペレータと搬送装置の干渉や装置内部からの光源の光漏れ等を防止する安全対策も考慮した基板やカセットの搬入口機構を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題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に、本発明のデバイス製造装置における基板またはカセットの搬入口機構は、前記デバイス製造装置の外部から装置内部へ搬入すべき基板またはカセットが所定の位置にセットされる搬入部と、前記搬入部から装置内部に前記基板またはカセットを搬送するための搬送手段と、前記搬入部と装置内部との間を仕切るためのシャッタとを有し、前記シャッタが前記搬送手段本体によって開閉されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、基板やカセットの搬入口空間と装置内部空間とを遮断する位置に、搬送装置本体によって開閉されるシャッタを構成すると良い。また、シャッタは、通常時には搬入口空間と装置内部空間とを遮断する位置にて保持されており、半導体製造装置内部に構成された搬送装置が、基板や基板等の収納されたカセットを受け渡しするために、搬入口にアクセスする時にだけ、搬送装置自体が直接シャッタを押し下げて開閉させることが好ましい。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るカセット搬入口機構周辺の概略図であり、図２は、その拡大図である。図１および図２において、１は前後方向に伸縮するハンド機構を持った搬送装置、２はカセットを上下方向に複数枚収納可能なカセット収納棚、３は装置外部からカセットを挿入する際にオペレータがカセットをセットするためのカセット搬入位置、４はカセットを搬入するための開口部前面に設けられたカセット搬入口扉、５は搬送装置１を上下方向に移動させるためのエレベータ機構、６は温度、湿度、洗浄度が管理された空調チャンバ空間、７はレチクルが収納されたレチクルカセット、８はバネによって上方より吊り下げられたシャッタ、９はシャッタ８を上方より吊り下げるためのシャッタ保持用バネ、１０はシャッタ８の開閉によりオン／オフするプッシュスイッチ、１１はカセット搬入口扉４とシャッタ８の状態により装置外部または空調チャンバ空間６から遮断されるカセット搬入口空間、１５はカセット搬入口扉４を装置の状態に応じてロック／解除するためのロック機構である。
【００１９】
シャッタ８は通常、シャッタ保持用バネ９により、空調チャンバ空間６とカセット搬入口空間１１とを遮断する位置にて保持されている。そして、搬送装置１が所定の高さまで下降すると、搬送装置１本体により下方に押し下げられる構造となっている。また、図３は、搬送装置１の上下方向についての停止位置を示した図である。矢印３１は搬送装置１のハンド機構の移動方向を示す。１２は搬送装置１がカセット搬入位置３にセットされたカセットを装置内部に取り込むための受け渡し位置、１３はカセット搬入位置３より取り込んだカセットを、上下方向に複数枚収納可能なカセット収納棚２の所定の棚に収納するための受け渡し位置、１４はカセット搬入位置３、またはカセット収納棚２にあるカセットを次工程に送り込むための受け渡し位置である。カセット搬入位置３にセットされたカセットを装置内部に取り込むための受け渡し位置１２は、エレベータ機構５によって上下に移動する搬送装置１の各停止位置の中で最下部に位置し、搬送装置１は搬入位置３にセットされたカセットの取り込み、もしくは装置内部から搬入位置３への送り出しの動作時のみ受け渡し位置１２まで下降する。従って、それ以外の動作、例えば、カセット収納棚２と次工程への受け渡し位置１４間のカセットの受け渡し動作時等は、全て受け渡し位置１２よりも上部の移動範囲で行われる。
【００２０】
次に、上記構成に基づき、図４および図５を用いて、搬入口機構周辺の動作について説明する。図４は、装置外部よりカセット搬入位置３にカセットをセットする状態を示す側面図である（矢印４１は搬送装置１の移動方向を示し、矢印４２はレチクルカセット７がカセット搬入位置３に対して搬入出されることを示す）。オペレータは、カセット搬入口前面に取り付けられたカセット搬入口扉４を開放して、装置外部よりレチクルカセット７をカセット搬入位置３にセットする。カセット搬入位置３には、カセットの有無を検知する有無センサ、および、カセットが正規の位置にセットされているかを検知する正規位置センサが備えられており（共に不図示）、正規位置センサは搬送装置１がカセットを取り込むために必要な位置精度の検知を行う。
【００２１】
図４では、搬送装置１がカセット搬入位置３にアクセスしている状態ではないため、前述のとおり、図３で示される受け渡し位置１２よりも上部に位置している。そのため、シャッタ８はシャッタ保持用バネ９によって上方に付勢され、空調チャンバ空間６とカセット搬入口空間１１とを遮断する位置にて保持されている。これにより、カセット搬入口扉４が開放された状態において、シャッタ８が装置内部からのレーザ光等の光源の光漏れを防止する役目を果たしている。
【００２２】
また、図５は、カセット搬入位置３にセットされたレチクルカセット７を装置内部に取り込むために、搬送装置１が、図３で示されるカセット搬入口への受け渡し位置１２まで下降した状態を示す側面図である。搬送装置１が受け渡し位置１２まで下降するのに伴って、シャッタ８は、搬送装置１の本体によって下方に押し下げられる。そのため、空調チャンバ空間６とカセット搬入口空間１１との遮断状態は解除され、搬送装置１はハンドを伸縮させて、カセット搬入位置３にセットされたレチクルカセット７を取り込む動作が可能となる（矢印５１はハンドの伸縮方向を示す）。また、この状態においては、カセット搬入口扉４をロック機構１５によって、閉じた状態でロックすることで、搬送装置１がカセット搬入口にアクセスする際、すなわち、搬送装置１が受け渡し位置１２に対して下降動作中および、カセットを装置内部に取り込むためカセット搬入口空間１１内にハンドを伸ばしている状態において、装置内部からのレーザ光等の光源の光漏れや、オペレータが搬送装置１に手を挟まれたりするのを防止する役目を果たしている。
【００２３】
さらに、シャッタ８の開閉によってオン／オフするプッシュスイッチ１０により、シャッタ８が開いている状態を検知時、すなわち搬送装置１のカセット搬入口へのアクセス動作時において、閉じた状態でロックされているカセット搬入口扉４をオペレータが強引に開放した場合には、緊急手段として、開扉を検知するとともに、搬送装置１に供給される電源およびレーザ光等の光源をオフする構造とし、より安全性の高いシステムとなっている。
【００２４】
また、搬送装置１の上下位置をモニタして、その情報に応じてシャッタ８を開閉させる構造にしても良い。
【００２５】
以上説明したように、本実施例のカセット搬入口機構によれば、オペレータが基板やカセットを搬入口にて出し入れする際には、搬入口奥にあるシャッタが装置内部と搬入口とを完全に遮断しているため、装置内部からの光源の光漏れの防止や、オペレータが搬送装置に手を挟まれること等の防止について、大変有効である。
【００２６】
また、従来例のトレイ方式に比べて構造が簡単であり、部品点数も少ないため低コストで、その上、可動部分も少ないため、故障率や耐久性、接触や摩擦によるゴミの発生についても改善することができる。
【００２７】
なお、上述においては、基板としてのレチクルを収納したレチクルカセットの搬入口機構に本発明を適用した例を示したが、本発明は基板として半導体ウエハやアルミナまたはガラス基板等を収納したカセットを用いる場合、あるいは基板をカセットに収納せずに搬入する場合にも適用することができる。さらに、基板自体の搬入口機構として本発明を適用してもよく、搬出口兼用の搬入口にも本発明を適用可能である。
【００２８】
【実施態様】
本発明の実施態様の例について、以下列挙する。
［実施態様１］  デバイス製造装置における基板またはカセットの搬入口機構であって、前記デバイス製造装置の外部から装置内部へ搬入すべき基板またはカセットが所定の位置にセットされる搬入部と、前記搬入部から装置内部に前記基板またはカセットを搬送するための搬送手段と、前記搬入部と装置内部との間を仕切るためのシャッタとを有し、前記シャッタが前記搬送手段本体によって開閉される、搬入口機構。
［実施態様２］  前記搬入部と前記デバイス製造装置外部とを仕切る搬入口扉をさらに有し、前記搬送手段は前記搬入部から装置内部に前記基板またはカセットを自動搬送する、実施態様１記載の搬入口機構。
［実施態様３］  前記デバイス製造装置は、半導体デバイスを製造する半導体製造装置である、実施態様１または２記載の搬入口機構。
［実施態様４］  前記デバイス製造装置は、マスクやレチクル等の原版のパターンを半導体ウエハ等の被露光基板に露光するための露光装置である、実施態様１〜３のいずれか１態様記載の搬入口機構。
［実施態様５］  前記搬送手段が前記シャッタを開くときは前記搬入口扉がロックされ、前記搬送手段が前記シャッタを閉じるときは前記搬入口扉がロック解除されることで、前記露光装置内部から該装置外部への露光光源の光漏れを防止する、実施態様４記載の搬入口機構。
【００２９】
［実施態様６］  装置外部から装置内部へ搬入すべき基板またはカセットが所定の位置にセットされる搬入部と、前記搬入部から装置内部に前記基板またはカセットを搬送するための搬送手段と、前記搬入部と装置内部との間を仕切るためのシャッタとを有し、前記シャッタが前記搬送手段本体によって開閉される、デバイス製造装置。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡易な機構により、オペレータと搬送装置の干渉や装置内部からの光漏れを防止することができる。また、機構が簡易であるため、低コスト化が図れ、耐久性や故障率の問題を改善することができる。さらに、接触面や可動部からのゴミの発生を改善することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る搬入口機構周辺の概略図である。
【図２】図１の搬入口機構の拡大詳細図である。
【図３】図１の搬送装置の上下方向での停止位置を示す概略図である。
【図４】オペレータが搬入口扉を開放して、装置外部からレチクルカセットを搬入する状態を示す側面図である。
【図５】搬送装置がハンドを伸縮させてカセット搬入位置にアクセスする状態を示す側面図である。
【図６】従来例に係る搬入口機構周辺を示す概略図である。
【図７】図６において、搬送装置がハンドを伸縮させてカセット搬入位置にアクセスする状態を示す側面図である。
【図８】従来例に係るトレイ方式の搬入口機構周辺を示す概略図である。
【図９】図８のトレイ方式の搬入口機構において、オペレータがトレイを引き出して、装置外部からレチクルカセットを搬入する状態を示す側面図である。
【図１０】図８のトレイ方式の搬入口機構において、搬送装置がハンドを伸縮させてトレイにアクセスする状態を示す側面図である。
【符号の説明】１：搬送装置、２：カセット収納棚、３：カセット搬入位置、４：カセット搬入口扉、５：エレベータ機構、６：空調チャンバ空間、７：レチクルカセット、８：シャッタ、９：シャッタ保持用バネ、１０：プッシュスイッチ、１１：カセット搬入口空間、１２：カセット搬入口への受け渡し位置、１３：カセット収納棚への受け渡し位置、１４：次工程へのカセット受け渡し位置、１５：扉ロック機構、１６：カセット用トレイ、１７：シャッタ連結用ベルト、１８：トレイ方式用シャッタ、１９：プーリー、２０：前面板材。
【図１】
2004186412.tif 000003
【図２】
2004186412.tif 000004
【図３】
2004186412.tif 000005
【図４】
2004186412.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004186412.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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