(57)【要約】      （修正有）【課題】支持ステージに対して基板を迅速かつ正確に位置決めする方法および装置を提供する。【解決手段】基板１０５を支持するように適合されたステージ１０３の周囲に間隔を置いて配置された複数のプッシャ１０９を含む。各プッシャ１０９は、基板１０５をステージ１０３へ搭載およびステージ１０３から除去できるように後退位置１１３あり、ステージ１０３に支持された基板１０５の縁部へ向けて伸長し、基板１０５の縁部に接触し、ステージ１０３に対して基板１０５が位置決めされるまで伸長する。【選択図】図１Ａ
2004253808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持するステージに対する、前記基板の縁部の位置を調整するように適合された基板位置決め装置であって：
基板を支持するように適合されたステージの周囲に間隔を置いて配置された複数の押付け装置および停止具を備え、各停止具は前記ステージに対する固定位置を占め、各押付け装置は可動プッシャを備え、前記プッシャが：
前記ステージに支持された前記基板の縁部へ向けて伸長し；
前記基板が前記ステージに支持された状態で前記基板の縁部に接触し；
前記基板が１つ以上の前記停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく伸長し続けるように適合された、
基板位置決め装置。
【請求項２】
各押付け装置が：
前記ステージに支持された前記基板の縁部へ向けて前記押付け装置の前記プッシャを伸長させ；
前記基板が前記ステージに支持された状態で前記押付け装置の前記プッシャを前記基板の縁部に接触させ；
前記基板が１つ以上の前記停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく前記押付け装置の前記プッシャを伸長し続けるように適合された、
請求項１の基板位置決め装置。
【請求項３】
各押付け装置の前記プッシャが更に、前記基板の縁部から後退するように適合され、各押付け装置が更に、前記押付け装置の前記プッシャを前記基板の縁部から後退させるように適合された、
請求項２の基板位置決め装置。
【請求項４】
各押付け装置へ結合されたコントローラを更に備え、前記コントローラが：
前記ステージに支持された前記基板の縁部へ向けて前記押付け装置の前記プッシャを伸長させ；
前記基板が前記ステージに支持された状態で前記押付け装置の前記プッシャを前記基板の縁部に接触させ；
前記基板が１つ以上の前記停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく前記押付け装置の前記プッシャを伸長し続けるように適合された；
請求項１の基板位置決め装置。
【請求項５】
各プッシャが更に、直線経路に沿って前記基板の縁部へ向けて伸長するように適合された、
請求項１の基板位置決め装置。
【請求項６】
前記複数の押付け装置が、前記プッシャの前記直線経路を含む共通平面内にある、
請求項５の基板位置決め装置。
【請求項７】
前記複数の押付け装置が第１押付け装置および第２押付け装置を含み、前記第１押付け装置の前記プッシャが第１方向に伸長するよう配向され、さらに前記第２押付け装置の前記プッシャが前記第１方向と実質的に垂直な第２方向に伸長するよう配向された、
請求項６の基板位置決め装置。
【請求項８】
各押付け装置が更に、前記押付け装置の前記プッシャへ結合されて前記プッシャを前記基板の縁部へ向けて移動させるように適合された付勢装置を備える、
請求項１の基板位置決め装置。
【請求項９】
前記付勢装置がバネを備える、
請求項８の基板位置決め装置。
【請求項１０】
各押付け装置が更に、前記押付け装置の前記プッシャへ結合されて前記プッシャを前記基板の縁部から離れるように移動させるべく前記付勢装置へ反対作用するように適合された後退装置を備える、
請求項８の基板位置決め装置。
【請求項１１】
押付け装置であって：
ステージに支持された基板の縁部へ向けて伸長し；
前記基板が前記ステージに支持された状態で前記基板の縁部に接触し；
前記基板が１つ以上の停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく伸長し続けるように適合されたプッシャを備える、押付け装置。
【請求項１２】
前記プッシャへ付勢力をかけるように適合された付勢装置と；
前記付勢装置の前記付勢力へ反対作用するべく前記プッシャへ後退力をかけるように適合された付勢打消装置と；を備える、
請求項１１の押付け装置。
【請求項１３】
前記付勢装置と前記付勢打消装置とへ結合された共通フレームを更に備える、
請求項１２の押付け装置。
【請求項１４】
前記共通フレームが、前記プッシャと前記ステージとの間の衝突を防止するべく前記プッシャの動きを制限するように適合された、
請求項１３の押付け装置。
【請求項１５】
前記プッシャへ結合されたプッシャ支持体を更に備える、
請求項１２の押付け装置。
【請求項１６】
前記プッシャ支持体を支持および案内するように適合された案内シャフトを更に備える、
請求項１５の押付け装置。
【請求項１７】
前記案内シャフトの回転速度および前記案内シャフトの回転位置の少なくとも一方に対応する信号を発生するように適合されたセンサを更に備える、
請求項１６の押付け装置。
【請求項１８】
前記センサから前記信号を受信し；
前記信号に基づき前記ステージに対する前記プッシャの位置を判定するように適合されたコントローラを更に備える、
請求項１７の押付け装置。
【請求項１９】
停止装置であって：
支持ステージに対する、基板の移動を阻止するように適合された停止具と；
前記停止具に結合されるとともに、前記基板の縁部に与えられた押し力に応ずる前記停止具の移動を実質的に阻止するべく前記押し力に抗して前記停止具を支えるように適合された停止装置と；を備える停止装置。
【請求項２０】
前記停止装置が更に：
前記停止具を基板の縁部の高さに配置し；
前記停止具が前記ステージに対して既定のｘ−ｙ位置を維持するべく前記停止具を支えるように適合された、
請求項１９の停止装置。
【請求項２１】
基板を支持する、ステージに対する前記基板の位置を調整する方法であって：
基板を支持するように適合されたステージの周囲に間隔を置いて複数のプッシャおよび停止具を提供するステップと；
前記基板の縁部へ向けて各プッシャを伸長させるステップと；
前記基板の縁部に各プッシャを接触させるステップと；
前記基板が１つ以上の前記停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく各プッシャを伸長し続けるステップと；を含む方法。
【請求項２２】
前記基板の縁部へ向けて各プッシャを伸長させるステップが、各プッシャへかかる付勢力を各プッシャへかかる後退力に対して優勢させる工程を含む、
請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記基板が１つ以上の前記停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく各プッシャを伸長し続けるステップが、前記ステージに対する、前記基板の位置を前記ステージのｘ−ｙ座標系に対して較正する工程を含む、
請求項２１の方法。
【請求項２４】
前記複数のプッシャの１つ以上を後退させるステップを更に含む、
請求項２１の方法。
【請求項２５】
前記支持体に基板を搭載するステップを更に含む、
請求項２１の方法。
【請求項２６】
前記基板が前記ステージとの間で位置合せ不良状態にある、
請求項２５の方法。
【請求項２７】
各プッシャと前記基板の縁部との間のスライド送りを可能にするステップと；
各停止具と前記基板の縁部との間のスライド送りを可能にするステップと；を更に含む、
請求項２６の方法。
【請求項２８】
コンピュータプログラム製品であって：
コンピュータにより可読な媒体を備え、
前記コンピュータ可読媒体がコンピュータプログラムコードを有し、
前記コンピュータプログラムコードが：
前記基板の縁部へ向けて前記複数のプッシャを伸長させることであって、複数のプッシャおよび複数の停止具は、基板を支持するように適合されたステージの周囲に間隔を置いて設けられること；
前記基板の縁部へ向けて各プッシャを伸長させること；
前記基板の縁部に各プッシャを接触させること；
前記基板が１つ以上の前記停止具に接触するまで、前記基板を１つ以上の前記停止具へ向けて前記ステージに対し平行移動させるべく各プッシャを伸長し続けること；に適合された、コンピュータプログラム製品。
【請求項２９】
前記コンピュータプログラムコードが更に、各プッシャへかかる付勢力を、各プッシャへかかる後退力に対して、前記後退力を低減することにより優勢となるように適合された、
請求項２８のコンピュータプログラム製品。
【請求項３０】
前記コンピュータプログラムコードが更に、前記ステージに対する、前記基板の位置を前記ステージのｘ−ｙ座標系に対して較正するように適合された、
請求項２９のコンピュータプログラム製品。
【請求項３１】
前記コンピュータプログラムコードが更に、前記複数のプッシャの１つ以上を、前記後退力を増大させることにより後退させるように適合された、
請求項２９のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容】
【０００１】
本願は、２００３年２月２０日出願の米国仮特許出願第６０／４４８，９７２号の優先権を主張するものであり、当該出願は、ここにその全体を引用して本明細書に組込む。
【０００２】
関連出願の相互参照
本願は、以下の同時係属中の米国仮特許出願に関連する。
【０００３】
２００３年２月２０日出願、米国仮特許出願第６０／４４８，８２１号「支持ステージに対する基板位置を決定する方法および装置」（弁護士整理番号第７９５６／Ｌ号）
２００３年２月２０日出願、米国仮特許出願第６０／４４８，８５５号「支持ステージに対して基板を位置決めする方法および装置」（弁護士整理番号第８１６６／Ｌ号）
当該仮特許出願の各々は、ここにその全体を引用して本明細書に組込む。
【０００４】
発明の分野
本発明は、一般に基板処理に関し、より詳細には支持ステージに対する基板位置決めに関する。
発明の背景
【０００５】
フラットパネルディスプレイの製造中に、処理および／または試験目的でガラス基板を支持ステージに載置することがある。典型的な基板処理としては、リソグラフィ、堆積、エッチング、アニーリング等があり、典型的な基板試験としては、基板上に形成された薄膜トランジスタの動作検証、ｅ−ビーム検査、欠陥検出等がある。
【０００６】
処理および／または試験でデバイスおよび／もしくは基板の場所を正確に特定するため、ならびに／または、デバイス／場所の探索回数を減らすためには、支持ステージに対する基板位置を判定しなければならない。従って、支持ステージに対して基板を迅速かつ正確に位置決めする方法および装置の改良が望ましい。
【０００７】
発明の概要
本発明の第１態様では、基板を支持するステージに対する基板位置を調整するように適合された基板位置決め装置が提供される。この基板位置決め装置は、ステージの周囲に間隔を置いて配置された複数のプッシャを含む。各プッシャは、（１）基板をステージへ搭載およびステージから除去できるように後退位置をとり、（２）ステージに支持された基板の縁部へ向けて伸長し、（３）基板の縁部に接触し、（４）基板がステージに対して較正されるまで（例えば、基板が、ステージに対して既知の位置および／または配向を持つｘ−ｙ座標系と位置合せされるまで）、基板をステージに沿ってステージに対し移動させるべく伸長し続けるように適合されている。
【０００８】
本発明の第２態様では、（１）ステージに支持された基板の縁部へ向けて伸長し、（２）基板がステージに支持された状態で基板の縁部に接触し、（３）基板が１つ以上の停止具に接触するまで、基板を１つ以上の停止具へ向けてステージに対し平行移動させるべく伸長し続けるように適合されたプッシャを含む押付け装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３態様では、基板を支持するステージに対する基板の位置を調整する方法が提供される。この方法は、（１）基板を支持するように適合されたステージの周囲に間隔を置いて複数のプッシャおよび停止具を提供するステップと、（２）基板の縁部へ向けて各プッシャを伸長させるステップと、（３）基板の縁部に各プッシャを接触させるステップと、（４）基板が１つ以上の停止具に接触するまで、基板を１つ以上の停止具へ向けてステージに対し平行移動させるべく各プッシャを伸長し続けるステップとを含む。数多くの他の態様が、本発明のこれら態様および他の態様に従う方法および装置であるとして提供される。
【００１０】
本発明の他の特徴および態様は、以下の例示の実施形態の詳細な説明、付帯する特許請求の範囲、および添付図面から更に十分に明らかになろう。
【００１１】
詳細な説明
例えばフラットパネルディスプレイおよびその他用途の、ガラス基板生産で用いる従来の製造方法では、生産される基板のサイズにばらつきが発生することがある。例えば、幅と長さの公称寸法が１メートル×１．２メートルのガラス基板は、１辺当り最高で＋／−０．５ミリメートルの、あるいはそれを超えるばらつきを伴うことがある。
【００１２】
ガラス基板寸法におけるかかるばらつきは、デバイスの処理および／または試験中に問題を引起す可能性がある。例えば、リソグラフィ装置では、マスクアライメント中に基板表面上のレジストレーションマークを探索するために、１本以上の電子ビーム（ｅ−ビーム）で行う場合がある。ｅ−ビームは、例えば特定のレジストレーションマークを見出すためにｅ−ビームで走査することになる基板の表面領域が最小となる時に、最良の機能を発揮するであろう。しかしながら、上で説明した基板サイズのばらつきは、レジストレーションマークの位置を確認するのにｅ−ビームが走査しなければならない領域を広げてしまう傾向がある。ｅ−ビーム走査領域が広がると、レジストレーションマークの位置確認に必要な時間を増やしてしまうことになろう。位置合せが適正に適合されるまでは基板表面へのマスク焼付けを延ばさなければならないので、走査時間が長くなるとリソグラフィ処理の効率に直接影響を及ぼす。その上、ｅ−ビーム走査時間が長いと、基板上に形成されたデバイスは、ｅ−ビーム走査プロセス中に蓄積し得る過大な電荷により損傷することもある。
【００１３】
本発明の第１態様では、本明細書に開示する方法および装置が、試験ステージであっても、他の種類の基板処理ステージであってもよい支持ステージ上に載置された基板に、支持ステージに対する位置および／または配向の調整を行うように適合されている。本発明の第１態様に従う基板の位置決めおよび／または配向決めの結果として、支持ステージの既知の位置および既知の配向に対して基板の少なくとも粗い位置合せを行うことが好ましい。特定の実施形態では、かかる粗い位置合せが基板サイズのばらつきとは関係なく遂行可能で、それによりリソグラフィ処理中のｅ−ビーム走査領域および／または走査時間を減少および／または最小化できる。以下で更に説明するように、かかる基板アライメントは迅速かつ安価に遂行可能であり、他の基板処理ステップとの併用および／またはデバイス試験中の実施も可能である。
【００１４】
図１Ａは、本発明に従う基板位置決め装置１０１の例示の実施形態の概略平面図である。基板位置決め装置１０１は、縁部１０７を有する基板１０５を支持する支持ステージ１０３に隣接して位置決めされている。図１Ａに示すように、基板位置決め装置１０１は、支持ステージ１０３の周囲に間隔を置いて配置された複数のプッシャ１０９および停止具１１１を含む。各プッシャ１０９は、例えばオペレータ、エンドエフェクタを利用したロボット等、支持ステージ１０３に対して基板１０５を下降および／または上昇させる種々の搭載／除去手段（不図示）の１つにより、基板１０５を都合よく支持ステージ１０３へ搭載および支持ステージ１０３から除去できるように、後退位置１１３をとるように適合されている。
【００１５】
基板位置決め装置１０１は、各プッシャ１０９がその後退位置１１３から基板１０５へ向けて伸長し、基板１０５の縁部１０７に接触し、そして基板１０５の縁部１０７へ押し力（不図示）をかけるように適合されている。より具体的には、基板１０５が支持ステージ１０３に支持された状態で、基板位置決め装置１０１が複数のプッシャ１０９を用い、支持ステージ１０３に対して基板１０５を（例えば、ステージ上で基板１０５をスライドさせて）移動させてもよい。例えば、少なくとも部分的にはプッシャ１０９が上記のように引起す基板１０５の移動により、基板位置決め装置１０１が支持ステージ１０３に対する基板１０５の位置および／または配向を調整してもよい。かかる調整により、支持ステージ１０３に対する基板１０５の位置および配向の較正も可能で、調整後は基板１０５の縁部１０７が、支持ステージ１０３に対する既知の位置および配向を持つ既定のｘ−ｙ座標系１１５（例えば、第１垂直配向基準面１１７（断面で示す）、および第１垂直配向基準面１１７と実質的に垂直な第２垂直配向基準面１１９（同じく断面で示す））に位置合せされることになる。
【００１６】
図１Ａに示すように、基板位置決め装置１０１の各停止具１１１は、支持ステージ１０３に対する既定の位置および／または配向をそれぞれ占めることにより、支持ステージ１０３の既定のｘ−ｙ座標系１１５に位置合せされた基板縁部捕捉部１２１を集合的に画成する。基板縁部捕捉部１２１の形状は、支持ステージ１０３へ搭載される基板の縁部（例えば、基板１０５の縁部１０７）に対応するのが好ましい。
【００１７】
図１Ｂは、各プッシャ１０９が基板１０５の縁部１０７と接触した状態の、図１Ａの基板位置決め装置１０１の例示の実施形態の概略平面図である。図示の実施形態では、各プッシャ１０９が、それぞれ対応する後退位置１１３から支持ステージ１０３の方向へ略直線経路（不図示）に沿って伸長するように適合されるとともに、基板１０５の縁部１０７の部分に接触するように適合されている。非直線の伸長経路を用いてもよい。
【００１８】
図１Ｃは、支持ステージ１０３になお支持された基板１０５が基板位置決め装置１０１により支持ステージ１０３に対して較正され、それにより基板１０５の縁部１０７が支持ステージ１０３の既定のｘ−ｙ座標系１１５（図１Ａ）に位置合せされた状態の、図１Ａの基板位置決め装置１０１の例示の実施形態の概略平面図である。上で簡潔に説明したように、基板位置決め装置１０１は、プッシャ１０９の押し力を用いて、支持ステージ１０３に対する、基板１０５の位置を調整することできる。例えば、基板位置決め装置１０１は、図１Ａの位置から図１Ｃの位置へ基板１０５を移動させることが可能である。後者の基板１０５の位置では、基板１０５の縁部１０７の２辺が、既定のｘ−ｙ座標系１１５（図１Ａ）の第１垂直配向基準面１１７（図１Ａ）、および第２垂直配向基準面１１９（図１Ａ）に位置合せされている。本発明の少なくとも一実施形態では、基板１０５が停止具１１１に対して同一平面になると（図１Ｃ）、基板１０５の縁部１０７へかかる押し力（不図示）を停止するよう、基板位置決め装置１０１が各プッシャ１０９に指示する。各プッシャ１０９には更にその後、基板１０５および支持ステージ１０３から、図１Ａに示すそれぞれ対応する後退位置１１３へ後退するよう指示してもよい。
【００１９】
図２は、図１Ａ〜図１Ｃに示す基板位置決め装置１０１のプッシャ１０９を含んでもよい、本発明に従う例示の押付け装置１２３の概略側面立面図である。押付け装置１２３は、基板１０５および／または支持ステージ１０３へ向けてプッシャ１０９を移動させるとともに、基板１０５を支持ステージ１０３に対して移動させるべくプッシャ１０９を移動させるように適合されている。（この動作中の支持ステージ１０３による基板１０５の擦り傷を低減するため、支持ステージ１０３には図２に示すように、テフロン（登録商標）（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）または他の同様の材料の低摩擦被膜１２５を施してもよい。）また、押付け装置１２３は、例えば基板が支持ステージ１０３へ搭載または支持ステージ１０３から除去される時に、基板１０５および／または支持ステージ１０３から離れるようにプッシャ１０９を移動するように適合されている。
【００２０】
基板位置決め装置１０１の各プッシャ１０９は本体１２７を備える。本体１２７は、少なくとも一実施形態では基板１０５の位置および配向の正確な調整を容易にするように剛体であってもよい。各プッシャ１０９の本体１２７は更に、基板の縁部（例えば、基板１０５の縁部１０７）に接触するように適合された押し面１２９を備えてもよい。本発明の１つ以上の実施形態では、各プッシャ１０９の本体１２７の押し面１２９が、低摩擦被膜１３１（例えば、テフロン（登録商標）等）を含んでもよい。かかる低摩擦被膜は、基板位置決め装置１０１での位置決め中に基板がプッシャ１０９に対してスライドしなければならない場合に有益であろう（後で説明する）。
【００２１】
押付け装置１２３は、プッシャ１０９に加えて更に、プッシャ１０９が（例えば、基板１０５の縁部１０７の高さで）結合された図２のプッシャ支持体１３３を備える。押付け装置１２３の他の実施形態（不図示）では、プッシャ１０９とプッシャ支持体１３３とは１つのアセンブリの別々の部品ではなくて、一体構造の単体部品の別々の形状寸法を持つものである。
【００２２】
押付け装置１２３はまた、（１）プッシャ支持体１３３と接触および／または結合するように適合されるとともに、プッシャ支持体１３３へ（矢印１３５ａで表す）付勢力をかけるように適合された付勢装置１３５と；（２）プッシャ支持体１３３と接触および／または結合するように適合されるとともに、プッシャ支持体１３３へ（矢印１３７ａで表す）後退力をかけるように適合された付勢打消装置１３７と；（３）付勢装置１３５および付勢打消装置１３７が搭載されるとともに、付勢装置１３５および付勢打消装置１３７がそれぞれ生成して与える上記の付勢力および後退力を押付けるように適合された共通フレーム１３９と；を含む。
【００２３】
図２に示す押付け装置１２３の例示の実施形態では、付勢装置１３５がコイルバネ１４１を備える。種々の他の実施形態を付勢装置１３５に用いてもよいことが当業者には理解されよう。例えば、付勢装置１３５がエアシリンダ、ベルビルワッシャ、板バネ等を含んでもよい。
【００２４】
少なくとも一実施形態では、付勢打消装置１３７がベローズ１４３を備える。あるいは、付勢打消装置１３７がモータ駆動の送りネジまたは同様の機構を含んでもよい。
【００２５】
プッシャ１０９（および／またはプッシャ支持体１３３）と支持ステージ１０３との間の衝突を防止するため、図２に示すように、共通フレーム１３９がプッシャ１０９の動きを制限するようになしてもよい。例えば、共通フレーム１３９が、プッシャ支持体１３３に接触するように適合されるとともに、接触が発生すると支持ステージ１０３および／または基板１０５へ向かうプッシャ支持体１３３の更なる移動を阻止するように適合された停止具１４５を含んでもよい。
【００２６】
動作時には、例えば図２でプッシャ支持体１３３が支持ステージ１０３に近接した伸長位置（不図示）にある時に、押付け装置１２３が付勢打消装置１３７を起動して、プッシャ支持体１３３へ後退力をかけ始める（図２のプッシャ支持体１３３の動作範囲の左限界については後で更に検討する）。支持ステージ１０３および／または基板１０５から離れる動きをプッシャ１０９に開始させる動作力を押付け装置１２３全体で得られるように、後退力は付勢装置１３５の付勢力より大きくならなければならない。プッシャ１０９が支持ステージ１０３から離れるように移動するので、付勢装置１３５はますます圧縮される。
【００２７】
付勢力の大きさに対する後退力の大きさに依存して、プッシャ１０９が支持ステージ１０３から比較的素早く離れるように付勢打消装置１３７を動作させることができる。付勢装置１３５の性質に依存して、付勢装置１３５の圧縮とともに、付勢装置１３５が生成する付勢力を大きくすることもできる。上記のように付勢打消装置１３７がベローズ１４３を備える場合には、ベローズ１４３を急速に膨張させて素早く伸長させることにより、プッシャ１０９を支持ステージ１０３から離れるように移動させることができる。
【００２８】
プッシャ１０９は、プッシャ１０９および／またはプッシャ支持体１３３が動作限界（例えば、図１Ａに示すプッシャ１０９の後退位置１１３）に到達するまでは、支持ステージ１０３から離れるよう移動できる。この限界は、様々な方式で設定できる。例えば、プッシャ支持体１３３が共通フレーム１３９に接触してもよいし、またはコイルバネ１４１が全圧縮した状態に達してプッシャ支持体１３３の更なる動作を阻止してもよい。当業者であればかかる限界の他の様々な設定方式を理解するであろう。
【００２９】
プッシャ１０９の支持ステージ１０３へ向かう動作は、付勢打消装置１３７により生成される後退力が付勢装置１３５により生成される付勢力より弱い時に発生する。プッシャ１０９は、（例えば、プッシャ１０９と基板１０５の縁部１０７との間の、あるいは停止具１１１と基板１０５の縁部１０７との間の損傷を招く衝撃を防止するため）比較的低速移動時に基板１０５の縁部１０７と接触するのが好ましいので、その支持ステージ１０３へ向かう動作は制御されるのが好ましい。
【００３０】
プッシャ１０９のかかる制御された動作は、例えば、プッシャ１０９が後退位置１１３から離れて支持ステージ１０３および／または基板１０５へ向かい比較的低速度で移動を開始するように、付勢打消装置１３７の後退力を徐々に低減することにより達成してもよい。例えば、上記のように付勢打消装置１３７がベローズ１４３を備える場合は、ベローズ１４３を徐々に収縮させ、ベローズ１４３により生成される後退力の大きさをゆっくりと低下させることによって、収縮が十分に進行した後に、付勢装置１３５により生成される付勢力が優勢になって、プッシャ１０９を支持ステージ１０３へ向けて移動させることになる。付勢装置１３５がコイルバネ１４１を備える場合は、プッシャ１０９がその後退位置から離れるように移動を開始する時に付勢力はその頂点にあり、その後コイルバネ１４１が伸びるにつれて弱まることになる（例えば、付勢力の優勢を保つためには、コイルバネ１４１が圧力を解放するにつれ、ベローズ１４３は収縮し続ける必要があるだろう）。
【００３１】
プッシャ１０９は、ステージ１０３方向の動作限界に到達するまでは、ステージ１０３方向へ向けて移動できる。この限界は、プッシャ１０９が基板１０５の縁部１０７へかける押し力を、１つ以上の停止具１１１（図１Ａ）が基板１０５の縁部１０７へかける反対方向の等しい力で全面的に受け止めることにより、設定してもよい。停止具１１１のかかる抵抗がない場合は、押付け装置１２３の停止具１４５にプッシャ支持体１３３が直に接触することにより、プッシャ１０９の動作限界を設定してもよい。あるいは、付勢打消装置１３７が全圧縮された状態に達してプッシャ支持体１３３の更なる動作を阻止することにより、動作限界を設定してもよい。限界の設定には、後で説明するようセンサ（図６）およびコントローラ（図６）の使用等、他の方式を用いてもよい。
【００３２】
図３は、図１Ａ〜図１Ｃに示す基板位置決め装置１０１の停止具１１１を含んでもよい、本発明に従う例示の停止装置１４７の概略側面立面図である。停止装置１４７は、基板１０５の縁部１０７の高さに停止具１１１を位置付け、停止具１１１と基板１０５の縁部１０７との間の接触に適した配向へ停止具１１１を制限し、そして（例えば、プッシャ１０９に対応した押し力が基板１０５を介して停止具１１１へ伝達される状況において）停止具１１１を支えるように適合され、それにより、停止具１１１が支持ステージ１０３に対して既定のｘ−ｙ位置を維持する。基板位置決め装置１０１は複数の停止装置１４７を備え、各停止装置１４７が停止具１１１（図１Ａ）の１つに対応している。
【００３３】
図３に示すように、基板位置決め装置１０１の各停止具１１１は、本体１４９を含む。本体１４９は、基板の縁部（例えば、基板１０５の縁部１０７）に接触するように適合された停止面１５１を有してもよい。本発明の１つ以上の実施形態では、各停止具１１１の本体１４９の停止面１５１が、低摩擦被膜１５３（例えば、テフロン（登録商標）等）を含んでもよい。かかる低摩擦被膜は、基板位置決め装置１０１での位置決め中に基板が停止具１１１に対してスライドしなければならない場合に有益であろう（後で説明する）。
【００３４】
かかる実施形態では、停止具１１１の停止面１５１が曲面であってもよい。他の実施形態では、停止具１１１の停止面１５１が実質的に平坦であってもよい。他の構成を用いてもよい。
【００３５】
停止装置１４７は更に、（例えば、基板１０５の縁部１０７の高さで）停止具１１１が結合された停止具支持体１５５を備える。停止具支持体１５５は、支持ステージ１０３が取付けられた基部１５７へ取付けられ、基部１５７から上方へ延在してもよい。代替として、停止具支持体１５５は、支持ステージ１０３へ結合されてもよい。停止具支持体１５５は、（例えば、図１Ａのｘ−ｙ座標系１１５と一致するように、つまりｘ−ｙ座標系１１５を画成するように）支持ステージ１０３に対して実質的に一定のｘ−ｙ位置を占めるのが好ましい。
【００３６】
好ましい動作モードでは、（例えば、基板１０５の縁部１０７が停止具１１１の本体１４９の停止面１５１と直接接触している時に）停止具１１１により設定される限界より更に遠くへ基板１０５が支持ステージ１０３に対して移動することを、停止具１１１が阻止するように適合されている。停止装置１４７は、プッシャ１０９の押し力に対して停止具１１１を支えるように適合され、それにより押し力に応ずる停止具１１１の移動を実質的に阻止する。
【００３７】
図４は、支持ステージが基板を支持した状態で、支持ステージの既定の座標系に対して基板を較正するための、本発明の例示のプロセス４００を示すフローチャートである。図４、ならびに図１Ａ〜図１Ｃ、図２、および図３も参照して、プロセス４００はステップ４０１で開始する。ステップ４０２で、プッシャ１０９が後退位置１１３にあるとして、基板１０５が支持ステージ１０３へ搭載される（図１Ａ）。ステップ４０２は、例えば１人以上のオペレータの介在、またはエンドエフェクタを装備したロボットの介在等、適切ないかなる手段またはプロセスで実現してもよく、それにより、支持ステージ１０３に対して適切な準備位置、例えば支持ステージ１０３に対する基板１０５の位置および／または配向を基板位置決め装置１０１が後で調整できるような位置で、基板１０５が支持ステージ１０３に載置される。
【００３８】
ステップ４０３で、各プッシャ１０９が基板１０５の縁部１０７と接触するために必要なだけ、基板１０５の縁部１０７へ向けて伸長される。ステップ４０３の実施形態において、各押付け装置１２３（図２）は、付勢装置１３５（図２）により生成される付勢力１３５ａが、付勢打消装置１３７（図２）により生成される後退力１３７ａに対して優勢とする。例えば、ベローズ１４３内の圧力を低減させて、さもなければ各プッシャ１０９を後退位置１１３に保持しようとする後退力を減少させてもよい。このようにして、各プッシャ１０９は基板１０５の縁部１０７へ向けて移動することになる。
【００３９】
ステップ４０４で、基板位置決め装置１０１の各プッシャ１０９が、基板１０５の縁部１０７に接触する。例えば、各プッシャ１０９が伸長する距離はその経路上にある基板１０５の縁部１０７の部分と接触するために必要な距離であるので、各プッシャ１０９が基板１０５の縁部１０７に同時に接触する必要はない。
【００４０】
プロセス４００の一実施形態では、特定のプッシャ１０９と基板１０５の縁部１０７と間に接触が達成されると（ステップ４０４）、基板１０５と支持ステージ１０３との間のその後のいかなる移動中も、そのプッシャ１０９と基板１０５の縁部１０７との間の接触が実質的に継続される。プロセス４００の別の実施形態では、特定のプッシャ１０９と基板１０５の縁部１０７との間に接触が達成されても（ステップ４０４）、基板１０５と支持ステージ１０３との間の後の移動中に、そのプッシャ１０９と基板１０５の縁部１０７との間の接触が中断されることもある。
【００４１】
ステップ４０５で、支持ステージ１０３に対する基板１０５の位置を支持ステージ１０３の既定のｘ−ｙ座標系に対して較正するために必要なだけ、各プッシャ１０９が伸長し続ける。例えば、支持ステージ１０３上の基板１０５の位置決め中に、プッシャ１０９とは反対側の基板１０５の縁部１０７がプッシャ１０９の移動方向の停止具１１１に押付けられるおよび／または接触するまで、基板位置決め装置１０１の各押付け装置１２３がそれぞれのプッシャ１０９を伸長させてもよい。プロセス４００のかかる実施形態では、押付け装置１２３がプッシャ１０９の伸長を停止させた時点で、基板位置決め装置１０１のプッシャ１０９と１つ以上の停止具１１１との間で基板１０５が捕捉、つまり「把持」されてもよい。
【００４２】
ステップ４０６で、プロセス４００が終了する。以上では説明していないが、プロセス４００の終了時に、１つ以上のプッシャ１０９または全てのプッシャ１０９をそれぞれの後退位置１１３へ個々に後退し、後に基板１０５を支持ステージ１０３から除去する準備をしてもよい。あるいは、例えば、ｅ−ビーム探索、欠陥検出ルーチン等の後続処理ステップ中に支持ステージ１０３に対する基板１０５の適正な位置を確保するため、１つ以上のプッシャ１０９により生成される基板１０５の縁部１０７への押し力を継続させることも可能である。プロセス４００のステップ４０１〜４０６のうち１つ以上を、（例えば、各押付け装置１２３のベローズ１４３への／ベローズ１４３からのガス流量の制御により）各プッシャ１０９の位置決めを制御するよう動作可能なコントローラ（図示せず）により遂行してもよい。更に、ステップ４０１〜４０６のうち１つ以上を、好適なコンピュータ可読媒体（搬送波信号、ハードドライブ、ランダムアクセスメモリ等）に格納された１つ以上のコンピュータプログラム製品として実装してもよい。
【００４３】
図５Ａは、支持ステージ１０３への搭載後に基板１０５ａが支持ステージ１０３と位置合せ不良状態である、図１Ａ〜図１Ｃの基板位置決め装置１０１の概略平面図である。図５Ａを参照すると、支持ステージ１０３に対して基板１０５ａが位置合せ不良の配向であるものの、基板位置決め装置１０１はなお、支持ステージ１０３に対して基板１０５ａの位置および／または配向を較正することが可能で、それにより基板１０５ａの縁部１０７が既定のｘ−ｙ座標系１１５（図１Ａ）と位置合せされる。
【００４４】
図５Ｂは、各プッシャ１０９が基板１０５ａの縁部１０７と接触した状態である、図５Ａの基板位置決め装置１０１の概略平面図である。図５Ａに示す基板位置決め装置１０１の例示の実施形態では、各プッシャ１０９の配向が、対応する後退位置１１３からプッシャ１０９が伸長する方向に対して固定されている。それにより、各プッシャ１０９と基板１０５ａの縁部１０７との間の接触の少なくとも当初では、プッシャ１０９とそのプッシャ１０９が接触する基板１０５ａの縁部１０７の部分との間に位置合せ不良が発生するという特徴がある。（プッシャ１０９の伸長方向に対する各プッシャ１０９の配向が固定されている必要はない）。
【００４５】
図５Ｃは、支持ステージ１０３になお支持された基板１０５ａが基板位置決め装置１０１により支持ステージ１０３に対して較正され、それにより基板１０５ａの縁部１０７が支持ステージ１０３の既定のｘ−ｙ座標系１１５（図１Ａ）に位置合せされた状態である、図５Ａの基板位置決め装置１０１の概略平面図である。図５Ｃを参照すると、図５Ａ〜図５Ｂに示す基板１０５ａを特徴付けていた支持ステージ１０３に対する位置合せ不良が修正されている。図５Ａ〜図５Ｃに示す基板位置決め装置１０１の例示の実施形態では、各プッシャ１０９と基板１０５ａの縁部１０７との間の直線的スライド送り、および各停止具１１１と基板１０５ａの縁部１０７との間のスライド送り（例えば、直線的スライド送り）が可能で、それにより基板１０５ａの全体的配向が調整される（基板１０５ａの縁部１０７と、支持ステージ１０３の既定のｘ−ｙ座標系１１５（図１Ａ）との位置合せが可能になる）。
【００４６】
図５Ａ〜図５Ｃに示す基板位置決め装置１０１の例示の実施形態では、各プッシャ１０９が個々に固有な付勢力を受けるとともに、異なる伸長方向へ伸長し、および異なる伸長距離を必要なだけ伸長するように適合され、それにより、サイズおよび／または縦横比が異なる、ならびに支持ステージ１０３に対する当初の配向角度が異なる基板を、支持ステージ１０３の既定のｘ−ｙ座標系１１５（図１Ａ）に対して、実質的に同じ精度で較正できる。
【００４７】
図６は、本発明に従う代替の押付け装置１２３ａの概略側面立面図である。図６の押付け装置１２３ａは、図２の押付け装置１２３と同様のものである。例えば、押付け装置１２３ａは図２の押付け装置１２３と同様に、プッシャ１０９、プッシャ支持体１３３、付勢装置１３５、付勢打消装置１３７、および共通フレーム１３９を備える。しかしながら、押付け装置１２３ａは更に、（例えば、共通フレーム１３９の軸受（図示せず）内で）回転するように適合されるとともに、プッシャ支持体１３３が押付け装置１２３ａの共通フレーム１３９に対して移動する際プッシャ支持体１３３を支持および案内するように適合された案内シャフト１５９を備える。また、例えば共通フレーム１３９へ結合されるとともに、案内シャフト１５９の回転速度および／または回転位置に対応する信号を生成するように適合されたセンサ１６１を設けてもよい。図６の例示の実施形態は更に、センサ１６１から信号を受信するように適合されるとともに、その信号に基づき支持ステージ１０３に対するプッシャ１０９の位置を判定するように適合されたコントローラ１６３を備える。
【００４８】
図６の実施形態では、付勢装置１３５および付勢打消装置１３７が共通して案内シャフト１５９に位置合せされ、それにより共通フレーム１３９に対するプッシャ支持体１３３の滑らかな動作を助長し、および／または押付け装置１２３ａにおける少なくとも１つのトルク発生源を除去している。案内シャフト１５９は、例えば送りネジ等を備えてもよい。
【００４９】
以上の説明は、本発明の例示の実施形態を開示するものに過ぎず、以上で開示した本発明の範囲に含まれる装置および方法の改変は当業者にとって容易に明白となろう。例えば、主として支持ステージに対するガラス板の位置の調整に関連して本発明を説明してきたが、言うまでもなく本発明を他の種類の基板位置の調整に用いてもよい。
【００５０】
従って、本発明をその例示の実施形態に関連して開示したが、他の実施形態もまた、先に記載の特許請求の範囲で定義された本発明の精神と範囲に含まれ得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１Ａ】支持ステージに隣接した本発明による基板位置決め装置の例示の実施形態の概略平面図である。
【図１Ｂ】基板位置決め装置の構成が各プッシャが基板の縁部と接触した状態である、図１Ａの基板位置決め装置の概略平面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの基板位置決め装置の概略平面図であって、支持ステージに支持された基板が基板位置決め装置により支持ステージに対して較正された状態である基板位置決め装置の構成を示す。
【図２】本発明に従う押付け装置の例示の実施形態の概略側面立面図である。
【図３】本発明に従う停止装置の例示の実施形態の概略側面立面図である。
【図４】支持ステージが基板を支持した状態で支持ステージの既定の座標系に対して基板を較正するための例示のプロセスを示すフローチャートである。
【図５Ａ】基板が支持ステージと位置合せ不良状態である、図１Ａ〜１Ｃの基板位置決め装置の概略平面図である。
【図５Ｂ】基板位置決め装置の構成が各プッシャが基板の縁部と接触した状態である、図５Ａの基板位置決め装置の概略平面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの基板位置決め装置の概略平面図であって、支持ステージに支持された基板が支持ステージに対して較正された状態である基板位置決め装置の構成を示す。
【図６】本発明に従う代替の押付け装置の概略側面立面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０１…基板位置決め装置、１０３…支持ステージ、１０５…基板、１０５ａ…基板、１０７…縁部、１０９…プッシャ、１１１…停止具、１１３…後退位置、１１５…ｘ−ｙ座標系、１１７…第１垂直配向基準面、１１９…第２垂直配向基準面、１２１…基板縁部捕捉部、１２３…押付け装置、１２３ａ…代替の押付け装置、１２５…低摩擦被膜、１２７…本体、１２９…押付け面、１３１…低摩擦被膜、１３３…プッシャ支持体、１３５…付勢装置、１３５ａ…矢印、１３７…付勢打消装置、１３７ａ…矢印、１３９…共通フレーム、１４１…コイルバネ、１４３…ベローズ、１４５…停止具、１４７…停止装置、１４９…本体、１５１…停止面、１５３…低摩擦被膜、１５５…停止具支持体、１５７…基部、１５９…案内シャフト、１６１…センサ、１６３…コントローラ。
【図１Ａ】
2004253808.tif 000003
【図１Ｂ】
2004253808.tif 000004
【図１Ｃ】
2004253808.tif 000005
【図２】
2004253808.tif 000006
【図３】
2004253808.tif 000007
【図４】
2004253808.tif 000008
【図５Ａ】
2004253808.tif 000009
【図５Ｂ】
2004253808.tif 000010
【図５Ｃ】
2004253808.tif 000011
【図６】
2004253808.tif 000012
【外国語明細書】
2004253808000001.pdf