(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の薄板保持部を有する薄板の保持装置であって、前記一対の薄板保持部はそれぞれ、薄板の側面または端面に当接する当接部を有し、該当接部の少なくとも一方を移動させる駆動部が設けられ、該駆動部による該当接部の移動方向が薄板の平面に沿う向きとなるように、該一対の薄板保持部を薄板を挟んで位置決めしたうえで、該一対の薄板保持部の間隔を狭めることにより薄板を保持する装置において、
前記当接部は、基部と、前記駆動部による移動方向に沿って相対移動可能な形態で該基部に対して係合する当接本体とを有し、
各々の前記当接部において、前記当接本体と前記基部との間には、前記一対の薄板保持部の前記両当接部間の間隔を狭める向きに前記当接本体を付勢する第１付勢手段が設けられ、
各々の前記当接部において、前記基部には、前記当接本体を係止する係止部が設けられ、
それにより、前記一対の薄板保持部により薄板を保持する際、前記一対の薄板保持部のいずれか、或いは両方において、前記当接本体と前記係止部との間にクリアランスが生じることにより、保持すべき薄板の位置ずれを吸収する位置ずれ吸収手段と、前記当接本体により薄板の側面または端面に作用する押圧力を制限する押圧力制限手段とが形成される、ことを特徴とする薄板の保持装置。
【請求項２】
前記当接本体は、前記一対の薄板保持部により薄板を保持する際、薄板の初期保持位置に向かって、保持される薄板を上下方向に付勢する第２付勢手段をさらに有する、請求項１に記載の薄板の保持装置。
【請求項３】
前記第２付勢手段は、前記駆動部による前記当接部の移動方向に沿って延びる板バネからなる、請求項２に記載の薄板の保持装置。
【請求項４】
前記当接本体は、その先端部に、保持すべき薄板の側面または端面と当接する弾性部材をさらに有する、請求項１  ないし３のいずれ１項に記載の薄板の保持装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記当接本体に対して着脱可能なOリングであり、該Oリングは、Oリングの面を横に向けて設置される、請求項４に記載の薄板の保持装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記一対の薄板保持部のそれぞれに設けられ、前記両駆動部は、互いに同期して駆動される、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薄板の保持装置。
【請求項７】
前記弾性部材による保持すべき薄板への押圧力の作用点を前記板バネの厚み方向の中心よりオフセット配置することにより、薄板への押圧力により保持すべき薄板に対して上方向あるいは下方向へのモーメントを作用させる、請求項３に記載の薄板の保持装置。
【請求項８】
前記第１付勢手段は、前記当接本体を前記基部に向かって引き寄せる方向に付勢する引張バネからなる、請求項１に記載の薄板の保持装置。
【請求項９】
前記基部の面には、ガイドが設けられ、対応する前記当接体の面には、該ガイドに案内される被ガイド体が設けられ、前記当接本体と前記係止部との間にクリアランスが生じる際、前記被ガイド体が、前記ガイドに沿って移動する、請求項１に記載の薄板の保持装置。
【請求項１０】
保持すべき薄板が、カバーとベースとからなるカセット内でベース上に載置されたフォトマスクであって、
フォトマスクを内部に収納したカセットを上下方向に搬送するためのカセット上下方向搬送装置と、
一対のカバー保持部を有するカバー保持装置であって、それぞれのカバー保持部は、カバーの端面に当接する当接部と、該当接部を水平方向に移動させる駆動部とを有し、該駆動部により一対のカバー保持部の該当接部間の間隔を狭めることによりカバーを側方より保持するカバー保持装置と、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載された薄板の保持装置と、を有し、
前記一対の薄板保持部はそれぞれ、対応する前記当接部を移動させる駆動部を有し、
前記一対のカバー保持部はそれぞれ、前記カセット上下方向搬送装置により搬送されるカセットの対応する端面から側方の所定位置に位置決めされ、
前記薄板の保持装置は、前記一対の薄板保持部がそれぞれ、対応する前記カバー保持部の下方で、前記カセット上下方向搬送装置により搬送されるベース上のフォトマスクの端面から側方の所定位置に位置決めされるように固定配置される、
ことを特徴とする、フォトマスクの保持システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板の保持装置及び該装置を有するフォトマスクの保持システム並びに搬送方法に関し、より詳細には、一定以上の押圧力が保持すべき薄板に作用しないようにしつつ、保持すべき薄板の位置ずれを吸収することが可能な薄板の保持装置及び該装置を有するフォトマスクの保持システム並びに搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、押圧力を作用させることにより挟持する形態で物を保持する機構が採用されている。
たとえば、フォトマスクのような薄板を保持するのに、対向する端面を保持する保持装置が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
この保持装置は、一対の薄板保持部を有する薄板の保持装置であって、それぞれの薄板保持部は、薄板の側面に当接する当接部と、当接部を移動させる駆動部とを有し、当接部には、保持すべき薄板に当接する弾性部材であるOリングが設けられ、該駆動部により薄板の平面方向に沿って一対の薄板保持部の該当接部間の間隔を狭めることにより、Oリングを介して薄板を保持する構成である。
【０００４】
このような従来の保持装置によれば、薄板を保持する際、薄板との接触部からの異物の発生量を低減するとともに、当接部に取り付けられる衝撃緩衝部材としてのOリングを容易に交換することが可能である。
しかしながら、このような従来の保持装置には、以下のような技術的問題点が存する。
【０００５】
第１に、薄板を保持する際、保持すべき薄板の位置ずれを吸収することが困難なため、それに起因して、保持時に薄板に急激な動きや衝撃が作用して、薄板に悪影響を与える点である。
より詳細には、薄板がフォトマスクの場合、フォトマスクは、特にカバーとベースとからなるカセット内に収納して、カセットごと搬送する形態を取る。これは、特にペリクルを使用することができない次世代のEUVマスクの場合には、マスクへの異物付着による汚染を防止する観点から必須となっている。このとき、フォトマスクを処理するためにカセットからフォトマスクを取り出す際、マスクを収納するカセット内に極力エアが入り込まないように、収納されるマスクの下面とベースの上面とのクリアランスは非常に小さいため、たとえばこのクリアランスの間にフォーク状の支持部を挿入する従来の搬送機構により、マスクの下面を支持することは困難である。そのため、従来の搬送機構を用いてマスクを支持搬送するためには、いったん別の保持装置を用いてマスクを側方から保持し、たとえば、べースを下方に移動させることにより広げられたクリアランスにフォーク状の支持部を挿入して、従来の搬送機構に受け渡さざるを得ない。
【０００６】
しかしながら、フォトマスクの上下方向及び/または水平方向の位置ずれに起因して、このような受け渡しの際、薄板に急激な動きや衝撃が作用することがある。
【０００７】
第２に、薄板を側方から保持する際、薄板の位置ずれに係らず、薄板保持部の移動量に応じて薄板の端面に作用する押圧力が必然的に増大するため、押圧力が過大となって、薄板に急激な動きや衝撃が作用し、以て薄板に悪影響、場合により薄板を破損することがある点である。
以上のように、保持すべき薄板に対する位置ずれ吸収と、保持すべき薄板に対して一定以上の押圧力が作用しないようにすることが強く要望されるが、このような位置ずれ吸収機構と押圧力制限機構とを別々の機構により実現するとすれば、フォトマスクまわりの限られたスペースに鑑み、実用的とはいえない。
【特許文献１】特開2006-108155号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の技術的問題に鑑み、本発明の目的は、フォトマスクのような薄板を保持する際、一定以上の押圧力が保持すべき薄板に作用しないようにしつつ、保持すべき薄板の位置ずれを吸収することが可能な薄板の保持装置および該装置を有するフォトマスクの保持システム並びに搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明の薄板の保持装置は、
一対の薄板保持部を有する薄板の保持装置であって、前記一対の薄板保持部はそれぞれ、薄板の側面または端面に当接する当接部を有し、該当接部の少なくとも一方を移動させる駆動部が設けられ、該駆動部による該当接部の移動方向が薄板の平面に沿う向きとなるように、該一対の薄板保持部を薄板を挟んで位置決めしたうえで、該一対の薄板保持部の間隔を狭めることにより薄板を保持する装置において、
前記当接部は、基部と、前記駆動部による移動方向に沿って相対移動可能な形態で該基部に対して係合する当接本体とを有し、
前記当接本体と前記基部との間には、前記一対の薄板保持部の前記当接部間の間隔を狭める向きに前記当接本体を付勢する第１付勢手段が設けられ、
前記基部には、前記当接本体を係止する係止部が設けられ、
それにより、前記一対の薄板保持部により薄板を保持する際、前記一対の薄板保持部のいずれか、或いは両方において、前記当接本体と前記係止部との間にクリアランスが生じることにより、保持すべき薄板の位置ずれを吸収する位置ずれ吸収手段と、前記当接本体により薄板の側面または端面に作用する押圧力を制限する押圧力制限手段とが形成される、構成としている。
【００１０】
以上の構成を有する本発明の薄板の保持装置によれば、第１付勢手段のいわゆる水平方向のコンプライアンスを利用することにより、薄板を側方から保持する際、保持すべき薄板の位置ずれを吸収するとともに、薄板の側面または端面に作用する押圧力を制限することが可能であり、それにより薄板の保持に起因する薄板に対する悪影響を回避することが可能である。
【００１１】
より詳細には、一対の薄板保持部それぞれを保持すべき薄板の各側に配置した状態において、当接本体は第１付勢手段により、一対の薄板保持部の間に配置されている薄板に向かって付勢され、対応する基部の係止部により係止されている。このとき、一対の薄板保持部の該当接部間の間隔を狭めるように、当接部を移動し、薄板の側面または端面に当接させることにより、両方の側面または端面に作用する押圧力を通じて薄板を側方から保持することが可能である。
【００１２】
この場合、たとえば、薄板の水平方向の初期位置ずれに起因して、一対の薄板保持部のうち、一方の薄板保持部が他方の薄板保持部よりも先に薄板の側面または端面に当接した場合、他方の薄板保持部が薄板の側面または端面に当接した以降、一方の薄板保持部が他方の薄板保持部に向かって継続してさらに押圧力を増大する向きに移動するとしても、薄板の側面または端面に作用する押圧力が、一対の薄板保持部の基部と当接本体との間に働く第１付勢手段による付勢力のうち、いずれか小さい付勢力に達すると、付勢力が小さい側の薄板保持部の基部のみが駆動部により薄板に向かって移動し続ける一方、対応する当接本体はこれ以上薄板に向かって移動しないことにより、当接本体と係止部との間にクリアランスが生じ始め、薄板の側面または端面に作用する押圧力がこれ以上増大しないとともに、生じたクリアランスを水平方向の位置ずれ吸収しろとして利用することが可能となる。
【００１３】
また、前記当接本体は、前記一対の薄板保持部により薄板を保持する際、薄板の初期保持位置に向かって、保持される薄板を上下方向に付勢する第２付勢手段をさらに有するのが好ましい。
【００１４】
さらにまた、前記第２付勢手段は、前記駆動部による前記当接部の移動方向に沿って延びる板バネからなるのがよい。
【００１５】
加えて、前記当接本体は、その先端部に、保持すべき薄板の側面または端面と当接する弾性部材をさらに有するのがよい。
この場合、前記弾性部材は、前記当接本体に対して着脱可能なOリングであり、該Oリングは、Oリングの面を横に向けて設置されるのがよい。
また、前記一対の薄板保持部それぞれの前記駆動部が、互いに同期して駆動されるのがよい。
【００１６】
さらに、前記弾性部材による保持すべき薄板への押圧力の作用点を前記板バネの厚み方向の中心よりオフセット配置することにより、薄板への押圧力により保持すべき薄板に対して上方向あるいは下方向へのモーメントを作用させるのがよい。
さらにまた、前記第１付勢手段は、前記当接本体を前記基部に向かって引き寄せる方向に付勢する引張バネからなるのでもよい。
【００１７】
加えて、前記基部の上面には、ガイドが設けられ、対応する前記当接体の下面には、該ガイドに案内される被ガイド体が設けられ、前記当接本体と前記係止部との間にクリアランスが生じる際、前記被ガイド体が、前記ガイドに沿って移動するのがよい。
【００１８】
上記課題を達成するために、本発明のフォトマスクの保持システムは、
保持すべき薄板が、カバーとベースとからなるカセット内でベース上に載置されたフォトマスクであって、
フォトマスクを内部に収納したカセットを上下方向に搬送するためのカセット上下方向搬送装置と、
一対のカバー保持部を有するカバー保持装置であって、それぞれのカバー保持部は、カバーの端面に当接する当接部と、該当接部を水平方向に移動させる駆動部とを有し、該駆動部により一対のカバー保持部の該当接部間の間隔を狭めることによりカバーを側方より保持するカバー保持装置と、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載された薄板の保持装置と、を有し、
前記一対の薄板保持部はそれぞれ、対応する前記当接部を移動させる駆動部を有し、
前記一対のカバー保持部はそれぞれ、前記カセット上下方向搬送装置により搬送されるカセットの対応する端面から側方の所定位置に位置決めされ、
前記薄板の保持装置は、前記一対の薄板保持部がそれぞれ、対応する前記カバー保持部の下方で、前記カセット上下方向搬送装置により搬送されるベース上のフォトマスクの端面から側方の所定位置に位置決めされるように固定配置される、構成としている。
【００１９】
以上のような構成を有するフォトマスクの保持装置によれば、カセット内に収納されたフォトマスクを取り出して、保持する際、一対の薄板保持部それぞれの当接部が駆動部により移動することにより、カセットに対して、それぞれの薄板保持部が互いに近づくように移動することが可能であり、一方の当接部が固定で、他方の当接部が一方の当接部に向かって移動する場合に比べて、当接する際のフォトマスクへの影響を小さくすることが可能である。また、第１付勢手段自体が、保持すべき薄板の位置ずれを吸収する位置ずれ吸収手段と当接部により薄板の側面または端面に作用する押圧力を制限する押圧力制限手段との両方を兼ねることにより、限られたスペース内で搬送されるフォトマスクに対して有効に活用することができる。
【００２０】
上記課題を達成するために、本発明の本発明のフォトマスクの搬送方法は、
カバーとベースとを有するカセット内に収納されたフォトマスクを取り出して、搬送する方法であって、
フォトマスクを覆うカバーを両側方から挟持する形態で保持することにより、フォトマスクを露出させる段階と、
ベース上のフォトマスクを水平方向のコンプライアンスを利用しながら両側方から挟持する形態で保持する段階と、
側方から保持されたフォトマスクからベースを下方に移動させる段階と、
側方から保持されたフォトマスクを上下方向のコンプライアンスを利用しながら下方から支持する段階と、
フォトマスクの側方からの保持を解除する段階と、
下方から支持されたフォトマスクを搬送する段階と、
を有する構成としている。
【００２１】
以上のような構成を有するフォトマスクの搬送方法によれば、カセット内に収納されたフォトマスクを取り出して、搬送するのに、べース上で露出させたフォトマスクを一旦側方より保持し、次いでベースを下方に移動させたうえで、フォトマスクを下方より支持し、そのまま搬送することが可能である。このとき、フォトマスクを側方から保持する際、およびこのような側方保持から下方支持への受け渡しの際、水平方向あるいは上下方向のコンプライアンスを利用しながら保持あるいは受け渡しを行うことにより、フォトマスクに対して急激な動きや衝撃が加わることを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
保持すべき薄板がフォトマスクである場合を例として、本発明のフォトマスク保持システムを図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの一対の薄板保持部および一対のカセット保持部の一方を示す概略斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの一対の薄板保持部の駆動部まわりを示す部分斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの薄板の保持装置の原理構成を示す概略平面図である。図５は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの当接部まわりの部分斜視図である。図６は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの当接本体まわりの概略側面図である。図７は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの薄板の保持装置の動きを示す概略図である。図８は、カセット上下方向搬送装置により、側方から保持されたフォトマスクからカセットのベースを下方に移動する状態を示す、図１と同様な図である。図９は、従来の搬送装置によりフォトマスクを下方から支持する状態を示す、図１と同様な図である。
【００２４】
本実施形態においては、本発明のフォトマスク保持システムに対して、従来の下面支持型搬送装置Ｄへの受け渡し機能を発揮させる場合を例として説明する。より詳細には、フォトマスクを処理するべくフォトマスクをカセットから取り出すために、本発明のフォトマスク搬送システムによりいったんフォトマスクを側方から保持し、次いで、フォトマスクの下面とカセットのベースの上面との間に従来の下面支持型搬送装置Ｄを用いてフォトマスクの底面を支持して搬送し、フォトマスクに対して必要な処理を行い、再度カセットに戻す場合を例として説明する。
ここに、従来の下面支持型搬送装置Ｄは、互いに平行に延びる、フォトマスクの下面を支持するための一対のフォークＦを有し、一対のフォークＦをフォークＦの長手方向に移動させることができるようにしている。
【００２５】
フォトマスクは、半導体装置、表示装置、撮像装置等の製造に用いられ、透明基板上に微細加工された遮光膜パターンが形成される矩形の薄板をなし、このような遮光膜パターンを形成するために、複数の処理を行うのに処理ユニット間を搬送する必要がある。搬送する際には、通常、カバーＣとベースＢとからなるカセットＣＡに収納された状態で、カセットＣＡごと搬送されるようにしており、フォトマスクＰに対して必要な処理を行うときに、カセットＣＡから取り出すようにしている。フォトマスクＰをベースＢ上の所定位置に位置決めするのに、通常、フォトマスクＰの矩形形状に合わせてべースＢ上に複数のピンが設けられている。なお、本明細書においては、フォトマスクＰとは、透明基板上に遮光膜が形成されるフォトマスクＰの素材であるフォトマスクブランクおよびフォトマスク用基板を包含する広義の意味で用いている。
【００２６】
図１に示すように、フォトマスクＰの保持システム１０は、カセットＣＡの上下方向搬送装置１２と、カセットＣＡのカバー保持装置１４と、カバー保持装置１４の下方に整列して配置されたフォトマスクＰの保持装置１６とから概略構成されている。
【００２７】
カセット上下方向搬送装置１２は、カセットＣＡを安定して所定位置に載置する載置台１８と、載置台１８が上部に取り付けられた基部２０と、基部２０を上下方向に移動させる駆動部（図示せず）とを有する。駆動部は、ステッピングモータが好ましい。これにより、載置台１８に載置したカセットＣＡを上下方向に移動し、ステッピングモータの分解能の範囲で、任意のレベルに位置決めすることが可能である。なお、カセットＣＡをカセットＣＡ上の所定位置に載置するのに、カセットＣＡの端面をカバー保持装置１４および保持装置１６に向けて配置している。
【００２８】
カバー保持装置１４は、カセットＣＡの上下方向搬送装置１２を挟んで、載置台１８の中心線Ｃに関して対称に配置された一対のカバー保持部２２を有する。フォトマスクＰの保持装置１６は、同様に、カセットＣＡの上下方向搬送装置１２を挟んで、載置台１８の中心線Ｃに関して対称に配置された一対の薄板保持部２８を有する。一対の薄板保持部２８は、一対のカバー保持部２２より下方に設置されている。
【００２９】
図２に示すように、一対の薄板保持部２８それぞれは、固定基台３０と、固定基台３０に対して開放部を下方に向けて固定されたコの字断面の第１プレート１１とを有し、一方、一対のカバー保持部２２それぞれは、第１プレート１１と同じ向きに設けた第２プレート１３を有し、第１プレート１１の上方に、第２プレート１３の両側部が、第１プレート１１の上面より下方に及ぶように入れ子式に設けられ、第１プレート１１の上面と第２プレ―ト１３のコの字開放部との間に、後に説明する、フォトマスクの保持装置１６の基部３６と、基部３６に取り付けられた一対の当接本体３５とが設けられ、第２プレート１３のカセットＣＡに対向する端部には、後に説明する、カバー保持装置１４の一対の当接部２４が設けられている。
【００３０】
一対のカバー保持部２２はそれぞれ、カバーＣの端面に当接する当接部２４と、当接部２４を移動させる駆動部２６とを有する。駆動部２６は、第２プレート１３の側面に設けられたラック２３と、ラック２３と噛み合い、ステッピングモータ２５の回転シャフト２７に固定されたピニオン２９を有し、ステッピングモータ２５の回転により、このようなピニオンーラック機構を通じて、第２プレート１３、かくして一対のカバー保持部２２をカセットに対して移動させることができるようにしている。駆動部２６により、カバーＣを両当接部２４を互いに近づける方向に移動させることにより、カバーＣを側方より保持することが可能なように、一対のカバー保持部２２はそれぞれ、載置台１８に載置されたカセットＣＡのカバーＣの対応する端面から所定の距離に位置決めされる。
【００３１】
図３に示すように、一対の薄板保持部２８はそれぞれ、固定基台３０と、固定基台３０に取り付けられた当接部３２と、当接部３２を固定基台３０に対して移動させる駆動部３４とを有する。
【００３２】
図４および図５を参照しながら、一対の薄板保持部２８まわりの構造について、さらに詳細に説明する。
当接部３２はそれぞれ、後に説明する駆動部３４によって移動する基部３６と、基部３６の矩形下面５２に取り付けられた一対の当接本体３５とを有する。基部３６は、載置台１８に載置されるフォトマスクＰの端面に対して、それに対向する面３９が略平行となるように位置決めされ、一対の当接本体３５はそれぞれ、対向面３９に対して直交する向きに延びるアーム状をなし、互いに平行となるように基部３６に対して取り付けられている。一対の当接本体３５は、所定間隔Ｌを隔てている。一対の当接本体３５それぞれのアームの長さ及び所定間隔Ｌは、保持すべきフォトマスクＰの大きさに応じて適宜設定すればよい。これにより、カセット上下方向搬送装置１２により上下方向のレベルを調整したフォトマスクＰの端面に対して、一対の当接本体３５が当接するようにしている。
【００３３】
駆動部３４について説明すれば、駆動部３４は、ラックピニオン機構４０と、ラックピニオン機構４０のピニオン４２に連結されたステッピングモータ４４と、ステッピングモータ４４の制御部４６とから概略構成されている。ラックピニオン機構４０のラック４８は、基部３６に設けられる一方、ピニオン４２及びステッピングモータ４４は、固定基台３０に設けられ（図３参照）、制御部４６によりステッピングモータ４４の回転量を制御することにより、回転量に応じてピニオン４２が回転し、ピニオン４２に噛み合うラック４８、かくして、基部３６および後に説明する第１付勢手段４６により基部３６の係止部５６に係止する当接本体３５が、両者一体で移動するようにしている。制御部４６において、一対の薄板保持部２８それぞれに設けられているステッピングモータ４４は、互いに同期して駆動するようにしている。これにより、一対の薄板保持部２８の当接本体３５に設けたＯリング５０（後に説明）とフォトマスクＰの端面との距離が同じになるように、一対の薄板保持部２８を保持すべきフォトマスクＰに対して位置決めすることにより、それぞれの当接本体３５がフォトマスクＰの対応する端面に略同時に当接するようにすることが可能である。
【００３４】
次に、図５及び６を参照しながら、一対の当接本体３５まわりについて説明すれば、基部３６は、当接本体３５の上面５１に対向する下面５２を有し、下面５２には、当接本体３５を案内するガイド５４が設けられ、当接本体３５が基部３６に対して相対移動可能なようにしている。基部３６には、当接本体３５に当たる係止部５６が設けられ、後に説明する引張バネ４６の付勢力により基部３６と当接本体３５とが互いに引き寄せられる際に、当接本体３５が係止部５６により係止されるようにしている。
【００３５】
一方、当接本体３５は、その上面５１には、ガイド５４に嵌合する被ガイド体５８が設けられ、それにより、被ガイド体５８がガイド５４上を案内されながら、当接本体３５が基部３６に対して相対移動可能としている。
【００３６】
図５に示すように、当接本体３５には、基部３６から遠位側の先端部６０に、フォトマスクＰの端面に当接する弾性部材５０が当接本体３５の移動方向と直交する方向に、所定の間隔を隔てて２つ設けられている。それぞれの弾性部材５０は、Oリングから構成され、Oリングの面を横に向けた状態で当接本体３５に対して着脱可能に設けられている。Oリングは、従来既知のものを用いればよく、本保持装置１６によりフォトマスクＰを保持する際、Oリングの孤部とフォトマスクＰの端面とが当たるときに、フォトマスクＰに対してダメージや接触跡を残すことにより悪影響を及ぼさない程度の弾力性を有し、クリーン性能を満たすように不純物の包含割合の小さい材質であることが好ましい。この点において、たとえば、ゴム系の材質で、パーフロロエラストマー、あるいはフッ素系が好ましい。２つのＯリング同士の間隔は、各Ｏリングの着脱のしやすさを考慮して、適宜定めればよい。
【００３７】
図４に示すように、これにより、一対の薄板保持部２８を用いてフォトマスクＰを保持する際、駆動部３４により一対の薄板保持部２８の当接本体３５同士を互いに近づけて、それぞれの当接本体３５がフォトマスクＰの端面に当接することにより、フォトマスクＰを８点支持することにより保持する形態としている。
【００３８】
再び図５及び６を参照すれば、基部３６と当接本体３５との間には、基部３６と当接本体３５とを互いに引き寄せる方向に付勢する引張バネ４６が設けられている。より詳細には、基部３６に設けたブラケット３１に一端をフックし、当接本体３５の上面５１に対してブラケット３１よりカセットＣＡから遠い側に設けたブラケット３３に他端をフックする形態で、引張バネ４６が設けられている。一対の薄板保持部２８によりフォトマスクＰを保持する際、フォトマスクＰを挟んで両側に一対の薄板保持部２８を配置することにより、一対の薄板保持部２８のそれぞれの当接本体３５は、引張バネ４６により、常時フォトマスクＰに向かって付勢された状態で、ストッパー５６に係止するようにしている。これにより、後に説明するように、フォトマスクＰの水平方向の位置ずれがある場合に、いわゆる引張バネ４６の水平方向のコンプライアンスを利用して、このような位置ずれを吸収することが可能となるとともに、フォトマスクＰの端面に作用する押圧力を制限することが可能となる。この引張バネによる初期引張力は、たとえば、保持搬送すべきフォトマスクＰの重さ、フォトマスクＰに加える押圧力あるいは後に説明する水平方向の位置ずれ吸収しろを考慮して、適宜調整すればよい。
【００３９】
また、それぞれの当接本体３５には、ステッピングモータ４４による当接本体３５の移動方向に沿って延びる板バネ６４が設けられ、一対の薄板保持部２８によりフォトマスクＰを保持する際、フォトマスクＰの初期保持位置に向かって保持されるフォトマスクＰの上下方向に付勢するようにしている。これにより、後に説明するように、フォトマスクＰの上下方向の位置ずれがある場合に、いわゆる板バネの上下方向のコンプライアンスを利用して、このような位置ずれを吸収することが可能となる。なお、上下方向の剛性は、保持すべきフォトマスクＰの大きさ、重さとの関係で適宜定めればよい。
【００４０】
さらに、図６に示すように、Oリング５０によるフォトマスクＰへの押圧力Ｆの作用点を板バネ６４の厚み方向に中心より上側にオフセット配置している。これにより、フォトマスクＰへの押圧力によりフォトマスクＰに対して上方向のモーメントＭが作用し、常時フォトマスクＰを持ち上げるように保持することが可能である。これにより、後に説明するように、フォトマスクＰを側方から保持する保持装置１６から、従来の下方から支持する搬送装置に受け渡す際、あるいはこのような搬送装置１６からカセットＣＡのベースＢに受け渡す際に、フォトマスクＰへのダメージをさらに軽減することが可能にされている。なお、オフセット量Ｄ１は、保持すべきフォトマスクＰの大きさ、重さとの関係で作用すべきモーメントの大きさを考慮して、定めればよい。
【００４１】
以上の構成を有する本発明のフォトマスクＰの保持システム１０について、その作用を図７ないし図９を参照しながら以下に説明する。
【００４２】
まず、カセットＣＡ内に収納されたフォトマスクＰをカセットＣＡから取り出すために、カセット上下方向搬送装置１２により、載置台１８に載置されたカセットＣＡのカバーＣを上下方向に移動して、カバー保持装置１４によりカバーＣが保持できるレベルに位置決めする。
【００４３】
次いで、カバー保持装置１４を駆動して、一対のカバー保持部２２それぞれを互いに近づく向きに移動することにより、カバーＣを側方より保持し、保持されたカバーＣを取り出して、載置台１８に載置されたベースＢ上のフォトマスクＰを露出する。
【００４４】
次いで、カセット上下方向搬送装置１２により、載置台１８に載置されたベースＢ上のフォトマスクＰを上下方向に微調整して、フォトマスクＰの保持装置１６によりフォトマスクＰが保持できるレべルに位置決めする。
このとき、一対の薄板保持部２８それぞれにおいて、引張バネ４６の初期引張力により、当接本体３５は基部３６、すなわちフォトマスクＰに向かって付勢され、基部３６のストッパー５６により係止された状態とされている。
【００４５】
次いで、制御部４６により、それぞれのステッピングモータ４４を同期させて駆動することにより、図７（Ａ）に示すように、一対の薄板保持部２８の両当接本体３５が互いに近づくように、それぞれの基部３６に対して移動する。
【００４６】
次いで、Oリング５０の孤部がフォトマスクＰの端面に当接し始める。このとき、たとえば、図７（Ｂ）に示すように、左側の薄板保持部２８の当接本体３５の方が右側の薄板保持部２８の当接本体３５より先にフォトマスクＰの対応する端面に当接するとする。
このとき、左側の当接本体３５は、右側の当接本体３５がフォトマスクＰの右端面に当接するまで、フォトマスクＰを押して、図面上右側に移動させる。
【００４７】
次いで、図７（Ｃ）に示すように、右側の当接本体３５がフォトマスクＰの右端側面に当接し始める。このとき、左側の薄板保持部２８の引張バネ４６の引張力の方が、右側の薄板保持部２８の引張バネ４６の引張力よりも小さいと仮定する。このために、図７（Ｄ）に示すように、左側の薄板保持部２８の基部３６は、駆動部３４によりフォトマスクＰに向かって（図面上右へ）移動し続ける一方、当接本体３５は停止したままであるから、左側の当接本体３５と基部３６との間に、被ガイド体５８がガイド５４に沿いつつ、クリアランス（図面上ａ）が生じる。
この状態において、フォトマスクＰ自体は、両端面を通じて小さい方の左側の引張バネ４６の引張力に相当するクランプ力により保持される一方、左側の薄板保持部２８に生じたクリアランスについて、両引張力の差に相当する力でフォトマスクＰを移動（この場合には、右方向）させることが可能となる。
よって、一対の薄板保持部２８によりフォトマスクＰを保持する際、両薄板保持部２８の引張バネ４６の水平方向のコンプライアンスの利用を通じて、フォトマスクＰに対して作用する押圧力を制限することが可能であるとともに、当接本体３５と基部３６との間に生じるクリアランスを利用して、水平方向の位置ずれを吸収することも可能となる。
【００４８】
次いで、図８に示すように、フォトマスクＰが側方より保持された状態で、カセット上下方向搬送装置１２により、フォトマスクＰの下面とベースＢの上面との間に、従来の搬送装置ＤのフォークＦが挿入可能なように、ベースＢを下方に移動させる。
【００４９】
次いで、図９に示すように、フォトマスクＰに対して、薄板保持装置１６及びカバー保持装置１４と略直交する向きに配置された従来の搬送装置ＤのフォークＦをフォトマスクＰの下面とベースＢの上面との間に挿入し、フォークＦをフォトマスクＰの下面に当たるまで上方に移動する。
このとき、左右一対のフォークＦとの間に、上下方向のレベル差があり、そのために、右のフォークＦの方が、左のフォークＦより先にフォトマスクＰの下面に当接するとする。この状態において、フォトマスクＰは、両当接本体３５により側方より保持されながら、右の薄板保持部２８の板バネ６４が上方に撓み始める。この板バネ６４の上下方向のコンプライアンスを利用することで、板バネ６４の撓みにより上下方向の位置ずれを吸収することが可能であり、これにより安定した受け渡しを行うことができる。
特に、Ｏリング５０のフォトマスクＰとの接触部は、板バネ６４の板厚中心に対して上方にオフセットしているので、常時上向きのモーメントＭがフォトマスクＰに作用しているため、フォークＦがフォトマスクＰの下方より上方に移動しながら、フォトマスクＰの下面に当たる際、フォトマスクＰへのダメージをさらに軽減することが可能である。
【００５０】
次いで、両フォークＦを上方に移動し続けると、右の薄板保持部２８の板バネ６４はさらに湾曲する一方で、左のフォークＦがフォトマスクＰの下面に当接し始め、両フォークＦにより、フォトマスクＰが下方より支持される。
【００５１】
次いで、一対の薄板保持部２８の当接本体３５をフォトマスクＰの端面から離れる向きに移動して、受け渡しが行われる。
【００５２】
次いで、両フォークＦによりフォトマスクＰを下方より支持した状態で、従来の搬送装置ＤによりフォトマスクＰを所定位置に搬送し、必要な処理を行う。
【００５３】
次いで、処理を完了したフォトマスクＰを再度従来の搬送装置Ｄを用いて、カセットＣＡのベースＢ上に戻す。
このとき、前述のフォトマスクＰを薄板保持装置１６から従来の搬送装置Ｄに受け渡す場合と逆の手順を踏む。すなわち、搬送装置ＤによりフォトマスクＰを支持した状態で、一対の薄板保持部２８で側方よりフォトマスクＰを保持することにより薄板保持装置１６に受け渡し、さらにカセット上下方向搬送装置１２により、載置台１８に載置されたベースＢを上方に移動させて、ベースＢの上面をフォトマスクＰの下面に当てる。その際、フォトマスクＰを薄板保持装置１６から搬送装置Ｄに受け渡した場合と同様に、板バネ６４の上下方向のコンプライアンスを利用して、上下方向の位置ずれに対する吸収を行い、薄板保持装置１６からベースＢへの受け渡しの際、フォトマスクＰに対して急激な動きあるいは衝撃が加わり、フォトマスクＰに悪影響が及ぼされるのを回避することが可能となる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者なら種々の修正あるいは変更が可能である。たとえば、本実施形態においては、保持すべき薄板をフォトマスクＰとした場合に、本発明の薄板の保持装置を従来の搬送装置への受け渡し機能を発揮する場合に特化して説明したが、それに限定されることなく、たとえば円形の半導体ウェハ基板に対して、本発明の保持装置を用いて、半導体ウェハ基板の側面を支持する形態で用いてもよい。また、本実施形態においては、水平方向のコンプライアンスを利用するのに、引張バネを採用したが、当接本体を両当接部同士の間隔を狭める方向に付勢する限りにおいて、圧縮バネを用いてもよい。さらに、フォトマスクＰの両端面を８点支持するものとして説明したが、それに限定されることなく、たとえば、４点支持、あるいはフォトマスクＰの大きさによっては２点支持でもよい。さらにまた、本実施形態においては、薄板の保持装置を固定されたものとして説明したが、それに限定されることなく、薄板の保持装置を可動として、薄板の保持装置により側方支持された薄板を薄板の保持装置ごと移動させることにより、薄板を搬送してもよい。
【００５５】
以上、本発明に係る薄板の保持装置および該装置を有するフォトマスクの保持システム並びに搬送方法によれば、フォトマスクのような薄板を保持する際、一定以上の押圧力が保持すべき薄板に作用しないようにしつつ、保持すべき薄板の位置ずれを吸収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの一対の薄板保持部および一対のカセット保持部の一方を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの一対の薄板保持部の駆動部まわりを示す部分斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの薄板の保持装置の原理構成を示す概略平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの当接部まわりの部分斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの当接本体まわりの概略側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るフォトマスクの保持システムの薄板の保持装置の動きを示す概略図である。
【図８】カセット上下方向搬送装置により、側方から保持されたフォトマスクからカセットのベースを下方に移動する状態を示す、図１と同様な図である。
【図９】従来の搬送装置によりフォトマスクを下方から支持する状態を示す、図１と同様な図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｐ  フォトマスク  Ｐ
ＣＡ  カセット  
Ｃ  カバー  
Ｂ  ベース  
Ｆ  フォーク  
Ｄ  従来の搬送装置  
１０  フォトマスクの保持システム  
１１  第１プレート  
１２  カセットの上下方向搬送装置  
１３  第２プレート
１４  カバー保持装置  
１６  フォトマスクの保持装置  
１８  搭載置台
２０  基部  
２２  カバー保持部  
２４  当接部  
２６  駆動部  
２８  薄板保持部  
３０  固定基台  
３１  ブラケット  
３２  当接部  
３３  ブラケット  
３４  駆動部  
３６  基部  
４０  ラックピニオン機構
４２  ピニオン
４４  ステッピングモータ
４６  制御部
４８  ラック
５２  下面
５１  上面
５４  ガイド
５６  ストッパー
５８  被ガイド体
６０  先端部
５０  弾性部材  
６４  板バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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