WO2004008611A1 - モータ、ロボット、基板ローダ及び露光装置 - Google Patents

Abstract

露光装置のモータユニット１０は、駆動軸２３を回転駆動するモータ４５と、駆動軸２１を回転駆動するモータ３３を備える。各モータの固定子４５ｂ、３３ｂは内コア２９及び外コア３１を介して、反力キャンセル及び磁気キャンセル用モータ５９のキャンセル固定子５９ｂに連結している。キャンセル固定子５９ｂと対向するキャンセル回転子５９ａにはＣＷスリーブ５１が固定されている。キャンセルモータ５９を駆動してＣＷスリーブ５１を駆動軸と反対方向に回転させて、駆動軸の駆動に伴って固定子４５ｂ、３３ｂにかかる反力をキャンセルするとともに、回転子４５ａ、３３ａ及び固定子４５ｂ、３３ｂの発生させる磁気をキャンセルする。

Description

明 細 書 モータ、 口ポット、 基板ローダ及び露光装置 技術分野

本発明は、 振動の発生や磁気の漏れを低減すべく改良を加えたモータ、 及 び、 同モータを搭載した多関節シリアル口ポットに関する。 また、 そのよう な多関節シリアルロポットで構成されて、 振動を抑制して高速ハンドリング 性能を向上すべく改良を加えた基板ローダ及び同ローダを備えた露光装置に 関する。 背景技術

まず半導体デバイス等の露光装置の概要を、 電子線露光装置を例にとって 説明する。

図 1 4は、 投影露光方式の電子線露光装置の光学系全体における結像関係 及び制御系の概要を示す図である。

電子線露光装置 2 0 0の上部には、照明光学鏡筒 2 0 1が配置されている。 光学鏡筒 2 0 1には、 真空ポンプ （図示されず） が接続されており、 鏡筒内 を真空排気している。

鏡筒 (マスクチャンバも含む) 2 0 1の上部には、 電子銃 2 0 3が配置さ れており、 下方に向けて電子線を放射する。 電子銃 2 0 3の下方には、 順に コンデンサレンズ 2 0 4、電子線偏向器 2 0 5、マスク Mが配置されている。 電子銃 2 0 3から放射された電子線は、 コンデンサレンズ 2 0 4によって収 束されるとともに、 偏向器 2 0 5により図の横方向に順次走査され、 光学系 の視野内にあるマスク Mの各小領域 （サブフィールド） の照明が行われる。 なお、 照明光学系は、 ビーム成形開口やブランキング開口等 （図示されず） も有している。

マスク Mは、 マスクステージ 2 1 1の上部に設けられたチャック 2 1 0に 静電吸着等により固定されている。 マスクステージ 2 1 1は、 マウントポデ ィ 2 1 6に載置されている。 ·

マスクステージ 2 1 1には、 図の左方に示す駆動装置 2 1 2が接続されて いる。 駆動装置 2 1 2は、 ドライバ 2 1 4を介して、 制御装置 2 1 5に接続 されている。 また、 マスクステージ 2 1 1には、 図の右方に示すレーザ干渉 計 2 1 3が設置されている。 レーザ干渉計 2 1 3は、 制御装置 2 1 5に接続 されている。 レーザ干渉計 2 1 3で計測されたマスクステージ 2 1 1の正確 な位置情報が制御装置 2 1 5に入力される。それに基づき、制御装置 2 1 5か らドライバ 2 1 4に指令が送出され、 駆動装置 2 1 2が駆動される。

マウントボディ 2 1 6の下方には、 ウェハチャンバ 2 0 6 (真空チャンバ） が示されている。 ウェハチャンパ 2 0 6には、 真空ポンプ （図示されず） が 接続されており、 チャンパ内を真空排気している。

ウェハチャンバ 2 0 6内の投影光学系鏡筒 （図示されず） には、 プロジェ クシヨンレンズ 2 2 4、 偏向器 2 2 5等が配置されている。 さらにその下方 のウェハチャンバ 2 0 6の底面上には、ウェハステージ（精密機器） 2 3 1が 載置されている。 ウェハステージ 2 3 1の上部には、 チャック 2 3 0が設け られており、 静電吸着等によりウェハ Wが固定されている。

マスク Mを通過した電子線は、 プロジェクションレンズ 2 2 4により収束 される。 同レンズ 2 2 4により収束される電子線は、 偏向器 2 2 5により偏 向され、 ウェハ W上の所定の位置にマスク Mの像が結像される。 なお、 投影 光学系は、 各種の収差補正レンズやコントラスト開口 （図示されず） なども 有している。

ウェハステージ 2 3 1には、 図の左方に示す駆動装置 2 3 2が接続されて いる。 駆動装置 2 3 2は、 ドライバ 2 3 4を介して、 制御装置 2 1 5に接続 されている。 また、 ウェハステージ 2 3 1には、 図の右方に示すレーザ干渉 計 2 3 3が設置されている。 レ一ザ干渉計 2 3 3は、 制御装置 2 1 5に接続 されている。 レ一ザ干渉計 2 3 3で計測されたウェハステージ 2 3 1の正確 な位置情報が制御装置 2 1 5に入力される。それに基づき、制御装置 2 1 5か らドライバ 2 3 4に指令が送出され、 駆動装置 2 3 2が駆動される。

図 1 5は、 一般的なウェハチャンバ内でのウェハ搬送機構を模式的に説明 する平面図である。

ウェハチャンバ 2 0 6内には、 前処理された複数枚のウェハが収容されて いるウェハストッカ 2 6 1と、 ウェハ口一ダ 2 5 0が配置されている。 ゥェ ハは、 ローダ 2 5 0によって、 ウェハストッカ 2 6 1からウェハステージ 2 3 1上に搬送されて、 同ステージ 2 3 1上に載置され、 露光転写に供され る。 ローダ 2 5 0は、 回転可能に連結されたアームから構成されている。 上述のようなローダ 2 5 0においては、 ウェハは、 アームに設けられたェ ンドエフエクタによってウェハストツ力 2 6 1からウェハステージ 2 3 1へ 一枚ずつ搬送される。 また、 転写終了後にマスクステージ 2 3 1からマスク ストッカ 2 6 1へ戻される場合も、 一枚ずつ搬送される。

基板ローダを高速動作させると、 ェンドエフエクタの位置決め精度ゃ整定 時間が悪化する。 これは、 基板ローダの機構部の剛性が上げられないため、 高速動作させると振動が激しくなることによる。 これに対して、 実際の試料 位置と目標位置との残差を求め、 この値によってエンドェフエクタを位置決 めしている。 エンドエフェク夕は、 同エンドェフエクタを備えたアームの関 節部内に設けられた口一夕リーエンコーダ及び駆動源である微小回転モー夕 により位置決めされる。 まず、 口一タリーエンコーダで同アームの回転角を 検出し、この回転角からェンドエフエクタ上の試料の位置を求める。この際、 一般に機構部の固有振動数の約 5倍の検出サイクルが要求される。 そして、 実際の試料位置と目標位置との偏差から微動動作量を算出し、 微小回転モー 夕に指令を与えて、 検出された回転角を帰還する。

このような電子線を使用した露光装置においては、 電子線の偏向の原因と なる磁場変動や、 パターン精度を低減させる振動の発生を抑える対策が施さ れる。 例えば、 ウェハステージやマスクステージの駆動源には、 磁気遮断を 施した、 制御性の優れた電磁リニアモータが採用される。 さらに、 ウェハや マスクの搬送シーケンスを見直し、 露光精度への悪影響を避けるよう検討が 進められている。

しかし、 上述のような措置を施しても、 露光中にウェハの搬送操作を行う と、 搬送口ポット （ローダ） の駆動によって振動が発生したり、 口ポットに 内蔵されているモ一夕等から磁場が発生して、 パターン精度を低減させる。 すなわち、 口一ダの各アームの駆動軸が回転すると、 各モ一夕の固定子には 反力がかかる。 また、 ローダの各アームを駆動させるモータとして電磁駆動 式の回転モータを使用している。 このような電磁回転型モ一夕は小型で軽量 であり、 省電力であるとともに制御性を備えるため有効であるが、 コイルか ら A C磁場漏洩が生じる。さらに、磁石から D C磁場の漏洩も生じる。また、 アームの繰り出しや昇降により、 質点が移動し、 振動が発生する。

さらに、基板ローダの最も先端に位置する、エンドェフエクタを備えたァー ムは、 移動や回転によって微小に振動し、 この振動が収まるまで待機する必 要があり、 その間ウェハの受け渡しができない。 このため装置のスル一プッ トが低下する。

このため、ウェハの搬送動作と露光操作を同時に行うことはできなかった。 そして、 ウェハ搬送操作においては、 ウェハはローダによって、 上述のよう に 1枚ずつ搬送されており、 露光装置のスループットを低下させている要因 となっている。

そこで、 パターン精度を確保しつつスループットを向上させるために、 露 光動作とウェハ搬送動作を並行して行うことができるよう、 ウェハ搬送用口 ポットからの漏洩磁場や振動の発生を抑える対策が必要とされている。 発明の開示

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、 振動の発生や磁気 の漏洩を抑えたモー夕を備えたロボット、 特には、 そのようなロボットから 構成されて、 エンドェフエクタを高速でハンドリングできる基板ローダ及び 同基板ローダを備えた露光装置等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、 本発明の第 1のモータは、 駆動軸と、 該軸 に連結された主回転子と、 該主回転子に対向する主固定子と、を備え、 前 記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回転駆 動するモー夕であって、 前記主固定子と連結された反力キャンセル用の R C固定子と、 該 R C固定子と対向する反力キャンセル用の R C回転子と、 該 R C回転子に連結されたカウン夕ウェイトスリーブ （C Wスリーブ） と、 をさらに備え、 前記駆動軸の駆動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 C Wスリ一ブを前記駆動軸と反対方向に回転させることによりキャンセ ルすることを特徴とする。

C Wスリーブを駆動軸と反対方向に回転させて、 モー夕の固定子にかかる 回転反トルクをキャンセルするので、回転反力がモータの外へ伝わらず、モ一 夕駆動に起因する振動を低減できる。

本発明の第 2のモータは、 駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、 該主回転子に対向する主固定子と、 を備え、 前記主回転子と前記主固定子 との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回転駆動するモータであって、 前記主固定子と連結された磁気キャンセル用の M C固定子と、 該 M C固定 子と対向する磁気キャンセル用の M C回転子と、 をさらに備え、 前記駆動 軸の駆動に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記 M C 固定子及び前記 M C回転子の発生させる磁気でキヤンセルすることを特徴と する。

M C固定子と M C回転子で主固定子及び主回転子から漏洩される A C磁場 をキャンセルするため、 モ一夕の外部への磁場の漏洩を低減できる。

本発明の第 3のモータは、 駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、 該主回転子に対向する主固定子と、 を備え、 前記主回転子と前記主固定子 との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回転駆動するモー夕であって、 前記主固定子に連結された反力キャンセル及び磁気キャンセル用のキャンセ ル固定子と、 該キャンセル固定子と対向する反力キャンセル及び磁気キヤ ンセル用のキャンセル回転子と、 該キャンセル回転子に連結されたカウン 夕ウェイトスリーブ （CWスリーブ） と、 をさらに備え、 前記駆動軸の駆 動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 C Wスリーブを前記駆動軸と 反対方向に回転させることによりキャンセルするとともに、 前記駆動軸の 駆動に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記キャンセ ル固定子及び前記キヤンセル回転子の発生させる磁気でキャンセルすること を特徴とする。

モータから発する回転反力（トルク）や、 A C漏洩磁場をキャンセルでき、 外部への振動や磁場の影響の少ないモー夕を提供できる。

本発明においては、 さらに、 前記電磁回転モー夕の周囲をある間隔を隔 てて覆う高透磁率材料からなる磁気シールドを備えれば、モー夕の固定子（永 久磁石） から漏洩される D C磁場を遮断できる。

本発明の第 1のロボットは、 複数のアーム及び関節、 並びに、 各アーム の集約された駆動源である電磁回転型モー夕を有するロボットであって、 該モータが、 駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、 該回転子に対 向する主固定子と、 を備え、 前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力 を作用させて前記駆動軸を回転駆動するとともに、 該モータが、 前記主 固定子と連結された反力キャンセル用の R C固定子と、 該 R C固定子と対 向する反力キャンセル用の R C回転子と、 該 R C回転子に連結されたカウ ンタウェイトスリープ （C Wスリーブ） と、 をさらに備え、 前記駆動軸の 駆動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 C Wスリーブを前記駆動軸 と反対方向に回転させることによりキャンセルすることを特徴とする。 振動の発生が少ないため、 振動が好ましくない状況下で使用されるロボッ トに適用できる。

本発明の第 2の口ポットは、 複数のアーム及び関節、 並びに、 各アーム の集約された駆動源である電磁回転型モー夕を有するロボットであって、 該モ一夕が、 駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、 該主回転子に 対向する主固定子と、 を備え、 前記主回転子と前記主固定子との間に電磁 力を作用させて前記駆動軸を回転駆動するとともに、 前記主固定子と連結 された磁気キャンセル用の M C固定子と、 該 M C固定子と対向する磁気 キャンセル用の M C回転子と、 をさらに備え、 前記駆動軸の駆動に伴って 前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記 M C固定子及び前記 M C回転子の発生させる磁気でキャンセルすることを特徴とする。

磁場の漏れが少ないため、 磁場変動が好ましくない状況下で使用される口 ポットに適用できる。

本発明の第 3の口ポットは、 複数のアーム及び関節、 並びに、 各アーム の集約された駆動源である電磁回転型モ一夕を有するロポッ卜であって、 該モ一夕が、 駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、 該主回転子に 対向する主固定子と、 を備え、 前記主回転子と前記主固定子との間に電磁 力を作用させて前記駆動軸を回転駆動するとともに、 該モータが、 前記 主固定子に連結された反力キヤンセル及び磁気キャンセル用のキャンセル固 定子と、 該キャンセル固定子と対向する反力キャンセル及び磁気キャンセ ル用のキャンセル回転子と、 該キャンセル回転子に連結されたカウンタウ エイトスリーブ （C Wスリーブ） と、 をさらに備え、 前記駆動軸の駆動に 伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 CWスリーブを前記駆動軸と反対 方向に回転させることによりキャンセルするとともに、 前記駆動軸の駆動 に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記キャンセル固 定子及び前記キャンセル回転子の発生させる磁気でキャンセルすることを特 徴とする。

振動の発生や磁場の漏れの少ないロボットを提供でき、 振動や磁場の変動 が好ましくない状況下で使用できる。

本発明においては、 前記モー夕の第 1の駆動軸により直接駆動される第 1アームと、 前記モータの第 2の駆動軸により駆動帯 （ベルト） を介して 駆動される第 2アームと、 を有し、 前記第 1の駆動軸用の主固定子及び前 記第 2の駆動軸用の主固定子の両方の反力をキャンセルすることとできる。 多関節シリアルロポットに適用できる。

本発明においては、 さらに、 前記第 1アームを昇降させる昇降機構が設 けられており、 該機構が、 前記第 1アームに連結された主可動子と、 該 主可動子に対向する主固定子と、 前記主固定子と連結された反力キャンセ ル用の R C固定子と、 該 R C固定子と対向する反力キャンセル用の R C可 動子と、 該 R C可動子に連結されたカウンタウェイト （CW) と、 を有し、 前記第 1アームの昇降に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 CWを前 記第 1アームと反対方向に移動させることによりキャンセルすることとでき る。

Z方向にも移動可能な多関節口ポットに適用できる。

本発明においては、 さらに、 前記電磁回転モータの周囲をある間隔を隔 てて覆う高透磁率材料からなる磁気シールドを備えれば、 各モー夕の磁石か ら発する D C磁場の漏れを遮断できる。

本発明の第 1の基板ローダは、 基板搭載アームと、 該アームの繰り出 し機構と、

該アームの昇降機構と、 前記二機構の集約された駆動源である電磁回転 型モ一夕と、 を備える基板ローダであって、 該モ一夕が、 上記のいずれか に記載のモー夕であることを特徴とする。

振動の発生や磁場の漏れの少ない基板ローダを提供できる。

本発明においては、 前記アームの昇降機構が、 該アームに連結された 主可動子と、 該主可動子に対向する主固定子と、 前記主固定子と連結さ れた反力キャンセル用の R C固定子と、 該 R C固定子と対向する反力キヤ ンセル用の R C可動子と、 該 R C可動子に連結されたカウンタウェイト（C W) と、 をさらに備え、 前記アームの昇降に伴って前記主固定子にかかる 反力を、 前記 C Wを前記アームと反対方向に移動させることによりキャンセ ルすることとできる。

本発明の第 2の基板ローダは、 基板搭載アームと、 該アームの繰り出 し機構と、 該アームの昇降機構と、 前記二機構の集約された駆動源であ る電磁回転型モータと、 を備える基板ローダであって、 前記基板搭載ァー ムの微動回転機構をさらに備えることを特徴とする。

微動回転機構を基板搭載アーム （エンドェフエクタ） に設け、 同基板搭載 アームの回転によって発生した残留振動を動的にキャンセルする。このため、 同アームの微小振動が収まるまで待機する必要がなくなり、 装置のスル一 プットが向上する。

本発明においては、 前記微動回転機構が、 超音波モ一夕やエアモータ等 の外乱磁場を発生させないァクチユエ一夕を有することとすれば、 同機構か ら磁気の漏れがなく、 露光精度に影響を与えない。

本発明の露光装置は、 感応基板搬送系統と、 該感応基板に選択的にェ ネルギ線を照射して該感応基板上にデバイスパターンを形成する光学系と、 を備える露光装置であって、 前記感応基板搬送系統が上記のいずれかに記 載の基板ローダを有することを特徴とする。

振動の発生や磁気の漏れのない基板ローダを有するため、 この基板ローダ を用いた基板の搬送操作中に、 露光操作を行うことができる。 このため、 露 光精度を維持しつつスル一プットの高い露光装置を提供できる。 なお、 露光 用のエネルギ線は特に限定されず、 紫外光、 X線、 電子線、 イオンビーム等 を用いることができる。 また、 露光の方式も特に限定されず、 縮小投影、 近 接等倍転写、 直描などに本発明は適用できる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の実施の形態に係る基板ローダの全体構造を示す断面斜 視図である。

第 2図は、 図 1の基板ローダのモータュニットの構造を拡大して示す断面 斜視図である。

第 3図は、 図 2のモータュニットの縦に半分に割った状態の正面断面図で ある。

第 4図は、 図 1の基板ローダの第 1アームの構造を拡大して示す断面斜視 図である。

第 5図は、 図 1の基板ローダの第 2アーム及び第 3アームの構造を拡大し て示す断面斜視図である。 第 6図は、 図 2の基板ローダのマスバランザの構造を模式的に説明する断 面図である。

第 7図は、 図 1の基板ローダの動作状態を示す断面斜視図である。

第 8図は、 図 7の基板ローダを拡大して示す断面斜視図である。

第 9図は、 図 1の基板ローダの昇降動作状態を示す断面斜視図である。 第 1 0図は、 図 9の基板ローダを拡大して示す断面斜視図である。

第 1 1図は、 図 1の基板ローダの待機中の状態を示す断面斜視図である。 第 1 2図は、 図 1 1の基板ローダを拡大して示す断面斜視図である。 第 1 3図は、 反力キャンセル機構の作動に伴う磁場の状態を模式的に示す 図である。

第 1 4図は、 投影露光方式の電子線露光装置の光学系全体における結像関 係及び制御系の概要を示す図である。

第 1 5図は、 一般的なウェハチャンバ内でのウェハ搬送機構を模式的に説 明する平面図である。 発明を実施するための形態

以下、 図面を参照しつつ説明する。 なお、 各図は模式的なものであって、 例えば別体の部材を組み立てたものを一体の部材のように表しているものも ある。

図 1は、 本発明の実施の形態に係る基板ローダの全体構造を示す断面斜視 図である。

図 2は、 図 1の基板ローダのモ一夕ュニッ卜の構造を拡大して示す断面斜 視図である。

図 3は、 図 2のモータュニットの縦に半分に割った状態の正面断面図であ る。

図 4は、 図 1の基板ローダの第 1アームの構造を拡大して示す断面斜視図 である。

図 5は、 図 1の基板ローダの第 2アーム及び第 3アームの構造を拡大して 示す断面斜視図である。

図 6は、 図 2の基板ローダのマスバランサの構造を模式的に説明する断面 図である。

図 1に示すように、 この基板ローダ 1は、 ケーシング 1 1内に配置された モータユニット 1 0と、 同ユニット 1 0と第 1関節 8 1で連結された第 1アーム 8 0と、 第 1アーム 8 0と第 2関節 1 0 1で連結された第 2アーム 1 0 0と、 第 2アーム 1 0 0と第 3関節 1 2 1で連結された第 3アーム 1 2 0とを備える。 第 3アーム 1 2 0の両端にはエンドエフェク夕 1 2 5が 備えられている。 このエンドエフェク夕 1 2 5の上に半導体ウェハを載せて 搬送する。

図 1に示すように、 ケーシング 1 1は、 円筒状の側壁 1 3と底壁 1 5から なる本体部分 1 7と、天井部分 1 9とからなる。本体部分 1 7の底壁 1 5は、 同心円上の中央部 1 5 aと、 中央部の周りの中間部 1 5 b、 中間部の周りの 最外部 1 5 cとからなり、 中央部 1 5 aが最も高く、 最外部 1 5 cが最も低 い段状になっている。

まず、 各アームの構成について説明する。

第 1アーム 8 0は、 モー夕ュニット 1 0の中心近傍の中空の第 1アーム駆 動軸 2 3により駆動される。 第 2アーム 1 0 0は、 モータュニット 1 0の中 心の第 2アーム駆動軸 （ベルトプーリ駆動軸） 2 1により駆動される。 両軸 2 3、 2 1はモー夕ユニット 1 0内の別々のモータ機構により駆動されて、 各々独立して軸 P 1の周りに回転する （詳細後述）。 第 3アーム 1 2 0は、 前 述の第 2アーム駆動軸 2 1により、 第 2アーム 1 0 0と同じ角度だけ逆方向 に回転するように駆動される。 また、 第 3アーム 1 2 0は、 同アーム基端の 別のモータ 1 1 0で微小駆動される （詳細後述)。

図 2、 図 3に示すように、 モータユニット 1 0には、 同じ軸 P 1を中心に 回転する第 2アーム駆動軸 2 1と、 円筒状の第 1アーム駆動軸 2 3が備えら れている。 第 2ァ一ム駆動軸 2 1は、 中実の円柱状であり、 第 1アーム駆動 軸 2 3はほぼ円筒状の形状で、 第 2アーム駆動軸 2 1の外周に嵌合するよう に、 同軸と同心上に配置されている。 第 1アーム駆動軸 2 3とケ一シングの 天井部分 1 9との間にはベアリング 3 5が介装されている。

図 4を参照して第 1アーム 8 0周辺の構造を説明する。

第 1アーム 8 0の基端は第 1アーム駆動軸 2 3に固定されている。 第 1アーム駆動軸 2 3が回転すると、 第 1アーム 8 0は第 1アーム駆動軸 2 3の中心軸 P 1 (第 1関節 8 1 ) の周りに回転する。 第 1アーム 8 0内の 基端には、 第 2アーム駆動軸 2 1に固定されたベルト駆動プーリ 2 7が配置 されており、 同ァ一ム 8 0内の先端にはプーリ 8 3が配置されている。 第 1アーム先端プーリ 8 3は、 第 1アーム 8 0の先端に固定された軸 8 5に、 ベアリング 8 7を介して回転可能に取り付けられている。 両プーリ間にはべ ルト 8 9が巻き回されている。

モータ中心のベルト駆動プーリ 2 7の回転はベルト 8 9によって第 1ァー ム先端プーリ 8 3に伝えられ、 このプーリ 8 3が第 2アーム 1 0 0の基端軸 P 2を中心にして回転する。 第 1アーム先端プーリ 8 3には第 2アーム駆動 軸 8 8が固定されている。 同軸 8 8はプーリ 8 3とともに軸 P 2の周りに回 転する。

第 2アーム 1 0 0の基端は、 第 2アーム駆動軸 8 8に固定されている。 第 2アーム駆動軸 8 8が回転すると、 第 2アーム 1 0 0は基端軸 P 2 (第 2関 節 1 0 1 )を中心に回転する。すなわち、モー夕内の第 2ァ一ム駆動軸 2 1を 回転させることにより、 第 2ァ一ム 1 0 0が、 第 1アーム 8 0の先端の軸 P 2の周りに回転する。

次に、 図 5を参照して第 2アーム 1 0 0、 第 3アーム 1 2 0の構造を説明 する。

第 2アーム 1 0 0内の基端には、 第 1アーム先端軸 8 5に固定されたプ一 リ 1 0 3が配置されており、 同アーム 1 0 0内の先端にはプーリ 1 0 5が配 置されている。 第 2アーム先端プーリ 1 0 5は、 第 2アーム 1 0 0の先端に 固定された軸 1 0 7に、 ベアリング 1 1 1を介して回転可能に取り付けられ ている。 両プ一リ間にはベルト 1 0 9が巻き回されている。 第 2アーム基端プーリ 1 0 3は第 1アーム先端軸 8 5に固定されている。 ここで、 第 2アーム 1 0 0が第 1アーム 8 0に対して回転すると、 第 2ァー ム基端プーリ 1 0 3は相対的に反対方向に回転することになり、この回転は、 ベルト 1 0 9で第 2アーム先端プーリ 1 0 5に伝えられる。

つまり、 図 5において、 ベルト 8 9が図の矢印方向に動くと、 第 1アーム 先端プーリ 8 3は時計方向に回転し、 第 2アーム 1 0 0が図の矢印方向 （時 計方向） に回転する。 しかし、 第 2アーム基端プーリ 1 0 3は第 1アーム 8 0に固定されているため回転しない。 そのため、 ベルト 1 0 9が図の矢印 方向に動き、第 2アーム先端プーリ 1 0 5を反時計方向に回転させ、第 3ァ一 ム 1 2 0が図の矢印方向 （反時計方向） に回転する。 すなわち、 第 3アーム 1 2 0が第 2アーム 1 0 0と反対方向に回転する。結局、第 3アーム 1 2 0は、 第 2アーム 1 0 0の回転方向と逆の方向に同じ角度だけ回るので、 第 3ァ一 ム 1 2 0のモータュニット 1 0に対する相対角度は変わらない。

第 2アーム先端軸 1 0 7内には、 ロータリーエンコーダ （図示されず） が 内蔵されている。ロータリーエンコーダは、第 3関節 1 2 1における第 3ァ一 ム 1 2 0の回転角度を検出しており、 検出された回転角からエンドエフェク 夕 1 2 5上の試料の位置を算出している。 そして、 実際の試料位置と目標位 置との偏差から微動動作量を算出する。

第 2アーム先端軸 1 0 7には、 さらに、 微動回転モータ 1 1 0が取り付け られている。同モータ 1 1 0は、第 3アーム 1 2 0を第 2アーム先端軸 P 3の 周りに微小回転させる。 回転モータ 1 1 0は、 コイルや磁石を使用しない超 音波モー夕やエアモータが使用される。回転モー夕 1 1 0は、回転子 1 1 0 a と固定子 1 1 0 bとからなる。 固定子 1 1 0 bは第 2アーム先端プーリ 1 0 5を兼ねている。 固定子 1 1 O bの上面には、 円周に沿って溝が形成さ れている。 そして、 同溝内にリング状の回転子 1 1 0 aが配置されている。 回転子 1 1 0 aは第 3アームの中心に設けられた第 3アーム駆動軸 1 2 3に 固定されている。 回転子 1 1 0 aが回転すると、 第 3アーム 1 2 0は中心軸 P 3 (第 3関節 1 2 1 ) を中心にして微小に回転する。 回転モータ 1 1 0に は、 前述で算出された微動動作量が帰還されて、 第 3アーム 1 2 0を目標位 置に位置決めする。

また、 このモー夕 1 1 0の回転に伴って発生する反力をキャンセルするた めの、 キャンセル用固定子及び回転子を設けてもよい。

図 7を参照して、 各アームの動作について説明する。

第 1ァ一ム 8 0は、第 1アーム駆動軸 2 3の駆動によって、第 1関節 8 1の 周りに回転する。 第 2アーム 1 0 0は、 第 2アーム駆動軸 2 1の駆動によつ て、 第 2関節 1 0 1の周りに、 第 1アーム 8 0に対して回転する。 また、 第 3関節 1 2 1においては、 第 2アーム 1 0 0と第 3アーム 1 2 0は互いに逆 方向に同じ角度ずつ回転することとなるので、 第 3アーム 1 2 0の第 1ァー ム 8 0に対しての角度は変わらない。

このような構成により、 モー夕ュニット 1 0の第 1ァ一ム駆動軸 2 3が回 転すると、 第 1アーム 8 0、 第 2ァ一ム 1 0 0及び第 3アーム 1 2 0は一式 で第 1関節 8 1を中心にして X Y平面内を Z軸周りに回転する。 そして、 同 ユニット 1 0の第 2アーム駆動軸 2 1が回転すると、 第 2アーム 1 0 0は第 2関節 1 0 1を中心にして X Y平面内を Z軸周りに回転する。 このとき、 第 3アーム 1 2 0は、 第 2ァ一ム 1 0 0の回転方向と逆の方向に回転する。 ま た、 第 1アーム駆動軸 2 3及び第 2アーム駆動軸 2 1は、 Z方向への移動機 構を備える （詳細後述）。 したがって、 エンドェフエクタ 1 2 5は X Y Z方向 に動き、マスクやウェハを所定位置から別の位置へ移動させることができる。 次に、 図 3を参照してモータユニットの構造を説明する。

ケーシング 1 1内の中央には、 Z方向に延びる第 2アーム駆動軸 2 1と、 該軸 2 1の外周に嵌合している第 1アーム駆動軸 2 3が配置されている。 両 駆動軸は、モータュニット中心軸 P 1を中心にして、相互に独立に回転する。 第 1アーム駆動軸 2 3はほぼ円筒状の形状で、 第 2アーム駆動軸 2 1の外周 に、 同軸と同心上に配置されている。 第 2アーム駆動軸 2 1と第 1アーム駆 動軸 2 3とは、 上下の 2個のベアリング 2 5を介して嵌合している。 モータ ユニット中心の第 2アーム駆動軸 2 1は、 上から小径部、 中径部、 大径部と なっており、小径部と中径部との間の段に上方のベアリング 2 5が配置され、 中径部と大径部との間の段に下方のベアリング 2 5が配置されている。 これ により、両軸 2 1、 2 3は独立して回転可能である。また、両軸 2 1、 2 3は、 後述する昇降（Z駆動）モータ 4 7によって昇降駆動される。前述のように、 また図 2に示すように、 第 2アーム駆動軸 2 1の上端には、 ベルト駆動プ一 リ 2 7が固定されており、第 1アーム駆動軸 2 3の上端は、第 1アーム 8 0に 固定されている。

ケーシング 1 1内には、 同心円筒状の内コア 2 9と外コア 3 1とが配置さ れている。 両コアは、 モー夕ユニット中心軸 P 1と同心上に、 ケーシング内 を仕切るように垂下している。 両コアの上端は、 ケーシング 1 1の天井部分 1 9に固定されている。 内コア 2 9の下端は、 ケーシングの底壁の中間部 1 5 b上まで延び、 外コア 3 1の下端は、 同壁の最外部 1 5 c上まで延びて いる。

内コア 2 9の内周部には、 第 1アーム駆動軸回転モー夕 3 3が配置されて いる。 同モータ 3 3は、 コイル（主回転子） 3 3 aと磁石（主固定子） 3 3 b とからなる電磁回転モータである。コイル 3 3 aは、第 1アーム駆動軸 2 3の 下部の外面に沿って固定されている。磁石 3 3 bは、内コア 2 9の内面に沿つ て、 コイル 3 3 aに対向するように固定されている。

モー夕ュニット中心の第 2アーム駆動軸 2 1の下端には、 延長部材 4 1が 固定されている。 延長部材 4 1は、 第 2アーム駆動軸 2 1の下端に固定され ている内側円筒部 3 7と、 同円筒部 3 7の下端に接続する円板部 3 8と、 同 部 3 8の外周に接続する外側円筒部 3 9とからなる。両円筒部 3 7、 3 9は、 軸 P 1に対して同心上に配置されている。

内側円筒部 3 7は、 ケ一シング底壁の中央部 1 5 aを取り囲むように位置 し、 同部と中央部 1 5 aとの間にはベアリング 4 3が介装されている。 接続 円板部 3 8はケーシング底壁の中間部 1 5 bの上に位置している。 外側円筒 部 3 9は、 内コア 2 9と外コア 3 1との間のスキマを、 両コアと平行に上に 延びている。 外側円筒部 3 9の上端と各コア 2 9、 3 1の上端 （ケーシング の天井部分 1 9 )との間、及び、円板部 3 8と内コア 2 9の下端との間には、 ある程度の間隔が ^けられている。

延長部材 4 1の外側円筒部 3 9の内周の上部には、 第 2アーム駆動軸回転 モータ 4 5が配置されている。 同モータはコイル （主回転子） 4 5 aと磁石 (主固定子） 4 5 bとからなる電磁回転モータである。 コイル 4 5 aは、 延 長部材の外側円筒部 3 9の上部の内面に沿って固定されている。 磁石 4 5 b は、 内コア 2 9の上部の外周面に沿って、 コイル 4 5 aと対向するように固 定されている。 第 2アーム駆動軸回転モータ 4 5は、 第 1アーム駆動軸回転 モータ 3 3と同じ高さ位置に位置する。 この第 2'アーム駆動軸回転モータ 4 5により、延長部材 4 1とともに第 2アーム駆動軸 2 1が回転駆動される。 また、 延長部材 4 1の内周の下部には、 Z方向移動用のリニアモータ （昇 降機構） 4 7が設けられている。リニアモータ 4 7は例えばボイスコイルモ一 夕を使用できる。 ボイスコイルモータは、 コイル （主可動子） 4 7 aと磁石 (主固定子） 4 7 bとからなる。 コイル 4 7 aは、 延長部材の外側円筒部 3 9の下部の内面に沿って固定されている。 磁石 4 7 bは、 内コア 2 9の下 部の外面に沿って、 コイル 4 7 aと対向するように固定されている。 このリ 二ァモ一夕 4 7により、 延長部材 4 1とともに第 2アーム駆動軸 2 1及び第 1アーム駆動軸 2 3が Z軸方向に上下駆動される。

このような構成により、第 1アーム駆動軸 2 3の Z軸周りの回転、第 2ァー ム駆動軸 2 1の Z軸周りの回転、 第 1アーム駆動軸 2 3及び第 2アーム駆動 軸 2 1の Z方向への昇降を行う。

この例のモータユニット 1 0は、 さらに、 ァ一ム駆動軸及びベルト駆動軸 の駆動に伴って発生する反力及び磁気をキャンセルする機構を備える。

すなわち、 各駆動軸が回転すると、 各モータの固定子には反力がかかる。 なお、 本明細書では、 反力とは、 回転方向のトルク反力及び直線方向の反力 の双方を含む意味である。さらに、電磁駆動式のモー夕であるからには、ァ一 ム回転用のモータ 3 3、 4 5からはコイルからの A C磁場漏洩や、 磁石から の D C磁場の漏洩も生じる。 また、 前述のようなァ一ムの繰り出し動作によ り質点が移動し、 振動が発生することがある。

キャンセル機構は、 前述の外コア 3 1の外側に配置された上下 2段の反力 キャンセルモー夕 5 9、 6 3、 及び、 上下 2段のカウンタウェイトスリーブ ( C Wスリーブ） 5 1、 5 3を備える。

上キャンセルモー夕 5 9は、コイル（キャンセル回転子） 5 9 aと磁石（キヤ ンセル固定子） 5 9 bとからなる。 コイル 5 9 aは、 上 C Wスリーブ 5 1の 内面に沿って固定されている。磁石 5 9 bは、外コア 3 1の上部の外面に沿つ て、 コイル 5 9 aと対向するように固定されている。 このキャンセルモー夕 5 9は、 第 1アーム駆動軸回転モ一夕 3 3及び第 2アーム駆動軸回転モータ 4 5と同じ高さ位置に位置する。

下キャンセルモータ （R Cモ一夕） 6 3は、 コイル （R C可動子） 6 3 a と磁石 （R C固定子） 6 3 bとを備える。 コイル 6 3 aは、 下 CWスリーブ

5 3の内面に沿って固定されている。 磁石 6 3 bは、 外コア 3 1の下部の外 面に沿って、 コイル 6 3 aと対向するように固定されている。 この R Cモ一 夕 6 3は、 Z移動用のリニアモータ 4 7と同じ高さ位置に位置する。

各 C Wスリーブ 5 1、 5 3は、 ケーシング 1 1の側壁 1 3と外コア 3 1と の間に、モータュニット中心軸 P 1と同心上に配置されている。上 CWスリ一 ブ 5 1は、 外面の上部がベアリング 5 5を介してケーシング本体部分の側壁 1 3に保持されており、 内面の下部がベアリング 5 7を介して外コア 3 1の 外面の中央に保持されている。そして、前述のように、上 C Wスリーブ 5 1の 内面に沿って上キャンセルモータ 5 9のコイル 5 9 aが固定されており、 上 C Wスリーブ 5 1は同モータ 5 9で駆動されて軸 P 1を中心にして回転する 下 C Wスリーブ 5 3は、 内面の下部がベアリング 6 1を介して外コア 3 1の外面に保持されている。 下 C Wスリーブ 5 3の下端と、 ケーシング底 壁 1 5 cとの間にはある程度の間隔が開けられている。 そして、 前述のよう に、 下 C Wスリーブ 5 3の内面に沿ってキャンセルモ一夕 6 3のコイル

6 3 aが固定されており、 下 C Wスリーブ 5 3は同モ一夕 6 3で駆動されて 軸 P 1に沿って Z方向に上下移動する。 上述のように、 キャンセルモー夕 5 9の磁石 （キャンセル固定子） 5 9 b は外コア 3 1の外周に固定されている。 そして、 外コア 3 1は、 各ァ一ム駆 動軸 2 3、 2 1回転用の主固定子 3 3 b、 4 5 bが固定されている内コア 2 9とともに、ケーシングの天井部材 1 9に固定されているので、両コア 2 9、 3 1は一体と考えられる。 つまり、 両軸回転用の各モータ 3 3、 4 5を回転 させる際に各固定子 3 3 b、 4 5 bにかかる反力は、 内コア 2 9及び外コア 3 1を経てキャンセルモー夕 5 9のキャンセル固定子 5 9 bにも伝わる。 そ こで、 キャンセル回転子 5 9 a及び上 C Wスリーブ 5 1を軸 2 1、 2 3の逆 方向に回すことにより、 キャンセル固定子 5 9 bに前記反力を打ち消す反力 をかけてやる。 そうすると、 各モータ 3 3、 4 5、 5 9の反力 （トルク） は、 コア 2 9、 3 1内で打ち消し合って、 モー夕ユニット 1 0外には出てこなく なる。 このようにすれば、 モータユニット 1 0がそれの取り付けられている 装置 （露光装置） を揺らす （振動を与える） ようなことはなくなる。

次に、 アームの繰り出し方向 （直線方向） の反力キャンセルについて説明 する。

図 2、 図 6に示す.ように、 第 1アーム 5 0の尾端部 （図の左側） には、 同 アームと反対方向 （径方向） に延びるマスバランサ 7 0が設けられている。 マスバランサ 7 0は、 第 1アーム 5 0と反対方向に延びるガイド 7 1と、 同ガイド 7 1に沿ってスライド可能なカウン夕ウェイト （C W) 7 3から構 成される。カウンタウェイト 7 3の重さは、第 2関節 1 0 1より先の部分（第 2アーム 1 0 0、 第 3アーム 1 2 0、 エンドェフエクタ 1 2 5、 モータ 1 1 0等） の重さに対応している。 ガイド 7 1とカウンタウェイト 7 3との 間にはァクチユエ一夕 7 5が設けられている。 ァクチユエ一夕 7 5としては 非磁性の超音波リニアモー夕などを使用できる。 このァクチユエ一夕 7 5に よりカウンタウェイト 7 3がガイド 7 1上を双方向にスライドする。

このマスバランサ 7 0は、 第 1〜3アームの繰り出し ·引き込みに伴って 起こる質量の加速 ·減速をキャンセルする。 つまり、 アームの等価質量にか かる加減速の反対方向の加減速をカウンタウェイト 7 3に与えて、 アーム内 で反力をバランスさせ、 モー夕ュニット 1 0外に反力が出ないようにしてい る。

図 3等に示すように、 ケ一シング 1 1の外面には、 同面を所定の間隔 （一 例で数 mm) を隔てて覆う磁気シールド 1 4 0が設けられている。 磁気シー ルド 1 4 0は、 ケ一シング 1 1の本体部分 1 7を取り囲む本体部 1 4 1と、 天井部分 1 9を覆う蓋部 1 4 3とからなる。 磁気シールド 1 4 0は、 パーマ 口ィ等の高透磁率材料で作製されている。

この磁気シールド 1 4 0により、 モ一夕ュニット 1 0内の各モータの磁石 3 3 b、 4 5 b、 4 7 b、 5 9 b、 6 3 bから発する D C磁場の漏れをキヤ ンセルしている。

次に、 この基板ローダ 1の動作に伴うモータの反力及び磁気キャンセル機 構の動作を総合的に説明する。

基板ローダ 1は、上述のようにウェハゃレチクルを、主にカセットとステ一 ジとの間で受け渡しする。 このときの基板ローダ 1は、 基板をエンドェフエ クタ 1 2 5上から目的位置にのせる口一ディング動作、 基板を目的位置から エンドエフェク夕 1 2 5上に外すアンローデイング動作、 及び、 待機動作を とる。 基板ローダ 1の初期位置は、 各アーム 8 0、 1 0 0、 1 2 0が直線上 に並んだ状態とする。

図 7は、 図 1の基板ローダの動作状態を示す断面斜視図である。

図 8は、 図 7の基板ローダを拡大して示す断面斜視図である。

以下の図においては、 モー夕部分の図示を省略してある。 なお、 以下にい う回転方向は、 上から下に見た状態を示す。

この状態は、 第 1アーム 8 0が第 1関節 8 1を中心にしてやや反時計方向 に回転し、 第 2アーム 1 0 0が第 2関節 1 0 1を中心にしてやや時計方向に 回転し、 第 3アーム 1 2 0が第 3関節 1 2 1を中心にしてやや反時計方向に 回転した状態である。そして、第 3アーム 1 2 0のェンドエフエクタ 1 2 5の 中心をローディングポイント R Pに位置させている。

モータュニット 1 0においては、 第 1ァ一ム駆動軸回転モータ 3 3は反時 計方向 （矢印 R 1 ) に回転しており、 第 2アーム駆動軸回転モー夕 4 5は時 計方向 （矢印 R 2 ) に回転している。

このように、 両駆動軸 2 3、 2 1は反対方向に回転しており、 各軸の回転 用モ一タ 3 3、 4 5の主固定子 3 3 b、 4 5 bが固定されている内コア 2 9に は、 両軸の回転トルクの差の分だけ回転反力がかかる。 この場合、 内コア 2 9には時計方向の反力トルクがかかっている。 そこで、 キャンセル回転子 5 9 a及び C Wスリーブ 5 1を両軸の反力トルクの方向の逆方向である反時 計方向に回すことにより、 キャンセル固定子 5 9 bに前記反力を打ち消す反 力をかけている。 これにより、 各モータ 3 3、 4 5、 5 9の反力 （トルク） は、 コア 2 9、 3 1内で打ち消し合って、 モ一夕ユニット 1 0外には出てこ なくなる。

さらに、 マスバランサ 7 0のァクチユエ一夕 7 5を駆動して、 カウンタウ エイト 7 3をガイド 7 1に沿って第 1アーム 8 0に向かう方向 （径方向、 矢 印 C 2 ) に動かしている。 そして、 第 1〜3アームの繰り出し ·引き込みに 伴って起こる質量の加速 ·減速をキャンセルしている。 つまり、 アームの等 価質量にかかる加減速をカウンタウェイト 7 3に与えて、 ァ一ム内で反力を バランスさせ、 モ一夕ュニット 1 0外に反力が出ないようにしている。 図 9は、 図 1の基板ローダの昇降動作状態を示す断面斜視図である。 図 1 0は、 図 9の基板ローダを拡大して示す断面斜視図である。

この状態は、図 7の状態から、アーム全体が Z方向に上昇した状態を示す。 すなわち、 リニアモータ 4 7が上方向 （矢印 M l ) に駆動されて、 第 1ァー ム駆動軸 2 3及び第 2アーム駆動軸 2 1をともに Z方向に上昇駆動させてい る。

このとき、 R Cモータ 6 3が下方向（矢印 C 3 )に駆動されて下 C Wスリ一 ブ 5 3が下方向に移動している。 これにより、 第 1 ~ 3アームの上方への移 動に伴って起こる質量の加速 '減速をキャンセルしている。 つまり、 アーム の等価質量にかかる加減速を下 C Wスリーブ 5 3に与えてモー夕ュニット 1 0内で反力をバランスさせ、 モータュニット 1 0外に反力が出ないように している。

図 1 1は、 図 1の基板ローダの待機中の状態を示す断面斜視図である。 図 1 2は、 図 1 1の基板ローダを拡大して示す断面斜視図である。

この状態は、 第 2アーム 1 0 0が最も引き込まれた状態、 すなわち、 第 1アーム 8 0が第 1関節 8 1を中心にして初期状態から約 9 0 ° 反時計方向 に回転し、 第 2アーム 1 0 0が第 2関節 1 0 1を中心にして初期状態から約 9 0。 時計方向に回転して （第 1アーム 8 0に対しては 1 8 0 ° 回転して）、 両ァ一ム 8 0、 1 0 0が重なるように折られている。 また、 第 3アーム 1 2 0は、 角度的には初期位置に位置している。

モ一夕ュニット 1 0においては、 第 1アーム駆動軸回転モータ 3 3は反時 計方向 （矢印 R 1 ' ) に回転している。 そして、 第 2アーム駆動軸回転モータ 4 5は時計方向 （矢印 R 2 ' ) に回転している。

そして、 各軸に固定されている固定子にかかる回転反力をキャンセルする ために、 キャンセルモー夕を駆動して、 上 C Wスリーブ 5 1を時計方向 （矢 印 C 3 ) に大きく回転させている。 ここで、 図 7と各アームの回転方向は同 じなのに対し、 C Wスリーブ 5 1の回転方向が異なるのは、 軸回りのアーム 旋回による発生トルクをキャンセルするためである。

さらに、 マスバランサ 7 0のァクチユエ一夕 7 5を駆動して、 ウェイ ト 7 1を第 1アーム 8 0に近づく方向 （矢印 C 5 ) に動かしている。

図 1 3は、 反力キャンセル機構の作動に伴う磁場の状態を模式的に示す図 である。図において、破線はキャンセルモータ 5 9のキャンセル回転子 5 9 a から発生する磁場を示し、実線はモ一タ 3 3、 4 5の主回転子 3 3 a、 4 5 a の発生する磁場を合成した磁場を示す。 また、 上側の矢印はキャンセルモー 夕 5 9の回転方向、 下側の矢印はモータ 3 3、 4 5の回転エネルギを合成し たエネルギの回転方向を示す。

図からわかるように、 キャンセルモー夕 5 9の回転方向と、 各ァ一ム回転 用のモータ 3 3、 4 5の回転エネルギの合成エネルギの回転方向は、 上述に 示すように反対方向であるとともに、 両モ一夕の各相の磁場の位相が 1 8 0 ° ずれるように制御されている。 このため、 各モータの磁場が全体と して相殺され、 漏れた A C磁場がキャンセルされる。

また、 上述の動作中、 各モー夕の磁石からの D C磁場漏洩は、 磁気シール ド 1 4 0でシ一ルドされる。

この基板ローダ 1は、 露光装置のウェハチャンバ 2 0 6 (図 1 5参照） に 設置される。 そして、 このローダ 1を用いてウェハの搬送を行う。 ウェハの 搬送中、 露光操作を並行して行う。 このとき、 同ローダは、 上述のように磁 場の漏れや振動の発生が低減されているため、 電子ビームの軌道に影響を与 えない。 発明の効果

以上の説明から明らかなように、 本発明によれば、 磁場の漏洩や振動の発 生を抑えたモータを提供できる。 そして、 そのようなモ一夕を備えたロボッ トから構成されて、 エンドエフェク夕を高速でハンドリングできる基板ロー ダを使用することにより、 基板の搬送操作と露光操作を並行して行うことが でき、 スループットを向上させた露光装置を提供できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 駆動軸と、

該軸に連結された主回転子と、

該主回転子に対向する主固定子と、

を備え、

前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回 転駆動するモータであって、

前記主固定子と連結された反力キャンセル用の RC固定子と、

該 RC固定子と対向する反力キャンセル用の RC回転子と、

該 RC回転子に連結されたカウン夕ウェイトスリーブ（CWスリーブ）と、 をさらに備え、

前記駆動軸の駆動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 CWスリー ブを前記駆動軸と反対方向に回転させることによりキャンセルすることを特 徴とするモータ。

2. 駆動軸と、

該軸に連結された主回転子と、

該主回転子に対向する主固定子と、

を備え、

前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回 転駆動するモー夕であって、

前記主固定子と連結された磁気キャンセル用の MC固定子と、

該 MC固定子と対向する磁気キャンセル用の MC回転子と、

をさらに備え、

前記駆動軸の駆動に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記 MC固定子及び前記 MC回転子の発生させる磁気でキャンセルすること を特徴とするモータ。

3. 駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、

該主回転子に対向する主固定子と、

を備え、

前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回 転駆動するモータであって、

前記主固定子に連結された反力キャンセル及び磁気キャンセル用のキヤン セル固定子と、

該キャンセル固定子と対向する反力キャンセル及び磁気キャンセル用の キャンセル回転子と、

該キャンセル回転子に連結されたカウンタウェイトスリーブ （C Wスリー ブ） と、

をさらに備え、

前記駆動軸の駆動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 C Wスリー ブを前記駆動軸と反対方向に回転させることによりキャンセルするとともに、 前記駆動軸の駆動に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記キヤンセル固定子及び前記キャンセル回転子の発生させる磁気でキャン セルすることを特徴とするモータ。

4 . さらに、 前記電磁回転モ一夕の周囲をある間隔を隔てて覆う高透磁率 材料からなる磁気シールドを備えることを特徴とする請求項 2又は 3記載の モータ。

5 . 複数のアーム及び関節、 並びに、 各アームの集約された駆動源である 電磁回転型モー夕を有するロポットであって、

該モータが、

駆動軸と、

該軸に連結された主回転子と、

該回転子に対向する主固定子と、

を備え、

前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回 転駆動するとともに、

該モ一夕が、

前記主固定子と連結された反力キャンセル用の R C固定子と、

該 R C固定子と対向する反力キャンセル用の R C回転子と、

該 R C回転子に連結されたカウンタウェイトスリーブ（C Wスリーブ）と、 をさらに備え、

前記駆動軸の駆動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 C Wスリ一 ブを前記駆動軸と反対方向に回転させることによりキヤンセルすることを特 徴とするロポット。

6 . 複数のアーム及び関節、 並びに、 各アームの集約された駆動源である 電磁回転型モー夕を有するロポットであって、

該モ一夕が、

駆動軸と、

該軸に連結された主回転子と、

該主回転子に対向する主固定子と、

を備え、

前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回 転駆動するとともに、

前記主固定子と連結された磁気キャンセル用の M C固定子と、

該 M C固定子と対向する磁気キャンセル用の M C回転子と、

をさらに備え、

前記駆動軸の駆動に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記 M C固定子及び前記 M C回転子の発生させる磁気でキャンセルすること を特徴とするロボット。

7 . 複数のアーム及び関節、 並びに、 各アームの集約された駆動源である 電磁回転型モータを有するロポットであって、

該モータが、

駆動軸と、 該軸に連結された主回転子と、

該主回転子に対向する主固定子と、

を備え、

前記主回転子と前記主固定子との間に電磁力を作用させて前記駆動軸を回 転駆動するとともに、

該モ一夕が、

前記主固定子に連結された反力キャンセル及び磁気キャンセル用のキャン セル固定子と、

該キャンセル固定子と対向する反力キャンセル及び磁気キャンセル用の キャンセル回転子と、

該キャンセル回転子に連結されたカウンタウェイトスリ一ブ （C Wスリー ブ） と、

をさらに備え、

前記駆動軸の駆動に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 C Wスリー ブを前記駆動軸と反対方向に回転させることによりキャンセルするとともに、 前記駆動軸の駆動に伴って前記主回転子及び主固定子の発生させる磁気を、 前記キヤンセル固定子及び前記キヤンセル回転子の発生させる磁気でキヤン セルすることを特徴とするロポット。

8 . 前記モ一夕の第 1の駆動軸により直接駆動される第 1アームと、 前記モータの第 2の駆動軸により駆動帯 （ベルト） を介して駆動される第 2アームと、 を有し、

前記第 1の駆動軸用の主固定子及び前記第 2の駆動軸用の主固定子の両方 の反力をキャンセルすることを特徴とする請求項 5又は 7記載のロポット。

9 . さらに、 前記第 1アームを昇降させる昇降機構が設けられており、 該機構が、

前記第 1アームに連結された主可動子と、

該主可動子に対向する主固定子と、

前記主固定子と連結された反力キャンセル用の R C固定子と、 該 RC固定子と対向する反力キャンセル用の RC可動子と、

該 RC可動子に連結されたカウンタウェイト （CW) と、 を有し、 前記第 1アームの昇降に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 CWを 前記第 1アームと反対方向に移動させることによりキャンセルすることを特 徵とする請求項 8記載のロポット。

10. さらに、 前記電磁回転モータの周囲をある間隔を隔てて覆う高透磁 率材料からなる磁気シールドを備えることを特徴とする請求項 5〜 9いずれ か 1項記載のロポット。

1 1. 基板搭載アームと、

該アームの繰り出し機構と、

該アームの昇降機構と、

前記二機構の集約された駆動源である電磁回転型モータと、

を備える基板ローダであって、

該モ一夕が、 請求項 1〜4いずれか 1項記載のモー夕であることを特徴と する基板ローダ。

1 2. 前記アームの昇降機構が、

該アームに連結された主可動子と、

該主可動子に対向する主固定子と、

前記主固定子と連結された反力キャンセル用の RC固定子と、

該 RC固定子と対向する反力キャンセル用の RC可動子と、

該 RC可動子に連結されたカウンタウェイト （CW) と、

をさらに備え、

前記アームの昇降に伴って前記主固定子にかかる反力を、 前記 CWを前記 アームと反対方向に移動させることによりキャンセルすることを特徴とする 請求項 1 1記載の基板口一ダ。

1 3. 基板搭載アームと、

該アームの繰り出し機構と、

該アームの昇降機構と、 前記二機構の集約された駆動源である電磁回転型モータと、

を備える基板口一ダであって、

前記基板搭載アームの微動回転機構をさらに備えることを特徴とする基板 ローダ。

1 4 . 前記微動回転機構が、 超音波モータやエアモー夕等の外乱磁場を発 生させないァクチユエ一夕を有することを特徴とする請求項 1 3記載の基板 ローダ。

1 5 . 感応基板搬送系統と、

該感応基板に選択的にエネルギ線を照射して該感応基板上にデバイスパ ターンを形成する光学系と、

を備える露光装置であって、

前記感応基板搬送系統が請求項 1 1、 1 2、 1 3又は 1 4のいずれか 1項 に記載の基板ローダを有することを特徴とする露光装置。