JPH1041369A - 基板移替え装置およびそれを用いた基板処理装置ならびにそれらに使用可能な基板挟持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を汚染することがなく、かつ簡単な構成
で低コストの基板移替え装置およびそれを用いた基板処
理装置ならびにそれらに使用可能な基板挟持機構を提供
する。 【解決手段】 搬送キャリアＴＣから処理キャリアＰＣ
に未処理の基板列ＬＷを移替える際には、プッシャ１４
はガイド１４２が下がった状態でガイド１４１によって
基板列ＬＷを支持する。また、その状態のプッシャ１４
によって突き上げられた基板列ＬＷは内側チャック１５
によって挟持される。逆に、処理キャリアＰＣから搬送
キャリアＴＣに処理済みの基板列ＬＷを移替える際に
は、プッシャ１４はガイド１４２が上がった状態でガイ
ド１４２によって基板列ＬＷを支持する。また、その状
態のプッシャ１４によって突き上げられた基板列ＬＷは
外側チャック１６によって挟持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、整列された複数
の基板（液晶用ガラス基板、半導体ウエハ等）からなる
基板列をキャリア間で移替える基板移替え装置およびそ
れを用いた基板処理装置ならびにそれらに使用可能な基
板挟持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板列を搬送する際に収納する搬
送キャリアと基板列をその基板処理の際に収納する処理
キャリアとの間で基板列を移替える基板移替え処理を２
列並列に行う技術（以下「２キャリア処理」という）が
特公平６−９５５４８号公報に示されている。この技術
では搬送キャリアからプッシャで押し上げられた未処理
の基板列をチャックで挟持して処理キャリアに移替えた
り、逆に処理キャリアから押し上げられた処理済みの基
板列を同じチャックで挟持して搬送キャリアに戻す構成
となっている。そのため、処理済み基板をチャックで挟
持する際に、すでに未処理の基板を挟持した際にチャッ
クに付着していたパーティクル等の汚染物質が処理済み
基板に付着し処理済み基板を汚染してしまう。

【０００３】そこで、この問題を解消するものとして図
１４のような基板移替え装置がある。この装置は搬送キ
ャリア９０１内に収納された未処理基板列ＮＷを処理キ
ャリア９０２に移替えたり、逆に処理キャリア９０２内
に収納された処理済み基板列ＰＷを搬送キャリア９０１
に移替えたりする装置であり、以下のようにして基板移
替えを行う。

【０００４】まず、基板移替え処理の前は搬送キャリア
９０１および処理キャリア９０２はそれぞれ第１停止位
置Ｐ９１および第４停止位置Ｐ９４に位置している。そ
して搬送キャリア９０１に収納された未処理基板列ＮＷ
を処理キャリア９０２に移替える際には図１２（ａ）の
矢符Ａ９１のように未処理基板列ＮＷを収納した状態で
搬送キャリア９０１が搬送キャリア搬送部９０３の移動
により前工程プッシャ９０７の上方の第２停止位置Ｐ９
２に移動し、そこで前工程プッシャ９０７の上昇によっ
て収納された未処理基板列ＮＷが突き上げられる。そし
て、その突き上げられた未処理基板列ＮＷは前工程クラ
ンパ９０５によって挟持される。その後、搬送キャリア
９０１が搬送キャリア搬送部９０３の移動に伴って第１
停止位置Ｐ９１に移動した後、空の処理キャリア９０２
が処理キャリア搬送部９０４の移動に伴って矢符Ａ９２
のように第２停止位置Ｐ９２に移動する。そして、ふた
たび前工程プッシャ９０７が上昇し前工程クランパ９０
５が開くことによって未処理基板列ＮＷは前工程プッシ
ャ９０７上に保持されつつ下降し処理キャリア９０２内
に収納される。そして、処理キャリア搬送部９０４の再
度の移動により処理キャリア９０２は第４停止位置Ｐ９
４に戻される。

【０００５】逆にそして処理キャリア９０２に収納され
た処理済み基板列ＰＷを搬送キャリア９０１に移替える
際には図１２（ｂ）の矢符Ａ９３のように未処理基板列
ＮＷを収納した状態で処理キャリア９０２が処理キャリ
ア搬送部９０４の移動により後工程プッシャ９０８の上
方の第３停止位置Ｐ９３に移動し、そこで後工程プッシ
ャ９０８の上昇によって収納された処理済み基板列ＰＷ
が突き上げられる。そして、その突き上げられた処理済
み基板列ＰＷは後工程クランパ９０６によって挟持され
る。その後、処理キャリア９０２が処理キャリア搬送部
９０４の移動に伴って第４停止位置Ｐ９４に移動した
後、空の搬送キャリア９０１が搬送キャリア搬送部９０
３の移動に伴って矢符Ａ９４のように第３停止位置Ｐ９
３に移動する。そして、ふたたび後工程プッシャ９０８
が上昇し後工程クランパ９０６が開くことによって処理
済み基板列ＰＷは後工程プッシャ９０８上に保持されつ
つ下降し搬送キャリア９０１内に収納される。そして、
搬送キャリア搬送部９０３の再度の移動により搬送キャ
リア９０１は第１停止位置Ｐ９１に戻される。

【０００６】このようにして基板の移替えを行うことに
より未処理基板列ＮＷの接触部分と処理済み基板列ＰＷ
の接触部分と異なるようにして未処理基板に付着してい
た汚染物質が処理済の基板に付着しないようにし、基板
汚染を防いでいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１２の従
来装置では第１停止位置Ｐ９１〜第４停止位置Ｐ９４の
４カ所の停止位置を備えるため装置全体が大型化してい
た。

【０００８】また、搬送キャリア搬送部９０３は第１停
止位置Ｐ９１、第２停止位置Ｐ９２、第３停止位置Ｐ９
３の３つの停止位置の間の搬送を行わなければならず、
また処理キャリア搬送部９０４は第２停止位置Ｐ９２、
第３停止位置Ｐ９３、第４停止位置Ｐ９４の３つの停止
位置の間で搬送を行わなければならないため、駆動機構
としてエアシリンダ等の簡単な駆動機構を利用すること
ができなかった。

【０００９】さらに、プッシャおよびクランパとして前
工程クランパ９０５、前工程プッシャ９０７と後工程ク
ランパ９０６、後工程プッシャ９０８の２組を設けなけ
ればならず、部品点数が多くなりコストが多くかかって
いた。

【００１０】この発明は、従来技術における上述の問題
の克服を意図しており、基板を汚染することがなく、か
つ簡単な構成で低コストの基板移替え装置およびそれを
用いた基板処理装置ならびにそれらに使用可能な基板挟
持機構を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の請求項１の装置は、整列された複数の基
板からなる基板列を第１キャリアおよび第２キャリアの
間で移替える基板移替え装置であって、ほぼ同位置で基
板列を選択的に保持する第１保持機構および第２保持機
構を備える基板保持手段と、前記基板保持手段の下方に
位置するとともに、前記基板列を選択的に支持する第１
ガイドおよび第２ガイドを備える基板突き上げ手段と、
前記第１キャリアおよび前記第２キャリアのそれぞれを
前記基板保持手段の下方の停止位置を含む複数の停止位
置の間で移動させる基板搬送手段と、を備える。

【００１２】また、この発明の請求項２の装置は、請求
項１の基板移替え装置において、前記基板搬送手段が、
前記第１キャリアを水平移動する第１基板搬送機構と、
前記第２キャリアを水平移動する第２基板搬送機構と、
を含むことを特徴とする。

【００１３】また、この発明の請求項３の装置は、請求
項１の基板移替え装置において、前記基板搬送手段が、
前記第１キャリアおよび前記第２キャリアのそれぞれを
一つの部材上に保持して同時に水平移動させるものであ
ることを特徴とする。

【００１４】また、この発明の請求項４の装置は、請求
項１ないし請求項３のいずれかの基板移替え装置を複数
備える基板移替え部と、前記基板列に対して処理を施す
基板処理部と、前記基板移替え部と前記基板処理部との
間において前記基板列を搬送する基板搬送部と、を備え
ることを特徴とする基板処理装置。

【００１５】また、この発明の請求項５の装置は、整列
された複数の基板からなる基板列を挟持する基板挟持機
構であって、基板列を挟持する一対のガイド機構が互い
に対向した状態で並設された内側チャックおよび外側チ
ャック、を備え、前記外側チャックの前記一対のガイド
機構の間に前記内側チャックがいれこ状に設けられてい
る。

【００１６】また、この発明の請求項６の装置は、請求
項５の基板挟持機構において、前記一対のガイド機構の
それぞれが、一端に回動軸を備えたＬ字形の回動腕と、
前記回動腕の他端に設けられた基板列に当接するガイド
部材と、を備え、前記内側チャックの前記ガイド部材よ
り前記外側チャックの前記ガイド部材の方が長尺に形成
されていることにより前記外側チャックが前記内側チャ
ックより高い位置において基板列を挟持することを特徴
とする。

【００１７】さらに、この発明の請求項７の装置は、整
列された複数の基板からなる基板列を挟持する基板挟持
機構であって、基板列を挟持する一対のガイド機構が互
いに対向した状態で並設された上側チャックおよび下側
チャックを備え、前記下側チャックの上方に前記上側チ
ャックを設けたことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】

【００１９】

【１．第１の実施の形態の基板処理装置】図１はこの発
明の第１の実施の形態の基板処理装置１の平面的な構成
を示す図であり、基板処理装置１の各部を模式的に表わ
している。以下、この図１を用いてこの基板処理装置１
の装置配列を説明する。なお、図１〜図３においては水
平面をＸ−Ｙ面とし、鉛直方向をＺ方向とする３次元座
標系Ｘ−Ｙ−Ｚが定義されている。

【００２０】この実施の形態の基板処理装置１は主に基
板移替え部１０、キャリア搬出入部２０、キャリアスト
ッカ３０、シャトル４０、キャリアバッファ５０，７
０、基板処理部に相当する処理槽６０、基板搬送部に相
当する第１搬送ロボットＲ１〜第４搬送ロボットＲ４お
よび図示しない制御部を備えている。以下、これらの各
部の概略構成および動作を説明していく。

【００２１】基板移替え部１０は後に詳述する基板移替
え装置をＹ軸の正側および負側に並べた構成になってお
り、搬送キャリアＴＣから処理キャリアＰＣに未処理の
基板列ＬＷの基板移替え処理や、処理キャリアＰＣから
搬送キャリアＴＣへの処理済みの基板列ＬＷの基板移替
え処理を行う。

【００２２】キャリア搬出入部２０はオペレータによっ
て搬送キャリアＴＣが搬入されたり、搬出されたりす
る。

【００２３】キャリアストッカ３０は基板移替え処理の
各段階の搬送キャリアＴＣおよび処理キャリアＰＣを一
時的に保持するための収容部である。

【００２４】第１搬送ロボットＲ１は搬送キャリアＴＣ
および処理キャリアＰＣを挟持する２本の開閉可能なア
ームを備えＸ軸およびＹ軸の正負方向に移動可能であ
り、Ｙ軸方向に並んだ２つのキャリアを同時に挟持して
基板移替え部１０、キャリア搬出入部２０およびキャリ
アストッカ３０の間を搬送する。

【００２５】第２搬送ロボットＲ２は第１搬送ロボット
Ｒ１と同様に処理キャリアＰＣを挟持する２本の開閉可
能なアームを備え、矢符Ａ１のようにＸ軸の正負方向に
移動可能であるとともに矢符Ａ２のようにＺ軸方向を中
心軸として９０゜の角度で回動可能であり、アームによ
り２つのキャリアを同時に挟持して基板移替え部１０か
らシャトル４０に搬送する。

【００２６】シャトル４０は処理キャリアＰＣを保持し
て搬送路ＴＲ１を矢符Ａ３のように移動する。

【００２７】第３搬送ロボットＲ３は処理キャリアＰＣ
を上方から把持するアームを備え、矢符Ａ４のようにＹ
軸の正負方向に移動可能であるとともに、矢符Ａ５のよ
うに、図中においてＺ軸方向を中心軸として９０゜の角
度で回動可能であり、アームにより２つの処理キャリア
ＰＣを同時に把持してシャトル４０からキャリアバッフ
ァ５０に搬送する。

【００２８】キャリアバッファ５０および７０はいずれ
も同様の構成になっており、その下方に図示しないキャ
リア送り機構を備えている。そして、載置された処理キ
ャリアＰＣを順次Ｘ軸の負方向に移動させる。

【００２９】第４搬送ロボットＲ４は第１搬送ロボット
Ｒ１と同様に処理キャリアＰＣを挟持するアームを備
え、矢符Ａ６のようにＸ軸の正負方向に移動可能であ
り、２つの処理キャリアＰＣを同時に挟持してキャリア
バッファ５０から処理槽６０に搬送する。

【００３０】処理槽６０は２つの処理キャリアＰＣをＹ
軸方向に並べて内部に収納できる大きさの処理槽で、内
部には処理液が貯留されている。

【００３１】以上のような構成の各部は図示しない制御
部の制御によって以下のような処理を行う。

【００３２】まず、オペレータによって未処理の基板列
ＬＷが収納された搬送キャリアＴＣがキャリア搬出入部
２０に搬入された後、第１搬送ロボットＲ１がその搬送
キャリアＴＣを受取りキャリアストッカ３０の所定位置
に搬送する。

【００３３】つぎに、第１搬送ロボットＲ１がキャリア
ストッカ３０の他の所定位置に保持されている搬送キャ
リアＴＣを受取り、基板移替え部１０の第１搬送部１２
（後述）にセットする。また、第１搬送ロボットＲ１は
キャリアストッカ３０のさらに別の所定位置に保持され
ていた空の処理キャリアＰＣを基板移替え部１０の第２
搬送部１７（後述）にセットする。

【００３４】その後、基板移替え部１０が第１搬送部１
２にセットされた搬送キャリアＴＣ内のＬＷを処理キャ
リアＰＣに後に詳述する手順によって移替える。

【００３５】つぎに、第１搬送ロボットＲ１が空になっ
た搬送キャリアＴＣをキャリアストッカ３０の退避位置
に退避させる。また、第２搬送ロボットＲ２が基板移替
え部１０の第２搬送部１７の処理キャリアＰＣをシャト
ル４０に搬送する。

【００３６】つぎに、シャトル４０が搬送路ＴＲ１をＸ
軸の正方向に移動して搬送路ＴＲ１のＸ軸の正側の端部
に移動した後、そこに位置する第３搬送ロボットＲ３が
シャトル４０上の処理キャリアＰＣをキャリアバッファ
５０に搬送する。

【００３７】つぎに、キャリアバッファ５０のキャリア
送り機構によってキャリアバッファ５０のＸ軸の負側の
端部に移動された処理キャリアＰＣを第４搬送ロボット
Ｒ４が搬送路ＴＲ２を通じて処理槽６０に搬送した後、
処理槽６０内の処理液に浸漬して処理キャリアＰＣ内に
収納された未処理の基板列ＬＷに処理を施す。

【００３８】つぎに、第４搬送ロボットＲ４は処理済み
の基板列ＬＷを収納した処理キャリアＰＣを処理槽６０
から取り出してキャリアバッファ７０に搬送する。

【００３９】つぎに、キャリアバッファ７０においてキ
ャリア送り機構によってＸ軸の負方向に移動された処理
キャリアＰＣを第２搬送ロボットＲ２が搬送して、基板
移替え部１０の第２搬送部１７にセットする。なお、以
上の処理の間に第１搬送ロボットＲ１は空の搬送キャリ
アＴＣを搬送し基板移替え部１０の第１搬送部１２にセ
ットしている。

【００４０】つぎに、基板移替え部１０が処理済みの基
板列ＬＷを処理キャリアＰＣから搬送キャリアＴＣに移
替える。

【００４１】その後、第１搬送ロボットＲ１が処理済み
の基板列ＬＷの収納された搬送キャリアＴＣを基板移替
え部１０の第１搬送部１２からキャリアストッカ３０の
所定位置に搬送し、さらに、第１搬送ロボットＲ１は処
理済みの基板列ＬＷの収納された搬送キャリアＴＣをキ
ャリア搬出入部２０に搬送する。

【００４２】そして最後に処理済みのＬＷを収納した搬
送キャリアＴＣをオペレーターが搬出する。

【００４３】以上が第１の実施の形態の基板処理装置１
の構成および処理である。

【００４４】

【２．第１の実施の形態の基板移替え部における機構的
構成】つぎに、基板移替え部１０についてさらに詳細に
説明する。

【００４５】図２は基板移替え部１０の斜視図である。
また、図３は基板移替え部１０の正面断面図である。

【００４６】この基板移替え部１０は筐体１１の内部に
第１搬送部１２、第１搬送テーブル１２１、プッシャ１
４、第１保持機構および第２保持機構に相当する内側チ
ャック１５および外側チャック１６、第２搬送部１７、
第２テーブル駆動部１８からなる基板移替え装置をＹ軸
の正側および負側に同様の構成で１機ずつ備えている
（上記において第１搬送部１２および第２搬送部１７が
第１基板搬送機構および第２搬送機構に相当し、両者を
併せたものが基板搬送手段に相当する。）。

【００４７】以下、Ｙ軸の負側の基板移替え装置のみに
ついて説明していく。なお、図３は基板移替え部１０の
Ｙ軸の負側の基板移替え装置に対する断面図である。

【００４８】筐体１１はＹ軸の正側および負側の側面が
凸字状をした筐体であり、上面には搬送キャリアＴＣお
よび処理キャリアＰＣが移動するための開口１１ｈ，１
１ｈを備えている。また、仕切り板１１１は開口１１
ｈ，１１ｈの中間の内部のＸ−Ｚ面内に設けられてお
り、その両面にプッシャ１４が設けられている。

【００４９】第１搬送部１２において、搬送テーブル１
２１は中央に後述のガイド１４１が通り抜けられる開口
１２１ｈが設けられた平板である。そして、その下面に
設けられた支持部材１２２により水平に支持されるとと
もに、上方には搬送キャリアＴＣを載置、固定すること
ができるようになっている。また、搬送テーブル１２１
はＹ軸の正側および負側の側面において、筐体１１の上
面の開口１１ｈのＹ軸の正側および負側の縁の部分に設
けられた図示しないレールに嵌合され、Ｘ軸の正負方向
に移動自在となっている。さらに、支持部材１２２の下
部にはシャフト１２３が設けられており第１テーブル駆
動部１３のシャフト１３１に接続されている。

【００５０】第１テーブル駆動部１３において、シャフ
ト１３１はエアシリンダ１３２に接続されている。そし
てエアシリンダ１３２の駆動力はシャフト１３１を通じ
て第１搬送部１２に伝えられ、それにより搬送テーブル
１２１はＸ軸方向に矢符ＡＡのように水平移動する。こ
れにより第１搬送部１２は搬送キャリアＴＣを第１停止
位置Ｐ１（第１位置に相当）と第２停止位置Ｐ２（第２
位置に相当）との間において搬送する。

【００５１】プッシャ１４は第１ガイド１４１および第
２ガイド１４２がシャフト１４４の先端に取り付けられ
ている。そして、第１ガイド１４１および第２ガイド１
４２の上部には基板列ＬＷの基板数と同数の溝が形成さ
れた弾性部材が設けられ、それによって基板列ＬＷを支
持する。

【００５２】また、第２ガイド１４２の下端に設けられ
た支柱１４２ａは貫通孔１４１ｈ（図４参照）を通じて
第１ガイド１４１の下方のエアシリンダ１４３に接続さ
れている。そして、そのエアシリンダ１４３の本体はシ
ャフト１４４の上端に設けられており、このエアシリン
ダ１４３の伸縮によって第２ガイド１４２が矢符ＡＦの
ように上下動する。

【００５３】図４はプッシャ１４の第１ガイド１４１お
よび第２ガイド１４２における基板列ＬＷの支持の状態
を示す図である。

【００５４】図４（ａ）は第１ガイド１４１で基板を支
持した状態を示しており、エアシリンダ１４３は縮んだ
状態にある。この状態で第２ガイド１４２の上部は第１
ガイド１４１の上部より下方に位置しているため、第１
ガイド１４１に支持された基板列ＬＷは第２ガイド１４
２に当接していない。

【００５５】逆に、図４（ｂ）に示すように第２ガイド
１４２で基板列ＬＷを支持するときにはエアシリンダ１
４３が伸張して第２ガイド１４２の上部が第１ガイド１
４１の上部より高く飛び出した状態になり、第２ガイド
１４２で支持された基板列は第１ガイド１４１に当接し
ない。

【００５６】このような第１ガイド１４１および第２ガ
イド１４２を備えたシャフト１４４の下端にはスライド
部１４６が設けられていて、鉛直に設けられたレール１
４５に嵌合しており、図３の矢符ＡＢのように昇降自在
となっている。また、筐体１１のＹ軸方向の中央に設け
られた仕切り板１１１にはモータ１４８を備えたボール
ネジ１４７が鉛直に設けられてスライド部１４６に接続
されている。モータ１４８およびボールネジ１４７によ
る回動駆動を通じて、第１ガイド１４１，第２ガイド１
４２が昇降し、それらのいずれかに支持された基板列Ｌ
Ｗが第２基板位置ＷＰ２と退避位置である第３基板位置
ＷＰ３あるいは第４基板位置ＷＰ４の間を昇降移動す
る。

【００５７】また、この基板移替え装置は内側チャック
１５および外側チャック１６からなる基板保持手段に相
当する基板挟持部ＣＷを備えている。

【００５８】図５はガイド機構に相当する内側チャック
１５ａの３方向の投影図であり、図５（ａ）は正面図
を、図５（ｂ）は側面図を、図５（ｃ）は平面図を表わ
している。また、図７は内側チャック１５および外側チ
ャック１６の駆動機構を示す図である。なお内側チャッ
ク１５の駆動機構はＹ軸負側の筐体１１の凸部分に、外
側チャック１６の駆動機構はＹ軸正側の筐体１１の凸部
分にそれぞれ設けられているが、それぞれの駆動機構の
位置関係を分かり易くするために１つの図に重ね合せて
描いてある。以下、これらの図を用いて内側チャック１
５について説明していく。

【００５９】内側チャック１５において、図５に示すよ
うに回動軸１５１に取り付けられた回動腕１５２の回動
軸１５１が設けられた端部の反対の端部にはガイド１５
３が設けられている。また、図７に示すように筐体１１
のＹ軸方向の正側および負側の側面において、回動軸１
５１にはクランク機構１５４が接続され、さらに、クラ
ンク機構１５４の中央にはその一端においてシャフト１
５５が鉛直に設けられ、そのシャフト１５５の他端には
エアシリンダ１５６が設けられている。そして、エアシ
リンダ１５６の伸縮による駆動力はクランク機構１５４
を伝わって回動軸１５１を回動し、回動腕１５２および
ガイド１５３が回動軸１５１を中心として図３の矢符Ａ
Ｃのように回動して基板列ＬＷを第３基板位置ＷＰ３に
おいて挟持したり解放したりする。

【００６０】さらに、図５に示すようにガイド１５３に
は弾性部材１５３ｇ，１５３ｇが設けられている。弾性
部材１５３ｇ，１５３ｇには基板列ＬＷの基板数と同数
の挟持溝ＩＤが設けられている。そして、弾性部材１５
３ｇ，１５３ｇの挟持溝ＩＤにおいて基板列ＬＷのそれ
ぞれ基板の周縁が嵌合するように形成されている。

【００６１】また、図６はガイド機構に相当する外側チ
ャック１６ａの３方向の投影図であり、図６（ａ）は正
面図を、図６（ｂ）は側面図を、図６（ｃ）は平面図を
表わしている。外側チャック１６は内側チャック１５と
ほぼ同様の構成であり、回動軸１６１、回動腕１６２、
ガイド１６３、クランク機構１６４、シャフト１６５、
エアシリンダ１６６からなっている。また、ガイド１６
３には内側チャック１５と同様に弾性部材１６３ｇ，１
６３ｇが設けられており、基板列ＬＷの基板数と同数の
挟持溝ＩＤが設けられている。そして、外側チャック１
６が内側チャック１５と異なっているのは回動腕１６２
が長く、Ｌ字形になっており回動軸１６１が設けられた
端部の反対の端部に設けられたガイド１６３が、内側に
突出した状態で対向していることのみである。

【００６２】そして、図３に示すように一対の内側チャ
ック１５の外側に該一対の内側チャック１５を覆うよう
に、すなわちいれこ状になるように一対の外側チャック
１６が対向した状態で筐体１１に設けられている。そし
て、矢符ＡＤのように回動して基板列ＬＷを第４基板位
置ＷＰ４において挟持したり、解放したりする。図８は
内側チャック１５および外側チャック１６のそれぞれで
基板列ＬＷを挟持した状態を示した図である。

【００６３】図示のように外側チャック１６のガイド１
６３が内側に突出した状態で設けられており、外側チャ
ック１６が閉じた状態で内側チャック１５が基板列ＬＷ
を挟持した際の第３基板位置ＷＰ３よりわずかに高い第
４基板位置ＷＰ４において挟持することができるように
なっている。また、外側チャック１６のガイド１６３が
内側に突出していることによって、外側チャック１６が
閉じて基板列ＬＷを挟持した状態でも、内側チャック１
５のガイド１５３が基板列ＬＷに当接することがない。

【００６４】また、第２搬送部１７は第１搬送部１２と
同様の構成であり、搬送テーブル１７１、支持部材１７
２、シャフト１７３からなっている。

【００６５】また第２テーブル駆動部１８も第１テーブ
ル駆動部１３と同様の構成であり、シャフト１８１、エ
アシリンダ１８２からなっており、第１テーブル駆動部
１３に対してＹ−Ｚ面について対称に第２搬送部１７に
接続されている。そして、第２テーブル駆動部１８の駆
動によって第２搬送部１７は処理キャリアＰＣを矢符Ａ
Ｅのように第２停止位置Ｐ２と第３停止位置Ｐ３の間で
搬送する。

【００６６】以上が基板移替え部１０のＹ軸の負側の基
板移替え装置の構成であるが、Ｙ軸の正側の基板移替え
装置も全く同様の構成である。

【００６７】

【３．第１の実施の形態の基板移替え部における処理手
順】図９および図１０は基板移替え部１０の基板移替え
装置の処理手順を示す図であり、図９は搬送キャリアＴ
Ｃから処理キャリアＰＣへの未処理の基板列ＬＷの基板
移替え処理手順を示し、図１０は処理キャリアＰＣから
搬送キャリアＴＣへの処理済みの基板列ＬＷの基板移替
え処理手順を示している。以下、これらの図を用いてこ
の基板移替え装置における基板移替え処理の処理手順を
説明する。

【００６８】まず、搬送キャリアＴＣから処理キャリア
ＰＣへの未処理の基板列ＬＷへの基板移替え処理手順を
説明していく。

【００６９】初期状態として図９（ａ）に示すように、
搬送キャリアＴＣは第１停止位置Ｐ１に、処理キャリア
ＰＣは第３停止位置Ｐ３に位置している。そして、未処
理の基板列ＬＷは搬送キャリアＴＣ内に収納されて第１
基板位置ＷＰ１に位置している。

【００７０】つぎに、図９（ｂ）に示すように、第１搬
送部１２の移動に従って搬送キャリアＴＣがＸ軸の正方
向に移動し第２停止位置Ｐ２に位置し、基板列ＬＷは第
２基板位置ＷＰ２に位置する。

【００７１】つぎに、図９（ｃ）に示すように、プッシ
ャ１４が上昇するのであるが、このとき、プッシャ１４
に設けられたガイド１４１および１４２の位置関係はエ
アシリンダ１４３が伸張した状態、すなわち図４（ｂ）
のようにガイド１４２が上がった状態になっている。こ
の状態でプッシャ１４が上昇することによって基板列Ｌ
Ｗをガイド１４２によって支持しつつ突き上げ、それに
よって基板列ＬＷが上昇して第３基板位置ＷＰ３に位置
する。その後、内側チャック１５が閉じて前述のように
基板列ＬＷを挟持する。そしてさらにその後、プッシャ
１４は降下する。

【００７２】つぎに、図９（ｄ）に示すように、第１搬
送部１２の移動に従って搬送キャリアＴＣがＸ軸の負方
向に移動した後に第１停止位置Ｐ１で停止する。

【００７３】つぎに、図９（ｅ）に示すように、第２搬
送部１７の移動に従って処理キャリアＰＣがＸ軸の負方
向に移動して第２停止位置Ｐ２で停止する。

【００７４】つぎに、図９（ｆ）に示すように、プッシ
ャ１４が再び上昇する。このときも前述の図４（ｂ）の
ようにガイド１４２が上がった状態になっている。そし
てそのプッシャ１４がガイド１４２によって基板列ＬＷ
を支持した後に、内側チャック１５が基板列ＬＷを解放
し、さらにその後にプッシャ１４が降下することによっ
て第２停止位置Ｐ２に位置していた処理キャリアＰＣ内
に基板列ＬＷが収納され、第２基板位置ＷＰ２に位置す
る。

【００７５】最後に、図９（ｇ）に示すように、第２搬
送部１７の移動に従って処理キャリアＰＣがＸ軸の正方
向に移動して第３停止位置Ｐ３で停止し、基板列ＬＷは
第５基板位置ＷＰ５に位置する。これによって搬送キャ
リアＴＣから処理キャリアＰＣへの基板移替え処理を終
了する。

【００７６】つぎに、処理キャリアＰＣから搬送キャリ
アＴＣへの処理済みの基板列ＬＷの基板移替え処理手順
を説明していく。

【００７７】初期状態として図１０（ａ）に示すよう
に、搬送キャリアＴＣは第１停止位置Ｐ１に、処理キャ
リアＰＣは第３停止位置Ｐ３に位置している。そして、
基板列ＬＷは処理キャリアＰＣ内に収納されて第５基板
位置ＷＰ５に位置している。

【００７８】つぎに、図１０（ｂ）に示すように、第２
搬送部１７の移動に従って処理キャリアＰＣがＸ軸の負
方向に移動し第２停止位置Ｐ２に位置し、基板列ＬＷは
第２基板位置ＷＰ２に位置する。

【００７９】つぎに、図１０（ｃ）に示すように、プッ
シャ１４が上昇するのであるが、このとき、プッシャ１
４に設けられたガイド１４１および１４２の位置関係は
エアシリンダ１４３が縮んだ状態、すなわち図４（ａ）
のようにガイド１４２が下がった状態になっている。こ
の状態でプッシャ１４が上昇することによって基板列Ｌ
Ｗをガイド１４１によって支持しつつ突き上げ、それに
よって基板列ＬＷが上昇して第４基板位置ＷＰ４に位置
する。その後、外側チャック１６が閉じて前述のように
基板列ＬＷを挟持する。そしてさらにその後、プッシャ
１４は降下する。

【００８０】つぎに、図１０（ｄ）に示すように、第２
搬送部１７の移動に従って処理キャリアＰＣがＸ軸の正
方向に移動した後に第３停止位置Ｐ３で停止する。

【００８１】つぎに、図１０（ｅ）に示すように、第１
搬送部１２の移動に従って搬送キャリアＴＣがＸ軸の正
方向に移動して第２停止位置Ｐ２で停止する。

【００８２】つぎに、図１０（ｆ）に示すように、プッ
シャ１４が再び上昇する。このときも前述の図４（ａ）
に示すようにガイド１４２が下がった状態になってい
る。そしてそのプッシャ１４がガイド１４１によって基
板列ＬＷを支持した後に、外側チャック１６が基板列Ｌ
Ｗを解放し、さらにその後にプッシャ１４が降下するこ
とによって第２停止位置Ｐ２に位置していた処理キャリ
アＰＣ内に基板列ＬＷが収納され、第２基板位置ＷＰ２
に位置する。

【００８３】最後に、図１０（ｇ）に示すように、第１
搬送部１２の移動に従って搬送キャリアＴＣがＸ軸の負
方向に移動して第１停止位置Ｐ１で停止する。これによ
って処理キャリアＰＣから搬送キャリアＴＣへの基板移
替え処理を終了する。

【００８４】以上において基板移替え装置の処理手順を
説明してきたが、基板移替え部１０はＹ軸の正側および
負側にこの基板移替え装置を１機ずつ備えており、両方
の基板移替え装置で上記の処理をそれぞれ並列して行
う。

【００８５】以上、説明してきたように第１の実施の形
態の基板処理装置１における基板移替え装置は、プッシ
ャ１４が切換え可能な第１ガイド１４１および第２ガイ
ド１４２を備えるとともに、基板挟持部ＣＷは切換え可
能な内側チャック１５および外側チャック１６を備える
構成であるため、基板の移替えの際に基板列ＬＷに当接
する部分が搬送キャリアＴＣから処理キャリアＰＣへ基
板列ＬＷを移替えるときにはガイド１５３およびガイド
１４１であり、処理キャリアＰＣから搬送キャリアＴＣ
へ基板列ＬＷを移替えるときのガイド１６３およびガイ
ド１４２というように異なるようになっているため、未
処理の基板列ＬＷに当接する部分に付着したパーティク
ル等の汚染物質が処理済みの基板列ＬＷに付着して汚染
することがない。

【００８６】また、第１搬送部１２、内側チャック１
５、外側チャック１６、第２搬送部１７は、それぞれ並
進または回動動作については全て２つのポジション間で
動作するのみであるので、エアシリンダ等の簡単な駆動
機構を利用することができるので装置全体を小型化する
ことができ、部品数も少なくできるので低コストの装置
とすることができるとともに、装置の製造段階やメンテ
ナンス時のポジション調節等が容易である。

【００８７】また、上記のようにキャリアの停止位置が
少なくて済むので第１搬送部１２および第２搬送部１７
による搬送キャリアＴＣおよび処理キャリアＰＣの移動
距離が短くてすみ、スループットが向上する。

【００８８】また、搬送キャリアＴＣの搬送を第１搬送
部１２、および処理キャリアＰＣの搬送を第２搬送部１
７で行う構成であるため、それらのキャリアを互いに個
別に搬送できるので不必要なキャリアの移動がなく効率
的な搬送を行うことができる。

【００８９】また、外側チャック１６の内側に内側チャ
ック１５がいれこ状に設けられているため、装置全体を
小さくすることができる。

【００９０】さらに、プッシャ１４と基板挟持部ＣＷを
それぞれ１つだけ備える構成であるので、メンテナンス
時等に行う調整がそれらの箇所ですむため、メンテナン
ス性がよい。

【００９１】

【４．第２の実施の形態】図１１は第２の実施の形態の
基板処理装置１における基板移替え部１０の基板挟持部
ＣＷの基板列の挟持状態を示す図である。図示のように
基板挟持部ＣＷの中心に長手方向であるＹ軸方向に回動
軸ＲＡを備えた一対の平板状部材ＦＰ，ＦＰが互いに対
向するように筐体１１のＹ軸の正側および負側の両側面
の間に設けられている。そして、回動軸ＲＡには図示し
ないモータが取り付けられており、制御部の制御により
所定のタイミングで１８０゜ずつ回動することができる
ようになっている。また、平板状部材ＦＰの表面および
裏面に回転対称になるような位置に基板列ＬＷの挟持溝
ＩＤがＹ軸方向に並んだ状態で２組ずつ設けられてい
る。

【００９２】以上のような構成の基板挟持部ＣＷによっ
て未処理の基板列ＬＷまたは処理済みの基板列ＬＷの挟
持の際に平板状部材ＦＰ，ＦＰをそれぞれ１８０゜回動
して表面が対向した状態であるか裏面が対向した状態で
あるかを切り換えることによって、基板列ＬＷに当接す
る挟持溝ＩＤを切り換えている。これによって未処理の
基板列ＬＷに付着していたパーティクル等が基板挟持部
ＣＷを介して処理済みの基板列ＬＷに付着することがな
い。

【００９３】その他の構成は第１の実施の形態の基板移
替え部１０と同様である。

【００９４】この第２の実施の形態の基板処理装置１で
は基板挟持部ＣＷが平板状部材ＦＰを回転させることで
挟持溝ＩＤを切り換えることができるので第１の実施の
形態のようにクランク機構等の複雑な駆動機構を必要と
せず、構成部材も少ないため一層低コストの装置とする
ことができる。

【００９５】

【５．変形例】上記の第１および第２の実施の形態では
プッシャ１４の昇降駆動をモータ１４８によってボール
ネジ１４７を回転させて行う構成に限られるものではな
く、エアシリンダ等によって駆動する構成としてもよ
い。また、逆に第１搬送部１２および第２搬送部１７の
並進駆動もエアシリンダによる構成に限られるものでは
なく、モータ等によるものとしてもよい。

【００９６】また、上記の第１および第２の実施の形態
では第１搬送部１２と第２搬送部１７とを備える構成に
限られるものではなく、２つの停止位置に渡る搬送テー
ブルを１つ設けて、図３のＸ軸の負側に寄った状態、す
なわち第１停止位置Ｐ１と第２停止位置Ｐ２に渡って位
置するときに搬送キャリアＴＣをセットし、逆にＸ軸の
正側に寄った状態、すなわち第２停止位置Ｐ２と第３停
止位置Ｐ３に渡って位置するときに処理キャリアＰＣを
セットするようにする構成等としてもよい。

【００９７】さらに、上記の第１の実施の形態では基板
挟持部ＣＷの駆動機構としてエアシリンダを用いる構成
としたが、各チャックの回動軸にロータリアクチュエー
タを設けて直接回動させる構成等としてもよく、また第
２の実施の形態ではモータを用いる構成としたが第１の
実施の形態のようにクランク機構を用いてエアシリンダ
で駆動する構成等としてもよい。

【００９８】また、上記の第１及び第２の実施の形態で
は基板移替え部１０は基板移替え装置を図２のＹ軸の正
側および負側に１機ずつ備え、それぞれ搬送キャリアＴ
Ｃ載置用、処理キャリアＰＣ載置用の搬送テーブルを有
しているが、図１２のようにそれぞれの基板移替え装置
の搬送テーブルを共通にしてもよい。図１２は変形例に
おける基板移替え部の斜視図である。基板移替え部１０
は搬送キャリア搬送テーブル１２１ａを有し、搬送キャ
リア搬送テーブル１２１ａはプッシャ１４、１４が通過
するための開口１２１ａｈが開けられている。この搬送
キャリア搬送テーブル１２１ａは、図３の第１テーブル
駆動部１３と同様の機構によって駆動され、Ｘ軸の正負
方向に移動可能である。同じく基板移替え部１０は処理
キャリア搬送テーブル１７１ａを有し、該処理キャリア
搬送テーブル１７１ａはプッシャ１４が通過するための
開口が開けられている。そして、該処理キャリア搬送テ
ーブル１７１ａは図３の第２テーブル駆動部１８と同様
の機構によって駆動され、Ｘ軸の正負方向に移動可能で
ある。その他は図２の第１の実施の形態における基板移
替え装置と同様である。このように２つの基板移替え装
置の搬送テーブルを共通化すれば各搬送テーブルを駆動
するための駆動機構が一つで済み装置の製作コストを抑
制することができる。

【００９９】また、上記の第１の実施の形態では外側チ
ャック１６の内側に内側チャック１５がいれこ状に設け
られていたが図１３のように外側チャック１６の代わり
に下側チャック１６ａを内側チャックの代わりに上側チ
ャック１５ａをそれぞれ上下２段に設けても良い。図１
３は上側チャック１５ａ，下側チャック１６ａの駆動機
構を示す図である。なお、上側チャック１５ａの駆動機
構はＹ軸負側の筐体１１の凸部分に、下側チャック１６
ａの駆動機構はＹ軸正側の筐体１１の凸部分にそれぞれ
設けられているが、それぞれの駆動機構の位置関係を分
かりやすくするために１つの図に重ね合わせて描いてあ
る。上側チャック１５ａにおいて図１３に示すように回
動軸１５１ａに取り付けられた回動腕１５２ａの回動軸
１５１が設けられた端部の反対の端部にはガイド１５３
ａが設けられている。また、図６に示すように筐体１１
のＹ軸方向の正側および負側の側面において、回動軸１
５１ａにはクランク機構１５４ａが接続され、さらに、
クランク機構１５４ａの中央にはその一端においてシャ
フト１５５ａが鉛直に設けられ、そのシャフト１５５の
他端にはエアシリンダ１５６が設けられている。そし
て、エアシリンダ１５６の伸縮による駆動力はクランク
機構１５４ａを伝わって回動軸１５１ａを回動し、回動
腕１５２ａおよびガイド１５３ａが回動軸１５１ａを中
心として回動して基板列を挟持したり開放したりする。

【０１００】さらに、ガイド１５３ａには弾性部材が設
けられている。弾性部材には基板列の基板数と同数の挟
持溝が設けられている。そして、弾性部材の挟持溝にお
いて基板列のそれぞれ基板の周縁が嵌合するように形成
されている。

【０１０１】下側チャック１６ａは上側チャック１５ａ
とほぼ同様の構成であり、回動軸１６１ａ，回動腕１６
２、ガイド１６３ａ，クランク機構１６４ａ，シャフト
１６５ａ，エアシリンダ１６６からなっている。また、
ガイド１６３ａには上側チャック１５ａと同様に弾性部
材が設けられており、基板列の基板数と同数の挟持溝が
設けられている。

【０１０２】その他は第１の実施の形態における基板移
替え装置と同様である。この様な構成にすれば上側チャ
ック１５ａ，下側チャック１６ａを製作するときにそれ
ぞれほぼ同様の部材によって製作できるので製作コスト
を抑制することができる。また、下側チャック１６ａの
上方に上側チャック１５ａを設けたので、この基板挟持
機構を用いた基板移替え装置等の占有面積を小さくする
ことができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項２の基板移替え装置ならびにそれを用いた請求項４
の基板処理装置は、基板突き上げ手段は基板列を選択的
に支持する第１ガイドおよび第２ガイドを備えるととも
に、基板保持手段は基板列を選択的に保持する第１保持
機構および第２保持機構を備える構成であるため、第１
キャリアから第２キャリアへ基板列を移替えるときと、
第２キャリアから第１キャリアへ基板列を移替えるとき
とで基板に当接する部分が異なるようにすることができ
るため一方の移替えで基板列に当接する部分に付着した
パーティクル等の汚染物質が他方の移替えの際に基板列
に付着して汚染することがない。

【０１０４】また、上記のような２種の基板移替え処理
をいずれも基板保持手段の下方の停止位置において行う
ことができるので、第１キャリアおよび第２キャリアの
停止位置が少なくて済むため基板搬送手段の駆動機構と
して簡単なものを利用することができるので装置を小型
化することができ、部品数も少なくできるので低コスト
の装置とすることができる。

【０１０５】また、停止位置が少なくて済むので基板搬
送手段による第１キャリアおよび第２キャリアの移動距
離が短くスループットが向上する。

【０１０６】また、請求項２の基板移替え装置は、基板
搬送手段が第１キャリアおよび第２キャリアのそれぞれ
の搬送機構を備える構成であるため、それらのキャリア
を互いに個別に搬送できるので不必要なキャリアの移動
がなく効率的な搬送を行うことができる。

【０１０７】また、請求項３の基板移替え装置は、基板
搬送手段が第１キャリアおよび第２キャリアのそれぞれ
を一つの部材上に保持して同時に水平移動させるもので
あるため、その駆動機構がさらに簡単な構成で済むとと
もに部品数が少なく、一層、製造コストが少なくて済
む。

【０１０８】さらに、請求項５および請求項６の基板挟
持機構では外側チャックの一対のガイド機構の間に内側
チャックがいれこ状に設けられている構成であるため、
それらを用いて基板移替え装置等を構成する場合に２種
類の基板列のそれぞれを異なるタイミングで挟持する場
合に２組のチャックを並列して設ける必要がないため、
この基板挟持機構を用いた基板移替え装置等を小さくす
ることができる。

【０１０９】また請求項７の基板挟持機構では下側チャ
ックの上方に上側チャックを設けたので、この基板挟持
機構を用いた基板移替え装置等の占有面積を小さくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の基板処理装置の
構成を示す図である。

【図２】第１の実施の形態における基板移替え部の斜視
図である。

【図３】基板移替え部の正面断面図である。

【図４】プッシャの第１ガイドおよび第２ガイドの基板
列の支持の状態を示す図である。

【図５】内側チャックの３方向の投影図である。

【図６】外側チャックの３方向の投影図である。

【図７】内側チャックおよび外側チャックの駆動機構を
示す図である。

【図８】内側チャックおよび外側チャックの基板列の挟
持状態を示す図である。

【図９】基板移替え装置の処理手順を示す図である。

【図１０】基板移替え装置の処理手順を示す図である。

【図１１】第２の実施の形態における基板挟持部の基板
列の挟持状態を示す図である。

【図１２】変形例における基板移替え部の斜視図であ
る。

【図１３】変形例における上側チャックおよび下側チャ
ックの駆動機構を示す図である。

【図１４】従来装置の処理を示す図である。

【符号の説明】 １ 基板処理装置 １０ 基板移替え部 １２ 第１搬送部 １４ プッシャ １５ 内側チャック １６ 外側チャック １７ 第２搬送部 ６０ 処理槽 １４１，１４２，１５３，１６３ ガイド １５１，１６１ 回動軸 １５２，１６２ 回動腕 ＣＷ 基板挟持部 ＬＷ 基板列 ＰＣ 処理キャリア ＴＣ 搬送キャリア Ｒ１〜Ｒ４ 第１搬送ロボット〜第４搬送ロボット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 整列された複数の基板からなる基板列を
   第１キャリアおよび第２キャリアの間で移替える基板移
   替え装置であって、 ほぼ同位置で基板列を選択的に保持する第１保持機構お
   よび第２保持機構を備える基板保持手段と、 前記基板保持手段の下方に位置するとともに、前記基板
   列を選択的に支持する第１ガイドおよび第２ガイドを備
   える基板突き上げ手段と、 前記第１キャリアおよび前記第２キャリアのそれぞれを
   前記基板保持手段の下方の停止位置を含む複数の停止位
   置の間で移動させる基板搬送手段と、を備えることを特
   徴とする基板移替え装置。
2. 【請求項２】 請求項１の基板移替え装置において、前
   記基板搬送手段が、 前記第１キャリアを水平移動する第１基板搬送機構と、 前記第２キャリアを水平移動する第２基板搬送機構と、
   を含むことを特徴とする基板移替え装置。
3. 【請求項３】 請求項１の基板移替え装置において、前
   記基板搬送手段が、前記第１キャリアおよび前記第２キ
   ャリアのそれぞれを一つの部材上に保持して同時に水平
   移動させるものであることを特徴とする基板移替え装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかの基
   板移替え装置を備える基板移替え部と、 前記基板列に対して処理を施す基板処理部と、 前記基板移替え部と前記基板処理部との間において前記
   基板列を搬送する基板搬送部と、を備えることを特徴と
   する基板処理装置。
5. 【請求項５】 整列された複数の基板からなる基板列を
   挟持する基板挟持機構であって、 基板列を挟持する一対のガイド機構が互いに対向した状
   態で並設された内側チャックおよび外側チャック、を備
   え、 前記外側チャックの前記一対のガイド機構の間に前記内
   側チャックがいれこ状に設けられていることを特徴とす
   る基板挟持機構。
6. 【請求項６】 請求項５の基板挟持機構において、前記
   一対のガイド機構のそれぞれが、 一端に回動軸を備えたＬ字形の回動腕と、 前記回動腕の他端に設けられた基板列に当接するガイド
   部材と、を備え、 前記内側チャックの前記ガイド部材より前記外側チャッ
   クの前記ガイド部材の方が長尺に形成されていることに
   より前記外側チャックが前記内側チャックより高い位置
   において基板列を挟持することを特徴とする基板挟持機
   構。
7. 【請求項７】 整列された複数の基板からなる基板列を
   挟持する基板挟持機構であって、 基板列を挟持する一対のガイド機構が互いに対向した状
   態で並設された上側チャックおよび下側チャックを備
   え、 前記下側チャックの上方に前記上側チャックを設けたこ
   とを特徴とする基板挟持機構。