JP3974985B2 - Substrate transfer device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板(以下、単に「基板」という。)を支持して搬送する基板搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、各種の基板処理を行う基板処理装置においては、基板の支持、受け渡しを行うハンドをある基板処理部に対して進退させて基板を受け取り、その基板をハンドに支持したまま他の基板処理部に渡すといった基板搬送を行う基板搬送装置が用いられている。
【0003】
この様な基板搬送装置では、清浄度の低い未処理の基板を支持することによりハンドにパーティクル等の汚染物質が付着し、その後そのハンドで清浄度の高い処理済みの基板を支持することにより、ハンドを介して汚染物質が処理済みの基板に付着し、それを汚染する、いわゆるクロスコンタミネーションが発生し、基板処理の品質を低下させるという問題があった。
【0004】
このような問題を解消するため、例えば特開平5−152266号公報に記載されるような基板搬送装置が提供されている。この装置は、ハンドを2種類備え、そのうち一方がエアシリンダの駆動により昇降可能なものとなっている。そして、未処理の基板を支持する際と処理済みの基板を支持する際とで、一方のハンドを昇降させることにより支持するハンドを切り替え、それによりクロスコンタミネーションの発生を抑えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような基板搬送装置では昇降するハンドが基板を支持する場合、そのハンドはエアシリンダにより上昇した状態で基板を支持しているため、エアシリンダにはハンドの荷重のみならず、基板の荷重もかかっている。そのため、そのエアシリンダにエア抜け等の異常が発生し易く、またそのような異常が発生した場合、基板が他方のハンドに接触してクロスコンタミネーションが発生したり、支持していた基板が落下して破損してしまうといった問題があった。
【0006】
また、近年の基板の大型化に伴い基板自体の重量が大きくなり、したがってエアシリンダにかかる荷重も大きなものとなっている。そのため、エアシリンダを大がかりなものとしなければならず、装置の大型化を招くといった問題もあった。
【0007】
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、クロスコンタミネーションの発生が少なく、かつ、基板支持の信頼性が高く、コンパクトな基板搬送装置を提供することを目的とする。
【0008】
【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に記載の装置は、基板を支持して搬送する基板搬送装置であって、a) 第1および第2の異なる高さの複数のフッ素樹脂製の基板支持部がそれぞれに設けられ、かつ略水平方向に離れて配置された2つのセラミックス製のハンド要素を含むハンドと、b) 2つのハンド要素を略水平方向に相対的に開閉させる開閉手段と、を備え、前記2つのハンド要素が開いた状態にては前記第1の高さの複数の基板支持部に基板を保持させ、前記2つのハンド要素が閉じた状態にては前記第2の高さの複数の基板支持部に前記第1の高さの複数の基板支持部に保持される基板と同じ大きさの基板を保持させる。
【0009】
また、この発明の請求項2に記載の装置は、請求項1に記載の基板搬送装置であって、基板支持部のそれぞれは、基板の端縁を支持する端縁支持部として構成され、端縁支持部の高さが複数の基板支持部の間で互いに異なることを特徴とする。
【0010】
また、この発明の請求項3に記載の装置は、請求項1に記載の基板搬送装置であって、前記ハンドによって保持される基板に対して前記第2の高さの複数の基板支持部を前記第1の高さの複数の基板支持部よりも外側に設け、前記第2の高さの複数の基板支持部を前記第1の高さの複数の基板支持部よりも高くしている。
また、この発明の請求項4に記載の装置は、基板を支持して搬送する基板搬送装置であって、a) 第1および第2の異なる高さの複数のフッ素樹脂製の基板支持部がそれぞれに設けられ、かつ略水平方向に離れて配置された2つのセラミックス製のハンド要素を上下方向に複数積層した2つのハンド要素群を含むハンド積層体と、b) 前記2つのハンド要素群を略水平方向にそれぞれ駆動させて開閉させる開閉手段と、を備え、前記2つのハンド要素群が開いた状態にては前記第1の高さの複数の基板支持部に基板を保持させ、前記2つのハンド要素が閉じた状態にては前記第2の高さの複数の基板支持部に前記第1の高さの複数の基板支持部に保持される基板と同じ大きさの基板を保持させる。
さらに、この発明の請求項5に記載の装置は、請求項4に記載の基板搬送装置であって、基部をさらに備え、前記開閉手段に、前記基部の内部に設けられた2つのエアシリンダを含ませ、前記2つのエアシリンダのそれぞれの駆動ロッドの先端を異なる前記2つのハンド要素群のいずれかに取り付けている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
<1.装置の概要>
図1、図2、および図3は、本実施の形態の基板処理装置1を示す図であり、これらの図を参照して装置の概要を説明する。図1は、本実施の形態の基板処理装置1の構成を示す平面図であり、図2は基板処理装置1の一部の構成を示す斜視図である。また、図3は、矢印AP(図2参照)の方向から見た基板処理装置1の部分的構成を示す側面図である。なお、図1〜図4にはX軸、Y軸およびZ軸からなる3次元座標が定義されている。
【0013】
これらの図に示すように、基板処理装置1は、キャリア載置部100、水平移載ロボット200(「基板搬送装置」に相当)、姿勢変換機構300、プッシャ400、搬送機構500、基板処理部600および制御部CLを備える。
【0014】
キャリア載置部100には、複数の基板Wを収納するキャリアCが載置され、基板処理装置1の外部との間で、キャリアCに収納された基板Wの搬入および搬出を行う。なお、このときこれら複数の基板WはキャリアC内において、水平姿勢において保持されている。
【0015】
水平移載ロボット200は多関節型の基板搬送ロボットであり、基台210内部に連通する昇降軸220と、基台210上方において昇降軸220上端にその一端が連結された第1アーム230と、第1アーム230他端にその一端が連結された第2アーム240と、第2アーム240の他端に連結された基板支持ハンド250とを備えており、各部はそれぞれ図示しない内部の駆動機構により以下のように駆動される。
【0016】
図2に示すように昇降軸220は鉛直方向(Z軸方向)に昇降自在となっており、さらに、第1アーム230は昇降軸220との連結部分における回動軸A1の周りのほぼ水平面内において任意の角度で回動(旋回)可能となっている。同様に、第2アーム240は第1アーム230との連結部分における回動軸A2の周り、基板支持ハンド250は第2アーム240との連結部分における回動軸A3の周りのほぼ水平面内において、それぞれ任意の角度で回動(旋回)可能となっている。そして、このような機構により水平移載ロボット200は、後に詳述する基板支持ハンド250で基板Wを保持しつつ所定範囲の3次元空間内で移動自在となっており、キャリア載置部100に載置されたキャリアCと姿勢変換機構300との間で基板Wを搬送する。
【0017】
姿勢変換機構300は、支持台305、ベース310、回動台320、基板を保持するための一対の第1保持機構330および一対の第2保持機構340、第1整列装置350、第2整列装置360を有している。回動台320は、軸A30を中心にして矢印AR30(図3参照)が示す方向に回転することが可能であり、図3中において実線で示す姿勢P1と二点鎖線で示す姿勢P2をとることが可能である。また第1保持機構330および第2保持機構340は回動台320と連動して回転する。したがって回動台320を回転させることにより、姿勢変換機構300は、第1保持機構330および第2保持機構340に保持された複数の基板Wの姿勢を水平姿勢と垂直姿勢との間で変換することができ、具体的には水平移載ロボット200により同時にキャリアCから取り出された複数の基板を、姿勢P1(図3参照)で受取り、軸A30まわりに回動台320を90度回転して姿勢P2(図3参照)とすることによりそれら複数の基板Wを垂直姿勢に変換する。
【0018】
プッシャ400は、ベース410、Y方向可動部420、Z方向可動部430、ホルダ440を有する。Y方向可動部420は、ベース410に設けられる図示しないモータ、ボールねじ、レールなどによって駆動され、ベース410に対して矢印AR42のように水平方向(Y方向)に所定の範囲を直線運動する。Z方向可動部430は、Y方向可動部420に設けられる図示しないモータ、ボールねじ、レールによって駆動され、Y方向可動部420に対して矢印AR40のように鉛直方向(Z方向)に所定の範囲を直線運動する。また、ホルダ440は、Z方向可動部430の上部に設けられ、垂直姿勢を有する基板を保持することができ、Z方向可動部430の上下移動により、姿勢P3、P4をとり得る。このような機構を用いることによって、プッシャ400は、垂直姿勢を有する複数の基板Wを姿勢変換機構300と搬送機構500との間で搬送することができる。またプッシャ400は、その上下動によって、姿勢変換機構300および搬送機構500のそれぞれとの間で、垂直姿勢を有する複数の基板Wの受け渡しを行うことが可能である。
【0019】
搬送機構500は、水平移動及び昇降移動が可能な搬送ロボット510を備える。また、搬送機構500は、垂直姿勢を有する複数の基板Wを挟持するための一対の挟持機構520を備えている。挟持機構520のそれぞれは、支持部522、524を有しており、支持部522、524のそれぞれは、複数の基板を支持するための複数の溝GVを有している。また挟持機構520は、図の矢印ARの向きに回動することによって、基板Wを支持したり、基板Wの支持を解除したりすることができる。このような構成を有する搬送機構500は、プッシャ400との間で基板の授受を行う。また、後述するように、処理部に設けられているリフタ550およびリフタ560のそれぞれとの間での基板の授受を行うこともできる。搬送機構500は、洗浄処理前、洗浄処理中及び洗浄処理後の基板を一箇所から別の箇所に搬送したり移載したりする。
【0020】
基板処理部600は、一対の挟持機構520を洗浄するための洗浄槽612a、612bを有する搬送機構水洗処理部610と、薬液を収容する薬液槽CBを有する薬液処理部620、640と、純水を収容する水洗槽WBを有する水洗処理部630、650と、乾燥処理部660とを備える。なお、搬送機構水洗処理部610は、厳密には基板を処理するものではないが、便宜上、基板処理に付随する処理を行うものとして基板処理部600の1つとして扱う。
【0021】
またこれらの複数の処理部はX軸方向に直線的に配列されており、この直線的配列の側方には前述の搬送機構500が設けられている。搬送機構500は、直線的配列方向に移動することが可能であり、前述のような各処理部の相互間において基板の搬送を行う。
【0022】
さらに薬液処理部620及び水洗処理部630の後方側には、リフタ550が配置されている。リフタ550は、上下動(Z方向)および横行(X方向)が可能であり、搬送機構500から受け取った基板を薬液処理部620の薬液槽CBに浸漬したり、水洗処理部630の水洗槽WBに浸漬したりする。また、同様に、薬液処理部640及び水洗処理部650の後方側には、リフタ560が配置されている。リフタ560は、上下動(Z方向)および横行(X方向)が可能であり、搬送機構500から受け取った基板を薬液処理部640の薬液槽CBに浸漬したり、水洗処理部650の水洗槽WBに浸漬したりする。このような機構によって、これらの処理部において薬液処理および水洗処理が行われ得る。
【0023】
制御部CLは、上記キャリア載置部100、水平移載ロボット200、姿勢変換機構300、プッシャ400、搬送機構500および基板処理部600の各部の動作を制御する。
【0024】
以上の構成によりこの基板処理装置1は、外部からキャリア載置部100に搬入されたキャリアC内に収納された未処理の基板Wを複数枚一度に取出し、それらに対して基板処理部600の各処理部において薬液処理工程、水洗処理工程、乾燥処理工程を含むバッチ処理を施した後、キャリア載置部100に載置された空のキャリアCに処理済みの基板Wを収納するといった一連の処理を施すものとなっている。
【0025】
<2.主要部の構成および特徴>
図4、図5および図6は、それぞれ水平移載ロボット200の基板支持ハンド250の横断面図、部分縦断面図、縦断面図である。なお、図4は図6におけるB−B断面図、図6は図4におけるA−A断面図となっている。以下、基板支持ハンド250の機構的構成および特徴について説明していく。
【0026】
基板支持ハンド250は主に基部251およびハンド積層体252からなっている。
【0027】
基部251は、回動軸251aを通じて前述の第2アーム240に取り付けられている。
【0028】
ハンド積層体252は、それぞれ、ほぼ水平方向に互いに離れて並設されたセラミックス製のハンド要素253a,253b(これらを併せたものが「ハンド」に相当)を複数組、上下方向に積層した状態で備えたハンド要素群252a,252bからなり、したがって、それらハンド要素群252a,252bも、ほぼ水平方向に互いに離れて設けられている。そして、図5に示すように、ハンド要素群252a,252bのそれぞれが備えるハンド要素253a,253bの数はキャリアC内に収納可能な基板Wの数と同数となっており、かつ、ハンド要素253a,253bの積層方向の相互の間隔もキャリアC等における基板支持用の溝の配置間隔と同じ間隔となっている。ただし、図5ではハンド要素253bの一部にのみ参照符号を付した。
【0029】
また、ハンド要素群252aおよび252bのそれぞれは基部251を貫通して設けられた2本ずつのロッド254a,255aおよび254b,255bに連結されており、それらロッド254a,255a,254b,255bは基部251の内部に設けられた直動ガイド256によって基部251に対して摺動自在となっている。
【0030】
さらに、図6に示すように基部251内部にはエアシリンダ257aおよび257b(「開閉手段」に相当)が駆動ロッドDRaおよびDRbの向きが逆向きとなるように互いに背中あわせの状態で設けられている。そして、エアシリンダ257aおよび257bの駆動ロッドDRaおよびDRbそれぞれの先端にハンド要素群252aおよび252bが、基部251の外部において取り付けられている。そして、両ハンド要素群252a,252bは制御部CLの制御によるエアシリンダ257a,257bの駆動により、互いに近接および離隔可能、すなわち相対的に開閉可能となっている。
【0031】
図7は基板支持ハンド250の基板ガイド258a,258b(「基板支持部」、「端縁支持部」に相当)部分の断面図である。各ハンド要素253a,253bにはその基台側の端部付近および他方の端部付近にフッ素樹脂製、とりわけテフロン(登録商標)製である基板ガイド258a,258bが設けられている。基板ガイド258a,258bは平面視で円形(図4参照)となっており、さらに、中央部が円形に上方へ若干突出するとともに、その周囲に外方向に次第に低くなった傾斜面ISを備えている。
【0032】
そして、図4に示す基板ガイド258a,258bに支持される際の基板Wの位置を図4に示す支持位置SPとするとき、基板ガイド258a,258bは支持位置SPに位置する、ほぼ円形の基板Wの基板中心CWに対して、相対的に外側に基板ガイド258aが、内側に基板ガイド258bが配置されている。より詳細には、両ハンド要素群252a,252bが開いた状態(図4に二点鎖線で示した)では、4つの基板ガイド258bの傾斜面ISが支持位置SPにおける基板Wの端縁に相当する同一円周(基板W外周)上に位置するように配置されるとともに、両ハンド要素群252a,252bが閉じた状態(図4に実線で示した)では基板ガイド258aの傾斜面ISがその同一円周(基板W外周)上に位置するように配置されている。
【0033】
また、図7に示すように、外側に設けられた基板ガイド258aは全体に、内側に設けられた基板ガイド258bより若干高く形成されている。したがって、ハンド要素群252a,252bが開いた状態で基板Wをハンド要素253a,253bにより支持する場合には、4つの低い基板ガイド258bそれぞれの傾斜面ISの上記基板中心CWに近い側(基板Wの内側)に基板Wの端縁部分が当接することによって、基板Wは支持され、外側の基板ガイド258aには基板Wは接触しない。
【0034】
逆にハンド要素群252a,252bが閉じた状態で支持する場合には、4つの高い基板ガイド258aそれぞれの傾斜面ISの上記基板中心CWに近い側に基板Wの端縁部分が当接することによって、基板Wは支持され、基板Wの支持高さは図7に示すように低い基板ガイド258bより高くなり、そのため、基板Wはそれらに接触することがない。
【0035】
以上のような構成により、この水平移載ロボット200では、キャリアC内に保持された各基板Wの間にハンド要素253a,253bの各組をそれぞれ挿入した後、水平移載ロボット200の昇降軸220が僅かに上昇して基板Wを掬うことにより基板Wを支持して取り出し、キャリア載置部100と姿勢変換機構300との間で基板Wを搬送するのであるが、その際、キャリア載置部100から姿勢変換機構300への搬送のように、未処理の基板W、すなわち多少の汚染は許容できる清浄度の低い基板Wを搬送する場合と、姿勢変換機構300からキャリア載置部100への搬送のように、処理済みの基板Wのように汚染を極力排除すべき清浄度の高い基板Wを搬送する場合とでは、ハンド要素群252a,252bの開閉状態を上記のように変えて、基板Wに当接する基板ガイド258a,258bを異なるものとしている。例えば、キャリア載置部100から姿勢変換機構300に未処理の基板Wを搬送する際にはハンド要素群252a,252bを閉じた状態とすることによって基板ガイド258aが基板Wに当接して、それを支持し、逆に姿勢変換機構300からキャリア載置部100に処理済みの基板Wを搬送する際にはハンド要素群252a,252bを開いた状態とすることによって基板ガイド258bが基板Wに当接して、それを支持するといった具合である。これにより、処理前後の基板W間の水平移載ロボット200を通じたクロスコンタミネーションを抑えることができる。
【0036】
なお、この未処理の基板Wまたは処理済みの基板Wを支持する際のハンド要素群252a,252bの開閉状態は上記と逆でもよい。すなわち、ハンド要素群252a,252bが開いた状態で基板ガイド258bにより未処理の基板Wを支持して搬送し、逆に閉じた状態で基板ガイド258aにより処理済みの基板Wを支持して搬送するものとしてもよい。
【0037】
以上説明したように、この実施の形態によれば、基板中心CWに対して外側のものほど高い基板ガイド258a,258bを備えた2つのハンド要素253a,253bが、略水平方向に離れて配置され、それらをエアシリンダ257a,257bにより相対的に開閉することができるので、処理前後の基板Wのように、清浄度の異なる基板Wのそれぞれを支持する基板ガイド258a,258bをハンド要素253a,253bの開閉により異なるものとすることにより、クロスコンタミネーションの発生を抑えることができる。
【0038】
しかも、エアシリンダ257a,257bは略水平方向に離れて配置されたハンド要素253a,253bを略水平方向に開閉するのみであるので、エアシリンダ257a,257bに基板Wの荷重が掛からない。そのため、エアシリンダ257a,257bとして大がかりなものを用いる必要がないため、水平移載ロボット200および基板処理装置1全体をコンパクトかつ安価なものとすることができるとともに、ハンド要素253a,253bによる基板の支持中にエアシリンダ257a,257bにエア抜け等の異常が発生しても、基板Wを落下させることが少ないので基板支持の信頼性が高く、それにより損害の発生が少ない装置とすることができる。
【0039】
また、1組のハンド要素253a,253bにより基板Wの支持を切り替えられるので、基板を支持するハンド要素253a,253bの組を清浄度の異なる基板Wのそれぞれに対して設ける場合に比べて、ハンド要素の数が少なくて済むので安価な装置とすることができ、水平移載ロボット200および基板処理装置1全体をコンパクトなものとすることができる。
【0040】
また、基板ガイド258a,258bのそれぞれが基板Wの端縁を支持するため、基板ガイド258a,258bと基板Wとの接触面積を小さくすることができるので、よりクロスコンタミネーションを抑えることができる。
【0041】
また、上記のようなハンド要素253a,253bを上下方向に複数積層したハンド要素群252a,252bをエアシリンダ257a,257bにより相対的に開閉することができるので、複数枚の基板Wを一度に処理するバッチ処理においても上記と同様の効果を発揮することができる。
【0042】
また、ハンド要素253a,253bがセラミックス製なので金属製のように大きく撓むことがないので、300mm径等の大サイズの基板Wをも、確実に支持、搬送することができる。
【0043】
さらに、ハンド要素253a,253bが、図4に示すようにY軸方向において基板中心CWより外側位置、すなわち、基板Wの直径と平行でその直径から離れた位置を支持するため、基板中心CWを通過する位置で直径全体に渡るような長尺のハンド要素を設ける場合と比べて、さらに撓みが少なく、より確実に基板Wを支持、搬送することができ、さらに、より大サイズの基板Wをも支持、搬送することができる。
【0044】
<3.変形例>
この実施の形態の基板搬送装置では、基板支持ハンド250はキャリアCとの間で基板Wの受け渡しを行うため、基板Wに対して、図4に示すようにY軸方向の基板中心CWと基板Wの端縁位置との中間近辺で基板Wを支持しているが、これはキャリアCの側壁SW(図4参照)との干渉を避けるためである。そのため、キャリアCの形状が他のものであったり、キャリアCとの基板Wの受け渡しがないような場合には、両ハンド要素群252a,252b間の距離を広くして、基板Wを基板中心CWに対してより外側位置で支持するものとしてもよい。その場合には各ハンド要素253a,253bがより短くて済むので、基板Wを支持した際のハンド要素253a,253bの撓みが少なく、一層、大サイズの基板Wも支持、搬送することができるとともに、ハンド要素253a,253bの製造コストも少なくて済むので装置を安価なものとすることができる。
【0045】
また、この実施の形態では基板ガイド258a,258bにより基板Wをその端縁により支持するものとしたが、この発明はこれに限られず、基板Wの外周より内側の下面をピンによって支持する等その他の方法、その他の部材によって支持してもよい。
【0047】
さらに、この実施の形態では各ハンド要素253a,253bに2種類の異なる高さの基板ガイド258a,258bを備えて、未処理および処理済みの基板Wを異なるもので支持するものとしたが、この発明はこれに限られず、各ハンド要素に3種類以上の異なる高さの基板ガイドを備えるものとし、ハンド要素を3段階以上の相対距離で開閉するものとし、支持する基板の清浄度を3段階以上に分けて、それぞれを支持する基板ガイドを切り替えるものとしてもよい。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1から請求項3の発明によれば、異なる高さの複数のフッ素樹脂製の基板支持部を備えた2つのセラミックス製のハンド要素が、略水平方向に離れて配置され、それらを開閉手段によりそれぞれ駆動させて開閉することができるので、洗浄処理の前後の基板のように、清浄度の異なる基板のそれぞれを支持する基板支持部を異なるものとすることにより、クロスコンタミネーションの発生を抑えることができる。
【0049】
しかも、開閉手段は略水平方向に離れて配置されたハンド要素を開閉するのみであるので、開閉手段に基板の荷重が掛からない。そのため、開閉手段に大がかりなものを用いる必要がないため、装置全体をコンパクトかつ安価なものとすることができるとともに、ハンド要素による基板の支持中に開閉手段に異常が発生しても、基板を落下させることが少ないので基板支持の信頼性が高く、それにより損害の発生が少ない装置とすることができる。
【0050】
また、清浄度の異なる基板のそれぞれに対して別々のハンド要素を設ける場合に比べて安価な装置とすることができ、装置全体をコンパクトなものとすることができる。
【0051】
また、請求項2の発明によれば、基板支持部のそれぞれが基板の端縁を支持する端縁支持部として構成されるので、基板支持部と基板との接触面積を小さくすることができるので、よりクロスコンタミネーションの少ない装置とすることができる。
【0052】
さらに、請求項4および請求項5の発明によれば、異なる高さの複数のフッ素樹脂製の基板支持部がそれぞれに設けられ、かつ略水平方向に離れて配置された2つのセラミックス製のハンド要素を上下方向に複数積層したハンド要素群を開閉手段により略水平方向にそれぞれ駆動させて開閉することができるので、バッチ処理においても上記請求項1と同様の効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の基板処理装置の構成を示す平面図である。
【図2】本実施の形態の基板処理装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図3】基板処理装置の部分的構成を示す側面図である。
【図4】水平移載ロボットの基板支持ハンドの横断面図である。
【図5】水平移載ロボットの基板支持ハンドの部分縦断面図である。
【図6】水平移載ロボットの基板支持ハンドの縦断面図である。
【図7】基板支持ハンドの一部の断面図である。
【符号の説明】
200 水平移載ロボット
250 基板支持ハンド
252 ハンド積層体
252a,252b ハンド要素群
253a,253b ハンド要素
257a,257b エアシリンダ(開閉手段)
258a,258b 基板ガイド(基板支持部、端縁支持部)
W 基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate transport apparatus that supports and transports a substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for liquid crystal display, and an optical disk substrate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a substrate processing apparatus that performs various types of substrate processing, a hand that supports and delivers a substrate is moved forward and backward with respect to a certain substrate processing unit to receive the substrate, and another substrate processing is performed while the substrate is supported by the hand. A substrate transport apparatus that transports a substrate such as passing to a section is used.
[0003]
In such a substrate transport device, contaminants such as particles adhere to the hand by supporting an unprocessed substrate with low cleanness, and then support the processed substrate with high cleanliness with the hand, There is a problem in that contaminants adhere to the processed substrate through the hand and so-called cross-contamination occurs that contaminates the substrate, thereby reducing the quality of substrate processing.
[0004]
In order to solve such a problem, for example, a substrate transfer apparatus as described in JP-A-5-152266 is provided. This device has two types of hands, one of which can be raised and lowered by driving an air cylinder. Then, when supporting an unprocessed substrate and when supporting a processed substrate, one hand is moved up and down to switch the supported hand, thereby suppressing the occurrence of cross-contamination.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the substrate transport apparatus as described above, when the hand that moves up and down supports the substrate, the hand supports the substrate in a state where it is lifted by the air cylinder. The load is also applied. Therefore, abnormalities such as air leakage are likely to occur in the air cylinder, and when such an abnormality occurs, the substrate contacts the other hand and cross contamination occurs, or the supporting substrate drops. There was a problem that it was damaged.
[0006]
Further, with the recent increase in size of the substrate, the weight of the substrate itself is increased, and thus the load applied to the air cylinder is also increased. For this reason, the air cylinder must be made large, and there is a problem that the size of the apparatus is increased.
[0007]
The present invention is intended to overcome the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a compact substrate transport apparatus with less occurrence of cross-contamination and high substrate support reliability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an apparatus according to claim 1 of the present invention is a substrate transfer apparatus for supporting and transferring a substrate, and a) a plurality of fluororesins having different first and second heights A hand including two ceramic hand elements, each of which is provided with a substrate support portion made of metal and arranged apart in a substantially horizontal direction; and b) opening and closing to open and close the two hand elements relatively in the horizontal direction. A plurality of substrate support portions having the first height when the two hand elements are open, and the second hand element is closed when the two hand elements are closed. A substrate having the same size as the substrate held by the plurality of substrate support portions having the first height is held by the plurality of substrate support portions having a height of 2.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the substrate transfer apparatus according to the first aspect, wherein each of the substrate support portions is configured as an edge support portion that supports an edge of the substrate. The height of the edge support portion is different among the plurality of substrate support portions.
[0010]
An apparatus according to claim 3 of the present invention is the substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the plurality of substrate support portions having the second height with respect to the substrate held by the hand are provided. The plurality of substrate support portions having the first height are provided outside the plurality of substrate support portions having the first height, and the plurality of substrate support portions having the second height are made higher than the plurality of substrate support portions having the first height.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate transfer apparatus for supporting and transferring a substrate, comprising: a) a plurality of first and second fluororesin substrate support portions having different heights; A hand laminated body including two hand element groups, each of which is provided with a plurality of ceramic ceramic hand elements arranged in a substantially horizontal direction and vertically stacked; and b) the two hand element groups. Opening and closing means that are driven in a substantially horizontal direction to open and close, and in a state where the two hand element groups are opened, the plurality of substrate support portions having the first height hold the substrate, and the 2 In a state where the two hand elements are closed, the plurality of substrate support portions having the second height hold a substrate having the same size as the substrate held on the plurality of substrate support portions having the first height .
Furthermore, the apparatus according to claim 5 of the present invention is the substrate transfer apparatus according to claim 4, further comprising a base, wherein the opening / closing means includes two air cylinders provided inside the base. The tip of each drive rod of the two air cylinders is attached to one of the two different hand element groups.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
<1. Outline of equipment>
1, FIG. 2, and FIG. 3 are diagrams showing a substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, and the outline of the apparatus will be described with reference to these drawings. FIG. 1 is a plan view showing a configuration of the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing a partial configuration of the substrate processing apparatus 1. FIG. 3 is a side view showing a partial configuration of the substrate processing apparatus 1 as seen from the direction of the arrow AP (see FIG. 2). 1 to 4 define three-dimensional coordinates including the X axis, the Y axis, and the Z axis.
[0013]
As shown in these drawings, the substrate processing apparatus 1 includes a
[0014]
A carrier C that stores a plurality of substrates W is mounted on the
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 2, the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The plurality of processing units are linearly arranged in the X-axis direction, and the above-described
[0022]
Further, a
[0023]
The control unit CL controls operations of the
[0024]
With the above configuration, the substrate processing apparatus 1 takes out a plurality of unprocessed substrates W stored in the carrier C carried into the
[0025]
<2. Configuration and Features of Main Parts>
4, 5, and 6 are a cross-sectional view, a partial vertical cross-sectional view, and a vertical cross-sectional view, respectively, of the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The hand laminated
[0029]
Each of the
[0030]
Further, as shown in FIG. 6,
[0031]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate guides 258a and 258b (corresponding to “substrate support portion” and “edge support portion”) of the
[0032]
Then, assuming that the position of the substrate W when supported by the substrate guides 258a and 258b shown in FIG. 4 is the support position SP shown in FIG. 4, the substrate guides 258a and 258b are substantially circular substrates located at the support position SP. A
[0033]
Further, as shown in FIG. 7, the
[0034]
On the other hand, when the
[0035]
With the configuration as described above, in this
[0036]
Note that the open / closed state of the
[0037]
As described above, according to this embodiment, the two
[0038]
In addition, since the
[0039]
In addition, since the support of the substrate W can be switched by one set of
[0040]
In addition, since each of the substrate guides 258a and 258b supports the edge of the substrate W, the contact area between the substrate guides 258a and 258b and the substrate W can be reduced, so that cross contamination can be further suppressed.
[0041]
Further, since the
[0042]
Further, since the
[0043]
Further, as shown in FIG. 4, the
[0044]
<3. Modification>
In the substrate transport apparatus of this embodiment, the
[0045]
In this embodiment, the substrate W is supported by the edge of the substrate guides 258a and 258b. However, the present invention is not limited to this, and the lower surface inside the outer periphery of the substrate W is supported by pins. This method may be supported by other members.
[0047]
Furthermore, in this embodiment, each
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to third aspects of the present invention, two ceramic hand elements each having a plurality of fluororesin substrate support portions having different heights are separated in a substantially horizontal direction. Since it is arranged and can be opened and closed by driving them by means of opening and closing means, by making different substrate support parts that support each of the substrates with different cleanliness, such as the substrate before and after the cleaning process, The occurrence of cross contamination can be suppressed.
[0049]
In addition, since the opening / closing means only opens and closes the hand elements that are spaced apart in the substantially horizontal direction, no load is applied to the opening / closing means. Therefore, since it is not necessary to use a large-scale device for the opening / closing means, the entire apparatus can be made compact and inexpensive, and even if an abnormality occurs in the opening / closing means during the support of the substrate by the hand element, the substrate can be removed. Since it is rarely dropped, the reliability of supporting the substrate is high, so that a device with less damage can be obtained.
[0050]
Moreover, it can be set as an inexpensive apparatus compared with the case where a separate hand element is provided for each of the substrates having different cleanliness, and the entire apparatus can be made compact.
[0051]
According to the invention of claim 2, since each of the substrate support portions is configured as an edge support portion that supports the edge of the substrate, the contact area between the substrate support portion and the substrate can be reduced. Thus, a device with less cross contamination can be obtained.
[0052]
Further, according to the inventions of claim 4 and claim 5, two ceramic hands each provided with a plurality of fluororesin substrate support portions having different heights and arranged substantially horizontally apart from each other. Since the hand element group in which a plurality of elements are stacked in the vertical direction can be opened / closed by being driven in the substantially horizontal direction by the opening / closing means, the same effect as in the first aspect can be exhibited in batch processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a partial configuration of the substrate processing apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3 is a side view showing a partial configuration of the substrate processing apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a substrate support hand of a horizontal transfer robot.
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of a substrate support hand of a horizontal transfer robot.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a substrate support hand of a horizontal transfer robot.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a part of the substrate support hand.
[Explanation of symbols]
200
258a, 258b Substrate guide (substrate support part, edge support part)
W substrate
Claims (5)
a) 第1および第2の異なる高さの複数のフッ素樹脂製の基板支持部がそれぞれに設けられ、かつ略水平方向に離れて配置された2つのセラミックス製のハンド要素を含むハンドと、
b) 前記2つのハンド要素を略水平方向にそれぞれ駆動させて開閉させる開閉手段と、
を備え、
前記2つのハンド要素を開いた状態にては前記第1の高さの複数の基板支持部にて基板を保持し、前記2つのハンド要素を閉じた状態にては前記第2の高さの複数の基板支持部にて前記第1の高さの複数の基板支持部にて保持される基板と同じ大きさの基板を保持することを特徴とする基板搬送装置。A substrate transfer device for supporting and transferring a substrate,
a) a hand including two ceramic hand elements each provided with a plurality of fluororesin substrate support portions of first and second different heights and spaced apart in a substantially horizontal direction;
b) an opening / closing means for opening and closing the two hand elements by driving them in a substantially horizontal direction;
With
In a state where the two hand elements are opened, the substrate is held by the plurality of substrate support portions having the first height, and in a state where the two hand elements are closed, the second height is increased. A substrate transport apparatus, wherein a plurality of substrates supporting units hold a substrate having the same size as a substrate held by the plurality of substrate supporting units having the first height .
前記基板支持部のそれぞれは、前記基板の端縁を支持する端縁支持部として構成され、
前記端縁支持部の高さが前記複数の基板支持部の間で互いに異なることを特徴とする基板搬送装置。The substrate transfer apparatus according to claim 1,
Each of the substrate support portions is configured as an edge support portion that supports an edge of the substrate,
The substrate transfer apparatus, wherein the edge support portions have different heights among the plurality of substrate support portions.
前記ハンドによって保持される基板に対して前記第2の高さの複数の基板支持部が前記第1の高さの複数の基板支持部よりも外側に設けられ、
前記第2の高さの複数の基板支持部が前記第1の高さの複数の基板支持部よりも高いことを特徴とする基板搬送装置。The substrate transfer apparatus according to claim 1,
A plurality of substrate support portions of the second height with respect to the substrate held by the hand are provided outside the plurality of substrate support portions of the first height;
The substrate transport apparatus, wherein the plurality of substrate support portions having the second height are higher than the plurality of substrate support portions having the first height.
a) 第1および第2の異なる高さの複数のフッ素樹脂製の基板支持部がそれぞれに設けられ、かつ略水平方向に離れて配置された2つのセラミックス製のハンド要素を上下方向に複数積層した2つのハンド要素群を含むハンド積層体と、
b) 前記2つのハンド要素群を略水平方向にそれぞれ駆動させて開閉させる開閉手段と、
を備え、
前記2つのハンド要素群を開いた状態にては前記第1の高さの複数の基板支持部にて基板を保持し、前記2つのハンド要素を閉じた状態にては前記第2の高さの複数の基板支持部にて前記第1の高さの複数の基板支持部にて保持される基板と同じ大きさの基板を保持することを特徴とする基板搬送装置。A substrate transfer device for supporting and transferring a substrate,
a) A plurality of first and second different fluororesin substrate support portions, each of which is provided with a plurality of ceramic hand elements arranged in a substantially horizontal direction and stacked in a vertical direction. A hand laminate including two hand element groups,
b) an opening / closing means for opening and closing the two hand element groups by driving them in a substantially horizontal direction;
With
When the two hand element groups are opened, the substrate is held by the plurality of substrate support portions having the first height, and when the two hand elements are closed, the second height is set. A substrate transport apparatus that holds a substrate having the same size as the substrate held by the plurality of substrate support portions having the first height by the plurality of substrate support portions .
基部をさらに備え、
前記開閉手段は、前記基部の内部に設けられた2つのエアシリンダを含み、
前記2つのエアシリンダのそれぞれの駆動ロッドの先端が異なる前記2つのハンド要素群のいずれかに取り付けられていることを特徴とする基板搬送装置。It is a board | substrate conveyance apparatus of Claim 4, Comprising:
Further comprising a base,
The opening / closing means includes two air cylinders provided inside the base,
A substrate transfer apparatus, wherein the tip of each of the drive rods of the two air cylinders is attached to one of the two hand element groups.
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