JP2000077505A - 円形基板オリフラ部の位置合わせ装置及び位置合わせ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パーティクルの発生やキャリアの位置ずれを
なくすことができるウェハオリフラ部の位置合わせ装置
及び方法を提供する。 【解決手段】 キャリアＣに収納されている２５枚のウ
ェハＷを適宜回転させ，オリフラ部Ｗａの位置合わせを
行う位置合わせ装置６０において，ウェハＷの周縁下方
に接触する回転ローラ６１，６２と，キャリアＣからウ
ェハＷを浮かせて支持する一対のガイドバー６３，６４
とを備え，回転ローラ６３と，ウェハＷの周縁の進行方
向側にあるガイドバー６３とを上昇自在に構成した。こ
れにより，回転ローラ６１，６２でウェハＷを回転さ
せ，オリフラ部Ｗａを下方で揃え，ガイドバー６３，６
４で支持した後，上方で位置合わせするためにウェハＷ
を再び回転させる時，ガイドバー６３をカム８１で上昇
させることでウェハＷの横ずれが防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，半導体ウェハ等の
円形基板の周縁に形成されたオリフラ部（ＯＲＩＥＮＴ
ＡＴＩＯＮ ＦＬＡＴ；オリエンテーションフラット）
の位置合わせを行う装置と方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば，半導体デバイスの製造工程で
は，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を所定
の薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハの表面
に付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物等の
コンタミネーションを除去する洗浄システムが使用され
ている。その中でも，ウェハを洗浄液が充填された洗浄
槽内に浸漬させて洗浄処理を行うウェット型の洗浄装置
を用いた洗浄システムが広く普及している。

【０００３】従来の洗浄システムにおいては，洗浄前の
ウェハを２５枚，起立した状態で並列に収納しているキ
ャリアをキャリアステージに複数搬入させ，例えば２個
のキャリアからウェハ５０枚分を一括して取り出して，
５０枚のウェハごと洗浄槽内に浸漬し，洗浄処理を行う
ようになっている。ここで，通常，ウェハは円形形状を
なし，その円周の一部に位置合わせが容易に行えるよう
に，オリフラ部と呼ばれる水平な切欠き部が形成されて
いる。そして，洗浄槽内での各ウェハの洗浄効果が等し
くなるように，５０枚のウェハのオリフラ部を位置合わ
せした状態で洗浄槽に浸漬している。このため，洗浄シ
ステムでは，洗浄処理を行う前に複数枚の各ウェハのオ
リフラ部を位置合わせをすることが，キャリアに収納さ
れたウェハに対して行われていた。

【０００４】従来の位置合わせ方法を説明すると，まず
キャリアは，上面及び底面にいずれも開口部を有してい
る。このキャリアを載置するキャリアステージの下方に
は，キャリアの底面開口部を介してキャリア内に進入
し，ウェハの周縁下方に接触して各ウェハを適宜回転さ
せる回転ローラと，回転ローラの両側に配置された一対
のガイドバーが設けられている。そして，上記オリフラ
部の位置合わせを行う場合，キャリアステージに載置さ
れたキャリアの底面開口部を介して，回転ローラをウェ
ハの周縁下方に接触させて各ウェハを適宜回転させる。
各ウェハに形成されたオリフラ部が下方に位置した際
に，一対のガイドバーを回転ローラの両側においてウェ
ハの周縁に接触させてウェハを浮かせて支持することに
より，ウェハの周縁と回転ローラが接触しなくなってウ
ェハの回転が停止する。こうして，各ウェハのオリフラ
部が下方に向いた状態で揃えられて位置合わせされる。
その後，回転ローラを上昇させて各ウェハの周縁下方に
再び接触させて，各ウェハを適宜回転させ，例えば，各
ウェハのオリフラ部をキャリアの上方に向かせることに
より，各ウェハのオリフラ部を上方に位置合わせする。
こうして，キャリアに収納された状態でオリフラ部の位
置合わせを行った後，整列された状態の複数枚のウェハ
をキャリアから取り出していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，各ウェ
ハのオリフラ部を下方に向いた状態で揃えた後に水平な
オリフラ部に回転ローラを接触させて，各ウェハを適宜
回転させるので，回転ローラからの回転力は，ウェハを
うまく回転させる方向には働かず，むしろ，各ウェハを
横方向に移動させるように働いてしまう。その結果，ウ
ェハがキャリアの内壁に接触することとなり，このまま
回転ローラからの回転力が働けば，キャリアの内壁とウ
ェハの周縁が擦れ合ってしまい，パーティクルが発生す
る問題を生じる。さらに，各ウェハがキャリアの内壁を
押しつけるので，キャリアステージの所定の載置位置か
らキャリアが動いてしまい，位置ずれを起こしてしま
う。これにより，キャリアを移送する移送アームがキャ
リアを把持し難くなり，キャリアステージから次の場所
へ，例えばキャリアからウェハを取り出すローダ部へキ
ャリアを移送させることが円滑に行えない弊害を生じ
る。

【０００６】本発明の目的は，円形基板オリフラ部の位
置合わせする際に円形基板収納手段内での円形基板の横
移動を防止することにより，パーティクルの発生や円形
基板収納手段の位置ずれをなくすことができる円形基板
オリフラ部の位置合わせ装置及び位置合わせ方法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに，請求項１の発明は，円形基板収納手段により起立
した状態で収納されている円形基板を適宜回転させ，該
円形基板に形成されたオリフラ部の位置合わせを行う円
形基板オリフラ部の位置合わせ装置において，前記円形
基板の周縁下方に接触する回転ローラと，該回転ローラ
の両側において円形基板の周縁に接触することにより前
記円形基板収納手段から円形基板を浮かせて支持する少
なくとも一対のガイド部材とを備え，前記回転ローラ
と，前記回転ローラの接触により回転する円形基板の周
縁の進行方向側にある一方のガイド部材とを，前記円形
基板収納手段に対して相対的に上昇自在に構成したこと
を特徴とする。

【０００８】かかる構成において，円形基板収納手段に
複数枚の円形基板が収納されていれば，各円形基板の周
縁下方に回転ローラを接触させて各円形基板を適宜回転
させる。各円形基板に形成されたオリフラ部が下方に位
置した際に，一対のガイド部材を回転ローラの両側にお
いて円形基板の周縁に接触させて円形基板を浮かせて支
持する。これにより，円形基板の周縁と回転ローラが接
触しなくなって円形基板の回転が停止し，各円形基板の
オリフラ部が下方に向いた状態で揃えられて位置合わせ
される。

【０００９】各円形基板のオリフラ部が揃えられた後
に，各円形基板の周縁下方に回転ローラを再び接触させ
て各円形基板を等しく回転させることにより，各円形基
板のオリフラ部を所定の向きに変更させる。この場合，
水平なオリフラ部に回転ローラを接触させて各円形基板
を適宜回転させるので，回転ローラの回転力は，各円形
基板を横方向に移動させるように働いてしまうが，円形
基板の周縁の進行方向側にある一方のガイド部材を上昇
させることにより，このガイド部材に各円形基板の周縁
を接触させて各円形基板の横移動を防止する。こうし
て，各円形基板の周縁が円形基板収納手段に接触するの
を防ぐことができ，円形基板の周縁と円形基板収納手段
同士が擦れ合うことがなく，さらに各円形基板が円形基
板収納手段の内壁を押しつけることもない。従って，円
形基板収納手段内のパーティクルの発生を防ぐことがで
き，円形基板収納手段の位置ずれもなくすことができ
る。

【００１０】請求項１の円形基板オリフラ部の位置合わ
せ装置において，請求項２に記載したように，前記円形
基板収納手段は，複数枚の円形基板を並列に収納可能な
搬送キャリアであるのがよい。請求項３に記載したよう
に，前記回転ローラは，周面上縁が同じ高さで周速が等
しい２つの回転ローラであることが好ましい。かかる構
成によれば，２つの回転ローラを用いることにより，円
形基板を安定して回転させることができる。

【００１１】請求項４に記載したように，前記ガイド部
材の上昇をカムで駆動し，請求項５に記載したように，
前記カムは，前記回転ローラの周面が前記オリフラ部に
接触しなくなり，回転ローラの周面で前記円形基板を支
持するようになったときに前記一方のガイド部材が円形
基板の周縁から離れるカム形状を有するのがよい。さら
に，請求項６に記載したように，前記回転ローラと前記
カムとを同じ駆動手段で駆動すれば，回転ローラの回転
に同期させてカムを駆動させることができるので，ガイ
ド部材の上昇時期や下降時期を正確に制御できる。ま
た，回転ローラとカムを駆動させる手段が少なく済むの
で，装置を簡素化できる。

【００１２】請求項７に記載したように，前記駆動手段
からの駆動力を伝達する際に切換可能な駆動力伝達切換
手段を有し，該駆動力伝達切換手段は所定の時間だけ前
記カムに駆動力を伝達して前記カムを回転させるように
構成されていることが好ましい。かかる構成によれば，
駆動力伝達切換手段は，駆動力の伝達，遮断を切り換え
ることにより，所定の時間だけカムを回転させることが
できる。

【００１３】請求項８に記載したように，前記ガイド部
材の上端に回転自在なローラを装着するのがよい。かか
る構成によれば，回転自在なローラを介してガイド部材
はウェハの周縁に接触するようになるので，ガイド部材
と円形基板の間同士が擦れ合うことがない。従って，パ
ーティクルの発生を防ぐことができる。

【００１４】請求項９の発明は，円形基板収納手段によ
り起立した状態で収納されている円形基板の周縁下方に
回転ローラを接触させて円形基板を適宜回転させ，該円
形基板に形成されたオリフラ部が下方に位置した際に，
少なくとも一対のガイド部材を回転ローラの両側におい
て円形基板の周縁に接触させて円形基板を浮かせて支持
することにより，円形基板の周縁と回転ローラが接触し
なくなって円形基板の回転が停止し，円形基板のオリフ
ラ部が下方に位置合わせされる第１の工程と，円形基板
の周縁下方に回転ローラを接触させて円形基板を等しく
回転させることにより，円形基板のオリフラ部を所定の
向きに変更させる第２の工程とを備える円形基板オリフ
ラ部の位置合わせ方法において，前記第２の工程に際
し，前記回転ローラの接触により回転する円形基板の周
縁の進行方向側にある一方のガイド部材を前記円形基板
収納手段に対して相対的に上昇させることにより，円形
基板の周縁が円形基板収納手段に接触するのを防止する
ことを特徴とする。

【００１５】請求項９の円形基板オリフラ部の位置合わ
せ方法において，請求項１０に記載したように，前記第
２の工程に際し，前記一方のガイド部材を前記円形基板
収納手段に対して相対的に徐々に上昇させることが好ま
しい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明すると，本実施の形態にかかる位置合わ
せ装置を備えた洗浄システムは，キャリア単位でのウェ
ハの搬入，ウェハの洗浄，ウェハの乾燥，キャリア単位
でのウェハの搬出までを一貫して行うように構成されて
いる。図１は，本発明の実施の形態にかかる位置合わせ
装置を説明するための洗浄システム１の斜視図である。

【００１７】この洗浄システム１において，所定の洗浄
工程が未だ行われていないウェハＷを収納しているキャ
リアＣを搬入し，ウェハＷを洗浄工程にまで移行させる
までの動作を行う搬入・取出部２は，搬入部５に載置さ
れたキャリアＣを移送アーム６によってローダ７へ例え
ば２個ずつ搬送し，このローダ７でキャリアＣからウェ
ハＷを取り出す構成になっている。

【００１８】ウェハＷに対して所定の洗浄プロセスを施
す洗浄乾燥処理部１０には，まず，その前面側（図１に
おける手前側）に，ウェハＷを搬送する搬送装置３０，
３１，３２，３３が順に配列されている。そして，搬送
装置３０のウェハチャック３０ａを洗浄，乾燥するため
のウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，各種の洗浄液が
充填された洗浄槽にウェハＷを浸漬して所定の洗浄処理
を行う洗浄装置１２〜１９が配置されている。一般的な
洗浄プロセスに従い，薬液洗浄とリンス洗浄とが交互に
行えるように，洗浄装置１２，１４，１６，１８は薬液
洗浄を行う洗浄装置として構成され，洗浄装置１３，１
５，１７，１９はリンス洗浄を行う洗浄装置として構成
されている。この後に，搬送装置３３のウェハチャック
３３ａを洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄
・乾燥装置２０，ウェハＷを例えばイソプロピルアルコ
ール（ＩＰＡ）蒸気を用いて最終的に乾燥させる乾燥装
置２１が配置されている。

【００１９】なお以上の配列や各洗浄装置１２〜１９の
組合わせは，ウェハＷに対する処理，洗浄の種類によっ
て任意に組み合わせることができる。例えば，ある洗浄
装置を減じたり，逆にさらに他の種類の薬液を用いてウ
ェハＷを洗浄処理する洗浄装置を付加してもよい。

【００２０】洗浄乾燥処理部１０で洗浄，乾燥された２
５枚のウェハＷをキャリアＣに装填後キャリアＣ単位で
搬出する装填・搬出部４０は，アンローダ４１によっ
て，洗浄後のウェハＷが収納されたキャリアＣを，移送
装置（図示せず）によって，搬出部４２にまで搬送する
構成になっている。

【００２１】図２はキャリアＣの斜視図であり，キャリ
アＣには，ウェハＷを垂直に立てた状態で保持するため
の溝４３が左右対称の位置に２５箇所ずつ形成されてい
る。これら溝４３の間隔は何れも等間隔Ｌになってお
り，キャリアＣ内では，２５枚のウェハＷを等間隔Ｌで
起立した状態で並列に整列させて収納するようになって
いる。また，キャリアＣの上面及び底面には，それぞれ
開口部４４，４５が形成されている。ここで，通常，ウ
ェハＷは円形形状をなし，その円周の一部にオリフラ部
Ｗａと呼ばれる水平な切欠き部が形成されている。

【００２２】図３は，搬入・取出部２の平面図であり，
上記搬入部５に設置された載置台４６上面のキャリアス
テージ４７には，開口によって形成されるステーション
４８，４９，５０，５１が設けられており，これら各ス
テーション４８〜５１は，通過部５２，５３，５４によ
って連通している。各ステーション４８〜５１における
開口周縁部に，その下面周縁を載置するようにして，キ
ャリアＣは，各ステーション４８〜５１に載置される構
成になっている。

【００２３】載置台４６には，ステーション４８からス
テーション５１までの間でキャリアＣを移動させる移動
テーブル５５が設けられている。この移動テーブル５５
は，各ステーション４８〜５１が並んだ方向と平行な方
向（Ｘ方向）及び上下方向に移動自在であり，垂直軸中
心の回転方向（θ方向）に回転自在に構成されている。
そして，ステーション４８あるいはステーション４９に
載置されたキャリアＣを移動テーブル５５が受容すれ
ば，この移動テーブル５５はキャリアＣをステーション
５０又はステーション５１に移動させる。こうして，キ
ャリアＣを上記移送アーム６に受け渡すことが可能な場
所に待機させるようになっている。

【００２４】また，これら各ステーション５０，５１の
開口周縁部には，キャリアステージ４７上に固定された
ガイド部材５６と，このガイド部材５６へと押圧自在な
押圧機構５７がそれぞれ設けられている。そして，この
押圧機構５７がキャリアＣをガイド部材５６側に押圧す
ると，ガイド部材５６によってキャリアＣが案内されて
位置決めされ，移送アーム６がキャリアＣを容易に把持
できる所定の位置にキャリアＣを固定する。こうして，
図３に示すように，キャリアＣが所定の位置に固定され
ると，移送アーム６にキャリアＣが把持されて次のロー
ダ７に移送され，キャリアＣからウェハＷが取り出され
ることになる。

【００２５】ここで，ステーション５０，５１は，キャ
リアＣ内に収納された２５枚のウェハＷのオリフラ部Ｗ
ａの位置合わせを行えるように構成されている。即ち，
図３に示すように，ステーション５０，５１には，キャ
リアＣに収納されている複数枚のウェハＷを適宜回転さ
せ，各ウェハＷに形成された上記オリフラ部Ｗａの位置
合わせを行う位置合わせ装置６０がそれぞれ設けられて
いる。ステーション５０，５１にそれぞれ設けられた位
置合わせ装置６０は，いずれも同様の構成を有している
ので，ステーション５０に設けられた位置合わせ装置６
０を例にとって説明する。図４は，載置台４６の縦断面
図であるが，図４に示すように，位置合わせ装置６０
は，ウェハＷの周縁下方に接触する回転ローラ６１，６
２と，回転ローラ６１，６２の両側においてウェハＷの
周縁に接触することによりキャリアＣからウェハＷを浮
かせて支持する一対のガイドバー６３，６４とを備えて
いる。

【００２６】図示の例では，ウェハＷを時計回転方向Ｃ
Ｗ（Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）に回転させることができるよ
うに，反時計回転方向ＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏ
ｃｋｗｉｓｅ）に回転している回転ローラ６１，６２を
ウェハＷの周縁下方に接触させている状態を示してい
る。そして，ウェハＷの周縁の進行方向側（図４中では
左側）に設置されている回転ローラ６１は，材質がＰＴ
ＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から成り，その反対側
（図４中では右側）に設置されている回転ローラ６２
は，材質がポリウレタンゴムから成っている。

【００２７】図５は，位置合わせ装置６０の断面図であ
り，図６は，回転ローラ６１，６２の斜視図であるが，
図５及び図６に示すように，回転ローラ６１，６２は，
周面上縁が同じ高さになるようにして位置合わせ装置６
０に設けられている。回転ローラ６１，６２にそれぞれ
回転軸６５，６６を介して従動プーリ６７，６８が接続
されている。一方，回転ローラ６１，６２の下方には，
ブラケット７０に固定されたモータ７１が設けられてお
り，このモータ７１の回転軸７２に駆動プーリ７３が取
り付けられている。そして，従動プーリ６７，６８と，
駆動プーリ７３との間にベルト７４が巻回されており，
モータ７１の回転動力が，駆動プーリ７３，ベルト７
４，従動プーリ６７，６８を介して回転ローラ６１，６
２にそれぞれ伝達されることにより，回転ローラ６１，
６２を等しい周速で回転駆動させる構成になっている。

【００２８】ガイドバー６３，６４は，いずれも材質が
ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から成っている。図
４に示すように，ウェハＷの周縁の進行方向側（図４中
では左側）に設置されているガイドバー６３は，カム従
動部材８０の上面に垂直に固定されており，このカム従
動部材８０の下面にはカム８１の周面が当接している。
そして，図５に示すように，カム８１に接続された回転
軸８２は，クラッチ機構８３を介して，モータ７１に接
続された回転軸８４に結合されている。クラッチ機構８
３は，モータ７１の回転動力を直接又は減速した後にカ
ム８１に伝達する機能や，モータ７１の回転動力を遮断
する機能を有している。

【００２９】図７に示すように，カム８１の頂部８１ａ
がカム従動部材８０の下面から離れた状態になると，カ
ム従動部材８０，ガイドバー６３が最も低い位置に移動
するようになっている。この状態からクラッチ機構８３
が伝達動作を開始すると，モータ７１の回転動力が回転
軸８２に伝達されることになり，カム８１が回転する。
そして，カム８１の頂部８１ａがカム従動部材８０の下
面に徐々に接近するのに伴い，カム従動部材８０，ガイ
ドバー６３が上昇するようになっている。図８に示すよ
うに，カム８１が９０゜回転して頂部８１ａが真上位置
にくると，カム従動部材８０が押し上げられて，ガイド
バー６３が最も高い位置に移動するようになっている。
その後，引き続きカム８１が回転して，頂部８１ａがカ
ム従動部材８０の下面から徐々に離れるのに伴い，カム
従動部材８０，ガイドバー６３が下降するようになって
いる。その後，カム８１が１８０゜回転すると，カム従
動部材８０，ガイドバー６３が最も低い位置に移動し，
さらに，カム８１が回転し続けても頂部８１ａはカム従
動部材８０の下面から離れた状態になっているので，カ
ム従動部材８０，ガイドバー６３の位置は変化しない。
そして，カム８１が３６０゜回転すると，図７に示す元
の状態に戻るようになっている。

【００３０】なお，後に説明するようにカム８１は，回
転ローラ６１，６２の周面がオリフラ部Ｗａに接触しな
くなり，回転ローラ６１，６２の周面でウェハＷを支持
するようになったときにガイドバー６３がウェハＷの周
縁から離れるカム形状を有している。位置合わせ装置６
０のその他の構成要素を説明すると，図５に示すよう
に，上記ブラケット７０の底面に，略Ｌ字型のケーシン
グ８５に固定されたシリンダ８６のロッド８７が接続さ
れている。従って，モータ７１を共通の駆動源としてい
る回転ローラ６１，６２とガイドバー６３とが，シリン
ダ８６の稼働によって，キャリアＣに対して上昇自在な
構成になっている。また，ケーシング８５の底面に，図
示しないシリンダのロッド８８が接続されており，図示
しないシリンダの稼働によって，位置合わせ装置６０全
体を昇降移動させるように構成されている。図４におい
て二点鎖線６１’，６２’，６３’，６４’で示した回
転ローラ６１，６２とガイドバー６３，６４は，位置合
わせ装置６０を下降させて，ステーション５０から退避
した時の状態を示している。

【００３１】ここで，ステーション５０に２５枚のウェ
ハＷを収納したキャリアＣを載置する前は，位置合わせ
装置６０を下降させて，図４中の二点鎖線で示した６
１’，６２’，６３’，６４’の位置に回転ローラ６
１，６２とガイドバー６３，６４を待機しておく。そし
て，ステーション５０にキャリアＣが載置されれば，位
置合わせ装置６０を上昇させ，開口部４５を介して，回
転ローラ６１，６２とガイドバー６３，６４をキャリア
Ｃ内に進入させるようになっている。回転ローラ６１，
６２をウェハＷの周縁下方に接触させて各ウェハＷを適
宜回転させることにより，各ウェハＷのオリフラ部Ｗａ
の位置合わせが行われるようになっている。図９〜図１
６は，回転ローラ６１，６２がウェハＷを回転させる際
の要部の縦断面図である。

【００３２】先ず，図９に示すように，回転ローラ６
１，６２の回転によって，各ウェハＷに形成されたオリ
フラ部ＷａはキャリアＣの底面開口部４５付近にまで移
動する。図１０に示すように，オリフラ部Ｗａが下方に
位置した際に，ガイドバー６３，６４をウェハＷの周縁
に接触させてウェハＷを浮かせて支持することにより，
ウェハＷの周縁と回転ローラ６１，６２が接触しなくな
ってウェハＷの回転が停止する。こうして，キャリアＣ
に収納された各ウェハＷのオリフラ部Ｗａの向きが不揃
いであっても，以上のように回転ローラ６１，６２，ガ
イドバー６３，６４を用いて各ウェハＷを回転させるこ
とにより，各ウェハＷのオリフラ部Ｗａが下方に向いた
状態で揃えられて位置合わせされる。

【００３３】次いで，図１１に示すように，上記シリン
ダ８６の稼働によって，回転ローラ６１，６２と，ガイ
ドバー６３とを上昇させる。そして，回転ローラ６１，
６２を各ウェハＷのオリフラ部Ｗａに接触させ，ガイド
バー６３を各ウェハＷの周縁下方に接触させるようにな
っている。クラッチ機構８３の伝達動作が開始し，モー
タ７１の回転動力がカム８１に伝達されてカム８１が回
転することにより，図１２に示すように，ガイドバー６
３が上昇するようになっている。ウェハＷの回転に伴い
カム８１が徐々に上昇し，図１３に示すように，回転ロ
ーラ６１がオリフラ部Ｗａから離れる直前に，カム８１
が９０゜回転して頂部８１ａがカム従動部材８０の下面
に垂直方向に当接することにより，ガイドバー６３が最
も高く上昇するようになっている。オリフラ部Ｗａが回
転ローラ６１，６２から完全に離れた後も，カム８１が
回転して頂部８１ａがカム従動部材８０の下面から離れ
るのに伴い，ガイドバー６３が徐々に下降する。図１４
に示すように，カム８１が１８０゜回転すると，ガイド
バー６３が元の位置まで下降するようになっている。

【００３４】以後，カム８１は回転し続けるが，頂部８
１ａがカム従動部材８０の下面に当接しないため，ガイ
ドバー６３が上昇することはない。図１５に示すよう
に，３６０゜回転するとカム８１は元の状態に戻り，ク
ラッチ機構８３の伝達動作が終了するようになってい
る。各ウェハＷのオリフラ部ＷａがキャリアＣの上面開
口部４４に移動し，図１６に示すように，オリフラ部Ｗ
ａが上方に向いた状態で揃うようになると，位置合わせ
が終了するようになっている。

【００３５】このようなウェハＷの位置合わせにおけ
る，クラッチ機構８３の動作変化のグラフとカム曲線の
グラフを図１７に示す。図１７中のグラフ（Ａ）は，ク
ラッチ機構８３の動作変化を示すものであるが，グラフ
（Ａ）中の時刻Ｔ₁，Ｔ₂は，クラッチ機構８３が伝達動
作を開始した時期，終了した時期をそれぞれ示し，グラ
フ（Ａ）中の時刻Ｔ₃は，位置合わせが終了した時期を
示している。そして，図１７のグラフ（Ａ）から理解で
きるように，クラッチ機構８３は，所定の時間だけカム
８１にモータ７１の回転動力を伝達してカム８１を回転
させるように構成されている。また，カム８１のカム曲
線を示した図１７のグラフ（Ｂ）から理解できるよう
に，カム８１の回転角度が０゜〜９０゜の間はガイドバ
ー６３を上昇させて，回転角度９０゜をピークに，その
後はガイドバー６３を下降させて，カム８１の回転角度
が１８０゜以上になるとガイドバー６３を定位位置から
昇降移動させないようなカム形状をカム８１は有してい
る。

【００３６】次に，以上のように構成された図１の洗浄
システム１において行われるウェハＷの洗浄工程を説明
する。まず，図示しない搬送ロボットが未だ洗浄されて
いないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣ
２個を搬入・取出部２の搬入部５のステーション４８，
４９に載置し，移動テーブル５５によってステーション
５０，５１に移動させて並べる。ここで，キャリアＣ内
に起立した状態で並列にウェハＷが収納されているもの
の，各ウェハＷのオリフラ部Ｗａの向きがばらばらな場
合があるので，各ウェハＷに形成されたオリフラ部Ｗａ
を揃える位置合わせを行う。

【００３７】先ず，図４に示したように，位置合わせ装
置６０全体を上昇させる。そして，図９に示したよう
に，キャリアＣに収納された２５枚のウェハＷの周縁下
方に，周面上縁が同じ高さで周速が等しい回転ローラ６
１，６２を接触させて各ウェハＷを適宜回転させる。こ
のような２つの回転ローラ６１，６２を用いることによ
り，ウェハＷを安定した状態で回転させることができ
る。

【００３８】次いで，図１０に示したように，各ウェハ
Ｗのオリフラ部Ｗａが下方に位置した際に，ガイドバー
６３，６４がウェハＷの周縁に接触して，ウェハＷが浮
いた状態で支持される。これにより，ウェハＷの周縁と
回転ローラ６１，６２が接触しなくなってウェハＷの回
転が停止し，各ウェハＷのオリフラ部Ｗａが下方に向い
た状態で揃えられて位置合わせされる。

【００３９】次いで，図１１〜図１６に示したように，
各ウェハＷのオリフラ部Ｗａが下方に揃うと，回転ロー
ラ６１，６２とガイドバー６３を上昇させ，各ウェハＷ
のオリフラ部Ｗａに回転ローラ６１，６２を再び接触さ
せて各ウェハＷを等しく回転させる。各ウェハＷのオリ
フラ部Ｗａをキャリアの上方に向かせることにより，上
方に位置合わせする。この場合，水平なオリフラ部Ｗａ
に回転ローラ６２を接触させて各ウェハＷを適宜回転さ
せるので，回転ローラ６２からの回転力は，各ウェハＷ
を横方向に移動させるように働いてしまうが，回転する
ウェハＷの周縁の進行方向側にあるガイドバー６３を上
昇させることにより，このガイドバー６３に各ウェハＷ
の周縁を接触させて各ウェハＷの横移動を防止する。こ
うして，各ウェハＷの周縁がキャリアＣに接触するのを
防ぐことができ，ウェハＷの周縁とキャリアＣ同士が擦
れ合うことがなく，さらに各ウェハＷがキャリアＣの内
壁を押しつけることもない。従って，キャリアＣ内のパ
ーティクルの発生を防ぐことができ，キャリアＣの位置
ずれもなくすことができる。

【００４０】しかも，位置合わせ装置６０の回転ローラ
６１，６２が２つとも，オリフラ部Ｗａ以外のウェハＷ
の周縁に接触するまで，ガイドバー６３と回転ローラ６
２のみでウェハＷを支持してウェハＷを回転させるよう
にし，図１１〜図１３に示すように，ガイドバー６３を
オリフラ部Ｗａの回転移動に伴って徐々に上昇させるよ
うにしているので，ウェハＷの中心線を一定に保ち，重
心が偏らないようにすることができる。これによって
も，各ウェハＷの周縁がキャリアＣの内壁方向に傾い
て，キャリアＣに接触することを防ぐことができる。

【００４１】オリフラ部Ｗａの回転移動に伴うガイドバ
ー６３の昇降移動は，回転ローラ６３の周面がオリフラ
部Ｗａに接触しなくなったときにガイドバー６３を下降
させるカム形状を有したカム８１によって駆動されてい
る。このカム８１と，回転ローラ６１，６２を同じモー
タ７１によって回転駆動させ，カム８１に伝達されるモ
ータ７１の回転動力は，クラッチ機構８３によって適宜
調整される。こうして，回転ローラ６１，６２の回転に
同期させてカム８１を回転駆動させることができるの
で，ガイドバー６３の上昇時期や下降時期を正確に制御
できる。また，回転ローラ６１，６２とカム８１を回転
駆動させる手段が少なく済むので，装置を簡素化でき
る。さらに，カム８１は，ウェハＷの回転に合わせてず
っと回転してるのではなく，所定の時間だけしか回転し
ないので，省力的である。

【００４２】オリフラ部Ｗａの位置合わせが行われたキ
ャリアＣは所定の位置に載置された状態なので，その後
は移送アーム６によって円滑にローダ７に移送される。
そして，キャリアＣ２個分の５０枚のウェハＷをキャリ
アＣから取り出し，搬送装置３０が，ウェハＷを５０枚
単位で一括して把持する。そして，それらウェハＷを搬
送装置３１〜３３に引きつきながら，洗浄装置１２〜１
９に順次搬送する。こうして，ウェハＷの表面に付着し
ているパーティクル等の不純物質を除去する洗浄を行
う。

【００４３】かくして，本実施の形態の位置合わせ装置
６０によれば，オリフラ部Ｗａの位置合わせをする際に
キャリアＣ内でのウェハＷの横移動を防止することによ
り，ウェハＷの周縁がキャリアＣの内壁に接触しない構
成なので，ウェハＷの周縁とキャリアＣ同士が擦れ合う
ことがなく，さらに各ウェハＷがキャリアＣの内壁を押
しつけることもない。従って，キャリアＣ内のパーティ
クルの発生を防ぐことができ，キャリアＣの位置ずれも
なくすことができる。その結果，歩留まりの向上や，キ
ャリアＣの円滑な移動によるスループットの向上を図る
ことができる。

【００４４】なお，本発明の実施の形態の一例について
説明したが，本発明はこの例に限定されず種々の様態を
採りうるものである。例えば，図１８に示すように，ウ
ェハＷの周縁の進行方向側にあるガイドバー９０の上端
に回転自在なローラ９１を装着するようにしてもよい。
かかる構成によれば，ガイドバー９０は，回転自在なロ
ーラ９１を介してウェハＷの周縁に接触するようになる
ので，ガイドバー９０とウェハＷの間同士が擦れ合うこ
とがない。従って，パーティクルの発生を防ぐことがで
きる。また，ガイドバー９０を単独でも昇降移動できる
ようにするために，ガイドバー９０の底面にシリンダ９
２のロッド９３を接続するのもよい。

【００４５】なお，位置合わせ装置６０は，ウェハＷを
洗浄する上記洗浄システム１に適用が限定されるもので
はなく，ウェハＷに対してフォトレジスト処理を行う塗
布現像処理システム等にも適用してもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば，円形基板オリフラ部の
位置合わせする際に円形収納手段内での円形基板の横移
動を防止することにより，円形基板の周縁が円形基板収
納手段に接触しない構成なので，円形基板の周縁と円形
基板収納手段同士が擦れ合うことがなく，さらに各円形
基板が円形基板収納手段を押しつけることもない。従っ
て，円形基板収納手段内のパーティクルの発生を防ぐこ
とができ，円形基板収納手段の位置ずれもなくすことが
できる。その結果，歩留まりの向上や，円形収納手段の
円滑な移動によるスループットの向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかる位置合わせ装置を備えた
洗浄システムの斜視図である。

【図２】キャリアの斜視図である。

【図３】搬入・取出部の平面図である。

【図４】載置台の要部の縦断面図である。

【図５】位置合わせ装置の側面図である。

【図６】回転ローラの斜視図である。

【図７】ウェハの周縁の進行方向側にあるガイドバー及
び回転角度０゜の状態のカムの斜視図である。

【図８】ウェハの周縁の進行方向側にあるガイドバー及
び回転角度９０゜の状態のカムの斜視図である。

【図９】回転ローラの回転によってウェハのオリフラ部
がキャリアの底面開口部付近にまで移動した時の状態を
示す縦断面図である。

【図１０】ウェハＷのオリフラ部が下方に向いた状態で
揃えられて位置合わせされた時の状態を示す縦断面図で
ある。

【図１１】２つの回転ローラ及びウェハの周縁の進行方
向側にあるガイドバーを上昇させてウェハに接触させた
時の状態を示す縦断面図である。

【図１２】ウェハのオリフラ部をキャリアの上面開口部
に移動させる時の状態を示す縦断面図である。

【図１３】ウェハのオリフラ部をキャリアの上面開口部
に移動させる場合において，カムの回転角度が９０゜に
なった時の状態を示す縦断面図である。

【図１４】ウェハのオリフラ部をキャリアの上面開口部
に移動させる場合において，カムの回転角度が１８０゜
になった時の状態を示す縦断面図である。

【図１５】ウェハのオリフラ部をキャリアの上面開口部
に移動させる場合において，カムの回転角度が３６０゜
になった時の状態を示す縦断面図である。

【図１６】ウェハのオリフラ部を上方に向いた状態で揃
えられて位置合わせされた時の状態を示す縦断面図であ
る。

【図１７】クラッチ機構の動作のグラフとカム曲線のグ
ラフとを合わせて示したグラフ図である。

【図１８】ガイドバーの他の例として，上端に回転自在
なをローラ装着し，さらに底面にシリンダのロッドが接
続されたガイドバーの説明図である。

【符号の説明】

１ 洗浄処理システム ６０ 位置合わせ装置 ６１，６２ 回転ローラ ６３，６４ ガイドバー ７１ モータ ８１ カム Ｃ キャリア Ｗ ウェハ Ｗａ オリフラ部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形基板収納手段により起立した状態で
   収納されている円形基板を適宜回転させ，該円形基板に
   形成されたオリフラ部の位置合わせを行う円形基板オリ
   フラ部の位置合わせ装置において，前記円形基板の周縁
   下方に接触する回転ローラと，該回転ローラの両側にお
   いて円形基板の周縁に接触することにより前記円形基板
   収納手段から円形基板を浮かせて支持する少なくとも一
   対のガイド部材とを備え，前記回転ローラと，前記回転
   ローラの接触により回転する円形基板の周縁の進行方向
   側にある一方のガイド部材とを，前記円形基板収納手段
   に対して相対的に上昇自在に構成したことを特徴とす
   る，円形基板オリフラ部の位置合わせ装置。
2. 【請求項２】 前記円形基板収納手段は，複数枚の円形
   基板を並列に収納可能な搬送キャリアであることを特徴
   とする，請求項１の円形基板オリフラ部の位置合わせ装
   置。
3. 【請求項３】 前記回転ローラは，周面上縁が同じ高さ
   で周速が等しい２つの回転ローラであることを特徴とす
   る，請求項１又は２の円形基板オリフラ部の位置合わせ
   装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド部材の上昇をカムで駆動する
   ことを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかの円
   形基板オリフラ部の位置合わせ装置。
5. 【請求項５】 前記カムは，前記回転ローラの周面が前
   記オリフラ部に接触しなくなり，回転ローラの周面で前
   記円形基板を支持するようになったときに前記一方のガ
   イド部材が円形基板の周縁から離れるカム形状を有する
   ことを特徴とする，請求項１，２，３又は４のいずれか
   の円形基板オリフラ部の位置合わせ装置。
6. 【請求項６】 前記回転ローラと前記カムとを同じ駆動
   手段で駆動することを特徴とする，請求項１，２，３，
   ４又は５のいずれかの円形基板オリフラ部の位置合わせ
   装置。
7. 【請求項７】 前記駆動手段からの駆動力を伝達する際
   に切換可能な駆動力伝達切換手段を有し，該駆動力伝達
   切換手段は所定の時間だけ前記カムに駆動力を伝達して
   前記カムを回転させるように構成されていることを特徴
   とする，請求項６の円形基板オリフラ部の位置合わせ装
   置。
8. 【請求項８】 前記ガイド部材の上端に回転自在なロー
   ラを装着したことを特徴とする，請求項１，２，３，
   ４，５，６又は７のいずれかの円形基板オリフラ部の位
   置合わせ装置。
9. 【請求項９】 円形基板収納手段により起立した状態で
   収納されている円形基板の周縁下方に回転ローラを接触
   させて円形基板を適宜回転させ，該円形基板に形成され
   たオリフラ部が下方に位置した際に，少なくとも一対の
   ガイド部材を回転ローラの両側において円形基板の周縁
   に接触させて円形基板を浮かせて支持することにより，
   円形基板の周縁と回転ローラが接触しなくなって円形基
   板の回転が停止し，円形基板のオリフラ部が下方に位置
   合わせされる第１の工程と，円形基板の周縁下方に回転
   ローラを接触させて円形基板を等しく回転させることに
   より，円形基板のオリフラ部を所定の向きに変更させる
   第２の工程とを備える円形基板オリフラ部の位置合わせ
   方法において，前記第２の工程に際し，前記回転ローラ
   の接触により回転する円形基板の周縁の進行方向側にあ
   る一方のガイド部材を前記円形基板収納手段に対して相
   対的に上昇させることにより，円形基板の周縁が円形基
   板収納手段に接触するのを防止することを特徴とする，
   円形基板オリフラ部の位置合わせ方法。
10. 【請求項１０】 前記第２の工程に際し，前記一方のガ
    イド部材を前記円形基板収納手段に対して相対的に徐々
    に上昇させること特徴とする，請求項９の円形基板オリ
    フラ部の位置合わせ方法。