JP2001210703A

JP2001210703A - 基板保持機構、ガイドチップ、および基板回転乾燥装置

Info

Publication number: JP2001210703A
Application number: JP2000016499A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Matsuguchi; 征一松口; Soichiro Hirao; 聡一郎平尾; Koichi Enami; 宏一榎並; Shinichi Tsutsui; 紳一筒井
Original assignee: D S GIKEN KK
Current assignee: D S GIKEN KK
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】保持対象基板との接触部分における消耗品の
交換に関する諸問題を解決することが可能な基板保持機
構等、ならびにそのような消耗部品の交換作業自体を減
らすことが可能な基板保持機構等を提供する。【解決手段】基板保持機構に用いられる櫛歯状ガイド
（櫛歯状構造ＣＳを有するガイド）は、各基板を保持す
る複数のガイドチップＧＣを備える。複数のガイドチッ
プＧＣのそれぞれは、ガイドプレートＧＰの所定位置に
設けられた特定形状を有する取付部に対して係合可能な
着脱部を有し、これによりガイドプレートＧＰに対して
互いに独立に着脱可能である。ガイドチップＧＣの消耗
時においては、交換が必要なガイドチップＧＣのみを容
易に交換できる。また、ガイドチップＧＣの谷部Ｖの壁
面は、谷部の谷線方向に関して凸曲面となっているの
で、基板の損傷確率が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光
ディスク用基板等の基板（以下「基板」という）を配列
して保持する機構に関するもので、特に、バッチ式の基
板回転乾燥装置での基板保持に適した技術改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板の処理プロセスのうち、基板
の洗浄後の乾燥工程の代表的な方式の１つとして、基板
をその中心まわりに回転させて乾燥させる基板回転乾燥
装置（スピンドライヤ）が使用されている。

【０００３】このようなスピンドライヤとしては、枚葉
式のものもあるが、スループットを向上させるために
は、起立姿勢の基板をロット単位で水平方向に積層配列
し、それらを一括して回転乾燥させるバッチ式が有効で
ある。

【０００４】図１４に示すように、従来のバッチ式のス
ピンドライヤにおいて使用される基板保持機構１０５
は、基板搬送装置からの基板の受け取りおよび基板搬送
装置への基板の受け渡しの際に使用する３本のボートガ
イド１１０，１１０，１１０と、回転乾燥中に基板Ｗを
保持する６本の棒状ガイド１２０，１２０，１３０，１
３０，１４０，１４０と、を有している。

【０００５】これらの６本の棒状ガイド１２０，１２
０，１３０，１３０，１４０，１４０のうち、サイドに
配置される２本のガイド（サイドガイド）１２０，１２
０は、複数の谷部と山部とが交互に周期的に配列された
櫛歯状構造を有するガイド（櫛歯状ガイド）として形成
されている（図１５参照）。これは、基板がスピンドラ
イヤに収納される際、および回転乾燥中の基板の倒れを
規制する機能を実現するために設けられているものであ
る。また、３本のボートガイド１１０，１１０，１１０
も、基板の保持機能および基板の授受の際の基板の倒れ
を規制する機能などを実現するため、同様の櫛歯状構造
を有する櫛歯状ガイド（図１５参照）として形成されて
いる。

【０００６】図１５には、この櫛歯状ガイドの基板Ｗと
の接触部分に用いられる樹脂製部品ＧＤの正面図を示
す。この部品ＧＤは、略矩形状の樹脂製平板部品を切削
加工することにより谷部Ｖなどを形成することにより製
造される。この部品ＧＤは、高精度の位置調整を伴って
櫛歯状ガイドまたは基板保持機構に対して固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
櫛歯状ガイドにおいては、接触による基板の損傷を防止
するため、基板との接触部分において比較的柔軟性の高
い樹脂材料などが用いられる。したがって、回転乾燥お
よび基板の授受を繰り返すことにより、櫛歯状ガイドの
損傷が生じやすいという事情がある。このような損傷
は、パーティクルの発生や貯留の原因となるため、損傷
の程度が小さなうちに交換することが必要になる。すな
わち、この櫛歯状ガイドを高頻度に交換する作業が必要
になる。

【０００８】しかしながら、適切な櫛歯状形状を適切な
位置に配置する必要性からこの櫛歯状ガイドは非常に高
い精度が要求されるものとなっているため、その交換作
業においても高精度の位置決め作業を行う必要がある。
そのため、この交換作業は、専門の作業員が比較的時間
をかけて調整作業を行うことが求められる。

【０００９】また、この櫛歯状ガイドは、非常に高い精
度が要求される部品であるため、高価な部品となってお
り、頻繁な交換による交換コストは大きな負担となる。

【００１０】このように、この櫛歯状ガイドの交換作業
は、時間およびコストの両面において困難なものとなっ
ている。

【００１１】また、このような交換作業における問題
は、交換作業自体を減らすことによっても解決できる。

【００１２】そして、このような問題は、半導体基板に
限らず、ガラス基板等のその他の基板にも同様に生じる
問題であり、また、基板回転乾燥装置に限らず、基板と
の接触が頻繁に生じる基板保持機構に生じる問題でもあ
る。

【００１３】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、保持
対象基板との接触部分における消耗品の交換に関する諸
問題を解決することが可能な基板保持機構に関する技術
を提供することを第１の目的とし、さらに、そのような
基板保持機構を用いた基板回転乾燥装置を提供すること
を第２の目的とする。また、このような消耗部品の交換
作業自体を減らすことが可能な基板保持機構などを提供
することを第３の目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の基板保持機構は、複数の基板の配
列を保持する基板保持機構であって、前記複数の基板の
配列方向に延び、互いに略平行に配置される複数本のガ
イド、を備え、前記複数本のガイドのうちの少なくとも
１本のガイドは、前記複数の基板の配列方向に延びるガ
イドプレートと、それぞれが前記複数の基板のうちの一
部の基板を保持するものとして、前記ガイドプレート上
において前記複数の基板の配列方向に配置される複数の
ガイドチップと、を有する櫛歯状ガイドであり、前記複
数のガイドチップのそれぞれは、前記ガイドプレートに
対して互いに独立に着脱可能であることを特徴とする。

【００１５】請求項２に記載の基板保持機構は、請求項
１に記載の基板保持機構において、前記複数のガイドチ
ップのそれぞれは、前記ガイドプレートの所定位置に設
けられた特定の取付形状を有する取付部に対して係合可
能な着脱部を有することを特徴とする。

【００１６】請求項３に記載の基板保持機構は、請求項
１または請求項２に記載の基板保持機構において、前記
ガイドチップ自身、または前記ガイドチップと前記ガイ
ドプレートとの間に設けた部材に、前記ガイドチップと
前記保持状態の基板の中心とを結ぶ方向に伸縮可能な弾
性が付与されていることを特徴とする。

【００１７】請求項４に記載の基板保持機構は、請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の基板保持機構にお
いて、前記各ガイドチップは、それぞれ、１枚の基板を
保持するガイドチップであることを特徴とする。

【００１８】請求項５に記載のガイドチップは、複数の
基板の配列を保持する基板保持機構に用いられ、前記複
数の基板のうちの一部の基板を保持する基板保持用のガ
イドチップであって、前記基板を保持する保持部と、前
記複数の基板の配列方向に延びるガイドに対して着脱自
在に取り付け可能な着脱部と、を備えることを特徴とす
る。

【００１９】請求項６に記載のガイドチップは、請求項
５に記載のガイドチップにおいて、前記ガイドチップ
は、前記複数の基板のうちの少なくとも１枚の基板を保
持するための谷部を有することを特徴とする。

【００２０】請求項７に記載のガイドチップは、請求項
５または請求項６に記載のガイドチップにおいて、前記
保持部は、互いに対向する壁面の間に規定された谷部に
おいて基板のエッジ部を保持するものであり、前記壁面
が、前記谷部の谷線方向に関して凸曲面となっているこ
とを特徴とする。

【００２１】請求項８に記載の基板回転乾燥装置は、基
板回転乾燥装置であって、請求項１ないし請求項４のい
ずれかに記載の基板保持機構によって複数の基板を配列
保持し、前記基板保持機構とともに前記複数の基板を回
転させて前記基板を脱水乾燥させることを特徴とする。

【００２２】請求項９に記載の基板保持機構は、複数の
基板の配列を保持する基板保持機構であって、前記複数
の基板の配列方向に延び、互いに略平行に配置される複
数本のガイド、を備え、前記複数本のガイドのうちの少
なくとも１本のガイドは、複数の谷部が配列して各谷部
に各基板のエッジが収容される櫛歯状ガイドであり、前
記櫛歯状ガイドにおいて各谷部を規定する壁面が、前記
谷部の谷線方向に関して凸曲面となっていることを特徴
とする。

【００２３】請求項１０に記載の基板回転乾燥装置は、
基板回転乾燥装置であって、請求項９に記載の基板保持
機構によって複数の基板を配列保持し、前記基板保持機
構とともに前記複数の基板を回転させて前記基板を脱水
乾燥させることを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】＜基板回転乾燥装置の概要＞図１
は、この発明の基板保持機構を組み込んだ基板回転乾燥
装置としてのスピンドライヤＳＤの要部外観斜視図であ
る。このスピンドライヤＳＤは図示しない基板洗浄装置
などとＹ方向にインライン化されており、その手前側
（Ｘ側）にはＹ方向に走行する搬送ロボット（基板搬送
装置）ＲＢが配設されている。

【００２５】スピンドライヤＳＤは、回転乾燥本体部１
と制御部４とに大別されており、本体部１においては、
槽２の中に外観ドラム状の基板保持機構５が収容され、
１ロット（たとえば５０枚）の基板（この例ではシリコ
ンウエハ）Ｗが起立姿勢のまま所定間隔で積層配列され
て収容保持される。また、搬送ロボットＲＢなどを用い
て基板Ｗが基板保持機構５内に搬入された後、槽２の上
側開口が蓋（図示せず）によって自動閉鎖される。

【００２６】基板保持機構５は基板Ｗを収容保持した状
態でモータＭによって回転中心Ｒまわりに高速回転す
る。スピンドライヤＳＤの前工程に相当する洗浄装置に
おいて純水が付着した基板Ｗは、この高速回転によって
遠心脱水されて乾燥する。乾燥後の基板Ｗは搬送ロボッ
トＲＢによって槽２から搬出され、次工程またはアンロ
ーダへ搬送される。

【００２７】＜基板保持機構＞図２は、この発明の実施
形態における基板保持機構（クランプ機構）５の内部の
要部模式図である。図２に示すように、基板保持機構５
においては、複数の基板Ｗの配列が、棒状の９本のガイ
ド１０ａ，１０ａ，１０ｂ，２０，２０，３０，３０，
４０，４０によって保持される。これらの各ガイド１０
ａ，１０ａ，１０ｂ，２０，２０，３０，３０，４０，
４０は、略ドラム状の中空ロータ７（図３参照）内にお
いて互いに略平行に支持（配置）されている。

【００２８】このうち、６本のガイド２０，２０，３
０，３０，４０，４０は、回転乾燥中に基板Ｗを保持す
るガイドである。そして、そのうち４本のガイド３０，
３０，４０，４０は、フラットな稜線を形成する上面を
有しており、この上面に各基板Ｗのエッジが接触して保
持される。以下、このようなガイドを（稜線部分が実質
的にフラットであることから）「フラットガイド」と呼
ぶ。また、他の２本のガイド２０，２０は、後述するよ
うに、複数の谷部Ｖが山部Ｐと交互に周期的に配列した
櫛歯状構造（図５参照）となっている。それぞれの谷部
Ｖは、基板Ｗのエッジ部分を収容可能である。以下、こ
のガイド２０のように櫛歯状になっているガイドを「櫛
歯状ガイド」と呼ぶ。

【００２９】さらに、３本のガイド１０ａ，１０ａ，１
０ｂは、ボート部１１に設けられており、搬送ロボット
ＲＢからの基板の受け取りおよび搬送ロボットＲＢへの
基板の受け渡しの際に使用されるとともに、回転乾燥中
の基板の保持にも用いられる。これらのガイド１０ａ，
１０ａ，１０ｂ（以下、「ボートガイド」とも称す
る。）は、いずれも櫛歯状構造を有するガイド、すなわ
ち、櫛歯状ガイドである。

【００３０】図３は、正面側から見たスピンドライヤＳ
Ｄの内部模式図であり、上記の基板保持機構５によって
基板Ｗを保持した状態を示している。図３においては、
複数のガイドについて、櫛歯状ガイドを三角形で示しフ
ラットガイドを円形形状で示している。

【００３１】図３に示すように、ボートガイド１０ａ，
１０ａ，１０ｂを有するボート部１１は、図に示す矢印
ＡＲ１の方向（Ｚ方向）に昇降動作を行うことが可能で
ある。このボート部１１は、突き上げ部１２を用いて昇
降される。スピンドライヤＳＤに対する基板Ｗの授受
は、このボート部１１を用いて行われる。

【００３２】ボート部１１は、位置Ｐ１（図中において
二重破線で示す位置）にまで上昇して、所定の位置に停
止していた搬送ロボットＲＢから基板を受け取る。具体
的には、基板Ｗの両側にあるハンドＨＤが矢印ＡＲ２の
向きに開くことにより、それまで保持および搬送してき
た基板Ｗが３本のボートガイド１０ａ，１０ａ，１０ｂ
に対して受け渡される。その後、ボート部１１は、位置
Ｐ２（図中において実線で示す位置）にまで下降する。

【００３３】また、上側の２本のガイド３０，３０は、
図３の矢印ＡＲ３の方向に開閉可能である。すなわち、
１ロット分の基板Ｗがボート部１１によって図３のよう
に搬入方向（−Ｚ方向）へと搬入されるとき、一対のガ
イド３０は相対的に開いてその間から基板Ｗの配列を受
け入れる。そして、ボート部１１の下降に伴い、基板Ｗ
がガイド４０，４０によって保持される位置にまで下降
すると、一対のガイド３０は相対的に閉じて基板Ｗをチ
ャッキングないしはクランプし、その状態でロックされ
る。

【００３４】その後、回転中心Ｒまわりに高速回転する
ことにより、基板Ｗの回転乾燥が行われる。また、この
際、突き上げ部１２は、ボート部１１から離脱して回転
部分と干渉しないような位置にまで退避している。

【００３５】なお、回転乾燥後に基板Ｗを搬出する際に
は上記の逆の動作となる。

【００３６】ここにおいて、一対のガイド３０が閉じて
いる保持状態においては、基板Ｗは、４本のフラットガ
イド３０，３０，４０，４０によって支持され、かつ基
板Ｗの面倒れは５本の櫛歯状ガイド１０ａ，１０ａ，１
０ｂ，２０，２０によって規制される。このように、５
本の櫛歯状ガイド１０ａ，１０ａ，１０ｂ，２０，２０
は、基板の授受および基板の回転乾燥時において、基板
の倒れを規制するものとして機能する。

【００３７】そして、これらのガイド１０ａ，１０ａ，
１０ｂ，２０，２０は基板との接触状態と非接触状態と
を繰り返すため、ガイドの接触表面は損傷しやすい状態
となっている。

【００３８】＜櫛歯状構造の詳細＞図４は、基板保持機
構５の詳細な構成を表す図である。図３においては、各
ガイドは、簡単化のため細い棒状のものであるとして図
示してきたが、ここでは、その一例として薄板状のもの
を示す。

【００３９】図４に示すように、４本のフラットガイド
３０，３０，４０，４０は、それぞれ、複数の基板の配
列方向に延びるガイドプレートＧＴとそのガイドプレー
トＧＴの先端に設けられる接触部ＣＰとを有している。
接触部ＣＰは、基板の損傷を防止するため、金属などに
比べて比較的柔軟な樹脂材料で形成される。これらの接
触部ＣＰとガイドプレートＧＴとは、図示しないボルト
およびナットを用いて互いに締結されており、その締結
状態を解除することなどにより接触部ＣＰを交換するこ
とが可能である。この場合、接触部ＣＰは、その表面に
凹凸を有しない単純な形状であるため加工コストは比較
的安く、また取付精度の要求水準も比較的低いため、そ
の交換は比較的容易である。

【００４０】一方、図５に示すように、５本の櫛歯状ガ
イド１０ａ，１０ａ，１０ｂ，２０，２０は、それぞ
れ、複数の基板の配列方向に延びるガイドプレートＧＰ
（図９，図１０も参照）とそのガイドプレートＧＰの先
端に設けられる複数のガイドチップＧＣ（図６〜図８も
参照）とを有している。

【００４１】このうち、ガイドプレートＧＰは、たとえ
ば、ステンレスなどの金属材料を用いて形成され、貫通
孔ＴＨを貫通させたボルトをナットで締結することなど
により、基板保持機構５に対して固定される。ここにお
いて、このガイドプレートＧＰは、締結固定時にその位
置が調整されて一旦固定された後は、調整の必要がな
く、ガイドチップＧＣの着脱時においても基板保持機構
５およびスピンドライヤＳＤから取り外す必要がない。

【００４２】また、複数のガイドチップＧＣは、ガイド
プレートＧＰ上において複数の基板Ｗの配列方向に配置
されており、複数の谷部Ｖが山部Ｐと交互に周期的に配
列した櫛歯状構造ＣＳを形成している。このような櫛歯
状構造ＣＳを有するガイド（櫛歯状ガイド）の各谷部Ｖ
には、各基板Ｗのエッジが収容される。このように基板
Ｗ（のエッジ）を保持する各ガイドチップＧＣは、基板
の損傷を防止するため、金属などに比べて比較的柔軟な
樹脂材料（たとえば、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ
フッ素樹脂）やＰＣＴＦＥ（ポリ塩化三フッカエチレ
ン））などで形成される。このガイドチップＧＣは、射
出成形などの方法で作成される。

【００４３】図６ないし図８は、各ガイドチップＧＣの
概要を表す図である。図６および図７は、それぞれ、ガ
イドチップＧＣの斜視図および正面図であり、図８は図
７のVIII−VIIIを面を上面側からみた断面図である。

【００４４】各ガイドチップＧＣは、基板Ｗを保持する
保持部を備えている。この保持部は、図７などに示すよ
うに、互いに対向する壁面ＣＦの間に規定された谷部Ｖ
において基板のエッジ部を保持するものである。各ガイ
ドチップＧＣは、保持対象の基板のエッジに接触する２
つの壁面ＣＦを有しており、所定の角度を有した状態で
互いに対向するこれらの２つの壁面ＣＦによって、１枚
の基板Ｗを保持するための谷部Ｖ（保持溝ＧＶ）を形成
している。

【００４５】また、壁面ＣＦの上部は、隣接するガイド
チップＧＣの壁面ＣＦの上部とともに、前述の山部Ｐを
形成する。これらの複数のガイドチップＧＣがガイドプ
レートＧＰ上において複数の基板Ｗの配列方向（図６の
矢印Ａ１の方向）に配置されることにより、複数の谷部
Ｖと複数の山部Ｐとが交互に周期的に配列した櫛歯状構
造ＣＳ（図５）が形成される。

【００４６】図９および図１０は、ガイドプレートＧＰ
を示す図である。図９の正面図に示すように、ガイドプ
レートＧＰには、ガイドチップＧＣの取付間隔に応じた
間隔で周期的に配列された複数の切り欠き部Ｈが形成さ
れている。各切り欠き部Ｈは、図１０の拡大斜視図に示
すように、矢印Ａ１方向の長さについて、相対的に小さ
な長さを有する切り欠き部Ｈ１と比較的大きな長さを有
する切り欠き部Ｈ２とを有している（図１０参照）。こ
の切り欠き部Ｈは、次述するように、各ガイドチップＧ
Ｃの弾性を有する着脱部ＰＴと協働して、各ガイドチッ
プＧＣのそれぞれをガイドプレートＧＰに対して着脱自
在に取り付け可能とする「取付部」として機能する。

【００４７】また、図６に示すように、ガイドチップＧ
Ｃは、当該各ガイドチップＧＣ自身をガイドプレートＧ
Ｐに対して着脱自在に取り付け可能とする着脱部ＰＴを
有している。この着脱部ＰＴは、ガイドプレートＧＰの
所定位置に設けられた特定の取付形状を有する取付部
（ここでは切り欠き部Ｈ）に対して係合可能な構造を有
している。

【００４８】具体的には、この着脱部ＰＴは、ガイドプ
レートＧＰを跨ぐように二股に分岐した形状を有してお
り、各分岐部分Ｐ１，Ｐ２は、それぞれ、支持面ＳＳと
その支持面ＳＳに対して突出する第１の凸部Ｓ１と第２
の凸部Ｓ２とを有している。分岐部分Ｐ１の支持面ＳＳ
と分岐部分Ｐ２の支持面ＳＳとの相互間の間隔は、ガイ
ドプレートＧＰの幅と同一であり、ガイドチップＧＣが
ガイドプレートＧＰに対して装着された状態において
は、分岐部分Ｐ１，Ｐ２の支持面ＳＳによってガイドチ
ップＧＣのＡ２方向（図６）の位置が規定される。

【００４９】さらに、分岐部分Ｐ１の凸部Ｓ１と分岐部
分Ｐ２の凸部Ｓ１との相互間の間隔は、ガイドプレート
ＧＰの幅（板厚）よりも小さくなっており、また、分岐
部分Ｐ１の凸部Ｓ２と分岐部分Ｐ２の凸部Ｓ２との相互
間の間隔も、ガイドプレートＧＰの幅（板厚）よりも小
さくなっている。したがって、これら２種類の凸部Ｓ
１，Ｓ２がガイドプレートＧＰの切り欠き部Ｈ１，Ｈ２
に両側から嵌合することにより、ガイドチップＧＣがガ
イドプレートＧＰに対して装着される。

【００５０】ここにおいて、凸部Ｓ１の幅（Ａ１方向の
長さ）は、ガイドプレートＧＰの切り欠き部Ｈ１の幅
（Ａ１方向の長さ）と同一であるので、ガイドチップＧ
ＣがガイドプレートＧＰに対して装着された状態におい
て、凸部Ｓ１と切り欠き部Ｈ１とによって、ガイドチッ
プＧＣの矢印Ａ１方向（図６参照）の位置が規定され
る。

【００５１】また、凸部Ｓ２の（上側）支持面ＵＳと二
股分岐部位に存在する底面ＬＳとの間の距離ｄ（図６）
は、ガイドプレートＧＰの切り欠き部Ｈ２の上端面ＵＥ
とガイドプレートＧＰの上面ＵＦとの間の距離Ｄ（図１
０）と同一であるので、ガイドチップＧＣがガイドプレ
ートＧＰに対して装着された状態において、凸部Ｓ２と
切り欠き部Ｈ２とによって、ガイドチップＧＣの矢印Ａ
３方向（図６参照）の位置が規定される。

【００５２】このガイドチップＧＣは、ガイドプレート
ＧＰを跨ぐように、その分岐部分Ｐ１，Ｐ２の内側先端
部に設けられるテーバ部ＴＳをガイドプレートＧＰの上
面ＵＦのエッジに当接させた状態から、図６の矢印Ａ３
の逆向き（下向き）に押し込むことによって、着脱部Ｐ
Ｔの弾性を利用して分岐部分Ｐ１，Ｐ２が互いに開く方
向にガイドチップＧＣを変形させたのち、凸部Ｓ１を切
り欠き部Ｈ１に対してスライドさせつつ凸部Ｓ２が切り
欠き部Ｈ２に係合（嵌合）する位置にまで到達すること
により、ガイドチップＧＣをガイドプレートＧＰに対し
て取り付けることができる。これにより、上述の装着状
態とすることができる。また、装着を解除するにあたっ
ては、分岐部分Ｐ１，Ｐ２を互いに開く方向に力を加え
て分岐部分Ｐ１，Ｐ２が互いに開くような形状にガイド
チップＧＣを変形させた後、矢印Ａ３の向き（上向き）
に移動することによって抜き取ることができる。このよ
うに、ガイドチップＧＣが容易に着脱することが可能で
ある。なお、不要なガイドチップＧＣを抜き取る際に
は、分岐部分Ｐ１，Ｐ２を切除等することによって装着
状態を解除してもよい。

【００５３】このように、ガイドチップＧＣの着脱部Ｐ
Ｔと、ガイドプレートＧＰの切り欠き部Ｈ（図９参照）
とを係合させることによりガイドチップＧＣをガイドプ
レートＧＰに対して取付けることができ、逆に、この係
合状態を解除することによりガイドチップＧＣをガイド
プレートＧＰから取り外すことができる。

【００５４】以上のように、複数のガイドチップＧＣの
それぞれは、基板保持機構５全体で保持する複数の基板
のうちの一部（上記においては１枚）の基板を保持する
ものとして、ガイドプレートＧＰ上において複数の基板
の配列方向に配置され、これらの複数のガイドチップＧ
Ｃのそれぞれは、ガイドプレートＧＰに対して互いに独
立に着脱自在である。したがって、損傷等により交換が
必要とされるガイドチップＧＣのみを消耗部品として交
換すればよいので、櫛歯構造全体を交換する場合に比べ
てコストを抑制することができる。また、上記実施形態
においては、各ガイドチップＧＣは、それぞれ、１枚の
基板Ｗを保持するガイドチップであるので、消耗した箇
所のガイドチップＧＣのみをさらに選択的に交換するこ
とが可能であるので特に好ましい。

【００５５】また、ガイドチップＧＣの交換時において
は位置調整がなされたガイドプレートＧＰは固定したま
ま、ガイドチップＧＣのみを固定されたガイドプレート
ＧＰに対して係合させて取り付けることにより、簡易に
位置決めすることが可能になるので、簡易な作業により
高精度の位置決めを行うことができるので、消耗品の交
換作業を容易化することができる。

【００５６】さらに、櫛歯構造全体を一体ものの部品と
して切削加工する場合に比べて、各ガイドチップＧＣを
射出成形により形成することにより高精度のガイドチッ
プＧＣを形成することができるので、交換が不要なガイ
ドプレートＧＰを高精度に製作しておけば、ガイド全体
としてさらに高精度化を図ることが可能である。この場
合において、ガイドプレートＧＰは交換が不要であるの
で、交換が必要なガイドプレートを高精度に仕上げる場
合に比べて、コストを抑制することができる。

【００５７】また、従来、櫛歯状構造を有する消耗品の
交換にあたっては、ジグ等を用いた位置調整を行うた
め、基板保持機構５全体をスピンドライヤＳＤから取り
外すなど重量物の上げ下ろしを余儀なくされていたが、
このような重量物の上げ下ろしも不要となるため、消耗
品の交換作業を一層容易化することができる。

【００５８】ここで、図６などに示すように、このガイ
ドチップＧＣにおいては、各壁面ＣＦは、（保持状態に
ある）基板Ｗのエッジ部と当該基板Ｗの中央部とを結ぶ
方向、言い換えれば、ガイドチップと保持状態の基板の
中心とを結ぶ方向（矢印Ａ３の方向）に延設されるとと
もに、それに直交しかつ基板の主面に平行な方向（矢印
Ａ２の方向）にも延びている。図８は、前者の延設方向
（矢印Ａ３の方向）に対して垂直な断面（図７のVIII−
VIII断面）に関する断面図であるが、この図８に示すよ
うに、壁面ＣＦは、前者の延設方向（矢印Ａ３の方向）
に対して垂直な断面（図中の斜線部分）における輪郭形
状が基板Ｗ側に膨出する円弧部分ＣＡ（一般的には、
「弧」ないし「曲線」部分）を含むような曲面として形
成されている。

【００５９】このように、櫛歯状ガイドにおいて各谷部
Ｖを規定する壁面ＣＦが、谷部Ｖの谷線方向（図６の矢
印Ａ２の方向）に関して凸曲面となっている。したがっ
て、基板ＷとガイドチップＧＣとは壁面において、線接
触ではなく点接触で接触することになる。すなわち、接
触面積の減少に伴って基板の損傷確率を低減することが
できる。

【００６０】また、このような曲面により基板を保持す
る基板保持構造は、基板回転乾燥装置にのみ適用可能な
ものではなく、その他の基板処理装置および基板搬送装
置など基板を取り扱う種々の装置に対しても適用可能で
ある。

【００６１】＜その他＞また、上記実施形態において
は、ガイドチップＧＣの凸部Ｓ２の支持面ＵＳと二股分
岐部位に存在する底面ＬＳとの間の距離ｄ（図６）は、
ガイドプレートＧＰの切り欠き部Ｈ２の上端面ＵＥとガ
イドプレートＧＰの上面ＵＦとの間の距離Ｄ（図１０）
と同一であるとして例示したが、これに限定されない。
たとえば、ｄ＞Ｄとした上で、ガイドチップＧＣとガイ
ドプレートＧＰとが矢印ＡＲ３の方向（ガイドチップＧ
Ｃと保持状態の基板Ｗの中心とを結ぶ方向）において相
対的にわずかに移動可能となるような弾性構造を有して
いてもよい。これによれば、複数の基板Ｗに存在する所
定の範囲内の誤差（たとえば基板Ｗの公差範囲内の誤
差）を吸収して、各基板Ｗを確実に保持することが可能
になる。

【００６２】具体的には、図１１に示すように、ｄ＞Ｄ
としてガイドプレートＧＰの上面ＵＦと二股分岐部位に
存在する底面ＬＳとの間にギャップＧが存在するように
した上で、ガイドチップＧＣ（ＧＣ２）の分岐部分Ｐ
１，Ｐ２の底面ＬＦと切り欠き部Ｈ２の下端面ＬＥとの
間に板バネなどの弾性部材Ｅを配置すればよい。この弾
性部材Ｅは、一般的には、ガイドチップＧＣ側に固着さ
せても切り欠き部Ｈ２側に固着させてもよいが、ここで
はガイドチップＧＣ（ＧＣ２）の底面に固着させるもの
とする。

【００６３】あるいは、図１２に示すように、ｄ＞Ｄと
してガイドプレートＧＰの上面ＵＦと二股分岐部位に存
在する底面ＬＳとの間にギャップＧが存在するようにし
た上で、ガイドチップＧＣ（ＧＣ３）の分岐部分Ｐ１，
Ｐ２の底部において板バネ形状などの弾性部ＥＬを設け
てバネ性（弾性）を持たせてもよい。

【００６４】さらには、ガイドチップＧＣ自体を弾性の
高い材質（弾性材料）を用いて形成することにより、そ
のガイドチップＧＣ自体の弾性を利用して、ガイドチッ
プＧＣとガイドプレートＧＰとが矢印Ａ３（図６参照）
の方向において相対的にわずかに移動可能となるような
弾性構造を構成してもよい。この場合には、距離ｄと距
離Ｄとをほぼ同一の長さとした上で、ガイドチップＧＣ
自体の弾性により、ガイドチップＧＣが矢印Ａ３の方向
に収縮することでガイドチップＧＣの上部側に存在する
壁面ＣＦをガイドプレートＧＰに対して相対的に下方に
わずかに移動することなどが可能である。

【００６５】このように、ガイドチップＧＣ自身、また
はガイドチップＧＣとガイドプレートＧＰとの間に設け
た部材に、ガイドチップＧＣと保持状態の基板の中心と
を結ぶ方向に伸縮可能な弾性が付与されるようにするこ
とができる。

【００６６】また、上記実施形態においては、各ガイド
チップＧＣが谷部Ｖを有する場合について例示したが、
それぞれが山部Ｐを有する各ガイドチップＧＣを配列
し、隣接する２つのガイドチップＧＣの山部Ｐの間に形
成される谷部Ｖによって基板Ｗを保持するように構成し
てもよい。

【００６７】さらに、上記実施形態においては、各ガイ
ドチップＧＣは、それぞれ、１枚の基板Ｗを保持するガ
イドチップである場合について例示したが、本発明はこ
れに限定されず、基板保持機構全体において保持すべき
複数の基板のうちの一部の基板を保持するものであれば
よく、たとえば、図１３に示すガイドチップＧＣ（ＧＣ
４）のように、各ガイドチップＧＣのそれぞれが、２つ
以上（図では２つ）の谷部Ｖを有することにより、２枚
以上（図では２枚）の所定数の基板Ｗを保持するもので
あってもよい。このようなガイドチップＧＣを１単位と
して櫛歯状のガイドを備える基板保持機構を構成するこ
とにより、同様の効果を得ることが可能である。

【００６８】また、上記実施形態においては、ガイドチ
ップＧＣの着脱部ＰＴによってガイドチップＧＣをガイ
ドプレートＧＰを跨ぐように装着したが、これに限定さ
れず、各ガイドチップをガイドプレートＧＰに対して着
脱自在に取り付け可能であればよく、たとえば、ガイド
プレートＧＰの上面に設けた溝にガイドチップＧＣを着
脱可能に埋設するように設けてもよい。

【００６９】さらに、上記実施形態においては、９本の
ガイドのうち５本のガイドが櫛歯状構造を有するガイド
（櫛歯状ガイド）であったが、ガイドの数量はこれに限
定されず、フラットガイドを含む複数のガイドのうち少
なくとも１本が上記のような櫛歯状ガイドで有ればよ
い。また、回転しない基板保持機構にこの発明を適用す
ることもできる。たとえば、上記の３本のボートガイド
１０ａ，１０ａ，１０ｂが上述の櫛歯状ガイドとして構
成されていてもよく、これらのボートガイド１０ａ，１
０ａ，１０ｂを有するボート部１１を基板保持機構とし
て捉えることも可能である。

【００７０】また、上記実施形態においては、櫛歯状ガ
イドを有する基板保持機構を基板回転乾燥装置に適用し
た場合について例示したが、これに限定されず、その他
の回転を伴う基板処理装置などの他、回転を伴わない基
板処理装置および基板搬送装置など基板を取り扱う種々
の装置に対しても適用可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、請求項１ないし請求項４
に記載の基板保持機構によれば、複数のガイドチップの
それぞれは、ガイドプレートに対して互いに独立に着脱
可能であるので、消耗したガイドチップのみを交換する
ことが可能となる。したがって、櫛歯構造全体を交換す
る場合に比べてコストを抑制することができる。

【００７２】特に、請求項２に記載の基板保持機構によ
れば、複数のガイドチップは、ガイドプレートの所定位
置に設けられた特定の取付形状を有する取付部に対して
係合可能な着脱部を有する。したがって、各ガイドチッ
プの交換時においてはガイドプレートは固定したまま、
ガイドプレートの取付部に対してガイドチップの着脱部
を装着するだけで、所定の位置決め精度を容易に得るこ
とが可能である。すなわち、簡易な作業により高精度の
位置決めを行うことが可能であるので、消耗品の交換作
業を容易化することができる。

【００７３】また、請求項３に記載の基板保持機構によ
れば、ガイドチップ自身、またはガイドチップとガイド
プレートとの間に設けた部材に、ガイドチップと保持状
態の基板の中心とを結ぶ方向に伸縮可能な弾性が付与さ
れているので、複数の基板に存在する所定の範囲内の誤
差を吸収して、各基板を確実に保持することが可能にな
る。

【００７４】さらに、請求項４に記載の基板保持機構に
よれば、各ガイドチップは、それぞれ、１枚の基板を保
持するガイドチップであるので、消耗した箇所のガイド
チップのみをさらに選択的に交換することが可能であ
る。

【００７５】また、請求項５ないし請求項７に記載のガ
イドチップによれば、複数の基板の配列方向に延びるガ
イドに対して着脱自在に取り付け可能な着脱部を備える
ので、消耗したガイドチップのみを交換することが可能
となる。したがって、櫛歯構造全体を交換する場合に比
べてコストを抑制することができる。また、各ガイドチ
ップの交換時においてはガイドは固定したまま、ガイド
チップの着脱部を用いてガイドに装着するだけで、所定
の位置決め精度を容易に得ることが可能である。すなわ
ち、簡易な作業により高精度の位置決めを行うことが可
能であるので、消耗品の交換作業を容易化することがで
きる。

【００７６】特に、請求項７に記載のガイドチップによ
れば、保持部は、互いに対向する壁面の間に規定された
谷部において基板のエッジ部を保持するものであり、そ
の壁面が、谷部の谷線方向に関して凸曲面となってい
る。したがって、基板とガイドチップとは壁面におい
て、線接触ではなく点接触で接触することになるので、
接触面積の減少に伴って基板の損傷確率を低減すること
ができる。すなわち、消耗部品の交換作業自体を減らす
ことが可能である。

【００７７】また、請求項８に記載の基板回転乾燥装置
によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の
発明と同様の効果を得ることができる。

【００７８】さらに、請求項９に記載の基板保持機構に
よれば、櫛歯状ガイドにおいて各谷部を規定する壁面
が、谷部の谷線方向に関して凸曲面となっている。した
がって、基板とガイドチップとは壁面において、線接触
ではなく点接触で接触することになるので、接触面積の
減少に伴って基板の損傷確率を低減することができる。
すなわち、消耗部品の交換作業自体を減らすことが可能
である。

【００７９】また、請求項１０に記載の基板回転乾燥装
置によれば、請求項９に記載の発明と同様の効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基板保持機構を組み込んだ基板回転
乾燥装置としてのスピンドライヤＳＤの要部外観斜視図
である。

【図２】基板保持機構５の内部の要部模式図である。

【図３】正面側から見たスピンドライヤＳＤの内部模式
図である。

【図４】基板保持機構５の詳細な構成を表す図である。

【図５】櫛歯状ガイドの詳細構成を示す図である。

【図６】ガイドチップＧＣの斜視図である。

【図７】ガイドチップＧＣの正面図である。

【図８】図７のVIII−VIII断面を上面側からみた断面図
である。

【図９】ガイドプレートＧＰの正面図である。

【図１０】ガイドプレートＧＰの拡大斜視図である。

【図１１】ガイドチップＧＣの変形例を示す斜視図であ
る。

【図１２】ガイドチップＧＣの別の変形例を示す斜視図
である。

【図１３】ガイドチップＧＣのさらに別の変形例を示す
正面図である。

【図１４】従来のスピンドライヤＳＤを表す図である。

【図１５】従来の櫛歯状構造を有するガイドを表す図で
ある。

【符号の説明】

１回転乾燥本体部５基板保持機構１０ａ，１０ｂ，２０櫛歯状ガイド３０，４０フラットガイドＣＡ円弧部分ＣＦ壁面ＣＳ櫛歯状構造ＧＣガイドチップＧＴ，ＧＰガイドプレートＰ山部Ｖ谷部ＧＶ保持溝Ｈ，Ｈ１，Ｈ２切り欠き部（取付部）ＰＴ着脱部Ｒ回転中心ＳＤスピンドライヤＷ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎並宏一京都市南区久世大薮町425番地株式会社ディエス技研内 (72)発明者筒井紳一京都市南区久世大薮町425番地株式会社ディエス技研内Ｆターム(参考） 3L113 AC76 BA34 DA22 5F031 CA02 DA01 FA01 FA09 FA19 JA34 KA02 KA13 MA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の基板の配列を保持する基板保持機
構であって、前記複数の基板の配列方向に延び、互いに略平行に配置
される複数本のガイド、を備え、前記複数本のガイドのうちの少なくとも１本のガイド
は、前記複数の基板の配列方向に延びるガイドプレートと、それぞれが前記複数の基板のうちの一部の基板を保持す
るものとして、前記ガイドプレート上において前記複数
の基板の配列方向に配置される複数のガイドチップと、
を有する櫛歯状ガイドであり、前記複数のガイドチップのそれぞれは、前記ガイドプレ
ートに対して互いに独立に着脱可能であることを特徴と
する基板保持機構。
【請求項２】請求項１に記載の基板保持機構におい
て、前記複数のガイドチップのそれぞれは、前記ガイドプレ
ートの所定位置に設けられた特定の取付形状を有する取
付部に対して係合可能な着脱部を有することを特徴とす
る基板保持機構。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の基板保
持機構において、前記ガイドチップ自身、または前記ガイドチップと前記
ガイドプレートとの間に設けた部材に、前記ガイドチッ
プと前記保持状態の基板の中心とを結ぶ方向に伸縮可能
な弾性が付与されていることを特徴とする基板保持機
構。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の基板保持機構において、前記各ガイドチップは、それぞれ、１枚の基板を保持す
るガイドチップであることを特徴とする基板保持機構。
【請求項５】複数の基板の配列を保持する基板保持機
構に用いられ、前記複数の基板のうちの一部の基板を保
持する基板保持用のガイドチップであって、前記基板を保持する保持部と、前記複数の基板の配列方向に延びるガイドに対して着脱
自在に取り付け可能な着脱部と、を備えることを特徴と
するガイドチップ。
【請求項６】請求項５に記載のガイドチップにおい
て、前記ガイドチップは、前記複数の基板のうちの少なくと
も１枚の基板を保持するための谷部を有することを特徴
とするガイドチップ。
【請求項７】請求項５または請求項６に記載のガイド
チップにおいて、前記保持部は、互いに対向する壁面の間に規定された谷
部において基板のエッジ部を保持するものであり、前記壁面が、前記谷部の谷線方向に関して凸曲面となっ
ていることを特徴とするガイドチップ。
【請求項８】基板回転乾燥装置であって、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板保持機
構によって複数の基板を配列保持し、前記基板保持機構
とともに前記複数の基板を回転させて前記基板を脱水乾
燥させることを特徴とする基板回転乾燥装置。
【請求項９】複数の基板の配列を保持する基板保持機
構であって、前記複数の基板の配列方向に延び、互いに略平行に配置
される複数本のガイド、を備え、前記複数本のガイドのうちの少なくとも１本のガイド
は、複数の谷部が配列して各谷部に各基板のエッジが収
容される櫛歯状ガイドであり、前記櫛歯状ガイドにおいて各谷部を規定する壁面が、前
記谷部の谷線方向に関して凸曲面となっていることを特
徴とする基板保持機構。
【請求項１０】基板回転乾燥装置であって、請求項９に記載の基板保持機構によって複数の基板を配
列保持し、前記基板保持機構とともに前記複数の基板を
回転させて前記基板を脱水乾燥させることを特徴とする
基板回転乾燥装置。