JP2002064128A

JP2002064128A - 基板搬送装置及びこれを備えた基板処理装置

Info

Publication number: JP2002064128A
Application number: JP2000251371A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takahashi; 修高橋; Tadayasu Osawa; 忠康大沢
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】設置スペースや作動に必要な作業領域を低減
して搬送効率を向上や低コスト化が可能な基板搬送装置
及びこれを備えた基板処理装置。【解決手段】基板搬送装置１は、角度αで回動する回
動アーム３、長手方向の中央位置で回動アーム３と回動
可能に連結された移動アーム４、移動アーム４の先端部
に回動可能に連結された載置台１０及び移動アーム４の
他端部に回動可能に連結され、回動アーム３の回動中心
軸Ａに対して近接及び離間する方向であって、回動中心
軸Ａを通る仮想水平面上の直線Ｌに沿って移動する直動
機構１１を有する。回動アーム３を回動すると、直動機
構１１が直線Ｌに沿って移動し、載置台１０が回動中心
軸Ａを通り、直動機構１１の移動方向に垂直な仮想水平
面上の直線Ｍに沿って移動する。したがって、必要な作
業領域は、回動アーム３の回動範囲及び直動機構１１の
移動範囲であり、装置の設置スペース及び作業領域の低
減を達成可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやガ
ラス基板等の各種基板を一枚ずつ搬送する枚葉式の基板
搬送装置及びこれを備えた基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハやガラス基板等の各種基板
を一枚ずつ搬送する枚葉式の搬送装置（枚葉式とは、基
板を一枚ずつ処理するものをいう）として、図１２に示
すものがある。図１２は、従来の基板搬送装置を示す斜
視図である。

【０００３】図１２に示すように、基板搬送装置１０１
は、基台１０２と、この基台１０２内にＺ方向に伸縮自
在でかつ回転可能に設けられた軸１０３と、この軸１０
３の上部に基端部が回転自在に取り付けられた第１アー
ム１０４ａと、この第１アーム１０４ａの先端部に基端
部が回転自在に取り付けられた第２アーム１０４ｂと、
この第２アーム１０４ｂの先端部に基端部が回転自在に
取り付けられた基板載置部１０４ｃとからなる。したが
って、基板搬送装置１０１は、第１アーム１０４ａ及び
第２アーム１０４ｂが伸縮することによって基板載置部
１０４ｃが挿抜可能であり、基板載置部１０４ｃ上に基
板１１０を保持して搬送可能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】基板搬送装置１０１
は、半導体ウエハやガラス基板等の基板１１０に対して
洗浄及び乾燥等の所定の処理を一貫して行う基板処理装
置に適用可能であるが、基板搬送装置１０１は、基板載
置部１０４ｃを所定の位置に向けて移動するために第１
アーム１０４ａ及び第２アーム１０４ｂを大きく回転さ
せる必要があり、作動に必要な作業領域が大きく、比較
的大きい設置スペースを確保する必要があり、また、第
１アーム１０４ａ、第２アーム１０４ｂ及び基板載置部
１０４ｃの回転制御並びに位置決め制御等の処理が複雑
である。すなわち、基板搬送装置１０１は、軸１０３を
上昇及び下降させる駆動手段に加えて、第１アーム１０
４ａ、第２アーム１０４ｂ及び基板載置部１０４ｃを別
々に回転させる駆動手段が各々別体で必要であることか
ら、比較的複雑な駆動制御が必要であるとともに、高コ
スト化する傾向がある。

【０００５】また、第１アーム１０４ａ、第２アーム１
０４ｂ及び基板載置部１０４ｃを回転させる駆動手段
は、第１アーム１０４ａ、第２アーム１０４ｂ及び基板
載置部１０４ｃ各々の背面側に比較的大きく突出するこ
とから、基板１１０の受け取り位置及び受け渡し位置に
基板載置部１０４ｃの基端部（第２アーム１０４ｂとの
取付部）近傍が進入する場合には、高さ方向のスペース
を比較的大きく設定する必要があり、より小さな作業領
域で作動可能な基板搬送装置が求められている。

【０００６】したがって、近年、半導体の製造工程にお
いては、基板処理装置自体を小型化して装置の設置スペ
ースを効率化することが求められており、基板搬送装置
についても、設置スペースを減少して、より少ない作業
領域で基板の搬送効率を向上することが求められてい
る。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、設置スペースや作動に必要な作業領域が小さ
く、搬送効率を向上させることができ、かつ低コスト化
が可能な基板搬送装置及びこれを備えた基板処理装置を
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】本発明の基板搬送装置
は、駆動力を付与する第１の駆動手段と、前記第１の駆
動手段に連結され所定の角度で回動する回動アームと、
前記回動アームと回動可能に連結された移動アームと、
該移動アームに回動可能に連結されて基板が載置される
載置台と、前記移動アームに回動可能に連結されて前記
回動アームの回動中心軸に対して近接及び離間する方向
で前記回動アームの回動中心軸を通る仮想水平面上の直
線に沿って移動する直動機構とを備え、前記載置台は、
前記回動アームの回動中心軸を通り、前記直動機構の移
動方向に垂直な仮想水平面上の直線に沿って移動可能で
あるものである。

【０００９】また、前記回動アームの回動中心軸及び前
記移動アームと前記載置台との回動中心軸を通る仮想水
平面上の直線は、前記回動アームの回動中心軸及び前記
移動アームと直動機構との回動中心軸を通る仮想水平面
上の直線に垂直であるものである。

【００１０】また、前記移動アームと平行に設けられて
前記載置台の回転を規制する回転防止アームを備えたも
のである。

【００１１】また、前記直動機構は、前記移動アーム及
び前記回転防止アームの端を各々回動可能に連結する連
結部材と、前記連結部材に固着された第１の摺動台と、
前記回動アームの回動中心軸に対して近接及び離間する
方向であって前記回動アームの回動中心軸を通る直線に
沿って延在し前記第１の摺動台の移動を案内する第１の
案内部材とを有するものである。

【００１２】また、少なくとも前記第１の駆動手段、前
記回動アーム、前記移動アーム、前記載置台及び前記直
動機構が設けられ昇降自在な可動ベースと、前記可動ベ
ースを昇降させる昇降機構部とを有し、前記昇降機構部
は、駆動力を付与する第２の駆動手段と、前記第２の駆
動手段に連結された偏心カムと、前記偏心カムのカム面
に摺接するカムフォロアと、前記カムフォロアが固着さ
れ、かつ前記可動ベースに対して固定された昇降部材
と、前記昇降部材に固着された第２の摺動台と、仮想水
平面に対して垂直に立設され前記第２の摺動台の移動を
案内する第２の案内部材とを有するものである。

【００１３】また、前記可動ベースを上昇方向に向けて
付勢する付勢機構を有し、前記付勢機構は、仮想水平面
に対して垂直に立設されたケーシングと、一端側が前記
ケーシング内に移動可能に挿通され他端側が前記可動ベ
ースに対して固定された軸部材と、前記ケーシング内に
設けられ前記軸部材の一端側に係合して前記軸部材を上
方に向けて付勢する弾性部材とを有するものである。

【００１４】また、本発明の基板処理装置は、基板を一
枚ずつ受け入れて前記基板に対する所定の処理を行う複
数の基板処理部と、複数の前記基板処理部同士の間に設
けられて前記基板の搬送を行う基板搬送装置とを備え、
前記基板搬送装置は、駆動力を付与する第１の駆動手段
と、前記第１の駆動手段に連結され所定の角度で回動す
る回動アームと、前記回動アームと回動可能に連結され
た移動アームと、該移動アームに回動可能に連結されて
基板が載置される載置台と、前記移動アームに回動可能
に連結されて前記回動アームの回動中心軸に対して近接
及び離間する方向で前記回動アームの回動中心軸を通る
仮想水平面上の直線に沿って移動する直動機構とを備
え、前記載置台は、前記回動アームの回動中心軸を通
り、前記直動機構の移動方向に垂直な仮想水平面上の直
線に沿って移動可能であるものである。

【００１５】また、複数の前記基板処理部は、前記基板
に当接して洗浄する基板洗浄装置と、前記基板洗浄装置
により洗浄された前記基板を超音波で励振した超音波洗
浄用流体により洗浄する超音波洗浄装置とを有するもの
である。

【００１６】また、前記超音波洗浄装置は、前記超音波
洗浄用流体により洗浄した前記基板を高速回転して乾燥
可能であるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明による実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。

【００１８】図１は、本発明による第１の実施の形態と
しての基板搬送装置を示す平面図、図２は、図１に示す
基板搬送装置の正面図、図３は、図１に示す基板搬送装
置の側面図、図４は、図３に示す基板搬送装置のＡ−Ａ
断面図、図５は、本発明による基板搬送装置の動作を示
す斜視図である。

【００１９】図１乃至図５に示すように、基板搬送装置
１は、基板を一枚ずつ受け入れて搬送する、いわゆる枚
葉式の搬送装置であり、矩形板状に形成され昇降自在な
可動ベース７（図２及び図３参照）上に設けられた搬送
機構部２と、基板処理装置４１（図８参照）の底面や設
置場所の床面に対して固着される架台１７上に設けら
れ、可動ベース７を昇降させる昇降機構部２１とを有す
る。

【００２０】搬送機構部２は、可動ベース７の下面側に
取り付けられた第１の駆動手段１５と、基端部側で第１
の駆動手段１５の駆動軸１４に取付固定され所定の角度
αの範囲を回動可能な回動アーム３と、長手方向の中央
の位置で回動アーム３の先端部と回動可能に連結された
移動アーム４と、移動アーム４の先端部に回動可能に連
結された載置台１０と、移動アーム４の他端部に回動可
能に連結された直動機構１１と、移動アーム４と平行に
設けられて載置台１０の回転を規制する回転防止アーム
５等とからなる。

【００２１】第１の駆動手段１５は、搬送機構部２に駆
動力を付与するものであり、駆動源としてのモータ１２
と、モータ１２の出力軸（図示せず）に連結され駆動軸
１４に駆動力を伝達するギヤボックス１３とを有し、駆
動軸１４を可動ベース７の上面側に突出させて、矩形板
状の可動ベース７の下面側に取付固定される。また、モ
ータ１２は、サーボモータやパルスモータ等からなり、
制御部（図示せず）からの制御信号に基づいて駆動制御
される。

【００２２】回動アーム３は、長尺状に形成され、基端
部側において駆動軸１４に嵌着されており、第１の駆動
手段１５から駆動力が付与されると、あらかじめ設定さ
れた所定の角度α（本実施の形態ではα＝１３０度）の
範囲を回動する。

【００２３】移動アーム４は、全長が回動アーム３の全
長の２倍に設定された長尺状であり、長手方向の中央位
置においてベアリング６ａを介して回動アーム３の先端
部と回動可能に連結されている。また、移動アーム４の
先端部には、載置台１０がベアリング６ｂを介して回動
可能に連結され、該先端部に対向する他端部には、直動
機構１１がベアリング６ｃを介して回動可能に連結され
ている。直動機構１１は、移動アーム４の他端部側を回
動アーム３の回動中心軸Ａに対して近接及び離間する方
向であって、該回動中心軸Ａを通る仮想水平面上の直線
Ｌに沿って直線移動可能である。

【００２４】載置台１０は、半導体ウエハやガラス基板
等の基板２０を載置して保持する部材であり、全体が矩
形板状に形成され、四隅に各々基板２０の周縁端部を係
止する係止部１０ａが突設されている。載置台１０の形
状や大きさ及び係止部１０ａの形成位置等については、
搬送する基板２０の形状や大きさに応じて任意に設定可
能であるが、本実施の形態では、載置台１０の長辺及び
短辺が円形状の基板２０の直径より小に設定された矩形
状に形成されている。

【００２５】回転防止アーム５は、全長が移動アーム４
の全長に等しい長尺状に形成され、移動アーム４と平行
に設けられている。回転防止アーム５は、先端部におい
てベアリング６ｄを介して載置台１０と回動可能に連結
され、他端部（前記先端部に対向する側の端部）におい
てベアリング６ｅを介して直動機構１１と回動可能に連
結されている。また、回転防止アーム５と載置台１０と
の回動中心軸Ｅは、移動アーム４と載置台１０との回動
中心軸Ｃ及び回動アーム３の回動中心軸Ａを通る直線Ｍ
上に位置しており、回転防止アーム５の他端部は、直動
機構１１によって回動アーム３の回動中心軸Ａを通る仮
想水平面上の直線Ｌに沿って直線移動され、移動アーム
４と常に平行な状態に保持される。したがって、載置台
１０は、複数の回動中心（回動中心軸Ｃ及び回動中心軸
Ｅ）で回動可能に保持されていることから、自由な方向
への回転が規制され、載置台１０の長辺及び短辺が常に
一定方向を向く状態で平行移動する。

【００２６】直動機構１１は、移動アーム４及び回転防
止アーム５の他端部側をベアリング６ｃ及びベアリング
６ｅを介して各々回動自在に連結する連結部材１１ａ
と、連結部材１１ａに取付部材１１ｄを介して固定され
た第１の摺動台としてのスライダ１１ｃと、スライダ１
１ｃが摺動自在に跨架され、スライダ１１ｃの移動を案
内する第１の案内部材としてのガイドレール１１ｂとを
有する。ガイドレール１１ｂは、回動アーム３の回動中
心軸Ａに対して近接及び離間する方向であって、該回動
中心軸Ａを通る仮想水平面上の直線Ｌに沿って延在して
おり、図２及び図３から明らかなように、可動ベース７
の上方に一体で屈設された逆Ｌ字型の側板７ａの天井部
７ｂに対して固定されている。また、天井部７ｂの外部
上面には、上面パネル８が取り付けられている。

【００２７】また、直動機構１１は、スライダ１１ｃの
移動終端を検知する第１の検知部１６を有する。第１の
検知部１６は、取付部材１１ｄの外面に固着されＬ字状
に突出する遮光板１６ｂと、可動ベース上のスライダ１
１ｃの移動終端に対応する位置に固着された光センサ１
６ａとからなる。光センサ１６ａは、溝１６ｃ（図２参
照）を挟んで一対の発光部及び受光部（図示せず）を有
しており、溝１６ｃ内に遮光板１６ｂが進入すると検知
信号を制御部（図示せず）に出力する。

【００２８】上記の構成からなる基板搬送装置１の搬送
機構部２は、図６に示すスコット・ラッセル機構の原理
を応用して改良したものである。図６は、本発明による
基板搬送装置の原理を示す説明図である。このスコット
・ラッセル機構は、図６に示すように、リンクＬ₁及び
リンクＬ₂が次式（１）Ｏ₂Ｍ＝ＭＮ＝ＭＰ・・・（１）を満たす状態に連結されたものであり、点Ｍ、点Ｏ₂及
び点Ｎにおいて回動可能である。

【００２９】このとき、式（１）から、点Ｍを中心に半
径ＭＮの円Ｒ₁を描けば、円Ｒ₁は原点Ｏ₂及び点Ｐを必
ず通ることになる。すなわち、直線ＮＰは、円Ｒ₁の直
径となることから、∠ＮＯ₂Ｐは、常に直角であり、ス
ライダＳを原点Ｏ₂に対して近接及び離間する方向に運
動させれば、リンクＬ₁の先端である点Ｐは、直線Ｏ₂Ｎ
に垂直な直線Ｏ₂Ｐ上を運動することがわかる。そし
て、本発明による搬送機構部２の回動アーム３及び移動
アーム４は、回動アーム３の回動中心軸Ａ、回動アーム
３と移動アーム４との回動中心軸Ｂ、移動アーム４と載
置台１０との回動中心軸Ｃ及び移動アーム４と連結部材
１１ａ（直動機構１１）との回動中心軸Ｄとすると、距
離ＡＢは、距離ＢＣ及び距離ＢＤに等しく、各回動中心
軸間の距離は仮想水平面上において、次式（２）ＡＢ＝ＢＣ＝ＢＤ・・・（２）を満たす状態に取り付けられている。

【００３０】また、回動アーム３の回動中心軸Ａ及び移
動アーム４と載置台１０との回動中心軸Ｃを通る仮想水
平面上の直線Ｍは、回動アーム３の回動中心軸Ａ及び移
動アーム４と直動機構１１との回動中心軸Ｄを通る仮想
水平面上の直線Ｌに垂直であり、∠ＤＡＣは、常に直角
になっている。したがって、移動アーム４と連結部材１
１ａ（直動機構１１）との回動中心軸Ｄを回動アーム３
の回動中心軸Ａに対して近接及び離間する方向であっ
て、回動中心軸Ａを通る仮想水平面上の直線Ｌに沿って
移動すれば、移動アーム４の先端部に設けられた載置台
１０は、回動アーム３の回動中心軸Ａを通り、直動機構
１１の移動方向（直線Ｌ方向）に垂直な仮想水平面上の
直線Ｍに沿って移動可能である。

【００３１】図２及び図３に示すように、昇降機構部２
１は、可動ベース７を昇降して、搬送機構部２を所定の
高さに位置決めするものであり、基板処理装置４１（図
８参照）の底面や設置場所の床面に対して固定される架
台１７上に設けられた第２の駆動手段３５と、第２の駆
動手段３５が備える駆動軸２８の両端に連結された一対
の偏心カム２３ａ、２３ｂと、偏心カム２３ａ、２３ｂ
のカム面２３ｃ（カム溝）にそれぞれ当接する一対のカ
ムフォロア２４ａ、２４ｂと、昇降機構部２１の昇降を
案内する昇降案内機構３６とを有する。

【００３２】第２の駆動手段３５は、昇降機構部２１に
駆動力を付与するものであり、駆動源としてのモータ３
１と、モータ３１の出力軸（図示せず）に固着された駆
動プーリ２９ｂと、一端側に出力プーリ２９ａが固着さ
れた駆動軸２８と、架台１７上に互いに離間して設けら
れ駆動軸２８を回転自在に支持する一対の軸支部材２７
ａ、２７ｂと、駆動プーリ２９ｂと出力プーリ２９ａと
の間に掛け渡されてモータ３１の駆動力を伝達するタイ
ミングベルト３０とを有する。モータ３１は、サーボモ
ータやパルスモータ等からなり、制御部（図示せず）か
らの制御信号に基づいて駆動制御される。また、軸支部
材２７ａ、２７ｂは、それぞれ略直方体状に形成され、
互いに所定の間隔を隔てて架台１７上に垂直に立設され
ており、ベアリング２７ｃを介して駆動軸２８の両端近
傍を回転自在に支持している。

【００３３】駆動軸２８の両端には、一対の偏心カム２
３ａ、２３ｂが連結されている。偏心カム２３ａ、２３
ｂは、円盤状に形成され、回転中心である駆動軸２８と
の取付位置に対して偏倚した位置に円周方向に沿ってカ
ム面２３ｃ（カム溝）が形成されており、このカム面２
３ｃ（カム溝）にカムフォロア２４ａ、２４ｂが各々当
接している。したがって、モータ３１からの回転駆動力
は、偏心カム２３ａ、２３ｂ及びカムフォロア２４ａ、
２４ｂによって、上下方向（可動ベース７を昇降する方
向）の駆動力に変換され、搬送機構部２は、偏心カム２
３ａ、２３ｂの回転中心（駆動軸２８との取付位置）か
らカム面２３ｃ（カム溝）の形成位置までの距離に等し
い高さの範囲を昇降可能である。

【００３４】昇降案内機構３６は、カムフォロア２４
ａ、２４ｂがそれぞれ固定され、かつ可動ベース７の下
面側に対して互いに所定の間隔を隔てて固定された一対
の昇降部材２２ａ、２２ｂと、昇降部材２２ａ、２２ｂ
の下端部に各々固定された第２の摺動台としてのスライ
ダ２６ａ、２６ｂと、スライダ２６ａ、２６ｂが摺動自
在に跨架され、スライダ２６ａ、２６ｂの移動を各々案
内する第２の案内部材としてのガイドレール２５ａ、２
５ｂとを有する。ガイドレール２５ａ、２５ｂは、仮想
水平面に対して垂直に立設されており、架台１７に垂直
に設けられた側板１７ａ、１７ｂの内側面に互いに対向
する状態で固定されている。

【００３５】また、昇降案内機構３６は、スライダ２６
ａ、２６ｂが所定の位置まで移動したことを検知する第
２の検知部３７を有する。第２の検知部３７は、昇降部
材２２ｂの下端部に固着されＬ字状に突出する遮光板３
７ｄと、側板１７ｂの側部に固着された複数の光センサ
３７ａ乃至３７ｃとからなる。光センサ３７ａ乃至３７
ｃは、それぞれ溝３７ｅ（図４参照）を挟んで一対の発
光部及び受光部（図示せず）を有しており、溝３７ｅ内
に遮光板３７ｄが進入すると検知信号を制御部（図示せ
ず）に出力する。また、光センサ３７ａ乃至３７ｃは、
各々あらかじめ設定された所定の位置に固着されてお
り、例えば、光センサ３７ａは、スライダ２６ａ、２６
ｂの移動終端に対応する位置に設けられている。したが
って、光センサ３７ａによって昇降機構部２１全体の移
動上限が検知可能である。

【００３６】また、昇降機構部２１は、可動ベース７を
上昇方向に向けて付勢する付勢機構３２を有する。図３
及び図４に示すように、付勢機構３２は、架台１７上に
垂直に固定され、仮想水平面に対して垂直に立設された
ケーシング３２ｃと、一端に鍔部３２ｄを有し、この一
端側がケーシング３２内に移動可能に挿通された軸部材
３２ａと、ケーシング３２ｃ内に設けられ鍔部３２ｄに
係合して軸部材３２ａを上方に向けて付勢する弾性部材
としてのバネ３２ｂとを有する。また、軸部材３２ａの
他端側（鍔部３２ｄに対向する側）は、可動ベース７の
下面に対して固定されており、可動ベース７は、付勢機
構３２により常に上昇方向に付勢されている。したがっ
て、付勢機構３２は、可動ベース７上に設けられた搬送
機構部２の荷重を軽減可能であり、昇降部材２２ａ、２
２ｂ、カムフォロア２４ａ、２４ｂ及び偏心カム２３
ａ、２３ｂを介して駆動軸２８に加わる負荷を軽減し
て、駆動軸２８の破損防止や搬送機構２の昇降に必要な
モータ３１の出力トルクの低減を図ることができる。

【００３７】次に、上記の構成からなる基板搬送装置１
の動作について、図５及び図７も参照して説明する。図
５は、本発明による基板搬送装置の動作を示す斜視図、
図７（ａ）乃至（ｃ）は、本発明による基板搬送装置の
動作を段階的に示す平面図である。

【００３８】まず、図７（ａ）（図１及び図２にも示
す）に示すように、基板搬送装置１は、動作前の基準状
態である基準位置Ｇにおいて、回動アーム３が回動する
角度範囲αの中央に位置しており、直動機構１１の第１
の摺動台としてのスライダ１１ｃが回動アーム３の回動
中心軸Ａから最も離間した位置にある。なお、搬送機構
部２の高さ位置は、昇降機構部２１によって任意の高さ
に位置決め可能であり、例えば、基準位置Ｇにおいて
は、最も降下した位置に位置決めされている。

【００３９】次に、制御部（図示せず）からの制御信
号に基づいて搬送機構部２のモータ１２（第１の駆動手
段１５）を駆動して回動アーム３を一方向（矢印Ｗ₁方
向）に回動すると、図５及び図７（ｂ）（図１及び図２
にも示す）に示すように、直動機構１１のスライダ１１
ｃは、ガイドレール１１ｂに沿って移動し、移動アーム
４の他端部側が回動アーム３の回動中心軸Ａに対して近
接する方向（矢印Ｔ₁方向）であって、回動中心軸Ａを
通る仮想水平面上の直線Ｌ（図１参照）に沿って直線移
動される。このとき、移動アーム４の先端部に設けられ
た載置台１０は、回動アーム３の回動中心軸Ａに対して
離間する一方向（矢印Ｕ₁方向）であって、回動中心軸
Ａを通り、直動機構１１の移動方向（直線Ｌ方向）に垂
直な仮想水平面上の直線Ｍに沿って移動する。

【００４０】スライダ１１ｃが回動アーム３の回動中心
軸Ａに最も近接した位置、すなわち、スライダ１１ｃの
移動終端まで移動すると、第１の検知部１６（光センサ
１６ａ及び遮光板１６ｂ）（図２及び図３参照）から制
御部（図示せず）に検知信号が出力され、制御部（図示
せず）は、この検知信号に基づいてモータ１２を停止し
て載置台１０を位置Ｈに位置決めする。なお、載置台１
０は、直線Ｍ上に回転中心軸Ｅを有し、移動アーム４と
常に平行な状態で移動する回転防止アーム５と回動可能
に連結されている。したがって、載置台１０は、複数の
回動中心（回動中心軸Ｃ及び回動中心軸Ｅ）を介して回
動可能に保持されており、自由な方向への回転が規制さ
れて常に一定方向を向く状態で平行移動する。

【００４１】搬送機構部２の高さ位置は、任意に設定可
能であり、例えば載置台１０が位置Ｈに移動すると、制
御部（図示せず）からの制御信号に基づいて、昇降機構
部２１のモータ３１（第２の駆動手段）が駆動され、可
動ベース７上の搬送機構部２が所定の高さ位置まで上昇
される。この高さ位置は、第２の検知部３７（光センサ
３７ａ乃至３７ｃ及び遮光板３７ｄ）によって検知さ
れ、制御部（図示せず）は、例えば、光センサ３７ｂか
ら出力される検知信号に基づいてモータ３１を停止して
搬送機構部２をこの所定の高さ位置に位置決めする。そ
して、この状態で半導体ウエハ等の基板２０が載置台１
０上に載置される。

【００４２】続いて、搬送機構部２のモータ１２（第
１の駆動手段１５）を駆動して回動アーム３を他方向
（矢印Ｗ₂方向）に回動すると、基準位置Ｇから位置Ｈ
に至るまでの動作（上記からに至る動作）と逆方向
に動作する。そして、基準位置Ｇの状態を経て、さらに
回動アーム３を他方向（矢印Ｗ₂方向）に回動すると、
図５及び図７（ｃ）（図１及び図２にも示す）に示すよ
うに、直動機構１１のスライダ１１ｃは、ガイドレール
１１ｂに沿って移動し、移動アーム４の他端部側が回動
アーム３の回動中心軸Ａに対して近接する方向（矢印Ｔ
₁方向）であって、回動中心軸Ａを通る仮想水平面上の
直線Ｌ（図１参照）に沿って直線移動される。このと
き、移動アーム４の先端部に設けられた載置台１０は、
回動アーム３の回動中心軸Ａに対して離間する他方向
（矢印Ｕ₂方向）であって、回動中心軸Ａを通り、直動
機構１１の移動方向（直線Ｌ方向）に垂直な仮想水平面
上の直線Ｍに沿って移動する。

【００４３】スライダ１１ｃが回動アーム３の回動中心
軸Ａに最も近接した位置、すなわち、スライダ１１ｃの
移動終端まで移動すると、第１の検知部１６（光センサ
１６ａ及び遮光板１６ｂ）（図２及び図３参照）から制
御部（図示せず）に検知信号が出力され、制御部（図示
せず）は、この検知信号に基づいてモータ１２を停止し
て載置台１０を位置Ｉに位置決めする。

【００４４】また、載置台１０が位置Ｈに対向する位置
Ｉまで移動すると、制御部（図示せず）からの制御信号
に基づいて昇降機構部２１のモータ３１（第２の駆動手
段）が駆動され、可動ベース７上の搬送機構部２が所定
の高さ位置まで下降する。この高さ位置は、第２の検知
部３７（光センサ３７ａ乃至３７ｃ及び遮光板３７ｄ）
によって検知され、制御部（図示せず）は、例えば、光
センサ３７ｃから出力される検知信号に基づいてモータ
３１を停止して搬送機構部２をこの所定の高さ位置に位
置決めする。そして、この状態で載置台１０上に載置さ
れた半導体ウエハ等の基板２０が次工程に受け渡され
る。

【００４５】すなわち、基板搬送装置１は、基板搬送装
置１を挟んで互いに対向し、かつ同一直線上に位置する
２つの位置間において半導体ウエハ等の基板を搬送可能
であるが、基板搬送装置１の作動に必要な作業領域は、
所定の角度αの範囲を回動する回動アーム３の回動範囲
及び回動アーム３の回動中心軸Ａに対して近接及び離間
する方向（矢印Ｔ₁及び矢印Ｔ₂方向）であって、回動中
心軸Ａを通る仮想水平面上の直線Ｌ（図１参照）に沿っ
て直線移動する直動機構１１の移動範囲を確保すればよ
く、基板搬送装置１の周辺部に大きく突出して旋回する
部材がないことから作動に必要な作業領域が小さく、設
置スペースが小さくなっている。

【００４６】また、基板搬送装置１は、搬送機構部２を
駆動する駆動源としてのモータ１２及び昇降機構部２１
を駆動する駆動源としてのモータ３１を各々１つずつ設
ければよく、少ない駆動源で作動可能であることから駆
動制御が容易であるとともに、低コストとなっている。

【００４７】また、載置台１０の背面側には、移動アー
ム４及び回転防止アーム５が、それぞれベアリング６ｂ
及びベアリング６ｄを介して回動可能に連結されている
が、搬送機構部２は１つの駆動源（モータ１２）のみで
作動可能であり、載置台１０の背面側に駆動源（モータ
等）等の比較的大きな部材を設ける必要がない。すなわ
ち、基板２０の受け取り位置や受け渡し位置に進入する
載置台１０及びその近傍の高さ方向の大きさｆ（図２に
図示）が小さく、より小さな作業領域での作動が可能で
ある。

【００４８】次に、本発明による第２の実施の形態とし
ての基板処理装置について、図８乃至図１０を参照して
説明する。図８は、本発明による基板処理装置を示す平
面図、図９は、図８に示す基板処理装置が備える基板洗
浄装置を示す斜視図、図１０は、図８に示す基板処理装
置が備える超音波洗浄装置を正面から見た断面図であ
る。

【００４９】図８に示すように、基板処理装置４１は、
基板２０を一枚ずつ受け入れて所定の処理を行う複数の
基板処理部Ａ乃至Ｃが並列されており、複数の基板処理
部Ａ乃至Ｃ同士の間、すなわち基板処理部Ａと基板処理
部Ｂとの間及び基板処理部Ｂと基板処理部Ｃとの間に本
発明による第１の実施の形態としての基板搬送装置１を
備えている。基板処理部Ａ及び基板処理部Ｂは、各々基
板２０を擦過して洗浄する第１の基板洗浄装置４２ａ及
び第２の基板洗浄装置４２ｂを有し、基板処理部Ｃは、
基板２０を超音波で励振した超音波洗浄用流体（この場
合、純水）により洗浄するとともに、高速回転して乾燥
可能な超音波洗浄装置５２を有する。

【００５０】基板処理装置４１は、基板２０として、半
導体ウエハやガラス基板等の種々の基板に適用可能であ
るが、基板表面に金属配線等が形成され、金属材料（例
えば銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム
（Ａｌ）等）が露出した半導体ウエハの化学的機械的研
磨（ＣＭＰ）処理後の洗浄処理装置として好適である。
化学的機械的研磨（ＣＭＰ）とは、スラリーと呼ばれる
研磨剤と化学薬品との混合物を供給しながら基板として
の半導体ウエハをバフと呼ばれる布に圧接させ、この状
態で半導体ウエハ及び／又はバフを回転させることによ
り、半導体ウエハ上の層間絶縁膜や金属材料を研磨して
膜を平坦化する技術である。

【００５１】まず、第１の基板洗浄装置４２ａ及び第２
の基板洗浄装置４２ｂについて図９も参照して説明す
る。なお、第１の基板洗浄装置４２ａ及び第２の基板洗
浄装置４２ｂは、同一の構成である。

【００５２】図９に示すように、第１の基板洗浄装置４
２ａ及び第２の基板洗浄装置４２ｂは、それぞれ基板２
０の表裏両面に対応して配置された一対の回転ブラシ４
３ａ及び回転ブラシ４３ｂと、基板２０の表裏両面に対
して洗浄用流体（例えば、有機アルカリ性処理液又は有
機酸性処理液）を供給する洗浄用流体供給ノズル４７
と、基板２０を保持するとともに、回転駆動する駆動手
段としての駆動ローラ４６及び保持ローラ４８ａ乃至保
持ローラ４８ｅとを有する。

【００５３】基板２０を回転駆動する駆動手段としての
駆動ローラ４６及び保持ローラ４８ａ乃至保持ローラ４
８ｅは、それぞれ、ローラ部材４９ａと、ローラ部材４
９ａから垂直に張り出す段状部４９ｂとを有し、軸部材
４９ｃに嵌着している。また、駆動ローラ４６は、軸部
材４９ｃがモータ等の駆動力付与手段（図示せず）に連
結され、例えば矢印Ｒ方向（又は、その逆方向）に回転
可能であり、保持ローラ４８ａ乃至保持ローラ４８ｅ
は、各々軸部材４９ｃを中心として矢印Ｒ方向及びその
逆方向に回転自在になっている。なお、駆動ローラ４６
及び保持ローラ４８ａ乃至保持ローラ４８ｅのうち、少
なくともいずれか１（例えば、保持ローラ４８ａ及び保
持ローラ４８ｅ）は、微動機構（図示せず）によって全
体が矢印Ｐ及び矢印Ｑ方向に移動可能であり、基板２０
の搬入時には矢印Ｐ方向に移動して退避し、基板２０が
基板搬送装置１等により搬入されると矢印Ｑ方向に移動
して基板２０を所定の位置に保持する。

【００５４】回転ブラシ４３ａ及び４３ｂは、基板２０
の表裏両面に対応して延在しており、軸部４５ａに、Ｐ
ＶＡ（ポリビニルアルコール）等からなるブラシ部４５
ｂが被覆され、ブラシ部４５ｂの表面に多数の突部４５
ｃが形成されている。また、回転ブラシ４３ａ及び４３
ｂは、移動機構５０（図８参照）に取り付けられ、それ
ぞれ矢印Ｚ方向に移動可能であり、基板２０が基板搬送
装置１等により搬入される際には、回転ブラシ４３ａ及
び回転ブラシ４３ｂがそれぞれ、上方及び下方に退避
し、基板２０が所定の位置に保持されると、各々逆方向
に移動して、基板２０の表裏両面に当接する。また、回
転ブラシ４３ａ及び回転ブラシ４３ｂは、駆動機構（図
示せず）に連結しており、互いに逆方向（矢印Ｓ及び矢
印Ｔ方向）に回転駆動される構成になっている。

【００５５】次に、超音波洗浄装置５２について図１０
を参照して説明する。

【００５６】図１０に示すように、超音波洗浄装置５２
は、基板２０を固定保持する保持台５３と、保持台５３
上に設けられて基板２０を支持する複数の針状の保持ピ
ン５３ｂと、基板２０の周縁部に係合するフック状のチ
ャック部材５４と、超音波により超音波洗浄用流体（例
えば、純水）を励振して基板２０に対して供給する洗浄
用流体噴射ノズル（超音波ノズル）５７とを有する。保
持台５３、保持ピン５３ｂ及びチャック部材５４により
基板２０の固定手段が構成されている。

【００５７】保持台５３は、円盤状に形成されており、
周縁部が基板２０の表面より少なくとも高く形成され、
超音波洗浄用流体（例えば、純水）の飛散を防止する凸
部５３ａになっている。また、この凸部５３ａの内周側
に洗浄中もしくは洗浄後の超音波洗浄用流体を排出する
排出ダクト５３ｃが設けられている。本実施の形態で
は、排出ダクト５３ｃが２箇所に設けられているが、排
出ダクト５３ｃは、少なくとも１箇所以上設ければよ
い。

【００５８】保持ピン５３ｂは、針状の部材からなり、
各々基板２０の裏面を一点で支持して基板２０の裏面側
の汚染を防止しており、例えば、等間隔で４箇所（図１
０では、２箇所のみ図示）に配設されている。また、チ
ャック部材５４は、基板２０の円周に沿って等間隔で４
箇所（図１０では、２箇所のみ図示）に配設されてい
る。チャック部材５４は、開閉機構（図示せず）によっ
て、二点差線で示す位置から実線で示す位置まで開閉可
能であり、開状態（二点差線の位置）で基板２０を上方
より受け入れ、基板２０が保持ピン５３ｂ上に載置され
ると閉じて（実線の位置）基板２０の周縁端部を係合保
持して固定する。この状態で基板２０が保持台５３、保
持ピン５３ｂ及びチャック部材５４により固定される。
なお、保持ピン５３ｂ及びチャック部材５４は、少なく
とも３箇所以上設ければよい。

【００５９】また、保持台５３の裏側中心部には、軸部
材５５が一端側で連結されている。軸部材５５の他端は
回転駆動手段（図示せず）に連結されており、軸部材５
５は、回転駆動手段により正逆回転可能（例えば、矢印
Ｖ方向に回転）になっている。また、軸部材５５の回転
中心には、基板２０の裏面に向けて超音波洗浄用流体
（例えば、純水）を供給する洗浄用流体供給路５８ａが
形成され、保持台５３の中心部を貫通して裏面用洗浄用
流体噴出口５８ｂが配設されている。なお、軸部材５５
の回転数は、例えば１８００〜２０００ｒ．ｐ．ｍ（リ
ボリューションパーミニッツ）に設定されており、保持
台５３は、矢印Ｖ方向（又はその逆方向）に高速回転可
能である。

【００６０】洗浄用流体噴射ノズル（超音波ノズル）５
７は、発振器に接続された超音波振動子（図示せず）等
を有し、内部に超音波洗浄用流体（例えば、純水）が供
給されると、この発振器及び超音波振動子が所定の周波
数で駆動され、超音波洗浄用流体（例えば、純水）を励
振して基板２０に向けて噴射する。また、洗浄用流体噴
射ノズル（超音波ノズル）５７は、回動機構６０ａに取
り付けられており、矢印Ｆ及び矢印Ｇ方向に移動可能で
ある。したがって、洗浄用流体噴射ノズル（超音波ノズ
ル）５７を矢印Ｆ及び矢印Ｇ方向に移動すれば、超音波
振動により励振された超音波洗浄用流体を基板２０の表
面全体に向けてむらなく噴射可能である。なお、超音波
振動子（図示せず）の駆動周波数としては、５００ｋＨ
ｚ以上の周波数を使用可能であり、本実施の形態では、
駆動周波数が９５０ｋＨｚのハイメガソニック対応の装
置になっている。

【００６１】また、図８及び図１０に示すように、超音
波洗浄装置５２は、基板２０の保持台５３上への搬入及
び搬出を行う搬送機構５９を有する。搬送機構５９は、
昇降自在な基体部５９ｃと基体部５９ｃから水平方向に
平行に延びる回動自在な一対のアーム部材５９ａと、一
対のアーム部材５９ａに各々垂下状に取り付けられた一
対の爪部材５９ｂ（図９に図示）とを有し、アーム部材
５９ａを各々回動することにより爪部材５９ｂを開閉し
て基板２０の周縁端部を保持可能である。

【００６２】次に、基板処理装置４１の動作について図
１１を参照して説明する。図１１は、本発明による基板
処理装置が備える基板搬送装置の動作を示す平面図であ
る。

【００６３】（ａ）まず、基板処理部Ａの第１の基板洗
浄装置４２ａに、前段の工程から基板２０が搬入され
る。前段からの基板２０の搬入には、本発明による基板
搬送装置１を使用可能であるが、従来の基板搬送装置１
０１（図１２を参照）を使用してもよい。また、基板２
０の搬入時には、第１の基板洗浄装置４２ａの保持ロー
ラ４８ａ及び保持ローラ４８ｅが微動機構（図示せず）
によって矢印Ｐ方向に移動されるとともに、回転ブラシ
４３ａ及び４３ｂが移動機構５０（図８参照）により、
それぞれ、上方及び下方に移動して退避している。

【００６４】そして、第１の基板洗浄装置４２ａ内に基
板２０が搬入されると、保持ローラ４８ａ及び保持ロー
ラ４８ｅが矢印Ｑ方向に移動して、基板２０の周縁部を
駆動ローラ４６及び保持ローラ４８ａ乃至保持ローラ４
８ｅにより係合して、所定の位置に保持するとともに、
回転ブラシ４３ａ及び４３ｂが、それぞれ下方及び上方
に移動して、基板２０の表裏両面に当接する。

【００６５】続いて、駆動ローラ４６を駆動力付与手段
（図示せず）によって矢印Ｒ方向（又はその逆方向）に
回転すれば、基板２０が矢印Ｗ方向（又はその逆方向）
に回転駆動され、この状態で洗浄用流体供給ノズル４７
から洗浄用流体（この場合、有機アルカリ性処理液）を
滴下し、回転ブラシ４３ａ及び４３ｂを互いに逆方向
（矢印Ｓ及び矢印Ｔ方向）に回転駆動することにより、
基板２０の表裏両面が回転ブラシ４３ａ及び４３ｂの突
部４５ｃの作用により洗浄される。有機アルカリ性処理
液による洗浄は、基板２０に付着しているパーティクル
に対して特に有効に作用する。また、洗浄用流体（この
場合、有機アルカリ性処理液）による洗浄が完了する
と、基板２０の表裏両面に対して純水が供給され、基板
２０上に残留している洗浄用流体及び基板２０から離脱
したパーティクル等が洗浄される。

【００６６】（ｂ）基板処理部Ａの第１の基板洗浄装置
４２ａによる処理が完了すると、基板２０は、基板搬送
装置１によって搬出され、基板処理部Ｂの第２の基板洗
浄装置４２ｂに向けて搬送される。なお、基板搬送装置
１の基本動作は、上記乃至において、説明した動作
と同一であることから、以下の説明では要部のみの説明
とする。

【００６７】まず、基板２０の搬出時には、移動機構５
０（図８参照）を作動して基板２０に当接した回転ブラ
シ４３ａ及び４３ｂを上方及び下方に移動して退避させ
る。そして、基板搬送装置１の回動アーム３を制御部
（図示せず）からの制御信号に基づいて一方向（矢印Ｗ
₁方向）に回動すると、移動アーム４の他端部側が回動
アーム３の回動中心軸Ａに対して近接する方向（矢印Ｔ
₁方向）であって、回動中心軸Ａを通る仮想水平面上の
直線Ｌ（図１参照）に沿って直線移動され、載置台１０
が回動アーム３の回動中心軸Ａに対して離間する一方向
（矢印Ｕ₁方向）であって、回動中心軸Ａを通り、直動
機構１１の移動方向（直線Ｌ方向）に垂直な仮想水平面
上の直線Ｍ（図１参照）に沿って移動する。

【００６８】また、基板搬送装置１の搬送機構部２は、
昇降機構部２１（図１乃至図４参照）によって最も下降
した位置に位置決めされており、矢印Ｕ₁方向に移動し
た載置台１０は、第１の基板洗浄装置４２ａに保持され
た基板２０の下面側に進入する。このとき、載置台１０
は、長辺及び短辺が基板２０の直径より小に設定された
矩形状であり、しかも、背面側に駆動源（モータ等）等
の大きな部材を有さず、載置台１０及びその近傍の高さ
方向の大きさｆ（図２に図示）が小さいことから、基板
２０を保持する駆動ローラ４６及び保持ローラ４８ａ乃
至保持ローラ４８ｅによって形成される基板２０の下面
側の空間に容易に進入可能である。

【００６９】そして、スライダ１１ｃが移動終端まで移
動すると、制御部（図示せず）は、第１の検知部１６
（光センサ１６ａ及び遮光板１６ｂ）（図２及び図３参
照）からの検知信号に基づいてモータ１２を停止して基
板２０を受け入れ可能な位置（図１、図２、図５及び図
７における位置Ｈ）に載置台１０を位置決めする。この
状態で、昇降機構部２１を作動して搬送機構部２を所定
の高さ位置まで上昇させるとともに、保持ローラ４８ａ
及び保持ローラ４８ｅを矢印Ｑ方向に移動して、基板２
０の係合保持を解除すれば、基板２０は、周縁部が係止
部１０ａに係合した状態で載置台１０上に保持される。

【００７０】続いて、回動アーム３を他方向（矢印Ｗ₂
方向）に回動すれば、移動アーム４の他端部側が回動ア
ーム３の回動中心軸Ａに対して近接する方向（矢印Ｔ₁
方向）であって、回動中心軸Ａを通る仮想水平面上の直
線Ｌ（図１参照）に沿って直線移動され、載置台１０が
回動アーム３の回動中心軸Ａに対して離間する他方向
（矢印Ｕ₂方向）であって、回動中心軸Ａを通り、直動
機構１１の移動方向（直線Ｌ方向）に垂直な仮想水平面
上の直線Ｍ（図１参照）に沿って移動して、基板処理部
Ｂの第２の基板洗浄装置４２ｂに向けて搬送される。こ
のとき、載置台１０は、直線Ｍ上に回転中心軸Ｅを有
し、移動アーム４と常に平行な状態で移動する回転防止
アーム５と回動可能に連結されており、複数の回動中心
を有することから、自由な方向への回転が規制されて常
に一定方向を向く状態で平行移動する。

【００７１】スライダ１１ｃが終端まで移動すると、制
御部（図示せず）は、第１の検知部１６（光センサ１６
ａ及び遮光板１６ｂ）（図２及び図３参照）からの検知
信号に基づいてモータ１２を停止して基板２０を第２の
基板洗浄装置４２ｂに受け渡し可能な位置（図１、図
２、図５及び図７における位置Ｉ）に載置台１０を位置
決めする。この状態で、昇降機構部２１を作動して搬送
機構部２を所定の高さ位置まで下降させるとともに、保
持ローラ４８ａ及び保持ローラ４８ｅを矢印Ｐ方向に移
動すれば、基板２０は、駆動ローラ４６及び保持ローラ
４８ａ乃至保持ローラ４８ｅにより係合保持される。

【００７２】（ｃ）基板処理部Ｂの第２の基板洗浄装置
４２ｂに基板２０が搬入されると、洗浄用流体供給ノズ
ル４７から洗浄用流体（この場合、有機酸性処理液）が
滴下され、第１の基板洗浄装置４２ａと同様に基板２０
の表裏両面が回転ブラシ４３ａ及び４３ｂの突部４５ｃ
の作用により洗浄される。有機酸性処理液による洗浄
は、基板２０に付着している金属不純物に対して特に有
効に作用する。また、洗浄用流体（この場合、有機酸性
処理液）による洗浄が完了すると、基板２０の表裏両面
に対して純水が供給され、基板２０上に残留している洗
浄用流体及び基板２０から離脱した金属不純物等が洗浄
される。なお、第２の基板洗浄装置４２ｂは、第１の基
板洗浄装置４２ａと同一の構成であり、基板２０の搬
入、搬出及び洗浄処理時の動作についても同一であるこ
とから、詳細な説明を省略する。

【００７３】（ｄ）基板処理部Ｂの第２の基板洗浄装置
４２ｂによる処理が完了すると、基板２０は、基板搬送
装置１によって搬出され、基板処理部Ｃの超音波洗浄装
置５２に向けて搬送される。基板２０の第２の基板洗浄
装置４２ｂからの搬出及び搬送時における基板搬送装置
１の動作は、上記（ｂ）と同一であり、載置台１０が超
音波洗浄装置５２側に到達すると、制御部（図示せず）
は、第１の検知部１６（光センサ１６ａ及び遮光板１６
ｂ）（図２及び図３参照）からの検知信号に基づいて、
基板２０を超音波洗浄装置５２に受け渡し可能な位置
（図１、図２、図５及び図７における位置Ｉ）に載置台
１０を位置決めする。

【００７４】この状態で、搬送機構５９（図８及び図１
０参照）が作動する。まず、搬送機構５９の一対のアー
ム部材５９ａを回動して爪部材５９ｂを開いた状態で基
体部５９ｃを下降させ、載置台１０上の基板２０を保持
可能な位置で停止する。そして、この位置でアーム部材
５９ａを逆方向に回動して爪部材５９ｂを閉じ、爪部材
５９ｂにより基板２０の周縁端部を係合保持する。続い
て、基体部５９ｃを所定量上昇させるとともに、基板搬
送装置１の回動アーム３を他方向（矢印Ｗ₂方向）に回
動して、載置台１０を矢印Ｕ₂方向に移動させれば、基
板２０が基板搬送装置１の載置台１０から搬送機構５９
に受け渡される。

【００７５】続いて、搬送機構５９の基体部５９ｃが保
持台５３の上方近傍まで下降し、爪部材５９ｂを開いて
基板２０を保持ピン５３ｂ上に載置した後に、基体部５
９ｃが再び上昇して上方に退避する。なお、基板２０の
搬入時には、超音波洗浄装置５２のチャック部材５４が
開状態（図１０における二点差線の位置）になってお
り、基板２０が保持ピン５３ｂ上に載置されると、チャ
ック部材５４が閉じて（実線の位置）基板２０の周縁端
部を係合保持し、基板２０を保持台５３上に固定する。

【００７６】（ｅ）次に、基板２０が固定された保持台
５３を回転駆動手段（図示せず）によって矢印Ｖ方向
（又はその逆方向）に回転し、洗浄用流体噴射ノズル
（超音波ノズル）５７に超音波洗浄用流体（この場合、
純水）を供給するとともに、前記発振器及び超音波振動
子（図示せず）を駆動すれば、基板２０の表面を超音波
で励振された超音波洗浄用流体によって精密洗浄するこ
とができる。このとき、洗浄用流体噴射ノズル（超音波
ノズル）５７を回動機構６０ａにより矢印Ｆ方向（又は
矢印Ｇ方向）に移動しながら超音波洗浄用流体を噴射す
れば、基板２０の表面全面をむらなく洗浄可能である。
また、基板２０の表面に対して照射される強力な超音波
は、基板２０の裏面にも伝播することから、洗浄用流体
供給路５８ａ及び裏面用洗浄用流体噴出口５８ｂを介し
て超音波洗浄用流体（この場合、純水）を基板２０の裏
面に対して供給すれば、基板２０の表裏両面を同時に超
音波洗浄することが可能である。

【００７７】この超音波洗浄によって、半導体ウエハ等
の基板２０上に形成された金属配線のくぼみ内などに吸
着されたパーティクル及び金属不純物等を確実に洗浄可
能であり、基板２０の表裏両面を精密洗浄して清浄度を
向上することができる。また、超音波により励振された
超音波洗浄用流体（この場合、純水）による洗浄が完了
すると、保持台５３の回転を維持した状態で基板２０の
表裏両面に対して純水が供給され、基板１上に残留して
いる超音波洗浄用流体及び基板２０から離脱したパーテ
ィクル及び金属不純物等が洗浄される。なお、本実施の
形態では、超音波洗浄用流体（この場合、純水）を超音
波で励振して噴射することにより高い洗浄効果が得られ
るものになっているが、洗浄用流体噴射ノズル５７から
純水等の洗浄用流体を加圧して噴射する形態にしてもよ
い。

【００７８】そして、基板２０の表裏両面に対する洗浄
が完了すると、純水の供給を停止し、保持台５３を所定
時間回転し続けて、基板２０の表裏両面に残った純水を
高速回転による遠心力で飛散させて乾燥する。このと
き、図８に示すように、回動機構６０ｂに気体噴出部
（図示せず）を設け、基板２０の表裏両面に対して乾燥
窒素（Ｎ₂）ガス等を吹き付ければ、基板２０の表面に
形成された金属配線（例えば、銅（Ｃｕ）、タングステ
ン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等）の酸化防止及び乾
燥時間の短縮を図ることが可能であり、好適である。

【００７９】（ｆ）基板処理部Ｃの超音波洗浄装置５２
による処理が完了すると、基板２０は、搬送機構５９の
爪部材５９ｂによって搬出され、後段の工程に向けて搬
送される。この後段に向けての基板２０の搬送には、本
発明による基板搬送装置１を使用可能であるが、従来の
基板搬送装置１０１（図１２を参照）を使用してもよ
い。なお、基板２０を搬出する際の超音波洗浄装置５２
の動作は、搬入時と逆の動作であり、基本動作は同一で
あることから、詳細な説明を省略する。

【００８０】また、基板処理部Ａ乃至基板処理部Ｃで使
用する洗浄用流体及び超音波洗浄用流体は、洗浄する基
板や洗浄目的に応じて適宜選択すればよく、種々の薬液
や純水を使用可能である。また、基板を処理する順序に
ついても可変であり、例えば、基板処理部Ａにおいて有
機酸性処理液による処理を行い、次に基板処理部Ｂにお
いて有機アルカリ性処理液による処理を行う構成であっ
てもよい。

【００８１】基板処理装置４１は、基板２０を一枚ずつ
受け入れて所定の処理を行う基板処理部Ａ乃至Ｃ同士の
間に、基板搬送装置１を備えている。基板搬送装置１
は、所定の角度αの範囲を回動する回動アーム３の回動
範囲及び回動アーム３の回動中心軸Ａに対して近接及び
離間する方向（矢印Ｔ₁及び矢印Ｔ₂方向）であって、回
動中心軸Ａを通る仮想水平面上の直線Ｌ（図１参照）に
沿って直線移動する直動機構１１の移動範囲を作業領域
として確保すれば、基板搬送装置１を挟んで互いに対向
し、かつ同一直線上に位置する２つの位置間における基
板の搬送が可能あり、作動に必要な作業領域が小さく、
設置スペースが小さくなっている。したがって、基板処
理装置４１は、基板処理部Ａ乃至Ｃ同士の間の配列ピッ
チｄ₁を小さく設定して近接配置することが可能であ
り、基板処理部Ａ乃至Ｃの配列方向の大きさ（装置全体
の幅）ｄ及び該配列方向に垂直な方向における大きさ
（奥行き）ｅが小さく、装置全体の小型化を達成してい
る。

【００８２】また、基板搬送装置１は、載置台１０の背
面側に駆動源（モータ等）等の比較的大きな部材を有さ
ず、載置台１０及びその近傍の高さ方向の大きさｆ（図
２に図示）が小さいものであることから、基板２０の受
け取り位置や受け渡し位置において必要な高さ方向の作
業領域が小さいものになっている。したがって、基板処
理装置４１は、装置全体の高さ方向（図８における紙面
に垂直な方向）における大きさについても、より小さく
設定可能である。

【００８３】また、基板処理装置４１が備える基板搬送
装置１は、搬送機構部２を駆動する駆動源としてのモー
タ１２及び昇降機構部２１を駆動する駆動源としてのモ
ータ３１を各々１つずつ設ければよく、少ない駆動源で
作動可能であることから、駆動制御の容易化及び低コス
ト化を達成することができる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による基板
搬送装置及びこれを備えた基板処理装置によれば、設置
スペースや作動に必要な作業領域を低減して搬送効率を
向上させることができ、かつ低コスト化を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施の形態としての基板搬
送装置を示す平面図である。

【図２】図１に示す基板搬送装置の正面図である。

【図３】図１に示す基板搬送装置の側面図である。

【図４】図３に示す基板搬送装置のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図５】本発明による基板搬送装置の動作を示す斜視図
である。

【図６】本発明による基板搬送装置の原理を示す説明図
である。

【図７】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明による基板搬送装
置の動作を段階的に示す平面図である。

【図８】本発明による基板処理装置を示す平面図であ
る。

【図９】図８に示す基板処理装置が備える基板洗浄装置
を示す斜視図である。

【図１０】図８に示す基板処理装置が備える超音波洗浄
装置を正面から見た断面図である。

【図１１】本発明による基板処理装置が備える基板搬送
装置の動作を示す平面図である。

【図１２】従来の基板搬送装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１基板搬送装置２搬送機構部３回動アーム４移動アーム５回転防止アーム６ａ〜６ｅベアリング７可動ベース７ａ側板７ｂ（側板７ａの）天井部８上面パネル１０載置台１０ａ係止部１１直動機構１１ａ連結部材１１ｂガイドレール（第１の案内部材）１１ｃスライダ（第１の摺動台）１１ｄ取付部材１２モータ１３ギヤボックス１４駆動軸１５第１の駆動手段１６第１の検知部１６ａ光センサ１６ｂ遮光板１６ｃ溝１７架台１７ａ，１７ｂ側板２０基板２１昇降機構部２２ａ，２２ｂ昇降部材２３ａ，２３ｂ偏心カム２３ｃカム面（カム溝）２４ａ，２４ｂカムフォロア２５ａ，２５ｂガイドレール（第２の案内部材）２６ａ，２６ｂスライダ（第２の摺動台）２７ａ，２７ｂ軸支部材（第２の駆動手段）２７ｃベアリング（第２の駆動手段）２８駆動軸（第２の駆動手段）２９ａ出力プーリ（第２の駆動手段）２９ｂ駆動プーリ（第２の駆動手段）３０タイミングベルト（第２の駆動手段）３１モータ（第２の駆動手段）３２付勢機構３２ａ軸部材３２ｂ弾性部材（バネ）３２ｃケーシング３２ｄ鍔部３５第２の駆動手段３６昇降案内機構３７第２の検知部３７ａ〜３７ｃ光センサ３７ｄ遮光板３７ｅ溝４１基板処理装置４２ａ第１の基板洗浄装置４２ｂ第２の基板洗浄装置４３ａ，４３ｂ回転ブラシ４５ａ軸部４５ｂブラシ部４５ｃ突部４６駆動ローラ４７洗浄用流体供給ノズル４８ａ〜４８ｅ保持ローラ４９ａローラ部材４９ｂ段状部４９ｃ軸部材５０移動機構５２超音波洗浄装置５３保持台５３ａ凸部５３ｂ保持ピン５３ｃ排出ダクト５４チャック部材５５軸部材５７洗浄用流体噴射ノズル（超音波ノズ
ル）５８ａ洗浄用流体供給路５８ｂ裏面用洗浄用流体噴出口５９搬送機構５９ａアーム部材５９ｂ爪部材５９ｃ基体部６０ａ，６０ｂ回動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｇ 49/07 Ｂ６５Ｇ 49/07 ＤＨ０１Ｌ 21/304 ６４８Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４８Ａ６４８Ｈ６５１６５１Ｂ６５１ＧＦターム(参考） 3B201 AA03 AA46 AB14 AB25 AB33 AB44 BA02 BA15 BA34 BB21 BB83 BB92 CC11 3F060 AA01 AA07 DA09 EA01 EB12 EC12 FA02 GB00 GB02 GB31 GD03 5F031 CA02 CA05 FA07 FA12 GA48 GA49 MA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動力を付与する第１の駆動手段と、前
記第１の駆動手段に連結され所定の角度で回動する回動
アームと、前記回動アームと回動可能に連結された移動
アームと、該移動アームに回動可能に連結されて基板が
載置される載置台と、前記移動アームに回動可能に連結
されて前記回動アームの回動中心軸に対して近接及び離
間する方向で前記回動アームの回動中心軸を通る仮想水
平面上の直線に沿って移動する直動機構とを備え、前記載置台は、前記回動アームの回動中心軸を通り、前
記直動機構の移動方向に垂直な仮想水平面上の直線に沿
って移動可能であることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】前記回動アームの回動中心軸及び前記移
動アームと前記載置台との回動中心軸を通る仮想水平面
上の直線は、前記回動アームの回動中心軸及び前記移動
アームと直動機構との回動中心軸を通る仮想水平面上の
直線に垂直であることを特徴とする請求項１記載の基板
搬送装置。
【請求項３】前記移動アームと平行に設けられて前記
載置台の回転を規制する回転防止アームを備えたことを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板搬送装置。
【請求項４】前記直動機構は、前記移動アーム及び前
記回転防止アームの端を各々回動可能に連結する連結部
材と、前記連結部材に固着された第１の摺動台と、前記
回動アームの回動中心軸に対して近接及び離間する方向
であって前記回動アームの回動中心軸を通る直線に沿っ
て延在し前記第１の摺動台の移動を案内する第１の案内
部材とを有することを特徴とする請求項３記載の基板搬
送装置。
【請求項５】少なくとも前記第１の駆動手段、前記回
動アーム、前記移動アーム、前記載置台及び前記直動機
構が設けられ昇降自在な可動ベースと、前記可動ベース
を昇降させる昇降機構部とを有し、前記昇降機構部は、駆動力を付与する第２の駆動手段
と、前記第２の駆動手段に連結された偏心カムと、前記
偏心カムのカム面に摺接するカムフォロアと、前記カム
フォロアが固着され、かつ前記可動ベースに対して固定
された昇降部材と、前記昇降部材に固着された第２の摺
動台と、仮想水平面に対して垂直に立設され前記第２の
摺動台の移動を案内する第２の案内部材とを有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１記
載の基板搬送装置。
【請求項６】前記可動ベースを上昇方向に向けて付勢
する付勢機構を有し、前記付勢機構は、仮想水平面に対して垂直に立設された
ケーシングと、一端側が前記ケーシング内に移動可能に
挿通され他端側が前記可動ベースに対して固定された軸
部材と、前記ケーシング内に設けられ前記軸部材の一端
側に係合して前記軸部材を上方に向けて付勢する弾性部
材とを有することを特徴とする請求項５記載の基板搬送
装置。
【請求項７】基板を一枚ずつ受け入れて前記基板に対
する所定の処理を行う複数の基板処理部と、複数の前記
基板処理部同士の間に設けられて前記基板の搬送を行う
基板搬送装置とを備え、前記基板搬送装置は、駆動力を付与する第１の駆動手段
と、前記第１の駆動手段に連結され所定の角度で回動す
る回動アームと、前記回動アームと回動可能に連結され
た移動アームと、該移動アームに回動可能に連結されて
基板が載置される載置台と、前記移動アームに回動可能
に連結されて前記回動アームの回動中心軸に対して近接
及び離間する方向で前記回動アームの回動中心軸を通る
仮想水平面上の直線に沿って移動する直動機構とを備
え、前記載置台は、前記回動アームの回動中心軸を通り、前
記直動機構の移動方向に垂直な仮想水平面上の直線に沿
って移動可能であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】複数の前記基板処理部は、前記基板に当
接して洗浄する基板洗浄装置と、前記基板洗浄装置によ
り洗浄された前記基板を超音波で励振した超音波洗浄用
流体により洗浄する超音波洗浄装置とを有することを特
徴とする請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】前記超音波洗浄装置は、前記超音波洗浄
用流体により洗浄した前記基板を高速回転して乾燥可能
であることを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。