JP2005116665A - 基板搬送装置および基板処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送装置自体や搬送室の大型化を抑制し，旋回用スペースの増大を抑制し，さらにピック部先端のたわみも抑制しつつ，被処理基板の大型化に対応する。
【解決手段】 被処理基板を搬送する搬送体を備える基板搬送装置であって，搬送体２００，４００は，支持ベース１１０に一方向に進退自在に取付けられる摺動支持部材２１０と，摺動支持部材にこの摺動支持部材の進退方向と同一方向に摺動自在に支持され，被処理基板Ｌを支持するためのピック部２２０と，摺動支持部材に対してピック部を進退させるとともに，支持ベースに対して摺動支持部材を進退させるためのアーム機構（例えば駆動アーム２３４，従動アーム２３２，連結アーム２３６）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は半導体ウエハや，例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などフラットディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板すなわちＬＣＤ基板などのＦＰＤ基板の他，半導体ウエハ等の被処理基板を搬送する基板搬送装置および基板処理システムに関する。

この種の基板搬送装置は，例えば半導体装置や半導体デバイスを製造するための各工程において，半導体ウエハ，ＦＰＤ基板等の被処理基板を搬送するために使用される。基板搬送装置としては，複数のアームを旋回自在に連結した多関節アーム部を有するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

このような多関節アーム部を有する従来の基板搬送装置を図１２〜図１４に示す。図１２は基板処理システムを示す図であり，図１３は基板搬送装置の構成を示す図である。図１３は基板搬送装置を図１２に示す矢印方向から見た図である。図１４は基板搬送の際の作用説明図である。

基板処理システムは，図１２に示すように，気密な搬送室１０とこの搬送室１０にゲートバルブ２２を介して連設された処理室２０を有する。搬送室１０には基板搬送装置３０が配設されている。この基板搬送装置３０は図１３にも示すように図示しないベース上に上下にそれぞれ配置された下段搬送体４０と上段搬送体５０を有する。基板搬送装置３０は全体で回転可能であり，各搬送体４０，５０は独立して伸縮自在に構成されている。

下段搬送体４０はモータ４２により駆動軸４３を介して駆動される一対の第１アーム４４，この各第１アーム４４に軸４５を介して旋回可能にそれぞれ接続される一対の第２アーム４６，各第２アーム４６に軸４７を介して旋回可能に接続され，被処理基板Ｌを支持するための下段ピック部４８を備える。

上段搬送体５０はモータ５２により駆動軸５３を介して駆動される一対の第１アーム５４，各第１アーム５４に軸５５を介して旋回可能にそれぞれ接続される一対の第２アーム５６，第２アーム５６にピック支持アーム６０を介して軸５７，５９により旋回可能に接続され，被処理基板Ｌを支持するための上段ピック部５８を備える。

上段搬送体５０のピック支持アーム６０は，コの字形状に形成され，下段ピック部４８と被処理基板Ｌとを越えて下段ピック部４８の上側に上段ピック部５８を配置させるようになっている。

このような構成の搬送装置においては，例えば上段搬送体５０が処理室２０から被処理基板Ｌを搬出する場合には，図１４（ａ）に示すようにモータ５２により各アーム５４，５６を伸ばして上段ピック部５８を処理室２０にゲートバルブ２２を介して挿入する。そして，被処理基板Ｌを上段ピック部５８に支持させると，図１４（ｂ）に示すように各アーム５４，５６を縮めて被処理基板Ｌを搬出する。下段搬送体４０も同様にアーム５４，５６を伸縮させることにより下段ピック部４８を処理室に出し入れして被処理基板Ｌを搬入出させることができる。なお，図１２は下段搬送体４０が搬送室１０に位置し，上段搬送体５０が処理室２０に位置している状態である。

特開平２００１−１４８４１０号公報

ところで，被処理基板例えばＦＰＤガラス基板の寸法は，市販のＦＰＤに比べてかなり大きなものとなる。更に，近年ではＦＰＤ自体の大型化に伴って，ＦＰＤガラス基板の寸法は，ますます大きくなっている。このようにＦＰＤガラス基板が大型化するにつれて基板搬送装置の各ピック部も大きくする必要がある。

しかしながら，上述したような多段構造の基板搬送装置は，上段ピック部５８をピック支持アーム６０により下段ピック部４８をまたいで支持する構成であるため，ＦＰＤガラス基板が大型化するにつれてピック支持アーム６０も大型化しなければならない。ピック支持アーム６０を大型化すると，重量が増大し，配置スペースも必要となる。さらに，ピック支持アーム６０を支持する各アームの剛性も確保する必要があるので，基板搬送装置全体が大型化してしまう。

また，図１２〜図１４に示すような基板搬送装置では，ピック支持アーム６０はゲートバルブ２２の高さよりも高いため，図１４（ａ）に示すように，ゲートバルブ２２に挿入できなかった。このため，ピック部５８の基端側の長さＭを長くとる必要があった。ピック部５８の基端側の長さＭを長くとるほど，図１４（ｂ）に示すようにアームが縮んで搬送方向を変換するために回転する際，回転中心から被処理基板Ｌの支持部の先端までの距離或いは被処理基板Ｌの先端角部までの距離が長くなり，その旋回半径が大きくなる。従って，基板搬送装置を搬送室１０内に設置する場合，その旋回用のスペースを広く必要とすることから，搬送室１０が大型化し，基板処理システム全体の大型化及びコストアップ化の原因となるという問題があった。

さらに，ピック支持アーム６０は片持支持構造となるので，アーム５４，５６を延したときの上段ピック部５８の先端のたわみが大きくなる。特に，ピック支持アーム６０が大型化すればするほど上段ピック部５８の先端のたわみは大きくなる。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，被処理基板が大型化しても，基板搬送装置自体や搬送室の大型化を抑制することができ，搬送方向を変換するための旋回用スペースの増大を抑制することができ，さらにピック部先端のたわみも抑制することができる基板搬送装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，被処理基板を搬送する搬送体を備える基板搬送装置であって，前記搬送体は，支持ベースに一方向に進退自在に取付けられる摺動支持部材と，前記摺動支持部材にこの摺動支持部材の進退方向と同一方向に摺動自在に支持され，被処理基板を支持するためのピック部と，前記摺動支持部材に対して前記ピック部を進退させるとともに，前記支持ベースに対して前記摺動支持部材を進退させるためのアーム機構とを備えることを特徴とする基板搬送装置が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板を処理する処理室と，この処理室にゲートバルブを介して連設された搬送室とを備える基板処理システムであって，前記搬送室に前記被処理基板を前記処理室に搬入出するための搬送体を備える基板搬送装置を設け，前記搬送体は，前記搬送室に旋回自在に配設された支持ベースに一方向に進退自在に取付けられる摺動支持部材と，前記摺動支持部材にこの摺動支持部材の進退方向と同一方向に摺動自在に支持され，被処理基板を支持するためのピック部と，前記摺動支持部材に対して前記ピック部を進退させるとともに，前記支持ベースに対して前記摺動支持部材を進退させるためのアーム機構とを備えることを特徴とする基板処理システムが提供される。また，上記搬送体は，前記被処理基板を前記処理室に搬入出する際には，前記ピック部全体を前記ゲートバルブへ挿入出させるようにしてもよい。

また，第１の観点及び第２の観点におけるアーム機構は，駆動源に接続される一対の駆動アームと，前記一対の駆動アームと前記ピック部とを接続する一対の従動アームと，前記一対の駆動アームと前記摺動支持部材とを接続する一対の連結アームとを備えるようにしてもよい。また，上記搬送体を複数設け，上下に並設された複数段の支持ベースにそれぞれ前記搬送体を取付けるようにしてもよい。

このような第１の観点及び第２の観点による本発明においては，搬送体のピック部を摺動支持部材に沿って進退させることができ，同時に摺動支持部材についても支持ベースに対して進退させることができる。これにより，ピック部を摺動支持部材上の移動距離に摺動支持部材の移動距離を加えた分だけ長く支持ベースに対して進退させることができる。

しかも本発明によるピック部は，従来のようにアーム機構のみにより支持されるのではなく，摺動支持部材により支持されるので，被処理基板が大型化してより大きな重量がピック部に付加する場合でも，アーム機構の大型化を抑制することができ，基板搬送装置自体や搬送室の大型化を抑制することができる。

また，ピック部は摺動支持部材により支持されるので，従来のようにアーム機構のみで支持する場合に比して，ピック部が最も進方向へ移動したときのピック部先端のたわみを抑制することができる。

また，第２の観点による本発明のように上記搬送体を複数設け，上下に並設された複数段の支持ベースにそれぞれ前記搬送体を取付けるようにしても，各搬送体のピック部は各摺動支持部材に支持されるため，各アーム機構の大型化を抑制することができる。このため，従来のように上段搬送体に下段搬送体の下段ピック部をまたいで支持するようなピック支持アームを設ける必要がなくなる。これにより，ピック部全体をゲートバルブを介して処理室へ挿入させることができ，また従来のようにピック支持アームを取付けるためにピック部の基端部を大きくしなくて済む。従って，従来よりコンパクトな状態でピック部を退避させることができるので，搬送方向を変換するための旋回用スペースの増大を抑制することができる。

また，第１の観点及び第２の観点におけるアーム機構は，さらに，前記従動アームと平行リンク機構を構成するように配設された平行アームと，前記従動アームの先端に固定された従動アーム側歯車と，前記平行アームの先端に固定され，前記従動アーム側歯車に噛合う平行アーム側歯車とを備えるようにしてもよい。これによれば，駆動アームが回転すると，平行アームも同じ回転角で回転する。このため，平行アーム側歯車は平行アームに固定されているので，平行アームの回転に応じて回転する。この平行アーム側歯車の回転は，従動アーム側歯車を介して従動アームに伝達する。これにより，従動アームは平行アーム側歯車と従動アーム側歯車により規制された方向にしか回転できなくなるため，アーム機構に死点が生じることを避けることができる。これにより，駆動アームの駆動により，ピック部を確実に進退させることができる。

以上説明したように本発明によれば，被処理基板が大型化しても，基板搬送装置自体や搬送室の大型化を抑制することができ，搬送方向を変換するための旋回用スペースの増大を抑制することができ，さらにピック部先端のたわみも抑制することができる基板搬送装置および基板処理システムを提供できるものである。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明の実施形態にかかる基板搬送装置１００の全体構成の斜視図を図１に示す。図２は，基板搬送装置１００を図１に示す矢印方向から見た図である。なお，図２において支持ベースについては内部構造がわかるように断面で示してある。

基板搬送装置１００は上下に被処理基板を支持するためのピック部を備える多段構造の搬送装置である。基板搬送装置１００は例えば図１２（ａ）に示すような基板処理システムに適用される。基板処理システムは気密な搬送室１２０とこの搬送室１２０にゲートバルブ１４２を介して連設された処理室１４０を有する。基板搬送装置１００は搬送室１２０に配置される。

上記搬送室１２０には，図１，２に示す基板搬送装置１００の支持ベース１１０が旋回自在に配設されている。支持ベース１１０の外形は，角筒を横置きにした形状であり，対向する一対の辺が他辺よりも長くなっている。支持ベース１１０の長い方の辺を構成する上側板を上段部１１２といい，下側板を下段部１１４と称する。また支持ベース１１０は中空であり，その内部空間には後述するアーム駆動手段の伝達機構が収納されている。

支持ベース１１０の上段部１１２には上段搬送体２００が取付けられており，下段部１１４には下段搬送体４００が取付けられている。上段搬送体２００，下段搬送体４００はそれぞれ被処理基板Ｌを支持するためのピック部２２０を備える。ピック部２２０は，基端部２２２から先端に向けて延出する複数本のピック２２４が形成されている。このピック２２４に被処理基板Ｌを載置させる。なお，本実施形態では４本のピック２２４を形成した場合であるが，ピックの数はこれに限定されるものではない。

ピック部２２０は，上記支持ベース１１０に取付けられた摺動支持部材２１０にこの摺動支持部材２１０に沿って摺動自在に取付けられている。摺動支持部材２１０は例えば角棒状に形成するが，この形状には限られるものではない。例えば，角筒状やだ円状に形成してもよい。

また，摺動支持部材２１０は支持ベース１１０にピック部２２０の移動方向と同一方向に摺動自在に取付けられている。具体的には，図２に示すように，ピック部２２０の基端部２２２の下側に設けられたガイド部材２２５が，摺動支持部材２１０上に設けられたレール２１４に沿ってガイドされることにより，ピック部２２０が摺動支持部材２１０上を移動する。また，摺動支持部材２１０の下側に設けられたガイド部材２１５が，支持ベース１１０上に設けられたレール１１５に沿ってガイドされることにより，摺動支持部材２１０が支持ベース１１０に対して移動する。

これにより，上段搬送体２００のピック部２２０は水平面内の一方向に進退移動することができ，下段搬送体４００のピック部２２０は上段搬送体２００とは異なる水平面内で上段搬送体２００と同一方向へ進退移動することができる。なお，各搬送体２００，４００のピック部２２０，摺動支持部材２１０は後述するアーム機構により駆動される。

ここで，上段搬送体２００及び下段搬送体４００のアーム機構について図面を参照しながら説明する。上段搬送体２００及び下段搬送体４００のアーム機構はそれぞれ同様の構成であるため，同様の機能を有する部分には同一符号を付し，上段搬送体２００のアーム機構を代表して説明する。図３は上段搬送体２００のアーム機構の構成を示す図で，図１の上方から見たものである。図３ではアーム機構の構成をわかり易くするため，ピック部２２０は２点鎖線で示している。図４は図３に示す矢印方向から見た図である。

図３，図４に示すように上段搬送体２００のアーム機構は，図２に示すモータ２０２からの駆動力が伝達される一対の駆動アーム２３４と，これら駆動アーム２３４にそれぞれ軸２３３を介して回転自在に接続される一対の従動アーム（ピック部駆動アーム）２３２を備える。より具体的に説明すると，上記各駆動アーム２３４の基端部は駆動軸３１０を介して支持ベース１１０に支持される。各従動アーム２３２の先端はピック部２２０の基端部２２２に軸２３１を介して回転自在に接続されている。

さらに，上段搬送体２００の各駆動アーム２３４は一対の連結アーム（摺動支持部材駆動アーム）２３６を介して摺動支持部材２１０に連結されている。具体的には各連結アーム２３６の一端は軸２３５を介して駆動アーム２３４の中間部位に回転自在に接続され，各連結アーム２３６の他端は摺動支持部材２１０の側面に突出して設けられた取付部２１２に軸２３７を介して回転自在に接続されている。

このような駆動アーム２３４が駆動軸３１０を中心に回転することにより，ピック部２２０は従動アーム２３２を介して摺動支持部材２１０上に対して進退可能であるとともに，摺動支持部材２１０も支持ベース１１０に対して進退可能である。このように，ピック部２２０が載っている摺動支持部材２１０も進退可能であるため，ピック部２２０は支持ベース１１０に対して駆動アーム２３４と従動アーム２３２による伸縮可能な長さ以上に進退させることができる。

次に，各搬送体２００，４００のアーム機構を駆動するアーム駆動手段について図面を参照しながら説明する。図５は上段搬送体２００のアーム駆動手段を説明する図であり，図５（ｂ）はアーム駆動手段の構成を示している。図５（ａ）は図５（ｂ）に示す上部駆動伝達機構３４０の構成を示すものであり，図５（ｃ）は図５（ｂ）に示す下部駆動伝達機構３２０の構成を示すものである。図５（ａ），（ｃ）はそれぞれ上部駆動伝達機構３４０，下部駆動伝達機構３２０を下方から見た図である。図６はアーム駆動手段とアーム機構との関係を示す図である。図７は下段搬送体４００のアーム駆動手段を説明する図である。

先ず上段搬送体２００のアーム駆動手段について図５，図６を参照しながら説明する。上段搬送体２００のアーム駆動手段は，図２に示すモータ２０２により駆動される。このアーム駆動手段は，図５に示すように上記モータ２０２の駆動軸２０４により回転運動を伝達する下部駆動伝達機構３２０と，この下部駆動伝達機構３２０と軸３６０を介して接続する上部駆動伝達機構３４０と，上部駆動伝達機構３４０からの回転運動を各駆動アーム２３４に伝達する歯車機構３１１とを備える。上段搬送体２００のアーム駆動手段は，図２に示すように支持ベース１１０の内部空間に収納される。例えば下部駆動伝達機構３２０は支持ベース１１０の下段部１１４の内部空間に収納され，上部駆動伝達機構３４０は支持ベース１１０の上段部１１２の内部空間に収納される。下部駆動伝達機構３２０と上部駆動伝達機構３４０を接続する軸３６０は支持ベース１１０の下段部１１４と上段部１１２を接続する一側部の内部空間に収納される。

下部駆動伝達機構３２０は，図５（ｃ）に示すように，例えばモータ２０２の駆動軸２０４を中心に回転する円板３３０と，この円板３３０に一対の平行リンク３２２を介して接続される円板３６２を備える。これら円板３３０，３６２と各平行リンク３２２により平行リンク機構が構成される。

上部駆動伝達機構３４０は，図５（ａ）に示すように，例えば円板３６２の回転運動を軸３６０を介して伝達する円板３６４と，この円板３６４に一対の平行リンク３４２を介して接続される歯車３１２を備える。これら円板３６４，歯車３１２と各平行リンク３４２により平行リンク機構が構成される。

上記歯車機構３１１は，各駆動アーム２３４の回転方向が逆になるように回転運動を伝達する。具体的には例えば歯車機構３１１は，図５（ａ）に示すように２つの同径の歯車３１２と，これらの歯車３１２の中間に噛合する２つの同径の歯車３１４を備える。各歯車３１２は各駆動軸３１０を介して各駆動アーム２３４の基端部に接続している。なお，歯車機構３１１における各歯車の形状，大きさ，個数，配置などは本実施形態に記載のものに限られない。例えば歯車３１２の中間に配置する歯車３１４は複数個であれば２個には限られず，これら歯車３１４の配置も必ずしも同一直線上に並んで設けなくてもよい。

このような構成の上段搬送体２００のアーム駆動手段により，モータ２０２の駆動軸２０４の回転運動は，円板３３０から平行リンク３２２を介して円板３６２に伝達される。円板３６２の回転運動は軸３６０を介して円板３６４に伝達し，円板３６４の回転運動は，平行リンク３４２を介して歯車３１２に伝達して歯車３１２はそれぞれ実線矢印方向へ回転する。このように歯車３１２が実線矢印方向へ回転すると，図６に示すように駆動アーム２３４が実線矢印方向へ回転するため，ピック部２２０は従動アーム２３２により摺動支持部材２１０に沿って実線矢印方向（進方向）へ移動する。これと同時に，摺動支持部材２１０も連結アーム２３６により支持ベース１１０に対して実線矢印方向へ移動する。

これに対して，モータ２０２を上記とは逆回転させれば，モータ２０２の駆動軸２０４は図５に示すように点線矢印方向に回転するので，下部駆動伝達機構３２０，上部駆動伝達機構３４０，歯車機構３１１はそれぞれ点線矢印方向へ駆動する。これにより，図６に示すように駆動アーム２３４が点線矢印方向へ回転するため，ピック部２２０は従動アーム２３２により摺動支持部材２１０に沿って点線矢印方向へ移動する。これと同時に，摺動支持部材２１０も連結アーム２３６により支持ベース１１０に対して点線矢印方向（退方向）へ移動する。

次いで，下段搬送体４００のアーム機構を駆動するアーム駆動手段について図７を参照しながら説明する。下段搬送体４００のアーム駆動手段は，図２に示すモータ４０２により駆動される。このアーム駆動手段は，図７に示すように上記モータ４０２の駆動軸４０４からの回転運動を各駆動アーム２３４に伝達する歯車機構３１１を備える。この歯車機構３１１は，上段搬送体２００のアーム駆動手段のものと同様である。下段搬送体４００の各歯車３１２は各駆動軸３１０を介して各駆動アーム２３４の基端部に接続している。

このような構成の下段搬送体４００のアーム駆動手段により，モータ４０２の駆動軸４０４の回転運動は，歯車３１２に伝達して歯車３１２はそれぞれ実線矢印方向へ回転する。このように歯車３１２が実線矢印方向へ回転すると，図６に示す場合と同様に駆動アーム２３４が実線矢印方向へ回転するため，ピック部２２０は従動アーム２３２により摺動支持部材２１０に沿って実線矢印方向（進方向）へ移動する。これと同時に，摺動支持部材２１０も連結アーム２３６により支持ベース１１０に対して実線矢印方向へ移動する。

これに対して，モータ４０２を上記とは逆回転させれば，モータ４０２の駆動軸４０４は図７に示すように点線矢印方向に回転するので，各歯車３１２は点線矢印方向へ駆動する。これにより，図６に示す場合と同様に駆動アーム２３４が点線矢印方向へ回転するため，ピック部２２０は従動アーム２３２により摺動支持部材２１０に沿って点線矢印方向へ移動する。これと同時に，摺動支持部材２１０も連結アーム２３６により支持ベース１１０に対して点線矢印方向（退方向）へ移動する。

上述したような本実施形態にかかるアーム駆動手段によれば，各搬送体２００，４００のピック部２２０の支持ベース１１０に対する移動距離は，ピック部２２０が従動アーム２３２により移動する距離と摺動支持部材２１０が連結アーム２３６により移動する距離を加えたものとなる。すなわち，本実施形態による構成であれば，ピック部２２０を駆動アーム２３４と従動アーム２３２だけの場合よりも長い距離だけ移動させることができる。

次に，本実施形態にかかる各搬送体２００，４００の動作について図面を参照しながら説明する。図８，図９は各搬送体２００，４００の動作を示す作用説明図である。図８（ａ）〜（ｄ）は図６に示すような摺動支持部材２１０の中心線（一点鎖線で示す）よりも下方だけの構成を示したものである。図９は全体の動作を示したものである。

先ず，図９（ａ）に示すように駆動アーム２３４が最も左方向に位置するときが，ピック部２２０が最も退避する状態である。この状態で被処理基板Ｌ（２点鎖線で示す）が搬送室１２０へ搬入される。またこの状態で支持ベース１１０が搬送室１２０内を旋回することにより，各搬送体２００，４００を進退させる向きを変えることができる。なお，図９（ａ）における２点鎖線で示す円は，上段搬送体２００（又は下段搬送体４００）の旋回半径の軌跡を示す。

図９（ａ）に示す状態から例えば上段搬送体２００を進方向へ駆動する場合には，モータ２０２を図６に示す実線矢印方向へ駆動する。すると，図８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように駆動アーム２３４が実線矢印方向へ回転する。これにより，従動アーム２３２により軸２３１は実線矢印方向へ移動し，ピック部２２０は摺動支持部材２１０に対して進方向へ移動するとともに，連結アーム２３６により軸２３７は実線矢印方向へ移動し，摺動支持部材２１０は支持ベース１１０に対して進方向へ移動することによりピック部２２０はさらに進方向へ移動する。

こうして，上段搬送体２００のピック部２２０は図９（ｂ）に示すように搬送室１２０からゲートバルブ１４２を介して処理室１４０へ入り込む。そして，図９（ｃ）に示すように駆動アーム２３４が最も右方向に位置するときが，ピック部２２０が最も進出する状態である。この状態で被処理基板Ｌをピック部２２０により支持することができる。処理室１４０から被処理基板Ｌを搬出する場合には，モータ２０２を上記とは逆回転する。これにより，上段搬送体２００は図８（ｄ），（ｃ），（ｂ），（ａ）の順に示す状態となり実線矢印方向とは逆方向に移動する。こうして，図９（ａ）に示す状態となり，被処理基板Ｌは搬出される。

このような本実施形態においては，搬送体２００，４００のピック部２２０を摺動支持部材２１０に沿って進退させることができ，同時に摺動支持部材２１０についても支持ベース１１０に対して進退させることができる。これにより，ピック部２２０を摺動支持部材２１０上の移動距離に摺動支持部材の移動距離を加えた分だけ長く，支持ベース１１０に対して進退させることができる。

しかも本発明によるピック部は，従来のようにアーム機構のみにより支持されるのではなく，摺動支持部材２１０により支持されるので，被処理基板Ｌが大型化してより大きな重量がピック部２２０に付加する場合でも，アーム機構の大型化を抑制することができ，基板搬送装置自体や搬送室１２０の大型化を抑制することができる。

また，ピック部２２０は摺動支持部材２１０により支持されるので，従来のようにアーム機構のみで支持する場合に比して，ピック部２２０が最も進方向へ移動したときのピック部２２０先端のたわみを抑制することができる。

また，複数の搬送体２００，４００を，上下に並設された複数段の支持ベース１１０にそれぞれ取付けるようにしても，各搬送体２００，４００のピック部２２０は各摺動支持部材２１０に支持されるため，各アーム機構の大型化を抑制することができる。このため，従来のように上段搬送体５０に下段搬送体４０の下段ピック部４８をまたいで支持するようなピック支持アーム６０を設ける必要がなくなる。これにより，ピック部全体をゲートバルブ１４２を介して処理室１４０へ挿入させることができ，また従来のようにピック支持アームを取付けるためにピック部の基端部を大きくしなくて済む。従って，従来よりコンパクトな状態でピック部２２０を退避させることができるので，図９（ａ）に２点鎖線で示す旋回半径の軌跡のように，旋回半径をより小さくすることができる。これにより，搬送方向を変換するための旋回用スペースの増大を抑制することができる。

次に各搬送体２００，４００のアーム機構の変形例について図面を参照しながら説明する。上述したような図３に示すアーム機構は，図８，図９に示すように駆動アーム２３４が駆動すると，従動アーム２３２によりピック部２２０が進退する。この場合，図９（ｂ）に示すように，アーム機構の駆動途中で駆動アーム２３４と従動アーム２３２とが瞬間的に重なって，従動アーム２３２が軸２３１を中心にいずれにも回転できる状態，すなわち思案点（死点）となる状態がある。この状態において駆動アーム２３４が所定以上の速度で回転していれば，従動アーム２３２は死点にうち勝って，従動アーム２３２と連結アーム２３６は図９（ｃ）に示すように動作することができる。

ところが，図９（ｂ）に示す状態で駆動アーム２３４が例えばゆっくり移動して，死点にうち勝つことができない場合には，従動アーム２３２は，例えば図９（ｂ）に示すように駆動アーム２３４と瞬間的に重なると，重なったまま駆動アーム２３４といっしょに駆動してしまい，ピック部２２０が図９（ｃ）に示す状態まで移動できなくなる。

そこで，図１０に示すアーム機構は，図３に示すアーム機構における各駆動アーム２３４にそれぞれ平行アーム５３２を並設して平行リンク機構とし，さらに従動アーム２３２と平行アーム５３２とを従動アーム側歯車５１０，平行アーム側歯車５２０を介して接続して従動アーム２３２の回転方向を規制することにより，アーム機構に思案点（死点）が生じないようにしている。

具体的には，図１０に示すアーム機構は，各駆動アーム２３４にそれぞれ平行アーム５３２が並設されている。平行アーム５３２の基端は支持ベース１１０に軸５３１を介して回転自在に接続されている。平行アーム５３２の長手方向の途中において接続部材５４０を介して駆動アーム２３４に接続されている。接続部材５４０は駆動アーム２３４に軸５４２を介して回転自在に接続されているとともに，接続部材５４０は平行アーム５３２に軸５４４を介して回転自在に接続されている。こうして，駆動アーム２３４と平行アーム５３２は，接続部材５４０，支持ベース１１０と平行リンク機構を構成する。

さらに，図１０に示すアーム機構における従動アーム２３２の先端には，軸２３３を中心とする従動アーム側歯車５１０が固定されており，平行アーム５３２の先端には軸５３３を中心とする平行アーム側歯車５２０が固定されている。従動アーム側歯車５１０と平行アーム側歯車５２０は例えば同径に構成され，噛合っている。なお，従動アーム側歯車５１０，５２０の大きさなどは図１０に示すものに限られない。

このような構成のアーム機構では，図１１（ａ）に示すように，駆動アーム２３４が駆動すると，平行アーム５３２も駆動アームと同じ回転角だけ駆動する。このとき，平行アーム５３２に固定された平行アーム側歯車５２０も平行アーム５３２の回転に応じて回転する。この平行アーム側歯車５２０の回転は，従動アーム側歯車５１０を介して従動アーム２３２に伝達する。これにより，従動アーム２３２は，軸２３１を中心に各従動アーム側歯車５１０，５２０により規制された方向にしか回転できなくなるため，アーム機構に死点が生じることはない。すなわち，図１１（ｂ）の状態を経て，駆動アーム２３４と従動アーム２３２とが瞬間的に重なってた後も，図１１（ｃ）の状態に移行させることができる。このように，図１０に示すアーム機構によれば，駆動アーム２３４をゆっくり駆動させても，ピック部２２０を図９（ｃ）に示す状態まで確実に移動させることができる。

上記各搬送体２００，４００のアーム機構における各軸２３１，２３３，２３５，２３７，３１０，３６０，４０４，５３１，５３３，５４２，５４４等は，ベアリングなどにより各アームに支持されるようにしてもよい。また，下段搬送体４００は，上段搬送体２００との間に下段搬送体４００を覆うカバーを設けてもよい。このカバーにより，上段搬送体２００などから落下したパーティクル等が下段搬送体４００に付着することを防止することができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態では搬送装置に搬送体として上下２段の搬送体２００，４００を設けたものについて説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，単一の搬送体を支持ベースに取付けるものであってもよく，搬送体を３段以上設けるようにしてもよい。

また，本発明が適用可能な搬送装置のアーム機構は，上記実施の形態の構成に限定されるものではなく，ピック部２２０が摺動支持部材２１０上を進退できるとともに，摺動支持部材２１０が支持ベース１１０に対して進退することができる構成であればよい。なお，上記摺動支持部材２１０は複数設けてもよい。この場合，各摺動支持部材２１０を支持ベース１１０に並設するようにしてもよい。但し，本実施形態に示すように一対ごとに設けた各アーム（ツインアーム）で構成することにより，ピック部２２０の進退動作がより安定し，ピック部２２０をしっかりと支持することができる。

さらに，上記実施形態においては，半導体処理装置としてプラズマエッチング装置を例に挙げて説明したが，本発明は，成膜装置やアッシング装置等の他の処理装置に対しても適用可能である。また，被処理基板として，ＦＰＤ基板ではなく，半導体ウエハを処理する装置にも，本発明を適用することができる。また，上記実施形態においては，被処理体として半導体ウエハを例に挙げて説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，被処理体は例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などフラットディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板，すなわちＬＣＤ基板などのＦＰＤ基板であってもよい。

本発明は，半導体基板などの被処理基板を搬送する基板搬送装置および基板処理システムに適用可能である。

本発明の実施形態にかかる搬送装置の構成を示す斜視図である。 同実施形態にかかる搬送装置の構成を示す図であり，図１に示す矢印方向から見たものである。 同実施形態にかかる搬送体のアーム機構の構成を示す図である。 同実施形態にかかる搬送体のアーム機構の構成を示す図であり，図３の矢印方向から見た図である。 同実施形態にかかる上段搬送体のアーム機構におけるアーム駆動手段の構成を示す図である。 同実施形態にかかる上段搬送体のアーム機構の一部とアーム駆動手段との関係を示す図である。 同実施形態にかかる下段搬送体のアーム機構におけるアーム駆動手段の構成を示す図である。 同実施形態にかかる搬送体のアーム機構の動作を示す図である。 同実施形態にかかる搬送体のアーム機構全体の動作を示す図である。 同実施形態にかかる各搬送体におけるアーム機構の変形例の構成を示す図である。 図１０に示すアーム機構の動作を示す図である。 従来の搬送装置の構成を説明する図である。 従来の搬送装置の構成を説明する図であり，図１０の矢印方向から見た図である。 従来の搬送装置の動作を説明する図である。

符号の説明

１００ 基板搬送装置
１１０ 支持ベース
１１２ 上段部
１１４ 下段部
１１５ レール
１２０ 搬送室
１４０ 処理室
１４２ ゲートバルブ
２００ 上段搬送体
２０２ モータ
２０４ 駆動軸
２１０ 摺動支持部材
２１２ 取付部
２１４ レール
２１５ ガイド部材
２２０ ピック部
２２２ 基端部
２２５ ガイド部材
２２４ ピック
２３１ 軸
２３２ 従動アーム
２３３ 軸
２３４ 駆動アーム
２３６ 連結アーム
２３７ 軸
３１０ 駆動軸
３１１ 歯車機構
３１２ 歯車
３１４ 歯車
３２０ 下部駆動伝達機構
３２２ 平行リンク
３３０ 円板
３６２ 円板
３４０ 上部駆動伝達機構
３４２ 平行リンク
３６０ 軸
３６２ 円板
３６４ 円板
４００ 下段搬送体
４０２ モータ
４０４ 駆動軸
５１０ 従動アーム側歯車
５２０ 平行アーム側歯車
５３２ 平行アーム
Ｌ 被処理基板

Claims (8)

1. 被処理基板を搬送する搬送体を備える基板搬送装置であって，
   前記搬送体は，
   支持ベースに一方向に進退自在に取付けられる摺動支持部材と，
   前記摺動支持部材にこの摺動支持部材の進退方向と同一方向に摺動自在に支持され，前記被処理基板を支持するためのピック部と，
   前記摺動支持部材に対して前記ピック部を進退させるとともに，前記支持ベースに対して前記摺動支持部材を進退させるためのアーム機構とを備える，
   ことを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記アーム機構は，
   駆動源に接続される一対の駆動アームと，
   前記一対の駆動アームと前記ピック部とをそれぞれ接続する一対の従動アームと，
   前記一対の駆動アームと前記摺動支持部材とをそれぞれ接続する一対の連結アームと，
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記アーム機構はさらに，
   前記従動アームと平行リンク機構を構成するように配設された平行アームと，
   前記従動アームの先端に固定された従動アーム側歯車と，
   前記平行アームの先端に固定され，前記従動アーム側歯車に噛合う平行アーム側歯車と，
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
4. 前記搬送体を複数設け，上下に並設された複数段の支持ベースにそれぞれ前記搬送体を取付けたことを特徴とする前記請求項１〜３のいずれかに記載の基板搬送装置。
5. 被処理基板を処理する処理室と，この処理室にゲートバルブを介して連設された搬送室とを備える基板処理システムであって，
   前記搬送室に前記被処理基板を前記処理室に搬入出するための搬送体を備える基板搬送装置を設け，
   前記搬送体は，前記搬送室に旋回自在に配設された支持ベースに一方向に進退自在に取付けられる摺動支持部材と，前記摺動支持部材にこの摺動支持部材の進退方向と同一方向に摺動自在に支持され，被処理基板を支持するためのピック部と，前記摺動支持部材に対して前記ピック部を進退させるとともに，前記支持ベースに対して前記摺動支持部材を進退させるためのアーム機構とを備える，
   ことを特徴とする基板処理システム。
6. 前記アーム機構は，
   駆動源に接続される一対の駆動アームと，
   前記一対の駆動アームと前記ピック部とをそれぞれ接続する一対の従動アームと，
   前記一対の駆動アームと前記摺動支持部材とをそれぞれ接続する一対の連結アームと，
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の基板処理システム。
7. 前記アーム機構はさらに，
   前記従動アームと平行リンク機構を構成するように配設された平行アームと，
   前記従動アームの先端に固定された従動アーム側歯車と，
   前記平行アームの先端に固定され，前記従動アーム側歯車に噛合う平行アーム側歯車と，
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の基板処理システム。
8. 前記搬送体は，前記被処理基板を前記処理室に搬入出する際には，前記ピック部全体を前記ゲートバルブへ挿入させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の基板処理システム。
   
   

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