JP2007208235A - 基板搬送装置および基板支持体 - Google Patents

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Abstract

【課題】 大型の基板を搬送する場合でも、基板を略水平状態に保持することが可能な基板搬送装置を提供する。
【解決手段】 ピック２０２は、その基端部において鉛直方向に引付ける引付け螺子２１０と、ピック２０２を鉛直方向に押付ける押付け螺子２１１とを用いて、ピックベース２０１に固定されており、その基端部側から先端部側へ向けて、水平軸に対して所定角度をなして斜め上方向に延び、先端部の高さ位置が、その基端部（ピックベース２０１による支持端）よりも上に位置している。
【選択図】 図７

Description

本発明は、基板搬送装置および基板支持体に関し、詳細には、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用大型ガラス基板等の搬送に使用される基板搬送装置およびそれに用いる基板支持体に関する。
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造過程においては、真空下でガラス基板にエッチング、アッシング、成膜等の所定の処理を施す真空処理装置を複数備えた、いわゆるマルチチャンバタイプの真空処理システムが使用されている。
このような真空処理システムは、被処理基板であるガラス基板を搬送する搬送装置が設けられた搬送室と、その周囲に設けられた複数のプロセスチャンバとを有しており、搬送室内の搬送アームにより、被処理基板が各プロセスチャンバ内に搬入されるとともに、処理済みの基板が各真空処理装置のプロセスチャンバから搬出される。そして、搬送室には、ロードロック室が接続されており、大気側の基板の搬入出に際し、処理チャンバおよび搬送室を真空状態に維持したまま、複数の基板を処理可能となっている。
ところで、近時、ＬＣＤガラス基板に対する大型化の要求が強く、一辺が２ｍを超えるような巨大なものも出現するに至っており、これに対応して装置も大型化し、それに用いられる各種構成要素も大型化している。特に、基板を搬送する搬送装置において、基板の受け取り、受け渡しを行うための搬送アームと、搬送アームに配備された複数のピックを有する基板支持体は、ともに長尺化し、搬送アームを進出させた状態でその基端部から前記ピックの先端までの長さは優に数メートルに達する。
上記のように、搬送アームおよび基板支持体が長くなると、その自重によって基板を載置していない状態でも、搬送アームの基端部からピックの先端部へかけて弓状に撓みが生じてしまう。しかも、大型の基板を基板支持体上に載置した状態では、基板の荷重が加わる為、さらに撓みが大きくなって、基板支持体上に載置された基板を水平に維持することが困難になり、基板の受渡しに支障が生じたり、基板の載置位置にずれが発生したりして、高精度の処理ができなくなるという問題があった。
基板の大型化に伴い生じる基板支持体の撓みの問題を解決するため、基板を支持する基板支持体であるハンドをその基端部から先端部に沿って分割するとともに、複数の分割体を、連結軸を介して回動自在に順次連結し、各連結部にハンドの撓みを補正する複数の撓み補正機構を設けた基板搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
また、ハンドの撓みを考慮し、予めハンドを加熱成形したり、熱収縮率が異なる２種類の材料を貼り合わせた構造にしたりして、ハンドに上方への反りを持たせた基板搬送装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
特開２００５−２８６０９７号公報 実用新案登録第３０８０１４３号公報
上記特許文献１の基板搬送装置は、ハンド全体を略水平状態に維持する目的で多関節構造を採用しているため、ハンドの構造が複雑で、部品点数も多くなり、製造工数も多くなる。また、複雑な構造ゆえに故障も多くなり、メンテナンスの労力も増加する。さらに、基板に直接接触するハンドを多関節構造としているため、可動部（関節部分）の摩擦によってパーティクルが発生し、基板を汚染する危険性もある。また、上記特許文献２の基板搬送装置は、構造は簡易であるが、ハンドに予め加えられた反りの量が固定的であるため、実際の基板搬送の際に反り量を微調整できないという問題があった。
以上のように、基板の大型化に対応するため、基板支持体の構造を工夫することによって基板を水平に支持し、搬送しようとする提案がなされてはいるが、未だ満足のいくものではなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、大型の基板を搬送する場合でも、基板を略水平状態に保持することが可能な基板搬送装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、基板を搬送する基板搬送装置であって、
共通のピックベースに連結された複数のピックを備えて基板を支持する基板支持体と、
前記基板支持体をスライド可能に支持しつつ、自ら水平方向に進退可能な搬送アームと、
前記搬送アームを駆動する駆動部と、
を具備し、
前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックを傾斜させたことを特徴とする、基板搬送装置を提供する。
上記第１の観点においては、複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で傾斜させることが好ましい。また、前記ピックに基板を載置し、かつ前記搬送アームを最も進出させた状態で、基板が略水平になるような角度に前記ピックを傾斜させることが好ましい。
本発明の第２の観点は、基板を搬送する基板搬送装置であって、
共通のピックベースに連結された複数のピックを備えて基板を支持する基板支持体と、
前記基板支持体をスライド可能に支持しつつ、自ら水平方向に進退可能な搬送アームと、
前記搬送アームを駆動する駆動部と、
を具備し、
前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックをその基端部近傍において折曲させたことを特徴とする、基板搬送装置を提供する。
上記第２の観点においては、複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で折曲させることが好ましい。また、前記ピックに基板を載置し、かつ前記搬送アームを最も進出させた状態で、基板が略水平になるような角度に前記ピックを折曲させることが好ましい。
また、上記第１の観点および第２の観点において、前記ピックは、水平方向に対する前記ピックのなす角度を調節可能な固定手段を用いて前記ピックベースに連結されていることが好ましい。また、前記固定手段は、前記ピックの基端部と係合して、前記ピックに対し反対向きの力を加えて固定角度を調節するものであることが好ましい。この場合、前記固定手段は、前記ピックの基端部と係合し、前記ピックを、鉛直方向に引付ける螺子と鉛直方向に押付ける螺子からなるものであってもよい。
また、前記基板支持体の前記ピックベースは、前記搬送アームを移動可能なスライド部材に取付けられているとともに、その取付け角度を任意に調節可能な取付け角度調節機構を備えていることが好ましい。
また、前記ピックには、その幅方向に突出形成された支持軸が設けられており、該支持軸を支点として前記ピックを回動させることにより、その取付け角度が調節されるものであってもよい。この場合、前記支持軸を遊嵌可能で、かつその内径を調節可能な貫通孔を有する角度調節用部材をさらに備え、前記貫通孔に前記支持軸を挿入した状態で該貫通孔の内径を縮小させることにより、前記ピックの取付け角度が微調整されることが好ましい。
また、前記搬送アームは、真空チャンバ内に収容され、前記駆動部は、少なくともその下部が前記真空チャンバの外部に露出して配備されており、かつ、該下部において前記真空チャンバを載置する支持フレームに固定されていることが好ましい。この場合、前記真空チャンバの底板には開口部が形成されており、前記駆動部はその上部が該開口部内に挿入されるとともに該開口部との間はシール部材により遊びをもたせた状態で封止されていることが好ましい。また、前記基板は、大型ガラス基板であることが好ましい。
本発明の第３の観点は、基板搬送装置において基板を支持する基板支持体であって、
共通のピックベースに連結された複数のピックを備えてなり、前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックが傾斜していることを特徴とする、基板支持体を提供する。
上記第３の観点においては、複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で傾斜させることが好ましい。
また、本発明の第４の観点は、基板搬送装置において基板を支持する基板支持体であって、共通のピックベースに連結された複数のピックを備えてなり、前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックの基端部近傍が折曲していることを特徴とする、基板支持体を提供する。
上記第４の観点においては、複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で折曲させることが好ましい。
本発明によれば、共通のピックベースに連結された複数のピックを備えた基板支持体において、ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、ピックを傾斜させ、または基端部近傍において折曲させたので、ピックに基板を支持した状態においても、基板が傾斜することを防ぎ、基板を略水平に維持した状態で搬送できる。特に大型の基板を搬送する基板搬送装置において、搬送アームの自重と基板の荷重によって傾斜が生じた場合でも、基板を水平に保持できる。
また、ピックを傾斜固定させ、または折曲させるという簡単な構造であるため、複雑な機構を必要とせず、しかも傾斜角度や折曲角度を任意に調節できるので、基板支持体を設置後の微調整も可能であるという利点を有する。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい形態について説明する。ここでは、本発明の搬送装置をＦＰＤ用ガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｓに対してプラズマ処理を行なうためのマルチチャンバタイプの真空処理システムに適用した例について説明する。ここで、ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。
図１は本発明の一実施形態に係る搬送装置を備えた真空処理システムを概略的に示す斜視図、図２はその内部を概略的に示す水平断面図である。
この真空処理システム１においては、その中央部に搬送室２０とロードロック室３０とが連設されている。搬送室２０の周囲には、３つのプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃが配設されている。
搬送室２０とロードロック室３０との間、搬送室２０と各プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとの間、およびロードロック室３０と外側の大気雰囲気とを連通する開口部には、これらの間を気密にシールし、かつ開閉可能に構成されたゲートバルブ２２がそれぞれ介挿されている。
ロードロック室３０の外側には、２つのカセットインデクサ４１が設けられており、その上にそれぞれ基板Ｓを収容するカセット４０が載置されている。これらカセット４０の一方には、例えば未処理基板を収容し、他方には処理済み基板を収容できる。これらカセット４０は、昇降機構４２により昇降可能となっている。
これら２つのカセット４０の間には、支持台４４上に搬送機構４３が設けられており、この搬送機構４３は上下２段に設けられたピック４５，４６、ならびにこれらを一体的に進出退避および回転可能に支持するベース４７を具備している。
前記プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、その内部空間が所定の減圧雰囲気に保持されることが可能であり、その内部でプラズマ処理、例えばエッチング処理やアッシング処理が行なわれる。このように３つのプロセスチャンバを有しているため、例えばそのうち２つのプロセスチャンバをエッチング処理室として構成し、残りの１つのプロセスチャンバをアッシング処理室として構成したり、３つのプロセスチャンバ全てを、同一の処理を行なうエッチング処理室やアッシグ処理室として構成することができる。なお、プロセスチャンバの数は３つに限らず、４つ以上であってもよい。
搬送室２０は、真空処理室であるプロセスチャンバ１０ａ〜１０ｃと同様に所定の減圧雰囲気に保持することが可能であり、その中には、図２に示すように、搬送装置５０が配設されている。そして、この搬送装置５０により、ロードロック室３０および３つのプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの間で基板Ｓが搬送される。搬送装置５０については、後で詳細に説明する。
ロードロック室３０は、各プロセスチャンバ１０および搬送室２０と同様所定の減圧雰囲気に保持されることが可能である。また、ロードロック室３０は、大気雰囲気にあるカセット４０と減圧雰囲気のプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとの間で基板Ｓの授受を行うためのものであり、大気雰囲気と減圧雰囲気とを繰り返す関係上、極力その内容積が小さく構成されている。ロードロック室３０は基板収容部３１が上下２段に設けられており（図２では上段のみ図示）、各基板収容部３１には、基板Ｓを支持する複数のバッファ３２が設けられ、これらバッファ３２の間には、スライドピック５１３，５２３（後述）の逃げ溝３２ａが形成されている。また、ロードロック室３０内には、矩形状の基板Ｓの互いに対向する角部付近において位置合わせを行なうポジショナー３３が設けられている。
真空処理システム１の各構成部は、制御部６０に接続されて制御される構成となっている（図１では図示を省略）。制御部６０の概要を図３に示す。制御部６０は、ＣＰＵを備えたプロセスコントローラ６１を備え、このプロセスコントローラ６１には、工程管理者が真空処理システム１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、真空処理システム１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース６２が接続されている。
また、制御部６０は、真空処理システム１で実行される各種処理をプロセスコントローラ６１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが格納された記憶部６３を有しており、この記憶部６３はプロセスコントローラ６１に接続されている。
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース６２からの指示等にて任意のレシピを記憶部６３から呼び出してプロセスコントローラ６１に実行させることで、プロセスコントローラ６１の制御下で、真空処理システム１での所望の処理が行われる。
前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
次に、本実施形態に係る搬送装置について詳細に説明する。
図４は、搬送装置５０を備えた搬送室２０とその支持構造を示す垂直断面図である。この搬送装置５０は、搬送動作を行う搬送ユニット５０１と、搬送ユニット５０１を駆動させる駆動ユニット５０２とを有している。また、図５は搬送装置５０の搬送ユニット５０１を示す斜視図である。
搬送ユニット５０１は、スライドピックを２段に設けてそれぞれ独立して基板の出し入れが可能なタイプのものであり、上段搬送機構部５１０と下段搬送機構部５２０とを有している。
上段搬送機構部５１０は、ベース部５１１と、ベース部５１１にスライド可能に設けられたスライドアーム５１２と、このスライドアーム５１２の上にスライド可能に設けられた基板を支持する支持台としてのスライドピック５１３とを備えている。スライドピック５１３は、ピックベース２０１と、該ピックベース２０１に連結された複数（例えば４本）のピック２０２を備えている。
また、スライドアーム５１２の側壁には、スライドアーム５１２に対してスライドピック５１３がスライドするためのガイドレール５１５およびベース部５１１に対してスライドアーム５１２がスライドするためのガイドレール５１６が設けられている。そして、スライドピック５１３にはガイドレール５１５に沿ってスライドするスライダー５１７が設けられており、ベース５１１にはガイドレール５１６に沿ってスライドするスライダー５１８が設けられている。
下段搬送機構部５２０は、ベース部５２１と、ベース部５２１にスライド可能に設けられたスライドアーム５２２と、このスライドアーム５２２の上にスライド可能に設けられた基板を支持する支持台としてのスライドピック５２３とを備えている。スライドピック５２３は、ピックベース２０１と、該ピックベース２０１に連結された複数（例えば４本）のピック２０２を備えている。
また、スライドアーム５２２の側壁には、スライドアーム５２２に対してスライドピック５２３がスライドするためのガイドレール５２５およびベース部５２１に対してスライドアーム５２２がスライドするためのガイドレール５２６が設けられている。そして、スライドピック５２３にはガイドレール５２５に沿ってスライドするスライダー５２７が設けられており、ベース５２１にはガイドレール５２６に沿ってスライドするスライダー５２８が設けられている。
ベース部５１１とベース部５２１とは連結部５３１および５３２により連結されており、ベース部５１１，５２１、連結部５３１，５３２によりボックス状支持部５３０が構成されており、このボックス状支持部５３０は、支持板５５１上に回転可能に設けられ、ボックス状支持部５３０が回転することにより、上部搬送機構部５１０および下部搬送機構部５２０が回転する。
また、支持板５５１の下方には搬送装置５０の駆動ユニット５０２が配備されている。駆動ユニット５０２には、前記スライドアーム５１２および５２２のスライド動作、前記ボックス状支持部５３０の回転動作、および搬送ユニット５０１の昇降動作を行なう各駆動ユニット（図示せず）が内蔵されている。
図４に示す如く、搬送室２０は、床面Ｆに設置された支持フレーム１０１の上に載置されている。また、搬送室２０の底板２０ａには、開口部２０ｂが形成されており、該開口部２０ｂに、駆動ユニット５０２に形成されたフランジ５０２ａが接合することにより、駆動ユニット５０２の上部が搬送室２０内に挿入され、その下部が搬送室２０外に露出した状態となっている。開口部２０ｂと駆動ユニット５０２のフランジ５０２ａとの間には、上下２重にＯリングなどのシール部材１０２，１０３が配備されており、これにより両部材の接合面の気密性を確保しつつ、遊びを持った状態で接合されている。
すなわち、駆動ユニット５０２はシール部材１０２，１０３によって搬送室２０の底板２０ａの開口部２０ｂに遊嵌された状態となっている。一方、駆動ユニット５０２は、搬送室２０外（下方）に露出したその下部において、連結フレーム１０４を介して支持フレーム１０１に連結され、固定されている。
従来の搬送装置においては、搬送室の底板に連結され、駆動ユニットを含めた搬送装置の荷重が、搬送室の底板によって支えられる構造が採用されてきた。しかし、このような支持構造の場合、搬送室内が真空状態になると、搬送室内外の圧力差により、搬送室の底板が内側に向けて撓み、底板に連結されている搬送装置も全体として搬送室内に引き込まれるように上方へ僅かに移動する結果、搬送ユニットの高さ位置が変動し、基板Ｓの受渡し位置などに誤差が生じる原因となって搬送精度が損なわれることがあった。
そのため、本実施形態では、搬送装置５０の荷重を、搬送室２０の底板２０ａではなく、連結フレーム１０４を介して支持フレーム１０１によって支えることで、搬送室２０内部が減圧排気され真空になった状態で、外部との圧力差により搬送装置５０が上方、つまり搬送室２０内、へ引き込まれることを防止している。駆動ユニット５０２のフランジ５０２ａと搬送室２０の底板２０ａとは、シール部材１０２，１０３により気密性が確保されつつ、遊びを持って接合されているので、図４中破線で示すように、底板２０ａが搬送室２０内に引き込まれ撓みが生じても、搬送装置５０の上下方向の位置は変化しない。
以上のような搬送装置５０の支持構造を採用することにより、搬送室２０内の圧力が変動しても搬送装置５０における搬送ユニット５０１の高さが変動せず、一定に保つことができるので、基板Ｓの受渡し精度を確保できる。
下段搬送機構部５２０においては、駆動ユニット５０２からの動力がスライドアーム５２２に内蔵された複数のプーリおよびそれに巻き掛けられたベルト等を介して伝達されることにより、スライドアーム５２２およびスライドピック５２３が直線的にスライドする。この際に、プーリの径比を調整することにより、スライドアーム５２２の移動ストロークに対してスライドピック５２３の移動ストロークを大きくとることができ、大型基板に対応しやすくなる。
上部搬送機構部５１０においては、駆動ユニット５０２からの動力が、ベース部５２１、連結部５３１、ベース部５１１に内蔵されたプーリおよびベルト等からなる動力伝達機構により伝達され、さらにスライドアーム５１２に内蔵された複数のプーリおよびそれに巻き掛けられたベルト等を介して伝達されることにより、スライドアーム５１２およびスライドピック５１３が直線的にスライドする。下部搬送機構部５２０と同様に、プーリの径比を調整することにより、スライドアーム５１２の移動ストロークに対してスライドピック５１３の移動ストロークを大きくとることができる。
次に、基板支持体であるスライドピック５１３の構造について、図６〜図９を参照しながら説明を行なう。なお、スライドピック５２３は、スライドピック５１３と同様の構造であるため、説明を省略する。
図６は、スライドピック５１３の第１実施形態を示す側面図である。前記したように、本実施形態のスライドピック５１３は、ピックベース２０１とピック２０２とを有している。ピックベース２０１は、スライダー５１７に固定されている。ピックベース２０１は断面視コの字型に折曲げられたプレートにより構成されており、折曲げられた上下のプレートの間に複数のピック２０２（本実施形態では４本；図５参照）のそれぞれの基端部が挿入され、各ピック２０２の取付け角度を独立して調節可能な図示しない固定手段、例えば螺子等により固定されている。なお、ピックベース２０１として上下２枚のプレートを連結したものを用い、それらのプレート間にピック２０２の基端部を挟持するようにしてもよい。
各ピック２０２は、その基端部においてピックベース２０１に斜めに取付けられている。従って、ピック２０２は、その基端部側から先端部側へ水平軸ｈに対して所定角度θ１をなして斜め上方向に延び、ピック２０２の自重による撓み量を差し引いても、ピック２０２の先端部の高さ位置Ｐが、その基端部（ピックベース２０１による支持端）よりも上に位置している。なお、図６では実際よりも傾斜角度θ１を強調して描いている。
図７は、ピックベース２０１へのピック２０２の取付け構造およびスライダー５１７へのピックベース２０１の取付け構造を示している。
まず、ピック２０２は、ピックベース２０１に２種類の螺子を用いて連結されている。すなわち、ピック２０２は、該ピック２０２を鉛直方向に引付ける複数の引付け螺子２１０と、ピック２０２を鉛直方向に押付ける複数の押付け螺子２１１とを用い、ピックベース２０１に固定されている。そして、引付け螺子２１０による引付けと、押付け螺子２１１による押付けのバランスを図ることにより、ピックベース２０１に固定されたピック２０２の傾斜角度θ１を任意に調節できるようになっている。
また、スライダー５１７の裏側からスライダー５１７を貫通して、ピックベース２０１の下面を押圧するように、複数のピックベース角調節螺子２１２が配備されている。これらのピックベース角調節螺子２１２により、ピックベース２０１自体の取付け角度を微調整できる。なお、図７中、符号２１３はピックベース２０２をスライダー５１７に取付ける固定用螺子である。
そして、ピック２０２を傾斜させてピックベース２０１に取付け、ピック２０２の先端部の高さ位置Ｐを、その基端部（ピックベース２０１による支持端）の高さよりも上方に位置させたので、例えば図８に示すように、スライドピック５１３上に基板Ｓを載置し、かつ、スライドアーム５１２を最大限進出させた状態で、スライドアーム５１２がその自重で撓み、水平軸ｈに対して下方に角度θ２で傾斜が生じたような場合でも、ピック２０２の傾斜角度θ１（図６参照）と相殺させることが可能になる。従って、基板Ｓを全体として略水平に支持することができる。
本実施形態のスライドピック５１３においては、以上のように簡易な構造でピック２０２に傾斜をもたせているので、部品点数が少なく、製造も容易である。また、故障やメンテナンスのための労力も少なく、部材間の摩擦などに起因するパーティクル発生の懸念も少ない。さらに、ピック２０２の傾斜角度θ１を容易、かつ任意に変更できるため、現場での微調整が可能である。
なお、ピック２０２の傾斜角度θ１は、ピック毎に設定できるので、例えば基板Ｓに、その自重によって搬送方向（図５のＸ軸方向）に対して直交する左右方向（図５のＹ軸方向）に撓みが生じた場合への対応も容易である。例えばスライドピック５１３の４本のピック２０２のうち、両端のピック２０２，２０２の傾斜角度を大きめに設定し、中間の２本のピック２０２，２０２の傾斜角度を小さく設定することにより、左右方向への基板Ｓの撓みや傾きについても矯正できる。
図９は、スライドピック５１３の第２実施形態を示している。なお、第１実施形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
ピック２０３は、その基端部近傍の折曲部２０３ａにおいて折曲している。従って、ピック２０３は、その折曲部２０３ａから先端部側へ向けて、水平軸に対して所定角度θ１をなして斜め上方向に延びている。従って、ピック２０３の自重による撓み量を差しひいても、ピック２０３の先端部の高さ位置Ｐが、その基端部（ピックベース２０１による支持端）よりも上に位置する。なお、図９では、実際よりも折曲角度を強調して描いている。
このように、ピック２０３を折曲させ、その先端部の高さ位置Ｐを、その基端部（ピックベース２０１による支持端）の高さより上に位置させることによって、第１実施形態（図６）と同様の作用効果が得られ、スライドピック５１３上に基板Ｓを載置し、かつ、スライドアーム５１２を最大限進出させた状態でも、基板Ｓを全体として略水平に支持することができる。第２実施形態のスライドピック５１３における、ピックベース２０１へのピック２０３の取付け構造およびスライダー５１７へのピックベース２０１の取付け構造は、第１実施形態と同様の構成を採用できるため説明を省略する。なお、第２実施形態で使用した折曲部２０３ａを有するピック２０３を、第１実施形態のスライドピック５１３と同様に、その基端部においてピックベース２０１に所定の傾斜角度を持たせて連結させることも可能である。
また、ピック２０３の折曲角度は、ピック毎に設定できるので、例えば基板Ｓがその自重によって、搬送方向（図５のＸ軸方向）に対して直交する左右方向（図５のＹ軸方向）に撓みが生じた場合への対応も容易である。すなわち、スライドピック５１３の４本のピック２０３のうち、両側部のピック２０３，２０３の折曲角度を大きく設定し、中間の２本のピック２０２，２０２の傾斜角度を小さく設定することにより、左右方向における基板Ｓの撓みや傾きについても矯正できる。
図１０（ａ）は、本発明の第３実施形態に係るスライドピック５１３の概略構成を示す斜視図である。なお、図１０（ａ）において破線で示すＡ部においてピック２０４を拡大した状態を図１０（ｂ）に示す。このスライドピック５１３は、平板状のピックベース２０１と、このピックベース２０１に基端部が支持固定されたピック２０４とを備えている。また、このピック２０４には、その幅方向に突出した軸部材（支持軸２０４ａ）を有している。この支持軸２０４ａは、ピック２０４本体を貫通して、基板Ｓを支持する基板支持面２０４ｂと平行な方向に突出形成されている。
図１１は、図１０（ａ）に破線で示すＢ部を拡大して示す要部平面図である。また、図１２は図１１のXII-XII線矢視の断面を示し、図１３は図１１のXIII-XIII線矢視の断面を示している。
ピック２０４の基端部は、固定部材２２０によってピックベース２０１に所定角度で固定されている。また、ピックベース２０１には、ピック２０４の支持軸２０４ａを、その基端部からやや離れた位置で回動可能に支持する支持部２３０が設けられている。そして、ピック２０４の支持軸２０４ａが支持部２３０に係合することにより、支持軸２０４ａを支点としてピック２０４全体が僅かに回動するようになっている。
図１１に示すように、固定部材２２０は、ピック２０４の基端部をピックベース２０１に向けて押し付ける方向にねじ止めする左右一対の押し螺子２２１と、これらの押し螺子２２１の両側に配備された３つの固定螺子２２２とを有している。
支持部２３０は、支持軸２０４ａを固定するための左右一対の角度調節ブロック２３１と、これらの角度調節ブロック２３１の外側に設けられて支持軸２０４を保持する左右一対の軸受け部材２３２とを有している。
角度調節ブロック２３１は、図１２に示すように貫通孔２３３を有しており、この貫通孔２３３に支持軸２０４ａが挿通される。この角度調節ブロック２３１は、軸受け部材２３２を介して、ピックベース２０１に螺子２３４，２３５を用いて固定されるようになっている。また、角度調節ブロック２３１の側部（ピック２０４の先端側）には、切り欠き部２３６が形成されている。
軸受け部材２３２には、図１３に示すように、ピック２０４の支持軸２０４ａを略水平方向にスライドさせて嵌め込み可能な、弧状に陥入した陥入凹部２３７が形成されている。この陥入凹部２３７は、ピック２０４をピックベース２０１に装着する際に大まかな位置決めを行なうもので、支持軸２０４ａが嵌め込まれた状態で若干の遊びを持つように、支持軸２０４ａの径よりもやや大きめに形成されている。
固定部材２２０の押し螺子２２１は、これを締めることによって、ピック２０４の基端部がピックベース２０１に向けて押圧される。従って、支持部２３０と係合する支持軸２０４ａを支点にしてピック２０４の基端部が下がり、逆にピック２０４の先端部が上昇して基端部よりも上方に位置するようにピック２０４が傾斜する。また、上記とは反対に、押し螺子２２１を緩めることにより、支持軸２０４ａを支点にしてピック２０４の基端部が上がり、逆にピック２０４の先端部が下降して例えばピック２０４全体が水平な状態になる。
このように、押し螺子２２１による締め具合を調節することで、ピック２０４を所定角度に傾斜させることができる。そして、一対の押し螺子２２１を用いてピック２０４の先端部が基端部よりもやや上になるように傾斜させた状態で、３つの固定螺子２２２を締めることにより、ピック２０４の傾斜角度を固定することができる。このように、押し螺子２２１と固定螺子２２２とにより、ピック２０４を所定角度に固定した状態で保持できる。
また、角度調節ブロック２３１は、切り欠き部２３６を有することから、貫通孔２３３の径は、支持軸２０４ａの径に比べて若干大きく、支持軸２０４ａが挿入された状態で遊びをもつようになっている。そして、ピック２０４の支持軸２０４ａを軸受け部材２３２に螺子２３４，２３５で固定する際、切り欠き部２３６側の螺子２３５の締め付け具合を調節して貫通孔２３３の内径を縮小させることによって、ピック２０４の支持軸２０４ａの高さ位置を微調整しながら支持軸２０４ａを固定できるようになっている。つまり、切り欠き部２３６により遊びを持たせることによって、螺子２３５によるねじ止めの際に、角度調節ブロック２３１の貫通孔２３３に挿入された支持軸２０４ａの固定位置を若干上下に変位させることが可能になる。従って、ピック２０４の基端部を支点にして、ピック２０４の先端までの傾斜角度を極僅かな量で調整できる。
この第３実施形態のスライドピック５１３を用い、基板Ｓを支持することにより、上記第１実施形態および第２実施形態と同様に、スライドアーム５１２の進出状態でスライドアーム５１２が自重により撓むような場合でも、撓みによる下方への傾斜をピック２０４の傾斜角度と相殺させることが可能になる。従って、基板Ｓを全体として略水平に支持できる。
また、本実施形態のスライドピック５１３では、各ピック２０４に支持軸２０４ａを設け、これを角度調節ブロック２３１と軸受け部材２３２で固定する構成としたので、各ピック２０４の傾斜角度の調整を容易に行なうことができるとともに、微調整が可能になる。
すなわち、ピック２０４の支持軸２０４ａを軸受け部材２３２の陥入凹部２３７に挿入して仮位置決めした安定な状態で、固定部材２２０の押し螺子２２１および固定螺子２２２を調節することによりピック２０４の傾斜角度を決定できるため、位置ずれが生じ難く、傾斜角度の設定作業が非常に容易になり、設定時間を短縮できる。
さらに、切り欠き部２３６を有する角度調節ブロック２３１の螺子２３５の締め具合を調整することによって、ピック２０４の長手方向の傾斜角度を微調整できるので、高精度に角度設定を行なうことが可能である。
また、ピック２０４の左右両側に突出する支持軸２０４ａと角度調節ブロック２３１によって、ピック２０４毎に幅方向の傾斜を補正できるため、各ピック２０４を幅方向に水平な状態に保ち、安定的に基板Ｓを支持できる。
以上の実施形態に示すように、スライドピック５１３において、ピック２０２やピック２０４のようにその取付け角度を任意に調節し、あるいはピック２０３のように折曲部２０３ａを設けて任意の角度に折曲させることにより、搬送時の基板Ｓが傾いたり位置ずれしたりすることなく、その高さ位置が正しく保たれる。そして、例えば図１４に示す如く、基板Ｓを略水平状態に保持しながらゲートバルブ２２の開口部２２ａ内を通過させて搬送できるので、ロードロック室３０および各プロセスチャンバ１０ａ〜１０ｃとの間で基板Ｓの受渡しを確実に行なうことが可能になる。また、基板Ｓを搬送する際に、スライドピック５１３上での位置ズレが回避されるので、基板Ｓの破損なども防止され、さらにプロセスチャンバ１０ａ〜１０ｃ内の正しい位置に基板Ｓを搬入して、精度の高い処理（例えばエッチングなど）を実施することが可能になる。
次に、以上のように構成された真空処理システム１の動作について説明する。
まず、搬送機構４３の２枚のピック４５、４６を進退駆動させて、未処理基板を収容した一方のカセット４０から２枚の基板Ｓをロードロック室３０の上下２段の基板収容部３１に搬入する。
ピック４５，４６が退避した後、ロードロック室３０の大気側のゲートバルブ２２を閉じる。その後、ロードロック室３０内を排気して、内部を所定の真空度まで減圧する。真空引き終了後、ポジショナー３３により基板を押圧することにより基板Ｓの位置合わせを行なう。
以上のように位置合わせされた後、搬送室２０とロードロック室３０との間のゲートバルブ２２を開いて、搬送室２０内の搬送装置５０によりロードロック室３０の基板収容部３１に収容された基板Ｓを受け取り、プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのいずれかに搬入する。また、プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃで処理された基板Ｓは、搬送装置５０により搬出され、ロードロック室３０を経て、搬送機構４３によりカセット４０に収容される。このとき、元のカセット４０に戻してもよいし、他方のカセット４０に収容するようにしてもよい。
また、ロードロック室３０から基板Ｓを取り出す際には、搬送装置５０における上段搬送機構部５１０のスライドピック５１３および／または下段搬送機構部５２０のスライドピック５２３をロードロック室３０に挿入して、スライドピック５１３および／または５２３により基板Ｓを受け取る。スライドピック５１３および／または５２３は、受け取った基板Ｓをプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのいずれかに搬入する。このとき、基板Ｓを搬入しようとするプロセスチャンバ内に既に処理済みの基板Ｓが存在する場合には、一方のスライドピックでその基板Ｓを搬出してから他方のスライドピックに載せられている基板Ｓをプロセスチャンバ内に挿入するようにすることができる。処理済みの基板Ｓは、スライドピック５１３および／または５２３により受け取られた後、ロードロック室３０に受け渡される。
搬送室２０内の搬送装置５０により以上のような搬送を行う際には、回転駆動機構によりボックス状支持部５３０を介して上段搬送機構部５１０または下段搬送機構部５２０を回転させ、それらの位置合わせを行う。また、上下２段の搬送機構部５１０，５２０を有している関係上、図示しない昇降ユニットにより搬送ユニット５０１を昇降動作させてスライドピックの高さ位置を合わせる。
以上のように位置合わせした段階で、スライドアーム５１２，５２２、スライドピック５１３，５２３を進出または退入させることにより基板Ｓの搬送を行う。そして、前記のように、スライドピック５１３，５２３として、ピックベース２０１に対し傾斜させた状態で装着したピック２０２もしくはピック２０４、または折曲部２０３ａにより折曲させたピック２０３を用いることによって、基板Ｓを略水平に支持した状態で搬送することが可能になり、基板Ｓの受渡しが確実に行なわれると共に、搬送に起因する基板Ｓの設置誤差などが防止される。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では搬送機構として上下２段に直動式の搬送機構部を設けた場合について示したが、２段に限らず１段でも３段以上でもよく、直動式に限らず例えば多関節タイプのものであっても構わない。
また、スライドピック５１３，５２３におけるピックベース２０１へのピック２０２，２０３，２０４の取付け構造は、螺子に限らず、ピック２０２，２０３，２０４の取付け角度を任意に調節できる固定手段であればよい。
本発明の一実施形態に係る搬送装置を備えた真空処理システムを概略的に示す斜視図。 図１の真空処理システムの水平断面図。 制御部の概略構成を示すブロック図。 図１の真空処理システムにおける搬送室の垂直断面構造とその支持フレーム構造を説明する図面。 図４の搬送装置の搬送ユニットを示す斜視図。 本発明の第１実施形態に係るスライドピックの側面図。 ピックおよびピックベースの取付け構造を示す要部断面図。 スライドピックに基板を載置した状態を示す図面。 本発明の第２実施形態に係るスライドピックの側面図。 本発明の第３実施形態に係るスライドピックを示しており、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はピック部分の要部斜視図である。 図１０のスライドピックの要部平面図。 図１１のXII-XII線矢視における断面図である。 図１１のXIII-XIII線矢視における断面図である。 スライドピックに基板を載置して搬送している状態を示す図面。
符号の説明
１；真空処理システム
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ；プロセスチャンバ
２０；搬送室
３０；ロードロック室
５０；搬送装置
６０；制御部
２０１；ピックベース
２０２，２０３，２０４；ピック
２１０；引付け螺子
２１１；押付け螺子
５０１；搬送ユニット
５０２；駆動ユニット
５１０；上段搬送機構部
５１３；スライドピック
５２０；下段搬送機構部
５２３；スライドピック
５３０；ボックス状支持部

Claims (19)

  1. 基板を搬送する基板搬送装置であって、
    共通のピックベースに連結された複数のピックを備えて基板を支持する基板支持体と、
    前記基板支持体をスライド可能に支持しつつ、自ら水平方向に進退可能な搬送アームと、
    前記搬送アームを駆動する駆動部と、
    を具備し、
    前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックを傾斜させたことを特徴とする、基板搬送装置。
  2. 複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で傾斜させたことを特徴とする、請求項１に記載の基板搬送装置。
  3. 前記ピックに基板を載置し、かつ前記搬送アームを最も進出させた状態で、基板が略水平になるような角度に前記ピックを傾斜させたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載に基板搬送装置。
  4. 基板を搬送する基板搬送装置であって、
    共通のピックベースに連結された複数のピックを備えて基板を支持する基板支持体と、
    前記基板支持体をスライド可能に支持しつつ、自ら水平方向に進退可能な搬送アームと、
    前記搬送アームを駆動する駆動部と、
    を具備し、
    前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックをその基端部近傍において折曲させたことを特徴とする、基板搬送装置。
  5. 複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で折曲させたことを特徴とする、請求項４に記載の基板搬送装置。
  6. 前記ピックに基板を載置し、かつ前記搬送アームを最も進出させた状態で、基板が略水平になるような角度に前記ピックを折曲させたことを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の基板搬送装置。
  7. 前記ピックは、水平方向に対する前記ピックのなす角度を調節可能な固定手段を用いて前記ピックベースに連結されていることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
  8. 前記固定手段は、前記ピックの基端部と係合して、前記ピックに対し反対向きの力を加えて固定角度を調節するものであることを特徴とする、請求項７に記載の基板搬送装置。
  9. 前記固定手段は、前記ピックの基端部と係合し、前記ピックを、鉛直方向に引付ける螺子と鉛直方向に押付ける螺子からなることを特徴とする、請求項７に記載の基板搬送装置。
  10. 前記基板支持体の前記ピックベースは、前記搬送アームを移動可能なスライド部材に取付けられているとともに、その取付け角度を任意に調節可能な取付け角度調節機構を備えていることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
  11. 前記ピックには、その幅方向に突出形成された支持軸が設けられており、該支持軸を支点として前記ピックを回動させることにより、その取付け角度が調節されることを特徴とする、請求項７に記載の基板搬送装置。
  12. 前記支持軸を遊嵌可能で、かつその内径を調節可能な貫通孔を有する角度調節用部材をさらに備え、前記貫通孔に前記支持軸を挿入した状態で該貫通孔の内径を縮小させることにより、前記ピックの取付け角度が微調整されることを特徴とする、請求項１１に記載の基板搬送装置。
  13. 前記搬送アームは、真空チャンバ内に収容され、
    前記駆動部は、少なくともその下部が前記真空チャンバの外部に露出して配備されており、かつ、該下部において前記真空チャンバを載置する支持フレームに固定されていることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
  14. 前記真空チャンバの底板には開口部が形成されており、
    前記駆動部はその上部が該開口部内に挿入されるとともに該開口部との間はシール部材により遊びをもたせた状態で封止されていることを特徴とする、請求項１３に記載の基板搬送装置。
  15. 前記基板は、大型ガラス基板であることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
  16. 基板搬送装置において基板を支持する基板支持体であって、
    共通のピックベースに連結された複数のピックを備えてなり、前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックが傾斜していることを特徴とする、基板支持体。
  17. 複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で傾斜させたことを特徴とする、請求項１６に記載の基板支持体。
  18. 基板搬送装置において基板を支持する基板支持体であって、
    共通のピックベースに連結された複数のピックを備えてなり、前記ピックの先端部が、その基端部を超える高さに位置するように、前記ピックの基端部近傍が折曲していることを特徴とする、基板支持体。
  19. 複数の前記ピックをそれぞれ独立した角度で折曲させたことを特徴とする、請求項１８に記載の基板支持体。
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