JP2009292570A - 搬送装置及び処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被搬送体の大型化と、搬送精度及び搬送速度の維持向上とを両立させることが可能な搬送装置を提供すること。
【解決手段】スライド部を有し、上下に少なくとも２段に配設された下部スライドベース５１ａ、及び上部スライドベース５１ｂと、下部スライドベース５１ａのスライド部５４ａをスライドし、下部スライドベース５１ａに対して進出退避して被搬送体を搬送する下部ピック５２ａと、下部ピック５２ａと上部スライドベース５１ｂとの間に配設され、上部スライドベース５１ｂのスライド部５４ｂをスライドし、上部スライドベース５１ｂに対して進出退避して被搬送体とは別の被搬送体を搬送する上部ピック５２ｂと、下部スライドベース５１ａと上部スライドベース５１ｂとを互いに連結する複数の矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃと、を具備する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、ＦＰＤ等の大型の被搬送体を搬送する搬送装置、及びこの搬送装置を備えた、被搬送体に処理を行う処理装置に関する。

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ＦＰＤ用基板にエッチング、アッシング、成膜等の所定の処理を施す処理チャンバを複数備えた、いわゆるマルチチャンバタイプの処理装置が使用されている。

このような処理装置は、ＦＰＤ用基板（被搬送体）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処理チャンバとを有する。ＦＰＤ用基板は、搬送装置を用いて搬送室から各処理チャンバへと搬入されるとともに、処理済みの基板が処理チャンバから搬送室へと搬出される。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。このようなマルチチャンバタイプの処理装置は、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている。また、特許文献２には搬送装置として、スライドアーム上に、さらにスライドするピックを備えた搬送装置が記載されている。

このような処理装置においては、ＦＰＤ用基板を処理チャンバに搬入する際には、ＦＰＤ用基板を搬送装置の、例えば、スライドアーム上のピックに載せ、スライドアーム及びピックを処理チャンバ内の載置台の上方に進出させる。次いで、載置台から昇降ピンを突出させてＦＰＤ用基板をピックから昇降ピンに載せ替え、ピック及びスライドアームを処理チャンバから搬送室内へと退避させる。次いで、昇降ピンを下降させ、ＦＰＤ用基板を載置台に載置する。

反対に、ＦＰＤ用基板を処理チャンバから搬出する際には、載置台上のＦＰＤ用基板を昇降ピンにより上昇させ、スライドアーム及びピックを搬送室から処理チャンバ内に進出させる。次いで、昇降ピンを下降させてＦＰＤ用基板を昇降ピンからピックに載せ替える。次いで、ピック及びスライドアームを搬送室内に退避させる。
特開平９−２２３７２７号公報 特開２００７−７３５４０号公報

近年、ＦＰＤ用基板の大型化が益々進み、それにともなって処理装置における各チャンバの大型化も進み、搬送装置による基板搬送ストローク（チャンバ間搬送距離）も長くなる傾向にある。現在では基板搬送ストロークは５ｍに及んでいるが、今後は５ｍを超えるようになってくる。

基板搬送ストロークが長くなると、その分、スライドアーム及びピックの進出退避ストロークを長くせざるを得ない。進出退避ストロークが長くなる分だけ、搬送装置は大型化せざるを得ない。

搬送装置が大型化しても、搬送精度及び搬送速度の維持向上は常に求められる。搬送装置のスライドアームや、このスライドアームを載せるベースには、進出退避動作中、あるいは昇降動作中、あるいは旋回動作中にモーメントが加わる。スライドアームやベースが大型化すると、モーメントは大きくなる。このため、スライドアームやベース自体が撓んだり、捻れたり、歪んだりして、搬送精度に影響がでる。これら撓み、捻れ、歪みを抑制するために、進出退避速度、あるいは昇降速度、あるいは旋回速度を遅くすると、今度は搬送速度に影響がでる。

このように現状の搬送装置では、ＦＰＤ用基板、即ち被搬送体の大型化と、搬送精度及び搬送速度の維持向上とを両立させることは困難である。

この発明は、被搬送体の大型化と、搬送精度及び搬送速度の維持向上とを両立させることが可能な搬送装置、及びその搬送装置を用いた処理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に、この発明の第１の態様に係る搬送装置は、スライド部を有し、上下に少なくとも２段に配設された下部スライドベース、及び上部スライドベースと、前記下部スライドベースのスライド部をスライドし、前記下部スライドベースに対して進出退避して被搬送体を搬送する下部ピックと、前記下部ピックと前記上部スライドベースとの間に配設され、前記上部スライドベースのスライド部をスライドし、前記上部スライドベースに対して進出退避して被搬送体を搬送する上部ピックと、前記下部スライドベースと前記上部スライドベースとを互いに連結する複数のフレームと、を具備する。

この発明の第２の態様に係る処理装置は、被処理体に処理を施す処理装置であって、上記第１の態様に係る搬送装置を、被処理体を搬送する搬送装置に使用する。

この発明によれば、被搬送体の大型化と、搬送精度及び搬送速度の維持向上とを両立させることが可能な搬送装置、及びその搬送装置を用いた処理装置を提供できる。

以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。参照する図面全てにわたり、同一の部分については同一の参照符号を付す。

本説明においては、この発明の一実施形態に係る搬送装置を、ＦＰＤ用基板Ｇに対してプラズマエッチングを行なうプラズマエッチング装置を備えたマルチチャンバ型の処理装置の搬送装置に用いた例を参照して説明する。

なお、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（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はこの発明の一実施形態に係る搬送装置を用いた処理装置を概略的に示す斜視図、図２は図１に示す処理装置の内部を概略的に示す水平断面図である。

図１及び図２に示すように、処理装置１は、複数の処理チャンバ１０と、これら処理チャンバ１０に接続される搬送室２０、搬送室２０に接続されるロードロック室３０とを備えている。本例では、搬送室２０が矩形であり、矩形の搬送室２０の四辺には、三つの処理チャンバ１０と、一つのロードロック室３０とが一つずつ接続されている。

各処理チャンバ１０と搬送室２０との間、搬送室２０とロードロック室３０との間、及びロードロック室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、二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ＦＰＤ用基板Ｇを収容するカセット４０が載置される。カセット４０は、昇降機構４２により昇降可能となっている。これらカセット４０には、例えば、その一方に未処理の基板Ｇが収容され、他方に処理済みの基板Ｇが収容される。

二つのカセットインデクサ４１の間には支持台４４が配置され、支持台４４上に搬送機構４３が配置されている。搬送機構４３は、上下２段に設けられたピック４５、４６、並びにこれらピック４５、４６を一体的に進出退避および旋回可能に支持するベース４７を備えている。搬送機構４３は、カセット４０とロードロック室３０との間で、ＦＰＤ用基板Ｇを搬送する。

搬送室２０は真空チャンバであり、所定の減圧雰囲気に保持することが可能である。搬送室２０の中には、図２に示すように、搬送装置５０が配置される。搬送装置５０は、ロードロック室３０と三つの処理チャンバ１０との間で、ＦＰＤ用基板Ｇを搬送する。搬送装置５０の詳細は後述する。

ロードロック室３０もまた真空チャンバであり、搬送室２０と同様に、所定の減圧雰囲気に保持することが可能である。ロードロック室３０は、大気圧環境下にあるカセット４０と減圧環境下にある搬送室２０との間で、ＦＰＤ用基板Ｇの受け渡しを行う。このため、大気圧と減圧とを繰り返す。さらに、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内にはＦＰＤ用基板Ｇを支持するためのバッファ３２と、ＦＰＤ用基板Ｇの位置合わせを行うポジショナー３３が設けられている。

処理チャンバ１０もまた真空チャンバである。処理チャンバ１０の一例を図３に示す。

図３は処理チャンバ１０の一例を示す断面図である。図３に示す処理チャンバ１０は、プラズマエッチング装置の例を示している
図３に示すように、処理チャンバ１０は、例えば、表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなる角筒形状に成形されており、この処理チャンバ１０内の底部にはＦＰＤ用基板Ｇを載置するサセプタ（基板載置台）１０１が設けられている。サセプタ１０１には、ＦＰＤ用基板Ｇのローディングおよびアンローディングを行うための昇降ピン１３０が昇降可能に挿通されている。昇降ピン１３０は、ＦＰＤ用基板Ｇを搬送する際、サセプタ１０１の上方の搬送位置まで上昇され、それ以外のときにはサセプタ１０１内に没した状態となる。サセプタ１０１は、絶縁部材１０４を介して処理チャンバ１０の底部に支持されており、金属製の基材１０２と基材１０２の周縁に設けられた絶縁部材１０３とを有している。

サセプタ１０１の基材１０２には、高周波電力を供給するための給電線１２３が接続されており、この給電線１２３には整合器１２４および高周波電源１２５が接続されている。高周波電源１２５からは、例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力がサセプタ１０１に供給される。

サセプタ１０１の上方には、サセプタ１０１と平行に対向し、上部電極として機能するシャワーヘッド１１１が設けられている。シャワーヘッド１１１は処理チャンバ１０の上部に支持されており、内部に内部空間１１２を有するとともに、サセプタ１０１との対向面に処理ガスを吐出する複数の吐出孔１１３が形成されている。シャワーヘッド１１１は接地されており、サセプタ１０１とともに一対の平行平板電極を構成する。

シャワーヘッド１１１の上面にはガス導入口１１４が設けられている。ガス導入口１１４には処理ガス供給管１１５が接続され、処理ガス供給管１１５には、バルブ１１６およびマスフローコントローラ１１７を介して処理ガス供給源１１８が接続される。処理ガス供給源１１８からは、エッチングのための処理ガスが供給される。処理ガスとしては、ハロゲン系のガス、Ｏ_２ガス、Ａｒガス等、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。

処理チャンバ１０の底部には排気管１１９が形成されており、この排気管１１９には排気装置１２０が接続されている。排気装置１２０はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備え、処理チャンバ１０内を所定の減圧雰囲気まで真空引き可能なように構成されている。また、処理チャンバ１０の側壁には基板搬入出口１２１が設けられており、この基板搬入出口１２１が上述したゲートバルブ２２により開閉可能となっている。そして、このゲートバルブ２２を開にした状態で搬送室２０内の搬送装置５０によりＦＰＤ用基板Ｇが搬入出されるようになっている。

処理装置１の各構成部は、図２に示すマイクロプロセッサを備えたプロセスコントローラ１７０により制御される。プロセスコントローラ１７０には、オペレータが処理装置１を管理するためのコマンドの入力操作等を行うキーボードや、処理装置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１７１が接続されている。プロセスコントローラ１７０には、処理装置１で実行される各種処理をプロセスコントローラ１７０の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて処理装置１に所定の処理を実行させるための制御プログラム、即ち、レシピ、さらには各種データベース等が格納された記憶部１７２が接続されている。記憶部１７２は記憶媒体を有しており、レシピ等はその記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。レシピ等は、必要に応じてユーザーインターフェース１７１からの指示等にて記憶部１７２から読み出し、プロセスコントローラ１７０に実行させることで、プロセスコントローラ１７０の制御下で、処理装置１での所望の処理が行われる。

上記のように構成される処理装置１における処理動作について以下に説明する。

まず、搬送機構４３のピック４５、４６を進退駆動させて、未処理のＦＰＤ用基板Ｇを収容した一方のカセット４０から２枚のＦＰＤ用基板Ｇをロードロック室３０の二段の基板収容室３１に搬入する。

ピック４５、４６を退避させた後、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を用いて基板Ｇを押圧し、ＦＰＤ用基板Ｇの位置合わせを行なう。

以上のように位置合わせをした後、搬送室２０とロードロック室３０との間のゲートバルブ２２を開け、搬送室２０内の搬送装置５０を用いて、ロードロック室３０の基板収容部３１に収容されたＦＰＤ用基板Ｇを受け取り、処理チャンバ１０に搬入して、サセプタ１０１上にＦＰＤ用基板Ｇを載置する。

その後、ゲートバルブ２２を閉じ、排気装置１２０によって、処理チャンバ１０内を所定の真空度まで真空引きする。次いで、バルブ１１６を開放し、処理ガス供給源１１８から処理ガスを、マスフローコントローラ１１７によってその流量を調整しつつ、処理ガス供給管１１５、ガス導入口１１４を介してシャワーヘッド１１１の内部空間１１２へ導入し、さらに吐出孔１１３を介してＦＰＤ用基板Ｇに対して均一に吐出し、排気量を調節しつつ処理チャンバ１０内を所定圧力に制御する。

この状態で処理ガス供給源１１８から所定の処理ガスをチャンバ１０内に導入するとともに、高周波電源１２５から高周波電力をサセプタ１０１に印加し、下部電極としてのサセプタ１０１と上部電極としてのシャワーヘッド１１１との間に高周波電界を生じさせて、処理ガスのプラズマを生成し、このプラズマによりＦＰＤ用基板Ｇにエッチング処理を施す。

このようにしてエッチング処理を施した後、高周波電源１２５からの高周波電力の印加を停止し、処理ガス導入を停止する。そして、処理チャンバ１０内に残った処理ガスを排気し、昇降ピン１３０によりＦＰＤ用基板Ｇを搬送位置まで上昇させる。この状態でゲートバルブ２２を開放して、搬送装置５０を用いて、ＦＰＤ用基板Ｇを処理チャンバ１０内から搬送室２０へ搬出する。

処理チャンバ１０から搬出されたＦＰＤ用基板Ｇは、ロードロック室３０に搬送され、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。

以上のような一連の動作を、カセット４０に収容されたＦＰＤ用基板Ｇの枚数分繰り返し、処理が終了する。

次に、搬送室２０に配設された搬送装置５０について詳細に説明する。

図４は一実施形態に係る搬送装置を概略的に示した斜視図、図５Ａは図４中の矢印５Ａ側から見た正面図、図５Ｂは図４中の矢印５Ｂ側から見た側面図である。

図４乃至図５Ｂに示すように、一実施形態に係る搬送装置５０は、上下に少なくとも２段に配設された下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂと、下部スライドベース５１ａに対して進出退避する下部ピック５２ａと、上部スライドベース５１ｂに対して進出退避する上部ピック５２ｂと、下部スライドベース５１ａと上部スライドベース５１ｂとを互いに連結する複数のフレーム、本例では三つのフレーム５３ａ乃至５３ｃとを備える。フレームの形状は、本例では矩形である。以下、本明細書では、フレームを矩形フレームと呼ぶ。

下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂは長尺状であり、各々スライド部５４ａ及び５４ｂを有する。

下部ピック５２ａは下部スライドベース５１ａのスライド部５４ａをスライドし、図示せぬ被搬送体（例えば、ＦＰＤ用基板）を進出退避させ、搬送する。同様に、上部ピック５２ｂは上部スライドベース５１ｂのスライド部５４ｂをスライドし、図示せぬ被搬送体を進出退避させ、搬送する。上部ピック５２ｂは下部ピック５２ａと上部スライドベース５１ｂとの間に配設される。下部ピック５２ａ及び上部ピック５２ｂは、各々基部５５ａ、５５ｂを有し、基部５５ａ及び５５ｂから水平に、フォーク状に延びる長尺状の複数の支持部材、本例では五本の支持部材５６ａ、５６ｂを備えている。下部ピック５２ａが下部スライドベース５１ａに対して進出した状態を図６Ａに、上部ピック５２ｂが上部スライドベース５１ｂに対して進出した状態を図７Ａに示す。

下部スライドベース５１ａ、上部スライドベース５１ｂ、及び矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃは、互いに連結されて箱形の構造体を構成する。矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃは、本例では、下部スライドベース５１ａに固定される水平部材５７ａと、上部スライドベース５１ｂに固定される水平部材５７ｂと、水平部材５７ａの両端部と水平部材５７ｂの両端部とを互いに固定する垂直部材５７ｃ、５７ｄとを組み合わせることで構成されている。もちろん矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃは枠状で一体の部材で構成されても良い。

また、本例では、下部スライドベース５１ａと上部スライドベース５１ｂとが、上下に相対して設けられている。下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂの、下部ピック５２ａ及び上部ピック５２ｂの進出方向とは反対側の端部は、連結部材５３ｄによって連結され、互いに固定されている。

また、本例では、下部スライドベース５１ａと下部ピック５２ａとの上下関係が、上部スライドベース５１ｂと上部ピック５２ｂとの上下関係と異なっている。具体的には、本例では、下部ピック５２ａが下部スライドベース５１ａに載る構成となっているのに対し、上部ピック５２ｂは上部スライドベース５１ｂに吊り下がる構成になっている。

また、箱形の構造体の例としては、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂに発生する撓み、捻れ、歪み等が抑制されるように、例えば、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂの先端部Ａ、中央部Ｂ、後端部Ｃの少なくとも三点を、少なくとも３つ以上の矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃを用いて連結し、固定することで構成した箱形の剛性構造体とされることが良い。なお、上部スライドベース５１ｂは、矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃの内側に連結されることが良い。

箱形の構造体は、図５Ｂに示すように、駆動機構５８に接続される。駆動機構５８は、箱形の構造体を旋回（θ）、及び昇降（ｚ）させる。これにより、搬送装置５０は、旋回動作、及び昇降動作が可能となる。駆動機構５８は、搬送制御部５９により制御される。
搬送制御部５９は上述したプロセスコントローラ１７０により制御される。

さらに、搬送装置５０では、下部ピック５２ａの支持部材５６ａ、及び上部ピック５２ｂの支持部材５６ｂに、各々スライド部６０ａ及び６０ｂが形成されている。支持部材５６ａ上には、下部ピック５２ａに対して進出退避する下部スライドピック６１ａが設けられている。同様に、支持部材５６ｂ上にも、上部ピック５２ｂに対して進出退避する上部スライドピック６１ｂが設けられている。下部スライドピック６１ａは、支持部材５６ａのスライド部６０ａをスライドし、同様に、上部スライドピック６１ｂは、支持部材５６ｂのスライド部６０ｂをスライドする。下部スライドピック６１ａ及び上部スライドピック６１ｂは各々、基部６２ａ、６２ｂ（特に、図５Ａ参照）を有し、基部６２ａ及び６２ｂから水平に、フォーク状に延びる長尺状の複数の支持部材、本例では五本の支持部材６３ａ、６３ｂを備えている。図示せぬ被搬送体は、支持部材６３ａ、６３ｂに支持される。下部スライドピック６１ａが下部ピック５２ａに対して進出した状態を図６Ｂに、上部スライドピック６１ｂが上部ピック５２ｂに対して進出した状態を図７Ｂに示す。

このように、搬送装置５０では、下部スライドピック６１ａは、下部スライドベース５１ａ上に載置された下部ピック５２ａの支持部材５６ａ上部に設けられ、上部スライドピック６１ｂは、上部スライドベース５１ｂの下に吊り下げられた上部ピック５２ｂの支持部材５６ｂ上部に設けられた構成となっており、下部ピック５２ａと下部スライドピック６１ａ、又は上部ピック５２ｂと上部スライドピック６１ｂとが２段スライドで進出する。これにより、支持部材６３ａ、又は６３ｂに支持された被搬送体、例えば、ＦＰＤ用基板Ｇが進出搬送される。

ここで、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、搬送装置５０が、図１等に示した処理装置１に使用され、被搬送体が、例えば、ＦＰＤ用基板Ｇのように大型の被搬送体であるときには、搬送ストロークＬが非常に長くなる。このため、下部スライドピック６１ａ、又は上部スライドピック６１ｂがスライドして最大限まで進出したとき、搬送装置５０は、非常に長い片持ち梁の状態となる。この状態においては、下部スライドベース５１ａや上部スライドベース５１ｂに大きなモーメントがかかり、撓み、捻れ、あるいは歪みといった変形を生じやすい状態となる。特に、被搬送体が矩形の平面形状を有し、矩形の最も短い辺の長さが２８００ｍｍ以上であるような大型のＦＰＤ用基板Ｇであるときには、搬送ストロークＬは５ｍ以上に及ぶ。このため、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂに変形が起きやすい状況となる。

しかしながら、搬送装置５０は、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂに矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃを連結し、下部スライドベース５１ａ、上部スライドベース５１ｂ、及び矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃで箱形の構造体を構成している。このため、搬送ストロークＬが長くなった場合においても、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂの変形を抑制することができる。

また、搬送ストロークＬの長大化や被搬送体の大型化が進むと、下部スライドベース５１ａや上部スライドベース５１ｂ自体も大型化せざるを得ない。下部スライドベース５１ａや上部スライドベース５１ｂが大型化すると、例えば、進出退避動作中、あるいは昇降動作中、あるいは旋回動作中に大きなモーメントがかかりやすくなり、変形しやすくなる。また、下部スライドベース５１ａや上部スライドベース５１ｂの自重によって変形する可能性もある。

これらの事情についても、搬送装置５０によれば、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂが、矩形フレーム５３ａ乃至５３ｃとともに箱形の構造体を構成する。よって、下部スライドベース５１ａや上部スライドベース５１ｂが大型化しても、その変形を抑制することができる。

このように、搬送装置５０によれば、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂを変形し難くできるので、搬送ストロークＬの長大化や、被搬送体の大型化に伴った搬送精度の悪化を抑制することができる。

また、下部スライドベース５１ａ及び上部スライドベース５１ｂが変形し難いことから、進出退避速度、あるいは昇降速度、あるいは旋回速度等、搬送速度の維持向上も可能となる。

以上、一実施形態に係る搬送装置５０によれば、被搬送体の大型化と、搬送精度及び搬送速度の維持向上とを両立させることが可能な搬送装置を得ることができる。

さらに、一実施形態に係る搬送装置５０は、ピックとして、スライドするスライドピックを持つ多段スライド式ピックを備えている。本例では、下部ピック５２ａ及び上部ピック５２ｂに、さらにスライドする下部スライドピック６１ａ及び上部スライドピック６１ｂを持つ二段スライド式ピックを例示している。

多段スライド式ピックの場合の搬送ストロークＬは、例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、下層のピック５２ａ、又は上層のピック５２ｂが移動した距離Ｌｍに、下層のスライドピック６１ａ、又は上層のスライドピック６１ｂがさらにスライドした距離Ｌｓを加えたものとなる。従って、ピックが進出した状態では、搬送装置５０の先端からピックの先端までの距離、即ち、進出時のピック長は、ほぼ“Ｌｍ＋Ｌｓ”となる。進出時のピック長“Ｌｍ＋Ｌｓ”は、搬送ストロークＬである。

反対に、ピックが退避した状態では、スライドピック６１ａ、又は６１ｂは、ピック５２ａ、又は５２ｂに重ね合わせられる。従って、スライドピック６１ａ、又は６１ｂがスライドした距離Ｌｓは、ピック５２ａ、又は５２ｂが移動した距離Ｌｍに重ね合わせられる。このため、退避時のピック長は、ほぼ“Ｌｍ”となり、進出時のピック長、即ち、搬送ストロークＬよりも、距離“Ｌｓ”の分、短くすることができる。

このように、搬送装置５０によれば、ピックを、多段スライド式ピックとし、退避時に、スライドピック６１ａ、又は６１ｂを、ピック５２ａ、又は５２ｂに重ね合わせることで、退避時のピック長を、搬送ストロークＬよりも短くすることもでき、被搬送体の大型化に伴う搬送装置５０の大型化を抑制することもできる。

さらに、ピックを、多段スライド式ピックとした場合には、先端にあるピックほど、進出退避する距離を短くすると良い。進出時、ピックには、先端に行くほど大きなモーメントが加わるようになる。このため、先端のピックほど変形し易い状況となる。

このような状況は、先端にあるピックほど、進出退避する距離を短くすることで抑制することができる。

搬送装置５０では、例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示したように、下部スライドピック６１ａの進出退避する距離Ｌｓが、下部ピック５２ａの進出退避する距離Ｌｍよりも短くされている。同様に、上部スライドピック６１ｂの進出退避する距離Ｌｓが、上部ピック５２ｂの進出退避する距離Ｌｍよりも短くされている。

なお、搬送ストロークＬを、退避時のピック長よりも長くするには、スライドベース５１ａ、又は５１ｂごと移動させてしまうことも考えられる。しかしながら、この場合には、ゲート開口１２１のサイズＳｇが大きくなり、例えば、大型のゲートバルブ２２が必要となる。

対して、搬送装置５０によれば、スライドベース５１ａ及び５１ｂは、搬送室２０から水平方向には移動させず、スライドベース５１ａ及び５１ｂよりも垂直方向の厚さが薄いピック５２ａ及び５２ｂ、並びにスライドピック６１ａ及び６１ｂを、水平方向に移動させるようにしている。このため、スライドベース５１ａ、又は５１ｂごと移動させる搬送装置に比較して、ゲート開口１２１のサイズＳｇが小さくて済む。従って、大型のゲートバルブ２２は必要なく、被搬送体の大型化に伴う搬送装置自体の製造コストを抑制できる、という利点を得ることができる。

次に、ピック及びスライドピックを駆動する駆動機構の一例を説明する。

例えば、図５Ｂに示したように、搬送装置５０は、下部駆動機構７０ａと、上部駆動機構７０ｂと、を備える。下部駆動機構７０ａは下部ピック５２ａ及び下部スライドピック６１ａを駆動する。同じく、上部駆動機構７０ｂは上部ピック５２ｂ及び上部スライドピック６１ｂを駆動する。

図９Ａ及び図９Ｂは、駆動機構の一例を概略的に示した断面図である。なお、図９Ａはピック及びスライドピックが退避した状態を、図９Ｂはピック及びスライドピックが進出した状態を示す。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、本例に係る搬送装置５０においては、下部駆動機構７０ａが、第１主駆動部７１ａと第１副駆動部７２ａとを備え、上部駆動機構７０ｂが、第２主駆動部７１ｂと第２副駆動部７２ｂとを備える。第１、第２主駆動部７１ａ、７１ｂは各々、下部ピック５２ａ及び上部ピック５２ｂを進出退避させ、第１、第２副駆動部７２ａ、７２ｂは各々、下部スライドピック６１ａ及び上部スライドピック６１ｂを進出退避させる。

また、本例では、第１副駆動部７２ａが、例えば、基部５５ａに取り付けられ、第１副駆動部７２ａが下部ピック５２ａとともに移動するように構成されている。同じく、第２副駆動部７２ｂが、例えば、基部５５ｂに取り付けられ、第２副駆動部７２ｂが上部ピック５２ｂとともに移動するように構成されている。

第１、第２副駆動部７２ａ及び７２ｂは、スライドピック６１ａ及び６１ｂを、第１、第２主駆動部７１ａ及び７１ｂによるピック５２ａ及び５２ｂの進出退避動作に関係なく、個別に進出退避動作させるように構成しても良い。

また、第１、第２副駆動部７２ａ及び７２ｂが、第１、第２主駆動部７１ａ及び７１ｂによるピック５２ａ及び５２ｂの進出退避動作に連動してスライドピック６１ａ及び６１ｂを進出退避させるように構成しても良い。スライドピック６１ａ及び６１ｂを、ピック５２ａ及び５２ｂの進出退避動作に連動して進出退避させると、ピック５２ａ及び５２ｂと、スライドピック６１ａ及び６１ｂとを同時に動かせるようになるので、例えば、搬送速度を向上できる、という利点を得ることができる。

以下、スライドピック６１ａ及び６１ｂが、ピック５２ａ及び５２ｂの進出退避動作に連動して進出退避できる駆動機構の一例を説明する。

図１０及び図１１は、ピック及びスライドピックを連動して駆動できる駆動機構の一例を概略的に示した斜視図である。なお、図１０はピック及びスライドピックが退避した状態を、図１１はピック及びスライドピックが進出した状態を示す。

以下の説明では、下部ピック５２ａ及び下部スライドピック６１ａを駆動する下部駆動機構７０ａに着目する。

なお、上部駆動機構７０ｂは、特に図示しないが、以下に説明する下部駆動機構７０ａと、例えば、第２副駆動部７２ｂに対する上部ピック５２ｂ及び上部スライドピック６１ｂとの取り付け位置が反対になるだけであり、同様に構成することができる。よって、その説明は省略する。

図１０に示すように、第１主駆動部７１ａは、下部スライドベース５１ａに設けられる。第１主駆動部７１ａは、駆動機構５８（図５Ｂ参照）に属するモータ８０により駆動され、回転する第１プーリ（駆動側プーリ）８１と、この第１プーリ８１の回転に伴って第１駆動力伝達部材８２（例えば歯付ベルト、具体的な一例はタイミングベルト）を介して回転する第２プーリ（従動側プーリ）８３と、第１駆動力伝達部材８２と下部ピック５２ａとを連結し、第１駆動力伝達部材８２の移動に伴って移動して下部ピック５２ａを進出退避させる第１クランプ部材８４と、を備える。第１クランプ材８４は、本例では、下部ピック５２ａの基部５５ａに連結され、固定される。

第１副駆動部７２ａは、基盤９０に設けられる。基盤９０は、本例では下部ピック５２ａの基部５５ａに連結され、固定される。第１副駆動部７２ａは、回転する第３プーリ（駆動側プーリ）９１と、この第３プーリ９１の回転に伴って第２駆動力伝達部材９２（例えば、歯付ベルト、具体的な一例はタイミングベルト）を介して回転する第４プーリ（従動側プーリ）９３と、第２駆動力伝達部材９２と下部スライドピック６１ａとを連結し、第２駆動力伝達部材９２の移動に伴って移動して下部スライドピック６１ａを進出退避させる第２クランプ部材９４と、を備える。本例では、第３プーリ９１は下部ピック５２ａの移動に伴って回転し、第２クランプ材９４は、下部スライドピック６１ａの基部６２ａに連結され、固定される。

さらに、本例では、第１駆動力伝達部材８２の移動に伴って回転する一対のアイドラ（アイドルプーリ）９６を、さらに備える。一対のアイドラ９６は、第１駆動力伝達部材８２の移動に伴って回転しながら、第１駆動力伝達部材８２の移動、即ち下部ピック５２ａの移動とともに移動する（図１１参照）。本例では、一対のアイドラ９６を構成する一つのプーリが、第１駆動力伝達部材８２、例えば、歯付ベルトに噛み合っている。一つのプーリを歯付ベルトに噛み合せているアイドラ９６は、歯付ベルトの移動に伴って回転しながら、歯付ベルトの進行方向とは逆方向に移動する。

さらに、本例では、上記第３プーリ９１がアイドラ９６の回転に伴って回転する。さらに、第１副駆動部７２ａが下部ピック５２ａに取り付けられた基盤９０に設けられているので、上記第３プーリ９１は、アイドラ９６の移動に伴ってともに移動する。

さらに、本例では、一対のアイドラ９６と第３プーリ９１との間に、減速機９７が介装されている。減速機９７を介装させることで、下部スライドピック６１ａは、下部ピック５２ａの移動量に対して減速された分、移動するようになる。このような構成は、例えば、下部スライドピック６１ａの進出退避する距離を、下部ピック５２ａの進出退避する距離よりも短くする場合に有効である。

次に、動作を説明する。

モータ８０が、図１１に示す矢印Ｄに示す方向に回転すると、第１プーリ８１が矢印Ｅに示す方向に回転し、第１駆動力伝達部材８２が矢印Ｆに示す方向に移動しだす。

第１駆動力伝達部材８２が移動すると、第１駆動力伝達部材８２と下部ピック５２ａとを連結している第１クランプ部材８４が移動し、矢印Ｇに示す方向に下部ピック５２ａを進出させる。下部スライドベース５１ａの上面両側と、下部ピック５２ａの基部５５ａの下面との間には、ガイド部材８５が介装されている。このため、下部ピック５２ａが進出する方向は、ガイド部材８５が進行する方向に規定される。第１副駆動部７２ａは下部ピック５２ａに連結、固定された基盤９０に設けられている。このため、第１副駆動部７２ａは下部ピック５２ａとともに移動する。

さらに、第１駆動力伝達部材８２が移動すると、アイドラ９６が矢印Ｈに示す方向に回転しながら、矢印Ｉに示す方向に移動しだす。

アイドラ９６が移動し、回転することで、アイドラ９６の回転に伴って、直接回転される、又は減速機９７を介して回転される第３プーリ９１が、基盤９０と一緒に移動しつつ、矢印Ｊに示す方向に回転する。第３プーリ９１が矢印Ｊに示す方向に回転すると、第２駆動力伝達部材９２が矢印Ｋに示す方向に移動しだす。

第２駆動力伝達部材９２が移動すると、第２駆動力伝達部材９２と下部スライドピック６１ａとを連結している第２クランプ部材９４が移動し、矢印Ｌに示す方向に下部スライドピック６１ａを進出させる。基盤９０の上面両側と、下部スライドピック６１ａの基部６２ａの下面との間には、ガイド部材９５ａが介装され、さらに、下部ピック５２ａの支持部材５６ａの上面と、下部スライドピック６１ａの支持部材６３ａの下面との間には、それぞれ、薄型のガイド部材９５ｂ…が介装されている。下部スライドピック６１ａが進出する方向は、ガイド部材９５ａ、９５ｂが進行する方向に規定される。

また、モータ８０を、矢印Ｄに示す方向とは逆方向に回転させると、上記の動作と反対の動作をし、下部ピック５２ａ、及び下部スライドピック６１ａを退避させることができる。

このように、図１０及び図１１に示した駆動機構によれば、ピック及びスライドピックを連動して駆動することができる。

以上、この発明を一実施形態に従って説明したが、この発明は上記一実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能である。また、この発明の実施形態は上記一実施形態が唯一のものでもない。

例えば、上記一実施形態では、基板を支持するピックが、スライド移動するスライドピックを有する搬送機構を用いたが、関節を有するスカラー型の搬送機構のピック等、他の搬送機構であってもよい。

また、上記実施形態では、真空中での搬送を行う場合について説明したが、これに限らず、大気中搬送を行う搬送装置に適用することも可能である。

さらに、上記実施形態では、本発明をエッチング装置に適用したが、エッチング処理に限らず、成膜等の他の処理にも適用可能なことはいうまでもない。

また、上記実施形態では、マルチチャンバタイプの装置を例にとって説明したが、処理チャンバが一台のみのシングルチャンバタイプの装置であっても適用可能である。

さらにまた、上記実施形態では、被搬送体としてＦＰＤ用基板を用いた例を示したが、被搬送体はＦＰＤ用基板に限定されず半導体ウエハ等の他の基板であってもよい。

この発明の一実施形態に係る搬送装置を用いた処理装置を概略的に示す斜視図 図１に示す処理装置の内部を概略的に示す水平断面図 処理チャンバの一例を示す断面図 一実施形態に係る搬送装置を概略的に示した斜視図 図５Ａは図４中の矢印５Ａ側から見た正面図、図５Ｂは図４中の矢印５Ｂ側から見た側面図 図６Ａは下部ピックが進出した状態を示す図、図６Ｂは下部スライドピックが進出した状態を示す図 図７Ａは上部ピックが進出した状態を示す図、図７Ｂは上部スライドピックが進出した状態を示す図 図８Ａ及び図８Ｂは被搬送体を搬送している状態を示す図 図９Ａ及び図９Ｂは駆動機構の一例を概略的に示した断面図 ピック及びスライドピックを連動して駆動できる駆動機構の一例を概略的に示した斜視図 ピック及びスライドピックを連動して駆動できる駆動機構の一例を概略的に示した斜視図

符号の説明

１０…処理チャンバ、２０…搬送室、３０…ロードロック室、５０…搬送装置、５１ａ…下部スライドベース、５１ｂ…上部スライドベース、５２ａ…下部ピック、５２ｂ…上部ピック、５３ａ〜５３ｃ…矩形フレーム、５４ａ、５４ｂ…スライド部、５５ａ、５５ｂ…基部、５６ａ、５６ｂ…支持部材、５７ａ、５７ｂ…水平部材、５７ｃ、５７ｄ…垂直部材、５８…駆動機構、５９…搬送制御部、６０ａ、６０ｂ…スライド部、６１ａ…下部スライドピック、６１ｂ…上部スライドピック、６２ａ…基部、６２ｂ…基部、６３ａ、６３ｂ…支持部材、７０ａ…下部駆動機構、７０ｂ…上部駆動機構、７１ａ、７１ｂ…主駆動部、７２ａ、７２ｂ…副駆動部、８０…モータ、８１…第１プーリ、８２…第１駆動力伝達部材、８３…第２プーリ、８４…第１クランプ部材、８５…ガイド部材、９０…基盤、９１…第３プーリ、９２…第２駆動力伝達部材、９３…第４プーリ、９４…第２クランプ材、９５…ガイド部材、９６…アイドラ、９７…減速機、Ｇ…ＦＰＤ用基板。

Claims (13)

1. スライド部を有し、上下に少なくとも２段に配設された下部スライドベース、及び上部スライドベースと、
   前記下部スライドベースのスライド部をスライドし、前記下部スライドベースに対して進出退避して被搬送体を搬送する下部ピックと、
   前記下部ピックと前記上部スライドベースとの間に配設され、前記上部スライドベースのスライド部をスライドし、前記上部スライドベースに対して進出退避して被搬送体を搬送する上部ピックと、
   前記下部スライドベースと前記上部スライドベースとを互いに連結する複数のフレームと、
   を具備することを特徴とする搬送装置。
2. 前記下部スライドベース、前記上部スライドベース、及び前記複数のフレームが、箱形の構造体を構成することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記箱形の構造体が、前記下部スライドベース及び前記上部スライドベースの先端部、中央部、及び後端部の少なくとも三点を、少なくとも３つ以上のフレームを連結して構成されることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記上部スライドベースが、前記複数のフレームの内側に連結されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記上部ピックは、前記上部スライドベースに吊り下がる構成になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載の搬送装置。
6. 前記下部ピック及び前記上部ピックが、互いに別の被搬送体を搬送することを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の搬送装置。
7. 前記下部ピック及び前記上部ピックがスライド部を有し、
   前記被搬送体を支持し、前記下部ピックのスライド部をスライドして前記下部ピックに対して進出退避する下部スライドピックと、
   前記被搬送体とは別の被搬送体を支持し、前記上部ピックのスライド部をスライドして前記上部ピックに対して進出退避する上部スライドピックと、をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載の搬送装置。
8. 前記下部スライドピックの進出退避する距離が、前記下部ピックの進出退避する距離よりも短く、
   前記上部スライドピックの進出退避する距離が、前記上部ピックの進出退避する距離よりも短いことを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
9. 前記下部ピック及び前記下部スライドピックを駆動する下部駆動機構と、
   前記上部ピック及び前記上部スライドピックを駆動する上部駆動機構と、を備え、
   前記下部駆動機構が、前記下部ピックを進出退避させる第１主駆動部、及び前記下部スライドピックを進出退避させる第１副駆動部を備え、
   前記上部駆動機構が、前記上部ピックを進出退避させる第２主駆動部、及び前記上部スライドピックを進出退避させる第２副駆動部を備えることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の搬送装置。
10. 前記第１副駆動部が、前記下部ピックとともに移動するように構成され、
    前記第２副駆動部が、前記上部ピックとともに移動するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の搬送装置。
11. 前記第１副駆動部が、前記第１主駆動部による前記下部ピックの進出退避動作に連動して前記下部スライドピックを進出退避させるように構成され、
    前記第２副駆動部が、前記第２主駆動部による前記上部ピックの進出退避動作に連動して前記上部スライドピックを進出退避させるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の搬送装置。
12. 前記被搬送体の平面形状が矩形であり、前記矩形の最も短い辺の長さが２８００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１いずれか一項に記載の搬送装置。
13. 被処理体に処理を施す処理装置であって、
    前記請求項１乃至請求項１２いずれか一項に記載の搬送装置を、被処理体を搬送する搬送装置に使用したことを特徴とする処理装置。

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