JP3205980U - フォーク用位置決め治具および基板を支持するフォーク並びに複数のフォークを備えた基板を搬送する基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基板を高い搬送信頼性をもって搬送することができる基板搬送装置を提供する。【解決手段】本体部１５１と、本体部１５１から伸延し、各フォーク１１１〜１１５に形成された複数の通過孔１１９に挿通することで複数のフォーク１１１〜１１５の並びを揃えるための複数の位置決め部１５２と、を有するフォーク用位置決め治具１５０を用いて上下方向に多段に配置され、且つ基板を支持する複数のフォーク１１１〜１１５の並びを揃える。【選択図】図４

Description

本考案は、基板を搬送する複数のフォークの並びを揃えるために用いられるフォーク用位置決め治具に関するものであり、また、基板を支持するフォーク並びに複数のフォークを備えた基板を搬送する基板搬送装置に関する。

従来、基板に対して洗浄処理等の処理を行う基板処理装置が知られている。基板処理装置は、複数枚の基板が収容されたカセットから基板を順次取り出して処理部へ搬送し、処理部にて基板の処理を行う。

基板を搬送する基板搬送装置として、鉛直軸まわりに回転可能な基台と、この基台に対して進退自在に設けられ、且つ積層された複数のフォークとを備えたものが知られている。

特開２０１４−１７５６０８号公報

しかしながら、基板搬送装置の基台にフォークを固定する際、積層された複数のフォークの並びが揃った状態で固定される必要がある。フォークの並びが揃ってない場合、すべてのフォークが正規の位置で基板を支持できないため、搬送信頼性の低下を引き起こすおそれがある。

本考案は、複数の基板を高い搬送信頼性をもって搬送することができる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、本考案のフォーク用位置決め治具は、上下方向に多段に配置され、基板を支持する複数のフォークの並びを揃えるために、本体部と、本体部から伸延し、各フォークに形成された複数の通過孔にそれぞれ挿通させることで複数のフォークの並びを揃えるための複数の位置決め部と、を有することを特徴とする。

上記課題を解決するため、本考案の基板を下方から支持するフォークは、本体部と本体部から伸延する複数の位置決め部とを備えたフォーク用位置決め治具の各位置決め部を通すための複数の通過孔を有することを特徴とする。

上記課題を解決するため、本考案の基板を搬送する基板搬送装置は、板状の本体部と本体部から伸延する複数の位置決め部とを備えたフォーク用位置決め治具の各位置決め部を通すための複数の通過孔を有するフォークを複数、上下方向に多段に配置されることを特徴とする。

本考案は、複数の基板を高い搬送信頼性をもって搬送することができる

本考案の基板液処理装置の一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す平面図である。 基板搬送装置の概略構成を示す斜視図である。 フォークの概略構成を示す斜視図である。 フォーク用位置決め治具の概略構成と作用を説明する斜視図である。

以下に添付図面を参照して本考案の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

次に、本実施形態に係る基板搬送装置１３の構成について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る基板搬送装置１３の構成を示す図である。

図２に示すように、本実施形態に係る基板搬送装置１３は、基台１０１と、保持部１０２とを備える。

基台１０１は、Ｙ軸方向に沿った移動およびＺ軸を中心とする旋回が可能である。保持部１０２は、基台１０１に設けられる。

保持部１０２は、複数のウエハＷを多段に保持可能である。具体的には、保持部１０２は、複数（ここでは、５つ）のフォーク１１１〜１１５と、フォーク１１１〜１１５を基台１０１に対して進退させる移動機構１２０とを備える。

フォーク１１１〜１１５は、上下方向（Ｚ軸方向）に多段に配置される。フォーク１１１〜１１５は、上方から下方にこの順序で配置される。各フォーク１１１〜１１５は、ウエハＷの径よりも横幅が小さい二股形状を有する。フォーク１１１〜１１５は、ウエハＷを保持可能であれば上述した二股形状であることに限らない。

移動機構１２０は、フォーク１１１〜１１４を一体的に進退させる第１移動機構１２１と、フォーク１１５を進退させる第２移動機構１２２とを備える。このように、移動機構１２０は、複数のフォーク１１１〜１１５のうち一部のフォーク１１５を他のフォーク１１１〜１１４と独立して進退させることが可能である。フォーク１１１〜１１５は、後述する締結部材によってそれぞれ第１移動機構１２１又は第２移動機構１２２に固定されている。

ここで、フォーク１１１について図３を参照して詳細に説明する。フォーク１１２、１１３、１１４、１１５については、フォーク１１１と同一形状なため説明を省略する。フォーク１１１には、それぞれ少なくとも三箇所ずつに配置された第１支持部材１１６および第２支持部材１１７と、後述するフォーク用位置決め治具を通すための規定の寸法であけられた孔である通過孔１１９と、第１移動機構１２１に固定するための固定部１３０とが設けられている。そして、フォーク１１１の先端から、通過孔１１９、第１支持部材１１６、第２支持部材１１７の順に配置されている。

さらに、フォーク１１１には、搬送時にウエハＷが規定の寸法以上ずれることを規制するために凸状のずれ防止部材１１８が四箇所（本実施形態では四箇所としたが、少なくとも三箇所あればよい。）配置されている。

第１支持部材１１６および第２支持部材１１７は、ウエハとの摩擦力によってウエハＷを下方から支持することができる。

さらに第１支持部材１１６と第２支持部材１１７について詳細に説明する。第１支持部材１１６は、フォーク１１１に一定の高さに固定されている。第２支持部材１１７は、図示しない駆動部によりフォークに対して昇降可能に設けられており、第１支持部材１１６より高い上昇位置と第１支持部材１１６より低い下降位置と間で昇降することができる。第２支持部材１１７とは接触させずに第１支持部材１１６だけによってウエハＷの下面を支持する状態と、第１支持部材１１６とは接触させずに第２の支持手段１１７だけによってウエハＷの下面を支持する状態とに切り替えられる構成になっている。

ずれ防止部材１１８は、その上端が第１支持部材および第２支持部材の上端よりも高く、制御部１８によって移動させられた位置でウエハＷを支持したときに、ウエハＷの外周に規定の隙間を設けて存在する。

固定部１３０は、ネジ等の締結部材を緩めたり締めたりすることによって第１移動機構１２１に対してフォーク１１１を自在に動かすことができる状態とフォークを固定する状態とに使い分けることができる。

次に、基板搬送装置１３の具体的動作について説明する。

制御部１８は、まず、基板搬送装置１３を制御して、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを搬出する搬出処理を行わせる。具体的には、制御部１８は、第２支持部材を下降位置にさせることで第１支持部材によってウエハＷを支持させた状態で、基板搬送装置１３をキャリアＣと対向する位置まで移動させる。その後、保持部１０２がウエハＷに対向する位置まで保持部１０２を前進させてキャリアＣから複数（本実施形態では５枚）のウエハＷを同時に保持させる。その後、制御部１８は、保持部１０２をホームポジションまで後退させる。

つづいて、制御部１８は、基板搬送装置１３を制御して、受渡部１４に対向する位置まで移動する移動処理を行わせる。

つづいて、制御部１８は、基板搬送装置１３を制御して、保持部１０２で保持した複数のウエハＷを受渡部１４へ搬入する搬入処理を行わせる。

つづいて、基板搬送装置１７を制御して、受渡部１４からウエハＷを搬出する搬出処理を行わせる。具体的には、制御部１８は、基板搬送装置１７を受渡部１４と対向する位置まで移動させた後、基板搬送装置１７の図示しない保持部を前進させて受渡部１４から１枚のウエハＷを保持させる。その後、制御部１８は、基板搬送装置１７の保持部をホームポジションまで後退させる。

つづいて、制御部１８は、基板搬送装置１７を制御して、基板搬送装置１７の保持部で保持した１枚のウエハＷを処理ユニット１６へ搬入する搬入処理を行わせる。

処理ユニット１６に搬入されたウエハＷは、かかる処理ユニット１６によって基板処理を施された後、基板搬送部１７により処理ユニット１６から搬出され、受渡部１４に再び収容される。そして、収容部に収容された処理済のウエハＷは、基板搬送部１３によってキャリアＣに戻される。

基板搬送部１３によってウエハＷがキャリアＣに戻される際は、制御部１８は、第２支持部材を予め上昇位置にさせることで第２支持部材によってウエハＷを支持させた状態で、基板搬送装置１３を移動させる。

次に、フォーク用位置決め治具１５０の構成について説明すると、図４に示すように、フォーク用位置決め治具１５０は、板状の本体部１５１と、本体部１５１から一定の断面で下方に伸延する複数の円柱状の位置決め部１５２（本実施形態では３個）と、位置決め部１５２の上端に設けられた張出部１５３とを有する。位置決め部１５２は、上述した円柱状であることに限らない。たとえば、三角柱であってもよいし、四角柱であってもよい。

位置決め部１５２は、基板搬送装置１３に多段に配置されたフォーク１１１〜１１５の高さよりも高く、断面における直径が通過孔１１９と同径で且つ上から下まで同じ寸法に保たれている。そして、位置決め部１５２の直径と通過孔１１９の直径の関係は、位置決め部１５２の通過を許容するとともに、位置決め部１５２がフォーク１１１〜１１５のすべての通過孔１１９を通過したときに、フォーク１１１〜１１５の並びが揃うようになっている。ここで、「並びが揃う」とは、フォーク１１１〜１１５において同一箇所に基準点を設定し、フォーク１１１〜１１５を上下方向に配置したとき、平面視で基準点が一致していることを指している。

そして、３個の位置決め部１５２は、フォーク１１１〜１１５の通過孔１１９に対応する位置に設けられている。張出部１５３は、本体部１５１の断面よりも大きい断面を有している。

次に、基板搬送装置１３において、フォーク用位置決め治具１５０を用いてフォーク１１１〜１１５の並びを揃える方法について説明する。

最初に、固定部１３０において、ネジ等の締結部材を緩めておくことで第１移動機構１２１に対してフォーク１１１を自在に動かすことができる状態にしておく。次に、フォーク用位置決め治具１５０の位置決め部１５２を上方のフォーク１１１から順にフォーク１１５まで各通過孔１１９に通す。３個の位置決め部１５２は、フォーク１１１〜１１５の通過孔１１９に対応する位置に設けられており、さらにフォーク１１１〜１１５は、同一形状であるため、フォーク１１１〜１１５の並びを揃えることができる。張出部１５３がフォーク１１１に接触すると、位置決め部１５２がこれ以上進まない状態になり、且つ位置決め部１５２はフォーク１１１〜１１５の通過孔１１９を通った状態になる。最後に、フォーク１１１〜１１５の締結部材を締め、各フォーク１１１〜１１５を基台１０１に固定し、その後、フォーク用位置決め治具１５０を取り外す。これにより、積層された複数のフォーク１１１〜１１５の並びが揃った状態で固定することができる。

ところで、フォーク１１１〜１１５の並びが揃っていないと、フォーク１１１ではウエハＷを支持できたとしても、フォーク１１２〜１１５のいずれかにおいてウエハＷがずれ防止部材１１８に乗り上げてしまいウエハＷを正常に支持できないおそれがある。この場合、フォーク移動時にウエハＷが落下し、搬送信頼性が低下してしまう。しかしながら、フォーク用位置決め治具１５０を用いてフォーク１１１〜１１５を固定することで、フォーク１１１〜１１５の並びを揃えることができる。このため、搬送信頼性の低下を引き起こすおそれがない。

位置決め部１５２の下端において、その先端が先細の形状になっていてもよい。こうすることで位置決め部１５２がフォーク１１１〜１１５に導入しやすくなる。また、図４では、位置決め部１５２を上方のフォーク１１１から順に各通過孔１１９に通したが、下方のフォーク１１５から順に通してもよい。

通過孔１１９は、規定の寸法であけられていれば孔ではなく、その一部が開放した切欠きであってもよい。

上記の実施形態において、処理ユニット１６で処理される基板は、半導体ウエハＷに限らず、ＬＣＤ用のガラス基板、セラミック基板等、半導体装置製造の技術分野で用いられる任意の基板とすることができる。

１３ 基板搬送装置
１１１〜１１５ フォーク
１１９ 通過孔
１５０ フォーク用位置決め治具
１５１ 本体部
１５２ 位置決め部

Claims (8)

1. 上下方向に多段に配置され、基板を支持する複数のフォークの並びを揃えるためのフォーク用位置決め治具であって
   本体部と、
   前記本体部から伸延し、各フォークに形成された複数の通過孔にそれぞれ挿通させることで複数のフォークの並びを揃えるための複数の位置決め部と、
   を有するフォーク用位置決め治具。
2. 前記位置決め部は、３個設けられたことを特徴とする請求項１に記載のフォーク用位置決め治具。
3. 前記位置決め部と前記本体部との間には、前記位置決め部の断面よりも大きい断面を有している張出部を有する請求項１または２に記載のフォーク用位置決め治具。
4. 前記位置決め部の前記本体部とは反対側の端部には、その先端が先細の形状であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載のフォーク用位置決め治具。
5. 上下方向に多段に配置されて使用され、基板を支持するフォークであって、
   本体部と前記本体部から伸延する複数の位置決め部とを備えたフォーク用位置決め治具の各位置決め部を通すための複数の通過孔を有することを特徴とするフォーク。
6. 前記フォークは、
   前記基板を支持する少なくとも三箇所配置された第１支持部材と、
   前記基板を支持する少なくとも三箇所配置された第２支持部材と、
   前記第２支持部材を、前記第１支持部材より高い上昇位置と第１支持部材より低い下降位置との間で昇降させる駆動部と、
   を備えたことを特徴とする請求項５に記載のフォーク。
7. 前記フォークは、
   凸状のずれ防止部材を備え、
   前記ずれ防止部材は、前記第１支持部材および前記第２支持部材の上端よりも高く、前記基板に対して隙間をあけて少なくとも三箇所配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載のフォーク。
8. 基板を搬送する基板搬送装置であって、
   請求項５から７のいずれかに記載のフォークを複数、上下方向に多段に配置される基板搬送装置。

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