JP3262468B2 - 基板受台並びにこれを具備した基板抜出し収容装置及び基板転移装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、あるカセット内に整列
して収容されているシリコンウェハーや液晶用ガラス基
板等の基板を該カセットから抜き出して他のカセット内
に移しかえる作業をなす基板転移装置に関する。また、
本発明は、該基板転移装置等に装備されて基板をカセッ
トから抜き出し、また収容する作業を行う基板抜出し収
容装置と、カセットからの基板の抜出し及び収容のため
に該基板転移装置及び基板抜出し収容装置に用いられる
べき基板受台とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板転移装置として、図
９に示すものがある。

【０００３】図示のように、この従来の基板転移装置
は、夫々水平にして互いに水平方向において並設された
略同形状の一対の第１のトラバース台２と、該各トラバ
ース台２と平行にして下方に配設された第２のトラバー
ス台３とを備えている。該第１のトラバース台２及び第
２のトラバース台３は相互結合されて一体化しており、
この結合体を可動ベース５と総称する。なお、図１０及
び図１１に、該第１のトラバース台２及び第２のトラバ
ース台３の平面形状を示している。該可動ベース５は、
図示しないベース駆動手段により駆動されて往動及び復
動（矢印Ｆにて示す）し、図において二点鎖線及び実線
で示す位置に適宜位置決めされる。

【０００４】図９に示すように、上記第１のトラバース
台２上には第１のカセット７が夫々１つずつ搭載され、
第２のトラバース台３上には第２のカセット８が２つ搭
載される。詳しくは、図１０にも示すように、第１のト
ラバース台２には、その移動方向における一端側にて開
放する開口部２ａが形成されており、第１のカセット７
は底部がこの開口部２ａに対応するように載置される。
また、図１１にも示すように、第２のトラバース台３に
は、その移動方向における一端側にて開放する２つの開
口部３ａと、他端側にて開放する他の２つの開口部３ｂ
とが形成されており、上記第２のカセット８は、この一
端側の開口部３ａに底部が対応するように載置される。
また、該他端側の開口部３ｂについては、上記第１のト
ラバース台２に設けられた開口部２ａと上下で一致する
ように形成されている。なお、図９において参照符号２
ｂにて示すのは、第１のトラバース台２上において第１
のカセット７の下端部に係合して該カセット７を位置決
めする位置決め駒である。図示してはいないが、第２の
トラバース台３上にも、第２のカセット８の位置決めを
なすべく同様の位置決め駒が設けられている。

【０００５】上記第１のカセット７及び第２のカセット
８について説明する。

【０００６】これら第１のカセット７及び第２のカセッ
ト８は、複数枚、例えば２５枚のシリコンウェハー１０
すなわち基板を、その主面同士が平行となるように等間
隔にて整列して収容し得る。第１のカセット７は、その
収容したシリコンウェハー１０の洗浄用として供される
ものである。ここで、この第１のカセット７を用いてシ
リコンウェハー１０の洗浄を行う際の状況を図１２に基
づいて簡単に説明する。

【０００７】図１２は、シリコンウェハー１０の洗浄処
理を自動的に行う洗浄処理装置の概要を示すものであ
る。図示のように、当該洗浄処理装置は、例えば３つの
処理槽１１乃至１３を備えている。処理槽１１には前洗
浄用処理液１１ａが貯留されており、これに続く他の処
理槽１２及び１３には夫々、エッチング用処理液１２ａ
及び後洗浄用処理液１３ａが貯留されている。但し、装
備される処理槽の数及びその各々に貯留される処理液の
種類等については処理内容に応じて適宜設定される。

【０００８】また、該洗浄処理装置は図示しない搬送手
段を備えており、第１のカセット７は該搬送手段によっ
て搬送され、この搬送の過程で各処理槽１１乃至１３内
に貯留された処理液に浸漬され、該カセット７内に収容
されている各シリコンウェハー１０の洗浄が行われる。

【０００９】上述したように、第１のカセット７はその
収容したシリコンウェハー１０と共に各種処理液に浸漬
される故、処理液による腐食などを避けるために、テフ
ロン等、所要の素材を以て成形されている。

【００１０】一方、第２のカセット８は、上述のように
して洗浄処理を終了したシリコンウェハー１０を後段の
工程に運搬するためのもので、第１のカセット７のよう
に耐食性等を考慮する必要はなく、比較的安価な一般的
な素材にて成形されている。

【００１１】第１のカセット７及び第２のカセット８形
状は次のようである。但し、該第１のカセット７及び第
２のカセット８はこの場合、素材を異にするのみにて、
互いに同形状同寸法にて形成されている故、第１のカセ
ット７の形状について説明する。

【００１２】図１３及び図１４に示すように、第１のカ
セット７は、シリコンウェハー１０の出し入れのために
上部が開放されており、内壁には、各シリコンウェハー
１０の外周部に係合する支持溝７ａが並設されている。
各シリコンウェハー１０は、この支持溝７ａに係合する
ことによって、その主面同士が平行となるように等間隔
にて整列して保持される。第１のカセット７の上端部に
は外側に向う張出部７ｂが形成されている。前述した洗
浄処理装置が備える搬送手段はこの張出部７ｂにて該カ
セット７を吊支して搬送する。

【００１３】第１のカセット７の底部には開口部７ｃが
形成されている。この開口部７ｃは、前述した洗浄処理
の際に該カセット７内に入り込んだ処理液を排出する
他、後述するように該第１のカセット７から第２のカセ
ット８にシリコンウェハー１０を移しかえる際に、基板
受台（後述）が通過するものである。

【００１４】図９に示すように、上記第１のカセット７
及び第２のカセット８は、その各々の底部開口部が、第
１のトラバース台２及び第２のトラバース台３に各々形
成された開口部２ａ，３ａに対応するように搭載され
る。

【００１５】図９に示すように、上記第１のトラバース
台２及び第２のトラバース台３の各開口部２ａ，３ａ，
３ｂに対応する所定位置に、一対の基板受台１５が配置
されている。これら基板受台１５は、該各開口部２ａ，
３ａ，３ｂ並びに第１のカセット７及び第２のカセット
８の底部開口部を通じて該両カセット内に挿通し得ると
共に、該各カセット内のシリコンウェハー１０各々を整
列状態を保って受ける。詳しくは、図１５に示すよう
に、この基板受台１５は全体としては略矩形板状に形成
されており、その長手方向に沿って平行に３条の長手突
部１５ａ，１５ｂ及び１５ｃが形成されている。そし
て、これら突部１５ａ乃至１５ｃには、各シリコンウェ
ハー１０の外周部が係合し得る受け溝１５ｄ，１５ｅ及
び１５ｆが全長にわたって並設されている。これによ
り、各シリコンウェハー１０はその主面同士が平行とな
るように整列して支持される。なお、図１５から明らか
なように、上記各受け溝１５ｄ，１５ｅ及び１５ｆは、
その断面形状が略Ｙ字状となされている。

【００１６】上記各基板受台１５は、図示しない受台駆
動手段によって担持されて上下に移動すべく駆動され、
これによって、第１のカセット７及び第２のカセット８
に対して挿通、抜出しされる。なお、該受台駆動手段
と、基板受台１５とによって、シリコンウェハー１０を
第１のカセット７から抜き出し、また第２のカセット８
に収容する作業を行う基板抜出し収容装置が構成され
る。

【００１７】図９に示すように、上記基板抜出し収容装
置の上方には、上昇して来た上記両基板受台１５から各
シリコンウェハー１０を一旦受け取り、また逆に渡す作
業、すなわち受渡しを行う受渡し手段１８が配設されて
いる。図示のように、この受渡し手段１８は、回転自在
に設けられた２本のシャフト１９と、該各シャフト１９
を相対的に回動せしめる駆動手段２０と、該各シャフト
１９の先端部に垂下状態に取り付けられたアーム部材２
１と、該各アーム部材２１の自由端部に２本ずつ一端部
にて連結されて互いに平行に水平に伸長する合計４本の
支持シャフト２２と、該各支持シャフト２２の他端部を
支えると共にその作動すべき方向に円滑に案内する案内
部材２４とを有している。該各支持シャフト２２には、
シリコンウェハー１０の外周部に係合する支持溝（参照
符号は付さない）が例えば５０条、長手方向に沿って並
設されており、５０枚、すなわちカセット２つ分のシリ
コンウェハー１０を整列状態を維持して支持する。

【００１８】次に、上記した構成の基板転移装置の動作
について説明する。なお、以下の動作は、当該基板転移
装置が備えるマイクロコンピュータ等からなる制御部に
よって制御される。

【００１９】図９において、洗浄処理を終えたシリコン
ウェハー１０を収容した２つの第１のカセット７が、夫
々第１のトラバース台２上に載置される。また、空の第
２のカセット８が２つ、第２のドラバース台３上に載置
される。すると、該第１のトラバース台２及び第２のト
ラバース台３からなる可動ベース５が、図示しないベー
ス駆動手段の作動によって二点鎖線にて示す位置から往
動させられ、実線で示す位置に達する。これにより、上
記２つの第１のカセット７は所定位置、すなわち、各基
板受台１５の直上に位置決めされる。

【００２０】この状態で、図示しない受台駆動手段が作
動し、両基板受台１５が上昇させられる。両基板受台１
５は、第２のトラバース台３及び第１のトラバース台２
に形成された開口部３ｂ，２ａを経て、第１のカセット
７に対してその底部開口部を通じて挿通される。よっ
て、該第１のカセット７内の各シリコンウェハー１０は
該基板受台１５により支持されて上方に抜き出される。
このとき、上方に配設された受渡し手段１８に関して
は、その具備した両アーム部材２１が相互離間方向に回
動させられ、シリコンウェハー１０を支持すべき２本ず
つ合計４本の支持シャフト２２は開状態とされている。

【００２１】上記両基板受台１５は、その支持した各シ
リコンウェハー１０と共に更に上昇を続けられ、最上昇
位置に至り、停止される。この状態で、該各シリコンウ
ェハー１０は上記各支持シャフト２２間に位置してい
る。続いて、受渡し手段１８が作動して、該各支持シャ
フト２２が閉動作、すなわちチャッキング動作させられ
る。このチャッキング動作が完了すると、上記両基板受
台１５が下降せしめられる。これにより、各シリコンウ
ェハー１０は、該各支持シャフト２２に形成された支持
溝に係合し、該各支持シャフト２２によって受けられ
る。

【００２２】下降する両基板受台１５が第１のカセット
７、第１のトラバース台２及び第３のトラバース台３を
通下して最下降位置に達したら、可動ベース５が復動さ
せられ、図９において二点鎖線にて示す位置に至る。こ
れにより、上記第１のカセット７は基板受台１５の直上
から離脱し、代って第２のカセット８が基板受台１５の
直上に位置決めされる。

【００２３】この後、上記両基板受台１５が再び上昇さ
せられる。よって、該基板受台１５は、第２のトラバー
ス台３の開口部３ａ、第２のカセット８を通過して最上
昇位置に至る。これにより、受渡し手段１８の各支持シ
ャフト２２によって支えられている各シリコンウェハー
１０は、該各基板受台１５によって若干持ち上げられる
形となり、該各基板受台１５に渡される。すると、該各
支持シャフト２２が開動作、すなわち反チャッキング動
作させられる。

【００２４】この反チャッキング動作が完了すると、両
基板受台１５がその保持した各シリコンウェハー１０と
共に下降される。よって、該各シリコンウェハー１０は
第２のカセット８内に収納され、両基板受台１５のみが
更に下降して最下降位置に達する。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の基板転
移装置においては、次のような問題を擁している。

【００２６】前述したように、第１のカセット７には支
持溝７ａが形成されており、各シリコンウェハー１０は
その外周部がこの支持溝７ａに係合することによって整
列状態とされる。この支持溝７ａは、該支持溝７ａに対
するシリコンウェハー１０の入り込みを円滑にするこ
と、また、図１２に示した洗浄処理装置による洗浄の効
率を高めることなどを目的として、シリコンウェハー１
０の厚みの寸法よりも若干大きく設定されている。よっ
て、図１６に示すように、シリコンウェハー１０はこの
支持溝７ａの溝幅の範囲内で傾きを生じ得る。

【００２７】この場合、前述の基板受台１５が上記第１
のカセット７の底部開口部を通じて挿入されて各シリコ
ンウェハー１０を保持する際に下記の事象が発生するこ
とがある。

【００２８】すなわち、図１５に示すように、基板受台
１５には多数の受け溝１５ｄ，１５ｅ，１５ｆが形成さ
れており、基板受台１５が上昇することによってこれら
受け溝がシリコンウェハー１０の下端側外周部に係合し
て該シリコンウェハー１０を持ち上げる状態となる。こ
のとき、図１７に示すように、シリコンウェハー１０の
下端部に対して上記受け溝１５ｅ（他の受け溝１５ｄ及
び１５ｆについては示さないが、同様の事象を生ずる）
のＹ字状断面形状の角部１５ｇ若しくは斜面部１５ｈが
係合する。但し、該角部１５ｇについては詳しくは、シ
リコンウェハー１０の面取部１０ａに係合する。よっ
て、図１６に示すように、シリコンウェハー１０は、自
体の自重Ｗとこれら斜面部１５ｈ若しくは面取部１０ａ
の傾斜角とに基づく略水平方向の分力Ｗｈを下端部に受
けることとなり、第１のカセット７の支持溝７ａの内壁
面に略点接触している上側部位１０ｂが該内壁面に対し
てこの分力Ｗｈを以て押圧される。また、シリコンウェ
ハー１０は該支持溝７ａ内において自ら傾斜しているた
め、自重Ｗと自体の傾斜角とに基づく押圧力Ｐを上記上
側部位１０ｂにて支持溝７ａの内壁面に及ぼすこととな
る。なお、上記分力Ｗｈ及び該押圧力Ｐについては、こ
の場合、１枚のシリコンウェハー１０を協働して受ける
べく基板受台１５に設けられた上記３箇所の受け溝１５
ｄ，１５ｅ及び１５ｆ各々に関して生ずるもの同士を合
成した値とする。

【００２９】上記の故に、シリコンウェハー１０とこれ
が接触している上記支持溝７ａの内壁面の両者間の摩擦
係数をμとすれば、シリコンウェハー１０が上記基板受
台１５によって持ち上げられるときに該両者間に摩擦力
μ（Ｗｈ＋Ｐ）が生ずる。この摩擦力は、シリコンウェ
ハー１０の持上げに伴って第１のカセット７を持ち上げ
る力として作用する。１枚のシリコンウェハー１０にお
いて生ずる該摩擦力は比較的小さいものであるが、上記
基板受台１５は第１のカセット７内に収容されている例
えば２５枚のシリコンウェハー１０を同時に持ち上げる
から、全体としての摩擦力はかなり大きいものとなる。

【００３０】一方、上記の原因による他、下記の原因に
よっても摩擦力が発生する。

【００３１】すなわち、上記第１のカセット７に形成さ
れた支持溝７ａと上記基板受台１５の各受け溝１５ｄ，
１５ｅ，１５ｆは互いにピッチが等しく設定されてお
り、図９に示す装置においてはこれら支持溝７ａ及び各
受け溝１５ｄ乃至１５ｆが互いに一致するように、第１
のカセット７が基板受台１５に対して高い精度を以て位
置決めされる。ところが、常温が保たれる基板受台１５
に対し、第１のカセット７は処理液に浸漬されることな
どによって温度変化に晒される故、図１８に示すように
支持溝７ａと各受け溝１５ｄ乃至１５ｆのピッチが揃わ
なくなってずれを生ずる可能性がある。

【００３２】このようなずれが生じた場合、図示のよう
に、基板受台１５の各受け溝１５ｄ乃至１５ｆがシリコ
ンウェハー１０に係合したときに該シリコンウェハー１
０は僅かながら弓なりに弾性変形せしめられ、その結
果、図１８に示すように、第１のカセット７の支持溝７
ａの内壁面に２箇所で接触しているシリコンウェハー１
０の上側部位１０ｂがこの弾性変形に基づく押圧力Ｑ／
２を該内壁面に及ぼすこととなる。このため、シリコン
ウェハー１０が基板受台１５によって持ち上げられると
きに、シリコンウェハー１０と支持溝７ａの内壁面との
間には摩擦力μＱが生ずる。この摩擦力も、第１のカセ
ット７を持ち上げようとする力となり、２５枚収容され
ている各シリコンウェハー１０において同様に発生し、
全体の力としてはかなり大きいものとなる。

【００３３】上述のように、基板受台１５によって第１
のカセット７からシリコンウェハー１０の抜出しが行わ
れる際に各シリコンウェハー１０と該カセット７との間
に摩擦力が生じた場合、該カセット７が比較的軽量のも
のでその自重に対してこの摩擦力が勝ってしまうと、該
第１のカセット７自体も第１のトラバース台２から浮き
上がってしまう事態が発生する。これにより、当該基板
転移装置は作動不能状態となる。

【００３４】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてな
されたものであって、カセットからの基板の抜出し作業
が確実に行われる基板抜出し収容装置及び基板転移装
置、並びに該各装置に用いられるべき基板受台を提供す
ることを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明による基板受台は、長手方向に沿って平行に
設けられた複数の長手突部と、該長手突部上にそれぞれ
並設されて基板の外周部が係合する複数の受け溝とを有
し、前記基板を主面同士が平行となるように整列して支
持する基板受台であって、前記長手突部各々は、前記受
け溝を前記基板の整列方向において区割りする複数の区
割り部を備え、前記区割り部内に位置する前記受け溝
は、それぞれ同一の高さレベルからなり、前記区割り部
同士の間に互いに段差を形成したものである。また、前
記受け溝は、略Ｙ字状の断面形状であるものである。ま
た、本発明による基板抜出し収容装置は、基板を主面同
士が平行となるように整列して保持するカセットの底部
開口部を通じて挿通され、長手方向に沿って平行に設け
られた複数の長手突部と該長手突部上にそれぞれ並設さ
れて前記基板の外周部が係合する複数の受け溝とを有
し、前記基板を主面同士が平行となるように整列して支
持する基板受台と、該基板受台を移動して該基板受台の
前記カセットに対する挿通、抜出しを行う受台駆動手段
とを有し、前記長手突部各々は、前記受け溝を前記基板
の整列方向において区割りする複数の区割り部を備え、
前記区割り部内に位置する前記受け溝は、それぞれ同一
の高さレベルからなり、前記区割り部同士の間に互いに
段差を形成したものである。また、前記カセットには、
前記基板の外周部に係合する支持溝が並設されているも
のである。また、本発明による基板転移装置は、基板を
主面同士が平行となるように整列して保持する第１のカ
セット及び第２のカセットを異なる部位に搭載する可動
ベースと、該可動ベースを移動して前記第１のカセット
及び第２のカセットを所定位置に位置決めするベース駆
動手段と、前記所定位置に設けられて前記第１のカセッ
ト及び第２のカセットの底部開口部を通じて挿通され、
長手方向に沿って平行に設けられた複数の長手突部と該
長手突部上にそれぞれ並設されて前記基板の外周部が係
合する複数の受け溝とを有し、前記基板を主面同士が平
行となるように整列して支持する基板受台と、該基板受
台を移動して該基板受台の前記第１のカセット及び第２
のカセットに対する挿通、抜出しを行う受台駆動手段
と、前記基板受台に対して前記基板の受渡しを行う受渡
し手段とを備え、前記長手突部各々は、前記受け溝を前
記基板の整列方向において区割りする複数の区割り部を
備え、前記区割り部内に位置する前記受け溝は、それぞ
れ同一の高さレベルからなり、前記区割り部同士の間に
互いに段差を形成したものである。また、前記第１のカ
セット及び第２のカセットのうち、少なくとも、前記基
板の抜出しが行われるカセットには、前記基板の外周部
に係合する支持溝が形成されているものである。

【００３６】

【作用】かかる構成においては、上記基板受台をして基
板を受けさせるべくカセット内に挿入すると、上記各区
割り部毎の受け溝が、高段のものから段差の順に各基板
に係合する。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例としての基板転移装置
を、添付図面を参照しつつ説明する。なお、当該基板転
移装置は、以下に説明する部分以外は図９乃至図１８に
基づいて説明した従来の基板転移装置と同様に構成され
ている故、装置全体としての説明は省略して要部のみの
説明に留める。また、以下の説明において、該従来の基
板転移装置の構成部分と同一の構成部分、並びに取り扱
う基板としてのシリコンウエハー及びカセット（第２の
カセット）については同じ参照符号を用いている。

【００３８】図１に示すように、当該基板転移装置にお
いては、小型にして高さも低い自立型カセットからなる
第１のカセット３１が用いられ、これが第１のトラバー
サ台２上に搭載される。なお、該第１のカセット３１
は、図１２に示した洗浄処理装置による洗浄処理用とし
て供される。

【００３９】図２に示すように、上記第１のカセット３
１は、保持すべきシリコンウエハー１０の左右両側下部
に２本ずつ対応するように平行に設けられた合計４本の
長手基板支持部材３２と、該各基板支持部材３２の端部
間に介装されて該端部同士を相互結合させる一対の平板
状の側部材３６とからなる。

【００４０】図３に示すように、上記各基板支持部材３
２は全体としては略円柱状となされ、シリコンウエハー
１０の外周部に係合する支持溝３２ａが長手方向におい
て等ピッチにて並設されている。図示のように該支持溝
３２ａは断面形状が略台形状となされ、本実施例の場
合、２６条が形成されている。従って、２６枚のシリコ
ンウエハー１０が保持され得、各シリコンウエハー１０
は、この支持溝３２ａに係合することによって、その主
面同士が平行となるように等間隔にて整列して保持され
る。なお、図１に示した第２のカセット８に関しても２
６枚のシリコンウエハー１０を収容し得るものとする。

【００４１】図１において、上記第１のカセット３１か
らのシリコンウエハー１０の抜出し、並びに第２のカセ
ット８に対する該シリコンウエハー１０の収容をなすた
めに設けられた基板受台４０は、下記のように形成され
ている。

【００４２】図２及び図４に示すように、基板受台４０
は全体としては偏平な直方体状に形成されており、その
長手方向に沿って平行に３条の長手突部４０ａ，４０ｂ
及び４０ｃが形成されている。そして、これら突部４０
ａ乃至４０ｃには、各シリコンウエハー１０の外周部が
係合し得る受け溝４０ｄ，４０ｅ及び４０ｆが２６条ず
つ全長にわたって並設されている。これにより、各シリ
コンウエハー１０はその主面同士が平行となるように整
列して支持される。なお、これら各受け溝４０ｄ乃至４
０ｆは、その断面形状が略Ｙ字状となされている。

【００４３】図５から明らかなように、上記受け溝４０
ｄ，４０ｅ，４０ｆ各々は、シリコンウエハー整列方向
（基板整列方向）において複数、この場合５つの区割り
部４１乃至４５に区割りされている。なお、図５は縦断
面図である故に基板受台４０の片側の受け溝４０ｆは示
されていないが、該受け溝４０ｆは他側の受け溝４０ｄ
と対称の形状である。

【００４４】上記各区割り部４１乃至４５は、中央の区
割り部４３を除いて、上記各受け溝４０ｄ，４０ｅ，４
０ｆを夫々５つずつ含んでおり、該中央の区割り部４３
については該各受け溝を６つずつ含んでいる。そして、
図から明らかなように、各受け溝４０ｄ，４０ｅ，４０
ｆは、該各区割り部４１乃至４５間で互いに段差を以て
形成されている。詳しくは、本実施例においては、区割
り部４１から区割り部４５に向って漸次低くなるように
設定されている。但し、区割り部４１乃至４５の夫々に
おいては、夫々が含む５つ又は６つの受け溝４０ｄ，４
０ｅ，４０ｆは同一レベルを以て形成されている。

【００４５】続いて、上記した構成の基板転移装置の動
作について説明する。まず、装置全体としての動作を概
略的に説明する。

【００４６】図１において、洗浄処理を終えたシリコン
ウエハー１０を２６枚ずつ収容した２つの第１のカセッ
ト３１が夫々第１のトラバース台２上に載置される。ま
た、空の第２のカセット８が２つ、第２のトラバース台
３上に載置される。すると、該第１のトラバース台２及
び第２のトラバース台３からなる可動ベース５が、図示
しないベース駆動手段の作動によって二点鎖線にて示す
位置から往動させられ、実線で示す位置に達する。これ
によって、上記２つの第１のカセット３１は、所定位
置、すなわち、各基板受台４０の直上に位置決めされ
る。

【００４７】この状態で、図示しない受台駆動手段が作
動し、両基板受台４０が上昇させられる。両基板受台４
０は、第２のトラバース台３及び第１のトラバース台２
に形成された開口部３ｂ，２ａを経て、第１のカセット
３１に対してその底部開口部を通じて挿通される。よっ
て、該第１のカセット３１により保持されている各シリ
コンウエハー１０は該基板受台４０により支持されて上
方に抜き出される。このとき、上方に配設された受渡し
手段１８に関しては、その具備した両アーム部材２１が
相互離間方向に回動せられ、シリコンウエハー１０を支
持すべき２本ずつ合計４本の支持シャフト２２は開状態
とされている。

【００４８】上記両基板受台４０は、その支持した各シ
リコンウエハー１０と共に更に上昇を続けられ、最上昇
位置に至り、停止される。この状態で、該各シリコンウ
エハー１０は上記各支持シャフト２２間に位置してい
る。続いて、受渡し手段１８が作動して、該各支持シャ
フト２２が閉動作、すなわちチャッキング動作させられ
る。このチャッキング動作が完了すると、上記両基板受
台４０が下降せしめられる。これによって、各シリコン
ウエハー１０は、該各支持シャフト２２に形成された支
持溝に係合し、該各支持シャフト２２によって整列状態
を保って受けられる。なお、該支持溝は、５２条形成さ
れている。

【００４９】下降する両基板受台４０が空になった第１
のカセット３１、第１のトラバーサ台２及び第３のトラ
バーサ台３を通過して最下降位置に達したら、可動ベー
ス２５が復動させられ、図１において二点鎖線にて示す
位置に至る。これにより、上記第１のカセット３１は基
板受台４０の直上から水平に離脱し、代って第２のカセ
ット８が該基板受台４０の直上に位置決めされる。

【００５０】この後、上記両基板受台４０が再び上昇さ
せられる。よって、該基板受台４０は、第２トラバース
台３の開口部３ａ、第２のカセット８を通過して最上昇
位置に至る。これにより、受渡し手段１８の各支持シャ
フト２２によって支えられている各シリコンウエハー１
０は、該各基板受台４０によって若干持ち上げられる状
態となり、該各基板受台４０に渡される。すると、該各
支持シャフト２２が開動作、すなわち反チャッキング動
作させられる。

【００５１】この反チャキング動作が完了すると、両基
板受台４０がその保持した各シリコンウエハー１０と共
に下降される。よって、該各シリコンウエハー１０は第
２のカセット８内に収納され、両基板受台４０のみが更
に下降して最下降位置に達する。

【００５２】次いで、上記基板受台４０によって第１の
カセット３１内の各シリコンウエハー１０を上方に抜き
出す際の動作について詳しく説明する。

【００５３】前述したように、基板受台４０に並設され
た各受け溝４０ｄ，４０ｅ，４０ｆは、シリコンウエハ
ー整列方向において５つの区割り部４１乃至４５に区割
りされ、かつ、該区割り部各々間で互いに段差を以て形
成されている。従って、該基板受台４０をして各シリコ
ンウエハー１０を受けさせるべく第１のカセット３１内
に下側から挿入すると、上記各区割り部４１乃至４５毎
の受け溝４０ｄ，４０ｅ，４０ｆは、高段のものから段
差の順に各シリコンウエハー１０に係合する。すなわ
ち、本実施例の基板受台４０においては、区割り部４１
から区割り部４５へと順に低くなっているから、この順
に係合する。従って、次に記すように第１のカセット３
１内におけるシリコンウエハー１０の傾き等、諸々の原
因によって各シリコンウエハー１０と該カセット３１と
の間に摩擦力が生じる場合に、カセット３１内に収容さ
れている２６枚の全てのシリコンウエハー１０における
摩擦力が同時に作用することがなく、上記各区割り部４
１乃至４５毎のシリコンウエハー１０に生ずる比較的小
さな摩擦力が時間差を以て順に作用する。故に、第１の
カセット３１が本実施例におけるように小型軽量のもの
であっても摩擦力によって浮き上がることがなく、基板
受台４０によるシリコンウエハー１０の抜出し作業は確
実に行われる。

【００５４】ここで、シリコンウエハー１０と第１のカ
セット３１との間に生ずる摩擦力について説明する。

【００５５】前述したように、第１のカセット３１は４
本の基板支持部材３２を有しており、該各基板支持部材
３２には支持溝３２ａが形成されている。各シリコンウ
エハー１０はその外周部がこの支持溝３２ａに係合する
ことによって整列状態とされる。この支持溝３２ａは、
該支持溝３２ａに対するシリコンウエハー１０の入り込
みを円滑にすること、また、図１２に示した洗浄処理装
置による洗浄の効率を高めることなどを目的として、シ
リコンウエハー１０の厚みの寸法よりも若干大きく設定
されている。よって、図６に示すように、シリコンウエ
ハー１０はこの支持溝３２ａの溝幅の範囲内で傾きを生
じ得る。

【００５６】このようにシリコンウエハー１０が傾いて
いる場合、前述の基板受台４０が上記第１のカセット３
１の底部開口部を通じて挿入されて各シリコンウエハー
１０を保持する際に下記の事象が発生することがある。

【００５７】すなわち、前述したように、基板受台４０
には多数の受け溝４０ｄ，４０ｅ，４０ｆが形成されて
おり、該基板受台４０が上昇することによってこれら受
け溝がシリコンウエハー１０の下端側外周部に係合して
該シリコンウエハー１０を持ち上げる状態となる。この
とき、図７に示すように、シリコンウエハー１０の下端
部に対して上記受け溝４０ｅ（他の受け溝４０ｄ及び４
０ｆについては示さないが、同様の事象を生ずる）のＹ
字状断面形状の角部４０ｇ若しくは斜面部４０ｈが係合
する。但し、該角部４０ｇについては詳しくは、シリコ
ンウエハー１０の面取部１０ａに係合する。よって、図
６に示すように、シリコンウエハー１０は、自体の自重
Ｗとこれら斜面部４０ｈ若しくは面取部１０ａの傾斜角
とに基づく略水平方向の分力Ｗｈを下端部に受けること
となり、第１のカセット３１が具備する各基板支持部材
３２のうち上方に配設されたものの支持溝３２ａの内壁
面に略点接触している上側部位１０ｂが該内壁面に対し
てこの分力Ｗｈを以て押圧される。また、シリコンウエ
ハー１０は、該支持溝３２ａ内において自ら傾斜してい
るため、自重Ｗと自体の傾斜角とに基づく押圧力Ｐを上
記上側部位１０ｂにて支持溝３２ａの内壁面に及ぼすこ
ととなる。なお、上記分力Ｗｈ及び該押圧力Ｐについて
は、この場合、１枚のシリコンウエハー１０を協働して
受けるべく基板受台４０に設けられた上記３箇所の受け
溝４０ｄ、４０ｅ及び４０ｆ各々に関して生ずるもの同
士を合成した値とする。

【００５８】上記の故に、シリコンウエハー１０とこれ
が接触している上記支持溝３２ａの内壁面の両者間の摩
擦係数をμとすれば、シリコンウエハー１０が上記基板
受台４０によって持ち上げられるときに該両者間に摩擦
力μ（Ｗｈ＋Ｐ）が生ずる。この摩擦力は、シリコンウ
エハー１０の持ち上げに伴って第１のカセット３１を浮
き上がらせる力として作用する。１枚のシリコンウエハ
ー１０において生ずる該摩擦力は比較的小さいものであ
るが、同時に持ち上げられるシリコンウエハー１０の枚
数が多いと総摩擦力は大きくなり、これが第１のカセッ
ト３１の自重に勝った場合、該カセット３１は浮き上が
ることとなる。当該基板転移装置においては、前述した
ように、基板受台４０によって同時に持ち上げられるシ
リコンウエハー１０の枚数を５枚及び６枚と少く制限し
ている故、総摩擦力は小さく抑えられる。

【００５９】一方、上記の原因の他、下記の原因によっ
ても摩擦力が発生する。

【００６０】すなわち、上記第１のカセット３１に形成
された支持溝３２ａと上記基板受台４０の各受け溝４０
ｄ，４０ｅ，４０ｆは互いにピッチが等しく設定されて
おり、図１に示す装置においてはこれら支持溝３２ａ及
び各受け溝４０ｄ乃至４０ｆが互いに一致するように、
第１のカセット３１が基板受台４０に対して高い精度を
以て位置決めされる。ところが、常温に保たれる基板受
台４０に対し、第１のカセット３１は処理液に浸漬され
ることなどによって温度変化に晒される故、図８に示す
ように支持溝３２ａと各受け溝４０ｄ乃至４０ｆのピッ
チが揃わなくなってずれを生ずる可能性がある。

【００６１】このようなずれが生じた場合、図示のよう
に、基板受台４０の各受け溝４０ｄ乃至４０ｆがシリコ
ンウエハー１０に係合したときに該シリコンウエハー１
０は僅かながら弓なりに弾性変形せしめられ、その結
果、図８に示すように、上記支持溝３２ａの内壁面に２
箇所で接触しているシリコンウエハー１０の上側部位１
０ｂがこの弾性変形に基づく押圧力Ｑ／２を該内壁面に
及ぼすこととなる。このため、シリコンウエハー１０が
基板受台４０によって持ち上げられるときに、シリコン
ウエハー１０と支持溝３２ａの内壁面との間には摩擦力
μＱが生じ、この摩擦力も第１のカセット３１を浮き上
がらせようとする力となる。この摩擦力も、１枚のシリ
コンウエハー１０に関しては小さいが、一度に持ち上げ
られるシリコンウエハーの枚数が多いと総摩擦力は大と
なる。前述のように、当該基板転移装置においては、基
板受台４０によって同時に持ち上げられるシリコンウエ
ハー１０の枚数を少く制限しているから、総摩擦力は小
さく抑えられる。

【００６２】上記から明らかなように、当該基板転移装
置においては、基板受台４０によって第１のカセット３
１内の各シリコンウエハー１０を抜き出す際に生ずる摩
擦力を小さく抑えている。従って、第１のカセット３１
の浮き上がりは生ぜず、基板受台４０によるシリコンウ
エハー１０の抜出し作業は確実に行われる。

【００６３】なお、上記の効果は、基板受台４０に形成
された受け溝４０ｄ，４０ｅ，４０ｆが本実施例のよう
に略Ｙ字状の断面形状である場合に特に顕著である。

【００６４】また、上記効果は、本実施例のように、シ
リコンウエハー外周部に係合する支持溝３２ａが第１の
カセット３１に並設されている場合、シリコンウエハー
１０と該支持溝３２ａの内壁面との間に摩擦力が生じ得
ることから、特に顕著に奏される。但し、このような支
持溝３２ａがカセット３１に形成されていない場合で
も、何等かの原因によってシリコンウエハー１０とカセ
ットとの間にカセットを浮き上がらせるようとする摩擦
力が発生することは考えられるから、その場合でも本発
明による上記構成は有用である。

【００６５】また、本実施例においては、図４及び図５
に示したように、基板受台４０の各受け溝４０ｄ，４０
ｅ，４０ｆについて、区割り４１から区割り部４５に向
うに従って漸次低くなるように設定されているが、段差
の順番に関してはこのように一律に変化する構成に限ら
ず、高い区割り部の隣に低い区割り部を設けたら、その
次にまた高い区割り部を設けるなど、その高低差のつけ
方は適宜変えてよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板受台に並設された受け溝各々が、基板整列方向におい
て複数の区割り部に区割りされ、かつ、該区割り部各々
間で互いに段差を以て形成されている。かかる構成によ
れば、上記基板受台をして基板を受けさせるべくカセッ
ト内に挿入すると、上記各区割り部毎の受け溝が、高段
のものから段差の順に各基板に係合する。従って、カセ
ット内における基板の傾き等、諸々の原因によって各基
板とカセットとの間に摩擦力が生じる場合に、カセット
内の全ての基板における摩擦力が同時に作用することが
なく、上記各区割り部毎の基板に生ずる比較的小さな摩
擦力が時間差を以て順に作用する。故に、カセットが小
型軽量のものであっても摩擦力によって浮き上がること
がなく、基板の抜出し作業は確実に行われる。なお、上
記の効果は、基板受台に形成された受け溝が略Ｙ字状の
断面形状である場合に特に顕著である。また、上記効果
は、基板外周部に係合する支持溝がカセットに並設され
ている場合、基板と該支持溝の内壁面との間に摩擦力が
生じ得ることから、特に顕著に奏される。但し、このよ
うな支持溝がカセットに形成されていない場合でも、何
等かの原因によって基板とカセットとの間にカセットを
浮き上がらせようとする摩擦力が発生することは考えら
れるから、その場合でも本発明は有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例としての基板転移装置
の斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した基板転移装置が具備する
基板受台と該基板受台が挿通されるべき第１のカセット
とを示す斜視図である。

【図３】図３は、図２に示した第１のカセットが具備す
る基板支持部材とこれに係合するシリコンウエハーを示
す正面図である。

【図４】図４は、図２に示した基板受台の拡大斜視図で
ある。

【図５】図５は、図４に示した基板受台の縦断面図であ
る。

【図６】図６は、図２に示した第１のカセットが具備す
る各基板支持部材に形成された支持溝とシリコンウエハ
ーとの係合状態を示す正面図である。

【図７】図７は、図４に示した基板受台に形成された受
け溝とシリコンウエハーとの係合状態を示す図である。

【図８】図８は、図２に示した第１のカセット及び基板
受台とシリコンウエハーとの係合状態を示す平面図であ
る。

【図９】図９は、従来の基板転移装置の斜視図である。

【図１０】図１０は、図９に示した基板転移装置が具備
する第１のトラバーサ台の平面図である。

【図１１】図１１は、図９に示した基板転移装置が具備
する第２のトラバーサ台の平面図である。

【図１２】図１２は、図９に示した基板転移装置にて取
り扱われるべき第１のカセットと、該第１のカセット内
のシリコンウエハーについて洗浄処理を行う洗浄処理装
置とを示す斜視図である。

【図１３】図１３は、図９に示した基板転移装置にて取
り扱われる第１のカセット及びこれに収容されたシリコ
ンウエハーの縦断面図である。

【図１４】図１４は、図１３に関するＡ−Ａ矢視図であ
る。

【図１５】図１５は、図９に示した基板転移装置が具備
する基板受台の斜視図である。

【図１６】図１６は、図１３及び図１４に示した第１の
カセットに形成された支持溝とシリコンウエハーとの係
合状態を示す正面図である。

【図１７】図１７は、図１５に示した基板受台に形成さ
れた受け溝とシリコンウエハーとの係合状態を示す図で
ある。

【図１８】図１８は、図１３乃至図１５に夫々示した第
１のカセット及び基板受台とシリコンウエハーとの係合
状態を示す平面図である。

【符号の説明】 ２ 第１のトラバース台 ３ 第２のトラバース台 ５ 可動ベース ８ 第２のカセット １０ シリコンウエハー（基板） １８ 受渡し手段 ２２ （受渡し手段１８の）支持シャフト ３１ 第１のカセット ３２ （第１のカセット３１の）基板支持部材 ３２ａ 支持溝 ３６ （第１のカセット３１の）側部材 ４０ 基板受台 ４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ 受け溝 ４１，４２，４３，４４，４５ 区割り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 49/07 H01L 21/304 B66F 7/00 - 19/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に沿って平行に設けられた複数
   の長手突部と、該長手突部上にそれぞれ並設されて基板
   の外周部が係合する複数の受け溝とを有し、前記基板を
   主面同士が平行となるように整列して支持する基板受台
   であって、 前記長手突部各々は、前記受け溝を前記基板の整列方向
   において区割りする複数の区割り部を備え、 前記区割り部内に位置する前記受け溝は、それぞれ同一
   の高さレベルからなり、前記区割り部同士の間に互いに
   段差を形成したこと を特徴とする基板受台。
2. 【請求項２】 前記受け溝は、略Ｙ字状の断面形状であ
   ることを特徴とする請求項１記載の基板受台。
3. 【請求項３】 基板を主面同士が平行となるように整列
   して保持するカセットの底部開口部を通じて挿通され、
   長手方向に沿って平行に設けられた複数の長手突部と該
   長手突部上にそれぞれ並設されて前記基板の外周部が係
   合する複数の受け溝とを有し、前記基板を主面同士が平
   行となるように整列して支持する基板受台と、 該基板受台を移動して該基板受台の前記カセットに対す
   る挿通、抜出しを行う受台駆動手段とを有し、前記長手突部各々は、前記受け溝を前記基板の整列方向
   において区割りする複数の区割り部を備え、前記区割り
   部内に位置する前記受け溝は、それぞれ同一の高さレベ
   ルからなり、前記区割り部同士の間に互いに段差を形成
   したこと を特徴とする基板抜出し収容装置。
4. 【請求項４】 前記カセットには、前記基板の外周部に
   係合する支持溝が並設されていることを特徴とする請求
   項３記載の基板抜出し収容装置。
5. 【請求項５】 基板を主面同士が平行となるように整列
   して保持する第１のカセット及び第２のカセットを異な
   る部位に搭載する可動ベースと、該可動ベースを移動して前記 第１のカセット及び第２の
   カセットを所定位置に位置決めするベース駆動手段と、 前記所定位置に設けられて前記第１のカセット及び第２
   のカセットの底部開口部を通じて挿通され、長手方向に
   沿って平行に設けられた複数の長手突部と該長手突部上
   にそれぞれ並設されて前記基板の外周部が係合する複数
   の受け溝とを有し、前記基板を主面同士が平行となるよ
   うに整列して支持する基板受台と、 該基板受台を移動して該基板受台の前記第１のカセット
   及び第２のカセットに対する挿通、抜出しを行う受台駆
   動手段と、 前記基板受台に対して前記基板の受渡しを行う受渡し手
   段とを備え、前記長手突部各々は、前記受け溝を前記基板の整列方向
   において区割りする複数の区割り部を備え、前記区割り
   部内に位置する前記受け溝は、それぞれ同一の高さレベ
   ルからなり、前記区割り部同士の間に互いに段差を形成
   した ことを特徴とする基板転移装置。
6. 【請求項６】 前記第１のカセット及び第２のカセット
   のうち、少なくとも、前記基板の抜出しが行われるカセ
   ットには、前記基板の外周部に係合する支持溝が形成さ
   れていることを特徴とする請求項５記載の基板転移装
   置。