JP3610426B2 - 基板姿勢制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板姿勢制御装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハ、ＬＣＤガラスウエハ、光磁気ディスク、コンパクトディスクあるいはミニディスク等の円形状の基板の姿勢制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体製造装置の製造工程においては、半導体ウエハ等の被処理用の円形状の基板（以下にウエハ等という）を薬液やリンス液（洗浄液）等の処理液が貯留された処理槽や乾燥部に順次搬送して洗浄や乾燥等の処理を行う基板処理装置が広く採用されている。
【０００３】
このような基板処理装置において、複数枚例えば５０枚のウエハ等を効率良く洗浄等するには、ウエハ等の搬入・搬出部と、処理部との間にウエハ受渡し部を配設し、ウエハ受渡し部に配設されたウエハ受渡し装置等によって複数枚例えば５０枚のウエハ等を同一の姿勢に制御、すなわち所定間隔に垂直に配列して、搬送すると共に、各処理ユニットに搬入し、処理ユニットから搬出する方法が好適とされている。
【０００４】
そこで、従来では、図１０に示すように、ウエハＷの整列方向に伸び、複数のウエハＷの各々の下部において、ウエハＷの重量によりその外周縁に接触してウエハＷを回転させる、ノッチ（位置決め用切欠）ａ内に進入可能な直径を有する駆動シャフトｂと、複数のウエハＷの各々に対応して回転自在に設けられ、駆動シャフトｂと共に対応するウエハＷを支持し、ウエハＷの回転に伴って回転するアイドルプーリｃと、ウエハＷの各々が回転されてそのノッチａの位置が駆動シャフトｂの位置に一致したときに、重力により降下するウエハＷの外周縁に当接して、ウエハＷのノッチａの内面に対して駆動シャフトｂが非接触となる状態でアイドルプーリｃと共にウエハＷを支持するストッパｄとを具備するウエハ姿勢制御装置が知られている（特開平６−３４５２０８号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の装置においては、一定時間駆動シャフトｂでウエハＷを回転させてノッチａが駆動シャフトｂに嵌まり揃う機構となっているため、ノッチａが揃った後も、駆動シャフトｂが回転するので、ウエハＷに接触して発塵が生じ、飛散した塵がウエハＷに付着するという問題があった。また、駆動シャフトｂは細いため、摩耗し易く、また摩耗によりウエハＷの回転ひいてはウエハＷの姿勢制御に支障をきたすという問題もあった。
【０００６】
このような問題は、ウエハＷ以外の円形状の基板、例えば光磁気ディスクやコンパクトディスク等の位置決めにおいても共通の問題であった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、発塵を生ずることなく、かつ駆動部の摩耗を減少させて装置の信頼性の向上を図れるようにした基板姿勢制御装置及び基板姿勢制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の基板姿勢制御装置は、円形状の複数の基板を円周方向に回転可能に保持する保持手段と、 上記基板の周縁部に接触して基板を回転する回転伝達手段と、 上記基板の回転駆動源と、 上記回転駆動源からの動力を上記回転伝達手段に選択的に伝達する伝達切換手段と、 上記基板の周縁部に設けられた位置決め用切欠を検知する検知手段と、 上記検知手段からの検知信号に基づいて上記伝達切換手段の動作を制御する制御手段とを具備し、 上記保持手段を、基板を保持する所定間隔の複数の保持溝を有する１又は複数の保持棒にて形成すると共に、少なくとも１つの保持棒の保持溝にて上記基板を支持し得るように形成し、 上記回転伝達手段を、奇数列の上記各基板に独立して回転を伝達する伝達ローラ単体の複数からなる第１の回転伝達ローラ群と、偶数列の上記各基板に回転を伝達する伝達ローラ単体の複数からなる第２の回転伝達ローラ群とで構成し、 上記伝達切換手段を、上記第１及び第２の回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体に選択的に接触する切換ローラと、この切換ローラを接離移動する移動機構とで構成し、 上記検知手段を、上記各基板に設けられた位置決め用切欠を検知する複数のセンサにて形成してなる、ことを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
請求項１記載の発明において、上記制御手段により、上記回転駆動源の動作を制御するようにしてもよい（請求項２）。
【００１１】
また、上記第１及び第２の回転伝達ローラ群と、上記第１又は第２の回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体に選択的に接触する複数のローラ単体からなる２組の切換ローラとの間に、両回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体と両切換ローラの各ローラ単体に接触する複数のローラ単体からなる中間ローラを介在してもよい（請求項３）。
【００１３】
また、上記保持手段を、基板の重量を支持する保持溝を有する保持棒と、基板の重量を支持しない保持溝を有する保持棒にて形成し、上記保持棒のうち上記基板の重量を支持する保持溝を、断面略Ｖ字状に形成し、上記基板の重量を支持しない保持棒の保持溝を、断面略Ｙ字状に形成する方がよい（請求項４）。
【００２２】
上記のように構成されるこの発明の基板姿勢制御装置によれば、回転駆動源の駆動により回転伝達手段が動作して、保持手段にて保持された基板を円周方向に回転する一方、基板に設けられた位置決め用切欠を検知手段にて検知し、その検知信号に基づいて回転駆動源を所定量回転した後、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、回転駆動源を停止することで、基板の位置決め用切欠を所定位置に揃えることができる。
【００２３】
また、基板から離れた位置に回転駆動源を配置することができると共に、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、駆動伝達手段の回転を停止することで、基板の位置決めを行うことができるので、塵埃の発生を抑制することができると共に、回転駆動源の摩耗を減少することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明の基板姿勢制御装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説明する。
【００２５】
図１はこの発明の基板姿勢制御装置を適用した洗浄処理システムの一例を示す概略平面図、図２はその要部の概略側面図、図３は基板姿勢制御装置を示す概略側面図である。
【００２６】
上記洗浄処理システムは、被処理用の基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハという）を水平状態に収納する容器例えばキャリア１を搬入、搬出するための搬入・搬出部２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等の液処理すると共に乾燥処理する処理部３と、搬入・搬出部２と処理部３との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調整、姿勢変換及び間隔調整等を行うウエハの受渡し部例えばインターフェース部４とで主に構成されている。
【００２７】
上記搬入・搬出部２は、洗浄処理システムの一側端部にはキャリア搬入部５ａとキャリア搬出部５ｂが併設されると共に、ウエハ搬出入部６が設けられている。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ搬出入部６との間には図示しない搬送機構が配設されており、この搬送機構によってキャリア１がキャリア搬入部５ａからウエハ搬出入部６へ搬送されるように構成されている。
【００２８】
また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬入・搬出部２上方に設けられたキャリア待機部（図示せず）への受け渡し及びキャリア待機部からの受け取りを行うことができるように構成されている。この場合、キャリア待機部には、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能なキャリア搬送ロボット（図示せず）が配設されており、このキャリア搬送ロボットによってウエハ搬出入部６から搬送された空のキャリア１を整列すると共に、キャリア搬出部５ｂへ搬出し得るようになっている。また、キャリア待機部には、空キャリアだけでなく、ウエハＷが収納された状態のキャリア１を待機させておくことも可能である。
【００２９】
上記キャリア１は、一側に開口部を有し内壁に複数枚例えば２５枚のウエハＷを適宜間隔をおいて水平状態に保持する保持溝（図示せず）を有する容器本体１ａと、この容器本体１ａの開口部を開閉する蓋体１ｂとで構成されており、蓋体１ｂ内に組み込まれた係脱機構（図示せず）を後述する蓋開閉装置８によって操作することにより、蓋体１ｂが開閉されるように構成されている。
【００３０】
上記ウエハ搬出入部６は、上記インターフェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置８が配設されている。この蓋開閉装置８によってキャリア１の蓋体１ｂが開放あるいは閉塞されるようになっている。したがって、ウエハ搬出入部６に搬送された未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体１ｂを蓋開閉装置８によって取り外してキャリア１内のウエハＷを搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び蓋開閉装置８によって蓋体１ｂを閉塞することができる。また、キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送された空のキャリア１の蓋体１ｂを蓋開閉装置８によって取り外してキャリア１内へのウエハＷを搬入可能にし、全てのウエハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置８によって蓋体１ｂを閉塞することができる。なお、ウエハ搬出入部６の開口部近傍には、キャリア１内に収納されたウエハＷの枚数を検出するマッピングセンサ９が配設されている。
【００３１】
上記インターフェース部４には、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウエハ搬出入部６のキャリア１との間で、水平状態でウエハＷを受け渡すウエハ搬送アーム１０と、複数枚例えば５２枚のウエハＷを所定間隔をおいて垂直状態に保持する間隔調整手段例えばピッチチェンジャ（図示せず）と、ウエハ搬送アーム１０とピッチチェンジャとの間に位置して、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態と垂直状態とに変換する姿勢変換装置１２と、垂直状態に姿勢変換されたウエハＷに設けられたノッチＷａを検知してウエハＷの位置合わせを行うこの発明の姿勢制御装置２０が配設されている。また、インターフェース部４には、処理部３と連なる搬送路１３が設けられており、この搬送路１３にウエハ（基板）搬送手段例えばウエハ搬送チャック１４が移動自在に配設されている。
【００３２】
この場合、上記ウエハ搬送アーム１０は、ウエハ搬出入部６のキャリア１から複数枚のウエハＷを取り出して搬送すると共に、キャリア１内に複数枚のウエハＷを収納する２つの保持部例えばアーム体１０ａ，１０ｂを併設してなる。これらアーム体１０ａ，１０ｂは、水平方向（Ｘ，Ｙ方向），垂直方向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能な駆動台１１の上部に搭載されてそれぞれ独立してウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウエハ搬出入部６に載置されたキャリア１と勢変換装置１２との間でウエハＷの受渡しを行うように構成されている。したがって、一方のアーム体１０ａによって未処理のウエハＷを保持し、他方のアーム体１０ｂによって処理済みのウエハＷを保持することができる。
【００３３】
一方、上記処理部３には、ウエハＷに付着するパーティクルや有機物汚染を除去する第１の処理ユニット１５と、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する第２の処理ユニット１６と、ウエハＷに付着する化学酸化膜を除去すると共に乾燥処理する洗浄・乾燥処理ユニット１７及びチャック洗浄ユニット１８が直線状に配列されており、これら各ユニット１５〜１８と対向する位置に設けられた搬送路１３に、Ｘ，Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向（垂直方向）及び回転（θ）可能なウエハ搬送チャック１４（ウエハ搬送手段）が配設されている。なお、チャック洗浄ユニット１８は、必ずしも洗浄・乾燥処理ユニット１７とインターフェース部４との間に配設する必要はなく、例えば第２の処理ユニット１６と洗浄・乾燥処理ユニット１７との間に配設してもよく、あるいは第１の処理ユニット１５に隣接して配設してもよい。
【００３４】
次に、この発明の姿勢制御装置について説明する。姿勢制御装置２０は、図２及び図３に示すように、ウエハＷを回転可能に保持する保持手段３０と、ウエハＷの周縁部に接触してウエハＷを回転する回転伝達手段４０と、ウエハＷの回転を司る回転駆動源５０と、回転駆動源５０からの動力を回転伝達手段４０に選択的に伝達する伝達切換手段６０と、ウエハＷの周縁部に設けられた位置決め用切欠であるノッチＷａを検知する検知手段７０と、この検知手段７０からの検知信号に基づいて回転駆動源５０及び伝達切換手段６０の動作を制御する制御手段８０とで主に構成されている。
【００３５】
上記保持手段３０は、垂直に配列されたウエハＷの下端部を保持する１つの下部保持棒３１と、ウエハＷの下方両側を保持する２つの側部保持棒３２，３３とで構成されている。この場合、下部保持棒３１及び側部保持棒３２，３３には、それぞれウエハＷを保持する保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａが適宜間隔をおいて設けられている（図４参照）。また、側部保持棒３２，３３の一方、例えば図３において左側の側部保持棒３２の保持溝３２ａは、ウエハＷの重量を支持すべく断面略Ｖ字状に形成されており（図５（ａ）参照）、ウエハＷの重量を支持しない他方の側部保持棒３３の保持溝３３ａと下部保持棒３１の保持溝３１ａは、ウエハＷの面方向の倒れを防止すべく断面略Ｙ字状に形成されている（図５（ｂ），（ｃ）参照）。このように、ウエハＷの重量を支持する側部保持棒３２の保持溝３２ａを断面略Ｖ字状に形成し、ウエハＷの重量を支持しない側部保持棒３３の保持溝３３ａと下部保持棒３１の保持溝３１ａを断面略Ｙ字状に形成することにより、ウエハＷと保持棒３１，３２，３３との接触面積を少なくすることができると共に、ウエハＷを適宜間隔をおいて安定した状態に保持することができる。
【００３６】
上記回転伝達手段４０は、図３及び図４に示すように、上記両側部保持棒３２，３３の内側の下部保持棒３１を挟んで左右両側に配設される第１及び第２の回転伝達ローラ群４１，４２にて形成されている。この場合、第１の回転伝達ローラ群４１（図３における右側）は、奇数列のウエハＷに回転を伝達する複数例えば１３個の伝達ローラ単体４１ａにて構成されており、第２の回転伝達ローラ群４２（図３における左側）は、偶数列のウエハＷに回転を伝達する複数例えば１２個の伝達ローラ単体４２ａにて構成されている（図４参照）。
【００３７】
なおこの場合、ウエハＷは、３本の保持棒３１，３２，３３と２個の回転伝達ローラ群４１，４２とで保持されているが、少なくともウエハＷを支持する１本の側部保持棒３２と、回転伝達ローラ群４１，４２とでウエハＷを保持するようにしてもよい。
【００３８】
一方、上記のように形成される回転伝達手段４０すなわち第１及び第２の回転伝達ローラ群４１，４２の各伝達ローラ単体４１ａ，４２ａは、各伝達ローラ単体４１ａ，４２ａに接触する複数のローラ単体からなる中間ローラ９０を介して伝達切換手段６０に選択的に接触されるようになっている。
【００３９】
伝達切換手段６０は、図３、図６及び図７に示すように、回転伝達手段４０の各伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと、回転駆動源５０から索条例えばタイミングベルト５１を介して駆動される駆動伝達手段例えば駆動伝達ローラ５２とに、選択的に接触する切換ローラ６１と、この切換ローラ６１を、伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達ローラ５２に接触する位置と非接触位置とに切換すなわち接離移動する移動機構例えばエアーシリンダ６２とで構成されている。
【００４０】
上記回転駆動源５０は、例えばパルス信号に基づいて所定の回転角度で回転するステッピングモータにて形成されている。このステッピングモータ５０からの動力は、このステッピングモータ５０の駆動軸５０ａに装着された駆動プーリ５０ｂと、駆動伝達ローラ５２の回転軸５２ａに装着された従動プーリ５２ｂとに掛け渡されるタイミングベルト５１によって駆動伝達ローラ５２に伝達される。
【００４１】
また、検知手段７０は、両側の側部保持棒３２，３３の内方側近傍位置に配設される透過型フォトセンサにて形成されている。このフォトセンサ７０によって、回転する各ウエハＷのノッチＷａが検知され、その検知信号が制御手段例えば中央演算処理装置８０（以下にＣＰＵという）に伝達され、ＣＰＵ８０にて予め記憶された情報と比較演算処理された制御信号がステッピングモータ５０及び伝達切換手段６０のエアーシリンダ６２に伝達されるようになっている。この場合、ＣＰＵ８０からエアーシリンダ６２に伝達される制御信号によって、エアーシリンダ６２に設けられた一次ポート６２ａ及び二次ポート６２ｂとエアー供給源６３とを接続するエアー供給管６４に介設された４ポート２位置電磁切換弁６５が切り換えられて、切換ローラ６１が伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達
ローラ５２に接触する位置と非接触位置とに切換移動（接離移動）されるようになっている。
【００４２】
上記のように構成されるこの発明の姿勢制御装置は、図示しない水平移動機構によって上記姿勢変換装置１２の下方位置に移動可能に配設されると共に、図示しない昇降機構によって姿勢変換装置１２に対して昇降可能に移動し得るように構成されている。
【００４３】
次に、上記姿勢制御装置の動作態様について図８及び図９を参照して説明する。まず、オペレータあるいは搬送ロボットによって未処理のウエハＷを収納したキャリア１をキャリア搬入部５ａに載置すると、図示しない搬送機構が移動してキャリア１がウエハ搬出入部６に搬入される。ウエハ搬出入部６に搬入されたキャリア１は蓋開閉装置８によって蓋体１ｂが開放された状態でインターフェース部４に向かって待機する。このときマッピングセンサ９が作動してキャリア１内に収納されているウエハＷの枚数を検出する。
【００４４】
マッピングセンサ９によってキャリア１内のウエハＷの枚数が検出された後、インターフェース部４内に配設されたウエハ搬送アーム１０（具体的にはアーム体１０ａ）がキャリア１内に進入してキャリア１内に収納された複数枚例えば２５枚のウエハＷを取り出し、取出したウエハＷを姿勢変換装置１２に搬送する。姿勢変換装置１２に搬送されたウエハＷは、水平状態から垂直状態に姿勢変換される。次に、姿勢変換装置１２の下方に姿勢制御装置２０が移動した後、上昇して、姿勢変換装置１２で保持されているウエハＷを下部保持棒３１及び両側部保持棒３２，３３にて保持してウエハＷを受け取る。その後、下降して、以下のようにしてウエハＷの位置決めが行われる。
【００４５】
まず、奇数列の１３枚のウエハＷが、順に図８（ａ）に示すように、時計方向に回転され、図８（ｂ）に示すように、ノッチＷａがフォトセンサ７０によって検知されると、フォトセンサ７０からの検知信号がＣＰＵ８０に伝達され、ＣＰＵ８０からの制御信号がステッピングモータ５０に伝達されてノッチＷａが所定位置例えば頂上に移動するまでパルス量を送った後、伝達切換手段６０のエアーシリンダ６２を作動させて切換ローラ６１を後退すなわち切換ローラ６１を、伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達ローラ５２と非接触な位置に切換えて、ノッチＷａを頂部に位置させる（図８（ｃ）参照）。このようにして奇数列の各ウエハＷのノッチＷａを頂部に位置させて、奇数列のウエハＷの位置決めを終了する。
【００４６】
次に、偶数列のウエハＷを、奇数列のウエハＷと同様に位置決めする。すなわち、図９（ａ）に示すように、時計方向に回転され、図９（ｂ）に示すように、ノッチＷａがフォトセンサ７０によって検知されると、フォトセンサ７０からの検知信号がＣＰＵ８０に伝達され、ＣＰＵ８０からの制御信号がステッピングモータ５０に伝達されてノッチＷａが所定位置例えば頂上に移動するまでパルス量を送った後、すなわち、所定量のパルス分だけステッピングモータ５０を駆動させてウエハＷを所定位置例えば頂上まで回転させた後、伝達切換手段６０のエアーシリンダ６２を作動させて切換ローラ６１を後退すなわち切換ローラ６１を、伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達ローラ５２と非接触な位置に切換えて、ノッチＷａを頂部に位置させる（図９（ｃ）参照）。なお、最後のウエハＷのノッチＷａを検知して、ステッピングモータ５０に所定量のパルスを送った後、伝達切換手段６０の切換ローラ６１を後退する代わりにステッピングモータ５０を停止してもよい。このようにして偶数列の各ウエハＷのノッチＷａを頂部に位置させて、偶数列のウエハＷの位置決めを終了すると共に、全てのウエハＷの位置決めを完了する。なお、上記説明では、奇数列のウエハＷと偶数列のウエハＷの位置決めを別々に行う場合について説明したが、この構造のものにおいて、奇数列と偶数列のウエハＷを同時に回転して位置決めを行ってもよい。また、ノッチＷａを下部で一度位置合わせした後、ウエハＷを再度回転させて、上部の適宜位置に合わせるようにしてもよい。
【００４７】
上記のようにして位置決めされたウエハＷは、再び姿勢変換装置１２に受け渡された後、ピッチチェンジャ（図示せず）に受け取られてウエハＷ間のピッチが調整される。そして、ウエハＷは、ピッチチェンジャからウエハ搬送チャック１４に受け渡されて、処理部３内に搬送され、適宜洗浄処理が施される。
【００４８】
洗浄処理されたウエハＷは、ウエハ搬送チャック１４からピッチチェンジャに受け渡された後、姿勢変換装置１２によって垂直状態から水平状態に姿勢変換される。この状態で、他方のウエハ搬送アーム１０すなわち未処理のウエハＷを保持したアーム体１０ａとは別のアーム体１０ｂが姿勢変換装置１２側に移動して、ウエハＷを受け取る。
【００４９】
ウエハＷを受け取った後、ウエハ搬送アーム１０はウエハ受け渡し部６に移動して、ウエハ搬出入部６で待機する空のキャリア１内にウエハＷを収納する。その後、蓋開閉装置８によってキャリア１の蓋体１ｃが閉塞されて、ウエキャリア１はウエハ搬出入部６からキャリア搬出部５ｂに搬送される。
【００５２】
なお、上記実施形態では、回転駆動源５０（ステッピングモータ）と駆動伝達手段例えば駆動伝達ローラ５２とを、索条例えばタイミングベルト５１を介して連結する場合について説明したが、駆動伝達ローラ５２を直接ステッピングモータ５０の駆動軸に装着してもよい。
【００５３】
なお、上記実施形態では、この発明の基板姿勢制御装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説明したが、洗浄処理以外の処理システムにも適用できることは勿論であり、また、半導体ウエハ以外の例えば光磁気ディスクやコンパクトディスクあるいはミニディスク等の円形状の基板の姿勢制御装置にも適用できることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、回転駆動源の駆動により回転伝達手段が駆動して、保持手段にて保持された基板を円周方向に回転する一方、基板に設けられた位置決め用切欠を検知手段にて検知し、その検知信号に基づいて回転駆動源を所定量回転した後、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、回転駆動源を停止するので、基板の位置決め用切欠を所定位置に確実に揃えることができる。また、基板から離れた位置に回転駆動源を配置すると共に、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、駆動伝達手段の回転を停止することで、基板の位置決めを行うことができるので、塵埃の発生を抑制することができると共に、回転駆動源の摩耗を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基板姿勢制御装置を適用した洗浄処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図２】上記洗浄処理システムの要部の概略側面図である。
【図３】この発明の基板姿勢制御装置の一例を示す概略側面図である。
【図４】この発明における下部保持棒、側部保持棒及び伝達ローラの要部を示す平面図である。
【図５】上記下部保持棒、側部保持棒の保持溝の形態を示す拡大断面図である。
【図６】この発明における伝達切換手段の配置状態を示す概略平面図である。
【図７】上記伝達切換手段の側面図である。
【図８】この発明の基板姿勢制御装置の動作態様の一例を示すもので、奇数列のウエハの位置決め状態を示す概略側面図である。
【図９】上記と同様の動作態様を示すもので、偶数列のウエハの位置決め状態を示す概略側面図である。
【図１０】従来の基板姿勢制御装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｗ 半導体ウエハ（基板）
Ｗａ ノッチ
３０ 保持手段
３１ 下部保持棒
３１ａ 保持溝
３２，３３ 側部保持棒
３２ａ，３３ａ 保持溝
４０ 回転伝達手段
４１ 第１の回転伝達ローラ群
４１ａ 伝達ローラ単体
４２ 第２の回転伝達ローラ群
４２ａ 伝達ローラ単体
４３ 伝達ローラ
５０ ステッピングモータ（回転駆動源）
５１ タイミングベルト（索条）
５２ 駆動伝達ローラ
６０ 伝達切換手段
６１ 切換ローラ
６２ エアーシリンダ
７０ フォトセンサ（検知手段）
８０ ＣＰＵ（制御手段）
９０ 中間ローラ
【発明の属する技術分野】
この発明は基板姿勢制御装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハ、ＬＣＤガラスウエハ、光磁気ディスク、コンパクトディスクあるいはミニディスク等の円形状の基板の姿勢制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体製造装置の製造工程においては、半導体ウエハ等の被処理用の円形状の基板（以下にウエハ等という）を薬液やリンス液（洗浄液）等の処理液が貯留された処理槽や乾燥部に順次搬送して洗浄や乾燥等の処理を行う基板処理装置が広く採用されている。
【０００３】
このような基板処理装置において、複数枚例えば５０枚のウエハ等を効率良く洗浄等するには、ウエハ等の搬入・搬出部と、処理部との間にウエハ受渡し部を配設し、ウエハ受渡し部に配設されたウエハ受渡し装置等によって複数枚例えば５０枚のウエハ等を同一の姿勢に制御、すなわち所定間隔に垂直に配列して、搬送すると共に、各処理ユニットに搬入し、処理ユニットから搬出する方法が好適とされている。
【０００４】
そこで、従来では、図１０に示すように、ウエハＷの整列方向に伸び、複数のウエハＷの各々の下部において、ウエハＷの重量によりその外周縁に接触してウエハＷを回転させる、ノッチ（位置決め用切欠）ａ内に進入可能な直径を有する駆動シャフトｂと、複数のウエハＷの各々に対応して回転自在に設けられ、駆動シャフトｂと共に対応するウエハＷを支持し、ウエハＷの回転に伴って回転するアイドルプーリｃと、ウエハＷの各々が回転されてそのノッチａの位置が駆動シャフトｂの位置に一致したときに、重力により降下するウエハＷの外周縁に当接して、ウエハＷのノッチａの内面に対して駆動シャフトｂが非接触となる状態でアイドルプーリｃと共にウエハＷを支持するストッパｄとを具備するウエハ姿勢制御装置が知られている（特開平６−３４５２０８号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の装置においては、一定時間駆動シャフトｂでウエハＷを回転させてノッチａが駆動シャフトｂに嵌まり揃う機構となっているため、ノッチａが揃った後も、駆動シャフトｂが回転するので、ウエハＷに接触して発塵が生じ、飛散した塵がウエハＷに付着するという問題があった。また、駆動シャフトｂは細いため、摩耗し易く、また摩耗によりウエハＷの回転ひいてはウエハＷの姿勢制御に支障をきたすという問題もあった。
【０００６】
このような問題は、ウエハＷ以外の円形状の基板、例えば光磁気ディスクやコンパクトディスク等の位置決めにおいても共通の問題であった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、発塵を生ずることなく、かつ駆動部の摩耗を減少させて装置の信頼性の向上を図れるようにした基板姿勢制御装置及び基板姿勢制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の基板姿勢制御装置は、円形状の複数の基板を円周方向に回転可能に保持する保持手段と、 上記基板の周縁部に接触して基板を回転する回転伝達手段と、 上記基板の回転駆動源と、 上記回転駆動源からの動力を上記回転伝達手段に選択的に伝達する伝達切換手段と、 上記基板の周縁部に設けられた位置決め用切欠を検知する検知手段と、 上記検知手段からの検知信号に基づいて上記伝達切換手段の動作を制御する制御手段とを具備し、 上記保持手段を、基板を保持する所定間隔の複数の保持溝を有する１又は複数の保持棒にて形成すると共に、少なくとも１つの保持棒の保持溝にて上記基板を支持し得るように形成し、 上記回転伝達手段を、奇数列の上記各基板に独立して回転を伝達する伝達ローラ単体の複数からなる第１の回転伝達ローラ群と、偶数列の上記各基板に回転を伝達する伝達ローラ単体の複数からなる第２の回転伝達ローラ群とで構成し、 上記伝達切換手段を、上記第１及び第２の回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体に選択的に接触する切換ローラと、この切換ローラを接離移動する移動機構とで構成し、 上記検知手段を、上記各基板に設けられた位置決め用切欠を検知する複数のセンサにて形成してなる、ことを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
請求項１記載の発明において、上記制御手段により、上記回転駆動源の動作を制御するようにしてもよい（請求項２）。
【００１１】
また、上記第１及び第２の回転伝達ローラ群と、上記第１又は第２の回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体に選択的に接触する複数のローラ単体からなる２組の切換ローラとの間に、両回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体と両切換ローラの各ローラ単体に接触する複数のローラ単体からなる中間ローラを介在してもよい（請求項３）。
【００１３】
また、上記保持手段を、基板の重量を支持する保持溝を有する保持棒と、基板の重量を支持しない保持溝を有する保持棒にて形成し、上記保持棒のうち上記基板の重量を支持する保持溝を、断面略Ｖ字状に形成し、上記基板の重量を支持しない保持棒の保持溝を、断面略Ｙ字状に形成する方がよい（請求項４）。
【００２２】
上記のように構成されるこの発明の基板姿勢制御装置によれば、回転駆動源の駆動により回転伝達手段が動作して、保持手段にて保持された基板を円周方向に回転する一方、基板に設けられた位置決め用切欠を検知手段にて検知し、その検知信号に基づいて回転駆動源を所定量回転した後、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、回転駆動源を停止することで、基板の位置決め用切欠を所定位置に揃えることができる。
【００２３】
また、基板から離れた位置に回転駆動源を配置することができると共に、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、駆動伝達手段の回転を停止することで、基板の位置決めを行うことができるので、塵埃の発生を抑制することができると共に、回転駆動源の摩耗を減少することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明の基板姿勢制御装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説明する。
【００２５】
図１はこの発明の基板姿勢制御装置を適用した洗浄処理システムの一例を示す概略平面図、図２はその要部の概略側面図、図３は基板姿勢制御装置を示す概略側面図である。
【００２６】
上記洗浄処理システムは、被処理用の基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハという）を水平状態に収納する容器例えばキャリア１を搬入、搬出するための搬入・搬出部２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等の液処理すると共に乾燥処理する処理部３と、搬入・搬出部２と処理部３との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調整、姿勢変換及び間隔調整等を行うウエハの受渡し部例えばインターフェース部４とで主に構成されている。
【００２７】
上記搬入・搬出部２は、洗浄処理システムの一側端部にはキャリア搬入部５ａとキャリア搬出部５ｂが併設されると共に、ウエハ搬出入部６が設けられている。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ搬出入部６との間には図示しない搬送機構が配設されており、この搬送機構によってキャリア１がキャリア搬入部５ａからウエハ搬出入部６へ搬送されるように構成されている。
【００２８】
また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬入・搬出部２上方に設けられたキャリア待機部（図示せず）への受け渡し及びキャリア待機部からの受け取りを行うことができるように構成されている。この場合、キャリア待機部には、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能なキャリア搬送ロボット（図示せず）が配設されており、このキャリア搬送ロボットによってウエハ搬出入部６から搬送された空のキャリア１を整列すると共に、キャリア搬出部５ｂへ搬出し得るようになっている。また、キャリア待機部には、空キャリアだけでなく、ウエハＷが収納された状態のキャリア１を待機させておくことも可能である。
【００２９】
上記キャリア１は、一側に開口部を有し内壁に複数枚例えば２５枚のウエハＷを適宜間隔をおいて水平状態に保持する保持溝（図示せず）を有する容器本体１ａと、この容器本体１ａの開口部を開閉する蓋体１ｂとで構成されており、蓋体１ｂ内に組み込まれた係脱機構（図示せず）を後述する蓋開閉装置８によって操作することにより、蓋体１ｂが開閉されるように構成されている。
【００３０】
上記ウエハ搬出入部６は、上記インターフェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置８が配設されている。この蓋開閉装置８によってキャリア１の蓋体１ｂが開放あるいは閉塞されるようになっている。したがって、ウエハ搬出入部６に搬送された未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体１ｂを蓋開閉装置８によって取り外してキャリア１内のウエハＷを搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び蓋開閉装置８によって蓋体１ｂを閉塞することができる。また、キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送された空のキャリア１の蓋体１ｂを蓋開閉装置８によって取り外してキャリア１内へのウエハＷを搬入可能にし、全てのウエハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置８によって蓋体１ｂを閉塞することができる。なお、ウエハ搬出入部６の開口部近傍には、キャリア１内に収納されたウエハＷの枚数を検出するマッピングセンサ９が配設されている。
【００３１】
上記インターフェース部４には、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウエハ搬出入部６のキャリア１との間で、水平状態でウエハＷを受け渡すウエハ搬送アーム１０と、複数枚例えば５２枚のウエハＷを所定間隔をおいて垂直状態に保持する間隔調整手段例えばピッチチェンジャ（図示せず）と、ウエハ搬送アーム１０とピッチチェンジャとの間に位置して、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態と垂直状態とに変換する姿勢変換装置１２と、垂直状態に姿勢変換されたウエハＷに設けられたノッチＷａを検知してウエハＷの位置合わせを行うこの発明の姿勢制御装置２０が配設されている。また、インターフェース部４には、処理部３と連なる搬送路１３が設けられており、この搬送路１３にウエハ（基板）搬送手段例えばウエハ搬送チャック１４が移動自在に配設されている。
【００３２】
この場合、上記ウエハ搬送アーム１０は、ウエハ搬出入部６のキャリア１から複数枚のウエハＷを取り出して搬送すると共に、キャリア１内に複数枚のウエハＷを収納する２つの保持部例えばアーム体１０ａ，１０ｂを併設してなる。これらアーム体１０ａ，１０ｂは、水平方向（Ｘ，Ｙ方向），垂直方向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能な駆動台１１の上部に搭載されてそれぞれ独立してウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウエハ搬出入部６に載置されたキャリア１と勢変換装置１２との間でウエハＷの受渡しを行うように構成されている。したがって、一方のアーム体１０ａによって未処理のウエハＷを保持し、他方のアーム体１０ｂによって処理済みのウエハＷを保持することができる。
【００３３】
一方、上記処理部３には、ウエハＷに付着するパーティクルや有機物汚染を除去する第１の処理ユニット１５と、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する第２の処理ユニット１６と、ウエハＷに付着する化学酸化膜を除去すると共に乾燥処理する洗浄・乾燥処理ユニット１７及びチャック洗浄ユニット１８が直線状に配列されており、これら各ユニット１５〜１８と対向する位置に設けられた搬送路１３に、Ｘ，Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向（垂直方向）及び回転（θ）可能なウエハ搬送チャック１４（ウエハ搬送手段）が配設されている。なお、チャック洗浄ユニット１８は、必ずしも洗浄・乾燥処理ユニット１７とインターフェース部４との間に配設する必要はなく、例えば第２の処理ユニット１６と洗浄・乾燥処理ユニット１７との間に配設してもよく、あるいは第１の処理ユニット１５に隣接して配設してもよい。
【００３４】
次に、この発明の姿勢制御装置について説明する。姿勢制御装置２０は、図２及び図３に示すように、ウエハＷを回転可能に保持する保持手段３０と、ウエハＷの周縁部に接触してウエハＷを回転する回転伝達手段４０と、ウエハＷの回転を司る回転駆動源５０と、回転駆動源５０からの動力を回転伝達手段４０に選択的に伝達する伝達切換手段６０と、ウエハＷの周縁部に設けられた位置決め用切欠であるノッチＷａを検知する検知手段７０と、この検知手段７０からの検知信号に基づいて回転駆動源５０及び伝達切換手段６０の動作を制御する制御手段８０とで主に構成されている。
【００３５】
上記保持手段３０は、垂直に配列されたウエハＷの下端部を保持する１つの下部保持棒３１と、ウエハＷの下方両側を保持する２つの側部保持棒３２，３３とで構成されている。この場合、下部保持棒３１及び側部保持棒３２，３３には、それぞれウエハＷを保持する保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａが適宜間隔をおいて設けられている（図４参照）。また、側部保持棒３２，３３の一方、例えば図３において左側の側部保持棒３２の保持溝３２ａは、ウエハＷの重量を支持すべく断面略Ｖ字状に形成されており（図５（ａ）参照）、ウエハＷの重量を支持しない他方の側部保持棒３３の保持溝３３ａと下部保持棒３１の保持溝３１ａは、ウエハＷの面方向の倒れを防止すべく断面略Ｙ字状に形成されている（図５（ｂ），（ｃ）参照）。このように、ウエハＷの重量を支持する側部保持棒３２の保持溝３２ａを断面略Ｖ字状に形成し、ウエハＷの重量を支持しない側部保持棒３３の保持溝３３ａと下部保持棒３１の保持溝３１ａを断面略Ｙ字状に形成することにより、ウエハＷと保持棒３１，３２，３３との接触面積を少なくすることができると共に、ウエハＷを適宜間隔をおいて安定した状態に保持することができる。
【００３６】
上記回転伝達手段４０は、図３及び図４に示すように、上記両側部保持棒３２，３３の内側の下部保持棒３１を挟んで左右両側に配設される第１及び第２の回転伝達ローラ群４１，４２にて形成されている。この場合、第１の回転伝達ローラ群４１（図３における右側）は、奇数列のウエハＷに回転を伝達する複数例えば１３個の伝達ローラ単体４１ａにて構成されており、第２の回転伝達ローラ群４２（図３における左側）は、偶数列のウエハＷに回転を伝達する複数例えば１２個の伝達ローラ単体４２ａにて構成されている（図４参照）。
【００３７】
なおこの場合、ウエハＷは、３本の保持棒３１，３２，３３と２個の回転伝達ローラ群４１，４２とで保持されているが、少なくともウエハＷを支持する１本の側部保持棒３２と、回転伝達ローラ群４１，４２とでウエハＷを保持するようにしてもよい。
【００３８】
一方、上記のように形成される回転伝達手段４０すなわち第１及び第２の回転伝達ローラ群４１，４２の各伝達ローラ単体４１ａ，４２ａは、各伝達ローラ単体４１ａ，４２ａに接触する複数のローラ単体からなる中間ローラ９０を介して伝達切換手段６０に選択的に接触されるようになっている。
【００３９】
伝達切換手段６０は、図３、図６及び図７に示すように、回転伝達手段４０の各伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと、回転駆動源５０から索条例えばタイミングベルト５１を介して駆動される駆動伝達手段例えば駆動伝達ローラ５２とに、選択的に接触する切換ローラ６１と、この切換ローラ６１を、伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達ローラ５２に接触する位置と非接触位置とに切換すなわち接離移動する移動機構例えばエアーシリンダ６２とで構成されている。
【００４０】
上記回転駆動源５０は、例えばパルス信号に基づいて所定の回転角度で回転するステッピングモータにて形成されている。このステッピングモータ５０からの動力は、このステッピングモータ５０の駆動軸５０ａに装着された駆動プーリ５０ｂと、駆動伝達ローラ５２の回転軸５２ａに装着された従動プーリ５２ｂとに掛け渡されるタイミングベルト５１によって駆動伝達ローラ５２に伝達される。
【００４１】
また、検知手段７０は、両側の側部保持棒３２，３３の内方側近傍位置に配設される透過型フォトセンサにて形成されている。このフォトセンサ７０によって、回転する各ウエハＷのノッチＷａが検知され、その検知信号が制御手段例えば中央演算処理装置８０（以下にＣＰＵという）に伝達され、ＣＰＵ８０にて予め記憶された情報と比較演算処理された制御信号がステッピングモータ５０及び伝達切換手段６０のエアーシリンダ６２に伝達されるようになっている。この場合、ＣＰＵ８０からエアーシリンダ６２に伝達される制御信号によって、エアーシリンダ６２に設けられた一次ポート６２ａ及び二次ポート６２ｂとエアー供給源６３とを接続するエアー供給管６４に介設された４ポート２位置電磁切換弁６５が切り換えられて、切換ローラ６１が伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達
ローラ５２に接触する位置と非接触位置とに切換移動（接離移動）されるようになっている。
【００４２】
上記のように構成されるこの発明の姿勢制御装置は、図示しない水平移動機構によって上記姿勢変換装置１２の下方位置に移動可能に配設されると共に、図示しない昇降機構によって姿勢変換装置１２に対して昇降可能に移動し得るように構成されている。
【００４３】
次に、上記姿勢制御装置の動作態様について図８及び図９を参照して説明する。まず、オペレータあるいは搬送ロボットによって未処理のウエハＷを収納したキャリア１をキャリア搬入部５ａに載置すると、図示しない搬送機構が移動してキャリア１がウエハ搬出入部６に搬入される。ウエハ搬出入部６に搬入されたキャリア１は蓋開閉装置８によって蓋体１ｂが開放された状態でインターフェース部４に向かって待機する。このときマッピングセンサ９が作動してキャリア１内に収納されているウエハＷの枚数を検出する。
【００４４】
マッピングセンサ９によってキャリア１内のウエハＷの枚数が検出された後、インターフェース部４内に配設されたウエハ搬送アーム１０（具体的にはアーム体１０ａ）がキャリア１内に進入してキャリア１内に収納された複数枚例えば２５枚のウエハＷを取り出し、取出したウエハＷを姿勢変換装置１２に搬送する。姿勢変換装置１２に搬送されたウエハＷは、水平状態から垂直状態に姿勢変換される。次に、姿勢変換装置１２の下方に姿勢制御装置２０が移動した後、上昇して、姿勢変換装置１２で保持されているウエハＷを下部保持棒３１及び両側部保持棒３２，３３にて保持してウエハＷを受け取る。その後、下降して、以下のようにしてウエハＷの位置決めが行われる。
【００４５】
まず、奇数列の１３枚のウエハＷが、順に図８（ａ）に示すように、時計方向に回転され、図８（ｂ）に示すように、ノッチＷａがフォトセンサ７０によって検知されると、フォトセンサ７０からの検知信号がＣＰＵ８０に伝達され、ＣＰＵ８０からの制御信号がステッピングモータ５０に伝達されてノッチＷａが所定位置例えば頂上に移動するまでパルス量を送った後、伝達切換手段６０のエアーシリンダ６２を作動させて切換ローラ６１を後退すなわち切換ローラ６１を、伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達ローラ５２と非接触な位置に切換えて、ノッチＷａを頂部に位置させる（図８（ｃ）参照）。このようにして奇数列の各ウエハＷのノッチＷａを頂部に位置させて、奇数列のウエハＷの位置決めを終了する。
【００４６】
次に、偶数列のウエハＷを、奇数列のウエハＷと同様に位置決めする。すなわち、図９（ａ）に示すように、時計方向に回転され、図９（ｂ）に示すように、ノッチＷａがフォトセンサ７０によって検知されると、フォトセンサ７０からの検知信号がＣＰＵ８０に伝達され、ＣＰＵ８０からの制御信号がステッピングモータ５０に伝達されてノッチＷａが所定位置例えば頂上に移動するまでパルス量を送った後、すなわち、所定量のパルス分だけステッピングモータ５０を駆動させてウエハＷを所定位置例えば頂上まで回転させた後、伝達切換手段６０のエアーシリンダ６２を作動させて切換ローラ６１を後退すなわち切換ローラ６１を、伝達ローラ単体４１ａ，４２ａと駆動伝達ローラ５２と非接触な位置に切換えて、ノッチＷａを頂部に位置させる（図９（ｃ）参照）。なお、最後のウエハＷのノッチＷａを検知して、ステッピングモータ５０に所定量のパルスを送った後、伝達切換手段６０の切換ローラ６１を後退する代わりにステッピングモータ５０を停止してもよい。このようにして偶数列の各ウエハＷのノッチＷａを頂部に位置させて、偶数列のウエハＷの位置決めを終了すると共に、全てのウエハＷの位置決めを完了する。なお、上記説明では、奇数列のウエハＷと偶数列のウエハＷの位置決めを別々に行う場合について説明したが、この構造のものにおいて、奇数列と偶数列のウエハＷを同時に回転して位置決めを行ってもよい。また、ノッチＷａを下部で一度位置合わせした後、ウエハＷを再度回転させて、上部の適宜位置に合わせるようにしてもよい。
【００４７】
上記のようにして位置決めされたウエハＷは、再び姿勢変換装置１２に受け渡された後、ピッチチェンジャ（図示せず）に受け取られてウエハＷ間のピッチが調整される。そして、ウエハＷは、ピッチチェンジャからウエハ搬送チャック１４に受け渡されて、処理部３内に搬送され、適宜洗浄処理が施される。
【００４８】
洗浄処理されたウエハＷは、ウエハ搬送チャック１４からピッチチェンジャに受け渡された後、姿勢変換装置１２によって垂直状態から水平状態に姿勢変換される。この状態で、他方のウエハ搬送アーム１０すなわち未処理のウエハＷを保持したアーム体１０ａとは別のアーム体１０ｂが姿勢変換装置１２側に移動して、ウエハＷを受け取る。
【００４９】
ウエハＷを受け取った後、ウエハ搬送アーム１０はウエハ受け渡し部６に移動して、ウエハ搬出入部６で待機する空のキャリア１内にウエハＷを収納する。その後、蓋開閉装置８によってキャリア１の蓋体１ｃが閉塞されて、ウエキャリア１はウエハ搬出入部６からキャリア搬出部５ｂに搬送される。
【００５２】
なお、上記実施形態では、回転駆動源５０（ステッピングモータ）と駆動伝達手段例えば駆動伝達ローラ５２とを、索条例えばタイミングベルト５１を介して連結する場合について説明したが、駆動伝達ローラ５２を直接ステッピングモータ５０の駆動軸に装着してもよい。
【００５３】
なお、上記実施形態では、この発明の基板姿勢制御装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説明したが、洗浄処理以外の処理システムにも適用できることは勿論であり、また、半導体ウエハ以外の例えば光磁気ディスクやコンパクトディスクあるいはミニディスク等の円形状の基板の姿勢制御装置にも適用できることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、回転駆動源の駆動により回転伝達手段が駆動して、保持手段にて保持された基板を円周方向に回転する一方、基板に設けられた位置決め用切欠を検知手段にて検知し、その検知信号に基づいて回転駆動源を所定量回転した後、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、回転駆動源を停止するので、基板の位置決め用切欠を所定位置に確実に揃えることができる。また、基板から離れた位置に回転駆動源を配置すると共に、伝達切換手段による駆動伝達を切るか、あるいは、駆動伝達手段の回転を停止することで、基板の位置決めを行うことができるので、塵埃の発生を抑制することができると共に、回転駆動源の摩耗を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基板姿勢制御装置を適用した洗浄処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図２】上記洗浄処理システムの要部の概略側面図である。
【図３】この発明の基板姿勢制御装置の一例を示す概略側面図である。
【図４】この発明における下部保持棒、側部保持棒及び伝達ローラの要部を示す平面図である。
【図５】上記下部保持棒、側部保持棒の保持溝の形態を示す拡大断面図である。
【図６】この発明における伝達切換手段の配置状態を示す概略平面図である。
【図７】上記伝達切換手段の側面図である。
【図８】この発明の基板姿勢制御装置の動作態様の一例を示すもので、奇数列のウエハの位置決め状態を示す概略側面図である。
【図９】上記と同様の動作態様を示すもので、偶数列のウエハの位置決め状態を示す概略側面図である。
【図１０】従来の基板姿勢制御装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｗ 半導体ウエハ（基板）
Ｗａ ノッチ
３０ 保持手段
３１ 下部保持棒
３１ａ 保持溝
３２，３３ 側部保持棒
３２ａ，３３ａ 保持溝
４０ 回転伝達手段
４１ 第１の回転伝達ローラ群
４１ａ 伝達ローラ単体
４２ 第２の回転伝達ローラ群
４２ａ 伝達ローラ単体
４３ 伝達ローラ
５０ ステッピングモータ（回転駆動源）
５１ タイミングベルト（索条）
５２ 駆動伝達ローラ
６０ 伝達切換手段
６１ 切換ローラ
６２ エアーシリンダ
７０ フォトセンサ（検知手段）
８０ ＣＰＵ（制御手段）
９０ 中間ローラ
Claims (4)
- 円形状の複数の基板を円周方向に回転可能に保持する保持手段と、上記基板の周縁部に接触して基板を回転する回転伝達手段と、上記基板の回転駆動源と、上記回転駆動源からの動力を上記回転伝達手段に選択的に伝達する伝達切換手段と、上記基板の周縁部に設けられた位置決め用切欠を検知する検知手段と、上記検知手段からの検知信号に基づいて上記伝達切換手段の動作を制御する制御手段とを具備し、
上記保持手段を、基板を保持する所定間隔の複数の保持溝を有する１又は複数の保持棒にて形成すると共に、少なくとも１つの保持棒の保持溝にて上記基板を支持し得るように形成し、
上記回転伝達手段を、奇数列の上記各基板に独立して回転を伝達する伝達ローラ単体の複数からなる第１の回転伝達ローラ群と、偶数列の上記各基板に回転を伝達する伝達ローラ単体の複数からなる第２の回転伝達ローラ群とで構成し、
上記伝達切換手段を、上記第１及び第２の回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体に選択的に接触する切換ローラと、この切換ローラを接離移動する移動機構とで構成し、
上記検知手段を、上記各基板に設けられた位置決め用切欠を検知する複数のセンサにて形成してなる、ことを特徴とする基板姿勢制御装置。 - 請求項１記載の基板姿勢制御装置において、
上記制御手段により、上記回転駆動源の動作を制御することを特徴とする基板姿勢制御装置。 - 請求項１記載の基板姿勢制御装置において、
上記第１及び第２の回転伝達ローラ群と、上記第１又は第２の回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体に選択的に接触する複数のローラ単体からなる２組の切換ローラとの間に、両回転伝達ローラ群の各伝達ローラ単体と両切換ローラの各ローラ単体に接触する複数のローラ単体からなる中間ローラを介在してなる、ことを特徴とする基板姿勢制御装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板姿勢制御装置において、
上記保持手段を、基板の重量を支持する保持溝を有する保持棒と、基板の重量を支持しない保持溝を有する保持棒にて形成し、上記保持棒のうち上記基板の重量を支持する保持溝を、断面略Ｖ字状に形成し、上記基板の重量を支持しない保持棒の保持溝を、断面略Ｙ字状に形成してなる、ことを特徴とする基板姿勢制御装置。
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