JP3638456B2 - 基板姿勢変更装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理のプロセスにおいて基板の姿勢を変更する必要がある場合に用いられる基板姿勢変更装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板処理装置は、一般に、基板に処理液を供給して処理を施す複数の処理部、例えば、薬洗部、水洗部、乾燥部等を有している。この基板処理装置では、基板を搬送ローラ等の搬送手段によって各処理部に運び、各処理部において基板に処理を施す。
【０００３】
このような基板処理装置においては、通常基板を水平状態で保持・搬送して各処理部で処理を施すが、本願出願人は、特開平９−２２６９１６号公報等において、基板を傾斜状態で保持あるいは搬送しつつ基板に処理を施す技術を提案している。上記公報の基板処理装置では、基板は、ロボット等の上流引継ぎ手段を介して基板導入部（基板受入れ装置，入口側移載装置）に移され、搬送ローラによって薬洗部、水洗部、乾燥部等を有する処理装置本体に搬送される。この処理装置本体では基板は傾斜姿勢で処理を受けるようにされている。そして、上流引継ぎ手段から水平状態で受け渡された基板を処理装置本体に傾斜状態で送ることができるように、入口側移載装置を基板導入部に設けて、これにより基板の姿勢変更をさせている。
【０００４】
この入口側移載装置は、搬送ローラ自体を水平状態から傾斜状態に変えることによって基板の姿勢を変更する方式の装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように基板を搬送方向に搬送するために設けられている搬送ローラ自体の状態を変更させる方式を採用する場合には、姿勢変更の装置が複雑となりコストがかかる傾向にある。
【０００６】
また、上記の移載装置の場合には、上流引継ぎ手段が基板受入れ装置に対して平面的に精度よく基板を載置しなければ基板が平面的に傾いた状態で搬送されることになって基板処理に不都合が生じる恐れがあるため、前記の精度が高いレベルで求められる。
【０００７】
本発明の課題は、簡易な構造で基板の姿勢を変更することのできる基板傾斜変更装置を提供し、さらには基板傾斜変更装置自身に基板の位置を平面的に整える機能を付加させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る基板姿勢変更装置は、基板を水平姿勢で保持しカセットに対して出し入れするロボットと、基板を傾斜させた状態で処理するために基板を傾斜状態で支持して搬送する搬送手段との間で、基板の姿勢を変更して受け渡しする装置であって、傾斜支持手段と、水平支持手段と、昇降手段とを備えている。傾斜支持手段は、基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持する。水平支持手段は、基板が実質的に水平状態である状態でロボットとの間で基板を受け渡しし、またその基板を支持して、傾斜支持手段に対して相対的に昇降する。昇降手段は、水平支持手段を傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる。
【０００９】
本請求項に係る装置では、基板を水平状態から傾斜状態に姿勢変更するときには、傾斜支持手段よりも高い位置に保持された水平支持手段に基板を載置し、水平支持手段を傾斜支持手段に対して相対的に下降させる。すると、水平支持手段による基板の支持位置が傾斜支持手段による基板の支持位置よりも低くなるときに、基板が徐々に水平支持手段から傾斜支持手段へと移載される。一方、基板を傾斜状態から水平状態に姿勢変更するときには、傾斜支持手段に基板を載置し、水平支持手段を傾斜支持手段に対して相対的に上昇させる。すると、水平支持手段による基板の支持位置が傾斜支持手段による基板の支持位置よりも高くなるときに、基板が徐々に傾斜支持手段から水平支持手段へと移載される。
【００１０】
ここでは、基板支持の姿勢が異なる２つの支持手段に基板を載せ変えることによって基板の姿勢を変更させており、その方法として両支持手段を相対的に昇降させるという簡易な方法を採用している。したがって、基板を支持する１つの支持手段自身の姿勢を変更することによって基板の姿勢も合わせて変更させる方法に較べて、傾斜角度や水平度の精度を確保するために駆動系を細かく制御することなく、傾斜状態及び水平状態をそれぞれ安定させることができる。すなわち、支持手段自身の姿勢を水平状態にしたり傾斜状態にしたりする場合にはその角度の精度を確保するように駆動系を制御する必要があるが、本装置では各支持手段の姿勢は一定であるため、昇降手段の制御をそれほどシビアに行う必要はない。
【００１１】
請求項２に係る基板姿勢変更装置は、請求項１に記載の装置であって、サイドガイドをさらに備えている。サイドガイドは、傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得るものである。
【００１２】
本請求項に係る装置では、サイドガイドを設けているため、水平支持手段に基板が支持されているときに基板をサイドガイドに当てるようにして基板を平面的に整える（以下、平面整列させるという。）ことができる。また、基板が傾斜状態となっているときに基板を傾斜下方にスライドさせることによってサイドガイドに当てて平面整列させることもできる。
【００１３】
請求項３に係る基板姿勢変更装置は、傾斜支持手段と、水平支持手段と、昇降手段と、サイドガイドと、補助支持手段とを備えている。傾斜支持手段は、基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持し、水平面に対する前記所定の傾斜を有する傾斜軸を中心に回転して傾斜軸と直交する方向に基板を搬送する複数の搬送ローラを有している。水平支持手段は、基板が実質的に水平状態となるように基板を支持して、傾斜支持手段に対して相対的に昇降する。昇降手段は水平支持手段を傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる。サイドガイドは傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得る。補助支持手段は、基板が水平支持手段から傾斜支持手段へと載り移る際あるいは基板が傾斜支持手段から水平支持手段へと載り移る際に、傾斜する基板の上部を支持しつつ、基板が搬送ローラの傾斜軸方向に沿った下向きに移動するのを許容するものである。
【００１４】
傾斜支持手段は傾斜状態の基板を支持するものであるため、原則として傾斜支持手段上で基板が自重によって傾斜下方にスライドすることはない。しかしながら、両支持手段間を基板が載り移るときには、通常基板の傾斜上部が傾斜支持手段に支持され基板の傾斜下部が水平支持手段に支持される状態が生じる。このときには、必ずしも基板がスライドしないよう手当てされているとは限らない水平支持手段に一部が支持されている状態であるため、たとえ一部が傾斜支持手段に支持されていても基板が傾斜下方にスライドする恐れがある。そして、このときに基板がスライドするか否かは不確定であり、スライドするか否か及びスライドする量によって載り移った後の基板の平面的な位置が変わってしまう。基板の姿勢を変更することによってこのようにランダムに基板の平面的な位置が変わってしまうのでは、基板の搬送やその後の処理に支障を来す恐れが高い。
【００１５】
本請求項に係る装置では、請求項１の構成及び請求項２の構成に加えて、傾斜手段が、傾斜軸を中心に回転して傾斜軸と直交する方向に基板を搬送する複数の搬送ローラを有している。そしてさらに補助支持手段を設け、基板が両支持手段間を載り移る際に傾斜する基板の上部を支持させ、ここでの基板が搬送ローラの傾斜軸方向に沿った下向きに移動するのを許容するようにしている。これにより、両支持手段間を基板が載り移るときに、基板の傾斜上部が補助支持手段に支持され基板の傾斜下部が水平支持手段に支持される状態、すなわち基板が傾斜支持手段に支持されていない状態が生じる。この状態では概ね基板が傾斜下方にスライドすることになるため、基板の下端がサイドガイドに当接して基板が平面整列される。すなわち、基板はサイドガイドによって平面的に位置決めされた状態で傾斜支持手段あるいは水平支持手段に支持されることになる。
【００１６】
このように、本請求項に係る装置では、基板の支持位置がより安定する。
【００１７】
請求項４に係る基板姿勢変更装置は、請求項３に記載の装置であって、補助支持手段の基板を支持する部分は、平面視におけるその位置において、傾斜支持手段よりも上方にある状態と傾斜支持手段よりも下方にある状態とが切り替えられる。
【００１８】
本請求項に係る装置では、基板を水平支持手段から傾斜支持手段に載せ移す際に、基板をスライドさせるため、まず補助支持手段を傾斜支持手段よりも上方に位置させ載り移り始めに基板の傾斜上部が傾斜支持手段に載らないようにする。そして、水平支持手段が基板を支持しなくなるまで傾斜支持手段に対して相対的に下降し基板の傾斜下部が傾斜支持手段に支持されるようになった後に、補助支持手段を傾斜支持手段よりも下方に移動させ、傾斜支持手段のみにより基板を支持させるようにする。
【００１９】
一方、基板を傾斜支持手段から水平支持手段に載せ移すときには、まず補助支持手段を傾斜支持手段よりも上方に位置させて基板の傾斜上部を補助支持手段で支持するようにする。そして、水平支持手段を傾斜支持手段に対して相対的に上昇させる。すると、水平支持手段及び補助支持手段により保持されているときに基板がスライドする。そして、補助支持手段が基板を支持しなくなるまで傾斜支持手段に対して水平支持手段が相対的に上昇すれば、基板が水平支持手段のみにより支持されるようになる。
【００２０】
請求項５に係る基板姿勢変更装置は、請求項３又は４に記載の装置であって、補助支持手段は、基板を支持する部分に第１回転体を有している。この第１回転体は、傾斜により側方に移動する基板の移動方向に沿った回転が可能なものである。
【００２１】
本請求項に係る装置では、補助支持手段の基板を支持する部分に第１回転体を配備して、第１回転体の回転によって側方への基板のスライドがより確実に為されるようにしている。
【００２２】
請求項６に係る基板姿勢変更装置は、傾斜支持手段と、水平支持手段と、昇降手段と、サイドガイドとを備えている。傾斜支持手段は基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持する。水平支持手段は、基板が実質的に水平状態となるように基板を支持して、傾斜支持手段に対して相対的に昇降する。昇降手段は水平支持手段を傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる。サイドガイドは傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得る。そして、サイドガイドは、水平支持手段と一体となり、昇降手段によって傾斜支持手段に対して相対的に昇降する。
【００２３】
サイドガイドを水平支持手段と一体化することによって、両支持手段間で基板を移載する際の水平支持手段に支持されており且つ傾斜状態である基板の下端を確実に支えることができる。
【００２４】
請求項７に係る基板姿勢変更装置は、請求項６の装置と同様の、傾斜支持手段と、水平支持手段と、昇降手段と、サイドガイドと、基板水平移動手段とを備えている。基板水平移動手段は、水平支持手段に支持されている基板を水平に側方に移動させ、基板の端縁をサイドガイドに当接させる。
【００２５】
本請求項に係る装置では、例えば別の装置によって水平支持手段上に載せられた基板の平面的な位置がずれている場合にも、あるいは傾斜支持手段から水平支持手段に載り移るときに基板の平面的な位置がすれている場合にも、基板水平移動手段によって水平支持手段上の基板をスライドさせてサイドガイドに当接させることによって、強制的に基板を平面整列させることができる。このように、本装置では、基板の平面的な位置のずれがより確実に修正されるようになって、後工程における基板処理に悪影響を与えることが無くなる。
【００２６】
請求項８に係る基板姿勢変更装置は、請求項６の装置と同様の、傾斜支持手段と、水平支持手段と、昇降手段と、サイドガイドとを備え、傾斜支持手段は複数の搬送ローラを有している。これらの搬送ローラは、水平面に対する所定の傾斜を有する傾斜軸を中心に回転して、傾斜軸と直交する方向に基板を搬送する。また、サイドガイドは、基板の端縁に当接する部分に第２回転体を有している。この第２回転体は、搬送ローラによる基板の搬送方向に沿った回転が可能なものである。
【００２７】
本請求項に係る装置では、傾斜支持手段が基板を搬送する搬送機能を兼ね備えており、傾斜軸を直交する方向に基板を搬送する。そして、基板はサイドガイドにより平面的に位置決めされるが、このサイドガイドとの摩擦により搬送される基板が損傷したり基板搬送を妨げたりすることを抑えるように、サイドガイドの基板に当接する部分に第２回転体を配している。この第２回転体は基板の搬送方向に沿った回転をするため、基板は第２回転体と接触しながらスムーズに搬送されることになる。すなわち、第２回転体の回転により基板とサイドガイドとの摩擦抵抗が少なくなって、サイドガイドの存在による基板の損傷や基板搬送の妨げが殆どなくなる。
【００２８】
請求項９に係る基板姿勢変更装置は、請求項８に記載の装置であって、水平支持手段は複数の棒状部材を有している。これらの棒状部材は、平面視において搬送ローラと重ならない位置に配置され、概ね鉛直方向に延びている。また、棒状部材は、基板に当接するその上端に球状面が形成されている。
【００２９】
上記のように、両支持手段間を基板が載り移るときには、基板の傾斜上部が補助支持手段に支持され基板の傾斜下部が水平支持手段に支持される状態となり、このときに基板が傾斜下方にスライドして基板の下端がサイドガイドに当接し基板が平面整列される。
【００３０】
本請求項に係る装置では、水平支持手段の複数の棒状部材の上端に球状面を形成しているので、水平支持手段についても補助支持手段と同様に基板が側方へスライドし易いようになっている。これにより、基板が傾斜下方により確実にスライドするようになり、基板の平面整列がより確実に為される。さらに、棒状部材の基板と当接する上端が球状面となっているため、スライドするときに基板が傷つくことが抑えられる。
【００３１】
また、棒状部材が搬送ローラと平面的に重ならないように鉛直方向に延びているため、水平支持手段と傾斜支持手段とが基板の受け渡し時に干渉しない。
【００３２】
請求項１０に係る基板姿勢変更装置は、請求項８に記載の装置であって、水平支持手段は複数の棒状部材を有している。これらの棒状部材は、平面視において搬送ローラと重ならない位置に配置され、概ね鉛直方向に延びている。また、棒状部材は、基板に当接するその上端が樹脂により形成されている。
【００３３】
上記のように、両支持手段間を基板が載り移るときには、基板の傾斜上部が補助支持手段に支持され基板の傾斜下部が水平支持手段に支持される状態となり、このときに基板が傾斜下方にスライドして基板の下端がサイドガイドに当接し基板が平面整列される。
【００３４】
本請求項に係る装置では、水平支持手段の複数の棒状部材の上端を樹脂により形成して基板との摩擦抵抗が小さくなるようにしているので、水平支持手段についても補助支持手段と同様に基板が側方へスライドし易いようになっている。これにより、基板が傾斜下方により確実にスライドするようになり、基板の平面整列がより確実に為される。さらに、棒状部材の基板と当接する上端が樹脂により形成されているため、スライドするときに基板が傷つくことが抑えられる。
【００３５】
また、棒状部材が搬送ローラと平面的に重ならないように鉛直方向に延びているため、水平支持手段と傾斜支持手段とが基板の受け渡し時に干渉しない。
【００３６】
請求項１１に係る基板姿勢変更装置は、請求項８に記載の装置であって、水平支持手段は複数の棒状部材を有している。これらの棒状部材は、平面視において搬送ローラと重ならない位置に配置され、概ね鉛直方向に延びている。また、棒状部材は、基板に当接するその上端に第３回転体を有している。この第３回転体は、傾斜により側方に移動する基板の移動方向に沿った回転が可能なものである。
【００３７】
上記のように、両支持手段間を基板が載り移るときには、基板の傾斜上部が補助支持手段に支持され基板の傾斜下部が水平支持手段に支持される状態となり、このときに基板が傾斜下方にスライドして基板の下端がサイドガイドに当接し基板が平面整列される。
【００３８】
本請求項に係る装置では、水平支持手段の複数の棒状部材の上端に第３回転体を配して基板との摩擦抵抗が小さくなるようにしているので、水平支持手段についても補助支持手段と同様に基板が側方へスライドし易いようになっている。これにより、基板が傾斜下方により確実にスライドするようになり、基板の平面整列がより確実に為される。さらに、棒状部材の基板と当接する上端の第３回転体が基板のスライドに従って回転するため、スライドするときに基板が傷つくことが抑えられる。
【００３９】
また、棒状部材が搬送ローラと平面的に重ならないように鉛直方向に延びているため、水平支持手段と傾斜支持手段とが基板の受け渡し時に干渉しない。
【００４０】
【発明の実施の形態】
＜装置の全体構成＞
図１に本発明の一実施形態である基板姿勢変更装置３，７を含む基板処理装置１を示す。基板処理装置１は、液晶表示器用のガラスの基板Ｗ上に形成された薄膜にエッチングを施す装置であって、主として、基板姿勢変更装置３と、エッチングチャンバー４と、水洗処理チャンバー５と、乾燥チャンバー６と、基板姿勢変更装置７とから構成されている。各チャンバー４〜６内には搬送ローラが配備されており、各チャンバー４〜６の下方の空間には、エッチングチャンバー４に薬液を供給するための薬液槽や配管、水洗処理チャンバー５に純水を供給するための純水槽や配管、高圧空気・排気・排液・排水等の各種配管、制御装置や電気配線等が配置される。
【００４１】
基板姿勢変更装置３，７は、基板の水平姿勢と傾斜姿勢とを切り替える。エッチングチャンバー４，水洗処理チャンバー５，及び乾燥チャンバー６は、基板を傾斜状態で保持・搬送して基板にそれぞれの処理を施す。
【００４２】
＜装置の動作概略＞
前工程からローダ２に運ばれてきたカセットＣからロボット２ａのハンドによって取り出された基板は、このロボット２ａのハンドによって水平状態で基板姿勢変更装置３に載置される。
【００４３】
基板姿勢変更装置３では、基板の姿勢を、水平姿勢から傾斜姿勢へと切り替える。その後基板は、基板姿勢変更装置３内の搬送ローラ及びエッチングチャンバー４内の搬送ローラによって、エッチングチャンバー４に移動する。
【００４４】
エッチングチャンバー４では、エッチング用の薬液が基板に噴射され、基板表面上の薄膜が所定の厚さだけ食刻される（図２参照）。このようにエッチングされた基板は、次に水洗処理チャンバー５に送られて、基板に付着した薬液が洗い流される。そして、水洗処理を終えた基板は、乾燥チャンバー６でエアー吹き付けによる乾燥処理が行われた後に、基板姿勢変更装置７に移送される。
【００４５】
なおここでは、基板Ｗは各チャンバー４〜６において所定の傾斜状態とされて処理・搬送される（図２参照）。この基板の傾斜は、基板搬送方向（図１の左から右へ向かう方向）と直交する面と基板との交線が水平面Ｈに対して角度θ１だけ傾斜するような傾斜である（図２の角度θ１参照）。角度θ１は、エッチングの効率等を考慮して、５゜〜１０゜の範囲で所定値に設定されている。
【００４６】
基板姿勢変更装置７に搬送された基板は、ここで姿勢が傾斜姿勢から水平姿勢へと切り替えられる。そして、アンローダ１２のロボット１２ａのハンドにより基板姿勢変更装置７から取り出された基板は、アンローダ１２のカセットＣに収納され次工程に運ばれていく。
【００４７】
＜基板姿勢変更装置の構成＞
次に、基板姿勢変更装置３，７について説明する。
【００４８】
基板姿勢変更装置３は、ローダ２のロボット２ａから基板を水平姿勢で受け取り、これを傾斜姿勢に変えてエッチングチャンバー４に送り出す装置であり、基板姿勢変更装置７は、乾燥チャンバー６から傾斜姿勢で搬送されてきた基板を収容して、これを水平姿勢に変えてアンローダ１２のロボット１２ａに取り出させる装置である。したがって、動作（制御）が概ね逆になるという点を除き、構造等については両装置３，７とも同様のものとなっている。
【００４９】
基板姿勢変更装置３，７は、図３及び図４に示すように、主として、傾斜状態で固定されている複数の搬送ローラ（傾斜支持手段）３０と、平面的に搬送ローラ３０間に配置されている１２本のリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを含む水平支持構造体（水平支持手段）と、この水平支持構造体を上下動させるエアーシリンダ（昇降手段）５１と、サイドガイドローラ（サイドガイド；第２回転体）６０と、高さ位置が可変である補助支持ローラ（第１回転体）７１を含む補助支持機構（補助支持手段）７０と、プッシャー（基板水平移動手段）４９とを備えている。
【００５０】
搬送ローラ３０は、搬送方向（図４の左右方向）に沿って等間隔に並べられており、図３に示すように水平面に対して傾斜した状態でケーシング８３の側壁に回転自在に支持されている。この傾斜角度は、上記の角度θ１に合わせられている。また、ケーシング８３は、足部材８２により接地されている台座８１にフレーム８４によって固定されている。
【００５１】
これらの搬送ローラ３０は、図４に示すように、回転軸３２と、回転軸３２に固着されている４つの基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとから構成されている。基板支持部３１ａは回転軸３２の傾斜下部に固着されており、基板支持部３１ｄは回転軸３２の傾斜上部に固着されている。回転軸３２は、ケーシング８３の側壁外側に設けられているモータ３５（図３参照）により図示しないギア機構を介して回転させられる。
【００５２】
水平支持構造体は、リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの他、これらのリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの下端が固定される井桁状のフレーム４２、ケーシング８３の底面の開口を通って鉛直方向に延び上端にフレーム４２が固定されている結合部材４３、エアーシリンダ５１のピストン先端と結合部材４３とを結ぶ中間板４４，中間板４４から下方に延びて水平支持構造体を上下方向に案内し、かつ水平支持構造体の揺動を防ぐガイドロッド４５等から成る構造体である。この水平支持構造体は、台座８１に固定されたエアーシリンダ５１により上下動をする。エアーシリンダ５１の上部は、台座８１から延びる固定部材５２によって固定されている。この固定部材５２にはまたガイド筒部材５３が固定されており、ガイド筒部材５３をガイドロッド４５が貫通している。
【００５３】
１２本のリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、処理する基板を保持できる位置に、具体的には図４に示す平面位置に配置されている。これらのリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、図３に示すように基板Ｗを保持することができる。これらのリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、それぞれ上端に回転自在なローラ（第３回転体）４０を有しており、基板Ｗの横方向（図３の左右方向）へのスライドを許容する（図８参照）。各リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄのローラ４０の上端は概ね同じ高さに設定されており、基板Ｗがリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄに水平状態で支持されるようになっている。なお、９つのリフトピン４１ｂ，４１ｃ，４１ｄだけで基板Ｗを支持することが可能であるが、基板Ｗの垂れ変形を抑えるために、３つのリフトピン４１ａが基板Ｗの傾斜下端に近い傾斜下部を支持できる位置に配置されている。
【００５４】
エアーシリンダ５１は、上記のリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを含む水平支持構造体を上昇及び下降させるために、ケーシング８３の下方に配置されている。
【００５５】
サイドガイドローラ６０は、水平支持構造体のフレーム４２に３つ固定されており、リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとともに上昇あるいは下降する。このサイドガイドローラ６０は、基板Ｗがリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄに支持されている図３及び図８に示す状態のときも、基板Ｗが搬送ローラ３０により支持されている図７及び図１０（Ｅ）に示す状態のときも、常に基板Ｗの傾斜下端を側方から支持することができる位置に配される。サイドガイドローラ６０の回転軸は、搬送ローラ３０に支持されている傾斜状態の基板Ｗの表面に直交するような向きに延びており（図１０（Ｅ）参照）、サイドガイドローラ６０が基板の搬送方向に沿った回転をするようにされている。
【００５６】
補助支持機構７０は、図４に示すように、基板搬送方向（図４の左右方向）に延びる軸７２と、ケーシング８３の前壁及び後壁に固定され軸７２の両端を回転自在に支持する軸受７３と、軸７２とリンクしてその動きにより軸７２を所定角度だけ回動させることができるレバー部材７４と、ケーシング８３の外部に配されレバー部材７４を動かす図示しない駆動装置と、搬送ローラ３０間において軸７２から上方に延びるローラ支持部材７１ａに回転自在に支持される補助支持ローラ７１とから構成されている。この補助支持機構７０では、図示しない制御部からの指令によって駆動装置が作動しレバー部材７４が動かされると、軸７２が回動して、補助支持ローラ７１の位置が、図３及び図８に示す状態から図７及び図１０（Ｅ）に示す状態に、あるいはその逆に変化する。すなわち、補助支持ローラ７１の高さ位置は、平面視におけるその位置において、搬送ローラ３０よりも上方にある状態（図３及び図８等参照）と搬送ローラ３０よりも下方にある状態（図７及び図１０等参照）とが切り替えられる。補助支持ローラ７１は、傾斜する基板Ｗが傾斜下方にスライドするときにその方向に回転するローラであり、その回転軸は基板搬送方向に延びている。
【００５７】
プッシャー４９は、リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄに支持された基板Ｗをサイドガイドローラ６０に向けて水平方向に押すための手段であって、図示しないエアーシリンダにより作動する。このプッシャー４９は、図４に示すように、基板Ｗを押す部分が基板搬送方向に沿って等間隔に３つ設けられている。図８（Ａ）に示す状態がプッシャー４９のホームポジションであり、ここから図８（Ｂ）に示すように基板Ｗがサイドガイドローラ６０に当接するまでプッシャー４９が基板Ｗを押す。
【００５８】
なお、図示しないが、ケーシング８３のローダ２／アンローダ１２側の端面にはロボット２ａ／１２ａのハンド及び水平姿勢の基板が通過することのできる開口が形成されており、ケーシング８３のエッチングチャンバー４／乾燥チャンバー６側の端面には傾斜姿勢の基板が通過することのできる開口が形成されている。
【００５９】
＜基板姿勢変更装置の動作・制御＞
基板姿勢変更装置３がローダ２から基板Ｗを受け取るときには、図３及び図８（Ａ）に示すようにリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが搬送ローラ３０の基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄよりも高い位置に位置するようにされており、図８（Ａ）に示すようにプッシャー４９がホームポジションに位置している。
【００６０】
ローダ２のロボット２ａのハンドに水平状態で保持された基板Ｗは、このハンドが基板姿勢変更装置３内に入って下降することで、リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ上に載り移る（図８（Ａ）参照）。このようにリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ上に基板Ｗが載置されたことは、図示しない基板検出センサによって検知され、この検知結果を受けて制御部がプッシャー４９に作動指令を発する。
【００６１】
プッシャー４９は、図８（Ｂ）に示すように基板Ｗを水平方向に押して、基板Ｗの一端縁をサイドガイドローラ６０に当接させる。これにより、図１１に２点鎖線で示す基板Ｗのように平面的に傾いた状態でリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ上に載置されて、基板Ｗとサイドガイドローラ６０との間に図８（Ａ）に示すような隙間Ｓが存在する場合にも、この基板Ｗがサイドガイドローラ６０を位置決め基準として平面的に整列される。なお、リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの上端にはローラ４０が配されているため、基板Ｗのサイドガイドローラ６０側への移動はスムーズに行われる。
【００６２】
このようにして基板Ｗの整列を終えると、制御部は、プッシャー４９をホームポジションに戻して、エアーシリンダ５１に水平支持構造体を下降させる指令を発する。このときには、補助支持機構７０の補助支持ローラ７１の高さ位置が、搬送ローラ３０の基板支持部３１ｄ及び回転軸３２よりも上方にある状態とされている（図８（Ｂ）参照）。
【００６３】
水平支持構造体、すなわちリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが下降していくと、リフトピン４１ｄの上端の高さが補助支持ローラ７１の上端の高さよりも低くなった段階で、基板Ｗは一端近傍がリフトピン４１ａに他端近傍が補助支持ローラ７１に支持される状態となって傾斜し始める（図５及び図９（Ｃ）参照）。そして、リフトピン４１ａのローラ４０及び補助支持ローラ７１が回転自在であるため、基板Ｗは自重によってサイドガイドローラ６０側に移動しながらその下端縁をサイドガイドローラ６０によって支持されている状態となる。
【００６４】
さらにリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが下降して、リフトピン４１ａの上端の高さが搬送ローラ３０の基板支持部３１ａの高さよりも低くなると、基板Ｗの傾斜下端付近の部分がリフトピン４１ａから基板支持部３１ａに載り移る（図６及び図９（Ｄ）参照）。ここでは、基板Ｗは、下端近傍が基板支持部３１ａに上端近傍が補助支持ローラ７１に支持され、且つ傾斜下端がサイドガイドローラ６０に当接している状態となる。
【００６５】
次に制御部は、補助支持機構７０の駆動装置に作動指令を発し、補助支持ローラ７１をその上端が搬送ローラ３０よりも高い位置にある状態（図９（Ｄ）参照）から搬送ローラ３０の基板支持部３１ｄの上端位置よりも低い位置にある状態（図１０（Ｅ）参照）へと切り替える。これにより、図７及び図１０（Ｅ）に示すように、基板Ｗが搬送ローラ３０の基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって支持される状態となる。但し、この状態においても、サイドガイドローラ６０は基板Ｗの傾斜下端に当接している。
【００６６】
このような動作によってリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにより水平姿勢で支持されていた基板Ｗを搬送ローラ３０の基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにより傾斜姿勢で支持される状態に変えた後に、制御部は、モータ３５により搬送ローラ３０を回転させる。これにより、基板Ｗは、基板姿勢変更装置３からエッチングチャンバー４へと搬送されていく。なお、この搬送時において、サイドガイドローラ６０は基板搬送方向に沿って回転する。このため、サイドガイドローラ６０が基板Ｗの搬送ローラ３０による搬送を阻害することはない。
【００６７】
一方、基板姿勢変更装置７については、乾燥チャンバー６から傾斜状態で搬送されてきた基板Ｗを水平姿勢に変更するものであるため、上記の基板姿勢変更装置３の動作とは概ね逆の動作が行われる。すなわち、乾燥チャンバー６から基板Ｗを受け入れるときには図１０（Ｅ）の状態となっており、受け入れた後は、補助支持ローラ７１を図９（Ｄ）に示す位置に上げてリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを上昇させていき、最終的に図３に示すようなリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄだけで基板Ｗを水平姿勢で支持する状態に基板姿勢を変更させる。ここでは、必ずしもプッシャー４９を作動させる必要はない。
【００６８】
＜基板姿勢変更装置の特徴＞
（１）
本装置３，７では、基板Ｗを支持する姿勢が異なる２つの支持手段（搬送ローラ３０の基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと水平支持構造体のリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）に基板Ｗを載せ移すことによって基板Ｗの姿勢を変更させている。そして、その方法として、両支持手段を相対的に昇降させるという簡易な方法を採用している。したがって、各支持手段の姿勢（傾斜）は一定であり、基板Ｗが確実に所定の傾斜状態及び水平状態に保たれる。
【００６９】
（２）
本装置３，７では、サイドガイドローラ６０を設けているため、リフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄに基板Ｗが支持されているときにプッシャー４９によって基板Ｗを平面的に整えることができる。また、基板Ｗが傾斜状態となっているとき（図９（Ｃ）参照）には基板Ｗが傾斜下方にスライドするため、基板Ｗの傾斜下端がサイドガイドローラ６０に当たって基板Ｗの平面的な位置決めがされる。
【００７０】
（３）
搬送ローラ３０の基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは傾斜状態の基板Ｗを支持するものであるため、原則として基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ上で基板Ｗが自重によって傾斜下方にスライドすることはない。しかしながら、補助支持ローラ７１無しにリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと基板支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとの間で基板Ｗを移し変えるときには、基板Ｗの傾斜上部が基板支持部３１ｄに支持され基板Ｗの傾斜下部がリフトピン４１ａに支持される状態が生じる。このときには、たとえ上部が基板支持部３１ｄに支持されていても基板Ｗが傾斜下方にスライドする恐れがある。そして、このときに基板Ｗがスライドするか否かは不確定であり、スライドするか否か及びスライドする量によって載り移った後の基板Ｗの平面的な位置が変わってしまう。基板Ｗの姿勢を変更することによってこのようにランダムに基板Ｗの平面的な位置が変わってしまうのでは、エッチングチャンバー４への基板Ｗの搬送やアンローダ１２のロボット１２ａによるハンドリングに悪影響を及ぼす恐れが高くなる。
【００７１】
これに対して本装置３，７では、補助支持ローラ７１を含む補助支持機構７０を設けている。そして、補助支持ローラ７１に、基板Ｗが両支持手段間を載り移る際に傾斜する基板Ｗの上部を支持させ、ここでの基板Ｗの側方へのスライドを許容するようにしている。これにより、両支持手段間を基板Ｗが載り移るときに、基板Ｗの傾斜上部が補助支持ローラ７１に支持され基板Ｗの傾斜下部がリフトピン４１ａに支持される状態、すなわち基板Ｗが搬送ローラ３０に支持されていない状態が生じる。この状態では基板Ｗが必ず傾斜下方にスライドすることになるため、基板Ｗの下端がサイドガイドローラ６０に当接して基板Ｗがこれにより位置決め及び平面整列される。このように、本装置３，７では、基板Ｗの支持位置がより安定するようになっている。
【００７２】
［他の実施形態］
（Ａ）
上記実施形態においてはリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの上端にローラ４０を配して基板Ｗの側方へのスライドを許容し且つスライドにより基板Ｗに傷が付くことを抑えているが、これに代えて、上端が球状面となるように上端を丸めたり、上端を樹脂によって形成してもよい。これらを採用した場合にも、基板Ｗのスライドを許容し基板Ｗに傷が付くことを抑えることができる。
【００７３】
（Ｂ）
上記実施形態では、搬送ローラ３０を固定してリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの方を上下動させているが、反対にリフトピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを固定として搬送ローラ３０の方を上下動させてもよい。また、この上下動を行わせる手段としてエアーシリンダ５１を採用しているが、油圧シリンダや電動ボールネジ等の他の手段を使用することもできる。
【００７４】
（Ｃ）
上記実施形態ではプッシャー４９により基板Ｗを平面的に整列させているが、プッシャー４９を配備せずに、補助支持ローラ７１及びリフトピン４１ａに支持されているときの基板Ｗ自身の傾斜下方へのスライドによって基板Ｗを平面的に整列させることも可能である。
【００７５】
【発明の効果】
本発明では、基板支持の姿勢が異なる２つの支持手段に基板を載せ変えることによって基板の姿勢を変更させており、その方法として両支持手段を相対的に昇降させるという簡易な方法を採用している。したがって、基板を支持する１つの支持手段自身の姿勢を変更することによって基板の姿勢も合わせて変更させる方法に較べて、傾斜角度や水平度の精度を確保するために駆動系を細かく制御することなく、傾斜状態及び水平状態をそれぞれ安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板姿勢変更装置を含む基板処理装置の配置概略図。
【図２】エッチングチャンバーの概略斜視図。
【図３】基板姿勢変更装置の内部正面図。
【図４】図３のIV-IV矢視図。
【図５】基板姿勢変更装置の状態図。
【図６】基板姿勢変更装置の状態図。
【図７】基板姿勢変更装置の状態図。
【図８】基板姿勢変更の状態図。
【図９】基板姿勢変更の状態図。
【図１０】基板姿勢変更の状態図。
【図１１】基板の一載置状態図。
【符号の説明】
１ 基板処理装置
３，７ 基板姿勢変更装置
３０ 搬送ローラ（傾斜支持手段）
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 基板支持部
３２ 回転軸（傾斜軸）
４０ ローラ（第３回転体）
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ リフトピン（水平支持手段）
４９ プッシャー（基板水平移動手段）
５１ エアーシリンダ（昇降手段）
６０ サイドガイドローラ（サイドガイド；第２回転体）
７０ 補助支持機構（補助支持手段）
７１ 補助支持ローラ（第１回転体）

Claims (11)

1. 基板を水平姿勢で保持しカセットに対して出し入れするロボットと、基板を傾斜させた状態で処理するために基板を傾斜状態で支持して搬送する搬送手段との間で、基板の姿勢を変更して受け渡しする基板姿勢変更装置であって、
   基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持する傾斜支持手段と、
   基板が実質的に水平状態である状態で前記ロボットとの間で基板を受け渡しし、またその基板を支持して、前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降する水平支持手段と、
   前記水平支持手段を前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる昇降手段と、
   を備えた基板姿勢変更装置。
2. 傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得るサイドガイドをさらに備えた、請求項１に記載の基板姿勢変更装置。
3. 基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持し、水平面に対する前記所定の傾斜を有する傾斜軸を中心に回転して前記傾斜軸と直交する方向に基板を搬送する複数の搬送ローラを有する傾斜支持手段と、
   基板が実質的に水平状態となるように基板を支持して、前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降する水平支持手段と、
   前記水平支持手段を前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる昇降手段と、
   傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得るサイドガイドと、
   基板が前記水平支持手段と前記傾斜支持手段との間を載り移る際に、傾斜する基板の上部を支持しつつ、基板が前記搬送ローラの傾斜軸方向に沿った下向きに移動するのを許容する補助支持手段と、
   を備えた基板姿勢変更装置。
4. 前記補助支持手段の基板を支持する部分は、平面視におけるその位置において、前記傾斜支持手段よりも上方にある状態と前記傾斜支持手段よりも下方にある状態とが切り替えられる、請求項３に記載の基板姿勢変更装置。
5. 前記補助支持手段は、基板を支持する部分に、傾斜により側方に移動する基板の移動方向に沿った回転が可能な第１回転体を有している、請求項３又は４に記載の基板姿勢変更装置。
6. 基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持する傾斜支持手段と、
   基板が実質的に水平状態となるように基板を支持して、前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降する水平支持手段と、
   前記水平支持手段を前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる昇降手段と、
   傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得るサイドガイドとを備え、
   前記サイドガイドは、前記水平支持手段と一体となり、前記昇降手段によって前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降する、
   基板姿勢変更装置。
7. 基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持する傾斜支持手段と、
   基板が実質的に水平状態となるように基板を支持して、前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降する水平支持手段と、
   前記水平支持手段を前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる昇降手段と、
   傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得るサイドガイドと、
   前記水平支持手段に支持されている基板を水平に側方に移動させ、基板の端縁を前記サイドガイドに当接させる基板水平移動手段と、
   を備えた基板姿勢変更装置。
8. 基板が水平面に対して所定の傾斜を有する状態となるように基板を支持する傾斜支持手段と、
   基板が実質的に水平状態となるように基板を支持して、前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降する水平支持手段と、
   前記水平支持手段を前記傾斜支持手段に対して相対的に昇降させる昇降手段と、
   傾斜したときに下端となる基板の端縁に当接し得るサイドガイドとを備え、
   前記傾斜支持手段は、水平面に対する前記所定の傾斜を有する傾斜軸を中心に回転して前記傾斜軸と直交する方向に基板を搬送する複数の搬送ローラを有しており、
   前記サイドガイドは、基板の端縁に当接する部分に、前記搬送ローラによる基板の搬送方向に沿った回転が可能な第２回転体を有している、
   基板姿勢変更装置。
9. 前記水平支持手段は、平面視において前記搬送ローラと重ならない位置に配置された概ね鉛直方向に延びる複数の棒状部材を有しており、
   前記棒状部材は、基板に当接するその上端に球状面が形成されている、
   請求項８に記載の基板姿勢変更装置。
10. 前記水平支持手段は、平面視において前記搬送ローラと重ならない位置に配置された概ね鉛直方向に延びる複数の棒状部材を有しており、
    前記棒状部材は、基板に当接するその上端が樹脂により形成されている、
    請求項８に記載の基板姿勢変更装置。
11. 前記水平支持手段は、平面視において前記搬送ローラと重ならない位置に配置された概ね鉛直方向に延びる複数の棒状部材を有しており、
    前記棒状部材は、基板に当接するその上端に、傾斜により側方に移動する基板の移動方向に沿った回転が可能な第３回転体を有している、
    請求項８に記載の基板姿勢変更装置。

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