JP4031081B2 - 基板の搬送装置および処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶用ガラス基板や半導体ウエハなどの基板を搬送するための基板の搬送装置およびその搬送装置が用いられた基板の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、基板としての液晶用ガラス基板や半導体ウエハを高い清浄度で洗浄することが要求される工程がある。このような基板を洗浄する方式としては、洗浄液中に複数枚の基板を浸漬するデイップ方式や基板に向けて洗浄液を噴射して一枚づつ洗浄する枚葉方式があり、最近では高い清浄度が得られるとともに、コスト的に有利な枚葉方式が採用されることが多くなってきている。
【０００３】
枚葉方式の１つとして基板を搬送装置で搬送しながらその上下面にシャワ−ノズルから洗浄液を噴射して洗浄する洗浄方式が知られている。上記搬送装置は処理チャンバを有し、この処理チャンバ内に上記基板の搬送方向に沿って複数の搬送ロ−ラを所定間隔で回転自在に設け、これらの搬送ロ−ラを回転駆動することで、上記基板を搬送するようになっている。
【０００４】
搬送ロ−ラによって搬送される基板に洗浄液を噴射すると、洗浄液の圧力で基板がずれ動くため、基板を確実に搬送することができないということがある。そこで、搬送される基板がずれ動くのを防止するために、基板の上面の幅方向両端部を押えロ−ラで押えて上記基板を搬送するということが行われている。
【０００５】
ところで、基板には種々のサイズのものがある。そのため、搬送ロ−ラには軸方向に所定の長さ寸法を有する、いわゆるフラットロ−ラが用いられ、サイズの変更に対応できるようにしている。
【０００６】
しかしながら、押えロ−ラにフラットロ−ラを用いてサイズの変更に対応できるようにすると、この押えロ−ラが基板の上面に形成された回路パタ−ンを押圧することになるから、基板の損傷を招いたり、基板との接触面積が増大し、基板の上面が汚染されてしまうなどの不都合が生じる。
【０００７】
そこで、押えロ−ラにはフラットロ−ラに比べて基板に接触する幅寸法ができるだけ小さなロ−ラを用い、基板の幅方向のパタ−ンが形成されていない両端部だけを押えることが望まれる。しかしながら、幅寸法の小さな押えロ−ラを用いた場合には、基板のサイズが変更になったときに、そのサイズに応じて上記押えロ−ラを位置決めしなければならない。
【０００８】
そのため、サイズの異なる複数種の基板に対応できるようにするためには、サイズの変更に応じて上記押えロ−ラを基板の幅方向にスライド位置決めできる構成の搬送装置が必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、基板の上面の幅方向両端部を押えて搬送する場合、基板を単に搬送するだけでなく、サイズの変更に応じて基板の上面のパタ−ンが形成されていない両端部を確実に押えることができるよう、押えロ−ラをスライド位置決めできるようにしなければならないということがあった。
【００１０】
この発明は、基板のサイズ変更に応じてその上面の幅方向両端部を押えることができるよう押えロ−ラを自動的にスライド位置決めできるようにした基板の搬送装置および処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板を所定方向に搬送する搬送装置において、
上記基板の搬送方向に沿って所定間隔で配置され上記基板の下面を所定の幅寸法で支持するフラットローラタイプの支持ロ−ラが設けられた搬送軸と、
この搬送軸を回転駆動して上記基板を所定方向に搬送する駆動手段と、
上記搬送軸の上方に互いの軸線を平行にして配置された押え軸と、
この押え軸に回転不能かつ軸方向にスライド可能に設けられ上記支持ローラに支持された上記基板の上面の幅方向両端部を押圧する一対の押えローラと
この押えロ−ラを上記基板の幅寸法に応じて上記押え軸の軸方向に沿ってスライドさせて位置決めする位置決め手段を具備し、
上記支持ローラは、基板のサイズが変更になっても、それぞれのサイズの基板の下面の幅方向両端部を支持することができる長さ寸法を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記位置決め手段は、上記押えロ−ラに形成された係合部に係合する係合体と、この係合体を上記押え軸の軸方向に沿って駆動して所定の位置で位置決めする駆動機構とからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、基板を所定方向に搬送しながら処理する基板の処理装置において、
処理チャンバと、
この処理チャンバ内に上記基板の搬送方向に沿って所定間隔で配置され上記基板の下面を所定の幅寸法で支持するフラットローラタイプの支持ロ−ラが設けられた搬送軸と、
上記処理チャンバの外部に配置され上記搬送軸を回転駆動して上記基板を所定方向に搬送する駆動手段と、
上記搬送軸の上方に互いの軸線を平行にして配置された押え軸と、
この押え軸に回転不能かつ軸方向にスライド可能に設けられ上記支持ローラに支持された上記基板の上面の幅方向両端部を押圧する一対の押えローラと
上記処理チャンバの外部に配置され上記押えロ−ラを上記基板の幅寸法に応じて上記押え軸の軸方向に沿ってスライドさせて位置決めする位置決め手段を具備し、
上記支持ローラは、基板のサイズが変更になっても、それぞれのサイズの基板の下面の幅方向両端部を支持することができる長さ寸法を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明によれば、支持ロ−ラが設けられた搬送軸の上方に、軸線を平行にして押え軸を配置し、この押え軸に押えロ−ラをスライド自在に設け、この押えロ−ラを基板の幅寸法に応じて上記押え軸の軸方向に沿ってスライド位置決めできるようにしたので、搬送される基板の上面の両端部を確実に押えることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、押えロ−ラに係合した係合体を駆動機構によって押え軸の軸方向に沿う所定の位置で位置決めできるようにしたので、基板のサイズが変更されても、その基板の上面の両端部を上記押えロ−ラによって確実に押圧することができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、処理チャンバ内を搬送される基板のサイズが変更になっても、その基板の上面の幅方向両端部を確実に押圧することができ、しかも搬送軸の駆動手段や押えロ−ラをスライドさせて位置決めする機構をチャンバの外部に設けたことで、機械的なスライド部分で発生する塵埃がチャンバ内の基板に付着するのを防止でき、さらには薬液によりスライド部分が腐食するのを防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
図５は液晶用ガラス基板や半導体ウエハなどの基板Ｗを、たとえば洗浄処理するための処理装置の一部断面し、かつ一部省略した平面図で、この処理装置は処理チャンバ１を有する。この処理チャンバ１は箱型状に形成されていて、一端面には搬入口２、他端面には搬出口３が形成されている。上記搬入口２から送り込まれた基板Ｗは後述する搬送装置によって上記搬出口３へ搬送されるようになっており、その間に上記基板Ｗが処理、たとえば基板Ｗの上下面が図示しない洗浄ノズルから噴射される洗浄液や洗浄ブラシなどによって洗浄されるようになっている。
【００１８】
上記搬送装置は上記基板Ｗの搬送方向に沿って所定間隔で平行に配置された複数の搬送軸５を有する。搬送軸５の両端部は上記処理チャンバ１の側壁を貫通して両側壁の外側に隔別形成された機械室１ａ、１ｂに突出し、図１に示すようにそれぞれ第１の軸受６によって回転自在に支持されている。
【００１９】
上記搬送軸５の側壁を貫通した部分はシ−ル部材７によって液密にシ−ルされ、また上記搬送軸５の上記処理チャンバ１内に位置する部分の両端部にはそれぞれ軸方向に所定の長さを有するフラットロ−ラタイプの支持ロ−ラ８が設けられている。上記基板Ｗはこの支持ロ−ラ８に下面の幅方向両端部が接触して搬送されるようになっている。なお、支持ロ−ラ８は弗素系の合成樹脂によって形成されており、また支持ロ−ラ８は基板Ｗの幅方向全長を支持する長さであっても差し支えない。
【００２０】
さらに、処理チャンバ１には図１に示すように上記搬送軸５と対応する位置に押え軸１１が軸線を平行にして配置されている。各押え軸１１の両端部は上記処理チャンバ１の側壁を貫通し、第２の軸受１２によって回転自在に支持されている。押え軸１１の側壁を貫通した部分はシ−ル部材１３によって液密にシ−ルされている。
【００２１】
上記第１の軸受６と第２の軸受１２は上記処理チャンバ１の側壁外方に立設された支持部材１４に保持されている。
上記押え軸１１の上記処理チャンバ１内に位置する部分の両端部にはそれぞれ押えロ−ラ１５が軸方向に沿ってスライド自在かつ図示しないキ−によって回転不能に設けられている。この押えロ−ラ１５は弗素系の合成樹脂によって図１に示すように大径部１５ａと小径部１５ｂとが連設されてなる。
【００２２】
上記大径部１５ａの外周面には耐薬品性に優れたゴムなどの弾性材料からなる押圧リング１６が取着された取付け溝１７が形成され、小径部１５ｂの外周面には係合溝１８が形成されている。この係合溝１８には押えロ−ラ１５を押え軸１１の軸方向にスライドさせて所定の位置に位置決めする、後述する位置決め装置２０の係合体４７が係合する。上記押圧リング１６は上記支持ロ−ラ８によって搬送される基板Ｗの上面の幅方向両端部に所定の圧力で接触するようになっている。
【００２３】
上記搬送軸５と押え軸１１との一端部は上記第１の軸受６と第２の軸受１２からそれぞれ突出し、その突出端には図１に示すように互いに噛合した平歯車からなる第１の歯車２１と第２の歯車２２とが嵌着されている。さらに、上記搬送軸５にはヘリカル歯車２１ａが嵌着され、このヘリカル歯車２１ａにはピニオンからなる第３の歯車２３が噛合している。
【００２４】
上記処理チャンバ１の側壁外方の一方の機械室１ａには、図１および図５に示すように搬送軸５と軸線を直交させ、両端部を第３の軸受２５によって回転自在に支持された駆動軸２４が設けられ、この駆動軸２４に上記第３の歯車２３が嵌着されている。また、駆動軸２４の一端部には従動スプロケット２９が嵌着されている。
【００２５】
上記機械室１ａの外面には図５に示すように駆動源２６が設けられている。この駆動源２６の出力軸には駆動スプロケット２７が嵌着されている。この駆動スプロケット２７と上記従動スプロケット２９にはチェ−ン２８が張設されている。したがって、駆動源２６が作動して駆動スプロケット２７が回転駆動されると、チェ−ン２８および従動スプロケット２９を介して駆動軸２４が回転駆動される。駆動軸２４が回転すれば、それに連動する第３の歯車２３によってヘリカル歯車２１ａを介して第１の歯車２１が回転されるから、この第１の歯車２１と噛合した第２の歯車２２が第１の歯車２１と逆方向に回転する。
【００２６】
第１、第２の歯車２１、２２が回転すると、その回転に搬送軸５と押え軸１１とが連動するから、これらの軸５、１１に設けられた支持ロ−ラ８と押えロ−ラ１５とによって幅方向端部の上下面が挟持された基板Ｗが所定方向に搬送されることになる。すなわち、基板Ｗは駆動力を付与された支持ロ−ラ８と押えロ−ラ１５とによって上下面が挟持されて搬送されるから、基板Ｗに外力が加わっても、その搬送方向や速度などの搬送状態が損なわれることがない。
【００２７】
たとえば、基板Ｗをブラシ洗浄する処理装置の場合、洗浄ブラシが基板Ｗに接触して回転するため、基板Ｗに加わる外力が大きくなるが、そのような場合であっても、基板Ｗの搬送状態が損なわれることがない。
【００２８】
一方、上記位置決め装置２０は上記処理チャンバ１の側方に形成された機械室１ａ、１ｂにそれぞれ配置され（機械室１ａ、１ｂに配置された状態は図示しない）、押え軸１１に設けられた軸方向一端側と他端側の押えロ−ラ１５をそれぞれ軸方向にスライドさせて位置決めする。
【００２９】
左右一対の位置決め装置２０は同じ構成であるから、以下、一方について説明する。すなわち、位置決め装置２０は図２と図３に示すように機械室１ａ、１ｂに立設された架台３１を有する。この架台３１の上端には第１のベ−ス板３２が水平に支持されている。このベ−ス板３２の上面の幅方向中央部には第１のシリンダ３３が軸線を上記押え軸１１の軸線と同一方向に平行にして配置されている。この第１のシリンダ３３の両側には一対の第１のガイド体３４が平行に配設されている。
【００３０】
ベ−ス板３２の上方には第１の可動板３５が配設される。この第１の可動板３５の下面には上記各第１のガイド体３４にそれぞれスライド自在に係合した一対の第１のスライダ３６が設けられている。また、第１の可動板３５の下面には第１の舌片３７が垂設され、この第１の舌片３７には上記第１のシリンダ３３のロッド３３ａが連結されている。したがって、第１のシリンダ３３のロッド３３ａが駆動されれば、図２にＳ1 で示すストロ−クだけ第１の可動板３５が前進方向に駆動されるようになっている。
【００３１】
上記第１の可動板３５の上面には幅方向ほぼ中央部分に第２のシリンダ３８が上記第１のシリンダ３３と軸線をほぼ平行にして設けられている。この第２のシリンダ３８の両側には一対の第２のガイド３９が平行に配置されている。この第２のガイド３９には第２の可動板４１の下面に設けられた一対の第２のスライダ４２がスライド自在に係合されている。
【００３２】
上記第２の可動板４１の下面には第２の舌片４３が垂設されていて、この第２の舌片４３は上記第２のシリンダ３８のロッド３８ａに連結されている。したがって、第２のシリンダ３８のロッド３８ａが駆動されれば、第２の可動板４１は図２にＳ2 で示すストロ−クだけ上記第１の可動板３５と同じ前進方向に駆動されるようになっている。この実施の形態では、Ｓ1 ＜Ｓ2 に設定されている。
【００３３】
上記第２の可動板４１の幅方向両端部下面には図２と図３に示すようにそれぞれ保持体４４が設けられ、各保持体４４には取付軸４５の一端部が固着されている。各取付軸４５は処理チャンバ１の側壁を貫通している。この貫通部分はシ−ル材４６によってスライド自在な状態で液密にシ−ルされている。
【００３４】
上記取付軸４５の処理チャンバ１内に突出した先端には係合体４７が取付けられている。この係合体４７の下端部には、図４に示すように上記押え軸１１と同じ間隔で複数の係合凹部４８が形成されている。そして、係合体４７は図２に示すようにその係合凹部４８を上記押えロ−ラ１５の係合溝１８に係合させている。したがって、上記係合体４７が図２に矢印で示す前進方向に駆動されれば、その動きに連動して押え軸１１に設けられた押えロ−ラ１５がこの押え軸１１に沿ってスライドするようになっている。
【００３５】
つぎに、上記構成の処理装置の作用について説明する。
まず、基板Ｗのサイズに応じて位置決め装置２０により、押えロ−ラ１５の押圧リング１６が上記基板Ｗの上面の幅方向両端部の回路パタ−ンが形成されていない部分を押圧するよう位置決めする。上記位置決め装置２０は第１のシリンダ３３と第２のシリンダ３８とによって係合体４７を２段階に前進させることができる。
【００３６】
すなわち、係合体４７は図２に示すように、第１のシリンダ３３と第２のシリンダ３８とを作動させていない実線で示す第１の位置と、第２のシリンダ３８を作動させてストロ−クＳ2 の距離で前進させた鎖線で示す第２の位置と、さらに第１のシリンダ３３を作動させてストロ−ク（Ｓ2 ＋Ｓ1 ）の距離で前進させた同じく鎖線で示す第３の位置とで位置決めでき、その動きに押えロ−ラ１５を連動させて位置決めできる。
【００３７】
したがって、押えロ−ラ１５は幅寸法の異なる３種類の基板Ｗの幅方向両端部の上面を押圧保持することができる。
なお、基板Ｗの下面は搬送軸５に設けられた支持ロ−ラ８に支持される。この支持ロ−ラ８は軸方向に所定の長さ寸法を有するフラットロ−ラとなっている。そのため、基板Ｗのサイズが変更になっても、それぞれのサイズの基板Ｗの下面の幅方向両端部を支持することができる。支持ロ−ラ８がフラットロ−ラであることで、基板Ｗとの接触長さが大きくなり、基板Ｗを汚染する虞があるが、支持ロ−ラ８との接触は基板Ｗの下面であるから、とくに問題になることはない。
【００３８】
押えロ−ラ１５を基板Ｗの幅寸法に応じて位置決めしたならば、駆動源２６を作動させて搬送軸５と押え軸１１を回転駆動し、処理チャンバ１の搬入口２から所定のサイズの基板Ｗを供給する。それによって、処理チャンバ１内に供給された基板Ｗは幅方向両端部が支持ロ−ラ８と、押えロ−ラ１５に設けられた押圧リング１６とで挟持されて図５に矢印で示す方向に搬送される。
【００３９】
つまり、位置決め装置２０によって押え軸１１に設けられた押えロ−ラ１５をスライドさせて位置決めできるようにしたから、基板Ｗのサイズが変更になっても、そのサイズ変更に容易かつ確実に対応することができる。
【００４０】
このようにして処理チャンバ１の搬入口２から供給された基板Ｗは搬出口３から搬出されるまでの間に図示しない洗浄処理などが行われることになる。基板Ｗの洗浄処理を、たとえば洗浄ブラシなどで行う場合、基板Ｗには大きな外力が加わることになる。
【００４１】
しかしながら、基板Ｗの幅方向両端部の上下面を挟持した支持ロ−ラ８と押えロ−ラ１５とが設けられた搬送軸５および押え軸１１は、それぞれ駆動源２６によって駆動されているから、その駆動力によって基板Ｗを外力により搬送状態が損なわれることなく、確実に搬送できる。
【００４２】
上記搬送軸５や押え軸１１を回転自在に支持した軸受６、１２、さらには駆動源２６、第１乃至第３の歯車２１〜２３などの機械的摩擦力によって塵埃の発生する虞のある部分は処理チャンバ１の外部に設けるようにした。
【００４３】
そのため、上記各部分で発生する塵埃が処理チャンバ１内を搬送される基板Ｗに付着することがないから、処理チャンバ１内で処理された基板Ｗが汚染されることがない。
【００４４】
この発明は上記一実施の形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で変形可能である。たとえば、押えロ−ラを位置決めする位置決め手段として第１のシリンダと第２のシリンダとを用いて係合体を段階的に駆動するようにしたが、リニアモ−タや駆動ねじなどを用いて係合体を無段階で駆動できるようにしてもよく、要は係合体を基板のサイズに応じて所定の位置で位置決めできる構成であればよい。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、支持ロ−ラが設けられた搬送軸の上方に、軸線を平行にして押え軸を配置し、この押え軸に押えロ−ラをスライド自在に設け、この押えロ−ラを基板の幅寸法に応じて上記押え軸の軸方向に沿ってスライド位置決めできるようにした。
【００４６】
そのため、搬送される基板のサイズが変更になっても、上記押えロ−ラにより、基板の上面の両端部を確実に押えることができ、しかも押えロ−ラの位置決めを自動的に行うことができる。つまり、基板のサイズ変更に対し容易かつ確実に対応できる。
【００４７】
請求項２の発明によれば、押えロ−ラに係合した係合体を駆動機構によって押え軸の軸方向に沿う所定の位置で位置決めできるようにした。
そのため、基板のサイズが変更されても、その基板の上面の両端部を上記押えロ−ラによって確実に押圧することができるばかりか、上記押圧ロ−ラを簡単な構成で確実に位置決めできる。
【００４８】
請求項３の発明によれば、処理チャンバ内を搬送される基板のサイズが変更になっても、その基板の上面の幅方向両端部を確実に押圧することができる。しかも、搬送軸の駆動手段や押えロ−ラをスライドさせて位置決めする機構をチャンバの外部に設けたことで、機械的なスライド部分で発生する塵埃がチャンバ内の基板に付着するのを防止でき、さらに薬液によりスライド部分が腐食するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す処理チャンバの一部分の拡大断面図。
【図２】同じく位置決め装置と押えロ−ラとの関係を示す断面図。
【図３】同じく位置決め装置の正面図。
【図４】同じく係合体と押えロ−ラとの一部を示す斜視図。
【図５】同じく押え軸を除去して処理チャンバの一部を断面して示す平面図。
【符号の説明】
１…処理チャンバ
５…搬送軸
８…支持ロ−ラ
１１…押え軸
１５…押えロ−ラ
１８…係合溝（係合部）
２０…位置決め装置（位置決め手段）
２１〜２２…歯車（駆動手段）
２６…駆動源（駆動手段）
３３…第１のシリンダ（駆動機構）
３８…第２のシリンダ（駆動機構）
４７…係合体
Ｗ…基板

Claims (3)

1. 基板を所定方向に搬送する搬送装置において、
   上記基板の搬送方向に沿って所定間隔で配置され上記基板の下面を所定の幅寸法で支持するフラットローラタイプの支持ロ−ラが設けられた搬送軸と、
   この搬送軸を回転駆動して上記基板を所定方向に搬送する駆動手段と、
   上記搬送軸の上方に互いの軸線を平行にして配置された押え軸と、
   この押え軸に回転不能かつ軸方向にスライド可能に設けられ上記支持ローラに支持された上記基板の上面の幅方向両端部を押圧する一対の押えローラと
   この押えロ−ラを上記基板の幅寸法に応じて上記押え軸の軸方向に沿ってスライドさせて位置決めする位置決め手段を具備し、
   上記支持ローラは、基板のサイズが変更になっても、それぞれのサイズの基板の下面の幅方向両端部を支持することができる長さ寸法を有することを特徴とする基板の搬送装置。
2. 上記位置決め手段は、上記押えロ−ラに形成された係合部に係合する係合体と、この係合体を上記押え軸の軸方向に沿って駆動して所定の位置で位置決めする駆動機構とからなることを特徴とする請求項１記載の基板の搬送装置。
3. 基板を所定方向に搬送しながら処理する基板の処理装置において、
   処理チャンバと、
   この処理チャンバ内に上記基板の搬送方向に沿って所定間隔で配置され上記基板の下面を所定の幅寸法で支持するフラットローラタイプの支持ロ−ラが設けられた搬送軸と、
   上記処理チャンバの外部に配置され上記搬送軸を回転駆動して上記基板を所定方向に搬送する駆動手段と、
   上記搬送軸の上方に互いの軸線を平行にして配置された押え軸と、
   この押え軸に回転不能かつ軸方向にスライド可能に設けられ上記支持ローラに支持された上記基板の上面の幅方向両端部を押圧する一対の押えローラと
   上記処理チャンバの外部に配置され上記押えロ−ラを上記基板の幅寸法に応じて上記押え軸の軸方向に沿ってスライドさせて位置決めする位置決め手段を具備し、
   上記支持ローラは、基板のサイズが変更になっても、それぞれのサイズの基板の下面の幅方向両端部を支持することができる長さ寸法を有することを特徴とする基板の処理装置。

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