JP4229779B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）等の基板に対して処理を施す基板処理装置に係り、特に、基板を片持ち式で保持する保持手段を備えた装置に関する。

従来、この種の基板処理装置として、基板を処理する処理槽と、この処理槽に基板を収容する機能を備え、複数枚の基板の、下周縁を当接支持して起立姿勢で保持する保持機構と、基板の側縁部を挟持し、保持機構との間で基板を受け渡す搬送機構とを備えているものが挙げられる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

処理対象の基板は、搬送機構によって保持機構の上方に移動された後、保持機構が搬送機構に対して上昇し、搬送機構が挟持を開放することで保持機構に受け渡される。そして、処理槽に対して保持機構が下降することにより、基板が処理槽内に収容されて処理が施される。処理が完了すると、保持機構が上昇し、搬送機構が基板を挟持して、次の処理槽等に搬送する。
特開平８−３４００３５号公報 特開平１１−２８９０００号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。

すなわち、従来の装置では、処理を終えた基板の端縁部分の周方向に擦過痕が見られることがある。このように擦過痕が基板に生じると、基板に結晶欠陥を生じたり、基板が破損し易くなったり、またパーティクルが生じて相互汚染の原因となる等、品質を低下させるという問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板の受け渡し時に生じる姿勢変化に起因する位置ズレを補正することにより、基板に擦過痕が生じることを防止して品質高く基板を処理することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

この発明者等は、上記の問題を解決するために次のような知見を得た。

すなわち、基板に生じる擦過痕が基板の特定箇所に生じていることに着目し、基板の稼働状態について慎重に観察した。その結果、処理を終えた基板は保持機構から搬送機構に受け渡されるが、その移載時に、基板の端縁が搬送機構の溝部に嵌り込む。その際に、溝部の側面と基板端縁とが擦れているのではないかと推察した。さらに発明者等は、装置の具体的構成から機械的強度を勘案して、以下のように推測した。

ここで図１３を参照しながら具体的に説明する。なお、図１３は従来例に係る保持機構及び搬送機構の側面図であり、（ａ）は基板を保持していない状態を示し、（ｂ）は保持機構が基板を保持している状態を示す。

保持機構３０１は片持ち式で構成され、昇降する昇降支柱３０３と、この昇降支柱３０３の上部から処理槽側に延出された基部３０５と、この基部３０５から下方に垂下して設けられた垂下部３０７と、基板Ｗを起立姿勢に当接支持する溝部を形成された当接部３０９とを備えている。基板Ｗを保持していない状態では、図１３（ａ）に示すように基板Ｗ（図中の点線）を鉛直姿勢に保つことができる位置関係に各部が保持されている。しかし、基板を支持した状態では、図１３（ｂ）に示すように、全体としてＹ軸周りに全体が「たわんでいる」と推定される。機械的強度を勘案すると、垂下部３０７における「たわみ」が基板Wの姿勢の変化に最も大きく影響していると推測される。

また、基板Ｗの擦過痕が特定の主面側（図中のＸ軸における＋側であり、基部３０５側）に偏っているという事実関係から、搬送機構４０１と基板Ｗとの特定の受け渡し位置関係に比べて、Ｘ軸において相対的に基板Ｗが＋側へ変位したと考えられる。その変位方向から推察して、基板Ｗを搭載した保持機構３０５が、その片持ち式の構成であるが故に、基板Ｗの重みによって片持ち支点Ｐを中心としてθ方向にたわみ、その結果、保持機構３０１全体が搬送機構４０１との所定の受け渡し位置からＸ軸において＋方向に変位し、搭載された基板Ｗも同様に変位していることが特定できた。

この変位は、μｍオーダの位置検出分解能を有するレーザ変位計を用いて測定することにより実際に確認することができた。具体的には、φ３００ｍｍの基板Ｗが２０枚搭載された状態では、水平変位Ｄｘが０．２ｍｍ程度あり、５０枚搭載された状態では水平変位Ｄｘが０．５ｍｍ程度測定された。この変位が大きいと、最悪の場合、基板Ｗの受け渡しができないという事態が生じる。

このような知見に基づくこの発明は次のように構成されている。

すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に対して処理を施す基板処理装置において、基板を収容して処理を施す処理槽と、中空部を有する主柱と、前記主柱の上部に設けられ、前記中空部と連通した開口部を有する取付部材と、前記取付部材に配設され、基板を保持しつつ、前記処理槽内の処理位置と、前記処理槽の上方の移載位置との間で移動する片持ち式に保持する保持手段と、基板を支持して前記移載位置にある前記保持手段との間で基板を受け渡す搬送手段と、前記保持手段の姿勢変化量を検出する検出手段と、前記保持手段の位置を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記開口部に挿通される剛性部材と、前記取付部材に埋設された位置調整手段と、を備え、前記位置調整手段は、アクチュエータと、前記アクチュエータに接合され、前記開口部に進退可能に設けられた作動片と、を備え、前記検出手段により検出された前記保持手段の姿勢変化量に応じて、前記アクチュエータの前記作動片を進退させることにより前記開口部に挿通された前記剛性部材が前記作動片の進退方向に押圧され、前記アクチュエータが移動することで、前記保持手段が上下動し、前記保持手段の姿勢が補正されることを特徴とするものである。

（作用・効果）中空部を有する主柱に取付部材を介して取り付けられた保持手段に生じた姿勢変化を検出手段で検出し、基板の受け渡し時に検出された姿勢変化量に応じ、取付部材に埋設された位置調整手段により保持手段の片持ち支点の移動方向に対して、作動片を伸長させることで主柱の中空部に挿通された剛性部材を押圧し、その反動で保持手段が上下動する。これにより、姿勢変化によって生じた位置ズレを補正することができ、保持手段と搬送手段の間における相対的な受け渡し位置関係を正常に保つことができる。その結果、基板に擦過痕が生じることを防止して、品質高く基板を処理することができる。

また、請求項１に記載の基板処理装置において、前記位置調整手段は、前記作動片に接合する支持枠と、前記支持枠に所定の間隔を空けて回転自在に設けられた一対のローラと、をさらに備え、前記剛性部材は、前記一対のローラの間に挿通され、前記検出手段により検出された前記保持手段の姿勢変化量に応じて、前記アクチュエータの前記作動片を進退させることにより、前記作動片と接合する前記支持枠が進退し、前記剛性部材がローラにより進退方向に押圧され、その反動で前記アクチュエータが移動することで、前記保持枠が上下動し、前記保持手段の姿勢が補正されることが好ましい（請求項２）。

（作用・効果）アクチュエータの作動片が進退することで支持枠に設けられた一対のローラの間に挿通された剛性部材が押圧され、その反動でアクチュエータが逆方向に移動することで保持手段が上下動する。これにより、姿勢変化によって生じた位置ずれを補正することができる。

また、請求項２に記載の基板処理装置において、前記位置調整手段は、前記作動片の進退可能方向に配設された一対のレールと、前記一対のレールに取り付けられたリニアガイドと、をさらに備え、前記リニアガイドには前記支持枠が取り付けられていることが好ましい（請求項３）。

また、請求項４に記載の発明は、基板に対して処理を施す基板処理装置において、基板を収容して処理を施す処理槽と、基板を保持しつつ、前記処理槽内の処理位置と、前記処理槽の上方の移載位置との間で移動する片持ち式に保持する保持手段と、前記保持手段と接合する取付部材と、前記取付部材を介して前記保持手段を支持する主柱と、基板を支持して前記移載位置にある前記保持手段との間で基板を受け渡す搬送手段と、前記保持手段の姿勢変化量を検出する検出手段と、前記保持手段の位置を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記取付部材の内部において、前記保持手段と連結する支持手段と、前記取付部材の内部において、前記支持手段の支点を挟んで前記保持手段とは反対側に垂直方向に螺合したボールネジと、前記ボールネジを回転させる駆動手段と、を備え、前記検出手段により検出された前記保持手段の姿勢変化量に応じて、前記駆動手段によりボールネジを回転させ、前記支点を中心に前記支持手段が上下動を行うことで、前記保持手段の姿勢が補正されることを特徴とするものである。

（作用・効果）主柱に取付部材を介して取り付けられた保持手段に生じた姿勢変化を検出手段で検出し、基板の受け渡し時に検出された姿勢変化量に応じ、取付部材の内部に設けられたボールネジを駆動手段により駆動することにより、保持手段に連結された支持手段が上下動し、それにあわせて、保持手段も上下動することで保持手段の姿勢を補正することができる。

また、前記検出手段は、前記保持手段に接触した状態で検出を行う接触式検出手段を備えていたり（請求項５）、前記保持手段の基端部側に内蔵されていたり（請求項６）、角加速度検出または歪み検出を行うことが好ましい（請求項７）。

また、前記補正手段は、基板非保持状態における前記保持手段の姿勢を基準として補正を行うことを特徴とするものである（請求項８）。

（作用・効果）保持手段が基板を保持していない状態における姿勢を基準とし、これからの変位を基板載置により生じた姿勢変化量とし、これに基づき補正手段が補正することで、姿勢変化によって生じた位置ズレを補正できる。

また、前記補正手段は、前記保持手段が基板非保持状態と基板保持状態の間を移行する際に逐次補正を行うことを特徴とするものである（請求項９）。

（作用・効果）保持手段と搬送手段との間で基板を受け渡す際には、基板の端縁が接触した時点から荷重がかかって姿勢に変化が生じ始め、完全に移載し終えた時点で最大の姿勢変化が生じてこれが維持される。したがって、移載し終える前に生じる姿勢変化によっても位置ズレが生じて基板に擦過痕が生じる恐れがあるので、受け渡しの過程中において継続的に補正を行うことにより、基板に擦過痕が生じる確率を極めて低く、また生じたとしても極めて軽微なものとすることができる。

この発明に係る基板処理装置によれば、中空部を有する主柱に取付部材を介して取り付けられた保持手段に生じた姿勢変化を検出手段で検出し、基板の受け渡し時に検出された姿勢変化量に応じ、取付部材に埋設された位置調整手段により保持手段の片持ち支点の移動方向に対して、作動片を伸長させることで主柱の中空部に挿通された剛性部材を押圧し、その反動で保持手段が上下動する。これにより、姿勢変化によって生じた位置ズレを補正でき、保持手段と搬送手段の間における相対的な受け渡し位置関係を正常に保つことができる。その結果、基板に擦過痕が生じることを防止して、品質高く基板を処理することができる。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

図１ないし図４はこの発明の一実施例に係り、図１は実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図であり、図２は副搬送機構の概略構成を示す側面図であり、図３は補正機構を示す平面図である。また、図４は、基板処理装置のブロック図である。

この基板処理装置は、主として基板Ｗに対して洗浄処理を施すものである。この装置は、図１中において奥側に位置する正面パネル１に基板搬出入口３を備えている。この基板搬出入口３の反対側に位置する列には、複数の処理部が並設されている。

例えば、正面パネル１の反対側に位置する奥側から、洗浄処理部５，７，９が配備されている。各洗浄処理部５，７，９は、複数枚の基板Ｗを第１処理槽５ａ，７ａ，９ａと第２処理槽５ｂ，７ｂ，９ｂの間でのみ移動させるための副搬送機構１１，１３，１５を備えている。また、洗浄処理部９の手前側には、１ロット分の基板Ｗを各洗浄処理部５，７，９に搬送するための主搬送機構１７が配備されている。主搬送機構１７は、洗浄処理部５，７，９にわたって移動可能に構成されており、各洗浄処理部５，７，９の手前側の処理槽（第１処理槽５ａ，７ａ，９ａ）においてのみ基板Ｗの受け渡しを行う。

主搬送機構１７は、二つの可動式のアーム１７ａを備えている。これらのアーム１７ａは、基板Ｗを載置するための複数の溝（図示省略）を備えており、図１に示す状態で、各基板Ｗを起立姿勢で保持する。また、アーム１７ａは、正面（図１の右斜め下方向）から見て、「Ｖ」の字状から逆「Ｖ」の字状に揺動することにより、各基板Ｗを開放する。

なお、上記の主搬送機構１７が本発明における搬送手段に相当し、副搬送機構１１，１３，１５が本発明における保持手段に相当する。

副搬送機構１１，１３，１５は、全て同じ構成を備えているので、以下の説明においては副搬送機構１１を例に採って説明する。

副搬送機構１１は、第１処理槽５ａと第２処理槽５ｂとの間で基板Ｗを搬送するが、未処理の基板Ｗを受け取ったり、処理済みの基板Ｗを渡したりするのは第２処理槽５ｂ側の位置である。主柱１９は、その下部が図示しない昇降機構に固定されており、前記昇降機構によってＺ方向に昇降される。昇降位置は、基板Ｗを第１処理槽５ａ又は第２処理槽５ｂに収容する、最も低い「処理位置」と、主搬送機構１７との間で基板Ｗを受け渡すための「移載位置」との少なくとも２点である。なお，この主柱１９は、中空部１９ａを有する。

主柱１９の上部には、取付部材２１が取り付けられている。この上部には、主柱１９の中空部１９ａに連通した開口部２１ａが形成されている。取付部材２１の処理槽側には、延出部材２３がＸ方向に突出して配設され、これを介して垂下部材２５が縦方向に取り付けられている。延出部材２３には、薄板状の垂下部材２５を約９０度の角度にするための補強部材２７が取り付けられている。

なお、開口部２１ａが本発明における貫通口に相当する。

垂下部材２５には、支持部材２９が取り付けられている。支持部材２９は薄板状を呈し、その下部に３つの載置部材３１が突設されている。３つの載置部材３１は、基板Ｗの下部周縁を当接して支持するものであり、各々の上部に基板Ｗの周縁を緩挿するための複数個の溝が形成されている。これらは、Ｘ方向に複数枚の基板Ｗを起立姿勢で保持する。

取付部材２１には、本発明における位置調整手段に相当するアクチュエータ３３が埋設されている。その作動片３３ａは、開口部２１ａに進退可能に位置している。開口部２１ａの内面には、作動片３３ａの進退方向であるＸ方向に一対のレール３５が配設されている。この一対のレール３５には、４対のリニアガイド３７が取り付けられている。リニアガイド３７には、平面視で横「Ｕ」の字状を呈する支持枠３９が取り付けられている。この支持枠３９には、所定間隔を空けて一対のローラ４１が回転自在に取り付けられている。一対のローラ４１の間には、後述する基柱５３が挿通されるようになっている。

第２処理槽５ｂにおける副搬送機構１１の背後（主柱１９を挟んで載置部材３１の反対側）には、本発明における補正手段に相当する補正ユニット４３が立設されている。補正ユニット４３は、水平・垂直方向の位置が固定である主柱４５を備える。主柱４５の上部には、取付部材４７が設けられ、その上部に固定アーム４９が取り付けられている。固定アーム４９は、その先端部にレーザ変位計５１を備えている。本発明における検出手段に相当するレーザ変位計５１は、その計測窓５１ａが垂下部材２５の上面に臨むように、計測軸がＺ方向に向けて取り付けられている。このレーザ変位計５１は、副搬送機構１１に生じる姿勢変化（たわみ）およびこれに起因する位置ズレを検出する。

固定アーム４９の下面中央部には、本発明における剛性部材に相当する基柱５３が取り付けられている。この基柱５３は、副搬送機構１１が移載位置に移動した際に、上述した一対のローラ４１の間に挿通されるようになっている。

なお、上述した補正ユニット４３は、副搬送機構１１よりも高い剛性を有するように、その材料が選択されるとともに、適切な補強が行われていることが好ましい。例えば、主柱４５を主柱１９よりも高剛性の材料で構成するとともに、横断面が大きく構成され、固定アーム４９を延出部材２３より高剛性の材料で構成すること等が挙げられる。

図４のブロック図を参照する。

上述した副搬送機構１１，１３，１５、主搬送機構１７，洗浄処理部５，７，９、補正ユニット４３は、制御部５５によって統括的に制御されている。制御部５５は、ＣＰＵやメモリを備えており、予め設定されているレシピに応じて基板Ｗを各洗浄処理部５，７，９に搬送し、レシピに応じた処理を施すように各部を制御する。レシピは、記憶部５７に記憶されている。

また、記憶部５７には、レーザ変位計５１によって測定された「基準位置」も記憶されている。この「基準位置」は、副搬送機構１１，１３，１５ごとに記憶され、基板Ｗが載置部材３１に載置されていない状態におけるものである（図２の状態）。「基準位置」は、基板Ｗに対する処理が施される前に予め測定されるようになっており、副搬送機構１１，１３，１５の各々が移載位置にあって、基板Ｗを受け取る前に測定されて記憶部５７に記憶されている。制御部５５は、基板Ｗが副搬送機構１１，１３，１５のいずれかから主搬送機構１７に対して基板Ｗが移載される際に、レーザ変位計５１からの出力に相当する「計測位置」と「基準位置」とを比較し、計測位置が基準位置に近づくように、あるいは所定距離だけ越えるようにアクチュエータ３３を駆動する。

次に、図５及び図６を参照して、上述した基板処理装置の動作について説明する。

例えば、主搬送機構１７が複数枚の基板Ｗを載置した状態で洗浄処理部５の第２処理槽５ｂに移動する。次に、その下方から副搬送機構１１が移載位置に上昇するとともに、主搬送機構１７がアーム１７ａを開放し、複数枚の基板Ｗを副搬送機構１１の載置部材３１に対して移載する。この状態を示したのが、図５である。この状態で下降して、第２処理槽５ｂに基板Ｗを収容し、所定の処理を施す。所定時間が経過した後、アーム１７ａが開放した状態で、再び副搬送機構１１を移載位置にまで上昇させる。

複数枚の基板Ｗを載置部材３１に載置した副搬送機構１１は、薄板状の垂下部材２３や支持部材２９等が基板Ｗの重量により湾曲し、全体として片持ち支点Ｐ周りに姿勢変化が生じている。これに起因して、基板Ｗの位置がＸ方向＋側に全体的に移動し、水平変位Ｄｘが生じる。この姿勢変化に起因する水平変位Ｄｘが生じると、当然のことながらＺ方向にも変位が生じる。

この垂直変位は、レーザ変位計５１によって測定され、制御部５５が記憶部５７の「基準位置」と比較し、差がなくなるようにアクチュエータ３３を駆動する。具体的には、副搬送機構１１の片持ち支点Ｐの移動方向とは反対方向に、副搬送機構１１が移動するように制御する。つまり、アクチュエータ３３の作動片３３ａを伸長させ、基柱５３をローラ４１により押圧する。すると、その反動でアクチュエータ３３が反対側に移動し、片持ち支点Ｐが元の位置に向かって移動する。レーザ変位計５１の計測位置が基準位置とほぼ一致するか、部材がたわんだことを含む姿勢変化を考慮して基準位置よりも所定距離だけ高くなった時点でアクチュエータ３３の作動片３３ａをその状態に維持する。これにより、図６に示すように、載置部材３１がＺ方向に引き上げられ、水平変位Ｄｘがほぼゼロとなる。なお、このときアクチュエータ３３の駆動は、精度を高めるためフィードバック制御とするのが好ましい。

このように姿勢変化に起因する位置ズレを補正することにより、受け渡し位置における相互の位置関係を正常に保つことができ、アーム１７ａを閉じることにより、適切な位置に基板Ｗを挟持することができる。したがって、基板Ｗに擦過痕が生じることを防止でき、品質高く基板Ｗを処理することができる。

なお、上記実施例では、取付部材２１にアクチュエータ３３を設けているが、これを基柱５３側に設け、取付部材２１を押圧するようにしてもよい。これによっても同様の作用効果を奏する。

また、上記の説明では、基板Ｗを副搬送機構１１から主搬送機構１７に移載する前に姿勢変化に起因する位置ズレ補正を行っているが、主搬送機構１７から基板Ｗを受け取る際に、基板Ｗの加重がかかってゆくのに応じてフィードバックをかけて逐次補正を行うようにしてもよい。

すなわち、副搬送機構１１と主搬送機構１７との間で基板Ｗを受け渡す際には、基板Ｗの端縁が接触した時点から荷重がかかって姿勢に変化が生じ始め、完全に移載し終えた時点で最大の姿勢に変化が生じてこれが維持されることになる。したがって、基板Ｗを移載し終える前に生じる姿勢に変化によっても位置ズレが生じて基板Ｗに擦過痕が生じる恐れがあるので、受け渡しの過程において継続的に補正を行うことにより、基板Ｗに擦過痕が生じる確率を極めて低く、また生じたとしても極めて軽微なものにできる。

図７は実施例２に係り、副搬送機構の概略構成を示す一部縦断面図である。なお、上記実施例１と同じ構成については同符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。

取付部材２１の内部には、延出部材２３に連結された支軸５７（支持手段）と、この支軸５７の支点Ｐ１と、支点Ｐ１を挟んで延出部材２３の反対側で、Ｚ方向に螺合されたボールネジ５９と、このボールネジ５９を回転させるモータ６１（駆動手段）とが備えられている。

モータ６１を正逆転作動させると、ボールネジ５９が回転し、支軸５７の端部が支点Ｐ１を中心に上下動する。これにより片持ち支点Ｐ周りに副搬送機構１１の載置部材３１が揺動することになる。

このような構成であっても上述した第１実施例と同様に姿勢変化に起因する位置ズレを補正することができ、基板Ｗの擦過痕を防止することができる。

＜検出手段の変形例＞
次に、上述した姿勢変化の検出に係る構成の他の実施例について説明する。

（第１の変形例）
図８を参照する。なお、図８は、検出手段が内蔵された例を示す概略構成図である。

角加速度検出器７１は、副搬送機構１１の基端部側にあたる延出部材２３に内蔵されている。角加速度検出器１７としては、例えば、角加速度を検出して物体の姿勢を検出可能なジャイロセンサが挙げられる。

この構成によると、固定アーム４９を延出して先端部にレーザ変位計５１を備える必要が無く、構成を単純化することができる。

なお、上述した角加速度検出器７１に代えて、歪みゲージや圧電素子を内蔵するようにしてもよい。

（第２の変形例）
次に、図９を参照する。図９は、接触式検出手段を備えた例を示す概略構成図である。

この例では、接触式検出手段である直線式エンコーダ７３を備えている。この直線式エンコーダ７３は、その検出片７３ａが進退することにより、その微小な変位量を検出することができる。直線式エンコーダ７３は、検出片７３ａが延出部材２３の上部に突出する状態で埋設されている。直線式エンコーダ７３の上方であって、固定アーム４９の先端部下面には、被検出片７５が取り付けられている。検出片７３ａの上面は、被検出片７５の下面に当接した状態である。

なお、この直線式エンコーダ７３に代えて、接触式変位計を採用してもよい。

また、接触式検出手段を延出部材２３に設けるのではなく、位置が固定されている洗浄処理部５の上面に立設された部材の先端部に設け、その検出片７３ａが延出部材２３の下面に当接するように設けてもよい。なお、副搬送機構１１の昇降時には、側方に待避するように構成しておく。

＜駆動手段の変形例＞
次に、上述した駆動手段に係る構成の他の実施例について説明する。

（第１の変形例）
図１０を参照する。図１０は、カムを備えた駆動手段の例を示す概略構成図である。

取付部材２１は、その内部に位置調整機構８１と進退駆動部８３を備えている。取付部材２１は、主柱１９の上部に取り付けられた下層部材２１ａと、その上部の中層部材２１ｂと、さらにその上部の上層部材２１ｃとを備えている。延出部材２３は、上層部材２１ｃにのみ取り付けられている。位置調整機構８１は、中層部材２１ｂと上層部材２１ｃとの間に配設されている。

位置調整機構８１は、軸支部８５とカム機構８７とを備えている。軸支部８５は、上層部材２１ｃの延出部材２３とは反対側を水平軸周りの回転軸で軸支する。カム機構８７は、水平軸周りの回転軸に偏心して軸支されたカム８７ａと、回転モータ８７ｂと、カム８７ａと回転モータ８７ｂの回転軸とを連動連結するタイミングベルト８７ｃとを備えている。カム８７ａは、その両端部が上層部材２１ｃの下面と中層部材２１ｂの上面に摺動する。

進退駆動部８３は、下層部材２１ａの上面に敷設されたガイドレール８３ａと、このガイドレール８３ａに摺動自在に嵌め付けられ、かつ中層部材２１ｂの下面に取り付けられたリニアガイド８３ｂと、リニアガイド８３ｂに螺合されたボールネジ８３ｃと、このボールネジ８３ｃを駆動する回転モータ８３ｄとを備えている。

回転モータ８３ｄを駆動すると、中層部材２１ｂと上層部材２１ｃとが垂下部材２５側（基板W側）に向かって直線的に進退する。また、回転モータ８７ｂを駆動すると、カム８７ａが回転し、軸支部８５を水平軸として垂下部材２５が揺動する。このように、取付部材２１の上層と下層との二段階構成として、位置調整機構８１により上層で揺動し、進退駆動部８３により下層で進退する構成により姿勢変化が効率的に補正できる。

この構成によると、カム８７ａを備えていることにより比較的単純な機構で姿勢を補正することができる。また、片持ち支点周りに揺動するだけでは厳密には姿勢変化を完全に補正することができないが、基板W側に向かって進退する進退駆動部８３を備えることによりほぼ姿勢変化を完全に補正することができる。

（第２の変形例）
図１１を参照する。図１１は、圧電素子を備えた駆動手段の例を示す概略構成図である。

この例では、中層部材２１ｂと上層部材２１ｃとの間に、上述したカム機構８７に代えて圧電素子８９が配設されている。なお、圧電素子８９は、変形方向が上下方向となるように配設されており、姿勢変化に応じて電圧が印加されると、逆圧電効果により電圧に応じて外形寸法が変化する。

このような構成によると、姿勢変化に応じて電圧を印加することにより、上層部材２１ｃを揺動させることができ、延出部材２３を揺動させることができる。また、上述した例に比較して構成をさらに単純化することができる。

（第３の変形例）
図１２を参照する。図１２は、ゴニオステージを備えた駆動手段の例を示す概略構成図である。

中層部材２１ｂと上層部材２１ｃの間には、ゴニオステージ９１が取り付けられている。ゴニオステージ９１の固定ステージ９１ａは中層部材２１ｂの上面に取り付けられ、固定ステージ９１ａの上部にて揺動自在の稼働ステージ９１ｂは上層部材２１ｃの下面に取り付けられている。稼働ステージ９１ｂを揺動する、固定ステージ９１ａの側面に延出された駆動軸９１ｃは、中層部材２１ｂの上面に配設された回転モータ９３の回転軸に連結されている。

このようにゴニオステージ９１を採用することにより、副搬送機構１１（保持手段）の支持部における摺動面積、つまり支持面積を大きくとれるので、補正時における姿勢を安定させることができる。

なお、上記のゴニオステージ９１に代えて、球面座を用いても同様の効果を得ることができる。

本発明は、上述した第１実施例及び第２実施例のみに限定されるものではなく、例えば、次のように変形実施が可能である。

（１）基板処理装置として洗浄処理を施す装置を例示したが、基板を載置することにより姿勢変化が生じ、これに起因して基板に擦過痕が生じる課題を有する装置であって、処理槽を備えているものであれば洗浄以外の処理を施す装置であっても適用することができる。

（２）検出手段であるレーザ変位計５１を、載置部材３１の先端側の変位を計測するように、例えば、処理槽を挟んだ副搬送機構１１，１３，１５の反対側に設けてもよい。これにより変位量が大きな部分を検出することができ、計測分解能を高くすることができて、より精度良く姿勢変化に起因する位置ズレの補正が可能となる。また、レーザ変位計５１の代わりにカメラ等の画像処理手段を用いてもレーザ変位計を用いた場合と同様の効果が得られる。

（３）上記の例では、姿勢変化量に応じて支持手段の姿勢だけを補正しているが、支持手段の姿勢を補正する代わりに、上述した支持手段に設けた補正手段を搬送手段に備え、搬送手段の姿勢を補正するように構成してもよい。

実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図である。 副搬送機構の概略構成を示す側面図である。 補正機構を示す平面図である。 基板処理装置のブロック図である。 姿勢変化が生じた状態を示す側面図である。 姿勢変化を補正する動作の説明に供する図である。 実施例２に係る基板処理装置のうち、副搬送機構の概略構成を示す一部縦断面図である。 検出手段が内蔵された例を示す概略構成図である。 接触式検出手段を備えた例を示す概略構成図である。 カムを備えた駆動手段の例を示す概略構成図である。 圧電素子を備えた駆動手段の例を示す概略構成図である。 ゴニオステージを備えた駆動手段の例を示す概略構成図である。 従来例に係る保持機構及び搬送機構の側面図であり、（ａ）は基板を保持していない状態を示し、（ｂ）は保持機構が基板を保持している状態を示す図である。

符号の説明

Ｗ … 基板
５，７，９ … 洗浄処理部
５ａ，７ａ，９ａ … 第１処理槽
５ｂ，７ｂ，９ｂ … 第２処理槽
１１，１３，１５ … 副搬送機構（保持手段）
１７ … 主搬送機構（搬送手段）
１９ … 主柱
２１ａ … 開口部（貫通口）
２３ … 延出部材
２５ … 垂下部材
２９ … 支持部材
３１ … 載置部材
３３ … アクチュエータ（位置調整手段）
３３ａ … 作動片
４３ … 補正ユニット（補正手段）
４５ … 主柱
４７ … 取付部材
４９ … 固定アーム
５１ … レーザ変位計（検出手段）
５３ … 基柱（剛性部材）
５５ … 制御部
Ｐ … 片持ち支点
７１ … 角加速度検出器（検出手段）
７３ … 直線式エンコーダ（接触式検出手段）
８１ … 位置調整機構（補正手段）
８３ … 進退駆動部（進退駆動手段）

Claims (9)

1. 基板に対して処理を施す基板処理装置において、
   基板を収容して処理を施す処理槽と、
   中空部を有する主柱と、
   前記主柱の上部に設けられ、前記中空部と連通した開口部を有する取付部材と、
   前記取付部材に配設され、基板を保持しつつ、前記処理槽内の処理位置と、前記処理槽の上方の移載位置との間で移動する片持ち式に保持する保持手段と、
   基板を支持して前記移載位置にある前記保持手段との間で基板を受け渡す搬送手段と、
   前記保持手段の姿勢変化量を検出する検出手段と、
   前記保持手段の位置を補正する補正手段と、を備え、
   前記補正手段は、前記開口部に挿通される剛性部材と、
   前記取付部材に埋設された位置調整手段と、を備え、
   前記位置調整手段は、アクチュエータと、前記アクチュエータに接合され、前記開口部に進退可能に設けられた作動片と、を備え、
   前記検出手段により検出された前記保持手段の姿勢変化量に応じて、前記アクチュエータの前記作動片を進退させることにより前記開口部に挿通された前記剛性部材が前記作動片の進退方向に押圧され、前記アクチュエータが移動することで、前記保持手段が上下動し、前記保持手段の姿勢が補正されることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記位置調整手段は、前記作動片に接合する支持枠と、
   前記支持枠に所定の間隔を空けて回転自在に設けられた一対のローラと、をさらに備え、
   前記剛性部材は、前記一対のローラの間に挿通され、
   前記検出手段により検出された前記保持手段の姿勢変化量に応じて、前記アクチュエータの前記作動片を進退させることにより、前記作動片と接合する前記支持枠が進退し、前記剛性部材がローラにより進退方向に押圧され、その反動で前記アクチュエータが移動することで、前記保持手段が上下動し、前記保持手段の姿勢が補正されることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記位置調整手段は、前記作動片の進退可能方向に配設された一対のレールと、
   前記一対のレールに取り付けられたリニアガイドと、をさらに備え、
   前記リニアガイドには前記支持枠が取り付けられていることを特徴とする基板処理装置。
4. 基板に対して処理を施す基板処理装置において、
   基板を収容して処理を施す処理槽と、
   基板を保持しつつ、前記処理槽内の処理位置と、前記処理槽の上方の移載位置との間で移動する片持ち式に保持する保持手段と、
   前記保持手段と接合する取付部材と、
   前記取付部材を介して前記保持手段を支持する主柱と、
   基板を支持して前記移載位置にある前記保持手段との間で基板を受け渡す搬送手段と、
   前記保持手段の姿勢変化量を検出する検出手段と、
   前記保持手段の位置を補正する補正手段と、を備え、
   前記補正手段は、前記取付部材の内部において、前記保持手段と連結する支持手段と、前記取付部材の内部において、前記支持手段の支点を挟んで前記保持手段とは反対側に垂直方向に螺合したボールネジと、前記ボールネジを回転させる駆動手段と、を備え、
   前記検出手段により検出された前記保持手段の姿勢変化量に応じて、前記駆動手段によりボールネジを回転させ、前記支点を中心に前記支持手段が上下動を行うことで、前記保持手段の姿勢が補正されることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記検出手段は、前記保持手段に接触した状態で検出を行う接触式検出手段を備えていることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記検出手段は、前記保持手段の基端部側に内蔵されていることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項６に記載の基板処理装置において、
   前記検出手段は、角加速度検出または歪み検出を行うことを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記補正手段は、基板非保持状態における前記保持手段の姿勢を基準として補正を行うことを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記補正手段は、前記保持手段が基板非保持状態と基板保持状態の間を移行する際に逐次補正を行うことを特徴とする基板処理装置。

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