JP6068181B2

JP6068181B2 - 基板の反転装置、反転方法及び基板の処理装置

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Publication number: JP6068181B2
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Description

この発明は基板の反転装置、反転方法及びその反転装置が用いられた基板の処理装置に関する。

半導体ウェーハ、液晶表示装置用のガラス基板、あるいは光ディスク用ガラス基板等の基板は処理装置によって種々の処理が行なわれる。例えば、基板の一方の面に回路パターンを形成した時、その基板は回路パターンが形成された一方の面だけでなく、他方の面にも汚れ等が付着残留するから、一方の面を洗浄した後、他方の面も洗浄するということが行なわれている。

基板の一方の面と他方の面を洗浄処理する処理装置には、上記基板の一方の面を洗浄処理する第１の処理部と、第１の処理部で一方の面が洗浄された基板の他方の面を洗浄処理する第２の処理部を備えたものがある。

上記処理装置における第１の処理部と第２の処理部に対する基板の出し入れは、ロボットによって行なわれる。すなわち、上記第１の処理部で一方の面が洗浄処理された基板は上記ロボットによって取り出されて反転装置に供給され、ここで基板の上下面が反転させられた後、その基板は上記ロボットによって上記反転装置から取り出されて上記第２の処理部に供給され、ここで上記基板の他方の面が洗浄処理されるようになっている。

従来、上記反転装置としては、ロータリアクチュエータによって回転駆動される固定板を有する。この固定板の一方の面と他方の面には、基板を支持する支持ピンが突設されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

上記固定板の一方の面側には、この固定板の一方の面に対して接離する方向に駆動される第１の可動板が設けられ、上記固定板の他方の面側には、この固定板の他方の面に対して接離する方向に駆動される第２の可動板が設けられている。上記第１の可動板における、上記固定板の一方の面に対向する面、そして第２の可動板における、上記固定板の他方の面に対向する面のそれぞれには、上記固定板の一方の面と他方の面に設けられた支持ピンとで上記基板を支持する支持ピンが突設されている。

つまり、上記構成の反転装置では、上記固定板の一方の面と上記第１の可動板によって保持された基板と、上記固定板の他方の面と上記第２の可動板によって保持された基板を一度に反転させることができるようになっている。

特開２００８−１６６３６８号公報

ところで、上記構成の反転装置によって基板を反転させる場合、上記基板は、上記固定板の上下両面、上記第１の可動板、第２の可動板にそれぞれ設けられた、支持ピンによって保持された状態で上記固定板とともに回転させられる。

しかしながら、このような構成によると、上記固定板とともに、第１の可動板及び第２の可動板を一体的に回転させたとき、基板の角度が水平から９０度に近づくにつれて基板と支持ピンとの間に滑りが生じ、基板がずれ動いたり、落下する虞がある。

基板が支持ピンに対してずれ動くと、基板の位置決め状態が損なわれたり、基板の板面、特に回路パターンが形成されたデバイス面に傷を付けるということがあり、落下した場合には基板が破損する虞がある。

基板が支持ピンに対してずれ動くのを防止するためには、支持ピンを基板の板面に強く圧接させて基板を支持することが考えられる。しかしながら、支持ピンを基板の板面に強く圧接させのでは、基板に局部的な大きな応力が加わることになるから、支持ピンが基板を傷つけたり、損傷させることになり、好ましくないということがある。

この発明は、基板を反転させるときに、基板に局部的な応力を加えることなく、基板がずれ動くことを防止することができるようにした、基板の反転装置、反転方法及びその反転装置を用いた処理装置を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の基板の反転装置、反転方法及びその反転装置を用いた処理装置は次のように構成されている。

（１）回転駆動源によって回転駆動される回転体と、上記回転体に設けられ、この回転体の回転軸方向に沿って所定間隔で離間対向して配置され第１の駆動手段によって接離する方向に駆動される一対の第１の可動支持体と、上記一対の第１の可動支持体の対向する面にそれぞれ設けられ、先端部によって上記基板の一方の面の所定方向の両端部を支持する第１の支持部材と、上記回転体に設けられ、上記回転体の回転軸方向に沿って所定間隔で離間対向し、かつ上記第１の可動支持体と干渉しない状態で配置されて第２の駆動手段によって接離する方向に駆動される一対の第２の可動支持体と、上記一対の第２の可動支持体の対向する面に上記回転軸方向にそれぞれ設けられ、一対の上記第２の可動支持体が接近方向に駆動されたときに先端部が上記第１の支持部材によって一方の面の所定方向の両端部が支持された上記基板の他方の面の上記所定方向の両端部に対向する第２の支持部材と、上記回転体に設けられ、上記回転体の回転軸方向に沿って所定間隔で離間対向し、かつ上記第１、第２の可動支持体と干渉しない状態で配置されて第３の駆動手段によって接離する方向に駆動される一対の第３の可動支持体と、上記一対の第３の可動支持体の対向する面にそれぞれ設けられ、一対の上記第３の可動支持体が互いに接近する方向に駆動されることで、上記回転駆動源によって上記回転体を１８０度回転させ上記第１の支持部材に支持された基板を反転させて上記第２の支持部材によって支持するときに上記基板の上記所定方向の両端部の外周面に接近する方向に移動して上記基板が上記第１、第２の支持部材の間でずれ動くのを阻止する抜出防止部材とを具備した。

（２）基板の一方の面の所定方向の両端部を、接離する方向に駆動可能に設けられた左右一対の第１の支持部材によって支持する工程と、上記一対の第１の支持部材によって一方の面の所定方向の両端部が支持された上記基板の他方の面の上記所定方向の両端部に、接離する方向に駆動可能に設けられた左右一対の第２の支持部材を対向位置させる工程と、上記基板の上記所定方向の両端部の外周面に向けて、上記基板が上記第１の支持部材と第２の支持部材の間でずれ動くのを防止する抜出防止部材を接近移動させる工程と、上記第１の支持部材、第２の支持部材及び上記抜出防止部材とともに上記基板を１８０度回転させてこの基板を反転させる工程とを具備した。

（３）基板の一方の面を処理してから、他方の面を処理する基板の処理装置であって、上記基板の一方の面を処理する第１の処理部と、一方の面が処理された基板を反転させる反転装置と、反転された基板の他方の面を処理する第２の処理部を具備し、上記反転装置は（１）記載の構成である。

この発明によれば、基板の反転時、基板に局部的な応力を加えることなく、第１、第２の支持部材と基板間でのずれの発生を防止することができる。

この発明の第１の実施の形態を示す、基板の処理装置の概略的構成を示す平面図。図１の処理装置に用いられた反転装置が有する第１の支持部材に、基板が支持された状態を示す正面図。第１の支持部材によって支持された基板の上面に、第２の支持部材を前進させた状態を示す正面図。図２のＱ−Ｑ線に沿って一部断面した反転装置の平面図。反転装置の回転体を図３に示す状態から１８０度回転させることで基板を反転させた状態の正面図。図５Ａに示す状態で、基板の上面側に位置する第２の支持部材を離反する方向である、後退方向に駆動した状態を示す反転装置の正面図。反転装置に組み込まれた第１，第２，第３の可動支持体、第１，第２の支持部材を分解して示す斜視図。反転装置が有する第１の支持部材によって基板を支持してから、第２の支持部材と抜出防止部材を接近方向である前進方向に駆動する状態を、順次示した回転体の一端部の斜視図。反転装置が有する第１の支持部材によって基板を支持してから、第２の支持部材と抜出防止部材を接近方向である前進方向に駆動する状態を、順次示した回転体の一端部の斜視図。反転装置が有する第１の支持部材によって基板を支持してから、第２の支持部材と抜出防止部材を接近方向である前進方向に駆動する状態を、順次示した回転体の一端部の斜視図。図７Ｃに示す状態から回転体を１８０度回転させることで基板を反転させた状態を示す斜視図。反転された基板の上面側に位置する第２の支持部材を離反方向である、後退方向に駆動した状態を示す斜視図。この発明の第２の実施の形態を示し、第１の支持部材によって基板を支持した状態を示す、回転体の一端部の斜視図、第１の支持部材によって支持された基板に対して第２の支持部材と脱落防止部材とを接近方向である、前進方向へ駆動した状態を示す斜視図。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１乃至図８Ｂはこの発明の第１の実施の形態を示す。なお、これらの図において、図中矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を示し、矢印ＸＹは水平方向、矢印Ｚは鉛直方向を示している。図１は半導体ウェーハ等の基板Ｗの処理装置１を示す平面図であって、この処理装置１は本体２を備えている。この本体２のＸ方向（図１における左右方向）の一側には、基板Ｗの供給部が設けられる。この実施の形態では、４つの収納ケース３が上記Ｘ方向とは直交する幅方向（図１における上下方向）に沿って一列に配置されている。各収納ケース３は、複数の基板Ｗを上下方向に所定間隔で収納保持する。

上記本体２のＸ方向一端部の、上記収納ケース３と対向する部位には、上記本体２の幅方向に沿ってガイドレール５が設けられている。このガイドレール５には、回転方向に３６０度の範囲で駆動される第１のロボット４が上記ガイドレール５に沿って駆動可能に配置されている。この第１のロボット４は伸縮方向に駆動される第１のアーム４ａと第２のアーム４ｂを有する。両アーム４ａと４ｂは、上記収納ケース３に上下方向に所定間隔で収容された基板Ｗの間隔と同じ間隔で上下方向に設けられている。

したがって、上記第１のロボット４が１つの収納ケース３に対向する位置に位置決めされた状態で、２つのアーム４ａ，４ｂを用いて収納ケース３から未処理の２枚の基板Ｗを同時に取り出したり、一方のアーム４ａによって収納ケース３から未処理の基板Ｗを取り出しながら、他方のアーム４ｂに保持された、後述するように洗浄処理された基板Ｗを上記収納ケース３に格納する等のことができるようになっている。なお、２つのアーム４ａ，４ｂの使用方法は種々選択することが可能である。

上記本体２内の上記第１のロボット４が配置された箇所よりもＸ方向の他端側のＹ方向一端側には、一対の第１の処理部８が並んで配置され、この第１の処理部８と対向するＹ方向の他端側には一対の第２の処理部９が並んで配置されている。

この実施の形態では、上記第１の処理部８は未処理の基板Ｗのデバイス面である一方の面を洗浄処理し、上記第２の処理部９は上記第１の処理部８で一方の面が洗浄処理された基板Ｗの他方の面を洗浄処理するようになっている。

上記一対の第１の処理部８と第２の処理部９との間には周方向に３６０度の範囲で回転駆動される第２のロボット１１が設けられている。この第２のロボット１１には上記第１のロボット４と同様、上下方向に所定の間隔で離間し、かつ伸縮方向に駆動される第１のアーム１１ａと第２のアーム１１ｂが設けられている。

上記第１の処理部８と第２の処理部９の間で、しかも上記第１のロボット４と第２のロボット１１との間の部分には、反転装置１２が配置されている。この反転装置１２には、後述するように上記収納ケース３から上記第１のロボット４によって取り出された未処理の基板Ｗが供給される。

上記反転装置１２に供給された未処理の基板Ｗは、上記第２のロボット１１によって取り出されて上記第１の処理部８に供給される。上記第１の処理部８で一方の面が処理された基板Ｗは、上記第２のロボット１１によって取り出され、上記反転装置１２に供給される。

一方の面が処理された基板Ｗが上記反転装置１２に所定枚数供給されると、この反転装置１２が作動して後述するように基板Ｗをその上下面が逆になるよう１８０度回転させる。つまり、基板Ｗを反転させる。

上記反転装置１２によって反転させられた基板Ｗは、上記第２のロボット１１によって取り出されて上記第２の処理部９に供給され、ここで上記基板Ｗの他方の面が処理される。

上記第２の処理部９で処理された基板Ｗは、上記第２のロボット１１によって取り出されて上記反転装置１２に戻される。反転装置１２に戻された基板Ｗは、この反転装置１２によって反転させられ、第１の処理部８で処理された面（デバイス面）が上を向く状態とされ後、上記第１のロボット４によって取り出され、上記収納ケース３における未処理の基板Ｗが取り出された箇所に格納される。

なお、上記第２の処理部９で処理され、そして上記反転装置１２に戻された基板Ｗは、その後、上記反転装置１２によって反転させられることなく、上記第１のロボット４によって取り出されて上記収納ケース３に格納される場合もある。また、基板Ｗの一方の面は処理せずに反転だけさせ、その後、他方の面だけを処理する場合もある。

上記第１、第２のロボット４，１１は、上述したように上下方向に所定間隔で離間した第１のアーム４ａ，１１ａと第２のアーム４ｂ，１１ｂを有する。そのため、各ロボット４，１１は、両面が処理された基板Ｗを一方のアーム４ａ，１１ａで搬送し、未処理の基板Ｗを他方のアーム４ｂ，１１ｂで搬送することも可能であり、その場合には、両面が処理された基板Ｗを上側に位置する一方のアーム４ａ，１１ａで搬送し、未処理の基板Ｗを下側に位置する他方のアーム４ｂ，１１ｂで搬送する。

それによって、処理された基板Ｗが未処理の基板Ｗから落下する汚れによって汚染されるのを防止することができる。

なお、上記第２のロボット１１は、一対の第１の処理部８と第２の処理部９の対向面間において、本体２のＸ方向におけるほぼ中央に設置されている。それによって、上記第２のロボット１１が３６０度回転することにより、２つの第１の処理部８と２つの第２の処理部９に第１、第２のアーム１１ａ，１１ｂを出し入れできるようになっている。

図２と図３は上記反転装置１２の正面図で、図４は図２のＱ−Ｑ線に沿う一部断面した反転装置１２の平面図である。上記反転装置１２は、回転体１６を有する。この回転体１６は、図２と図３において、下側に位置する第１のベース板１７と、この第１のベース板１７の上方に上記第１のベース板１７とは所定間隔で離間し対向して配置された第２のベース板１８、上記第１、第２のベース板１７，１８のＸ方向一端を連結した第１の端板１９、上記第１、第２のベース板１７，１８のＸ方向他端に連結され、上記第１の端板１９に比べて長尺な第２の端板２１、及び上記第１、第２のベース板１７，１８のＹ方向両端側（図４における上下方向）の開口部分を閉塞した一対の側板２２（図４参照）によってＹ方向（所定方向）に対して長尺な箱型状に形成されている。

上記回転体１６の上記第２の端板２１の外面には、ロータリアクチュエータ等からなる回転駆動源２３の駆動軸２３ａが連結されている。この回転駆動源２３は、架台等の固定部２４に取り付け固定されている。

したがって、上記回転体１６は、図２と図３に示すように第１のベース板１７が下方に位置する第１の状態と、図５Ａと図５Ｂに示すように上記第１の状態から１８０度回転されて上記第１のベース板１７が上方に位置する第２の状態との間で回転駆動されるようになっている。

なお、上記回転体１６の長さ寸法が大きくなったり、高重量化するような場合には、この回転体１６のＸ方向一端側の第１の端板１９を上記第２の端板２１と同じ長さにし、この第１の端板１９の上記回転駆動源２３の駆動軸２３ａの軸芯と同じ高さ位置を回転可能に支持する構成とすれば、上記回転体１６が片持ち状態となって撓むのを防止することができる。

図２と図３には、上記回転体１６の回転中心となる回転軸、つまり上記回転駆動源２３の駆動軸２３ａの軸中心をＬで示す。上記回転体１６の回転軸Ｌ方向に沿うＸ方向の両端部には、図４に示すように上記回転体１６のＸ方向の寸法（図４における上下方向の寸法）の半分よりもわずかに小さな幅寸法を有する一対の第１の可動支持体２６と、一対の第２の可動支持体２７が上記回転体１６の幅方向に対して位置をずらして配置されている。

上記第１の可動支持体２６と第２の可動支持体２７は、上記回転軸Ｌに対して直交する方向、つまり上記回転体１６の第２のベース板１８の板面に対して直交する方向に、しかも下端を除く部分が上記第２のベース板１８の上方に突出するよう配置されている。

上記一対の第１の可動支持体２６は、上記第１のベース板１７の上面に配置された第１の駆動手段としての一対の第１のシリンダ２８のロッド２８ａに連結され、これら第１のシリンダ２８によって互いに接離する方向に駆動されるようになっている。

上記一対の第２の可動支持体２７は、上記第１のベース板１７の上面に上記第１のシリンダ２８と並設された第２の駆動手段としての一対の第２のシリンダ３９のロッド２９ａに連結され、これら第２のシリンダ２９によって互いに接離する方向に、しかも上記第１の可動支持体２６に干渉しないよう駆動されるようになっている。

図６は、第１，第２，第３の可動支持体２６，２７，３４及び第１，第２の支持部材３１，３２を分解して示す斜視図である。

なお、上記第１、第２の可動支持体２６，２７は、下端部を上記第２のベース板１８に形成された長孔１８ａからこの第２のベース板１８の下面側に突出させ、その突出端部に第１、第２のシリンダ２８，２９のロッド２８ａ，２９ａが連結されている。

さらに、上記第１、第２の可動支持体２６，２７は、長孔１８ａによって上記第２のベース板１８に移動可能に支持される。それによって、上記第１、第２の可動支持体２６，２７は、上記第１、第２のシリンダ２８，２９によって接離する方向に円滑に駆動されるようになっている。

上記一対の第１の可動支持体２６の内面、つまり互いに対向する面には、先端が上記基板Ｗの外周面と同じ円弧形状に形成された、複数（この実施の形態では５つ）の第１の支持部材３１が基端を連結して上下方向に設けられている。

５つの第１の支持部材３１は、上記収納ケース３に収容された基板Ｗの上下方向の間隔と同じ間隔で設けられていて、その円弧形状の先端部の上面は、先端から基端側に向かって次第に厚くなる第１のテーパ面３１ａに形成されている。上記基板ＷのＹ方向における両端部の一方の面である下面は、上記第１のテーパ面３１ａによって端縁が線接触した状態で支持される。

上記一対の第２の可動支持体２７の内面、つまり互いに対向する面には、先端が上記基板Ｗの外周面と同じ円弧形状に形成された、複数（この実施の形態では５つ）の第２の支持部材３２が基端を連結して上下方向に設けられている。

５つの上記第２の支持部材３２は、上記収納ケース３に収容された基板Ｗの上下方向の間隔と同じ間隔で設けられていて、先端部の下面が基端側に向かって次第に厚くなる第２のテーパ面３２ａに形成されている。

上記第２の支持部材３２は、上記第１の支持部材３１に支持された上記第１の上記基板Ｗの上面よりもわずかに上方に位置する高さで上記第２の可動支持体２７にその基端が連結固定されている。

図２は一対の第１の可動支持体２６が第１のシリンダ２８によって接近方向に駆動され、一対の第２の可動支持体２７が離反方向に位置する状態を示している。一対の第１の可動支持体２６が接近方向に駆動された状態では、各第１の可動支持体２６に設けられた対向する高さにある一対の第１の支持部材３１の第１のテーパ面３１ａによって、上記基板ＷはそのＹ方向の両端部の端縁が線接触させた状態で支持される。

その状態で、上記一対の第２の可動支持体２７が第２のシリンダ２９によって接近方向に駆動されると、図３に示すように、上記第２の支持部材３２の第２のテーパ面３２ａが、上記基板ＷにおけるＹ方向両端部の部分、つまり上記第１の支持部材３１の第１のテーパ面３１ａによって支持された部分の上方にわずかな間隔を有して対向するか、若しくは上記第２のテーパ面３２ａが、基板ＷのＹ方向の両端部の端縁に接触するようになっている。

上記第１の支持部材３１の基端側は、図４に示すようにＹ方向における第２の可動支持体２７側の部分に階段状の切り欠き部３１ｂが形成されている。上記第２の支持部材３２の基端側は、図４に示すようにＹ方向における第１の可動支持体２６側の部分に階段状の切り欠き部３２ｂが形成されている。

上記回転体１６には、回転軸Ｌに沿うＹ方向の両端部に、一対の第３の可動支持体３４が配置されている。この第３の可動支持体３４は、上記回転体１６の上記第１のベース板１７を除く部分を内部に収容する矩形枠状に形成されていて、Ｙ方向に沿って移動可能に設けられている。

上記一対の第３の可動支持体３４における上記第２のベース板１８の下面側に位置する下端部には、上記第２のベース板１８の下面に設けられた第３の駆動手段としての第３のシリンダ３５のロッド３５ａが連結されている。

それによって、一対の第３の可動支持体３４は上記第１、第２の可動支持体２６，２７に干渉しない状態で、上記第３のシリンダ３５によって接離する方向に駆動されるようになっている。つまり、第１乃至第３の可動支持体２６，２７，３４は互いに干渉し合うことなく接離する方向に駆動可能に設けられている。

なお、上記第３の可動支持体３４は、上記第２のベース板１８に対して長孔１８ａによって移動可能に支持されている。それによって、上記第３の可動支持体３４が上記第３のシリンダ３５によって駆動されたとき、接離する方向に対する移動が円滑に行なわれるようになっている。

上記一対の第３の可動体３４の互いに対向する面には、図４、図７に示すように、上記第１、第２の支持部材３１，３２の両側に位置する一対の抜出防止部材３６が、上記第１の支持部材３１によって支持された上記基板Ｗの外周面と同じ高さで設けられている。

各抜出防止部材３６の先端面は、図４に示すように、上記基板Ｗの外周面と同じ曲率の円弧状に形成されていて、一対の第３の可動体３４が上記第３のシリンダ３５によって接近方向に駆動されると、上記抜出防止部材３６の先端面は、上記基板Ｗの外周面に当接するようになっている。なおこの実施の形態において、上記基板Ｗに対する上記抜出防止部材３６の先端面の当接箇所は、上記基板ＷのＹ方向両端部における、上記第１の支持部材３１と第２の支持部材３２が対向する部位の両側に位置する外周面である。

そのため、その状態で上記回転体１６が上記回転駆動源２３によって回転駆動されると、上記第１の支持部材３１の第１のテーパ面３１ａによって支持された基板Ｗの端縁がずれ動くのが上記抜出防止部材３６によって阻止された状態で、上記回転体１６と一体的に回転するようになっている。

上記抜出防止部材３６は基板Ｗを保持するという機能だけでなく、第１、第２のロボット４，１１が上記基板Ｗを取り出すことができる位置に上記基板Ｗを位置決めするという機能もある。

また、一対の抜出防止部材３６がともに基板Ｗの外周面に当接する必要はなく、一方の抜出防止部材３６だけが基板Ｗの外周面に当接して、その基板Ｗの位置出し（センタリング）を行なうこともある。また、基板Ｗが最初から位置出しされた位置に保持されているならば、上記抜出防止部材３６を基板Ｗに当接させて位置出しをする必要はない。

なお、上記回転駆動源２３の駆動軸２３ａの回転軸Ｌの中心は、第１の可動体２６に設けられた５つの第１の支持部材３１の下から３つ目の支持部材３１に支持された基板Ｗの厚さ方向中央と同じ高さ位置になるよう設定されている。

それによって、上記第１の支持部材３１が基板Ｗの下面を支持した状態から、上記回転体１６を１８０度回転させて第２の支持部材３２によって基板Ｗが支持される状態となっても、所定間隔で位置する上下５枚の基板Ｗの高さが反転前と同じになるようになっている。

したがって、反転前と反転後の上記反転装置１２に保持された基板Ｗを、予め設定された５枚の基板Ｗの高さに基づいて、上記第１、第２のロボット４，１１の第１、第２のアーム４ａ，４ｂ及び１１ａ，１１ｂによって供給、搬出できるようになっている。

上記回転体１６に支持される基板Ｗの数は５枚以外の奇数或いは偶数であっても、基板Ｗを反転させるときの、反転前と反転後とにおいて複数の基板Ｗが回転軸Ｌを中心として上下対称となる高さとなるよう上記回転体１６の回転軸Ｌを設定すれば、複数の基板Ｗの反転前と反転後の上下方向の高さを同じにすることができる。

なお、第１の可動支持体２６に設けられる第１の支持部材３１と、第２の可動支持体２７に設けられる第２の支持部材３２の数を１つにし、上記回転体１６に支持される基板Ｗの数を１つとしても差し支えない。

上記回転体１６には、Ｙ方向に沿う一端部と他端部とに上記第１乃至第３の可動支持体２６，２７，３４を配置するようにしている。そのため、回転体１６のＹ方向の両端部を除く部分のＹ方向両側は、上記第１、第２のロボット４，１１によって上記第１の支持部材３１に基板Ｗを供給したり、上記第１の支持部材３１に支持された基板Ｗを搬出する際、各ロボット４，１１のアーム４ａ，４ｂ及び１１ａ，１１ｂが進退するのを邪魔する部材がない開放部３７（図４参照）となっている。

そのため、反転装置１２が反転前の上記第１の状態や反転後の第２の状態となることで、上記ロボット４，１１が対向する上記反転装置１２の側面が変わっても、その対向する側面から上記第１、第２の支持部材３１，３２への基板Ｗの供給や搬出を容易かつ確実に行なうことができる。

上記構成の処理装置においては、第１のロボット４によって収納ケース３に収容された未処理の基板Ｗが取り出されて反転装置１２に供給載置される。このとき、反転装置１２の一対の第１の可動支持体２６は接近方向に駆動位置決めされていて（図７Ａ参照）、上記基板ＷはＹ方向の両端部が一対の第１の可動支持体２６の第１の支持部材３１に支持されるよう供給される（図７Ｂ参照）。

上記反転装置１２の第１の支持部材３１に支持された基板Ｗは、第２のロボット１１によって２枚ずつ取り出されて第１の処理部８に供給され、ここで一方の面が洗浄処理される。上記第１の処理部８で一方の面が処理された基板Ｗは、第２のロボット１１によって取り出されて上記反転装置１２の図７Ａに示すように接近方向に駆動された第１の支持部材３１の第１のテーパ面３１ａに供給載置される。

一方の面が洗浄処理された所定枚数、この実施の形態では５枚の基板Ｗが上記反転装置１２に供給されると、図２と図７Ｂに示す状態から、第２のシリンダ２９によって一対の第２の可動支持体２７を接近方向に駆動する。それによって、上記第２の可動支持体２７に設けられた第２の支持部材３２の先端部の第２のテーパ面３２ａが、上記基板ＷのＹ方向両端部の上面に接触若しくはわずかな間隔を介して離間対向する。

図３と図７Ｃに示すように、上記第２の可動支持体２７の接近方向への駆動と同時、或いは駆動後に第３のシリンダ３５を作動させ、一対の第３の可動支持体３４を接近方向へ駆動する。

それによって、一対の第３の可動支持体３４に設けられた抜出防止部材３６の先端の円弧面が、上記第１の支持部材３１に支持された、基板ＷのＹ方向一端部と他端部の外周面に当接するから、上記基板Ｗは左右一対の抜出防止部材３６によって、左右一対の第１の支持部材３１、つまり回転体１６に対してセンタリングされるとともに、第１、第２の支持部材３１，３２間でずれ動くのが阻止される。

このようにして、左右一対の第１の支持部材３１によってＹ方向の下面が支持された基板Ｗの上面に、第２の支持部材３２を対向位置させるとともに、上記基板Ｗにおける第１の支持部材３１によって支持された部分の両側に位置する外周面に抜出防止部材３６を当接させたならば、回転駆動源２３を作動させて図５Ａと図８Ａに示すように上記回転体１６を１８０度回転させる。

上記回転体１６を１８０度回転させると、第１の支持部材３１のテーパ面３１ａにＹ方向の両端部の一方の面が支持されていた基板Ｗは、反転前では上面だった他方の面が反転後では下面となり、反転により上方から下方に位置が変更された第２の支持部材３２のテーパ面３２ａにこの他方の面が支持された状態となる。

上記回転体１６を回転させるとき、上記基板Ｗは上記第１の支持部材３１のテーパ面３１ａに対してずれ動き、第１、第２の支持部材３１，３２の間からずれ落ちたり、ずれ動く虞がある。

しかしながら、上記構成の反転装置１２によれば、上記回転体１６を回転させるとき、上記基板ＷのＹ方向の両端部における、上記第１の支持部材３１によって支持された部分の両側に位置する外周面には抜出防止部材３６の先端の円弧面が当接している。

そのため、上記回転体１６を回転させて上記基板Ｗを反転させるとき、上記基板Ｗは上記第１の支持部材３１と第２の支持部材３２との間でずれ動くのが阻止されるから、基板Ｗの板面が擦られて傷が付いたり、落下して損傷する等のことを確実に防止することができる。

図５Ａと図８Ａに示すように基板Ｗが反転装置１２によって反転されると、第１のシリンダ２８によって図５Ｂと図８Ｂに示すように第１の可動支持体２６が離反方向に駆動される。それによって、反転された基板ＷのＹ方向両端部の上面側に位置する一対の第１の支持部材３１が基板Ｗの上面から径方向外方へ退避することになる。

上記第１の支持部材３１が基板Ｗの上面から退避して、抜出防止部材３６が基板Ｗの径方向外方へ退避したら、反転装置１２に支持された基板Ｗを１枚ずつ取り出して第２の処理部９へ供給する。

上記反転装置１２の回転体１６を図３に示す第１の状態から図５Ａに示す第２の状態に１８０度回転させると、上記第２のロボット１１に対向する上記回転体１６の側面が一方から他方に変化する。

しかしながら、回転体１６は、Ｙ方向の両端部を除く部分の両側がそれぞれ基板Ｗの出し入れを邪魔することのない開放部３７となっている。そのため、上記回転体１６を回転させることで、上記第２のロボット１１に対向する上記回転体１６の側面が一方から他方に変化しても、上記第２のロボット１１によって上記回転体１６から基板Ｗを取り出して第２の処理部９に供給する作業に支障を来たすことがない。

上記第２の処理部９で他方の面が洗浄処理された基板Ｗは、上記第２のロボット１１によって取り出され、反転装置１２に供給載置される。このとき、図５Ｂに示すように、回転体１６の第２の支持部材３２は互いに接近方向に位置決めされていて、反転装置１２に供給された基板Ｗは、第２の支持部材３２の第２のテーパ面３２ａ上に載置される。

所定枚数の基板Ｗが上記回転体１６に供給され終わると、左右一対の第１の可動支持体２６が接近方向に駆動されて第１の支持部材３１が上記基板ＷのＹ方向両端部の上面側に位置するとともに、左右一対の第３の可動支持体３４が接近方向に駆動されて、上記基板Ｗにおける、第２の支持部材３２に支持されたＹ方向両端部の両側に位置する外周面に抜出防止部材３６が当接し、基板Ｗが第２の支持部材３２の第２のテーパ面３２ａ上でずれ動くのが阻止される。

ついで、回転駆動源２３が作動して回転体１６を図３に示すように１８０度回転させて基板Ｗを反転させる。それによって、基板Ｗの回路パターンが形成された一方の面が上側になる。

その状態で、図２に示すように第２の支持部材３２を第２のシリンダ２９によって離反方向に駆動して第２の支持部材３２を基板Ｗの上面から退避させ、抜出防止部材３６を第３のシリンダ３５によって離反方向に駆動して退避させる。その後、上下両面が洗浄処理された基板Ｗを第１のロボット４によって反転装置１２より取り出して空の収納ケース３に格納することになる。

このように、上記構成の反転装置１２によれば、基板Ｗを反転させるとき、基板ＷのＹ方向の両端部が第１の支持部材３１と第２の支持部材３２との間でずれ動かないように基板Ｗを抜出防止部材３６によって支持するようにしたから、反転時に上記基板Ｗがずれ動いて傷が付いたり、落下して損傷するということが防止されて、確実に反転させることができる。

上記抜出防止部材３６は、基板Ｗの外周面に当接して反転時に基板Ｗがずれ動くのを防止するようにしている。そのため、上記抜出防止部材３６が基板Ｗの板面に当たることがないから、そのことによっても基板Ｗの板面、とくにデバイス面を傷つけることがないということがある。

さらに、上記抜出防止部材３６を有することで、第１、第２のロボット４，１１に基板Ｗが保持された状態で、このロボット４，１１に対して上記基板Ｗを位置決めするということをせずに済むから、位置決めに要する時間が短縮され、生産性を向上させることができるということもある。

上記第１、第２の支持部材３１，３２は、基板Ｗを支持する部分がそれぞれテーパ面３１ａ，３２ａに形成されている。そのため、基板Ｗはその端縁が上記テーパ面３１ａ，３２ａに線接触して支持されることになる。このため、面接触させて支持する場合に問題となる、接触部分に多くの洗浄液が残留し、洗浄後の基板Ｗの汚れの原因になるのを防止することができる。

上記抜出防止部材３６は、基板Ｗの外周面に当接することで、基板の反転時に基板Ｗがずれ動くのを防止すると同時に、基板Ｗを回転体１６に対して位置決めする。つまり、基板Ｗは、上記抜出防止部材３６によって上記回転体１６にセンタリングされる。

そのため、基板Ｗの反転前と反転後において、基板Ｗの中心位置がずれることがないから、予め設定された座標プログラムで駆動される第１、第２のロボット４，１１のアーム４ａ，４ｂ及び１１ａ，１１ｂに対して位置ずれすることがない。それによって、上記回転体１６からの基板Ｗの取り出しを確実に行なうことが可能となる。

上記回転体１６の両端部に設けられる第１の支持部材３１と第２の支持部材３２を、それぞれ第１の可動支持体２６と第２の可動支持体２７とによって接離する方向に駆動できる構成とした。

そのため、基板Ｗの一方の面を上記第１の支持部材３１によって支持した状態で回転体１６を反転させたとき、上側に位置する第１の支持部材３１を離反する方向へ駆動して基板Ｗの他方の面から退避する位置へ移動させることができるから、反転された上記回転体１６の側方の開放部３７から第１のロボット４や第２のロボット１１によって基板Ｗを取り出したり、基板Ｗを供給することができる。

つまり、上記回転体１６が１８０度回転された第２の状態にあっても、第１の状態にあるときと同様に、基板Ｗの出し入れを行なうことができる。

図９Ａ及び図９Ｂはこの発明の第２の実施の形態を示す。図９Ａ及び図９Ｂは、回転体１６の回転軸Ｌ方向の一端部を示す斜視図である。この第２の実施の形態では、基板ＷのＹ方向の両端部に対応する位置に、第３の可動支持体３４Ａによって接離する方向に駆動される抜出防止部材３６Ａを配置した。そして、この抜出防止部材３６Ａの両側に、第１の可動支持体２６Ａによって接離する方向に駆動される一対の第１の支持部材３１Ａと、第２の可動支持体２７Ａによって接離する方向に駆動される一対の第２の支持部材３２Ａをそれぞれ設けるようにした。

図９Ａは、一対の第１の支持部材３１Ａによって基板ＷのＹ方向の一端部が支持されている状態を示す。図９Ｂは、第２の支持部材３２Ａと抜出防止部材３６Ａが接近方向に駆動された状態を示す。図９Ｂにおいて、上記第２の支持部材３２Ａは、上記第１の支持部材３１Ａによって一方の面のＹ方向の両端部が支持された上記基板の他方の面のＹ方向の両端部に対向する位置に位置決めされ、さらに上記抜出防止部材３６Ａは、一対の第１、第２の支持部材３１Ａ，３２Ａの間に位置する上記基板Ｗの外周面に当接した状態を示している。

このように、第１の支持部材３１Ａと第２の支持部材３２Ａの間に抜出防止部材３６Ａを配置する構造であっても、第１の実施の形態と同様、基板Ｗを反転させる際、基板Ｗがずれ動いたり、落下する等のことを防止することができる。

なお、左右一対の第１の支持部材３１Ａと第２の支持部材３２Ａが取り付けられた第１の可動支持体２６Ａと第２の可動支持体２７Ａは、図９Ａ及び図９Ｂでは２つに分かれているように見えるが、これらはＵ字状に形成することで一体となっている。

上記各実施の形態では基板として半導体ウェーハを例に挙げて説明したが、基板としては液晶表示装置用のガラス基板、あるいは光ディスク用ガラス基板等であってもよく、要は、処理工程の中で、反転させることが要求される基板であれば、各実施の形態に示された反転装置を適用することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

８…第１の処理部、９…第２の処理部、１２…反転装置、１６…回転体、２３…回転駆動源、２６…第１の可動支持体、２７…第２の可動支持体、２８…第１のシリンダ（第１の駆動手段）、２９…第２のシリンダ（第２の駆動手段）、３１…第１の支持部材、３２…第２の支持部材、３４…第３の可動支持体、３５…第３のシリンダ（第３の駆動手段）、３６…抜出防止部材、３７…開放部。

Claims

回転駆動源によって回転駆動される回転体と、
上記回転体に設けられ、この回転体の回転軸方向に沿って所定間隔で離間対向して配置され第１の駆動手段によって接離する方向に駆動される一対の第１の可動支持体と、
上記一対の第１の可動支持体の対向する面にそれぞれ設けられ、先端部によって上記基板の一方の面の所定方向の両端部を支持する第１の支持部材と、
上記回転体に設けられ、上記回転体の回転軸方向に沿って所定間隔で離間対向し、かつ上記第１の可動支持体と干渉しない状態で配置されて第２の駆動手段によって接離する方向に駆動される一対の第２の可動支持体と、
上記一対の第２の可動支持体の対向する面にそれぞれ設けられ、一対の上記第２の可動支持体が接近方向に駆動されたときに先端部が上記第１の支持部材によって一方の面の所定方向の両端部が支持された上記基板の他方の面の上記所定方向の両端部に対向する第２の支持部材と、
上記回転体に設けられ、上記回転体の回転軸方向に沿って所定間隔で離間対向し、かつ上記第１、第２の可動支持体と干渉しない状態で配置されて第３の駆動手段によって接離する方向に駆動される一対の第３の可動支持体と、
上記一対の第３の可動支持体の対向する面にそれぞれ設けられ、一対の上記第３の可動支持体が互いに接近する方向に駆動されることで、上記回転駆動源によって上記回転体を１８０度回転させ上記第１の支持部材に支持された基板を反転させて上記第２の支持部材によって支持するときに上記基板の上記所定方向の両端部の外周面に接近する方向に移動して上記基板が上記第１、第２の支持部材の間でずれ動くのを阻止する抜出防止部材と
を具備したことを特徴とする基板の反転装置。
上記抜出防止部材は、上記基板の上記所定方向の一端部と他端部との外周面に当接することで、上記基板が上記第１、第２の支持部材の間で上記基板がずれ動くのを阻止するともに、上記基板を上記回転体に対して位置決めすることを特徴とする請求項１記載の基板の反転装置。
上記一対の第１の可動支持体、第２の可動支持体及び第３の可動支持体を、上記回転体に、この回転体の上記回転軸方向に沿って所定間隔で設けることで、上記回転体の上記回転軸方向と交差する方向の両側に上記第１の支持部材若しくは上記回転体が回転して下方に位置する上記第２の支持部材に上記基板を出し入れすることを可能とする開放部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板の反転装置。
上記回転体を回転させて上記第１の支持部材に支持された基板を上記第２の支持部材に支持された状態にしたとき、一対の上記第１の可動支持体を離れる方向に駆動して上記第１の支持部材を上記基板の一方の面の所定方向の両端部から退避させて上記基板を搬出可能とすることを特徴とする請求項１記載の基板の反転装置。
上記第１の支持部材と上記第２の支持部材の先端部は、上記基板に縁部と線接触するよう先端部から基端部に向かって厚くなるテーパ面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板の反転装置。
上記第１の支持部材と上記第２の支持部材は、上記回転軸方向に対して直交する方向に所定間隔で、それぞれ複数に設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の反転装置。
基板の一方の面の所定方向の両端部を、接離する方向に駆動可能に設けられた左右一対の第１の支持部材によって支持する工程と、
上記一対の第１の支持部材によって一方の面の所定方向の両端部が支持された上記基板の他方の面の上記所定方向の両端部に、接離する方向に駆動可能に設けられた左右一対の第２の支持部材を対向位置させる工程と、
上記基板の上記所定方向の両端部の外周面に向けて、上記基板が上記第１の支持部材と第２の支持部材の間でずれ動くのを防止する抜出防止部材を接近移動させる工程と、
上記第１の支持部材、第２の支持部材及び上記抜出防止部材とともに上記基板を１８０度回転させてこの基板を反転させる工程と
を具備したことを特徴とする基板の反転方法。
基板の一方の面を処理してから、他方の面を処理する基板の処理装置であって、
上記基板の一方の面を処理する第１の処理部と、
一方の面が処理された基板を反転させる反転装置と、
反転された基板の他方の面を処理する第２の処理部を具備し、
上記反転装置は請求項１記載の構成であることを特徴とする基板の処理装置。