JPH0430549A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体基板やガラス基板などの電子部品製造
用の各種基板（以下、基板と称する）を多段に収納した
カセットから１枚ずつ取り出して、その取り出した基板
を所定の基板待機位置へ搬送供給したり、前記基板待機
位置に在る基板をカセット内へ搬送収納する搬送装置、
すなわち、いわゆるインデクサ−搬送ユニットに関する
。

〈従来の技術〉 第１０図は、従来の基板搬送装置を備えた基板取扱装置
の概略構成を示した平面図である。

基板Ｗを多段に収納した複数個のカセットＣが、静止し
た基台ｌに一列状態に！！置されている。基台ｌに沿っ
て水平移動可能なインデクサ−搬送ユニット２があり、
このインデクサ−搬送ユニ・ント２には、昇降可能で、
カセットＣに対して進退移動可能な基板吸着アーム３が
備えられている。インデクサ−搬送ユニット２は、所定
のカセットＣから基板Ｗを搬出すると、この基板Ｗを基
板位置合わせ機構４に移載する。基板位置合わせ機構４
は、受は取った基板Ｗを、基板待機位置Ｐ、すなわち、
後述するプロセス搬送ユニット５が基板Ｗを受は取りに
来る位置に対して、位置合わせを行う。位置合わせされ
た基ＦｉＷは、旋回可能なＵの字状の基板支持アーム５
ａを備えたプロセス搬送ユニット５に受渡される。この
基板Ｗは、プロセス搬送ユニット５によって、処理ユニ
ット６１〜６４に順にセツティングされて、所定の処理
を施される。

処理済みの基板Ｗは、プロセス搬送ユニット５によって
処理ユニット６１〜６４のいづれががら基板位置合わせ
機構４に移送されて、ここで位置合わせされた後、イン
デクサ−搬送ユニット２に受渡される。インデクサ−搬
送ユニット２は、その基板Ｗを元のカセットｃの元の収
納溝内に収納する。

なお、インデクサ−搬送ユニット２とプロセス搬送ユニ
ット５との間で基板Ｗを受は渡す際に、基板位置合わせ
機構４で位置合わせするのは、以下の理由からである。

カセットＣ内にて基板Ｗが必ずしも整列して収納される
とは限らないから、インデクサ−搬送ユニット２の基板
吸着アーム３がカセットＣから基板Ｗを取り出した状態
において、基板Ｗとアーム３との相対位置は特定されて
いない。このため、プロセス搬送ユニット５が基板Ｗを
受は取りに来る基板待機位置Ｐに対して、基板Ｗを位置
合わせしてからプロセス搬送ユニット５へ基板Ｗを移載
しないことには、プロセス搬送ユニット５の基板支持ア
ーム５ａに対する基板Ｗの位置が特定せず、かかる基板
支持アーム５ａから基板Ｗが落下したり、処理ユニット
６１〜６４へ正確に基板Ｗを搬送できなかったりして、
種々不都合を生じるからである。

また、プロセス搬送ユニット５からインデクサ−搬送ユ
ニット２へ基板Ｗを受渡しする際、プロセス搬送ユニッ
ト５の基板支持アーム５ａと基板Ｗとの相対位置が、特
定していないことがあり、基板Ｗを位置合わせしてから
、インデクサ−搬送ユニット２の基板保持アーム３に対
する基板Ｗの位置が特定せず、かかる基板保持アーム３
から基板Ｗが落下したり、カセットＣへ基板Ｗを搬送収
納できなかったりして、種々不都合を生しるからである
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような構成を有する従来装置には、
次のような問題点がある。

インデクサ−搬送ユニット２とプロセス搬送ユニット５
との間に、基板位置合わせ機構４を設置し、基板位置合
わせ機構４の位置を、再搬送ユニット間での基板受渡し
のための基板待機位置Ｐとしているため、基板位置合わ
せ機構４の設置スペースが必要不可欠である。

つまり、前記従来装置では、カセットと所定の基板待機
位置との間で基板を搬送して、かつ位置決めするには、
カセットと基板待機位置との間で基板を搬送する搬送装
置を設置するスペースの他に、基板待機位置へ基板を位
１決めする装置を設置するためのスペースが必要である
。

このため、それら装置を組み込んだ基板取扱装置は、大
型化すると言う問題がある。

本発明は、このような事情からなされたものであり、カ
セットと所定の基板待機位置との間での基板の搬送にお
いて、待機位置への基板の位置合わせを行うことにより
搬送精度および搬送安定性を確保するにもかかわらず、
基板を位置決めする装置を載置するためのスペースを不
要にした基板搬送装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。

すなわち、請求項（１）に記載の第１の発明は、静止し
た基台上に載置された状態で基板を多段に収納する基板
収納容器と、所定の基板待機位置との間で、基板を搬送
する基板搬送装置において、前記基板収納容器と前記基
板待機位置との間を移動する移動手段と、 前記移動手段に搭載され、基板保持機構を備えたアーム
と、 前記移動手段に搭載され、前記アームを基板収納容器に
対して進退駆動するアーム進退駆動手段前記移動手段に
搭載され、上端が基板収納容器の最下段の基板収納高さ
よりも低い位置にあって、基板を載置する基板載置具と
、 前記移動手段に搭載され、上端が基板収納容器の最下段
の基板収納高さよりも低い位置にある複数個の当接片を
、前記基板載置具に載置されている基板の外縁に当接離
間させて、基板載置具に対する基板の載置位置を整合す
る基板整合手段と、前記移動手段に搭載され、少なくと
も、基板収納容器の最上段の基板収納高さから、基板載
置具が基板を載置する高さに至る上下方向の範囲内で、
前記アームを昇降駆動するアーム昇降駆動手段と、を備
えたものである。

また、請求項（２）に記載の第２の発明は、前記第１の
発明の各構成のうち、 アーム昇降駆動手段の代わりに、移動手段を昇降可能に
構成し、 アームに保持された基板を基板載置具に載置する手段と
して、基板載置具を、基板搬送高さよりも低い退避位置
と、アームの基板搬送高さよりも高い基板載置位置との
間で昇降させる基板載置具昇降駆動手段を移動手段に搭
載し、 かつ、移動手段に搭載される基板整合手段の複数個の当
接片を、アームによって基板が搬送される領域外である
退避位置から、前記基板載置具に載置されている基板の
外縁に当接する位置にまで移動させて、基板載置具に対
する基板の！！２Ｎ位置を整合するようにしたものであ
る。

また、請求項（３）に記載の第３の発明は、前記第１の
発明の各構成のうち、 基板収納容器への基板の出し入れの際にアームを所望の
基板収納高さ番こまで昇降させる動作を、移動手段を昇
降可能に構成することによって行い、前記移動手段に搭
載される基板整合手段の複数個の当接片を、前記アーム
によって基板が搬送される領域外である退避位置から、
前記基板載置具に載置されている基板の外縁に当接する
位置にまで移動させて、基板載置具に対する基板の載置
位置を整合するように構成し、 かつ、アームに保持された基板を、その上端が前記アー
ムによる基板搬送高さよりも低い位置にある基板載置具
に載置する手段として、アームを、基板Ｆ２Ｍ具の基板
載置高さよりも高い位置から、基板載置高さよりも低い
位置の間にわたって昇降駆動するアーム昇降駆動手段を
備え、これを移動手段に搭載したものである。

〈作用〉 第１の発明の作用は次のとおりである。

基板収納容器から基板を取り出す場合は、移動手段が基
板収納容器の近傍にまで移動するとともに、アーム昇降
駆動手段がアームを昇降駆動することにより、基板収納
容器内の取り出し対象となる基板が収納されている高さ
にアームをセンティングする。アーム進退駆動手段がア
ームを前進駆動することにより、アームが基板収納容器
内に進入し、アーム昇降駆動手段がアームを少々上昇さ
せることで、アームに基板を保持する。その後、アーム
が後退駆動されることにより、基板を基板収納容器から
取り出す。このとき、基板載置具および基板整合手段は
、その上端が基板収納容器の最下段の基板収納高さより
も低い位置にあるので、アームに保持された基板は、基
板載置具や基板整合手段にその進路が邪魔されることな
く取り出されて基板載置具の上方位置にもってこられる
。

次に、移動手段が移動して基板を待機位置まで搬送し、
この移動の間に、あるいは、その前後に、アーム昇降駆
動手段によって、基板載置具が基板を載置する高さ以下
にアームが下降駆動されることにより、アームに保持さ
れていた基板が基板載置具に受は渡される。この後、基
板載置具に基板が載置された状態で、基板整合手段の当
接片を基板の外縁に当接離間させることにより、基板載
置具に対する基板の位置合わせが行われる。なお、基板
支持具は移動手段によって基板待機位置へ到着している
から、基板支持具に対して基板を位置決めすることで、
基板は基板待機位置へ搬送および位置決めされた状態と
なる。

一方、基板待機装置にある基板を基板収納容器に搬入す
る場合、移動手段は基板待機位置にあり、アームは基板
載置具の基板載置高さよりも下方にあり、基板′ＲＷ具
は基板を載置した状態にある。

基板整合手段番こよって、基板の位置合わせを行った後
、アームが上昇することにより、基板載置具から位置合
わせされた基板をアームが受は取り、これを保持する。

このような位置合わせの後に、移動手段は基板収納容器
の近傍に移動し、この移動の間に、あるいは、その後に
、アームが昇降駆動されて、基板収納容器の所定の収納
位置にセツティングされる。続いて、アームが前進駆動
されて、基板収納容器内に基板を搬入して、基板を基板
収納容器の所定の収納溝内に受渡した後、アームを基板
収納容器から退出駆動する。

第２の発明の作用は次のとおりである。

基板収納容器から基板を取り出す場合は、移動手段が基
板収納容器の近傍にまで移動するとともに、昇降するこ
とにより、基板収納容器内の取り出し対象となる基板が
収納されている高さにアームをセツティングし、第１の
発明と同様にして基板を基板収納容器外に取り出す。こ
のとき、基板Ｉｌ！置具および基板整合手段の当接片は
、アームにより基板が搬送される領域の外の退避位置に
あるので、基板載置具や当接片に邪魔されることなく基
板が取り出されて、基板載置具の上方にもってこられる
。基板が取り出されると、移動手段が基板待機位置へ移
動した後、基板載置具は、アームが基板を搬送している
高さよりも低い退避位置から、アームの搬送高さよりも
高い位置にまで上昇駆動され、アーム上の基板が基板載
置具に受渡される。続いて、基板整合手段によって基板
載置具上の基板の位置合わせが行われ、基板は、基板待
機位置へ搬送および位置決めされた状態となる。

基板待機装置にある基板を基板収納容器に搬入する場合
、移動手段は基板待機位置にあり、基板載置具はアーム
よりも高い位置にある。基板載置具上の基板を基板整合
手段によって位置合わせした後、基板載置具が下降する
ことにより位置合わせされた基板がアームに受渡される
。このような位置合わせの後に、移動手段は基板収納容
器の近傍に移動するとともに昇降して、アームを基板収
納容器の所定の収納位置にセンティングする。以下、第
１の発明と同様にして基板が基板収納容器内に搬入され
る。

第３の発明の作用は次のとおりである。

基板収納容器から基板を取り出す場合は、第２の発明と
同様に移動手段の移動および昇降によって、アームの位
置がセンティングがされて、所定の基板が基板収納容器
外に取り出される。このとき、基板載置具はアームによ
る基板搬送高さよりも低い位置にあり、また、基板整合
手段の当接片は、アームにより基板が搬送される領域の
外の退避位置にあるので、基板載置具や当接片に邪魔さ
れることな（基板が取り出されて、基板ｗ＆載置具上方
にもってこられる。基板が取り出されると、移動手段が
基板待機位置へ移動するのは第１の発明と同じである。

この後、アームが基板載置具の上端よりも低い位置に下
降することにより、アーム上の基板が基板載置具に受渡
される。続いて、基板整合手段によって基板載置具上の
基板の位置合わせが行われる。、基板は、基板待機位置
へ搬送および位置決めされた状態となる。

一方、基板待機装置にある基板を基板収納容器に搬入す
る場合、移動手段は基板待機位置にあり、アームは基板
載置具よりも下方にある状態にある。

基板載置具上の基板を基板整合手段によって位置合わせ
した後、アームが上昇することにより位置合わせされた
基板がアームに受渡される。このような位置合わせの後
に、移動手段は基板収納容器の近傍に移動するとともに
昇降して、アームを基板収納容器の所定の収納位置にセ
ツティングする。

以下、第１の発明と同様にして基板が基板収納容器内に
搬入される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第上実崖班 第１図は本実施例に係る基板搬送装置が使用された半導
体製造装置の概略構成を示している。

この半導体製造装置は、半導体基板にフォトレジスト等
をコーティングして熱処理するための装置であり、大き
く分けて、未処理基板を保管したり処理ずみ基板を保管
する部分（以下、インデクサ−モジュールと称する）１
０と、基板処理に係るプロセスモジュール２０とから構
成されている。

インデクサ−モジュール１０の静止した基台１１の上に
は、シリコンウェハ等の半導体基板（以下、単に基板と
いう）Ｗを多段に収納した基板収納容器としての複数個
（ここでは４個）のカセットＣが一列状態に載置されて
いる。インデクサ−モジュール１０には、各カセットＣ
と、所定の基板受渡し位置Ｐとの間で、基板Ｗを搬送す
るインデクサ−搬送ユニット３０が設けられている。な
お、前記受渡し位ＭＰは、プロセスモジュール２０にお
ける各処理ユニット２３１．２３□、２４３．２４ｇ　
、２４３へ所定の順番で基板Ｗを搬送するプロセス搬送
ユニット２１とインデクサ−搬送ユニット３０との間で
基板Ｗの受渡しをする位置である。

第２図を参照する。第２図はインデクサ−モジュールｌ
Ｏの平面図を示している。

後に詳しく説明するように、インデクサ−搬送ユニ、ト
３０は、各カセットＣと前記基板受渡し位置Ｐとの間を
移動可能に構成されており、基板の下面を吸着すること
によって基板を保持するアーム３Ｉや、第２図には現れ
ていないが、アーム３１をカセットＣに対して進退駆動
するためのアーム進退駆動機構およびアーム３１を昇降
させるためのアーム昇降機構が搭載されているとともに
、基板Ｗを載置するための基板載置具としての昇降自在
な３本の支持ビン３２や、これらの支持ピン３２に載置
された基板Ｗの位置合わせをするための基板整合機構な
どが搭載されている。基板整合Ｉ！構は、後に詳しく説
明するが、支持ピン３２の両側にそれぞれ摺動自在に配
設された整合板３４ａ、３４ｂに、凸状の複数個の当接
片３３を基板Ｗと路間し曲率になるように円弧状に配置
しており、前記当接片３３が支持ビン３２上の基板Ｗの
外縁に当接離間するように整合板３４ａ、３４ｂを往復
駆動することにより、支持ピン３２に対して基板Ｗの位
置合わせを行う。

基台１１に載置されたカセットＣの前後を挟むよように
、昇降自在のコの字状のブラケット３５が配備されてお
り、このブラケット３５の画先端部に投光素子３６と受
光素子３７とからなる光センサが取り付けられている。

本実施例では、アーム３１による基板Ｗの取り出しの前
に、ブラケット３５をカセットＣに沿って昇降すること
により、前記光センサで各カセットＣの各収納溝に基板
Ｗが収納されているかどうかを検出し、それによって得
られた各カセットＣの収納溝ごとの基板有り無しの情報
を、図示しない制御装置のメモリ内に記憶しておき、ア
ーム３１による基板の取り出し時には、前記メモリ内の
情報に基づいてアーム３１の位置をセツティングするよ
うに構成されている。

第１図に戻って、インデクサ−搬送ユニット３０によっ
て、カセットＣから取り出されて、基板受渡し位置Ｐへ
移動してから、後述するようにして、基板Ｗの位置決め
を行い、プロセス搬送ユニット２１へ基板Ｗの受は渡し
がなされる。

プロセス搬送ユニット２１は、旋回可能なＵの字状の基
板支持アーム２２に基板Ｗを載置した状態で基板Ｗを移
送し、プロセスモジュール２０に備えられたスピンナー
ユニント２３．　、２３□や、熱処理ユニット２４．〜
２４３に基牛反Ｗを順にセンティングしていく。プロセ
スモジュール２０で処理された基板Ｗは、前記基板受渡
し位１ｐにおいて、基板移送機構２１からインデクサ−
搬送ユニット３０へ受は渡された後、インデクサ−搬送
ユニット３０によってカセットＣ内に戻される。

以下、第３図〜第７図を参照して、インデクサ−搬送ユ
ニット３０の詳細な構成を説明する。

第３図は、インデクサ−搬送ユニット３０に備えられた
移動機構４０、アーム昇降機構５０、およびアーム進退
駆動機構６０を示した分解斜視圓である。

なお、第３図では、理解の容易のために、インデクサ−
搬送ユニット３０に備えられた支持ピン３２、当接片３
３、およびこれらを駆動するための機構については、図
示を省略している。

移動機構４０の可動ベース部材４１は、第１図に示した
カセット設置用の基台１１に並設された一対のガイドレ
ール４２に摺動自在に嵌め付けられている。

可動ベース部材４１は、ガイドレール４２に並設された
螺軸４３に螺合され、この螺軸４３の一端に連結された
図示しないモータで螺軸４３が正逆方向に回転駆動され
ることにより、基台１１に沿って水平移動するようにな
っている。なお、移動機構４０が第１の発明の構成に言
う「移動手段」に対応する。

移動機構４０には、次のような構成のアーム昇降機構５
０が搭載されている。

すなわち、可動ベース部材４１には門形フレーム５１が
立設されており、この門形フレーム５１に上下方向にわ
たって架設された一対のガイド軸５２に、昇降部材５３
が摺動自在に嵌入されている。昇降部材５３は、ガイド
軸５２に並設された螺軸５４に螺合されており、この螺
軸５４を梁部材５１ａに取り付けられたモータ５５で正
逆方間にヘルド駆動することにより、昇降するようにな
っている。昇降部材５３には、一対のブラケット５６が
設けられており、このブラケット５６の上にアーム進退
駆動機構６０が配設されている。なお、アーム昇降機構
５０が第１の発明の構成に言う「アーム昇降駆動手段Ｊ
に対応する。

アーム進退駆動機構６０のベース板６１には、可動ベー
ス部材４１の移動方向と直交する方向にガイドレール６
２が設けられており、このガイドレール６２にアーム基
台６３が摺動自在に嵌め付けられている。

このアーム基台６３に立設された支持棒６４の上部に、
基板Ｗを吸着保持するための薄板状のアーム３１が水平
状態に片持ち支持されている。このアーム３１の先端部
に、基板Ｗを真空吸着するための吸着孔３１ａがある。

アーム進退駆動機構６０のベース板６１には、ガイドレ
ール６２に平行して、無端状のベルト６５が一対の従動
プーリ６６ａ、６６ｂ藺に張設されており、このベルト
６５の一部がアーム基台６３と連結されている。また、
従動ブーＩＪ６６ｂと主動プーリ６７との間に無端状の
ベルト６８が張設され、前記主動プーリ６７をステッピ
ングモータ６９で正逆方向に駆動することにより、アー
ム基台６３がガイドレール６２に沿って往復動するよう
になっている。なお、アーム進退駆動機構６０が第１の
発明の構成に言う「アーム進退駆動手段」に対応する。

ベース板６１には、アーム基台６３の原点位置を検出す
るために光センサ７０が取り付けられており、この先セ
ンサ７０がアーム基台６３から水平に延び出たＬ型の遮
光板７１を検出することにより、アーム３１の原点検出
が行われる。

次に、第４図〜第６図を参照して、インデクサ−搬送ユ
ニット３０に備えられた支持ビン３２、当接片３３、お
よびこれら駆動するための機構について説明する。なお
、支持ピン３２が第１の発明の構成に言う「基板載置具
」に対応する。

第４図は、支持ビン３２、当接片３３、およびこれらの
駆動機構を搭載した状態のインデクサ−搬送ユニット３
０を、第３図のＡ矢印方向からみた一部破断図、第５図
はインデクサ−搬送ユニットを第４図のＢ矢印方向から
みた図、第６図はインデクサ−搬送ユニット３０に搭載
された基板整合機構の一部破断乎面図である。

門形フレーム５１の上面には、第２回で説明した整合板
３４ａ、３４ｂを摺動可能に支持するためのベース板８
０が、片持ち状に取り付けられている。このベース板８
０の中央部には、第３図に示したアーム３１の支持棒６
４を導出するとともに、基板出し入れ時の支持棒６４の
進退駆動を許容する長孔８０ａ（第２図および第６図参
照）が形成されている。

この長孔８０ａに直交する方向に、第４図に示すように
、一対のガイドレール８１ａが設けられ、このガイドレ
ール８１ａに摺動板８２ａが摺動自在に架設されている
。この摺動板８２ａに一方の整合板３４ａが支持板８３
ａを介して支持されている。長孔８０ａを挟んでガイド
レール８１ａと対向する位置に同様の一対のガイドレー
ル８１ｂがあり（第５図参照）、このガイドレール８１
ｂに摺動自在に架設された摺動板８２ｂに、他方の整合
板３４ｂが支持板８３ｂを介して支持されている。

第４図に示すように、各摺動板８２ａ、８２ｂの下方に
は、支軸８４を介してベース板８０に揺動自在に取り付
けられたリンク部材８５がそれぞれ設けられている。各
リンク部材８５は、連結ビン８６を介して摺動板８２ａ
、８２ｂにそれぞれ緩く連結されている。

また、各リンク部材８５の下方には、ベース板８０上に
設けられたガイドレール８７に摺動自在に嵌め付けられ
たＵの字形状のプッシャー板８８があり（第６図、第７
図参照）、このプッシャー板８８が連結ピン８９を介し
て、各リンク部材８５に緩く結合されている。第７図に
示すように、前記ブツシャ−板８８が、後述するカム機
構によって同図の矢印Ｃ方向に押し出されると、その作
用力が連結ピン８９を介して各リンク部材８５に伝えら
れ、各リンク部材８５は支軸８４を中心にして矢印り方
向に揺動する。

その結果、各リンク部材８５の連結ビン８６に連結され
た整合板３４ａ、３４ｂが互いに近づく方向（矢印Ｅ方
向）に動き、整合板３４ａ、３４ｂに設けられた各当接
片３３が基板Ｗの外縁に当接する。

第６図に示すように、整合板３４ａ、３４ｂの間にある
３本の支持ピン３２は、Ｕの字状の支持板９０に支持さ
れている。支持板９０の基部は昇降部材９１に連結さて
おり、この昇降部材９１が門形フレーム５１に上下方向
に取り付けられたガイドレール９２に摺動自在に嵌め付
けられている。第５図に示すように、昇降部材９１はコ
イルバネ９３によって下方向に付勢されており、アーム
３１がカセットＣに対して基板Ｗの出し入れを行ってい
るときには、同図に示したような下限位置にある。なお
、同図に鎖線で示したアーム３１は、下限位置にあると
きのアーム位置を示している。

なお、整合板３４ａ、３４ｂに設けられた当接片３３の
上端、および下限位置にある支持ピン３２の上端を、第
４図および第５図に示したように、カセットＣの最下段
にある基板Ｗ′の収納高さよりも低い位置になるように
設定することにより、アーム３１がカセットＣに対して
基板Ｗを出し入れする際に、当接片３３や支持ピン３２
が基板搬送の障害にならないようにしている。

次に、上述した当接片３３や支持ピン３２を駆動するた
めの機構について説明する。

第４図および第６図に示すように、門形フレーム５１の
一方の側壁にガイドレール９４が上下方向に設けられて
おり、このガイドレール９４に、部材９７Ｃが摺動自在
に嵌め付けられており、この部材９７Ｃが部材９７ｂを
介してカム部材９５に連結されている。カム部材９５が
設けられた門形フレーム５１の側壁の内側にエアーシリ
ンダ９６が取り付けられており、このエアーシリンダ９
６のロッド９６ａと前記カム部材９５とが、連結部材９
７ａ、９７ｂを介して連結されている。カム部材９５に
形成されたカム溝９５ａの作動曲面は、その上方がプン
シャー板８８のスライド方向（第４図の左方向）に凸状
態になるような湾曲部分９５ｂをもち、湾曲部分９５ｂ
の下方は鉛直に延びている。このカム部材９５に、Ｌの
字状の従動部材９８の下方に取り付けられたカムホロア
９９が嵌入されており、この従動部材９８の他端がプッ
シャー板８日に連結されている。

第５図に示すように、カム部材９５に連結された部材９
７ｂの下方には、押し上げ部材１００が、昇降部材９１
の下端と離間した状態で取り付けられており、カム部材
９５が上昇駆動されている途中で、この押し上げ部材１
００が昇降部材９１の下端に当接することにより、その
後のカム部材９５の上昇に伴って押し上げ部材１００が
コイルバネ９３の付勢力に抗して昇降部材９１を押し上
げて支持ピン３２が上昇するように構成されている。な
お、第５図に示した符号１０１は押し上げ部材１００の
下端に当接して、カム部材９５の下方への動きを規制す
るストッパである。

次に、上述した構成を備えたインデクサ−搬送ユニット
３０の動作を、第８図を参照して説明する。

カセッ）Ｃから所定の基板Ｗを取り出す場合の動作は、
次のとおりである。

まず、第３図に示した移動機［４０の螺軸４３が回転駆
動することによって、可動ベース部材４１が水平移動し
て、所定のカセン）Ｃに対向する位置にまでくる。上述
の移動途中、あるいは移動後にアーム昇降機構５０のモ
ータ５５が駆動して、アーム３１を昇降させることによ
り、アーム３１を前記カセットＣの取り出し対象となっ
ている基板Ｗの収納溝位置に対応する高さにセツティン
グする。次に、アーム進退駆動機構６０のステンピング
モータ６９が正転駆動することにより、アーム３１をカ
セットＣ内の取り出し対象となる基板Ｗの下方に進入さ
せる。そして、アーム３１を少し上昇させることにより
、基板Ｗをアーム３１上に移載し、アーム３１が基板Ｗ
を吸着保持する。基板Ｗの吸着後、ステンビングモータ
６９が逆転駆動して、アーム３１を原点位置（第２図示
の位Ｗ）にまで後退させる。このような基板取り出し動
作のとき、支持ピン３２は下限位置にまで下降している
。

基板Ｗを吸着保持した状態でアーム３１が原点位置に戻
ると、移動機構４０の可動ベース部材４１が水平移動し
て、基板Ｗを第１閏に示した基板受渡し位置Ｐまで搬送
する。この水平移動の間に、あるいは、その後に、アー
ム昇降機構５０のモータ５５を駆動して、アーム３１を
下限位置にまで下降させる。

アーム３１の下限位置は退避位置にある支持ピン３２の
上端よりも下方に設定されているので、アーム３１の下
降の際に吸着が解除されることにより、アーム３１上の
基板Ｗが、第８図（Ａ、１）、（Ｂｌ）に示すように、
待機位置にある支持ピン３２の上に受渡される。このと
き、第４図に示したエアーシリンダ９６のロッド９６ａ
は縮退している（第４図示の状態）ので、カム部材９５
は下限位置にある。したがって、第９図に示すように、
従動部材９８に設けられたカムホロア９９はカム溝９５
ａの上限位置にあるので、整合板３４ａ、３４ｂは開い
た状態になっている。

アーム３１が下限位置に達すると、エアーシリンダ９６
が駆動されて、ロッド９６ａが伸長し、カム部材９５が
上方に移動する。カム部材９５の上昇に伴い、第９図に
示すように、カムホロア９９がカム溝９５ａの湾曲部分
９５ｂに沿って、同図における左方向に変位するので、
従動部材９８が同方向に変位し、その結果として、整合
板３４ａ、３４ｂが互いに近づくように移動する。カム
ホロア９９が湾曲部分９５ｂの頂点Ｐ、にきたとき、す
なわち、整合板３４ａ、３４ｂが相互に最も近づいたと
き、各当接片３３に対する内接円が基板径と同程度にな
るように整合板３４ａ、３４ｂの位置関係が予め調整さ
れているので、仮に基板Ｗが位置ズレを起こした状態で
支持ビン３２に載置されていても、上述の整合板３４ａ
、３４ｂの移動途中に、当接片３３が基板Ｗの外縁に接
触して基板Ｗを水平変移させることで、基板Ｗは支持ピ
ン３２に対して常に一定の位置関係になるように位置合
わせされる（第８図（Ａ２）、（Ｂ２）参照）。

カム部材９５がさらに上昇すると、カムホロア９９は第
９図のＰ、位置から次第に右方向に戻り、Ｐ２位置にま
で進んだところで、元の位置に戻る。

これにより整合板３４ａ、３４ｂは元の開放状態に復帰
する。カムホロア９９がＰ２位置にくるまで、カム部材
９５が上昇したときに、カム部材９５に連結された押し
上げ部材１００が、昇降部材９１の下端に当接し、それ
以後、カム部材９５の上昇に伴って、昇降部材９１が上
昇する。これにより、位置合わせ済みの基板Ｗを載置し
た状態で支持ピン３２が上昇し、インデクサ−搬送ユニ
ット３０とプロセス搬送ユニット２１とで基板Ｗの受渡
しをするように予め設定しておいた高さ（以下、「基板
受渡し高さ」と称する）まで基板Ｗが持ち上げられる（
第８図（Ａ３）、　　（Ｂ３）参照）、この基板受は渡
し高さは、第９図に示すカムホロア９９のＰ３位置に対
応している。

移動機構４０が基板受渡し位置Ｐに達し、基板の位置決
めが完了すると、この位置に来たプロセス搬送ユニッ）
２１の基板支持アーム２２が、第８図（Ａ４）、　　（
Ｂ４）に示すように、支持ピン３２に載置された基板Ｗ
の下方に進入する。その後、基板支持アーム２２が上昇
することにより、基板Ｗが基板支持アーム２２上に受渡
され、基板支持アーム２２は、この基板Ｗを上述したよ
うに、プロセスモジュール２０の各処理ユニットに移送
する。

次に、基板Ｗをカセッ）Ｃに搬入する場合の動作につい
て説明する。

基板Ｗの搬入は、上述した基板Ｗの搬出動作と略逆の順
序で行われる。すなわち、インデクサ−搬送ユニット３
０は、基板受渡し位ＭＰで、アーム３１は下降した状態
で支持ピン３２は上昇した状態で待機している。その後
、プロセスモジュール２０で処理された基板Ｗは、基板
支持アーム２２に載置された状態で、基板受渡し位置Ｐ
に移送される。その後、プロセス搬送ユニット２１の基
板支持アーム２２が下降することによって、基板Ｗが支
持ピン３２に受渡される。

この状態で、カムホロア９９は第９回に示したように、
カム部材９５のＰ３位置にある。基板Ｗが受渡されると
、エアーシリンダ９６のロッド９６ａが縮退することに
より、カム部材９５が下降し、カムホロア９９はＰ３位
置からＰ２位置に向けて移動する。

この間、カム部材９５の下降に伴って、昇降部材９１が
下降することにより、支持ピン３２が下降して、基板Ｗ
を下限位置にセンティングする。カム部材９５が更に下
降して、カムホロア９９がＰ２位置からＰ１位置に移動
することにより、当接片３３が上述の同様に、前記基板
Ｗの外縁に当接するように駆動されて、基板Ｗの位置合
わせが行われる。カム部材９５が原点位置にまで下降す
ると、カムホロア９９がＰ０位置に戻る。これにより、
当接片３３は基板Ｗから離れた初期状態に復帰する。

上述の位置合わせの後、アーム３１が上昇し、支持ビン
３２上で位置合わせされた基板Ｗがアーム３１上に載置
され、吸着保持される。つづいて、移動機構４０は元の
カセットＣに対向する位置にまで水手駆動されるととも
に、その基板Ｗが収納されていた収納溝の高さにまで昇
降される。

移動機構４０の移動およびアーム３１の高さセツティン
グが完了すると、アーム進退駆動機構６０が駆動されて
、アーム３１がカセットＣ内に進入し、基板Ｗが所定の
収納溝内に搬入される。その後、アーム３１が基板Ｗの
吸着を解除した状態で、若干下降することにより、基板
Ｗが収納溝に受は渡される。基板Ｗの受渡しが終わると
、アーム３１が退出駆動され、原点位置に戻る。

以上のように、基１ｗの搬入が終わると、インデクサ−
搬送ユニット３０は、次の基板Ｗの取り出し動作に備え
て待機する。

■公工旌■ 第１実施例では、移動機構４０に搭載されたアーム昇降
機構５０によって、アーム３１をカセットＣの所定の収
納溝に対向する高さにまで昇降させて基板Ｗの搬出・搬
入を行うように構成したが、水平移動可能な移動機構（
第１実施例の移動機構４０に相当する）を昇降機構に搭
載して移動機構を昇降可能に構成し、移動機構自体を昇
降させることによってアームを所定の収納溝高さにセツ
ティングするように構成してもよい。

前記移動機構に搭載されたアームは吸着などによる基板
保持機構を備え、第１実施例と同様のアーム進退駆動機
構によってカセットに対して進退駆動される。

第２実施例では、移動機構自体を昇降させるように構成
し、第１実施例のようにアーム自体は独立して昇降しな
いので、アームと基板載置具（第１実施例での支持ビン
３２に相当する）の間の基板受渡しのために、次のよう
な基板載置具昇降駆動機構を備える。すなわち、第２実
施例の基板載置具昇降駆動機構は、基板載置具の上端が
、アームによる基板搬送高さよりも低い退避位置と、前
記基板搬送高さよりも高い基板載置との間で移動するよ
うに、基板載置具を昇降駆動するように構成する。

また、第２実施例では、アームが独立して昇降しないよ
うに構成した関係上、アームによってカセットに基板を
出し入れする際、基板位置合わせ用の当接片が前記基板
の出し入れに障害とならないような位置に退避させてい
る。すなわち、本実施例の基板整合手段（例えば、第１
実施例での整合板３４ａ、３４ｂ等）は、これに設けら
れた複数個の当接片が、アームによって基板が搬送され
る際に、基板が搬送される領域よりも外側にある退避位
置に退避させてお（（すなわち、第１実施例で言えば、
基板搬出・搬入時に、当接片３３が基板に接触しないよ
うに、整合板３４ａ、３４ｂの間が基板Ｗの外径よりも
広い状態になる位置にまで退避させておく）ように構成
している。そして、基板載置具に載置された基板を位置
合わせする際には、前記退避位置から、基板の外縁に当
接する位置にまで当接片を移動させて、基板の位置合わ
せを行うようにしている。

第２実施例によれば、移動手段による水平方間の移動と
昇降移動によって、アームがカセットの所定の収納溝に
対向する高さにセツティングされた後、アームはアーム
進退駆動機構によってカセット内に進入駆動され、カセ
ット内の基板を受は取り、この基板を保持する。その後
、アームはカセットから退出して、基板載置具の上方に
基板を取り出す。次に、前記移動機構が水平移動して、
基板を基板受渡し位置へ搬送するのは第１実施例の場合
と同様である。その後、基板載置具がアームによる基板
搬送高さよりも高い位置にまで上昇することにより、ア
ーム上の基板が基板載置具に受渡される。そして基板整
合機構が駆動されて基板の位置合わせが行われる。

基板をカセットに搬入する場合には、基板載置具をアー
ムによる基板搬送高さよりも高い位置にまで上昇させた
状態で、本発明に係る基板搬送装置を基板受渡し位置に
待機させておき、第１図に示したプロセス搬送ユニット
２１などから基板載置具上に基板が受渡される。次に、
基板整合手段が駆動されて基板の位置合わせが行われた
後に、基板載置具が下降することにより、基板載置具上
の基板がアーム上に載置されて、保持される。上述の基
板位置合わせの後に、移動機構が水平移動とともに昇降
移動して、基板をカセットの元の収納溝に対向する位置
にまで搬送し、アームを前記力セント内に進入駆動され
ることによって、基板をカッセト内の所定の溝に収納す
る。

このように構成することによっても、第１実施例と同様
に、カセットに対する基板の搬出・搬入および基板の位
置合わせを、同じ基板搬送装置内で行うことができる。

ｍ施■ 第３実施例も、前記第２実施例と同様に、アームをカセ
ットの所定の収納溝に対向する高さにまで昇降させるた
めの機構として、移動機構を昇降可能に構成し、移動機
構自体を昇降させることによってアームを所定の収納溝
高さにセツティングするように構成する。

前記移動機構に搭載されたアームは吸着などによる基板
保持機構を備え、第１実施例と同様のアーム進退駆動機
構によってカセットに対して進退駆動される。

基板を載置するために移動機構に搭載される基板載置具
は、アームによる基板の搬送の際に障害にならないよう
に、基板搬送高さよりも低い位置に設けられている。

また、基板載置具に載置された基板を位置合わせするた
めの基板整合手段に備えられた複数個の当接片は、第２
実施例の場合と同様に構成されている。

さらに、アームと基板載置具との間で基板を受渡しする
手段として、第１実施例のアーム昇降機構５０と同様の
アーム昇降駆動機構を前記移動機構に搭載する。ただし
、本実施例のアーム昇降駆動機構は、アームと基板載置
具との間で基板を受渡しするために設けられたものであ
るので、アームの駆動範囲は、基板載置具の基板載置高
さよりも高い位置から、基板載置高さよりも低い位置の
間である。

本実施例によれば、第２実施例と同様に、移動機構が駆
動された後、アームによってカセット内の基板が取り出
される。アームがカセットから退出した後、移動機構が
水平に移動して、基板を基板受渡し位置へ搬送するのは
第１実施例の場合と同様である０次に、アーム昇降駆動
機構によってアームが下降することにより、基板が基板
載置具に受渡され、基板整合機構が駆動されて基板の位
置合わせが行われる。

基板をカセットに搬入する場合には、アームを基板載置
具よりも低い位置に退避させた状態で、本発明に係る基
板搬送装置を基板受渡し位置に待機させておき、第１図
に示したプロセス搬送ユニッ）２１などから基板が基板
載置具上に受渡される。

次に、基板整合手段が駆動され、基板の位置合わせが行
われた後に、アームが基板載置高さよりも高い位置にま
で上昇駆動されることにより、基板載置具上の基板がア
ーム上に載置されて、保持される。上述の基板位置合わ
せの後に、移動機構が水平および昇降移動して、基板を
カセットの元の収納溝に対向する位置にまで搬送し、ア
ームが前記カセット内に進入駆動されることによって、
基板をカッセト内の所定の溝に収納する。

また、第１〜第３いずれの発明も、以下のように構成す
ることが可能である。

（］）第１実施例で、４個のカセットを静止した基台上
に載置したが、カセットの数は１個、あるい５個以上で
あってもよい。

（２）第１実施例において、支持ビン３２を昇降させた
のは、ウェハ移送機構２１のウェハ支持アーム２２が、
支持ビン３２の外側から基板Ｗを支えるＵの字形状のア
ームで構成されているため、支持ピン３２の下限位置で
基板Ｗの受渡しを行うと、整合板３４ａ、３４ｂが邪魔
になって、基板Ｗの下方にウェハ支持アーム２２を進入
させることができないからである。したがって、整合板
３４ａ、３４ｂと干渉し合わないような構造のウェハ支
持アーム（例えば、基板Ｗを上から吸着保持するような
アーム）にすれば、基板Ｗの受渡しのために必ずしも支
持ピン３２を昇降させる必要はない。

（３）本発明に係る基板搬送装置が使用される基板処理
装置の一例として、基板にフォトレジストなどをコーテ
ィング処理する半導体製造装置を例に採って説明したが
、本発明は、例えば現像、工ンチング、拡散処理装置な
どの、種々の基板処理装置にも適用することが可能であ
る。特に、拡散炉や酸化炉等のような熱処理装置に適用
する場合の基板収納容器として、実施例のカセントの代
わりに、半導体基板を一定間隔に多数枚配列させた状態
で半導体熱処理炉の石英管内に挿抜されるポートを用い
てもよい。

（４）また、搬送対象となる基板は、実施例のような半
導体基板に限らず、例えば、液晶表示器用のガラス基板
や、金属板など、種々の基板を対象とすることができる
。

（５）アームに備えられる基板保持機構は、吸着による
ものに限らず、基板を載置するような支持ビンなどで構
成してもよい。

（６）また、基板載置具は必ずしもビン構造に限らず、
板状部材であってもよく、また、基板整合手段の当接片
もビン構造のものに限らず、端辺が基板の外径と同様な
曲率の凹状に形成された板状部材を基板の外縁に当接離
間させて、基板の位置合わせを行うようにしてもよい、
また、基板が矩形状である場合には、その形状に合わせ
て当接片が配置形成されることはいうまでもない。

（７）本発明に係る基板搬送装置は、前記プロセスモジ
ュール２０のような基板に対して処理を施す装置に組み
付けられるのに限定されるものではなく、例えば、各種
測定装置に組み付けられてもよい。また、前記各実施例
における基板受渡し位置Ｐは、第１から第３の発明の構
成に言う「基板待機位置」に対応する。基板待機位置は
、前記プロセス搬送ユニット２１のような基板搬送手段
との基板受渡し位置Ｐに限定されるものではなく、例え
ば、基板に対する各種測定装置の測定ステージであって
もよい。

このように、本発明の各部は種々変形実施可能であり、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、それらの変形態様も
本発明に含まれるものである。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、請求項第（１）項から
第（３）項のいづれの発明に係る基板搬送装置も、基板
収納容器と基板待機位置との間を移動する移動手段に、
基板搬出・搬入用のアームとともに、基板を載置する基
板載置具、および前記基板載置具に載置された基板を位
置合わせする基板整合手段などを搭載したから、従来装
置のように、基板搬送装置とは別体の基板位置合わせ機
構を設置する必要がなくなり、その分だけ、この種の基
板搬送装置が使用される基板処理装置を小型化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は実施例に係る基板搬送装置が使用される基板処理装
置の外観斜視図、第２図はインデクサ−搬送ユニットの
平面図、第３図はインデクサ−搬送ユニットに備えられ
た移動機構、アーム昇降機構、アーム進退駆動機構を示
した分解斜視図、第４図はインデクサ−搬送ユニットに
備えられた基板載置機構および基板整合機構の構成を示
した第３図のＡ方向矢視図、第５図は第４図のＢ方向矢
視図、第６図は基板載置機構および基板整合機構を平面
視した一部破断図、第７図は基板整合機構の説明図、第
８図は実施例装置の動作説明図、第９回はカム部材の昇
降に伴うカムホロアの位置の説明図である。 第１０図は従来装置の概略構成を示した平面図である。 Ｗ・・・半導体基板（基板） Ｃ・・・カセット（基板収納容器）１１・・・基台３０
・・・インデクサ−搬送ユニット ３２・・・支持ビン（基板ｉｉ！置具）４０・・・移動
機構（移動手段） ６０・・・アーム進退駆動機構（アーム進退駆動手段）
９５・・・カム部材　　　９９・・・カムホロア９６・
・・エアーシリンダ 出願人　大日本スクリーン製造株式会社代理人　弁理士
　　杉　　谷　　　勉 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静止した基台上に載置された状態で基板を多段に
   収納する基板収納容器と、所定の基板待機位置との間で
   、基板を搬送する基板搬送装置において、 前記基板収納容器と前記基板待機位置との間を移動する
   移動手段と、 前記移動手段に搭載され、基板保持機構を備えたアーム
   と、 前記移動手段に搭載され、前記アームを基板収納容器に
   対して進退駆動するアーム進退駆動手段と、 前記移動手段に搭載され、上端が基板収納容器の最下段
   の基板収納高さよりも低い位置にあって、基板を載置す
   る基板載置具と、 前記移動手段に搭載され、上端が基板収納容器の最下段
   の基板収納高さよりも低い位置にある複数個の当接片を
   、前記基板載置具に載置されている基板の外縁に当接離
   間させて、基板載置具に対する基板の載置位置を整合す
   る基板整合手段と、前記移動手段に搭載され、少なくと
   も、基板収納容器の最上段の基板収納高さから、基板載
   置具が基板を載置する高さに至る上下方向の範囲内で、
   前記アームを昇降駆動するアーム昇降駆動手段と、を備
   えたことを特徴とする基板搬送装置。
2. （２）静止した基台上に載置された状態で基板を多段に
   収納する基板収納容器と、所定の基板待機位置との間で
   、基板を搬送する基板搬送装置において、 前記基板収納容器と前記基板待機位置との間を移動し、
   かつ昇降可能な移動手段と、 前記移動手段に搭載され、基板保持機構を備えたアーム
   と、 前記移動手段に搭載され、前記アームを基板収納容器に
   対して進退駆動するアーム進退駆動手段と、 前記移動手段に搭載され、基板を載置する基板載置具と
   、 前記移動手段に搭載され、前記基板載置具の上端が、前
   記アームの基板搬送高さよりも低い退避位置と、アーム
   の基板搬送高さよりも高い基板載置位置との間で移動す
   るように、基板載置具を昇降駆動する基板載置具昇降駆
   動手段と、 前記移動手段に搭載され、複数個の当接片を、前記アー
   ムによって基板が搬送される領域外である退避位置から
   、前記基板載置具に載置されている基板の外縁に当接す
   る位置にまで移動させて、基板載置具に対する基板の載
   置位置を整合する基板整合手段と、 を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
3. （３）静止した基台上に載置された状態で基板を多段に
   収納する基板収納容器と、所定の基板待機位置との間で
   、基板を搬送する基板搬送装置において、 前記基板収納容器と前記基板待機位置との間を移動し、
   かつ昇降可能な移動手段と、 前記移動手段に搭載され、基板保持機構を備えたアーム
   と、 前記移動手段に搭載され、前記アームを基板収納容器に
   対して進退駆動するアーム進退駆動手段と、 前記移動手段に搭載され、その上端が前記アームによる
   基板搬送高さよりも低い位置にあって、基板を載置する
   基板載置具と、 前記移動手段に搭載され、複数個の当接片を、前記アー
   ムによって基板が搬送される領域外である退避位置から
   、前記基板載置具に載置されている基板の外縁に当接す
   る位置にまで移動させて、基板載置具に対する基板の載
   置位置を整合する基板整合手段と、 前記移動手段に搭載され、前記アームを、基板載置具の
   基板載置高さよりも高い位置から、基板載置高さよりも
   低い位置の間にわたって昇降駆動するアーム昇降駆動手
   段と、 を備えたことを特徴とする基板搬送装置。