JPH05291379A

JPH05291379A - 半導体基板用搬送装置及び半導体基板処理器並びに自動処理装置

Info

Publication number: JPH05291379A
Application number: JP11664292A
Authority: JP
Inventors: Sumitatsu Namita; 澄樹波多
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体基板を安定して搬送し得かつ装置の省
スペース化に寄与する半導体基板用搬送装置の提供、半
導体基板を堅固に支持し得る半導体基板処理器の提供並
びに該搬送装置及び半導体処理器を具備した自動処理装
置の提供。【構成】搬送手段２４が具備する各基板挾持部材７２
〜７５のうち少なくとも１、例えば基板挾持部材７４に
つき、半導体基板２２の下側を支持させると共に、残余
のもの７２、７３、７５については半導体基板２２の側
端に係合させることとし、上記の省スペース化を達成し
た。また、半導体基板処理器が具備する基板受け台８５
につき、半導体基板２２を支える支持代を大とし、以て
上記の堅固なる支持状態を得た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェハーやガ
ラス基板等の半導体基板を複数枚まとめて所望の経路に
沿って自動的に搬送する半導体基板用搬送装置と、該半
導体基板用搬送装置を具備してこれにより半導体基板を
各半導体基板処理器内の処理液中に順次浸漬して洗浄処
理を施す自動処理装置と、該半導体基板処理器自体とに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動処理装置として、図
１５及び図１６に示すものがある。なお、この従来の装
置に関しては、例えば特開昭５７−５２１３８号公報に
おいて開示されている。

【０００３】図１５に示すように、当該自動処理装置
は、架台１０３を有しており、該架台１０３上には、処
理槽１０８を含む例えば３つ（処理槽１０８以外は図示
せず）の処理槽が、該図における右方向に向って順に配
設されている。処理槽１０８には前洗浄用処理液が貯留
され、これに続く２つの処理槽には各々、エッチング用
処理液及び後洗浄用処理液が貯留されている。

【０００４】図示してはいないが、架台１０３には、上
記の各処理槽が並ぶ方向に沿って開口部が形成されてお
り、該開口部内に可動ポール１１２が配置されている。
可動ポール１１２の上端部には、半導体基板１１３を保
持するための保持手段１１４が設けられている。可動ポ
ール１１２は、この保持手段１１４をその保持した半導
体基板１１３と共に、上記各処理槽内を順に巡る所定の
経路に沿って搬送する搬送手段（可動ポール１１２以外
は図示しない）の一部を構成する。

【０００５】上記保持手段１１４は、次のように構成さ
れている。なお、各半導体基板１１３はこの保持手段１
１４によって、その各々の主面同士が平行となるように
且つ各々が直立した状態にて一定間隔で整列して保持さ
れる。

【０００６】すなわち、保持手段１１４は、可動ポール
１１２の上端部に固定された直方体状の基体部１１５
と、該基体部１１５の側部に一端にて取り付けられて該
基体部１１５の側方（紙面に対して垂直な方向）へ向け
て伸びるアーム部材１１６と、アーム部材１１６の端部
に取り付けられて４本の垂下部１２２ａを有するハンガ
ー部材１２２と、これら垂下部１２２ａの２本ずつによ
って、且つピン１２３を介して相対的に揺動自在に支持
された一対の基板挾持部材１２５と、該両基板挾持部材
１２５を駆動する駆動手段とを有している。該駆動手段
は、ハンガー部材１２２上に設けられた空気圧シリンダ
１２６と、２本のリンク１２７ａ及び３本のピン１２７
ｂから成ってこの空気圧シリンダ１２６の出力軸１２６
ａの出力を両基板挾持部材１２５に伝達するリンク機構
１２７とからなる。

【０００７】上記の両基板挾持部材１２５には、各々が
半導体基板１１３が係合し得る多数、この場合、５条の
保持溝１２５ａが並設されている。

【０００８】一方、架台１０３上であって処理槽１０８
の前隣には受入れ台枠１３０が設けられており、該受入
れ台枠１３０上には、複数の半導体基板１１３を収容し
た基板容器１３１が載置されている。基板容器１３１に
は、夫々が半導体基板１１３を収容し得る５条の収容溝
１３１ａが並設されている。なお、この基板容器１３１
は、各半導体基板１１３を収容した状態にて図示せぬ容
器搬送装置によって受入れ台枠１３０上に持ち来された
ものである。

【０００９】受入れ台枠１３０の下方には、基板容器１
３１内の各半導体基板１１３を前述した保持手段１１４
による保持可能位置に供給する基板供給手段が設けられ
ている。該基板供給手段は、半導体基板１１３に係合し
てこれを支持し得る５条の支持溝１３３ａが並設された
基板担持部材１３３と、架台１０３に取り付けられてそ
の出力軸１３４ａに該基板担持部材１３３が固着された
空気圧シリンダ１３４とから成る。この空気圧シリンダ
１３４は、該基板担持部材１３３を昇降せしめるための
もので、出力軸１３４ａの突出動作によって基板担持部
材１３３が上昇し、該基板担持部材１３３が担持した各
半導体基板１１３が上方に押し出されて上記保持手段１
１４による保持可能位置に達する。なお、受入れ台枠１
３０及び基板容器１３１には、基板担持部材１３３が通
過するための開口部１３０ａ及び１３１ａが形成されて
いる。

【００１０】次いで、上記した装置の動作を図１７をも
参照しつつ説明する。

【００１１】まず、図１５に示すように、５枚の半導体
基板１１３を収容した基板容器１３１が受入れ台枠１３
０上に載置される。すると、図１７に示すように、空気
圧シリンダ１３４が作動してその出力軸１３４ａが突出
し、各半導体基板１１３は基板担持部材１３３により担
持されて基板容器１３１の上方に押し出され、保持手段
１１４による保持可能位置に位置決めされる。これに続
き、上方の空気圧シリンダ１２６が作動してその出力軸
１２６ａが突出する。よって、図１７に示すようにリン
ク機構１２７が作動し、一対の基板挾持部材１２５によ
って各半導体基板１１３が挾持される。この後、可動ポ
ール１１２を含む搬送手段が作動し、これによって、保
持手段１１４がその保持した各半導体基板１１３と共に
各処理槽を巡り、これに伴なって各半導体基板１１３の
前洗浄、エッチング及び後洗浄が行なわれる。なお、こ
の後洗浄までを完了した各半導体基板１１３は、各処理
槽の更に右方に配設された取出し台枠（図示せず）の直
上の位置に搬送される。該取出し台枠上には各半導体基
板を収容し得る回収用の基板容器（図示せず）が置かれ
ており、各半導体基板１１３は上記の直上位置から下降
せられてこの基板容器内に収納される。その後、これら
半導体基板１１３は該基板容器に収納された状態のまま
後段の工程に向けて搬送される。

【００１２】ところで、図示してはいないが、上記の処
理槽１０８を含む各処理槽の底部には基板受け台が設け
られており、該各処理槽内において半導体基板１１３を
洗浄するに当たっては、該各処理槽内に搬入した半導体
基板１１３を、この基板受け台に一旦受け渡すことが行
われる。なお、これら処理槽と、その内蔵した基板受け
台とを、半導体基板処理器と総称する。述べるまでもな
いが、この受け渡しに際しては、図１７に示す如く互い
に閉状態にある一対の基板挾持部材１２５を、図１５の
ように拡開させることが行われる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置においては、図１７から明らかなように、
両基板挾持部材１２５は共に、半導体基板１１３の下側
部分に係合してこれを挾持している。かかる構成におい
ては、該両基板挾持部材１２５をして半導体基板１１３
の挾持状態を解除させるために該両基板挾持部材１２５
の両者を互いに拡開させたとき、該両者の先端部、すな
わち下端部同士の拡き幅Ｓ（図１５において示してい
る）が比較的大きくなる。よって、上記各処理槽（１０
８など）の内径寸法は、この拡開動作を可能とするため
に、上記拡き幅Ｓに、両基板挾持部材１２５の幅寸法Ｔ
（図１５に示している）を加えたものより更に大きく設
定する必要がある。よって、各処理槽が大型になるとい
う欠点があり、装置全体としての占有スペースの削減を
図る上で解決されるべき問題となっている。但し、上述
のように、半導体基板１１３の下側部分に基板挾持部材
１２５を係合させて、抱えるようにして搬送することに
より、搬送中の半導体基板１１３は安定し、落下し難
い。

【００１４】一方、各処理槽内に設けられて各半導体基
板１１３を受ける基板受け台については、各半導体基板
１１３の下側部分に係合してこれらを支持するように形
成されている。具体的には、該基板受け台には、受け入
れるべき半導体基板１１３の枚数と同数の受け溝が並設
されており、これら各受け溝に半導体基板１１３の下端
部が嵌入し、直立した状態にて、且つ、整列状態を保っ
たまま支持される。

【００１５】しかしながら、このような支持形態におい
ては、処理液の圧力の影響などによって各半導体基板１
１３が揺れ易いという欠点があり、効率的な洗浄を行う
上でこの揺れを防止することが望まれている。

【００１６】そこで、本発明は、上記従来の技術の欠点
に鑑みてなされたものであって、半導体基板を何等支障
なく安定して搬送することが出来ると共に、処理槽を含
む自動処理装置の省スペース化に寄与する半導体基板用
搬送装置を提供することを目的とする。

【００１７】また、本発明は、処理槽とその内部に配設
された基板受け台との複合体にして、受け入れた半導体
基板を揺れを生ずることなく堅固に支持することが出来
る半導体基板処理器を提供することを目的とする。

【００１８】更に、本発明は、上器半導体基板用搬送装
置及び半導体基板処理器の両者を互いに付加せしめて成
る自動処理装置であって該両者の構成に基づく効果を併
せ奏するものを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数枚の半導
体基板をその主面同士が平行となるように且つ各々が直
立した状態にて一定間隔で整列して保持し得る保持手段
と、前記保持手段を所定経路に沿って搬送する搬送手段
とを有し、前記保持手段は、前記搬送手段により搬送さ
れる基体部と、前記基体部に可動に取り付けられて互い
に協働して前記半導体基板を前記主面に平行な方向にお
いて挾持する複数の基板挾持部材と、前記基板挾持部材
各々を駆動する駆動手段とを含む半導体基板用搬送装置
において、前記基板挾持部材各々のうち少なくとも１が
前記半導体基板に対して、残余の基板挾持部材よりも下
側に偏倚した筒所に係合するように配設したものであ
る。また、本発明は、処理液を貯留し得る処理槽と、前
記処理槽内に配設されて複数枚の半導体基板をその主面
同士が平行となるように且つ各々が直立した状態にて一
定間隔で整列して支持し得る基板受け台とを有する半導
体基板処理器において、前記基板受け台は、前記半導体
基板の下半部分の外周部所定範囲に係合してこれを支
え、且つ、前記所定範囲の両端部に対する係合部各々の
一方が他方より上側に偏倚せられるように構成したもの
である。また、本発明は、主面同士が平行となるように
且つ各々が直立した状態で保持手段により一定間隔で整
列して保持された複数枚の半導体基板を、所定経路に沿
って搬送する搬送手段を有し、前記半導体基板を前記所
定経路内で処理槽内の基板受け台に一旦受け渡して該処
理槽内に貯留された処理液による浸漬洗浄を行う自動処
理装置において、前記保持手段は、前記搬送手段により
搬送される基体部と、前記基体部に可動に取り付けられ
て互いに協働して前記半導体基板を前記主面に平行な方
向において挾持する複数の基板挾持部材と、前記基板挾
持部材各々を駆動する駆動手段とを含み、前記基板挾持
部材各々のうち少なくとも１が、前記半導体基板に対し
て、残余の基板挾持部材よりも下側に偏倚した筒所に係
合するように配設され、前記基板受け台は、前記半導体
基板の下半部分の外周部所定範囲に係合してこれを支
え、且つ、前記所定範囲の両端部に対する係合部各々の
一方が他方よりも上側に偏倚せられ、前記少なくとも１
の基板挾持部材と、前記受け台が具備する他方の係合部
とが互いに対応するように構成したものである。

【００２０】

【実施例】次に、本発明に係る半導体基板用搬送装置及
び半導体基板処理器と、該搬送装置及び処理器を含む自
動処理装置の実施例について説明する。

【００２１】図１及び図２に示すように、当該自動処理
装置は、形鋼等より成るフレーム１と、該フレーム１上
に覆設されたパネル（参照符号は付さない）とにより、
全体として直方体状に形成された筐体３を備えている。
なお、これらフレーム１及びパネルの素材としてステン
レス鋼を使用することによって該筐体の防錆がなされ
る。また、図示のように、筐体３の下部には、当該自動
処理装置を運搬する際に利用されるべき多数のキャスタ
４が設けられている。そして、該キャスタ４の近傍等に
は、多数の脚５が設けられており、所定位置に搬送され
た当該自動処理装置は、これら脚５を以て床６上に固定
される。

【００２２】図１に示すように、筐体３内には、基板供
給手段８と、４つの処理槽９乃至１２、基板乾燥機１３
が順に配設されている。

【００２３】処理槽９内には、アンモニア水、過酸化水
素水及び純水を混合して成り且つ所定の温度に加熱した
処理液９ａが貯留されている。又、処理槽１０及び１２
内には、処理液として、加熱した純水であるＨｏｔ純水
（Ｈｏｔｄｅｉｏｎｉｚｅｄｗａｔｅｒ）１０ａ及
び１２ａが夫々貯留されており、処理槽１１内には硫酸
及び過酸化水素水を混合して成り加熱された処理液１１
ａが貯留されている。又、処理槽９及び１０の底部に
は、振動子１５及び１６が取り付けられている。各振動
子１５、１６は、筐体３内の所定位置に配設された超音
波発振器（図示せず）により駆動され、両処理槽９及び
１０を励振する。

【００２４】図１に示すように、処理槽１０の下方に
は、該処理槽１０内の処理液１０ａを急速に排出するた
めの排液手段１８が設けられている。この排液手段１８
の構成については、実開平３−３８６２８号公報におい
て開示されているものと同様である故、ここでは詳述し
ない。なお、他の処理槽９、１１及び１２からの排液
は、該各処理槽に接続された排液チューブ（図示せず）
を通じて行われる。又、各処理槽９乃至１３に供給され
るべき各処理液を備蓄する備蓄タンク２０が処理槽１１
の下方に配設されており、該備蓄タンク２０から図示せ
ぬ供給チューブを経て各処理槽に対して各種の処理液が
供給される。

【００２５】さて、当該自動処理装置は、シリコンウェ
ハー若しくはガラス基板等の半導体基板２２の洗浄から
乾燥までを自動的に行うものであり、後述する一連の工
程にて一度に例えば５０枚の半導体基板２２の洗浄及び
乾燥を完了することができる。なお、半導体基板２２は
円形であり、その直径が約２００ｍ／ｍである。これら
５０枚の半導体基板２２は、図１及び図２に示す保持手
段２４によって保持され、図２に示す搬送手段２５によ
って該保持手段２４が所定経路に沿って搬送されること
により上記の各処理槽を巡る。なお、保持手段２４は、
各半導体基板２２を該各半導体基板の主面同士が平行と
なるように、且つ各々が直立した状態にて一定間隔で整
列して保持する。

【００２６】図１及び図３並びに図４に示すように、上
記搬送手段２５は、上述した各処理槽９乃至１２の並ぶ
方向に沿って、すなわち水平方向において延在するレー
ル２７と、該レール２７に対してブラケット２８ａ及び
スライダ２８ｂを介して摺動自在に取り付けられた可動
ベース２９とを有している。なお、図３及び図４に示す
ように、レール２７は、筐体３に対して固定された支持
プレート３０上に取り付けられている。図４及び図５か
らも明らかなように、可動ベース２９は全体として略矩
形板状に形成されている。

【００２７】可動ベース２９は、その上端部近傍にてレ
ール２７により吊支される状態にて取り付けられてお
り、図２乃至図４に示すように、該可動ベース２９の下
端部にはブラケット３２を介して一対のローラ３３が設
けられている。そして、これらローラ３３は、筐体３の
下部に上記のレール２７と平行に配設されたガイドプレ
ート３４を左右から挾んでいる。かかる構成によって、
可動ベース２９が円滑に移動することができる。

【００２８】図３及び図４から特に明らかなように、上
記したレール２７を担持した支持プレート３０の下面に
は、該レール２７と平行に長尺のラック３６が固設され
ている。これに対して、可動ベース２９上には、該ラッ
ク３６に噛合する最終段歯車３７ａを含む減速機構３７
と、該減速機構３７にトルクを付与するモータ３８とが
取り付けられている。即ち、モータ３８を正及び逆転さ
せることによって可動ベース２９がレール２７に沿って
往復動する。

【００２９】図５に示すように可動ベース２９上には、
レール４０が上下方向において伸長すべく取り付けられ
ている。そして、このレール４０上に、スライダ４１
（図４にも図示）が摺動自在に設けられ、該スライダ４
１に昇降プレート４２が固着されている。昇降プレート
４２には、固定ブロック４３を介して可動ポール４５が
上下方向において延在すべく取り付けられている。この
可動ポール４５と平行に長尺のウォーム４６が配置され
ており、且つ、上下一対の軸受４７ａ及び４７ｂを介し
て可動ベース２９に対して回転自在に取り付けられてい
る。ウォーム４６に螺合するナット４９が設けられてお
り、該ナット４９が昇降プレート４２に対して固着され
ている。

【００３０】ウォーム４６の下端部は軸受４７ｂよりも
下方に突出しており、この突出部分にプーリ５０が嵌着
されている。そして、可動ベース２９上であってこの軸
受４７ｂの側方にギアドモータ５２が設けられており、
該ギアドモータ５２の出力軸にもプーリ５３が嵌着さ
れ、両プーリ５０及び５３にはベルト５４が掛け回され
ている。即ち、ギアドモータ５２が正及び逆回転するこ
とによりウォーム４６が正及び逆回転して、可動ポール
４５がこれを担持した昇降プレート４２と共に昇降動作
を行うように構成されている。

【００３１】なお、図４に示すように、可動ベース２９
には、可動ポール４５が上昇位置及び下降位置のいずれ
にあるかを検知するための２つのスイッチ５５ａ及び５
５ｂが設けられており、これらは昇降プレート４２に設
けられた突片５６が係合することにより作動する。

【００３２】前述したレール２７と、スライダ２８ｂ
と、可動ベース２９と、ローラ３３と、ガイドプレート
３４と、ラック３６と、減速機構３７と、モータ３８
と、レール４０と、スライダ４１と、昇降プレート４２
と、可動ポール４５と、ウォーム４６と、プーリ５０及
び５３と、ギアドモータ５２と、ベルト５４と、これら
の周辺の関連部材とによって、図１に示した保持手段２
４を、その保持した半導体基板２２と共に各処理槽９乃
至１２内の処理液による浸漬位置を経て該各処理槽外に
至る所定経路（後述）に沿って搬送する搬送手段２５が
構成されている。

【００３３】次いで、半導体基板２２を保持して該搬送
手段２５により搬送される保持手段２４について詳述す
る。

【００３４】図６乃至図１０から特に明らかなように、
この保持手段２４は、上記可動ポール４５の上端部に固
定された直方体状の基体部５８と、該基体部５８に一端
部にて片持梁状に取り付けられて該基体部５８の側方に
直線的に且つ互いに平行に伸長する２本の円柱状のアー
ム部材５９及び６０とを有している。図９に示すよう
に、基体部５８は、底板５８ａと、側板５８ｂとから成
る。そして、該図から明らかなように、基体部５８内に
は２つずつの軸受６２ａ及び６２ｂが設けられており、
両アーム部材５９及び６０はこれらの軸受によってその
軸中心を中心として回転自在に支持されている。

【００３５】図７及び図８に示すように、上記した両ア
ーム部材５９及び６０の各々の自由端部には、ハンガー
部材６３及び６４が夫々取り付けブロック６５を介して
垂下状態にて取り付けられている。ハンガー部材６３
は、矩形板状の中間部材６７と、コの字状に形成されて
該中間部材６７の下端部に固着された枠部材６８とから
成り、他方のハンガー部材６４は、矩形板状の中間部材
６７と、コの字状の枠部材６９とから成る。なお、取付
ブロック６５は、互いに各アーム部材５９及び６０を挾
むように形成された２つの分割体６５ｂ及び６５ｃと、
該両分割体を締結するボルト及びナットなどの締結部材
（図示せず）などとから成る。

【００３６】なお、両アーム部材５９及び６０の他端
部、すなわち先端部には、該両先端部に枢着されて該先
端部同士を互いに連結させる連結手段７０が設けられて
いる。該連結手段７０は詳しくは、両アーム部材５９及
び６０の各々に密接して外嵌したゴムなどから成る弾性
環状部材７０ａと、該各環状部材７０ａに嵌着した２つ
の直方体状のブロック７０ｂと、該両ブロック７０ｂの
各々に植設されて夫々右ねじ及び左ねじの一方ずつが形
成された植込ボルト７０ｃ及び７０ｄと、該両植込ボル
ト７０ｃ、７０ｄに螺合するナット７０ｅとから成る。
この連結手段７０を設けたことにより、２本のアーム部
材５９及び６０の各先端同士の離間若しくは近接し過ぎ
が防止される。

【００３７】図７及び図８並びに図１１に示すように、
上述した両ハンガー部材６３及び６４の構成部材である
枠部材６８、６９の下端部には、該枠部材６８、６９の
各々につき４本ずつ、合計８本の略円柱状の基板挾持部
材７２乃至７５（但し、これら８本の基板挾持部材の２
本ずつについて、同じ参照符号を付している）がボルト
（図示せず）により取り付けられている。これらの基板
挾持部材７２〜７５は、互いに協働して、半導体基板２
２を該半導体基板の主面に平行な方向において挾持す
る。但し、図７から明らかなように、各基板挾持部材７
２〜７５は、同じ参照符号にて示される２本ずつが、相
互の中心軸同士が一致するように配置されており、この
ように同心的に並んだ２本の基板挾持部材同士は、枠部
材６８（６９）が具備する板状のブラケット６８ａを介
して互いに端部にて結合せられている。なお、これら、
互いに同心的に並ぶように配置された２本ずつの基板挾
持部材については、互い一体に成形して、長尺の１本の
ものとしてもよい。すなわち、この場合、各枠部材６８
及び６９の各々には、この長尺の基板挾持部材が２本ず
つ、平行にとりつけられることとなる。

【００３８】ここで、各基板挾持部材７２〜７５自体の
構成を詳述する。なお、これら基板挾持部材７２〜７５
は夫々同形状である故、代表として基板挾持部材７２に
ついて詳述する。

【００３９】図１２及び図１３に示すように、基板挾持
部材７２は、前述もしたように、全体として略円柱状に
形成されている。そして、基板挾持部材７２には、各々
半導体基板２２の外周部分が係合し得る保持溝７２ａが
例えば２５条、等しいピッチにて並設されている。な
お、これら各保持溝７２ａの断面形状はＶ字状となって
いる。そして、基板挾持部材７２は、該各保持溝７２ａ
が並ぶ方向に対して垂直な断面形状が円形となってい
る。また、図１３から明らかなように、各保持溝７２ａ
は、基板挾持部材７２の一部分を切り欠いた形態にて形
成されており、該各保持溝７２ａの底面はこれに係合す
る半導体基板２２の半径（約１００ｍ／ｍ）と等しい曲
率半径を有している。なお、上記までの説明から明らか
なように、両アーム部材５９及び６０間において互いに
対応するように設けられた１組の基板挾持部材同士によ
って例えば２５枚の半導体基板２２を挾持し得ることか
ら、一度にその２倍、すなわち５０枚の半導体基板２２
を保持して搬送することができる。

【００４０】次に、上記した各基板挾持部材７２〜７５
の配置の形態について詳述する。

【００４１】図１１から特に明らかなように、各基板挾
持部材７２〜７５のうち、基板挾持部材７４について
は、半導体基板２２に対して、残余の基板挾持部材７
２、７３及び７５よりも下側に偏倚した筒所に係合す
る。このように、半導体基板２２をその下側にて支える
ことにより、搬送中の半導体基板２２は安定し、落下す
ることなく円滑に搬送することが出来る。

【００４２】一方、基板挾持部材７４を除く他の基板挾
持部材７２、７３及び７５のうち、第１基板挾持部材と
しての基板挾持部材７３は、半導体基板２２の中心を通
る仮想水平線７６上において、且つ、上記の基板挾持部
材７４とは反対側にて半導体基板２２に係合する。な
お、この基板挾持部材７３の半導体基板２２に対する係
合位置については、上記の如き仮想水平線７６上に限ら
ず、該仮想水平線７６の極く近傍であってもよい。

【００４３】そして、残る、第２基板挾持部材としての
基板挾持部材７２及び７５のうち、一方の基板挾持部材
７５は、上記の基板挾持部材７４に近接して配置され、
且つ、上記仮想水平線７６上において半導体基板２２に
係合する。また、他方の基板挾持部材７２については、
上記基板挾持部材７３の下側に近接して配置され、上記
仮想水平線７６の近傍において半導体基板２２に係合す
る。なお、上記の基板挾持部材７５の、半導体基板２２
に対する係合位置については、上記の如き仮想水平線７
６上に限らず、該仮想水平線７６の極く近傍であっても
よい。

【００４４】上述のように、半導体基板２２の下側を支
持する基板挾持部材７４を除く残余の基板挾持部材につ
いて、これらを半導体基板２２の中心を通る仮想水平線
７６上、若しくは該仮想水平線７６の極く近傍において
半導体基板２２に係合するように配置したことにより、
下記の効果が得られる。

【００４５】すなわち、かかる構成においては、基板挾
持部材７４と、これを除く残余の基板挾持部材７２、７
３、７５との両者をして、基板挾持状態を解除させるた
めに互いに拡開させたときにおける該両者間の拡き幅を
小さく抑えることが出来る。よって、この拡開動作が内
部にて行われるべき各処理槽９乃至１２（図１及び図２
並びに図７、図８、図１１を参照）の小型化が可能とな
り、延いては当該自動処理装置全体としての省スペース
化が達成される。

【００４６】なお、図８及び図１１に示すように、当該
実施例においては、半導体基板２２を夫々円柱状に形成
された４本ずつの基板挾持部材７２〜７５によって挾持
するように構成しているが、例えば、基板挾持部材７２
及び７３を互いに一体に成形し、また、基板挾持部材７
４及び７５を互いに一体に成形して、これらを半導体基
板２２の外周の所定の範囲に亘って連続的に係合させて
もよい。

【００４７】次いで、前述した各基板挾持部材７２〜７
５をして各半導体基板２２の挾持及びその解除を行わし
めるべくこれらを駆動する駆動手段の構成について説明
する。

【００４８】図４及び図１０に示すように、保持手段２
４の構成部材である基体部５８を支持する可動ポール４
５は中空であり、その内部に長尺の円柱状シャフト７９
が挿通されている。このシャフト７９の上端部は、前述
した２本のアーム部材５９及び６０に対して、リンク機
構８０を介して連結されている。図９及び図１０に示す
ように、このリンク機構８０は、夫々アーム部材５９及
び６０に対して一端部にて嵌着した２本のリンク部材８
０ａ及び８０ｂと、該両リンク部材の他端部同士を互い
に枢着せしめると共にシャフト７９の上端に固設された
小ブラケット７９ａに対して枢着したピン８０ｃとから
成る。なお、両リンク部材８０ａ及び８０ｂは各々、両
アーム部材５９、６０に対して止めピン８０ｄにより回
り止めされている。また、両アーム部材５９及び６０を
枢支する各軸受６２ａ及び６２ｂと上記の両リンク部材
８０ａ、８０ｂとの間には、環状のスペーサ６２ｃが介
装されている。

【００４９】一方、図３乃至図５に示すように、上記可
動ポール４５を支える固定ブロック４３に、出力軸が下
向きに突出するようにソレノイド８２が取り付けられて
いる。なお、図４に示すように、可動ベース２９には、
このソレノイド８２に対する電源の供給及びその断をな
すための可撓性のケーブル８２ａが設けられている。

【００５０】上記ソレノイド８２の近傍にはレバー部材
８３が配置されており、且つ、その略中央部分にてピン
８３ａによりブラケット３２に対して回転自在に取り付
けられている。そして、このレバー部材８３の一端部は
ピン８３ｂによってソレノイド８２の出力軸に枢着さ
れ、他端部はピン８３ｃにより上述のシャフト７９の下
端部に枢着されている。すなわち、ソレノイド８２が作
動及び停止することによって、シャフト７９が上下動
し、以て、両アーム部材５９及び６０がリンク機構８０
を介して回転せしめられて各基板挾持部材７２〜７５に
よる各半導体基板２２の挾持及びその解除動作がなされ
るように構成されているのである。

【００５１】上記したシャフト７９と、ソノレイド８２
と、レバー部材８３と、これら各部材に関連する周辺の
小部材とによって、両アーム部材５９及び６０にトルク
を付与するトルク付与手段が構成されている。なお、リ
ンク機構８０は、両アーム部材５９、６０と該トルク付
与手段の間に介装されて該両アーム部材各々を同期して
作動せしめるための同期手段として作用する。

【００５２】上述したトルク付与手段と、同期手段とし
てのリンク機構８０とにより、各基板挾持部材７２〜７
５を駆動して半導体基板２２の挾持及びその解除を行わ
せる駆動手段が構成されている。又、該駆動手段と、各
基板挾持部材７２〜７５と、基体部５８と、両アーム部
材５９及び６０と、ハンガー部材６３、６４と、連結手
段７０とによって、参照符号２４にて示す保持手段が構
成されている。前述もしたように、当該保持手段２４
は、５０枚の半導体基板２２を、これらの主面同士が平
行となるように且つ各々が直立した状態にて一定間隔で
整列して保持する。

【００５３】ここで、図１及び図２に示した各処理槽９
乃至１２の底部に設けられて、上述した保持手段２４か
ら各半導体基板２２を受けてこれらをその主面同士が平
行となるように且つ各々が直立した状態にて一定間隔で
整列して支持する基板受け台８５について説明する。な
お、この基板受け台８５と、該基板受け台８５が内装さ
れる各処理槽９乃至１２を、半導体処理器と総称する。

【００５４】図７及び図８並びに図１１に示すように、
基板受け台８５は、底板８６と、該底板８６上に互いに
平行に固設された３枚の側板８７と、夫々略円柱状に形
成されて該各側板８７により両端部を支持された６本の
基板支持部材８８〜９０とから成る（但し、これら８本
の基板支持部材の２本ずつについて、同じ参照符号を付
ている）。これらの基板支持部材８８〜９０は夫々、前
述した保持手段２４により保持された各半導体基板２２
の整列方向において延在しており、互いに協働して該半
導体基板２２を支えるものである。図７から明らかなよ
うに、各基板支持部材８８〜９０は、同じ参照符号が付
された２本ずつが相互の中心軸同士が一致するように配
置されている。なお、これら、互いに同心的に並ぶよう
に配置された２本ずつの基板支持部材については、互い
に一体的に成形して、長尺の一本のものとしてもよい。
すなわち、この場合、側板８７上には、この長尺の基板
支持部材が３本、平行に取り付けられることとなる。

【００５５】なお、各基板支持部材８８〜９０の細部に
ついては、前述した保持手段２４が具備する各基板挾持
部材７２〜７５と略同様に形成されている故にその詳細
な説明を省略するが、該各基板支持部材８８〜９０には
夫々、各々半導体基板２２の外周部分が係合し得る２５
条の受け溝が等しいピッチにて並設されている。

【００５６】次に、上記した各基板支持部材８８〜９０
の配置の形態について詳述する。

【００５７】図８及び図１１から明らかなように、基板
受け台８５は半導体基板２２の下半部分の外周部所定範
囲Ｒに係合してこれを支え、上記した各基板支持部材８
８〜９０は該半導体基板２２に対する係合部として作用
する。そして、これらの基板支持部材８８〜９０のう
ち、上記所定範囲Ｒの一端部に対応すべく設けられた基
板支持部材８８は、他の基板支持部材８９及び９０より
も上側に偏倚して配置されている。かかかる構成の故、
半導体基板２２の支持状態がこの偏倚分だけ堅固とな
り、支持された各半導体基板２２が揺れることがなく、
効率的な洗浄を行うことが出来る。

【００５８】一方、残る基板支持部材８９及び９０につ
いては夫々、上記所定範囲Ｒの中央部及び他端部に対応
すべく配置されている。そして、この基板支持部材９０
と、前述した保持手段２４が具備して半導体基板２２を
下側から保持する基板挾持部材７４とが互いに対応して
配置されている。

【００５９】なお、当該実施例においては、上記のよう
に、３本ずつの基板支持部材８８〜９０によって半導体
基板２２を支持するように構成しているが、かかる構成
の他に、例えば、これら基板支持部材８８〜９０を互い
に一体に成形し、前述した所定範囲Ｒの全長に亘って連
続的に係合させてもよい。

【００６０】次に、図１に示す基板供給手段８の構成に
ついて詳述する。この基板供給手段８は、半導体基板２
２を５０枚ずつ、上記の保持手段２４による保持可能位
置に順次供給するものである。

【００６１】図１４に示すように、この基板供給手段８
は、フレーム９２を有している。そして、フレーム９２
の上端部にガイド部材９３が固設され、昇降シャフト９
４が該ガイド部材９３によって上下方向において摺動自
在に保持されている。昇降シャフト９４の上端部には、
各々が２５枚ずつの半導体基板２２を支持し得る２つの
基板担持部材９５が並べて設けられている。但し、これ
ら基板担持部材９５は図１４において紙面に対して垂直
な方向にて並設されている故、図には１つのみが現れて
いる。

【００６２】一方、昇降シャフト９４の下端には、中間
プレート９６を介して長尺のウォーム９７が結合されて
いる。そして、フレーム９２上には、このウォーム９７
に噛合するウォームホィール（図示せず）を含む減速機
構９８と、該減速機構９８に対してトルクを付与するモ
ータ９９が取り付けられている。

【００６３】上記したガイド部材９３と、昇降シャフト
９４と、中間プレート９６と、ウォーム９７と、減速機
構９８と、モータ９９とによって、基板担持部材９５を
保持手段２４による基板保持可能位置に対応する位置
（図１４において実線で示す位置）と該位置から下方に
離間した他の位置（図１４において二点鎖線にて示す位
置）との間で移動せしめる移動手段が構成されている。

【００６４】なお、図１及び図２において、参照符号１
００は当該装置内の空気を清浄化するためのクリーンボ
ックスを示し、また参照符号１０１は電装ボックスを示
している。

【００６５】続いて、上記した構成の自動処理装置の動
作について簡単に説明する。

【００６６】まず、図１４に示すように、図示しないロ
ボットあるいは人手によって、基板供給手段８上に、各
々が半導体基板２２を２５枚ずつ収容したキャリア１０
２が２つ載置される。但し、これら２つのキャリア１０
２は同図において紙面に垂直な方向において並んでいる
故、図には１つのみが現われている。なお、このキャリ
ア１０２内の各半導体基板２２は、その主面同士が平行
となるように、かつ各々が直立した状態にて一定間隔で
整列されている。

【００６７】基板供給手段８上にキャリア１０２が載せ
られると、図１４に示すように、該基板供給手段８が具
備するモータ９９が正転してウォーム９７が上方に移動
せられ、基板担持部材９５が同図において二点鎖線にて
示す位置からキャリア１０２の底部に形成された開口部
（図示せず）を経て実線で示す位置に上昇する。これに
よって、図示の如く、２つのキャリア１０２内に収容さ
れている合計５０枚の各半導体基板２２は、基板担持部
材９５により持ち上げられるようにして該キャリア１０
２の上方に抜き出され、保持手段２４による保持可能位
置に持ち来される。このとき、図示のように、保持手段
２４はキャリア１０２の直上にて待機している。

【００６８】この状態で、図３乃至図５に示すソレノイ
ド８２が作動せられてその出力軸が突出し、これにより
可動ポール４５内のシャフト７９が上昇して両アーム部
材５９及び６０が回転する。よって、図８に示すよう
に、ハンガー部材６３、６４が同図において二点鎖線に
て示す状態から実線で示す位置に作動し、基板挟持部材
７２〜７５によって各半導体基板２２が挟持される。

【００６９】これに続き、図３及び図４に示すモータ３
８及びギアドモータ５２が適宜回転せられて可動ベース
２９の水平移動と可動ポール４５の昇降動作とが行わ
れ、各半導体基板２２はこれを保持した保持手段２４と
共に、図１に示す経路Ｚ₃ →Ｘ₆ →Ｚ₄ に沿って搬送さ
れ、処理槽９内の基板受け台８５上に載置され、該処理
槽９内に貯留された処理液９ａに浸漬される。そして、
保持手段２４による各半導体基板２２の保持状態が解除
され、処理液９ａによる各半導体基板２２に対する処
理、この場合、洗浄が施される。なお、この洗浄時に、
該処理槽９の下部に取り付けられた振動子１５が作動せ
られて該処理槽９と共に内部の処理液９ａが励振され、
洗浄が効果的に行われる。

【００７０】上記の処理槽９における洗浄作業が終了す
ると、保持手段２４は再び各半導体基板２２を保持す
る。続いて、各半導体基板２２は、上述と同様にして図
１に示す経路Ｚ₃ →Ｘ₇ →Ｚ₄ に沿って搬送され、処理
槽１０内の基板受け台８５上に載置されて処理液１０ａ
による洗浄が施される。この洗浄中、該処理槽１０に取
り付けられた振動子１６が作動する。

【００７１】その後、各半導体基板２２は、図１に示す
経路Ｚ₃ →Ｘ₈ →Ｚ₄ と、これに続く経路Ｚ₃ →Ｘ₉ →
Ｚ₄ を順次辿って搬送され、各処理槽１１及び１２内の
処理液１１ａ及び１２ａにより洗浄される。斯くして各
半導体基板の洗浄を完了する。この後、保持手段２４
は、これら半導体基板を残して図１に示す経路Ｚ₃ →Ｘ
₁₀→Ｚ₄ を経て再び基板供給手段８の直上の待機位置に
戻される。

【００７２】以下、上記した一連の動作が繰り返され、
基板供給手段８により順次供給される多数の半導体基板
について洗浄が行われる。

【００７３】一方、各処理槽９乃至１２を経て洗浄を完
了した半導体基板２２は、図示しない他の基板搬送手段
によって図１に示す基板乾燥機１３内に入れられる。そ
して、該基板乾燥機１３により乾燥作業が行われた後、
回収され、次の工程に向けて送られる。なお、この基板
乾燥機１３は、遠心力を以て各半導体基板２２の乾燥を
なすものである。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体基板用搬送装置においては、半導体基板を挾持する複
数の基板挾持部材各々のうち少なくとも１について、半
導体基板に対し、残余の基板挾持部材よりも下側に偏倚
した箇所にて係合することとしたので、下記の効果が奏
される。すなわち、上記少なくとも１の基板挾持部材を
以て半導体基板の下側を支えることにより、搬送中の半
導体基板は安定し、半導体基板を落下させることなく円
滑に搬送することが出来るという効果がある。また、上
記残余の基板挾持部材について、これを、半導体基板の
中心を通る仮想水平線上、若しくは該仮想水平線の極く
近傍において半導体基板に係合するよに配置することと
すれば、基板挾持状態を解除させるために上記少なくと
も１及び該残余の上基板挾持部材の両者を互いに拡開さ
せたときにおける該両者間の拡き幅を小さく抑えること
が出来、それ故にこの拡開動作が内部にて行われるべき
処理槽の小型化が可能となり、延いては該処理槽を含む
自動処理装置全体としての省スペース化に寄与するとい
う効果がある。一方、本発明による半導体基板処理器に
おいては、その具備した基板受け台について、半導体基
板の下半部分の外周部所定範囲に係合してこれを支える
ことを踏まえ、該所定範囲の両端部に対する係合部各々
の一方を他方よりも上側に偏倚させているので、その
分、支持状態が堅固となり、支持された半導体基板が揺
れることがなく、効率的な洗浄を行うことが出来るとい
う効果がある。また、本発明による自動処理装置は、上
記した半導体基板用搬送装置及び半導体処理器の両者を
互いに付加せしめて成るが故に、該両者の構成に基づく
効果を併せ有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る自動処理装置の全体の縦
断面図である。

【図２】図２は、図１に関するＡ−Ａ断面図である。

【図３】図３は、図１に示した自動処理装置が具備する
保持手段と搬送手段の、一部断面を含む縦断面図であ
る。

【図４】図４は、図３に関するＢ−Ｂ矢視図である。

【図５】図５は、図４に関するＣ−Ｃ矢視図である。

【図６】図６は、図１に示した自動処理装置が具備する
保持手段の平面図である。

【図７】図７は、図６に関するＤ−Ｄ矢視図である。

【図８】図８は、図７に関するＥ−Ｅ矢視図である。

【図９】図９は、図６に示した保持手段が具備する基体
部の平断面図である。

【図１０】図１０は、図９に関するＦ−Ｆ断面図であ
る。

【図１１】図１１は、図８に示した構成の一部の拡大図
である。

【図１２】図１２は、図６に示した保持手段が具備する
基板挾持部材の正面図である。

【図１３】図１３は、図１２におけるＨーＨ断面図であ
る。

【図１４】図１４は、図１に示した自動処理装置が具備
する基板供給手段と保持手段の正面図である。

【図１５】図１５は、従来の装置の要部の一部断面を含
む正面図である。

【図１６】図１６は、図１５に示した従来の装置が具備
する保持手段の要部の斜視図である。

【図１７】図１７は、図１５及び図１６に示した従来の
装置の動作説明図である。

【符合の説明】

３筐体９、１０、１１、１２処理槽９ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａ処理液２０備蓄タンク２２半導体基板２４保持手段２５搬送手段５８基体部５９、６０アーム部材６３、６４ハンガー部材７２、７３、７４、７５基板挾持部材７６仮想水平線８５基板受け台８８、８９、９０基板支持部材（係合
部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の半導体基板をその主面同士が平
行となるように且つ各々が直立した状態にて一定間隔で
整列して保持し得る保持手段と、前記保持手段を所定経
路に沿って搬送する搬送手段とを有し、前記保持手段
は、前記搬送手段により搬送される基体部と、前記基体
部に可動に取り付けられて互いに協働して前記半導体基
板を前記主面に平行な方向において挾持する複数の基板
挾持部材と、前記基板挾持部材各々を駆動する駆動手段
とを含む半導体基板用搬送装置であって、前記基板挾持
部材各々のうち少なくとも１が、前記半導体基板に対し
て、残余の基板挾持部材よりも下側に偏倚した箇所に係
合するように配設されていることを特徴とする半導体基
板用搬送装置。
【請求項２】前記残余の基板挾持部材は、前記半導体
基板の中心を通る仮想水平線上、若しくは該仮想水平線
の極近傍において、且つ、前記少なくとも１の基板挾持
部材とは略反対側にて該半導体基板に係合する第１基板
挾持部材を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体
基板用搬送装置。
【請求項３】前記残余の基板挾持部材は、前記第１基
板挾持部材とは異なる第２基板挾持部材を含み、前記第
２基板挾持部材のいずれか１は前記少なくとも１の基板
挾持部材に近接して配置され、且つ、前記仮想水平線
上、若しくは該仮想水平線の極近傍において前記半導体
基板に係合し、前記第２基板挾持部材の他のいずれか１
は前記第１基板挾持部材に近接して配置され、且つ、前
記仮想水平線の近傍において前記半導体基板に係合する
ことを特徴とする請求項２記載の半導体基板用搬送装
置。
【請求項４】前記基板挾持部材各々には、前記半導体
基板が係合し得る複数の保持溝が並設されていることを
特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１記載
の半導体基板用搬送装置。
【請求項５】処理液を貯留し得る処理槽と、前記処理
槽内に配設されて複数枚の半導体基板をその主面同士が
平行となるように且つ各々が直立した状態にて一定間隔
で整列して支持し得る基板受け台とを有する半導体基板
処理器であって、前記基板受け台は、前記半導体基板の
下半部分の外周部所定範囲に係合してこれを支え、且
つ、前記所定範囲の両端部に対する係合部各々の一方が
他方よりも上側に偏倚せられていることを特徴とする半
導体基板処理器。
【請求項６】前記基板受け台は、各々前記半導体基板
の整列方向において延在して前記半導体基板各々に係合
してこれらを支える複数の基板支持部材を有することを
特徴とする請求項５記載の半導体基板処理器。
【請求項７】前記基板支持部材には、各々前記半導体
基板に係合してこれらを支持し得る複数の受け溝が並設
されていることを特徴とする請求項６記載の半導体基板
処理器。
【請求項８】主面同士が平行となるように且つ各々が
直立した状態で保持手段により一定間隔で整列して保持
された複数枚の半導体基板を、所定経路に沿って搬送す
る搬送手段を有し、前記半導体基板を前記所定経路内で
処理槽内の基板受け台に一旦受け渡して該処理槽内に貯
留された処理液による浸漬洗浄を行う自動処理装置であ
って、前記保持手段は、前記搬送手段により搬送される
基体部と、前記基体部に可動に取り付けられて互いに協
働して前記半導体基板を前記主面に平行な方向において
挾持する複数の基板挾持部材と、前記基板挾持部材各々
を駆動する駆動手段とを含み、前記基板挾持部材各々の
うち少なくとも１が、前記半導体基板に対して、残余の
基板挾持部材よりも下側に偏倚した箇所に係合するよう
に配設され、前記基板受け台は、前記半導体基板の下半
部分の外周部所定範囲に係合してこれを支え、且つ、前
記所定範囲の両端部に対する係合部各々の一方が他方よ
りも上側に偏倚せられ、前記少なくとも１の基板挾持部
材と前記受け台が具備する他方の係合部とが互いに対応
せられていることを特徴とする自動処理装置。