TWI555681B

TWI555681B - A position shift preventing device, a substrate holder including the same, a substrate handling device, and a substrate handling method

Info

Publication number: TWI555681B
Application number: TW099121830A
Authority: TW
Inventors: Hideki Komada
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2016-11-01
Also published as: TW201119913A; JP5357694B2; JP2011026111A

Description

位置偏移防止裝置、具備此之基板保持具、基板搬運裝置及基板搬運方法

本發明係關於位置偏移防止裝置、具備此之基板保持具、基板搬運裝置及基板搬運方法。

在液晶顯示器(LCD)所代表之FPD之製造過程中，在真空下對玻璃基板等之基板施予蝕刻、成膜等之各種處理。於FPD之製造時使用具備複數基板處理室之所謂的多腔室類型之基板處理系統。如此之基板處理系統具有配備搬運基板之基板搬運裝置的搬運室，和被設置在該搬運室周圍之複數製程腔室。然後，藉由搬運室內之基板搬運裝置，基板被搬入至各製程腔室內，或是已處理完之基板自各製程腔室被搬出。基板之搬運通常使用被稱為叉架(Fork)之基板保持具。叉架具有在被安裝於可進出、退避、旋轉等之動作之搬運臂上的共同基部上梳齒狀形成複數支撐撿取器之構造。

在大氣壓狀態下，通常藉由被設置在叉架之真空吸盤固定基板而執行基板之搬運。另外，在真空狀態下，無法使用真空吸盤。因此，藉由在叉架安裝由與基板之間之摩擦係數大之橡膠等之材質所構成之小片彈性構件而將此抵接於基板，研究出防止基板之橫向滑動等而引起之位置偏移的方法。但是，在真空狀態下之搬運，則有下述般之問題。

在真空狀態下基板之保持，係如上述般，因依賴彈性構件和基板之摩擦力，故有如無法增快基板之搬運動作速度之問題。被安裝於基板搬運裝置之搬運臂的叉架，由於在保持基板之狀態下，執行隨著進出、退避、旋轉等之加減速的搬運動作，故藉由摩擦力的保持則有限度。因此，為了實現安全之搬運，除抑制搬運動作速度之外，降低基板處理系統中之基板處理之處理量也成為主要因素。

再者，當在基板上之形成電子零件之區域(裝置形成區域)之背側，抵接彈性構件之時，由於必須擔心靜電破壞會使電子零件之良率降低，故需要使彈性構件抵接於自裝置形成區域偏離之區域的背面。因此，只能使用比起基板面積為非常小之彈性構件，而且彈性構件之配設數量、配設位置等也受到限制，與基板接觸之接觸面積受限，無法取得充分之摩擦力。其結果，無法取得充分之保持力，即使降低搬運動作速度，在叉架上基板也會移動而脫落，或保持位置過度偏移而使基板之處理或收授產生障礙。

近年來，因提高生產效率，故朝FPD等之基板的大型化發展，依賴安裝於叉架之彈性構件和基板之摩擦力的保持方法中，越來越難取得充分之保持力和處理量。因此，本發明者研究出藉由在叉架設置限制基板之水平方向之動作的突起，並將此抵接於基板之端部，防止橫向滑動或位置偏移。但是，於基板之收授時，因屢次發生保持位置改變，故於收授時有可能產生基板乘在上述突起。其結果，基板保持反而成為不安定，有產生脫落等之虞。再者，為了避免如此之事態，因必須要有充分餘裕配設突起，故無法避免產生該餘裕部份之位置偏移。

本發明係鑑於上述情形而所研究出，提供即使在真空狀態下亦可以抑制被基板保持具保持之基板的位置偏移的位置偏移防止裝置。

本發明之位置偏移防止裝置具備本體，其係被固定於用以保持基板之基板保持具之上；複數之可動構件，其具有以第1高度從上述本體之上面突出之部分，且互相被獨立設置成基板之荷重被施加於該突出之部分的狀態下低於上述第1高度；和推彈手段，其係將上述複數之可動構件各推彈於突出方向，藉由以上述第1高度突出之一個以上的可動構件之側部抵接於被保持於上述基板保持具之基板的端部，限制基板之移動，防止位置偏移。

再者，本發明所涉及之基板保持具具備支撐基板之基板支撐構件，和被固定於上述基板支撐構件之上述位置偏移防止裝置。

再者，本發明所涉及之基板搬運裝置具備有上述基板保持具。

再者，本發明所涉及之基板搬運方法使用上述基板搬運裝置，並將基板保持於上述基板保持具而予以搬運。

若藉由本發明，不管係在真空搬運或大氣壓搬運，皆可以防止由於基板之橫向滑動等所引起之保持位置偏移，並確實將基板保持在基板保持具。因此，可以提高基板搬運之信賴性。再者，可以提升基板處理系統中之基板處理的處理量。

[第1實施型態]

以下，針對本發明之實施型態，參照圖面予以詳細說明。在此，以具備有本發明之一實施型態所涉及之基板搬運裝置及具備有該基板搬運裝置之基板處理系統為例進行說明。第1圖為概略性表示當作基板處理系統之真空處理系統100之斜視圖，第2圖為概略性表示各腔室之內部之俯視圖。該真空處理系統100係構成具有複數製程腔室1a、1b、1c之多腔室構造。真空處理系統100係構成用以對例如FPD用之玻璃基板(以下，單稱為「基板」)S執行電漿處理之處理系統。並且，就以FPD而言例示有液晶顯示器(LCD)、電激發光(Electro Luminescence：EL)顯示器、電漿顯示面板(PDP)等。

在真空處理系統100中，複數大型腔室俯視觀看時連結成十字形狀。在中央部配置搬運室3，鄰接於其三方之側面配設有對基板S執行電漿處理之3個製程腔室1a、1b、1c。再者，鄰接於搬運室3之殘留之一方之側面，配設有裝載鎖定室5。該些3個製程腔室1a、1b、1c、搬運室3及裝載鎖定室5中之任一者皆構成真空腔室。搬運室3和各製程腔室1a、1b、1c之間設置有無圖式之開口部，在該開口部各配設有具有開關功能之閘閥7a。再者，在搬運室3和裝載鎖定室5之間配設有閘閥7b。閘閥7a、7b係在關閉狀態下氣密密封各腔室之間，並且在打開狀態下使腔室間連通而可移送基板S。再者，在裝載鎖定室5和外部大氣環境之間也配備有閘閥7c，使在關閉狀態下能夠維持裝載鎖定室5之氣密性，並且在打開狀態下能夠在裝載鎖定室5和外部之間移送基板S。

在裝載鎖定室5之外側，設置有兩個匣盒指示器9a、9b。在各匣盒指示器9a、9b之上載置有各收容基板S之匣盒11a、11b。在各匣盒11a、11b內於上下隔著間隔多段配置有基板S。再者，各匣盒11a、11b藉由升降機構部13a、13b構成各升降自如。在本實施型態中，構成在例如卡匣11a可以收容末處理基板，在另一方之匣盒11b可以收容處理完之基板。

在該些兩個匣盒11a、11b之間設置有用以搬運基板S之搬運裝置15。該搬運裝置15具備有被設置在上下兩段之當作基板保持具之叉架17a及叉架17b，和可進出、退避及旋轉支撐該些叉架17a、叉架17b之驅動部19，和支撐該驅動部19之支撐台21。

製程腔室1a、1b、1c係被構成可以在其內部空間維持特定減壓環境(真空狀態)。在各製程腔室1a、1b、1c內如第2圖所示般，配備有當作載置基板S之載置台的承載器2。然後，各製程腔室1a、1b、1c係在將基板S載置在承載器2之狀態下，對基板S，執行例如真空條件下之蝕刻處理、灰化處理、成膜處理等之電漿處理。

在本實施型態中，即使以3個製程腔室1a、1b、1c執行同種處理亦可，即使對每製程腔室執行不同種類之處理亦可。並且，製程腔室之數量並不限定於3個，即使為4個以上亦可。

搬運室3係構成與真空處理室之製程腔室1a、1b、1c相同，可以保持於特定減壓環境。在搬運室3中，如第2圖所示般配設有搬運裝置23。然後，藉由搬運裝置23，在3個製程腔室1a、1b、1c及裝載鎖定室5之間執行基板S之搬運。

搬運裝置23具備被設置成上下兩段之搬運裝置，構成各個獨立而可以執行基板S之搬出搬入。第3圖係表示具有當作基板保持具之叉架101的上段搬運裝置23a之概略構成。搬運裝置23a主要之構成具備有台座部113，和被設置成對台座部113可滑動之滑動臂115，和被設置成可在該滑動臂115上滑動，保持基板S的叉架101。叉架101具備有當作基部之撿取器基台117，和被連結於該撿取器基台117之複數(例如4根)的支撐撿取器119。在被配置在最外側之兩根支撐撿取器119，各安裝4個防止被保持於叉架101上之基板S之位置偏移的位置偏移防止裝置201。針對該位置偏移防止裝置201之詳細構成於後說明。

在滑動臂115之側部，設置有用以使滑動臂115對台座部113滑動之導件121。然後，在基部113設置有可滑動地支撐導件121之滑動支撐部123。

再者，在滑動臂115之側部，與上述導件121平行設置有用以使叉架101對滑動臂115滑動之導件125。然後，設置有沿著導件125滑動之滑動件127，在該滑動件127安裝有叉架101。

在第3圖中，雖然針對上段之搬運裝置23a予以說明，但是下段之搬運裝置(省略圖示)也具有與上段之搬運裝置23a相同之構成。然後，上下之搬運裝置藉由無圖示之連結機構連結，成為一體構成可以在水平方向旋轉。再者，構成上下兩段之搬運裝置連結於執行滑動臂115及叉架101之滑動動作，或台座部113之旋轉動作及升降動作之無圖示之驅動單元。

裝載鎖定室5係構成與製程腔室1a、1b、1c及搬運室3相同，可以保持於特定減壓環境。裝載室5為用以在位於大氣環境之匣盒11a、11b和減壓環境之搬運室3之間執行基板S之收授。裝載鎖定室5在反覆大氣環境和減壓環境之關係上，係構成極力縮小其內容積。在裝載鎖定室5上下兩段設置有基板收容部27(在第2圖中僅圖示上段)，在各基板收容部27設置有支撐基板S之複數緩衝器28。再者，在裝載鎖定室5內，設置有抵接於矩形狀基板S之互相對向的角部附近而執行定位之定位器29。

如第2圖所示般，真空處理系統100之各構成部成為被連接於具有當作電腦之功能的控制部30而被控制之構成(在第1圖中省略圖式)。控制部30具備有：具有CPU之控制器31、使用者介面32和記憶部33。控制器31係在真空處理系統100中，統籌例如製程腔室1a、1b、1c、搬運裝置15、搬運裝置23等之各構成部而控制。使用者介面32係由工程管理者為了管理真空處理系統100執行指令輸入操作之鍵盤，或使真空處理系統100之運轉狀況可觀視而所顯示之顯示器等所構成。記憶部33係保存有配方，該配方記錄有用以在控制器31之控制下實現在真空處理系統100所實行之各種處理之控制程式(軟體)，或處理條件資料等。使用者介面32及記憶部33係被連接於控制器31。

然後，依其所需，以來自使用者介面32之指示等自記憶部33叫出任意配方，使控制器31實行，依此，在控制器31之控制下，執行在真空處理系統100中的所期待處理。

上述控制程式或處理條件資料等之配方係可以利用儲存於電腦可讀取之記憶媒體，例如CD-ROM、硬碟、軟碟、快閃記憶體等之狀態者。或是，亦可自其他裝置經例如專用迴線隨時傳送而在線上利用。

接著，針對構成上述般之真空處理系統100動作予以說明。

首先，使搬運裝置15之兩片叉架17a、17b驅動，自收容未處理基板之匣盒11a接取基板S，各載置於裝載鎖定室5之上下兩段基板收容部27之緩衝器28。

於使叉架17a、17b退避之後，關閉裝載鎖定室5之大氣側之閘閥7c。之後，使裝載鎖定室5內排氣，將內部減壓至特定真空度。接著，打開搬運室3和裝載鎖定室5之間的閘閥7b，藉由搬運裝置23之叉架101，接取被收容於裝載鎖定室5之基板收容部27之基板S。

接著，在藉由搬運裝置23之叉架101保持基板S之狀態下，藉由滑動臂115及叉架101之滑動動作，或台座部113之旋轉動作及升降動作執行基板S之搬運。該些搬運動作因藉由位置偏移防止裝置201限制叉架101上之基板S的移動，故在基板S被確實保持之狀態下執行。然後，將基板S搬入至製程腔室1a、1b、1c中之任一者，收授至承載器2。在製程腔室1a、1b、1c內對基板S實施蝕刻等之特定處理。接著，處理完之基板S從承載器2被收授至搬運裝置23之叉架101，自製程腔室1a、1b、1c被搬出。

然後，基板S係以與上述相反之路徑，經由裝載鎖定室5，藉由搬運裝置15被收容在匣盒11b。並且，即使將處理完之基板S返回至原來之匣盒11a亦可。

接著，一面參照第4圖~第12圖，針對本發明之第1實施型態所涉及之位置偏移防止裝置201及具備此之叉架101又予以詳細說明。首先，針對安裝有位置偏移防止裝置201之叉架101之構成予以說明。第4圖為表示叉架101之外觀的斜視圖。如上述般，叉架101具備有固定於滑動件127之撿取器基台117，和當作被連結於該撿取器基台117之基板支撐構件的複數(例如4根)之支撐撿取器119。

撿取器基台117確實固定被設置成梳齒狀之複數支撐撿取器119(在本實施型態中為4根)，若為可以連結於滑動臂115(滑動器127)者則不管其構成。再者，撿取器基台117和支撐撿取器119之連結構造也為任意。例如，撿取器基台117即使為使用能夠夾持支撐撿取器119之基端部之兩片板材的固定構造亦可，即使為使用能夠支撐複數支撐撿取器119之一片板材的固定構造亦可。又，撿取器基台117和支撐撿取器119即使一體形成亦可。在本實施型態中，撿取器基台117係藉由彎曲成例如剖面觀視呈ㄈ字型之板材所構成。然後，在彎曲之板材之間隙插入複數支撐撿取器119之各個基端部，藉由無圖示之固定手段例如螺桿等固定。

叉架101之支撐撿取器119係構成例如長條之板狀或中空之角筒狀。作為支撐撿取器119之材質，係使用具有高剛性之材質例如CFRP(碳纖維強化塑膠)等，使得在載置輕量且大型基板S之狀態下盡量不會產生因荷重所造成之彎曲。

在叉架101之各支撐撿取器119之上面，多處(在第4圖中，在一個支撐撿取器119中有兩處)可裝卸地設置有從其背面側支撐基板S之支撐突起200。支撐突起200係藉由例如橡膠或PEEK(聚醚醚酮：Polyetheretherketone)樹脂、PTFE(聚四氟乙烯：Polytetrafluoroethylene)樹脂等之彈性材料所構成。不管支撐突起200之形狀，即使例如半球狀或O型環般之環狀亦可。並且，支撐突起200雖然為抵接於基板S背面而藉由摩擦力提高叉架101上之基板S的保持力者，但是因藉由安裝位置偏移防止裝置201，將基板S確實保持於叉架101上，故即使不一定設置支撐突起200亦可。

在叉架101上，於任意位置以任意個數安裝位置偏移防止裝置201。在第4圖中，表示在4根中兩端之兩根支撐撿取器119之基部附近各安裝有左右一對位置偏移防止裝置201之狀態。再者，在第4圖中，也圖示有被安裝之前之另外一對位置偏移防止裝置201。如此一來，位置偏移防止裝置201為可裝卸自如地安裝於構成叉架101之支撐撿取器119者。

針對位置偏移防止裝置201之詳細構成予以說明。第5圖為放大表示位置偏移防止裝置201之外觀構成之斜視圖。第6圖及第7圖為用以說明位置偏移防止裝置201之機構的重要部位剖面圖。位置偏移防止裝置201之主要構成，係具備有本體203、突出於該本體203之上面203a而被設置之當作可動構件之複數可動銷205、和使該些可動銷205各獨立朝上方向(突出之方向)推彈之當作推彈手段之線圈彈簧207。

在本實施型態之位置偏移防止裝置201中，本體203係如第5圖所示般，以例如鋁或合成樹脂等之材質所構成之框體。在支撐撿取器119安裝位置偏移防止裝置201之狀態下，本體203之上面203a係以與支撐撿取器119之上面相同之高度為佳。並且，在第5圖中，雖然為在本體203具備有7根的可動銷205之構成，但是可動銷205之數量並不被限定。

如第6圖及第7圖所示般，本體203之內部係藉由隔牆211被區隔成個別之室部213。各室部213具有底壁213a和頂棚部213b。各室部213各收容有一組可動銷205及線圈彈簧207。可動銷205具備有從本體203之上面203a「突出之部分」的柱狀部分205a，和在該柱狀部分205a之途中形成直徑大於柱狀部分205a之凸緣205b。該凸緣205b係當作彈簧座而發揮功能。可動銷205之上部係被插通於各設置在各室部213之頂棚部213b之開口部213c。

可動銷205之柱狀部分205a和凸緣205b及使以相同材質形成一體亦可，即使以不同構件形成亦可。可動銷205之材質雖然並不特別限定，但是至少可動銷205之柱狀部分205a之上部因接觸於基板S之背面或端部，故例如藉由合成樹脂或橡膠等之材料形成為佳。當然，即使藉由相同之材料(合成樹脂或橡膠等)形成可動銷205之全體亦可。再者，可動銷205之柱狀部分205a之上部具有僅能擋住基板S之端部的剛性和韌性為佳。由上述情形可知，作為可動銷205之材料，以使用例如PEEK(聚醚醚酮：Polyetheretherketone)樹脂、PTFE(聚四氟乙烯：Polytetrafluoroethylene)樹脂等之合成樹脂為佳。

並且，在本發明中，可動構件之形狀並非藉由第6圖及第7圖所示之可動銷205之形狀而受到任何限制者。例如，可動構件之「突出的部分」之柱狀部份205a並不限於圖示般之圓柱狀，即使構成橫剖面為三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等之多角形狀的角柱狀亦可。再者，可動構件之全體或突出的部分即使為中空之圓筒狀，或橫剖面構成三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等之多角形狀的中空角筒狀亦可。並且，可動構件之全體或突出之部分，即使形成板狀(例如，角板狀、圓板狀等)亦可。再者，從縮小與基板S之背面之接觸面積的觀點來看，雖省略圖示，但亦可以對可動構件(可動銷205)之前端施予圓潤加工。

線圈彈簧207係將可動銷205推彈至上方向而使柱狀部分205a之上部從本體203之上面203a突出之狀態的推彈手段。可動銷205之柱狀部分205a之下部係被插入至該線圈彈簧207之中。線圈彈簧207之下端係使用任意方法例如制動銷等被固定在室部213之底壁213a。線圈彈簧207之上端係抵接於可動銷205之凸緣205b，即使因應所需而以任意方法固定亦可。

在位置偏移防止裝置201中，複數可動銷205係藉由基板S之荷重，而被構成可以各個獨力上下移位。即是，可動銷205係獨立朝與基板S之面方向正交之方向突出，或退避。在無承受基板S之荷重之狀態下，可動銷205係藉由與凸緣205b卡合之線圈彈簧207而朝上方向推彈。因此，被插通於設置在頂棚部213b之開口部213c之可動銷205之柱狀部分205a之上部，從本體203之上面203a朝向上方突出。此時，以本體203之上面203a為基準，將可動銷205之前端對上面203a突出之突出量設為第1高度H₁。再者，在無承受荷重之狀態下，藉由線圈彈簧207而被推彈之可動銷205之凸緣205b被推壓至室部213之頂棚部213b。凸緣205b係可以當作用以規定第1高度H₁之制動器而予以利用。藉由設為能夠變化可動銷205之柱狀部分205a中之凸緣205b之位置的可調整構造，容易任意設定第1高度H₁。就以能夠使凸緣205b之位置予以變化的可調整構造而言，雖省略圖示，但是可以舉出例如將柱狀部分205a設為外部螺紋構造，將凸緣205b設為內部螺紋構造等。

藉由叉架101接取基板S，在任意之可動銷205施加基板S之荷重的狀態下，由於荷重使得線圈彈簧207壓縮，其可動銷205則全體性被下壓。該移位狀態之時，以本體203之上面203a為基準，將可動銷205之前端對上面 203a突出之突出量設為第2高度H₂。

如第6圖及第7圖所示般，僅在上方載置基板S之可動銷205沉入而成為第2高度H₂，不載置基板S之可動銷205則可以原樣地保持第1高度H₁。然後，藉由以第1高度H₁突出之狀態的可動銷205之側部，可以限制基板S之橫方向之移動。例如，在第6圖中，面向紙張左側和中央之兩根可動銷205由於基板S之重量而沉入成為第2高度H₂，面向紙張右側之1根可動銷205則以第1高度H₁突出。以該第1高度H₁突出之右側的可動銷205成為制動器而限制基板S之移動。再者，在第7圖中，面向紙張左側之一根可動銷205由於基板S之重量而沉入成為第2高度H₂，面向紙張右側和中央之兩根可動銷205則以第1高度H₁突出。此時，中央之突出的可動銷205成為制動器而限制基板S之移動。並且，在第6圖及第7圖中，擔任制動器之任務的以第1高度H₁突出之可動銷205和基板S表示還未接觸之狀態。當在叉架101上由於搬運時之加速度而將發生基板S橫向滑動時，因基板S之端部抵接於當作該制動器之可動銷205而被限制，故基板S在叉架101上之移動量極為少。

如此一來，藉由基板S之端部(邊緣)抵接於以第1高度H₁突出之可動銷205之側部，將在叉架101上基板S之橫方向移動限制成最小，可防止於搬運時基板S在叉架101上於水平方向產生位置偏移，還有從叉架101落下。

第2高度H₂係被設定成低於第1高度H₁。第2高度H₂係零(即是，可動銷205之前端與本體203之上面203a相同高度)以上第1高度H₁以下。尤其，將第2高度H₂設定成大於零，使第2高度H₂之時的可動銷205之前端位於第1高度H₁和本體203之上面203a之高度之中間為佳。如此一來，因可以藉由以基板S之荷重沉入且移位至第2高度H₂而突出之狀態的可動銷205之前端支撐基板S，故可以極力迴避對形成在基板S表面之電子零件造成壞影響。再者，第1高度H₁和第2高度H₂之差分(H₁-H₂)係以設定成基板S之厚度以上為佳。如此一來，可以充分取得當作限制基板S移動的制動器的可動銷205之高度，可以一面藉由以第2高度H₂突出之狀態之可動銷205之前端支撐基板S，一面藉由以第1高度H₁突出之狀態之可動銷205確實限制基板S之水平方向之移動。

第2高度H₂係可以藉由可動銷205之柱狀部分205a之長度或對抗基板S之荷重的線圈彈簧207之彈力之大小來調節。

並且，就以彈推可動銷205之彈推手段而言，並非限定於線圈彈簧207，例如可以使用板狀彈簧等。

在叉架101上之基板S的保持位置係藉由於收授時所產生之位置偏移等，每基板多少產生不同。例如，如第8圖所示般，基板S之邊緣之位置，有基板S之邊緣之位置被保持成在叉架101(支撐撿取器119)之前端附近。再者，如第9圖所示般，也有基板S之邊緣之位置，比起第 8圖之位置被保持成在叉架101之基部側(以箭號表示)。並且，也有如第10圖所示般，基板S對叉架101(支撐撿取器119)之長邊方向持有角度而保持傾斜(如箭號所示般朝水平方向稍為旋轉狀態)之情形。位置偏移防止裝置201因具備複數藉由基板S之荷重而獨立進退之可動銷205，故可彎曲地對應於第8圖~第10圖所例示之任一保持位置，可以確實限制基板S之移動。即是，即使每基板S保持位置一點點不同，位置偏移防止裝置201也對應於該不同，交代擔任作為制動器之任務的以第1高度H₁突出之可動銷205。因此，即使在任何保持位置亦可以限制基板S之移動，可以將位置偏移抑制成最小。容易理解若增加位置偏移防止裝置201之配置處，或增加一個位置偏移防止裝置201中之可動銷205之數量，使可動銷205之配置成為緊密時，則可以更精密地限制基板S之移動，防止保持位置之偏移。

如此一來，位置偏移防止裝置201為可裝卸自如地安裝於構成叉架101之支撐撿取器119。位置偏移防止裝置201之固定方法並不特別限定。例如，可以藉由螺絲和螺帽之締結、嵌入等之可裝卸的固定手段，在支撐撿取器119固定位置偏移防止裝置201之本體203。此時，即使因應所需，使用固定扣件等之輔助固定具亦可。並且，亦可以不設為將位置偏移防止位置201在支撐撿取器119裝卸自如之構成，而以例如黏接等之方法固定於支撐檢取器119。

安裝於一個叉架101之位置偏移防止裝置201之個數可以考慮基板S或叉架101之大小、在搬運動作中施加大加速度之方向等而予以適當設定。位置偏移防止裝置201可以安裝於例如叉架101之2~12處，最佳為4~8處。

位置偏移防止裝置201可以僅配設於例如叉架101之119之前端側，或是僅基部側。但是，由確實限制基板S之移動之觀點來看，以在中間夾入被保持於叉架101之基板S之方式，設成成為制動器之可動銷205可以抵接於與基板S之至少對向的兩邊的配置為佳。再者，位置偏移防止位置201係以配置成對基板S之中心互相成為對稱為佳，又以配置在基板S之4角落附近為更佳。

第11圖及第12圖係表示位置偏移防止裝置201之較佳配置例。在第11圖中，位置偏移防止裝置201係被安裝於從下方重疊於基板S之兩個的短邊SS。依此，主要限制支撐撿取器119之長邊方向中之基板S之移動。

在叉架101，安裝位置偏移防止裝置201之位置，係以迴避在此形成所保持基板S上之電子零件之部分(裝置形成區域)之正下方，較裝置形成區域外側為佳。在第11圖中，以虛線描畫基板S上之裝置形成區域R。位置偏移防止裝置201係以位於裝置形成區域R之外側之方式，安裝於叉架101之8處。如此一來，藉由將位置偏移防止裝置201配置在裝置形成區域R之外側，可以防止由於可動銷205接觸/離開基板S之背面側之時之靜電破壞，對形成在表面側之電子零件造成壞影響之情形。

再者，如第12圖所示般，以位置偏移防止裝置201與基板S之4角落重疊之配置為更佳。若藉由如此之配置，因可以從4方向規範基板S，故不僅限制基板S朝支撐撿取器119之長邊方向移動，也限制基板S朝橫斷支撐撿取器119之方向移動，或基板S朝水平方向旋轉之移動等，可以更確實防止位置偏移。並且，在第12圖之例中，針對配置在與基板S之4角落重疊之位置之4個位置偏移防止裝置201，較配置在其他位置之4個位置偏移防止裝置201，增加可動銷205之數量。具體而言，配置在與基板S之4角落重疊之位置的4個位置偏移防止裝置201具有各11根可動銷205。另外，以與配置在基板S之4角落之位置偏移防止裝置201構成對之方式，各被配置在支撐撿取器119之相反側(內側)之位置偏移防止裝置201，具有各7根之可動銷205。如此一來，可動銷205之數量可以因應配置位置偏移防止裝置201之場所或配置數量等而改變。

並且，由第11圖和第12圖之比較，可理解即使基板S之尺寸變化，亦可以因應基板S之尺寸，改變支撐銷119中之位置偏移防止裝置201之安裝位置。因此，不管基板S之大小，可以確實防止在叉架101上之位置偏移。

位置偏移防止裝置201即使為安裝於一個叉架101之時，亦可以因應安裝之部位，改變可動銷205之數量或配置間隔、第1高度H₁、第2高度H₂等。

再者，可動銷205之柱狀部分205a即使如第13圖所示般，構成其長邊方向(垂直方向)當作旋轉軸而水平旋轉亦可。藉由抵接於基板S之邊緣的柱狀部分205a轉動，每次改變與基板S之抵接部位。其結果，可以減輕由於與基板S之邊緣接觸所產生之磨耗或損傷進而使可動銷205惡化之程度，並可以使延長至交換可動銷205為止之壽命，並且也可以抑制由於柱狀部分205a之磨損或損傷而降低保持位置之精度。可動銷205之柱狀部分205a係藉由將已知之機構例如柱狀部分205a之上部設成兩層構造，則可以容易構成旋轉自如。

如上述般，藉由配設位置偏移防止裝置201，可以確實防止由於叉架101之進出、退避、旋轉等之各種動作之時所產生之加速度使得基板S橫向滑動而造成保持位置偏移，或基板S落下之情形。因此，可以提高在真空處理系統100中藉由搬運裝置23執行基板搬運之信賴性。再者，即使藉由配設位置偏移裝置201，增加搬運動作速度，亦可以將基板S確實保持在叉架101上，故可以提高基板搬運之生產率。

接著，針對利用本實施型態之位置偏移防止裝置201之基板S之保持姿勢之補正功能予以說明。構成叉架101之支撐撿取器119係藉由自重或基板S之重量，向其長邊方向彎曲，前端部之高度位置較基部側容易下降。隨著該彎曲，被保持於叉架101之基板S之姿勢也容易傾斜。位置偏移防止裝置201因也具有藉由使可動銷205接觸於基板S之背面，從下方支撐基板S之功能，故可以利用位置偏移防止裝置201使基板S之保持狀態接近於水平。

第14圖係模式性表示藉由安裝在叉架101之支撐撿取器119(在此省略圖示)之前端側的位置防止裝置201A，和安裝於基部側之位置偏移防止裝置201B而支撐基板S之狀態。在此，以符號205A表示前端側之位置偏移防止裝置201A之可動銷，以符號205B表示基部側之位置偏移防止裝置201B之可動銷。然後，將前端側之位置偏移防止裝置201A之可動銷205A沉入時之第2高度H_2A，設定成大於基部側之位置偏移防止裝置201B之可動銷205B沉入時之第2高度H_2B。例如，藉由將推彈位置偏移防止裝置201A之可動銷205A的線圈彈簧207之推彈力，設成大於推彈位置偏移防止裝置201B之可動銷205B之線圈彈簧207之推彈力，或將可動銷205A形成長於可動銷205B，則可以容易使第2高度H_2A大於第2高度H_2B。

如此一來，利用可動銷205A之第2高度H_2A和可動銷205B之第2高度H_2B之差，使支撐撿取器119之彎曲幅度相抵，可以緩和基板S之彎曲。因此，即使由於基板S之重量或支撐撿取器119之自重，使得在支撐撿取器119產生彎曲，而造成前端側之位置偏移防止裝置201A之位置較基部側之位置偏移防止裝置201B之位置相對性低時，則可以邊以極接近於水平之姿勢安定性保持叉架101上之基板S，邊執行搬運動作。

並且，在第14圖中，係將前端側之位置偏移防止裝置201A之可動銷205A之第1高度H_1A，設定成大於基部側之位置偏移防止裝置201B之第1高度H_1B。依此，可以在前端側之位置偏移裝置201A中，充分確保第1高度H_1A和第2高度H_2A之差分(H_1A-H_2A)。如此一來，即使藉由支撐撿取器119之彎曲使得基板S之荷重集中於叉架101之前端側，亦可以確實將以第1高度H_1A突出之可動銷205A確實當作制動器而發揮功能。並且，為了取得利用如此之位置偏移防止裝置201的基板S之保持姿勢之補正效果，並不限於支撐撿取器119之基部側和前端側，即使在支撐撿取器119之長邊方向之中間附近配置位置偏移防止裝置201亦可。

再者，在第4圖中，雖然舉出在1根之支撐檢取器119之左右兩側，各安裝位置偏移防止裝置201之例，但是即使僅在一根支撐撿取器119之單側，安裝位置偏移防止裝置201亦可。

再者，就以位置偏移防止裝置201之變形例而言，亦可以設置成將各配設有複數可動銷205之一對本體203予以連結的構成。例如，第15圖所示之位置偏移防止裝置201C係成為具有兩個本體203，該些在連結部分209連結，可以在一根支撐撿取器119之左右兩側配置可動銷205之構成。此時，在左右之本體203之間，形成有可插入支撐撿取器119之凹部203b。凹部203b係以對應於支撐撿取器119之厚度和寬度之深度和寬度所形成。雖然設置如此之連結部分209和凹部203b並不需要，但是藉由設置該些，於將位置偏移防止裝置201C安裝於支撐撿取器119之時，則容易執行固定或定位。即是，於將位置偏移防止裝置201C安裝於支撐撿取器119之時，連結部分209係當作固定部而發揮功能，凹部203b係當作定位部而發揮功能。並且，連結部分209雖然可以藉由例如與本體相同之材質的板材而形成，但若為可以聯結兩個本體203者時，則不管其型態為何。

再者，本體203不一定要設成框體，亦可以例如藉由兩片板材來形成。

再者，位置偏移防止裝置201並不限於矩形之基板，例如第16圖所示般，亦可以安裝於保持半導體晶圓等之圓形基板S的叉架101A。並且，在第16圖中，針對與上述說明內容相同之構成，賦予相同符號省略說明。

[第2實施型態]

接著，一面參照第17圖~第22圖，針對本發明之第2實施型態所涉及之位置偏移防止裝置301予以說明。首先，第17圖為放大表示位置偏移防止裝置301之外觀構成之斜視圖。第18圖為用以說明位置偏移防止裝置301之機構的重要部位剖面圖。位置偏移防止裝置301之主要構成，係具備有本體303、突出於該本體303之上面303a而被設置之當作可動構件之複數塊形狀之可動銷305、和使該些可動銷305各獨立朝上方向(突出之方向)推彈之當作推彈手段之線圈彈簧307。再者，本實施型態之位置偏移防止裝置301係補足可動銷305之制動器功能的塊體309鄰接於可動銷305而被設置。並且，在第17圖中，雖然為在本體303之3處具備有各4個的可動銷305之構成，但是可動銷305之配置處或配設數量之數量並不被限定。

在本實施型態之位置偏移防止裝置301中，本體303係如第18圖所示般，以例如合成樹脂等之材質所構成之板材。本體303具有安裝可動銷305之貫通開口311。各貫通開口311之上部係本體303之一部份突出於貫通開口311之內側而形成卡合部303b。藉由該卡合部303b貫通開口311之開口面積變窄。並且，符號303c為用以將本體303安裝於支撐撿取器119之螺絲孔。

各貫通開口311內，各配置有4組之可動銷305及線圈彈簧307。可動銷305係構成ㄈ字形(淺盤子翻面之剖面形狀)，具備有抵接於基板S之下面或端部之部分的基板支撐部305a，和該基板支撐部305a之兩端向外側彎曲而形成之彎曲部305b。可動銷305之基板支撐部305a係被插通於各貫通開口311之對向的卡合部303b之間。在可動銷305之基板支撐部305a之下面之略中央，設置有彈簧承接用之凹部305c。再者，在各貫通開口311之下端搭架有台座部313。台座部313係藉由無圖示之嵌合機構而可裝卸地固定於本體303。該台座部313設置有彈簧承接用之凹部313a。

可動銷305之基板支撐部305a和彎曲部305b即使以不同構件形成亦可，但以相同材質形成一體為佳。可動銷305之材質雖然並不特別限定，但是至少可動銷305之基板支撐部305a因接觸於基板S之背面或端部，故例如藉由合成樹脂或橡膠等之材料形成為佳。再者，可動銷305之基板支撐部305a係以具有僅能擋住基板S之端部的剛性和韌性為佳。由上述情形可知，作為可動銷305之材料，以使用例如PEEK((聚醚醚酮：Polyetheretherketone)樹脂、PTFE(聚四氟乙烯：Polytetrafluoroethylene)樹脂等之合成樹脂為佳。

並且，可動銷305之形狀並非藉由第17圖及第18圖等所例示之形狀而受到任何限制者。

線圈彈簧307係將可動銷305推彈至上方向而使可動銷305之基板支撐部305a之上部從本體303之上面303a突出之狀態的推彈手段。線圈彈簧307之上端係抵接於可動銷305之基板支撐部305a之下面之彈簧承接用之凹部305c，線圈彈簧307之下端係抵接於台座部313之彈簧承接用之凹部313a。線圈彈簧307即使因應所需以任意方法固定亦可。並且，就以彈推可動銷305之彈推手段而言，並非限定於線圈彈簧307，例如可以使用板狀彈簧等。

在位置偏移防止裝置301中，複數可動銷305係藉由基板S之荷重，而被構成可以各個獨力上下移位。即是，可動銷305係獨立朝與基板S之面方向正交之方向突出，或退避。朝向第18圖之紙張左側之可動銷305表示接受荷重而沉入之狀態，右側之可動銷305係表示朝向上方而被推彈之非荷重狀態(基板S省略圖示)。即是，在無承受基板S之荷重之狀態下，可動銷305係藉由線圈彈簧307而被推彈至上方向，被插通於貫通開口311之可動銷305之基板支撐部305a之上部係從本體303之上面303a朝向上方突出。此時，以本體303之上面303a為基準，將可動銷305之前端之突出量設為第1高度H₁。再者，在不承受荷重之狀態下，藉由線圈彈簧307而被推彈之可動銷305之彎曲部305b被推壓至貫通開口311之卡合部303b。彎曲部305b係當作用以規定第1高度H₁之制動器而發揮功能。

藉由叉架101接取基板S，在任意之可動銷305施加基板S之荷重的狀態下，由於荷重使得線圈彈簧307壓縮，其可動銷305則全體性被下壓。該移位之狀態時，以本體303之上面303a為基準，將可動銷305之前端之突出量設為第2高度H₂。第1高度H₁及第2高度H₂係可以設定成與第1實施型態相同。

在本實施型態之位置偏移防止裝置301中，將可動銷305之基板支撐部305a形成ㄈ字形，形成在其內側收容線圈彈簧307之構成，依此比起第1實施型態之位置偏移防止裝置201，可將位置偏移防止裝置301之全體高度(本體303之厚度和第1高度H₁之合計)抑制成小。因此，位置偏移防止裝置301可安裝於例如支撐撿取器119之上面。再者，藉由上述構成，各可動銷305係被設置成可朝其寬度方向(排列可動銷305之方向)些微傾倒。

塊體309為補助可動銷305之制動器功能之補助支撐部。塊體309於基板S之邊緣抵接於可動銷305而施加橫方向之力時，輔助性支撐可動銷305。即是，塊體309為當作與上述可動銷305合作而間接性限制基板之移動的輔助制動器而作用者。因此，塊體309係與從基板S側觀看離最遠之位置之可動銷305鄰接而設置。塊體309即使與位置偏移防止裝置301之本體303一體成形亦可，即使以與本體303不同之構件來構成亦可。在本實施型態中，塊體309並非可動式，為固定式。並且，塊體309為任意構成，即使不一定設置亦可。

接著，一面參照第19圖~第21圖，針對本實施型態所涉及之位置偏移防止裝置301之作用予以說明。第19~21圖為表示在支撐撿取器119之前端安裝位置偏移防止裝置301之狀態。位置偏移防止裝置301係以例如螺絲等之固定手段被固定在支撐撿取器119。在本實施型態之位置偏移防止裝置301中，四個可動銷305互相接近而被設置。在此，為了方便說明，從支撐銷119之基部側朝前端側依序為可動銷305A、305B、305C、305D。如第19圖所示般，在不支撐基板S之狀態下，可動銷305A~305D中之任一者皆成為第1高度H₁。

第20圖為表示在叉架101之支撐撿取器119上支撐基粄S之狀態。基板S載置於可動銷305A及305B上，該些可動銷305A及305B係藉由基板S之荷重，沉入至第2高度H₂。在不載置基板S之可動銷305C、305D係直接保持第1高度H₁。在該狀態下，當藉由叉架101搬運基板S中，由於慣性力或離心力，使得基板S欲朝叉架101之前端側成為位置偏移之時，則如第21圖放大表示般，基板S之前端側之邊緣抵接於可動銷305C之側部而防止位置偏移。此時，由於可動銷305C和可動銷305D之間隔窄小，被設置成可傾倒於寬度方向之可動銷305C藉由鄰接之可動銷305D而輔助性被支撐。即是，於藉由基板S被施加之力大之時，並非單獨可動銷305C，而係與可動銷305C及305D合作而發揮當作制動器之作用。

再者，本實施型態之位置偏移防止裝置301因接近於可動銷305D而具備有塊體309，故於藉由基板S被施加之力大時，可動銷305C及305D皆也與塊體309合作而當作制動器發揮作用，可以更確實防止基板S之位置偏移。

如上述般，為了使可動銷305A、305B、305C及305D合作而當作制動器發揮功能，以鄰接之可動銷305之間隔接觸，或藉由橫方向之力接近至可以容易接觸之狀態為佳。因此，在位置偏移防止裝置301中，在貫通開口311內，4個可動銷305A、305B、305C、305D配置成不互相隔著間隔而相鄰為佳。如此一來，藉由使複數可動銷305集合配備，不僅直接抵接於基板S之可動銷305，其他之可動銷305也可以間接性當作制動器而發揮功能。

再者，由同樣之觀點來看，即使針對配置在支撐撿取器119之最前側的可動銷305D，和塊體309之間隔，也以接觸，或配置成藉由橫方向之力接近至容易接觸之狀態為佳。

接著，針對利用本實施型態之位置偏移防止裝置301之可動銷305之配置予以說明。第22圖為表示在支撐撿取器119之前端安裝位置偏移防止裝置301之狀態的俯視圖。在本體303之3處，設置貫通開口311，在各個貫通開口311配備有各4個的可動銷305。在此，為了方便說明，將面向第22圖之紙張左側之複數可動銷305從支撐撿取器119之基部側表記成可動銷305A1、305B1、…，將中央之複數可動銷305同樣表記成可動銷305A2、305B2、…，將右側之複數可動銷305同樣表記成可動銷305A3、305B3、…。

各貫通開口311之位置係在支撐撿取器119之長邊方向逐漸偏移而被設置。三個塊體309也並非相同大小，與可動銷305之境界之位置係以在支撐撿取器119之長邊方向逐漸地偏移之方式，改變大小而被設置。具體而言，例如可動銷305C1和可動銷305D1之境界，係在可動銷305D2之基板支撐部305a中，配置成位於其寬度方向(與支撐撿取器119之長邊方向相同方向)中間。再者，例如可動銷305D2和可動銷305C2之境界，係被配置成位於可動銷305D3之基板支撐部305a之寬度方向的中間。

如此一來，藉由在支撐銷119之長邊方向依序逐漸(例如每次1/2螺距)使位置偏移而配置可動銷305，可以抑制自基板S之初期之支撐位置的位置偏移量。即是，假設在可動銷305A3上載置基板S之邊緣，僅可動銷305A成為第2高度H₂之時，即使在搬運中基板S產生位置偏移，基板S之邊緣抵接於以第1高度H₁突出之可動銷305A2之側面，限制其以上之移動。設置有可動銷305A3和可動銷305A2之位置之差，因為基板支撐部305a之寬度1/2，故可以將基板S之位置偏差量即使最大也可以抑制在基板支撐部305a之寬度之1/2以內。同樣，在可動銷305A2上載置基板S之邊緣，藉由可動銷305A1限制基板S之移動之時，基板S之位置偏移量，即使在大亦可以抑制在基板支撐部305a之寬度之1/2以內。如此一來，比起將可動銷305之配置整齊排成橫一列，以在支撐撿取器119之長邊方向依序逐漸偏移螺距而配置為佳。

如上述般，在本實施型態之位置偏移防制裝置301中，因設成一個至複數可動銷305，又因應所需加上塊體309來限制基板S之移動的構成，故可以確實防止叉架101上之基板S的位置偏移，並且可以使基板S之位置偏移量成為微量。再者，藉由在支撐撿取器119之長邊方向依序逐漸使位置偏移而配置可動銷305，可以使基板S之位置偏移量成為極少。

本實施型態中之其他構成及效果則與第1實施型態相同。並且，位置偏移防止裝置301並不限定於支撐撿取器119之前端，亦可以安裝於側部(例如，支撐撿取器119之前端側之側部或基部側之側部)。

以上，雖然敘述本發明之實施型態，但是本發明並未限定於上述實施型態，當然可作各種之變形。例如，在上述實施型態中，雖然舉出在真空狀態下執行基板S之搬運的搬運裝置23之例予以說明，但是位置偏移防止裝置201、301，係亦可適用於在大氣壓狀態下執行基板之搬運的搬運裝置15。如搬運裝置15般，於適用於大氣壓狀態下之搬運時，亦可以採用使用例如被壓力調節之空氣、高黏性之油等之流體的機構，以當作推彈位置偏移防止裝置201、301之可動銷205、305之推彈手段。

再者，可使用本發明之基板保持具之基板搬運裝置之構成，並不限定於配備於上下兩段之滑動臂式，即使以一段構成或三段構成亦可，並不限於滑動式，即使為例如多關節臂式之基板搬運裝置亦可。

再者，位置偏移防止裝置201、301並不限定於以FPD製造用之基板為搬運對象之基板保持具，亦可以適用於以例如太陽電池用之基板等之各種用途之基板做為搬運對象之基板保持具。

1a、1b、1c‧‧‧製程腔室

3‧‧‧搬運室

5‧‧‧裝載鎖定室

100‧‧‧真空處理系統

101‧‧‧叉架

117‧‧‧撿取器基台

119‧‧‧支撐撿取器

201‧‧‧位置偏移防止裝置

203‧‧‧本體

205‧‧‧可動銷

205a‧‧‧柱狀部分

205b‧‧‧凸緣

207‧‧‧線圈彈簧

211‧‧‧隔牆

213‧‧‧室部

213a‧‧‧底壁

213b‧‧‧頂棚部

213c‧‧‧開口部

S‧‧‧基板

第1圖為概略性表示真空處理系統之斜視圖。

第2圖為第1圖之真空處理系統的俯視圖。

第3圖為說明搬運裝置之概略構成的斜視圖。

第4圖為表示叉架之概略構成之斜視圖。

第5圖為表示本發明之第1實施型態之位置偏移防止裝置之外觀構成的斜視圖。

第6圖為位置偏移防止裝置之重要部位剖面圖。

第7圖為位置偏移防止裝置之另外狀態的重要部位剖面圖。

第8圖為說明將基板載置於安裝有位置偏移防止裝置之叉架上之狀態的圖面。

第9圖為說明將基板載置於安裝有位置偏移防止裝置之叉架上之另外狀態的圖面。

第10圖為說明將基板載置於安裝有位置偏移防止裝置之叉架上之又一另外狀態的圖面。

第11圖為說明位置偏移防止裝置之配置例的圖面。

第12圖為說明位置偏移防止裝置之另外配置例的圖面。

第13圖為說明可動銷之構成例的斜視圖。

第14圖為說明藉由位置偏移防止裝置補正基板姿勢之狀態的圖面。

第15圖為表示變形例之位置偏移防止裝置之外觀構成之斜視圖。

第16圖為說明將位置偏移防止裝置適用於圓形基板之狀態的圖面。

第17圖為放大表示本發明之第2實施型態之位置偏移防止裝置之外觀構成的斜視圖。

第18圖為第17圖之位置偏移防止裝置301之重要部位剖面圖。

第19圖為表示在支撐撿取器之前端安裝位置偏移防止裝置之狀態的圖面。

第20圖為說明將基板載置於安裝有位置偏移防止裝置之支撐撿取器上之狀態的圖面。

第21圖為說明藉由可動銷之制動器作用的圖面。

第22圖為表示在支撐撿取器之前端安裝位置偏移防止裝置之狀態的俯視圖。