JPH0778860A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜厚や物性などを測定する装置などを構成す
る上で、センタリングを行うための構成を簡略化して安
価にかつ小型化できるようにする。 【構成】 円弧状の外周面を有する基板Ｗの外周端面に
当接して押圧力を付与する押圧部材１４を、水平方向に
移動可能に設けた支持アーム移動手段に摺動変位可能に
設け、その支持アーム移動手段に、基板Ｗを真空吸着に
よって保持する支持アーム１５を設け、基板Ｗを押し付
けることにより、基板Ｗのセンタリングを行えるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハなどの円
弧状の外周面を有する基板に対して、その表面に形成さ
れたフォトレジスト膜やシリコン酸化膜等の透明薄膜の
厚さを光学的に測定するとか、それら透明薄膜の他に金
属薄膜等を含む各種薄膜の線幅を顕微鏡で拡大した映像
を分析することで非接触で測定するとか、容量−電圧測
定法のような物性値を測定するとか、あるいは、回転処
理装置のような各種の処理装置などに使用する基板搬送
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような各種の測定装置において基
板を搬送する場合、従来、例えば、実開平２−１２２３
０６号公報に開示されるように構成されている。すなわ
ち、この従来例によれば、カセットなどに収容された基
板を膜厚測定用のＸ−Ｙテーブル上のＺテーブルに搬送
する場合、カセットから基板の裏面を吸着して支持する
支持アームにより基板を取り出し、位置決め部に一旦搬
送し、その位置決め部において、基板を当て板に当接さ
せてセンタリングを行うように構成されている。

【０００３】また、その他の基板を搬送する場合の従来
例としては、例えば、特開平５−３２４１号公報や実公
平３−１８４３５号公報に記載されているようなものが
知られている。これらは、基板の支持アームに基板の載
置面より上方に突出した第１の段部（支持アームの進行
方向手前側に設けられた段部）と第２の段部（支持アー
ムの進行方向奥側に設けられた段部）とが対向して設け
られるとともに、一方の段部を他方の段部に対して相対
移動可能に構成されている。そして、例えば、基板をカ
セットから取り出すにあたっては、搬送アームをカセッ
ト内に進入させ、第２の段部で基板を手前に引き出した
後、どちらか一方の段部を他方の段部に対して相対移動
させて基板を挟み込んでセンタリングするようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来例では、当て板によってセンタリングを行うための
構成が必要であり、位置決め部における構成が複雑化し
て高価になるとともに装置全体が大型化する欠点があっ
た。

【０００５】また、後者の従来例では、支持アーム上で
基板のセンタリングを行うことができるので位置決め部
を別のスペースに設ける必要はなく、その分のスペース
は削減できるが、基板を支持アームに設けられた段部に
より挟み込んでセンタリングする構成であるので段部が
必要となる分厚み方向のスペースが必要となる。したが
って、例えば、カセット内で取り出したい基板が搬送装
置の進入方向に対して前方に傾いていたり、また、カセ
ット内に収容された基板と基板との間隔が狭く基板の下
方に空間的余裕がないような場合には使用することが困
難という欠点があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の基板搬送装置
は、センタリングを行うための構成を簡略化できるよう
にして安価にかつ小型化できるようにするとともに、基
板の下方空間に余裕がないような場合にも位置決めして
基板を取り出すことができるようにすることを目的と
し、また、請求項２に係る発明の基板搬送装置は、専用
の動力を用いずに押圧部材を退避できるようにすること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の基
板搬送装置は、上述のような目的を達成するために、水
平方向への移動を許容する状態で基板を支持する基板支
持部と、基板の外周端面が当接することにより水平方向
のうちの特定方向への基板の移動の限度を規制する移動
規制部とを備える基板支持手段に対して、基板を取り出
す基板搬送装置において、円弧状の外周面を有する基板
を支持する支持アームと、その支持アームを、基板支持
手段が支持する基板の下方にて、移動規制部が基板の移
動を規制する特定方向へ向けて、移動させる支持アーム
移動手段と、その支持アーム移動手段に変位可能なよう
に付設され、基板支持手段の移動規制部へ向けて円弧状
の当接部が基板の外周端面を押圧することで基板支持手
段の移動規制部に対して基板の位置決めをする押圧部材
を備えて構成する。

【０００８】また、請求項２に係る発明の基板搬送装置
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に記
載の押圧部材と支持アームとの間に押圧力付与用のバネ
を設けるとともに、基板に対する保持力を解除した状態
で、カム面との接触によりバネの弾性復元力に抗して押
圧部材を基板から離れる水平方向に変位させるカム機構
を付設して構成する。

【０００９】

【作用】請求項１に係る発明の基板搬送装置の構成によ
れば、基板支持手段に支持された基板を取り出すときな
どにおいて、支持アームを基板支持手段の移動規制部が
基板の移動を規制する特定位置へ向けて移動させると、
押圧部材の円弧状の当接部が基板の外周端面に当接し、
基板が基板支持手段の移動規制部に当接するまで押し動
かされ、行き止まる。これに伴い、基板の位置がずれて
いる場合に押圧力によって位置を自ずと調整し、その状
態で支持アームにより基板を支持することにより、セン
タリングを行った状態で基板を取り出すことができる。
また、支持アームにはセンタリング用の段部が不要なの
で、基板の下方に空間的余裕がないような場合にも問題
なく基板を取り出すことができる。

【００１０】また、請求項２に係る発明の基板搬送装置
の構成によれば、基板を適所に受け渡す場合において、
カム機構によって押圧部材を基板に対して退避させ、基
板に対して押圧部材が影響を与えることを回避できる。

【００１１】

【実施例】

＜実施例＞次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１２】図１は、本発明に係る基板搬送装置を用い
た電気的特性を測定する装置の平面図、図２は図１の側
面図であり、台１上に、カセット載置部２、基板搬送装
置３、および、電気的特性を測定する測定ステージ４が
設けられている。

【００１３】カセット載置部２は、図３の要部の一部切
欠拡大側面図、および、図４の要部の一部切欠拡大平面
図それぞれに示すように、それぞれオリエンテーション
フラットを有する複数個の基板Ｗを上下方向に多段状に
収納したカセット５を載置して構成されている。カセッ
ト５は、上下方向に所定間隔を隔てて基板嵌入溝６を形
成した溝形成部材７を対向状態で連結して構成され、か
つ、溝形成部材７，７それぞれの奥側に基板Ｗの外周端
面と当接するテーパ面Ｆが付設されている。

【００１４】なお、本実施例におけるカセット５が請求
項１に記載の「基板支持手段」に相当し、溝形成部材７
が請求項１に記載の「基板支持部」に相当し、テーパ面
Ｆが請求項１に記載の「移動規制部」に相当する。

【００１５】前記基板搬送装置３は、第１の電動モータ
８により正逆転されるネジ軸９とガイド１０とによって
昇降可能に設けられた支持体１１に、第１の移動体１２
ａと第２の移動体１２ｂとから成る腰折れリンク型の移
動体１２を第２の電動モータ１３によって駆動屈伸可能
に設け、第２の移動体１２ｂの先端側に、基板Ｗの外周
端面に当接する円弧状の当接部を成す円弧面１４ａを有
する押圧部材１４と基板Ｗを真空吸着によって保持する
支持アーム１５とを設けて構成されている。

【００１６】本実施例における移動体１２および電動モ
ータ１３が請求項１に記載の「支持アーム移動手段」に
相当する。

【００１７】図５の要部の分解斜視図に示すように、第
２の移動体１２ｂの先端側に支持ブラケット１６が取り
付けられるとともに、その支持ブラケット１６に取付プ
レート１７が取り付けられ、取付プレート１７の下側に
固定ガイド体１８ａとバネ受け１８ｂとが取り付けられ
るとともに、取付プレート１７の上側に、先端側端縁に
沿って真空吸着孔１９を形成した支持アーム１５がその
基部側で取り付けられている。図示しないが、真空吸着
孔１９には、支持アーム１５、取付プレート１７、支持
ブラケット１６および移動体１２に形成された連通孔を
通じて真空吸引源が接続されている。

【００１８】固定ガイド体１８ａに対して摺動可能に可
動体２０が設けられ、その可動体２０とバネ受け１８ｂ
との間にバネとしての圧縮コイルスプリング２１，２１
が介装されるとともに、可動体２０に設けた突起２２を
取付プレート１７に形成した長穴２３内に嵌入すること
により可動体２０の移動範囲が規制されている。可動体
２０に、支持アーム１５の上方に位置する状態で前記押
圧部材１４が取り付けられている。バネとしては圧縮コ
イルスプリング２１，２１に代えて引っ張りスプリング
を用いても良い。押圧部材１４は、支持アーム１５の上
方側において、真空吸着孔１９の位置よりも基部側に位
置し、圧縮コイルスプリング２１の作用により支持アー
ム１５の先端側方向へ付勢されている。

【００１９】また、可動体２０の先端側下部に、カム機
構を構成するガイドローラ２４が回転可能に取り付けら
れ、後述するカム機構を構成するカム面Ｆ１（図６参
照）との接触により、前記圧縮コイルスプリング２１，
２１の弾性復元力に抗して押圧部材１４を支持アーム１
５の基部側へ退避できるように構成されている。

【００２０】以上の構成により、図３および図４に示す
ように、カセット５から基板Ｗを取り出すときには、移
動体１２を所望する基板Ｗの下へ支持アーム１５が侵入
するように所定の高さまで上昇させた後、押圧部材１４
を基板Ｗのカセット５の開口側の外周端面に当接させて
押圧力を付与し、基板Ｗのカセット５の奥側の外周端面
を溝形成部材７，７のテーパ面Ｆに押圧するまで移動体
１２を水平に移動させることにより、その３箇所が接触
するように溝形成部材７，７に対して基板Ｗが変位し、
自ずとセンタリング位置になるように基板Ｗの位置を調
整することができる。

【００２１】その後に、支持アーム１５による真空吸着
を行い、押圧部材１４による押圧力、換言すれば、圧縮
コイルスプリング２１，２１の弾性復元力に抗して、セ
ンタリングを行った状態の基板Ｗを保持し、しかる後
に、移動体１２を屈伸旋回し、第２の移動体１２ｂを測
定ステージ４側に向ける。

【００２２】次いで、図６の要部の側面図に示すよう
に、基板Ｗを測定ステージ４上に位置させてから、移動
体１２を下降させることにより、測定ステージ４の基台
２５に付設したカム面Ｆ１にガイドローラ２４を接触さ
せて押圧部材１４を基板Ｗから離れる側、即ち、支持ア
ーム１５の基部側に退避させ、その途中において、基板
Ｗが測定ステージ４上に載置された時点で支持アーム１
５による真空吸着を解除し、押圧部材１４の影響を受け
ること無く基板Ｗを測定ステージ４上に受け渡すことが
できる。

【００２３】基板Ｗを測定ステージ４から取り出すとき
には、押圧部材１４による押圧力を付与しない状態で支
持アーム１５を基板Ｗの下面に移動させ、支持アーム１
５により基板Ｗを真空吸着保持してから移動体１２を上
昇させ、それを回転ならびに屈伸し、更に、移動体１２
を所定高さに上昇してカセット５の所定位置に戻すこと
ができる。

【００２４】本発明は、上述のようにオリエンテーショ
ンフラットを有する基板Ｗの搬送に限らず、例えば、ノ
ッチを有する基板など、要するに、円弧状の外周面を有
する基板を搬送する場合に適用できる。

【００２５】また、上記実施例では、支持アーム１５
を、基板Ｗを真空吸着によって保持するように構成して
いるが、例えば、内部電極を形成して基板Ｗを静電気力
により保持する、いわゆる静電チャックによって支持ア
ーム１５を構成するものでも良い。

【００２６】前述の押圧部材１４を退避させる場合に、
移動体１２側を下降させずに、測定ステージ４の基台２
５側を上昇させるようにしても良い。また、カム面Ｆ１
を移動体１２側に、そして、ガイドローラ２４を基台２
５側に設けるように構成するものでも良い。

【００２７】また、上記実施例では、押圧部材１４によ
り押圧力を付与する際に、移動体１２による押圧部材１
４の押圧方向への移動量の変動や、個々の基板Ｗの外形
寸法のばらつきが原因で基板Ｗに無理な力をかけないた
めの過大な押圧を吸収するのに、圧縮コイルスプリング
２１を用い、基板Ｗから退避させるときに、カム機構を
利用することにより専用の駆動力を不用にできるように
構成しているが、例えば、圧縮コイルスプリングを内装
した単動式のエアシリンダを用いて構成しても良い。

【００２８】また、上記実施例における押圧部材１４の
円弧面１４ａは、円弧状に複数の部材を並べて構成して
も良く、また、上記実施例では、押圧部材１４と基板支
持部１５とを相対移動できるように構成しているが、請
求項１に係る発明の基板搬送装置としては、押圧部材１
４と基板支持部１５とを一体的に構成するものでも良
い。

【００２９】また、上記実施例ではカセット５から基板
Ｗを取り出す場合について説明しているが、本発明は、
例えば、搬送装置のアームからアームへ基板を受け渡し
する場合等においても実施できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の基板搬送装置によれば、基板の取り出しにおいて、
自ずとセンタリングを行うことができるから、膜厚や物
性などを測定するといった装置などを構成する上で、セ
ンタリングを行うための構成を簡略化でき、装置全体を
安価にかつ小型化できるとともに取り出したい基板の下
方に空間的余裕がないような場合にも問題なく基板を取
り出すことができるようになった。

【００３１】また、請求項２に係る発明の基板搬送装置
によれば、基板を適所に受け渡す場合に、カム機構で押
圧部材を基板に対して退避させるから、例えば、押圧部
材を単動式エアシリンダで構成する場合のコンプレッサ
ーといった専用の動力を用いずに押圧部材を退避でき、
より一層安価に構成できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板搬送装置を用いた電気的特性
を測定する装置の平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】要部の一部切欠拡大側面図である。

【図４】要部の一部切欠拡大平面図である。

【図５】要部の分解斜視図である。

【図６】要部の一部切欠側面図である。

【符号の説明】

１２ｂ…第２の移動体 １４…押圧部材 １５…支持アーム ２１…圧縮コイルスプリング ２４…ガイドローラ Ｆ１…カム面 Ｗ…基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 21/66 Ｌ 7630−4Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向への移動を許容する状態で基板
   を支持する基板支持部と、基板の外周端面が当接するこ
   とにより水平方向のうちの特定方向への基板の移動の限
   度を規制する移動規制部とを備える基板支持手段に対し
   て、基板を取り出す基板搬送装置において、 円弧状の外周面を有する基板を支持する支持アームと、 前記支持アームを、前記基板支持手段が支持する基板の
   下方にて、前記移動規制部が基板の移動を規制する特定
   方向へ向けて、移動させる支持アーム移動手段と、 前記支持アーム移動手段に変位可能なように付設され、
   前記基板支持手段の前記移動規制部へ向けて円弧状の当
   接部が基板の外周端面を押圧することで前記基板支持手
   段の前記移動規制部に対して基板の位置決めをする押圧
   部材を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の押圧部材と支持アーム
   との間に押圧力付与用のバネを設けるとともに、基板に
   対する保持力を解除した状態で、カム面との接触により
   前記バネの弾性復元力に抗して前記押圧部材を前記基板
   から離れる水平方向に変位させるカム機構を付設してあ
   る基板搬送装置。