JPH113924A - 直線駆動装置およびそれを備えた基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動部で生じる粉塵が外部に放出されること
のない直線駆動装置および基板搬送装置を提供する。 【解決手段】 中空の収納カバー２の内部にリニアモー
タ部１０を収納する。リニヤモータ部１０の周囲を取り
囲むように環状のベルト３をローラ４に掛け渡す。ベル
ト３は磁性体から構成され、カバー２の開口部８ａ，８
ｂを閉塞するように配置される。ベルト３と収納カバー
２との隙間１６には磁性流体シールが配設されている。
磁性流体シールは粉塵がベルト３と収納カバー２との隙
間１６を通り外方へ放出されることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の方向に直線
状に移動可能な移動体を往復移動させる直線駆動装置お
よびこの直線駆動装置を備えた基板搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基
板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用基板等の
基板の処理工程では、一連の処理を行う複数の処理ユニ
ットを統合した基板処理装置が用いられている。

【０００３】例えば、半導体デバイスのレジストプロセ
スでは、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板が
基板処理装置内の各処理ユニット間を搬送され、基板に
対してレジスト塗布、洗浄、現像等の処理が行われる。
このため、基板処理装置には各処理ユニット間で基板を
搬送するために、直線駆動装置を備えた基板搬送装置が
配設されている。

【０００４】図８は、従来の基板搬送装置の平面模式図
であり、図９は図８中のＺ−Ｚ線断面図である。図８お
よび図９に示す基板搬送装置は特開平８−２９３５３４
号公報に開示されている。図８および図９において、基
板搬送装置３０は基板を保持する一対のアーム３１，３
２を備える。一対のアーム３１，３２は中空のカバー３
９の上面に配置されており、その基部はカバー３９の内
部に収納されたアーム支持フレーム３４に一体的に接続
されている。アーム支持フレーム３４は案内部３５を有
し、案内部３５がベース部材３７の上面に形成されたレ
ール（図示せず）に沿って所定方向に案内される。

【０００５】また、ベース部材３７上にはベルト駆動部
３６が形成されている。ベルト駆動部３６の駆動ベルト
の一部はアーム支持フレーム３４に連結されている。そ
して、ベルト駆動部３６の駆動ベルトが所定方向に回動
すると、これに伴ってアーム支持フレーム３４が所定方
向に往復移動する。

【０００６】アーム３１，３２とアーム支持フレーム３
４との連結部近傍はカバー３９の上面に設けられたスリ
ット状の開口部３３を貫通しており、アーム３１，３２
の往復移動に伴って開口部３３の領域内を移動する。こ
れにより、アーム３１，３２は基板を保持して処理ユニ
ット４０に搬送し、または処理済みの基板を処理ユニッ
ト４０から受け取る。

【０００７】基板の表面に粉塵等の異物が付着すると、
素子パターンに欠陥が発生して基板の製造歩留りが悪化
する。このため、基板搬送装置においては基板上に異物
が付着しないような措置が講じられている。図８および
図９の基板搬送装置では、ベルト駆動部３６近傍の可動
部分において発塵し易く、基板の汚染源となる。そこ
で、ベルト駆動部３６をカバー３９の内部に収納し、さ
らに排気ファン３８を用いてカバー３９の内部を排気し
ている。これにより、カバー３９内の粉塵を排気ファン
３８を通して外部に放出するように構成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の基板搬送装置では、カバー３９の上面にスリット状
の開口部３３が形成されており、アーム３１，３２の往
復移動を許容するために常時開口している。このため
に、カバー３９の内部で発生した異物が開口部３３を通
ってアーム３１，３２周辺に放出される場合がある。例
えば、アーム３１，３２が往復移動すると、カバー３９
の内部でアーム支持フレーム３４が往復移動し、そのポ
ンプ作用によってカバー３９内の空気を圧縮して開口部
３３から押し出す場合がある。異物を含む空気が開口部
３３から押し出されると、アーム３１，３２に保持され
た基板上に付着して基板を汚染する。これにより、基板
上の素子パターンに欠陥が生じ、製造歩留りが低下する
おそれがある。

【０００９】本発明の目的は、駆動部で生じる粉塵が外
部に放出されることのない直線駆動装置およびそれを備
えた基板搬送装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る直線駆動装置は、所定の方向に直線状に移動
可能な移動体を移動させる直線駆動装置であって、移動
体の移動方向に延びる開口部を有する収納カバーと、収
納カバーの外部にある移動体を固定しているとともに、
開口部に沿って移動体の移動方向に移動する移動部材
と、収納カバーの内部に収納され、開口部に沿って移動
体の移動方向に移動部材を移動させる駆動手段と、収納
カバーの内部に配置され、かつ開口部を閉塞した状態で
移動部材の移動に伴って移動するように移動部材に固定
されている閉塞部材と、を備えたものである。

【００１１】第１の発明に係る直線駆動装置では、収納
カバーが移動体の移動方向に延びる開口部を有してい
る。そして、収納カバーの内部に配置された駆動手段が
移動部材を開口部に沿って移動させることにより、移動
部材に固定された移動体が移動する。このとき、収納カ
バーの内部に配置され、かつ移動部材に固定された閉塞
部材が開口部を閉塞した状態で移動部材の移動に伴って
移動する。これにより、収納カバー内部の駆動手段近傍
から生じる粉塵が、閉塞部材によって収納カバーの外部
に放出されることが防止される。それにより、外方に粉
塵等を放出することのない直線駆動装置を得ることがで
きる。

【００１２】第２の発明に係る直線駆動装置は、第１の
発明に係る直線駆動装置の構成において、開口部の周縁
部と閉塞部材との隙間にシール部材を設けたものであ
る。

【００１３】この場合、収納カバーの開口部と閉塞部材
との隙間から粉塵が放出されることをシール部材が防止
し、収納カバーの外方への粉塵の放出をより完全に防止
することができる。

【００１４】第３の発明に係る直線駆動装置は、第２の
発明に係る直線駆動装置の構成において、閉塞部材は、
磁性体を含んでおり、シール部材が磁性流体シールであ
るものである。

【００１５】磁性流体シールの磁性流体中に生成された
磁場によって微細な粉塵をも捕獲することができる。こ
れにより、収納カバーの内部の極めて微小な粉塵も収納
カバーの外部に放出されることが防止される。

【００１６】第４の発明に係る直線駆動装置は、第１な
いし第３のいずれかの発明に係る直線駆動装置の構成に
おいて、閉塞部材は、移動部材の移動に伴って回転自在
に移動するベルトを備えたものである。

【００１７】この場合、ベルトが閉塞部材として移動部
材の移動に伴って回転自在に移動するので、簡単な構成
で収納カバーの内部の粉塵の放出を防止することができ
る。

【００１８】第５の発明に係る直線駆動装置は、第１な
いし第４のいずれかの発明に係る直線駆動装置の構成に
おいて、駆動手段は、収納カバーの内部に配置され、か
つ上面に永久磁石が配置されたレール部材と、収納カバ
ーの内部において移動部材の下側に設けられ、かつ永久
磁石に対して非接触の状態の誘導コイルを有する駆動部
材と、を備え、誘導コイルに電流を供給して駆動部材を
移動させることによって移動部材を移動させるものであ
る。

【００１９】第５の発明に係る直線駆動装置では、収納
カバーの内部に配置され、レール部材の上面に配置され
た永久磁石に対して非接触の状態の誘導コイルに電流を
供給して駆動部材を移動させることによって移動部材を
移動させているので、駆動手段からの発塵を抑制するこ
とができる。

【００２０】第６の発明に係る基板搬送装置は、第１な
いし第５のいずれかの発明に係る直線駆動装置の構成を
備えた基板搬送装置であって、移動体は、基板を保持す
る保持手段であり、保持手段が移動することによって前
記保持手段に保持された基板が搬送されるものである。

【００２１】第６の発明に係る基板搬送装置において
は、収納カバーの内部で生じる粉塵が収納カバーの外方
に放出されることが防止される。このために、保持手段
に保持された基板が収納カバーの内部からの粉塵によっ
て汚染されることが防止される。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例による直
線駆動装置の側面断面図であり、図２は図１中のＸ−Ｘ
線断面図であり、図３は図１の直線駆動装置の平面模式
図である。

【００２３】図１〜図３において、直線駆動装置１は中
空の収納カバー２を備える。収納カバー２の上面および
下面には開口部８ａ，８ｂが形成されている。また、収
納カバー２の内部の四隅にはローラ４が回転自在に取り
付けられており、この４つのローラ４にベルト３が掛け
渡されている。

【００２４】ベルト３はステンレス等の磁性体、あるい
は内部に磁性体を封入した耐薬品性を有する弾性部材か
らなり、無端状に形成されている。ベルト３の幅は収納
カバー２の開口部８ａ，８ｂの幅よりも大きく形成され
ている。ベルト３の側端部は収納カバー２の開口部８
ａ，８ｂの端面に形成された凹溝２ａの内部に所定の隙
間をもって挿入されている。このベルト３と収納カバー
２との隙間１６には、後述するシール部材が設けられて
いる。

【００２５】収納カバー２の開口部８ａ内に露出したベ
ルト３の表面には移動部材１５が固定されている。移動
部材１５は収納カバー２の開口部８ａ内においてＤ方向
に沿って往復移動自在に設けられている。移動部材１５
が移動すると、移動部材１５に固定されたベルト３がロ
ーラ４の回転によって移動する。

【００２６】収納カバー２の内部には、移動部材１５を
往復移動させるリニアモータ部１０が配置されている。
リニアモータ部１０はベース部材５の上部に固定された
レール部材６と、レール部材６上を移動する駆動部材９
とから構成される。

【００２７】レール部材６はＤ方向に延びる長尺部材か
らなり、このレール部材６の上面にＤ方向に沿って複数
の永久磁石７が配置されている。また、駆動部材９のフ
レーム１１には複数の誘導コイル１２が配設されてい
る。フレーム１１の両端には、回転軸を介してローラ１
３，１４が回動自在に取り付けられている。一方のロー
ラ１３はレール部材６の上面を回転移動し、他方のロー
ラ１４はベース部材５の上面に形成されたレール部５ａ
に案内されて回転移動する。フレーム１１はベルト３を
介して移動部材１５と連結されている。

【００２８】なお、図１および図２では省略されている
が、移動部材１５の上側は、後述するように基板を搬送
するアーム等の移動体が固定されている。

【００２９】誘導コイル１２に交流電流が供給される
と、誘導コイル１２と永久磁石７とが非接触の状態で駆
動部材９がレール部材６上を往復移動し、同時に移動部
材１５が往復移動する。この際、ベルト３は移動部材１
５および駆動部材９とともに往復移動する。

【００３０】図４は、ベルトと収納カバーの境界部の拡
大断面図である。凹溝２ａ内におけるベルト３と収納カ
バー２との隙間１６には磁性流体シール１７が設けられ
ている。磁性流体シール１７は収納カバー２側に永久磁
石１７ａを配置し、永久磁石１７ａとベルト３との間に
磁性流体１７ｂを封入して構成されている。

【００３１】なお、この磁性流体シール１７は収納カバ
ー２の開口部８ａ側のみならず下部の開口部８ｂの側に
も同様に配設されている。

【００３２】磁性流体シール１７内に封入された磁性流
体１７ｂ中には高い磁場が生成され、これによって微細
な粉塵が捕獲される。このため、収納カバー２内部のリ
ニアモータ部１０等から生じる微細な粉塵は磁性流体シ
ール１７に捕獲され、ベルト３と収納カバー２との隙間
１６を通って外部に放出されることが防止される。

【００３３】なお、上記実施例において、収納カバー２
が本発明の収納カバーに相当し、移動部材１５が移動部
材に相当し、リニアモータ部１０が駆動手段に相当し、
ベルト３が閉塞部材に相当し、磁性流体シール１７がシ
ール部材に相当する。

【００３４】また、上記の直線駆動装置１においては、
収納カバー２の下部の開口部８ｂを設けなくてもよい。

【００３５】さらに、収納カバー２の内部の空気を外方
へ吸引して放出するための吸引管路および吸引源等をさ
らに設けてもよい。この場合には、従来の排気ファンを
用いた構成に比べて排気量を低減することが可能とな
る。

【００３６】上記の構成を有する直線駆動装置１は基板
処理装置に配設される基板搬送装置に適用することがで
きる。ここで、基板処理装置の概略構成について説明す
る。

【００３７】図５は基板処理装置の概略斜視図である。
基板処理装置は基板Ｗを収納したカセット３０が搬入搬
出される基板搬入搬出部ＩＮＤと、処理ユニットが配置
される処理領域Ａ，Ｂと、処理領域Ａ，Ｂの間に配設さ
れた基板搬送領域Ｃとを備えている。

【００３８】基板搬入搬出領域ＩＮＤにはカセット３０
との間で基板Ｗの受渡しを行うインデクサロボット３１
が配置されている。また、処理領域Ａには回転式塗布装
置（スピンコータ）ＳＣおよび回転式現像装置（スピン
デベロッパ）ＳＤが配置されている。さらに、処理領域
Ｂには基板加熱装置（ホットプレート）ＨＰ、基板冷却
装置（クーリングプレート）ＣＰおよび密着強化処理装
置ＡＨが配置されている。さらに、基板搬送領域Ｃには
インデクサロボット３１と各処理ユニットとの間で基板
Ｗの搬送を行う基板搬送装置３２が配置されている。

【００３９】図６は基板搬送装置の平面図であり、図７
は図５中のＹ−Ｙ線断面図である。基板搬送装置３２
は、基板搬送領域Ｃ内において水平方向および垂直方向
に移動する本体駆動部（図示せず）と、本体駆動部の上
部に配置され、処理ユニットとの間で基板Ｗの受渡しを
行う基板搬送アーム部２０とから構成される。図６およ
び図７は、この基板搬送アーム部２０を示している。

【００４０】図６および図７において、基板搬送アーム
部２０は、支持部材２２上に配置された一対の直線駆動
装置１と、各直線駆動装置１の移動部材１５に固定され
たアーム２１ａ，２１ｂとを備えている。

【００４１】各アーム２１ａ，２１ｂは各直線駆動装置
１の移動部材１５に固定されている。なお、このアーム
２１ａ，２１ｂは本発明の移動体に相当する。

【００４２】一対のアーム２１ａ，２１ｂは上下方向に
重複して配置されている。そして、図６中左側の直線駆
動装置１を駆動することによりアーム２１ａが処理ユニ
ットに対して進退移動し、また右側の直線駆動装置１を
駆動することによりアーム２１ｂが処理ユニットに対し
て進退移動する。

【００４３】直線駆動装置１において、カバー２の下面
の開口部８ｂは支持部材２２により密閉されている。ま
た、上部の開口部８ａはベルト３と磁性流体シール１７
（図４参照）とにより閉塞されている。これにより、カ
バー２の内部で生じた粉塵が収納カバー２の外部に放出
されることが防止される。

【００４４】なお、基板搬送アーム部２０の構成として
は、図６および図７に示すように直線駆動装置１の開口
部８ａが上方を向くように支持部材２２上に配置するの
みならず、開口部８ａが互いに外側方を向くように一対
の直線駆動装置１を向かい合わせて配置してもよい。こ
の場合には、支持部材２２上の直線駆動装置１の配置場
所が縮小され、基板搬送アーム部２０を幅方向に小型化
することができる。

【００４５】また、本発明の直線駆動装置１は、基板搬
送装置のアーム２１ａ，２１ｂの駆動系のみならず、現
像装置の現像液吐出ノズルの駆動系等にも適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による直線駆動装置の側面断面
図である。

【図２】図１中のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】直線駆動装置の平面模式図である。

【図４】図１の直線駆動装置におけるベルトとカバーの
境界部の拡大断面図である。

【図５】基板処理装置の概略斜視図である。

【図６】直線駆動装置を用いた基板搬送アーム部の平面
図である。

【図７】図６中のＹ−Ｙ線断面図である。

【図８】従来の基板搬送装置の平面模式図である。

【図９】図８中のＺ−Ｚ線断面図である。

【符号の説明】

１ 直線駆動装置 ２ 収納カバー ３ ベルト ４ ローラ ６ レール部材 ７ 永久磁石 ８ａ，８ｂ 開口部 ９ 駆動部材 １０ リニアモータ部 １２ 誘導コイル １５ 移動部材 １６ 隙間 １７ 磁性流体シール

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の方向に直線状に移動可能な移動体
   を移動させる直線駆動装置であって、 前記移動体の移動方向に延びる開口部を有する収納カバ
   ーと、 前記収納カバーの外部にある前記移動体を固定している
   とともに、前記開口部に沿って前記移動体の移動方向に
   移動する移動部材と、 前記収納カバーの内部に収納され、前記開口部に沿って
   前記移動体の移動方向に前記移動部材を移動させる駆動
   手段と、 前記収納カバーの内部に配置され、かつ前記開口部を閉
   塞した状態で前記移動部材の移動に伴って移動するよう
   に前記移動部材に固定されている閉塞部材と、を備えた
   ことを特徴とする直線駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の直線駆動装置であっ
   て、 前記開口部の周縁部と前記閉塞部材との隙間にシール部
   材を設けたことを特徴とする直線駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の直線駆動装置であっ
   て、 前記閉塞部材は、磁性体を含んでおり、 前記シール部材は、磁性流体シールであることを特徴と
   する直線駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の直線駆動装置であって、 前記閉塞部材は、前記移動部材の移動に伴って回転自在
   に移動するベルトを備えたことを特徴とする直線駆動装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の直線駆動装置であって、 前記駆動手段は、 前記収納カバーの内部に配置され、かつ上面に永久磁石
   が配置されたレール部材と、 前記収納カバーの内部において前記移動部材の下側に設
   けられ、かつ前記永久磁石に対して非接触の状態の誘導
   コイルを有する駆動部材と、を備え、 前記誘導コイルに電流を供給して前記駆動部材を移動さ
   せることによって前記移動部材を移動させることを特徴
   とする直線駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の直線駆動装置を備えた基板搬送装置であって、 前記移動体は、基板を保持する保持手段であり、 前記保持手段が移動することによって前記保持手段に保
   持された基板が搬送されることを特徴とする基板搬送装
   置。