JP3205525B2 - 基板の取出装置，搬入装置及び取出搬入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば半導体ウェ
ハやＬＣＤ用ガラス板等の被処理体用の基板を，容器か
ら取り出して処理部に受け渡すと共に，処理が施され処
理部から戻された基板を容器に搬入する取出搬入装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば，半導体デバイスの製造工程にお
いては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）を洗
浄処理部において洗浄液に浸漬させて洗浄を行い，ウェ
ハに付着したパーティクル等を除去する洗浄システムが
使用されている。この洗浄システムを用いた洗浄工程で
は，ウェハを収納した容器が洗浄システムに運び込まれ
て，容器と洗浄処理部との間でウェハのやり取りが行わ
れる。このため洗浄システムには，洗浄処理部に対応し
て，容器からウェハを取り出し，再び容器にウェハを搬
入する取出搬入装置等が備えられている。

【０００３】洗浄処理部では，ウェハを垂直姿勢で収納
し各種の薬液を用いてバッチ式に洗浄する。このバッチ
式の洗浄は，所定の間隔をもって垂直姿勢に並べられた
ウェハ同士の間に洗浄液の上昇流を形成させ，ウェハ表
面にまんべんなく洗浄液を供給することによって，洗浄
効率の向上が図られている。

【０００４】洗浄システムにおいて取出搬入装置の前方
には容器が載置され，容器に収納されているウェハは取
出搬入装置を介して容器と洗浄処理部の間を行き来す
る。従来の容器は，垂直姿勢でウェハを収納して洗浄を
行う洗浄処理部に対応して，垂直姿勢でウェハを収納す
るように構成されている。従って，従来の取出搬入装置
は，垂直姿勢で容器に収納されているウェハを容器から
取り出し，洗浄処理部に垂直姿勢のまま受け渡す共に，
洗浄処理が終了して洗浄処理部から戻されたウェハを垂
直姿勢のまま再び容器に搬入するように構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで，半導体集積
回路の更なる生産性向上を可能にするために，８インチ
ウェハから３００ミリウェハへのウェハの大口径化が図
られている。しかし，３００ミリウェハは，重量や口径
の増大に対して厚さは８インチウェハの時と変わらない
ため８インチウェハよりも強度が弱くなっている。その
ため，従来通りに垂直姿勢でウェハを容器に収納して搬
送すると，自重と搬送時の振動などによりウェハの下端
部に傷，欠け，撓みが生じてしまう。そこで，垂直姿勢
に比べ搬送時の影響が抑えられるように，水平姿勢でウ
ェハを収納する容器の規格化が進められている。しかし
ながら，従来の取出搬入装置では，容器から垂直姿勢で
ウェハを取り出し，また，垂直姿勢のまま容器にウェハ
を搬入するように構成されているので，水平姿勢でウェ
ハを収納するように規格化された容器に対応することが
できない。

【０００６】従って本発明の目的は，ウェハなどの基板
を水平姿勢で収納する容器に対応できる，取出搬入装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に，本発明によれば，基板を水平姿勢で収納する容器か
ら基板を取り出す装置であって，容器から基板を取り出
し，その基板を水平姿勢を維持しながら第１の位置まで
搬送する取出手段と，取出手段により第１の位置まで搬
送された基板を把持し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更す
ると共に，第２の位置まで搬送する姿勢変更手段と，姿
勢変更手段により第２の位置まで搬送された基板を受け
取って垂直姿勢で基板を保持する保持手段を備え，前記
容器が，複数枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状態で
収納し，前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢で並
列に並べた状態で保持するように構成されていることを
特徴とする基板の取出装置が提供される。また本発明に
よれば，基板を水平姿勢で収納する容器から基板を取り
出す装置であって，容器から基板を取り出し，その基板
を水平姿勢を維持しながら第１の位置まで搬送する取出
手段と，取出手段により第１の位置まで搬送された基板
を把持し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更すると共に，第
２の位置まで搬送する姿勢変更手段と，姿勢変更手段に
より第２の位置まで搬送された基板を受け取って垂直姿
勢で基板を保持する保持手段を備え，前記取出手段と前
記姿勢変更手段との間の基板の受け渡しが，基板の方向
合わせを行うために第１の位置に配置されたガイド手段
を介して行われることを特徴と基板の取出装置が提供さ
れる。この取出装置においても，前記容器が，複数枚の
基板を水平姿勢で並列に並べた状態で収納し，前記保持
手段が，複数枚の基板を垂直姿勢で並列に並べた状態で
保持するように構成されていても良い。

【０００８】本発明の取出装置にあっては，先ず取出手
段によって，容器から基板を取り出し，その基板を水平
姿勢を維持しながら第１の位置まで搬送する。次に姿勢
変更手段によってその基板を把持し，基板の姿勢を垂直
姿勢に変更すると共に，第２の位置まで搬送する。次に
保持手段によってその基板を受け取り，垂直姿勢で基板
を保持する。

【０００９】本発明の取出装置において，前記第１の位
置に，基板の方向合わせを行うためのガイド手段を配置
し，前記取出手段と前記姿勢変更手段との間の基板の受
け渡しが，そのガイド手段を介して行われるように構成
すれば，取出装置において基板の姿勢を水平姿勢から垂
直姿勢に変更すると同時に，基板の方向合わせもできる
ようになる。

【００１０】そして，この取出装置における各手段の具
体的な構成は次のようにすることができる。即ち，前記
ガイド手段は，水平姿勢で基板を回転させるガイド回転
機構と，前記取出手段から基板を受け取る高さと基板の
方向合わせを行う高さと前記姿勢変更手段に基板を受け
渡す高さとに基板を昇降させるガイド昇降機構を備えた
構成とすることができる。また，取出手段は，基板を水
平姿勢で載置させる取出アームと，取出アームを容器内
と第１の位置との間で移動させる取出移動機構を備えた
構成とすることができる。また，姿勢変更手段は，基板
を把持する姿勢変更把持機構と，基板を回転させて水平
姿勢から垂直姿勢に変更する姿勢変更回転機構と，姿勢
変更把持機構を第１の位置と第２の位置との間で移動さ
せる姿勢変更移動機構を備えた構成とすることができ
る。また，前記保持手段は，第２の位置において垂直姿
勢で基板を保持し，第３の位置まで基板を搬送すること
ができ，また，垂直姿勢で基板を保持する保持部と，保
持部を第２の位置と第３の位置との間で移動させる保持
移動機構を備えた構成とすることができる。

【００１１】次に本発明によれば，基板を水平姿勢で収
納する容器に基板を搬入する装置であって，垂直姿勢で
基板を保持する保持手段と，第２の位置において保持手
段により垂直姿勢で保持された基板を把持し，基板の姿
勢を水平姿勢に変更すると共に，第１の位置まで搬送す
る姿勢変更手段と，姿勢変更手段により第１の位置まで
搬送された基板を受け取り，その基板を水平姿勢を維持
しながら容器内に搬入させる搬入手段を備え，前記容器
が，複数枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状態で収納
し，前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢で並列に
並べた状態で保持するように構成されていることを特徴
とする基板の搬入装置が提供される。また本発明によれ
ば，基板を水平姿勢で収納する容器に基板を搬入する装
置であって，垂直姿勢で基板を保持する保持手段と，第
２の位置において保持手段により垂直姿勢で保持された
基板を把持し，基板の姿勢を水平姿勢に変更すると共
に，第１の位置まで搬送する姿勢変更手段と，姿勢変更
手段により第１の位置まで搬送された基板を受け取り，
その基板を水平姿勢を維持しながら容器内に搬入させる
搬入手段を備え，前記搬入手段と前記姿勢変更手段との
間の基板の受け渡しが，基板の方向合わせを行うために
第１の位置に配置されたガイド手段を介して行われるこ
とを特徴とする基板の搬入装置が提供される。この搬入
装置においても，前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢
で並列に並べた状態で収納し，前記保持手段が，複数枚
の基板を垂直姿勢で並列に並べた状態で保持するように
構成されていても良い。

【００１２】本発明の搬入装置にあっては，先ず保持手
段によって垂直姿勢で基板を保持する。次に第２の位置
において姿勢変更手段によってその基板を把持し，基板
の姿勢を水平姿勢に変更すると共に，第１の位置まで搬
送する。次に搬入手段によってその基板を受け取り，水
平姿勢を維持しながら容器内に搬入する。このように本
発明の搬入装置によれば，保持手段によって垂直姿勢で
保持されていた基板を，容器内に水平姿勢で搬入するこ
とができるようになる。

【００１３】本発明の搬入装置において，前記保持手段
は，第３の位置において垂直姿勢で基板を保持し，第２
の位置まで搬送することができ，また，垂直姿勢で基板
を保持する保持部と，保持部を第３の位置と第２の位置
との間で移動させる保持移動機構を備えた構成とするこ
とができる。また，前記姿勢変更手段は，基板を把持す
る姿勢変更把持機構と，基板を回転させて垂直姿勢から
水平姿勢に変更する姿勢変更回転機構と，姿勢変更把持
機構を第２の位置と第１の位置との間で移動させる姿勢
変更移動機構を備えた構成とすることができる。

【００１４】また，本発明の搬入装置において，前記第
１の位置に，基板の方向合わせを行うためのガイド手段
を配置し，前記搬入手段と前記姿勢変更手段との間の基
板の受け渡しが，そのガイド手段を介して行われるよう
に構成すれば，搬入において基板の姿勢を垂直姿勢から
水平姿勢に変更すると同時に，基板の方向合わせをもで
きるようになる。この場合，ガイド手段は，水平姿勢で
基板を回転させるガイド回転機構と，姿勢変更手段から
基板を受け取る高さと基板の方向合わせを行う高さと搬
入手段に基板を受け渡す高さとに基板を昇降させるガイ
ド昇降機構を備えた構成とすることができる。

【００１５】更に，前記搬入手段は，基板を水平姿勢で
載置させる取出アームと，取出アームを第１の位置と容
器内との間で移動させる搬入移動機構を備えた構成とす
ることができる。

【００１６】次に本発明によれば，基板を水平姿勢で収
納している容器から基板を取り出し，容器に基板を搬入
する装置であって，容器から基板を取り出し，その基板
を水平姿勢を維持しながら第１の位置まで搬送する操作
と，姿勢変更手段により第１の位置まで搬送された基板
を受け取り，その基板を水平姿勢を維持しながら容器内
に搬入させる操作を行う取出搬入手段と，取出搬入手段
により第１の位置まで搬送された基板を把持し，基板の
姿勢を垂直姿勢に変更すると共に，第２の位置まで搬送
する操作と，第２の位置において保持手段により垂直姿
勢で保持された基板を把持し基板の姿勢を水平姿勢に変
更すると共に，第１の位置まで搬送する操作を行う姿勢
変更手段と，姿勢変更手段により第２の位置まで搬送さ
れた基板を受け取って垂直姿勢で基板を保持する操作
と，垂直姿勢で基板を保持し，第２の位置において姿勢
変更手段に基板を受け渡す操作を行う保持手段を備え，
前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状
態で収納し，前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢
で並列に並べた状態で保持するように構成されているこ
とを特徴とする基板の取出搬入装置が提供される。また
本発明によれば，基板を水平姿勢で収納している容器か
ら基板を取り出し，容器に基板を搬入する装置であっ
て，容器から基板を取り出し，その基板を水平姿勢を維
持しながら第１の位置まで搬送する操作と，姿勢変更手
段により第１の位置まで搬送された基板を受け取り，そ
の基板を水平姿勢を維持しながら容器内に搬入させる操
作を行う取出搬入手段と，取出搬入手段により第１の位
置まで搬送された基板を把持し，基板の姿勢を垂直姿勢
に変更すると共に，第２の位置まで搬送する操作と，第
２の位置において保持手段により垂直姿勢で保持された
基板を把持し基板の姿勢を水平姿勢に変更すると共に，
第１の位置まで搬送する操作を行う姿勢変更手段と，姿
勢変更手段により第２の位置まで搬送された基板を受け
取って垂直姿勢で基板を保持する操作と，垂直姿勢で基
板を保持し，第２の位置において姿勢変更手段に基板を
受け渡す操作を行う保持手段を備え，前記取出手段と前
記姿勢変更手段との間の基板の受け渡しが，基板の方向
合わせを行うために第１の位置に配置されたガイド手段
を介して行われることを特徴とする基板の取出搬入装置
が提供される。この取出搬入装置においても，容器が，
複数 枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状態で収納し，
前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢で並列に並べ
た状態で保持するように構成されていても良い。

【００１７】本発明の取出搬入装置にあっては，基板を
容器から取り出す場合は，先ず取出搬入手段によって，
容器から基板を取り出し，その基板を水平姿勢を維持し
ながら第１の位置まで搬送する。次に姿勢変更手段によ
ってその基板を把持し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更す
ると共に，第２の位置まで搬送する。次に保持手段によ
ってその基板を受け取り，垂直姿勢で基板を保持する。
また，基板を容器内に搬入する場合は，先ず保持手段に
よって垂直姿勢で基板を保持する。次に第２の位置にお
いて姿勢変更手段によってその基板を把持し，基板の姿
勢を水平姿勢に変更すると共に，第１の位置まで搬送す
る。次に取出搬入手段によってその基板を受け取り，水
平姿勢を維持しながら容器内に搬入する。このように本
発明の取出搬入装置によれば，容器内において水平姿勢
で収納されていた基板を，第２の位置に搬送して垂直姿
勢で保持することができ，またその逆に，第２の位置に
おいて保持手段によって垂直姿勢で保持されていた基板
を，容器内に水平姿勢で搬入することができるようにな
る。

【００１８】本発明の取出搬入装置において，前記第１
の位置に，基板の方向合わせを行うためのガイド手段を
配置し，前記取出搬入手段と前記姿勢変更手段との間の
基板の受け渡しが，そのガイド手段を介して行われるよ
うに構成すれば，取出搬入装置において基板の姿勢を水
平姿勢から垂直姿勢に変更すると同時に，基板の方向合
わせをもできるようになる。

【００１９】そして，この取出搬入装置における各手段
の具体的な構成は次のようにすることができる。即ち，
前記ガイド手段は，水平姿勢で基板を回転させるガイド
回転機構と，前記取出搬入手段から基板を受け取る高さ
と基板の方向合わせを行う高さと前記姿勢変更手段に基
板を受け渡す高さとに基板を昇降させるガイド昇降機構
を備えた構成とすることができる。また，前記取出搬入
手段は，基板を水平姿勢で載置させる取出アームと，取
出アームを容器内と第１の位置との間で移動させる取出
搬入移動機構を備えた構成とすることができる。また，
前記姿勢変更手段は，基板を把持する姿勢変更把持機構
と，基板を回転させて水平姿勢から垂直姿勢に変更する
姿勢変更回転機構と，姿勢変更把持機構を第１の位置と
第２の位置との間で移動させる姿勢変更移動機構を備え
た構成とすることができる。また，前記保持手段が，第
２の位置において垂直姿勢で基板を保持し，第３の位置
まで基板を搬送する操作と，第３の位置において垂直姿
勢で基板を保持し，第２の位置まで搬送する操作を行う
ことができ，また，垂直姿勢で基板を保持する保持部
と，保持部を第２の位置と第３の位置との間で移動させ
る保持移動機構を備えた構成とすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て説明する。本実施形態は，容器単位でのウェハの搬
入，洗浄，乾燥，容器単位での搬出までを一貫して行う
ように構成された洗浄システムにおいて，この洗浄シス
テムの構成要素として備えれられている取出搬入装置の
構成に関するものである。図１は，本発明の好ましい実
施の形態にかかる取出搬入装置が備えられている洗浄シ
ステム１の斜視図である。

【００２１】この洗浄システム１は，洗浄前のウェハＷ
を水平姿勢で収納している容器２を搬入して，洗浄後の
ウェハＷを再び容器２に収納して搬出する搬入出部３
と，複数枚数の（例えば，容器２が２つ分の５０枚の）
ウェハＷを一括してバッチ式に洗浄，乾燥する洗浄処理
部４の二つの箇所に大別することができる。

【００２２】搬入出部３には，図２に示すようにウェハ
Ｗを例えば２５枚収納した容器２を所定の位置に位置決
めをして載置させる載置部５と，この載置部５に載置さ
れた容器２に水平姿勢で収納されているウェハＷを，容
器２から取り出し洗浄処理部４に差し出す共に，洗浄処
理が終了して洗浄処理部４から戻されたウェハＷを載置
部５に載置されている容器２に水平姿勢で再び搬入する
取出搬入装置６が設けられている。

【００２３】洗浄処理部４には，その前面側（図１にお
ける手前側）に，搬送装置１０が配列されており，この
搬送装置１０は，洗浄システム１の長手方向に沿ってス
ライド自在である。搬送装置１０には，ウェハチャック
１１が装備されており，この搬送装置１０のウェハチャ
ック１１によって，容器２の２つ分の（例えば５０枚
の）ウェハＷを一括して保持して移動することで，取出
搬入装置６から洗浄処理部４へウェハＷを一括して搬送
することが可能である。また，洗浄処理部４で所定の洗
浄処理が終了した後，洗浄処理部４から取出搬入装置６
にウェハＷを再び戻すことも可能である。

【００２４】図示の洗浄処理部４において，左側から順
に，搬送装置１０のウェハチャック１１を洗浄，乾燥す
るためのチャック洗浄・乾燥槽１２，各洗浄液を用いて
ウェハＷを洗浄し，更に純水を用いてリンス洗浄する洗
浄槽１３〜１５，そして各洗浄槽１３〜１５で不純物が
除去されたウェハＷを，例えばイソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）蒸気を用いて乾燥させるための乾燥槽１６が
各々配列されている。

【００２５】なお以上の配列や洗浄槽の組合わせは，ウ
ェハＷに対する処理，洗浄の種類によって任意に組み合
わせることができる。例えば，ある洗浄槽を減じたり，
逆にさらに他の洗浄槽を付加してもよい。

【００２６】次に，本発明の実施の形態にかかる洗浄シ
ステム１の取出搬入装置６の構成について説明する。

【００２７】まず，図２に示すように，載置部５に載置
される容器２の内面には，ウェハＷを水平姿勢で支持す
るために段になって形成されたスロット１９が設けられ
ており，容器２の前面には開口部２０が設けられてい
る。この開口部２０を介して，後述する取出搬入装置６
に備えられている取出搬入手段４０が，容器２内からウ
ェハＷを水平姿勢のまま取り出し，容器２にウェハＷを
水平姿勢で再び搬入するように構成されている。

【００２８】載置部５の上面の三箇所には，図３で示す
ように凸部２１が配置され，容器２の底面には該凸部２
１に対応した三つの凹部（図示せず）が配置されてい
る。そして，載置部５の上面に配置された凸部２１に対
して容器２の底面に配置された凹部を上から嵌め合わせ
ることにより，容器２を載置部５の所定の位置に載置さ
せるようになっている。こうして，容器２が載置部５の
所定の位置に載置された場合には，開口部２０が取出搬
入装置６に備えられている取出搬入搬送４０に対して正
面位置になるように構成されている。

【００２９】図４で示すように，載置部５の上面の両側
には，一方に（図４における左側に）支柱２２ａと支柱
２３ａ，他方に（図４における右側に）支柱２２ｂと支
柱２３ｂが固定されている。支柱２２ａと支柱２３ａの
上端には，発光素子等から構成されている発光部２４ａ
と発光部２５ａがそれぞれ設置されており，同様に支柱
２２ｂと支柱２３ｂの上端には，受光素子等から構成さ
れている受光部２４ｂと受光部２５ｂがそれぞれ設置さ
れている。そして，発光部２４ａと受光部２４ｂ及び発
光部２５ａと受光部２５ｂが，載置部５に載置された容
器２の位置決めを検出するセンサ組になるように構成さ
れている。そして，容器２が上述の凸部２１によって載
置部５の所定の位置に位置決めされて載置された場合に
は，発光部２４ａから射出された光は容器２の側面２７
によって遮られ受光部２４ｂによって検出されない。こ
の受光部２４ｂの検出が行われないことにより，容器２
が載置部５に載置されたと認識されることになる。一
方，容器２の左右両側面２７には，窓２６がそれぞれ設
けられており，容器２が上述の凸部２１によって載置部
５の所定の位置に位置決めされて載置された場合には，
発光部２５ａから射出された光は窓２６を通過して受光
部２５ｂによって検出される。この受光部２５ｂによる
検出が行われることにより，容器２が所定の位置にある
と認識される。こうして，二つのセンサ組の検出の有無
により，容器２は載置部６の所定の位置に載置されたと
認識されるようになっている。

【００３０】また，図４に示すように載置部５の上面に
は，容器２の開口部２０を真ん中に挟んで，センサブロ
ック２８ａ，センサブロック２８ｂが配置されている。
センサブロック２８ａの内面には，発光素子等から構成
されている発光部２９ａと発光部３０ａが設けられてお
り，一方，センサブロック２８ｂの内面には，受光素子
等から構成されている受光部２９ｂと受光部３０ｂが設
けられている。これら発光部２９ａと受光部２９ｂ及び
発光部３０ａと受光部３０ｂがそれぞれセンサ組を構成
している。そして，発光部２９ａと受光部２９ｂは，図
２に示すように容器２のスロット１９に収納されている
ウェハＷの前端をセンシングするようになっている。容
器２にウェハＷが収納されている場合には，発光部２９
ａから射出された光が，ウェハＷによって遮られ，受光
部２９ｂは光を検出できなくなる。これにより，スロッ
ト１９にウェハＷが収納されていることが検出されるよ
うに構成されている。また，発光部３０ａと受光部３０
ｂは，容器２のスロット１９に収納されたウェハＷの前
端より僅かに離れた箇所をセンシングするようになって
いる。ウェハＷがスロット１９から飛び出している場合
には，発光部３０ａから射出された光が，飛び出したウ
ェハＷによって遮られ，受光部３０ｂは光を検出できな
くなる。これにより，スロット１９からのウェハＷの飛
び出しを検出するように構成されている。

【００３１】これらセンサブロック２８ａとセンサブロ
ック２８ｂは，図２に示すように，載置部５下方に垂設
された支柱３１に沿って移動する昇降部材３２によって
支持されている。この昇降部材３２はステッピングモー
タ等によって昇降駆動されるリフタ３３に連結されてお
り，リフタ３３の昇降移動に伴い，昇降部材３２上端に
支持されたセンサブロック２８ａとセンサブロック２８
ｂは同時に昇降移動をする。図２において実線で示した
センサブロック２８ａとセンサブロック２８ｂは，リフ
タ３３の下降に伴って一番低い位置に移動させられた状
態を示している。一方，図２において一点鎖線で示した
センサブロック２８’とセンサブロック２８ｂ’はリフ
タ３３の上昇に伴って一番高い位置に移動させられた状
態を示している。これらの間を移動することにより，セ
ンサブロック２８ａとセンサブロック２８ｂは互いに同
じ高さを保ちながら，リフタ３３の昇降移動によって容
器２の下から上までを往復移動するようになっている。
この移動に伴い，センサブロック２８ａとセンサブロッ
ク２８ｂは，容器２の一番下のスロット１９から一番上
のスロット１９までに収納されているすべてのウェハＷ
に対して走査を行い，容器２に収納されたウェハＷの枚
数と，容器２からのウェハＷの飛び出しの有無を検出す
るようになっている。

【００３２】次に，図３で示すように，本実施の形態に
かかる取出搬送装置６は，取出搬入手段４０，ガイド手
段４１，姿勢変更手段４２，保持手段４３から構成され
ている。

【００３３】取出搬入手段４０は，容器２からウェハＷ
を取り出し，そのウェハＷを水平姿勢を維持しながら第
１の位置イまで搬送する操作を行うと共に，後述する姿
勢変更手段４２により第１の位置イまで搬送されたウェ
ハＷをガイド手段４１を介して水平姿勢で受け取り，そ
のウェハＷを水平姿勢で維持したまま容器２に搬入させ
る操作を行うように構成されている。

【００３４】図５で示すように，取出搬送手段４０は，
モータ５０，モータ５１を内蔵したケーシング５２と，
このケーシング５２上部に配設され，矢印５３の方向に
回転自在な回転盤５４と，この回転盤５４の上面に設置
されたアーム本体５５を備えている。

【００３５】ケーシング５２の下方には，図６で示すよ
うにブラケット５６が装着されており，このブラケット
５６は，モータ５７の動力によって回転するネジ軸５８
に螺合されている。このモータ５７の回転駆動によっ
て，ネジ軸５８に螺合されたブラケット５６は昇降移動
するようになっている。こうして，モータ５７の回転駆
動に伴い，ケーシング５２とケーシング５２上面に設置
されたアーム本体５５全体が昇降移動するように構成さ
れている。図６において実線で示したアーム本体５５
は，モータ５７の回転駆動によって最も低い位置に移動
された状態を示している。一方，図６において二点鎖線
で示したアーム本体５５’は，モータ５７の回転駆動に
より，最も高い位置に移動された状態を示している。こ
れらの間を移動することにより，アームの本体５５は，
容器２の各スロット１９に対応する所定の高さと，後述
するガイド手段４１との間でウェハＷを授受する高さと
に移動することができるようになっている。

【００３６】図５に示すように，このアーム本体５５
は，回転基板５４の上面に設置された第１のアーム６０
と，この第１のアーム６０の先端に連結された第２のア
ーム６１と，この第２のアーム６１の先端に連結され
た，水平姿勢でウェハＷを載置させる取出アーム６２と
から構成されている。取出アーム６２の上面には，ウェ
ハＷを水平姿勢で取出アーム６２の上面に載せる際に，
ウェハＷの裏面がなるべく滑らないようにＰＥＥＫ材等
から構成される保持パッド６３が設けられている。ま
た，取出アーム６２をセラミック等の材料で構成する
と，搬送を繰り返しても，取出アーム６２自体の撓みが
少なく，パーティクルの発生を防止することができる。

【００３７】これら第１のアーム６０，第２のアーム６
１，取出アーム６２は伸縮自在な水平関節形ロボットと
して構成されている。第１のアーム６０の基端部には，
モータ５０の動力によって正逆回転する回転軸６４が接
続されており，モータ５０のの回転駆動の切換によっ
て，アーム本体５５は伸縮し，取出アーム６２が進退移
動するようになっている。

【００３８】また，モータ５１の回転軸６５は回転盤５
４の底面中央に連結されている。これにより，回転盤５
４はモータ５１の回転駆動によって，回転させられるよ
うになっている。こうして，この回転基板５４の上面に
設置されたアーム本体５５は，取出アーム６２を容器２
側に向けた姿勢と，取出アーム６２を第１の位置イに向
けた姿勢に，１８０゜旋回するように構成されている。

【００３９】図７において，実線で示したアーム本体５
５は，モータ５１の回転駆動によって取出アーム６２が
容器２側に向かい，且つ，モータ５０の回転駆動によっ
てアーム本体５５が最も収縮した状態を示している。一
方，図７中の二点鎖線で示したアーム本体５５’は，モ
ータ５０の回転駆動よって，アーム本体５５が伸長し，
取出アーム６２が容器２内に進入した状態を示してい
る。このように，取出アーム６２を容器２に向けた姿勢
でアーム本体５５が伸長した場合には，取出アーム６２
が容器２の内部まで進入し，容器２の各スロット１９と
取出アーム６２との間で，水平姿勢のままウェハＷの受
け渡しができる状態となる。そして，モータ５０の回転
駆動の切換によってアーム本体５５が伸縮することによ
り，ウェハＷを容器２から取り出す操作と，ウェハＷを
容器２に搬入する操作とを行うようになっている。

【００４０】また，図７において二点鎖線で示したアー
ム本体５５”は，モータ５１の回転駆動によって１８０
゜旋回し，取出アーム６２が第１の位置イに向けられ，
更にモータ５０の回転駆動によって，アーム本体５５が
第１の位置イに伸長した状態を示している。このよう
に，取出アーム６２を第１の位置イに向けた姿勢でアー
ム本体５５が伸長した場合には，取出アーム６２が後述
するガイド手段４１の上方空間に水平方向に進入し，取
出アーム６２とガイド手段４１のと間で，水平姿勢のま
まウェハＷの受け渡しができる状態となる。こうして，
モータ５１の回転駆動によってアーム本体５５が適宜１
８０゜回転して，更にモータ５０の回転駆動によってア
ーム本体５５が伸縮することにより，取出アーム６２に
載置させたウェハＷを，容器２内と第１の位置イとの間
でに水平方向に搬送させることができるようになってい
る。

【００４１】次に，ガイド手段４１は，図３に示した第
１の位置イにおいて，ウェハＷに設けられているノッチ
を利用してウェハＷの方向合わを行うように構成されて
いる。

【００４２】図８に示すように，ガイド手段４１は，ウ
ェハＷを載置させるガイド部８０とガイド駆動部８１を
備えており，先に説明した取出搬入手段４０と後述する
姿勢変更手段４２との間のウェハＷの受け渡しがガイド
部８０を介して行われるようになっている。

【００４３】図９に示すように，このガイド部８０の上
面には，ウェハＷ裏面の周縁を支持する支持台８２と，
この支持台８２に支持されるウェハＷの周縁を案内して
位置決めをするピン８３と，ウェハＷの方向を検出する
センサ８４が設けられている。なお，支持台８２とピン
８３とが一体型として作られても良い。また，図８で示
すように，ガイド部８０は，ガイド駆動部８１内に設け
られた昇降部材８５の上端によって支持されており，こ
の昇降部材８５にはブラケット８６が装着されている。
このブラケット８６は，モータ８７の回転駆動によって
回転されるネジ軸８８に螺合されており，モータ８７の
回転駆動に伴い，昇降部材８５に支持されたガイド部８
０は昇降移動するようになっている。

【００４４】図８において実線で示したガイド部８０
は，モータ８７の回転駆動によって，最も低い位置に移
動させられた状態を示している。一方，図８において二
点鎖線で示したガイド部８０’は，モータ８７の回転駆
動によって，最も高い位置に移動させられた状態を示し
ている。そして，ガイド部８０がこれらの間を昇降移動
することにより，先に説明した取出搬送手段４０の取出
アーム６２との間でウェハＷの授受ができるようになっ
ている。ガイド部８０が取出アーム６２からウェハＷを
受け取る場合には，モータ８７の回転駆動によって，ガ
イド部８０が上昇し，上昇の途中において ウェハＷ裏
面をガイド部８０上面の支持台８２で押し上げ，ガイド
部８０は図８中の二点鎖線で示したガイド部８０’の位
置までそのまま上昇する。これにより，ガイド部８０が
取出アーム６２からウェハＷを受け取った状態となる。
一方，ガイド部８０から取出アーム６２へウェハＷを受
け渡す場合には，最初はガイド部８０は，図８中の二点
鎖線で示したガイド部８０’の位置にあり，モータ８７
の回転駆動によって，ガイド部８０は下降を開始する。
そして，下降の途中において ウェハＷ裏面が取出アー
ム６２上面に載置され，ガイド部８０は図８中の実線で
示したガイド部８０の位置までそのまま下降する。これ
により，ガイド部８０から取出アーム６２上面へウェハ
Ｗが受け渡された状態となる。図９で示すようにガイド
部８０は全体としてＵ字形状をなし，その中央には形成
された隙間８８は，取出アーム６２を通過させるのに充
分な大きさを有するように構成されている。これより，
ガイド部８０と取出アーム６２との間でウェハＷの授受
を行う際に，お互いを衝突させること無く，速やかにガ
イド部８０の昇降移動を行えるようになっている。な
お，ウェハＷはガイド部８０の上面に設置された支持台
８２上に載置されており，ウェハＷとガイド部８０の上
面との間には所定の空間が形成されているので，その空
間に取出アーム６２を進入させてウェハＷを持ち上げて
も良い。その場合には，前述のような隙間８８を省略で
きる。

【００４５】ガイド駆動部８１の上面にはモータ９０が
設けられており，モータ９０の動力によって回転する回
転軸９１は，回転盤９２の底面中央を支持している。こ
の回転盤９２上面は，図８に示すように，モータ８７の
回転駆動で最も低い位置に下降させられたガイド部８０
の支持台８２上面よりも所定の距離だけ高い位置になる
ように配置されている。これにより，ウェハＷを載置し
ているガイド部８０が図８中の実線で示した位置まで下
降した場合には，ウェハＷ裏面は支持台８２から突き上
げられ，回転盤９２上面に載置された状態となる。そし
て，このように回転盤９２上面にウェハＷを載置した状
態で，図１０で示すようにモータ９０を回転させること
により，ウェハＷを回転させるようになっている。この
回転に伴い，ウェハＷのノッチＷａをセンサ８４によっ
て検出することにより，ウェハＷの方向合わせが行われ
るようになっている。

【００４６】次に，姿勢変更手段４２は，図３で示した
第１の位置イにおいて，先に説明したガイド手段４１に
より方向合わせが行われたウェハＷを把持し，そのウェ
ハＷの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に変更しながら第２
の位置ロまで搬送する操作を行うと共に，後述する保持
手段４３により第２の位置ロに搬送されたウェハＷを把
持し，そのウェハＷの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に変
更しながら第１の位置イまで搬送する操作を行うように
構成されている。

【００４７】図１１で示すように，姿勢変更手段４２
は，左右一対の把持部１０１ａ，１０１ｂを備えてお
り，この把持部１０１ａ，１０１ｂに設けられた支持フ
レーム１０２ａ，１０２ｂは，支持台１０３の上面に移
動自在に支持されている。この支持台１０３の上面に
は，ボールネジ駆動部１０４が設置されており，ボール
ネジ駆動部１０４の左右に伸びるボールネジ１０５ａ，
１０５ｂは支持フレーム１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ
螺合されている。そして，このボールネジ駆動部１０４
の稼働によって，把持部１０１ａ，１０１ｂは同時に左
右対称に移動して互いに接近と離隔することができるよ
うになっている。なお，このようなボールネジ駆動部１
０４の稼働に代えて，シリンダーの稼働によって把持部
１０１ａ，１０１ｂを互いに接近と離隔させるように構
成にしても良い。

【００４８】図１１に示すように，支持フレーム１０２
ａ，１０２ｂの先端には，ウェハＷを把持するための左
右対称に形成されたチャック１０６ａ，１０６ｂが設け
られている。このチャック１０６ａ，１０６ｂにはウェ
ハＷの周縁部を嵌入させる把持溝１０７ａ，１０７ｂ
が，チャック１０６ａ，１０６ｂの長手方向に形成され
ている。そして，図１２で示すように，ボールネジ駆動
部１０４の稼働よって，把持部１０１ａ，１０１ｂを左
右から同時に接近させることにより，チャック１０６
ａ，１０６ｂは，図１２中の二点鎖線で示したチャック
１０６ａ’，１０６ｂ’の位置にまで移動し，ウェハＷ
の周縁部をチャック１０６ａ，１０６ｂの把持溝１０７
ａ，１０７ｂにそれぞれ嵌入させた状態となる。この動
作によって，姿勢変更手段４２はウェハＷを把持するよ
うになっている。一方，このように，ウェハＷを把持し
た状態から，ボールネジ駆動部１０４の逆方向の稼働に
よって，把持部１０１ａ，１０１ｂを左右から同時に離
隔させた場合には，チャック１０６ａ，１０６ｂは，図
１２中の実線で示したチャック１０６ａ，１０６ｂの位
置に移動し，ウェハＷを放すようになっている。

【００４９】ここで，図８に示すように，先に説明した
ガイド手段４１は，前記ガイド部８０と姿勢変更手段４
２との間でウェハＷの授受ができるまでの高さに移動さ
せることができるようになっている。即ち，ガイド部８
０がモータ８７の回転駆動によって図８中の二点鎖線ガ
イド部８０’の位置まで移動した場合に，ガイド部８０
に載置されたウェハＷをチャック１０６ａ，１０６ｂが
把持する操作を行うと共に，チャック１０６ａ，１０６
ｂに把持されたウェハＷをガイド部８０が受け取る操作
を行うようになっている。

【００５０】また，図１１に示すように，把持部１０１
ａ，１０１ｂの基端部には，それぞれカバー１０８ａ，
１０８ｂが設けられており，これらのカバー１０８ａ，
１０８ｂにはモータ１０９の回転軸１１０が通されてい
る。図１３で示すように，これらの内部に形成された回
転伝達部１１１にモータ１０９の動力が伝達されて，チ
ャック１０６ａ，１０６ｂが同時に回転するようになっ
ている。ここで，把持部１０１ａの内部に形成された回
転伝達部１１１と，１０１ｂの内部に形成された回転伝
達部１１１とは同様な構成を備えているので，代表して
把持部１０１ａの回転伝達部１１１について説明する。

【００５１】図１３に示すように，把持部１０１ａの内
部には，プーリ１１２，１１３，１１４が設けられてお
り，プーリ１１２とプーリ１１３には無端ベルト１１５
が巻回され，プーリ１１３とプーリ１１４には無端ベル
ト１１６が巻回されている。そして，プーリ１１２には
先に説明したモータ１０９の回転軸１１０の回転動力が
伝達されており，モータ１０９の動力が，プーリ１１
２，無端ベルト１１５，プーリ１１３，無端ベルト１１
６，プーリ１１４を介して，チャック１０６ａに伝達さ
れ，チャック１０６ａが回転するように構成されてい
る。なお，把持部１０１ｂの内部に形成された回転伝達
部１１１も同様な構成をしているので，モータ１０９の
回転駆動によってチャック１０６ａ，１０６ｂは同時に
回転するようになっている。

【００５２】図１３において実線示したチャック１０６
ａ（１０６ｂ）は，水平姿勢でウェハＷを把持している
状態を示している。一方，図１３において二点鎖線で示
したチャック１０６ａ’（１０６ｂ’）は，垂直姿勢で
ウェハＷを把持している状態を示している。そして，モ
ータ１０９の回転駆動によって，チャック１０６ａ，１
０６ｂが，これらの間を回転することによって，ウェハ
Ｗの姿勢を水平姿勢と垂直姿勢とに変換できるようにな
っている。なお，ウェハＷの垂直姿勢を確認するため
に，図１２に示すように支持フレーム１０２ａの先端に
発光部１１７が設置され，同様に，支持フレーム１０２
ｂの先端に受光部１１８が設置されている。姿勢変更部
４２に把持されたウェハＷが垂直姿勢にされた場合に
は，発光部１１７から射出された光が，ウェハＷによっ
て遮られ，受光部１１８が光を検出できなくなる。これ
により，ウェハＷが垂直姿勢となったことを検出するよ
うに構成されている。

【００５３】図１１に示すように，支持台１０３の側面
には，モータ１２０のボールネジ軸１２１が螺合られて
いる。このモータ１２０の回転駆動によって，支持台１
０３全体が仕切壁１２２に沿って左右方向に移動し，こ
れにより，姿勢変更手段４２に把持されたウェハＷを図
３に示した第１の位置イと第２の位置ロとの間で搬送さ
せることができるようになっている。

【００５４】ここで，図１４において，実線で示したウ
ェハＷは，第１の位置イにおいて姿勢変更部手段４２の
チャック１０６ａ，１０６ｂによって水平姿勢で把持さ
れた状態を示している。この状態から，モータ１２０の
回転駆動によって姿勢変更手段４２を第２の位置ロへ移
動させると共に，モータ１０９の回転駆動によってチャ
ック１０６ａ，１０６ｂを水平姿勢から垂直姿勢に回転
させることができるようになっている。図１４中の二点
鎖線で示したウェハＷ’は，第２の位置ロに移動させら
れる途中のウェハＷの状態を示している。この搬送の途
中においては，図１４中の実線で示したチャック１０６
ａ，１０６ｂが図１４中の二点鎖線で示したチャック１
０６ａ’，１０６ｂ’の位置まで回転し，これに伴い，
ウェハＷの姿勢が図１４中の二点鎖線で示したウェハ
Ｗ’のように斜めに傾いた状態となる。その後，姿勢変
更手段４２が第２の位置ロへ到着し，チャック１０６
ａ，１０６ｂの回転が終了することになる。この時点で
はウェハＷは，図１４中の二点鎖線で示したウェハＷ”
のように姿勢変更手段４２のチャック１０６ａ，１０６
ｂによって垂直姿勢で把持され，第２の位置ロに搬送さ
れた状態となる。こうして第１の位置イから第２の位置
ロへウェハＷが垂直姿勢で搬送された場合には，姿勢変
更手段４２と後述する保持部４３との間でウェハＷの授
受ができる状態となる。一方，姿勢変更手段４２は，図
１４中の二点鎖線で示したウェハＷ”の状態から，モー
タ１２０の逆方向の回転駆動によって第１の位置イへ移
動すると共に，モータ１０９の逆回転駆動によってチャ
ック１０６ａ，１０６ｂを垂直姿勢から水平姿勢に回転
させることもできるようになっている。そして，第２の
位置ロから第１の位置イへウェハＷが水平姿勢で搬送さ
れた場合には，姿勢変更手段４３と先に説明したガイド
手段４１との間でウェハＷの授受ができる状態となる。
なお，ウェハＷを搬送させながらウェハＷの姿勢を変更
する場合について説明を行ったが，ウェハＷの姿勢を変
更してからその後にウェハＷを搬送させても良いし，ま
た，ウェハＷを搬送させてからその後にウェハＷの姿勢
を変更しても良い。

【００５５】次に，保持手段４３は，図３に示した第２
の位置ロにおいて先に説明した姿勢変更手段４２により
搬送されたウェハＷを受け取って垂直姿勢でウェハＷを
保持し，第３の位置ハまで搬送する操作と行うと共に，
第３の位置ハにおいて垂直姿勢でウェハＷを保持し，第
２の位置ロまで搬送する操作を行うように構成されてい
る。

【００５６】図１５に示すように，保持手段４３は，ウ
ェハＷを保持する保持部１３０と，第２の位置ロと第３
の位置ハとの間で保持部１３０を移動させる移動部１３
１を備えている。

【００５７】図１５で示すように，保持部１３０には，
ウェハＷの周縁部が嵌入される保持溝１３２が所定数，
例えば５０本ほど形成されている保持台１３３が設けら
れている。この保持台１３３は，昇降部材１３４の上端
に支持されており，この昇降部材１３４は，保持部材１
３５に沿って昇降移動する昇降台１３６によって支持さ
れている。この昇降台１３６は，モータ１３７の回転駆
動によって回転するボールネジ軸１３８に螺合されてお
り，モータ１３７の回転駆動に伴い，昇降部材１３４の
上端に支持された保持台１３３は昇降移動するようにな
っている。また，保持台１３３は図示しない回転機構に
接続されており，保持台１３３に保持されたウェハＷ
は，回転機構の回転駆動によって，１８０゜向きを変え
られるようになっている。

【００５８】また，移動部１３１には，ガイド壁１４０
と，ガイド壁１４０に取り付けられたモータ１４１と，
モータ１４１の回転駆動によって回転するボールネジ軸
１４２を備えている。このボールネジ軸１４２には，保
持部材１３５の裏面に取り付けられた図示しないブラケ
ットが螺合されており，モータ１４１の回転駆動に伴
い，保持部１３０全体が，第２の位置ロと第３の位置ハ
との間を移動するようになっている。

【００５９】図１６において，実線で示した保持台１３
３は，第２の位置ロにおいて，モータ１３７の稼働に伴
い，最も低い位置に移動させられた状態を示している。
一方図１６中の二点鎖線で示した保持台１３３’は，第
２の位置ロにおいて，モータ１３７の稼働に伴い，最も
高い位置に移動させられた状態を示している。そして，
保持台１３３がこれらの間を昇降移動することにより，
先に説明した姿勢変更手段４２と保持手段４３との間
で，ウェハＷの授受ができるようになっている。即ち，
第２の位置ロにおいて，保持手段４３が姿勢変更手段４
２からウェハＷを受け取る場合には，モータ１３７の回
転駆動によって，保持台１３３は図１６中の二点鎖線で
示した保持台１３３’の位置まで上昇し，これにより，
保持台１３３の所定の保持溝１３２にウェハＷ下部の周
縁部が嵌入される。そして，先に説明した姿勢変更手段
４２のボールネジ駆動部１０４の駆動によって，姿勢変
更手段４２のチャック１０６ａ，１０６ｂが，図１６中
の二点鎖線で示したチャック１０６ａ’，１０６ｂ’の
位置から図１６中の二点鎖線で示したチャック１０６
ａ”，１０６ｂ”の位置に移動させられる。これによ
り，チャック１０６ａ，１０６ｂはウェハＷを放し，保
持手段４３が姿勢変更手段４２からウェハＷを受け取っ
た状態となる。その後，保持台１３３は図１６中の実線
で示された保持台１３３の位置に下降する。一方，第２
の位置ロにおいて，保持手段４３から姿勢変更手段４２
へウェハＷを受け渡す場合には，モータ１３７の回転駆
動によって，ウェハＷを保持した保持台１３３は図１６
中の二点鎖線で示した保持台１３３’の位置まで上昇す
る。そして，予め第２の位置ロに待機していた姿勢変更
手段４２のチャック１０６ａ，１０６ｂが，ボールネジ
駆動部１０４の駆動によって，図１６中の二点鎖線で示
した二点鎖線チャック１０６ａ”，１０６ｂ”の位置か
ら図１６中の二点鎖線で示したチャック１０６ａ’，１
０６ｂ’の位置に移動させられる。そして，ウェハＷの
周縁部をチャック１０６ａ，１０６ｂの把持溝１０７
ａ，１０７ｂに嵌入させる。これにより，姿勢変更手段
４２はウェハＷを把持し，保持台１３３から姿勢変更手
段４２へウェハＷを受け渡した状態となる。その後，保
持台１３３は図１６中の実線で示した保持台１３３の位
置に下降する。

【００６０】また，図１７において，実線で示した保持
部１３０は，モータ１４１の稼働によって第２の位置ロ
に移動させられた状態を示している。一方，図１７中の
二点鎖線で示した保持部１３０’は，モータ１４１の稼
働によって，保持台１３０が第３の位置ハに移動させら
れた状態を示している。そして，保持部１３０がこれら
の間を移動することにより，垂直姿勢姿勢で第２の位置
ロと第３の位置ハにウェハＷを移動させることができる
ようになっている。

【００６１】さて，以上に構成された本発明の実施の形
態にかかる取出搬入装置６の作用を図１の洗浄システム
１におけるウェハＷの洗浄処理に基づいて説明する。

【００６２】まず，図示しない搬送ロボットが未だ洗浄
されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納した容器
２を搬入出部３の載置部５の所定の位置に載置する。こ
の所定の位置に対する位置決めは，先に図２で説明した
ように載置部５の上面に設けられた三箇所の凸部２１に
対応して，容器２の底面に設けられた三つの凹部（図示
せず）を上から嵌め合わせることにより行われる。こう
して，容器２が載置部５の所定の位置に載置されたこと
は，受光部２４ｂ，２５ｂによって検出される。位置決
めの確認後，センサブロック２８ａとセンサブロック２
８ｂが昇降して，容器２の各スロット１９に収納されて
いるウェハＷを走査し，容器２に収納されているウェハ
Ｗの枚数と，容器２からのウェハＷの飛び出しの有無が
検出される。

【００６３】次に，容器２に姿勢を向けた取出搬入手段
４０のアーム本体５５の高さが調整される。即ち，取出
アーム６２上面の高さが，例えば最も下のスロット１９
に収納にされたウェハＷ裏面の下方の高さににちょうど
位置するようにアーム本体５５が上昇移動する。その
後，アーム本体５５が伸長し，取出アーム６２を容器２
のウェハＷ裏面の下方に水平方向に進入させる。そし
て，アーム本体５５が僅かながら上昇し，この上昇に伴
いウェハＷ裏面を取出アーム６２上面に載置させ，これ
により，取出アーム６２が容器２内からウェハＷを受け
取る。その後，再びアーム本体５５が収縮し，ウェハＷ
が容器２から水平姿勢で取り出される。そして，アーム
本体５５が第１の位置イに向けて姿勢を１８０゜旋回す
る共にガイド手段４１に対してウェハＷを受け渡す高さ
にまで上昇する。その後，取出アーム６２を第１の位置
イに向けた姿勢でアーム本体５５が伸長し，ウェハＷを
載置している取出アーム６２を第１の位置イに搬送し，
ガイド手段４１の上方空間に水平方向に進入させる。

【００６４】次に，ガイド手段４２のガイド部８０が上
昇し，取出アーム６２からウェハＷを受け取る。その
後，アーム本体５５は収縮し，取出アーム６２は第１の
位置イから後退する。その後，ガイド部８０が下降し，
回転盤９２上面にウェハＷが載置された状態となる。そ
して，先に図１０で説明したように，回転板９２が回転
し，センサ８４によるウェハＷの方向合わせが行われ
る。方向合わせの終了後，再びガイド部８０が上昇し
て，回転盤９２からウェハＷを受け取り，姿勢変更手段
４２がウェハＷを把持できる高さにまで上昇する。

【００６５】次に，予め第１の位置イに待機している姿
勢変更手段４２が，先に図１２で説明したように，チャ
ック１０６ａ，１０６ｂを互いに接近させる。そして，
上昇したガイド部８０に載置されているウェハＷの周縁
部を，チャック１０６ａ，１０６ｂの把持溝１０７ａ，
１０７ｂに嵌入させ，水平姿勢でウェハＷを姿勢変更手
段４２によって把持する。その後，ガイド部８０は再び
下降する。そして，先に図１４で説明したように，姿勢
変更手段４２が第１の位置イから第２の位置ロまで移動
を開始すると共に，チャック１０６ａ，１０６ｂが水平
姿勢から垂直姿勢へ９０゜回転することになる。こうし
て，第１の位置イにおいて姿勢変更手段４２に把持され
たウェハＷが，垂直姿勢に姿勢を変更されて第２の位置
ロに搬送される。

【００６６】次に，こうして第２の位置ロにウェハＷを
搬送すると，先に図１６で説明したように，第２の位置
ロの所定の位置に移動した保持手段４３の保持台１３３
が上昇する。そして，所定の，例えば最も右側の保持溝
１３２にウェハＷの周縁部を嵌入させる。その後，チャ
ック１０６ａ，１０６ｂがウェハを放す。そして，保持
台１３３は下降し，保持手段４３にウェハＷが保持され
た状態となり，姿勢変更手段４２は再び第１の位置イに
戻ることになる。こうして，第２の位置ロにおいて保持
手段４３が姿勢変更手段４２からウェハＷを受け取と
り，保持台１３３に垂直姿勢でウェハＷが保持される。

【００６７】次に，容器２の下から２番目のスロット１
９に水平姿勢で収納されているウェハＷに対しても同様
に一連の操作がなされ，第２の位置ロにおいて，保持台
１３３の右から２番目の保持溝１３２にウェハＷが垂直
姿勢で保持されることになる。こうして，次々と容器２
の各スロット１９に収納されているウェハＷが各保持溝
１３２に順々に嵌入され，容器２に水平姿勢で収納され
ている全てのウェハＷが，保持台１３３に垂直姿勢で保
持されることになる。すると，空になった１つ目の容器
２が洗浄システムから搬出され，未だ洗浄されていない
ウェハＷを２５枚収納した２つ目の容器２が新たに洗浄
システム１に搬入される。この２つ目の容器２に収納さ
れている全てのウェハＷが，同様に順々に第２の位置ロ
に搬送されて保持溝１３２に嵌入される。そして，合計
５０枚のウェハＷが保持台１３３に保持されると，先に
図１７で説明したように，５０枚のウェハＷを保持した
保持部１３０が第２の位置ロから第３の位置ハへ移動す
る。こうして，保持手段４３に保持された５０枚のウェ
ハＷが，垂直姿勢で第３の位置ハに搬送される。なお，
保持台１３３を１８０゜回転することにより，ウェハＷ
の向きを，ウェハＷの枚数毎又はキャリア単位のウェハ
Ｗの枚数毎に自由に変えても良い。このように保持手段
４３にウェハＷを受け渡す際に，ウェハＷの表面同士を
向き合わせて処理することもできる。また，保持部１３
０が移動することにより，保持台１３３に保持されるウ
ェハＷのピッチを自由に変えることもできる。

【００６８】続いて，洗浄処理部４のチャック洗浄・乾
燥槽１２において既に洗浄および乾燥処理された搬送装
置１０のウェハチャック１１が，第３の位置ハにおいて
保持台１３３に保持されている待機状態のウェハＷの上
方に移動し，その保持されたウェハＷをウェハチャック
１１により５０枚単位で一括で把持する。そして，それ
らウェハＷを垂直姿勢を維持して洗浄槽１３，１４，１
５に順次搬送し，ウェハＷ表面に付着している有機汚染
物，パーティクル等の不純物を除去する洗浄を行う。そ
して，最後にウェハＷは乾燥槽１６において乾燥され，
搬送装置１０のウェハチャック１１によって把持されて
搬送されることにより，５０枚単位で一括して再び保持
台１３３に戻される。こうして，洗浄処理部４において
所定の洗浄処理が施されたウェハＷが，保持手段４３に
再び搬入される。

【００６９】次に，先に図１７で説明したように，５０
枚のウェハＷを保持した保持部１３０が第３の位置ハか
ら第２の位置ロへ移動する。そして，第２の位置ロの所
定の位置に移動した保持手段４３が，姿勢変更手段４２
にウェハＷを受け渡せる高さにまで上昇する。

【００７０】次に，予め第２の位置ロに待機している姿
勢変更手段４２が，先に図１６で説明したように，チャ
ック１０６ａ，１０６ｂを互いに接近させる。そして，
上昇した保持台１３３の例えば最も左側の保持溝１３２
に嵌入されているウェハＷの周縁部を，チャック１０６
ａ，１０６ｂの把持溝１０７ａ，１０７ｂに嵌入させ，
垂直姿勢でウェハＷを姿勢変更手段４２によって把持す
る。その後，保持台１３３は下降する。そして，先に図
１４で説明したように，姿勢変更手段４２が第２の位置
ロから第１の位置イまで移動を開始すると共に，チャッ
ク１０６ａ，１０６ｂが垂直姿勢から水平姿勢へ９０゜
回転する。こうして，第２の位置ロにおいて姿勢変更手
段４２に把持されたウェハＷが，水平姿勢に姿勢を変更
されて第１の位置イに搬送される。

【００７１】次に，このように第１の位置イにウェハＷ
を搬送すると，先に図８で説明したように，ガイド手段
４１のガイド部８０が上昇する。そして，支持台８２に
よってウェハＷ裏面を支持する。その後，チャック１０
６ａ，１０６ｂがウェハＷを放し，ガイド部８０にウェ
ハＷが載置された状態となる。そして，ガイド手段４１
に対して所定の高さにまで上昇した取出アーム５５が，
取出アーム６２を第１の位置イに向けた姿勢で伸長し，
上昇したガイド部８０の下方に取出アーム６２を水平方
向に進入させる。その後，先に図８で説明したように，
ガイド部８０が下降し，取出アーム６２の上面にウェハ
Ｗが載置された状態となる。こうして，ガイド手段４１
から取出アーム６２へとウェハＷが受け渡される。な
お，処理後においても，ウェハＷの方向合わせが必要に
応じて行われる場合がある。

【００７２】次に，伸長していたアーム本体５５が収縮
し，これにより，取出アーム６２に載置されたウェハＷ
が第１の位置イから水平方向に後退させられる。そし
て，アーム本体５５が容器２側に向けて姿勢を１８０゜
旋回する共に，例えば容器２の最も下のスロット１９の
上方の高さにウェハＷが移動する位置までアーム本体５
５が昇降移動する。その後，アーム本体５５が伸長し，
取出アーム６２を容器２の最も下のスロット１９の上方
に水平方向に進入させる。そして，アーム本体５５が僅
かながら下降し，この下降に伴いウェハＷ裏面をスロッ
ト１９上面に載置させ，取出アーム６２上面からスロッ
ト１９へウェハＷを受け渡す。これにより容器２にウェ
ハＷが水平姿勢で収納された状態となる。その後，再び
アーム本体５５が収縮し，容器２内から退出する。

【００７３】次に，保持台１３３の左から２番目の保持
溝１３２に垂直姿勢で嵌入されているウェハＷに対して
も同様に一連の操作がなされ，容器２の下から２番目の
スロット１９にウェハＷが水平姿勢で搬入されることに
なる。こうして次々と各保持溝１３２に嵌入されている
ウェハＷが各スロット１９に順々に収納され，保持台１
３３に保持されている半分のウェハＷが，容器２に水平
姿勢で搬入される。すると，洗浄処理が施されたウェハ
Ｗで一杯になった１つ目の容器２が洗浄システムから搬
出され，空になっている別の容器２が新たに洗浄システ
ム１に搬入される。その後，保持台１３３に保持されて
いる残りの半分のウェハＷが，同様に順々に容器２に搬
入される。そして，洗浄処理が施されたウェハＷで一杯
になった２つ目の容器２が洗浄システムから搬出され
る。

【００７４】かくして，この実施の形態の洗浄システム
１によれば，容器２に水平姿勢で収納されているウェハ
Ｗを，取出搬入装置６によって，容器２から取り出し垂
直姿勢に変換して洗浄処理部４へ受け渡すと共に，洗浄
処理が終了して洗浄処理部４から戻されたウェハＷを，
水平姿勢に変換して再び容器２に搬入することができる
ようになる。従って，ウェハＷの大口径化に伴い水平姿
勢でウェハＷを収納するように規格化された容器２に対
応することができる。その結果，大型のウェハＷの洗浄
処理が可能となり，半導体デバイスの製造における生産
性を向上することができる。なお，一例としてウェハを
洗浄する洗浄システムについて主たる説明を行ったが，
本発明は，ＬＣＤ基板の如き他の基板を扱うシステム
や，例えば他の処理等を行う各種の取出搬入装置などに
適応させることも可能である。また，実施の形態の例に
おいて，搬入取出装置を処理部に対して片側に設置した
場合を説明したが，容器から基板を取り出す取出装置
と，容器に基板を搬入する搬入装置を別々に構成し，処
理部を挟んで，片側に取出装置を設置し，反対側に搬出
装置を設置しても，搬送取出装置と同様の効果が得られ
る。

【００７５】

【発明の効果】本発明の取出装置によれば，最近におい
て大口径化した基板に対応して基板を水平姿勢で収納す
るように規格化された容器から取り出した基板を，垂直
姿勢にして基板の洗浄処理などの処理を行う処理部へ円
滑に搬入することが可能となる。従って，大口径化した
半導体デバイスなどの製造が可能となる。

【００７６】また，本発明の搬入装置によれば，垂直姿
勢で処理を行う処理部から搬出された基板を，水平姿勢
にして最近において大口径化した基板に対応して基板を
水平姿勢で収納するように規格化された容器に円滑に搬
入することが可能となる。

【００７７】また，本発明の取出搬入装置によれば，最
近において大口径化した基板に対応して基板を水平姿勢
で収納するように規格化された容器から取り出した基板
を，垂直姿勢にして基板の洗浄処理などの処理を行う処
理部へ円滑に搬入すると共に，垂直姿勢で処理を行う処
理部から搬出された基板を，該容器に水平姿勢にして搬
入することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄システムの斜視図である。

【図２】載置部及び容器の側面図である。

【図３】搬入出部の平面図である。

【図４】容器の斜視図である。

【図５】取出搬送手段の斜視図である。

【図６】取出搬送手段の昇降する状態を説明する断面図
である。

【図７】アーム本体が容器と第１の位置との間を伸縮及
び旋回する状態を説明する平面図である。

【図８】ガイド手段の側面図である。

【図９】ガイド部と取出アームとの間で行われるウェハ
の授受の状態を説明する斜視図である。

【図１０】方向合わせを行うガイド手段の要部の斜視図
である。

【図１１】姿勢変更手段の斜視図である。

【図１２】姿勢変更手段の平面図である。

【図１３】把持部の断面図である。

【図１４】姿勢変更手段によって把持したウェハＷを，
第１の位置と第２の位置との間で搬送させると共に，ウ
ェハＷの姿勢を変更させる状態を説明する正面図であ
る。

【図１５】保持手段の斜視図である。

【図１６】姿勢変更手段と保持手段との間で行われるウ
ェハの授受の状態を説明する正面図である。

【図１７】保持手段が第２の位置と第３の位置との間を
移動する状態を説明する説明図である。

【符号の説明】

Ｗ ウェハ ２ 容器 ６ 取出搬入装置 ４０ 取出搬入手段 ４１ ガイド手段 ４２ 姿勢変更手段 ４３ 保持手段 ５４ 取出アーム １３０ 保持部 イ 第１の位置 ロ 第２の位置 ハ 第３の位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−197265（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−335716（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−130638（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−86373（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 H01L 21/304 648

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を水平姿勢で収納する容器から基板
   を取り出す装置であって， 容器から基板を取り出し，その基板を水平姿勢を維持し
   ながら第１の位置まで搬送する取出手段と， 取出手段により第１の位置まで搬送された基板を把持
   し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更すると共に，第２の位
   置まで搬送する姿勢変更手段と， 姿勢変更手段により第２の位置まで搬送された基板を受
   け取って垂直姿勢で基板を保持する保持手段を備え， 前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状
   態で収納し，前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢
   で並列に並べた状態で保持するように構成されている こ
   とを特徴とする基板の取出装置。
2. 【請求項２】 基板を水平姿勢で収納する容器から基板
   を取り出す装置であって， 容器から基板を取り出し，その基板を水平姿勢を維持し
   ながら第１の位置まで搬送する取出手段と， 取出手段により第１の位置まで搬送された基板を把持
   し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更すると共に，第２の位
   置まで搬送する姿勢変更手段と， 姿勢変更手段により第２の位置まで搬送された基板を受
   け取って垂直姿勢で基板を保持する保持手段を備え， 前記取出手段と前記姿勢変更手段との間の基板の受け渡
   しが，基板の方向合わせを行うために第１の位置に配置
   されたガイド手段を介して行われることを特徴と基板の
   取出装置。
3. 【請求項３】 前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢で
   並列に並べた状態で収納し，前記保持手段が，複数枚の
   基板を垂直姿勢で並列に並べた状態で保持するように構
   成されていることを特徴とする請求項２に記載の基板の
   取出装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド手段が，水平姿勢で基板を回
   転させるガイド回転機構と，前記取出手段から基板を受
   け取る高さと基板の方向合わせを行う高さと前記姿勢変
   更手段に基板を受け渡す高さとに基板を昇降させるガイ
   ド昇降機構を備えていることを特徴とする請求項２又は
   ３に記載の基板の取出装置。
5. 【請求項５】 前記取出手段が，基板を水平姿勢で載置
   させる取出アームと，取出アームを容器内と第１の位置
   との間で移動させる取出移動機構を備えていることを特
   徴とする請求項１，２，３又は４の何れかに記載の基板
   の取出装置。
6. 【請求項６】 前記姿勢変更手段が，基板を把持する姿
   勢変更把持機構と，基板を回転させて水平姿勢から垂直
   姿勢に変更する姿勢変更回転機構と，姿勢変更把持機構
   を第１の位置と第２の位置との間で移動させる姿勢変更
   移動機構を備えていることを特徴とする請求項１，２，
   ３，４又は５の何れかに記載の基板の取出装置。
7. 【請求項７】 前記保持手段が，第２の位置において垂
   直姿勢で基板を保持し，第３の位置まで基板を搬送する
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６の何
   れかに記載の基板の取出装置。
8. 【請求項８】 前記保持手段が，垂直姿勢で基板を保持
   する保持部と，保持部を第２の位置と第３の位置との間
   で移動させる保持移動機構を備えていることを特徴とす
   る請求項７に記載の基板の取出装置。
9. 【請求項９】 基板を水平姿勢で収納する容器に基板を
   搬入する装置であって， 垂直姿勢で基板を保持する保持手段と， 第２の位置において保持手段により垂直姿勢で保持され
   た基板を把持し，基板の姿勢を水平姿勢に変更すると共
   に，第１の位置まで搬送する姿勢変更手段と， 姿勢変更手段により第１の位置まで搬送された基板を受
   け取り，その基板を水平姿勢を維持しながら容器内に搬
   入させる搬入手段を備え， 前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状
   態で収納し，前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢
   で並列に並べた状態で保持するように構成されているこ
   とを特徴とする基板の搬入装置。
10. 【請求項１０】 基板を水平姿勢で収納する容器に基板
    を搬入する装置であって， 垂直姿勢で基板を保持する保持手段と， 第２の位置において保持手段により垂直姿勢で保持され
    た基板を把持し，基板の姿勢を水平姿勢に変更すると共
    に，第１の位置まで搬送する姿勢変更手段と， 姿勢変更手段により第１の位置まで搬送された基板を受
    け取り，その基板を水平姿勢を維持しながら容器内に搬
    入させる搬入手段を備え， 前記搬入手段と前記姿勢変更手段との間の基板の受け渡
    しが，基板の方向合わせを行うために第１の位置に配置
    されたガイド手段を介して行われることを特徴とする基
    板の搬入装置。
11. 【請求項１１】 前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢
    で並列に並べた状態で収納し，前記保持手段が，複数枚
    の基板を垂直姿勢で並列に並べた状態で保持するように
    構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の基
    板の搬入装置。
12. 【請求項１２】 前記ガイド手段が，水平姿勢で基板を
    回転させるガイド回転機構と，前記姿勢変更手段から基
    板を受け取る高さと基板の方向合わせを行う高さと前記
    搬入手段に基板を受け渡す高さとに基板を昇降させるガ
    イド昇降機構を備えていることを特徴とする請求項１０
    又は１１に記載の基板の搬入装置。
13. 【請求項１３】 前記保持手段が，第３の位置において
    垂直姿勢で基板を保持し，第２の位置まで搬送すること
    を特徴とする請求項９，１０，１１又は１２の何れかに
    記載の基板の搬入装置。
14. 【請求項１４】 前記保持手段が，垂直姿勢で基板を保
    持する保持部と，保持部を第３の位置と第２の位置との
    間で移動させる保持移動機構を備えていることを特徴と
    する請求項１３に記載の基板の搬入装置。
15. 【請求項１５】 前記姿勢変更手段が，基板を把持する
    姿勢変更把持機構と，基板を回転させて垂直姿勢から水
    平姿勢に変更する姿勢変更回転機構と，姿勢変更把持機
    構を第２の位置と第１の位置との間で移動させる姿勢変
    更移動機構を備えていることを特徴とする請求項９，１
    ０，１１，１２，１３又は１４の何れかに記載の基板の
    搬入装置。
16. 【請求項１６】 前記搬入手段が，基板を水平姿勢で載
    置させる取出アームと，取出アームを第１の位置と容器
    内との間で移動させる搬入移動機構を備えていることを
    特徴とする請求項９，１０，１１，１２，１３，１４又
    は１５の何れかに記載の基板の搬入装置。
17. 【請求項１７】 基板を水平姿勢で収納している容器か
    ら基板を取り出し，容器に基板を搬入する装置であっ
    て， 容器から基板を取り出し，その基板を水平姿勢を維持し
    ながら第１の位置まで搬送する操作と，姿勢変更手段に
    より第１の位置まで搬送された基板を受け取り，その基
    板を水平姿勢を維持しながら容器内に搬入させる操作を
    行う取出搬入手段と， 取出搬入手段により第１の位置まで搬送された基板を把
    持し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更すると共に，第２の
    位置まで搬送する操作と，第２の位置において保持手段
    により垂直姿勢で保持された基板を把持し基板の姿勢を
    水平姿勢に変更すると共に，第１の位置まで搬送する操
    作を行う姿勢変更手段と， 姿勢変更手段により第２の位置まで搬送された基板を受
    け取って垂直姿勢で基板を保持する操作と，垂直姿勢で
    基板を保持し，第２の位置において姿勢変更手段に基板
    を受け渡す操作を行う保持手段を備え， 前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢で並列に並べた状
    態で収納し，前記保持手段が，複数枚の基板を垂直姿勢
    で並列に並べた状態で保持するように構成されているこ
    とを特徴とする基板の取出搬入装置。
18. 【請求項１８】 基板を水平姿勢で収納している容器か
    ら基板を取り出し，容器に基板を搬入する装置であっ
    て， 容器から基板を取り出し，その基板を水平姿勢を維持し
    ながら第１の位置まで搬送する操作と，姿勢変更手段に
    より第１の位置まで搬送された基板を受け取り，その基
    板を水平姿勢を維持しながら容器内に搬入させる操作を
    行う取出搬入手段と， 取出搬入手段により第１の位置まで搬送された基板を把
    持し，基板の姿勢を垂直姿勢に変更すると共に，第２の
    位置まで搬送する操作と，第２の位置において保持手段
    により垂直姿勢で保持された基板を把持し基板の姿勢を
    水平姿勢に変更すると共に，第１の位置まで搬送する操
    作を行う姿勢変更手段と， 姿勢変更手段により第２の位置まで搬送された基板を受
    け取って垂直姿勢で基板を保持する操作と，垂直姿勢で
    基板を保持し，第２の位置において姿勢変更手 段に基板
    を受け渡す操作を行う保持手段を備え， 前記取出手段と前記姿勢変更手段との間の基板の受け渡
    しが，基板の方向合わせを行うために第１の位置に配置
    されたガイド手段を介して行われることを特徴とする基
    板の取出搬入装置。
19. 【請求項１９】 前記容器が，複数枚の基板を水平姿勢
    で並列に並べた状態で収納し，前記保持手段が，複数枚
    の基板を垂直姿勢で並列に並べた状態で保持するように
    構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の基
    板の取出搬入装置。
20. 【請求項２０】 前記ガイド手段が，水平姿勢で基板を
    回転させるガイド回転機構と，前記取出搬入手段と基板
    を授受する高さと基板の方向合わせを行う高さと前記姿
    勢変更手段と基板を授受する高さとに基板を昇降させる
    ガイド昇降機構を備えていることを特徴とする請求項１
    ８又は１９に記載の基板の取出搬入装置。
21. 【請求項２１】 前記取出搬入手段が，基板を水平姿勢
    で載置させる取出アームと，取出アームを容器内と第１
    の位置との間で移動させる取出搬入移動機構を備えてい
    ることを特徴とする請求項１７，１８，１９又は２０の
    何れかに記載の基板の取出搬入装置。
22. 【請求項２２】 前記姿勢変更手段が，基板を把持する
    姿勢変更把持機構と，基板を回転させて水平姿勢から垂
    直姿勢に変更し，垂直姿勢から水平姿勢に変更する姿勢
    変更回転機構と，姿勢変更把持機構を第１の位置と第２
    の位置との間で移動させる姿勢変更移動機構を備えてい
    ることを特徴とする請求項１７，１８，１９，２０又は
    ２１の何れかに記載の基板の取出搬入装置。
23. 【請求項２３】 前記保持手段が，第２の位置において
    垂直姿勢で基板を保持し，第３の位置まで基板を搬送す
    る操作と，第３の位置において垂直姿勢で基板を保持
    し，第２の位置まで搬送する操作を行うことを特徴とす
    る請求項１７，１８，１９，２０，２１又は２２の何れ
    かに記載の基板の取出搬入装置。
24. 【請求項２４】 前記保持手段が，垂直姿勢で基板を保
    持する保持部と，保持部を第２の位置と第３の位置との
    間で移動させる保持移動機構を備えていることを特徴と
    する請求項２３に記載の基板の取出搬入装置。