JPH07193113A - 基板昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板昇降時の気流の乱れを抑える。 【構成】 基板搬送ロボットは、基板保持部４２と移動
機構３０，３１，３２と蛇腹３８とを備えている。基板
保持部４２は基板Ｗを保持する。移動機構３０，３１，
３２は、基板保持部４２をそれぞれＸ，Ｚ，Ｙ方向に移
動させる。蛇腹３８は、昇降するハウジング３７に、下
方に垂下するように取り付けられており、上下方向に伸
縮可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、昇降装置、特に、基板
を昇降させる基板昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や液晶表示装置の製造工程におい
て、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用
いられている。この種の基板処理装置は、一般に、基板
を１枚ずつ処理する複数の基板処理部と、各基板処理部
間で基板を搬送する基板搬送ロボットとを備えている。
基板搬送ロボットは、装置の前後，左右，上下に移動可
能であり、基板を１枚ずつ水平に保持して各処理部へ搬
送する。また、この種の基板処理装置は一般にクリーン
ルーム内に設置され、クリーンルームにはパーティクル
の浮遊を抑えるためのダウンフローが形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】大型の基板を水平姿勢
に保持しつつ基板搬送ロボットで搬送する際には、特に
上昇時に、基板の上面側に高圧域が、下面側に低圧域が
発生し、それに伴って基板下方への空気の巻き込みや巻
き上げが生じる。このような気流の乱れが生じると、床
面上に堆積した不純物としてのパーティクルが巻き上げ
られ、基板に付着して基板の品質が低下する。

【０００４】本発明の目的は、大型の基板を水平姿勢に
保持しつつ搬送する際にもその上昇動作による空気の巻
き込みや巻き上げを抑制することによって基板の汚染を
防止できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板昇降装
置は、基板保持部と昇降手段と気流巻き込み防止体とを
備えている。基板保持部は基板を保持する。昇降手段は
基板保持部を昇降させる。気流巻き込み防止体は、基板
保持部から下方に垂下するように配置されており、少な
くとも上下方向に伸縮可能である。

【０００６】

【作用】本発明に係る基板昇降装置では、基板保持部が
基板を保持し、昇降手段が基板保持部を昇降させる。こ
の昇降時において、気流巻き込み防止体が基板保持部か
ら下方に垂下するように配置されているので、基板下方
での気流の巻き込みや巻き上げが生じ難くなり、気流の
乱れが抑制される。

【０００７】

【実施例】図１及び図２において、本発明の一実施例を
採用した基板処理装置１は、多数の角型基板Ｗを収納し
た２つのカセットＣ１，Ｃ２を載置する基板搬入・搬出
部２と、基板Ｗに一連の処理を行う処理ユニット部３
と、基板搬入・搬出部２と処理ユニット部３との間で基
板Ｗを搬送する基板搬送部４とを有している。

【０００８】基板搬入・搬出部２は、カセットＣ１，Ｃ
２に収納された基板Ｗの出し入れを行うためのカセット
載置台ＩＤと、カセットＣ１，Ｃ２と基板搬送部４の基
板搬入・搬出位置との間で基板Ｗを１枚ずつ搬送するイ
ンデクサロボットＲＢ１とで構成されている。カセット
Ｃ１，Ｃ２には、例えば１０枚の基板Ｗが収納可能であ
る。カセット載置台ＩＤは、載置されたカセットＣ１，
Ｃ２を上下させて、基板の取り出し取り入れ位置を一定
高さに配置する機能を有している。インデクサロボット
ＲＢ１は、Ｙ方向（図１の奥行き方向）に配置されたレ
ール５上を移動可能である。インデクサロボットＲＢ１
は、スカラ型のロボットであり、Ｙ方向の他に、Ｚ方向
（図１の上下方向）とＸ方向（図１の左右方向）とθ方
向（垂直軸回りの回転方向）とにも移動可能である。

【０００９】インデクサロボットＲＢ１は、図３に示す
ように、レール５上を移動する移動フレーム１０と、移
動フレーム１０に固定された固定フレーム１１と、固定
フレーム１１に対して昇降及び回動可能な回動昇降フレ
ーム１２とを有している。回動昇降フレーム１２の上端
には、基板Ｗよりやや大きい面積の角型の本体フレーム
１３が固定されている。

【００１０】本体フレーム１３の図３左隅下面には、駆
動モータ１４が配置されている。駆動モータ１４には第
１アーム１５が連結されている。第１アーム１５の先端
には第２アーム１６の基端が連結されており、第２アー
ム１６の先端には基板保持部１８の基部が連結されてい
る。これらのアーム１５，１６及び基板保持部１８は、
それぞれ図示しない垂直方向の回転軸により連結されて
おり、これらの回転軸を中心として回転するように構成
されている。さらに、これらの回転軸は、それぞれ第１
アーム１５及び第２アーム１６内に設けられたギア群
（図示せず）によって互いに連動するように構成されて
いる。基板保持部１８には、１対のハンド１７が取り付
けられている。このハンド１７上に基板Ｗが保持され
る。

【００１１】このインデクサロボットＲＢ１は、モータ
１４を回転することにより、第１アーム１５及び第２ア
ーム１６を回転させ、ハンド１７をＸ方向に伸縮でき
る。また、図示しない駆動手段により回動昇降フレーム
１２をθ方向及びＺ方向に移動可能である。本体フレー
ム１３には、蛇腹１９の上端が固定されている。蛇腹１
９は、本体フレーム１３の外周縁から下方に垂れ下がっ
ており、上下方向に伸縮自在である。

【００１２】蛇腹１９の下端は、移動フレーム１０上に
設けられた図示しない回転テーブルに連結され、インデ
クサロボットＲＢ１のθ方向の回転に追随してこの回転
テーブルも回転させられる。蛇腹１９は布状材料で構成
されており、その布状材料は非通気性または半通気性を
有している。この蛇腹１９は、本体フレーム１３の昇降
時に基板Ｗの下方に生じる気流の乱れを抑制し、空気の
巻き上げや巻き込みに伴うパーティクルの浮遊を防止す
る。

【００１３】処理ユニット部３には、図１に示すよう
に、各処理部が上下２段に分けて平行に配列されてい
る。その下段には、基板Ｗを洗浄するスピンスクラバＳ
Ｓと、洗浄された基板Ｗにフォトレジスト液を塗布する
スピンコータＳＣとが配置されている。また上段には、
ホットプレートＨＰ１，ＨＰ２とクールプレートＣＰ
１，ＣＰ２とが配置されている。ホットプレートＨＰ１
は、スピンスクラバＳＳで洗浄された基板Ｗを脱水ベイ
クするものである。ホットプレートＨＰ２は、フォトレ
ジスト液が塗布された基板Ｗをプリベイクするものであ
る。クールプレートＣＰ１，ＣＰ２は、ホットプレート
ＨＰ１，ＨＰ２で加熱された基板Ｗを冷却するものであ
る。

【００１４】基板搬送部４は、Ｘ方向に延びるレール６
と、レール６上を移動可能な基板搬送ロボットＲＢ２と
を有している。基板搬送ロボットＲＢ２は、スカラ型の
ロボットであり、Ｚ方向とＹ方向とにも移動可能であ
る。基板搬送ロボットＲＢ２は、図４に示すように、レ
ール６に沿って移動するＸ軸移動機構３０と、Ｘ軸移動
機構３０上に配置された左右１対のＺ軸移動機構３１
と、Ｚ軸移動機構３１間に配置されたＹ軸移動機構３２
とを有している。Ｘ軸移動機構３０は、レール６に移動
可能に支持された移動フレーム３３を有している。 移
動フレーム３３の上部には、Ｚ軸移動機構３１の固定フ
レーム３４が立設されている。固定フレーム３４の上端
内側には、第１昇降アーム３５が水平方向に延びる回転
軸を介して連結されている。第１昇降アーム３５の先端
には、第２昇降アーム３６が水平方向に延びる回転軸に
よって連結されている。第２昇降アーム３６の先端に
は、Ｙ軸移動機構３２を収納するハウジング３７が回転
軸によって連結されている。

【００１５】移動フレーム３３内には、Ｘ方向移動のた
めの駆動モータ（図示せず）とＺ方向移動のための駆動
モータ（図示せず）とが配置されている。Ｚ方向駆動モ
ータの駆動力は、固定フレーム３４内に配置されたリン
ク（図示せず）により第１昇降アーム３５に伝達され
る。第１昇降アーム３５及び第２昇降アーム３６内に
は、多数のギア（図示せず）が配置されており、これら
のギアにより、第１昇降アーム３５と第２昇降アーム３
６とハウジング３７とが駆動されるようになっている。
この結果、ハウジング３７は図４の姿勢を維持しつつ昇
降する。

【００１６】ハウジング３７はＹ方向に貫通孔が形成さ
れた筒状の部材である。ハウジング３７の下面には、蛇
腹３８の上端が固定されている。蛇腹３８は、ハウジン
グ３７の下端外周縁から下方に垂れ下がっており、上下
方向に伸縮自在である。蛇腹３８の下端縁は、常時移動
フレーム３３上に接触しており、蛇腹３８の下端は下方
に開口している。蛇腹３８は布状材料で構成されてお
り、その布状材料は非通気性または半通気性を有してい
る。この蛇腹３８は、ハウジング３７の昇降時にハウジ
ング３７の下方に生じる気流の乱れを抑制し、空気の巻
き上げや巻き込みに伴うパーティクルの浮遊を防止す
る。

【００１７】ハウジング３７内にＹ軸移動機構３２が配
置されている。このＹ軸移動機構３２は、ハウジング３
７に基部が連結された第１移動アーム４０と、第１移動
アーム４０の先端に基部が連結された第２移動アーム４
１と、第２移動アーム４１の先端に取り付けられた基板
保持部４２とを有している。ここでは、第１移動アーム
４０及び第２移動アーム４１を介して、基板保持部４２
がＹ方向に同じ姿勢で移動するように駆動される。基板
保持部４２は、上下に配置された１対のハンド４３を有
している。このハンド４３を上下に設けたのは、処理済
みの基板Ｗと処理前の基板Ｗとを一度に交換するためで
ある。

【００１８】次に上述の実施例の動作について説明す
る。基板Ｗを収納したカセットＣ１，Ｃ２が基板搬入・
搬出部２に載置されると、インデクサロボットＲＢ１が
基板を１枚ずつ取り出し、基板搬送ロボットＲＢ２に渡
す。ここで、インデクサロボットＲＢ１と基板搬送ロボ
ットＲＢ２との基板受け渡しのためにインデクサロボッ
トＲＢ１の搬送路の一端（図２の下端）には図示しない
基板受け渡し台が設けられており、両ロボットＲＢ１，
ＲＢ２はこの基板受け渡し台を介して相互に基板の受渡
しを行うように構成されている。このとき、インデクサ
ロボットＲＢ１は、ハンド１７を水平方向に移動させる
ことで基板Ｗの受け渡しを行う。また、基板Ｗを上下に
移動させる際には、基板Ｗを本体フレーム１３上に配置
した状態（図３の状態）で昇降フレーム１２を昇降させ
る。

【００１９】基板搬送ロボットＲＢ２は、インデクサロ
ボットＲＢ１から受け取った基板ＷをスピンスクラバＳ
Ｓに搬送する。スピンスクラバＳＳでは、受け取った基
板を洗浄処理する。洗浄処理が終了した基板Ｗは、ホッ
トプレートＨＰ１に搬送される。このとき、基板搬送ロ
ボットＲＢ２は、スピンスクラバＳＳから基板Ｗを受け
取る際には下降し、それをホットプレートＨＰ１に搬送
する際には上昇する。この昇降動作時には、基板Ｗを保
持するハンド４３がハウジング３７に収納された状態と
なり、基板Ｗを収納した状態でハウジング３７が昇降す
る。

【００２０】ホットプレートＨＰ１で加熱された基板Ｗ
はクールプレートＣＰ１に搬送され、冷却される。冷却
された基板ＷはスピンコーターＳＣに搬送される。スピ
ンコーターＳＣでは、基板Ｗ上にフォトレジスト液が塗
布される。フォトレジスト液が塗布された基板Ｗはホッ
トプレートＨＰ２に搬送され、加熱乾燥され、さらにク
ールプレートＣＰ２に搬送され冷却される。ここでも、
基板搬送ロボットＲＢ２は、基板Ｗを保持した状態で昇
降動作を繰り返す。

【００２１】冷却処理が終了した基板Ｗは、基板搬送ロ
ボットＲＢ２により基板搬入・搬出部２のインデクサロ
ボットＲＢ１に渡される。インデクサロボットＲＢ１
は、受け取った基板ＷをカセットＣ１，Ｃ２に戻す。こ
のときにも、インデクサロボットＲＢ１は基板Ｗを昇降
させる。上述の動作において、インデクサロボットＲＢ
１による基板Ｗの昇降動作の際には、蛇腹１９が、本体
フレーム１３の昇降による基板Ｗの下方に生じる気流の
乱れを抑制し、空気の巻き上げや巻き込みに伴うパーテ
ィクルの浮遊を防止する。また、基板搬送ロボットＲＢ
２による基板Ｗの昇降動作の際には、蛇腹３８が、ハウ
ジング３７の昇降によるハウジング３７の下方に生じる
気流の乱れを抑制し、空気の巻き上げや巻き込みに伴う
パーティクルの浮遊を防止する。

【００２２】例えば、ハウジング３７の上昇時において
は、図５に示すように、エアのダウンフロー及びハウジ
ング３７の上昇動作に伴って、基板Ｗの上方に高圧域Ｈ
Ｐが発生し、下方に低圧域が発生するが、蛇腹３８がハ
ウジング３７から垂れ下がっているので、ハウジング３
７の下方には空気の巻き上げや巻き込みに伴う気流の乱
れが生じにくい。したがって気流の乱れによるパーティ
クルの散乱が少なくなる。

【００２３】〔他の実施例〕 （ａ） 本発明は、基板搬送ロボットに限定されるもの
ではなく、基板を昇降させる他の機構にも適用できる。 （ｂ） 気流巻き込み防止体として、蛇腹に代えて、テ
レスコーピックに伸縮するものを用いてもよい。また、
スカート状のものを用いてもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る基板昇降装置では、気流巻
き込み防止体が基板保持部から下方に垂下するように配
置されているので、基板下方での気流の巻き込みや巻き
上げが生じ難くなり、気流の乱れが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された基板処理装置の
側面模式図。

【図２】その平面模式図。

【図３】インデクサロボットの斜視図。

【図４】基板搬送ロボットの斜視図。

【図５】基板上昇時の気流の状態を示す模式図。

【符号の説明】

１２ 回転フレーム １８，４２ 基板保持部 １９，３８ 蛇腹 ３１ Ｚ軸駆動機構 ＲＢ１ インデクサロボット ＲＢ２ 基板搬送ロボット

フロントページの続き (72)発明者 足立 秀喜 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板を昇降させる基板昇降装置であって、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板保持部を昇降させる昇降手段と、 前記基板保持部から下方に垂下するように配置された、
   少なくとも上下方向に伸縮可能な気流巻き込み防止体
   と、を備えた基板昇降装置。