JPH08288368A

JPH08288368A - 基板の整列装置および方法

Info

Publication number: JPH08288368A
Application number: JP11362095A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Koike; 久小池
Original assignee: TERU ENG KK; Tokyo Electron Ltd
Current assignee: TERU ENG KK; Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-01
Also published as: TW297911B; KR100218238B1; KR960039106A

Abstract

(57)【要約】【目的】基板カセット内で基板を一括して正確かつ容
易に整列する。【構成】本発明によれば、基板昇降手段２００の第２
の基板支持部材２０４により、基板収納容器１２０内に
おいて第１の基板支持部材１２８により支持された複数
枚の基板１０を一括して持ち上げた後に、整列手段３０
６により基板１０を整列する。そのため、基板収納容器
１２０の第１の支持部材１２８の摩擦係数が大きい場合
であっても、第２の基板支持部材２０４が基板１０と接
触する部分に摩擦係数の小さい材料を使用すれば、基板
１０を円滑に滑らすことが可能となり、容易に基板の整
列を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板の整列装置および方
法に係り、特に基板収納容器（基板カセット）内に積層
配列されたＬＣＤ基板のような板状基板を整列する基板
整列装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえばＬＣＤ（液晶表示装
置）用基板などの製造工程においては、減圧雰囲気下で
ＬＣＤ基板等にエッチングやアッシングなどの処理を施
すため各種の処理装置が使用されている。

【０００３】このような処理装置においては、複数枚の
ＬＣＤ用基板をそれぞれ基板カセットの各スロットに収
納し、この基板カセットをカセット台上に載置してい
る。そして、気密に開閉自在なゲートバルブを介してロ
ードロック室内の搬送機構によってカセット台に載置さ
れた基板カセットから被処理体であるＬＣＤ用基板を必
要枚数取り出して、これを真空処理室内に搬入するよう
にしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来より、
上記処理装置には、基板カセットから基板を搬送機構の
搬送アームにより正確に移載するために、基板カセット
内において基板を整列する整列装置が設置されている。
かかる整列装置は、基板カセットの各スロットに収納さ
れた複数枚の基板の外周部に整列部材を当接させ、各ス
ロット内に収納された複数枚の基板を一括して整列位置
に移動させるものであった。

【０００５】しかしながら、従来の装置では、例えば、
基板カセットを移動させる際に各スロットに収容された
基板がずれないように、基板カセットの各スロットと各
基板との接触部との摩擦係数は比較的大きく構成されて
いることがあり、基板カセット内において複数の基板を
一括して整列するためには大きな動力を必要とするとい
う問題があった。また、各スロットと各基板との接触部
との摩擦係数が大きいので、各基板が整列される前に基
板カセット自体が歪んでしまうことあり、その歪みによ
り各基板の整列が正確になされたと誤認されるおそれが
あるという問題があった。そして、これらの問題点は、
処理対象であるＬＣＤ基板が大型化するに伴い顕著に表
れるため、その解決策が希求されていた。

【０００６】また、処理時には、たとえば処理室内にお
いて処理中の被処理体も存在するため、上記のような基
板収納カセットの全てのスロットに基板が収納されてい
るとは限らないので、搬送装置にて基板を出し入れする
際に、各スロットごとに基板の有無を確認する、いわゆ
るマッピング動作が必要がある。そのため従来の処理装
置では、基板カセットの周囲に基板検出装置を設置し、
整列動作とは別にマッピング動作を行わねばならずスル
ープットの向上を図る上で問題があった。

【０００７】本発明は、上記のような従来の装置の問題
点に鑑みて成されたものであり、基板カセットの各スロ
ットと基板との接触部の摩擦係数が大きい場合であって
も、基板カセット内において複数の基板の一括整列を正
確にかつ容易に行うことが可能な新規かつ改良された基
板の整列装置および方法を提供することを目的としてい
る。

【０００８】本発明の別の目的は、基板カセット内に収
容された複数の基板の一括整列とマッピング動作を同時
に行うことが可能であり、従ってスループットを大幅に
向上させることが可能な新規かつ改良された基板の整列
装置および方法を提供することである。

【０００９】本発明のさらに別の目的は、上記のように
構成された基板の整列装置を駆動するに最適な新規かつ
改良された案内機構を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、複数枚の板状基板を
第１の基板支持部材により支持して略垂直方向に所定間
隔を空けて積層配列する基板収納容器と、その基板の外
周部に当接して上記基板収納容器内の基板を整列する整
列手段とを備えた基板の整列装置に、上記基板収納容器
内の基板を第２の基板支持部材により一括して支持して
上記第１の基板支持部材から離す基板昇降手段を設けて
いる。

【００１１】そして、上記のように構成された基板の整
列装置においては、上記第２の基板支持部材の摩擦係数
は前記基板と接触する部分は前記第１の基板支持部材が
前記基板と接触する部分の摩擦係数よりも小さくなるよ
うに構成することが好ましい。

【００１２】また、上記のように構成された基板整列装
置においては、上記第１の基板支持部材および／または
上記第２の基板支持部材を、上記基板収納容器の内側に
向かって上方に傾斜しており、少なくともその頂部にお
いて上記基板を支持するように構成することが好まし
い。

【００１３】さらにまた、上記のように構成された基板
整列装置においては、上記基板昇降手段に、上記第２の
基板支持部材の各積層配列位置ごとに基板が支持されて
いるかどうかを検出する基板検出装置を設けることが好
ましい。

【００１４】上記課題を解決するために、本発明の第２
の観点によれば、基板収納容器内において第１の基板支
持部材により支持されて略垂直方向に所定間隔を空けて
積層配列された複数枚の板状基板を整列するに際して、
第２の基板支持部材により上記基板収納容器内の基板を
一括して支持して上記第１の基板支持部材から離し、上
記第２の基板支持部材により支持された基板の外周部に
整列手段を当接させて基板収納容器内の基板を整列する
ことにより基板の整列が行われる。

【００１５】また、上記方法により基板を整列する際に
は、上記第２の基板支持部材が上記基板と接触する部分
は上記第１の基板支持部材が上記基板と接触する部分の
摩擦係数よりも小さい材料から構成することが好まし
い。

【００１６】また、上記方法により基板を整列する場合
には、上記第２の基板支持部材により前記基板収納容器
内の基板を一括して支持する際に、各積層配列位置ごと
に基板が支持されているかどうかを検出することが好ま
しい。

【００１７】上記課題を解決するために、本発明の第３
の観点によれば、複数枚の板状基板を第１の基板支持部
材により支持して略垂直方向に所定間隔を空けて積層配
列する基板収納容器と、上記基板の外周部に当接して上
記基板収納容器内の基板を整列する整列手段と、上記基
板収納容器内の基板を第２の基板支持部材により一括し
て支持して上記第１の基板支持部材から持ち上げる基板
昇降手段とを備えた基板の整列装置における上記基板昇
降手段の案内機構が提供される。この案内機構は、上記
基板昇降手段をテーパ面にて上記基板収納容器に対して
水平方向において離隔接近するように相対移動可能に支
持する第１の移動台と、上記第１の移動台を上記離隔接
近方向において相対移動可能に支持する第２の移動台
と、上記第１の移動台および／または上記第２の移動台
を上記離隔接近方向において案内する水平方向案内手段
と、上記第２の移動台の上記基板収納容器に対する接近
運動を制限する移動制限手段とを備え、上記基板昇降手
段は、上記第２の移動台に対して垂直方向に相対移動可
能であるが離隔接近方向には相対移動不能なように配置
されており、上記第１の移動台は上記第２の移動台とと
もに離隔接近方向に移動自在であるが、上記第２の移動
台の接近運動が上記移動制限手段により制限された後
は、上記第１の移動台のみの接近運動が可能であるよう
に構成されている。

【００１８】

【作用】本発明の第１および第２の観点の構成によれ
ば、基板昇降手段の第２の基板支持部材により、基板収
納容器内において第１の基板支持部材により支持された
複数枚の基板を一括して持ち上げた後に、整列手段によ
り基板を整列することができるので、基板収納容器の第
１の支持部材の摩擦係数が大きい場合であっても、容易
かつ正確に基板の整列を行うことができる。特に、第２
の基板支持部材が基板と接触する部分に摩擦係数の小さ
い材料を使用すれば、基板を円滑に滑らすことが可能と
なり、さらに容易に基板の整列を行うことができる。ま
た、第１の基板支持部材および／または第２の基板支持
部材を上方に傾斜させ、その頂部において基板を支持す
るように構成すれば、第１の基板支持部材および／また
は第２の基板支持部材と基板との接触面積を減じること
が可能となり、両基板支持部材間での基板の受け渡しが
円滑に行えるとともに、基板を円滑に滑らすことが可能
となり、さらに容易に基板の整列を行うことができる。

【００１９】また、上記基板昇降手段に、第２の基板支
持部材の各積層配列位置ごとに基板が支持されているか
どうかを検出する基板検出装置を設けることにより、整
列動作とマッピング動作を一回の動作で行うことが可能
となり、スループットを向上させることができる。

【００２０】本発明の第３の観点の構成によれば、基板
昇降手段を以下のように動作させることができる。ま
ず、基板昇降手段は、基板収納容器から離隔した位置に
おいては、基板昇降手段自体の自重によりテーパ面の下
方位置において第１の移動台により支持される。基板昇
降手段により基板を持ち上げる場合には、まず、水平方
向案内手段を駆動して、第１および第２の移動台および
基板昇降手段を同時に基板収納容器に対して接近するよ
うに移動させる。やがて、第２の移動台の接近運動は、
移動制限手段により阻止され、その後は第１の移動台の
みが基板収納容器に対して接近していく。その際、基板
昇降手段は、第２の移動台に対して離隔接近方向には相
対移動不能に固定されているので、第２の移動台ととも
に接近運動を停止する。しかし、第１の移動台は接近運
動を継続しているので、基板昇降手段はテーパ面上を上
昇しながら、第１の移動台に対して相対移動していく。
その際、基板昇降手段は第２の移動台に対して垂直方向
に相対移動可能に接続されているので、基板昇降手段の
上昇運動が第２の移動台により阻止されることはなく、
基板昇降手段は、テーパ面の下方位置から上方位置に徐
々に移動しながら、上昇していく。

【００２１】このように、本発明の第３の観点の構成に
よれば、基板昇降手段および第２の移動台の接近運動が
停止する位置において、第２の基板支持部材が第１の基
板支持部材が支持する基板の下方に位置するように水平
方向移動量を調整し、第１の移動台のテーパ面の高さを
基板の持ち上げ高さに調整することにより、基板昇降手
段を略垂直方向に昇降させる駆動手段を別段設けなくて
も、水平方向案内手段のみにより基板昇降手段を昇降運
動させることが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下に添付図面を参照しながら本発明に基づ
いて構成された基板の整列装置をＬＣＤ基板のプラズマ
処理（エッチング処理／アッシング処理）用の真空処理
装置１００に適用した一実施例について詳細に説明す
る。

【００２３】まず上記真空処理装置１００の全体構造に
ついて説明する。上記真空処理装置１００の概略的な斜
視図を示す図１およびその概略的な平面図を示す図２か
ら明らかなように、上記真空処理装置１００には、第１
ロードロック室１０２の側面に、３つのプロセスチャン
バ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃが、それぞれ開閉自在
なゲートバルブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃを介して
設けられている。これらのプロセスチャンバ１０４ａ、
１０４ｂはそれぞれ所定の減圧雰囲気下で同一のエッチ
ング処理を行い、また残りのプロセスチャンバ１０４ｃ
は前記エッチング処理終了後の基板に対して所定の減圧
雰囲気下でアッシング処理を実施するように各々構成さ
れている。

【００２４】また上記第１ロードロック室１０２の残り
の側面には、開閉自在なゲートバルブ１０８を介して第
２ロードロック室１１０が隣接して連結され、この第２
ロードロック室１１０における大気側のゲートバルブ１
１２前面側には、２本のフォーク状アーム１１４ａ、１
１４ｂを有する大気系搬送アーム１１４を支持した支持
台１１６が配置されている。

【００２５】上記支持台１１６の両側には、ＬＣＤ基板
のような被処理体１０を複数枚収納可能な基板カセット
１２０ａを支持する支持体となるカセットインデクサ１
２２ａと、同様の基板カセット１２０ｂを支持する支持
体となるカセットインデクサ１２２ｂとが上記支持台１
１６を挟んでそれぞれ対向して配置されている。図示の
ように、２つの基板カセット１２０（１２０ａ、１２０
ｂ）を、図１及び図２に示すように、対向して配置させ
ることにより、一方の基板カセットを未処理基板収納用
とし、他方の基板カセットを処理済み基板収納用として
使用することができ、カセット交換の回数を低減するこ
とができる。

【００２６】ここで上記基板カセット１２０（１２０
ａ、１２０ｂ）の全体構造について説明する。上記基板
カセット１２０は、図３に示すように、略矩形のＬＣＤ
基板１０の形状に対応した筐体構造を有し、この筐体の
内壁面には複数枚の基板を所定間隔を空けて積層配列す
ることができるようなスロット１２０ａ〜１２０ｎが形
成されている。このスロット１２０ａ〜１２０ｎは、基
板カセット１２０の左右両側にそれぞれ３本ずつ（すな
わち、両隅と中央に１本ずつ）略垂直方向に立設された
合計６本の支持バー、すなわちコーナーバー１２４ａ〜
１２４ｄ、センターバー１２６ａ、１２６ｂと、各バー
の内側にそれぞれ所定間隔を空けて積層配列された第１
の基板支持部材１２８（１２８ａ〜１２８ｎ、１３０ａ
〜１３０ｎ、１３２ａ〜１３２ｎ、１３４ａ〜１３４
ｎ、１３６ａ〜１３６ｎおよび１３８ａ〜１３８ｎ）と
から構成され、複数の基板１０（１０ａ〜１０ｎ）を対
応する左右の第１の基板支持部材により支持することが
可能である（例えば、基板１０ａは左側の第１の基板支
持部材１２８ａ、１３０ａ、１３２ａと右側の第１の基
板支持部材１３４ａ、１３６ａ、１３８ａとの間に支持
される）。なお、図示の例では、左右３本ずつ支持バー
を示したが、本発明はかかる実施例に限定されず、収納
される基板１０の寸法に合わせて、支持バーの本数を調
整できることは言うまでもない。

【００２７】基板１０と接触する第１の基板支持部材１
２８の接触面は、基板にダメージを与えないような絶縁
性の弾性部材、例えばテフロンやゴムなどから構成され
る。なお、基板カセット１２０ごと基板１０を移動する
際に、収納された基板１０が各スロット１２０ａ〜１２
０ｎ内でずれないように、摩擦係数が比較的大きな部材
から構成することも可能である。このように、第１の基
板支持部材１２８として摩擦係数が比較的大きい部材を
使用した場合には、基板カセット１２０内で基板を配列
しにくい点は先に述べた通りであるが、後述するよう
に、本発明によれば、かかる場合であっても、容易にか
つ正確に基板を配列することができる。

【００２８】また、基板カセット１２０の前面側（すな
わち、図１および図２の例では搬送アーム１１４と対面
する側）には、基板１０の出し入れを容易に行うことが
できるように何も形成されない。これに対して、基板カ
セット１２０の背面側には、図３に示すように、収納さ
れた基板１０が背面から飛び出さないように、また、後
述の如く基板整列機構３００’により基板１０の整列が
行えるように、板状のストッパ１４０ａ、１４０ｂが立
設されている。

【００２９】さらに、図示の例では、各スロット１２０
ａ〜１２０ｎを形成する第１の基板支持部材１２８とし
て基板カセット１２０の内側に水平方向に平行に延伸す
る構成を示したが、図１６に示すように、基板カセット
の内側に向かって上方に傾斜する構成にすれば、その頂
部付近で基板１０を支持することにより、基板との接触
面積を減らすことが可能となり、後述するように、基板
昇降機構２００の第２の基板支持部材２０４に対する受
け渡しを容易に行うことが可能となる。

【００３０】以上のように構成された基板カセット１２
０を載置するカセットインデクサ１２２（１２２ａ、１
２２ｂ）の左右両側には一対の基板昇降機構２００が設
置されるとともに、同カセットインデクサ１２２の左右
両側および前面には基板案内機構３００、３００’がそ
れぞれ配置されている（図３および図７を参照）。

【００３１】次に、図４〜図７、および図１１〜図１３
を参照しながら、基板昇降機構２００および基板整列機
構３００の構造について説明する。図５に示すように、
基板昇降機構２００は、２つのアーム部２０２ａと背面
部２０２ｂから成るコの字断面の基板支持部２０２を備
えている。各アーム２０２ａの先端には、櫛歯状に第２
の基板支持部材２０４（２０４ａ〜２０４ｎ）が略垂直
方向に所定間隔を空けて配列されている。なお、この第
２の基板支持部材２０４の略垂直方向への配列ピッチ
は、上記第１の基板支持部材１２８の略垂直方向への配
列ピッチと略同一であり、後述するように、第１の基板
支持部材１２８に支持された複数枚の基板１０（１０ａ
〜１０ｎ）を一括して受け取ることが可能なように構成
されている。

【００３２】これらの第２の基板支持部材２０４の基板
１０との接触部は、基板にダメージを与えないような絶
縁性の弾性部材、例えばテフロンやゴムなどから構成さ
れる。またこの接触部は、比較的摩擦係数の小さい部
材、少なくとも第１の基板支持部材１２８の基板１０と
の接触部よりも摩擦係数が小さい部材から構成すること
が好ましい。このように、第２の基板支持部材２０４と
して摩擦係数の比較的小さい材料を使用することによ
り、基板カセット１２０の第１の基板支持部材１２８と
して摩擦係数の比較的大きな材料を使用した場合であっ
ても、基板１０の整列を容易かつ正確に行うことができ
る。なお、図示の例のように、櫛歯状の第２の基板支持
部材２０４自体を摩擦係数の小さい材料で構成すること
も可能であるが、図１５に示すように、基板１０と接触
する部分に摩擦係数の小さい材料製の覆い２０６を被せ
る構成を採用することによっても同様の効果を得ること
ができる。あるいは、第１の基板支持部材１２８の関連
で図１６を参照しながら説明したように、第２の基板支
持部材２０４を単に内側に向かって水平方向に平行に延
伸する構成とせずに、内側に向かって上方に傾斜する構
成にすれば、その頂部付近で基板１０を支持することに
より、基板１０との接触面積を減らして、基板１０の滑
りを良くすることが可能となり、後述する整列動作をさ
らに円滑に進めることができる。

【００３３】上記如く構成された基板支持部２０２の少
なくとも１つのアーム２０２ａには、図７に示すよう
に、基板１０が第２の基板支持部材２０４により支持さ
れているかどうかを検出する基板検出器２１０が設けら
れている。この基板検出器２１０は、図１４に示すよう
に、各第２の基板支持部材２０４ａ〜２０４ｎに対応す
るように、第２の基板支持部材２０４ａ〜２０４ｎの略
垂直方向への配列ピッチと略同一ピッチで配列された複
数の光学センサ２１０（２１０ａ〜２１０ｂ）から構成
される。この光学センサ２１０は、発光部２１２と受光
部２１４を備えるもので、基板１０が存在する場合に
は、発光部２１２から出射された光が基板１０において
反射され、その反射光を受光部２１４で受光することに
より基板１０の有無を判定するものである。基板１０が
存在しない場合には、発光部２１２から出射された光は
対面する光センサ２１２の表面において吸収および／ま
たは乱反射され、受光部２１４には到達しない。したが
って、光センサ２１２の表面は光吸収部材および／また
は乱反射部材から構成することが好ましい。なお２１６
はＬＥＤなどの発光素子で、基板１０が検出された場合
に発光するものである。

【００３４】次に、基板整列機構３００について説明す
る。基板整列機構３００は、上記基板支持部２０２の背
面２０２ｂの中央に取り付けられたエアシリンダ３０２
と、その背面２０２ｂを貫通する伸縮ロッド３０４と、
その伸縮ロッド３０４の先端に取り付けられた整列部材
３０６とから構成された。整列部材３０６は、基板支持
部２０２と同様に、両側のアーム部３０６ａと背面部３
０６ｂとから成るコの字断面を有している。ただし、図
示の例では、整列部材３０６は基板支持部２０２の内側
に配置されるので、基板支持部２０２の寸法よりも小さ
い寸法のコの字断面で構成される。さて、整列部材３０
６のアーム部３０６ａの先端には、図７に示すように、
基板１０の外周部に当接して、基板１０の整列を行う係
合部３０８が取り付けられている。この係合部３０８
は、基板１０の外周部にに係合した場合に、それらの基
板１０に損傷を与えないように、絶縁性を有する弾性材
料、たとえばＭＣナイロン樹脂から成る。

【００３５】なお、図４〜図６に示す基板整列機構３０
０は、基板カセット１２０の両側から基板１０を押圧
し、基板１０を基板カセット１２０の中心線Ｌ（図４）
に合わせるためのものであり、基板昇降機構２００と一
体的に構成されている。しかしながら、図７に示すよう
に、基板カセット１２０の前面側には基板昇降機構２０
０が設けられないので、基板カセット１２０の前面側に
おいては、基板整列機構３００’が単独で設置されるこ
とになる。その場合であっても、基板整列機構３００’
の基本的構成は変わらないので、基板整列機構３００と
同じ機能を有する構成部材については、同じ番号（区別
のために添え字「’」を付する）を付することにより重
複説明を省略する。ただし、エアシリンダ３０２’は、
不図示のスタンドなどに取り付けるか、あるいは後述す
るような基板昇降機構２００の案内機構４００と同様の
機構に取り付ける必要がある。

【００３６】次に、基板昇降機構２００の案内機構４０
０について説明する。案内機構４００は基台４０２と、
この基台４０２上に略垂直方向に支持される昇降スタン
ド４０４を備えている。昇降スタンド４０４は、図５お
よび図６に示すように、左右のサイドスタンド４０４
ａ、４０４ｂと中央スタンド４０４ｃから構成されてい
る。上記基板昇降機構２００の基板支持部２０２は、そ
の下面２０２ｃが中央スタンド４０４ｃの上端に固定さ
れるとともに、その背面２０２ｂが左右のサイドスタン
ド４０４の上端部に取付具４０６ａ、４０６ｂを介して
取り付けられている。サイドスタンド４０４ａ、４０４
ｂと取付具４０６ａ、４０６ｂとは移動部材４０８ａ、
４０８ｂを介して接続されており、この移動部材４０８
ａ、４０８ｂは略垂直方向に配設されたレール４１０
ａ、４１０ｂ内を摺動自在に構成されている。このよう
に構成されているので、中央スタンド４０４ｃを上下動
させることにより、左右のサイドスタンド４０４ａ、４
０４ｂのレール４１０ａ、４１０ｂに沿って、基板支持
部２０２自体を自在に上下動させることができる。

【００３７】図１１〜図１３を参照しながら、上記昇降
スタンド４０４の基台４０２への取付構造（水平方向／
垂直方向案内構造）について説明する。図示のように、
基台４０２上には、基板カセット１２０に対して離隔接
近する方向（なお、図示の例では、紙面左側が接近方
向、紙面右側が離隔方向である。）にレール４１２が設
置されている。第２の移動台４１４は、このレール４１
２上を離隔接近方向に自在に摺動することが可能であ
る。ただし、レール４１２の接近方向にはストッパ（移
動制限手段）４１６が設けられており、第２の移動台４
１４の上面に固定されたスタンド取付台４１８の接近方
向張り出し端４１８ａが当接した位置（図１２を参照）
で、第２の移動台４１４の接近方向への移動が制限され
るように構成されている。

【００３８】第２の移動台４１４の上面のスタンド取付
台４１８には、左右のサイドスタンド４０４ａ、４０４
ｂが直接固定されるとともに、レール４１２と同方向
（離隔接近方向）に延伸するレール４２０が設置され
る。そして、第１の移動台４２２がこのレール４２０に
沿って摺動自在に取り付けられる。この第１の移動台４
２２は、摺動台４２２ａと、ボールネジ４２３を螺合可
能なネジ孔を有するブロック４２２ｂと、上面にテーパ
面４２４ａを有するテーパ部材４２２ｃとから構成され
ている。なお、テーパ部材４２２ｃの上面の下方平坦面
４２４ｂと上方平坦面４２４ｃとの間に形成されたテー
パ面４２４ａは、接近方向から離隔方向に向けて（図１
１の紙面左側から紙面右側に）上昇するテーパ面を有し
ている。そして、上記テーパ部材４２２ｃの上面４２４
ａ〜４２４ｂを転動可能な転動部材４２６を介して中央
スタンド４０４ｃの下端が、上記第１の移動台４２２の
上面において支持される。

【００３９】次に、案内機構４００の動作について、図
７および図１１〜図１３を参照しながら説明する。図１
１は、案内機構４００が基板ステージ１２０に対して最
も離れた位置にある状態を示している（すなわち、案内
機構４００に支持された基板昇降機構２００および基板
案内機構３００は、図７の実線で示す位置にある。）。
この時点では、基板昇降機構２００および基板案内機構
３００の自重により、中央スタンド４０４ｃはテーパ部
材４２２ｃの下方平坦面４２４ｂにおいて安定してい
る。なお、基板昇降機構２００の最下方位置はこの下方
平坦面４２４ｂの位置において規定される。

【００４０】基板ステージ１２０内の基板１０を整列す
る場合には、不図示の制御器より、ボールネジ駆動装置
４３０（図４）に指令が出され、ボールネジ４１３が回
転する。ボールネジ４１３の回転に伴って、第２の移動
台４１４および第１の移動台４２２が、レール４１２に
沿って、接近方向に向かって移動していく。この間、中
央スタンド４０４ｃはテーパ部材４２２ｃの下方平坦面
４２４ｂに維持されるので、基板昇降機構２００および
基板案内機構３００は、水平方向（接近方向）にのみ移
動する。移動の結果、図１２に示すように、第２の移動
台４１４の上面の取付台４１８の接近方向端部４１８ａ
がストッパ４１６に当接すると、第２の移動台４１４の
接近運動が制限される。

【００４１】さらに、ボールネジ４１３を回転させる
と、取付台４１８上のレール４２０に沿って第１の移動
台４２２のみが接近方向に移動していく。ところで、基
板昇降機構２００および基板案内機構３００は、取付台
４１８上にサイドスタンド４０４ａ、４０４ｂを介して
水平方向（離隔接近方向）には不動に固定されているの
で、基板昇降機構２００および基板案内機構３００の接
近運動は、第２の移動台４１４の接近運動とともに停止
する。なお、この停止位置により、基板昇降機構２００
および基板案内機構３００が基板ステージ２００に最接
近する位置が規定される（図７に点線で示す位置）。

【００４２】この状態で、第１の移動台４２２のみを接
近方向に移動させていくと、図１３に示すように、基板
昇降機構２００および基板案内機構３００の自重に抗し
て、転動部材４２６はテーパ面４２４ａを上昇し、それ
に伴って、中央スタンド４０４ｃも上昇していく。この
中央スタンド４０４ｃの上昇運動に伴って、左右のサイ
ドスタンド４０４ａ、４０４ｂのレール４１０ａ、４１
０ｂに沿って、基板昇降機構２００および基板案内機構
３００自体が上昇していく。そして、転動部材４２６が
上記テーパ部材４２２ｃの上方平坦面４２４ｃに到達し
た時点で、第１の移動台４２２の移動が停止される。従
って、基板昇降機構２００の最上方位置はこの上方平坦
面４２４ｃの位置において規定される。すなわち、図示
の案内機構４００により、基板昇降機構２００を下方平
坦面４２４ｂと上方平坦面４２４ｃとの間の距離分だけ
上昇させることができる。

【００４３】次に、図８〜図１０を参照しながら、上記
案内機構４００により駆動される基板昇降機構２００と
基板案内機構３００により基板の整列動作について説明
する。なお図中、基板支持部２０２には斜線を付して示
し、基板整列部材３０６は一点鎖線で示すことにより、
説明の便宜を図っている。

【００４４】まず図８に示す状態は、案内機構４００が
図１１に示す位置にある場合であり、基板支持部２０２
および基板整列部材３０６が基板ステージ１２０から最
も離れた位置にある場合である。そして、基板支持部２
０２の第２の基板支持部２０４の位置は、基板ステージ
１２０の第１の基板支持部１２８に支持される基板１０
の下面よりも下方に位置している（例えば、第２の基板
支持部２０４ａの上面は、第１の基板支持部１２８ａに
支持される基板１０ａの下面よりも下方にある）。かか
る位置に第１の基板支持部１２８および第２の基板支持
部２０４を配置することにより、第２の基板支持部２０
４を基板ステージ１２０に接近させることにより、第２
の基板支持部２０４を基板１０の下面に支障なく挿入さ
せることが可能となる。

【００４５】次いで、案内機構４００を図１２に示す位
置に移動させることにより、基板支持部２０２および基
板整列部材３０６を基板ステージ１２０に最接近させ、
さらに案内機構４００を図１３に示す位置に移動させる
ことにより、第２の基板支持部２０４により、基板ステ
ージ１２０に収容される複数枚の基板１０（１０ａ〜１
０ｎ）を一括して持ち上げることができる。この様子
を、図９に示す。図示のように、この状態で、基板１０
は、比較的摩擦係数の低い第２の基板支持部２０４によ
ってのみ支持されている。従って、後述するように基板
整列部材３０６により、小さい動力で容易にかつ正確に
基板の整列動作を行うことが可能である。

【００４６】基板の整列動作は、図１０に示すように、
エアシリンダ３０２を駆動して、基板整列部材３０６を
前進させ（基板ステージ１２０に接近させ）、係合部３
０８により基板１０の外周を押すことにより行われる。
なお、図８ないし図１０には、基板ステージ１２０の両
側から基板１０を押圧することにより、基板ステージ１
２０の中心線Ｌに基板１０の中心を略合わせるように配
列する動作が示されている。さらに、図７に示すよう
に、基板ステージ１２０の前面側にも基板整列部材３０
６’が設けられており、この基板整列部材３０６’を前
進させて、その係合部３０８’で基板１０の外周部を基
板ステージ１２０の背面方向に押圧することにより、基
板１０を基板ステージ１２０の背面のストッパ１２８
ａ、１２８ｂに対して整列することができる。

【００４７】さて、本発明にかかる配列装置の概略的な
構成およびその動作の説明を終えたところで、再び図１
および図２を参照しながら、真空処理装置１００の残り
の構成部材について説明する。

【００４８】さて、上記整列装置により基板カセット１
２０ａ内で整列が行われた基板１０は、大気系搬送アー
ム１１４により、基板カセット１２０ａと第２ロードロ
ック室１１０との間で搬入搬出されるように構成されて
いる。搬送アーム１１４のアーム部１１４ａ、１１４ｂ
の上面には、パーティクル発生の少ないＰＥＥＫ材から
なる複数の吸着パッド１１４ｃが設けられており、搬送
対象である基板１０をこれらの吸着パッド１１４ｃによ
って真空吸着し、強固に保持し、高速搬送を行うことが
可能である。なお、この大気系搬送アーム１１４は、上
記支持台１１６上で回転自在かつ伸縮自在となるように
構成され、またさらに基板１０のピックアップやダウン
を可能とする範囲で上下動自在となるように構成されて
いる。

【００４９】上記の如く構成されている大気系搬送アー
ム１１４によって、被処理体である基板１０が最初に搬
入される第２ロードロック室１１０内には、図２に示し
たように、基板１０をプリアライメントするためのプリ
アライメント機構１３０が設けられている。このアライ
メント機構１３０は、バッファ１３２に載置された基板
１０の位置合わせを行うためのポジショナー１３４が、
上記基板１０の対角線の延長線上にて相互に対向するよ
うに設けられている。

【００５０】上記第２ロードロック室１１０内で所定位
置にプリアライメントされた基板１０は、図２に示され
る第１ロードロック室１０２内に設けられた真空系の搬
送アーム１４０によって取り出され、この搬送アーム１
４０によりそれぞれ所定のプロセスチャンバ１０４ａ、
１０４ｂ、１０４ｃ内に振り分けられて搬送するように
構成されている。なお第１ロードロック室には不図示の
バッファ機構が設けられており、複数枚の未処理基板ま
たは処理済み基板をバッファすることが可能である。

【００５１】以上のように、本実施例にかかる真空処理
装置１００は構成されている。次に、上記真空処理装置
１００による処理動作について簡単に説明する。

【００５２】まず未処理の基板１０を収納した基板カセ
ット１２０ａが、その出入口（オープン側）を既述の支
持台１１６側に前面を向けてカセットインデクサ１２２
ａのテーブル上の所定位置にセットされる。次いで、本
発明に基づいて構成された基板配列装置を駆動して、基
板カセット１２０ａの各スロット１２０ａ〜１２０ｎに
それぞれ収納されている基板１０（１０ａ〜１０ｂ）
を、基板昇降機構２００により一括して持ち上げて、基
板整列機構３００により基板１０の整列を行う。その際
に本実施例によれば、基板昇降機構２００の第２の基板
支持部材２０４として摩擦係数の低いものを使用してい
るので、基板カセット１２０の第１の基板支持部材１２
８として摩擦係数の高いものを使用していた場合であっ
ても、基板の整列を容易かつ円滑に行うことができる。
また、基板の整列時に、基板昇降機構２００に設置され
ている光学センサ２１０により第２の基板支持部材に基
板が支持されているかどうか、すなわち、各スロット１
２０ａ〜１２０ｎ内にそれぞれ基板が収納されているか
どうかが検出される。このように本実施例によれば、基
板カセット１２０ａに収容された基板１０を整列すると
同時に全スロットについて基板の位置検出（マッピン
グ）を行うことが可能なので、従来の装置に比較して、
大幅に時間を節約することが可能であり、したがってス
ループットを向上させることができる。

【００５３】次いで、マッピングの結果得られた検出信
号に基づいて、大気系搬送アーム１１４が駆動され、未
処理基板１０が収納されているスロットから最初に処理
される基板１０ａが取り出される。その後大気系搬送ア
ーム１１４は後退して９０゜回転してからスライドして
前進し、開放されたゲートバルブ１１２から、基板１０
ａを第２ロードロック室１１０内のバッファ１３２に載
置する。この後大気系搬送アーム１１４が後退して退避
し、ゲートバルブ１１２が閉じられて、上記第２ロード
ロック室１１０内は所定の減圧雰囲気、例えば１０−１
Ｔｏｒｒ程度まで真空引きされる。

【００５４】そして上記第２ロードロック室１１０内に
おいて、プリアライメント機構１３０により基板１０ａ
の位置合わせの確認がなされると、ゲートバルブ１０８
が開放された後、基板１０ａは搬送アーム１４０によっ
て第１ロードロック室１０２内に搬入される。その後ゲ
ートバルブ１０８が閉じられて第１ロードロック室１０
２内は、例えば１０−３Ｔｏｒｒ程度まで減圧され、基
板１０はプロセスチャンバ１０４ａ内に搬送され、そこ
で所定のエッチング処理がなされる。

【００５５】このように最初の基板１０ａがプロセスチ
ャンバ１０４ａ内において、処理されている間に、同様
の手順により、次の基板１０ｂが、第２ロードロック室
１１０を介して第１ロードロック室１０２内に搬入さ
れ、その後プロセスチャンバ１０４ｂ内に搬送されて、
そこで所定のエッチング処理がなされる。

【００５６】さらに、最初の基板１０ａおよび次の基板
１０ｂが、プロセスチャンバ１０４ａ、１０４ｂにおい
て処理されている間に、カセットインデクサ１２２ａに
載置された基板カセット１２０ａからさらに後続の基板
１０ｃが、大気系搬送アーム１１４によって取り出され
て、第２ロードロック室１１０内に搬入され、アライメ
ント機構１３０により位置合わせ並びにその検出が行わ
れて第２ロードロック室１１０内のバッファ１３２にて
待機される。

【００５７】一方最初にプロセスチャンバ１０４ａ内に
搬入されてエッチング処理が完了した最初の基板１０ａ
は、一旦搬送アーム１４０によって取り出された後、次
の処理工程であるアッシング処理を施すため、プロセス
チャンバ１０４ｃ内に搬入される。次いで、第２のロー
ドロック室１１０で待機していた後続の未処理基板１０
ｃが、プロセスチャンバ１０４ａに搬入され、所定のプ
ラズマ処理が施される。この間、プロセスチャンバ１０
４ｂにおいてエッチング処理が終了した基板１０ｂは第
１ロードロック室１０２内のバッファ機構において待機
される。

【００５８】そして、アッシング処理が終了した最初の
基板１０ａがプロセスチャンバ１０４ｃから取り出さ
れ、第２のロードロック室１１０に搬出された後、代わ
りに次の基板１０ｂがプロセスチャンバ１０４ｃに搬入
され、アッシング処理が施される。そして、一連の処理
が終了した最初の基板１０ａは、搬送アーム１１４によ
り搬出されて、処理済みの基板を収納する基板カセット
１２０ｂ内に収納される。このようにして、順次基板を
処理して、処理済みの基板が全てのスロットに収納され
た後、基板カセット１２０ｂは搬出され、別の空のカセ
ットがカセットインデクサ１２２ｂ上に載置され、次の
ＬＣＤ用基板の収納に備えて待機する。以上のように本
発明を適用可能な真空処理装置１００は動作する。

【００５９】上記の実施例においては、本発明に基づい
て構成された基板の整列装置をＬＣＤ基板用の真空処理
装置に適用した例について説明したが、本発明はかかる
実施例に限定されず、被処理体を複数枚カセットに収容
して処理を行うプラズマエッチング装置、プラズマＣＶ
Ｄ装置、熱ＣＶＤ装置、アッシング装置、洗浄装置など
の各種処理装置および各種検査装置に適用することが可
能である。また被処理体についても、ＬＣＤ基板に限定
されず、複数枚カセットに収容されるガラス基板、半導
体ウェハなどさまざまな板状部材をアライメント／マッ
ピングするために使用することが可能である。さらに本
発明は搬入搬出用のカセットに限定されず、複数枚の被
処理体を所定間隔を空けて積層配列する各種容器、たと
えば縦型炉のウェハボートのアライメント／マッピング
のためにも使用することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１およ
び第２の観点の構成によれば、基板昇降手段の第２の基
板支持部材により、基板収納容器内において第１の基板
支持部材により支持された複数枚の基板を一括して持ち
上げた後に、整列手段により基板を整列することができ
るので、基板収納容器の第１の支持部材の摩擦係数が大
きい場合であっても、容易かつ正確に基板の整列を行う
ことができる。特に、第２の基板支持部材が基板と接触
する部分に摩擦係数の小さい材料を使用すれば、基板を
円滑に滑らすことが可能となり、さらに容易に基板の整
列を行うことができる。

【００６１】また、上記基板昇降手段に、第２の基板支
持部材の各積層配列位置ごとに基板が支持されているか
どうかを検出する基板検出装置を設けることにより、整
列動作とマッピング動作を一回の動作で行うことが可能
となり、スループットを向上させることができる。

【００６２】さらに、本発明の第３の観点の構成によれ
ば、基板昇降手段を略垂直方向に昇降させる駆動手段を
別段設けなくても、簡単な構成の水平方向案内手段のみ
により基板昇降手段を昇降運動させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる真空処理装置の概略を
示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例にかかる真空処理装置の概略を
示す平面図である。

【図３】本発明の実施例にかかる基板カセットおよび基
板整列装置の概略を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施例にかかる基板カセットおよび基
板整列装置の概略を示す側面図である。

【図５】本発明の実施例にかかる基板整列装置の概略を
示す一部平面図である。

【図６】本発明の実施例にかかる基板整列装置の概略を
示す側面図である。

【図７】本発明の実施例にかかる基板カセットおよび基
板整列装置の動作の概略を示す説明図である。

【図８】本発明の実施例にかかる基板カセットおよび基
板整列装置の動作の概略を示す説明図である。

【図９】本発明の実施例にかかる基板カセットおよび基
板整列装置の動作の概略を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施例にかかる基板カセットおよび
基板整列装置の動作の概略を示す説明図である。

【図１１】本発明の実施例にかかる基板整列装置の案内
機構の動作の概略を示す説明図である。

【図１２】本発明の実施例にかかる基板整列装置の案内
機構の動作の概略を示す説明図である。

【図１３】本発明の実施例にかかる基板整列装置の案内
機構の動作の概略を示す説明図である。

【図１４】本発明の実施例にかかる基板整列装置に適用
可能な基板検出器の概略的な斜視図である。

【図１５】本発明の実施例にかかる基板整列装置の第２
の基板支持部の別の実施例を示す説明図である。

【図１６】本発明の実施例にかかる基板整列装置の第２
の基板支持部および基板カセットの第１の基板支持部の
別の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１２０基板カセット１２８第１の基板支持部材２００基板昇降機構２０２基板支持部２０４第２の基板支持部材２１０基板検出器３００基板整列機構３０２エアシリンダ３０６整列部材３０８係合部４００案内機構４０４昇降スタンド４１４第２の移動台４１６ストッパ４２２第１の移動台４２４ａテーパ面４２６転動部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の板状基板を第１の基板支持部材
により支持して略垂直方向に所定間隔を空けて積層配列
する基板収納容器と、前記基板の外周部に当接して前記
基板収納容器内の基板を整列する整列手段とを備えた基
板の整列装置において、前記基板収納容器内の基板を第２の基板支持部材により
一括して支持して前記第１の基板支持部材から離す基板
昇降手段を設けたことを特徴とする、基板の整列装置。
【請求項２】前記第２の基板支持部材が前記基板と接
触する部分の摩擦係数は前記第１の基板支持部材が前記
基板と接触する部分の摩擦係数よりも小さいことを特徴
とする、請求項１に記載の基板の整列装置。
【請求項３】前記第１の基板支持部材および／または
前記第２の基板支持部材は前記基板収納容器の内側に向
かって上方に傾斜しており、少なくともその頂部におい
て前記基板を支持することを特徴とする、請求項１また
は２に記載の基板の整列装置。
【請求項４】前記基板昇降手段は、前記第２の基板支
持部材の各積層配列位置ごとに基板が支持されているか
どうかを検出する基板検出装置を備えていることを特徴
とする、請求項１、２または３のいずれかに記載の基板
の整列装置。
【請求項５】基板収納容器内において第１の基板支持
部材により支持されて略垂直方向に所定間隔を空けて積
層配列された複数枚の板状基板を整列する方法であっ
て、第２の基板支持部材により前記基板収納容器内の基板を
一括して支持して前記第１の基板支持部材から離し、前記第２の基板支持部材により支持された基板の外周部
に整列手段を当接させて基板収納容器内の基板を整列す
ることを特徴とする、基板の整列方法。
【請求項６】前記第２の基板支持部材が前記基板と接
触する部分の摩擦係数は前記第１の基板支持部材が前記
基板と接触する部分の摩擦係数よりも小さいことを特徴
とする、請求項５に記載の基板の整列装置。
【請求項７】前記第２の基板支持部材により前記基板
収納容器内の基板を一括して支持する際に、各積層配列
位置ごとに基板が支持されているかどうかを検出するこ
とを特徴とする、請求項５または６に記載の基板の整列
方法。
【請求項８】複数枚の板状基板を第１の基板支持部材
により支持して略垂直方向に所定間隔を空けて積層配列
する基板収納容器と、前記基板の外周部に当接して前記
基板収納容器内の基板を整列する整列手段と、前記基板
収納容器内の基板を第２の基板支持部材により一括して
支持して前記第１の基板支持部材から持ち上げる基板昇
降手段とを備えた基板の整列装置において、前記基板昇降手段をテーパ面にて前記基板収納容器に対
して水平方向において離隔接近するように相対移動可能
に支持する第１の移動台と、前記第１の移動台を前記離
隔接近方向において相対移動可能に支持する第２の移動
台と、前記第１の移動台および／または前記第２の移動
台を前記離隔接近方向において案内する水平方向案内手
段と、前記第２の移動台の前記基板収納容器に対する接
近運動を制限する移動制限手段とを備え、前記基板昇降手段は、前記第２の移動台に対して垂直方
向に相対移動可能であるが離隔接近方向には相対移動不
能なように配置されており、前記第１の移動台は前記第２の移動台とともに離隔接近
方向に移動自在であるが、前記第２の移動台の接近運動
が前記移動制限手段により制限された後は、前記第１の
移動台のみの接近運動が可能であるように構成されたこ
とを特徴とする、基板の整列装置。