(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の基板搬送装置に比して、容易に基板の酸化を抑制することができる基板搬送装置を提供する。【解決手段】進退可能に構成され、基板１を保持するハンド２０と、基板１の主面の法線方向から見て、基板１の主面の外方に位置し、かつ、当該基板１に向けて不活性ガスを噴射するように構成されているガス噴射部材２３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
進退可能に構成され、基板を保持するハンドと、
前記基板の主面の法線方向から見て、前記基板の主面の外方に位置し、かつ、当該基板に向けて不活性ガスを噴射するように構成されているガス噴射部材と、を備える、基板搬送装置。
【請求項２】
前記ガス噴射部材は、前記基板の主面の法線方向から見て、Ｃ字状に形成されている、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記ガス噴射部材は、前記基板の主面の法線方向から見て、環状に形成されている、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
進退可能に構成され、板状のカバー部材をさらに備え、
水平方向から見て、前記ガス噴射部材は、前記ハンドと前記カバー部材の間に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
進退可能に構成され、板状に形成されている、一対のカバー部材をさらに備え、
水平方向から見て、前記ガス噴射部材及び前記ハンドは、一対の前記カバー部材の間に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記ガス噴射部材に前記不活性ガスを噴射させる（Ａ）と、
前記ハンドを進行させ、前記ハンドに前記基板を保持させる（Ｂ）と、
前記（Ｂ）の後、前記基板に前記不活性ガスが噴射されるように、前記ハンドを後退させる（Ｃ）と、を実行し、
前記（Ａ）を前記（Ｃ）よりも前に実行するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記（Ｂ）において、前記ハンドと共に前記ガス噴射部材を進行させ、
前記（Ｃ）において、前記基板に前記不活性ガスが噴射された状態で、前記ハンドと共に前記ガス噴射部材を後退させるように構成されている、請求項６に記載の基板搬送装置。
【請求項８】
制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記ガス噴射部材に前記不活性ガスを噴射させる（Ａ）と、
前記ハンドと共に前記ガス噴射部材及び前記カバー部材を進行させ、前記ハンドに前記基板を保持させる（Ｂ１）と、
前記基板に前記不活性ガスが噴射された状態で、前記ハンドと共に前記ガス噴射部材及び前記カバー部材を後退させる（Ｃ１）と、を実行し、
前記（Ａ）を前記（Ｃ１）よりも前に実行するように構成されている、請求項４又は５に記載の基板搬送装置。
【請求項９】
基板搬送装置の運転方法であって、
前記基板搬送装置は、進退可能に構成され、基板を保持するハンドと、
前記基板の主面の法線方向から見て、前記基板の主面の外方に位置し、かつ、当該基板に向けて不活性ガスを噴射するように構成されているガス噴射部材と、を備え、
前記ガス噴射部材が前記不活性ガスを噴射する（Ａ）と、
前記ハンドが進行し、前記基板を保持する（Ｂ）と、
前記（Ｂ）の後、前記基板の主面に前記不活性ガスが噴射されるように、前記ハンドが後退する（Ｃ）と、を備え、
前記（Ａ）は、前記（Ｃ）よりも前に実行される、基板搬送装置の運転方法。
【請求項１０】
前記ガス噴射部材は、前記基板の主面の法線方向から見て、Ｃ字状に形成されている、請求項９に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１１】
前記ガス噴射部材は、前記基板の主面の法線方向から見て、環状に形成されている、請求項９に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１２】
進退可能に構成され、板状のカバー部材をさらに備え、
水平方向から見て、前記ガス噴射部材は、前記ハンドと前記カバー部材の間に配置されている、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１３】
進退可能に構成され、板状に形成されている、一対のカバー部材をさらに備え、
水平方向から見て、前記ガス噴射部材及び前記ハンドは、一対の前記カバー部材の間に配置されている、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１４】
前記（Ｂ）において、前記ハンドと共に前記ガス噴射部材が進行し、
前記（Ｃ）において、前記基板に前記不活性ガスが噴射された状態で、前記ハンドと共に前記ガス噴射部材が後退する、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１５】
前記ガス噴射部材が前記不活性ガスを噴射する（Ａ）と、
前記ハンドと共に前記ガス噴射部材及び前記カバー部材が進行し、前記ハンドが前記基板を保持する（Ｂ１）と、
前記基板に前記不活性ガスが噴射された状態で、前記ハンドと共に前記ガス噴射部材及び前記カバー部材が後退する（Ｃ１）と、を備え、
前記（Ａ）は、前記（Ｃ１）よりも前に実行される、請求項１２又は１３に記載の基板搬送装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（半導体基板；以下、単にウエハ又は基板ということもある）は、クリーンルーム内で複数の処理がなされて、製造される。また、半導体ウエハは、各処理間をクリーンルーム内に配置されているロボットにより搬送される。
【０００３】
クリーンルーム内に配置されているロボットとして、搬送アームと、基板を覆うことができるカバーと、当該カバーより周辺雰囲気とは異なる性質を有するガスを供給するガス供給手段と、を備える、基板搬送装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に開示されている基板搬送装置では、ＦＯＵＰ内に配置されている基板を搬送アームで搬送するときに、基板の上方にカバーを移動させ、当該カバーからガスを供給することにより、カバー内の基板表面の周囲の雰囲気を供給されたガスによって置換し、基板の酸化を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６２６３９７２号
【特許文献２】特許第６３１１２８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、上記特許文献１及び特許文献２に開示されている基板搬送装置とは異なる、新たな構造の基板搬送装置を想到した。本発明は、新規な構造を備える基板搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る基板搬送装置は、進退可能に構成され、基板を保持するハンドと、前記基板の主面の法線方向から見て、前記基板の主面の外方に位置し、かつ、当該基板に向けて不活性ガスを噴射するように構成されているガス噴射部材と、を備える。
【０００８】
これにより、ガス噴射部材が基板と接触することが抑制されるため、ガス噴射部材と基板との高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができる。このため、ハンドとガス噴射部材の高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができ、基板搬送装置をコンパクト化することができる。
【０００９】
また、本発明に係る基板搬送装置の運転方法は、基板搬送装置が、進退可能に構成され、基板を保持するハンドと、前記基板の主面の法線方向から見て、前記基板の主面の外方に位置し、かつ、当該基板に向けて不活性ガスを噴射するように構成されているガス噴射部材と、を備え、前記ガス噴射部材が前記不活性ガスを噴射する（Ａ）と、前記ハンドが進行し、前記基板を保持する（Ｂ）と、前記（Ｂ）の後、前記基板の主面に前記不活性ガスが噴射されるように、前記ハンドが後退する（Ｃ）と、を備え、前記（Ａ）は、前記（Ｃ）よりも前に実行される。
【００１０】
これにより、ガス噴射部材が基板と接触することが抑制されるため、ガス噴射部材と基板との高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができる。このため、ハンドとガス噴射部材の高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができ、基板搬送装置をコンパクト化することができる。
【００１１】
また、本発明に係る基板搬送装置の運転方法では、従来の基板搬送装置に比して、容易に基板の酸化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の基板搬送装置及び基板搬送装置の運転方法によれば、ハンドとガス噴射部材の高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができ、基板搬送装置をコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施の形態１に係る基板搬送装置を備える半導体処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本実施の形態１に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本実施の形態１に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。
【図５】図５は、図２及び図３に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施の形態１に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施の形態１に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施の形態１における変形例１の基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【図８】図８は、本実施の形態２に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【図９】図９は、図８に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本実施の形態３に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本実施の形態３に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本実施の形態４に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本実施の形態５に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本実施の形態５に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本実施の形態５に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る基板搬送装置は、進退可能に構成され、基板を保持するハンドと、基板の主面の法線方向から見て、基板の主面の外方に位置し、かつ、当該基板に向けて不活性ガスを噴射するように構成されているガス噴射部材と、を備える。
【００１６】
また、本実施の形態１に係る基板搬送装置では、ガス噴射部材は、基板の主面の法線方向から見て、Ｃ字状に形成されていてもよい。
【００１７】
さらに、本実施の形態１に係る基板搬送装置では、制御装置をさらに備え、制御装置は、ガス噴射部材に不活性ガスを噴射させる（Ａ）と、ハンドを進行させ、ハンドに基板を保持させる（Ｂ）と、（Ｂ）の後、基板に不活性ガスが噴射されるように、ハンドを後退させる（Ｃ）と、を実行し、（Ａ）を（Ｃ）よりも前に実行するように構成されていてもよい。
【００１８】
以下、本実施の形態１に係る基板搬送装置の一例について、図１〜図６Ｂを参照しながら説明する。
【００１９】
［半導体製造システムの構成］
図１は、本実施の形態１に係る基板搬送装置を備える半導体処理システムの概略構成を示す模式図である。
【００２０】
図１に示すように、半導体処理システム１００は、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０を有する処理ユニット１０１と、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）１０２と、制御装置１１０と、を備えていて、半導体基板（以下、単に基板という）１に対して、研磨処理等の各処理を実行するように構成されている。
【００２１】
ＥＦＥＭ１０２は、筐体２と、搬送ロボット３と、複数（ここでは、３つ）のロードポート４と、複数（ここでは、３つ）のＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ−Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）５と、を有している。なお、本実施の形態１においては、ロードポート４とＦＯＵＰ５をそれぞれ、３つ配置する形態を採用したが、これに限定されず、ロードポート４とＦＯＵＰ５が、それぞれ、１つ配置されている形態を採用してもよい。
【００２２】
筐体２内には、搬送ロボット３が配置されていて、窒素ガスが充填されている。なお、搬送ロボット３は、後述する、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０を用いてもよく、公知の水平多関節ロボットを用いてもよい。
【００２３】
また、筐体２における一方の壁面２ａの外方には、扉４ａを有するロードポート４が設けられている。ロードポート４には、蓋部材５ａを有するＦＯＵＰ５が載置されている。ＦＯＵＰ５内には、複数の基板１が、鉛直方向に並ぶように配置されている。また、ＦＯＵＰ５の蓋部材５ａは、ロードポート４の扉４ａと共に移動するように構成されている。
【００２４】
さらに、ＦＯＵＰ５は、扉４ａ及び蓋部材５ａが移動すると、ＦＯＵＰ５の内部空間と筐体２の内部空間が連通されるように構成されている。これにより、扉４ａ及び蓋部材５ａが移動すると、ＦＯＵＰ５内の基板１を搬送ロボット３が保持、搬送することができる。
【００２５】
筐体２における他方の壁面２ｂの外方には、処理ユニット１０１が配設されている。処理ユニット１０１は、ロードロック室６、筐体７、複数（ここでは、５つ）の処理室８、及び基板搬送装置１０を有している。なお、本実施の形態１においては、処理室８が５つ配置されている形態を採用したが、これに限定されず、処理室８が１つ配置されている形態を採用してもよい。
【００２６】
ロードロック室６は、扉６ａと扉６ｂを有していて、基板１が載置されるように構成されている。また、ロードロック室６は、扉６ａが移動することにより、筐体２の内部空間とロードロック室６の内部空間とが、連通／閉鎖されるように構成されている。さらに、ロードロック室６は、扉６ｂが移動することにより、ロードロック室６の内部空間と筐体７の内部空間とが、連通／閉鎖されるように構成されている。
【００２７】
これにより、ＦＯＵＰ５内の基板１を搬送ロボット３により、ロードロック室６内に載置させることができる。また、ロードロック室６内に載置されている基板１を基板搬送装置１０が筐体７内に搬送することができる。
【００２８】
筐体７内には、基板搬送装置１０が配置されている。また、筐体７の外方の適所には、各処理室８が配置されている。処理室８には、扉（図示せず）が設けられていて、当該扉を開放することにより、処理室８の内部空間と筐体７の内部空間とが連通することができる。また、各処理室８は、基板１に対する種々の処理を実行するためのチャンバであって、基板１に対する研磨処理等の各処理が実行されるように構成されている。
【００２９】
制御装置１１０は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等の演算器と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶器と、を備えている（図示せず）。記憶器には、基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算器は、記憶器に記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、半導体処理システム１００の各種動作を制御する。
【００３０】
なお、制御装置１１０は、集中制御する単独の制御装置１１０によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置１１０によって構成されていてもよい。また、制御装置１１０は、マイクロコンピュータで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
【００３１】
［基板搬送装置の構成］
次に、本実施の形態１に係る基板搬送装置の構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。
【００３２】
図２及び図３は、本実施の形態１に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。図２では、後述する保持部材が進行した状態を示し、図３では、保持部材が退行した状態を示す。なお、図２及び図３においては、基板搬送装置の前後方向及び上下方向を図における前後方向及び上下方向として表している。
【００３３】
図２及び図３に示すように、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０は、ハンド２０と、マニピュレータ３０と、を備えていて、ハンド２０により、基板１を保持して、搬送するように構成されている。
【００３４】
なお、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０では、床面に設置される形態を採用したが、これに限定されず、天井から吊り下げられる形態を採用してもよい。また、以下においては、マニピュレータ３０として、水平多関節ロボットの構成について説明するが、マニピュレータ３０は、水平多関節ロボットに限定されず、垂直多関節ロボットをベースにしたものであってもよい。
【００３５】
基板１は、例えば、半導体基板及びガラス基板等の半導体デバイスの基板の材料となる円形の薄板であってもよい。半導体基板としては、例えば、シリコン基板、サファイヤ（単結晶アルミナ）基板、その他の各種の基板等であってもよい。ガラス基板としては、例えば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用ガラス基板、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）用ガラス基板等であってもよい。
【００３６】
マニピュレータ３０は、基台３１、複数のアーム（ここでは、第１アーム３２及び第２アーム３３）、支持軸３４、第１接続部３５、第２接続部３６、及びガス供給器３７を備えている。基台３１の内部には、ガス供給器３７が配置されている。
【００３７】
ガス供給器３７は、図示されない適宜な配管を介して、後述するガス噴射部材２３と接続されていて、当該ガス噴射部材２３に不活性ガスを供給するように構成されている。ガス噴射部材２３に供給する不活性ガスとしては、例えば、窒素ガスであってもよい。なお、ガス供給器３７は、基台３１の外部に配置されていてもよい。
【００３８】
基台３１には、支持軸３４が設けられている。支持軸３４は、例えば、ボールネジ機構、駆動モータ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ等（いずれも図示せず）を有していて、上下方向に伸縮し、かつ、回動するように構成されている。なお、駆動モータは、例えば、制御装置１１０によってサーボ制御されるサーボモータであってもよい。また、回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
【００３９】
支持軸３４には、当該支持軸３４の軸心を通る回転軸Ｌ１回りに回動可能に第１アーム３２の基端部が接続されている。第１アーム３２の先端部には、第１接続部３５を介して、回転軸Ｌ２回りに回転可能に第２アーム３３の基端部が接続されている。
【００４０】
第１接続部３５は、例えば、駆動モータ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（いずれも図示せず）等を有していて、第１アーム３２を回動（揺動）するように構成されている。なお、駆動モータは、支持軸３４に配置されていてもよい。また、駆動モータとしては、制御装置１１０によってサーボ制御されるサーボモータを用いてもよい。また、回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
【００４１】
また、第２アーム３３の先端部には、第２接続部３６を介して、回転軸Ｌ３回りに回転可能にハンド２０が接続されている。第２接続部３６は、例えば、駆動モータ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（いずれも図示せず）等を有していて、ハンド２０を回動（揺動）するように構成されている。
【００４２】
なお、駆動モータは、第２アーム３３に配置されていてもよい。また、駆動モータとしては、制御装置１１０によってサーボ制御されるサーボモータを用いてもよい。また、回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
【００４３】
［ハンドの構成］
次に、ハンド２０の構成について、図４及び図５を参照しながら、詳細に説明する。
【００４４】
図４及び図５は、図２及び図３に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。図４では、保持部材が進行した状態を示し、図５では、保持部材が退行した状態を示す。
【００４５】
図４及び図５に示すように、ハンド２０は、筐体２１と、基板１を保持するように構成されている保持部材２２と、基板１に向かってガスを噴射するように構成されているガス噴射部材２３と、を有している。
【００４６】
筐体２１には、保持部材２２を進退させる（前後方向に移動させる）ための第１駆動器４１が配置されている。また、筐体２１には、ガス噴射部材２３を進退させる（前後方向に移動させる）ための第２駆動器４２が配置されている。
【００４７】
なお、本実施の形態１においては、保持部材２２を移動させるための駆動器と、ガス噴射部材２３を移動させるための駆動器と、が配置されている形態を採用したが、これに限定されない。１つの駆動器で、保持部材２２とガス噴射部材２３を移動させる形態を採用してもよい。
【００４８】
第１駆動器４１及び第２駆動器４２としては、例えば、サーボモータと、ラック、及びピニオンギヤ等の適宜な動力伝達機構と、で構成されていてもよく、エアシリンダ等で構成されていてもよい。
【００４９】
保持部材２２は、第１接続部５１、第１本体部５２、指部５３、及び爪部５４を有している。第１接続部５１は、第１駆動器４１と第１本体部５２を接続するように構成されていて、ここでは、逆Ｕ字状に形成されている。第１本体部５２は、板状に形成されていて、その先端部には、一対の指部５３が設けられている。指部５３は、短冊状に形成されていて、基端部と先端部のそれぞれに、爪部５４が設けられている。爪部５４は、水平方向から見て、Ｌ字状に形成（鉛直方向の断面がＬ字状に形成）されていて、その底部に基板１が載置されるように構成されている。
【００５０】
なお、本実施の形態１においては、第１接続部５１が逆Ｕ字状に形成されている形態を採用したが、これに限定されず、第１接続部５１が逆Ｌ字状に形成されている形態を採用してもよい。
【００５１】
ガス噴射部材２３は、第２接続部６１、中間部６２、第２本体部６３、及び噴射部（噴射孔）６４を有している。第２接続部６１は、第２駆動器４２と中間部６２の基端部を接続するように構成されていて、ここでは、逆Ｕ字状に形成されている。中間部６２は、短冊状に形成されていて、その先端部には、第２本体部６３が設けられている。
【００５２】
第２本体部６３は、ここでは、基板１の主面の法線方向から見て、Ｃ字状に形成されていて、基板１の主面の外方に位置するように構成されている。換言すると、第２本体部６３は、基板１の主面の法線方向から見て、基板１を囲むように形成されている。
【００５３】
また、第２本体部６３の内周面には、複数（ここでは、７つ）の噴射部６４が設けられている。噴射部６４には、それぞれ、適宜な配管により、ガス供給器３７が接続されている。
【００５４】
なお、第２本体部６３に中空部が形成されていて、当該中空部と連通するように、噴射部６４が形成されていてもよい。この場合、第２本体部６３の中空部とガス供給器３７が、適宜な配管により接続されていてもよい。また、第２本体部６３の中空部と連通するように、中間部６２にも中空部が形成されていて、中間部６２の中空部とガス供給器３７が、適宜な配管により接続されていてもよい。
【００５５】
噴射部６４は、下方に向けて、開口が設けられていて、当該開口から不活性ガスが噴射されるように構成されている。具体的には、噴射部６４は、基板１の主面（上面）に向かって、不活性ガスを噴射するように構成されている。
【００５６】
これにより、基板１に向けて噴射部６４から不活性ガスが噴射され、基板１近傍の空間が噴射された不活性ガスで満たされる。
【００５７】
なお、本実施の形態１においては、噴射部６４の開口を下方に向くように形成されている形態を採用したが、これに限定されない。基板１の主面の法線方向から見て、噴射部６４から噴射される不活性ガスが、基板１の主面の径方向に移動するように噴射部６４を形成してもよい。この場合、基板１の主面の法線方向から見て、噴射部６４から噴射される不活性ガスが、基板１の周縁部から中心に向かうように、噴射部６４を形成してもよい。
【００５８】
また、基板１の主面の法線方向から見て、噴射部６４から噴射される不活性ガスが、基板１の主面の周方向に移動するように噴射部６４を形成してもよい。この場合、噴射部６４から噴射される不活性ガスが、渦巻き状に移動するように、噴射部６４を形成してもよい。
【００５９】
さらに、基板１の主面の法線方向から見て、噴射部６４から噴射される不活性ガスが、基板１の主面に対して、弦方向に向かうように、噴射部６４を形成してもよい。
【００６０】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
次に、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０の動作及び作用効果について、図１〜図６Ｂを参照しながら説明する。なお、処理室８での各処理については、その説明を省略する。また、以下の動作は、制御装置１１０の演算器が、記憶器に格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。
【００６１】
図６Ａ及び図６Ｂは、本実施の形態１に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６２】
まず、制御装置１１０に、オペレータから図示されない入力装置を介して、ロードロック室６に載置されている基板１を処理室８に搬送することを示す指示情報が入力されたとする。すると、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、制御装置１１０は、ハンド２０がロードロック室６の扉６ｂの前方に位置するように、マニピュレータ３０を駆動させる（ステップＳ１０１；図１参照）。
【００６３】
次に、制御装置１１０は、ガス供給器３７を作動させて、ガス噴射部材２３の噴射部６４から不活性ガスを噴射させる（ステップＳ１０２）。ついで、制御装置１１０は、扉６ｂを開放させ（ステップＳ１０３）、ハンド２０の保持部材２２がロードロック室６内の基板１の下方に位置するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１を駆動させる（ステップＳ１０４）。
【００６４】
次に、制御装置１１０は、ハンド２０の保持部材２２が上方に移動するように、マニピュレータ３０を駆動させる（ステップＳ１０５）。これにより、基板１をすくい上げて、保持部材２２の爪部５４の底部に載置させて、基板１を保持することができる（図２及び図４参照）。
【００６５】
次に、制御装置１１０は、ハンド２０の保持部材２２が後方に移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１を駆動させる（ステップＳ１０６）。より詳細には、制御装置１１０は、保持部材２２に保持されている基板１がガス噴射部材２３の第２本体部６３の下方に位置するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１を駆動させる（図３及び図５参照）。これにより、基板１に向けて噴射部６４から不活性ガスが噴射され、基板１近傍の空間が噴射された不活性ガスで満たされる。
【００６６】
次に、制御装置１１０は、扉６ｂを閉止させ（ステップＳ１０７）、ハンド２０が処理室８の図示されない扉の前方に位置するように、マニピュレータ３０を駆動させる（ステップＳ１０８）。ついで、制御装置１１０は、処理室８の扉を開放させ（ステップＳ１０９）、ハンド２０の保持部材２２が処理室８内に位置するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１を駆動させる（ステップＳ１１０）。
【００６７】
次に、制御装置１１０は、ハンド２０の保持部材２２が下方に移動するように、マニピュレータ３０を駆動させる（ステップＳ１１１）。これにより、基板１を処理室８内の適宜な場所に載置することができる。
【００６８】
次に、制御装置１１０は、ハンド２０の保持部材２２が後方に移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１を駆動させ（ステップＳ１１２）、処理室８の扉を閉鎖させ（ステップＳ１１３）、本プログラムを終了させる。なお、制御装置１１０は、ロードロック室６に載置されている次の基板１を処理室８に搬送する場合には、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１２の処理を実行し、基板１の搬送を終了する場合には、ガス供給器３７を停止させる。
【００６９】
このように構成された、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０では、ガス噴射部材２３が、基板１の主面の法線方向から見て、基板１の主面の外方に位置するように構成されている。
【００７０】
これにより、ガス噴射部材２３が、ハンド２０の保持部材２２に保持されている基板１と接触することが抑制され、ガス噴射部材２３と基板１との高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができる。このため、ハンド２０とガス噴射部材２３の高さ方向の隙間（間隔）を小さくすることができ、基板搬送装置１０をコンパクト化することができる。
【００７１】
また、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０では、制御装置１１０が、ハンド２０の保持部材２２で基板１を保持する前に、ガス供給器３７を駆動して、ガス噴射部材２３から不活性ガスを噴射させるように構成されている。
【００７２】
これにより、上記特許文献１及び特許文献２に開示されている基板搬送装置に比して、基板１に不活性ガスを噴射するタイミングを早くすることができ、基板１の酸化等をより抑制することができる。
【００７３】
また、上記特許文献１及び特許文献２に開示されている基板搬送装置のように、カバー内の基板表面の周囲の雰囲気を供給されたガスによって置換する必要がないので、次の動作を即座に実行することができる。このため、基板１に対する各処理を早急に実行することができ、作業の効率化を図ることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態１においては、制御装置１１０が、ハンド２０の保持部材２２により、基板１を保持する（ステップＳ１０５）前に、ガス供給器３７を作動させて、ガス噴射部材２３の噴射部６４から不活性ガスを噴射させる（ステップＳ１０２）形態を採用したが、これに限定されない。
【００７５】
制御装置１１０は、ハンド２０の保持部材２２が後方に移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１を駆動させる（ステップＳ１０６）前であれば、ステップＳ１０５の処理をどのタイミングで行ってもよい。例えば、制御装置１１０は、ステップＳ１０４の処理を実行した後に、ステップＳ１０２の処理を実行してもよい。また、例えば、制御装置１１０は、ステップＳ１０５の処理と同時に、ステップＳ１０２の処理を実行してもよい。
【００７６】
［変形例１］
次に、本実施の形態１に係る基板搬送装置の変形例について、説明する。
【００７７】
本実施の形態１における変形例１の基板搬送装置は、ガス噴射部材が、基板の主面の法線方向から見て、環状に形成されている。
【００７８】
以下、本変形例１の基板搬送装置の一例について、図７を参照しながら説明する。
【００７９】
図７は、本実施の形態１における変形例１の基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【００８０】
図７に示すように、本変形例１の基板搬送装置１０は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と基本的構成は同じであるが、ガス噴射部材２３が環状に形成されている点が異なる。
【００８１】
このように構成されている、本変形例１の基板搬送装置１０であっても、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と同様の作用効果を奏する。
【００８２】
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る基板搬送装置は、実施の形態１（変形例を含む）に係る基板搬送装置において、進退可能に構成され、板状のカバー部材をさらに備え、水平方向から見て、ガス噴射部材は、ハンドとカバー部材の間に配置されている。
【００８３】
以下、本実施の形態２に係る基板搬送装置の一例について、図８及び図９を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２に係る基板搬送装置１０の動作は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０の動作と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
［基板搬送装置の構成］
図８は、本実施の形態２に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。図９は、図８に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。
【００８５】
図８及び図９に示すように、本実施の形態２に係る基板搬送装置１０は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と基本的構成は同じであるが、板状のカバー部材２４と、カバー部材２４を進退させる（前後方向に移動させる）ための第３駆動器４３と、をさらに備えている点が異なる。
【００８６】
第３駆動器４３は、筐体２１に配置されている。第３駆動器４３としては、例えば、サーボモータと、ラック、及びピニオンギヤ等の適宜な動力伝達機構と、で構成されていてもよく、エアシリンダ等で構成されていてもよい。
【００８７】
カバー部材２４は、水平方向から見て、ガス噴射部材２３の上方に配置されている。換言すると、水平方向から見て、ガス噴射部材２３は、カバー部材２４と保持部材２２との間に位置するように配置されている。これにより、ガス噴射部材２３から噴射された不活性ガスが、上方に拡散されることを抑制することができる。
【００８８】
また、カバー部材２４は、第３接続部７１、中間部７２、及び第３本体部７３を有していて、中間部７２及び第３本体部７３が板状に形成されている。第３接続部７１は、第３駆動器４３と中間部７２の基端部を接続するように構成されていて、ここでは、逆Ｕ字状に形成されている。中間部７２は、基板１の法線方向から見て、短冊状に形成されていて、その先端部には、第３本体部７３が設けられている。
【００８９】
第３本体部７３は、基板１の法線方向から見て、八角形状に形成されていて、その主面の面積が、基板１の主面よりも大きくなるように形成されている。より詳細には、第３本体部７３は、基板１の法線方向から見て、その外周面が、ガス噴射部材２３の第２本体部６３の外周面よりも外方に位置するように形成されている。
【００９０】
なお、本実施の形態２においては、第３本体部７３を八角形状に形成する形態を採用したが、これに限定されない。第３本体部７３は、例えば、四角形、五角形、又は六角形等の多角形状に形成されていてもよく、円形状に形成されていてもよい。
【００９１】
また、本実施の形態２においては、第３本体部７３の外周面が、基板１の法線方向から見て、ガス噴射部材２３の第２本体部６３の外周面よりも外方に位置するように形成されている形態を採用したが、これに限定されない。第３本体部７３の主面の面積が、基板１の主面の面積よりも小さくなるように形成されている形態を採用してもよい。基板１の酸化を充分に抑制する観点から、第３本体部７３の主面の面積が、基板１の主面の面積以上となるように形成されていてもよい。
【００９２】
このように構成されている、本実施の形態２に係る基板搬送装置１０であっても、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と同様の作用効果を奏する。
【００９３】
また、本実施の形態２に係る基板搬送装置１０では、ガス噴射部材２３の上方に、カバー部材２４が配置されている。これにより、ガス噴射部材２３から噴射された不活性ガスが、カバー部材２４の第３本体部７３と接触するので、不活性ガスが上方に拡散されることを抑制することができる。
【００９４】
（実施の形態３）
本実施の形態３に係る基板搬送装置は、実施の形態２に係る基板搬送装置において、制御装置が、ガス噴射部材に不活性ガスを噴射させる（Ａ）と、ハンドと共にガス噴射部材及びカバー部材を進行させ、ハンドに基板を保持させる（Ｂ１）と、基板に不活性ガスが噴射された状態で、ハンドと共にガス噴射部材及びカバー部材を後退させる（Ｃ１）と、を実行し、（Ａ）を（Ｃ１）よりも前に実行するように構成されている。
【００９５】
以下、本実施の形態３に係る基板搬送装置の一例について、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しながら説明する。なお、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０の構成は、実施の形態２に係る基板搬送装置１０と同じであるため、その詳細な説明は省略する。また、以下の動作は、制御装置１１０の演算器が、記憶器に格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。
【００９６】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本実施の形態３に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００９７】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０の動作は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０の動作と基本的には同じであるが、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、ステップＳ１１０、及びステップＳ１１２に代えて、ステップＳ１０４Ａ、ステップＳ１０６Ａ、ステップＳ１１０Ａ、及びステップＳ１１２Ａの処理が実行される点が異なる。具体的には、制御装置１１０が、ハンド２０の保持部材２２と共にガス噴射部材２３及びカバー部材２４が移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１と第２駆動器４２と第３駆動器４３を制御する。
【００９８】
このように構成されている、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０であっても、実施の形態２に係る基板搬送装置１０と同様の作用効果を奏する。
【００９９】
また、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０では、制御装置１１０が、ハンド２０の保持部材２２と共にガス噴射部材２３及びカバー部材２４が移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１と第２駆動器４２と第３駆動器４３を制御する。これにより、実施の形態１に係る基板搬送装置１０に比して、基板１近傍の空間を噴射された不活性ガスでより満たす時間を長くすることができ、基板１の酸化等をより抑制することができる。
【０１００】
（実施の形態４）
本実施の形態４に係る基板搬送装置は、実施の形態１（変形例を含む）に係る基板搬送装置において、進退可能に構成され、板状に形成されている、一対のカバー部材をさらに備え、水平方向から見て、ガス噴射部材及びハンドは、一対のカバー部材の間に配置されている。なお、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０の動作は、実施の形態１又は３に係る基板搬送装置１０の動作と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
［基板搬送装置の構成］
以下、本実施の形態４に係る基板搬送装置の一例について、図１１を参照しながら説明する。
【０１０２】
図１１は、本実施の形態４に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図である。
【０１０３】
図１１に示すように、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と基本的構成は同じであるが、板状に形成されている、一対のカバー部材２４Ａ、２４Ｂと、カバー部材２４Ａを進退させる（前後方向に移動させる）ための第３駆動器４３Ａ及びカバー部材２４Ｂを進退させる（前後方向に移動させる）ための第３駆動器４３Ｂと、をさらに備えている点が異なる。
【０１０４】
水平方向から見て、カバー部材２４Ａは、ガス噴射部材２３の上方に配置されていて、カバー部材２４Ｂは、保持部材２２の下方に配置されている。換言すると、保持部材２２及びガス噴射部材２３は、カバー部材２４Ａとカバー部材２４Ｂの間に配置されている。
【０１０５】
なお、カバー部材２４Ａ、２４Ｂ及び第３駆動器４３Ａ、４３Ｂは、それぞれ、実施の形態２に係る基板搬送装置１０のカバー部材２４及び第３駆動器４３と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
このように構成されている、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０であっても、実施の形態１又は３に係る基板搬送装置１０と同様の作用効果を奏する。
【０１０７】
また、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０では、ガス噴射部材２３の上方に、カバー部材２４Ａが配置されている。これにより、ガス噴射部材２３から噴射された不活性ガスが、カバー部材２４Ａの第３本体部７３と接触するので、不活性ガスが上方に拡散されることを抑制することができる。
【０１０８】
さらに、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０では、保持部材２２の下方に、カバー部材２４Ｂが配置されている。これにより、ガス噴射部材２３から噴射された不活性ガスが、保持部材２２に保持されている基板１の下方に拡散されることを抑制することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態４においては、一対のカバー部材２４Ａ、２４Ｂを配置する形態を採用したがこれに限定されない。例えば、一対のガス噴射部材２３の間に保持部材２２を配置する形態を採用してもよい。また、例えば、一対のガス噴射部材２３を配置し、さらに当該一対のガス噴射部材２３を挟むように、一対のカバー部材２４Ａ、２４Ｂを配置する形態を採用してもよい。
【０１１０】
これらの場合、保持部材２２の下方に配置されるガス噴射部材２３は、噴射部６４が、第２本体部６３の上面に、上方に向けて開口が設けられていて、当該開口から不活性ガスが噴射されるように構成されている。
【０１１１】
これにより、基板１近傍の空間を噴射された不活性ガスでより満たすことができる。また、一対のガス噴射部材２３から噴射された不活性ガスにより、エアカーテンを形成することができる。このため、基板１近傍の空間に、不活性ガス以外のガスが侵入することを抑制することができる。
【０１１２】
（実施の形態５）
本実施の形態５に係る基板搬送装置は、実施の形態１〜４（変形例を含む）のいずれかに係る基板搬送装置において、制御装置が、（Ｂ）において、ハンドと共にガス噴射部材を進行させ、（Ｃ）において、基板に不活性ガスが噴射された状態で、ハンドと共にガス噴射部材を後退させるように構成されている。
【０１１３】
以下、本実施の形態５に係る基板搬送装置の一例について、図１２Ａ〜図１４を参照しながら説明する。なお、本実施の形態５に係る基板搬送装置１０は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と構成が同じであるため、その構成の説明については省略する。
【０１１４】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
図１２Ａ及び図１２Ｂは、本実施の形態５に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１３は、本実施の形態５に係る基板搬送装置の概略構成を示す模式図であり、保持部材及びガス噴射部材が進行した状態を示している。図１４は、図１３に示す基板搬送装置のハンドの概略構成を示す模式図である。
【０１１５】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、本実施の形態５に係る基板搬送装置１０の動作は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０の動作と基本的には同じであるが、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、ステップＳ１１０、及びステップＳ１１２に代えて、ステップＳ１０４Ｂ、ステップＳ１０６Ｂ、ステップＳ１１０Ｂ、及びステップＳ１１２Ｂの処理が実行される点が異なる。具体的には、制御装置１１０が、ハンド２０の保持部材２２と共にガス噴射部材２３が移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１と第２駆動器４２を制御する（図１３及び図１５参照）。
【０１１６】
このように構成されている、本実施の形態５に係る基板搬送装置１０であっても、実施の形態１に係る基板搬送装置１０と同様の作用効果を奏する。
【０１１７】
また、本実施の形態５に係る基板搬送装置１０では、制御装置１１０が、ハンド２０の保持部材２２と共にガス噴射部材２３が移動するように、マニピュレータ３０及び／又は第１駆動器４１と第２駆動器４２を制御する。これにより、実施の形態１に係る基板搬送装置１０に比して、基板１近傍の空間を噴射された不活性ガスでより満たす時間を長くすることができ、基板１の酸化等をより抑制することができる。
【０１１８】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明の基板搬送装置及び基板搬送装置の運転方法は、従来の基板搬送装置に比して、容易に基板の酸化を抑制することができるため、産業ロボットの分野において有用である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  基板
２  筐体
２ａ  壁面
２ｂ  壁面
３  搬送ロボット
４  ロードポート
４ａ  扉
５  ＦＯＵＰ
５ａ  蓋部材
６  ロードロック室
６ａ  扉
６ｂ  扉
７  筐体
８  処理室
１０  基板搬送装置
２０  ハンド
２１  筐体
２２  保持部材
２３  ガス噴射部材
２３Ａ  第１ガス噴射部材
２３Ｂ  第２ガス噴射部材
２４  カバー部材
２４Ａ  カバー部材
２４Ｂ  カバー部材
３０  マニピュレータ
３１  基台
３２  第１アーム
３３  第２アーム
３４  支持軸
３５  第１接続部
３６  第２接続部
３７  ガス供給器
４１  第１駆動器
４２  第２駆動器
４３  第３駆動器
４３Ａ  第３駆動器
４３Ｂ  第３駆動器
５１  第１接続部
５２  第１本体部
５３  指部
５４  爪部
６１  第２接続部
６２  中間部
６３  第２本体部
６４  噴射部
７１  第３接続部
７２  中間部
７３  第３本体部
１００  半導体処理システム
１０１  処理ユニット
１０２  ＥＦＥＭ
１１０  制御装置
Ｌ１  回転軸
Ｌ２  回転軸
Ｌ３  回転軸
【図１】
2019220652.tif 000003
【図２】
2019220652.tif 000004
【図３】
2019220652.tif 000005
【図４】
2019220652.tif 000006
【図５】
2019220652.tif 000007
【図６Ａ】
2019220652.tif 000008
【図６Ｂ】
2019220652.tif 000009
【図７】
2019220652.tif 000010
【図８】
2019220652.tif 000011
【図９】
2019220652.tif 000012
【図１０Ａ】
2019220652.tif 000013
【図１０Ｂ】
2019220652.tif 000014
【図１１】
2019220652.tif 000015
【図１２Ａ】
2019220652.tif 000016
【図１２Ｂ】
2019220652.tif 000017
【図１３】
2019220652.tif 000018
【図１４】
2019220652.tif 000019