(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体が略矩形状に形成され、少なくとも中央に１条の長手突部３１ａ、該長手突部３１ａの両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されて前記長手突部３１ａ、３１ｂの上端部に複数の受け溝３１ｄ、３１ｅが設けられ、前記受け溝３１ｄ、３１ｅと係合して基板１０の主たる面同士が略平行となるように整列して支持される基板受台であって、
前記受け溝３１ｄ、３１ｅは、
前記基板を整列させるための導入部としての第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈが形成された第１の位置決め部と、
前記第１の位置決め部の第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈに連接して前記基板の厚みよりも若干大きな幅を有し、前記基板の主たる面に沿って形成されて前記基板を略中心部に位置決めさせるスリット部３１ｉ、３１ｊからなる第２の位置決め部と、
前記第２の位置決め部の底部に前記基板の外周縁と係合して前記基板の中心を位置決めさせるテーパ部３１ｍ、３１ｎからなる第３の位置決め部を設けたこと
を特徴とする基板受台。
【請求項２】
全体が略矩形状に形成され、少なくとも中央に１条の長手突部３１ａ、該長手突部３１ａの両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されて前記長手突部３１ａ、３１ｂの上端部に複数の受け溝３１ｄ、３１ｅが設けられ、前記受け溝３１ｄ、３１ｅと係合して基板１０の主たる面同士が略平行となるように整列して支持され、前記基板を保持し得るカセットに対して該カセットの底部開口部を通じて挿通し得ると共に該基板を整列状態を保って受けることが可能な基板受台と、該基板受台を担持して前記カセットに対する挿通、抜出しをなすべく移動させる受台駆動手段とを備えた基板抜出し収容装置において、
前記基板受台の前記受け溝３１ｄ、３１ｅは、
前記基板を整列させるための導入部としての第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈが形成された第１の位置決め部と、
前記第１の位置決め部の第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈに連接して前記基板の厚みよりも若干大きな幅を有し、前記基板の主たる面に沿って形成されて前記基板を略中心部に位置決めさせるスリット部３１ｉ、３１ｊからなる第２の位置決め部と、
前記第２の位置決め部の底部に前記基板の外周縁と係合して前記基板の中心を位置決めさせるテーパ部３１ｍ、３１ｎからなる第３の位置決め部を設けたこと
を特徴とする基板抜出し収容装置。
【請求項３】
前記カセットには、前記基板の外周部が係合する支持溝が並設されていることを特徴とする請求項２記載の基板抜出し収容装置。
【請求項４】
夫々が基板を略平行となるように整列して保持し得る第１及び第２のカセットを所定位置に位置決めするカセット位置決め手段と、
全体が略矩形状に形成され、少なくとも中央に１条の長手突部３１ａ、該長手突部３１ａの両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されて前記長手突部３１ａ、３１ｂの上端部に複数の受け溝３１ｄ、３１ｅが設けられ、前記受け溝３１ｄ、３１ｅと係合して基板１０の主たる面同士が略平行となるように整列して支持され、前記第１及び第２のカセットに対して所定位置に設けられて該カセット各々の底部開口部を通じて挿通し得ると共に該基板を整列状態を保って受けることが可能な基板受台と、
該基板受台を担持して前記カセット各々に対する挿通、抜出しをなすべく移動させる受台駆動手段と、前記基板受台に対して前記基板の受渡しを行う受渡し手段とを備えた基板転移装置において、
前記基板受台の前記受け溝３１ｄ、３１ｅは、
前記基板を整列させるための導入部としての第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈが形成された第１の位置決め部と、
前記第１の位置決め部の第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈに連接して前記基板の厚みよりも若干大きな幅を有し、前記基板の主たる面に沿って形成されて前記基板を略中心部に位置決めさせるスリット部３１ｉ、３１ｊからなる第２の位置決め部と、
前記第２の位置決め部の底部に前記基板の外周縁と係合して前記基板の中心を位置決めさせるテーパ部３１ｍ、３１ｎからなる第３の位置決め部を設けたこと
を特徴とする基板転移装置。
【請求項５】
前記受渡し手段は、前記基板の外周部が係合する支持溝が並設されて前記基板各々を整列状態を維持して支持する基板支持部材と、該基板支持部材を前記基板に対する係合及びその解除をなすべく駆動する支持部材駆動手段とを有することを特徴とする請求項５記載の基板転移装置。
【請求項６】
前記基板の厚みをｔ、前記第２の位置決め部の幅をｗ2、前記第２の位置決め部及び前記第３の位置決め部に対する前記基板の係合箇所間の垂直距離をｖｄ2、前記第３の位置決め部に対する前記基板の係合箇所から前記基板支持部材の略中心までの垂直距離をｖｄ3、前記基板支持部材の支持溝の開口幅をｂ3としたとき、ｂ3＞（ｗ2−ｔ）ｖｄ3／ｖｄ2＋ｔとなされていることを特徴とする請求項５記載の基板転移装置。
【請求項７】
前記第１及び第２のカセットには、前記基板の外周部が係合する支持溝が並設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のうちいずれか１記載の基板転移装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、あるカセット内に整列して収容されているシリコンウェハーや液晶用ガラス基板等の基板を該カセットから抜き出して他のカセット内に移し替える作業をなす基板転移装置に関し、また、該基板転移装置等に装備されて基板をカセットから抜き出し、収容する作業を行う基板抜出し収容装置と、カセットからの基板の抜出し及び収容のために該基板転移装置及び基板抜出し収容装置が具備すべき基板受台とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の基板転移装置として、図７に示すものがある。
【０００３】
図示のように、この従来の基板転移装置は、夫々水平にして互いに水平方向において並設された略同形状の一対の第１のトラバース台２と、該各トラバース台２と平行にして下方に配設された第２のトラバース台３とを備えている。該第１のトラバース台２及び第２のトラバース台３は相互結合されて一体化しており、この結合体を可動ベース５と総称する。該可動ベース５は、図示しないベース駆動手段により駆動されて往動及び復動（矢印Ｆにて示す）し、図において二点鎖線及び実線で示す位置に適宜位置決めされる。
【０００４】
図７に示すように、上記第１のトラバース台２上には小型にして高さも低い自立型カセットからなる第１のカセット７が夫々１つずつ搭載され、第２のトラバース台３上には第２のカセット８が２つ搭載される。詳しくは、第１のトラバース台２には、その移動方向における一端側にて開放する開口部２ａが形成されており、第１のカセット７は底部がこの開口部２ａに対応するように載置される。そして、第２のトラバース台３には、その移動方向における一端側にて開放する２つの開口部３ａと、他端側にて開放する他の２つの開口部３ｂとが形成されており、上記第２のカセット８は、この一端側の開口部３ａに底部が対応するように載置される。該他端側の開口部３ｂについては、上記第１のトラバース台２に設けられた開口部２ａと上下で一致するように形成されている。
【０００５】
なお、図７において参照符号２ｂにて示すのは、第１のトラバース台２上において第１のカセット７の下端部に係合して該カセット７を位置決めする位置決め駒である。図示してはいないが、第２のトラバース台３上にも、第２のカセット８の位置決めをなすべく同様の位置決め駒が設けられている。
【０００６】
前述した可動ベース５と、ベース駆動手段（図示せず）とによって、上記第１のカセット７及び第２のカセット８を所定位置に位置決めするカセット位置決め手段が構成されている。
【０００７】
上記第１のカセット７及び第２のカセット８について説明する。
【０００８】
これら第１のカセット７及び第２のカセット８は夫々、複数枚、例えば２６枚のシリコンウェハー１０すなわち基板を、その主たる面同士が略平行となるように等間隔にて整列して収容、保持し得る。第１のカセット７は、その収容したシリコンウェハー１０の洗浄用として供されるものであり、シリコンウェハー１０と共に各種処理液に浸漬される故、処理液による腐食などを避けるために、テフロン等、所要の素材を以て成形されている。
【０００９】
一方、第２のカセット８は、洗浄処理を終了したシリコンウェハー１０を後段の工程に運搬するためのもので、第１のカセット７のように耐食性等を考慮する必要はなく、比較的安価な一般的な素材にて成形されている。
【００１０】
第１のカセット７及び第２のカセット８の形状は次のようである。
【００１１】
まず、上記第１のカセット７は、図７に示すように、保持すべきシリコンウェハー１０の左右両側下部に２本ずつ対応するように平行に設けられた合計４本の長手基板支持部材７ａと、該各基板支持部材７ａの端部間に介装されて該端部同士を相互結合させる一対の平板状の側部材７ｂとからなる。
【００１２】
図８に示すように、上記基板支持部材７ａは全体としては略円柱状となされ、シリコンウェハー１０の外周部が係合する支持溝７ｄが長手方向において等ピッチにて並設されている。図示のように該支持溝７ｄは断面形状が例えば略台形状となされ、本実施例の場合、２６条が形成されている。従って、２６枚のシリコンウェハー１０が保持され得、各シリコンウェハー１０は、この支持溝７ｄに係合することによって、その主たる面同士が略平行となるように等間隔にて整列して保持される。
【００１３】
上記に対して、第２のカセット８は、図９及び図１０に示すように、シリコンウェハー１０の出し入れのために上部が開放されており、内壁には、各シリコンウェハー１０の外周部が係合する支持溝８ａが並設されている。各シリコンウェハー１０は、この支持溝８ａに係合することによって、その主たる面同士が略平行となるように等間隔にて整列して保持される。第２のカセット８の上端部には外側に向う張出部８ｂが形成されている。この第２のカセット８も、シリコンウェハー１０を２６枚収容する。
【００１４】
第２のカセット８の底部には開口部８ｃが形成されている。この開口部８ｃは、後述するように上記第１のカセット７から該第２のカセット８にシリコンウェハー１０を移し替える際に、基板受台（後述）が通過するものである。
【００１５】
図７に示すように、上記第１のカセット７及び第２のカセット８は、その各々の底部開口部が、第１のトラバース台２及び第２のトラバース台３に各々形成された開口部２ａ、３ａに対応するように搭載される。
【００１６】
図７に示すように、上記第１のトラバース台２及び第２のトラバース台３の各開口部２ａ、３ａ、３ｂに対応する所定位置に、一対の基板受台１５が配置されている。これら基板受台１５は、該各開口部２ａ、３ａ、３ｂ並びに第１のカセット７及び第２のカセット８の底部開口部を通じて該両カセットに対して挿通し得ると共に、該各カセット内のシリコンウェハー１０各々を整列状態を保って受ける。詳しくは、図７及び図１１に示すように、この基板受台１５は全体としては略矩形板状に形成されており、その長手方向に沿って中央に１条の長手突部１５ａが、又、両側に２条の長手突部１５ｂが互いに平行に形成されている。中央の突部１５ａはその上端が平坦となされ、両側の突部１５ｂの上端は内側に向って下方に傾斜する傾斜面とされている。そして、これら突部１５ａ、１５ｂの上端部には、図１１及び図１２に示す受け溝１５ｄ及び１５ｅが全長にわたって２６条ずつ並設されている。各受け溝１５ｄ、１５ｅにシリコンウェハー１０の外周部が係合し得、これにより、各シリコンウェハー１０はその主たる面同士が略平行となるように整列して支持される。
【００１７】
なお、図１２から明らかなように、各受け溝１５ｄ及び１５ｅは、その断面形状が略Ｙ字状となされている。
【００１８】
上記各基板受台１５は、図示しない受台駆動手段によって担持されて上下に移動すべく駆動され、これによって、第１のカセット７及び第２のカセット８に対して挿通、抜出しされる。該受台駆動手段と、基板受台１５とによって、シリコンウェハー１０を第１のカセット７から抜き出し、また第２のカセット８に収容する作業を行うための基板抜出し収容装置が構成されている。
【００１９】
図７に示すように、上記基板抜出し収容装置の上方には、上昇して来た上記両基板受台１５から各シリコンウェハー１０を一旦受け取り、また逆に渡す作業、すなわち受渡しを行う受渡し手段１８が配設されている。図示のように、この受渡し手段１８は、回転自在に設けられた２本のシャフト１９と、該各シャフト１９を相対的に回動せしめる駆動手段２０と、該各シャフト１９の先端部に垂下状態で取り付けられたアーム部材２１と、該各アーム部材２１の自由端部に２本ずつ一端部にて連結されて互いに平行に水平に伸長する合計４本の支持シャフト２２すなわち基板支持部材と、該各支持シャフト２２の他端部を支えると共にその作動すべき方向に円滑に案内する案内部材２４とを有している。図１３に示すように、該各支持シャフト２２には、シリコンウェハー１０の外周部が係合する支持溝２２ａが例えば５２条、長手方向に沿って並設されており、５２枚、すなわちカセット２つ分のシリコンウェハー１０を整列状態を維持して支持する。
【００２０】
次に、上記した構成の基板転移装置の動作について説明する。なお、以下の動作は、当該基板転移装置が備えるマイクロコンピュータ等からなる制御部によって制御される。
【００２１】
図７において、洗浄処理を終えたシリコンウェハー１０を収容した２つの第１のカセット７が、夫々第１のトラバース台２上に載置される。また、空の第２のカセット８が２つ、第２のトラバース台３上に載置される。すると、該第１のトラバース台２及び第２のトラバース台３からなる可動ベース５が、図示しないベース駆動手段の作動によって二点鎖線にて示す位置から往動させられ、実線で示す位置に達する。これにより、上記２つの第１のカセット７は所定位置、すなわち、各基板受台１５の直上に位置決めされる。
【００２２】
この状態で、図示しない受台駆動手段が作動し、両基板受台１５が上昇させられる。両基板受台１５は、第２のトラバース台３及び第１のトラバース台２に形成された開口部３ｂ、２ａを経て、第１のカセット７に対してその底部開口部を通じて挿通される。よって、該第１のカセット７内の各シリコンウェハー１０は該基板受台１５により支持されて上方に抜き出される。このとき、上方に配設された受渡し手段１８に関しては、その具備した両アーム部材２１が相互離間方向に回動させられ、シリコンウェハー１０を支持すべき２本ずつ合計４本の支持シャフト２２は開状態とされている。
【００２３】
上記両基板受台１５は、その支持した各シリコンウェハー１０と共に更に上昇を続けられ、最上昇位置に至り、停止される。この状態で、該各シリコンウェハー１０は上記各支持シャフト２２間に位置している。続いて、受渡し手段１８が作動して、該各支持シャフト２２が閉動作、すなわちチャッキング動作させられる。このチャッキング動作が完了すると、上記両基板受台１５が下降せしめられる。これにより、各シリコンウェハー１０は、該各支持シャフト２２に形成された支持溝２２ａ（図１３参照）に係合し、該各支持シャフト２２によって受けられる。
【００２４】
下降する両基板受台１５が第１のカセット７、第１のトラバース台２及び第２のトラバース台３を通過して最下降位置に達したら、可動ベース５が復動させられ、図７において二点鎖線にて示す位置に至る。これにより、上記第１のカセット７は基板受台１５の直上から離脱し、代って第２のカセット８が基板受台１５の直上に位置決めされる。
【００２５】
この後、上記両基板受台１５が再び上昇させられる。よって、該基板受台１５は、第２のトラバース台３の開口部３ａ、第２のカセット８を通過して最上昇位置に至る。これにより、受渡し手段１８の各支持シャフト２２によって支えられている各シリコンウェハー１０は、該各基板受台１５によって若干持ち上げられる形となり、該各基板受台１５に渡される。すると、該各支持シャフト２２が開動作、すなわち反チャッキング動作させられる。
【００２６】
この反チャッキング動作が完了すると、両基板受台１５がその保持した各シリコンウェハー１０と共に下降される。よって、該各シリコンウェハー１０は第２のカセット８内に収納され、両基板受台１５のみが更に下降して最下降位置に達する。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した構成の基板転移装置においては、次のような問題を擁している。
【００２８】
前述したように、基板受台１５には上下２段の受け溝１５ｄ、１５ｅ（図１１、図１２参照）が形成されており、各シリコンウェハー１０は、その外周部がこの受け溝１５ｄ、１５ｅに係合することによって整列状態とされる。図１２から明らかなようにこれらの受け溝１５ｄ、１５ｅは、シリコンウェハー１０を整列させるための導入部であるテーパ部１５ｇ、１５ｈと、該テーパ１５ｇ、１５ｈに連なって形成されてシリコンウェハー１０を正規の収容位置の略中心部に位置決めさせるスリット部１５ｉ、１５ｊとからなる。該正規の収容位置の中心を一点鎖線２６で示している。
【００２９】
上記スリット部１５ｉ、１５ｊの幅ｗ1 は、該スリット部に対するシリコンウエハー１０の抜き差しを円滑にすること、また、摺れ合いを防止することなどを目的として、シリコンウェハー１０の厚みｔよりも若干大きく設定されている。よって図１２において実線で示すようにシリコンウェハー１０はスリット部１５ｉ、１５ｊの内壁面に対してａ、ｂの箇所で係合し、傾きθ1 を生ずる。この傾きによって、シリコンウェハー１０の上端部は、上記正規の収容位置の中心２６に対してｓ1 だけ振れる。
【００３０】
具体的に、シリコンウエハー１０が直径Ｄが８（インチ：ｉｎｃｈ）で厚みｔが０．７２５（ｍｍ）のものであり、スリット部１５ｉ、１５ｊの幅ｗ1 が０．８００（ｍｍ）であれば、上記振れｓ1 は約１．７０（ｍｍ）となる。但し、この数値は、上記スリット部１５ｉ、１５ｊに対するシリコンウェハー１０の係合箇所ａ、ｂ間の垂直距離ｖｄ1 の大きさによって変化する。
【００３１】
また、上記振れｓ1 の数値に約と付したのは、計算上で小数点以下第３位以下の値を四捨五入したことの他、シリコンウェハー１０の外周部がテーパ部１０ａとなっていることによる誤差分を含む意味である。
【００３２】
図１２で二点鎖線にて示すように、シリコンウェハー１０は反対方向の振れｓ1 も生じるｌから、振れ幅２ｓ1 は約３．４０（ｍｍ）となる。
【００３３】
上記構成においては、スリット部１５ｉ、１５ｊの幅ｗ1 とシリコンウェハー１０の厚みｔとの差（０．８００ｍｍ−０．７２５ｍｍ＝０．０７５ｍｍ）がさほど大きくないことから、上記振れ幅２ｓ1 が小さい。故に、基板受台１５上にシリコンウェハー１０が整列した状態でのガタつきが抑えられ、又、受渡し手段１８が具備する支持シャフト２２の支持溝２２ａ（図１３参照）に各シリコンウェハー１０が係合する際のシリコンウェハーの振れ、すなわち衝撃も強くない。
【００３４】
ところが、比較的薄いシリコンウェハーを取り扱う場合には、上記振れ幅２ｓ1 はかなり大きくなり、基板受台１５上でのシリコンウェハーのガタつきが激しく、上記支持シャフト２２にシリコンウェハーを渡すときに大きな衝撃が加わることが考えられ、シリコンウェハーの汚染の原因となるパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）の発生等が懸念される。
【００３５】
また、このように振れ幅２ｓ1 が大きいと、第２のカセット８内に各シリコンウェハーを収容させる際、該カセット８に形成されている支持溝８ａ（図９、図１０参照）の壁面とシリコンウェハーとの摩擦力が大きくなって同じくパーティクルが発生する可能性がある。
【００３６】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、支持する基板の振れ幅を小さく抑えた基板受台、並びに該基板受台を具備した基板抜き出し収容装置及び基板転移装置を提供することを目的とする。
【００３７】
また、本発明は、更に他の効果をも奏し得る基板受台、基板抜き出し収容装置及び基板転移装置を提供する。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による基板受台は、全体が略矩形状に形成され、少なくとも中央に１条の長手突部３１ａ、該長手突部３１ａの 両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されて前記長手突部３１ａ、３１ｂの上端部に複数の受け溝３１ｄ、３１ｅが設けられ、前記受け溝３１ｄ、３１ｅと係合して基板１０の主たる面同士が略平行となるように整列して支持される基板受台であって、前記受け溝３１ｄ、３１ｅは、前記基板を整列させるための導入部としての第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈが形成された第１の位置決め部と、前記第１の位置決め部の第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈに連接して前記基板の厚みよりも若干大きな幅を有し、前記基板の主たる面に沿って形成されて前記基板を略中心部に位置決めさせるスリット部３１ｉ、３１ｊからなる第２の位置決め部と、前記第２の位置決め部の底部に前記基板の外周縁と係合して前記基板の中心を位置決めさせるテーパ部３１ｍ、３１ｎからなる第３の位置決め部を設けたものである。
また、同目的を達成するため、本発明による基板抜出し収容装置は、全体が略矩形状に形成され、少なくとも中央に１条の長手突部３１ａ、該長手突部３１ａの両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されて前記長手突部３１ａ、３１ｂの上端部に複数の受け溝３１ｄ、３１ｅが設けられ、前記受け溝３１ｄ、３１ｅと係合して基板１０の主たる面同士が略平行となるように整列して支持され、前記基板を保持し得るカセットに対して該カセットの底部開口部を通じて挿通し得ると共に該基板を整列状態を保って受けることが可能な基板受台と、該基板受台を担持して前記カセットに対する挿通、抜出しをなすべく移動させる受台駆動手段とを備えた基板抜出し収容装置において、前記基板受台の前記受け溝３１ｄ、３１ｅは、前記基板を整列させるための導入部としての第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈが形成された第１の位置決め部と、前記第１の位置決め部の第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈに連接して前記基板の厚みよりも若干大きな幅を有し、前記基板の主たる面に沿って形成されて前記基板を略中心部に位置決めさせるスリット部３１ｉ、３１ｊからなる第２の位置決め部と、前記第２の位置決め部の底部に前記基板の外周縁と係合して前記基板の中心を位置決めさせるテーパ部３１ｍ、３１ｎからなる第３の位置決め部を設けたものである。
また、本発明による基板抜出し収容装置の前記カセットには、前記基板の外周部が係合する支持溝が並設されている。
また、同目的を達成するため、本発明による基板転移装置は、夫々が基板を略平行となるように整列して保持し得る第１及び第２のカセットを所定位置に位置決めするカセット位置決め手段と、全体が略矩形状に形成され、少なくとも中央に１条の長手突部３１ａ、該長手突部３１ａの両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されて前記長手突部３１ａ、３１ｂの上端部に複数の受け溝３１ｄ、３１ｅが設けられ、前記受け溝３１ｄ、３１ｅと係合して基板１０の主たる面同士が略平行となるように整列して支持され、前記第１及び第２のカセットに対して所定位置に設けられて該カセット各々の底部開口部を通じて挿通し得ると共に該基板を整列状態を保って受けることが可能な基板受台と、該基板受台を担持して前記カセット各々に対する挿通、抜出しをなすべく移動させる受台駆動手段と、前記基板受台に対して前記基板の受渡しを行う受渡し手段とを備えた基板転移装置において、前記基板受台の前記受け溝３１ｄ、３１ｅは、前記基板を整列させるための導入部としての第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈが形成された第１の位置決め部と、前記第１の位置決め部の第１のテーパ部３１ｇ、３１ｈに連接して前記基板の厚みよりも若干大きな幅を有し、前記基板の主たる面に沿って形成されて前記基板を略中心部に位置決めさせるスリット部３１ｉ、３１ｊからなる第２の位置決め部と、前記第２の位置決め部の底部に前記基板の外周縁と係合して前記基板の中心を位置決めさせるテーパ部３１ｍ、３１ｎからなる第３の位置決め部を設けたものである。
また、本発明による基板転移装置の前記受渡し手段は、前記基板の外周部が係合する支持溝が並設されて前記基板各々を整列状態を維持して支持する基板支持部材と、該基板支持部材を前記基板に対する係合及びその解除をなすべく駆動する支持部材駆動手段とを有するものである。
また、本発明による基板転移装置においては、前記基板の厚みをｔ、前記第２の位置決め部の幅をｗ2、前記第２の位置決め部及び前記第３の位置決め部に対する前記基板の係合箇所間の垂直距離をｖｄ2、前記第３の位置決め部に対する前記基板の係合箇所から前記基板支持部材の略中心までの垂直距離をｖｄ3、前記基板支持部材の支持溝の開口幅をｂ3としたとき、ｂ3＞（ｗ2−ｔ）ｖｄ3／ｖｄ2＋ｔとなされている。
また、本発明による基板転移装置の前記第１及び第２のカセットには、前記基板の外周部が係合する支持溝が並設されている。
【００３９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例としての基板転移装置の要部について説明する。但し、この本発明に係る基板転移装置は、以下に説明する部分以外は図７乃至図１３に示した基板転移装置と同様に構成されており、装置全体としての構成及び動作の説明は重複する故に省略し、要部のみの説明に留める。
【００４０】
また、以下の説明及び参照図において、図７乃至図１３に示した基板転移装置の構成部分と同一又は対応する構成部分については同じ参照符号を付して示している。
【００４１】
この本発明に係る基板転移装置では、図７、図１１、図１２に示した基板受台１５に代えて、図１に示す基板受台３１が使用される。
【００４２】
図示のように、この基板受台３１も全体として略矩形板状に形成されており、中央に１条の長手突部３１ａが、また、両側に２条の長手突部３１ｂが互いに平行に形成されている。中央の突部３１ａはその上端が平坦となされ、両側の突部３１ｂの上端は内側に向って下方に傾く傾斜面とされている。そして、これら突部３１ａ及び３１ｂの上端部には、受け溝３１ｄ及び３１ｅが全長にわたって２６条ずつ並設されている。これらの受け溝３１ｄ、３１ｅにシリコンウェハー１０の下側外周部が係合し得、これにより、各シリコンウェハー１０はその主たる面同士が略平行となるように整列して支持される。
【００４３】
図２に示すように、該受け溝３１ｄ及び３１ｅはその断面形状が略Ｙ字状となされ、各々、シリコンウェハー１０を整列させるための導入部を形成する第１の位置決め部としてのテーパ部３１ｇ、３１ｈと、該テーパ部３１ｇ、３１ｈに連なって形成されてシリコンウェハー１０を正規の収容位置の略中心部に位置決めさせる第２の位置決め部としてのスリット部３１ｉ、３１ｊとを有している。該正規の収容位置の中心を一点鎖線３３で示している。
【００４４】
上記スリット部３１ｉ及び３１ｊは、該スリット部に対するシリコンウェハー１０の抜き差しを円滑にすること、また、摺れ合いを防止することなどを目的として、その幅ｗ2がシリコンウェハー１０の厚みｔよりも若干大きく設定され、シリコンウェハー１０の主たる面に沿って形成されている。スリット部３１ｉ、３１ｊの底部にはシリコンウェハー１０の外周縁と係合するテーパ部３１ｍ、３１ｎが設けられている。このテーパ部３１ｍ、３１ｎは、シリコンウェハー１０の中心を上記正規の収容位置の中心３３に位置決めさせる第３の位置決め部として作用する。
【００４５】
上記構成の基板受台３１により、シリコンウェハー１０は次のようにして支持される。
【００４６】
図２に示すようにシリコンウェハー１０が各受け溝３１ｄ、３１ｅ内に入り込むと、図３に示すように該シリコンウェハー１０の片面の外周縁がテーパ部３１ｍの一方の壁面に接触する。シリコンウェハー１０はこの一方の壁面に倣うように滑り込み、その結果、図４に示すように両面の外周縁が該テーパ部３１ｍの両壁面に係合し、該シリコンウェハー１０の下部は中心３３に一致する。この直後、又は同時に、図５に示すようにシリコンウェハー１０は傾いて、その片面がスリット３１ｊの内壁面に対してｈの箇所で係合し、静止する。このときの傾き角度を図５でθ2 にて示している。
【００４７】
また、図５において、シリコンウェハー１０の外周縁のテーパ部３１ｍに対する係合箇所をｆ及びｇにて示している。
【００４８】
ここで、シリコンウェハー１０と装置各部との寸法的な関係を図５及び図６に基づいて説明する。
【００４９】
前述したように、上記基板受台３１に形成された各受け溝３１ｄ、３１ｅのスリット部３１ｉ、３１ｊの幅ｗ2 がシリコンウェハー１０の厚みｔよりも若干大きいことから、シリコンウェハー１０は傾きθ2 を生ずる。この傾きによって、シリコンウェハー１０の上端部は、正規の収容位置の中心３３に対してｓ2 だけ振れる。具体的には、シリコンウェハー１０が直径Ｄが８（インチ：ｉｎｃｈ）で厚みｔが０．７２５（ｍｍ）のものであり、スリット部３１ｉ、３１ｊの幅ｗ2 が０．８００（ｍｍ）であれば、この振れｓ2 は約１．０３（ｍｍ）となる。但し、この数値は、下段のスリット部３１ｉの底部に設けられたテーパ部３１ｍに対するシリコンウェハー１０の係合箇所ｆ、ｇ（図５参照）と、上段のスリット部３１ｊの内壁面に対する係合箇所ｈとの垂直距離ｖｄ3 の設定値に応じて変化する。
【００５０】
なお、上記振れｓ2 の数値を約としたのは、計算上で小数点以下第３位以下の値を四捨五入したことの他、シリコンウェハー１０の外周部がテーパ部１０ａとなっていることによる誤差分を含むことによる。
【００５１】
図５及び図６で二点鎖線にて示すように、シリコンウェハー１０は反対側の振れｓ2 も生じ得るから、振れ幅２ｓ2 は約２．０６（ｍｍ）となる。
【００５２】
このように、当該基板転移装置においては、上記テーパ部３１ｍ、３１ｎによってシリコンウェハー１０の下端が正規の収容位置の中心３３から偏倚することなく位置決めされ、シリコンウェハー１０の上端側の振れ幅が小さく抑えられる。
【００５３】
よって、基板受台３１上でのシリコンウェハー１０のガタつきが抑えられ、また、受渡し手段１８（図７参照）が具備する支持シャフト２２（図１３参照）の支持溝２２ａにシリコンウェハー１０が係合するときのシリコンウェハーの揺れ、すなわち衝撃も小さく、パーティクルの発生が防止され、環境が清浄に保たれる。
【００５４】
また、このようにシリコンウェハー１０の振れ幅２ｓ2 が小さい故に、図７、図９及び図１０に示す第２のカセット８内にシリコンウェハー１０を収容させる際、該カセット８に形成されている支持溝８ａの壁面とシリコンウェハー１０との摩擦力も小さく、この点からもパーティクルの発生が防止される。
【００５５】
ところで、図６において記号ｂ3 にて示す寸法、すなわち、受渡し手段１８（図７参照）が具備する支持シャフト２２に形成された支持溝２２ａの開口幅は、次式を満足するように設定される。
【００５６】
ｂ3 ＞（ｗ2 −ｔ）ｖｄ3 ／ｖｄ2 ＋ｔ    ・・・▲１▼
但し、
ｔ：シリコンウェハー１０の厚み
ｗ2 ：基板受台３１に形成された受け溝３１ｄ、３１ｅのスリット部（第２の位置決め部）３１ｉ、３１ｊの幅
ｖｄ2 ：該スリット部３１ｊに対するシリコンウェハー１０の係合箇所ｈ（図５参照）とテーパ部３１ｍに対する係合箇所ｆ、ｇ（図５参照）との垂直距離
ｖｄ3 ：該スリット部３１ｍに対するシリコンウェハー１０の係合箇所ｆ（図５参照）から上記支持シャフト２２（上側の支持シャフト）の中心２２ｂまでの垂直距離
【００５７】
すなわち、シリコンウェハー１０の振れ幅を小さく抑えたことに鑑みて、支持シャフト２２の支持溝２２ａの開口幅ｂ3 を必要最小限の値に設定しようとするものである。これによって、該開口幅ｂ3 が小さくとも、シリコンウェハー１０は確実に該支持溝２２ａ内に入り込むことができる。
【００５８】
なお、上記支持溝２２ａは断面形状が台形状にて、その底部の幅ｂ2 は上記開口幅ｂ3 よりも小さいが、この底部の幅ｂ2 を次式を満足するように設定してもよい。
【００５９】
ｂ2 ＞（ｗ2 −ｔ）ｖｄ3 ／ｖｄ2 ＋ｔ    ・・・▲２▼
【００６０】
つまり、基板受台３１上で僅かな傾きθ2 をもって整列している各シリコンウェハー１０を上記支持シャフト２２が挾持する際、シリコンウェハー１０の周縁が常に上記幅ｂ2 内に収まるようにするものである。このようにすれば、台形断面の上記支持溝２２ａの斜面部分に対してシリコンウェハー１０の外周が摺れ合うことも防止され、パーティクルの発生が防止される。
【００６１】
上記▲１▼式の導き方を簡単に説明する。
【００６２】
まず、図５で、ｅの値、すなわちスリット部３１ｊの内壁面に対するシリコンウェハー１０の係合箇所ｈのレベルにおいて該シリコンウェハー１０の中心の偏倚量（中心３３からの偏倚量）を考える。この係合箇所ｈは、上記テーパ部３１ｍに対するシリコンウェハー１０の係合箇所ｆ、ｇから垂直距離ｖｄ2 の位置にあるから、該係合箇所ｆ、ｇから垂直距離ｖｄ3 の位置にある支持シャフト２２の中心２２ｂでの偏倚量ｅ2 （図には示していない）は、比例の関係から、
【００６３】
ｅ2 ＝ｅ・ｖｄ3 ／ｖｄ2
となる。
【００６４】
上記ｅは、スリット部３１ｊの幅内でシリコンウェハー１０が中心から片側に寄っただけであるから、
【００６５】
ｅ＝（ｗ2 −ｔ）／２
ゆえに、
ｅ2 ＝（ｗ2 −ｔ）ｖｄ3 ／２ｖｄ2
である。
【００６６】
シリコンウェハー１０は上記中心３３を境として反対側にも傾き得ること、また、上記ｅ2 はシリコンウェハー１０の中心の偏倚量であるから厚みｔの１／２ずつを両側で加える（すなわちｔを加える）こととし、
（ｗ2 −ｔ）ｖｄ3 ／ｖｄ2 ＋ｔ
を得る。この値が上記支持シャフトと２２の中心２２ｂのレベルにおけるシリコンウェハー１０の振れ幅であるから、この振れ幅のシリコンウェハー１０を支持シャフト２２の支持溝２２ａの開口幅ｂ3 に収めるためには上記▲１▼式のように設定する必要がある。
【００６７】
なお、本実施例においては、基板受台３１に設けられた第１の位置決め部及び第２の位置決め部、並びに該第２の位置決め部の底部に設けられてシリコンウェハー１０の中心を位置決めさせる手段について、夫々、テーパ部３１ｇ、３１ｈ、スリット部３１ｉ、３１ｊ、テーパ部３１ｍ、３１ｎとしているが、これら各位置決め部及び手段の形態に関しては本実施例のものに限らず種々可変である。
【００６８】
但し、上記テーパ部、スリット部は成形が容易であり、しかもこれらを組み合わせて本実施例のように断面Ｙ字状の受け溝３１ｄ、３１ｅとすれば，シリコンウェハー１０の保持及びその解除が円滑に行なわれ、有用である。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板受台において、第１の位置決め部で基板を整列させるための導入部を形成し、第２の位置決め部で該基板を略中心部に位置決めさせ、更に、該第２の位置決め部の底部に基板の中心を位置決めさせる手段を設けている。
かかる構成の故、基板の下端は正規の収容位置の中心から偏倚することなく位置決めされ、基板の上端側の振れ幅が小さく抑えられる。
よって、該基板受台上での基板のガタつきは抑えられ、又、受渡し手段が具備する基板支持部材の支持溝に基板が係合するときの基板の揺れ、すなわち衝撃も小さく、パーティクルの発生が防止され、環境が清浄に保たれる。
また、基板の振れ幅が小さい故に、カセット内に基板を収容させる際、該カセットに形成されている支持溝の壁面と基板との摩擦力も小さく、この点からもパーティクルの発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る基板受台がシリコンウェハーを支持した状態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に関するＢ−Ｂ矢視にて、基板受台の一部の縦断面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した基板受台の受溝にシリコンウェハーが係合する際の動作を説明するための図である。
【図４】図４は、図１及び図２に示した基板受台の受溝にシリコンウェハーが係合する際の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、図１及び図２に示した基板受台の受溝にシリコンウェハーが係合する際の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、図１及び図２に示した基板受台と、その上方に位置する受渡し手段が具備する支持シャフトとに対して、シリコンウェハーが係合した状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図７】図７は、従来の基板転移装置の斜視図である。
【図８】図８は、図７に示した基板転移装置で取り扱う（第１の）カセットが具備する長手支持部材と、これに係合するシリコンウェハーの一部とを示す平面図である。
【図９】図９は、図７に示した基板転移装置で取り扱う（第２の）カセットの縦断面図である。
【図１０】図１０は、図９に関するＡ−Ａ矢視図である。
【図１１】図１１は、図７に示した基板転移装置が具備する基板受台と、シリコンウェハーとを示す正面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した基板受台の一部の受け溝にシリコンウェハーが係合した状態を示す縦断面図である。
【図１３】図１３は、図７に示した基板転移装置が備えた受渡し手段の一部である支持シャフトに対して、シリコンウェハーが係合した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
２                  第１のトラバース台
３                  第２のトラバース台
５                  可動ベース
７                  第１のカセット
７ａ                （第１のカセット７が具備する）長手支持部材
７ｄ                （支持部材７ａに形成された）支持溝
８                  第２のカセット
８ａ                （第２のカセット８に形成された）支持溝
１０                シリコンウェハー（基板）
１８                受渡し手段
２０                （受渡し手段１８が有する）駆動手段
２２                （受渡し手段１８が具備する）支持シャフト（基板支持部材）
２２ａ              支持シャフト２２に形成された支持溝
３１                基板受台
３１ｄ、３１ｅ      （基板受台３１に形成された）受け溝
３１ｇ、３１ｈ      （受け溝３１ｄ、３１ｅの一部をなす）テーパ部（第１の位置決め部）
３１ｉ、３１ｊ      （受け溝３１ｄ、３１ｅの一部をなす）スリット部（第２の位置決め部）
３１ｍ              （スリット部３１ｉ、３１ｊの底部に設けられた）テーパ部（シリコンウェハー１０の中心を正規の収容位置の中心３３に位置決めさせる手段）
３３                （シリコンウェハー１０を位置決めすべき正規の収容位置の）中心
【図１】
0003886180.tif 000002
【図２】
0003886180.tif 000003
【図３】
0003886180.tif 000004
【図４】
0003886180.tif 000005
【図５】
0003886180.tif 000006
【図６】
0003886180.tif 000007
【図７】
0003886180.tif 000008
【図８】
0003886180.tif 000009
【図９】
0003886180.tif 000010
【図１０】
0003886180.tif 000011
【図１１】
0003886180.tif 000012
【図１２】
0003886180.tif 000013
【図１３】
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