基板ホルダー及び基板搬送装置
【課題】基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる基板ホルダー及びこれを用いた基板搬送装置を提供する。
【解決手段】基板ホルダー１は、被処理基板Ｓ１の被処理面側の外周部に当接する当接部１１２と、被処理基板の被処理面を露出させる開口部１１３とを有し、被処理基板の被処理面を開口から露出させた状態で当接部で前記被処理基板を支持する支持部材１１を備え、当接部には、少なくとも前記被処理基板に対向する位置に、衝撃吸収性の高い緩衝材１２が設けられている。基板搬送装置はこれを備える。
【解決手段】基板ホルダー１は、被処理基板Ｓ１の被処理面側の外周部に当接する当接部１１２と、被処理基板の被処理面を露出させる開口部１１３とを有し、被処理基板の被処理面を開口から露出させた状態で当接部で前記被処理基板を支持する支持部材１１を備え、当接部には、少なくとも前記被処理基板に対向する位置に、衝撃吸収性の高い緩衝材１２が設けられている。基板搬送装置はこれを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板ホルダー及び基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を支持する基板ホルダーは、被処理基板のセット時における衝撃や、セット後の搬送時における振動による衝撃で、基板受け部と被処理基板との接触する箇所において被処理基板に傷や割れが発生しやすく、これを抑制することが求められていた。特に、被処理基板を鉛直方向にたてた状態で保持するいわゆる縦型の基板ホルダーでは、このような問題は顕著であった。そこで、従来、縦型の基板ホルダーにおいては、被処理基板の下端の端面に接してこの端面で被処理基板を支える複数の基板受け部を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この基板受け部は、被処理基板側から下側に力を受けて変形し、かつ変形することにより上向きに力が働く弾性部を備えている。この弾性部を備えていることで、被処理基板のセット時における衝撃や、セット後の搬送時における振動による衝撃で、基板受け部と被処理基板との接触する箇所において被処理基板に傷や割れが発生することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６２５３９号公報（請求項１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、被処理基板の成膜面が枠部に接触することにより、被処理基板の傷や割れが発生するという問題が発生するという問題がある。なお、このような問題は、基板を床面に対して垂直に保持する基板ホルダーだけでなく、基板を水平に保持する基板ホルダーであっても、基板のセット時や搬送時に同様に発生する場合がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを防止できる基板ホルダー及びこれを用いた基板搬送装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板ホルダーは、被処理基板の被処理面側の外周部に当接する当接部と、該被処理基板の被処理面を露出させる開口とを有し、前記被処理基板の前記被処理面を開口から露出させた状態で前記当接部で前記被処理基板を支持する支持部材を備え、前記当接部には、少なくとも前記被処理基板に対向する位置に、衝撃吸収性の高い緩衝材が設けられていることを特徴とする。本発明では、被処理基板の被処理面側の外周部に当接する当接部に緩衝材が設けられていることで、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる。
【０００７】
前記基板ホルダーの当接部には、突起部が形成され、かつ、前記緩衝材には、該突起部に対応して開口部が設けられ、前記突起部に該開口部を嵌合して前記緩衝材が当接部に設置されると共に、該開口部から露出した前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧し、かつ、前記被処理基板の端部を保持する保持部材を有し、該保持部材が衝撃吸収性の高い弾性部材からなることが好ましい。このように設けることで、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できると共に、緩衝材の位置合わせをより簡易に、かつ確実に行うことができる。
【０００８】
前記保持部材が、基板の端部に亘って離間して複数設けられていることが好ましい。離間して複数設けることで、部品材料を減少させることができると共に、部品から発生するガス量を抑えることが可能である。
【０００９】
前記保持部材が、前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧する角柱状部を有し、該角柱状部が前記角柱状部の中心を通る固定部材により当接部に固定されることが好ましい。このように構成されることで該固定部材を中心として角柱状部を回転させれば、保持部材が接触によりすり減ることに起因した搬送時等の基板のがたつきを抑制でき、より被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態としては、前記保持部材が、前記被処理基板の上端部を支持する上端側保持部材であるか、前記被処理基板の下端部を支持する下端側保持部材であることが挙げられる。
【００１１】
本発明の基板搬送装置は、前記いずれかに記載の基板ホルダーを備えたことを特徴とする。いずれかに記載の基板ホルダーを備えていることで、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の基板ホルダー及び基板搬送装置によれば、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生するという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１にかかる基板ホルダーの（ａ）斜視図及び（ｂ）Ａ-Ａ’線における断面図である
【図２】実施形態２にかかる基板ホルダーの斜視図である
【図３】図２のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図５】実施形態３にかかる基板ホルダーの斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図７】実施形態１にかかる基板ホルダーを用いた基板搬送装置の模式図及び要部拡大断面図である。
【図８】（ａ）実施形態１にかかる基板ホルダーを用いたさらに別の基板搬送装置の模式図、（ｂ）（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図９】実施形態１にかかる基板ホルダーを用いた別の基板搬送装置の設置状態を示した一部拡大図である。
【図１０】図９の（ａ）Ａ−Ａ線における断面図（ｂ）Ｂ−Ｂ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
本発明の基板ホルダーにかかる実施形態について、図１を用いて説明する。基板ホルダー１は、例えばＳＵＳ等から構成される略長方形の枠状の支持部材１１を備える。支持部材１１は、四方を囲う側壁部１１１を備える。また、支持部材１１は、被処理基板Ｓ１の被処理面側の外周部に当接する当接部１１２と、被処理面を露出するように形成された開口部１１３とを備える。当接部１１２は、側壁部１１１の一方面側に、側壁部１１１に対して垂直となるように設けられたフランジ部である。これらの側壁部１１１と当接部１１２とにより、図１（ｂ）に示すように被処理基板Ｓ１を収容する収容部１１４が画成されている。収容部１１４は、被処理基板Ｓ１を収容するものであり、収容部１１４に収容された被処理基板Ｓ１は、開口部１１３からその被処理面が露出する。収容部１１４は、被処理基板Ｓ１を収容しやすいように、被処理基板Ｓ１よりもやや大きく構成されている。
【００１５】
この基板ホルダー１は、後述する基板搬送装置により、略垂直となるようにやや傾けて保持される。これにより、基板ホルダー１の収容部１１４に収容された被処理基板Ｓ１は安定して基板ホルダー１に保持される。
【００１６】
この被処理基板Ｓ１を収容部１１４に収容する時、また、被処理基板Ｓ１を収容部１１４に収容して基板ホルダー１を搬送する時に、被処理基板Ｓ１の被処理面の外周が当接部１１２に接触することにより、当接部１１２と接触する被処理基板Ｓ１の被処理面に割れや欠けが発生しやすいので、これを抑制する必要がある。
【００１７】
そこで、本実施形態においては、当接部１１２に緩衝材１２を設けて、被処理基板Ｓ１の衝撃を吸収し被処理基板Ｓ１の搬送時や被処理基板Ｓ１の設置時に生じやすい当接部１１２と接触する被処理面の割れや欠けを抑制している。緩衝材１２は、テープ状であり、４枚の緩衝材１２から当接部１１２の各辺を覆うように設けられている。即ち、基板ホルダー１は、４枚の緩衝材１２により、開口部１１３の周縁部を覆うように構成されている。緩衝材１２は、耐熱性（２００〜２８０℃）が高く、また、衝撃吸収性が高い材料からなる。このような緩衝材１２としては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、パーフルオロアルキルビニルエーテル等が挙げられ、本実施形態ではポリイミドからなるカプトン（登録商標）テープを用いている。緩衝材１２は、本実施形態では、図示しない耐熱性の高い粘着剤で当接部１１２に固定されている。
【００１８】
（実施形態２）
図２〜図４に示す実施形態２にかかる基板ホルダー１Ａは、図１に示す実施形態１にかかる基板ホルダー１（図１参照）で支持される被処理基板Ｓ１よりも大型の被処理基板Ｓ２を支持するためのものである。なお、実施形態２において実施形態１と同一の構成要素については同一の参照符号を付してある。本実施形態における基板ホルダー１Ａは、実施形態１にかかる基板ホルダー１よりも大型の基板を保持すべく、当接部１１２には、それぞれ被処理基板Ｓ２の保持部材が設けられている。
【００１９】
支持部材１１の被処理基板Ｓ２の被処理面側の外周部に当接する当接部１１２には、緩衝材１２Ａが設けられている。緩衝材１２Ａは、実施形態１と同様の材料からなるものであり、それぞれシート状である。緩衝材１２Ａは、当接部１１２全体、即ち、開口部１１３の周囲を覆うように４枚設けられており、それぞれ、複数の位置決め開口１２１を有する。そして、本実施形態では、当接部１１２には、凸部１１５が離間して複数設けられており、この凸部１１５に緩衝材１２Ａに形成された位置決め開口１２１が嵌合して位置決めされている。この状態で、緩衝材１２Ａは、被処理基板Ｓ２の左右の端部を支持する押圧部材１３、被処理基板Ｓ２の上端側を支持する上端側保持部材１４、及び被処理基板Ｓ２の下端側を支持する下端側保持部材１５により当接部１１２に固定されている。なお、押圧部材１３、上端側保持部材１４及び下端側保持部材１５は、それぞれ請求項に記載する保持部材である。
【００２０】
これらの上端側保持部材１４及び下端側保持部材１５、並びに押圧部材１３は、それぞれ被処理基板Ｓ２に接触するものであるから、被処理基板Ｓ２の割れや欠けを抑制すべく、弾性部材からなることが好ましい。このような弾性部材としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、パーフルオロアルキルビニルエーテル等が挙げられ、本実施形態ではポリイミドからなるベスペル（登録商標）を用いている。
【００２１】
押圧部材１３について説明する。押圧部材１３は、緩衝材１２Ａを押圧し保持すると共に、押圧部材１３の周縁において、被処理基板Ｓ２の端面が接触するように構成されており、これにより被処理基板Ｓ２を接触保持することが可能である。押圧部材１３は、基板ホルダー１Ａの左右の当接部１１２に、当接部１１２の長手方向にそれぞれ離間して複数設けられている。この押圧部材１３の設置位置は、基板ホルダー１Ａの左右の当接部１１２に形成された凸部１１５に対応した位置となっている。また、押圧部材１３は、被処理基板Ｓ２を収容部１１４に収容しやすいように、対向する押圧部材１３間は、被処理基板Ｓ２間よりもやや広くなっており、被処理基板Ｓ２は常に両端が押圧部材１３によって保持されているわけではない。
【００２２】
押圧部材１３は、押圧部本体１３１を備える。押圧部本体１３１は、略円柱状となっており、被処理基板Ｓ２を収容部１１４に収容しやすい。押圧部本体１３１には、一方面側（当接部１１２側）の中央部に押圧部凹部１３２が形成されている。押圧部凹部１３２は、凸部１１５に対応した形状となっている。この押圧部本体１３１の中央には、押圧部本体１３１を貫通する押圧部貫通孔１３３が形成されている。この押圧部貫通孔１３３は、凸部１１５の中央部に形成された凸部開口１１６に連通する。押圧部材１３は、押圧部本体１３１の押圧部凹部１３２よりも外周側で、緩衝材１２Ａを押圧保持している。
【００２３】
この押圧部材１３を当接部１１２に固定する場合について説明する。まず、当接部１１２の凸部１１５に緩衝材１２Ａに形成された位置決め開口１２１を嵌合させ、当接部１１２に緩衝材１２Ａを設置する。そして、その後、凸部１１５に押圧部凹部１３２を嵌合させて押圧部材１３を設置し、押圧部本体１３１の押圧部凹部１３２の周縁部で緩衝材１２Ａの位置決め開口１２１の縁部を押圧する。この押圧した状態で、ネジ１３４を押圧部貫通孔１３３及び凸部開口１１６に挿入固定して押圧部材１３を当接部１１２に固定し、同時に押圧部本体１３１の押圧部凹部１３２よりも外周側で当接部１１２に緩衝材１２Ａを押圧保持し、緩衝材１２Ａを当接部１１２に固定する。
【００２４】
このように本実施形態においては、緩衝材１２Ａを押圧部材１３により当接部１１２に固定する場合に、位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させて位置決めをしてから固定することで、簡易に緩衝材１２Ａにより当接部１１２の一辺の全面を覆うことができる。これにより、被処理基板Ｓ２が当接部１１２と接触することで割れや欠けが発生することを抑制できる。また、位置決め精度が低いと開口部１１３から緩衝材が露出してしまい、成膜時にこの緩衝材部分でチャージアップして異常放電が発生してしまうことがあるが、本実施形態では、位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させ正確に位置決めして固定できるので、開口部１１３に緩衝材１２Ａが露出することがない。
【００２５】
次に、上端側保持部材１４について説明する。被処理基板Ｓ２の上端側を支持する上端側保持部材１４は、基板ホルダー１Ａの上側の当接部１１２に離間して複数（本実施形態では５つ）設けられている。上端側保持部材１４は、円柱状部１４１と、円柱状部１４１の一端側に延設された円形状のフランジ部１４２とを有する。上端側保持部材１４には、円柱状部１４１及びフランジ部１４２を貫通する第１貫通孔１４３が形成されると共に、円柱状部１４１の他端側には凹部１４４が形成されている。円柱状部１４１の凹部１４４は、この凸部１１５に嵌合し、第１貫通孔１４３は凸部１１５の凸部開口１１６に連通する。そして、この第１貫通孔１４３及び凸部開口１１６にネジ１４５が挿入固定され、各上端側保持部材１４が当接部１１２に固定されると同時に円柱状部１４１の凹部１４４よりも外周側で緩衝材１２Ａが保持され固定される。
【００２６】
このように構成された上端側保持部材１４では、円柱状部１４１の周縁に被処理基板Ｓ２が接触保持される。また、フランジ部１４２を設けることで、被処理基板Ｓ２が搬送時などに例えば座屈により倒れそうになったとしてもこのフランジ部１４２により制止することが可能である。
【００２７】
この各上端側保持部材１４を当接部１１２に固定する場合も、押圧部材１３を当接部１１２に固定する場合と同様である。緩衝材１２Ａの位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させて緩衝材１２Ａを当接部１１２に設置する。そして、この状態で各上端側保持部材１４をネジ１４５により当接部１１２に固定すると同時に円柱状部１４１の凹部１４４よりも外周側で緩衝材１２Ａが固定される。このように固定することで、上側の当接部１１２にも、緩衝材１２Ａを簡易に位置合わせして固定することができる。
【００２８】
被処理基板Ｓ２の下端側を支持する下端側保持部材１５は、基板ホルダー１の下側の当接部１１２の長手方向に沿って設けられ、その上面で被処理基板Ｓ２を支持する支持部材本体１５１と、支持部材本体１５１の上面縁部に延設された返し部１５２とからなる。支持部材本体１５１の当接部１１２側の面には、支持部材凹部１５３が形成されている。支持部材本体１５１は、この支持部材凹部１５３に貫通するように第２貫通孔１５４が形成されている。また、下側の当接部１１２には、当接部１１２の長手方向にそって凸部１１５が形成されており、この凸部１１５と支持部材凹部１５３とが嵌合する。第２貫通孔１５４は凸部１１５の凸部開口１１６に連通する。そして、この第２貫通孔１５４及び凸部開口１１６にネジ１５５が挿入固定され、下端側保持部材１５が当接部１１２に固定されると同時に支持部材本体１５１の支持部材凹部１５３が形成されていない領域で緩衝材１２Ａが保持され固定される。
【００２９】
このように構成された下端側保持部材１５では、支持部材本体１５１上に被処理基板Ｓ２が設置されて保持される。また、返し部１５２を設けることで、被処理基板Ｓ２が搬送時などに移動して支持部材本体１５１から落ちることを防止することが可能である。
【００３０】
この場合にも、下端側保持部材１５を当接部１１２に固定する際に、緩衝材１２Ａの位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させて緩衝材１２Ａを当接部１１２に設置し、この状態で下端側保持部材１５をネジ１５５により当接部１１２に固定する。このように固定することで、下側の当接部１１２にも、緩衝材１２Ａを簡易に位置合わせして固定させることができる。
【００３１】
このように、本実施形態においては、緩衝材１２Ａの位置合わせを行うと共に、この位置合わせ時に必要な凸部を大型の被処理基板Ｓ２を保持するための保持部材により覆うことで、被処理基板Ｓ２が当接部１１２に接触する際の被処理基板Ｓ２の割れや欠けを抑制している。即ち、特に、大型の基板においては被処理基板の座屈が問題となるが、保持部材を設けることで被処理基板の座屈を抑制しながら、緩衝材１２Ａの固定を行っている。
【００３２】
（実施形態３）
図５、図６に示す実施形態３にかかる基板ホルダー１Ｂは、実施形態２にかかる基板ホルダー１Ａ（図２参照）とは、下端側保持部材１５Ａの形状が異なる。なお、実施形態３において実施形態１、２と同一の構成要素については同一の参照符号を付してある。
【００３３】
本実施形態における下端側保持部材１５Ａは、下側の当接部１１２の長手方向に沿って、それぞれ離間して設けられている。即ち、図２〜図４に示す実施形態２においては、下端側保持部材１５は、下側の当接部１１２の全面に亘って連続的に設けられていたが、本実施形態においては、下端側保持部材１５Ａは、下側の当接部１１２の全面に亘って断続的に設けられている。下端側保持部材１５Ａは、それぞれ、角柱状部１５６と、角柱状部１５６の一端側に延設された矩形状のフランジ部１５７とを備える。
【００３４】
角柱状部１５６の他方面側、即ちフランジ部１５７とは逆側には、支持部材凹部１５３Ａが形成されている。角柱状部１５６には、この支持部材凹部１５３Ａに貫通するように第２貫通孔１５４Ａが形成されている。また、下側の当接部１１２には、その当接部の長手方向にそって凸部１１５が形成されており、この凸部１１５と支持部材凹部１５３Ａとが嵌合するように下端側保持部材１５Ａは構成されている。第２貫通孔１５４Ａは凸部１１５の凸部開口１１６に連通する。そして、この第２貫通孔１５４Ａ及び凸部開口１１６にネジ１５５が挿入固定され、下端側保持部材１５Ａが基板ホルダー１の下側の当接部１１２に固定されると同時に角柱状部１５６の支持部材凹部１５３Ａが形成されていない領域で緩衝材１２Ａが保持され固定される。
【００３５】
このような下端側保持部材１５Ａを設置する場合も、凸部１１５により緩衝材１２Ａの位置決めを行い、かつ下端側保持部材１５Ａにより緩衝材１２Ａを当接部１１２に固定することができる。
【００３６】
ところで、この下端側保持部材１５Ａでは、角柱状部１５６上に被処理基板Ｓ３が載置されるが、被処理基板Ｓ３により角柱状部１５６の上面側が削られてしまい、これにより被処理基板Ｓ３のがたつきが大きくなることがある。がたつきが大きくなると、基板搬送時における衝撃が大きくなり、これにより被処理基板Ｓ３の割れや欠けが発生しやすくなってしまう。このような場合、本実施形態では、角柱状部１５６を回転させて、角柱状部１５６の未だ使用していない面を上面にして再度固定することで、平らな面に被処理基板Ｓ３を載置することができ、被処理基板Ｓ３のがたつきを防止することができる。これにより、より被処理基板Ｓ３と当接部１１２との接触時の振動を抑制でき、より被処理基板Ｓ３の割れや欠けを抑制できる。
【００３７】
また、本実施形態では、実施形態２に比べて下端側保持部材１５Ａを離間して設けているために、連続的に下端側保持部材を設ける場合に比べて部材から放出されるガスの量が少ないため、好ましい。なお、この下端側保持部材１５Ａのように保持部材を離間して設けると搬送時に被処理基板Ｓ３に振動が生じやすいが、本実施形態においては緩衝材１２Ａを設けると共に下端側保持部材１５Ａも衝撃吸収性の高い材料で形成していることから、被処理基板Ｓ３の割れや欠けを抑制できる。
【００３８】
（基板搬送装置）
かかる基板ホルダー１を用いた基板搬送装置Ｉについて説明する。図７に示すように、基板搬送装置Ｉは、被処理基板Ｓ１を枠状の基板ホルダー１によって略垂直に保持しながら、基板ホルダー１の開口部１１３から露出した被処理基板Ｓ１の成膜面に対して処理を行う縦型搬送式の基板搬送装置である。かかる基板搬送装置は、スパッタリング法により成膜を行う成膜室を含む複数の処理室からなるインライン式成膜装置に用いられる。
【００３９】
基板ホルダー１の支持部材１１の底面には、その長手方向に沿って円柱状の棒状部材２１が設けられている。支持部材１１は、棒状部材２１の円周方向に回動自在となるように構成されている。
【００４０】
また、成膜装置の床面には、ローラー２２が所定の間隔を空けて固定部材２３を介して並設されている。このローラー２２上に棒状部材２１が載置され、ローラー２２の回転に伴って棒状部材２１が移動されるように構成されている。具体的には、ローラー２２は、断面視において棒状部材２１が係合するように中央部が凹となった曲面状となっている。ローラー２２の回転軸２４は、固定部材２３に回転自在に設置されると共に、この回転軸２４の一端が図示しない駆動制御装置に接続されており、この駆動制御装置により回転軸２４が回転される。この回転によりローラー２２上に設置された支持部材１１が棒状部材２１を介して回転方向に移動することができる。なお、本実施形態では、これらの複数のローラー２２が並設されてホルダー搬送路が構成されている。
【００４１】
また、基板ホルダー１の支持部材１１の天井部には、ホルダーマグネット２５が装着されている。また、成膜装置の天井面には、シャッター搬送路に対向する位置からやや外側に外れてこの各ホルダーマグネット２５に対向するように複数のマグネット２６が並設されている。このホルダーマグネット２５とマグネット２６との間の吸引力により基板ホルダー１は床面に対して略垂直に保持された状態で移動される。
【００４２】
このような基板搬送装置Ｉにおいては、基板ホルダー１に支持された被処理基板Ｓ１の被処理面における割れや欠けが抑制され、これにより歩留まりを向上させることが可能である。
【００４３】
また、基板搬送装置の別の実施形態について図８〜図１０を用いて説明する。
【００４４】
基板ホルダー１の下端面には、ラック部材４１が設けられている。ラック部材４１は、図８（ｂ）に示すようにその下端面の中央部に凹部４２が設けられており、この凹部４２内に支持部材４２ａを介してラック４３が支持されている。
【００４５】
他方で、図９及び図１０に示すように、基板ホルダー１が搬入される成膜装置には、ラック４３と嵌合するピニオン５１が設けられている。ピニオン５１は、ピニオン５１に設けられたピニオン回転軸５２が一対のピニオン支持部材５３により回転可能に支持されることで、成膜装置の床面上に支持されている。なお、このピニオン回転軸５２は、傾斜するように（図１０（ａ）中、ピニオン回転軸５２は、左端部が右端部よりも高くなるように設定されている。）、ピニオン支持部材５３の異なる高さ位置に設けられている。ピニオン回転軸５２は、成膜装置外部に設けられた図示しないモーターに接続されており、このモーターにより回転駆動されるように構成されている。即ち、基板ホルダー１が成膜装置に搬入されてラック４３とピニオン５１とが係合すると、この状態でピニオン５１が回転駆動することにより基板ホルダー１は搬送される。
【００４６】
ここで、ピニオン５１は、図示しないが成膜装置内において所定の距離離間して複数設けられている。所定の距離とは、本実施形態では、基板ホルダー１の短手方向（横方向）の長さであり、基板ホルダー１は、常に一つのピニオン５１により搬送されるように構成されている。
【００４７】
また、成膜装置には、搬送ローラー５４が、基板ホルダー１の幅方向に対して複数離間するように設けられている。図１０（ｂ）に示すように、搬送ローラー５４は、基板ホルダー１の厚み方向に対して、一つの搬送ローラー回転軸５５に二つ設けられている。即ち、一対の搬送ローラー５４は、一つの搬送ローラー回転軸５５にそれぞれ設けられ、この一対の搬送ローラー５４は、基板ホルダー１の幅方向に離間して複数設けられている。各搬送ローラー回転軸５５は、搬送ローラー支持部材５６に回転可能に支持されている。また、この場合の搬送ローラー回転軸５５も傾斜するように（即ち、図１０（ｂ）中搬送ローラー回転軸５５は、左端部が右端部よりも高くなるように設定されている。）、搬送ローラー支持部材５６の異なる高さ位置に設けられている。このように、本実施形態では、ピニオン支持部材５３や搬送ローラー支持部材５６が底部に対して傾斜して設けられている。このため、基板ホルダー１は角度θで傾斜した状態を維持したまま成膜および搬送が可能である。
【００４８】
この一対の搬送ローラー５４は基板ホルダー１が成膜装置に搬入され設置された場合に、そのローラー面が基板ホルダー１のラック部材４１の底面に接触し、基板ホルダー１の搬送時にラック部材４１を支持して基板ホルダー１を支持する。この搬送ローラー５４を備えることで、基板ホルダー１がピニオン５１により搬送される場合に、ピニオン５１に基板ホルダーの荷重が全てかかることがなく、これによりピニオン５１がラック４３との間にバックラッシュ（バックラッシ）を保持することができるので、回転自在となる。即ち、この搬送ローラー５４がない場合には、ピニオン５１に基板ホルダー１の荷重が全てかかってしまい、ピニオンのバックラッシュがなくなってピニオンが回転することができなくなり、基板ホルダー１を搬送することができない。
【００４９】
さらにまた、成膜装置には、ガイドローラー５７が複数離間して設けられている。ガイドローラー５７は、その一端にガイドローラー回転軸５８に接続され、ガイドローラー回転軸５８は、支持台５９により回転可能であるように支持されている。ガイドローラー５７は、ローラー面が基板ホルダー１のラック部材４１の側面に接触し、搬送時における基板ホルダー１のがたつきを抑制する。
【００５０】
このように、本実施形態においては、ラック４３と回転駆動されるピニオン５１とにより基板ホルダー１が傾斜した状態で搬送される。この場合に、搬送ローラー５４により基板ホルダー１の荷重が支持されることにより、ピニオン５１が回転する。従って、保持部材により基板ホルダー１に支持された被処理基板Ｓ１の被処理面における割れや欠けが防止された状態で搬送することができる。さらに、このように基板ホルダー１の荷重が支持されることで、ピニオン５１にバックラッシュを生じさせることができ、ピニオン５１が回転しやすいことにより、よりスムーズに搬送することができるので、より歩留まりを向上させることが可能である。また、ガイドローラー５７により、基板をより安定して搬送することが可能である。さらにまた、基板ホルダー１が傾斜した状態で搬送されることで、被処理基板上にダストやパーティクルが付着することを防止できる。
【００５１】
（他の実施形態）
上述した各実施形態では、被処理基板Ｓ１〜Ｓ３の保持部材として基板の移動を抑制するものを示したが、これに限定されない。例えば、基板ホルダー１〜１Ｂには、クランプを設けてこれにより被処理基板Ｓ１〜Ｓ３の保持を行ってもよい。
【００５２】
実施形態２及び３では、上端側保持部材１４は円柱状部１４１を有するものを示したがこれに限定されず、実施形態３に示す下端側保持部材１５Ａのような角柱状部１５６を有するものを用いてもよい。また、上端側保持部材１４も使用によりすり減って被処理基板Ｓ２のがたつきが発生するようであれば、円柱状部１４１を角柱状部にして構成し、すり減った場合には回転できるように構成してもよい。
【００５３】
基板搬送装置としては、基板ホルダー１を備えたものを示したが、もちろん、基板ホルダー１Ａ、１Ｂを備えたものであってもよい。基板ホルダー１Ａ、１Ｂについても、それぞれホルダーマグネット２５とマグネット２６との間の吸引力により床面に対して略垂直に保持された状態で移動される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の基板ホルダー及び基板搬送装置によれば、被処理基板Ｓ１の被処理面における割れや欠けが抑制され、歩留まりを向上することができる。従って、半導体素子製造産業において利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ、１Ｂ 基板ホルダー
１１ 支持部材
１２、１２Ａ 緩衝材
１３ 押圧部材
１４ 上端側保持部材
１５、１５Ａ 下端側保持部材
２１ 棒状部材
２２ ローラー
２３ 固定部材
２４ 回転軸
２５ ホルダーマグネット
２６ マグネット
１１１ 側壁部
１１２ 当接部
１１３ 開口部
１１４ 収容部
１１５ 凸部
１１６ 凸部開口
１２１ 位置決め開口
１３１ 押圧部本体
１３２ 押圧部凹部
１３３ 押圧部貫通孔
１４１ 円柱状部
１４２ フランジ部
１４３ 第１貫通孔
１４４ 凹部
１５１ 支持部材本体
１５２ 返し部
１５３ 支持部材凹部
１５４、１５４Ａ 第２貫通孔
１５６ 角柱状部
１５７ フランジ部
Ｉ 基板搬送装置
Ｓ１−Ｓ３ 被処理基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板ホルダー及び基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を支持する基板ホルダーは、被処理基板のセット時における衝撃や、セット後の搬送時における振動による衝撃で、基板受け部と被処理基板との接触する箇所において被処理基板に傷や割れが発生しやすく、これを抑制することが求められていた。特に、被処理基板を鉛直方向にたてた状態で保持するいわゆる縦型の基板ホルダーでは、このような問題は顕著であった。そこで、従来、縦型の基板ホルダーにおいては、被処理基板の下端の端面に接してこの端面で被処理基板を支える複数の基板受け部を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この基板受け部は、被処理基板側から下側に力を受けて変形し、かつ変形することにより上向きに力が働く弾性部を備えている。この弾性部を備えていることで、被処理基板のセット時における衝撃や、セット後の搬送時における振動による衝撃で、基板受け部と被処理基板との接触する箇所において被処理基板に傷や割れが発生することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６２５３９号公報（請求項１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、被処理基板の成膜面が枠部に接触することにより、被処理基板の傷や割れが発生するという問題が発生するという問題がある。なお、このような問題は、基板を床面に対して垂直に保持する基板ホルダーだけでなく、基板を水平に保持する基板ホルダーであっても、基板のセット時や搬送時に同様に発生する場合がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを防止できる基板ホルダー及びこれを用いた基板搬送装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板ホルダーは、被処理基板の被処理面側の外周部に当接する当接部と、該被処理基板の被処理面を露出させる開口とを有し、前記被処理基板の前記被処理面を開口から露出させた状態で前記当接部で前記被処理基板を支持する支持部材を備え、前記当接部には、少なくとも前記被処理基板に対向する位置に、衝撃吸収性の高い緩衝材が設けられていることを特徴とする。本発明では、被処理基板の被処理面側の外周部に当接する当接部に緩衝材が設けられていることで、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる。
【０００７】
前記基板ホルダーの当接部には、突起部が形成され、かつ、前記緩衝材には、該突起部に対応して開口部が設けられ、前記突起部に該開口部を嵌合して前記緩衝材が当接部に設置されると共に、該開口部から露出した前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧し、かつ、前記被処理基板の端部を保持する保持部材を有し、該保持部材が衝撃吸収性の高い弾性部材からなることが好ましい。このように設けることで、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できると共に、緩衝材の位置合わせをより簡易に、かつ確実に行うことができる。
【０００８】
前記保持部材が、基板の端部に亘って離間して複数設けられていることが好ましい。離間して複数設けることで、部品材料を減少させることができると共に、部品から発生するガス量を抑えることが可能である。
【０００９】
前記保持部材が、前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧する角柱状部を有し、該角柱状部が前記角柱状部の中心を通る固定部材により当接部に固定されることが好ましい。このように構成されることで該固定部材を中心として角柱状部を回転させれば、保持部材が接触によりすり減ることに起因した搬送時等の基板のがたつきを抑制でき、より被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態としては、前記保持部材が、前記被処理基板の上端部を支持する上端側保持部材であるか、前記被処理基板の下端部を支持する下端側保持部材であることが挙げられる。
【００１１】
本発明の基板搬送装置は、前記いずれかに記載の基板ホルダーを備えたことを特徴とする。いずれかに記載の基板ホルダーを備えていることで、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の基板ホルダー及び基板搬送装置によれば、基板のセット時や搬送時の衝撃により被処理基板の被処理面に傷や割れが発生するという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１にかかる基板ホルダーの（ａ）斜視図及び（ｂ）Ａ-Ａ’線における断面図である
【図２】実施形態２にかかる基板ホルダーの斜視図である
【図３】図２のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図５】実施形態３にかかる基板ホルダーの斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図７】実施形態１にかかる基板ホルダーを用いた基板搬送装置の模式図及び要部拡大断面図である。
【図８】（ａ）実施形態１にかかる基板ホルダーを用いたさらに別の基板搬送装置の模式図、（ｂ）（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図９】実施形態１にかかる基板ホルダーを用いた別の基板搬送装置の設置状態を示した一部拡大図である。
【図１０】図９の（ａ）Ａ−Ａ線における断面図（ｂ）Ｂ−Ｂ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
本発明の基板ホルダーにかかる実施形態について、図１を用いて説明する。基板ホルダー１は、例えばＳＵＳ等から構成される略長方形の枠状の支持部材１１を備える。支持部材１１は、四方を囲う側壁部１１１を備える。また、支持部材１１は、被処理基板Ｓ１の被処理面側の外周部に当接する当接部１１２と、被処理面を露出するように形成された開口部１１３とを備える。当接部１１２は、側壁部１１１の一方面側に、側壁部１１１に対して垂直となるように設けられたフランジ部である。これらの側壁部１１１と当接部１１２とにより、図１（ｂ）に示すように被処理基板Ｓ１を収容する収容部１１４が画成されている。収容部１１４は、被処理基板Ｓ１を収容するものであり、収容部１１４に収容された被処理基板Ｓ１は、開口部１１３からその被処理面が露出する。収容部１１４は、被処理基板Ｓ１を収容しやすいように、被処理基板Ｓ１よりもやや大きく構成されている。
【００１５】
この基板ホルダー１は、後述する基板搬送装置により、略垂直となるようにやや傾けて保持される。これにより、基板ホルダー１の収容部１１４に収容された被処理基板Ｓ１は安定して基板ホルダー１に保持される。
【００１６】
この被処理基板Ｓ１を収容部１１４に収容する時、また、被処理基板Ｓ１を収容部１１４に収容して基板ホルダー１を搬送する時に、被処理基板Ｓ１の被処理面の外周が当接部１１２に接触することにより、当接部１１２と接触する被処理基板Ｓ１の被処理面に割れや欠けが発生しやすいので、これを抑制する必要がある。
【００１７】
そこで、本実施形態においては、当接部１１２に緩衝材１２を設けて、被処理基板Ｓ１の衝撃を吸収し被処理基板Ｓ１の搬送時や被処理基板Ｓ１の設置時に生じやすい当接部１１２と接触する被処理面の割れや欠けを抑制している。緩衝材１２は、テープ状であり、４枚の緩衝材１２から当接部１１２の各辺を覆うように設けられている。即ち、基板ホルダー１は、４枚の緩衝材１２により、開口部１１３の周縁部を覆うように構成されている。緩衝材１２は、耐熱性（２００〜２８０℃）が高く、また、衝撃吸収性が高い材料からなる。このような緩衝材１２としては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、パーフルオロアルキルビニルエーテル等が挙げられ、本実施形態ではポリイミドからなるカプトン（登録商標）テープを用いている。緩衝材１２は、本実施形態では、図示しない耐熱性の高い粘着剤で当接部１１２に固定されている。
【００１８】
（実施形態２）
図２〜図４に示す実施形態２にかかる基板ホルダー１Ａは、図１に示す実施形態１にかかる基板ホルダー１（図１参照）で支持される被処理基板Ｓ１よりも大型の被処理基板Ｓ２を支持するためのものである。なお、実施形態２において実施形態１と同一の構成要素については同一の参照符号を付してある。本実施形態における基板ホルダー１Ａは、実施形態１にかかる基板ホルダー１よりも大型の基板を保持すべく、当接部１１２には、それぞれ被処理基板Ｓ２の保持部材が設けられている。
【００１９】
支持部材１１の被処理基板Ｓ２の被処理面側の外周部に当接する当接部１１２には、緩衝材１２Ａが設けられている。緩衝材１２Ａは、実施形態１と同様の材料からなるものであり、それぞれシート状である。緩衝材１２Ａは、当接部１１２全体、即ち、開口部１１３の周囲を覆うように４枚設けられており、それぞれ、複数の位置決め開口１２１を有する。そして、本実施形態では、当接部１１２には、凸部１１５が離間して複数設けられており、この凸部１１５に緩衝材１２Ａに形成された位置決め開口１２１が嵌合して位置決めされている。この状態で、緩衝材１２Ａは、被処理基板Ｓ２の左右の端部を支持する押圧部材１３、被処理基板Ｓ２の上端側を支持する上端側保持部材１４、及び被処理基板Ｓ２の下端側を支持する下端側保持部材１５により当接部１１２に固定されている。なお、押圧部材１３、上端側保持部材１４及び下端側保持部材１５は、それぞれ請求項に記載する保持部材である。
【００２０】
これらの上端側保持部材１４及び下端側保持部材１５、並びに押圧部材１３は、それぞれ被処理基板Ｓ２に接触するものであるから、被処理基板Ｓ２の割れや欠けを抑制すべく、弾性部材からなることが好ましい。このような弾性部材としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、パーフルオロアルキルビニルエーテル等が挙げられ、本実施形態ではポリイミドからなるベスペル（登録商標）を用いている。
【００２１】
押圧部材１３について説明する。押圧部材１３は、緩衝材１２Ａを押圧し保持すると共に、押圧部材１３の周縁において、被処理基板Ｓ２の端面が接触するように構成されており、これにより被処理基板Ｓ２を接触保持することが可能である。押圧部材１３は、基板ホルダー１Ａの左右の当接部１１２に、当接部１１２の長手方向にそれぞれ離間して複数設けられている。この押圧部材１３の設置位置は、基板ホルダー１Ａの左右の当接部１１２に形成された凸部１１５に対応した位置となっている。また、押圧部材１３は、被処理基板Ｓ２を収容部１１４に収容しやすいように、対向する押圧部材１３間は、被処理基板Ｓ２間よりもやや広くなっており、被処理基板Ｓ２は常に両端が押圧部材１３によって保持されているわけではない。
【００２２】
押圧部材１３は、押圧部本体１３１を備える。押圧部本体１３１は、略円柱状となっており、被処理基板Ｓ２を収容部１１４に収容しやすい。押圧部本体１３１には、一方面側（当接部１１２側）の中央部に押圧部凹部１３２が形成されている。押圧部凹部１３２は、凸部１１５に対応した形状となっている。この押圧部本体１３１の中央には、押圧部本体１３１を貫通する押圧部貫通孔１３３が形成されている。この押圧部貫通孔１３３は、凸部１１５の中央部に形成された凸部開口１１６に連通する。押圧部材１３は、押圧部本体１３１の押圧部凹部１３２よりも外周側で、緩衝材１２Ａを押圧保持している。
【００２３】
この押圧部材１３を当接部１１２に固定する場合について説明する。まず、当接部１１２の凸部１１５に緩衝材１２Ａに形成された位置決め開口１２１を嵌合させ、当接部１１２に緩衝材１２Ａを設置する。そして、その後、凸部１１５に押圧部凹部１３２を嵌合させて押圧部材１３を設置し、押圧部本体１３１の押圧部凹部１３２の周縁部で緩衝材１２Ａの位置決め開口１２１の縁部を押圧する。この押圧した状態で、ネジ１３４を押圧部貫通孔１３３及び凸部開口１１６に挿入固定して押圧部材１３を当接部１１２に固定し、同時に押圧部本体１３１の押圧部凹部１３２よりも外周側で当接部１１２に緩衝材１２Ａを押圧保持し、緩衝材１２Ａを当接部１１２に固定する。
【００２４】
このように本実施形態においては、緩衝材１２Ａを押圧部材１３により当接部１１２に固定する場合に、位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させて位置決めをしてから固定することで、簡易に緩衝材１２Ａにより当接部１１２の一辺の全面を覆うことができる。これにより、被処理基板Ｓ２が当接部１１２と接触することで割れや欠けが発生することを抑制できる。また、位置決め精度が低いと開口部１１３から緩衝材が露出してしまい、成膜時にこの緩衝材部分でチャージアップして異常放電が発生してしまうことがあるが、本実施形態では、位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させ正確に位置決めして固定できるので、開口部１１３に緩衝材１２Ａが露出することがない。
【００２５】
次に、上端側保持部材１４について説明する。被処理基板Ｓ２の上端側を支持する上端側保持部材１４は、基板ホルダー１Ａの上側の当接部１１２に離間して複数（本実施形態では５つ）設けられている。上端側保持部材１４は、円柱状部１４１と、円柱状部１４１の一端側に延設された円形状のフランジ部１４２とを有する。上端側保持部材１４には、円柱状部１４１及びフランジ部１４２を貫通する第１貫通孔１４３が形成されると共に、円柱状部１４１の他端側には凹部１４４が形成されている。円柱状部１４１の凹部１４４は、この凸部１１５に嵌合し、第１貫通孔１４３は凸部１１５の凸部開口１１６に連通する。そして、この第１貫通孔１４３及び凸部開口１１６にネジ１４５が挿入固定され、各上端側保持部材１４が当接部１１２に固定されると同時に円柱状部１４１の凹部１４４よりも外周側で緩衝材１２Ａが保持され固定される。
【００２６】
このように構成された上端側保持部材１４では、円柱状部１４１の周縁に被処理基板Ｓ２が接触保持される。また、フランジ部１４２を設けることで、被処理基板Ｓ２が搬送時などに例えば座屈により倒れそうになったとしてもこのフランジ部１４２により制止することが可能である。
【００２７】
この各上端側保持部材１４を当接部１１２に固定する場合も、押圧部材１３を当接部１１２に固定する場合と同様である。緩衝材１２Ａの位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させて緩衝材１２Ａを当接部１１２に設置する。そして、この状態で各上端側保持部材１４をネジ１４５により当接部１１２に固定すると同時に円柱状部１４１の凹部１４４よりも外周側で緩衝材１２Ａが固定される。このように固定することで、上側の当接部１１２にも、緩衝材１２Ａを簡易に位置合わせして固定することができる。
【００２８】
被処理基板Ｓ２の下端側を支持する下端側保持部材１５は、基板ホルダー１の下側の当接部１１２の長手方向に沿って設けられ、その上面で被処理基板Ｓ２を支持する支持部材本体１５１と、支持部材本体１５１の上面縁部に延設された返し部１５２とからなる。支持部材本体１５１の当接部１１２側の面には、支持部材凹部１５３が形成されている。支持部材本体１５１は、この支持部材凹部１５３に貫通するように第２貫通孔１５４が形成されている。また、下側の当接部１１２には、当接部１１２の長手方向にそって凸部１１５が形成されており、この凸部１１５と支持部材凹部１５３とが嵌合する。第２貫通孔１５４は凸部１１５の凸部開口１１６に連通する。そして、この第２貫通孔１５４及び凸部開口１１６にネジ１５５が挿入固定され、下端側保持部材１５が当接部１１２に固定されると同時に支持部材本体１５１の支持部材凹部１５３が形成されていない領域で緩衝材１２Ａが保持され固定される。
【００２９】
このように構成された下端側保持部材１５では、支持部材本体１５１上に被処理基板Ｓ２が設置されて保持される。また、返し部１５２を設けることで、被処理基板Ｓ２が搬送時などに移動して支持部材本体１５１から落ちることを防止することが可能である。
【００３０】
この場合にも、下端側保持部材１５を当接部１１２に固定する際に、緩衝材１２Ａの位置決め開口１２１を凸部１１５に嵌合させて緩衝材１２Ａを当接部１１２に設置し、この状態で下端側保持部材１５をネジ１５５により当接部１１２に固定する。このように固定することで、下側の当接部１１２にも、緩衝材１２Ａを簡易に位置合わせして固定させることができる。
【００３１】
このように、本実施形態においては、緩衝材１２Ａの位置合わせを行うと共に、この位置合わせ時に必要な凸部を大型の被処理基板Ｓ２を保持するための保持部材により覆うことで、被処理基板Ｓ２が当接部１１２に接触する際の被処理基板Ｓ２の割れや欠けを抑制している。即ち、特に、大型の基板においては被処理基板の座屈が問題となるが、保持部材を設けることで被処理基板の座屈を抑制しながら、緩衝材１２Ａの固定を行っている。
【００３２】
（実施形態３）
図５、図６に示す実施形態３にかかる基板ホルダー１Ｂは、実施形態２にかかる基板ホルダー１Ａ（図２参照）とは、下端側保持部材１５Ａの形状が異なる。なお、実施形態３において実施形態１、２と同一の構成要素については同一の参照符号を付してある。
【００３３】
本実施形態における下端側保持部材１５Ａは、下側の当接部１１２の長手方向に沿って、それぞれ離間して設けられている。即ち、図２〜図４に示す実施形態２においては、下端側保持部材１５は、下側の当接部１１２の全面に亘って連続的に設けられていたが、本実施形態においては、下端側保持部材１５Ａは、下側の当接部１１２の全面に亘って断続的に設けられている。下端側保持部材１５Ａは、それぞれ、角柱状部１５６と、角柱状部１５６の一端側に延設された矩形状のフランジ部１５７とを備える。
【００３４】
角柱状部１５６の他方面側、即ちフランジ部１５７とは逆側には、支持部材凹部１５３Ａが形成されている。角柱状部１５６には、この支持部材凹部１５３Ａに貫通するように第２貫通孔１５４Ａが形成されている。また、下側の当接部１１２には、その当接部の長手方向にそって凸部１１５が形成されており、この凸部１１５と支持部材凹部１５３Ａとが嵌合するように下端側保持部材１５Ａは構成されている。第２貫通孔１５４Ａは凸部１１５の凸部開口１１６に連通する。そして、この第２貫通孔１５４Ａ及び凸部開口１１６にネジ１５５が挿入固定され、下端側保持部材１５Ａが基板ホルダー１の下側の当接部１１２に固定されると同時に角柱状部１５６の支持部材凹部１５３Ａが形成されていない領域で緩衝材１２Ａが保持され固定される。
【００３５】
このような下端側保持部材１５Ａを設置する場合も、凸部１１５により緩衝材１２Ａの位置決めを行い、かつ下端側保持部材１５Ａにより緩衝材１２Ａを当接部１１２に固定することができる。
【００３６】
ところで、この下端側保持部材１５Ａでは、角柱状部１５６上に被処理基板Ｓ３が載置されるが、被処理基板Ｓ３により角柱状部１５６の上面側が削られてしまい、これにより被処理基板Ｓ３のがたつきが大きくなることがある。がたつきが大きくなると、基板搬送時における衝撃が大きくなり、これにより被処理基板Ｓ３の割れや欠けが発生しやすくなってしまう。このような場合、本実施形態では、角柱状部１５６を回転させて、角柱状部１５６の未だ使用していない面を上面にして再度固定することで、平らな面に被処理基板Ｓ３を載置することができ、被処理基板Ｓ３のがたつきを防止することができる。これにより、より被処理基板Ｓ３と当接部１１２との接触時の振動を抑制でき、より被処理基板Ｓ３の割れや欠けを抑制できる。
【００３７】
また、本実施形態では、実施形態２に比べて下端側保持部材１５Ａを離間して設けているために、連続的に下端側保持部材を設ける場合に比べて部材から放出されるガスの量が少ないため、好ましい。なお、この下端側保持部材１５Ａのように保持部材を離間して設けると搬送時に被処理基板Ｓ３に振動が生じやすいが、本実施形態においては緩衝材１２Ａを設けると共に下端側保持部材１５Ａも衝撃吸収性の高い材料で形成していることから、被処理基板Ｓ３の割れや欠けを抑制できる。
【００３８】
（基板搬送装置）
かかる基板ホルダー１を用いた基板搬送装置Ｉについて説明する。図７に示すように、基板搬送装置Ｉは、被処理基板Ｓ１を枠状の基板ホルダー１によって略垂直に保持しながら、基板ホルダー１の開口部１１３から露出した被処理基板Ｓ１の成膜面に対して処理を行う縦型搬送式の基板搬送装置である。かかる基板搬送装置は、スパッタリング法により成膜を行う成膜室を含む複数の処理室からなるインライン式成膜装置に用いられる。
【００３９】
基板ホルダー１の支持部材１１の底面には、その長手方向に沿って円柱状の棒状部材２１が設けられている。支持部材１１は、棒状部材２１の円周方向に回動自在となるように構成されている。
【００４０】
また、成膜装置の床面には、ローラー２２が所定の間隔を空けて固定部材２３を介して並設されている。このローラー２２上に棒状部材２１が載置され、ローラー２２の回転に伴って棒状部材２１が移動されるように構成されている。具体的には、ローラー２２は、断面視において棒状部材２１が係合するように中央部が凹となった曲面状となっている。ローラー２２の回転軸２４は、固定部材２３に回転自在に設置されると共に、この回転軸２４の一端が図示しない駆動制御装置に接続されており、この駆動制御装置により回転軸２４が回転される。この回転によりローラー２２上に設置された支持部材１１が棒状部材２１を介して回転方向に移動することができる。なお、本実施形態では、これらの複数のローラー２２が並設されてホルダー搬送路が構成されている。
【００４１】
また、基板ホルダー１の支持部材１１の天井部には、ホルダーマグネット２５が装着されている。また、成膜装置の天井面には、シャッター搬送路に対向する位置からやや外側に外れてこの各ホルダーマグネット２５に対向するように複数のマグネット２６が並設されている。このホルダーマグネット２５とマグネット２６との間の吸引力により基板ホルダー１は床面に対して略垂直に保持された状態で移動される。
【００４２】
このような基板搬送装置Ｉにおいては、基板ホルダー１に支持された被処理基板Ｓ１の被処理面における割れや欠けが抑制され、これにより歩留まりを向上させることが可能である。
【００４３】
また、基板搬送装置の別の実施形態について図８〜図１０を用いて説明する。
【００４４】
基板ホルダー１の下端面には、ラック部材４１が設けられている。ラック部材４１は、図８（ｂ）に示すようにその下端面の中央部に凹部４２が設けられており、この凹部４２内に支持部材４２ａを介してラック４３が支持されている。
【００４５】
他方で、図９及び図１０に示すように、基板ホルダー１が搬入される成膜装置には、ラック４３と嵌合するピニオン５１が設けられている。ピニオン５１は、ピニオン５１に設けられたピニオン回転軸５２が一対のピニオン支持部材５３により回転可能に支持されることで、成膜装置の床面上に支持されている。なお、このピニオン回転軸５２は、傾斜するように（図１０（ａ）中、ピニオン回転軸５２は、左端部が右端部よりも高くなるように設定されている。）、ピニオン支持部材５３の異なる高さ位置に設けられている。ピニオン回転軸５２は、成膜装置外部に設けられた図示しないモーターに接続されており、このモーターにより回転駆動されるように構成されている。即ち、基板ホルダー１が成膜装置に搬入されてラック４３とピニオン５１とが係合すると、この状態でピニオン５１が回転駆動することにより基板ホルダー１は搬送される。
【００４６】
ここで、ピニオン５１は、図示しないが成膜装置内において所定の距離離間して複数設けられている。所定の距離とは、本実施形態では、基板ホルダー１の短手方向（横方向）の長さであり、基板ホルダー１は、常に一つのピニオン５１により搬送されるように構成されている。
【００４７】
また、成膜装置には、搬送ローラー５４が、基板ホルダー１の幅方向に対して複数離間するように設けられている。図１０（ｂ）に示すように、搬送ローラー５４は、基板ホルダー１の厚み方向に対して、一つの搬送ローラー回転軸５５に二つ設けられている。即ち、一対の搬送ローラー５４は、一つの搬送ローラー回転軸５５にそれぞれ設けられ、この一対の搬送ローラー５４は、基板ホルダー１の幅方向に離間して複数設けられている。各搬送ローラー回転軸５５は、搬送ローラー支持部材５６に回転可能に支持されている。また、この場合の搬送ローラー回転軸５５も傾斜するように（即ち、図１０（ｂ）中搬送ローラー回転軸５５は、左端部が右端部よりも高くなるように設定されている。）、搬送ローラー支持部材５６の異なる高さ位置に設けられている。このように、本実施形態では、ピニオン支持部材５３や搬送ローラー支持部材５６が底部に対して傾斜して設けられている。このため、基板ホルダー１は角度θで傾斜した状態を維持したまま成膜および搬送が可能である。
【００４８】
この一対の搬送ローラー５４は基板ホルダー１が成膜装置に搬入され設置された場合に、そのローラー面が基板ホルダー１のラック部材４１の底面に接触し、基板ホルダー１の搬送時にラック部材４１を支持して基板ホルダー１を支持する。この搬送ローラー５４を備えることで、基板ホルダー１がピニオン５１により搬送される場合に、ピニオン５１に基板ホルダーの荷重が全てかかることがなく、これによりピニオン５１がラック４３との間にバックラッシュ（バックラッシ）を保持することができるので、回転自在となる。即ち、この搬送ローラー５４がない場合には、ピニオン５１に基板ホルダー１の荷重が全てかかってしまい、ピニオンのバックラッシュがなくなってピニオンが回転することができなくなり、基板ホルダー１を搬送することができない。
【００４９】
さらにまた、成膜装置には、ガイドローラー５７が複数離間して設けられている。ガイドローラー５７は、その一端にガイドローラー回転軸５８に接続され、ガイドローラー回転軸５８は、支持台５９により回転可能であるように支持されている。ガイドローラー５７は、ローラー面が基板ホルダー１のラック部材４１の側面に接触し、搬送時における基板ホルダー１のがたつきを抑制する。
【００５０】
このように、本実施形態においては、ラック４３と回転駆動されるピニオン５１とにより基板ホルダー１が傾斜した状態で搬送される。この場合に、搬送ローラー５４により基板ホルダー１の荷重が支持されることにより、ピニオン５１が回転する。従って、保持部材により基板ホルダー１に支持された被処理基板Ｓ１の被処理面における割れや欠けが防止された状態で搬送することができる。さらに、このように基板ホルダー１の荷重が支持されることで、ピニオン５１にバックラッシュを生じさせることができ、ピニオン５１が回転しやすいことにより、よりスムーズに搬送することができるので、より歩留まりを向上させることが可能である。また、ガイドローラー５７により、基板をより安定して搬送することが可能である。さらにまた、基板ホルダー１が傾斜した状態で搬送されることで、被処理基板上にダストやパーティクルが付着することを防止できる。
【００５１】
（他の実施形態）
上述した各実施形態では、被処理基板Ｓ１〜Ｓ３の保持部材として基板の移動を抑制するものを示したが、これに限定されない。例えば、基板ホルダー１〜１Ｂには、クランプを設けてこれにより被処理基板Ｓ１〜Ｓ３の保持を行ってもよい。
【００５２】
実施形態２及び３では、上端側保持部材１４は円柱状部１４１を有するものを示したがこれに限定されず、実施形態３に示す下端側保持部材１５Ａのような角柱状部１５６を有するものを用いてもよい。また、上端側保持部材１４も使用によりすり減って被処理基板Ｓ２のがたつきが発生するようであれば、円柱状部１４１を角柱状部にして構成し、すり減った場合には回転できるように構成してもよい。
【００５３】
基板搬送装置としては、基板ホルダー１を備えたものを示したが、もちろん、基板ホルダー１Ａ、１Ｂを備えたものであってもよい。基板ホルダー１Ａ、１Ｂについても、それぞれホルダーマグネット２５とマグネット２６との間の吸引力により床面に対して略垂直に保持された状態で移動される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の基板ホルダー及び基板搬送装置によれば、被処理基板Ｓ１の被処理面における割れや欠けが抑制され、歩留まりを向上することができる。従って、半導体素子製造産業において利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ、１Ｂ 基板ホルダー
１１ 支持部材
１２、１２Ａ 緩衝材
１３ 押圧部材
１４ 上端側保持部材
１５、１５Ａ 下端側保持部材
２１ 棒状部材
２２ ローラー
２３ 固定部材
２４ 回転軸
２５ ホルダーマグネット
２６ マグネット
１１１ 側壁部
１１２ 当接部
１１３ 開口部
１１４ 収容部
１１５ 凸部
１１６ 凸部開口
１２１ 位置決め開口
１３１ 押圧部本体
１３２ 押圧部凹部
１３３ 押圧部貫通孔
１４１ 円柱状部
１４２ フランジ部
１４３ 第１貫通孔
１４４ 凹部
１５１ 支持部材本体
１５２ 返し部
１５３ 支持部材凹部
１５４、１５４Ａ 第２貫通孔
１５６ 角柱状部
１５７ フランジ部
Ｉ 基板搬送装置
Ｓ１−Ｓ３ 被処理基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の被処理面側の外周部に当接する当接部と、該被処理基板の被処理面を露出させる開口とを有し、前記被処理基板の前記被処理面を開口から露出させた状態で前記当接部で前記被処理基板を支持する支持部材を備え、
前記当接部には、少なくとも前記被処理基板に対向する位置に、衝撃吸収性の高い緩衝材が設けられていることを特徴とする基板ホルダー。
【請求項２】
前記基板ホルダーの当接部には、突起部が形成され、かつ、前記緩衝材には、該突起部に対応して開口部が設けられ、
前記突起部に該開口部を嵌合して前記緩衝材が当接部に設置されると共に、
該開口部から露出した前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧し、かつ、前記被処理基板の端部を保持する保持部材を有し、該保持部材が衝撃吸収性の高い弾性部材からなることを特徴とする請求項１記載の基板ホルダー。
【請求項３】
前記保持部材が、基板の端部に亘って離間して複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板ホルダー。
【請求項４】
前記保持部材が、前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧する角柱状部を有し、該角柱状部が前記角柱状部の中心を通る固定部材により当接部に固定されることを特徴とする請求項３記載の基板ホルダー。
【請求項５】
前記保持部材が、前記被処理基板の上端部を支持する上端側保持部材であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板ホルダー。
【請求項６】
前記保持部材が、前記被処理基板の下端部を支持する下端側保持部材であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板ホルダー。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板ホルダーを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１】
被処理基板の被処理面側の外周部に当接する当接部と、該被処理基板の被処理面を露出させる開口とを有し、前記被処理基板の前記被処理面を開口から露出させた状態で前記当接部で前記被処理基板を支持する支持部材を備え、
前記当接部には、少なくとも前記被処理基板に対向する位置に、衝撃吸収性の高い緩衝材が設けられていることを特徴とする基板ホルダー。
【請求項２】
前記基板ホルダーの当接部には、突起部が形成され、かつ、前記緩衝材には、該突起部に対応して開口部が設けられ、
前記突起部に該開口部を嵌合して前記緩衝材が当接部に設置されると共に、
該開口部から露出した前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧し、かつ、前記被処理基板の端部を保持する保持部材を有し、該保持部材が衝撃吸収性の高い弾性部材からなることを特徴とする請求項１記載の基板ホルダー。
【請求項３】
前記保持部材が、基板の端部に亘って離間して複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板ホルダー。
【請求項４】
前記保持部材が、前記突起部を覆うと共に前記緩衝材の開口部の周縁を押圧する角柱状部を有し、該角柱状部が前記角柱状部の中心を通る固定部材により当接部に固定されることを特徴とする請求項３記載の基板ホルダー。
【請求項５】
前記保持部材が、前記被処理基板の上端部を支持する上端側保持部材であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板ホルダー。
【請求項６】
前記保持部材が、前記被処理基板の下端部を支持する下端側保持部材であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板ホルダー。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板ホルダーを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８９５８８（Ｐ２０１２−８９５８８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３３１０７（Ｐ２０１０−２３３１０７）
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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