特許 6088241 基板角度合わせ装置及び基板角度合わせ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6088241

(24)【登録日】2017年2月10日

(45)【発行日】2017年3月1日

(54)【発明の名称】基板角度合わせ装置及び基板角度合わせ方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/68 20060101AFI20170220BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20170220BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 M

   H01L21/68 A

【請求項の数】12

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2012-280010(P2012-280010)

(22)【出願日】2012年12月21日

(65)【公開番号】特開2014-123679(P2014-123679A)

(43)【公開日】2014年7月3日

【審査請求日】2015年10月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 博彦

【審査官】 内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１００６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３００６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９１２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０７７５０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７−２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基板それぞれを横置き状態で上下方向に並ぶように保持する複数の保持部と、
前記保持部を一体として回転させる回転駆動部と、
前記複数の保持部それぞれに対応する複数の第１支持部を含み、当該複数の第１支持部を対応する保持部に保持される基板の下方の第１退避位置と、前記対応する保持部よりも上方の第１支持位置との間で昇降させる第１昇降体と、
前記複数の保持部及び前記複数の第１支持部それぞれに対応する複数の第２支持部を含み、当該複数の第２支持部を対応する保持部に保持される基板の下方の第２退避位置と、対応する第１支持部の前記第１支持位置よりも上方の第２支持位置との間で一括して昇降させる第２昇降体と、
前記第１昇降体及び前記第２昇降体を駆動する昇降駆動部と、を備える、基板角度合わせ装置。

【請求項2】

前記回転駆動部が、単一の回転駆動源と、前記回転駆動源により発生される駆動力を前記複数の保持部それぞれに伝達して前記複数の保持部を一体として回転駆動する回転伝達機構と、を含む、請求項１に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項3】

前記第１昇降体は複数設けられ、前記複数の第１昇降体が前記複数の第１支持部それぞれを含み、前記昇降駆動部が、前記複数の第１昇降体それぞれに対応する複数の第１昇降駆動源を含む、請求項１又は２に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項4】

前記保持部は、その中心軸線周りに自転するターンテーブルであり、
前記第１支持部は対を成し、一対の前記第１支持部は、前記ターンテーブルを基板搬入方向の直交方向に挟むように配置され、
前記第２支持部は対を成し、一対の前記第２支持部は、前記ターンテーブルを基板搬入方向の直交方向に挟むように配置される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項5】

前記一対の第１支持部は、平面視において前記ターンテーブルの中心を通過して前記直交方向に延びる基準線上に設けられ、
前記一対の前記第２支持部のうち前記直交方向一方側の第２支持部は、更に対を成して同じ側の前記第１支持部を前記基板搬入方向に挟むように配置され、前記一対の第２支持部のうち前記直交方向他方側の第２支持部は、更に対を成して同じ側の前記第１支持部を前記基板搬入方向に挟むように配置される、請求項４に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項6】

前記第１昇降体は、最下段の保持部よりも下方で前記直交方向に延在するベース部と、前記ベース部の両端から上方に延びる一対のポール部とを有し、前記一対の第１支持部が、前記一対のポール部それぞれに分かれて設けられており、
前記複数のターンテーブルが、前記ベース部と前記一対のポール部とで囲まれた空間内で上下方向に並べられる、請求項４又は５に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項7】

前記第２昇降体は、最下段の保持部よりも下方で前記直交方向に延在するベース部と、前記ベース部に連結された４本のポール部と、を有し、
前記第１昇降体は前記４本のポール部で囲まれた前記第２昇降体の内側領域に収容され、前記４本のポール部それぞれに第２支持部が設けられている、請求項６に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項8】

前記昇降駆動部は、前記複数の第２支持部を対応する保持部に保持された基板の外周縁よりも外側に退避させる迂回駆動源を含み、前記昇降駆動部は、前記複数の第２支持部を一括して、前記保持部に保持される基板を迂回しながら前記第２支持位置から前記第２退避位置まで下降させるように構成される、請求項７に記載の基板角度合わせ装置。

【請求項9】

複数の保持部と、前記複数の保持部それぞれに対応する複数の第１支持部と、前記複数の保持部及び前記複数の第１支持部それぞれに対応する複数の第２支持部とを備える基板角度合わせ装置を用いた基板角度合わせ方法であって、
前記複数の保持部それぞれに横置き状態で上下方向に並ぶように複数の基板を保持し、
前記複数の保持部を一体として回転させて１枚の基板を角度合わせし、当該角度合わせ済の基板を保持している保持部に対応する第１支持部を上昇させて当該基板を当該第１支持部で持ち上げるという一連の角度合わせ動作を繰り返し、
前記複数の第２支持部を一括して上昇させ、前記複数の第１支持部それぞれに支持されている角度合わせ済の複数枚の基板を前記複数の第２支持部それぞれで持ち上げる第１移載動作を実行する、基板角度合わせ方法。

【請求項10】

前記第１移載動作を実行した後、未角度合わせの複数枚の基板が複数の保持部それぞれに保持される前に、前記複数の第１支持部を対応する保持部よりも下方に下降させる、請求項９に記載の基板角度合わせ方法。

【請求項11】

前記第１移載動作が実行され、前記複数の保持部それぞれに未角度合わせの複数枚の基板が搬入され、前記複数の第２支持部それぞれから角度合わせ済の複数枚の基板が搬出されると、
前記一連の角度合わせ動作を繰り返し、
前記複数の第１支持部を一斉に下降させ、前記複数の第１支持部それぞれに支持されている角度合わせ済の複数枚の基板を前記複数の保持部それぞれに移載する第２移載動作を実行し、
前記第２移載動作が実行され、前記複数の第２支持部それぞれに未角度合わせの複数枚の基板が搬入され、前記複数の保持部それぞれから角度合わせ済の複数枚の基板が搬出されると、
前記複数の第２支持部を一括して下降させ、前記複数の第２支持部それぞれに支持されている未角度合わせの複数枚の基板を前記複数の保持部それぞれに移載し、
前記一連の角度合わせ動作を繰り返し、
前記第１移載動作を実行する、請求項９又は１０に記載の基板角度合わせ方法。

【請求項12】

前記第１移載動作が実行され、前記複数の保持部それぞれに未角度合わせの複数枚の基板が搬入され、前記複数の第２支持部それぞれから角度合わせ済の複数枚の基板が搬出されると、
前記複数の第２支持部を一括して前記保持部に保持されている基板を迂回しながら対応する保持部よりも下方まで下降させ、
前記一連の角度合わせ動作を繰り返し、
前記第１移載動作を実行する、請求項９又は１０に記載の基板角度合わせ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数枚の基板をアライメントする基板角度合わせ装置及び基板角度合わせ方法に関し、また、基板収納部、基板角度合わせ装置及び基板処理装置の間で基板を搬送する基板搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハの搬送方法として、フープ（FOUP：Front-Opening Unified Pod）と呼ばれるウエハ収納器とウエハを角度合わせする角度合わせ装置（アライナ）との間で複数枚のウエハをそれぞれ横置き状態のまま搬送する、というものが知られている。特許文献１は、この搬送方法を実現するため、複数枚のウエハをそれぞれ横置き状態で受け容れて角度合わせする装置及び方法の一例を開示している。

【0003】

特許文献１の角度合わせ装置では、３本の支持ポールが１台のターンテーブルに立設され、各支持ポールには上下５か所に分かれて支持ピンが固定されている。この装置は、ターンテーブル及び支持ポールとは独立した３本の掬上げポールを有し、各掬上げポールには上下５か所に分かれて掬上げピンが固定されている。３本の掬上げポールは同期して昇降するが、このとき掬上げピン同士の上下間隔は変わらない。一方、掬上げピン同士の上下間隔は支持ピン同士の上下間隔より小さい。

【0004】

特許文献１の角度合わせ方法では、ウエハ移載機が、５枚のウエハを５か所の支持ピン上それぞれに載せ、角度合わせ装置から退避する。このように、５枚のウエハを角度合わせ装置に搬入する際、これらウエハは横置き状態で支持ポールを介してターンテーブルに支持される。次に、ターンテーブルを駆動して５枚のウエハを一体に回転させ、各ウエハの回転位置を記憶する。次に、記憶した回転位置に基づきターンテーブルを駆動し、最下段のウエハを角度合わせする。次に、掬上げポールを上昇させ、最下段のウエハを最下段の掬上げピンで掬い上げて最下段の支持ピンから離す。前述のように掬上げピン同士の上下間隔を支持ピン同士の上下間隔よりも小さくしているので、当該上昇後も、最下段のウエハのみ掬上げピンで掬い上げることができ、残り４枚のウエハを支持ピン上に載せたままとすることができる。次に、記憶した回転位置に基づきターンテーブルを駆動し、下から２段目のウエハを角度合わせし、掬上げポールを上昇させ、上記同様の理由で下から２段目のウエハのみを対応する掬上げピンで掬い上げて対応する支持ピンから離す。これを最上段のウエハを角度合わせするまで下から順に繰り返す。角度合わせ済のウエハは、支持ピンから離れているのでターンテーブルが動作しても回転せず、角度合わせされた状態で保たれる。全ウエハの角度合わせを終了すると、掬上げポールを下降させ、全ウエハを掬上げピンから支持ピンへと一括して移載する。

【0005】

この一連の作業（搬入、角度合わせ及び移載）が終わると、ウエハ移載機は、支持ピン上で搬出を準備している角度合わせ済の５枚のウエハを取り出し、ウエハ収納器へと搬送する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００−２９４６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の装置及び方法では、支持ピンが、ウエハ移載機からの唯一のウエハ搬入先に利用され、そしてウエハ移載機への唯一のウエハ搬出元に利用される。５枚を１組として考えれば、特許文献１の装置及び方法では、２組のウエハを同時に受け容れる余地がなく、或る組のウエハを角度合わせ装置に一旦搬入すると、その組のウエハが角度合わせされて搬出されない限り次組のウエハを搬入できない。このため、ウエハ移載機は、搬入から搬出までの間、角度合わせ装置の前でウエハを持たない状態で待機する無駄が生じることとなる。一方、角度合わせ装置は、角度合わせ済のウエハが搬出されてから次組のウエハが搬入されるまで、何もできずに待機する無駄が生じることとなる。

【0008】

かかる無用な待機を避けるべく、角度合わせ装置が上記一連の作業を行っている間、ウエハ移載機が、角度合わせ装置から処理装置まで移動し、処理済のウエハを受け取ってウエハ収納器に収納し、ウエハ収納器から角度合わせ装置まで移動することも考えられる。しかし、この場合にも、ウエハ移載機は、ウエハを持たない状態で角度合わせ装置から処理装置まで移動したりウエハ収納器から角度合わせ装置まで移動したりすることになり、ウエハ移載機の空搬送を避けられない。

【0009】

このように、特許文献１の装置及び方法によれば、ウエハ移載機も角度合わせ装置も何もできない待機時間が存在し、かかる待機時間を極力無くそうとしてもウエハ移載機の空搬送を避けられない。よって、角度合わせ装置の作業効率やウエハの搬送効率の改善余地が残っている。

【0010】

そこで本発明は、基板を横置き状態で角度合わせするにあたり角度合わせの作業効率及び基板の搬送効率の改善に資する装置及び方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、基板収納部、基板角度合わせ装置及び基板処理装置の間で基板を搬送するにあたり基板の搬送効率の改善に資する方法を提供することを第２の目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は上記目的を達成すべくなされたものであり、本発明のある態様に係る基板角度合わせ装置は、複数の基板それぞれを横置き状態で上下方向に並ぶように保持する複数の保持部と、前記保持部を一体として回転させる回転駆動部と、前記複数の保持部それぞれに対応する複数の第１支持部それぞれを含み、対応する第１支持部を、対応する保持部に保持される基板の下方の第１退避位置と、前記対応する保持部よりも上方の第１支持位置との間で個別に昇降させる複数の第１昇降体と、前記複数の保持部及び前記複数の第１支持部それぞれに対応する複数の第２支持部を含み、当該複数の第２支持部を対応する保持部に保持される基板の下方の第２退避位置と、対応する第１支持部の前記第１支持位置よりも上方の第２支持位置との間で一括して昇降させる第２昇降体と、前記複数の第１昇降体及び前記第２昇降体を駆動する昇降駆動部と、を備える。

【0012】

前記構成によれば、回転駆動部及び昇降駆動部が、複数の保持部を一体として回転させて選択した１枚の基板を角度合わせし、当該角度合わせ済の基板を保持している保持部に対応する第１支持部を第１退避位置から第１支持位置まで個別に上昇させて当該基板を当該第１支持部で持ち上げるという一連の角度合わせ動作を順次基板を選択しながら繰り返すことができる。これにより、複数枚の基板それぞれを横置き状態で受け容れることと、複数の保持部を一体として回転させながら全基板を横置き状態で順番に角度合わせすることとを実現することができる。

【0013】

その後、昇降駆動部が、複数の第２支持部を一括して第２退避位置から第２支持位置まで上昇させ、複数の第１支持部それぞれに支持されている角度合わせ済の複数枚の基板を複数の第２支持部それぞれで持ち上げることができる。これにより、複数の第２支持部で角度合わせ済の複数枚の基板の搬出を準備しながら、複数の保持部で未角度合わせの複数枚の基板の搬入を準備することができる。

【0014】

そのため、基板角度合わせ装置に対して基板を搬出入する側にとってみれば、未角度合わせの基板を基板角度合わせ装置へと搬送して保持部に搬入し、その直後に角度合わせ済の基板を第２支持部から搬出して別の所定場所へと搬送することができる。このように基板角度合わせ装置にて、未角度合わせの基板を角度合わせ済の基板にその場で交換することができるので、無用な待機時間や空搬送を解消することができる。

【0015】

基板角度合わせ装置にとってみれば、未角度合わせの基板が搬入されると、その直後に角度合わせ済の基板が搬出され、角度合わせ済の基板の搬出直後に角度合わせのための作業を開始することができる。そして搬入された基板の角度合わせは、次に基板が搬入されるまでに完了させておけばよい。したがって、基板角度合わせ装置の待機時間をなくすことができる。

【0016】

前記回転駆動部が、単一の回転駆動源と、前記回転駆動源により発生される駆動力を前記複数の保持部それぞれに伝達して前記複数の保持部を一体として回転駆動する回転伝達機構と、を含んでいてもよい。

【0017】

前記構成によれば、単一の回転駆動源で複数の保持部を一体として回転させることにより、装置要素を省くことができるので、小型軽量の基板角度合わせ装置を廉価で製造することができる。

【0018】

前記保持部は、その中心軸線周りに自転するターンテーブルであり、前記第１支持部は対を成し、一対の前記第１支持部は、前記ターンテーブルを基板搬入方向の直交方向に挟むように配置され、前記第２支持部は対を成し、一対の前記第２支持部は、前記ターンテーブルを基板搬入方向の直交方向に挟むように配置されてもよい。

【0019】

前記構成によれば、複数枚の基板を複数のターンテーブルそれぞれに搬入しようとするとき、第１支持部及び第２支持部が基板の搬入を遮らない。一対の第１支持部を上昇させると、ターンテーブルに保持された基板のうちターンテーブルから直交方向両側に突出した一対の縁部を下から支えることができる。基板搬入方向軸線周りの回転モーメントが基板に働くのを一対の第１支持部で抑制することができ、一対の第１支持部で基板をバランスよく持ち上げることができる。第２支持部についても同様である。

【0020】

前記一対の第１支持部は、平面視において前記ターンテーブルの中心を通過して前記直交方向に延びる基準線上に設けられ、前記一対の前記第２支持部のうち前記直交方向一方側の第２支持部は、更に対を成して同じ側の前記第１支持部を前記基板搬入方向に挟むように配置され、前記一対の第２支持部のうち前記直交方向他方側の第２支持部は、更に対を成して同じ側の前記第１支持部を前記基板搬入方向に挟むように配置されてもよい。

【0021】

前記構成によれば、一対の第１支持部が上記基準線上に設けられているので、基板に直交方向軸線周りの回転モーメントが働くのを一対の第１支持部で抑制することができ、基板をバランスよく持ち上げることができる。一対の第２支持部は、直交方向一方側でも他方側でも更に対を成し、かかる第１支持部を基板搬入方向に挟むように配置され、結果として基板を４点支持することとなる。よって、第１支持部と同様にして、一対の第２支持部で基板をバランスよく支持することができる。

【0022】

前記第１昇降体は、最下段の保持部よりも下方で前記直交方向に延在するベース部と、前記ベース部の両端から上方に延びる一対のポール部とを有し、前記一対の第１支持部が、前記一対のポール部それぞれに分かれて設けられており、前記複数のターンテーブルが、前記ベース部と前記一対のポール部とで囲まれた空間内で上下方向に並べられてもよい。

【0023】

前記構成によれば、一対の第１支持部を昇降させることと、一対の第１支持部でターンテーブルを直交方向に挟むこととを実現することができる。

【0024】

前記第２昇降体は、最下段の保持部よりも下方で前記直交方向に延在するベース部と、前記ベース部に連結された４本のポール部と、を有し、前記第１昇降体は前記４本のポール部で囲まれた前記第２昇降体の内側領域に収容され、前記４本のポール部それぞれに第２支持部が設けられていてもよい。

【0025】

前記構成によれば、４つに分かれた第２支持部を一括して昇降させることと、第２支持部で第１支持部を基板搬入方向に挟むことと、第２昇降体及び第１昇降体をコンパクトに組み付けることとを実現することができる。

【0026】

前記昇降駆動源が前記複数の第２支持部を対応する保持部に保持された基板の外周縁よりも外側に退避させる迂回駆動源を含み、前記昇降駆動部は、前記複数の第２支持部を一括して、前記保持部に保持される基板を迂回しながら前記第２支持位置から前記第２退避位置まで下降させるように構成されてもよい。

【0027】

前記構成によれば、保持部に基板が保持されている状態であっても、第２支持部を基板と干渉させることなく第２退避位置まで下降させることができる。

【0028】

本発明の他の態様に係る基板角度合わせ方法は、複数の保持部と、前記複数の保持部それぞれに対応して個別に昇降する複数の第１支持部と、前記複数の保持部及び前記複数の第１支持部それぞれに対応して一括して昇降する複数の第２支持部とを備える基板角度合わせ装置を用いた基板角度合わせ方法であって、前記複数の保持部それぞれに横置き状態で上下方向に並ぶように複数の基板を保持し、前記複数の保持部を一体として回転させて選択した１枚の基板を角度合わせし、当該角度合わせ済の基板を保持している保持部に対応する第１支持部を個別に上昇させて当該基板を当該第１支持部で持ち上げるという一連の角度合わせ動作を順次基板を選択しながら繰り返し、前記複数の第２支持部を一括して上昇させ、前記複数の第１支持部それぞれに支持されている角度合わせ済の複数枚の基板を前記複数の第２支持部それぞれで持ち上げる第１移載動作を実行する。

【0029】

前記方法によれば、前述の基板角度合わせ装置と同様、複数の第２支持部で角度合わせ済の複数枚の基板の搬出を準備しながら、複数の保持部で未角度合わせの複数枚の基板の搬入を準備することができる。したがって、基板角度合わせ装置に対して基板を搬出入する側にとってみれば、無用な待機時間や空搬送を解消することができる。基板角度合わせ装置にとってみれば、基板角度合わせ装置の待機時間をなくすことができる。

【0030】

前記第１移載動作を実行した後、未角度合わせの複数枚の基板が複数の保持部それぞれに保持される前に、前記複数の第１支持部を対応する保持部よりも下方に下降させてもよい。

【0031】

ここで第１移載動作が実行された直後には、いずれの保持部も基板を保持していない。

【0032】

前記方法によれば、未角度合わせの基板が保持部に新たに搬入される等、未角度合わせの基板が保持部に保持される前に、第１支持部が対応する保持部よりも下降する。すると、第１支持部が基板を迂回する構造を特別に備えていなくても、第１支持部を基板と干渉させることなく第１支持部を下降させ、第１支持部は次の一連の角度合わせ動作に備えることができる。

【0033】

前記第１移載動作が実行され、前記複数の保持部それぞれに未角度合わせの複数枚の基板が搬入され、前記複数の第２支持部それぞれから角度合わせ済の複数枚の基板が搬出されると、前記一連の角度合わせ動作を繰り返し、前記複数の第１支持部を一斉に下降させ、前記複数の第１支持部それぞれに支持されている角度合わせ済の複数枚の基板を前記複数の保持部それぞれに移載する第２移載動作を実行し、前記第２移載動作が実行され、前記複数の第２支持部それぞれに未角度合わせの複数枚の基板が搬入され、前記複数の保持部それぞれから角度合わせ済の複数枚の基板が搬出されると、前記複数の第２支持部を一括して下降させ、前記複数の第２支持部それぞれに支持されている未角度合わせの複数枚の基板を前記複数の保持部それぞれに移載し、前記一連の角度合わせ動作を繰り返し、前記第１移載動作を実行してもよい。

【0034】

前記方法によれば、角度合わせ済の基板がその搬入先に戻される。また、基板の搬入先が保持部と第２支持部とで順次交互に入れ換わる。これにより、第２支持部が基板を迂回する構造を特別備えていなくても、第２支持部は基板と干渉することなく第２支持位置と第２退避位置との間で昇降することができる。

【0035】

すなわち、第１移載動作の実行後、第２支持部は対応する保持部よりも上方に位置する。一連の角度合わせ動作を繰り返して第２移載動作を実行すると、角度合わせ済の複数枚の基板は複数の保持部それぞれに移載される。この間、第２支持部は移動する必要がないし、また、第２支持部は停止していても基板と干渉しないので停止を許容される。

【0036】

第２移載動作の実行後、第２支持部は未角度合わせの基板を受け容れた後、保持部から角度合わせ済の基板が搬出されるのを待って下降する。このため、第２支持部を基板と干渉させることなく第２退避位置まで下降させることができ、未角度合わせの基板を保持部に移載することができる。また、これにより保持部及び第１支持部が一連の角度合わせ動作を繰り返すことができる。第２支持部は、一連の角度合わせ動作が終わると、第１移載動作の実行により上昇し、角度合わせ済の基板を持ち上げる。この上昇時も第２支持部が基板と干渉することはない。

【0037】

前記第１移載動作が実行され、前記複数の保持部それぞれに未角度合わせの複数枚の基板が搬入され、前記複数の第２支持部それぞれから角度合わせ済の複数枚の基板が搬出されると、前記複数の第２支持部を一括して前記保持部に保持されている基板を迂回しながら対応する保持部よりも下方まで下降させ、前記一連の角度合わせ動作を繰り返し、前記第１移載動作を実行してもよい。

【0038】

前記方法によれば、第２支持部の下降前に保持部に基板が搬入されても、第２支持部を基板と干渉させることなく下降させることができる。このため、基板の搬入先が保持部に限定され、基板の搬出元が上昇した状態の第２支持部に限定される。よって、基板角度合わせ装置に対して基板を搬出入する側にとってみれば、基板の搬入動作及び搬出動作が単純化され、基板の搬出入をロボットに行わせる場合のティーチング作業が簡便になる。

【0039】

本発明の他の態様に係る基板搬送方法は、基板を収納する基板収納部と、基板を角度合わせする基板角度合わせ装置と、基板を処理する基板処理装置との間で基板を搬送する基板搬送方法であって、未角度合わせの基板を前記基板角度合わせ装置に搬入し、前記基板角度合わせ装置から角度合わせ済の基板を搬出する第１交換工程と、前記角度合わせ済の基板を前記基板処理装置に搬送する第１搬送工程と、前記角度合わせ済の基板を前記基板処理装置に搬入し、前記基板処理装置から処理済の基板を搬出する第２交換工程と、前記処理済の基板を前記基板収納部に搬送する第２搬送工程と、前記処理済の基板を前記基板収納部に搬入し、前記基板収納部から未角度合わせの基板を搬出する第３交換工程と、前記未角度合わせの基板を前記基板角度合わせ装置に搬送する第３搬送工程と、を有する。

【0040】

前記方法によれば、基板角度合わせ装置にて未角度合わせの基板を角度合わせ済の基板にその場で交換することができる。このため、その後の第１搬送工程、第２搬送工程及び第３搬送工程のいずれにおいても基板が空搬送されることがない。空搬送が解消されると、基板角度合わせ装置から基板処理装置及び基板収納部を経て基板角度合わせ装置に戻る循環路を１周するだけで、１サイクルの基板搬送が完了する。よって、基板の搬送効率が大幅に改善される。

【発明の効果】

【0041】

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基板を横置き状態で角度合わせするにあたり角度合わせの作業効率及び基板の搬送効率の改善に資する装置及び方法を提供することができる。また、基板収納部、基板角度合わせ装置及び基板処理装置の間で基板を搬送するにあたり基板の搬送効率の改善に資する方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】実施形態に係る角度合わせ装置が用いられる基板処理システムの一部を示す平面図である。

【図2】図１に示すハンドを示す側面図である。

【図3】図１に示す基板処理システム内で実行される実施形態に係る基板搬送方法の工程の流れを示すフローチャートである。

【図4】図３に示す基板搬送方法を実行した場合における基板の流れを示すフローチャートである。

【図5】比較例に係る角度合わせ装置が用いられる基板処理システム内で実行される基板搬送方法の工程の流れを示すフローチャートである。

【図6】図５に示す基板搬送方法を実行した場合における基板の流れを示すフローチャートである。

【図7】実施形態に係る基板搬送方法を実行した場合のタイムチャートと、比較例に係る基板搬送方法を実行した場合のタイムチャートとを併記した図である。

【図8】第１実施形態に係る角度合わせ装置の側面図である。

【図9】図８に示す角度合わせ装置の平面図である。

【図10】図８に示す角度合わせ装置の正面図である。

【図11】図８〜図１０に示す保持部、第１支持部及び第２支持部の位置関係を基板の出入方向に見て示す模式図である。

【図12】図８に示す角度合わせ装置の構成を示すブロック図である。

【図13】図８に示す角度合わせ装置において実行される第１実施形態に係る基板角度合わせ方法の工程の流れを示すフローチャートである。

【図14】図１３に示す基板角度合わせ方法を実行した場合における第１支持部及び第２支持部の位置変化及び基板の状態変化を示す作用図である。

【図15】図１４に示す一連の角度合わせ動作を実行した場合における第１支持部の位置変化及び基板の状態変化を示す作用図である。

【図16】図１３に示す基板角度合わせ方法を実行した場合における第１支持部及び第２支持部の位置変化及び基板の状態変化を示す作用図である。

【図17】図１６に示す一連の角度合わせ動作を実行した場合における第1支持部の位置変化及び基板の状態変化を示す作用図である。

【図18】第２実施形態に係る角度合わせ装置の構成を示すブロック図である。

【図19】図１８に示す角度合わせ装置の正面図である。

【図20】図１８に示す角度合わせ装置において実行される第２実施形態に係る基板角度合わせ方法の工程の流れを示すフローチャートである。

【図21】図２０に示す基板角度合わせ方法を実行した場合における第１支持部及び第２支持部の位置変化及び基板の状態変化を示す作用図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、同一の又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付して重複する詳細な説明を省略する。

【0044】

図１は、実施形態に係る角度合わせ装置が用いられる基板処理システム１の一部を示す平面図である。図１に示す基板処理システム１は、半導体ウエハ等の基板１００に所要処理（例えば、熱処理、不純物導入処理、薄膜形成処理、リソグラフィ処理、洗浄処理、平坦化処理）を施す。以降の説明では、特段断らない限り基板１００が円盤状の半導体ウエハであるとするが、この基板処理システム１において半導体ウエハ以外の基板に処理を施してもよい。

【0045】

図１に示すように、本実施形態に係る基板処理システム１は、基板１００を収納する収納部２と、基板１００を角度合わせする角度合わせ装置３と、基板１００に処理を施す処理装置４と、基板１００を搬送する搬送ロボット５と、を備える。収納部２は、角度合わせ装置３及び搬送ロボット５を配置した搬送空間９を介し、処理装置４から離れて配置されている。

【0046】

収納部２には、複数枚の基板１００を収納する複数の容器２ａが設置される。各容器２ａは、複数枚の基板１００をそれぞれ横置き状態であって上下方向に間隔をおいて並ぶ状態で収納することができる。基板１００が半導体ウエハであれば、容器２ａにはいわゆるフープを好適に適用することができる。基板１００は、容器２ａに収納された状態で基板処理システム１に搬入される。この段階で、基板１００は角度合わせされておらず、また、基板１００には所要処理が施されていない。容器２ａが収容部２に設置されるとき、その基板出入口２ｂが搬送空間９に向けられる。

【0047】

角度合わせ装置３は、容器２ａから搬出された未角度合わせの基板１００を受け容れ、当該基板１００を角度合わせし、角度合わせ済の基板１００の搬出を準備する。角度合わせとは、基板１００の周方向における向きを合わせる（align）ことを意味し、具体的には基板の外周に形成された切欠（notch）又は直線部（orientation flat）の角度位置を合わせることを意味する。なお、角度合わせ装置３は、基板１００を位置合わせしてもよい。処理装置４は、角度合わせ装置３で角度合わせされた基板１００を受け容れ、当該基板１００に処理を施す。処理装置４は、処理を施すための処理室４ａを有し、処理室４ａを形成する壁には、搬送空間９を処理室４ａに連通させる基板出入口４ｂが設けられる。処理済の基板１００は、容器２ａに戻され、容器２ａに収納された状態で基板処理システム１からの搬出を準備する。

【0048】

搬送ロボット５は、基板１００を収納部２、角度合わせ装置３及び処理装置４の間で搬送する。例えば、搬送ロボット５は、未角度合わせの基板１００を角度合わせ装置３まで搬送し、角度合わせ済の基板１００を処理装置４まで搬送し、処理済の基板１００を容器２ａまで搬送する。搬送ロボット５は、搬送空間９に設置された基台５ａと、基台５ａに可動に設けられた１以上のアーム５ｂとを有し、アーム５ｂの最先端部には基板１００を把持するハンド６が取り付けられる。例えばハンド６は、二股に分かれた一対の先端部を有した薄板部材であり、その上面で基板１００を載置又は保持することにより当該基板１００を把持する。

【0049】

図２は、図１に示すハンド６を示す側面図である。図２に示すように、本実施形態では、搬送ロボット５に複数（一例として５つ）のハンド６Ａ〜Ｅが取り付けられ、これらハンド６Ａ〜Ｅが複数枚（一例として５枚）の基板１００をそれぞれ把持する。ハンド６Ａ〜Ｅは、上下方向に間隔をおいて並べられ、複数枚の基板１００を横置き状態であって上下方向に間隔をおいて並ぶ状態で把持することができる。搬送ロボット５は、ハンド６Ａ〜Ｅ同士の上下間隔を変更せずにハンド６Ａ〜Ｅを一括して昇降させることができる。

【0050】

図３は、図１に示す基板処理システム１内で実行される基板搬送方法Ｓ０の工程の流れを示すフローチャートである。図４は、図３に示す基板搬送方法Ｓ０を実行した場合における基板処理システム１内での基板の流れを示すフローチャートである。基板搬送方法Ｓ０は、基板を収納部２、角度合わせ装置３及び処理装置４の間で搬送するための方法である。

【0051】

図３に示すように、本実施形態に係る基板搬送方法Ｓ０は、第１交換工程Ｓ１、第１搬送工程Ｓ２、第２交換工程Ｓ３、第２搬送工程Ｓ４、第３交換工程Ｓ５及び第３搬送工程Ｓ６を有し、これら６工程Ｓ１〜Ｓ６がこの順番で実行される。基板処理システム１では、これら６工程Ｓ１〜Ｓ６を１サイクルとして基板が搬送される。第３搬送工程Ｓ６が終わると、第１交換工程Ｓ１に戻って、次サイクルが開始する。サイクルの第１番目の工程を第１交換工程Ｓ１としているのは説明の便宜のために過ぎず、６工程Ｓ１〜Ｓ６のうちどの工程が第１番目であってもよい。

【0052】

図４に示すように、第１交換工程Ｓ１では、未角度合わせ且つ未処理の基板が角度合わせ装置３に搬入され、角度合わせ済の基板が角度合わせ装置３から搬出される。つまり、搬送ロボット５が、ハンド６Ａ〜Ｅ（図２参照）それぞれで把持している未角度合わせの複数枚の基板を角度合わせ装置３に搬入する。この搬入の終了直後、搬送ロボット５は、角度合わせ装置３で搬出を準備している角度合わせ済の複数枚の基板をハンド６Ａ〜Ｅそれぞれで把持し、当該角度合わせ済の複数枚の基板を角度合わせ装置３から搬出する。このように第１交換工程Ｓ１では、各ハンド６Ａ〜Ｅが、未角度合わせ且つ未処理の基板から角度合わせ済の基板に持ち替える。

【0053】

角度合わせ装置３は、複数枚の基板をそれぞれ横置き状態のままで受け容れることができ、搬入された複数枚の基板それぞれを横置き状態のまま角度合わせすることができる。角度合わせ装置３は、角度合わせ済の複数枚の基板を横置き状態で支持することができ、これら基板の搬出を準備する。本実施形態に係る角度合わせ装置３は、角度合わせ済の複数枚の基板の搬出を準備しながら、未角度合わせの複数枚の基板を受け容れることができるように構成される。このため、かかる第１交換工程Ｓ１を実現可能になる。

【0054】

第１搬送工程Ｓ２では、角度合わせ済の基板を処理装置４まで搬送する。このとき、第１交換工程Ｓ１において角度合わせ装置３から搬出された角度合わせ済の複数枚の基板をそのまま角度合わせ装置３から処理装置４まで搬送してもよい。

【0055】

第２交換工程Ｓ３では、角度合わせ済の基板を処理装置４に搬入し、処理済の基板を処理装置３から搬出する。つまり、ハンド６Ａ〜Ｅが基板出入口４ｂ（図１参照）を介して処理室４ａ（図１参照）内へと進入し、それによりハンド６Ａ〜Ｅ（図２参照）それぞれで把持している角度合わせ済の複数枚の基板を搬送空間９（図１参照）から処理室４ａ内に搬入する。次いで、ハンド６Ａ〜Ｅが一括して下降し、それによりハンド６Ａ〜Ｅそれぞれで把持している角度合わせ済の複数枚の基板を処理室４ａ内の所定搬入位置に置く。この搬入の終了直後、処理室４ａ内の所定搬出位置で搬出を準備している処理済の複数枚の基板を空になったハンド６Ａ〜Ｅそれぞれで把持する。次いで、ハンド６Ａ〜Ｅが基板出入口４ｂを介して処理室４ａから退出し、それによりハンド６Ａ〜Ｅそれぞれで把持している処理済の複数枚の基板を処理室４ａから搬送空間９へと搬出する。このように第２交換工程Ｓ３では、各ハンド６Ａ〜Ｅが、角度合わせ済の基板から処理済の基板に持ち替える。

【0056】

第２搬送工程Ｓ４では、処理済の基板を収納部２まで搬送する。このとき、第２交換工程Ｓ３において処理装置４から搬出された処理済の複数枚の基板をそのまま処理装置４から収納部２まで搬送してもよい。

【0057】

第３交換工程Ｓ５では、処理済の基板を収納部２に搬入し、未角度合わせ且つ未処理の基板を収納部２から搬出する。つまり、ハンド６Ａ〜Ｅが、基板出入口２ｂ（図１参照）を介して容器２ａ（図１参照）内へと進入し、それによりハンド６Ａ〜Ｅ（図２参照）それぞれで把持している処理済の複数枚の基板を搬送空間９（図１参照）から容器２ａ内に搬入する。次いで、ハンド６Ａ〜Ｅが一括して下降し、それによりハンド６Ａ〜Ｅで把持している処理済の複数枚の基板を容器２ａ内の所定収納位置に置く。すると、当該複数枚の基板が容器２ａ内で横置き状態であって上下方向に間隔をおいて並ぶ状態で収納される。この搬入の終了直後、空のハンド６Ａ〜Ｅが当該容器２ａの容器出入口２ｂを介して当該容器２ａから退出する。次いで、空のハンド６Ａ〜Ｅが、未角度合わせ且つ未処理の基板を収納した別の容器２ａの容器出入口２ｂを介し、当該別の容器２ａ内へと進入する。次いで、ハンド６Ａ〜Ｅが一括して上昇し、それにより当該別の容器２ａ内の所定収納位置に置かれている未角度合わせ且つ未処理の複数枚の基板をハンド６Ａ〜Ｅそれぞれで把持する。次いで、ハンド６Ａ〜Ｅが基板出入口２ｂを介して容器２ａから退出し、それによりハンド６Ａ〜Ｅそれぞれで把持されている未角度合わせ且つ未処理の複数枚の基板を容器２ａから搬送空間９へと搬出する。このように第３交換工程Ｓ５では、各ハンド６Ａ〜Ｅが、処理済の基板から未角度合わせ且つ未処理の基板に持ち替える。

【0058】

第３搬送工程Ｓ６では、未角度合わせ且つ未処理の基板を角度合わせ装置３まで搬送する。このとき、第３交換工程Ｓ５において収納部２から搬出された未角度合わせ且つ未処理の複数枚の基板をそのまま収納部２から角度合わせ装置３まで搬送してもよい。

【0059】

本実施形態に係る基板搬送方法Ｓ０の作用について比較例を参照しながら説明する。図５は、比較例に係る基板処理システム９０１内で実行される基板搬送方法Ｓ９００の工程の流れを示すフローチャートであり、図６は、図５に示す基板搬送方法Ｓ９００を実行した場合における基板処理システム９０１内での基板の流れを示すフローチャートである。

【0060】

図６に示すように、比較例に係る基板処理システム９０１は、本実施形態と同様、収納部９０２、角度合わせ装置９０３、処理装置９０４及び搬送ロボット９０５を備え、当該搬送ロボット９０５にはハンド（図示せず）が取り付けられる。比較例に係る角度合わせ装置９０３は、本実施形態とは異なり、角度合わせ済の基板を搬出した後でなければ未角度合わせの基板を受け容れない。言い換えると、角度合わせ装置９０３は、角度合わせ済の基板の搬出を準備しながら未角度合わせの基板を受け容れるようなことはできない。

【0061】

図５及び図６に示すように、比較例に係る基板搬送方法Ｓ９００では、角度合わせ装置９０３から角度合わせ済の基板が搬出され（Ｓ９０１）、角度合わせ済の基板が処理装置９０４まで搬送され（Ｓ９０２）、角度合わせ済の基板が処理装置９０４に搬入される（Ｓ９０３）。次いで、ハンドが基板を把持することなく収納部９０２まで移動する（Ｓ９０４）。すなわち、第１の空搬送が行われる。

【0062】

次いで、収納部９０２から未角度合わせ且つ未処理の基板が搬出され（Ｓ９０５）、未角度合わせの基板が角度合わせ装置９０３まで搬送され（Ｓ９０６）、未角度合わせの基板が角度合わせ装置９０３に搬入される（Ｓ９０７）。次いで、ハンドが基板を把持することなく処理装置９０４まで移動する（Ｓ９０８）。すなわち、第２の空搬送が行われる。

【0063】

次いで、処理装置９０４から処理済の基板が搬出され（Ｓ９０９）、処理済の基板が収納部９０２まで搬送され（Ｓ９１０）、処理済の基板が収納部９０２に搬入される（Ｓ９１１）。次いで、ハンドが基板を把持することなく角度合わせ装置９０３まで移動する（Ｓ９１２）。すなわち、第３の空搬送が行われる。

【0064】

基板処理システム９０１では、これら１２工程Ｓ９０１〜Ｓ９１２を１サイクルとして基板が搬送される。当該１２工程Ｓ９０１〜Ｓ９１２は、ハンドが移動する工程を６つ含み、ハンドは、１サイクルで、角度合わせ装置９０３から処理装置９０４及び収納部９０２を経て角度合わせ装置９０３に戻る循環路を２周する。第３の空搬送工程Ｓ９１２が終わると、角度合わせ装置９０３から基板を搬出する工程Ｓ９０１に戻って、次サイクルが開始する。

【0065】

図７は、本実施形態に係る基板搬送方法Ｓ０を実行した場合におけるタイムチャートと、比較例に係る基板搬送方法Ｓ９００を実行した場合におけるタイムチャートとを併記した図である。図７を参照する下記の説明において、システムを構成する要素及び方法を構成する工程には適宜図１〜６中の参照符号を付す。

【0066】

図７中、上側が本実施形態のタイムチャートであり、下側が比較例のタイムチャートである。本実施形態のタイムチャートは、同一時間軸に沿ってハンドの位置変化と、基板搬送方法Ｓ０の工程進行と、角度合わせ装置３の状態変化とを併せて示す。図示の便宜のためハンドの位置を１軸上に表したので、収納部２及び角度合わせ装置３間を移動中のハンドの位置変化を表す斜線が処理装置４の位置を示す点線を跨いでいるが、前述のとおりハンド６は当該移動中に処理装置４を経由しない。比較例のタイムチャートも本実施形態のタイムチャートと同じ要領で作成されている。

【0067】

説明の便宜のため、本実施形態に係る収納部２及び角度合わせ装置３間の移動時間と、角度合わせ装置３及び処理装置４間の移動時間と、処理装置４及び収納部２間の移動時間との３種の移動時間は互いに等しいものとする。本実施形態に係る収納部２での基板交換時間と、角度合わせ装置３での基板交換時間と、処理装置４での基板交換時間との３種の基板交換時間は互いに等しいものとする。対比の便宜のため、比較例に係る３種の移動時間は、本実施形態に係る３種の移動時間のうち対応するものと等しいものとする。比較例に係る３種の基板搬入時間及び３種の基板搬出時間の計６種の所要時間は互いに等しいものとする。比較例に係る１回の基板搬入時間及び１回の基板搬出時間の合算時間は、本実施形態に係る１回の基板交換時間と等しいものとする。

【0068】

比較例では、搬送ロボット９０５が、前述の循環路を２周しなければ１サイクルが終了しない。比較例に係るハンドの位置変化を示す線のうち点線は空搬送を表しており、２周のうち１周分を空搬送に費やしている。比較例に係る基板搬送方法Ｓ９００では、ある１つの要素（９０２，９０３又は９０４）への基板搬入と当該要素からの基板搬出とが時間的に離れたタイミングで行われる。ハンドは、当該要素への基板搬入完了から当該要素からの基板搬出開始までに、循環路を１周して当該要素に戻る。そのため、ハンドが循環路を２周しなければ１サイクルを終了できず、１周分の空搬送が発生することとなる。

【0069】

一方、本実施形態に係る基板搬送方法Ｓ０では、ある１つの要素（２，３又は４）への基板搬入の直後にその場で当該要素からの基板搬出を行い、搬送ロボット５は搬入と搬出の間では当該要素の前から離れない。よって、本実施形態では、ハンド６が、角度合わせ装置３から処理装置４及び収納部２を経て角度合わせ装置３に戻る循環路を１周すると１サイクルが終了する。本実施形態では、循環路１周分の空搬送が解消されるので、タクトタイムが比較例と対比して半減する。よって、基板の搬送効率が大幅に改善される。

【0070】

各タイムチャートは、角度合わせ装置３，９０３の状態変化として、角度合わせ装置３，９０３が角度合わせするのを許容される状態（以下、単に「角度合わせ許容状態」とも称する）と、角度合わせ装置３，９０３が角度合わせするのを許容されず待機せざるを得ない状態（以下、単に「待機状態」とも称する）の２状態の切り換わりを示している。結果、角度合わせ許容状態の継続時間（以下、「許容時間」とも称する）と、待機状態の継続時間（以下、「待機時間」とも称する）とが表されている。

【0071】

比較例では、角度合わせ装置９０３は、角度合わせ装置９０３から基板を搬出する工程Ｓ９０１を開始してから角度合わせ装置９０３に未角度合わせの基板を搬入する工程Ｓ９０７を終了するまでの期間（工程Ｓ９０１〜Ｓ９０７の実行時間）中に待機状態となる。角度合わせ装置９０３は、当該搬入工程Ｓ９０７を終了してから次サイクルの搬出工程Ｓ９０１を開始するまでの期間（工程Ｓ９０８〜Ｓ９１２の実行時間）中にしか角度合わせ許容状態になることができない。すなわち、比較例の許容時間には、ハンドが前述の循環路を１周するのに要する時間（工程Ｓ９０８、Ｓ９１０及びＳ９１２の合計実行時間）と、処理装置９０４での基板搬出時間（工程Ｓ９０９の実行時間）と、収納部９０２での基板搬入時間（工程Ｓ９１１の実行時間）としか含まれない。

【0072】

一方、本実施形態では、角度合わせ装置３は、第１交換工程Ｓ１の実行時間中に待機状態となるが、第１交換工程Ｓ１を終了してから次サイクルの第１交換工程Ｓ１を開始するまでの期間（工程Ｓ２〜Ｓ６の実行時間）中に角度合わせ許容状態となる。すなわち、本実施形態の許容時間には、前述の循環路を１周するのに要する時間（第１搬送工程Ｓ２、第２搬送工程Ｓ４及び第３搬送工程Ｓ６の合計実行時間）と、処理装置４での基板交換時間（第２交換工程Ｓ３の実行時間）と、収納部２での基板交換時間（第３交換工程Ｓ５の実行時間）とが含まれる。

【0073】

本実施形態の待機時間は、ハンドが循環路を１周するのに要する時間と１回の基板交換時間との合算時間分だけ、比較例の待機時間よりも短い。本実施形態の許容時間は、１回の基板搬入時間及び１回の基板搬出時間の合算時間分（すなわち、１回の基板交換時間分）だけ、比較例の許容時間よりも長い。よって、角度合わせの作業効率が改善される。

【0074】

このように本実施形態によれば、比較例と対比してタクトタイムを大幅に短縮することができ、角度合わせ装置３の待機時間を短くすることができる。そのうえで、角度合わせ装置３の許容時間を長くすることもできる。

【0075】

本実施形態に係る基板処理システム１は比較例に対して上記顕著な作用効果を奏するところ、その一要因は、３つの要素２〜４のいずれについても当該要素への基板搬入の直後にその場で当該要素からの基板搬出を行うことにある。本実施形態に係る角度合わせ装置３は、角度合わせ済の基板の搬出を準備しながら未角度合わせの基板を受け容れることができるように構成され、それにより基板搬送方法Ｓ０の第１交換工程Ｓ１を実現可能にしている。角度合わせ装置３のこのような構成により、本実施形態は比較例に対して明確に優位となっている。以下、このような構成を含む角度合わせ装置３の実施形態について説明する。

【0076】

図８は、第１実施形態に係る角度合わせ装置３の側面図である。図８に示すように、本実施形態に係る角度合わせ装置３は、搬送空間９に水平に設置される板状の基台２５と、複数枚の基板１００をそれぞれ保持する複数の保持部１０Ａ〜Ｅと、複数の第１支持部１１Ａ〜Ｅを含む第１昇降体２１Ａ〜Ｅと、複数の第２支持部１２Ａ〜Ｅを含む第２昇降体２２とを備える。

【0077】

複数の保持部１０Ａ〜Ｅは、複数枚の基板１００をそれぞれ横置き状態で上下方向に間隔をおいて並ぶようにして保持する。そのため、複数の保持部１０Ａ〜Ｅが、基台２５よりも上方で上下方向に間隔をおいて並べられる。また、複数の保持部１０Ａ〜Ｅは一体として回転するように構成されている。複数の第１支持部１１Ａ〜Ｅは、複数の保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに対応し、複数の第２支持部１２Ａ〜Ｅは、複数の保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに対応し且つ複数の第１支持部１１Ａ〜Ｅそれぞれに対応している。複数の第１支持部１１Ａ〜Ｅは、個別に、対応する保持部１０Ａ〜Ｅに保持される基板１００の下方の第１退避位置と当該保持部１０Ａ〜Ｅよりも上方の第１支持位置との間で昇降する。複数の第２支持部１２Ａ〜Ｅは、一括して、対応する保持部１０Ａ〜Ｅに保持される基板１００の下方の第２退避位置と対応する第１支持部１１Ａ〜Ｅの第１支持位置よりも上方の第２支持位置との間で昇降する。

【0078】

本実施形態に係る角度合わせ装置３は、５つの保持部１０Ａ〜Ｅと、これに対応した５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅ及び５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅとを備え、それにより５枚１組の基板１００を一括して取り扱うことができる。つまり、未角度合わせの５枚１組の基板１００の一括搬入を受け容れ、角度合わせ済の５枚１組の基板１００の一括搬出を準備する。角度合わせ装置３が一括して取扱い可能な基板１００の枚数（すなわち、保持部１０Ａ〜Ｅの個数）は適宜変更可能である。

【0079】

角度合わせ装置３は、５枚１組の基板１００を一括して搬入させ又は搬出させるための基板出入口３ａ（図１にも略示する）を有する。５つの保持部１０Ａ〜Ｅは、基板出入口３ａから基板１００の搬入方向Ｘ１に離れて配置される。搬入方向Ｘ１は、上下方向と交差する方向であり、好ましくは水平である。

【0080】

角度合わせ装置３に５枚の基板１００を一括搬入するときには、未角度合わせの５枚の基板１００を把持したハンド６が、基板出入口３ａを通って角度合わせ装置３内へと搬入方向Ｘ１に進入してくる。５つの保持部１０Ａ〜Ｅは、このように搬入された５枚の基板１００それぞれを横置き状態で受け容れ、受け容れた基板１００を上下方向に間隔をおいて並ぶようにして保持することができる。本実施形態では、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅも、第２支持位置に位置し且つ基板１００を支持していない場合には、搬入された５枚の基板１００をそれぞれ横置き状態で受容れ可能であり、その後５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅが第２退避位置まで下降することで、未角度合わせの５枚の基板１００を保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに移載することができる。

【0081】

角度合わせ装置３は、保持部１０Ａ〜Ｅを一体として回転させて１枚の基板１００を角度合わせし、当該角度合わせ済の基板１００を保持している保持部１０Ａ〜Ｅに対応する第１支持部１１Ａ〜Ｅを上昇させて当該基板１００を当該第１支持部１１Ａ〜Ｅで順次持ち上げるという一連の角度合わせ動作を繰り返すように構成される。一連の角度合わせ動作は、通常、５枚全ての基板１００の角度合わせを完了するまで繰り返される。

【0082】

角度合わせ装置３から５枚の基板１００を一括搬出するときには、ハンド６が角度合わせ装置３内で搬出を準備している角度合わせ済の５枚の基板１００を把持する。本実施形態では、角度合わせ済の５枚の基板１００は５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれで搬出を準備することができ、また、５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれでも搬出を準備することができる。上記一連の角度合わせ動作完了後、第２支持部１２Ａ〜Ｅを上昇させれば第２支持部１２Ａ〜Ｅで搬出を準備する状態となり、第１支持部１１Ａ〜Ｅを下降させれば保持部１０Ａ〜Ｅで搬出を準備する状態となる。ハンド６は、５枚の基板１００を把持した後に搬入方向Ｘ１とは逆向きの搬出方向Ｘ２に退出していく。これにより、５枚の基板１００がハンド６と共に基板出入口３ａを通って角度合わせ装置３の外へと一括搬出される。

【0083】

本実施形態に係る角度合わせ装置３によれば、角度合わせ済の５枚の基板１００が５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれで搬出を準備している場合には、５つの保持部１０Ａ〜Ｅが未角度合わせの５枚の基板１００の搬入を受け容れることができる。角度合わせ済の５枚の基板１００が５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれで搬出を準備している場合には、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅが未角度合わせの５枚の基板１００の搬入を受け容れることができる。これにより角度合わせ装置３にて、未角度合わせの５枚１組の基板１００を角度合わせ済の５枚１組の基板１００に交換することができ、それにより前述のとおり基板１００の搬送効率と角度合わせ装置３の作業効率とを改善することができる。

【0084】

以降の説明では、搬入方向Ｘ１及び搬出方向Ｘ２を区別せず纏めた一方向を表すときに「出入方向Ｘ」と称し、出入方向Ｘを水平とする。また、この出入方向Ｘに直交する水平な方向を「直交方向Ｙ」と称する。上下方向に並ぶ５つの保持部１１Ａ〜Ｅを互いに区別する場合、下から順番に第１段の保持部１０Ａ、第２段の保持部１０Ｂ、第３段の保持部１０Ｃ、第４段の保持部１０Ｄ、第５段の保持部１０Ｅと称する。保持部１０Ａ〜Ｅに対応する他の要素についても同様とする。

【0085】

図９は、図８に示す角度合わせ装置３の平面図である。図８及び図９に示すように、５つの保持部１０Ａ〜Ｅは、回転駆動部３０により一体として回転駆動される。本実施形態に係る回転駆動部３０は、電気モータ等の単一の回転駆動源３１と、回転駆動源３１により発生される駆動力を複数の保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに伝達して５つの保持部１０Ａ〜Ｅを一体として回転駆動する回転伝達機構３２とを含む。回転伝達機構３２は、減速機構３３、駆動軸３４及び５つのベルト伝動機構３５Ａ〜Ｅを含む。駆動軸３４は、上下方向に延び且つ回転可能に支持され、減速機構３３を介して回転駆動源３１の出力軸と連結される。５つのベルト伝動機構３５Ａ〜Ｅは、保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに対応している。各ベルト伝動機構３５Ａ〜Ｅは、駆動軸３４上に設けられて駆動軸３４と共に回転する駆動プーリ３６Ａ〜Ｅと、対応する保持部１０Ａ〜Ｅに内蔵された従動プーリ（不図示）と、駆動プーリ３６Ａ〜Ｅ及び従動プーリに巻き掛けられたタイミングベルト３７Ａ〜Ｅとを含む。なお、本実施形態では、タイミングベルト３７Ａ〜Ｅはアイドルプーリ３８Ａ〜Ｅにも巻き掛けられている。

【0086】

本実施形態に係る保持部１０Ａ〜Ｅは、その中心軸線周りに自転するターンテーブルであり、当該中心軸線は、駆動軸３４と同様にして上下方向に向けられる。５つの中心軸線は、同軸に配置され、５つの保持部１０Ａ〜Ｅに共通の回転軸線を成す。回転駆動源３１が作動すると、駆動軸３４が上下方向に向いた軸線周りに回転し、５つのベルト伝動機構３５Ａ〜Ｅが駆動軸３４の回転を対応する保持部１０Ａ〜Ｅに伝達する。これにより５つの保持部１０Ａ〜Ｅがその中心軸線（すなわち、共通の回転軸線）周りに一体として回転駆動される。

【0087】

各保持部１０Ａ〜Ｅは、平面視で概略円形状の上面を有し、当該上面で１枚の基板１００を載置することができ、このように上面で載置することで当該基板１００を保持する。このとき、各基板１００は、板厚方向に向いた基板１００の中心線が保持部１０Ａ〜Ｅの回転軸線と一致するようにして、対応する保持部１０Ａ〜Ｅに保持される。また、保持部１０Ａ〜Ｅが基板１００を保持しているときには、基板１００の中心部分のみが保持部１０Ａ〜Ｅの上面で載置され、基板１００の残余部分は保持部１０Ａ〜Ｅから水平に延在する。基板１００が円盤状の半導体ウエハであれば、基板１００のうち保持部１０Ａ〜Ｅから延在する部分が平面視でドーナツ形状を呈する。なお、前述及び後述のとおり、第２支持部１２Ａ〜Ｅも搬入された基板１００をそれぞれ横置き状態で受容れ可能であるが、このときも、５枚の基板１００は保持部１０Ａ〜Ｅの回転軸線に対して上記同様に位置合わせされる。

【0088】

駆動軸３４は、保持部１０Ａ〜Ｅから搬入方向Ｘ１に離れており、保持部１０Ａ〜Ｅを基準として基板出入口３ａとは出入方向Ｘに関して反対側に配置される。このため、駆動軸３４がハンド６の進入及び退出や基板１００の搬入及び搬出を妨げることはない。減速機構３３は駆動軸３４の下端に連結され、回転駆動源３１は駆動軸３４よりも下方に配置される。このため、減速機構３３及び回転駆動源３１も基板１００と干渉しない。回転駆動源３１は、駆動軸３４から直交方向Ｙに離れて配置される。このため、回転駆動部３１が出入方向Ｘにコンパクトにレイアウトされ、ひいては角度合わせ装置３を出入方向Ｘに小型化することができる。

【0089】

なお、詳細図示を省略するが、保持部１０Ａ〜Ｅは、基台２５から立設して駆動軸３４に隣接する支持台（図示せず）から搬出方向Ｘ２に延びる５つのブラケット（図示せず）それぞれの先端部に取り付けられ、対応するブラケットを介して基台２５側に片持ちで回転可能に支持される。各保持部１０Ａ〜Ｅの上面は、対応するブラケットよりも上方に且つ対応するタイミングベルト３７Ａ〜Ｅよりも上方に位置する。このため、ブラケット及び回転伝達機構３２Ａ〜Ｅも基板１００と干渉しない。

【0090】

なお、保持部１０Ａ〜Ｅの形態変更等に応じて、回転伝達機構３２には他の機構を適用してもよい。例えば保持部をピン状又は爪状に形成する場合、回転伝達機構を、単一の回転駆動源によって駆動される単一のターンテーブルと、当該ターンテーブルから上方に延びるポールとから構成し、５つの保持部を当該ポール上に上下方向に間隔をおいて配置してもよい。また、回転駆動源を複数設け、これら回転駆動源を同期作動させることで５つの保持部を一体として回転させてもよい。本実施形態のように、単一の回転駆動源３１で５つの保持部１０Ａ〜Ｅを一体として回転させるようにすれば、角度合わせ装置３の装置要素を削減することができるので、小型軽量の角度合わせ装置３を廉価で製造することができる。

【0091】

図８に示すように、第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、角度合わせ装置３が一括して取扱い可能な基板１００の枚数分（本実施形態では５つ）設けられており、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅが、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅと一対一で対応付けられている。５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅは、保持部１０Ａ〜Ｅと同様にして上下方向に間隔をおいて配置されるようにして、対応する第１昇降体２１Ａ〜Ｅに取り付けられている。各第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、昇降駆動部７０により駆動され、その残余とは別個独立して上下方向に昇降することを許容される。各第１昇降体２１Ａ〜Ｅが昇降すると、これに対応する第１支持部１１Ａ〜Ｅのみが、その残余とは別個独立して上下方向に昇降する。この昇降動作に応じて、保持部１０Ａ〜Ｅのうちいずれか１つに保持されている基板１００のみを対応する第１支持部１１Ａ〜Ｅで持ち上げたり、第１支持部１１Ａ〜Ｅに支持されている基板１００を対応する保持部１０Ａ〜Ｅに移載したりすることができる。

【0092】

第２昇降体２２は単一であり、単一の第２昇降体２２が、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅを全て有している。５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅは、第２昇降体２２に保持部１０Ａ〜Ｅと同様にして上下方向に間隔をおいて配置される。第２昇降体２２は、昇降駆動部７０により駆動されて上下方向に昇降する。第２昇降体２２が昇降すると、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅは、上下間隔を変えることなく一括して上下方向に昇降する。この昇降動作に応じて、第１支持部１１Ａ〜Ｅに支持されている５枚の基板１００を一括して第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれで持ち上げたり、第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれに支持されている５枚の基板１００を一括して保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに移載したりすることができる。

【0093】

図１０は、図８に示す角度合わせ装置３の正面図である。図８〜図１０に示すように、第２昇降体２２は全体として、上下両側及び出入方向Ｘ両側で開放された箱体を構成している。第２昇降体２２は、一対のベース５１，５２と、４本のポール５３〜５６と、一対の側壁５７，５８とを有している。一対のベース５１，５２は、出入方向Ｘに離れて配置され、直交方向Ｙに平行に延びている。４本のポール５３〜５６のうち２本のポール５３，５４は、搬入側ベース５１の一端部及び他端部それぞれから上方に立設しており、残り２本５５，５６は、搬出側ベース５２の一端部及び他端部それぞれから上方に立設している。一対の側壁５７，５８は、直交方向Ｙに離れて平行に配置され、一方側の側壁５７は、ベース５１，５２の一端部同士を接続すると共に、一方側に配置されたポール５３，５５同士を接続する。他方側の側壁５４は、２つのベース５１，５２の他端部同士を接続すると共に、他方側に配置された２本のポール５４，５６同士を接続する。このようにして第２昇降体２２は、前述のような箱体を構成している。

【0094】

図８及び図９に示すように、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、出入方向Ｘに並べられ、第２昇降体２２の内側領域に纏まって配置される。なお、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、第１段から順に搬出方向Ｘ２に並んでいるが、配列順序は適宜変更可能である。

【0095】

図１０にも示された第５段の第１昇降体２１Ｅに着目すると、第１昇降体２１Ｅは、直交方向に延びるベース６１Ｅと、ベース６１Ｅの一端部及び他端部それぞれから上方に立設する一対のポール６２Ｅ，６３Ｅとを有する。第１昇降体２１Ｅは、出入方向Ｘに見れば第２昇降体２２と同様にしてＵ字状に形成されるが第２昇降体２２よりは小振りであり、それにより第２昇降体２２の内側領域への収容を可能にしている。ベース６１Ｅは、第２昇降体２２のベース５１，５２よりも若干短く、第２昇降体２２の一対の側壁５７，５８の間に配置される（特に図９を参照）。一対のポール６２Ｅ，６３Ｅは、第２昇降体２２の４本のポール５３〜５６よりも内寄りに配置され、一対の側壁５７，５８の内面と対峙して上下方向に延びる（特に図９を参照）。このようにして第５段の第１昇降体２１Ｅは、第２昇降体２２に入れ子組みされる。

【0096】

残余の第１昇降体２１Ａ〜Ｄも、第５段の第１昇降体２１Ｅと同様に構成されて第２昇降体２２に入れ子組みされる。５本のベース６１Ａ〜Ｅは第２昇降体２２の内部領域で平行に延びる（特に図９を参照）。直交方向Ｙ一方側では、５本のポール６２Ａ〜Ｅが第２昇降体２２Ａの内部領域で出入方向Ｘに並ぶように林立し（詳細図示省略）、他方側でも、５本のポール６３Ａ〜Ｅが第２昇降体２２の内部領域で出入方向Ｘに並ぶように林立する（特に図８を参照）。５本のポール６３Ａ〜Ｅは、対応する保持部１０Ａ〜Ｅの高さに応じた互いに異なる高さを有しており、第１段のポール６３Ａの高さが最小で、第５段のポール６３Ｅの高さが最大である（特に図８を参照）。なお、５本のポール６２Ａ〜Ｅは、対応するポール６３Ａ〜Ｅと同一の高さを有している（詳細図示省略）。

【0097】

このように５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅを第２昇降体２２の内部領域に纏めて配置すると、あたかも５つのべース６１Ａ〜Ｅが簀子状の底壁部を構成し、一方側５本のポール６２Ａ〜Ｅ及び他方側５本のポール６３Ａ〜Ｅが一対の棒グラフ状の側壁部を構成したかのようになる。５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは全体として、上側及び出入方向両側で開放された籠体又は箱体を構成する。逆に、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、このような箱体を出入方向Ｘにスライスすることで得られたものであるとも言える。このように５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅを組み合わせ且つ第２昇降体２２の内部領域に配置したので、これら昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２を全体としてコンパクトに構成することができる。

【0098】

基台２５には、出入方向Ｘに延びる中央壁２７が立設し、第２昇降体２２はこの中央壁２７よりも上方に配置され、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅはこの第２昇降体２２の内側領域に配置されている。第１昇降体２１Ａ〜Ｅ及び第２昇降体２２は、案内支持機構６５を介して中央壁２７に昇降可能に支持される。案内支持機構６５は、ベース５１，５２，６１Ａ〜Ｅに対応しており、第１昇降体２１Ａ〜Ｅにはそれぞれ１つずつ案内支持機構６５が設けられ、第２昇降体２２には一対のベース５１，５２それぞれに対応して２つの案内支持機構６５が設けられている。

【0099】

図１０にも示された第２昇降体２２の搬出側ベース５２に着目すると、ベース５２には下方に突出するガイド片６８が設けられ、ガイド片６８がリニアガイド６９を介して中央壁２７の側面に取り付けられている。リニアガイド６９は、ガイド片６８が中央壁２７の側面に沿って上下方向にリニア移動するように、ガイド片６８を案内し且つ支持する。詳細図示を省略するが、第２昇降体２２の搬入側ベース５１も同様にして中央壁２７に支持され、各第１昇降体２１Ａ〜Ｅのベース６１Ａ〜Ｅも同様にして中央壁２７に支持される。

【0100】

前述のとおり、第２昇降体２２は下側で開放された箱体を成す。このため、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、対応するガイド片（詳細図示省略）を第２昇降体２２の下側開放部位を介して第２昇降体２２よりも下方に突出させることができる。これにより、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、第２昇降体２２に入れ子組みされながらも、第２昇降体２２よりも下方に位置する中央壁２７に支持されることができる。

【0101】

図８及び図９に示すように、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅ及び単一の第２昇降体２２は、昇降駆動部７０により駆動される。昇降駆動部７０は、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅそれぞれに対応し、対応する第１昇降体２１Ａ〜Ｅを昇降させる５つの第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅと、第２昇降体２２を昇降させる第２昇降駆動源７２とを含む。本実施形態では第２昇降駆動源７２が単一である。合計６個の昇降駆動源７１Ａ〜Ｅ，７２は、出入方向Ｘに並ぶ状態で基台２５上に設置され、対応する昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２の下に配置される。

【0102】

各第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅは、例えば上下方向に進退可能なロッドを有するシリンダである。ロッドはベース６１Ａ〜Ｅ又は案内支持機構６５のガイド片に連結されている。各第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅのロッドが伸長すると、対応する第１昇降体２１Ａ〜Ｅが案内支持機構６５により案内され、残余の第１昇降体２１Ａ〜Ｅとは別個独立して上昇する。この上昇に伴って、当該第１昇降体２１Ａ〜Ｅに含まれる第１支持部１１Ａ〜Ｅが、残余の第１支持部とは別個独立して上昇する。ロッドが収縮すると、これとは逆に、対応する第１昇降体及び第１支持部が残余と別個独立して下降する。無論、５つの第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅを同期作動させれば、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅが一斉に昇降し、それにより５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅを一斉に昇降させることができる。

【0103】

前述のとおり、第２昇降体２２は下側で開放された箱体を成している。このため、第１昇降体２１Ａ〜Ｅを上昇させるときに、第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅの構成要素（一例としてロッド）を第２昇降体２２の下側開放部位を介して第２昇降体２２の内側領域に進入させることができる。これにより、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅを第２昇降体２２に入れ子組みしながらも、５つの第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅを第２昇降体２２よりも下方に配置して基台２５上に簡便に設置することができるようになる。

【0104】

第２昇降駆動源７２も、第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅと同様にシリンダであり、ロッドは、搬入側ベース５１又はこれに対応する案内支持機構６５のガイド片（詳細図示省略）に連結される。第２昇降駆動源７２のロッドが伸長すると、第２昇降体２２が案内支持機構６５により案内されて上昇する。この上昇に伴って、第２昇降体２２に含まれる５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅが一括して上昇する。第２昇降駆動源７２が収縮すると、これとは逆に、第２昇降体２２が下降して５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅが一括して下降する。搬出側ベース５２は案内支持機構６５により中央壁２７の側面に昇降可能に支持されているので、第２昇降駆動源７２を単一にして搬入側ベース５１にのみ昇降の駆動力を入力しても、第２昇降体２２の姿勢を変えることなく上下方向に円滑に移動させることができる。

【0105】

昇降駆動源７１Ａ〜Ｅ，７２は、電気モータのように回転駆動力を発生するものであってもよい。この場合、昇降駆動部は、昇降駆動源により発生される回転を並進に変換する変換機構を備え、変換機構には例えばボールねじ及びこれに螺合するナットを適用することができる。

【0106】

図８〜図１０に示すように、第２昇降体２２は、基台２５よりも上方に配置され、上下両側及び出入方向両側で開放された箱体を構成する。５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、第２昇降体２２の内部領域に纏まって配置される。第２昇降体２２の下側開放部分は、第１昇降体２１Ａ〜Ｅを第２昇降体２２への入れ子組みすることと、第１昇降体２１Ａ〜Ｅを基台側に支持して第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅを基台２５上に設置することとの両立に貢献する。

【0107】

５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは全体として、上側及び出入方向両側で開放された箱体を構成するところ、５つの保持部１０Ａ〜Ｅは、これら５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅの内部領域に配置されており、各昇降体２１Ａ〜Ｅのベース５１，５２，６１Ａ〜Ｅは、基台２５よりも上方であり第１段（最下段）の保持部１０Ａよりも下方で直交方向Ｙに延在する。

【0108】

第２昇降体２２を搬入方向Ｘ１に見ると、搬出側ベース５２と当該ベース５２から立設する２本のポール５５，５６とがＵ字を成し、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、それよりも出入方向Ｘ搬入側で、同様にしてＵ字に形成されている（特に図１０を参照）。５つの保持部１０Ａ〜Ｅは、それより更に出入方向Ｘ搬入側に配置され、直交方向Ｙにおいてポール６２Ａ〜Ｅ，６３Ａ〜Ｅ同士の中間部にて上下方向に並べられる。

【0109】

第１昇降体２１Ａ〜Ｅ及び第２昇降体２２は出入方向Ｘ搬出側で上記のとおり開放され、当該搬出側開放部位が、角度合わせ装置３に対して基板１００を搬出又は搬入するための基板出入口３ａを構成する。ハンド６は、基板出入口３ａを介して第１昇降体２１Ａ〜Ｅの内部領域へと搬入方向Ｘ１に進入することができ、また、基板出入口３ａを介して第１昇降体２１Ａ〜Ｅ及び第２昇降体２２の外へと搬出方向Ｘ２に退出することができる（特に図９を参照）。

【0110】

なお、保持部１０Ａ〜Ｅが円盤状の基板１００を保持しているときには、基板１００の中心部分のみが保持部１０Ａ〜Ｅの上面で載置され、基板１００の残余部分が保持部１０Ａ〜Ｅから水平に延在して平面視でドーナツ形状を呈する。第１昇降体２１Ａ〜Ｅのベース６１Ａ〜Ｅは、第２昇降体２２のベース５１，５２よりも短いが、基板１００の直径よりも長い。このため、基板１００を昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２と干渉させることなく、基板１００を上記のとおり第１昇降体２１Ａ〜Ｅ内に搬入することができる。また、搬入された５枚の基板１００を５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれで保持すると、保持された基板１００は第１昇降体２１Ａ〜Ｅのポール６２Ａ〜Ｅ，６３Ａ〜Ｅと離間対峙する。

【0111】

図９に示すように、駆動軸３４は回転駆動源３１と共に第２昇降体２２から搬入方向Ｘ１に離れて配置され、そのため基板１００の搬出又は搬入を妨げない。第１昇降体２１Ａ〜Ｅ及び第２昇降体２２は出入方向Ｘ搬入側で開放された箱体を構成し、ベルト伝動機構３６Ａ〜Ｅは、当該搬入側開放部位を通って、第２昇降体２２外から５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅの内部領域へと搬出方向Ｘ２に進入している。このように昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２が開放されることで、上下方向に延びる駆動軸３４を昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２外に配置することと、かかる駆動軸３４の回転を利用して昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２内の保持部１０Ａ〜Ｅを回転駆動するための機構３６Ａ〜Ｅを配置することとを実現することができる。また、昇降体２１Ａ〜Ｅ，２２を搬出側でも開放して当該部位を基板出入口３ａとしたことと相まって、回転駆動部３０全体を基板１００の搬出又は搬入を妨げないように配置することができる。

【0112】

図８に示すように、各第１昇降体２１Ａ〜Ｅは、一対一で対応付けられた第１支持部１１Ａ〜Ｅを含む。各第１支持部１１Ａ〜Ｅは、対応する第１昇降体２１Ａ〜Ｅのポール６２Ａ〜Ｅ，６３Ａ〜Ｅに固定されている。各第１昇降体２１Ａ〜Ｅにおいてポール６２Ａ〜Ｅ，６３Ａ〜Ｅは対を成しているところ、各第１支持部１１Ａ〜Ｅも対を成している。

【0113】

第５段の第１昇降体２１Ｅに着目すると、図１０に示すように、第５段の第１支持部１１Ｅは直交方向Ｙに対を成す。一対の第１支持部１１Ｅは、平板の爪状に形成され、対応する第１昇降体１１Ｅの一対のポール６２Ｅ，６３Ｅそれぞれに取り付けられ、対応する保持部１０Ｅを直交方向Ｙに挟むように配置される。一対の第１支持部１１Ｅは、対応する第１昇降体２１Ｅのベース６１Ｅを基準にして同じ高さに配置され、対応する保持部１０Ｅと概略同じ高さに配置される。

【0114】

図９に示すように、保持部１０Ｅで保持される基板１００は、保持部１０Ｅから水平に延在する。基板１００は、直交方向Ｙ一方側縁部にて、第１昇降体２１Ａ〜Ｅのポール６２Ａ〜Ｅ及び第２昇降体２２のポール５３，５５と僅かに離間し、直交方向Ｙ他方側縁部にて、第１昇降体２１Ａ〜Ｅのポール６３Ａ〜Ｅ及び第２昇降体２２のポール５４，５６と僅かに離間する。

【0115】

一対の第１支持部１１Ｅは、対応するポール６２Ｅ，６３Ｅから直交方向Ｙに突出し、第１昇降体２１Ａ〜Ｅの内部領域に配置される。直交方向Ｙ一方側の第１支持部１１Ｅは、保持部１０Ｅとは平面視で重ならない一方、保持部１０Ｅに保持される基板１００の一方側縁部と平面視で重なる。直交方向Ｙ他方側の第１支持部１１Ｅも、保持部１０Ｅとは平面視で重ならない一方、保持部１０Ｅに保持される基板１００の他方側縁部と平面視で重なる。

【0116】

平面視で保持部１０Ｅの中心を通過して直交方向Ｙに延びる基準線ＬＹを引くと、当該基準線ＬＹが一対の第１支持部１１Ｅを通過し、一対の第１支持部１１Ｅが当該基準線ＬＹ上に設けられる。保持部１０Ｅで基板１００を適正に保持した場合、基準線ＬＹは、基板１００の中心を通過して直交方向Ｙに延びる基板１００の中心線と一致する。このとき、一対の第１支持部１１Ｅが基板１００と重なる領域は、基板１００の直交方向Ｙ一方側の末端点と他方側の末端点とを含む。

【0117】

特に本実施形態では、平面視において、一対の第１支持部１１Ｅが、保持部１０Ｅの中心を通過して出入方向Ｘに延びる基準線ＬＸを対称軸線として線対称に配置されている。保持部１０Ｅで基板１００を適正に保持した場合、基準線ＬＸは、基板１００の中心を通過して出入方向Ｘに延びる基板１００の中心線と一致する。また、どちらの第１支持部１１Ｅも当該基準線ＬＹを対称軸線として平面視で線対称である。このため、基板１００に視点をおくと、一対の第１支持部１１Ｅが基板１００と重なる領域は、基準線（中心線）ＬＸを対称軸線として線対称に且つ基準線（中心線）ＬＹを対称軸線として線対称に形成される。

【0118】

各第１支持部１１Ｅは、平面視で直交方向Ｙに短尺で出入方向Ｘに長尺に形成される。このため、基板１００に視点をおくと、一対の第１支持部１１Ｅが基板１００と重なる領域は、半径方向に関してはエッジ近傍のみに形成されるが、周方向に関しては比較的広くなる。各第１支持部１１Ｅは、その搬出側端部を、搬出側末端の第１昇降体（本実施形態では第５段の第１昇降体２１Ｅ）のポール（６２Ｅ，６３Ｅ）が配置された位置まで到達させ、その搬入側端部を、搬入側末端の第１昇降体（本実施形態では第１段の第１昇降体２１Ａ）のポール（６２Ａ，６３Ａ）が配置された位置まで到達させている。言い換えると、一対の第１支持部１１Ｅは、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅの内部領域において、その直交方向Ｙの一端部及び他端部それぞれに配置され且つ出入方向Ｘ全体に亘って延在している。

【0119】

残余の第１支持部１１Ａ〜Ｄも、第５段の第１支持部１１Ｅと同様に構成される。前述のとおり、各第１昇降体２１Ａ〜Ｅのポール６２Ａ〜Ｅ，６３Ａ〜Ｅの高さは、対応する保持部１０Ａ〜Ｅの上下方向の位置に応じて互いに異なる。各第１支持部１１Ａ〜Ｅは、対応するポール６２Ａ〜Ｅ，６３Ａ〜Ｅの上端部に取り付けられる。これにより、低段の保持部に対応する第１昇降体が上下方向に小型化し、角度合わせ装置３の軽量化に資する。

【0120】

５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅは平面視で完全に重なるように配置される。言い換えれば、第１支持部１１Ａ〜Ｅはいずれも、対応する第１昇降体２１Ａ〜Ｅが出入方向Ｘにおいてどこに配列されているかに関わらず、前述同様にして、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅの内部領域においてその直交方向Ｙの一端部及び他端部それぞれに配置され且つ出入方向Ｘ全体に亘って延在する。よって、５枚の基板１００のどれに視点をおいても、基板１００が対応する第１支持部１１Ａ〜Ｅと平面視で重なる領域は、同じように形成される。

【0121】

図９に示すように、第２昇降体２２は、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅを全て含んでおり、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅは、第２昇降体２２のポール５３〜５６に固定されて上下方向に間隔をおいて配置されている。各第２支持部１２Ａ〜Ｅは、対応する保持部１０Ａ〜Ｅと概略同じ高さに配置される。隣接する保持部１０Ａ〜Ｅ同士の上下間隔は等間隔であり、隣接する第２支持部１２Ａ〜Ｅ同士の上下間隔も等間隔である。そして、これら第２支持部１２Ａ〜Ｅの上下間隔は保持部１０Ａ〜Ｅ同士の上下間隔と同一である（図１０中紙面右側の寸法線を参照）。

【0122】

第２昇降体２２は４本のポール５３〜５６を有するところ、各第２支持部１２Ａ〜Ｅは、４本のポール５３〜５６それぞれに同一高さで固定されて４か所に分かれて配置された合計４つの爪状支持体（第２支持部）を有する。すなわち、各第２支持部１２Ａ〜Ｅは、直交方向Ｙに分かれた２組の爪状支持体を有し、直交方向Ｙ一方側の組が出入方向Ｘに対を成す２つの爪状支持体を有し、直交方向Ｙ他方側の組が出入方向Ｘに対を成す２つの爪状支持体を有する。逆に言えば、各第２支持部１２Ａ〜Ｅは、出入方向Ｘに分かれた２組の爪状支持体を有し、出入方向Ｘ搬入側の組が直交方向Ｙに対を成す２つの爪状支持体を有し、出入方向Ｘ搬出側の組が直交方向Ｙに対を成す２つの爪状支持体を有する。

【0123】

第５段の第２支持部１２Ｅに着目すると、図９に示すとおり、第２支持部１２Ｅにおける直交方向Ｙ一方側の組は、出入方向Ｘに分かれた一対の第２支持部１２Ｅ（爪状支持体）を含む。当該一対の第２支持部１２Ｅは、第２昇降体２２のポール５３，５５それぞれに固定される。これら第２支持部１２Ｅは、対応するポール５３，５５から内部領域に配置されるように直交方向Ｙに突出している。これら第２支持部１２Ｅは、対応する保持部１０Ｅとも対応する第１支持部１１Ｅとも平面視で重ならない一方、保持部１０Ｅに保持される基板１００の一方側縁部と平面視で重なる。これら第２支持部１２Ｅは、対応する第１支持部１１Ｅと概略同じ高さに配置され、そのうち同じ側（直交方向Ｙ一方側）に配置された第１支持部１１Ｅを出入方向Ｘに挟むように配置される。これら第２支持部１２Ｅが基板１００と重なる領域は、当該同じ側の第１支持部１１Ｅが基板１００と重なる領域よりも出入方向Ｘ搬出側及び搬入側それぞれに対を成すようにして形成される。

【0124】

直交方向Ｙ他方側の組も上記同様である。当該組に含まれる一対の第２支持部１２Ｅは、対応する第１支持部１１Ｅのうち同じ側（直交方向Ｙ他方側）に配置されたものを出入方向Ｘに挟むように配置され、対応する保持部１０Ｅとも対応する第１支持部１１Ｅとも平面視で重ならない一方、保持部１０Ｅに保持される基板１００の他方側縁部と平面視で重なる。これら第２支持部１２Ｅが基板１００と重なる領域は、当該同じ側の第１支持部１１Ｅが基板１００と重なる領域を出入方向Ｘに挟むように形成される。結果として、基板１００には、第２支持部１２Ｅと重なる領域が４か所に分かれて形成される。

【0125】

特に本実施形態では、直交方向Ｙ一方側の組においても他方側の組においても、２つの第２支持部１２Ｅが前述の基準線ＬＹを対称軸線として線対称に配置されている。また、直交方向Ｙ一方側の組を成す２つの第２支持部１２Ｅが、前述の基準線ＬＸを対称軸線として、直交方向Ｙ他方側の組を成す２つの第２支持部１２Ｅと線対称に配置されている。このため、基板１００に視点をおくと、第２支持部１２Ｅが基板１００と重なる４つの領域は、基準線（中心線）ＬＸを対称軸線として線対称に且つ基準線（中心線）ＬＹを対称軸線として線対称に形成される。

【0126】

残余の第２支持部１２Ａ〜Ｄも第５段の第２支持部１２Ｅと同様に構成される。５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅは平面視で完全に重なるように配置される。このため、５枚の基板１００のどれに視点をおいても、基板１００が対応する第１支持部１１Ａ〜Ｅと平面視で重なる領域は、同じように形成される。

【0127】

図１１は、図８〜図１０に示す保持部１０Ａ、第１支持部１１Ａ及び第２支持部１２Ａの位置関係を出入方向Ｘに見て示す模式図である。図１１は、第１段の保持部１０Ａとこれに対応する要素との位置関係を示すが、残余の保持部１０Ｂ〜Ｅも同様である。

【0128】

図１１に示すように、第１支持部１１Ａは、対応する第１昇降体２１Ａ（図８参照）の昇降に応じて、対応する保持部１０Ａに保持される基板１００の下方の第１退避位置と、対応する保持部１０Ａよりも上方の第１支持位置との間で昇降する。

【0129】

基板１００が保持部１０Ａで保持されている状態で第１支持部１１Ａが第１退避位置から第１支持位置まで上昇すると、保持部１０Ａに保持されている基板１００を第１支持部１１Ａで持ち上げることができ、それにより当該基板１００が保持部１０Ａの上面から第１支持部１１Ａの上面に移載される。第１支持部１１Ａは基板１００と前述したとおりに平面視で重なるので、基板１００に出入方向Ｘ軸線周りの回転モーメントや直交方向Ｙ軸線周りの回転モーメントが働くのを第１支持部１１Ａで抑えることができ、第１支持部１１Ａで基板１００をバランスよく支持することができる。

【0130】

基板１００が第１支持部１１Ａで支持されている状態で第１支持部１１Ａが第１支持位置から第１退避位置に下降すると、第１支持部１１Ａで支持されていた基板１００が保持部１０Ａの上面に載置されて尚第１支持部１１Ａは更に下降し、それにより当該基板１００が第１支持部１１Ａから保持部１０Ａに移載される。

【0131】

第２支持部１２Ａは、対応する保持部１０Ａに保持される基板１００よりも下方の第２退避位置と、対応する第１支持部１１Ａの第１支持位置よりも上方の第２支持位置との間で昇降する。

【0132】

基板１００が第１支持部１１Ａで支持されている状態で第２支持部１２Ａが第２退避位置から第２支持位置まで上昇すると、支持されていた基板１００を第２支持部１２Ａで持ち上げることができ、それにより当該基板１００が第２支持部１２Ａの上面に移載される。基板１００は、第２支持部１２Ａにより４点支持される。また、第２支持部１２Ａは基板１００と前述したとおりに平面視で重なる。このため、第１支持部１１Ａと同様、基板１００を第２支持部１２Ａでバランスよく支持することができる。

【0133】

基板１００が第２支持部１２Ａで支持され且つ第１支持部１１Ａが第１退避位置に位置している状態で第２支持部１２Ａが第２支持位置から第２退避位置に下降すると、第２支持部１２Ａで支持されていた基板１００が保持部１０Ａの上面に載置されて尚第２支持部１２Ａは更に下降し、それにより当該基板１００が第２支持部１２Ａから保持部１０Ａに移載される。

【0134】

なお一応、基板１００が保持部１０Ａに保持されている状態で第２支持部１２Ａが第２退避位置から第２支持位置に上昇した場合に、保持部１０Ａで保持されていた基板１００を第２支持部１２Ａで持ち上げることは可能である。また、基板１００が第２支持部１２Ａで支持され且つ第１支持部１１Ａが第１支持位置に位置している状態で第２支持部１１Ａが第２支持位置から第２退避位置に下降した場合に、第２支持部１２Ａで支持されていた基板１００を第１支持部１１Ａに移載することは可能である。ただ、後述の基板角度合わせ方法において、かかる移載は用いない。

【0135】

保持部１０Ａと、これに対応する第１支持部１１Ａと、これらに対応する第２支持部１２Ａとは、互いに平面視で重ならないように配置される。このため、第１支持部１１Ａが保持部１０Ａの上面レベルを跨ぐようにして昇降しても、第１支持部１１Ａを保持部１０Ａと干渉させることなく、第１支持部１１Ａ及び保持部１０Ａ間で基板１００を移載することができる。第２支持部１２Ａが保持部１０Ａの上面レベル及び第１支持部１１Ａの第１支持位置レベルを跨ぐようにして昇降しても、第２支持部１２Ａを保持部１０Ａとも第１支持部１１Ａとも干渉させることなく、保持部１０Ａ、第１支持部１１Ａ及び第２支持部１２Ａの三者間で基板１００を移載することができる。

【0136】

第２支持位置は、対応する保持部１０Ａの１段上の保持部１０Ｂの下面よりも下方である。これにより、第２支持部１２Ａで基板１００を持ち上げたときに当該基板が１段上の保持部１０Ｂに衝突しない。第１退避位置及び第２退避位置は、対応する保持部１０Ａの上面よりも下方であればよく、当該保持部１０Ａの下面よりも上方であってもよい。図９では、図示の便宜のため、第２退避位置が第１退避位置よりも下方であるが、第２退避位置は、第１退避位置と上下方向に同じ位置でもよいし第１退避位置よりも上方でもよい。

【0137】

図１１を参照すると、保持部１０Ａは、対応するハンド６Ａが把持している未角度合わせの基板１００の搬入を受容れ可能であり、また、角度合わせ済の基板１００を保持してその搬出を準備することができる。また、第２支持位置に位置する状態において、第２支持部１２Ａは、未角度合わせの基板１００の搬入を受け容れることができ、また、角度合わせ済の基板１００を支持してその搬出を準備することができる。

【0138】

保持部１０Ａに基板１００を搬入する場合、ハンド６Ａは、保持部１０Ａの上面よりも上方の第１上側出入位置で角度合わせ装置３内へと搬入方向Ｘ１に進入し、保持部１０Ａの上面よりも下方の第１下側出入位置まで下降する。これにより、ハンド６Ａで把持されている基板１００が保持部１０Ａの上面に移載される。その後、ハンド６Ａが角度合わせ装置３外へと搬出方向Ｘ２に退出することで、保持部１０Ａへの基板１００の搬入が完了する。保持部１０Ａに保持されている基板１００を搬出する場合、ハンド６Ａは、第１下側出入位置で角度合わせ装置３内へと進入し、第１上側出入位置まで上昇する。これにより、保持部１０Ａで保持されている基板１００がハンド６Ａに移載される。その後、ハンド６Ａが角度合わせ装置３外へと搬出方向Ｘ２に退出することで、保持部１０Ａからの基板１００の搬出が完了する。

【0139】

第２支持部１２Ａに基板１００を搬入する場合、ハンド６Ａは、第２支持位置よりも上方であって１段上の保持部１０Ａの下面よりも下方の第２上側出入位置で角度合わせ装置３内へと搬入方向Ｘ１に進入し、第２支持位置よりも下方の第２下側出入位置まで下降する。これにより、ハンド６Ａで把持されている基板１００が第２支持部１２Ａに移載される。その後、ハンド６Ａが角度合わせ装置３外へと搬出方向Ｘ２に退出することで、保持部１０Ａへの基板１００の搬入が完了する。第２支持部１２で支持されている基板１００を搬出する場合、ハンド６Ａは、第２下側出入位置で角度合わせ装置３内へと進入し、第２上側出入位置まで上昇する。これにより、第２支持部１２Ａで支持されている基板１００がハンド６Ａに移載される。その後、ハンド６Ａが角度合わせ装置３外へと搬出方向Ｘ２に退出することで、第２支持部１２Ａからの基板１００の搬出が完了する。

【0140】

保持部１０Ａは基板１００の中心部分を載置するターンテーブルであり、第１支持部１１Ａも第２支持部１２Ａも当該保持部１０Ａを直交方向Ｙに挟むように配置される。前述したようにハンド６Ａは二股に分かれた一対の先端部を有し、ハンド６Ａは、当該一対の先端部を直交方向Ｙに離した状態で角度合わせ装置３に対して進退する。このため、一対の先端部が保持部１０Ａを直交方向に挟み、直交方向Ｙ一方側の先端部が保持部１０Ａと一方側の支持部１１Ａ，１２Ａとの間に位置し且つ他方側の先端部が保持部１０Ａと他方側の支持部１１Ａ，１２Ａとの間に位置するようにして、ハンド６を角度合わせ装置３内に配置することができる。これにより、ハンド６Ａを保持部１０Ａとも支持部１１Ａ，１２Ａとも干渉させることなく昇降させることができる。

【0141】

図１２は図８に示す角度合わせ装置３の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、角度合わせ装置３は、回転駆動部３０及び昇降駆動部７０を制御する制御器８０と、制御器８０の入力側に接続されたセンサ９０とを備える。制御器８０は、予め記憶した基板角度合わせ方法の手順を示すプログラムを実行し、センサ９０からの入力に応じて回転駆動源３１、５つの第１昇降駆動源７１Ａ〜Ｅ及び第２昇降駆動源７２を制御する。それにより回転駆動部３０及び昇降駆動部７０が、角度合わせ装置３に搬入された５枚の基板１００に対して角度合わせ動作を実行可能となる。また、昇降駆動部７０が角度合わせ装置３に搬入された５枚の基板１００に移載動作を実行可能となる。なお、センサ９０には、５枚の基板１００が第１昇降体２１Ａ〜Ｅ内に存在するか否かを検出する基板有無センサや、第１昇降体２１Ａ〜Ｅ内の基板１００の周方向位置（角度位置）を検出する基板角度センサなどが含まれ、これらセンサの入力を基にして角度合わせ動作及び移載動作が実行される。

【0142】

図１３は、図８に示す角度合わせ装置３において実行される第１実施形態に係る基板角度合わせ方法Ｓ１００の工程の流れを示すフローチャートである。図１４は、図１３に示す基板角度合わせ方法Ｓ１００を実行した場合における第１支持部１１Ａ及び第２支持部１２Ａの位置変化及び基板１００の状態変化を示す作用図であり、図１４は、図１３に示す工程のうち前半部（Ｓ１０２，Ｓ１１１〜Ｓ１１７）の工程に対応する。図１４は、第１段の保持部１０Ａ、第１支持部１１Ａ及び第２支持部１２Ａを代表して示すが、特段説明しない限り他段でも同様に動作する。保持部１０Ａ〜Ｅの回転、第１支持部１１Ａ〜Ｅ及び第２支持部１２Ａ〜Ｅの昇降は、制御器８０による回転駆動部３０及び昇降駆動部７０の制御を通じて行われるが、以降ではこの点省略して説明する。以降の説明では、未角度合わせの基板及び角度合わせ済の基板を特に区別するとき、参照符号に「Ｘ」及び「Ｚ」をそれぞれ付す。

【0143】

図１３に示すように、説明の便宜上、本実施形態に係る基板角度合わせ方法Ｓ１００では、まず、５枚の基板１００Ｘが第２支持部１２Ａ〜Ｅにそれぞれ搬入されるとする（Ｓ１０１）。この搬入時、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅはいずれも第１支持位置に位置し、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅは一括して第２支持位置に位置する。

【0144】

図１３及び図１４に示すように、この場合、次に、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅが一括して第２支持位置から第１退避位置に下降する（Ｓ１０２）。これにより５枚の基板１００Ｘが一斉に５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに移載される。５枚の基板１００Ｘが５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに保持されると、一連の角度合わせ動作（Ｓ１１１−Ｓ１１２）が順次繰り返される。

【0145】

図１５は、図１４に示す一連の角度合わせ動作（Ｓ１１１−Ｓ１１２）を実行した場合における第１支持部１１Ａ〜Ｅの位置変化及び基板１００の状態変化を示す作用図である。図１３及び図１５に示すように、角度合わせ動作では、保持部１０Ａ〜Ｅを一体として回転させ、５枚の基板１００から選択した１枚の基板１００（図示例では第１段の保持部１０Ａに保持されている基板１００）を角度合わせする（Ｓ１１１）。そして、その基板１００Ｚに対応する第１支持部（図示例では第１段の第１支持部１１Ａ）を第１退避位置から第１支持位置に個別に上昇させる（Ｓ１１２）。このとき、残余の第１支持部１１Ｂ〜Ｅは停止させておく。これにより、角度合わせ済の１枚の基板１００Ｚが当該保持部１０Ａから離れて当該第１支持部１１Ａで持ち上げられる。

【0146】

５枚の基板１００のうち１枚目について角度合わせ動作が終われば（Ｓ１１３：ＮＯ）、残った未角度合わせの基板１００Ｘから選択した１枚（図示例では第２段の保持部１０Ｂに保持されている基板１００Ｘ）に対し、上記一連の角度合わせ動作（Ｓ１１１−Ｓ１１２）が行われる。この一連の角度合わせ動作（Ｓ１１１−Ｓ１１２）は順次基板１００を選択しながら繰り返される。通常、全基板１００が第１支持部１１Ａ〜Ｅそれぞれで持ち上げられるまで繰り返される。２枚目以降の角度合わせ動作でも、選択した１枚の基板１００を角度合わせするとき、５つの保持部１０Ａ〜Ｅは一体として回転する。しかし、角度合わせ済の基板１００Ｚは、対応する保持部から離れているので、角度合わせされた状態を維持することができる。なお、図１５では、５枚の基板１００が下から順番に１枚ずつ角度合わせされているが、角度合わせの順序は適宜変更可能である。

【0147】

図１５の紙面下右端部に示すように、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅが全て第１支持位置に位置するとき、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅ同士の上下間隔は等間隔であり、当該上下間隔が、第２支持部１２Ａ〜Ｅ同士の上下間隔とも保持部１０Ａ〜Ｅ同士の上下間隔とも等しい。本実施形態では、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅが個別に基板１００Ｚを持ち上げるにあたり、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅを５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅと一対一で対応づけている。これにより、このようにピッチを揃えることができる。或る第１支持部は残余の第１支持部の位置とは無関係に個別に昇降することができるので、第１支持位置は、基板１００Ｚを持ち上げるために必要最小限の高さであればよい。このため、保持部１０Ａ〜Ｅ同士の上下間隔を小さくすることができ、角度合わせ装置３を上下方向に小型化可能になる。

【0148】

図１３及び図１４に示すように、全基板１００Ｚが角度合わせ済になると（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅが一括して第２退避位置から第２支持位置まで上昇する（Ｓ１１４）。これにより、５枚の基板１００Ｚが一斉に５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれに移載される（第１移載動作）。このように第１移載動作が実行されると、下記のとおり、第２支持位置に位置する５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれで角度合わせ済の５枚の基板１００Ｚの搬出を準備することができ、空きの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれで未角度合わせの５枚の基板１００Ｘの搬入を受け容れることができる。

【0149】

搬入の前に、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅを一斉に第１支持位置から第１退避位置まで下降させる（Ｓ１１５）。下降完了後、ハンド６Ａ〜Ｅは角度合わせ装置３内に進入するのを許可され、未角度合わせの５枚の基板１００Ｘを５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに搬入する（Ｓ１１６）。このとき、ハンド６Ａ〜Ｅは未角度合わせの５枚の基板１００Ｘをそれぞれ把持し、第１上側出入位置で搬入方向Ｘ１に進入してくる（図１４の３段目左側参照）。その後、ハンド６Ａ〜Ｅは第１上側出入位置から第１下側出入位置に下降し、それにより未角度合わせの５枚の基板１００Ｘが５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに移載される（図１４の３段目右側参照）。

【0150】

第１支持部１１Ａ〜Ｅの一斉下降は、新たに搬入される基板１００への角度合わせ動作の実行に備えるためのものである。第１支持部１１Ａ〜Ｅは基板１００と平面視で重なるので、仮に保持部１０Ａ〜Ｅへの基板１００の搬入を終えてから第１支持部１１Ａ〜Ｅを下降させれば、第１支持部１１Ａ〜Ｅが搬入された基板１００と干渉する。本実施形態では、基板１００の搬入前に第１支持部１１Ａ〜Ｅを下降させるので、第１支持部１１Ａ〜Ｅが基板１００を迂回可能に構成されていなくても、第１支持部１１Ａ〜Ｅを単純に下方に移動させるだけで次の角度合わせ動作を準備することができる。

【0151】

搬入が終わると、角度合わせ済の５枚の基板１００Ｚを５つの第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれから搬出する（Ｓ１１７）。このとき、ハンド６は、一旦角度合わせ装置３外へと退出し、角度合わせ装置３外にて第１下側出入位置から第２下側出入位置まで上昇し、第２下側出入位置で搬入方向Ｘ１に進入してくる（図１４の４段目左側参照）。その後、ハンド６Ａ〜Ｅは第２下側出入位置から第２上側出入位置に上昇し、それにより角度合わせ済の５枚の基板１００Ｚが５つのハンド６Ａ〜Ｅそれぞれに移載される（図１４の４段目右側参照）。次いで、ハンド６は、角度合わせ装置３外へと搬出方向Ｘ２に退出していく。このようにして基板搬出方法Ｓ０（図３及び図４参照）における第１交換工程Ｓ１（図３及び図４参照）が実現される。

【0152】

図１６は、図１３に示す基板角度合わせ方法Ｓ１００を実行した場合における第１支持部１１Ａ及び第２支持部１２Ｂの位置変化及び基板１００の状態変化を示す作用図であり、図１３に示す工程のうち後半部（Ｓ１２１〜１２７，Ｓ１０２）に対応する。

【0153】

図１３及び図１６に示すように、基板１００Ｘが保持部１０Ａ〜Ｅに搬入され、基板１００Ｚが第２支持部１２Ａ〜Ｅから搬出された後には、前述同様にして一連の角度合わせ動作が繰り返される（Ｓ１２１−Ｓ１２２）。図１７に示すとおり、今回の一連の角度合わせ動作では、第２支持部１２Ａ〜Ｅが第２支持位置に位置する点で前回の角度合わせ動作と異なるが、保持部１０Ａ〜Ｅ及び第１支持部１１Ａ〜Ｅの動作自体は前回の角度合わせ動作と同様である。

【0154】

図１３及び図１６に示すように、５枚全ての基板１００Ｘが角度合わせされて第１支持部１１Ａ〜Ｅそれぞれに持ち上げられると（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、第１支持部１１Ａ〜Ｅを一斉に第１支持位置から第１退避位置に下降させる（Ｓ１２４）。これにより、５枚の基板１００Ｚが一斉に第１支持部１１Ａ〜Ｅから保持部１０Ａ〜Ｅに移載される（第２移載動作）。第２移載動作を実行することで、保持部１０Ａ〜Ｅが基板１００Ｚの搬出を準備することができ、また、第２支持部１２Ａ〜Ｅが第２支持位置に位置する状態で５枚の基板１００Ｘの搬入を準備することができる。この一連の角度合わせ動作（Ｓ１２１−Ｓ１２２）の繰返し及び第２移載動作（Ｓ１２４）を実行している間、第２支持部１２Ａ〜Ｅは第２支持位置で停止し続ける。基板１００は第２支持位置よりも下方で角度合わせされたり移載されたりするので、第２支持部１２Ａ〜Ｅは特段移動の必要はないし停止していても基板１００の状態変化等に何ら影響を与えない。

【0155】

第２移載動作が実行されると、第２支持位置に位置する第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれに５枚の基板１００Ｘを搬入し（Ｓ１２６）、５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれから５枚の基板１００Ｚを搬出する（Ｓ１２７）。

【0156】

図１６に示すように、第２支持部１２Ａ〜Ｅに基板１００Ｘを搬入するにあたっては、基板１００Ｘを把持したハンド６Ａ〜Ｅが第２上側出入位置で角度合わせ装置３に進入し、ハンド６Ａ〜Ｅが一斉に第２下側出入位置まで下降し、基板１００Ｘが第２支持部１２Ａ〜Ｅに移載される。これにより第２支持部１２Ａ〜Ｅへの基板１００Ｘの搬入が完了する。次に、一旦ハンド６Ａ〜Ｅが搬出方向Ｘ２に退出し、角度合わせ装置３外で一斉に第１下側出入位置まで下降し、第１下側出入位置で角度合わせ装置３内に進入する。次いで、ハンド６Ａ〜Ｅが第１上側出入位置まで上昇し、基板１００Ｚが保持部１０Ａ〜Ｅからハンド６Ａ〜Ｅに移載され、ハンド６Ａ〜Ｅが搬出方向Ｘ２に退出する。これにより保持部１０Ａ〜Ｅからの基板１００Ｚの搬出が完了する。

【0157】

このように保持部１０Ａ〜Ｅからの基板１００Ｚの搬出が完了すると、第２支持部１２Ａ〜Ｅに搬入された基板１００Ｘに対する角度合わせ動作に準備するため、第２支持部１２Ａ〜Ｅを一括して第２支持位置から第２下降位置まで下降させる（Ｓ１０２）。これにより第２支持部１２Ａ〜Ｅそれぞれに支持されている５枚の基板１００Ｘが５つの保持部１０Ａ〜Ｅそれぞれに移載される。この後は、前述のように、角度合わせ動作（Ｓ１１１−Ｓ１１２）の繰返し、第１移載動作（Ｓ１１４）が実行される。ステップＳ１０２において第２支持部１２Ａ〜Ｅを第２下降位置まで下降させることで、第２支持部１２Ａ〜Ｅは第１移載動作を準備することができる。この下降動作は、保持部１０Ａ〜Ｅから基板１００が搬出された後に実行される。このため、第２支持部１２Ａ〜Ｅが特別に基板１００を迂回するように構成されていなくても、第２支持部１２Ａ〜Ｅは基板１００と干渉することなく第２下降位置まで真っ直ぐに下降することができる。

【0158】

このように本実施形態に係る基板角度合わせ方法Ｓ１００によれば、角度合わせ済の基板１００Ｚはその搬入先に戻される。そして、基板１００の搬入先が保持部１０Ａ〜Ｅと、第２支持位置に位置する状態の第２支持部１２Ａ〜Ｅとで順次交互に入れ替わり、それにより基板１００の搬出元もこれに応じて順次交互に入れ替わる。このようにすれば、第２支持部１２Ａ〜Ｅが基板１００を迂回する構造を特別に備えていなくとも、角度合わせ済の基板１００Ｚの搬出を準備しながら未角度合わせの基板１００Ｘの搬入を受け容れることができる。よって、基板搬送方法Ｓ０の第１交換工程Ｓ１（図３及び図４参照）を実現可能になる。

【0159】

図１８は、第２実施形態に係る角度合わせ装置２０３の構成を示すブロック図である。図１９は、図１８に示す角度合わせ装置２０３を示す正面図である。本実施形態に係る角度合わせ装置２０３は、第２支持部２１２Ａ〜Ｅが基板１００を迂回しながら昇降可能である点で、第１実施形態と相違する。以下、この相違点を中心にして第２実施形態に係る角度合わせ装置２０３について説明する。

【0160】

図１８に示すように、角度合わせ装置２０３において、第２昇降体２２２は、５つ全ての第２支持部２１２Ａ〜Ｅを含み、単一の第２昇降駆動源７２の動作に応じて昇降し、第２昇降体２２２の昇降に応じて５つの第２支持部２１２Ａ〜Ｅは一括して第２支持位置と第２退避位置との間で昇降する。５つの第２支持部２１２Ａ〜Ｅは、保持部１０Ａ〜Ｅに保持される基板１００を迂回しながら第２支持位置から第２位退避置まで下降可能である。そのため昇降駆動部２７０は、第２昇降駆動源７２に付帯して、第２支持部２１２Ａ〜Ｅを基板１００の径方向に移動させる迂回駆動源２７５を備え、迂回駆動源２７５は、第２支持部２１２Ａ〜Ｅを保持部１０Ａ〜Ｅに保持された基板１００の外周縁よりも外側に退避させることができる。制御器２８０は、回転駆動部３０及び昇降駆動部２７０を制御するにあたり、その一環として迂回駆動源２７５を駆動制御する。

【0161】

図１９に示すように、一例として、第２昇降体２２２は、ベース２５２と、直交方向Ｙに離れて配置されたポール２５５，２５６とを有し、５つの第２支持部２１２Ａ〜Ｅが、ポール２５５，２５６に上下方向に間隔をおいて固定される。迂回駆動源２７５は、例えばポール２５２をベース２５５，２５６に対して直交方向Ｙに往復移動させるシリンダであり、ベース２５２に固定される。昇降駆動源７２（図１８参照）が動作すると、第２昇降体２２２が迂回駆動源２７５と共に全体として上下方向に移動する。迂回駆動源２７５が動作すると、第２支持部２１２Ａ〜Ｅは、第２昇降体２２２自体が上下方向のいずれの位置にあるかとは無関係に、基板１００と平面視で重なる被り位置と、基板１００と平面視で重ならず水平方向に離れた離間位置との間で直交方向Ｙに移動する。なお、第１実施形態では、このような迂回駆動源を設けていないので、第１支持部１１Ａ〜Ｅ（図１０参照）も第２支持部１２Ａ〜Ｅ（図１０参照）も、常に基板１００と平面視で重なる。

【0162】

本実施形態でも、第１実施形態と同様にして、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅは第２昇降体２２２に入れ子組みされ、第２昇降体２２２のポール２５５，２５６及び側壁２５７，２５８は、５つの第１昇降体２１Ａ〜Ｅよりも直交方向Ｙの外側に位置する。このため、第２昇降体２２２を第１昇降体２１Ａ〜Ｅと干渉させることなく、第２支持部２１２Ａ〜Ｅを被り位置からその直交方向Ｙ外側の離間位置に移動させることができる。このように第２支持部２１２Ａ〜Ｅが基板１００を迂回可能であると、下記基板角度合わせ方法を実行することができるので有益である。

【0163】

図２０は、図１８に示す角度合わせ装置２０３を用いて実行される第２実施形態に係る基板角度合わせ方法Ｓ２００の工程の流れを示すフローチャートである。図２１は、図２０に示す基板角度合わせ方法Ｓ２００を実行した場合における第１支持部１１Ａ及び第２支持部２１２Ａの位置変化及び基板１００の状態変化を示す作用図である。

【0164】

図２０及び図２１に示すように、まず、第２実施形態に係る角度合わせ方法Ｓ２００によれば、保持部１０Ａ〜Ｅに未角度合わせ基板１００Ｘが搬入される（Ｓ２０１）。次いで、第１実施形態と同様、一連の角度合わせ動作（Ｓ２１１−Ｓ２１２）が実行される。一連の角度合わせ動作は、全基板１００が第１支持部１１Ａ〜Ｅで持ち上げられるまで繰り返される（Ｓ２１３の判断処理を参照）。全基板１００Ｚが第１支持部１１Ａ〜Ｅそれぞれで持ち上げられると、第２支持部２１２Ａ〜Ｅを一括して第２退避位置から第２支持位置まで上昇させる（Ｓ２１４）。これにより、角度合わせ済の５枚の基板１００Ｚが、５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅそれぞれから５つの第２支持部２１２Ａ〜Ｅそれぞれへと一斉に移載される。

【0165】

この動作は第１実施形態の第１移載動作（Ｓ１１４）に相当し、この動作後には、第１実施形態のＳ１１５〜Ｓ１１７と同様に工程が進行していく。すなわち、保持部１０Ａ〜Ｅに基板１００Ｘが保持される前に５つの第１支持部１１Ａ〜Ｅを一斉に第１支持位置から第１退避位置まで下降させ（Ｓ２１５）、保持部１０Ａ〜Ｅで基板１００Ｘの搬入を受け容れ（Ｓ２１６）、第２支持位置に位置する状態の第２支持部２１２Ａ〜Ｅから角度合わせ済の５枚の基板を搬出する（Ｓ２１７）。このように本実施形態に係る角度合わせ装置２０３及び基板角度合わせ方法Ｓ２００でも、基板搬送方法Ｓ０の第１交換工程Ｓ１（図３及び図４参照）を実現することができる。

【0166】

次に、第２支持部２１２Ａ〜Ｅが保持部１０Ａ〜Ｅに保持されている基板１００Ｘを迂回しながら第２支持位置から第２退避位置へと下降する（Ｓ２１８）。すなわち、第２支持部２１２Ａ〜Ｅを被り位置から離間位置へと移動させ、第２支持位置から第２退避位置へと移動させる。そして、Ｓ２１１に戻って一連の角度合わせ動作が実行される。このように本実施形態では、第２支持部２１２Ａ〜Ｅが基板１００を迂回しながら昇降可能に構成される。このため、未角度合わせの基板１００Ｘの搬入先を保持部１０Ａ〜Ｅに限定し、角度合わせ済の基板１００Ｚの搬出元を第２支持位置に位置する第２支持部２１２Ａ〜Ｅに限定しても、第２支持部２１２Ａ〜Ｅが基板１００と干渉することなく基板角度合わせ方法Ｓ２００を連続して実行することができる。このように搬入先と搬出元を限定すると、ハンド６は角度合わせ装置２０３において常に同じ動作を行うことになり、その動作が単純化される。このため、搬送ロボット５のティーチング作業が簡便になる。

【0167】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記構成及び方法は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。角度合わせ装置３，２０３を適用したシステムにおいて上記実施形態とは別の基板搬送方法を用いてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0168】

本発明は、基板を横置き状態で角度合わせするにあたり角度合わせの作業効率及び基板の搬送効率の改善に資する装置及び方法を提供することができ、また、基板収納部、基板角度合わせ装置及び基板処理装置の間で基板を搬送するにあたり基板の搬送効率の改善に資する方法を提供することができるとの顕著な作用効果を奏し、例えば半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理システム内での基板の搬送や角度合わせに適用すると有益である。

【符号の説明】

【0169】

１ 基板処理システム
２ 収納部
３，２０３ 角度合わせ装置
４ 処理装置
５ 搬送ロボット
６（６Ａ〜Ｅ） ハンド
１０Ａ〜Ｅ 保持部
１１Ａ〜Ｅ 第１支持部
１２Ａ〜Ｅ 第２支持部
２１Ａ〜Ｅ 第１昇降体
２２，２２２ 第２昇降体
３０ 回転駆動部
３１ 回転駆動源
３２ 回転伝達機構
７０，２７０ 昇降駆動部
７１Ａ〜Ｅ 第１昇降駆動源
７２ 第２昇降駆動源
２７５ 迂回駆動源
８０，２８０ 制御器
１００ 基板
（１００Ｘ 未角度合わせの基板）
（１００Ｚ 角度合わせ済の基板）
Ｓ０ 基板搬送方法
Ｓ１００，Ｓ２００ 基板角度合わせ方法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】