説明

基板処理装置

【課題】基板処理速度を向上できる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置10は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板Wに対して一括して処理を施す基板処理部2と、基板受け渡し位置P1,P2と基板処理部2との間で複数枚の基板Wを一括搬送する主搬送機構3と、フープFに対して複数枚の基板Wを一括して搬出入するとともに、その複数枚の基板Wを水平姿勢と垂直姿勢との間で一括して姿勢変換させる搬出入機構4と、移載機構5と、第1および第2水平搬送機構6,7とを備えている。移載機構5は、移載位置P3において、搬出入機構4との間で基板Wを授受し、第1および第2水平搬送機構6,7との間で基板Wを授受する。第1および第2水平搬送機構は、それぞれ基板受け渡し位置P1,P2で、主搬送機構3との間で基板Wを授受し、移載位置と基板受け渡し位置P1,P2との間で基板Wを搬送する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【0002】
半導体ウエハ等の基板に対して薬液を用いた処理を施す基板処理装置には、複数枚の基板に対して一括して処理を施すバッチ式のものがある。バッチ式の基板処理装置の一例は、下記特許文献1に示されている。この基板処理装置は、キャリヤ載置部、水平移載ロボット、姿勢変換機構、プッシャ、搬送機構、および基板処理部を備えている。
キャリヤ載置部は、複数枚の基板を水平姿勢で垂直方向に積層した状態で保持するキャリヤ(収容器)を載置できるようになっている。
【0003】
水平移載ロボットは、多関節アーム型の搬送ロボットで構成され、多関節アームを伸縮させ、かつ、鉛直軸線まわりに旋回させることができるように構成されている。これにより、水平移載ロボットは、多関節アームをキャリヤに向けて、このキャリヤに対して、水平姿勢で垂直方向に積層された複数枚の基板を出し入れし、さらに、多関節アームを姿勢変換機構に向けて、この姿勢変換機構に対して、水平姿勢で垂直方向に積層された複数枚の基板の受け渡しを行うようになっている。
【0004】
姿勢変換機構は、複数枚の積層された基板を一括して水平姿勢と垂直姿勢との間で姿勢変換させるためのものである。多関節アームでの基板搬送中に基板に生じるおそれのある基板位置ずれを解消するために、姿勢変換機構には、基板整列機構が備えられている。
プッシャは、上下動および水平移動が可能なホルダを備え、姿勢変換機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しでき、搬送機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しすることができる。ホルダは、姿勢変換機構が保持する複数枚の基板のピッチの半分のピッチで基板を保持することができるようになっている。たとえば、姿勢変換機構から25枚の基板がホルダに渡された後に、ホルダが基板積層方向に沿う水平方向に微小距離だけ移動させられる。その状態で、姿勢変換機構から別の25枚の基板がホルダに渡される。後で渡された25枚の基板は、先に渡された25枚の基板の間に入り込み、合計で50枚の基板からなるバッチがホルダ上に形成される。このように複数の基板群を組み合わせてバッチを形成することをバッチ組みという。プッシャから姿勢変換機構に基板を渡すときは、ホルダに保持された50枚の基板のうちの25枚が姿勢変換機構に渡され、この25枚の基板が水平姿勢に姿勢変換された後に、水平移載ロボットに渡される。その後、ホルダ上の残りの25枚の基板が姿勢変換機構に渡され、水平姿勢に姿勢変換された後、水平移載ロボットによって払い出される。こうして、50枚の基板が25枚ずつの2つの基板群に分離される。このように、バッチを形成している複数枚の基板を複数の基板群に分離することをバッチ解除という。
【0005】
搬送機構は、バッチを形成する複数枚の基板を垂直姿勢で保持する基板チャックを有し、この基板チャックを水平方向に移動させることによって、バッチを構成する複数枚の基板を基板処理部に対して搬入/搬出するものである。基板チャックを洗浄するために、たとえば、プッシャと搬送機構との間での基板受け渡し位置の下方には、チャック洗浄ユニットが設けられる。
【0006】
基板処理部は、搬送機構の移動方向に沿って配置された複数の処理槽を有する。処理槽には、薬液槽、水洗槽、および乾燥槽が含まれる。薬液槽は、垂直姿勢の複数枚の基板を槽内に貯留された薬液中に浸漬させ、複数枚の基板に対して一括して薬液処理を施すものである。水洗槽は、垂直姿勢の複数枚の基板を槽内に貯留された純水(脱イオン水)中に浸漬して、複数枚の基板に対して一括して水洗(リンス)処理を施すものである。乾燥槽は、有機溶剤(たとえば、イソプロピルアルコール)を供給したり、液成分を振り切ったりする処理を、複数枚の基板に対して一括して施すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平11−354604号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前述の先行技術に係る基板処理装置では、キャリヤから搬送機構への基板搬送経路が1系統であるので、未処理基板を主搬送機構へと送り込むときには、搬送機構からキャリヤへと処理済み基板を払い出すことができず、また、処理済み基板を払い出すときには、未処理基板を送り込むことができない。しかも、未処理基板を搬送機構に送り込むときには、プッシャのホルダ上でのバッチ組み動作が必要であるから、処理済み基板の払い出しまでの待ち時間が長い。同様に、処理済み基板を払い出すときにはプッシャのホルダ上でのバッチ解除動作が必要であるので、未処理基板を送り込むことができる状態になるまでの待ち時間も長い。このことが基板処理速度を低下させる別の要因となっている。
【0009】
さらに、基板受け渡し位置で未処理基板がプッシャに保持されているときは、搬送機構は、乾燥槽での処理を終えた処理済み基板を基板受け渡し位置へと払い出すことができない。そこで、搬送機構は、まず、基板受け渡し位置で未処理の基板を受け取って薬液槽へと搬入する。その後、搬送機構は、チャック洗浄ユニットで基板チャックを洗浄させた後に、乾燥槽から処理済み基板を受け取って基板受け渡し位置でプッシャに渡す。未処理基板を保持した基板チャックには未処理基板の表面の異物が転移しているから、この異物が処理済み基板に転移することを防ぐためには、処理済み基板を保持する前に基板チャックを洗浄せざるを得ない。このことが、基板処理速度を低下させる他の要因となっている。
【0010】
そこで、この発明の目的は、基板処理速度を向上することができる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項1記載の発明は、複数枚の基板を収容する収容器を保持する収容器保持部と、複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理部と、所定の第1基板受け渡し位置および第2基板受け渡し位置と、前記基板処理部との間で、複数枚の基板を一括して搬送する主搬送機構と、前記収容器保持部に保持された収容器に対して複数枚の基板を一括して搬出入する搬出入機構と、複数枚の基板を一括して保持する移載支持部を有し、所定の移載位置で、前記移載支持部と前記搬出入機構との間で複数枚の基板を一括して受け渡しする移載機構と、複数枚の基板を保持するための第1搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1搬送保持部の間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1搬送保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記第1基板受け渡し位置との間で前記第1搬送保持部を移動する第1基板移動機構と、複数枚の基板を保持するための第2搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2搬送保持部の間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2搬送保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記第2基板受け渡し位置との間で前記第2搬送保持部を移動する第2基板移動機構とを含む、基板処理装置である。
【0012】
この構成によれば、主搬送機構は第1および第2基板受け渡し位置にアクセスして基板の授受を行うことができる。そして、第1基板受け渡し位置と移載機構との間の基板搬送は第1基板移動機構によって行われ、第2基板受け渡し位置と移載位置との間の基板搬送は第2基板移動機構によって行われる。こうして、移載機構と主搬送機構との間の基板搬送経路を2系統にすることができるので、収容器から搬出入機構によって未処理基板を取り出して主搬送機構へと送り込むために一方の基板搬送経路が用いられている場合でも、他方の基板搬送経路を介して処理済み基板を主搬送機構から移載機構に向けて払い出すことができる。したがって、待ち時間を少なくすることができるから、基板処理速度を向上することができる。
【0013】
請求項2記載の発明は、前記第1基板移動機構は、前記基板処理部によって処理された後の基板を、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構から受け取って、前記移載位置で前記移載機構に渡すものであり、前記第2基板移動機構は、前記基板処理部によって処理される前の基板を、前記移載位置で前記移載機構から受け取って、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構に渡すものである、請求項1記載の基板処理装置である。
【0014】
この構成によれば、主搬送機構は、未処理基板を第2基板受け渡し位置で第2基板移動機構から受け取って基板処理部に搬送し、処理済み基板は第1基板受け渡し位置で第1基板移動機構へと払い出すように動作する。未処理基板の搬入と処理済み基板の払い出しとで経路を分離することで、基板搬入時と基板払い出し時とで基板搬送経路を共有していた従来技術に比較して、待ち時間を短縮でき、基板処理速度を向上できる。
【0015】
請求項3記載の発明は、前記主搬送機構は、複数枚の基板を一括して保持する基板チャックを含み、前記基板処理装置は、前記主搬送機構の基板チャックを洗浄するためのチャック洗浄ユニットと、前記基板処理部での処理後の基板を前記第1基板受け渡し位置に搬送した後に、(好ましくは前記チャック洗浄ユニットで前記基板チャックを洗浄することなく)前記第2基板受け渡し位置から前記基板処理部へと基板を搬送し、その後に、前記チャック洗浄ユニットで前記基板チャックが洗浄されるように前記主搬送機構の動作を制御する搬送制御ユニットとをさらに含む、請求項2記載の基板処理装置である。
【0016】
この構成によれば、未処理基板が第2基板受け渡し位置で待機している状況であっても、主搬送機構は、先に、処理済み基板を基板処理部から第1基板受け渡し位置へと払い出し、その後に、第2基板受け渡し位置の未処理基板を基板処理部へと搬送できる。すなわち、主搬送機構は、処理済み基板を搬出する前に未処理基板に基板チャックを触れさせる必要がないので、処理済み基板の払い出しに先立って基板チャックの洗浄を行う必要がない。したがって、基板チャックの洗浄回数を少なくすることができる。また、基板チャックの洗浄は、処理済み基板を払い出し、未処理基板を基板処理部に搬入した後の空き時間を利用して行えばよいから、これにより、基板処理速度を一層向上することができる。
【0017】
請求項4記載の発明は、前記第1搬送保持部に保持された複数枚の基板のうちの一部である第1基板群を前記移載支持部に渡し、この移載支持部から前記第1基板群を前記搬出入機構に渡し、その後に、前記第1搬送保持部に保持された複数枚の基板のうちの別の一部(たとえば残部)である第2基板群を前記移載支持部に渡し、この移載支持部から前記第2基板群を前記搬出入機構に渡すように、前記搬出入機構、前記移載機構および前記第1基板移動機構を制御するステップと、前記搬出入機構から前記移載支持部に第3基板群を渡し、前記移載支持部から前記第2搬送保持部に前記第3基板群を渡し、その後に、前記搬出入機構から前記移載支持部に第4基板群を渡し、さらにこの第4基板群を前記移載支持部から前記第2搬送保持部に渡して当該第2搬送保持部に前記第3基板群および第4基板群を保持させるように、前記搬出入機構、前記移載機構および前記第2基板移動機構を制御するステップとを実行する移載制御ユニットをさらに含む、請求項2または3記載の基板処理装置である。
【0018】
この構成によれば、第1搬送保持部が保持している複数枚の基板を第1基板群と第2基板群とに分けて移載支持部に移載することにより、バッチ解除動作が行われる。また、移載支持部から第3基板群を第2搬送保持部に移載し、その後に、移載支持部から第4基板群を第2搬送保持部に移載することにより、バッチ組み動作が行われる。このように、第1基板移動機構(第1搬送保持部)側でバッチ解除動作を行い、第2基板移動機構(第2搬送保持部)側でバッチ組み動作が行われるようになっている。したがって、バッチ解除動作中であっても、第2基板移動機構から主搬送機構へとバッチを形成する複数枚の未処理基板を渡す動作が可能である。また、バッチ組み動作中であっても、主搬送機構から第1基板移動機構へと処理済み基板を渡す動作が可能である。こうして、バッチ解除動作中またはバッチ組み動作中における待ち時間を短縮することができるようになるから、基板処理速度を一層向上することができる。
【0019】
請求項5記載の発明は、前記第2基板受け渡し位置において、前記第2搬送保持部と前記主搬送機構との間での基板の受け渡しを仲介する仲介機構をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第2基板移動機構と主搬送機構との間の基板の受け渡しを仲介機構を介して行うことができるので、基板受け渡しのために第2基板移動機構または主搬送機構が拘束される時間を短縮できる。これにより、基板処理速度を一層向上することができる。さらにまた、仲介機構によって、第2基板受け渡し位置に配置された別のユニットに基板を渡すこともできる。このようなユニットの例は、基板の方位(たとえば半導体ウエハの結晶方位)を揃える基板方位整列機構である。
【0020】
請求項6に記載されているように、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置において、前記収容器保持部は、水平姿勢で上下方向に積層された複数枚の基板を収容する収容器を保持するためのものであり、前記基板処理部は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板に対して一括して処理を施すものであり、前記主搬送機構は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板を一括して搬送するものであり、前記搬出入機構は、前記収容器保持部に保持された収容器に対して複数枚の基板を一括して搬出入するとともに、その複数枚の基板を水平姿勢と垂直姿勢との間で一括して姿勢変換させるものであり、前記移載機構の移載支持部は、垂直姿勢で水平方向に積層された状態の複数枚の基板を一括して保持し、前記移載機構は、前記移載位置で、前記移載支持部と前記搬出入機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しするものであり、前記第1搬送保持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するためのものであり、第1基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1搬送保持部の間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2搬送保持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するためのものであり、第2基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2搬送保持部の間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しするものであってもよい。
【0021】
この構成によれば、収容器内に水平姿勢で収容された複数枚の基板は搬出入機構によって一括して搬出され、さらに、この搬出入機構によって垂直姿勢に姿勢変換される。この垂直姿勢の複数枚の基板は、移載位置で第1または第2搬送保持部に移載され、第1または第2基板受け渡し位置に搬送されて、この第1または第2基板受け渡し位置で主搬送機構に渡される。主搬送機構は、垂直姿勢の複数枚の基板を基板処理部へと搬送する。基板処理部での処理後の基板は、主搬送機構によって、基板処理部から第1または第2基板受け渡し位置へと搬送され、第1または第2基板移動機構に渡される。第1または第2基板移動機構は、第1または第2基板受け渡し位置から移載位置へと基板を搬送し、移載機構に渡す。さらに移載機構は、それらの基板を搬出入機構に渡す。搬出入機構は、基板を垂直姿勢から水平姿勢に姿勢変換した後、収容器へと搬入する。
【0022】
このように、搬出入機構において、収容器に対する基板の搬入および搬出、ならびに基板の姿勢変更が行われるようになっている。そのため、多関節アーム型ロボットを用いて基板の搬入搬出を行い、さらに、基板の姿勢変更のための専用の姿勢変更機構を用いていた従来技術に比較して、構成を簡単にすることができる。
さらに、搬出入機構は、収容器に対する基板搬入/搬出動作と、姿勢変換動作とを行えばよいので、従来技術のように多関節アームを水平旋回させる必要がない。そのため、動作時間を短くすることができる。これにより、基板搬送に要する時間を短縮でき、単位時間当たりに処理可能な基板枚数を向上できる。すなわち、基板処理速度を向上できる。
【0023】
また、移載機構の移載支持部を上下動することにより、搬出入機構との基板の受け渡し、および第1および第2基板移動機構との基板の受け渡しを行うことができる。したがって、簡単な構成の移載機構に仲介させることで、搬出入機構と第1および第2基板移動機構との間で基板を渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を説明するための図解的な平面図である。
【図2】フープと主搬送機構との間の基板搬送に関連する構成を拡大して示す斜視図である。
【図3】搬出入機構の斜視図である。
【図4】バッチハンドの回転を説明するための斜視図である。
【図5】搬出入機構による基板姿勢変更を説明するための斜視図である。
【図6】バッチハンドを上下動させるための構成を説明するための斜視図である。
【図7】バッチハンドおよびこれに関連する構成を説明するための斜視図である。
【図8】ハンド要素および支持ガイドの構成を説明するための図解図である。
【図9】移載機構の構成を説明するための斜視図である。
【図10】支持ガイド軸を上下動するための構成を示す斜視図である。
【図11】支持ガイド軸を軸方向に水平移動するための構成を示す斜視図である。
【図12】支持ガイド軸の構成を説明するための平面図(基板支持状態)である。
【図13】支持ガイド軸の構成を説明するための平面図(基板通過状態)である。
【図14】第1水平搬送機構の構成を説明するための斜視図である。
【図15】水平搬送保持部の構成を拡大して示す正面図である。
【図16】水平搬送保持部の構成を拡大して示す正面図である。
【図17】水平搬送保持部の水平回転および第1ガイドベースの昇降のための構成を説明するための斜視図である。
【図18】水平搬送保持部の水平回転および第1ガイドベースの昇降のための構成を説明するための側面図である。
【図19】第2水平搬送機構の構成を説明するための斜視図である。
【図20】水平搬送保持部が基板処理装置の前面側に位置しているときの様子を示す斜視図である。
【図21】水平搬送保持部が直線ガイドに対して基板処理部側に位置しているときの様子を示す斜視図である。
【図22】第2受け渡し位置での基板の一括受け渡しに関連する構成を示す図解図である。
【図23】第1仲介ロボットの構成を示す斜視図である。
【図24】第2仲介ロボットの構成を示す斜視図である。
【図25】参考形態に係る基板処理装置の構成を示す平面図である。
【図26】フープと基板受け渡し位置との間の構成を示す図解的な斜視図である
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施形態の全体構成]
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置10は、フープ(FOUP)保持部1、基板処理部2、主搬送機構3、搬出入機構4、移載機構5、第1水平搬送機構6、第2水平搬送機構7、チャック洗浄ユニット8、およびコントローラ9(制御ユニット)を備えている。
【0026】
フープ保持部1は、平面視ほぼ長方形に形成された基板処理装置10の一角部に配置されている。このフープ保持部1は、水平姿勢の複数枚の基板WをZ方向(上下方向、垂直方向)に積層した状態で収容する収容器としてのフープFを保持することができる収容器保持部である。基板処理装置10の前面10a(平面視における一短辺に対応)に対向するように、二点鎖線で示す自動フープ搬送装置11が配置されている。自動フープ搬送装置11は、未処理の基板Wを収容したフープFをフープ保持部1に供給する働きと、処理済みの基板Wを収容すべきフープF(空のフープ)をフープ保持部1に供給する働きと、フープ保持部1に保持させるフープを交換するために、フープ保持部1に保持されているフープFを退避させる働きとを有する。基板Wは、この実施形態では、半導体ウエハのような円形基板である。
【0027】
基板処理部2は、基板処理装置10の側面(平面視における一長辺に対応)10bに沿うY方向(水平方向)に沿って配列された複数の処理部20(処理ユニット)を備えている。複数の処理部20は、第1薬液槽21、第1リンス液槽22、第2薬液槽23、第2リンス液槽24および乾燥処理部25を含む。第1薬液槽21および第2薬液槽23は、それぞれ、同種または異種の薬液を貯留し、その薬液中に複数枚の基板Wを一括して浸漬させて薬液処理するものである。第1リンス液槽22および第2リンス液槽24は、それぞれ、リンス液(たとえば純水)を貯留し、そのリンス液中に複数枚(たとえば50枚)の基板Wを一括して浸漬させて、表面にリンス処理を施すものである。
【0028】
この実施形態では、第1薬液槽21と、これに隣接する第1リンス液槽22とが対になっており、第2薬液槽23と、これに隣接する第2リンス液槽24とが対になっている。そして、第1薬液槽21で薬液処理された基板Wを第1リンス液槽22に移すための専用搬送機構としての第1リフタ27と、第2薬液槽23で薬液処理された基板Wを第2リンス液槽24に移すための専用搬送機構としての第2リフタ28とが備えられている。第1および第2リフタ27,28は、垂直姿勢の複数枚(たとえば50枚)の基板WをX方向(水平方向)に沿って積層した状態で支持する基板支持部と、この基板支持部を上下動させる昇降駆動機構と、基板支持部をY方向に沿って横行させる横行駆動機構とを備えている。なお、X方向は、基板処理装置10の前面10aに沿う水平方向であり、Y方向と直交する方向である。
【0029】
この構成により、第1リフタ27は、主搬送機構3から垂直姿勢でX方向に積層された複数枚の基板Wを一括して受け取り、この複数枚の基板Wを第1薬液槽21中に下降させて薬液中に浸漬させる。さらに、所定の薬液処理時間だけ待機した後に、第1リフタ27は、基板支持部を上昇させて薬液中から複数枚の基板Wを引き上げ、第1リンス液槽22へと基板支持部を横行させ、さらに、この基板支持部を第1リンス液槽22内へと下降させてリンス液中に浸漬させる。所定のリンス処理時間だけ待機した後、第1リフタ27は、基板支持部を上昇させてリンス液中から基板Wを引き上げる。この後、第1リフタ27から主搬送機構3に複数枚の基板Wが一括して渡される。第2リフタ28も同様に、主搬送機構3から垂直姿勢でX方向に積層された複数枚の基板Wを一括して受け取り、この複数枚の基板Wを第2薬液槽23中に下降させて薬液中に浸漬させる。さらに、所定の薬液処理時間だけ待機した後に、第2リフタ28は、基板支持部を上昇させて薬液中から複数枚の基板Wを引き上げ、第2リンス液槽24へと基板支持部を横行させ、さらに、この基板支持部を第2リンス液槽24内へと下降させてリンス液中に浸漬させる。所定のリンス処理時間だけ待機した後、第2リフタ28は、基板支持部を上昇させてリンス液中から基板Wを引き上げる。この後、第2リフタ28から主搬送機構3に複数枚の基板Wが一括して渡される。
【0030】
乾燥処理部25は、複数枚(たとえば50枚)の基板Wを垂直姿勢でX方向に積層した状態で保持する基板保持機構を有しており、減圧雰囲気中で有機溶剤(イソプロピルアルコール等)を基板Wに供給したり、遠心力によって基板W表面の液成分を振り切ったりすることにより、基板Wを乾燥させるものである。この乾燥処理部25は、主搬送機構3との間で基板Wの受け渡しが可能である。
【0031】
主搬送機構3は、垂直姿勢の複数枚(たとえば50枚)の基板WをX方向に積層した状態で一括保持することができる基板一括保持手段としての一対の基板チャック(挟持機構)30と、この基板チャック30を作動させるチャック駆動機構と、基板チャック30をY方向に沿って水平移動(横行)させる横行駆動機構と、基板チャック30をZ方向に沿って昇降させるための昇降駆動機構とを備えている。一対の基板チャック30は、それぞれ、X方向に延びた軸状の一対の支持ガイド31を備え、各支持ガイド31の互いに対向する側には、垂直姿勢の複数枚の基板Wを受け入れて下方から支持するための複数の基板支持溝が軸方向に間隔を開けて形成されている。チャック駆動機構は、一対の基板チャック30を矢印33方向に回動させることにより、一対の支持ガイド31間の距離を拡縮する。これにより、基板チャック30は、基板Wを挟持して保持する保持状態と、基板Wの挟持を解放する解除状態とに切り換える開閉動作を行うことができる。この開閉動作と、第1および第2リフタ27,28の上下動とによって、第1および第2リフタ27,28と基板チャック30との間での基板Wの授受を行うことができる。主搬送機構3は、さらに、乾燥処理部25との間で、垂直姿勢でX方向に積層した状態で複数枚の基板Wを一括して受け渡しすることができる。
【0032】
主搬送機構3は、垂直姿勢でX方向に積層された複数枚の未処理基板Wを第1基板受け渡し位置P1で受け取り、垂直姿勢でX方向に積層された複数枚の処理済み基板Wを第2基板受け渡し位置P2で払い出すように動作する。
チャック洗浄ユニット8は、第1基板受け渡し位置P1の下方に配置されている。チャック洗浄ユニット8は、一対の基板チャック30がそれぞれ差し入れられる一対の洗浄槽35を有している。この一対の洗浄槽35内において、基板チャック30(とくに支持ガイド31)が、洗浄液を用いて洗浄される。主搬送機構3は、乾燥処理部25での乾燥処理を終えた処理済み基板Wを搬送する前に、第1基板受け渡し位置P1で基板チャック30を下降させてチャック洗浄ユニット8の洗浄槽35に差し入れる。そして、洗浄槽35内で基板チャック30が洗浄された後に、主搬送機構3は、乾燥処理部25から処理済み基板Wを一括して受け取るように動作する。
【0033】
第1基板受け渡し位置P1の移載機構5側にはシャッタ15が設けられており、第2基板受け渡し位置P2の搬出入機構4側にはシャッタ16が設けられている。シャッタ15は、第1水平搬送機構6が第1基板受け渡し位置P1にアクセスするときに開かれ、他の期間は閉状態に保持される。シャッタ16は、第2水平搬送機構7が第2基板受け渡し位置P2にアクセスするときに開かれ、他の期間は閉状態に保持される。これにより、基板処理部2側の薬液雰囲気の漏洩を抑制または防止している。
【0034】
[基板搬送のための構成]
図2は、フープFと主搬送機構3との間の基板搬送に関連する構成を拡大して示す斜視図である。この図2と前述の図1を併せて参照する。
基板処理装置10の前面10aの近くの一方角部付近に前記第2基板受け渡し位置P2が設定されており、前面10aに沿う他方角部に搬出入機構4が配置されている。この搬出入機構4に対して、Y方向に関してフープ保持部1とは反対側に、移載機構5が配置されている。この移載機構5と第1基板受け渡し位置P1との間に第1水平搬送機構6が配置されている。また、搬出入機構4と第2基板受け渡し位置P2との間に第2水平搬送機構7が配置されている。移載機構5は、搬出入機構4と移載機構5との間の基板受け渡し、移載機構5と第1水平搬送機構6との間の基板受け渡し、および移載機構5と第2水平搬送機構7との間の基板受け渡しが行われる移載位置P3に配置されている。
【0035】
[搬出入機構の構成]
図3は、搬出入機構4の構成を説明するための斜め上方から見た斜視図である。搬出入機構4は、複数枚の基板Wを積層状態で一括して保持することができる複数枚保持ハンドであるバッチハンド40と、このバッチハンド40を支持するハンド支持部41と、旋回ブロック42と、進退ブロック43と、ハンド進退機構44とを備えている。旋回ブロック42には、ハンド回転機構としてのハンド回転モータ45が固定されており、このハンド回転モータ45の回転軸にハンド支持部41が結合されている。これにより、ハンド支持部41は、バッチハンド40の中心軸46まわりに360度の範囲で、旋回ブロック42に対して相対回転が可能になっており、ハンド回転モータ45を駆動することによって、その相対回転を生じさせることができる。これにより、図4に示すように、バッチハンド40をその中心軸46まわりに回転させることができる。
【0036】
旋回ブロック42は、X方向に沿う軸47を介して、この軸47まわりの旋回が可能であるように、進退ブロック43に結合されている。より具体的には、進退ブロック43は、Z方向に延びる一対の腕部48をX方向に対向する両端部上面に有している。この一対の腕部48の間に、旋回ブロック42が配置されており、旋回ブロック42のX方向一方端部が軸47を介して一方の腕部48に結合されている。旋回ブロック42のX方向他方端部は、ハンド旋回機構としての旋回モータ50の回転軸に結合されている。この旋回モータ50は、他方の腕部48に固定されている。したがって、旋回モータ50を駆動することにより、旋回ブロック42を、軸47を中心として、YZ平面内で回転させることができる。これにより、バッチハンド40の中心軸46をYZ平面に沿って旋回させるハンド旋回機構が構成されている。このハンド旋回機構を利用して、複数枚の基板Wの姿勢を、水平姿勢と垂直姿勢(図5参照)との間で変換することができる。
【0037】
ハンド進退機構44は、進退ブロック43をY方向に沿って直線移動するように案内する一対の直線ガイド53,54と、一方の直線ガイド53の一端近傍に配置された従動プーリー(歯付きプーリー)55と、直線ガイド53の他端近傍に配置された駆動プーリー(歯付きプーリー)56と、これらのプーリー55,56間にY方向に沿って掛け渡されたベルト(歯付きベルト)57と、進退ブロック43をベルト57に結合するベルト押さえ58と、駆動プーリー56に回転軸が結合された進退モータ60とを備えている。この構成により、進退モータ60を駆動してベルト57を周回させることにより、進退ブロック43をY方向に水平移動させることができ、これにより、バッチハンド40をフープ保持部1に保持されたフープFに対して進退させることができる。
【0038】
図6は、バッチハンド40を上下動させるための構成を説明するための斜視図であり、ハンド支持部41の内部に備えられた構成が示されている。ハンド支持部41は、固定ベース62と、移動ベース63と、アクチュエータ65とを備えている。バッチハンド40は、移動ベース63に固定されている。この移動ベース63は、移動ブロック64に結合されており、この移動ブロック64がアクチュエータ65によって駆動されるようになっている。移動ベース63は、図示しない直線ガイドに沿ってバッチハンド40のハンド要素整列方向69に沿って案内されながら、固定ベース62に対して相対移動可能である。アクチュエータ65は、たとえば、電動モータを駆動源として、移動ブロック64をハンド要素整列方向69に沿って直線移動させるものである。この構成により、アクチュエータ65を駆動することで、バッチハンド40をハンド要素整列方向69に沿って移動させることができる。これを利用して、フープF内に収容されている複数枚の基板Wをすくい上げたり、フープF内に形成された複数の基板収容棚に複数枚の基板Wを置いたりすることができる。
【0039】
図7は、バッチハンド40およびこれに関連する構成を説明するための斜視図である。バッチハンド40は、ハンド要素整列方向69に沿って整列した複数のハンド要素70を備えている。個々のハンド要素70は、ハンド支持部41の一表面の法線方向に延びた薄板状ビームであり、平面視略楔形に形成されている。複数のハンド要素70は、2本ずつが互いに所定距離を開けて対向した状態で、その対向方向に直交するハンド要素整列方向69に間隔を開けて積層されている。バッチハンド40の中心軸46は、全ハンド要素70の重心を通り、ハンド要素70に平行な方向に沿う仮想直線により定義される。中心軸46を挟んで、ハンド要素整列方向69に整列した複数のハンド要素70で構成される一対のハンド要素列70A,70Bが形成されている。
【0040】
対向する2本のハンド要素70によって1枚の基板Wを保持することができ、したがって、複数枚の基板Wをハンド要素整列方向69に積層した状態で一括して保持することができる。この実施形態では、一つのフープFには25枚の水平姿勢の基板WをZ方向に積層した状態で保持することができ、これに対応して、25対のハンド要素70がフープF内における基板W相互の間隔と同じ間隔で積層配置されている。したがって、バッチハンド40は、フープF内の全ての基板Wを一括して保持することができる。
【0041】
図8に図解的に示すように、各ハンド要素70は、互いに反対側の表面である第1支持面71および第2支持面72を備えている。ハンド要素70のハンド支持部41側端部である基端部には、第1支持面71に第1支持突起73が備えられており、第2支持面72に第2支持突起74が備えられている。また、ハンド要素70の先端部には、第1支持面71に第1ガイド突起75が備えられており、第2支持面72に第2ガイド突起76が備えられている。第1支持面71に設けられた第1支持突起73および第1ガイド突起75が第1基板保持部を構成し、第2支持面72に設けられた第2支持突起74および第2ガイド突起76が第2基板保持部を構成している。
【0042】
バッチハンド40の中心軸46まわりの回転位置を制御することによって、第1支持面71を上向きにすれば、第1支持突起73および第1ガイド突起75を基板Wに当接させて、この基板Wを支持できる。また、第2支持面72を上向きにすれば、第2支持突起74および第2ガイド突起76を基板Wに当接させて、この基板Wを支持できる。基板Wを支持するとき、支持突起73,74は、ハンド要素70の基端部側において基板Wの下面に当接し、ガイド突起75,76は、ハンド要素70の先端側において基板Wの周端面および下面周縁部に当接する。
【0043】
ハンド回転モータ45は、たとえば、未処理の基板Wをバッチハンド40で保持すべきときには第1支持面71が上面となり、処理済みの基板Wをバッチハンド40で保持すべきときには第2支持面72が上面となるように、制御される。これにより、未処理基板Wと処理済み基板Wとで、基板Wに当接する支持突起73,74およびガイド突起75,76を切り換えることができる。その結果、未処理基板Wに付着している異物がバッチハンド40を介して処理済み基板Wへと転移したりすることを抑制または防止できる。
【0044】
図4、図5および図7などに表れているように、ハンド支持部41には、ハンド要素70の基端部寄りの位置に、3本の軸状の支持ガイド80が備えられている。3本の支持ガイド80は、ハンド要素整列方向69に平行に配置されており、一方のハンド要素列70Aの外方(バッチハンド中心軸46とは反対側)に1本の支持ガイド80が配置され、他方のハンド要素列70Bの外方に別の1本の支持ガイド80が配置され、ハンド要素列70A,70Bの間のほぼ中間位置に残りの1本の支持ガイド80が配置されている。
【0045】
3本の支持ガイド80は、ガイドベース81(図7参照)の前部に共通に固定されている。ガイドベース81は、移動ベース63に対して、バッチハンド中心軸46に沿う方向に直線移動可能に結合されている。ガイドベース81の後部には、移動ベース63に対して支持ガイド80とは反対側に突出しするほぼL字形のブラケット79が固定されている。、このブラケット79には、支持ガイド80とは反対側に向けて、カムフォロワ82が取り付けられている。一方、移動ベース63には、カムフォロワ82と当接するカム面83を有するカム84が設けられている。カム84は、移動ベース63に対して支持ガイド80とは反対側に位置し、支持ガイド80側にカム面83を有している。このカム面83は、ハンド要素整列方向69に対して傾斜した傾斜面を含む。カム84は、移動ベース63に対して、ハンド要素整列方向69に沿って直線移動可能に取り付けられている。
【0046】
カム84は、カムベース85に結合されており、このカムベース85は、シリンダ86によって駆動されるようになっている。シリンダ86は、移動ベース63に固定されており、カムベース85をハンド要素整列方向69に沿って直線移動させる。カムベース85の直線移動は直線ガイド66(図6参照)によって案内されるようになっている。カムベース85の直線移動によって、カムフォロワ82がカム面83上を移動(転動)することにより、ガイドベース81がバッチハンド中心軸46に沿って進退し、それに応じて、支持ガイド80もバッチハンド中心軸46に沿って進退する。このようにして、カム84およびシリンダ86などにより、支持ガイド80をハンド要素70に対して進退させるためのガイド進退機構87が構成されている。
【0047】
ガイドベース81の両側縁付近には、一対の貫通孔77,78が形成されている。これらの貫通孔77,78は、ハンド要素整列方向69に沿う長方形である。これらの貫通孔77,78を貫通するように、ハンド要素支持部材67,68が設けられている。ハンド要素支持部材67,68の後部は移動ベース63に固定されている。また、ハンド要素支持部材67,68の前部には、ハンド要素列70A,70Bを構成する複数のハンド要素70がそれぞれ固定されている。
【0048】
ガイド進退機構87を駆動して持ガイド80をバッチハンド40の先端側へと前進させることにより、支持ガイド80とガイド突起75,76とで基板Wを前後から挟持することができる。この挟持状態は、バッチハンド40を水平姿勢と垂直姿勢との間で姿勢変換するときに用いられる。これにより、姿勢変換中に基板Wを安定に保持することができ、基板Wの落下を抑制または防止できる。
【0049】
図8に図解的に示されているように、個々の支持ガイド80は、ハンド要素70によって支持される基板Wの方向に開き、ハンド要素整列方向69に間隔を開けて形成された複数の基板保持溝88を有している。より具体的には、各ハンド要素70に対して、第1基板保持溝88Aおよび第2基板保持溝88Bが形成されている。そして、ガイドベース81を支持ガイド80の軸方向に移動させるガイド駆動機構89が備えられている。この構成により、ガイド駆動機構89を制御することにより、第1基板保持溝88Aまたは第2基板保持溝88Bをハンド要素70に保持された基板Wの端面に位置合わせすることができる。これにより、たとえば、第1基板保持溝88Aを未処理基板Wの保持のために用い、第2基板保持溝88Bを処理済み基板Wの保持のために用いることができる。
【0050】
[移載機構の構成]
図9は、移載機構5の構成を説明するための斜視図である。移載機構5は、Y方向に延びた一対の支持ガイド軸91を備えており、この一対の支持ガイド軸91は、X方向に沿って互いに対向している。この支持ガイド軸91は、垂直姿勢でY方向に積層された複数枚の基板Wを一括して保持する移載支持部として機能することができる。
【0051】
一対の支持ガイド軸91は、ガイド支持部92に支持されている。ガイド支持部92は、Y方向に沿って微小距離だけ直線往復移動が可能であるように、本体部93の上端に取り付けられている。本体部93は、Z方向に延びる柱状の部品であり、Z方向に沿って上下動可能であるように基板処理装置10に組み付けられている。
図10に示すように、本体部93の下端には、上下駆動機構としてのアクチュエータ95が結合されている。アクチュエータ95は、直線ガイドおよびボールねじとともに、駆動源としてのモータ94を一体化した駆動部品であり、本体部93をZ方向に沿って上下動させる。
【0052】
図11は、一対の支持ガイド軸91をY方向に沿って移動するための構成を示す斜視図であり、図9の後方から見た構成が示されている。ガイド支持部92は、Z方向に延びた本体部93の上端部に取り付けられており、この本体部93上で、直線ガイド97によって案内されながら、Y方向に移動可能となっている。本体部93の上面には、ブラケット98を介してガイド移動モータ100が取り付けられている。ガイド移動モータ100の回転軸101にはねじが刻設されており、この回転軸101はY方向に沿って配置されている。回転軸101は、ガイド支持部92の側方に固定されたブロック99のねじ孔に螺合している。この構成により、ガイド移動モータ100を正転/逆転駆動することによって、ガイド支持部92とともに、一対の支持ガイド軸91をY方向に進退させることができる。このようにして、ガイド移動モータ100などにより、支持ガイド軸91を水平移動させる支持ガイド水平移動機構102(支持部水平移動機構)が構成されている。
【0053】
ガイド支持部92には、また、一対の支持ガイド軸91を各軸まわりに回動させるためのガイド回動機構105が備えられている。一対の支持ガイド軸91は、それぞれ、軸まわりの回動が可能であるようにガイド支持部92に取り付けられている。各支持ガイド軸91の基端部には、プーリー106,107がそれぞれ固定されている。一方、ガイド支持部92には、ガイド回動モータ110およびテンションプーリー108が取り付けられている。ガイド回動モータ110の回転軸には、プーリー109が固定されている。そして、プーリー106,107,109にベルト(歯付きベルト)111が巻き掛けられており、このベルト111の外側からテンションプーリー108によって張力が与えられている。この構成により、ガイド回動モータ110を駆動することで、一対の支持ガイド軸91を各軸まわりに連動して回動させることができる。
【0054】
図12は、支持ガイド軸91の構成を説明するための平面図である。支持ガイド軸91は、周方向の異なる位置(この実施形態では180度異なる位置)に、第1当接部113および第2当接部114を備えており、これらの間の2箇所が退避部115となっている。第1および第2当接部113,114は、支持ガイド軸91の軸方向と直交する方向に突出した複数の歯状突起116を軸方向に整列配置して構成されている。各歯状突起116の先端部には、基板Wの周縁部を受け入れて支持するための支持溝が形成されている。退避部115には、歯状突起116が形成されていない。
【0055】
ガイド回動機構105によって支持ガイド軸91を回転させることにより、一対の支持ガイド軸91の第1当接部113同士を対向させた第1支持状態(図12参照)、第2当接部114同士を対向させた第2支持状態、または退避部115同士を対向させた退避状態(図13参照)とすることができる。
第1支持状態では、一対の支持ガイド軸91の第1当接部113間の距離は、基板Wの直径よりも狭くなる。したがって、一対の支持ガイド軸91で垂直姿勢の複数枚の基板Wを一括保持できる。同様に、第2支持状態では、一対の支持ガイド軸91の第2当接部114間の距離は、基板Wの直径よりも狭くなる。したがって、一対の支持ガイド軸91で垂直姿勢の複数枚の基板Wを一括保持できる。たとえば、未処理基板Wを保持するときには第1支持状態とし、処理済み基板Wを保持するときには第2支持状態となるように、ガイド回動モータ110を制御することにより、未処理基板Wと処理済み基板Wとを、第1および第2当接部113,114で切り換えて保持することができる。
【0056】
退避状態では、図13に示すように、一対の支持ガイド軸91間の距離が基板Wの直径よりも長くなる。したがって、垂直姿勢の基板Wは、一対の支持ガイド軸91間を通過することができる。
[第1水平搬送機構の構成]
図14は、第1水平搬送機構6の構成を説明するための斜視図である。第1水平搬送機構6は、垂直姿勢の複数枚の基板Wを一括して保持する第1水平搬送保持部120と、この第1水平搬送保持部120を鉛直軸まわりの回転が可能な状態で支持する本体部121と、この本体部121が搭載された移動ベース122と、この移動ベース122をX方向に沿って水平移動させる水平駆動機構125とを備えている。本体部121は、Z方向に沿う柱状の形態を有しており、その上端部に第1水平搬送保持部120が取り付けられ、その下端部が移動ベース122に固定されている。
【0057】
水平駆動機構125は、移動ベース122のX方向に沿う水平移動を案内する一対の直線ガイド126を備えている。直線ガイド126の一端部側方には従動プーリー127が配置されており、直線ガイド126の他端部側方には駆動プーリー128が配置されていて、駆動プーリー128には、水平搬送モータ130の回転軸が結合されている。プーリー127,128には、ベルト(歯付きベルト)129が巻き掛けられており、したがって、ベルト129は、直線ガイド126の側方でX方向に延びる直線部を有している。このベルト129の直線部に、移動ベース122に固定されたベルト押さえ131が結合されている。この構成により、水平搬送モータ130を正転/逆転駆動することにより、移動ベース122をX方向に直線移動させることができ、したがって、水平搬送保持部120をX方向に直線移動させることができる。
【0058】
図15および図16は、第1水平搬送保持部120の構成を拡大して示す正面図(X方向から見た正面図)である。水平搬送保持部120は、第1ガイド135と、第2ガイド136とを備えている。
第1ガイド135は、水平方向に沿って平行に配置された3本の支持部材135a,135b,135cを有しており、これらは第1ガイドベース137に支持されている。3本の支持部材135a,135b,135cの各上面には、複数(たとえば、50個)の基板保持溝が各支持部材135a,135b,135cの長手方向に整列して形成されている。支持部材135a,135b,135cの長手方向に直交する鉛直面に沿う3つの基板保持溝(それぞれ支持部材135a,135b,135cに形成された基板保持溝)は、垂直姿勢の1枚の基板Wに対してその下縁の異なる位置に当接し、この垂直姿勢の基板Wを保持する。こうして、第1ガイド135は、複数の垂直姿勢の基板Wを一括して保持することができる。基板保持溝は、フープF内での基板Wの保持間隔の半分の間隔(ハーフピッチ)で配置されている。
【0059】
同様に、第2ガイド136は、水平方向に沿って平行に配置された3本の支持部材136a,136b,136cを有しており、これらは第2ガイドベース138に支持されている。3本の支持部材136a,136b,136cの各上面には、複数(たとえば、50個)の基板保持溝が各支持部材136a,136b,136cの長手方向に整列して形成されている。支持部材136a,136b,136cの長手方向に直交する鉛直面に沿う3つの基板保持溝(それぞれ支持部材136a,136b,136cに形成された基板保持溝)は、垂直姿勢の1枚の基板Wに対してその下縁の異なる位置に当接し、この垂直姿勢の基板Wを保持する。こうして、第2ガイド136は、複数の垂直姿勢の基板Wを一括して保持することができる。基板保持溝は、フープF内での基板Wの保持間隔の半分の間隔(ハーフピッチ)で形成されている。
【0060】
第2ガイド136の一つの支持部材136cは第2ガイドベース138に直接取り付けられているが、残り二つの支持部材136a,136bは、サブガイドベース139に支持され、このサブガイドベース139が、支持軸140を介して第2ガイドベース138に支持されている。第2ガイドベース138は、第1ガイドベース137よりも下方に位置しており、支持軸140は、第1ガイドベース137に形成された挿通孔を挿通して第2ガイドベース138に達している。
【0061】
第2ガイドベース138の下面には、2つのリニアブッシュ145,146が固定されている。一方のリニアブッシュ145には回転軸147が挿通されており、他方のリニアブッシュ146には軸148が挿通されている。回転軸147および軸148の上端は、いずれも、第1ガイドベース137に固定されている。リニアブッシュ145,146によって回転軸147および軸148がZ方向に沿って案内されることで、第1ガイドベース137は、第2ガイドベース138に対して相対的に、Z方向に昇降可能となっている。すなわち、第1ガイド135を第2ガイド136に対して上下動することができる。また、回転軸147をその軸心まわりに回転させると、第1ガイドベース137が回転軸147まわりに回転し、この回転がリニアブッシュ146および軸148を介して第2ガイドベース138に伝達される。こうして、第1および第2ガイド135,136を連動回転させることができる。
【0062】
第1ガイド135を第2ガイド136に対して相対的に上下動することにより、第1ガイド135の基板支持位置を第2ガイド136の基板支持位置よりも上方に配置した第1支持状態(図15の状態)と、第2ガイド136の基板支持位置を第1ガイド135の基板支持位置よりも上方に配置した第2支持状態(図16参照)との間で切り換えることができる。これにより、たとえば、未処理基板Wを支持するときには第1支持状態として第1ガイド135で基板Wを支持する一方で、処理済み基板Wを支持するときには第2支持状態として第2ガイド136で基板Wを支持することができる。
【0063】
また、第1および第2ガイド135,136を鉛直軸まわりに水平回転(たとえば90度)させることにより、移載機構5での基板Wの整列方向と、主搬送機構3での基板Wの整列方向との間で、基板整列方向を変換することができる。さらにまた、移載機構5から、たとえば25枚の基板Wを受け取って保持した後、第1水平搬送保持部120(ガイド135,136)を鉛直軸まわりに180度だけ水平回転させ、さらに、移載機構5から、別の25枚の基板Wを受け取るように動作させることができる。この場合、最初の25枚の基板群の構成基板Wと後の25枚の基板群の構成基板Wとが互い違いになるように水平方向に積層されて水平搬送保持部120に保持される。フープFには、デバイス形成面の方向を揃えて複数の基板Wが保持されているので、水平搬送保持部120上の50枚の基板Wは、隣接するものが、デバイス形成面同士、または非デバイス形成面同士を対向させて保持されることになる。
【0064】
図17は、第1水平搬送保持部120の水平回転および第1ガイドベース137の昇降のための構成を説明するための斜視図であり、図18はその側面図である。本体部121内には、回転軸147を回転させるための水平回転機構としてのガイド回転モータ150と、このガイド回転モータ150を上下動させるガイド昇降機構としてのエアシリンダ151とが収容されている。本体部121の内壁には、Z方向に沿って直線ガイド152が配置されており、この直線ガイド152に沿ってガイドユニット153がZ方向に移動可能とされている。このガイドユニット153にガイド回転モータ150が取り付けられており、回転軸147はガイドユニット153を挿通している。一方、本体部121の上面には、本体部121に対して鉛直軸まわりの回転が可能であるとともに、回転軸147が挿通された軸受け154(図18では図示を省略した。)が取り付けられている。この軸受け154の回転部にリニアブッシュ146が固定されている。この構成により、エアシリンダ151を駆動することで、ガイド回転モータ150とともに回転軸147を上下動させることができ、これにより、第1ガイド135を第2ガイド136に対して昇降させることができる。また、ガイド回転モータ150を駆動して回転軸147を回転させることによって、水平搬送保持部120を水平回転させることができる。
【0065】
[第2水平搬送機構の構成]
図19は、第2水平搬送機構7の一部の構成を説明するための斜視図である。この図19と、前述の図2とを併せて参照する。
第2水平搬送機構7は、第1水平搬送機構6と類似した構成を有しており、垂直姿勢の複数枚の基板Wを一括して保持する第2水平搬送保持部160と、この水平搬送保持部160を鉛直軸まわりの回転が可能な状態で支持する本体部161と、この本体部161が搭載された回転ベース162と、この回転ベース162を鉛直軸まわりに回転可能に支持する移動ベース163と、この移動ベース163をX方向に沿って水平移動させる水平駆動機構165とを備えている。本体部161は、Z方向に沿う柱状の形態を有しており、その上端部に水平搬送保持部160が取り付けられ、その下端部が回転ベース162に固定されている。
【0066】
水平駆動機構165は、移動ベース163のX方向に沿う水平移動を案内する一対の直線ガイド166を備えている。直線ガイド166の一端部付近には、一対の直線ガイド166の間に従動プーリ(図示省略)が配置されており、直線ガイド166の他端部側方には、一対の直線ガイド166の間に駆動プーリー168が配置されている。駆動プーリー168には、水平搬送モータ170の回転軸が結合されている。従動プーリーと駆動プーリー168との間には、ベルト(歯付きベルト)169が巻き掛けられており、したがって、ベルト169は、一対の直線ガイド166の間でX方向に延びる直線部を有している。このベルト169の直線部に、移動ベース163に固定されたベルト押さえ171が結合されている。この構成により、水平搬送モータ170を正転/逆転駆動することにより、移動ベース163をX方向に沿って直線移動させることができ、したがって、第2水平搬送保持部160をX方向に沿って直線移動させることができる。
【0067】
回転ベース162は、鉛直軸線172まわりに旋回可能に移動ベース163に取り付けられている。移動ベース163には旋回モータ164が固定されており、この旋回モータ164の回転軸が回転ベース162に結合されている。この構成により、旋回モータ164を駆動することで、回転ベース162とともに、第2水平搬送保持部160を鉛直軸線172まわりに回転させることができる。回転ベース162はほぼL字形に形成されていて、鉛直軸線172からずれた位置に本体部161が搭載されるようになっている。したがって、回転ベース162の回転によって、水平搬送保持部160を、平面視において、直線ガイド166の一方側と他方側との間で移動させることができる。
【0068】
図20は、第2水平搬送保持部160が基板処理装置10の前面10a側に位置しているときの様子を示す斜視図である。直線ガイド166は、第1水平搬送機構6の直線ガイド126と平行に、この直線ガイド126よりも基板処理装置10の前面10a側に配置されている。第2水平搬送保持部160を直線ガイド166に対して基板処理装置10の前面10a側に位置させたとき、第2水平搬送保持部160は、第2基板受け渡し位置P2に対してX方向に対向する状態で、X方向に沿って移動可能であり、第2基板受け渡し位置P2まで移動することができる。
【0069】
図21は、第2水平搬送保持部160が直線ガイド166に対して基板処理部2側に位置しているときの様子を示す斜視図である。この状態では、水平搬送保持部160は、移載位置P3に対してX方向に対向する状態で、X方向に沿って移動可能であり、移載位置P3まで位置することができる。
したがって、第2水平搬送保持部160は、X方向に沿う移動と、鉛直軸線172まわりの旋回移動とが可能であり、これにより、第2受け渡し位置P2と移載位置P3との間で複数枚の基板Wを一括して水平搬送することができる。
【0070】
なお、第2水平搬送機構7の細部の構成は第1水平搬送機構6と同様であり、以下では、必要に応じて、第1水平搬送機構6の説明に関連して図面に付した参照符号を第2水平搬送機構7の説明に関しても使用する場合がある。
[第2水平搬送機構と主搬送機構との基板受け渡しのための構成]
図22は、第2受け渡し位置P2での基板Wの一括受け渡しに関連する構成を示す図解図である。第2受け渡し位置P2には、仲介機構を構成する第1仲介ロボット175および第2仲介ロボット176が設けられている。第1仲介ロボット175は、第2水平搬送機構7から垂直姿勢でX方向に積層した複数枚(たとえば50枚)の基板Wを一括して受け取る。第2仲介ロボット176は、第1仲介ロボット176から垂直姿勢でX方向に積層した複数枚(たとえば50枚)の基板Wを一括して受け取る。主搬送機構3は、この第2仲介ロボット176から、垂直姿勢でX方向に積層した複数枚の基板Wを一括して受け取るように動作する。
【0071】
図23は、第1仲介ロボット175の構成を示す斜視図である。第1仲介ロボット175は、軸状に形成された一対の支持ガイド177と、この支持ガイド177を支持するガイド支持部178と、このガイド支持部178が上端に固定された本体部179と、この本体部179を上下動させるためのアクチュエータ180とを含む。一対の支持ガイド177は、水平搬送保持部160よりも広く基板Wの直径よりも狭い間隔を開けてY方向に対向しており、それらの間に垂直姿勢の複数枚(たとえば50枚)の基板Wを一括して保持することができる。本体部179は、鉛直方向に延びて形成されている。アクチュエータ180はモータ181を駆動源として、本体部179を上下動させる。この構成により、第2水平搬送保持部160に垂直姿勢で保持された複数枚の基板Wを一括して下からすくい上げて受け取ることができる。
【0072】
図24は、第2仲介ロボット176の構成を示す斜視図である。第2仲介ロボット176は、一対の支持ガイド183と、この一対の支持ガイド183を支持するガイド支持部184と、このガイド支持部184が上端に固定された本体部185と、この本体部185を上下動させるためのアクチュエータ186とを含む。一対の支持ガイド183は、それらの間に垂直姿勢の複数枚(たとえば50枚)の基板Wを一括して保持することができる。本体部185は、鉛直方向に延びて形成されている。アクチュエータ186は、モータ187を駆動源として、本体部185を上下動させる。この構成により、第1仲介ロボット175から、垂直姿勢の複数枚の基板Wを一括して受け取って支持することができ、これを主搬送機構3に渡すことができる。
【0073】
本体部185の上端部には、支持ガイド183に代えて、基板方位整列機構を搭載することもできる。基板方位整列機構とは、たとえば、半導体ウエハに形成される切り欠き(ノッチ等)の方向を揃えることによって、複数枚の基板の方位(半導体ウエハの場合には結晶方位)を整列させるものである。第1仲介ロボット175および第2仲介ロボット176の両方を備えることにより、基板方位整列機構を備える場合および備えない場合のいずれであっても、構成の大きな変更を要することなく、第2基板受け渡し位置P2での基板受け渡し動作を行うことができる。
【0074】
[基板処理装置の動作]
次に、基板処理装置10の動作を説明する。
この動作は、コントローラ9が、基板処理部2、主搬送機構3、搬出入機構4、移載機構5、第1水平搬送機構6、第2搬送機構7、チャック洗浄ユニット8などの各部の動作を制御することによって実現されるようになっている。とくに、コントローラ9は、搬出入機構4、移載機構5ならびに第1および第2水平搬送機構6,7を制御する移載制御ユニットとして機能し、また、主搬送機構3の動作を制御する搬送制御ユニットとして機能する。
【0075】
[未処理基板WのフープFからの搬出]
フープ保持部1に複数枚(たとえば25枚)の未処理基板Wを収容したフープFが保持されているときに、搬出入機構4は、フープF内に水平姿勢でZ方向に積層されている複数枚の未処理基板Wを一括して搬出する。より詳細には、フープ保持部1には、フープFの蓋を外すためのオープナーが配置されている。このオープナーでフープFの蓋を外した後、センサによりフープF内の基板Wの枚数が確認される。
【0076】
フープFからの未処理基板Wを搬出する際に、搬出入機構4は、バッチハンド40を水平姿勢とし、ハンド進退機構44によってバッチハンド40をフープFに向けてY方向に進出させ、複数のハンド要素70をそれぞれ基板Wの間に入り込ませる。このとき、バッチハンド40は、ハンド要素70の第1支持面71を上方に向けた姿勢に制御される。
そして、アクチュエータ65によって、バッチハンド40を微小距離だけ上昇させる。これにより、バッチハンド40は、複数枚の未処理基板Wを同時にすくい上げる。その状態で、ハンド進退機構44によって、バッチハンド40がフープFから姿勢変換位置まで退避させられ、これにより、フープF内の複数枚の基板Wを一括して搬出される。
【0077】
[未処理基板Wの姿勢変更]
フープFから搬出された基板Wは、バッチハンド40によって、水平姿勢でZ方向に積層された状態で保持されている。この状態から、旋回モータ50が駆動されることにより、ハンド支持部41がYZ平面に沿って90度旋回させられる。これにより、バッチハンド40は、支持ガイド80が下方になり、ハンド要素70の先端が上方に向くように引き起こされる。その結果、複数枚の基板Wは、垂直姿勢でY方向に積層された状態に姿勢変換される。この姿勢変換によって、複数枚の基板Wは、移載位置P3へと導かれる。
【0078】
姿勢変換に先だって、支持ガイド80は、ガイド駆動機構89によって、未処理基板Wの保持のための第1基板保持溝88Aが各ハンド要素70の基板保持位置後方に位置するように制御される。そして、ガイド進退機構87は、支持ガイド80をハンド要素70の先端側へ前進させる。これにより、支持ガイド80とハンド要素70の先端の第1ガイド突起75との間で基板Wが挟持される。この状態で前述の姿勢変換動作が行われる。姿勢変換の終了後には、ガイド進退機構87は支持ガイド80をハンド要素70の後方に微小距離だけ後退させて、基板Wの挟持を解く。これにより、支持ガイド80の基板保持溝88によって、基板Wが垂直姿勢で保持された状態となる。このとき、基板Wは重力によって基板保持溝88に押し付けられるので、同時に、基板Wの整列が達成される。
【0079】
[未処理基板移載動作]
搬出入機構4による姿勢変換動作の間、移載機構5は、支持ガイド軸91をハンド支持部41よりも下方に下位置に待機させている。このとき、ガイド回動機構105は、一対の支持ガイド軸91の第1当接部113同士が対向するように支持ガイド軸91の回動位置を制御する。
【0080】
姿勢変換動作が終了し、基板Wの挟持が解かれると、アクチュエータ95によって、支持ガイド軸91がバッチハンド40の上方の上位置まで上昇させられる。この上昇の過程で、複数枚の基板Wは、バッチハンド40から支持ガイド軸91へと一括して移載される。ハンド支持部41のX方向の幅は一対の支持ガイド軸91間の間隔よりも小さい。したがって、支持ガイド軸91の上昇時にハンド支持部41との干渉が生じるおそれはない。
【0081】
基板Wの移載後、搬出入機構4は、旋回モータ50を駆動して、バッチハンド40をフープ保持部1に向けた水平姿勢に戻し、待機状態となる。
次に、第2水平搬送機構7は、第2水平搬送保持部160を移載位置P3へと移動させる。このとき、たとえば、第1ガイド135が第2ガイド136よりも上方に位置する第1支持状態とされている。
【0082】
この状態で、移載機構5は、支持ガイド軸91を下位置へと移動させる。この過程で、支持ガイド軸91に垂直姿勢で保持されている複数枚の基板Wは、第2水平搬送保持部160へと一括して移載される。第2水平搬送保持部160は、このとき、ガイド135,136の支持部材がY方向に沿う姿勢とされ、垂直姿勢でY方向に積層された複数枚の基板Wを保持できる状態とされる。この状態の第2水平搬送保持部160のX方向の幅は一対の支持ガイド軸91間の間隔よりも小さい。したがって、支持ガイド軸91の下降時に第2水平搬送保持部160との干渉が生じるおそれはない。
【0083】
この移載後には、移載機構5のガイド回動機構105は、退避部115同士が対向するように一対の支持ガイド軸91を回動させる。その状態で、移載機構5は、支持ガイド軸91を上位置へと上昇させて退避させる。一対の支持ガイド軸91の退避部115間の距離は、基板Wの直径よりも長いので、支持ガイド軸91は、水平搬送保持部160に保持された基板Wに干渉することなく、上位置へと退避することができる。
【0084】
支持ガイド軸91の退避後に、第2水平搬送機構7は、第2水平搬送保持部160を鉛直軸まわりに旋回させて、移載位置P3から退避させる。
こうして水平搬送保持部160が退避した後に、移載機構5は、支持ガイド軸91を下位置へと下降させて待機させる。また、ガイド回動機構105によって、第1当接部113同士が対向するように一対の支持ガイド軸91の回動位置が制御される。
【0085】
[バッチ組み動作]
第2水平搬送機構7は、最初の25枚の基板Wを第1ガイド135の1つおきの基板保持溝に保持している。この状態から、さらに次の25枚の基板Wを空いている一つおきの基板保持溝に受け取ることにより、50枚の基板Wからなるバッチを形成できる。これをバッチ組みという。
【0086】
移載位置P3から退避した第2水平搬送保持部160は、必要に応じて、ガイド回転モータ150の働きにより、180度水平回転させられる。
一方、搬出入機構4は、自動フープ搬送装置11の働きによってフープ保持部1に配置された別のフープFから、複数枚の未処理基板Wを一括して搬出する。そして、前述の場合と同様にしてその複数枚の基板Wを水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変換させ、支持ガイド80によって、移載位置P3で支持する。
【0087】
この状態で、搬出入機構4は、アクチュエータ65によって移動ベース63とともに支持ガイド80を基板Wの保持間隔の半分の距離(ハーフピッチ)だけY方向に沿って移動させる。一方、移載機構5は、ガイド移動モータ100を駆動することによって、支持ガイド軸91を基板Wの保持間隔の半分の距離だけ、支持ガイド80の移動方向と同方向(Y方向)に移動させる。これにより、支持ガイド80および支持ガイド軸91の基板保持位置は垂直方向に整列し、かつ、最初の25枚の基板Wを保持したときよりもY方向に沿ってハーフピッチだけずれている。
【0088】
この状態から、移載機構5は、支持ガイド軸91を上昇させて上位置へと導く。この過程で、支持ガイド軸91は、支持ガイド80上の複数枚の基板Wを一括してすくいとる。
次いで、搬出入機構4は、バッチハンド40を水平姿勢に姿勢変換させて、移載位置P3から退避させる。
この状態で、第2水平搬送機構7は、第2水平搬送保持部160を移載位置P3へと旋回移動させる。その後、移載機構5は、一対の支持ガイド軸91を下位置へと下降させる。その過程で、支持ガイド軸91に保持されている25枚の基板Wが第2水平搬送保持部160の第1ガイド135上に一括して受け渡される。その25枚の基板Wは、既に第2水平搬送保持部160に保持されている25枚の基板Wの間に噛み合うように入り込み、これにより、50枚の基板Wは、ハーフピッチでY方向に積層された状態で第2水平搬送保持部160に保持されることになる。
【0089】
この後、第2水平搬送機構7は、第2水平搬送保持部160を、鉛直軸線172まわりに旋回させて第2基板受け渡し位置P2に対向させ、ガイド回転モータ150によって回転軸147まわりに自転させ、さらに、X方向に水平移動させて、第2基板受け渡し位置P2へと移動させる(図20参照)。このとき、第2水平搬送機構7は、垂直姿勢の複数枚の基板WがX方向に積層された状態となるように、第2水平搬送保持部160を水平回転させる。
【0090】
[第2基板受け渡し位置P2での基板受け渡し]
第2水平搬送機構7の第2水平搬送保持部160が第2基板受け渡し位置P2まで移動するより前に、第1仲介ロボット175は、支持ガイド177を第2水平搬送保持部160よりも下方の下位置で待機させている。第2水平搬送保持部160が第2基板受け渡し位置P2まで移動した後、第1仲介ロボット175は、支持ガイド177を第2水平搬送保持部160よりも高い上位置まで上昇させる。この過程で、第2水平搬送保持部160から支持ガイド177へと、ハーフピッチで積層された垂直姿勢の複数枚(50枚)の基板Wが一括して受け渡される。
【0091】
この後、第2水平搬送機構7は、第2基板受け渡し位置P2から第2水平搬送保持部160を退避させ、次の未処理基板Wの受け取りのために備える。
一方、第1仲介ロボット175は、支持ガイド177を第2仲介ロボット176の支持ガイド183よりも下方の下位置まで下降させる。この過程で、第1仲介ロボット175から第2仲介ロボット176へと複数枚(50枚)の基板が一括して受け渡される。第2仲介ロボット176に基板方位整列機構が備えられている場合には、さらに、基板方位整列動作が行われる。
【0092】
[主搬送機構の動作]
主搬送機構3は、第2仲介ロボット176の支持ガイド183に垂直姿勢で保持されている複数枚(50枚)の未処理基板Wを基板チャック30によって挟持して受け取る。主搬送機構3は、基板チャック30を処理槽21〜25よりも高い位置まで上昇させ、さらに、第1薬液槽21または第2薬液槽23まで、Y方向に沿って基板チャック30を移動させ、第1リフタ27または第2リフタ28に複数枚(50枚)の基板Wを一括して受け渡す。その後は、第1または第2リフタ27,28の働きによって、複数枚(50枚)の基板Wは一括して薬液槽21,23中の薬液に浸漬され、その後、リンス液槽22,24中のリンス液中に浸漬される。第1薬液槽23に貯留された第1薬液による基板処理の後に、さらに、第2薬液槽23に貯留された第2薬液による処理を施す必要がある場合、または、第2薬液による処理の後に第1薬液による処理を施す必要がある場合には、主搬送機構3は、第1および第2リフタ27,28間で複数枚(50枚)の基板Wを一括搬送する。
【0093】
リンス液槽22,24でのリンス処理を終えて乾燥処理を施すべき基板Wは、リフタ27,28から主搬送機構3に受け渡され、この主搬送機構3によって乾燥処理部25へと搬入される。そして、乾燥処理部25での処理が終了した処理済み基板Wは、主搬送機構3によって乾燥処理部25から搬出され、第1基板受け渡し位置P1へと搬送される。
主搬送機構3は、乾燥処理部25から処理済み基板Wを搬出する前にチャック洗浄ユニット8に移動し、このチャック洗浄ユニット8の洗浄槽35に基板チャック30を差し入れて、基板チャック30を洗浄させる。そして、処理済み基板Wを第1基板受け渡し位置P1で第1水平搬送機構6に受け渡した後には、基板チャック30を洗浄することなく、第2基板受け渡し位置P2で第2仲介ロボット176から未処理基板Wを受け取るように動作する。
【0094】
[処理済み基板の払い出し]
第1水平搬送機構6が、第1水平搬送保持部120を第1基板受け渡し位置P1に待機させているときに(図20、図21参照)、主搬送機構3は、基板チャック30に保持された複数枚の処理済み基板Wを一括して第1水平搬送保持部120に渡す。
処理済み基板Wを受け取った第1水平搬送機構は、X方向に沿って水平移動するとともに、第1水平搬送保持部120を鉛直軸線まわりに90度自転させ、移載機構5における基板Wの保持方向(Y方向)に合わせる。そして、その姿勢の第1水平搬送保持部120を移載位置P3まで移動させる。
【0095】
これに先だって、移載機構5は、支持ガイド軸91を、第1水平搬送保持部120よりも下方に下位置に待機させている。このとき、ガイド回動機構105は、一対の支持ガイド軸91の第2当接部114同士が対向するように支持ガイド軸91の回動位置を制御する。
移載機構5は、アクチュエータ95によって、支持ガイド軸91を第1水平搬送保持部120の上方の上位置まで上昇させる。この上昇の過程で、複数枚の基板Wは、第1水平搬送保持部120から支持ガイド軸91へと一括して移載される。このとき、第1水平搬送保持部120は、50枚の基板WをハーフピッチでY方向に積層した状態で保持しているが、支持ガイド軸91に一括して移載される基板Wは、そのうちの1枚おきの25枚である。こうして、50枚の基板Wからなるバッチが、25枚ずつの基板群へと解除される。これをバッチ解除という。バッチ解除動作の後、第1水平搬送機構6は、一旦、第1水平搬送保持部120をX方向(第1基板受け渡し位置P1側)へと退避させる。
【0096】
次に、搬出入機構4は、バッチハンド40を姿勢変換位置で水平姿勢から垂直姿勢に変換させる。これにより、バッチハンド40は、垂直姿勢で移載位置P3に配置される。このとき、バッチハンド40は、水平姿勢のときに第2支持面72が上方となるように予め制御される。また、支持ガイド80は、処理済み基板Wの保持のための第2基板保持溝88Bが各ハンド要素70の基板保持位置後方に位置するように制御される。むろん、支持ガイド80の基板支持位置と支持ガイド軸91の基板支持位置とは平面視において一致するように制御される。
【0097】
この状態で、移載機構5は、支持ガイド軸91を上位置からハンド支持部41よりも下方の下位置へと下降させる。この過程で、支持ガイド軸91から支持ガイド80へと複数枚(25枚)の基板Wが一括して渡される。
次に、搬出入機構4のガイド進退機構87は、支持ガイド80を前進させる。これにより、支持ガイド80とハンド要素70先端の第2ガイド突起76との間で基板Wが挟持される。この状態で、旋回モータ50が駆動されて、バッチハンド40が垂直姿勢から水平姿勢に旋回される。こうして、25枚の基板Wは、垂直姿勢から水平姿勢へと姿勢変換される。姿勢変換の終了後には、ガイド進退機構87は支持ガイド80をハンド要素70の後方に微小距離だけ後退させて、基板Wの挟持を解く。
【0098】
搬出入機構4は、さらに、フープFに向かってバッチハンド40をY方向に沿って前進させる。このときまでに、自動フープ搬送装置11は、処理済み基板Wを収容すべき空のフープFをフープ保持部1に配置している。バッチハンド40は、フープF内へと進入した後、アクチュエータ65の働きにより、微小高さだけ下降させられる。これにより、フープF内に形成された複数の基板保持棚に、それぞれ基板Wが収容される。その後、バッチハンド40は、フープF外へと後退し、次の25枚の基板Wの受け取りに備える。
【0099】
移載位置P3では、移載機構5が支持ガイド軸91を下位置まで下降させるのを待って、第1水平搬送機構6が第1水平搬送保持部120を移載位置P3に再び進入させる。このとき、移載機構5は、第1水平搬送保持部120に保持されている残りの25枚の基板Wの位置と基板支持位置が整合するように、支持ガイド軸91をハーフピッチだけY方向に移動させている。また、これに対応して、搬出入機構4は、移動ベース63とともに支持ガイド80をハーフピッチだけY方向に移動させる。
【0100】
第1水平搬送保持部120が移載位置P3に再進入した状態で、移載機構5は支持ガイド軸91を第1水平搬送保持部120の上方の上位置まで上昇させる。この過程で、第1水平搬送保持部120に保持されている25枚の基板Wが支持ガイド軸91に一括して渡される。
この後、第1水平搬送機構6が水平搬送保持部120を移載位置P3から退避させると、搬出入機構4が、バッチハンド40を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変換させて、移載位置P3へと導く。この状態から、移載機構5が支持ガイド軸91をハンド支持部41よりも下方の下位置へと下降させる。この過程で、支持ガイド軸91からバッチハンド40の下方の支持ガイド80へと25枚の基板Wが一括して渡される。
【0101】
その後、搬出入機構4のガイド進退機構87は、支持ガイド80を前進させる。これにより、支持ガイド80とハンド要素70先端の第2ガイド突起76との間で基板Wが挟持される。この状態で、旋回モータ50が駆動されて、バッチハンド40が垂直姿勢から水平姿勢に旋回される。こうして、25枚の基板Wは、垂直姿勢から水平姿勢へと姿勢変換される。姿勢変換の終了後には、ガイド進退機構87は支持ガイド80をハンド要素70の後方に微小距離だけ後退させて、基板Wの挟持を解く。
【0102】
搬出入機構4は、さらに、フープFに向かってバッチハンド40をY方向に沿って前進させる。このときまでに、自動フープ搬送装置11は、処理済み基板Wを収容すべき空のフープFをフープ保持部1に配置している。バッチハンド40は、フープF内へと進入した後、微小高さだけ下降する。これにより、フープF内に形成された複数の基板保持棚に、それぞれ基板Wが収容される。
【0103】
[参考形態]
図25は、参考形態に係る基板処理装置の構成を示す平面図である。また、図26は、フープと基板受け渡し位置との間の構成を示す図解的な斜視図である。
前述の第1の実施形態では、主搬送機構3は、第1基板受け渡し位置P1で処理済み基板Wを第1水平搬送機構6に渡し、第2基板受け渡し位置P2で第2水平搬送機構7によって搬送された未処理基板Wを受け取るようになっている。これに対して、この参考形態に係る基板処理装置200では、第2水平搬送機構7が省かれていて、一つの水平搬送機構6のみが設けられている。この水平搬送機構6は、基板受け渡し位置P1において、未処理基板Wを主搬送機構3に渡し、同じく基板受け渡し位置P1において主搬送機構3から処理済み基板Wを受け取るように動作する。さらに、水平搬送機構6は、バッチ解除動作に加えて、前述の第1の実施形態において第2水平搬送機構7が行っているバッチ組み動作をも行うことになる。
【0104】
水平搬送機構6は、未処理基板Wを保持するときには第1ガイド135の基板保持位置を第2ガイド136の基板保持位置よりも高くして、この第1ガイド135で未処理基板Wを保持する。また、水平搬送機構6は、処理済み基板Wを保持するときには第1ガイド135の基板保持位置を第2ガイド136の基板保持位置よりも低くして、第2ガイド136で処理済み基板Wを保持する。
【0105】
前述の第1の実施形態における第2基板受け渡し位置P2に対応する位置P4に、基板方位整列機構を配置してもよい。この場合には、主搬送機構3は、基板受け渡し位置P1で未処理基板Wを第1水平搬送機構6から受け取った後、この未処理基板Wを位置P4の基板方位整列機構に受け渡す。そして、基板方位整列動作の後に、主搬送機構3は、基板方位整列機構から基板Wを受け取って基板処理部2へと搬送することになる。
【0106】
[その他の実施形態]
第1の実施形態において、第1および第2水平搬送機構6,7は、第1および第2ガイド135,136を備え、これらを切り換えて用いるための構成を備えている。しかし、第1の実施形態の動作では、第1水平搬送機構6は、専ら処理済み基板Wを保持して搬送し、第2水平搬送機構7は専ら未処理基板Wを保持して搬送するので、二つの基板保持ガイドおよびその切り換えのための構成を設ける必要はなく、常時用いられる一つの基板保持ガイドが備えられれば十分である。ただし、基板搬送速度を向上するために第1および第2水平搬送機構6,7がいずれも処理済み基板Wおよび未処理基板Wのいずれをも搬送するように動作させるようにしてもよい。この場合には、第1および第2ガイド135,136を処理済み基板Wと未処理基板Wとで切り換えて用いることにより、処理済みの基板Wに異物が転移することを抑制または防止できる。
【0107】
また、前述の第1の実施形態において、第2水平搬送機構6と主搬送機構3との間での基板受け渡しのために、第1および第2仲介ロボット175,176が備えられているが、これらを省いて、第2水平搬送機構6と主搬送機構3とが直接基板受け渡しを行うようにしてもよい。ただし、基板方位整列機構をオプションとして設定でき、かつ、第2水平搬送機構6の第2基板受け渡し位置P2での待機時間を短縮する観点からは、第1および第2仲介ロボット175,176を設ける構成が好ましい。
【0108】
さらに、前述の第1の実施形態における第1および第2基板受け渡し位置P1,P2を入れ換えて、未処理基板Wのための第2基板受け渡し位置を基板処理部2に近い側に配置してもよい。
また、前述の実施形態では、搬出入機構4は、バッチ組みのために、支持ガイド80をハーフピッチだけ移動させるようにしている。しかし、移載機構5に基板Wを渡した後に、移載機構5の支持ガイド軸91のハーフピッチ移動を行い、その後に、この支持ガイド軸91から第2水平搬送機構7に基板Wを受け渡せば、バッチ組みを行える。バッチ解除の場合も同様にして行えるから、支持ガイド80のハーフピッチ移動は必ずしも必要ではない。
【0109】
さらに、前述の実施形態では、基板Wを収容する収容器として、基板Wを密閉した状態で収納するフープ(FOUP:Front Opening Unified Pod)を用いているが、収容器はフープに限定されるものではなく、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッド、OC(Open Cassette)等を用いてもよい。
また、前述の実施形態では、基板Wとして、半導体ウエハのような円形基板を一例として示しているが、むろん、液晶パネル用の角形基板のような他の種類の基板が処理対象であってもよい。
【0110】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
この明細書の記載からは、特許請求の範囲に記載した発明以外にも、以下のような特徴が抽出され得る。
1.水平姿勢で上下方向に積層された複数枚の基板を収容する収容器を保持する収容器保持部と、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理部と、所定の基板受け渡し位置と、前記基板処理部との間で、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板を一括して搬送する主搬送機構と、前記収容器保持部に保持された収容器に対して複数枚の基板を一括して搬出入するとともに、その複数枚の基板を水平姿勢と垂直姿勢との間で一括して姿勢変換させる搬出入機構と、所定の移載位置で前記搬出入機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記基板受け渡し位置で前記主搬送機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記基板受け渡し位置との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して搬送する副搬送機構とを含む、基板処理装置。
【0111】
この構成によれば、収容器内に水平姿勢で収容された複数枚の基板は搬出入機構によって一括して搬出され、さらに、この搬出入機構によって垂直姿勢に姿勢変換される。この垂直姿勢の複数枚の基板は、移載位置で副搬送機構に移載され、基板受け渡し位置に搬送されて、この基板受け渡し位置で主搬送機構に渡される。主搬送機構は、垂直姿勢の複数枚の基板を基板処理部へと搬送する。基板処理部での処理後の基板は、主搬送機構によって、基板処理部から基板受け渡し位置へと搬送され、副搬送機構に渡される。副搬送機構は基板受け渡し位置から移載位置へと基板を搬送し、搬出入機構に渡す。搬出入機構は、基板を垂直姿勢から水平姿勢に姿勢変換した後、収容器へと搬入する。
【0112】
このように、この構成では、搬出入機構において、収容器に対する基板の搬入および搬出、ならびに基板の姿勢変更が行われるようになっている。そのため、多関節アーム型ロボットを用いて基板の搬入/搬出を行い、さらに、基板の姿勢変更のための専用の姿勢変更機構を用いていた従来技術に比較して、構成を簡単にすることができる。
さらに、搬出入機構は、収容器に対する基板搬入/搬出動作と、姿勢変換動作とを行えばよいので、従来技術のように多関節アームを水平旋回させる必要がない。そのため、動作時間を短くすることができる。これにより、基板搬送に要する時間を短縮でき、単位時間当たりに処理可能な基板枚数を向上できる。すなわち、基板処理速度を向上できる。
【0113】
2.前記搬出入機構は、複数枚の基板を一括して保持する複数枚保持ハンドと、この複数枚保持ハンドを前記収容器保持部に保持された収容器に対して、水平方向に沿う所定の進退方向に沿って進退させるハンド進退機構と、前記複数枚保持ハンドを前記進退方向に沿う鉛直面に沿って少なくとも90度旋回させるハンド旋回機構とを含む、項1記載の基板処理装置。
【0114】
この構成によれば、搬出入機構は複数枚保持ハンドを収容器に対して進退させることによって収容器から複数枚の基板を一括して搬出し、その進退方向に沿う鉛直面に沿って複数枚保持ハンドを90度旋回させることで、基板姿勢を水平姿勢から垂直姿勢へと変換することができる。また、収容器に基板を搬入するときは、複数枚保持ハンドを垂直姿勢から水平姿勢へと姿勢変換した後に収容器に向かって進退させればよい。このようにして、複数枚保持ハンドの進退方向を含む鉛直面内でのハンド旋回動作によって基板の姿勢変換を行えるので、搬出入機構の構成を簡単にすることができる。むろん、従来技術のような多関節アームの水平旋回は不要である。したがって、収容器に対する複数枚保持ハンドの進退および姿勢変更を速やかに行うことができる。
【0115】
3.前記複数枚保持ハンドは、それぞれ1枚の基板を保持する複数のハンド要素を備えており、各ハンド要素は、ハンド要素整列方向の一方側に第1基板保持部を有し、ハンド要素整列方向の他方側に第2基板保持部を有しており、前記搬出入機構は、前記ハンド要素を表裏反転するように、前記複数枚保持ハンドを所定の回転軸まわりに回転させるハンド回転機構をさらに含む、項2記載の基板処理装置。
【0116】
この構成によれば、ハンド回転機構によって複数枚保持ハンドを回転させることによって、第1基板保持部または第2基板保持部のいずれかを上面側とすることができる。これにより、第1基板保持部と第2基板保持部とを切り換えて基板保持のために用いることができる。したがって、たとえば、一方の基板保持部を未処理基板の保持のために用い、他方の基板保持部を処理済み基板の保持のために用いることができる。これにより、未処理基板の表面の異物が処理済み基板に転移することを抑制または防止できる。
【0117】
4.前記搬出入機構は、垂直姿勢の複数枚の基板を下方から支持する支持ガイドをさらに含む、項2または3記載の基板処理装置。この構成によれば、垂直姿勢の基板を支持ガイドで支持することができる。それとともに、複数枚保持ハンドを垂直姿勢としたときに、支持ガイドによって複数枚の基板を同時に整列させることができる。これにより、安価な構成で複数枚の基板を整列させることができる。しかも、基板の姿勢変更と基板の整列とを同時に完了させることができるから、収容器と主搬送機構との間の基板搬送に要する時間をより一層短縮することができる。
【0118】
5.前記支持ガイドは、各ハンド要素に対して一対の基板保持溝を有しており、前記搬出入機構は、前記支持ガイドを駆動することによって、前記一対の基板保持溝のいずれか一方を基板の保持のために選択するガイド駆動機構をさらに含む、項4記載の基板処理装置。この構成によれば、ガイド駆動機構によって一対の基板保持溝のうちのいずれかを選択できるので、これらの一対の基板保持溝のうちの一方を未処理基板の保持に用い、その他方を処理済み基板の保持のために用いることができる。これにより、未処理基板の表面の異物が処理済み基板に転移することを抑制または防止できる。
【0119】
6.前記副搬送機構は、垂直姿勢で水平方向に積層された状態の複数枚の基板を一括して保持する移載支持部を有し、この移載支持部を上下動させ、この上下動によって、前記搬出入機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を前記移載位置で一括して受け渡しする移載機構と、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持する水平搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記水平搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記水平搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記基板受け渡し位置との間で前記水平搬送保持部を水平移動する水平搬送機構とを含む、項2〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【0120】
この構成によれば、移載機構の移載支持部を上下動することにより、搬出入機構との基板の受け渡し、および水平搬送機構との基板の受け渡しを行うことができる。したがって、簡単な構成の移載機構に仲介させることで、搬出入機構と水平搬送機構との間で基板を渡すことができる。そして、水平搬送機構は、移載位置と基板受け渡し位置との間で基板を水平搬送すればよいので、やはり、構成が複雑になることがない。このようにして、副搬送機構のコストをも抑制できる。
【0121】
7.前記移載機構は、前記複数枚保持ハンドの進退方向に関して前記搬出入機構の反対側に配置されている、項6記載の基板処理装置。
この構成によれば、搬出入機構は複数枚保持ハンドを進退させて収容器に対して基板を搬入/搬出でき、また、その進退方向に沿う移動によって移載位置にアクセスできる。これにより、搬出入機構の構成を一層簡素化してコストの低減を図ることができる。
【0122】
水平搬送機構は、たとえば、複数枚保持ハンドの進退方向に対して直交する水平方向から移載位置にアクセスするように構成されていてもよい。すなわち、水平搬送機構は、複数枚保持ハンドの進退方向に対して直交する水平方向に水平搬送保持部を移動させるものであってもよい。この構成により、収容器に対するアクセス方向と基板受け渡し位置への搬送方向との間での基板搬送方向の転換を、移載位置において、移載機構による移載動作を介して達成できる。これにより、より一層構成の簡素化を図ることができる。また、多関節アームの旋回によって基板搬送方向の転換を行っていた従来技術に比較して基板搬送速度を格段に速くすることができるので、基板処理速度をより一層向上することができる。
【0123】
8.前記移載機構は、前記移載支持部を垂直姿勢の基板が積層された水平方向(たとえばハンド進退方向)に沿って所定距離範囲で移動させる支持部水平移動機構をさらに含む、項6または7記載の基板処理装置。この構成によれば、移載支持部から水平搬送保持部に第1基板群を移載した後、搬出入機構から第2基板群を移載支持部に受け取り、この第2基板群を水平搬送保持部の前記第1基板群からずれた位置に移載することができる。これにより、水平搬送保持部に第1および第2基板群を保持させることができ、第1および第2基板群からなるバッチを組むことができる。
【0124】
たとえば、第1基板群を水平搬送保持部に移載した後に、第1基板群の基板保持ピッチの半分の距離(ハーフピッチ)だけ移載支持部を水平移動させて第2基板群を水平搬送保持部に移載するようにしてもよい。これにより、第1基板群と第2基板群とは、各群の構成基板が互い違いに重なりあう状態で水平搬送保持部上に保持されることになる。これにより、水平搬送保持部は、少ないスペースで多数枚の基板を保持することができる。また、この状態のバッチを処理する基板処理部は、少ないスペースで多数枚の基板を処理できる。
【0125】
9.前記移載支持部は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板を両側から保持する一対の支持ガイド軸を含み、前記支持ガイド軸は、周方向の異なる位置に、基板に当接する当接部と、前記一対の支持ガイド軸の間を基板が通過できるように当該一対の支持ガイド軸間に所定の間隔を確保する退避部とを有しており、前記移載機構は、前記一対の支持ガイド軸を各軸方向まわりに回動させるガイド回動機構をさらに含む、項6〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。この基板処理装置は、前記ガイド回動機構を制御して、前記一対の支持ガイド軸の当接部同士が対向する基板支持状態と、前記一対の支持ガイド軸の退避部同士が対向する基板通過状態との間で切り換える制御ユニットをさらに含むことが好ましい。
【0126】
このような構成によれば、一対の支持ガイド軸の当接部同士を対向させた基板支持状態とすることにより、搬出入機構や水平搬送機構から垂直姿勢の複数枚の基板を受け取って支持することができる。その一方で、基板を支持していないときに、退避部同士を対向させた基板通過状態とすることにより、搬出入機構や水平搬送機構に保持された基板との干渉を回避して、一対の支持ガイド軸を上下動させることができる。これにより、たとえば、水平搬送機構に基板を渡した後に、一対の支持ガイド軸を所定の退避位置(たとえば水平搬送保持部の水平移動を阻害しない位置)へと退避させることができ、そのための構成も簡単である。
【0127】
10.前記当接部は、前記支持ガイド軸の周方向の異なる位置に配置された第1当接部および第2当接部を含む、項9記載の基板処理装置。この構成により、第1当接部と第2当接部とのいずれかを選択して基板の支持のために用いることができるから、たとえば、未処理基板の支持と処理済み基板の支持とで、第1および第2当接部を切り換えることができる。これにより、未処理基板の表面の異物が処理済み基板に転移したりすることを抑制または防止できる。
【0128】
11.前記水平搬送機構は、前記水平搬送保持部を鉛直軸まわりに少なくとも90度の範囲で回転(好ましくは水平搬送保持部の重心まわりの水平回転)させる水平回転機構をさらに含む、項6〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置。
主搬送機構は、たとえば、搬出入機構のハンド進退方向に垂直な水平方向に積層された垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する基板一括保持手段と、この基板一括保持手段を前記ハンド進退方向に平行な横行方向に移動させる横行手段とを含む。この場合、基板処理部は、たとえば、前記横行方向に沿って配列された複数の処理ユニットを含む。
【0129】
このような場合に、水平搬送機構において水平搬送保持部を鉛直軸まわりに90度回転させることにより、複数枚の基板の積層方向を、移載機構における積層方向と主搬送機構における積層方向との間で変換することができる。基板積層方向の変換は、従来技術では、多関節アームの水平旋回によって行われており、このようなアーム水平旋回では時間がかかりすぎる。これに対して、項11の構成では、水平搬送保持部を回転させればよいので、その回転は速やかに完了させることができ、構成も簡単である。これにより、基板搬送速度を向上でき、また、基板処理装置のコスト低減を図ることができる。
【0130】
12.前記水平回転機構が、前記水平搬送保持部を鉛直軸まわりに少なくとも180度の範囲で回転(好ましくは水平搬送保持部の重心まわりの水平回転)させるものである、項11記載の基板処理装置。この構成によれば、水平搬送保持部に保持された垂直姿勢の基板を180度水平回転させることができる。これにより、たとえば、前述のバッチ組みの際に、第1基板群の構成基板と第2基板群の構成基板とのデバイス形成面(デバイスが形成された側の表面)同士を対向させ、また、それらの非デバイス形成面(デバイスが形成されていない側の表面)同士を対向させることができる。これにより、たとえば、処理液中にバッチを浸漬して処理する際に、隣接基板の非デバイス形成面からデバイス形成面に異物が再付着するといった不具合を抑制または防止できる。
【0131】
13.前記水平搬送保持部は、前記移載支持部における基板保持ピッチの半分のピッチで形成された複数の基板保持溝を有するものである、項6〜12のいずれか一項に記載の基板処理装置。この構成により、水平搬送保持部は少ないスペースで多数枚の基板を保持でき、この水平搬送保持部上でバッチを組むことができる。
14.前記水平搬送保持部は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板を支持する第1ガイドと、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板を支持する第2ガイドとを含み、前記水平搬送機構は、前記第1ガイドを前記第2ガイドに対して相対的に昇降させるガイド昇降機構をさらに含む、項6〜13のいずれか一項に記載の基板処理装置。この構成により、第1ガイドを第2ガイドに対して相対的に昇降することによって、第1ガイドまたは第2ガイドのいずれかで基板を保持することができる。そこで、未処理基板と処理済み基板とで第1および第2ガイドを使い分けることで、未処理基板の表面の異物が処理済み基板に転移することを抑制または防止できる。
【0132】
15.前記主搬送機構は、所定の第1基板受け渡し位置および第2基板受け渡し位置と、前記基板処理部との間で、複数枚の基板を一括して搬送するものであり、前記副搬送機構は、複数枚の基板を一括して保持する移載支持部を有し、前記移載位置で、前記移載支持部と前記搬出入機構との間で複数枚の基板を一括して受け渡しする移載機構と、複数枚の基板を保持するための第1搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1搬送保持部の間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1搬送保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記第1基板受け渡し位置との間で前記第1搬送保持部を移動する第1基板移動機構と、複数枚の基板を保持するための第2搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2搬送保持部の間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2搬送保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記第2基板受け渡し位置との間で前記第2搬送保持部を移動する第2基板移動機構とを含む、項1記載の基板処理装置。
【0133】
前記第1搬送支持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するための第1水平搬送保持部であってもよい。前記第1基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1水平搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しすることができ、第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1水平搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しすることができ、前記移載位置と前記第1基板受け渡し位置との間で前記第1水平搬送保持部を水平移動することができるものであってもよい。また、前記第2搬送支持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するための第2水平搬送保持部であってもよい。この場合に、前記第2基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2水平搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しすることができ、第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2水平搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しすることができ、前記移載位置と前記第2基板受け渡し位置との間で前記第2水平搬送保持部を水平移動することができる第2水平搬送機構であってもよい。
【0134】
この構成によれば、主搬送機構は第1および第2基板受け渡し位置にアクセスして基板の授受を行うことができる。そして、第1基板受け渡し位置と移載機構との間の基板搬送は第1基板移動機構によって行われ、第2基板受け渡し位置と移載位置との間の基板搬送は第2基板移動機構によって行われる。こうして、移載機構と主搬送機構との間の基板搬送経路を2系統にすることができるので、収容器から搬出入機構によって未処理基板を取り出して主搬送機構へと送り込むために一方の基板搬送経路が用いられている場合でも、他方の基板搬送経路を介して処理済み基板を主搬送機構から移載機構に向けて払い出すことができる。したがって、待ち時間を少なくすることができるから、基板処理速度を向上することができる。
【0135】
16.前記第1基板移動機構は、前記基板処理部によって処理された後の基板を、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構から受け取って、前記移載位置で前記移載機構に渡すものであり、前記第2基板移動機構は、前記基板処理部によって処理される前の基板を、前記移載位置で前記移載機構から受け取って、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構に渡すものである、項15記載の基板処理装置。
【0136】
この構成によれば、主搬送機構は、未処理基板を第2基板受け渡し位置で第2基板移動機構から受け取って基板処理部に搬送し、処理済み基板は第1基板受け渡し位置で第1基板移動機構へと払い出すように動作する。未処理基板の搬入と処理済み基板の払い出しとで経路を分離することで、基板搬入時と基板払い出し時とで基板搬送経路を共有していた従来技術に比較して、待ち時間を短縮でき、基板処理速度を向上できる。
【0137】
17.前記主搬送機構は、複数枚の基板を一括して保持する基板チャックを含み、前記基板処理装置は、前記主搬送機構の基板チャックを洗浄するためのチャック洗浄ユニットと、前記基板処理部での処理後の基板を前記第1基板受け渡し位置に搬送した後に(好ましくは前記チャック洗浄ユニットで前記基板チャックを洗浄することなく)、前記第2基板受け渡し位置から前記基板処理部へと基板を搬送し、その後に、前記チャック洗浄ユニットで前記基板チャックが洗浄されるように前記主搬送機構の動作を制御する搬送制御ユニットとをさらに含む、項16記載の基板処理装置。
【0138】
この構成によれば、未処理基板が第2基板受け渡し位置で待機している状況であっても、主搬送機構は、先に、処理済み基板を基板処理部から第1基板受け渡し位置へと払い出し、その後に、第2基板受け渡し位置の未処理基板を基板処理部へと搬送できる。すなわち、主搬送機構は、処理済み基板を搬出する前に未処理基板に基板チャックを触れさせる必要がないので、処理済み基板の払い出しに先立って基板チャックの洗浄を行う必要がない。したがって、基板チャックの洗浄回数を少なくすることができる。また、基板チャックの洗浄は、処理済み基板を払い出し、未処理基板を基板処理部に搬入した後の空き時間を利用して行えばよいから、これにより、基板処理速度を一層向上することができる。
【0139】
18.前記第1搬送保持部に保持された複数枚の基板のうちの一部である第1基板群を前記移載支持部に渡し、この移載支持部から前記第1基板群を前記搬出入機構に渡し、その後に、前記第1搬送保持部に保持された複数枚の基板のうちの別の一部(たとえば残部)である第2基板群を前記移載支持部に渡し、この移載支持部から前記第2基板群を前記搬出入機構に渡すように、前記搬出入機構、前記移載機構および前記第1基板移動機構を制御するステップと、前記搬出入機構から前記移載支持部に第3基板群を渡し、前記移載支持部から前記第2搬送保持部に前記第3基板群を渡し、その後に、前記搬出入機構から前記移載支持部に第4基板群を渡し、さらにこの第4基板群を前記移載支持部から前記第2搬送保持部に渡して当該第2搬送保持部に前記第3基板群および第4基板群を保持させるように、前記搬出入機構、前記移載機構および前記第2基板移動機構を制御するステップとを実行する移載制御ユニットをさらに含む、項16または17記載の基板処理装置。
【0140】
この構成によれば、第1搬送保持部が保持している複数枚の基板を第1基板群と第2基板群とに分けて移載支持部に移載することにより、バッチ解除動作が行われる。また、移載支持部から第3基板群を第2搬送保持部に移載し、その後に、移載支持部から第4基板群を第2搬送保持部に移載することにより、バッチ組み動作が行われる。このように、第1基板移動機構(第1搬送保持部)側でバッチ解除動作を行い、第2基板移動機構(第2搬送保持部)側でバッチ組み動作が行われるようになっている。したがって、バッチ解除動作中であっても、第2基板移動機構から主搬送機構へとバッチを形成する複数枚の未処理基板を渡す動作が可能である。また、バッチ組み動作中であっても、主搬送機構から第1基板移動機構へと処理済み基板を渡す動作が可能である。こうして、バッチ解除動作中またはバッチ組み動作中における待ち時間を短縮することができるようになるから、基板処理速度を一層向上することができる。
【0141】
19.前記第2基板受け渡し位置において、前記第2搬送保持部と前記主搬送機構との間での基板の受け渡しを仲介する仲介機構をさらに含む、項15〜18のいずれか一項に記載の基板処理装置。
この構成によれば、第2水平搬送機構と主搬送機構との間の基板の受け渡しを仲介機構を介して行うことができるので、基板受け渡しのために第2水平搬送機構または主搬送機構が拘束される時間を短縮できる。これにより、基板処理速度を一層向上することができる。さらにまた、仲介機構によって、第2基板受け渡し位置に配置された別のユニットに基板を渡すこともできる。このようなユニットの例は、基板の方位(たとえば半導体ウエハの結晶方位)を揃える基板方位整列機構である。
【0142】
20.前記移載機構の移載支持部は、垂直姿勢で水平方向に積層された状態の複数枚の基板を一括して保持し、前記移載機構は、前記移載位置で、前記移載支持部と前記搬出入機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しするものであり、前記第1搬送保持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するためのものであり、第1基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1搬送保持部の間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2搬送保持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するためのものであり、第2基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2搬送保持部の間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡すものである、項15〜19のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【符号の説明】
【0143】
1…フープ保持部 2…基板処理部
3…主搬送機構 4…搬出入機構
5…移載機構 6…第1水平搬送機構
7…第2水平搬送機構 8…チャック洗浄ユニット
9…コントローラ 10…基板処理装置
10a…基板処理装置の前面 10b…基板処理装置の側面
11…自動フープ搬送装置 15…シャッタ
16…シャッタ 20…処理部
21…第1薬液槽 22…第1リンス液槽
23…第2薬液槽 24…第2リンス液槽
25…乾燥処理部 27…第1リフタ
28…第2リフタ 30…基板チャック
31…支持ガイド 33…矢印
35…洗浄槽 40…バッチハンド
41…ハンド支持部 42…旋回ブロック
43…進退ブロック 44…ハンド進退機構
45…ハンド回転モータ 46…バッチハンド中心軸
47…軸 48…腕部
50…旋回モータ 53,54…直線ガイド
55…従動プーリー 56…駆動プーリー
57…ベルト 58…ベルト押さえ
60…進退モータ 62…固定ベース
63…移動ベース 64…移動ブロック
65…アクチュエータ 66…直線ガイド
67,68…ハンド要素支持部材
69…ハンド要素整列方向 70…ハンド要素
70A,70B…ハンド要素列 71…第1支持面
72…第2支持面 73…第1支持突起
74…第2支持突起 75…第1ガイド突起
76…第2ガイド突起 77,78…貫通孔
79…ブラケット
80…支持ガイド
81…ガイドベース 82…カムフォロワ
83…カム面 84…カム
85…カムベース 86…シリンダ
87…ガイド進退機構 88…基板保持溝
88A…第1基板保持溝 88B…第2基板保持溝
89…ガイド駆動機構 91…支持ガイド軸
92…ガイド支持部 93…本体部
94…モータ 95…アクチュエータ
97…直線ガイド 98…ブラケット
99…ブロック 100…ガイド移動モータ
101…回転軸 102…支持ガイド水平移動機構
105…ガイド回動機構 106,107…プーリー
108…テンションプーリー 109…プーリー
110…ガイド回動モータ 111…ベルト
113…第1当接部 114…第2当接部
115…退避部 116…歯状突起
120…第1水平搬送保持部 121…本体部
122…移動ベース 125…水平駆動機構
126…直線ガイド 127…プーリー
127…従動プーリ 128…駆動プーリー
129…ベルト 130…水平搬送モータ
131…ベルト押さえ 135…第1ガイド
135a,135b,135c…支持部材
136…第2ガイド 136…支持ガイド136
136a,136b,136c 支持部材
137…第1ガイドベース 138…第2ガイドベース
139…サブガイドベース 140…支持軸
145,146…リニアブッシュ
147…回転軸 148…軸
150…ガイド回転モータ 151…エアシリンダ
152…直線ガイド 153…ガイドユニット
154…軸受け 160…第2水平搬送保持部
161…本体部 162…回転ベース
163…移動ベース 164…旋回モータ
165…水平駆動機構 166…直線ガイド
168…駆動プーリー 169…ベルト
170…水平搬送モータ 171…ベルト押さえ
172…鉛直軸線 175…第1仲介ロボット
176…第2仲介ロボット 177…支持ガイド
178…ガイド支持部 179…本体部
180…アクチュエータ 181…モータ
183…支持ガイド 184…ガイド支持部
185…本体部 186…アクチュエータ
187…モータ 200…基板処理装置
F…フープ W…基板
P1…第1基板受け渡し位置 P2…第2基板受け渡し位置
P3…移載位置 P4…位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数枚の基板を収容する収容器を保持する収容器保持部と、
複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理部と、
所定の第1基板受け渡し位置および第2基板受け渡し位置と、前記基板処理部との間で、複数枚の基板を一括して搬送する主搬送機構と、
前記収容器保持部に保持された収容器に対して複数枚の基板を一括して搬出入する搬出入機構と、
複数枚の基板を一括して保持する移載支持部を有し、所定の移載位置で、前記移載支持部と前記搬出入機構との間で複数枚の基板を一括して受け渡しする移載機構と、
複数枚の基板を保持するための第1搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1搬送保持部の間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1搬送保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記第1基板受け渡し位置との間で前記第1搬送保持部を移動する第1基板移動機構と、
複数枚の基板を保持するための第2搬送保持部を有し、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2搬送保持部の間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2搬送保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡し、前記移載位置と前記第2基板受け渡し位置との間で前記第2搬送保持部を移動する第2基板移動機構とを含む、基板処理装置。
【請求項2】
前記第1基板移動機構は、前記基板処理部によって処理された後の基板を、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構から受け取って、前記移載位置で前記移載機構に渡すものであり、
前記第2基板移動機構は、前記基板処理部によって処理される前の基板を、前記移載位置で前記移載機構から受け取って、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構に渡すものである、請求項1記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記主搬送機構は、複数枚の基板を一括して保持する基板チャックを含み、
前記基板処理装置は、前記主搬送機構の基板チャックを洗浄するためのチャック洗浄ユニットと、前記基板処理部での処理後の基板を前記第1基板受け渡し位置に搬送した後に、前記第2基板受け渡し位置から前記基板処理部へと基板を搬送し、その後に、前記チャック洗浄ユニットで前記基板チャックが洗浄されるように前記主搬送機構の動作を制御する搬送制御ユニットとをさらに含む、請求項2記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記第1搬送保持部に保持された複数枚の基板のうちの一部である第1基板群を前記移載支持部に渡し、この移載支持部から前記第1基板群を前記搬出入機構に渡し、その後に、前記第1搬送保持部に保持された複数枚の基板のうちの別の一部である第2基板群を前記移載支持部に渡し、この移載支持部から前記第2基板群を前記搬出入機構に渡すように、前記搬出入機構、前記移載機構および前記第1基板移動機構を制御するステップと、
前記搬出入機構から前記移載支持部に第3基板群を渡し、前記移載支持部から前記第2搬送保持部に前記第3基板群を渡し、その後に、前記搬出入機構から前記移載支持部に第4基板群を渡し、さらにこの第4基板群を前記移載支持部から前記第2搬送保持部に渡して当該第2搬送保持部に前記第3基板群および第4基板群を保持させるように、前記搬出入機構、前記移載機構および前記第2基板移動機構を制御するステップと
を実行する移載制御ユニットをさらに含む、請求項2または3記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第2基板受け渡し位置において、前記第2搬送保持部と前記主搬送機構との間での基板の受け渡しを仲介する仲介機構をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記収容器保持部は、水平姿勢で上下方向に積層された複数枚の基板を収容する収容器を保持するためのものであり、
前記基板処理部は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板に対して一括して処理を施すものであり、
前記主搬送機構は、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板を一括して搬送するものであり、
前記搬出入機構は、前記収容器保持部に保持された収容器に対して複数枚の基板を一括して搬出入するとともに、その複数枚の基板を水平姿勢と垂直姿勢との間で一括して姿勢変換させるものであり、
前記移載機構の移載支持部は、垂直姿勢で水平方向に積層された状態の複数枚の基板を一括して保持し、前記移載機構は、前記移載位置で、前記移載支持部と前記搬出入機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しするものであり、
前記第1搬送保持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するためのものであり、
前記第1基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第1搬送保持部の間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第1基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第1搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、
前記第2搬送保持部は、垂直姿勢の複数枚の基板を水平方向に整列させて保持するためのものであり、
前記第2基板移動機構は、前記移載位置で前記移載支持部と前記第2搬送保持部の間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、前記第2基板受け渡し位置で前記主搬送機構と前記第2搬送保持部との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しするものである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【公開番号】特開2011−238945(P2011−238945A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−145739(P2011−145739)
【出願日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【分割の表示】特願2007−321142(P2007−321142)の分割
【原出願日】平成19年12月12日(2007.12.12)
【出願人】(000207551)大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Fターム(参考)】