JP2024046368A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】姿勢変換部が自ら移動して受け取った基板の姿勢を変換すると共に、水平姿勢への変換後に、基板を鉛直姿勢で保持していた鉛直保持部側から水平基板搬送機構がアクセス可能な基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置1の姿勢変換部63は、基板Wが水平姿勢である場合に、複数枚の基板Wを載置する2個の水平保持部と、基板Wが鉛直姿勢である場合に、水平保持部の下方に設けられると共に基板Wを鉛直姿勢で保持する2個の鉛直保持部と、保持位置と通過位置との間で2個の鉛直保持部を移動させる開閉部と、2個の水平保持部と2個の鉛直保持部とを支持する支持部と、2個の鉛直保持部が水平基板搬送機構に向くように、支持部を水平軸周りに回転させる縦回転部と、支持部および縦回転部を移動させる移動部とを備える。基板Wが水平姿勢に変換されたとき、開閉部は、2個の鉛直保持部を通過位置に移動させる。【選択図】図1
Description
本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。基板は、例えば、半導体基板、FPD(Flat Panel Display)用の基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが挙げられる。FPDは、例えば、液晶表示装置、有機EL(electroluminescence)表示装置などが挙げられる。
従来の基板処理装置として、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式処理モジュール(バッチ処理部)と、バッチ式処理モジュールで処理された基板を一枚ずつ処理する枚葉式処理モジュール(枚葉処理部)とを備えたハイブリッド式の基板処理装置がある(例えば特許文献1,2参照)。
バッチ式処理モジュールが処理する複数枚の基板は、鉛直姿勢である。これに対し、枚葉式モジュールが処理する基板は、水平姿勢である。そのため、回転機構(姿勢変換機構)は、各基板の姿勢を鉛直から水平に変換している。
なお、特許文献3の基板処理装置は、姿勢変換機構(姿勢変換部または回転機構)を備えている。
特許文献1の装置は、槽、ロボットおよび回転機構を備える。ロボットは、2枚の基板を槽から取り出し、その2枚の基板を回転機構に載置する。そして、回転機構は、2枚の基板の姿勢を水平姿勢に変更する。すなわち、回転機構は、ロボットが搬送した基板の姿勢を変換している。この点、回転機構(姿勢変換部)は、自ら移動して受け取った基板の姿勢を変換したい場合がある。
また、例えば、姿勢変換部は、基板を鉛直姿勢で保持する鉛直保持部を備えていると共に、基板処理装置は、水平姿勢の基板を搬送する水平基板搬送機構を備えている場合がある。この場合、姿勢変換部は、基板を水平姿勢に変換後に、鉛直保持部、すなわち鉛直保持部の下面を水平基板搬送機構に向けたい場合がある。これは、水平基板搬送機構が鉛直保持部側から姿勢変換部にアクセスするためである。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、姿勢変換部が自ら移動して受け取った基板の姿勢を変換すると共に、水平姿勢への変換後に、基板を鉛直姿勢で保持していた鉛直保持部側から水平基板搬送機構がアクセス可能な基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係る基板処理装置は、複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理とを連続して行う基板処理装置であって、複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理槽と、前記バッチ処理槽に対して鉛直姿勢の前記複数枚の基板を一括して搬送するバッチ基板搬送機構と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理チャンバと、前記枚葉処理チャンバに対して水平姿勢の基板を1枚ずつ搬送する水平基板搬送機構と、バッチ処理された前記複数枚の基板を垂直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換機構と、を備え、前記姿勢変換機構は、前記バッチ基板搬送機構で搬送され、かつ所定間隔で配置された鉛直姿勢の前記複数枚の基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部から前記複数枚の基板を受け取ると共に、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換部と、を備え、前記姿勢変換部は、前記複数枚の基板に含まれる各基板の半径方向に対向する2個の側部を収容する2個の水平保持部であって、前記複数枚の基板が水平姿勢である場合に、前記複数枚の基板を所定間隔で載置する前記2個の水平保持部と、前記複数枚の基板に含まれる各基板の2個の側部を収容する2個の鉛直保持部であって、前記複数枚の基板が鉛直姿勢である場合に、前記水平保持部の下方に設けられると共に前記複数枚の基板を鉛直姿勢で保持する前記2個の鉛直保持部と、前記2個の鉛直保持部を用いて前記複数枚の基板を保持するために前記2個の鉛直保持部の間隔を狭くする保持位置と、前記2個の鉛直保持部の間に各基板を通過させるために前記2個の鉛直保持部の間隔を広くする通過位置との間で前記2個の鉛直保持部を移動させる開閉部と、前記2個の水平保持部と前記2個の鉛直保持部とを支持する支持部と、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換させるために、前記2個の鉛直保持部が前記水平基板搬送機構に向くように、前記支持部を水平軸周りに回転させる縦回転部と、前記基板保持部が配置された基板待機領域と、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換するための姿勢変換実行領域とに亘って、前記支持部および前記縦回転部を移動させる移動部と、を備え、前記移動部は、鉛直姿勢の前記複数枚の基板が前記基板保持部で保持されたときに、前記支持部および前記縦回転部を前記基板待機領域に移動させ、前記2個の鉛直保持部は、前記開閉部で前記保持位置に移動されることにより、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板を保持すると共に、前記2個の水平保持部は、前記2個の鉛直保持部で保持された前記複数枚の基板を収容し、前記移動部は、前記2個の鉛直保持部で前記複数枚の基板を保持した状態で、前記支持部および前記縦回転部を前記姿勢変換実行領域に移動させ、前記縦回転部は、前記支持部を前記水平軸周りに回転させることにより、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換し、前記開閉部は、前記複数枚の基板が水平姿勢に変換されたとき、前記2個の鉛直保持部を前記通過位置に移動させ、前記水平基板搬送機構は、前記通過位置に移動された前記2個の鉛直保持部の間を通過させながら、水平姿勢の前記複数枚の基板から1枚ずつ基板を取り出し、取り出した基板を前記枚葉処理チャンバに搬送することを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、姿勢変換機構は、基板保持部と姿勢変換部とを備える。姿勢変換部の移動部は、2個の水平保持部と2個の鉛直保持部とを支持する支持部を移動させることができる。また、姿勢変換部の縦回転部は、支持部を水平軸周りに回転させる。そのため、姿勢変換部は、自ら移動して受け取った基板の姿勢を変換することができる。また、縦回転部は、基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換させるために、2個の鉛直保持部が水平基板搬送機構に向くように、支持部を水平軸周りに回転させる。その後、開閉部は、2個の鉛直保持部を通過位置に移動させている。これにより、水平基板搬送機構は、鉛直保持部側から基板を搬送することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換部は、前記複数枚の基板が整列する方向と直交し、かつ前記水平軸に直交する方向に延びる回転軸周りに前記支持部を回転させる横回転部を更に備え、前記移動部は、前記支持部、前記横回転部および前記縦回転部を移動させることが好ましい。姿勢変換部が基板保持部から基板を受け取った後の任意のタイミングで、基板の裏表の向きを変えることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記基板保持部を鉛直軸周りに回転させる第2横回転部を備えることが好ましい。基板保持部側で基板の表裏の向きを変えることができるので、姿勢変換部の構成をシンプルにすることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記2個の鉛直保持部は、1枚の基板を各々保持する複数対の保持溝と、1枚の基板を各々通過させる複数対の通過溝とを備え、前記複数対の保持溝および前記複数対の通過溝は、1対ずつ交互に配置され、前記2個の鉛直保持部は、前記開閉部で前記保持位置に移動されることにより、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板のうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群を前記複数対の保持溝で保持すると共に、前記2個の水平保持部は、前記第1の分割基板群を収容することが好ましい。2個の鉛直保持部は、複数枚の基板のうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群を保持するので、隣接する2枚の基板の間隔を広げることができる。そのため、水平基板搬送機構が姿勢変換部から基板を容易に取り出すことができる。
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記基板保持部で保持された前記複数枚の基板を液体に浸漬させるために、前記液体を貯留する待機槽を更に備えることが好ましい。枚葉処理チャンバによる乾燥処理の前に、基板が乾燥すると、基板のパターン倒れが発生する。しかし、本発明により、基板保持部で保持された基板の乾燥を防止できる。
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記姿勢変換部の前記2個の鉛直保持部で保持された前記複数枚の基板に対してシャワー状またはミスト状に液体を供給する姿勢変換部用ノズルを更に備えていることが好ましい。枚葉処理チャンバによる乾燥処理の前に、基板が乾燥すると、基板のパターン倒れが発生する。しかし、本発明により、姿勢変換部の2個の鉛直保持部で保持された基板の乾燥を防止できる。
また、上述の基板処理装置において、前記移動部は、前記2個の鉛直保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板よりも高い位置に設けられることが好ましい。濡れた基板から液滴が落下することにより、移動部を含む姿勢変換部の駆動部分が汚染させることを防止できる。例えば、駆動部分が汚染によって故障することを防止できる。
また、上述の基板処理装置において、前記水平軸は、前記2個の鉛直保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板よりも高い位置に設けられ、前記支持部は、前記2個の水平保持部を介して、前記2個の鉛直保持部の反対側から、前記2個の水平保持部と前記2個の鉛直保持部とを支持することが好ましい。これにより、縦回転部が支持部を水平軸周りに回転させた際に、2個の鉛直保持部等で保持された基板を水平基板搬送機構側に近づけることができる。
本発明に係る基板処理装置によれば、姿勢変換部が自ら移動して受け取った基板の姿勢を変換すると共に、水平姿勢に変換した後に、基板を鉛直姿勢で保持していた鉛直保持部側から水平基板搬送機構がアクセスできる。
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。図1は、実施例1に係る基板処理装置1の概略構成を示す平面図である。図2は、基板ハンドリング機構HTRを示す側面図である。
<1.全体構成>
図1を参照する。基板処理装置1は、ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7を備える。ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7は、この順番で水平方向に1列に配置される。
図1を参照する。基板処理装置1は、ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7を備える。ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7は、この順番で水平方向に1列に配置される。
基板処理装置1は、基板Wに対して、例えば、薬液処理、洗浄処理、乾燥処理などを行う。基板処理装置1は、基板Wに対して、バッチ処理と枚葉処理とを連続して行う。すなわち、基板処理装置1は、バッチ処理を行った後に、基板Wに対して枚葉処理を行う。バッチ処理は、複数枚の基板Wを一括して処理する処理方式である。枚葉処理は、基板Wを一枚ずつ処理する処理方式である。
本明細書では、便宜上、ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7が並ぶ方向を、「前後方向X」と呼ぶ。前後方向Xは水平である。前後方向Xのうち、移載ブロック5からストッカーブロック3に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Xと直交する水平方向を「幅方向Y」と呼ぶ。幅方向Yの一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方と反対の方向を「左方」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Z」と呼ぶ。例えば図1では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。
<2.ストッカーブロック>
ストッカーブロック3は、少なくとも1つのキャリアCを収容するものである。ストッカーブロック3には、1又は2以上(例えば2つ)のロードポート9が設けられる。ストッカーブロック3は、キャリア搬送機構(ロボット)11と棚13を備える。
ストッカーブロック3は、少なくとも1つのキャリアCを収容するものである。ストッカーブロック3には、1又は2以上(例えば2つ)のロードポート9が設けられる。ストッカーブロック3は、キャリア搬送機構(ロボット)11と棚13を備える。
キャリア搬送機構11は、ロードポート9と棚13との間でキャリアCを搬送する。キャリア搬送機構11は、キャリアCの上面の突起部を把持する把持部、あるいは、キャリアCの底面に接触しつつキャリアCを支持するハンドを備える。棚13は、基板Wを取り出し・収納するための棚13Aと、保管用の棚13Bとに分類される。
棚13Aは、移載ブロック5に隣接して配置される。棚13Aは、キャリアCの蓋部を着脱する機構が設けられていてもよい。棚13Aは、少なくとも1つ設けられる。棚13Aは、キャリアCが載置される。キャリアCは、複数枚(例えば25枚)の基板Wを水平姿勢で所定間隔(例えば10mm間隔)を空けて鉛直方向Zに収納する。なお、基板Wは、基板Wの厚み方向に整列される。キャリアCとして、例えば、FOUP(Front Opening Unify Pod)が用いられる。FOUPは、密閉型容器である。キャリアCは、開放型容器でもよく、種類を問わない。
<3.移載ブロック>
移載ブロック5は、ストッカーブロック3の後方Xに隣接して配置される。移載ブロック5は、基板ハンドリング機構(ロボット)HTRと第1姿勢変換機構15を備える。
移載ブロック5は、ストッカーブロック3の後方Xに隣接して配置される。移載ブロック5は、基板ハンドリング機構(ロボット)HTRと第1姿勢変換機構15を備える。
基板ハンドリング機構HTRは、移載ブロック5内の右方Y側に設けられる。基板ハンドリング機構HTRは、棚13Aに載置されたキャリアC、第1姿勢変換機構15およびバッファ部27(後述する)の間で水平姿勢の複数枚(例えば25枚)の基板Wを一括して搬送できる。
図2を参照する。基板ハンドリング機構HTRは、複数個(例えば25個)のハンド17を備える。図2において、図示の便宜上、基板ハンドリング機構HTRは、3個のハンド17を備えるものとする。各ハンド17は、1枚の基板Wを保持する。
また、基板ハンドリング機構HTRは、ハンド支持部19、進退部20および昇降回転部21を備える。ハンド支持部19は、複数個のハンド17を支持する。これにより、複数個のハンド17は、一体的に移動する。進退部20は、ハンド支持部19を介して、複数個のハンド17を前進および後退させる。昇降回転部21は、鉛直軸AX1周りに進退部20を回転させることで、鉛直軸AX1周りに複数個のハンド17等を回転させる。また、昇降回転部21は、進退部20を昇降させることで、複数個のハンド17等を昇降させる。昇降回転部21は、床面に固定されている。すなわち、昇降回転部21は、水平方向に移動しない。なお、進退部20および昇降回転部21は各々、電動モータを備える。なお、基板ハンドリング機構HTRは、ハンド17およびハンド支持部19とは別に、1枚の基板Wを搬送するためのハンド(図示しない)を備えてもよい。
図1を参照する。第1姿勢変換機構15は、キャリアCから取り出された複数枚の基板Wを水平姿勢から鉛直姿勢に変換する。第1姿勢変換機構15は、姿勢変換部23とプッシャ機構25を備える。図1において、基板ハンドリング機構HTR、姿勢変換部23およびプッシャ機構25は、この順番で左方Yに配置される。図3(a)~図3(f)は、移載ブロック5の第1姿勢変換機構15(姿勢変換部23とプッシャ機構25)を説明するための側面図である。
図1、図3(a)に示すように、姿勢変換部23は、支持台23A、1対の水平保持部23B、1対の鉛直保持部23C、および回転駆動部23Dを備える。1対の水平保持部23Bおよび1対の鉛直保持部23Cは、支持台23Aに設けられる。水平保持部23Bおよび鉛直保持部23Cは、基板ハンドリング機構HTRよって搬送された複数枚の基板Wを受け取る。基板Wが水平姿勢であるとき、1対の水平保持部23Bは、各基板Wの下面に接触しつつ、基板Wを下方から支持する。また、基板Wが鉛直姿勢であるとき、1対の鉛直保持部23Cは、基板Wを保持する。
回転駆動部23Dは、水平軸AX2周りに支持台23Aを回転可能に支持する。また、回転駆動部23Dは、水平軸AX2周りに支持台23Aを回転させることで、保持部23B,23Cに保持された複数枚の基板Wの姿勢を水平から鉛直に変換する。
図1、図3(f)に示すように、プッシャ機構25は、プッシャ25A、昇降回転部25B、水平移動部25Cおよびレール25Dを備える。プッシャ25Aは、鉛直姿勢の複数枚(例えば50枚)の基板Wの各々の下部を支持する。なお、図3(a)~図3(f)において、図示の便宜上、プッシャ25Aは、6枚の基板Wを支持できるように構成される。
昇降回転部25Bは、プッシャ25Aの下面に連結される。昇降回転部25Bは、伸縮することでプッシャ25Aを上下方向に昇降させる。また、昇降回転部25Bは、鉛直軸AX3周りにプッシャ25Aを回転させる。水平移動部25Cは、昇降回転部25Bを支持する。水平移動部25Cは、プッシャ25Aおよび昇降回転部25Bをレール25Dに沿って水平移動させる。レール25Dは、幅方向Yに延びるように形成される。なお、回転駆動部23D、昇降回転部25Bおよび水平移動部25Cは各々、電動モータを備える。
ここで、第1姿勢変換機構15の動作を説明する。処理ブロック7の後述するバッチ処理槽BT1~BT6は、2個分のキャリアCの例えば50枚の基板Wを一括して処理する。第1姿勢変換機構15は、50枚の基板Wを25枚ずつ姿勢変換する。また、第1姿勢変換機構15は、複数枚の基板Wをフェース・ツー・フェース(Face to Face)方式で所定の間隔(ハーフピッチ)で並べる。ハーフピッチは、例えば5mm間隔である。プッシャ機構25は、この50枚の基板Wを搬送機構WTRに搬送する。
なお、第1のキャリアC内の25枚の基板Wは、第1基板群の基板W1として説明される。第2のキャリアCの25枚の基板Wは、第2基板群の基板W2として説明される。また、図3(a)~図3(f)において、図示の都合上、第1基板群の基板W1の枚数が3枚であり、かつ第2基板群の基板W2が3枚であるとして説明する。また、基板W1と基板W2を特に区別しない場合、基板W1およびW2は「基板W」と記載される。
図3(a)を参照する。姿勢変換部23は、基板ハンドリング機構HTRにより搬送された第1基板群の25枚の基板W1を保持部23B,23Cで受け取る。この際、25枚の基板W1は、水平姿勢であり、デバイス面は上向きである。25枚の基板W1は、所定の間隔(フルピッチ)で配置される。フルピッチは、例えば10mm間隔である。フルピッチは、ノーマルピッチとも呼ばれる。
なお、ハーフピッチは、フルピッチの半分の間隔である。また、基板W(W1,W2)のデバイス面とは、電子回路が形成される面であり、「表面」と呼ばれる。また、基板Wの裏面とは、電子回路が形成されない面をいう。デバイス面の反対側の面が裏面である。
図3(b)を参照する。姿勢変換部23は、保持部23B,23Cを水平軸AX2周りに90度(degree)回転させて、25枚の基板W1の姿勢を水平から鉛直に変換する。図3(c)を参照する。プッシャ機構25は、姿勢変換部23の保持部23B,23Cよりも高い位置にプッシャ25Aを上昇させる。これにより、プッシャ25Aは、保持部23B,23Cから25枚の基板Wを受け取る。プッシャ25Aに保持された25枚の基板W1は、左方Yを向く。なお、図3(a)~図3(f)中、基板Wに付された矢印ARは、基板Wのデバイス面の向きを示す。
図3(d)を参照する。プッシャ機構25は、鉛直軸AX3周りに鉛直姿勢の25枚の基板Wを180度回転させる。これにより、25枚の基板W1は、反転されて右方Yを向く。更に、反転された25枚の基板W1は、回転前の位置から左方Yにハーフピッチ分(例えば5mm)移動する。また、姿勢変換部23の保持部23B,23Cを水平軸AX2周りに-90度回転させて、次の基板W2を受け取ることができる状態にする。その後、姿勢変換部23は、基板ハンドリング機構HTRにより搬送された第2基板群の25枚の基板W2を保持部23B,23Cで受け取る。この際、25枚の基板W2は、水平姿勢であり、デバイス面は上向きである。なお、姿勢変換部23とプッシャ機構25は互いに干渉しないように動作される。
図3(e)を参照する。プッシャ機構25は、第1基板群の25枚の基板W1を保持するプッシャ25Aを退避位置に下降させる。その後、姿勢変換部23は、25枚の基板W2の姿勢を水平から鉛直に変換する。姿勢変換後の25枚の基板W2は、左方Yを向く。図3(f)を参照する。その後、プッシャ機構25は、第2基板群の25枚の基板W2を保持するプッシャ25Aを上昇させる。これにより、プッシャ機構25は、姿勢変換部23から25枚の基板W2を更に受け取る。
これにより、プッシャ25Aは、第1基板群および第2基板群の50枚の基板W(W1,W2)を保持する。50枚の基板Wは、25枚の基板W1と25枚の基板W2とが1枚ずつ交互に配置される。50枚の基板Wは、ハーフピッチ(例えば5mm間隔)で配置される。更に、25枚の基板W1は、25枚の基板W2と逆方向を向いている。そのため、50枚の基板Wは、フェース・ツー・フェース方式で配置される。すなわち、隣接する2枚の基板W1,W2は、2つのデバイス面(または2つの裏面)が向き合っている。
その後、プッシャ機構25は、50枚の基板Wを保持するプッシャ25Aを搬送機構WTRの1対のチャック29,30の下方の基板受け渡し位置PPにレール25Dに沿って移動させる。
<4.処理ブロック7>
処理ブロック7は、移載ブロック5に隣接する。処理ブロック7は、移載ブロック5の後方Xに配置される。処理ブロック7は、バッチ処理領域R1、バッチ基板搬送領域R2、姿勢変換領域R3、枚葉基板搬送領域R4および枚葉処理領域R5を備える。また、基板処理装置1は、基板Wを載置するバッファ部27を備える。
処理ブロック7は、移載ブロック5に隣接する。処理ブロック7は、移載ブロック5の後方Xに配置される。処理ブロック7は、バッチ処理領域R1、バッチ基板搬送領域R2、姿勢変換領域R3、枚葉基板搬送領域R4および枚葉処理領域R5を備える。また、基板処理装置1は、基板Wを載置するバッファ部27を備える。
<4-1.バッチ処理領域R1>
バッチ処理領域R1は、バッチ基板搬送領域R2、姿勢変換領域R3および枚葉処理領域R5に隣接する。また、バッチ処理領域R1は、移載ブロック5から離れる方向(後方X)に延びる。
バッチ処理領域R1は、バッチ基板搬送領域R2、姿勢変換領域R3および枚葉処理領域R5に隣接する。また、バッチ処理領域R1は、移載ブロック5から離れる方向(後方X)に延びる。
バッチ処理領域R1には、例えば6個のバッチ処理槽BT1~BT6が設けられる。6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、バッチ処理領域R1が延びる前後方向Xに一列で並ぶ。なお、バッチ処理槽の個数は、6個に限定されず、複数個であればよい。
6個のバッチ処理槽BT1~BT6は各々、鉛直姿勢の複数枚の基板Wを一括して浸漬処理する。例えば、6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、4つの薬液処理槽BT1~BT4と、2つの水洗処理槽BT5,BT6とで構成される。具体的には、2個の薬液処理槽BT1,BT2と水洗処理槽BT5を1組とする。そして、2個の薬液処理槽BT3,BT4と水洗処理槽BT6を他の1組とする。
4つの薬液処理槽BT1~BT4は各々、薬液によるエッチング処理を行う。薬液として、例えば燐酸が用いられる。薬液処理槽BT1は、図示しない薬液噴出管から供給された薬液を貯留する。薬液噴出管は、薬液処理槽BT1の内壁に設けられる。3つの薬液処理槽BT2~BT4は各々、薬液処理槽BT1と同様に構成される。
2つの水洗処理槽BT5,BT6は各々、複数枚の基板Wに付着している薬液を純水で洗い流す純水洗浄処理を行う。純水として、例えば脱イオン水(DIW:Deionized Water)が用いられる。2つの水洗処理槽BT5,BT6は各々、図示しない洗浄液噴出管から供給された純水を貯留する。洗浄液噴出管は、各水洗処理槽BT5,BT6の内壁に設けられる。
6個のバッチ処理槽BT1~BT6には、6個のリフタLF1~LF6がそれぞれ設けられる。例えば、リフタLF1は、所定間隔(ハーフピッチ)で配置された鉛直姿勢の複数枚の基板Wを保持する。また、リフタLF1は、バッチ処理槽(薬液処理槽)BT1の内部の処理位置と、バッチ処理槽BT1の上方の受け渡し位置との間で、複数枚の基板Wを昇降させる。他の5個のリフタLF2~LF6は、リフタLF1と同様に構成される。
<4-2.バッチ基板搬送領域R2>
バッチ基板搬送領域R2は、移載ブロック5、バッチ処理領域R1および姿勢変換領域R3に隣接する。バッチ基板搬送領域R2は、バッチ処理領域R1に沿って設けられる。バッチ基板搬送領域R2の一端側が移載ブロック5まで延び、その他端側が移載ブロック5から離れる方向(後方X)に延びる。バッチ基板搬送領域R2は、バッチ処理領域R1に対して平行に延びる。
バッチ基板搬送領域R2は、移載ブロック5、バッチ処理領域R1および姿勢変換領域R3に隣接する。バッチ基板搬送領域R2は、バッチ処理領域R1に沿って設けられる。バッチ基板搬送領域R2の一端側が移載ブロック5まで延び、その他端側が移載ブロック5から離れる方向(後方X)に延びる。バッチ基板搬送領域R2は、バッチ処理領域R1に対して平行に延びる。
バッチ基板搬送領域R2は、搬送機構(ロボット)WTRを有する。すなわち、バッチ基板搬送領域R2には、搬送機構WTRが設けられる。搬送機構WTRは、移載ブロック5内に定められた基板受け渡し位置PPと、例えば6個のバッチ処理槽BT1~BT6と、第2姿勢変換機構35(リフタLF9)との間で鉛直姿勢の複数枚(例えば50枚)の基板Wを一括して搬送する。なお、搬送機構WTRが第2姿勢変換機構35を通過するとき、搬送機構WTRは、後述する姿勢変換部63の水平移動部95の上方を移動する。
搬送機構WTRは、1対のチャック29,30、およびガイドレール33を備える。チャック29,30は各々、例えば、50枚の基板Wを保持するために50個の保持溝を備える。2つのチャック29,30は各々、平面視で、Y方向(図1)に平行に延びる。搬送機構WTRは、2つのチャック29,30を開いたり閉じたりする。搬送機構WTRは、1対のチャック29,30をガイドレール33に沿って移動させる。搬送機構WTRは、電動モータで駆動される。なお、搬送機構WTRは、本発明のバッチ基板搬送機構に相当する。
<4-3.姿勢変換領域R3>
姿勢変換領域R3は、移載ブロック5とバッチ処理領域R1との間に設けられる。また、姿勢変換領域R3は、バッチ基板搬送領域R2、枚葉基板搬送領域R4および枚葉処理領域R5の間に配置される。そのため、姿勢変換領域R3は、移載ブロック5、バッチ処理領域R1、バッチ基板搬送領域R2、枚葉基板搬送領域R4および枚葉処理領域R5に隣接する。
姿勢変換領域R3は、移載ブロック5とバッチ処理領域R1との間に設けられる。また、姿勢変換領域R3は、バッチ基板搬送領域R2、枚葉基板搬送領域R4および枚葉処理領域R5の間に配置される。そのため、姿勢変換領域R3は、移載ブロック5、バッチ処理領域R1、バッチ基板搬送領域R2、枚葉基板搬送領域R4および枚葉処理領域R5に隣接する。
姿勢変換領域R3には、第2姿勢変換機構35が設けられる。第2姿勢変換機構35は、バッチ処理された複数枚の基板Wを鉛直姿勢から水平姿勢に変換する。第2姿勢変換機構35の詳細は後述する。なお、第2姿勢変換機構35は、本発明の姿勢変換機構に相当する。
<4-4.枚葉基板搬送領域R4>
枚葉基板搬送領域R4は、移載ブロック5、姿勢変換領域R3および枚葉処理領域R5に隣接する。また、枚葉基板搬送領域R4は、姿勢変換領域R3を介してバッチ基板搬送領域R2の反対側に設けられる。
枚葉基板搬送領域R4は、移載ブロック5、姿勢変換領域R3および枚葉処理領域R5に隣接する。また、枚葉基板搬送領域R4は、姿勢変換領域R3を介してバッチ基板搬送領域R2の反対側に設けられる。
枚葉基板搬送領域R4には、センターロボットCRが設けられる。センターロボットCRは、第2姿勢変換機構35、枚葉処理チャンバSW1,SW2(後述する)およびバッファ部27との間で水平姿勢の基板Wを1枚ずつ搬送することができる。また、センターロボットCRの周囲には、移載ブロック5、第2姿勢変換機構35および枚葉処理チャンバSW1,SW2を配置することができる。これにより、センターロボットCRによる基板Wの搬送距離を短くできるので、基板Wを効率的に搬送することができる。なお、センターロボットCRは、本発明の水平基板搬送機構に相当する。
センターロボットCRは、2つのハンド37A,37B、2つの多関節アーム39A,39B、および昇降台41を備える。2つのハンド37A,37Bは各々、水平姿勢の1枚の基板Wを保持する。2つのハンド37A,37Bは各々、水平移動が可能である。2つの多関節アーム39A,39Bは各々、例えばスカラ型で構成される。多関節アーム39Aの先端部はハンド37Aを支持し、多関節アーム39Bの先端部はハンド37Bを支持する。多関節アーム39Aは、水平方向(前後方向Xおよび幅方向Y)にハンド37Aを移動させ、また、多関節アーム39Bは、水平方向にハンド37Bを移動させる。
昇降台41は、2つの多関節アーム39A,39Bの各々の基端部を支持する。昇降台41は、上下方向に伸縮可能に構成される。そのため、昇降台41は、2つのハンド37A,37Bおよび2つの多関節アーム39A,39Bを昇降させる。昇降台41の水平方向の位置は、移動されず固定される。これにより、例えば、昇降台41が水平方向に移動することによる基板Wの搬送距離を短くできる。また、昇降台41の移動を省略できる。
バッファ部27は、移載ブロック5と枚葉基板搬送領域R4とにまたがって配置されている。すなわち、移載ブロック5と枚葉基板搬送領域R4との境界に設けられている。また、バッファ部27は、移載ブロック5または枚葉基板搬送領域R4だけに設けられてもよい。そのため、バッファ部27は、移載ブロック5と枚葉基板搬送領域R4との境界、移載ブロック5、および枚葉基板搬送領域R4のいずれかに固定して設けられていればよい。なお、センターロボットCRは、2組のハンド37A,37Bと多関節アーム39A,39Bを備えていたが、センターロボットCRは、1組または3組以上のハンドと多関節アームを備えていてもよい。
バッファ部27は、複数個の載置棚を備えている。複数個の載置棚は各々、水平姿勢である。複数個の載置棚は各々、1枚の基板Wを載置することができる。バッファ部27は、複数枚の基板Wを水平姿勢で所定間隔(フルピッチ)を空けて鉛直方向Zに載置する。すなわち、複数個の載置棚は、所定間隔(フルピッチ)でかつ鉛直方向Zに配置される。バッファ部27は、基板ハンドリング機構HTRが搬送可能な例えば25枚の基板Wが少なくとも載置できるように構成される。バッファ部27は、例えば50枚の基板Wを載置できるように構成される。必要により、バッファ部27の載置棚の個数は、2個以上24個以下であってもよい。
<4-5.枚葉処理領域R5>
枚葉処理領域R5は、バッチ処理領域R1、姿勢変換領域R3および枚葉基板搬送領域R4に隣接する。枚葉処理領域R5は、枚葉基板搬送領域R4を介して移載ブロック5の反対側に設けられる。
枚葉処理領域R5は、バッチ処理領域R1、姿勢変換領域R3および枚葉基板搬送領域R4に隣接する。枚葉処理領域R5は、枚葉基板搬送領域R4を介して移載ブロック5の反対側に設けられる。
枚葉処理領域R5には、複数(例えば2個)の枚葉処理チャンバSW1,SW2が設けられる。2個の枚葉処理チャンバSW1,SW2は、バッチ処理領域R1が延びる前後方向Xと直交する幅方向Yに沿って配置される。各枚葉処理チャンバSW1,SW2は、水平姿勢の基板Wを1枚ずつ処理する。第1枚葉処理チャンバSW1は、姿勢変換領域R3の右方Xに配置される。第2枚葉処理チャンバSW2は、第1枚葉処理チャンバSW1の右方Xに配置される。
また、枚葉処理チャンバSW1,SW2は、複数段で構成されてもよい。例えば、6個の枚葉処理チャンバSW1,SW2は、幅方向Y(水平方向)に2個でかつ鉛直方向Zに3個で配置されていてもよい。なお、枚葉処理チャンバの個数は、2個又は6個に限定されない。
例えば、第1枚葉処理チャンバSW1は、回転処理部45とノズル47とを備える。回転処理部45は、1枚の基板Wを水平姿勢で保持するスピンチャックと、その基板Wの中心を通過する鉛直軸周りにスピンチャックを回転させる電動モータとを備える。スピンチャックは、真空吸着により基板Wの下面を保持するものであってもよい。また、スピンチャックは、基板Wの外縁をつかむ3本以上のチャックピンを備えてもよい。
ノズル47は、回転処理部45で保持された基板Wに処理液を供給する。ノズル47は、回転処理部45から離れた待機位置と、回転処理部45の上方の供給位置とにわたって移動される。処理液として、例えば、純水(DIW)およびIPA(イソプロピルアルコール)が用いられる。枚葉処理チャンバSW1は、例えば、基板Wに対して純水で洗浄処理を行った後、基板Wの上面にIPAの液膜を形成してもよい。
枚葉処理チャンバSW2は、例えば、超臨界流体による乾燥処理を行う。流体として、例えば二酸化炭素が用いられる。枚葉処理チャンバSW2は、チャンバ本体(容器)48、支持トレイ、および蓋部を備える。チャンバ本体48は、内部に設けられた処理空間と、この処理空間に基板Wを入れるための開口と、供給口と、排気口とを備える。基板Wは、支持トレイに支持されつつ処理空間に収容される。蓋部はチャンバ本体48の開口を塞ぐ。例えば、枚葉処理チャンバSW2は各々、流体を超臨界状態にして、供給口からチャンバ本体48内の処理空間に超臨界流体を供給する。この際、チャンバ本体48内の処理空間は、排気口から排気される。処理空間に供給された超臨界流体により、基板Wに対する乾燥処理が行われる。
超臨界状態は、流体に固有の臨界温度と臨界圧力にすることで得られる。具体的には、流体が二酸化炭素の場合、臨界温度が31℃であり、臨界圧力が7.38MPaである。超臨界流体で基板Wに対して乾燥処理を行うことで、基板Wに形成されたパターンが倒れることを抑制することができる。
<5.制御部>
基板処理装置1は、制御部59と記憶部(図示しない)を備えている。制御部59は、基板処理装置1の各構成を制御する。制御部59は、例えば中央演算処理装置(CPU)などの1つ以上のプロセッサを備える。記憶部は、例えば、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random-Access Memory)、およびハードディスクの少なくとも1つを備えている。記憶部は、基板処理装置1の各構成を制御するために必要なコンピュータプログラムを記憶する。
基板処理装置1は、制御部59と記憶部(図示しない)を備えている。制御部59は、基板処理装置1の各構成を制御する。制御部59は、例えば中央演算処理装置(CPU)などの1つ以上のプロセッサを備える。記憶部は、例えば、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random-Access Memory)、およびハードディスクの少なくとも1つを備えている。記憶部は、基板処理装置1の各構成を制御するために必要なコンピュータプログラムを記憶する。
<6.第2姿勢変換機構>
図4(a)は、第2姿勢変換機構35の平面図である。図4(b)は、第2姿勢変換機構35の正面図である。図5は、姿勢変換部の2個のチャック(水平保持部と鉛直保持部)を説明するための正面図である。
図4(a)は、第2姿勢変換機構35の平面図である。図4(b)は、第2姿勢変換機構35の正面図である。図5は、姿勢変換部の2個のチャック(水平保持部と鉛直保持部)を説明するための正面図である。
第2姿勢変換機構35は、基板待機領域R31と姿勢変換実行領域R32を備える。基板待機領域R31と姿勢変換実行領域R32は、バッチ処理領域R1または6個のバッチ処理槽BT1~BT6が延びる前後方向Xに沿って配置される。
第2姿勢変換機構35は、リフタLF9と姿勢変換部63とを備える。基板待機領域R31には、リフタLF9が設けられる。これに対して、姿勢変換実行領域R32には、姿勢変換部63が設けられる。次に、リフタLF9および姿勢変換部63の詳細について説明する。
<6-1.リフタLF9>
リフタLF9は、搬送機構WTRにより搬送された複数枚(例えば50枚)の基板Wを鉛直姿勢で保持する。リフタLF9は、基板保持部65と、鉛直方向Zに基板保持部65を昇降させる昇降部67とを備える。基板保持部65は、本発明の基板保持部に相当する。
リフタLF9は、搬送機構WTRにより搬送された複数枚(例えば50枚)の基板Wを鉛直姿勢で保持する。リフタLF9は、基板保持部65と、鉛直方向Zに基板保持部65を昇降させる昇降部67とを備える。基板保持部65は、本発明の基板保持部に相当する。
基板保持部65は、所定間隔(例えばハーフピッチ)で配置された例えば50枚の基板Wを下から保持する。基板保持部65は、Y方向に各々延びる例えば3本の保持部材68を備える。3本の保持部材68は各々、50枚の基板Wを保持するために、基板Wの枚数と同数(50個)の保持溝68Aを備える。各保持溝68Aの奥は、V状に形成される。昇降部67は、基板保持部65を昇降させる。昇降部67は、例えば電動モータまたはエアシリンダを備える。
なお、リフタLF9(基板保持部65)と6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、搬送機構WTRが50枚の基板Wを直線状に搬送できるように、前後方向Xに直線状に配置される。
<6-2.姿勢変換部>
姿勢変換部63は、基板保持部65から複数枚の基板Wを受け取ると共に、複数枚の基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。姿勢変換部63は、2個のチャック71,72、2本のアーム75,76およびアーム支持部78を備える。アーム支持部78は、本発明の支持部に相当する。
姿勢変換部63は、基板保持部65から複数枚の基板Wを受け取ると共に、複数枚の基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。姿勢変換部63は、2個のチャック71,72、2本のアーム75,76およびアーム支持部78を備える。アーム支持部78は、本発明の支持部に相当する。
姿勢変換部63は、基板待機領域R31において2個のチャック71,72を用いて基板保持部65から複数枚(例えば25枚)の基板Wを受け取り、姿勢変換実行領域R32内において縦回転部94を用いて複数枚の基板Wの姿勢を垂直から水平に変換する。具体的に説明する。
2個のチャック71,72は、複数枚(例えば25枚)の基板Wを保持する。第1チャック71は、第1水平保持部79と第1鉛直保持部80とを備える。また、第2チャック72は、第2水平保持部81と第2鉛直保持部82とを備える。2個の水平保持部79,81および2個の鉛直保持部80,82は各々、複数枚の基板Wが整列する方向に延びるように形成される。
2個の水平保持部79,81は、複数枚の基板Wに含まれる各基板Wの半径方向に対向する2個の側部を収容する。2個の水平保持部79,81は、複数枚の基板Wが水平姿勢である場合に、複数枚の基板Wを所定間隔(例えばハーフピッチ)で載置する。2個の鉛直保持部80,82は、複数枚の基板Wに含まれる各基板Wの2個の側部を収容する。2個の鉛直保持部80,82は、複数枚の基板Wが鉛直姿勢である場合に、水平保持部の下方に設けられる。また、2個の鉛直保持部80,82は、複数枚の基板Wが鉛直姿勢である場合に、複数枚の基板Wを鉛直姿勢で保持する。なお、2個の鉛直保持部80,82が保持する複数枚の基板Wが鉛直姿勢である場合に、2個の水平保持部79,81は、複数枚の基板Wを挟みつつ、水平方向XYに配置される。同様に、基板Wが鉛直姿勢である場合に、2個の鉛直保持部80,82は、複数枚の基板Wを挟みつつ、水平方向XYに配置される。
図5を参照する。2個の水平保持部79,81は、複数対(例えば50対)の水平置きガイド溝85,86を備える。50個の第1水平置きガイド溝85は、水平保持部79に設けられる。50個の第2水平置きガイド溝86は、水平保持部81に設けられる。例えば2個の水平置きガイド溝85A,86Aは対向して配置される。なお、複数枚の基板Wが鉛直姿勢の場合、複数対の水平置きガイド溝85,86は各々、後述する通過溝91,92と同様の機能を有する。
また、2個の水平保持部79,81は、例えば25対の水平置きガイド溝85,86を備えていてもよい。また、水平置きガイド溝85,86の対の数は50対または25対に限定されない。後述する保持溝89,90および通過溝91,92の対の数も25対に限定されない。
2個の鉛直保持部80,82は、複数対(例えば25対)の保持溝89,90と、複数対(25対)の通過溝91,92とを備える。複数対の保持溝89,90は各々、1枚の基板Wを保持する。複数対の通過溝91,92は各々、1枚の基板Wを通過させる複数対の保持溝89,90および複数対の通過溝91,92は、1対ずつ交互に配置される。なお、2個の保持溝89A,90Aは対向して配置される。
25個の保持溝89および25個の通過溝91は、第1鉛直保持部80に設けられる。25個の保持溝89および25個の通過溝91は、1個ずつ交互に配置される。25個の保持溝90および25個の通過溝92は、第2鉛直保持部82に設けられる。25個の保持溝90および25個の通過溝92は、1個ずつ交互に配置される。各保持溝89,90の奥は、断面V状で形成される。そのため、各保持溝89,90は、1枚の基板Wを鉛直姿勢で保持できる。これにより、隣接する基板Wに倒れかかることはない。
図4(b)に示すように、第1アーム75は、第1水平保持部79および第1鉛直保持部80を支持する。第2アーム76は、第2水平保持部81および第2鉛直保持部82を支持する。アーム支持部78は、2個のアーム75,76の各々の上端部(基端部)を支持する。アーム支持部78と2個のアーム75,76は、C状またはU状に形成される。
アーム支持部78は、2個の水平保持部79,81を介して、2個の鉛直保持部80,82の反対側に配置される。そのため、アーム支持部78等は、2個の水平保持部79,81を介して、2個の鉛直保持部80,82の反対側から2個の水平保持部79,81および2個の鉛直保持部80,82を支持する。
また、図5に実線と一点鎖線で示すように、2個の水平保持部79,81は、水平方向に開閉するように構成される。すなわち、姿勢変換部63は、開閉部87を備える(図4参照)。開閉部87は、例えば電動モータまたはエアシリンダを備える。開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82で基板Wを保持するために2個の鉛直保持部80,82の間隔を狭くする保持位置PP2と、2個の鉛直保持部80,82の間に各基板Wを通過させるために2個の鉛直保持部80,82の間隔を広くする通過位置PP3との間で2個の鉛直保持部80,82を直線移動させる。
2個の鉛直保持部80,82が保持位置PP2にあるときは、閉じた状態である。例えば、複数枚の基板Wが鉛直姿勢である場合に、2個の鉛直保持部80,82の間隔を狭くする。2個の鉛直保持部80,82は、開閉部87で保持位置PP2に移動されることにより、基板保持部65に保持された鉛直姿勢の複数枚の基板Wを保持すると共に、2個の水平保持部79,81は、2個の鉛直保持部80,82で保持された複数枚の基板Wを収容する。また、2個の鉛直保持部80,82が通過位置PP3にあるときは、開いた状態である。例えば、開閉部87は、後述する縦回転部94が基板Wの姿勢を鉛直から水平に回転させた場合に、2個の鉛直保持部80,82を通過位置PP3に移動させる。すなわち、複数枚の基板Wが水平姿勢である場合に、2個の鉛直保持部80,82の間隔を広くする。
また、姿勢変換部63は、横回転部93、縦回転部94、水平移動部95、回転シャフト97および鉛直アーム98を備える。横回転部93は、アーム支持部78を回転可能に支持する。横回転部93は、2個の鉛直保持部80,82が基板Wを鉛直姿勢で保持するときに、基板Wが整列する方向と直交する回転軸(鉛直軸)AX4周りに2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を回転させる。横回転部93および縦回転部94は各々、例えば電動モータを備える。
回転シャフト97の先端部は、横回転部93に接続される。回転シャフト97の基端部は、縦回転部94に回転可能に連結される。回転シャフト97は水平方向(前後方向X)に延びる。そのため、回転シャフト97の中心軸は、水平軸AX5である。水平軸(中心軸)AX5は、2個の鉛直保持部80,82で保持された鉛直姿勢の基板Wよりも高い位置に設けられている。縦回転部94は、基板Wの姿勢を鉛直から水平に回転させるために、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を水平軸AX5周りに回転させる。縦回転部94は、鉛直アーム98の下端部に支持される。
水平移動部95は、2個のチャック71,72、アーム支持部78、開閉部87、横回転部93および縦回転部94を水平方向に移動させる。また、水平移動部95は、基板保持部65が配置された基板待機領域R31と、複数枚の基板Wを鉛直姿勢から水平姿勢に変換するための姿勢変換実行領域R32とに亘って、アーム支持部78および縦回転部94を水平方向に移動させる。
水平移動部95は、2個の鉛直保持部80,82で保持された鉛直姿勢の各基板Wよりも高い位置に設けられる。これにより、2個のチャック71,72が吊り下げられた状態になる。そのため、基板Wに付着した液滴が落下して移動部および回転部を汚染することを防止する。これにより、液滴の汚染により移動部および回転部が故障することを防止する。
水平移動部95は、X方向移動部101とY方向移動部102とを備える。X方向移動部101は、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を前後方向Xに沿って移動させる。Y方向移動部102は、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を幅方向Yに沿って移動させる。2個の移動部101,102は各々、電動モータを有するリニアアクチュエータを備える。図4(a)において、鉛直アーム98の上端部は、Y方向移動部102に移動可能に接続される。Y方向移動部102は、鉛直アーム98を幅方向Yに沿って移動させる。なお、水平移動部は、本発明の移動部に相当する。
<6.動作説明>
次に、図6、図7のフローチャートを参照しつつ、基板処理装置1の動作について説明する。図1を参照する。図示しない外部搬送ロボットは、2個のキャリアCをロードポート9に順番に搬送する。
次に、図6、図7のフローチャートを参照しつつ、基板処理装置1の動作について説明する。図1を参照する。図示しない外部搬送ロボットは、2個のキャリアCをロードポート9に順番に搬送する。
〔ステップS01〕キャリアからの基板搬送
ストッカーブロック3のキャリア搬送機構11は、ロードポート9から棚13Aに第1のキャリアCを搬送する。移載ブロック5の基板ハンドリング機構HTRは、棚13Aに載置された第1のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W1を取り出して、姿勢変換部23に搬送する。その後、キャリア搬送機構11は、空の第1のキャリアCを棚13Bに搬送する。その後、キャリア搬送機構11は、ロードポート9から棚13Aに第2のキャリアCを搬送する。基板ハンドリング機構HTRは、棚13Aに載置された第2のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W2を取り出して、姿勢変換部23に搬送する。
ストッカーブロック3のキャリア搬送機構11は、ロードポート9から棚13Aに第1のキャリアCを搬送する。移載ブロック5の基板ハンドリング機構HTRは、棚13Aに載置された第1のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W1を取り出して、姿勢変換部23に搬送する。その後、キャリア搬送機構11は、空の第1のキャリアCを棚13Bに搬送する。その後、キャリア搬送機構11は、ロードポート9から棚13Aに第2のキャリアCを搬送する。基板ハンドリング機構HTRは、棚13Aに載置された第2のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W2を取り出して、姿勢変換部23に搬送する。
〔ステップS02〕鉛直姿勢への姿勢変換
姿勢変換部23には、2個のキャリアCの50枚の基板W(W1,W2)が搬送される。姿勢変換部23とプッシャ機構25は、図3(a)~図3(f)に示すように、50枚の基板Wをフェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチ(5mm)に整列させると共に、50枚の基板Wの姿勢を水平姿勢から鉛直姿勢に変換する。プッシャ機構25は、移載ブロック5内に定められた基板受け渡し位置PPに鉛直姿勢の50枚の基板Wを搬送する。
姿勢変換部23には、2個のキャリアCの50枚の基板W(W1,W2)が搬送される。姿勢変換部23とプッシャ機構25は、図3(a)~図3(f)に示すように、50枚の基板Wをフェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチ(5mm)に整列させると共に、50枚の基板Wの姿勢を水平姿勢から鉛直姿勢に変換する。プッシャ機構25は、移載ブロック5内に定められた基板受け渡し位置PPに鉛直姿勢の50枚の基板Wを搬送する。
〔ステップS03〕薬液処理(バッチ処理)
搬送機構WTRは、基板受け渡し位置PPでプッシャ機構25から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、4つの薬液処理槽BT1~BT4の4つのリフタLF1~LF4のいずれかに50枚の基板Wを搬送する。なお、搬送機構WTRが姿勢変換領域R3を通過する際に、搬送機構WTRは、第2姿勢変換機構35と干渉しないように、例えば、第2姿勢変換機構35の上方を通過する。
搬送機構WTRは、基板受け渡し位置PPでプッシャ機構25から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、4つの薬液処理槽BT1~BT4の4つのリフタLF1~LF4のいずれかに50枚の基板Wを搬送する。なお、搬送機構WTRが姿勢変換領域R3を通過する際に、搬送機構WTRは、第2姿勢変換機構35と干渉しないように、例えば、第2姿勢変換機構35の上方を通過する。
例えば、搬送機構WTRは、薬液処理槽BT1のリフタLF1に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF1は、薬液処理槽BT1の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF1は、薬液処理槽BT1内の処理液としての燐酸に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、エッチング処理が50枚の基板Wに対して行われる。エッチング処理の後、リフタLF1は、50枚の基板Wを薬液処理槽BT1の燐酸から引き上げる。なお、50枚の基板Wが他の薬液処理槽BT2~BT4のリフタLF2~LF4の各々に搬送された場合も薬液処理槽BT1と同様の処理が行われる。
〔ステップS04〕純水洗浄処理(バッチ処理)
搬送機構WTRは、例えばリフタLF1(またはリフタLF2)から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、水洗処理槽BT5のリフタLF5に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF5は、水洗処理槽BT5の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF5は、水洗処理槽BT5内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは洗浄処理が行われる。
搬送機構WTRは、例えばリフタLF1(またはリフタLF2)から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、水洗処理槽BT5のリフタLF5に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF5は、水洗処理槽BT5の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF5は、水洗処理槽BT5内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは洗浄処理が行われる。
なお、搬送機構WTRがリフタLF3,LF4の一方から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取る場合、搬送機構WTRは、水洗処理槽BT6のリフタLF6に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF6は、水洗処理槽BT6の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF6は、水洗処理槽BT6内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。
〔ステップS05〕水平姿勢への姿勢変換
第2姿勢変換機構35は、洗浄処理が行われた基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。ここで、次のような問題がある。すなわち、ハーフピッチ(5mm間隔)で配置された50枚の基板Wの姿勢を一括して変換すると、センターロボットCRの各ハンド37A,37Bが50枚の基板Wのうちの隣接する2枚の基板Wの隙間に良好に侵入できない場合がある。
第2姿勢変換機構35は、洗浄処理が行われた基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。ここで、次のような問題がある。すなわち、ハーフピッチ(5mm間隔)で配置された50枚の基板Wの姿勢を一括して変換すると、センターロボットCRの各ハンド37A,37Bが50枚の基板Wのうちの隣接する2枚の基板Wの隙間に良好に侵入できない場合がある。
また、フェース・ツー・フェース方式で基板Wが整列される場合、水平姿勢に変換された基板Wは、デバイス面が上向きの基板Wもあれば、デバイス面が下向きの基板Wもある。例えば、センターロボットCRの各ハンド37A,37Bが基板Wのデバイス面と接触することは好ましくない。また、デバイス面の向きが異なる基板Wが各枚葉処理チャンバSW1,SW2に搬送されるのは、好ましくない。
そこで、本実施例では、隣接する2枚の基板Wの間隔を広げると共に、50枚の基板Wのデバイス面の向きを互いに一致させている。図7のフローチャート、図1、図8(a)~図11(c)を参照しながら、具体的に説明する。
なお、図8(a)~図8(c)、図10(a)~図10(c)は、第2姿勢変換機構35の正面図である。図9(a)~図9(c)、図11(a)~図11(c)は、第2姿勢変換機構35の平面図である。例えば図9(a)は、図8(a)に対応する。また、図11(b)は、図10(b)に対応する。
〔ステップS11〕リフタLF9への基板の搬送
図1を参照する。搬送機構WTRは、リフタLF5,LF6の一方から第2姿勢変換機構35のリフタLF9の基板保持部65に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF9の基板保持部65は、ハーフピッチでかつ、フェース・ツー・フェース方式で配置された鉛直姿勢の50枚の基板Wを保持する。また、50枚の基板Wは、幅方向Yに沿って整列する。
図1を参照する。搬送機構WTRは、リフタLF5,LF6の一方から第2姿勢変換機構35のリフタLF9の基板保持部65に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF9の基板保持部65は、ハーフピッチでかつ、フェース・ツー・フェース方式で配置された鉛直姿勢の50枚の基板Wを保持する。また、50枚の基板Wは、幅方向Yに沿って整列する。
〔ステップS12〕基板待機領域への姿勢変換部の移動
図8(a)、図9(a)を参照する。鉛直姿勢の50枚の基板Wが基板保持部65で保持されたときに、姿勢変換部63の水平移動部95(主にX方向移動部101)は、姿勢変換実行領域R32から基板待機領域R31の基板保持部65の上方に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。また、水平移動部95のY方向移動部102は、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を第1基板保持位置に移動させる。なお、第1基板保持位置は、25対の保持溝89,90が第1基板群の25枚の基板W1を保持することができる位置である。
図8(a)、図9(a)を参照する。鉛直姿勢の50枚の基板Wが基板保持部65で保持されたときに、姿勢変換部63の水平移動部95(主にX方向移動部101)は、姿勢変換実行領域R32から基板待機領域R31の基板保持部65の上方に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。また、水平移動部95のY方向移動部102は、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を第1基板保持位置に移動させる。なお、第1基板保持位置は、25対の保持溝89,90が第1基板群の25枚の基板W1を保持することができる位置である。
また、姿勢変換部63の開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を互いに離れる方向に水平移動して開いた状態にする(図5の通過位置PP3参照)。
〔ステップS13〕姿勢変換部による第1基板群の受け取り
2個の鉛直保持部80,82は、開閉部87で保持位置PP2に移動されることにより、基板保持部65に保持された鉛直姿勢の50枚の基板Wのうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群(25枚の基板W1)を25対の保持溝89,90で保持すると共に、2個の水平保持部79,81は、第1の分割基板群(25枚の基板W1)を収容する。具体的に説明する。
2個の鉛直保持部80,82は、開閉部87で保持位置PP2に移動されることにより、基板保持部65に保持された鉛直姿勢の50枚の基板Wのうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群(25枚の基板W1)を25対の保持溝89,90で保持すると共に、2個の水平保持部79,81は、第1の分割基板群(25枚の基板W1)を収容する。具体的に説明する。
基板保持部65は、50枚の基板W(W1,W2)を鉛直姿勢で保持した状態である。リフタLF9の昇降部67は、基板Wを引き渡せる上位置まで基板保持部65を上昇させる。この際、50枚の基板Wは、2個の鉛直保持部80,82の間を通過すると共に、2個の水平保持部79,81の50対の水平置きガイド溝85,86にそれぞれ収まる。
その後、開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を互いに近付ける方向に水平移動して閉じた状態にする(図5の保持位置PP2参照)。これにより、基板保持部65が鉛直姿勢で保持する50枚の基板Wは、図5の下側の2個の枠に示すように、1対ずつ交互に配置された25対の保持溝89,90および25対の通過溝91,92によって収容される。
その後、リフタLF9の昇降部67は、下側の待機位置まで基板保持部65を下降させる。これにより、第1基板群の25枚の基板W1は、姿勢変換部63に引き渡される一方、第2基板群の25枚の基板W2は、基板保持部65に残される。すなわち、姿勢変換部63は、基板保持部65から50枚の基板Wのうちの1枚置きに整列された第1基板群の25枚の基板W1を25対の保持溝89,90で保持して抜き取る。なお、第1基板群の複数枚の基板W1は、本発明の第1の分割基板群に相当する。また、第2基板群の複数枚の基板W2は、第2の分割基板群と呼ばれる。
なお、1枚置きに抜き取った25枚の基板W1は、フルピッチで整列される。また、基板保持部65に残された25枚の基板W2もまた、フルピッチで配置される。基板保持部65に残された25枚の基板W2は、待機状態になる。
〔ステップS14〕姿勢変換実行領域への移動
図8(b)、図9(b)を参照する。水平移動部95(X方向移動部101およびY方向移動部102)は、2個の鉛直保持部80,82で25枚の基板W1を保持した状態で、基板待機領域R31の基板保持部65の上方から姿勢変換実行領域R32の所定の位置に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。すなわち、姿勢変換部63は、姿勢変換実行領域R32に鉛直姿勢の第1基板群の25枚の基板W1を搬送する。
図8(b)、図9(b)を参照する。水平移動部95(X方向移動部101およびY方向移動部102)は、2個の鉛直保持部80,82で25枚の基板W1を保持した状態で、基板待機領域R31の基板保持部65の上方から姿勢変換実行領域R32の所定の位置に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。すなわち、姿勢変換部63は、姿勢変換実行領域R32に鉛直姿勢の第1基板群の25枚の基板W1を搬送する。
〔ステップS15〕姿勢変換部による第1基板群の水平姿勢変換
図8(c)、図9(c)を参照する。その後、姿勢変換実行領域R32において、姿勢変換部63は、抜き取った25枚の基板W1の姿勢を水平姿勢に変換する。具体的には、姿勢変換部63の縦回転部94は、2個の鉛直保持部80,82がセンターロボットCR(図1参照)に向くように、基板W1、2個のチャック71,72およびアーム支持部78を水平軸AX5周りに90度回転させる。
図8(c)、図9(c)を参照する。その後、姿勢変換実行領域R32において、姿勢変換部63は、抜き取った25枚の基板W1の姿勢を水平姿勢に変換する。具体的には、姿勢変換部63の縦回転部94は、2個の鉛直保持部80,82がセンターロボットCR(図1参照)に向くように、基板W1、2個のチャック71,72およびアーム支持部78を水平軸AX5周りに90度回転させる。
この状態では、センターロボットCRが姿勢変換部63から基板W1を取り出せない。そのため、姿勢変換部63の開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を互いに離れる方向に水平移動して開いた状態にする。すなわち、開閉部87は、水平姿勢に変換された25枚の基板Wが2個の水平保持部79,81に載置されるとき、2個の鉛直保持部80,82を通過位置PP3に移動させる。これにより、2個の鉛直保持部80,82の間を基板W1が通過できるようになる。また、25枚の基板W1は、25個の水平置きガイド溝85,86にそれぞれ載置される。25枚の基板W1は、フルピッチで整列されるので、センターロボットCRが基板Wを容易に取り出すことができる。
その後、センターロボットCRは、2個のハンド37A,37Bを用いて、通過位置PP3に移動された2個の鉛直保持部80,82の間を通過させながら、水平姿勢の25枚の基板W1から1枚ずつ基板W1を取り出し、取り出した基板W1を枚葉処理チャンバSW1に搬送する。
〔ステップS16〕基板待機領域への姿勢変換部の移動
図10(a)、図11(a)を参照する。姿勢変換部63から25枚の基板W1の全てを搬送した後、水平移動部95(主にX方向移動部101)は、姿勢変換実行領域R32から基板待機領域R31の基板保持部65の上方に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。また、水平移動部95のY方向移動部102は、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を第2基板保持位置に移動させる。なお、第2基板保持位置は、25対の保持溝89,90が第2基板群の25枚の基板W2を保持することができる位置である。
図10(a)、図11(a)を参照する。姿勢変換部63から25枚の基板W1の全てを搬送した後、水平移動部95(主にX方向移動部101)は、姿勢変換実行領域R32から基板待機領域R31の基板保持部65の上方に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。また、水平移動部95のY方向移動部102は、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を第2基板保持位置に移動させる。なお、第2基板保持位置は、25対の保持溝89,90が第2基板群の25枚の基板W2を保持することができる位置である。
また、姿勢変換部63の開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を互いに離れる方向に水平移動して開いた状態にする(図5の通過位置PP3参照)。
〔ステップS17〕姿勢変換部による第2基板群の受け取り
基板保持部65は、第2基板群の25枚の基板W2を鉛直姿勢で保持した状態である。リフタLF9の昇降部67は、基板W2を引き渡せる上位置まで基板保持部65を上昇させる。この際、25枚の基板W2は、2個の鉛直保持部80,82の間を通過すると共に、50対の水平置きガイド溝85,86のうちの25対の水平置きガイド溝85,86にそれぞれ収まる。
基板保持部65は、第2基板群の25枚の基板W2を鉛直姿勢で保持した状態である。リフタLF9の昇降部67は、基板W2を引き渡せる上位置まで基板保持部65を上昇させる。この際、25枚の基板W2は、2個の鉛直保持部80,82の間を通過すると共に、50対の水平置きガイド溝85,86のうちの25対の水平置きガイド溝85,86にそれぞれ収まる。
その後、開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を互いに近付ける方向に水平移動して閉じた状態にする(図5の保持位置PP2参照)。これにより、基板保持部65が鉛直姿勢で保持する25枚の基板W2は、25対の保持溝89,90によって収容される。
その後、リフタLF9の昇降部67は、下側の待機位置まで基板保持部65を下降させる。これにより、第2基板群の25枚の基板W2は、姿勢変換部63に引き渡される。すなわち、姿勢変換部63は、基板保持部65から第2基板群の25枚の基板W2を25対の保持溝89,90で保持して受け取る。
〔ステップS18〕姿勢変換実行領域への移動
図10(b)、図11(b)を参照する。水平移動部95(X方向移動部101およびY方向移動部102)は、2個の鉛直保持部80,82で25枚の基板W2を保持した状態で、基板待機領域R31の基板保持部65の上方から姿勢変換実行領域R32の所定の位置に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。すなわち、姿勢変換部63は、姿勢変換実行領域R32に鉛直姿勢の25枚の基板W2を搬送する。
図10(b)、図11(b)を参照する。水平移動部95(X方向移動部101およびY方向移動部102)は、2個の鉛直保持部80,82で25枚の基板W2を保持した状態で、基板待機領域R31の基板保持部65の上方から姿勢変換実行領域R32の所定の位置に、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を移動させる。すなわち、姿勢変換部63は、姿勢変換実行領域R32に鉛直姿勢の25枚の基板W2を搬送する。
〔ステップS19〕横回転部による第2基板群の180度の回転
また、姿勢変換実行領域R32において、姿勢変換部63の横回転部93は、鉛直姿勢の基板W2およびアーム支持部78等を回転軸AX4周りに180度回転させる。これにより、矢印ARが示すデバイス面の向きは、左方Yから右方Yに180度回転される。そのため、水平姿勢変換した際に、各基板W2のデバイス面の向きを上向きにすることができる。
また、姿勢変換実行領域R32において、姿勢変換部63の横回転部93は、鉛直姿勢の基板W2およびアーム支持部78等を回転軸AX4周りに180度回転させる。これにより、矢印ARが示すデバイス面の向きは、左方Yから右方Yに180度回転される。そのため、水平姿勢変換した際に、各基板W2のデバイス面の向きを上向きにすることができる。
〔ステップS20〕姿勢変換部による第2基板群の水平姿勢変換
図10(c)、図11(c)を参照する。その後、姿勢変換部63は、保持する25枚の基板W2の姿勢を水平姿勢に変換する。具体的には、姿勢変換部63の縦回転部94は、2個の鉛直保持部80,82がセンターロボットCR(図1参照)に向くように、基板W2、2個のチャック71,72およびアーム支持部78を水平軸AX5周りに90度回転させる。
図10(c)、図11(c)を参照する。その後、姿勢変換部63は、保持する25枚の基板W2の姿勢を水平姿勢に変換する。具体的には、姿勢変換部63の縦回転部94は、2個の鉛直保持部80,82がセンターロボットCR(図1参照)に向くように、基板W2、2個のチャック71,72およびアーム支持部78を水平軸AX5周りに90度回転させる。
その後、姿勢変換部63の開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を互いに離れる方向に水平移動して開いた状態にする(図5の通過位置PP3参照)。これにより、2個の鉛直保持部80,82の間を基板W2が通過できるようになる。また、25枚の基板W2は、25個の水平置きガイド溝85,86にそれぞれ載置される。
その後、センターロボットCRは、2個のハンド37A,37Bを用いて通過位置PP3に移動された2個の鉛直保持部80,82の間を通過させながら、水平姿勢の25枚の基板W2から1枚ずつ基板W2を取り出し、取り出した基板W2を枚葉処理チャンバSW1に搬送する。
〔ステップS06〕第1の枚葉式処理
図6のフローチャートの説明に戻る。例えば、センターロボットCRは、姿勢変換部63から第1枚葉処理チャンバSW1に基板W(W1,W2)を1枚ずつ搬送する。第1枚葉処理チャンバSW1は、例えば、回転処理部45によりデバイス面が上向きの基板Wを回転させつつ、ノズル47からデバイス面に純水を供給する。その後、第1枚葉処理チャンバSW1は、基板Wのデバイス面(上面)に対してノズル47からIPAを供給して、基板Wの純水をIPAで置換する。
図6のフローチャートの説明に戻る。例えば、センターロボットCRは、姿勢変換部63から第1枚葉処理チャンバSW1に基板W(W1,W2)を1枚ずつ搬送する。第1枚葉処理チャンバSW1は、例えば、回転処理部45によりデバイス面が上向きの基板Wを回転させつつ、ノズル47からデバイス面に純水を供給する。その後、第1枚葉処理チャンバSW1は、基板Wのデバイス面(上面)に対してノズル47からIPAを供給して、基板Wの純水をIPAで置換する。
〔ステップS07〕第2の枚葉式処理(乾燥処理)
その後、センターロボットCRは、第1枚葉処理チャンバSW1からIPAで濡れている基板Wを取り出し、第2枚葉処理チャンバSW2にその基板Wを搬送する。第2枚葉処理チャンバSW2は、超臨界状態の二酸化炭素(超臨界流体)により、基板Wに対して乾燥処理を行う。超臨界流体を用いた乾燥処理により、基板Wのパターン面(デバイス面)のパターン倒壊が抑制される。
その後、センターロボットCRは、第1枚葉処理チャンバSW1からIPAで濡れている基板Wを取り出し、第2枚葉処理チャンバSW2にその基板Wを搬送する。第2枚葉処理チャンバSW2は、超臨界状態の二酸化炭素(超臨界流体)により、基板Wに対して乾燥処理を行う。超臨界流体を用いた乾燥処理により、基板Wのパターン面(デバイス面)のパターン倒壊が抑制される。
〔ステップS08〕バッファ部からキャリアへの基板搬送
センターロボットCRは、第2枚葉処理チャンバSW2からバッファ部27の載置棚のいずれか1つに乾燥処理後の基板Wを搬送する。バッファ部27に1ロット分(25枚)の基板W1が搬送されると、基板ハンドリング機構HTRは、バッファ部27から棚13Aに載置された空の第1のキャリアC内に、25枚の基板W1を一括搬送する。その後、ストッカーブロック3内のキャリア搬送機構11は、第1のキャリアCをロードポート9に搬送する。
センターロボットCRは、第2枚葉処理チャンバSW2からバッファ部27の載置棚のいずれか1つに乾燥処理後の基板Wを搬送する。バッファ部27に1ロット分(25枚)の基板W1が搬送されると、基板ハンドリング機構HTRは、バッファ部27から棚13Aに載置された空の第1のキャリアC内に、25枚の基板W1を一括搬送する。その後、ストッカーブロック3内のキャリア搬送機構11は、第1のキャリアCをロードポート9に搬送する。
また、バッファ部27に1ロット分の基板W2が載置されると、基板ハンドリング機構HTRは、バッファ部27から棚13Aに載置された空の第2のキャリアC内に、25枚の基板W2を一括搬送する。その後、ストッカーブロック3内のキャリア搬送機構11は、第2のキャリアCをロードポート9に搬送する。図示しない外部搬送ロボットは、2個のキャリアCを順番に次の目的地に搬送する。
本実施例によれば、第2姿勢変換機構35は、基板保持部65と姿勢変換部63とを備える。姿勢変換部63の水平移動部95は、2個の水平保持部79,81と2個の鉛直保持部80,82とを支持するアーム支持部78を移動させることができる。また、姿勢変換部63の縦回転部94は、アーム支持部78を水平軸AX5周りに回転させる。そのため、姿勢変換部63は、自ら移動して受け取った基板Wの姿勢を変換することができる。
また、縦回転部94は、基板Wを鉛直姿勢から水平姿勢に変換させるために、2個の鉛直保持部80,82がセンターロボットCRに向くように、アーム支持部78を水平軸AX5周りに回転させる。その後、開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を通過位置PP3に移動させている。これにより、センターロボットCRは、2個の鉛直保持部80,82側から基板Wを搬送することができる。
また、姿勢変換部63は、複数枚の基板Wが整列する方向(例えば幅方向Y)と直交し、かつ、水平軸AX5に直交する方向に延びる回転軸AX4周りにアーム支持部78を回転させる横回転部93を備える。水平移動部95は、アーム支持部78、横回転部93および縦回転部94等を水平方向に移動させる。姿勢変換部63が基板保持部65から基板Wを受け取った後の任意のタイミングで、基板Wの裏表の向きを変えることができる。
また、2個の鉛直保持部80,82は、1枚の基板Wを各々保持する複数対の保持溝89,90と、1枚の基板Wを各々通過させる複数対の通過溝91,92とを備える。複数対の保持溝89,90および複数対の通過溝91,92は、1対ずつ交互に配置される。2個の鉛直保持部80,82は、開閉部87で保持位置PP2に移動されることにより、基板保持部65に保持された鉛直姿勢の50枚の基板Wのうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群(25枚の基板W1)を25対の保持溝89,90で保持すると共に、2個の水平保持部79,81は、第1の分割基板群(25枚の基板W1)を収容する。2個の鉛直保持部80,82は、50枚の基板Wのうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群(25枚の基板W1)を保持するので、隣接する2枚の基板Wの間隔を広げることができる。そのため、センターロボットCRが姿勢変換部63から基板Wを容易に取り出すことができる。
また、水平移動部95は、2個の鉛直保持部80,82で保持された鉛直姿勢の25枚の基板W1(W2)よりも高い位置に設けられる。濡れた基板W1(W2)から液滴が落下することにより、水平移動部95を含む姿勢変換部63の駆動部分が汚染させることを防止できる。例えば、駆動部分が汚染によって故障することを防止できる。
また、水平軸AX5は、2個の鉛直保持部80,82で保持された鉛直姿勢の25枚の基板W1(W2)よりも高い位置に設けられ、アーム支持部78は、2個の水平保持部79,81を介して、2個の鉛直保持部80,82の反対側から、2個の水平保持部79,81と2個の鉛直保持部80,82とを支持する。これにより、縦回転部94がアーム支持部78を水平軸AX5周りに回転させた際に、2個の鉛直保持部80,82等で保持された基板WをセンターロボットCRに近付けることができる。
また、姿勢変換領域R3(第2姿勢変換機構35を含む)は、移載ブロック5とバッチ処理領域R1との間に設けられる。また、枚葉基板搬送領域R4は、移載ブロック5および姿勢変換領域R3に隣接する。更に、枚葉処理領域R5(複数個の枚葉処理チャンバSW1,SW2を含む)は、枚葉基板搬送領域R4に隣接する。また、枚葉基板搬送領域R4に設けられたセンターロボットCRの昇降台41の水平方向XYの位置が固定されている。そのため、センターロボットCRの周囲に、移載ブロック5、第2姿勢変換機構35および複数個の枚葉処理チャンバSW1,SW2を配置することができる。これにより、例えばセンターロボットCRによる基板Wの搬送距離を短くできるので、基板Wを効率的に搬送することができる。また、搬送機構WTRは、移載ブロック5内の基板受け渡し位置PP、6個のバッチ処理槽BT1~BT6および第2姿勢変換機構35の間で複数枚の基板Wを一括して搬送することができる。これらの結果、スループットを良好にすることができる。
次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。なお、実施例1と重複する説明は省略する。図12(a)は、実施例2に係る第2姿勢変換機構35を示す平面図である。図12(b)は、図12(a)の正面図である。
実施例1では、第2姿勢変換機構35は、リフタLF9と、横回転部93を有する姿勢変換部63とを備えていた。この点、実施例2の第2姿勢変換機構35は、プッシャ機構105と、横回転部93を有しない姿勢変換部63とを備える。
プッシャ機構105は、搬送機構WTRにより搬送された複数枚(例えば50枚)の基板Wを鉛直姿勢で保持する。プッシャ機構105は、プッシャ107と昇降回転部109を備える。なお、プッシャ107は、本発明の基板保持部に相当する。昇降回転部109は、本発明の第2横回転部に相当する。
プッシャ107は、所定間隔(例えばハーフピッチ)で配置された例えば50枚の基板Wを下から保持する。プッシャ107は、50枚の基板Wを保持するために、基板Wの枚数と同数(50個)の保持溝(図示しない)を備える。プッシャ107の各保持溝の奥は、V状に形成される。昇降回転部109は、プッシャ107を昇降させ、また、プッシャ107を鉛直軸AX6周りに回転させる。昇降回転部109は、例えば、1又は2以上の電動モータを備える。
図12(b)に示すように、実施例2の姿勢変換部63は、図4(b)に示される横回転部93を備えない。そのため、回転シャフト97の先端部は、アーム支持部78に固定される。
次に、図7のフローチャートを参照しつつ、実施例2の第2姿勢変換機構35の動作について説明する。第2姿勢変換機構35の動作は、基本的には、図7のフローチャートのように動作される。しかし、実施例2の第2姿勢変換機構35は、横回転部93を備えないので、図7に示されるステップS19は行われない。その代わりに、プッシャ機構105は、第2基板群の25枚の基板W2を鉛直軸AX6周りに回転させる。
図7のステップS13において、姿勢変換部63は、基板保持部65から50枚の基板Wのうちの1枚置きに整列された25枚の基板W1を2個の鉛直保持部80,82(25対の保持溝89,90)で保持して抜き取る。
その後、プッシャ機構105の昇降回転部109は、プッシャ107で保持された25枚の基板W2を鉛直軸AX6周りに180度(degree)回転させる。これにより、第2基板群の基板W2の姿勢が変換された際に、第1基板群の基板W1と同様に、デバイス面を上向きにすることができる。また、鉛直軸AX6は、平面視で、プッシャ107で保持された50枚の基板Wの中央に設定される。そのため、180度の回転により、基板W2の位置が基板Wの整列方向においてハーフピッチずれる。そのため、25対の保持溝89,90で第1基板群の基板W1を保持することができる第1基板保持位置と同じ位置において、2個の鉛直保持部80,82は、第2基板群の基板W1を保持することができる。なお、水平移動部95が2個の鉛直保持部80,82等を第1基板保持位置および第2基板保持位置の各々に移動させてもよい。
その後、図7のステップS17において、姿勢変換部63は、180度の回転が行われた25枚の基板W2を保持して搬送する。なお、実施例2では、図7のステップS19は行われない。
本実施例によれば、プッシャ機構105の昇降回転部109は、プッシャ107を鉛直軸AX6周りに回転させる。そのため、姿勢変換部63は、実施例1の横回転部93を備えなくてもよく、プッシャ107側で基板Wの表裏の向きを変えることができるので、姿勢変換部63の構成をシンプルにすることができる。
次に、図面を参照して本発明の実施例3を説明する。なお、実施例1,2と重複する説明は省略する。図13(a)は、実施例3に係る第2姿勢変換機構35のリフタLF9を示す縦断面図である。図13(b)は、実施例3に係る第2姿勢変換機構35の姿勢変換部63を示す側面図である。
図13(a)を参照する。実施例3の第2姿勢変換機構35のリフタLF9は、基板保持部65を下降させたときに、基板保持部65で保持された基板Wを液体に浸漬させるために、液体を貯留する待機槽112と、液体として例えば純水(DIW)を待機槽112に供給する2本の噴出管114とを備えている。噴出管114は、前後方向Xまたは幅方向Yに直線状に延びるように形成される。噴出管114は、噴出管114が延びる方向に複数個の噴出口114A(保持部用ノズル)を備える。複数個の噴出口114Aは各々、純水を噴出する。待機槽112は、噴出管114により噴出された純水を貯留する。
例えば、図8(c)に示すように、姿勢変換部63が基板W1に対して姿勢変換等を行っているときに、待機中の基板W2を待機槽112内の純水に浸漬させることで、基板W2の乾燥を防止することができる。
なお、待機槽112は、純水を貯留させなくてもよい。この場合、噴出管114の噴出口114Aは、基板保持部65で保持された基板Wに対してシャワー状またはミスト状に純水を供給してもよい。また、噴出口114A(噴出管114)は、図13(a)の破線で示すように、基板Wよりも高い位置に配置されてもよい。基板Wに対してシャワー状またはミスト状に純水を供給する場合、待機槽112は、設けられてもよいし、設けられていなくてもよい。
次に、図13(b)を参照する。第2姿勢変換機構35は、ノズル116を備える。姿勢変換部63の鉛直保持部80,82で保持された基板Wに液体として例えば純水(DIW)をシャワー状またはミスト状に供給する。ノズル116は、基板Wよりも高い位置に設けられる。また、ノズル116は、姿勢変換部63と干渉しないように、移動できるように構成されていてもよい。
例えば、縦回転部94は、鉛直保持部80,82で保持された基板Wの姿勢を鉛直姿勢および斜め姿勢の一方にする。この状態において、ノズル116は、鉛直保持部80,82で保持された基板Wに対して、シャワー状またはミスト状の純水を供給する。なお、斜め姿勢は、基板のデバイス面が上向きになる姿勢である。
例えば、センターロボットCRが基板Wの搬送を中断したときに、姿勢変換部63で保持された基板Wの乾燥を防止することができる。また、供給時に、基板Wの姿勢が水平姿勢であると、シャワー状またはミスト状の純水がデバイス面の全面に届きにくい。しかし、基板Wの姿勢が鉛直姿勢および、デバイス面が上向きの斜め姿勢の一方にされることで、シャワー状またはミスト状の純水がデバイス面の全面に届きやすくなる。
なお、基板処理装置1は、図13(a)に示す構成と、図13(b)に示す構成とを両方採用してもよい。また、基板処理装置1は、図13(a)に示す構成と、図13(b)に示す構成との一方のみを採用してもよい。また、ノズル116は、本発明の姿勢変換部用ノズルに相当する。
枚葉処理チャンバSW2による乾燥処理の前に、基板Wが乾燥すると、基板Wのパターン倒れが発生する。しかし、本実施例によれば、プッシャ107で保持された基板Wの乾燥を防止できる。また、姿勢変換部63の2個の鉛直保持部80,82で保持された基板Wの乾燥を防止できる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した各実施例では、例えば図1において、第2姿勢変換機構35の基板待機領域R31はバッチ処理領域R1に隣接し、姿勢変換実行領域R32は移載ブロック5に隣接した。すなわち、第2姿勢変換機構35の基板待機領域R31および姿勢変換実行領域R32は、前後方向Xに配置された。この点、図14に示すように、基板待機領域R31および姿勢変換実行領域R32は、幅方向Yに配置されていてもよい。
この場合、姿勢変換実行領域R32は、枚葉基板搬送領域R4の左方Yに配置される。基板待機領域R31は、姿勢変換実行領域R32の左方Yに配置される。
(2)上述した各実施例および各変形例では、各バッチ処理槽BT1~BT6は、ハーフピッチでかつフェース・ツー・フェース方式で配置された50枚の基板Wを処理した。この点、各バッチ処理槽BT1~BT6は、全ての基板Wのデバイス面が同じ方向を向くフェース・ツー・バック方式で配置された基板Wを処理してもよい。各バッチ処理槽BT1~BT6は、フルピッチで配置された1個のキャリアC分の25枚の基板Wを処理してもよい。なお、図11(b)において50枚の基板Wがフェース・ツー・バック方式で配置される場合、Y方向移動部102は、2個のチャック71,72を基板Wが整列する前後方向Xに移動させる。すなわち、Y方向移動部102は、第1基板保持位置と第2基板保持位置との間で2個のチャック71,72を移動させる。これにより、姿勢変換部63は、25枚の基板W1または25枚の基板W2を抜き出すことができる。
(3)上述した各実施例および各変形例では、枚葉処理チャンバSW2は、超臨界流体を用いて基板Wの乾燥処理を行った。この点、枚葉処理チャンバSW2は、枚葉処理チャンバSW1と同様に、回転処理部45とノズル47とを備えてもよい。この場合、枚葉処理チャンバSW1,SW2は各々、例えば、純水およびIPAをこの順番で基板Wに供給した後、基板Wの乾燥処理(スピン乾燥)を行う。
(4)上述した各実施例および各変形例では、例えばステップS13において、姿勢変換部63が基板保持部65から基板Wを受け取る際に、相対昇降部としての昇降部67が基板保持部65を昇降させていた。この点、姿勢変換部63が昇降部を備えて、2個のチャック71,72およびアーム支持部78等を昇降させることで、基板保持部65から基板Wを受け取ってもよい。なお、姿勢変換部63が基板保持部65から基板Wを受け取る際に、姿勢変換部63の昇降部と昇降部67とを共に昇降させてもよい。
(5)上述した各実施例および各変形例では、開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を水平方向に直線状に移動させた。この点、開閉部87は、2個の鉛直保持部80,82を揺動させてもよい。
1 … 基板処理装置
5 … 移載ブロック
7 … 処理ブロック
13A … 棚
BT1~BT6 … バッチ処理槽
WTR … 搬送機構
35 … 第2姿勢変換機構
CR … センターロボット
59 … 制御部
LF9 … リフタ
63 … 姿勢変換部
65 … 基板保持部
78 … アーム支持部
79,81 … 水平保持部
80,82 … 鉛直保持部
87 … 開閉部
93 … 横回転部
94 … 縦回転部
95 … 水平移動部
AX5 … 水平軸
107 … プッシャ
109 … 昇降回転部
112 … 待機槽
116 … ノズル
5 … 移載ブロック
7 … 処理ブロック
13A … 棚
BT1~BT6 … バッチ処理槽
WTR … 搬送機構
35 … 第2姿勢変換機構
CR … センターロボット
59 … 制御部
LF9 … リフタ
63 … 姿勢変換部
65 … 基板保持部
78 … アーム支持部
79,81 … 水平保持部
80,82 … 鉛直保持部
87 … 開閉部
93 … 横回転部
94 … 縦回転部
95 … 水平移動部
AX5 … 水平軸
107 … プッシャ
109 … 昇降回転部
112 … 待機槽
116 … ノズル
Claims (8)
- 複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理とを連続して行う基板処理装置であって、
複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理槽と、
前記バッチ処理槽に対して鉛直姿勢の前記複数枚の基板を一括して搬送するバッチ基板搬送機構と、
基板を1枚ずつ処理する枚葉処理チャンバと、
前記枚葉処理チャンバに対して水平姿勢の基板を1枚ずつ搬送する水平基板搬送機構と、
バッチ処理された前記複数枚の基板を垂直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換機構と、を備え、
前記姿勢変換機構は、
前記バッチ基板搬送機構で搬送され、かつ所定間隔で配置された鉛直姿勢の前記複数枚の基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部から前記複数枚の基板を受け取ると共に、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換部と、を備え、
前記姿勢変換部は、
前記複数枚の基板に含まれる各基板の半径方向に対向する2個の側部を収容する2個の水平保持部であって、前記複数枚の基板が水平姿勢である場合に、前記複数枚の基板を所定間隔で載置する前記2個の水平保持部と、
前記複数枚の基板に含まれる各基板の2個の側部を収容する2個の鉛直保持部であって、前記複数枚の基板が鉛直姿勢である場合に、前記水平保持部の下方に設けられると共に前記複数枚の基板を鉛直姿勢で保持する前記2個の鉛直保持部と、
前記2個の鉛直保持部を用いて前記複数枚の基板を保持するために前記2個の鉛直保持部の間隔を狭くする保持位置と、前記2個の鉛直保持部の間に各基板を通過させるために前記2個の鉛直保持部の間隔を広くする通過位置との間で前記2個の鉛直保持部を移動させる開閉部と、
前記2個の水平保持部と前記2個の鉛直保持部とを支持する支持部と、
前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換させるために、前記2個の鉛直保持部が前記水平基板搬送機構に向くように、前記支持部を水平軸周りに回転させる縦回転部と、
前記基板保持部が配置された基板待機領域と、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換するための姿勢変換実行領域とに亘って、前記支持部および前記縦回転部を移動させる移動部と、を備え、
前記移動部は、鉛直姿勢の前記複数枚の基板が前記基板保持部で保持されたときに、前記支持部および前記縦回転部を前記基板待機領域に移動させ、
前記2個の鉛直保持部は、前記開閉部で前記保持位置に移動されることにより、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板を保持すると共に、前記2個の水平保持部は、前記2個の鉛直保持部で保持された前記複数枚の基板を収容し、
前記移動部は、前記2個の鉛直保持部で前記複数枚の基板を保持した状態で、前記支持部および前記縦回転部を前記姿勢変換実行領域に移動させ、
前記縦回転部は、前記支持部を前記水平軸周りに回転させることにより、前記複数枚の基板を鉛直姿勢から水平姿勢に変換し、
前記開閉部は、前記複数枚の基板が水平姿勢に変換されたとき、前記2個の鉛直保持部を前記通過位置に移動させ、
前記水平基板搬送機構は、前記通過位置に移動された前記2個の鉛直保持部の間を通過させながら、水平姿勢の前記複数枚の基板から1枚ずつ基板を取り出し、取り出した基板を前記枚葉処理チャンバに搬送することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換部は、前記複数枚の基板が整列する方向と直交し、かつ前記水平軸に直交する方向に延びる回転軸周りに前記支持部を回転させる横回転部を更に備え、
前記移動部は、前記支持部、前記横回転部および前記縦回転部を移動させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記基板保持部を鉛直軸周りに回転させる第2横回転部を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記2個の鉛直保持部は、1枚の基板を各々保持する複数対の保持溝と、1枚の基板を各々通過させる複数対の通過溝とを備え、
前記複数対の保持溝および前記複数対の通過溝は、1対ずつ交互に配置され、
前記2個の鉛直保持部は、前記開閉部で前記保持位置に移動されることにより、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板のうちの1枚置きに整列された第1の分割基板群を前記複数対の保持溝で保持すると共に、前記2個の水平保持部は、前記第1の分割基板群を収容することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記基板保持部で保持された前記複数枚の基板を液体に浸漬させるために、前記液体を貯留する待機槽を更に備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記姿勢変換部の前記2個の鉛直保持部で保持された前記複数枚の基板に対してシャワー状またはミスト状に液体を供給する姿勢変換部用ノズルを更に備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記移動部は、前記2個の鉛直保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板よりも高い位置に設けられることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記水平軸は、前記2個の鉛直保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板よりも高い位置に設けられ、
前記支持部は、前記2個の水平保持部を介して、前記2個の鉛直保持部の反対側から、前記2個の水平保持部と前記2個の鉛直保持部とを支持することを特徴とする基板処理装置。
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