JP3730813B2 - Processing apparatus and processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing apparatus in which a substrate processing chamber is small and substrates can be easily delivered, and moreover, the substrates can be protected from being contaminated. SOLUTION: A cleaning device is provided with a carrier conveying table for conveying carriers capable of housing wafers W, a wafer-conveying arm 8 for conveying the wafers W, a rotor 30 for holding the wafers W, an external cleaning chamber 31 and an internal cleaning chamber 32 both for housing the wafer held by the rotor 30 to process them, and a wafer hand 33 for transferring the wafers W. The wafer hand 33 moves capable of lifting and lowering between a delivery part 34 for delivering the wafers from/to the wafer hand 33 and a stand-by part 35 for making the wafer hand 33 wait.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば半導体ウェハ等の基板を処理する処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，半導体デバイスの製造工程では，基板としての半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を所定の薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハからパーティクル，有機汚染物，金属不純物等のコンタミネーションを除去するウェハ洗浄装置や，Ｎ２ガス（不活性ガス）や揮発性及び親水性の高いＩＰＡ蒸気等によってウェハを乾燥させ，ウェハから液滴を取り除くウェハ乾燥装置が使用されている。その中でも，例えば複数枚のウェハをウェハ洗浄室やウェハ乾燥室等のウェハ処理室内に収納してバッチ式に処理するウェハ洗浄装置やウェハ乾燥装置が知られている。
【０００３】
かかるウェハ洗浄装置は，従来，例えば米国特許（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ）第５７８４７９７号，米国特許第５６７８３２０号，米国特許第５１７４０４５号，米国特許第５２３２３２８号等に開示されている。従来では，例えばウェハ搬送アームがウェハをウェハ洗浄装置に搬送する。通常，ウェハ搬送アームは，ウェハチャックと呼ばれる一対の把持部材を有しており，このウェハチャックにより複数枚のウェハを一括して把持できるように構成されている。一方，ウェハ洗浄室内に横型のロータを回転可能に設け，このロータに架設された保持部材によってウェハ搬送アームによって搬送されてきたウェハを保持させ，ウェハ洗浄室内に収納する構成となっている。
【０００４】
そして，前述した米国特許第５７８４７９７号，米国特許第５６７８３２０号のウェハ洗浄装置では，ウェハ洗浄室の前面側（ウェハ搬送アームが移動してきた際にウェハ搬送アームと対向する面）に設けられた搬入出口を介して，ウェハ搬送アームが，ウェハ洗浄槽の前方側（ロータの前方側）からウェハ洗浄室内にウェハチャックを進入させ，このウェハチャックに把持されたウェハをロータに渡して保持させたり，ロータに保持されたウェハをウェハチャックにより取って把持するようになっている。
【０００５】
また，図３０に示すウェハ洗浄装置２００では，ウェハ洗浄室２０１が形成されたウェハ洗浄槽２０２を有している。ウェハ洗浄槽２０２の搬入出口２０３に開閉自在な蓋体２０４を設けている。また，ウェハ洗浄槽２０２内に横型のロータ２０５を設け，このロータ２０５に例えば４本の保持部材２０６を架設している。さらにロータ２０５の背面に，ウェハ洗浄槽２０２の外部に設けられた横移動・回転手段２０７の駆動軸２０８を接続し，この横移動・回転手段２０７の稼働によりロータ２０５を横移動及び回転自在に構成している。図示の例では，蓋体２０４を開き，横移動・回転手段２０７によりロータ２０５を横移動させてウェハ洗浄槽２０２の前方に出し，ロータ１０５とウェハ搬送アームのウェハチャック２０９ａ，２０９ｂとの間でウェハＷの受け渡しができる状態を示している。
【０００６】
また，従来のウェハ乾燥装置は，例えば特開平６−１１２１８６号に開示されている。この装置では，ウェハ乾燥室が形成されたウェハ乾燥槽の上面に搬入出口を設け，ウェハ乾燥室内に横型のロータを設けている。このロータにウェハを移載するウェハハンドを着脱自在に取り付け，かつ，このウェハハンドを昇降自在に構成している。そして，搬入出口を介してウェハ乾燥槽の上方にウェハハンドが上昇し，この上昇したウェハハンドとの間でウェハ搬送アームがウェハの受け渡しを行う。乾燥を行う場合，まずウェハ搬送アームからウェハハンドにウェハを移載した後，ウェハハンドが下降してウェハをウェハ乾燥室内に収納する。その後，ウェハを移載したままウェハハンドがロータに装着することによりロータにウェハを保持させ，乾燥を行う。乾燥後，ロータから離脱したウェハハンドがウェハ乾燥槽の上方に上昇し，ウェハ搬送アームに乾燥後のウェハを把持させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，米国特許第５７８４７９７号，米国特許第５６７８３２０号に開示されたウェハ洗浄装置では，ウェハ洗浄室内に，進入してきたウェハチャックを開閉させるだけの十分なスペースを設ける必要があり，その分，ウェハ洗浄室が大型化する。また，ウェハ洗浄室の限られたスペースの中でウェハチャックを開閉させるため，ウェハ洗浄槽の内壁等に衝突しないように，ウェハチャックの動作を注意深く制御しなければならない。このため，ウェハ搬送アームの動作が複雑化し，ウェハ搬送アームの動作制御プログラム等の設定が容易ではない。同様に図３０に示すウェハ洗浄装置２００では，ウェハチャック２０９ａ，２０９ｂとロータ２０５の保持部材２０６がお互いに衝突しないように，ウェハＷの受け渡しの際にウェハチャック２０９ａ，２０９ｂとロータ２０５が接触しないような設計や製造等を行わなければならない。
【０００８】
また，特開平６−１１２１８６号に開示されたウェハ乾燥装置では，ウェハの搬入，乾燥，搬出の間，一貫してウェハハンドがウェハに接触した状態となっているので，パーティクル等がウェハハンドに付着して残存していると，このパーティクルがウェハに再付着してしまい，乾燥後のウェハを汚染するおそれがあった。
【０００９】
従って，本発明の目的は，基板処理室が小型で，基板の受け渡しを簡単に行うことができ，しかも基板を汚染させない処理装置及び処理方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板を処理する装置であって，基板を搬送する基板搬送手段と，基板を保持する基板保持手段と，前記保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，前記基板移載手段は，前記基板搬送手段と前記基板移載手段との間で基板の受け渡しが行われる受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置が提供される。
【００１１】
また本発明によれば，基板を処理する装置であって，基板を収納可能な容器を搬送する容器搬送手段と，基板を搬送する基板搬送手段と，基板を保持する基板保持手段と，前記基板保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，前記容器搬送手段は，前記容器の搬入出が行われる搬入出部と，前記容器からの基板の取り出しと前記容器への基板の収納が行われる出納部との間を移動自在であり，前記基板搬送手段は，前記出納部と，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部との間を移動自在であり，前記基板移載手段は，受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置が提供される。
【００１２】
前記基板移載手段は，前記受け渡し部から前記待機部に移動する際に前記基板保持手段に基板を保持させ，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取るように構成されていることが好ましい。
【００１３】
受け渡し部において基板移載手段に対して基板の受け渡しを行う。そして，例えば処理前の基板を移載した基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板保持手段に処理前の基板を保持させる。そして，基板保持手段により保持された処理前の基板を基板処理室内に収納して処理を行う。処理後，基板保持手段により保持された処理後の基板を基板処理室内から出させる。そして，基板移載手段が待機部から受け渡し部に移動する際に基板保持手段に保持された処理後の基板を受け取る。
【００１４】
例えば基板搬送手段が，一対の開閉自在な把持部材により基板を把持した状態で搬送するように構成されている。このような処理装置にあっては，搬入出部に搬入された容器を容器搬送手段により出納部に搬送し，容器から処理前の基板を取り出し，この基板を基板搬送手段が把持部材により把持する。そして，基板搬送手段が処理前の基板を受け渡し部に搬送する。その後，基板移載手段が待機部から受け渡し部に移動する際に基板移載手段と基板搬送手段との間で処理前の基板の受け渡しを行う。そして，基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板保持手段に処理前の基板を保持させる。そして，基板保持手段により保持された処理前の基板を基板処理室内に収納して処理を行う。処理後，基板保持手段により保持された処理後の基板を基板処理室内から出させる。そして，基板移載手段が待機部から受け渡し部に移動する際に基板保持手段に保持された処理後の基板を受け取る。そして，基板搬送手段が受け渡し部に移動した一方で基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板移載手段と基板搬送手段との間で処理後の基板の受け渡しを行う。その後，基板搬送手段が処理後の基板を出納部に搬送する。
【００１５】
このように，基板搬送手段により搬送された処理前の基板を受け渡し部で基板移載手段に移載させた後に基板保持手段に保持させ，基板処理室内から出された処理後の基板を基板保持手段から基板移載手段に移載させた後に受け渡し部で基板搬送手段に把持させるようにしたので，搬送手段の把持部材が基板処理室内に進入することがない。このため，基板処理室内に把持部材を開閉させるための余分なスペースを設ける必要がなく，基板処理室内のスペースを節約することができる。また，基板処理室内の限られたスペースとは異なり基板の受け渡し専用に設けられた受け渡し部で基板の受け渡しを行うようにしたので，基板搬送手段の動作が単純化され，基板の受け渡しを簡単に行うことができるようになる。従って，基板搬送手段の構成を簡素化でき，基板搬送手段の動作制御プログラム等を容易に設定することができる。
【００１６】
前記基板処理室の外部に，前記待機部が設けられていることが好ましい。また，前記受け渡し部と前記待機部との間に，前記基板保持手段が設けられていても良い。一方，前記基板保持手段と前記待機部との間に，前記受け渡し部が設けられていても良い。
【００１７】
前記基板移載手段は，前記基板保持手段を通過可能に構成されていることが好ましい。また，前記基板処理室と前記基板保持手段の一方が他方に対して相対的に移動自在であっても良い。そうすれば，基板保持手段を基板処理室内に相対的に移動させて収納できると共に，収納された基板保持手段を基板処理室内から相対的に移動させて外部に露出させることができる。この場合，基板処理室と基板保持手段のどちらか一方を動かせば済むことになる。例えば，基板処理室が，基板保持手段の周囲と基板保持手段の周囲から退避できる退避部との間を移動自在である場合，処理時には，基板処理室が保持手段の周囲に移動して室内に基板保持手段を収納する。一方，基板処理室が退避部に移動して基板保持手段を外部に露出させれば，この露出した基板保持手段を通って基板移載手段が受け渡し部と待機部との間を移動することができると共に，基板移載手段が基板保持手段に基板を保持させたり，基板保持手段から基板を受け取ることができる。また，基板保持手段が，基板処理室内と基板処理室の外部との間を移動自在である場合，基板処理室内から基板保持手段が外部に移動して露出し，基板移載手段が基板保持手段に基板を保持させたり，基板保持手段から基板を受け取ることができるようになる。
【００１８】
前記基板移載手段は，基板の下部周縁を支持するように構成されていることが好ましい。そうすれば，基板移載手段に，基板の横周縁を左右から狭持するような狭持機構等を設ける必要がない。
【００１９】
前記基板移載手段は，処理前の基板の下部周縁を支持する第１の支持ハンドと，処理後の基板の下部周縁を支持する第２の支持ハンドとを備えていても良い。この場合，まず基板移載手段は，第１の支持ハンドを用いて処理前の基板を移載する。そして，前述したように基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板保持手段に処理前の基板を保持させる。ここで処理中，基板移載手段は待機部で待機することにより，基板の下部周縁を支持するハンドを，第１の支持ハンドから第２の支持ハンドに切り換えることができる。処理後，基板移載手段は，第２の支持ハンドを用いて基板保持手段から処理後の基板を受け取る。こうして，処理前の基板に付着していたパーティクルが剥がれ落ちて第１の支持ハンドに付着することがあっても，処理後の第２の支持ハンドを用いて支持することにより，第１の支持ハンドに付着したパーティクルが処理後の基板に付着することを防止することができる。
【００２０】
前記基板保持手段により保持された基板を該基板保持手段に固定させるホールド機構が設けられていることが好ましい。前記基板保持手段は，回転可能に構成されていることが好ましい。また，前記ホールド機構による固定を解除禁止するストッパ機構が設けられていても良い。かかる構成によれば，ホールド機構により基板を基板保持手段に固定させる。処理中はストッパ機構によりホールド機構による固定を解除防止して，処理中に基板保持部材から基板がずれて所望の処理を行えないことを防止する。特に処理中に基板保持手段が回転する場合，基板保持手段側に突起部を設け，前記基板処理室側にガイドを設け，前記突起部を前記ガイドに当接させることにより，前記ホールド機構による固定を解除禁止すれば，回転中にホールド機構による固定が解除されて基板保持手段から基板が飛び出して破損することを防止することができる。
【００２１】
前記ホールド機構による固定を解除する解除機構が設けられ，前記解除機構は，前記ホールド機構が所定位置にあるときに前記ホールド機構による固定を解除するように構成されていることが好ましい。そうすれば，ホールド機構が所定位置以外にあるときは，解除不能の状態となる。このため，不要にホールド機構による固定が解除されることを防止することができる。
【００２２】
前記基板保持手段は，前記基板の周縁を保持する保持部材を４つ備え，前記ホールド機構は前記基板の周縁を保持するホールド部材を２つ備え，一方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となり，他方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と残りの２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となることが好ましい。このように鋭角三角形なるように配置された一方のホールド部材，２つの保持部材と，他方のホールド部材，残りの２つの保持部材では，特に基板保持手段を回転させる際に基板にかかる遠心力を容易に押さえることができる。しかも，一方の鋭角三角形を構成するホールド部材，２つの保持部材の内のどれか一つに故障が発生して，保持不能の状態となっても，他方の鋭角三角形を形成するホールド部材，残りの２つの保持部材が正常であれば，その後の回転中においても基板を保持し続けることが可能となる。このように，基板の飛び出しを防ぐ仕組みを２重に構築し，安全をより図ることができる。また，請求項１８に記載したように，前記基板処理室が複数設けられていても良い。
【００２３】
また本発明によれば，基板を処理する方法であって，基板を移載する基板移載手段が，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部から前記基板移載手段を待機させる待機部に移動する際に基板を保持する基板保持手段に基板を保持させる工程と，基板処理室が前記基板保持手段の周囲に移動することにより，前記基板保持手段により保持された基板を基板処理室内に収納する工程と，前記基板処理室内に収納された基板を処理する工程と，前記基板処理室が前記基板保持手段の周囲から退避することにより，前記基板保持手段により保持された基板を前記基板処理室内から出させる工程と，前記基板移載手段が，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取る工程とを有していることを特徴とする，処理方法が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について，添付図面を参照して説明する。本発明の実施の形態は，ウェハの搬入，洗浄，乾燥，搬出までをバッチ式に一貫して行うように構成された洗浄装置に基づいて説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかる洗浄装置１の斜視図であり，図２は，洗浄装置１の平面図である。
【００２５】
洗浄装置１に，ウェハＷを収納可能なキャリアＣの搬入出が行われるイン・アウトポート部２と，キャリアＣからの洗浄前のウェハＷの取り出しとキャリアＣへの洗浄後のウェハＷの収納が行われるローダ・アンローダ部３と，キャリアＣを貯留するストック部４と，ウェハＷに対して所定の洗浄工程を行うウェハ洗浄装置５が配置された洗浄処理部６を設けている。さらに洗浄装置１は，ウェハＷを収納可能なキャリアＣを搬送するキャリア搬送テーブル７と，ウェハＷを把持して搬送するウェハ搬送アーム８とを備え，キャリア搬送テーブル７は，イン・アウトポート部２とローダ・アンローダ部３との間を移動自在であり，ウェハ搬送アーム８は，ローダ・アンローダ部３と洗浄処理部６（後述する洗浄処理部６に設けられた受け渡し部３４）との間を移動自在である。なお，キャリアＣは，例えば２６枚のウェハＷを等配列ピッチで（８インチウェハを保持する場合であれば，例えば６．３５ｍｍの等配列ピッチ）収納している。また，キャリアＣの底部に開口部を形成し，後述するようにローダ・アンローダ部３のステージ１６において，上昇してきたローダ・アンローダハンド２０が開口部からキャリアＣ内に進入することにより，２６枚のウェハＷをキャリアＣの上方に一括して突き上げることができるようになっている。
【００２６】
イン・アウトポート部２に設置されたステージ１１に，開口によって形成されるステーション１２，１３，１４，１５を設けている。各ステーション１２〜１５では，その開口周縁部にキャリアＣの下面周縁を載置するようになっており，ステーション１２，１３では主に洗浄前のウェハＷを収納したキャリアＣを載置し，ステーション１４，１５では主に洗浄後のウェハＷを収納したキャリアＣを載置するようになっている。一方，ローダ・アンローダ部３のステージ１６にもステーション１７を設けている。
【００２７】
キャリア搬送テーブル７は，移動手段１８によりステージ１１に並べられたキャリアＣの配列方向と平行な方向（図２中のＸ方向），イン・アウトポート部２，ローダ・アンローダ部３，洗浄処理部６の配列方向と平行な方向（図２中のＹ方向）に移動すると共に，上下方向に昇降自在であり，水平面内で回転（図２中のθ方向）自在に構成されている。そして，キャリア搬送テーブル７は，ステーション１２〜１５を介してそれぞれに載置されたキャリアＣを受容し，他のステーションに搬送する構成となっている。
【００２８】
図３に示すように，ローダ・アンローダ部３において，ステージ１６の下方に前述したローダ・アンローダハンド２０を設け，ステージ１６上にピッチチェンジャー２１を設けている。ローダ・アンローダハンド２０は，昇降回転機構（図示せず）により上下方向（Ｚ方向）に昇降，水平面内で回転（図３中のθ方向）自在に構成され，さらにウェハＷの下部周縁を挿入する溝２２を複数有する。また，ピッチチェンジャー２１は，ローダ・アンローダハンド２０によってキャリアＣから突き上げられた２６枚のウェハＷを，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチ（キャリアＣから８インチウェハを突き上げた場合であれば，例えば３．１７５ｍｍの等配列ピッチ）で配列させることができ，ウェハＷの配列幅（複数枚のウェハＷを配列させるのに必要な長さ）を，キャリアＣに２６枚のウェハＷが収納されているときの配列幅の約半分にすることができるように構成されている。
【００２９】
こうして，ステーション１２，１３に洗浄前の２６枚のウェハＷが収納されたキャリアＣを載置した後，まずキャリア搬送テーブル７によってステーション１３に載置されたキャリアＣをローダ・アンローダ部３に搬送する。ローダ・アンローダ部３にて，キャリアＣからウェハＷを取り出し，ピッチチャンジャー２１により，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた２６枚のウェハＷからなるウェハ群を形成する。次いで，ステーション１２に載置されたキャリアＣをローダ・アンローダ部３に搬送し，同様にキャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた２６枚のウェハＷからなるウェハ群を形成する。そして，これら２６枚のウェハＷからなるウェハＷ群同士をキャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで隣接させ，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた５２枚（キャリアＣ２個分）のウェハＷからなるウェハ群を形成する。これをウェハ搬送アーム８が把持し，洗浄処理部６に搬送するようになっている。
【００３０】
ウェハ搬送アーム８は，開閉自在であると共にＹ方向に伸縮自在なウェハチャック２４ａ，２４ｂを備えている。また，ウェハ搬送アーム８の本体２５は，ベース２６に沿ってＸ方向にスライド自在である。
【００３１】
洗浄処理部６に配置されたウェハ洗浄装置５は，１又は２種類以上の薬液と純水を供給及び排液する機能を有し，薬液洗浄（薬液処理）とリンス洗浄（リンス処理）を交互に行えると共に，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気やＮ２（窒素）ガス（不活性ガス）を供給及び排気できる機能も有し，不純物が除去されたウェハＷを乾燥できるように構成されている。このため，洗浄処理部６では，所定の洗浄工程で行われる複数処理を単一の装置で行うことができ，スペースの節約を図る構成となっている。
【００３２】
また，ストック部４に，ストッカー２７，２８，キャリアクリーナ２９を一列に並べている。前述したようなローダ・アンローダ部３において洗浄前のウェハＷが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に待機させるためや，洗浄後のウェハＷを収納するための空のキャリアＣを予め待機させるために，ストッカー２７，２８を利用するようになっている。この場合，キャリア搬送テーブル７が，ストッカー２７，２８の適宜空いている場所にキャリアＣを移動させて格納したり，ストッカー２７，２８から格納されたキャリアＣを運び出すことができるようになっている。また，キャリア搬送テーブル７が，ストッカー２７，２８のうちのどれか一つのストッカーの特定の場所に対して専らキャリアＣを移動させて格納したり，運び出したりするようにしても良い。この場合には，ストック部４にリフタ（図示せず）を設け，このリフタが，特定の場所からストッカー２７，２８の適宜空いている場所にキャリアＣを振り分けたり，格納されているキャリアＣを特定の場所に移動させて，キャリア搬送テーブル７に受け渡せるような状態にする。
【００３３】
次いで，ウェハ洗浄装置５について図４〜１８を参照して説明する。図４は，ウェハ洗浄装置５の斜視図であるが，図５は，ウェハ洗浄装置５の正面図であり，図６は，ウェハ洗浄装置５の断面図である。このウェハ洗浄装置５は，ウェハＷを保持するロータ３０と，このロータ３０により保持されたウェハＷを収納して洗浄する外ウェハ洗浄室３１と内ウェハ洗浄室３２と，ウェハＷを移載するウェハハンド３３とを備え，このウェハハンド３３は，ウェハハンド３３に対してウェハＷの受け渡しが行われる受け渡し部３４とウェハハンド３３を待機させる待機部３５との間を昇降自在である。この場合，待機部３５，ウェハ洗浄装置５の装置本体３６，受け渡し部３４を下から順に縦に一列に並べている。外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２の下方に待機部３５を設け，受け渡し部３４と待機部３５との間に，外ウェハ洗浄室３１，内ウェハ洗浄室３２及びロータ３０を設けるようにする。
【００３４】
図６に示すように，装置本体３６は，側壁４０に取り付けられたプレート４１に水平姿勢で固着され，さらに略円筒体の外ウェハ洗浄槽４２と略円筒体の内ウェハ洗浄槽４３とを備えている。外ウェハ洗浄槽４２のケーシング４２ａにより，前記外ウェハ洗浄室３１を形成し，内ウェハ洗浄槽４３のケーシング４３ａにより，前記内ウェハ洗浄室３２を形成している。そして，ケーシング４２ａ，４３ａを進退機構（図示せず）により横移動させることにより，外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３がロータ３０に対して進退自在である。図７及び図９は，いずれも装置本体３６の断面図であるが，図７は，外ウェハ洗浄室３１の外部に内ウェハ洗浄槽４３を出した状態を示し，図９は，外ウェハ洗浄室３１の内部に内ウェハ洗浄槽４３を引き込んだ状態を示している。図８は，図７のＡ−Ａ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽４２の内部構造を示しており，図１０は，図９のＢ−Ｂ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３の内部構造を示している。
【００３５】
プレート４１に水平姿勢で固着されているケーシング４４内にモータ４５を設け，このモータ４５の回転軸４６は，ベアリング（図示せず）を介して外ウェハ洗浄槽４２の右側壁部（図１及び図３中の右側）４２ｂを貫通して外ウェハ洗浄室３１内に突き出ている。そして，回転軸４６の先端部はロータ３０の背面に接続されている。
【００３６】
外ウェハ洗浄室３１は，例えば５２枚のウェハＷを充分な余裕もって囲むことができる程度のスペースを有する。この外ウェハ洗浄室３１に，プロセスレシピに従って，供給源（図示せず）から各種薬液，純水，Ｎ２ガスを吐出可能な吐出口４７を多数装着した吐出部４８を，図８に示すように外ウェハ洗浄室３１の上部に２箇所配置する。また，前記ケーシング４２ａは，装置本体３６の左側壁部（図７及び図９中の左側）３６ａに対して着脱自在になるように構成されている。従って，ケーシング４２ａは，進退機構によりロータ３０の周囲とロータ３０の周囲から退避できるケーシング４４の周囲（退避部）との間を移動自在である。図６中で実線４２ａで示したケーシング４２ａは，左側壁部３６ａから脱離してケーシング４４の周囲に移動した状態を示している。このような状態になるとロータ３０が外部に露出し，後述するようにウェハハンド３３の昇降を行うことができる。一方，ケーシング４２ａが図６中の二点鎖線４２ａ’で示した位置に横移動すると，ロータ３０の周囲に移動して左側壁部３６ａに装着し，図７に示したような外ウェハ洗浄室３１を形成した状態になる。
【００３７】
内ウェハ洗浄室３２は，内ウェハ洗浄槽４３が外ウェハ洗浄槽４２に進入した際に外ウェハ洗浄室３１内においてウェハＷを囲むことができる程度のスペースを有している。この内ウェハ洗浄室３２に，プロセスレシピに従って，供給源（図示せず）から各種薬液，純水，ＩＰＡ液を吐出可能な吐出口４９を多数装着した吐出部５０を，図１０に示すように内ウェハ洗浄室３２の上部に２箇所配置する。さらに，内ウェハ洗浄室３２の上部に，吐出部５０と同様の構成を有するＮ２ガスを吐出する吐出部５１を配置する。
【００３８】
装置本体３６の左側壁部３６ａの下部に第１の排液ポート６０を設け，この第１の排液ポート６０に第１の排液管６１を接続する。また，第１の排液ポート６０の下方に第２の排液ポート６２を設け，この第２の排液ポート６２に第２の排液管６３を接続する。図７に示す状態では，外ウェハ洗浄室３１内に吐出された各種薬液，純水を，第２の排液ポート６２，第２の排液管６３を介して排液する。この場合，排液された薬液を回収して再利用に図ることが可能である。また，図９に示す状態では，内ウェハ洗浄室３２内に吐出された各種薬液，純水，ＩＰＡ液を，第１の排液ポート６０，第１の排液管６１を介して排液する。この場合も，排液された薬液の再利用を図ることが可能である。
【００３９】
装置本体３６の左側壁部３６ａの上部に第１の排気ポート６４を設け，この第１の排気ポート６４に第１の排気管６５を接続している。また，第１の排気ポート６４の上方に第２の排気ポート６６を設け，この第２の排気ポート６６に第２の排気管６７を接続している。図７に示す状態では，第２の排気ポート６６，第２の排気管６７を介して外ウェハ洗浄室３１の室内雰囲気を排気する。また，図９に示す状態では，第１の排気ポート６４，第１の排気管６５を介して内ウェハ洗浄室３２の室内雰囲気を排気する。
【００４０】
図１１に示すように，ロータ３０は，前後に所定の距離をおいて配置された一対の円盤７０ａ，７０ｂと，これら円盤７０ａ，７０ｂに架設された左右一対の第１の保持部材７１ａ，７１ｂ，第２の保持部材７２ａ，７２ｂと，ロータ３０にウェハＷを固定させる左右一対のホールド機構７３ａ，７３ｂとを備えている。
【００４１】
ロータ３０にウェハハンド３３を通過させるための隙間７４を形成する。即ち，第１の保持部材７１ａ，７１ｂ同士の間に十分な距離をおき，同様に第２の保持部材７２ａ，７２ｂ同士の間，ホールド機構７３ａ，７３ｂ同士の間にもそれぞれ十分な距離をおく。このため，ウェハハンド３３を昇降させる際に第１の保持部材７１ａ，７１ｂ，第２の保持部材７２ａ，７２ｂ，ホールド機構７３ａ，７３ｂにウェハハンド３３が衝突しない。また，第１の保持部材７１ａ，７１ｂ，第２の保持部材７２ａ，７２ｂは，溝７５を複数有し，この溝７５にウェハＷの周縁を挿入して保持するように構成されている。
【００４２】
ホールド機構７３ａとホールド機構７３ｂは同様の構成を有するので，ホールド機構７３ａを例にとって説明すると，ホールド機構７３ａは，装置本体３６の前面側（図１１中の手前側）に配置された円盤７０ａにおいて，円盤７０ａの内周面（円盤７０ｂに対向する面）にアーム８０ａを，円盤７０ａの外周面にバランスウェイト８１ａをそれぞれ配置し，円盤７０ａを貫通する回動軸（図示せず）により，これらアーム８０ａとバランスウェイト８１ａとを連結させている。円盤７０ａの外周面にロックピン８３を設けている。このロックピン８３は，後述するようにホールド機構７３ａを閉じる際にバランスウェイト８１ａが必要以上に外側に開いて槽内壁に当たらないようにするために，バランスウェイト８１ａの端部に当接するようになっている。一方，図１１及び１２に示すように，ウェハ洗浄装置５の背面側（図１１中の後方側）に配置された円盤７０ｂにおいても，円盤７０ｂの内周面（円盤７０ａに対向する面）にアーム８４ａを，円盤７０ｂの外周面にバランスウェイト８５ａをそれぞれ配置し，円盤７０ｂを貫通する回動軸８６により，これらアーム８４ａとバランスウェイト８５ａとを連結させている。また，円盤７３ｂの外周面にロックピン８３を設けている。ここで，バランスウェイト８５ａの背面に，後述する溝９３ａに対して挿入される突起部８７ａを形成している。そして，前後一対のアーム８０ａ，８４ａの間にホールド部材８８ａを水平に架設し，このホールド部材８８ａにウェハＷの周縁が挿入される溝８９を複数形成する。
【００４３】
一方，図１１及び図１３に示すように，右側壁部４２ｂに円周形状のガイド溝９０を形成し，このガイド溝９０に円形状の開口部９１ａを設けている。この開口部９１ａに略円柱状のホールド解除機構９２ａを図１３中のθ方向に回動自在になるように装着する。ホールド解除機構９２ａは，ガイド溝９０に対して連結可能なように形成された前述した溝９３ａを有しており，このホールド解除機構９２ａが回動することにより，ガイド溝９０に溝９３ａを一続きに繋がらせることができたり，ガイド溝９０から溝９３ａを外させることができるようになっている。なお，ホールド機構７３ｂにおいても，円盤７０ａにアーム８０ｂ，バランスウェイト８１ａを，円盤７０ｂにアーム８４ｂ，バランスウェイト８５ｂをそれぞれ配置し，バランスウェイト８５ｂの背面に突起部８７ｂを形成し，前後一対のアーム８０ｂ，８４ｂの間にホールド部材８８ｂを水平に架設している。そして，ガイド溝９０において，開口部９１ｂに，溝９３ｂを有するホールド解除機構９２ｂを図９中のθ方向に回動自在になるように装着する。
【００４４】
図１４及び図１５に示すように，ホールド機構７３ａの突起部８７ａを溝９３ａに挿入し，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂを溝９３ｂに挿入することにより，ロータ３０を右側壁部４２ｂに連結させることができる。このようにホールド機構７３ａの突起部８７ａを溝９３ａに挿入した状態でホールド解除機構９２ａが回動すると，バランスウェイト８５ａを回動させてホールド機構７３ａを回動させることができ，同様にホールド機構７３ｂの突起部８７ｂを溝９３ｂに挿入した状態でホールド解除機構９２ｂが回動すると，バランスウェイト８５ｂを回動させてホールド機構７３ｂを回動させることができる構成となっている。図１４に示す例では，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂの回動により溝９３ａが，ホールド解除機構９２ｂの回動により溝９３ｂがそれぞれガイド溝９０から外れ，バランスウェイト８５ａ，８５ｂが垂直姿勢となっている。このときの図１１に示す例では，ホールド機構７３ａが実線７３ａで示す位置に，ホールド機構７３ｂが実線７３ｂで示す位置にそれぞれ回動して垂直姿勢となり，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開いた状態となる。
【００４５】
図１６に示す例では，ホールド解除駆動９２ａ，９２ｂの回動により溝９３ａ，溝９３ｂがガイド溝９０に一続きに繋がり，バランスウェイト８５ａ，８５ｂが斜めに傾斜してハの字状になっている。このときの図１１に示す例では，ホールド機構７３ａは二点鎖線７３ａ’で示す位置に，ホールド機構７３ｂは二点鎖線７３ｂ’で示す位置にそれぞれ回動し，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じた状態となる。
【００４６】
図４〜６に示すように，ウェハハンド３３は，ウェハＷを下方から支持する第１の支持板１００，第２の支持板１０１と，第２の支持板１０１の上面に取り付けられた昇降機構１０２と，第２の支持板１０１が載置された基台１０３とを備えている。第１の支持部材１０１の一方側（図５中では右側）に第１の支持部材１０４を，他方側（図５中では左側）に第１の支持部材１０５をそれぞれ固定している。これら第１の支持部材１０４，１０５は，ウェハＷの下部周縁が挿入される溝１０６を複数有している。
【００４７】
第１の支持板１００の下面に，昇降機構１０２の昇降軸１０７を接続している。また，第２の支持板１０１に，第１の支持部材１０４，１０５の間に位置するように，第２の支持部材１０８，１０９を固定し，これら第２の支持部材１０８，１０９は，第１の支持板１００を貫通し，第１の支持板１００の上方に突き出ている。第２の支持部材１０８，１０９は，ウェハＷの下部周縁が挿入される溝１１０を複数有している。
【００４８】
基台１０３は，第２の支持板１０１が載置される水平片１１１と，水平片１１１を水平姿勢で支持する垂直片１１２と，垂直片１１２を垂直姿勢で支持する水平片１１３とからなり，水平片１１１と水平片１１３との間に，ウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂを通過させる隙間１１４を形成している。
【００４９】
図１７に示すように，昇降機構１０２の稼働により昇降軸１０７を伸張させて第１の支持板１００を上昇させ，第２の支持部材１０８，１０９の上端よりも高い位置に第１の支持部材１０４，１０５の上端が移動した場合，第１の支持部材１０４，１０５のみでウェハＷの下部周縁を支持する構成になっている。一方，図１８に示すように，昇降機構１０２の稼働により昇降軸１０７を短縮させて第１の支持板１００を下降させ，第２の支持部材１０８，１０９の上端よりも低い位置に第１の支持部材１０４，１０５の上端が移動した場合，第２の支持部材１０８，１０９のみでウェハＷの下部周縁を支持する構成になっている。このような構成において，例えば洗浄前のウェハＷをウェハハンド３３で支持する場合，第１の支持板１０１を上昇させて第１の支持部材１０４，１０５を用い，洗浄後のウェハＷをウェハハンド３３で支持する場合には，第１の支持板１００を下降させて第２の支持部材１０８，１０９を用いるようにすれば，洗浄前のウェハＷから剥離したパーティクルが第１の支持部材１０４，１０５に付着することがあっても，洗浄後では第２の支持部材１０８，１０９によってウェハＷを支持することにより，第１の支持部材１０４，１０５に付着したパーティクルが洗浄後のウェハＷに再付着することを防止することができる。
【００５０】
また，基台１０３の下面に支持軸１２０の上端を接続し，この支持軸１２０を，ガイドレール１２１に沿って上下方向（図５及び図６中のＺ方向）に昇降する昇降部材１２２上に固定する。図６において，実線３３で示したウェハハンド３３は，待機部３５に下降して待機している状態を示しており，二点鎖線３３’で示したウェハハンド３３は，受け渡し部３４に上昇してウェハ搬送アーム８との間でウェハＷの受け渡しを行っている状態を示している。
【００５１】
装置本体３６に対するウェハＷ（ウェハ群）の搬入出の様子を説明する共に，洗浄時のホールド機構７３ａ，７３ｂの様子を説明する。まず図６に示すように，外ウェハ洗浄槽４２のケーシング４２ａ及び内ウェハ洗浄槽４３のケーシング４３ａが，ケーシング４４の周囲に移動してロータ３０を外部に露出させる。また，図１７に示したように，第１の支持板１００を上昇させて第１の支持部材１０４，１０５を用いて洗浄前のウェハＷを下方から支持するようにする。次いで，図１９に示すように，ウェハ搬送アーム８が洗浄前のウェハＷを受け渡し部３４に搬送してくると，図２０に示すように，ウェハハンド３３が受け渡し部３４に向かって上昇する。このとき，前述したようにロータ３０に隙間７４を形成しているので，ウェハハンド３３とロータ３０がお互いに衝突することがない。
【００５２】
次いで，図２１に示すように，ウェハハンド３３が受け渡し部３４に上昇してウェハチャック２４ａ，２４ｂから洗浄前のウェハＷを持ち上げ，ウェハ搬送アーム８との間でウェハＷの受け渡しを行う。このとき図６に示したように，ウェハチャック２４ａ，２４ｂと図６中に二点鎖線１１４’で示した隙間１１４とが同じ高さにある。これにより図２２に示したように，隙間１１４にウェハチャック２４ａを通過させてウェハ搬送アーム８がウェハ洗浄装置５から退避できるようになっている。ここまで，ウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂの動作は横移動しか行われておらず，しかも，ウェハハンド３３が下方からウェハＷを支持するため，受け渡しの際に障害物となるようなものが周囲に存在しない。このため，ウェハＷの受け渡しが簡単に行える。従って，ウェハ搬送アーム８の動作制御プログラム等が単純なアルゴリズムで済ませられる構成となっている。また，ウェハチャック２４ａ，２４ｂに障害物探知センサを取り付けたり，障害物探知センサからのセンサ信号を受け取ってウェハ搬送アーム８の動きを制御する複雑なフィードバック機構等を設ける必要もなくなる。
【００５３】
図２３に示したように，ウェハ搬送アーム８がウェハ洗浄装置５から退避した後，図２４に示すように，ウェハハンド３３が下降し，安全を図るためにロータ３０に保持させる直前に下降を一旦停止若しくはスピードを緩める。そして，図２５に示すように，ウェハハンド３３が待機部３５に下降する途中で，ロータ３０に洗浄前のウェハＷを保持させる。
【００５４】
この間，ホールド機構７３ａ，７３ｂは，何れも垂直姿勢で開いた状態となっているが，ロータ３０にウェハＷが保持された状態となると，ホールド機構７３ａ，７３ｂは回動し，図２６に示すように，ホールド部材８８ａ，８８ｂがウェハＷの周縁を保持してロータ３０にウェハＷを固定させる。このようなホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定により，ロータ３０が回転する際に，遠心力によりロータ３０からウェハＷが飛び出すことを防止できる構成となっている。ここで，図８及１０に示したように，ホールド機構７３ａのホールド部材８８ａがウェハＷの周縁に保持する保持位置と第１の保持部材７１ａ，第２の保持部材７２ｂがウェハＷの周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形１２５ａの頂点位置となり，ホールド機構７３ｂのホールド部材８８ｂがウェハＷの周縁に保持する保持位置と第１の保持部材７１ｂ，第２の保持部材７２ａがウェハＷの周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形１２５ｂの頂点位置となっている。
【００５５】
その後，ケーシング４２ａ，４３ａがロータ３０の周囲に移動してロータ３０を外ウェハ洗浄室３１内に収納する。洗浄を開始し，モータ３０の稼働によりロータ３０が回転する。このとき，図１１及び図１６に示したように，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じていることから，溝９３ａ，９３ｂがガイド溝９０に一続きに繋がった状態となっている。この状態でロータ３０が回転すると，ガイド溝９０に案内されながらホールド機構７３ａ，７３ｂがロータ３０と一体となって回転する。突起部８７ａ，８７ｂはガイド溝９０内を通って回転することになるので，回転中にバランスウェイト８５ａ，８５ｂが左右に振れるようなことがあっても，突起部８７ａ，８７ｂがガイド溝９０の内周面に当たることになり，バランスウェイト８５ａ，８５ｂの姿勢を，ロータ３０にウェハＷを固定させた際の当初の姿勢に維持することができる。このため，回転中は，常にホールド機構７３ａ，７３ｂは閉じた状態で回転することになり，ロータ３０にウェハＷを固定し続けることができる。また，ガイド溝９０を設けずに，ロックピン８３のみでバランスウェイト８５ａ，８５ｂの姿勢を維持して，ホールド機構７３ａ，７３ｂを閉じた状態しようとすると，回転中にロックピン８３が誤動作又は破損した場合に，遠心力によりバランスウェイト８５ａ，８５ｂが外側に開いて槽内壁に衝突したり，ウェハが飛び出す危険があるが，このようなガイド溝９０を用いると，ロータ３０の回転中においても安定してホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を維持することができる。このように，ガイド溝９０によりホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除防止する構成となっている。
【００５６】
そして，ホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除する際に，まずロータ３０が，ちょうど突起部８７ａが溝９３ａに，突起部８７ｂが溝９３ｂに移動したところで回転停止する。この状態からホールド解除機構９２ａ，９２ｂが回動すると，図１４に示しように，溝９３ａ，９３ｂがガイド溝９０から外れてバランスウェイト８５ａ，８５ｂが垂直姿勢になり，図１１に示したように，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開く。このように，ガイド溝９０においては，ホールド機構７３ａの突起部８７ａがホールド解除機構９２ａ（溝９３ａ）が設けられた位置（所定位置）にあるときにホールド機構７３ａによる固定を，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂがホールド解除機構９２ｂ（溝９３ｂ）が設けられた位置（所定位置）にあるときにホールド機構７３ｂによる固定をそれぞれ解除するように構成されている。そして，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂは，ガイド溝９０においてホールド機構７３ａ，７３ｂが開いた際に垂直姿勢となるような位置に装着されている。
【００５７】
次いで，ウェハ洗浄装置５からウェハＷを搬出する際に，まず図１８で示したように，第２の支持部材１０７，１０８を用いて洗浄後のウェハＷを下方から支持するようにする。この場合，洗浄中はウェハハンド３３が外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２の下方，即ち待機部３５で待機することにより，昇降機構１００を稼働させてウェハＷを下部周縁を支持する支持部材を，第１の支持部材１０４，１０５から第２の支持部材１０７，１０８に切り換えることができ，前述したようなウェハ汚染を防止できるようになっている。そして，先に説明した図１９〜２６の工程とは逆の工程，即ち図２６〜１９に遡るように動作を行い，ウェハＷの搬出するようになっている。この場合も，ウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂの動作は横移動のみである。
【００５８】
このように，洗浄装置１では，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４に洗浄前のウェハＷ（ウェハ群）を搬送する一方でウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄前のウェハＷの受け渡しを行い，ウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にウェハハンド３３にロータ３０に洗浄前のウェハＷを保持させ，洗浄後，ウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にロータ３０に保持された洗浄後のウェハＷを受け取り，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４に移動した一方でウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄後のウェハＷの受け渡しを行うように構成されている。こうして，従来のように基板洗浄装置５内にウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂが進入することがないので，基板洗浄装置５を処理に必要な最低限の大きさに設計することができる。
【００５９】
また，このように待機部３５，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２，受け渡し部３４を縦に一列に並べても，ケーシング４２ａがロータ３０の周囲から退避してロータ３０を外部に露出させると共に，ロータ３０に隙間７４を形成しているので，ウェハハンド３３は待機部３５と受け渡し部３４との間を昇降することが可能となり，ウェハＷを外ウェハ洗浄室３１に対して搬入出可能な構成となっている。
【００６０】
次に，以上に構成された本実施の形態にかかる洗浄装置１の作用，効果を洗浄装置１におけるウェハＷの所定の洗浄工程に基づいて説明する。先ず，例えば工場内の作業者が，洗浄前のウェハＷを例えば２６枚収納したキャリアＣ２個をイン・アウトポート部２に搬入する。２個のキャリアＣをウェハ搬送テーブル７によってローダ・アンローダ部３のステーション１７に順次搬送し，搬送した都度，キャリアＣからウェハＷを取り出す。そして，ピッチチャンジャー２１により，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた５２枚（キャリアＣ２個分）のウェハＷからなるウェハ群を形成し，これをウェハ搬送アーム８が把持し，洗浄処理部６に搬送する。
【００６１】
次いで，図１９〜図２６に示したように，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４にウェハＷ（ウェハ群）を搬送する。その後，ウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄前のウェハＷの受け渡しを行う。その後，ウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にロータ３０に洗浄前のウェハＷを保持させる。
【００６２】
ロータ３０では，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じてウェハＷを固定する。そして，図９に示したように，外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３がロータ３０の周囲に移動し，内ウェハ洗浄室３２内にウェハＷを収納する。ウェハ洗浄装置５では，モータ４５の稼働によりロータ３０が回転すると共に，吐出部５０から薬液を吐出させ，内ウェハ洗浄室３２内で薬液洗浄（薬液処理）を行う。次いで，ケーシング４３ａをケーシング４４の周囲に移動させて外ウェハ洗浄室３１内から内ウェハ洗浄槽４３を出させ，外ウェハ洗浄室３１内にウェハＷを収納する。モータ４５の稼働によりロータ３０が回転すると共に，吐出部４８から純水を吐出させ，外ウェハ洗浄室３１内でリンス洗浄（リンス処理）を行う。最後に吐出部４８からＮ２ガスを吐出させると共に，ロータ３０を薬液洗浄，リンス洗浄していたときよりも高速に回転させ，外ウェハ洗浄室３１内でウェハＷをスピン乾燥する。
【００６３】
ここで，ロータ３０が回転する際に，ホールド機構７３ａの突起部８７ａ，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂがガイド溝９０内を通ることになるので，このガイド溝９０によりホールド機構７３ａ，７３ｂを閉じた状態に保つことができる。これにより，処理中にホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定が解除されなくなる。従って，洗浄や乾燥中にロータ３０からウェハＷがはみ出して，ウェハＷに洗浄液や乾燥ガスを供給し難くなって所望の処理効果を得ることができなくなったり，さらにはウェハＷがロータ３０から飛び出して破損することを防止することができる。
【００６４】
また，ホールド部材８８ａがウェハＷの周縁を保持する保持位置と，第１の保持部材７１ａ，第２の保持部材７２ｂがウエハＷの周縁を保持する保持位置とで形成される三角形が鋭角三角形１２５ａとなり，ホールド部材８８ｂがウェハＷの周縁を保持する保持位置と，第１の保持部材７１ｂ，第２の保持部材７２ａがウェハＷの周縁を保持する保持位置とで形成される三角形が鋭角三角形１２５ｂとなっている。このように鋭角三角形なるように配置されたホールド部材８８ａ，第１の保持部材７１ａ，第２の保持部材７２ｂと，ホールド部材８８ｂ，第１の保持部材７１ｂ，第２の保持部材７２ａでは，ロータ３０を回転させる際にウェハＷにかかる遠心力を容易に押さえることができる。しかも，一方の鋭角三角形を構成するホールド部材，第１の保持部材，第２の保持部材の内のどれか一つに故障が発生して，保持不能の状態となっても，他方の鋭角三角形を形成するホールド部材，残りの第１の保持部材，残りの第２の保持部材が正常であれば，その後の回転中においてもウェハＷを保持し続けることが可能となる。このように，ウェハＷの飛び出しを防ぐ仕組みを２重に構築し，安全をより図ることができる。
【００６５】
装置本体３６での処理が終了すると，ロータ３０の回転が停止する。外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３がケーシング４４の周囲に移動し，ロータ３０により保持された洗浄後のウェハＷを外ウェハ洗浄室３１内から出させる。その後，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂを回動させてホールド機構７３ａ，７３ｂを開かせる。このとき，突起部８７ａが溝９３ａに，突起部８７ｂが溝９３ｂにそれぞれ挿入された状態でなければ，ホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除することができず，それ以外のときは解除不能の状態となる。このように，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂ（溝９３ａ，９３ｂ）が設けられた位置（所定位置）でなければ，ホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除できないので，ロータ３０の回転中に不要にホールド機構７３ａ，７３ｂが開いてウェハＷが飛び出すことを防止することができる。また，ホールド機構７３ａ，７３ｂは開くと垂直姿勢となる。これにより，ホールド機構７３ａ，７３ｂの間に十分な距離がおかれ，ロータ３０にウェハハンド３３を通過させる隙間７４を形成することができる。
【００６６】
そして，図２６〜１９に遡るように動作を行う。即ち，ウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にロータ３０に保持された洗浄後のウェハＷを受け取る。そして，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４に移動した一方でウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄後の基板の受け渡しを行う。その後，ウェハ搬送アーム８は，洗浄後のウェハＷをローダ・アンローダ部３に搬送する。
【００６７】
かかる洗浄装置１によれば，ウェハ搬送アーム８により搬送された洗浄前のウェハＷを受け渡し部３４でウェハハンド３３に移載させた後にロータ３０に保持させ，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２から出された洗浄後のウェハＷをロータ３０からウェハハンド３３に移載させた後に受け渡し部３４でウェハ搬送アーム８に把持させるようにしたので，ウェハ搬送アーム８が外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２に進入することがない。さらに洗浄前は，ロータ３０に保持させてホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じた後，洗浄前のウェハＷを外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２に収納し，洗浄後は，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じた状態で外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２から洗浄後のウェハＷを出させた後，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開くようになっているので，ホールド機構７３ａ，７３ｂが室内で開くことがない。このため，外ウェハ洗浄室３１内及び内ウェハ洗浄室３２にウェハチャック２４ａ，２４ｂを開閉させるための余分なスペースや，ホールド機構７３ａ，７３ｂを開かせるための余分のスペースを設ける必要がない。従って，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２のスペースを節約することができる。
【００６８】
また，外ウェハ洗浄室３１内の限られたスペースとは異なりウェハＷの受け渡し専用に設けられた受け渡し部３４でウェハ搬送アーム８を動作させてウェハＷの受け渡しを行うようにしたので，ウェハ搬送アーム８の動作が単純化され，ウェハＷの受け渡しを簡単に行うことができる。従って，ウェハ搬送アーム８の構成を簡素化することでき，さらにウェハ搬送アーム８の動作制御プログラム等を容易に設定することができる。
【００６９】
しかも，ウェハハンド３３は，ウェハＷの下部周縁を支持するように構成されているので，ウェハハンド３３に，ウェハの横周縁を左右から狭持するような狭持機構等を設ける必要がない。このため，ウェハハンド３３上に，ウェハ搬送アーム８がウェハハンド３３に対してウェハＷの受け渡しを行う際に邪魔になるような障害物が存在しない。従って，ウェハＷの受け渡しをより簡単に行うことができる。
【００７０】
また，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２ではロータ３０でウェハＷを保持するようにし，この間に，ウェハハンド３３が，ウェハ搬送アーム８の間でウェハＷを受け渡しする際に用いる支持部材を切り換えて洗浄前後で第１の支持部材１０４，１０５と第２の支持部材１０８，１０９を使い分けるので，洗浄後のウェハＷにパーティクルが再付着するのを防止することができる。
【００７１】
なお，本発明は，上記実施の形態に限定されるものではなく，種々の態様を取り得るものである。例えば図２７に示すように，右側壁部４２ｂにガイド溝９０の代わりに円周形状のガイドレール１３０を設けるようにしても良い。この場合，ガイドレール１３０の内周面若しくは外周面に突起部８７ａ，８７ｂを当接させることにより，ロータ３０の回転中においてホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除防止する構成となっている。また，ガイドレール１３０において，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開いた際に垂直姿勢となるような位置に，レール１３１ａ，１３１ｂを回転自在に装着し，ホールド機構７３ａの突起部８７ａがレール１３１にあるときにホールド機構７３ａによる固定を，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂがレール１３１にあるときにホールド機構７３ｂによる固定をそれぞれ解除するようになっている。かかる構成においても，洗浄や乾燥中にロータ３０からウェハＷがはみ出たり，ロータ３０からウェハＷが飛び出して破損することを防止することができる。
【００７２】
また，図２８に示すように，ウェハハンド１４０において，基台１０３上に，支持部材１４１をスライド自在に取り付けても良い。この支持部材１４１上に溝１４２を形成し，この溝１４２の数は，前記第１の支持部材１０４，１０５に形成された溝１０６の数，前記第２の支持部材１０７，１０８に形成された溝１０９の数の少なくとも２倍にする。かかる構成によれば，洗浄前後で支持部材１４１がスライド移動し，例えば奇数番目の溝１４２に洗浄前のウェハＷの下部周縁を挿入し，偶数番目の溝１４２に洗浄後のウェハＷの下部周縁を挿入する。このように溝１４２を使い分けることにより，洗浄後のウェハＷに対するパーティクル再付着を防止することできる。また，図２９に示すウェハ搬送アーム１５０の例では，ウェハチャック１５１ａ，１５１ｂに溝１５２を複数形成している。溝１５２の数は，前記ウェハチャック２４ａ，２４ｂに形成された溝の数の少なくとも２倍にする。かかる構成によれば，ウェハ搬送アーム１５０は，洗浄前後でウェハチャック１５１ａ，１５１ｂを伸縮させ，例えば奇数番目の溝１５２により洗浄前のウェハＷを把持し，偶数番目の溝１５２により洗浄後のウェハＷを把持する。このように溝１５２を使い分けることにより，洗浄後のウェハＷに対するパーティクル再付着を防止することできる。
【００７３】
ケーシング４２ａが横移動することによりロータ３０を外部に露出させた場合について説明したが，装置本体３６の左測壁部３６ａに開閉自在な蓋体を設けると共に，ロータ３０が横移動自在であっても良い。このような構成においては，蓋体が開いた後にロータ３０が横移動して外部に露出することになる。
【００７４】
待機部，受け渡し部，外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室（装置本体）を下から順に縦に一列に並べ，待機部と外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室の間に，受け渡し部を設けるようにしても良い。この場合，ウェハハンドは待機部と外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室（ロータ）の間を昇降自在であり，洗浄前のウェハを外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室に収納したり，洗浄後のウェハを外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室から取り出すことが可能となっている。
【００７５】
また，本発明は，バッチ式にウェハを洗浄する洗浄装置に即して説明したが，これに限らず所定の処理を行うその他の装置，例えばウェハ上に所定の処理液を塗布する装置や方法や，所定の反応成分を含んだ処理ガスを処理室内に供給し，物理，化学的な反応を起こして基板を処理する装置や方法，例えばプラズマエッチング装置，プラズマＣＶＤ装置，真空処理装置等にも適用することができる。また基板にはウェハを使用した例を挙げて説明したが，本発明はかかる例には限定されず，例えばＬＣＤ基板や他の基板にも応用することが可能である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば，基板処理室が小型で，基板の受け渡しを簡単に行うことができ，しかも基板を汚染させない処理装置及び処理方法を実現することができる。従って，基板搬送手段の構成を簡素化することでき，さらに基板搬送手段の動作制御プログラム等を容易に設定することができる。また，基板を好適に処理することができる。
【００７７】
特に，基板移載手段により，処理前の基板を基板処理室に収納したり，処理後の基板を基板処理室から取り出すことが可能になる。この場合，基板移載手段が基板保持手段を衝突することがない。また，基板の受け渡しがより簡単に行え，第１の支持部材と第２の支持部材を処理前後で切り換えることができ，処理後の基板に対するパーティクル再付着を防止することができる。
【００７８】
また，処理中に保持部材から基板がずれて，所望の処理を行えなくなったり，回転中に基板保持手段から基板が飛び出して破損することを防止することができる。特に，所定位置のみでホールド機構による固定を解除するので，処理中に突然，ホールド機構による固定が解除される事態を防止することができる。また，基板保持手段が回転する際に基板にかかる遠心力を容易に押さえることができる。また，基板の飛び出しを防ぐ仕組みを２重に構築して，安全をより図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる洗浄装置の斜視図である。
【図２】図１の洗浄装置の平面図である。
【図３】イン・アウトポート部，ローダ・アンローダ部の斜視図である。
【図４】ウェハ洗浄装置の斜視図である。
【図５】ウェハ洗浄装置の正面図である。
【図６】ウェハ洗浄装置の断面図である。
【図７】装置本体の拡大断面図であって，外ウェハ洗浄室の内部に内ウェハ洗浄槽を出した状態を示している。
【図８】図７中のＡ−Ａ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽の内部構造を示している。
【図９】装置本体の拡大断面図であって，外ウェハ洗浄室の内部に内ウェハ洗浄槽を引き込んだ状態を示している。
【図１０】図８中のＢ−Ｂ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽及び内ウェハ洗浄槽の内部構造を示している。
【図１１】ロータと外ウェハ洗浄槽の右側壁部を示す分解斜視図である。
【図１２】アーム，バランスウェイト及び突起部の斜視図である。
【図１３】外ウェハ洗浄槽の右側壁部の要部とホールド解除機構を示す分解斜視図である。
【図１４】ホールド機構が開いている場合であって，突起部をホールド解除機構の溝に挿入している際の様子を示す分解斜視図である。
【図１５】突起部をホールド解除機構の溝に挿入している際の様子を示す断面図である。
【図１６】ホールド機構が閉じている場合であって，突起部をホールド解除機構の溝に挿入している際の様子を示す分解斜視図である。
【図１７】第１の支持部材によりウェハの下部周縁を支持している際の様子を示す説明図である。
【図１８】第２の支持部材によりウェハの下部周縁を支持している際の様子を示す説明図である。
【図１９】装置本体にウェハを搬入する際の第１の工程説明図である。
【図２０】装置本体にウェハを搬入する際の第２の工程説明図である。
【図２１】装置本体にウェハを搬入する際の第３の工程説明図である。
【図２２】装置本体にウェハを搬入する際の第４の工程説明図である。
【図２３】装置本体にウェハを搬入する際の第５の工程説明図である。
【図２４】装置本体にウェハを搬入する際の第６の工程説明図である。
【図２５】装置本体にウェハを搬入する際の第７の工程説明図である。
【図２６】装置本体にウェハを搬入する際の第８の工程説明図である。
【図２７】ガイドの他の例としてガイドレールを右側壁部に設けた場合の様子を示す分解斜視図である。
【図２８】ウェハハンドの他の例を示す斜視図である。
【図２９】ウェハ搬送アームの他の例を示す斜視図である。
【図３０】従来のウェハ洗浄装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 洗浄装置
２ イン・アウトポート部
３ ローダ・アンローダ部
５ ウェハ洗浄装置
７ キャリア搬送テーブル
８ ウェハ搬送アーム
３０ ロータ
３１ 外ウェハ洗浄室
３２ 内ウェハ洗浄室
３３ ウェハハンド
３４ 受け渡し部
３５ 待機部
３６ 装置本体
４２ 外ウェハ洗浄槽
４３ 内ウェハ洗浄槽
４２ａ，４３ｂ ケーシング
７１ａ，７１ｂ 第１の保持部材
７２ａ，７２ｂ 第２の保持部材
７３ａ，７３ｂ ホールド機構
７４ 隙間
８７ａ，８７ｂ 突起部
９０ ガイド溝
９３ａ，９３ｂ ホールド解除機構
１０４，１０５ 第１の支持部材
１０８，１０９ 第２の支持部材
Ｗ ウェハ
Ｃ キャリア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for processing a substrate such as a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
For example, in a semiconductor device manufacturing process, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) as a substrate is cleaned with a cleaning solution such as a predetermined chemical solution or pure water, and contamination of particles, organic contaminants, metal impurities, etc. from the wafer. Wafer cleaning device to remove Nation, N22. Description of the Related Art A wafer drying apparatus that uses a gas (inert gas) or IPA vapor having high volatility and hydrophilicity to dry a wafer and remove droplets from the wafer is used. Among them, for example, a wafer cleaning apparatus and a wafer drying apparatus are known in which a plurality of wafers are stored in a wafer processing chamber such as a wafer cleaning chamber or a wafer drying chamber and processed in a batch manner.
[0003]
Conventionally, such wafer cleaning apparatuses are disclosed in, for example, U.S. Pat. No. 5,784,797, U.S. Pat. No. 5,678,320, U.S. Pat. No. 5,174,045, U.S. Pat. No. 5,232,328. Conventionally, for example, a wafer transfer arm transfers a wafer to a wafer cleaning apparatus. Usually, the wafer transfer arm has a pair of gripping members called wafer chucks, and is configured so that a plurality of wafers can be collectively held by the wafer chuck. On the other hand, a horizontal rotor is rotatably provided in the wafer cleaning chamber, and the wafer transferred by the wafer transfer arm is held by a holding member installed on the rotor and is stored in the wafer cleaning chamber.
[0004]
In the wafer cleaning apparatuses of the aforementioned US Pat. Nos. 5,784,977 and 5,678,320, the loading provided on the front side of the wafer cleaning chamber (the surface facing the wafer transfer arm when the wafer transfer arm moves). Through the outlet, the wafer transfer arm allows the wafer chuck to enter the wafer cleaning chamber from the front side of the wafer cleaning tank (front side of the rotor), and the wafer held by the wafer chuck is passed to the rotor and held, The wafer held by the rotor is picked up and held by a wafer chuck.
[0005]
In addition, the wafer cleaning apparatus 200 shown in FIG. 30 has a wafer cleaning tank 202 in which a wafer cleaning chamber 201 is formed. A lid 204 that can be freely opened and closed is provided at the loading / unloading port 203 of the wafer cleaning tank 202. Further, a horizontal rotor 205 is provided in the wafer cleaning tank 202, and for example, four holding members 206 are installed on the rotor 205. Further, a drive shaft 208 of a lateral movement / rotation means 207 provided outside the wafer cleaning tank 202 is connected to the back surface of the rotor 205, and the operation of the lateral movement / rotation means 207 allows the rotor 205 to be laterally moved and rotated. It is composed. In the illustrated example, the lid 204 is opened, and the rotor 205 is moved laterally by the lateral movement / rotation means 207 so as to come out in front of the wafer cleaning tank 202, and between the rotor 105 and the wafer chucks 209a and 209b of the wafer transfer arm. The state which can deliver the wafer W is shown.
[0006]
A conventional wafer drying apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-112186. In this apparatus, a loading / unloading port is provided on the upper surface of a wafer drying tank in which a wafer drying chamber is formed, and a horizontal rotor is provided in the wafer drying chamber. A wafer hand for transferring a wafer to the rotor is detachably attached, and the wafer hand is configured to be movable up and down. Then, the wafer hand rises above the wafer drying tank via the carry-in / out port, and the wafer transfer arm transfers the wafer to / from the raised wafer hand. When performing the drying, the wafer is first transferred from the wafer transfer arm to the wafer hand, and then the wafer hand is lowered to store the wafer in the wafer drying chamber. After that, the wafer hand is mounted on the rotor while the wafer is transferred, so that the wafer is held on the rotor and dried. After drying, the wafer hand detached from the rotor rises above the wafer drying tank and causes the wafer transfer arm to grip the dried wafer.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the wafer cleaning apparatus disclosed in US Pat. Nos. 5,784,797 and 5,678,320, it is necessary to provide a sufficient space in the wafer cleaning chamber to open and close the wafer chuck that has entered. The washing room becomes larger. In addition, in order to open and close the wafer chuck in a limited space in the wafer cleaning chamber, the operation of the wafer chuck must be carefully controlled so as not to collide with the inner wall of the wafer cleaning tank. For this reason, the operation of the wafer transfer arm is complicated, and it is not easy to set the operation control program for the wafer transfer arm. Similarly, in the wafer cleaning apparatus 200 shown in FIG. 30, the wafer chucks 209a, 209b and the rotor 205 do not come into contact with each other so that the wafer chucks 209a, 209b and the holding member 206 of the rotor 205 do not collide with each other. Such design and manufacture must be performed.
[0008]
In the wafer drying apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-112186, the wafer hand is in constant contact with the wafer during loading, drying, and unloading of the wafer. If they remain attached, the particles may reattach to the wafer, which may contaminate the dried wafer.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a processing apparatus and a processing method in which the substrate processing chamber is small, the substrate can be easily transferred, and the substrate is not contaminated.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  To solve the above problems,According to the present invention,An apparatus for processing a substrate,A substrate transfer means for transferring a substrate;A substrate holding means for holding a substrate, a substrate processing chamber for storing and processing the substrate held by the holding means, and a substrateBetween the substrate transfer means and the holding meansA substrate transfer means for transferring, the substrate transfer means,A transfer section for transferring a substrate between the substrate transfer means and the substrate transfer means, the holding means,It is freely movable between the standby unit for waiting the substrate transfer means.The transfer unit and the standby unit are provided outside the substrate processing chamber, and the substrate processing chamber is freely movable between the periphery of the substrate holding means and the retracted position retracted from the periphery of the substrate holding means. IsA processing device characterized by thatIs provided.
[0011]
  Also according to the present invention,An apparatus for processing a substrate, which is a container transport unit that transports a container that can store a substrate, a substrate transport unit that transports a substrate, a substrate holding unit that holds a substrate, and a substrate held by the substrate holding unit A substrate processing chamber for storing and processingBetween the substrate transfer means and the holding meansSubstrate transfer means for transferring, and the container transport means includes a loading / unloading section for loading / unloading the container, and a loading / unloading section for removing the substrate from the container and storing the substrate in the container The substrate transfer means is movable between the loading / unloading portion and a transfer portion where the substrate is transferred to the substrate transfer means, and the substrate transfer means IsA delivery unit, the holding means,It is freely movable between the standby unit for waiting the substrate transfer means.The transfer unit and the standby unit are provided outside the substrate processing chamber, and the substrate processing chamber is freely movable between the periphery of the substrate holding means and the retracted position retracted from the periphery of the substrate holding means. IsA processing device characterized by thatIs provided.
[0012]
  SaidThe substrate transfer means causes the substrate holding means to hold the substrate when moving from the transfer section to the standby section, and the substrate held by the substrate holding means when moving from the standby section to the transfer section. It is preferably configured to receive.
[0013]
  In the delivery sectionThe substrate is transferred to the substrate transfer means. For example, when the substrate transfer means that has transferred the substrate before processing moves from the transfer section to the standby section, the substrate holding means holds the substrate before processing. Then, the unprocessed substrate held by the substrate holding means is stored in the substrate processing chamber for processing. After the processing, the processed substrate held by the substrate holding means is taken out of the substrate processing chamber. Then, the processed substrate held by the substrate holding means is received when the substrate transfer means moves from the standby section to the delivery section.
[0014]
  For exampleThe substrate transport means is configured to transport the substrate while being gripped by a pair of openable and closable gripping members.like thisIn the processing apparatus, the container loaded into the loading / unloading unit is transported to the depositing / unloading unit by the container transporting unit, the substrate before processing is taken out from the container, and the substrate transporting unit grips the substrate by the gripping member. Then, the substrate transport means transports the unprocessed substrate to the delivery unit. Thereafter, when the substrate transfer unit moves from the standby unit to the transfer unit, the substrate before processing is transferred between the substrate transfer unit and the substrate transfer unit. Then, when the substrate transfer means moves from the transfer section to the standby section, the substrate holding means holds the unprocessed substrate. Then, the unprocessed substrate held by the substrate holding means is stored in the substrate processing chamber for processing. After the processing, the processed substrate held by the substrate holding means is taken out of the substrate processing chamber. Then, the processed substrate held by the substrate holding means is received when the substrate transfer means moves from the standby section to the delivery section. Then, when the substrate transfer means moves from the transfer section to the standby section while the substrate transfer means moves to the transfer section, the processed substrate is transferred between the substrate transfer means and the substrate transfer means. Thereafter, the substrate transport means transports the processed substrate to the depositing / dispensing unit.
[0015]
In this way, the unprocessed substrate transported by the substrate transport means is transferred to the substrate transfer means by the transfer unit and then held by the substrate holding means, and the processed substrate taken out from the substrate processing chamber is held by the substrate. Since the transfer unit transfers the substrate to the substrate transfer unit and then the substrate transfer unit holds the transfer unit, the holding member of the transfer unit does not enter the substrate processing chamber. For this reason, it is not necessary to provide an extra space for opening and closing the holding member in the substrate processing chamber, and the space in the substrate processing chamber can be saved. Also, unlike the limited space in the substrate processing chamber, the transfer of the substrate is performed by the transfer unit provided exclusively for the transfer of the substrate, so that the operation of the substrate transfer means is simplified and the transfer of the substrate is simplified. Will be able to do. Therefore, the configuration of the substrate transfer means can be simplified, and an operation control program for the substrate transfer means can be easily set.
[0016]
  SaidIt is preferable that the standby unit is provided outside the substrate processing chamber.Also,The substrate holding means may be provided between the delivery unit and the standby unit.on the other hand,The transfer unit may be provided between the substrate holding unit and the standby unit.
[0017]
  SaidThe substrate transfer means is preferably configured to be able to pass through the substrate holding means.Also,One of the substrate processing chamber and the substrate holding means may be relatively movable with respect to the other. Then, the substrate holding means can be moved relative to the substrate processing chamber and stored, and the stored substrate holding means can be relatively moved from the substrate processing chamber and exposed to the outside. In this case, it is only necessary to move either the substrate processing chamber or the substrate holding means. For example, when the substrate processing chamber is movable between the periphery of the substrate holding means and the retracting portion that can be retracted from the periphery of the substrate holding means, the substrate processing chamber moves around the holding means during processing to enter the room. A substrate holding means is accommodated. On the other hand, if the substrate processing chamber is moved to the retracting portion to expose the substrate holding means to the outside, the substrate transfer means may move between the transfer portion and the standby portion through the exposed substrate holding means. In addition, the substrate transfer means can cause the substrate holding means to hold the substrate or receive the substrate from the substrate holding means. Further, when the substrate holding means is movable between the substrate processing chamber and the outside of the substrate processing chamber, the substrate holding means moves to the outside from the substrate processing chamber and is exposed, and the substrate transfer means is the substrate holding means. It becomes possible to hold the substrate or to receive the substrate from the substrate holding means.
[0018]
  SaidThe substrate transfer means is preferably configured to support the lower peripheral edge of the substrate. In this case, it is not necessary to provide the substrate transfer means with a holding mechanism or the like that holds the horizontal peripheral edge of the substrate from the left and right.
[0019]
  SaidThe substrate transfer means may include a first support hand that supports the lower peripheral edge of the substrate before processing, and a second support hand that supports the lower peripheral edge of the substrate after processing. In this case, first, the substrate transfer means transfers the unprocessed substrate using the first support hand. As described above, when the substrate transfer means moves from the transfer section to the standby section, the substrate holding means holds the unprocessed substrate. Here, during processing, the substrate transfer means waits at the standby unit, whereby the hand supporting the lower peripheral edge of the substrate can be switched from the first support hand to the second support hand. After the processing, the substrate transfer means receives the processed substrate from the substrate holding means using the second support hand. In this way, even if the particles adhering to the substrate before processing peel off and adhere to the first supporting hand, the first supporting hand is supported by using the second supporting hand after processing. It is possible to prevent particles adhering to the hand from adhering to the substrate after processing.
[0020]
  SaidIt is preferable that a holding mechanism for fixing the substrate held by the substrate holding unit to the substrate holding unit is provided.SaidThe substrate holding means is preferably configured to be rotatable.Also,A stopper mechanism for prohibiting the release by the hold mechanism from being released may be provided. According to such a configuration, the substrate is fixed to the substrate holding means by the hold mechanism. During the processing, the stopper mechanism prevents the holding mechanism from being released and prevents the substrate from being displaced from the substrate holding member during the processing so that the desired processing cannot be performed. Especially when the substrate holding means rotates during processing,On the substrate holding means sideIf fixing by the hold mechanism is prohibited by providing a protrusion, providing a guide on the substrate processing chamber side, and bringing the protrusion into contact with the guide, the fixing by the hold mechanism is released during rotation. It is possible to prevent the substrate from jumping out from the substrate holding means and being damaged.
[0021]
  SaidA release mechanism that releases the hold mechanism is provided.SaidThe release mechanism is preferably configured to release the fixation by the hold mechanism when the hold mechanism is in a predetermined position. Then, when the hold mechanism is located at a position other than the predetermined position, the release mechanism cannot be released. For this reason, it is possible to prevent the holding mechanism from being unnecessarily released.
[0022]
  SaidThe substrate holding means includes four holding members that hold the periphery of the substrate, the hold mechanism includes two hold members that hold the periphery of the substrate, and one holding member holds the periphery of the substrate. And the holding position where the two holding members hold the periphery of the substrate is the apex position of the acute triangle, the holding position where the other holding member holds the periphery of the substrate and the remaining two holding members hold the periphery of the substrate The holding position is preferably the apex position of the acute triangle. In this way, one holding member, two holding members, the other holding member, and the remaining two holding members arranged so as to form an acute triangle, in particular, have a centrifugal force applied to the substrate when the substrate holding means is rotated. It can be easily held down. In addition, even if one of the two holding members that constitutes one acute angle triangle has a failure and cannot be held, the other holding member that forms the other acute angle triangle is left. If these two holding members are normal, the substrate can be held even during the subsequent rotation. In this way, it is possible to construct a double mechanism for preventing the substrate from popping out and to further improve safety. Further, as described in claim 18, a plurality of the substrate processing chambers may be provided.
[0023]
  Also according to the present invention,A method of processing a substrate, wherein a substrate transfer means for transferring a substrate is moved from a transfer section for transferring the substrate to the substrate transfer means to a standby section for waiting the substrate transfer means. Holding the substrate on a substrate holding means for holding the substrate whenBy moving the substrate processing chamber around the substrate holding means,Storing the substrate held by the substrate holding means in a substrate processing chamber; processing the substrate stored in the substrate processing chamber;By retracting the substrate processing chamber from the periphery of the substrate holding means,A step of taking out the substrate held by the substrate holding means from the substrate processing chamber, and receiving the substrate held by the substrate holding means when the substrate transfer means moves from the standby unit to the delivery unit; A processing method characterized by comprising a processIs provided.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiment of the present invention will be described on the basis of a cleaning apparatus configured to consistently perform batch processing of wafer loading, cleaning, drying, and unloading. FIG. 1 is a perspective view of a cleaning device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the cleaning device 1.
[0025]
An in / out port unit 2 in which the carrier C capable of storing the wafer W is loaded into and unloaded from the cleaning apparatus 1, and the wafer W before the cleaning from the carrier C is taken out and the wafer W after the cleaning is stored in the carrier C Loader / unloader unit 3 for performing the above, a stock unit 4 for storing the carrier C, and a cleaning processing unit 6 in which a wafer cleaning device 5 for performing a predetermined cleaning process on the wafer W is disposed. The cleaning apparatus 1 further includes a carrier transfer table 7 that transfers a carrier C that can store a wafer W, and a wafer transfer arm 8 that holds and transfers the wafer W. The carrier transfer table 7 includes an in / out port unit. 2 and the loader / unloader unit 3 are movable, and the wafer transfer arm 8 is disposed between the loader / unloader unit 3 and a cleaning processing unit 6 (a transfer unit 34 provided in the cleaning processing unit 6 described later). Is movable. The carrier C stores, for example, 26 wafers W at an equal arrangement pitch (for example, 6.35 mm equal arrangement pitch when holding an 8-inch wafer). Further, an opening is formed in the bottom of the carrier C, and the loader / unloader hand 20 that has moved up enters the carrier C from the opening in the stage 16 of the loader / unloader unit 3 as will be described later. The wafers W can be pushed up above the carrier C all at once.
[0026]
Stations 12, 13, 14, 15 formed by openings are provided on a stage 11 installed in the in / out port section 2. In each of the stations 12 to 15, the lower peripheral edge of the carrier C is placed on the peripheral edge of the opening. In each of the stations 12 and 13, the carrier C that mainly stores the wafer W before cleaning is placed. In 14 and 15, a carrier C that mainly stores the cleaned wafer W is placed. On the other hand, a station 17 is also provided in the stage 16 of the loader / unloader unit 3.
[0027]
The carrier transport table 7 includes a direction parallel to the arrangement direction of the carriers C arranged on the stage 11 by the moving means 18 (X direction in FIG. 2), an in / out port unit 2, a loader / unloader unit 3, a cleaning processing unit. 6 moves in a direction parallel to the direction of arrangement (Y direction in FIG. 2), and can move up and down in the vertical direction, and can rotate in the horizontal plane (θ direction in FIG. 2). The carrier transport table 7 is configured to receive the carrier C placed on each of the stations 12 to 15 and transport it to other stations.
[0028]
As shown in FIG. 3, in the loader / unloader unit 3, the loader / unloader hand 20 described above is provided below the stage 16, and the pitch changer 21 is provided on the stage 16. The loader / unloader hand 20 is configured to move up and down in the vertical direction (Z direction) by a lifting and rotating mechanism (not shown) and to be rotatable in the horizontal plane (θ direction in FIG. 3), and further, the lower peripheral edge of the wafer W is inserted. A plurality of grooves 22 are provided. Further, the pitch changer 21 has an equal arrangement pitch (8 to 8 from the carrier C) that is approximately half of the equal arrangement pitch when the 26 wafers W pushed up from the carrier C by the loader / unloader hand 20 are stored in the carrier C. If the inch wafer is pushed up, it can be arranged at, for example, an equal arrangement pitch of 3.175 mm, and the arrangement width of the wafer W (the length necessary for arranging a plurality of wafers W) can be set by the carrier. C is configured to be approximately half the arrangement width when 26 wafers W are stored in C.
[0029]
Thus, after the carrier C storing 26 wafers W before cleaning is placed on the stations 12 and 13, the carrier C placed on the station 13 is first transported to the loader / unloader unit 3 by the carrier transport table 7. To do. The loader / unloader unit 3 takes out the wafer W from the carrier C, and the pitch changer 21 arranges the 26 wafers W arranged at an equal arrangement pitch that is approximately half of the equal arrangement pitch when stored in the carrier C. A wafer group is formed. Next, the carrier C placed on the station 12 is transported to the loader / unloader unit 3 and similarly, 26 wafers arranged at an equal arrangement pitch that is approximately half of the equal arrangement pitch when stored in the carrier C. A wafer group made of W is formed. The groups of wafers W composed of these 26 wafers W are adjacent to each other at an equal arrangement pitch that is substantially half of the equal arrangement pitch when stored in the carrier C, and the equal arrangement pitch when stored in the carrier C. A wafer group composed of 52 wafers W (for two carriers C) arranged at an equal arrangement pitch that is approximately half of the number of wafers W is formed. This is held by the wafer transfer arm 8 and transferred to the cleaning processing unit 6.
[0030]
The wafer transfer arm 8 includes wafer chucks 24a and 24b that are openable and closable and extendable in the Y direction. Further, the main body 25 of the wafer transfer arm 8 is slidable in the X direction along the base 26.
[0031]
The wafer cleaning apparatus 5 disposed in the cleaning processing unit 6 has a function of supplying and draining one or more kinds of chemical liquids and pure water, and alternately performs chemical liquid cleaning (chemical liquid processing) and rinse cleaning (rinsing processing). IPA (isopropyl alcohol) vapor and N2It also has a function of supplying and exhausting (nitrogen) gas (inert gas), and is configured to dry the wafer W from which impurities are removed. For this reason, the cleaning processing unit 6 can perform a plurality of processes performed in a predetermined cleaning process with a single device, and is configured to save space.
[0032]
In addition, stockers 27 and 28 and a carrier cleaner 29 are arranged in a line in the stock section 4. In the loader / unloader unit 3 as described above, a carrier C that has been emptied after the uncleaned wafer W is taken out temporarily, or an empty carrier C for storing the cleaned wafer W is provided in advance. In order to wait, stockers 27 and 28 are used. In this case, the carrier transport table 7 can move and store the carrier C to an appropriately vacant place of the stockers 27 and 28, and can carry out the stored carrier C from the stockers 27 and 28. . Further, the carrier transport table 7 may be configured to move the carrier C exclusively to a specific place of any one of the stockers 27 and 28 and store or carry it out. In this case, a lifter (not shown) is provided in the stock unit 4, and this lifter distributes the carrier C from a specific place to a place where the stockers 27 and 28 are appropriately vacant, or stores the stored carrier C. It is moved to a specific location so that it can be delivered to the carrier transport table 7.
[0033]
Next, the wafer cleaning apparatus 5 will be described with reference to FIGS. 4 is a perspective view of the wafer cleaning apparatus 5. FIG. 5 is a front view of the wafer cleaning apparatus 5. FIG. 6 is a cross-sectional view of the wafer cleaning apparatus 5. As shown in FIG. The wafer cleaning apparatus 5 transfers a rotor 30 that holds a wafer W, an outer wafer cleaning chamber 31 that stores and cleans the wafer W held by the rotor 30, an inner wafer cleaning chamber 32, and the wafer W. The wafer hand 33 includes a wafer hand 33, and the wafer hand 33 can be moved up and down between a delivery unit 34 for delivering the wafer W to the wafer hand 33 and a standby unit 35 for waiting the wafer hand 33. In this case, the standby section 35, the apparatus main body 36 of the wafer cleaning apparatus 5, and the delivery section 34 are arranged in a line in the vertical order from the bottom. A standby unit 35 is provided below the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32, and the outer wafer cleaning chamber 31, the inner wafer cleaning chamber 32, and the rotor 30 are provided between the transfer unit 34 and the standby unit 35. To do.
[0034]
As shown in FIG. 6, the apparatus main body 36 is fixed to a plate 41 attached to the side wall 40 in a horizontal position, and further includes a substantially cylindrical outer wafer cleaning tank 42 and a substantially cylindrical inner wafer cleaning tank 43. ing. The outer wafer cleaning chamber 31 is formed by the casing 42 a of the outer wafer cleaning tank 42, and the inner wafer cleaning chamber 32 is formed by the casing 43 a of the inner wafer cleaning tank 43. Then, the outer wafer cleaning tank 42 and the inner wafer cleaning tank 43 can move forward and backward with respect to the rotor 30 by laterally moving the casings 42a and 43a by an advance / retreat mechanism (not shown). 7 and 9 are cross-sectional views of the apparatus main body 36. FIG. 7 shows a state in which the inner wafer cleaning tank 43 is taken out of the outer wafer cleaning chamber 31, and FIG. The state where the inner wafer cleaning tank 43 is drawn into the chamber 31 is shown. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 7 and shows the internal structure of the outer wafer cleaning tank 42. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The internal structure of the tank 42 and the inner wafer cleaning tank 43 is shown.
[0035]
A motor 45 is provided in a casing 44 that is fixed to the plate 41 in a horizontal posture, and a rotating shaft 46 of the motor 45 is connected to a right side wall (see FIGS. 1 and 2) of the outer wafer cleaning tank 42 via a bearing (not shown). The right side in FIG. 3) protrudes into the outer wafer cleaning chamber 31 through 42 b. The tip of the rotating shaft 46 is connected to the back surface of the rotor 30.
[0036]
The outer wafer cleaning chamber 31 has a space that can surround, for example, 52 wafers W with a sufficient margin. In accordance with the process recipe, various chemical solutions, pure water, N2As shown in FIG. 8, two discharge portions 48 equipped with a large number of discharge ports 47 capable of discharging gas are disposed at the upper portion of the outer wafer cleaning chamber 31. The casing 42a is configured to be detachable from the left side wall portion (left side in FIGS. 7 and 9) 36a of the apparatus main body 36. Therefore, the casing 42a is movable between the periphery of the rotor 30 and the periphery of the casing 44 (retractable portion) that can be retracted from the periphery of the rotor 30 by the advance / retreat mechanism. A casing 42a indicated by a solid line 42a in FIG. 6 shows a state in which the casing 42a is detached from the left side wall portion 36a and moved around the casing 44. In such a state, the rotor 30 is exposed to the outside, and the wafer hand 33 can be raised and lowered as will be described later. On the other hand, when the casing 42a moves laterally to the position indicated by a two-dot chain line 42a 'in FIG. 6, it moves around the rotor 30 and is attached to the left side wall 36a, and the outer wafer cleaning chamber as shown in FIG. 31 is formed.
[0037]
The inner wafer cleaning chamber 32 has a space that can surround the wafer W in the outer wafer cleaning chamber 31 when the inner wafer cleaning bath 43 enters the outer wafer cleaning bath 42. As shown in FIG. 10, a discharge unit 50 in which a large number of discharge ports 49 capable of discharging various chemicals, pure water, and IPA liquids from a supply source (not shown) is mounted in the wafer cleaning chamber 32 according to a process recipe. Two locations are disposed above the inner wafer cleaning chamber 32. Further, an N-type having the same configuration as the discharge unit 50 is provided above the inner wafer cleaning chamber 32.2A discharge unit 51 for discharging gas is disposed.
[0038]
A first drain port 60 is provided below the left side wall portion 36 a of the apparatus body 36, and a first drain pipe 61 is connected to the first drain port 60. A second drain port 62 is provided below the first drain port 60, and a second drain pipe 63 is connected to the second drain port 62. In the state shown in FIG. 7, various chemicals and pure water discharged into the outer wafer cleaning chamber 31 are drained through the second drain port 62 and the second drain pipe 63. In this case, the drained chemical solution can be collected and reused. In the state shown in FIG. 9, various chemical liquids, pure water, and IPA liquid discharged into the inner wafer cleaning chamber 32 are drained through the first drain port 60 and the first drain pipe 61. . In this case as well, it is possible to reuse the discharged chemical.
[0039]
A first exhaust port 64 is provided in the upper portion of the left side wall portion 36 a of the apparatus main body 36, and a first exhaust pipe 65 is connected to the first exhaust port 64. A second exhaust port 66 is provided above the first exhaust port 64, and a second exhaust pipe 67 is connected to the second exhaust port 66. In the state shown in FIG. 7, the indoor atmosphere of the outer wafer cleaning chamber 31 is exhausted through the second exhaust port 66 and the second exhaust pipe 67. In the state shown in FIG. 9, the indoor atmosphere of the inner wafer cleaning chamber 32 is exhausted through the first exhaust port 64 and the first exhaust pipe 65.
[0040]
As shown in FIG. 11, the rotor 30 includes a pair of discs 70a and 70b disposed at a predetermined distance in the front and rear, and a pair of left and right first holding members 71a and 71b installed on the discs 70a and 70b. , Second holding members 72a and 72b, and a pair of left and right hold mechanisms 73a and 73b for fixing the wafer W to the rotor 30.
[0041]
A gap 74 for passing the wafer hand 33 through the rotor 30 is formed. That is, a sufficient distance is provided between the first holding members 71a and 71b, and similarly, a sufficient distance is provided between the second holding members 72a and 72b and between the hold mechanisms 73a and 73b. . For this reason, when the wafer hand 33 is moved up and down, the wafer hand 33 does not collide with the first holding members 71a and 71b, the second holding members 72a and 72b, and the hold mechanisms 73a and 73b. The first holding members 71 a and 71 b and the second holding members 72 a and 72 b have a plurality of grooves 75, and are configured to insert and hold the periphery of the wafer W in the grooves 75.
[0042]
Since the hold mechanism 73a and the hold mechanism 73b have the same configuration, the hold mechanism 73a will be described as an example. The hold mechanism 73a is a disk 70a disposed on the front side of the apparatus main body 36 (front side in FIG. 11). The arm 80a is disposed on the inner peripheral surface of the disk 70a (the surface facing the disk 70b), the balance weight 81a is disposed on the outer peripheral surface of the disk 70a, and the rotation shaft (not shown) penetrating the disk 70a. The arm 80a and the balance weight 81a are connected. A lock pin 83 is provided on the outer peripheral surface of the disk 70a. As will be described later, the lock pin 83 is brought into contact with the end of the balance weight 81a so that the balance weight 81a opens more than necessary and does not hit the inner wall of the tank when the hold mechanism 73a is closed. It has become. On the other hand, as shown in FIGS. 11 and 12, the disk 70b disposed on the back side (the rear side in FIG. 11) of the wafer cleaning apparatus 5 also has an inner peripheral surface (a surface facing the disk 70a) of the disk 70b. The arms 84a are each provided with a balance weight 85a on the outer peripheral surface of the disk 70b, and the arms 84a and the balance weight 85a are connected by a rotating shaft 86 that passes through the disk 70b. A lock pin 83 is provided on the outer peripheral surface of the disk 73b. Here, a protrusion 87a to be inserted into a groove 93a described later is formed on the back surface of the balance weight 85a. A holding member 88a is horizontally installed between the pair of front and rear arms 80a and 84a, and a plurality of grooves 89 into which the periphery of the wafer W is inserted are formed in the holding member 88a.
[0043]
On the other hand, as shown in FIGS. 11 and 13, a circumferential guide groove 90 is formed in the right side wall portion 42 b, and a circular opening 91 a is provided in the guide groove 90. A substantially columnar hold release mechanism 92a is attached to the opening 91a so as to be rotatable in the θ direction in FIG. The hold release mechanism 92a has the above-described groove 93a formed so as to be connectable to the guide groove 90. When the hold release mechanism 92a rotates, the groove 93a is integrated into the guide groove 90. The groove 93a can be removed from the guide groove 90. Also in the hold mechanism 73b, an arm 80b and a balance weight 81a are arranged on the disk 70a, an arm 84b and a balance weight 85b are arranged on the disk 70b, a protrusion 87b is formed on the back surface of the balance weight 85b, and a pair of front and rear arms A hold member 88b is installed horizontally between 80b and 84b. In the guide groove 90, a hold release mechanism 92b having a groove 93b is mounted in the opening 91b so as to be rotatable in the θ direction in FIG.
[0044]
As shown in FIGS. 14 and 15, the protrusions 87a of the hold mechanism 73a are inserted into the grooves 93a, and the protrusions 87b of the hold mechanism 73b are inserted into the grooves 93b, thereby connecting the rotor 30 to the right side wall part 42b. be able to. Thus, when the hold release mechanism 92a rotates with the protrusion 87a of the hold mechanism 73a inserted into the groove 93a, the balance weight 85a can be rotated to rotate the hold mechanism 73a. Similarly, the hold mechanism When the hold release mechanism 92b rotates with the projection 87b of 73b inserted into the groove 93b, the balance mechanism 85b can be rotated to rotate the hold mechanism 73b. In the example shown in FIG. 14, the groove 93a is removed from the guide groove 90 by the rotation of the hold release mechanisms 92a and 92b, the groove 93b is released from the guide groove 90 by the rotation of the hold release mechanism 92b, and the balance weights 85a and 85b are in the vertical posture. Yes. In the example shown in FIG. 11, the hold mechanism 73a is rotated to the position indicated by the solid line 73a, the hold mechanism 73b is rotated to the position indicated by the solid line 73b, and the hold mechanisms 73a and 73b are opened. Become.
[0045]
In the example shown in FIG. 16, the grooves 93a and 93b are continuously connected to the guide groove 90 by the rotation of the hold release drives 92a and 92b, and the balance weights 85a and 85b are inclined to form a square shape. Yes. In the example shown in FIG. 11 at this time, the hold mechanism 73a is rotated to a position indicated by a two-dot chain line 73a ′, and the hold mechanism 73b is rotated to a position indicated by a two-dot chain line 73b ′, and the hold mechanisms 73a and 73b are closed. It becomes a state.
[0046]
As shown in FIGS. 4 to 6, the wafer hand 33 includes a first support plate 100, a second support plate 101 that supports the wafer W from below, and an elevating mechanism attached to the upper surface of the second support plate 101. 102 and a base 103 on which the second support plate 101 is placed. The first support member 104 is fixed to one side (right side in FIG. 5) of the first support member 101, and the first support member 105 is fixed to the other side (left side in FIG. 5). These first support members 104 and 105 have a plurality of grooves 106 into which the lower peripheral edge of the wafer W is inserted.
[0047]
A lifting shaft 107 of the lifting mechanism 102 is connected to the lower surface of the first support plate 100. In addition, the second support members 108 and 109 are fixed to the second support plate 101 so as to be positioned between the first support members 104 and 105, and the second support members 108 and 109 The first support plate 100 protrudes above the first support plate 100. The second support members 108 and 109 have a plurality of grooves 110 into which the lower peripheral edge of the wafer W is inserted.
[0048]
The base 103 includes a horizontal piece 111 on which the second support plate 101 is placed, a vertical piece 112 that supports the horizontal piece 111 in a horizontal posture, and a horizontal piece 113 that supports the vertical piece 112 in a vertical posture. A gap 114 through which the wafer chucks 24a and 24b of the wafer transfer arm 8 pass is formed between the horizontal piece 111 and the horizontal piece 113.
[0049]
As shown in FIG. 17, the lifting shaft 107 is extended by the operation of the lifting mechanism 102 to raise the first support plate 100, and the first support member is positioned higher than the upper ends of the second support members 108 and 109. When the upper ends of 104 and 105 move, the lower peripheral edge of the wafer W is supported only by the first support members 104 and 105. On the other hand, as shown in FIG. 18, the lifting shaft 107 is shortened by the operation of the lifting mechanism 102 to lower the first support plate 100, and the first support plate 108, 109 is positioned lower than the upper ends of the first support plate 108 and 109. When the upper ends of the support members 104 and 105 are moved, the lower peripheral edge of the wafer W is supported only by the second support members 108 and 109. In such a configuration, for example, when the wafer W before cleaning is supported by the wafer hand 33, the first support plate 101 is lifted and the first support members 104 and 105 are used. In the case of supporting at 33, if the first support plate 100 is lowered and the second support members 108 and 109 are used, the particles separated from the wafer W before cleaning are removed from the first support member 104, Even if it adheres to 105, the wafer W is supported by the second support members 108 and 109 after cleaning, so that the particles adhering to the first support members 104 and 105 are re-applied to the wafer W after cleaning. Adhesion can be prevented.
[0050]
Further, the upper end of the support shaft 120 is connected to the lower surface of the base 103, and this support shaft 120 is moved up and down along the guide rail 121 in the vertical direction (Z direction in FIGS. 5 and 6). Fix it. In FIG. 6, the wafer hand 33 indicated by the solid line 33 is in a state of being lowered and waiting on the standby portion 35, and the wafer hand 33 indicated by the two-dot chain line 33 ′ is raised to the delivery portion 34. The state in which the wafer W is being transferred to and from the wafer transfer arm 8 is shown.
[0051]
The manner in which the wafer W (wafer group) is carried in and out of the apparatus main body 36 will be described, and the manner in which the hold mechanisms 73a and 73b during cleaning will be described. First, as shown in FIG. 6, the casing 42a of the outer wafer cleaning tank 42 and the casing 43a of the inner wafer cleaning tank 43 move around the casing 44 to expose the rotor 30 to the outside. Further, as shown in FIG. 17, the first support plate 100 is raised and the unsupported wafer W is supported from below by using the first support members 104 and 105. Next, as shown in FIG. 19, when the wafer transfer arm 8 transfers the wafer W before cleaning to the delivery unit 34, the wafer hand 33 rises toward the delivery unit 34 as shown in FIG. 20. At this time, since the gap 74 is formed in the rotor 30 as described above, the wafer hand 33 and the rotor 30 do not collide with each other.
[0052]
Next, as shown in FIG. 21, the wafer hand 33 moves up to the transfer unit 34, lifts the wafer W before cleaning from the wafer chucks 24 a and 24 b, and transfers the wafer W to and from the wafer transfer arm 8. At this time, as shown in FIG. 6, the wafer chucks 24a and 24b and the gap 114 indicated by a two-dot chain line 114 'in FIG. 6 are at the same height. As a result, as shown in FIG. 22, the wafer chuck 24 a can pass through the gap 114 so that the wafer transfer arm 8 can be retracted from the wafer cleaning device 5. Up to this point, the operations of the wafer chucks 24a and 24b of the wafer transfer arm 8 have only been laterally moved, and the wafer hand 33 supports the wafer W from below, so that it becomes an obstacle during delivery. There is nothing around. For this reason, delivery of the wafer W can be performed easily. Therefore, the operation control program for the wafer transfer arm 8 can be completed with a simple algorithm. Further, it is not necessary to attach an obstacle detection sensor to the wafer chucks 24a and 24b, or to provide a complicated feedback mechanism for receiving the sensor signal from the obstacle detection sensor and controlling the movement of the wafer transfer arm 8.
[0053]
As shown in FIG. 23, after the wafer transfer arm 8 is retracted from the wafer cleaning apparatus 5, as shown in FIG. 24, the wafer hand 33 is lowered and lowered just before being held by the rotor 30 for safety. Stop or slow down. Then, as shown in FIG. 25, while the wafer hand 33 is lowered to the standby unit 35, the rotor 30 holds the wafer W before cleaning.
[0054]
During this time, the hold mechanisms 73a and 73b are both opened in a vertical posture. However, when the wafer W is held by the rotor 30, the hold mechanisms 73a and 73b rotate, as shown in FIG. As described above, the holding members 88 a and 88 b hold the periphery of the wafer W and fix the wafer W to the rotor 30. The fixing by the hold mechanisms 73a and 73b can prevent the wafer W from jumping out of the rotor 30 due to centrifugal force when the rotor 30 rotates. Here, as shown in FIGS. 8 and 10, the holding member 88a of the holding mechanism 73a holds the periphery of the wafer W, the first holding member 71a, and the second holding member 72b around the wafer W. The holding position is the apex position of the acute triangle 125a, the holding position where the holding member 88b of the holding mechanism 73b holds the periphery of the wafer W, and the first holding member 71b and the second holding member 72a are around the wafer W. Is the apex position of the acute angle triangle 125b.
[0055]
Thereafter, the casings 42 a and 43 a move around the rotor 30 to store the rotor 30 in the outer wafer cleaning chamber 31. Cleaning is started, and the rotor 30 is rotated by the operation of the motor 30. At this time, as shown in FIGS. 11 and 16, since the hold mechanisms 73 a and 73 b are closed, the grooves 93 a and 93 b are continuously connected to the guide groove 90. When the rotor 30 rotates in this state, the hold mechanisms 73 a and 73 b rotate integrally with the rotor 30 while being guided by the guide groove 90. Since the protrusions 87 a and 87 b rotate through the guide groove 90, even if the balance weights 85 a and 85 b swing left and right during rotation, the protrusions 87 a and 87 b It comes into contact with the inner peripheral surface, and the posture of the balance weights 85a and 85b can be maintained at the initial posture when the wafer W is fixed to the rotor 30. For this reason, during the rotation, the hold mechanisms 73a and 73b always rotate in the closed state, and the wafer W can be fixed to the rotor 30 continuously. In addition, if the balance mechanism 85a, 85b is maintained with the lock pin 83 alone without providing the guide groove 90 and the hold mechanisms 73a, 73b are closed, the lock pin 83 malfunctions or breaks during rotation. In such a case, there is a risk that the balance weights 85a and 85b open to the outside due to the centrifugal force and collide with the inner wall of the tank or the wafer may jump out. However, using such a guide groove 90 is stable even when the rotor 30 is rotating. Thus, the fixing by the hold mechanisms 73a and 73b can be maintained. In this manner, the guide groove 90 prevents the holding mechanisms 73a and 73b from being released.
[0056]
When the fixing by the hold mechanisms 73a and 73b is released, the rotor 30 first stops rotating when the protrusion 87a moves into the groove 93a and the protrusion 87b moves into the groove 93b. When the hold release mechanisms 92a and 92b are rotated from this state, as shown in FIG. 14, the grooves 93a and 93b are disengaged from the guide grooves 90, and the balance weights 85a and 85b are in the vertical posture, as shown in FIG. , Hold mechanisms 73a and 73b are opened. In this way, in the guide groove 90, when the protrusion 87a of the hold mechanism 73a is at the position (predetermined position) where the hold release mechanism 92a (groove 93a) is provided, the hold mechanism 73a is fixed. When the protrusion 87b is at a position (predetermined position) where the hold release mechanism 92b (groove 93b) is provided, the fixing by the hold mechanism 73b is released. The hold release mechanisms 92a and 92b are mounted at positions that assume a vertical posture when the hold mechanisms 73a and 73b are opened in the guide groove 90.
[0057]
Next, when the wafer W is unloaded from the wafer cleaning apparatus 5, first, the cleaned wafer W is supported from below by using the second support members 107 and 108 as shown in FIG. In this case, during cleaning, the wafer hand 33 stands by below the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32, that is, in the standby unit 35, thereby operating the lifting mechanism 100 to support the wafer W at the lower peripheral edge. The members can be switched from the first support members 104 and 105 to the second support members 107 and 108, so that wafer contamination as described above can be prevented. Then, the operation reverse to the process of FIGS. 19 to 26 described above, that is, the operation is traced back to FIGS. 26 to 19, and the wafer W is unloaded. Also in this case, the operations of the wafer chucks 24a and 24b of the wafer transfer arm 8 are only lateral movement.
[0058]
As described above, in the cleaning apparatus 1, the wafer transfer arm 8 transfers the wafer W (wafer group) before cleaning to the transfer unit 34, while the wafer hand 33 moves from the standby unit 35 to the transfer unit 34. The wafer W before cleaning is delivered between the wafer 33 and the wafer transfer arm 8, and the wafer W before cleaning is held in the rotor 30 by the wafer hand 33 when the wafer hand 33 moves from the delivery unit 34 to the standby unit 35. After cleaning, when the wafer hand 33 moves from the standby unit 35 to the transfer unit 34, the wafer W after cleaning held by the rotor 30 is received, and the wafer transfer arm 8 moves to the transfer unit 34 while the wafer hand 33 moves. When the wafer 33 is moved from the delivery unit 34 to the standby unit 35, the wafer W after the cleaning is delivered between the wafer hand 33 and the wafer transfer arm 8. It is configured to. Thus, since the wafer chucks 24a and 24b of the wafer transfer arm 8 do not enter the substrate cleaning apparatus 5 as in the prior art, the substrate cleaning apparatus 5 can be designed to the minimum size required for processing. .
[0059]
Further, even when the standby unit 35, the outer wafer cleaning chamber 31, the inner wafer cleaning chamber 32, and the transfer unit 34 are arranged vertically in this way, the casing 42a is retracted from the periphery of the rotor 30 to expose the rotor 30 to the outside. At the same time, since the gap 74 is formed in the rotor 30, the wafer hand 33 can move up and down between the standby unit 35 and the transfer unit 34, and the wafer W can be carried in and out of the outer wafer cleaning chamber 31. It has become a structure.
[0060]
Next, the operation and effect of the cleaning apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above will be described based on a predetermined cleaning process of the wafer W in the cleaning apparatus 1. First, for example, an operator in a factory carries in two in-out / out port sections 2 carriers C containing, for example, 26 wafers W before cleaning. Two carriers C are sequentially transferred to the station 17 of the loader / unloader unit 3 by the wafer transfer table 7, and the wafer W is taken out from the carrier C each time the carriers C are transferred. Then, the pitch changer 21 forms a wafer group including 52 wafers W (for two carriers C) arranged at an equal arrangement pitch that is substantially half of the equal arrangement pitch when stored in the carrier C. This is held by the wafer transfer arm 8 and transferred to the cleaning processing unit 6.
[0061]
Next, as shown in FIGS. 19 to 26, the wafer transfer arm 8 transfers the wafer W (wafer group) to the transfer unit 34. Thereafter, when the wafer hand 33 moves from the standby unit 35 to the transfer unit 34, the wafer W before cleaning is transferred between the wafer hand 33 and the wafer transfer arm 8. After that, when the wafer hand 33 moves from the delivery unit 34 to the standby unit 35, the rotor 30 holds the wafer W before cleaning.
[0062]
In the rotor 30, the hold mechanisms 73a and 73b are closed to fix the wafer W. Then, as shown in FIG. 9, the outer wafer cleaning tank 42 and the inner wafer cleaning tank 43 move around the rotor 30 to store the wafer W in the inner wafer cleaning chamber 32. In the wafer cleaning apparatus 5, the rotor 30 is rotated by the operation of the motor 45, and the chemical solution is discharged from the discharge unit 50 to perform chemical cleaning (chemical processing) in the inner wafer cleaning chamber 32. Next, the casing 43 a is moved around the casing 44, the inner wafer cleaning tank 43 is taken out from the outer wafer cleaning chamber 31, and the wafer W is stored in the outer wafer cleaning chamber 31. The rotor 30 is rotated by the operation of the motor 45, and pure water is discharged from the discharge unit 48, and rinse cleaning (rinsing process) is performed in the outer wafer cleaning chamber 31. Finally, the discharge unit 48 to N2While discharging the gas, the rotor 30 is rotated at a higher speed than when the chemical liquid cleaning and the rinse cleaning are performed, and the wafer W is spin-dried in the outer wafer cleaning chamber 31.
[0063]
Here, when the rotor 30 rotates, the protrusion 87a of the hold mechanism 73a and the protrusion 87b of the hold mechanism 73b pass through the guide groove 90, so that the hold mechanisms 73a and 73b are closed by the guide groove 90. It can be kept in the state. Thereby, the fixing by the hold mechanisms 73a and 73b is not released during the processing. Accordingly, the wafer W protrudes from the rotor 30 during cleaning and drying, and it becomes difficult to supply the cleaning liquid and the drying gas to the wafer W, so that a desired processing effect cannot be obtained. Further, the wafer W jumps out of the rotor 30. Damage can be prevented.
[0064]
A triangle formed by the holding position where the holding member 88a holds the periphery of the wafer W and the holding position where the first holding member 71a and the second holding member 72b hold the periphery of the wafer W is an acute triangle 125a. The triangle formed by the holding position where the holding member 88b holds the periphery of the wafer W and the holding position where the first holding member 71b and the second holding member 72a hold the periphery of the wafer W is an acute triangle 125b. It has become. The hold member 88a, the first holding member 71a, the second holding member 72b, the hold member 88b, the first holding member 71b, and the second holding member 72a, which are arranged so as to form an acute triangle as described above, are rotors. The centrifugal force applied to the wafer W when rotating 30 can be easily suppressed. Moreover, even if one of the holding member, the first holding member, and the second holding member constituting one of the acute angle triangles fails and cannot be held, the other acute angle triangle is formed. If the hold member forming the first, the remaining first holding member, and the remaining second holding member are normal, the wafer W can be held even during the subsequent rotation. In this way, a mechanism for preventing the wafer W from jumping out can be constructed in a double manner to further improve safety.
[0065]
When the processing in the apparatus main body 36 is completed, the rotation of the rotor 30 is stopped. The outer wafer cleaning tank 42 and the inner wafer cleaning tank 43 move around the casing 44, and the cleaned wafer W held by the rotor 30 is taken out of the outer wafer cleaning chamber 31. Thereafter, the hold release mechanisms 92a and 92b are rotated to open the hold mechanisms 73a and 73b. At this time, unless the projection 87a is inserted into the groove 93a and the projection 87b is inserted into the groove 93b, the fixing by the hold mechanisms 73a and 73b cannot be released, otherwise it cannot be released. It becomes a state. Thus, unless the hold release mechanisms 92a and 92b (grooves 93a and 93b) are provided (predetermined positions), the fixing by the hold mechanisms 73a and 73b cannot be released. It is possible to prevent the wafers W from jumping out by opening the mechanisms 73a and 73b. Further, when the hold mechanisms 73a and 73b are opened, they are in a vertical posture. As a result, a sufficient distance is provided between the hold mechanisms 73a and 73b, and a gap 74 through which the wafer hand 33 passes can be formed in the rotor 30.
[0066]
Then, the operation is performed so as to go back to FIGS. That is, the cleaned wafer W held by the rotor 30 is received when the wafer hand 33 moves from the standby unit 35 to the transfer unit 34. Then, when the wafer transfer arm 8 moves to the transfer unit 34 while the wafer hand 33 moves from the transfer unit 34 to the standby unit 35, the substrate after cleaning is transferred between the wafer hand 33 and the wafer transfer arm 8. Do. Thereafter, the wafer transfer arm 8 transfers the cleaned wafer W to the loader / unloader unit 3.
[0067]
According to the cleaning apparatus 1, the uncleaned wafer W transferred by the wafer transfer arm 8 is transferred to the wafer hand 33 by the transfer unit 34 and then held by the rotor 30, and is cleaned by the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning. Since the wafer W after cleaning transferred from the chamber 32 is transferred from the rotor 30 to the wafer hand 33 and held by the wafer transfer arm 8 by the transfer unit 34, the wafer transfer arm 8 is moved to the outer wafer cleaning chamber 31. And, it does not enter the inner wafer cleaning chamber 32. Further, before cleaning, the rotor 30 is held and the hold mechanisms 73a and 73b are closed, and then the wafer W before cleaning is stored in the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32, and after cleaning, the hold mechanism 73a, After holding the cleaned wafer W from the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32 with the 73b closed, the hold mechanisms 73a and 73b are opened. Never open. For this reason, it is not necessary to provide an extra space for opening and closing the wafer chucks 24a and 24b and an extra space for opening the hold mechanisms 73a and 73b in the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32. Therefore, the space of the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32 can be saved.
[0068]
Further, unlike the limited space in the outer wafer cleaning chamber 31, the wafer transfer arm 34 is operated by the transfer portion 34 provided exclusively for the transfer of the wafer W, so that the wafer W is transferred. The operation of the arm 8 is simplified, and the transfer of the wafer W can be performed easily. Therefore, the configuration of the wafer transfer arm 8 can be simplified, and the operation control program for the wafer transfer arm 8 can be easily set.
[0069]
In addition, since the wafer hand 33 is configured to support the lower peripheral edge of the wafer W, it is not necessary to provide the wafer hand 33 with a holding mechanism or the like that holds the horizontal peripheral edge of the wafer from the left and right. For this reason, there are no obstacles on the wafer hand 33 that interfere with the transfer of the wafer W from the wafer transfer arm 8 to the wafer hand 33. Therefore, the delivery of the wafer W can be performed more easily.
[0070]
Further, in the outer wafer cleaning chamber 31 and the inner wafer cleaning chamber 32, the wafer W is held by the rotor 30, and the support member used when the wafer hand 33 delivers the wafer W between the wafer transfer arms 8 during this time. Since the first support members 104 and 105 and the second support members 108 and 109 are selectively used before and after cleaning, it is possible to prevent particles from adhering to the cleaned wafer W again.
[0071]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various aspect can be taken. For example, as shown in FIG. 27, instead of the guide groove 90, a circumferential guide rail 130 may be provided on the right side wall portion 42b. In this case, the protrusions 87 a and 87 b are brought into contact with the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the guide rail 130 to prevent the fixing by the hold mechanisms 73 a and 73 b during the rotation of the rotor 30. Further, in the guide rail 130, when the rails 131a and 131b are rotatably mounted at positions where the hold mechanisms 73a and 73b are in the vertical posture when the hold mechanisms 73a and 73b are opened, and the protrusions 87a of the hold mechanism 73a are on the rail 131 The hold mechanism 73a is fixed, and when the protrusion 87b of the hold mechanism 73b is on the rail 131, the hold mechanism 73b is fixed. Even in such a configuration, it is possible to prevent the wafer W from protruding from the rotor 30 during cleaning or drying, or the wafer W from protruding from the rotor 30 to be damaged.
[0072]
In addition, as shown in FIG. 28, a support member 141 may be slidably mounted on the base 103 in the wafer hand 140. Grooves 142 are formed on the support member 141. The number of the grooves 142 is equal to the number of grooves 106 formed in the first support members 104 and 105 and the number of grooves 106 formed in the second support members 107 and 108. The number of grooves 109 is at least twice. According to such a configuration, the support member 141 slides before and after cleaning, for example, the lower peripheral edge of the wafer W before cleaning is inserted into the odd-numbered grooves 142, and the lower peripheral edge of the wafer W after cleaning is inserted into the even-numbered grooves 142. Insert. By properly using the grooves 142 in this way, it is possible to prevent the particles from reattaching to the wafer W after cleaning. In the example of the wafer transfer arm 150 shown in FIG. 29, a plurality of grooves 152 are formed in the wafer chucks 151a and 151b. The number of grooves 152 is at least twice the number of grooves formed in the wafer chucks 24a and 24b. According to this configuration, the wafer transfer arm 150 expands and contracts the wafer chucks 151 a and 151 b before and after cleaning, for example, grips the wafer W before cleaning by the odd-numbered grooves 152, and cleans the wafer after cleaning by the even-numbered grooves 152. Hold W. By properly using the grooves 152 in this way, it is possible to prevent the particles from reattaching to the wafer W after cleaning.
[0073]
Although the case where the rotor 30 is exposed to the outside by the lateral movement of the casing 42a has been described, a lid that can be opened and closed is provided on the left wall portion 36a of the apparatus main body 36, and the rotor 30 can be moved laterally. Also good. In such a configuration, after the lid is opened, the rotor 30 moves laterally and is exposed to the outside.
[0074]
The standby unit, transfer unit, outer wafer cleaning chamber, and inner wafer cleaning chamber (equipment main unit) are arranged in a line in order from the bottom, and a transfer unit is provided between the standby unit, the outer wafer cleaning chamber, and the inner wafer cleaning chamber. Anyway. In this case, the wafer hand can be moved up and down between the standby section, the outer wafer cleaning chamber and the inner wafer cleaning chamber (rotor), and the wafer before cleaning can be stored in the outer wafer cleaning chamber and the inner wafer cleaning chamber or after cleaning. The wafers can be taken out from the outer wafer cleaning chamber and the inner wafer cleaning chamber.
[0075]
Although the present invention has been described with reference to a cleaning apparatus that cleans wafers in a batch manner, the present invention is not limited to this, and other apparatuses that perform predetermined processing, for example, apparatuses and methods for applying a predetermined processing liquid onto a wafer. Also, an apparatus or method for supplying a processing gas containing a predetermined reaction component into a processing chamber and causing a physical or chemical reaction to process a substrate, such as a plasma etching apparatus, a plasma CVD apparatus, a vacuum processing apparatus, Can be applied. Further, although an example in which a wafer is used as the substrate has been described, the present invention is not limited to such an example, and can be applied to, for example, an LCD substrate or other substrates.
[0076]
【The invention's effect】
  The present inventionAccording to the present invention, it is possible to realize a processing apparatus and a processing method in which the substrate processing chamber is small, the substrate can be easily transferred, and the substrate is not contaminated. Therefore, the configuration of the substrate transfer means can be simplified, and the operation control program for the substrate transfer means can be easily set. In addition, the substrate can be processed appropriately.
[0077]
  In particular,By the substrate transfer means, it is possible to store the substrate before processing in the substrate processing chamber and take out the substrate after processing from the substrate processing chamber.in this case,The substrate transfer means does not collide with the substrate holding means.Also,Easier board transfer,FirstThe support member and the second support member can be switched between before and after processing, and particle reattachment to the substrate after processing can be prevented.
[0078]
  Also,It is possible to prevent the substrate from being displaced from the holding member during the processing, so that a desired processing cannot be performed, and the substrate is prevented from jumping out from the substrate holding means during the rotation and being damaged.In particular,Since the fixation by the hold mechanism is released only at a predetermined position, it is possible to prevent a situation in which the fixation by the hold mechanism is suddenly released during processing.Also,The centrifugal force applied to the substrate when the substrate holding means rotates can be easily suppressed. In addition, it is possible to further increase safety by constructing a double mechanism for preventing the substrate from popping out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the cleaning apparatus of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of an in / out port portion and a loader / unloader portion.
FIG. 4 is a perspective view of a wafer cleaning apparatus.
FIG. 5 is a front view of the wafer cleaning apparatus.
FIG. 6 is a sectional view of the wafer cleaning apparatus.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the apparatus main body, showing a state in which the inner wafer cleaning tank is taken out of the outer wafer cleaning chamber.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 7, showing the internal structure of the outer wafer cleaning tank.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the apparatus main body, showing a state in which the inner wafer cleaning tank is drawn into the outer wafer cleaning chamber.
10 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8, showing the internal structure of the outer wafer cleaning tank and the inner wafer cleaning tank.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a right side wall portion of a rotor and an outer wafer cleaning tank.
FIG. 12 is a perspective view of an arm, a balance weight, and a protrusion.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a main part of the right wall portion of the outer wafer cleaning tank and a hold releasing mechanism.
FIG. 14 is an exploded perspective view showing a state in which the protrusion is inserted into the groove of the hold release mechanism when the hold mechanism is open.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state when the protrusion is inserted into the groove of the hold release mechanism.
FIG. 16 is an exploded perspective view showing a state in which the protrusion is inserted into the groove of the hold release mechanism when the hold mechanism is closed.
FIG. 17 is an explanatory view showing a state when the lower peripheral edge of the wafer is supported by the first support member.
FIG. 18 is an explanatory view showing a state in which the lower peripheral edge of the wafer is supported by a second support member.
FIG. 19 is a first process explanatory diagram when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 20 is a second process explanatory diagram when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 21 is an explanatory diagram of a third step when carrying a wafer into the apparatus main body.
FIG. 22 is a fourth process explanatory view when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 23 is an explanatory diagram of a fifth step when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 24 is an explanatory diagram of a sixth step when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 25 is an explanatory diagram of a seventh step when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 26 is an explanatory diagram of an eighth process when a wafer is carried into the apparatus main body.
FIG. 27 is an exploded perspective view showing a state where a guide rail is provided on the right side wall as another example of the guide.
FIG. 28 is a perspective view showing another example of a wafer hand.
FIG. 29 is a perspective view showing another example of a wafer transfer arm.
FIG. 30 is a perspective view showing a conventional wafer cleaning apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Cleaning device
2 In / Out Port
3 Loader / Unloader
5 Wafer cleaning equipment
7 Carrier transfer table
8 Wafer transfer arm
30 rotor
31 Outside wafer cleaning room
32 Inside wafer cleaning room
33 Wafer hand
34 Delivery Department
35 Standby section
36 Device body
42 Outside wafer cleaning tank
43 Inside wafer cleaning tank
42a, 43b casing
71a, 71b first holding member
72a, 72b second holding member
73a, 73b Hold mechanism
74 Clearance
87a, 87b Protrusion
90 Guide groove
93a, 93b Hold release mechanism
104, 105 first support member
108,109 second support member
W wafer
C career

Claims (12)

基板を処理する装置であって，
基板を搬送する基板搬送手段と，
基板を保持する基板保持手段と，
前記保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，
基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，
前記基板移載手段は，前記基板搬送手段と前記基板移載手段との間で基板の受け渡しが行われる受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，
前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，
前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置。An apparatus for processing a substrate,
A substrate transfer means for transferring a substrate;
A substrate holding means for holding the substrate;
A substrate processing chamber for storing and processing the substrate held by the holding means;
A substrate transfer means for transferring a substrate between the substrate transfer means and the holding means ;
The substrate transfer unit includes a transfer unit that transfers a substrate between the substrate transfer unit and the substrate transfer unit, a holding unit, and a standby unit that waits for the substrate transfer unit. movable der is,
The transfer unit and the standby unit are provided outside the substrate processing chamber,
The processing apparatus, wherein the substrate processing chamber is movable between a periphery of the substrate holding means and a retreat position retracted from the periphery of the substrate holding means . 基板を処理する装置であって，
基板を収納可能な容器を搬送する容器搬送手段と，
基板を搬送する基板搬送手段と，
基板を保持する基板保持手段と，
前記基板保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，
基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，
前記容器搬送手段は，前記容器の搬入出が行われる搬入出部と，前記容器からの基板の取り出しと前記容器への基板の収納が行われる出納部との間を移動自在であり，
前記基板搬送手段は，前記出納部と，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部との間を移動自在であり，
前記基板移載手段は，受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，
前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，
前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置。An apparatus for processing a substrate,
Container transport means for transporting a container capable of storing a substrate;
A substrate transfer means for transferring a substrate;
A substrate holding means for holding the substrate;
A substrate processing chamber for storing and processing the substrate held by the substrate holding means;
A substrate transfer means for transferring a substrate between the substrate transfer means and the holding means ;
The container transport means is movable between a loading / unloading section where the container is loaded and unloaded, and a loading / unloading section where the substrate is taken out from the container and the substrate is stored in the container,
The substrate transport means is freely movable between the depositing / dispensing portion and a delivery portion for delivering the substrate to the substrate transfer means,
Said substrate transfer means includes a transfer portion, and the holding means, Ri movable der between the standby unit to wait the substrate transfer means,
The transfer unit and the standby unit are provided outside the substrate processing chamber,
The processing apparatus, wherein the substrate processing chamber is movable between a periphery of the substrate holding means and a retreat position retracted from the periphery of the substrate holding means . 前記受け渡し部と前記待機部との間に，前記基板保持手段が設けられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理装置。The processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate holding unit is provided between the transfer unit and the standby unit. 前記基板移載手段は，前記受け渡し部から前記待機部に移動する際に前記基板保持手段に基板を保持させ，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取るように構成されていること特徴とする，請求項３に記載の処理装置。The substrate transfer means causes the substrate holding means to hold the substrate when moving from the transfer section to the standby section, and the substrate held by the substrate holding means when moving from the standby section to the transfer section. The processing apparatus according to claim 3, wherein the processing apparatus is configured to receive 前記基板保持手段と前記待機部との間に，前記受け渡し部が設けられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理装置。The processing apparatus according to claim 1, wherein the transfer unit is provided between the substrate holding unit and the standby unit. 前記基板移載手段は，前記基板保持手段を通過可能に構成されていることを特徴とする，請求項１，２，３又は４に記載の処理装置。The processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate transfer means is configured to be able to pass through the substrate holding means. 前記基板移載手段は，基板の下部周縁を支持するように構成され，前記基板移載手段は，処理前の基板の下部周縁を支持する第１の支持ハンドと，処理後の基板の下部周縁を支持する第２の支持ハンドとを備えていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５または６に記載の処理装置。The substrate transfer means is configured to support a lower peripheral edge of the substrate, and the substrate transfer means includes a first support hand for supporting the lower peripheral edge of the substrate before processing, and a lower peripheral edge of the substrate after processing. The processing apparatus according to claim 1, further comprising: a second support hand for supporting 前記基板保持手段により保持された基板を該基板保持手段に固定させるホールド機構が設けられ，前記基板保持手段側に突起部を設け，前記基板処理室側にガイドを設け，前記突起部を前記ガイドに当接させることにより，前記ホールド機構による固定を解除禁止するように構成したことを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６又は７に記載の処理装置。A holding mechanism for fixing the substrate held by the substrate holding means to the substrate holding means is provided, a protrusion is provided on the substrate holding means side, a guide is provided on the substrate processing chamber side, and the protrusion is attached to the guide The processing apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the fixing by the hold mechanism is prohibited from being released by contacting the holding mechanism. 前記ホールド機構による固定を解除する解除機構が設けられていることを特徴とする，請求項８に記載の処理装置。The processing apparatus according to claim 8, further comprising a release mechanism that releases the fixation by the hold mechanism. 前記基板保持手段は，前記基板の周縁を保持する保持部材を４つ備え，前記ホールド機構は前記基板の周縁を保持するホールド部材を２つ備え，一方のホーThe substrate holding means includes four holding members that hold the periphery of the substrate, and the hold mechanism includes two hold members that hold the periphery of the substrate. ルド部材が基板の周縁を保持する保持位置と２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となり，他方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と残りの２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となることを特徴とする，請求項８又は９に記載の処理装置。The holding position where the lud member holds the periphery of the substrate and the holding position where the two holding members hold the periphery of the substrate are the apex positions of the acute triangle, and the holding position where the other holding member holds the periphery of the substrate and the remaining positions 10. The processing apparatus according to claim 8, wherein a holding position where the two holding members hold the periphery of the substrate is a vertex position of an acute triangle. 前記基板保持手段は，回転可能に構成されていること特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０に記載の処理装置。The processing apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, wherein the substrate holding means is configured to be rotatable. 基板を処理する方法であって，
基板を移載する基板移載手段が，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部から前記基板移載手段を待機させる待機部に移動する際に基板を保持する基板保持手段に基板を保持させる工程と，
基板処理室が前記基板保持手段の周囲に移動することにより，前記基板保持手段により保持された基板を基板処理室内に収納する工程と，
前記基板処理室内に収納された基板を処理する工程と，
前記基板処理室が前記基板保持手段の周囲から退避することにより，前記基板保持手段により保持された基板を前記基板処理室内から出させる工程と，
前記基板移載手段が，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取る工程とを有していることを特徴とする，処理方法。A method of processing a substrate, comprising:
A substrate holding means for holding the substrate when the substrate transfer means for transferring the substrate moves from a transfer section for transferring the substrate to the substrate transfer means to a standby section for waiting the substrate transfer means. Holding the substrate on the substrate,
Storing the substrate held by the substrate holding means in the substrate processing chamber by moving the substrate processing chamber around the substrate holding means;
Processing a substrate stored in the substrate processing chamber;
Retreating the substrate processing chamber from the periphery of the substrate holding means to take out the substrate held by the substrate holding means from the substrate processing chamber;
And a step of receiving the substrate held by the substrate holding means when the substrate transfer means moves from the standby section to the delivery section.
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