JP3734294B2 - Substrate transfer device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示器用のガラス基板などの基板に対してフォトリソグラフィ工程の各基板処理(レジスト塗布、プリベーク、露光、現像、ポストベークなど)を行なうための基板処理装置における基板搬送装置に係り、特には、フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後のレジスト塗布、ベーク、現像などの各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとの間で基板の搬送(受渡し)を行なうための基板搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板に対してフォトリソグラフィ工程の各種の基板処理を行なうための基板処理装置においては、従来、フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後の各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとに分けられて構成されている。
【0003】
処理ユニットは、レジスト塗布、プリベークなどの露光処理前の各基板処理や、現像、ポストベークなどの露光処理後の各基板処理を行なうためのスピンコーター、スピンディベロッパー、ベークユニット(ホットプレートやクールプレートを含んでいる)などの各種装置や、処理ユニット内で基板の搬送などを行なう基板搬送ロボットなどを一体的にユニット化して構成している。
【0004】
露光ユニットは、露光を行なうための、例えば、縮小投影露光機(ステッパ)などの露光機や、露光機での露光パターンの焼き付けのための位置決めを行なうアライメント機構、露光ユニット内で基板の搬送などを行なう基板搬送ロボットなどを一体的にユニット化して構成している。
【0005】
この装置による処理手順は、まず、処理ユニットで露光処理前の基板処理が行なわれ、次に、露光ユニットで露光処理が行なわれ、そして、再び処理ユニットで露光処理後の基板処理が行なわれる。従って、処理ユニットと露光ユニットとの間で基板を搬送(受渡し)する必要があり、この種の装置にあっては、これらユニット間で基板の搬送を行なうための基板搬送装置を備えている。この基板搬送装置は、従来、基板搬送ロボットや基板受渡し台、基板搬入台、基板搬出台、バッファ部などを一体的にユニット化して構成している。このユニットはインターフェースユニット(以下、「IFユニット」という)と呼ばれている。
【0006】
従来のIFユニット(基板搬送装置)の構成を図19を参照して説明する。図19(a)は従来例に係るIFユニットを備えた基板処理装置の全体平断面図であり、同図(b)は、従来例に係るIFユニットを処理ユニット側から見た正面図、同図(c)は、その側面図である。なお、各図の位置関係を明確にするためにXYZ直交座標を各図に付けている。
【0007】
図中の符号101は、IFユニット100内に備えられた基板搬送ロボットである。この基板搬送ロボット101は、基板Wを支持する基板支持部102と、基板支持部102を図のX軸方向に移動させるX方向移動機構103と、X方向移動機構103を介して基板支持部102を図のZ軸方向に移動させるZ方向移動機構104と、Z方向移動機構104およびX方向移動機構103を介して基板支持部102を図のY軸方向に移動させるY方向移動機構105とを備えている。これにより、この基板搬送ロボット101は、基板支持部102に基板Wを載置支持してX、Y、Z軸方向(3次元空間内)に基板Wを移動させ、基板受渡し台110、基板搬入台111、基板搬出台112、および、バッファ部113の任意の収納棚113a(の各ポジション)の間で基板Wを搬送(受渡し)するように構成している。
【0008】
基板受渡し台110は、処理ユニット2(処理ユニット2内の基板搬送ロボット23)との間で基板Wの受渡しを行なうための台であり、基板搬入台111、基板搬出台112は、露光ユニット4(図示しない露光ユニット4内の基板搬送ロボット)との間で基板Wの受渡し(露光ユニット4への搬入と露光ユニット4からの搬出)を行なうための台である。
【0009】
なお、図19(b)中の符号4aは、露光ユニット4とIFユニット100との間で基板Wを受け渡すときに、基板Wを支持した露光ユニット4内の基板搬送ロボットが通過するための開口である。また、図示していないが、処理ユニット2とIFユニット100との間で基板Wを受け渡すときに、基板Wを支持した処理ユニット2内の基板搬送ロボット23が通過するための開口も、処理ユニット2とIFユニット100との間に設けられている。
【0010】
バッファ部113は、複数枚の基板Wを一時収納しておくための複数の収納棚113aを備えていて、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間とに時間差が生じたときに基板Wを一時収納しておくために設けている。
【0011】
露光ユニット4での処理時間は、おおよそ露光機による露光パターンの焼き付けに要する時間と、露光ユニット4内での基板Wの搬送時間と、基板Wの位置決めに要する時間とによって決まる。このうち、前二者の処理時間は略一定であるが、位置決めに要する時間にはバラツキが生じる。
【0012】
一方、処理ユニット2での処理時間は、おおよそこの処理ユニット2で行なわれる露光処理前後のレジスト塗布、プリベーク、現像、ポストベークなどの各基板処理に要する処理時間と、処理ユニット2内での基板Wの搬送時間とによって決まり、これら処理時間は略一定である。また、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、露光ユニット4での処理時間に応じて、露光処理前に行なうべき処理が終了した基板(以下、「露光前基板」という)WをIFユニット100へ送り出して露光ユニット4内の基板搬送ロボットに受け渡しさせるとともに、露光ユニット4からIFユニット100を介して搬送されてくる露光処理が終了した基板(以下、「露光済基板」という)Wを処理ユニット2に取り込むようにしている。処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による露光前基板WのIFユニット100への送り出しのタイミングや、露光済基板Wの処理ユニット2への取込みのタイミングは、一般には、露光ユニット4での基板Wの位置決め時間を平均位置決め時間とした露光ユニット4での露光処理時間(平均露光処理時間)に基づいて決められている。
【0013】
露光ユニット4側で、上記平均露光処理時間に従って露光処理がなされていれば、処理ユニット2から送り出されIFユニット100を介して露光ユニット4へ搬入される露光前基板Wの搬送(受渡し)や、露光ユニット4から搬出されIFユニット100を介して処理ユニット2に取り込まれる露光済基板Wの搬送(受渡し)はスムーズに行なわれる。しかしながら、上述したように、露光ユニット4における基板Wの位置決め時間にはバラツキが生じるので、露光前基板Wの搬送や露光済基板Wの搬送がスムーズに行なわれない場合が発生する。
【0014】
例えば、ある露光前基板Wが露光ユニット4内に搬入されていて、その位置決めに平均位置決め時間よりも長い時間を要している場合、次の露光前基板Wが処理ユニット2からIFユニット100に送り出されてきても、前に搬入されている露光前基板Wが露光ユニット4内で露光処理されているので、IFユニット100内の基板搬送ロボット101はその露光前基板Wを露光ユニット4内の基板搬送ロボットに受け渡すことができず、そこで、IFユニット100内での基板Wの搬送が停滞する。
【0015】
また、露光ユニット4内での露光処理が平均露光処理時間で行なわれず、露光ユニット4からIFユニット100への露光済基板Wの搬出のタイミングと、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によるIFユニット100から処理ユニット2への露光済基板Wの取込みのタイミングとにずれが発生した場合には、IFユニット100内の基板搬送ロボット101は露光済基板Wが露光ユニット4から搬出されてきてもその基板Wを処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に受け渡すことができず、そこでもIFユニット100内での基板Wの搬送が停滞する。
【0016】
このようにIFユニット100内で基板Wの搬送が停滞すると、処理ユニット2内での一連の処理や露光ユニット4内での一連の処理の停滞を招き、ひいては基板処理装置全体のスループットが低下してしまう。
【0017】
そこで、従来装置では、IFユニット100内にバッファ部113を設け、後述するように、露光ユニット4内の基板搬送ロボットへの露光前基板Wの受渡しや、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23への露光済基板Wの受渡しが行なえない場合、その基板Wをバッファ部113の収納棚113aに一時収納しておき、IFユニット100内での基板Wの搬送の停滞を防止している。
【0018】
さて、上記従来のIFユニット100での基板搬送動作は、先に述べた基板処理装置全体の処理手順に従えば、以下のとおりである。
【0019】
まず、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、露光前基板Wを基板受渡し台110に載置する。IFユニット100内の基板搬送ロボット101は、基板受渡し台110に載置された基板Wの下方から基板支持部102を上昇(Z軸方向へ移動)させることでその基板Wを基板支持部102に受け取って支持し、基板支持部102をX軸、Y軸、Z軸方向に適宜に移動させ、基板支持部102を基板搬入台111の上方から降下(Z軸方向へ移動)させることでその基板Wを基板搬入台111に載置する。基板搬入台111に載置された露光前基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによって露光ユニット4内に取り込まれる。
【0020】
上記の露光前基板Wの搬送動作において、例えば、露光ユニット4内に搬入されている(前々回に搬入された)露光前基板Wの位置決めに長時間を要し、露光処理時間が平均露光処理時間よりも長引いている場合、基板搬送ロボット101が前回の露光前基板Wの搬送で基板搬入台111に載置した露光前基板Wが露光ユニット4に搬入されずに基板搬入台111に載置されたままになっているので、基板搬送ロボット101は、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23から今回受け取った露光前基板Wを基板搬入台111に載置することができない。このような場合には、基板搬送ロボット101は、バッファ部113の任意の収納棚113aにその露光前基板Wを一時収納しておく。そして、基板搬入台111に載置されていた露光前基板Wが露光ユニット4内の基板搬送ロボットによって露光ユニット4内に取り込まれ、基板搬入台111が空き状態になると、基板搬送ロボット101は、バッファ部113に収納しておいた露光前基板Wを取り出し、基板搬入台111に載置させる。これにより、露光ユニット4での露光処理に遅れが生じた場合であっても、IFユニット100内での基板Wの搬送に停滞が生じず、基板受渡し台110に基板Wを長時間載置したままにすることなく、一定タイミングで処理ユニット2から送り出されてくる露光前基板WをIFユニット100に受け入れることを可能にしている。
【0021】
露光ユニット4における露光処理が終了した露光済基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットにより露光ユニット4から搬出され基板搬出台112に載置される。IFユニット100内の基板搬送ロボット101は、基板搬出台112に載置された基板Wの下方から基板支持部102を上昇させることでその基板Wを基板支持部102に受け取って支持し、基板支持部102をX軸、Y軸、Z軸方向に適宜に移動させ、基板支持部102を基板受渡し台110の上方から降下させることでその基板Wを基板受渡し台110に載置する。基板受渡し台110に載置された露光済基板Wは、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によって処理ユニット2内に取り込まれる。
【0022】
上記の露光済基板Wの搬送動作において、露光ユニット4内での露光処理が平均露光処理時間で行なわれず、露光ユニット4からIFユニット100への露光済基板Wの搬出のタイミングと、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によるIFユニット100から処理ユニット2への露光済基板Wの取込みのタイミングとにずれが発生した場合には、基板受渡し台110に前回搬送した露光済基板W(場合によっては露光前基板W)が載置されたままになっていることもあり、このとき、基板搬送ロボット101は、露光ユニット4内の基板搬送ロボットから今回受け取った基板Wを基板受渡し台110に載置することができない。このような場合にも、基板搬送ロボット101は、バッファ部113の任意の収納棚113aにその基板Wを一時収納しておき、基板受渡し台110に載置されていた基板Wが処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によって処理ユニット2内に取り込まれるなどにより基板受渡し台110が空き状態になると、基板搬送ロボット101は、バッファ部113に収納しておいた露光済基板Wを取り出し、基板受渡し台110に載置させる。これにより、露光ユニット4での露光処理時間に変動が生じた場合であっても、IFユニット100内での基板Wの搬送に停滞が生じず、基板搬出台110に基板Wを長時間載置したままにすることなく、露光済基板Wを露光ユニット4からIFユニット100へスムーズに搬出できるようにしている。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
従来例に係るIFユニット100では、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間との時間差を考慮してバッファ部113を設けているが、露光ユニット4での基板Wの位置決めに要する時間は一般的に基板W1枚ごとにまちまちになり易く、従って、バッファ部113が頻繁に利用されている。すなわち、ほとんどの場合で、IFユニット100内の基板搬送ロボット101は、露光前基板Wを基板受渡し台110から一旦バッファ部113に搬送し、バッファ部113から基板搬入台111に搬送する過程を経ており、また、露光済基板Wの搬送においても同様に基板搬出台112から基板受渡し台110への搬送は、一旦バッファ部113を経由している。このように、従来構成では、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間との時間差に対応するためにIFユニット100内の基板搬送ロボット101による基板Wの受渡しを行なうためのポジション数が、バッファ部113を経由するぶんだけ多くなり、基板Wの搬送それ自体に要する時間を短縮することが困難である。
【0024】
また、図19(a)に示すように、従来の処理ユニット2は、第1の装置配置部21(通常、スピンコーターやスピンディベロッパーなどが配置される)と、第2の装置配置部22(通常、ベークユニットなどが配置される)とを挟んで処理ユニット2内の基板搬送ロボット23の搬送経路24が設けられている関係で、図19に示すように、IFユニット100の基板受渡し台110を図のY軸方向の中央付近に配置している。つまり、基板受渡し台110が基板搬送ロボット101の移動領域内に配置されているので、例えば、基板受渡し台110を挟んで基板搬入台111や基板搬出台112と反対側に配置されているバッファ部113と基板搬入台111や基板搬出台112との間で基板Wを搬送するときに、基板搬送ロボット101は基板受渡し台110を避けて移動しなければならない場合もあり、このような無駄な動作のために、IFユニット100内での基板Wの搬送時間の短縮化が妨げられている。
【0025】
IFユニット100内における基板搬送は、処理ユニット2と露光ユニット4との間で基板Wの受渡しを行なうタイミング内に行なえればよい。処理ユニット2と露光ユニット4との間での基板Wの受渡しのタイミングは、おおよそ露光ユニット4での平均露光処理時間に依存している。露光ユニット4での平均露光処理時間は、従来、60秒/基板1枚程度と比較的低速であったので、従来例に係るIFユニット100内の基板搬送装置のように、IFユニット100内での基板受渡しのポジション数が多かったり、基板受渡し台110を避ける無駄な動作が発生したとしても、IFユニット100内における基板搬送を、処理ユニット2と露光ユニット4との間での基板Wの受渡しのタイミング内で行なうことができ、大きな問題になっていなかった。
【0026】
しかしながら、近年、平均露光処理時間が40秒/基板1枚からさらには30秒/基板1枚と高速化された露光ユニット4が提供されつつある。処理ユニット2では、例えば、基板搬送ロボット23による搬送動作を最適化させるなどによって処理ユニット2での処理時間の高速化を図ることも可能であり、露光ユニット4での露光処理時間が高速化されても、ある程度はそれに追従させることができる。しかしながら、上記のような高速化された露光ユニット4やそれに追従させた処理ユニット2を組み込んだ基板処理装置のIFユニットとして、従来例に係るIFユニット100を用いた場合、上述したようにIFユニット100内での基板Wの搬送時間の短縮化が困難であるので、IFユニット100内での基板搬送は、処理ユニット2と露光ユニット4との間での基板Wの受渡しタイミングに比べて遅れが生じている。このようにIFユニット100内での基板搬送に遅れが生じると、その遅れによって露光処理の前の基板処理(処理ユニット2で行なわれる)から露光処理、および、露光処理から露光処理の次の基板処理(処理ユニット2で行なわれる)の間の処理の流れがスムーズに行なえず、その結果、露光ユニット4や処理ユニット2で処理を高速化したにもかかわらず、基板処理装置全体としてスループットが高速化されないという不都合が生じている。また、上記のように高速化された露光ユニット4とそれに追従させた処理ユニット2との間での基板Wの受渡しタイミングに追従し得るIFユニット(基板搬送装置)は従来開発提案されていないのが実情である。
【0027】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理ユニットでの処理時間と露光ユニットでの処理時間との時間差に対応しつつ、インターフェースユニット内での基板搬送自体の高速化を図った基板搬送装置を提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、フォトリソグラフィ工程のうち、露光処理前後の各種の基板処理を行なうための処理ユニットと、露光処理を行なうための露光ユニットとの間で基板の搬送(受渡し)を行なうための基板搬送装置において、複数枚の基板を一時収納しておける複数の収納部を備え、前記複数の収納部を、露光前基板を収納する領域と露光済基板を収納する領域とに分けるとともに、異なる二方向から前記複数の収納部に対して基板の収納/取り出しが可能な基板収納部と、前記処理ユニットとの間で基板の受渡しを行なうとともに、前記基板収納部の任意の収納部に対して一方側から露光処理前後の基板の収納/取り出しを行なう第1の基板搬送手段と、前記露光ユニットとの間で基板の受渡しを行なうとともに、前記基板収納部の任意の収納部に対して他方側から露光処理前後の基板の収納/取り出しを行なう第2の基板搬送手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0029】
また、請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の基板搬送装置において、前記基板収納部の複数の収納部は鉛直方向に多段状に積層形成され、前記第1の基板搬送手段は、前記処理ユニットとの間で基板の受渡しを行なう基板受渡し手段と、前記基板を支持して水平方向に伸縮して前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを行なう基板収納/取り出し手段と、前記基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させる鉛直方向移動手段とを備えて構成され、前記第2の基板搬送手段は、前記基板を支持して水平方向に伸縮して前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを行なうとともに、前記露光ユニットとの間で基板の受渡しを行なうための基板搬入/搬出台に対して基板の載置/取り出しを行なう基板収納/取り出し手段と、前記基板収納/取り出し手段を鉛直周りに回転させる回転手段と、前記基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させる鉛直方向移動手段と、前記基板収納/取り出し手段を水平1軸方向に移動させる1軸方向移動手段とを備えて構成され、かつ、前記第1の基板搬送手段、前記基板収納部、前記第2の基板搬送手段をその順で前記第2の基板搬送手段の前記1軸方向移動手段の移動方向に平行して略一直線状に配設するとともに、前記1軸方向移動手段の移動方向に沿って前記基板搬入/搬出台を配設したことを特徴とするものである。
【0030】
【作用】
本発明の作用は次のとおりである。
請求項1に記載の発明における処理ユニットから露光ユニットへの露光前基板の搬送は、第1の基板搬送手段が処理ユニットから露光前基板を受け取り、その基板を基板収納部の任意の収納部に一方側から収納し、第2の基板搬送手段が基板収納部からその基板を他方側から取り出し露光ユニットに引き渡すことで行なわれる。露光ユニットでの露光処理が長引き、以後に処理ユニットから受け取った露光前基板を露光ユニットに受け渡せない場合には、第1の基板搬送手段は、以後に受け取る露光前基板を別の収納部へ一方側から順次収納していき、第2の基板搬送手段は、露光ユニットへの露光前基板の引渡しが可能となると、基板収納部の他方側から露光前基板を取り出し露光ユニットへ引き渡していく。
【0031】
また、露光ユニットから処理ユニットへの露光済基板の搬送は、第2の基板搬送手段が露光ユニットから露光済基板を受け取りその基板を基板収納部の任意の収納部に他方側から収納し、第1の基板搬送手段が基板収納部の一方側からからその基板を取り出し処理ユニットに引き渡すことで行なわれる。この場合も、処理ユニットへの基板の引渡しがスムーズに行なえないときには、基板収納部の1または複数の収納部に基板を一時収納しておく。
【0032】
また、請求項2に記載の発明の作用は以下のとおりである。
処理ユニットから露光ユニットへの露光前基板の搬送は、まず、第1の基板搬送手段を構成する基板受渡し手段が処理ユニットから露光前基板を受け取り、第1の基板搬送手段を構成する基板収納/取り出し手段に支持させる。第1の基板搬送手段を構成する鉛直方向移動手段は、この基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させて、この基板収納/取り出し手段の鉛直方向の位置を、その基板を収納しようとしている基板収納部の所定の収納部の鉛直方向の位置に合わせて調節する。そして、上記基板収納/取り出し手段は、その基板を支持して水平方向に伸縮して基板収納部の所定の収納部に対してその基板の収納を行なう。
【0033】
次に、第2の基板搬送手段を構成する回転手段は、第2の基板搬送手段を構成する基板収納/取り出し手段の水平方向の伸縮を基板収納部に対して行なえるように、この基板収納/取り出し手段を鉛直周りに回転させる。そして、第2の基板搬送手段を構成する鉛直方向移動手段は、この基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させて、この基板収納/取り出し手段の鉛直方向の位置を調節し、上記基板収納/取り出し手段を伸縮させて、第1の基板搬送手段によって収納された基板を、基板収納部の所定の収納部から取り出す。さらに、第2の基板搬送手段を構成する1軸方向移動手段は、取り出した基板を支持している基板収納/取り出し手段を水平1軸方向に移動させ、この移動方向に沿って配設されている基板搬入/搬出台の前で停止させる。そして、上記回転手段が基板収納/取り出し手段の水平方向の伸縮を基板搬入/搬出台に対して行なえるように、この基板収納/取り出し手段を鉛直周りに回転させ、鉛直方向移動手段が基板収納/取り出し手段の鉛直方向の位置を、基板搬入/搬出台の鉛直方向の位置に合わせて調節し、基板収納/取り出し手段を伸縮させて、その基板を基板搬入/搬出台に載置させる。基板搬入/搬出台に載置された基板は露光ユニット内の基板搬送ロボットなどによって露光ユニット内に取り込まれる。
【0034】
なお、第2の基板搬送手段による基板収納部からの基板の取り出しの際の基板収納/取り出し手段に対する鉛直周りの回転、鉛直方向への移動はいずれを先に行なってもよいし、基板収納部より基板を取り出してから基板搬入/搬出台へ基板を載置するまでの間になされる基板収納/取り出し手段に対する水平1軸方向への移動、鉛直周りの回転、鉛直方向への移動は、どの順で行なってもよい。
【0035】
また、請求項2に記載の発明による露光ユニットから処理ユニットへの露光済基板の搬送は、上述した処理ユニットから露光ユニットへの露光前基板の搬送と略逆の動作で行なわれる。なお、露光済基板は、露光ユニット内の基板搬送ロボットなどによって露光ユニットから搬出され基板搬入/搬出台に載置される。
【0036】
また、請求項2に記載の発明では、第1の基板搬送手段、基板収納部、第2の基板搬送手段をその順で第2の基板搬送手段の1軸方向移動手段の移動方向に平行して略一直線状に配設するとともに、1軸方向移動手段の移動方向に沿って基板搬入/搬出台を配設したので、第1の基板搬送手段による基板収納部に対する基板の収納/取り出しと、第2の基板搬送手段による基板収納部に対する基板の収納/取り出し、および、水平1軸方向への移動を略一直線に沿って行なえる。この発明に係る基板搬送装置はユニット(インターフェースユニット)化されるが、この発明によれば、そのユニットを水平1軸方向に長く形成することができる。上記インターフェースユニット(IFユニット)は、処理ユニットと露光ユニットとの間に配置されるが、例えば、処理ユニット、IFユニット、露光ユニットを水平1軸方向に配置する場合、IFユニットの長手方向を処理ユニット、IFユニット、露光ユニットの並び方向に直交させて各ユニットを配置させれば、処理ユニットと露光ユニットとの間の間隔を小さくできるので、処理ユニットから露光ユニットまでの幅が小さくなり、これらユニットが専有するの床の面積利用効率が良くなる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
<第1実施例>
図1は、本発明の第1実施例に係る基板搬送装置を備えた基板処理装置全体の構成を示す平断面図であり、図2は、第1実施例装置のバッファ部付近の概略構成を示す斜視図、図3は、第1実施例装置を露光ユニット側から見た正面図である。図1以降の各図には、位置関係を明確にするためにXYZ直交座標系を付している。
【0038】
なお、本実施例および後述する第2実施例や各種の変形例は、半導体ウエハ(基板)に対してフォトリソグラフィ工程の各基板処理を行なうための基板処理装置に本発明を適用した場合を例に採っているが、本発明は、液晶表示器用のガラス基板などの各種の基板の基板処理装置にも同様に適用することができる。
【0039】
図1に示すように、本発明に係る基板搬送装置が適用される基板処理装置は、インデクサ1、処理ユニット2、インターフェースユニット(IFユニット)3、露光ユニット4などを備えて構成されている。
【0040】
インデクサ1は、キャリアの自動搬送装置(Auto Guided Vehicle :以下「AGV」という)5とのキャリアCの受渡しを行なうための搬入出テーブル11や、搬入出テーブル11に載置されているキャリアCと後述する処理ユニット2内の基板搬送ロボット23との間の基板Wの受渡しを行なうための基板搬入出ロボット12などを備えて構成されている。
【0041】
処理ユニット2は、第1の装置配置部21と第2の装置配置部22と基板搬送ロボット23の搬送経路24とを備えている。第1の装置配置部21には、図1のX軸方向に沿って、レジスト塗布を行なうためのスピンコーターSCや、現像を行なうためのスピンディベロッパーSDなどがそれぞれ複数台配設されている。また、第2の装置配置部22には、プリベークやポストベークなどを行なうためのベークユニットBUや、複数台のエッジ露光部EEWなどが配設されている。ベークユニットBUは、基板Wを所定温度に加熱するためのベーク装置と、加熱された基板Wを常温付近に冷却するための冷却装置とを備え、これらベーク装置と冷却装置とがそれぞれ複数台、X軸方向および鉛直方向(X、Y軸に直交するZ軸方向であって図1の紙面に垂直方向)に2次元的に配設されて構成されている。また、本実施例では、第2の装置配置部22のIFユニット3側の端部付近に、後述するIFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31と基板Wの受渡しを行なうための基板受渡し台25を設けている。基板受渡し台25には、複数本の基板支持ピン25aが鉛直方向に固定立設されており、これら基板支持ピン25aに基板Wが載置されて基板Wの受渡しが行なわれる。
【0042】
基板搬送ロボット23の搬送経路24は、上記第1、第2の装置配置部21、22の間に設けられている。基板搬送ロボット23は、図1、図4に示すように、基板Wを載置支持する複数の突起部23aを備えた馬蹄型のハンド23bと、ハンド23bを水平方向(X−Y平面)に伸縮させる伸縮部23cと、伸縮部23cを介してハンド23bをZ軸周りに回転させる回転部23dと、伸縮部23c、回転部23dを介してハンド23bをZ軸方向に移動させるZ方向移動部23eと、伸縮部23c、回転部23d、Z方向移動部23eを介してハンド23bをX軸方向に移動させるX方向移動部23fを備えて構成されている。伸縮部23cやZ方向移動部23e、X方向移動部23fは、ネジ軸23g、モータ23h、ガイド軸23iからなる周知の1軸方向移動機構で構成され、回転部23dは、モータ23jで構成されている。
【0043】
基板搬送ロボット23は、ハンド23bのZ軸周りの回転や、X、Z軸方向の移動、伸縮動作を適宜に組合わせて、スピンコーターSCやスピンディベロッパーSD、ベーク装置、冷却装置、エッジ露光部EEWなどの処理装置に対するアクセス(各装置に対する基板Wの搬入/搬出動作)や、基板受渡し台25に対する基板Wの載置/取り出し、処理ユニット2内の各装置などの間の基板Wの搬送などを行なう。
【0044】
例えば、図4(a)の縦断面で示す冷却装置CAに基板Wを搬入する場合には、以下のように行なわれる。まず、ハンド23bをX軸方向およびZ軸方向に適宜移動させ、ハンド23bを対象の冷却装置CAの前方に位置させ、ハンド23bのZ軸周りの回転によりハンド23bをその冷却装置CA方向に伸縮できるようにする。次に、ハンド23bを冷却装置CAの基板搬入出口ioから冷却装置CA内に挿入して、ハンド23bに載置支持された基板Wを冷却装置CA内に挿入する。冷却装置CA内には昇降ピンZPが設けられていて、この昇降ピンZPが上昇して基板Wをハンド23bから受け取る。そして、基板Wの受渡し後、ハンド23bを冷却装置CAから退出させる。次に、昇降ピンZPを降下させて受け取った基板WをクールプレートCP上に載置し基板Wの冷却が開始される。冷却装置CAからの基板Wの搬出は、上記搬入時の動作と逆の動作で行なわれる。その他の処理装置に対するアクセスの際の基板搬送ロボット23の動作もおおよそ上記した動作と同様である。なお、図4(a)中の符号BAはベーク装置を示している。
【0045】
また、図4(b)に示すように、基板受渡し台25に基板Wを載置する場合には、まず、上述と同様にハンド23bのX軸方向およびZ軸方向の移動とZ軸周りの回転を適宜行なって、ハンド23bをその基板受渡し台25の上方に伸縮できるようにする。次に、ハンド23bを基板受渡し台25方向に伸長させ、載置支持している基板Wを基板受渡し台25の基板支持ピン25aの若干上方に位置させる。そして、ハンド23bをZ軸方向に降下させ、基板Wを基板支持ピン25aに載置して受渡し、さらに若干降下させた位置でハンド23bを退出させる。基板受渡し台25に載置された基板Wの取り出しは、上記と逆の動作でハンド23bを基板受渡し台25に載置された基板Wの下方から基板Wを持ち上げるようにして行なわれる。
【0046】
なお、処理ユニット2にはスピンコーターSCやスピンディベロッパーSDにレジスト液や薬液、現像液、洗浄液などの処理液を供給するための処理液供給部やそれら処理液を貯留しておく貯留部(いずれも図示せず)なども備えられている。処理ユニット2は上記各要素を一体的にユニット化して構成されている。
【0047】
IFユニット3は、本発明に係る基板搬送装置に相当する部分であり、図1ないし図3に示すように、第1の基板搬送ロボット31とバッファ部32と第2の基板搬送ロボット33と基板搬入台34と基板搬出台35とを一体的にユニット化して構成されている。また、本実施例では、IFユニット3内に、第1、第2のカセット36a、36bをそれぞれセットしておくための2個のテーブル台37a、37bも備えられている。
【0048】
第1の基板搬送ロボット31は、Z方向駆動部31a、連結部材31b、回転駆動部31c、伸縮駆動部31d、基板支持部31eなどで構成されている。
【0049】
Z方向駆動部31aは、IFユニット3の下面に固定され、ネジ軸31aaがZ軸方向に回動自在に内設され、ネジ軸31aaに平行にガイド軸(図示せず)が内設され、また、ネジ軸31aaを正逆方向に回転させるモータ31abも内設されている。
【0050】
連結部材31bの基端部は、上記Z方向駆動部31a内のネジ軸31aaに螺合され、ガイド軸に摺動自在に嵌め付けられていて、ネジ軸31aaを正逆方向に回転させることで連結部材31bをZ軸方向に移動(鉛直方向へ昇降移動)させるように構成している。また、連結部材31bの先端部には回転駆動部31cが固設されている。
【0051】
回転駆動部31cは、上方に回転軸31caがZ軸(鉛直)方向に回動自在に立設され、この回転軸31caを正逆方向に回転させるモータ31cbが内設されている。
【0052】
上記回転軸31caの先端部には、伸縮駆動部31dが固設されている。この伸縮駆動部31dにはモータ31daで駆動されるタイミングベルト31dbが内設されている。このタイミングベルト31dbの一部に基板支持部31eの基端部が連結されていて、タイミングベルト31dbを駆動させることで、伸縮駆動部31dに対して基板支持部31eを伸縮させるように構成している。また、上記回転駆動部31cの回転軸31caを正逆方向に回転させることで、伸縮駆動部31dおよび基板支持部31eをZ軸(鉛直)周りに回転させ、X−Y平面(水平面)内の任意の方向に基板支持部31eを伸縮可能に構成している。さらに、上記Z方向駆動部31aのネジ軸31aaを正逆方向に回転させることで、連結部材31b、回転駆動部31c、伸縮駆動部31dを介して基板支持部31eを伸縮させるZ軸(鉛直)方向の高さを調節可能に構成している。
【0053】
また、基板支持部31eを処理ユニット2内の基板受渡し台25および後述するバッファ部32に対して伸縮できるように、伸縮駆動部31dは基板受渡し台25のX軸方向正面で、バッファ部32のY軸方向正面に配置されている。さらに、伸縮駆動部31dがZ軸方向に降下された状態でも伸縮駆動部31dがZ軸周りに回転できるように、Z方向駆動部31aは、連結部材31bを介して伸縮駆動部31dや回転駆動部31cの下方からずれた位置に配置されている。
【0054】
上記構成によって第1の基板搬送ロボット31は、処理ユニット2内の基板受渡し台25に対する基板Wの載置/取り出しと、後述するバッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しを行なう。なお、図3中の符号2aは、処理ユニット2とIFユニット3との間で基板Wを受け渡すときに基板Wを支持した上記第1の基板搬送ロボット31が通過するための開口である。
【0055】
基板受渡し台25に対する基板Wの載置/取り出しは、基板支持部31eの伸縮方向を基板受渡し台25方向にして行なわれるが、この際の基板Wの載置/取り出しは、上述した処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による基板受渡し台25に対する基板Wの載置/取り出しと同様の動作で行なわれる。
【0056】
また、バッファ部32の任意の収納棚32aへの基板Wの収納は、図5に示すように行なわれる。まず、回転駆動部31cによって基板支持部31eの伸縮方向をバッファ部32方向に向けるとともに、基板Wを収納しようとするバッファ部32の収納棚32aのZ軸(鉛直)方向の高さに合わせて、Z方向駆動部31aにより基板支持部31eの高さが調節される。この回転と高さ調節はいずれを先に行なってもよい。次に、基板支持部31eを伸長させて支持している基板Wを目的とする収納棚32aに挿入し、Z方向駆動部31aにより基板支持部31eをZ方向に微小量降下させて基板Wをその収納棚32aに載置収納し、収納した基板Wの裏面と基板支持部31eとが接触しない位置で基板支持部31eの降下を停止する。そして、基板支持部31eを収納棚32aから退出させて任意の収納棚32aへの基板Wの収納を終了する。また、バッファ部32の任意の収納棚32aからの基板Wの取り出しは、上記基板Wの収納と逆の動作で、基板支持部31eが収納されている基板Wの下方から基板Wを持ち上げるようにして行なわれる。
【0057】
上記第1の基板搬送ロボット31は本発明における第1の基板搬送手段に相当し、また、伸縮駆動部31dと基板支持部31eとは本発明における第1の基板搬送手段の基板収納/取り出し手段を構成し、この基板収納/取り出し手段と回転駆動部31cとは本発明における第1の基板搬送手段の基板受渡し手段を構成し、Z方向駆動部31aは本発明における第1の基板搬送手段の鉛直方向移動手段を構成する。
【0058】
バッファ部32は、上記第1の基板搬送ロボット31と後述する第2の基板搬送ロボット33とに挟まれる位置に配置され、IFユニット3の内側面に支持されている。このバッファ部32には、複数個(例えば50個)の収納棚32aがZ軸(鉛直)方向に多段状に積層形成されている。また、各収納棚32aは、上記第1の基板搬送ロボット31、および、後述する第2の基板搬送ロボット33に向く面が開口されていて、これら第1、第2の基板搬送ロボット31、33による基板Wの収納/取り出しが行なえるように構成している。このバッファ部32は本発明における基板収納部に相当し、収納棚32aは本発明における基板収納部の収納部に相当する。
【0059】
第2の基板搬送ロボット33は、Y方向駆動部33a、第1の連結部材33b、Z方向駆動部33c、第2の連結部材33d、回転駆動部33e、伸縮駆動部33f、基板支持部33gなどで構成されている。
【0060】
Y方向駆動部33aは、IFユニット3の内側面に固定され、ネジ軸33aaがY軸方向に回動自在に内設され、ネジ軸33aaに平行にガイド軸33abが内設され、また、ネジ軸33aaを正逆方向に回転させるモータ33acも内設されている。このY方向駆動部33aは、第2の基板搬送ロボット33の伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gを、バッファ部32のY軸方向正面と、後述する基板搬入台34のX軸方向正面との間で移動可能に配置されている。
【0061】
第1の連結部材33bの基端部は、上記Y方向駆動部33a内のネジ軸33aaに螺合され、ガイド軸33abに摺動自在に嵌め付けられていて、ネジ軸33aaを正逆方向に回転させることで第1の連結部材33bをY軸方向(水平1軸方向)に移動させるように構成している。また、第1の連結部材33bの先端部にはZ方向駆動部33cが固設されている。
【0062】
第2の基板搬送ロボット33のZ方向駆動部33c、第2の連結部材33d、回転駆動部33e、伸縮駆動部33f、基板支持部33gは、上記第1の基板搬送ロボット31のZ方向駆動部31a、連結部材31b、回転駆動部31c、伸縮駆動部31d、基板支持部31eと同様の構成を有しており、同様の動作を行なう。すなわち、基板支持部33gは伸縮駆動部33fに対して伸縮可能で、回転駆動部33eによって伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gはZ軸(鉛直)周りに回転され、X−Y平面(水平面)内の任意の方向に基板支持部33gが伸縮できるようになっている。また、Z方向駆動部33cによって第2の連結部材33d、回転駆動部33e、伸縮駆動部33fを介して基板支持部33gを伸縮させるZ軸(鉛直)方向の高さ調節が可能である。さらに、この第2の基板搬送ロボット33では、Y方向駆動部33aによって第1の連結部材33b、Z方向駆動部33c、第2の連結部材33d、回転駆動部33eを介して伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gのY軸方向の位置を変位可能にしている。
【0063】
上記構成によって第2の基板搬送ロボット33は、バッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しや、基板搬入台34への基板Wの載置、基板搬出台35からの基板Wの取り出し、後述するカセット36a、36bに対する基板Wの収納/取り出しなどを行なう。
【0064】
バッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しは、基板支持部33gの伸縮方向をバッファ部32方向にし、収納/取り出し対象の収納棚32aの高さに合わせて伸縮駆動部33fおよび基板支持部33gのZ軸方向の高さを調節して行なわれるが、この際の基板Wの収納/取り出しも、上述した第1の基板搬送ロボット31によるバッファ部32の任意の収納棚32aに対する基板Wの収納/取り出しと同様の動作で行なわれる。また、基板搬入台34への基板Wの載置や、基板搬出台35からの基板Wの取り出しは、基板支持部33gの伸縮方向を基板搬入台34や、基板搬出台35方向にして行なわれるが、この際の基板Wの載置や取り出しも、上述した処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による基板受渡し台25に対する基板Wの載置や取り出しと同様の動作で行なわれる。
【0065】
上記第2の基板搬送ロボット33は本発明における第2の基板搬送手段に相当し、また、伸縮駆動部31dと基板支持部31eとは本発明における第2の基板搬送手段の基板収納/取り出し手段を構成し、回転駆動部33eは本発明における第2の基板搬送手段の回転手段を構成し、Z方向駆動部31cは本発明における第2の基板搬送手段の鉛直方向移動手段を構成し、Y方向駆動部33aは本発明における第2の基板搬送手段の1軸方向移動手段を構成する。また、本実施例では、1軸方向移動手段の移動方向である水平1軸方向を図のY軸方向に採っている。
【0066】
なお、本実施例では、第1の基板搬送ロボット31、バッファ部32、第2の基板搬送ロボット33がその順で第2の基板搬送ロボット33のY方向駆動部33a(1軸方向移動手段)の移動方向(Y軸方向)に平行に一直線状に配設されている。
【0067】
基板搬入台34、基板搬出台35は、上記処理ユニット2内の基板受渡し台25と同様に、複数本の基板支持ピン34a、35aが鉛直方向に固定立設されており、これら基板支持ピン34a、35aに基板Wが載置されて露光ユニット4(図示しない露光ユニット4内の基板搬送ロボット)との間で基板Wの受渡しが行なわれる。これら基板搬入台34と基板搬出台35とは、本発明における基板搬入/搬出台に相当する。また、本実施例では、第2の基板搬送ロボット33のY方向駆動部33a(1軸方向移動手段)の移動方向(Y軸方向)に沿って、バッファ部32から近い順に基板搬出台35、基板搬入台34が配設されている。なお、図示していないが、露光ユニット4とIFユニット3との間で基板Wを受け渡すときに、基板Wを支持した露光ユニット4内の基板搬送ロボットが通過するための開口も、露光ユニット4とIFユニット3との間に設けられている。
【0068】
第1のカセット36aをセットするテーブル台37aは、第2の基板搬送ロボット33のY方向駆動部33aの一端部(バッファ部32と反対側の端部)側に、バッファ部32と向き合うようにIFユニット3の内側面に固定されて配備されている。
【0069】
また、第2のカセット36bをセットするテーブル台37bは、上記テーブル台37aよりもY軸方向にバッファ部32に近く、かつ、テーブル台37aよりもZ軸方向に高い位置にIFユニット3の内側面に固定されて配備されている。また、テーブル台37bのZ軸方向の高さは、図3の想像線で示すように第2の基板搬送ロボット33が基板搬入台34(テーブル台37a)側に位置しているとき、第2の基板搬送ロボット33のZ方向駆動部33cの上端が干渉しない位置に決められている。
【0070】
第1、第2のカセット36a、36bには、複数枚の基板Wを水平姿勢で収納しておくための複数個の収納棚(図示せず)が設けられている。これらカセット36a、36bは、例えば、パイロット基板(露光テスト用の基板)を収納して露光テストする場合に用いられたり、IFユニット3をインデクサ1として使用する場合に用いられる。
【0071】
なお、「IFユニット3をインデクサ1として使用する場合」とは、本実施例装置のインデクサ1や処理ユニット2を経ないで本実施例装置の露光ユニット4で露光処理のみを行なう場合であって、他の処理装置で露光処理の直前までの処理が施された基板(露光前基板)Wをカセット36aや36bに収納してテーブル台37aや37bにセットし、IFユニット3内の第2の基板搬送ロボット33がこのカセット36aや36bから露光前基板Wを露光ユニット4に順次搬送して露光処理を行なわせ、露光済基板Wを再びカセット36aや36bに収納してこのカセット36aや36bをIFユニット3から取り出し、他の処理装置で露光工程の後に施す処理をこれら露光済基板Wに施すように使用する場合をいう。
【0072】
また、カセット36aや36bのテーブル台37aや37bに対するセットや取り出しは、IFユニット3の一側面に設けられた扉38(図1参照)を開いて、そこから作業者が行なう。
【0073】
露光ユニット4は、露光を行なうための、例えば、縮小投影露光機(ステッパ)などの露光機や、露光機での露光パターンの焼き付けのための位置決めを行なうアライメント機構、露光ユニット4内で基板Wの搬送などを行う基板搬送ロボット(いずれも図示せず)などを一体的にユニット化して構成している。なお、この露光ユニット4内の基板搬送ロボットは、IFユニット3内の基板搬入台34に載置された露光前基板Wを露光ユニット4内に取り込むとともに、露光ユニット4での露光処理が終了した露光済基板Wを露光ユニット4から搬出してIFユニット3内の基板搬出台35に載置する動作も行なう。この露光ユニット4内の基板搬送ロボットによる基板搬入台34からの基板Wの取り出しや基板搬出台35への基板Wの載置の動作は、上記図4で説明した処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による基板受渡し台25に対する基板Wの取り出し/載置と同様の動作で行なわれる。
【0074】
次に、この基板処理装置の制御系の構成を図6を参照して説明する。
本装置には、インデクサ制御部6a、処理ユニット制御部6b、IFユニット制御部6c、露光ユニット制御部6dなどを備えている。
【0075】
インデクサ制御部6aは、インデクサ1内の基板搬入出ロボット12などを制御して、キャリアCからの処理前基板(本基板処理装置による一連の処理を受ける前の基板)Wの取り出しから処理ユニット2内の基板搬送ロボット23への処理前基板Wの受渡しに至るインデクサ1における基板搬入動作を制御するとともに、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23からの処理済基板(本基板処理装置による一連の処理が終了した基板)Wの受け取りからキャリアCへの収納に至るインデクサ1における基板搬出動作を制御している。また、インデクサ制御部6aは、製造ライン管理コンピュータ6eと情報伝送しており、AGV5によるキャリアCの搬入や取り出しのタイミングに関する情報の授受などを行なっており、さらに、後述する処理ユニット制御部6bとも情報伝送しており、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に対する基板Wの受渡しのタイミングに関する情報の授受なども行なっている。
【0076】
処理ユニット制御部6bは、処理ユニット2内の各機器(スピンコーターSCやスピンディベロッパーSD、ベーク装置BAや冷却装置CA、エッジ露光部EEW、基板搬送ロボット23、処理液供給部など)を制御して、処理ユニット2内の一連の処理を操作部6fから設定されたシーケンスに従って行なわせるとともに、基板受渡し台25に対する基板Wの載置/取り出しなども行なわせる。また、処理ユニット制御部6bと後述するIFユニット制御部6cとの間でも情報伝送が行なわれ、基板受渡し台25に対する基板Wの載置/取り出しのタイミングに関する情報の授受などを行なっている。
【0077】
IFユニット制御部6cは、IFユニット3内の第1、第2の基板搬送ロボット31、33、さらに詳しくは、第1の基板搬送ロボット31のZ方向駆動部31aのモータ31ab、回転駆動部31cのモータ31cb、伸縮駆動部31dのモータ31da、および、第2の基板搬送ロボット33のY方向駆動部33aのモータ33ac、Z方向駆動部33cのモータ、回転駆動部33eのモータ、伸縮駆動部31fのモータを制御して、処理ユニット2(基板受渡し台25)から露光ユニット4(基板搬入台34)への露光前基板Wの搬送、および、露光ユニット4(基板搬出台35)から処理ユニット2(基板受渡し台25)への露光済基板Wの搬送(通常処理)と、カセット36a、36bから露光ユニット4(基板搬入台34)への露光前基板Wの搬送、および、露光ユニット4(基板搬出台35)からカセット36a、36bへの露光済基板Wの搬送(特殊処理)とを行なわせる。
【0078】
このIFユニット制御部6cと後述する露光ユニット制御部6dとの間でも情報伝送が行なわれ、基板搬入台34や基板搬出台35に対する基板Wの載置/取り出しのタイミングに関する情報の授受などを行っている。また、通常処理を行なうか特殊処理を行なうかは、操作部6fから設定される。さらに、IFユニット制御部6cには、バッファ部管理テーブルCTが記憶されているメモリ6gが接続されており、バッファ部32の収納棚32aの使用管理は、後述するようにこのバッファ部管理テーブルCTを用いて行なっている。
【0079】
露光ユニット制御部6dは、露光ユニット4内の各機器(露光機やアライメント機構、基板搬送ロボットなど)を制御して、IFユニット3内の基板搬入台34から露光前基板Wを取込み、アライメント機構で位置決めした後、露光機で露光パターンを焼き付け、露光済の基板WをIFユニット3内の基板搬出台35に載置する一連の露光処理を行なわせる。
【0080】
上記インデクサ制御部6a、処理ユニット制御部6b、IFユニット制御部6c、露光ユニット制御部6dは、それぞれいわゆるマイクロコンピューターで構成され、予め作成され記憶されているプログラムに従って各制御部6a、6b、6c、6dで行なう制御が実行される。
【0081】
次に、上記構成を有する基板処理装置の動作を説明する。なお、以下ではIFユニット3で通常処理がされる場合の動作を説明する。
【0082】
この場合の処理の一例を以下に示す。
[01] 搬入出テーブル11へのキャリアCのセット
[02] キャリアCから処理ユニット2内の基板搬送ロボット23への処理前基板Wの受渡し
[03] ベーク装置BAによるベーク
[04] 冷却装置CAによる冷却
[05] スピンコーターSCによるレジスト塗布
[06] ベーク装置BAによるベーク
[07] 冷却装置CAによる冷却
[08] エッジ露光部EEWによるエッジ露光
[09] ベーク装置BAによるベーク
[10] 冷却装置CAによる冷却
[11] 処理ユニット2から露光ユニット4への露光前基板Wの受渡し
[12] 露光ユニット4による露光処理
[13] 露光ユニット4から処理ユニット2への露光済基板Wの受渡し
[14] スピンディベロッパーSDによる現像
[15] ベーク装置BAによるベーク
[16] 冷却装置CAによる冷却
[17] キャリアCへの処理済基板Wの収納
[18] 搬入出テーブル11からのキャリアCの取り出し
【0083】
上記[01]、[18]はAGV5により、[02]、[17]はインデクサ1により、[03]〜[10]及び[14]〜[16]は処理ユニット2により、[11]、[13]はIFユニット3により、[12]は露光ユニット4によりそれぞれ実行される。
【0084】
まず、AGV5は、この基板処理装置で行なわれる一連の処理を受ける前の処理前基板Wが複数枚収納されたキャリアCを前工程から搬送してきて、インデクサ1の搬入出テーブル11の所定位置に載置する([01])。
【0085】
次に、インデクサ1の基板搬入出ロボット12は、搬入出テーブル11に載置されたキャリアCから処理前基板Wを1枚ずつ取り出し、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23に順次引き渡していく([02])。そして、露光処理が行なわれるまでの各基板処理が処理ユニット2内で行なわれる([03]〜[10])。具体的には、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23は、インデクサ1から受け取った処理前基板Wを、まず、ベーク装置BAに搬入し、そこでその基板Wを所定温度に加熱(ベーク)し、ベークが終了すると、基板搬送ロボット23はその基板Wをベーク装置BAから搬出する([03])。
【0086】
処理ユニット2には、処理前基板Wが順次搬入されるとともに、後述するように露光済基板Wも順次搬入されてくる。従って、各段階([03]、[06]、[09]、[15])におけるベーク処理が競合することもあるが、本実施例の処理ユニット2では、ベーク装置BAを複数台備えていて、これら複数枚の基板Wに対する各段階のベーク処理を並行して行なえるようにし、この処理ユニット2内の処理のスループットを向上させ、露光ユニット4での処理時間(平均露光処理時間)が高速化されてもそれに追従させるように工夫している。なお、ベーク装置BAの使用は、スループットが最適となる使い方を予め実験的にまたは理論的に決め、処理ユニット制御部6bはこの手順でベーク装置BAを使用する。
【0087】
また、本実施例の処理ユニット2では、後述する冷却装置CAやスピンコーターSC、エッジ露光部EEW、スピンディベロッパーSDもそれぞれ複数台備えていて(図1など参照)、この処理ユニット2内の処理のスループットの向上に寄与させている。これら各装置CA、SC、EEW、SDの使用の仕方も上記ベーク装置BAの使用の仕方と同様にスループットが最適となるように制御される。さらに、処理ユニット2内の各装置BA、CA、SC、EEW、SDの間の基板搬送ロボット23による基板Wの搬送もスループットが最適となるように制御され、処理ユニット2内のスループットの向上が図られている。
【0088】
基板搬送ロボット23はベーク処理済の基板Wを冷却装置CAに搬入してそこで加熱された基板Wを常温付近まで冷却し([04])、冷却装置CAから搬出した冷却済の基板WをスピンコーターSCに搬入してそこでレジスト塗布させる([05])。そして、基板搬送ロボット23はレジスト塗布後の基板Wを再びベーク装置BA、冷却装置CAの順に搬入してベーク処理、冷却処理を行なわせ([06]、[07])、次に、エッジ露光部EEWに搬入してそこでエッジ露光を行なわせ([08])、エッジ露光済の基板Wを再度ベーク装置BA、冷却装置CAの順に搬入してベーク処理、冷却処理を行なわせる([09]、[10])。[10]の冷却が終了した基板W(このシーケンスの場合、露光前基板Wになる)は、基板搬送ロボット23により基板受渡し台25に載置される。なお、基板搬送ロボット23による露光前基板Wの基板受渡し台25への載置のタイミングは、後述する露光ユニット4による平均露光処理時間に基づき決められ、所定時間(例えば、40秒〜30秒)ごとに露光前基板Wが基板受渡し台25に載置される。
【0089】
基板受渡し台25に載置された露光前基板Wは、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31が取り出し、バッファ部32の任意の収納棚32aに収納し、この収納棚32aに収納された露光前基板Wは、第2の基板搬送ロボット33によって取り出され、基板搬入台34に載置される([11])。なお、例えば、露光ユニット4での露光処理に遅れが生じて、基板搬入台34に、前に載置した露光前基板Wが露光ユニット4に取り込まれずに依然基板搬入台34に載置された状態であると、基板受渡し台25に新たに載置された露光前基板Wを基板搬入台34に載置することができないが、本実施例では、基板受渡し台25に新たに露光前基板Wが載置されると、基板搬入台34の載置状況にかかわらず、第1の基板搬送ロボット31はその新たな露光前基板Wをバッファ部32の任意の収納棚32aに順次収納していき、第2の基板搬送ロボット33は、基板搬入台34の空き状態に応じて、バッファ部32の収納棚32aから露光前基板Wを順次取り出し基板搬入台34に載置する。従って、露光ユニット4での露光処理の遅れなどに無関係に、基板受渡し台25からの露光前基板Wの取り出しは常に所定タイミング(処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による基板受渡し台25への露光前基板Wの載置のタイミングに応じたタイミング)ごとに行なうことができ、処理ユニット2からIFユニット3への露光前基板Wの受渡しに遅れが生じることがなく、処理ユニット2での処理の遅れを引き起こすなどの不都合がない。なお、この場合のバッファ部32の使用管理の詳述は後述する。
【0090】
基板搬入台34に載置された露光前基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットにより露光ユニット4内に取り込まれ、アライメント機構に引き渡されてそこで位置決め処理が行なわれ、位置決めされた状態で露光機に渡され、所定の露光パターンが焼き付けられる。そして、露光処理が終了した露光済基板Wは、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによって露光ユニット4内から搬出されIFユニット3内の基板搬出台35に載置される([12])。
【0091】
基板搬出台35に載置された露光済基板Wは、IFユニット3内の第2の基板搬送ロボット33が取り出し、バッファ部32の任意の収納棚32aに収納し、この収納棚32aに収納された露光済基板Wは、第1の基板搬送ロボット31によって取り出され、基板受渡し台25に載置される([13])。なお、例えば、露光ユニット4による露光処理時間に長短が生じ、露光ユニット4からの露光済基板Wの搬出のタイミングと、処理ユニット2への露光済基板Wの取込みのタイミングにずれが生じるなどにより、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されたとき、基板受渡し台25に、前の露光済基板Wや、場合によっては露光前基板Wが載置されていることもあり、このような場合には、露光済基板Wを基板受渡し台25に載置することができないが、本実施例では、基板受渡し台25の載置状況にかからわず、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると、第2の基板搬送ロボット33がその基板Wをバッファ部32の任意の収納棚32aに順次収納していき、第1の基板搬送ロボット31は、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による基板受渡し台25からの露光済基板Wの取り出しのタイミングに応じて、バッファ部32の収納棚32aから露光済基板Wを順次取り出し基板受渡し台25に載置する。従って、露光ユニット4による露光処理時間の長短などに無関係に、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると速やかにその基板Wを基板搬出台35から取り出すことができ、基板搬出台35に露光済基板Wを長時間載置させておくことがなく、露光ユニット4内の基板搬送ロボットは、露光済基板Wを速やかに基板搬出台35に載置することができ、露光ユニット4からの露光済基板Wの搬出に待ちがでて、次の露光前基板Wの露光ユニット4への取込みが遅れるなどの不都がない。なお、この場合のバッファ部32の使用管理の詳述も後述する。
【0092】
基板受渡し台25に載置された基板Wは、処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によって取り出され、スピンディベロッパーSDに搬入されそこで現像処理が施され、露光ユニット4の露光機で焼き付けられた露光パターンおよび、エッジ露光部EEWで露光された基板Wのエッジ部が現像除去される([14])。なお、基板搬送ロボット23による露光済基板Wの基板受渡し台25からの取り出しのタイミングも、後述する露光ユニット4による平均露光処理時間に基づき決められ、所定時間(例えば、40秒〜30秒)ごとに露光済基板Wが基板受渡し台25から取り出される。
【0093】
現像済の基板Wは、基板搬送ロボット23によりベーク装置BA、冷却装置CAの順に搬入され、ベーク処理、冷却処理が順に施される([15]、[16])。冷却済の基板(このシーケンスの場合の処理済基板)Wは、基板搬送ロボット23により、インデクサ1内の基板搬入出ロボット12に順次引き渡され、基板搬入出ロボット12は受け取った処理済基板Wを搬入出テーブル11の所定位置に待機されている空のキャリアCに順次収納していく([17])。そして、処理済基板Wが所定枚数収納されたキャリアCは、AGV5によって搬入出テーブル11から取り出され、後工程へと搬送されていく([18])。
【0094】
次に、IFユニット3内のバッファ部32の使用管理の一例を図7ないし図10を参照して説明する。
【0095】
図7に示すように、この例では、バッファ部32の各収納棚32aに下方から順に棚No1〜n(nは例えば50)が付けられ、棚No1〜(n/2)(例えば1〜25)の収納棚32aを露光前基板W(基板受渡し台25から基板搬入台34に搬送される基板W)の収納に用い、棚No((n/2)+1)〜n(例えば26〜50)の収納棚32aを露光済基板W(基板搬出台35から基板受渡し台25に搬送される基板W)の収納に用いるようにしている。そして、各基板Wの収納にあたっては、下方に位置する収納棚32aから順に(露光前基板Wは棚No1から順に、露光済基板Wは棚No26から順に)使用するようにしている。
【0096】
また、バッファ部管理テーブルCTは、図8(a)に示すように棚Noごとに収納棚32aの収納状況を記憶するエリアMA1が設けられている。この基板処理装置に搬入され、一連の処理が施される基板Wにはシーケンス番号(基板番号)が付されて管理される。ある収納棚32aに基板Wが収納されると、バッファ部管理テーブルCTに収納された棚Noに対応するエリアMA1にその基板Wの基板番号が記憶される。
【0097】
例えば、図9(a)に示すように、露光ユニット4内で基板番号99の基板W99が露光処理され、基板搬入台34に基板番号100の基板W100 が載置され、バッファ部32に基板Wは1枚も収納されていない場合を想定する。この場合、バッファ部管理テーブルCTは図8(a)に示ように各棚Noに対応するエリアMA1には何も記憶されていない。
【0098】
この状態において、基板番号99の基板W99が露光処理されている間に、基板受渡し台25に次の露光前基板W101 (基板番号101)が載置されると、IFユニット制御部6cは、露光前基板Wの収納に用いる棚No(1〜25)の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、最も下方にある空き状態の棚Noを検索して、基板受渡し台25に載置されている露光前基板W101 をバッファ部32のその棚No(この場合は棚No1)の収納棚32aに搬送して収納するように第1の基板搬送ロボット31に指令を与える。これにより、図9(b)に示すように、バッファ部32の棚No1の収納棚32aに基板番号101の露光前基板W101 が収納され、また、図8(b)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No1に対応するエリアMA1にその基板W101 の基板番号101が記憶される。
【0099】
露光ユニット4での露光処理がスムーズに進行していると、次の露光前基板W102 (基板番号102)が基板受渡し台25に載置されるより前に基板番号99の基板W99の露光処理が終了し、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによりその露光済基板W99が基板搬出台35に載置され、基板搬入台34に載置されている次の基板番号100の露光前基板W100 が露光ユニット4内に取り込まれ、露光処理が開始される。
【0100】
基板番号99の露光済基板W99が基板搬出台35に載置されると、IFユニット制御部6cは、露光済基板Wの収納に用いる棚No(26〜50)の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、最も下方にある空きの棚Noを検索して、基板搬出台35に載置されている露光済基板W99をバッファ部32のその棚No(この場合は棚No26)の収納棚32aに搬送して収納するように第2の基板搬送ロボット31に指令を与える。これにより、図9(c)に示すように、バッファ部32の棚No26の収納棚32aに基板番号99の露光済基板W99が収納され、また、図8(c)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No26に対応するエリアMA1にその基板W99の基板番号99が記憶される。
【0101】
また、露光ユニット4内の基板搬送ロボットにより基板搬入台34に載置されている基板W100 (基板番号100)が露光ユニット4内に取り込まれると、基板搬入台34は空き状態となるので、IFユニット制御部6cは、露光前基板Wの収納に用いる棚No1〜25の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、基板番号が最も小さい露光前基板Wが収納されている収納棚32a(この場合は棚No1の収納棚32a)の露光前基板W(W101 )を基板搬入台34に搬送して載置するように第2の基板搬送ロボット33に指令を与える。これにより、図9(d)に示すように、バッファ部32の棚No1の収納棚32aは空き状態になり、基板搬入台34に基板番号101の露光前基板W101 が載置され、また、図8(d)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No1に対応するエリアMA1に記憶されていた基板番号(101)は削除される。
【0102】
なお、露光ユニット4内の基板搬送ロボットによる基板番号100の露光前基板W100 の露光ユニット4内への取込み動作と、第2の基板搬送ロボット33による基板番号99の露光済基板W99の基板搬出台35からバッファ部32の棚No26の収納棚32aへの搬送・収納動作とは並行して行なわれるので、バッファ部32の棚No26の収納棚32aに基板番号99の露光済基板W99が収納されたときには、基板搬入台34は空き状態となっている。従って、第2の基板搬送ロボット33は基板番号101の露光前基板W101 の基板搬入台34への搬送動作にすぐに移ることができる。また、このとき、第2の基板搬送ロボット33はバッファ部32の近傍に位置しているので、基板番号99の露光済基板W99を棚No26の収納棚32aに収納してから基板支持部33gなどをZ軸方向に降下させれば、基板番号101の露光前基板W101 を棚No1の収納棚32aから取り出す動作に移ることができ、第2の基板搬送ロボット33は無駄な動作をすることなく、露光済基板Wの所定の収納棚32aへの収納動作から、露光前基板Wの所定の収納棚32aからの取り出し動作への一連の動作を速やかに行なうことができる。
【0103】
処理ユニット2内の基板搬送ロボット23による露光済基板Wの基板受渡し台25からの取り出し(処理ユニット2内への取込み)のタイミングに応じて、上記取込みが行なわれる前に、基板受渡し台25に露光済基板Wを載置しておくように、IFユニット制御部6cは、第1の基板搬送ロボット31に露光済基板Wをバッファ部32から基板受渡し台25へ搬送させる指令を与える。この場合にも、IFユニット制御部6cは、露光済基板Wの収納に用いる棚No26〜50の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、基板番号が最も小さい露光済基板Wが収納されている収納棚32a(この場合は棚No26の収納棚32a)の露光済基板W(W99)を基板受渡し台25に搬送して載置するように第1の基板搬送ロボット31に指令を与える。これにより、図9(e)に示すように、バッファ部32の棚No26の収納棚32aは空き状態となり、基板受渡し台25に基板番号99の露光済基板W99が載置され、また、図8(e)に示すように、バッファ部管理テーブルCTの棚No26に対応するエリアMA1に記憶されていた基板番号(99)は削除される。
【0104】
なお、上記棚No1の収納棚32aから基板搬入台34への露光前基板W101 の搬送タイミングと、棚No26の収納棚32aから基板受渡し台25への露光済基板W99の搬送タイミングとが時間的に重なった場合であっても、本実施例によれば、前者の搬送は第2の基板搬送ロボット33により、後者の搬送は第1の基板搬送ロボット31によりそれぞれ独立して行なわれるので、これら搬送動作は並行してなされ、個々の搬送動作が重なっても待ち時間が生じず、これら一連の搬送動作をスムーズに行なえる。
【0105】
基板受渡し台25に載置された基板番号99の露光済基板Wが処理ユニット2内の基板搬送ロボット23によって取り出されると、図8(a)、図9(a)と同様の状態(基板番号が1ずつ大きくなった状態)になる。そして、基板番号102の新たな露光前基板W102 が基板受渡し台25に載置されると、上述(図8(b)〜(e)、図9(b)〜(e))と同様の動作が繰り返され、処理ユニット2から露光ユニット4への露光前基板Wの搬送と露光ユニット4から処理ユニット2への露光済基板Wの搬送が順次なされる。このように、露光ユニット4での露光処理がスムーズに行なわれている場合には、露光前基板Wは棚No1の収納棚32aのみを使用し、露光済基板Wは棚No26の収納棚32aのみを使用して基板Wの受渡しを行なう。つまり、この場合には、棚No1と26の収納棚32aを基板Wの受渡し台として第1の基板搬送ロボット31と第2の基板搬送ロボット33との間の基板Wの受渡しを行なっているに過ぎない。
【0106】
しかしながら、露光ユニット4での露光処理時間にはバラツキが生じることがままあり、露光ユニット4での平均露光処理時間に対応させて内部処理時間が設定されている処理ユニット2での処理時間と、露光ユニット4での実際の露光処理時間との時間差に対応させてIFユニット3内における基板Wの搬送を行なわなければならない。バッファ部32はこのような場合のために複数個の収納棚32aを設けている。
【0107】
例えば、露光処理ユニット4での露光処理に遅れが生じて、図10(a)、(b)に示すように棚No1に基板番号mの露光前基板Wm が収納されている状態で、基板番号(m+1)の新たな露光前基板Wm+1 が基板受渡し台25に載置されると、IFユニット制御部6cは、露光前基板Wの収納に用いる棚No(1〜25)の収納棚32aの使用状況をバッファ部管理テーブルCTで調べ、最も下方にある空き状態の棚Noを検索して、基板受渡し台25に載置されている露光前基板Wm+1 をバッファ部32のその棚No(この場合は棚No2)の収納棚32aに搬送して収納するように第1の基板搬送ロボット31に指令を与えることになる。これにより、バッファ部32の収納状態とバッファ部管理テーブルCTの記憶状態は図10(c)、(d)に示すようになる。
【0108】
さらに、露光処理ユニット4での露光処理が遅れて、図10(c)、(d)に示す状態で、基板番号(m+2)の新たな露光前基板Wm+2 が基板受渡し台25に載置されると、図10(e)、(f)に示すように、この新たな露光前基板Wm+2 は、棚No3の収納棚32aに収納されることになる。
【0109】
以後同様にして、新たな露光前基板Wの一時収納がなされ、バッファ部32の収納棚32aの個数をn(例えば50)とすると、露光前基板Wは最大(n/2)(25)枚まで一時収納することができる。
【0110】
また、例えば、図10(e)、(f)の状態で、基板搬入台34が空き状態になると、バッファ部32に収納されている露光前基板Wのうち、最も小さい基板番号の露光前基板W(この場合収納棚No1の収納棚32aに収納されている露光前基板Wm )が第2の基板搬送ロボット33によって基板搬入台34に搬送され載置される(図10(g)、(h))。
【0111】
そして、図10(g)、(h)の状態で、基板番号(m+3)の新たな露光前基板Wm+3 が基板受渡し台25に載置されると、図10(i)、(j)に示すように、この新たな露光前基板Wm+3 は、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No1の収納棚32aに収納されることになる。
【0112】
また、図10(i)、(j)の状態で、基板搬入台34が空き状態になると、バッファ部32に収納されている露光前基板Wのうち、最も小さい基板番号の露光前基板W(この場合収納棚No2の収納棚32aに収納されている露光前基板Wm+1 )が第2の基板搬送ロボット33によって基板搬入台34に搬送され載置される。さらに、その状態(棚No1、3の収納棚32aにのみ露光前基板Wm+3 、Wm+2 が収納されている状態)で、基板搬入台34が空き状態になると、収納棚No3の収納棚32aに収納されている露光前基板Wm+2 が第2の基板搬送ロボット33によって基板搬入台34に搬送され載置されることになる。
【0113】
なお、図10(i)、(j)の状態で、基板番号(m+4)の新たな露光前基板Wm+4 が基板受渡し台25に載置されると、この新たな露光前基板Wm+4 は、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No4の収納棚32aに収納されることになる。
【0114】
また、露光済基板Wの棚No((n/2)+1)〜n(例えば26〜50)の使用管理も、上述した露光前基板Wの棚No1〜(n/2)(例えば1〜25)の使用管理と同様の手順で行なわれる。
【0115】
このように、本実施例によれば、バッファ部32を備えているので、処理ユニット2での処理時間と露光ユニット4での処理時間とに時間差が生じても、それに柔軟に対応して、基板受渡し台25や基板搬出台35に基板Wを載置したままにすることなく、一連の基板搬送をスムーズに行なえる。
【0116】
また、本実施例によれば、基板受渡し台25とバッファ部32との間の基板Wの搬送を第1の基板搬送ロボット31が行ない、バッファ部32と基板搬入台34及び基板搬出台35との間の基板Wの搬送を第2の基板搬送ロボット33が行ない、これら各基板搬送ロボット31、33が協働してIFユニット3内の基板搬送を行なうように構成しているので、各基板搬送ロボット31、33のそれぞれの基板Wの受渡しのポジション数が少なくなり、また、各搬送を独立、並行に行なえ、IFユニット3内の基板Wの搬送動作の高速化を図ることができる。さらに、バッファ部32を第1、第2の基板搬送ロボット31、33の間に挟むように配置しており、各基板搬送ロボット31、33は基板Wの搬送に際して、バッファ部32や基板受渡し台25、基板搬入台34、基板搬出台35などを避けるように移動する必要がないので、各基板搬送ロボット31、33の動作がスムーズになされる。従って、IFユニット3内における基板搬送を、高速化された露光ユニット4やそれに追従させた処理ユニット2に追従させて高速化することができる。
【0117】
また、第1の基板搬送ロボット31、バッファ部32、第2の基板搬送ロボット33をその順でY軸方向に平行して略一直線状に配設するとともに、Y軸方向に沿って基板搬入台34、基板搬出台35を配設したので、図1に示すように、これらをユニット化したIFユニット3をY軸方向に長くすることができる。従って、例えば、図1のように、処理ユニット2、IFユニット3、露光ユニット4をX軸方向に配置する場合、IFユニット3の長手方向をX軸方向に直交させて各ユニット2、3、4を配置することで、処理ユニット2と露光ユニット4との間の間隔B3(図1参照)を小さくでき、処理ユニット2から露光ユニット4までの幅Bが小さくなり、これらユニット2〜4が専有する床の面積利用効率を高めることができる。また、バッファ部32の収納棚32aをZ軸方向に多段状に積層形成したので、バッファ部32を配置するのに要する床の利用面積を小さくでき、それだけIFユニット3を水平方向にコンパクトに構成でき、IFユニット3の床の専有面積を小さくできる。この種の基板処理装置は運用コストが高いクリーンルーム内に設置されるが、本実施例によれば、クリーンルームの床面を効率良く利用することができる。
【0118】
なお、バッファ部32の使用管理の方法は、上記で例示した方法に限らず、例えば、露光前基板W収納用の収納棚32aと、露光済基板W収納用の収納棚32aを区分せず、これらを混在させて下方の収納棚32aから順次収納するようにしてもよい。
【0119】
例えば、基板番号mの露光前基板Wm 、基板番号(m+1)の露光前基板Wm+1 、基板番号(m−4)の露光済基板Wm-4 、基板番号(m+2)の露光前基板Wm+2 、基板番号(m−3)の露光済基板Wm-3 がその順でバッファ部32に収納された場合(この場合、基板番号(m−1)の露光前基板Wm-1 は基板搬入台34に載置されており、基板番号(m−2)の基板Wm-2 は露光ユニット4で露光処理を受けている)、上記変形例に係る方法では、各基板Wm-4 、Wm-3 、Wm 〜Wm+2 は図11に示すように収納される。なお、バッファ部管理テーブルCTには、図11(b)に示すように、収納されている基板Wが露光前の基板Wであるか露光済の基板Wであるかを識別するフラグ(図では露光前基板Wを「0」、露光済基板Wを「1」としている)を記憶するエリアMA2を設けている。
【0120】
図11の状態で、例えば、新たな露光前基板Wm+3 、または、露光済基板Wm-2 をバッファ部32に収納する場合には、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No6の収納棚32aにその基板Wが収納されることになる。また、バッファ部管理テーブルCTの棚No6に対応するエリアMA1には新たに収納された基板Wの基板番号が記憶され、エリアMA2には収納された基板Wの種別(露光前であるか露光済であるか)に応じてフラグ(「0」か「1」)が記憶される。
【0121】
また、図11の状態で、例えば、露光前基板Wを基板搬入台34に搬送するときには、バッファ部32に収納されている露光前基板Wのうち、基板番号が最も小さい露光前基板W(この場合、基板番号mの露光前基板Wm )をバッファ部管理テーブルCTから検索(フラグが「0」の収納基板Wのみを検索)して、その基板Wm をバッファ部32の棚No1の収納棚32aから取り出し基板搬入台34へと搬送し、バッファ部管理テーブルCTの棚No1に対応するエリアMA1、MA2の記憶内容を削除する。なお、上記露光前基板Wm が取り出された状態で、露光前基板Wm+3 、または、露光済基板Wm-2 を新たにバッファ部32に収納する場合には、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No1の収納棚32aにその基板Wが収納され、バッファ部管理テーブルCTの該当エリアに所定の情報が記憶される。
【0122】
また、図11の状態で、例えば、露光済基板Wを基板受渡し台25に搬送するときには、バッファ部32に収納されている露光済基板Wのうち、基板番号が最も小さい露光済基板W(この場合、基板番号(m−4)の露光前基板Wm-4 )をバッファ部管理テーブルCTから検索(フラグが「1」の収納基板Wのみを検索)して、その基板Wm-4 をバッファ部32の棚No3の収納棚32aから取り出し基板受渡し台25へと搬送し、バッファ部管理テーブルCTの棚No3に対応するエリアMA1、MA2の記憶内容を削除する。また、上記露光済基板Wm-4 が取り出された状態で、露光前基板Wm+3 、または、露光済基板Wm-2 を新たにバッファ部32に収納する場合には、空き状態の収納棚32aのうち、最も下方にある棚No3の収納棚32aにその基板Wが収納され、バッファ部管理テーブルCTの該当エリアに所定の情報が記憶される。
【0123】
このようにバッファ部32を使用管理することにより、露光前基板Wと露光済基板Wを合わせて最大で収納棚の数だけ一時収納しておけ、露光前基板Wの一時収納枚数と露光済基板Wの一時収納枚数との差が大きいときなどに一方の種類の基板Wの一時収納が行なえないなどという事態が回避できる。
【0124】
また、バッファ部32の使用管理は上記2例以外の方法でも行なえるが、上記2例のように、下方の収納棚32aから順に使用するように管理することが好ましい。処理ユニット2や露光ユニット4の構成上、基板受渡し台25や、基板搬入台34、基板搬出台35は、バッファ部32よりもZ軸方向に下方に配置されるので、バッファ部32の上方の収納棚32aに対して基板Wの収納/取り出しを行なうと、それだけ第1、第2の基板搬送ロボット31、33の基板支持部31e、33gのZ軸方向の移動が大きくならざるを得ない。これに比べて、下方の収納棚32aから順に使用すると、第1、第2の基板搬送ロボット31、33の基板支持部31e、33gのZ軸方向の移動が小さくなり、それだけ第1、第2の基板搬送ロボット31、33の基板搬送時の動作に無駄がなくなるので、IFユニット3内における基板Wの搬送の高速化に貢献する。
【0125】
次に、IFユニット3で特殊処理を行なう場合の動作を簡単に説明する。
作業者は、例えば、本基板処理装置の処理ユニット2以外の他の処理装置で露光処理を受ける直前までの処理が施された露光前基板Wを1枚または複数枚、カセット36aや36bに収納して、IFユニット3の扉38を開いてそのカセット36aや36bをテーブル台37aや37bにセットし扉38を閉じる。そして、操作部6fから特殊処理を設定する。
【0126】
これにより、IFユニット3では、第2の基板搬送ロボット33がカセット36a、36bから露光前基板Wを1枚取り出し、基板搬入台34に搬送して載置する。この基板Wは露光ユニット4内に取り込まれ、露光処理が施される。基板搬入台34が空き状態になると、第2の基板搬送ロボット33はカセット36a、36bから次の露光前基板Wを1枚取り出し、基板搬入台34に搬送して載置する。また、露光処理が終了して基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると、第2の基板搬送ロボット33はその露光済基板Wを基板搬出台35から取り出し、カセット36a、36bの所定の収納場所(その基板Wが最初に収納されていた収納場所)に収納する。上記動作を繰り返し、全ての基板Wの露光処理が終了してカセット36a、36bに収納されると、作業者は扉38を開いてそのカセット36a、36bをIFユニット3から取り出し扉38を閉じる。そして、露光済基板Wが収納されたそのカセット36a、36bを他の処理装置に運びそこで露光処理後の各種基板処理(現像やポストベークなど)を行なせる。なお、上記動作において、露光ユニット4での露光処理時間に長短が生じても、第2の基板搬送ロボット33は、基本的に基板搬入台34が空き状態になると、次の露光前基板Wをカセット36a、36bから取り出し基板搬入台34に搬送して載置し、また、基板搬出台35に露光済基板Wが載置されると、その基板Wを取り出してカセット36a、36bに収納するように動作するので特に問題はない。
【0127】
また、パイロット基板Wを1枚または複数枚、カセット36aや36bに収納して、露光ユニット4で露光処理を施し、露光処理後の基板Wを用いて露光状態を試験(露光テスト)を行なう場合も、IFユニット3内では上記と同様に動作する。
【0128】
このように、本実施例によれば、IFユニット3をインデクサとして使用することや露光テストを行うことなどにも柔軟に対応することができる。
【0129】
<第2実施例>
本発明の第2実施例装置の構成を図12、図13などを参照して説明する。
この第2実施例は、第1の基板搬送ロボット31から回転駆動部31cを省き、第1の基板搬送ロボット31の基板支持部31eの伸縮方向をバッファ部32方向に固定し、かつ、Z軸方向に出退可能な複数本(図では3本)の基板支持ピン31fを第1の基板搬送ロボット31の伸縮駆動部31d上面に設けたことを特徴としている。基板支持ピン31fの出退動作は、第1の基板搬送ロボット31の伸縮駆動部31d内に設けたエアシリンダ(図示せず)などによって行なわれる。その他の構成は上記第1実施例と同様であり、図1などと同一符号を付して重複する説明は省略する。
【0130】
この第2実施例に係るIFユニット3(基板搬送装置)は、図12に示すような処理ユニット2、すなわち、処理ユニット2の第2の装置配置部22を挟んで搬送経路24と反対側に第2の搬送経路41を設け、この第2の搬送経路41に第2の基板搬送ロボット42を備えた処理ユニット2に適用するように構成したものである。
【0131】
このような構成の処理ユニット2は、後述する目的のために本願出願人が近年開発したものである。
【0132】
ここで、上記構成の処理ユニット2の目的、構成などを説明する。
先にも述べたように処理ユニット2におけるベーク処理は基板Wを加熱するいわゆる熱処理であるが、一方でレジスト塗布や現像などの処理は一般的に常温(室温)で行なわれ、かつ、これら非熱処理においては基板Wおよびそれら処理を行なうスピンコーターSCやスピンディベロッパーSD内における温度を常温付近の所定温度に厳密に管理し、安定させておく必要がある。
【0133】
ところが、従来例や上記第1実施例が適用される処理ユニット2(以下、従来処理ユニットという)は、1台の基板搬送ロボット23が、熱処理を行なう装置(以下、熱処理部という)と非熱処理を行なう装置(以下、非熱処理部という)とのいずれにもアクセスするようになっているので、熱処理部で暖められた基板搬送ロボット23のハンド23bが非熱処理部に差し入れられるだけでなく、常温状態を保つべき段階にある基板Wをその暖められたハンド23bで保持したり、暖められた基板Wからの熱輻射などによって、他の基板Wや非熱処理部の温度が部分的に上昇し、その結果として処理の熱的安定性の阻害を招いている。
【0134】
また、従来処理ユニット2では、1台の基板搬送ロボット23で各装置BA、CA、SC、SD、EEWなどにアクセスしなければならず、処理ユニット2全体のスループットの向上に限界がある。
【0135】
さらに、従来処理ユニット2は、第1の装置配置部21と第2の装置配置部22を挟んで基板搬送ロボット23の搬送経路24が設けられているので、熱処理部の搬入出口io(図4参照)が非熱処理部側に向けられており、このため、基板搬送ロボット23のハンド23bが熱処理部にアクセスする都度、熱処理部から熱気や粉塵(パーティクル)が周辺にまき散らされ、それらが非熱処理部に混入して非処理部の熱的安定性の阻害や汚染などの悪影響も招いている。
【0136】
そこで、上記不都合に鑑みて、
▲1▼ 熱処理部からの熱の影響を非熱処理部へ与えないこと、
▲2▼ 処理ユニット全体のスループットのさらなる向上を可能にすること、
▲3▼ 熱処理部からの熱気やパーティクルが非熱処理部に混入することを防止すること、
などを目的として本願出願人は処理ユニットの改良を行なった。
【0137】
この改良された処理ユニット2の具体的な構成を図12、図14、図15などを参照して説明する。
【0138】
この処理ユニット2は、平面配列で第1の装置配置部21、第1の基板搬送ロボット23の搬送経路24、第2の装置配列部22、第2の基板搬送ロボット42の搬送経路41がその順で配置されている。
【0139】
第1の装置配置部21には、従来処理ユニット2と同様にスピンコータSCやスピンディベロッパーSDがそれぞれ複数台(図では2台ずつ)配置されている。
【0140】
第1の基板搬送ロボット23は、従来処理ユニット2の基板搬送ロボット23と同様に構成され、ハンド23bが、水平方向に伸縮自在で、Z軸周りに回動自在、かつ、Z軸(鉛直)方向およびX軸(搬送経路24の長手方向)に移動自在に構成されている。この第1の基板搬送ロボット23は、第1の装置配置部21に配置された非熱処理部を構成する各装置SC、SDに対してアクセスするとともに、後述する第2の装置配置部22に備えられた基板受渡し部IF、冷却装置CA、エッジ露光部EEWに対してアクセスする。
【0141】
第2の装置配置部22には、ベークユニットBUと複数台のエッジ露光部EEWが配置されている。ベークユニットBUは、図14に示すように、ベーク装置BAと冷却装置CAと基板受渡し部IFとが複数台ずつ、X軸およびZ軸に2次元的に積層配列されて構成されている。また、図15に示すように、基板受渡し部IFは搬送経路24および搬送経路41の双方に向いて基板搬入出口ioが設けられ第1、第2の基板搬送ロボット23、42の双方がアクセスできるようになっており、内部には基板Wを支持する複数本の基板支持ピン43が鉛直方向に固定立設されている。冷却装置CAは従来のものと同様の構成を有するが、基板搬入出口ioは、搬送経路24および搬送経路41の双方に向いて設けられ、第1、第2の基板搬送ロボット23、42の双方がアクセスできるようになっている。上記基板受渡し部IFは第1、第2の基板搬送ロボット23、42の間での基板Wの受渡しのために特に設けたものであるが、冷却装置CAも第1、第2の基板搬送ロボット23、42の間での基板Wの受渡しに用いている。これは、冷却装置CAでは、加熱された基板Wが搬出時には常温付近まで冷却されているので、第1の基板搬送ロボット23が搬出時の基板Wに接触しても第1の装置配置部21に配置された非熱処理部に熱的な影響を与える心配がないからである。また、ベーク装置BAの基板搬入出口ioは、搬送経路41にのみ向いて設けられており、第2の基板搬送ロボット42のみがアクセスできるようにしている。これにより、ベーク装置BA(熱処理部)の基板搬入出口ioからの熱気やパーティクルなどが第1の装置配置部21の非熱処理部(スピンコーターSCやスピンディベロッパーSD)に混入することを防止できる。また、図示していないが、エッジ露光部EEWの基板搬入出口は、搬送経路24にのみ向いて設けられており、第1の基板搬送ロボット23のみがアクセスできるようにしており、これにより、ベーク装置BA(熱処理部)の基板搬入出口ioからの熱気やパーティクルなどがこのエッジ露光部EEW(非熱処理部)に混入するのも防止している。なお、各装置の基板搬入出口ioには開閉自在の扉(図示せず)が設けられ、各基板搬送ロボット23、42がアクセスするときのみ自動開閉されるように構成されている。
【0142】
第2の基板搬送ロボット42も、従来処理ユニット2の基板搬送ロボット23と同様に構成され、ハンド23bが、水平方向に伸縮自在で、Z軸周りに回動自在、かつ、Z軸方向およびX軸方向に移動自在に構成されている。この第2の基板搬送ロボット42は、第2の装置配置部22に配置されたベーク装置BA、冷却装置CA、基板受渡し部IFに対してアクセスする。
【0143】
第1の基板搬送ロボット23から第2の基板搬送ロボット42への基板Wの受渡しは、第1の基板搬送ロボット23が基板Wを基板受渡し部IF内の基板支持ピン43に載置させ、次に第2の基板搬送ロボット42がその基板Wを基板受渡し部IFから取り出して行なわれる。また、第2の基板搬送ロボット42から第1の基板搬送ロボット23への基板Wの受渡しは、第2の基板搬送ロボット42がベーク装置BAで加熱された基板Wを冷却装置CAに搬入し、その基板Wが常温付近まで冷却された後、第1の基板搬送ロボット23がその基板Wを冷却装置CAから取り出して行なわれる。なお、処理ユニット2における一連の処理では、ベーク装置BAによるベーク処理の後に冷却装置CAによる冷却処理がなされるので、上記したように、第2の基板搬送ロボット42から第1の基板搬送ロボット23への基板Wの受渡しに冷却装置CAを用いることにより処理のシーケンスに従った基板Wの受渡しが可能となる。
【0144】
このように、熱処理部に対するアクセスは第2の基板搬送ロボット42のみが行ない、非熱処理部に対してアクセスする第1の基板搬送ロボット23は一切行なわず、また、基板Wの受渡しの際にも、第1、第2の基板搬送ロボット23、42が接触したり、近づくこともないので、熱処理部の熱による非熱処理部の熱的安定性の阻害などの不都合が解消される。また、この処理ユニット2によれば、第1、第2の基板搬送ロボット23、42が協働して処理ユニット2内の基板搬送を行なうので、処理効率が向上し基板処理装置全体のスループットを一層向上させることができる。
【0145】
さて、上記構成の処理ユニット2に適用した第2実施例に係る基板搬送装置では、第1の基板搬送ロボット31を処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42側に配置している。
【0146】
そして、処理ユニット2とIFユニット3との間の基板Wの受渡しは処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42と、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の基板支持ピン31fとによって行なわれる。すなわち、処理ユニット2からIFユニット3へ露光前基板Wを搬入する場合には、図16(a)に示すように、処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42のハンド23bをIFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31方向に伸長させてハンド23bに支持されている露光前基板WをIFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の基板支持部31eの若干上方に位置させる。次に、図16(b)に示すように、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31は基板支持ピン31fを上昇させてその基板Wをハンド23bから受け取る。そして、ハンド23bが後退し、基板支持ピン31fが降下されてその基板WがIFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の基板支持部31eに載置支持させる。また、IFユニット3から処理ユニット2へ露光済基板Wを搬出する場合には、上記と逆の動作で、基板支持ピン31fを上昇させて基板支持部31eに載置支持されている露光済基板Wを持ち上げ、その下方にハンド23bが挿入し、基板支持ピン31fが降下してその基板Wが、ハンド23bに受け渡されて行なわれる。
【0147】
上記処理ユニット2とIFユニット3との間の基板Wの受渡し以外のIFユニット3内の動作は上記第1実施例と同様であるのでここでの詳述は省略する。この第2実施例においては、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の基板支持ピン31fが本発明における第1の基板搬送手段の基板受渡し手段を構成する。
【0148】
なお、図12の構成の基板処理装置において、上記第1実施例で説明した[01]〜[18]の手順で一連の処理を行う場合、[10]の『冷却装置CAによる冷却』が終了した基板(露光前基板)WはIFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31に引き渡される。従って、この[10]の冷却が終了した基板Wの冷却装置CAからの取り出しは、処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42が行う。また、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31から受け取った露光済基板Wは、『スピンディベロッパーSDによる現像』([14])が行われるが、バッファ部32からの露光済基板Wの取り出しは処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42が行ない、スピンディベロッパーSDへの露光済基板Wの搬入は処理ユニット2内の第1の基板搬送ロボット23が行うので、この間に前記第2の基板搬送ロボット42と第1の基板搬送ロボット23とで基板Wの受渡しが必要になる。この場合の基板Wの受渡しは、冷却装置CAではなく、基板受渡し部IFを介して行われる。
【0149】
次に、上記各実施例の変形例をいくつか紹介する。
<変形例1>
上記第2実施例で説明した改良された処理ユニット2と、IFユニット3との間で基板Wの受渡しを行なうためには、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を、第2実施例のように第1の基板搬送ロボット31の基板支持部31eの伸縮方向をバッファ部32方向に固定し、伸縮駆動部31dの上面から出退可能な基板支持ピン31fを設ける構成以外にも、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を、上記第1実施例のように第1の基板搬送ロボット31の伸縮駆動部31dおよび基板支持部31eをZ軸周りに回動自在に構成し、かつ、改良された処理ユニット2の第2の搬送経路41のIFユニット3側の端部に基板受渡し台25を設けることでもこれらユニット2、3間の基板Wの受渡しを行なうことができる。
【0150】
<変形例2>
上記第1、第2実施例では、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31、バッファ部32、第2の基板搬送ロボット33の並びを第2の基板搬送ロボット33の1軸方向移動手段による移動方向(Y軸方向)に平行に1直線状に配置したが、図17(a)に示すように、バッファ部32、第2の基板搬送ロボット33の並びを第2の基板搬送ロボット33の1軸方向移動手段による移動方向(Y軸方向)に平行に1直線状に配置し、かつ、第1の基板搬送ロボット31、バッファ部32の並びを、上記バッファ部32、第2の基板搬送ロボット33の並び方向(Y軸方向)と略直交(X軸方向に平行に)させてもよい。このとき、バッファ部32は、例えば、図17(b)に示すように各収納棚32bを構成し、互いに隣接する側面(X軸方向およびY軸方向)から基板Wの収納/取り出しが行なえるようにする。
【0151】
上記配列においても、処理ユニット2とIFユニット3との間の基板Wの受渡しを上述した各実施例と同様の構成により実現することができる。例えば、第1実施例のように第1の基板搬送ロボット31の伸縮駆動部31dおよび基板支持部31eをZ軸周りに回動自在に構成する場合は、図17(a)の点線に示す位置に基板受渡し台25を設ければよい。
【0152】
また、第2実施例のように第1の基板搬送ロボット31の基板支持部31eの伸縮方向をバッファ部32方向に固定し、伸縮駆動部31dの上面から出退可能な基板支持ピン31fを設ける場合には、この基板支持ピン31fと処理ユニット2内の基板搬送ロボットとが協働して処理ユニット2とIFユニット3との間の基板Wの受渡しを行なうことができる。なお、この場合、第1の基板搬送ロボット31から第1のカセット36a(のテーブル台67a)までのY軸方向の長さL(図17(b)参照)が、上記第1、第2実施例に比べて短くなる結果、第1実施例で説明した従来処理ユニット2の基板搬送ロボット23との間で基板Wの受渡しを行なうこともでき、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を第2実施例のように構成しつつ、従来処理ユニット2を備えた基板処理装置に適用することができる。また、第2実施例で説明した改良された処理ユニット2との間で基板Wの受渡しを行なうときには、処理ユニット2内の第1、第2のいずれの基板搬送ロボット23、42との間で基板Wの受渡しを行うことも可能である。
【0153】
<変形例3>
処理ユニット2、IFユニット3、露光ユニット4のレイアウトは、上記各実施例のように水平1軸方向に配置する場合に限らず、例えば、図18(a)に示すように「U」の字型に配置する場合や、同図(b)に示すように「L」の字型に配置する場合など種々のレイアウトが採られるが、そのような種々のレイアウトに対しても、例えば、図18(a)、(b)に示すように、本発明は同様に適用することができる。
【0154】
図18(a)、(b)のレイアウトにおいて、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を、第1実施例のように構成する場合は、同図の点線に示す位置に基板受渡し台25を設ければよい。なお、この場合、処理ユニット2が、上記第1実施例で説明した従来処理ユニット2であるときには、基板受渡し台25は従来処理ユニット2の第2の装置配置部22のIFユニット3側の端部に設けられ、処理ユニット2が、上記第2実施例で説明した改良された処理ユニット2であるときには、基板受渡し台25はこの処理ユニット2の第2の搬送経路41のIFユニット3側の端部に設けられる。
【0155】
また、図18(a)、(b)のレイアウトにおいて、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を、第2実施例のように構成した場合には、上記第2実施例で説明した改良された処理ユニット2内の第2の基板搬送ロボット42と協働してこれらユニット2、3間の基板Wの受渡しを行なうことができる。
【0156】
また、図18(c)、(d)に示すように、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の処理ユニット2との連接位置を、図18(a)、(b)のレイアウトよりも処理ユニット2の端面の中央部方向にずらしてレイアウトすれば、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を第2実施例のように構成し、処理ユニット2を従来処理ユニット2にしても、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の基板支持ピン31fと従来処理ユニット2の基板搬送ロボット23とが協働してこれらユニット2、3間で基板Wの受渡しを行なうことができる。さらに、図18(c)、(d)のレイアウトにおいて、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を第2実施例のように構成し、処理ユニット2を従来処理ユニット2にした場合には、同図の点線で示すように、従来処理ユニット2の搬送経路24のIFユニット3側の端部に基板受渡し台25を設ければ、これらユニット2、3間で基板Wの受渡しを行なうことができる。
【0157】
また、図18(c)、(d)のレイアウトであれば、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を第2実施例のように構成し、処理ユニット2を改良された処理ユニット2にしても、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の基板支持ピン31fと、改良された処理ユニット2の第1の基板搬送ロボット23とが協働してこれらユニット2、3間で基板Wの受渡しを行なうことができるし、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を第1実施例のように構成する場合には、改良された処理ユニット2の第2の装置配置部22や第1の搬送経路24のIFユニット3側の端部に基板受渡し台25を配置することで、これらユニット2、3間で基板Wの受渡しを行なうことができる。
【0158】
また、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31の処理ユニット2との連接位置を、さらに、処理ユニット2の第1の装置配置部21付近にまでずらしてレイアウトする場合には、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31を第1実施例のように構成し、処理ユニット(従来処理ユニット、改良された処理ユニットのいずれでもよい)2の第1の装置配置部21のIFユニット3側の端部に基板受渡し台25を設けることで、これらユニット2、3間の基板Wの受渡しを行なうことができる。
【0159】
なお、図18のようなレイアウトにおいても、IFユニット3内の第1の基板搬送ロボット31、バッファ部32、第2の基板搬送ロボット33の配列を上記変形例2のように構成したIFユニット3を用いることも可能である。
【0160】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に記載の発明によれば、基板収納部を備えているので、処理ユニットでの処理時間と露光ユニットでの処理時間との時間差に柔軟に対応することができる。また、処理ユニットと基板収納部との間の基板搬送を第1の基板搬送手段が行ない、基板収納部と露光ユニットとの間の基板搬送を第2の基板搬送手段が行なうように構成したので、各々の搬送手段での基板受渡しのポジション数が減少し、さらに、第1の基板搬送手段による基板搬送と、第2の基板搬送手段による基板搬送とを独立・並行して行なわせることができ、処理ユニットと露光ユニットとの間の基板搬送に要する時間を短縮することができる。また、第1、第2の基板搬送手段による基板の受渡しを基板収納部を挟んで一方側と他方側から行なうようにしているので、第1、第2の基板搬送手段はともに基板収納部を含む基板受渡しのポジションを跨いで基板の搬送を行なう必要がなく、基板受渡しのポジションを避けるような無駄な動作を無くすことができ、それだけ処理ユニットと露光ユニットとの間の基板搬送に要する時間の短縮化を図ることができる。
【0161】
従って、高速化された露光ユニットやそれに追従させた処理ユニットを組み込んだ基板処理装置にこの請求項1に記載の発明に係る基板搬送装置を用いれば、処理ユニットと露光ユニットとの間の基板搬送を、露光ユニットや処理ユニットの高速な処理速度に追従させることが可能となり、基板処理装置全体のスループットが低下するという不都合を解消することができる。
【0162】
また、請求項2に記載の発明によれば、上記請求項1に記載の発明の効果に加えてさらに以下の効果も得ることができる。すなわち、第1の基板搬送手段、基板収納部、第2の基板搬送手段をその順で第2の基板搬送手段の1軸方向移動手段の移動方向に平行して略一直線状に配設するとともに、1軸方向移動手段の移動方向に沿って基板搬入/搬出台を配設したので、この発明に係る基板搬送装置をユニット化したインターフェースユニット(IFユニット)を水平1軸方向に長く形成することができ、例えば、処理ユニット、IFユニット、露光ユニットを水平1軸方向に配置する場合、IFユニットの長手方向を処理ユニット、IFユニット、露光ユニットの並び方向に直交させて各ユニットを配置することで、処理ユニットと露光ユニットとの間の間隔を小さくでき、処理ユニットから露光ユニットまでの幅が小さくなり、これらユニットが専有する床の面積利用効率を高めることができる。
【0163】
また、基板収納部の収納部を鉛直軸方向に多段状に積層形成し、第1、第2の基板搬送手段による基板収納部の各収納部に対する基板の収納/取り出しを各搬送手段の基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させて行なえるように構成したので、基板収納部を配置するのに要する床の利用面積を小さくでき、それだけIFユニットを水平方向にコンパクトに構成でき、IFユニットの床の専有面積を小さくできる。
【0164】
この種の基板処理装置は運用コストが高いクリーンルーム内に設置されるが、本発明によれば、クリーンルームの床面を効率良く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る基板搬送装置を備えた基板処理装置全体の構成を示す平断面図である。
【図2】第1実施例装置のバッファ部付近の概略構成を示す斜視図である。
【図3】第1実施例装置を露光ユニット側から見た正面図である。
【図4】処理ユニット内の基板搬送ロボットによる冷却装置に対するアクセスの手順及び基板受渡し台に対する基板の載置の手順を説明するための図である。
【図5】IFユニット内の第1の基板搬送ロボットによるバッファ部に対する基板の収納の手順を説明するための図である。
【図6】実施例装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図7】バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図8】同じく、バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図9】同じく、バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図10】同じく、バッファ部の使用管理の一例を説明するための図である。
【図11】バッファ部の使用管理の他の例を説明するための図である。
【図12】第2実施例装置を備えた基板処理装置全体の構成を示す平断面図である。
【図13】第2実施例装置の第1の基板搬送ロボットの概略構成を示す正面図である。
【図14】改良された処理ユニットのベークユニットの構成を示す正面図である。
【図15】改良された処理ユニットの構成を示す縦断面図である。
【図16】第2実施例における処理ユニットとIFユニットとの間の基板の受渡しの手順を説明するための図である。
【図17】各実施例に対する変形例2の構成を示す図である。
【図18】各実施例に対する変形例3の構成を説明するための図である。
【図19】従来例に係る基板搬送装置やその装置を組み込んだ基板処理装置の全体構成などを示す平断面図、正面図、側面図である。
【符号の説明】
2 … 処理ユニット
3 … インターフェース(IF)ユニット(基板搬送装置)
4 … 露光ユニット
25 … 基板受渡し台
31 … 第1の基板搬送ロボット(第1の基板搬送手段)
31a … 第1の基板搬送ロボットのZ方向駆動部
31c … 第1の基板搬送ロボットの回転駆動部
31d … 第1の基板搬送ロボットの伸縮駆動部
31e … 第1の基板搬送ロボットの基板支持部
31f … 第1の基板搬送ロボットの基板支持ピン
32 … バッファ部(基板収納部)
32a … バッファ部の収納棚(基板収納部の収納部)
33 … 第2の基板搬送ロボット(第2の基板搬送手段)
33a … 第2の基板搬送ロボットのY方向駆動部
33c … 第2の基板搬送ロボットのZ方向駆動部
33e … 第2の基板搬送ロボットの回転駆動部
33f … 第2の基板搬送ロボットの伸縮駆動部
33g … 第2の基板搬送ロボットの基板支持部
34 … 基板搬入台
35 … 基板搬出台
W … 基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to substrate transport in a substrate processing apparatus for performing each substrate processing (resist coating, pre-baking, exposure, development, post-baking, etc.) of a photolithography process on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display. The present invention relates to an apparatus, and in particular, a substrate between a processing unit for performing various types of substrate processing such as resist coating before and after exposure processing, baking, and development and an exposure unit for performing exposure processing in a photolithography process. The present invention relates to a substrate transfer device for transferring (delivery).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a substrate processing apparatus for performing various types of substrate processing in a photolithography process on a substrate performs exposure processing and a processing unit for performing various types of substrate processing before and after the exposure processing in the photolithography process. The exposure unit is divided into two.
[0003]
The processing unit is a spin coater, spin developer, bake unit (hot plate or cool plate) for performing each substrate processing before exposure processing such as resist coating and pre-baking, and each substrate processing after exposure processing such as development and post-baking. Etc.) and a substrate transport robot for transporting the substrate in the processing unit are integrally formed as a unit.
[0004]
The exposure unit performs exposure, for example, an exposure machine such as a reduction projection exposure machine (stepper), an alignment mechanism that performs positioning for printing an exposure pattern in the exposure machine, and transport of a substrate in the exposure unit. The substrate transfer robot and the like for performing the above are integrated into a unit.
[0005]
In the processing procedure by this apparatus, first, the substrate processing before the exposure processing is performed in the processing unit, then the exposure processing is performed in the exposure unit, and the substrate processing after the exposure processing is performed again in the processing unit. Therefore, it is necessary to transfer (deliver) the substrate between the processing unit and the exposure unit, and this type of apparatus includes a substrate transfer device for transferring the substrate between these units. Conventionally, this substrate transport apparatus is configured by integrally unitizing a substrate transport robot, a substrate transfer table, a substrate loading table, a substrate loading table, a buffer unit, and the like. This unit is called an interface unit (hereinafter referred to as “IF unit”).
[0006]
The configuration of a conventional IF unit (substrate transport apparatus) will be described with reference to FIG. FIG. 19A is an overall plan sectional view of a substrate processing apparatus including an IF unit according to a conventional example, and FIG. 19B is a front view of the IF unit according to the conventional example viewed from the processing unit side. FIG. 3C is a side view thereof. In addition, in order to clarify the positional relationship of each figure, XYZ orthogonal coordinates are attached to each figure.
[0007]
[0008]
The substrate transfer table 110 is a table for transferring the substrate W to and from the processing unit 2 (the
[0009]
Note that
[0010]
The
[0011]
The processing time in the
[0012]
On the other hand, the processing time in the
[0013]
If exposure processing is performed on the
[0014]
For example, when a certain pre-exposure substrate W is carried into the
[0015]
Further, the exposure process in the
[0016]
If the transport of the substrate W in the
[0017]
Therefore, in the conventional apparatus, the
[0018]
The substrate transfer operation in the conventional IF
[0019]
First, the
[0020]
In the above-described transfer operation of the pre-exposure substrate W, for example, it takes a long time to position the pre-exposure substrate W carried into the exposure unit 4 (carrying in the previous time), and the exposure process time is the average exposure process time In the case where the length is longer, the
[0021]
The exposed substrate W that has undergone the exposure processing in the
[0022]
In the transfer operation of the exposed substrate W described above, the exposure process in the
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
In the
[0024]
Further, as shown in FIG. 19A, the
[0025]
The substrate transfer in the
[0026]
However, in recent years, an
[0027]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to increase the speed of substrate transport itself in the interface unit while accommodating the time difference between the processing time in the processing unit and the processing time in the exposure unit. An object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus that achieves the above.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, according to the first aspect of the present invention, a substrate is transported (delivered) between a processing unit for performing various types of substrate processing before and after exposure processing and an exposure unit for performing exposure processing in a photolithography process. In the substrate transfer apparatus for carrying out the above, a plurality of storage portions that can temporarily store a plurality of substrates are provided, While dividing the plurality of storage portions into a region for storing a pre-exposure substrate and a region for storing an exposed substrate, The substrate is transferred between the processing unit and a substrate storage unit capable of storing / removing a substrate from / to the plurality of storage units from two different directions, and to any storage unit of the substrate storage unit The substrate is transferred between the exposure unit and the first substrate transfer means for storing / removing the substrate before and after the exposure processing from one side, and the other with respect to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. And a second substrate transfer means for storing / removing the substrate before and after the exposure processing from the side.
[0029]
According to a second aspect of the present invention, in the substrate transfer apparatus according to the first aspect, the plurality of storage portions of the substrate storage portion are formed in a multi-tiered manner in the vertical direction, and the first substrate transfer means Includes substrate transfer means for transferring the substrate to and from the processing unit, and supports the substrate to extend and contract in the horizontal direction to store / take out the substrate to / from an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. The substrate storing / removing means and a vertical moving means for moving the substrate storing / removing means in the vertical direction are configured, and the second substrate transport means supports the substrate and expands and contracts in the horizontal direction. In addition to storing / removing a substrate to / from an arbitrary storage portion of the substrate storage portion, placing / removing a substrate with respect to a substrate loading / unloading base for delivering the substrate to / from the exposure unit. The line Substrate storage / removal means, rotation means for rotating the substrate storage / removal means in the vertical direction, vertical movement means for moving the substrate storage / removal means in the vertical direction, and the substrate storage / removal means horizontally. The first substrate transport means, the substrate storage unit, and the second substrate transport means in that order, and the second substrate transport means in that order. The substrate loading / unloading base is arranged along the movement direction of the one-axis direction moving means, and is arranged in a substantially straight line parallel to the movement direction of the one-axis direction moving means. To do.
[0030]
[Action]
The operation of the present invention is as follows.
In the transfer of the pre-exposure substrate from the processing unit to the exposure unit according to the first aspect of the invention, the first substrate transfer means receives the pre-exposure substrate from the processing unit, and the substrate is stored in an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. From one side And the second substrate transfer means removes the substrate from the substrate storage portion. From the other side This is done by handing it over to the take-out exposure unit. When the exposure processing in the exposure unit is prolonged and the pre-exposure substrate received from the processing unit cannot be subsequently transferred to the exposure unit, the first substrate transport means transfers the pre-exposure substrate received thereafter to another storage unit. From one side When the second substrate transport means is capable of delivering the pre-exposure substrate to the exposure unit, the substrate storage unit The other side of The pre-exposure substrate is taken out and transferred to the exposure unit.
[0031]
In addition, when the exposed substrate is transferred from the exposure unit to the processing unit, the second substrate transfer means receives the exposed substrate from the exposure unit and places the substrate in an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. From the other side The first substrate transport means is stored in the substrate storage section. From one side The substrate is taken out from the substrate and transferred to the processing unit. Also in this case, when the transfer of the substrate to the processing unit cannot be performed smoothly, the substrate is temporarily stored in one or a plurality of storage portions of the substrate storage portion.
[0032]
The operation of the second aspect of the invention is as follows.
For transporting the pre-exposure substrate from the processing unit to the exposure unit, first, the substrate delivery means constituting the first substrate transport means receives the pre-exposure substrate from the processing unit, and the substrate storage / constituting the first substrate transport means The take-out means is supported. The vertical movement means constituting the first substrate transfer means moves the substrate storage / removal means in the vertical direction, and the position of the substrate storage / removal means in the vertical direction is about to store the substrate. It adjusts according to the position of the vertical direction of the predetermined | prescribed storage part of a storage part. The substrate storage / removal means supports the substrate and expands and contracts in the horizontal direction to store the substrate in a predetermined storage portion of the substrate storage portion.
[0033]
Next, the rotating means constituting the second substrate transporting means can accommodate the substrate so that the horizontal direction of the substrate storing / extracting means constituting the second substrate transporting means can be expanded and contracted with respect to the substrate housing part. / Rotate the take-out means around the vertical. The vertical movement means constituting the second substrate transport means moves the substrate storage / removal means in the vertical direction to adjust the position of the substrate storage / removal means in the vertical direction. The take-out means is expanded and contracted to take out the substrate stored by the first substrate transfer means from the predetermined storage portion of the substrate storage portion. Further, the uniaxial moving means constituting the second substrate transporting means moves the substrate storing / extracting means supporting the taken out substrate in the horizontal uniaxial direction, and is arranged along this moving direction. Stop in front of the board loading / unloading base. Then, the substrate storing / removing means is rotated in the vertical direction so that the rotating means can expand and contract the substrate storing / removing means in the horizontal direction with respect to the substrate loading / unloading base. / The vertical position of the take-out means is adjusted according to the vertical position of the substrate carry-in / out table, the substrate storage / take-out means is expanded and contracted, and the substrate is placed on the substrate carry-in / out table. The substrate placed on the substrate carry-in / out table is taken into the exposure unit by a substrate transfer robot or the like in the exposure unit.
[0034]
Note that either the rotation around the vertical or the movement in the vertical direction with respect to the substrate storage / removal means when the substrate is taken out from the substrate storage portion by the second substrate transfer means may be performed first. What is the movement in the horizontal uniaxial direction, the rotation around the vertical, and the movement in the vertical direction with respect to the substrate storing / removing means between the time when the substrate is taken out and the time when the substrate is placed on the substrate carry-in / out table? You may carry out in order.
[0035]
In addition, the transfer of the exposed substrate from the exposure unit to the processing unit according to the second aspect of the invention is performed in substantially the reverse operation to the transfer of the pre-exposure substrate from the processing unit to the exposure unit described above. The exposed substrate is unloaded from the exposure unit by a substrate transfer robot in the exposure unit and placed on a substrate loading / unloading table.
[0036]
In the second aspect of the invention, the first substrate transport unit, the substrate storage unit, and the second substrate transport unit are arranged in this order in parallel with the moving direction of the uniaxial moving unit of the second substrate transport unit. Since the substrate loading / unloading base is disposed along the moving direction of the uniaxial moving means, the substrate storing / removing of the substrate with respect to the substrate storing portion by the first substrate transporting means, Substrate storage / removal with respect to the substrate storage portion by the second substrate transfer means and movement in the horizontal one-axis direction can be performed along a substantially straight line. The substrate transfer apparatus according to the present invention is formed as a unit (interface unit). According to the present invention, the unit can be formed long in the horizontal one-axis direction. The interface unit (IF unit) is arranged between the processing unit and the exposure unit. For example, when the processing unit, the IF unit, and the exposure unit are arranged in one horizontal axis, the longitudinal direction of the IF unit is processed. If each unit is arranged perpendicular to the arrangement direction of the unit, IF unit, and exposure unit, the interval between the processing unit and the exposure unit can be reduced, so the width from the processing unit to the exposure unit is reduced. The floor area utilization efficiency of the unit is improved.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 is a plan sectional view showing the entire configuration of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration near the buffer section of the first embodiment apparatus. FIG. 3 is a front view of the first embodiment apparatus as viewed from the exposure unit side. Each figure after FIG. 1 is attached with an XYZ orthogonal coordinate system in order to clarify the positional relationship.
[0038]
In the present embodiment, the second embodiment described later, and various modifications, an example in which the present invention is applied to a substrate processing apparatus for performing each substrate processing in a photolithography process on a semiconductor wafer (substrate) is an example. However, the present invention can be similarly applied to a substrate processing apparatus for various substrates such as a glass substrate for a liquid crystal display.
[0039]
As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus to which a substrate transfer apparatus according to the present invention is applied includes an
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
A
[0043]
The
[0044]
For example, when the substrate W is carried into the cooling device CA shown in the longitudinal section of FIG. First, the
[0045]
As shown in FIG. 4B, when the substrate W is placed on the substrate delivery table 25, first, the movement of the
[0046]
In the
[0047]
The
[0048]
The first
[0049]
The Z-
[0050]
The base end portion of the connecting
[0051]
The
[0052]
A
[0053]
Further, the expansion /
[0054]
With the above configuration, the first
[0055]
The placement / removal of the substrate W with respect to the substrate delivery table 25 is performed with the expansion / contraction direction of the
[0056]
Further, the substrate W is stored in an
[0057]
The first
[0058]
The
[0059]
The second
[0060]
The Y-
[0061]
The base end portion of the first connecting
[0062]
The Z-
[0063]
With the above configuration, the second
[0064]
The storage / removal of the substrate W to / from the
[0065]
The second
[0066]
In this embodiment, the first
[0067]
As with the substrate delivery table 25 in the
[0068]
The
[0069]
The
[0070]
The first and
[0071]
Note that “when the
[0072]
The
[0073]
The
[0074]
Next, the configuration of the control system of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIG.
This apparatus includes an indexer controller 6a, a
[0075]
The indexer control unit 6a controls the substrate carry-in / out
[0076]
The processing
[0077]
The IF
[0078]
Information is also transmitted between the
[0079]
The
[0080]
The indexer control unit 6a, the processing
[0081]
Next, the operation of the substrate processing apparatus having the above configuration will be described. In the following, the operation when normal processing is performed in the
[0082]
An example of processing in this case is shown below.
[01] Setting of carrier C to carry-in / out table 11
[02] Delivery of substrate W before processing from substrate C to
[03] Bake with baking device BA
[04] Cooling by cooling device CA
[05] Resist application by spin coater SC
[06] Bake with baking device BA
[07] Cooling by cooling device CA
[08] Edge exposure by edge exposure unit EEW
[09] Bake with baking device BA
[10] Cooling by cooling device CA
[11] Delivery of pre-exposure substrate W from processing
[12] Exposure processing by
[13] Delivery of exposed substrate W from
[14] Development with spin developer SD
[15] Bake with baking device BA
[16] Cooling by cooling device CA
[17] Storage of processed substrate W in carrier C
[18] Removal of carrier C from loading / unloading table 11
[0083]
The above [01] and [18] are based on AGV5, [02] and [17] are based on the
[0084]
First, the
[0085]
Next, the substrate carry-in / out
[0086]
The unprocessed substrates W are sequentially loaded into the
[0087]
Further, the
[0088]
The
[0089]
The pre-exposure substrate W placed on the substrate delivery table 25 is taken out by the first
[0090]
The pre-exposure substrate W placed on the substrate carry-in table 34 is taken into the
[0091]
The exposed substrate W placed on the substrate carry-out table 35 is taken out by the second
[0092]
The substrate W placed on the substrate delivery table 25 is taken out by the
[0093]
The developed substrate W is carried in by the
[0094]
Next, an example of usage management of the
[0095]
As shown in FIG. 7, in this example, shelves No1 to n (n is, for example, 50) are sequentially attached to the
[0096]
In addition, as shown in FIG. 8A, the buffer unit management table CT is provided with an area MA1 for storing the storage status of the
[0097]
For example, as shown in FIG. 9A, the substrate W with the
[0098]
In this state, the substrate W of the
[0099]
If the exposure processing in the
[0100]
Exposed substrate W with
[0101]
Further, the substrate W placed on the substrate carry-in table 34 by the substrate transport robot in the
[0102]
Note that the pre-exposure substrate W having the
[0103]
Depending on the timing of taking out the exposed substrate W from the substrate delivery table 25 by the
[0104]
In addition, the substrate W before exposure from the
[0105]
When the exposed substrate W having the
[0106]
However, the exposure processing time in the
[0107]
For example, a delay occurs in the exposure processing in the
[0108]
Further, the exposure processing in the
[0109]
Thereafter, similarly, when a new pre-exposure substrate W is temporarily stored and the number of
[0110]
Further, for example, when the substrate carry-in table 34 becomes empty in the states of FIGS. 10E and 10F, the pre-exposure substrate with the smallest substrate number among the pre-exposure substrates W stored in the
[0111]
Then, a new pre-exposure substrate W with the substrate number (m + 3) in the state of FIGS. m + 3 Is placed on the substrate delivery table 25, as shown in FIGS. 10I and 10J, this new pre-exposure substrate W is formed. m + 3 Is stored in the
[0112]
10 (i) and (j), when the substrate carry-in table 34 becomes empty, the pre-exposure substrate W (with the smallest substrate number among the pre-exposure substrates W stored in the buffer 32) ( In this case, the pre-exposure substrate W stored in the
[0113]
Note that a new pre-exposure substrate W with the substrate number (m + 4) in the states of FIGS. m + 4 Is placed on the substrate delivery table 25, this new pre-exposure substrate W m + 4 Is stored in the
[0114]
In addition, the use management of the shelf Nos. ((N / 2) +1) to n (for example, 26 to 50) of the exposed substrate W is also used for the shelf Nos. 1 to (n / 2) (for example, 1 to 25) of the pre-exposure substrate W described above. ) Is used in the same procedure as the usage management.
[0115]
As described above, according to the present embodiment, since the
[0116]
Further, according to the present embodiment, the first
[0117]
In addition, the first
[0118]
The method of managing the use of the
[0119]
For example, the pre-exposure substrate W of the substrate number m m , Substrate W before exposure of substrate number (m + 1) m + 1 , Exposed substrate W with substrate number (m-4) m-4 , Substrate W before exposure of substrate number (m + 2) m + 2 , Exposed substrate W with substrate number (m-3) m-3 Are stored in the
[0120]
In the state of FIG. 11, for example, a new pre-exposure substrate W m + 3 Or exposed substrate W m-2 Is stored in the
[0121]
11, for example, when the pre-exposure substrate W is transported to the substrate carry-in table 34, the pre-exposure substrate W having the smallest substrate number among the pre-exposure substrates W stored in the buffer unit 32 (this In this case, the substrate W before exposure with the substrate number m m ) From the buffer unit management table CT (search only for the storage substrate W whose flag is “0”), and the substrate W m Is taken out from the
[0122]
In the state of FIG. 11, for example, when the exposed substrate W is transported to the substrate delivery table 25, the exposed substrate W having the smallest substrate number among the exposed substrates W stored in the buffer unit 32 (this In this case, the pre-exposure substrate W of the substrate number (m-4) m-4 ) From the buffer management table CT (search only for the storage substrate W with the flag “1”), and the substrate W m-4 Is taken out from the
[0123]
By managing the use of the
[0124]
Further, the use management of the
[0125]
Next, the operation when special processing is performed in the
The worker stores, for example, one or a plurality of pre-exposure substrates W that have been subjected to processing up to immediately before being subjected to exposure processing in a processing apparatus other than the
[0126]
Thereby, in the
[0127]
Further, when one or a plurality of pilot substrates W are accommodated in the
[0128]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to flexibly cope with the use of the
[0129]
<Second embodiment>
The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, the
[0130]
The IF unit 3 (substrate transport apparatus) according to the second embodiment is disposed on the opposite side of the
[0131]
The
[0132]
Here, the purpose and configuration of the
As described above, the baking process in the
[0133]
However, in the processing unit 2 (hereinafter referred to as the conventional processing unit) to which the conventional example or the first embodiment is applied, a single
[0134]
Further, in the
[0135]
Furthermore, since the
[0136]
In view of the above inconvenience,
(1) Do not give the non-heat treated part the influence of heat from the heat treated part,
(2) Enabling further improvement of the throughput of the entire processing unit,
(3) Prevent hot air and particles from the heat treatment part from entering the non-heat treatment part,
The present applicant has improved the processing unit for the purpose.
[0137]
A specific configuration of the
[0138]
The
[0139]
As in the
[0140]
The first
[0141]
In the second
[0142]
The second
[0143]
The transfer of the substrate W from the first
[0144]
As described above, only the second
[0145]
In the substrate transfer apparatus according to the second embodiment applied to the
[0146]
Then, the transfer of the substrate W between the
[0147]
Since the operations in the
[0148]
In the substrate processing apparatus having the configuration shown in FIG. 12, when the series of processing is performed in the steps [01] to [18] described in the first embodiment, “cooling by the cooling device CA” in [10] is completed. The substrate (pre-exposure substrate) W is delivered to the first
[0149]
Next, some modifications of the above embodiments will be introduced.
<
In order to deliver the substrate W between the
[0150]
<
In the first and second embodiments, the first
[0151]
Also in the above arrangement, the delivery of the substrate W between the
[0152]
Further, as in the second embodiment, the expansion / contraction direction of the
[0153]
<
The layout of the
[0154]
18A and 18B, when the first
[0155]
Further, in the layouts of FIGS. 18A and 18B, when the first
[0156]
Further, as shown in FIGS. 18C and 18D, the connection position of the first
[0157]
18C and 18D, the first
[0158]
Further, in the case where the connection position of the first
[0159]
In the layout as shown in FIG. 18 as well, the
[0160]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the invention, since the substrate storage portion is provided, the time difference between the processing time in the processing unit and the processing time in the exposure unit can be flexibly handled. be able to. In addition, since the first substrate transfer unit performs the substrate transfer between the processing unit and the substrate storage unit, and the second substrate transfer unit performs the substrate transfer between the substrate storage unit and the exposure unit. The number of substrate delivery positions in each transport means is reduced, and the substrate transport by the first substrate transport means and the substrate transport by the second substrate transport means can be performed independently and in parallel. The time required for transporting the substrate between the processing unit and the exposure unit can be shortened. Also, the delivery of the substrate by the first and second substrate transport means is sandwiched between the substrate storage portions. From one side and the other side Therefore, both the first and second substrate transporting units do not need to transport the substrate across the substrate delivery position including the substrate storage portion, and useless operation avoids the substrate delivery position. Thus, the time required for transporting the substrate between the processing unit and the exposure unit can be shortened accordingly.
[0161]
Therefore, if the substrate transport apparatus according to the first aspect of the present invention is used in a substrate processing apparatus incorporating a high-speed exposure unit or a processing unit following the exposure unit, the substrate transport between the processing unit and the exposure unit is performed. Can be made to follow the high processing speed of the exposure unit and the processing unit, and the disadvantage that the throughput of the entire substrate processing apparatus is reduced can be solved.
[0162]
According to the invention described in
[0163]
In addition, the storage units of the substrate storage unit are formed in a multi-tiered manner in the vertical axis direction, and the first and second substrate transfer units store and remove substrates from the storage units of the substrate storage unit. / Since the take-out means can be moved in the vertical direction, the floor usage area required for placing the substrate storage unit can be reduced, and the IF unit can be configured compactly in the horizontal direction. The floor area can be reduced.
[0164]
This type of substrate processing apparatus is installed in a clean room with high operating costs, but according to the present invention, the floor surface of the clean room can be used efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional plan view showing the entire configuration of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration in the vicinity of a buffer section of the first embodiment apparatus;
FIG. 3 is a front view of the first embodiment apparatus as viewed from the exposure unit side.
FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure for accessing a cooling device by a substrate transport robot in a processing unit and a procedure for placing a substrate on a substrate delivery table;
FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for storing a substrate in a buffer unit by a first substrate transfer robot in the IF unit.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the embodiment apparatus.
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of buffer unit use management;
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of buffer unit usage management;
FIG. 9 is also a diagram for explaining an example of usage management of a buffer unit;
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of usage management of the buffer unit.
FIG. 11 is a diagram for explaining another example of usage management of a buffer unit;
FIG. 12 is a cross-sectional plan view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus including a second embodiment apparatus.
FIG. 13 is a front view showing a schematic configuration of a first substrate transfer robot of the second embodiment apparatus.
FIG. 14 is a front view showing a configuration of a bake unit of the improved processing unit.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an improved processing unit.
FIG. 16 is a diagram for explaining a procedure for transferring a substrate between a processing unit and an IF unit in the second embodiment;
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a second modification with respect to each embodiment.
FIG. 18 is a diagram for explaining a configuration of a third modification with respect to each embodiment.
FIG. 19 is a plan sectional view, a front view, and a side view showing an overall configuration of a substrate transfer apparatus and a substrate processing apparatus incorporating the apparatus according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
2… Processing unit
3 ... Interface (IF) unit (substrate transfer device)
4 ... Exposure unit
25 ... Board delivery table
31: First substrate transfer robot (first substrate transfer means)
31a ... Z-direction drive unit of the first substrate transfer robot
31c: Rotation drive unit of first substrate transfer robot
31d: Extension / contraction drive unit of first substrate transfer robot
31e: Substrate support portion of the first substrate transfer robot
31f: Substrate support pin of the first substrate transfer robot
32 ... Buffer section (board storage section)
32a ... Buffer unit storage shelf (substrate storage unit storage unit)
33 ... Second substrate transfer robot (second substrate transfer means)
33a ... Y-direction drive unit of second substrate transfer robot
33c Z-direction drive unit of second substrate transfer robot
33e: Rotation drive unit of second substrate transfer robot
33f ... Extension / contraction drive unit of second substrate transfer robot
33 g ... Substrate support part of second substrate transfer robot
34… Board loading table
35 ... Substrate carry-out stand
W ... Substrate
Claims (2)
複数枚の基板を一時収納しておける複数の収納部を備え、前記複数の収納部を、露光前基板を収納する領域と露光済基板を収納する領域とに分けるとともに、異なる二方向から前記複数の収納部に対して基板の収納/取り出しが可能な基板収納部と、
前記処理ユニットとの間で基板の受渡しを行なうとともに、前記基板収納部の任意の収納部に対して一方側から露光処理前後の基板の収納/取り出しを行なう第1の基板搬送手段と、
前記露光ユニットとの間で基板の受渡しを行なうとともに、前記基板収納部の任意の収納部に対して他方側から露光処理前後の基板の収納/取り出しを行なう第2の基板搬送手段と、
を備えたことを特徴とする基板搬送装置。In a substrate transport apparatus for transporting (delivery) a substrate between a processing unit for performing various substrate processes before and after the exposure process and an exposure unit for performing the exposure process in the photolithography process,
A plurality of storage portions for temporarily storing a plurality of substrates, the plurality of storage portions being divided into a region for storing a pre-exposure substrate and a region for storing an exposed substrate; A substrate storage unit capable of storing / removing a substrate with respect to the storage unit;
First substrate transfer means for delivering a substrate to and from the processing unit and for storing / removing the substrate before and after the exposure processing from one side with respect to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion;
A second substrate transfer means for delivering and receiving the substrate to and from the exposure unit, and for storing / removing the substrate before and after the exposure processing from the other side with respect to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion;
A substrate transfer device comprising:
前記基板収納部の複数の収納部は鉛直方向に多段状に積層形成され、
前記第1の基板搬送手段は、前記処理ユニットとの間で基板の受渡しを行なう基板受渡し手段と、前記基板を支持して水平方向に伸縮して前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを行なう基板収納/取り出し手段と、前記基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させる鉛直方向移動手段とを備えて構成され、
前記第2の基板搬送手段は、前記基板を支持して水平方向に伸縮して前記基板収納部の任意の収納部に対して基板の収納/取り出しを行なうとともに、前記露光ユニットとの間で基板の受渡しを行なうための基板搬入/搬出台に対して基板の載置/取り出しを行なう基板収納/取り出し手段と、前記基板収納/取り出し手段を鉛直周りに回転させる回転手段と、前記基板収納/取り出し手段を鉛直方向に移動させる鉛直方向移動手段と、前記基板収納/取り出し手段を水平1軸方向に移動させる1軸方向移動手段とを備えて構成され、
かつ、前記第1の基板搬送手段、前記基板収納部、前記第2の基板搬送手段をその順で前記第2の基板搬送手段の前記1軸方向移動手段の移動方向に平行して略一直線状に配設するとともに、前記1軸方向移動手段の移動方向に沿って前記基板搬入/搬出台を配設したことを特徴とする基板搬送装置。The substrate transfer apparatus according to claim 1,
The plurality of storage portions of the substrate storage portion are stacked in a multi-stage shape in the vertical direction,
The first substrate transfer means includes a substrate delivery means for delivering a substrate to and from the processing unit; and a first substrate transfer means that supports the substrate and expands and contracts in a horizontal direction with respect to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion. A substrate storing / removing means for storing / removing the substrate; and a vertical direction moving means for moving the substrate storing / removing means in the vertical direction.
The second substrate transfer means supports the substrate and expands and contracts in the horizontal direction to store / take out the substrate from / to an arbitrary storage portion of the substrate storage portion, and to / from the exposure unit. Board storage / unloading means for loading / unloading the substrate with respect to the substrate loading / unloading table for delivering the substrate, rotating means for rotating the substrate storage / unloading means vertically, and the substrate storage / removal A vertical movement means for moving the means in the vertical direction, and a uniaxial movement means for moving the substrate storage / removal means in the horizontal uniaxial direction.
In addition, the first substrate transfer means, the substrate storage portion, and the second substrate transfer means are arranged in a straight line in this order in parallel with the moving direction of the one-axis direction moving means of the second substrate transfer means. And a substrate carrying-in / out table along the moving direction of the uniaxial moving means.
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