JP4744426B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Description
第1および第2の反転装置の各々において、第1および第2の保持機構の少なくとも一方により基板が第1の軸に垂直な状態で保持される。その状態で、回転装置により第1および第2の保持機構が第1の軸と略垂直な第2の軸の周りで一体的に回転される。それにより、第1の保持機構または第2の保持機構により保持された基板が反転される。
ここで、上記の第1および第2の搬送手段が各々2つの搬送保持部を有し、かつ、当該2つの搬送保持部を用いて第1または第2の反転装置に対する基板の搬出入を行う場合に、2つの搬送保持部の一方により第1および第2の保持機構の一方から反転後の基板を搬出し、2つの搬送保持部の他方により第1および第2の保持機構の他方に反転前の基板を搬入することができる。
このような場合、第1および第2の保持機構は第1の軸の方向に重なるように支持されている。そのため、2つの搬送保持部を第1の軸と平行な方向に重なるように配置することにより、2つの搬送保持部を第1の軸と平行な方向にほとんど移動させることなく第1および第2の保持機構への基板の搬出入が可能となる。それにより、第1および第2の反転装置に対する基板の搬出入を迅速に行うことが可能となる。
また、2つの搬送保持部を第1の軸と平行な方向に重なるように配置することにより、2つの搬送保持部により2枚の基板を第1および第2の保持機構に同時に搬入することが可能になるとともに、2つの搬送保持部により2枚の基板を第1および第2の保持機構から同時に搬出することが可能となる。それにより、第1および第2の反転装置に対する基板の搬出入を迅速に行うことが可能になるとともに、複数の基板を効率よく反転させることが可能になる。
この場合、第1の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに離間した状態で、共通の反転保持部材の一面に設けられた複数の第1の支持部と、共通の反転保持部材に対向する第1の反転保持部材の面に設けられた複数の第2の支持部との間に基板が搬入される。その状態で、第1の反転保持部材および共通の反転保持部材が互いに近接するように、第1の駆動機構により第1の反転保持部材および共通の反転保持部材の少なくとも一方が移動される。それにより、複数の第1および第2の支持部により基板の外周部が保持される。
この状態で、回転装置により第1の反転保持部材、第2の反転保持部材および共通の反転保持部材が第2の軸の周りで一体的に回転される。それにより、第1の反転保持部材および共通の反転保持部材により保持された基板が反転される。
また、第2の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに離間した状態で、共通の反転保持部材の他面に設けられた複数の第3の支持部と、共通の反転保持部材に対向する第2の反転保持部材の面に設けられた複数の第4の支持部との間に基板が搬入される。その状態で、第2の反転保持部材および共通の反転保持部材が互いに近づくように第2の反転保持部材および共通の反転保持部材の少なくとも一方が第2の駆動機構により移動される。それにより、複数の第3および第4の支持部により基板の外周部が保持される。
この状態で、回転装置により第1の反転保持部材、第2の反転保持部材および共通の反転保持部材が第2の軸の周りで一体的に回転される。それにより、第2の反転保持部材および共通の反転保持部材により保持された基板が反転される。
(1−1)基板処理装置の構成
図1は、第1の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。図1(a)は基板処理装置の平面図であり、図1(b)は図1(a)の基板処理装置を矢印Xの方向から見た側面図である。また、図2は、図1(a)のA−A線断面を示す模式図である。
次に、基板処理装置100の動作の概要について図1および図2を参照しながら説明する。なお、以下に説明する基板処理装置100の各構成要素の動作は、図1(a)の制御部4により制御される。
次いで、メインロボットMRの詳細な構成について説明する。図3(a)はメインロボットMRの側面図であり、図3(b)はメインロボットMRの平面図である。
次に、反転ユニットRT1,RT2の詳細について説明する。反転ユニットRT1,RT2は互いに同じ構成を有する。図4(a)は反転ユニットRT1,RT2の側面図であり、図4(b)は反転ユニットRT1,RT2の斜視図である。
続いて、メインロボットMRの搬出入動作について図1および図2を参照しながら説明する。
ここで、メインロボットMRによる反転ユニットRT1,RT2への基板Wの搬出入について説明する前に、インデクサロボットIRによる反転ユニットRT1,RT2への基板Wの搬出入、およびメインロボットMRによる反転ユニットRT1,RT2への基板Wの搬出入の各様子について簡単に説明する。
上記(1−6)では、メインロボットMRのハンドMRH1,MRH2により2枚の基板Wを同時に搬出入する例について説明したが、ここでは、一方のハンド(下記では、ハンドMRH1)により反転前の基板Wを反転ユニットRT1に搬入した後、他方のハンド(下記では、ハンドMRH2)により反転後の基板Wを反転ユニットRT1から搬出する例について説明する。なお、反転ユニットRT1による基板Wの反転動作についての説明および図示は上述と同様であるので省略する。
次いで、図1の表面洗浄ユニットSSおよび裏面洗浄ユニットSSRの各構成について説明する。
(1−9a)
このように、本実施の形態では、反転ユニットRT1,RT2がインデクサロボットIRとメインロボットMRとの間の位置に設けられる。これにより、基板Wに裏面洗浄処理および表面洗浄処理を行う場合には、メインロボットMRによる搬送工程は、1枚の基板Wについて、反転ユニットRT1から裏面洗浄ユニットSSRへの搬送、裏面洗浄ユニットSSRから反転ユニットRT1への搬送、反転ユニットRT1から表面洗浄ユニットSSへの搬送、および表面洗浄ユニットSSから反転ユニットRT2への搬送の4工程となる。
また、本実施の形態では、裏面洗浄処理前の基板WがインデクサロボットIRからメインロボットMRに受け渡しされる際に反転ユニットRT1が用いられ、表面洗浄処理後の基板WがメインロボットMRからインデクサロボットIRに受け渡しされる際に反転ユニットRT2が用いられる。それにより、洗浄処理後の基板Wが洗浄処理前の基板Wにより汚染されることが防止される。
また、本実施の形態では、反転ユニットRT2を、表面洗浄処理後の基板WのインデクサロボットIRための受け渡し部として用いることにより、基板処理装置100に新たに受け渡し部を設ける必要がない。したがって、基板処理装置100の製造コストが低減される。
また、本実施の形態に係る基板処理装置100では、処理ブロック11にメインロボットMRを挟んで複数の裏面洗浄ユニットSSRおよび複数の表面洗浄ユニットSSがそれぞれ多段に配置されるとともに、インデクサロボットIRとメインロボットMRとの間の位置に反転ユニットRT1,RT2が設けられている。それにより、複数の洗浄ユニットが平面的に配置されかつ反転ユニットがメインロボットMRを挟んでインデクサロボットIRと反対側に配置された場合に比べて、基板処理装置100の大幅な小型化および省スペース化が可能となる。
また、本実施の形態では、複数の表面洗浄ユニットSSおよび複数の裏面洗浄ユニットSSRを多段に高さ方向に積載して設けることによって、基板処理装置100の構成(いわゆるプラットホームの構成)を小型化できるとともに、表面洗浄ユニットSSおよび裏面洗浄ユニットSSRを上記高さ方向へ配設することにより、必要数の表面洗浄ユニットSSおよび必要数の裏面洗浄ユニットSSRを容易に設けることが可能となる。
また、本実施の形態では、反転ユニットRT1,RT2がインデクサロボットIRによる基板Wの受け渡し位置とメインロボットMRによる基板Wの受け渡し位置とを結ぶ線に直交する水平軸HAの周りで基板Wを反転させる。それにより、反転ユニットRT1,RT2を移動させることなく、インデクサロボットIRと反転ユニットRT1,RT2との間での基板Wの受け渡しおよびメインロボットMRと反転ユニットRT1,RT2との間での基板Wの受け渡しが可能となる。したがって、反転ユニットRT1,RT2の構造が簡素化されるとともに、反転ユニットRT1,RT2が小型化される。
また、本実施の形態では、インデクサロボットIRのハンドIRH1,IRH2またはメインロボットMRのハンドMRH1,MRH2により2枚の基板Wが反転ユニットRT1,RT2に同時に搬入され、反転ユニットRT1,RT2は2枚の基板Wを同時に反転させる。また、インデクサロボットIRのハンドIRH1,IRH2またはメインロボットMRのハンドMRH1,MRH2により2枚の基板Wが反転ユニットRT1,RT2から同時に搬出される。
さらに、本実施の形態では、メインロボットMRのハンドMRH2を後退させて反転ユニットRT1から反転後の基板Wを搬出する際に、メインロボットMRのハンドMRH1を上下方向に移動させることなくそのままの高さで前進させることにより反転ユニットRT1に反転前の基板Wを搬入することができる。
(2−1)基板処理装置の構成
図11は、第2の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。図11(a)は基板処理装置の平面図であり、図11(b)は図11(a)の基板処理装置を矢印Xの方向から見た側面図である。
このように、本実施の形態においては、処理ブロック11に複数の裏面洗浄ユニットSSRを設けることによって、上記第1の実施の形態で述べた各効果に加え、基板Wの裏面洗浄処理のスループットを顕著に向上できる。具体的には、メインロボットMRによる搬送工程は、1枚の基板Wについて、反転ユニットRT1またはRT2から裏面洗浄ユニットSSRへの搬送、裏面洗浄ユニットSSRから反転ユニットRT1またはRT2への搬送の2工程となる。これにより、基板処理装置100aにおける基板処理のスループットを向上できる。
上記第1の実施の形態では、基板Wの裏面洗浄処理後に基板Wの表面洗浄処理後を行う場合を一例として説明したが、これに限定されるものではなく、基板Wの表面洗浄処理後に当該基板Wの裏面洗浄処理を行ってもよい。この場合、基板Wは、表面洗浄処理が施される前に、反転ユニットRT1により反転されず、裏面洗浄処理後に反転ユニットRT2により表面が上方を向くように反転される。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
11 処理ブロック
31 支持板
32 固定板
36a 第1可動板
36b 第2可動板
37a,37b シリンダ
38 ロータリアクチュエータ
39a,39b,39c,39d 支持ピン
100,100a 基板処理装置
IR インデクサロボット
MR メインロボット
MRH1,MRH2 ハンド
RT1,RT2 反転ユニット
SS 表面洗浄ユニット
SSR 裏面洗浄ユニット
W 基板
Claims (11)
- 表面および裏面を有する基板に処理を行う基板処理装置であって、
基板を処理する処理領域と、
前記処理領域に対して基板を搬入および搬出する搬入搬出領域と、
前記処理領域と前記搬入搬出領域との間に設けられ、基板の前記表面と前記裏面とを反転させる第1および第2の反転装置とを備え、
前記搬入搬出領域は、
基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、
前記容器載置部に載置された収納容器と前記第1および第2の反転装置のいずれかとの間で基板を搬送する第1の搬送手段とを含み、
前記処理領域は、
基板に処理を行う処理部と、
前記第1および第2の反転装置のいずれかと前記処理部との間で基板を搬送する第2の搬送手段とを含み、
前記第1の反転装置は、前記第1の搬送手段から前記第2の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられ、前記第2の反転装置は、前記第2の搬送手段から前記第1の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられ、
前記第1および第2の反転装置の各々は、
基板を第1の軸に垂直な状態で保持する第1の保持機構と、
基板を前記第1の軸に垂直な状態で保持する第2の保持機構と、
前記第1および第2の保持機構を前記第1の軸の方向に重なるように支持する支持部材と、
前記支持部材を前記第1および第2の保持機構とともに前記第1の軸と略垂直な第2の軸の周りで一体的に回転させる回転装置とを含み、
前記第1および第2の保持機構は、前記第1の軸に垂直な一面および他面を有する共通の反転保持部材を含み、
前記第1の保持機構は、
前記共通の反転保持部材の前記一面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第1の支持部と、
前記共通の反転保持部材の前記一面に対向するように設けられた第1の反転保持部材と、
前記共通の反転保持部材に対向する前記第1の反転保持部材の面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第2の支持部と、
前記第1の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが前記第1の軸の方向において互いに離間した状態と前記第1の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第1の反転保持部材および前記共通の反転保持部材の少なくとも一方を移動させる第1の駆動機構とを含み、
前記第2の保持機構は、
前記共通の反転保持部材の前記他面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第3の支持部と、
前記共通の反転保持部材の前記一面に対向するように設けられた第2の反転保持部材と、
前記共通の反転保持部材に対向する前記第2の反転保持部材の面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第4の支持部と、
前記第2の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが前記第1の軸の方向において互いに離間した状態と前記第2の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第2の反転保持部材および前記共通の反転保持部材の少なくとも一方を移動させる第2の駆動機構とを含むことを特徴とする基板処理装置。 - 前記第1および第2の反転装置の各々は、基板の受け渡し時における前記第1の搬送手段の位置と基板の受け渡し時における第2の搬送手段の位置とを結ぶ線に交差する回転軸の周りで基板を反転させることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記共通の反転保持部材は前記支持部材に固定され、
前記第1の駆動機構は、前記第1の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに離間した状態と前記第1の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第1の反転保持部材を前記共通の反転保持部材に相対的に移動させ、
前記第2の駆動機構は、前記第2の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに離間した状態と前記第2の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第2の反転保持部材を前記共通の反転保持部材に相対的に移動させることを特徴とする請求項1または2記載の基板処理装置。 - 前記第2の搬送手段は、第1および第2の搬送保持部を有し、
前記第1の保持機構による基板の保持位置と前記第2の保持機構による基板の保持位置との間の距離が前記第2の搬送手段の前記第1の搬送保持部による基板の保持位置と前記第2の搬送保持部による基板の保持位置との間の距離にほぼ等しいことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の基板処置装置。 - 前記処理部は、基板の裏面を洗浄する第1の洗浄処理部を含み、
前記第2の搬送手段は、前記第1の反転装置、第2の反転装置および前記第1の洗浄処理部の間で基板を搬送することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに基板処置装置。 - 前記第1の洗浄処理部は、複数段に配置された複数の第1の洗浄ユニットを含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処置装置。
- 前記第1の反転装置は、前記第1の洗浄処理部による処理前の基板を反転させるために用いられることを特徴とする請求項5または6記載の基板処理装置。
- 前記処理部は、基板の表面を洗浄する第2の洗浄処理部をさらに含み、
前記第2の搬送手段は、前記第1の反転装置、前記第2の反転装置、前記第1の洗浄処理部および前記第2の洗浄処理部の間で基板を搬送することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の基板処置装置。 - 前記第2の洗浄処理部は、複数段に配置された複数の第2の洗浄ユニットを含むことを特徴とする請求項8記載の基板処置装置。
- 前記第1の反転装置は、前記第1の洗浄処理部による処理後の基板を反転させるために用いられることを特徴とする請求項9記載の基板処理装置。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の基板処理装置により基板に処理を施す基板処理方法であって、
前記第1の搬送手段により、前記容器載置部に載置された収納容器から処理前の基板を取り出し、取り出した処理前の基板を前記第1の反転装置に渡すステップと、
前記第1の反転装置において前記処理前の基板を反転させるステップと、
前記第2の搬送手段により、前記第1の反転装置から前記処理前の基板を受け取り、受け取った基板を前記複数の処理部のいずれかに搬入するステップと、
前記第2の搬送手段により、前記複数の処理部のいずれかにおいて処理された処理後の基板を当該処理部から搬出し、搬出した処理後の基板を前記第2の反転装置に渡すステップと、
前記第1の搬送手段により、前記第2の反転装置から前記処理後の基板を受け取り、受け取った処理後の基板を前記収納容器に収納するステップとを備えたことを特徴とする基板処理方法。
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