JP5279554B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
キャリヤ載置部は、複数枚の基板を水平姿勢で垂直方向に積層した状態で保持するキャリヤ(収容器)を載置する。
プッシャは、上下動および水平移動が可能なホルダを備え、姿勢変換機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、主搬送機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しする。
基板処理部は、主搬送機構の移動方向に沿って配置された複数の処理槽を有する。処理槽には、薬液槽、水洗槽、および乾燥槽が含まれる。薬液槽は、垂直姿勢の複数枚の基板を槽内に貯留された薬液中に浸漬させ、複数枚の基板に対して一括して薬液処理を施すものである。水洗槽は、垂直姿勢の複数枚の基板を槽内に貯留された純水(脱イオン水)中に浸漬して、複数枚の基板に対して一括して水洗(リンス)処理を施すものである。乾燥槽は、有機溶剤(たとえば、イソプロピルアルコール)を供給したり、液成分を振り切ったりする処理を、複数枚の基板に対して一括して施すものである。
請求項1において、前記基板搬送装置は、1枚の基板を保持する第1枚葉ハンドと、1枚の基板を保持する第2枚葉ハンドと、前記第1枚葉ハンドを第1水平方向に向かって前進位置と後退位置との間で進退させる第1進退機構と、前記第2枚葉ハンドを前記第1水平方向と正反対の第2水平方向に向かって前記収容器内の前進位置と前記収容器外の後退位置との間で進退させる第2進退機構と、前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に一体移動させる一体移動機構と、前記第1および第2枚葉ハンド間で基板を受け渡すために、前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に相対移動させる相対移動機構とを含む。
また、請求項2記載の発明は、複数枚の基板を水平姿勢で垂直方向に積層した状態で保持する収容器を保持する収容器保持部と、前記収容器保持部に保持されている前記収容器に複数枚の基板を一括して搬入するバッチハンドと、前記収容器が配置される位置を含む移動経路上で前記バッチハンドを移動させるハンド進退機構と、前記移動経路内に設けられた搬送位置において、前記バッチハンドに保持された複数枚の基板から任意の基板を一枚搬出する枚葉式の基板搬送装置と、前記搬送位置と前記移動経路外の待機位置との間で前記基板搬送装置を移動させる枚葉ハンド移動機構とを含む、基板処理装置である。
請求項2において、前記基板搬送装置は、1枚の基板を保持する第1枚葉ハンドと、1枚の基板を保持する第2枚葉ハンドと、前記第1枚葉ハンドを第1水平方向に向かって前記バッチハンド内の前進位置と前記バッチハンド外の後退位置との間で進退させる第1進退機構と、前記第2枚葉ハンドを前記第1水平方向と正反対の第2水平方向に向かって前進位置と後退位置との間で進退させる第2進退機構と、前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に一体移動させる一体移動機構と、前記第1および第2枚葉ハンド間で基板を受け渡すために、前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に相対移動させる相対移動機構とを含む。
この構成によれば、第1および第2枚葉ハンドが、各後退位置にあるときに、鉛直方向から見て重なり合わないように噛み合う形状とされているので、第1および第2枚葉ハンドが各後退位置にあるときに、相対移動機構によって、第1および第2枚葉ハンドを互いに衝突させることなく鉛直方向に相対移動させることができる。これにより、第1および第2枚葉ハンドが各後退位置にあるときに、第1および第2枚葉ハンドの上下関係を逆転させることができる。したがって、相対移動させる前に上側となる枚葉ハンドに基板を保持させておけば、第1および第2枚葉ハンドの上下関係を逆転させる過程で、保持された基板を一方の枚葉ハンドから他方の枚葉ハンドに移動させることができる。これにより、鉛直方向への相対移動という単純な動作により、第1および第2枚葉ハンド間での基板の受け渡しを行わせることができる。すなわち、相対移動機構として簡易な構造の機構を用いることができ、基板搬送装置の構造を簡易にすることができる。これにより、基板搬送装置のコストを削減することができる。
この構成によれば、第1および第2検出手段によって、それぞれ、第1および第2枚葉ハンド上での基板の有無を検出することができる。これにより、各枚葉ハンドによる基板の搬入および搬出時や、第1および第2枚葉ハンド間での基板の受け渡時に、基板が移動したか否かを確実に検出することができる。
請求項6記載の発明のように、前記基板搬送装置は、前記第1枚葉ハンドを第1水平方向に案内すると共に前記第2枚葉ハンドを第2水平方向に案内するための、前記第1および第2進退機構に共有されたリニアガイドをさらに含んでいてもよい。
請求項7記載の発明は、前記基板搬送装置は、鉛直面に沿うように配置されており、前記第1および第2進退機構が取り付けられたベースプレートをさらに含んでいてもよい。
請求項8記載の発明のように、前記基板搬送装置は、前記第1枚葉ハンドを支持する第1アームと、前記第2枚葉ハンドを支持する第2アームとをさらに含んでいてもよい。前記第1アームには、前記第2枚葉ハンドが後退位置に位置する状態で第2水平方向に前記第2枚葉ハンドに対向しており、前記第2枚葉ハンドが進入可能な大きさの第1切欠き部が形成されていてもよい。前記第2アームには、前記第1枚葉ハンドが後退位置に位置する状態で第1水平方向に前記第1枚葉ハンドに対向しており、前記第1枚葉ハンドが進入可能な大きさの第2切欠き部が形成されていてもよい。
請求項9記載の発明のように、前記第1枚葉ハンドの前進位置は、前記第1枚葉ハンドが前記第2切欠き部に入り込んで前記第1枚葉ハンドと前記第2アームとが上下に重なる位置であってもよい。前記第2枚葉ハンドの前進位置は、前記第2枚葉ハンドが前記第1切欠き部に入り込んで前記第2枚葉ハンドと前記第1アームとが上下に重なる位置であってもよい。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置10の全体構成を説明するための図解的な平面図である。
この基板処理装置10は、複数枚の基板Wを一括して処理できるバッチ式の装置である。基板処理装置10は、フープ(FOUP)保持部1、基板処理部2、主搬送機構3、第1搬出入機構4、第2搬出入機構5、移載機構6、水平搬送機構7、チャック洗浄ユニット8、およびコントローラ9を備えている。基板Wは、この実施形態では、半導体ウエハのような円形基板である。
チャック洗浄ユニット8は、基板受け渡し位置P1の下方に配置されている。チャック洗浄ユニット8は、一対の基板チャック21がそれぞれ差し入れられる一対の洗浄槽23を有している。この一対の洗浄槽23内において、基板チャック21(とくに支持ガイド22)が、洗浄液を用いて洗浄される。主搬送機構3は、乾燥処理部18での乾燥処理を終えた処理済み基板Wを搬送する前に、基板受け渡し位置P1で基板チャック21を下降させてチャック洗浄ユニット8の洗浄槽23に差し入れる。そして、洗浄槽23内で基板チャック21が洗浄された後に、主搬送機構3は、乾燥処理部18から処理済み基板Wを一括して受け取るように動作する。
フープ保持部1に保持されたフープFと基板処理部2との間での基板Wの搬送は、第1搬出入機構4、第2搬出入機構5、移載機構6、および水平搬送機構7によって協働して行われる。以下では、第1搬出入機構4、移載機構6、および水平搬送機構7の構成について説明し、次いで、これらの機構による基板搬送の具体例について説明する。
[第1搬出入機構]
第1搬出入機構4は、複数枚の基板Wを積層状態で一括して搬送できるバッチ式の基板搬送装置であり、フープ保持部1に対してY方向に対向するように配置されている。第1搬出入機構4は、複数枚(たとえば26枚)の基板Wを積層状態で一括して保持できるバッチハンド24と、バッチハンド24を支持するハンド支持部25と、回転駆動機構(図示せず)と、旋回駆動機構(図示せず)と、ハンド進退機構26とを備えている。
各ハンド要素30は、互いに反対側の表面である第1支持面および第2支持面(図2においては、各ハンド要素30の上面および下面)を備えており、対向する2本のハンド要素30の第1支持面または第2支持面上で基板Wの下面を支持することにより、1枚の基板Wを水平姿勢で保持する。図示はしないが、各ハンド要素30の基端部(ハンド支持部25側の端部)において、第1支持面側には、基板Wの下面周縁部に当接する第1支持突起が備えられており、第2支持面側には、基板Wの下面周縁部に当接する第2支持突起が備えられている。また、同じく図示はしないが、各ハンド要素30の先端部において、第1支持面側には、基板Wの周端面および下面周縁部に当接する第1ガイド突起が備えられており、第2支持面側には、基板Wの周端面および下面周縁部に当接する第2ガイド突起が備えられている。
[移載機構]
移載機構6は、基板移載位置P3に配置されている。移載機構6は、垂直姿勢の複数枚(たとえば26枚)の基板WをY方向に積層した状態で一括保持し、保持した複数枚の基板WをZ方向に搬送するように構成されている。具体的には、移載機構6は、Y方向に延びた一対の支持ガイド軸32と、一対の支持ガイド軸32を各軸まわりに回動可能に支持するガイド支持部33と、ガイド回動機構34と、ガイド水平移動機構35と、上下駆動機構(図示せず)とを備えている。ガイド回動機構34は、その一部がガイド支持部33に内蔵されており、上下駆動機構は、基板処理装置10のケーシングC1に収容されている。ガイド支持部33は、Y方向に沿って移動可能に本体部36の上端に取り付けられている。
移載機構6は、基板移載位置P3で、垂直姿勢でY方向に積層された複数枚の基板Wを、第1搬出入機構4との間で受け渡しする。また、移載機構6は、基板移載位置P3で、垂直姿勢でY方向に積層された複数枚の基板Wを、水平搬送機構7との間で受け渡しする。
[水平搬送機構]
水平搬送機構7は、垂直姿勢の複数枚の基板Wを水平方向に積層した状態で一括保持し、保持した複数枚の基板WをX方向に沿って搬送するように構成されている。また、水平搬送機構7は、平面視において、基板受け渡し位置P1と基板移載位置P3との間に配置されており、基板受け渡し位置P1と基板移載位置P3との間をX方向に沿って移動するように構成されている。具体的には、水平搬送機構7は、垂直姿勢の複数枚(たとえば52枚)の基板Wを水平方向に積層した状態で一括保持できる水平搬送保持部40と、水平搬送保持部40をX方向に沿って水平移動させる水平駆動機構(図示せず)と、水平搬送保持部40を鉛直軸まわりに水平回転させる水平回転機構(図示せず)とを備えている。
[基板搬送]
次に、主搬送機構3、第1搬出入機構4、移載機構6、水平搬送機構7による基板搬送の具体例について説明する。基板Wの搬送は、コントローラ9が、基板処理部2、主搬送機構3、第1搬出入機構4、第2搬出入機構5、移載機構6、水平搬送機構7、チャック洗浄ユニット8などの各部の動作を制御することによって実現される。
[第1搬出入機構によるフープからの複数枚の未処理基板の搬出]
第1搬出入機構4によるフープFからの複数枚の未処理基板Wの搬出が行われるときは、第1支持面が上方となるように各ハンド要素30が水平姿勢にされ、バッチハンド24がフープ保持部1に保持されたフープFに対してY方向に対向配置される(図2参照)。そして、ハンド進退機構26が制御され、バッチハンド24がフープFに向かってY方向に移動される。これにより、バッチハンド24がフープF内に進入し、複数のハンド要素30がそれぞれ基板Wの間に入り込む。そして、ハンド支持部25に内蔵された移動機構(図示せず)が制御されることにより、バッチハンド24がハンド要素整列方向D3(この状態ではZ方向に一致している。)に沿って微少距離(たとえば、フープF内における基板保持ピッチに等しい距離)だけ上昇される。これにより、バッチハンド24によって複数枚の基板Wが同時にすくい上げられる。そして、バッチハンド24がフープF内から退避され、フープF内の複数枚の未処理基板Wが一括して搬出される。
[第1搬出入機構によるフープへの複数枚の処理済み基板の搬入]
第1搬出入機構4によるフープFへの複数枚の処理済み基板Wの搬入が行われるときは、自動フープ搬送装置11が、予め、基板Wを収容すべき空のフープFをフープ保持部1に配置する。そして、各ハンド要素30が水平姿勢にされ、バッチハンド24がフープ保持部1に保持されたフープFに対してY方向に対向配置される(バッチハンド24が図2に示す状態にされる。)。したがって、バッチハンド24に保持された複数枚の処理済み基板Wは、水平姿勢でフープFに対向配置される。
[移載機構による第1搬出入機構からの複数枚の未処理基板の受け取り]
移載機構6が第1搬出入機構4から複数枚の未処理基板Wを一括して受け取るときは、各ハンド要素30が垂直姿勢とされた状態で、バッチハンド24が基板移載位置P3に配置される。したがって、バッチハンド24は、各ハンド要素30の先端が上方に向くように引き起こされ、支持ガイド31は、バッチハンド24に対して下方に配置される。このとき、バッチハンド24に保持された複数枚の未処理基板Wは、水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変換され、垂直姿勢で基板移載位置P3に配置される。また、バッチハンド24に保持された複数枚の未処理基板Wは、3本の支持ガイド31と対応する第1または第2ガイド突起とによって挟持された状態で、基板移載位置P3に配置される。
バッチハンド24が基板移載位置P3に配置された後は、3本の支持ガイド31がハンド要素30の後方に微小距離だけ後退させられ、基板Wの挟持が解かれる。これにより、垂直姿勢の基板Wが支持ガイド31によって下方から支持される。このとき、基板Wは重力によって支持ガイド31に押し付けられるので、同時に、基板Wの整列が達成される。
[第1搬出入機構による移載機構からの複数枚の処理済み基板の受け取り]
第1搬出入機構4が移載機構6から複数枚の処理済み基板Wを一括して受け取るときは、各ハンド要素30が垂直姿勢とされた状態で、バッチハンド24が基板移載位置P3に配置される。したがって、バッチハンド24は、各ハンド要素30の先端が上方に向くように引き起こされ、支持ガイド31は、バッチハンド24に対して下方に配置される。また、このときバッチハンド24は、水平姿勢のときに第2支持面が上方となるように予め制御される。
次に、第1搬出入機構4は、ガイド進退機構(図示せず)によって支持ガイド31を前進させる。これにより、3本の支持ガイド31と処理済み基板W用のガイド突起である第2ガイド突起とによって基板Wが挟持される。この状態で、旋回駆動機構(図示せず)によって、バッチハンド24が垂直姿勢から水平姿勢に旋回される。こうして、複数枚の基板Wが、垂直姿勢から水平姿勢へと姿勢変換される。姿勢変換の終了後には、ガイド進退機構は支持ガイド31をハンド要素30の後方に微小距離だけ後退させて、基板Wの挟持を解く。
[移載機構による水平搬送機構への未処理基板の移載]
移載機構6が複数枚(たとえば25枚)の未処理基板Wを水平搬送機構7に一括して移載するときは、移載機構6が一対の支持ガイド軸32を上位置(図2に示す位置)に位置させた状態で、水平搬送機構7が水平搬送保持部40を基板移載位置P3に移動させる。このとき、水平搬送機構7は、水平搬送保持部40を鉛直軸まわりに旋回させて、第1および第2支持部材43,44をY方向に沿う姿勢にする。さらに、水平搬送機構7は、水平搬送保持部40を第1ガイド41が第2ガイド42よりも上方に位置する第1支持状態にする。したがって、水平搬送保持部40は、垂直姿勢でY方向に積層された複数枚の基板Wを保持できる状態になる。
[移載機構による水平搬送機構への未処理基板の移載(バッチ組み動作)]
水平搬送機構7は、25枚の基板Wを第1ガイド41の1つおきの基板保持溝に保持している。この状態から、さらに25枚の基板Wを空いている一つおきの基板保持溝に受け取ることにより、50枚の基板Wからなるバッチを形成できる。これをバッチ組みという。
この状態で、第1搬出入機構4は、支持ガイド31を基板Wの保持間隔の半分の距離(ハーフピッチ)だけY方向に沿って移動させる。したがって、支持ガイド31に支持された25枚の基板Wは、ハーフピッチだけY方向に沿って移動する。一方、移載機構6は、ガイド水平移動機構35によって、支持ガイド軸32をハーフピッチだけ、支持ガイド31の移動方向と同方向(Y方向)に移動させる。これにより、支持ガイド31および支持ガイド軸32の基板保持位置は、垂直方向に整列され、最初の25枚の基板Wを保持したときよりもY方向に沿ってハーフピッチだけずれた状態となる。
前述のように、支持ガイド軸32の基板保持位置が最初の25枚の基板Wを保持したときよりもY方向に沿ってハーフピッチだけずれているので、後に移載された25枚の基板Wは、既に水平搬送保持部40に保持されている25枚の基板Wの間に噛み合うように入り込む。これにより、50枚の基板Wが、ハーフピッチでY方向に積層された状態で水平搬送保持部40に保持される。
[移載機構による水平搬送機構からの複数枚の処理済み基板の受け取り]
移載機構6が水平搬送機構7から複数枚(たとえば25枚)の処理済み基板Wを一括して受け取るときは、水平搬送保持部40が水平搬送保持部40を鉛直軸まわりに旋回させ、水平搬送保持部40に保持された複数枚(たとえば50枚)の基板Wの整列方向を、移載機構6における基板Wの保持方向(Y方向)に合わせる。そして、その姿勢の水平搬送保持部40を基板移載位置P3まで移動させる。
水平搬送保持部40が基板移載位置P3に達した後は、移載機構6が、上下駆動機構(図示せず)によって、支持ガイド軸32を水平搬送保持部40の上方の上位置まで上昇させる。この上昇の過程で、水平搬送保持部40に保持された複数枚の処理済み基板Wが、支持ガイド軸32へと一括して移載される。水平搬送保持部40は、50枚の基板WをハーフピッチでY方向に積層した状態で保持しているが、このとき、支持ガイド軸32に一括して移載される基板Wは、そのうちの1枚おきの25枚である。こうして、50枚の基板Wからなるバッチが、25枚ずつの基板W群へと解除される。これをバッチ解除という。
[主搬送機構による水平搬送機構からの複数枚の未処理基板の受け取り]
主搬送機構3が水平搬送機構7から複数枚の未処理基板Wを一括して受け取るときは、水平搬送機構7が水平搬送保持部40を基板受け渡し位置P1に待機させる。このとき、水平搬送保持部40は、水平搬送保持部40を鉛直軸まわりに旋回させて、水平搬送保持部40に保持された複数枚の基板Wの整列方向を、主搬送機構3における基板Wの保持方向(X方向)に合わせている(図2に示す状態)。
[水平搬送機構による主搬送機構からの複数枚の処理済み基板の受け取り]
水平搬送機構7が主搬送機構3から複数枚(たとえば50枚)の処理済み基板Wを一括して受け取るときは、水平搬送機構7が水平搬送保持部40を基板受け渡し位置P1に待機させる。また、このとき水平搬送保持部40は、第1および第2ガイド41,42の支持部材がX方向に沿う姿勢とされ、さらに、第2ガイドが第1ガイドよりも上方に位置する第2支持状態とされる。
[フープと基板処理部との間での基板搬送]
第1搬出入機構4、移載機構6、および水平搬送機構7によるフープ保持部1に保持されたフープFと基板処理部2との間での基板Wの搬送は、たとえば、前述の動作を組み合せることにより実現される。
[第2搬出入機構の構成]
最初に、図1および図2を参照して、第2搬出入機構5の概略構成について説明する。
第1枚葉ハンド45は、1つの第1ハンド要素52を備えており、この第1ハンド要素52によって、1枚の基板Wを略水平姿勢で保持する。第1ハンド要素52は、平面視において略長方形状をなす板状の部材であり、第1アーム53によって片持ち支持されている。第1ハンド要素52は、水平姿勢で第1アーム53に支持されており、第1アーム53から第1水平方向D1に沿って延びている。
第2搬出入機構5のケーシングC2には、YZ平面に沿うように配置された平板状のベースプレート56が収容されている。以下に述べるように、第1進退機構47、第2進退機構48、および相対移動機構50は、ベースプレート56に取り付けられている。すなわち、第1進退機構47、第2進退機構48、および相対移動機構50は、共通のベースプレート56によって保持されている。
一体移動機構49は、ボールねじ機構およびリニアガイドを内蔵したリニアアクチュエータからなり、Z方向に沿って配置されている。一体移動機構49は、その上端に配置されたモータ71からの駆動力を得て、作動部材72をZ方向に沿って移動させることができる。作動部材72は、ベースプレート56に一体移動可能に連結されており、この作動部材72をZ方向に沿って移動させることにより、ベースプレート56をZ方向に移動させる。したがって、一体移動機構49によって作動部材72をZ方向に沿って移動させることにより、ベースプレート56とともに、第1枚葉ハンド45、第2枚葉ハンド46、第1進退機構47、第2進退機構48、および相対移動機構50をZ方向に一体移動させる。
[第1枚葉ハンド]
第1枚葉ハンド45は、第1保持位置P11で基板Wを保持するための第1支持部材76,77と、第2保持位置P12で基板Wを保持するための第2支持部材78,79とを有している。第1支持部材76,77は、それぞれ、第1ハンド要素52の基端部(第1アーム53側の端部)および先端部に2つずつ設けられている。同様に、第2支持部材78,79は、それぞれ、第1ハンド要素52の基端部および先端部に2つずつ設けられている。
[第1アーム]
第1アーム53には、一対の第1センサ保持部82と、複数(たとえば3つ)の第1切欠き部83とが設けられている。各第1センサ保持部82は、第1ハンド要素52が支持された第1アーム53の第1本体部84から第1ハンド要素52と同じ方向に水平に延びている。一方の第1センサ保持部82は、第1本体部84の先端部に設けられており、他方の第1センサ保持部82は、第1本体部84の基端部に設けられている。第1ハンド要素52は、第1本体部84の先端部と基端部との間に設けられた第1支持部84aにおいて支持されている。一対の第1センサ保持部82は、第1ハンド要素52の基端部を間に挟んで配置されている。
[第2枚葉ハンド]
第2枚葉ハンド46は、第1保持位置P21で基板Wを保持するための第1支持部材87,88と、第2保持位置P22で基板Wを保持するための第2支持部材89,90とを有している。第1支持部材87,88は、それぞれ、各第2ハンド要素54の基端部(第2アーム55側の端部)および先端部に1つずつ設けられている。同様に、第2支持部材89,90は、それぞれ、各第2ハンド要素54の基端部および先端部に1つずつ設けられている。
[第2アーム]
第2アーム55には、一対の第2センサ保持部91と、複数(たとえば3つ)の第2切欠き部92とが設けられている。各第2センサ保持部91は、一対の第2ハンド要素54が支持された第2アーム55の第2本体部93から各第2ハンド要素54と同じ方向に水平に延びている。一方の第2センサ保持部91は、第2本体部93の先端部に設けられており、他方の第2センサ保持部91は、第2本体部93の基端部に設けられている。一対の第2ハンド要素54は、それぞれ、第2本体部93の先端部と基端部との間に設けられた一対の第2支持部93aにおいて支持されている。一対の第2センサ保持部91は、各第2ハンド要素54の基端部を間に挟んで配置されている。
第1進退機構47は、第1水平方向D1に向かって第1枚葉ハンド45を前進位置と後退位置との間で進退させる。具体的には、第1進退機構47(図3参照)は、図9において二点鎖線で示す第1枚葉ハンド45の後退位置から、実線で示す第1枚葉ハンド45の前進位置まで、第1枚葉ハンド45をY方向に沿って前進させ、前進位置から後退位置まで第1枚葉ハンド45をY方向に沿って後退させる。第1進退機構47は、第2枚葉ハンド46が後退位置にあるときに、第1枚葉ハンド45を前進位置まで前進させる。第1水平方向D1は、第1枚葉ハンド45の後退位置から前進位置に向かうY方向に平行な方向である。
第2進退機構48(図3参照)は、第2水平方向D2に向かって第2枚葉ハンド46を前進位置と後退位置との間で進退させる。具体的には、第2進退機構48は、図10において二点鎖線で示す第2枚葉ハンド46の後退位置から、実線で示す第2枚葉ハンド46の前進位置まで、第2枚葉ハンド46をY方向に沿って前進させ、前進位置から後退位置まで第2枚葉ハンド46をY方向に沿って後退させる。第2進退機構48は、第1枚葉ハンド45が後退位置にあるときに、第2枚葉ハンド46を前進位置まで前進させる。第2水平方向D2は、第2枚葉ハンド46の後退位置から前進位置に向かうY方向に平行な方向である。
相対移動機構50(図3参照)は、第1および第2枚葉ハンド45,46をZ方向に相対移動させる。具体的には、第1および第2枚葉ハンド45,46が各後退位置にあるときに、第1枚葉ハンド45に対して、第2枚葉ハンド46を上位置と下位置との間でZ方向に沿って移動させる。
[第2搬出入機構による基板搬送]
図12(a)〜図12(d)は、それぞれ、第2搬出入機構5による基板搬送に伴う第2搬出入機構5の動作を説明するための図解的な斜視図である。以下では、第2搬出入機構5による基板搬送について説明する。第2搬出入機構5による基板搬送は、コントローラ9が、第2搬出入機構5の各部、とくに、第1進退機構47、第2進退機構48、相対移動機構50、一体移動機構49、および枚葉ハンド移動機構51を制御することによって実現される。
[第2搬出入機構によるフープからの基板の搬出]
第2搬出入機構5によるフープFからの基板Wの搬出は、第1および第2枚葉ハンド45,46が搬送位置P5に配置された後に行われる。したがって、第2搬出入機構5によるフープFからの基板Wの搬出が行われるときは、図12(a)に示すように、第1および第2枚葉ハンド45,46が、枚葉ハンド移動機構51の働きにより、待機位置P6から搬送位置P5に向かってX方向に沿って移動される。また、このときバッチハンド24は、対向位置P4などの第1および第2枚葉ハンド45,46に衝突しない位置に配置されている。
[第2搬出入機構によるフープへの基板の搬入]
第2搬出入機構5によるフープFへの基板Wの搬入は、前述の基板搬出の一連の動作を逆の順番で実行させることにより達成される。具体的には、一体移動機構49の働きにより、第1および第2枚葉ハンド45,46の高さを必要に応じて変更させた後、搬送位置P5で第2枚葉ハンド46を前進位置まで前進させて、第2枚葉ハンド46をフープF内に入り込ませる。そして、第1および第2枚葉ハンド45,46を微少距離(たとえば、フープF内における基板保持ピッチに等しい距離)だけ降下させる。これにより、フープF内における何れかの基板保持棚に基板Wが載置され、フープFに一枚の基板Wが搬入される。その後、第2枚葉ハンド46を後退位置まで後退させて、第2枚葉ハンド46をフープF内から退避させる。
[第1および第2枚葉ハンド間での基板の受け渡し]
[第2枚葉ハンドから第1枚葉ハンドへの基板の受け渡し]
第2枚葉ハンド46から第1枚葉ハンド45への基板Wの受け渡しは、たとえば、第1および第2枚葉ハンド45,46が搬送位置P5に配置された状態で行われる。また、第2枚葉ハンド46は、1枚の基板Wを保持した状態で、第2枚葉ハンド46の基板保持位置が第1枚葉ハンド45の基板保持位置よりも上方となる上位置で待機される。したがって、第2枚葉ハンド46に保持された基板Wは、第1枚葉ハンド45の鉛直上方に位置する。
[第1枚葉ハンドから第2枚葉ハンドへの基板の受け渡し]
第1枚葉ハンド45から第2枚葉ハンド46への基板Wの受け渡しは、第1および第2枚葉ハンド45,46が搬送位置P5に配置された状態で行われる。また、第2枚葉ハンド46は、第2枚葉ハンド46の基板保持位置が第1枚葉ハンド45の基板保持位置よりも下方となる下位置で待機される。したがって、第1枚葉ハンド45に保持された基板Wは、第2枚葉ハンド46の鉛直上方に位置する。
[第2搬出入機構によるバッチハンドからの基板の搬出]
第2搬出入機構5によるバッチハンド24からの基板Wの搬出は、第1および第2枚葉ハンド45,46が搬送位置P5に配置された後に行われる。具体的には、一体移動機構49(図4参照)の働きにより、第1および第2枚葉ハンド45,46の高さが必要に応じて変更された後、第1進退機構47(図3参照)の働きにより、第2枚葉ハンド46が後退位置にある状態で第1枚葉ハンド45が前進位置まで前進され、図12(d)に示すように、バッチハンド24に保持された搬送対象基板Wの下方に第1枚葉ハンド45が配置される。そして、一体移動機構49の働きにより、第1および第2枚葉ハンド45,46がZ方向に沿って微少距離(たとえば、フープF内における基板保持ピッチに等しい距離)だけ上昇される。これにより、搬送対象基板Wが第1枚葉ハンド45によってすくい取られる。このとき、第1枚葉ハンド45によりすくい取られた基板Wが、未処理の基板Wであれば、基板Wは、第1枚葉ハンド45に設けられた4つの第1支持部材76,77(未処理基板W用の支持部材)により支持される。また、処理済みの基板Wであれば、第1枚葉ハンド45に設けられた4つの第2支持部材78,79(処理済み基板W用の支持部材)により支持される。
[第2搬出入機構によるバッチハンドへの基板の搬入]
第2搬出入機構5によるバッチハンド24への基板Wの搬入は、前述のバッチハンド24からの基板搬出の一連の動作を逆の順番で実行させることにより達成される。具体的には、一体移動機構49(図4参照)の働きにより、第1および第2枚葉ハンド45,46の高さを必要に応じて変更させた後、搬送位置P5で第1枚葉ハンド45を前進位置まで前進させて、第1枚葉ハンド45をバッチハンド24の内部に入り込ませる。そして、第1および第2枚葉ハンド45,46を微少距離(たとえば、バッチハンド24における基板保持ピッチに等しい距離)だけ降下させる。これにより、バッチハンド24における何れかのハンド要素30に基板Wが載置され、バッチハンド24に一枚の基板Wが搬入される。その後、第1枚葉ハンド45を後退位置まで後退させて、第1枚葉ハンド45をバッチハンド24から退避させる。
[第2搬出入機構によるフープからバッチハンドへの基板搬送]
第2搬出入機構5によるフープFからバッチハンド24への基板搬送は、前述の動作を組み合せることにより達成される。具体的には、最初に、第2枚葉ハンド46によってフープFから一枚の基板Wを搬出させる。そして、第1および第2枚葉ハンド45,46間で一枚の基板Wの受け渡しを行わせる。次いで、第1枚葉ハンド45によってバッチハンド24に一枚の基板Wを搬入させる。第2搬出入機構5は、バッチハンド24に一枚の基板Wを搬入するときに、一体移動機構49(図4参照)の働きにより第1および第2枚葉ハンド45,46の高さを変更させて、フープF内の任意の基板保持位置に保持された基板Wをバッチハンド24の任意の高さのハンド要素30へと搬送する。
[第2搬出入機構によるバッチハンドからフープへの基板搬送]
第2搬出入機構5によるバッチハンド24からフープFへの基板搬送は、前述の動作を組み合せることにより達成される。具体的には、最初に、第1枚葉ハンド45によってバッチハンド24から一枚の基板Wを搬出させる。そして、第1および第2枚葉ハンド45,46間で一枚の基板Wの受け渡しを行わせる。次いで、第2枚葉ハンド46によってフープFに一枚の基板Wを搬入させる。第2搬出入機構5は、フープFに一枚の基板Wを搬入するときに、一体移動機構49(図4参照)の働きにより第1および第2枚葉ハンド45,46の高さを変更させて、バッチハンド24の任意の高さのハンド要素30に保持された基板WをフープF内の任意の基板保持位置へと搬送する。
[第2搬出入機構と他の機構との協働による基板搬送]
次に、第2搬出入機構5と、第1搬出入機構4、移載機構6、および水平搬送機構7と協働させて複数枚の基板Wを搬送するときの動作例について説明する。具体的には、フープFに収容された複数枚の未処理基板Wを、フープF内における基板Wの並び順とは異なる順序に並び替えつつバッチハンド24に搬送し、基板処理部2において処理された後に、これらの基板Wを基板処理部2からフープFに搬送する場合の動作例について説明する。
次に、第2搬出入機構5によってバッチハンド24に搬送された25枚の未処理基板Wが、第1搬出入機構4から移載機構6に一括して受け渡される。そして、水平搬送保持部40においてバッチ組みが行われた後、水平搬送機構7から主搬送機構3に50枚の未処理基板Wが一括して受け渡される。
[その他の実施形態]
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、フープFとバッチハンド24との間で基板Wを1枚ずつ搬送する第2搬出入機構5にこの発明が適用された例について説明したが、これら以外の搬送対象場所間での基板搬送にこの発明を適用してもよい。
5 第2搬出入機構
10 基板処理装置
24 バッチハンド
26 ハンド進退機構
45 第1枚葉ハンド
46 第2枚葉ハンド
47 第1進退機構
48 第2進退機構
49 一体移動機構
50 相対移動機構
51 枚葉ハンド移動機構
76 第1支持部材
77 第1支持部材
78 第2支持部材
79 第2支持部材
85 受光装置
86 発光装置
87 第1支持部材
88 第1支持部材
89 第2支持部材
90 第2支持部材
94 受光装置
95 発光装置
D1 第1水平方向
D2 第2水平方向
F フープ
P5 搬送位置
P6 待機位置
P11 (第1枚葉ハンドの)第1保持位置
P12 (第1枚葉ハンドの)第2保持位置
P21 (第2枚葉ハンドの)第1保持位置
P22 (第2枚葉ハンドの)第2保持位置
W 基板
Claims (9)
- 複数枚の基板を水平姿勢で垂直方向に積層した状態で保持する収容器を保持する収容器保持部と、
前記収容器保持部に保持されている前記収容器から複数枚の基板を一括して搬出するバッチハンドと、
前記収容器が配置される位置を含む移動経路上で前記バッチハンドを移動させるハンド進退機構と、
前記移動経路内に設けられた搬送位置において、前記収容器に保持された複数枚の基板から任意の基板を一枚搬出する枚葉式の基板搬送装置と、
前記搬送位置と前記移動経路外の待機位置との間で前記基板搬送装置を移動させる枚葉ハンド移動機構とを含み、
前記基板搬送装置は、
1枚の基板を保持する第1枚葉ハンドと、
1枚の基板を保持する第2枚葉ハンドと、
前記第1枚葉ハンドを第1水平方向に向かって前進位置と後退位置との間で進退させる第1進退機構と、
前記第2枚葉ハンドを前記第1水平方向と正反対の第2水平方向に向かって前記収容器内の前進位置と前記収容器外の後退位置との間で進退させる第2進退機構と、
前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に一体移動させる一体移動機構と、
前記第1および第2枚葉ハンド間で基板を受け渡すために、前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に相対移動させる相対移動機構とを含む、基板処理装置。 - 複数枚の基板を水平姿勢で垂直方向に積層した状態で保持する収容器を保持する収容器保持部と、
前記収容器保持部に保持されている前記収容器に複数枚の基板を一括して搬入するバッチハンドと、
前記収容器が配置される位置を含む移動経路上で前記バッチハンドを移動させるハンド進退機構と、
前記移動経路内に設けられた搬送位置において、前記バッチハンドに保持された複数枚の基板から任意の基板を一枚搬出する枚葉式の基板搬送装置と、
前記搬送位置と前記移動経路外の待機位置との間で前記基板搬送装置を移動させる枚葉ハンド移動機構とを含み、
前記基板搬送装置は、
1枚の基板を保持する第1枚葉ハンドと、
1枚の基板を保持する第2枚葉ハンドと、
前記第1枚葉ハンドを第1水平方向に向かって前記バッチハンド内の前進位置と前記バッチハンド外の後退位置との間で進退させる第1進退機構と、
前記第2枚葉ハンドを前記第1水平方向と正反対の第2水平方向に向かって前進位置と後退位置との間で進退させる第2進退機構と、
前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に一体移動させる一体移動機構と、
前記第1および第2枚葉ハンド間で基板を受け渡すために、前記第1および第2枚葉ハンドを鉛直方向に相対移動させる相対移動機構とを含む、基板処理装置。 - 前記第1および第2枚葉ハンドは、各後退位置にあるときに、鉛直方向から見て重なり合わないように互いに噛み合う形状に形成されている、請求項1または2に記載の基板処理装置。
- 前記第1および第2枚葉ハンドは、それぞれ、第1保持位置で基板を保持するための第1支持部材と、鉛直方向から見て前記第1保持位置と一部重なる第2保持位置で基板を保持するための第2支持部材とを含み、
前記第1支持部材は前記第2保持位置で保持される基板に接触しないように設けられており、前記第2支持部材は前記第1保持位置で保持される基板に接触しないように設けられている、請求項1〜3の何れか一項に記載の基板処理装置。 - 前記第1枚葉ハンド上での基板の有無を検出するための第1検出手段と、
前記第2枚葉ハンド上での基板の有無を検出するための第2検出手段とをさらに含む、請求項1〜4の何れか1項に記載の基板処理装置。 - 前記基板搬送装置は、前記第1枚葉ハンドを第1水平方向に案内すると共に前記第2枚葉ハンドを第2水平方向に案内するための、前記第1および第2進退機構に共有されたリニアガイドをさらに含む、請求項1〜5の何れか1項に記載の基板処理装置。
- 前記基板搬送装置は、鉛直面に沿うように配置されており、前記第1および第2進退機構が取り付けられたベースプレートをさらに含む、請求項1〜6の何れか1項に記載の基板処理装置。
- 前記基板搬送装置は、前記第1枚葉ハンドを支持する第1アームと、前記第2枚葉ハンドを支持する第2アームとをさらに含み、
前記第1アームには、前記第2枚葉ハンドが後退位置に位置する状態で第2水平方向に前記第2枚葉ハンドに対向しており、前記第2枚葉ハンドが進入可能な大きさの第1切欠き部が形成されており、
前記第2アームには、前記第1枚葉ハンドが後退位置に位置する状態で第1水平方向に前記第1枚葉ハンドに対向しており、前記第1枚葉ハンドが進入可能な大きさの第2切欠き部が形成されている、請求項1〜7の何れか1項に記載の基板処理装置。 - 前記第1枚葉ハンドの前進位置は、前記第1枚葉ハンドが前記第2切欠き部に入り込んで前記第1枚葉ハンドと前記第2アームとが上下に重なる位置であり、
前記第2枚葉ハンドの前進位置は、前記第2枚葉ハンドが前記第1切欠き部に入り込んで前記第2枚葉ハンドと前記第1アームとが上下に重なる位置である、請求項8に記載の基板処理装置。
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