JPH10247677A

JPH10247677A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH10247677A
Application number: JP4944297A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kamiyama; 勉上山
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JP3545569B2

Abstract

(57)【要約】【課題】処理室内と基板の搬送室との間で雰囲気ガス
の侵入が生じることのない基板処理装置を提供する。【解決手段】円筒状の搬送室３０の内部に未処理の基
板を搬送する基板保持部６２を収納する基板収納室４０
ａと処理済みの基板を搬送する基板保持部を収納する基
板収納室４０ｂとを収納する。搬送部３０の上面には吸
気口３４が形成され、下面には排気口３５が形成され、
清浄な空気が搬送室３０の内部を下方に流動する。搬送
室３０の周囲には、複数の処理室１１が配置される。処
理室１１の開口部１６と基板収納室４０ａ，４０ｂの基
板出入口４１ａ，４１ｂとの間には中間低圧部Ａが介在
する。中間低圧部Ａは処理室１１および基板収納室４０
ａ，４０ｂ内の圧力よりも低い圧力に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理ユニット
および基板搬送ユニットを備えた基板処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板等の基板に種々の処理を
行うために複数の処理室を備えた基板処理装置が用いら
れている。基板処理装置の各処理室で処理される基板は
周囲の雰囲気に大きな影響を受けるので、処理室内は清
浄な状態に保たれる。

【０００３】処理室内で処理された基板を直ちに大気中
に搬出すると、処理された基板が大気の影響を受けるこ
とになる。また、処理室内に基板を搬入する際には、処
理室内に基板とともに大気が侵入し、処理室の内部が汚
染される。そこで、処理室の基板の出入口に密閉空間で
ある搬送室を接続し、搬送室内に窒素等の不活性ガスを
充填し、あるいは真空に保持しておくことにより、処理
室への基板の搬入および搬出時ならびに搬送工程におけ
る基板の汚染を防止している。

【０００４】図１２は複数の処理室および搬送室を備え
た従来の基板処理装置の一例を示す平面図である。

【０００５】図１２の基板処理装置では、基板搬送ユニ
ット１１０の周囲に３つの基板処理ユニット１０１およ
び２つの受け渡し室（ロードロック）１２０が放射状に
接続されている。各基板処理ユニット１０１は、本体部
１０２およびその本体部１０２上に設けられた処理室１
０３により構成される。処理室１０３内で基板に対する
所定の処理が行われる。本体部１０２には、駆動機構、
処理液供給用配管および排気用配管が内蔵される。

【０００６】基板搬送ユニット１１０は搬送室１１１を
有する。搬送室１１１内には、２つの基板保持部１１３
を有する搬送機構１１２が設けられている。搬送機構１
１２は、受け渡し室１２０と処理室１０３との間および
処理室１０３間で基板を搬送する。

【０００７】搬送室１１１と各処理室１０３との間に
は、ガスの流通を遮断可能なゲートバルブ１４０が設け
られ、搬送室１１１と受け渡し室１２０との間にも、同
様にガスの流通を遮断可能なゲートバルブ１５０が設け
られている。また、受け渡し室１２０には、外部との間
で基板を搬入および搬出するためのゲートバルブ１６０
が設けられている。

【０００８】各処理室１０３、搬送室１１１および受け
渡し室１２０内は、予め減圧下に保たれ、あるいはＮ₂
等の不活性ガスにより大気圧または準大気圧下でパージ
され、清浄な雰囲気に保たれている。

【０００９】処理前の基板は一方の受け渡し室１２０内
に搬入される。基板の搬送時には、搬送室１１１と受け
渡し室１２０との間のゲートバルブ１５０が開かれる。
搬送室１１１内の搬送機構１１２は、基板保持部１１３
を伸張して受け渡し室１２０内の基板を受け取った後、
１つの処理室１０３に搬送する。処理室１０３内で処理
された基板は、搬送機構１１２により他の処理室１０３
または他方の受け渡し室１２０に搬送される。あるい
は、同様の処理が並行して行われる。処理が終了した基
板は、受け渡し室１２０から外部に搬出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の基板処理
装置においては、搬送室１１１および各処理室１０３の
内部を不活性ガスで大気圧または準大気圧下でパージ
し、清浄な雰囲気を保つようにされている。一方、搬送
室１１１内では、基板の搬入時における外部からの異物
の侵入や、処理済み基板からのパーティクルの発生を完
全に防止することが困難であり、このために搬送室１１
１内に下降流（ダウンフロー）を生じさせてパーティク
ルを下方側へ排出することが行われている。そして、こ
の下降流によって、搬送室１１１内の圧力は各処理室１
０３内の圧力よりも低くなっている。

【００１１】しかしながら、搬送室１１１の内部圧力は
変動する場合がある。そのため、例えば、処理室１０３
との間のゲートバルブ１４０が開放された際に、搬送室
１１１側の圧力が処理室１０３内の圧力よりも高い場合
には、搬送室１１１側からパーティクルを含む気流が処
理室１０３内に流れ込み、処理室１０３内の処理雰囲気
を乱し、基板を汚染するおそれがある。

【００１２】一方、処理室１０３内の圧力に対して搬送
室１１１内の圧力が低過ぎる場合には、処理室１０３側
から処理雰囲気が搬送室１１１側に流れ込み、処理前の
基板あるいは処理済みの基板に悪影響を及ぼすおそれが
ある。

【００１３】本発明の目的は、処理室内と基板の搬送室
内との間で雰囲気ガスの侵入が生じることのない基板処
理装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る基板処理装置は、基板を搬入および搬出する
ための開口部を有しかつ基板に所定の処理を行う処理室
を備えた基板処理ユニットと、基板処理ユニットの処理
室に対して基板を搬入および搬出する基板搬送ユニット
とを備え、基板搬送ユニットは、基板を保持して基板処
理ユニットの処理室内に開口部を通して移動可能に設け
られた基板保持部と、基板保持部が通過可能な基板出入
口を有しかつ基板保持部を収納する基板収納室とを備
え、少なくとも基板収納室の基板出入口と処理室の開口
部との間に、基板収納室内および処理室内よりも圧力の
低い領域が形成されたものである。

【００１５】本発明に係る基板処理装置においては、基
板収納室の基板出入口と処理室の開口部との間に基板収
納室内および処理室内よりも圧力の低い領域を形成する
ことにより、基板出入口から漏洩する基板収納室内の雰
囲気ガスは圧力の低い領域に吸引され、処理室の内部に
侵入することが防止される。一方、開口部から漏洩する
処理室内の雰囲気ガスは圧力の低い領域に吸引され、基
板収納室内に侵入することが防止される。このため、基
板収納室に収納された基板が処理室の開口部から漏出し
た雰囲気ガスにさらされて汚染されることが防止され、
また基板収納室内に浮遊するパーティクルを含む雰囲気
ガスが処理室内に侵入し、処理雰囲気の均一性を乱した
り、侵入したパーティクルにより基板が汚染されること
が防止される。

【００１６】第２の発明に係る基板処理装置は、第１の
発明に係る基板処理装置の構成において、基板搬送ユニ
ットが、基板収納室を取り囲み、基板保持部が通過可能
な開口部を有する搬送室をさらに備え、圧力の低い領域
が、搬送室の内部でかつ基板収納室の外部に設けられた
ものである。

【００１７】この場合、搬送室の内部に圧力の低い領域
を設けることにより、基板の搬入搬出時に搬送室の開口
部を通して連通される収納室と基板収納室との間で互い
の雰囲気ガスの侵入が妨げられ、それによって処理室内
の基板の汚染あるいは基板収納室内に収納された基板の
汚染が防止される。

【００１８】第３の発明に係る基板処理装置は、第２の
発明に係る基板処理装置の構成において、搬送室が、搬
送室内に雰囲気ガスを取り込む給気口と、搬送室内の雰
囲気ガスを排出する排気口とを備えたものである。これ
により、給気口から排気口に向かう雰囲気ガスの気流を
生じさせることにより圧力の低い領域を形成し、それに
よって処理室と基板収納室との間の雰囲気ガスの侵入を
妨げることができる。

【００１９】第４の発明に係る基板処理装置は、第１〜
第３のいずれの発明に係る基板処理装置の構成におい
て、基板搬送ユニットが、基板処理室内に雰囲気ガスを
供給する供給経路と、基板収納室内の雰囲気ガスを排気
する排気経路とをさらに備えたものである。

【００２０】これにより、基板収納室内に雰囲気ガスの
気流を生じさせて基板処理室内に発生するパーティクル
等を排出するとともに基板処理室内を所定の圧力に保持
することができる。

【００２１】第５の発明に係る基板処理装置は、第２〜
第４のいずれかの発明に係る基板処理装置の構成におい
て、基板処理ユニットは基板搬送ユニットの周囲に複数
配置され、基板搬送ユニットの搬送室は鉛直方向の軸を
中心とする円筒状の外周面を有し、基板処理ユニットの
各処理室は搬送室の円筒状の外周面に接する部分円筒状
の側面を有し、開口部が部分円筒状の側面に設けられ、
搬送室が鉛直方向の軸の周りで回動可能に設けられたも
のである。

【００２２】この場合、基板搬送ユニットの搬送室を鉛
直方向の軸の周りで回動させることにより各基板処理ユ
ニットの処理室の開口部を開閉することができる。それ
により、基板処理ユニットの処理室の開口部および基板
搬送ユニットの搬送室の開口部を簡単な構造で開閉する
ことが可能となる。

【００２３】第６の発明に係る基板処理装置は、第４ま
たは第５の発明に係る基板処理装置の構成において、基
板保持部が基板収納室内から処理室側に移動する際には
基板収納室内に供給される雰囲気ガスの流量が増加し、
基板保持部が処理室側から基板収納室内に移動する際に
は基板収納室内に供給される雰囲気ガスの流量が減少す
るように雰囲気ガスの流量を制御する制御手段をさらに
備えたものである。

【００２４】この場合、基板保持部が基板収納室から処
理室側に移動する際に基板収納室内に供給する雰囲気ガ
スの流量を増加させて基板収納室内の圧力の低下を防止
する。これにより、基板収納室の外部から基板収納室の
内部に汚染物を含む気流が侵入することが防止される。
一方、基板保持部が処理室側から基板収納室内に復帰す
る際には基板収納室内に供給する雰囲気ガスの流量を減
少することにより、基板処理室内から雰囲気ガスが外方
に押し出されて処理室内に侵入することが防止される。
これにより、処理室内に侵入した基板収納室からの雰囲
気ガスによって処理室内の雰囲気が乱され、かつ基板収
納室内で発生したパーティクルにより処理室内の基板が
汚染されることが防止される。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
基板処理装置の平面図、図２は図１の基板処理装置の横
断面図、図３は図１の基板処理装置の部分縦断面図であ
る。また、図４は図１の基板処理装置における１つの基
板処理ユニットの斜視図、図５は図１の基板処理装置に
おける基板搬送ユニットの主要部の斜視図である。

【００２６】図１の基板処理装置は、３つの基板処理ユ
ニット１、搬入室２ａ、搬出室２ｂ、基板搬送ユニット
３、２つの制御系ユニット４、および２つの薬液供給系
ユニット５を備える。３つの基板処理ユニット１、搬入
室２ａおよび搬出室２ｂは鉛直方向の中心軸Ｓの周りに
放射状に配置され、これらの基板処理ユニット１の外側
に制御系ユニット４および薬液供給系ユニット５が配置
されている。

【００２７】図３に示すように、基板処理ユニット１
は、本体部１０およびその本体部１０上に設けられた処
理室１１からなる。本体部１０は、モータ等の駆動機
構、処理液供給用配管および排気用配管を内蔵する。処
理室１１内には、薬液、洗浄液等の処理液の飛散を防止
するためのカップ１３が上下動自在に設けられている。

【００２８】処理室１１のカップ１３の内部には、基板
Ｗを水平姿勢で保持して回転させる回転保持部１２が配
設されている。この回転保持部１２は、本体部１０内の
モータにより回転駆動される。また、処理室１内には、
カップ１３内の基板Ｗに薬液を供給するためのノズル
（図示せず）、基板Ｗに純水を供給するためのノズル
（図示せず）、基板Ｗの表面を洗浄するためのブラシ
（図示せず）等が設けられている。本実施例では、基板
処理ユニット１は、基板に薬液洗浄処理、水洗処理およ
び乾燥処理を行う。

【００２９】図４に示すように、処理室１１の１つの角
部には円弧状凹部１４が形成され、本体部１０上面の外
周部側の一部領域である隅部の１／４円形領域１８上に
１／４円柱状空間１９が形成されている。したがって、
３つの基板処理ユニット１を１／４円形領域１８が近接
するように中心軸Ｓの周りに配置することにより、中央
部に円弧状凹部１４で囲まれる円柱状空間２０が形成さ
れる（図２および図３参照）。

【００３０】また、１／４円柱状空間１９の下方におけ
る本体部１０の１つの角部に鉛直方向の面取り部１５が
形成されている。これにより、図３に示すように、３つ
の基板処理ユニット１の本体部１０の中央部に、面取り
部１５で囲まれる排気用通路８０が形成される。排気通
路８０は、工場内の排気ラインに接続される。

【００３１】図５に示すように、基板搬送ユニット３は
円筒状の搬送室３０を有する。この搬送室３０は、水平
方向に配置された搬送室支持アーム３１により上部から
吊り下げられている。搬送室３０の上面には複数の給気
口３４が形成され、下面中央部には排気口３５が形成さ
れている。

【００３２】搬送室３０内には、第１の円筒状支持部材
５０、第２の円筒状支持部材５１および２つの基板収納
室４０ａ，４０ｂが配設されている。第１の円筒状支持
部材５０は、搬送室支持アーム３１の下面に鉛直軸の周
りで矢印θの方向に回転可能に取り付けられている。搬
送室３０は第１の円筒状支持部材５０に固定され、第１
の円筒状支持部材５０とともに矢印θの方向に回転可能
となっている。また、第２の円筒状支持部材５１は、第
１の円筒状支持部材５０の下部に矢印Ｚの方向（鉛直方
向）に移動可能に取り付けられている。

【００３３】第２の円筒状支持部材５１の下部に基板収
納室４０ａが固定され、基板収納室４０ａの下部に基板
収納室４０ｂが固定されている。これにより、２段に配
置された基板収納室４０ａ，４０ｂが搬送室３０の内部
で鉛直軸の周りで回転し、かつ上下方向に移動すること
ができる。

【００３４】この搬送室３０は、図２および図３に示す
ように、３つの処理室１１の円弧状凹部１４で囲まれる
円柱状空間２０内に挿入される。

【００３５】図３に示すように、搬送室支持アーム３１
は鉛直方向に延びるアーム支持部３３を介して図１のア
ーム駆動部３２に取り付けられている。アーム駆動部３
２は薬液供給系ユニット５上に設けられている。このア
ーム駆動部３２は、アーム支持部３３を上下方向に駆動
させるとともに搬送室支持アーム３１を鉛直軸Ｐの周り
で回動させる。それにより、搬送室支持アーム３１の下
部に取り付けられた搬送室３０を上方に移動させるとと
もに、上方に移動した搬送室３０を鉛直軸Ｐの周りで回
動させて基板処理装置の外方に移動させることができ
る。

【００３６】図２および図３に示すように、各処理室１
１の円弧状凹部１４には、処理室１１に対して基板の搬
入および搬出を行うための開口部１６が形成されてい
る。また、搬送室３０には、基板の搬入および搬出を行
うための１つの開口部３６が形成されている。

【００３７】図２に示すように、搬入室２ａ内には基板
受け渡し台２１ａが設けられ、搬出室２ｂには同様に基
板受け渡し台２１ｂが設けられている。搬送室３０に接
する搬入室２ａの側面には、搬入室２ａから搬送室３０
内へ基板を搬入するための開口部２２ａが形成されてい
る。搬送室３０に接する搬出室２ｂの側面には、搬送室
３０から搬出室２ｂへ基板を搬出するための開口部２２
ｂが形成されている。なお、これらの搬入室２ａおよび
搬出室２ｂには、それぞれ基板を搬入および搬出するた
めのゲートバルブ（図示せず）が設けられている。

【００３８】各処理室１１の開口部１６、搬入室２ａの
開口部２２ａ、搬出室２ｂの開口部２２ｂおよび搬送室
３０の開口部３６は同じ高さに配置されている。本実施
例では、搬送室３０を鉛直軸の周りで回動させることに
より各処理室１１の開口部１６、搬入室２ａの開口部２
２ａおよび搬出室２ｂの開口部２２ｂを開閉することが
できる。

【００３９】図６は基板搬送ユニット１の搬送室３０の
縦断面図、図７は基板搬送ユニット１の搬送室３０の横
断面図である。

【００４０】図６に示すように、基板収納室４０ａ内に
水平移動機構部６０ａが設けられ、基板収納室４０ｂ内
に水平移動機構部６０ｂが設けられている。水平移動機
構部６０ａ，６０ｂは、水平移動機構を内蔵する収納ボ
ックス６１および基板Ｗを保持する基板保持部６２を備
える。

【００４１】図７に示すように、収納ボックス６１の上
面には、矢印Ｘの方向に延びる２本の案内溝６５が設け
られている。基板保持部６２は、案内溝６５に沿って水
平方向（矢印Ｘ方向）に前進および後退可能に収納ボッ
クス６１上に取り付けられている。

【００４２】基板収納室４０ａの前面には、水平移動機
構部６０ａの基板保持部６２が通過可能な基板出入口４
１ａが形成されている。同様に、基板収納室４０ｂの前
面には、水平移動機構部６０ｂの基板保持部６２が通過
可能な基板出入口４１ｂが形成されている。搬送室３０
の開口部３６は、これらの基板収納室４０ａ，４０ｂの
開口部４１ａ，４１ｂに対応する位置に配置されてい
る。

【００４３】基板収納室４０ａの上面には雰囲気ガス供
給口４２ａが設けられ、下面には排気口４３ａが設けら
れている。同様に、基板収納室４０ｂの上面には雰囲気
ガス供給口４２ｂが設けられ、下面には排気口４３ｂが
設けられている。雰囲気ガスとしては、例えばＮ₂等の
不活性ガスが用いられる。後述するように、排気口４３
ａ，４３ｂは、それぞれ水平移動機構部６０ａ，６０ｂ
の収納ボックス６１の内部に連通している。

【００４４】雰囲気ガス供給口４２ａから基板収納室４
０ａ内に雰囲気ガスが供給され、排気口４３ａから収納
ボックス６１の内部を通して基板収納室４０ａ内の排気
が行われる。また、雰囲気ガス供給口４２ｂから基板収
納室４０ｂ内に雰囲気ガスが供給され、排気口４３ｂか
ら収納ボックス６１の内部を通して基板収納室４０ｂ内
の排気が行われる。

【００４５】また、搬送室３０内の上部には、空気清浄
用のフィルタ３７が設けられている。上部から供給され
る清浄な空気の下方流（ダウンフロー）５００は、搬送
室３０の上面の給気口３４およびフィルタ３７を通過し
て搬送室３０内に取り込まれ、搬送室３０の下面の排気
口３５から下方に排出され、図３の排気通路８０を通っ
て工場内の排気ラインに導かれる。一方、処理室１１お
よび基板収納室４０ａ，４０ｂ内には所定の雰囲気ガス
が供給される。このとき、処理室１１内の圧力および基
板収納室４０ａ，４０ｂ内の圧力は搬送室３０内の圧力
よりも高く保たれる。それにより、搬送室３０内の基板
収納室４０ａ，４０ｂの周囲に中間低圧部Ａが形成され
る。

【００４６】したがって、処理室１１内から開口部１
６，３６を通して搬送室３０内へ向かう気流の流れが形
成されるとともに、基板収納室４０ａ，４０ｂ内から基
板出入口４１ａ，４１ｂを通して搬送室３０内へ向かう
気流の流れが形成されるので、処理室１１内および基板
収納室４０ａ，４０ｂ内が清浄な雰囲気ガスの状態に保
たれる。

【００４７】このように、中間低圧部Ａを設けることに
より、搬送室３０内を密閉空間とすることなく基板の搬
入および搬出時に処理室１１内を清浄な雰囲気に保つこ
とができ、かつ基板収納室４０ａ，４０ｂの基板出入口
４１ａ，４１ｂに開閉自在なシャッタを設けることなく
基板収納室４０ａ，４０ｂ内を清浄な雰囲気に保つこと
が可能となる。その結果、基板搬送ユニット３の構成が
簡単になる。

【００４８】図８は基板収納室４０ａ内に設けられる水
平移動機構部６０ａの平面図、図９は図８の水平移動機
構部６０ａの縦断面図である。

【００４９】収納ボックス６１の上面に形成された２本
の案内溝６５内には、支持部材６６が矢印Ｘの方向に移
動可能に設けられている。基板保持部６２は、支持部材
６６の上端に水平に固定されている。基板保持部６２上
に基板支持部６３，６４が設けられている。基板保持部
６２上に載置された基板Ｗは、これらの基板支持部６
３，６４間に支持される。

【００５０】収納ボックス６１内には、軸受け７０およ
びモータ７１が所定の間隔を隔てて配置されている。軸
受け７０およびモータ７１に取り付けられたプーリ６
８，６９間にベルト７２が架け渡されている。このベル
ト７２に支持部材６６の一部が取り付けられている。こ
れにより、モータ７１が回転すると、基板保持部６２が
矢印Ｘの方向に前進および後退する。

【００５１】収納ボックス６１の下面には、図６に示し
た排気口４３ａに嵌合する排気孔７３が設けられてい
る。したがって、雰囲気ガス供給口４２ａから基板収納
室４０ａ内に供給される雰囲気ガスは、案内溝６５から
収納ボックス６１の内部に導入され、排気孔７３を通し
て排気口４３ａから排出される。これにより、収納ボッ
クス６１内の摺動部分から発生するパーティクル（塵
埃）が収納ボックス６１から基板収納室４０ａ内に排出
されずに雰囲気ガスとともに排気口４３ａから排気さ
れ、基板Ｗへのパーティクルの付着が防止される。

【００５２】なお、基板収納室４０ｂ内に設けられる水
平移動機構部６０ｂの構成も図８および図９に示される
構成と同様である。

【００５３】図１０は基板搬送ユニット３の主要部の縦
断面図である。なお、図１０には、搬送室３０および搬
送室４０ａ，４０ｂ内の水平移動機構部６０ａ，６０ｂ
は図示されていない。

【００５４】搬送室支持アーム３１は、固定フレーム３
０１および固定カバー３０２により構成される。固定フ
レーム３０１に、フランジ３０３および軸受け３０４を
介して回転部材５０１が鉛直軸の周りで回転可能に取り
付けられている。回転部材５０１の下部には第１の円筒
状支持部材５０が固定されている。搬送室３０は第１の
円筒状支持部材５０に固定される。

【００５５】固定フレーム３０１上に回動用モータ３０
５が取り付けられている。また、回転部材５０１の外周
部にギア３０８が設けられている。回動用モータ３０５
の回転軸に取り付けられたプーリ３０６とギア３０８と
の間にベルト３０７が架け渡されている。回動用モータ
３０５が回転すると、プーリ３０６、ベルト３０７およ
びギア３０８を介して回転部材５０１が第１の円筒状支
持部材５０とともに鉛直軸の周りで矢印θの方向に回転
駆動される。

【００５６】回転部材５０１の上部には、上下移動用モ
ータ３０９が取り付けられている。上下移動用モータ３
０９の回転軸３１０には、カップリング３１１によりボ
ールねじ３１２が連結されている。ボールねじ３１２
は、軸受け３１３により回転自在に鉛直方向に沿って案
内されている。軸受け３１３はナット３１４により固定
されている。

【００５７】また、回転部材５０１の下面には、板状部
材５０２が鉛直方向に固定されている。板状部材５０２
には、鉛直方向に延びる２本のリニアガイド５０３が取
り付けられている。一方、第２の円筒状支持部材５１内
には、移動部材５１１が固定されている。移動部材５１
１は２本のリニアガイド５０３に嵌合する２本の案内溝
５１２を有し、リニアガイド５０３に沿って鉛直方向に
摺動自在に案内されている。移動部材５１１の上端には
ナット５１３が固定されている。このナット５１３には
ボールねじ３１２が螺合する。これにより、上下移動用
モータ３０９の回転軸３１０が回転すると、ボールねじ
３１２も回転し、移動部材５１１が第２の円筒状支持部
材５１とともに矢印Ｚの方向に移動する。

【００５８】このようにして、基板収納室４０ａ，４０
ｂが、鉛直軸の周りで回動可能かつ鉛直方向に移動可能
に第１および第２の円筒状支持部材５０，５１により搬
送室支持アーム３１の下部に支持されている。

【００５９】基板収納室４０ａ内の雰囲気ガス供給口４
２ａは、配管４４ａ、第１および第２の円筒状支持部材
５０，５１内の雰囲気ガス供給チューブ５２ａおよび搬
送室支持アーム３１内の雰囲気ガス供給管３８ａを介し
て外部の雰囲気ガス供給源に接続される。また、基板収
納室４０ａ内の排気口４３ａは、配管４５ａ、第１およ
び第２の円筒状支持部材５０，５１内の排気チューブ５
３ａおよび搬送室支持アーム３１内の排気管３９ａを介
して外部の排気装置に接続される。

【００６０】同様に、基板収納室４０ｂ内の雰囲気ガス
供給口４２ｂは、配管４４ｂ、第１および第２の円筒状
支持部材５０，５１内の雰囲気ガス供給チューブ５２ｂ
および搬送室支持アーム３１内の雰囲気ガス供給管３８
ｂを介して外部の雰囲気ガス供給源に接続される。ま
た、基板収納室４０ｂ内の排気口４３ｂは、配管４５
ｂ、第１および第２の円筒状支持部材５０，５１内の排
気チューブ５３ｂおよび搬送室支持アーム３１内の排気
管３９ｂを介して外部の排気装置に接続される。

【００６１】なお、回動用モータ３０５、上下移動用モ
ータ３０９および水平移動機構部６０ａ，６０ｂのモー
タ７１（図８参照）への給電も搬送室支持アーム３１内
を通して行われる。

【００６２】ここで、基板収納室４０ａ，４０ｂ内への
雰囲気ガスの供給動作について説明する。図１１は、基
板収納室内の雰囲気ガスの供給状態を示す説明図であ
る。図１１においては、基板収納室４０ａ内に収納され
た基板保持部６２が処理室１１に対して進退移動する状
態を示している。

【００６３】上述したように、基板処理室４０ａ内には
雰囲気ガス供給口４２ａから雰囲気ガスが供給され、排
気口４３ａから外部の排気装置９０を通して排気され
る。これにより、基板収納室４０ａ内に雰囲気ガスの気
流を生じさせ、パーティクル等の異物を基板に付着させ
ることなく外部へ排出させている。そして、通常、基板
処理室４０ａ内の圧力Ｐａが中間低圧部Ａの圧力Ｐｂよ
りも高くなるように雰囲気ガスの供給量が調整されてい
る。

【００６４】ところで、基板保持部６２が基板処理室４
０ａから処理室１１側へ前進する際には、基板保持部６
２の容積分だけ基板収納室４２ａ内での雰囲気ガスの占
有領域が短時間に増加する。このために、基板処理室４
０ａの圧力Ｐａが瞬時に低下して中間低圧部Ａよりも低
圧となり、中間低圧部Ａ側から雰囲気ガス５００や処理
室１１内の処理雰囲気ガスが基板処理室４０ａ内に侵入
する。そして、侵入した気流にパーティクル等が含まれ
ていると基板が汚染されることになる。

【００６５】そこで、制御部７０は、水平移動機構部６
０ａの動作を監視し、基板保持部６２が基板収納室４０
ａから処理室１１側へ前進する際には、雰囲気ガス供給
源８０からの雰囲気ガスの供給量を増加させるように、
雰囲気ガス供給源８０あるいは雰囲気ガス供給口４２に
接続される配管中の流量調整機構（図示せず）を制御す
る。これにより、基板保持部６２が基板収納室４０ａ内
から外方へ前進した場合でも基板収納室４０ａ内の圧力
Ｐａが低下することが防止される。

【００６６】また、基板保持部６２が処理室１１から基
板収納室４０ａ内に後退する際には、基板保持部６２が
基板収納室４０ａ内の雰囲気ガスを押し退け、これによ
り基板収納室４０ａ内の圧力が瞬時に増加する。基板収
納室４０ａ内の圧力が急激に増加すると、基板収納室４
０ａ内の雰囲気ガスが基板出入口４１ａから外部へ流出
し、処理室１１の開口部１６を通り、処理室１１内へ侵
入する。そして、処理室内の雰囲気を乱し、また侵入し
た雰囲気ガス中に混入したパーティクルにより処理室１
１内の基板を汚染する。

【００６７】そこで、基板保持部６２が基板収納室４０
ａ内に後退する際には、制御部７０は雰囲気ガス供給口
４２ａからの雰囲気ガスの流量を減少させるように、雰
囲気ガス供給源８０あるいは配管中に設けられた流量調
整機構を制御する。これにより、基板収納室４０ａ内の
圧力Ｐａがほぼ一定に保たれ、雰囲気ガスが処理室１１
側へ侵入することが防止される。

【００６８】このように、基板保持部６２の基板搬送時
に基板収納室４０ａ内への雰囲気ガスの供給流量を制御
することにより、基板収納室４０ａ内および処理室１１
の内部が清浄に保たれる。

【００６９】なお、上述したように、基板保持部６２の
基板搬送時以外には、中間低圧部Ａにより基板収納室４
０ａからの雰囲気ガスの流出分は搬送室３０の下方側へ
運び去られ、また処理室１１からの雰囲気ガスの流出分
も同様に搬送室３０の下方向へ運び去られる。

【００７０】また、基板収納室４０ｂにおける基板保持
部６２の基板搬送動作時においても、上記と同様の雰囲
気ガスの流量調整が行われる。

【００７１】本実施例では、中間低圧部Ａが圧力の低い
領域に相当し、制御部７０が制御手段に相当する。ま
た、雰囲気ガス供給口４２ａ，４２ｂ、配管４４ａ，４
４ｂ、雰囲気ガス供給チューブ５２ａ，５２ｂおよび雰
囲気ガス供給管３８ａ，３８ｂが給気経路を構成し、排
気口４３ａ，４３ｂ、配管４５ａ，４５ｂ、排気チュー
ブ５３ａ，５３ｂおよび排気管３９ａ，３９ｂが排気経
路を構成する。

【００７２】次に、本実施例の基板処理装置の動作を説
明する。未処理の基板は図２の搬入室２ａ内の基板受け
渡し台２１ａ上に搬入される。そして、搬送室３０内の
第１の円筒状支持部材５０が搬送室３０とともに鉛直軸
の周りで回動するとともに第２の円筒状支持部材５１が
鉛直方向に移動することにより、搬送室３０の開口部３
６および基板収納室４０ａの基板出入口４１ａが搬入室
２ａの開口部２２ａの前方に位置する。この状態で、基
板収納室４０ａ内の水平移動機構部６０ａの基板保持部
６２が基板出入口４１ａ、搬送室３０の開口部３６およ
び搬入室２ａの開口部２２ａを通して前進し、基板受け
渡し台２１ａ上の基板を受け取った後、基板収納室４０
ａ内に後退する。

【００７３】その後、搬送室３０内の第１の円筒状支持
部材５０が搬送室３０とともに鉛直軸の周りで回動する
ことにより、搬送室３０の開口部３６および基板収納室
４０ａの基板出入口４１ａが所定の処理室１１の開口部
１６の前方に位置する。そして、基板収納室４０ａ内の
水平移動機構部６０ａの基板保持部６２が基板出入口４
１ａ、搬送室３０の開口部３６および処理室１１の開口
部１６を通して前進し、処理室１１内に進入する。この
とき、処理室１１内のカップ１３が下降する。基板保持
部６２は、基板を回転保持部１２上に載置した後、後退
して基板収納室４０ａ内に戻る。

【００７４】一方、処理室１１内で基板の処理が終了す
ると、搬送室３０内の第１の円筒状支持部材５０が搬送
室３０とともに鉛直軸の周りで回動するとともに第２の
円筒状支持部材５１が上方向に移動することにより、搬
送室３０の開口部３６および基板収納室４０ｂの基板出
入口４１ｂがその処理室１１の開口部１６の前方に位置
する。そして、基板収納室４０ｂ内の水平移動機構部６
０ｂの基板保持部６２が基板出入口４１ｂ、搬送室３０
の開口部３６および処理室１１の開口部１６を通して前
進し、処理室１１内に進入する。このとき、処理室１１
内のカップ１３が下降する。基板保持部６２は、回転保
持部１２上の基板を受け取った後、後退して基板収納室
４０ｂ内に戻る。

【００７５】その後、搬送室３０内の第１の円筒状支持
部材５０が搬送室３０とともに鉛直軸の周りで回動する
ことにより、搬送室３０の開口部３６および基板収納室
４０ｂの基板出入口４１ｂが搬出室２ｂの開口部２２ｂ
の前方に位置する。そして、基板収納室４０ｂ内の水平
移動機構部６０ｂの基板保持部６２が、基板出入口４１
ｂ、搬送室３０の開口部３６および搬出室２ｂの開口部
２２ｂを通して前進し、基板受け渡し台２１ｂ上に基板
を載置した後、基板収納室４０ｂ内に後退する。

【００７６】搬出室２ｂ内の基板受け渡し台２１ｂ上に
載置された基板は、外部に搬出される。複数の基板に対
して上記の処理が順次的または並列的に行われる。

【００７７】本実施例の基板処理装置においては、基板
搬送ユニット３の搬送室３０が複数の基板処理ユニット
１の本体部１０上に形成された円柱状空間２０に設けら
れているので、基板搬送ユニット３の投影面積が基板処
理ユニット１の投影面積と重複し、基板搬送ユニット３
の設置面積が不要となる。それにより、基板処理装置の
全体の設置面積が低減される。

【００７８】また、基板搬送ユニット３への電力、雰囲
気ガス、排気等の用力の供給が搬送室支持アーム３１を
通して搬送室３０の上方から行われるので、基板処理ユ
ニット１との間で用力供給経路の干渉を回避することが
できる。その結果、床面における構造が煩雑になること
を防止することができる。

【００７９】さらに、処理室１１と搬送室３内の基板収
納室４０ａ，４０ｂとの間に中間低圧部Ａ（図６および
図７参照）が形成されるので、基板収納室４０ａ，４０
ｂの基板出入口４１ａ，４１ｂにシャッタを設ける必要
がなくなる。また、搬送室３が回動することにより各処
理室１１の開口部１６を開閉することができるので、各
処理室１１と搬送室３０との間にゲートバルブを設ける
必要がなくなる。それにより、処理室１１および搬送室
３０の構成が簡単になる。

【００８０】また、未処理の基板が搬入室２ａから搬送
室３０内の一方の基板収納室４０ａにより所定の処理室
１１に搬送され、処理済みの基板が処理室１１から搬送
室３０内の他方の基板収納室４０ｂにより搬出室２ｂに
搬送される。このように、処理前の基板と処理済みの基
板とが常に別個の経路で搬送されるので、処理前の基板
と処理済みの基板とがそれぞれ常に同一の搬送雰囲気に
保たれ、互いに影響を及ぼさない。

【００８１】上記実施例では、搬送室３０を回動させる
ことにより各処理室１１の開口部１６を開閉自在に構成
しているが、搬送室３０が回動しない構成の場合には、
複数の処理室１１の開口部１６に対応して搬送室３０に
複数の開口部３６を設け、各開口部３６に開閉自在なシ
ャッタを設ければよい。また、基板収納室４０ａ，４０
ｂの基板出入口４１ａ，４１ｂに開閉自在なシャッタを
設けてもよい。

【００８２】なお、基板処理ユニット１としては、上記
実施例に限らず、処理液の塗布処理、現像処理、加熱処
理、冷却処理等の種々の基板処理を行う基板処理ユニッ
トを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における基板処理装置の平面
図である。

【図２】図１の基板処理装置の横断面図である。

【図３】図１の基板処理装置の部分縦断面図である。

【図４】図１の基板処理装置における１つの基板処理ユ
ニットの斜視図である。

【図５】図１の基板処理装置における基板搬送ユニット
の搬送室の斜視図である。

【図６】基板搬送ユニットの搬送室の縦断面図である。

【図７】基板搬送ユニットの搬送室の横断面図である。

【図８】水平移動機構部の平面図である。

【図９】水平移動機構部の縦断面図である。

【図１０】基板搬送ユニットの主要部の縦断面図であ
る。

【図１１】基板収納室の雰囲気ガスの供給動作の説明図
である。

【図１２】従来の基板処理装置の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１基板処理ユニット２ａ搬入室２ｂ搬出室３基板搬送ユニット１０本体部１１処理室１６，２２ａ，２２ｂ，３６開口部１９１／４円柱状空間２０円柱状空間３０搬送室３１搬送室支持アーム３２アーム駆動部３３アーム支持部３４給気口３５排気口４０ａ，４０ｂ基板収納室４１ａ，４１ｂ基板出入口４２ａ，４２ｂ雰囲気ガス供給口４３ａ，４３ｂ排気口５０第１の円筒状支持部材５１第２の円筒状支持部材６０ａ，６０ｂ水平移動機構部６１収納ボックス６２基板保持部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を搬入および搬出するための開口部
を有しかつ基板に所定の処理を行う処理室を備えた基板
処理ユニットと、前記基板処理ユニットの前記処理室に対して基板を搬入
および搬出する基板搬送ユニットとを備え、前記基板搬送ユニットは、基板を保持して前記基板処理ユニットの前記処理室内に
前記開口部を通して移動可能に設けられた基板保持部
と、前記基板保持部が通過可能な基板出入口を有しかつ前記
基板保持部を収納する基板収納室とを備え、少なくとも前記基板収納室の前記基板出入口と前記処理
室の前記開口部との間に、前記基板収納室内および前記
処理室内よりも圧力の低い領域が形成されたことを特徴
とする基板処理装置。
【請求項２】前記基板搬送ユニットは、前記基板収納室を取り囲み、前記基板保持部が通過可能
な開口部を有する搬送室をさらに備え、前記圧力の低い領域は、前記搬送室の内部でかつ前記基
板収納室の外部に設けられたことを特徴とする請求項１
記載の基板処理装置。
【請求項３】前記搬送室は、前記搬送室内に雰囲気ガ
スを取り込む給気口と、前記搬送室内の雰囲気ガスを排
出する排気口とを備えたことを特徴とする請求項２記載
の基板処理装置。
【請求項４】前記基板搬送ユニットは、前記基板収納室内に雰囲気ガスを供給する供給経路と、前記基板収納室内の雰囲気ガスを排気する排気経路とを
さらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の基板処理装置。
【請求項５】前記基板処理ユニットは前記基板搬送ユ
ニットの周囲に複数配置され、前記基板搬送ユニットの
前記搬送室は鉛直方向の軸を中心とする円筒状の外周面
を有し、前記基板処理ユニットの各処理室は前記搬送室
の前記円筒状の外周面に接する部分円筒状の側面を有
し、前記開口部は前記部分円筒状の側面に設けられ、前
記搬送室は鉛直方向の軸の回りで回動可能に設けられた
ことを特徴とする請求項２〜４にいずれかに記載の基板
処理装置。
【請求項６】前記基板保持部が前記基板収納室内から
前記処理室側に移動する際には前記基板収納室内に供給
される雰囲気ガスの流量が増加し、前記基板保持部が前
記処理室側から前記基板収納室内に移動する際には前記
基板収納室内に供給される雰囲気ガスの流量が減少する
ように前記雰囲気ガスの流量を制御する制御手段をさら
に備えたことを特徴とする請求項４または５のいずれか
に記載の基板処理装置。