KR101962009B1 - 기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

(과제) 기판 반송 시간을 단축시킬 수 있는 기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
(해결수단) 실시형태에 관련된 기판 반송 장치로서 기능하는 제2 반송 로봇(14)은, 제1 파지판(21)과, 이 제1 파지판(21)에 의해 지지되고, 기판(W)의 외주면에 접촉하는 접촉면을 제1 파지판(21)의 표면에 대하여 상하에 갖는 제1 갈고리부(21b)와, 제1 파지판(21)에 중복되도록 설치된 제2 파지판(22)과, 이 제2 파지판(22)에 의해 지지되고, 기판(W)의 외주면에 접촉하는 접촉면을 제1 파지판(21)의 표면에 대하여 상하에 갖는 제2 갈고리부(22b)와, 제1 갈고리부(21b) 및 제2 갈고리부(22b)가 기판(W)의 외주면에 교차하는 방향으로 접근·이격되도록, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)을 상대 이동시키는 파지부(23)를 구비한다.

Description

기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE TRANSPORT APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명의 실시형태는, 기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판 처리 장치는, 반도체나 액정 패널 등의 제조 공정에 있어서, 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판 표면에 처리액(예컨대, 레지스트 박리액이나 린스액, 세정액 등)을 공급하고, 기판 표면을 처리하는 장치이다. 이 기판 처리 장치에서는, 균일성이나 재현성의 면에서, 기판을 1장씩 전용 처리실에서 처리하는 매엽 방식이 이용되고 있다. 또한, 기판 반송계의 공통화를 도모하기 위해, 기판은 공통의 전용 케이스(예컨대, FOUP 등)에 수납되어 반송된다. 이 전용 케이스에는, 기판이 소정 간격으로 적층되어 수납되어 있다.
기판 처리 장치에서는, 반송 로봇 등의 기판 반송 장치가 이용되고, 전용 케이스로부터 기판이 꺼내져 처리실에 반송되고, 그 후, 처리 종료된 기판이 전용 케이스에 수납된다. 이때, 기판 처리의 종류는 1종류에 한정되지 않고, 복수 종류의 처리 공정(예컨대, 레지스트 박리 공정이나 린스 공정, 세정 공정 등)이 종류마다의 전용 처리실에서 행해지고, 그 후, 전용 케이스로 복귀되는 경우도 있다.
기판 반송 장치는, 전용 케이스나 처리실, 그리고 또한, 이들의 도중의 버퍼 등에 있어서, 처리 종료된 기판과 미처리 기판을 교환하는 작동을 행한다. 기판 교환을 행하는 경우에는, 2개의 핸드, 즉 처리 종료된 기판용의 핸드 및 미처리 기판용의 핸드를 2개의 아암으로 교대로 이동시켜 행한다. 따라서, 1회의 기판 교환 시, 2개의 핸드가 교대로 사용되고, 핸드의 출입이 2회 행해지게 된다. 이 때문에, 기판 반송이 효율적으로 행해지지 않고, 기판 반송 시간이 길어졌다. 이것은, 기판 처리 장치의 생산성을 저하시키고 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공보 제5823742호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판 반송 시간을 단축시킬 수 있는 기판 반송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
실시형태에 관련된 기판 반송 장치는, 제1 파지판과, 제1 파지판에 의해 지지되고 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제1 갈고리부와, 제1 파지판에 중복되도록 설치된 제2 파지판과, 제2 파지판에 의해 지지되고 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제2 갈고리부와, 제1 갈고리부 및 제2 갈고리부가 기판의 외주면에 교차하는 방향으로 접근·이격되도록, 제1 파지판 및 제2 파지판을 상대 이동시키는 파지부를 구비한다.
실시형태에 관련된 기판 처리 장치는, 복수의 기판을 소정 간격으로 적층하여 수납하는 수납부와, 전술한 실시형태에 관련된 기판 반송 장치와, 기판을 처리하는 기판 처리부를 구비한다.
실시형태에 관련된 기판 처리 방법은, 복수의 기판을 소정 간격으로 적층하여 수납하는 수납부로부터, 전술한 실시형태에 관련된 기판 반송 장치를 이용하여 제1 기판을 꺼내는 공정과, 수납부로부터 꺼내진 제1 기판에 처리를 행하는 공정과, 처리가 행해진 제1 기판을, 기판 반송 장치를 이용하여 수납부에 수납하는 공정과, 수납부에 수납된 제1 기판의 위 또는 아래에 위치하는 제2 기판을, 기판 반송 장치를 이용하여 수납부로부터 꺼내는 공정과, 수납부로부터 꺼내진 제2 기판에 처리를 행하는 공정과, 처리가 행해진 제2 기판을, 기판 반송 장치를 이용하여 수납부에 수납하는 공정을 갖는다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관련된 반송 로봇을 나타내는 사시도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관련된 반송 로봇의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 4는, 제1 실시형태에 관련된 반송 로봇의 일부를 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 5는, 제1 실시형태에 관련된 제1 갈고리부를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 제1 실시형태에 관련된 제2 갈고리부를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 제1 실시형태에 관련된 반송 로봇의 제1 반송 작동(버퍼 유닛에 대한 반송 작동)의 흐름을 설명하기 위한 제1 설명도이다.
도 8은, 전술한 제1 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제2 설명도이다.
도 9는, 전술한 제1 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제3 설명도이다.
도 10은, 전술한 제1 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제4 설명도이다.
도 11은, 전술한 제1 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제5 설명도이다.
도 12는, 전술한 제1 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제6 설명도이다.
도 13은, 제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 기판 유지부를 나타내는 사시도이다.
도 14는, 제2 실시형태에 관련된 반송 로봇의 제2 반송 작동(처리실에 대한 반송 작동)의 흐름을 설명하기 위한 제1 설명도이다.
도 15는, 전술한 제2 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제2 설명도이다.
도 16은, 전술한 제2 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제3 설명도이다.
도 17은, 전술한 제2 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제4 설명도이다.
도 18은, 전술한 제2 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제5 설명도이다.
도 19는, 전술한 제2 반송 작동의 흐름을 설명하기 위한 제6 설명도이다.
<제1 실시형태>
제1 실시형태에 관해서 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
(기본 구성)
도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치(10)는, 복수의 개폐 유닛(수납부)(11)과, 제1 반송 로봇(기판 반송 장치)(12)과, 버퍼 유닛(수납부)(13)과, 제2 반송 로봇(기판 반송 장치)(14)과, 복수의 기판 처리부(15)와, 장치 부대 유닛(16)을 구비하고 있다.
각 개폐 유닛(11)은, 일렬로 나란히 설치되어 있다. 이들 개폐 유닛(11)은 반송 용기로서 기능하는 전용 케이스(예컨대 FOUP)의 도어를 개폐한다. 또, 전용 케이스가 FOUP인 경우, 개폐 유닛(11)은 FOUP 오프너라고 불린다. 이 전용 케이스에는, 기판(W)이 소정 간격으로 적층되게 수납되어 있다.
제1 반송 로봇(12)은, 각 개폐 유닛(11)이 늘어서는 제1 반송 방향을 따라 이동하도록 각 개폐 유닛(11)의 열의 옆에 설치되어 있다. 이 제1 반송 로봇(12)은, 개폐 유닛(11)에 의해 도어가 열린 전용 케이스로부터 미처리 기판(W)을 꺼낸다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 필요에 따라 버퍼 유닛(13) 부근까지 제1 반송 방향으로 이동하여, 정지한다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 정지 장소에서 선회하여 미처리 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입시킨다. 또한, 제1 반송 로봇(12)은, 버퍼 유닛(13)으로부터 처리 종료된 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라 원하는 개폐 유닛(11) 부근까지 제1 반송 방향으로 이동하여, 정지한다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 정지 장소에서 선회하여 처리 종료된 기판(W)을 원하는 전용 케이스에 반입시킨다. 또, 제1 반송 로봇(12)은, 이동하지 않고 선회하여, 미처리 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에, 혹은, 처리 종료된 기판(W)을 원하는 전용 케이스에 반입시키는 경우도 있다. 제1 반송 로봇(12)으로는, 예컨대, 로봇 아암이나 로봇 핸드, 이동 기구 등을 갖는 로봇을 이용하는 것이 가능하다.
버퍼 유닛(13)은, 제1 반송 로봇(12)이 이동하는 제1 로봇 이동로의 중앙 부근에 위치 부여되고, 그 제1 로봇 이동로의 한쪽, 즉 각 개폐 유닛(11)과 반대되는 쪽에 설치되어 있다. 이 버퍼 유닛(13)은, 제1 반송 로봇(12)과 제2 반송 로봇(14) 사이에서 기판(W)의 교환을 행하기 위한 버퍼대(기판 전달대)로서 기능한다. 이 버퍼 유닛(13)에는, 기판(W)이 소정 간격으로 적층되어 수납된다.
제2 반송 로봇(14)은, 버퍼 유닛(13) 부근으로부터 전술한 제1 반송 방향에 직교하는 제2 반송 방향(제1 반송 방향에 교차하는 방향의 일례)으로 이동하도록 설치되어 있다. 이 제2 반송 로봇(14)은, 버퍼 유닛(13)으로부터 미처리 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라 원하는 기판 처리부(15) 부근까지 제2 반송 방향을 따라 이동하여, 정지한다. 그리고, 제2 반송 로봇(14)은, 정지 장소에서 선회하여 미처리 기판(W)을 원하는 기판 처리부(15)에 반입시킨다. 또한, 제2 반송 로봇(14)은, 기판 처리부(15)로부터 처리 종료된 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라 버퍼 유닛(13) 부근까지 제2 반송 방향으로 이동하여, 정지한다. 그리고, 제2 반송 로봇(14)은, 정지 장소에서 선회하여 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입시킨다. 또, 제2 반송 로봇(14)은, 이동하지 않고 선회하여, 미처리 기판(W)을 원하는 기판 처리부(15)에, 혹은, 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입시키는 경우도 있다. 제2 반송 로봇(14)으로는, 예컨대, 로봇 아암이나 로봇 핸드, 이동 기구 등을 갖는 로봇을 이용하는 것이 가능하다(자세히는, 후술함).
기판 처리부(15)는, 제2 반송 로봇(14)이 이동하는 제2 로봇 이동로의 양측에 예컨대 4개씩 설치되어 있다. 기판 처리부(15)는, 처리실(15a)과, 기판 유지부(15b)와, 제1 처리액 공급부(15c)와, 제2 처리액 공급부(15d)를 갖는다. 기판 유지부(15b), 제1 처리액 공급부(15c) 및 제2 처리액 공급부(15d)는, 처리실(15a) 내에 설치되어 있다.
처리실(15a)은, 예컨대 직방체 형상으로 형성되고, 기판 셔터(15a1)를 갖는다. 기판 셔터(15a1)는, 처리실(15a)에 있어서의 제2 로봇 이동로측의 벽면에 개폐 가능하게 형성되어 있다. 또, 처리실(15a) 내부는, 다운 플로우(수직층류)에 의해 청정하게 유지되고 있고, 또한, 외부보다 음압으로 유지되고 있다.
기판 유지부(15b)는, 핀(도시하지 않음) 등에 의해 기판(W)을 수평 상태로 유지하고, 기판(W)의 피처리면의 대략 중앙에 수직으로 교차하는 축[기판(W)의 피처리면에 교차하는 축의 일례]을 회전 중심으로 하여 기판(W)을 수평면 내에서 회전시키는 기구이다. 예컨대, 기판 유지부(15b)는, 수평 상태로 유지한 기판(W)을, 회전축이나 모터 등을 갖는 회전 기구(도시하지 않음)로 회전시킨다.
제1 처리액 공급부(15c)는, 기판 유지부(15b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근에 제1 처리액을 공급한다. 이 제1 처리액 공급부(15c)는, 예컨대, 처리액을 토출하는 노즐을 갖고 있고, 노즐을 기판 유지부(15b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근으로 이동시켜, 그 노즐로부터 처리액을 공급한다. 제1 처리액 공급부(15c)에는, 액 공급 유닛(16a)으로부터 배관(도시하지 않음)을 통해 제1 처리액이 공급된다.
제2 처리액 공급부(15d)는, 기판 유지부(15b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근에 제2 처리액을 공급한다. 이 제2 처리액 공급부(15d)는, 예컨대, 처리액을 토출하는 노즐을 갖고 있고, 노즐을 기판 유지부(15b) 상의 기판(W)의 피처리면의 중앙 부근으로 이동시켜, 그 노즐로부터 처리액을 공급한다. 제2 처리액 공급부(15d)에는, 액 공급 유닛(16a)으로부터 배관(도시하지 않음)을 통해 제2 처리액이 공급된다.
장치 부대 유닛(16)은, 제2 로봇 이동로의 일단, 즉 버퍼 유닛(13)과 반대측의 끝에 설치되어 있다. 이 장치 부대 유닛(16)은, 액 공급 유닛(16a)과, 제어 유닛(제어부)(16b)을 수납한다. 액 공급 유닛(16a)은, 각 기판 처리부(15)에 각종 처리액(예컨대, 레지스트 박리액이나 린스액, 세정액 등)을 공급한다. 제어 유닛(16b)은, 각 부분을 집중적으로 제어하는 마이크로컴퓨터와, 기판 처리에 관한 기판 처리 정보나 각종 프로그램 등을 기억하는 기억부(모두 도시하지 않음)를 구비한다. 이 제어 유닛(16b)은, 기판 처리 정보나 각종 프로그램에 기초하여, 각 개폐 유닛(11)이나 제1 반송 로봇(12), 제2 반송 로봇(14), 각 기판 처리부(15) 등의 각 부분을 제어한다.
(기판 반송 장치)
다음으로, 전술한 제2 반송 로봇(14)에 관해서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 또, 도 3에서는, 제2 반송 로봇(14)의 파지 기구가 보이도록 도시되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 반송 로봇(14)은, 제1 아암 유닛(14a)과, 제2 아암 유닛(14b)과, 액받이 커버(14c)와, 승강 회전부(14d)와, 이동 기구(14e)를 구비하고 있다. 이 제2 반송 로봇(14)은, 2대의 아암 유닛(14a, 14b)을 상하 2단으로 갖는 더블 아암 로봇이다. 제1 아암 유닛(14a) 및 제2 아암 유닛(14b)은 기본적으로 동일한 구조이기 때문에, 대표적으로 제1 아암 유닛(14a)의 구조에 관해서 설명한다.
제1 아암 유닛(14a)은, 제1 파지판(21)과, 제2 파지판(22)과, 파지부(23)와, 아암부(24)를 구비하고 있다. 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)은 핸드부로서 기능한다(도 4 참조). 이 제1 아암 유닛(14a)의 일부[제1 파지판(21), 제2 파지판(22) 및 파지부(23)]와, 제2 아암 유닛(14b)의 일부[제1 파지판(21), 제2 파지판(22) 및 파지부(23)]는 상하로 위치 부여되어 있다. 또, 제1 아암 유닛(14a)의 각 부분(21∼24)에 관해서 자세하게는 이하에서 설명한다.
액받이 커버(14c)는, 제1 아암 유닛(14a) 및 제2 아암 유닛(14b)을 둘러싸도록 설치되고, 각 아암부(24)의 신축 작동을 방해하지 않도록 형성되어 있다. 이 액받이 커버(14c)가 존재하기 때문에, 처리가 종료된 후 젖은 상태의 기판(W)을 반송하는 경우에 기판(W) 상으로부터 액체가 낙하하여 튀었다 하더라도, 그 액체는 액받이 커버(14c)에 닿는다. 이에 따라, 기판(W) 상으로부터 낙하한 액체가 이동 기구(14e)나 바닥면에 비산하는 것을 억제할 수 있다.
승강 회전부(14d)는, 제1 아암 유닛(14a) 및 제2 아암 유닛(14b)의 각 아암부(24)를 유지하여 연직 방향의 축(A1)을 따라 이동시켜, 제1 아암 유닛(14a) 및 제2 아암 유닛(14b)을 액받이 커버(14c)와 함께 승강시킨다. 또한, 승강 회전부(14d)는, 연직 방향의 축을 회전축(로봇 회전축)으로 하여 회전하여, 유지하고 있는 각 아암부(24)를 액받이 커버(14c)와 함께 회전시킨다. 이 승강 회전부(14d)는, 승강 기구나 회전 기구(모두 도시하지 않음)를 내장하고 있다. 승강 회전부(14d)는 전기적으로 제어 유닛(16b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다. 또, 승강 회전부(14d)는 승강부로서 기능한다.
이동 기구(14e)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 직선 레일(이동축)(41)과, 이동 구동부(42)를 구비하고 있다. 직선 레일(41)은, 전술한 제2 반송 방향을 따라 연장되는 레일이다. 또한, 이동 구동부(42)는, 승강 회전부(14d)를 회전 가능하게 지지하고, 직선 레일(41)을 따라 이동 가능하게 직선 레일(41) 상에 설치되어 있다. 이동 기구(14e)는, 이동 구동부(42)에 의해 직선 레일(41)을 따라 승강 회전부(14d)를 이동시킨다. 이 이동 기구(14e)는 전기적으로 제어 유닛(16b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
(제1 아암 유닛)
다음으로, 제1 아암 유닛(14a)에 관해서 자세히 설명한다.
제1 파지판(21)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 2개의 제1 지부(指部)(21a)를 갖고 있다. 이들 지부(21a)의 선단에는, 제1 갈고리부(21b)가 개별적으로 설치되어 있다. 이 제1 갈고리부(21b)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 외주면(측면)에 접촉하는 접촉면(M1)(M1a, M1b)을 상하에 갖고 있다. 또, 도 5에서는, 도 4에 나타내는 A 방향(경사 하방향)으로부터 2개의 제1 지부(21a)가 도시되어 있다. 이 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 갈고리부(21b)는, 상갈고리(21b1) 및 하갈고리(21b2)에 의해 구성되어 있다. 상갈고리(21b1)는, 제1 파지판(21)의 상면(표면)에 설치되어 있고, 접촉면(M1a)을 갖고 있다. 또한, 하갈고리(21b2)는, 제1 파지판(21)의 하면(표면과 반대측의 이면)에 설치되어 있고, 접촉면(M1b)을 갖고 있다.
이와 같이 제1 갈고리부(21b)는, 제1 파지판(21)의 수평면(X-Y 면)을 기준면으로 하여, 상하(Z 방향)에 접촉면(M1)(M1a, M1b)을 갖고 있다. 상갈고리(21b1)는 제1 파지판(21)의 수평면보다 위에 설치되고, 하갈고리(21b2)는 제1 파지판(21)의 수평면보다 아래에 설치되도록 제1 파지판(21)에 의해 지지되어 있다.
여기서, 제1 파지판(21)의 상면(표면)은, 기판(W)을 상측에 파지했을 때에, 기판(W)의 주면(主面)(피처리면과는 반대측의 면)에 대향하도록 X-Y 면에 연장되어 있다. 또한, 제1 파지판(21)의 하면(표면과 반대측의 이면)은, 기판(W)을 하측에 파지했을 때에, 기판의 주면(표면)에 대향하도록 X-Y 면에 연장되어 있다.
제2 파지판(22)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 파지판(21)에 중첩되도록 그 제1 파지판(21)의 상면에 설치되어 있다. 이 제2 파지판(22)은, 제1 파지판(21)과 마찬가지로, 2개의 제2 지부(22a)를 갖고 있다. 이들 지부(22a)의 선단에는, 제2 갈고리부(22b)가 개별적으로 설치되어 있다. 이 제2 갈고리부(22b)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 외주면(측면)에 접촉하는 접촉면(M2)(M2a, M2b)을 상하에 갖고 있다. 또, 도 6에서는, 도 4에 나타내는 B 방향(경사 하방향)으로부터 2개의 제2 지부(22a)가 도시되어 있다. 이 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 갈고리부(22b)는, 상갈고리(22b1) 및 하갈고리(22b2)가 일체로 형성된 갈고리 블록이다. 상갈고리(22b1) 및 하갈고리(22b2)는, 각각 접촉면(M2)(M2a, M2b)을 갖고 있다. 이 제2 갈고리부(22b)는, 제2 파지판(22)의 하면(이면)에 설치되어 있다.
이와 같이 제2 갈고리부(22b)도, 제1 갈고리부(21b)와 마찬가지로, 제1 파지판(21)의 수평면(X-Y 면)을 기준면으로 하여, 상하(Z 방향)에 접촉면(M2)(M2a, M2b)을 갖고 있다. 상갈고리(22b1)는 제1 파지판(21)의 수평면보다 위에 설치되고, 하갈고리(22b2)는 제1 파지판(21)의 수평면보다 아래에 설치되도록 제2 파지판(22)에 의해 지지되어 있다.
파지부(23)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 제1 갈고리부(21b) 및 각 제2 갈고리부(22b)가 기판(W)의 외주면에 교차하는 방향(예컨대 수평 방향)으로 접근·이격되도록, 즉 가까워지거나, 멀어지거나 하도록, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)을 상대 이동시킨다. 예컨대, 각 제1 갈고리부(21b) 및 각 제2 갈고리부(22b)가 가까워지는 방향으로 이동하면, 이들 사이에 위치하는 기판(W)을 파지한다. 이때, 각 제1 갈고리부(21b) 및 각 제2 갈고리부(22b)의 접촉면(M1)(M1a, M1b) 및 접촉면(M2)(M2a, M2b)은, 기판(W)의 외주면에 접촉하고 있다. 반대로, 각 제1 갈고리부(21b) 및 각 제2 갈고리부(22b)가 멀어지는 방향으로 이동하면, 이들 사이에 위치하는 기판(W)의 파지를 개방한다.
이 파지부(23)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지판(23a)과, 한 쌍의 리니어 가이드(23b)와, 한 쌍의 제1 직동 블록(23c)과, 한 쌍의 제2 직동 블록(23d)과, 제1 연결판(23e)과, 제2 연결판(23f)과, 에어 실린더(23g)와, 요동 핀 기구(23h)를 구비하고 있다.
지지판(23a)은, 아암부(24)에 의해 유지되어 있다. 또한, 한 쌍의 리니어 가이드(23b)는, X 방향으로 연장되는 레일형으로 지지판(23a) 상에 설치되어 있다.
한 쌍의 제1 직동 블록(23c)은, 한 쌍의 리니어 가이드(23b)의 연장 방향으로 이동 가능하게 되도록 각 리니어 가이드(23b) 상에 개별적으로 설치되어 있다. 이러한 한 쌍의 제1 직동 블록(23c)은, 제1 파지판(21)을 이동 가능하게 지지하기 위한 부재이다.
한 쌍의 제2 직동 블록(23d)은, 한 쌍의 리니어 가이드(23b)의 연장 방향으로 이동 가능하게 되도록 각 리니어 가이드(23b) 상에 개별적으로 설치되어 있다. 이러한 한 쌍의 제2 직동 블록(23d)은, 제2 파지판(22)을 이동 가능하게 지지하기 위한 부재이다.
제1 연결판(23e)은, 한 쌍의 제1 직동 블록(23c)과 제1 파지판(21)을 연결한다. 또한, 제2 연결판(23f)은, 한 쌍의 제2 직동 블록(23d)과 제2 파지판(22)을 연결한다.
여기서, 제2 연결판(23f) 및 제2 파지판(22)에는, 개구 크기가 상이한 2개의 관통공(H1, H2)이 Y 방향으로 늘어서도록 형성되어 있다. 관통공(H1)의 크기는, 관통공(H2)의 크기보다 작다.
또한, 제1 파지판(21)에도, 전술한 각 관통공(H1, H2)의 위치에 맞춰 2개의 관통공(H3, H4)이 형성되어 있다. 이들 관통공(H3, H4)은, 전술한 각 관통공(H1, H2)의 개구 크기와 반대의 개구 크기가 되도록 형성되어 있다. 이 때문에, 관통공(H4)의 크기는, 관통공(H3)의 크기보다 작다.
에어 실린더(23g)는, 그 로드(도시하지 않음)가 제2 연결판(23f)의 단부에 연결되어 있고, 제2 연결판(23f)을 X 방향으로 슬라이드 이동시킨다. 이 에어 실린더(23g)는 전기적으로 제어 유닛(16b)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
요동 핀 기구(23h)는, 회전체(23h1)와, 2개의 요동 핀(23h2)을 갖고 있다. 회전체(23h1)는, 그 중심을 회전축으로 하여 회전 가능하게 지지판(23a)에 설치되어 있다. 각 요동 핀(23h2)은, 회전체(23h1)의 회전축을 사이에 두고 대향하는 위치에 위치 부여되고, 회전체(23h1) 상에 설치되어 있다. 이들 요동 핀(23h2)은, 전술한 2개의 관통공(H1 및 H3)과, 다른 한쪽의 2개의 관통공(H2 및 H4)에 개별적으로 관통되어 있다.
또, 관통공(H2)은, 에어 실린더(23g)의 로드의 소정의 이동 범위에 있어서, 요동 핀(23h2)이 제2 파지판(22) 및 제2 연결판(23f)에 접촉하지 않는 구멍 크기가 되도록 형성되어 있다. 또한, 관통공(H3)도, 에어 실린더(23g)의 로드의 소정의 이동 범위에 있어서, 요동 핀(23h2)이 제1 파지판(21)에 접촉하지 않는 크기로 형성되어 있다.
여기서, 에어 실린더(23g)가 로드의 소정량의 이동에 의해 제2 연결판(23f) 및 한 쌍의 제2 직동 블록(23d)을 슬라이드 이동시키면, 제2 파지판(22)이 수평 방향으로 이동한다. 이 이동에 따라, 요동 핀 기구(23h)에 의해 제1 파지판(21)이 제2 파지판(22)의 이동 방향과 역방향으로, 제1 연결판(23e) 및 한 쌍의 제1 직동 블록(23c)과 함께 이동한다. 이에 따라, 기판(W)을 파지 혹은 개방하는 작동을 행하는 것이 가능해진다.
도 3으로 되돌아와, 아암부(24)는, 승강 회전부(14d) 상에 연결되어 있고, 승강 회전부(14d)에 의해 연직 방향의 축을 따라 승강 가능하게 형성되어 있다. 이 아암부(24)는 신축 가능하게 형성되어 있고, 파지부(23)를 유지하며, 유지한 파지부(23)를 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)과 함께 수평의 직선 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)은 수평 방향으로 이동하게 된다. 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22), 즉 핸드부가 전진 및 후퇴함으로써, 버퍼 유닛(13)이나 처리실(15a)에 기판(W)을 반입시키거나, 이들로부터 기판(W)을 반출하거나 한다.
(기판 처리 공정)
다음으로, 전술한 기판 처리 장치(10)가 행하는 기판 처리의 흐름에 관해서 설명한다. 또, 기판(W)에 대하여 2종류의 처리를 행하는 경우에는, 도 1에 있어서, 상하로 연장되는 제2 로봇 이동로를 사이에 두고 좌측의 4개의 처리실(15a)[이하, 제1 처리실(15a)로 하는 경우가 있음]과, 우측의 4개의 처리실(15a)[이하, 제2 처리실(15a)로 하는 경우가 있음]이 상이한 처리를 행하도록 설정되어 있다. 상이한 처리를 행하는 경우, 제1 처리실은, 제1 처리가 행해지는 처리실이고, 제2 처리실은, 제1 처리의 다음 처리(제2 처리)가 행해지는 처리실이다.
우선, 미처리 기판(W)이 개폐 유닛(11) 내의 전용 케이스로부터 제1 반송 로봇(12)에 의해 꺼내진다. 제1 반송 로봇(12)은, 필요에 따라 제1 로봇 이동로를 따라 이동하여, 정지한다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 정지 장소에서 선회하여 미처리 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입시킨다. 이에 따라, 버퍼 유닛(13)에는, 미처리 기판(W)이 수납된다.
그 후, 버퍼 유닛(13) 내의 미처리 기판(W)은, 제2 반송 로봇(14)에 의해 꺼내진다. 제2 반송 로봇(14)은, 필요에 따라 제2 로봇 이동로를 따라 이동하여, 정지한다. 그리고, 제2 반송 로봇(14)은, 정지 장소에서 선회하여 미처리 기판(W)을 원하는 제1 처리실(15a)에 반입시킨다. 이에 따라, 제1 처리실(15a) 내에 미처리 기판(W)이 세트(set)된다. 그 후, 제1 처리실(15a)에 있어서 기판(W)에 제1 처리가 행해진다.
제1 처리실(15a)에서의 처리가 종료되면, 제1 처리실(15a) 내로부터 처리 종료된 기판(W)이 제2 반송 로봇(14)에 의해 꺼내진다. 제2 반송 로봇(14)은, 180° 선회하여 처리 종료된 기판(W)을 제2 처리실(15a)에 반입한다. 이에 따라, 제2 처리실(15a) 내에 처리 종료된 기판(W)이 세트된다. 그 후, 제2 처리실(15a)에 있어서 기판(W)에 제2 처리가 행해진다.
제2 처리실(15a)에서의 처리가 종료되면, 제2 처리실(15a) 내로부터 처리 종료된 기판(W)이 제2 반송 로봇(14)에 의해 꺼내진다. 제2 반송 로봇(14)은, 필요에 따라 제2 로봇 이동로를 따라 이동하여, 정지한다. 그리고, 제2 반송 로봇(14)은, 정지 장소에서 선회하여 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입시킨다. 이에 따라, 버퍼 유닛(13)에는, 처리 종료된 기판(W)이 수납된다.
그 후, 버퍼 유닛(13) 내의 처리 종료된 기판(W)은, 제1 반송 로봇(12)에 의해 꺼내진다. 제1 반송 로봇(12)은, 필요에 따라 제1 로봇 이동로를 따라 이동하여, 정지한다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 정지 장소에서 선회하여 처리 종료된 기판(W)을 원하는 전용 케이스에 반입시킨다. 이에 따라, 전용 케이스에는, 처리 종료된 기판(W)이 수납된다.
(제2 반송 로봇에 의한 기판 반송 공정)
계속해서, 전술한 기판 처리 공정에 있어서, 제2 반송 로봇(14)이 행하는 기판 반송의 흐름에 관해서 도 7 내지 도 12를 참조하여 자세히 설명한다. 우선, 제2 반송 로봇(14)과 버퍼 유닛(13)의 기판(W)의 교환에 관해서 설명한다.
도 7 내지 도 12에 나타내는 바와 같이, 버퍼 유닛(13)에는, 기판(W)을 소정 간격으로 적층하여 수납하기 위한 치대(置臺) 부재(13a)가 높이 방향으로 소정 간격으로 설치되어 있다. 이들 치대 부재(13a)는 수평면 내에서 대향하도록 위치 부여되어 있고, 동일한 높이 위치에 존재하는 한 쌍의 치대 부재(13a)가 서로 기판(W)의 외주의 일부를 지지하여 1장의 기판(W)을 유지한다. 이러한 한 쌍의 치대 부재(13a)에는, 제1 아암 유닛(14a) 또는 제2 아암 유닛(14b)에 의해 상방으로부터 기판(W)이 배치된다.
버퍼 유닛(13)은, 1매 이상의 미처리 기판(W)과, 1매 이상의 처리 종료된 기판(W)이 배치될 수 있도록 되어 있다. 본 실시형태의 경우에는, 제1 아암 유닛(14a) 또는 제2 아암 유닛(14b)의 침입 위치보다 상방의 치대 부재(13a)에 처리 종료된 기판(W)이 배치되도록, 그 침입 위치보다 상방은 빈 상태로 되어 있다. 한편, 제1 아암 유닛(14a) 또는 제2 아암 유닛(14b)의 침입 위치보다 하방의 치대 부재(13a)에는, 미처리 기판(W)이 배치되어 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 버퍼 유닛(13)에 대한 처리 종료된 기판(W)의 반송에서는, 처리 종료된 기판(W)을 상측[각 상갈고리(21b1), 각 상갈고리(22b1)]에 유지하는 제1 아암 유닛(14a)에 의해, 처리 종료된 기판(W)이 버퍼 유닛(13)의 한 쌍의 치대 부재(13a) 상에 배치된다. 계속해서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 아암 유닛(14a)에 의한 파지가 개방되고, 처리 종료된 기판(W)이 한 쌍의 치대 부재(13a)에 의해 지지된다. 그 후, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 아암 유닛(14a)은, 한 쌍의 치대 부재(13a) 상의 미처리 기판(W)을 파지하는 파지 위치까지 하강한다. 그리고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 파지 위치까지 하강한 제1 아암 유닛(14a)은, 한 쌍의 치대 부재(13a) 상의 미처리 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)]에서 파지한다. 계속해서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 미처리 기판(W)을 하측에 유지한 제1 아암 유닛(14a)은, 후퇴할 수 있도록 수평 이동 가능한 위치까지 소정 거리만큼 상승한다. 그리고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 미처리 기판(W)을 하측에 유지한 제1 아암 유닛(14a)은, 높이 방향의 각 치대 부재(13a) 사이로부터 후퇴하여, 버퍼 유닛(13)으로부터 미처리 기판(W)을 꺼낸다. 이와 같이 하여, 제1 아암 유닛(14a)은, 처리 종료된 기판(W)과 미처리 기판(W)을 교환할 수 있다.
다음으로, 제2 반송 로봇(14)과 처리실(15a)[제1 처리실(15a) 및 제2 처리실(15a)]의 기판(W)의 교환에 관해서 설명한다.
기판(W)을 파지하고 있지 않은 제1 아암 유닛(14a)은, 버퍼 유닛(13)으로부터 미처리 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)]에서 꺼내어, 제1 처리실(15a)로 향한다. 또한, 제1 처리실(15a)에서, 기판(W)을 파지하고 있지 않은 제2 아암 유닛(14b)은, 제1 처리실(15a)로부터 제1 처리가 행해진 처리 종료된 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)] 또는 상측[각 상갈고리(21b1), 각 상갈고리(22b1)]에서 파지하여 꺼낸다. 그리고, 미처리 기판(W)을 하측에 유지한 제1 아암 유닛(14a)은, 제1 처리실(15a)에 미처리 기판(W)을 세트한다.
처리 종료된 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)] 또는 상측[각 상갈고리(21b1), 각 상갈고리(22b1)]에 유지한 제2 아암 유닛(14b)은, 180도 선회하여, 제1 처리실(15a)에 대향하는 제2 처리실(15a)로 향한다. 제2 처리실(15a)에서, 우선, 기판(W)을 파지하고 있지 않은 제1 아암 유닛(14a)은, 제2 처리실(15a)로부터 제2 처리가 행해진 처리 종료된 기판(W)을 상측[각 상갈고리(21b1), 각 상갈고리(22b1)]에서 파지하여 꺼낸다. 그리고, 제1 처리실(15a)에 의한 처리 종료된 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)] 또는 상측[각 상갈고리(21b1), 각 상갈고리(22b1)]에 유지한 제2 아암 유닛(14b)은, 제1 처리실(15a)에 의한 처리 종료된 기판(W)을 제2 처리실(15a)에 세트한다.
이러한 기판 반송 공정에 있어서, 버퍼 유닛(13)에 대한 처리 종료된 기판(W)의 반송에서, 제1 아암 유닛(14a)은 버퍼 유닛(13)으로 이동하고, 아암부(24)를 신장시켜 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 놓는다. 그리고, 제1 아암 유닛(14a)은 하강하여, 다음의 미처리 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)]에서 파지한다. 이와 같이, 제1 아암 유닛(14a)은, 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 배치한 후, 아암부(24)의 수평 위치를 바꾸지 않고, 미처리 기판(W)을 파지하는 높이까지 하강하여, 미처리 기판(W)을 파지하고 나서 아암부(24)를 축소시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 제1 아암 유닛(14a)의 출입, 즉 핸드의 출입이 종래의 2회에 비교하여 1회가 되어 생략되기 때문에, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다. 또한, 아암부(24)의 수평 위치를 바꾸지 않고 처리 종료된 기판(W)과 미처리 기판(W)의 교환을 행할 수 있기 때문에, 수평 위치 맞춤을 행할 필요가 없어, 파지부(23)의 제어를 간략하게 하고, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(10)의 기판 처리 장수를 늘리는 것이 가능해지고, 그 생산성을 향상시킬 수 있다. 또, 제2 반송 로봇(14)에 의하면, 기판(W)의 파지를 4개소[제1 아암 유닛(14a)의 상측 및 하측, 제2 아암 유닛(14b)의 상측 및 하측]에서 행할 수 있다.
또한, 하나의 제1 아암 유닛(14a)의 상측 및 하측에 있어서 기판(W)의 파지를 행할 수 있기 때문에, 미처리 기판(W)을 파지하는 쪽의 부재(갈고리나 핸드부의 수평면)와 처리 종료된 기판(W)을 파지하는 쪽의 부재(갈고리나 핸드부의 수평면)를 분리시킬 수 있다. 그 때문에, 미처리 기판(W)에 부착된 오염 물질(파티클)이, 제1 아암 유닛(14a)을 통해 처리 종료된 기판(W)에 부착되는 것을 억지할 수 있다. 또한, 미처리 기판(W)을 하측에서 파지하고, 처리 종료된 기판을 상측에서 파지하기 때문에, 미처리 기판(W)에 부착되어 있는 오염 물질이 중력 낙하에 의해 아래의 처리 종료된 기판(W)에 부착되는 것을 억지할 수 있다. 이상에 의해, 기판 반송 시간의 단축을 도모하면서, 처리 종료된 기판(W)을 청정하게 유지하면서 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반송할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에 의하면, 기판(W)의 외주면에 접촉하는 접촉면(M1)(M1a, M1b)을 상하에 갖는 제1 갈고리부(21b)와, 그 제1 갈고리부(21b)를 지지하는 제1 파지판(21)과, 기판(W)의 외주면에 접촉하는 접촉면(M2)(M2a, M2b)을 상하에 갖는 제2 갈고리부(22b)와, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)을 수평 방향으로 상대 이동시키는 파지부(23)를 설치함으로써, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)의 핸드의 양면(상측 및 하측)에 기판을 유지하는 것이 가능해진다. 예컨대, 처리 종료된 기판(W)을 상측에 유지한 핸드는, 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 놓고, 그대로, 하강하여 다음 미처리 기판(W)을 하측에서 파지할 수 있다. 이에 따라, 핸드의 출입이 통상의 2회에 비교하여 1회가 되어 생략되기 때문에, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다.
<제2 실시형태>
제2 실시형태에 관해서 도 13 내지 도 19를 참조하여 설명한다. 또, 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상이점(기판 승강부)에 관해서 설명하고, 그 밖의 설명을 생략한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태에 관련된 기판 유지부(15b)는, 기판 처리대(31)와, 복수의 지지 부재(32)와, 기판 승강부(33)를 구비하고 있다. 이 기판 유지부(15b)는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기판 처리부(15)의 처리실(15a) 내에 설치되어 있다.
각각의 지지 부재(32)는, 기판(W)을 하면으로부터 지지한다. 이들 지지 부재(32)는, 예컨대 원환상으로 위치 부여되고, 기판 처리대(31)의 표면에 설치되어 있다.
기판 승강부(33)는, 각 지지 부재(32)보다 외측으로부터 기판(W)을 지지 가능하게 되는 배치로 기판 처리대(31)에 설치되어 있다. 이 기판 승강부(33)는, 기판(W)을 지지하는 복수(도 13의 예에서는, 2개)의 승강 부재(33a)를 갖고 있다. 이들 승강 부재(33a)는 승강 방향으로 이동 가능하게 형성되어 있다. 이에 따라, 각 지지 부재(32)에 의해 지지된 기판(W)은, 각 승강 부재(33a)의 승강에 따라, 각 승강 부재(33a)에 의해 유지되어 승강 방향으로 이동하게 된다.
또, 기판 승강부(33)는, 각 지지 부재(32)보다 외측으로부터 기판(W)을 지지 가능하게 되는 위치이면, 기판 처리대(31) 상에 설치되어 있지 않아도 좋고, 기판 처리대(31)의 외측에 설치되는 것도 가능하다. 이 경우에는, 기판 승강부(33)를 기판 처리부(15)의 바닥부에 설치할 수 있다.
이 기판 유지부(15b)에서는, 기판(W)의 교환 시, 처리 종료된 기판(W)은 기판 승강부(33)에 의해 유지되어 소정의 최고의 높이 위치까지 이동한다. 이에 따라, 처리 종료된 기판(W)의 하방에 제1 아암 유닛(14a)이 들어갈 수 있게 되기 때문에, 처리실(15a) 내에 있어서 제1 아암 유닛(14a)만으로 기판(W)을 교환하는 것이 가능해진다. 한편, 전술한 제1 실시형태에서는, 처리실(15a) 내의 처리 종료된 기판(W)을 한쪽의 제2 아암 유닛(14b)으로 꺼내고, 다른쪽의 제1 아암 유닛(14a)으로 미처리 기판(W)을 세트하는 교환 작동을 행한다.
(제2 반송 로봇에 의한 기판 반송 공정)
다음으로, 제2 반송 로봇(14)과 처리실(15a)의 기판(W)의 교환에 관해서 도 14 내지 도 19를 참조하여 설명한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 처리실(15a)에 대한 처리 종료된 기판(W)의 반송에서는, 처리 종료된 기판(W)을 유지하는 기판 유지부(15b)의 각 승강 부재(33a)가 상승하여, 승강 부재(33a)의 상단면과 지지 부재(32)의 상단면 사이에 제1 아암 유닛(14a)이 삽입 가능한 위치까지 이동한다. 그리고, 승강 부재(33a)의 상단면과 지지 부재(32)의 상단면 사이에 높이가 위치 부여된 제1 아암 유닛(14a)은, 승강 부재(33a)의 상단면과 지지 부재(32)의 상단면 사이에 침입하여, 기판 처리대(31) 상에서 정지한다. 이때, 제1 아암 유닛(14a)은, 미처리 기판(W)을 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)]에 파지하고 있다.
그 후, 도 15에 나타내는 바와 같이, 미처리 기판(W)을 하측에 유지하는 제1 아암 유닛(14a)에 의해, 미처리 기판(W)이 처리실(15a)의 각 지지 부재(32) 상에 배치된다. 계속해서, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제1 아암 유닛(14a)에 의한 파지가 개방되고, 미처리 기판(W)이 각 지지 부재(32)에 의해 지지된다. 그 후, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제1 아암 유닛(14a)은, 한 쌍의 승강 부재(33a) 상의 처리 종료된 기판(W)을 파지하는 파지 위치까지 상승한다. 그리고, 도 18에 나타내는 바와 같이, 파지 위치까지 상승한 제1 아암 유닛(14a)은, 한 쌍의 승강 부재(33a) 상의 처리 종료된 기판(W)을 파지한다. 계속해서, 도 19에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 승강 부재(33a)가 하강하면, 처리 종료된 기판(W)을 상측에 유지한 제1 아암 유닛(14a)은, 기판 유지부(15b) 상으로부터 후퇴하여, 처리실(15a)로부터 처리 종료된 기판(W)을 꺼낸다. 이와 같이 하여, 제1 아암 유닛(14a)은, 미처리 기판(W)과 처리 종료된 기판(W)을 교환할 수 있다.
이 기판 반송 공정에 의하면, 제1 아암 유닛(14a)은 미처리 기판(W)을 하측에서 파지하고, 처리실(15a)의 기판 처리대(31)까지 이동하여, 미처리 기판(W)을 기판 처리대(31)의 각 지지 부재(32) 상에 세트한다. 그 후, 제1 아암 유닛(14a)은, 기판(W)을 파지하고 있지 않은 상태에서, 그대로 처리 종료된 기판(W)을 파지하는 파지 위치까지 상승한다. 그리고, 제1 아암 유닛(14a)은 처리 종료된 기판(W)을 상측에서 파지하고, 처리실(15a)로부터 꺼낸다. 이에 따라, 제1 아암 유닛(14a)의 출입, 즉 핸드의 출입이 종래의 2회에 비교하여 1회가 되어 생략되기 때문에, 기판 반송 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(10)의 기판 처리 장수를 늘리는 것이 가능해지고, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 하나의 제1 아암 유닛(14a)의 상측 및 하측에 있어서 기판(W)의 파지를 행할 수 있기 때문에, 미처리 기판(W)을 파지하는 쪽의 부재(갈고리나 핸드부의 수평면)와 처리 종료된 기판(W)을 파지하는 쪽의 부재(갈고리나 핸드부의 수평면)를 분리시킬 수 있다. 이 때문에, 미처리 기판(W)에 부착된 오염 물질(파티클)이, 제1 아암 유닛(14a)을 통해 처리 종료된 기판(W)에 부착되는 것을 억지할 수 있다. 또한, 미처리 기판(W)을 하측에서 파지하고, 처리 종료된 기판을 상측에서 파지하기 때문에, 미처리 기판(W)에 부착되어 있는 오염 물질이 중력 낙하에 의해 아래의 처리 종료된 기판(W)에 부착되는 것을 억지할 수 있다. 이상에 의해, 기판 반송 시간의 단축을 도모하면서, 처리 종료된 기판(W)을 청정하게 유지하면서 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반송할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 처리실(15a)에 기판 승강부(33)를 설치함으로써, 버퍼 유닛(13) 및 처리실(15a) 양쪽에서, 하나의 아암 유닛(14a, 14b)에 의한 기판 교환을 실현하는 것이 가능해지기 때문에, 기판 반송 시간을 더욱 단축할 수 있다.
<다른 실시형태>
전술한 각 실시형태에 있어서는, 상하의 아암 유닛(14a, 14b)의 양쪽에 상하 갈고리[제1 갈고리부(21b) 및 제2 갈고리부(22b)]를 적용하는 것을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 위의 아암 유닛(14a)의 한쪽에만 적용하는 것도 가능하다. 또한, 제1 갈고리부(21b) 및 제2 갈고리부(22b)를 동일한 구조로 하는 것도 가능하고, 제2 반송 로봇(14)의 구조를 제1 반송 로봇(12)에 적용하는 것도 가능하다. 상하 갈고리[제1 갈고리부(21b) 및 제2 갈고리부(22b)]는 2개 이상이면 되고, 그 수는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 전술한 각 실시형태에 있어서는, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22) 양자를 이동시키는 것을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 제1 파지판(21) 및 제2 파지판(22)의 어느 한쪽만을 이동시키도록 해도 좋다.
또한, 전술한 각 실시형태에 있어서는, 2종류의 처리실(15a)을 이용하는 것을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 3종류의 처리실(15a)을 이용하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 처리 1 → 처리 2 → 처리 3의 순으로 처리를 행하고 나서 버퍼 유닛(13)에 처리 종료된 기판(W)을 복귀시키는 작업이 된다. 예컨대, 처리 2를 행하는 처리실(15a)의 수를 4개로 하지만, 이것은, 처리 2를 행하는 처리실(15a)의 처리가 처리 1 또는 처리 3에 비교하여 2배의 시간을 필요로 하는 것을 상정하고, 대수를 배로 설정하고 있기 때문이다. 또한, 1종류의 처리실(15a)을 이용하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 처리 1의 처리가 종료되는 대로, 처리 종료된 기판(W)을 버퍼 유닛(13)으로 복귀시키는 작업이 된다.
또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 상측에서 처리 종료된 기판(W)을 파지하고, 하측에서 미처리 기판(W)을 파지하도록 했지만, 이것에 한정되지 않고, 반대로 해도 좋다. 즉, 상측에서 미처리 기판(W)을 파지하고, 하측에서 처리 종료된 기판(W)을 파지한다. 이 경우에는, 버퍼 유닛(13)에 아암 유닛(14a, 14b)을 삽입하는 높이 위치보다 상측의 치대 부재(13a)에 미처리 기판(W)을 배치하고, 하측의 치대 부재(13a)에 처리 종료된 기판(W)을 배치할 수 있다. 또한, 기판 승강부(33)에 미처리 기판(W)을 배치하고, 각 지지 부재(32)로부터 처리 종료된 기판(W)을 꺼내고, 그 후에 기판 승강부(33)를 하강시켜 각 지지 부재(32)에 미처리 기판(W)을 전달할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에 있어서, 제2 아암 유닛(14b)은, 제1 아암 유닛(14a)과 동일한 구조로 했지만, 처리실(15a)에서 행해지는 처리의 종류가 적은 경우(예컨대 2개 이하의 경우)에는, 처리실(15a) 사이에서의 기판(W)의 반송을 행하는 제2 아암 유닛(14b)은, 상측[각 상갈고리(21b1), 각 상갈고리(22b1)] 또는 하측[각 하갈고리(21b2), 각 하갈고리(22b2)]의 한쪽에서만 파지를 행하는 것이어도 좋다. 이 경우에는, 사용하지 않는 다른쪽의 갈고리부를 적절히 생략할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 승강 회전부(14d)에 의해 제1 아암 유닛(14a) 및 제2 아암 유닛(14b)을 승강시킴으로써, 버퍼 유닛(13)의 치대 부재(13a)에 기판(W)을 배치할 수 있도록 하거나, 또는, 치대 부재(13a)로부터 기판(W)을 꺼낼 수 있도록 했지만, 이것에 한정되지 않고, 버퍼 유닛(13)에 적층되는 기판(W)의 적층 방향[한 쌍의 치대 부재(13a)의 배열 방향]에 대하여, 각 아암 유닛(14a, 14b)이 상대적으로 위치를 바꿀 수 있도록 하면 된다. 예컨대, 버퍼 유닛(13)에 승강부를 설치하고, 버퍼 유닛(13)을 기판(W)의 적층 방향으로 승강시키도록 해도 좋다. 이 경우, 버퍼 유닛(13)은, 기판(W)의 배치 시, 반출 시의 전술한 아암 유닛(14a, 14b)의 승강 작동과는 역방향의 승강 작동을 행한다. 또한, 이 경우, 전술한 실시형태에 있어서의, 각 아암 유닛(14a, 14b)을 승강시키는 승강부를 생략할 수 있다.
이상, 본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이들 신규한 실시형태는, 그 밖의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 여러 가지 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 동시에, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.
10: 기판 처리 장치, 11: 개폐 유닛, 12: 제1 반송 로봇, 13: 버퍼 유닛, 14: 제2 반송 로봇, 14d: 승강 회전부, 15: 기판 처리부, 16b: 제어 유닛, 21: 제1 파지판, 21b: 제1 갈고리부, 22: 제2 파지판, 22b: 제2 갈고리부, 23: 파지부, 33: 기판 승강부, 21b1: 상갈고리, 21b2: 하갈고리, M1a: 접촉면, M1b: 접촉면, M2a: 접촉면, M2b: 접촉면, W: 기판

Claims (10)

  1. 제1 파지판과,
    상기 제1 파지판에 의해 지지되고, 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 상기 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제1 갈고리부와,
    상기 제1 파지판에 중첩되도록 설치된 제2 파지판과,
    상기 제2 파지판에 의해 지지되고, 상기 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 상기 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제2 갈고리부와,
    상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 상기 기판의 외주면에 교차하는 방향으로 접근·이격되도록, 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판을 상대 이동시키는 파지부와,
    상기 파지부를 승강시키는 승강부와,
    제1 기판을 배치하는 제1 높이 위치로부터, 상기 제1 기판의 위 또는 아래에 위치하는 제2 기판을 파지하는 제2 높이 위치에 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부를 위치 부여하도록, 상기 승강부로 상기 파지부의 상승 또는 하강을 실행시키고, 상기 파지부로 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 상대 이동을 실행시키는 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 갈고리부는,
    상기 제1 파지판의 상면에 설치되고, 상기 접촉면을 갖는 상갈고리와,
    상기 제1 파지판의 하면에 설치되고, 상기 접촉면을 갖는 하갈고리
    를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파지부를 수평 방향으로 이동시키는 아암부
    를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 파지부를, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 상기 기판을 배치하는 상기 제1 높이 위치에 위치 부여되는 제1 위치까지, 이동시키도록 상기 아암부를 제어하고,
    상기 제1 위치로 이동한 상기 파지부로, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 멀어지는 방향으로 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 상대 이동을 실행시키고,
    상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 수평 위치를 바꾸지 않고, 상기 파지부를, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 상기 제1 높이 위치의 하방에 위치하는 상기 제2 높이 위치에 위치 부여되는 제2 위치까지 이동시키도록 상기 승강부를 제어하고,
    상기 제2 위치로 이동한 상기 파지부로, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 가까워지는 방향으로 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 상대 이동을 실행시키는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  5. 복수의 기판을 사전에 정해진 간격으로 적층하여 수납하는 수납부와,
    상기 기판을 반송하는 기판 반송 장치와,
    상기 기판을 처리하는 기판 처리부
    를 구비하고,
    상기 기판 반송 장치는,
    제1 파지판과,
    상기 제1 파지판에 의해 지지되고, 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 상기 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제1 갈고리부와,
    상기 제1 파지판에 중첩되도록 설치된 제2 파지판과,
    상기 제2 파지판에 의해 지지되고, 상기 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 상기 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제2 갈고리부와,
    상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 상기 기판의 외주면에 교차하는 방향으로 접근·이격되도록, 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판을 상대 이동시키는 파지부와,
    상기 파지부를 승강시키는 승강부와,
    제1 기판을 배치하는 제1 높이 위치로부터, 상기 제1 기판의 위 또는 아래에 위치하는 제2 기판을 파지하는 제2 높이 위치에 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부를 위치 부여하도록, 상기 승강부로 상기 파지부의 상승 또는 하강을 실행시키고, 상기 파지부로 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 상대 이동을 실행시키는 제어부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 갈고리부는,
    상기 제1 파지판의 상면에 설치되고, 상기 접촉면을 갖는 상갈고리와,
    상기 제1 파지판의 하면에 설치되고, 상기 접촉면을 갖는 하갈고리
    를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 파지부를 수평 방향으로 이동시키는 아암부
    를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 파지부를, 상기 제1 갈고리부 및 제2 갈고리부가 상기 기판을 배치하는 상기 제1 높이 위치에 위치 부여되는 제1 위치까지, 이동시키도록 상기 아암부를 제어하고,
    상기 제1 위치로 이동한 상기 파지부로, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 멀어지는 방향으로 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 상대 이동을 실행시키고,
    상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 수평 위치를 바꾸지 않고, 상기 파지부를, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 상기 제1 높이 위치의 하방에 위치하는 상기 제2 높이 위치에 위치 부여되는 제2 위치까지, 이동시키도록 상기 승강부를 제어하고,
    상기 제2 위치로 이동한 상기 파지부로, 상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 가까워지는 방향으로 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판의 상대 이동을 실행시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제5항, 제6항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리부는, 상기 기판을 승강시키는 기판 승강부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제1 파지판과,
    상기 제1 파지판에 의해 지지되고, 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 상기 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제1 갈고리부와,
    상기 제1 파지판에 중첩되도록 설치된 제2 파지판과,
    상기 제2 파지판에 의해 지지되고, 상기 기판의 외주면에 접촉하는 접촉면을 상기 제1 파지판의 표면에 대하여 상하에 갖는 제2 갈고리부와,
    상기 제1 갈고리부 및 상기 제2 갈고리부가 상기 기판의 외주면에 교차하는 방향으로 접근·이격되도록, 상기 제1 파지판 및 상기 제2 파지판을 상대 이동시키는 파지부
    를 구비하는 기판 반송 장치를 이용하여, 복수의 기판을 사전에 정해진 간격으로 적층하여 수납하는 수납부로부터, 제1 기판을 꺼내는 공정과,
    상기 수납부로부터 꺼내진 상기 제1 기판에 처리를 행하는 공정과,
    상기 처리가 행해진 상기 제1 기판을, 상기 기판 반송 장치를 이용하여 상기 수납부에 수납하는 공정과,
    상기 수납부에 수납된 상기 제1 기판의 위 또는 아래에 위치하는 제2 기판을, 상기 기판 반송 장치를 이용하여 상기 수납부로부터 꺼내는 공정과,
    상기 수납부로부터 꺼내진 상기 제2 기판에 처리를 행하는 공정과,
    상기 처리가 행해진 상기 제2 기판을, 상기 기판 반송 장치를 이용하여 상기 수납부에 수납하는 공정
    을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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