JPH05190643A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板処理装置において、処理済基板の汚染を
防止すること。 【構成】 この基板処理装置１は基板移載装置３の基板
保持装置１５，１６に保持手段２０，２１を有する。保
持手段２０，２１はそれぞれ未処理基板用の保持４５と
処理済基板用の保持部４６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板や液晶用ガラス基板等の薄板
状の被処理基板（以下、単に基板と記す）を表面処理す
る場合には、基板を処理槽内に浸漬して処理する浸漬型
の基板処理装置が用いられる。このような基板処理装置
は、以下のように動作する。

【０００３】まず、基板移載装置が、複数の基板を収納
したキャリアから基板搬送ロボットに基板を引き渡す。
基板搬送ロボットは基板を処理部へ搬送し、基板を処理
部へ引き渡す。処理部では基板に表面処理が施される。
処理が済むと、基板搬送ロボットは処理済基板を処理部
から受け取り、処理済基板を基板移載装置まで搬送す
る。そして基板移載装置は基板搬送ロボットから処理済
基板を受け取る。

【０００４】ところで、この基板移載装置には、基板搬
送ロボットに対して基板を受渡しするときに基板を一時
的に保持するための基板保持装置が設けられている。基
板保持装置は、基板を保持するための基板保持手段と、
基板保持手段を支持する支持手段とを有している。基板
保持手段には複数の円弧状の溝により基板を保持する保
持部が設けられており、同一の保持部によって未処理及
び処理済の両方を保持している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来装置のように、同
一の保持部で未処理及び処理済基板を保持すると、保持
部が未処理基板を保持したとき、未処理基板に付着して
いたパーティクル等の汚染物質（以下、単に汚染物質と
いう）が保持部に付着する。その後、保持部が処理済基
板を保持したときに、保持部に付着した汚染物質が処理
済基板に付着する。その結果、処理済基板が汚染されて
しまうという問題が生じる。

【０００６】本発明の目的は、未処理基板に付着した汚
染物質によって処理済基板が汚染されることを防止する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、基板の表面処理を行う処理部と、基板移載装置
と、基板搬送ロボットとを備えている。前記基板移載装
置は、キャリア内に収納された基板をキャリア内からキ
ャリア外へ、あるいはキャリア外からキャリア内へ同一
の基板保持装置により移載する装置である。前記基板搬
送ロボットは、処理部と基板移載装置との間で基板を搬
送するものである。そして、前記基板移載装置の基板保
持装置は、未処理基板用の保持部と処理済基板用の保持
部とを有している。

【０００８】

【作用】本発明に係る基板処理装置では、基板移載装置
の基板保持装置に未処理基板用の保持部と処理済基板用
の保持部とが設けられており、未処理基板と処理済基板
とは各々別の保持部で保持される。したがって、処理済
基板を保持する保持部に未処理基板の汚染物質が付着す
ることがなく、処理済基板の汚染物質が付着することが
ない。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例が採用された浸漬型
基板処理装置を示している。図１に示す基板処理装置１
は、基板を収納するためのキャリアＣを搬入、搬出する
ための搬入搬出部２と、基板移載装置３と、処理部とし
ての基板処理槽４及び乾燥装置５と、さらに基板搬送ロ
ボット６とを備えている。またこの基板処理装置１は、
複数の薬液貯留容器７ａ〜７ｅを有している。

【００１０】搬入搬出部２には、キャリアＣを搬送する
キャリア移載ロボット１０が設けられている。キャリア
移載ロボット１０は、昇降及び回転が可能であり、また
図１の矢印Ａで示す方向に移動可能である。基板移載装
置３、基板処理槽４及び乾燥装置５は、左右方向に並設
されている。基板搬送ロボット６は、基板を把持するた
めの１対のアーム１１を有している。また基板搬送ロボ
ット６は、矢印Ｂで示す方向に移動可能であり、かつ昇
降可能である。この基板搬送ロボット６により、基板を
基板移載装置３から乾燥装置５の間で搬送可能である。
また、基板処理槽４には、処理液内に基板を浸漬するた
めの、昇降可能な基板保持具１２が設けられている。

【００１１】次に、図１〜図６を用いて基板移載装置３
について詳細に説明する。基板移載装置３は、図２に示
すように、第１及び第２の基板保持装置１５，１６と、
基板移載装置３の上面１７に対して昇降する昇降テーブ
ル１８と、昇降テーブル１８を昇降させるための昇降駆
動装置１９とを有している。第１及び第２の基板保持装
置１５，１６は、それぞれ基板を保持する保持手段２
０，２１と、保持手段２０，２１を水平面内で回転自在
に支持する支持手段２２，２３と、支持手段２２，２３
を相互に接近、離反させるための移動機構２４と、保持
手段２０，２１を水平面内で回転させるためのモータ２
５，２６とを有している。

【００１２】支持手段２２，２３は、基板処理装置１の
フレーム（図示せず）に固定された固定フレーム３０を
有している。この固定フレーム３０には、図３に示すよ
うに、支持手段２２，２３の下端部を構成する移動プレ
ート３１，３２が支持されている。移動プレート３１，
３２は、それぞれ固定フレーム３０上に配置された１対
のガイドレール２９（図４参照）に沿って固定フレーム
３０上を移動自在である。移動プレート３１，３２の下
面には、支持フレーム３３，３４を介してモータ２５，
２６が固定されている。また移動プレート３１，３２の
上面には、支持円筒部材３５，３６が固定されている。
各支持円筒部材３５，３６内には、モータ２５，２６に
連結された回転ロッド３７，３８が挿通されている。

【００１３】回転ロッド３７，３８の上端には、図２及
び図５に示すように、保持手段２０，２１を支持する支
持枠３９，４０が固定されている。支持枠３９，４０
は、コ字状に形成されており、その上部及び両側部が開
いている。なお、図２の第１及び第２の基板保持装置は
説明の便宜上異なる方向を向いているが、実際は後述の
ように共に同じ方向を向いている。

【００１４】以下、図５を用いて第２基板保持装置１６
側の保持手段２１について説明する。保持手段２１は、
基板を保持するための保持部４５，４６を有している。
各保持部４５，４６は、上面が凹状に形成された所定の
幅及び長さを有する部材であり、上部に円弧状の複数の
溝４５ａ，４６ａを有している。この円弧状の溝４５
ａ，４６ａに基板外周の一部が挿入されて、基板が保持
されるようになっている。各基板保持部４５，４６は、
それぞれの背面（溝４５ａ，４６ａが形成された面と逆
側の面）が連結部材４７にねじ５３により固定されてい
る（図６参照）。連結部材４７は、支持部２３の支持枠
４０に回転自在に支持されている。

【００１５】一方、支持枠４０の下面には、ロータリー
アクチュエータ４８が固定されている。ロータリーアク
チュエータ４８の駆動軸４９には、第１歯車５０が固定
されている。第１歯車５０は、第２歯車５１を介して第
３歯車５２と噛み合っている。第３歯車５２は、連結部
材４７の一端に固定されている。また、第２歯車５１
は、支持枠４０の側壁に回転自在に支持されている。

【００１６】移動機構２４は、図４に示すように、固定
フレーム３０に固定されたエアシリンダ５５を有してい
る。エアシリンダ５５のプランジャ５６は、連結部材５
７を介して移動プレート３１に固定されている。一方、
各移動プレート３１，３２の互いに対向する部分には突
出部３１ａ，３２ａが設けられており、この突出部３１
ａ，３２ａのそれぞれには、図３に示すように、下方に
突出してリンクロッド５８，５９が固定されている。各
リンクロッド５８，５９の下端には、リンク部材６０，
６１の一端が固定されている。また、リンク部材６０，
６１の他端は、回転部材６２に連結されている。回転部
材６２は、固定フレーム３０に対して回転自在に支持さ
れている。

【００１７】このような構成では、シリンダ５５が作動
することにより、移動プレート３１，３２は、各リンク
部材を介して互いに接近及び離反が可能である。なお、
固定フレーム３０の側部には、図４に示すように、移動
プレート３１，３２の移動を規制するためのストッパー
６３，６４が固定されている。なお、回転ロッド３７，
３８の下端部には、回転角度検出用のプレート６５，６
６及びフォトインタラプタ（図示せず）が設けられてい
る。

【００１８】昇降テーブル１８には、図２及び図３に示
すように、第１及び第２の基板保持装置１５，１６の支
持手段２２，２３が貫通し、かつ横方向に移動できるよ
うに孔１８ａ，１８ｂが形成されている。また、この孔
１８ａ，１８ｂは、保持部４５，４６が図２左方の第１
基板保持装置１５の姿勢では通過可能な大きさとなって
いる。昇降テーブル１８の上面には、キャリアＣが載置
されたときの位置決めを行うための位置決め部材７０，
７１が設けられている。位置決め部材７０，７１の上部
は、キャリアＣの挿入を容易にするために面取り７０
ａ，７１ａが形成されている。

【００１９】昇降駆動装置１９は、基板処理装置１のフ
レームに、上下方向に配置されたガイドレール７５を有
している。一方、昇降テーブル１８の側壁部１８ｃに
は、このガイドレール７５にスライド自在に係合するガ
イド部７６が設けられている。また、昇降テーブル１８
の側壁部１８ｃには、側方に突出するボールナット７７
が設けられている。一方、基板処理装置１の図示しない
フレーム側には、上下方向にボールねじ７８が支持され
ており、その下端はモータ７９に連結されている。そし
て、昇降テーブル１８のボールナット７７がボールねじ
７８に螺合している。これにより、昇降テーブル１８
は、モータ７９の駆動によってガイドレール７５に沿っ
て昇降が可能である。

【００２０】次に動作について説明する。初期状態にお
いては、昇降テーブル１８は、図２の一点鎖線で示すよ
うに、基板移載装置３の上面１７と同一平面上に上昇さ
せられている。また基板保持装置１５，１６は、共に図
２左方の第１基板保持装置１５で示す姿勢となってい
る。さらに、各保持手段２０，２１においては、未処理
基板保持用の保持部部４５が上方に位置している。

【００２１】基板搬入時は、複数の基板が収納されたキ
ャリアＣが、無人搬送車により搬入搬出部２に搬入され
る。搬入されたキャリアＣは、キャリア移載ロボット１
０によって搬送され、基板移載装置３の昇降テーブル１
８上に載置される。このとき、昇降テーブル１８上面に
は位置決め部材７０，７１が設けられ、しかも位置決め
部材７０，７１には面取り７０ａ，７１ａが形成されて
いるので、キャリアＣを容易に位置決めできる。

【００２２】キャリアＣが昇降テーブル１８上に載置さ
れると、モータ７９が回転することにより、ボールねじ
７８及びボールナット７７によって昇降テーブル１８は
下降する。昇降テーブル１８が下降すると、キャリアＣ
内に保持されていた基板の下端部が保持部４５に当た
る。この状態でさらに昇降テーブル１８が下降すると、
基板の下端部は保持部４５の溝４５ａ内に挿入される。

【００２３】次にモータ２５，２６を回転させ、回転ロ
ッド３７，３８を９０°回転させる。これにより、第１
及び第２の基板保持装置１５，１６の保持手段２０，２
１は９０°回転し、ともに図２右方に示す姿勢となる。
次に移動機構２４のエアシリンダ５５を作動させてプラ
ンジャ５６を後退させる。これにより、各リンク部材を
介して移動プレート３１，３２は互いに接近する方向に
移動する。したがって、保持手段２０，２１は図１に示
すように、基板処理装置１の前後方向に延びて配置され
た状態となり、複数の基板が前後方向に並んだ状態とな
る。

【００２４】次に、基板搬送ロボット６を上昇させた状
態で、基板移載装置３上方まで移動させる。そして、基
板ロボット６を下降させて、アーム１１により基板の両
側方を把持し、上昇させる。これにより、第１及び第２
の基板保持装置１５，１６に保持された複数の基板が一
括して基板搬送ロボット６側に引き渡される。基板搬送
ロボット６は、基板処理槽４上方まで移動し、上昇して
いる基板保持具１２に複数の基板を引き渡す。

【００２５】基板保持具１２は基板を保持したまま基板
処理槽４内に下降し、この基板処理槽４内で、基板に対
してエッチング、洗浄等の各種の表面処理が行われる。
また、表面処理が施された基板は、乾燥装置５に搬送さ
れ、ここで乾燥が行われる。乾燥の終了した基板は、基
板搬送ロボット６によって再び基板移載装置３上方に搬
送される。

【００２６】基板搬出時においては、昇降テーブル１８
は、図２に示すように、最下降位置に移動している。ま
た、第１及び第２の基板保持装置１５，１６の保持手段
２０，２１は、ともに図２右方に示す姿勢で待機してい
る。さらに保持手段２０，２１においては、ロータリー
アクチュエータ４８が回転することにより、第１〜第３
歯車５０〜５２を介して連結部材４７が回転し、処理済
基板保持用の保持部４６が上方に位置している。

【００２７】基板搬送ロボット６から基板保持装置１
５，１６の保持手段２０，２１への基板の引き渡しは、
前述の動作と全く逆の動作で行われる。また、各保持手
段２０，２１に移された基板は、前述の動作と全く逆の
動作でキャリアＣに移される。すなわち、まず移動機構
２４におけるエアシリンダ５５のプランジャ５６を突出
させ、第１及び第２の基板保持装置１５，１６を互いに
離す。次に、モータ２５，２６によって回転ロッド３
７，３８を９０°回転させる。これにより、両基板保持
装置１５，１６は、ともに図２左方に示す姿勢となり、
また、各支持手段２２，２３はキャリアＣの中心に位置
する。そして次に、モータ７９を作動させて昇降テーブ
ル１８を上昇させる。すると、処理済基板保持用の保持
部４６に保持された複数の基板は、一括してキャリアＣ
内に収納される。このキャリアＣは、キャリア移載ロボ
ット１０によって搬入搬出部２に載置され、その後無人
搬送車によって搬出される。

【００２８】基板搬出後は、ロータリーアクチュエータ
４８を回転させ、歯車５０〜５２及び連結部材４７を介
して未処理基板保持用の保持部４５を上方に位置させ
る。そして、次の基板が搬入されるのを待つ。このよう
に本実施例では、未処理の基板は保持部４５で保持し、
処理済の基板は保持部４６で保持するので、保持部が媒
介して未処理基板に付着した汚染物質が処理済基板に付
着することがない。よって、未処理基板に付着した汚染
物質によって処理済基板が汚染されることを防止でき
る。

【００２９】〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、基板保持装置１５，１６の保
持手段２０，２１に２つの保持部４５，４６を設けた
が、保持部の個数は前記実施例に限定されない。たとえ
ば、図７に示すように、３つの保持部８５，８６，８７
を三角柱状の連結部材８８に固定し、これらを１２０°
ずつ回転させて使い分けるようにしてもよい。なお、各
保持部８５，８６，８７には、それぞれ基板保持用の円
弧状の溝８５ａ，８６ａ，８７ａが形成されている。

【００３０】また、図８に示すように、４つの保持部９
０，９１，９２，９３を四角柱状の連結部材９４に固定
し、これらを９０°ずつ回転させて使い分けるようにし
てもよい。このような実施例では、汚れやすく頻繁に交
換の必要な未処理基板保持用の保持部として２個以上の
保持部を用いることができ、メンテナンスフリーの期間
を長くすることができる。 （ｂ） 図９に示すように、保持手段２０，２１の下方
に洗浄水噴出用のノズル９５を配置し、各保持部４５，
４６が下方に位置している際に、下方から洗浄水を噴出
させてシャワー洗浄するようにしてもよい。 （ｃ） 基板保持装置における保持手段の構成は前記実
施例に限定されるものではなく、たとえば図１０に示す
ような構成としてもよい。

【００３１】この例では、支持部９６に回転部材９７が
図の破線矢印で示す方向に回転自在に支持されている。
そして、回転部材９７の両端付近には、それぞれ上下に
コ字状フレーム９８，９９，１００，１０１が固定され
ている。各コ字状フレーム９８〜１０１には、それぞれ
円柱状の保持ローラ１０２，１０３，１０４，１０５が
装着されている。各ローラ１０２〜１０５には、基板外
周部の一部が挿入される基板保持用の複数の溝が形成さ
れている。

【００３２】この例においても、回転部材９７の一方の
側のローラ１０２，１０３を未処理基板保持用として使
用し、他方の側のローラ１０４，１０５を処理済基板保
持用として使用すれば、前記実施例と同様の効果が得ら
れる。 （ｄ） 図１１に示す例も、保持手段の他の構成例であ
る。この例では、支持部１１０に保持フレーム１１１が
固定されている。保持フレーム１１１の両端にはコ字状
フレーム１１２，１１３が固定されており、各コ字状フ
レーム１１２，１１３には円柱状の保持ローラ１１４，
１１５が回転自在に支持されている。各保持ローラ１１
４，１１５には、基板外周部の一部が挿入される溝が形
成されている。

【００３３】一方、支持部１１０には駆動プーリ１１６
が装着されている。また、各保持ローラ１１４，１１５
にはプーリ１１７，１１８が固定されており、駆動プー
リ１１６とプーリ１１７，１１８の間にはベルト１１
９，１２０が掛け渡されている。この例では、未処理基
板を各ローラ１１４，１１５で保持した後、処理済基板
を保持するとき、駆動プーリ１１６を回転させる。そし
てベルト１１９，１２０及びプーリ１１７，１１８によ
って各保持ローラ１１４，１１５を所定角度回転させ、
処理済基板を保持すれば、前記実施例と同様の効果が得
られる。 （ｅ） 前記実施例では昇降テーブル１８を昇降させた
が、基板保持装置１５，１６を昇降させてもよい。 （ｆ） 前記実施例では単一の基板処理槽を備えた基板
処理装置に本発明を適用したが、多槽型の基板処理装置
にも本発明を適用することができる。 （ｇ） 前記実施例では、保持部４５，４６をロータリ
ーアクチュエータによって回転するようにしたが、手動
によって回転させるようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明おける基板処理装置
は、基板移載装置の基板保持装置に未処理基板用と処理
済基板用の保持部を有する。このため、同一の基板保持
装置で未処理基板と処理済基板とを保持しても、基板保
持装置の保持部が媒介して未処理基板に付着している汚
染物質が処理済基板に付着することはない。したがっ
て、処理済基板が未処理基板に付着した汚染物質によっ
て汚染されることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された基板処理装置の
斜視図。

【図２】基板移載装置３の縦断面構成図。

【図３】図２の一部拡大図。

【図４】図２の断面平面図。

【図５】図２の一部拡大図。

【図６】基板保持部の拡大図。

【図７】本発明の他の実施例を示す図。

【図８】本発明の他の実施例を示す図。

【図９】本発明の他の実施例を示す図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す図。

【図１１】本発明の他の実施例を示す図。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 １５，１６ 基板保持装置 ２０，２１ 保持手段 ２２，２３ 支持手段 ４５，４６ 保持部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の表面処理を行う処理部と、 キャリア内に収納された基板をキャリア内からキャリア
   外へ、あるいはキャリア外からキャリア内へ同一の基板
   保持装置により移載する基板移載装置と、 前記処理部と基板移載装置との間で基板を搬送する基板
   搬送ロボットとを備え、 前記基板移載装置の基板保持装置に未処理基板用の保持
   部と処理済基板用の保持部とを設けたことを特徴とする
   基板処理装置。