JPH06163673A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板搬送ロボット４により基板９を基板移載
部３と基板処理部５との間で搬送する際、基板搬送ロボ
ット４の基板チャック４９による処理済み基板９の汚染
を防止する。 【構成】 一対の基板チャック４９は、複数組のチャッ
ク対向面５０・５１に、それぞれ複数の基板整列保持溝
５２・５３を有し、アーム回転軸４７の回転により、基
板チャック４９の一組のチャック対向面５０同士及び他
のチャック対抗面５１同士がそれぞれ対向するように切
り替え可能に構成する。未処理基板９の搬送と処理済み
基板９の搬送とで、基板チャック４９のチャック対抗面
を切り替えて使い分けることにより、基板搬送ロボット
４の基板チャック４９による処理済み基板９の汚染を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板、ガラス基
板等の基板（以下、単に「基板」という）を処理する基
板処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】基板処理装置の従来技術として図１２及び
図１３に示すものがある。これは、図１２に示すよう
に、複数の基板１０９を収容したカセット１０８から基
板１０９を取り出し又はそのカセット１０８内に複数の
基板１０９を装填する基板移載部１０３と、複数の基板
１０９を一括して処理する基板処理部１０５と、基板移
載部１０３と基板処理部１０５との間で複数の基板１０
９を一括保持して搬送する基板搬送ロボット１０４とを
具備して成るものである。尚、図１２において、符号１
１１はカセット載置テーブル、１１４は回転駆動装置、
１１５はカセット１０８の下開口部、１１６は受け渡し
具挿通孔、１１７は基板受け渡し具、１１８は基板受け
渡し具の基板載置部である。また図１３において、１０
１はカセット搬出入ステージ、１０２はカセット搬送ロ
ボット、１０６は基板乾燥部、１０７はカセット洗浄
部、１１０は搬入位置、１１２は搬出位置である。

【０００３】この種の基板処理装置では、基板移載部１
０３でカセット１０８から取り出した未処理基板１０９
を基板搬送ロボット１０４で基板処理部１０５に搬送
し、基板処理部１０５で処理した基板１０９は、基板搬
送ロボット１０４で基板乾燥部１０６に搬送し、乾燥を
終えた処理済み基板１０９は基板搬送ロボット１０４で
基板移載部１０３に搬送し、ここで洗浄済みカセット１
０８に収容する。

【０００４】ところで、この基板処理装置では、基板搬
送ロボット１０４は、走行部本体１４６に一対の基板チ
ャック１４９を設け、この基板チャック１４９の対向面
１５０同士に基板整列保持溝１５２を設けた構造となっ
ており、未処理基板１０９の搬送と処理済み基板１０９
の搬送を、いずれも基板１０９を同一の基板整列保持溝
１５２に保持して行うようになっている。また、走行部
本体１４６は昇降自在となっており、走行部本体１４６
の下降により、未処理基板１０９を基板チャック１４９
で保持したまま、基板処理部１０５の処理槽１７４に浸
漬するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。 未処理基板１０９の搬送と処理済み基板１０９の搬送
を、いずれも基板チャック対向面１５０の同一の基板整
列保持溝１５２で基板１０９を保持して行うようになっ
ているため、未処理基板１０９に付着していた汚染物質
が当該基板整列保持溝１５２を介して処理済み基板１０
９に付着する。このため処理済み基板１０９が汚染され
る。また、酸化拡散工程の前処理洗浄においては、既に
洗浄された基板を洗浄することになるので、基板はある
程度きれいで、上記のような汚染の問題はないが、洗浄
後の濡れた基板を保持した基板チャック４９で乾いた基
板を保持すると、基板の種類によりウォータマークが付
着するという弊害が生ずる。上記基板の汚染やウォータ
マークの付着は、いずれも製品の歩留まりを低下させ
る。

【０００６】未処理基板１０９を基板チャック１４９
で保持したまま、基板処理部１０５の処理槽１７４に浸
漬するようになっているため、基板チャック１４９に付
着した汚染物質が処理槽１７４内に持ち込まれる。その
うえ、基板チャック１４９を下降させて基板受け渡し具
１１７との間で基板１０９を受け渡し、また、基板チャ
ック１４９を処理槽１７４に深く侵入させる必要から、
基板チャック１４９の垂下寸法が比較的長くなるため、
基板搬送中に基板チャック１４９が振動しやすく、基板
１０９と基板整列保持溝１５２との摺動でパーティクル
が発生し、これが処理槽１７４に侵入する。このため、
処理槽１７４内が汚染され、製品の歩留まりが低下す
る。

【０００７】本発明はこのような不都合を解消するため
になされてもので、請求項１の発明では、基板搬送ロボ
ットの基板チャックによる処理済み基板の汚染を防止
し、あるいはウォータマークの付着を防止できる基板処
理装置を提供することをその課題とする。また、請求項
２の発明では、上記課題に加え、基板搬送ロボットの基
板チャックによる基板処理槽内の汚染を防止できる基板
処理装置を提供することをその課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（請求項１の発明）複数の基板を収容したカセットから
基板を取り出し又はそのカセット内に複数の基板を装填
する基板移載部と、複数の基板を一括して処理する基板
処理部と、上記基板移載部と上記基板処理部との間で複
数の基板を一括保持して搬送する基板搬送ロボットとを
具備して成る基板処理装置において、次のようにしたこ
とを特徴とする。

【０００９】上記基板搬送ロボットは、走行部本体と、
この走行部本体から略水平に突出した左右一対のアーム
回転軸と、この一対のアーム回転軸を回転させる軸回転
手段と、各アーム回転軸に固定された基板チャックとを
備えている。そして、上記一対の基板チャックは複数組
のチャック対向面を有し、各組のチャック対向面は複数
の基板整列保持溝を有し、各組のチャック対向面で基板
を起立整列状態で一括保持するように構成するととも
に、アーム回転軸の回転により基板チャックのチャック
対向面を切り換え可能に構成する。

【００１０】（請求項２の発明）上記第１発明の基板処
理装置において、次の手段を備える。上記基板移載部は
基板受け渡し具を備え、この基板受け渡し具は、基板を
保持する基板載置部を昇降駆動する昇降駆動装置を備
え、この昇降駆動装置により、上記基板載置部で保持し
た基板を、上記基板搬送ロボットに受け渡すための第一
の基板受け渡し位置と、上記カセット内に収容する基板
収容位置との間で昇降可能に構成する。上記基板処理部
は、処理槽と、基板を支持する処理基板載置具と、この
処理基板載置具を昇降駆動する昇降駆動手段とを備え、
この昇降駆動手段で、上記処理基板載置具で支持した基
板を、上記基板搬送ロボットに受け渡すための第二の基
板受け渡し位置と、上記処理槽内に浸漬してその処理を
行う基板処理位置との間で昇降可能に構成する。

【００１１】

【発明の作用】

（請求項１の発明）例えば、未処理基板を搬送する場合
には、基板チャックの複数のチャック対向面のうちの一
組のチャック対向面で基板を保持し、処理済み基板を搬
送する場合には、別の一組のチャック対向面で基板を保
持する。つまり、未処理基板の搬送と処理済み基板の搬
送とで、基板を保持するチャック対向面を使い分ける。
あるいは、濡れた基板を搬送する場合と、乾燥した基板
を搬送する場合とで、基板を保持するチャック対向面を
使い分ける。

【００１２】（請求項２の発明）上記請求項１の発明の
作用に加え、次のように作用する。先ず、カセット内に
収容する未処理基板を基板受け渡し具で保持し、これを
上昇させて基板搬送ロボットに受け渡す。次いで、この
未処理基板を基板搬送ロボットで基板処理部まで搬送
し、上昇してきた処理基板載置具に未処理基板を受け渡
す。引き続き処理基板載置具を下降させて、未処理基板
を処理槽の基板処理位置に位置させ、処理液に浸漬して
処理を行う。そして、処理槽での基板処理が終了する
と、処理基板載置具を上昇させて、処理済み基板を第二
の基板受け渡し位置に位置させて、基板搬送ロボットに
受け渡す。次いで、この処理済み基板を基板搬送ロボッ
トで第一の基板受け渡し位置まで搬送し、上昇してきた
基板受け渡し具の基板載置部で保持させ、引き続きこれ
を下降させて、処理済み基板を洗浄済みカセット内に収
容する。

【００１３】

【発明の効果】

（請求項１の発明）未処理基板の搬送と処理済み基板の
搬送とで、基板搬送チャックのチャック対向面を切り替
えることにより、未処理基板に付着した汚染物質が基板
搬送チャックを介して処理済み基板に転移することによ
る処理済み基板の汚染を防止することができる。あるい
は、乾いた基板と濡れた基板とでチャック対抗面を使い
分けることにより、上記のようなウォータマークによる
弊害を有効に防止することができる。これにより製品の
歩留まりを高めることができる。

【００１４】（請求項２の発明）請求項１の発明の効果
に加え、次の効果を奏する。未処理基板を基板処理部の
処理基板載置具に保持して昇降させることにより、基板
を保持する基板搬送ロボットの基板チャックを処理槽の
処理液に浸漬する必要がなくなり、基板チャックに付着
した汚染物質が処理槽内に持ち込まれることがない。そ
のうえ、基板チャックを処理槽に侵入させる必要がない
ため、基板チャックの寸法を短くでき、基板搬送中に基
板チャックが振動しにくくなり、基板と基板チャックの
基板整列保持溝との摺動によるパーティクルの発生が軽
減され、処理槽へのパーティクルの侵入が軽減される。
これにより、処理槽内の汚染が軽減され、基板の処理状
態が良好になり、製品の歩留まりが一層高まる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１１に示すように、この実施例に係る基板処理装置
は、カセット搬出入ステージ１と、カセット搬送ロボッ
ト２と、基板移載部３と、基板搬送ロボット４と、基板
処理部５と、基板乾燥部６と、カセット洗浄部７とを備
えている。この実施例で用いるカセット８は、内部に基
板整列収容溝を備え、複数の基板９を起立整列状態で収
容できるようになっている。以下、各部の構成について
説明する。

【００１６】この基板処理装置では、基板処理装置外か
ら未処理基板９を収容したカセット８がカセット搬出入
ステージ１の搬入位置１０に搬入されると、このカセッ
ト８を二個、カセット搬送ロボット２で基板移載部３の
カセット載置テーブル１１に搬送し、ここでカセット８
二個分の未処理基板９を、後述する基板受け渡し具１７
を介してカセット８内から取り出し、基板搬送ロボット
４に引き渡す。

【００１７】基板搬送ロボット４は、受け取った未処理
基板９を基板処理部５に搬送し、基板処理部５で処理
し、処理済み基板９を再び基板搬送ロボット４で基板乾
燥部６に搬送して乾燥させ、再び基板搬送ロボット４で
基板移載部３に搬送する。一方、先に基板移載部３で未
処理基板９を取り出された空のカセット８は、カセット
搬送ロボット２でカセット洗浄部７に搬送して洗浄す
る。そして、この洗浄済みカセット８はカセット搬送ロ
ボット２で基板移載部３のカセット載置テーブル１１に
搬送する。基板移載部３では、処理済み基板９を洗浄済
みカセット８に移載し、このカセット８をカセット搬送
ロボット２でカセット搬出入ステージ１の搬出位置１２
に搬送し、ここから基板処理装置外に搬出する。

【００１８】このように、この基板処理装置では、カセ
ット搬送ロボット２により、カセット８をカセット搬出
入ステージ１とカセット載置テーブル１１との間で搬送
するようにしてあるが、図２に示すように、カセット搬
出入ステージ１で搬出入姿勢をとるカセット８内では、
基板９の収容姿勢が基板処理部５での基板９の処理姿勢
に対して平面視で直交する方向になっている。また、カ
セット搬送ロボット２は、カセット載置テーブル１１と
カセット搬出入ステージ１との間でカセット８を１８０
゜反転させて搬送する機構のものを用いている。

【００１９】このため、基板処理前に、カセット搬出入
ステージ１の搬入位置１０で搬入姿勢をとるカセット８
をカセット搬送ロボット２でカセット載置テーブル１１
に搬送すると、カセット載置テーブル１１上のカセット
８内の未処理基板９の収容姿勢が処理姿勢に対して平面
視で直交する姿勢になり、このままの姿勢では基板９を
処理姿勢と平行な姿勢に保持して搬送を行う基板搬送ロ
ボット４に未処理基板９を受け渡すことができない。ま
た、基板処理後に、カセット搬送ロボット２でカセット
８をカセット載置テーブル１１からカセット搬出入ステ
ージ１の搬出位置１２に搬送する際、搬出位置１２でカ
セット８が搬出姿勢となるようにするためには、カセッ
ト載置テーブル１１上のカセット８を搬出姿勢に対して
１８０゜反転した姿勢にしておく必要があるが、このよ
うな姿勢でカセット載置テーブル１１上に洗浄済みカセ
ット８を載置した場合には、洗浄済みカセット８の基板
収容方向が処理姿勢に対して平面視で直交する方向にな
るため、このままの姿勢では基板９を処理姿勢と平行な
姿勢に保持して搬送を行う基板搬送ロボット４から洗浄
済みカセット８に処理済み基板９を受け入れることがで
きない。

【００２０】このため、この基板処理装置では、基板移
載部３のカセット載置テーブル１１にターンテーブル１
３を設けてある。基板移載部３の構成は次の通りであ
る。すなわち、図２に示すように、カセット載置テーブ
ル１１の二箇所のカセット載置箇所に二個のターンテー
ブル１３を設け、このターンテーブル１３を後述する回
転駆動装置１４に連動連結して、このターンテーブル１
３を９０゜だけ回転させるようにしてある。図１に示す
ように、このターンテーブル１３の中央部にはカセット
８の下開口部１５に臨む受け渡し具挿通孔１６をあけ、
この受け渡し具挿通孔１６の下方に基板受け渡し具１７
を起立状に設け、この基板受け渡し具１７の上端部に複
数の基板９を起立整列状態で保持する基板載置部１８を
設けている。この基板受け渡し具１７は、昇降駆動手段
８５（昇降駆動モータ）に連動した縦送りネジ軸１９に
連動連結した昇降台２０上に設け、基板受け渡し具１７
の昇降により、基板載置部１８で複数の基板９を起立整
列状態のまま保持して、カセット８内と基板搬送ロボッ
ト４との間で複数の基板９を一括して受け渡し可能に構
成してある。

【００２１】この基板移載部３では、図２に示すよう
に、基板処理前に、カセット搬出入ステージ１の搬入位
置１０からカセット搬送ロボット２でターンテーブル１
３に搬送されてきたカセット８の姿勢を、ターンテーブ
ル１３のａ方向の回転により９０゜方向変換し、カセッ
ト８内の未処理基板９の収容姿勢を基板処理部５での基
板９の処理姿勢と平行として、図１に示す、基板受け渡
し具１７の上昇により、基板載置部１８に未処理基板９
を保持した状態で、カセット８上方に未処理基板９を取
り出し、基板受け渡し具１７を回転させることなしに、
カセット８内の未処理基板９を基板搬送ロボット４に引
き渡す。

【００２２】また、基板処理及び乾燥後には、図１１に
示すカセット洗浄部７からカセット搬送ロボット２でタ
ーンテーブル１３に搬送されてきた洗浄済みカセット８
を、図２の図示の姿勢からターンテーブル１３のａ方向
の回転により９０゜方向変換し、その基板収容方向を処
理姿勢と平行として、図１に示すように、洗浄済みカセ
ット８の下方に位置させた基板受け渡し具１７の基板載
置部１８を上昇させて、基板搬送ロボット４で搬送され
てきた処理済み基板９を保持させ、この状態で基板受け
渡し具１７を下降させて、基板受け渡し具１７を回転さ
せることなしに、処理済み基板９を洗浄済みカセット８
内に受け渡す。そして、図２に示すように、処理済み基
板９を収容した洗浄済みカセット８を、ターンテーブル
１３のｂ方向の回転により９０゜方向変換して、図示の
姿勢にし、カセット搬送ロボット２でカセット搬出入ス
テージ１の搬出位置１２に搬送すると、このカセット８
が搬出位置１２で搬出姿勢となる。

【００２３】このように、この基板移載部３では、図１
に示すように、基板９をカセット８内と基板搬送ロボッ
ト４との間で受け渡すに当たり、基板受け渡し具１７を
回転させる必要がないので、基板受け渡し具１７の基板
載置部１８に保持した基板９の姿勢がずれない。そのう
え、基板９の向きを替えるに当たっては、基板９をカセ
ット８に安定に収容保持したまま、ターンテーブル１３
を回転させることにより行うので、基板９の姿勢のずれ
をおそれることなくターンテーブル１３の回転速度を高
く設定できる。

【００２４】この基板移載部３のターンテーブル１３及
びその回転駆動装置１４の具体的構成は次のとおりであ
る。図３（Ａ）に示すように、ターンテーブル１３はカ
セット載置テーブル１１のベース板２１にベアリング２
２を介して回転自在に取り付けてある。このターンテー
ブル１３を回転させる回転駆動装置１４には、回転駆動
モータを用い、この出力軸２３に固定したピニオンギヤ
２４をターンテーブル１３に外嵌固定したリングギヤ２
５に噛み合わせ、図３（Ｃ）に示すように、回転角度を
９０゜に設定して、ターンテーブル１３を回転させるよ
うにしてある。

【００２５】また、図３（Ｂ）に示すように、ターンテ
ーブル１３上には、矩形の受け渡し具挿通孔１６の周縁
の三方に沿ってカセット位置決め枠２６を平面視でコの
状に形成するとともに、この周縁の残り一方にカセット
クランプ２７を設け、ターンテーブル１３上でカセット
８を適性位置に位置決め固定できるようにしてある。こ
の実施例では、回転駆動装置１４に回転駆動モータを用
いているが、これに代えて、図３（Ｄ）・（Ｅ）に示す
ように、回転駆動装置１４に回転駆動用エアシリンダを
用いてもよい。図３（Ｄ）のものでは、回転駆動用シリ
ンダのピストン２８にラックギヤ２９を取り付け、この
ラックギヤ２９をターンテーブル１３に外嵌固定したリ
ングギヤ２５に噛み合わせてある。また図３（Ｅ）のも
のでは、回転駆動用エアシリンダのピストン２８をター
ンテーブル１３に外嵌固定したリング３０に枢着してあ
る。

【００２６】上記基板受け渡し具１７は、図４（Ａ）に
示すように、パイプ支持台３１に立設したパイプ３２の
上端部に箱体３３を取り付け、基板載置部１８は上記箱
体３３の上面に設けられている。この基板載置部１８
は、それぞれ複数の基板を起立整列状態で保持する昇降
載置部３８と固定載置部３９とから構成されている。そ
して、昇降載置部３８は二個部分により、また、固定載
置部３９は三個の部分により構成されている。固定載置
部３９は箱体３３の上面の中央及び両側に固定した三個
の固定座３４を取り付け、昇降載置部３８は上記固定座
３４同士の間に配置した二個の昇降座３５に取り付けて
ある。

【００２７】この昇降座３５は、パイプ３２内を貫通さ
せた昇降杆３６の上端部に固定し、昇降杆３６はパイプ
支持台３１に取り付けた昇降駆動装置３７に連動連結し
てある。この昇降駆動装置３７には昇降用シリンダを用
いている。つまり、基板載置部１８を構成する二個の昇
降載置部３８は、固定載置部３９の上方位置に突出する
上昇位置と、固定載置部３９より低い位置に沈む下降位
置とに切り替え可能にしてある。例えば図１において、
カセット８内から基板搬送ロボット４に未処理基板９を
受け渡す場合には、昇降載置部３８を上昇位置とし、基
板搬送ロボット４から洗浄済みカセット８内に処理済み
基板９を受け渡す場合には、昇降載置部３８を下降位置
とする。

【００２８】上記構成によれば、未処理基板９の受け渡
しに際しては、未処理基板９が昇降載置部３８に保持さ
れ、固定載置部３９に触れないので、固定載置部３９が
未処理基板９に付着している汚染物質で汚染されること
がない。そして、処理済み基板９の受け渡しに際して
は、汚染されていない固定載置部分３９に処理済み基板
９が保持されるので、処理済み基板９の汚染が防止され
る。逆に、昇降載置部３８を下降位置として固定載置部
３９で未処理基板９を受け渡し、昇降載置部３８を上昇
位置として処理済み基板９を受け渡すことも可能であ
り、この場合にも同様に処理済み基板９の汚染を防止す
ることができる。

【００２９】なお、昇降載置部３８及び固定載置部３９
には、図４（Ｃ）に示すように、そこに載置する基板９
の主面方向（同図４における紙面に平行な方向）にカセ
ット８が有する基板整列収容溝と同一ピッチの基板整列
保持溝９０が設けられており、また、この基板整列保持
溝９０の解放上側縁部９２は、基板の保持を円滑にする
ためハの字状の面取りがしてある。また、二個の昇降載
置部３８と三個の固定載置部３９は、図４（Ｂ）に示す
ように、一体加工された通常の基板載置部１８を鎖線部
分で切断することにより容易に製作できる。

【００３０】上記昇降載置部３８と固定載置部３９に
は、図４（Ｂ）で示すように、そこに保持する基板９の
外周に沿う形状の上記基板整列保持溝９０が切設されて
おり、この基板整列保持溝９０は、基板９のオリエンテ
ーションフラットに対応する直線部９５とそれ以外の湾
曲部９６とから成る。即ち、中央の固定載置部３９とそ
の両側の昇降載置部３８・３８とにかけて、基板９のオ
リエンテーションフラットに対応する直線部９５が切設
され、当該昇降載置部３８からその外側の固定載置部３
９にかけて湾曲部９６が切設されている。つまり、昇降
載置部３８・３８が直線部分９５と湾曲部９６とを有
し、かつ固定載置部３９が直線部分９５と湾曲部９６と
を有することにより、昇降載置部分３８又は固定載置部
分３９のいずれかにより基板９を保持した場合であって
も、基板９の回転を防止することができる。

【００３１】なお、上記実施例では、基板受け渡し具１
７の基板載置部１８が、昇降載置部３８と固定載置部３
９とから成り、昇降載置部３８が昇降して固定載置部３
９が固定されたものとして説明したが、両者を昇降可能
に構成することもできる。

【００３２】ところで、図５に示すように、この基板受
け渡し具１７は、二個のカセット８内と基板搬送ロボッ
ト４との間で基板９の受け渡しを行うため、二個設けら
れており、この二個の基板受け渡し具１７は幅寄せ装置
４２で幅寄せ可能にしてある。この幅寄せ装置４２の構
成は次の通りである。図６（Ａ）に示すように、両パイ
プ支持台３１を昇降台２０上のガイドレール４３にスラ
イド自在に支持し、両パイプ支持台３１を幅寄せリンク
機構４４で連結してある。幅寄せリンク機構４４は、図
６（Ａ）に示すように、昇降台２０の中央部から垂設し
た支軸８２にリンクアーム８３の中央部を枢着し、リン
クアーム８３の両端部と両パイプ支持台３１との間にリ
ンクロッド８４を介設して構成してある。そして、図６
（Ｂ）に示すように、昇降台２０に取り付けた幅寄せ駆
動用シリンダ４５に一方のパイプ支持台３１を連動連結
してある。

【００３３】この幅寄せ装置４２では、幅寄せ駆動用シ
リンダ４５を縮小させると、これに連結した一方のパイ
プ支持台３１が昇降台２０の中央側に寄ると同時に、幅
寄せリンク機構４４を介して他方のパイプ支持台３１も
昇降台２０の中央側に寄り、双方の基板受け渡し具１７
が幅寄せされる。また、幅寄せ駆動用シリンダ４５を伸
長させると、双方の基板受け渡し具１７が相互に遠ざか
る。この幅寄せ装置４２では、図５に示すように、基板
処理前に、二個のカセット８内から二群の未処理基板９
を基板搬送ロボット４に受け渡すに当たり、二個の基板
受け渡し具１７の基板載置部１８にそれぞれ各群の未処
理基板９を保持させ、双方の基板受け渡し具１７を幅寄
せにより近づけ、二群の未処理基板９の間に大きな隙間
を作ることなく、これらを基板搬送ロボット４に受け渡
す。また、基板処理後に、カセット８二個分の処理済み
基板９を基板搬送ロボット４から二個の洗浄済みカセッ
ト８に受け渡すに当たり、基板搬送ロボット４で搬送さ
れてきた処理済み基板９を、カセット８の上方で幅寄せ
しておいた二個の基板受け渡し具１７の両基板載置部１
８に保持させ、両基板受け渡し具１７を遠ざけて、処理
済み基板９を二群に分離し、各群を二個の洗浄済みカセ
ット８に収容する。

【００３４】次に、基板搬送ロボット４の構成を説明す
る。図１に示すように、この基板搬送ロボット４は、走
行部本体４６と、この走行部本体４６から略水平に突出
した左右一対のアーム回転軸４７と、この一対のアーム
回転軸４７を回転させる軸回転手段４８と、各アーム回
転軸４７に固定された一対の基板チャック４９とを備え
ている。一対の基板チャック４９は、一対のチャック対
向面５０同士と、その裏面のチャック対向面５１同士と
に、それぞれカセット８の基板整列収容溝の配列ピッチ
と同一の基板整列保持溝５２・５３が形成され、アーム
回転軸４７の回転により、基板チャック４９をその一対
のチャック対向面５０同士及びその裏面のチャック対向
面５１同士がそれぞれ対向する逆ハの字状の基板保持姿
勢に切り替え可能に構成してある。なお、チャック対向
面５０・５１の基板整列保持溝５２・５３の配列ピッチ
は、カセット８の基板整列収容溝の配列ピッチと必ずし
も同一にしなくとも良く、カセット８の当該配列ピッチ
の１／２の配列ピッチにしても良い。カセット８から取
り出した基板９を配列ピッチ変換装置等で１／２に変換
する場合が考えられるからである。

【００３５】この基板搬送ロボット４では、未処理基板
９を搬送する場合には、基板チャック４９の一対のチャ
ック対向面５０同士が対向する姿勢にし、処理済み基板
９を搬送する場合には、裏面のチャック対抗面５１同士
が対向する姿勢に切り替えて使い分ける。このようにす
ると、未処理基板９の搬送に際しては、裏面のチャック
対抗面５１の基板整列保持溝５３が未処理基板９に付着
した汚染物質で汚染されることがなく、処理済み基板９
の搬送に際して、処理済み基板９の汚染が防止される。

【００３６】なお、本発明に係る基板洗浄装置は、酸化
拡散工程の前処理洗浄装置として適用することも可能で
あり、その場合には、既に洗浄された基板を洗浄するこ
とになるので、基板はある程度きれいで、クロスコンタ
ミネーションもないから、汚染の防止というよりも、後
述するように洗浄処理の前後、つまり乾いた基板の保持
と濡れた基板の保持とで基板チャック４９を使い分ける
こともできる。

【００３７】基板チャック４９の具体的構成は次の通り
である。図７（Ａ）に示すように、基板チャック４９
は、板状のチャック本体５４の両端にエンドプレート５
５を備え、チャック本体５４の中央部とエンドプレート
５５の中央部とにアーム回転軸４７を挿通して固定して
ある。エンドプレート５５間には一対の補強パイプ５９
を平行に架設し、これをチャック本体５４内に挿通して
固定してある。図７（Ｂ）に示すように、チャック本体
５４の基板整列保持溝５２・５３は、いずれも基板９の
周縁に沿う円弧状に形成してある。また、図７（Ｃ）に
示すように、この基板整列保持溝５２・５３の解放縁部
５７はハの字状に面取りしてある。この基板チャック４
９は、図７(Ｄ)・(Ｅ)に示すように、基板整列保持溝５
２・５３を等ピッチで周設した溝形成パイプ５８を補強
パイプ５９に外嵌して構成してもよい。この場合、補強
パイプ５９にエンドプレート５５をネジ止めすることに
より、両エンドプレート５５間で溝形成パイプ５８を挟
圧固定することができる。

【００３８】また、図８（Ａ）に示すように、アーム回
転軸４７を回転させる軸回転手段４８には、一対の軸回
転用モータを用いている。この軸回転用モータは走行部
本体４６に固定し、各出力軸６０にアーム回転軸４７を
軸継ぎ手６１で連結し、両アーム回転軸４７をそれぞれ
個別に回転連動するようにしてある。また、走行部本体
４６の走行駆動手段６２には、走行駆動モータを用いて
いる。この走行駆動モータは、固定機枠６３に固定し、
その出力軸６４に駆動プーリ６５を取り付け、固定機枠
６３に枢着した遊動プーリ（図外）と駆動プーリ６５と
の間に連動ベルト６６を巻き掛け、この連動ベルト６６
に走行部本体４６を取り付けてある。また、図８（Ｂ）
に示すように、走行部本体４６は、固定機枠６３上に設
けたガイドレール６７上にスライド自在に取り付けてあ
る。

【００３９】この基板搬送ロボット４は、図８（Ｃ）に
示すように、軸回転手段４８に一個の軸回転用モータを
用い、その出力軸６０に取り付けた駆動ギヤ６８に反転
ギヤ６９を噛み合わせ、一方のアーム回転軸４７に取り
付けた入力ギヤ７０を駆動ギヤ６８に、他方のアーム回
転軸４７に取り付けた入力ギヤ７１を反転ギヤ６９にそ
れぞれ噛み合わせる構成としてもよい。また、図８
（Ｄ）に示すように、走行駆動手段６２である走行駆動
モータを走行部本体４６に取り付け、その出力軸６４に
取り付けたピニオンギヤ７２を固定機枠６３に取り付け
たラックギヤ７３に噛み合わせ、走行部本体４６を自走
式にしてもよい。

【００４０】図９（Ａ）〜（Ｄ）は、基板チャック４９
の変形例を示す。同図（Ａ）の変形例は乾いた基板の保
持と濡れた基板の保持とで基板チャック４９を使い分け
る場合を考慮したもので、図７（Ａ）中の前記チャック
本体５４の上下両端部に前後方向へ走る液止め溝５４ａ
を凹入形成したものである。この変形例によれば、後述
する基板処理部５で浸漬処理を終えた基板９を保持した
際に、基板９に付着した液滴が基板整列保持溝５３を伝
ってこの液止め溝５４ａ内に導入される。従って、他方
の一対のチャック対向面５０で乾いた基板９を保持する
際に、この液止め溝５４ａは上方に位置することとなる
が、この液止め溝５４ａ内では、その液滴が自らの表面
張力により流下するのを阻止し、乾いた基板９に付着す
るのを防止する。なお、この液止め溝５４ａは、図９
（Ｂ）〜（Ｄ）の変形例においても同様に形成されてい
る。

【００４１】同図（Ｂ）の変形例は、チャック本体５４
を図７（Ａ）中の板部材に替えて断面略四角形状の棒部
材で構成したもので、アーム回転軸４７を後述するアク
チュエータ４７ａで相互に離間させるとともに、アーム
回転軸４７を回転させてチャック対抗面５０ａ・５０ｂ
を切り替えるように構成してある。同図（Ｃ）の変形例
は、チャック本体５４を上記図８（Ｂ）のものに替えて
基板９を中央部で保持するように構成したもので、その
他の点は図８（Ｂ）と同様に構成してある。また、同図
（Ｄ）の変形例は、チャック本体５４を上記図８（Ａ）
〜（Ｃ）のものに替えて断面略三角形状の棒部材で構成
し、三組のチャック対抗面５０ａ・５０ｂ・５０ｃを切
り替えるようにしたもので、その他の点は図８（Ｂ）と
同様に構成してある。

【００４２】図１０はアーム回転軸４７を離間及び回転
させる手段を示す斜視図である。上記一対のアーム回転
軸４７は、図１０で示すように、それぞれ左右一対の基
台４６ｂ・４６ｂに設けられ、各基台４６ｂはそれぞれ
左右一対のアクチュエータ４８ｂ・４８ｂにより、走行
部本体４６の上に設けた前後一対のガイドレール６７ｂ
に沿って移動可能に設けられている。その他の点は、図
８（Ａ）と同様に構成されている。

【００４３】基板処理部５は、図１・図２及び図１１に
示すように、三個の処理槽７４を備え、これらの処理槽
７４は、いわゆる１浴処理を可能とするオーバーフロー
槽として構成されている。各処理槽７４にはそれぞれ基
板９を支持する処理基板載置具７５が付設されている。
この処理基板載置具７５は、図２または図１１に示す昇
降駆動手段７６に連動連結して、昇降可能としてある。
すなわち、図１に示すように、前記基板移載部３におい
て基板移し替え具１７の基板載置部１８に保持した基板
９を基板搬送ロボット４に受け渡す位置を第一の基板受
け渡し位置７７とし、各処理槽７４の処理基板載置具７
５に保持した基板９を基板搬送ロボット４に受け渡す位
置を第二の基板受け渡し位置７８（図１においては、中
央の処理槽７４について図示している）とすると、処理
基板載置具７５の昇降により、ここに保持した基板９
を、第二の基板受け渡し位置７８と、処理槽７４内に浸
漬してその処理を行う基板処理位置７９との間で昇降で
きるようにしてある。そして、前記基板搬送ロボット４
は、第一の基板受け渡し位置７７と第二の基板受け渡し
位置７８との間で走行させるようにしてある。

【００４４】なお、前述した実施例では、基板搬送ロボ
ット４を一対のガイドレール６７に沿って水平方向にの
み走行させているが、基板移載部３や基板処理部５等の
配置に応じて、第一の基板受け渡し位置と第二の基板受
け渡し位置との間を、垂直方向をも含めた二軸あるいは
三軸方向に移動させることも可能である。この明細書で
いう走行とは、このような二軸あるいは三軸方向の移動
をも含む概念である。

【００４５】この基板処理部５では、基板搬送ロボット
４で搬送してきた未処理基板９を、上昇してきた処理基
板載置部７５に引き渡し、処理基板載置部７５を下降さ
せて、未処理基板９を処理槽７４の基板処理位置７９に
位置させ、処理液８０に浸漬して処理を行う。処理槽７
４での基板処理が終了すると、処理基板載置部７５を上
昇させて、基板搬送ロボット４に引き渡す。このよう
に、未処理基板９を基板処理部５の処理基板載置部７５
で保持して昇降させることにより、基板９を保持する基
板搬送ロボット４の基板チャック４９を処理槽７４の処
理液８０に浸漬する必要がなくなり、基板チャック４９
に付着した汚染物質が処理槽７４内に持ち込まれること
がない。そのうえ、基板チャック４９を処理槽７４に侵
入させる必要がないため、基板チャック４９の垂下寸法
を短くでき、基板搬送中に基板チャック４９が振動しに
くくなり、基板９と基板チャック４９の基板整列保持溝
５２・５３との摺動によるパーティクルの発生が軽減さ
れ、処理槽７４へのパーティクルの侵入が軽減される。

【００４６】以下、本実施例装置の一連の動作を簡単に
説明する。先ず、複数の未処理基板Ｗを収納した２個の
カセット８は、カセット搬出入ステージ１の搬入位置１
０へ搬入されている。カセット搬送ロボット２が上記２
個のカセット８を基板移載部３のターンテーブル１３上
に移載する。ターンテーブル１３が９０゜回転した後、
基板移し替え具１７が上昇してカセットＣから基板９を
取り出す。このとき、基板移し替え具１７の基板載置部
１８が昇降載置部３８に切り替えられて未処理基板を保
持し、処理済み基板の汚染を防止する。

【００４７】基板搬送ロボット４はカセット８から取り
出された未処理基板９を受け取り、基板処理部５に搬送
する。このとき、処理済み基板の汚染を防止するため、
基板搬送ロボット４の基板チャック４９のチャック対抗
面５０・５１を前記のように未処理基板と処理済み基板
とで使い分け、処理済み基板の汚染を防止する。基板処
理部５では、基板搬送ロボット４で搬送されてきた基板
９を処理基板載置具７５で受け取り、所定の基板処理槽
７４に順次浸漬して表面処理をする。表面処理された基
板Ｗは基板搬送ロボット４により基板乾燥部６に搬送す
る。基板乾燥部６では、搬送されてきた基板９を前記基
板移し替え具１７と同様のリフター（図示せず）で受け
取り、遠心式乾燥機６１内で乾燥処理する。

【００４８】一方、基板の表面処理の間に、カセット搬
送ロボット２は空になった２個のカセット８をカセット
洗浄部７に搬送する。カセット洗浄部７では、搬送され
てきた２個のカセット８をカセットリフタ（図示せず）
で受け取り、カセット洗浄槽内に浸漬して洗浄処理をす
るとともに、洗浄終了後は排水してヒータ（図示せず）
で乾燥する。つまり、基板９の表面処理とカセット８の
洗浄処理とを並行して行うことにより、全体として処理
効率を高めるのである。

【００４９】カセット搬送ロボット２は、乾燥を終えた
カセット８を再び基板移載部３のターンテーブル１３上
に移載する。乾燥を終えた基板７は基板搬送ロボット４
により基板移載部３に搬送されてくる。基板移載部３で
は基板移し替え具１７を介して処理済み基板９を洗浄済
みカセット８内に収容する。このとき、基板移し替え具
１７の基板載置部１８が固定載置部３９に切り替えられ
て処理済み基板を保持し、処理済み基板の汚染を防止す
る。カセット搬送ロボット２は基板９を収容した２個の
カセット８をカセット搬出入ステージ１の搬出部１２に
搬送する。以上で一連の動作が終了する。

【００５０】なお、本発明に係る基板洗浄装置は、前記
のように酸化拡散工程の前処理洗浄装置として適用する
ことも可能であり、この場合には、基板の汚染は問題に
ならないので、基板受け渡し具１７の昇降載置部３８と
固定載置部３９との切り替えは不要である。むしろ洗浄
処理の前後や乾燥の前後、つまり乾いた基板を保持する
場合と濡れた基板を保持する場合とで基板チャック４９
のチャック対抗面５０・５１を使い分けることが必要に
なる。基板の種類によっては、乾燥状態で濡れた基板チ
ャック４９に接触すると、ウォータマークと称するしみ
が発生することがあるからである。上記のようにチャッ
ク対抗面５０・５１を使い分けることにより、ウォータ
マークの発生を防止することができる。なお、洗浄処理
の前に濡れた基板チャックで基板を保持しても、ウォー
タマークによる影響は問題とはならない。その後に洗浄
処理を行うからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る基板処理装置の縦断正面
図である。

【図２】図１の基板処理装置の平面図である。

【図３】図１の基板処理装置で用いるターンテーブルの
説明図で、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面
図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、同図
（Ｄ）はターンテーブルの回転駆動機構の第１変更例の
同図（Ｃ）相当図、同図（Ｅ）はターンテーブルの回転
駆動機構の第２変更例の同図（Ｃ）相当図である。

【図４】図１の基板処理装置で用いる基板受け渡し具を
説明する図で、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は基
板受け渡し具の基板載置部の製作例の説明図、同図
（Ｃ）は基板載置部の一部断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図１の基板処理装置で用いる幅寄せリンク機構
の説明図で、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面
図である。

【図７】図１の基板処理装置で用いる基板搬送ロボット
の基板チャックを説明する図で、同図（Ａ）は斜視図、
同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、同図（Ｃ）
は同図（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、同図（Ｄ）は基板チャ
ックの変更例の縦断面図、同図（Ｅ）は同図（Ｄ）のＥ
−Ｅ線断面図である。

【図８】図１の基板処理装置で用いる基板搬送ロボット
の基板チャック回転機構と走行部本体の走行機構を説明
する図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は同図
（Ａ）の側面図、同図（Ｃ）は変更例の斜視図、同図
（Ｄ）は同図（Ｃ）の側面図である。

【図９】(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)(Ｄ)は、それぞれ基板チャックの
変形例を示す正面図である。

【図１０】図９(Ｂ)(Ｃ)(Ｄ)に示す基板チャックの離間
及び回転機構を示す図８図(Ａ)に相当する斜視図であ
る。

【図１１】図１の基板処理装置の斜視図である。

【図１２】従来技術に係る基板処理装置の図１相当図で
ある。

【図１３】図１２の基板処理装置の平面図である。

【符号の説明】

３…基板移載部、 ４…基板搬送ロ
ボット、５…基板処理部、 ８…カ
セット、９…基板、 １７…基
板受け渡し具、１８…基板載置部、
４６…走行部本体、４７…アーム回転軸、
４８…軸回転手段、４９…基板チャック、
５０・５１…チャック対向面、５２・５３…基
板整列保持溝、 ６２…走行駆動装置、７４…処
理槽、 ７５…処理基板載置具、
７６…処理基板載置具の昇降駆動手段、７７…第一の基
板受け渡し位置、７８…第二の基板受け渡し位置、
７９…基板処理位置、８１…基板収容位置、
８５…基板受け渡し具の昇降駆動手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基板を収容したカセットから基板
   を取り出し又はそのカセット内に複数の基板を装填する
   基板移載部と、複数の基板を一括して処理する基板処理
   部と、上記基板移載部と上記基板処理部との間で複数の
   基板を一括保持して搬送する基板搬送ロボットとを具備
   して成る基板処理装置において、 上記基板搬送ロボットは、走行部本体と、この走行部本
   体から略水平に突出した左右一対のアーム回転軸と、こ
   の一対のアーム回転軸を回転させる軸回転手段と、各ア
   ーム回転軸に固定された基板チャックとを備えて成り、 上記一対の基板チャックは複数組のチャック対向面を有
   し、各組のチャック対向面は複数の基板整列保持溝を有
   し、各組のチャック対向面で基板を起立整列状態で一括
   保持するように構成するとともに、アーム回転軸の回転
   により基板チャックのチャック対向面を切り換え可能に
   構成したことを特徴とする基板処理装置の基板搬送装
   置。
2. 【請求項２】 複数の基板を収容したカセットから基板
   受け渡し具を介して基板を取り出し又はそのカセット内
   に複数の基板を装填する基板移載部と、複数の基板を一
   括して処理する基板処理部と、上記基板移載部と上記基
   板処理部との間で複数の基板を一括保持して搬送する基
   板搬送ロボットとを具備して成る基板処理装置におい
   て、 上記基板搬送ロボットは、走行部本体と、この走行部本
   体から略水平に突出した左右一対のアーム回転軸と、こ
   の一対のアーム回転軸を回転させる軸回転手段と、各ア
   ーム回転軸に固定された基板チャックとを備えて成り、 上記一対の基板チャックは複数組のチャック対向面を有
   し、各組のチャック対向面は複数の基板整列保持溝を有
   し、各組のチャック対向面で基板を起立整列状態で一括
   保持するように構成するとともに、アーム回転軸の回転
   により上記基板チャックのチャック対向面を切り換え可
   能に構成し、 上記基板移載部の基板受け渡し具は、基板を保持する基
   板載置部を昇降駆動する昇降駆動装置を備え、この昇降
   駆動装置により、上記基板載置部で保持した基板を、上
   記基板搬送ロボットに受け渡すための第一の基板受け渡
   し位置と、上記カセット内に収容する基板収容位置との
   間で昇降可能に構成し、 上記基板処理部は、処理槽と、基板を支持する処理基板
   載置具と、この処理基板載置具を昇降駆動する昇降駆動
   手段とを備え、この昇降駆動手段で、上記処理基板載置
   具で支持した基板を、上記基板搬送ロボットに受け渡す
   ための第二の基板受け渡し位置と、上記処理槽内に浸漬
   してその処理を行う基板処理位置との間で昇降可能に構
   成したことを特徴とする基板処理装置。