(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024046369
(43)【公開日】2024-04-03
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20240327BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20240327BHJP
【FI】
H01L21/68 A
H01L21/304 642A
H01L21/304 643A
H01L21/304 648A
H01L21/304 651B
H01L21/304 651Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022151708
(22)【出願日】2022-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社SCREENホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100093056
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 勉
(74)【代理人】
【識別番号】100142930
【弁理士】
【氏名又は名称】戸高 弘幸
(74)【代理人】
【識別番号】100175020
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 知彦
(74)【代理人】
【識別番号】100180596
【弁理士】
【氏名又は名称】栗原 要
(74)【代理人】
【識別番号】100195349
【弁理士】
【氏名又は名称】青野 信喜
(72)【発明者】
【氏名】光吉 一郎
【テーマコード(参考)】
5F131
5F157
【Fターム(参考)】
5F131AA02
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(57)【要約】
【課題】姿勢変換部がバッチ基板搬送機構から基板を受け取って水平姿勢に変換した複数枚の基板に対して、枚葉基板搬送機構が容易にアクセスすることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置1において、プッシャ65は、第1搬送機構WTR1がアクセス可能な位置に設けられ、姿勢変換部63は、センターロボットCRがアクセス可能な位置に設けられる。第2搬送機構WTR2は、プッシャ65が保持する垂直姿勢の基板Wを受け取って姿勢変換部63に渡す。第2搬送機構WTR2は、鉛直姿勢の基板Wの2つの側部を径方向に挟み込みつつ、基板Wを保持する2個の水平チャックを備える。姿勢変換部63は、2個の水平チャックで保持された鉛直姿勢の基板Wの上下部を径方向に挟み込むことで、2個の水平チャックから基板Wを受け取る上下のチャックと、水平軸周りに上下のチャックを回転させる上下チャック回転部とを備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理とを連続して行う基板処理装置であって、
複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理槽と、
前記バッチ処理槽に対して垂直姿勢の前記複数枚の基板を一括して搬送する第1のバッチ搬送機構と、
基板を1枚ずつ処理する枚葉処理チャンバと、
前記枚葉処理チャンバに対して水平姿勢の基板を1枚ずつ搬送する枚葉基板搬送機構と、
バッチ処理された垂直姿勢の前記複数枚の基板を一括して水平姿勢に変換する姿勢変換機構と、を備え、
前記姿勢変換機構は、
前記第1のバッチ搬送機構がアクセス可能な位置に設けられ、バッチ処理された垂直姿勢の前記複数枚の基板を前記第1のバッチ搬送機構から一括して受け取って保持する基板保持部と、
前記枚葉基板搬送機構がアクセス可能な位置に設けられ、垂直姿勢の前記複数枚の基板を一括して水平姿勢に変換する姿勢変換部と、
前記基板保持部と前記姿勢変換部との間を移動可能であり、前記基板保持部が保持する垂直姿勢の前記複数枚の基板を受け取って前記姿勢変換部に渡す第2のバッチ基板搬送機構とを備え、
前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記基板保持部が保持する垂直姿勢の前記複数枚の基板の各々の外縁の2つの側部を径方向から挟み込みながら垂直姿勢の前記複数枚の基板を保持する2個の水平チャックを備え、
前記姿勢変換部は、
前記2個の水平チャックで保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板の各々の外縁の上部および下部を径方向から挟み込むことで、前記2個の水平チャックから鉛直姿勢の前記複数枚の基板を受け取ることが可能な上チャックおよび下チャックと、
前記2個の水平チャックから受け取った鉛直姿勢の前記複数枚の基板を水平姿勢に変換するために、前記上チャックおよび前記下チャックが保持している鉛直姿勢の前記複数枚の基板の整列方向と直交する水平軸周りで前記上チャックおよび前記下チャックを回転させる上下チャック回転部とを備え、
前記枚葉基板搬送機構は、前記上チャックおよび前記下チャックが保持する水平姿勢の前記複数枚の基板の中から1枚ずつ基板を取り出して前記枚葉処理チャンバに搬送することを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記2個の水平チャックは各々、前記複数枚の基板をそれぞれ鉛直姿勢で保持するための複数個のV状保持溝を備え、
前記上チャックは、前記複数枚の基板の外縁をそれぞれ収容するために、各基板の厚みよりも広い幅を各々有する複数個の第1水平置きガイド溝を備え、
前記下チャックは、前記複数枚の基板の外縁をそれぞれ収容するために、各基板の厚みよりも広い幅を各々有する複数個の第2水平置きガイド溝を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
請求項2に記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換部は、各基板の周方向に沿って前記下チャックの両側に設けられた2個の補助チャックを更に備え、
前記2個の補助チャックは各々、前記複数枚の基板を鉛直姿勢で保持するための複数個の第2のV状保持溝を備え、
前記上チャックおよび前記下チャックが鉛直姿勢の前記複数枚の基板を保持するとき、前記2個の補助チャックは各々、前記複数枚の基板の外縁を前記複数個の第2のV状保持溝にそれぞれ収容することで、前記複数枚の基板を鉛直姿勢で保持し、
前記上チャックおよび前記下チャックが水平姿勢の前記複数枚の基板を保持するとき、前記2個の補助チャックは各々、前記複数個の第2のV状保持溝から前記複数枚の基板を取り出し、前記枚葉基板搬送機構による前記複数枚の基板の取り出しを妨げない位置まで前記複数枚の基板から離れることを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
請求項3に記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換部は、前記複数枚の基板が整列する方向に前記上チャックおよび前記下チャックに対して前記2個の補助チャックを相対的に移動させる相対移動部を更に備え、
前記複数個の第1水平置きガイド溝は、水平姿勢の1枚の基板を各々載置する複数の載置面を備え、
前記姿勢変換部が前記複数枚の基板の姿勢を水平に変換するとき、前記相対移動部は、前記複数個の第2のV状保持溝に保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板を前記複数個の載置面にそれぞれ接触させるように、前記2個の補助チャックを相対的に移動させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記基板保持部で保持された前記複数枚の基板を液体に浸漬させるために、前記液体を貯留する待機槽を更に備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項6】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記基板保持部で保持された前記複数枚の基板に対してシャワー状またはミスト状に液体を供給する保持部用ノズルを更に備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項7】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記姿勢変換部の前記上チャックおよび前記下チャックで保持された前記複数枚の基板に対してシャワー状またはミスト状に液体を供給する姿勢変換部用ノズルを更に備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項8】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換機構は、前記基板保持部を鉛直軸周りに回転させる回転部を更に備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項9】
請求項8に記載の基板処理装置において、
前記バッチ処理槽と前記姿勢変換機構は、水平な第1方向に配置されており、
前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記第1方向と直交する水平な第2方向に沿って、前記基板保持部から前記複数枚の基板を搬送することを特徴とする基板処理装置。
【請求項10】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記2個の水平チャックは各々、前記複数枚の基板のうちの予め設定された2枚以上の基板を保持するための2個以上のV状保持溝を備え、
前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記2個の水平チャックを用いて、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板から前記2枚以上の基板を抜き出すことを特徴とする基板処理装置。
【請求項11】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第2のバッチ基板搬送機構は、第1パターンと第2パターンの間で前記2個の水平チャックを切り換えることができ、
前記2個の水平チャックが前記第1パターンである場合、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板から、予め設定された1枚以上の基板を抜き出し、
前記2個の水平チャックが前記第2パターンである場合、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板から、前記第1パターンと異なる予め設定された1枚以上の基板を抜き出すことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。基板は、例えば、半導体基板、FPD(Flat Panel Display)用の基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが挙げられる。FPDは、例えば、液晶表示装置、有機EL(electroluminescence)表示装置などが挙げられる。
【背景技術】
【0002】
従来の基板処理装置として、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式処理モジュール(バッチ処理部)と、バッチ式処理モジュールで処理された基板を一枚ずつ処理する枚葉式処理モジュール(枚葉処理部)とを備えたハイブリッド式の基板処理装置がある(例えば特許文献1,2参照)。
【0003】
バッチ式処理モジュールは鉛直姿勢の複数の基板を一括して処理し、枚葉式処理モジュールは水平姿勢の基板を1枚ずつ処理する。そのため、バッチ式処理モジュールで処理された基板を枚葉式処理モジュールが処理するために、基板処理装置は、鉛直姿勢の基板を水平姿勢に変換する回転機構を更に備える。
【0004】
特許文献1の回転機構(姿勢変換機構)は、基板の外縁を囲うために、台座(pedestal)と、2つの側壁とを備える。台座は、基板を垂直に載置する複数の溝を有する。2つの側壁は各々、内側に突出する一群の支持部を有する。
【0005】
鉛直基板搬送ロボット(バッチ基板搬送機構)から回転機構が垂直姿勢の複数の基板を受け取る際に、2つの側壁は開く。その後、鉛直基板搬送ロボットは基板を台座の溝に垂直に載置する。その後、2つの側壁は折り畳まれ、基板を挟持する。その後、垂直姿勢の基板が並ぶ方向と直交する水平軸周りに台座を90度回転させる。これにより、基板は、回転機構内で水平に配置され、2つの側壁の支持部により支持される。
【0006】
また、特許文献2の基板処理装置は、主搬送機構(バッチ基板搬送機構)と、プッシャと、姿勢変換機構(姿勢変換部)とを備える。特許文献3の基板処理装置は、姿勢変換機構を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特表2016-502275号公報
【特許文献2】特開2021-064652号公報
【特許文献3】特開2018-056341号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1の回転機構は、垂直姿勢の基板が並ぶ方向と直交する水平回転軸周りに台座を90度回転させることで、基板を水平姿勢にする。そして、枚葉式モジュールに基板を搬送するため、水平基板搬送ロボット(枚葉基板搬送機構)は、2つの側壁の間から基板を取り出す。この際、鉛直基板搬送ロボット(バッチ基板搬送機構)から回転機構が垂直姿勢の複数枚の基板を受け取る位置が、水平基板搬送ロボットから遠く離れている場合に、水平基板搬送ロボットが水平姿勢の基板を受け取りにくいことがある。
【0009】
また、特許文献2の姿勢変換機構(姿勢変換部)は、プッシャを介して主搬送機構(バッチ基板搬送機構)から基板を受け取っている。この点、姿勢変換機構が主搬送機構から基板を直接受け取りたい場合がある。
【0010】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、姿勢変換部がバッチ基板搬送機構から基板を受け取って水平姿勢に変換した複数枚の基板に対して、枚葉基板搬送機構が容易にアクセスすることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理とを連続して行う基板処理装置であって、複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理槽と、前記バッチ処理槽に対して垂直姿勢の前記複数枚の基板を一括して搬送する第1のバッチ搬送機構と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理チャンバと、前記枚葉処理チャンバに対して水平姿勢の基板を1枚ずつ搬送する枚葉基板搬送機構と、バッチ処理された垂直姿勢の前記複数枚の基板を一括して水平姿勢に変換する姿勢変換機構と、を備え、前記姿勢変換機構は、前記第1のバッチ搬送機構がアクセス可能な位置に設けられ、バッチ処理された垂直姿勢の前記複数枚の基板を前記第1のバッチ搬送機構から一括して受け取って保持する基板保持部と、前記枚葉基板搬送機構がアクセス可能な位置に設けられ、垂直姿勢の前記複数枚の基板を一括して水平姿勢に変換する姿勢変換部と、前記基板保持部と前記姿勢変換部との間を移動可能であり、前記基板保持部が保持する垂直姿勢の前記複数枚の基板を受け取って前記姿勢変換部に渡す第2のバッチ基板搬送機構とを備え、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記基板保持部が保持する垂直姿勢の前記複数枚の基板の各々の外縁の2つの側部を径方向から挟み込みながら垂直姿勢の前記複数枚の基板を保持する2個の水平チャックを備え、前記姿勢変換部は、前記2個の水平チャックで保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板の各々の外縁の上部および下部を径方向から挟み込むことで、前記2個の水平チャックから鉛直姿勢の前記複数枚の基板を受け取ることが可能な上チャックおよび下チャックと、前記2個の水平チャックから受け取った鉛直姿勢の前記複数枚の基板を水平姿勢に変換するために、前記上チャックおよび前記下チャックが保持している鉛直姿勢の前記複数枚の基板の整列方向と直交する水平軸周りで前記上チャックおよび前記下チャックを回転させる上下チャック回転部とを備え、前記枚葉基板搬送機構は、前記上チャックおよび前記下チャックが保持する水平姿勢の前記複数枚の基板の中から1枚ずつ基板を取り出して前記枚葉処理チャンバに搬送することを特徴とするものである。
【0012】
本発明に係る基板処理装置によれば、姿勢変換部の上チャックおよび下チャックは、第2のバッチ基板搬送機構の2個の水平チャックで保持された鉛直姿勢の基板の各々の外縁の上部および下部を挟み込む。これにより、姿勢変換部は、第2のバッチ基板搬送機構の2個の水平チャックから基板を直接受け取ることができる。また、基板保持部は、第1のバッチ搬送機構がアクセス可能な位置に設けられ、姿勢変換部は、枚葉基板搬送機構がアクセス可能な位置に設けられる。そのため、基板保持部により第1のバッチ基板搬送機構から基板を受け取る位置が枚葉基板搬送機構から遠く離れていても、第2のバッチ基板搬送機構は、基板保持部から姿勢変換部に基板を搬送できる。そのため、枚葉基板搬送機構が容易にアクセスすることができる。
【0013】
また、上述の基板処理装置において、前記2個の水平チャックは各々、前記複数枚の基板をそれぞれ鉛直姿勢で保持するための複数個のV状保持溝を備え、前記上チャックは、前記複数枚の基板の外縁をそれぞれ収容するために、各基板の厚みよりも広い幅を各々有する複数個の第1水平置きガイド溝を備え、前記下チャックは、前記複数枚の基板の外縁をそれぞれ収容するために、各基板の厚みよりも広い幅を各々有する複数個の第2水平置きガイド溝を備えていることが好ましい。
【0014】
2個の水平チャックは、V状保持溝によって基板を鉛直姿勢で保持できるので、隣接する2枚の基板が付着すること防止できる。これにより、例えば、基板に傷が付くことを防止できる。また、第1水平置きガイド溝および第2水平置きガイド溝は各々、基板の厚みよりも広い幅を有する。そのため、基板の姿勢を水平に変換した後に、枚葉基板搬送機構が上チャックおよび下チャックから基板を取り出す際に、基板を持ち上げる空間があるので、基板に負荷を与えずに、基板を取り出すことができる。
【0015】
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換部は、各基板の周方向に沿って前記下チャックの両側に設けられた2個の補助チャックを更に備え、前記2個の補助チャックは各々、前記複数枚の基板を鉛直姿勢で保持するための複数個の第2のV状保持溝を備え、前記上チャックおよび前記下チャックが鉛直姿勢の前記複数枚の基板を保持するとき、前記2個の補助チャックは各々、前記複数枚の基板の外縁を前記複数個の第2のV状保持溝にそれぞれ収容することで、前記複数枚の基板を鉛直姿勢で保持し、前記上チャックおよび前記下チャックが水平姿勢の前記複数枚の基板を保持するとき、前記2個の補助チャックは各々、前記複数個の第2のV状保持溝から前記複数枚の基板を取り出し、前記枚葉基板搬送機構による前記複数枚の基板の取り出しを妨げない位置まで前記複数枚の基板から離れることが好ましい。
【0016】
上チャックおよび下チャックが鉛直姿勢の基板を保持した際に、閉じた状態の2個の補助チャックが基板を鉛直姿勢で保持するので、隣接する2枚の基板が付着すること防止できる。また、上チャックおよび下チャックから水平姿勢の基板を取り出す際に、2個の補助チャックは、開いた状態になるので、枚葉基板搬送機構による基板の取り出しを妨げない。
【0017】
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換部は、前記複数枚の基板が整列する方向に前記上チャックおよび前記下チャックに対して前記2個の補助チャックを相対的に移動させる相対移動部を更に備え、前記複数個の第1水平置きガイド溝は、水平姿勢の1枚の基板を各々載置する複数の載置面を備え、前記姿勢変換部が前記複数枚の基板の姿勢を水平に変換するとき、前記相対移動部は、前記複数個の第2のV状保持溝に保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板を前記複数個の載置面にそれぞれ接触させるように、前記2個の補助チャックを相対的に移動させることが好ましい。姿勢変換の際に、基板が移動して衝突することによりパーティクルが発生することを抑制できる。
【0018】
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記基板保持部で保持された前記複数枚の基板を液体に浸漬させるために、前記液体を貯留する待機槽を更に備えることが好ましい。枚葉処理チャンバによる乾燥処理の前に、基板が乾燥すると、基板のパターン倒れが発生する。しかし、本発明により、基板保持部で保持された基板の乾燥を防止できる。
【0019】
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記基板保持部で保持された前記複数枚の基板に対してシャワー状またはミスト状に液体を供給する保持部用ノズルを更に備えていることが好ましい。枚葉処理チャンバによる乾燥処理の前に、基板が乾燥すると、基板のパターン倒れが発生する。しかし、本発明により、基板保持部で保持された基板の乾燥を防止できる。
【0020】
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記姿勢変換部の前記上チャックおよび前記下チャックで保持された前記複数枚の基板に対してシャワー状またはミスト状に液体を供給する姿勢変換部用ノズルを更に備えていることが好ましい。枚葉処理チャンバによる乾燥処理の前に、基板が乾燥すると、基板のパターン倒れが発生する。しかし、本発明により、姿勢変換部の上チャックおよび下チャックで保持された基板の乾燥を防止できる。
【0021】
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換機構は、前記基板保持部を鉛直軸周りに回転させる回転部を更に備えていることが好ましい。第2のバッチ基板搬送機構に対して任意の向きの基板を引き渡すことができる。また、姿勢変換後の水平姿勢の基板を任意の向きにすることができる。
【0022】
また、上述の基板処理装置において、前記バッチ処理槽と前記姿勢変換機構は、水平な第1方向に配置されており、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記第1方向と直交する水平な第2方向に沿って、前記基板保持部から前記複数枚の基板を搬送することが好ましい。バッチ処理槽とその周辺の構成が第2方向に長い場合、枚葉基板搬送機構がアクセスしにくい場合がある。第2のバッチ基板搬送機構が第2方向に移動できるので、姿勢変換部を枚葉基板搬送機構に近付けることができる。そのため、枚葉基板搬送機構は、基板を容易に搬送できる。
【0023】
また、上述の基板処理装置において、前記2個の水平チャックは各々、前記複数枚の基板のうちの予め設定された2枚以上の基板を保持するための2個以上のV状保持溝を備え、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記2個の水平チャックを用いて、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板から前記2枚以上の基板を抜き出すことが好ましい。第2のバッチ基板搬送機構は、基板保持部で保持された基板から2枚以上の基板を抜き出して搬送することができる。
【0024】
また、上述の基板処理装置において、前記第2のバッチ基板搬送機構は、第1パターンと第2パターンの間で前記2個の水平チャックを切り換えることができ、前記2個の水平チャックが前記第1パターンである場合、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板から、予め設定された1枚以上の基板を抜き出し、前記2個の水平チャックが前記第2パターンである場合、前記第2のバッチ基板搬送機構は、前記基板保持部で保持された鉛直姿勢の前記複数枚の基板から、前記第1パターンと異なる予め設定された1枚以上の基板を抜き出すことが好ましい。第2のバッチ基板搬送機構は、基板保持部で保持された基板から、互いに異なる基板を抜き出して搬送することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る基板処理装置によれば、姿勢変換部がバッチ基板搬送機構から基板を受け取って水平姿勢に変換した複数枚の基板に対して、枚葉基板搬送機構が容易にアクセスすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図1】実施例1に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【
図3】(a)~(f)は、移載ブロックにおける姿勢変換部とプッシャ機構を説明するための側面図である。
【
図4】(a)は、第2姿勢変換機構を示す平面図であり、(b)は、第2姿勢変換機構を示す正面図である。
【
図5】第2搬送機構と姿勢変換部を説明するための側面図である。
【
図6】(a)は、姿勢変換部の補助チャック開閉部を示す平面図であり、(b)は、姿勢変換部の進退部を示す側面図である。
【
図7】(a)、(b)は、姿勢変換部の進退部の動作を説明するための図である。
【
図8】基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【
図9】第2姿勢変換機構の前半の動作を説明するためのフローチャートである。
【
図10】第2姿勢変換機構の後半の動作を説明するためのフローチャートである。
【
図11】(a)~(d)は、第2姿勢変換機構の動作を説明するための平面図である。
【
図12】(a)~(d)は、第2姿勢変換機構の動作を説明するための正面図である。
【
図13】(a)、(b)は、第2姿勢変換機構の動作を説明するための平面図であり、(c)、(d)は、第2姿勢変換機構の動作を説明するための正面図である。
【
図14】(a)は、実施例2に係る第2姿勢変換機構のプッシャ機構を示す縦断面図であり、(b)は、実施例2に係る第2姿勢変換機構を示す平面図である。
【
図15】(a)は、所定のパターンの2個の通過溝によって基板を通過させる様子を示す実施例3に係る側面図であり、(b)は、他のパターンの2個の保持溝によって基板を保持する様子を示す実施例3に係る側面図である。
【
図16】(a)は、6個のパターンの割り当てを説明するための図であり、(b)は、2個の所定のパターンを対向させた場合の第2搬送機構の動作を説明するための図であり、(c)は、2個の他のパターンを対向させた場合の第2搬送機構の動作を説明するための図である。
【
図17】変形例に係る天井吊り下げ式のセンターロボットを示す側面図である。
【
図18】変形例に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【実施例0027】
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る基板処理装置1の概略構成を示す平面図である。
図2は、一括搬送機構HTRを示す側面図である。
図3(a)~
図3(f)は、移載ブロックにおける姿勢変換部とプッシャ機構を説明するための側面図である。
【0028】
<1.全体構成>
図1を参照する。基板処理装置1は、ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7を備える。ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7は、この順番で水平方向に1列に配置される。
【0029】
基板処理装置1は、基板Wに対して、例えば、薬液処理、洗浄処理、乾燥処理などを行う。基板処理装置1は、基板Wに対して、バッチ処理と枚葉処理とを連続して行う。すなわち、基板処理装置1は、バッチ処理を行った後に、基板Wに対して枚葉処理を行う。バッチ処理は、複数枚の基板Wを一括して処理する処理方式である。枚葉処理は、基板Wを一枚ずつ処理する処理方式である。
【0030】
本明細書では、便宜上、ストッカーブロック3、移載ブロック5および処理ブロック7が並ぶ方向を、「前後方向X」と呼ぶ。前後方向Xは水平である。前後方向Xのうち、移載ブロック5からストッカーブロック3に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Xと直交する水平方向を「幅方向Y」と呼ぶ。幅方向Yの一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方と反対の方向を「左方」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Z」と呼ぶ。例えば
図1では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。
【0031】
<2.ストッカーブロック>
ストッカーブロック3は、少なくとも1つのキャリアCを収容するものである。ストッカーブロック3には、1又は2以上(例えば2つ)のロードポート9が設けられる。ストッカーブロック3は、キャリア搬送機構(ロボット)11と棚13を備える。
【0032】
キャリア搬送機構11は、ロードポート9と棚13との間でキャリアCを搬送する。キャリア搬送機構11は、キャリアCの上面の突起部を把持する把持部、あるいは、キャリアCの底面に接触しつつキャリアCを支持するハンドを備える。棚13は、基板Wを取り出し・収納するための棚13Aと、保管用の棚13Bとに分類される。
【0033】
棚13Aは、移載ブロック5に隣接して配置される。棚13Aは、キャリアCの蓋部を着脱する機構が設けられていてもよい。棚13Aは、少なくとも1つ設けられる。棚13Aは、キャリアCが載置される。キャリアCは、複数枚(例えば25枚)の基板Wを水平姿勢で所定間隔(例えば10mm間隔)を空けて鉛直方向Zに収納する。なお、基板Wは、基板Wの厚み方向に整列される。キャリアCとして、例えば、FOUP(Front Opening Unify Pod)が用いられる。FOUPは、密閉型容器である。キャリアCは、開放型容器でもよく、種類を問わない。
【0034】
<3.移載ブロック>
移載ブロック5は、ストッカーブロック3の後方Xに隣接して配置される。移載ブロック5は、一括搬送機構(基板ハンドリング機構)HTRと第1姿勢変換機構15を備える。
【0035】
一括搬送機構(ロボット)HTRは、移載ブロック5内の右方Y側に設けられる。一括搬送機構HTRは、水平姿勢の複数枚(例えば25枚)の基板Wを一括して搬送する。一括搬送機構HTRは、棚13Aに載置されたキャリアCに対して複数枚の基板Wを一括して取り出し・収納する。また、一括搬送機構HTRは、第1姿勢変換機構15との間、および後述するバッファ部33との間で複数枚の基板Wを一括して受け渡し可能に構成される。すなわち、一括搬送機構HTRは、棚13Aに載置されたキャリアC、第1姿勢変換機構15およびバッファ部33の間で複数枚の基板Wを搬送できる。
【0036】
図2を参照する。一括搬送機構HTRは、複数個(例えば25個)のハンド17を備える。
図2において、図示の便宜上、一括搬送機構HTRは、3個のハンド17を備えるものとする。各ハンド17は、1枚の基板Wを保持する。
【0037】
また、一括搬送機構HTRは、ハンド支持部19、進退部20および昇降回転部21を備える。ハンド支持部19は、複数個のハンド17を支持する。これにより、複数個のハンド17は、一体的に移動する。進退部20は、ハンド支持部19を介して、複数個のハンド17を前進および後退させる。昇降回転部21は、鉛直軸AX1周りに進退部20を回転させることで、鉛直軸AX1周りに複数個のハンド17等を回転させる。また、昇降回転部21は、進退部20を昇降させることで、複数個のハンド17等を昇降させる。昇降回転部21は、床面に固定されている。すなわち、昇降回転部21は、水平方向に移動しない。なお、進退部20および昇降回転部21は各々、電動モータを備える。なお、一括搬送機構HTRは、ハンド17およびハンド支持部19とは別に、1枚の基板Wを搬送するためのハンド(図示しない)を備えてもよい。
【0038】
図1を参照する。第1姿勢変換機構15は、複数枚の基板Wを一括して水平姿勢から鉛直姿勢に姿勢変換する。第1姿勢変換機構15は、姿勢変換部23とプッシャ機構25を備える。
図1において、一括搬送機構HTR、姿勢変換部23およびプッシャ機構25は、この順番で左方Yに配置される。
図3(a)~
図3(f)は、第1姿勢変換機構15を説明するための図である。
【0039】
図1、
図3(a)に示すように、姿勢変換部23は、支持台23A、一対の水平保持部23B、一対の垂直保持部23C、および回転駆動部23Dを備える。一対の水平保持部23Bおよび一対の垂直保持部23Cは、支持台23Aに設けられる。水平保持部23Bおよび垂直保持部23Cは、一括搬送機構HTRよって搬送された複数枚の基板Wを受け取る。基板Wが水平姿勢であるとき、一対の水平保持部23Bは、各基板Wの下面に接触しつつ、基板Wを下方から支持する。また、基板Wが鉛直姿勢であるとき、一対の垂直保持部23Cは、基板Wを保持する。
【0040】
回転駆動部23Dは、水平軸AX2周りに支持台23Aを回転可能に支持する。また、回転駆動部23Dは、水平軸AX2周りに支持台23Aを回転させることで、保持部23B,23Cに保持された複数枚の基板Wの姿勢を水平から鉛直に変換する。
【0041】
図1、
図3(f)に示すように、プッシャ機構25は、プッシャ25A、昇降回転部25B、水平移動部25Cおよびレール25Dを備える。プッシャ25Aは、鉛直姿勢の複数(例えば50枚)の基板Wの各々の下部を支持する。なお、
図3(a)~
図3(f)において、図示の便宜上、プッシャ25Aは、6枚の基板Wを支持できるように構成される。
【0042】
昇降回転部25Bは、プッシャ25Aの下面に連結される。昇降回転部25Bは、伸縮することでプッシャ25Aを上下方向に昇降させる。また、昇降回転部25Bは、鉛直軸AX3周りにプッシャ25Aを回転させる。水平移動部25Cは、昇降回転部25Bを支持する。水平移動部25Cは、プッシャ25Aおよび昇降回転部25Bをレール25Dに沿って水平移動させる。レール25Dは、幅方向Yに延びるように形成される。なお、回転駆動部23D、昇降回転部25Bおよび水平移動部25Cは各々、電動モータを備える。
【0043】
ここで、第1姿勢変換機構15の動作を説明する。処理ブロック7の後述するバッチ処理槽BT1~BT6は、2個分のキャリアCの例えば50枚の基板Wを一括して処理する。第1姿勢変換機構15は、50枚の基板Wを25枚ずつ姿勢変換する。また、第1姿勢変換機構15は、複数枚の基板Wをフェース・ツー・フェース(Face to Face)方式で所定の間隔(ハーフピッチ)で並べる。ハーフピッチは、例えば5mm間隔である。プッシャ機構25は、この50枚の基板Wを第1搬送機構WTR1に搬送する。
【0044】
なお、第1のキャリアC内の25枚の基板Wは、第1基板群の基板W1として説明される。第2のキャリアCの25枚の基板Wは、第2基板群の基板W2として説明される。また、
図3(a)~
図3(f)において、図示の都合上、第1基板群の基板W1の枚数が3枚であり、かつ第2基板群の基板W2が3枚であるとして説明する。また、基板W1と基板W2を特に区別しない場合、基板W1およびW2は「基板W」と記載される。
【0045】
図3(a)を参照する。姿勢変換部23は、一括搬送機構HTRにより搬送された第1基板群の25枚の基板W1を保持部23B,23Cで受け取る。この際、25枚の基板W1は、水平姿勢であり、デバイス面は上向きである。25枚の基板W1は、所定の間隔(フルピッチ)で配置される。フルピッチは、例えば10mm間隔である。フルピッチは、ノーマルピッチとも呼ばれる。
【0046】
なお、ハーフピッチは、フルピッチの半分の間隔である。また、基板W(W1,W2)のデバイス面とは、電子回路が形成される面であり、「表面」と呼ばれる。また、基板Wの裏面とは、電子回路が形成されない面をいう。デバイス面の反対側の面が裏面である。
【0047】
図3(b)を参照する。姿勢変換部23は、保持部23B,23Cを水平軸AX2周りに90度(degree)回転させて、25枚の基板W1の姿勢を水平から鉛直に変換する。
図3(c)を参照する。プッシャ機構25は、姿勢変換部23の保持部23B,23Cよりも高い位置にプッシャ25Aを上昇させる。これにより、プッシャ25Aは、保持部23B,23Cから25枚の基板Wを受け取る。プッシャ25Aに保持された25枚の基板W1は、左方Yを向く。なお、
図3(a)~
図3(f)中、基板Wに付された矢印ARは、基板Wのデバイス面の向きを示す。
【0048】
図3(d)を参照する。プッシャ機構25は、鉛直軸AX3周りに鉛直姿勢の25枚の基板Wを180度回転させる。これにより、25枚の基板W1は、反転されて右方Yを向く。更に、反転された25枚の基板W1は、回転前の位置から左方Yにハーフピッチ分(例えば5mm)移動する。また、姿勢変換部23の保持部23B,23Cを水平軸AX2周りに-90度回転させて、次の基板W2を受け取ることができる状態にする。その後、姿勢変換部23は、一括搬送機構HTRにより搬送された第2基板群の25枚の基板W2を保持部23B,23Cで受け取る。この際、25枚の基板W2は、水平姿勢であり、デバイス面は上向きである。なお、姿勢変換部23とプッシャ機構25は互いに干渉しないように動作される。
【0049】
図3(e)を参照する。プッシャ機構25は、第1基板群の25枚の基板W1を保持するプッシャ25Aを退避位置に下降させる。その後、姿勢変換部23は、25枚の基板W2の姿勢を水平から鉛直に変換する。姿勢変換後の25枚の基板W2は、左方Yを向く。
図3(f)を参照する。その後、プッシャ機構25は、第2基板群の25枚の基板W2を保持するプッシャ25Aを上昇させる。これにより、プッシャ機構25は、姿勢変換部23から25枚の基板W2を更に受け取る。
【0050】
これにより、プッシャ25Aは、第1基板群および第2基板群の50枚の基板W(W1,W2)を保持する。50枚の基板Wは、25枚の基板W1と25枚の基板W2とが1枚ずつ交互に配置される。50枚の基板Wは、ハーフピッチ(例えば5mm間隔)で配置される。更に、25枚の基板W1は、25枚の基板W2と逆方向を向いている。そのため、50枚の基板Wは、フェース・ツー・フェース方式で配置される。すなわち、隣接する2枚の基板W1,W2は、2つのデバイス面(または2つの裏面)が向き合っている。
【0051】
その後、プッシャ機構25は、50枚の基板Wを保持するプッシャ25Aを第1搬送機構WTR1の一対のチャック49,50の下方の基板受け渡し位置PPにレール25Dに沿って移動させる。
【0052】
<4.処理ブロック7>
処理ブロック7は、移載ブロック5に隣接する。処理ブロック7は、移載ブロック5の後方Xに配置される。処理ブロック7は、バッチ処理領域R1、枚葉基板搬送領域R2、枚葉処理領域R3、およびバッチ基板搬送領域R4を備える。基板処理装置1は、電装領域R5を備える。
【0053】
<4-1.バッチ処理領域R1>
バッチ処理領域R1は、移載ブロック5、枚葉基板搬送領域R2およびバッチ基板搬送領域R4に隣接する。また、バッチ処理領域R1は、枚葉基板搬送領域R2とバッチ基板搬送領域R4との間に配置される。バッチ処理領域R1の一端側は、移載ブロック5に隣接し、バッチ処理領域R1の他端側は、移載ブロック5から離れる方向、すなわち後方Xに延びる。
【0054】
バッチ処理領域R1には、例えば6個のバッチ処理槽BT1~BT6、および第2姿勢変換機構31が設けられる。6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、バッチ処理領域R1が延びる前後方向Xに一列で並ぶ。また、第2姿勢変換機構31は、6個のバッチ処理槽BT1~BT6を介在して、移載ブロック5の反対側に配置される。すなわち、6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、移載ブロック5と第2姿勢変換機構31の間に配置される。また、第2姿勢変換機構31(プッシャ機構61)は、6個のバッチ処理槽BT1~BT6の列の延長線上に配置される。なお、バッチ処理槽の個数は、6個に限定されず、複数個であればよい。
【0055】
6個のバッチ処理槽BT1~BT6は各々、鉛直姿勢の複数枚の基板Wを一括して浸漬処理する。例えば、6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、4つの薬液処理槽BT1~BT4と、2つの水洗処理槽BT5,BT6とで構成される。具体的には、2個の薬液処理槽BT1,BT2と水洗処理槽BT5を1組とする。そして、2個の薬液処理槽BT3,BT4と水洗処理槽BT6を他の1組とする。
【0056】
4つの薬液処理槽BT1~BT4は各々、薬液によるエッチング処理を行う。薬液として、例えば燐酸が用いられる。薬液処理槽BT1は、図示しない薬液噴出管から供給された薬液を貯留する。薬液噴出管は、薬液処理槽BT1の内壁に設けられる。3つの薬液処理槽BT2~BT4は各々、薬液処理槽BT1と同様に構成される。
【0057】
2つの水洗処理槽BT5,BT6は各々、複数枚の基板Wに付着している薬液を純水で洗い流す純水洗浄処理を行う。純水として、例えば脱イオン水(DIW:Deionized Water)が用いられる。2つの水洗処理槽BT5,BT6は各々、図示しない洗浄液噴出管から供給された純水を貯留する。洗浄液噴出管は、各水洗処理槽BT5,BT6の内壁に設けられる。
【0058】
6個のバッチ処理槽BT1~BT6には、6個のリフタLF1~LF6がそれぞれ設けられる。例えば、リフタLF1は、所定間隔(ハーフピッチ)で配置された鉛直姿勢の複数枚の基板Wを保持する。また、リフタLF1は、バッチ処理槽(薬液処理槽)BT1の内部の処理位置と、バッチ処理槽BT1の上方の受け渡し位置との間で、複数枚の基板Wを昇降させる。他の5個のリフタLF2~LF6は、リフタLF1と同様に構成される。
【0059】
第2姿勢変換機構31は、バッチ処理された鉛直姿勢の複数枚の基板Wの全部または一部を一括して水平姿勢に変換する。第2姿勢変換機構31の詳細は後述する。
【0060】
<4-2.枚葉基板搬送領域R2>
枚葉基板搬送領域R2は、移載ブロック5、バッチ処理領域R1、枚葉処理領域R3、および電装領域R5に隣接する。また、枚葉基板搬送領域R2は、バッチ処理領域R1と枚葉処理領域R3との間に介在する。枚葉基板搬送領域R2の一端側は、移載ブロック5に隣接する。また、枚葉基板搬送領域R2の他端側は、移載ブロック5から離れる方向、すなわち後方Xに延びる。
【0061】
枚葉基板搬送領域R2には、センターロボットCRおよびバッファ部33が設けられる。センターロボットCRは、第2姿勢変換機構31と、後述する枚葉処理チャンバSW1~SW4と、バッファ部33との間で基板を搬送する。例えば、センターロボットCRは、各枚葉処理チャンバSW1~SW4に対して水平姿勢の基板Wを1枚ずつ搬送する。センターロボットCRは、本発明の枚葉基板搬送機構に相当する。
【0062】
センターロボットCRは、2個のハンド35、進退部37、昇降回転部39、および水平移動部41(ガイドレール含む)を備える。2個のハンド35は各々、水平姿勢の1枚の基板Wを保持する。
【0063】
進退部37は、ハンド35を移動可能に支持すると共に、ハンド35を個々に進退させる。昇降回転部39は、ハンド35および進退部37を鉛直軸AX13周りに回転させる。また、昇降回転部39は、ハンド35および進退部37を昇降させる。ガイドレールは、枚葉基板搬送領域R2が延びる方向に沿って設けられると共に、枚葉基板搬送領域R2の床面に設けられる。水平移動部41は、ガイドレールに沿って前後方向Xにハンド35および進退部37等を移動させる。なお、進退部37、昇降回転部39および水平移動部41は各々、電動モータを備える。
【0064】
例えば、進退部37は、2個のハンド35を前進させて第2姿勢変換機構31から基板Wを取り出す。その後、進退部37は、1枚の基板Wを保持する1個のハンド35を前進させて1つの枚葉処理チャンバに1枚の基板Wを搬送してもよい。なお、センターロボットCRは、1個または3個以上のハンド35を備えてもよい。3個以上のハンド35を備える場合、センターロボットCRは、3個以上のハンド35を個々に進退させる。
【0065】
バッファ部33は、複数個の載置棚を備えている。複数個の載置棚は各々、水平姿勢である。複数個の載置棚は各々、1枚の基板Wを載置することができる。バッファ部33は、複数枚の基板Wを水平姿勢で所定間隔(フルピッチ)を空けて鉛直方向Zに載置する。すなわち、複数個の載置棚は、所定間隔(フルピッチ)でかつ鉛直方向Zに配置される。バッファ部33は、一括搬送機構HTRが搬送可能な25枚の基板Wが少なくとも載置できるように構成される。バッファ部33は、例えば50枚の基板Wを載置できるように構成される。
【0066】
なお、
図1に示すように、バッファ部33は、詳しくは、移載ブロック5と枚葉基板搬送領域R2とにまたがって配置されている。すなわち、バッファ部33は、移載ブロック5と枚葉基板搬送領域R2との境界に設けられている。また、バッファ部33は、移載ブロック5または枚葉基板搬送領域R2だけに設けられてもよい。そのため、バッファ部33は、移載ブロック5と枚葉基板搬送領域R2との境界、移載ブロック5、および枚葉基板搬送領域R2のいずれかに固定して設けられていればよい。バッファ部33が移動せずに固定して設けられるので、バッファ部33とその周辺の構成をシンプルにすることができる。
【0067】
<4-3.枚葉処理領域R3>
枚葉処理領域R3は、枚葉基板搬送領域R2および電装領域R5に隣接する。枚葉処理領域R3の一端側は、電装領域R5を介して、移載ブロック5に近い位置にある。電装領域R5には、基板処理装置1に必要な電気回路および後述する制御部59が設けられる。また、枚葉処理領域R3の他端側は、移載ブロック5から離れる方向、すなわち後方Xに延びる。また、枚葉処理領域R3は、バッチ処理領域R1および枚葉基板搬送領域R2に沿って設けられる。
【0068】
枚葉処理領域R3には、複数(例えば4個)の枚葉処理チャンバSW1~SW4が設けられる。4個の枚葉処理チャンバSW1~SW4は、枚葉処理領域R3が延びる前後方向Xに並ぶ。各枚葉処理チャンバSW1~SW4は、基板Wを1枚ずつ処理する。第1枚葉処理チャンバSW1は、移載ブロック5から最も遠い位置に配置される。第2枚葉処理チャンバSW2は、第1枚葉処理チャンバSW1の前方Xに配置される。第3枚葉処理チャンバSW3は、第2枚葉処理チャンバSW2の前方Xに配置される。第4枚葉処理チャンバSW4は、第3枚葉処理チャンバSW3の前方Xに配置される。枚葉処理チャンバSW1~SW4は、複数段で構成されていてもよい。例えば、12個の枚葉処理チャンバが前後方向X(水平方向)に4個でかつ鉛直方向Zに3個で配置されていてもよい。
【0069】
例えば、枚葉処理チャンバSW1,SW2は各々、回転処理部45とノズル47とを備える。回転処理部45は、1枚の基板Wを水平姿勢で保持するスピンチャックと、その基板Wの中心を通過する鉛直軸周りにスピンチャックを回転させる電動モータとを備える。スピンチャックは、真空吸着により基板Wの下面を保持するものであってもよい。また、スピンチャックは、基板Wの外縁をつかむ3本以上のチャックピンを備えてもよい。
【0070】
ノズル47は、回転処理部45で保持された基板Wに処理液を供給する。ノズル47は、回転処理部45から離れた待機位置と、回転処理部45の上方の供給位置とにわたって移動される。処理液として、例えば、純水(DIW)およびIPA(イソプロピルアルコール)が用いられる。枚葉処理チャンバSW1,SW2は各々、例えば、基板Wに対して純水で洗浄処理を行った後、IPAで予備的な乾燥処理を行ってもよいし、基板Wの上面にIPAの液膜を形成してもよい。
【0071】
枚葉処理チャンバSW3,SW4は各々、例えば、超臨界流体による乾燥処理を行う。流体として、例えば二酸化炭素が用いられる。枚葉処理チャンバSW3,SW4は各々、チャンバ本体(容器)48、支持トレイ、および蓋部を備える。チャンバ本体48は、内部に設けられた処理空間と、この処理空間に基板Wを入れるための開口と、供給口と、排気口とを備える。基板Wは、支持トレイに支持されつつ処理空間に収容される。蓋部はチャンバ本体48の開口を塞ぐ。例えば、枚葉処理チャンバSW3,SW4は各々、流体を超臨界状態にして、供給口からチャンバ本体48内の処理空間に超臨界流体を供給する。この際、チャンバ本体48内の処理空間は、排気口から排気される。処理空間に供給された超臨界流体により、基板Wに対する乾燥処理が行われる。
【0072】
超臨界状態は、流体に固有の臨界温度と臨界圧力にすることで得られる。具体的には、流体が二酸化炭素の場合、臨界温度が31℃であり、臨界圧力が7.38MPaである。超臨界状態では、流体の表面張力がほぼゼロになる。そのため、基板Wのパターンに気液界面の影響が生じない。したがって、基板Wにおけるパターン倒れが生じにくい。
【0073】
<4-4.バッチ基板搬送領域R4>
バッチ基板搬送領域R4は、移載ブロック5およびバッチ処理領域R1に隣接する。バッチ基板搬送領域R4は、バッチ処理領域R1に沿って設けられる。バッチ基板搬送領域R4は、前後方向Xに延びる。4つの領域R1,R2,R3,R4は、互いに平行に延びるように設けられる。
【0074】
バッチ基板搬送領域R4は、第1搬送機構(ロボット)WTR1を有する。すなわち、バッチ基板搬送領域R4には、第1搬送機構WTR1が設けられる。第1搬送機構WTR1は、移載ブロック5内に定められた基板受け渡し位置PPと、例えば6個のバッチ処理槽BT1~BT6の各々と、第2姿勢変換機構31との間で複数(例えば50枚)の基板Wを一括して搬送する。
【0075】
第1搬送機構WTR1は、一対のチャック49,50、およびガイドレール53を備える。チャック49,50は各々、例えば、50枚の基板Wを保持するために50個の保持溝を備える。2つのチャック49,50は各々、平面視で、Y方向(
図1)に平行に延びる。第1搬送機構WTR1は、2つのチャック49,50を開いたり閉じたりする。第1搬送機構WTR1は、一対のチャック49,50をガイドレール53に沿って移動させる。第1搬送機構WTR1は、電動モータで駆動される。なお、第1搬送機構WTR1は、本発明の第1のバッチ基板搬送機構に相当する。
【0076】
<5.制御部>
基板処理装置1は、制御部59と記憶部(図示しない)を備えている。制御部59は、基板処理装置1の各構成を制御する。制御部59は、例えば中央演算処理装置(CPU)などの1つ以上のプロセッサを備える。記憶部は、例えば、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random-Access Memory)、およびハードディスクの少なくとも1つを備えている。記憶部は、基板処理装置1の各構成を制御するために必要なコンピュータプログラムを記憶する。
【0077】
<6.第2姿勢変換機構>
図4(a)は、第2姿勢変換機構31を示す平面図である。
図4(b)は、第2姿勢変換機構31を示す側面図である。
図5は、第2搬送機構WTR2と姿勢変換部63を説明するための側面図である。第2姿勢変換機構31は、プッシャ機構61、第2搬送機構WTR2、および姿勢変換部63を備える。なお、第2姿勢変換機構31は、本発明の変換機構に相当する。第2搬送機構WTR2は、本発明の第2のバッチ基板搬送機構に相当する。
【0078】
<6-1.プッシャ機構>
プッシャ機構61は、第1搬送機構WTR1から、バッチ処理された鉛直姿勢の複数枚の基板Wを受け取るものである。プッシャ機構61は、鉛直姿勢の複数枚の基板Wを保持すると共に、その複数枚の基板Wを鉛直軸AX4周りに回転させることができる。プッシャ機構61は、プッシャ65と昇降回転部67を備える。
【0079】
プッシャ65は、第1搬送機構WTR1で搬送され、かつ所定間隔(例えばハーフピッチ)で配置された鉛直姿勢の複数枚の基板Wを保持する。プッシャ65は、第1搬送機構WTR1がアクセス可能な位置に設けられる。すなわち、プッシャ65と6個のバッチ処理槽BT1~BT6は、平面視で直線状に配置される(
図1参照)。昇降回転部67は、プッシャ65を昇降させると共に、プッシャ65を鉛直軸AX4周りに回転させる。昇降回転部67は、例えば、1又は2以上の電動モータを備える。なお、プッシャ65は、本発明の基板保持部に相当する。回転昇降部67は、本発明の回転部に相当する。
【0080】
<6-2.第2バッチ搬送機構>
第2搬送機構(ロボット)WTR2は、プッシャ65から複数枚の基板Wを搬送する。第2搬送機構WTR2は、2個のチャック(水平チャック)69,70と、開閉部71と、昇降部73と、水平移動部75とを備える。チャック69,70は、
図5に示すように、鉛直姿勢の複数枚の基板Wの各々の外縁の2つの側部を径方向に挟み込みながら複数枚の基板Wを保持する。チャック69,70は各々、本発明の水平チャックに相当する。
【0081】
2個のチャック69,70は各々、複数(例えば25個)のV状保持溝78と、複数(例えば25個)の通過溝80とを備える。V状保持溝78と通過溝80は、1個ずつ交互に配置される。各V状保持溝78の奥は、断面V状で形成される。また、チャック69のV状保持溝78Aは、チャック70のV状保持溝78Bと対向する。これにより、一対のV状保持溝78A,78Bは、1枚の基板Wを保持する。2個のチャック69,70の25対のV状保持溝78は、25枚の基板Wをそれぞれ鉛直姿勢で保持する。そのため、隣接する2枚の基板Wが付着すること防止できる。これにより、例えば、基板Wに傷が付くことを防止できる。
【0082】
通過溝80は、基板Wを保持しない。V状保持溝78は、所定間隔(例えばフルピッチ)で配置される。また、通過溝80も所定間隔(例えばフルピッチ)で配置される。これにより、第2搬送機構WTR2は、ハーフピッチで配置された複数枚の基板Wから1枚置きに基板Wを抜き取ることができる。
【0083】
図4(a)に示す開閉部71は、水平軸AX5周りにチャック69を揺動(回転)させ、また、水平軸AX6周りにチャック70を揺動させる。これにより、開閉部71は、基板Wを挟んで保持したり、基板Wを挟んだ状態を解除したりすることができる。チャック69,70で基板Wを挟むと、V状保持溝78A,78Bの2つの奥部分の幅が各基板Wの直径よりも小さくなる。そのため、基板Wは保持される。なお、2つの水平軸AX5,AX6は各々、基板Wが整列する前後方向Xに延びる。また、水平軸AX5は、水平軸AX6に対して平行に延びる。
【0084】
昇降部73は、チャック69,70および開閉部71を昇降させる。水平移動部75は、チャック69,70および昇降部73を幅方向Yに移動させる(
図4(a)参照)。水平移動部75は、プッシャ65の上方の位置と姿勢変換部63に対する受け渡し位置との間で、チャック69,70を移動させる。開閉部71、昇降部73および水平移動部75は各々、例えば電動モータを備える。
【0085】
なお、チャック69,70の各々の上端は、保持している各基板Wの上端よりも低いことが好ましい。また、チャック69,70の各々の下端は、保持している各基板Wの下端よりも高いことが好ましい。これらにより、後述する上チャック81および下チャック83の間に、基板Wを保持するチャック69,70を容易に通すことができる。そのため、チャック69,70は、上下のチャック81,83に基板Wを円滑に引き渡すことができる。
【0086】
<6-3.姿勢変換部>
図6(a)は、姿勢変換部63の補助チャック開閉部87を示す平面図である。
図6(b)は、姿勢変換部63の進退部88を示す側面図である。
図7(a)、
図7(b)は、姿勢変換部63の進退部88の動作を説明するための図である。
【0087】
図4(a)、
図4(b)、
図6(a)等を参照する。姿勢変換部63は、第2搬送機構WTR2により搬送された基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。姿勢変換部63は、センターロボットCRがアクセス可能な位置に設けられる。姿勢変換部63は、上チャック81、下チャック83、上チャック移動部84、2個の補助チャック85,86、補助チャック開閉部87、進退部88,上下チャック回転部89、支持アーム90および基礎フレーム91を備える。進退部88は、本発明の相対移動部に相当する。
【0088】
上チャック81と下チャック83(以下適宜「上下のチャック81,83」と呼ぶ)は、2個のチャック69,70で保持された鉛直姿勢の複数枚の基板Wの各々の外縁の上部および下部を径方向に挟み込む。これにより、上チャック81と下チャック83は、第2搬送機構WTR2の2個のチャック69,70から基板Wを直接受け取ることができる。
【0089】
上チャック81は、移動可能に支持アーム90に設けられる。上チャック移動部84は、上チャック81を下チャック83に近付けたり、上チャック81を下チャック83から遠ざけたりすることができる。上チャック移動部84は、支持アーム90に設けられる。上チャック移動部84は、例えば、電動モータを有するリニアアクチュエータを備える。下チャック83は、移動可能でなく支持アーム90に固定される。
【0090】
上チャック81は、
図5に示すように、複数個(例えば25個)の第1水平置きガイド溝93を備える。同様に、下チャック83は、複数個(例えば25個)の第2水平置きガイド溝94を備える。例えば、25個の第1水平置きガイド溝93は、25枚の基板Wの外縁をそれぞれ収容するように構成される。また、25個の第2水平置きガイド溝94は、25枚の基板Wの外縁をそれぞれ収容するように構成される。なお、水平置きガイド溝93,94は各々、1枚の基板Wを載置するための載置面95を有する(
図7(a)参照)。
【0091】
また、水平置きガイド溝93,94は各々、各基板Wの厚みTCよりも広い幅WDを有している。すなわち、水平置きガイド溝93,94の各々の入口から奥まで、各溝93,94の幅WDが各基板Wの厚みTCよりも広くなっている。これにより、基板Wの姿勢を水平に変換した後に、センターロボットCRが上下のチャック81,83から基板Wを取り出す際に、基板Wを持ち上げる空間があるので、基板Wに負荷を与えずに、基板Wを取り出すことができる。
【0092】
すなわち、センターロボットCRのハンド35が水平置きガイド溝93,94から水平姿勢の1枚の基板Wを取り出す際に、水平置きガイド溝93,94内で水平姿勢の1枚の基板Wを持ち上げることができる。これは、水平置きガイド溝93,94は、基板Wが自由に移動できる空間を有しているためである。
【0093】
また、上チャック81と下チャック83が基板Wを挟み込んだ際に、水平置きガイド溝93,94内で基板Wの半径方向に基板Wを移動させるための隙間GP(空間)が設けられる。
【0094】
補助チャック85,86は、各基板Wの下側を保持する。2個の補助チャック85,86は、各基板Wの周方向に沿って下チャック83の両側に設けられる。
図5を参照しつつ具体的に説明すると、2個のチャック69,70、上チャック81および下チャック83が各基板Wを挟み込んだ際に、チャック69と下チャック83の間に、第1補助チャック85が配置される。また、チャック70と下チャック83の間に、第2補助チャック86が配置される。
【0095】
チャック69,70と同様に、2個の補助チャック85,86は各々、複数(例えば25個)のV状保持溝97を備える。各保持溝97の奥は、断面V状で形成される。
【0096】
上チャック81および下チャック83が「鉛直姿勢」の基板Wを保持するとき、補助チャック85,86は各々、基板Wの外縁をV状保持溝97にそれぞれ収容することで、基板Wを鉛直姿勢で保持する。また、上チャック81および下チャック83が「水平姿勢」の基板Wを保持するとき、2個の補助チャック85,86は各々、V状保持溝97から基板Wを離脱させ、センターロボットCRによる基板Wの取り出しを妨げない位置まで基板Wから離れる。
【0097】
上チャック81および下チャック83が鉛直姿勢の基板Wを保持した際に、閉じた状態の2個の補助チャック85,86が基板Wを鉛直姿勢で保持するので、隣接する2枚の基板が付着すること防止できる。また、上チャック81および下チャック83から水平姿勢の基板Wを取り出す際に、2個の補助チャック85,86は、開いた状態になるので、センターロボットCRによる基板Wの取り出しを妨げない。
【0098】
補助チャック開閉部87は、進退部88を介して、支持アーム90に設けられる。補助チャック開閉部87は、水平軸AX7周りに第1補助チャック85を揺動(回転)させ、また、水平軸AX8周りに第2補助チャック86を揺動させる。
図6(a)を参照しつつ説明する。補助チャック開閉部87は、例えば、電動モータ87A、第1歯車87B、第2歯車87C、第3歯車87D、第4歯車87E、第1シャフト87Fおよび第2シャフト87Gを備える。
【0099】
第1歯車87Bは、電動モータ87Aの出力軸87Hに固定される。第2歯車87Cは、第1シャフト87Fに固定される。第1シャフト87Fは、水平軸AX7周りに回転可能に支持される。また、第1シャフト87Fの先端には、第1補助チャック85が連結される。第3歯車87Dは、水平軸周りに回転可能に支持される。第4歯車87Eは、第2シャフト87Gに固定される。第2シャフト87Gは、水平軸AX8周りに回転可能に支持される。また、第2シャフト87Gの先端には、第2補助チャック86が連結される。
【0100】
2つの歯車87B,87Cは噛み合う。2つの歯車87B,87Dは噛み合う。また、2つの歯車87D,87Eは噛み合う。電動モータ87Aが出力軸87Hを正回転させると、補助チャック85,86に基板Wを保持させる。これに対し、電動モータ87Aが出力軸87Hを逆回転させると、基板Wから補助チャック85,86が離れ、基板Wを保持した状態が解除される。
【0101】
なお、2つの水平軸AX7,AX8は各々、基板Wが整列する前後方向Xに延びる。また、水平軸AX7は、水平軸AX8に対して平行に延びる。補助チャック85,86が基板Wを保持しないときは、補助チャック開閉部87は、
図5の破線で示すように、一対の補助チャック85,86を、一点鎖線101よりも外側に移動させる。
【0102】
進退部88は、
図6(b)に示すように、支持アーム90に設けられる。進退部88は、基板Wが整列する前後方向Xに上下のチャック81,83に対して補助チャック85,86を移動(前進および後退)させる。進退部88は、例えば、電動モータ88A、ねじ軸88B、スライダ88Cおよびガイドレール88Dを備える。
【0103】
電動モータ88Aの出力軸88Eは、ねじ軸88Bの一端に連結される。ねじ軸88Bは、スライダ88Cのナット部88Fと噛み合いながら、スライダ88Cを貫通する。ガイドレール88Dは、スライダ88Cを貫通する。スライダ88Cは、ガイドレール88Dに対して自由に移動できる。スライダ88Cは、補助チャック開閉部87に連結する。ねじ軸88Bとガイドレール88Dは、基板Wが整列する前後方向Xに延びる。電動モータ88Aが出力軸88Eを正回転させると、補助チャック85,86は上下のチャック81,83に対して前進する。これに対し、電動モータ88Aが出力軸88Eを逆回転させると、補助チャック85,86は上下のチャック81,83に対して後退する。
【0104】
姿勢変換部63が基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換するとき、進退部88は、V状保持溝97に収容された鉛直姿勢の基板Wを載置面95にそれぞれ接触させるように、2個の補助チャック85,86を移動させる。
図7(a)、
図7(b)を参照しつつ、具体的に説明する。
図7(a)、
図7(b)において、図示の便宜上、基板Wの左端に上下のチャック81,83が配置され、また、基板Wの右端に補助チャック85,86が配置されているものとする。
【0105】
図7(a)は、姿勢変換部63が、上下のチャック81,83および補助チャック85,86を用いて、第2搬送機構WTR2から基板Wを受け取った直後の状態を示している。すなわち、基板Wの外縁は、V状保持溝97の奥に位置すると共に、水平置きガイド溝93,94の幅WDの中央に位置している。
【0106】
進退部88は、接触位置と待機位置との間で補助チャック85,86を移動させることが可能である。基板Wを姿勢変換するとき、進退部88は、待機位置から接触位置に補助チャック85,86を後退させる(後方Xに移動)。これにより、
図7(b)に示すように、V状保持溝97で保持された鉛直姿勢の基板Wの裏面を上下のチャック81,83の水平置きガイド溝93,94の載置面95にそれぞれ接触または近接させる。
【0107】
補助チャック85,86が基板Wを保持していない状態において、基板Wは、水平置きガイド溝93,94内を自由に移動できる。しかし、姿勢変換したときに、水平置きガイド溝93,94内で基板Wが移動して衝突する。これにより、パーティクルが発生する可能性がある。そこで、進退部88によって、基板Wを載置面95に接触等させることで、基板Wの衝突による衝撃を軽減させることができる。そのため、パーティクルの発生を抑制することができる。
【0108】
図4(b)に示す上下チャック回転部89は、上下のチャック81,83が保持している鉛直姿勢の25枚の基板Wの整列方向(前後方向X)と直交する水平軸AX9周りで上下のチャック81,83を回転させる。これにより、2個のチャック69,70より受け取った25枚の基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。
【0109】
上下チャック回転部89は、基礎フレーム91に設けられる。基礎フレーム91は、例えば、前後方向Xに水平に延びる梁部材91Aと、この梁部材の両端を支持する2つの柱部材91Bを備える。上下チャック回転部89は、L字状の支持アーム90を介して、上下のチャック81,83を水平軸AX9周りに回転可能に支持する。上下チャック回転部89は、例えば電動モータを備える。
【0110】
<6.動作説明>
次に、
図8~
図10のフローチャートを参照しつつ、基板処理装置1の動作について説明する。
図1を参照する。図示しない外部搬送ロボットは、2個のキャリアCをロードポート9に順番に搬送する。
【0111】
〔ステップS01〕キャリアからの基板搬送
ストッカーブロック3のキャリア搬送機構11は、ロードポート9から棚13Aに第1のキャリアCを搬送する。移載ブロック5の一括搬送機構HTRは、棚13Aに載置された第1のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W1を取り出して、姿勢変換部23に搬送する。その後、キャリア搬送機構11は、空の第1のキャリアCを棚13Bに搬送する。その後、キャリア搬送機構11は、ロードポート9から棚13Aに第2のキャリアCを搬送する。一括搬送機構HTRは、棚13Aに載置された第2のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W2を取り出して、姿勢変換部23に搬送する。
【0112】
〔ステップS02〕鉛直姿勢への姿勢変換
姿勢変換部23には、2個のキャリアCの50枚の基板W(W1,W2)が搬送される。姿勢変換部23とプッシャ機構25は、
図3(a)~
図3(f)に示すように、50枚の基板Wをフェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチ(5mm)に整列させると共に、50枚の基板Wの姿勢を25枚ずつ水平姿勢から鉛直姿勢に変換する。プッシャ機構25は、移載ブロック5内に定められた基板受け渡し位置PPに鉛直姿勢の50枚の基板Wを搬送する。
【0113】
〔ステップS03〕薬液処理(バッチ処理)
第1搬送機構WTR1は、基板受け渡し位置PPでプッシャ機構25から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、4つの薬液処理槽BT1~BT4の4つのリフタLF1~LF4のいずれかに50枚の基板Wを搬送する。
【0114】
例えば、第1搬送機構WTR1は、薬液処理槽BT1のリフタLF1に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF1は、薬液処理槽BT1の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF1は、薬液処理槽BT1内の処理液としての燐酸に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、エッチング処理が50枚の基板Wに対して行われる。エッチング処理の後、リフタLF1は、50枚の基板Wを薬液処理槽BT1の燐酸から引き上げる。なお、50枚の基板Wが他の薬液処理槽BT2~BT4のリフタLF2~LF4の各々に搬送された場合も薬液処理槽BT1と同様の処理が行われる。
【0115】
〔ステップS04〕純水洗浄処理(バッチ処理)
第1搬送機構WTR1は、例えばリフタLF1(またはリフタLF2)から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、水洗処理槽BT5のリフタLF5に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF5は、水洗処理槽BT5の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF5は、水洗処理槽BT5内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは洗浄処理が行われる。
【0116】
なお、第1搬送機構WTR1がリフタLF3,LF4の一方から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取る場合、第1搬送機構WTR1は、水洗処理槽BT6のリフタLF6に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF6は、水洗処理槽BT6の上方の位置で50枚の基板Wを受け取る。リフタLF6は、水洗処理槽BT6内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。
【0117】
本実施例では、第2姿勢変換機構31は、6個のバッチ処理槽BT1~BT6を介在して移載ブロック5の反対側に設けられている。第1搬送機構WTR1は、移載ブロック5に近い側の例えばバッチ処理槽BT1(BT3)から移載ブロック5から遠い側のバッチ処理槽BT5(BT6)を経て第2姿勢変換機構31に50枚の基板Wを一括して搬送する。
【0118】
〔ステップS05〕水平姿勢への姿勢変換
第2姿勢変換機構31は、洗浄処理が行われた基板Wの姿勢を鉛直から水平に一括して変換する。ここで、次のような問題がある。すなわち、ハーフピッチ(5mm間隔)で配置された50枚の基板Wの姿勢を一括して変換すると、センターロボットCRの1つのハンド35が50枚の基板Wのうちの隣接する2枚の基板Wの隙間に良好に侵入できない場合がある。
【0119】
また、フェース・ツー・フェース方式で基板Wが整列される場合、水平姿勢に変換された基板Wは、デバイス面が上向きの基板Wもあれば、デバイス面が下向きの基板Wもある。例えば、センターロボットCRのハンド35が基板Wのデバイス面と接触することは好ましくない。また、デバイス面の向きが異なる基板Wが各枚葉処理チャンバSW1~SW4に搬送されるのは、好ましくない。
【0120】
そこで、本実施例では、隣接する2枚の基板Wの間隔を広げると共に、50枚の基板Wのデバイス面の向きを互いに一致させている。
図9、
図10のフローチャート、
図11(a)~
図11(d)、
図12(a)~
図12(d)、および
図13(a)~
図13(d)を参照しながら、具体的に説明する。
【0121】
〔ステップS11〕プッシャ機構への基板の搬送
図11(a)を参照する。なお、
図11(a)~
図11(d)は、第2姿勢変換機構31の動作を説明するための平面図である。第1搬送機構WTR1は、リフタLF5,LF6の一方から第2姿勢変換機構31のプッシャ機構61に50枚の基板Wを搬送する(
図1参照)。プッシャ機構61のプッシャ65は、ハーフピッチでかつ、フェース・ツー・フェース方式で配置された鉛直姿勢の50枚の基板Wを保持する。また、50枚の基板Wは、幅方向Yに沿って整列する。
【0122】
なお、第2搬送機構WTR2は、第1搬送機構WTR1と干渉しないように、姿勢変換部63側で待機する。また、プッシャ機構61に基板Wを搬送した後、第1搬送機構WTR1は、プッシャ機構61の上方から移動する。
【0123】
〔ステップS12〕プッシャ機構による鉛直軸周りの基板の回転
図11(b)を参照する。プッシャ機構61の昇降回転部67は、平面視において、鉛直軸AX4を中心として左回りに50枚の基板Wを90度(degree)回転させる。これにより、プッシャ機構61は、第2搬送機構WTR2に基板Wを渡すことができると共に、姿勢変換したときに第1基板群の25枚の基板W1の各々のデバイス面を上向きにすることができる。
【0124】
〔ステップS13〕第2バッチ搬送機構による基板(W1)の搬送
第2搬送機構WTR2は、基板待機側に移動する。すなわち、第2搬送機構WTR2は、プッシャ65に保持された50枚の基板Wの上方にチャック69,70が位置するように移動する。開閉部71は、チャック69,70間を50枚の基板Wが通過できるように、チャック69,70を開いた状態にする。
【0125】
図11(c)を参照する。チャック69,70が基板Wの上方に到着した後、第2搬送機構WTR2の昇降部73は、基板Wの中心よりも下にチャック69,70を下降させる。その後、開閉部71は、チャック69,70を閉じることで50枚の基板Wを挟み込む。この際、25枚の基板W1は25個のV状保持溝78にそれぞれ位置し、また、25枚の基板W2は25個の通過溝80にそれぞれ位置する。
【0126】
50枚の基板Wをチャック69,70で挟んだ後、昇降部73は、チャック69,70を上昇させる。これにより、第2搬送機構WTR2は、プッシャ65で保持された50枚の基板W(W1,W2)からフルピッチ(例えば10mm間隔)で配置された25枚の基板W1を抜き取ることができる。すなわち、第2基板群の25枚の基板W2は、プッシャ65に残される。
【0127】
図11(d)を参照する。第2搬送機構WTR2は、姿勢変換部63の上下のチャック81,83の間に25枚の基板W1を一括して搬送する。この際、上チャック81は、上チャック移動部84によって下チャック83から遠い開位置に移動されている。また、補助チャック85,86は、鉛直姿勢の基板Wを保持できるように閉じた状態である。なお、補助チャック85,86は、開いた状態でもよい。
【0128】
また、プッシャ機構61の昇降回転部67は、プッシャ65で保持された25枚の基板W2を鉛直軸AX4周りに180度回転させる。これにより、姿勢変換したときに第2基板群の25枚の基板W2の各々のデバイス面を上向きにすることができる。また、180度の回転により、回転前に比べて各基板W2の位置がハーフピッチで後方Xに移動する。そのため、25枚の基板W2を搬送するときに、チャック69,70のV状保持溝78に収めることができる。なお、この基板W2の180度の回転は、ステップS13~S17で行うことが好ましい。
【0129】
〔ステップS14〕姿勢変換部への基板(W1)の引き渡し
図12(a)を参照する。
図12(a)~
図12(d)は、第2姿勢変換機構31の動作を説明するための正面図、すなわち、枚葉基板搬送領域R2から見た図である。更に、
図12(a)は、
図11(d)に示す、第2搬送機構WTR2が上下のチャック81,83の間に25枚の基板W1を移動させた状態を正面から見た図である。
【0130】
図12(b)を参照する。補助チャック85,86は、鉛直姿勢の基板Wを保持できるように閉じた状態である。第2搬送機構WTR2の昇降部73は、補助チャック85,86のV状保持溝97に基板W1が接触するまで、チャック69,70で保持された25枚の基板W1を下降させる。すなわち、昇降部73は、25個のV状保持溝97で25枚の基板W1が保持されるまで25枚の基板W1を下降させる。25枚の基板W1が補助チャック85,86の各々の25個のV状保持溝97で保持されると、25枚の基板W1の外縁が下チャック83の第2水平置きガイド溝94に収容される。
【0131】
その後、上チャック移動部84は、下チャック83に上チャック81を近付けるために、上チャック81を下降させる。これにより、25枚の基板W1の外縁が上チャック81の第1水平置きガイド溝93に収容される。また、上下のチャック81,83および補助チャック85,86によって、25枚の基板W1が保持(把持)される。
【0132】
図12(c)を参照する。その後、第2搬送機構WTR2の開閉部71は、チャック69,70を開く。これにより、25枚の基板W1の保持を解除する。また、25枚の基板W1が姿勢変換部63に引き渡される。その後、第2搬送機構WTR2の昇降部73は、チャック69,70を基板Wよりも上方に上昇させる。これにより、第2搬送機構WTR2は、姿勢変換部63と干渉しない位置に移動される。
【0133】
〔ステップS15〕載置面の基板(W1)への接触
図6(b)に示すように、進退部88は、補助チャック85,86を後退させる(後方Xに移動)。すなわち、進退部88は、25個のV状保持溝97にそれぞれ保持された25枚の基板W1を水平置きガイド溝93,94の載置面95に接触させる(
図7(a)、
図7(b)参照)。これにより、姿勢変換および、補助チャック85,86の開動作の際に、各基板W1の移動による衝突を抑制させることができる。
【0134】
〔ステップS16〕姿勢変換部による姿勢変換
図12(d)を参照する。その後、姿勢変換部63の上下チャック回転部89は、25枚の基板W1を保持する上下のチャック81,83等を、水平軸AX9を中心として左回りに90度回転させる。これにより、第1基板群の25枚の基板W1の姿勢を鉛直から水平に変換することができる。90度回転の後、補助チャック開閉部87は、センターロボットCRによる基板W1の搬送の邪魔しない位置まで、補助チャック85,86を開く。すなわち、
図5の破線で示された位置まで、補助チャック85,86は移動される。
【0135】
〔ステップS17〕センターロボットによる基板(W1)の搬送
補助チャック85,86を開いた後、センターロボットCRは、2個のハンド35を用いて、上下のチャック81,83が保持している水平姿勢の25枚の基板W1を順番に取り出し、枚葉処理チャンバSW1,SW2にその基板W1を搬送する。基板Wの間隔は、ハーフピッチからフルピッチに広げられている。そのため、センターロボットCRのハンド35は、隣接する2枚の基板Wの隙間に良好に進入することができる。そのため、良好に基板Wを取り出すことができる。
【0136】
センターロボットCRが姿勢変換部63から第1基板群の25枚の基板W1を搬送した後、第2基板群の25枚の基板W2を姿勢変換する。ステップS18~S22は、ステップS13~S17に似ているので、重複部分は簡単に説明する。
【0137】
〔ステップS18〕第2バッチ搬送機構による基板(W2)の搬送
図13(a)を参照する。なお、
図13(a)、
図13(b)は、第2姿勢変換機構31の動作を説明するための平面図である。第2搬送機構WTR2は、プッシャ65に保持された25枚の基板W2の上方にチャック69,70が位置するように移動する。チャック69,70は、開いた状態である。
【0138】
その後、第2搬送機構WTR2の昇降部73は、基板W2の中心よりも下にチャック69,70を下降させる。その後、開閉部71は、チャック69,70を閉じることで25枚の基板W2を挟み込む。ステップS13において、基板W2は180度回転されることで、各基板W2の位置がハーフピッチで移動する。そのため、チャック69,70を閉じたときに、25枚の基板W2は25個のV状保持溝78にそれぞれ位置する。
【0139】
その後、昇降部73は、チャック69,70を上昇させる。これにより、第2搬送機構WTR2は、プッシャ65で保持された25枚の基板W2を持ち上げる。
【0140】
図13(b)を参照する。その後、第2搬送機構WTR2は、姿勢変換部63の上下のチャック81,83の間に25枚の基板W2を一括して搬送する。なお、第2搬送機構WTR2が25枚の基板W2を搬送した後、プッシャ65は、基板Wを保持しない状態になる。そのため、第1搬送機構WTR1は、リフタLF3,LF6の一方からプッシャ65に、次の50枚の基板Wを搬送することができる。
【0141】
〔ステップS19〕姿勢変換部への基板(W2)の引き渡し
図13(c)を参照する。なお、
図13(c)、
図13(d)は、第2姿勢変換機構31の正面図である。チャック69,70で保持された25枚の基板W2は、上下のチャック81,83の間に位置する。また、補助チャック85,86は、鉛直姿勢の基板W2を保持できるように閉じた状態である。また、補助チャック85,86は、進退部88により、接触位置(
図7(b)の状態)から待機位置(
図7(a)の状態)に移動されている。
【0142】
その後、第2搬送機構WTR2の昇降部73は、補助チャック85,86の各々の25個のV状保持溝97が25枚の基板W2を保持するまで、チャック69,70で保持された25枚の基板W2を下降させる。その後、上チャック移動部84は、上チャック81を下降させる。これにより、上下のチャック81,83および補助チャック85,86によって、25枚の基板W2が保持(把持)される。
【0143】
その後、第2搬送機構WTR2の開閉部71は、チャック69,70を開く。これにより、25枚の基板W2の保持が解除され、25枚の基板W2が姿勢変換部63に引き渡される。その後、第2搬送機構WTR2の昇降部73は、チャック69,70を基板Wよりも上方の姿勢変換部63と干渉しない位置に上昇させる。
【0144】
〔ステップS20〕載置面の基板(W2)への接触
その後、進退部88は、25個のV状保持溝97にそれぞれ保持された25枚の基板W2を水平置きガイド溝93,94の載置面95に接触させる(
図7(a)、
図7(b)参照)。
【0145】
〔ステップS16〕姿勢変換部による姿勢変換
図13(d)を参照する。その後、姿勢変換部63の上下チャック回転部89は、25枚の基板W2を保持する上下のチャック81,83等を、水平軸AX9を中心として左回りに90度回転させる。これにより、25枚の基板W2の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する。90度回転の後、補助チャック開閉部87は、
図5の破線で示された位置まで、補助チャック85,86を開く。
【0146】
〔ステップS17〕センターロボットによる基板(W2)の搬送
補助チャック85,86を開いた後、センターロボットCRは、水平姿勢の25枚の基板W2を順番に取り出し、第1枚葉処理チャンバSW1および第2枚葉処理チャンバSW2の一方にその基板W2を搬送する。
【0147】
〔ステップS06〕第1の枚葉式処理
図8のフローチャートの説明に戻る。例えば、センターロボットCRは、姿勢変換部63から第1枚葉処理チャンバSW1に基板W(W1,W2)を搬送する。第1枚葉処理チャンバSW1は、例えば、回転処理部45によりデバイス面が上向きの基板Wを回転させつつ、ノズル47からデバイス面に純水を供給する。その後、第1枚葉処理チャンバSW1は、基板Wのデバイス面(上面)に対してノズル47からIPAを供給して、基板Wの純水をIPAで置換する。
【0148】
〔ステップS07〕第2の枚葉式処理(乾燥処理)
その後、センターロボットCRは、第1枚葉処理チャンバSW1(SW2)からIPAで濡れている基板Wを取り出し、枚葉処理チャンバSW3,SW4のいずれか1つにその基板Wを搬送する。枚葉処理チャンバSW3,SW4は各々、超臨界状態の二酸化炭素(超臨界流体)により、基板Wに対して乾燥処理を行う。超臨界流体を用いた乾燥処理により、基板Wのデバイス面のパターン倒壊が抑制される。
【0149】
〔ステップS08〕バッファ部からキャリアへの基板搬送
センターロボットCRは、枚葉処理チャンバSW3,SW4のいずれか1つからバッファ部33の載置棚のいずれか1つに乾燥処理後の基板Wを搬送する。バッファ部33に1ロット分(25枚)の基板W1が搬送されると、一括搬送機構HTRは、バッファ部33から棚13Aに載置された空の第1のキャリアC内に、25枚の基板W1を一括搬送する。その後、ストッカーブロック3内のキャリア搬送機構11は、第1のキャリアCをロードポート9に搬送する。
【0150】
また、バッファ部33に1ロット分の基板W2が載置されると、一括搬送機構HTRは、バッファ部33から棚13Aに載置された空の第2のキャリアC内に、25枚の基板W2を一括搬送する。その後、ストッカーブロック3内のキャリア搬送機構11は、第2のキャリアCをロードポート9に搬送する。図示しない外部搬送機構は、2個のキャリアCを順番に次の目的地に搬送する。
【0151】
本実施例によれば、姿勢変換部63の上下のチャック81,83は、第2搬送機構WTR2の2個の水平チャック69,70で保持された鉛直姿勢の基板W1(W2)の各々の外縁の上部および下部を挟み込む。これにより、姿勢変換部63は、第2搬送機構WTR2の2個の水平チャック69,70から基板W1(W2)を直接受け取ることができる。また、プッシャ65は、第1搬送機構WTR1がアクセス可能な位置に設けられ、姿勢変換部63は、センターロボットCRがアクセス可能な位置に設けられる。そのため、プッシャ65により第1搬送機構WTR1から基板Wを受け取る位置がセンターロボットCRから遠く離れていても、第2搬送機構WTR2は、プッシャ65から姿勢変換部63に基板Wを搬送できる。そのため、センターロボットCRが容易にアクセスすることができる。
【0152】
また、上下チャック回転部89は、上下のチャック81,83が保持している鉛直姿勢の複数の基板W1(W2)の整列方向と直交する水平軸AX9周りで上下のチャック81,83を回転させる。これにより、上下のチャック81,83の間から基板W1(W2)を取り出すことができると共に、基板W1(W2)の整列方向と直交する水平軸AX9に沿って姿勢変換部63にアクセスすることができる。
【0153】
また、第2姿勢変換機構31は、プッシャ65を鉛直軸AX4周りに回転させる昇降回転部67を更に備えている。第2搬送機構WTR2に対して任意の向きの基板Wを引き渡すことができる。また、姿勢変換後の水平姿勢の基板Wを任意の向きにすることができる。
【0154】
また、バッチ処理槽BT1~BT6と第2姿勢変換機構31は、水平な前後方向X(第1方向)に配置されており、第2搬送機構WTR2は、前後方向Xと直交する水平な幅方向Y(第2方向)に沿って、プッシャ65から複数枚の基板Wを搬送する。バッチ処理槽BT1~BT6とその周辺の構成が幅方向Yに長い場合、センターロボットCRのハンド35がアクセスしにくい場合がある。第2搬送機構WTR2が幅方向Yに移動できるので、姿勢変換部63をセンターロボットCRに近付けることができる。そのため、センターロボットCRは、基板Wを容易に搬送できる。
【0155】
また、2個の水平チャック69,70は各々、複数枚の基板Wのうちの予め設定された2枚以上の基板W1(W2)を保持するための2個以上のV状保持溝78を備える。第2搬送機構WTR2は、2個の水平チャック69,70を用いて、プッシャ65で保持された鉛直姿勢の複数枚の基板Wから2枚以上の基板W1(W2)を抜き出す。第2搬送機構WTR2は、プッシャ65で保持された基板Wから2枚以上の基板W1(W2)を抜き出して搬送することができる。
上下チャック回転部89は、上下のチャック81,83で保持された基板Wの姿勢を鉛直姿勢および斜め姿勢の一方にする。この状態において、ノズル111,112は、上下のチャック81,83で保持された基板Wに対して、シャワー状またはミスト状の純水を供給する。なお、斜め姿勢は、基板のデバイス面が上向きになる姿勢である。
例えば、センターロボットCRが基板Wの搬送を中断したときに、上下のチャック81,83で保持された基板Wの乾燥を防止することができる。また、供給時に、基板Wの姿勢が水平姿勢であると、シャワー状またはミスト状の純水がデバイス面の全面に届きにくい。しかし、基板Wの姿勢が鉛直姿勢および、デバイス面が上向きの斜め姿勢の一方にされることで、シャワー状またはミスト状の純水がデバイス面の全面に届きやすくなる。
枚葉処理チャンバSW3,SW4による乾燥処理の前に、基板Wが乾燥すると、基板Wのパターン倒れが発生する。しかし、本実施例によれば、プッシャ65で保持された基板Wの乾燥を防止できる。また、姿勢変換部63の上下のチャック81,83で保持された基板Wの乾燥を防止できる。