CN102054664B - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于降低制造成本和消耗能量的基板处理装置。在本发明中，包括：用于交接被收容于搬运器(3)的基板(2)的基板搬入搬出部(基板交接室(12))；经由基板搬入搬出口(37(39))与上述基板搬入搬出部连通的基板输送室(14(25))；沿着上述基板输送室(14(25))配置的多个基板处理室(15～24(26～35))；收容在上述基板输送室(14(25))的内部并用于在上述基板搬入搬出部和上述基板处理室(15～24(26～35))之间输送上述基板(2)的基板输送装置(36(38))；用于使清洁空气沿着上述基板输送室(14(25))流动的清洁空气流动部件(41(42))。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明例如涉及对半导体晶圆等基板进行清洗处理等处理的基板处理装置。
背景技术
在半导体零件的制造工艺、平板显示器(FPD)的制造工艺中，为了对作为被处理基板的半导体晶圆、玻璃基板供给处理液而进行清洗处理、蚀刻处理，多使用基板处理装置。
该基板处理装置形成有沿着矩形箱型形状的壳体的中央部延伸的基板输送室，并且沿着基板输送室在左右侧方并列形成有多个基板处理室。
而且，基板处理装置使用设于基板输送室的内部的基板输送装置将基板搬入各基板处理室，在各基板处理室中进行基板的各种处理，用基板输送装置将处理后的基板从各基板处理室搬出。
在这样的基板处理装置中，为了将内部的空气始终保持为清洁的状态，作为清洁空气流动部件，在基板输送室的顶部安装风机过滤单元(fan filter unit)，并且在底部安装排气单元。
而且，在该基板处理装置中，从风机过滤单元向基板输送室的内部吸入清洁空气，并且从排气单元排出，在基板输送室的内部使清洁空气从上方朝向下方流动(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008-34490号公报
可是，在上述以往的基板处理装置中，以后为了提高处理能力，在增加被设置于基板输送室的侧方的基板处理室的个数的情况下，由设于基板输送室的风机过滤单元、排气单元构成的清洁空气流动部件随之大型化，有可能产生消耗能量的增大、制造成本的增大。
此外，在上下多层层叠地配置有基板处理室、基板输送室的情况下，清洁空气流动部件的构造复杂化，有可能产生装置的大型化、制造成本的增大。
发明内容
因此，在本发明中，在基板处理装置中包括：基板搬入搬出部，其用于交接被收容于搬运器的基板；基板输送室，其经由基板搬入搬出口与上述基板搬入搬出部连通；多个基板处理室，其沿着上述基板输送室配置；基板输送装置，其收容在上述基板输送室的内部，用于在上述基板搬入搬出部和上述基板处理室之间输送上述基板；清洁空气流动部件，其用于使清洁空气沿着上述基板输送室流动。
此外，上述清洁空气流动部件在上述基板输送室内形成横向的清洁空气的气流。
此外，上述清洁空气流动部件由设于上述基板输送室的一端侧的侧壁上的供气单元和设于上述基板输送室的另一端侧的侧壁上的排气单元形成。
此外，上述供气单元设于上述基板输送室的上述基板搬入搬出部侧的侧壁上。
此外，上述供气单元设于比上述基板搬入搬出口靠上方的位置。
此外，仅在上述基板输送室的呈密闭状地分隔上述基板输送室和上述基板交接室之间的隔壁上形成有上述供气单元和上述基板搬入搬出口。
此外，上述供气单元被形成于在利用上述基板输送装置输送基板的基板输送区域的范围内形成横向的清洁空气的气流的位置。
此外，上述基板输送室在与利用上述基板输送装置输送基板的基板输送区域相对应的高度的范围内形成有上述基板搬入搬出口。
此外，上述基板搬入搬出部设有用于使清洁空气在内部从上方朝向下方流动的清洁空气流动部件，并且使上述基板搬入搬出部内的压力高于上述基板输送室的室内的压力。
此外，上述多个基板处理室和上述基板输送室上下层叠地设置有多层，分别在各层的基板输送室中设有上述清洁空气流动部件。
此外，在本发明中，在沿着基板输送室配置有多个基板处理室的基板处理装置中，由于设有使清洁空气在基板输送室的内部沿着基板输送装置的移动方向流动的清洁空气流动部件，所以能谋求清洁空气流动部件的小型化，从而能降低基板处理装置的制造成本、消耗能量。
附图说明
图1是表示基板处理装置的俯视图。
图2是该基板处理装置的侧面剖视图。
图3是表示基板输送室的内部的清洁空气的气流的俯视说明图。
图4是表示该基板输送室的内部的清洁空气的气流的侧面剖视说明图。
图5是表示基板输送区域的说明图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本发明的基板处理装置的具体构成。
如图1和图2所示，在基板处理装置1的前端部形成有用于利用搬运器(carrier)3同时搬入或搬出多张(例如25张)基板2(在此为半导体晶圆)的基板搬入搬出台4，并且在基板搬入搬出台4的后部形成有用于逐张地输送被收容于搬运器3的基板2的矩形箱型形状的基板搬入搬出单元(基板搬入搬出部)5，在基板搬入搬出单元5的后部形成有用于进行基板2的清洗、干燥等各种处理的矩形箱型形状的基板处理单元6。
基板搬入搬出台4构成为能够使4个搬运器3在与基板搬入搬出单元5的前壁7紧密结合的状态下左右隔有间隔地载置，能够使基板2不与大气接触地向基板搬入搬出单元5输送。
基板搬入搬出单元5在前侧形成有收容了输送装置8的输送室9，并且在后侧形成有上下收容了2个基板交接台10、11的基板交接室12，输送室9和基板交接室12经由交接口(基板搬入搬出口)13连通连结。
而且，基板搬入搬出单元5具有输送装置8和设于该输送装置8上方的供给清洁装置的下降流的风机过滤单元(供气单元)43。输送装置8具有用于保持基板2的基板保持臂8a，具有使该基板保持臂8a在搬运器3的排列方向上沿X轴方向移动的机构、使该基板保持臂8a沿与搬运器3的排列方向垂直的方向即Y轴方向移动的机构、使该基板保持臂8a沿铅垂方向(Z轴方向)移动的机构。利用该输送机构8，在载置于基板搬入搬出台4的任1个搬运器3和上下任1个基板交接台10、11之间逐张输送基板2。
基板处理单元6具有长方体状的壳体，在该壳体内部的中央部上侧形成有沿与搬运器3的排列方向即X轴方向正交的Y轴方向延伸的第1基板输送室14，在第1基板输送室14的左侧方水平地配置有第1～第4基板处理室15～18，在第1基板输送室14的右侧方水平地配置有第5～第8基板处理室20～23。
此外，基板处理单元6在中央部下侧形成有与第1基板输送室14相同地沿Y轴方向延伸的第2基板输送室25，在第2基板输送室25的左侧方水平地配置有第9～第12基板处理室26～29，在第2基板输送室25的右侧方水平地配置有第13～第16基板处理室31～34。另外，使各基板处理室15～18、20～23、26～29、31～34的室内压力低于第1和第2基板输送室14、25的室内压力，通过使各基板处理室15～18、20～23、26～29、31～34的室内压力比外部的压力低一些，从而防止各基板处理室15～18、20～23、26～29、31～34的气氛向基板输送室14、25扩散。
在此，第1基板输送室14在内部收容有能够沿Y轴方向移动地构成的第1基板输送装置36，并且经由第1基板搬入搬出口37与基板交接室12的上侧的基板交接台10连通。第1基板输送装置36具有能够保持基板2的臂36a、使臂36a沿着第1基板输送室14在Y轴方向上移动的机构、使臂36a沿X轴方向移动的机构、使臂36a沿Z轴方向(铅垂方向)移动的机构、使臂36a在水平面内旋转的机构。根据这样的结构，能够进入设于基板交接台10、第1基板输送室14的两侧的多个基板处理室15～18、20～23。此外，第2基板输送室25收容有能够沿Y轴方向移动地构成的第2基板输送装置38，并且经由第2基板搬入搬出口39与基板交接室12的下侧的基板交接台11连通。此外，第2基板输送装置38也与第1基板输送装置36相同，具有能够保持基板2的臂38a、使该臂向Y轴方向、X轴方向、Z轴方向移动的机构、使臂沿水平方向旋转的机构，该第2基板输送装置38能够进入基板交接台11和多个处理的基板处理室26～29、31～34。
这样，基板处理单元6形成有沿着第1输送处理室14并列地配设第1～第4基板处理室15～18和第5～第8基板处理室20～23而成的第1层(第1基板处理单元6a)，此外，该基板处理单元6形成有沿着第2输送处理室25并列地配设第9～第12基板处理室26～29和第13～第16基板处理室31～34而成的第2层(第2基板处理单元6b)，从而整体成为上下2层结构。
而且，基板处理单元6使用第1或第2基板输送装置36、38在基板搬入搬出单元5的基板交接室12和各基板处理室15～18、20～23、26～29、31～34之间以水平地保持基板2的状态逐张输送该基板2，在各基板处理室15～18、20～23、26～29、31～34中逐张处理基板2。
在该基板处理装置1中，为了防止微粒等向基板2附着而在内部充满清洁空气，在上下2层结构的基板处理单元6中分别设置用于使清洁空气流动的清洁空气流动部件41、42。
设于基板处理单元6上层(第1处理单元6a)侧的清洁空气流动部件41在第1基板输送室14的前端部侧(基板搬入搬出单元5侧)的侧壁50的第1基板搬入搬出口37的上部(基板交接室12的上部)安装有作为供气单元的风机过滤单元44，另一方面，在第1基板输送室14的后端部侧的侧壁51安装有排气单元45。由此，如图3和图4所示，在基板处理装置1中，产生从与第1基板输送室14相对配置的风机过滤单元44朝向排气单元45并沿着第1基板输送室14流动的横向的清洁空气的气流(侧流)。
设于基板处理单元6下层(第2处理单元6b)侧的清洁空气流动部件42也同样，在第2基板输送室25的前端部侧壁52的第2基板搬入搬出口39的上部(基板交接室12的中央部)安装有作为供气单元的风机过滤单元46，另一方面，在第2基板输送室25的后端部侧壁53安装有排气单元47。由此，如图3和图4所示，在基板处理装置1中，产生从与第2基板输送室25相对配置的风机过滤单元46朝向排气单元47并沿着第2基板输送室25流动的横向的清洁空气的气流。
此外，在基板搬入搬出单元5中，在输送室9的顶部安装有作为供气单元的风机过滤单元43和未图示的排气单元。由此，如图3和图4所示，在基板处理装置1中，利用风机过滤单元43产生从上方朝向下方流动的清洁空气的下降流，从而使输送室9内保持清洁。此时，通过将输送室9的压力控制成高于第1和第2基板输送室14、25，从而使清洁空气流动部件40所形成的下降流的一部分经由第1和第2基板交接室10、11流入第1和第2基板输送室14、25，朝向设于第1基板输送室、第2基板输送室14、25的排气单元45、47，形成如图4那样的横向的气流(侧流)。即，输送室9和排气单元45、47作为清洁空气流动部件发挥作用。
在此，基板处理单元6用隔壁(侧壁50、52)密闭状地分隔第1和第2基板输送室14、25和基板搬入搬出单元5的基板交接室12之间，在第1和第2基板输送室14、25的隔壁(侧壁50、52)上形成有清洁空气流动部件41、42的风机过滤单元44、46(或排气单元45、47)，在风机过滤单元44、46的下方形成有第1和第2基板搬入搬出口37、39。
在此，在该基板处理装置1中，需要在图5所示那样的、至少包括在第1和第2基板输送室14的内部由基板输送装置36、38输送基板2的基板输送区域48、49(用基板输送装置36、38输送的基板2的最低位置和最高位置之间的区域)的区域形成侧流。因此，将第1和第2基板搬入搬出口37、39形成在与基板输送区域48的下侧部分相对应的高度，并且将风机过滤单元44、46配置在基板搬入搬出口37的上部、即配置在与基板输送区域48的上侧部分相对应的高度，并将排气单元45、47配置在包括与基板输送区域48、49的整体相对应的高度的范围内，从而能够在整个基板输送区域48、49形成侧流。
另外，为了在基板输送区域48、49形成侧流，只要将作为清洁空气流动部件的风机过滤单元44、46或基板搬入搬出口37、39配置在仅与最低限度基板输送区域48、49相对应的高度即可，但在本实施方式的情况下，在基板输送处理室14、25内的基板输送区域上方的整个区域形成侧流。这样，通过配置作为清洁空气流动部件的风机过滤单元44、46、基板搬入搬出口37、39，能防止微粒从基板输送区域48、49上方由于重力落下而混入基板输送区域48、49。
此外，也可以将风机过滤单元44、46和排气单元45、47配置在包括基板输送区域48、49的上游侧端部的上侧或下游侧端部的下侧的一部分的范围内，此外，还可以以设置基板输送室的整个侧壁的方式配置。
此外，控制设于基板搬出单元5的风机过滤单元43的流量、流速，设于基板搬入搬出单元的排气单元(未图示)、设于基板处理单元6的风机过滤单元44、46的流量，流速、排气单元45、47的排气量，使得风机过滤单元44、46所形成的侧流的流量、流速与从基板搬入搬出口37、39供给的侧流的流量、流速实质上相同。通过这样地控制，清洁空气流动部件能够在基板输送室中形成互相不干涉的、均匀并且直进性高的侧流。
另外，本发明不限定上述实施方式，可以进行各种变形。例如，在本实施方式中，表示了形成从第1、第2基板输送室14、25的前段部侧(基板搬入搬出单元5侧)向基板输送室14、25后段部侧流动的横向的清洁空气的例子，但是也可以构成为在第1和第2基板输送室14、25的内部使清洁空气从后段部侧朝向前段部侧流动。在该情况下，在第1和第2基板输送室14、25的后段部侧的侧壁51、53上分别设置风机过滤单元44、46、前段部侧的侧壁50、52的基板搬入搬出口37、39和排气单元45、47，并使基板搬入搬出单元5的室内的压力低于第1和第2基板输送室14、25的室内的压力。
此外，在本实施方式中，构成为从清洁空气流动部件41、42的风机过滤单元44、46供给清洁空气，但是不限于此，也可以构成为供给在基板处理装置1的外部生成的清洁空气。
而且，在本实施方式中，说明了基板处理单元6为上下2层(第1和第2基板处理单元6a、6b)的情况，然而也可以是仅一层的情况或层叠3层以上。此外，在本实施方式中，表示了用半导体晶圆作为基板2的情况，当然也能够应用于液晶显示装置(L CD)用的基板等其他基板。
像以上说明那样，在上述基板处理装置1中，利用清洁空气流动部件41、42使清洁空气沿着第1或第2基板输送室14、25横向流动，因此能够在短于第1或第2基板输送室14、25的前后宽度的上下宽度的范围内形成清洁空气流动部件41、42，与以往那样形成使清洁空气从上方朝向下方流动的构造相比能够谋求清洁空气流动部件41、42的小型化，能降低基板处理装置1的制造成本、消耗能量。
此外、在上述基板处理装置1中，分别在上下各层的第1或第2基板搬送室14、25中设置清洁空气流动部件41、42，因此能够简化基板处理装置1的内部构造，能够降低基板处理装置1的制造成本。
此外，在上述基板处理装置1中，使基板搬入搬出部(基板交接室12)的内部的压力高于第1或第2基板输送室14、25的室内的压力，因此能够使从清洁空气流动部件41、42向第1或第2基板输送室14、25的内部供给的清洁空气和从基板交接室12流入的清洁空气不会产生干涉，使清洁空气在第1或第2基板输送室14、25的内部顺畅地流动，能防止由于清洁空气的气流的紊乱而使微粒等飞扬并附着在基板2上。

Claims (6)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
基板搬入搬出部，其用于交接被收容于搬运器的基板；
基板输送室，其经由基板搬入搬出口与上述基板搬入搬出部连通；
多个基板处理室，其沿着上述基板输送室配置；
基板输送装置，其收容在上述基板输送室的内部，用于在上述基板搬入搬出部和上述基板处理室之间输送上述基板；以及
第一清洁空气流动部件，其包括供气单元和排气单元，用于使清洁空气在上述基板输送室内形成沿上述多个基板处理室的配置方向的气流，
其中，上述基板搬入搬出口和上述供气单元设于上述基板输送室的第一侧壁，并且上述供气单元设于比上述基板搬入搬出口靠上方的位置；
上述多个基板处理室和上述基板输送室上下层叠地设置有多层，分别在各层的基板输送室中设有上述第一清洁空气流动部件。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述排气单元设于上述基板输送室的第二侧壁，上述第二侧壁与上述第一侧壁相对。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述基板输送室的上述第一侧壁将上述基板输送室和上述基板搬入搬出部的基板交接室之间呈密闭状地分隔。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述供气单元被形成于在利用上述基板输送装置输送基板的基板输送区域的范围内形成横向的清洁空气的气流的位置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述基板输送室在与利用上述基板输送装置输送基板的基板输送区域相对应的高度的范围内形成有上述基板搬入搬出口。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
上述基板搬入搬出部设有用于在内部使清洁空气从上方朝向下方流动的第二清洁空气流动部件，并且使上述基板搬入搬出部内的压力高于上述基板输送室的室内的压力。
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