发明内容
本发明是为解决这些问题而提出的,其目的在于提供一种基板处理装置,能够用简单的结构可靠的支撑构成处理室的构件。
为了解决上述课题,本发明是具有对基板进行规定的处理的处理室的基板处理装置,具有:第一支撑结构,其在作为在上述处理室对基板进行处理时的位置的处理时位置,支撑构成上述处理室的规定构件;第二支撑结构,其在和上述处理位置不同的避让位置,独立于上述第一支撑结构,而在上述第一支撑结构的外部支撑上述规定构件;移动机构,其在上述处理时位置和上述避让时位置之间使上述规定构件移动。
在上述本发明的基板处理装置中,上述处理室可以分离成多个构件,上述移动机构使该多个构件中的至少一个构件作为上述规定构件,而在上述处理时位置和上述避让时位置之间移动。
在上述本发明的基板处理装置中,上述基板处理装置具有多个上述处理室,上述第一支撑结构以及上述第二支撑结构,在按每个上述规定构件确定的上述处理时位置以及上述避让时位置,分别支撑构成多个上述处理室的每一个的上述规定构件,上述移动机构使上述规定构件在按每个上述规定构件确定的上述处理时位置和上述避让时位置之间移动。
在上述本发明的基板处理装置中,上述移动机构在上述处理时位置和上述避让时位置之间使上述规定构件水平移动。
本发明是具有对基板进行规定的处理的处理室的基板处理装置,具有:第一支撑结构,其支撑构成上述处理室的可分离的多个构件;移动机构,其将该多个构件中的至少一个规定构件向上述第一支撑结构的外部移动。
上述本发明的基板处理装置中,还具有第二支撑结构,该第二支撑结构独立于上述第一支撑结构,而在上述第一支撑结构的外部支撑上述规定构件,上述移动机构在由上述第一支撑结构进行支撑的第一支撑位置和由上述第二支撑结构进行支撑的第二支撑位置之间,移动上述规定构件。
在上述本发明的基板处理装置中,上述基板处理装置具有多个上述处理室,上述第一支撑结构支撑构成多个上述处理室的每一个的上述规定构件,上述移动机构将构成多个上述处理室的每一个的上述规定构件向上述第一支撑结构的外部移动。
在上述本发明的基板处理装置中,上述移动机构在上述第一支撑位置和上述第二支撑位置之间使上述规定构件水平移动。
根据本发明,由于在避让时位置,由独立于第一支撑结构的第二支撑结构来保持规定构件,所以能用简单的结构可靠的支撑该规定构件。
根据本发明,由于可以仅将需要使其避让的构件避让到避让时位置,所以处理室的维护变得容易。
根据本发明,即使在基板处理装置具有多个处理室的情况下,也能够用简单的结构可靠的支撑构成多个处理室的每一个的规定构件。
根据本发明,用较小的力就可以移动规定构件。
根据本发明,因为能够将构成处理室的多个构件中的规定构件向第一支撑构件的外部移动,所以能够用简单的结构可靠的支撑该规定构件。
根据本发明,由于在第二支撑位置,由独立于第一支撑结构的第二支撑结构支撑规定构件,所以能够用简单的结构可靠的支撑该规定构件。
根据本发明,即使在基板处理装置具有多个处理室的情况下,也能够用简单的结构可靠的支撑该规定构件。
根据本发明,用较小的力就可以移动规定构件。
具体实施方式
本发明实施方式涉及的基板处理装置1对基板进行加热处理(或者冷却处理)。但是,这仅是例示而已,基板处理装置1在对基板进行这些热处理以外的处理时,本发明也能适用。另外,作为基板处理装置1的处理对象的基板没有特别的限制,例如是半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、PDP(等离子显示面板)用玻璃基板、光盘用玻璃基板、磁盘用玻璃基板以及磁盘用陶瓷基板等。以下,针对该基板处理装置1的结构,参照图1~图11进行说明。
1、整体结构
图1是表示本发明实施方式涉及的基板处理装置1的大致整体结构的立体图。在图1中,定义了XYZ正交坐标系,该XYZ正交坐标系将设置有基板处理装置1的地面FL设为XY平面,将地面FL上的搬送路径901的延伸方向设为X轴方向。搬送路径901为搬送作为基板处理装置1的处理对象的基板W的搬送机械手的移动路径,基板处理装置1对由搬送机械手从上游侧的工序搬送来的基板W进行规定的处理。
如图1所示,基板处理装置1是在处理装置框架11的内部沿垂直方向层叠容置了多个处理室13的多级式的装置。此外,虽然在图1中图示为具有3个处理室13的基板处理装置1,但是处理室13的数量也可以是小于等于2个或者大于等于4个。处理装置框架11是结合成为骨架的管材和角钢等棒状构件而形成的大致长方体形状的框架体,起到在内部支撑处理室13的支撑结构的作用。在处理装置框架11的骨架上,根据需要安装有成为外部包装或搁板的板状构件。各个处理室13是有盖的大致长方体形状,可分离成作为下侧构件的箱形形状的主体131和作为上侧构件的上盖132。
在基板处理装置1,与处理装置框架11相邻而同时设置有维护用框架21。维护用框架21也和处理装置框架11一样,是结合成为骨架的管材或角钢等棒状构件而形成的,具有大致长方体形状。维护用框架21既可以仅在维护时设置,也可以一直设置。在一直设置维护用框架21的情况下,也允许将处理装置框架11和维护用框架21结合起来而成为一个框架,作为一个整体来构成。
构成各个处理室13的各个主体131以及上盖132,虽然在对基板W进行处理时,在按每个构件确定的处理装置框架11的内部的处理时位置,由处理装置框架11支撑着,但是,在进行维护(保养)时,在按每个构件确定的维护用框架21的内部的维护时位置,由维护用框架21支撑着。各个主体131以及上盖132可以在处理时位置和维护时位置之间独立移动。
处理装置框架11以及维护用框架21被设置在设有基板处理装置1的地面FL的不同区域上,维护用框架21为独立于处理装置框架11而在处理装置框架11的外部支撑主体131和上盖132的支撑结构。由此,处理装置框架11以及维护用框架21不相互依存于对方就可以支撑主体131以及上盖132,主体131以及上盖132在维护时位置由维护用框架21支撑的情况下,不从维护用框架21向处理装置框架11施加较大的作用(负载)。因此,在基板处理装置1中,即使在使主体131和上盖132移动到了处理装置框架11的外部的维护时位置的情况下,也由独立于处理装置框架11的维护用框架21支撑着主体131和上盖132,所以和以往的单臂支撑的情况不同,不对处理装置框架11施加较大的负载。因此,在基板处理装置1中,在维护时位置,可靠的支撑主体131和上盖132的同时,不需要用于单臂支撑的构件这样的复杂的结构,用简单的结构就可以支撑主体131或上盖132。还有,如后面所述,在基板处理装置1中,在处理装置框架11的内部将主体131和上盖132分离开,之后可以从处理装置框架11仅拉出需要的构件,所以不需要在处理室13设置用于打开上盖132的复杂的构件,凭这一点,就可以用简单的结构可靠的支撑主体131或上盖132。
进而,在以往的技术中,为了防止起因于单臂支撑的弯曲或下垂,在主体131以及上盖132要求相当的刚性,但是在基板处理装置1中,通过使用支撑各个主体131以及上盖132整体的维护用框架21,可以使主体131以及上盖132所要求的刚性降低。因此,在基板处理装置1中,可以使主体131以及上盖132轻量化,在向维护时位置拉出时需要的力也变小。这如果反过来说,则在基板处理装置1中,避免主体131以及上盖132的增重,即避免主体131以及上盖132的整体增重,同时可以使作为对象的基板W的尺寸大型化。
另外,即使基板处理装置1使主体131以及上盖132中的多个从处理装置框架11的内部向维护用框架21的内部移动也不会翻倒,所以不需要设置用于防止拉出多个构件的机构,可以简化结构。
下面,针对从处理时位置向维护时位置拉出主体131以及上盖132的情况进行说明。
2、处理室及其周边的结构
图2~图7是放大表示基板处理装置1的处理室13及其周边的结构的图。在此,图2~5相当于从-Y方向看到的主视图,图2表示主体131以及上盖132分别处于处理时位置PT以及PT’的状态,图3表示主体131处于维护时位置PM、上盖132处于处理时位置PT’的上方位置(以下也称为“开放时位置”)PO’的状态,图4表示主体131处于处理时位置PT、上盖132处于维护时位置PM’的状态,图5表示主体131处于处理位置PT、上盖132处于开放时位置PO’的状态。另外,图6及图7相当于从+X方向看到的侧视图,图6表示主体131以及上盖132分别处于处理时位置PT、PT’的状态,图7表示主体131处于处理时位置PT、上盖132处于开放时位置PO’的状态。
如图2~图7所示,在主体131的底面131L,除了设置有对基板W进行加热处理的加热板(或者对基板进行冷却处理的冷却板)15之外,还设置有被利用于处理室13内部的基板W的升降的未图示的升降销和该升降销的驱动部等(以下将这些总称为“附随物”)。在本实施方式中,该附随物与主体131一起移动。
另外,在基板处理装置1设置有:使主体131在处理时位置PT和维护时位置PM之间移动的主体移动机构16;以及使上盖132在处理时位置PT’和维护时位置PM’之间移动的上盖移动机构17。在基板处理装置1中,通过主体移动机构16以及上盖移动机构17,可以使主体131以及上盖132中至少一个构件(单个或两个)在处理时位置PT(PT’)和维护时位置PM(PM’)之间移动,可以只将需要使其避让的构件避让到维护时位置PM(PM’)。
下面,针对主体移动机构16以及上盖移动机构17,依次进行说明。
主体搬送机构:
如图2~图7所示,主体移动机构16具有:导轨162a,其敷设于向处理装置框架11的内面突出的架台161a上;导轨162b,其敷设于向维护用框架21的内面突出的架台161b上;可动块163,其固定在主体131的底面131L的一侧的端部;车轮164,其安装在主体131的底面131L的另一侧的端部。导轨162a、162b以及可动块163构成线性引导件(直线运动引导机构),通过在导轨162a、162b上使可动块163滑动,就可以将主体131的移动方向限制在导轨162a、162b的纵向上。车轮164可以以Y轴方向为旋转轴进行旋转,通过在架台161a、161b上旋转并移动,从而可以减少主体131的移动所需的力。
在基板处理装置1中,以主体131的处理时位置PT和维护时位置PM的高度一致的方式构成处理装置框架11以及维护用框架21。因此,可动块163滑动的导轨162a、162b以纵向为±X方向而水平敷设的同时,作为车轮164的通行场所的架台161a、161b的上面也成为水平面(XY平面)。另外,充分缩小处理装置框架11和维护用框架21的边界附近的架台161a、161b以及导轨162a、162b的间隙以不妨碍主体131的滑动,架台161a、161b以及导轨162a、162b提供了连续(途中不中断)连接处理时位置PT和维护时位置PM的移动路径。因此,在基板处理装置1中,使用了主体移动机构16的主体131的移动成为水平移动,用较小的力就可以使主体131在处理时位置PT和维护时位置PM之间滑动。
此外,在上述例子中,针对经由线性引导件支撑主体131的一侧端部、经由车轮支撑主体131的另一侧端部的主体移动机构16进行了说明,但是,经由车轮支撑两侧的端部或者经由线性引导件支撑两侧的端部也是可以的。但是,在上述这种线性引导件和车轮的组合中,与只使用车轮的情况比较,具有容易恒定地维持主体在Y轴方向的位置,将基板W正确地导入处理室13的内部这样的优点。另外,在只使用线性引导件时,需要精度较高地平行敷设的一对导轨,但是通过上述这种线性引导件和车轮的组合,具有在导轨162a、162b的敷设时无需过分严格要求尺寸精度这一优点。
另外,在图2~图7中,表示了在主体131的底面131L设置有2个可动块163以及2个车轮164的例子,但应考虑主体131的尺寸和重量等而对可动块163和车轮164的数量做适当的变更。并且,取代车轮164,通过将旋转自由的滚轮设置在主体131的底面131L上,可以减少移动主体131所需要的力。
上盖搬送机构:
上盖移动机构17含有在开放时位置PO’和维护时位置PM’之间使上盖132移动的上盖滑动机构。如图2~图7所示,上盖滑动机构具有:一对导轨171a,其被支撑在处理装置框架11的内部;一对导轨171b,其被支撑在维护用框架21的内部;车轮173,其设置在上盖132的端部。
导轨171a是具有槽型(コ字型)的剖面形状的棒状构件,以纵向为±X方向的方式被水平支撑着。另外,导轨171a,以开口部相对置的方式被平行支撑在相同的高度,该开口部的宽度(槽的宽度)比车轮173的直径大。这些点,导轨171b也是同样。导轨171a、171b中,处理装置框架11内部的一对导轨171a维持平行以及相同的高度并可升降,维护用框架21内部的一对导轨171b相对于维护用框架21被固定着。并且,在基板处理装置1中,在导轨171a和导轨171b的高度一致的状态下,上盖132在开放时位置PO’和维护时位置PM’之间进行滑动。上盖132的滑动,是通过使以Y轴方向为旋转轴可旋转的车轮173在导轨171a、171b的槽的内部,在和导轨171a、171b的下面接触的状态下旋转而实现的。并且,在车轮173的侧面突出设置有具有球弧状的外形形状的导向滚珠174,导向滚珠174与导轨171a、171b的侧面接触,将上盖132的±Y方向的位置限制在规定的位置。通过导向滚珠174,可以防止在沿±X方向移动时上盖132在±Y方向的行进路线偏差。
此外,在图2~图7表示了在上盖132的端部设置有4个车轮173的例子,但应考虑上盖132的尺寸和重量等而对车轮173的数量做适当变更。另外,不是车轮173,而使用线性引导件或滑轨等进行上盖132的滑动也可以。
导轨171的升降,是通过主体部175a被固定在处理装置框架11上的气缸175来实现的。更具体地说,在基板处理装置1中,主体部175a被固定在处理装置框架11上的气缸175的活塞175b与导轨171a连接,根据所提供的气动信号,活塞175b沿垂直方向做往复运动,从而进行导轨171a的升降。气缸175,在上盖132处在处理装置框架11的内部时,具有使上盖132和导轨171a一起升降的上盖升降机构的功能。当然,可以使用油压缸或电动缸体来取代气缸175,也可以使用联杆机构等辅助机构,通过操作者的手工作业升降上盖132。
在基板处理装置1中,在对基板W进行热处理时,为了使处理室13内部的温度分布一定,最好隔断处理室13的内部和外部空气。因此,在基板处理装置1中,在对基板W进行热处理时,使上盖132与导轨171a一起从开放时位置PO’下降到处理时位置PT’,处于设置在主体131的侧面上端的密封垫131a和上盖132接触的状态,再接着,使导轨171a的上面和车轮173接触,对上盖132施加向下方的负载,从而实现上盖132按压到密封垫131a上的状态、即实现维持处理室13内部的密封状态。通过实现这种密封状态,在基板处理装置1中,不需要用于使主体131和上盖132贴紧的锁定机构等,使主体131和上盖132分离的作业或者贴紧的作业变得容易,同时即使有起因于热处理的主体131或上盖132的膨胀等,也可以容易实现处理室13的内部的密封状态。另外,在基板处理装置1中,因为在基板处理时上盖132被按压到主体131上,所以也有效防止由加热引起的上盖132的浮起。当然,将用于确保密封的密封垫131a不设置在主体131侧而设置在上盖132也可以获得同样的效果。
此外,在基板处理装置1中,在使上盖132从处理时位置PT’向维护时位置PM’移动时,将导轨171a拉到和导轨171b相同的高度,分离主体131和上盖132,一旦使上盖132上升到开放时位置PO’,之后就使上盖132向维护时位置PM’滑动。此时,处理装置框架11和维护用框架21的边界附近的导轨171a、172b的间隙以不妨碍上盖132滑动的方式充分变小,导轨171a、172b提供了连续连接开放时位置PO’和维护时位置PM’的移动路径。因此,在基板处理装置1中,使用了上盖移动机构17的上盖132的移动的主要部分为水平移动,用较小的力就可以使上盖132在处理时位置PT’和维护时位置PM’之间滑动。
3、维护
下面,针对进行处理室13的主体131或者上盖132的维护时的主体131或者上盖132的避让,列举具体的事例进行说明。此外,在下面参照的图8~图11是从-Y方向看到的基板处理装置1的主视图,但是为用于说明主体131或者上盖132的位置的大致主视图,省略上面所述的主体移动机构16以及上盖移动机构17。
主体的维护:
在进行主体的维护时,如图8所示,操作者使用主体移动机构16,将作为维护对象的主体131M从处理时位置PT(虚线)拉出到维护时位置PM(实线)之后,开始维护。更详细地说,操作者使对应于主体131M的上盖132从处理时位置PT’(虚线)上升到开放时位置PO’(实线),分离主体131M和上盖132M,之后,使主体131M从处理时位置PT向维护时位置PM滑动,在维护用框架21的内部开始维护。主体131M的滑动可以通过手工作业进行,也可以使用以马达等为动力源的驱动机构进行。在维护用框架21中构筑作业用的脚手架之后再进行维护也可以。
被拉出到维护时位置PM的主体131M,上面完全开放,处在能够容易执行清扫等维护的状态。在此,只要以在将主体131M的附随物抬起到上方时不存在与抬起的附随物相干涉的部位的方式构成维护用框架21,也可以容易地执行该附随物的更换等的大规模的维护等。并且,如果在维护用框架21设置主体131的升降机构,因为可以在将主体131M下降到适当的高度后进行维护,所以能够提高维护的操作性。
另外,在基板处理装置1中,在完全开放主体131M的上面的情况下,也不需要将上盖132抬起到上方的作业,所以不需要在上方确保用于抬起上盖132的空间,也不需要用于抬起上盖132的机构。因此,基板处理装置1能够有效地利用被设置的地方的空间。进而,在基板处理装置1中,即使在开放了主体131M的上面的状态下,因为在上面的上方不存在上盖132这样的重物,所以能够容易地确保维护时操作者的安全。
维护结束了的主体131M返回到处理时位置PT,之后,使上盖132下降,处于又和上盖132贴紧的状态。
此外,在上述的说明中,表示了将整个主体131M拉出到维护用框架21的例子,但是在进行只是主体131+X方向的端部附近的维护时,不拉出整体而以仅开放进行维护的端部附近的上面的方式,将主体131的一部分拉出到维护用框架21也可以。另外,在上述的说明中,表示了将维护的对象的主体131M拉出到维护用框架21的例子,但是,如图9所示,即使将维护的对象的主体131M留在处理装置框架11的内部,而将剩余的主体131以及上盖132拉出到维护用框架21,在处理装置框架11的内部也可以同样的容易执行维护。
上盖的维护:
在进行上盖的维护时,如图10所示,操作者使用上盖移动机构17,将作为维护对象的上盖132M从处理时位置PT’拉出到维护时位置PM’之后,开始作业。更详细地说,操作者使上盖132M从处理时位置PT’上升到开放时位置PO’,分离主体131和上盖132,之后,使上盖132M从开放时位置PO’向维护时位置PM’滑动,在维护用框架21的内部开始维护。上盖132M的滑动也可以通过手工作业进行,也可以使用以马达等为动力源的驱动机构进行。同样,在维护用框架21构筑作业用的脚手架之后,再进行作业也可以。
被拉出到维护时位置PM’的上盖132M处在容易污染的下面完全被开放,可以容易执行清扫等的维护的状态。另外,如果预先在维护用框架21上设置上盖132的升降机构,因为可以将上盖132M下降到适当的高度之后进行作业,所以可以提高维护的操作性。维护结束了的上盖132M返回到了处理时位置PT’之后,使其下降,处于又和主体131贴紧的状态。
此外,在上述的说明中,表示了将整个上盖132M拉出到维护用框架21的例子,但是在进行只是上盖132的+X方向的端部附近的维护时,不拉出整体而以仅开放进行维护的端部附近的上面的方式,将上盖132M的一部分拉出到维护用框架21也可以。另外,在上述的说明中,表示了将维护的对象的上盖132M拉出到维护用框架21的例子,但是,如图11所示,即使将维护的对象的上盖132M留在处理装置框架11的内部,而将剩余的主体131以及上盖132拉出到维护用框架21,在处理装置框架11的内部也可以同样的容易执行维护。
4、变形例
关于构件的避让:
在上述的实施方式中,表示了主体131以及上盖132双方可以避让到维护时位置PM(PM’)的例子,但是本发明也包含仅主体131或者上盖132的任意一个可以避让到维护时位置PM(PM′)这样的形式。或者采用如下的方式也可以,即,保持主体131以及上盖132结合在一起的状态进行向维护时位置的避让这样的形式、处理室13分离成3个或其以上的构件,其全部或者一部分独立而可以向维护时位置避让这样的形式。
另外,采用如下的方式也可以,即,不是整个主体131而仅是主体131的底面或附随物避让到维护时位置,主体131的剩余部分留在处理装置框架11的内部这样的形式、或主体131的底面或附随物留在处理装置框架11的内部,而主体的剩余部分避让到维护时位置这样的形式。
此外,在上述实施方式中,表示了主体131以及上盖132双方在维护时位置被维护用框架21支撑的例子,但是,主体131或者上盖132的任意一个像以往技术那样在处理装置框架11被单臂支撑也可以。
关于升降机构:
在上述实施方式中,通过使上盖132上升来分离主体131和上盖132,但是,也可以利用升降机构可升降地构成主体131或者密封垫131a,通过使主体131或者密封垫131a下降,来分离主体131和上盖132。
进一步,升降机构并不是必须的,可以仅将上盖132从维护用框架21向处理装置框架11水平移动,使主体131和上盖132贴紧。
处理室的支撑:
在取代上述的维护用框架21,通过单臂支撑可将主体或者上盖拉出到维护时位置的处理装置中,从下方由结构物支撑被拉出的主体或者上盖也可以。例如,如图12的侧视图所示,在主体331经由单臂滑动梁381被支撑在处理装置框架31上的基板处理装置3中,从处理装置框架31拉出主体331的一部分,将其底面载置于在地面上可水平移动的结构物401上之后,将整个主体331从处理装置框架31拉出也可以。另外,如图13的侧视图所示,在主体531经由单臂滑动梁581被支撑在处理装置框架51上的基板处理装置5中,从处理装置框架51拉出从上盖532分离的主体531的一部分,将其底面载置于在地面上可水平移动的结构物601上之后,将整个主体531从处理装置框架51拉出也可以。