DE10128904A1 - Substrat-Verarbeitungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Substrat-Verarbeitungsvorrichtung ist zusammengesetzt aus: einem Montagetisch (14) zum Montieren einer Cassette (CR) darauf, die einen Deckel (42) enthält, der an einer Öffnung (41) entfernbar angebracht ist, zum Hinein/Heraustragen eines Wafers (W); einer Cassettenstation (10) zum Verarbeiten des Wafers (W), der in der Cassette (CR) auf dem Montagetisch (14) untergebracht ist; einem Unterarmmechanismus (15) zum Herausnehmen des Wafers (W) aus der Cassette (CR) auf dem Montagetisch (14), zum Übertragen von ihm zur Cassettenstation (10) und zum Zurückbringen des Wafers (W) nach einer Verarbeitung zur Cassette (CR) auf dem Montagetisch (14); einer Trennplatte (22) zum Trennen einer Atmosphäre auf der Seite des Unterarmmechanismus (15) von einer Atmosphäre auf der Seite des Montagetischs (14); einer Gleitbühne (91) zum Bewegen der Cassette (CR) in einer Richtung einer Öffnung (23a) der Trennplatte (22) auf dem Montagetisch (14); einem Deckel- (42) -Entfernungsmechanismus (61) zum Entfernen des Deckels (42) von der Öffnung (23a) der Cassette (CR) durch die Öffnung (23a) der Trennplatte (22); und einem X-Achsen-Zylinder (92a) zum Steuern eines Stoßes der Gleitbühne (91).

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Substrat- Verarbeitungsvorrichtung mit einer Öffnung zwischen zwei Bereichen zum Transferieren bzw. Übertragen eines Substrats zwischen den zwei Bereichen.

2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Eine Einzelwafer-Verarbeitung bei Herstellungsprozessen von Halbleitervorrichtungen ist mit einem Größerwerden des Durchmessers von Halbleiterwafern in den letzten Jahren weiterentwickelt worden. Beispielsweise werden bei einem komplexen Verarbeitungssystem, bei welchem eine Schutzschichtverarbeitung und eine Entwicklungsverarbeitung in einem einzigen System durchgeführt werden, Wafer einzeln nacheinander aus einer Cassette herausgenommen und einzeln nacheinander einer Verarbeitung unterzogen, und die verarbeiteten Wafer werden einzeln nacheinander in die Cassette zurückgebracht.

Zum Verhindern, daß Partikel an dem Wafer anhaften, ist das Überzugs- und Entwicklungssystem in einem Reinraum angeordnet, und weiterhin werden Strömungen reiner Luft nach unten im Verarbeitungssystem gebildet. Weiterhin enthält das System eine Cassettenstation zum Aufnehmen der Cassette und einen Verarbeitungsabschnitt zum Durchführen einer Verarbeitung. In diesem System wird dann, wenn die Cassette von der Cassettenstation in den Verarbeitungsabschnitt getragen wird, die Cassette auf einer Cassettenbühne angebracht, die in der Cassettenstation vorgesehen ist, und die Cassettenbühne wird zu einer Öffnung bewegt, die am Verarbeitungsabschnitt vorgesehen ist, und dann werden die Wafer unter Verwendung eines im Verarbeitungsabschnitt vorgesehenen Arms einzeln nacheinander durch die Öffnung in den Verarbeitungsabschnitt herausgenommen. In diesem Fallist ein lösbarer Deckel auf einer Öffnung der Cassette angebracht, um zu verhindern, daß Partikel in die Cassette eintreten, wenn die Cassette zur Öffnung des Verarbeitungsabschnitts bewegt wird. Daher ist es dann, wenn der Wafer tatsächlich durch die Öffnung des Verarbeitungsabschnitts herausgenommen wird, nötig, zuzulassen, daß die Cassette eine dem Deckel gegenüberliegende Oberfläche eines Deckelentfernungsmechanismus kontaktiert, um dann den Deckel zu entfernen.

Die oben beschriebene Entfernung des Deckels wird notwendigerweise in einem solchen komplexen Verarbeitungssystem durchgeführt, und es ist für die Cassette nötig, den Verarbeitungsabschnitt durch einen vorbestimmten oder einen größeren Stoß zu kontaktieren, um den Wafer zu transferieren. Wenn die Cassette eine Halbleiter- Verarbeitungsvorrichtung durch einen Stoß kontaktiert, der kleiner als der vorbestimmte Stoß ist, wird die Öffnung nicht geöffnet, und somit ist es unmöglich, den Wafer hereinzutragen. Je größer der Stoß ist, um so sicherer wird die Entfernung des Deckels durchgeführt, aber ein zu großer Stoß führt zu Sicherheitsproblemen. Anders ausgedrückt führt ein zu großes Erhöhen des Stoßes zu einer extremen Gefahr, die darin besteht, daß ein Finger oder ähnliches durch einen Fehler zwischen einer Vorrichtung zum Herein/Hinaustragen eines Wafers und der Halbleiter-Verarbeitungsvorrichtung gefangen bzw. eingeklemmt werden kann, genau bevor die Vorrichtung zum Herein/Hinaustragen des Wafers die Halbleiter-Verarbeitungsvorrichtung kontaktiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleiter-Verarbeitungsvorrichtung zu schaffen, die ein Hereintragen oder ein Hinaustragen eines Substrats zwischen zwei Bereichen mit Sicherheit und hoher Sicherheit realisiert.

Zum Erreichen der oben beschriebenen Aufgabe ist der Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung eine Substrat- Verarbeitungsvorrichtung zu schaffen, die folgendes aufweist: einen Cassetten-Montagetisch zum Montieren bzw. Anbringen einer Cassette darauf mit einer Öffnung zum Herein/Hinaustragen eines Substrats und mit einem Deckel, der auf der Öffnung lösbar angebracht ist; einen Verarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten des in der Cassette auf dem Cassetten-Montagetisch untergebrachten Substrats; einen Transferierungsarmmechanismus zum Herausnehmen des Substrats aus der Cassette auf dem Cassetten-Montagetisch, zum Transferieren des Substrats zum Verarbeitungsabschnitt und zum Zurückbringen des Substrats nach einer Verarbeitung zur Cassette auf dem Cassetten-Montagetisch; ein Trennelement, das zwischen dem Transferierungsarmmechanismus und dem Cassetten-Montagetisch vorgesehen ist, zum Trennen einer Atmosphäre auf der Seite des Transferierungsarmmechanismus von einer Atmosphäre bzw. Umgebung auf der Seite des Cassetten-Montagetischs, und das eine Öffnung enthält, die größer als die Öffnung der Cassette ist; einen Cassetten-Transferierungsmechanismus, der angeordnet ist, um vorwärts und rückwärts in einer Richtung der Öffnung des Trennelements bewegbar ist; einen Deckelentfernungsmechanismus zum Entfernen des Deckels von der Öffnung der Cassette durch die Öffnung des Trennelements und zum Anbringen des Deckels an der Öffnung der Cassette; und einen Stoß-Steuermechanismus zum Ändern eines Stoßes des Cassetten-Transferierungsmechanismus, bevor und nachdem die Cassette das Trennelement mit einem vorbestimmten Raum dazwischen erreicht.

Bei der vorliegenden Erfindung kann der Stoß des Cassetten- Transferierungsmechanismus geändert werden, nachdem der Cassetten-Transferierungsmechanismus näher als der vorbestimmte Raum wird. Der Stoß-Steuermechanismus führt vorzugsweise eine Steuerung zum Verringern des Stoßes des Cassetten-Transferierungsmechanismus durch, wobei die Cassette am Cassetten-Transferierungsmechanismus vom Trennelement um einen vorbestimmten Abstand oder mehr entfernt ist, und zum Vergrößern des Stoßes des Cassetten- Transferierungsmechanismus, wenn die Cassette am Cassetten- Transferierungsmechanismus vom Trennelement um weniger als den vorbestimmten Abstand entfernt ist.

Daher wird selbst dann, wenn ein Finger eines Bedieners oder ähnliches eingeklemmt wird, wenn die Cassette näher als der vorbestimmte Raum kommt, ein Risiko eines Unfalls oder von ähnlichem verringert, weil der Stoß niedrig bzw. klein ist. Anders ausgedrückt wird der Stoß verkleinert, wenn der Abstand zwischen der Cassette und dem Verarbeitungsabschnitt größer als der vorbestimmte Raum wird, um dadurch selbst dann eine Sicherheit sicherzustellen, wenn der Finger des Bedieners oder ähnliches dazwischen gefangen wird, weil der Stoß niedrig gehalten wird. Weiterhin wird der Stoß von einer Position aus erhöht, bei welcher der Abstand kleiner als der vorbestimmte Abstand ist, was es ermöglicht, die Cassettenöffnung auf einfache Weise zu öffnen.

Es ist vorzuziehen, einen Stoß-Umschaltmechanismus vorzusehen, der auf dem Cassetten-Montagetisch entlang einem Bewegungsweg des Cassetten-Transferierungsmechanismus angeordnet ist, zum Ausgeben eines Signals zum Umschalten des Stoßes des Cassetten-Transferierungsmechanismus zum Kontaktieren eines Teils des Cassetten- Transferierungsmechanismus mit dem Stoß-Umschaltmechanismus zum Stoß-Steuermechanismus.

Gemäß einer solchen Konfiguration kann der Kontakt eines Teils des Cassetten-Transferierungsmechanismus zum Stoß- Umschaltmechanismus den Stoß des Transferierungsmechanismus zwischen dem Fall, in welchem der Abstand zwischen der Cassette und dem Verarbeitungsabschnitt der vorbestimmte Abstand oder größer ist, und dem Fall, in welchem er kleiner als der vorbestimmte Abstand ist, ändern, so daß der Stoß durch eine einfache Struktur geändert werden kann.

Diese Aufgaben und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung klar werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht, die die gesamte Struktur einer Substrat-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Substrat- Verarbeitungsvorrichtung gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 ist eine Rückansicht der Substrat- Verarbeitungsvorrichtung gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 ist eine teilweise perspektivische Querschnittsansicht, die einen Cassettenentfernungsmechanismus durch Abschneiden eines Teils einer Cassettenstation gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Cassette und einen Cassettendeckel gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Druckfluid-Schaltung zum Betreiben einer Gleit- bzw. Schiebeplatte gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Cassettenentfernungsmechanismus gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 9 ist eine blockmäßige Querschnittsansicht, die einen Steuermechanismus des Cassettenentfernungsmechanismus gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 10 ist eine Draufsicht auf die Cassettenstation und den Cassettenentfernungsmechanismus gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 ist eine perspektivische Innenansicht, die Ströme reiner Luft in der Substrat- Verarbeitungsvorrichtung gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 12 ist eine perspektivische Innenansicht, die Ströme reiner Luft in der Substrat- Verarbeitungsvorrichtung gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 13 ist eine Ansicht, die ein Ablaufdiagramm der Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 14 ist eine Prozeß-Querschnittsansicht der Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 15 ist eine Prozeß-Querschnittsansicht der Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 16 ist eine Prozeß-Querschnittsansicht der Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 17 ist eine Prozeß-Querschnittsansicht der Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 18 ist eine Prozeß-Querschnittsansicht der Cassettenentfernungsoperation gemäß demselben Ausführungsbeispiel;

Fig. 19 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Position der Cassette in einer X-Achsenrichtung und ihrem Stoß bei einer Cassettenzugriffsoperation gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 20 ist eine Draufsicht, die den Fall zeigt, in welchem ein Wafer, der aus der Cassette vorsteht, und Abbildungssensoren eines Unterarms sich gegenseitig stören, gemäß demselben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 21 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die einen Cassettenentfernungsmechanismus durch Abschneiden eines Teils einer Cassettenstation einer Substrat-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 22 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Position einer Cassette in einer X-Achsenrichtung und ihrem Stoß beim selben Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 23 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Position einer Cassette in einer X-Achsenrichtung und ihrem Stoß bei einer Modifikation der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 24 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Position einer Cassette in einer X-Achsenrichtung und ihrem Stoß bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 25 ist eine erklärende Ansicht einer Cassettenstation und eines Cassettenentfernungsmechanismus bei einem weiteren Ausführungsbeispiel; und

Fig. 26 ist eine erklärende Ansicht einer Cassettenstation und eines Cassettenentfernungsmechanismus bei einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Hierin nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Fig. 1 ist eine Ansicht, die die gesamte Struktur eines Überzugs- bzw. Beschichtungs- und Entwicklungssystems zeigt, auf welches eine Substrat-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein Beschichtungs- und Entwicklungssystem 1 eine Cassettenstation 11 zum Aufnehmen einer Vielzahl von Cassetten CR, einen Verarbeitungsabschnitt 12 zum Durchführen einer Schutzschichtlösungsbeschichtungs- und Entwicklungsverarbeitung für einen Wafer W und einen Schnittstellenabschnitt 13 zum Ausgeben des mit einer Schutzschichtlösung beschichteten Wafers W zu/von einer nicht gezeigten Ausrichteinheit. Die Cassettenstation 11 enthält einen Montagetisch 14, zu/von dem die Cassette CR, in der beispielsweise 25 Halbleiterwafer W untergebracht sind, als Einheit herein/hinaus getragen wird, und einen ersten Unterarmmechanismus 15 zum Herausnehmen des Wafers W aus der Cassette CR.

Der Montagetisch 14 ist sich in einer Y-Achsenrichtung ausdehnend vorgesehen, so daß die Cassetten CR auf bzw. an dem Montagetisch 14 in regelmäßigen Intervallen bzw. Abständen montiert bzw. angebracht sind. In der Cassettenstation 11, wie sie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, sind vier Gleit- bzw. Verschiebebühnen 91 als Cassetten- Transferierungsmechanismus auf bzw. an dem Montagetisch 14 angeordnet, so daß dann, wenn eine Cassette CR auf einer jeweiligen Gleitbühne 91 angebracht ist, die Cassette CR durch drei Projektionen bzw. Vorsprünge 14a positioniert ist, wobei ihr Wafertor 41 der Seite des Verarbeitungsabschnitts 12 gegenüberliegt.

Der erste Unterarmmechanismus 15 kann den Wafer W zu einem Hauptarmmechanismus 16 im Verarbeitungsabschnitt 12 ausgeben, und kann auch auf eine Ausrichtungseinheit (ALIM) und eine Erweiterungseinheit (EXT) zugreifen, die in mehrgliedrigen bzw. mehrrangigen Einheiten einer dritten Verarbeitungseinheitsgruppe G3 auf der nachfolgend beschriebenen Seite des Verarbeitungsabschnitts 12 enthalten sind.

Die Ausgabe des Wafers W zwischen der Cassettenstation 11 und dem Verarbeitungsabschnitt 12 wird über die dritte Verarbeitungseinheitsgruppe G3 durchgeführt. Diese dritte Verarbeitungseinheitsgruppe G3 ist durch Stapeln einer Vielzahl von Verarbeitungseinheiten in einer mehrgliedrigen Form in vertikaler Richtung gebildet, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Genauer gesagt ist diese Verarbeitungseinheitsgruppe G3 beispielsweise durch Stapeln in einer Reihenfolge von unten nach oben von einer Kühleinheit (COL) zum Durchführen einer Kühlungsverarbeitung für den Wafer W, einer Adhäsionseinheit (AD) zum Durchführen einer hydrophoben Verarbeitung zum Erhöhen einer Haftfähigkeit der Schutzschichtlösung am Wafer W, der Ausrichtungseinheit (ALIM) zum Positionieren des Wafers W, der Erweiterungseinheit (EXT) zum Zulassen, daß der Wafer W darin wartet, von zwei Vorbackeinheiten (PREBAKE), die jeweils zum Erhitzen eines Schutzschichtfilms vor einer Belichtungsverarbeitung dienen, einer Nachbackeinheit (POBAKE) zum Durchführen einer Hitzebehandlung für den Wafer W nach einer Entwicklungsverarbeitung und einer Nachbelichtungs-Backeinheit (PEBAKE) zum Durchführen einer Hitzebehandlung nach einer Belichtungsverarbeitung gebildet.

Die Ausgabe des Wafers W zum Hauptarmmechanismus 16 wird über die Erweiterungseinheit (EXT) und die Ausrichteinheit (ALIM) durchgeführt.

Weiterhin sind um diesen Hauptarmmechanismus 16 erste bis fünfte Verarbeitungseinheitsgruppen G1 bis G5, einschließlich der dritten Einheitsgruppe G3, vorgesehen, um den Hauptarmmechanismus 16 zu umgeben, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Wie die oben beschriebene dritte Verarbeitungseinheitsgruppe G3 sind auch die anderen Verarbeitungseinheitsgruppen G1, G2, G4 und G5 durch Stapeln verschiedener Arten von Verarbeitungseinheiten in einer vertikalen Richtung strukturiert.

Andererseits ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, der Hauptarmmechanismus 16 mit einem Hauptarm 18 versehen, der in einer vertikalen Richtung (einer Z-Richtung) innerhalb einer zylindrischen Führung 17, die sich in der vertikalen Richtung ausdehnt, nach oben und nach unten bewegbar ist. Die zylindrische Führung 17 ist mit einer Rotationswelle eines Motors (nicht gezeigt) verbunden, um sich integral mit dem Hauptarm 18 durch eine Rotations-Antriebskraft des Motors um die Rotationswelle zu drehen, wodurch der Hauptarm 18 in einer θ-Richtung drehbar ist. Übrigens kann die zylindrische Führung 17 derart konfiguriert sein, daß sie mit einer weiteren Rotationswelle (nicht gezeigt) verbunden ist, die durch den vorgenannten Motor gedreht wird. Der Hauptarm 18 wird in der vertikalen Richtung bewegt, wie dies oben beschrieben ist, um dadurch zuzulassen, daß der Wafer W einen Zugriff auf irgendeine der Verarbeitungseinheiten der Verarbeitungseinheitsgruppen G1 bis G5 erlangt.

Der Hauptarmmechanismus 16, der den Wafer W über die Erweiterungseinheit (EXT) der dritten Verarbeitungseinheitsgruppe G3 von der Cassettenstation 11 aufnimmt, trägt zuerst den Wafer W in die Adhäsionseinheit (AD) der dritten Verarbeitungseinheitsgruppe G3, wo eine hydrophobe Verarbeitung durchgeführt wird. Dann wird der Wafer W aus der Adhäsionseinheit (AD) herausgetragen und in der Kühlungseinheit (COL) einer Kühlungsverarbeitung unterzogen.

Der Wafer W, der der Kühlungsverarbeitung unterzogen worden ist, wird durch den Hauptarmmechanismus 16 derart positioniert, daß er einer Schutzschichtlösungs- Beschichtungseinheit (COT) der ersten Verarbeitungseinheitsgruppe G1 (oder der zweiten Verarbeitungseinheitsgruppe G2) gegenüberliegt, und wird in sie hineingetragen.

Der mit der Schutzschichtlösung beschichtete Wafer W wird durch den Hauptarmmechanismus 16 entladen und durch die vierte Verarbeitungseinheitsgruppe G4 zum Schnittstellenabschnitt 13 ausgegeben.

Diese vierte Verarbeitungseinheitsgruppe G4 ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, durch Stapeln in einer Reihenfolge von unten nach oben von einer Kühleinheit (COL), einer Erweiterungs- bzw. Ausdehnungs- und Kühleinheit (EXT.COL), einer Erweiterungs- bzw. Ausdehnungseinheit (EXT), einer Kühleinrichtung (COL), zwei Vorbackeinheiten (PRFEBAKE) und zwei Nachbackeinheiten (POBAKE) gebildet.

Der aus der Schutzschichtlösungs-Beschichtungseinheit (COT) herausgenommene Wafer W wird zuerst in die Vorbackeinheit (PREBAKE) eingefügt und durch Verdampfen eines Lösungsmittels (eines Verdünnungsmittels) von der Schutzschichtlösung getrocknet. Es sollte beachtet werden, daß das Trocknen beispielsweise durch ein Druckreduzierungsverfahren durchgeführt werden kann. Genauer gesagt kann das Trocknen durch ein Verfahren durchgeführt werden, bei welchem der Wafer W in die Vorbackeinheit (PREBAKE) oder eine Kammer eingefügt wird, die getrennt davon vorgesehen ist, und ein Druck um den Wafer W reduziert wird, um dadurch das Lösungsmittel zu entfernen (die Schutzschichtlösung zu trocknen).

Dann wird der Wafer W in der Kühleinheit. (COL) gekühlt, und darauffolgend durch die Erweiterungseinheit (EXT) zu einem zweiten Unterarmmechanismus 19 ausgegeben, der im vorgenannten Schnittstellenabschnitt 13 vorgesehen ist.

Der zweite Unterarmmechanismus 19, der den Wafer W empfängt, bringt den empfangenen Wafer W darauffolgend in eine Puffercassette BUCR hinein und dort unter. Der Schnittstellenabschnitt 13 gibt den obigen Wafer W zum nicht gezeigten Ausrichten aus und empfängt den Wafer W nach einer Belichtungsverarbeitung.

Der belichtete Wafer W wird durch die Operation bzw. den Betrieb zum Hauptarmmechanismus 16 ausgegeben, die bzw. der umgekehrt zu derjenigen bzw. demjenigen ist, die bzw. der oben angegeben ist, nachdem sein unnötiger Schutzschichtfilm beim peripheren Teil des Wafers (beispielsweise 1 mm) in einer Rand-Belichtungseinheit (WEE) einer Belichtung ausgesetzt ist. Der Hauptarmmechanismus 16 fügt den belichteten Wafer W in die Nachbelichtungs-Backeinheit (PEBAKE) ein, um zuzulassen, daß der Wafer W einer Hitzebehandlung und darauffolgend einer Kühlungsverarbeitung bei einer vorbestimmten Temperatur in der Kühleinheit (COL) unterzogen wird. Der Hauptarmmechanismus 16 fügt dann den Wafer W in die Entwicklungseinheit (DEV) ein, um zuzulassen, daß der Wafer W einer Entwicklung unterzogen wird. Der Wafer W wird nach der Entwicklungsverarbeitung zu irgendeiner der Nachbackeinheiten (POBAKE) transferiert und dort durch Erhitzen getrocknet, und dann durch die Erweiterungseinheit (EXT) der dritten Verarbeitungseinheitsgruppe G3 zur Cassettenstation 11 transferiert und in der Cassette CR untergebracht.

Übrigens ist bei diesem Ausführungsbeispiel die fünfte Verarbeitungseinheitsgruppe G5 selektiv vorgesehen und auf ähnliche Weise wie die vierte Verarbeitungseinheitsgruppe G4 konfiguriert. Weiterhin wird die fünfte Verarbeitungseinheitsgruppe G5 derart gehalten, daß sie durch Schienen 20 bewegbar ist, was eine Durchführbarkeit einer Wartungsverarbeitung für den Hauptarmmechanismus 16 und die ersten bis vierten Verarbeitungseinheitsgruppen G1 bis G4 erleichtert.

In dem Fall, in welchem die Substrat-Verarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf das Beschichtungs- und Entwicklungssystem angewendet wird, das in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, sind die Verarbeitungseinheiten in vertikaler Richtung einzeln übereinander gestapelt, um dadurch den Ladungsplatz der Vorrichtung beachtlich zu reduzieren.

Als nächstes wird die Substrat-Verarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und die Fig. 5 erklärt.

Fig. 4 ist eine teilweise perspektivische Querschnittsansicht, die einen Cassettendeckel- Entfernungsmechanismus dieses Ausführungsbeispiels durch Abschneiden eines Teils der Cassettenstation 11 zeigt, und

Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Cassette CR und ihren Deckel zeigt. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist eine Transferierungskammer 21 der Cassettenstation 11 von einer Reinraumatmosphäre durch eine erste vertikale Trennplatte 22 getrennt. Die vertikale Trennplatte 22 ist beispielsweise aus einer Acrylplatte oder aus rostfreiem Stahl hergestellt.

Die erste vertikale Trennplatte 22 ist beispielsweise mit vier Öffnungen 23a ausgebildet. In der Öffnung 23a ist ein Deckel-Entfernungsmechanismus 24 vorgesehen. Der Deckel- Entfernungsmechanismus 24 entfernt einen Deckel 42 von der Cassette CR in einem Pfad 27. Der von der Cassette CR entfernte Deckel 42 wird temporär in einem Deckelgehäuse 23b untergebracht, das unterhalb der Öffnung 23a vorgesehen ist. Weiterhin wird die in der ersten vertikalen Trennplatte 22 vorgesehene Öffnung 23a durch eine Verschlußplatte 61 geschlossen, während keine Verarbeitung durchgeführt wird. Die Verschlußplatte 61 bewegt sich in der Z-Achsenrichtung, um dadurch die Öffnung 23a zu schließen und zu öffnen.

Die Cassettenstation 11 und der Verarbeitungsabschnitt 12 sind durch eine zweite vertikale Trennplatte 26 getrennt. Die zweite vertikale Trennplatte 26 ist mit einer Öffnung 26a versehen. Eine Atmosphäre in der Cassettenstation 11 kommuniziert mit einer Atmosphäre im Verarbeitungsabschnitt 12 über diese Öffnung 26a. In einem Raum zwischen der ersten und der zweiten vertikalen Trennplatte 22 und 26 ist der Pfad 27 ausgebildet, der zu dieser Öffnung führt. Weiterhin ist die zweite vertikale Trennplatte 26 mit einem Öffnungs/Schließ-Verschluß 28 ausgestattet. Dieser Verschluß 28 bewegt sich in der Z-Achsenrichtung, um dadurch die Öffnung 26a der zweiten vertikalen Trennplatte 26 zu öffnen und zu schließen. Die Öffnung 26a wird geöffnet, während die Cassette CR auf dem Montagetisch 14 angebracht bzw. montiert wird, und geschlossen, während keine Cassette CR auf dem Montagetisch 14 montiert wird. Ein horizontaler Querschnittsbereich des Pfads 27 ist etwas größer als die Öffnung der Cassette CR.

Im Pfad 27 ist der erste Unterarmmechanismus 15 vorgesehen. Der erste Unterarmmechanismus 15 weist einen X-Achsen- Antriebsmechanismus 31 zum Bewegen eines Arms 15a in der X- Achsenrichtung, einen Y-Achsen-Antriebsmechanismus 30 zum Bewegen des Arms 15a in der X-Achsenrichtung, einen Z-Achsen- Antriebsmechanismus 32 zum Bewegen des Arms 15a in der Z- Achsenrichtung und einen θ-Rotations-Antriebsmechanismus 33 zum Drehen des Arms 15a um die Z-Achse auf. Der erste Unterarmmechanismus 15 nimmt den Wafer W über den Pfad 23a eines Torblocks 60 aus der Cassette CR heraus und trägt weiterhin den Wafer W über die Öffnung 26a der zweiten vertikalen Trennplatte 26 in den Verarbeitungsabschnitt 12.

Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Öffnung 41 an der Vorderseite der Cassette CR ausgebildet, so daß der Wafer W über die Öffnung 41 in die/aus der Cassette CR getragen wird. Die Öffnung 41 ist mit dem Deckel 42 bedeckt, um das Innere der Cassette CR luftdicht zu halten. Beispielsweise ist das Innere der Cassette CR mit einem nicht oxidierenden Gas, wie beispielsweise einem N₂-Gas, gefüllt. Alternativ dazu ist es auch vorzuziehen, eine N₂-Gas-Auffülleinrichtung am Montagetisch 14 vorzusehen, um N₂-Gas oder ähnliches in die Cassette CR nachzufüllen oder aufzufüllen, aus welcher der Wafer W herausgenommen werden wird. Weiterhin sind zwei Schlüssellöcher 42 in der Vorderseite des Deckels 42 ausgebildet. Die Positionen der zwei Schlüssellöcher 43 sind durch den SEMI-Standard vorgeschrieben.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, sind vier Deckelgehäuse 23b in einer Reihe in der Y-Achsenrichtung an der Seitenfläche des Montagetischs 14 auf der Seite der Transferierungskammer 21 vorgesehen. Das Deckelgehäuse 23b ist ein Raum zum Unterbringen des Deckels 42 darin, der von der Cassette CR entfernt ist.

Andererseits sind die vier Deckel-Entfernungsmechanismen 24, die in der Transferierungskammer 21 vorgesehen sind, vorgesehen, um den Deckelgehäusen 23b zu entsprechen, um die Deckel 42 von den Cassetten CR zu entfernen und sie in den Deckelgehäusen 23b darunter unterzubringen.

Als nächstes wird der Deckel-Entfernungsmechanismus 24 unter Bezugnahme auf Fig. 7 und Fig. 9 erklärt.

Der Deckel-Entfernungsmechanismus 24 enthält eine Verschlußplatte 61. Die Verschlußplatte 61 wird durch Stützelemente 62 gestützt. Die Stützelemente 62 sind mit zwei nicht gezeigten Öffnungen versehen, die in der Z- Achsenrichtung durchdringend sind. Beispielsweise sind Muttern 63 an diesen zwei Öffnungen angebracht. Die Muttern 63 werden in Kugelumlaufspindeln 65 von Hebe- und Senkmechanismen 64 geschraubt, und Getriebe 66 der Kugelumlaufspindeln 65 stehen in Eingriff mit Antriebsgetrieben 68 von Motoren 67. Weiterhin sind beispielsweise Muttern (nicht gezeigt) an sowohl rechten als auch linken Enden der Stützelemente 62 angebracht, und die Muttern (nicht gezeigt) werden jeweils mit linearen Führungen 69 verbunden. Die Verschlußplatte 61 wird in dem Raum vom Pfad 23a zum Deckelgehäuse 23b durch den oben beschriebenen Hebe- und Senkmechanismus 64 in der Z-Achsenrichtung bewegt. Übrigens ist es möglich, einen Luftzylinder für den Hebe- und Senkmechanismus 64 zu verwenden. Weiterhin werden die Hebe- und Senkmechanismen 64, denen zwei Stützelemente 62 zugeordnet sind, die an beiden Seiten der Verschlußplatte 61 vorgesehen sind, durch eine Steuerung 63 synchron gesteuert. Weiterhin ist die Verschlußplatte 61 derart konfiguriert, daß sie durch einen X-Achsen-Antriebsmechanismus 99 in der X- Achsenrichtung bewegbar ist, wenn der Deckel 42 entfernt wird.

Die Cassette CR ist auf der Gleitbühne 91 montiert, die auf dem Montagetisch 14 in der X-Achsenrichtung gleitet.

Fig. 8 ist eine Ansicht, die eine Operation zum Entfernen des Cassettendeckels zeigt, wobei der Deckel- Entfernungsmechanismus weggelassen ist. Die Verschlußplatte 61 des Deckel-Entfernungsmechanismus 24 bewegt sich durch einen Z-Achsen-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) etwas in der X-Achsenrichtung, um den Deckel 42 von der Cassette CR zu entfernen, und bewegt sich weiterhin in der Z-Achsenrichtung, während sie den Deckel 42 hält, um dadurch den Deckel 42 der Cassette CR zum Deckelgehäuse 23b zu bewegen, was durch Pfeile gezeigt ist.

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das optische Sensoren 97a und 97b zeigt, die jeweils zum Erfassen des vorderen Endes der Cassette oder eines Wafers, der von der Cassette vorsteht, dienen, und eine Gleitbühne 91 zum Bewegen der Cassette CR zu einer Deckelentfernungsposition.

Der Cassetten-Montagetisch 14 ist mit einer bewegbaren Basis 92 versehen, die mit einer Stange 92b eines X-Achsen- Zylinders 92a verbunden ist. Die bewegbare Basis 92 ist an der Unterseite der Gleitbühne 91 befestigt, wodurch die Gleitbühne 91 und die bewegbare Basis 92 integral ausgebildet sind. Die Projektionen bzw. Vorsprünge 14a sind in der Mitte der Oberseite der Gleitbühne 91 vorgesehen. Wenn eine Cassette CR auf der Gleitbühne 91 plaziert wird, passen die Projektionen 14a in Bodenausschnitte (nicht gezeigt) der Cassette CR, um die Cassette CR zu positionieren. Sensoren 14b sind nahe den Projektionen 14a vorgesehen, um ihnen jeweils gegenüberzuliegen, um die Cassette CR zu erfassen, wenn sie auf der Gleitbühne 91 plaziert ist, und ihre Erfassungssignale durch ihre Berührungssensorfunktionen zur Steuerung 93 zu senden. Weiterhin sind, wie es in der Draufsicht der Fig. 10 gezeigt ist, lineare Führungen 101 an beiden Seiten der bewegbaren Basis 92 vorgesehen, wobei jeweils vorbestimmte Lücken bzw. Spalte in bezug auf die bewegbare Basis 92 dazwischen angeordnet sind, und Kugelelemente 102 sind in Sandwichbauweise dazwischen angeordnet. Die linearen Führungen 101 und die Kugelelemente 102 ermöglichen eine lineare Bewegung in der X-Achsenrichtung der bewegbaren Basis 92 und der Gleitbühne 91.

Ein Umschalt-Antriebsstück 94 ist an der Unterseite der bewegbaren Basis 92 angebracht. Das Umschalt-Antriebsstück bewegt sich mit der linearen Bewegung in der X-Achsenrichtung der bewegbaren Basis 92. Auf einem Weg des Antriebsstücks 94 ist ein mechanisches Stoß-Umschaltventil 95 beispielsweise an der linearen Führung 101 fest vorgesehen. Das mechanische Stoß-Umschaltventil 95 weist ein Hebel-Umschaltventil 95a und einen Umschalthebel 95b auf. Der Umschalthebel 95b ist am Hebel-Umschaltventil 95a stehend vorgesehen, so daß eine Kraft auf den Umschalthebel 95b in seiner lateralen Richtung ausgeübt wird, um ihn zu neigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kontaktiert das Umschalt-Antriebsstück 94 dann, wenn das Umschalt-Antriebsstück 94 sich linear in der X-Achsenrichtung bewegt und eine vorbestimmte Position erreicht, den Umschalthebel 95b. Dann übt der Kontakt eine Kraft in der lateralen Richtung des Umschalthebels 95b aus, um den Umschalthebel 95b zu neigen, um dadurch den Stoß bzw. Axialdruck durch den X-Achsen-Zylinder 92a umzuschalten. Die vorbestimmte Position bezieht sich hier auf eine Position, bei welcher der Deckel 42 der Cassette CR sich der vertikalen Trennplatte 22 bis zu einem Abstand von ihr von beispielsweise 5 mm bis 20 mm nähert, und bevorzugter bis zu einem Abstand von ihr von 10 mm bis 15 mm. Diese Position bedeutet, daß der Abstand zwischen dem Deckel 42 und der vertikalen Trennplatte 22 im wesentlichen kein Risiko zeigt, daß ein Finger eines Bedieners dazwischen gefangen bzw. geklemmt werden kann und daß die Breite des Raums gemäß Anwendungsbedingungen oder von ähnlichem geändert wird, wie es erforderlich ist. Übrigens wird die relative Position der Cassette CR in bezug auf die vertikale Trennplatte 22, bei welcher es im wesentlichen keine Gefahr gibt, daß der Finger eines Bedieners dazwischen gefangen werden kann, in der nachfolgenden Erklärung "eine zweite Position" genannt.

Die optischen Sensoren 97a und 97b sind jeweils am oberen Ende und am unteren Ende des Torblocks 60 vorgesehen, so daß ihre optischen Achsen die Vorderseite der Cassette CR kreuzen, welche bei einer dritten Position ist. Übrigens bezieht sich "eine dritte Position" auf eine Position der Cassette CR, bei welcher der Deckel 42 von der Cassette CR entfernt ist, und eine Position der Cassette, bei welcher der Wafer W aus der Cassette CR herausgenommen ist, von welcher der Deckel 42 entfernt worden ist. Weiterhin bezieht sich "eine erste Position" auf eine Anfangsposition der Cassette CR, wenn die Cassette CR auf der Gleitbühne 91 montiert und positioniert wird.

Die Steuerung 93 ist konfiguriert, um Operationen des X- Achsen-Zylinders 92a und eines Motors 55 des Deckel- Entfernungsmechanismus 24 basierend auf jeweils vom Sensor 14b und den optischen Sensoren 97a und 97b gesendeter Erfassungsinformation zu steuern.

Die Verschlußplatte 61 hat ein Paar von Schlüsseln 61a, die jeweils durch einen θ'-Rotations-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) gestützt werden. Die Schlüssel 61a sind an der Verschlußplatte 61 angebracht, um jeweils den Schlüssellöchern 43 im Cassettendeckel 42, der in Fig. 5 gezeigt ist, gegenüberzuliegen. Die Schlüssel 61a werden in die Schlüssellöcher 43 eingefügt und um θ' gedreht, und Verriegelungsstücke (nicht gezeigt) fallen in Schlüsselnuten der Schlüssellöcher 43, um dadurch den Cassettendeckel 42 mit der Verschlußplatte 61 zu verriegeln.

Als nächstes wird eine Druckfluid-Schaltung zum Betreiben der Gleitbühne 91 als ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 6 erklärt.

Eine Schaltung 200 dient zum Verwenden von Luft von einer Luftzufuhrquelle 202 als Druckfluid und weist eine Kopplungs- bzw. Andockschaltung für eine Kopplungs- bzw. Andockoperation zum Veranlassen, daß die Cassette CR die Öffnung 23a kontaktiert, die ein Öffnungsteil der Cassettenstation 11 ist, und eine Entkopplungsschaltung für eine Entkopplungsoperation zum Veranlassen, daß sich die Cassette CR daraus zurückzieht, auf.

Die Kopplungsschaltung wird zuerst erklärt. Ein Ende einer Leitung 220 kommuniziert mit einem Seitentor des Hebel- Umschaltventils 95a des mechanischen Axialdruck- bzw. Stoß- Umschaltventils 95, und ihr anderes Ende ist zur atmosphärischen Luft hin offen. Eine Leitung 221 auf der stromabwärtigen Seite vom Hebel-Umschaltventil 95a kommuniziert mit einem Gleitkopftor bzw. Gleit-Anfangstor eines Druck-Umschaltventils 212. Zwei Leitungen 224 und 226 auf der stromaufwärtigen Seite und eine Leitung 229 auf der stromabwärtigen Seite kommunizieren jeweils mit Seitentoren des Druck-Umschaltventils 212. Die Leitung 229 auf der stromabwärtigen Seite vom Druck-Umschaltventil 212 kommuniziert mit einer Innenkammer des X-Achsen-Zylinders 92a. Die Leitung 229 ist mit einem Geschwindigkeitssteuerungs-Ventil 214 mit einem Absperrventil versehen. Die eine Leitung 224 auf der stromaufwärtigen Seite ist mit einem Druck-(Antriebsdruck-)Steuerventil 208 mit einer Pilotschaltung versehen, und die andere Leitung 226 auf der stromaufwärtigen Seite ist mit einem Geschwindigkeitssteuerungs-Ventil 210 mit einem Absperrventil versehen.

Eine Leitung 223 auf der stromaufwärtigen Seite vom Druck- Steuerventil 208 und eine Leitung 225 auf der stromaufwärtigen Seite vom Geschwindigkeitssteuerungs-Ventil 210 verbinden sich zu einer Leitung 222 auf einer weiteren stromaufwärtigen Seite. Gegensätzlich dazu verzweigt die Leitung 222 zu den zwei Leitungen 223 und 225. Die verbundene Leitung bzw. gemeinsame Leitung 222 kommuniziert mit einem Seitentor eines Magnetventils 206. Ein weiteres Seitentor des Magnetventils 206 kommuniziert mit einer Abgasleitung 230. Die Abgasleitung 230 ist ein Abgasweg auf der anderen Seite des X-Achsen-Zylinders 95a. Weiterhin kommuniziert ein weiteres Seitentor des Magnetventils 206 mit der Luftzufuhrquelle 202 über eine Leitung 228. Eine Antriebsschaltung (nicht gezeigt) der Luftzufuhrquelle 202 ist mit einem Ausgang der Steuerung 93 verbunden, so daß die Operation der Luftzufuhrquelle 202 gemäß vorbestimmter Anfangs-Eingabebedingungen und einer Erfassungsinformation von den Sensoren gesteuert wird.

Eine innere Schaltung des Hebel-Umschaltventils 95a wird durch den Hebel 95b umgeschaltet, so daß das Tor des Druck- Umschaltventils 212, während der Hebel 95b steht, mit der Leitung 224 kommuniziert, um Luft mit niedrigem Druck (von beispielsweise etwa 0,05 MPa) in die Innenkammer des X- Achsen-Zylinders 92a zuzuführen. Andererseits kommuniziert das Tor des Druck-Umschaltventils 212, während der Hebel 95b geneigt ist, mit der Leitung 226, um Luft mit hohem Druck (von beispielsweise etwa 0,35 MPa) in die Innenkammer des X- Achsen-Zylinders 92a zuzuführen. Wie für das Solenoid bzw. die Magnetspule 206 ist ein Solenoid bzw. eine Magnetspule 206b mit dem Tor verbunden, wenn eine Spannung an eine Signalleitung 234 angelegt wird, die sich von einem Solenoidantrieb 204 erstreckt, und ist ein Solenoid bzw. eine Magnetspule 206a mit dem Tor verbunden, wenn eine Spannung an eine Leitung 237 angelegt wird.

Als nächstes wird die Entkopplungsschaltung erklärt. Der Solenoidantrieb 204, von welchem die Operation durch die Steuerung 93 gesteuert wird, schaltet den Solenoid 206b des Solenoidventils 206 über die Leitung 234 ein, um das Solenoid 206b mit dem Tor zu verbinden. Das andere Tor des Solenoiden 206b des Solenoidventils 206 kommuniziert mit einer Leitung 236 über eine Leitung 235 und über ein Geschwindigkeitssteuerungs-Ventil 232 mit einem Absperrventil. Weiterhin kommuniziert die Leitung 236 mit der anderen Innenkammer des X-Achsen-Zylinders 92a.

Das vorgenannte Beschichtungs- und Entwicklungssystem 1 ist in einem Reinraum eingebaut, in welchem Ströme reiner Luft in Richtung nach unten gebildet werden. Die Ströme reiner Luft im System 1 werden unter Verwendung der Fig. 11 und der Fig. 12 erklärt. Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, werden Ströme reiner Luft nach unten unabhängig auch innerhalb des Systems 1 gebildet, um dadurch das Ausmaß an Reinheit in der Station und den Abschnitten des Verarbeitungssystems 1 zu verbessern. Im System 1 sind Luftzufuhrkammern 111, 112 und 113 am oberen Ende der Cassettenstation 11, am Verarbeitungsabschnitt 12 und am Schnittstellenabschnitt 13 vorgesehen. An den Unterseiten der Luftzufuhrkammern 111, 112 und 113 sind ULPA- Filter 114, 115 und 116 angebracht, die jeweils eine Staubabhaltefunktion bzw. Staubsicherungsfunktion haben.

Weiterhin ist, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, eine Klimaanlage 121 an der Außenseite oder an der Rückseite des Verarbeitungssystems 1 eingebaut, so daß die Klimaanlage 121 Luft über ein Rohr 122 in die Luftzufuhrkammern 111, 112 und 113 einführt, um reine Luft in abwärtigen Strömen von den ULPA-Filtern 114, 115 und 116 zur Station und zu den Abschnitten 11, 12 und 13 zuzuführen. Die Luft in Abwärtsströmen wird durch eine Vielzahl von Luftlöchern 123, die an geeigneten Stellen am unteren Teil des Systems vorgesehen sind, in ein Abgastor 124 am Boden bzw. am unteren Ende gesammelt und vom Abgastor 124 durch ein Rohr 125 geführt, um in der Klimaanlage 121 gesammelt zu werden.

Im Verarbeitungsabschnitt 12 sind ULPA-Filter 126 an den Deckenflächen der Schutzschicht-Beschichtungseinheiten (COT) vorgesehen, welche (COT) bei den unteren Rängen der mehrrangigen Einheiten der ersten und der zweiten Gruppe G1 und G2 angeordnet sind, so daß die Luft von der Klimaanlage 121 über ein Rohr 127 zu den ULPA-Filtern 126 gesendet wird, das vom Rohr 122 aus verzweigt. Ein Temperatur- und Feuchtigkeitsregler (nicht gezeigt) ist entlang dem Rohr 127 vorgesehen, um den Schutzschicht-Beschichtungseinheiten (COT), (COT) reine Luft mit einer vorbestimmten Temperatur und einer vorbestimmten Feuchtigkeit zuzuführen, die für den Schutzschicht-Beschichtungsschritt geeignet sind. Weiterhin ist ein Feuchtigkeits- und Temperatursensor 128 nahe der Auslaßseite des ULPA-Filters 126 vorgesehen, so daß eine Sensorausgabe zu einer Steuerung des Temperatur- und Feuchtigkeitsreglers geliefert wird, um die Temperatur und die Feuchtigkeit der reinen Luft durch ein Rückkoppelverfahren genau zu steuern.

In Fig. 11 sind Seitenwände von Verarbeitungseinheiten vom Drehtyp (COT) und (DEV), die dem Hauptarmmechanismus 16 gegenüberliegen, mit Öffnungen DR versehen, durch welche der Wafer W und der Transferierungsarm herein/hinaus geführt werden. Jede Öffnung DR ist mit einem Verschluß (nicht gezeigt) ausgestattet, um zu verhindern, daß Partikel von einer jeweiligen Einheit zur Seite des Hauptarmmechanismus 16 eintreten.

Die Klimaanlage 121 steuert die zur Transferierungskammer 21 zugeführte Luftmenge und die daraus abgegebene Luftmenge, wodurch der Innendruck der Transferierungskammer 21 auf höher als derjenige des Reinraums eingestellt wird. Dies verhindert eine Bildung von Luftströmen vom Inneren des Reinraums oder der Cassette CR in Richtung zur Transferierungskammer 21, was zum Ergebnis hat, daß die Partikel niemals in die Transferierungskammer 21 eintreten. Weiterhin wird der Innendruck des Verarbeitungsabschnitts 12 auf sehr viel höher als derjenige der Transferierungskammer 21 eingestellt. Dies verhindert eine Ausbildung von Luftströmen von der Transferierungskammer 21 in Richtung zum Verarbeitungsabschnitt 12, was zum Ergebnis hat, daß Partikel niemals in den Verarbeitungsabschnitt 12 eintreten.

Wie es in Fig. 14A gezeigt ist, wird die Anfangsposition der Cassette CR, wenn sie auf dem Montagetisch 14 plaziert und dort positioniert wird, "die erste Position" genannt. Die Position der Cassette CR, wenn der Deckel 42 von der Cassette CR entfernt oder daran angebracht wird, wie es in Fig. 15C und Fig. 18I gezeigt ist, und die Position der Cassette CR, wenn der Wafer W aus der Cassette CR herausgenommen wird, von welcher der Deckel 42 entfernt worden ist, wie es in den Fig. 17G und 17H gezeigt ist, wird "die dritte Position" genannt. Ob die Cassette CR bei der ersten Position ist oder nicht, wird durch die Steuerung 93 basierend auf der von den Sensoren 14b gesendeten Erfassungsinformation bestimmt. Weiterhin erfassen die optischen Sensoren 97a und 97b den Wafer W, der aus der Cassette CR vorsteht, um zu verhindern, daß der von der Cassette CR zurückgezogene Deckel 42 einen vorstehenden Wafer W stört, wenn sich der Deckel 42 nach oben bewegt.

Als nächstes wird die Operation des Deckel- Entfernungsmechanismus 24 gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 13 unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 19 erklärt.

Bevor die Cassette CR auf dem Montagetisch 14 montiert wird, wird die Verschlußplatte 61 des Deckel-Entfernungsmechanismus 24 im Pfad (Tunnel) 23a angeordnet, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Dies läßt zu, daß die Verschlußplatte 61 die Öffnung 23a schließt, die in der ersten vertikalen Trennplatte 22 vorgesehen ist, um dadurch die Atmosphäre in der Transferierungskammer 21 gegenüber der Reinraumatmosphäre zu blockieren.

Wie es in Fig. 14A gezeigt ist, passen dann, wenn die Cassette CR auf der Gleitbühne 91 plaziert ist, die Projektionen 14a in die Bodenausschnitte (nicht gezeigt) der Cassette CR, wodurch die Cassette CR bei der ersten Position positioniert wird (S1). Dann werden Signale S1a, die jeweils eine Cassettentransfer-Startoperation darstellen, in die Steuerung 93 von den Sensoren 14b eingegeben, die als Berührungssensoren funktionieren. Wenn die Signale S1a in die Steuerung 93 eingegeben werden, gibt die Steuerung 93 ein Luftzufuhr-Befehlssignal zur Luftzufuhrwelle 202 und ein Tor- Umschaltsignal zum Solenoidantrieb 204 aus. Dies betreibt das Solenoidventil 206 bzw. das Drucksteuerventil 208, was eine Niederdruckluft durch die Leitung 229 zu der einen Innenkammer des X-Achsen-Zylinders 92a zuführt, wodurch die Cassette CR ein Weitergehen mit der Gleitbühne 91 durch einen niedrigen Axialdruck bzw. geringen Stoß von beispielsweise 9N startet (S2).

Wie es in Fig. 14B gezeigt ist, kontaktiert das Umschalt- Antriebsstück 94 dann, wenn die Cassette CR von der ersten Position aus die zweite Position erreicht, wenn sich die Gleitbühne 91 durch den Stoß von 9N bewegt, den Umschalthebel 95b des mechanischen Stoßumschaltventils 95. Dies neigt den Umschalthebel 95b, um das mechanische Ventil 95 umzuschalten. Dadurch wird ein Stoßvergrößerungssignal S2b zum Vergrößern des Stoßes auf 70N in den X-Achsen-Zylinder 92a eingegeben.

Konkret gesagt schaltet die Schaltung des in Fig. 6 gezeigten Umschaltventils 95a um, um die Leitung 221 zu öffnen. Dies veranlaßt, daß sich der Gleitanfang bzw. der Gleitkopf des Druck-Umschaltventils 212 in Richtung nach unten bewegt, was die Leitung 224 blockiert und die andere Leitung 226 öffnet, um dadurch eine Hochdruckluft über die Leitung 226 in die eine Innenkammer des Zylinders 92a zuzuführen, um die Cassette CR durch einen starken Stoß voranzutreiben (S3 in Fig. 13). Demgemäß wird die Cassette CR durch den starken Stoß von einem Abstand aus gestoßen, wo der Finger des Bedieners kaum gefangen bzw. eingeklemmt wird, um dadurch zu verhindern, daß Partikel in die Vorrichtung eintreten, und zu verhindern, daß der Finger des Bedieners gefangen bzw. eingeklemmt wird, und um dadurch für eine größere Sicherheit zu sorgen. Fig. 19 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen der Position der Cassette CR in der X-Achsenrichtung und dem Stoß des X-Achsen-Zylinders 92a zeigt. Es sollte beachtet werden, daß der Stoß von der ersten Position zur zweiten Position 9N erfolgt, aber nicht darauf beschränkt ist, und er vorzugsweise etwa 5N bis etwa 15N ist. Der Stoß von der zweiten Position zur dritten Position ist 70N, aber er ist nicht darauf beschränkt und ist vorzugsweise 20N bis 100N.

Die Cassette CR geht durch den Stoß von 70N weiter zur dritten Position, um dadurch den Cassettendeckel 42 gegen die Verschlußplatte 61 zu drücken (S4). Der Zustand eines Drückens des Cassettendeckels 42 ist in Fig. 15C gezeigt.

Ob der Cassettendeckel 42 gegen die Verschlußplatte 61 gedrückt wird oder nicht, wird durch die Berührungssensoren 97a und 97b bestimmt, die das Weitergehen des Cassettendeckels 42 erfassen. Wenn die Berührungssensoren 97a und 97b erfassen, daß die Cassette CR zur dritten Position weitergeht, geben sie Erfassungssignale S4a zur Steuerung 93 aus. Die Steuerung 93 empfängt die Erfassungssignale S4a und gibt dann ein Signal S4B zu einem Vakuumhalter 61b aus. Wenn er das Signal S4b empfängt, hält der Vakuumhalter 61b den Cassettendeckel 42 durch ein Vakuumsaugen (S5). Obwohl der Fall, in welchem die Erfassung der Position und das Ansaughalten des Deckels 42 basierend auf den Erfassungssignalen der Sensoren 97a und 97b durchgeführt werden, gezeigt ist, kann das Ansaughalten des Deckels 42 durch eine Erfassung eines Koppelsignals durch einen anderen Sensor (nicht gezeigt) durchgeführt werden.

In diesem Zustand sind der Cassettendeckel 42 und die Verschlußplatte 61 vereinigt, und die Schlüssel 61a werden in die Schlüssellöcher 43 eingefügt. Wenn der Cassettendeckel 42 durch die Verschlußplatte 61 gehalten wird, gibt die Steuerung 93 dann Signale S5a zu den Schlüsseln 61a aus. Wenn sie die Signale S5a empfangen, drehen sich die Schlüssel 61a in der θ'-Richtung, wird die Verschlußplatte 61 mit dem Cassettendeckel 42 verriegelt, und wird die Zwischenlagerung des Cassettendeckels 42 an der Cassette CR gelöst (S6).

Wie es in Fig. 15D gezeigt ist, gibt die Steuerung 93 ein Rückzugssignal S6a zum X-Achsen-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) der Verschlußplatte 61 aus, um die Verschlußplatte 61 zurückzuziehen, um dadurch den Cassettendeckel 42 von der Cassette CR zu trennen (S7). Darauffolgend gibt die Steuerung 93, wie es in Fig. 16E gezeigt ist, ein Senksignal S7a zum Hebe- und Senkmechanismus 64 aus, um den Deckel 42 mit der Verschlußplatte 61 zu senken (S8), um den Deckel 42 in der Gehäusekammer (einer unteren Öffnung) 23b unterzubringen (S9).

Da die dritte Position im Pfad (Tunnel) 23a ist, kommuniziert das Innere der Cassette CR mit der Innenatmosphäre des Verarbeitungssystems 1. Weiterhin wird die Atmosphäre innerhalb der Transferierungskammer 21 gegenüber der Reinraumatmosphäre durch die Cassette CR blockiert, um dadurch zu verhindern, daß Partikel über den Pfad 23a in das Verarbeitungssystem 1 eintreten. Weiterhin kann aufgrund eines Einbaus eines Cassettenhakens (nicht gezeigt) in der Mitte der Gleitbühne 91 die Cassette CR während der Verarbeitung nicht vom Montagetisch 14 angehoben werden. Dies kann einen derartigen Unfall verhindern, daß der Bediener die Cassette während der Verarbeitung durch einen Fehler anhebt, um eine kurzzeitige Unterbrechung der Verarbeitung zu veranlassen.

Wie es in Fig. 16F und in Fig. 17G gezeigt ist, wird der erste Unterarmmechanismus 15 in die Cassette CR eingefügt, um den Wafer W aus der Cassette CR herauszunehmen (S10). Wie es in Fig. 20 gezeigt ist, ist ein Paar von Abbildungssensoren 15b bewegbar am Arm 15a des ersten Unterarmmechanismus 15 angebracht. Diese Sensoren 15b sind derart konfiguriert, daß sie sich für Abbildungsoperationen zur Spitze des Arms 15a bewegen. Daher trifft der Sensor 15b dann, wenn ein Wafer W existiert, der von der Cassette CR vorsteht, auf den vorstehenden Wafer W, um eine Fehlfunktion der Abbildung und eine Beschädigung des Wafers W zu veranlassen. Zum Eliminieren einer wechselseitigen Störung zwischen dem vorstehenden Wafer W und den Sensoren 15b, wenn die optischen Sensoren 97a und 97b den Wafer W erfassen, der von der Cassette CR vorsteht, gibt die Steuerung 93, die die Erfassungssignale empfängt, einen Alarm aus und stoppt die Abbildungsoperation. Der Bediener prüft den Wafer W in der Cassette CR und korrigiert die Position des Wafers W in der Cassette CR. Dann drückt der Bediener einen Rücksetzknopf, um die Verarbeitungsoperation wiederaufzunehmen.

Der Wafer W wird aus der Cassettenstation 11 in den Verarbeitungsabschnitt 12 getragen und in jeder der Einheiten des Verarbeitungsabschnitts 12 verarbeitet und wird weiterhin einer Belichtungsverarbeitung im Ausrichter unterzogen, und nach der Verarbeitung wird der Wafer W wieder zur Cassette CR in der Cassettenstation 11 zurückgebracht.

Wie es oben beschrieben ist, gibt die Steuerung 93 nach einer Beendigung der Verarbeitung für alle Wafer W in der Cassette CR, wie es in Fig. 17H gezeigt ist, ein Hebesignal S12a zum Hebe- und Senkmechanismus 64 aus, um den Deckel 42 mit der Verschlußplatte 61 anzuheben (S11). Dann gibt die Steuerung 93, wie es in Fig. 18I gezeigt ist, ein Fortschaltsignal S13a zum X-Achsen-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) aus, um die Verschlußplatte 61 weiterzuschalten (S12). Dies veranlaßt, daß der Deckel 42 in die Öffnung der Cassette CR eingepaßt wird.

Weiterhin werden Verriegelungssignale S14a zu den Schlüsseln 61a ausgegeben, um die Schlüssel 61a zu drehen, um dadurch die Verriegelung zwischen der Verschlußplatte 61 und dem Deckel 42 zu lösen und die Schlüssel 61a zu entriegeln (S13). Dann gibt die Steuerung 93 ein Saug-Stoppsignal S15a zum Vakuumhalter 61b aus, um die Vakuumansaugung zu stoppen, um dadurch das Halten des Deckels 42 freizugeben (S14).

Wie es in Fig. 18J gezeigt ist, gibt die Steuerung 93 ein Rückzugssignal S16a zum X-Achsen-Zylinder 92a aus. Konkret gesagt gibt die Steuerung 93 ein Entkopplungs-Befehlssignal zum Solenoidantrieb 204 aus, um ein weiteres Tor des Solenoidventils 206 zu öffnen. Konkret schaltet das Tor- Umschaltsignal den Solenoid 206b ein. Dies führt Luft über die Leitung 236 zur anderen Innenkammer des Zylinders 92a zu, wodurch sich die Cassette CR zurückzieht, um das System 1 zu verlassen. Dann zieht sich die Cassette CR aus der dritten Position zur ersten Position zurück (S15). Wenn die Gleitbühne 91 zur ersten Position zurückkehrt, wird die Druckluft zum Tor des Hebe-Umschaltventils 95 zugeführt, um dadurch den Hebel 95b aus der geneigten Stellung zur stehenden Stellung zurückzubringen. Dann wird die Cassette CR aus der Cassettenstation 11 herausgetragen. Das Zurückbringen des Hebels 95b aus der geneigten Stellung zur stehenden Stellung kann durch eine Elastizitätskraft einer Feder oder von ähnlichem für die stehende Stellung durchgeführt werden.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung blockiert die Verschlußplatte 61 den Pfad 23a, während keine Verarbeitung durchgeführt wird, und die Cassette CR blockiert den Pfad 23a während der Verarbeitung, wodurch es für Partikel schwierig gemacht wird, aus dem Reinraum in das System einzutreten.

Weiterhin wird der Wafer W in die Cassette CR hinein- bzw. aus ihr herausgenommen, während das vordere Ende der Cassette CR in den Pfad 23a eingefügt ist, um dadurch eine derartige Schwierigkeit vollständig zu verhindern, daß der Bediener die Cassette CR während der Verarbeitung durch einen Fehler vom Montagetisch 14 anhebt.

Weiterhin wird der Stoß während des Weitergehens der Cassette CR zu der Position, bei welcher es ein Risiko gibt, daß der Finger des Bedieners eingeklemmt wird, verkleinert, und der Stoß wird bei der Position erhöht, bei welcher es kein Risiko mehr gibt. Folglich wird die Cassette CR, während der Stoß(-Druck) auf kleiner als ein vorbestimmter Wert gehalten wird, zu der Position transferiert, bei welcher es ein Risiko gibt, daß der Finger oder ähnliches eingeklemmt werden kann, und das Risiko, daß der Finger eingeklemmt wird, wird kleiner.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Fig. 21 und Fig. 22 sind Ansichten zum Erklären einer Substrat-Verarbeitungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Übrigens ist die Beschreibung über Teile des zweiten Ausführungsbeispiels, die gleich denjenigen beim oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sind, weggelassen, und dieselben Bezugszeichen sind denselben Komponenten zugeteilt.

Fig. 21 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die den Cassetten-Entfernungsmechanismus durch Abschneiden eines Teils der Cassettenstation der Substrat- Verarbeitungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt. Der Punkt, der unterschiedlich vom ersten Ausführungsbeispiel ist, besteht darin, daß ein mechanisches Axialdruck- bzw. Stoß-Umschaltventil 201 weiterhin entlang dem Bewegungsweg der bewegbaren Basis 92 und entfernt von der vertikalen Trennplatte 22 in bezug auf die Anordnungsposition des mechanischen Stoß-Umschaltventils 95 vorgesehen ist. Das mechanische Stoß-Umschaltventil 201 weist, gleich dem mechanischen Stoß-Umschaltventil 95, ein Hebel-Umschaltventil 201a und einen Umschalthebel 201b auf, so daß der Umschalthebel 201b umgeschaltet wird, wenn das Antriebsstück 94 durch seine lineare Bewegung in der X-Achsenrichtung eine vorbestimmte Position erreicht. Die vorbestimmte Position ist hier eine Position, bei welcher der Raum zwischen dem Deckel 42 der Cassette CR und der vertikalen Trennplatte 22 etwa 20 mm bis etwa 50 mm oder bevorzugter etwa 25 mm bis etwa 30 mm ist. Dies ist ein Abstand, bei welchem selbst dann, wenn der Finger des Bedieners im Raum zwischen dem Deckel 42 und der vertikalen Trennplatte 22 eingeklemmt bzw. gefangen wird, der Finger herausgezogen werden kann, wobei die Breite des Raums gemäß Anwendungsbedingungen oder von ähnlichem geändert werden kann, wie es erforderlich ist.

Die Beziehung zwischen der Position der Cassette CR in der X- Achsenrichtung und ihrem Stoß(-Druck), wenn die zwei mechanischen Stoß-Umschaltventile 95 und 201 so angeordnet sind, ist in Fig. 22 gezeigt.

Wie es in Fig. 22 gezeigt ist, ist die Operation, nachdem der Stoß durch das mechanische Stoß-Umschaltventil 95 umgeschaltet ist, dieselbe wie diejenige in Fig. 19 des ersten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Stoß auf beispielsweise 40N erhöht, bis sich die Cassette CR der vertikalen Trennplatte 22 bis zu einem Abstand nähert, bei welchem selbst dann, wenn der Finger oder ähnliches des Bedieners dazwischen eingeklemmt ist, der Finger herausgezogen werden kann, und wird der Stoß nach dem Umschalten durch das mechanische Ventil 201 auf 9N verringert. Dann arbeitet das mechanische Ventil 95 bei einer Position, bei welcher der Finger des Bedieners nicht eingeklemmt werden kann, wie beispielsweise 10 mm bis 15 mm (der zweiten Position) gegenüber der vertikalen Trennplatte 22, was zuläßt, daß die Cassette CR die Trennplatte 22 durch einen Stoß von 70N kontaktiert. Demgemäß ist es möglich, die Sicherheit des Betriebs weiter zu erhöhen und die Genauigkeit der Entfernung des Cassettendeckels 42 durch die Verschlußplatte 61 weiter zu erhöhen. Weiterhin kann deshalb, weil die Bühne 91 durch einen starken Stoß von einer Position aus bis zu einer Nähe weitergeht, daß ein Finger oder ähnliches nicht länger eingeklemmt werden kann, die Zeitperiode, die für die Operation nötig ist, bis die Cassette CR hereingetragen wird, kurz gemacht werden. Es sollte beachtet werden, daß der Stoß vor dem Umschalten durch das mechanische Ventil 201 40N ist, aber nicht darauf beschränkt ist, und vorzugsweise 20N bis 100N ist. Weiterhin ist der Stoß ab dem Umschalten durch das mechanische Ventil 201 zur zweiten Position 9N, ist aber nicht darauf beschränkt, sondern ist vorzugsweise etwa 5N bis etwa 15N. Weiterhin ist der Stoß von der zweiten Position zur dritten Position 70N, ist aber nicht darauf beschränkt, sondern ist vorzugsweise 20N bis 100N.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Eine Modifikation der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 23 gezeigt. Fig. 23 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen der Position der Cassette CR in der X-Achsenrichtung und dem auf den X-Achsen-Zylinder 92a ausgeübten Stoß zeigt. Die übrige Konfiguration ist dieselbe wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiels. Der unterschiedliche Punkt gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der Stoß bei einer Position erhöht wird, bei welcher die Cassette CR die Verschlußplatte 61 kontaktiert. Dies drückt die Cassette CR durch eine ausreichende Kraft gegen die Verschlußplatte 61, um dadurch die Sicherheit des Betriebs zu erhöhen und den Stoß in einem Bereich einzustellen, in welchem der Finger des Bedieners eingeklemmt bzw. gefangen werden könnte, und zwar ungeachtet der Kraft eines Drückens gegen die Verschlußplatte 61. Daher kann die Sicherheit des Betriebs weiter erhöht werden. Der in Fig. 23 gezeigte Fall erfordert kein mechanisches Ventil 95.

Der beim Ausführungsbeispiel gezeigte Deckel- Entfernungsmechanismus ist natürlich auf eine Vorrichtung anwendbar, die eine andere als das oben beschriebene Beschichtungs- und Entwicklungssystem ist. Das bedeutet, daß er auf alle Fälle anwendbar ist, bei welchen ein Wafer W zwischen zwei Bereichen herein/hinausgetragen wird, für welche es erwünscht ist, daß sie durch eine Öffnung blockiert sind, wie beispielsweise dann, wenn er vom Reinraum in die Cassettenstation getragen wird, wenn er von einer anderen Verarbeitungskammer in den Reinraum/vom Reinraum in eine andere Verarbeitungskammer getragen wird, wenn er zwischen zwei Verarbeitungskammern herein/hinausgetragen wird, und ähnliches.

Weiterhin können verschiedene Änderungen daran durchgeführt werden, ohne vom Sinngehalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Obwohl der Wafer beim Ausführungsbeispiel als Substrat verwendet wird, ist ein Substrat, das ein anderes als dieser Wafer ist, wie beispielsweise ein LCD-Substrat oder ähnliches, gleichermaßen anwendbar.

Weiterhin schließt die Cassette CR bei diesem Ausführungsbeispiel die Öffnung 23a, die in der vertikalen Trennplatte 22 vorgesehen ist, um die Atmosphäre im Verarbeitungssystem 1 gegenüber der Reinraumatmosphäre während der Verarbeitung zu blockieren, aber es ist nicht immer nötig, dies auf eine derartige Weise durchzuführen. Nur ein positiver Druck auf die Reinraumatmosphäre, die durch die Abwärtsströme im Verarbeitungssystem 1 ausgebildet ist, kann verhindern, daß Partikel und ähnliches von der Reinraumatmosphäre in das Verarbeitungssystem 1 eintreten. Das Umschalt-Antriebsstück 94 ist an der Unterseite der bewegbaren Basis 92 vorgesehen, aber es kann an irgendeiner Komponente vorgesehen werden, wie beispielsweise der Gleitbühne 91 oder ähnlichem, insoweit sie sich in der X- Achsenrichtung mit der Cassette CR bewegt, wenn die Cassette CR in der X-Achsenrichtung bewegt wird.

Weiterhin ist der Deckel-Entfernungsmechanismus nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, einen Deckel-Entfernungsmechanismus zu verwenden, der unter Verwendung eines Zylinders angetrieben wird, oder einen solchen, der nicht nur in der Z- Achsenrichtung angetrieben werden kann, sondern auch in der Y-Achsenrichtung. Darüber hinaus kann sich der Deckel- Entfernungsmechanismus um die X-Achsenrichtung drehen, um sich von einer Deckel-Entfernungsposition zu einer Deckel- Unterbringungsposition zu bewegen. Unterschiedlich dazu ist irgendeine Konfiguration verwendbar, die von der Deckel- Entfernungsposition zur Deckel-Unterbringungsposition bewegbar ist.

Weiterhin ist beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall gezeigt, bei welchem der Stoß in Stufen von wenigstens zwei Pegeln bzw. Größen geändert wird, aber die Änderung ist nicht darauf beschränkt. Der Stoß kann beispielsweise in einer Aufeinanderfolge oder in Schritten von drei oder vier Pegeln geändert werden, wie es in Fig. 24 gezeigt ist, insoweit er bei einem vorbestimmten Stoß bei einer Position gehalten wird, die der Transferierungskammer 21 näher als die zweite Position ist.

Ob die Cassette bei der dritten Position angeordnet ist oder nicht, wird durch die optischen Sensoren 97a und 97b erfaßt, aber es ist nicht nötig, diese optischen Sensoren 97a und 97b vorzusehen.

Weiterhin ist in bezug auf die Deckel-Entfernungsoperation der Fall gezeigt, bei welchem die Verschlußplatte 61 aus der Deckel-Entfernungsposition zurückgezogen wird, um den Deckel 42 zu entfernen, aber sie ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise wird der Deckel 42 in der Z-Achsenrichtung bewegt und im Deckelgehäuse 23b untergebracht, wobei die Cassette CR aus der Deckel-Entfernungsposition zurückgezogen ist und etwas weiter als die dritte Position von der Öffnung 23A entfernt angeordnet ist. In diesem Fall ist es vorzuziehen, andere optische Sensoren am oberen Ende und am unteren Ende des Torblocks bzw. Gatterblocks 60 in einer Reihe mit den optischen Sensoren 97a und 97b vorzusehen, so daß ihre optischen Achsen das vordere Ende der Cassette CR kreuzen, wenn ihr Deckel 42 untergebracht ist. Diese anderen optischen Sensoren können die Tatsache erfassen, daß die Cassette CR bei einer Position entfernt von der Öffnung 23a angeordnet ist.

Wie es in Fig. 25 gezeigt ist, kann die Verschlußplatte 61 des Deckel-Entfernungsmechanismus 24 geneigt sein. Konkret gesagt liegt die Verschlußplatte 61 des Deckel- Entfernungsmechanismus 24 normalerweise dem Deckel 42 gegenüber, der an der Cassette CR angebracht ist, um parallel zum Deckel 42 zu sein, aber die Verschlußplatte 61 kann auf eine derartige Weise geneigt sein, daß ein Raum zwischen der Verschlußplatte 61 und dem Deckel 42 in Richtung nach oben schmaler wird. Beispielsweise ist die Verschlußplatte 61 geneigt, um einen Unterschied von etwa 5 mm zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des Raums zwischen der Verschlußplatte 61 und dem Deckel 42 zu erzeugen. Da die Verschlußplatte 61 am unteren Ende gestützt wird, resultiert eine solche Neigung der Verschlußplatte 61 auf eine derartige Weise, daß der Raum zwischen der Verschlußplatte 61 und dem Deckel 42 in Richtung nach oben schmaler wird, in einer einheitlichen Ausübung einer Kraft von der Verschlußplatte 61 auf den Deckel 42, wenn die Verschlußplatte 61 den Deckel 42 kontaktiert. Dies führt zu einem engen Kontakt zwischen der Verschlußplatte 61 und dem Deckel 42, wodurch es möglich gemacht wird, Öffnungs- und Schließoperationen durch Drehen der Schlüssel 61a durchzuführen und die Schlüssel 61a ruhig einzufügen und herauszuziehen.

Weiterhin ist, wie es in Fig. 26 gezeigt ist, der Deckel 42 derart angeordnet, daß er bei einer Position innerhalb von beispielsweise etwa 1 mm gegenüber der Öffnung der Cassette CR anbringbar und entfernbar bzw. lösbar ist, und eine Projektion 61a ist an der Verschlußplatte 61 vorgesehen, um mit dieser Anordnung fertig zu werden. Die Projektion 61a ist in die Cassette CR eingefügt, wenn die Verschlußplatte 61 den Deckel 42 kontaktiert. Dies resultiert darin, daß dann, wenn die Verschlußplatte 61 den Deckel 42 kontaktiert, eine Kraft einheitlich von der Verschlußplatte 61 auf den Deckel 42 ausgeübt wird, was zuläßt, daß die Verschlußplatte 61 den Deckel 42 eng kontaktiert, um es dadurch möglich zu machen, Öffnungs- und Schließoperationen durch Drehen der Schlüssel 61a durchzuführen und die Schlüssel 61a ruhig einzufügen und herauszuziehen.

Weiterhin wird der Stoß der Seite der Cassette CR beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gesteuert, aber der Stoß des Deckel-Entfernungsmechanismus 24 kann gesteuert werden. Beispielsweise kann der Stoß bzw. Axialdruck des Deckel- Entfernungsmechanismus 24 durch beispielsweise den X-Achsen- Antriebsmechanismus 99 zwischen der zweiten Position und der dritten Position gesteuert werden.

Wie es beschrieben worden ist, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn der Wafer in das Verarbeitungssystem getragen wird, möglich, zu verhindern, daß ein Finger oder ähnliches zwischen der Cassette und der Trennplatte gefangen bzw. eingeklemmt wird, und den Wafer sicher und mit Sicherheit hineinzutragen.

Obwohl nur einige beispielhafte Ausführungsbeispiele dieser Erfindung oben detailliert beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet ohne weiteres erkennen, daß viele Modifikationen bei den beispielhaften Ausführungsbeispielen möglich sind, ohne materiell von den neuen Lehren und Vorteilen dieser Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist beabsichtigt, daß alle solche Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs dieser Erfindung enthalten sind.

Claims (13)

1. Substrat-Verarbeitungsvorrichtung, die folgendes aufweist:
einen Cassetten-Montagetisch zum Montieren einer Cassette darauf, die eine Öffnung zum Hinein/Heraustragen eines Substrats hat und einen Deckel enthält, der lösbar an der Öffnung angebracht ist;
einen Verarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten des in der Cassette auf dem Cassetten-Montagetisch untergebrachten Substrats;
einen Transferierungsarmmechanismus zum Herausnehmen des Substrats aus der Cassette auf dem Cassetten- Montagetisch zum Transferieren des Substrats zum Verarbeitungsabschnitt und zum Zurückbringen des Substrats nach einer Verarbeitung der Cassette auf dem Cassetten-Montagetisch;
ein Trennelement, das zwischen dem Transferierungsarmmechanismus und dem Cassetten- Montagetisch vorgesehen ist, zum Trennen einer Atmosphäre auf der Seite des Transferierungsarmmechanismus von einer Atmosphäre auf der Seite des Cassetten-Montagetischs, und das eine Öffnung enthält, die größer als die Öffnung der Cassette ist;
einen Cassetten-Transferierungsmechanismus, der angeordnet ist, um in einer Richtung der Öffnung des Trennelements vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein;
einen Deckel-Entfernungsmechanismus zum Entfernen des Deckels von der Öffnung der Cassette durch die Öffnung des Trennelements und zum Anbringen des Deckels an der Öffnung der Cassette; und
einen Stoß-Steuermechanismus zum Ändern eines Stoßes des Cassetten-Transferierungsmechanismus, bevor und nachdem die Cassette das Trennelement erreicht, mit einem dazwischen angeordneten vorbestimmten Abstand bzw. Raum.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stoß-Steuermechanismus eine Steuerung zum Verringern des Stoßes des Cassetten- Transferierungsmechanismus durchführt, wo die Cassette am Cassetten-Transferierungsmechanismus um einen vorbestimmten Abstand oder mehr vom Trennelement entfernt ist, und zum Erhöhen des Stoßes des Cassetten- Transferierungsmechanismus, wo die Cassette am Cassetten- Transferierungsmechanismus um weniger als den vorbestimmten Abstand vom Trennelement entfernt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein erster Stoß des Cassetten- Transferierungsmechanismus etwa 5N bis etwa 15N ist, wo die Cassette um den vorbestimmten Abstand oder mehr vom Trennelement entfernt ist, und ein zweiter Stoß des Cassetten-Transferierungsmechanismus 20N bis 100N ist, wo die Cassette um weniger als den vorbestimmten Abstand vom Trennelement entfernt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der erste Stoß 9N und der zweite Stoß 70N ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin folgendes aufweist:
einen Stoß-Umschaltmechanismus, der am Cassetten- Montagetisch entlang eines Bewegungswegs des Cassetten- Transferierungsmechanismus fest angeordnet ist, zum Ausgeben eines Signals zum Umschalten des Stoßes des Cassetten-Transferierungsmechanismus durch Kontaktieren eines Teils des Cassetten-Transferierungsmechanismus mit dem Stoß-Umschaltmechanismus bei einer vorbestimmten Position zum Stoß-Steuermechanismus.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Cassetten-Transferierungsmechanismus durch einen Luftdruckzylinder angetrieben wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Luftdruckzylinder mit einem Mechanismus versehen ist, der wenigstens zwei Pegel bzw. Größen von Stößen bzw. Axialdrücken in einer Richtung hat, in welcher sich die Cassette zum Trennelement fortbewegt, und wenigstens einen Stoß in einer Richtung hat, in welcher sich die Cassette vom Trennelement zurückzieht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der Deckel-Entfernungsmechanismus eine Verschlußplatte zum Kontaktieren des Deckels der Cassette enthält, und
wobei die Verschlußplatte in bezug auf den Deckel geneigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
wobei der Deckel-Entfernungsmechanismus eine Stützeinrichtung zum Stützen der Verschlußplatte auf eine einseitig eingespannte Weise enthält, und
wobei die Verschlußplatte in bezug auf den Deckel geneigt durch die Stützeinrichtung gestützt wird, so daß ein Raum zwischen der Verschlußplatte und dem Deckel kleiner wird, wenn sie von der Stützeinrichtung entfernt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der Deckel bei einer Position innerhalb einer Öffnung der Cassette anbringbar und entfernbar ist, und
wobei der Deckel-Entfernungsmechanismus eine Verschlußplatte mit einer Projektion bzw. einem Vorsprung enthält, die bzw. der in die Öffnung der Cassette eingefügt wird, um den Deckel zu kontaktieren.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein erster Stoß des Cassetten- Transferierungsmechanismus festgelegt wird, wo die Cassette um einen vorbestimmten Abstand oder mehr vom Trennelement entfernt ist, und ein zweiter Stoß des Cassetten-Transferierungsmechanismus nach und nach größer wird, wo die Cassette um weniger als den vorbestimmten Abstand vom Trennelement entfernt ist.

12. Substrat-Verarbeitungsvorrichtung, die folgendes aufweist:
einen Cassetten-Montagetisch zum Montieren einer Cassette mit einer Öffnung darauf, zum Herein/Hinaustragen eines Substrats, und mit einem Deckel, der an der Öffnung entfernbar angebracht ist;
einen Verarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten des Substrats, das in der Cassette auf dem Cassetten- Montagetisch untergebracht ist;
einen Transferierungsarmmechanismus zum Herausnehmen des Substrats aus der Cassette auf dem Cassetten- Montagetisch zum Transferieren des Substrats zum Verarbeitungsabschnitt und zum Zurückbringen des Substrats nach einer Verarbeitung zur Cassette auf dem Cassetten-Montagetisch;
ein Trennelement, das zwischen dem Transferierungsarmmechanismus und dem Cassetten- Montagetisch vorgesehen ist, zum Trennen einer Atmosphäre auf der Seite des Transferierungsarmmechanismus von einer Atmosphäre auf der Seite des Cassetten-Montagetischs, und das eine Öffnung enthält, die größer als die Öffnung der Cassette ist;
einen Cassetten-Transferierungsmechanismus, der angeordnet ist, um in einer Richtung der Öffnung des Trennelements vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein;
einen Deckel-Entfernungsmechanismus, der angeordnet ist, um in der Richtung der Öffnung des Trennelements vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein, zum Entfernen des Deckels von der Öffnung der Cassette durch die Öffnung des Trennelements und zum Anbringen des Deckels an der Öffnung der Cassette; und
einen Stoß-Steuermechanismus zum Andern von wenigstens entweder einem Stoß des Cassetten- Transferierungsmechanismus oder einem des Deckel- Entfernungsmechanismus, bevor und nachdem die Cassette das Trennelement mit einem dazwischen angeordneten vorbestimmten Raum erreicht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Stoß bzw. Axialdruck des Cassetten- Entfernungsmechanismus geändert wird, wo die Cassette um weniger als einen vorbestimmten Abstand vom Trennelement entfernt ist.