JP2001298011A

JP2001298011A - 基板洗浄装置

Info

Publication number: JP2001298011A
Application number: JP2000115398A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Okura; 領一大蔵; Naoto Isobe; 直人磯部; Yasuyoshi Iida; 康義飯田
Original assignee: SES Co Ltd
Current assignee: SES Co Ltd
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】回転式基板チャックアームを有する基板搬送
処理ロボットを備えるとともに、基板洗浄室内を高清浄
度雰囲気に保持することができる構造を備えた基板洗浄
装置を提供する。【解決手段】基板搬送処理ロボット６が軸心まわりの
同期回転によりチャッキング動作する基板チャックアー
ム１０，１０を備えるとともに、洗浄槽３０ａ，３０ｂ
が昇降可能な基板保持部４５を備えて、基板チャックア
ーム１０，１０の回転動作と基板保持部４５の昇降動作
の協働作用により、ウエハＷ，Ｗ，…の受渡し動作が行
われる。基板保持部４５の昇降機構４７が基板洗浄室２
５の外部に設けられるとともに、その内側に強制排気構
造の防塵構造５０が設けられており、昇降機構４７から
の塵埃の洗浄室２５内への侵入が有効に防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は基板洗浄装置に関
し、さらに詳細には、軸心まわりの同期回転によりチャ
ッキング動作する一対の基板チャックアームを備えて、
これら基板チャックアームにより半導体基板や液晶ガラ
ス基板等の薄板状の基板を直接カセットレスで保持して
搬送処理する基板搬送処理ロボットを備えた基板洗浄装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体基板（以下、「ウエハ」
と称する。）の洗浄システムは、その主要部である基板
洗浄装置が複数の洗浄槽を横方向へ一列に配設されてな
り、その一端側に基板搬入部が設けられるとともに、そ
の他端側に基板搬出部が設けられ、基板搬送処理ロボッ
トが、上記洗浄槽の配列方向へ洗浄槽と平行に移動可能
とされてなる。

【０００３】また、前工程から上記基板搬入部に供給さ
れるウエハは、複数枚のウエハ（例えば、２５または２
６枚程度）が一組として一つの搬送用キャリアカセット
内に収納されており、基板搬入部において上記基板搬送
処理ロボットに移し替えられる構成とされている。この
基板搬送処理ロボットの構造としては、上記ウエハを処
理用キャリアカセットに収納して洗浄処理するカセット
タイプのものと、上記ウエハを直接保持して洗浄処理す
るカセットレスタイプのものとがあり、近時は、ウエハ
の洗浄効率を高めるとともに洗浄液の汚染を防止するた
め、後者のカセットレスタイプが一般的になりつつあ
る。

【０００４】そして、このカセットレスタイプの基板洗
浄装置においては、上記基板搬入部で搬送用キャリアカ
セットから基板搬送処理ロボットに移し替えられたウエ
ハは、この基板搬送処理ロボットにより、順次上記洗浄
槽に浸漬されて洗浄処理された後、上記基板搬出部にお
いて、上記搬送用キャリアカセットに再び収納されて次
工程へ搬出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のカセ
ットレスタイプの基板洗浄装置において使用される基板
搬送処理ロボットは、揺動可能な一対の開閉軸にチャッ
キングアームが取り付けられて、これら一対のチャッキ
ングアームが開閉可能とされてなり、これらチャッキン
グア−ムにより、複数枚のウエハの下部両側縁部を把持
する構造を備える。

【０００６】そして、この基板搬送処理ロボットによ
り、ウエハを上記洗浄槽に浸漬して洗浄処理するに際し
ては、上記チャッキングア−ムが昇降動作してウエハを
洗浄槽内の基板保持部に受け渡すようにされているとこ
ろ、この受渡し時に、チャッキングア−ム自体も洗浄槽
内の薬液中に漬かることになるため、必然的にチャッキ
ングアームには薬液が付着することになる。特にウエハ
を保持する保持溝はウエハの厚さに対応したきわめて細
い溝幅のため、保持溝内に付着した薬液はなかなか除去
しにくく、後続するウエハの搬送処理に支障をきたすと
ともに、上記薬液中のパーティクルが洗浄処理後のウエ
ハ表面に再付着してしまう危険もある。

【０００７】この点に関して、近時、軸心まわりの同期
回転によりチャッキング動作する一対の回転式基板チャ
ックアームを備えて、これら基板チャックアームにより
複数枚の基板を直接カセットレスで保持して搬送処理す
る基板搬送処理ロボットが開発されている。

【０００８】この基板搬送処理ロボットは、ウエハを上
記洗浄槽に浸漬して洗浄処理するに際して、洗浄槽内の
昇降動作可能な基板保持部と協働して、上記基板チャッ
クアームが昇降動作することなくウエハを上記基板保持
部に受け渡すように構成されており、従来のチャッキン
グア−ムのように洗浄槽内の薬液中に漬かることがな
く、薬液付着による上述したような不具合は大幅に軽減
されている。

【０００９】また、上記基板洗浄装置の基板洗浄室は、
ウエハの洗浄効率を高めるとともに洗浄液の汚染を防止
するため、特に高い清浄雰囲気に保たれる必要がある。

【００１０】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その主たる目的とするところは、上
記回転式基板チャックアームを有する基板搬送処理ロボ
ットを備えるとともに、基板洗浄室内を高清浄度雰囲気
に保持することができる構造を備えた基板洗浄装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の基板洗浄装置は、複数枚の基板を直接カセ
ットレスで把持する基板搬送処理ロボットを備えてな
り、この基板搬送処理ロボットは、複数の洗浄槽の配設
方向へ水平移動可能とされるとともに、軸心まわりの同
期回転によりチャッキング動作する一対の基板チャック
アームを備え、上記洗浄槽は、その槽内において昇降可
能で、上記基板搬送処理ロボットから基板を受取り保持
する基板保持部を備え、上記洗浄槽における基板の受渡
し動作は、上記基板搬送処理ロボットの基板チャックア
ームの回転動作と上記基板保持部の昇降動作との協働作
用により行われる構成とされていることを特徴とする。

【００１２】好適な実施態様として、上記基板チャック
アームには、基板に対してチャッキング作用する作用溝
が軸方向へ所定の配列ピッチをもって設けられ、この作
用溝は、上記基板チャックアームの回転方向へ所定角度
をもって複数の溝領域に分割区分され、これら溝領域
は、上記基板チャックアームの回転割出しにより作用位
置にあるとき、基板を下側から保持する保持溝領域と、
基板の上下方向への通過を許容する通過溝領域とから構
成されている。また、上記作用溝は、少なくとも二つの
保持溝領域を備え、一方の保持溝領域が洗浄処理前の基
板保持溝として機能するとともに、他方の保持溝領域が
洗浄処理後の基板保持溝として機能するように構成され
ていることが望ましい。

【００１３】さらに好ましくは、次のような構成が採用
される。

【００１４】(1) 基板洗浄用の上記基板搬送処理ロボッ
トと、基板搬出用の上記基板搬送処理ロボットとを備
え、これら両基板搬送処理ロボットは、上記洗浄槽の配
設方向へ水平に延びる同一移動案内部上を移動可能とさ
れるとともに、互いの移動動作が干渉しないように駆動
制御される構成とされている。

【００１５】(2) 上記基板保持部の駆動機構は、上記洗
浄槽に近接する基板洗浄室の隔壁の外部に設けられると
ともに、この隔壁部位の内側に上記駆動機構からの塵埃
の洗浄室内への侵入を防止する防塵手段が設けられ、こ
の防塵手段は、上記隔壁の内側に重合して設けられた中
空の防塵用隔壁と、この防塵用隔壁の中空内部を強制排
気する排気手段とからなる強制排気構造を備える。

【００１６】(3) 上記洗浄室は、外部のクリーンルーム
に対して閉塞された密封空間とされている。

【００１７】本発明においては、複数枚の基板を直接カ
セットレスで把持する基板搬送処理ロボットが、軸心ま
わりの同期回転によりチャッキング動作する一対の基板
チャックアームを備えるとともに、洗浄槽が、その槽内
において昇降可能で、上記基板搬送処理ロボットから基
板を受取り保持する基板保持部を備えて、上記洗浄槽に
おける基板の受渡し動作が、上記基板搬送処理ロボット
の基板チャックアームの回転動作と上記基板保持部の昇
降動作との協働作用により行われる構成とされているこ
とにより、チャッキングア−ムは洗浄槽の薬液中に漬か
ることがなく、薬液付着もない。

【００１８】また、チャッキングア−ムの作用溝が、少
なくとも二つの保持溝領域を備え、一方の保持溝領域が
洗浄処理前の基板保持溝として機能するとともに、他方
の保持溝領域が洗浄処理後の基板保持溝として機能する
ように構成されていれば、洗浄処理前の基板から洗浄処
理後の基板へのパーティクルの付着も防ぐことが可能と
なる。

【００１９】さらに、上記基板保持部の駆動機構が、基
板洗浄室の隔壁の外部に設けられるとともに、この隔壁
部位の内側に上記駆動機構からの塵埃の洗浄室内への侵
入を防止する強制排気構造の防塵手段が設けられること
により、洗浄室の外部に設けられた上記駆動機構からの
発塵は強制排気されて洗浄室内部へ侵入するのが有効に
防止される。

【００２０】

【実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面に基づ
いて詳細に説明する。

【００２１】本発明に係る基板洗浄装置を備えた基板洗
浄システムを図１に示し、この基板洗浄システムは、複
数枚（例えば５２枚）のウエハＷ，Ｗ，…をカセットレ
スで一括して行うバッチ式のものである。この基板洗浄
システムは、基板搬入出部Ａ、基板待機部Ｂ、基板移載
部Ｃ、基板洗浄部Ｄおよび制御装置Ｅを主要部として構
成され、本発明に係る基板洗浄装置が上記基板移載部Ｃ
および基板洗浄部Ｄを構成している。

【００２２】基板搬入出部Ａは、キャリアカセット１に
収納されたウエハＷ，Ｗ，…が搬入搬出される部位で、
前工程からキャリアカセット１に収納されたウエハＷ，
Ｗ，…が搬入される基板搬入部２と、洗浄処理が終了し
たウエハＷ，Ｗ，…をキャリアカセット１に収納して次
工程へ搬出される基板搬出部３とが上記オペレータゾー
ンＯに面して並列配置されてなる。

【００２３】そして、基板搬入部２から搬入されたキャ
リアカセット１は、矢符(1）方向へタクト送りされた
後、９０度水平回転されて、ここに収納されたウエハ
Ｗ，Ｗ，…の水平方向姿勢が搬入姿勢から洗浄姿勢へ姿
勢変換されて、基板待機部Ｂへの移送を待機する。

【００２４】一方、後述する基板待機部Ｂから基板搬出
部３に移送載置されたキャリアカセット１は、９０度水
平回転されて、ここに収納されたウエハＷ，Ｗ，…の水
平方向姿勢が洗浄姿勢から搬入姿勢へ姿勢変換された
後、矢符(4) 方向へタクト送りされて、次工程への搬出
を待機する。

【００２５】基板待機部Ｂは、基板搬入出部Ａのキャリ
アカセット１が一時的に待機される部位で、キャリアカ
セット１を複数段に積層載置する立体型の構成とされて
いる。５Ａ〜５Ｃは、キャリアカセット１を、基板搬入
出部Ａの基板搬入部２および基板搬出部３と、基板移載
部Ｃとの間で移載処理するための基板移載ロボットをそ
れぞれ示す。

【００２６】基板移載部Ｃは、基板待機部Ｂのキャリア
カセット１と基板洗浄部Ｄの基板搬送処理ロボット６と
の間でウエハＷ，Ｗ，…を移し替えるもので、上記基板
待機部Ｂおよび基板洗浄部Ｄの間に配置されている。

【００２７】この基板移載部Ｃは、具体的には図示しな
いが、キャリアカセット１を２個並列して載置するカセ
ット置台７と、このカセット置台７上のキャリアカセッ
ト１，１に対してウエハＷ，Ｗ，…を突上げ昇降させる
二つの基板突上げ機構（基板突上げ部）８，９とを備え
てなり、２つのキャリアカセット１，１に収納されるウ
エハＷ，Ｗ，…（図示の実施形態においては５２枚）を
一括して基板搬送処理ロボット６に移載する構成とされ
ている。

【００２８】また、上記突上げ機構８，９は、図６に示
すように、キャリアカセット１と基板洗浄部Ｄの基板搬
送処理ロボット６との間でウエハＷ，Ｗ，…を移し替え
るに際して、基板搬送処理ロボット６の基板チャックア
ーム１０、１０と協働して、ウエハＷ，Ｗ，…の配列方
向を変換する配列変換手段としても機能する。つまり、
突き上げ機構８は、ウエハＷ，Ｗ，…を移し替えるに際
して、全ウエハＷ，Ｗ，…が同一方向へ向けて配列され
る搬送配列方向と、隣接するウエハＷ，Ｗ同士の表面と
表面、裏面と裏面がそれぞれ対向して配列される洗浄配
列方向との間で配列方向を変換する。

【００２９】この目的のため、上記突き上げ機構８，９
は、図６に示すように、一つのキャリアカセット１に収
納される２６枚のウエハＷ，Ｗ，…を下側から保持する
保持溝を備える保持部本体１５を備え、この保持部本体
１５は、具体的には図示しないが、回転支軸１６まわり
に回転駆動されるとともに、ウエハＷ，Ｗ，…の配列方
向へ移動可能とされている。

【００３０】また、これに関連して、上記基板搬送処理
ロボット６の基板チャックアーム１０、１０は、図４に
示すように、５２枚のウエハＷ，Ｗ，…を下側から保持
する作用溝２０ａ，２０ｂを備えるとともに、隣接する
作用溝２０ａと２０ｂは、図４(b) および(c) にそれぞ
れ示すような構造とされている。つまり、これらの作用
溝２０ａ，２０ｂは、基板チャックアーム１０、１０の
回転操作位置により、ウエハＷのチャッキング動作（チ
ャッキング（ウエハ保持）、チャッキング解除（ウエハ
上下通過可能））を行うように構成されている。

【００３１】具体的には、これら作用溝２０ａ，２０ｂ
は、基板チャックアーム１０の回転方向へ所定角度をも
って複数の溝領域にそれぞれ分割区分され、図示の実施
形態においては、それぞれ４つの溝領域ｈ₁〜ｈ₄およ
びｇ₁〜ｇ₄に分割区分されている。

【００３２】これら溝領域ｈ₁〜ｈ₄およびｇ₁〜ｇ₄
は、基板チャックアーム１０の回転割出しにより作用位
置にあるとき、ウエハＷを下側から保持する保持溝領域
ｈ₂〜ｈ₄およびｇ₃、ｇ₄と、ウエハＷの上下方向へ
の通過を許容する通過溝領域ｈ₁およびｇ₁、ｇ₂とか
ら構成されているとともに、各溝領域ｈ₁とｇ₁、ｈ ₂
とｇ₂、ｈ₃とｇ₃およびｈ₄とｇ₄がそれぞれ対応し
た回転方向位置にある。

【００３３】また、上記作用溝２０ａ，２０ｂにおい
て、保持溝領域ｈ₃とｇ₃は洗浄処理前の基板保持溝と
して、保持溝領域ｈ₄とｇ₄は洗浄処理後の基板保持溝
として、また、作用溝２０ａの保持溝領域ｈ₂は移載用
の基板保持溝としてそれぞれ機能するように構成されて
いる。

【００３４】そして、上記基板搬送処理ロボット６が基
板移載部Ｃの上方位置に位置決め待機した状態で、以下
の要領で、二つのキャリアカセット１，１から基板搬送
処理ロボット６への処理前のウエハＷ，Ｗ，…の移載が
行われる（図６(a) 〜(g) 参照）。

【００３５】(1) 図６(a) に示すように、基板チャック
アーム１０、１０の作用溝２０ａ，２０ｂがチャッキン
グ解除の状態、つまり溝領域ｈ₁とｇ₁が作用位置にあ
る状態において、カセット置台７上の一方のキャリアカ
セット１に対して、基板突上げ機構８の保持部本体１５
が上昇して、このキャリアカセット１から、ウエハＷ，
Ｗ，…を下側から保持して突き上げる。これにより、２
６枚すべてのウエハＷ，Ｗ，…が基板チャックアーム１
０、１０間を上方へ通過される。

【００３６】(2) ウエハＷ，Ｗ，…が基板チャックアー
ム１０、１０と干渉しない上方位置まで突き上げられた
ら、図６(b) に示すように、左右基板チャックアーム１
０、１０が矢印方向に所定角度だけ回転して、各作用溝
２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₂とｇ₂が作用位置に割り出
され、これにより、アーム１０、１０の一方の作用溝２
０ａがチャッキング（ウエハ保持）状態になるととも
に、他方の作用溝２０ｂがチャッキング解除（ウエハ上
下通過可能）状態を保持する。

【００３７】(3) この状態で、基板突上げ機構８の保持
部本体１５が下降すると、図６(c) に示すように、ウエ
ハＷ，Ｗ，…は、一枚置きに、１３枚が基板チャックア
ーム１０、１０の作用溝２０ａ，２０ａ，…上に残り、
１３枚が作用溝２０ｂ，２０ｂ，…を通過して下方へ下
降する。

【００３８】(4) 図６(d) に示すように、基板突上げ機
構８の保持部本体１５が１８０度だけ水平回転して、そ
の上の１３枚のウエハＷ，Ｗ，…の表裏面が逆転され
る。

【００３９】(5) 上記保持部本体１５が再び上昇して、
表裏面が逆転された１３枚のウエハＷ，Ｗ，…、さらに
は基板チャックアーム１０、１０上に保持されている１
３枚のウエハＷ，Ｗ，…を突き上げる。これにより、２
６枚すべてのウエハＷ，Ｗ，…が基板チャックアーム１
０、１０と干渉しない上方位置まで突き上げられ、この
位置に待機する（図６(e) 参照）。

【００４０】(6) 今度は、カセット置台７上の他方のキ
ャリアカセット１内のウエハＷ，Ｗ，…に対して、基板
突上げ機構９の保持部本体１５と左右基板チャックアー
ム１０、１０が(1) 〜(5) の動作を順次行う（図６(a)
〜(e) 参照）。

【００４１】この場合、基板突上げ機構９の保持部本体
１５は、キャリアカセット１内のウエハＷ，Ｗ，…を突
き上げ保持した後、基板突上げ機構８の保持部本体１５
に対し接近して、５２枚のウエハＷ，Ｗ，…全部が所定
の配列ピッチ（例えば６．３５ｍｍピッチ）で配列され
る状態になってから、上記(1) 〜(5) の動作を行う。

【００４２】(8) 図６(f) に示すように、左右基板チャ
ックアーム１０、１０が矢印方向に所定角度だけ回転し
て、各作用溝２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₃とｇ₃が作用
位置に割り出され、これにより、アーム１０、１０の両
方の作用溝２０ａ，２０ｂはチャッキング（ウエハ保
持）状態になる。

【００４３】(9) この状態で、基板突上げ機構８，９の
保持部本体１５，１５が下降すると、図６(g) に示すよ
うに、５２枚のウエハＷ，Ｗ，…のすべてが基板チャッ
クアーム１０、１０の作用溝２０ａ，２０ｂ，…上に載
置保持される。

【００４４】以上の一連の動作により、二つのキャリア
カセット１，１の５２枚のウエハＷ，Ｗ，…が、同一方
向へ向けて配列される搬送配列方向から、隣接するウエ
ハＷ，Ｗ同士の表面と表面、裏面と裏面がそれぞれ対向
して配列される洗浄配列方向に配列方向を変換されて、
基板搬送処理ロボット６の基板チャックアーム１０、１
０上に移載されることとなる。

【００４５】また、この基板移載部Ｃは、上記と逆に、
基板搬送処理ロボット６から二つの空のキャリアカセッ
ト１，１への処理後のウエハＷ，Ｗ，…の移載も行う
が、この一連の移載動作は上記と逆の要領で行われる。
この場合、これら空のキャリアカセット１，１は、後述
するように、処理前のウエハＷ，Ｗ，…が搬入時に収納
されていたのとそれぞれ同一のものである。

【００４６】基板洗浄部Ｄは、５２枚のウエハＷ，Ｗ，
…をカセットレスで一括して洗浄処理する部位で、高清
浄度雰囲気に維持される洗浄室２５内に、複数の洗浄槽
からなる洗浄槽列３０と、この洗浄槽列３０の側部に配
設された上記基板搬送処理ロボット６を主要部として備
えてなり、上記洗浄室２５は、外部のクリーンルームに
対して閉塞された密封空間とされている。

【００４７】洗浄槽列３０は、図１に示すように、クリ
ーンルーム内のオペレータゾーンＯに面する側からオペ
レータゾーンＯ反対側へ直線状に延びて設けられてい
る。つまり、ウエハＷ，Ｗ，…の処理経路は、オペレー
タゾーンＯ側端からオペレータゾーンＯ反対側端への往
路（矢符(2) 方向）を通じて洗浄処理を施された後、再
びその復路（矢符(3) 方向）を通じてオペレータゾーン
Ｏ側端から搬出されるように構成されている。

【００４８】これに対応して、図示の実施形態の基板洗
浄部Ｄは、二台の基板搬送処理ロボット６、つまり、基
板洗浄用の基板搬送処理ロボット６Ａと、基板搬出用の
基板搬送処理ロボット６Ｂとを備える。後述するよう
に、基板洗浄用の基板搬送処理ロボット６Ａは、基板移
載部Ｃで受け取ったウエハＷ，Ｗ，…を矢符(2) 方向へ
搬送して、洗浄槽列３０の洗浄槽３０ａと３０ｂとの間
で移載処理し、一方、基板搬出用の基板搬送処理ロボッ
ト６Ｂは、洗浄槽３０ｂで受け取ったウエハＷ，Ｗ，…
を矢符(2) 方向へ搬送して、乾燥部３０ｄとの間で移載
処理するとともに、さらに矢符(3) 方向へ搬送して、基
板移載部ＣにウエハＷ，Ｗ，…を受け渡すように機能す
る。

【００４９】これら両基板搬送処理ロボット６Ａ，６Ｂ
は互いに同一構造とされ、図２〜図５に示すように、移
動機構３５により、洗浄槽列３０の洗浄槽の配設方向
（矢符(2) ，(3) 方向）へ水平かつ直線状に延びる同一
移動案内部３６上を移動可能とされるとともに、互いの
移動動作が干渉しないように駆動制御される構成とされ
ている。

【００５０】具体的には、図１に示すように、上記移動
案内部３６のオペレータゾーンＯ側端において、基板洗
浄用の基板搬送処理ロボット６Ａが基板待機部Ｂの第３
の移載ロボット６Ｃと対向する位置まで移動可能とされ
ている。これにより、基板搬出用の基板搬送処理ロボッ
ト６Ｂは、基板移載部Ｃと対向する位置まで移動できる
こととなる。一方、上記移動案内部３６のオペレータゾ
ーンＯ反対側端において、基板搬出用の基板搬送処理ロ
ボット６Ｂが洗浄槽列３０の乾燥部３０ｄと対向する位
置まで移動可能とされている。これにより、基板洗浄用
の基板搬送処理ロボット６Ａは、洗浄槽列３０のチャッ
ク洗浄槽３０ｃと対向する位置まで移動できることとな
る。

【００５１】また、上記移動案内部３６は、図２に示す
ように、洗浄槽列３０の洗浄槽の配設方向（矢符(2) ，
(3) 方向）へ水平かつ直線状に平行して延びる一対のリ
ニアレール３６ａ，３６ａの形態とされ、これらリニア
レール３６ａ，３６ａ上を摺動するリニアガイド３６
ｂ，３６ｂが基板搬送処理ロボット６の底面部に設けら
れている。

【００５２】移動機構３５は、ラック・ピニオン３５
ａ，３５ｂと駆動モータ３５ｃとからなり、ラック３５
ａが上記移動案内部３６のリニアレール３６ａ，３６ａ
間に平行に延びて設けられるとともに、このラック３５
ａに噛合するピニオン３５ｂが基板搬送処理ロボット６
に設けられた駆動モータ３５ｃにより回転駆動される構
成とされている。

【００５３】これら両基板搬送処理ロボット６Ａ，６Ｂ
は、前述したように、５２枚のウエハＷ，Ｗ，…を直接
カセットレスで把持する構造を備えた一対の基板チャッ
クアーム１０、１０を備える。

【００５４】これら一対の基板チャックアーム１０、１
０は、その基部が基板搬送処理ロボット６の頂部のアー
ム基台４０に水平状態で回転可能に軸支されるととも
に、前記作用溝２０ａ，２０ｂを備えた本体部が前方へ
平行に延びて設けられている。これら基板チャックアー
ム１０、１０は、開閉機構３７により、その軸心まわり
に互いに同期して回転し、前述した基板移載部Ｃの基板
突上げ機構８との協働による基板移載動作に加えて、後
述する洗浄槽列３０の洗浄槽３０ａ，３０ｂの基板保持
部３０との協働によるウエハＷ，Ｗ，…の移載動作、お
よび乾燥部３０ｄとの協働によるウエハＷ，Ｗ，…の移
載動作を行う構成とされている。

【００５５】上記開閉機構３７は、図３および図５に示
すように、基板チャックアーム１０、１０の基端部に同
心状に一体固定された従動プーリ３７ａ、３７ａがタイ
ミングベルト３７ｂ等からなる動力伝達機構を介して駆
動モータ３７ｃに駆動連結されてなり、この駆動モータ
３７ｃの回転駆動により、一対の基板チャックアーム１
０、１０が互いに反対方向へ同期して割出し回転される
ようにされている。

【００５６】また、基板チャックアーム１０、１０は、
前後方向へ移動可能に支持されるとともに、スライド機
構３８に駆動連結されて、その軸線方向位置を調整可能
な構造とされている。

【００５７】すなわち、図２、図３および図５に示すよ
うに、基板チャックアーム１０、１０を軸支する上記ア
ーム基台４０の底面部にリニアガイド３９ａ，３９ａが
設けられ、これらリニアガイド３９ａ，３９ａが、前後
方向（図２において左右方向）へ水平に平行して延びる
一対のリニアレール３９ｂ，３９ｂ上を摺動可能とされ
るとともに、上記アーム基台４０がスライド機構３８に
駆動連結されている。

【００５８】このスライド機構３８は、ボールねじ機構
３８ａと駆動モータ３８ｂとからなり、ボールねじ機構
３８ａが上記リニアレール３９ｂ，３９ｂ間に平行に延
びて設けられるとともに、このボールねじ機構３８ａが
駆動モータ３８ｂにより回転駆動される構成とされてい
る。

【００５９】洗浄槽列３０は複数の洗浄槽を備えてな
り、上述したように、２つの洗浄槽３０ａ，３０ｂが設
けられるとともに、これら洗浄槽に連続して、基板搬送
処理ロボット６の基板チャックアーム１０を洗浄するチ
ャック洗浄槽３０ｃと、ウエハＷ，Ｗ，…を乾燥させる
乾燥部３０ｄが設けられている。

【００６０】図示の実施形態においては、上記洗浄槽３
０ａは薬液としてＳＰＭ（Ｈ₂ＳＯ ₄＋Ｈ₂Ｏ₂＋Ｈ₂
Ｏ）液を用いる洗浄槽であり、また洗浄槽３０ｂは薬液
としてＡＰＭ（ＮＨ₄ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ₂＋Ｈ₂Ｏ）液を用
いる洗浄槽である。これら洗浄槽３０ａ，３０ｂはいず
れも、薬液を槽の上部から溢れさせて上昇流を形成する
オーバフロー槽の形態とされ、また薬液処理後には薬液
に替えて純水を満たしてウエハＷ，Ｗ，…を濯ぐ構成と
されている。

【００６１】また、上記洗浄槽３０ａ，３０ｂには、基
板搬送処理ロボット６からウエハＷ，Ｗ，…を受け取っ
て保持する基板保持部４５が設けられている。この基板
保持部４５は、図７および図８に示すように、ウエハ
Ｗ，Ｗ，…の下側部分を所定の配列ピッチ（例えば６．
３５ｍｍピッチ）をもって保持する保持溝を有する保持
部本体１５を備える。この保持部本体１５は、昇降機構
（駆動機構）４７により、洗浄槽３ａまたは３ｂ槽内に
おいて昇降可能で、上記基板搬送処理ロボット６からウ
エハＷ，Ｗ，…を受取り保持する。

【００６２】そして、この洗浄槽３０ａ, ３０ｂにおけ
る基板搬送処理ロボット６からのウエハＷ，Ｗ，…の受
渡し（移載）動作は、基板搬送処理ロボット６が洗浄槽
３０ａ, ３０ｂの上方位置に位置した状態で（図９(a)
参照）、基板保持部３０の保持部本体１５の昇降動作と
基板搬送処理ロボット６の基板チャックアーム１０、１
０の回転動作との協働作用により、次の要領で行われる
（図９(b) 〜(d) 参照）。

【００６３】(1) 図９(b) に示すように、保持部本体１
５が上昇して、基板チャックアーム１０、１０の各作用
溝２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₃とｇ₃に保持されている
ウエハＷ，Ｗ，…を下側から保持して持ち上げる。

【００６４】(2) ウエハＷ，Ｗ，…が基板チャックアー
ム１０、１０と干渉しない上方位置まで持ち上げられた
ら、図９(c) に示すように、左右基板チャックアーム１
０、１０が矢印方向に所定角度だけ回転して、各作用溝
２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₁とｇ₁が作用位置に割り出
され、これにより、アーム１０、１０の作用溝２０ａ,
２０ｂがチャッキング解除（ウエハ上下通過可能）状態
となり、この状態において、保持部本体１５が下降する
と、ウエハＷ，Ｗ，…が洗浄槽３０ａ, ３０ｂ内の薬液
に浸漬される。

【００６５】また、洗浄槽３０ａ, ３０ｂにおけるウエ
ハＷ，Ｗ，…の洗浄工程が完了すると、上記と逆に、こ
の洗浄槽３０ａ, ３０ｂから基板搬送処理ロボット６へ
のウエハＷ，Ｗ，…の移載（図９(d) 参照）が行われ
る。

【００６６】この移載動作は具体的には図示しないが、
保持部本体１５が上昇して、ウエハＷ，Ｗ，…が基板チ
ャックアーム１０、１０と干渉しない上方位置（図９
(b) に示す位置）まで持ち上げられたら、図９(d) に示
すように、左右基板チャックアーム１０、１０が矢印方
向に所定角度だけ回転して、各作用溝２０ａ，２０ｂの
溝領域ｈ₄とｇ₄が作用位置に割り出され、これによ
り、アーム１０、１０の作用溝２０ａ, ２０ｂがチャッ
キング（ウエハ保持）状態となり、この状態において、
保持部本体１５が下降すると、ウエハＷ，Ｗ，…が各作
用溝２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₄とｇ₄に保持される。

【００６７】なお、基板保持部４５の具体的構造は、最
も塵埃を生じ易い機械的動作機構部位である上記昇降機
構４７が洗浄室２５の外部に設けられるとともに、この
昇降機構４７と洗浄槽３０ａ，３０ｂの保持部本体１５
の連結部位に、防塵構造（防塵手段）５０が設けられて
いる。

【００６８】すなわち、上記昇降機構４７と保持部本体
１５の連結部である支持ブラケット５１は、洗浄室２５
の隔壁５５に設けられた開口を介して、洗浄室２５の内
外に連通されているところ、この隔壁５５の部位に防塵
構造５０が設けられている。

【００６９】この防塵構造５０は、防護用隔壁６０と排
気手段としてのブロア６１を主要部として構成されてい
る。

【００７０】防護用隔壁６０は、上記保持部本体１５が
設けられた洗浄槽３０ａ，３０ｂに隣接する隔壁５５の
内側面を覆って重合して設けられ、この隔壁５５とによ
り二重隔壁構造が形成されている。

【００７１】この防塵用隔壁６０は、その内部が中空と
された中空隔壁の形態とされるとともに、隔壁５５の上
記開口に対応した位置に、保持部本体１５の支持ブラケ
ット５１を防塵用隔壁６０の内外に貫通する貫通部６２
を備える。

【００７２】上記防塵用隔壁６０の中空内部６３は、そ
の上端側が上記洗浄室２５の天井部に配されたＨＥＰＡ
フィルタ６５に連通されるとともに、下端側が排気ダク
ト６６を介してブロア６１に連通されており、これによ
り、ＨＥＰＡフィルタ６５から、防塵用隔壁６０の中空
内部６３を上から下へ流下して、ブロア６１に続く空気
流が形成されるように構成されている。

【００７３】チャック洗浄槽３０ｃは、図１０および図
１１に示すように、基板搬送処理ロボット６の基板チャ
ックアーム１０を洗浄する基板チャック洗浄部７０を備
える。この基板チャック洗浄部７０は、図１に示すよう
に、基板チャックアーム１０の左右両側を覆うような凹
部形状とされるとともに、基板チャックアーム１０に対
して洗浄液を噴射する噴射ノズル７１が複数設けられて
いる。

【００７４】図示の実施形態においては、図１０および
図１１に示すように、基板チャックアーム１０のすべて
の作用溝２０ａ，２０ｂ，…に対して左右両側から洗浄
液を噴射するべく、５つの噴射ノズル７１，７１，…の
組からなる噴射ノズル列７２が上下および左右に２列、
つまり合計２０個（５×４＝２０）の噴射ノズル７１，
７１，…が配設されている。

【００７５】また、チャック洗浄部７０は、昇降機構７
３により、チャック洗浄槽３０ｃ内において昇降可能
で、回転する上記基板チャックアーム１０の作用溝２０
ａ，２０ｂ，…に対して、昇降動作しながら洗浄液を噴
射して洗浄するとともに、同時に乾燥を行う構成とされ
ている。実際にはこの洗浄工程を、一対の基板チャック
アーム１０、１０に対してそれぞれ行うことになる。

【００７６】なお、基板チャック洗浄部７０の具体的な
構造は、上記基板保持部４５と同様、最も塵埃を生じ易
い機械的動作機構部位である上記昇降機構７３が洗浄室
２５の外部に設けられるとともに、この昇降機構７３と
チャック洗浄槽３０ｃの基板チャック洗浄部７０の連結
部位に、本発明に係る防塵構造５０が配設されている。

【００７７】すなわち、上記昇降機構７３と基板チャッ
ク洗浄部７０の連結部である支持ブラケット７５は、洗
浄室２５の隔壁５５に設けられた開口を介して、洗浄室
２５の内外に連通されているところ、この隔壁５５の部
位に前述した防塵構造５０が設けられている。

【００７８】そして、上記防塵構造５０においては、ブ
ロア６１の駆動により、ＨＥＰＡフィルタ６５から、防
塵用隔壁６０の中空内部６３を上から下へ流下して、ブ
ロア６１に続く空気流が形成されて、洗浄室２５外部の
昇降機構７３の発塵による塵埃等が洗浄室２５内へ侵入
しようとしても、防護用隔壁６０の中空内部６３の強制
排気流により確実に工場排気設備へ排気されて、洗浄室
２５内への侵入が有効に阻止されることとなる。

【００７９】乾燥部３０ｄは、具体的には、ウエハＷ，
Ｗ，…をスピンさせて水を遠心分離しながら乾燥させる
スピンドライヤからなる。

【００８０】図示の実施形態のスピンドライヤ３０ｄ
は、図１２に示すような構造を備えた横軸式もので、密
閉可能な略円筒状のチャンバ８１内に高速回転するロー
タ８２が内装されてなる。

【００８１】チャンバ８１には、ＨＥＰＡフィルタ８３
を介してチャンバ８１外に開放連通されている吸気口８
１ａと、図外の負圧源を介して工場排気設備へ連通され
ている排気口８１ｂが設けられており、ＨＥＰＡフィル
タ８３および吸気口８１ａを介してチャンバ８１内へ導
入される清浄空気は、排気口８１ｂから工場排気設備へ
強制排気される構成とされている。

【００８２】ロータ８２は、上記チャンバ８１内に水平
状態で回転可能に軸支されてなるとともに、図外の駆動
モータに駆動連結されている。また、ロータ８２には、
ウエハＷ，Ｗ，…を直接保持する基板保持部８５が設け
られており、この基板保持部８５は、これらウエハＷ、
Ｗ、…を所定の配列ピッチをもって保持する櫛歯形状の
保持溝を備えた保持杆８５ａ，８５ｂから構成されてい
る。

【００８３】そして、チャンバ８１内が密封状態とされ
た後、強制排気が行われながら、ロータ８２の高速回転
により、ロータ８２の基板保持部８５に保持されたウエ
ハＷ、Ｗ、…の水切りおよびスピン乾燥が行われる。

【００８４】また、上記チャンバ８１の底部には、ロー
タ８２の基板保持部８５に対してウエハＷ、Ｗ、…を搬
入搬出するための基板搬入搬出部８６が設けられてい
る。

【００８５】この基板搬入搬出部８６は、ウエハＷ，
Ｗ，…を保持する基板保持部８７を備える。この基板保
持部８７は、ロータ８２の基板保持部８５と同様、ウエ
ハＷ、Ｗ、…の下側部分を所定の配列ピッチをもって保
持する櫛歯形状の保持溝を備えた一対の保持杆８７ａ，
８７ａからなる。

【００８６】また、基板保持部８７は、昇降機構８８に
より、チャンバ８１の底部から、開閉可能な開口８１ｃ
を介して、チャンバ８１の外部上方まで昇降可能で、上
記基板搬送処理ロボット６からウエハＷ，Ｗ，…を受取
り保持する。

【００８７】そして、このスピンドライヤ３０ｄにおけ
る基板搬送処理ロボット６からのウエハＷ，Ｗ，…の受
渡し（移載）動作は、基板搬送処理ロボット６がスピン
ドライヤ３０ｄの上方位置に位置した状態で（図１３
(a) 参照）、基板保持部８７の昇降動作と基板搬送処理
ロボット６の基板チャックアーム１０、１０の回転動作
との協働作用により、次の要領で行われる（図１３(b)
，(c) 参照）。

【００８８】(1) 図１３(a) に示すように、基板保持部
８７がスピンドライヤ３０ｄの上方まで上昇して、基板
チャックアーム１０、１０の作用溝２０ａ，２０ｂの各
作用溝２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₄とｇ₄に保持されて
いるウエハＷ，Ｗ，…を下側から保持して持ち上げる。

【００８９】(2) ウエハＷ，Ｗ，…が基板チャックアー
ム１０、１０と干渉しない上方位置まで持ち上げられた
ら、図１３(b) に示すように、左右基板チャックアーム
１０、１０が矢印方向に所定角度だけ回転して、各作用
溝２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₁とｇ₁が作用位置に割り
出され、これにより、アーム１０、１０の作用溝２０
ａ, ２０ｂがチャッキング解除（ウエハ上下通過可能）
状態となり、この状態において、基板保持部８７が下降
すると、ウエハＷ，Ｗ，…がスピンドライヤ３０ｄのチ
ャンバ８１内へ搬入されて、ロータ８２の基板保持部８
５に移載保持される。

【００９０】また、スピンドライヤ３０ｄにおけるウエ
ハＷ，Ｗ，…のスピン乾燥工程が完了すると、上記と逆
に、このスピンドライヤ３０ｄから基板搬送処理ロボッ
ト６ＢへのウエハＷ，Ｗ，…の搬出移載が行われる。

【００９１】この搬出移載動作は具体的には図示しない
が、基板保持部８７が上昇して、ウエハＷ，Ｗ，…が基
板チャックアーム１０、１０と干渉しない上方位置（図
１３(b) に示す上側位置）まで持ち上げられたら、図１
３(c) に示すように、左右基板チャックアーム１０、１
０が矢印方向に所定角度だけ回転して、各作用溝２０
ａ，２０ｂの溝領域ｈ₃とｇ₃が作用位置に割り出さ
れ、これにより、アーム１０、１０の作用溝２０ａ, ２
０ｂがチャッキング（ウエハ保持）状態となり、この状
態において、基板保持部８７が下降すると、ウエハＷ，
Ｗ，…が各作用溝２０ａ，２０ｂの溝領域ｈ₃とｇ₃に
より保持される。

【００９２】制御装置（制御部）Ｅは、上記基板搬入出
部Ａ、基板待機部Ｂ、基板移載部Ｃおよび基板洗浄部Ｄ
を互いに同期させて駆動制御するもので、この制御装置
Ｅにより、以下の洗浄処理工程がウエハＷ，Ｗ，…の搬
入時から搬出時まで全自動で行われることとなる。

【００９３】Ｉ．ウエハＷ，Ｗ，…の搬入： (1) 前工程の終了したウエハＷ，Ｗ，…はキャリアカセ
ット３内に収納された状態で、図示しない無人搬送車
（ＡＧＶ）や搬入コンベア等の自動搬入手段あるいはオ
ペレータにより手作業で基板搬入出部Ａの基板搬入部２
に搬入される。

【００９４】(2) 搬入されたキャリアカセット１，１，
…は、順次矢符(1) の経路でタクト送りされた後水平回
転されて、ウエハＷ，Ｗ，…の水平方向姿勢が、搬入姿
勢から洗浄姿勢へ姿勢変換されて、基板待機部Ｂへの移
送を待機する。

【００９５】(3) 基板待機部Ｂの第１の移載ロボット５
Ａにより、処理前のウエハＷ，Ｗ，…を収納したキャリ
アカセット１は、順次基板待機部Ｂに移載されてストッ
クされる。

【００９６】(4) 一方、第３の移載ロボット５Ｃによ
り、既に搬入側ストッカ部５Ａのカセット載置部上にス
トックされている処理前のウエハＷ，Ｗ，…を収納した
キャリアカセット１は、順次基板移載部Ｃに移載され
る。

【００９７】(5) 基板移載部Ｃのカセット置台７上にキ
ャリアカセット１が２個載置されると、突上げ機構８，
９により、キャリアカセット１，１内に収納された処理
前のウエハＷ，Ｗ，…は、前述した要領で、基板洗浄部
Ｄの基板洗浄用の基板搬送処理ロボット６Ａに移し替え
られ、この際に、全ウエハＷ，Ｗ，…が同一方向へ向け
て配列される搬送配列方向から、隣接するウエハＷ，Ｗ
同士の表面と表面、裏面と裏面がそれぞれ対向して配列
される洗浄配列方向に配列方向を変換される。

【００９８】(6) これらウエハＷ，Ｗ，…が取り出され
た空カセット１、１は、再び、基板待機部Ｂの第３の移
載ロボット５Ｃにより、基板待機部Ｂに移載されてスト
ックされる。

【００９９】II．ウエハＷ，Ｗ，…の洗浄： (7) 基板洗浄用の基板搬送処理ロボット６Ａにカセット
レスで保持されたウエハＷ，Ｗ，…は、洗浄槽列３０の
二つの洗浄槽３０ａ，３０ｂの基板保持部４５に順次受
け渡されて、それぞれの薬液中に順次浸漬され、洗浄処
理が施される。

【０１００】(8) 二つの洗浄槽３０ａ，３０ｂによる洗
浄処理を完了したウエハＷ，Ｗ，…は、基板搬出用の基
板搬送処理ロボット６Ｂにより、スピンドライヤ３０ｄ
まで搬送されて受け渡され、ここでスピン乾燥処理され
る。

【０１０１】III.ウエハＷ，Ｗ，…の搬出： (9) 乾燥処理後のウエハＷ，Ｗ，…は、再びスピンドラ
イヤ３０ｄから基板搬出用の基板搬送処理ロボット６Ｂ
に受け渡された後、基板移載部Ｃまで搬送される。この
とき、基板洗浄用の基板搬送処理ロボット６Ａは基板待
機部Ｂの第３の移載ロボット５Ｃと対向する位置まで移
動して退避している。

【０１０２】(10)これと同時あるいは予め、基板移載部
Ｃのカセット置台７上には、基板待機部Ｂの第３の移載
ロボット５Ｃにより、基板待機部Ｂから処理前の上記ウ
エハＷ，Ｗ，…が搬入時に収納されていたのと同一の空
のキャリアカセット１，１が移載される。

【０１０３】(11)上記カセット置台７上にキャリアカセ
ット１が２個載置されると、突上げ機構８，９により、
基板搬送処理ロボット６Ｂの基板チャックアーム１０、
１０に保持された処理後のウエハＷ，Ｗ，…は、前述し
た要領で、二つのキャリアカセット１，１内に２６枚ず
つ移し替えられて収納される。この際に、ウエハＷ，
Ｗ，…の配列方向は、隣接するウエハＷ，Ｗ同士の表面
と表面、裏面と裏面がそれぞれ対向して配列される洗浄
配列方向から全ウエハＷ，Ｗ，…が同一方向へ向けて配
列される搬送配列方向に変換される。

【０１０４】(12)基板待機部Ｂの第３の移載ロボット５
Ｃにより、上記カセット置台７上に待機する処理後のウ
エハＷ，Ｗ，…を収納したキャリアカセット１，１は、
順次基板待機部Ｂに移載されてストックされる。

【０１０５】(13)一方、第２の移載ロボット６Ｂによ
り、既に基板待機部Ｂにストックされている処理後のウ
エハＷ，Ｗ，…を収納したキャリアカセット１は、順次
基板搬入出部Ａの基板搬出部３に移載される。

【０１０６】(14)基板搬出部３に移載されたキャリアカ
セット１は、水平回転されて、ウエハＷ，Ｗ，…の水平
方向姿勢が、洗浄姿勢から搬出姿勢へ姿勢変換される。

【０１０７】(15)姿勢変換されたキャリアカセット１，
１，…は、順次矢符(4) の経路でタクト送りされた後、
図示しないＡＧＶや搬出コンベア等の搬出手段により次
の工程へ向けて搬送される。

【０１０８】IV. 基板搬送処理ロボット６の基板チャッ
クアーム１０を洗浄：基板洗浄用の基板搬送処理ロボッ
ト６Ａと基板搬出用の基板搬送処理ロボット６Ｂの基板
チャックアーム１０、１０は、ウエハＷ，Ｗ，…を搬送
処理していない時に、所定のインターバルをもって、ま
たは適宜チャック洗浄槽３０ｃへ移動して、チャック洗
浄部７０により洗浄乾燥処理される。

【０１０９】しかして、以上のように構成された基板洗
浄システムにおいては、基板搬送処理ロボット６（６
Ａ，６Ｂ）が、軸心まわりの同期回転によりチャッキン
グ動作する一対の基板チャックアーム１０，１０を備え
るとともに、洗浄槽３０ａ，３０ｂが、昇降可能な基板
保持部４５を備えて、洗浄槽３０ａ，３０ｂにおけるウ
エハＷ，Ｗ，…の受渡し動作が、基板搬送処理ロボット
６（６Ａ，６Ｂ）の基板チャックアーム１０，１０の回
転動作と基板保持部４５における保持部本体１５の昇降
動作との協働作用により行われる構成とされているか
ら、チャッキングア−ム１０，１０は洗浄槽３０ａ，３
０ｂの薬液中に漬かることがなく、薬液付着もない。

【０１１０】また、チャッキングア−ム１０，１０の作
用溝２０ａ，２０ｂが、それぞれ二つの保持溝領域ｈ_3,
ｈ₄、ｇ_3,ｇ₄を備え、一方の保持溝領域（図示のもの
においてはｈ_3,ｇ₃）が洗浄処理前の基板保持溝として
機能するとともに、他方の保持溝領域（図示のものにお
いてはｈ_4,ｇ₄）が洗浄処理後の基板保持溝として機能
するように構成されているので、洗浄処理前のウエハＷ
から洗浄処理後のウエハＷへのパーティクルの付着も防
ぐことができる。

【０１１１】さらに、基板保持部４５の昇降機構４７
が、基板洗浄室２５の隔壁５５の外部に設けられるとと
もに、この隔壁部位の内側に上記昇降機構４７からの塵
埃の洗浄室２５内への侵入を防止する強制排気構造の防
塵構造５０が設けられているので、昇降機構４７からの
発塵は強制排気されて洗浄室２５内部へ侵入するのが有
効に防止される。

【０１１２】この点は、チャック洗浄槽３０ｃの基板チ
ャック洗浄部７０についても同様である。

【０１１３】この結果、洗浄室２５内は常に安定して高
い清浄雰囲気に保たれることとなり、基板洗浄部Ｄにお
けるウエハＷの洗浄効率が向上するとともに、洗浄液の
汚染も有効に防止される。

【０１１４】なお、上述した実施形態はあくまでも本発
明の好適な実施態様を示すためのものであって、本発明
はこれに限定して解釈されるべきでなく、本発明の範囲
内で種々設計変更可能である。

【０１１５】例えば、図示の実施形態においては、キャ
リアカセット１により搬入されてくるウエハＷ，Ｗ，…
が、キャリアカセット１における搬送配列ピッチのまま
洗浄処理される構成とされているが、装置のコンパクト
化および処理の効率化の目的等から、搬送配列ピッチよ
りも狭い、一例として搬送配列ピッチの１／２の配列ピ
ッチで洗浄処理する構成としてもよい。

【０１１６】すなわち、基板移載部Ｃが、キャリアカセ
ット１，１と基板搬送処理ロボット６との間でウエハ
Ｗ，Ｗ，…を移し替えるに際して、ウエハＷ，Ｗ，…の
配列ピッチをキャリアカセット１における搬送配列ピッ
チとその１／２の配列ピッチである洗浄配列ピッチとの
間でピッチ変換するピッチ変換手段として機能する。

【０１１７】これに対応して、基板チャックアーム１０
に設けられる作用溝２０ａ，２０ｂの配列ピッチも、キ
ャリアカセット１における搬送配列ピッチの１／２に設
定されるるとともに、基板搬送処理ロボット６のスライ
ド機構３８は、基板移載部Ｃにおける移載動作時におい
て、基板チャックアーム１０、１０の軸線方向位置を配
列ピッチ分だけ移動調整する機能を担う。

【０１１８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
基板搬送処理ロボットが、複数の洗浄槽の配設方向へ水
平移動可能とされるとともに、軸心まわりの同期回転に
よりチャッキング動作する一対の基板チャックアームを
備えるとともに、上記洗浄槽が、その槽内において昇降
可能で、上記基板搬送処理ロボットからウエハを受取り
保持する基板保持部を備え、これにより、上記洗浄槽に
おけるウエハの受渡し動作は、上記基板搬送処理ロボッ
トの基板チャックアームの回転動作と上記基板保持部の
昇降動作との協働作用により行われる構成とされている
から、基板チャックアームは洗浄槽の薬液中に漬かるこ
とがなく、薬液付着もなく、この結果、基板洗浄室内を
高清浄度雰囲気に保持することができる。

【０１１９】特に、チャッキングア−ムの作用溝が、少
なくとも二つの保持溝領域を備え、一方の保持溝領域が
洗浄処理前の基板保持溝として機能するとともに、他方
の保持溝領域が洗浄処理後の基板保持溝として機能する
ように構成されていれば、洗浄処理前のウエハから洗浄
処理後のウエハへのパーティクルの付着を有効に防ぐこ
とが可能となる。

【０１２０】さらに、上記基板保持部の駆動機構が、基
板洗浄室の隔壁の外部に設けられるとともに、この隔壁
部位の内側に上記駆動機構からの塵埃の洗浄室内への侵
入を防止する強制排気構造の防塵手段が設けられること
により、洗浄室の外部に設けられた上記駆動機構からの
発塵は強制排気されて洗浄室内部へ侵入するのが有効に
防止され、上述した効果と相まって、基板洗浄室内をよ
り高清浄度雰囲気に保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である基板洗浄システムを
一部切開して示す概略平面図である。

【図２】同基板洗浄システムの基板洗浄装置における基
板搬送処理ロボットを一部断面で示す側面図である。

【図３】同じく同基板搬送処理ロボットを一部断面で示
す平面図である。

【図４】同基板搬送処理ロボットの基板チャックアーム
を示し、図４(a) は平面図、図４(b) は図４(a) におけ
るＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図４(c) は図４(a) に
おけるＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。

【図５】同じく同基板搬送処理ロボットの基板チャック
アームの駆動機構を一部断面で示す正面図である。

【図６】同基板洗浄システムの基板移載部における移載
工程を示す概略説明図である。

【図７】同基板搬送処理ロボットの基板洗浄部における
基板搬送処理ロボットと洗浄槽との関係を一部切開して
示す側面図である。

【図８】同じく同基板搬送処理ロボットの基板洗浄部に
おける基板搬送処理ロボットと洗浄槽との関係を示す平
面図である。

【図９】同基板洗浄システムの基板洗浄装置の洗浄槽に
おける移載工程を示す概略説明図である。

【図１０】同基板洗浄システムの基板洗浄部における基
板搬送処理ロボットとチャック洗浄槽との関係を一部切
開して示す側面図である。

【図１１】同じく同基板洗浄部における基板搬送処理ロ
ボットとチャック洗浄槽との関係を一部切開して示す正
面図である。

【図１２】同基板洗浄システムの基板洗浄装置における
スピンドライヤを一部切開して示す正面図である。

【図１３】同スピンドライヤにおける移載工程を示す概
略説明図である。

【符号の説明】

ＷウエハＡ基板搬入出部Ｂ基板待機部Ｃ基板移載部Ｄ基板洗浄装置Ｅ制御装置（制御部）Ｏオペレータゾーン１キャリアカセット６（６Ａ，６Ｂ）基板搬送処理ロボット８，９基板突上げ機構（基板突上げ部）１０基板チャックアーム２０ａ，２０ｂ作用溝２５洗浄室３０洗浄槽列３０ａ，３０ｂ洗浄槽３０ｃチャック洗浄槽３０ｄ乾燥部３７開閉機構３８スライド機構４５基板保持部４６保持部本体４７昇降機構（駆動機構）５０防塵構造（防塵手段）５５隔壁６０防護用隔壁６１ブロア６２貫通部６３中空内部６５ＨＥＰＡフィルタ７０基板チャック洗浄部７１噴射ノズル７３昇降機構８６基板搬入搬出部８７基板保持部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 ＡＤ // Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ (72)発明者飯田康義東京都青梅市今井３丁目９番18号エス・イー・エス株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 FA17 FA21 HA01 MA20 3B117 AA01 BA51 3B201 AA03 AB23 AB27 AB42 BB04 BB25 BB92 BB93 BB96 CB15 CC01 CC13 CD11 CD24 CD33 5F031 CA02 FA01 FA09 FA11 FA12 FA14 FA25 GA51 GA58 HA73 MA23 NA02 PA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の基板を直接カセットレスで把持
する基板搬送処理ロボットを備えてなり、この基板搬送
処理ロボットは、複数の洗浄槽の配設方向へ水平移動可
能とされるとともに、軸心まわりの同期回転によりチャ
ッキング動作する一対の基板チャックアームを備え、前記洗浄槽は、その槽内において昇降可能で、前記基板
搬送処理ロボットから基板を受取り保持する基板保持部
を備え、前記洗浄槽における基板の受渡し動作は、前記基板搬送
処理ロボットの基板チャックアームの回転動作と前記基
板保持部の昇降動作との協働作用により行われる構成と
されていることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】前記基板チャックアームには、基板に対
してチャッキング作用する作用溝が軸方向へ所定の配列
ピッチをもって設けられ、この作用溝は、前記基板チャックアームの回転方向へ所
定角度をもって複数の溝領域に分割区分され、これら溝領域は、前記基板チャックアームの回転割出し
により作用位置にあるとき、基板を下側から保持する保
持溝領域と、基板の上下方向への通過を許容する通過溝
領域とから構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の基板洗浄装置。
【請求項３】前記作用溝は、少なくとも二つの保持溝
領域を備え、一方の保持溝領域が洗浄処理前の基板保持溝として機能
するとともに、他方の保持溝領域が洗浄処理後の基板保
持溝として機能するように構成されていることを特徴と
する請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】前記基板チャックアームに設けられた隣
接する作用溝同士は、前記作用位置に異なる機能の溝領
域が位置する構成と、同じ機能の溝領域が位置する構成
とを備え、これにより、隣接する基板同士の表面と表面、裏面と裏
面がそれぞれ対向して配列されるように基板を保持する
構成とされていることを特徴とする請求項２または３に
記載の基板洗浄装置。
【請求項５】前記基板チャックアームに設けられる前
記作用溝の配列ピッチは、キャリアカセットにおける搬
送配列ピッチの１／２に設定されて、これにより、基板を搬送配列ピッチの１／２の配列ピッ
チをもって保持する構成とされていることを特徴とする
請求項４に記載の基板洗浄装置。
【請求項６】基板洗浄用の前記基板搬送処理ロボット
と、基板搬出用の前記基板搬送処理ロボットとを備え、これら両基板搬送処理ロボットは、前記洗浄槽の配設方
向へ水平に延びる同一移動案内部上を移動可能とされる
とともに、互いの移動動作が干渉しないように駆動制御
される構成とされていることを特徴とする請求項１から
５のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
【請求項７】前記基板保持部の駆動機構は、前記洗浄
槽に近接する基板洗浄室の隔壁の外部に設けられるとと
もに、この隔壁部位の内側に前記駆動機構からの塵埃の
洗浄室内への侵入を防止する防塵手段が設けられ、この防塵手段は、前記隔壁の内側に重合して設けられた
中空の防塵用隔壁と、この防塵用隔壁の中空内部を強制
排気する排気手段とからなる強制排気構造を備えること
を特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の基
板洗浄装置。
【請求項８】前記防塵用隔壁の中空内部は、その上端
側が前記洗浄室の天井部に配されたＨＥＰＡフィルタに
連通されるとともに、下端側が前記排気手段に連通され
て、前記中空内部に上から下へ流下する気流が形成され
ることを特徴とする請求項７に記載の基板洗浄装置。
【請求項９】前記洗浄室は、外部のクリーンルームに
対して閉塞された密封空間とされていることを特徴とす
る請求項７または８に記載の基板洗浄装置。
【請求項１０】基板搬送用のキャリアカセットと前記
基板搬送処理ロボットとの間で基板を移し替える基板移
載部を備え、この基板移載部は、前記キャリアカセットの載置部にお
いて昇降可能で、キャリアカセット内の基板を突き上げ
る基板突上げ部を備え、前記基板移載部における基板移載動作は、前記基板搬送
処理ロボットの基板チャックアームの回転動作と、前記
基板突上げ部の昇降動作との協働作用により行われる構
成とされていることを特徴とする請求項１から９のいず
れか一つに記載の基板洗浄装置。
【請求項１１】前記基板移載部は、複数枚の基板を前
記キャリアカセットと前記基板搬送処理ロボットとの間
で移し替えるに際して、全基板が同一方向へ向けて配列
される搬送配列方向と、隣接する基板同士の表面と表
面、裏面と裏面がそれぞれ対向して配列される洗浄配列
方向との間で配列方向変換する配列方向変換手段を備え
ていることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄装
置。
【請求項１２】前記基板移載部は、複数枚の基板を前
記キャリアカセットと前記基板搬送処理ロボットとの間
で移し替えるに際して、基板の配列ピッチをキャリアカ
セットにおける搬送配列ピッチとその１／２の配列ピッ
チである洗浄配列ピッチとの間でピッチ変換するピッチ
変換手段を備えていることを特徴とする請求項１０また
は１１に記載の基板洗浄装置。
【請求項１３】前記洗浄槽に並列して、前記基板搬送
処理ロボットの基板チャックアームを洗浄処理する基板
チャック洗浄槽を備え、この基板チャック洗浄槽は、その槽内において昇降可能
で、前記基板チャックアームの相対的通過位置に向けて
洗浄液を噴射するチャック洗浄部を備え、前記基板チャック洗浄槽におけるチャック洗浄動作は、
前記基板搬送処理ロボットの基板チャックアームの回転
動作と、前記チャック洗浄部の昇降動作および洗浄液噴
射動作との協働作用により行われる構成とされているこ
とを特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載
の基板洗浄装置。