JP2002093880A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】複数枚の基板を収納する収納器へのパーティク
ルの入り込みを抑制し、基板の汚染を防止する。 【解決手段】複数枚のウエハＷを収納し、かつウエハＷ
の取り出し・収納を行うための開口を有するカセット１
を載置する載置部と、ウエハＷに所定の処理を行う処理
部と、載置部と処理部とを仕切り、かつ載置部に載置さ
れたカセット１の開口に対応する位置に通過口１２ａが
形成された隔壁と、処理部側に配置され、載置部に載置
されたカセット１の開口に対して開閉可能な蓋１ｂを通
過口１２ａを介して開閉させるシャッター部材５、及び
シャッター駆動機構とを備え、シャッター部材５は、蓋
１ｂを保持するための保持部５ｄを備え、カセット１の
開口の周囲に対応する位置であって、保持部５ｄの周囲
に吸引口５ｅが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚の半導体ウ
エハ、液晶用ガラス基板等の基板を収納し、かつ基板の
取り出し・収納を行うための開口を有する収納器から基
板を取り出し、処理部において基板に所定の処理を行
い、処理済みの基板を収納器へ収納する基板処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板処理装置として、例
えば、特開平３−２９７１５６号公報に開示されたもの
が知られている。

【０００３】この従来の基板処理装置では、複数枚の基
板を収納するためのカセットとして、オープンカセット
と呼ばれるものが使用されている。このオープンカセッ
ト（以下、単に「カセット」と呼ぶ）の前側には、基板
を取り出し・収納するための開口が設けられ、また、カ
セットの奥側には、上記開口よりも小さい開口が設けら
れている。さらに、カセットの内壁には、基板を略水平
に保持するための溝が多段に刻みこまれている。基板
は、この溝に１枚ずつ収納され、その結果、複数枚の基
板がカセットに収納されることになる。

【０００４】基板処理装置においては、カセット内の特
定の溝から取り出した基板を処理部において所定の処理
を行い、再びこの基板を特定の溝に収納するために、カ
セット内の基板の収納状態を予め把握する。この基板の
収納状態の把握は、載置部に設けられた検出手段によっ
て行われる。この検出手段は、カセットを前後から挟む
ように対向配置された投光素子と受光素子とで構成され
た透過型センサである。

【０００５】この透過型センサは、投光素子と受光素子
との間で行われる光の伝送が遮断されるか否かによっ
て、基板の有無を検出するものである。この透過型セン
サをカセットの最上段の溝から最下段の溝にまで上下方
向に移動させることで、カセットの各溝内に収納された
基板の有無、すなわち、カセット内の基板の収納状態を
把握している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
ウエハのサイズが２００ｍｍから３００ｍｍになるとい
ったような基板の大型化に伴って、この基板を収納する
カセットについて、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ
Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）カセットが使用されている。
このＦＯＵＰカセットは、基板の取り出し・収納するた
めには単一の開口だけが設けられていて、この単一の開
口に着脱可能な蓋が取り付けられている。基板の取り出
し・収納時に、ＦＯＵＰカセットは、蓋が外されて、開
口が開けられるが、ＦＯＵＰカセット内に加圧機能を持
たない場合、蓋周辺部のパーティクルがＦＯＵＰカセッ
ト内へ吸い込まれ、ＦＯＵＰカセット内のウエハを汚染
してしまうことになるという問題がある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、複数枚の基板を収納する収納器へのパ
ーティクルの入り込みを抑制し、基板の汚染を防止でき
る基板処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の基板処理装置は、複数枚の基
板を収納し、かつ基板の取り出し・収納を行うための開
口を有する収納器を載置する載置部と、基板に所定の処
理を行う処理部と、前記載置部と前記処理部とを仕切
り、かつ前記載置部に載置された収納器の開口に対応す
る位置に通過口が形成された隔壁と、前記処理部側に配
置され、前記載置部に載置された収納器の開口に対して
開閉可能な扉を前記通過口を介して開閉させる開閉手段
とを備え、前記開閉手段は、前記扉を保持するための保
持部を備え、前記収納器の開口の周囲に対応する位置で
あって、前記保持部の周囲に吸引口が形成されているこ
とを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２に記載の基板処理装置は、
請求項１に記載の基板処理装置において、前記吸引口に
連通されている真空発生手段をさらに備え、前記開閉手
段の保持部が前記扉を保持しつつ前記収納器の開口を開
く際に、前記真空発生手段により前記吸引口からの吸引
を開始させることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項３に記載の基板処理装置は、
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置におい
て、前記吸引口が、前記保持部の周囲に形成された複数
の吸引用穴であることを特徴とするものである。

【００１１】さらに、請求項４に記載の基板処理装置
は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置にお
いて、前記吸引口が、前記保持部の周囲に形成された吸
引用環状溝であることを特徴とするものである。

【００１２】なお、請求項１乃至請求項４の「処理部」
としては、基板の搬送処理を行う搬送処理部、基板に対
して洗浄液を供給して洗浄処理を行う洗浄処理部、基板
に対してエッチング液を供給してエッチング処理を行う
エッチング処理部、あるいは基板に対して乾燥処理を行
う乾燥処理部等の「処理部」が考えられる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る基板処理装置の実施の形態について説明する。図
１は、基板処理装置の要部の概略構成を示す平面図であ
り、図２は、基板処理装置の要部の側面図である。な
お、この実施の形態の基板処理装置は、ＦＯＵＰ（Ｆｒ
ｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）カセット
と呼ばれており、基板取り出し・収納するための開口に
蓋が取り付けられているカセットに対応した基板処理装
置である。

【００１４】この基板処理装置は、図１に示すように、
基板の一種であるウエハＷをＦＯＵＰカセット１（以
下、「カセット１」と呼ぶ）から取り出して、このウエ
ハＷに所定の処理を施す処理部２０と、カセット１を載
置する載置部３と、が隔壁１２によって隔てられて配置
されている。載置部３には、カセット１を載置する複数
個（本実施の形態では４個）のカセットステージ２が設
けられている。

【００１５】図３に示すように、カセット１は、ウエハ
Ｗを収納するための容器１ａと、この容器１ａの一側面
に形成されている開口１ｃに着脱可能に嵌め込まれる蓋
１ｂとを備えている。容器１ａの内壁には、多段の溝１
ｄが対向して設けられている。各溝１ｄには、ウエハＷ
が略水平に保持された状態で収納されている。蓋１ｄに
は、容器１ａの開口１ｃに嵌め込まれた際に、蓋１ｂを
容器１ａに固定する固定機構１ｅが埋設されている。こ
の固定機構１ｅは、基端部にラックが刻設された２本の
ロック部材１ｆと、ロック部材１ｆのラックに噛み合う
回転自在なピニオン１ｇとを備えている。後述するシャ
ッタ部材５に備えられているロック機構６によって、蓋
１ｂの中央付近にあるピニオン１ｇを回転させること
で、ロック部材１ｆを上昇させて、蓋１ｂを容器１ａの
開口１ｃに固定している。

【００１６】カセットステージ２には、カセット１が載
置されたことを検出するために、反射センサ等の図示し
ないカセット検出機構がカセット１の載置面に設けられ
ている。また、カセットステージ２は、その下方に設け
られたカセット駆動機構４によって、隔壁１２方向（Ｙ
方向）に進退移動可能に構成されている。

【００１７】カセット駆動機構４は、カセットステージ
２の下面に設けられた凸部２ａに螺合する螺軸４ｂを電
動モータ４ａで駆動するという送り機構によって構成さ
れている。カセットステージ２にカセット１が載置され
ると、電動モータ４ａが螺軸４ｂを正回転させてカセッ
トステージ２を隔壁１２に向かって前進させる。なお、
カセット１の全てのウエハＷの処理が終了すると、電動
モータ４ａは、螺軸４ｂを逆回転してカセットステージ
２を隔壁１２から後退させる。

【００１８】隔壁１２には、カセット１に対向する位置
に、カセット１と略同じ大きさの通過口１２ａが設けら
れている。この通過口１２ａは、カセット１からウエハ
Ｗを取り出し・収納を行うためのものであり、カセット
１が載置されていない場合、この通過口１２ａは、処理
部２０と載置部３との雰囲気を遮断するためにシャッタ
ー部材５によって閉じられている。

【００１９】図４及び図５に示すように、シャッター部
材５は、隔壁１２の通過口１２ａに嵌め込まれる凸部５
ａと、この凸部５ａが設けられている支持板部５ｂと、
凸部５ａに形成された保持部５ｄと、保持部５ｄの周囲
であって、容器１ａの開口１ｃの周囲に対応する位置の
支持板部５ｂに形成された吸引口５ｅとを備えている。
凸部５ａには、図示しない電動モータと、この電動モー
タの出力軸に連結された連結部材６ａとが埋設されてい
る。

【００２０】図５に示すように、吸引口５ｅは、支持板
部５ｂ及び後述するＬ字アーム５ｃ内に設けられた吸気
管５ｆを介して真空発生装置３０に連通接続されてい
る。この吸引口５ｅについては、図６（ａ）に示すよう
に、保持部５ｄの周囲に形成された複数の吸引用穴にし
てもよいし、図６（ｂ）に示すように、保持部５ｄの周
囲に形成された吸引用環状溝にしてもよい。

【００２１】なお、上述したカセットステージ２の前進
駆動によって、カセット１の蓋１ｂは、シャッター部材
５の凸部５ａに近接する位置にまで移動されるので、蓋
１ｂに備えられたロック機構１ｅのピニオン１ｇが、連
結部材６ａに連結接続されている。この状態で、シャッ
ター部材５に備えられたロック機構６は、図示しない電
動モータを回転させて、蓋１ｂと容器１ａとのロックを
解除することで、容器１ａから蓋１ｂを離脱可能とす
る。

【００２２】また、上述した支持板部５ｂには、下方へ
延びた「Ｌ」字型のアーム５ｃが設けられている（図２
参照）。シャッター部材５は、このアーム５ｃの基端部
に取り付けたシャッター駆動機構７によって、進退およ
び昇降駆動とされる。

【００２３】シャッター駆動機構７は、シャッター部材
５をＺ方向に昇降機構７ａと、Ｙ方向に進退させる進退
機構７ｂとを備えている。昇降機構７ａは、アーム５ｃ
の基端部に螺合する螺軸を電動モータによって駆動する
という送り機構によって構成されている。また、昇降機
構７ａの上部には、エンコーダ１３ａが設けられてい
て、電動モータの回転量を検出することによって、シャ
ッター部材５のＺ方向の位置を検出するようになってい
る。進退機構７ｂは、昇降機構７ａをＹ方向に進退させ
る送り機構で構成されている。昇降機構７ａ及び進退機
構７ｂによって、シャッター部材５は、進退及び昇降可
能となる。

【００２４】以下、図７（ａ）、（ｂ）を参照してシャ
ッター部材５の動作を具体的に説明する。まず、図７
（ａ）に示すように、カセット１の載置されたカセット
ステージ２は、カセット駆動機構４（図２参照）によっ
て前進駆動される。このとき、シャッター部材５は、通
過口１２ａを塞いでいる。次に、図７（ｂ）に示すよう
に、カセット１がシャッター部材５に近接するまで移動
してくると、シャッター部材５は、ロック機構６（図４
参照）によって、カセット１の蓋１ｂのロックを解除す
るとともに、この蓋１ｂを保持する。同時に、真空発生
装置３０を「ＯＮ」にして、吸引口５ｅからの吸引を開
始する。

【００２５】次に、シャッター部材５は、シャッター駆
動機構７によって後退駆動された後、カセット１からウ
エハＷの取り出し・収納を行う際に、邪魔にならない退
避位置にまで下降される。このとき、シャッター部材５
が開く際に、パーティクルが処理部２０からカセット１
内へ入り込みそうになるが、吸引口５ｅからの吸引によ
りパーティクルが吸い込まれ、カセット１内へパーティ
クルが移動せず、カセット１内のウエハＷの汚染を防止
できる。シャッター部材５は、全てのウエハＷの処理部
２０での処理が終了するまで、退避位置で待機されてい
る。処理部２０での全てのウエハＷの処理が終了する
と、シャッター部材５は、上昇駆動した後、前進駆動さ
れて、通過口１２ａを塞ぐとともに、カセット１ｂに蓋
１ｂを取り付ける。

【００２６】上述したシャッター部材５には、図４に示
したように、支持部材５ｂの上部に投光素子部１０ａと
受光素子部１０ｂとで構成される反射型センサ１０が取
り付けられている。この投光素子部１０ａと受光素子部
１０ｂとは、シャッター部材５が下降する際に、カセッ
ト１の溝１ｄに収納されているウエハＷの端面上の点Ｐ
に向くように取り付けられている。したがって、この投
光素子部１０ａから投光された光は、カセット１の溝１
ｄに収納されたウエハＷの端面上の点Ｐで反射し、この
反射光が受光素子部１０ｂで受光され、電気信号に変換
される。つまり、受光素子部１０ｂで電気信号が発生す
るか否かを検出することで、溝１ｄ内に収納されている
ウエハＷの有無を知ることができる。

【００２７】処理部２０には、基板搬送機構９が設けら
れており、この基板搬送機構９によって、カセット１か
らのウエハＷを取り出し・収納の動作を行う。基板搬送
機構９は、ウエハＷを保持する保持アーム９ａを備えて
いる。この保持アーム９ａは、図１に示すような「Ｉ」
の字型の形状となっているが、例えば、「Ｕ」の字型の
形状であってもよい。この保持アーム９ａは、ウエハＷ
の下面を点接触で支持する図示しない複数本の支持ピン
を備え、搬送中のウエハＷの脱落や位置ズレなどを防止
するためにウエハＷの周辺に点接触する部材が設けられ
ている。

【００２８】基板搬送機構９は、次のように構成されて
いる。図１及び図２に示すように、保持アーム９ａは、
アーム支持第９ｂに配備された螺子送り機構によって、
水平面内で進退移動可能になっている。次に、アーム支
持台９ｂは、アーム回転台９ｃに内臓された電動モータ
の出力軸に連結支持されている。この電動モータの回転
によって、保持アーム９ａは、螺子送り機構で構成され
た昇降機構９ｄによって、昇降可能になっている。ま
た、図２に示すように、昇降機構９ｄは、水平面内のＸ
軸方向にスライド移動可能なスライド駆動機構９ｅに搭
載されている。

【００２９】上述した基板搬送機構９の構成によって、
保持アーム９ａは、次のように動作する。スライド機構
９ｅは、載置部３に載置された所定のカセット１に対向
する位置にまで保持アーム９ａをスライド移動させる。
カセット１内の最上段のウエハＷを取り出すために、保
持アーム９ａをウエハＷの下面にまで前進移動させ、保
持アーム９ａの上にウエハＷを保持した後、保持アーム
９ａを後退させてウエハＷをカセット１から取り出す。

【００３０】スライド移動機構９ｅは、保持アーム９ａ
を装置の略中央付近にまで移動させて、処理部２０が有
する図示が省略されている洗浄処理部等の基板処理部へ
ウエハＷを受け渡す。洗浄処理部等での処理が終了する
と、基板搬送機構９は、ウエハＷを受け取り、再びその
ウエハＷを取り出したカセット１内へ収納する。この処
理についてはカセット１に収納されているウエハＷの全
てに対して行う。

【００３１】カセット１内の全てのウエハＷの処理が終
了し、カセット１に全てのウエハＷが収納されると、上
述したように、シャッター部材５は、上昇駆動された後
に前進駆動されて、通過口１２ａを塞ぎ、ロック機構６
を作動させて、カセット１の容器１ａに蓋１ｂを取り付
け固定する。容器１ａに蓋１ｂが固定されると、カセッ
ト１の載置されたカセットステージ２は、カセット駆動
機構４によって後退移動し、カセット１を取り上げ位置
にまで移動する。

【００３２】以上説明した本発明に係る基板処理装置の
実施の形態によれば、次のような効果が得られる。

【００３３】まず、保持部５ｄの周囲であって、容器１
ａの開口１ｃの周囲に対応する位置の支持板部５ｂに吸
引口５ｅが形成されているので、ウエハＷの取り出し・
収納の際に、吸引口５ｅでパーティクルを吸引すれば、
複数枚のウエハＷを収納するカセット１内へのパーティ
クルの入り込みを抑制し、ウエハＷの汚染を防止するで
きる。

【００３４】また、保持部５ｄが蓋１ｂを保持しつつ、
シャッター部材５が開く際に、吸引口５ｅからの吸引に
よりパーティクルを吸い込めば、カセット１内へパーテ
ィクルが移動せず、カセット１内のウエハＷの汚染をさ
らに確実に防止できる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の基
板処理装置によれば、開閉手段は、扉を保持するための
保持部を備え、収納器の開口の周囲に対応する位置であ
って、保持部の周囲に吸引口が形成されているので、こ
の吸引口によってパーティクルを吸引すれば、複数枚の
基板を収納する収納器へのパーティクルの入り込みを抑
制し、基板の汚染を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す平
面図である。

【図２】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す側
面図である。

【図３】ＦＯＵＰカセットを示す斜視図である。

【図４】シャッタ部材とシャッタ部材の取り付けられた
反射型センサを示す斜視図である。

【図５】シャッタ部材の部分側面図である。

【図６】シャッタ部材の支持板部の凸部側を示す平面図
である

【図７】シャッタ部材の動作を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ カセット １ａ 容器 １ｂ 蓋 １ｃ 開口 ２ カセットステージ ３ 載置部 ５ シャッター部材 ５ａ 凸部 ５ｂ 支持板部 ５ｃ Ｌ字アーム ５ｄ 保持部 ５ｅ 吸引口 ５ｆ 吸引管 ７ シャッター駆動機構 ７ａ 昇降機構 ７ｂ 進退機構 １２ａ 通過口 １２ 隔壁 ３０ 真空発生装置 Ｗ ウエハ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の基板を収納し、かつ基板の取り出
   し・収納を行うための開口を有する収納器を載置する載
   置部と、 基板に所定の処理を行う処理部と、 前記載置部と前記処理部とを仕切り、かつ前記載置部に
   載置された収納器の開口に対応する位置に通過口が形成
   された隔壁と、 前記処理部側に配置され、前記載置部に載置された収納
   器の開口に対して開閉可能な扉を前記通過口を介して開
   閉させる開閉手段とを備え、 前記開閉手段は、前記扉を保持するための保持部を備
   え、前記収納器の開口の周囲に対応する位置であって、
   前記保持部の周囲に吸引口が形成されていることを特徴
   とする基板処理装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の基板処理装置において、 前記吸引口に連通されている真空発生手段をさらに備
   え、 前記開閉手段の保持部が前記扉を保持しつつ前記収納器
   の開口を開く際に、前記真空発生手段により前記吸引口
   からの吸引を開始させることを特徴とする基板処理装
   置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の基板処理
   装置において、 前記吸引口は、前記保持部の周囲に形成された複数の吸
   引用穴であることを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の基板処理
   装置において、 前記吸引口は、前記保持部の周囲に形成された吸引用環
   状溝であることを特徴とする基板処理装置。