JP2003197713A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置および基板処理方法Info
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Abstract
ニットを配列した構成の基板処理装置において、構成を
簡素化し、コストを低減する。搬送ロボット間での基板
の受け渡しをなくすことによって、基板の汚染を減少す
る。 【解決手段】第1搬送路10に沿ってカセット載置部1
1,12が設けられている。第1搬送路10に直交する
第2搬送路20に沿って、めっき処理ユニット21〜2
4、裏面洗浄ユニット25,26および周縁洗浄ユニッ
ト27,28が設けられている。搬送ロボットTRは、
ロボット本体30と、このロボット本体30を第2搬送
路20にほぼ沿うレール58上で走行させるボールねじ
機構50と、レール58の第1搬送路10側の端部をこ
の第1搬送路10に沿って移動させることにより、レー
ル58を揺動させるボールねじ機構40とを備えてい
る。
Description
液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガ
ラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光
磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種の基
板に対して処理を施すための基板処理装置および基板処
理方法に関する。
は、基板(半導体ウエハやガラス基板)に対して、めっ
き処理、レジスト塗布処理および洗浄処理などの各種の
処理を施す基板処理装置が用いられる。このような基板
処理装置は、たとえば、複数枚の基板を収容することが
できるカセットに対して基板を出し入れするインデクサ
部と、複数の処理ユニットを有する基板処理部とを結合
して構成されている。
カセット整列方向に沿って配列して載置することができ
るカセット載置部と、カセット整列方向に沿って往復走
行して、カセットに対して基板を出し入れするインデク
サロボットとを備えている。また、基板処理部は、たと
えばカセット整列方向に直交する水平方向に沿って走行
する主搬送ロボットと、この主搬送ロボットの搬送路に
沿って配列された複数の処理ユニットとを有する。主搬
送ロボットは、各処理ユニットに対して、未処理の基板
を搬入し、処理済の基板を搬出するためのアクセスす
る。
ってカセット載置部に載置されたカセットから取り出さ
れ、主搬送ロボットへと受け渡される。主搬送ロボット
は、いずれかの処理ユニットまで移動して、この処理ユ
ニットから処理済の基板を搬出し、その後に未処理の基
板を当該処理ユニットに搬入する。また、主搬送ロボッ
トは、一連の処理が終了した基板を保持してインデクサ
部の近傍まで移動し、当該処理済の基板をインデクサロ
ボットに受け渡す。インデクサロボットは、この処理済
の基板をカセットに収容する。
板処理装置では、インデクサロボットおよび主搬送ロボ
ットの2つの搬送ロボットが設けられている。このた
め、構成が複雑であり、それに応じて基板処理装置の製
造コストが高くなる。しかも、一方の搬送ロボットが故
障すれば基板の処理を行うことができないから、信頼性
の点でも問題がある。
トとの間で基板の受け渡しを行わなければならないか
ら、これに起因する種々の問題がある。たとえば、主搬
送ロボットおよびインデクサロボットは、互いにタイミ
ングを合わせなければならないから、これらを動作させ
るためのプログラミングが複雑である。また、インデク
サロボットおよび主搬送ロボットのそれぞれの基板保持
ハンドに基板が接触し、さらには、基板の受け渡しの際
に載置台上に基板を一時的に置いたりする場合もあり、
基板に多数の部材が繰り返し接触することになる。それ
に応じて、パーティクルの発生および基板への付着の機
会が多くなるから、基板が汚染され易いという問題があ
る。
け取った側の搬送ロボットにおいて、基板の位置決めを
行う必要があるから、その際に、ガイドと基板端面との
間および基板保持ハンドと基板裏面との間での擦れが避
けられない。したがって、これに起因して、パーティク
ルが発生し、基板が汚染されるという問題もある。そこ
で、この発明の目的は、互いに交差する2つの直線状ラ
インに沿ってユニットを配列した構成の基板処理装置に
おいて、構成が簡素化され、したがって、コストを低減
することのできる基板処理装置を提供することである。
ト間での基板の受け渡しをなくすことによって、搬送ロ
ボットの動作が簡単になるとともに、基板の汚染を減少
することができる基板処理装置を提供することである。
目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板
(W)が処理または載置される複数のユニット(11,
12,21〜29)間で基板を搬送して基板を順次処理
する基板処理装置であって、直線状の第1ライン(1
0)に沿って設けられた第1ユニット群(11,12)
と、上記第1ラインに対して所定の角度で交差する直線
状の第2ライン(20)に沿って設けられた第2ユニッ
ト群(21〜28)と、上記第1ユニット群および第2
ユニット群の両方に対して基板を受け渡しすることがで
きる搬送ロボット(TR,TR1,TR2)とを含むこ
とを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英
数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。
以下、この項において同じ。
に交差する直線状の第1ラインおよび第2ラインにそれ
ぞれ沿って設けられた第1ユニット群および第2ユニッ
ト群の両方に対して基板を受け渡しすることができる。
したがって、第1ユニット群にアクセスする搬送ロボッ
トと第2ユニット群にアクセスする搬送ロボットとを個
別に設けていないので、これらの搬送ロボットの間での
基板の受け渡しが不要である。これによって、構成が簡
単になり、信頼性が向上するうえ、基板が汚染される機
会を減少できるから、良好な基板処理が可能になる。ま
た、2つの搬送ロボット間でのタイミング合わせが不要
であるから、搬送ロボットの動作が簡単になり、そのた
めのプログラミングが容易になる。
載のように約90度の角度で交差していてもよい。ま
た、請求項3記載のように、上記第1ユニット群は基板
を収容することができるカセット(C)が載置されるカ
セット載置部(11,12)を含んでいてもよい。この
場合に、上記第2ユニット群は、基板に対して処理を施
す処理ユニット(21〜28)を含んでいることが好ま
しい。
(TR,TR1)は、上記第1ラインおよび第2ライン
を含む平面に沿う揺動が可能であるように設けられたレ
ール(58)と、このレール上を走行するロボット本体
(30)とを含むものであることを特徴とする請求項1
ないし3のいずれかに記載の基板処理装置である。この
構成によれば、第1ラインおよび第2ラインのいずれか
一方に沿う搬送ロボットの移動は、レール上をロボット
本体が走行することによって達成され、第1ラインおよ
び第2ラインのうちの他方に沿う搬送ロボットの移動
は、当該レールを揺動させることによって達成される。
ぼ沿うようにレールを配置し、このレール上でロボット
本体を走行させるロボット本体走行駆動機構(50)
と、たとえば第2ライン上またはその近傍の位置を中心
にレールを揺動させる揺動駆動機構(40)とを設けれ
ばよい。たとえば、第1ラインの中間部付近に第2ライ
ンがほぼ直交するように結合されている場合には、レー
ルの一端を第1ラインの近傍に位置させ、その他端近傍
にレールの揺動中心(V)を定めればよい。そして、レ
ールの上記一端付近にロボット本体が位置している状態
でレールを揺動させることによって、ロボット本体を第
1ラインに沿って移動させることができる。
ラインに沿って移動可能であるように構成しておき、揺
動駆動機構は第1ラインに沿ってレールの上記一端を移
動させるようにしておくとよい。これにより、ロボット
本体を第1ラインに沿って直線軌跡を描くように移動さ
せることができる。請求項5記載の発明は、上記搬送ロ
ボット(TR1)は、搬送台(71)と、この搬送台に
対して、ほぼ水平方向に沿う第1水平回転軸(H1)を
中心に回転可能に連結された第1アーム(72a)と、
この第1アームを回転駆動するための第1駆動源(8
1)と、上記第1アームに対して、上記第1水平回転軸
とほぼ平行な第2水平回転軸(H2)を中心に回転可能
に連結された第2アーム(72b)と、この第2アーム
を回転駆動するための第2駆動源(82)と、上記第2
アームに対して、上記第1水平回転軸とほぼ平行な第3
水平回転軸(H3)を中心に回転可能に連結され、基板
を保持することができる基板保持手段(74)とを含む
垂直多関節アーム式のものであることを特徴とする請求
項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置である。
駆動源によって第1アームおよび第2アームを第1水平
回転軸および第2水平回転軸まわりに独立に駆動するこ
とができる。これにより、第1および第2水平回転軸に
直交する垂直方向および水平方向に基板保持手段を移動
することができる。基板保持手段は、第2アームに対し
て第3水平回転軸まわりの回動が可能であるので、第1
および第2アームの移動によらずに、姿勢を維持(たと
えば、基板を水平に保持した姿勢を維持)することがで
きる。
第1ラインおよび第2ラインのうちの一方に沿う方向の
搬送ロボットのアクセス位置の移動が達成される。第1
ラインおよび第2ラインのうちの他方に関するアクセス
位置の移動は、請求項7に記載のように、搬送台を、上
記第1ラインおよび第2ラインのうちの一方に沿って移
動可能にすることで達成される。具体的には、搬送台
を、たとえば、レール(64,65)に沿って移動させ
ることによって達成できる。
回転が可能であるように構成されていることが好まし
い。これにより、第1ラインおよび第2ラインに沿って
配置された第1ユニット群および第2ユニット群へのア
クセスが容易になる。請求項6記載の発明は、上記搬送
ロボット(TR2)は、搬送台(91)と、この搬送台
に対して、ほぼ鉛直方向に沿う第1鉛直回転軸(θ1)
を中心に回転可能に連結された第1アーム(101)
と、この第1アームを回転駆動するための第1駆動源
(111)と、上記第1アームに対して、ほぼ鉛直方向
に沿う第2鉛直回転軸(θ2)を中心に回転可能に連結
された第2アーム(102)と、この第2アームを回転
駆動するための第2駆動源(112)と、上記第2アー
ムに対して、ほぼ鉛直方向に沿う第3鉛直回転軸(θ
3)を中心に回転可能に連結され、基板を保持すること
ができる基板保持手段(103)と、この基板保持手段
を回転駆動するための第3駆動源(113)とを含む水
平多関節アーム式のものであることを特徴とする請求項
1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置である。
駆動源によって、第1アームおよび第2アームを第1鉛
直回転軸および第2鉛直回転軸まわりに独立に駆動する
ことができる。これにより、基板保持手段を水平面内で
移動させることができるから、搬送ロボットの基板アク
セス位置を第1ラインおよび第2ラインに沿って移動す
ることができる。しかも、必ずしも、レールに沿ってロ
ボット本体部を走行させる必要もない。ただし、請求項
7に記載のように、搬送台を、上記第1ラインおよび第
2ラインのうちの一方に沿って移動可能にしてもよく、
この場合には、上記第1ラインおよび第2ラインのうち
の一方に沿う方向のアクセス範囲が広くなるという利点
がある。
鉛直回転軸まわりの回動が可能であるように連結されて
いるから、基板保持手段は、第1アームおよび第2アー
ムの水平回動とは独立して、所望の方向に向けることが
できる。なお、基板保持手段を昇降させるための昇降駆
動機構(92,93,97)がさらに備えられることが
好ましく、これにより、第1ユニット群および第2ユニ
ット群に対する基板の受け渡しが容易になるとともに、
高さの異なるユニットに対しても基板の受け渡しを行え
る。
させるものであってもよく、搬送台に対して第1アーム
を昇降させるものであってもよく、第1アームに対して
第2アームを昇降させるものであってもよく、さらに
は、第2アームに対して基板保持手段を昇降させるもの
であってもよい。また、請求項5または6の発明におい
て、基板保持手段は、複数の基板保持ハンド(31c,
32c)を有するものであることが好ましい。たとえ
ば、一対の基板保持ハンドを設けて、一方の基板保持ハ
ンドでユニットからの基板の搬出を行い、他方の基板保
持ハンドでユニットへの基板の搬入を行うようにすれ
ば、基板をすみやかに交換することができるので、基板
処理効率を向上できる。
持ハンド(31c,32c)と、基板保持ハンドをユニ
ットに対して進退させる進退駆動機構(31,32)と
を備えるものであってもよい。請求項8記載の発明は、
直線状の第1ライン(10)に沿って、基板(W)が処
理または載置されるユニット(11,12)を含む第1
ユニット群を設けること、上記第1ラインに対して所定
の角度で交差する直線状の第2ライン(20)に沿っ
て、基板が処理または載置されるユニット(21〜2
8)を含む第2ユニット群を設けること、ならびに上記
第1ユニット群および第2ユニット群の両方に対して基
板を受け渡しすることができる搬送ロボット(TR,T
R1,TR2)によって、上記第1ユニット群および第
2ユニット群に備えられた複数のユニット間で基板を搬
送して基板を処理することを含むことを特徴とする基板
処理方法である。
して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明する
ための図解的な平面図である。この基板処理装置は、半
導体ウエハ等の基板Wの表面に、銅薄膜等の金属薄膜を
めっきし、その後にこの基板Wを洗浄処理するための装
置である。
沿って、基板Wを収容することができるカセットCを各
1個ずつ載置することができる複数のカセット載置部1
1,12が設けられている。一方、第1搬送路10に直
交する水平方向に沿って、直線状の第2搬送路20が設
けられている。この第2搬送路20は、この実施形態で
は、第1搬送路10のほぼ中間位置から延びている。こ
の第2搬送路20の側方(この実施形態では両側方)に
は、複数の処理ユニットが第2搬送路20に沿って配列
されている。より具体的には、第2搬送路20の一方側
には、基板W表面に金属めっきを施すための複数のめっ
き処理ユニット21〜24が配列されている。また、第
2搬送路20の他方側には、基板Wの裏面を洗浄するた
めの裏面洗浄ユニット25,26および基板Wの周縁部
を洗浄するための周縁洗浄ユニット27,28が配列さ
れている。29は、基板Wを一時的に載置しておくため
のバッファ部である。むろん、このバッファ部29に代
えて、基板Wに処理液等による処理を施す処理ユニット
が配置されてもよい。
ば、めっき液を収容しためっき槽と、このめっき槽内の
めっき液に基板Wの表面を浸漬させた状態で保持する基
板保持手段と、めっき槽内に配置された電極と、基板W
に接触するように配置された電極とを備えている。この
構成により、電極間に電圧を印加することによって、基
板Wの表面に金属めっき層が形成される。基板Wの表面
に均一な薄膜を形成するために、基板Wは、中心軸まわ
りに回転されることが好ましい。
字状の搬送路を形成していて、このT字状の搬送路に
は、1台の搬送ロボットTRが配置されている。この搬
送ロボットTRのロボット本体30は、第1搬送路10
に沿って基板Wを搬送することができるとともに、第2
搬送路20に沿って基板Wを搬送することができる。し
たがって、ロボット本体30は、カセット載置部11,
12に載置されたカセットCにアクセスして基板Wの出
し入れを行うことができるとともに、めっき処理ユニッ
ト21〜24、裏面洗浄ユニット25,26、周縁洗浄
ユニット27,28およびバッファ部29にアクセスし
て基板Wの出し入れを行うことができる。
理の基板Wを搬出すると、めっき処理ユニット21〜2
4のいずれかの前まで移動して、このめっき処理ユニッ
ト21〜24から処理済の基板Wを搬出し、その後に未
処理の基板Wを当該めっき処理ユニット21〜24に搬
入する。さらに、ロボット本体30は、めっき処理ユニ
ット21〜24から搬出した基板Wを裏面洗浄ユニット
25,26のいずれかに搬入する。この搬入に先立っ
て、ロボット本体30は、当該裏面洗浄ユニット25,
26から、裏面洗浄処理済の基板Wを搬出する。ロボッ
ト本体30は、この搬出した基板Wを保持して第2搬送
路20を走行し、周縁洗浄ユニット27,28のいずれ
かに当該基板Wを搬入する。この基板Wの搬入に先立
ち、ロボット本体30は、当該周縁洗浄ユニット27,
28から処理済の基板Wを搬出する。
板Wを保持した状態で、第2搬送路20を第1搬送路1
0に向かって走行する。第1搬送路10に達すると、ロ
ボット本体30は、この搬送路10に沿って移動するこ
とにより、カセット載置部11,12のいずれかに載置
されたカセットCの前に移動し、当該カセットCに基板
Wを搬入することになる。図2は、搬送ロボットTRの
構成例を説明するための図であり、図2(a)はその平面
図であり、図2(b)はその正面図である。
0と、このロボット本体30を第1搬送路10に沿って
移動させるための第1ボールねじ機構40と、ロボット
本体30を第2搬送路20に沿って移動させるための第
2ボールねじ機構50とを備えている。第1ボールねじ
機構40は、第1搬送路10に沿って配置されたねじ軸
41と、このねじ軸41を回転駆動するためのモータ4
2と、ねじ軸41に螺合するボールナット部を有するキ
ャリッジ43とを備えている。このキャリッジ43に
は、第2ボールねじ機構50の一端を支持するブラケッ
ト55が鉛直軸線まわりに回動可能であるように連結さ
れている。
ぼ沿うようにねじ軸51が取り付けられており、このね
じ軸51は、モータ52によって回転駆動されるように
なっている。また、ブラケット55には、ねじ軸51に
沿って、レール58が取り付けられている。このレール
58は、第1搬送路10から遠い側の端部に近い位置に
おいて、キャリッジ56上に、鉛直方向に沿う回転軸線
Vまわりの回動が可能であるように支持されている。そ
して、キャリッジ56は、第2搬送路10に沿って配置
されたレール57上で第2搬送路20に沿って移動可能
とされている。
に螺合するボールナットを有するキャリッジ53が設け
られており、このキャリッジ53がレール58上を移動
するようになっている。このキャリッジ53上にロボッ
ト本体30が取り付けられている。ロボット本体30
は、昇降駆動機構および回転駆動機構(いずれも図示せ
ず)を内蔵した搬送台35と、基板Wを保持する基板保
持部34とを備えている。基板保持部34は、上記昇降
駆動機構によって昇降されるとともに、上記回転駆動機
構によって鉛直方向に沿う回転軸線V0まわりに回転駆
動されるようになっている。
って回転軸線V0まわりに回転駆動される本体部33
と、この本体部33上に設けられた一対の進退アーム3
1,32とを備えている。この一対の進退アーム31,
32を水平方向に進退させるための進退駆動機構(図示
せず)は、本体部33に内蔵されている。進退アーム3
1,32は、それぞれ、第1アーム部31a,32a、
第2アーム部31b,32bおよび基板保持ハンド31
c,32cを備えている。本体部33は、平面視におい
て略半月形状を有しており、その両端に第1アーム部3
1a,32aが鉛直方向に沿う回転軸線V11,V21
まわりにそれぞれ回転可能に取り付けられている。これ
らの第1アーム部31a,32aは、本体部33内の進
退駆動機構によって、回転軸線V11,V21まわりに
回転駆動される。
ーロボットを形成しており、第1アーム部31a,32
aの回動に連動して、第2アーム部31b,32bが、
鉛直方向に沿う回転軸線V12,V22まわりにそれぞ
れ回転する。これにより、進退アーム31,32は第1
および第2アーム部31a,32a;31b,32bを
屈伸させて、基板保持ハンド31c,32cを進退させ
る。進退アーム31,32は、収縮状態において、基板
保持ハンド31c,32cを上下に重なり合った位置
(図1参照)に保持する。そのため、一方の進退アーム
31の第2アーム部31bは、他方の進退アーム32の
基板保持ハンド32cとの干渉を避けることができるよ
うに、屈曲形状に形成されている。
42を正転または逆転駆動することにより、第2ボール
ねじ機構50のレール58の第1搬送路10側端部を、
この第1搬送路10に沿って移動させることができる。
これにより、レール50を水平面内で揺動させることが
できる。このとき、レール58の回転軸線Vは、第2搬
送路20に沿って若干移動するが、このような移動は、
レール57に沿うキャリッジ56の移動によって許容さ
れる。
て走行させるべきときには、第1ボールねじ機構40の
モータ42は、キャリッジ43を第2搬送路20の延長
線上(すなわち、第1搬送路10の中間部付近)に位置
させるように制御される。この状態で、第2ボールねじ
機構50のモータ52を正転/逆転駆動することによ
り、ロボット本体30を第2搬送路20に沿って走行さ
せることができる。一方、ロボット本体30を第1搬送
路10に沿って移動させるべきときには、第2ボールね
じ機構50のモータ52は、キャリッジ53を第1搬送
路10内(すなわち、ボールねじ51の第1搬送路10
側端部)に位置させるべく制御される。この状態で、第
1ボールねじ機構40のモータ42が正転/逆転駆動さ
れることによって、第2ボールねじ機構50のレール5
8が回転軸線Vまわりに揺動し、ロボット本体30が第
1搬送路10に沿って移動することになる。
線V0まわりの回転、本体部33の昇降、および進退ア
ーム31,32の屈伸により、第1搬送路10および第
2搬送路20内の各位置において、基板保持ハンド31
c,32cに保持した基板Wをユニット(カセット、処
理ユニット、バッファ部など)に搬入することができ、
また、ユニットから基板保持ハンド31c,32cに基
板Wを受け取って搬出することができる。
字状に形成された第1搬送路10および第2搬送路20
に沿って、ロボット本体30を移動させることができ
る。これにより、1台の搬送ロボットTRによって、互
いに直交する第1搬送路10および第2搬送路20に沿
って配列された複数のユニットにアクセスして、基板W
の出し入れを行うことができる。これにより、複数の搬
送ロボット間での基板Wの受け渡しが不要になるうえ、
構成を簡素化してコストの低減を図ることができ、さら
には故障等が生じにくい、信頼性の高い基板処理装置を
提供できる。複数の搬送ロボット間での基板の受け渡し
の必要がないことから、搬送ロボットTRを動作させる
ためのプログラミングが簡単になるうえ、パーティクル
の発生を抑制できるから、基板Wの汚染を防止して、基
板処理品質を向上することができる。
基板処理装置において用いられる搬送ロボットTR1の
構成を説明するための図であり、図3(a)は、その平面
図であり、図3(b)はその側面図である。この搬送ロボ
ットTR1は、図1に示された基板処理装置において、
搬送ロボットTRに代えて用いることができるものであ
る。搬送ロボットTR1は、第2搬送路20(図1参
照)に沿って配置されるねじ軸61を含むボールねじ機
構60を有している。このボールねじ機構60は、ねじ
軸61と、このねじ軸61に螺合するボールナット部を
有するキャリッジ62と、ねじ軸61を回転駆動するモ
ータ63とを備えている。64,65は、ねじ軸61と
平行に設けられ、キャリッジ62の走行を案内するレー
ルである。なお、このレール64,65は、上述の第1
実施形態のレール58のように揺動することはなく、基
板処理装置のフレーム等に対して、第2搬送路20に沿
う方向に延びる状態で固定されている。
が固定されている。より具体的には、ロボット本体70
は、キャリッジ62上に固定された基台部71と、この
基台部71に取り付けられた垂直多関節アーム72と、
垂直多関節アーム72に取り付けられた回転駆動機構7
3と、この回転駆動機構73によって鉛直方向に沿う回
転軸線V0まわりに回転駆動される基板保持部74とを
有している。基板保持部74の構成は、第1の実施形態
における搬送ロボットTRの基板保持部34と同様であ
るので、図3(a)(b)における対応部分には図2(a)(b)の
場合と同じ参照符号が付されている。
aと第2アーム72bとを水平な回転軸線H2まわりの
回動が可能であるように連結して構成されている。より
具体的には、第1アーム72aは、基台部71に対し
て、水平方向に沿う回転軸線H1まわりの回動が可能で
あるように取り付けられている。そして、第1アーム7
2aの他端に、第2アーム72bの一端が水平な回転軸
線H2まわりの回動が可能であるように取り付けられて
いる。さらに、第2アーム72bの他端には、回転駆動
機構73が、水平な回転軸線H3軸線に沿う回動が可能
であるように取り付けられている。回転軸線H1,H
2,H3は互いに平行である。
させるためのモータ81が設けられており、第1アーム
72aと第2アーム72bとの連結部には、第2アーム
72bを回転駆動するためのモータ82が設けられてい
る。第2アーム72bには、モータ82からの駆動力を
回転駆動機構73側に伝達するための駆動力伝達機構
(図示せず)が内蔵されている。これによって、回転駆
動機構73は、第1アーム72aおよび第2アーム72
bが回動されたときでも、基板保持部74を常に同じ姿
勢(たとえば、基板Wを水平に保持できる姿勢)に保持
するようになっている。
が内蔵されていて、このモータからの駆動力を得て、回
転駆動機構73は、基板保持部74を鉛直方向に沿う回
転軸線V0まわりに回転駆動する。このような構成によ
って、搬送ロボットTR1は、基板保持ハンド31c,
32cを、図4において斜線を示す範囲で水平方向およ
び鉛直方向に移動させることができる。
12(図1参照)に載置されたカセットCにアクセスす
るときには、ボールねじ機構60の働きによって、ロボ
ット本体70は、第1搬送路10へと導かれる。この状
態で、垂直多関節アーム72の働きによって、基板保持
部74をカセット載置部11,12のカセットCに対向
させることができる。そして、回転駆動機構73の働き
により、進退アーム31,32を当該カセットCに対向
させ、進退駆動機構によって、進退アーム31,32を
当該カセットCにアクセスさせれば、カセットCに対す
る基板Wの搬入/搬出を行うことができる。カセットC
と進退アーム31,32との間の基板Wの受け渡しの際
には、垂直多関節アーム72の働きによって、基板保持
部74が若干量だけ昇降される。
21〜24、裏面洗浄ユニット25,26、周縁洗浄ユ
ニット27,28およびバッファ部29(いずれも図1
参照)のいずれかにアクセスするときには、ボールねじ
機構60の働きによって、ロボット本体70は、該当す
るユニットの前まで移動される。この状態で、垂直多関
節アーム72の働きによって、基板保持部74が当該ユ
ニットの基板搬入/搬出口に対応する高さへと昇降さ
れ、かつ、回転駆動機構73による基板保持部74の回
転によって、進退アーム31,32が当該ユニットに対
向させられる。この状態で、進退駆動機構によって、進
退アーム31,32を当該ユニットにアクセスさせるこ
とによって、基板Wの搬入/搬出が行われる。当該ユニ
ットと進退アーム31,32との間の基板Wの受け渡し
の際には、垂直多関節アーム72の働きによって、基板
保持部74が若干量だけ昇降される。
比較的低い位置にあるとき、垂直多関節アーム72はア
ーム72a,72bを折り畳んだ状態となっていて、第
1搬送路10に沿う方向の幅が大きくなっている。この
状態で第2搬送路20に沿う走行を可能とするために
は、第2搬送路20の幅を大きくとらなければならな
い。しかし、このことは、基板処理装置のフットプリン
ト(専有面積)の縮小化の要求に反する。そこで、この
実施形態では、ロボット本体70を第2搬送路20に沿
って走行させるときには、基板保持部74を比較的高い
位置に保持し、垂直多関節アーム72をほぼ伸張した状
態として、この垂直多関節アーム72の幅が小さくされ
る。これによって、第2搬送路20の幅を狭くしておく
ことができるから、基板処理装置のフットプリントを小
さくできる。
1台の搬送ロボットTR1によって、第1搬送路10に
沿って配置された2つのカセット載置部11,12のカ
セットCに対してアクセスすることができ、かつ、第2
搬送路20に沿って配置されためっき処理ユニット21
〜24、裏面洗浄ユニット25,26および周縁洗浄ユ
ニット27,28に対してアクセスすることができる。
これにより、第1の実施形態の場合と同様な効果を達成
することができる。
R1に代えて図1の基板処理装置において用いることが
できる搬送ロボットTR2の基本構成を説明するための
概念的な断面図であり、図5(b) はこの搬送ロボットT
R2の概念的な平面図である。この搬送ロボットTR2
は、基板処理装置の底面部のフレームに対して固定され
る搬送台91と、この搬送台91に対して鉛直方向に沿
う第1鉛直回転軸θ1まわりに回転可能に連結された第
1アーム101と、この第1アーム101を第1鉛直回
転軸θ1まわりに回転駆動するための第1モータ111
と、第1アーム101に対して、鉛直方向に沿う第2鉛
直回転軸θ2まわりに回転可能に連結された第2アーム
102と、この第2アーム102を第2鉛直回転軸θ2
まわりに回転駆動するための第2モータ112と、第2
アーム102に対して、鉛直方向に沿う第3鉛直回転軸
θ3まわりに回転可能に連結された基板保持手段を兼ね
る第3アーム103と、この第3アーム103を第3鉛
直回転軸θ3まわりに回転駆動するための第3モータ1
13とを備えている。第3アーム103の先端部は、基
板Wを保持するためのハンド110となっている。
沿ってねじ軸92が備えられており、このねじ軸92に
は、モータ93からの回転力がタイミングベルトを介し
て与えられるようになっている。ねじ軸92には、第1
モータ111などを支持した状態で昇降する昇降ブロッ
ク97に備えられたボールナットが螺合している。昇降
ブロック97は、第1モータ111を支持し、この第1
モータ111は、回転軸94を介して、第1鉛直回転軸
θ1まわりに第1アーム101を回転させる。
イドレール等の案内手段により、Z方向へ移動可能に案
内されている。モータ93、第1ないし第3モータ11
1,112,113は、制御部100によって、それぞ
れ独立に駆動制御される。このような構成により、第1
モータ111、第2モータ112および第3モータ11
3を独立に駆動させることによって、第1アーム10
1、第2アーム102および第3アーム103(ハンド
110を含む。)を、それぞれ第1鉛直回転軸θ1、第
2鉛直回転軸θ2および第3鉛直回転軸θ3まわりに、
自由に回転させることができる。また、モータ93を駆
動することによって、第1アーム101、第2アーム1
02および第3アーム103の全体をZ方向に昇降させ
ることができる。これにより、第3アーム103に保持
された基板Wを一定の範囲内においては、任意の場所に
任意の角度で搬送することができる。
直回転軸θ2との間の距離をL1とし、第2鉛直回転軸
θ2と第3鉛直回転軸θ3との間の距離をL2とし、第
3鉛直回転軸θ3と基板Wの中心との距離をL3とする
と、図6に示すように、第1鉛直回転軸θ1を中心とし
た(L1+L2−L3)の半径の円内の領域S1におい
ては、基板Wを任意の角度で任意の場所に搬送できる。
また、領域S1の外側であっても、半径(L1+L2+
L3)の円内の領域S2内では、基板Wの角度はある程
度限定されるものの、任意の位置に基板Wを搬送するこ
とができる。
送路10内または第2搬送路20(いずれも図1参照)
内の適切な位置に配置することにより、第1搬送路10
に沿って配置されたカセット載置部11,12に置かれ
たカセットCに対する基板Wの搬入/搬出を行うことが
でき、かつ、第2搬送路20に近接して配置されたユニ
ット21〜29に対する基板Wの搬入/搬出を行うこと
ができる。したがって、第1の実施形態に関して述べた
効果と同様な効果を達成できる。
よび第2の実施形態における搬送ロボットTR,TR1
の場合と同様な基板保持部34,74を備えることとす
れば、一方の進退アーム31,32でユニット(カセッ
トを含む。)から基板Wを搬出できるとともに、他方の
進退アームでユニットに対する基板の搬入を行うことが
できる。これにより、とくに処理ユニットにおける基板
Wの交換を高速に行える。
降駆動機構を設ける代わりに、第1アーム101に対し
て第2アーム102を昇降させる昇降駆動機構を設けた
り、第2アーム102に対して第3アーム103を昇降
させる昇降駆動機構を設けたりするようにしてもよい。
昇降駆動機構は、ボールねじ機構に限らず、一対のアー
ムを鉛直方向に屈伸させるように配置したスカラーアー
ム型のものであってもよい。
搬送路20に沿って移動させるようにしてもよい。たと
えば、上述の第2実施形態と同様に、ボールねじ機構お
よびレールを、第2搬送路20に沿う方向に延びる状態
で上記基板処理装置のフレーム等に対して固定し、その
レール上を搬送台91を移動させるようにしてもよい。
このようにすれば、第2搬送路20におけるアクセス範
囲を広くすることができ、結果的にユニット21〜29
の数をさらに増やすことができる。
説明したが、この発明はさらに他の形態で実施すること
ができる。たとえば、上記の実施形態では、基板Wの表
面に金属めっきを行う処理装置について説明したが、こ
の発明は、基板Wの表面の洗浄を行う基板洗浄装置や、
基板表面に形成された薄膜をエッチングするエッチング
装置、基板Wの表面にレジスト等の塗布液を塗布する塗
布装置、現像液を供給する現像装置等の他の処理装置で
あってもよい。
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
成を説明するための図解的な平面図である。
において用いられる搬送ロボットの構成例を説明するた
めの図である。
において用いられる搬送ロボットの構成を説明するため
の図である。
ための図である。
において用いられる搬送ロボットの基本構成を説明する
ための図である。
の図である。
Claims (8)
- 【請求項1】基板が処理または載置される複数のユニッ
ト間で基板を搬送して基板を順次処理する基板処理装置
であって、 直線状の第1ラインに沿って設けられた第1ユニット群
と、 上記第1ラインに対して所定の角度で交差する直線状の
第2ラインに沿って設けられた第2ユニット群と、 上記第1ユニット群および第2ユニット群の両方に対し
て基板を受け渡しすることができる搬送ロボットとを含
むことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項2】上記第1ラインおよび第2ラインは、約9
0度の角度で交差していることを特徴とする請求項1記
載の基板処理装置。 - 【請求項3】上記第1ユニット群は、基板を収容するこ
とができるカセットが載置されるカセット載置部を含
み、 上記第2ユニット群は、基板に対して処理を施す処理ユ
ニットを含むことを特徴とする請求項1または2記載の
基板処理装置。 - 【請求項4】上記搬送ロボットは、上記第1ラインおよ
び第2ラインを含む平面に沿う揺動が可能であるように
設けられたレールと、このレール上を走行するロボット
本体とを含むものであることを特徴とする請求項1ない
し3のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項5】上記搬送ロボットは、 搬送台と、 この搬送台に対して、ほぼ水平方向に沿う第1水平回転
軸を中心に回転可能に連結された第1アームと、 この第1アームを回転駆動するための第1駆動源と、 上記第1アームに対して、上記第1水平回転軸とほぼ平
行な第2水平回転軸を中心に回転可能に連結された第2
アームと、 この第2アームを回転駆動するための第2駆動源と、 上記第2アームに対して、上記第1水平回転軸とほぼ平
行な第3水平回転軸を中心に回転可能に連結され、基板
を保持することができる基板保持手段とを含む垂直多関
節アーム式のものであることを特徴とする請求項1ない
し3のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項6】上記搬送ロボットは、 搬送台と、 この搬送台に対して、ほぼ鉛直方向に沿う第1鉛直回転
軸を中心に回転可能に連結された第1アームと、 この第1アームを回転駆動するための第1駆動源と、 上記第1アームに対して、ほぼ鉛直方向に沿う第2鉛直
回転軸を中心に回転可能に連結された第2アームと、 この第2アームを回転駆動するための第2駆動源と、 上記第2アームに対して、ほぼ鉛直方向に沿う第3鉛直
回転軸を中心に回転可能に連結され、基板を保持するこ
とができる基板保持手段と、 この基板保持手段を回転駆動するための第3駆動源とを
含む水平多関節アーム式のものであることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項7】上記搬送ロボットの搬送台は、上記第1ラ
インおよび第2ラインのうちの一方に沿って移動可能で
あることを特徴とする請求項5または6に記載の基板処
理装置。 - 【請求項8】直線状の第1ラインに沿って、基板が処理
または載置されるユニットを含む第1ユニット群を設け
ること、 上記第1ラインに対して所定の角度で交差する直線状の
第2ラインに沿って、基板が処理または載置されるユニ
ットを含む第2ユニット群を設けること、ならびに上記
第1ユニット群および第2ユニット群の両方に対して基
板を受け渡しすることができる搬送ロボットによって、
上記第1ユニット群および第2ユニット群に備えられた
複数のユニット間で基板を搬送して基板を処理すること
を含むことを特徴とする基板処理方法。
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