JP2004186639A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホットプレートからクールプレートに基板を迅速かつ安全に搬送することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第２搬送機構１２は、基板Ｗを保持する基板保持部７１と、この基板保持部７１を支持する支持部７２と、この支持部７２を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構７３と、基板保持部７１を、回転機構７３の駆動により回転する支持部７２の回転中心から離隔した基板Ｗの受け渡し位置と、支持部７２の回転中心に接近した回転位置との間で支持部７２に対して往復移動させる移動機構７４と、支持部７２を昇降させる昇降機構と、支持部７２が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、基板保持部７１に保持した基板Ｗを挟持する挟持機構７６を備える。
【選択図】 図１１
【解決手段】第２搬送機構１２は、基板Ｗを保持する基板保持部７１と、この基板保持部７１を支持する支持部７２と、この支持部７２を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構７３と、基板保持部７１を、回転機構７３の駆動により回転する支持部７２の回転中心から離隔した基板Ｗの受け渡し位置と、支持部７２の回転中心に接近した回転位置との間で支持部７２に対して往復移動させる移動機構７４と、支持部７２を昇降させる昇降機構と、支持部７２が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、基板保持部７１に保持した基板Ｗを挟持する挟持機構７６を備える。
【選択図】 図１１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板を処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような基板処理装置は、基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する搬送機構とを備える。薬液処理部により薬液処理された基板は、ホットプレートにより一旦加熱された後、クールプレートにより常温まで冷却される構成となっている。
【０００３】
このような基板処理装置においては、ホットプレートで加熱された後の基板は、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する搬送機構によりホットプレートに搬送される構成となっている。このため、各基板に対する処理時間が異なる場合等においては、ホットプレートによる基板の加熱処理が完了した時に搬送機構が他の基板の搬送を実行していることがあり、加熱処理後の基板を直ちにクールプレートに搬送することができない場合が生ずる。
【０００４】
このような場合には、基板に対する熱履歴が異なることになり、基板を精度よく処理することが不可能となる。特に、薬液として化学増幅型レジストを使用し、この化学増幅型レジストを塗布した後の基板に対してポスト・エクスポージャー・ベーク（露光後の加熱処理）を行う場合においては、加熱時に酸が活性化して反応が促進することから、必要な加熱処理が実行された後には、速やかに基板を冷却しないと適切なパターンを得ることができないという問題がある。
【０００５】
このため、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する搬送機構（以下、第１搬送機構という）とは別に、基板をホットプレートとクールプレートとの間で搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２７０５２３号公報
【０００７】
そして、この特許文献１に記載された基板処理装置においては、ホットプレートからクールプレートに基板を搬送する際に、基板を搬送する搬送アームを案内部材によりガイドして水平方向に移動させるようにした第２搬送機構を採用している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
基板を搬送する搬送アームを案内部材によりガイドして水平方向に長距離移動させた場合においては、熱処理部内において案内部材からパーティクルが発生して基板が汚染される可能性がある。また、搬送アームを水平方向に移動させるような第２搬送機構を使用した場合においては、搬送アームを高速に移動させることが困難であり、基板をホットプレートからクールプレートに速やかに移動させることができないという問題が発生する。
【０００９】
このため、鉛直方向を向く軸を中心に回転する旋回式の第２搬送機構を利用して基板をホットプレートからクールプレートに搬送することも考えられる。
【００１０】
しかしながら、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する第１搬送機構は、装置全体を小型化し、また、ホットプレートやクールプレートと間で確実に基板を受け渡しするため、通常、ホットプレートやクールプレートと接近した位置を走行する構成となっている。一方、鉛直方向を向く軸を中心に回転する旋回式の第２搬送機構を利用して基板をホットプレートからクールプレートに搬送した場合には、基板をホットプレートからクールプレートまで搬送する間に、第２搬送機構の一部が第１搬送機構の走行経路中に進入してしまう。このため、第１搬送機構と第２搬送機構とが衝突する可能性がある。
【００１１】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ホットプレートからクールプレートに基板を迅速かつ安全に搬送することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を前記熱処理部と前記薬液処理部との間で搬送する第１搬送機構と、基板を前記ホットプレートと前記クールプレートとの間で搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置において、前記第２搬送機構は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持する支持部と、前記支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、前記基板保持部を、前記回転機構の駆動により回転する前記支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と、前記支持部の回転中心に接近した回転位置との間で、前記支持部に対して往復移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を前記ホットプレートに搬入するとともに前記クールプレートから搬出する第１搬送機構と、基板を前記ホットプレートから前記クールプレートまで搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置において、前記第２搬送機構は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持する支持部と、前記支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、前記基板保持部を、前記回転機構の駆動により回転する前記支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と、前記支持部の回転中心に接近した回転位置との間で、前記支持部に対して往復移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第２搬送機構は、前記支持部を昇降させる昇降機構をさらに備えている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記第２搬送機構は、前記支持部が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、前記基板保持部に保持した基板を挟持する挟持機構を備えている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記熱処理部を前記薬液処理部の上方に配置している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る基板処理装置の熱処理部１６を取り除いて見た平面概要図であり、図２はその熱処理部１６付近を示す平面図である。また、図３は熱処理部１７の平面図である。
【００１８】
この基板処理装置は、複数枚の基板Ｗを収納したカセット１０から処理を行うべき基板Ｗを１枚ずつ搬出するとともに処理を終えた基板Ｗを再度カセット１０内に搬入するためのインデクサ部１９と、基板Ｗに対する薬液処理を実行するための４個の薬液処理部１５と、基板Ｗを加熱するホットプレート１７と基板Ｗを冷却するクールプレート１８とを備え基板Ｗに対する熱処理を実行する熱処理部１６と、基板Ｗを薬液処理部１５および熱処理部１６の間で搬送するための第１搬送機構１１と、基板Ｗをホットプレート１７からクールプレート１８へ搬送するための第２搬送機構１２（図３参照）と、基板Ｗをインデクサ部１９と第１搬送機構１１との間で搬送するための第３搬送機構１３とを備える。また、この基板処理装置の側方には、基板Ｗに対して露光を実行するための露光装置に基板Ｗを搬送するためのインターフェースＩＦが設置されている。
【００１９】
なお、上述した４個の薬液処理部１５のうち、２個の薬液処理部１５ａは、現像液により基板Ｗを現像処理するための現像処理ユニットとなっている。また、残りの２個の薬液処理部１５ｂは、基板Ｗに対してレジストを塗布するためのレジスト塗布ユニットとなっている。この明細書においては、これらを総称する場合には薬液処理部１５と呼称し、これらを区別する場合には現像処理ユニット１５ａまたはレジスト塗布ユニット１５ｂと呼称する。なお、これらの現像処理ユニット１５ａおよびレジスト塗布ユニット１５ｂの他に、基板Ｗを洗浄液により洗浄する洗浄処理ユニットを配設してもよい。
【００２０】
インデクサ部１９の側方に配置された第３搬送機構１３は、インデクサ部１９上に載置されたカセット１０から処理を行うべき基板Ｗを取り出して基板処理装置の中央部に配設された第１搬送機構１１に搬送し、あるいは、処理が完了した基板Ｗを第１搬送機構１１から受け取って載置台に載置されたカセット１０内に収納するためのものである。また、基板処理装置の中央部に配設された第１搬送機構１１は、各薬液処理部１５と各熱処理部１６のホットプレート１７およびクールプレート１８とにアクセスして、これらとの間で基板Ｗの受け渡しをするためのものである。さらに、熱処理部１７内に配設された第２搬送機構１２は、第１搬送機構１１によりホットプレート１７上に搬送された基板Ｗを、熱処理完了後直ちにクールプレート１８上に搬送するためのものである。
【００２１】
先ず、第１搬送機構１１の構成について説明する。図４はこの第１搬送機構１１の要部を示す斜視図である。
【００２２】
この第１搬送機構１１は、基板Ｗを保持して搬送するための上下一対の基板搬送アーム５ａ、５ｂと、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを互いに独立して水平方向（Ｘ方向）に移動させるための水平移動機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを同期して鉛直方向（Ｚ方向）に移動させるための伸縮昇降機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを鉛直軸まわり（θ方向）に同期して回転させるための回転駆動機構とを備える。
【００２３】
上述した伸縮昇降機構は、カバー２４をカバー２３内に、カバー２３をカバー２２内に、カバー２２をカバー２１内に、各々収納可能なテレスコピック型の多段入れ子構造を有する。基板搬送アーム５ａ、５ｂを下降させる際には、カバー２４をカバー２３内に、カバー２３をカバー２２内に、カバー２２をカバー２１内に、各々収納する。また、基板搬送アーム５ａ、５ｂを上昇させる際には、カバー２４をカバー２３内から、カバー２３をカバー２２内から、カバー２２をカバー２１内から、各々引き出すようにする。
【００２４】
また、上述した回転駆動機構は、テレスコピック型の伸縮昇降機構を基台２５に対してθ方向に回転させる構成を有する。なお、基台２５には、カバー２６が付設されている。
【００２５】
図５および図６は、第１搬送機構１１の動作を説明するための縦断面図である。なお、図５は伸縮昇降機構が伸長した状態を示しており、図６は伸縮昇降機構が収縮した状態を示している。
【００２６】
上述したカバー２２、２３、２４内には、各々プーリ２７、２８、２９が取り付けられており、これらのプーリ２７、２８、２９にはベルト３１、３２、３３が掛架されている。そして、ベルト３３の一端は、カバー２６内に設けられた固定部材３４の上部に固定されており、他端はカバー２３に連結する昇降部材３７の下部に固定されている。同様に、ベルト３２の一端は、カバー２４に連結する昇降部材３８の上部に固定されており、他端はカバー２２に連結する昇降部材３６の下部に固定されている。さらに、ベルト３１の一端は、カバー２３に連結する昇降部材３７の上部に固定されており、他端はカバー２１に連結する昇降部材３５の下部に固定されている。
【００２７】
また、昇降部材３８は、固定部材３４を支持する回転テーブル４１と、回転テーブル４１上に配設されたモータ４２の駆動により回転するボールネジ４４を介して接続されている。
【００２８】
このような構成を有する伸縮昇降機構において、基板搬送アーム５ａ、５ｂを上昇させる場合においては、モータ４２の駆動により回転テーブル４１に対して昇降部材３８を上昇させる。昇降部材３８が上昇すると、昇降部材３８に取り付けられたプーリ２９も上昇する。ここで、ベルト３３の一端は固定部材３４に固定されていることから、プーリ２９が上昇すると、ベルト３３に引き上げられるようにして昇降部材３７が上昇する。昇降部材３７が上昇すると、昇降部材３７に取り付けられたプーリ２８が上昇し、ベルト３２に引き上げられるようにして昇降部材３６が上昇する。同様に、昇降部材３６が上昇すると、昇降部材３６に取り付けられたプーリ２７が上昇し、ベルト３１に引き上げられるようにして昇降部材３５が上昇する。
【００２９】
一方、基板搬送アーム５ａ、５ｂを下降させる場合においては、モータ４２の駆動により回転テーブル４１に対して昇降部材３８を下降させる。これにより、上述した動作と逆の動作により、各昇降部材３１、３２、３３が連動して下降する。
【００３０】
従って、モータ４２の駆動により、基板搬送アーム５ａ、５ｂを同期して鉛直方向に移動させることが可能となる。
【００３１】
上述した固定部材３４を支持する回転テーブル４１は、基台２５に対してθ方向に回転自在となっている。そして、固定部材３４と基台２５との間には、モータ４３を有する回転駆動機構が配設されている。このため、モータ４３の駆動により固定部材３４を回転テーブル４１とともに基台２５に対して回転させることで、基板搬送アーム５ａ、５ｂを鉛直軸まわりに同期して回転させることが可能となる。
【００３２】
次に、上述した基板搬送アーム５ａ、５ｂ、および、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを互いに独立して水平方向に移動させるための水平移動機構の構成について説明する。図７は基板搬送アーム５ａ、５ｂの斜視図である。
【００３３】
これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂは、各々、基台５０上方において、基板Ｗを保持するための基板保持部５１と、第１連結部材５２と、第２連結部材５３とを備え、この第１、第２連結部材５２、５３が屈伸動作を行うことにより、基板保持部５１を水平方向であるＸ方向に直進させる構成を有する。
【００３４】
図８は、基板搬送アーム５ａの内部構造を示す側断面図である。なお、基板搬送アーム５ｂも、この基板搬送アーム５ａと同様の構造を有する。
【００３５】
この基板搬送アーム５ａは、基板Ｗを保持するための先端側に設けられた基板保持部５１と、この基板保持部５１を水平面内で回動自在に支持する第１連結部材５２と、この第１連結部材５２を水平面内で回動自在に支持する第２連結部材５３と、この第２連結部材５３を水平面内で回動させるモータ５４を有する水平移動機構とを備える。
【００３６】
基板保持部５１の基端部には軸５５が配設されており、この軸５５にはプーリ６１が固定されている。また、第１連結部材５２の基端部には軸５６が配設されており、この軸５６には２個のプーリ６２、６３が固定されている。さらに、第２連結部材５３の基端部にはモータ５４と連結する軸５７が配設されており、この軸５７にはプーリ６４が回転自在に装着されている。また、プーリ６１とプーリ６２との間には同期ベルト５８が、プーリ６３とプーリ６４との間には同期ベルト５９が、各々掛架されている。
【００３７】
ここで、プーリ６１の径とプーリ６２の径とは２対１に設定され、プーリ６３の径とプーリ６４の径とは１対２に設定されている。また、軸５５から軸５６までの距離と軸５６から軸５７までの距離とは、いずれもＲに設定されている。
【００３８】
図９は、上述した構成を有する基板搬送アーム５ａ、５ｂの動作を概念的に説明する説明図である。
【００３９】
モータ５４の駆動により軸５７を介して第２連結部材５３を角度αだけ反時計回りの方向に回動させる。これにより、第２連結部材５３の先端部に位置する軸５６は、同期ベルト５９およびプーリ６３を介して駆動を受け、軸５７の回転角度の２倍の角度β＝２αだけ時計回りの方向に回転する。これによって、第１連結部材５２の先端部に位置する軸５５は、図９に示すＸ方向に直進する。
【００４０】
このとき、軸５５は、プーリ６１、６２および同期ベルト５８により回転角を制御されている。ここで、第１連結部材５２を基準とすると、軸５５は軸５６の１／２の角度γ＝αだけ反時計回りの方向に回転することになるが、第１連結部材５２自体も回転していることから、基板保持部５１は基台５０に対して同一姿勢を維持した状態でＸ方向に直進することになる。
【００４１】
以上のように、第１搬送機構１１は、基板Ｗを保持して搬送するための上下一対の基板搬送アーム５ａ、５ｂと、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを互いに独立して水平方向に移動させるための水平移動機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを同期して鉛直方向に移動させるための伸縮昇降機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを鉛直軸まわりに同期して回転させるための回転駆動機構とを備え、基板保持部５１に保持した基板Ｗを任意の基板処理ユニットに搬送することが可能な構成となっている。
【００４２】
次に、第３搬送機構１３の構成について説明する。図１０は第３搬送機構１３の要部を示す斜視図である。なお、第２搬送機構１２の構成については、後程、詳細に説明する。
【００４３】
この第３搬送機構１３は、上述した第１搬送機構１１における上下一対の基板搬送アーム５ａ、５ｂの代わりに、単一の基板搬送アーム５ｃを備える点のみが上述した第１搬送機構１１と異なる。この第３搬送機構１３は、図示しないモータの駆動により回転するボールネジ２０の作用により、インデクサ部１９に沿って配設された一対のガイド部材３０に沿って往復移動可能となっている。
【００４４】
以上のような構成を有する基板処理装置においては、インデクサ部１９に載置されたカセット１０内の基板Ｗのうちの１枚の基板Ｗが第３搬送機構１３により取り出され、第１搬送機構１１に受け渡される。第１搬送機構１１はこの基板Ｗを熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。また、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗをクールプレート１８からレジスト塗布ユニット１５ｂに搬送するとともに、レジストの塗布が終了した基板Ｗを熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。そして、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗを、クールプレート１８から露光装置に基板Ｗを搬送するためのインターフェースＩＦに受け渡す。
【００４５】
また、第１搬送機構１１は、インターフェースＩＦから露光が終了した基板Ｗを受け取り、熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。また、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において露光後の加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗをクールプレート１８から現像処理ユニット１５ａに搬送するとともに、現像処理が終了した基板Ｗを熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。そして、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗを、クールプレート１８から第３搬送機構１３に受け渡す。第３搬送機構１３は、第１搬送機構１１から受け取った基板Ｗを搬出用のカセット１０に収納する。なお、上述した各工程の間に、基板Ｗを洗浄液で洗浄する洗浄工程を追加してもよい。
【００４６】
上述したように、この基板処理装置においては、第１搬送機構１１は熱処理部１６におけるホットプレート１７に基板Ｗを搬入し、クールプレート１８から基板Ｗを搬出する。そして、熱処理部１６におけるホットプレート１７からクールプレート１８への基板Ｗの搬送は、図３に示す第２搬送機構１２により実行される。
【００４７】
次に、この発明の特徴部分である第２搬送機構１２の構成について説明する。図１１は第２搬送機構１２の側面図であり、図１２はその平面図である。また、図１３は第２搬送機構１２における昇降機構７５を示す正面図である。
【００４８】
この第２搬送機構１２は、基板Ｗを保持する基板保持部７１と、この基板保持部７１を支持する支持部７２と、この支持部７２を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構７３と、基板保持部７１を、回転機構７３の駆動により回転する支持部７２の回転中心から離隔した基板Ｗの受け渡し位置と、支持部７２の回転中心に接近した回転位置との間で支持部７２に対して往復移動させる移動機構７４と、支持部７２を昇降させる昇降機構７５と、支持部７２が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、基板保持部７１に保持した基板Ｗを挟持する挟持機構７６を備える。
【００４９】
前記基板保持部７１は、基板Ｗの側面と当接する状態で基板Ｗをその下面から保持する２個の保持部材８０と、２個の保持部８０とは逆側において基板Ｗをその下面から保持する１個の保持部材８１とを備える。この基板保持部７１は、ガイド機構８２により支持部７２に対して移動可能に保持されている。また、この支持部７２は、回転機構７３により、鉛直方向を向く軸を中心に回転する構成となっている。
【００５０】
支持部７２には、モータ８３により回転する駆動プーリ８４と従動プーリ８５とが配設されており、これらの駆動プーリ８４および従動プーリ８５間には、同期ベルト８６が巻回されている。また、この同期ベルト８６には、基板保持部８１における基部８８に連結する連結部８７が固定されている。このため、基板保持部７１は、モータ８３の駆動により、回転機構７３の駆動により回転する支持部７２の回転中心から離隔した基板Ｗの受け渡し位置と、回転中心に接近した回転位置との間で、支持部７２に対して往復移動する。これらのモータ８３、駆動プーリ８４、従動プーリ８５および同期ベルト８６等は、上述した移動機構７４を構成する。
【００５１】
図１１および図１３に示すように、支持部７２にはラック部材８９が付設されている。一方、回転機構７３側には、モータ９１の駆動により回転するピニオン９２が配設されており、このピニオン９２は支持部７２に付設されたラック部材８９と噛合している。このため、モータ９１の駆動によりピニオン９２を回転させることで、支持部７２は基板保持部７１とともに昇降する。なお、図１１に示す符号９３は、支持部材７２の昇降動作を案内する一対のガイド部材である。これらのラック部材８９、モータ９１、ピニオン９２およびガイド部材９３は、支持部７２を昇降させる昇降機構７５を構成する。
【００５２】
基板保持部７１における保持部材８１の近傍には、基板保持部７１との間で基板Ｗを挟持するための挟持部９４が配設されている。この挟持部９４は、ガイド機構９５の作用により基板保持部７１本体に対してスライド可能な構成となっている。また、この挟持部９４は、バネ９６の作用により、当該挟持部９４と保持部材８１とが近接する方向に付勢されている。
【００５３】
図１１および図１２に示すように、基板保持部７１が基板Ｗの受け渡し位置に配置された状態では、挟持部９４に連結する当接部材９７（図１２参照）が支持部７２に連結するストッパ９８と当接する。これにより挟持部９４は、当接部材９７を介し、バネ９６の付勢力に抗して保持部８０から離隔する方向に押圧される。このため、図１１に示すように、一対の保持部８０と挟持部９４との距離は、基板Ｗの外径より大きくなる。一方、移動機構７４により、基板保持部７１が回転位置に向けて移動を開始すると、挟持部９４に連結する当接部材９７が支持部７２に連結するストッパ９８から離隔する。これにより、バネ９６の作用で一対の保持部８０が挟持部９４に近接する方向に移動し、基板Ｗは、一対の保持部８０と挟持部９４との間に挟持される。これらの保持部８０、挟持部９４、バネ９６、当接部材９７およびストッパ９８等は、基板保持部７１に保持した基板Ｗを挟持する挟持機構７６を構成する。
【００５４】
図１４は支持ピン１００により基板Ｗの周縁部を支持した状態を示す概要図であり、図１５はその部分拡大図である。
【００５５】
図３および図１１に示すように、ホットプレート１７およびクールプレート１８においては、基板Ｗは６本の昇降可能な支持ピン１００により支持される。このとき、図１５に示すように、この支持ピン１００は、傾斜面から構成された基板Ｗの周縁部をその下方より支持する支持部１０２と、鉛直方向を向く規制面を有し基板Ｗの端縁に当接することにより当該基板Ｗの水平方向の位置を規制する位置規制部１０１とを備えている。
【００５６】
次に、上述した第２搬送機構１２を使用して、ホットプレート１７において加熱処理が終了した基板Ｗをクールプレート１８に搬送する搬送動作について説明する。
【００５７】
第１搬送機構１１によりホットプレート１７に搬入された基板Ｗは、上昇位置にある支持ピン１００上に載置される。この基板Ｗは、支持ピン１００が下降することによりホットプレート１７の表面に載置され、加熱処理がなされる。なお、例えば実開昭６３−１９３８３３号公報に記載されたように、ホットプレート１７の上面より微小高さ突出する球体を配設し、ホットプレート１７上に、いわゆるプロキシミティギャップと称される微小な間隔を保って基板Ｗを近接支持させた状態で、基板Ｗを加熱するようにしてもよい。
【００５８】
基板Ｗに対する熱処理が完了すれば、支持ピン１００が基板Ｗを支持した状態で上昇する。この状態においては、基板Ｗは図３に示すホットプレート１７の上方の位置Ａに配置される。そして、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を位置Ａに配置された基板Ｗの下方の受け渡し位置まで移動させる。
【００５９】
次に、第２搬送機構１２における昇降機構７５により、基板保持部７１を上昇させる。これにより、支持ピン１００に支持されていた基板Ｗが基板保持部７１に保持される。この状態で、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を回転位置に向けて支持部７２の回転中心方向に移動させる。このときには、基板Ｗは一対の保持部８０および挟持部９４により挟持される。
【００６０】
基板保持部７１が回転位置に移動した状態では、基板Ｗは図３に示す位置Ｂに配置される。そして、第２搬送機構１２における回転機構７３により支持部７２を回転させる。これにより、基板Ｗは図３に示す位置Ｃに配置される。この支持部７２の回転動作は、水平移動とは異なり、迅速に実行される。そして、この支持部７２の回転時には、基板Ｗは一対の保持部８０および挟持部９４により挟持されていることから、基板Ｗが基板保持部７１から脱落することはない。
【００６１】
次に、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を受け渡し位置に移動させる。これにより、基板Ｗは図３に示すクールプレート１８の上方の位置Ｄに配置される。この状態で、クールプレート１８における支持ピン１００を上昇させた後、第２搬送機構１２における昇降機構７５により、基板保持部７１を下降させる。これにより、基板保持部７１により保持されていた基板Ｗが支持ピン１００上に支持される。続いて、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を回転位置に再度移動させる。
【００６２】
しかる後、支持ピン１００が下降することにより基板Ｗがクールプレート１８の表面に載置され、冷却処理がなされる。冷却処理が完了した基板Ｗは、上昇位置に移動した支持ピン１００から第１搬送機構１１に受け渡され、次の処理工程に向けて搬送される。
【００６３】
この第２搬送機構においては、基板Ｗを支持部７２の回転動作によりホットプレート１７からクールプレート１８まで搬送するときに、基板保持部７１を基板Ｗとともに、一旦回転位置まで、支持部７２の回転中心方向に移動させることから、搬送中の基板Ｗや基板保持部７１が第１搬送機構１１の走行経路中に進入することはない。このため、第１搬送機構１１と第２搬送機構１２とが衝突することを防止することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した実施形態においては、薬液処理部１５として２個の現像処理ユニット１５ａと２個のレジスト塗布ユニット１５ｂを備えた場合について説明したが、薬液処理部１５としてその他の薬液を使用するものを採用してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、第２搬送機構が、基板を保持する基板保持部と、基板保持部を支持する支持部と、支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、基板保持部を回転機構の駆動により回転する支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と支持部の回転中心に接近した回転位置との間で支持部に対して往復移動させる移動機構とを備えたことから、第１搬送機構と第２搬送機構の干渉を防止して、基板をホットプレートからクールプレートに基板を迅速かつ安全に搬送することが可能となる。
【００６６】
請求項３に記載の発明によれば、第２搬送機構が支持部を昇降させる昇降機構を備えることから、基板をホットプレートまたはクールプレートとの間で速やかに受け渡すことが可能となる。
【００６７】
請求項４に記載の発明によれば、第２搬送機構が、支持部が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに基板保持部に保持した基板を挟持する挟持機構を備えることから、基板が基板保持部から脱落することを防止して、基板を確実に搬送することが可能となる。
【００６８】
請求項５に記載の発明によれば、熱処理部を薬液処理部の上方に配置することから、基板処理装置全体の設置スペースを小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板処理装置の熱処理部１６を取り除いて見た平面概要図である。
【図２】この発明に係る基板処理装置の熱処理部１６付近を示す平面図である。
【図３】熱処理部１７の平面図である。
【図４】第１搬送機構１１の要部を示す斜視図である。
【図５】第１搬送機構１１の動作を説明するための縦断面図である。
【図６】第１搬送機構１１の動作を説明するための縦断面図である。
【図７】基板搬送アーム５ａ、５ｂの斜視図である。
【図８】基板搬送アーム５ａの内部構造を示す側断面図である。
【図９】基板搬送アーム５ａ、５ｂの動作を概念的に説明する説明図である。
【図１０】第３搬送機構１３の要部を示す斜視図である。
【図１１】第２搬送機構１２の側面図である。
【図１２】第２搬送機構１２の平面図である。
【図１３】第２搬送機構１２における昇降機構７５を示す正面図である。
【図１４】支持ピン１００により基板Ｗの周縁部を支持した状態を示す概要図である。
【図１５】支持ピン１００により基板Ｗの周縁部を支持した状態を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１０ カセット
１１ 第１搬送機構
１２ 第２搬送機構
１３ 第３搬送機構
１４ 搬送部
１５ 薬液処理部
１６ 熱処理部
１７ ホットプレート
１８ クールプレート
１９ インデクサ部
７１ 基板保持部
７２ 支持部
７３ 回転機構
７４ 移動機構
７５ 昇降機構
７６ 挟持機構
８０ 保持部材
８１ 保持部材
８２ ガイド機構
８３ モータ
８４ 駆動プーリ
８５ 従動プーリ
８６ 同期ベルト
８８ 基部
８９ ラック部材
９１ モータ
９２ ピニオン
９３ ガイド部材
９４ 挟持部
９５ ガイド機構
９６ バネ
９７ 当接部材
９８ ストッパ
１００ 支持ピン
１０１ 位置規制部
１０２ 支持部
Ｗ 基板
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板を処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような基板処理装置は、基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する搬送機構とを備える。薬液処理部により薬液処理された基板は、ホットプレートにより一旦加熱された後、クールプレートにより常温まで冷却される構成となっている。
【０００３】
このような基板処理装置においては、ホットプレートで加熱された後の基板は、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する搬送機構によりホットプレートに搬送される構成となっている。このため、各基板に対する処理時間が異なる場合等においては、ホットプレートによる基板の加熱処理が完了した時に搬送機構が他の基板の搬送を実行していることがあり、加熱処理後の基板を直ちにクールプレートに搬送することができない場合が生ずる。
【０００４】
このような場合には、基板に対する熱履歴が異なることになり、基板を精度よく処理することが不可能となる。特に、薬液として化学増幅型レジストを使用し、この化学増幅型レジストを塗布した後の基板に対してポスト・エクスポージャー・ベーク（露光後の加熱処理）を行う場合においては、加熱時に酸が活性化して反応が促進することから、必要な加熱処理が実行された後には、速やかに基板を冷却しないと適切なパターンを得ることができないという問題がある。
【０００５】
このため、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する搬送機構（以下、第１搬送機構という）とは別に、基板をホットプレートとクールプレートとの間で搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２７０５２３号公報
【０００７】
そして、この特許文献１に記載された基板処理装置においては、ホットプレートからクールプレートに基板を搬送する際に、基板を搬送する搬送アームを案内部材によりガイドして水平方向に移動させるようにした第２搬送機構を採用している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
基板を搬送する搬送アームを案内部材によりガイドして水平方向に長距離移動させた場合においては、熱処理部内において案内部材からパーティクルが発生して基板が汚染される可能性がある。また、搬送アームを水平方向に移動させるような第２搬送機構を使用した場合においては、搬送アームを高速に移動させることが困難であり、基板をホットプレートからクールプレートに速やかに移動させることができないという問題が発生する。
【０００９】
このため、鉛直方向を向く軸を中心に回転する旋回式の第２搬送機構を利用して基板をホットプレートからクールプレートに搬送することも考えられる。
【００１０】
しかしながら、基板を熱処理部と薬液処理部との間で搬送する第１搬送機構は、装置全体を小型化し、また、ホットプレートやクールプレートと間で確実に基板を受け渡しするため、通常、ホットプレートやクールプレートと接近した位置を走行する構成となっている。一方、鉛直方向を向く軸を中心に回転する旋回式の第２搬送機構を利用して基板をホットプレートからクールプレートに搬送した場合には、基板をホットプレートからクールプレートまで搬送する間に、第２搬送機構の一部が第１搬送機構の走行経路中に進入してしまう。このため、第１搬送機構と第２搬送機構とが衝突する可能性がある。
【００１１】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ホットプレートからクールプレートに基板を迅速かつ安全に搬送することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を前記熱処理部と前記薬液処理部との間で搬送する第１搬送機構と、基板を前記ホットプレートと前記クールプレートとの間で搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置において、前記第２搬送機構は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持する支持部と、前記支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、前記基板保持部を、前記回転機構の駆動により回転する前記支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と、前記支持部の回転中心に接近した回転位置との間で、前記支持部に対して往復移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を前記ホットプレートに搬入するとともに前記クールプレートから搬出する第１搬送機構と、基板を前記ホットプレートから前記クールプレートまで搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置において、前記第２搬送機構は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持する支持部と、前記支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、前記基板保持部を、前記回転機構の駆動により回転する前記支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と、前記支持部の回転中心に接近した回転位置との間で、前記支持部に対して往復移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第２搬送機構は、前記支持部を昇降させる昇降機構をさらに備えている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記第２搬送機構は、前記支持部が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、前記基板保持部に保持した基板を挟持する挟持機構を備えている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記熱処理部を前記薬液処理部の上方に配置している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る基板処理装置の熱処理部１６を取り除いて見た平面概要図であり、図２はその熱処理部１６付近を示す平面図である。また、図３は熱処理部１７の平面図である。
【００１８】
この基板処理装置は、複数枚の基板Ｗを収納したカセット１０から処理を行うべき基板Ｗを１枚ずつ搬出するとともに処理を終えた基板Ｗを再度カセット１０内に搬入するためのインデクサ部１９と、基板Ｗに対する薬液処理を実行するための４個の薬液処理部１５と、基板Ｗを加熱するホットプレート１７と基板Ｗを冷却するクールプレート１８とを備え基板Ｗに対する熱処理を実行する熱処理部１６と、基板Ｗを薬液処理部１５および熱処理部１６の間で搬送するための第１搬送機構１１と、基板Ｗをホットプレート１７からクールプレート１８へ搬送するための第２搬送機構１２（図３参照）と、基板Ｗをインデクサ部１９と第１搬送機構１１との間で搬送するための第３搬送機構１３とを備える。また、この基板処理装置の側方には、基板Ｗに対して露光を実行するための露光装置に基板Ｗを搬送するためのインターフェースＩＦが設置されている。
【００１９】
なお、上述した４個の薬液処理部１５のうち、２個の薬液処理部１５ａは、現像液により基板Ｗを現像処理するための現像処理ユニットとなっている。また、残りの２個の薬液処理部１５ｂは、基板Ｗに対してレジストを塗布するためのレジスト塗布ユニットとなっている。この明細書においては、これらを総称する場合には薬液処理部１５と呼称し、これらを区別する場合には現像処理ユニット１５ａまたはレジスト塗布ユニット１５ｂと呼称する。なお、これらの現像処理ユニット１５ａおよびレジスト塗布ユニット１５ｂの他に、基板Ｗを洗浄液により洗浄する洗浄処理ユニットを配設してもよい。
【００２０】
インデクサ部１９の側方に配置された第３搬送機構１３は、インデクサ部１９上に載置されたカセット１０から処理を行うべき基板Ｗを取り出して基板処理装置の中央部に配設された第１搬送機構１１に搬送し、あるいは、処理が完了した基板Ｗを第１搬送機構１１から受け取って載置台に載置されたカセット１０内に収納するためのものである。また、基板処理装置の中央部に配設された第１搬送機構１１は、各薬液処理部１５と各熱処理部１６のホットプレート１７およびクールプレート１８とにアクセスして、これらとの間で基板Ｗの受け渡しをするためのものである。さらに、熱処理部１７内に配設された第２搬送機構１２は、第１搬送機構１１によりホットプレート１７上に搬送された基板Ｗを、熱処理完了後直ちにクールプレート１８上に搬送するためのものである。
【００２１】
先ず、第１搬送機構１１の構成について説明する。図４はこの第１搬送機構１１の要部を示す斜視図である。
【００２２】
この第１搬送機構１１は、基板Ｗを保持して搬送するための上下一対の基板搬送アーム５ａ、５ｂと、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを互いに独立して水平方向（Ｘ方向）に移動させるための水平移動機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを同期して鉛直方向（Ｚ方向）に移動させるための伸縮昇降機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを鉛直軸まわり（θ方向）に同期して回転させるための回転駆動機構とを備える。
【００２３】
上述した伸縮昇降機構は、カバー２４をカバー２３内に、カバー２３をカバー２２内に、カバー２２をカバー２１内に、各々収納可能なテレスコピック型の多段入れ子構造を有する。基板搬送アーム５ａ、５ｂを下降させる際には、カバー２４をカバー２３内に、カバー２３をカバー２２内に、カバー２２をカバー２１内に、各々収納する。また、基板搬送アーム５ａ、５ｂを上昇させる際には、カバー２４をカバー２３内から、カバー２３をカバー２２内から、カバー２２をカバー２１内から、各々引き出すようにする。
【００２４】
また、上述した回転駆動機構は、テレスコピック型の伸縮昇降機構を基台２５に対してθ方向に回転させる構成を有する。なお、基台２５には、カバー２６が付設されている。
【００２５】
図５および図６は、第１搬送機構１１の動作を説明するための縦断面図である。なお、図５は伸縮昇降機構が伸長した状態を示しており、図６は伸縮昇降機構が収縮した状態を示している。
【００２６】
上述したカバー２２、２３、２４内には、各々プーリ２７、２８、２９が取り付けられており、これらのプーリ２７、２８、２９にはベルト３１、３２、３３が掛架されている。そして、ベルト３３の一端は、カバー２６内に設けられた固定部材３４の上部に固定されており、他端はカバー２３に連結する昇降部材３７の下部に固定されている。同様に、ベルト３２の一端は、カバー２４に連結する昇降部材３８の上部に固定されており、他端はカバー２２に連結する昇降部材３６の下部に固定されている。さらに、ベルト３１の一端は、カバー２３に連結する昇降部材３７の上部に固定されており、他端はカバー２１に連結する昇降部材３５の下部に固定されている。
【００２７】
また、昇降部材３８は、固定部材３４を支持する回転テーブル４１と、回転テーブル４１上に配設されたモータ４２の駆動により回転するボールネジ４４を介して接続されている。
【００２８】
このような構成を有する伸縮昇降機構において、基板搬送アーム５ａ、５ｂを上昇させる場合においては、モータ４２の駆動により回転テーブル４１に対して昇降部材３８を上昇させる。昇降部材３８が上昇すると、昇降部材３８に取り付けられたプーリ２９も上昇する。ここで、ベルト３３の一端は固定部材３４に固定されていることから、プーリ２９が上昇すると、ベルト３３に引き上げられるようにして昇降部材３７が上昇する。昇降部材３７が上昇すると、昇降部材３７に取り付けられたプーリ２８が上昇し、ベルト３２に引き上げられるようにして昇降部材３６が上昇する。同様に、昇降部材３６が上昇すると、昇降部材３６に取り付けられたプーリ２７が上昇し、ベルト３１に引き上げられるようにして昇降部材３５が上昇する。
【００２９】
一方、基板搬送アーム５ａ、５ｂを下降させる場合においては、モータ４２の駆動により回転テーブル４１に対して昇降部材３８を下降させる。これにより、上述した動作と逆の動作により、各昇降部材３１、３２、３３が連動して下降する。
【００３０】
従って、モータ４２の駆動により、基板搬送アーム５ａ、５ｂを同期して鉛直方向に移動させることが可能となる。
【００３１】
上述した固定部材３４を支持する回転テーブル４１は、基台２５に対してθ方向に回転自在となっている。そして、固定部材３４と基台２５との間には、モータ４３を有する回転駆動機構が配設されている。このため、モータ４３の駆動により固定部材３４を回転テーブル４１とともに基台２５に対して回転させることで、基板搬送アーム５ａ、５ｂを鉛直軸まわりに同期して回転させることが可能となる。
【００３２】
次に、上述した基板搬送アーム５ａ、５ｂ、および、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを互いに独立して水平方向に移動させるための水平移動機構の構成について説明する。図７は基板搬送アーム５ａ、５ｂの斜視図である。
【００３３】
これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂは、各々、基台５０上方において、基板Ｗを保持するための基板保持部５１と、第１連結部材５２と、第２連結部材５３とを備え、この第１、第２連結部材５２、５３が屈伸動作を行うことにより、基板保持部５１を水平方向であるＸ方向に直進させる構成を有する。
【００３４】
図８は、基板搬送アーム５ａの内部構造を示す側断面図である。なお、基板搬送アーム５ｂも、この基板搬送アーム５ａと同様の構造を有する。
【００３５】
この基板搬送アーム５ａは、基板Ｗを保持するための先端側に設けられた基板保持部５１と、この基板保持部５１を水平面内で回動自在に支持する第１連結部材５２と、この第１連結部材５２を水平面内で回動自在に支持する第２連結部材５３と、この第２連結部材５３を水平面内で回動させるモータ５４を有する水平移動機構とを備える。
【００３６】
基板保持部５１の基端部には軸５５が配設されており、この軸５５にはプーリ６１が固定されている。また、第１連結部材５２の基端部には軸５６が配設されており、この軸５６には２個のプーリ６２、６３が固定されている。さらに、第２連結部材５３の基端部にはモータ５４と連結する軸５７が配設されており、この軸５７にはプーリ６４が回転自在に装着されている。また、プーリ６１とプーリ６２との間には同期ベルト５８が、プーリ６３とプーリ６４との間には同期ベルト５９が、各々掛架されている。
【００３７】
ここで、プーリ６１の径とプーリ６２の径とは２対１に設定され、プーリ６３の径とプーリ６４の径とは１対２に設定されている。また、軸５５から軸５６までの距離と軸５６から軸５７までの距離とは、いずれもＲに設定されている。
【００３８】
図９は、上述した構成を有する基板搬送アーム５ａ、５ｂの動作を概念的に説明する説明図である。
【００３９】
モータ５４の駆動により軸５７を介して第２連結部材５３を角度αだけ反時計回りの方向に回動させる。これにより、第２連結部材５３の先端部に位置する軸５６は、同期ベルト５９およびプーリ６３を介して駆動を受け、軸５７の回転角度の２倍の角度β＝２αだけ時計回りの方向に回転する。これによって、第１連結部材５２の先端部に位置する軸５５は、図９に示すＸ方向に直進する。
【００４０】
このとき、軸５５は、プーリ６１、６２および同期ベルト５８により回転角を制御されている。ここで、第１連結部材５２を基準とすると、軸５５は軸５６の１／２の角度γ＝αだけ反時計回りの方向に回転することになるが、第１連結部材５２自体も回転していることから、基板保持部５１は基台５０に対して同一姿勢を維持した状態でＸ方向に直進することになる。
【００４１】
以上のように、第１搬送機構１１は、基板Ｗを保持して搬送するための上下一対の基板搬送アーム５ａ、５ｂと、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを互いに独立して水平方向に移動させるための水平移動機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを同期して鉛直方向に移動させるための伸縮昇降機構と、これらの基板搬送アーム５ａ、５ｂを鉛直軸まわりに同期して回転させるための回転駆動機構とを備え、基板保持部５１に保持した基板Ｗを任意の基板処理ユニットに搬送することが可能な構成となっている。
【００４２】
次に、第３搬送機構１３の構成について説明する。図１０は第３搬送機構１３の要部を示す斜視図である。なお、第２搬送機構１２の構成については、後程、詳細に説明する。
【００４３】
この第３搬送機構１３は、上述した第１搬送機構１１における上下一対の基板搬送アーム５ａ、５ｂの代わりに、単一の基板搬送アーム５ｃを備える点のみが上述した第１搬送機構１１と異なる。この第３搬送機構１３は、図示しないモータの駆動により回転するボールネジ２０の作用により、インデクサ部１９に沿って配設された一対のガイド部材３０に沿って往復移動可能となっている。
【００４４】
以上のような構成を有する基板処理装置においては、インデクサ部１９に載置されたカセット１０内の基板Ｗのうちの１枚の基板Ｗが第３搬送機構１３により取り出され、第１搬送機構１１に受け渡される。第１搬送機構１１はこの基板Ｗを熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。また、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗをクールプレート１８からレジスト塗布ユニット１５ｂに搬送するとともに、レジストの塗布が終了した基板Ｗを熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。そして、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗを、クールプレート１８から露光装置に基板Ｗを搬送するためのインターフェースＩＦに受け渡す。
【００４５】
また、第１搬送機構１１は、インターフェースＩＦから露光が終了した基板Ｗを受け取り、熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。また、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において露光後の加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗをクールプレート１８から現像処理ユニット１５ａに搬送するとともに、現像処理が終了した基板Ｗを熱処理部１６のホットプレート１７まで搬送する。そして、第１搬送機構１１は、熱処理部１６において加熱処理および冷却処理がなされた基板Ｗを、クールプレート１８から第３搬送機構１３に受け渡す。第３搬送機構１３は、第１搬送機構１１から受け取った基板Ｗを搬出用のカセット１０に収納する。なお、上述した各工程の間に、基板Ｗを洗浄液で洗浄する洗浄工程を追加してもよい。
【００４６】
上述したように、この基板処理装置においては、第１搬送機構１１は熱処理部１６におけるホットプレート１７に基板Ｗを搬入し、クールプレート１８から基板Ｗを搬出する。そして、熱処理部１６におけるホットプレート１７からクールプレート１８への基板Ｗの搬送は、図３に示す第２搬送機構１２により実行される。
【００４７】
次に、この発明の特徴部分である第２搬送機構１２の構成について説明する。図１１は第２搬送機構１２の側面図であり、図１２はその平面図である。また、図１３は第２搬送機構１２における昇降機構７５を示す正面図である。
【００４８】
この第２搬送機構１２は、基板Ｗを保持する基板保持部７１と、この基板保持部７１を支持する支持部７２と、この支持部７２を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構７３と、基板保持部７１を、回転機構７３の駆動により回転する支持部７２の回転中心から離隔した基板Ｗの受け渡し位置と、支持部７２の回転中心に接近した回転位置との間で支持部７２に対して往復移動させる移動機構７４と、支持部７２を昇降させる昇降機構７５と、支持部７２が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、基板保持部７１に保持した基板Ｗを挟持する挟持機構７６を備える。
【００４９】
前記基板保持部７１は、基板Ｗの側面と当接する状態で基板Ｗをその下面から保持する２個の保持部材８０と、２個の保持部８０とは逆側において基板Ｗをその下面から保持する１個の保持部材８１とを備える。この基板保持部７１は、ガイド機構８２により支持部７２に対して移動可能に保持されている。また、この支持部７２は、回転機構７３により、鉛直方向を向く軸を中心に回転する構成となっている。
【００５０】
支持部７２には、モータ８３により回転する駆動プーリ８４と従動プーリ８５とが配設されており、これらの駆動プーリ８４および従動プーリ８５間には、同期ベルト８６が巻回されている。また、この同期ベルト８６には、基板保持部８１における基部８８に連結する連結部８７が固定されている。このため、基板保持部７１は、モータ８３の駆動により、回転機構７３の駆動により回転する支持部７２の回転中心から離隔した基板Ｗの受け渡し位置と、回転中心に接近した回転位置との間で、支持部７２に対して往復移動する。これらのモータ８３、駆動プーリ８４、従動プーリ８５および同期ベルト８６等は、上述した移動機構７４を構成する。
【００５１】
図１１および図１３に示すように、支持部７２にはラック部材８９が付設されている。一方、回転機構７３側には、モータ９１の駆動により回転するピニオン９２が配設されており、このピニオン９２は支持部７２に付設されたラック部材８９と噛合している。このため、モータ９１の駆動によりピニオン９２を回転させることで、支持部７２は基板保持部７１とともに昇降する。なお、図１１に示す符号９３は、支持部材７２の昇降動作を案内する一対のガイド部材である。これらのラック部材８９、モータ９１、ピニオン９２およびガイド部材９３は、支持部７２を昇降させる昇降機構７５を構成する。
【００５２】
基板保持部７１における保持部材８１の近傍には、基板保持部７１との間で基板Ｗを挟持するための挟持部９４が配設されている。この挟持部９４は、ガイド機構９５の作用により基板保持部７１本体に対してスライド可能な構成となっている。また、この挟持部９４は、バネ９６の作用により、当該挟持部９４と保持部材８１とが近接する方向に付勢されている。
【００５３】
図１１および図１２に示すように、基板保持部７１が基板Ｗの受け渡し位置に配置された状態では、挟持部９４に連結する当接部材９７（図１２参照）が支持部７２に連結するストッパ９８と当接する。これにより挟持部９４は、当接部材９７を介し、バネ９６の付勢力に抗して保持部８０から離隔する方向に押圧される。このため、図１１に示すように、一対の保持部８０と挟持部９４との距離は、基板Ｗの外径より大きくなる。一方、移動機構７４により、基板保持部７１が回転位置に向けて移動を開始すると、挟持部９４に連結する当接部材９７が支持部７２に連結するストッパ９８から離隔する。これにより、バネ９６の作用で一対の保持部８０が挟持部９４に近接する方向に移動し、基板Ｗは、一対の保持部８０と挟持部９４との間に挟持される。これらの保持部８０、挟持部９４、バネ９６、当接部材９７およびストッパ９８等は、基板保持部７１に保持した基板Ｗを挟持する挟持機構７６を構成する。
【００５４】
図１４は支持ピン１００により基板Ｗの周縁部を支持した状態を示す概要図であり、図１５はその部分拡大図である。
【００５５】
図３および図１１に示すように、ホットプレート１７およびクールプレート１８においては、基板Ｗは６本の昇降可能な支持ピン１００により支持される。このとき、図１５に示すように、この支持ピン１００は、傾斜面から構成された基板Ｗの周縁部をその下方より支持する支持部１０２と、鉛直方向を向く規制面を有し基板Ｗの端縁に当接することにより当該基板Ｗの水平方向の位置を規制する位置規制部１０１とを備えている。
【００５６】
次に、上述した第２搬送機構１２を使用して、ホットプレート１７において加熱処理が終了した基板Ｗをクールプレート１８に搬送する搬送動作について説明する。
【００５７】
第１搬送機構１１によりホットプレート１７に搬入された基板Ｗは、上昇位置にある支持ピン１００上に載置される。この基板Ｗは、支持ピン１００が下降することによりホットプレート１７の表面に載置され、加熱処理がなされる。なお、例えば実開昭６３−１９３８３３号公報に記載されたように、ホットプレート１７の上面より微小高さ突出する球体を配設し、ホットプレート１７上に、いわゆるプロキシミティギャップと称される微小な間隔を保って基板Ｗを近接支持させた状態で、基板Ｗを加熱するようにしてもよい。
【００５８】
基板Ｗに対する熱処理が完了すれば、支持ピン１００が基板Ｗを支持した状態で上昇する。この状態においては、基板Ｗは図３に示すホットプレート１７の上方の位置Ａに配置される。そして、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を位置Ａに配置された基板Ｗの下方の受け渡し位置まで移動させる。
【００５９】
次に、第２搬送機構１２における昇降機構７５により、基板保持部７１を上昇させる。これにより、支持ピン１００に支持されていた基板Ｗが基板保持部７１に保持される。この状態で、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を回転位置に向けて支持部７２の回転中心方向に移動させる。このときには、基板Ｗは一対の保持部８０および挟持部９４により挟持される。
【００６０】
基板保持部７１が回転位置に移動した状態では、基板Ｗは図３に示す位置Ｂに配置される。そして、第２搬送機構１２における回転機構７３により支持部７２を回転させる。これにより、基板Ｗは図３に示す位置Ｃに配置される。この支持部７２の回転動作は、水平移動とは異なり、迅速に実行される。そして、この支持部７２の回転時には、基板Ｗは一対の保持部８０および挟持部９４により挟持されていることから、基板Ｗが基板保持部７１から脱落することはない。
【００６１】
次に、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を受け渡し位置に移動させる。これにより、基板Ｗは図３に示すクールプレート１８の上方の位置Ｄに配置される。この状態で、クールプレート１８における支持ピン１００を上昇させた後、第２搬送機構１２における昇降機構７５により、基板保持部７１を下降させる。これにより、基板保持部７１により保持されていた基板Ｗが支持ピン１００上に支持される。続いて、第２搬送機構１２における移動機構７４により、基板保持部７１を回転位置に再度移動させる。
【００６２】
しかる後、支持ピン１００が下降することにより基板Ｗがクールプレート１８の表面に載置され、冷却処理がなされる。冷却処理が完了した基板Ｗは、上昇位置に移動した支持ピン１００から第１搬送機構１１に受け渡され、次の処理工程に向けて搬送される。
【００６３】
この第２搬送機構においては、基板Ｗを支持部７２の回転動作によりホットプレート１７からクールプレート１８まで搬送するときに、基板保持部７１を基板Ｗとともに、一旦回転位置まで、支持部７２の回転中心方向に移動させることから、搬送中の基板Ｗや基板保持部７１が第１搬送機構１１の走行経路中に進入することはない。このため、第１搬送機構１１と第２搬送機構１２とが衝突することを防止することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した実施形態においては、薬液処理部１５として２個の現像処理ユニット１５ａと２個のレジスト塗布ユニット１５ｂを備えた場合について説明したが、薬液処理部１５としてその他の薬液を使用するものを採用してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、第２搬送機構が、基板を保持する基板保持部と、基板保持部を支持する支持部と、支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、基板保持部を回転機構の駆動により回転する支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と支持部の回転中心に接近した回転位置との間で支持部に対して往復移動させる移動機構とを備えたことから、第１搬送機構と第２搬送機構の干渉を防止して、基板をホットプレートからクールプレートに基板を迅速かつ安全に搬送することが可能となる。
【００６６】
請求項３に記載の発明によれば、第２搬送機構が支持部を昇降させる昇降機構を備えることから、基板をホットプレートまたはクールプレートとの間で速やかに受け渡すことが可能となる。
【００６７】
請求項４に記載の発明によれば、第２搬送機構が、支持部が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに基板保持部に保持した基板を挟持する挟持機構を備えることから、基板が基板保持部から脱落することを防止して、基板を確実に搬送することが可能となる。
【００６８】
請求項５に記載の発明によれば、熱処理部を薬液処理部の上方に配置することから、基板処理装置全体の設置スペースを小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板処理装置の熱処理部１６を取り除いて見た平面概要図である。
【図２】この発明に係る基板処理装置の熱処理部１６付近を示す平面図である。
【図３】熱処理部１７の平面図である。
【図４】第１搬送機構１１の要部を示す斜視図である。
【図５】第１搬送機構１１の動作を説明するための縦断面図である。
【図６】第１搬送機構１１の動作を説明するための縦断面図である。
【図７】基板搬送アーム５ａ、５ｂの斜視図である。
【図８】基板搬送アーム５ａの内部構造を示す側断面図である。
【図９】基板搬送アーム５ａ、５ｂの動作を概念的に説明する説明図である。
【図１０】第３搬送機構１３の要部を示す斜視図である。
【図１１】第２搬送機構１２の側面図である。
【図１２】第２搬送機構１２の平面図である。
【図１３】第２搬送機構１２における昇降機構７５を示す正面図である。
【図１４】支持ピン１００により基板Ｗの周縁部を支持した状態を示す概要図である。
【図１５】支持ピン１００により基板Ｗの周縁部を支持した状態を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１０ カセット
１１ 第１搬送機構
１２ 第２搬送機構
１３ 第３搬送機構
１４ 搬送部
１５ 薬液処理部
１６ 熱処理部
１７ ホットプレート
１８ クールプレート
１９ インデクサ部
７１ 基板保持部
７２ 支持部
７３ 回転機構
７４ 移動機構
７５ 昇降機構
７６ 挟持機構
８０ 保持部材
８１ 保持部材
８２ ガイド機構
８３ モータ
８４ 駆動プーリ
８５ 従動プーリ
８６ 同期ベルト
８８ 基部
８９ ラック部材
９１ モータ
９２ ピニオン
９３ ガイド部材
９４ 挟持部
９５ ガイド機構
９６ バネ
９７ 当接部材
９８ ストッパ
１００ 支持ピン
１０１ 位置規制部
１０２ 支持部
Ｗ 基板
Claims (5)
- 基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を前記熱処理部と前記薬液処理部との間で搬送する第１搬送機構と、基板を前記ホットプレートと前記クールプレートとの間で搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置において、
前記第２搬送機構は、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を支持する支持部と、
前記支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、
前記基板保持部を、前記回転機構の駆動により回転する前記支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と、前記支持部の回転中心に接近した回転位置との間で、前記支持部に対して往復移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 基板を加熱するホットプレートと基板を冷却するクールプレートとを備えた熱処理部と、基板を薬液により処理する薬液処理部と、基板を前記ホットプレートに搬入するとともに前記クールプレートから搬出する第１搬送機構と、基板を前記ホットプレートから前記クールプレートまで搬送する第２搬送機構とを備えた基板処理装置において、
前記第２搬送機構は、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を支持する支持部と、
前記支持部を鉛直方向を向く軸を中心に回転させる回転機構と、
前記基板保持部を、前記回転機構の駆動により回転する前記支持部の回転中心から離隔した基板の受け渡し位置と、前記支持部の回転中心に接近した回転位置との間で、前記支持部に対して往復移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 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、
前記第２搬送機構は、
前記支持部を昇降させる昇降機構をさらに備える基板処理装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第２搬送機構は、
前記支持部が鉛直方向を向く軸を中心に回転するときに、前記基板保持部に保持した基板を挟持する挟持機構を備える基板処理装置。 - 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記熱処理部を前記薬液処理部の上方に配置した基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002355129A JP2004186639A (ja) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002355129A JP2004186639A (ja) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 基板処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004186639A true JP2004186639A (ja) | 2004-07-02 |
Family
ID=32755909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002355129A Pending JP2004186639A (ja) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004186639A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186850A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Yaskawa Electric Corp | 基板把持ハンド、基板把持機構およびそれを備えた基板搬送装置、製造装置 |
| CN104465470A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 常州信息职业技术学院 | 二极管自动梳条机 |
| CN109368245A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-22 | 武汉德恒汽车装备有限公司 | 一种抓取搬运机构 |
-
2002
- 2002-12-06 JP JP2002355129A patent/JP2004186639A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186850A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Yaskawa Electric Corp | 基板把持ハンド、基板把持機構およびそれを備えた基板搬送装置、製造装置 |
| CN104465470A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 常州信息职业技术学院 | 二极管自动梳条机 |
| CN109368245A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-02-22 | 武汉德恒汽车装备有限公司 | 一种抓取搬运机构 |
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