JP2004241552A - Apparatus and method for treatment substrate - Google Patents

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JP2004241552A JP2003028229A JP2003028229A JP2004241552A JP 2004241552 A JP2004241552 A JP 2004241552A JP 2003028229 A JP2003028229 A JP 2003028229A JP 2003028229 A JP2003028229 A JP 2003028229A JP 2004241552 A JP2004241552 A JP 2004241552A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate treatment apparatus which can wash front and rear surfaces with high cleanness when both surfaces of a semiconductor wafer are washed. <P>SOLUTION: The substrate treatment apparatus contains first and second delivery robots 4 5 which supply unprocessed semiconductor wafers to treatment sections 1a-1d and take out substrates treated in the treatment sections; a third delivery robot 18 which takes out the untreated semiconductor wafers from carriers 21a, 21b and stores in the carriers 1c, 1d the semiconductor wafers treated in the treatment sections; and relays 16, 17 which are arranged between the first or second delivery robot and the third delivery robot, and separately include a lower hold section 27 for holding the untreated semiconductor wafer in the semiconductor wafers delivered between the first or second delivery robot and third delivery robot, an upper hold section 26 for holding the treated semiconductor wafer, and an inverting mechanism for inverting the substrates held in the upper hold section 26 and the lower hold section 27. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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パネル用のガラス基板などの基板を処理するための処理装置及び処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、半導体ウエハや液晶表示パネルに用いられるガラス基板などの基板に回路パターンを形成する製造工程においては、その基板に対して種々の処理を行うことが要求され、その処理の1つに上記基板を高い清浄度で洗浄することが要求される工程がある。
【0003】
洗浄された基板はロボット装置などによって取り扱われて、キヤリアに複数枚単位で収容され、各工程間を搬送される。そのため、基板は、回路パターンが形成される表面(デバイス面)だけを洗浄したのでは、ロボット装置による取り扱い時や搬送中に裏面に付着したパーティクルなどの汚れが他の基板に転移するということがある。したがって、基板の清浄度を高精度で維持するためには、その基板の表面だけでなく、裏面も洗浄することが要求される。
【0004】
一方、基板の洗浄能率の向上を図るため、複数台の処理部を有する洗浄処理装置が開発されており、そのような処理装置としては技術文献1に示されている。この技術文献1に示された処理装置は、キヤリアに対して基板を出し入れする第1のロボットが設けられている。複数の処理部に対しては第2のロボットによって基板を出し入れするようになっている。第1のロボットと第2のロボットとの間における基板の受け渡しは中継部を介して行われる。この中継部には、2組の基板の受け渡しユニット及びこの受け渡しユニットの上方に同じく2組の反転ユニットが設けられている。
【0005】
未処理の基板は第1のロボットによってキヤリアから取り出されて上記受け渡しユニットに表面を上にして供給される。受け渡しユニットに供給された基板は第2のロボットによって上記受け渡しユニットから処理部に供給され、ここで表面が処理される。
【0006】
表面が処理された基板は第2のロボットによって処理部から反転ユニットに受け渡されて表裏が反転されて裏が上になる。反転された基板は第2のロボットによって処理部に供給され、ここで裏面が処理された後、再び第2のロボットによって取り出されて反転ユニットに供給される。基板は裏面が上の状態にあるから、ここで再び反転されて表面が上になる。ついで、その基板は第2のロボットによって受け渡しユニットに搬送され、ここから第1のロボットによってキヤリアに収容される。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−110609
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の処理装置によると、受け渡しユニットの上方に反転ユニットを設ける構成となっている。そのため、反転ユニットで基板を反転させる際、基板からパーティクルなどの汚れが落下する虞があるから、その汚れが反転ユニットの下方に位置する受け渡しユニットに侵入し、この受け渡しユニットに載置された清浄な基板を汚染する虞がある。
【0009】
キヤリアに収容された未処理の基板は、最初に受け渡しユニットに供給される。また、表裏両面が洗浄された基板も受け渡しユニットに載置されてからキヤリアに収容される。そのため、受け渡しユニットを上下二段とし、汚れた基板と清浄な基板とを別々の受け渡しユニットに載置しなければならない。
【0010】
表面が洗浄された基板は裏面が上になるよう反転させられてから反転ユニットの支持台に載置される。表面が洗浄された後、裏面が洗浄された基板は、裏面が上を向いているため、再度反転して表面を上にし反転ユニットの支持台に載置され、その後、第2のロボットによって受け渡しユニットに供給される。
【0011】
表面だけが洗浄された基板と、両面が洗浄された基板とでは清浄度が異なるから、反転ユニットも上下二段とし、これら基板は別々の反転ユニットで反転させてそれぞれの反転ユニットの支持台に載置する。それによって、反転ユニットで汚れが転移するのを防止しなければならない。
【0012】
そのため、この技術文献1に示された処理装置は、それぞれ上下二段、つまり2組の受け渡しユニットと反転ユニットを備え、これらを上下方向に配置しなければならないから、構造の複雑化や大型化を招くことになる。
【0013】
この発明は、反転時に基板から汚れが落ちても、その汚れが清浄な基板に付着して汚染の原因になるのを防止することができるとともに、構成の複雑化や大型化を招くことがないようにした基板の処理装置及び処理方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板を処理する処理部と、
未処理の基板が格納され上記処理部での処理が完了した基板が格納される供給搬出部と、
上記処理部に未処理の基板を供給するとともにこの処理部で処理された基板を取り出す第1の受け渡し手段と、
上記供給搬出部から未処理の基板を取り出すとともに上記処理部での処理が完了した基板を上記供給搬出部に格納する第2の受け渡し手段と、
上記第1の受け渡し手段と第2の受け渡し手段との間に設けられこれら受け渡し手段の間で受け渡される基板のうち、処理が未了の基板を保持する下部保持部、処理が完了した基板を保持する上部保持部及び上記下部保持部に保持された基板を反転させる反転機構が設けられた中継部と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置にある。
【0015】
上記中継部は筐体を有し、この筐体の上記第1の受け渡し手段に対向する側壁には第1の開口部が形成され、上記第2の受け渡し手段に対向する側壁には上記第1の開口部に対応する位置に第2の開口部が形成されていて、上記上部保持部と下部保持部とは上記第1、第2の開口部に対向して設けられていることが好ましい。
【0016】
上記下部保持部は、上記基板の周縁部に係合する2本で一組となる二組の下部支持ピンを有し、この二組の下部支持ピンは基板を支持した状態から離反する方向へ駆動可能に設けられ、
上記反転機構は、接離する方向及び回転方向に駆動される一対の挟持部材を有し、
上記挟持部材は、上記下部支持ピンに基板が支持された状態で接近方向に駆動されてその基板の径方向に沿う両端部を保持し、上記支持ピンによる上記基板の支持状態が解除されたときに回転駆動されて上記基板を反転させることが好ましい。
【0017】
この発明は、基板を処理する処理方法において、
未処理の基板を一方の面を上にして処理部に供給する工程と、
上記処理部で一方の面が処理された基板を取り出して第1の位置に保持する工程と、
上記第1の位置に保持された基板の上下面を反転させる工程と、
上下面が反転された基板を上記処理部に供給して他方の面を処理する工程と、
他方の面が処理された基板を上記処理部から取り出して上記第1の位置よりも上方の第2の位置に保持する工程と、
上記第2の位置に保持された基板を取り出して所定の箇所に格納する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法にある。
【0018】
この発明によれば、処理が未了の基板を保持する下部保持部と、処理が完了した基板を保持する上部保持部とを有し、下部保持部に保持された基板を反転させるようにしたから、基板を反転させる際に、その基板の汚れが清浄な基板に付着するのを防止できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の一実施の形態を説明する。
【0020】
図1はこの発明の一実施形態に係る処理装置の概略的構成を示す平面図であって、この処理装置は複数、この実施の形態では4つの処理部1a〜1dを備えている。これら処理部1a〜1dはたとえば後述する基板としての半導体ウエハWを洗浄処理するためのスピン処装置である。
【0021】
4つの処理部のうち、第2、第3の処理部1b、1cは横方向に並設されている。これら第2、第3の処理部1b,1cの並設方向を横方向とする。上記第1の処理部1aは第2の処理部1bの一端側の前方(出し入れ口側)に配置され、第4の処理部1dは第3の処理部1cの一端側の前方に配設されている。第4の処理部1dは、上記第1の処理部1aと前面(出し入れ口)を対向させている。つまり、第1乃至第4の処理部1a〜1dはそれぞれの前面がほぼコ字状をなすよう配置されている。
【0022】
上記第1乃至第4の処理部1a〜1dによって囲まれた空間部3には第1の受け渡し手段を構成する第1の受け渡しロボット4と第2の受け渡しロボット5とが配設されている。各受け渡しボット4,5は図2と図3に示すように基部6を有する。この基部6には上下方向および回転方向に駆動される可動体7が設けられている。
【0023】
上記可動体7の上面には複数のリンク8が回動可能に連結されるとともに伸縮駆動される第1のアーム体11と第2のアーム体12とが設けられている。第1のアーム体11の先端には下部ハンド13が設けられ、第2のアーム体12の先端には下部ハンド13よりも上方に位置する上部ハンド14が設けられている。下部ハンド13と上部ハンド14が上下方向に位置していることで、各アーム体11,12が縮小したときに各ハンド13,14が互いに干渉し合うのが防止される。
【0024】
上記第1、第2の受け渡しロボット4,5を挟んで上記第2、第3の処理部1b、1cと対向する部位には、後述する構成の第1の中継部16と第2の中継部17とが横方向に並設されている。
【0025】
これら第1、第2の中継部16,17の上記第1、第2の受け渡しロボット4,5と反対側の部位には第2の受け渡し手段を構成する第3の受け渡しロボット18が配設されている。この第3の受け渡しロボット18は、第1、第2の中継部16,17の並設方向に沿って敷設されたレール19に沿って往復駆動されるようになっている。
【0026】
なお、第3の受け渡しロボット18は上記第1、第2受け渡しロボット4,5と同様、伸縮駆動される第1のアーム体11と第2のアーム体12を有し、これらアーム体11,12の先端には下部ハンド13と上部ハンド14とが上下方向に位置をずらして設けられた構造となっている。
【0027】
上記第3のロボット18の走行範囲には上記各処理部1a〜1dに供給される未洗浄の半導体ウエハWが上下方向に所定間隔で収容された、供給部としての第1、第2のキヤリア21a,21bが横方向に配設されている。第1、第2のキヤリア21a,21bの側方には、上記各処理部1a〜1dで洗浄処理された清浄な半導体ウエハWを次工程に供給するために格納される、搬出部としての第3、第4のキヤリア21c、21dが上記第3の受け渡しロボット18の走行方向に沿って並設されている。
【0028】
なお、キヤリアを供給部と搬出部とで分け、未処理の半導体ウエハWを供給部から供給し、処理が完了した半導体ウエハを搬出部のキヤリアに格納するようにしているが、未洗浄の半導体ウエハをキヤリアから取り出して洗浄が完了したならば、その半導体ウエハを洗浄前に取り出したキヤリアに戻すようにしてもよい。つまり、供給部と搬出部とを分けず、供給搬出部してもよい。
【0029】
上記第1、第2の中継部16,17は図4に示すように箱形状の筐体23を有する。この筐体23の側壁の、上記第3の受け渡しロボット18に対向する一側壁には第1の開口部24が形成され、上記一側壁に対向する、上記第1、第2の受け渡しロボット4,5側に位置する他側壁には第2の開口部25が形成されている。
【0030】
上記筐体23内の上記第1、第2の開口部24,25に対向する部位には、それぞれ上記半導体ウエハWをほぼ水平に保持する上部保持部26と下部保持部27とが設けられているとともに、下部保持部27に保持された半導体ウエハWを反転させる反転機構28が設けられている。
【0031】
図4と図7に示すように、上記上部保持部26は、上記第1、第2の開口部24,25が形成された側壁と異なる一対の側壁の上部にそれぞれ貫通して設けられた上部取付け軸31を有する。この上部取付け軸31の筐体23の外部に突出した後端部は上部角柱部32に形成され、この上部角柱部32は側壁外面に設けられた上部支持部材33に取付け固定されている。
【0032】
上記上部取付け軸31の筐体23内に突出した先端には角柱状の上部横部材34が水平かつ上部取付け軸31に対して直角に設けられている。一対の上部横部材34の両端部上面にはそれぞれ2本で一組となる上部支持ピン35が設けられている。各支持ピン35の上端は円錐状に形成されている。それによって、一対の横部材34に設けられた二組の支持ピン35には、半導体ウエハWが周縁部の4箇所を係合させて着脱可能に保持される。
【0033】
上記下部保持部27は、上記上部保持部26が設けられた側壁と同じ側壁の下方をスライド可能に貫通した下部取付け軸37を有する。下部取付け軸37の後端は下部角柱部38に形成されている。この下部角柱部38は上記側壁の外面に設けられた可動部材39に取付け固定されている。この可動部材39は固定部材40に移動可能に設けられ、図7に矢印で示す後退方向に移動可能となっている。可動部材39と固定部材40との間には第1の開閉シリンダ41(一方のみ図示)が設けられ、この第1の開閉シリンダ41によって上記可動部材39は上記矢印方向に駆動されるようになっている。
【0034】
上記下部角柱部38の先端には下部横部材42が水平かつ下部取付け軸37に対して直角に設けられている。一対の下部横部材42の両端部の上面には2本で一組となる下部支持ピン43が立設されている。
【0035】
上記下部支持ピン43の上端は上部支持ピン35と同様、円錐状に形成されており、2つの下部横部材42に設けられた各一対の下部支持ピン43が図7に実線で示す位置にあるときには、これら二組の下部支持ピン43の上端に半導体ウエハWが周縁部を係合させて保持される。このときの下部支持ピン43の位置を閉位置とする。
【0036】
一対の可動部材39が第1の開閉シリンダ41によって駆動されると、下部支持ピン43は鎖線で示す位置に移動する。このとき、下部支持ピン43の位置を開位置とする。下部支持ピン43が実線で示す閉位置から鎖線で示す開位置まで移動すると、二組の下部支持ピン43による半導体ウエハWの支持状態が解除される。
【0037】
上記反転機構28は、図4と図5に示すように、上記下部支持ピン43によってほぼ水平に支持された半導体ウエハWとほぼ同じ高さに配設された一対の挟持部材45を有する。各挟持部材45は可動軸47の先端に固着されている。この可動軸47は、各側壁の外面に設けられた軸受部46に回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されている。
【0038】
上記挟持部材45の先端面は半導体ウエハWの外周面に対応する曲率の円弧面に形成され、その円弧面には半導体ウエハWの周縁部に係合するV字状の係合溝45aが形成されている。
【0039】
上記可動軸47の上記軸受部46から突出した後端部は、図示しないスプライン軸部に形成されていて、このスプライン軸部には第1の従動プーリ48が可動軸47と一体的に回転するとともに可動軸47に対して軸方向に移動可能に設けられている。
【0040】
上記可動軸47の第1の従動プーリ48が設けられた部分よりも末端の部分は可動板49に形成された係合溝51に回転可能に係合している。上記可動軸47の係合溝51に係合した部分には、可動板49の両側面に接触する一対の当接板50が一体的に設けられている。上記可動板49は第2の開閉シリンダ52によって図5に矢印で示す方向に駆動される。それによって、可動板49は、上記当接板50によって可動軸47を上記矢印方向へ一体的に駆動する。
【0041】
上記第2の開閉シリンダ52が作動し、可動板49によって可動軸47が駆動されると、一対の挟持部材45は半導体ウエハWの周縁部を挟持した閉状態から開状態となるから、これら挟持部材45による半導体ウエハWの挟持状態が解除される。
【0042】
図6に示すように、上記筐体23の側壁外面で、上記第1の従動プーリ48の斜め下方には駆動プーリ55が設けられている。この駆動プーリ55はロータリアクチュエータ54によって所定の角度、たとえば180度回転駆動されるようになっている。上記側壁の上記駆動プーリ55の上方には第2の従動プーリ56が設けられている。駆動プーリ55は上記第1の従動プーリ48とほぼ同径に形成され、第2の従動プーリ56は第1の従動プーリ48に比べて小径に形成されている。
【0043】
一対の側壁外面に設けられた一対の駆動プーリ55には、筐体23を貫通して設けられた連動軸57の一端と他端とが連結固定されている。一対の駆動プーリ55のうち、一方の駆動プーリ55だけがロータリアクチュエータ54によって回転駆動されるようになっており、他方の駆動プーリ55には上記連動軸57によって回転が伝達されるようになっている。
【0044】
上記第1、第2の従動プーリ48,56及び駆動プーリ55にはタイミングベルト58が張設されている。それによって、筐体23の一方の側壁に設けられた駆動プーリ55がロータリアクチュエータ54によって約180度回転されると、その回転が連動軸57によって他方の側壁に設けられた駆動プーリ55に伝達されるから、筐体23の一対の側壁に設けられた一対の可動軸47が約180度回転するようになっている。
【0045】
したがって、一対の可動軸47の先端に設けられた一対の挟持部材45によって半導体ウエハWを挟持した後、下部支持ピン43による半導体ウエハWの支持状態を解除して上記可動軸47とともに挟持部材45を180度回転させれば、これら挟持部材45に挟持された半導体ウエハWを図5に鎖線で示す90度回転した状態を経て180度回転させ、表裏を反転させることができる。
【0046】
つぎに、上記構成の処理装置によって供給部を構成する第1、第2のキヤリア21a,21bに収容された未洗浄の半導体ウエハWを洗浄処理して搬出部を構成する第3、第4のキヤリア21c、21dに回収する手順を説明する。
【0047】
まず、第3の受け渡しロボット18の下部ハンド3によって第1のキヤリア21aから未処理の半導体ウエハWを取り出したならば、この下部ハンド3を第1の中継部16の筐体23の第1の開口部24から内部へ進入させ、下部保持部27に供給して下部支持ピン43によって水平に支持する。
【0048】
半導体ウエハWは表面を上にして第1、第2のキヤリア21a,21bに収容されているため、第1のキヤリア21aから第3の受け渡しロボット18によって第1の中継部16の下部保持部27に供給された半導体ウエハWは表面を上にして保持される。
【0049】
半導体ウエハWは裏面よりも表面の方が高い清浄度が要求される。そのため、洗浄の過程で、裏面に付着したパーティクルが表面に付着するのを防止するため、裏面を洗浄してから表面を洗浄するということが要求されており、この実施の形態でも裏面を洗浄してから表面を洗浄する。
【0050】
したがって、表面を上にして下部保持部27に供給された半導体ウエハWは、ここで裏面が上になるよう反転させられる。半導体ウエハWを反転させる場合には、まず、第2の開閉シリンダ52を作動させ、可動軸47を可動板49によって前進方向に駆動する。それによって、一対の可動軸47の先端に設けられた一対の挟持部材45は接近する方向、つまり閉方向に駆動されるから、これら一対の挟持部材45によって半導体ウエハWの周縁部の周方向に180度ずれた部分が挟持される。
【0051】
一対の挟持部材45によって半導体ウエハWを挟持したならば、第1の開閉シリンダ41を作動して半導体ウエハWの周縁部を支持した二組の下部支持ピン43を図7に実線で示す閉位置から鎖線で示す開位置へ後退させ、これら下部支持ピン43による半導体ウエハWの支持状態を解除する。
【0052】
下部支持ピン43による半導体ウエハWの支持状態を解除したならば、ロータリアクチュエータ54を作動させる。それによって、駆動プーリ55の回転がタイミングベルト58を介して第1、第2の従動プーリ48,56に伝達されるとともに、一方の側壁に設けられた駆動プーリ55の回転が連動軸57によって他方の側壁に設けられた駆動プーリ55に伝達されるから、一対の可動軸47が約180度回転し、その回転によって一対の挟持部材45に挟持された半導体ウエハWを180度回転させることができる。つまり、半導体ウエハWは裏面が上になるよう反転される。
【0053】
半導体ウエハWを反転させたならば、第1の開閉シリンダ41を作動させて二組の下部支持ピン43を閉方向に駆動し、これら支持ピン43によって裏面が上になった半導体ウエハWを支持する。ついで、第2の開閉シリンダ52を作動させて一対の挟持部材45による半導体ウエハWの挟持状態を解除した後、第1の受け渡しロボット4の下部ハンド13を第2の開口部25から筐体23内へ進入させ、下部保持部27に支持された半導体ウエハWを取り出す。
【0054】
下部保持部27から取り出した半導体ウエハWは第1の処理部1aに裏面を上にして供給し、ここで裏面を洗浄処理する。半導体ウエハWの裏面の洗浄処理が終了したならば、第1の処理部1aに第1の受け渡しロボット4の下部ハンド13を進入させ、裏面の洗浄が終了した半導体ウエハWを取り出し、第1の中継部16の下部保持部27に裏面を上にして供給する。
【0055】
ついで、裏面が洗浄されて下部保持部27に戻された半導体ウエハWを、反転機構28によって表面が上になるよう反転させる。裏面が洗浄された半導体ウエハが反転させられて表面が上になると、第1の受け渡しロボット18の下部ハンド13が第2の開口部25から筐体23内に進入し、その半導体ウエハWを保持して後退した後、第1の処理部1aに再度供給する。それによって、裏面が洗浄された半導体ウエハWは表面が洗浄されることになる。
【0056】
このようにして半導体ウエハWの表裏両面の洗浄が完了したならば、第1の処理部1aに第1の受け渡しロボット4の上部ハンド14を進入させ、表裏両面が洗浄処理された半導体ウエハWを取り出し、第1の中継部4の上部保持部26に供給支持させる。
【0057】
洗浄が完了した半導体ウエハWが上部保持部26に供給されると、第3の受け渡しロボット18の上部ハンド14が第1の開口部24から筐体23内に進入し、上部保持部26に保持された半導体ウエハWを取り出して搬出部を構成する第3のキヤリア21cに格納する。
【0058】
以上の工程で1枚の半導体ウエハWの表裏両面の洗浄が終了することになる。この発明の処理装置は4つの処理部1a〜1dを備えている。そのため、実際に半導体ウエハWを洗浄処理する場合、4つの処理部1a〜1d、第1の受け渡し手段を構成する第1、第2の受け渡しロボット4,5及び第1、第2の中継部16,17をフル稼働して行なわれる。
【0059】
第1の受け渡し手段を構成する受け渡しロボットの数、中継部の数、第2の受け渡し手段を構成する第3の受け渡しロボットの数、さらに供給部と搬出部を構成するキヤリアの数は、複数の処理部がフル稼働できるように設定される。
【0060】
この実施の形態では、第1の受け渡しロボット4が第1、第2の処理部1a,1bと、第1の中継部4に対して半導体ウエハWの受け渡しを行なうようになっており、第2の受け渡しロボット5が第3、第4の処理部1c、1dと第2の中継部17とに対して半導体ウエハWの受け渡しを行なうようになっている。
【0061】
処理装置をフル稼働させると、第1、第2の中継部16,17において、上部保持部26と下部保持部27とに同時に半導体ウエハWが保持されることがある。その場合、表裏両面が洗浄されることで洗浄が完了した半導体ウエハWが上部保持部26に保持され、それと同時に両面或いは裏面だけが洗浄された、洗浄処理が未了の半導体ウエハWが下部保持部27に保持されることがある。
【0062】
そのため、未洗浄の半導体ウエハWからパーティクルなどの汚れが落下しても、その汚れは洗浄が完了して洗浄が未了の半導体ウエハWよりも上方に保持された半導体ウエハWに付着するということがないから、中継部16,17において未洗浄の半導体ウエハWに付着した汚れが、洗浄が完了した半導体ウエハWに転移するのを確実に防止することができる。
【0063】
中継部16,17の下部保持部27において、半導体ウエハWは4本の下部支持ピン43によって周縁部が支持されるようになっている。そして、下部支持ピン43によって周縁部が支持された半導体ウエハWは反転機構28の一対の挟持部材45で挟持して反転させることができる。
【0064】
つまり、半導体ウエハWの両面或いは一方の面が未洗浄であっても、その未洗浄の面の汚れが下部保持部27の下部支持ピン43に付着残留するということがほとんどないから、半導体ウエハWの裏面を洗浄してから、中継部16,17の下部支持ピン43で支持した後、反転させて表面を上にしても、洗浄された裏面に汚れが付着することがない。
【0065】
表裏両面が洗浄された半導体ウエハWは上部保持部26の上部支持ピン35で中継されてから、搬出用のキヤリア21c、21dに格納される。つまり、表裏両面が洗浄されて洗浄が完了した半導体ウエハWは、未洗浄の半導体ウエハWが中継される下部支持ピン43によって支持されるということがない。そのため、中継部16,17において、未洗浄の半導体ウエハWの汚れが洗浄が完了した半導体ウエハWに転移するのを防止することができる。
【0066】
中継部16,17には下部保持部27と、半導体ウエハWを反転させる反転機構28とを同じ高さ位置に設けることができるとともに、半導体ウエハWを反転させるときには下部保持部27の下部支持ピン43を利用することができる。そのため、中継部16,17の高さ寸法を低くして小型化を図ることができるばかりか、構成を簡略化することができる。
【0067】
中継部16,17の筐体23には、第3の受け渡しロボット18に対向する側壁に第1の開口部24が形成され、第1、第2の受け渡しロボット44,5に対向する側壁に第2の開口部25が形成されている。
【0068】
そのため、中継部16,17を挟んで第1、第2の受け渡しロボット4,5と、第3の受け渡しロボット18とを縦方向に配置することができるから、全体をコンパクトに配置することができる。
【0069】
第1乃至第3の受け渡しロボット4,5,18は下部ハンド13と上部ハンド14を備え、洗浄が未了の半導体ウエハWを取り扱うときには下部ハンド13で行い、洗浄が完了した半導体ウエハWを取り扱うときには上部ハンド14で行なうようにした。
【0070】
そのため、下部ハンド13の汚れが洗浄が完了した半導体ウエハWに転移するのを防止できる。つまり、下部ハンド13で未処理の半導体ウエハWを受け渡すことで、下部ハンド13が汚れても、その汚れが上部ハンド14によって受け渡される洗浄が完了した半導体ウエハWに転移するのを防止できる。
【0071】
この発明は種々変形可能であり、たとえば処理部の数、第1の受け渡し手段の受け渡しロボットの数及び中継部の数は限定されず、これらは少なくとも1つ以上であればよい。また、第2の受け渡し手段の受け渡しロボットの数は1つに限定されず、複数であっても差し支えなく、複数の場合には上記一実施の形態のように複数のキヤリアの並設方向に走行させなくても対応することが可能となる。
【0072】
さらに、供給部と搬出部はキヤリアに限られず、搬送コンベア等を用いるようにしてもよく、要は未処理の半導体ウエハを中継部へ供給でき、洗浄が完了した半導体ウエハを格納して次工程に搬送できるものであればよい。
【0073】
基板としては半導体ウエハに限られず、液晶表示パネルを構成するガラス基板であっても、この発明を適用することができる。さらに、処理部での処理は洗浄処理に限られず、薬液による処理であってもよい。
【0074】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、処理が未了の基板を第1の位置に保持し、処理が完了した基板を上記第1の位置よりも上方の第2の位置に保持し、第1の位置に保持された基板を反転させることで、その基板の表裏両面を処理するようにした。
【0075】
そのため、基板を反転させる際に汚れが落ちても、その汚れが処理が完了した清浄な基板に付着するのを防止できるから、基板の表裏両面を清浄に処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る処理装置の配置状態の概略的構成を示す平面図。
【図2】受け渡しロボットの側面図。
【図3】受け渡しロボットの平面図。
【図4】中継部の斜視図。
【図5】中継部の上下の保持部を除去して反転機構だけを示す正面図。
【図6】中継部の側面図。
【図7】中継部の反転機構を除去して上部保持部と下部保持部を示した正面図。
【符号の説明】
1a〜1d…処理部、4…第1の受け渡しロボット、5…第2の受け渡しロボット、16…第1の中継部、17…第2の中継部、18…第3の受け渡しロボット、21a,21b…キヤリア(供給部)、21c、21d…キヤリア(搬出部)、23…筐体、24…第1の開口部、25…第2の開口部、26…上部保持部、27…下部保持部、28…反転機構、35…上部支持ピン、43…下部支持ピン、45…挟持部材。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for processing a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal panel.
[0002]
[Prior art]
For example, in a manufacturing process of forming a circuit pattern on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate used for a liquid crystal display panel, various processes are required to be performed on the substrate. There is a process that requires cleaning with a high degree of cleanliness.
[0003]
The washed substrate is handled by a robot device or the like, accommodated in a carrier in units of a plurality of substrates, and transported between processes. Therefore, if only the surface (device surface) on which a circuit pattern is formed is cleaned, dirt such as particles attached to the back surface of the substrate during transfer or transport by a robot device may transfer to another substrate. is there. Therefore, in order to maintain the cleanliness of the substrate with high accuracy, it is necessary to clean not only the front surface but also the back surface of the substrate.
[0004]
On the other hand, a cleaning processing apparatus having a plurality of processing units has been developed to improve the cleaning efficiency of the substrate, and such a processing apparatus is disclosed in Technical Document 1. The processing apparatus disclosed in this technical document 1 is provided with a first robot for taking a substrate in and out of a carrier. The substrate is moved in and out of the plurality of processing units by the second robot. The transfer of the substrate between the first robot and the second robot is performed via a relay unit. The relay unit is provided with two sets of substrate transfer units and two sets of reversing units above the transfer units.
[0005]
The unprocessed substrate is taken out of the carrier by the first robot and supplied to the transfer unit with its surface facing up. The substrate supplied to the transfer unit is supplied from the transfer unit to the processing unit by the second robot, where the surface is processed.
[0006]
The substrate whose surface has been processed is transferred from the processing unit to the reversing unit by the second robot, and the substrate is turned upside down and turned upside down. The inverted substrate is supplied to the processing unit by the second robot, where the back surface is processed, and then the substrate is again taken out by the second robot and supplied to the reversing unit. Since the back surface of the substrate is in the upper state, the substrate is again turned upside down and the front surface is turned up. Next, the substrate is transported to the transfer unit by the second robot, and is stored in the carrier by the first robot.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-110609
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to the processing apparatus having the above configuration, the reversing unit is provided above the delivery unit. Therefore, when the substrate is reversed by the reversing unit, there is a possibility that dirt such as particles may fall from the substrate, and the dirt enters the transfer unit located below the reversing unit and cleans the cleaning unit placed on the transfer unit. There is a possibility that the substrate may be contaminated.
[0009]
The unprocessed substrate stored in the carrier is first supplied to the delivery unit. In addition, the substrate whose front and back surfaces have been cleaned is also placed in the carrier after being placed on the delivery unit. For this reason, the transfer unit has to be two-tiered, and the dirty substrate and the clean substrate must be placed on separate transfer units.
[0010]
The substrate whose front surface has been cleaned is turned upside down so that the back surface is turned up, and then placed on the support base of the inversion unit. After the front surface has been cleaned, the substrate whose back surface has been cleaned is placed on the support of the reversing unit with the back surface turned upside down again with the front surface turned up, and then transferred by the second robot. Supplied to the unit.
[0011]
Since the degree of cleanliness differs between a substrate whose surface has been cleaned and a substrate whose both surfaces have been cleaned, the reversing units are also arranged in two stages, and these substrates are reversed by separate reversing units and placed on the support base of each reversing unit. Place. Thereby, the transfer of dirt in the reversing unit must be prevented.
[0012]
For this reason, the processing apparatus disclosed in this technical document 1 has two upper and lower stages, that is, two sets of a transfer unit and a reversing unit, and these must be arranged in the vertical direction. Will be invited.
[0013]
According to the present invention, even if dirt is removed from a substrate at the time of reversing, it is possible to prevent the dirt from adhering to a clean substrate and causing contamination, and to prevent the configuration from becoming complicated or large. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a processing method as described above.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a processing unit for processing a substrate,
A supply / output unit in which an unprocessed substrate is stored and a substrate which has been processed by the processing unit is stored;
A first transfer unit that supplies an unprocessed substrate to the processing unit and takes out the substrate processed by the processing unit;
A second delivery unit that takes out an unprocessed substrate from the supply / export unit and stores the substrate that has been processed in the processing unit in the supply / export unit;
Among the substrates provided between the first delivery means and the second delivery means and delivered between the delivery means, a lower holding part for holding a substrate which has not been processed, a substrate which has been processed, A relay unit provided with a reversing mechanism for reversing the substrate held by the upper holding unit for holding and the lower holding unit;
A substrate processing apparatus comprising:
[0015]
The relay unit has a housing, and a first opening is formed on a side wall of the housing facing the first delivery unit, and the first opening is formed on a side wall of the housing facing the second delivery unit. Preferably, a second opening is formed at a position corresponding to the first opening, and the upper holding portion and the lower holding portion are provided so as to face the first and second openings.
[0016]
The lower holding portion has two sets of lower support pins, each of which is a set of two engaging with a peripheral portion of the substrate, and the two sets of lower support pins move away from a state of supporting the substrate. It is provided so that it can be driven,
The reversing mechanism has a pair of holding members driven in the direction of contact and separation and the rotation direction,
The holding member is driven in the approaching direction while the substrate is supported by the lower support pins, holds both ends along the radial direction of the substrate, and when the support state of the substrate by the support pins is released. It is preferable that the substrate is rotated to rotate the substrate.
[0017]
The present invention relates to a processing method for processing a substrate,
A step of supplying an unprocessed substrate to the processing section with one surface facing up,
A step of taking out the substrate having one surface processed by the processing unit and holding the substrate at a first position;
Reversing the upper and lower surfaces of the substrate held at the first position;
Supplying the substrate with the upper and lower surfaces inverted to the processing unit to process the other surface;
Removing the substrate having the other surface processed from the processing unit, and holding the substrate at a second position above the first position;
Taking out the substrate held at the second position and storing it at a predetermined location;
A method for processing a substrate, comprising:
[0018]
According to the present invention, there is provided a lower holding unit for holding a substrate for which processing has not been completed, and an upper holding unit for holding a substrate for which processing has been completed, and the substrate held by the lower holding unit is inverted. Therefore, when the substrate is turned over, the contamination of the substrate can be prevented from adhering to the clean substrate.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The processing apparatus includes a plurality of processing units, in this embodiment, four processing units 1a to 1d. These processing units 1a to 1d are, for example, spin processing apparatuses for cleaning a semiconductor wafer W as a substrate described later.
[0021]
Of the four processing units, the second and third processing units 1b and 1c are arranged side by side in the horizontal direction. The direction in which the second and third processing units 1b and 1c are arranged side by side is defined as the horizontal direction. The first processing unit 1a is arranged in front of one end of the second processing unit 1b (outlet side), and the fourth processing unit 1d is arranged in front of one end of the third processing unit 1c. ing. The fourth processing unit 1d has a front surface (an entrance) facing the first processing unit 1a. That is, the first to fourth processing units 1a to 1d are arranged such that their front surfaces are substantially U-shaped.
[0022]
A first transfer robot 4 and a second transfer robot 5 constituting first transfer means are disposed in a space 3 surrounded by the first to fourth processing units 1a to 1d. Each transfer bot 4, 5 has a base 6, as shown in FIGS. The base 6 is provided with a movable body 7 that is driven in the vertical and rotational directions.
[0023]
A plurality of links 8 are rotatably connected to a top surface of the movable body 7, and a first arm body 11 and a second arm body 12 that are driven to expand and contract are provided. A lower hand 13 is provided at the tip of the first arm body 11, and an upper hand 14 located above the lower hand 13 is provided at a tip of the second arm body 12. Since the lower hand 13 and the upper hand 14 are located in the vertical direction, the hands 13 and 14 are prevented from interfering with each other when the arms 11 and 12 are reduced.
[0024]
A first relay unit 16 and a second relay unit, which will be described later, are provided at portions opposed to the second and third processing units 1b and 1c with the first and second transfer robots 4 and 5 interposed therebetween. 17 are arranged side by side in the horizontal direction.
[0025]
A third transfer robot 18 constituting a second transfer means is disposed at a portion of the first and second relay units 16 and 17 opposite to the first and second transfer robots 4 and 5. ing. The third transfer robot 18 is reciprocally driven along a rail 19 laid along the direction in which the first and second relay sections 16 and 17 are arranged.
[0026]
The third transfer robot 18 has a first arm body 11 and a second arm body 12 that are driven to expand and contract, similarly to the first and second transfer robots 4 and 5. A lower hand 13 and an upper hand 14 are vertically shifted from each other at the tip of the head.
[0027]
First and second carriers as supply units in which the uncleaned semiconductor wafers W supplied to the processing units 1a to 1d are accommodated in the traveling range of the third robot 18 at predetermined intervals in the vertical direction. 21a and 21b are arranged in the horizontal direction. On the side of the first and second carriers 21a and 21b, a second discharge unit is provided as a carry-out unit for storing the clean semiconductor wafer W cleaned in each of the processing units 1a to 1d for supply to the next process. Third and fourth carriers 21c and 21d are juxtaposed along the traveling direction of the third transfer robot 18.
[0028]
In addition, the carrier is divided into a supply unit and an unloading unit, and an unprocessed semiconductor wafer W is supplied from the supply unit, and the processed semiconductor wafer is stored in the carrier of the unloading unit. When the wafer is removed from the carrier and cleaning is completed, the semiconductor wafer may be returned to the carrier removed before cleaning. That is, the supply unit and the unloading unit may be separated and provided.
[0029]
The first and second relay portions 16 and 17 have a box-shaped housing 23 as shown in FIG. A first opening 24 is formed in one side wall of the side wall of the housing 23 facing the third transfer robot 18, and the first and second transfer robots 4 facing the one side wall are formed. A second opening 25 is formed in the other side wall located on the fifth side.
[0030]
An upper holding portion 26 and a lower holding portion 27 for holding the semiconductor wafer W substantially horizontally are provided at portions of the housing 23 facing the first and second openings 24 and 25, respectively. In addition, a reversing mechanism 28 for reversing the semiconductor wafer W held by the lower holding section 27 is provided.
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 7, the upper holding portion 26 is provided on a pair of side walls different from the side walls on which the first and second openings 24 and 25 are formed. It has a mounting shaft 31. The rear end of the upper attachment shaft 31 protruding outside the housing 23 is formed in an upper prism 32, and the upper prism 32 is attached and fixed to an upper support member 33 provided on the outer surface of the side wall.
[0032]
At the tip of the upper mounting shaft 31 protruding into the housing 23, a prismatic upper horizontal member 34 is provided horizontally and at right angles to the upper mounting shaft 31. Two upper support pins 35 are provided on the upper surfaces of both ends of the pair of upper horizontal members 34, respectively. The upper end of each support pin 35 is formed in a conical shape. As a result, the semiconductor wafer W is detachably held by the two sets of support pins 35 provided on the pair of lateral members 34 by engaging four locations on the peripheral edge.
[0033]
The lower holding part 27 has a lower mounting shaft 37 that slidably penetrates below the same side wall as the side wall on which the upper holding part 26 is provided. The rear end of the lower mounting shaft 37 is formed in a lower prism portion 38. The lower prism 38 is attached and fixed to a movable member 39 provided on the outer surface of the side wall. The movable member 39 is movably provided on the fixed member 40, and is movable in a retreating direction indicated by an arrow in FIG. A first opening / closing cylinder 41 (only one is shown) is provided between the movable member 39 and the fixed member 40, and the movable member 39 is driven in the direction of the arrow by the first opening / closing cylinder 41. ing.
[0034]
A lower horizontal member 42 is provided horizontally and perpendicularly to the lower mounting shaft 37 at the distal end of the lower prism portion 38. A pair of lower support pins 43 are provided upright on the upper surfaces of both ends of the pair of lower lateral members 42.
[0035]
The upper end of the lower support pin 43 is formed in a conical shape similarly to the upper support pin 35, and the pair of lower support pins 43 provided on the two lower lateral members 42 are located at positions shown by solid lines in FIG. At times, the semiconductor wafer W is held at the upper ends of these two sets of lower support pins 43 by engaging the peripheral edges thereof. The position of the lower support pin 43 at this time is a closed position.
[0036]
When the pair of movable members 39 are driven by the first opening / closing cylinder 41, the lower support pin 43 moves to a position indicated by a chain line. At this time, the position of the lower support pin 43 is set to the open position. When the lower support pins 43 move from the closed position shown by the solid line to the open position shown by the chain line, the support state of the semiconductor wafer W by the two sets of the lower support pins 43 is released.
[0037]
As shown in FIGS. 4 and 5, the reversing mechanism 28 has a pair of holding members 45 arranged at substantially the same height as the semiconductor wafer W supported substantially horizontally by the lower support pins 43. Each holding member 45 is fixed to the tip of the movable shaft 47. The movable shaft 47 is rotatably supported by bearings 46 provided on the outer surface of each side wall so as to be movable in the axial direction.
[0038]
The front end surface of the holding member 45 is formed in an arc surface having a curvature corresponding to the outer peripheral surface of the semiconductor wafer W, and a V-shaped engagement groove 45a is formed in the arc surface to engage with the peripheral portion of the semiconductor wafer W. Have been.
[0039]
A rear end portion of the movable shaft 47 protruding from the bearing portion 46 is formed on a spline shaft portion (not shown), and a first driven pulley 48 rotates integrally with the movable shaft 47 on the spline shaft portion. The movable shaft 47 is provided so as to be movable in the axial direction with respect to the movable shaft 47.
[0040]
A portion of the movable shaft 47 that is more distal than a portion provided with the first driven pulley 48 is rotatably engaged with an engagement groove 51 formed in the movable plate 49. A pair of contact plates 50 that contact both side surfaces of the movable plate 49 are provided integrally with a portion of the movable shaft 47 that is engaged with the engagement grooves 51. The movable plate 49 is driven by a second opening / closing cylinder 52 in a direction indicated by an arrow in FIG. Thereby, the movable plate 49 integrally drives the movable shaft 47 in the arrow direction by the contact plate 50.
[0041]
When the second opening / closing cylinder 52 operates and the movable shaft 47 is driven by the movable plate 49, the pair of holding members 45 change from the closed state where the peripheral portion of the semiconductor wafer W is held to the open state. The holding state of the semiconductor wafer W by the member 45 is released.
[0042]
As shown in FIG. 6, a driving pulley 55 is provided on the outer surface of the side wall of the housing 23 and obliquely below the first driven pulley 48. The drive pulley 55 is driven to rotate by a predetermined angle, for example, 180 degrees by the rotary actuator 54. Above the drive pulley 55 on the side wall, a second driven pulley 56 is provided. The driving pulley 55 is formed to have substantially the same diameter as the first driven pulley 48, and the second driven pulley 56 is formed to have a smaller diameter than the first driven pulley 48.
[0043]
One end and the other end of an interlocking shaft 57 provided through the housing 23 are connected and fixed to a pair of drive pulleys 55 provided on the outer surfaces of the pair of side walls. Of the pair of drive pulleys 55, only one of the drive pulleys 55 is rotationally driven by the rotary actuator 54, and the other drive pulley 55 is transmitted with the rotation by the interlocking shaft 57. I have.
[0044]
A timing belt 58 is stretched between the first and second driven pulleys 48 and 56 and the driving pulley 55. Accordingly, when the drive pulley 55 provided on one side wall of the housing 23 is rotated by about 180 degrees by the rotary actuator 54, the rotation is transmitted to the drive pulley 55 provided on the other side wall by the interlocking shaft 57. Therefore, the pair of movable shafts 47 provided on the pair of side walls of the housing 23 rotate about 180 degrees.
[0045]
Therefore, after the semiconductor wafer W is clamped by the pair of clamping members 45 provided at the distal ends of the pair of movable shafts 47, the supporting state of the semiconductor wafer W by the lower support pins 43 is released, and the clamping members 45 together with the movable shaft 47 are released. Is rotated 180 degrees, the semiconductor wafer W held between the holding members 45 can be rotated 180 degrees through a state of being rotated 90 degrees indicated by a chain line in FIG. 5 to turn the semiconductor wafer W upside down.
[0046]
Next, the processing apparatus having the above-described configuration performs a cleaning process on the uncleaned semiconductor wafers W accommodated in the first and second carriers 21a and 21b constituting the supply section, and constitutes a third and a fourth section constituting the carry-out section. The procedure for collecting the data on the carriers 21c and 21d will be described.
[0047]
First, when an unprocessed semiconductor wafer W is taken out of the first carrier 21 a by the lower hand 3 of the third transfer robot 18, the lower hand 3 is moved to the first hand of the casing 23 of the first relay unit 16. It is made to enter the inside through the opening 24, is supplied to the lower holding part 27, and is horizontally supported by the lower support pins 43.
[0048]
Since the semiconductor wafer W is accommodated in the first and second carriers 21a and 21b with the front surface facing upward, the lower holding unit 27 of the first relay unit 16 is transferred from the first carrier 21a by the third transfer robot 18. Is held with its surface facing up.
[0049]
The semiconductor wafer W is required to have higher cleanliness on the front surface than on the rear surface. Therefore, in order to prevent particles attached to the back surface from adhering to the front surface during the cleaning process, it is required that the back surface is washed before the front surface is washed. In this embodiment, the back surface is also washed. And then clean the surface.
[0050]
Therefore, the semiconductor wafer W supplied to the lower holding unit 27 with the front surface up is turned over so that the back surface is turned up. When reversing the semiconductor wafer W, first, the second opening / closing cylinder 52 is operated, and the movable shaft 47 is driven by the movable plate 49 in the forward direction. Thereby, the pair of holding members 45 provided at the distal ends of the pair of movable shafts 47 are driven in the approaching direction, that is, in the closing direction, so that the pair of holding members 45 move in the circumferential direction of the peripheral edge of the semiconductor wafer W. The portion shifted by 180 degrees is pinched.
[0051]
When the semiconductor wafer W is clamped by the pair of clamping members 45, the first opening / closing cylinder 41 is operated to move the two lower support pins 43 supporting the peripheral portion of the semiconductor wafer W to the closed position shown by the solid line in FIG. To the open position indicated by the dashed line, and the support state of the semiconductor wafer W by the lower support pins 43 is released.
[0052]
When the support state of the semiconductor wafer W by the lower support pins 43 is released, the rotary actuator 54 is operated. Thereby, the rotation of the driving pulley 55 is transmitted to the first and second driven pulleys 48 and 56 via the timing belt 58, and the rotation of the driving pulley 55 provided on one side wall is rotated by the interlocking shaft 57 on the other side. Is transmitted to the drive pulley 55 provided on the side wall of the pair, the pair of movable shafts 47 rotates about 180 degrees, and the rotation can rotate the semiconductor wafer W held between the pair of holding members 45 by 180 degrees. . In other words, the semiconductor wafer W is inverted so that the back surface faces upward.
[0053]
When the semiconductor wafer W is turned over, the first opening / closing cylinder 41 is operated to drive the two sets of lower support pins 43 in the closing direction, and the support pins 43 support the semiconductor wafer W with the back surface facing upward. I do. Next, after the second opening / closing cylinder 52 is operated to release the holding state of the semiconductor wafer W by the pair of holding members 45, the lower hand 13 of the first transfer robot 4 is moved from the second opening 25 to the housing 23. The semiconductor wafer W supported by the lower holding unit 27 is taken out.
[0054]
The semiconductor wafer W taken out from the lower holding unit 27 is supplied to the first processing unit 1a with the back surface facing upward, where the back surface is cleaned. After the cleaning process of the back surface of the semiconductor wafer W is completed, the lower hand 13 of the first transfer robot 4 enters the first processing unit 1a, and the semiconductor wafer W whose back surface has been cleaned is taken out. It is supplied to the lower holding part 27 of the relay part 16 with its back face up.
[0055]
Next, the semiconductor wafer W whose back surface has been cleaned and returned to the lower holding unit 27 is inverted by the inversion mechanism 28 so that the front surface is turned upward. When the semiconductor wafer whose back surface has been cleaned is turned over and its front surface is turned upward, the lower hand 13 of the first transfer robot 18 enters the housing 23 through the second opening 25 and holds the semiconductor wafer W. Then, after retreating, it is supplied again to the first processing unit 1a. Thus, the front surface of the semiconductor wafer W whose back surface has been cleaned is cleaned.
[0056]
When the cleaning of the front and back surfaces of the semiconductor wafer W is completed in this way, the upper hand 14 of the first transfer robot 4 enters the first processing unit 1a to remove the semiconductor wafer W whose front and back surfaces have been cleaned. It is taken out and supplied and supported by the upper holding section 26 of the first relay section 4.
[0057]
When the cleaned semiconductor wafer W is supplied to the upper holding unit 26, the upper hand 14 of the third transfer robot 18 enters the housing 23 from the first opening 24 and is held by the upper holding unit 26. The removed semiconductor wafer W is taken out and stored in the third carrier 21c constituting the carrying-out section.
[0058]
With the above steps, cleaning of the front and back surfaces of one semiconductor wafer W is completed. The processing apparatus of the present invention includes four processing units 1a to 1d. Therefore, when the semiconductor wafer W is actually cleaned, the four processing units 1a to 1d, the first and second transfer robots 4 and 5, which constitute the first transfer unit, and the first and second relay units 16 are provided. , 17 at full operation.
[0059]
The number of transfer robots constituting the first delivery means, the number of relay units, the number of third delivery robots constituting the second delivery means, and the number of carriers constituting the supply section and the unloading section are more than one. The processing unit is set to operate at full capacity.
[0060]
In this embodiment, the first transfer robot 4 transfers the semiconductor wafer W to the first and second processing units 1a and 1b and the first relay unit 4, and the second transfer robot 4 transfers the semiconductor wafer W to the first and second processing units 1a and 1b. The transfer robot 5 transfers the semiconductor wafer W to the third and fourth processing units 1 c and 1 d and the second relay unit 17.
[0061]
When the processing apparatus is operated at full capacity, the semiconductor wafer W may be simultaneously held in the upper holding unit 26 and the lower holding unit 27 in the first and second relay units 16 and 17. In this case, the semiconductor wafer W that has been cleaned by cleaning the front and back surfaces is held by the upper holding unit 26, and at the same time, the semiconductor wafer W that has been cleaned only on both surfaces or the back surface is held in the lower part. It may be held by the unit 27.
[0062]
Therefore, even if dirt such as particles falls from the uncleaned semiconductor wafer W, the dirt adheres to the semiconductor wafer W held above the unfinished semiconductor wafer W after the cleaning is completed. Therefore, it is possible to reliably prevent dirt adhering to the uncleaned semiconductor wafer W from being transferred to the cleaned semiconductor wafer W in the relay sections 16 and 17.
[0063]
In the lower holding part 27 of the relay parts 16 and 17, the periphery of the semiconductor wafer W is supported by four lower support pins 43. Then, the semiconductor wafer W whose peripheral portion is supported by the lower support pins 43 can be inverted by being sandwiched by a pair of sandwiching members 45 of the inversion mechanism 28.
[0064]
In other words, even if both surfaces or one surface of the semiconductor wafer W is not cleaned, dirt on the uncleaned surface hardly adheres to the lower support pins 43 of the lower holding portion 27 and remains. After the back surface is cleaned, after being supported by the lower support pins 43 of the relay portions 16 and 17 and then turned upside down, no dirt adheres to the cleaned back surface.
[0065]
The semiconductor wafer W whose front and back surfaces have been cleaned is relayed by the upper support pins 35 of the upper holding unit 26, and then stored in the unloading carriers 21c and 21d. That is, the semiconductor wafer W whose front and back surfaces have been cleaned and whose cleaning has been completed is not supported by the lower support pins 43 to which the uncleaned semiconductor wafer W is relayed. Therefore, it is possible to prevent the contamination of the uncleaned semiconductor wafer W from being transferred to the cleaned semiconductor wafer W in the relay sections 16 and 17.
[0066]
The relay portions 16 and 17 can be provided with a lower holding portion 27 and a reversing mechanism 28 for reversing the semiconductor wafer W at the same height position. When the semiconductor wafer W is to be reversed, the lower supporting pins of the lower holding portion 27 can be provided. 43 can be used. Therefore, not only the height of the relay sections 16 and 17 can be reduced to reduce the size, but also the configuration can be simplified.
[0067]
A first opening 24 is formed in a side wall facing the third transfer robot 18 in the housing 23 of the relay units 16 and 17, and a first opening 24 is formed in a side wall facing the first and second transfer robots 44 and 5. Two openings 25 are formed.
[0068]
Therefore, since the first and second transfer robots 4 and 5 and the third transfer robot 18 can be arranged in the vertical direction with the relay sections 16 and 17 interposed therebetween, the whole can be arranged compactly. .
[0069]
The first to third transfer robots 4, 5, and 18 are provided with a lower hand 13 and an upper hand 14, and use the lower hand 13 to handle a semiconductor wafer W that has not been cleaned and handle the semiconductor wafer W that has been cleaned. Sometimes, the upper hand 14 is used.
[0070]
Therefore, it is possible to prevent the contamination of the lower hand 13 from being transferred to the semiconductor wafer W after the cleaning. That is, by transferring the unprocessed semiconductor wafer W with the lower hand 13, even if the lower hand 13 is soiled, it is possible to prevent the stain from being transferred to the washed semiconductor wafer W transferred by the upper hand 14. .
[0071]
The present invention can be variously modified. For example, the number of processing units, the number of transfer robots of the first transfer unit, and the number of relay units are not limited, and at least one of them is sufficient. Further, the number of transfer robots of the second transfer means is not limited to one, and a plurality of transfer robots may be provided. It is possible to respond without doing so.
[0072]
Further, the supply unit and the unloading unit are not limited to the carrier, and may use a transport conveyor or the like. In essence, the unprocessed semiconductor wafer can be supplied to the relay unit, and the cleaned semiconductor wafer is stored in the next process. Any material can be used as long as it can be transported.
[0073]
The substrate is not limited to a semiconductor wafer, and the present invention can be applied to a glass substrate constituting a liquid crystal display panel. Further, the processing in the processing unit is not limited to the cleaning processing, and may be processing using a chemical solution.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an unfinished substrate is held at the first position, and a processed substrate is held at the second position above the first position. By reversing the substrate held at the position, both the front and back surfaces of the substrate are processed.
[0075]
Therefore, even if dirt is removed when the substrate is turned over, it is possible to prevent the dirt from being attached to a clean substrate that has been processed, so that both the front and back surfaces of the substrate can be processed cleanly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an arrangement state of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the transfer robot.
FIG. 3 is a plan view of a transfer robot.
FIG. 4 is a perspective view of a relay unit.
FIG. 5 is a front view showing only a reversing mechanism by removing upper and lower holding portions of a relay portion;
FIG. 6 is a side view of the relay unit.
FIG. 7 is a front view showing the upper holding unit and the lower holding unit by removing the reversing mechanism of the relay unit;
[Explanation of symbols]
1a to 1d: processing unit, 4: first transfer robot, 5: second transfer robot, 16: first relay unit, 17: second relay unit, 18: third transfer robot, 21a, 21b ... Carriers (supplying parts), 21c, 21d ... Carriers (carrying-out parts), 23 ... Housing, 24 ... First opening, 25 ... Second opening, 26 ... Top holding part, 27 ... Bottom holding part, 28 ... reversing mechanism, 35 ... upper support pin, 43 ... lower support pin, 45 ... holding member.

Claims (4)

基板を処理する処理部と、
未処理の基板が格納され上記処理部での処理が完了した基板が格納される供給搬出部と、
上記処理部に未処理の基板を供給するとともにこの処理部で処理された基板を取り出す第1の受け渡し手段と、
上記供給搬出部から未処理の基板を取り出すとともに上記処理部での処理が完了した基板を上記供給搬出部に格納する第2の受け渡し手段と、
上記第1の受け渡し手段と第2の受け渡し手段との間に設けられこれら受け渡し手段の間で受け渡される基板のうち、処理が未了の基板を保持する下部保持部、処理が完了した基板を保持する上部保持部及び上記下部保持部に保持された基板を反転させる反転機構が設けられた中継部と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置。
A processing unit for processing the substrate,
A supply / output unit in which an unprocessed substrate is stored and a substrate which has been processed by the processing unit is stored;
A first transfer unit that supplies an unprocessed substrate to the processing unit and takes out the substrate processed by the processing unit;
A second delivery unit that takes out an unprocessed substrate from the supply / export unit and stores the substrate that has been processed in the processing unit in the supply / export unit;
Among the substrates provided between the first delivery means and the second delivery means and delivered between the delivery means, a lower holding part for holding a substrate which has not been processed, a substrate which has been processed, An apparatus for processing a substrate, comprising: an upper holding unit for holding the substrate; and a relay unit provided with a reversing mechanism for reversing the substrate held by the lower holding unit.
上記中継部は筐体を有し、この筐体の上記第1の受け渡し手段に対向する側壁には第1の開口部が形成され、上記第2の受け渡し手段に対向する側壁には上記第1の開口部に対応する位置に第2の開口部が形成されていて、上記上部保持部と下部保持部とは上記第1、第2の開口部に対向して設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板の処理装置。The relay section has a housing, and a first opening is formed on a side wall of the housing facing the first delivery unit, and the first opening is formed on a side wall of the housing facing the second delivery unit. A second opening is formed at a position corresponding to the opening, and the upper holding portion and the lower holding portion are provided so as to face the first and second openings. The substrate processing apparatus according to claim 1. 上記下部保持部は、上記基板の周縁部に係合する2本で一組となる二組の下部支持ピンを有し、この二組の下部支持ピンは基板を支持した状態から離反する方向へ駆動可能に設けられ、
上記反転機構は、接離する方向及び回転方向に駆動される一対の挟持部材を有し、
上記挟持部材は、上記下部支持ピンに基板が支持された状態で接近方向に駆動されてその基板の径方向に沿う両端部を保持し、上記支持ピンによる上記基板の支持状態が解除されたときに回転駆動されて上記基板を反転させることを特徴とする請求項1記載の基板の処理装置。
The lower holding portion has two sets of lower support pins, each of which is a set of two engaging with a peripheral portion of the substrate, and the two sets of lower support pins move away from a state of supporting the substrate. It is provided so that it can be driven,
The reversing mechanism has a pair of holding members driven in the direction of contact and separation and the rotation direction,
The holding member is driven in the approaching direction while the substrate is supported by the lower support pins, holds both ends along the radial direction of the substrate, and when the support state of the substrate by the support pins is released. 2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate is rotated to rotate the substrate.
基板を処理する処理方法において、
未処理の基板を一方の面を上にして処理部に供給する工程と、
上記処理部で一方の面が処理された基板を取り出して第1の位置に保持する工程と、
上記第1の位置に保持された基板の上下面を反転させる工程と、
上下面が反転された基板を上記処理部に供給して他方の面を処理する工程と、他方の面が処理された基板を上記処理部から取り出して上記第1の位置よりも上方の第2の位置に保持する工程と、
上記第2の位置に保持された基板を取り出して所定の箇所に格納する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法。
In a processing method for processing a substrate,
A step of supplying an unprocessed substrate to the processing section with one surface facing up,
A step of taking out the substrate having one surface processed by the processing unit and holding the substrate at a first position;
Reversing the upper and lower surfaces of the substrate held at the first position;
Supplying the substrate with the upper and lower surfaces inverted to the processing unit to process the other surface; and removing the substrate having the other surface processed from the processing unit and removing the substrate from the processing unit. Holding at the position of
Removing the substrate held at the second position and storing the substrate at a predetermined location.
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