JP2006024643A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の複合処理部に新たに追加された処理ユニットに対して基板を搬送する機構を設ける場合に、新たに必要とされるスペースが極力小さくて足りる基板処理装置を提供する。
【解決手段】 基板に対して、予め定められた一連の処理を施す複合処理部１Ａ，１Ｂを備えた基板処理装置１であって、複合処理部１Ａに設けられている露光装置用の第１インターフェース部６０と、複合処理部１Ｂに設けられている露光装置用の第２インターフェース部６１との間で基板を搬送する基板搬送コンベア６３０が設けられ、この基板搬送コンベア６３０の少なくとも一部を、第１インターフェース部６０及び第２インターフェース部６１の一部と積層配置させた状態で設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、この発明は、半導体基板や液晶ガラス基板等の薄板状基板（以下、「基板」と称する）に対して、予め定められた一連の処理（例えば、レジスト塗布処理、現像処理など）を行う基板処理装置に関する。

従来より、基板に対して、レジスト塗布処理、露光処理、現像処理などの予め定められた一連の処理を施す基板処理装置が知られている。このような基板処理装置においては、一般に、露光処理の所要時間は、他の処理の所要時間よりも長時間である。そのため、複数の露光ユニットを備えることによって、露光ユニットによるスループットと、他の処理ユニットによる処理のスループットとの相対的な差を吸収し、基板処理装置全体としての処理効率を向上させるようにした基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。
特開平１１−１６９７８号公報

上記の基板処理装置の場合、上記複数の露光ユニットとの他の処理ユニットとの間に、複数の露光ユニットのいずれに基板を搬送し、いずれの露光ユニットから基板を取り出すかの振り分け及び振り出しを行う基板搬送機構が新たに必要となる。そのため、この振り分け及び振り出しを行う基板搬送機構を設置するために、新たなスペースが余分に必要となる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、既存の複合処理部に新たに追加された処理ユニットに対して基板を搬送する機構を設ける場合に、新たに必要とされるスペースが極力小さくて足りる基板処理装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、基板に対して、予め定められた一連の処理を施す複数の処理ユニットを有する複合処理部を備えた基板処理装置であって、
前記複合処理部には、前記複数の処理ユニットのうちの１つと同一である更なる処理ユニットとの間で前記基板を搬送する基板搬送機構が設けられ、
前記基板搬送機構は、少なくともその一部が、前記同一の２つの処理ユニットの一部と積層配置された状態で設けられているものである。

この構成では、同一の２つの処理ユニット間で基板を搬送するための基板搬送機構の少なくとも一部が、これら２つの処理ユニットの一部と積層配置された状態で設けられているので、当該基板搬送機構の設置のために新たに必要となるスペースが極力小さくて足りる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記基板搬送機構は、前記同一の２つの処理ユニット間に橋渡されたコンベア方式とされると共に、前記同一の２つの処理ユニットのそれぞれには、各処理ユニット内に設けられている各部間での前記基板受け渡しを行う基板搬送ロボットが設けられ、この基板搬送ロボットが前記基板搬送機構との間で前記基板の受け渡しを行うものである。

この構成では、各処理ユニット内に設けられているそれぞれの基板搬送ロボット同士が、コンベア方式の基板搬送機構を介して基板の受け渡しを行うので、既存装置の基本構成を大幅に変更せずに基板搬送機構を設置することができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置であって、前記基板搬送機構には、搬送中の前記基板を回転させて前記基板の向きを変更する基板向き変更手段が設けられているものである。

この構成では、基板搬送先の処理ユニットでの処理に好適となるように、前もって基板搬送機構において、搬送中の基板の向きを基板向き変更手段によって変更できるので、前もって基板搬送元の処理ユニットで基板向きを変更したり、搬送先の処理ユニットにおいて基板の向きを変更する必要がなくなる。これにより、基板の向きを変更するために行う処理ユニット内での手数を削減できるので、基板処理のスループットに影響を与えることなく、円滑に上記各処理ユニット間で基板を搬送することができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、 前記基板搬送機構は、前記基板の側端部を保持して前記基板を水平方向に移送する基板移送部と、前記基板の搬送方向に直交する方向に延びる複数の回転軸と、この回転軸の周りに設けられ、前記基板の下部に接触した状態で当該回転軸と共に回転して前記基板移送部による基板移送を案内する複数のコロと、これら回転軸及びコロからなる基板搬送路に設けられた開口部とを有し、
前記基板向き変更手段は、前記基板の下部に接触して前記基板を保持する複数の長尺状部材からなる基板保持部と、この基板保持部を支持して水平方向に回転させる回転機構と、前記開口部に設けられて当該回転機構を昇降させる昇降機構とを有し、
前記基板が前記基板搬送路を搬送されているとき、前記基板向き変更手段は、その前記基板保持部の各長尺状部材が、前記基板搬送路の各回転軸間に形成される第１空間と、前記基板搬送路の回転軸上と前記コロの周面との間に存在する第２空間とのいずれかの空間に収納された状態とされ、前記収納された状態の前記基板向き変更手段の上方まで前記基板搬送路上を前記基板が搬送されたときは、この基板が前記昇降機構によって上昇される前記基板保持部に保持され、前記回転機構により当該基板保持部が９０°単位で回転され、この基板保持部の各長尺状部材は当該回転動作終了後に前記昇降機構によって下降されて前記第１空間又は第２空間のいずれかに収納されるものである。

この構成では、基板搬送中は、基板向き変更手段の基板保持部の長尺状部材が、基板搬送路の各回転軸間に形成される第１空間と、基板搬送路の回転軸上とコロの周面との間に存在する第２空間とのいずれかの空間に収納された状態とされるので、基板向き変更手段の存在が基板搬送路における基板の搬送に支障を与えることがない。

また、収納された状態の基板向き変更手段の上方に搬送された基板は、昇降機構によって上昇された基板保持部に保持され、回転機構により当該基板保持部が９０°単位で回転されるので、搬送先の処理ユニットでの処理に好適な向きとなるように回転させることができる。例えば、四角形型の基板を搬送する場合に特に有益である。

さらに、基板保持部の各長尺状部材は上記回転動作終了後に昇降機構によって下降されて第１空間又は第２空間のいずれかに収納されるので、基板の向きを変更させた後の基板向き変更手段を、そのままの状態で、基板の搬送に支障がない位置に迅速に移動させることができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置であって、前記基板搬送機構は、前記基板搬送方向に直交する方向における前記基板の幅に応じて前記基板移送部の位置を変更させる搬送幅変更手段を備えるものである。

この構成によれば、搬送幅変更手段によって、基板の幅に応じて基板移送部の位置を変更できるので、基板の向きによる基板幅の変化に関係なく基板を搬送でき、また、搬送する基板のサイズが１種類には拘泥されない。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基板処理装置であって、前記基板移送部は、前記基板搬送方向に直交する方向における前記基板の幅に対応して複数設けられており、搬送される基板の幅に合わせて、前記基板の搬送に用いる基板移送部を切り換える切換機構を備えるものである。

この構成によれば、搬送幅変更手段は、搬送される基板の幅に応じて、基板搬送に用いる基板移送部を異ならせるので、基板の幅に応じた基板搬送をより正確に行うことができる。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板搬送機構が、前記同一の２つの処理ユニットの一方側から他方側へ前記基板を搬送する第１搬送機構と、当該他方側の処理ユニットから前記一方側の処理ユニットに基板を搬送する第２搬送機構とで構成されているものである。

この構成によれば、第１搬送機構及び第２搬送機構によって、上記２つの同一の処理ユニットの間において、一方の処理ユニットでの処理を終えた基板を他方の処理ユニットに搬送する動作と、この他方の処理ユニットでの処理を終えた基板を再び上記一方側の処理ユニットに戻す動作とを同時に行うことが可能になる。これにより、上記２つの同一の処理ユニットの間で、後続して行われる基板搬送に支障を与えることなく連続して双方向に基板を搬送でき、一方の処理ユニットから他方の処理ユニットに基板を搬送した後、迅速に、当該他方の処理ユニットから元の処理ユニットに基板を戻すことが可能になる。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記第１搬送機構と前記第２搬送機構とが積層配置されているものである。

この構成によれば、第１搬送機構と第２搬送機構とが積層配置されている分、基板搬送機構を設けるために必要とされるスペースを小さくすることができる。

また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板搬送方向における前記基板の縁部を、前記基板搬送方向に直交する状態として前記基板を整列させる基板整列手段が設けられているものである。

この構成によれば、基板が上記処理ユニットに搬送されてくる前の段階で、基板搬送機構によって、搬送中に生じた基板の位置誤差や向きを正確に修正した上で、当該基板を搬送先の処理ユニットに投入することができる。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項２乃至請求項９のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板搬送機構の少なくとも一方の基板搬送ロボットは、前記基板の受け渡しのために前記基板が載置されるアーム部と、前記基板搬送機構から前記基板を受け取る際に、前記基板搬送方向における前記基板縁部の向きを検出する基板向き検出部と、この基板向き検出部によって検出された前記基板の向きに対応する方向に前記アーム部を回転させてから、前記アーム部に前記基板を載置させる動作制御部とを有するものである。

この構成によれば、基板向き検出部によって検出された基板の向きに対応する方向に、アーム部を回転させてから、動作制御部がアーム部に基板を載置させるので、当該基板搬送ロボットが設けられている処理ユニットは、搬送中に生じた基板の位置誤差や向きを正確に修正することができ、処理ユニット内の各部に基板を正確な姿勢で投入することができる。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに基板処理装置であって、前記複合処理部を複数備え、一の複合処理部に備えられている処理ユニットと、他の処理ユニットに備えられている処理ユニットとの間に、前記基板搬送機構が設けられているものである。

この構成によれば、基板搬送機構によって、上記各複合処理部にそれぞれ設けられている処理ユニット間で基板の受け渡しを行うことで、１つの基板に対して、各複合処理部に備えられたそれぞれの上記処理ユニットの全て、又は選択した任意の処理ユニットで基板に対する処理を行うことが可能になる。

請求項１に記載の発明によれば、同一の２つの処理ユニット間で基板を搬送するための基板搬送機構の少なくとも一部が、これら２つの処理ユニットの一部と積層配置された状態で設けられているので、当該基板搬送機構の設置のために新たに必要となるスペースが極力小さくて足りる。

請求項２に記載の発明によれば、各処理ユニット内に設けられているそれぞれの基板搬送ロボット同士が、コンベア方式の基板搬送機構を介して基板の受け渡しを行う構成なので、既存装置の基本構成を大幅に変更することなく基板搬送機構を設置することができる。

請求項３に記載の発明によれば、基板搬送先の処理ユニットでの処理に好適となるように前もって基板搬送元の処理ユニットで基板向きを変更したり、搬送先の処理ユニットで基板向きを変更する必要がない。これにより、基板の向きを変更するために行う処理ユニット内での手数を削減できるので、基板処理のスループットに影響を与えることなく、円滑に上記各処理ユニット間で基板を搬送することができる。

請求項４に記載の発明によれば、基板向き変更手段の存在が基板搬送路における基板の搬送に支障を与えることがない。また、基板を、搬送先の処理ユニットでの処理に好適な向きとなるように回転させることができ、特に四角形型の基板に対しては有益である。さらに、基板の向きを変更させた後の基板向き変更手段を、そのままの状態で、基板の搬送に支障がない位置に迅速に移動させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、搬送幅変更手段によって、基板の幅に応じて基板移送部の位置を変更できるので、基板の向きによる基板幅の変化に関係なく基板を搬送でき、また、搬送する基板のサイズが１種類には拘泥されない。

請求項６に記載の発明によれば、搬送される基板の幅に応じた基板移送部を用いるので、基板の幅に応じた基板搬送をより正確に行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、第１搬送機構及び第２搬送機構によって、上記２つの同一の処理ユニットの間で、後続して行われる基板搬送に支障を与えることなく連続して双方向に基板を搬送でき、一方の処理ユニットから他方の処理ユニットに基板を搬送した後、迅速に、当該他方の処理ユニットから元の処理ユニットに基板を戻すことが可能になる。これにより、これら２つの処理ユニットを用いて基板に対して行う処理のバリエーションを拡げることができる。

請求項８に記載の発明によれば、第１搬送機構と第２搬送機構とが積層配置されている分、基板搬送機構を設けるために必要とされるスペースを小さくすることができる。

請求項９に記載の発明によれば、基板が上記処理ユニットに搬送されてくる前の段階で、基板搬送機構によって、搬送中に生じた基板の位置誤差や向きを正確に修正した上で、当該基板を搬送先の処理ユニットに投入することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、当該基板搬送ロボットが設けられている処理ユニットは、搬送中に生じた基板の位置誤差や向きを正確に修正することができ、処理ユニット内の各部に基板を正確な姿勢で投入することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、基板搬送機構によって、上記各複合処理部にそれぞれ設けられている処理ユニット間で基板の受け渡しを行うことで、１つの基板に対して、各複合処理部に備えられたそれぞれの上記処理ユニットの全て、又は選択した任意の処理ユニットで基板に対する処理を行うことが可能になる。

本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置を含む基板処理システムＡを示している。基板処理システムＡは、例えば、液晶表示器用のガラス基板の処理においてフォトリソグラフィ工程の一部を担う装置であり、第１複合処理部１Ａ及び第２複合処理部１Ｂを備え、それぞれの複合処理部において、レジスト塗布前の洗浄処理からレジスト塗布・露光・現像等までを連続して順次行うことが可能に構成されている。基板処理装置１は、この基板処理システムＡから第１露光装置１０１，第２露光装置１０２を除いたものである。

基板処理装置１は、第１複合処理部１Ａ及び第２複合処理部１Ｂを備えている。第１複合処理部１Ａ及び第２複合処理部１Ｂは、同様の構成であるので、第１複合部１Ａを例にして説明する。第１複合処理部１Ａは、同図に示すように、基板供給部であるインデクサー部２と、複合処理部として、洗浄ユニット１０、脱水ベークユニット２０、レジスト塗布ユニット３０、プリベークユニット４０、現像ユニット８０、及びポストベークユニット９０の各処理ユニットを有している。第１複合処理部１Ａは、インデクサー部２から供給される基板を、所定の搬送順序で各単位処理部に搬送しながら各単位処理部で処理した後、再度、上記インデクサー部２に基板を戻すように、インデクサー部２に対して他の処理部がＵ字型に接続されたレイアウト構成となっている。

インデクサー部２には、基板を収納したカセット４を載置するカセット載置部と、基板搬送ロボット３が設けられ、上記カセット載置部にセットされたカセット４から基板搬送ロボット３により基板を取り出して洗浄ユニット１０に受け渡すとともに、処理後の基板をポストベークユニット９０から受け取って元のカセット４に収納するように構成されている。

洗浄ユニット１０は、搬入部１１、ＵＶオゾン洗浄部１２、水洗部１３、液滴除去部１４及び搬出部１５を有し、インデクサー部２から供給された基板を例えば水平姿勢で搬送しながら洗浄処理を施すように構成されている。

脱水ベークユニット２０は、搬入部２１、加熱部２２、密着強化処理部２３及び冷却部２４を有しており、洗浄処理を終えた基板に対し、まず、加熱部２２において加熱処理を施して水分を除去し、レジスト液の密着性を向上させるべく密着強化処理部２３においてＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を塗布する。そして、最後に冷却部２４において基板に冷却処理を施すように構成されている。

レジスト塗布ユニット３０は、搬入部３１、スピンコータ部３２、減圧乾燥部３３、エッジリンス部３４及び搬出部３５を有しており、まず、スピンコータ部３２において基板の表面に均一なレジスト膜を形成し、これを減圧乾燥部３３で減圧ベークした後、エッジリンス部３４において基板周縁の不要なレジスト膜を除去するように構成されている。

プリベークユニット４０は、加熱部と冷却部とを多段に備えた２つの処理部４１を有しており、これら処理部４１の間に介設されたロボット４２により、該処理部４１に対して基板を出し入れして基板に加熱及び冷却処理を施すように構成されている。

第１露光装置１０１，第２露光装置１０２は、例えば、縮小投影露光機等の露光機であり、プリベーク後の基板を露光する。

複合処理部１Ａにおける第１露光装置１０１とプリベークユニット４０の間には第１インターフェース部（処理ユニットの１つ）６０が設けられ、複合処理部１Ｂにおける第２露光装置１０２とプリベークユニット４０の間には第２インターフェース部（処理ユニットの１つ）６１が設けられている。

第１インターフェース部６０には、複数の基板を収納可能とするバッファ部６０１と、プリベークユニット４０、露光装置１０１及びバッファ部６０１との間で基板の受け渡しを行う基板搬送ロボット６０３と、周辺露光装置６０４とが備えられており、露光前又は露光後の基板を基板搬送ロボット６０３によりバッファ部６０１に収納して一時的に基板を待機可能とされている。

バッファ部６０１の上方には、第２複合処理部１Ｂの第２インターフェース部６１側へ基板を搬送するための基板搬送コンベア（基板搬送機構）６３０が設けられている。この基板搬送コンベア６３０は、バッファ部６０１に積層して配設された構造とされている。基板搬送ロボット６０３のアーム部が上下動することによって、基板搬送ロボット６０３がバッファ部６０１又は基板搬送コンベア６３０のいずれとも基板の受け渡し可能とされている。

第２複合処理部１Ｂ側の第２インターフェース部６１には、第１インターフェース部６０と同様に、バッファ部６１１と、基板搬送ロボット６１３と、周辺露光装置６１４とが備えられている。第２インターフェース部６１の基板搬送ロボット６１３は、プリベークユニット等の他の処理ユニット、露光装置１０２、バッファ部６１１、及び基板搬送コンベア６３０等との間で基板の受け渡しを行うようになっている。基板搬送コンベア６３０は、周辺露光装置６１４の上方を通って、基板搬送ロボット６１３との基板受け渡しが可能な位置まで、第１複合処理部１Ａの第１インターフェース部６０側から延設されている。すなわち、基板搬送コンベア６３０は、周辺露光装置６１４に積層して配設された構造とされている。基板搬送ロボット６１３のアーム部が上下動することによって、基板搬送コンベア６３０が周辺露光装置６１４又は基板搬送コンベア６３０のいずれとも基板の受け渡し可能とされている。

第１複合処理部１Ａの説明に戻る。現像ユニット８０は、搬入部８１、現像部８２、水洗乾燥部８３及び搬出部８４を有しており、現像部８２では、例えば、現像液を基板に対して噴霧しながら現像処理を施すように構成されている。

ポストベークユニット９０は、搬入部９１、加熱部９２、冷却部９３及び搬出部９４を有しており、まず、現像処理の後の基板に対して加熱処理を施して基板上に残留した現像液や洗浄液を蒸発除去し、その後、冷却処理を施すように構成されている。ポストベークユニット９０での処理を終えた基板は、基板搬送ロボット２３によって、複数のカセット４のいずれかに収納される。

なお、図１中、符号７及び８は、基板の載置テーブルであり、レジスト塗布ユニット３０とプリベークユニット４０との間での基板の受渡し、あるいはプリベークユニット４０と第１露光ユニット６０の基板搬送ロボット６０３との間での基板の受渡しの際に、一時的に基板が載置されるようになっている。また、符号７０は、露光処理後の基板を現像ユニット８０まで搬送するコンベアである。

図２は、第１複合処理部１Ａの第１インターフェース部６０を制御する制御ユニットの電気的構成を簡易に示したブロック図である。なお、第２複合処理部１Ｂの第２インターフェース部６１の制御ユニットも同様の構成である。

制御ユニット６００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えたインターフェース制御部６００１を備えている。このインターフェース制御部６００１は、ＬＡＮ・Ｉ／Ｆ６００２を介して他の処理部及びホストコンピュータと電気的に接続されてローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）が形成されており、他の処理部やホストコンピュータと各種のデータを相互にやり取りしながら、第１インターフェース部６０の基本的な動作を制御する。インターフェース制御部６００１には、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えたロボットコントローラ６００３が接続されている。

ロボットコントローラ６００３は、インターフェース制御部６００１から受け取った、基板搬送ロボット６０３の動作に関する搬送命令に従って、基板搬送ロボット６０３に基板搬送を行わせる。センサ６００４は、基板搬送ロボット６０３のアーム部上に基板が保持されているか否かを検出するセンサである。センサ６００４は、例えば、アーム部の前端部の両端部に１つずつ設けられた光センサ等からなり、一方のセンサによって基板が検出されたタイミングと、他方のセンサによって基板が検出されたタイミングとの時間差によって、アーム部に対する基板の位置ずれを検出できるようになっている。

基板搬送コンベア６３０について説明する。図３は基板搬送コンベア６３０の一部である基板搬送路を示す斜視図、図４は基板搬送コンベア６３０の一部である基板移送部の概略を示す平面図、図５は基板搬送コンベア６３０に設けられている基板向き変更装置を示す斜視図、図６及び図７は、基板向き変更装置（基板向き変更手段）６３３が基板搬送路６３１に収納されている状態を示す平面図、図８は基板搬送コンベア６３０、基板移送部、基板向き変更装置及び基板搬送ロボットの位置関係を示す平面図、図９は基板搬送ロボットのロボットハンド部と基板搬送コンベア６３０との位置関係を概略的に示す側面図である。

基板搬送コンベア６３０は基板搬送路６３１と基板移送部６３２とを有し、この基板搬送コンベア６３０には基板向き変更装置６３３が設けられている。

基板搬送路６３１は、回転軸６３１１、コロ６３１２、フレーム６３１３で形成されている。回転軸６３１１は、基板の搬送方向に直交する方向に延び、複数設けられている。コロ６３１２は、回転軸６３１１に複数設けられ、基板の下部に接触した状態で回転軸６３１１と共に回転して基板を搬送する。回転軸６３１１は、その長さ方向両端部と、長さ方向における任意の位置において、フレーム６３１３に回転可能に軸支されている。回転軸６３１１は、フレーム６３１３に軸支された状態で、コロ６３１２の周面がフレーム６３１３の上面部よりも高い位置となるように設定されている。

さらに、コロ６３１２は、回転軸６３１１の周面からコロ６３１２の周面までの距離が、基板向き変更装置６３３の長尺部材６３３１ａの高さよりも高く設定されている。回転軸６３１１は図略の駆動モータによって回転駆動され、コロ６３１２の周面が基板搬送方向に向けて回転されるようになっている。このコロ６３１２の周面が、基板の下部に接触して回転することで、基板が基板搬送方向に向けて搬送される。

基板搬送路６３１には、基板搬送方向に直交する方向における中央部付近に、基板向き変更装置６３３を設置するための開口部６３１４が設けられている。開口部６３１４には、フレーム６３１３ａのみが存在し、回転軸６３１１及びコロ６３１２は設けられていない。また、基板搬送方向に直交する方向において、回転軸６３１１を中央部に近い位置で軸支する２つのフレーム６３１３ｂには、基板向き変更装置６３３の基板保持部をなす長尺状部材を収納する深い切り欠き部６３１５ａと浅い切り欠き部６３１５ｂが複数設けられている。

基板移送部６３２は、本実施形態では、長方形状の基板を縦向きに搬送するか、横向きに搬送するかに応じて、選択的に使用される縦搬送用移送部６３２１と、横搬送用移送部６３２２との２つが設けられている。以下、縦向きに搬送又は縦搬送という場合は、基板搬送方向に対して基板の長辺を平行な姿勢とした搬送をいう。また、横向きに搬送又は横搬送という場合は、基板搬送方向に対して基板の短辺を平行な姿勢とした搬送をいう。これら縦搬送用移送部６３２１及び横搬送用移送部６３２２は、基板搬送方向に直交する方向における基板側端部に接触・保持して当該基板を水平方向に移送し、基板の搬送を案内する。

縦搬送用移送部６３２１は、基板の搬送方向に延び、基板の両側方に設けられた一対の支持フレーム６３２１ａと、この支持フレームに取り付けられた回転ローラ６３２１ｂとを備える。回転ローラ６３２１ｂは、各支持フレーム６３２１ａに回転自在に複数取り付けられており、その回転軸は水平方向に直交する方向であって、基板搬送路６３１に直交する方向に延びている。この回転ローラ６３２１ｂの周面が、基板の側端部に接触して回転することで、基板の搬送が案内される。

各支持フレーム６３２１ａには、水平方向であって、基板搬送方向に直交する方向に向けて支持フレーム６３２１ａを移動させる水平移動用シングルシリンダ（搬送幅変更手段）６３２１ｃと、鉛直方向に支持フレーム６３２１ａを移動させる鉛直移動用ダブルシリンダ（搬送幅変更手段）６３２１ｄとが取り付けられている。縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａは、これら水平移動用シングルシリンダ６３２１ｃ及び鉛直移動用ダブルシリンダ６３２１ｄによって、上記水平方向及び鉛直方向に移動可能とされている。

横搬送用移送部６３２２は、縦搬送用移送部６３２１と同様の構成であり、２つの支持フレーム６３２２ａと、各支持フレーム６３２２ａに設けられた複数の回転ローラ６３２２ｂとを備えている。横搬送用移送部６３２２の各支持フレーム６３２２ａは、搬送時における基板の幅に合わせて、図４に示すように、縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａよりも外側に配設されている。横搬送用移送部６３２２の各支持フレーム６３２２ａには、水平方向であって、基板搬送方向に直交する方向に支持フレーム６３２２ａを移動させる水平移動用シングルシリンダ（搬送幅変更手段）６３２２ｃが取り付けられている。

基板を縦搬送する場合は、基板の幅に合わせた調整を行うために、縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａが水平移動用シングルシリンダ６３２１ｃによって水平方向に移動され、回転ローラ６３２１ｂを基板側端部に接触させて、回転ローラ６３２１ｂの回転により基板が基板搬送方向下流側に案内される。

また、基板を横搬送する場合は、まず、縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａが、鉛直移動用ダブルシリンダ６３２１ｄによって、横搬送用移送部６３２２の各支持フレーム６３２２ａによる基板搬送に支障のない位置まで退避される。すなわち、横向きとなって幅が拡がった状態の基板が基板搬送路６３１上を搬送される時は、縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａが、この基板に接触しない位置、例えば、基板搬送路６３１の上方に移動する。この場合、鉛直移動用ダブルシリンダ６３２１ｄが縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａを上方に移動させる。

そして、横向きとなった基板が基板搬送路６３１上を搬送されてくると、基板の幅に合わせた調整を行うために、横搬送用移送部６３２２の各支持フレーム６３２２ａが水平移動用シングルシリンダ６３２２ｃによって水平方向に移動され、回転ローラ６３２２ｂを基板側端部に接触させて、回転ローラ６３２２ｂの回転により基板が基板搬送方向下流側に案内される。

再び、基板が縦搬送される場合は、縦搬送用移送部６３２１の各支持フレーム６３２１ａが、鉛直移動用ダブルシリンダ６３２１ｄによって、基板搬送路６３１上に載置された状態の基板の側端部を回転ローラ６３２１ｂで保持し得る位置まで下降される。

基板向き変更装置６３３は、図５に示すように、基板保持部６３３１と、回転モータ（回転機構）６３３２と、昇降機構６３３３とを有する。基板保持部６３３１は、基板の下部に接触して基板を保持する複数の長尺状部材６３３１ａ，６３３１ｂからなる。複数の長尺状部材６３３１ａの上面には、複数の吸気口６３３１ｃが設けられており、図略のポンプが吸気口６３３１ｃを通じて外気を吸入することによって、長尺状部材６３３１ａ上に載置された状態の基板が長尺状部材６３３１ａに吸着されるようになっている。これら長尺状部材６３３１ａは、その下部が、これらに直交する方向に延びる２本の長尺状部材６３３１ｂに支持されている。但し、これら長尺状部材６３３１ａ，６３３１ｂの数は、特に限定されない。

基板を載置する上記長尺状部材６３３１ａは、図６に示すように、基板搬送路６３１をなす複数の回転軸６３１１に対して平行な姿勢とされたときに、回転軸６３１１と回転軸６３１１との間（隣り合うコロ６３１２の周面と周面との間）に位置するように、長尺状部材６３３１ｂへの取り付け位置が設定されている。また、長尺状部材６３３１ａは、図６に示す状態から９０°回転したときに、それらの間隔が、同一の回転軸６３１１に設けられている複数のコロ６３１２の間に収まるように設定され、また、フレーム６３１３ｂと干渉しないように設定されている（図７参照）。

２本の長尺状部材６３３１ｂは、回転軸６３１１に直交する姿勢となっているときには、図６に示すように、開口部６３１４内に収まるように、その長さと、２本の長尺状部材６３３１ｂ同士の間隔とが設定されている。また、２本の長尺状部材６３３１ｂは、図６に示す状態から９０°回転したときに、それらの間隔が、回転軸６３１１と回転軸６３１１との間（隣り合うコロ６３１２の周面と周面との間）に収まるように設定されている（図７参照）。

回転モータ６３３２は、ダイレクトドライブモータ等からなり、基板保持部６３３１を支持して水平方向に回転させる。回転モータ６３３２の上部には、基板保持部６３３１が取り付けられており、回転モータ６３３２が回転すると、基板保持部６３３１も回転モータ６３３２と共に回転する。

昇降機構６３３３は、基板搬送路６３１の開口部６３１４内に設けられており、その下部が、図略の鉛直移動用シリンダに連結されている。この鉛直移動用シリンダの駆動力によって昇降機構６３３３が鉛直方向に移動（上下動）すると、昇降機構６３３３と共に、上記回転モータ６３３２及び基板保持部６３３１が鉛直方向に移動するようになっている。

基板向き変更装置６３３の動作について図６及び図７を参照して説明する。図６に示すように、基板向き変更装置６３３は、基板が基板搬送路６３１上を搬送されている時、基板保持部６３３１の各長尺状部材６３３１ａは、基板搬送路６３１の隣り合う回転軸６３１１及びコロ６３１２同士の間に形成される第１空間に収納可能な位置となり、長尺状部材６３３１ｃが基板搬送路６３１の開口部６３１４内に収納可能な位置にくるように、回転モータ６３３２によって姿勢が調整されている。このとき、昇降機構６３３３によって、長尺状部材６３３１ａの上面がコロ６３１２の周面の上部よりも下の位置となるように、基板保持部６３３１の高さ位置が調整されている。なお、基板向き変更装置６３３の長尺状部材６３３１ａは、深い切り欠き部６３１５ａ又は浅い切り欠き部６３１５ｂに填り込んだ状態となる。このようにして、基板搬送時には、基板向き変更装置６３３が、基板搬送路６３１上を通過する基板に接触しない位置に退避した状態とされる。

上記のようにして、基板搬送路６３１内に収納された状態の基板向き変更装置６３３の上方に、基板が基板搬送路６３１上を搬送されてくると、基板向き変更装置６３３の昇降機構６３３３が基板保持部６３３１を上昇させて長尺部材６３３１ｂを基板に接触させ、吸気口６３３１ｃからの吸気によって、基板を長尺部材６３３１ｂに吸着させる。この基板が長尺部材６３３１ｂに吸着された状態において、回転モータ６３３２が基板保持部６３３１を９０°回転させて図７に示す状態とする。これにより、基板向き変更装置６３３によって、基板の向きが、横向きから縦向き、又は、縦向きから横向きに変更される。

上記回転モータ６３３２による基板保持部６３３１の回転動作後、基板保持部６３３１は、昇降機構６３３３によって下降され、図７に示すように、その長尺状部材６３３１ａが、基板搬送路６３１の回転軸６３１１上とコロ６３１２の周面高さとの間に存在する第２空間に収納される。また、長尺状部材６３３１ｃは、基板搬送路６３１の隣り合う回転軸６３１１及びコロ６３１２同士の間に形成される第１空間に収納される。このとき、昇降機構６３３３によって、長尺状部材６３３１ａの上面がコロ６３１２の周面の上部よりも下の位置となるように、基板保持部６３３１の高さ位置が調整される。なお、基板向き変更装置６３３の長尺状部材６３３１ｂは深い切り欠き部６３１５ａに填り込んだ状態となる。

上記基板保持部６３３１の回転及び昇降動作後は、基板向き変更装置６３３は、その長尺状部材６３３１ａ及び６３３１ｃのいずれもが、基板搬送路６３１をなすコロ６３１２の上面よりも下の位置となるので、基板搬送路６３１上での基板搬送を再開しても、基板向き変更装置６３３の存在が基板搬送に支障を与えることはない。

また、図８及び図９に示すように、基板搬送路６３１の基板搬送方向における両方の終端部は、基板搬送方向に直交する方向に延びるフレーム６３１３ａよりも上の位置であって、回転軸６３１１の周面とコロ６３１２の周面との間の空間に、基板搬送ロボット６０３，６１３のロボットハンド部６０３ａ，６１３ａ（アーム部、すなわち、基板を載置する部材）が入り込む構成とされている。これにより、基板搬送ロボット６０３，６１３のロボットハンド部６０３ａ，６１３ａを、コロ６３１２によって搬送されてくる基板の下方に位置させ、基板がロボットハンド部６０３ａ，６１３ａの上方にきたときに、ロボットハンド部６０３ａ，６１３ａを上昇させることによって、基板をロボットハンド部６０３ａ，６１３ａ上に載置させるようになっている。この後、基板は、基板搬送ロボット６０３，６１３によって露光装置１０１，１０２等に搬送される。

なお、上記では、基板向き変更装置６３３は、図６に示す位置を初期位置として、当該位置から図７に示す位置に回転移動して収納されると説明したが、図７に示す位置を初期位置として、当該位置から図６に示す位置に回転移動して収納されるものであってもよいことは勿論である。また、回転モータ６３３２による基板保持部６３３１の回転は、９０°単位での回転であれば、基板向き変更装置６３３を、基板搬送路６３１内に収納させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記第１実施形態では、露光装置用の２台の第１インターフェース部６０及び第２インターフェース部６１同士を１台の基板搬送コンベア６３０で連結する構成としているが、図１０に示す基板処理装置１’のように、第１インターフェース部６０及び第２インターフェース部６１同士を、２台の基板搬送コンベア６３０、６３０’によって連結した構成としてもよい。これにより、２台の基板搬送コンベア６３０、６３０’によって、同時に、上記２つの露光処理ユニット６０，６１間で双方向に基板を搬送でき、後続する基板搬送に支障を与えることなく、一方の処理ユニットから他方の処理ユニットに基板を搬送した後、迅速に、当該他方の処理ユニットから元の処理ユニットに基板を戻すことが可能になる。この場合、基板搬送コンベア６３０、６３０’は、完全に重ね合わされた配置、又は少なくともその一部同士が積層された配置とされることが好ましい。

また、上記実施形態では、上記第１及び第２実施形態に係る基板処理装置１は、第１複合処理部１Ａ及び第２複合処理部１Ｂの２台の複合処理部を備える構成とされているが、これに代えて、図１１に示す第３実施形態に係る基板処理装置１’’のように、１台の複合処理部のみからなり、露光装置用のインターフェース部を第１インターフェース部６０及び第２インターフェース部６１の２台として、これら２台の第１インターフェース部６０及び第２インターフェース部６１同士を２台の基板搬送コンベア６３０，６３０’によって連結した構成としてもよい。この場合、第１実施形態に係る基板処理装置１のように、いずれの複合処理部においてもレジスト塗布前の洗浄処理からレジスト塗布・現像等を行うということはできないが、露光装置１０１，１０２への第１及び第２インターフェース部６０，６１を備えることによって、露光処理過程でのスループットと、複合処理部１Ａの他の処理ユニットによる処理のスループットとの相対的な差を吸収し、基板処理装置１’全体としての処理効率を向上させることは可能である。

また、上記第３実施形態では、１台の基板搬送コンベア６３０によって第１及び第２インターフェース部６０，６１が連結された構成とされている。この場合、第１インターフェース部６０から第２インターフェース部６１に基板を搬送した後、基板搬送コンベア６３０を逆送させて、第２インターフェース部６１から第１インターフェース部６０に基板を戻すようにする。これによれば、２台の基板搬送コンベア６３０，６３０’を有する場合よりもスループットは劣るものの、簡単な構成で、第１及び第２インターフェース部６０，６１間での双方向の基板搬送を実現することができる。

また、上記実施形態では、第１及び第２インターフェース部６０，６１間に基板搬送コンベア６３０等が設けられた構成とされているが、第１及び第２インターフェース部６０，６１以外の他の処理ユニットを２台設け、これらの処理ユニット間に基板搬送コンベア６３０等を設けた構成としてもよい。

また、基板搬送コンベア６３０又は６３０’に、基板搬送方向における基板の縁部を基板搬送方向に直交する状態として基板を整列させる基板整列機構を設けるようにしてもよい。例えば、基板搬送路６３１上にある基板に対して、その両側端部の複数箇所を横方向から押圧する機構を設ける。これにより、当該基板の縁部を基板搬送方向に直交する状態とすることで基板を整列させる。

また、例えば、第１及び第２インターフェース部６０，６１の少なくとも一方の基板搬送ロボットに、基板整列機構としての機能を持たせてもよい。この場合、基板搬送ロボットは、基板の受け渡しのために基板が載置される、先端部が四股（複数股であればよい）とされたロボットハンド部の先端部のうちの２つにそれぞれ設けられ、基板搬送コンべア６３０又は６３０’から基板を受け取る際に、先端部に基板が載置されたことを検出する光センサ、及びこれらロボットハンド部の両先端部に設けられた各光センサによって基板が検出される時間差に基づいて、基板搬送方向における基板縁部の向きを演算する演算部とからなる基板向き検出部と、この基板向き検出部によって検出された基板縁部の向きに対応する方向、すなわち、基板縁部と、ロボットハンド部の両先端部を結ぶ直線とが平行な状態となるようにロボットハンド部を回転させてから、ロボットハンド部に基板を載置させる動作制御部とを有する構成とする。これにより、基板が露光装置１０１，１０２に搬送されてくる前の段階で、基板搬送コンベアの搬送中に既に生じていた基板の位置誤差や向きを正確に修正した上で、当該基板を搬送先となる露光装置１０１，１０２に投入することができる。

また、上記各実施形態に示した基板処理装置１，１’，１’’の構成及び処理は、あくまでも一例にすぎず、上記構成及び処理に限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置を含む基板処理システムを示す図である。 第１複合処理部の第１インターフェース部を制御する制御ユニットの電気的構成を簡易に示したブロック図である。 基板搬送コンベアの一部である基板搬送路を示す斜視図である。 基板搬送コンベアの一部である基板移送部の概略を示す平面図である。 基板搬送コンベアに設けられている基板向き変更装置を示す斜視図である。 基板向き変更装置が基板搬送路に収納されている状態を示す平面図である。 基板向き変更装置が基板搬送路に収納されている状態を示す平面図である。 基板搬送コンベア、基板移送部、基板向き変更装置及び基板搬送ロボットの位置関係を示す平面図である。 基板搬送ロボットのロボットハンド部と基板搬送コンベアとの位置関係を概略的に示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る基板処理装置の一部分を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る基板処理装置の一部分を示す図である。

符号の説明

Ａ 基板処理システム
１ 基板処理装置
１Ａ，１Ｂ 複合処理部
１０１，１０２ 露光装置
６０ 第１インターフェース部
６０１ バッファ部
６０３ 基板搬送ロボット
６０４ 周辺露光装置
６１ 第２インターフェース部
６１１ バッファ部
６１３ 基板搬送ロボット
６１４ 周辺露光装置
６３０，６３０’ 基板搬送コンベア
６３１ 基板搬送路
６３２ 基板移送部
６３３ 基板向き変更装置
６３１１ 回転軸
６３１２ コロ
６３１３ フレーム
６３１３ａ フレーム
６３１３ｂ フレーム
６３１４ 開口部
６３１５ａ 深い切り欠き部
６３１５ｂ 浅い切り欠き部
６３２１ａ 支持フレーム
６３２１ｂ 回転ローラ
６３２１ｃ 水平移動用シングルシリンダ
６３２１ 縦搬送用移送部
６３２２ 横搬送用移送部
６３２２ａ 支持フレーム
６３２２ｂ 回転ローラ
６３２２ｃ 水平移動用シングルシリンダ
６３２１ｄ 鉛直移動用ダブルシリンダ
６３３１ 基板保持部
６３３１ａ，６３３１ｂ 長尺状部材
６３３１ｃ 吸気口
６３３２ 回転モータ
６３３３ 昇降機構

Claims (11)

1. 基板に対して、予め定められた一連の処理を施す複数の処理ユニットを有する複合処理部を備えた基板処理装置であって、
   前記複合処理部には、前記複数の処理ユニットのうちの１つと同一である更なる処理ユニットとの間で前記基板を搬送する基板搬送機構が設けられ、
   前記基板搬送機構は、少なくともその一部が、前記同一の２つの処理ユニットの一部と積層配置された状態で設けられている基板処理装置。
2. 前記基板搬送機構は、前記同一の２つの処理ユニット間に橋渡されたコンベア方式とされると共に、前記同一の２つの処理ユニットのそれぞれには、各処理ユニット内に設けられている各部間での前記基板受け渡しを行う基板搬送ロボットが設けられ、この基板搬送ロボットが前記基板搬送機構との間で前記基板の受け渡しを行う請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記基板搬送機構には、搬送中の前記基板を回転させて前記基板の向きを変更する基板向き変更手段が設けられている請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記基板搬送機構は、前記基板の側端部を保持して前記基板を水平方向に移送する基板移送部と、前記基板の搬送方向に直交する方向に延びる複数の回転軸と、この回転軸の周りに設けられ、前記基板の下部に接触した状態で当該回転軸と共に回転して前記基板移送部による基板移送を案内する複数のコロと、これら回転軸及びコロからなる基板搬送路に設けられた開口部とを有し、
   前記基板向き変更手段は、前記基板の下部に接触して前記基板を保持する複数の長尺状部材からなる基板保持部と、この基板保持部を支持して水平方向に回転させる回転機構と、前記開口部に設けられて当該回転機構を昇降させる昇降機構とを有し、
   前記基板が前記基板搬送路を搬送されているとき、前記基板向き変更手段は、その前記基板保持部の各長尺状部材が、前記基板搬送路の各回転軸間に形成される第１空間と、前記基板搬送路の回転軸上と前記コロの周面との間に存在する第２空間とのいずれかの空間に収納された状態とされ、前記収納された状態の前記基板向き変更手段の上方まで前記基板搬送路上を前記基板が搬送されたときは、この基板が前記昇降機構によって上昇される前記基板保持部に保持され、前記回転機構により当該基板保持部が９０°単位で回転され、この基板保持部の各長尺状部材は当該回転動作終了後に前記昇降機構によって下降されて前記第１空間又は第２空間のいずれかに収納される請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記基板搬送機構は、前記基板搬送方向に直交する方向における前記基板の幅に応じて前記基板移送部の位置を変更させる搬送幅変更手段を備える請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記基板移送部は、前記基板搬送方向に直交する方向における前記基板の幅に対応して複数設けられており、搬送される基板の幅に合わせて、前記基板の搬送に用いる基板移送部を切り換える切換機構を備える請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記基板搬送機構が、前記同一の２つの処理ユニットの一方側から他方側へ前記基板を搬送する第１搬送機構と、当該他方側の処理ユニットから前記一方側の処理ユニットに基板を搬送する第２搬送機構とで構成されている請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 前記第１搬送機構と前記第２搬送機構とが積層配置されている請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記基板搬送方向における前記基板の縁部を、前記基板搬送方向に直交する状態として前記基板を整列させる基板整列手段が設けられている請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置。
10. 前記基板搬送機構の少なくとも一方の基板搬送ロボットは、前記基板の受け渡しのために前記基板が載置されるアーム部と、前記基板搬送機構から前記基板を受け取る際に、前記基板搬送方向における前記基板縁部の向きを検出する基板向き検出部と、この基板向き検出部によって検出された前記基板の向きに対応する方向に前記アーム部を回転させてから、前記アーム部に前記基板を載置させる動作制御部とを有する請求項２乃至請求項９のいずれかに記載の基板処理装置。
11. 前記複合処理部を複数備え、一の複合処理部に備えられている処理ユニットと、他の処理ユニットに備えられている処理ユニットとの間に、前記基板搬送機構が設けられている請求項１乃至請求項１０のいずれかに基板処理装置。

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