JP2006332542A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンフィルタユニットや電装ボックスなどの付帯物を装置本体から外すことなく、輸送時に装置本体を梱包したときの高さ方向のサイズを小さくすることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】装置本体２には、その付帯物として、たとえば、処理チャンバ７〜１０の電装品をそれぞれ収容する４つのチャンバ用電装ボックス１５が備えられている。各チャンバ用電装ボックス１５は、装置本体２の上面の周縁部において搬送室５の長手方向に沿って延びる回動軸１９を支点として、装置本体２の上方に配置される使用時位置と、装置本体２の側方に配置される輸送時位置とに回動変位させることができる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、基板に対して処理を施すための基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対して処理（たとえば、洗浄処理やエッチング処理）を施すための基板処理装置が用いられる。
たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、カセットに対する基板の取り出し／収容を行うインデクサロボットと、基板に処理を施すための処理チャンバと、インデクサロボットとの間で基板の授受を行い、処理チャンバに対して基板の搬入／搬出を行う搬送ロボットとを備えている。基板の処理に際しては、カセットに収容されている未処理の基板が、インデクサロボットによってカセットから取り出されて、インデクサロボットから搬送ロボットに受け渡され、搬送ロボットによって処理チャンバに搬入される。そして、処理チャンバ内で処理が施された基板は、搬送ロボットによって処理チャンバから搬出され、搬送ロボットからインデクサロボットに受け渡されて、インデクサロボットによってカセットに収容される。

このような基板処理装置において、処理チャンバおよび搬送ロボットを装置本体に収容し、その装置本体と切り離し可能に結合されたインデクサユニットにインデクサロボットを配置した構成のものが知られている。このような構成であれば、基板処理装置をユーザに納品するときに、装置本体とインデクサユニットとを切り離して、それらを個別に梱包して輸送することができる。
特開２００４−２４１５４７号公報

ところが、装置本体とインデクサユニットとを切り離しても、装置本体およびインデクサユニットの高さ方向のサイズは小さくならないため、輸送時の高さ制限によって、基板処理装置を輸送できない場合があった。
たとえば、処理ユニットの数を増やして、処理能力を高めながら、基板処理装置のフットプリントの縮小化を達成するために、複数の処理ユニットを積層配置することが提案されている。このような積層構造を採用した場合、装置本体の高さが大きくなるため、装置本体とインデクサユニットとを切り離しても、装置本体を梱包した梱包体の高さ方向のサイズが航空機やトラックに積載可能なサイズを超えてしまい、その梱包体を輸送することができないという問題が発生する。

装置本体の上方には、処理チャンバに清浄空気流を供給するためのファンフィルタユニットや、制御基板および各種計器類などの電装品を収容する電装ボックスが配置されている。これらのファンフィルタユニットや電装ボックスを装置本体から外せば、梱包体の高さ方向のサイズを小さくすることができ、その梱包体を航空機やトラックで輸送することができる。しかし、ファンフィルタユニットや電装ボックスを装置本体から外すと、基板処理装置をユーザに納品した後に、ファンフィルタユニットや電装ボックス内の電装品と装置本体とを結線する作業が必要となり、手間がかかるうえに、結線ミスによる不具合が生じるおそれもある。

そこで、この発明の目的は、ファンフィルタユニットや電装ボックスなどの付帯物を装置本体から外すことなく、輸送時に装置本体を梱包したときの高さ方向のサイズを小さくすることができる基板処理装置を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）に対して処理を施すための基板処理装置であって、装置本体（２）と、少なくとも一部が前記装置本体の上方に配置される使用時位置と、この使用時位置よりも下方の輸送時位置とに変位可能に設けられた付帯物（１５，１６，１７，１８）とを含むことを特徴としている。
括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。

この構成によれば、装置本体に付帯した付帯物は、その少なくとも一部が装置本体の上方に配置される使用時位置と、この使用時位置よりも下方の輸送時位置とに変位させることができる。そのため、基板処理装置の輸送時には、付帯物を輸送時位置に配置させることにより、付帯物を装置本体から外すことなく、装置本体を梱包した梱包体の高さ方向のサイズを小さくすることができ、その梱包体の航空機やトラックによる輸送を可能とすることができる。

なお、請求項２に記載のように、前記基板処理装置は、ほぼ水平に延びる回動軸（１９）をさらに含み、前記付帯物は、前記回動軸を支点として回動可能に設けられ、その回動によって、前記使用時位置と前記輸送時位置とに変位されてもよい。また、請求項３に記載のように、前記付帯物は、前記装置本体に対して上下方向にスライド可能に設けられ、その上下方向のスライドによって、前記使用時位置と前記輸送時位置とに変位されてもよい。いずれの場合であっても、付帯物を使用時位置と輸送時位置とに簡単に変位させることができ、付帯物を変位させるのに手間がかからない。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の基板処理装置において、前記装置本体は、基板が通過する搬送室（５）を備えており、前記付帯物は、前記輸送時位置に変位されたときに、前記搬送室内に収容されることを特徴としている。
この構成によれば、搬送室内の空きスペースを付帯物の収容スペースとして有効に利用することができる。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の基板処理装置において、前記装置本体は、処理時に基板が収容される処理チャンバ（７，８，９，１０）を備えており、前記付帯物は、前記輸送時位置に変位されたときに、前記処理チャンバ内に収容されることを特徴としている。
この構成によれば、処理チャンバ内の空きスペースを付帯物の収容スペースとして有効に利用することができる。

なお、前記付帯物は、請求項６に記載のように、電装品を収容する電装ボックス（１５，１６）であってもよいし、請求項７に記載のように、前記装置本体内に清浄空気のダウンフローを形成するためのファンフィルタユニット（１７，１８）であってもよい。基板処理装置の輸送時に、付帯物を装置本体から外す必要がないので、その輸送後に、ファンフィルタユニットや電装ボックス内の電装品と装置本体とを結線する作業を不要とすることができる。よって、そのような結線作業の手間を省略することができ、また、結線ミスによる不具合の発生を防止することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す図解的な平面図である。また、図２は、図１に示す基板処理装置の図解的な側面図である。
この基板処理装置は、基板の一例としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置であり、インデクサユニット１が装置本体２に対して分離可能に結合された構成を有している。

インデクサユニット１は、複数（この実施形態では４個）のキャリアＣを載置可能なキャリア載置台３と、各キャリアＣに対してウエハＷを搬入／搬出するためのインデクサロボット４とを備えている。
キャリアＣは、その内部に複数枚のウエハＷを所定間隔を空けた積層配列状態で収容することができるものであり、未処理のウエハＷまたは処理済みのウエハＷが収容されることになる。このようなキャリアＣとしては、ウエハＷを密閉した状態で収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）などを用いることができる。

インデクサロボット４は、キャリア載置台３に対して装置本体２側に配置されている。このインデクサロボット４は、キャリア載置台３の配列方向に沿って走行することができる。また、インデクサロボット４は、ウエハＷを保持するためのハンド（図示せず）を備えており、このハンドを水平方向に進退させることができるようになっている。これにより、インデクサロボット４は、キャリアＣに対向する位置へと移動して、そのキャリアＣに対してハンドを進退させて、キャリアＣに対するウエハＷの搬入／搬出を行うことができる。

装置本体２の内部には、インデクサロボット４の走行方向と直交する方向に延びる搬送室５が形成されている。この搬送室５の平面視における中央部には、搬送ロボット６が配置されている。また、装置本体２の内部には、４つの処理チャンバ７〜１０と、この処理チャンバ７〜１０と同数の流体ボックス１１〜１４とが備えられている。
処理チャンバ７〜１０は、搬送ロボット６を取り囲むように配置され、流体ボックス１１〜１４は、各処理チャンバ７〜１０に隣接して配置されている。より具体的には、搬送室５の長手方向と直交する方向の一方側に、処理チャンバ７，８が、搬送室５に沿って並べて配置されている。そして、処理チャンバ７の処理チャンバ８と反対側に、流体ボックス１１が配置され、処理チャンバ８の処理チャンバ７と反対側に、流体ボックス１２が配置されている。また、搬送室５を挟んで処理チャンバ７，８とそれぞれ対向する位置に、処理チャンバ９，１０が配置されている。処理チャンバ９の処理チャンバ１０と反対側には、流体ボックス１３が配置され、処理チャンバ１０の処理チャンバ９と反対側には、流体ボックス１４が配置されている。

搬送ロボット６は、鉛直軸線まわりに回転可能に構成されている。また、搬送ロボット６は、ウエハＷを保持するハンド（図示せず）を備えており、このハンドを水平方向に進退させたり、上下方向に昇降させたりすることができるようになっている。これにより、搬送ロボット６は、任意の処理チャンバ７〜１０にハンドを対向させ、そのハンドを処理チャンバに対して進退させることにより、当該処理チャンバに対するウエハＷの搬入／搬出を行うことができる。また、搬送ロボット６は、インデクサユニット１にハンドを対向させて、そのハンドをインデクサユニット１に向けて進出させることができる。その状態で、インデクサロボット４がハンドを搬送ロボット６に向けて進出させることにより、インデクサロボット４と搬送ロボット６との間でウエハＷを受け渡すことができる。

各処理チャンバ７〜１０では、たとえば、ウエハＷに対して処理液を用いた処理が行われる。より具体的には、各処理チャンバ７〜１０には、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転させるスピンチャック（図示せず）と、このスピンチャックに保持されて回転されているウエハＷに向けて処理液を供給するノズル（図示せず）とを備えている。むろん、４つの処理チャンバ７〜１０において、同一種の処理液が用いられて、同一内容の処理が行われてもよいし、異なる種類の処理液が用いられて、それぞれ異なる内容の処理が行われるようになっていてもよい。

各流体ボックス１１〜１４には、図示しないが、その隣接する処理チャンバのノズルに処理液を供給するための供給配管や、当該処理チャンバから使用済みの処理液を排出するための排出配管などが収容されている。
また、装置本体２には、その付帯物として、処理チャンバ７〜１０の電装品をそれぞれ収容する４つのチャンバ用電装ボックス１５と、搬送室５（搬送ロボット６）の電装品を収容する搬送室用電装ボックス１６と、各処理チャンバ７〜１０内に清浄空気のダウンフローを形成するための４つのチャンバ用ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）１７と、搬送室５内に清浄空気のダウンフローを形成するための搬送室用ＦＦＵ１８とが備えられている。

４つのチャンバ用電装ボックス１５は、平面視において、装置本体２の４隅に配置されている。各チャンバ用電装ボックス１５は、図３に示すように、装置本体２の上面の周縁部において搬送室５の長手方向に沿って延びる回動軸１９を支点として、装置本体２の上方に配置される使用時位置と、装置本体２の側方に配置される輸送時位置とに回動変位させることができる。

チャンバ用電装ボックス１５に収容される電装品としては、たとえば、スピンチャックの回転駆動力を発生するモータのためのドライバ、ノズルに処理液を供給するための供給管を開閉するためのバルブ、その供給管を流れる処理液の流量を計測するための流量計、スプラッシュガードの昇降駆動力を発生するモータのためのドライバ、これらのドライバやバルブを制御するための制御基板などが例示される。

搬送室用電装ボックス１６は、図１に示すように、搬送室５の上方であって、平面視において、装置本体２のインデクサユニット１と反対側の２つの隅に配置されたチャンバ用電装ボックス１５の間に配置されている。
この搬送室用電装ボックス１６は、図４に示すように、ボックス本体２０と、ボックス本体２０の上面および下面にそれぞれ取り付けられた固定板２１，２２とを備えている。装置本体２の天板２３には、ボックス本体２０の外形に対応した形状のボックス取付孔３２が形成されており、ボックス本体２０は、そのボックス取付孔３２に遊嵌されている。固定板２１，２２は、平面視において、ボックス取付孔３２よりも大きなサイズを有している。

これにより、搬送室用電装ボックス１６は、上下方向にスライド可能であり、固定板２２が装置本体２の天板２３の下面に当接して、その天板２３から上方に突出する使用時位置と、この使用時位置の下方であって、固定板２１が装置本体２の天板２３の上面に当接して、搬送室５内に潜り込む輸送時位置とに変位させることができる。そして、搬送室用電装ボックス１６は、図４（ａ）に示すように、使用時位置に配置された状態で、固定板２２の下方からねじ込まれる複数本のねじ２４によって、装置本体２の天板２３に対して固定される。また、図４（ｂ）に示すように、搬送室用電装ボックス１６は、輸送時位置に配置された状態で、固定板２１の上方からねじ混まれる複数本のねじ２５によって、装置本体２の天板２３に対して固定される。

搬送室用電装ボックス１６に収容される電装品としては、搬送ロボット６のモータのためのドライバなどを例示することができる。
図１に示すように、チャンバ用ＦＦＵ１７は、各処理チャンバ７〜１０の上方に配置され、搬送室用ＦＦＵ１８は、搬送室５の上方に配置されている。これらのチャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、図５に示すように、上下に積層されたファン２６およびフィルタ２７と、ファン２６の上面に取り付けられた固定板２８と、フィルタ２７の下面に取り付けられた固定板２９とを備えている。

装置本体２の天板２３には、各処理チャンバ７〜１０および搬送室５と対向する各位置に、フィルタ２７の外形に対応した形状のＦＦＵ取付孔３３が形成されており、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、そのＦＦＵ取付孔３３に遊嵌されている。また、固定板２８，２９は、平面視において、ＦＦＵ取付孔３３よりも大きなサイズを有している。

これにより、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、上下方向にスライド可能であり、固定板２９が装置本体２の天板２３の下面に当接して、その天板２３から上方に突出する使用時位置と、この使用時位置の下方であって、固定板２８が装置本体２の天板２３の上面に当接して、それぞれ処理チャンバ７〜１０および搬送室５内に潜り込む輸送時位置とに変位させることができる。そして、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、図５（ａ）に示すように、使用時位置に配置された状態で、固定板２９の下方からねじ込まれる複数本のねじ３０によって、装置本体２の天板２３に対して固定される。また、図５（ｂ）に示すように、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、輸送時位置に配置された状態で、固定板２８の上方からねじ混まれる複数本のねじ３１によって、装置本体２の天板に対して固定される。

チャンバ用ＦＦＵ１７は、使用時位置に固定された状態で、ファン２６による送風をフィルタ２７で浄化して、処理チャンバ７〜１０に送り込むことにより、処理チャンバ７〜１０内に清浄空気のダウンフローを形成する。
また、搬送室用ＦＦＵ１８は、使用時位置に固定された状態で、ファン２６による送風をフィルタ２７で浄化して、搬送室５に送り込むことにより、搬送室５内に清浄空気のダウンフローを形成する。

以上のように、チャンバ用電装ボックス１５、搬送室用電装ボックス１６、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、いずれも、装置本体２の上方に配置される使用時位置と、この使用時位置よりも下方の輸送時位置とに変位させることができる。そのため、この基板処理装置の輸送時には、チャンバ用電装ボックス１５、搬送室用電装ボックス１６、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８を輸送時位置に変位させることにより、それらを装置本体２から外すことなく、装置本体２を梱包した梱包体の高さ方向のサイズを小さくすることができ、その梱包体の航空機やトラックによる輸送を可能とすることができる。

しかも、チャンバ用電装ボックス１５、搬送室用電装ボックス１６、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８を装置本体２から外さなくてよいので、輸送後に、チャンバ用電装ボックス１５および搬送室用電装ボックス１６内の電装品と装置本体２とを結線する作業や、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８を装置本体２と結線する作業を不要とすることができる。よって、そのような結線作業の手間を省略することができ、また、結線ミスによる不具合の発生を防止することができる。

チャンバ用電装ボックス１５は、回動軸１９を支点とする回動によって、使用時位置と輸送時位置とに簡単に変位させることができる。また、搬送室用電装ボックス１６、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８は、上下方向にスライドさせることによって、使用時位置と輸送時位置とに簡単に変位させることができる。そのため、チャンバ用電装ボックス１５、搬送室用電装ボックス１６、チャンバ用ＦＦＵ１７および搬送室用ＦＦＵ１８をそれぞれ変位させるのに手間がかからない。

また、搬送室用電装ボックス１６および搬送室用ＦＦＵ１８は、輸送時位置に配置したときに搬送室５内に収容され、チャンバ用ＦＦＵ１７は、輸送時位置に配置したときに処理チャンバ７〜１０に収容される。搬送ロボット６を最下方に下げれば、搬送室５内の上部に空きスペースが生じるので、この空きスペースに搬送室用電装ボックス１６および搬送室用ＦＦＵ１８を収容することにより、その空きスペースを有効に利用することができる。また、処理チャンバ７〜１０内の上部には、搬送ロボット６のハンドが進入するためのスペースが確保されているので、そのスペースにチャンバ用ＦＦＵ１７を収容することにより、処理チャンバ７〜１０内の空きスペースをチャンバ用ＦＦＵ１７の収容スペースとして有効に利用することができる。なお、処理チャンバ７〜１０内に、スピンチャックに保持されたウエハＷの上面に対向配置される遮断板が備えられている場合には、その遮断板を最下方の位置まで下げることによって、処理チャンバ７〜１０内の上部に空きスペースを形成することができる。

以上、この発明の一実施形態を説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、装置本体２内に４つの処理チャンバ７〜１０が備えられている構成を例にとったが、装置本体２内に備えられる処理チャンバの数は、任意の数とすることができる。たとえば、装置本体２内の８つの処理チャンバが備えられてもよく、この場合に、８つの処理チャンバが搬送ロボット６の周囲において２段に積層配置されてもよい。すなわち、８つの処理チャンバが２階建て構造をなし、１階部分に、４つの処理チャンバが搬送ロボット６を取り囲むように配置され、それらの各処理チャンバ上に処理チャンバが配置されることによって２階部分が形成されてもよい。このように処理チャンバが積層配置される場合、装置本体２の高さが高くなるので、この発明の効果が顕著に発揮される。

また、この基板処理装置の処理対象となる基板は、ウエハＷに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気／光ディスク用基板などの他の種類の基板であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す図解的な平面図である。 図１に示す基板処理装置の図解的な側面図である。 図１に示す基板処理装置の図解的な側面図であり、インデクサユニットと反対側から見た状態を示す。 搬送室用電装ボックスの構成を示す図解的な断面図である。 チャンバ用ＦＦＵおよび搬送室用ＦＦＵの構成を示す図解的な断面図である。

符号の説明

２ 装置本体
５ 搬送室
７ 処理チャンバ
８ 処理チャンバ
９ 処理チャンバ
１０ 処理チャンバ
１５ チャンバ用電装ボックス
１６ 搬送室用電装ボックス
１７ チャンバ用ＦＦＵ
１８ 搬送室用ＦＦＵ
１９ 回動軸
Ｗ ウエハ

Claims (7)

1. 基板に対して処理を施すための基板処理装置であって、
   装置本体と、
   少なくとも一部が前記装置本体の上方に配置される使用時位置と、この使用時位置よりも下方の輸送時位置とに変位可能に設けられた付帯物とを含むことを特徴とする、基板処理装置。
2. ほぼ水平に延びる回動軸をさらに含み、
   前記付帯物は、前記回動軸を支点として回動可能に設けられ、その回動によって、前記使用時位置と前記輸送時位置とに変位されることを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記付帯物は、前記装置本体に対して上下方向にスライド可能に設けられ、その上下方向のスライドによって、前記使用時位置と前記輸送時位置とに変位されることを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。
4. 前記装置本体は、基板が通過する搬送室を備えており、
   前記付帯物は、前記輸送時位置に変位されたときに、前記搬送室内に収容されることを特徴とする、請求項３記載の基板処理装置。
5. 前記装置本体は、処理時に基板が収容される処理チャンバを備えており、
   前記付帯物は、前記輸送時位置に変位されたときに、前記処理チャンバ内に収容されることを特徴とする、請求項３記載の基板処理装置。
6. 前記付帯物は、電装品を収容する電装ボックスであることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記付帯物は、前記装置本体内に清浄空気のダウンフローを形成するためのファンフィルタユニットであることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。

Images