JP2015185631A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ホルダの搬送時の待ち時間を解消し、基板処理のスループットを向上させる。
【解決手段】本発明に係る基板処理装置は、基板ホルダを把持する把持部と、把持部に把持された基板ホルダを搬送する搬送部と、を備える搬送機と、基板ホルダに保持された基板を基板の面内方向が鉛直方向を向くように収納し、基板を処理するための処理槽と、を有する。把持部は、基板の面内方向が水平方向を向いた状態で前記基板ホルダを把持するように構成される。搬送部は、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で、前記基板ホルダを前記処理槽の上方を搬送するように構成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、半導体ウェハ等の基板を処理する基板処理装置に関する。

従来、半導体ウェハ等の表面に設けられた微細な配線用溝、ホール、又はレジスト開口部に配線を形成したり、半導体ウェハ等の表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりすることが行われている。この配線及びバンプを形成する方法として、例えば、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法等が知られているが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。

電界めっき法でレジスト開口部に配線を形成するプロセスにおいては、レジスト開口部に配線が形成された後、基板上に形成されているレジストの剥離及びシード層（又はバリアメタル）のエッチングが行われる。これらの配線を形成するプロセス、レジストの剥離プロセス、及びシード層のエッチングプロセス等は、所定の処理液を収容した処理槽内に基板を浸漬して行われる。このとき、処理槽として、基板を縦型（鉛直）に収納可能なものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

基板が縦型に収納されて処理が行われる場合、基板を保持する基板ホルダが搬送されるとき、基板ホルダも縦方向（鉛直方向）に向いた状態で処理槽の上空を搬送される。このように基板ホルダを縦方向に向いた状態で搬送するときに、処理槽に対して他の基板ホルダを出し入れすると、基板ホルダの搬送の障害となる。このため、他の基板ホルダを処理槽に対して出し入れしている間、基板ホルダの搬送を待つ必要があり、基板処理装置全体のスループットが低下するという問題があった。

再公表特許ＷＯ０１／６８９５２

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板ホルダの搬送時の待ち時間を解消し、基板処理のスループットを向上させることである。

上記目的を達成するため、本発明の第１形態に係る基板処理装置は、基板ホルダを把持する把持部と、前記把持部に把持された前記基板ホルダを搬送する搬送部と、を備える搬送機と、基板を保持した前記基板ホルダを前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で収納し、前記基板を処理するための処理槽と、を有し、前記把持部は、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で前記基板ホルダを把持するように構成され、前記搬送部は、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で、前記基板ホルダを前記処理槽の上方を搬送するように構成される。

上記目的を達成するため、本発明の第２形態に係る基板処理装置は、第１形態の基板処理装置において、前記基板ホルダを支持し、前記基板ホルダを前記処理槽に収納し又は前記処理槽から取り出すように構成されたリフタを有する。

上記目的を達成するため、本発明の第３形態に係る基板処理装置は、第２形態の基板処理装置において、前記搬送機が、前記基板ホルダを把持した前記把持機構を、前記基板の面内方向が鉛直方向を向くように旋回させる駆動機構を有し、前記リフタが、前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で把持された前記基板ホルダを前記搬送機から受け取るように構成される。

上記目的を達成するため、本発明の第４形態に係る基板処理装置は、第１形態ないし第３形態のいずれかの基板処理装置において、気体を送出する送出機構を有し、前記把持機構が、前記基板の面内方向が水平方向を向き、且つ前記基板の被処理面が上方を向いた状態で前記基板ホルダを把持するように構成され、前記送出機構が、前記把持機構に把持された前記基板の被処理面に向けて気体を送出するように構成される。

上記目的を達成するため、本発明の第５形態に係る基板処理装置は、第１形態ないし第４形態のいずれかの基板処理装置において、前記把持機構が、前記基板を前記基板ホルダに押し付ける押え部材を有する。

上記目的を達成するため、本発明の第６形態に係る基板搬送方法は、基板を保持した基板ホルダを、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で、処理槽の上方を搬送する工程と、前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が鉛直方向を向くように旋回させる工程と、前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で、前記処理槽に収納する工程と、を有する。

上記目的を達成するため、本発明の第７形態に係る基板搬送方法は、第６形態に係る基板搬送方法において、前記処理槽に収納された前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で取り出す工程と、前記取り出された前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が水平方向を向くように旋回させる工程と、を有する。

本発明によれば、基板ホルダの搬送時の待ち時間を解消し、基板処理のスループットを向上させることができる。

一実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。 フィキシングユニット及びエッチングユニットを示す概略斜視図である。 基板ホルダの斜視図である。 ホルダ部の拡大斜視図である。 フィキシングユニットの概略側断面図である。 基板搬送装置の斜視図である。 基板搬送装置の側面図である。 基板搬送装置の上面図である。 把持機構の部分拡大図である。 把持機構が基板ホルダを把持した状態を示す側面図である。 把持機構が基板ホルダの把持を解除した状態を示す側面図である。 ＦＦＵを備える基板搬送装置を示す斜視図である。 ＦＦＵを備える基板搬送装置を示す側面図である。 リフタを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一のまたは相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。
図１に示すように、この基板処理装置２５０には、半導体ウェハ等の基板を収納した４台のカセット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、処理後の基板を乾燥させる２台の基板乾燥機３１ａ，３１ｂと、基板ホルダに対して基板の着脱を行うフィキシングユニット４０ａ，４０ｂと、これらのユニット間で基板を搬送する２台のロボットハンド３２ａ，３２ｂが配置されている。なお、基板乾燥機３１ａ、３１ｂが配置される位置に、それぞれ２台の基板乾燥機を上下方向に配置して、基板処理装置２５０に４台の基板乾燥機を配置するようにしてもよい。

後述するレジスト剥離ユニット１４０で処理される基板は、カセット３０ａ又はカセット３０ｂからロボットハンド３２ａにより取り出され、フィキシングユニット４０ａに搬送される。フィキシングユニット４０ａにて基板ホルダに装着された基板は、その後レジスト剥離ユニット１４０でレジストが剥離される。レジスト剥離ユニット１４０でレジストが剥離された基板は、フィキシングユニット４０ａにおいて基板ホルダから取り出される。基板ホルダから取り出された基板は、ロボットハンド３２ａによりフィキシングユニット４０ａから基板乾燥機３１ａに搬送される。基板は、基板乾燥機３１ａにより、ＩＰＡおよびＤＩＷ（Ｄｅ−Ｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）を用いて洗浄および乾燥される。乾燥した基板は、ロボットハンド３２ａによりカセット３０ａ又はカセット３０ｂに戻される。

同様に、後述するエッチングユニット１１０でエッチング処理される基板は、カセット３０ｃ又はカセット３０ｄからロボットハンド３２ｂにより取り出され、フィキシングユニット４０ｂに搬送される。フィキシングユニット４０ｂにて基板ホルダに装着された基板は、その後エッチングユニット１１０でエッチング処理される。エッチングユニット１１０でエッチング処理がされた基板は、フィキシングユニット４０ｂにおいて基板ホルダから取り出される。基板ホルダから取り出された基板は、ロボットハンド３２ｂによりフィキシングユニット４０ｂから基板乾燥機３１ｂに搬送される。基板は、基板乾燥機３１ｂにより、ＩＰＡおよびＤＩＷを用いて洗浄および乾燥される。乾燥した基板は、ロボットハンド３２ｂによりカセット３０ｃ又はカセット３０ｄに戻される。

また、基板処理装置２５０には、基板に形成されたレジストを剥離する処理を行うレジスト剥離ユニット１４０が設けられている。レジスト剥離ユニット１４０は、基板表面の親水性を向上させるための２つのプリウェット槽１４５ａ，１４５ｂと、基板に形成されたレジストを剥離するための３つのレジスト剥離モジュール１５０とを備えている。レジスト剥離モジュール１５０は、それぞれ複数の槽から構成される。プリウェット槽１４５ａ，１４５ｂは、プリウェット槽１４５ａ，１４５ｂに対して基板ホルダの収納又は取り出しを行う水平移動可能なリフタ７０を、槽の両側に沿って備えている。同様に、レジスト剥離モジュール１５０は、レジスト剥離モジュール１５０を構成する複数の槽に対して基板ホルダの収納又は取り出しを行う水平移動可能なリフタ７０を、槽の両側に沿って備えている。また、レジスト剥離ユニット１４０は、フィキシングユニット４０ａ、プリウェット槽１４５ａ，１４５ｂが備えるリフタ７０、及びレジスト剥離モジュール１５０が備えるリフタ７０との間で基板を搬送する基板搬送装置５０ａ（搬送機）を備えている。

基板のレジストを剥離するときは、基板を保持した基板ホルダが、フィキシングユニット４０ａから基板搬送装置５０ａに受け渡され、基板搬送装置５０ａによりプリウェット槽１４５ａ，１４５ｂが備えるリフタ７０に受け渡される。リフタ７０は、受け渡された基板ホルダをプリウェット槽１４５ａ及びプリウェット槽１４５ｂのうち、空いている方の槽に収納する。基板は、プリウェット槽１４５ａ又はプリウェット槽１４５ｂにおいてＤＩＷ及びＩＰＡを吹き付けられる。プリウェット槽１４５ａ又はプリウェット槽１４５
ｂで基板が処理された後、基板ホルダは、リフタ７０によりプリウェット槽１４５ａ又はプリウェット槽１４５ｂから取り出され、基板搬送装置５０ａに受け渡される。基板ホルダは、基板搬送装置５０ａによりいずれかのレジスト剥離モジュール１５０が有するリフタ７０に受け渡され、リフタ７０によりレジスト剥離モジュール１５０の処理槽に収納される。基板がレジスト剥離モジュール１５０で処理された後、基板ホルダは、レジスト剥離モジュール１５０が有するリフタ７０により処理槽から取り出され、基板搬送装置５０ａに受け渡される。基板ホルダは、基板搬送装置５０ａにより、フィキシングユニット４０ａに戻される。

また、基板処理装置２５０には、基板に形成されたシード層のエッチングを行うエッチングユニット１１０が設けられている。エッチングユニット１１０は、基板表面の親水性を向上させるための２つのプリウェット槽１１５ａ，１１５ｂと、基板に形成されたシード層をエッチングするための３つのエッチングモジュール１２０とを備えている。エッチングモジュール１２０は、それぞれ複数の槽から構成される。プリウェット槽１１５ａ，１１５ｂは、プリウェット槽１１５ａ，１１５ｂに対して基板ホルダの収納又は取り出しを行うリフタ７０を、槽の両側に沿って備えている。同様に、エッチングモジュール１２０は、エッチングモジュール１２０を構成する複数の槽に対して基板ホルダの収納又は取り出しを行うリフタ７０を、槽の両側に沿って備えている。また、エッチングユニット１１０は、フィキシングユニット４０ｂ、プリウェット槽１１５ａ，１１５ｂが備えるリフタ７０、及びエッチングモジュール１２０が備えるリフタ７０との間で基板を搬送する基板搬送装置５０ｂ（搬送機）を備えている。

基板のシード層をエッチングするときは、基板を保持した基板ホルダが、フィキシングユニット４０ｂから基板搬送装置５０ｂに受け渡され、基板搬送装置５０ｂによりプリウェット槽１１５ａ，１１５ｂが備えるリフタ７０に受け渡される。リフタ７０は、受け渡された基板ホルダをプリウェット槽１１５ａ及びプリウェット槽１１５ｂのうち、空いている方の槽に収納する。基板は、プリウェット槽１１５ａ又はプリウェット槽１１５ｂにおいてＤＩＷ又はＩＰＡを吹き付けられる。プリウェット槽１１５ａ又はプリウェット槽１１５ｂで基板が処理された後、基板ホルダは、リフタ７０によりプリウェット槽１１５ａ又はプリウェット槽１１５ｂから取り出され、基板搬送装置５０ｂに受け渡される。基板ホルダは、基板搬送装置５０ｂによりいずれかのエッチングモジュール１２０が有するリフタ７０に受け渡され、リフタ７０によりエッチングモジュール１２０の処理槽に収納される。基板がエッチングモジュール１２０で処理された後、基板ホルダは、エッチングモジュール１２０が有するリフタ７０により処理槽から取り出され、基板搬送装置５０ｂに受け渡される。基板ホルダは、基板搬送装置５０ｂにより、フィキシングユニット４０ｂに戻される。

図示のように、基板処理装置２５０では、カセット３０ａ，３０ｂ、基板乾燥機３１ａ、ロボットハンド３２ａ、フィキシングユニット４０ａ、及びレジスト剥離ユニット１４０に対して、カセット３０ｃ，３０ｄ、基板乾燥機３１ｂ、ロボットハンド３２ｂ、フィキシングユニット４０ｂ、及びエッチングユニット１１０が略対称の位置関係となるように構成されている。

次に、図１に示したフィキシングユニット４０ｂ及びエッチングユニット１１０の位置関係について説明する。図２は、図１に示したフィキシングユニット４０ｂ及びエッチングユニット１１０を示す概略斜視図である。なお、図２においては、便宜上、プリウェット槽１１５ａ，１１５ｂ及び２つのエッチングモジュール１２０は図示省略されている。

図示のように、フィキシングユニット４０ｂ及びエッチングユニット１１０は、直線状に整列して配置される。プリウェット槽１１５ａ，１１５ｂ（図示省略）及び３つのエッ
チングモジュール１２０（図中１つのみ示される）は、槽の側方に、整列方向に沿って配置されたリフタ７０を夫々備える。各リフタ７０は、各処理槽の一端から他端まで、水平方向に移動可能に構成される。即ち、各リフタ７０は、図中破線で示すリフタ７０の位置まで移動することができる。

基板搬送装置５０ｂは、基板ホルダ８０がフィキシングユニット４０ｂ及びエッチングユニット１１０上を通過するように、基板ホルダ８０を搬送する。
リフタ７０は、それぞれ、リフタ７０に支持された基板ホルダ８０の周囲を覆うように構成されたカバー９０を備える。なお、図中エッチングモジュール１２０が有するリフタ７０においては、カバー９０が省略されている。

図１に示したフィキシングユニット４０ａ及びレジスト剥離ユニット１４０についても、基板搬送装置５０ａの位置が異なる以外は、図２に示したフィキシングユニット４０ｂ及びエッチングユニット１１０と同様の位置関係を有する。したがって、フィキシングユニット４０ａ及びレジスト剥離ユニット１４０についての位置関係の説明は省略する。

次に、図２に示した基板ホルダ８０、フィキシングユニット４０ｂ、基板搬送装置５０ｂ、リフタ７０、カバー９０、及びエッチングユニット１１０、並びに図１に示したレジスト剥離ユニット１４０の詳細について、順に説明する。

＜基板ホルダ＞
図３は基板ホルダ８０の斜視図である。
図示のように、基板ホルダ８０は、細長く形成された板状部材である基部８１と、図２に示した基板搬送装置５０に把持される２つのアーム部８２−１，８２−２と、基板を保持するための２つのホルダ部８３−１，８３−２とを有する。基部８１とアーム部８２−１，８２−２とホルダ部８３−１，８３−２が交わる箇所が基板ホルダ８０の被把持部８５−１，８５−２であり、被把持部８５−１，８５−２が基板搬送装置５０に把持される。アーム部８２−１，８２−２は、基部８１の両端から延在して形成される板状部材である。アーム部８２−１，８２−２は後述するように基板ホルダ８０を処理槽に浸漬した際に処理槽の側壁に懸架される部分であり、また、リフタ７０により支持される部分である。ホルダ部８３−１，８３−２は、基部８１の両端から、基部８１の長手方向に対して略直角方向に形成された、略Ｌ字状の板状部材である。基板ホルダ８０は、ホルダ部８３−１とホルダ部８３−２との間の空間８４に、半導体ウェハなどの基板を収容し、保持することができる。

図４は図３に示すホルダ部８３−１の拡大斜視図である。図４においては、基板ホルダ８０が基板を保持している状態が示されている。
ホルダ部８３−１は、ホルダ部８３−２と対向する面、即ち図３に示した空間８４に対向する面に沿って複数のスリット８４ａ，８４ｂ，８４ｃを有している。また、図示していないが、ホルダ部８３−２も、ホルダ部８３−１と対向する面に沿ってホルダ部８３−１と同様の複数のスリットを有している。基板Ｗは、その外周部がホルダ部８３−１のスリット８４ａ，８４ｂ，８４ｃとホルダ部８３−２のスリットにはめ込まれることで、基板ホルダ８０に保持される。これにより、基板ホルダ８０を水平にしたときに、基板Ｗが基板ホルダ８０から落下することを抑制することができる。

＜フィキシングユニット＞
図５は図２に示したフィキシングユニット４０ｂの概略側断面図である。なお、フィキシングユニット４０ａも同様の構成を有するので、説明を省略する。
フィキシングユニット４０ｂは、基板を保持していない複数の基板ホルダ８０を収納可能なホルダストッカ４３と、基板ホルダ８０に基板Ｗを着脱するためのハンド４２と、ハ
ンド４２を鉛直方向及び水平方向に移動させるための駆動機構４１と、を備えている。

フィキシングユニット４０ｂは、さらに、ホルダストッカ４３に収納された基板ホルダ８０を取り出して所定の位置に移動させるための可動のホルダ受け爪４４と、ホルダ受け爪４４から基板ホルダ８０を受け取ってさらに別の位置に移動させる可動のホルダサポート４５とを備えている。

ホルダストッカ４３は、水平方向に形成された複数の支持棚４３ａをその内部に有する。即ち、複数の支持棚４３ａ間にはスリットが形成される。基板を保持していない基板ホルダ８０は、スリットに挿入されて、支持棚４３ａにより水平に支持される。

ホルダ受け爪４４は、基板ホルダ８０のホルダ部８３−１，８３−２（図３参照）を両外側から例えば４ヶ所保持する。ホルダ受け爪４４は、ホルダ部８３−１，８３−２を保持する状態と、そこから離れた状態とで開閉動作をすることができる。また、ホルダ受け爪４４は、基板ホルダ８０がハンド４２から基板Ｗを受け取る位置とホルダストッカ４３との間を上下に移動することができる。

ホルダサポート４５は、基板ホルダ８０がハンド４２から基板Ｗを受け取る位置において、基板ホルダ８０を下方から支持して、ホルダ受け爪４４から基板ホルダ８０を受け取る。ホルダサポート４５は、ホルダ受け爪４４から受け取った基板ホルダ８０を、基板搬送装置５０ａ，５０ｂ（図２参照）のホルダクランプ６０に基板ホルダ８０を受け渡す位置まで上昇する。

基板Ｗを基板ホルダ８０に装着するときは、まず、基板ホルダ８０が、ホルダ受け爪４４によりホルダストッカ４３からハンド４２の上方に移送される。駆動機構４１は、基板Ｗを下方から支持したハンド４２を上昇させ、基板Ｗを基板ホルダ８０の空間８４（図４参照）に位置させる。続いて駆動機構４１は、基板Ｗを支持したハンド４２を水平方向に移動させ、図４に示したスリット８４，８４ｂ，８４ｃに基板Ｗをはめ込む。基板Ｗを装着した基板ホルダ８０は、ホルダ受け爪４４からホルダサポート４５に受け渡され、ホルダサポート４５により、ホルダクランプ６０との受け渡し位置まで移動される。その後、基板ホルダ８０は、ホルダクランプ６０により把持され、後段の処理槽に搬送される。

処理された基板Ｗを基板ホルダ８０から取り外すときは、まず、ホルダクランプ６０に把持された基板ホルダ８０が、ホルダサポート４５に受け渡される。その後、ホルダサポート４５が下降し、基板ホルダ８０がホルダ受け爪４４に受け渡される。基板ホルダ８０がホルダ受け爪４４に受け渡された位置において、基板Ｗがハンド４２により基板ホルダ８０から取り外される。基板Ｗが取り外された基板ホルダ８０は、ホルダ受け爪４４によりホルダストッカ４３に戻される。

＜基板搬送装置＞
続いて、図２に示した基板搬送装置５０ｂについて説明する。なお、基板搬送装置５０ａは基板搬送装置５０ｂと同様の構成を有するので、説明を省略する。
図６は図２に示した基板搬送装置５０ｂの斜視図であり、図７は基板搬送装置５０ｂの側面図であり、図８は基板搬送装置５０ｂの上面図であり、図９は把持機構の部分拡大図である。図６及び図７においては、基板搬送装置５０ｂとの位置関係を説明するための便宜上、処理槽６６が示されている。処理槽６６は、図１に示したプリウェット槽１１５及びエッチングモジュール１２０等が簡易的に示されたものであり、その槽数は図１に示したものとは異なる。

図６及び図７に示すように、基板搬送装置５０ｂは、基板ホルダ８０を把持するための
把持機構５４（把持部）と、把持機構５４に把持された基板ホルダ８０を搬送するための搬送機構５１（搬送部）とを有する。
搬送機構５１は、把持機構５４が取り付けられる走行台座５６と、走行台座５６をガイドするためのガイドレール５３と、走行台座５６をガイドレール５３上に走行させるための走行モータ５２とを有する。図中破線で示されるように、基板ホルダ８０を把持した把持機構５４は、搬送機構５１によって、ガイドレール５３の一端から他端まで、ガイドレール５３に沿って走行することができる。把持機構５４は、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で、基板ホルダ８０を把持する。この状態で走行モータ５２が駆動することで、走行台座５６がガイドレール５３に沿って走行する。これにより、搬送機構５１は、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で、基板ホルダ８０が処理槽６６の上方を通過するように、基板ホルダ８０を搬送する。

また、基板搬送装置５０ｂは、把持機構５４を回転させる回転モータ５５（駆動部）を有する。回転モータ５５は、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で基板ホルダ８０を把持する把持機構５４を、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向くように、約９０度回転させる。基板ホルダ８０は、基板ホルダ８０が鉛直方向を向いた状態、即ち基板ホルダ８０に保持された基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向いた状態で、把持機構５４から図２に示したリフタ７０に受け渡される。リフタ７０に受け渡された基板ホルダ８０は、リフタ７０により処理槽６６に収容される。

また、回転モータ５５は、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向いた状態で基板ホルダ８０を把持する把持機構５４を、基板Ｗの面内方向が水平方向を向くように、約９０度回転させることができる。基板ホルダ８０は、基板ホルダが鉛直方向を向いた状態で、図２に示したリフタ７０から把持機構５４に受け渡される。把持機構５４に受け渡された基板ホルダ８０は、回転モータ５５が把持機構５４を回転させることで、基板Ｗが水平方向を向くように回転される。

図７においては、リフタ７０（図示せず）により、基板ホルダ８０が処理槽６６から取り出され、隣接する処理槽６６に収納されるプロセスが示されている。基板搬送装置５０ｂは、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で基板ホルダ８０を搬送するので、他の基板ホルダ８０が処理槽６６に対して取り出し又は収納されているときであっても、基板ホルダ８０はその上方を通過することができる。

図８及び図９に示すように、把持機構５４は、回転モータ５５により回転可能に構成される回転軸５８と、回転モータ５５の図示しない出力軸と回転軸５８とを連結するためのカップリング５７とを有する。把持機構５４は、回転軸５８が回転モータ５５によりその周方向に回転することで、把持した基板ホルダ８０の方向を鉛直方向と水平方向との間で変化させることができる。

さらに、図９に示すように、把持機構５４は、回転軸５８に設けられた一対のホルダクランプ６０と、基板Ｗを基板ホルダ８０に押さえつける基板押え６１（押え部材）と、基板ホルダ８０の有無を検知するホルダ検知センサ５９とを有する。
ホルダクランプ６０は、基板ホルダ８０の被把持部８５−１，８５−２（図３参照）を把持する。ホルダ検知センサ５９は、ホルダクランプ６０が基板ホルダ８０を把持するときに、基板ホルダ８０の有無を検知するための例えば光学センサや磁気センサである。

基板押え６１は、軸部６２と、軸部６２を軸方向に摺動させ且つ周方向に回転させるように構成されるエアシリンダ６５と、基板Ｗに接触して基板Ｗを基板ホルダ８０に押さえつける押え部６３と、基板Ｗの有無を検知する基板検知センサ６４とを有する。
軸部６２は一端がエアシリンダ６５に連結され、他端が押え部６３と連結している。押
え部６３は、一端が軸部６２の上記他端に連結され、他端が軸部６２の軸方向に対して略直角方向に延在する棒状の部材である。基板検知センサ６４は、押え部６３の他端に固定手段を介して固定された、例えば光学センサや磁気センサである。

図１０は把持機構５４が基板ホルダ８０を把持した状態を示す側面図であり、図１１は把持機構５４が基板ホルダ８０の把持を解除した状態を示す側面図である。
図１０に示すように、把持機構５４のホルダクランプ６０が基板ホルダ８０を把持するとき、基板押え６１は、押え部６３が基板Ｗの縁上に位置するように、エアシリンダ６５６５により押え部６３を旋回させる。続いて、エアシリンダ６５により軸部６２が軸方向に摺動されて、押え部６３が基板Ｗの縁に接触し、基板Ｗが基板ホルダ８０に押さえつけられる。

図１１に示すように、ホルダクランプ６０が基板ホルダ８０の把持を解除するとき、基板押え６１のエアシリンダ６５は軸部６２を上方に移動させ、且つ押え部６３を旋回させて、押え部６３の基板Ｗとの接触を解除させる。そして、把持機構５４は、基板ホルダ８０を図示しないリフタ７０に受け渡すときに、ホルダクランプ６０の基板ホルダ８０の把持を解除する。

なお、図１０及び図１１に示すように、搬送機構５１のガイドレール５３は、そのレール方向に沿ってラック５３ａを備えている。また、搬送機構５１は、走行モータ５２により回転可能に構成されたピニオン５３ｂを有している。即ち、搬送機構５１は、ラックアンドピニオン方式により、走行台座５６をガイドレール５３に沿って走行させることができる。

次に、基板搬送装置５０ｂが基板Ｗを搬送するプロセスについて説明する。基板搬送装置５０ｂの把持機構５４は、図５に示したフィキシングユニット４０ｂから基板Ｗを保持した基板ホルダ８０を、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態、即ち基板ホルダ８０が水平の状態で受け取る。搬送機構５１は、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で、基板ホルダ８０を処理槽６６の上方を通過させて搬送する。搬送機構５１は、所定の処理槽６６の直上に把持機構５４を停止させる。把持機構５４は、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向くように基板ホルダ８０を旋回させる。図２に示したリフタ７０は、把持機構５４から、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向いたまま基板ホルダ８０を受け取る。リフタ７０は、受け取った基板ホルダ８０を、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向いた状態で、処理槽６６に収納する。

続いて、処理槽６６から基板ホルダ８０を搬送するときは、図２に示したリフタ７０が処理槽６６から基板ホルダ８０を取り出す。基板搬送装置５０ｂの把持機構５４は、リフタ７０から基板ホルダ８０を、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向いた状態で受け取る。把持機構５４は、基板Ｗの面内方向が水平方向を向くように基板ホルダ８０を旋回させる。搬送機構５１は、基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で、基板ホルダ８０を処理槽６６の上方を通過させて、後続するプロセスを行う処理槽６６又はフィキシングユニット４０ｂに搬送する。

以上で説明したように、基板搬送装置５０ａ，５０ｂにおいて、搬送機構５１が基板Ｗの面内方向が水平方向を向いた状態で、基板ホルダ８０を処理槽６６の上方を通過させて搬送するので、基板ホルダ８０の搬送に必要な鉛直方向のスペースを小さくすることができる。このため、処理槽６６に他の基板ホルダ８０を収納し又は処理槽６６から他の基板ホルダ８０を取り出す間でも、基板ホルダ８０がその上方を通過させて搬送させることができる。したがって、処理槽６６に基板ホルダ８０を出し入れしている間でも、他の基板ホルダ８０の搬送を待つ必要がないので、基板処理装置２５０のスループットを向上させ
ることができる。また、基板Ｗの面内方向が水平を向いた状態で基板ホルダ８０が水平方向に搬送されるので、搬送により基板Ｗが受ける空気抵抗を低減させることができ、比較的高速で搬送することができる。
なお、ここでの「基板Ｗの面内方向が水平方向を向く」とは、基板Ｗの面内方向が完全に水平方向を向く場合に限らず、基板Ｗの面内方向が水平方向に対して多少の角度を有する場合も含む。

特に、本実施形態に係る基板処理装置２５０のように、処理槽６６に対して基板ホルダ８０を上下に移動させ、処理槽６６に対して基板ホルダ８０を出し入れするリフタ７０が設けられている場合でも、リフタ７０による基板ホルダ８０の出し入れ処理と、基板搬送装置５０ａ，５０ｂによる他の基板ホルダ８０の搬送を、互いに干渉することなく、それぞれ独立したタイミングで行うことができる。したがって、リフタ７０が処理槽６６に基板ホルダ８０を出し入れしている間でも、基板搬送装置５０ａ，５０ｂによる他の基板ホルダ８０の搬送を待つ必要がないので、基板処理装置２５０のスループットを向上させることができる。すなわち、例えば１つのエッチングモジュール１２０でリフタ７０が処理槽６６に対して基板ホルダ８０を出し入れする作業と、その上空で基板搬送装置５０ａ，５０ｂが他の基板ホルダ８０を他のエッチングモジュール１２０に搬送し、あるいは他のエッチングモジュール１２０から回収する作業を、互いの作業を待つことなく独立して行うことができる。

また、基板搬送装置５０ａ，５０ｂは、基板ホルダ８０を把持した把持機構５４を、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向くように、回転駆動させる回転モータ５５を有する。したがって、処理槽６６が基板ホルダ８０を鉛直方向に収納する場合であっても、基板搬送装置５０ａ，５０ｂは、基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向いた状態で基板ホルダ８０をリフタ７０に受け渡すことができ、基板ホルダ８０を処理槽６６に容易に収納させることができる。
なお、ここでの「基板Ｗの面内方向が鉛直方向を向く」とは、基板Ｗの面内方向が完全に鉛直方向を向く場合に限らず、基板Ｗの面内方向が鉛直方向に対して多少の角度を有する場合も含む。

また、把持機構５４は、基板Ｗを基板ホルダ８０に押さえつける基板押え６１を有するので、基板Ｗの面内方向が水平方向を向くように基板ホルダ８０を搬送するときでも、基板Ｗが基板ホルダ８０から落下することを抑制することができる。

図１２は、ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）を備える基板搬送装置５０ｂを示す斜視図であり、図１３はＦＦＵを備える基板搬送装置５０ｂを示す側面図である。本実施形態に係る基板搬送装置５０ａ，５０ｂは、図１２及び図１３に示すＦＦＵ２２０を追加で備えることができる。
ＦＦＵ２２０（送出機構）は、フィルタを内蔵したファンであり、図１２に示すように、基板ホルダ８０が搬送される経路上に沿って複数配置される。ＦＦＵ２２０は、例えば図示しないダクト等に接続され、ダクト等からの空気等の気体をフィルタを通して下方向に送出するように構成される。

図１３に示すようにＦＦＵ２２０は、搬送される基板ホルダ８０よりも高い位置に設けられる。ＦＦＵ２２０がフィルタを通した気体を下方向に送出することで、雰囲気中のパーティクル等が基板処理装置２５０の上部空間に舞い上がることを防止することができる。したがって、搬送される基板ホルダ８０に保持された基板Ｗにパーティクルが付着することが抑制される。
また、把持機構５４は、基板Ｗの被処理面が上方を向くように基板ホルダ８０を把持するように構成される。これにより、基板処理装置２５０の底部に押さえつけられるパーテ
ィクルが基板Ｗの被処理面に付着することをより抑制することができる。

＜リフタ＞
次に、図１に示した、プリウェット槽１１５ａ，１１５ｂ、プリウェット槽１４５ａ，１４５ｂ、エッチングモジュール１２０、及びレジスト剥離モジュール１５０にそれぞれ設けられるリフタ７０について詳細を説明する。図１４は、リフタ７０を示す斜視図である。なお、リフタ７０と処理槽との位置関係を説明するため、図１４にはエッチングモジュール１２０も示されている。

図１４に示すように、リフタ７０は、エッチングモジュール１２０の両側に配置された一対のレール部７１と、レール部７１に摺動可能に設けられたスライド部７５と、スライド部７５に設けられた支持部７４と、レール部７１を水平方向に移動可能な水平移動機構７２と、を備えている。

水平移動機構７２は、エッチングモジュール１２０の両側に、水平方向に沿って設けられる。一対のレール部７１は、水平移動機構７２から鉛直方向に延びるように設けられ、一対のレール部７１が対向する側に、スライド部７５が摺動するためのレールを備えている。スライド部７５は、レール部７１のレールに沿って、レール部７１を上下方向に摺動可能に構成される。なお、スライド部７５は、図示しない駆動装置により上下方向に摺動される。

支持部７４は、一対のレール部７１の対向する側に突出するように形成された部材であり、図示のように、基板ホルダ８０のアーム部８２−１，８２−２を下方から支持する。即ち、基板ホルダ８０は、一対のレール部７１の間に位置するように支持部７４により支持される。

リフタ７０が図１に示した基板搬送装置５０ａ，５０ｂから基板ホルダ８０を受け取るときは、まず、基板搬送装置５０ａ，５０ｂの把持機構５４（図６ないし図１１参照）が基板ホルダ８０を水平に把持した状態で、リフタ７０の上に移動する。続いて、把持機構５４が旋回することで、基板Ｗの面内方向が垂直方向を向くように、基板ホルダ８０を旋回させる。リフタ７０の支持部７４は、レール部７１と共に上方向に摺動し、基板ホルダ８０を下方から支持する。支持部７４が基板ホルダ８０を支持した状態で把持機構５４が基板ホルダ８０の把持を解除することで、基板ホルダ８０が支持部７４に受け渡される。リフタ７０は、必要に応じて水平移動機構７２によりレール部７１を水平方向に移動させ、レール部７１をエッチングモジュール１２０の所定の処理槽の側方に位置させる。これにより、基板ホルダ８０が所定の処理槽の直上に配置される。この状態で、支持部７４がレール部７１に沿って下方向に摺動することで、基板ホルダ８０を処理槽内に収納することができる。

リフタ７０が、図１に示した基板搬送装置５０ａ，５０ｂに基板ホルダ８０を受け渡すときは、まず、支持部７４は、エッチングモジュール１２０の処理槽に収納された基板ホルダ８０のアーム部８２−１，８２−２を下方から支持する。続いて、支持部７４がレール部７１に沿って上昇することで、基板ホルダ８０が処理槽から取り出される。支持部７４が基板ホルダ８０を支持した状態で、必要に応じて、リフタ７０は、水平移動機構７２によりレール部７１を所定の基板搬送装置５０ａ，５０ｂの受け渡し位置に移動させる。基板搬送装置５０ａ，５０ｂの把持機構５４が、基板ホルダ８０を把持した後、リフタ７０の支持部７４がレール部７１に沿って下降することで、基板ホルダ８０が基板搬送装置５０ａ，５０ｂに受け渡される。

本実施形態に係る基板処理装置２５０のように、エッチングモジュール１２０の処理槽
に対して基板ホルダ８０を上下に移動させ、処理槽に対して基板ホルダ８０を出し入れするリフタ７０が設けられている場合でも、リフタ７０による基板ホルダ８０の出し入れ処理と、図６ないし図１３に示した基板搬送装置５０ａ，５０ｂによる他の基板ホルダ８０の搬送を、それぞれ独立したタイミングで行うことができる。したがって、処理槽に基板ホルダ８０を出し入れしている間でも、他の基板ホルダ８０の搬送を待つ必要がないので、基板処理装置２５０のスループットを向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。

５０ａ…基板搬送装置
５０ｂ…基板搬送装置
５１…搬送機構
５４…把持機構
５５…回転モータ
６０…ホルダクランプ
６６…処理槽
７０…リフタ

Claims (7)

1. 基板ホルダを把持する把持部と、前記把持部に把持された前記基板ホルダを搬送する搬送部と、を備える搬送機と、
   基板を保持した前記基板ホルダを前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で収納し、前記基板を処理するための処理槽と、を有し、
   前記把持部は、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で前記基板ホルダを把持するように構成され、
   前記搬送部は、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で、前記基板ホルダを前記処理槽の上方を搬送するように構成される、基板処理装置。
2. 前記基板ホルダを支持し、前記基板ホルダを前記処理槽に収納し又は前記処理槽から取り出すように構成されたリフタを有する、請求項１に記載された基板処理装置。
3. 前記搬送機は、前記基板ホルダを把持した前記把持機構を、前記基板の面内方向が鉛直方向を向くように旋回させる駆動機構を有し、
   前記リフタは、前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で把持された前記基板ホルダを前記搬送機から受け取るように構成される、請求項２に記載された基板処理装置。
4. 気体を送出する送出機構を有し、
   前記把持機構は、前記基板の面内方向が水平方向を向き、且つ前記基板の被処理面が上方を向いた状態で前記基板ホルダを把持するように構成され、
   前記送出機構は、前記把持機構に把持された前記基板の被処理面に向けて気体を送出するように構成される、請求項１ないし３のいずれか一項に記載された基板処理装置。
5. 前記把持機構は、前記基板を前記基板ホルダに押し付ける押え部材を有する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載された基板処理装置。
6. 基板を保持した基板ホルダを、前記基板の面内方向が水平方向を向いた状態で、処理槽の上方を搬送する工程と、
   前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が鉛直方向を向くように旋回させる工程と、
   前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で、前記処理槽に収納する工程と、を有する基板搬送方法。
7. 前記処理槽に収納された前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で取り出す工程と、
   前記取り出された前記基板ホルダを、前記基板の面内方向が水平方向を向くように旋回させる工程と、を有する請求項６に記載された基板搬送方法。

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