JP2024030376A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】一括処理された複数枚の基板から水平基板搬送ロボットが1枚の基板を容易に取り出すことができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置1は、処理基板群を保持する基板保持部27と、基板保持部27で保持された処理基板群から分割基板群を抜き出して搬送する第2搬送機構WTR2と、第2搬送機構WTR2により搬送された分割基板群の姿勢を鉛直から水平に一括して変換する水中姿勢変換部24と、水平姿勢に変換された分割基板群の中から1枚の基板を取り出し、その基板を枚葉処理部SWP1へ搬送するセンターロボットCRと、基板保持部27と第2搬送機構WTR2とを相対的に昇降させる相対昇降部と、基板保持部27と第2搬送機構WTR2とを処理基板群の整列方向に相対的に水平移動させる整列方向相対移動部とを備える。第2搬送機構WTR2は、保持溝および通過溝が1個ずつ交互に配置された一対のチャックを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、半導体基板、液晶表示用や有機EL(Electroluminescence)表示装置などのFPD(Flat Panel Display)用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板に所定の処理を行う基板処理装置に関する。
従来、この種の装置として、バッチ処理部と、枚葉処理部と、回転機構とを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。バッチ処理部は、複数枚の基板を一括して処理する。枚葉処理部は、基板を1枚ずつ処理する。
バッチ処理部は、複数枚の基板を鉛直姿勢とした状態で処理を行う。一方、枚葉式モジュールは、基板を水平姿勢とした状態で処理を行う。そのため、バッチ処理部で処理を終えた鉛直姿勢の基板は、枚葉式モジュールに搬送される前に回転機構により水平姿勢に変換される(特許文献1参照)。
特許文献2の基板処理システムは、リンス液槽、枚葉処理部、6軸の多関節ロボット、および第1保持具を備える。第1保持具は、狭いピッチで並ぶ鉛直姿勢の複数枚の基板を保持することができる。また、第1保持具は、槽間で移動可能である。また、第1保持具は、昇降可能であり、リンス液槽内の純水に複数枚の基板を浸漬させることができる。リンス液槽の内部には、第2保持具が設けられる。第2保持具は、広いピッチで並ぶ保持溝と、通過溝とを有する。保持溝と通過溝は交互に配置される。
第1保持具をリンス液槽内に下降させる。第1保持具が第2保持具よりも下降したときに、第2保持具は、第1保持具から広いピッチで並ぶ基板を受け取る。すなわち、複数枚の基板は、リンス槽内の純水中で第1保持具と第2保持具とに分かれて保持される。多関節ロボットは、まず、リンス液槽内の純水中で第2保持具に保持された鉛直姿勢の基板を引き上げ、その基板を枚葉処理部に搬送する。
第2保持具に保持された基板が搬送された後、第1保持具が第2保持具よりも僅かに下方の位置に上昇される。その後、多関節ロボットは、第1保持具に保持された鉛直姿勢の基板をリンス液槽内の純水から引き上げて、その基板を枚葉処理部に搬送する。
なお、特許文献3の基板処理装置は、姿勢変換機構(姿勢変換部または回転機構)を備えている。
しかし、従来の基板処理装置は、次の問題を有する。バッチ処理部は、複数枚の基板を一括して処理する。複数枚の基板は、例えば5mm間隔で配置される。そのため、枚葉処理部に基板を搬送するときに、その間隔で配置された隣接する2枚の基板の隙間に、水平基板搬送ロボットの水平姿勢のハンドを進入させることができず、それにより、そのハンドが1枚の基板を取り出せない場合がある。そのため、その隙間を広げる工夫が必要である。
なお、特許文献2において、複数枚の基板は、リンス液槽内の純水中で第1保持具と第2保持具とに上下に分かれて保持される。これにより、隣接する2枚の基板の隙間を広げることができる。しかし、リンス液槽が上下方向に長く(深く)なる。また、第1保持具が昇降する機能を有するにも関わらず、純水中から鉛直姿勢の基板を取り出す動作が必要になり、構成が複雑である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、一括処理された複数枚の基板から水平基板搬送ロボットが1枚の基板を容易に取り出すことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係る基板処理装置は、複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理部と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理部とを備えた基板処理装置であって、前記バッチ処理部で処理された、鉛直姿勢で所定間隔を空けて整列された前記複数枚の基板からなる処理基板群を保持する鉛直基板保持部と、前記鉛直基板保持部で保持された前記処理基板群から2回に分けて各々複数枚の基板を抜き出し、2回に分けて抜き出された分割基板群を各々搬送することができる鉛直基板搬送ロボットと、前記鉛直基板搬送ロボットにより搬送された前記分割基板群の各々の姿勢を鉛直から水平に一括して変換する姿勢変換部と、前記姿勢変換部により水平姿勢に変換された前記分割基板群の各々の中から1枚の基板を取り出し、その基板を前記枚葉処理部へ搬送する水平基板搬送ロボットと、前記鉛直基板保持部と前記鉛直基板搬送ロボットとを相対的に昇降させる相対昇降部と、前記鉛直基板保持部と前記鉛直基板搬送ロボットとを前記処理基板群が整列する整列方向に相対的に水平移動させる整列方向相対移動部と、を備え、前記鉛直基板搬送ロボットは、前記処理基板群の各基板の外縁の2つの側部を挟み込む一対のチャックと、各々対向するように前記一対のチャックに設けられた、鉛直姿勢の1枚の基板を各々保持する複数対の保持溝と、各々対向するように前記一対のチャックに設けられた、鉛直姿勢の1枚の基板を各々通過させる複数対の通過溝と、を備え、前記保持溝および前記通過溝は、前記処理基板群の前記整列方向に1個ずつ交互に配置されており、前記相対昇降部は、所定の基板受け渡し位置で前記鉛直基板保持部と前記鉛直基板搬送ロボットの2回の相対昇降移動を行い、前記鉛直基板搬送ロボットは、第1の相対昇降移動により前記鉛直基板保持部から1枚置きに整列された第1の分割基板群を前記保持溝で保持して抜き取り、抜き取った前記第1の分割基板群を前記姿勢変換部へ搬送する一方、前記鉛直基板搬送ロボットは、前記第1の相対昇降移動により残余の第2の分割基板群を前記通過溝で通過させることで、前記第2の分割基板群が前記鉛直基板保持部に保持された状態を維持させ、前記整列方向相対移動部は、前記第1の分割基板群が抜き取られて前記第2の分割基板群を保持する前記鉛直基板保持部と、前記鉛直基板搬送ロボットとを前記処理基板群の前記整列方向に前記所定間隔だけ相対的に水平移動させ、この水平移動の後に、前記鉛直基板搬送ロボットは、第2の相対昇降移動により前記鉛直基板保持部で保持された前記第2の分割基板群を前記保持溝で保持して受け取り、受け取った前記第2の分割基板群を前記姿勢変換部へ搬送することを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、鉛直基板搬送ロボットの一対のチャックは、1個ずつ交互に配置された保持溝および通過溝を備える。そのため、一対のチャックは、鉛直基板保持部が保持する複数枚の基板からなる処理基板群から1枚置きに基板を抜き出し、抜き出した分割基板群の各々を姿勢変換部に搬送することができる。これにより、隣接する2枚の基板の間隔を広くできる。また、抜き出した基板の姿勢は姿勢変換部により鉛直から水平に変換される。そのため、例えば、隣接する2枚の基板の間に、水平基板搬送ロボットのハンドが進入できるので、水平基板搬送ロボットが1枚の基板を容易に取り出すことができる。
また、上述の基板処理装置は、前記鉛直基板保持部へ前記処理基板群を一括して搬送することができる上流鉛直基板搬送ロボットを更に備えていることが好ましい。上流鉛直基板搬送ロボットは、鉛直基板保持部へ処理基板群を一括して搬送することができる。また、鉛直基板搬送ロボットは、鉛直基板保持部で保持された処理基板群から2回に分けて抜き出された分割基板群を各々搬送することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記鉛直基板搬送ロボットは、前記保持溝および前記通過溝の上方位置でかつ、各々対向するように前記一対のチャックに設けられた、鉛直姿勢の1枚の基板を各々保持する複数対の上部保持溝を更に備え、前記複数対の上部保持溝は、前記処理基板群が整列する間隔と同じ間隔で前記処理基板群の前記整列方向に配置されていることが好ましい。
これにより、一対のチャックは2つの機能を有する。すなわち、第1の機能は、保持溝および通過溝によって1枚置きに基板を保持する機能である。第2の機能は、一対の上部保持溝によって、1枚置きでなく、連続して整列される基板を保持する機能である。また、第1の機能を有する鉛直基板搬送ロボットの他に、第2の機能を有する鉛直基板搬送ロボットが設けられなくてもよい。そのため、搬送ロボットの数を少なくできる。
また、上述の基板処理装置は、リンス液を貯留するリンス槽を更に備え、前記相対昇降部は、前記鉛直基板保持部を昇降させる昇降機構を備え、前記昇降機構は、前記鉛直基板搬送ロボットが前記分割基板群の各々を搬送しないときは、前記リンス槽に貯留された前記リンス液に前記処理基板群または前記第2の分割基板群を浸漬させておくことが好ましい。リンス槽に貯留されたリンス液に基板が浸漬されるので、基板の乾燥を防止することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記姿勢変換部は、前記分割基板群の各々を通すための表開口を有すると共に、前記表開口を通った前記分割基板群の各々を収納するため複数対の基板保持溝が各々対向するように設けられた2つの側壁を有する槽内キャリアであって、前記表開口の面積よりも小さい裏開口が形成された、前記表開口と対向する裏壁を有する前記槽内キャリアと、前記槽内キャリアを支持するキャリア支持部および、前記キャリア支持部を昇降させるキャリア昇降機構を有するキャリアリフタと、前記槽内キャリアおよび前記キャリア支持部を収容すると共に、浸漬液を貯留する浸漬槽と、鉛直から水平に前記分割基板群の各々の姿勢を一括して変換するために、前記浸漬槽内の浸漬液に浸漬された前記槽内キャリアを水平軸周りに回転させるキャリア回転機構と、前記鉛直基板搬送ロボットが保持する前記分割基板群の各々を下から保持するプッシャと、前記プッシャを昇降させるプッシャ昇降機構と、前記プッシャを鉛直軸周りに回転させるプッシャ回転機構と、を備え、前記プッシャは、前記槽内キャリアの前記表開口が上向きであるときに、前記槽内キャリアの前記裏開口および前記表開口を通って、前記浸漬槽内の底面側の位置と前記浸漬槽の上方位置との間で昇降することができ、前記プッシャが前記槽内キャリアよりも上方に位置する状態から前記プッシャが前記槽内キャリアよりも下方に位置する状態に移行するときに、前記槽内キャリアは、前記プッシャから前記分割基板群の各々を受け取るように構成されていることが好ましい。
姿勢変換部は、分割基板群の一方を槽内キャリアに収納しつつ、槽内キャリアを浸漬槽内の浸漬液に浸漬させる。その後、姿勢変換部は、浸漬液に浸漬された槽内キャリアを水平軸周りに回転させることで、分割基板群の姿勢を鉛直から水平に変換する。そのため、水平基板搬送ロボットが槽内キャリアから水平姿勢の基板を取り出すまで、各基板は、浸漬液に浸漬される。そのため、基板の乾燥を防止できるので、基板のパターンの倒壊を抑制できる。
また、上述の基板処理装置は、制御部を更に備え、前記制御部は、前記プッシャ昇降機構により前記表開口が上向きの前記槽内キャリアの上方に前記プッシャを上昇させることで、前記プッシャにより前記鉛直基板搬送ロボットから前記第1の分割基板群を受け取り、前記制御部は、前記プッシャ回転機構により、前記第1の分割基板群を保持する前記プッシャを鉛直軸周りに180度回転させ、前記制御部は、前記槽内キャリアを相対的に上昇させることで、180度回転された前記第1の分割基板群を前記槽内キャリア内に収納させ、前記制御部は、前記キャリア回転機構により前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬された前記槽内キャリアを水平軸周りに回転させることで、前記第1の分割基板群の姿勢を鉛直から水平に変換させることが好ましい。
槽内キャリアに第1の分割基板群を収納させる前に、第1の分割基板群の向きを任意の方向に向けることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記キャリア回転機構は、前記槽内キャリアを挟み込み、また前記槽内キャリアの挟み込みを解除するように構成された2本のシャフトと、前記2本のシャフトを前記水平軸周りに回転させる回転駆動部と、を備えていることが好ましい。2本のシャフトとキャリア回転機構によって、槽内キャリアに収納された分割基板群の各々の姿勢を液中で変換させることができる。
本発明に係る基板処理装置によれば、一括処理された複数枚の基板から水平基板搬送ロボットが1枚の基板を容易に取り出すことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。図1は、実施例に係る基板処理装置1の平面図である。
<1.全体構成>
基板処理装置1は、搬入出ブロック3と、ストッカーブロック5と、移載ブロック7と、処理ブロック9とを備えている。
基板処理装置1は、基板Wを処理する。基板処理装置1は、例えば、基板Wに対して薬液処理、洗浄処理、乾燥処理などを行う。基板処理装置1は、バッチ式と枚葉式とを併せ持った処理方式(いわゆるハイブリッド方式)を採用している。バッチ式は、複数枚の基板Wを鉛直姿勢の状態で一括して処理する方式である。枚葉式は、基板Wを1枚ずつ水平姿勢の状態で処理する方式である。
本明細書では、便宜上、搬入出ブロック3と、ストッカーブロック5と、移載ブロック7と、処理ブロック9とが並ぶ方向を、「前後方向X」と呼ぶ。前後方向Xは水平である。前後方向Xのうち、ストッカーブロック5から搬入出ブロック3に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Xと直交する水平方向を、「幅方向Y」と呼ぶ。「幅方向Y」の一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方とは反対の方向を「左方」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Z」と呼ぶ。各図では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。
<2.搬入出ブロック>
搬入出ブロック3は、投入部11と払出部13とを備えている。投入部11と払出部13は、幅方向Yに配置されている。基板Wは、複数枚(例えば、25枚)が1つのキャリアC内に水平姿勢で一定の間隔をおいて積層収納されている。未処理の基板Wを収納したキャリアCは、投入部11に載置される。投入部11は、例えば、キャリアCが載置される載置台15を2つ備えている。キャリアCは、基板Wの面同士を離間して、基板Wを1枚ずつ収容する溝(図示省略)が複数形成されている。キャリアCとしては、例えば、FOUP(Front Opening Unify Pod)がある。FOUPは、密閉型容器である。キャリアCは、開放型容器でもよく、種類を問わない。
払出部13は、基板処理装置1における幅方向Yの中央部を挟んだ投入部11の反対側に配備されている。払出部13は、投入部11の左方Yに配置されている。払出部13は、処理済の基板WをキャリアCに収納してキャリアCごと払い出す。このように機能する払出部13は、投入部11と同様に、例えば、キャリアCを載置するための2つの載置台16を備えている。投入部11と払出部13とは、ロードポートとも呼ばれる。
<3.ストッカーブロック>
ストッカーブロック5は、搬入出ブロック3の後方Xに隣接して配置されている。ストッカーブロック5は、搬送機構(ロボット)17と、複数の棚18とを備えている。
棚18は、基板Wの受け渡しのための棚18Aと、保管用の棚18Bとに分けられる。搬送機構17は、未処理の基板Wが収納されたキャリアCを2個の投入部11の一方から棚18(18A,18B)に搬送する。また、搬送機構17は、処理済の基板Wが収納されたキャリアCを棚18(18A,18B)から2個の払出部13の一方に搬送する。搬送機構17は、処理の順序を規定するスケジュールに応じて、棚18Aを含む各棚18にキャリアCに搬送する。搬送機構17は、キャリアCの上面の突起部を把持する把持部、またはキャリアCの下面に接しながらキャリアCを支持するハンドを備える。搬送機構17は、電動モータで駆動される。
<4.移載ブロック>
移載ブロック7は、ストッカーブロック5の後方Xに隣接して配置されている。移載ブロック7は、一括搬送機構(ロボット)HTRを備えている。
ストッカーブロック5の後方Xのうち右方Yには、一括搬送機構HTRが配置されている。一括搬送機構HTRは、複数枚の基板Wを一括して搬送する。一括搬送機構HTRは、複数個のハンド19A(例えば25個)を備えている。各ハンド19Aは、1枚の基板Wを保持する。
図2に示すように、一括搬送機構HTRは、更に、ハンド支持部19B、進退部19Cおよび昇降回転部19Dを備える。なお、図2において、図示の都合上、一括搬送機構HTRは、3個のハンド19Aを備えている。ハンド支持部19Bは、複数個のハンド19Aを支持する。これにより、複数個のハンド19Aは、一体的に移動する。進退部19Cは、ハンド支持部19Bを介して、複数個のハンド19Aを前進および後退させる。昇降回転部19Dは、鉛直軸AX1周りに進退部19Cを回転させることで、鉛直軸AX1周りに複数個のハンド19A等を回転させる。また、昇降回転部19Dは、進退部19Cを昇降させることで、複数個のハンド19A等を昇降させる。昇降回転部19Dは、床面に固定されている。すなわち、昇降回転部19Dは、水平方向に移動しない。なお、進退部19Cおよび昇降回転部19Dは各々、電動モータを備える。
一括搬送機構HTRは、図示しない1つのハンドを用いて1枚の基板Wだけを搬送することもできる。一括搬送機構HTRは、ストッカーブロック5における受け渡し用の棚18Aに載置されたキャリアCから、複数枚の基板W(例えば、25枚)を一括して取り出し、その複数枚の基板Wを、後述する姿勢変換部20に搬送する。また、一括搬送機構HTRは、後述する処理ブロック9から処理済の複数枚(例えば、25枚)の基板Wを一括して受け取る。そして、一括搬送機構HTRは、ストッカーブロック5の受け渡し用の棚18Aに載置されているキャリアCに対して、処理済の複数枚の基板Wを一括して搬送する。
移載ブロック7は、姿勢変換部20とプッシャ機構21を更に備える。一括搬送機構HTR、姿勢変換部20およびプッシャ機構21は、この順番でY方向に配置される。図3(a)~図3(f)は、姿勢変換部20およびプッシャ機構21を説明するための図である。
姿勢変換部20は、一括搬送機構HTRから搬送された複数枚(2枚以上)の基板Wの姿勢を水平から鉛直に変換する。図3(a)に示すように、姿勢変換部20は、支持台20A、一対の水平保持部20B、一対の垂直保持部20C、および回転駆動部20Dを備える。
図1、図3(a)に示すように、一対の水平保持部20Bおよび一対の垂直保持部20Cは、支持台20Aに設けられる。複数枚(例えば25枚)の基板Wが水平姿勢であるときに、一対の水平保持部20Bは、各基板Wの下面に接触しつつ、基板Wを下方から支持する。また、複数枚の基板Wが例えば鉛直姿勢のときに、一対の垂直保持部20Cは、複数枚の基板Wを保持する。
回転駆動部20Dは、水平軸AX2周りに支持台20Aを回転可能に支持する。また、回転駆動部20Dは、水平軸AX2周りに支持台20Aを回転させることで、保持部20B,20Cに保持された複数枚の基板Wの姿勢を水平から鉛直に変換する。
図1、図3(f)に示すように、プッシャ機構21は、プッシャ21A、昇降回転部21B、水平移動部21Cおよびレール21Dを備える。プッシャ21Aは、鉛直姿勢の複数枚(例えば50枚)の基板Wの各々の下部を支持する。昇降回転部21Bは、プッシャ21Aの下面に連結される。昇降回転部21Bは、伸縮することでプッシャ21Aを上下方向に昇降させる。また、昇降回転部21Bは、鉛直軸AX3周りにプッシャ21Aを回転させる。水平移動部21Cは、昇降回転部21Bを支持する。水平移動部21Cは、プッシャ21Aおよび昇降回転部21Bをレール21Dに沿って水平移動させる。レール21Dは、Y方向に延びるように形成される(図1参照)。なお、回転駆動部20D、昇降回転部21Bおよび水平移動部21Cは各々、電動モータを備える。
ここで、姿勢変換部20とプッシャ機構21の動作を説明する。姿勢変換部20とプッシャ機構21は、2個のキャリアCの例えば50枚の基板Wをフェース・ツー・フェース(Face to Face)方式で所定の間隔(例えば5mm:ハーフピッチ)で並べる。プッシャ機構21は、この50枚の基板Wを移載ブロック7内に定められた基板受け渡し位置(図1に破線で示したプッシャ機構21の位置P)で、処理ブロック9の第4列R4に配置された第1搬送機構WTR1に受け渡す。第1のキャリアC内の25枚の基板Wは、第1基板群の基板W1として説明される。第2のキャリアCの25枚の基板Wは、第2基板群の基板W2として説明される。なお、図3(a)~図3(f)において、図示の都合上、第1基板群の基板W1の枚数が3枚であり、かつ第2基板群の基板W2が3枚であるとして説明する。また、基板W1と基板W2を特に区別しない場合、基板W1およびW2は「基板W」と記載される。
図3(a)を参照する。姿勢変換部20は、一括搬送機構HTRにより搬送された第1基板群である25枚の基板W1を保持部20B,20Cで受け取る。この際、25枚の基板W1は、水平姿勢であり、デバイス面は上向きである。なお、デバイス面の向きを矢印ARで示す。25枚の基板W1は、所定の間隔(例えば10mm)で配置される。この10mmの間隔は、フルピッチまたはノーマルピッチと呼ばれる。
なお、ハーフピッチは、フルピッチの半分の間隔である。また、基板W(W1,W2)のデバイス面とは、電子回路が形成される面であり、「表面」と呼ばれる。また、基板Wの裏面とは、電子回路が形成されない面をいう。デバイス面の反対側の面が裏面である。
図3(b)を参照する。姿勢変換部20は、保持部20B,20Cを水平軸AX2周りに90度(degree)回転させて、25枚の基板W1の姿勢を水平から鉛直に変換する。図3(c)を参照する。プッシャ機構21は、姿勢変換部20の保持部20B,20Cのよりも高い位置にプッシャ21Aを上昇させる。これにより、プッシャ21Aは、保持部20B,20Cから25枚の基板Wを受け取る。プッシャ21Aに保持された25枚の基板W1は、左方Yを向く。
図3(d)を参照する。プッシャ機構21は、鉛直軸AX3周りに鉛直姿勢の25枚の基板Wを180度回転させる。これにより、25枚の基板W1は、反転されて右方Yを向く。更に、反転された25枚の基板W1は、回転前の位置から右方Yにハーフピッチ分(例えば5mm)移動する。また、姿勢変換部20の保持部20B,20Cを水平軸AX2周りに-90度回転させて、次の基板W2を受け取ることができる状態にする。その後、姿勢変換部20は、一括搬送機構HTRにより搬送された第2基板群である25枚の基板W2を保持部20B,20Cで受け取る。この際、25枚の基板W2は、水平姿勢であり、デバイス面は上向きである。なお、姿勢変換部20とプッシャ機構21は互いに干渉しないように動作される。
図3(e)を参照する。プッシャ機構21は、第1基板群の25枚の基板W1を保持するプッシャ21Aを退避位置に下降させる。その後、姿勢変換部20は、25枚の基板W2の姿勢を水平から鉛直に変換する。姿勢変換後の25枚の基板W2は、左方Yを向く。図3(f)を参照する。その後、プッシャ機構21は、第2基板群の25枚の基板W2を保持するプッシャ21Aを上昇させる。これにより、プッシャ機構21は、姿勢変換部20から25枚の基板W2を更に受け取る。
これにより、プッシャ21Aは、第1基板群および第2基板群の50枚の基板W(W1,W2)を保持する。50枚の基板Wは、25枚の基板W1と25枚の基板W2とが1枚ずつ交互に配置される。50枚の基板Wは、ハーフピッチ(例えば5mm間隔)で配置される。更に、25枚の基板W1は、25枚の基板W2と逆方向を向いている。そのため、50枚の基板Wは、フェース・ツー・フェース方式で配置される。すなわち、隣接する2枚の基板W1,W2は、2つのデバイス面(または2つの裏面)が向き合っている。
その後、プッシャ機構21は、50枚の基板Wを保持するプッシャ21Aを第1搬送機構WTR1の後述する一対のチャック23の下方(基板受け渡し位置P)にレール21Dに沿って移動させる。
図1に戻る。第1搬送機構WTR1は、処理ブロック9の第4列R4に配置されている。第1搬送機構WTR1は、第4列R4を前後方向Xに移動する。第4列R4の前方端は移載ブロック7の基板受け渡し位置Pにまで延びている。第1搬送機構WTR1は、複数枚(例えば50枚)の基板Wを搬送する一対のチャック23を備えている。2つのチャック23は、例えば、幅方向Yに向けられた2つの回転軸をそれぞれ備えている。2つのチャック23は、2つの回転軸周りにそれぞれ揺動される。2つのチャック23は、鉛直姿勢の複数枚の基板Wの両端面を挟持する。第1搬送機構WTR1は、プッシャ21Aから鉛直姿勢の複数枚の基板Wを受け取る。第1搬送機構WTR1は、処理ブロック9の各バッチ処理部BPU1~BPU3に対して未処理の複数枚の基板Wを受け渡す。
<5.処理ブロック>
処理ブロック9は、基板Wに対して処理を行う。処理ブロック9は、幅方向Yにおいて第1列R1と、第2列R2と、第3列R3、第4列R4に分けられている。詳細には、第1列R1及び第4列R4は、左方Yに並べて配置されている。第2列R2は、幅方向Yの中央部に配置されている。換言すると、第2列R2は、第1列R1の右方Yに配置されている。第3列R3は、第2列R2の右方Yに配置されている。以下、各列R1~R4の構成を説明する。
<5-1.第1列>
第1列R1は、バッチ処理領域であり、主としてバッチ式処理部(以下、「バッチ処理部」と呼ぶ)を備えている。具体的には、第1列R1は、第1バッチ処理部BPU1と、第2バッチ処理部BPU2と、第3バッチ処理部BPU3と、水中姿勢変換部24とを備えている。3個のバッチ処理部BPU1~BPU3は各々、複数枚(例えば50枚)の基板Wを一括して処理する。なお、各バッチ処理部BPU1~BPU3によって一括して処理される複数枚の基板Wは、処理基板群と呼ばれる。
第1バッチ処理部BPU1は、移載ブロック7の後方Xに隣接する。第2バッチ処理部BPU2は、第1バッチ処理部BPU1の後方Xに隣接する。第3バッチ処理部BPU3は、第2バッチ処理部BPU2の後方Xに隣接する。水中姿勢変換部24は、第3バッチ処理部BPU3の後方Xに隣接する。
第1バッチ処理部BPU1は、例えば、薬液処理部CHB1である。薬液処理部CHB1は、例えば、燐酸処理を行う。燐酸処理は、処理液として燐酸を用いる。燐酸処理は、複数枚の基板Wにエッチング処理を行う。エッチング処理は、例えば、基板Wに被着された被膜を化学的に削る。被膜は、例えば、窒化膜である。
薬液処理部CHB1は、処理槽26Aと、リフタLF1とを備えている。処理槽26Aは、処理液を貯留する。処理槽26Aは、例えば、処理液を下方から上方に向けて供給する。リフタLF1は、鉛直方向Zに昇降する。具体的には、リフタLF1は、処理槽26Aの内部にあたる処理位置と、処理槽26Aの上方にあたる受け渡し位置とにわたって昇降する。リフタLF1は、複数枚の基板Wを鉛直姿勢で保持する。リフタLF1は、受け渡し位置において、複数枚の基板Wを第1搬送機構WTR1との間で受け渡しする。
第2バッチ処理部BPU2は、例えば、薬液処理部CHB2である。薬液処理部CHB2は、薬液処理部CHB1と同様の構成を備えている。つまり、薬液処理部CHB2は、処理槽26Bと、リフタLF2とを備えている。薬液処理部CHB2は、薬液処理部CHB1と同様の処理を行う。つまり、同じ薬液処理を行う処理部が複数存在する。これは、燐酸処理が他の薬液処理や純水洗浄処理などに比較して長時間を要するからである。燐酸処理は、例えば、60分程度を要する。そのため、複数台の薬液処理部で並行して処理を行うことで、スループットを向上できる。リフタLF2は、リフタLF1と同様に構成される。
第3バッチ処理部BPU3は、例えば、純水処理部ONBである。純水処理部ONBは、薬液処理部CHB1,CHB2と似た構成を備える。具体的には、純水処理部ONBは、処理槽26Cと、リフタLF3とを備えている。但し、処理槽26Cは、後述する噴出管145(図12(a)参照)を用いて、純水洗浄処理のために主として純水を供給される。噴出管145は、後述する噴出管73Aと同様に構成されている。処理槽26Cは、純水を貯留する。処理槽26Cは、複数枚の基板Wに付着している薬液を洗浄する。換言すると、純水処理部ONBの処理槽26Cは、複数枚の基板Wに付着している薬液を洗い流す。純水処理部ONBは、例えば、処理槽26C内における純水の比抵抗が所定値に上昇すると、洗浄処理を終了する。
リフタLF3は、リフタLF1,LF2の各々と同様に構成される。具体的には、リフタLF3は、基板保持部27と昇降機構28を備える(図1、図12(c)参照)。基板保持部27は、鉛直姿勢で所定間隔(ハーフピッチ、例えば5mm)を空けて整列された複数枚の基板W(処理基板群)を保持する。昇降機構28は、基板保持部27を昇降させる。昇降機構28は、電動モータまたはエアシリンダを備える。
なお、純水処理部ONBが供給する純水は、本発明のリンス液に相当する。処理槽26Cは、本発明のリンス槽に相当する。また、リフタLF3の基板保持部27は、本発明の鉛直基板保持部に相当する。リフタLF3の昇降機構28は、本発明の相対昇降部の一部または全部に相当する。
<5-2.第2列>
第2列R2は、枚葉基板搬送領域であり、センターロボットCRを備えている。センターロボットCRは、ハンド29を備えている。ハンド29は、水平姿勢の1枚の基板Wを保持する。センターロボットCRは、例えば、鉛直方向Zにもう1つのハンド29を備える構成を採用してもよい。センターロボットCRは、前後方向Xに移動可能に構成されている。センターロボットCRは、鉛直方向Zに昇降可能に構成されている。センターロボットCRは、前後方向X及び幅方向Yを含む水平面内で旋回可能に構成されている。ハンド29は、前後方向X及び幅方向Yを含む水平面内で進退可能に構成されている。
ハンド29は、水中姿勢変換部24から基板Wを1枚ずつ受け取る。センターロボットCRは、第3列R3に対して1枚ずつ基板Wを渡す。すなわち、センターロボットCRは、水中姿勢変換部24により水平姿勢に変換された第1基板群(基板W1)と第2基板群(基板W2)の各々の中から1枚の基板Wを取り出し、その基板W1(W2)を、後述する2個の枚葉処理部SWP1,SWP2の一方に搬送する。なお、センターロボットCRが2つのハンド29を備える場合には、水中姿勢変換部24から2枚の基板Wを一括して受け取り、後述する2個の枚葉処理部SWP1,SWP2に対して1枚ずつ2箇所に基板Wを渡してもよい。なお、センターロボットCRは、本発明の水平基板搬送ロボットに相当する。
<5-3.第3列>
第3列R3は、枚葉基板処理領域であり、主として枚葉式処理部(以下「枚葉処理部」と呼ぶ)を備えている。具体的には、第3列R3は、第1枚葉処理部SWP1と、第2枚葉処理部SWP2と、第3枚葉処理部SWP3と、バッファ部31とを備えている。3個の枚葉処理部SWP1~SWP3は各々、基板Wを1枚ずつ処理する。第1枚葉処理部SWP1は、前後方向Xの最も奥側に配置されている。換言すると、第1枚葉処理部SWP1は、幅方向Yにおいて第2列R2を挟んで水中姿勢変換部24の反対側に配置されている。第2枚葉処理部SWP2は、第1枚葉処理部SWP1の前方Xに隣接する。第3枚葉処理部SWP3は、第2枚葉処理部SWP2の前方Xに隣接する。バッファ部31は、第3枚葉処理部SWP3の前方Xであって、一括搬送機構HTRの後方Xに隣接する。
第1枚葉処理部SWP1及び第2枚葉処理部SWP2は、例えば、回転処理部33と、ノズル35とを備えている。回転処理部33は、水平姿勢の基板Wを保持するスピンチャックと、その基板Wの中心を通過する鉛直軸周りにその基板Wを回転させる電動モータとを備える。ノズル35は、回転処理部33で保持された基板Wに処理液を供給する。ノズル35は、回転処理部33から離れた待機位置と、回転処理部33の上方の供給位置とにわたって揺動する。処理液は、例えば、IPA(イソプロピルアルコール)や純水である。第1枚葉処理部SWP1及び第2枚葉処理部SWP2は、例えば、基板Wに対して純水で洗浄処理を行った後、IPAで予備的な乾燥処理を行ってもよいし、基板Wの上面にIPAの液膜を形成してもよい。
第3枚葉処理部SWP3は、例えば、超臨界流体チャンバ37を備えている。超臨界流体チャンバ37は、例えば、超臨界流体による乾燥処理を行う。このとき使用される流体は、例えば、二酸化炭素である。超臨界流体チャンバ37は、処理液を超臨界状態にして基板Wに対して処理を行う。超臨界状態は、流体を固有の臨界温度と臨界圧力にすることで得られる。具体的には、流体が二酸化炭素の場合、臨界温度が31℃であり、臨界圧力7.38MPaである。超臨界状態では、流体の表面張力がほぼゼロになる。そのため、基板Wのパターンに気液界面の影響が生じない。したがって、基板Wにおけるパターン倒れが生じにくい。
バッファ部31は、例えば、複数段の載置棚39を備えている。複数段の載置棚39は、鉛直方向Zに積層配置されていることが好ましい。複数段の載置棚39は、少なくとも1ロット分(例えば25枚)の基板Wが載置できる。一括搬送機構HTRが複数枚(例えば25枚)の基板Wを一括して取り出せるので、一枚ずつ基板Wを取り出す場合に比べて一括搬送機構HTRの負担を減らすことができる。バッファ部31は、水平方向の異なる複数方向からアクセスできる。センターロボットCRは、第2列R2側から右方Yに向かって基板Wを載置するためにバッファ部31にアクセスする。一括搬送機構HTRは、前方Xから後方Xに向かって1ロット分の基板Wを一括して受け取るためにバッファ部31にアクセスする。一括搬送機構HTRは、1ロット未満の枚数の基板Wを受け取ることもできる。上述したセンターロボットCRは、複数の載置棚39との間で基板Wを受け渡しできるように鉛直方向Zに昇降する。
上述した第1枚葉処理部SWP1と、第2枚葉処理部SWP2と、第3枚葉処理部SWP3とは、それぞれ同様の処理部が鉛直方向Zに多段に積層されていることが好ましい。これにより、スループットを向上できる。
<5-4.第4列>
第4列R4は、一括基板搬送領域であり、第1搬送機構WTR1と第2搬送機構WTR2とが配置されている。第1搬送機構WTR1の構成は先に詳述したので、ここでの説明は省略する。以下、第2搬送機構WTR2について説明する。
第4列R4は、一括基板搬送領域であり、第1搬送機構WTR1と第2搬送機構WTR2とが配置されている。第1搬送機構WTR1の構成は先に詳述したので、ここでの説明は省略する。以下、第2搬送機構WTR2について説明する。
処理ブロック9は、第2搬送機構(ロボット)WTR2を更に備える。すなわち、基板処理装置1は、第1搬送機構WTR1に加えて、第2搬送機構WTR2を備える。図1に示すように、第1搬送機構WTR1は、プッシャ21Aおよび3つのリフタLF1~LF3の間で鉛直姿勢の例えば50枚の基板Wを搬送する。例えば、第1搬送機構WTR1は、リフタLF3の基板保持部27へ50枚の基板W(処理基板群)を一括して搬送できる。
これに対し、第2搬送機構WTR2は、リフタLF3と、後述するプッシャ75との間で鉛直姿勢の例えば25枚の基板W1(W2)を搬送する。また、第2搬送機構WTR2は、リフタLF3の基板保持部27で保持された50枚の基板(処理基板群)から2回に分けて各々複数枚(例えば25枚)の基板W1(W2)を抜き出す。すなわち、第2搬送機構WTR2は、50枚の基板Wから奇数番号の25枚の基板Wおよび偶数番号の25枚の基板Wの一方を選択的に抜き出して搬送することができる。そして、第2搬送機構WTR2は、2回に分けて抜き出された第1基板群の25枚の基板W1と第2基板群の25枚の基板W2を各々搬送する。
なお、第1搬送機構WTR1は、本発明の上流鉛直基板搬送ロボットに相当する。第2搬送機構WTR2は、本発明の鉛直基板搬送ロボットに相当する。
図4(a)は、第2搬送機構WTR2の概略構成を示す平面図である。図4(b)は、図4(a)の矢印Aの方向で見た片方のチャック41を示す側面図である。図5(a)は、図4(a)の矢印Bの方向で見た一対のチャック41,42の保持溝43,44を示す縦断面図である。図5(b)は、図4(a)の矢印Cの方向で見た一対のチャック41,42の通過溝45,46を示す縦断面図である。
第2搬送機構WTR2は、一対のチャック41,42を備える。チャック41,42には、一対の保持溝43,44と一対の通過溝45,46とが交互に等間隔に連続して形成されている。一対のチャック41,42は、複数枚の基板W(処理基板群)の各基板Wの外縁の2つの側部を挟み込むように構成される。複数対の保持溝43,44および複数対の通過溝45,46は、複数枚の基板Wが整列するY方向に1個ずつ交互に配置されている。一対の保持溝43,44と一対の通過溝45,46との間隔はバッチ処理される複数枚の基板Wの配列ピッチ(ここではハーフピッチ、例えば、5mm)と同じである。
一対の保持溝43,44の数は、例えば25組である。また、一対の通過溝45,46の数は、例えば25組である。この場合、第1チャック41には、25個の保持溝43と25個の通過溝45とが設けられる。また、第2チャック42には、25個の保持溝44と25個の通過溝45とが設けられる。また、図4(b)に示すように、第1チャック41において、保持溝43と通過溝45が交互に配置される。
一対の保持溝43,44は各々、対向して配置される。図4(a)に示すように、例えば、一対の保持溝43A,44Aは、対向して配置される。一対の保持溝43,44は各々、鉛直姿勢の1枚の基板Wを保持する。図5(a)に示すように、一対の保持溝43,44は各々、鉛直姿勢の1枚の基板Wを保持するための2つの突出部47,48を有する。
一対の通過溝45,46は各々、対向して配置される。図4(a)に示すように、例えば、一対の通過溝45A,46Aは、対向して配置される。一対の通過溝45,46は各々、鉛直姿勢の1枚の基板Wを通過させる。すなわち、一対の通過溝45,46は各々、鉛直姿勢の1枚の基板Wを保持できない。図5(a)、図5(b)に示すように、一対の通過溝45,46は各々、一対の保持溝43,44のように2つの突出部47,48を有しない。
また、第2搬送機構WTR2は、図4(a)に示すように、揺動部51、基板整列方向移動部53、槽間移動部55を備える。揺動部51は、第1チャック41の上端部に設けられた第1水平シャフト57と、第2チャック42の上端部に設けられた第2水平シャフト58と、図示しない1個以上の電動モータとを備える。揺動部51は、第1水平シャフト57の水平軸AX4周りに第1チャック41を回転させると同時に、第2水平シャフト58の水平軸AX5周りに第2チャック42を回転させる。これにより、チャック41,42は、複数枚の基板Wを挟み込み、また、複数枚の基板Wの挟み込みを解除する。
なお、2つのチャック41,42は、複数枚の基板Wを挟み込むために、水平軸AX4,AX5周りにそれぞれ回転する。この点、2つのチャック41,42は、互いに離れたり、互いに近づいたりするように移動されてもよい。
基板整列方向移動部53は、基板Wが整列されるY方向に延びる2本の水平シャフト57,58の少なくとも一方に沿ってチャック41,42および揺動部51をY方向に水平移動させる。基板整列方向移動部53は、例えば、電動モータ53A、螺軸(ねじ軸)53B、スライダ53Cおよびガイドレール53Dを備える。スライダ53Cは、揺動部51に連結される。スライダ53Cのナット部53Eが螺軸53Bと噛み合いながら、螺軸53Bはそのナット部53Eに通される。電動モータ53Aにより螺軸53Bが軸周りに回転されると、スライダ53CがY方向に移動される。これにより、2つのチャック41,42および揺動部51がY方向に移動される。
また、基板整列方向移動部53は、第1保持位置と第2保持位置との間で2つのチャック41,42を移動させることができる。第1保持位置は、例えば25個の一対の保持溝43,44が第1基板群の25枚の基板W1を保持することできる位置である。また、第2保持位置は、25個の一対の保持溝43,44が第2基板群の25枚の基板W2を保持することができる位置である。第1保持位置と第2保持位置はハーフピッチ(例えば、5mm)で変位している。
槽間移動部55は、3つの処理槽26A,26B,26Cが並ぶX方向に延びるガイドレール59に沿ってチャック41,42、揺動部51および基板整列方向移動部53をX方向に水平移動させる。これにより、第3バッチ処理部BPU3のリフタLF3と、水中姿勢変換部24の後述するプッシャ75との間で鉛直姿勢の例えば25枚の基板W1(W2)を搬送することができる。
<6.水中姿勢変換部>
ここで、図6~図8を参照して、水中姿勢変換部24について説明する。図6は、水中姿勢変換部24の平面図である。図7は、水中姿勢変換部24の側面図である。図8は、水中姿勢変換部24の正面図である。
水中姿勢変換部24は、第2搬送機構WTR2により搬送された第1基板群(基板W1)と第2基板群(基板W2)の各々の姿勢を鉛直から水平に一括して変換する。水中姿勢変換部24は、姿勢変換部71と、浸漬槽73と、リフタLF4と、プッシャ75を備えている。姿勢変換部71は、槽内キャリア76と、回転機構79とを備えている。
槽内キャリア76は、例えば50枚の基板Wを鉛直姿勢で収納することが可能である。この場合、槽内キャリア76は、50枚の基板Wを所定の整列方向に所定間隔で離間して収納する。基板Wの整列方向は、デバイス面と直交する方向である。整列方向は、基板Wの厚み方向である。なお、槽内キャリア76は、例えば25枚の基板Wを収納可能であってもよい。
槽内キャリア76は、表開口81、裏開口82、各々が対になった複数個(例えば50個)の基板保持溝84、裏壁76A(図15(b)参照)、2つの側壁76Bおよび係合部85を備える。具体的に説明する。
槽内キャリア76の上面には、表開口81が形成されている。槽内キャリア76の底部には、裏開口82を形成されている。表開口81は、例えば基板Wを通すための開口である。表開口81は、前後方向Xの長さが基板Wの直径より長い。裏開口82は、表開口81より開口面積が狭い(小さい)。そのため、裏開口82は、25枚の基板Wの各々が通過できないように構成される。裏開口82が形成された裏壁(底壁)76Aは、表開口81に対向する。すなわち、裏開口82は、表開口81と対向する。
図6において、複数対(50対)の基板保持溝84は、ハーフピッチ(例えば5mm間隔)でY方向に配置されている。これらの基板保持溝84により、ハーフピッチで配置された50枚の基板Wを保持することが可能である。複数対の基板保持溝84は、2つの側壁76Bに設けられる。各対の基板保持溝84は、対向するように配置される。なお、本実施例では、槽内キャリア76は、50枚の基板Wを収納可能であるが、第2搬送機構WTR2により搬送された25枚の基板W1(W2)を収納する。
係合部85は、槽内キャリア76の前後方向Xにおける2つの側壁76Bの2つの外側面に形成されている。係合部85は、複数枚の基板Wの整列方向と直交する方向の外側面に形成されている。
浸漬槽73は、槽内キャリア76と、後述する2本の支持部95とを収容する。浸漬槽73は、浸漬液として純水を貯留する。浸漬槽73は、底面における前後方向Xの両端に噴出管73Aを備えている。それぞれの噴出管73Aは、筒状を呈する。各噴出管73Aは、幅方向Yに長軸を有する。各噴出管73Aは、幅方向Yに長い。各噴出管73Aは、浸漬槽73の前後方向Xにおける中央部に向けて純水を供給する。各噴出管73Aは、浸漬槽73の底部から上方に向かう純水の上昇流を形成する。各噴出管73Aから浸漬槽73に供給された純水は、浸漬槽73の上縁を越えて排出される。
回転機構79は、第1基板群(基板W1)と第2基板群(基板W2)の各々の姿勢を一括して変換するために、浸漬槽73内の純水に浸漬された槽内キャリア76を水平軸周りに回転させる。回転機構79は、エアシリンダ87と、モータ(電動モータ)89とを備えている。エアシリンダ87は、作動軸87Aと、係合片87Bとを備えている。作動軸87Aは、エアシリンダ87のオンオフに応じて前後方向Xに進退駆動される。浸漬槽73には、貫通孔74が形成される。貫通孔74は、浸漬槽73の前後方向Xの2つの側壁の各々に形成されている。作動軸87Aは、浸漬槽73の貫通孔74に液密状態で取り付けられている。作動軸87Aは、液密状態で前後方向Xに進退可能である。作動軸87Aは、液密状態で前後方向Xの軸周りに回転可能である。換言すると、作動軸87Aは、液密性を維持した状態で浸漬槽73の中央部に対して進退及び回転可能である。
作動軸87Aの係合片87Bが係合部85に係合する進出位置は、連結位置である。作動軸87Aの係合片87Bが係合部85から離間した退出位置は、開放位置である。図6に示す作動軸87Aは、係合片87Bが開放位置に位置している。
係合片87Bは、槽内キャリア76の係合部85と係合する。係合片87Bは、係合部85と係合するように、外周面の形状(輪郭)が形成されている。係合部85と係合片87Bとは、例えば、前後方向Xから見た形状が多角形状である。係合片87Bは、縦断面形状における寸法が係合部85より若干小さい。係合部85の内周面の形状と、係合片87Bの外周面の形状とは相似である。係合片87Bが係合部85に係合した状態では、槽内キャリア76と作動軸87Aとが一体化する。換言すると、係合片87Bが係合部85に係合した状態では、槽内キャリア76は、作動軸87Aとともに前後方向Xの軸周りに回転可能である。
エアシリンダ87は、例えば、オンされると作動軸87Aが進出される。エアシリンダ87は、例えば、オフされると作動軸87Aが退出される。エアシリンダ87は、オンされると係合片87Bが係合部85に係合する連結位置に移動する。エアシリンダ87は、オフされると係合片87Bが係合部85から離間した開放位置に移動する。連結位置では、作動軸87Aが槽内キャリア76と一体となる。開放位置では、作動軸87Aが槽内キャリア76と別体となる。
モータ89は、前後方向Xの軸周りにエアシリンダ87を回転させる。エアシリンダ87がオンされ、モータ89が第1の方向に回転駆動する場合には、モータ89が槽内キャリア76を前後方向Xの軸周りに正方向に回転する。エアシリンダ87がオンされ、モータ89が第1の方向とは逆方向の第2の方向に回転駆動する場合には、モータ89が槽内キャリア76を前後方向Xの軸周りに逆方向に回転する。これらの回転角度は、それぞれ約90度(絶対値)である。このときの回転角度は、槽内キャリア76に収納されている複数枚の基板Wの姿勢が、水平姿勢と鉛直姿勢とに変換される回転角度である。
リフタLF4は、図6、図7に示すように、背板部93と、2本の支持部95とを備えている。背板部93は、浸漬槽73の内側面に沿って鉛直方向Zに延びている。背板部93の下端部には、例えば、2本の支持部95が取り付けられている。2本の支持部95は、幅方向Yに伸びている。2本の支持部95は、前後方向Xにおける間隔が裏開口82より広い。リフタLF4は、槽内キャリア76の長手方向が水平姿勢となるように槽内キャリア76を支持する。すなわち、リフタLF4の2本の支持部95は、表開口81が上向きの槽内キャリア76を支持する。
リフタLF4の近くには、昇降機構97が配置されている。昇降機構97は、2本の支持部95等を昇降させる。昇降機構97は、モータ(電動モータ)98と、螺軸101と、リニアガイド103と、昇降片105とを備えている。モータ98は、回転軸が縦向きとなる姿勢で配置されている。モータ98の回転軸には、螺軸101が取り付けられている。螺軸101は、鉛直方向Zに向けられている。リニアガイド103は、螺軸101に平行に設けられている。リニアガイド103は、鉛直方向Zに向けられている。昇降片105は、螺軸101に螺合されている。昇降片105の一方は、リニアガイド103に摺動自在に取り付けられている。昇降片105の他方は、連結部材107に取り付けられている。連結部材107は、逆L字状を呈する。連結部材107は、背板部93の上端に結合されている。
モータ98が回転されると、螺軸101が回転する。螺軸101が回転すると、モータ98の回転方向に応じて昇降片105がリニアガイド103に沿って鉛直方向Zに昇降する。これにより、例えば、リフタLF4は、複数の高さ位置に2本の支持部95を昇降移動させる。
なお、水中姿勢変換部24は、本発明の姿勢変換部に相当する。リフタLF4は、本発明のキャリアリフタに相当する。支持部95は、本発明のキャリア支持部に相当する。昇降機構97は、本発明のキャリア昇降機構に相当する。回転機構79は、本発明のキャリア回転機構に相当する。作動軸87Aおよび係合片87Bは、本発明のシャフトに相当する。モータ89は、本発明の回転駆動部に相当する。
例えば、図7に示すように、リフタLF4の支持部95は、昇降機構97により、第1の高さ位置P1と、第2の高さ位置P2と、第3の高さ位置P3と、第4の高さ位置P4とにわたって昇降移動される。第4の高さ位置P4は、第1の高さ位置P1よりも高い。第2の高さ位置P2は、第4の高さ位置P4より高い。第3の高さ位置P3は、第2の高さ位置P2よりも高い。
リフタLF4の支持部95が第1の高さ位置P1に位置するとき、支持部95が浸漬槽73の底面付近に位置する。支持部95が第1の高さ位置P1に位置するとき、回転機構79が槽内キャリア76を挟持すると共に、支持部95が槽内キャリア76の下面から離間する。支持部95が第1の高さ位置P1に位置するとき、回転機構79は槽内キャリア76を浸漬槽73内で長手方向に縦回転することができる。
リフタLF4の支持部95が第2の高さ位置P2に位置するとき、槽内キャリア76の全体が浸漬槽73の液面下に位置すると共に、槽内キャリア76の表開口81が液面下に位置する。支持部95が第2の高さ位置P2に位置するとき、回転機構79は、表開口881が上向きの槽内キャリア76に対して挟持動作を行うことができる。支持部95が第2の高さ位置P2に位置するとき、槽内キャリア76の係合部85と、エアシリンダ87の係合片87Bとが水平方向で直線的に並ぶと共に、係合部85と係合片87Bとが水平方向で対向する。
リフタLF4の支持部95が第3の高さ位置P3に位置するとき、第2搬送機構WTR2とプッシャ75との間で複数枚の基板Wを受け渡しすることができる。支持部95が第3の高さ位置P3に位置するとき、例えば、支持部95が浸漬槽73の液面よりも上方に位置する。但し、槽内キャリア76の底部が液面の上方に位置すればよいので、必ずしも支持部95が液面の上方に位置する必要はない。
リフタLF4の支持部95が第4の高さ位置P4に位置するとき、複数枚の基板Wを水平姿勢とした槽内キャリア76が浸漬槽73内の水面下に位置する。第4の高さ位置P4から第3の高さ位置P3まで支持部95は段階的に変位する。支持部95を段階的に変位させることにより、センターロボットCRによる搬送対象の基板Wだけを浸漬槽73の液面から上方に位置させることができる。
図8を参照する。浸漬槽73の底部には、貫通孔109が形成されている。水中姿勢変換部24は、プッシャ75に加えて、プッシャ回転機構110とプッシャ昇降機構111を備える。
プッシャ回転機構110は、例えば、鉛直シャフト113(スプライン121を含む)、スプラインナット123、電動モータ125、プーリ127およびベルト129を備える。また、プッシャ昇降機構111は、例えば、鉛直シャフト113(スプライン121を含む)、リニアアクチュエータ133、可動部材134、および昇降部材135を備える。鉛直シャフト113は、プッシャ回転機構110とプッシャ昇降機構111により共有される。
貫通孔109には、鉛直シャフト113が挿通されている(図8参照)。鉛直シャフト113は、鉛直方向に延びるように配置される。鉛直シャフト113の上端は、プッシャ75に連結される。鉛直シャフト113の下部には、スプライン121が形成される。スプライン121はスプラインナット123に挿通される。スプライン121は、スプラインナット123に対して鉛直軸AX7に沿って昇降可能である。スプライン121の外周面に形成された外歯121Aは、スプラインナット123の内周面に形成された内歯と噛み合う。スプライン121(鉛直シャフト113)とスプラインナット123は、一体的に鉛直軸AX7周りに回転される。
電動モータ125の回転出力シャフト125Aには、プーリ127が連結される。ベルト129は、プーリ127とスプラインナット123とに掛けられる。これにより、回転出力シャフト125Aの鉛直軸AX8周りの回転がスプラインナット123に伝えられる。更に、スプラインナット123が回転することにより、スプライン121(鉛直シャフト113)が鉛直軸AX7周りに回転される。リニアアクチュエータ133は、可動部材134を下方に押し出したり、上方に引き込ませたりする。昇降部材135は、可動部材134の下端に連結される。更に、昇降部材135は、鉛直軸AX7周りに回転できるように、鉛直シャフト113の下端部を保持する。鉛直シャフト113は、昇降部材135と共に昇降する。リニアアクチュエータ133は、エアシリンダまたは電動モータを備える。
電動モータ125がプーリ127を回転させると、プッシャ75が鉛直軸AX7周りに回転する。また、リニアアクチュエータ133が昇降部材135を上昇させると、プッシャ75が上昇される。リニアアクチュエータ133が昇降部材135を下降させると、プッシャ75が下降される。
プッシャ75は、図8に示すように、槽内キャリア76の表開口81が上向きであるとき、槽内キャリア76の2つの開口81,82を通過することが可能である。プッシャ75は、2本の支持部95の間を通過することが可能である。また、プッシャ75は、待機位置と受取位置との間で昇降することが可能である。待機位置は、浸漬槽73の底面側の位置である。受取位置は、浸漬槽73の上方の位置である。受取位置にプッシャ75が位置するとき、プッシャ75は、浸漬槽73の浸漬液の液面よりも上方にある。受取位置は、第2搬送機構WTR2から25枚の基板Wを受け取る位置である。
プッシャ75は、複数枚(例えば50枚)の基板Wを下から保持する複数(例えば50個)の保持溝を備える。プッシャ75が槽内キャリア76よりも上方に位置する状態からプッシャ75が槽内キャリア76よりも下方の位置する状態に移行するときに、槽内キャリア76は、プッシャ75から25枚の基板W1を受け取る。
基板処理装置1は、制御部141(図1参照)と記憶部(図示しない)を備えている。制御部141は、基板処理装置1の各構成を制御する。制御部141は、例えば中央演算処理装置(CPU)などの1つ以上のプロセッサを備える。記憶部は、例えば、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random-Access Memory)、およびハードディスクの少なくとも1つを備えている。記憶部は、基板処理装置1の各構成を制御するために必要なコンピュータプログラムを記憶する。
なお、一括搬送機構HTRは、25枚の基板Wを搬送することができるが、搬送できる基板Wの枚数は25枚に限定されない。例えば、搬送できる基板Wの枚数は、5枚であってもよい。また、第1搬送機構WTR1は、50枚の基板Wを搬送できるが、搬送できる基板Wの枚数は50枚に限定されない。
第2搬送機構WTR2は、25枚の基板Wを搬送できるが、搬送できる基板Wの枚数は25枚に限定されない。例えば、搬送できる基板Wの枚数は26枚であってもよい。この場合、一対のチャック41,42は、26対の保持溝43,44を有する。
<7.動作説明>
次に、基板処理装置1の動作について説明する。図1を参照する。図示しない外部搬送ロボットは、2個のキャリアCを投入部11に順番に搬送する。図9は、基板処理装置1の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図12(a)~図16(d)において、図示の便宜上、第1基板群は3枚の基板W1で構成され、第2基板群も3枚の基板W2で構成されているものとする。
〔ステップS01〕キャリアからの基板搬送
ストッカーブロック5の搬送機構17は、受け渡し用の棚18Aに第1のキャリアCを搬送する。移載ブロック7の一括搬送機構HTRは、棚18Aに載置された第1のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W1を一括で取り出して、姿勢変換部20に搬送する。その後、搬送機構17は、空の第1のキャリアCを他の棚18に搬送する。その後、搬送機構17は、受け渡し用の棚18Aに第2のキャリアCを搬送する。一括搬送機構HTRは、棚18Aに載置された第2のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W2を一括で取り出して、姿勢変換部20に搬送する。
ストッカーブロック5の搬送機構17は、受け渡し用の棚18Aに第1のキャリアCを搬送する。移載ブロック7の一括搬送機構HTRは、棚18Aに載置された第1のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W1を一括で取り出して、姿勢変換部20に搬送する。その後、搬送機構17は、空の第1のキャリアCを他の棚18に搬送する。その後、搬送機構17は、受け渡し用の棚18Aに第2のキャリアCを搬送する。一括搬送機構HTRは、棚18Aに載置された第2のキャリアCから水平姿勢の25枚の基板W2を一括で取り出して、姿勢変換部20に搬送する。
〔ステップS02〕鉛直姿勢への姿勢変換
姿勢変換部20には、2個のキャリアCの50枚の基板W(W1,W2)が25枚単位で搬送される。姿勢変換部20とプッシャ機構21は、図3(a)~図3(f)に示すように、50枚の基板Wをフェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチ(5mm)に整列すると共に、50枚の基板Wの姿勢を水平から鉛直に変換する。プッシャ機構21は、移載ブロック7の基板受け渡し位置Pに移動された第1搬送機構WTR1の2つのチャック23の下方に、鉛直姿勢の50枚の基板Wを搬送する。
姿勢変換部20には、2個のキャリアCの50枚の基板W(W1,W2)が25枚単位で搬送される。姿勢変換部20とプッシャ機構21は、図3(a)~図3(f)に示すように、50枚の基板Wをフェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチ(5mm)に整列すると共に、50枚の基板Wの姿勢を水平から鉛直に変換する。プッシャ機構21は、移載ブロック7の基板受け渡し位置Pに移動された第1搬送機構WTR1の2つのチャック23の下方に、鉛直姿勢の50枚の基板Wを搬送する。
〔ステップS03〕薬液処理(バッチ処理)
第1搬送機構WTR1は、プッシャ機構21から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、2つのバッチ処理部BPU1,BPU2の2つのリフタLF1,LF2の一方に50枚の基板Wを搬送する。例えば、第1搬送機構WTR1は、第1バッチ処理部BPU1のリフタLF1に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF1は、処理槽26Aの上方の位置で、50枚の基板Wを受け取る。リフタLF1は、処理槽26A内の燐酸に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは、エッチング処理が行われる。エッチング処理の後、リフタLF1は、50枚の基板Wを処理槽26Aの燐酸から引き上げる。なお、50枚の基板Wが第2バッチ処理部BPU2のリフタLF2に搬送された場合も、第1バッチ処理部BPU1と同様の処理が行われる。
第1搬送機構WTR1は、プッシャ機構21から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、2つのバッチ処理部BPU1,BPU2の2つのリフタLF1,LF2の一方に50枚の基板Wを搬送する。例えば、第1搬送機構WTR1は、第1バッチ処理部BPU1のリフタLF1に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF1は、処理槽26Aの上方の位置で、50枚の基板Wを受け取る。リフタLF1は、処理槽26A内の燐酸に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは、エッチング処理が行われる。エッチング処理の後、リフタLF1は、50枚の基板Wを処理槽26Aの燐酸から引き上げる。なお、50枚の基板Wが第2バッチ処理部BPU2のリフタLF2に搬送された場合も、第1バッチ処理部BPU1と同様の処理が行われる。
〔ステップS04〕純水洗浄処理(バッチ処理)
第1搬送機構WTR1は、リフタLF1(またはリフタLF2)から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、第3バッチ処理部BPU3のリフタLF3に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF3は、処理槽26Cの上方の位置で、バッチ処理部BPU1,BPU2の一方で処理された50枚の基板W(処理基板群)を受け取る。リフタLF3は、処理槽26C内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは洗浄処理が行われる。
第1搬送機構WTR1は、リフタLF1(またはリフタLF2)から鉛直姿勢の50枚の基板Wを受け取り、第3バッチ処理部BPU3のリフタLF3に50枚の基板Wを搬送する。リフタLF3は、処理槽26Cの上方の位置で、バッチ処理部BPU1,BPU2の一方で処理された50枚の基板W(処理基板群)を受け取る。リフタLF3は、処理槽26C内の純水に50枚の基板Wを浸漬させる。これにより、50枚の基板Wは洗浄処理が行われる。
なお、基板Wが純水に浸漬されている間、処理槽26Cには、噴出管145(図12(a)参照)から純水が供給され続けられてもよい。また、第1搬送機構WTR1は、第2搬送機構WTR2と干渉しない位置に移動される。
〔ステップS05〕水平姿勢への水中姿勢変換
水中姿勢変換部24は、洗浄処理が行われた基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。ここで、次のような問題がある。すなわち、ハーフピッチ(5mm間隔)の50枚の基板Wの姿勢を一括して変換すると、センターロボットCRの1つのハンド29が50枚の基板Wのうちの2枚の基板Wの隙間に良好に進入できない場合がある。そのため、1つのハンド29で基板Wを良好に取り出せない場合がある。
水中姿勢変換部24は、洗浄処理が行われた基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換する。ここで、次のような問題がある。すなわち、ハーフピッチ(5mm間隔)の50枚の基板Wの姿勢を一括して変換すると、センターロボットCRの1つのハンド29が50枚の基板Wのうちの2枚の基板Wの隙間に良好に進入できない場合がある。そのため、1つのハンド29で基板Wを良好に取り出せない場合がある。
また、フェース・ツー・フェース方式で基板Wが整列される場合、水平姿勢に変換された基板Wは、デバイス面が上向きの基板Wもあれば、デバイス面が下向きの基板Wもある。例えば、センターロボットCRのハンド29が基板Wのデバイス面と接触することは好ましくない。また、デバイス面の向きが異なる基板Wが各枚葉処理部SWP1~SWP3に搬送されるのは、好ましくない。
そこで、本実施例では、隣接する2枚の基板Wの間隔を広げると共に、50枚の基板Wのデバイス面の向きを互いに一致させている。図10、図11のフローチャートのステップS11~S25を参照しながら、具体的に説明する。
〔ステップS11〕水中姿勢変換部の上方への第1基板群の搬送
リフタLF3の昇降機構28は、所定の受け渡し位置でリフタLF3の基板保持部27と第2搬送機構WTR2の第1の相対昇降動作を行う。ここで、所定の受け渡し位置は、第2搬送機構WTR2の槽間移動部55と、基板整列方向移動部53とにより決定される位置である。
リフタLF3の昇降機構28は、所定の受け渡し位置でリフタLF3の基板保持部27と第2搬送機構WTR2の第1の相対昇降動作を行う。ここで、所定の受け渡し位置は、第2搬送機構WTR2の槽間移動部55と、基板整列方向移動部53とにより決定される位置である。
また、第2搬送機構WTR2は、第1の相対昇降動作により、基板保持部27から1枚置きに整列された第1基板群(第1の分割基板群)の25枚の基板W1を保持溝43,44で保持して抜き取る。そして、第2搬送機構WTR2は、抜き取った第1基板群の25枚の基板W1を水中姿勢変換部24に搬送する。更に、第2搬送機構WTR2は、第1の相対昇降動作により、残余の第2基板群(第2の分割基板群)の25枚の基板W2を通過溝45,46で通過させることで、第2基板群の25枚の基板W2がリフタLF2の基板保持部27に保持された状態を維持させる。これらの動作を具体的に説明する。
第2搬送機構WTR2の槽間移動部55は、2つのチャック41,42を第3バッチ処理部BPU3のリフタLF3の上方に移動させる。また、揺動部51は、2つのチャック41,42の2つの先端部を互いに離すことで、2つのチャック41,42を開いた状態にする。更に、基板整列方向移動部53は、2つのチャック41,42をY方向に移動させることで、2つのチャック41,42を第1保持位置に移動させる。なお、第1保持位置は、25個の一対の保持溝43,44が第1基板群の25枚の基板W1を保持することでできる位置である。
その後、リフタLF3の昇降機構28は、50枚の基板Wを保持する基板保持部27を上昇させる。これにより、50枚の基板Wは、処理槽26C内の純水から引き上げられる。
図12(a)を参照する。その後、第2搬送機構WTR2は、2つのチャック41,42によって、リフタLF3の基板保持部27に保持される50枚の基板Wを挟み込む。これにより、図12(a)の丸枠で示すように、チャック41,42の保持溝43,44の各々には、基板W1が収納される。更に、通過溝45,46の各々には、基板W2が収納される。図12(a)の丸枠は、チャック41,42の保持溝43,44および通過溝45,46の各々に基板W1(W2)が収納される様子の平面図が示されている。
なお、50枚の基板Wは、25枚の基板W1と25枚の基板W2とが1枚ずつ交互に配置されて構成される。また、50枚の基板Wは、フェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチで配置される。また、図12(a)の丸枠内の矢印ARで示すように、各基板W1のデバイス面は、右方Yを向く。各基板W2のデバイス面は、左方Yを向く。
図12(b)を参照する。その後、リフタLF3の昇降機構28は、基板保持部27を下降させる。これにより、チャック41,42の保持溝43,44の各々に収納された基板W1は、チャック41,42に保持される。一方、チャック41,42の通過溝45,46の各々に収納された基板W2は、チャック41,42によって保持されずに、リフタLF3に残る。すなわち、第2搬送機構WTR2は、リフタLF3の基板保持部27で保持された50枚の基板Wから第1基板群の25枚の基板W1を抜き出すことができる。25枚の基板W1は、フルピッチで配置される。そのため、隣接する2枚の基板Wの間隔を広げることができる。フルピッチ(第1のピッチ)は、ハーフピッチ(第2のピッチ)の2倍である。
第2搬送機構WTR2で抜き取られず、リフタLF3の基板保持部27に残った第2基板群の25枚の基板W2は、処理槽26Cの純水に浸漬される。これにより、第2基板群の基板W2が乾燥することを防止する。図12(b)の上側の丸枠は、第2搬送機構WTR2の2つのチャック41,42が25枚の基板W1を保持する様子を示す平面図である。図12の下側の丸枠は、リフタLF3が25枚の基板W2を保持する様子を示す平面図である。
〔ステップS12〕プッシャによる第1基板群の受け取り
図12(c)を参照する。リフタLF3に保持された25枚の基板W2は、処理槽26C内の純水に浸漬されている。また、第2搬送機構WTR2が25枚の基板W1を抜き取った後、第2搬送機構WTR2は、水中姿勢変換部24の浸漬槽73およびプッシャ75の上方に移動する。その後、プッシャ昇降機構111(図8参照)は、表開口81が上向きの槽内キャリア76の上方にプッシャ75を上昇させる。また、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2が支持する25枚の基板W1を下から保持する。
図12(c)を参照する。リフタLF3に保持された25枚の基板W2は、処理槽26C内の純水に浸漬されている。また、第2搬送機構WTR2が25枚の基板W1を抜き取った後、第2搬送機構WTR2は、水中姿勢変換部24の浸漬槽73およびプッシャ75の上方に移動する。その後、プッシャ昇降機構111(図8参照)は、表開口81が上向きの槽内キャリア76の上方にプッシャ75を上昇させる。また、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2が支持する25枚の基板W1を下から保持する。
その後、第2搬送機構WTR2の2つのチャック41,42は、25枚の基板W1の保持を解除する。具体的には、揺動部51は、2つのチャック41,42を開いた状態にする。これにより、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2から25枚の基板W1を受け取る。その後、第2搬送機構WTR2は、例えば、水中姿勢変換部24の上方の位置から移動する。
〔ステップS13〕第1基板群の鉛直軸周りの180度(degree)の回転
図13(a)を参照する。プッシャ回転機構110(図8参照)は、25枚の基板W1を保持するプッシャ75を鉛直軸AX7周りに180度回転させる。これにより、図12(b)、図12(c)において、デバイス面が奥から手前に向かう方向(右方Y)に向いていた各基板W1の向きを反転させることができる。これにより、各基板W1は、手前から奥に向かう方向(左方Y)を向く。そのため、後述する姿勢変換が行われた水平姿勢の各基板W1のデバイス面を上向きにすることができる。
図13(a)を参照する。プッシャ回転機構110(図8参照)は、25枚の基板W1を保持するプッシャ75を鉛直軸AX7周りに180度回転させる。これにより、図12(b)、図12(c)において、デバイス面が奥から手前に向かう方向(右方Y)に向いていた各基板W1の向きを反転させることができる。これにより、各基板W1は、手前から奥に向かう方向(左方Y)を向く。そのため、後述する姿勢変換が行われた水平姿勢の各基板W1のデバイス面を上向きにすることができる。
〔ステップS14〕槽内キャリアへの第1基板群の収納
図13(b)を参照する。その後、リフタLF4の昇降機構97は、槽内キャリア76を載置する2つの支持部95を第3の高さ位置P3に上昇させる。これにより、槽内キャリア76は、浸漬槽73内の純水から取り出される。更に、プッシャ75が槽内キャリア76よりも上方に位置する状態から、プッシャ75が槽内キャリア76よりも下方に位置する状態になる。そのため、槽内キャリア76は、プッシャ75から25枚の基板W1を受け取る。すなわち、180度回転された第1基板群の25枚の基板W1は、槽内キャリア76内に収納される。
図13(b)を参照する。その後、リフタLF4の昇降機構97は、槽内キャリア76を載置する2つの支持部95を第3の高さ位置P3に上昇させる。これにより、槽内キャリア76は、浸漬槽73内の純水から取り出される。更に、プッシャ75が槽内キャリア76よりも上方に位置する状態から、プッシャ75が槽内キャリア76よりも下方に位置する状態になる。そのため、槽内キャリア76は、プッシャ75から25枚の基板W1を受け取る。すなわち、180度回転された第1基板群の25枚の基板W1は、槽内キャリア76内に収納される。
〔ステップS15〕浸漬槽に貯留される純水への第1基板群の浸漬
図13(c)を参照する。プッシャ昇降機構111(図8参照)は、プッシャ75を浸漬槽73内の底面付近に下降させる。また、リフタLF4の昇降機構97は、槽内キャリア76を載置する支持部95を第2の高さ位置P2に下降させる。これにより、槽内キャリア76に収納される25枚の基板W1は、浸漬槽73内の純水に浸漬される。
図13(c)を参照する。プッシャ昇降機構111(図8参照)は、プッシャ75を浸漬槽73内の底面付近に下降させる。また、リフタLF4の昇降機構97は、槽内キャリア76を載置する支持部95を第2の高さ位置P2に下降させる。これにより、槽内キャリア76に収納される25枚の基板W1は、浸漬槽73内の純水に浸漬される。
〔ステップS16〕垂直から水平への第1基板群の姿勢変換
図14(a)を参照する。回転機構79(図6参照)は、エアシリンダ87を作動させて、作動軸87Aを槽内キャリア76へ進出させる。回転機構79は、作動軸87Aを連結位置に進出させる。これにより、槽内キャリア76の係合部85に、エアシリンダ87の係合片87Bが係合する。槽内キャリア76は、リフタLF4の支持部95で下部を支持された状態で、一対の作動軸87Aで挟持される。その後、昇降機構97は、支持部95を第1の高さ位置P1に下降させる。これにより、槽内キャリア76は、一対の作動軸87Aだけで挟持された状態となる。
図14(a)を参照する。回転機構79(図6参照)は、エアシリンダ87を作動させて、作動軸87Aを槽内キャリア76へ進出させる。回転機構79は、作動軸87Aを連結位置に進出させる。これにより、槽内キャリア76の係合部85に、エアシリンダ87の係合片87Bが係合する。槽内キャリア76は、リフタLF4の支持部95で下部を支持された状態で、一対の作動軸87Aで挟持される。その後、昇降機構97は、支持部95を第1の高さ位置P1に下降させる。これにより、槽内キャリア76は、一対の作動軸87Aだけで挟持された状態となる。
図14(b)を参照する。回転機構79のモータ89は、エアシリンダ87と共に槽内キャリア76を前後方向Xの軸周りに回転させる。すなわち、槽内キャリア76の表開口81が上向きの状態からセンターロボットCRが配置される第2列R2側に90度回転させる。これにより、槽内キャリア76が横姿勢(横長状態)から縦姿勢(縦長状態)となる。したがって、25枚の基板W1の姿勢が鉛直から水平へと変換される。このとき、槽内キャリア76の25枚の基板W1は、浸漬槽73の純水に浸漬されたままである。25枚の基板W1は、姿勢変換が行われる際に、一部であっても純水から露出することがない。
図14(c)を参照する。昇降機構97は、リフタLF4の支持部95を第4の位置P4に上昇させる。これにより、リフタLF4の支持部95が、縦姿勢とされた槽内キャリア76を液中で保持する。さらに、エアシリンダ87を収縮動作させ、作動軸87Aを開放位置に移動させる。これにより、槽内キャリア76は、リフタLF4の支持部95だけで保持される。
〔ステップS17〕槽内キャリアからの第1基板群の基板の取り出し
図15(a)、図15(b)を参照する。昇降機構97は、リフタLF4の支持部95を第4の位置P4から上昇させる。これにより、槽内キャリア76の最も上にある基板W1だけが液面から露出する位置にまで上昇させる。この基板W1は、センターロボットCRによって搬送される対象である。これにより、最上位置の基板W1は、浸漬槽73に貯留している純水を上面に盛った状態で浸漬槽73の液面から上方へ露出する。この状態で、センターロボットCRは、ハンド29を槽内キャリア76に進出させ、最上位置の基板W1を搬出する。
図15(a)、図15(b)を参照する。昇降機構97は、リフタLF4の支持部95を第4の位置P4から上昇させる。これにより、槽内キャリア76の最も上にある基板W1だけが液面から露出する位置にまで上昇させる。この基板W1は、センターロボットCRによって搬送される対象である。これにより、最上位置の基板W1は、浸漬槽73に貯留している純水を上面に盛った状態で浸漬槽73の液面から上方へ露出する。この状態で、センターロボットCRは、ハンド29を槽内キャリア76に進出させ、最上位置の基板W1を搬出する。
センターロボットCRが次の基板Wを搬送するために水中姿勢変換部24に移動した場合には、昇降機構97は、槽内キャリア76をさらに上昇させる。具体的には、昇降機構97は、次の1枚の基板W1だけが浸漬槽73の液面から上方へ露出するように、支持部95等を上昇させる。この状態で、センターロボットCRが基板W1を搬出する。このように、センターロボットCRが移動してくるたびに、昇降機構97は、槽内キャリア76を徐々に上昇させる。これにより、全ての基板W1が純水で濡れた状態のままセンターロボットCRにより搬送されていく。
すなわち、25枚の基板W1を浸漬槽73の純水に浸漬させてからセンターロボットCRが基板W1を取り出すまで、25枚の基板W1は純水の中にある。そのため、水中姿勢変換部24において、基板W1の乾燥を防止する。そのため、乾燥に起因した基板Wのデバイス面に形成されたパターンの倒壊を防止することができる。なお、第2基板群の基板W2も同様である。
〔ステップS18〕第2基板群の受け入れ準備
図15(c)を参照する。センターロボットCRが槽内キャリア76内の25枚の基板Wの全てを搬送した後、水中姿勢変換部24は、図15(a)に示す表開口81が横向きの状態から表開口81が上向きの状態に槽内キャリア76を戻す。
図15(c)を参照する。センターロボットCRが槽内キャリア76内の25枚の基板Wの全てを搬送した後、水中姿勢変換部24は、図15(a)に示す表開口81が横向きの状態から表開口81が上向きの状態に槽内キャリア76を戻す。
図14(c)に示すように、リフタLF3は、25枚の基板W2を保持すると共に、25枚の基板W2を処理槽26C内の純水に浸漬させている。次に、リフタLF3に保持された残りの25枚の基板W2(第2基板群)の姿勢変換等を行う。
〔ステップS19〕水中姿勢変換部の上方への第2基板群の搬送
本ステップの動作の概要を説明する。基板整列方向移動部53は、第1基板群の25枚の基板W1が抜き取られて第2基板群の25枚の基板W2を保持するリフタLF3の基板保持部27と、第2搬送機構WTR2とを、25枚の基板W2の整列方向に所定間隔(例えばハーフピッチ)だけ相対的に水平移動させる。
本ステップの動作の概要を説明する。基板整列方向移動部53は、第1基板群の25枚の基板W1が抜き取られて第2基板群の25枚の基板W2を保持するリフタLF3の基板保持部27と、第2搬送機構WTR2とを、25枚の基板W2の整列方向に所定間隔(例えばハーフピッチ)だけ相対的に水平移動させる。
この水平移動の後に、リフタLF3の昇降機構28は、所定の受け渡し位置でリフタLF3の基板保持部27と第2搬送機構WTR2の第2の相対昇降動作を行う。第2搬送機構WTR2は、第2の相対昇降移動によりリフタLF3の基板保持部27で保持された第2基板群の25枚の基板W2を保持溝43,44で保持して受け取る。そして、第2搬送機構WTR2は、受け取った第2基板群の25枚の基板W2を水中姿勢変換部24へ搬送する。これらの動作を具体的に説明する。
第2搬送機構WTR2の槽間移動部55は、2つのチャック41,42をリフタLF3の上方に移動させる。また、揺動部51は、2つのチャック41,42を開いた状態にする。また、基板整列方向移動部53は、2つのチャック41,42をY方向にハーフピッチに相当する距離だけ移動させることで、2つのチャック41,42を第2保持位置に移動させる。なお、第2保持位置は、25個の一対の保持溝43,44が第2基板群の25枚の基板W2を保持することができる位置である。
図15(c)を参照する。リフタLF3の昇降機構28は、25枚の基板W2を保持する基板保持部27を上昇させることで、処理槽26C内の純水から引き上げる。その後、第2搬送機構WTR2の揺動部51は、2つのチャック41,42を閉じた状態にすることで、2つのチャック41,42で25枚の基板W2を挟み込む。この際、2つのチャック41,42の25個の一対の保持溝43,44には、25枚の基板W2がそれぞれ収納される。その後、リフタLF3の昇降機構28は基板保持部27を下降させる。これにより、第2搬送機構WTR2の2つのチャック41,42は、25枚の基板W2を保持する。
25枚の基板W2を保持した状態のまま、槽間移動部55は、リフタLF3の上方位置から水中姿勢変換部24のプッシャ75の上方位置に25枚の基板W2を移動させる。
〔ステップS20〕プッシャによる第2基板群の受け取り
図15(d)を参照する。プッシャ昇降機構111(図8参照)は、表開口81が上向きの槽内キャリア76の上方にプッシャ75を上昇させる。また、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2が保持する25枚の基板W2を下から保持する。その後、揺動部51は、2つのチャック41,42を開く。これにより、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2から25枚の基板W2を受け取る。その後、第2搬送機構WTR2は、例えば、水中姿勢変換部24の上方の位置から移動する。
図15(d)を参照する。プッシャ昇降機構111(図8参照)は、表開口81が上向きの槽内キャリア76の上方にプッシャ75を上昇させる。また、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2が保持する25枚の基板W2を下から保持する。その後、揺動部51は、2つのチャック41,42を開く。これにより、プッシャ75は、第2搬送機構WTR2から25枚の基板W2を受け取る。その後、第2搬送機構WTR2は、例えば、水中姿勢変換部24の上方の位置から移動する。
〔ステップS21〕槽内キャリアへの第2基板群の収納
その後、リフタLF4の昇降機構97は、槽内キャリア76を載置する2つの支持部95を第3の高さ位置P3に上昇させる。これにより、槽内キャリア76が浸漬槽73内の純水から取り出されて、プッシャ75が保持する25枚の基板W2が槽内キャリア76内に収納される。
その後、リフタLF4の昇降機構97は、槽内キャリア76を載置する2つの支持部95を第3の高さ位置P3に上昇させる。これにより、槽内キャリア76が浸漬槽73内の純水から取り出されて、プッシャ75が保持する25枚の基板W2が槽内キャリア76内に収納される。
〔ステップS22〕浸漬槽に貯留される純水への第2基板群の浸漬
図16(a)を参照する。その後、リニアアクチュエータ133は、プッシャ75を浸漬槽73内の底面付近に下降させる。また、昇降機構97は、槽内キャリア76を浸漬槽73内の純水に浸漬させる。
図16(a)を参照する。その後、リニアアクチュエータ133は、プッシャ75を浸漬槽73内の底面付近に下降させる。また、昇降機構97は、槽内キャリア76を浸漬槽73内の純水に浸漬させる。
〔ステップS23〕垂直から水平への第2基板群の姿勢変換
図16(b)を参照する。回転機構79は、エアシリンダ87を作動させて、作動軸87Aを連結位置に進出させる。これにより、2本の作動軸87Aは、槽内キャリア76の2つの側壁76Bを挟み込む。その後、リフタLF4の昇降機構97は、支持部95を第1の高さ位置P1に下降させる。その後、回転機構79のモータ89は、エアシリンダ87と共に槽内キャリア76を作動軸87A周りに回転させる。これにより、25枚の基板W2の姿勢が鉛直から水平へと変換される。25枚の基板W2は、姿勢変換が行われる際に、一部であっても純水から露出することがない。また、姿勢変換後、槽内キャリア76の表開口81は、センターロボットCRが配置される第2列R2に向けられる。また、水平姿勢の25枚の基板W2の各々は、デバイス面が上向きである。
図16(b)を参照する。回転機構79は、エアシリンダ87を作動させて、作動軸87Aを連結位置に進出させる。これにより、2本の作動軸87Aは、槽内キャリア76の2つの側壁76Bを挟み込む。その後、リフタLF4の昇降機構97は、支持部95を第1の高さ位置P1に下降させる。その後、回転機構79のモータ89は、エアシリンダ87と共に槽内キャリア76を作動軸87A周りに回転させる。これにより、25枚の基板W2の姿勢が鉛直から水平へと変換される。25枚の基板W2は、姿勢変換が行われる際に、一部であっても純水から露出することがない。また、姿勢変換後、槽内キャリア76の表開口81は、センターロボットCRが配置される第2列R2に向けられる。また、水平姿勢の25枚の基板W2の各々は、デバイス面が上向きである。
リフタLF4の昇降機構97は、支持部95を第4の位置P4に上昇させる。これにより、リフタLF4の支持部95が、縦姿勢とされた槽内キャリア76を液中で保持する。さらに、エアシリンダ87を収縮動作させ、作動軸87Aを開放位置に移動させる。これにより、槽内キャリア76は、リフタLF4だけで保持される。
〔ステップS24〕槽内キャリアからの第2基板群の基板の取り出し
図16(c)、図16(d)を参照する。リフタLF4の昇降機構97は、支持部95を第4の位置P4から上昇させる。これにより、25枚の基板W2のうちの1枚の基板Wを液面から引き上げる。センターロボットCRは、液面から引き上げた1枚の基板W2を槽内キャリア76から取り出す。これにより、基板W2が純水で濡れた状態のままセンターロボットCRにより搬送されていく。なお、25枚の基板W2は、フルピッチで配置されているので、センターロボットCRのハンド29が進入しやすい。
図16(c)、図16(d)を参照する。リフタLF4の昇降機構97は、支持部95を第4の位置P4から上昇させる。これにより、25枚の基板W2のうちの1枚の基板Wを液面から引き上げる。センターロボットCRは、液面から引き上げた1枚の基板W2を槽内キャリア76から取り出す。これにより、基板W2が純水で濡れた状態のままセンターロボットCRにより搬送されていく。なお、25枚の基板W2は、フルピッチで配置されているので、センターロボットCRのハンド29が進入しやすい。
〔ステップS25〕次の基板群の受け入れ準備
センターロボットCRが槽内キャリア76内の25枚の基板W2の全てを搬送した後、水中姿勢変換部24は、図16(c)に示す表開口81が横向きの状態から表開口81が上向きの状態に槽内キャリア76を戻す。これにより、次の基板群を受け入れる状態にする。なお、リフタLF3には、第1搬送機構WTR1により、次に処理する50枚の基板Wが搬送されている。処理槽26Cに貯留された純水に50枚の基板Wを浸漬させておく。これにより、基板Wの乾燥を防止することができる。
センターロボットCRが槽内キャリア76内の25枚の基板W2の全てを搬送した後、水中姿勢変換部24は、図16(c)に示す表開口81が横向きの状態から表開口81が上向きの状態に槽内キャリア76を戻す。これにより、次の基板群を受け入れる状態にする。なお、リフタLF3には、第1搬送機構WTR1により、次に処理する50枚の基板Wが搬送されている。処理槽26Cに貯留された純水に50枚の基板Wを浸漬させておく。これにより、基板Wの乾燥を防止することができる。
〔ステップS06〕第1の枚葉式処理
図9のフローチャートの説明に戻る。上述したようにしてセンターロボットCRにより搬送された基板Wは、例えば、次のように処理される。
図9のフローチャートの説明に戻る。上述したようにしてセンターロボットCRにより搬送された基板Wは、例えば、次のように処理される。
センターロボットCRは、槽内キャリア76から取り出した基板W(W1,W2)を枚葉処理部SWP1,SWP2のいずれか1つに搬送する。例えば、センターロボットCRは、第1枚葉処理部SWP1に基板Wを搬送する。搬送の時、基板Wのデバイス面は上向きである。第1枚葉処理部SWP1の回転処理部33は、搬送された基板Wを保持すると共に、鉛直軸周りに基板Wを回転する。また、第1枚葉処理部SWP1は、ノズル35から基板Wのデバイス面に純水を供給する。その後、第1枚葉処理部SWP1は、ノズル35から基板Wのデバイス面にIPAを供給して、基板Wの純水をIPAで置換する。なお、第2枚葉処理部SWP2は、第1枚葉処理部SWP1と同様の処理を行う。
〔ステップS07〕第2の枚葉式処理(乾燥処理)
その後、センターロボットCRは、枚葉処理部SWP1,SWP2の一方の回転処理部33から基板Wを受け取り、第3枚葉処理部SWP3の超臨界流体チャンバ37内にその基板Wを搬送する。超臨界流体チャンバ37は、超臨界状態の二酸化炭素を用いて、基板Wに対して乾燥処理を行う。これにより、基板Wが乾燥されるが、基板Wに形成されているパターンの倒壊は抑制される。
その後、センターロボットCRは、枚葉処理部SWP1,SWP2の一方の回転処理部33から基板Wを受け取り、第3枚葉処理部SWP3の超臨界流体チャンバ37内にその基板Wを搬送する。超臨界流体チャンバ37は、超臨界状態の二酸化炭素を用いて、基板Wに対して乾燥処理を行う。これにより、基板Wが乾燥されるが、基板Wに形成されているパターンの倒壊は抑制される。
〔ステップS08〕基板バッファからキャリアへの基板搬送
超臨界流体チャンバ37で処理を終えた基板Wは、センターロボットCRによりバッファ部31に搬送される。センターロボットCRは、バッファ部31の載置棚39に基板Wを載置する。1ロット分(25枚)の基板W1がバッファ部31に載置されると、一括搬送機構HTRは、25枚の基板W1をバッファ部31から一括して取り出して、棚18Aに載置された空の第1のキャリアC内に25枚の基板W1を搬送する。その後、搬送機構17は、第1のキャリアCを払出部13に搬送する。
超臨界流体チャンバ37で処理を終えた基板Wは、センターロボットCRによりバッファ部31に搬送される。センターロボットCRは、バッファ部31の載置棚39に基板Wを載置する。1ロット分(25枚)の基板W1がバッファ部31に載置されると、一括搬送機構HTRは、25枚の基板W1をバッファ部31から一括して取り出して、棚18Aに載置された空の第1のキャリアC内に25枚の基板W1を搬送する。その後、搬送機構17は、第1のキャリアCを払出部13に搬送する。
また、1ロット分の基板W2がバッファ部31に載置されると、一括搬送機構HTRは、棚18Aに載置された第2のキャリアC内に25枚の基板W2を搬送する。その後、搬送機構17は、第2のキャリアCを払出部13に搬送する。その後、図示しない外部搬送機構は、2個のキャリアCを順番に次の目的地に搬送する。
本実施例によれば、第2搬送機構WTR2の一対のチャック41,42は、1個ずつ交互に配置された保持溝43,44および通過溝を備える。そのため、一対のチャック41,42は、リフタLF3の基板保持部27が保持する50枚の基板Wからなる処理基板群から1枚置きに基板W1(W2)を抜き出し、抜き出した分割基板群(25枚の基板W1および25枚の基板W2)の各々を水中姿勢変換部24に搬送することができる。これにより、隣接する2枚の基板W1(W2)の間隔を広くできる。また、抜き出した基板W1(W2)の姿勢は水中姿勢変換部24により鉛直から水平に変換される。そのため、例えば、隣接する2枚の基板W1(W2)の間に、センターロボットCRのハンド29が進入できるので、センターロボットCRが1枚の基板W1(W2)を容易に取り出すことができる。
また、基板処理装置1は、リフタLF3の基板保持部27へ50枚の基板W(処理基板群)を一括して搬送することができる第1搬送機構WTR1を更に備えている。第1搬送機構WTR1は、基板保持部27へ50枚の基板Wを一括して搬送することができる。また、第2搬送機構WTR2は、基板保持部27で保持された50枚の基板Wから2回に分けて抜き出された分割基板群(25枚の基板W1および25枚の基板W2)を各々搬送することができる。
また、基板処理装置1は、純水を貯留する処理槽26Cを更に備える。リフタLF3の昇降機構28は、基板保持部27を昇降させる。昇降機構28は、第2搬送機構WTR2が分割基板群(25枚の基板W1および25枚の基板W2)の各々を搬送しないときは、処理槽26Cに貯留された純水に50枚の基板Wまたは第2の分割基板群(25枚の基板W2)を浸漬させておく。処理槽26Cに貯留された純水に基板W(W1,W2)が浸漬されるので、基板Wの乾燥を防止することができる。
また、水中姿勢変換部24は、分割基板群の各々を通すための表開口81を有すると共に、表開口81を通った分割基板群の各々を収納するため50対の基板保持溝84が各々対向するように設けられた2つの側壁76Bを有する槽内キャリア76を備える。槽内キャリア76は、表開口81の面積よりも小さい裏開口82が形成された、表開口81と対向する裏壁76Aを有する。また、水中姿勢変換部24は、槽内キャリア76を支持する支持部95および、支持部95を昇降させる昇降機構97を有するリフタLF4と、槽内キャリア76および支持部95を収容すると共に、純水を貯留する浸漬槽73と、分割基板群の各々の姿勢を鉛直から水平に一括して変換するために、浸漬槽73内の純水に浸漬された槽内キャリア76を水平軸(作動軸87A)周りに回転させる回転機構79と、を備える。
また、水中姿勢変換部24は、第2搬送機構WTR2が保持する分割基板群の各々を下から保持するプッシャ75と、プッシャ75を昇降させるプッシャ昇降機構111と、プッシャ75を鉛直軸AX7周りに回転させるプッシャ回転機構110と、を備える。プッシャ75は、槽内キャリア76の表開口81が上向きであるときに、槽内キャリア76の裏開口82および表開口81を通って、浸漬槽73内の底面側の位置と浸漬槽73の上方位置との間で昇降することができ、プッシャ75が槽内キャリア76よりも上方に位置する状態からプッシャ75が槽内キャリア76よりも下方に位置する状態に移行するときに、槽内キャリア76は、プッシャ75から分割基板群の各々を受け取るように構成されている。
水中姿勢変換部24は、分割基板群の一方を槽内キャリア76に収納しつつ、槽内キャリア76を浸漬槽73内の純水に浸漬させる。その後、水中姿勢変換部24は、純水に浸漬された槽内キャリア76を水平軸(作動軸87A)周りに回転させることで、分割基板群の姿勢を鉛直から水平に変換する。そのため、センターロボットCRが槽内キャリア76から水平姿勢の基板W1(W2)を取り出すまで、各基板W1(W2)は、純水に浸漬される。そのため、基板W1(W2)の乾燥を防止できるので、基板W1(W2)のパターンの倒壊を抑制できる。
また、制御部141は、プッシャ昇降機構111により表開口81が上向きの槽内キャリア76の上方にプッシャ75を上昇させることで、プッシャ75により第2搬送機構WTR2から第1の分割基板群(25枚の基板W1)を受け取る。制御部141は、プッシャ回転機構110により、第1の分割基板群を保持するプッシャ75を鉛直軸AX7周りに180度回転させる。制御部141は、槽内キャリア76を相対的に上昇させることで、180度回転された第1の分割基板群を槽内キャリア76内に収納させる。制御部141は、回転機構79により浸漬槽73内の純水に浸漬された槽内キャリア76を水平軸周りに回転させることで、第1の分割基板群の姿勢を鉛直から水平に変換させる。
槽内キャリア76に第1の分割基板群(25枚の基板W1)を収納させる前に、第1の分割基板群(25枚の基板W1)の向きを任意の方向に向けることができる。
また、回転機構79は、槽内キャリア76を挟み込み、また槽内キャリア76の挟み込みを解除するように構成された2本の作動軸87Aと、2本のシャフトの少なくとも一方の中心軸である水平軸周りに2本のシャフトを回転させる2個のモータ89と、を備えている。2本の作動軸87Aと2個のモータ89によって、槽内キャリア76に収納された25枚の基板W1の姿勢を液中で変換させることができる。なお、図6において、例えば、2個のモータ89の一方が設けられていなくてもよい。この場合、1個のモータ89は、2本の作動軸87Aで挟持された槽内キャリア76を回転させる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例では、基板処理装置1は、ハーフピッチで整列された50枚の基板Wを搬送するための第1搬送機構WTR1と、フルピッチで整列された25枚の基板W1(W2)を搬送するための第2搬送機構WTR2とを備えた。この点、基板処理装置1は、第1搬送機構WTR1を備えなくてもよい。すなわち、第2搬送機構WTR2は、更に、ハーフピッチで整列された50枚の基板Wを搬送するように構成されてもよい。
図17(a)は、変形例に係る第2搬送機構WTR2における一方のチャック41と揺動部51等とを示す側面図である。図17(b)は、図17(a)の矢印EEのように見た保持溝43,44と上部保持溝151,152を示す縦断面図である。図17(c)は、図17(a)の矢印FFのように見た通過溝45,46と上部保持溝151,152を示す縦断面図である。なお、図17(a)において、図示の便宜上、チャック41は、3つの保持溝43と、3つの通過溝45と、6つの上部保持溝151とを備えているものとする。
第2搬送機構WTR2は、複数対(例えば50対)の上部保持溝151,152を更に備える。50対の上部保持溝151,152は、25対の保持溝44,45および25対の通過溝45,46の上方位置に設けられる。また、複数対の上部保持溝151,152は、一対のチャック41,42に設けられる。上部保持溝151,152は各々、対向して配置される。各上部保持溝151,152は、鉛直姿勢の1枚の基板Wを保持する。50対の上部保持溝151,152は、50枚の基板W(処理基板群)が整列する間隔(ハーフピッチ)と同じ間隔で50枚の基板Wの整列方向に配置されている。
図1において、本変形例の第2搬送機構WTR2は、プッシャ機構21および3つのリフタFL1~FL3の間で50枚の基板Wを搬送する。更に、第2搬送機構WTR2は、リフタLF3とプッシャ75の間で25枚の基板W1(W2)を搬送する。
本変形例によれば、一対のチャック41,42は2つの機能を有する。すなわち、第1の機能は、一対の保持溝44,45および一対の通過溝45,46によって1枚置きに基板W1(W2)を保持する機能である。第2の機能は、一対の上部保持溝151,152によって、1枚置きでなく、連続して整列される基板Wを保持する機能である。本実施例によれば、第1の機能を有する第2搬送機構WTR2の他に、第2の機能を有する第1搬送機構WTR1が設けられなくてもよい。そのため、搬送機構の数を少なくできる。
(2)上述した実施例および変形例(1)では、図1に示すように、第1列R1は、2つの薬液処理部CHB1,CHB2と、1つの純水処理部ONBと、水中姿勢変換部24とを備えた。この点、第1列R1は、更に、1以上の純水処理部ONB2(バッチ処理部BPU4)を備えてもよい。これにより、第1の純水処理部ONBの処理槽26C内の純水に第2基板群の25枚の基板W2を浸漬させているときに、第2の純水処理部ONB2は、他の50枚の基板Wに対して純水洗浄処理を行うことができる。なお、第1列R1は、1個または3個以上の薬液処理部を備えてもよい。
(3)上述した実施例および各変形例では、基板WをセンターロボットCRに渡す際に、浸漬槽73に対して槽内キャリア76および支持部95を上昇させている。しかし、本発明は、このような実施形態に限定されない。例えば、槽内キャリア76および支持部95に対して浸漬槽73を下降させる構成としてもよい。
(4)上述した実施例および各変形例では、第3枚葉処理部SWP3は、超臨界流体チャンバ37を備えて、超臨界流体を用いて基板Wに対して乾燥処理を行った。しかし、第3枚葉処理部SWP3は、枚葉処理部SWP1,SWP2の各々と同様に、回転処理部33とノズル35を備えてもよい。すなわち、枚葉処理部SWP1~SWP3は各々、回転処理部33とノズル35を備える。例えば、枚葉処理部SWP1~SWP3は各々、純水およびIPAによる処理を行った後にスピン乾燥を行ってもよい。
(5)上述した実施例および各変形例では、水中姿勢変換部24が基板Wを1枚ずつ液面から上昇させた。しかし、本発明は、このような形態に限定されない。つまり、センターロボットCRが2つのハンド29を備えている場合には、水中姿勢変換部24において2枚ずつ基板Wを液面から上昇させるようにしてもよい。換言すると、センターロボットCRのハンド29の数に応じて基板Wを液面から上昇させてもよい。また、槽内キャリア76から例えば1枚の基板Wを搬送するために、槽内キャリア76内の2枚以上の基板Wを液面から上昇させてもよい。
(6)上述した実施例および各変形例では、基板処理装置1は、搬入出ブロック3およびストッカーブロック5を備えていた。この点、基板処理装置1は、搬入出ブロック3およびストッカーブロック5を備えていなくてもよい。この場合、複数の棚18Aが移載ブロック7の外壁に設けられてもよい。すなわち、複数の棚18Aは、移載ブロック7に隣接するように設けられてもよい。そして、一括搬送機構HTRは、例えば2個の棚18Aにそれぞれ載置された2個のキャリアCから25枚の基板W1(W2)を順番に搬送するようにしてもよい。
(7)上述した実施例および各変形例では、第2搬送機構WTR2の基板整列方向移動部53は、リフタLF3の基板保持部27に対して一対のチャック41,42を50枚の基板W(処理基板群)が整列する整列方向(幅方向Y)に水平移動させた。これにより、チャック41,42は、第1保持位置と第2保持位置との間で移動された。
この点、第2搬送機構WTR2の基板整列方向移動部53に代えて、純水処理部ONBのリフタLF3が移動部(図示しない)を備えてもよい。この場合、そのリフタLF3の移動部は、第2搬送機構WTR2のチャック41,42に対して基板保持部27を50枚の基板Wの整列方向に水平移動させてもよい。第2搬送機構WTR2の基板整列方向移動部53またはリフタLF3が移動部は、本発明の整列方向相対移動部に相当する。
(8)上述した実施例および各変形例では、リフタLF3の昇降機構28は、第2搬送機構WTR2(一対のチャック41,42)に対して基板保持部27を昇降させた。この点、第2搬送機構WTR2は、図示しない昇降機構を備えてもよい。この場合、第2搬送機構WTR2の昇降機構は、リフタLF3の基板保持部27に対して、少なくとも一対のチャック41,42および揺動部51を昇降させてもよい。
また、リフタLF3の昇降機構28が基板保持部27を昇降させると共に、第2搬送機構WTR2の昇降機構が少なくとも一対のチャック41,42および揺動部51を昇降させてもよい。すなわち、リフタLF3の昇降機構28および第2搬送機構WTR2の昇降機構の少なくとも一方は、本発明の相対昇降部に相当する。
(9)上述した実施例および各変形例では、図13(b)に示すように、槽内キャリア76に基板W1を収納させるために、プッシャ75に対して槽内キャリア76が上昇した。この点、プッシャ75が下降されてもよい。あるいは、プッシャ75が下降されると共に、槽内キャリア76が上昇してもよい。
(10)上述した実施例および各変形例では、各バッチ処理部BPU1~BPU3は、ハーフピッチでかつフェース・ツー・フェース方式で配置された50枚の基板Wを一括して処理した。この点、各バッチ処理部BPU1~BPU3は、ハーフピッチでかつフェース・ツー・バック方式で配置された50枚の基板Wを一括して処理してもよい。フェース・ツー・バック方式は、隣接する2枚の基板W1,W2のデバイス面と裏面が向かい合っている並べ方である。すなわち、フェース・ツー・バック方式の50枚の基板Wは、互いに同じ方向を向いている。
フェース・ツー・バック方式の場合、図10のステップS13(第1基板群の鉛直軸周りの180度の回転)が行われなくてもよい。あるいは、図10のステップS13では、第1基板群の25枚の基板W1に対して鉛直軸AX7周りに180度の回転を行い、更に、図11の2つのステップS20,S21の間では、第2基板群の25枚の基板W2に対して鉛直軸AX7周りに180度の回転を行ってもよい。
(11)上述した実施例および各変形例では、図3(a)~図3(f)において、フェース・ツー・フェース方式でかつハーフピッチで配置された50枚の基板W(処理基板群)を作成するために、25枚の基板W1は鉛直軸AX3周りに180度回転され、25枚の基板W2は鉛直軸AX3周りに回転されなかった。この点、逆であってもよい。すなわち、50枚の基板Wを作成するために、25枚の基板W1は鉛直軸AX3周りに回転されず、25枚の基板W2は鉛直軸AX3周りに180度回転されてもよい。
同様に、図13(a)~図16(d)において、50枚の基板Wを2回に分けて姿勢変換するために、25枚の基板W1(第1の分割基板群)は鉛直軸AX7周りに180度回転され、25枚の基板W2(第2分割基板群)は鉛直軸AX7周りに回転されなかった。この点、逆であってもよい。すなわち、2回に分けて姿勢変換するために、25枚の基板W1は鉛直軸AX7周りに回転されず、25枚の基板W2(第2分割基板群)は鉛直軸AX7周りに180度回転されてもよい。
(12)上述した実施例および各変形例では、各バッチ処理部BPU1~BPU3は、ハーフピッチで配置された複数枚の基板Wを一括して処理した。この点、必要により、各バッチ処理部BPU1~BPU3は、フルピッチで配置された複数枚の基板Wを一括して処理してもよい。
(13)上述した実施例および各変形例では、基板処理装置1は、基板Wの姿勢を鉛直から水平に変換するために、1個の水中姿勢変換部24を備えた。この点、基板処理装置1は、複数個の水中姿勢変換部24を備えてもよい。
1 … 基板処理装置
WTR1 … 第1搬送機構
23 … チャック
24 … 水中姿勢変換部
BPU3 … 第3バッチ処理部
ONB … 純水処理部
LF3 … リフタ
26C … 処理槽
27 … 基板保持部
28 … 昇降機構
CR … センターロボット
29 … ハンド
WTR2 … 第2搬送機構
41,42 … チャック
43(43A),44(44A) … 保持溝
45(45A),46(46A) … 通過溝
53 … 基板整列方向移動部
71 … 姿勢変換部
73 … 浸漬槽
75 … プッシャ
76 … 槽内キャリア
76A … 裏壁
79 … 回転機構
81 … 表開口
82 … 裏開口
87A … 作動軸
LF4 … リフタ
95 … 支持部
97 … 昇降機構
110 … プッシャ回転機構
111 … プッシャ昇降機構
141 … 制御部
WTR1 … 第1搬送機構
23 … チャック
24 … 水中姿勢変換部
BPU3 … 第3バッチ処理部
ONB … 純水処理部
LF3 … リフタ
26C … 処理槽
27 … 基板保持部
28 … 昇降機構
CR … センターロボット
29 … ハンド
WTR2 … 第2搬送機構
41,42 … チャック
43(43A),44(44A) … 保持溝
45(45A),46(46A) … 通過溝
53 … 基板整列方向移動部
71 … 姿勢変換部
73 … 浸漬槽
75 … プッシャ
76 … 槽内キャリア
76A … 裏壁
79 … 回転機構
81 … 表開口
82 … 裏開口
87A … 作動軸
LF4 … リフタ
95 … 支持部
97 … 昇降機構
110 … プッシャ回転機構
111 … プッシャ昇降機構
141 … 制御部
Claims (7)
- 複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理部と、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理部とを備えた基板処理装置であって、
前記バッチ処理部で処理された、鉛直姿勢で所定間隔を空けて整列された前記複数枚の基板からなる処理基板群を保持する鉛直基板保持部と、
前記鉛直基板保持部で保持された前記処理基板群から2回に分けて各々複数枚の基板を抜き出し、2回に分けて抜き出された分割基板群を各々搬送することができる鉛直基板搬送ロボットと、
前記鉛直基板搬送ロボットにより搬送された前記分割基板群の各々の姿勢を鉛直から水平に一括して変換する姿勢変換部と、
前記姿勢変換部により水平姿勢に変換された前記分割基板群の各々の中から1枚の基板を取り出し、その基板を前記枚葉処理部へ搬送する水平基板搬送ロボットと、
前記鉛直基板保持部と前記鉛直基板搬送ロボットとを相対的に昇降させる相対昇降部と、
前記鉛直基板保持部と前記鉛直基板搬送ロボットとを前記処理基板群が整列する整列方向に相対的に水平移動させる整列方向相対移動部と、
を備え、
前記鉛直基板搬送ロボットは、
前記処理基板群の各基板の外縁の2つの側部を挟み込む一対のチャックと、
各々対向するように前記一対のチャックに設けられた、鉛直姿勢の1枚の基板を各々保持する複数対の保持溝と、
各々対向するように前記一対のチャックに設けられた、鉛直姿勢の1枚の基板を各々通過させる複数対の通過溝と、を備え、
前記保持溝および前記通過溝は、前記処理基板群の前記整列方向に1個ずつ交互に配置されており、
前記相対昇降部は、所定の基板受け渡し位置で前記鉛直基板保持部と前記鉛直基板搬送ロボットの2回の相対昇降移動を行い、
前記鉛直基板搬送ロボットは、第1の相対昇降移動により前記鉛直基板保持部から1枚置きに整列された第1の分割基板群を前記保持溝で保持して抜き取り、抜き取った前記第1の分割基板群を前記姿勢変換部へ搬送する一方、
前記鉛直基板搬送ロボットは、前記第1の相対昇降移動により残余の第2の分割基板群を前記通過溝で通過させることで、前記第2の分割基板群が前記鉛直基板保持部に保持された状態を維持させ、
前記整列方向相対移動部は、前記第1の分割基板群が抜き取られて前記第2の分割基板群を保持する前記鉛直基板保持部と、前記鉛直基板搬送ロボットとを前記処理基板群の前記整列方向に前記所定間隔だけ相対的に水平移動させ、
この水平移動の後に、前記鉛直基板搬送ロボットは、第2の相対昇降移動により前記鉛直基板保持部で保持された前記第2の分割基板群を前記保持溝で保持して受け取り、受け取った前記第2の分割基板群を前記姿勢変換部へ搬送すること
を特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記鉛直基板保持部へ前記処理基板群を一括して搬送することができる上流鉛直基板搬送ロボットを更に備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記鉛直基板搬送ロボットは、前記保持溝および前記通過溝の上方位置でかつ、各々対向するように前記一対のチャックに設けられた、鉛直姿勢の1枚の基板を各々保持する複数対の上部保持溝を更に備え、
前記複数対の上部保持溝は、前記処理基板群が整列する間隔と同じ間隔で前記処理基板群の前記整列方向に配置されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
リンス液を貯留するリンス槽を更に備え、
前記相対昇降部は、前記鉛直基板保持部を昇降させる昇降機構を備え、
前記昇降機構は、前記鉛直基板搬送ロボットが前記分割基板群の各々を搬送しないときは、前記リンス槽に貯留された前記リンス液に前記処理基板群または前記第2の分割基板群を浸漬させておくことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記姿勢変換部は、
前記分割基板群の各々を通すための表開口を有すると共に、前記表開口を通った前記分割基板群の各々を収納するため複数対の基板保持溝が各々対向するように設けられた2つの側壁を有する槽内キャリアであって、前記表開口の面積よりも小さい裏開口が形成された、前記表開口と対向する裏壁を有する前記槽内キャリアと、
前記槽内キャリアを支持するキャリア支持部および、前記キャリア支持部を昇降させるキャリア昇降機構を有するキャリアリフタと、
前記槽内キャリアおよび前記キャリア支持部を収容すると共に、浸漬液を貯留する浸漬槽と、
鉛直から水平に前記分割基板群の各々の姿勢を一括して変換するために、前記浸漬槽内の浸漬液に浸漬された前記槽内キャリアを水平軸周りに回転させるキャリア回転機構と、
前記鉛直基板搬送ロボットが保持する前記分割基板群の各々を下から保持するプッシャと、
前記プッシャを昇降させるプッシャ昇降機構と、
前記プッシャを鉛直軸周りに回転させるプッシャ回転機構と、
を備え、
前記プッシャは、前記槽内キャリアの前記表開口が上向きであるときに、前記槽内キャリアの前記裏開口および前記表開口を通って、前記浸漬槽内の底面側の位置と前記浸漬槽の上方位置との間で昇降することができ、
前記プッシャが前記槽内キャリアよりも上方に位置する状態から前記プッシャが前記槽内キャリアよりも下方に位置する状態に移行するときに、前記槽内キャリアは、前記プッシャから前記分割基板群の各々を受け取るように構成されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置において、
制御部を更に備え、
前記制御部は、前記プッシャ昇降機構により前記表開口が上向きの前記槽内キャリアの上方に前記プッシャを上昇させることで、前記プッシャにより前記鉛直基板搬送ロボットから前記第1の分割基板群を受け取り、
前記制御部は、前記プッシャ回転機構により、前記第1の分割基板群を保持する前記プッシャを鉛直軸周りに180度回転させ、
前記制御部は、前記槽内キャリアを相対的に上昇させることで、180度回転された前記第1の分割基板群を前記槽内キャリア内に収納させ、
前記制御部は、前記キャリア回転機構により前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬された前記槽内キャリアを水平軸周りに回転させることで、前記第1の分割基板群の姿勢を鉛直から水平に変換させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置において、
前記キャリア回転機構は、前記槽内キャリアを挟み込み、また前記槽内キャリアの挟み込みを解除するように構成された2本のシャフトと、
前記2本のシャフトを前記水平軸周りに回転させる回転駆動部と、を備えていることを特徴とする基板処理装置。
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