JP2530549B2 - 基板滴受け装置、基板移送装置および基板洗浄システム - Google Patents

基板滴受け装置、基板移送装置および基板洗浄システム

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JP2530549B2 JP35831792A JP35831792A JP2530549B2 JP 2530549 B2 JP2530549 B2 JP 2530549B2 JP 35831792 A JP35831792 A JP 35831792A JP 35831792 A JP35831792 A JP 35831792A JP 2530549 B2 JP2530549 B2 JP 2530549B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は基板滴受け装置、基板
移送装置および基板洗浄システムに関し、さらに詳細に
は、半導体基板や液晶ガラス基板等の薄板状の基板に洗
浄処理を施す技術に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の基板洗浄システム、例えば、従
来の半導体基板(以下、「ウェハ」と称する)の洗浄シ
ステムの一般的構成は、複数の洗浄槽が横方向へ一列に
配設され、その一端側に基板搬入部が設けられるととも
に、その他端側に基板搬出部が設けられてなり、基板搬
送処理装置が、これら洗浄槽の配列方向へ洗浄槽と平行
に移動可能とされてなる。
【0003】また、この基板搬送処理装置としては、ウ
ェハの洗浄効率を高めるとともに洗浄液の汚染を防止す
るため、ウェハのみを搬送処理するいわゆるカセットレ
スタイプのものが一般的になりつつある。
【0004】そして、上記システムの基板搬入部におい
て、搬送用カセットから取り出されたウェハは、上記基
板搬送処理装置に保持されて、順次上記洗浄槽に浸漬さ
れて洗浄処理された後、基板搬出部において、上記カセ
ットに収納されて搬出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では以下のような問題点があった。すなわち、
複数の洗浄槽が基板搬入部から基板搬出部まで一直線上
に配置されているため、システムの全体構成は、間口が
広くかつ奥行きが短い横長形状とされて、上記間口の部
位が作業者用のオペレーターゾーンとされている。
【0006】そして、これら基板洗浄システムが設置さ
れる洗浄室においては、上記システムは作業者用通路に
沿って横長状態で複数台並べられることとなる。
【0007】ところが、このような配列構造では、作業
者の作業範囲が広くて、作業負担が増すとともに、ユー
ティリティゾーンを広く確保することができないため、
ユーティリティゾーンでのメンテナンスが面倒となる不
具合があった。
【0008】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、限られた洗浄室空間を有効利用で
きるコンパクトな基板洗浄システムを提供するととも
に、このシステムに適用される基板滴受け装置およびこ
れを備えた基板移送装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の基板洗浄システムは、複数の洗浄槽を備え
る洗浄槽列が2列平行に並設されてなり、一方の洗浄槽
列の一端側に基板搬入部が設けられ、他方の洗浄槽列の
一端側に基板搬出部が設けられ、およびこれら両洗浄槽
列の他端側間に基板移送部が設けられ、上記各洗浄槽列
に、基板搬送処理装置がそれぞれ配置されるとともに、
上記基板移送部に基板移送装置が装置されていることを
特徴とする。
【0010】また、本発明の滴受け装置は、一方の洗浄
槽から他方の洗浄槽へ基板を複数枚まとめて移送する基
板移送装置と共に使用される装置であって、上記基板移
送装置に保持された基板から落下する洗浄液等の滴を受
ける滴受け手段と、この滴受け手段を駆動させる駆動手
段とを備えてなり、この滴受け手段は、上記基板移送装
置の基板受渡し時において、滴受け位置から退避して位
置するとともに、基板移送装置の移送時において、上記
滴受け位置に位置するように構成されていることを特徴
とする。
【0011】さらに、本発明の基板移送装置は、上記滴
受け装置を備えてなり、基板の下部両側縁部を把持する
左右一対の受渡しアームが、開閉可能に設けられるとと
もに、基板を浸漬する浸漬位置と基板を移送する移送高
さ位置との間で昇降可能とされ、上記滴受け装置の滴受
け手段は、基板受渡し時において、上記受渡しアームの
昇降経路から退避して位置するとともに、基板移送時に
おいて、上記滴受け位置に位置するように構成されてい
ることを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明の洗浄システムにおいては、基板搬入部
に搬入されたウェハが、基板搬送処理装置に保持され
て、順次搬入側洗浄槽列の洗浄槽に浸漬されて洗浄処理
された後、基板移送部の基板移送装置により、搬出側洗
浄槽列の基板搬送処理装置に受け渡される。今度はこの
基板搬送処理装置に保持されて、順次搬出側洗浄列の洗
浄槽に順次浸漬された後、基板搬出部から搬出される。
【0013】上記基板移送部においては、基板移送装置
に備えられた滴受け装置が、基板移送装置に保持された
基板から落下する洗浄液等の滴を受け止め、基板移送部
床面への滴の落下を有効に防止する。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
【0015】本発明に係る基板洗浄システムを図1およ
び図2に示し、この基板洗浄システムは、複数枚のウェ
ハW,W,…をカセットレスで一括して行うもの(バッ
チ式)であって、高清浄度雰囲気に維持される洗浄部A
内に、2列平行に並設された左右一対の洗浄槽列B,C
を備えてなる。
【0016】一方の洗浄槽列Bの一端側に基板搬入部D
が設けられるとともに、他方の洗浄槽列Cの一端側に基
板搬出部Eが設けられ、これら両洗浄槽列B,Cの他端
側間に基板移送部Fが設けられている。また、基板搬入
部Dと基板搬出部E間には、カセット移送部Gが設けら
れている。
【0017】基板搬入部DはウェハW,W,…が前工程
から搬入される部位で、図示しないウェハ搬入用ローダ
装置を備えている。このウェハ搬入用ローダ装置は、矢
符(1),(2) の経路で連続的に搬入されてくるカセット
1,1,…から、ウェハW,W,…のみをそれぞれ取り
出し(矢符(3))、ウェハW,W,…が取り出された空カ
セット1´,1´、…は、矢符(10)の経路でカセット移
送部Gへ送られる。
【0018】搬入側の洗浄槽列Bは、複数の洗浄槽を備
えるとともに、これら洗浄槽の側部に、基板搬送処理装
置2が配設されている。図示例においては5つの洗浄槽
1〜B5 が設けられており、具体的には、洗浄槽B1
は基板搬送処理装置2のチャックを洗浄するチャック洗
浄槽、洗浄槽B2 および洗浄槽B3 は硫酸(H2
4 )と過酸化水素水(H2 2 )が満たされている洗
浄槽、洗浄槽B4 は60℃程度の温かい純水が満たされ
ている純水槽、ならびに洗浄槽B5 は基板移送部Fへの
ウェハWの受渡しを行う受渡し水槽である。
【0019】また、上記基板搬送処理装置2は、基板搬
入部Dでカセット1から取り出されたウェハW,W,…
をカセットレスで搬送処理する構造とされ、上記洗浄槽
1〜B5 の配列方向(矢符(4) 方向)へ平行に往復移
動可能とされている。この基板搬送処理装置2の具体的
構造は、後述する基板移送部Fの基板移送装置3とほぼ
同様な基本構造を備える。
【0020】上記搬入側洗浄槽列Bに続く基板移送部F
は、この搬入側浄槽列Bから搬出側洗浄槽列Cへウェハ
W,W,…を移送する部位で、基板移送装置3を備えて
なり、その具体的構造を図2ないし図7に示す。
【0021】この基板移送装置3は、搬入側洗浄槽列B
の受渡し槽B5 から搬出側洗浄槽列Cの受渡し槽C1
ウェハW,W,…を移送するためのもので、具体的には
基板滴受け装置4との一体構成とされ、図3,図4およ
び図7に示すように、基台10、昇降ロッド11および
基板把持部12を備えてなる。
【0022】基台10は、搬入側洗浄槽列Bの受渡し水
槽B5 と後述する搬出側洗浄槽列Cの受渡し水槽C1
において水平方向へ移動可能に配置されるとともに、駆
動源である水平駆動機構15に連係されており、この基
台10の移動に伴って、基板把持部12が受渡し水槽B
5 ,C1 間で往復移動される。
【0023】昇降ロッド11は、図3に示すように、上
記基台10の上部に起立状にかつ昇降可能に設けられる
とともに、駆動源であるボールねじ16に連係されてい
る。つまり、中空パイプ状の昇降ロッド11の下端にボ
ールねじ16のナット体16aが取付けられており、図
示しない駆動モータによりねじ軸16bが回転駆動され
ると、ナット体16aと一体となった昇降ロッド11が
上下方向へ昇降動作され、これに伴って、ねじ軸16b
も昇降ロッド11内に挿通可能とされている。
【0024】この昇降ロッド11の昇降動作により、基
板把持部12が、上記両受渡し水槽B5 ,C1 内にウェ
ハW,W,…を浸漬する浸漬位置(図3に二点鎖線で示
す下降位置)と、ウェハW,W,…を移送する移送高さ
位置(図3および図5に実線で示す上昇位置)との間で
昇降される。
【0025】基板把持部12は、左右一対の受渡しアー
ム20,20、これらを支持する支持アーム21および
開閉用エアシリンダ22を備えてなる。
【0026】一対の受渡しアーム20,20は、ウェハ
W,W,…を両側から把持するもので、上記支持アーム
21の先端に上記開閉用エアシリンダ22を介して設け
られている。受渡しアーム20の下端部には上下2段の
把持爪20a,20bが設けられており、これら把持爪
20a,20bの把持溝群(図示省略)により、各ウェ
ハWの下部両側縁部を把持する。
【0027】支持アーム21は、上記昇降ロッド11上
端から水平に延びて設けられており、その先端に上記受
渡しアーム20,20が支持されている。
【0028】開閉用エアシリンダ22は支持アーム21
の先端支持部に設けられており、図示しないが、そのピ
ストンロッドが従来周知の開閉機構を介して上記受渡し
アーム20,20に連係されており、このピストンロッ
ドの突出退入動作により、上記受渡しアーム20,20
が開閉制御される。
【0029】基板滴受け装置4は上記基板移送装置3と
共に使用されるものであって、具体的には基板移送装置
3の基台10上に装着されるとともに、図3ないし図7
に示すように、滴受けカバー(滴受け手段)25および
駆動部(駆動手段)26を主要部として備えてなる。
【0030】滴受けカバー25は、基板移送装置3に保
持されたウェハW,W,…から落下する洗浄液等の滴を
受けるためのもので、具体的には図3ないし図5に示す
ような上向きのスプーン形状に形成されている。この滴
受けカバー25の両側基端上部25a,25aには、支
軸30,30がそれぞれ同軸状に一体固定され、これら
が装置本体31に回動可能に枢支されて、滴受けカバー
25が上下方向へ揺動可能とされている。
【0031】装置本体31は、図4および図7に示すよ
うに、上記基板移送装置3の基板把持部12の両側に配
置された二つの中空ハウジング31a,31bからな
り、基板把持部12の移送高さ位置に配置されている
(図3および図5参照)。これら両中空ハウンジグ31
a,31bは、接続プレート32により相互に一体的に
接続されるとともに(図4参照)、それぞれ水平支持ロ
ッド33aおよび垂直支持ロッド33bを介して、上記
基台10上に固定的に支持されている(図5参照)。
【0032】駆動部26は滴受けカバー25を揺動させ
るもので、図5および図6に示すように、エアシリンダ
35と駆動レバー36を備えてなり、これらは装置本体
31の一方の中空ハウジング31aに内装されている。
【0033】エアシリンダ35は、そのシリンダ本体3
5aが、支持ピン37を介して上記中空ハウジング31
aの支持部38に枢支連結されるとともに、そのピスト
ンロッドの先端ブラケット35bが、クランクレバーの
形態とされた上記駆動レバー36を介して上記支軸30
に連係されている。この駆動レバー36は、その基端3
6aが支軸30に一体的に固定されるとともに、その先
端36bが連結ピン39を介して上記先端ブラケット3
5bに枢支連結されている。
【0034】しかして、上記エアシリンダ35のピスト
ンロッドの突出退入動作により、滴受けカバー25が支
軸30を支点として揺動される。つまり、上記ピストン
ロッドが突出すると、滴受けカバー25は図5に二点鎖
線で示す垂下状態位置へ揺動配置されて、上記受渡しア
ーム20,20の昇降経路から退避して位置し、一方、
上記ピストンロッドが退入すると、図3〜図5および図
7に実線で示す水平状態位置つまり滴受け位置へ揺動配
置される。
【0035】搬出側洗浄槽列Cは、前述した搬入側洗浄
槽列Bと同様、複数の洗浄槽を備えるとともに、これら
洗浄槽の側部に、基板搬送処理装置2が配設されてい
る。図示例においては4つの洗浄槽C1 〜C4 とスピン
ドライヤC5 が設けられてなり、具体的には、洗浄槽C
1 は基板移送部FからのウェハWの受渡しを行う受渡し
槽、洗浄槽C2 はアンモニア水(NH4 OH)が満たさ
れているスタンダード・クリーニング槽、洗浄槽C3
60℃程度の温かい純水が満たされている純水槽、洗浄
槽C4 は最後にウェハW,W,…を濯ぐファイナル・リ
ンス槽であり、またスピンドライヤC5 は、ウェハW,
W,…をスピンさせて水を遠心分離しながら乾燥させる
乾燥部として機能する。
【0036】また、上記基板搬送処理装置2は、前述し
たように上記基板移送装置3と同様な基本構造を備え
る。図示しないが、具体的には3台の基板搬送処理装置
2a〜2cを備え、基板搬送処理装置2aが受渡し槽C
1 から純水槽C3 までの搬送処理を行い、基板搬送処理
装置2bが純水槽C3 からスピンドライヤC5 までの搬
送処理を行い、また、基板搬送処理装置2bがスピンド
ライヤC5 から基板搬出部Eまでの搬送処理を行う構成
とされている。
【0037】これら各基板搬送処理装置2a〜2cは、
上記洗浄槽C1 〜C4 およびスピンドライヤC5 の配列
方向(矢符(6) 方向)へそれぞれ平行に移動可能とされ
るとともに、相互に同期して連動するように駆動制御さ
れ、受渡し槽C1 で受け取ったウェハW,W,…を、順
次上記C2 〜C4 に浸漬させた後スピンドライヤC5
乾燥処理させる。
【0038】空カセット移送部Gは基板搬入部Dから基
板搬出部Eへ空カセット1´を移送する部位で、空カセ
ット移送装置40を備えるとともに、その移送経路(11)
の中途箇所には空カセット用洗浄槽41が設けられてい
る。空カセット移送装置40は、基板搬入部Dでウェハ
W,W,…が取り出された空カセット1´,1´、…を
把持して、空カセット用洗浄槽41に浸漬して洗浄処理
を施した後、基板搬出部Eへ移送する。
【0039】基板搬出部EはウェハW,W,…が次工程
へ搬出される部位で、図示しないウェハ搬出用ローダ装
置を備えている。このウェハ搬出用ローダ装置は、カセ
ット移送部Gを介して矢符(10),(11),(12)の経路で連続
的に移送されてくる空カセット1´,1´,…に、洗浄
槽列B,Cでの洗浄処理が済んだウェハW,W,…をそ
れぞれ収納し(矢符(7))、このウェハW,W,…が収納
されたカセット1,1は矢符(8)(9)の経路で次工程へ搬
出される。
【0040】次に、以上のように構成された基板洗浄シ
ステムにおけるウェハW,W,…の洗浄処理工程につい
て説明する(図1および図2参照)。なお、この洗浄処
理工程は、各部位における構成装置2,3,4などが互
いに同期して制御されることにより、ウェハW,W,…
の搬入から搬出まで全自動で行われる。
【0041】A.ウェハW,W,…の搬入:前工程の終
了したウェハW,W,…はカセット1内に収納された状
態で、図示しない搬入コンベア等の搬入手段により基板
搬入部Dに搬入され(矢符(1),(2)参照) 、ここでカセ
ット1からウェハW,W,…のみが取り出されるととも
に(矢符(3))、空カセット1´はカセット移送部Gで洗
浄処理されながら基板搬出部Eへ移送される(矢符(1
0),(11),(12)参照) 。
【0042】B.ウェハW,W,…の洗浄:基板搬入部
Dでカセット1から取り出されたウェハW,W,…は、
搬入側洗浄槽列Bの基板搬送処理装置2に保持されて、
各洗浄槽B1 〜B4 に順次浸漬されて洗浄処理が施され
た後、受渡し水槽B5 に浸漬される(矢符(4) 参照) 。
【0043】続いて、基板移送装置3が、この受渡し水
槽B5 内に待機するウェハW,W,…を把持して移送し
(矢符(5) 参照) 、搬出側洗浄槽列Cの受渡し槽C1
浸漬する(受渡す)。この移送時において、基板滴受け
装置4の滴受けカバー25がウェハW,W,…から落下
する洗浄液等の滴を受け止め、基板移送部F床面への滴
の落下を有効に防止する。
【0044】この場合、滴受けカバー25は、基板移送
装置3の基板受渡し時つまり受渡しアーム20,20の
昇降時において、この受渡しアーム20,20の昇降経
路から退避した垂下状態位置(図5の二点鎖線位置)に
あるとともに、基板移送装置3の移送時つまり受渡しア
ーム20,20が移送高さ位置(図3および図5の実線
参照)にある時、水平状態の滴受け位置(図3〜5およ
び図7の実線位置)にある。
【0045】受渡し槽C1 から基板搬送処理装置2(具
体的には前述したように3台の基板搬送処理装置2a,
2b,2cを備える)により持ち上げられ保持されたウ
ェハW,W,…は、今度は搬出側洗浄槽列Cの各洗浄槽
2 〜C4 に順次浸漬されて洗浄処理が施された後、ス
ピンドライヤC5 で乾燥処理される(矢符(6) 参照)。
【0046】C.ウェハW,W,…の搬出:上記両洗浄
槽列B,Cでの洗浄工程が終了したウェハW,W,…
は、基板搬出部Eにおいて、空カセット1´内に再び収
納された後(矢符(7))、図示しない搬入コンベア等の搬
入手段により次の工程へ向けて搬送される(矢符(8),
(9) 参照)。
【0047】なお、上記空カセット1´は、上記ウェハ
W,W,…が搬入時に収納されていたものであって、こ
れらウェハW,W,…の洗浄と並行して、カセット移送
部Gを通って基板搬出部Eへ予め移送され、ここで上記
ウェハW,W,…の洗浄工程が終了するのを待機してい
る。
【0048】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な実施態様を示すためのものであって、本発明は
これに限定して解釈されるべきでなく、本発明の範囲内
で種々設計変更可能である。
【0049】例えば、本発明の滴受け装置4を備えた基
板移送装置3は、図示例のような一対の洗浄槽列B,C
を有するシステム構成だけでなく、他のシステム構成に
も適用可能であり、また、滴受け装置4は、図示例のよ
うな基板移送装置3のほか、洗浄槽間距離が大きな基板
搬送処理装置、あるいはカセットごと洗浄槽に浸漬され
る形式の搬送処理装置にも適用可能である。さらに、基
板搬送処理装置2あるいは空カセット移送装置40の設
置数も、対象となるシステムの構成および目的に応じて
適宜増減される。
【0050】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
以下に述べる種々の特有の効果が得られる。
【0051】すなわち、基板洗浄システムの洗浄部は、
2列に配列された複数の洗浄槽を備える洗浄槽列からな
るから、基板洗浄システムの全体構成が、間口が狭くか
つ奥行きが長い縦長形状とされ、これにより、複数台の
基板洗浄システムを、洗浄室内の作業者用通路に沿って
縦長状態で設置する配列構造をとることが可能となる。
【0052】このような配列構造とすることにより、限
られた洗浄室空間を有効に利用することができ、作業者
用オペレータゾーンつまり作業者の作業範囲を小さくし
て、作業負担を減少することができ、一方、これと逆に
従来狭過ぎたユーティリティゾーンを広く確保して、こ
の部位のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0053】また、上記基板洗浄システムの基板移送部
において、基板移送装置と共に使用される基板滴受け装
置が設けられることにより、基板移送装置に保持された
基板から落下する洗浄液等の滴が、基板移送部床面への
落下することなく有効に集液され、床面を濡らすことが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例である基板洗浄システム
の全体構成を一部切開して示す斜視図である。
【図2】同基板洗浄システムの全体構成を示す概略平面
図である。
【図3】同基板洗浄システムの基板移送装置と基板滴受
け装置を一部省略して示す側面断面図で、図4における
III-III 線に沿ってみた状態を示している。
【図4】同基板移送装置と基板滴受け装置を一部切開し
て示す正面図である。
【図5】同基板移送装置と基板滴受け装置を図4のV−
V線に沿って示す側面断面図である。
【図6】同滴受け装置の駆動手段を一部省略して示す平
面断面図で、図4および図5におけるVI-VI 線に沿って
みた状態を示している。
【図7】同基板移送装置と基板滴受け装置を図5のVII-
VII 線に沿って示す正面断面図である。
【符号の説明】
1 カセット 1´ 空カセット 2(2a〜2c) 基板搬送処理装置 3 基板移送装置 4 基板滴受け装置 20 基板移送装置の受渡しアーム 25 基板滴受け装置の滴受けカバー(滴
受け手段) 26 基板滴受け装置の駆動部(駆動手
段) 30 受渡しアームの支軸 31 基板滴受け装置の装置本体 33a,33b 基板滴受け装置の支持ロッド 35 基板滴受け装置のエアシリンダ 36 基板滴受け装置の駆動レバー 40 空カセット移送装置 41 空カセット用洗浄槽 W ウェハ A 洗浄部 B 搬入側洗浄槽列 B1 〜B5 搬入側洗浄槽 C 搬出側洗浄槽列 C1 〜C5 搬出側洗浄槽 D 基板搬入部 E 基板搬出部 F 基板移送部 G カセット移送部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の洗浄槽から他方の洗浄槽へ基板を
    複数枚まとめて移送する基板移送装置と共に使用される
    装置であって、 上記基板移送装置に保持された基板から落下する洗浄液
    等の滴を受ける滴受け手段と、この滴受け手段を駆動さ
    せる駆動手段とを備えてなり、 この滴受け手段は、上記基板移送装置の基板受渡し時に
    おいて、滴受け位置から退避して位置するとともに、基
    板移送装置の移送時において、上記滴受け位置に位置す
    るように構成されていることを特徴とする滴受け装置。
  2. 【請求項2】 上記滴受け手段は上向きのスプーン形状
    とされ、その基端部が装置本体に揺動可能に枢支される
    とともに、その一部が上記駆動手段に連結されてなり、 この滴受け手段は、上記基板移送装置の基板受渡し時に
    おいて、垂下状態位置へ揺動配置されるとともに、基板
    移送装置の移送時において、水平状態位置へ揺動配置さ
    れる請求項1に記載の滴受け装置。
  3. 【請求項3】 上記駆動手段はエアシリンダであって、
    そのシリンダ本体が上記装置本体に枢支連結されるとと
    もに、そのピストンロッドが上記滴受け手段に枢支連結
    されている請求項2に記載の滴受け装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか一つに
    記載の滴受け装置を備えてなり、 基板の下部両側縁部を把持する左右一対の受渡しアーム
    が、開閉可能に設けられるとともに、基板を浸漬する浸
    漬位置と基板を移送する移送高さ位置との間で昇降可能
    とされ、 上記滴受け装置の滴受け手段は、基板受渡し時におい
    て、上記受渡しアームの昇降経路から退避して位置する
    とともに、基板移送時において、上記滴受け位置に位置
    するように構成されていることを特徴とする基板移送装
    置。
  5. 【請求項5】 複数の洗浄槽を備える洗浄槽列が2列平
    行に並設されてなり、 一方の洗浄槽列の一端側に基板搬入部が設けられ、他方
    の洗浄槽列の一端側に基板搬出部が設けられ、およびこ
    れら両洗浄槽列の他端側間に基板移送部が設けられ、 上記各洗浄槽列に、基板搬送処理装置がそれぞれ配置さ
    れるとともに、上記基板移送部に請求項4に記載の基板
    移送装置が装置されていることを特徴とする基板洗浄シ
    ステム。
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