JP3346834B2 - 基板ウェット処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は基板ウェット処理技術
に関し、さらに詳細には、液晶表示装置用ガラス基板、
レチクル用あるいはフォトマスク用ガラス基板等の矩形
もしく正方形の薄板状基板にウェット処理を施す技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用薄形テレビやラップトップパソコ
ン等の画像表示に液晶表示装置が用いられていることは
知られている。液晶表示装置は電力消費が少ない、薄形
で場所をとらない等の理由から、壁掛けテレビやデスク
トップパソコン等への需要も高まり、それに伴い液晶表
示装置用ガラス基板も年々大型化される傾向にある。

【０００３】ところで、これらガラス基板（以下、基板
と称する）や半導体ウェハ（以下、ウェハと称する）の
ウェット処理技術には、基板等を搬送用のキャリアカセ
ットに複数枚収容し一括して処理するカセットタイプの
ものと、基板等を基板搬送装置で直接保持して処理する
カセットレスタイプのものとがあり、さらにカセットレ
スタイプのものには、保持する基板等の枚数が一枚の枚
葉式のものと、複数枚のバッチ式のものとがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近時は、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および生産効
率を上げるために、ウェハの場合は、カセットレスでバ
ッチ式のウエット処理が一般的になりつつあるが、一
方、基板の場合は、キャリアカセットを用いたバッチ式
か、カセットレスタイプの枚葉式かに限られており、ウ
ェハのような処理方法は採用されていなかった。

【０００５】すなわち、ウェハの場合、その形状寸法は
現在８インチのもので直径約２００ｍｍの円形であり、
まだ基板搬送装置で直接チャッキング保持しやすい。こ
れに対して、基板の場合、その形状寸法は、上述したよ
うに年々大型化されて、近時では４００×５００ｍｍの
大型矩形であることから、ウェハに比べて非常にチャッ
キングし難くしかも重いため、カセットレスでバッチ式
のウエット処理は不可能とされていた。

【０００６】しかしながら、上記キャリアカセットを用
いたウェット処理においては、上記基板の大型化に伴い
キャリアカセットも大型化しており、何槽もの薬液槽を
経てウエット処理する間に、キャリアカセット内に薬液
がかなり付着して残っているため薬液の持ち出しが多く
て、薬液を繰り返し補充しなければならなく不経済であ
った。

【０００７】また、キャリアカセットを用いて長い間何
回も薬液処理していると、経時的にカセットに薬液が染
み込んで、今度はそれが洗浄用純水に染み出して汚染す
る等処理工程に悪影響を与えてしまう。さらに、このよ
うな悪影響を未然に防止するためには、キャリアカセッ
トを比較的短い周期で廃棄・交換しなければならないと
ころ、キャリアカセットは高価であるため、ランニング
コストの大幅増大を招いて非常に不経済であった。

【０００８】一方、カセットレスタイプの枚葉式ウェッ
ト処理においては、ローダ装置によりキャリアカセット
から基板を一枚ずつ抜き出し、ゴムベルトにより水平状
態で搬送し、その間薬液シャワーをかけて処理する方式
のものや、特開昭６４−３７０１６号に開示されている
ように、Ｌ字形あるいはＶ字形の基板保持具に一枚の基
板を保持し、この基板保持具を搬送手段で搬送処理する
方式のものがあるが、いずれのものにおいても次のよう
な問題があった。

【０００９】つまり、前者においては、ゴムベルトと基
板との接触により汚染が発生し、十分なウエット処理効
果が得られないばかりか、平面積の大きい基板を水平に
移動するため、装置の大型化を招いていた。また、後者
においては、上述したキャリアカセットの場合と同様、
基板保持具による薬液の持ち出しや、薬液の染み込み、
染み出しによる汚染の問題や、基板をＬ字形あるいはＶ
字形の基板保持具によって支えるため、基板の対角線が
水平状態に近くなり、したがって保持治具が大きくなり
装置の大型化を招くとともに、枚葉式のため生産効率が
悪い等の問題があった。

【００１０】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、大型の基板を汚
染度の低いカセットレスで、なおかつ生産効率の高いバ
ッチ式でウエット処理する技術を提供することにある。

【００１１】また、その目的とするところは、基板をそ
の被処理面を垂直にした場合、下辺が水平からわずかに
傾斜する形で支持搬送およびウェット処理することによ
り、装置全体の小型化を実現することができる構造を備
えた基板ウエット処理装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の基板ウエット処理装置は、複数枚の矩形も
しくは正方形の基板を、基板移載部でキャリアカセット
から基板搬送装置に移し替えてカセットレスで一括して
搬送し、複数の処理槽に順次浸漬してウェット処理する
装置であって、上記基板移載部は、上記キャリアカセッ
トから基板を取り出す移載ロボットと、この取り出され
た基板の姿勢を上記基板搬送装置に処理される処理姿勢
に変換する姿勢変換装置とを備えてなり、この姿勢変換
装置は、上記移載ロボットから移載される基板を同一姿
勢で複数枚まとめて収容する保持手段と、この保持手段
に収容された基板が上記処理姿勢になるように保持手段
を回動操作する回動手段とからなり、上記基板の処理姿
勢において、基板の被処理面が垂直状態とされるととも
に、基板の隣接する２辺が傾斜下辺となるよう傾斜され
ることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明においては、矩形または正方形の基板を
ウエット処理するに際し、基板移載部の姿勢変換装置に
より、基板の隣接する２辺が傾斜下辺となるように姿勢
変換することにより、基板搬送装置がこれら２つの傾斜
下辺を吊持状に保持することを可能として、特に大型の
矩形または正方形の基板をカセットレスでなおかつバッ
チ式に処理することが可能となる。

【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。

【００１４】実施例１ 本発明に係る基板ウエット処理装置を図１〜図３に示
し、この基板ウエット処理装置は、複数枚（本例におい
ては２０枚）の基板ＳＢ，ＳＢ，… をカセットレスで
一括して行うバッチ式のものであって、図２に示すよう
に、基板搬入部Ｌ、搬入側移載部Ａ、ウエット処理部
Ｂ、搬出側移載部Ｃ、基板搬出部Ｕ、カセット搬送部Ｄ
および制御装置Ｅを主要部として備えてなる。

【００１５】基板搬入部Ｌは、基板ＳＢ，ＳＢ，…が前
工程から搬入される部位で、ウエット処理部Ｂの搬入側
に配置され、タクト送り機構（図示省略）を備える。前
工程から搬入されてくる基板入りキャリアカセットＣＣ
は、上記タクト送り機構により矢符(1) の方向へ所定間
隔をもってタクト送りされる。この際基板ＳＢは水平状
態（倒伏状態）に保持されている。

【００１６】搬入側および搬出側移載部Ａ，Ｃは、それ
ぞれ移載ロボット１と姿勢変換装置２を備えてなる。

【００１７】移載ロボット１は、キャリアカセットＣＣ
の基板ＳＢを姿勢変換装置２に移し替えるもので、図４
に示すように、基板ＳＢをハンドリングする移替えハン
ド（移替えハンド手段）１ａを備える。この移替えハン
ド１ａは、ロボット本体１ｂの上側に、支軸１ｃを介し
て昇降可能かつ回転可能に設けられるとともに、ロボッ
ト本体１ｂ内部の駆動源（図示省略）に連係されてい
る。移替えハンド１ａの先端部には、基板ＳＢを吸着チ
ャッキングする吸引プレート（吸引部）１ｄを備えてお
り、この吸引プレート１ｄは図示しない真空ポンプ等の
負圧源に連通されている。

【００１８】そして、吸引プレート１ｄは、キャリアカ
セットＣＣに収容されている基板ＳＢ，ＳＢ，…を一枚
ずつ水平状態で抜き取り、水平方向へ所定角度（図示例
においては１７５°）だけ回転させた後、水平保持状態
にある姿勢変換装置２に挿入して移し替える（矢符(2)
参照）。この場合、移替えハンド１ａは基板ＳＢを１枚
移し替えるたびに垂直方向（上方向または下方向）へ１
ピッチ分だけ昇降動作してから、上記と同様の動作を順
次繰り返して、２０枚の基板ＳＢ，ＳＢ，…すべてをキ
ャリアカセットＣＣから姿勢変換装置２へ移し替えるよ
うに駆動制御される。

【００１９】姿勢変換装置２は、具体的には図４〜図７
に示すように、基板ＳＢを収容保持する保持手段２Ａ
と、この保持手段２Ａを回動操作する回動手段２Ｂとを
主要部として構成されている。

【００２０】保持手段２Ａは、具体的には、保持手段本
体部を構成する回動プレート２０１、ロアプレート２０
２および上下２枚のＬ字型プレート２０３，２０３と、
この保持手段本体部に対して開閉動作する保持プレート
２０４とから構成された一種のボックス形状とされてお
り、回動手段２Ｂに上下方向へ回動可能に装着されてい
る。

【００２１】上記保持手段本体部は、その回動プレート
２０１が回動手段２Ｂの回動シャフト２０６の一端に固
定されるとともに、その内側に固定側保持部を構成する
第一および第二の保持具２１１〜２１４を備える。

【００２２】第一の保持具２１１，２１２は回動プレー
ト２０１に固定されており、これら保持具には、基板Ｓ
Ｂの１辺ＳＢｂを保持する保持溝Ｍがそれぞれ同一の基
板配列ピッチをもって複数形成されている。また、第二
の保持具２１３，２１４はロアプレート２０２に固定さ
れており、これら保持具にも、基板ＳＢの他の１辺ＳＢ
ａを保持する保持溝Ｍがそれぞれ同一の基板配列ピッチ
をもって複数形成されている。

【００２３】これら固定側保持部２１１〜２１４の保持
溝Ｍ，Ｍ，…は、図４に示すように、回動プレート２０
１およびロアプレート２０２に対して、それぞれ傾斜し
て延びる直線状断面輪郭を有している。これにより、こ
れら固定側保持部２１１〜２１４に保持される各基板Ｓ
Ｂは、保持手段２Ａの回動軸線に直交する直線、つまり
回動プレート２０１の側面に平行な線に対して若干傾斜
した状態（本例では５°傾斜）で保持される。この結
果、後述するように、基板ＳＢの被処理面が垂直状態に
なるよう姿勢変換されたとき（図５の二点鎖線Ｇ参
照）、その隣接する直交２辺ＳＢａ，ＳＢｂが傾斜下辺
となる処理姿勢が得られる（図９参照）。

【００２４】上記保持プレート２０４は、その基端が一
対のスライドシャフト２１５，２１５に固定されるとと
もに、その先端に第三の保持具２１６が固定されてい
る。この保持具２１６は固定側保持部２１１〜２１４に
対して開閉可能な可動側保持部を構成しており、この保
持具２１６には、基板ＳＢの１辺ＳＢｃを保持する保持
溝Ｍが、上記固定側保持部２１１〜２１４の保持溝Ｍ，
Ｍ，…に対応して同一の基板配列ピッチをもって複数形
成されている。

【００２５】上記スライドシャフト２１５，２１５は、
上記ロアプレート２０２に固設された一対のスライドガ
イド２１７，２１７に、矢符（９）方向へ案内支持され
ている。また、上記スライドガイド２１７，２１７間の
ロアプレート２０２上には、エアシリンダ２１８が取付
けブラケット２１９，２１９を介して固設されており、
そのピストンロッド２１８ａが上記保持プレート２０４
に連結されている。

【００２６】そして、このエアシリンダ２１８のピスト
ンロッド２１８ａの突出退入動作により、上記可動側保
持部２１６が駆動して（矢符(9) 方向）、固定側保持部
２１１〜２１４に保持される各基板ＳＢの他の一辺ＳＢ
ｃを保持あるいは開放する。

【００２７】回動手段２Ｂは、保持手段２Ａを回動する
回動シャフト２０６と、この回動シャフト２０６を回転
駆動する駆動部２２０と、保持手段２Ａの回動範囲を規
定する位置決め部２２１とを主要部として備えてなる。

【００２８】回動シャフト２０６は、固定的に設けられ
た垂直コラム２２５上に回転可能に軸支されるととも
に、その先端に上記保持手段２Ａの回動プレート２０１
が固設されている。上記垂直コラム２２５は、具体的に
は、装置本体に固設された支持ベース２２６上に起立状
に設けられており、その上端部に固定された軸受ブラケ
ット２２７上に、回動シャフト２０６が軸受２２８，２
２８を介して回転可能に軸支されている。２２９は回動
シャフト２０６の軸方向の移動を規制するカラーを示し
ている。

【００２９】駆動部２２０は、回動アーム２３０とこれ
を駆動するエアシリンダ２３１とからなり、上記回動ア
ーム２３０は、その基端部が上記回動シャフト２０６の
真ん中付近に連結固定されるとともに、その先端部が連
結棒２３２を介してエアシリンダ２３１に連結されてい
る。このエアシリンダ２３１は、その基端が取付けブラ
ケット２３３を介して垂直コラム２２５に枢支されると
ともに、ピストンロッド２３１ａが上記連結棒２３２を
介して回動アーム２３０の先端に回動可能に連結されて
おり、このピストンロッド２３１ａの突出退入動作によ
り、上記回動アーム２３０を介して、回動シャフト２０
６さらには保持手段２Ａが上下方向へ回動される。

【００３０】位置決め部２２１は、垂直コラム２２５の
高さ方向中央部に固設された水平コラム２０２上に設け
られており、水平状態位置決めストッパ２２１ａと、垂
直状態位置決めストッパ２２１ｂとからなる。これら両
ストッパ２２１ａ，２２１ｂは具体的には螺進退調整可
能な調整ネジの形態とされており、上記保持手段２Ａの
Ｌ字型プレート２０３の外面にそれぞれ当接して、保持
手段２Ａの水平保持状態位置（図５の実線位置）および
垂直保持状態位置（図５の二点鎖線Ｇ位置）をそれぞれ
規定する。

【００３１】しかして、以上のように構成された搬入側
移載部Ａにおいて、キャリアカセットＣＣに水平状態
（倒伏状態）で収容されてタクト送りされてくる基板Ｓ
Ｂ，ＳＢ，…は、前述したように、移載ロボット１によ
り一枚ずつ抜き取られて、水平保持状態にある姿勢変換
装置２の保持手段２Ａ内に同一姿勢で移載される。この
場合、保持手段２Ａの第三の保持具２１６は閉じた状態
（図４参照）にあり、したがって、基板ＳＢ，ＳＢ，…
は、保持手段２Ａの固定側保持部２１１〜２１４と可動
側保持部２１６により、その３辺ＳＢａ，ＳＢｂ，ＳＢ
ｃが保持される。

【００３２】続いて、姿勢変換装置２の回動手段２Ｂが
作動して、水平状態にある保持手段２Ａが起立方向へ９
０°回転して起立状態となり、基板ＳＢ，ＳＢ，…も、
その被処理面が垂直状態（起立状態）となるとともに、
その下辺ＳＢａが水平からわずかに傾斜した状態（本例
では５°傾斜）つまり前述の処理姿勢に姿勢変換され
る。

【００３３】最後に、エアシリンダ２１８が作動して、
可動側保持部２１６が基板ＳＢ，ＳＢ，…から離間し
（矢符(9) 方向）、基板ＳＢ，ＳＢ，…は、その隣接す
る傾斜下辺ＳＢｂ，ＳＢａのみが固定側保持部２１１〜
２１４に保持されて、この処理姿勢のままウエット処理
部Ｂの基板搬送装置５を待機することとなる。

【００３４】一方、搬出側移載部Ｃにおいて、ウェット
処理工程が終了した基板ＳＢ，ＳＢ，…は、基板搬送装
置７により、起立状態にある姿勢変換装置２の保持手段
２Ａ内に移載される。この場合、可動側保持部２１６は
基板ＳＢ，ＳＢ，…から離間した状態にあり、基板Ｓ
Ｂ，ＳＢ，…は、その隣接する傾斜下辺ＳＢｂ，ＳＢａ
のみが固定側保持部２１１〜２１４に保持されることと
なる。

【００３５】続いて、エアシリンダ２１８が作動して可
動側保持部２１６が閉じ、これにより、基板ＳＢ，Ｓ
Ｂ，…の３辺ＳＢａ，ＳＢｂ，ＳＢｃが保持部２１１〜
２１４，２１６により保持された後、回動手段２Ｂが作
動して、起立状態にある保持手段２Ａが倒伏方向へ９０
°回転して倒伏状態となり、基板ＳＢ，ＳＢ，…も、そ
の被処理面が水平状態に姿勢変換される。

【００３６】最後に、水平状態にあるこれらの基板Ｓ
Ｂ，ＳＢ，…は、前述と逆に、移載ロボット１により一
枚ずつ抜き取られて、基板搬出部Ｕに待機する洗浄済み
の空カセットＣＣ内に水平状態のまま移載されることと
なる。

【００３７】なお、上記保持手段２Ａの保持部２１１〜
２１３，２１６は、図９に示すように、後述する基板搬
送装置５，７の吊持アーム１４，１５のチャッキング位
置と相互に干渉しない位置に配置されるとともに、保持
溝Ｍ，Ｍ，…の傾斜保持角度も、吊持アーム１４，１５
の傾斜保持角度に対応して設定され、姿勢変換装置２と
基板搬送装置５，７相互間における基板ＳＢ，ＳＢ，…
の受渡しが円滑に行われる構成とされている。

【００３８】ウエット処理部Ｂは、高清浄度雰囲気に維
持される処理室内に、２列平行に並設された一対の処理
槽列３，４と基板搬送装置５，７とを備えてなり、これ
ら両処理槽列３，４の一端側はそれぞれオペレータゾー
ンＯに面するように配置されるとともに、両処理槽列
３，４の他端側間には基板搬送装置６が設けられてい
る。

【００３９】つまり、基板ＳＢ，ＳＢ，…のウエット処
理経路は、搬入側の処理槽列３のオペレータゾーンＯ側
端からオペレータゾーンＯ反対側端へ進むとともに、搬
出側の処理槽列４のオペレータゾーンＯ反対側端からオ
ペレータゾーンＯ側端へ進むように構成されている。

【００４０】搬入側の処理槽列３は、複数の処理槽を備
えるとともに、これら処理槽の側部に上記基板搬送装置
５が配設されている。

【００４１】図示例においては、搬入側の処理槽列３は
６つの処理槽３ａ〜３ｆが設けられてなり、具体的に
は、処理槽３ａは基板搬送装置５の吊持アーム１４，１
５（後述）を洗浄する洗浄槽、処理槽３ｂは基板ＳＢ，
ＳＢ，…の被処理面に形成されたフォトレジスト膜をマ
スクとしてエッチング処理するためのエッチング液が満
たされている槽、処理槽３ｃはいわゆるＱＤＲ（クイッ
ク・ダンプ・リンス）槽で、純水が満たされて、上記基
板ＳＢの被処理面に付着したエッチング液を予備洗浄す
る槽、処理槽３ｄは純水が満たされて仕上げ水洗を行う
ＦＩＮＡＬ（ファイナル・リンス）槽、および処理槽３
ｅは基板ＳＢ，ＳＢ，…を浸漬した後、低速度で引上げ
乾燥させるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）乾燥機で
ある。処理槽３ｆは実際には、次に詳述する搬出側処理
工程に属するもので、上記フォトレジスト膜を剥離処理
するための第一の剥離液が満たされている槽である。

【００４２】基板搬送装置５は、搬入側移載部Ａの姿勢
変換装置２に収載された基板ＳＢ，ＳＢ，…をカセット
レスで搬送処理する構造とされている。

【００４３】基板搬送装置５は、具体的には図１に示す
ように、装置本体の内部８ａに設けられて、上記処理槽
３ａ〜３ｆの配列方向（図２の矢符(3) 方向）へ平行に
往復移動可能とされた搬送台９と、この搬送台９に上下
方向へ昇降可能に設けられた支柱１０と、この支柱１０
の上端に装着された支持装置台１１と、この支持装置台
１１から処理槽上方へ向かって延びる水平アーム１２
と、この水平アーム１２の先端に装着された基板吊持装
置１３とから構成されており、上記姿勢変換装置２から
受け取った複数枚の基板ＳＢ，ＳＢ，…を、上記処理槽
列３ａ〜３ｆ内の処理液中に順次浸漬して、これら基板
ＳＢ，ＳＢ，…表面を処理する。

【００４４】また、上述した各処理槽の構造は、処理槽
３ａ，３ｃ，３ｄが塩化ビニル樹脂等の材質からなる単
一槽であり、処理槽３ｂ，３ｅ，３ｆが石英ガラス等の
材質からなるオーバーフロー槽である。これら各槽、例
えばオーバーフロー槽である処理槽３ｅの底部には、図
１０に示すような基板保持台５０を備える。この基板保
持台５０は、基台３ｅ₁ と、この基台３ｅ₁ 上に固設さ
れた一対の基板保持部３ｅ₂ , ３ｅ₃ とからなる。

【００４５】一対の基板保持部３ｅ₂ , ３ｅ₃ は、基板
搬送装置５の吊持アーム１４，１５のチャッキング位置
（図１０の実線位置）と相互に干渉しない位置に配置さ
れており、それぞれ複数の基板保持溝Ｍ，Ｍ，…を有す
る。

【００４６】一方の基板保持部３ｅ₂ の各基板保持溝Ｍ
₁ は、傾斜した直角形状断面を有しており、基板ＳＢの
一角つまり傾斜下辺ＳＢａとＳＢｂの交角部分を傾斜状
態に保持して、傾斜保持機能（傾斜保持部）を兼備して
いる。他方の保持部３ｅ₃ の各基板保持溝Ｍ₂ は、傾斜
した直線状断面を有しており、基板ＳＢの一辺つまり傾
斜下辺ＳＢａを保持する。

【００４７】また、上記基板保持溝Ｍ₁ ，Ｍ₂ の傾斜保
持角度は、後述する吊持アーム１４，１５の基板保持バ
ー１９，１９，１９の相対的位置に対応して、基板ＳＢ
の下辺が水平から５°程度傾斜した状態で保持されるよ
うに設定されている。

【００４８】上記基板吊持装置１３の具体的構造は図８
〜図１３に示すように、左右一対の吊持アーム１４，１
５およびこれらを開閉制御するアーム制御部１６を主要
部として備えてなる。

【００４９】一方の吊持アーム１４は、２本の細長プレ
ート１７，１７と、その下端部に水平状に取り付けられ
た上下一対の基板保持バー１９，１９とを備えてなる。
また、もう一方の吊持アーム１５は、吊持アーム１４と
同様で、細長プレート２０，２０と、これら細長プレー
ト２０，２０間に橋絡状に設けられた一本の基板保持バ
ー１９とを備えてなる。つまり、細長プレート２０は吊
持アーム１４の細長プレート１７よりも短く（ほぼ半分
程度）設定されるとともに、両細長プレート２０，２０
の下端に、上記基板保持バー１９が水平状に取り付けら
れている。

【００５０】上記細長プレート１７は、ステンレス鋼材
にフッ素樹脂がコーティングされてなる耐薬品性に優れ
るものである。また、基板保持バー１９は、図１１に示
すように、フッ素樹脂等から形成されるとともに、その
外周に複数の基板保持溝１９ａ，１９ａ，…を有する外
筒１９ｂと、この外筒１９ｂの内部に封入されたステン
レス鋼製の心金１９ｃとから構成されている。

【００５１】吊持アーム１４，１５の上端は、それぞれ
前述の水平アーム１２に接続されたフレーム２１に揺動
可能に枢着されるとともに、アーム制御部１６に接続さ
れている。これにより、吊持アーム１４，１５は相互に
揺動されて、その閉止位置において基板ＳＢを吊持状に
チャッキング保持し、またその拡開位置において基板Ｓ
Ｂのチャッキングを解除する。

【００５２】両吊持アーム１４，１５に取り付けられた
３本の基板保持バー１９，１９，１９の相対的位置は、
吊持アーム１４，１５が閉止して基板ＳＢをチャッキン
グ保持した時、この基板ＳＢの下辺が水平から５°程度
傾斜した状態で吊持状に保持されるように設定されてい
る。

【００５３】制御部１６は、図１１〜図１３に示すよう
に、吊持アーム１４または１５を枢支する揺動シャフト
３３と、駆動手段であるエアシリンダ２６とを１セット
とし、両吊持アーム１４，１５を別々に駆動するために
２セット装着されてなる。

【００５４】上記揺動シャフト３３は、上記フレーム２
１に、ベアリング３２，３２を介して回転可能に軸支さ
れている。この揺動シャフト３３の両端部は、カバー２
８を貫通して外部へ突出され、ここに接続ブロック２
９，２９を介して吊持アーム１４または１５の上端が取
り付け固定されている。

【００５５】上記エアシリンダ２６は両ロッド型のもの
で、上記フレーム２１上にブラケット３５を介して装着
されており、このエアシリンダ２６の一方のピストンロ
ッド２６ａが、コネクティングロッド３６を介して、揺
動シャフト３３に固設された揺動レバー３４に連結され
ている。また、フレーム２１には、エアシリンダ２６の
他方のピストンロッド２６ｂを停止するためのストッパ
３７が固設されている。

【００５６】しかして、以上のように構成された基板吊
持装置１３において、吊持アーム１４，１５は、アーム
制御部１６のエアシリンダ２６，２６により、相互に揺
動されて拡縮動作され、その閉止位置において基板ＳＢ
を吊持状にチャッキング保持するとともに、拡開位置に
おいて基板ＳＢのチャッキングを解除して、基板ＳＢ，
ＳＢ，…をカセットレスで搬送処理する。

【００５７】上記搬入側処理槽列３に続く基板搬送装置
６は、搬入側処理槽列３から搬出側処理槽列４へ基板Ｓ
Ｂ，ＳＢ，…を移送および処理する装置であって、図３
に示すように、装置本体の部位８ｂに設置されている。
この基板搬送装置６の基本構造は、上述した基板搬送装
置５とほぼ同様であり、基板吊持装置１３が、基板搬送
装置５により搬送処理される基板ＳＢ，ＳＢ，…をその
姿勢のままチャッキング保持できるように支柱１０に対
して取り付けられている。

【００５８】搬送側処理槽列４は、前述した搬入側処理
槽列３と同様、複数の処理槽を備えるとともに、これら
の処理槽の側部に、基板搬送装置７が配設されている。
図示例においては、４つの処理槽４ａ〜４ｄとＩＰＡベ
ーパー乾燥機４ｅが設けられてなる。

【００５９】具体的には、処理槽４ａは、上記搬入側に
設置されたフォトレジスト膜を剥離処理する第一の剥離
液の入った処理槽３ｆに続いて、同様な剥離処理を施す
第二の剥離液の入った処理槽である。処理槽４ｂはリン
ス液が満たされているリンス槽、処理槽４ｃは純水が満
たされているＱＤＲ槽、４ｄは同じく純水が満たされ
て、最後に基板ＳＢ，ＳＢ，…を濯ぐＦＩＮＡＬ槽であ
り、またＩＰＡベーパー乾燥機は、ＩＰＡの蒸気により
基板ＳＢ，ＳＢ，…を乾燥させる乾燥部として機能す
る。

【００６０】また各処理槽の構造は、処理槽４ａ，４ｂ
が石英ガラス等の材料からなるオーバーフロー槽、処理
槽４ｃ，４ｄが塩化ビニール樹脂等の材質からなる単一
槽であり、各処理槽内には前記搬入側処理槽列３と同
様、基板保持部が備えられている。

【００６１】また、上記基板搬送装置７は、図１および
図８に示すように装置本体の部位８ｃに設置され、前述
した基板搬送装置５とほぼ同様な基本構造であり、処理
槽４ａから基板搬出側の姿勢変換装置２までの搬送処理
を行う構成とされている。

【００６２】この基板搬送装置７は、上記処理槽４ａ〜
４ｃおよびＩＰＡベーパー乾燥機４ｅの配列方向（矢符
(5) 方向）へ平行に移動するように駆動制御され、これ
により、基板ＳＢ，ＳＢ，…を順次上記処理槽４ａ〜４
ｄに浸漬させた後、基板搬出側移載部Ｃの姿勢変換装置
２上に基板ＳＢ，ＳＢ，…を収載する。

【００６３】基板搬出部Ｕは、基板ＳＢ，ＳＢ，…を次
工程へ搬出する部位で、ウエット処理部Ｂの搬出側に配
置され、タクト送り機構（図示省略）を備える。搬出側
移載部Ｃにより洗浄処理済の基板ＳＢ，ＳＢ，…が収容
されたキャリアカセットＣＣは、上記タクト送り機構に
より矢符(8) の方向へ所定間隔をもってタクト送りされ
て、次工程へ搬出される。

【００６４】カセット搬送部Ｄは、基板搬入部Ａから基
板搬出部Ｃへ空カセットＣＣを搬送する部位で、これら
基板搬入部Ａと基板搬出部Ｃとを連結している。また、
このカセット搬送部Ｄは、カセット搬送装置３０を備え
るとともに、その移送経路(7) の中途箇所にはカセット
洗浄槽３１が設けられている。

【００６５】カセット搬送装置３０は、装置本体の部位
８ｄ（図３参照）内に矢符(7) の経路に沿って往復移動
可能に設けられるとともに、空カセットＣＣをチャック
する一対のチャッキングアーム３０ａ，３０ａなどを備
えてなる。これらチャッキングアーム３０ａ，３０ａ
は、基板搬入部Ａで基板ＳＢ，ＳＢ，…が取り出された
空カセットＣＣをチャッキングし、カセット洗浄槽３１
に浸漬して洗浄、引上げ乾燥処理を施した後、上記基板
搬出部Ｕへ搬送する。

【００６６】この場合のサイクルタイムは、上記洗浄部
Ｂにおけるサイクルタイムと同期されて、空カセット
（キャリアカセット）ＣＣには、前工程からの搬入時に
収容していたのと同一の基板ＳＢ，ＳＢ，…が基板搬出
部Ｃで再び収容されるように制御される。

【００６７】制御装置Ｅは、前述した図示しないタクト
送り機構、移載ロボット１、姿勢変換装置２、基板搬送
装置５，６，７およびカセット搬送装置３０などを互い
に同期して駆動制御するもので、この制御装置Ｅによ
り、以下のウェット処理工程が基板ＳＢ，ＳＢ，…の搬
入時から搬出時まで全自動で行われることとなる。

【００６８】Ａ．基板ＳＢ，ＳＢ，…の搬入： 前工程の終了した基板ＳＢ，ＳＢ，…は、キャリア
カセットＣＣ内に収容された状態で、図示しない無人搬
送車（ＡＧＶ）あるいはオペレータによる手作業で基板
搬入部Ｌに搬入される。

【００６９】 搬入されたキャリアカセットＣＣは、
前述の如く矢符(1) の経路でタクト送りされて移載位置
に配置された後、このキャリアカセットＣＣ内の基板Ｓ
Ｂ，ＳＢ，…が、前述したように、搬入側移載部Ａで取
り出されるとともに、姿勢変換される。

【００７０】 洗浄部Ｂの基板搬送装置５が搬入側移
載部Ａに接近して、吊持アーム１４，１５により、上記
姿勢変換された複数の基板ＳＢ，ＳＢ，…を一括してチ
ャッキングし吊持状態に保持する。

【００７１】Ｂ．基板ＳＢ，ＳＢ，…のウェット処理： 搬入側の基板搬送装置５にカセットレスで吊持状態
に保持された基板ＳＢ，ＳＢ，…は、各処理槽３ａ〜３
ｄへの浸漬・移載が順次繰り返されてエッチングと洗浄
処理が施され、続いてＩＰＡ乾燥機３ｅで乾燥処理され
た後、処理槽３ｆ内の基板保持台５０に保持される。

【００７２】 この処理槽３ｆにて第一の剥離処理が
施された基板ＳＢ，ＳＢ，…は、基板搬送装置６により
カセットレスで吊持状態に保持されて、搬出側処理槽列
４の処理槽４ａ内の基板保持部まで搬送され、ここに保
持される。

【００７３】 この処理槽４ａで、第二の剥離処理が
施された後、今度は基板搬送装置７によりカセットレス
で吊持状に保持されて、搬出側処理槽列４の各処理槽４
ｂ〜４ｄに浸漬・移載が順次繰り返されて、リンス処理
と純水洗浄処理が施され、続いてＩＰＡベーパー乾燥機
４ｅで乾燥処理された後、搬出側移載部Ｃへ搬送されて
（矢符(5) 参照）、姿勢変換装置２に収載される。

【００７４】Ｃ．空カセットＣＣの搬送：搬入側移載部
Ａで空になったキャリアカセットＣＣは、このキャリア
カセットＣＣから取り出された基板ＳＢ，ＳＢ，…の洗
浄処理工程と並行して、カセット搬送装置３０により、
カセット洗浄槽３１に浸漬して洗浄処理が施され、低速
度にて引上げ、乾燥処理された後、上記搬出側移載部Ｃ
に搬送される（矢符(7) 参照）。

【００７５】Ｄ．基板ＳＢ，ＳＢ，…の搬出： 両洗浄槽列３，４でのウェット処理工程が終了した
基板ＳＢ，ＳＢ，…は、搬出側移載部Ｃにおいて、姿勢
変換装置２から移載ロボット１により洗浄済みの空カセ
ットＣＣに移し替えられる（矢符(6) 参照）。この場合
に、収容される空カセットＣＣは、上記基板ＳＢ，Ｓ
Ｂ，…が搬入時に収容されていたものであって、前述の
ごとくカセット搬送部Ｄを通って基板搬出部Ｕへ予め搬
送され、ここで上記基板ＳＢ，ＳＢ，…の洗浄工程が終
了するのを待機している。

【００７６】 基板ＳＢ，ＳＢ，…を収容したキャリ
アカセットＣＣは、図示しないタクト送り機構により矢
符(8) の経路でタクト送りされるとともに、図示しない
ＡＧＶやオペレータの手作業により次の工程へ向けて搬
送される。

【００７７】実施例２ 本例は図１４に示し、姿勢変換装置２の構成を改変した
ものである。この姿勢変換装置２は、基板ＳＢを収容保
持する保持手段２０Ａと、この保持手段２０Ａを上下方
向へ回動操作する第一の回動手段２０Ｂと、保持手段２
０Ａを傾斜方向へ傾動操作する第二の回動手段２０Ｃ
（図示省略）とを主要部として構成されている。

【００７８】保持手段２０Ａは、実施例１の保持手段２
Ａと同様の基本構造を備え、実施例１の回動手段２Ｂと
同一構成の第一の回動手段２０Ｂに上下方向へ回動可能
に装着されている。

【００７９】この保持手段２０Ａにおいて、保持部２１
１〜２１３，２１６の保持溝Ｍ，Ｍ，…は、図示のごと
く、回動プレート２０１およびロアプレート２０２に対
して、それぞれ平行に延びる直線状断面輪郭を有してい
る。これにより、基板ＳＢ，ＳＢ，…は、これら保持溝
Ｍ，Ｍ，…に、保持手段２０Ａの回動軸線に直交する直
線、つまり回動プレート２０１の側面に平行になる状態
で保持される。

【００８０】第二の回動手段２０Ｃの具体的構成は図示
しないが、垂直コラム２２５を支持する支持ベース２２
６（図５〜図９参照）が、基板ＳＢの傾斜方向、つまり
上記第一の回動手段２０Ｂの回転方向と直交する方向
（図６，７において矢符(10)方向）において、上記垂直
保持状態位置と傾斜保持状態位置との間で傾動可能に構
成されるとともに、図示しない駆動源に連係されてい
る。そして、この駆動源により、上記支持ベース２２６
上の装置全体（第１の回動手段２０Ｂおよび保持手段２
０Ａ）が上記基板ＳＢの傾斜方向(10)へ一体で傾動され
る。

【００８１】しかして、基板ＳＢ，ＳＢ，…が、移載ロ
ボット１により、水平保持状態にある姿勢変換装置２の
保持手段２０Ａ内に移載されると、まず第一の回動手段
２０Ｂが作動して、水平保持状態にある保持手段２０Ａ
が起立方向へ９０°回転して垂直保持状態となり、基板
ＳＢ，ＳＢ，…も、その被処理面が垂直状態（起立状
態）となる。続いて、第二の回動手段２０Ｃが作動し
て、この垂直保持状態にある保持手段２０Ａは、この垂
直状態のまま、第一の回動手段２０Ｂと共にわずかに矢
符(10)方向へ傾動されて（本例では５°傾動）傾斜保持
状態となる。これにより基板ＳＢ，ＳＢ，…は、その下
辺ＳＢａが水平からわずかに傾斜した処理姿勢に姿勢変
換されることとなる。

【００８２】また、これに関連して、移載ロボット１
は、キャリアカセットＣＣに収容されている基板ＳＢ，
ＳＢ，…を水平方向へ１８０°だけ回転させた後、上記
姿勢変換装置２に挿入するように駆動制御される。その
他の構成および作用は実施例１と同様である。

【００８３】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な具体例を示すものであって、本発明はこれに限
定されることなく種々設計変更可能であり、例えば、基
板ウェット処理装置を構成する各構成装置の構造は図示
例のものに限定されることなく、目的に応じて同様の機
能を有する他の構造に変更可能である。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
複数枚の矩形もしくは正方形の基板をキャリアカセット
から基板搬送装置に移し替える基板移載部が、上記キャ
リアカセットから基板を取り出す移載ロボットと、この
取り出された基板の姿勢を上記基板搬送装置に処理され
る処理姿勢に変換する姿勢変換装置とを備えてなり、こ
の姿勢変換装置が、上記移載ロボットから移載される基
板を同一姿勢で複数枚まとめて収容する保持手段と、こ
の保持手段に収容された基板が上記処理姿勢になるよう
に保持手段を回動操作する回動手段とからなり、上記基
板の処理姿勢において、基板の被処理面が垂直状態とさ
れるとともに、基板の隣接する２辺が傾斜下辺となるよ
う傾斜されるから、基板をその隣接する２辺が傾斜下辺
となるようにして、搬送時はこれら２つの傾斜下辺を吊
持状に保持するとともに、ウェット処理時はこれら２つ
の傾斜下辺を処理槽内にて保持する簡単な構成により、
大型の基板をカセットレスでなおかつバッチ式に処理で
き、これにより、汚染度が低く生産効率の高いウエット
処理を実現することができる。

【００８５】さらに、上記２つの傾斜下辺のうち一辺を
水平に近い角度で支持することにより、装置の小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１である基板ウェット処理
装置の内部を示す側面断面図である。

【図２】同基板ウェット処理装置の内部を示す平面断面
図である。

【図３】同基板ウェット処理装置の内部を示す正面断面
図である。

【図４】同基板ウェット処理装置における移載部を一部
断面で示す平面図である。

【図５】同移載部における姿勢変換装置を示す図４の矢
符Ｖ方向からの正面図である。

【図６】同姿勢変換装置を示す図４の矢符VI方向からの
左側面図である。

【図７】同姿勢変換装置を示す図４の矢符VII 方向から
の右側面図である。

【図８】同基板ウェット処理装置における搬出側移載部
の側面断面図である。

【図９】同姿勢変換装置と基板搬送装置相互間の移載動
作の説明図である。

【図１０】同基板ウェット処理装置における処理槽の内
部構造を示す側面断面図である。

【図１１】同基板ウェット処理装置における基板搬送装
置の基板吊持装置を一部断面で示す正面図である。

【図１２】同基板吊持装置のアーム制御部を示す平面断
面図である。

【図１３】同基板吊持装置のアーム制御部を示す側面断
面図である。

【図１４】本発明に係る実施例２である基板ウェット処
理装置の移載部を一部断面で示す平面図である。

【符号の説明】

Ｌ 基板搬入部 Ａ 搬入側移載部 Ｂ ウエット処理部 Ｃ 搬出側移載部 Ｄ カセット搬送部 Ｅ 制御装置 Ｕ 基板搬出部 Ｍ 保持溝 Ｏ オペレータゾーン ＳＢ 基板 ＣＣ キャリアカセット １ 移載ロボット １ａ 移替えハンド（移替えハンド手段） １ｂ 吸引プレート（吸引部） ２ 姿勢変換装置 ２Ａ 保持手段 ２Ｂ 回動手段 ３ 搬入側処理槽列 ３ａ〜３ｆ 処理槽 ４ 搬出側処理槽列 ４ａ〜４ｅ 処理槽 ５，６，７ 基板搬送装置 １３ 基板吊持装置 １４，１５ 吊持アーム １９ 基板保持バー １９ａ 基板保持バーの基板保持溝 ２０Ａ 保持手段 ２０Ｂ 第一の回動手段 ２０Ｃ 第二の回動手段 ３０ カセット搬送装置 ３１ カセット洗浄槽 ２１１，２１２ 第一の保持具（固定側保持部） ２１３，２１４ 第二の保持具（固定側保持部） ２１６ 第三の保持具（可動側保持部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−303312（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−145772（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−45875（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304,21/306,21/308 B08B 3/00 - 3/14 B65G 49/04,49/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の矩形もしくは正方形の基板を、
   基板移載部でキャリアカセットから基板搬送装置に移し
   替えてカセットレスで一括して搬送し、複数の処理槽に
   順次浸漬してウェット処理する装置であって、 上記基板移載部は、上記キャリアカセットから基板を取
   り出す移載ロボットと、この取り出された基板の姿勢を
   上記基板搬送装置に処理される処理姿勢に変換する姿勢
   変換装置とを備えてなり、 この姿勢変換装置は、上記移載ロボットから移載される
   基板を同一姿勢で複数枚まとめて収容する保持手段と、
   この保持手段に収容された基板が上記処理姿勢になるよ
   うに保持手段を回動操作する回動手段とからなり、 上記基板の処理姿勢において、基板の被処理面が垂直状
   態とされるとともに、基板の隣接する２辺が傾斜下辺と
   なるよう傾斜されることを特徴とする基板ウェット処理
   装置。
2. 【請求項２】 上記姿勢変換装置の保持手段は、基板の
   隣接する２辺を保持する複数の保持溝を有する固定側保
   持部と、この固定側保持部に対して開閉可能で、上記基
   板の他の１辺を開放可能に保持する複数の保持溝を有す
   る可動側保持部とを備えてなり、 上記保持手段は、上記回動手段により、水平保持状態位
   置と垂直保持状態位置との間で上下方向へ回動可能とさ
   れるとともに、この垂直保持状態位置において、上記基
   板の処理姿勢が得られるように構成されている請求項１
   に記載の基板ウェット処理装置。
3. 【請求項３】 上記保持手段の保持部における保持溝
   が、上記基板を保持手段の回動軸線に直交する直線に対
   して若干傾斜した状態で保持するように形成されている
   請求項２に記載の基板ウェット処理装置。
4. 【請求項４】 上記姿勢変換装置の保持手段は、基板の
   隣接する２辺を保持する複数の保持溝を有する固定側保
   持部と、この固定側保持部に対して開閉可能で、上記基
   板の他の１辺を開放可能に保持する複数の保持溝を有す
   る可動側保持部とを備えてなり、 上記姿勢変換装置の回動手段は、上記保持手段を水平保
   持状態位置と垂直保持状態位置との間で上下方向へ回動
   操作する第一の回動手段と、上記保持手段を上記回動方
   向と直交する方向において上記垂直保持状態位置と傾斜
   保持状態位置との間で傾動操作する第二の回動手段とを
   備えてなり、 上記保持手段は、上記回動手段により、上記傾斜保持状
   態位置において、上記基板の処理姿勢が得られるように
   構成されている請求項１に記載の基板ウェット処理装
   置。
5. 【請求項５】 上記保持手段の保持部における保持溝
   が、上記基板を保持手段の回動軸線に直交する直線に対
   して平行になる状態で保持するように形成されている請
   求項２に記載の基板ウェット処理装置。
6. 【請求項６】 上記移載ロボットは、基板を水平状態で
   ハンドリングする昇降可能な移替えハンド手段を備える
   とともに、この移替えハンド手段が基板を吸着チャッキ
   ングする吸引部を備える請求項２から請求項５のいずれ
   か一つに記載の基板ウェット処理装置。