JP3539814B2

JP3539814B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP3539814B2
Application number: JP33796195A
Authority: JP
Inventors: 正直松下; 義光福冨; 優樹岩見
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JPH09162263A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、光ディスク用の基板等の基板に対して処理液を塗布するなどの一連の処理を施す基板処理装置及びこれに用いる基板搬送装置に係り、特に、２つの処理部に載置された２枚の基板を入替え搬送する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置として、例えば、特開平7-201950号公報に記載されているような装置が挙げられる。この装置は、熱処理された基板を所定温度にまで冷却する基板冷却部と、冷却された基板に対して処理液を塗布するための基板塗布部とからなる２つの処理部と、基板冷却部と基板塗布部に載置された２枚の基板を入替え可能な基板搬送部とを備えている。この装置の要部を示す平面図を図１１に示し、以下に説明する。
【０００３】
図中、符号１００は基板処理装置であり、基板冷却部ＣＰと基板塗布部ＳＣとの間には基板冷却部ＣＰや基板塗布部ＳＣに載置されている２枚の基板を入替え可能に構成された基板搬送部ＴＣを備えている。なお、図１２（ａ），（ｂ）の模式図に示すように、基板塗布部ＳＣはその基板支持高さＨ₀（スピンチャックの位置）が固定であるが、基板冷却部ＣＰはその基板支持高さが支持ピン１１０を昇降することにより、基板を冷却する基板処理位置Ｈ₁と基板を受け渡す待機位置Ｈ₂とにわたり調節可能に構成されている。
【０００４】
また、基板搬送部ＴＣは、図１１の平面図に示すように水平方向（図中の左右方向）に移動可能に構成されており、図示しない他の基板熱処理部や基板冷却部、基板塗布部などに対してもアクセス可能に構成されている。この基板搬送部ＴＣは、それぞれ基板を支持するためのＣの字状の基板支持部を有する２つのアームＡ１，Ａ２を備えており、これらは上下方向に所定の間隔ｄを隔てて、かつ、同じ方向に伸縮可能に配設されている（図１２（ａ））。これらのアームＡ１，Ａ２は、同じ方向に向かって交互に伸長／収縮するように構成されており、例えば、まず、下側のアームＡ２を基板冷却部ＣＰに伸長させ、所定高さだけ基板搬送部ＴＣを上昇させて基板を受け取って、下側のアームＡ２を収縮させ、基板搬送部ＴＣを反対側に旋回させた後に、基板塗布部ＳＣに対して上側アームＡ１を伸長させ、所定高さだけ基板搬送部ＴＣを上昇させて、基板塗布部ＳＣの基板を受け取って、上側のアームＡ１を収縮させることにより、両処理部ＳＣ，ＣＰから２枚の基板を受け取る。次いで、基板冷却部ＣＰから受け取った基板を保持している下側のアームＡ２を伸長させ、所定高さだけ基板搬送部ＴＣを下降させて基板を基板塗布部ＳＣに渡し、下側のアームＡ２を収縮させ、基板搬送部ＴＣを再び反対側に旋回させた後に、基板冷却部ＣＰに上側アームＡ１を伸長させて、所定高さだけ下降させて基板を渡すことにより基板冷却部ＣＰと基板塗布部ＳＣとの間で２枚の基板を入替えることができるようになっている。
【０００５】
次に図１２ないし図１６を参照して、このように構成された基板処理装置１００の動作について説明する。なお、図１２（ａ）に示すように、第１の基板Ｗ₁は既に基板塗布部ＳＣにおいて処理が完了しており、第２の基板Ｗ₂は既に基板冷却部ＣＰにおいて冷却処理が完了しており、さらに基板搬送部ＴＣの２つのアームＡ１，Ａ２はそれぞれ収縮した状態にあるものとして説明する。
【０００６】
基板冷却部ＣＰは、その支持ピン１１０を突出させることにより、基板処理位置Ｈ₁にあった基板Ｗ₂を待機位置Ｈ₂に上昇させる（図１２（ｂ））。基板搬送部ＴＣが下側のアームＡ２を伸長させると、そのアームＡ２は基板Ｗ₂の下面に進出する（図１２（ｃ））。この状態で基板搬送部ＴＣを所定距離Ｌ₁だけ上昇させ（図１３（ａ））、その後にアームＡ２を収縮させると基板Ｗ₂は基板冷却部ＣＰから搬出される（図１３（ｂ））。その状態で回転中心Ｐを軸にして基板搬送部ＴＣを旋回させることにより両アームＡ１，Ａ２を反対方向に向ける（図１３（ｃ））。そして、基板搬送部ＴＣを所定高さＬ₂だけ下降させ（図１３（ｄ））、アームＡ１を伸長させることにより塗布処理を終えた基板Ｗ₁の下面に進出させる（図１４（ａ））。この状態で基板搬送部ＴＣを所定高さＬ₃だけ上昇させ（図１４（ｂ））、その後にアームＡ１を収縮させると基板Ｗ₁は基板塗布部ＳＣから搬出される（図１４（ｃ））。
【０００７】
次に、基板Ｗ₂を支持しているアームＷ₂を基板塗布部ＳＣに向けて伸長させ（図１４（ｄ））、所定高さＬ₄だけ基板搬送部ＴＣを下降させることにより、基板Ｗ₂を基板塗布部ＳＣに載置する（図１４（ｅ））。アームＡ２を収縮させ（図１５（ａ））、その後に再び基板搬送部ＴＣを回転中心Ｐを軸にして反対方向に旋回させる（図１５（ｂ））。この状態で基板Ｗ₁を支持しているアームＡ１を伸長させ（図１５（ｃ））、基板搬送部ＴＣを所定高さＬ₅だけ下降させることにより基板Ｗ₁は待機位置Ｈ₂にある基板冷却部ＣＰの支持ピン１１０に載置される（図１５（ｄ））。
【０００８】
基板搬送部ＴＣの両アームＡ１，Ａ２を収縮させるとともに、処理を終えた基板Ｗ₁は、基板冷却部ＣＰの支持ピン１１０に支持された状態で、図示しない他の基板搬送部により新たな基板Ｗ₃と交換される（図１６（ａ））。そして、支持ピン１１０が下降されて基板Ｗ₃が冷却される処理位置Ｈ₁に載置されて冷却処理が開始される（図１６（ｂ））。基板塗布部ＳＣによる基板Ｗ₂に対する塗布処理が終了した後、再度上記の処理を繰り返し行なうために基板搬送部ＴＣが所定距離Ｌ₆だけ上昇される（図１６（ｂ））。この上昇される所定距離Ｌ₆は、基板冷却部ＣＰの処理位置Ｈ₁と待機位置Ｈ₂との間隙にアームＡ２が進出可能となる高さに相当する距離である。そして、図１２（ａ）に示した状態から繰り返し実行することにより、順次に基板を処理するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、塗布処理部ＳＣにおける塗布処理が終了した時点（図１６（ｂ））において、処理が終了した基板Ｗ₂と基板Ｗ₃とを入替え搬送するために基板搬送部ＴＣの高さを所定距離Ｌ₆だけ調節する必要があるので、処理が終了した両基板Ｗ₂，Ｗ₃を入替えて搬送するまでに空き時間が生じる。この空き時間は、順次に基板を処理する際には無駄な時間となるので、基板処理装置１００のスループットが低下するという問題点がある。
【００１０】
また、この基板処理装置１００の備えている基板搬送部ＴＣは、その両アームＡ１，Ａ２が同じ方向に向けて配設されているので、２つの処理部ＳＣ，ＣＰ間で基板をほぼ同時に受渡すことができず、基板搬送部ＴＣの昇降回数や、基板搬送部ＴＣのアームの伸縮回数が増加して、基板の入替え搬送の工程数が極めて多くなるという問題点がある。その結果、やはり上記と同様に、基板処理装置１００のスループットが低下するという問題点がある。
【００１１】
また、このような基板処理装置１００に用いる基板搬送部（基板搬送装置）ＴＣとしては、上述した問題点を回避するものとして、例えば、特開平4-258148号公報に記載されるものが提案されている。この基板搬送装置ＴＣは、図１７の平面図に示すように、Ｃの字状の基板支持部を有する２つのアームＡ１，Ａ２が、互いに逆方向に進退可能に、それぞれ異なる揺動軸Ｐ₁，Ｐ₂に取り付けられている。また、基板搬送装置ＴＣ自体は、水平移動可能に（図中の上下方向）、かつ、回転中心Ｐを軸として旋回可能に構成されている。そして、両アームＡ１，Ａ２をそれぞれの揺動軸Ｐ₁，Ｐ₂を軸として揺動することにより、基板搬送装置ＴＣ上の退避位置（図中の二点鎖線）からその反対側に位置する基板受渡し位置（図中の実線）に両アームＡ１，Ａ２を進出させ、所定高さ上昇（または下降）させることにより、２つの処理部との間で２枚の基板をほぼ同時に受渡すことができ、基板入替え搬送の工程数を低減することができるように構成されている。
【００１２】
しかしながら、このように構成された基板搬送装置ＴＣは、揺動軸Ｐ₁，Ｐ₂を軸として揺動するので、それらの軸からある一定の長さを有する両アームＡ１，Ａ２の先端部分での位置合わせ精度が必然的に悪くなり、基板搬送時に重要となる先端部分での各処理部との位置合わせが困難となるか、あるいは、その位置合わせ精度を補うために両アームＡ１，Ａ２の揺動による位置合わせを低速で行う必要が生じて、搬送に係る工程数を低減することはできても位置合わせのために基板搬送のスループットが低下するという問題点がある。
【００１３】
さらに、この基板搬送装置ＴＣは、両アームＡ１，Ａ２が揺動によって各処理部に対して進退するように構成されているので、図１７から明らかなように、各処理部の開口部へは斜め方向から両アームＡ１，Ａ２の各々の基板支持部が進退することになり、そのため各処理部への進退時に要する平面視での開口幅を大きくする必要があるという問題点がある。
【００１４】
したがって、たとえ、このように構成された基板搬送装置ＴＣを基板処理装置１００に用いたとしても、基板搬送装置１００のスループットを向上させるには到らず、さらに、基板処理装置１００の各処理部の開口幅を大きくする改造が必要となって、上記のように構成された基板搬送装置ＴＣを上記基板処理装置１００に用いるのは不適切である。因みに、処理部の開口幅を余分に拡げることは、基板搬送時におけるパーティクルの進入や、熱雰囲気の保持性という点において問題となることがある。
【００１５】
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、２つの処理部のうちの少なくとも一方の処理部の基板支持高さを調節することにより基板の入替え搬送に要する高さ調節を効率よく行なって、装置のスループットを向上させる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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
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、請求項１に記載の基板処理装置は、基板に所定の処理を施す２つの処理部の間に配設され、前記２つの処理部に載置されたそれぞれの基板を入替え可能な基板搬送部を備えている基板処理装置において、
前記基板搬送部は、それぞれ基板を支持するための２つのアーム（上側アームと下側アーム）が上下方向に所定間隔を隔てて配設され、前記２つの処理部に対して前記両アームを伸長させるとともに両アームを上昇（または下降）させて収縮させた後、前記２つのアームの位置関係を入替えて両アームを伸長させるとともに下降（または上昇）させて収縮させる一連の動作を行なうことにより基板を前記２つの処理部の間で入替え可能に構成され、
前記２つの処理部のうち少なくとも一方の処理部は、基板を処理する際の基板処理位置と、前記基板処理位置より上に位置する第１の待機位置と、前記所定間隔とほぼ同じだけ前記第１の待機位置より上に位置する第２の待機位置とにわたって基板を支持する高さを調節可能に構成されているとともに、
前記基板搬送部の両アームの伸長／収縮動作および上昇／下降動作を制御するとともに、前記処理部の基板支持高さを、基板処理位置と第２の待機位置とにわたって調節する制御部を備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記２つの処理部は、熱処理された基板を所定温度にまで冷却する基板冷却部と、基板に薬液を供給して薬液処理を行う薬液処理部とから構成されるとともに、前記基板冷却部は、その支持ピンの高さが、基板を冷却するための基板処理位置と、冷却した基板を前記基板搬送部に渡すための第１の待機位置と、基板を前記基板搬送部から受け取るための第２の待機位置とにわたって調節可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
【作用】
請求項１に記載の基板処理装置に係る発明の作用は次のとおりである。
基板搬送部は、制御部の制御によって２つのアームをほぼ同時に伸長するととともに、両アームを上昇させ、例えば、一方の処理部に載置されている基板（第１の基板）を上側アームに移載し、他方の処理部に載置されている基板（第２の基板）を下側アームに移載する。そして両アームを収縮させる。次いで、２つのアームの位置関係を入替えて両アームを伸長させるとともに下降させ、両アームを収縮させることにより、上側アームから他方の処理部に第１の基板を移載し、下側アームから一方の処理部に第２の基板を移載することができる。
【００２２】
このとき上側アームと下側アームとは上下方向に所定間隔を隔てて配設されているために両アームの位置関係が入替わったときには、それぞれのアームの高さが所定間隔だけ変位することになる。例えば、一方の処理部には上側アームから下側アームに代わっているので、その処理部からみると所定間隔だけアームの高さが下降しており、他方の処理部には下側アームから上側アームに代わっているので、その処理部からみると所定間隔だけアームの高さが上昇していることになる。このアーム高さの変位を、少なくとも一方の処理部の基板支持高さを調節することによって相殺する。具体的には、少なくとも一方の処理部の基板支持高さを、基板の処理を行なう基板処理位置と、基板処理位置よりも上に位置する第１の待機位置と、第１の待機位置よりも上に位置する第２の待機位置とにわたって調節する。これにより両アームの位置関係を入替えた際に生じるアーム高さの変位を基板支持高さを調節することにより相殺することができる。したがって、順次に基板を処理する際に、基板搬送部の高さを再度調節することなく処理部の基板支持高さを調節するだけで次の基板の入替え搬送を行なうことができ、効率よく基板入替えを行なうことができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の基板処理装置に係る発明の作用は次のとおりである。２つの処理部は、基板に対する薬液処理の前処理である熱処理を施された基板を所定温度にまで冷却するための基板冷却部と、冷却された基板に対して薬液を供給して薬液処理を行う薬液処理部とによって構成され、これらの間に位置する基板搬送部により基板が順次に入替えられて順次に基板に薬液の処理が施される。その基板冷却部は、基板を受け渡す際の支持ピンの高さが、基板を冷却処理するための基板処理位置と、冷却した基板を基板搬送部に渡すための第１の待機位置と、基板を基板搬送部から受け取るための第２の待機位置とにわたって調節されるようになっている。したがって、基板入替え時に生じるアーム高さの変位が基板冷却部の支持ピンの高さを調節することにより吸収されて、基板冷却部により冷却処理された基板と薬液処理部により薬液処理された基板とを効率良く入替えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１および図２を参照し、基板に対して一連の処理を施す基板処理装置について説明する。なお、図１は基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図２は基板処理装置の概略縦断面図である。
【００２７】
図中、符号１は基板処理装置を示し、複数枚の基板Ｗが収容されたカセット２はインデクサＩＤ上に載置されるようになっている。インデクサＩＤにカセット２が載置されるとカセット２から順次に基板Ｗが取り出され、処理部群３，４に含まれる各処理部に循環搬送されて一連の処理が自動的に行なわれるようになっている。処理部群３，４は、ほぼ並行して２列に配置されている。
【００２８】
処理部群３，４を挟んだインデクサＩＤの対向位置には、循環の途中において基板Ｗをステッパーなどの外部装置と受け渡すために利用されるインターフェイスＩＦＢが配設されている。処理部群３は、基板に熱処理を施す基板熱処理部ＨＰ（図２参照）および熱処理された基板を冷却する基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３を含み、処理部群４は、熱処理以外の処理のみ、具体的には、基板に処理液（例えば、フォトレジスト液）を塗布する基板塗布部ＳＣや、ステッパーによる露光を終えた基板の現像を行なう基板現像部ＳＤ１，ＳＤ２を含む。なお、基板塗布部ＳＣと基板現像部ＳＤ（１，２）は、本発明の請求項２に記載の薬液処理部に相当する。また、処理部群３は、図２に示すように、基板冷却部ＣＰ１の上方に積層配置されており、装置の占有面積を抑制している。
【００２９】
搬送ロボットＴＨは、処理部群３との基板搬送のために配設されており、熱処理を行なう基板熱処理部ＨＰ及び基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３のみにアクセスする。この搬送ロボットＴＨは、インデクサＩＤ付近からインターフェイスＩＦＢまでの区間において処理部群３に沿って移動可能に配設されており、さらに上下方向に対しても移動可能に構成されている。
【００３０】
本発明の基板搬送部に相当する搬送ロボットＴＣは、処理部群３の各基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３と処理部群４との間での基板の入替え搬送を行なうために配設されている。この搬送ロボットＴＣは、インデクサＩＤからインターフェイスＩＦＢまでの区間において、処理部群３，４に沿って移動可能に配設されている。また、搬送ロボットＴＣは、互いにほぼ同時に反対方向に進退可能な２つのアームＡ１，Ａ２を備えており、それぞれの先端部には基板を支持するためのＣの字状の基板支持部を有している。さらに、この搬送ロボットＴＣは、後述するように、昇降も可能に構成されるとともに垂直軸Ｐ周りの旋回も可能に構成されている。
【００３１】
なお、インデクサＩＤおよびインターフェイスＩＦＢ内に設けられている各ロボット５は、インデクサＩＤ上のカセット２と搬送ロボットＴＨとの間、および搬送ロボットＴＨとインターフェイスＩＦＢとの間で基板Ｗを受け渡す際にその中継ぎ搬送のために配設されているものである。
【００３２】
このように構成された基板処理装置においては、搬送ロボットＴＨと搬送ロボットＴＣとは直接的には基板を受け渡すことがなく、基板冷却部ＣＰ１の受渡し部６（図２を参照）を介して冷却処理を行った上で間接的に基板を受け渡すように構成されており、熱処理を行なう基板熱処理部ＨＰに搬送ロボットＴＨがアクセスした際の熱が搬送ロボットＴＣに伝導することがないように構成されている。これにより搬送ロボットＴＣが処理液を塗布された基板を搬送する際に、搬送ロボットＴＨから伝導した熱が基板に加わってその後の露光処理などに悪影響を及ぼすことがないようになっている。
【００３３】
次に、図３を参照して、搬送ロボットＴＣについて説明する。なお、図３は、この搬送ロボットＴＣの駆動系を示す断面図である。
【００３４】
搬送ロボットＴＣは、箱状のフレーム１０を有しており、このフレーム１０が図示しない昇降機構および旋回機構によって昇降および旋回可能に構成されている。なお、昇降機構および旋回機構に関しては、従来から用いられている周知の機構によって構成されているので、図示については省略している。フレーム１０の上面には、対向して配置されている各処理部群３，４に向かうように長細形状の開口１１が形成されている。これらの開口１１には、２つのアームＡ１，Ａ２の基端部にその上端部付近が連結された２つの可動支柱１２が緩挿されている。可動支柱１２は、ガイドレール１３に支持され、これに摺動しつつ移動するようになっており、その底部は駆動ワイヤー１４の一部位に接続されている。
【００３５】
上記の駆動ワイヤー１４は、２つの従動プーリ１５に張設されるとともに主動プーリ１６に巻かれている。主動プーリ１６はモータ１７によって回転駆動されるようになっており、これによって可動支柱１２が従動プーリ１５の間を移動してアームＡ２を進退駆動（図中の実線が伸長した状態であり、二点鎖線が収縮した状態を示す）するようになっている。また、アームＡ１とアームＡ２のそれぞれの開口１１は、図１の平面図に示すように、それらが収縮した際に他方の支柱１２とアームおよびそのＣの字状の基板支持部とが干渉しないように、中心を挟んで両端側に形成されている。
【００３６】
アームＡ１は、アームＡ２と同様な駆動機構を備えているが、アームＡ２とは逆方向に進退駆動するようになっている。また、アームＡ１とアームＡ２は、それぞれ可動支柱１２の高さが異なっており、アームＡ１はアームＡ２よりも所定間隔ｄだけ高くなるように設けられている。なお、アームＡ１およびアームＡ２は、本発明における上側アームと下側アームに相当する。搬送ロボットＴＣが処理部群３，４に沿って移動する際や、搬送ロボットＴＣが両アームＡ１，Ａ２の位置関係を入れ替えるために旋回する際には、図１の二点鎖線で示すように、両アームＡ１，Ａ２を収縮した状態で移動および旋回するようになっている。これにより搬送ロボットＴＣの移動に必要な基板処理装置１上のスペースを抑制することができ、基板処理装置１の省スペース化に寄与することができる。
【００３７】
次に、図４を参照して、基板冷却部ＣＰ（ＣＰ１〜ＣＰ３）について説明する。なお、図４は、この基板冷却部ＣＰの縦断面図を示している。
【００３８】
図中、符号２０は、電子冷却による水冷ジャケットを有するアルミプレートであり、基板Ｗを所定温度（例えば、室温）にまで冷却する機能を有する。このアルミプレート２０の上面には平面視で正三角形をなすように３つのボール２１が埋め込まれており、その上端部はアルミプレート２０上面から若干突出するように埋め込まれている。すなわち、このアルミプレート２０に基板Ｗは密着することがなく、微小な間隙をおいて冷却される、いわゆるプロキシミティー式の冷却方式である。これらのボール２１の上端部は基板を冷却するための処理位置Ｈ₁に相当する。
【００３９】
アルミプレート２０のボール２１の近辺には、これらと重複しないように、平面視で正三角形の頂点の位置関係で３本の支持ピン２２が昇降可能に配設されている。これらの支持ピン２２は、下端部を環状の連結部材２３によって連結されており、３本の支持ピン２２は同時に昇降するようになっている。アルミプレート２０は、連結部材２３の開口を通る支柱２４によってその中央部付近を支持されている。アルミプレート２０は、その周囲を、処理雰囲気を保持する容器２５によって囲われており、その上部には窒素などの不活性ガスを供給するためのガス供給部２６が形成されている。このガス供給部２６から供給された不活性ガスは、アルミプレート２０の下方であって、容器２５の側面に形成された排気口２７を通って排気される。基板の冷却処理の際にはガス供給部２６から不活性ガスが供給されて排気口２７を介してパージされるようになっている。
【００４０】
容器２５の側面であって搬送ロボットＴＣ側（図の左側）には、基板を搬送するための開口２８が形成されている。なお、上述した搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２は、直線的に進退駆動されて開口２８を通って進退することになるので、開口２８の平面視における開口幅は少なくとも上記のアームＡ１，Ａ２の平面視における幅だけあればよい。また、開口２８の反対側であって搬送ロボットＴＨ側（図の右側）には、開閉自在の開口２９が形成されている。この開口２９の内側には、シャッター３０が昇降可能に配設されている。シャッター３０は、その下端部が水平方向に曲げられて第１のエアシリンダ３１のロッドに連結されている。熱処理に係わる搬送ロボットＴＨ側に開閉自在の開口２９を設けていることにより、熱を分離して冷却雰囲気を保つことができる。
また、シャッター３０の水平方向に曲げられた部分の近傍には、連結部材２３の押し上げにより支持ピン２２を上昇させるための、２段で構成された第２および第３のエアシリンダ３２，３３が独立して配設されている。
【００４１】
このように構成された基板冷却部ＣＰは、第１のエアシリンダ３１のロッドを伸長させることにより開口２９を開放させて、この開口２９を通して搬送ロボットＴＨとの間で基板Ｗの受け渡しを行う。また、第２のエアシリンダ３２のロッドにより連結部材２３を押し上げ、支持ピン２２を、基板処理位置Ｈ₁から第１の待機位置Ｈ₂へと上昇させる。また、この状態で第３のエアシリンダ３３のロッドを伸長させることにより、さらに連結部材２３を押し上げ、支持ピン２２を、第１の待機位置Ｈ₂から第２の待機位置Ｈ₃へと上昇させる。また、上記の順序とは逆の順序で各エアシリンダのロッドを収縮させることにより、第２の待機位置Ｈ₃から第１の待機位置Ｈ₂を経て基板処理位置Ｈ₁へと支持ピン２２を下降させることができる。
【００４２】
なお、第１の待機位置Ｈ₂と第２の待機位置Ｈ₃との間隔は、搬送ロボットＴＣが旋回した際に生じる両アームＡ１，Ａ２の高さ方向の変位を相殺するために、上述したアームＡ１とアームＡ２との所定間隔ｄに対して２ｄの間隔であることが好ましい。具体的には、第１の待機位置Ｈ₂は基板処理位置Ｈ₁から約１３ｍｍの位置であり、第２の待機位置Ｈ₃は基板処理位置Ｈ₁から約３３ｍｍの位置である。よって第１の待機位置Ｈ₂と第２の待機位置Ｈ₃との間隔は、約２０ｍｍである。なお、これらの間隔は、アームＡ１とアームＡ２との所定間隔ｄや、両アームＡ１，Ａ２の先端部に形成されている基板支持部の厚さ、あるいは基板塗布部ＳＣのスピンチャック４０と基板冷却部ＣＰの支持ピン２２との上下方向の位置関係や、基板Ｗを搬送ロボットＴＨと基板塗布部ＳＣおよび基板冷却部ＣＰとの間で移載する際の昇降量などを勘案して設定されるものである。
【００４３】
また、基板塗布部ＳＣは、図２に示すように、高さ方向の位置が固定の、基板Ｗを吸着支持するスピンチャック４０が回転モータに取り付けられており、その周囲を処理液の飛散を防止する、昇降可能に構成された飛散防止カップ４１によって囲われている。
【００４４】
上述した搬送ロボットＴＣ、基板冷却部ＣＰ１、基板塗布部ＳＣは、図５に示すように、制御部５０によって統括制御されるようになっており、制御部５０はメモリ５１に記憶されている循環経路や各処理部における処理手順に基づいて各部の動作を後述するように制御する。また、搬送ロボットＴＨや他のロボットも制御部５０によって制御されるようになっている。なお、制御部５０は、上述した搬送ロボットＴＣのモータ１７の回転制御も行っており、モータ１７の回転を制御して両アームＡ１，Ａ２を退避位置に移動させた際に、図示しない旋回機構を介してフレーム１０を旋回するようになっている。
【００４５】
次に、図６ないし図１０を参照して、基板塗布部ＳＣおよび基板冷却部ＣＰ１の２つの処理部と搬送ロボットＴＣにおける基板の入替え搬送について詳細な説明を行なう。なお、図６（ａ）に示すように、搬送ロボットＴＣの各アームＡ１，Ａ２は収縮した状態（退避位置）にあり、基板塗布部ＳＣには既に塗布処理を終えた第１の基板Ｗ₁がスピンチャック４０に載置され（基板処理位置Ｈ₀）、基板冷却部ＣＰ１には既に冷却処理を終えた第２の基板Ｗ₂が載置（基板処理位置Ｈ₁）されているものとして説明を始める。
【００４６】
まず、制御部５０は、基板冷却部ＣＰ１の第２のエアシリンダ３２を動作させて支持ピン２２を上昇させる。これにより基板Ｗ₂は、第１の待機位置Ｈ₂に上昇される（図６（ｂ））。
【００４７】
次いで、制御部５０は、搬送ロボットＴＣのモータ１７を回転駆動して両アームＡ１，Ａ２を伸長させる。これによりアームＡ１は、基板処理部ＳＣのスピンチャック４０に支持されている第１の基板Ｗ₁の下方に進出し、アームＡ２は、基板冷却部ＣＰ１の基板処理位置Ｈ₁と第１の待機位置Ｈ₂との間隙に進出する（図７（ａ））。すなわち、両アームＡ１，Ａ２は、それぞれの基板受渡し位置にほぼ同時に進出する。
【００４８】
この状態で制御部５０は、図示しない昇降機構を駆動して、搬送ロボットＴＣを上昇させる（図７（ｂ））。これにより第１の基板Ｗ₁は、スピンチャック４０からアームＡ１に移載され、第２の基板Ｗ₂は、第１の待機位置Ｈ₂にある支持ピン２２からアームＡ２に移載される。
【００４９】
次いで、制御部５０は、モータ１７を回転駆動して両アームＡ１，Ａ２を収縮させる。これにより両アームＡ１，Ａ２は、搬送ロボットＴＣ上の退避位置に退避する（図８（ａ））。さらに、制御部５０は、図示しない旋回機構を駆動して搬送ロボットＴＣを水平面内で回転中心Ｐを中心に回転駆動し、両アームＡ１，Ａ２の位置関係を入替えるとともに、搬送ロボットＴＨをアームＡ１が第２の待機位置Ｈ₃より高く位置するように上昇させる。また、その際に基板冷却部ＣＰ１の第３のエアシリンダ３３のロッドを伸長させて、支持ピン２２を上昇させる。これにより支持ピン２２は、第１の待機位置Ｈ₂より上に位置する第２の待機位置Ｈ₃に上昇される（図８（ｂ））。
【００５０】
この状態で搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２を伸長させると（図９（ａ））、冷却処理を終えた第２の基板Ｗ₂はアームＡ２によってスピンチャック４０（基板処理位置Ｈ₀）の若干上方の基板受渡し位置に移動され、塗布処理を終えた第２の基板Ｗ₂はアームＡ１によって第２の待機位置Ｈ₃の若干上方の基板受渡し位置に移動される。そして、搬送ロボットＴＣを下降することにより、第２の基板Ｗ₂はアームＡ２からスピンチャック４０に移載され、第１の基板Ｗ₁はアームＡ１から第２の待機位置Ｈ₃にある支持ピン２２上に移載される（図９（ｂ））。このときの基板搬送部ＴＣの下降は、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２の高さが、基板搬送部ＴＣの旋回動作（図８（ｂ））とともに第２の待機位置Ｈ₃に調節されて、旋回動作に伴って生じるアームＡ１，Ａ２の上下方向の変位（間隔）が相殺されているので、長い距離を下降することなく上昇（図６（ｂ））した距離と同じ距離だけ下降すればよい。したがって、基板搬送部ＴＣの昇降動作を効率的に行なうことができる。また、両アームＡ１，Ａ２が互いに反対方向に向けて進退するように構成されているので、ほぼ同時に基板塗布部ＳＣと基板冷却部ＣＰ１に対してアクセスすることができて、基板の入替え搬送の工程数を少なくすることができる。
【００５１】
次いで、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２を収縮する。このとき基板冷却部ＣＰ１には、熱処理を終えた新たな基板（第３の基板）Ｗ₃を搬送ロボットＴＨが支持して図中の右側から進入し、第２の待機位置Ｈ₃にある第２の基板Ｗ₂を受け取るとともに、第３の基板Ｗ₃を支持ピン２２の上に移載する（図１０（ａ））。
【００５２】
制御部５０は、搬送ロボットＴＣを回転中心Ｐで旋回駆動し、両アームＡ１，Ａ２の位置関係を再度入替え、基板塗布部ＳＣのスピンチャック４０を回転駆動して塗布処理を開始するとともに、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２を下降させ、第３の基板Ｗ₃を基板処理位置Ｈ₁に移動して冷却処理を開始する（図１０（ｂ））。そして、図６（ａ）に示す状態から再度実行することにより、順次に基板を処理してゆくことができる。
【００５３】
搬送ロボットＴＣの２つのアームＡ１，Ａ２とは、上下方向に所定間隔ｄだけずれた状態で配設されているので、基板Ｗ₁，Ｗ₂を受け取ったアームＡ１，Ａ２の位置関係を入替えることにより、各処理部ＳＣ，ＣＰ１からみるとアーム高さが所定間隔ｄだけ変位したことになるが、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２の高さを２ｄの間隔分調節することにより変位を相殺することができる。したがって、搬送ロボットＴＣの昇降距離を短くすることができるとともに、基板の入替え搬送を開始する初期の状態（図８（ａ））にするために、従来例のように下降した搬送ロボットＴＣを再度上昇させる必要がなく、初期の状態から動作を行なうことができる。その結果、搬送ロボットＴＣの昇降動作に無駄がなくなり、基板の入替え搬送を効率良く行なうことができ、順次に基板の処理を行なう際に基板処理装置１のスループットを向上させることが可能となる。
【００５４】
また、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２は互いに反対方向に向けて配設されているので、ほぼ同時に２つの処理部（基板塗布部ＳＣ，基板冷却部ＣＰ１）に対してアクセスすることができる。したがって、従来例として挙げた同じ方向に両アームが配設されている場合に比較して、搬送ロボットＴＣの昇降回数と、アームの伸縮回数を大幅に少なくすることができる。因みに、従来例として挙げた図１１の装置では、昇降回数（上昇／下降のそれぞれを１回とする）が６回、アームの伸縮回数（伸長／収縮のそれぞれを１回とする）が８回必要であるが、その一方、本実施例に係る搬送ロボットＴＣ（基板搬送装置）では、昇降回数が２回であり、しかも旋回時にそれぞれ昇降するものであり、またアームの伸縮回数が４回となっており、基板の入替え搬送に要する工程数を極めて少なくすることができることがわかる。その結果、搬送ロボットＴＣの基板の入替え搬送に係るスループットを向上させることができ、よって基板処理装置１のスループットを向上させることができる。
【００５５】
また、上記の従来の課題の欄で挙げた従来例に係る基板搬送装置（図１７を参照）を本実施例装置に係る基板処理装置１に用いたとすると、まず、揺動によりアームが基板塗布部ＳＣおよび基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３に進退することになるので、基板塗布部ＳＣの開口２８の平面視における開口幅を拡げる改造を実施する必要がある。このため基板冷却部ＣＰ内に、その拡げられた開口２８を通って、処理に悪影響を及ぼすパーティクルが進入しやすくなったり、熱処理雰囲気の保持性が低下するという問題が生じる。その一方、上述した搬送ロボットＴＣによると、両アームＡ１，Ａ２はそれぞれ直線的に進退駆動されるので、上記開口２８は少なくともアームの平面視における幅だけあればよく、上記のような問題が生じることがない。
【００５６】
さらに、上記従来の基板搬送装置は、揺動により両アームをほぼ同時に反対方向に進退させるので、ほぼ同時に各処理部に両アームを進退させることができ、その結果、上述したような昇降回数およびアームの伸縮回数を低減できて工程数を少なくすることはできるが、両アームの進退機構の構造上、揺動軸Ｐ₁，Ｐ₂からある長さだけ離れた先端部分に位置する基板支持部と、各処理部の基板受渡し位置との位置合わせ精度を確保することが困難となり、アームの進退駆動を低速で行ってその精度を補う必要が生じて、その結果、基板搬送に係るスループットを向上させることは不可能となる。一方、上述した本実施例の搬送ロボットＴＣは、両アームＡ１，Ａ２を直線的に進退駆動するので、その先端部分の基板支持部と、各処理部の基板受渡し位置との位置合わせ精度を確保することができ、基板搬送に係るスループットを向上させることができる。
【００５７】
以上のことから、上述したように構成される搬送ロボットＴＣは、上述したように構成されている基板処理装置１に用いるのに好適である。
【００５８】
なお、上記の説明では、基板塗布部ＳＣの基板処理位置Ｈ₀は固定とし、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２の高さを基板処理位置Ｈ₁，第１の待機位置Ｈ₂，第２の待機位置Ｈ₃の３か所に調節可能な構成としたが、基板冷却部ＣＰ１の基板処理位置を固定として、基板塗布装置ＳＣの基板支持高さを３か所に調節可能な構成としてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例では、基板塗布部ＳＣと基板冷却部ＣＰ１の２つの処理部を例に採って説明したが、基板現像部ＳＤ１（ＳＤ２）と基板冷却部ＣＰ２（（ＣＰ３）との基板の入替え搬送においても同様の効果を奏する。また、塗布と冷却の処理だけに限定されるものではなく、種々の処理部の組合せにおいて同時に基板を入替え搬送する装置であれば本発明の実施が可能である。
【００６０】
また、上記の実施例では、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２が、ほぼ同時に基板塗布部ＳＣと基板冷却部ＣＰに進退するように構成されているが、一方のアームと他方のアームとをある一定の時間差をもって進退駆動するようにしてもよい。例えば、基板塗布部ＳＣにおける基板への塗布処理が先に終了し、基板冷却部ＣＰにおける冷却処理がそれよりも後に終了したような場合には、先に終了した基板塗布部ＳＣ側の基板に向けて一方のアームを先に進出させ、それより後に終了した基板冷却部ＣＰ側の基板に向けて、ある一定時間後に他方のアームを進出させるようにしてもよい。このように構成することにより、搬送ロボットの待機時間を有効活用することができる。
【００６１】
また、上記実施例では、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２を、ほぼ対向する位置にある基板塗布部ＳＣと、基板冷却部ＣＰに対して進退可能なように、互いに反対方向に向けて進退駆動されるように構成されているが、本発明はこのような両アームの構成に限定されるものではない。例えば、搬送ロボットＴＣからみてある一定の角度をもって各処理部が配設されている場合には、ほぼその角度と一致するように両アームを進退可能に構成することによっても、上述した効果と同様の効果を奏することができる。但し、このような場合には、上述した説明において、旋回に係る制御は上述したよりも複雑化する。すなわち、ある一定の角度をもって配設されている両アームを進退させることにより基板を両処理部から受け取り、その後ある一定角度だけ搬送ロボットＴＣを旋回させた後に、一方のアームを進退させて一方の処理部に移載し、その後上記旋回させた一定角度のほぼ２倍の角度だけ逆方向に搬送ロボットＴＣを旋回させて、他方のアームを他方の処理部に進退させて他方の基板を移載することになる。しかしながら、このように構成されている場合であっても、従来例に係る基板搬送装置（図１１）に比較するとやはり上述したような効果を奏することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、少なくとも一方の処理部の基板支持高さを、基板の処理を行なう基板処理位置と、基板処理位置よりも上に位置する第１の待機位置と、第１の待機位置よりも上に位置する第２の待機位置とにわたって調節することにより、両アームの位置関係を入替えた際に生じるアーム高さの変位を一方の処理部の基板支持高さを調節することにより相殺することができる。したがって、繰り返し基板を処理するに際して、再び基板搬送部の高さを調節することなく処理部の基板支持高さを調節することにより次の基板の入替え搬送を行なうことができ、効率よく基板入替えを行なうことができる。その結果、順次に基板を処理する際に無駄な時間を少なくすることができ、装置のスループットを向上させることができる。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、基板冷却部の支持ピンの高さが基板処理位置ないし第２の待機位置にわたって調節可能に構成されているので、基板冷却部と薬液処理部との間で基板の入替え搬送を行なう際に、アーム高さの変位が基板冷却部により相殺されて、基板冷却部により冷却された基板と薬液処理部により薬液処理された基板とを効率良く入替え搬送することができ、装置のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略平面図である。
【図２】基板処理装置の概略縦断面図である。
【図３】搬送ロボットの駆動系を示す断面図である。
【図４】基板冷却部の縦断面図である。
【図５】制御系を示すブロック図である。
【図６】入替え搬送を説明する模式図である。
【図７】入替え搬送を説明する模式図である。
【図８】入替え搬送を説明する模式図である。
【図９】入替え搬送を説明する模式図である。
【図１０】入替え搬送を説明する模式図である。
【図１１】従来例に係る基板処理装置の要部を示す平面図である。
【図１２】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１３】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１４】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１５】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１６】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１７】従来例に係る基板搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｗ … 基板
１ … 基板処理装置
ＴＣ … 基板搬送部
Ａ１，Ａ２ … アーム
ｄ … 所定間隔
ＣＰ，ＣＰ１〜ＣＰ３ … 基板冷却部
２２ … 支持ピン
３１ … 第１のエアシリンダ
３２ … 第２のエアシリンダ
３３ … 第３のエアシリンダ
Ｈ₁ … 基板処理位置
Ｈ₂ … 第１の待機位置
Ｈ₃ … 第２の待機位置
ＳＣ … 基板塗布部
４０ … スピンチャック
４１ … 飛散防止カップ
５０ … 制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a series of processing such as applying a processing liquid to a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display device, and a substrate for an optical disk. The present invention relates to a substrate transfer apparatus to be used, and more particularly, to a technique for replacing and transferring two substrates placed in two processing units.
[0002]
[Prior art]
As a conventional substrate processing apparatus of this type, for example, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-201950 can be mentioned. This apparatus has two processing units including a substrate cooling unit that cools the heat-treated substrate to a predetermined temperature, a substrate coating unit that applies a processing liquid to the cooled substrate, and a substrate cooling unit. A substrate transport unit capable of replacing two substrates placed on the substrate application unit. FIG. 11 is a plan view showing a main part of this device, which will be described below.
[0003]
In the figure, reference numeral 100 denotes a substrate processing apparatus, which is configured such that two substrates mounted on the substrate cooling unit CP and the substrate coating unit SC can be exchanged between the substrate cooling unit CP and the substrate coating unit SC. Provided substrate transfer unit TC. As shown in the schematic diagrams of FIGS. 12A and 12B, the substrate coating portion SC has a substrate supporting height H.₀Although the position of the spin chuck is fixed, the substrate cooling unit CP raises and lowers the substrate support height of the substrate pin 110, thereby cooling the substrate.₁And the standby position H for transferring the substrate_TwoAnd it is configured to be adjustable.
[0004]
Further, the substrate transport section TC is configured to be movable in a horizontal direction (left and right direction in the figure) as shown in the plan view of FIG. 11, and other substrate heat treatment sections, substrate cooling sections, and substrate coating sections (not shown). It is configured to be able to access to such as. The substrate transfer unit TC includes two arms A1 and A2 each having a C-shaped substrate support unit for supporting a substrate, and these arms are separated by a predetermined distance d in the vertical direction, and They are arranged to be able to expand and contract in the same direction (FIG. 12A). These arms A1 and A2 are configured to extend and contract alternately in the same direction. For example, first, the lower arm A2 is extended to the substrate cooling unit CP, and the substrate is transported by a predetermined height. After the section TC is raised to receive the substrate, the lower arm A2 is contracted, and the substrate transfer section TC is turned to the opposite side, and then the upper arm A1 is extended with respect to the substrate application section SC to a predetermined height. Only the substrate transporting unit TC is raised, the substrate of the substrate coating unit SC is received, and the upper arm A1 is contracted to receive two substrates from both processing units SC and CP. Next, the lower arm A2 holding the substrate received from the substrate cooling unit CP is extended, the substrate transport unit TC is lowered by a predetermined height, and the substrate is transferred to the substrate coating unit SC. Is contracted, and the substrate transport section TC is turned again to the opposite side. Then, the upper arm A1 is extended to the substrate cooling section CP, and the substrate is lowered by a predetermined height and transferred to the substrate cooling section CP. Two substrates can be exchanged with the unit SC.
[0005]
Next, an operation of the substrate processing apparatus 100 configured as described above will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 12A, the first substrate W₁Has already been processed in the substrate coating section SC, and the second substrate W_TwoIt is assumed that the cooling process has already been completed in the substrate cooling unit CP, and that the two arms A1 and A2 of the substrate transfer unit TC are in a contracted state.
[0006]
The substrate cooling unit CP causes the support pins 110 to protrude so that the substrate processing position H₁Substrate W_TwoTo the standby position H_Two(FIG. 12B). When the substrate transport section TC extends the lower arm A2, the arm A2_Two(FIG. 12 (c)). In this state, the substrate transfer section TC is moved a predetermined distance L₁(FIG. 13 (a)), and then the arm A2 is contracted._TwoIs carried out of the substrate cooling unit CP (FIG. 13B). In this state, the arms A1 and A2 are turned in the opposite directions by turning the substrate transfer section TC about the rotation center P (FIG. 13C). Then, the substrate transfer section TC is moved to a predetermined height L._Two(FIG. 13D) and extend the arm A1 to complete the substrate W after the coating process.₁(FIG. 14A). In this state, the substrate transfer section TC is moved to a predetermined height L._Three(FIG. 14 (b)), and then the arm A1 is contracted.₁Is carried out of the substrate coating unit SC (FIG. 14C).
[0007]
Next, the substrate W_TwoArm W supporting_TwoIs extended toward the substrate application part SC (FIG. 14D), and the predetermined height L_FourOnly by lowering the substrate transport section TC, the substrate W_TwoIs placed on the substrate coating section SC (FIG. 14E). The arm A2 is contracted (FIG. 15 (a)), and then the substrate transfer section TC is turned again in the opposite direction about the rotation center P (FIG. 15 (b)). In this state, the substrate W₁Is extended (FIG. 15C), and the substrate transfer section TC is moved to a predetermined height L._FiveLowering the substrate W₁Is the standby position H_Two(FIG. 15 (d)).
[0008]
The two arms A1 and A2 of the substrate transport section TC are contracted, and the processed substrate W is processed.₁Is a new substrate W supported by another substrate transport unit (not shown) while being supported by the support pins 110 of the substrate cooling unit CP._Three(FIG. 16A). Then, the support pins 110 are lowered and the substrate W_ThreeProcessing position H where is cooled₁And the cooling process is started (FIG. 16B). Substrate W by substrate coating unit SC_TwoAfter the coating process on the substrate is completed, the substrate transport unit TC moves the predetermined distance L to repeat the above process again.₆(FIG. 16B). This predetermined distance L to be raised₆Is the processing position H of the substrate cooling unit CP.₁And standby position H_TwoIs a distance corresponding to the height at which the arm A2 can advance into the gap between the two. Then, by repeatedly executing the processing from the state shown in FIG. 12A, the substrates are sequentially processed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example having such a configuration has the following problem.
That is, at the time when the coating processing in the coating processing unit SC is completed (FIG. 16B), the processed substrate W_TwoAnd substrate W_ThreeThe height of the substrate transfer part TC is changed by a predetermined distance L₆Only need to be adjusted, so that both substrates W_Two, W_ThreeThere is a vacant time between the transfer and the transfer. This idle time is a wasteful time when sequentially processing the substrates, so that there is a problem that the throughput of the substrate processing apparatus 100 is reduced.
[0010]
Further, in the substrate transfer section TC provided in the substrate processing apparatus 100, since both arms A1 and A2 are arranged in the same direction, the substrate transfer section TC receives the substrate between the two processing sections SC and CP almost simultaneously. It cannot be delivered, and the number of times the substrate transport section TC moves up and down and the number of times the arm of the substrate transport section TC expands / contracts increase, resulting in a problem that the number of steps of substrate replacement transport becomes extremely large. As a result, similarly to the above, there is a problem that the throughput of the substrate processing apparatus 100 is reduced.
[0011]
Further, as a substrate transfer section (substrate transfer apparatus) TC used in such a substrate processing apparatus 100, for example, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-258148 has been proposed to avoid the above-mentioned problems. ing. As shown in the plan view of FIG. 17, the substrate transfer device TC has two swinging axes P which allow two arms A1 and A2 having a C-shaped substrate support part to be able to advance and retreat in mutually opposite directions.₁, P_TwoAttached to. Further, the substrate transfer device TC itself is configured to be horizontally movable (up and down direction in the figure) and to be able to turn around the rotation center P as an axis. Then, both arms A1 and A2 are connected to their respective pivot axes P₁, P_TwoThe arms A1 and A2 advance from the retracted position (two-dot chain line in the figure) on the substrate transfer device TC to the substrate transfer position (solid line in the figure) located on the opposite side. By raising (or lowering) the predetermined height, two substrates can be transferred between the two processing units almost at the same time, and the number of steps of substrate replacement conveyance can be reduced. ing.
[0012]
However, the substrate transfer device TC configured as described above has the pivot axis P₁, P_Two, The positioning accuracy at the distal ends of both arms A1 and A2 having a certain length from those axes is inevitably deteriorated. It becomes difficult to align with the processing unit, or it is necessary to perform low-speed alignment by swinging both arms A1 and A2 in order to supplement the alignment accuracy, thereby reducing the number of steps related to conveyance. However, there is a problem that the throughput of the substrate transfer is reduced due to the alignment.
[0013]
Further, since the substrate transfer device TC is configured such that the arms A1 and A2 advance and retreat with respect to each processing unit by swinging, as is clear from FIG. The substrate support portions of both arms A1 and A2 move forward and backward from the oblique direction, and therefore, there is a problem that it is necessary to increase the opening width in plan view required when moving into and out of each processing unit.
[0014]
Therefore, even if the substrate transfer apparatus TC configured as described above is used for the substrate processing apparatus 100, the throughput of the substrate transfer apparatus 100 cannot be improved, and further, each processing unit of the substrate processing apparatus 100 Therefore, it is inappropriate to use the substrate transport device TC configured as described above in the substrate processing apparatus 100 because the substrate transport device TC configured as described above needs to be modified. By the way, excessively widening the opening width of the processing unit may cause a problem in terms of entry of particles at the time of substrate transfer and retention of a hot atmosphere.
[0015]
The present invention has been made in view of such circumstances, and adjusts the substrate support height of at least one of the two processing units to adjust the height required for the transfer and transfer of the substrate. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can perform the processing efficiently and improve the throughput of the apparatus.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration to achieve such an object.
That is, the substrate processing apparatus according to claim 1 is disposed between two processing units that perform a predetermined processing on the substrate, and the substrate transfer apparatus is capable of exchanging the respective substrates placed on the two processing units. In a substrate processing apparatus having a unit,
The substrate transfer unit has two arms (upper arm and lower arm) for supporting the substrate, which are disposed at predetermined intervals in the vertical direction, and extends both arms with respect to the two processing units. After the two arms are raised (or lowered) and contracted by moving up and down, the positional relationship between the two arms is exchanged, and both arms are extended and lowered (or raised) to perform a series of operations for contracting. Is configured to be interchangeable between the two processing units,
At least one of the two processing units includes a substrate processing position for processing a substrate, a first standby position positioned above the substrate processing position, and the first standby position substantially equal to the predetermined interval. A height supporting the substrate is adjustable over a second standby position located above the first standby position, and
A control unit that controls extension / retraction operations and up / down operations of both arms of the substrate transport unit and adjusts a substrate support height of the processing unit between a substrate processing position and a second standby position. It is characterized by having.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, the two processing units include a substrate cooling unit that cools the heat-treated substrate to a predetermined temperature; The substrate cooling unit has a support pin height, a substrate processing position for cooling the substrate, and a substrate transfer unit for transferring the cooled substrate. And a second standby position for receiving a substrate from the substrate transfer unit.
[0021]
[Action]
The operation of the substrate processing apparatus according to the first aspect is as follows.
The substrate transfer unit extends the two arms substantially simultaneously under the control of the control unit, raises both arms, and transfers, for example, a substrate (first substrate) placed on one processing unit to the upper arm. The substrate (second substrate) placed on the other processing unit is transferred to the lower arm. Then, both arms are contracted. Then, the first substrate is transferred from the upper arm to the other processing unit by exchanging the positional relationship between the two arms to extend and lower the two arms, and to contract the two arms. The second substrate can be transferred to the processing section.
[0022]
At this time, since the upper arm and the lower arm are arranged at a predetermined interval in the vertical direction, when the positional relationship between the two arms is exchanged, the height of each arm is displaced by the predetermined interval. Become. For example, in one of the processing units, the upper arm is replaced by the lower arm. Therefore, when viewed from the processing unit, the height of the arm is lowered by a predetermined interval, and the other processing unit is configured to have the upper arm from the lower arm to the upper arm. Since the arm is replaced, the height of the arm is increased by a predetermined interval when viewed from the processing unit. The displacement of the arm height is offset by adjusting the substrate support height of at least one of the processing units. Specifically, the substrate support height of at least one of the processing units is set to a substrate processing position for processing a substrate, a first standby position located above the substrate processing position, and a first standby position. It adjusts over a second standby position located above. Thus, the displacement of the arm height caused when the positional relationship between the two arms is exchanged can be offset by adjusting the substrate support height. Therefore, when sequentially processing the substrates, the next substrate can be exchanged and transported only by adjusting the substrate support height of the processing unit without adjusting the height of the substrate transport unit again, and the substrate can be efficiently processed. Swapping can be performed.
[0023]
The operation of the invention according to the second aspect of the present invention is as follows. The two processing units include a substrate cooling unit for cooling the substrate, which has been subjected to the heat treatment, which is a pre-treatment of the substrate with the chemical solution, to a predetermined temperature, and supplying a chemical to the cooled substrate to perform the chemical process. The substrates are sequentially replaced by a substrate transporting unit located between them, and the substrates are sequentially processed with a chemical solution. The substrate cooling unit includes a substrate processing position for cooling the substrate, a first standby position for transferring the cooled substrate to the substrate transport unit, And a second standby position for receiving the substrate from the substrate transport unit. Therefore, the displacement of the arm height generated at the time of substrate replacement is absorbed by adjusting the height of the support pins of the substrate cooling unit, and the substrate cooled by the substrate cooling unit and the substrate processed by the chemical processing unit are treated with the substrate. Can be replaced efficiently.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A substrate processing apparatus that performs a series of processing on a substrate will be described with reference to FIGS. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus, and FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the substrate processing apparatus.
[0027]
In the figure, reference numeral 1 denotes a substrate processing apparatus, and a cassette 2 containing a plurality of substrates W is placed on an indexer ID. When the cassette 2 is placed on the indexer ID, the substrates W are sequentially taken out from the cassette 2 and circulated and transported to the respective processing units included in the processing unit groups 3 and 4 so that a series of processing is automatically performed. Has become. The processing unit groups 3 and 4 are arranged in two rows substantially in parallel.
[0028]
An interface IFB used to transfer the substrate W to an external device such as a stepper during the circulation is provided at a position facing the indexer ID with the processing unit groups 3 and 4 interposed therebetween. The processing unit group 3 includes a substrate heat treatment unit HP (see FIG. 2) for performing heat treatment on the substrate and substrate cooling units CP1 to CP3 for cooling the heat-treated substrate, and the processing unit group 4 includes only processing other than the heat treatment. More specifically, it includes a substrate coating unit SC for applying a processing liquid (for example, a photoresist liquid) to a substrate, and substrate developing units SD1 and SD2 for developing a substrate that has been exposed by a stepper. The substrate application section SC and the substrate development section SD (1, 2) correspond to the chemical processing section according to claim 2 of the present invention. Further, as shown in FIG. 2, the processing unit group 3 is stacked and disposed above the substrate cooling unit CP1, thereby suppressing the occupied area of the apparatus.
[0029]
The transfer robot TH is provided for transferring a substrate to and from the processing unit group 3, and accesses only the substrate heat treatment unit HP for performing heat treatment and the substrate cooling units CP1 to CP3. The transfer robot TH is arranged so as to be movable along the processing unit group 3 in a section from the vicinity of the indexer ID to the interface IFB, and is also configured to be movable in the vertical direction.
[0030]
Substrate transport of the present inventionPartThe corresponding transfer robot TC is provided for performing the transfer transfer of the substrate between each of the substrate cooling units CP1 to CP3 of the processing unit group 3 and the processing unit group 4. The transfer robot TC is provided so as to be movable along the processing unit groups 3 and 4 in a section from the indexer ID to the interface IFB. The transfer robot TC includes two arms A1 and A2 that can move forward and backward in substantially opposite directions at substantially the same time, and has a C-shaped substrate support portion for supporting a substrate at each end. ing. Further, as will be described later, the transfer robot TC is configured to be able to move up and down and also to be able to turn around the vertical axis P.
[0031]
Note that each robot 5 provided in the indexer ID and the interface IFB transfers the substrate W between the cassette 2 on the indexer ID and the transfer robot TH and between the transfer robot TH and the interface IFB. It is provided for the relay conveyance.
[0032]
In the substrate processing apparatus configured as described above, the transfer robot TH and the transfer robot TC do not directly transfer the substrate, but pass through the transfer unit 6 (see FIG. 2) of the substrate cooling unit CP1. It is configured to indirectly transfer the substrate after performing the cooling process, so that heat when the transfer robot TH accesses the substrate heat treatment unit HP for performing the heat treatment is not conducted to the transfer robot TC. It is configured. This prevents heat transferred from the transfer robot TH from being applied to the substrate when the transfer robot TC transfers the substrate on which the processing liquid is applied, and does not adversely affect subsequent exposure processing and the like.
[0033]
Next, the transfer robot TC will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a sectional view showing a drive system of the transfer robot TC.
[0034]
The transfer robot TC has a box-shaped frame 10.SpiralIt is configured to be able to move up and down and turn by a turning mechanism. Note that the lifting mechanism and the turning mechanism are configured by well-known mechanisms that have been used in the related art, and are not illustrated. An elongated opening 11 is formed on the upper surface of the frame 10 so as to face the processing unit groups 3 and 4 arranged opposite to each other. In these openings 11, two movable columns 12 whose base ends are connected to the base ends of the two arms A1 and A2 are loosely inserted. The movable support 12 is supported by a guide rail 13 and is configured to move while sliding on the guide rail 13, and the bottom thereof is connected to one portion of the drive wire 14..
[0035]
The drive wire 14 is stretched around two driven pulleys 15 and wound around a driven pulley 16. The driving pulley 16 is rotatably driven by a motor 17, whereby the movable column 12 moves between the driven pulleys 15 to drive the arm A2 forward and backward (the solid line in the drawing is in an extended state. The dotted line indicates the contracted state). Also, as shown in the plan view of FIG. 1, the openings 11 of the arms A1 and A2 do not interfere with the other support 12 and the arm and the C-shaped substrate supporting portion when they contract. So that it is formed on both sides of the center.
[0036]
The arm A1 has a drive mechanism similar to that of the arm A2, but is driven to advance and retreat in a direction opposite to that of the arm A2. Further, the arm A1 and the arm A2 have different heights of the movable columns 12, and the arm A1 is provided to be higher than the arm A2 by a predetermined distance d. The arms A1 and A2 are the upper arm and the lower arm in the present invention.ToEquivalent to. When the transfer robot TC moves along the processing unit groups 3 and 4 or when the transfer robot TC turns to exchange the positional relationship between the two arms A1 and A2, as shown by a two-dot chain line in FIG. The arms A1 and A2 are moved and turned in a contracted state. Thereby, the space on the substrate processing apparatus 1 necessary for the movement of the transfer robot TC can be suppressed, and the space of the substrate processing apparatus 1 can be reduced.
[0037]
Next, the substrate cooling units CP (CP1 to CP3) will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the substrate cooling unit CP.
[0038]
In the figure, reference numeral 20 denotes an aluminum plate having a water-cooled jacket by electronic cooling, and has a function of cooling the substrate W to a predetermined temperature (for example, room temperature). Three balls 21 are embedded in the upper surface of the aluminum plate 20 so as to form an equilateral triangle in plan view, and the upper ends thereof are embedded so as to slightly protrude from the upper surface of the aluminum plate 20. That is, a so-called proximity cooling method is used in which the substrate W is not closely attached to the aluminum plate 20 and is cooled with a small gap. The upper ends of these balls 21 are at processing positions H for cooling the substrate.₁Is equivalent to
[0039]
In the vicinity of the ball 21 of the aluminum plate 20, three support pins 22 are provided so as to be able to ascend and descend according to the positional relationship of the vertices of an equilateral triangle in plan view so as not to overlap with these. The lower ends of these support pins 22 are connected by an annular connection member 23, and the three support pins 22 are simultaneously moved up and down. The aluminum plate 20 is supported in the vicinity of its center by a support post 24 passing through the opening of the connecting member 23. The aluminum plate 20 is surrounded by a container 25 for holding a processing atmosphere, and a gas supply unit 26 for supplying an inert gas such as nitrogen is formed at an upper portion of the aluminum plate 20. The inert gas supplied from the gas supply unit 26 is exhausted through an exhaust port 27 formed below the aluminum plate 20 and on the side surface of the container 25. During the cooling process of the substrate, an inert gas is supplied from the gas supply unit 26 and purged through the exhaust port 27.
[0040]
An opening 28 for transferring a substrate is formed on the side surface of the container 25 on the side of the transfer robot TC (left side in the figure). Since the arms A1 and A2 of the transfer robot TC are linearly moved forward and backward to move through the opening 28, the opening width of the opening 28 in plan view is at least the arm A1 and A2. Only the width in plan view. An opening 29 that can be opened and closed is formed on the side opposite to the opening 28 and on the side of the transfer robot TH (right side in the figure). Inside the opening 29, a shutter 30 is provided so as to be able to move up and down. The shutter 30 has its lower end bent in the horizontal direction and connected to the rod of the first air cylinder 31. By providing the openable and closable opening 29 on the side of the transfer robot TH involved in the heat treatment, heat can be separated and a cooling atmosphere can be maintained.
In the vicinity of the horizontally bent portion of the shutter 30, two-stage second and third air cylinders 32, 33 for raising the support pin 22 by pushing up the connecting member 23 are provided. It is provided independently.
[0041]
The substrate cooling unit CP thus configured opens the opening 29 by extending the rod of the first air cylinder 31, and transfers the substrate W to and from the transfer robot TH through the opening 29. Further, the connecting member 23 is pushed up by the rod of the second air cylinder 32, and the support pin 22 is moved to the substrate processing position H.₁To the first standby position H_TwoTo rise to. In this state, by extending the rod of the third air cylinder 33, the connecting member 23 is further pushed up, and the support pin 22 is moved to the first standby position H._TwoFrom the second standby position H_ThreeTo rise to. By contracting the rod of each air cylinder in the reverse order to the above, the second standby position H_ThreeTo the first standby position H_TwoThrough the substrate processing position H₁The support pin 22 can be moved downward.
[0042]
Note that the first standby position H_TwoAnd the second standby position H_ThreeThe distance between the arm A1 and the arm A2 is 2d with respect to the above-described predetermined distance d between the arms A1 and A2 in order to cancel the displacement in the height direction of the arms A1 and A2 generated when the transfer robot TC turns. Preferably, there is. Specifically, the first standby position H_TwoIs the substrate processing position H₁From the second standby position H_ThreeIs the substrate processing position H₁It is a position of about 33 mm from. Therefore, the first standby position H_TwoAnd the second standby position H_ThreeIs about 20 mm. These distances are determined by a predetermined distance d between the arm A1 and the arm A2, the thickness of the substrate supporting portion formed at the distal end of both arms A1 and A2, or the spin chuck 40 of the substrate coating portion SC and the substrate. It is set in consideration of the vertical positional relationship between the cooling unit CP and the support pins 22 and the amount of elevation when the substrate W is transferred between the transfer robot TH and the substrate coating unit SC and the substrate cooling unit CP. Things.
[0043]
In addition, as shown in FIG. 2, the substrate coating unit SC has a fixed position in the height direction, and a spin chuck 40 for sucking and supporting the substrate W is attached to a rotary motor, and the periphery thereof is used to scatter the processing liquid. It is surrounded by a scattering prevention cup 41 configured to be liftable and lowerable.
[0044]
As shown in FIG. 5, the transfer robot TC, the substrate cooling unit CP <b> 1, and the substrate coating unit SC are controlled by a control unit 50, and the control unit 50 controls the circulation stored in the memory 51. The operation of each unit is controlled based on the route and the processing procedure in each processing unit as described later. Further, the transport robot TH and other robots are also controlled by the control unit 50. The control unit 50 also controls the rotation of the motor 17 of the transfer robot TC, and controls the rotation of the motor 17 to control the arms A1 and A2.2The swivel (not shown) when moved to the evacuation positionStructureThrough frame 10I started to turnI have.
[0045]
Next, with reference to FIGS. 6 to 10, a detailed description will be given of the two processing units of the substrate coating unit SC and the substrate cooling unit CP1 and the transfer and transfer of the substrate by the transfer robot TC. As shown in FIG. 6A, the arms A1 and A2 of the transfer robot TC are in a contracted state (the retracted position), and the substrate coating unit SC has the first substrate W that has already completed the coating process.₁Is placed on the spin chuck 40 (substrate processing position H₀), The substrate cooling unit CP1 includes the second substrate W that has already completed the cooling process._TwoIs placed (substrate processing position H₁) Start the description as if it had been.
[0046]
First, the control unit 50 operates the second air cylinder 32 of the substrate cooling unit CP1 to raise the support pins 22. Thereby, the substrate W_TwoIs the first standby position H_Two(FIG. 6B).
[0047]
Next, the control unit 50 rotates the motor 17 of the transfer robot TC to extend both arms A1 and A2. As a result, the arm A1 moves the first substrate W supported by the spin chuck 40 of the substrate processing section SC.₁Arm A2 moves the substrate processing position H of the substrate cooling unit CP1.₁And the first standby position H_Two(FIG. 7A). That is, the arms A1 and A2 advance to their respective substrate transfer positions almost simultaneously.
[0048]
In this state, the control unit 50 drives a lifting mechanism (not shown) to raise the transfer robot TC (FIG. 7B). Thereby, the first substrate W₁Is transferred from the spin chuck 40 to the arm A1, and the second substrate W_TwoIs the first standby position H_TwoIs transferred to the arm A2 from the support pin 22 located at the position A.
[0049]
Next, the control unit 50 rotates the motor 17 to contract the arms A1 and A2. As a result, both arms A1 and A2 are retracted to the retracted position on the transfer robot TC (FIG. 8A). Further, the control unit 50 drives a turning mechanism (not shown) to rotate the transfer robot TC about the rotation center P in the horizontal plane, exchanges the positional relationship between the two arms A1 and A2, and sets the transfer robot TH to the arm. A1 is the second standby position H_ThreeRaise to a higher position. At this time, the rod of the third air cylinder 33 of the substrate cooling unit CP1 is extended, and the support pin 22 is raised. As a result, the support pin 22 is moved to the first standby position H_TwoSecond standby position H located above_Three(FIG. 8B).
[0050]
When both arms A1 and A2 of the transfer robot TC are extended in this state (FIG. 9A), the second substrate W after the cooling process is completed._TwoIs a spin chuck 40 (substrate processing position H)₀) Is moved to a substrate transfer position slightly above the second substrate W after the coating process._TwoIs the second standby position H by the arm A1._ThreeIs moved slightly above the substrate transfer position. Then, by lowering the transfer robot TC, the second substrate W_TwoIs transferred from the arm A2 to the spin chuck 40, and the first substrate W₁From the arm A1 to the second standby position H_Three(FIG. 9B). At this time, the lowering of the substrate transport unit TC is caused by the height of the support pins 22 of the substrate cooling unit CP1 and the second standby position H when the substrate transport unit TC is turned (FIG. 8B)._ThreeAnd the vertical displacements (intervals) of the arms A1 and A2 caused by the turning operation are offset, so that the distance is the same as the distance that has risen (FIG. 6B) without descending over a long distance. Only need to descend. Therefore, the raising / lowering operation of the substrate transport unit TC can be performed efficiently. Further, since both arms A1 and A2 are configured to advance and retreat in directions opposite to each other, it is possible to access the substrate coating unit SC and the substrate cooling unit CP1 almost at the same time. The number of steps can be reduced.
[0051]
Next, both arms A1 and A2 of the transfer robot TC are contracted. At this time, a new substrate (third substrate) W after the heat treatment is added to the substrate cooling unit CP1._ThreeIs supported by the transfer robot TH and enters from the right side in the drawing, and the second standby position H_ThreeSecond substrate W at_TwoAnd the third substrate W_ThreeIs transferred onto the support pins 22 (FIG. 10A).
[0052]
The control unit 50 drives the transfer robot TC to rotate around the rotation center P, exchanges the positional relationship between the two arms A1 and A2 again, drives the spin chuck 40 of the substrate coating unit SC to rotate, and starts the coating process. The support pins 22 of the cooling unit CP1 are lowered, and the third substrate W_ThreeTo the substrate processing position H₁And the cooling process is started (FIG. 10B). Then, by executing the processing again from the state shown in FIG. 6A, the substrates can be sequentially processed.
[0053]
Since the two arms A1 and A2 of the transfer robot TC are arranged vertically displaced from each other by a predetermined distance d, the substrate W₁, W_TwoIs replaced by a predetermined distance d when viewed from the processing units SC and CP1, the height of the support pins 22 of the substrate cooling unit CP1 is changed. The displacement can be canceled by adjusting the height by an interval of 2d. Therefore, the moving distance of the transfer robot TC can be shortened, and the transfer robot TC that has descended as in the conventional example is again moved to the initial state (FIG. 8A) in which the transfer of substrates is started. The operation can be performed from an initial state without the need to raise it. As a result, there is no waste in the elevating operation of the transfer robot TC, the substrate exchange transfer can be performed efficiently, and the throughput of the substrate processing apparatus 1 can be improved when the substrates are sequentially processed.
[0054]
Further, since the two arms A1 and A2 of the transfer robot TC are arranged in opposite directions, it is possible to access the two processing units (substrate coating unit SC and substrate cooling unit CP1) almost simultaneously. . Therefore, the number of times the transfer robot TC moves up and down and the number of times the arm expands and contracts can be significantly reduced as compared to the case where both arms are arranged in the same direction as the conventional example. Incidentally, in the apparatus shown in FIG. 11 as a conventional example, the number of times of ascending and descending (each ascending / decreasing is one) is six times, and the number of times of expansion and contraction of the arm (each of elongating / contracting is one) is eight times. On the other hand, in the transfer robot TC (substrate transfer device) according to the present embodiment, on the other hand, the number of times of elevating and lowering is two times, and furthermore, each time the robot is turned, the number of times of elevating and lowering is four. It can be seen that the number of steps required for the transfer and transfer of the substrate can be extremely reduced. As a result, it is possible to improve the throughput of the transfer robot TC for the replacement and transfer of the substrates, and thus to improve the throughput of the substrate processing apparatus 1.
[0055]
Further, if the substrate transfer device (see FIG. 17) according to the conventional example described in the section of the conventional problem described above is used in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, first, the arm applies the substrate by swinging. Since it advances and retreats to the part SC and the substrate cooling parts CP <b> 1 to CP <b> 3, it is necessary to remodel the opening 28 of the substrate coating part SC so as to increase the opening width in plan view. For this reason, there arises a problem that particles that adversely affect the processing easily enter into the substrate cooling unit CP through the expanded opening 28, and the retention of the heat treatment atmosphere is reduced. On the other hand, according to the transfer robot TC described above, since the arms A1 and A2 are respectively driven linearly forward and backward, the opening 28 only needs to be at least as wide as the arm in plan view, and the above-described problem occurs. Nothing.
[0056]
Further, since the conventional substrate transfer device moves the two arms in the opposite directions almost simultaneously by swinging, the two arms can be moved in and out of the respective processing units almost simultaneously. Although the number of steps of the arm can be reduced by reducing the number of expansion and contraction of the arm, the swing axis P₁, P_TwoIt becomes difficult to ensure the alignment accuracy between the substrate support part located at the tip end part that is a certain distance away from the substrate and the substrate delivery position of each processing unit, and the arm is moved forward and backward at low speed to compensate for the accuracy. As a result, it becomes impossible to improve the throughput related to the substrate transfer. On the other hand, since the transfer robot TC of the present embodiment described above drives the arms A1 and A2 linearly forward and backward, the positioning accuracy between the substrate support at the distal end thereof and the substrate transfer position of each processing unit is ensured. And the throughput related to the substrate transfer can be improved.
[0057]
From the above, the transfer robot TC configured as described above is suitable for use in the substrate processing apparatus 1 configured as described above.
[0058]
In the above description, the substrate processing position H of the substrate coating unit SC is described.₀Is fixed, and the height of the support pins 22 of the substrate cooling unit CP1 is set to the substrate processing position H.₁, First standby position H_Two, Second standby position H_ThreeHowever, the substrate processing position of the substrate cooling unit CP1 may be fixed, and the substrate supporting height of the substrate coating apparatus SC may be adjustable to three positions.
[0059]
Further, in the above-described embodiment, the two processing units of the substrate coating unit SC and the substrate cooling unit CP1 have been described as examples, but the substrate development unit SD1 (SD2) and the substrate cooling unit CP2 ((CP3)) The same effect can be achieved in the transfer of substrates. The present invention is not limited to the application and cooling processes, but can be implemented by any device that can simultaneously transfer substrates in various combinations of processing units. It is.
[0060]
Further, in the above embodiment, both arms A1 and A2 of the transfer robot TC are configured to advance and retreat to the substrate coating unit SC and the substrate cooling unit CP almost at the same time. The driving may be performed with a certain time difference. For example, in a case where the coating process on the substrate in the substrate coating unit SC ends first and the cooling process in the substrate cooling unit CP ends after that, the substrate on the side of the substrate coating unit SC that has finished first One arm may advance first, and the other arm may advance after a certain period of time toward the substrate on the substrate cooling unit CP side that is completed later. With this configuration, the standby time of the transfer robot can be effectively used.
[0061]
Further, in the above embodiment, the two arms A1 and A2 of the transfer robot TC are moved back and forth in directions opposite to each other so as to be able to move back and forth with respect to the substrate coating unit SC and the substrate cooling unit CP which are substantially opposed to each other. Although it is configured to be driven, the present invention is not limited to such a configuration of both arms. For example, when the respective processing units are arranged at a certain angle as viewed from the transfer robot TC, by configuring both arms to be able to advance and retreat so as to substantially match the angle, the same effect as described above can be obtained. The effect can be achieved. However, in such a case, in the above description, the control related to the turning is more complicated than that described above. That is, the substrate is received from both processing units by moving the two arms disposed at a certain angle forward and backward, and then the transfer robot TC is turned by a certain angle, and then one arm is moved forward and backward to move one arm. Then, the transfer robot TC is turned in the reverse direction by an angle almost twice the fixed angle, and the other arm is moved back and forth to the other processing unit to transfer the other substrate. Will do. However, even in the case of such a configuration, the above-described effects can be obtained as compared with the conventional substrate transfer device (FIG. 11).
[0062]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the substrate support height of at least one of the processing units is set at a position above the substrate processing position where the substrate processing is performed and the substrate processing position. By adjusting the first standby position and the second standby position located above the first standby position, the displacement of the arm height caused when the positional relationship between the two arms is switched is reduced by one of the two. The offset can be achieved by adjusting the substrate support height of the processing unit. Therefore, when repeatedly processing a substrate, the next substrate can be exchanged and transported by adjusting the substrate support height of the processing unit without adjusting the height of the substrate transportation unit again, and the substrate exchange can be efficiently performed. Can do it. As a result, wasted time when sequentially processing the substrates can be reduced, and the throughput of the apparatus can be improved.
[0063]
According to the second aspect of the present invention, since the height of the support pins of the substrate cooling unit is configured to be adjustable from the substrate processing position to the second standby position, the substrate cooling unit, the chemical liquid processing unit, When exchanging substrates between substrates, the displacement of the arm height is offset by the substrate cooling unit, and the substrate cooled by the substrate cooling unit and the substrate that has been processed by the chemical solution are efficiently exchanged and transported. And the throughput of the apparatus can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of the substrate processing apparatus.
FIG. 3 is a sectional view showing a drive system of the transfer robot.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a substrate cooling unit.
FIG. 5 is a block diagram showing a control system.
FIG. 6 is a schematic view for explaining exchange conveyance.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining replacement conveyance.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining replacement conveyance.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining exchange conveyance.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining exchange conveyance.
FIG. 11 is a plan view showing a main part of a substrate processing apparatus according to a conventional example.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the transfer of a substrate by a conventional apparatus.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the transfer of substrates by a conventional apparatus.
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the transfer of a substrate by a conventional apparatus.
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating the transfer of substrates by a conventional apparatus.
FIG. 16 is a schematic view illustrating the transfer of substrates by a conventional apparatus.
FIG. 17 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate transfer device according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
W… Substrate
1 ... substrate processing equipment
TC: board transfer section
A1, A2 ... Arm
d ... Predetermined interval
CP, CP1 to CP3 ... substrate cooling unit
22… Support pin
31 ... first air cylinder
32 ... second air cylinder
33 ... third air cylinder
H₁  … Substrate processing position
H_Two  … First standby position
H_Three  … Second standby position
SC ... substrate coating part
40… Spin chuck
41 ... shatterproof cup
50 ... control unit

Claims

A substrate processing apparatus which is provided between two processing units that perform a predetermined process on a substrate and includes a substrate transfer unit that can replace each substrate mounted on the two processing units,
In the substrate transport section, two arms (upper arm and lower arm) for supporting the substrate are respectively disposed at predetermined intervals in the vertical direction, and the two arms are extended with respect to the two processing sections. After the two arms are raised (or lowered) and contracted by moving up and down, the positional relationship between the two arms is exchanged, and both arms are extended and lowered (or raised) to perform a series of operations for contracting. Is configured to be interchangeable between the two processing units,
At least one of the two processing units includes a substrate processing position for processing a substrate, a first standby position located above the substrate processing position, and a first standby position located above the first standby position. The height supporting the substrate over the second standby position is adjustable;
A control unit that controls extension / retraction operations and up / down operations of both arms of the substrate transport unit, and adjusts a substrate support height of the processing unit over a substrate processing position and a second standby position. A substrate processing apparatus.

2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the two processing units include a substrate cooling unit that cools the heat-treated substrate to a predetermined temperature, and a chemical processing unit that supplies a chemical to the substrate and performs a chemical processing. And the substrate cooling unit has a height of the support pins, a substrate processing position for cooling the substrate, a first standby position for transferring the cooled substrate to the substrate transport unit, The substrate processing apparatus is configured to be adjustable over a second standby position for receiving from the substrate transport unit.