JP3658188B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板等の薄板状基板(以下、単に「基板」という)に所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板の処理過程において、基板表面の多層構造化に伴う凹凸を取り除くために、化学研磨剤やパッド等を使用して基板表面を機械的に削ることにより平坦化を行うCMP(Chemical Mechanical Polishing)と呼ばれる処理が行われている。
【0003】
CMP処理が施された基板の表面には研磨によって生じた研磨屑等が付着しているため、CMP処理後の基板に対する処理として基板を洗浄して研磨屑等を除去する処理が行われる。
【0004】
このようなCMP処理後の基板洗浄を行う従来の基板処理装置410を図15に示す。この従来の基板処理装置410は、ローダ310とアンローダ390と複数の処理部330,350,370と複数の搬送ロボット320,340,360,380とを備えている。
【0005】
処理部330では、基板表面を洗浄する表面ブラシと基板裏面を洗浄する裏面ブラシとを使用して基板の両面をブラッシングすることによってCMPによって基板に付着した研磨屑等のパーティクルを取り除く処理を行う。処理部350では、さらにパーティクル除去能力の高いブラシを使用して基板表面に付着している微細なパーティクルを取り除く処理を行う。これらの処理部330,350では、ブラシによる洗浄効果を高めるために、基板の表面又は裏面に対して所定の処理液を吐出することも行われる。また、処理部370では、純水等のリンス液を使用して基板の最終リンスを行った後、基板の高速スピンドライ乾燥を行う。
【0006】
ローダ310では、CMP処理後の基板が複数枚収納されたカセットを水中に浸漬させておき、基板を処理部330に搬送する際に水中からカセットを引き上げて、搬送ロボット320が基板を取り出すことができるように構成されている。なお、ローダ310において基板を収納したカセットを水中に浸しておくのは、CMP処理後の基板に対する洗浄効果を高めるために、洗浄処理が終了するまで基板を乾燥させないことが必要だからである。
【0007】
搬送ロボット320は、ローダ310から基板を取り出して処理部330に搬送を行う。搬送ロボット340は、処理部330での両面洗浄処理が終了した基板を取り出して、処理部350へ搬送する。搬送ロボット360は、処理部350での表面洗浄処理が終了した基板を取り出して、処理部370へ搬送する。さらに、搬送ロボット380は、処理部370での最終リンスが行われて乾燥された基板を取り出して、アンローダ390に設けられているカセット内に収納する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の基板処理装置410では、各処理部間に基板を搬送する専用の搬送ロボットが設けられるため、基板に対する処理部が3台であるにもかかわらず、搬送ロボットが4台設けられている。従って、装置全体のフットプリントが大きくなるという問題がある。この問題は、上記の基板処理装置410をCMP装置とインライン化した場合に、より顕著に現れる。
【0009】
図16は、従来の基板処理装置410を実際のCMP装置とインライン化した場合の構成を示す概略図である。従来の基板処理装置410は、CMP装置200と直接基板の受け渡しをできないため、コンベア420が設けられている。また、従来の基板処理装置410にはCMP処理後の洗浄処理のためのローダのみを備えるため、CMP装置に対して被処理基板を払い出すためのインデクサ430がさらに設けられ、コンベア420に連結されることとなる。そして、インデクサ430から払い出される基板は、コンベア420によってCMP装置200に搬送されるとともに、CMP処理が終了した基板は再びコンベア420によって基板処理装置410のローダ310に搬送されるように構成される。
【0010】
このように、従来の基板処理装置410をCMP装置とインライン化した場合にはコンベア420を介した接続形態となるため、フットプリントが大きくなる。
【0011】
また、従来の基板処理装置410では、搬送ロボットが4台設けられているため、各搬送ロボットを個別に制御することが必要となり制御機構が複雑となるとともに、装置コストが上昇するという問題もある。
【0012】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、フットプリントを最小限に抑えるとともに、各処理部間を搬送する際の制御機構を簡単にし、かつ、CMP装置等の外部装置と直接インライン化を図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。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、基板に洗浄処理を含む所定の処理を行う基板処理装置であって、(a) 所定の方向に配置され、基板に所定の処理を行うための複数の処理部と、(b) 複数の処理部のうち一端側に配置された処理部に隣接し、かつ、一端側に配置された第1処理部に基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる基板載置部と、(c) 複数の処理部が配置されている方向と平行に配置され、かつ、基板を収納する収納器を配置するための基板収納部と、(d) 複数の処理部および基板載置部と、基板収納部との間に配置され、基板を搬送するための搬送路と、(e) 搬送路に沿って移動可能であり、基板収納部に配置された収納器と、基板載置部と、複数の処理部のうち一端側とは異なる他端側に配置された第2処理部との間で基板の搬送を行う第1搬送機構と、(f) 複数の処理部のうち隣接する処理部間で基板を搬送するための複数の基板保持部を有し、複数の基板保持部の動作を各々同期させて隣接する処理部間での基板の搬送を行う第2搬送機構とを備えている。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、基板載置部は、第1搬送機構からの基板を外部装置へ搬送する際に一旦基板を載置させ、かつ、外部装置からの基板を前記第1処理部に搬送する際に、一旦基板を載置させることを特徴としている。
【0015】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の基板処理装置において、基板載置部は、(b-1) 外部装置へ基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる第1基板載置部と、(b-2) 外部装置から第1処理部へ基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる第2基板載置部とを備えている。
【0016】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の基板処理装置において、第1基板載置部を下側に配置させ、第2基板載置部を上側に配置させたことを特徴としている。
【0017】
請求項5に記載の発明は、請求項3又は請求項4に記載の基板処理装置において、第2基板載置部は、外部装置から搬送された基板をウエット状態に保つことを特徴としている。
【0018】
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、第2搬送機構は、(f-1) 複数の基板保持部の基板を保持する動作を同期して行うように各基板保持部に対して設けられた基板保持部駆動手段と、(f-2) 複数の基板保持部と基板保持部駆動手段とを一体として所定の方向に沿って移動させ、隣接する処理部間で基板の搬送を行う処理部間搬送手段とを備えている。
【0019】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の基板処理装置において、第2搬送機構は、さらに、(f-3) 所定の方向と平行に設けられ、複数の基板保持部が接続された回転軸と、(f-4) 回転軸を回転させることにより、複数の基板保持部を回転軸を中心として回転駆動する回転駆動手段とを備えている。
【0020】
請求項8に記載の発明は、請求項6又は請求項7に記載の基板処理装置において、複数の基板保持部のそれぞれは、基板を保持する第1アーム及び第2アームを有する一対のアームを備え、基板保持部駆動手段は、(f-1-1) 複数の基板保持部についての複数の第1アームを同時に所定方向に沿って移動させる第1アーム駆動手段と、(f-1-2) 複数の基板保持部についての複数の第2アームを同時に所定方向に沿って移動させる第2アーム駆動手段とを備えることを特徴としている。
【0021】
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の基板処理装置において、第1搬送機構は、(e-1) 基板収納部に配置された収納器と基板載置部との間で基板の搬送を行う第1搬送手段と、(e-2) 上下移動可能であって、第2処理部から基板を取り出し第1搬送手段に基板の搬送を行う第2搬送手段とを備えている。
【0022】
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の基板処理装置において、さらに、(g) 上下移動可能であって、複数の処理部において所定の処理が行われる際に下降して複数の処理部を覆うカバーを備えている。
【0023】
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の基板処理装置において、カバーは、(g-1) 複数の基板保持部を洗浄する複数の洗浄液吐出ノズルを備えている。
【0024】
【発明の実施の形態】
<a.第1の実施の形態>
a−1) 基板処理装置100の全体構成
この発明の第1の実施の形態について説明する。図1は、第1の実施の形態における基板処理装置100を示す平面図である。また、図2は、第1の実施の形態における基板処理装置100のYZ平面における概略断面図である。さらに、図3は、第1の実施の形態における基板処理装置100のZX平面における概略断面図である。
【0025】
この実施の形態の基板処理装置100では、複数枚の基板を収納するポッド(POD)9が収納器として使用され、CMP処理の対象となる複数の基板がポッド9内に密閉された状態で基板収納部7に配置される。なお、基板収納部7には、複数のポッド9がX方向に配置される。
【0026】
また、基板収納部7との間にX軸に沿って設けられた搬送路15を挟んで、複数の処理部30,40,50が設けられている。これらの処理部30,40,50もX軸に沿って配置されており、基板Wに対する処理順序に応じて隣設されている。
【0027】
複数の処理部のうち一端側に配置された処理部30は、図3に示すように、CMP処理が終了した直後の基板を支持部材33が支持した状態で、基板表面を洗浄する表面ブラシ31と基板裏面を洗浄する裏面ブラシ32とを使用して基板の両面をブラッシングすることによってCMP処理によって基板に付着した研磨屑等のパーティクルを取り除く処理を行う処理部である。この処理部30では、表面ブラシ31及び裏面ブラシ32による洗浄効果を高めるために、図示しないノズルよりアルカリ液などの所定の処理液を基板の表面や裏面に供給することが行われる。
【0028】
また、処理部40は、さらにパーティクル除去能力の高いブラシ41を使用して基板表面に付着している微細なパーティクルを取り除く処理部である。処理部40では、ブラシ41による洗浄効果を高めるために、ノズル43より基板Wの表面に対して所定の処理液を吐出することができるとともに、回転部42が基板Wを保持しながら回転させることも可能であるように構成されている。
【0029】
さらに、複数の処理部のうち他端側に配置された処理部50は、回転部52によって基板Wが回転可能な状態に載置され、基板Wを回転させながらノズル53より純水等のリンス液を基板Wの表面に向けて吐出することにより、基板Wに対する最終リンスを行った後、リンス液の吐出を停止させて基板Wの高速スピンドライ乾燥を行う処理部である。
【0030】
なお、搬送路15と処理部30,40,50等との上方には、基板処理装置100の内部の雰囲気を清浄に保つために、フィルタファンユニットFFUが設けられている。そして、フィルタファンユニットFFUからは搬送路15や処理部30,40,50等に向けてクリーンエアのダウンフローが形成されている。
【0031】
そして、この基板処理装置100では、図1に示すように、処理部30のX方向側の隣接する部分を、外部装置であるCMP装置200とのインタフェース部分として構成しており、この部分に基板載置部20が設けられている。基板載置部20では、CMP装置200に設けられた搬送部210との間で基板の受け渡しを行うことができる位置として、図3に示すように、上下方向に2箇所の受け渡し位置La,Lbが設定されている。
【0032】
受け渡し位置Lbは、基板WをCMP装置200側に渡す際に、その基板が一旦載置される位置である。そして、CMP装置200の搬送部210が基板載置部20の受け渡し位置Lbに対してアクセスし、基板WをCMP装置200側に搬送して所定の研磨処理を施す。
【0033】
また、受け渡し位置Laは、CMP処理が終了した基板をCMP装置200の搬送部210が基板処理装置100に渡す際に、その基板を一旦載置する位置である。CMP装置200の搬送部210が基板載置部20の受け渡し位置LaにアクセスしてCMP処理が終了した基板Wを載置するように構成されている。
【0034】
そして、処理部30,40,50および基板載置部20と、基板収納部7との間に設けられた搬送路15には、X軸方向に沿って移動可能な搬送ロボット10が設けられている。この搬送ロボット10は、上下方向に2つのアーム11を備えており、アーム11が基板Wを保持した状態で搬送を行う。そして、図2に示すように、基台部分14にX軸方向に設けられたボールネジ13が螺嵌されており、ボールネジ13が回転することによって搬送ロボット10がX軸に沿って移動可能となっている。また、搬送ロボット10は、昇降部分12が伸縮昇降することによって基板をZ軸方向にも搬送することができるとともに、θ軸を中心とする回転動作も行うことが可能となっている。従って、搬送ロボット10は、基板収納部7に配置された複数のポッド9と、基板載置部20と、処理部50とにアクセスすることができ、これらの間で基板の搬送を行うことができるように構成されている。この搬送ロボット10のように、複数のポッド9と、基板載置部20と、処理部50とにアクセスし、これらの間で基板の搬送を行うことができる搬送機構を第1搬送機構という。
【0035】
ここで、搬送ロボット10のアーム11がポッド9にアクセスする際には、密閉状態のポッド9を開放してアーム11がアクセス可能な状態にする必要がある。そこで、基板処理装置100には、ポッド9が載置されるそれぞれの位置にポッドオープナ8が設けられている。図2に示す状態1aのように、基板収納部7にポッド9が配置されると、ポッドオープナ8はアームを伸ばしてポッド9の蓋のロックを解除する。そして、状態1bのように、アームがポッド9の蓋を保持した状態でY方向に移動し、ポッド9を密閉状態から開放する。状態1bのままでは、搬送ロボット10のアーム11がポッド9内にアクセスすることができないので、状態1cのように、ポッドオープナ8は蓋を保持しているアームを下降させる。このような動作により、ポッド9の密閉状態が開放され、搬送ロボット10のアーム11は、ポッド9内の基板にアクセスすることが可能となる。なお、ポッドは、基板を外気とは隔離した清浄な雰囲気内に保つことで基板を汚染しないように密閉されるものであるが、基板処理装置100の内部はポッド9内部と同様に清浄な雰囲気を維持するように構成されており、ポッド9の開放動作は、基板処理装置100の内部で蓋を開放するため、基板Wを汚染する問題はない。
【0036】
そして、搬送ロボット10は、アーム11をポッド9の内部に向けて伸ばし、ポッド9の内部から基板Wを1枚取り出す。そして、搬送ロボット10は、X方向の移動やZ軸方向の移動を行うとともに、θ軸についての回転動作を行い、ポッド9から取り出した基板Wを基板載置部20の受け渡し位置Lbに載置する。また、搬送ロボット10は、処理部50に対してアクセスし、全ての処理が完了した基板Wを取り出す。そして、搬送ロボット10は、X方向の移動やZ軸方向の移動を行うとともに、θ軸についての回転動作を行い、ポッド9の所定位置にアクセスして、CMP処理後の洗浄処理が終了した基板Wを収納する。
【0037】
また、この基板処理装置100には、基板載置部20に載置されたCMP処理後の基板Wを処理部30に搬送し、処理部30での処理が終了した基板を処理部40に搬送し、処理部40での処理が終了した基板を処理部50に搬送するためにシャトル搬送ロボット60が設けられている。シャトル搬送ロボット60は、後述するように、X軸に沿って移動可能に構成されており、基板載置部20の受け渡し位置Laに載置されている基板Wを処理部30に、また、処理部30での処理が終了した基板Wを処理部40に、さらに、処理部40での処理が終了した基板Wを処理部50に搬送するが、それぞれの処理部間の搬送動作を一括して同時に行うように構成されている。なお、シャトル搬送ロボット60は、第2搬送機構として機能する。
【0038】
このように、この実施の形態の基板処理装置100においては、搬送ロボット10がポッド9から基板載置部20への搬送動作を行い、シャトル搬送ロボット60が基板載置部20から処理部30,40,50への搬送動作を行う。そして、処理部50からポッド9への搬送は、再び搬送ロボット10が担当するように構成されている。
【0039】
また、この実施の形態の基板処理装置100には、各処理部30,40,50における処理の際に使用される処理液等が処理部外部へ飛散しないように、昇降可能なカバー80が設けられている。カバー80は、シャトル搬送ロボット60によって各処理部間の基板の搬送が行われる際には、図示しないシリンダ等の昇降駆動手段によって上昇し、シャトル搬送ロボット60のX軸に沿った移動と緩衝しないように構成されており、シャトル搬送ロボット60による処理部間搬送が終了して各処理部における洗浄処理を行う際には、昇降駆動手段によってカバー80が下降し、各処理部30,40,50の側面等を覆うように構成されている。従って、各処理部において基板に対する処理を行っている際に、他の処理部からの処理液やパーティクルが付着することがなく、正常な処理を行うことができる。
【0040】
この実施の形態の基板処理装置100の全体的構成は上記の如くであり、基板に対して処理を行うための複数の処理部30,40,50をX軸に沿って隣接するように配置していおり、各処理部間の基板の搬送を1台のシャトル搬送ロボット60で一括して行うことができるように構成されているため、この基板処理装置100のフットプリントを縮小することができる。また、基板載置部20によって直接外部装置であるCMP装置200とインライン化することができるため、基板処理装置100とCMP装置200とをインライン化したときのフットプリントも縮小することが可能となっている。
【0041】
a−2) 基板載置部20
ここで、基板載置部20の詳細な構成について説明する。図4は、基板載置部20の構成を示す図である。なお、図4(a)は、基板載置部20の斜視図であり、図4(b)は、そのYZ平面における断面図である。
【0042】
図4に示すように、基板載置部20は、基板Wを載置する部分が上下2段構成となっている。下段側の第1基板載置部20Bは、CMP装置200へCMP処理対象の基板Wを搬送する際に、一旦基板Wを載置させる載置部であり、上段側の第2基板載置部20Aは、CMP装置200において研磨処理が終了した基板Wを一旦載置する載置部である。このように基板載置部20を2段構成とすることにより、CMP装置200等の外部装置による処理前後の基板Wの載置位置を異なるように設けることができ、処理の前後それぞれに応じた基板の取り扱いを行うことが可能となる。また、基板処理過程においては、CMP処理後の基板Wに対してパーティクル等が付着する可能性を低下させるために、基板Wは処理前の基板よりも上側に配置されるように構成するのが一般的であり、この基板処理装置100の基板載置部20でもそのような構成となっている。
【0043】
第1基板載置部20Bには、基板処理装置100の搬送路15側と、CMP装置200側とに開口部が設けられている。そして、搬送路15側からは搬送ロボット10のアーム11が基板Wを保持した状態で第1基板載置部20Bの内部に進入し、基板Wをピン23上に載置する。また、CMP装置200側からはCMP装置200の搬送部210が進入し、ピン23に載置されている基板Wを取り出して、CMP装置200の内部に搬送を行う。
【0044】
第2基板載置部20Aには、CMP装置200の搬送部210とシャトル搬送ロボット60とがアクセスできるような開口部が設けられている。CMP装置200側からは研磨処理等が終了した基板を保持した状態で搬送部210が進入してピン23上に基板を載置した後、第2基板載置部20Aの内部から退避する。
【0045】
また、第2基板載置部20Aには、水分供給手段としてのノズル21が設けられており、CMP処理後の基板Wをウェット状態に保つためにノズル21より純水等の処理液が基板Wに向けて吐出されるように構成されている。従って、この基板処理装置100には、従来の水中に基板を浸漬させておくようなローダは必要ない。
【0046】
そして、ノズル21より基板Wに吐出される純水等の処理液が、第1基板載置部20Bに流下しないように、第2基板載置部20Aにはカップ22が設けられており、基板Wから流れ落ちる純水などを回収・排液するような構成となっている。このような構成により、CMP処理後の基板Wを常にウェットな状態に保つことが可能となり、その後に処理部30,40,50で行われる洗浄処理の洗浄効果を高めることが可能となる。
【0047】
a−3) シャトル搬送ロボット60
次に、シャトル搬送ロボット60の詳細な構成について説明する。図5は、シャトル搬送ロボット60の斜視図である。
【0048】
シャトル搬送ロボット60には、基板の処理部間搬送を行う際に基板を保持する複数(図では3個)の基板保持部61が設けられており、それぞれの基板保持部61は、第1アーム61aと第2アーム61bとを備えている。そして、第1アーム61aと第2アーム61bには、基板Wを周縁部で保持するための保持部材62が設けられている。
【0049】
第1アーム61aと第2アーム61bとの基端部には、支持部材68によって支持されている回転軸66が嵌挿されている。第1アーム61aと第2アーム61bとは、回転軸66の回転に伴って、YZ平面内での回転動作を行うように構成されている。
【0050】
また、各基板保持部61についてのそれぞれの第1アーム61aは、基端部において接続部材を介して第1ロッド71aに連結されている。従って、第1ロッド71aがX方向に移動すると、各基板保持部61についての複数の第1アーム61aが同期してX方向に移動する。また、第1ロッド71aと、基台63に固設されているシリンダ64aのシリンダロッドとが、連結部材72aによって連結されている。シリンダ64aは、X軸に沿ってシリンダロッドを伸縮させるように配置されているため、シリンダ64aを駆動することによって、第1ロッド71aをX軸に沿って移動させることとなり、その結果、複数の基板保持部61におけるそれぞれの第1アーム61aが+X方向又は−X方向に同期して動作することが可能な構成となっている。すなわち、シリンダ64aは、第1アーム駆動手段として機能する。
【0051】
他方、各基板保持部61についてのそれぞれの第2アーム61bも同様に、基端部において接続部材を介して第2ロッド71bに連結されている。従って、第2ロッド71bがX方向に移動すると、各基板保持部61についての複数の第2アーム61bが同期してX方向に移動する。また、第2ロッド71bと、基台63に固設されているシリンダ64bのシリンダロッドとが、連結部材72bによって連結されている。シリンダ64bは、X軸に沿ってシリンダロッドを伸縮させるように配置されているため、シリンダ64bを駆動することによって、第2ロッド71bをX軸に沿って移動させることとなり、その結果、複数の基板保持部61におけるそれぞれの第2アーム61bが−X方向又は+X方向に同期して動作することが可能な構成となっている。すなわち、シリンダ64bは、第2アーム駆動手段として機能する。
【0052】
なお、上記第1アーム駆動手段と第2アーム駆動手段とは、複数の基板保持部61の基板Wを保持する動作を同期して動作させるために各基板保持部61に対して共通に設けられた基板保持部駆動手段として機能することとなる。
【0053】
そして、図示しない基板処理装置100のコントローラが、各シリンダ64a,64bに対してシリンダロッドを所定量だけ収縮するように駆動命令を送ると、各第1アーム61aは−X方向に移動する一方、各第2アーム61bは+X方向に移動する。この動作により、シャトル搬送ロボット60による基板を保持する動作(すなわち、チャッキング動作)が行われる。このチャッキング動作は、第1アーム61aと第2アーム61bとの2本のアームによって基板を挟み込む動作であるため、基板の下面を支持するだけのものに比べると、各処理部に対して搬送する基板の位置アライメントを行うことができる。
【0054】
また逆に、コントローラが、各シリンダ64a,64bに対してシリンダロッドを所定量だけ伸ばすように駆動命令を送ると、各第1アーム61aは+X方向に移動する一方、各第2アーム61bは−X方向に移動する。この動作により、シャトル搬送ロボット60の基板の保持状態を開放する動作が行われる。
【0055】
また、基台63にはモータ65が固設されており、モータ65の回転軸にはベルト67が装着されている。このベルト67は、回転軸66に設けられたベルト装着部材69にも装着されている。従って、モータ65を回転駆動することによって、ベルト67を介して回転軸66を回転させることが可能となり、モータ65の駆動によって複数の基板保持部61も回転する。複数の基板保持部61が基板を保持した状態でモータ65を駆動することにより、基板もYZ平面での回転動作を行う。
【0056】
ここで、モータ65の駆動によって回転軸66にα方向の微少量の回転を与えると、基板保持状態の基板保持部61は、その状態でα方向に微少量の回転を行う。従って、基板載置部20の第2基板載置部20Aのピン23に載置されていた基板Wは、基板保持部61に保持されてα方向に回転することにより、ピン23から離脱することとなる。同様に、各処理部30,40で保持されていた基板についても、基板保持部61に保持されてα方向に回転することによって各処理部30,40における保持状態から開放されることとなる。
【0057】
そして、基台63の下部に移動台75が連結されており、移動台75に螺嵌されているボールネジ74がモータ73の駆動によって回転することにより、移動台75はX軸に沿って移動する。従って、モータ73を駆動することにより、基台63もX軸に沿って移動することとなり、同時に複数の基板保持部61もX軸に沿って移動する。すなわち、モータ73は基板を各処理部間で搬送を行うための処理部間搬送手段となる。
【0058】
このように、このシャトル搬送ロボット60は、各処理部間の基板搬送の際に、シリンダ64a,64bを駆動することによって基板を保持するとともに、モータ65による回転駆動によって各処理部における載置面から基板をα方向に回転させることによって上昇させて持ち上げ、各処理部との緩衝が起こらない状態とした後に、モータ73を駆動して基台63を−X方向に移動させ、各基板を次の処理部に搬送する。そして、モータ65を駆動して基板を−α方向に回転させ、シリンダ64a,64bを駆動することにより基板保持状態を開放することで搬送した基板を各処理部に載置する。
【0059】
図5に示すシャトル搬送ロボット60には、3個の基板保持部61が設けられているが、このうち最も+X方向側に設けられている基板保持部61は基板載置部20から処理部30への基板搬送を担当し、中央に設けられている基板保持部61は処理部30から処理部40への基板搬送を担当し、最も−X方向側に設けられている基板保持部61は処理部40から処理部50への基板搬送を担当する。この基板搬送の様子を図6,図7により説明する。なお、図6,図7は、処理部間の基板搬送を示す図である。
【0060】
まず、図6に示すように、シャトル搬送ロボット60は、基板載置部20と処理部30,40に対応する側に位置する。処理部30,40における基板Wの処理中は、3個の基板保持部61は図中一点鎖線で示す位置にある。そして、処理部30,40における基板処理が終了すると、上述のシリンダ64a,64bを駆動することにより、各基板保持部61はそれぞれ図中実線で示す位置に移動し、基板載置部20,処理部30,処理部40にある基板Wの保持を行う。そして、上述のモータ65の回転動作により各基板Wを上昇させた後、モータ73を駆動することによってシャトル搬送ロボット60を−X方向に移動させ、図7に示す位置に移動させる。
【0061】
そして、各処理部30,40,50に搬送した基板Wを下降させた後、図中実線で示す基板保持部61を一点鎖線で示す位置に退避させることによって、各処理部への基板Wの搬送動作を完了する。なお、基板保持部61が退避する際には、各処理部間等に設けられた退避位置91に退避する。
【0062】
このように、この実施の形態のシャトル搬送ロボット60は、隣接する処理部間での基板Wの搬送を同時に行うように構成されているため、効率的な基板Wの処理部間搬送を実現しているとともに、基板載置部20から処理部30への基板搬送と、処理部30から処理部40への基板搬送と、処理部40から処理部50への基板搬送とについて個別に搬送ロボットを設ける必要がなく、基板処理装置100のフットプリントを減少させることが可能となる。
【0063】
なお、処理部50からの基板Wの取り出しは、上述のように搬送ロボット10が行うように構成されている。
【0064】
a−4) カバー80
次に、上述のカバー80について説明する。図8は、カバー80の斜視図である。図8に示すように、カバー80は、処理部30,40,50における基板処理の際に処理液等が飛散しないように各処理部を覆うように構成されている。また、カバー80は、下降した際に、退避位置91に退避しているシャトル搬送ロボット60の基板保持部61に緩衝しないように各退避位置91に対応する位置に凹部88が設けられている。従って、シャトル搬送ロボット60の基板保持部61が図7の一点鎖線で示す位置に退避した場合に、カバー80を下降させれば、カバー80は基板保持部61に接触することなく各処理部30,40,50を良好に覆うことができる。
【0065】
従って、シャトル搬送ロボット60の基板保持部61が退避位置91に退避した直後にカバー80を下降させれば、各処理部30,40,50における上述の基板処理を開始することができる。
【0066】
また、カバー80には、洗浄液吐出ノズル82が設けられており、図7に一点鎖線で示す退避位置91にある基板保持部61を洗浄することができるように構成されている。すなわち、退避位置91にある基板保持部61に対して洗浄液吐出ノズル82より純水等のリンス液を吐出することにより、各処理部間の搬送の際に基板保持部61(特に、保持部材62)に付着した汚れ等を洗浄することが可能となる。
【0067】
a−5) カバーと処理部間搬送との関係
ここで、カバー80とシャトル搬送ロボット60との関係について説明する。図9は、シャトル搬送ロボット60によって基板Wの処理部間搬送を行う際のカバー80と基板保持部61との関係を示す概略側面図である。図9に示すように、シャトル搬送ロボット60の回転軸66がα方向に微少量回転し、基板保持部61が基板Wを持ち上げた状態で処理部間搬送を行う。このとき、カバー80は、シャトル搬送ロボット60の搬送動作の際に緩衝しないように図示しない昇降手段によって上昇した状態となっている。
【0068】
ところで、基板Wの処理部間搬送が終了し、カバー80が下降して各処理部における基板処理が開始された際に、処理部30,40,50に対応する位置にあるシャトル搬送ロボット60を次の処理部間搬送に備えて、基板載置部20,処理部30,40に対応する位置に予め移動させておくことが必要に応じて行われる。
【0069】
しかし、各処理部は基板の処理中であり、カバー80は閉じた状態であるため、基板保持部61が退避位置91にある状態で、シャトル搬送ロボット60を+X方向に移動させると、カバー80に衝突する。
【0070】
そこで、この実施の形態のシャトル搬送ロボット60では、図10に示すように、シャトル搬送ロボット60の回転軸66を90度程度回転させることによって基板保持部61を起立状態にし、側面視でカバー80と基板保持部61とが重ならないような状態にする。こうすることによって、シャトル搬送ロボット60がX方向に移動しても基板保持部61がカバー80とは緩衝しないようになり、各処理部における基板処理中にシャトル搬送ロボット60を基板載置部20,処理部30,40に対応する位置に予め移動させておくことが可能となる。なお、基板保持部61を起立させる際には上述のモータ65が駆動源となり、シャトル搬送ロボット60をX方向に移動させる際には上述のモータ73が駆動源となる。
【0071】
そして、シャトル搬送ロボット60がX方向に移動して、基板載置部20,処理部30,40に対応する位置に到達すると、モータ65を逆方向に駆動し、起立状態の基板保持部61を再び略水平状態に戻す。
【0072】
このような動作によって、図7の一点鎖線で示す基板保持部61が各処理部における基板の処理中に図6の一点鎖線で示す基板保持部61の位置に移動することができることとなり、各処理部における基板処理が終了するまでその位置で待機しておくことにより、次の基板Wの処理部間搬送を効率良く行うことができる。
【0073】
なお、基板の処理中に図6の一点鎖線で示す基板保持部61の位置で待機しているときに基板保持部61の洗浄を行う場合は、基板載置部20の近辺に基板載置部20内の基板Wをチャッキングする基板保持部61に対してリンス液を吐出するノズル(図示せず)を設ければ良い。そして、基板載置部20の近辺に設けられたノズルとカバー80に設けられた洗浄液吐出ノズル82とからリンス液を吐出することにより、基板保持部61を洗浄することが可能となる。
【0074】
以上、説明したように、この実施の形態の基板処理装置100は、基板に対して処理を行う複数の処理部30,40,50を基板の処理順序に応じてX軸に沿った状態で配置され、複数の基板保持部61を有する1台のシャトル搬送ロボット60が隣接する各処理部間での基板の搬送を一括して行うように構成されているため、各処理部間のそれぞれに独立した搬送ロボットを設ける必要がなく、フットプリントを最小限に抑えることができる。
【0075】
また、シャトル搬送ロボット60は、複数の基板保持部61を動作させる際に、シリンダ64a,64bやモータ65等のような共通の駆動源を使用しているため、各処理部間の基板搬送において各々の基板保持部61を同期して動作させることができるとともに、基板載置部20から処理部30への搬送と処理部30から処理部40への搬送と処理部40から処理部50への搬送を同時に行うことができるにもかかわらず、搬送の際の制御機構を簡単に構成することができる。
【0076】
さらに、処理部30に隣接する位置にCMP装置等の外部装置とのインタフェースとなる基板載置部20を設けているため、CMP装置等の外部装置と直接インライン化を図ることができる。図11は、この実施の形態の基板処理装置100をCMP装置200とインライン化した構成を示す図である。図11に示すように、基板処理装置100とCMP装置200とをインライン化する際に、従来のようにコンベアを設ける必要がないため、フットプリントを極めて小さく抑えることが可能となる。
【0077】
また、基板載置部20において、CMP処理後の基板が載置される第2基板載置部20Aには基板をウエット状態に保つためにノズル21より純水等が基板Wに向けて吐出されるように構成されており、各処理部で行われる洗浄処理の洗浄効果を高められる。
【0078】
<b.第2の実施の形態>
上述した第1の実施の形態の基板処理装置100の構成では、各処理部30,40,50の下部スペースには処理液を供給したり、排液するための配管が収容される。
【0079】
従って、処理液の気液分離やその他の処理のための、又は、処理液の貯留等のための薬液キャビネットについては基板処理装置100の内部に設置することができず、第1の実施の形態の基板処理装置100とは、異なる場所に別置しなければならない。このため、薬液キャビネットは、基板処理装置100とは別にある程度のフットプリントを有することとなる。
【0080】
また、第1の実施の形態の基板処理装置100における各処理部30,40,50の下部スペースに薬液キャビネットを収容すると、各処理部の高さ位置が高くなる。ところが、図2に示す搬送ロボット10は、ポッド9に収納された基板や処理部50の基板にアクセスする以上のZ方向のストロークを有さないため、処理部50の高さ位置が高くなると搬送ロボット10は処理部50の基板にアクセスすることができなくなる。
【0081】
そこで、この第2の実施の形態の基板処理装置100は、搬送ロボット10のZ方向のストロークを長くすることなく、薬液キャビネットを各処理部の下部スペースに収容する構成として実現されている。
【0082】
以下、この発明の第2の実施の形態について説明する。図12は、第2の実施の形態における基板処理装置100を示す平面図である。また、図13は、第2の実施の形態における基板処理装置100のYZ平面における概略断面図である。さらに、図14は、第2の実施の形態における基板処理装置100のZX平面における概略断面図である。なお、図12ないし図14において、第1の実施の形態で既に説明したものと同様の機能を有するものには同一符号を付している。
【0083】
この実施の形態の基板処理装置100でも、ポッド9が収納器として使用され、CMP処理の対象となる複数の基板Wがポッド9内に密閉された状態で基板収納部7に配置される。また、基板収納部7との間にX軸に沿って設けられた搬送路15を挟んで、第1の実施の形態と同様の複数の処理部30,40,50が設けられている。
【0084】
そして、この基板処理装置100でも、処理部30のX方向側の隣接する部分を、外部装置であるCMP装置200とのインタフェース部分として構成しており、この部分に基板載置部20が設けられている。この実施の形態の基板載置部20では、図14に示すように、第1基板載置部20Bと第2基板載置部20Aとが分離した状態で設けられている。
【0085】
搬送ロボット10が基板Wをポッド9内から取り出してCMP装置200側に渡す際の基板の受け渡し位置となる第1基板載置部20Bは、搬送ロボット10がアクセスすることができる高さ位置に設けられる必要がある。そこで、この実施の形態の基板処理装置100において、第1基板載置部20Bの受け渡し位置Lbは、第1の実施の形態と同様の高さ位置となるように設定されている。
【0086】
一方、基板処理装置100の各処理部30の下部には各処理部等に処理液を供給したり、排液したりするための配管94と薬液キャビネット95とが設けられており、第1の実施の形態の基板処理装置100と比べて各処理部30,40,50の高さ位置が高くなっている。また、上述のシャトル搬送ロボット60によって基板の各処理部間搬送を行う場合には、基板Wを載置する第2基板載置部20Aが各処理部30,40,50と同様の高さ位置にあることが望まれる。従って、この実施の形態の基板処理装置100では、第2基板載置部20Aにおける受け渡し位置Laの位置を、シャトル搬送ロボット60がアクセスすることができる位置に設定されている。
【0087】
故に、この実施の形態の基板処理装置100では、第1基板載置部20Bと第2基板載置部20Aとが分離した状態で状態で設けられており、薬液キャビネット95を各処理部の下部スペースに設ける場合であっても、搬送ロボット10による基板載置部20への基板の搬送動作と、シャトル搬送ロボット60による処理部間搬送動作とを良好に行うことが可能となる。
【0088】
そして、CMP装置200側の搬送部210は、第1基板載置部20Bの受け渡し位置Lbに載置された基板Wを取り出してCMP装置200の内部に搬送するとともに、CMP処理が終了した基板Wを第2基板載置部20Aの受け渡し位置Laに載置する。
【0089】
ここで、第1基板載置部20Bと第2基板載置部20Aとのそれぞれの内部構造は、図4(b)に示す第1基板載置部20Bと第2基板載置部20Aとの内部構造と同様の構成である。故に、この実施の形態における第2基板載置部20Aでも、内部に載置されたCMP処理後の基板のウェット状態を保つことができるような構成となっている。
【0090】
そして、第1の実施の形態で説明したシャトル搬送ロボット60が、第2基板載置部20Aから処理部30への基板搬送と、処理部30から処理部40への基板搬送と、処理部40から処理部50への基板搬送とを同時に行うことによって基板の処理部間搬送を行う。このシャトル搬送ロボット60の処理部間搬送により、処理部30,40,50においてCMP処理が終了した基板Wの洗浄処理を順次に行うことができる。
【0091】
ところで、搬送ロボット10は、処理部50において最終リンス処理の終了した基板を直接取り出すことはできないため、この実施の形態の基板処理装置100においては、Z軸に沿った基板の上下搬送を行うことができる上下搬送ロボット16が設けられており、処理部50の内部にある基板を取り出して搬送路15に設けられている搬送ロボット10に渡すように構成されている。
【0092】
上下搬送ロボット16は、図13に示すように、基板を保持するアーム17を処理部50側と搬送路15側とに向けることができるとともに、Z軸と平行に設けられたボールネジ18がモータ19によって回転することによって上下移動可能な構成となっている。そして、上下搬送ロボット16は、処理部50側にアーム17を伸ばし、処理部50において最終リンス処理の終了した基板を取り出した後、アーム17を搬送路15側に伸ばす。そして、モータ19が駆動することによって上下搬送ロボット16が下降し、処理部50に対向する位置に待機している搬送ロボット10のアーム11に処理部50から取り出した基板Wを渡すことができる。
【0093】
この上下搬送ロボット16は、処理部50から基板Wを取り出し、基板Wを搬送ロボット10に対して搬送するものであるため、上記の第1搬送機構の一部の機能を有することとなる。
【0094】
従って、薬液キャビネット95が各処理部30,40,50の下部スペースに設けられる場合であってもZ方向のストロークの長い搬送ロボット10を設ける必要がない。
【0095】
なお、この実施の形態においてカバー80についても、第1の実施の形態と同様であり、シャトル搬送ロボット60による処理部間搬送が行われる際には上昇し、各処理部における基板処理の際には下降するように構成されている。
【0096】
以上のように、この実施の形態の基板処理装置100では、処理部50から搬送ロボット10に対して基板を搬送する上下搬送ロボット16を備えるため、搬送ロボット10のZ方向のストロークに関係なく、各処理部30,40,50の高さ位置を高く設定することができる。従って、各処理部30,40,50の下部スペースを大きくすることができ、各処理部30,40,50の高さ位置が低い場合に別置する必要のあった薬液キャビネット95を基板処理装置100の内部に設置することが可能となる。その結果、薬液キャビネットを別置していたときに薬液キャビネット自体が有していたフットプリントを消滅させることが可能となる。
【0097】
すなわち、この実施の形態の基板処理装置100によれば、第1の実施の形態で示した効果に加えて、さらにフットプリントの減少を行うことができる。
【0098】
<c.変形例>
上記各実施の形態においては、外部装置がCMP装置である場合について説明したが、CMP装置以外の装置であっても良い。また、各処理部30,40,50についても、CMP処理後の洗浄を行う処理部に限定するものではない。
【0099】
また、カバー80には洗浄液吐出ノズル82が設けられることについて説明したが、図7に一点鎖線で示す退避位置91にある基板保持部61を洗浄することという観点からすれば、洗浄液吐出ノズル82をカバー80と分離し、基板保持部61の動作に緩衝しないように退避位置91に直接設けるようにしても良い。
【0100】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、複数の処理部が所定の方向に配置され、第1搬送機構が移動する搬送路を挟んで複数の処理部が配置されている方向と平行に配置された基板収納部が設けられているため、基板処理装置のフットプリントを小さくすることができる。また、複数の処理部のうち隣接する処理部間で基板を搬送するための複数の基板保持部を有し、複数の基板保持部の動作を各々同期させて隣接する処理部間で基板の搬送を行う第2搬送機構を備えるため、所定の方向に配置された複数の処理部のそれぞれに対して基板を正確に搬送することが可能となる。
【0101】
請求項2に記載の発明によれば、基板載置部は、第1搬送機構からの基板を外部装置へ搬送する際に一旦基板を載置させ、かつ、外部装置からの基板を第1の処理部に搬送する際に一旦基板を載置させるように構成されているため、基板載置部が外部装置とのインタフェース部として機能することとなり、基板処理装置に外部装置を直接インラインすることが可能となる。
【0102】
請求項3に記載の発明によれば、基板載置部は、外部装置へ基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる第1基板載置部と、外部装置から第1処理部へ基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる第2基板載置部とを備えるため、外部装置による処理前後の基板の載置位置を異なるように設けることができ、外部装置による処理の前後それぞれに応じた基板の取り扱いを行うことが可能となる。
【0103】
請求項4に記載の発明によれば、第1基板載置部を下側に配置させ、第2基板載置部を上側に配置させているため、外部装置による処理後の基板に対してパーティクル等が付着する可能性が低下する。
【0104】
請求項5に記載の発明によれば、第2基板載置部は、外部装置から搬送された基板をウエット状態に保つため、複数の処理部で行われる所定の処理の効果を高めることができる。
【0105】
請求項6に記載の発明によれば、第2搬送機構は、複数の基板保持部の基板を保持する動作を同期して行う各基板保持部に対して設けられた基板保持部駆動手段と、複数の基板保持部と基板保持部駆動手段とを一体として所定の方向に沿って移動させ、隣接する処理部間で基板の搬送を行う処理部間搬送手段とを備えるため、各処理部間のそれぞれに独立した搬送機構を設ける必要がなく、フットプリントを最小限に抑えることができるとともに、処理部間で基板の搬送を行う際の制御機構を簡単に構成することができる。
【0106】
請求項7に記載の発明によれば、第2搬送機構は、さらに、所定の方向と平行に設けられ、複数の基板保持部が接続された回転軸と、回転軸を回転させることにより、複数の基板保持部を回転軸を中心として回転駆動する回転駆動手段とを備えるため、複数の基板保持部が基板を保持した状態で各処理部から上昇させることができ、処理部間での基板搬送の際に他の構成部分との緩衝を避けることができる。
【0107】
請求項8に記載の発明によれば、複数の基板保持部のそれぞれは、基板を保持する第1アーム及び第2アームを有する一対のアームを備え、基板保持部駆動手段は、複数の基板保持部についての複数の第1アームを同時に所定方向に沿って移動させる第1アーム駆動手段と、複数の基板保持部についての複数の第2アームを同時に所定方向に沿って移動させる第2アーム駆動手段とを備えるため、複数の処理部にある基板を挾持する動作を各々同期して行うことが可能となるとともに、複数の基板保持部を制御する機構も簡単にすることができる。また、搬送の際の基板位置のアライメントも行うことが可能である。
【0108】
請求項9に記載の発明によれば、第1搬送機構は、基板収納部に配置された収納器と基板載置部との間で基板の搬送を行う第1搬送手段と、上下移動可能であって、第2処理部から基板を取り出し基板搬送部に基板の搬送を行う第2搬送手段とを備えるため、各処理部の高さ位置を高く設定することができる。従って、各処理部の下部スペースに薬液キャビネット等のような他の部材を収容することが可能となり、さらにフットプリントを減少させることができる。
【0109】
請求項10に記載の発明によれば、上下移動可能であって、複数の処理部において所定の処理が行われる際に下降して複数の処理部を覆うカバーを備えるため、各処理部において正常に基板処理を行うことができる。また、第2搬送機構による基板の処理部間搬送が行われる際には、搬送の障害とならないように上昇することができる。
【0110】
請求項11に記載の発明によれば、カバーは、複数の基板保持部を洗浄する複数の洗浄液吐出ノズルを備えるため、複数の基板保持部を正常な状態に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態における基板処理装置を示す平面図である。
【図2】第1の実施の形態における基板処理装置のYZ平面における概略断面図である。
【図3】第1の実施の形態における基板処理装置のZX平面における概略断面図である。
【図4】基板載置部の構成を示す図である。
【図5】シャトル搬送ロボットの斜視図である。
【図6】処理部間搬送の様子を示す説明図である。
【図7】処理部間搬送の様子を示す説明図である。
【図8】カバーの斜視図である。
【図9】カバーと基板保持部との動作関係を示す概略側面図である。
【図10】カバーと基板保持部との動作関係を示す概略側面図である。
【図11】この実施の形態の基板処理装置をCMP装置とインライン化した構成を示す図である。
【図12】第2の実施の形態における基板処理装置を示す平面図である。
【図13】第2の実施の形態における基板処理装置のYZ平面における概略断面図である。
【図14】第2の実施の形態における基板処理装置のZX平面における概略断面図である。
【図15】従来の基板処理装置を示す平面図である。
【図16】従来の基板処理装置をCMP装置とインライン化した構成を示す概略図である。
【符号の説明】
7 基板収納部
9 ポッド(収納器)
10 搬送ロボット
15 搬送路
16 上下搬送ロボット
20 基板載置部
20A 第2基板載置部
20B 第1基板載置部
30,40,50 処理部
60 シャトル搬送ロボット(第2搬送機構)
61 基板保持部
80 カバー
100 基板処理装置
200 CMP装置
W 基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a thin plate substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
CMP (Chemical Mechanical Polishing), which performs planarization by mechanically scraping the surface of the substrate using a chemical abrasive or a pad in order to remove irregularities associated with the multilayer structure of the substrate surface during the substrate processing process The process called is being performed.
[0003]
Since polishing scraps and the like generated by polishing are attached to the surface of the substrate that has been subjected to the CMP process, a process of cleaning the substrate and removing the polishing scraps and the like is performed as a process for the substrate after the CMP process.
[0004]
FIG. 15 shows a conventional
[0005]
The
[0006]
In the
[0007]
The
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional
[0009]
FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration when a conventional
[0010]
As described above, when the conventional
[0011]
In addition, since the conventional
[0012]
The present invention has been made in view of the above problems, minimizes the footprint, simplifies the control mechanism when transporting between the processing units, and directly with an external device such as a CMP apparatus. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can be inlined.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided on a substrate. Includes cleaning process A substrate processing apparatus for performing predetermined processing, wherein (a) a plurality of processing units arranged in a predetermined direction and performing predetermined processing on a substrate, and (b) arranged on one end side of the plurality of processing units A substrate mounting unit for temporarily mounting the substrate when the substrate is transported to the first processing unit disposed on one end side adjacent to the processed processing unit, and (c) a plurality of processing units are disposed. And a substrate storage part for arranging a container for storing a substrate, and (d) a plurality of processing units, a substrate mounting part, and a substrate storage part. A transport path for transporting the substrate, and (e) a container that is movable along the transport path, disposed in the substrate storage section, a substrate placement section, and one end side of the plurality of processing sections. Is a first transport mechanism for transporting a substrate to and from a second processing section disposed on a different other end, and (f) an adjacent process among a plurality of processing sections. A plurality of substrate holding units for transferring the substrates between them, and a second transfer mechanism for transferring the substrates between adjacent processing units by synchronizing the operations of the plurality of substrate holding units. .
[0014]
The invention according to claim 2 is the substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate placement unit temporarily places the substrate when transporting the substrate from the first transport mechanism to the external device, and When the substrate from the external device is transferred to the first processing unit, the substrate is temporarily placed.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the second aspect of the present invention, the substrate mounting unit is configured to (b-1) first substrate on which the substrate is temporarily mounted when the substrate is transferred to the external device. A placement unit; and (b-2) a second substrate placement unit that temporarily places the substrate when the substrate is transferred from the external device to the first processing unit.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the third aspect, the first substrate mounting portion is disposed on the lower side and the second substrate mounting portion is disposed on the upper side. .
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the third or fourth aspect, the second substrate mounting unit keeps the substrate transported from the external device in a wet state.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the second transport mechanism performs the operation of (f-1) holding the substrates of the plurality of substrate holding units. The substrate holding unit driving means provided for each substrate holding unit so as to be performed in synchronization, and (f-2) moving the plurality of substrate holding units and the substrate holding unit driving unit together in a predetermined direction And an inter-process transport means for transporting a substrate between adjacent processing sections.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the sixth aspect, the second transfer mechanism is further provided in parallel with (f-3) a predetermined direction, and a plurality of substrate holding portions are connected. And (f-4) a rotation driving means for rotating the plurality of substrate holders around the rotation axis by rotating the rotation axis.
[0020]
According to an eighth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the sixth or seventh aspect, each of the plurality of substrate holding portions includes a pair of arms having a first arm and a second arm for holding the substrate. The substrate holding unit driving means includes (f-1-1) first arm driving means for simultaneously moving a plurality of first arms of the plurality of substrate holding units along a predetermined direction, and (f-1-2) ) A second arm driving means for simultaneously moving a plurality of second arms of the plurality of substrate holding portions along a predetermined direction.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the first transfer mechanism includes: (e-1) a container disposed in the substrate storage unit and a substrate mounting. A first transport means for transporting the substrate to and from the placement section; and (e-2) a second transport that is vertically movable and takes the substrate from the second processing section and transports the substrate to the first transport means. Means.
[0022]
According to a tenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, (g) the substrate processing apparatus is vertically movable, and a predetermined process is performed in a plurality of processing units. A cover that descends and covers the plurality of processing units is provided.
[0023]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the tenth aspect, the cover includes (g-1) a plurality of cleaning liquid discharge nozzles for cleaning the plurality of substrate holding units.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<A. First Embodiment>
a-1) Overall configuration of the
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing a
[0025]
In the
[0026]
A plurality of
[0027]
As shown in FIG. 3, the
[0028]
The
[0029]
Further, the
[0030]
Note that a filter fan unit FFU is provided above the
[0031]
In the
[0032]
The delivery position Lb is a position where the substrate is temporarily placed when the substrate W is delivered to the
[0033]
The delivery position La is a position where the substrate is temporarily placed when the
[0034]
The
[0035]
Here, when the
[0036]
Then, the
[0037]
Further, in the
[0038]
Thus, in the
[0039]
In addition, the
[0040]
The overall configuration of the
[0041]
a-2)
Here, a detailed configuration of the
[0042]
As shown in FIG. 4, the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
In addition, the
[0046]
The
[0047]
a-3)
Next, a detailed configuration of the
[0048]
The
[0049]
A
[0050]
In addition, each
[0051]
On the other hand, each
[0052]
The first arm driving means and the second arm driving means are provided in common to the
[0053]
When a controller of the substrate processing apparatus 100 (not shown) sends a drive command to the
[0054]
Conversely, when the controller sends a drive command to each
[0055]
In addition, a
[0056]
Here, when the
[0057]
A moving table 75 is connected to the lower portion of the
[0058]
As described above, the
[0059]
The
[0060]
First, as shown in FIG. 6, the
[0061]
Then, after the substrate W transported to each
[0062]
As described above, the
[0063]
In addition, it is comprised so that the
[0064]
a-4)
Next, the above-described
[0065]
Therefore, if the
[0066]
Further, the
[0067]
a-5) Relationship between cover and transport between processing parts
Here, the relationship between the
[0068]
By the way, when the transfer of the substrate W between the processing units is finished and the
[0069]
However, since each processing unit is processing a substrate and the
[0070]
Therefore, in the
[0071]
Then, when the
[0072]
By such an operation, the
[0073]
When the
[0074]
As described above, the
[0075]
Further, since the
[0076]
Furthermore, since the
[0077]
Further, in the
[0078]
<B. Second Embodiment>
In the configuration of the
[0079]
Therefore, the chemical cabinet for gas-liquid separation of the processing liquid and other processing, or for storing the processing liquid cannot be installed inside the
[0080]
Further, when the chemical solution cabinet is accommodated in the lower space of each
[0081]
Therefore, the
[0082]
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 12 is a plan view showing the
[0083]
Also in the
[0084]
Also in this
[0085]
The
[0086]
On the other hand, below the
[0087]
Therefore, in the
[0088]
Then, the
[0089]
Here, the internal structure of each of the
[0090]
The
[0091]
Incidentally, since the
[0092]
As shown in FIG. 13, the
[0093]
Since the
[0094]
Therefore, even when the
[0095]
In this embodiment, the
[0096]
As described above, since the
[0097]
That is, according to the
[0098]
<C. Modification>
In each of the above embodiments, the case where the external apparatus is a CMP apparatus has been described, but an apparatus other than the CMP apparatus may be used. Further, the
[0099]
Further, the
[0100]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the plurality of processing units are arranged in a predetermined direction, and the plurality of processing units are arranged across the conveyance path along which the first conveyance mechanism moves. Since the substrate storage portion arranged in parallel with the direction is provided, the footprint of the substrate processing apparatus can be reduced. Moreover, it has several board | substrate holding parts for conveying a board | substrate between adjacent process parts among several process parts, and conveys a board | substrate between adjacent process parts synchronizing the operation | movement of several board | substrate holding parts, respectively. Since the second transport mechanism is provided, the substrate can be accurately transported to each of the plurality of processing units arranged in a predetermined direction.
[0101]
According to the second aspect of the present invention, the substrate platform temporarily places the substrate when the substrate from the first transport mechanism is transported to the external device, and the substrate from the external device is the first Since it is configured to place the substrate once when transported to the processing unit, the substrate mounting unit functions as an interface unit with the external device, and the external device can be directly inlined with the substrate processing device. It becomes possible.
[0102]
According to the third aspect of the present invention, the substrate mounting unit is configured to temporarily mount the substrate when the substrate is transferred to the external device, and the substrate from the external device to the first processing unit. And a second substrate placement unit for placing the substrate once, the substrate placement position before and after the processing by the external device can be provided differently, and before and after the processing by the external device. It becomes possible to handle the substrate according to the conditions.
[0103]
According to the fourth aspect of the present invention, since the first substrate mounting portion is disposed on the lower side and the second substrate mounting portion is disposed on the upper side, the particles are processed with respect to the substrate processed by the external device. The possibility of adhesion etc. decreases.
[0104]
According to the fifth aspect of the present invention, the second substrate mounting unit keeps the substrate transported from the external device in a wet state, so that the effect of the predetermined processing performed by the plurality of processing units can be enhanced. .
[0105]
According to the invention described in claim 6, the second transport mechanism includes a substrate holding unit driving unit provided for each substrate holding unit that performs the operation of holding the substrates of the plurality of substrate holding units in synchronization. Since the plurality of substrate holding units and the substrate holding unit driving unit are integrally moved along a predetermined direction and include inter-processing unit transfer units that transfer substrates between adjacent processing units, It is not necessary to provide an independent transport mechanism for each, the footprint can be minimized, and a control mechanism for transporting the substrate between the processing units can be easily configured.
[0106]
According to the seventh aspect of the present invention, the second transport mechanism is further provided in parallel with a predetermined direction, and a plurality of rotating shafts connected to the plurality of substrate holding units and a plurality of rotating shafts by rotating the rotating shafts. A rotation driving means for rotating the substrate holding portion about the rotation axis, so that the plurality of substrate holding portions can be lifted from each processing portion while holding the substrate, and the substrate is transferred between the processing portions. In this case, buffering with other components can be avoided.
[0107]
According to an eighth aspect of the present invention, each of the plurality of substrate holding units includes a pair of arms having a first arm and a second arm for holding the substrate, and the substrate holding unit driving means has the plurality of substrate holdings. First arm driving means for simultaneously moving a plurality of first arms for a plurality of parts along a predetermined direction, and second arm driving means for simultaneously moving a plurality of second arms for a plurality of substrate holding parts along a predetermined direction Therefore, the operation of holding the substrates in the plurality of processing units can be performed in synchronization with each other, and the mechanism for controlling the plurality of substrate holding units can be simplified. It is also possible to perform alignment of the substrate position during conveyance.
[0108]
According to the ninth aspect of the present invention, the first transport mechanism is movable up and down with the first transport means for transporting the substrate between the container disposed in the substrate storage section and the substrate mounting section. In addition, since the second transport unit that takes out the substrate from the second processing unit and transports the substrate to the substrate transport unit is provided, the height position of each processing unit can be set high. Accordingly, other members such as a chemical cabinet can be accommodated in the lower space of each processing unit, and the footprint can be further reduced.
[0109]
According to the tenth aspect of the present invention, since the apparatus includes a cover that can move up and down and falls when a predetermined process is performed in the plurality of processing units and covers the plurality of processing units, each processing unit is normal. Substrate processing can be performed. In addition, when the substrate is transferred between the processing units by the second transfer mechanism, the substrate can be lifted so as not to hinder the transfer.
[0110]
According to the eleventh aspect of the invention, since the cover includes the plurality of cleaning liquid discharge nozzles for cleaning the plurality of substrate holding units, the plurality of substrate holding units can be kept in a normal state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a substrate processing apparatus in a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the YZ plane of the substrate processing apparatus in the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the ZX plane of the substrate processing apparatus in the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a substrate platform.
FIG. 5 is a perspective view of a shuttle transfer robot.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state of conveyance between processing units.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a state of conveyance between processing units.
FIG. 8 is a perspective view of a cover.
FIG. 9 is a schematic side view showing an operational relationship between a cover and a substrate holding unit.
FIG. 10 is a schematic side view showing an operational relationship between a cover and a substrate holding unit.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which the substrate processing apparatus of this embodiment is in-line with a CMP apparatus.
FIG. 12 is a plan view showing a substrate processing apparatus in a second embodiment.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view in the YZ plane of the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view in the ZX plane of the substrate processing apparatus in the second embodiment.
FIG. 15 is a plan view showing a conventional substrate processing apparatus.
FIG. 16 is a schematic view showing a configuration in which a conventional substrate processing apparatus is in-line with a CMP apparatus.
[Explanation of symbols]
7 Board storage
9 Pods (containers)
10 Transfer robot
15 Transport path
16 Vertical transfer robot
20 Substrate placement part
20A Second substrate placement section
20B 1st substrate mounting part
30, 40, 50 processing section
60 Shuttle transfer robot (second transfer mechanism)
61 Substrate holder
80 cover
100 Substrate processing equipment
200 CMP machine
W substrate
Claims (11)
(a) 所定の方向に配置され、基板に洗浄処理を含む所定の処理を行うための複数の処理部と、
(b) 前記複数の処理部のうち一端側に配置された処理部に隣接し、かつ、一端側に配置された第1処理部に基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる基板載置部と、
(c) 前記複数の処理部が配置されている方向と平行に配置され、かつ、基板を収納する収納器を配置するための基板収納部と、
(d) 前記複数の処理部および前記基板載置部と、前記基板収納部との間に配置され、基板を搬送するための搬送路と、
(e) 前記搬送路に沿って移動可能であり、前記基板収納部に配置された収納器と、前記基板載置部と、前記複数の処理部のうち前記一端側とは異なる他端側に配置された第2処理部との間で基板の搬送を行う第1搬送機構と、
(f) 前記複数の処理部のうち隣接する処理部間で基板を搬送するための複数の基板保持部を有し、前記複数の基板保持部の動作を各々同期させて隣接する処理部間での基板の搬送を行う第2搬送機構と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate,
(a) a plurality of processing units arranged in a predetermined direction for performing a predetermined process including a cleaning process on the substrate;
(b) A substrate mounting on which a substrate is temporarily placed when the substrate is transported to a first processing unit that is adjacent to and disposed on one end side of the plurality of processing units. A placement unit;
(c) a substrate storage unit disposed in parallel with a direction in which the plurality of processing units are disposed, and a storage unit for storing a storage unit that stores the substrate;
(d) a transfer path disposed between the plurality of processing units and the substrate mounting unit and the substrate storage unit for transferring the substrate;
(e) moveable along the transport path, on the other end side different from the one end side among the storage unit disposed in the substrate storage unit, the substrate placement unit, and the plurality of processing units A first transport mechanism for transporting a substrate to and from the disposed second processing unit;
(f) a plurality of substrate holders for transporting a substrate between adjacent processing units among the plurality of processing units, and the operations of the plurality of substrate holding units are synchronized with each other between adjacent processing units. A second transport mechanism for transporting the substrate;
A substrate processing apparatus comprising:
前記基板載置部は、
前記第1搬送機構からの基板を外部装置へ搬送する際に一旦基板を載置させ、かつ、前記外部装置からの基板を前記第1処理部に搬送する際に、一旦基板を載置させることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate mounting part is
The substrate is temporarily placed when the substrate from the first transport mechanism is transported to the external device, and the substrate is temporarily placed when the substrate from the external device is transported to the first processing unit. A substrate processing apparatus.
前記基板載置部は、
(b-1) 前記外部装置へ基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる第1基板載置部と、
(b-2) 前記外部装置から前記第1処理部へ基板を搬送する際に、一旦基板を載置させる第2基板載置部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 2,
The substrate mounting part is
(b-1) a first substrate placement unit for placing the substrate once when the substrate is transported to the external device;
(b-2) a second substrate placement unit that temporarily places the substrate when the substrate is transferred from the external device to the first processing unit;
A substrate processing apparatus comprising:
前記第1基板載置部を下側に配置させ、前記第2基板載置部を上側に配置させたことを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 3,
The substrate processing apparatus, wherein the first substrate platform is disposed on the lower side, and the second substrate platform is disposed on the upper side.
前記第2基板載置部は、前記外部装置から搬送された基板をウエット状態に保つことを特徴とする基板処理装置。In the substrate processing apparatus of Claim 3 or Claim 4,
The substrate processing apparatus, wherein the second substrate placement unit keeps a substrate transported from the external device in a wet state.
前記第2搬送機構は、
(f-1) 前記複数の基板保持部の基板を保持する動作を同期して行うように各基板保持部に対して設けられた基板保持部駆動手段と、
(f-2) 前記複数の基板保持部と前記基板保持部駆動手段とを一体として前記所定の方向に沿って移動させ、隣接する処理部間で基板の搬送を行う処理部間搬送手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The second transport mechanism is
(f-1) substrate holding unit driving means provided for each substrate holding unit so as to perform the operation of holding the substrates of the plurality of substrate holding units synchronously;
(f-2) The inter-processing unit transporting unit that moves the plurality of substrate holding units and the substrate holding unit driving unit as a unit along the predetermined direction, and transports the substrate between adjacent processing units;
A substrate processing apparatus comprising:
前記第2搬送機構は、さらに、
(f-3) 前記所定の方向と平行に設けられ、前記複数の基板保持部が接続された回転軸と、
(f-4) 前記回転軸を回転させることにより、前記複数の基板保持部を前記回転軸を中心として回転駆動する回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 6,
The second transport mechanism further includes:
(f-3) a rotating shaft provided in parallel with the predetermined direction and connected to the plurality of substrate holding units;
(f-4) Rotation drive means for rotating the plurality of substrate holders around the rotation axis by rotating the rotation axis;
A substrate processing apparatus comprising:
前記複数の基板保持部のそれぞれは、基板を保持する第1アーム及び第2アームを有する一対のアームを備え、
前記基板保持部駆動手段は、
(f-1-1) 前記複数の基板保持部についての複数の前記第1アームを同時に前記所定方向に沿って移動させる第1アーム駆動手段と、
(f-1-2) 前記複数の基板保持部についての複数の前記第2アームを同時に前記所定方向に沿って移動させる第2アーム駆動手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。In the substrate processing apparatus of Claim 6 or Claim 7,
Each of the plurality of substrate holding units includes a pair of arms having a first arm and a second arm for holding the substrate,
The substrate holding unit driving means includes
(f-1-1) first arm driving means for simultaneously moving the plurality of first arms of the plurality of substrate holders along the predetermined direction;
(f-1-2) second arm driving means for simultaneously moving the plurality of second arms of the plurality of substrate holding portions along the predetermined direction;
A substrate processing apparatus comprising:
前記第1搬送機構は、
(e-1) 前記基板収納部に配置された収納器と前記基板載置部との間で基板の搬送を行う第1搬送手段と、
(e-2) 上下移動可能であって、前記第2処理部から基板を取り出し前記第1搬送手段に基板の搬送を行う第2搬送手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The first transport mechanism is
(e-1) first transport means for transporting a substrate between a container disposed in the substrate storage unit and the substrate mounting unit;
(e-2) a second transport unit that is movable up and down, takes out the substrate from the second processing unit, and transports the substrate to the first transport unit;
A substrate processing apparatus comprising:
(g) 上下移動可能であって、前記複数の処理部において所定の処理が行われる際に下降して前記複数の処理部を覆うカバー、
を備えることを特徴とする基板処理装置。10. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising:
(g) a cover that is movable up and down and covers the plurality of processing units when the predetermined processing is performed in the plurality of processing units;
A substrate processing apparatus comprising:
前記カバーは、
(g-1) 前記複数の基板保持部を洗浄する複数の洗浄液吐出ノズルを備えることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein
The cover is
(g-1) A substrate processing apparatus comprising a plurality of cleaning liquid discharge nozzles for cleaning the plurality of substrate holders.
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