JP3850952B2 - 基板搬送装置及び基板搬送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤガラス基板などといった基板を処理部に対して搬入出させる基板搬送装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，半導体デバイスの製造工程においては，半導体ウェハの如き基板上に回路や電極パターン等を形成するために，フォトリソグラフィが利用されている。このフォトリソグラフィでは，基板の洗浄，乾燥，基板上へのレジスト膜の形成，レジスト膜の露光，現像などといった一連の処理が行われる。そして，これら各処理を行う処理装置においては，カセットステーションに載置されたカセット内から取り出した基板をアームに載せた状態で処理部に一枚ずつ搬送し，各基板に対して洗浄等の処理を順次行う。また，各処理部における処理を終了した基板を，再びアームに載せた状態で搬送し，カセット内に戻している。
【０００３】
ところで，アーム上面において，例えば洗浄前に基板を支持する部分と洗浄後に基板を支持する部分が同じであると，洗浄前の基板を載せた際に基板裏面に付いていた汚染物質がアーム上面を介して支持部に付着し，洗浄後の基板をアーム上に載せて搬送する際に洗浄済みの基板の裏面に汚染物質を再付着させてしまうという問題がある。そこで，この問題を解決する手段として，例えば，特開平５−１５２２６６号の基板搬送装置が開示されている。即ち，この特開平５−１５２２６６号の基板搬送装置では，カセット内から洗浄前の基板を取り出して洗浄部まで搬送する基板取出アームと，洗浄部において洗浄済みの基板をカセット内に戻す処理済み基板収納アームを別々の機構に構成し，汚染物質の再付着を防いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，この基板搬送装置のように基板取出アームと処理済み基板収納アームを別々の機構に構成したものは，結局は取出用と収納用のアームが別々に必要であり，また，取出用と収納用のアームを切り替える駆動機構も比較的大型であって，構造が複雑になるといった欠点がある。また，アーム全体が切り替え動作に伴って旋回等するため，アームを動かすための相当に広いスペースが必要であり，装置スペースの有効利用が図れないという問題がある。
【０００５】
従って，本発明の目的は，簡単な構造でありながら基板への汚染物質の再付着等を確実に防ぐことができる基板搬送装置と方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送装置において，アームの上面に吸引孔を配置すると共に，吸引孔の上方を覆うためのカバー体を設け，かつ，該カバー体には第一の吸着部と第二の吸着部を形成し，前記吸引孔を円筒形状の吸引管の上面に形成すると共に，該吸引孔を含む吸引管全体を周面に第一の吸着部と第二の吸着部が形成された回動自在な円筒形状のカバー体で覆った構成としたことを特徴とする。
【０００７】
この基板搬送装置にあっては，処理部まで搬送する際には，例えば第一の吸着部を吸引孔の上方に移動させて基板の裏面を吸着する。また，処理部において処理済みの基板を搬送する際には，例えば第二の吸着部を吸引孔の上方に移動させて基板の裏面を吸着にする。このように処理前の基板と処理後の基板を同じアームの上面に吸着する際に第一の吸着部と第二の吸着部を吸引孔の上方に交互に移動させることによって，簡単に汚染物質の再付着を防ぐことができるようになる。
【０００８】
上記基板搬送装置において，前記カバー体を回動させる回動機構を設けると良い。
【０００９】
また，アームの上面に吸着パッドを配置すると共に，該吸着パッドの上面に配置された吸引孔の上方を，第一の吸着部と第二の吸着部が形成された周動自在なカバー体で覆った構成とし，第一の吸着部と第二の吸着部の一方に吸着パッドの上面を露出可能な大きさの開口を形成し，他方に吸着パッド上面の吸引孔と同じ大きさの開口を形成した構成としてもよい。この場合，処理前の基板と処理後の基板を同じアームの上面において，吸着パッドによって直接吸着する状態とカバー体を介して吸着する状態に切り替えることによって，簡単に汚染物質の再付着を防ぐことができるようになる。なお，この場合，前記カバー体を周動させる周動機構を設けてもよい。
【００１０】
また，別の観点による本発明の基板搬送方法は，アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送方法において，処理部に対して基板を搬入させる場合は，アームの上面に配置されなおかつ円筒形状の吸引管の上面に形成された吸引孔の上方に，前記吸引管を覆う円筒形状のカバー体の周面に形成された第一の吸着部と第二の吸着部の一方を，前記カバー体を回動させることにより移動させ，処理部から基板を搬出する際には，前記カバー体を回動させることにより前記吸引孔の上方に第一の吸着部と第二の吸着部の他方を移動させることを特徴とする。
また，別の観点による本発明の基板搬送方法は，アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送方法において，アームの上面に吸着パッドを配置すると共に，該吸着パッドの上面に配置された吸引孔の上方を，第一の吸着部と第二の吸着部が形成された周動自在なカバー体で覆い，第一の吸着部と第二の吸着部の一方に吸着パッドの上面を露出可能な大きさの開口を形成し，他方に吸着パッド上面の吸引孔と同じ大きさの開口を形成し，処理部に対して基板を搬入させる場合は，前記吸着パッド上面の吸引孔の上方に，第一の吸着部と第二の吸着部の前記一方を移動させ，前記吸着パッドをその移動させた一方の吸着部から露出させ，前記吸引口により前記吸着パッド上面に基板を吸着し，処理部から基板を搬出する際には，前記吸引孔の上方に，第一の吸着部と第二の吸着部の前記他方を移動させ，前記吸引口により前記カバーを介在して基板を吸着することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を被処理体としての基板Ｗを洗浄する洗浄装置１に基いて説明する。図１は，半導体ウェハやＬＣＤガラス基板などといった基板Ｗを洗浄するための洗浄装置１の平面図である。この洗浄装置１は，本発明の実施の形態にかかる基板搬送装置２を備えており，基板搬送装置２の両側には，カセットステーション３と洗浄部４が対向して配置されている。
【００１２】
カセットステーション３には，図示しない搬送ロボットなどによって搬入されたカセットＣが載置されている。このカセットＣの内部には，複数枚の基板Ｗが，水平になった姿勢で所定の間隔を空けて並列に整列された状態で収納されている。基板Ｗは，例えば円板形状からなる半導体ウェハや矩形状をなすＬＣＤガラス基板などである。
【００１３】
洗浄部４の中央には，搬送路１０が形成されており，この搬送路１０に沿って主搬送アーム１１が移動する構成になっている。図示の例では，搬送路１０の一方側に純水やアンモニア水溶液，過酸化水素水溶液，フッ化水素水溶液などの各種薬液を用いて基板Ｗをスクラバ洗浄するためのスクラバユニット１５，１６が配置されている。また，搬送路１０の他方側には，基板Ｗを乾燥処理するための乾燥ユニット１２，１３，１４が配置されている。そして，主搬送アーム１１が搬送路１０に沿って移動しながら基板Ｗを各ユニット１２〜１６に所定の順序で搬送することにより基板Ｗに対する各洗浄処理が行われるようになっている。
【００１４】
基板搬送装置２は，ベース２０の前面に取り付けられたアーム２１を備えている。次に述べるように，基板搬送装置２において，ベース２０は図１に示すＸＹ方向に移動し，かつ，鉛直方向に昇降すると共に，鉛直軸を中心に回転するように構成されている。そして，このベース２０の移動に従って，カセットステーション３に載置されたカセットＣ内から洗浄前の基板Ｗを取り出し，その基板Ｗをアーム２１上に載せながら搬送して，洗浄部４の主搬送アーム１１に受け渡すと共に，洗浄部４において既に洗浄された基板Ｗを主搬送アーム１１から受け取ってアーム２１上に載せながら搬送し，カセットステーション３のカセットＣ内に戻す構成になっている。
【００１５】
ベース２０は，図２に示す姿勢においてベース２０をＸ軸方向に水平移動させてアーム２１をカセットＣに対して前進および後退させる進退機構２２と，この進退機構２２の下面を回転自在かつ昇降自在に支持することによってアーム２１を回転および昇降させる回転昇降機構２３と，この回転昇降機構２３の下方を支持してＹ軸方向に設けられたレール２４に沿って走行することによってアーム２１を横方向に移動させる横移動機構２５とによって支持されている。そして，これら進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によって，カセットステーション３に載置されたカセットＣ内にアーム２１を嵌入させた状態でアーム２１を上昇させることにより，カセットＣ内から洗浄前の基板Ｗを取り出すことができるようになっている。そして，こうして取り出した基板Ｗをアーム２１上に載せながら搬送し，基板搬送装置２の後方において待機している洗浄部４の主搬送アーム１１に受け渡すようになっている。また，洗浄部４において既に洗浄された基板ＷをカセットＣ内に戻す場合には，主搬送アーム１１がアーム２１上に基板Ｗを載せた後，基板Ｗをアーム２１上に載せながら搬送し，カセットステーション３のカセットＣ内に戻すようになっている。
【００１６】
アーム２１の上面には，少なくとも三箇所以上に吸引孔２９が配置されている。また，これら各吸引孔２９の上方を覆うようにしてカバー体３０がそれぞれ設けられており，更に，カバー体３０には，第一の吸着部３１と第二の吸着部３２がそれぞれ形成されている。具体的な構成は後述するが，このカバー体３０を移動させて，これら第一の吸着部３１と第二の吸着部３２を吸引孔２９の上方に選択的に位置させることによって，アーム２１の上面において，基板Ｗの裏面を第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着した状態と，基板Ｗの裏面を第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着した状態とに切り替えられる構成になっている。
【００１７】
ここで図３は，特に円板形状をなす半導体ウェハの如き基板Ｗの搬送に適したアーム２１の斜視図である。図示のように，このアーム２１は，ベース２０の前面に取り付けられた一枚の板部材３５によって構成され，その上面には，三箇所に吸引孔２９が配置されており，第一の吸着部３１と第二の吸着部３２を備えるカバー体３０が各吸引孔２９の上方を覆うようにしてそれぞれ設けられている。また，図示の形態では，板部材３５の先端部と基端部には半導体ウェハの如き基板Ｗの周縁を位置決めするためのガイド３６，３７が設けられている。そして，カバー体３０を適宜移動させることにより，ガイド３６，３７の間で位置決めした基板Ｗの裏面を，板部材３５の上面において第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着した状態と，第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着した状態とに切り替えられる構成になっている。なお，ガイド３６，３７は無くても良い。
【００１８】
また，図４は，特に矩形状をなすＬＣＤガラス基板の如き基板Ｗの搬送に適したアーム２１の斜視図である。図示のように，このアーム２１は，ベース２０の前面に取り付けられた二本のアーム部材３８によって構成されており，その上面には，それぞれ三箇所ずつに配置された吸引孔２９が，合計で六箇所ずつに設けられており，第一の吸着部３１と第二の吸着部３２を備えるカバー体３０が各吸引孔２９の上方を覆うようにしてそれぞれ設けられている。そして，カバー体３０を適宜移動させることにより，これら二本のアーム部材３８の上面に載置させた基板Ｗの裏面を，第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着した状態と，第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着した状態とに切り替えられる構成になっている。
【００１９】
このように，アーム２１の形状は，例えば一枚の板部材３５や二本のアーム部材３８などといったように，自由に構成することが可能である。また，吸引孔２９は，基板Ｗの裏面をしっかりと吸着保持できるように，何れもアーム２１上面の少なくとも三箇所以上に配置されていれば良い。
【００２０】
さて，図１に示した洗浄装置１においては，先ず，搬送ロボットなどによって搬入されたカセットＣがカセットステーション３に載置される。このカセットＣの内部には，まだ洗浄されていない基板Ｗが，複数段に並列に整列された姿勢で収納されている。
【００２１】
次に，基板搬送装置２のアーム２１によって，このカセットＣの内部から基板Ｗを取り出す作業が開始する。先ず，図２で説明した進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によってアーム２１を移動させ，カセットステーション３に載置されたカセットＣ内にアーム２１を嵌入させた後，アーム２１を上昇させる。なお，このようにカセットＣ内から基板Ｗを取り出す際には，予めカバー体３０を移動させることにより第一の吸着部３１を吸引孔２９の上方に位置させた状態としておく。こうして基板Ｗを下からすくい上げるようにしてアーム２１上に受け取り，カセットＣ内に収納されていた基板Ｗの裏面を第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着する。そして，こうしてアーム２１上に受け取った基板ＷをカセットＣ内から取り出す。
【００２２】
次に，こうして取り出した基板Ｗの裏面をアーム２１上において第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着保持した状態を維持しながら，進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によって搬送し，基板Ｗを基板搬送装置２の後方において待機している洗浄部４の主搬送アーム１１に受け渡す。こうして受け渡された基板Ｗは，主搬送アーム１１の移動によって洗浄部４の各ユニット１２〜１６に所定の順序で搬送され，基板Ｗに対する各洗浄処理が行われる。そして，洗浄部４における洗浄処理の終了した基板Ｗは，洗浄部４の主搬送アーム１１に載せられた姿勢で，基板搬送装置２の後方において待機した状態となる。
【００２３】
次に，こうして洗浄部４における洗浄処理を終了した基板ＷをカセットＣ内に戻す際には，先ず，図２で説明した進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によってアーム２１を移動させ，基板搬送装置２の後方において主搬送アーム１１に載せられた姿勢で待機している基板Ｗの下方にアーム２１を位置させた後，アーム２１を上昇させる。なお，このようにカセットＣ内に基板Ｗを戻す際には，予めカバー体３０を移動させることにより第二の吸着部３２を吸引孔２９の上方に位置させた状態としておく。こうして，主搬送アーム１１上に載せられていた基板Ｗを下からすくい上げるようにしてアーム２１上に受け取り，基板Ｗの裏面を第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着する。そして，進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によってアーム２１を移動させて，アーム２１上に受け取った基板Ｗを搬送し，カセットステーション３に載置されているカセットＣ内に基板Ｗを戻す。そして，以上の工程を繰り返すことによって，カセットＣ内に収納された基板Ｗに対する洗浄処理をすべて終了すると，搬送ロボットなどによってカセットＣはカセットステーション３から搬出される。
【００２４】
かくして，この実施の形態の基板搬送装置２によれば，カセットステーション３に載置されたカセットＣと洗浄部４の主搬送アーム１１との間で基板Ｗを搬送するに際し，洗浄前の基板Ｗは第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着し，洗浄後の基板Ｗは第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着しているので，例え洗浄前の基板Ｗ下面から汚染物質が第一の吸着部３１に付着したとしても，それが洗浄後の基板Ｗに再付着する心配がない。なお，この実施の形態の基板搬送装置２において，洗浄前の基板Ｗを第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着してカセットＣから主搬送アーム１１に搬送し，洗浄後の基板Ｗを第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着して主搬送アーム１１からカセットＣに搬送するように構成しても，同様に汚染物質の再付着を防止できるようになる。
【００２５】
以下に，本発明の基板搬送装置２において好適に採用されるカバー体３０の具体的な構成について説明する。
【００２６】
図５は，平板形状をなすアーム２１の表面に露出するように埋設された円筒形状の吸引管５０の上面に吸引孔２９を形成すると共に，この吸引孔２９を含む吸引管５０全体を回動自在な円筒形状のカバー体３０で覆うように構成した実施の形態を示している。なお，図示はしないが，このカバー体３０を回動させる回動機構を備えている。また，説明のため一つの吸引孔２９だけを示したが，アーム２１の上面には吸引孔２９が少なくとも三つ以上配置されており，かつそれら各吸引孔２９に対応するカバー体３０をそれぞれ備えている。この実施の形態では，カバー体３０の周面に第一の吸着部３１と第二の吸着部３２が形成されており，カバー体３０を吸引管５０の周囲に装着した状態で回動機構に稼働によってカバー体３０を適宜回動させることにより，第一の吸着部３１が吸引孔２９の上方に移動した状態と，第二の吸着部３２が吸引孔２９の上方に移動した状態とに切り替わるようになっている。
【００２７】
そして，この実施の形態にあっては，洗浄前の基板Ｗをアーム２１上に載せて搬送する際には，カバー体３０を時計回転方向に回動させることによって，図６に示すように，第一の吸着部３１を吸引孔２９の上方に移動させ，基板Ｗの裏面を第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着するようになっている。また，洗浄後の基板Ｗを搬送する際には，カバー体５２を反時計回転方向に回動させることによって，図７に示すように，第二の吸着部３２を吸引孔２９の上方に移動させ，基板Ｗの裏面を第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着するようになっている。従って，この実施の形態によっても同様に，洗浄の前後において基板Ｗの下面を第一の吸着部３１を介して吸着する状態と第二の吸着部３２を介して吸着する状態とに切り替えることにより，洗浄前の基板Ｗから第一の吸着部３１に付着した汚染物質を洗浄後の基板Ｗに再付着させることを防止できるようになる。なお，洗浄前の基板Ｗを第二の吸着部３２で吸着し，洗浄後の基板Ｗは第一の吸着部３１で吸着するように構成しても良い。
【００２８】
次に図８は，アーム２１の上面に吸着パッド６０を配置すると共に，この吸着パッド６０の上面５９の中央に配置された吸引孔２９の上方を，駆動ローラ６１と従動ローラ６２に巻回された周動自在な無端ベルト形状のカバー体３０で覆った構成の実施の形態を示している。なお，図示はしないが，駆動ローラ６１を回転させてカバー体３０を周動させる周動機構を備えている。また，説明のため一つの吸着パッド６０だけを示したが，先に図５で説明した場合と同様に，アーム２１の上面には何れも同様の構成のこれら吸着パッド６０が少なくとも三つ以上配置されており，かつそれら各吸着パッド６０に対応するカバー体３０をそれぞれ備えている。
【００２９】
図９に示すように，吸着パッド６０の吸引孔２９には回路６６が接続されており，この回路６６を介して吸引することによって，アーム２１の上面において基板Ｗの裏面を吸着できるようになっている。また，カバー体３０には，吸着パッド６０の上面５９を露出させるのに十分な大きさの開口６７を有する第一の吸着部３１と，吸着パッド６０の上面５９中央に配置された吸引孔２９と同じくらいの大きさの開口６８を有する第二の吸着部３２が形成されている。そして，前述の周動機構の稼働によって駆動ローラ６１の回転駆動させてカバー体３０を周動させることにより，これら第一の吸着部３１と第二の吸着部３２とを吸引孔２９の上方に交互に移動させることができる構成になっている。
【００３０】
そして，この実施の形態にあっては，洗浄前の基板Ｗをアーム２１上に載せて搬送する際には，図１０に示すように，第一の吸着部３１を吸着パッド６０の上方に移動させて開口５７から吸着パッド６０の上面５９を露出させ，基板Ｗの裏面を吸着パッド６０の上面５９に直接接触させて吸着するようになっている。また，洗浄後の基板Ｗを搬送する際には，図１１に示すように第二の吸着部３２を吸着パッド６０の上方に移動させて吸着パッド６０の上面５９中央の吸引孔２９のみを開口５８から露出させ，基板Ｗの裏面をカバー体３０を介して間接的に吸着するようになっている。従って，この実施の形態によっても同様に，洗浄の前後において基板Ｗの裏面を吸着パッド６０の上面５９に直接吸着する状態とカバー体３０を介して間接的に吸着する状態とに切り替えて支持することにより，洗浄前の基板Ｗから吸着パッド６０の上面５９に付着した汚染物質を洗浄後の基板Ｗに再付着させることを防止できるようになる。なお，洗浄前の基板Ｗをカバー体３０を介して吸着し，洗浄後の基板Ｗは吸着パッド６０の上面５９で直接吸着するように構成しても良い。
【００３１】
以上，本発明の実施の形態を基板Ｗを洗浄する洗浄装置１に基づいて説明したが，本発明は，洗浄以外の例えば基板の乾燥やレジスト膜の塗布などといった他の処理を行う各種の処理装置に適用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば，アーム自体を動かすことなくカバー体を移動させて吸引孔の上方に第一の吸着部と第二の吸着部を切り替えて移動させることにより，処理後の基板に対する汚染物質の再付着などといった問題を確実に解決できるといった特徴がある。また，基板搬送装置を小型に構成できるので，スペースの有効利用を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる基板搬送装置の斜視図である。
【図３】半導体ウェハの如き基板の搬送に適したアームの斜視図である。
【図４】ＬＣＤガラス基板の如き基板の搬送に適したアームの斜視図である。
【図５】アーム上面に埋設した円筒形状の吸引管全体を円筒形状のカバー体で覆うように構成した実施の形態を示す斜視図であり，吸引管からカバー体を外した分解状態を示している。
【図６】図５の実施の形態における洗浄前の基板を搬送する状態の説明図である。
【図７】図５の実施の形態における洗浄後の基板を搬送する状態の説明図である。
【図８】吸着パッドの上面をカバー体で覆うように構成した実施の形態を示す斜視図である。
【図９】図８の実施の形態にかかるアームの断面図である。
【図１０】図８の実施の形態における洗浄前の基板を搬送する状態の説明図である。
【図１１】図８の実施の形態における洗浄後の基板を搬送する状態の説明図である。
【符号の説明】
Ｗ 基板
Ｃ カセット
２ 基板搬送装置
３ カセットステーション
４ 洗浄部
２１ アーム
２９ 吸引孔
３０ カバー体
３１ 第一の吸着部
３２ 第二の吸着部
５０ 吸引管
６０ 吸着パッド
６７，６８ 開口
【産業上の利用分野】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤガラス基板などといった基板を処理部に対して搬入出させる基板搬送装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，半導体デバイスの製造工程においては，半導体ウェハの如き基板上に回路や電極パターン等を形成するために，フォトリソグラフィが利用されている。このフォトリソグラフィでは，基板の洗浄，乾燥，基板上へのレジスト膜の形成，レジスト膜の露光，現像などといった一連の処理が行われる。そして，これら各処理を行う処理装置においては，カセットステーションに載置されたカセット内から取り出した基板をアームに載せた状態で処理部に一枚ずつ搬送し，各基板に対して洗浄等の処理を順次行う。また，各処理部における処理を終了した基板を，再びアームに載せた状態で搬送し，カセット内に戻している。
【０００３】
ところで，アーム上面において，例えば洗浄前に基板を支持する部分と洗浄後に基板を支持する部分が同じであると，洗浄前の基板を載せた際に基板裏面に付いていた汚染物質がアーム上面を介して支持部に付着し，洗浄後の基板をアーム上に載せて搬送する際に洗浄済みの基板の裏面に汚染物質を再付着させてしまうという問題がある。そこで，この問題を解決する手段として，例えば，特開平５−１５２２６６号の基板搬送装置が開示されている。即ち，この特開平５−１５２２６６号の基板搬送装置では，カセット内から洗浄前の基板を取り出して洗浄部まで搬送する基板取出アームと，洗浄部において洗浄済みの基板をカセット内に戻す処理済み基板収納アームを別々の機構に構成し，汚染物質の再付着を防いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，この基板搬送装置のように基板取出アームと処理済み基板収納アームを別々の機構に構成したものは，結局は取出用と収納用のアームが別々に必要であり，また，取出用と収納用のアームを切り替える駆動機構も比較的大型であって，構造が複雑になるといった欠点がある。また，アーム全体が切り替え動作に伴って旋回等するため，アームを動かすための相当に広いスペースが必要であり，装置スペースの有効利用が図れないという問題がある。
【０００５】
従って，本発明の目的は，簡単な構造でありながら基板への汚染物質の再付着等を確実に防ぐことができる基板搬送装置と方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送装置において，アームの上面に吸引孔を配置すると共に，吸引孔の上方を覆うためのカバー体を設け，かつ，該カバー体には第一の吸着部と第二の吸着部を形成し，前記吸引孔を円筒形状の吸引管の上面に形成すると共に，該吸引孔を含む吸引管全体を周面に第一の吸着部と第二の吸着部が形成された回動自在な円筒形状のカバー体で覆った構成としたことを特徴とする。
【０００７】
この基板搬送装置にあっては，処理部まで搬送する際には，例えば第一の吸着部を吸引孔の上方に移動させて基板の裏面を吸着する。また，処理部において処理済みの基板を搬送する際には，例えば第二の吸着部を吸引孔の上方に移動させて基板の裏面を吸着にする。このように処理前の基板と処理後の基板を同じアームの上面に吸着する際に第一の吸着部と第二の吸着部を吸引孔の上方に交互に移動させることによって，簡単に汚染物質の再付着を防ぐことができるようになる。
【０００８】
上記基板搬送装置において，前記カバー体を回動させる回動機構を設けると良い。
【０００９】
また，アームの上面に吸着パッドを配置すると共に，該吸着パッドの上面に配置された吸引孔の上方を，第一の吸着部と第二の吸着部が形成された周動自在なカバー体で覆った構成とし，第一の吸着部と第二の吸着部の一方に吸着パッドの上面を露出可能な大きさの開口を形成し，他方に吸着パッド上面の吸引孔と同じ大きさの開口を形成した構成としてもよい。この場合，処理前の基板と処理後の基板を同じアームの上面において，吸着パッドによって直接吸着する状態とカバー体を介して吸着する状態に切り替えることによって，簡単に汚染物質の再付着を防ぐことができるようになる。なお，この場合，前記カバー体を周動させる周動機構を設けてもよい。
【００１０】
また，別の観点による本発明の基板搬送方法は，アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送方法において，処理部に対して基板を搬入させる場合は，アームの上面に配置されなおかつ円筒形状の吸引管の上面に形成された吸引孔の上方に，前記吸引管を覆う円筒形状のカバー体の周面に形成された第一の吸着部と第二の吸着部の一方を，前記カバー体を回動させることにより移動させ，処理部から基板を搬出する際には，前記カバー体を回動させることにより前記吸引孔の上方に第一の吸着部と第二の吸着部の他方を移動させることを特徴とする。
また，別の観点による本発明の基板搬送方法は，アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送方法において，アームの上面に吸着パッドを配置すると共に，該吸着パッドの上面に配置された吸引孔の上方を，第一の吸着部と第二の吸着部が形成された周動自在なカバー体で覆い，第一の吸着部と第二の吸着部の一方に吸着パッドの上面を露出可能な大きさの開口を形成し，他方に吸着パッド上面の吸引孔と同じ大きさの開口を形成し，処理部に対して基板を搬入させる場合は，前記吸着パッド上面の吸引孔の上方に，第一の吸着部と第二の吸着部の前記一方を移動させ，前記吸着パッドをその移動させた一方の吸着部から露出させ，前記吸引口により前記吸着パッド上面に基板を吸着し，処理部から基板を搬出する際には，前記吸引孔の上方に，第一の吸着部と第二の吸着部の前記他方を移動させ，前記吸引口により前記カバーを介在して基板を吸着することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を被処理体としての基板Ｗを洗浄する洗浄装置１に基いて説明する。図１は，半導体ウェハやＬＣＤガラス基板などといった基板Ｗを洗浄するための洗浄装置１の平面図である。この洗浄装置１は，本発明の実施の形態にかかる基板搬送装置２を備えており，基板搬送装置２の両側には，カセットステーション３と洗浄部４が対向して配置されている。
【００１２】
カセットステーション３には，図示しない搬送ロボットなどによって搬入されたカセットＣが載置されている。このカセットＣの内部には，複数枚の基板Ｗが，水平になった姿勢で所定の間隔を空けて並列に整列された状態で収納されている。基板Ｗは，例えば円板形状からなる半導体ウェハや矩形状をなすＬＣＤガラス基板などである。
【００１３】
洗浄部４の中央には，搬送路１０が形成されており，この搬送路１０に沿って主搬送アーム１１が移動する構成になっている。図示の例では，搬送路１０の一方側に純水やアンモニア水溶液，過酸化水素水溶液，フッ化水素水溶液などの各種薬液を用いて基板Ｗをスクラバ洗浄するためのスクラバユニット１５，１６が配置されている。また，搬送路１０の他方側には，基板Ｗを乾燥処理するための乾燥ユニット１２，１３，１４が配置されている。そして，主搬送アーム１１が搬送路１０に沿って移動しながら基板Ｗを各ユニット１２〜１６に所定の順序で搬送することにより基板Ｗに対する各洗浄処理が行われるようになっている。
【００１４】
基板搬送装置２は，ベース２０の前面に取り付けられたアーム２１を備えている。次に述べるように，基板搬送装置２において，ベース２０は図１に示すＸＹ方向に移動し，かつ，鉛直方向に昇降すると共に，鉛直軸を中心に回転するように構成されている。そして，このベース２０の移動に従って，カセットステーション３に載置されたカセットＣ内から洗浄前の基板Ｗを取り出し，その基板Ｗをアーム２１上に載せながら搬送して，洗浄部４の主搬送アーム１１に受け渡すと共に，洗浄部４において既に洗浄された基板Ｗを主搬送アーム１１から受け取ってアーム２１上に載せながら搬送し，カセットステーション３のカセットＣ内に戻す構成になっている。
【００１５】
ベース２０は，図２に示す姿勢においてベース２０をＸ軸方向に水平移動させてアーム２１をカセットＣに対して前進および後退させる進退機構２２と，この進退機構２２の下面を回転自在かつ昇降自在に支持することによってアーム２１を回転および昇降させる回転昇降機構２３と，この回転昇降機構２３の下方を支持してＹ軸方向に設けられたレール２４に沿って走行することによってアーム２１を横方向に移動させる横移動機構２５とによって支持されている。そして，これら進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によって，カセットステーション３に載置されたカセットＣ内にアーム２１を嵌入させた状態でアーム２１を上昇させることにより，カセットＣ内から洗浄前の基板Ｗを取り出すことができるようになっている。そして，こうして取り出した基板Ｗをアーム２１上に載せながら搬送し，基板搬送装置２の後方において待機している洗浄部４の主搬送アーム１１に受け渡すようになっている。また，洗浄部４において既に洗浄された基板ＷをカセットＣ内に戻す場合には，主搬送アーム１１がアーム２１上に基板Ｗを載せた後，基板Ｗをアーム２１上に載せながら搬送し，カセットステーション３のカセットＣ内に戻すようになっている。
【００１６】
アーム２１の上面には，少なくとも三箇所以上に吸引孔２９が配置されている。また，これら各吸引孔２９の上方を覆うようにしてカバー体３０がそれぞれ設けられており，更に，カバー体３０には，第一の吸着部３１と第二の吸着部３２がそれぞれ形成されている。具体的な構成は後述するが，このカバー体３０を移動させて，これら第一の吸着部３１と第二の吸着部３２を吸引孔２９の上方に選択的に位置させることによって，アーム２１の上面において，基板Ｗの裏面を第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着した状態と，基板Ｗの裏面を第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着した状態とに切り替えられる構成になっている。
【００１７】
ここで図３は，特に円板形状をなす半導体ウェハの如き基板Ｗの搬送に適したアーム２１の斜視図である。図示のように，このアーム２１は，ベース２０の前面に取り付けられた一枚の板部材３５によって構成され，その上面には，三箇所に吸引孔２９が配置されており，第一の吸着部３１と第二の吸着部３２を備えるカバー体３０が各吸引孔２９の上方を覆うようにしてそれぞれ設けられている。また，図示の形態では，板部材３５の先端部と基端部には半導体ウェハの如き基板Ｗの周縁を位置決めするためのガイド３６，３７が設けられている。そして，カバー体３０を適宜移動させることにより，ガイド３６，３７の間で位置決めした基板Ｗの裏面を，板部材３５の上面において第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着した状態と，第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着した状態とに切り替えられる構成になっている。なお，ガイド３６，３７は無くても良い。
【００１８】
また，図４は，特に矩形状をなすＬＣＤガラス基板の如き基板Ｗの搬送に適したアーム２１の斜視図である。図示のように，このアーム２１は，ベース２０の前面に取り付けられた二本のアーム部材３８によって構成されており，その上面には，それぞれ三箇所ずつに配置された吸引孔２９が，合計で六箇所ずつに設けられており，第一の吸着部３１と第二の吸着部３２を備えるカバー体３０が各吸引孔２９の上方を覆うようにしてそれぞれ設けられている。そして，カバー体３０を適宜移動させることにより，これら二本のアーム部材３８の上面に載置させた基板Ｗの裏面を，第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着した状態と，第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着した状態とに切り替えられる構成になっている。
【００１９】
このように，アーム２１の形状は，例えば一枚の板部材３５や二本のアーム部材３８などといったように，自由に構成することが可能である。また，吸引孔２９は，基板Ｗの裏面をしっかりと吸着保持できるように，何れもアーム２１上面の少なくとも三箇所以上に配置されていれば良い。
【００２０】
さて，図１に示した洗浄装置１においては，先ず，搬送ロボットなどによって搬入されたカセットＣがカセットステーション３に載置される。このカセットＣの内部には，まだ洗浄されていない基板Ｗが，複数段に並列に整列された姿勢で収納されている。
【００２１】
次に，基板搬送装置２のアーム２１によって，このカセットＣの内部から基板Ｗを取り出す作業が開始する。先ず，図２で説明した進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によってアーム２１を移動させ，カセットステーション３に載置されたカセットＣ内にアーム２１を嵌入させた後，アーム２１を上昇させる。なお，このようにカセットＣ内から基板Ｗを取り出す際には，予めカバー体３０を移動させることにより第一の吸着部３１を吸引孔２９の上方に位置させた状態としておく。こうして基板Ｗを下からすくい上げるようにしてアーム２１上に受け取り，カセットＣ内に収納されていた基板Ｗの裏面を第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着する。そして，こうしてアーム２１上に受け取った基板ＷをカセットＣ内から取り出す。
【００２２】
次に，こうして取り出した基板Ｗの裏面をアーム２１上において第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着保持した状態を維持しながら，進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によって搬送し，基板Ｗを基板搬送装置２の後方において待機している洗浄部４の主搬送アーム１１に受け渡す。こうして受け渡された基板Ｗは，主搬送アーム１１の移動によって洗浄部４の各ユニット１２〜１６に所定の順序で搬送され，基板Ｗに対する各洗浄処理が行われる。そして，洗浄部４における洗浄処理の終了した基板Ｗは，洗浄部４の主搬送アーム１１に載せられた姿勢で，基板搬送装置２の後方において待機した状態となる。
【００２３】
次に，こうして洗浄部４における洗浄処理を終了した基板ＷをカセットＣ内に戻す際には，先ず，図２で説明した進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によってアーム２１を移動させ，基板搬送装置２の後方において主搬送アーム１１に載せられた姿勢で待機している基板Ｗの下方にアーム２１を位置させた後，アーム２１を上昇させる。なお，このようにカセットＣ内に基板Ｗを戻す際には，予めカバー体３０を移動させることにより第二の吸着部３２を吸引孔２９の上方に位置させた状態としておく。こうして，主搬送アーム１１上に載せられていた基板Ｗを下からすくい上げるようにしてアーム２１上に受け取り，基板Ｗの裏面を第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着する。そして，進退機構２２，回転昇降機構２３および横移動機構２５の協働によってアーム２１を移動させて，アーム２１上に受け取った基板Ｗを搬送し，カセットステーション３に載置されているカセットＣ内に基板Ｗを戻す。そして，以上の工程を繰り返すことによって，カセットＣ内に収納された基板Ｗに対する洗浄処理をすべて終了すると，搬送ロボットなどによってカセットＣはカセットステーション３から搬出される。
【００２４】
かくして，この実施の形態の基板搬送装置２によれば，カセットステーション３に載置されたカセットＣと洗浄部４の主搬送アーム１１との間で基板Ｗを搬送するに際し，洗浄前の基板Ｗは第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着し，洗浄後の基板Ｗは第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着しているので，例え洗浄前の基板Ｗ下面から汚染物質が第一の吸着部３１に付着したとしても，それが洗浄後の基板Ｗに再付着する心配がない。なお，この実施の形態の基板搬送装置２において，洗浄前の基板Ｗを第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着してカセットＣから主搬送アーム１１に搬送し，洗浄後の基板Ｗを第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着して主搬送アーム１１からカセットＣに搬送するように構成しても，同様に汚染物質の再付着を防止できるようになる。
【００２５】
以下に，本発明の基板搬送装置２において好適に採用されるカバー体３０の具体的な構成について説明する。
【００２６】
図５は，平板形状をなすアーム２１の表面に露出するように埋設された円筒形状の吸引管５０の上面に吸引孔２９を形成すると共に，この吸引孔２９を含む吸引管５０全体を回動自在な円筒形状のカバー体３０で覆うように構成した実施の形態を示している。なお，図示はしないが，このカバー体３０を回動させる回動機構を備えている。また，説明のため一つの吸引孔２９だけを示したが，アーム２１の上面には吸引孔２９が少なくとも三つ以上配置されており，かつそれら各吸引孔２９に対応するカバー体３０をそれぞれ備えている。この実施の形態では，カバー体３０の周面に第一の吸着部３１と第二の吸着部３２が形成されており，カバー体３０を吸引管５０の周囲に装着した状態で回動機構に稼働によってカバー体３０を適宜回動させることにより，第一の吸着部３１が吸引孔２９の上方に移動した状態と，第二の吸着部３２が吸引孔２９の上方に移動した状態とに切り替わるようになっている。
【００２７】
そして，この実施の形態にあっては，洗浄前の基板Ｗをアーム２１上に載せて搬送する際には，カバー体３０を時計回転方向に回動させることによって，図６に示すように，第一の吸着部３１を吸引孔２９の上方に移動させ，基板Ｗの裏面を第一の吸着部３１を介して吸引孔２９で吸着するようになっている。また，洗浄後の基板Ｗを搬送する際には，カバー体５２を反時計回転方向に回動させることによって，図７に示すように，第二の吸着部３２を吸引孔２９の上方に移動させ，基板Ｗの裏面を第二の吸着部３２を介して吸引孔２９で吸着するようになっている。従って，この実施の形態によっても同様に，洗浄の前後において基板Ｗの下面を第一の吸着部３１を介して吸着する状態と第二の吸着部３２を介して吸着する状態とに切り替えることにより，洗浄前の基板Ｗから第一の吸着部３１に付着した汚染物質を洗浄後の基板Ｗに再付着させることを防止できるようになる。なお，洗浄前の基板Ｗを第二の吸着部３２で吸着し，洗浄後の基板Ｗは第一の吸着部３１で吸着するように構成しても良い。
【００２８】
次に図８は，アーム２１の上面に吸着パッド６０を配置すると共に，この吸着パッド６０の上面５９の中央に配置された吸引孔２９の上方を，駆動ローラ６１と従動ローラ６２に巻回された周動自在な無端ベルト形状のカバー体３０で覆った構成の実施の形態を示している。なお，図示はしないが，駆動ローラ６１を回転させてカバー体３０を周動させる周動機構を備えている。また，説明のため一つの吸着パッド６０だけを示したが，先に図５で説明した場合と同様に，アーム２１の上面には何れも同様の構成のこれら吸着パッド６０が少なくとも三つ以上配置されており，かつそれら各吸着パッド６０に対応するカバー体３０をそれぞれ備えている。
【００２９】
図９に示すように，吸着パッド６０の吸引孔２９には回路６６が接続されており，この回路６６を介して吸引することによって，アーム２１の上面において基板Ｗの裏面を吸着できるようになっている。また，カバー体３０には，吸着パッド６０の上面５９を露出させるのに十分な大きさの開口６７を有する第一の吸着部３１と，吸着パッド６０の上面５９中央に配置された吸引孔２９と同じくらいの大きさの開口６８を有する第二の吸着部３２が形成されている。そして，前述の周動機構の稼働によって駆動ローラ６１の回転駆動させてカバー体３０を周動させることにより，これら第一の吸着部３１と第二の吸着部３２とを吸引孔２９の上方に交互に移動させることができる構成になっている。
【００３０】
そして，この実施の形態にあっては，洗浄前の基板Ｗをアーム２１上に載せて搬送する際には，図１０に示すように，第一の吸着部３１を吸着パッド６０の上方に移動させて開口５７から吸着パッド６０の上面５９を露出させ，基板Ｗの裏面を吸着パッド６０の上面５９に直接接触させて吸着するようになっている。また，洗浄後の基板Ｗを搬送する際には，図１１に示すように第二の吸着部３２を吸着パッド６０の上方に移動させて吸着パッド６０の上面５９中央の吸引孔２９のみを開口５８から露出させ，基板Ｗの裏面をカバー体３０を介して間接的に吸着するようになっている。従って，この実施の形態によっても同様に，洗浄の前後において基板Ｗの裏面を吸着パッド６０の上面５９に直接吸着する状態とカバー体３０を介して間接的に吸着する状態とに切り替えて支持することにより，洗浄前の基板Ｗから吸着パッド６０の上面５９に付着した汚染物質を洗浄後の基板Ｗに再付着させることを防止できるようになる。なお，洗浄前の基板Ｗをカバー体３０を介して吸着し，洗浄後の基板Ｗは吸着パッド６０の上面５９で直接吸着するように構成しても良い。
【００３１】
以上，本発明の実施の形態を基板Ｗを洗浄する洗浄装置１に基づいて説明したが，本発明は，洗浄以外の例えば基板の乾燥やレジスト膜の塗布などといった他の処理を行う各種の処理装置に適用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば，アーム自体を動かすことなくカバー体を移動させて吸引孔の上方に第一の吸着部と第二の吸着部を切り替えて移動させることにより，処理後の基板に対する汚染物質の再付着などといった問題を確実に解決できるといった特徴がある。また，基板搬送装置を小型に構成できるので，スペースの有効利用を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる基板搬送装置の斜視図である。
【図３】半導体ウェハの如き基板の搬送に適したアームの斜視図である。
【図４】ＬＣＤガラス基板の如き基板の搬送に適したアームの斜視図である。
【図５】アーム上面に埋設した円筒形状の吸引管全体を円筒形状のカバー体で覆うように構成した実施の形態を示す斜視図であり，吸引管からカバー体を外した分解状態を示している。
【図６】図５の実施の形態における洗浄前の基板を搬送する状態の説明図である。
【図７】図５の実施の形態における洗浄後の基板を搬送する状態の説明図である。
【図８】吸着パッドの上面をカバー体で覆うように構成した実施の形態を示す斜視図である。
【図９】図８の実施の形態にかかるアームの断面図である。
【図１０】図８の実施の形態における洗浄前の基板を搬送する状態の説明図である。
【図１１】図８の実施の形態における洗浄後の基板を搬送する状態の説明図である。
【符号の説明】
Ｗ 基板
Ｃ カセット
２ 基板搬送装置
３ カセットステーション
４ 洗浄部
２１ アーム
２９ 吸引孔
３０ カバー体
３１ 第一の吸着部
３２ 第二の吸着部
５０ 吸引管
６０ 吸着パッド
６７，６８ 開口
Claims (6)
- アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送装置において，
アームの上面に吸引孔を配置すると共に，吸引孔の上方を覆うためのカバー体を設け，かつ，該カバー体には第一の吸着部と第二の吸着部を形成し，
前記吸引孔を円筒形状の吸引管の上面に形成すると共に，該吸引孔を含む吸引管全体を周面に第一の吸着部と第二の吸着部が形成された回動自在な円筒形状のカバー体で覆った構成としたことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記カバー体を回動させる回動機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
- アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送装置において，
アームの上面に吸着パッドを配置すると共に，該吸着パッドの上面に配置された吸引孔の上方を，第一の吸着部と第二の吸着部が形成された周動自在なカバー体で覆った構成とし，
第一の吸着部と第二の吸着部の一方に吸着パッドの上面を露出可能な大きさの開口が形成され，他方に吸着パッド上面の吸引孔と同じ大きさの開口が形成されていることを特徴とする基板搬送装置。 - 前記カバー体を周動させる周動機構を設けたことを特徴とする請求項３に記載の基板搬送装置。
- アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送方法において，
処理部に対して基板を搬入させる場合は，アームの上面に配置されなおかつ円筒形状の吸引管の上面に形成された吸引孔の上方に，前記吸引管を覆う円筒形状のカバー体の周面に形成された第一の吸着部と第二の吸着部の一方を，前記カバー体を回動させることにより移動させ，
処理部から基板を搬出する際には，前記カバー体を回動させることにより前記吸引孔の上方に第一の吸着部と第二の吸着部の他方を移動させることを特徴とする基板搬送方法。 - アームを移動させ，該アーム上に載せた状態で処理部に対して基板を搬入出させる基板搬送方法において，
アームの上面に吸着パッドを配置すると共に，該吸着パッドの上面に配置された吸引孔の上方を，第一の吸着部と第二の吸着部が形成された周動自在なカバー体で覆い，
第一の吸着部と第二の吸着部の一方に吸着パッドの上面を露出可能な大きさの開口を形成し，他方に吸着パッド上面の吸引孔と同じ大きさの開口を形成し，
処理部に対して基板を搬入させる場合は，前記吸着パッド上面の吸引孔の上方に，第一の吸着部と第二の吸着部の前記一方を移動させ，前記吸着パッドをその移動させた一方の吸着部から露出させ，前記吸引口により前記吸着パッド上面に基板を吸着し，
処理部から基板を搬出する際には，前記吸引孔の上方に，第一の吸着部と第二の吸着部の前記他方を移動させ，前記吸引口により前記カバーを介在して基板を吸着することを特徴とする基板搬送方法。
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