JP4213779B2

JP4213779B2 - Substrate processing apparatus and processing method

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Publication number: JP4213779B2
Application number: JP8349098A
Authority: JP
Inventors: 静雄蒲谷; 治道広瀬
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JPH11284045A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶用ガラス基板や半導体ウエハなどの基板を複数の処理部によって順次処理する基板の処理装置および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、液晶用ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パターンを形成する製造工程においては、その基板に対して種々の処理を行うことが要求され、その処理の１つに上記基板を高い清浄度で洗浄することが要求される工程がある。
【０００３】
基板を高い清浄度で洗浄する場合、その基板を複数の洗浄ユニットによって複数回洗浄処理するということが行われる。たとえば、上記基板を最初にロールブラシを用いたブラシ洗浄ユニットによってその両面をブラシ洗浄し、ついでスピン洗浄ユニットによってスピン洗浄するということが行われる。
【０００４】
上記ブラシ洗浄ユニットでは上記基板に付着した有機物や比較的大きな塵埃を洗浄除去し、上記スピン処理ユニットではたとえば超音波洗浄方式を採用するなどしてブラシ洗浄ユニットでは除去しにくい微細な塵埃などを洗浄除去するということが行われる。
【０００５】
このような処理装置においては、上記ブラシ洗浄ユニットとスピン洗浄ユニットとが一列に配置され、これら洗浄ユニットの側方に受け渡しロボット装置を走行させるためのガイドレールが敷設されている。
【０００６】
そして、受け渡しロボットを上記ガイドレールに沿って走行させることで、上記ブラシ洗浄ユニットに対して未洗浄の基板を供給したり、このブラシ洗浄ユニットで洗浄された基板を取り出し、つぎのスピン洗浄ユニットに供給するということが行われている。
【０００７】
しかしながら、受け渡しロボットを洗浄ユニットの側方に沿って走行させる構成であると、その走行によって塵埃の発生が避けられない。そのため、その塵埃が洗浄後に上記受け渡しロボットにより搬送される基板に付着し、基板を汚染し、洗浄効果を低下させるということがあった。
【０００８】
また、上記受け渡しロボットは、カセットに収容保持された未洗浄の基板を取り出してブラシ洗浄ユニットに供給する作業、このブラシ洗浄ユニットで洗浄された基板を取り出してスピン洗浄ユニットに供給する作業およびスピン洗浄ユニットで洗浄された基板を取り出して収納用のカセットに取り込む作業などを行わなければならない。
【０００９】
上述した一連の複数の作業は、１台の受け渡しロボットによって行われるため、たとえばブラシ洗浄ユニットに対する基板の出し入れと、スピン洗浄ユニットに対する基板の出し入れとを同時に行うことができない。
【００１０】
つまり、ブラシ洗浄ユニットあるいはスピン洗浄ユニットのどちらか一方に対する作業を行ってから、上記受け渡しロボットを他方の処理ユニットまで走行させ、その処理ユニットに対して基板の出し入れなどの作業を行わなければならない。
【００１１】
そのため、たとえば、ブラシ洗浄ユニットから洗浄された基板を取り出したならば、その基板をスピン洗浄ユニットに供給してからでなければ、上記ブラシ洗浄ユニットに未洗浄の基板を供給することができない。同様に、スピン洗浄ユニットで洗浄された基板を取り出したならば、この基板をカセットに収納したのち、ブラシ洗浄ユニットで洗浄された基板を取り出してからでなければ、上記スピン洗浄ユニットに基板を供給することができない。
その結果、各洗浄ユニットの稼働率の低下による生産性の低下を招くということもあった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の処理装置は、１台の受け渡しロボットを走行させて複数の処理ユニットに対して基板を供給したり、取り出したりしているため、上記受け渡しロボットの走行にともなう塵埃の発生によって基板を汚染させるということがあったり、各処理ユニットの稼働率が低下するため、生産性も低下するなどのことがあった。
【００１３】
この発明は、受け渡しロボットを走行させずに、基板を複数の処理ユニットに対して受け渡すことができるようにすることで、基板の受け渡し時にその基板が汚染されることがないようにするとともに、各処理ユニットの稼働率を上げることができるようにした基板の処理装置および基板の処理方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の処理ユニットで基板を順次処理する処理装置において、
基板を供給する供給部と、
固定的に配置されこの供給部から基板を受け取る第１の受け渡しロボットと、
この第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され上記供給部からの基板が上記第１の受け渡しロボットによって受け渡されるとともにその基板を処理する第１の処理ユニットと、
上記第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され、上記第１の処理ユニットで処理される前あるいは処理された後の基板を上記第１の受け渡しロボットから受けて待機させる中間ステージと、
固定的に配置され上記中間ステージで待機する基板を取り出す第２の受け渡しロボットと、
この第２の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され第２のロボットによって上記中間ステージで待機する基板が供給されるとともにその基板を処理する第２の処理ユニットと、
この第２の処理ユニットで処理され上記第２の受け渡しロボットによって取り出された基板が供給される搬出部を具備し、
上記中間ステージは、上記第１の受け渡しロボットが上記供給部から受け取った基板を待機させる第１の待機部と、上記第１の受け渡しロボットが上記第１の処理ユニットから取り出した基板を待機させる第２の待機部とを備え、
上記第１の待機部には、上記第１の処理ユニットでの処理に先立って基板を前処理するための第１の液体を供給する第１の供給手段が設けられ、上記第２の待機部には上記第２の処理ユニットで処理される基板が乾燥するのを防止するための第２の液体を供給する第２の供給手段が設けられていることを特徴とする基板の処理装置にある。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記第１の受け渡しロボットの作業領域内には複数の第１の処理ユニットが配設されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１の発明において、上記第２の受け渡しロボットの作業領域内には複数の第２の処理ユニットが配設されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の発明におい複数の第２の処理ユニットは、基板を洗浄処理するスピン洗浄ユニットと、このスピン洗浄ユニットによって洗浄された基板を反転させる反転ユニットであることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、複数の処理ユニットで基板を順次処理する処理装置において、
基板を供給する供給部と、
固定的に配置されこの供給部から基板を受け取る第１の受け渡しロボットと、
この第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され上記供給部からの基板が上記第１の受け渡しロボットによって受け渡されるとともにその基板を洗浄処理するブラシ洗浄ユニットと、
上記第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され、上記第１の処理ユニットで処理され上記第１の受け渡しロボットによって取り出された基板を受けて待機させる中間ステージと、
固定的に配置され上記中間ステージで待機する基板を取り出す第２の受け渡しロボットと、
この第２の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され第２のロボットによって上記中間ステージで待機する基板が供給されるとともにその基板を洗浄処理するスピン洗浄ユニットと、
このスピン洗浄ユニットで洗浄処理され上記第２の受け渡しロボットによって取り出された基板が供給される搬出部を具備し、
上記中間ステージは、上記第１の受け渡しロボットが上記供給部から受け取った基板を待機させる第１の待機部と、上記第１の受け渡しロボットが上記第１の処理ユニットから取り出した基板を待機させる第２の待機部とを備え、
上記第１の待機部には、上記第１の処理ユニットでの処理に先立って基板を前処理するための第１の液体を供給する第１の供給手段が設けられ、上記第２の待機部には上記第２の処理ユニットで処理される基板が乾燥するのを防止するための第２の液体を供給する第２の供給手段が設けられていることを特徴とする基板の処理装置にある。
【００２１】
請求項７の発明は、複数の処理ユニットで基板を順次処理する基板の処理方法において、
固定的に配置された第１の受け渡しロボットによって基板を第１の処理ユニットに供給する第１の工程と、
上記第１の処理ユニットで処理された基板を上記第１の受け渡しロボットで取り出して中間ステージで待機させる第２の工程と、
上記中間ステージで待機する基板を固定的に配置された第２のロボットで取り出して第２の処理ユニットに供給する第３の工程と、
上記第２の処理ユニットで処理された基板を上記第２の受け渡しロボットで取り出してから搬出する第４の工程を具備し、
上記基板を上記第１の処理ユニットで処理する前と処理した後で上記中間ステージに待機させるとともに、上記第１の処理ユニットに供給する前の待機時にその基板の表面を活性化させるための第１の液体を供給し、上記第１の処理ユニットで処理されたあとの待機時にはその基板が乾燥するのを防止するための第２の液体を供給することを特徴とする基板の処理方法にある。
【００２３】
この発明によれば、中間ステージを介して固定的に配置された第１の受け渡しロボットと第２の受け渡しロボットにより、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットに対して基板を受け渡しするため、塵埃の発生を低減させることができ、しかも各受け渡しロボットが第１、第２の処理ユニットに対して別々に基板を受け渡しするため、各処理ユニットの稼働率を向上させることができる。
しかも、中間ステージの第１の待機部で待機する基板を、第１の処理ユニットでの処理に先立って前処理することができ、第２の待機部で待機する基板が第２の処理ユニットで処理される前に乾燥するのを防止することができるから、洗浄処理の能率や処理精度の向上を図ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１は処理装置の概略的構成を示す斜視図で、図２は同じく平面図である。すなわち、この発明の処理装置は図１に鎖線で示すように処理室１を有する。この処理室１の内底部にはベース板２が配置されている。このベース板２上には、その長手方向一端側の幅方向（前後方向）中央部分に第１の受け渡しロボット３が固定的に配置されている。
【００３２】
上記第１の受け渡しロボット３の作業領域である、上記ベース板２の長手方向一端側の前端側には供給部４が設けられている。この供給部４は、水槽５内で上下駆動される載置部６を有し、この載置部６には基板としての半導体ウエハ７が積層状態で収容保持されたカセット８が供給される。
【００３３】
上記水槽５には純水が供給され、所定量ずつオーバフローされるようになっている。それによって、カセット８を水槽５内に浸漬させておくことで、このカセット８に保持された基板７を汚すことなく乾燥するのを防止できるようになっている。
【００３４】
上記ベース板２の長手方向一端側の後端側で、第１の受け渡しロボット３の作業領域には第１の処理ユニットとしてのブラシ洗浄ユニット９が配置されている。ブラシ洗浄ユニット９は図１に示されるように前面にシャッタ１１によって開閉される出し入れ口１２が形成されたチャンバ１３を有し、このチャンバ１３内には回転駆動されるロール状の一対の洗浄ブラシ１４が上下方向に離間対向して配置されている。そして、これらのブラシ１４間に上記基板７が後述するように供給されることで、上下面が同時にブラシ洗浄されるようになっている。
【００３５】
上記ベース板２の幅方向中央部分で、上記第１の受け渡しロボット３の作業領域内には中間ステージ１５が配置されている。この中間ステージ１５は図３と図４示すように上記ベース板２の長手方向に沿う両側面にそれぞれシャッタ１６によって開閉される出し入れ口１７が形成されたチャンバ１８を有する。このチャンバ１８内には第１の待機部２１と第２の待機部２２とが上下二段に形成されている。第１の待機部２１は下段で、第２の待機部２２は上段となっている。
【００３６】
第１の待機部２１には複数の下部支持ピン２３が立設された下部載置板２４が設けられ、第２の待機部２２には複数の上部支持ピン２５が立設された上部載置板２６が設けられている。
【００３７】
各載置板２４，２６に設けられた各支持ピン２３，２５には後述するごとく上記第１の受け渡しロボット３によって供給される上記半導体ウエハ７が支持されるようになっている。なお、各載置板２４，２６の各支持ピン２３，２５は、サイズの異なる２種類の半導体ウエハ７が支持できるよう、高さの異なる２種類のものが異なる直径で配置されている。
【００３８】
各待機部２１，２２には各支持ピン２３，２５に支持された半導体ウエハ７の上面側と下面側に対向してそれぞれ複数のシャワーパイプ２７、２８が配置されている。
【００３９】
上記第１の待機部２１のシャワーパイプ２７からは、第１の待機部２１の支持ピン２３によって支持された半導体ウエハ７の上下面に向けてこの半導体ウエハ７を後述する第１の処理ユニットでの処理に先立って前処理するための第１の液体、たとえば半導体ウエハ７の上下面を活性化させるオゾン水などが供給されるようになっている。
【００４０】
上記第２の待機部２２のシャワーパイプ２８からは、支持ピン２５によって支持された半導体ウエハ７の上下面に向けてこの半導体ウエハ７を後述する第２の処理ユニットで処理するまでの間、乾燥させるのを防止する第２の液体、たとえば純水を噴射できるようになっている。
【００４１】
上記第２の待機部２２の載置板２６の下面側には、第２の待機部２２で噴射された純水が第１の待機部２１に滴れるのを防止するためのカバー２９が設けられている。
【００４２】
第１の待機部２１に噴射されたオゾン水は下部載置板２４に接続された廃液管３１によって排出処理され、第２の待機部２２に噴射された純水はチャンバ１８の底部から上記オゾン水とは別の廃液管（図示せず）によって排出処理されるようになっている。
【００４３】
上記中間ステージ１５の側方には第２の受け渡しロボット３２が固定的に配置されている。上記第１の受け渡しロボット３と上記第２の受け渡しロボット３２は図５と図６に示すように上記処理室１のベース板２上に固定された基部３３を有する。この基部３３には上下方向および回転方向に駆動される可動体３４が設けられている。
【００４４】
上記可動体３４の上面には複数のリンク３５が回動自在に連結されて伸縮駆動される第１のアーム体３６と第２のアーム体３７とが設けられている。第１のアーム体３６の先端には受け取りフィンガ３８が設けられ、第２のアーム体３７の先端には取り出しフィンガ３９が設けられている。受け取りフィンガ３８は取り出しフィンガ３９よりも下方に位置しており、それによってアーム体３６，３７が縮小したときに各フィンガ３８，３９が互いに干渉し合うのを防止している。
【００４５】
上記第１の受け渡しロボット３は、上記供給部４のカセット８に収容された半導体ウエハ７を取り出し、中間ステージ１５の第１の待機部２１へ供給する。ついで、この第１の待機部２１でオゾン水によって前処理、つまり上下面に付着した有機物を除去し易くするために活性化された半導体ウエハ７を取り出して上記ブラシ洗浄ユニット９へ供給する。
【００４６】
上記ブラシ洗浄ユニット９で洗浄されたのち、上記第１の受け渡しロボット３によって取り出された半導体ウエハ７は上記中間ステージ１５の第２の待機部２２に供給される。ここで、半導体ウエハ７には純水が噴射されて乾燥するのが防止される。
【００４７】
上記ベース板２の後端側の、上記第２の受け渡しロボット３２の作業領域には第２の処理ユニットとしての第１のスピン洗浄ユニット４１が配置されている。さらに、上記ベース板２の長手方向他端側の幅方向中途部で、上記第２の受け渡しロボット３２の作業領域には第２の処理ユニットとしての第２のスピン洗浄ユニット４２が配置されている。
【００４８】
各スピン洗浄ユニット４１，４２はシャッタ４３によって開閉される出し入れ口（図示せず）を有するチャンバ４５を備えている。このチャンバ４５内にはスピンテーブル４６が設けられ、そのスピンテーブル４６には上記第２の受け渡しロボット３２によって上記中間ステージ１５の第２の待機部２２で待機された半導体ウエハ７が供給される。
【００４９】
上記スピンテーブル４６の上方にはブラシ洗浄アーム４７と超音波洗浄アーム４８が設けられている。各アーム４７，４８は上下方向に駆動されるとともに、上記スピンテーブル４６に保持された半導体ウエハ７の径方向に沿って旋回駆動されるようになっている。そして、上記スピンテーブル４６に保持された半導体ウエハ７は、上記ブラシ洗浄アーム４７に設けられたスポンジブラシによって洗浄された後、上記超音波洗浄アーム４８の先端部から噴射される超音波振動が付与された洗浄液によって超音波洗浄されるようになっている。
【００５０】
上記ベース板２の長手方向他端側の前端側には搬出部５１が設けられている。
この搬出部５１は、水槽５２内で上下駆動される載置部５３を有し、この載置部５３には上記各スピン洗浄ユニット４１，４２によって洗浄処理されて上記第２の受け渡しロボット３２によって取り出された半導体ウエハ７が積層状態で収容されるカセット５４が載置される。
【００５１】
上記水槽５２には純水が供給され、所定量ずつオーバフローされるようになっている。それによって、カセット５４を水槽５２内に浸漬させておけば、このカセット５４に保持された基板７に塵埃が付着してを汚れたり、乾燥するのを防止できるようになっている。
【００５２】
なお、図１において、６１は制御装置で、この制御装置６１によって上記各受け渡しロボット３，３２、ブラシ洗浄ユニット９、第１、第２のスピン洗浄ユニット４１，４２の運転が制御されるようになっている。
【００５３】
つぎに、上記構成の処理装置によって基板を洗浄処理する場合の動作について説明する。
まず、洗浄処理が開始されるに前に、第１の受け渡しロボット３は供給部４のカセット８に収容された未洗浄の半導体ウエハ７を取り出して中間ステージ１５の第１の待機部２１へ供給し、ここでその半導体ウエハ７の上下面にオゾン水を噴射する。それによって、上記半導体ウエハ７をブラシ洗浄ユニット９でブラシ洗浄するに先立ち、予備洗浄、つまり半導体ウエハ７に付着した有機物を上記ブラシ洗浄ユニット９によって除去し易いように活性化させる。
【００５４】
上記第１の待機部２１でオゾン水が噴射された半導体ウエハ７は上記第１の受け渡しロボット３によって取り出されて上記ブラシ洗浄ユニット９へ供給される。そして、その半導体ウエハ７は一対のブラシ１４によって上下面が洗浄されることになる。
【００５５】
第１の受け渡しロボット３は、第１の待機部２１の半導体ウエハ７をブラシ洗浄ユニット９へ供給すると、再び供給部４のカセット８から未洗浄の半導体ウエハ７を取り出して上記第１の待機部２１へ供給する。
【００５６】
上記カセット８は通常、供給部４の水槽５内の純水に浸漬され、半導体ウエハ７は乾燥するのが防止されている。そのため、第１の待機部２１での予備洗浄やブラシ洗浄ユニット９でのブラシ洗浄を、半導体ウエハ７の板面に傷を付けることなく迅速かつ確実に行うことが可能となる。
【００５７】
上記ブラシ洗浄ユニット９で洗浄される半導体ウエハ７は、中間ステージ１５の第１の待機部２１で待機中にオゾン水によって表面が活性化されるから、このブラシ洗浄ユニット９での洗浄を効率よく確実に行うことができる。つまり、半導体ウエハ７に付着した有機物を良好に除去することができる。
【００５８】
ブラシ洗浄ユニット９で洗浄された半導体ウエハ７は上記第１の受け渡しロボット３によって上記ブラシ洗浄ユニット９のチャンバ１３から取り出され、上記中間ステージ１５の第２の待機部２２に供給される。この第２の待機部２２に供給された半導体ウエハ７には純水が噴射されて乾燥するのが防止される。
【００５９】
第１の受け渡しロボット３は、ブラシ洗浄ユニット９で洗浄された半導体ウエハ７を第２の待機部２２へ供給し終わると、再び中間ステージ１５の第１の待機部２１で活性化された半導体ウエハ７を取り出して上記ブラシ洗浄ユニット９へ供給したのち、供給部４のカセット８から未洗浄の半導体ウエハ７を取り出して第１の待機部２１へ供給するという作業を繰り返す。
【００６０】
上記第１の受け渡しロボット３の動きに応じて、上記第２の待機部２２で待機する半導体ウエハ７は第２の受け渡しロボット３２によって取り出され、第１のスピン洗浄ユニット４１あるいは第２のスピン洗浄ユニット４２のいずれかのうち、空いている方、たとえば第１のスピン洗浄ユニット４１のスピンテーブル上に供給される。
【００６１】
第１のスピン洗浄ユニット４１へ供給された半導体ウエハ７は、上記スピンテーブルによって回転駆動され、その状態でまずブラシ洗浄アーム４７に設けられたスポンジブラシによってブラシ洗浄される。ついで、超音波洗浄アーム４８から噴射される超音波振動が付与された洗浄水によって超音波洗浄される。
【００６２】
このようにして、第１のスピン洗ユニット４１で洗浄された半導体ウエハ７は、上記第２の受け渡しロボット１５によって上記第１のスピン洗浄ユニット４１のチャンバ４５から取り出され、搬出部５１のカセット５４に収容される。
【００６３】
このカセット５４には複数枚の半導体ウエハ７を収容することができるようになっていて、第２の受け渡しロボット１５が半導体ウエハ７を収納するとき以外、上記カセット５４は水槽５２内に貯えられた純水に沈められている。それによって、半導体ウエハ７が乾燥したり、塵埃が付着して汚れるのを防止することができる。
【００６４】
半導体ウエハ７を、上記ブラシ洗浄ユニット９によって洗浄するために要する時間は、スピン洗浄ユニット４１，４２によって洗浄するために要する時間よりも十分に短い。そのため、ブラシ洗浄ユニット９が一台に対してスピン洗浄ユニット４１，４２が２台設けられていることで、各洗浄ユニット９，４１，４２をほとんど休止させることなく、効率よく稼動させることができる。
【００６５】
ブラシ洗浄ユニット９に対する半導体ウエハ７の出し入れは第１の受け渡しロボット３によって行われ、第１、第２のスピン洗浄ユニット４１，４２に対する半導体ウエハ７の出し入れは第２の受け渡しロボット３２によって行われる。
【００６６】
つまり、第１の受け渡しロボット３と第２の受け渡しロボット３２との間に中間ステージ１５を設けたことで、上記各受け渡しロボット３，３２を走行させることなく、ブラシ洗浄ユニット９で洗浄された半導体ウエハ７をスピン洗浄ユニット４１，４２へ供給することができる。
【００６７】
そのため、ブラシ洗浄ユニット９に対する半導体ウエハ７の出し入れと、一対のスピン洗浄ユニット４１，４２に対する半導体ウエハ７の出し入れとを互いに制限を受けることなく独立して行うことができるから、装置全体の稼働率を高めることができる。
【００６８】
第１の受け渡しロボット３と第２の受け渡しロボット３２との間に、上記中間ステージ１５を設けたことで、第１の受け渡しロボット３と第２の受け渡しロボット１５とを走行させずに固定的に設けても、ブラシ洗浄ユニット９で洗浄された半導体ウエハ７をスピン洗浄ユニット４１，４２に供給することができる。
【００６９】
そのため、半導体ウエハ７の受け渡しに際し、各受け渡しロボット３，３２から発塵するということがほとんどなくなるから、従来のように受け渡しロボットからの発塵により半導体ウエハ７が汚染されるということもない。
【００７０】
図７乃至図１０はこの発明の第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、図７に示すように上記第１の実施の形態に示された第２の処理ユニットの第２のスピン洗浄ユニット４２に代わり、反転ユニット７１が設けられている。
【００７１】
上記反転ユニット７１は、図８乃至図１０に示すように矩形状の底板７２を有する。この底板７２の長手方向両端部にはそれぞれ中空箱型状のハウジング７３が設けられている。各ハウジング７３内には板状の支持部材７４が立設されている。各支持部材７４の上部にはそれぞれスプライン軸７５が回転自在かつ軸方向にスライド自在に支持されている。
【００７２】
各スプライン軸７５の一端部は各ハウジング７３の互いに対向する一側壁（内面）から突出し、ハウジング７３内に位置する中途部には図１０に示すように第１の従動プーリ７６が上記スプライン軸７５に対して軸方向にスライド自在かつ回転不能に設けられ、他端部には駆動部材７７が一体的に設けられている。
【００７３】
上記スプライン軸７５の上記ハウジング７３から突出した一端にはチャック７８が設けられている。このチャック７８の先端面には半導体ウエハ７の外周縁を保持することができる円弧溝（図示せず）に形成されている。
【００７４】
上記支持部材７４の高さ方向中途部にはクランパシリンダ７９が設けられ、そのロッド７９ａは上記駆動部材７７に連結されている。したがって、上記クランパシリンダ７９が作動すれば、そのロッド７９ａに連結された駆動部材７７を介してスプライン軸７５が連動するから、一対のスプライン軸７５の一端に連結された一対のチャック７８が接離する方向に駆動されることになる。
【００７５】
それによって、上記一対のチャック７８により、半導体ウエハ７の径方向両端部を挟持したり、その挟持状態を開放することができるようになっている。
一方の支持部材７４の下端部の外面には図８に示すようにロータリアクチュエータ８１が設けられている。このロータリアクチュエータ８１の回転軸８２には駆動プーリ８３が嵌着されている。
【００７６】
一対の支持部材７４の上記ロータリアクチュエータ８１の下方には伝導軸８４が両端部をそれぞれ回転自在に支持されて設けられている。伝導軸８４の両端部は各支持部材７４の外面側に突出し、その一端部、つまりロータリアクチュエータ８１側に位置する一端部には第２の従動プーリ８５が設けられている。さらに、各支持部材７４の外面側に突出した両端部にはそれぞれ第３の従動プーリ８６が設けられている。
【００７７】
上記駆動プーリ８２と上記第２の従動プーリ８５とには第１のベルト８７が張設され、各第３の従動プーリ８６と上記スプライン軸７５に設けられた第１の従動プーリ７６とには第２のベルト８８が張設されている。
【００７８】
したがって、上記ロータリアクチュエータ８１が作動してその回転軸８２とともに駆動プーリ８３が回転すると、その回転が第１のベルト８７を介して伝導軸８４に伝達されるから、この伝導軸８４から第２のベルト８８を介してスプライン軸７５に伝達される。それによって、各スプライン軸７５に設けられたチャック７８を所定角度、この場合には１８０度回転させることができるようになっている。なお、図８はチャック７８を図９の状態から９０度回転させた状態を示している。
【００７９】
上記底板７２の一対のハウジング７３の間の部分には図８に示すように上下用シリンダ９１が軸線を垂直にして配設されている。この上下用シリンダ９１のロッド９１ａには支持板９２が水平に連結されている。この支持板９２の上面には高さの異なる２つのグループの支持ピン９３がそれぞれ異なる直径となるよう立設されている。内側に位置する複数の支持ピン９３と外側に位置する支持ピン９３とは異なる直径の半導体ウエハ７の周辺部を支持できるようになっている。
【００８０】
上記支持板９２の支持ピン９３には第２の受け渡しロボット３２によって第１のスピン処理装置４１で一方の面（上面とする）がスピン洗浄された半導体ウエハ７が供給される。
【００８１】
半導体ウエハ７が支持ピン９３に供給されると、一対のクランパシリンダ７９が作動してスプライン軸７５を駆動し、一対のチャック７８を近接する方向へ駆動する。それによって、上記支持ピン９３上に載置された半導体ウエハ７の径方向両端部が挟持される。
【００８２】
一対のチャック７８によって半導体ウエハ７を挟持すると、上下用シリンダ９１が作動して支持板９２を下降させる。ついで、ロータリアクチュエータ８１が作動して伝導軸８４を１８０度回転させる。それによって、上記一対のチャック７８によって挟持された半導体ウエハ７が反転される。その状態で、上下用シリンダ９１が作動して支持板９２が上昇方向に駆動され、ついで一対のチャック７８が開放方向に駆動されることで、半導体ウエハ７は上下面が反転させられて上記支持板９２の支持ピン９３上に載置されることになる。
【００８３】
上記構成の反転ユニット７１が設けられた処理装置においては、第１のスピン洗浄ユニット４１で一方の面がスピン洗浄され、そのチャンバ４５から第２の受け渡しロボット３２によって取り出された半導体ウエハ７は、この第２の受け渡しロボット３２によって反転ニット７１へ供給される。
【００８４】
反転ユニット７１に供給された半導体ウエハ７は、一対のチャック７８で挟持されたのち、支持板９２が下降してから上記チャック７８が１８０度回転することで上下面が反転される。ついで、支持板９２が上昇して反転された半導体ウエハ７を受ける。
【００８５】
このように、半導体ウエハ７が反転ユニット７１で反転させられると、この半導体ウエハ７は上記第２の受け渡しロボット３２によって取り出されて第１のスピン処理ユニット４１へ再び供給される。それによって、半導体ウエハ７は先程とは逆の他方の面がスピン洗浄されることになる。
【００８６】
すなわち、処理装置の第２の受け渡しロボット３２の作業領域に反転ユニット７１を設けたことで、上記第１のスピン処理ユニット４１によって半導体ウエハ７の上下両面を洗浄処理することができる。
【００８７】
そのため、半導体ウエハ７を搬出部５１のカセット５４に積層収容しても、半導体ウエハ７が一方の面だけしか洗浄されていない場合のように、他方の面の汚れが他の半導体ウエハ７に転移するのを防止することができる。
【００８８】
この発明は上記各実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変形可能である。
たとえば、第１の処理ユニットとしてはブラシ洗浄ユニットに限られず、他のユニット、たとえば半導体ウエハにレジストをコートするコーティングユニットであってもよく、その場合、第２の処理ユニットはコ−ティングされたレジストに回路パターンを焼き付ける露光ユニットであってもよい。
【００８９】
また、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットをそれぞれ複数設ける場合には、第１の処理ユニットとしてコーティングユニットと露光ユニットを設け、第２の処理ユニットとして現像・洗浄ユニットとエッチングユニットを設けるようにしてもよく、要は複数の作業（工程）を連続して行う場合に、それぞれの作業を行うための処理ユニットが第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットとして配設されていればよい。
【００９０】
また、基板としては半導体ウエハに限られず、液晶用ガラス基板など他のものであってもよく、また第１の処理ユニットへ基板を供給する供給部および第２の処理ユニットから処理された基板を搬出する搬出部はカセットに限られず、たとえばコンベアやロボットなどであってもよく、その点もなんら限定されるものでない。
【００９１】
また、基板を第１の処理ユニットに受け渡す前に中間ステージの第１の待機部で待機させるようにしたが、供給部からの基板を第１の受け渡しロボットで第１の処理ユニットに直接、受け渡すようにしてもよい。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１と請求項９の発明によれば、中間ステージを介して固定的に配置された第１の受け渡しロボットと第２の受け渡しロボットにより、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットに対して基板を受け渡しするようにした。
【００９３】
そのため、受け渡しロボットを走行させずに基板を受け渡しすることができるから、塵埃の発生を低減させることができ、しかも各受け渡しロボットが第１、第２の処理ユニットに対して別々に基板を受け渡しできるから、第１、第２の処理ユニットに基板が受け渡されずに休止する待ち時間が少なくなり、各処理ユニットの稼働率を向上させることができる。
【００９４】
請求項２の発明によれば、第１の受け渡しロボットの作業領域内に複数の第１の処理ユニットを配置した。
そのため、第１のロボットの稼働率を向上させることができるから、装置全体の処理能率を向上させることができる。
【００９５】
請求項３の発明によれば、第２の受け渡しロボットの作業領域内に複数の第２の処理ユニットを配置した。
そのため、第２の受け渡しロボットの稼働率を向上させることができるから、装置全体の処理能率を向上させることができる。
【００９６】
請求項４の発明によれば、複数の第２の処理ユニットをスピン洗浄ユニットと基板を反転させる反転ユニットから構成した。
そのため、最初に基板の一方の面を洗浄したならば、つぎに反転ユニットで基板を反転させてから他方の面をスピン洗浄することができるから、基板の上下両面をスピン洗浄ユニットで洗浄すること可能となる。
【００９７】
請求項５の発明によれば、中間ステージに第１の待機部と第２の待機部を設け、第１の洗浄ユニットに供給される前の基板と、第１の洗浄ユニットで洗浄された基板とを上記各待機部で待機させるようにした。
【００９８】
そのため、第１の受け渡しロボットから第１の洗浄ユニットや第２の受け渡しロボットに対して基板を直接受け渡す場合に比べて第１の受け渡しロボットの稼働率を高め、生産性の向上を図ることができる。
【００９９】
請求項６と請求項１０の発明よれば、中間ステージの第１の待機部で待機する基板を、第１の処理ユニットでの処理に先立って第１の液体で前処理し、第２の待機部で待機する基板が第２の処理ユニットで処理される前に第２の液体によって乾燥するのを防止するようにした。
【０１００】
そのため、第１の処理ユニットでの処理に先立って基板を前処理することで、上記第１の処理ユニットでの処理を効率よく確実に行うことができ、また第２の処置ユニットで処理される前の基板の乾燥を防止することで、この第２の処理ユニットでの処理も効率よく確実に行うことができる。
【０１０１】
請求項７の発明によれば、基板をブラシ洗浄してからスピン洗浄するという一連の洗浄工程を、受け渡しロボットによる塵埃の発生を招くことなく行え、しかもブラシ洗浄ユニットとスピン洗浄ユニットとの間の受け渡しを、中間ステージを介して行うようにしたため、各受け渡しロボット、洗浄ユニットおよびスピン洗浄ユニットの稼働率を高め、生産性を向上させることができる。
【０１０２】
請求項８の発明によれば、第２の受け渡しロボットの作業範囲内にスピン処理ユニットと、基板を反転させる反転ユニットを設けたので、基板の上下両面をスピン処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の装置全体の概略的構成を示す斜視図。
【図２】同じく配置状態の概略的構成を示す平面図。
【図３】同じく中間ステージを示す縦断面図。
【図４】同じく中間ステージを示す横断面図。
【図５】同じく受け渡しロボットを示す側面図。
【図６】同じく受け渡しロボットを示す平面図。
【図７】この発明の第２の実施の形態を示す装置全体の概略的構成の平面図。
【図８】同じく反転ユニットの縦断面図。
【図９】同じく反転ユニット横断面図。
【図１０】同じく反転ユニットの側面図。
【符号の説明】
３…第１の受け渡しロボット
４…供給部
７…半導体ウエハ（基板）
９…ブラシ洗浄ユニット（第１の処理ユニット）
１５…中間ステージ
２１…第１の待機部
２２…第２の待機部
２７，２８…シャワーパイプ（第１、第２の液体供給手段）
３２…第２の受け渡しロボット
４１…第１のスピン洗浄ユニット（第２の処理部）
４２…第２のスピン洗浄ユニット（第２の処理部）
５１…搬出部
７１…反転ユニット（第２の処理部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus and a processing method for sequentially processing a substrate such as a liquid crystal glass substrate or a semiconductor wafer by a plurality of processing units.
[0002]
[Prior art]
For example, in a manufacturing process in which a circuit pattern is formed on a substrate such as a glass substrate for liquid crystal or a semiconductor wafer, it is required to perform various processes on the substrate. There are processes that require cleaning with
[0003]
When a substrate is cleaned with a high cleanliness, the substrate is cleaned a plurality of times by a plurality of cleaning units. For example, the substrate is first cleaned by a brush cleaning unit using a roll brush and then spin cleaned by a spin cleaning unit.
[0004]
The brush cleaning unit cleans and removes organic matter and relatively large dust adhering to the substrate, and the spin processing unit uses, for example, an ultrasonic cleaning method to clean fine dust that is difficult to remove by the brush cleaning unit. That is done.
[0005]
In such a processing apparatus, the brush cleaning unit and the spin cleaning unit are arranged in a row, and a guide rail for running the delivery robot device is laid on the side of the cleaning unit.
[0006]
Then, by moving the delivery robot along the guide rail, an uncleaned substrate is supplied to the brush cleaning unit, or a substrate cleaned by the brush cleaning unit is taken out, and the next spin cleaning unit is supplied. Supplying is done.
[0007]
However, if the delivery robot is configured to travel along the side of the cleaning unit, generation of dust is unavoidable due to the travel. For this reason, the dust adheres to the substrate conveyed by the delivery robot after cleaning, contaminates the substrate, and reduces the cleaning effect.
[0008]
The delivery robot takes out the uncleaned substrate accommodated in the cassette and supplies it to the brush cleaning unit, takes out the substrate cleaned by the brush cleaning unit and supplies it to the spin cleaning unit, and spin cleaning. It is necessary to take out the substrate cleaned by the unit and take it into a storage cassette.
[0009]
Since a series of a plurality of operations described above are performed by a single delivery robot, for example, it is not possible to simultaneously insert and remove a substrate with respect to the brush cleaning unit and withdraw and insert a substrate with respect to the spin cleaning unit.
[0010]
In other words, after performing work on either the brush cleaning unit or the spin cleaning unit, the delivery robot must travel to the other processing unit, and work such as loading and unloading of the substrate should be performed on the processing unit.
[0011]
Therefore, for example, if a cleaned substrate is taken out from the brush cleaning unit, the substrate cannot be supplied to the brush cleaning unit unless the substrate is supplied to the spin cleaning unit. Similarly, if the substrate cleaned by the spin cleaning unit is taken out, the substrate is stored in the cassette, and then the substrate cleaned by the brush cleaning unit is taken out before supplying the substrate to the spin cleaning unit. Can not do it.
As a result, productivity may be reduced due to a reduction in operating rate of each cleaning unit.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the conventional processing apparatus runs a single transfer robot to supply and take out substrates from a plurality of processing units, the generation of dust accompanying the travel of the transfer robot causes the generation of dust. In some cases, the substrate is contaminated, and since the operation rate of each processing unit is lowered, the productivity is also lowered.
[0013]
The present invention enables the substrate to be transferred to a plurality of processing units without running the transfer robot, so that the substrate is not contaminated when the substrate is transferred, It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the operating rate of each processing unit.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1 is a processing apparatus for sequentially processing a substrate by a plurality of processing units.
  A supply unit for supplying a substrate;
  A first delivery robot that is fixedly disposed and receives a substrate from the supply;
  A first processing unit disposed within the working range of the first delivery robot and a substrate from the supply unit being delivered by the first delivery robot and processing the substrate;
  An intermediate stage disposed within the working range of the first delivery robot and receiving the substrate from the first delivery robot and waiting before being processed by the first processing unit;
  A second delivery robot which is fixedly arranged and takes out a substrate waiting on the intermediate stage;
  A second processing unit which is disposed within the working range of the second delivery robot and is supplied with a substrate waiting on the intermediate stage by the second robot and processes the substrate;
  A carry-out section to which a substrate processed by the second processing unit and taken out by the second delivery robot is supplied;
The intermediate stage includes a first standby unit that waits for the substrate received from the supply unit by the first delivery robot, and a first standby unit that waits for the substrate taken out from the first processing unit by the first delivery robot. 2 standby units,
The first standby unit is provided with first supply means for supplying a first liquid for preprocessing the substrate prior to processing in the first processing unit, and the second standby unit. Is provided with a second supply means for supplying a second liquid for preventing the substrate processed in the second processing unit from drying.The substrate processing apparatus is characterized by the above.
[0015]
A second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, a plurality of first processing units are disposed in a work area of the first delivery robot.
A third aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, a plurality of second processing units are arranged in the work area of the second delivery robot.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the plurality of second processing units are a spin cleaning unit for cleaning the substrate and an inversion unit for inverting the substrate cleaned by the spin cleaning unit. Features.
[0019]
  The invention of claim 5 is a processing apparatus for sequentially processing a substrate by a plurality of processing units.
  A supply unit for supplying a substrate;
  A first delivery robot that is fixedly disposed and receives a substrate from the supply;
  A brush cleaning unit disposed within the working range of the first delivery robot, and a substrate from the supply unit being delivered by the first delivery robot and cleaning the substrate;
  An intermediate stage that is disposed within the working range of the first delivery robot, receives the substrate processed by the first processing unit and taken out by the first delivery robot, and waits;
  A second delivery robot which is fixedly arranged and takes out a substrate waiting on the intermediate stage;
  A spin cleaning unit that is disposed within the working range of the second delivery robot and is supplied with a substrate waiting on the intermediate stage by the second robot and cleaning the substrate;
  A carry-out section to which a substrate cleaned by the spin cleaning unit and taken out by the second delivery robot is supplied;
The intermediate stage includes a first standby unit that waits for the substrate received from the supply unit by the first delivery robot, and a first standby unit that waits for the substrate taken out from the first processing unit by the first delivery robot. 2 standby units,
The first standby unit is provided with first supply means for supplying a first liquid for preprocessing the substrate prior to processing in the first processing unit, and the second standby unit. Is provided with a second supply means for supplying a second liquid for preventing the substrate processed in the second processing unit from drying.The substrate processing apparatus is characterized by the above.
[0021]
  The invention of claim 7 is a substrate processing method for sequentially processing a substrate in a plurality of processing units.
  A first step of supplying a substrate to the first processing unit by a first delivery robot fixedly disposed;
  A second step of taking out the substrate processed by the first processing unit with the first delivery robot and waiting on the intermediate stage;
  A third step of taking out the substrate waiting at the intermediate stage with a second robot fixedly arranged and supplying the substrate to the second processing unit;
  Including a fourth step of unloading the substrate processed by the second processing unit after removing the substrate by the second delivery robot;
A first stage for waiting the intermediate stage before and after processing the substrate in the first processing unit and activating the surface of the substrate during standby before supplying the first processing unit. The first liquid is supplied, and the second liquid for preventing the substrate from drying is supplied at the time of standby after being processed by the first processing unit.The substrate processing method is characterized by the above.
[0023]
  This inventionAccording to the present invention, the first transfer robot and the second transfer robot that are fixedly arranged via the intermediate stage transfer the substrate to the first processing unit and the second processing unit. Occurrence can be reduced, and each transfer robot transfers the substrate separately to the first and second processing units, so that the operating rate of each processing unit can be improved.
In addition, the substrate waiting in the first standby unit of the intermediate stage can be preprocessed prior to the processing in the first processing unit, and the substrate waiting in the second standby unit is the second processing unit. Since it is possible to prevent drying before being processed, it is possible to improve the efficiency and accuracy of the cleaning process.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 6 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a processing apparatus, and FIG. 2 is a plan view of the same. That is, the processing apparatus of the present invention has a processing chamber 1 as shown by a chain line in FIG. A base plate 2 is disposed on the inner bottom of the processing chamber 1. On the base plate 2, a first delivery robot 3 is fixedly disposed in the center portion in the width direction (front-rear direction) on one end side in the longitudinal direction.
[0032]
A supply section 4 is provided on the front end side of the base plate 2 in the longitudinal direction, which is a work area of the first delivery robot 3. The supply unit 4 includes a mounting unit 6 that is driven up and down in a water tank 5, and a cassette 8 in which a semiconductor wafer 7 as a substrate is accommodated and held in a stacked state is supplied to the mounting unit 6.
[0033]
The water tank 5 is supplied with pure water and overflows by a predetermined amount. Accordingly, by dipping the cassette 8 in the water tank 5, it is possible to prevent the substrate 7 held in the cassette 8 from being dried without being contaminated.
[0034]
A brush cleaning unit 9 as a first processing unit is disposed in the work area of the first delivery robot 3 on the rear end side of one end side in the longitudinal direction of the base plate 2. As shown in FIG. 1, the brush cleaning unit 9 has a chamber 13 in which a front / rear opening 12 is opened and closed by a shutter 11 on the front surface. 14 are arranged to face each other in the vertical direction. The substrate 7 is supplied between the brushes 14 as will be described later, so that the upper and lower surfaces are simultaneously subjected to brush cleaning.
[0035]
An intermediate stage 15 is disposed in the work area of the first delivery robot 3 at the center in the width direction of the base plate 2. As shown in FIGS. 3 and 4, the intermediate stage 15 has a chamber 18 having outlets 17 that are opened and closed by shutters 16 on both side surfaces of the base plate 2 along the longitudinal direction. In the chamber 18, a first standby unit 21 and a second standby unit 22 are formed in two upper and lower stages. The first standby unit 21 is in the lower stage, and the second standby unit 22 is in the upper stage.
[0036]
The first standby portion 21 is provided with a lower mounting plate 24 having a plurality of lower support pins 23 erected, and the second standby portion 22 has an upper placement having a plurality of upper support pins 25 erected. A plate 26 is provided.
[0037]
As will be described later, the semiconductor wafer 7 supplied by the first delivery robot 3 is supported on the support pins 23 and 25 provided on the mounting plates 24 and 26, respectively. The support pins 23 and 25 of the mounting plates 24 and 26 are arranged with two different diameters having different heights so that two types of semiconductor wafers 7 having different sizes can be supported.
[0038]
A plurality of shower pipes 27 and 28 are arranged in the standby portions 21 and 22 so as to face the upper surface side and the lower surface side of the semiconductor wafer 7 supported by the support pins 23 and 25, respectively.
[0039]
  The semiconductor wafer 7 will be described later from the shower pipe 27 of the first standby unit 21 toward the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 7 supported by the support pins 23 of the first standby unit 21.FirstPrior to the processing in the processing unit, a first liquid for preprocessing, for example, ozone water for activating the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 7 is supplied.
[0040]
The shower pipe 28 of the second standby unit 22 is dried until the semiconductor wafer 7 is processed by a second processing unit described later toward the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 7 supported by the support pins 25. The second liquid for preventing the liquid such as pure water can be ejected.
[0041]
A cover 29 is provided on the lower surface side of the mounting plate 26 of the second standby unit 22 to prevent the pure water sprayed by the second standby unit 22 from dripping into the first standby unit 21. It has been.
[0042]
The ozone water jetted to the first standby unit 21 is discharged by a waste liquid pipe 31 connected to the lower mounting plate 24, and the pure water jetted to the second standby unit 22 passes through the bottom of the chamber 18 from the ozone. Discharge treatment is performed by a waste liquid pipe (not shown) separate from water.
[0043]
A second delivery robot 32 is fixedly disposed on the side of the intermediate stage 15. The first delivery robot 3 and the second delivery robot 32 have a base 33 fixed on the base plate 2 of the processing chamber 1 as shown in FIGS. The base 33 is provided with a movable body 34 that is driven in the vertical direction and the rotational direction.
[0044]
A first arm body 36 and a second arm body 37 are provided on the upper surface of the movable body 34. The first arm body 36 and the second arm body 37 are connected to a plurality of links 35 to be rotatable. A receiving finger 38 is provided at the tip of the first arm body 36, and a take-out finger 39 is provided at the tip of the second arm body 37. The receiving finger 38 is positioned below the take-out finger 39, thereby preventing the fingers 38, 39 from interfering with each other when the arm bodies 36, 37 are contracted.
[0045]
The first delivery robot 3 takes out the semiconductor wafer 7 accommodated in the cassette 8 of the supply unit 4 and supplies it to the first standby unit 21 of the intermediate stage 15. Next, the first standby unit 21 performs pretreatment with ozone water, that is, the activated semiconductor wafer 7 is taken out and supplied to the brush cleaning unit 9 in order to easily remove organic substances adhering to the upper and lower surfaces.
[0046]
After being cleaned by the brush cleaning unit 9, the semiconductor wafer 7 taken out by the first delivery robot 3 is supplied to the second standby unit 22 of the intermediate stage 15. Here, the semiconductor wafer 7 is prevented from being sprayed with pure water and dried.
[0047]
A first spin cleaning unit 41 as a second processing unit is disposed in a work area of the second delivery robot 32 on the rear end side of the base plate 2. Further, a second spin cleaning unit 42 as a second processing unit is disposed in the work area of the second delivery robot 32 in the middle in the width direction on the other longitudinal end side of the base plate 2. .
[0048]
Each of the spin cleaning units 41 and 42 includes a chamber 45 having an inlet / outlet (not shown) that is opened and closed by a shutter 43. A spin table 46 is provided in the chamber 45, and the semiconductor wafer 7 waiting in the second standby unit 22 of the intermediate stage 15 is supplied to the spin table 46 by the second delivery robot 32.
[0049]
Above the spin table 46, a brush cleaning arm 47 and an ultrasonic cleaning arm 48 are provided. Each of the arms 47 and 48 is driven in the vertical direction and is driven to rotate along the radial direction of the semiconductor wafer 7 held on the spin table 46. Then, the semiconductor wafer 7 held on the spin table 46 is cleaned by a sponge brush provided on the brush cleaning arm 47, and is then subjected to ultrasonic vibration ejected from the tip of the ultrasonic cleaning arm 48. The cleaning solution is ultrasonically cleaned.
[0050]
An unloading portion 51 is provided on the front end side of the base plate 2 on the other end side in the longitudinal direction.
The carry-out unit 51 has a mounting unit 53 that is driven up and down in the water tank 52. The mounting unit 53 is cleaned by the spin cleaning units 41 and 42 and is then moved by the second delivery robot 32. A cassette 54 in which the extracted semiconductor wafers 7 are accommodated in a stacked state is placed.
[0051]
The water tank 52 is supplied with pure water and overflows by a predetermined amount. As a result, if the cassette 54 is immersed in the water tank 52, it is possible to prevent the substrate 7 held in the cassette 54 from being contaminated with dirt and dried.
[0052]
In FIG. 1, reference numeral 61 denotes a control device, which controls the operation of each of the delivery robots 3 and 32, the brush cleaning unit 9, and the first and second spin cleaning units 41 and 42. It has become.
[0053]
Next, an operation when the substrate is cleaned by the processing apparatus having the above-described configuration will be described.
First, before the cleaning process is started, the first delivery robot 3 takes out the uncleaned semiconductor wafer 7 accommodated in the cassette 8 of the supply unit 4 and supplies it to the first standby unit 21 of the intermediate stage 15. Here, ozone water is sprayed onto the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 7. Accordingly, prior to brush cleaning of the semiconductor wafer 7 by the brush cleaning unit 9, preliminary cleaning, that is, activation of the organic substances adhering to the semiconductor wafer 7 to be easily removed by the brush cleaning unit 9 is performed.
[0054]
The semiconductor wafer 7 on which the ozone water is jetted by the first standby unit 21 is taken out by the first delivery robot 3 and supplied to the brush cleaning unit 9. The upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 7 are cleaned by a pair of brushes 14.
[0055]
When the first delivery robot 3 supplies the semiconductor wafer 7 of the first standby unit 21 to the brush cleaning unit 9, the first delivery robot 3 takes out the uncleaned semiconductor wafer 7 from the cassette 8 of the supply unit 4 again, and the first standby unit 3. 21 is supplied.
[0056]
The cassette 8 is usually immersed in pure water in the water tank 5 of the supply unit 4, and the semiconductor wafer 7 is prevented from drying. Therefore, preliminary cleaning in the first standby unit 21 and brush cleaning in the brush cleaning unit 9 can be performed quickly and reliably without damaging the plate surface of the semiconductor wafer 7.
[0057]
Since the surface of the semiconductor wafer 7 to be cleaned by the brush cleaning unit 9 is activated by ozone water during standby by the first standby unit 21 of the intermediate stage 15, the cleaning by the brush cleaning unit 9 is efficiently performed. It can be done reliably. That is, the organic matter adhering to the semiconductor wafer 7 can be favorably removed.
[0058]
The semiconductor wafer 7 cleaned by the brush cleaning unit 9 is taken out from the chamber 13 of the brush cleaning unit 9 by the first delivery robot 3 and supplied to the second standby unit 22 of the intermediate stage 15. The semiconductor wafer 7 supplied to the second standby unit 22 is prevented from being sprayed with pure water and dried.
[0059]
When the first delivery robot 3 finishes supplying the semiconductor wafer 7 cleaned by the brush cleaning unit 9 to the second standby unit 22, the semiconductor wafer activated by the first standby unit 21 of the intermediate stage 15 again. 7 is taken out and supplied to the brush cleaning unit 9, and then the operation of taking out the uncleaned semiconductor wafer 7 from the cassette 8 of the supply unit 4 and supplying it to the first standby unit 21 is repeated.
[0060]
In accordance with the movement of the first delivery robot 3, the semiconductor wafer 7 waiting in the second standby unit 22 is taken out by the second delivery robot 32, and the first spin cleaning unit 41 or the second spin cleaning is performed. One of the units 42 is supplied to an available one, for example, the spin table of the first spin cleaning unit 41.
[0061]
The semiconductor wafer 7 supplied to the first spin cleaning unit 41 is rotationally driven by the spin table, and in this state, is first brush-cleaned by a sponge brush provided on the brush cleaning arm 47. Next, ultrasonic cleaning is performed with cleaning water provided with ultrasonic vibrations ejected from the ultrasonic cleaning arm 48.
[0062]
In this way, the semiconductor wafer 7 cleaned by the first spin cleaning unit 41 is taken out from the chamber 45 of the first spin cleaning unit 41 by the second delivery robot 15, and the cassette 54 of the unloading unit 51 is removed. Is housed.
[0063]
The cassette 54 can accommodate a plurality of semiconductor wafers 7, and the cassette 54 is stored in the water tank 52 except when the second delivery robot 15 accommodates the semiconductor wafers 7. It is submerged in pure water. As a result, it is possible to prevent the semiconductor wafer 7 from being dried and from being contaminated with dust.
[0064]
The time required for cleaning the semiconductor wafer 7 with the brush cleaning unit 9 is sufficiently shorter than the time required for cleaning with the spin cleaning units 41 and 42. Therefore, by providing two brush cleaning units 41 and 42 for one brush cleaning unit 9, each cleaning unit 9, 41 and 42 can be operated efficiently with almost no pause. .
[0065]
The semiconductor wafer 7 is taken in and out of the brush cleaning unit 9 by the first delivery robot 3, and the semiconductor wafer 7 is taken in and out of the first and second spin cleaning units 41 and 42 by the second delivery robot 32.
[0066]
In other words, by providing the intermediate stage 15 between the first delivery robot 3 and the second delivery robot 32, the semiconductor cleaned by the brush cleaning unit 9 without causing the delivery robots 3 and 32 to travel. The wafer 7 can be supplied to the spin cleaning units 41 and 42.
[0067]
Therefore, the semiconductor wafer 7 can be taken in and out of the brush cleaning unit 9 and the semiconductor wafer 7 can be taken in and out of the pair of spin cleaning units 41 and 42 independently of each other. Can be increased.
[0068]
By providing the intermediate stage 15 between the first delivery robot 3 and the second delivery robot 32, the first delivery robot 3 and the second delivery robot 15 can be fixed without running. Even if the semiconductor wafer 7 is provided, the semiconductor wafer 7 cleaned by the brush cleaning unit 9 can be supplied to the spin cleaning units 41 and 42.
[0069]
Therefore, when the semiconductor wafer 7 is delivered, dust is hardly generated from each of the delivery robots 3 and 32. Therefore, the semiconductor wafer 7 is not contaminated by dust generated from the delivery robot as in the prior art.
[0070]
7 to 10 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, as shown in FIG. 7, an inversion unit 71 is provided in place of the second spin cleaning unit 42 of the second processing unit shown in the first embodiment. .
[0071]
The reversing unit 71 has a rectangular bottom plate 72 as shown in FIGS. Hollow box-shaped housings 73 are provided at both ends of the bottom plate 72 in the longitudinal direction. A plate-like support member 74 is erected in each housing 73. A spline shaft 75 is supported on each support member 74 so as to be rotatable and slidable in the axial direction.
[0072]
One end of each spline shaft 75 protrudes from one side wall (inner surface) of each housing 73 facing each other, and a first driven pulley 76 is attached to the spline shaft 75 as shown in FIG. The drive member 77 is integrally provided at the other end portion so as to be slidable and non-rotatable in the axial direction.
[0073]
A chuck 78 is provided at one end of the spline shaft 75 protruding from the housing 73. An arc groove (not shown) that can hold the outer peripheral edge of the semiconductor wafer 7 is formed on the front end surface of the chuck 78.
[0074]
A clamper cylinder 79 is provided in the middle of the support member 74 in the height direction, and its rod 79 a is connected to the drive member 77. Therefore, when the clamper cylinder 79 is operated, the spline shaft 75 is interlocked via the drive member 77 connected to the rod 79a, so that the pair of chucks 78 connected to one end of the pair of spline shafts 75 is contacted and separated. It will be driven in the direction.
[0075]
As a result, the pair of chucks 78 can hold both ends of the semiconductor wafer 7 in the radial direction, or release the holding state.
A rotary actuator 81 is provided on the outer surface of the lower end portion of one support member 74 as shown in FIG. A driving pulley 83 is fitted on the rotary shaft 82 of the rotary actuator 81.
[0076]
A conduction shaft 84 is provided below the rotary actuator 81 of the pair of support members 74 so that both ends thereof are rotatably supported. Both end portions of the conduction shaft 84 protrude to the outer surface side of each support member 74, and a second driven pulley 85 is provided at one end portion thereof, that is, one end portion located on the rotary actuator 81 side. Further, third driven pulleys 86 are provided at both ends of each support member 74 protruding to the outer surface side.
[0077]
  A first belt 87 is stretched between the drive pulley 82 and the second driven pulley 85, and each third driven pulley 86 and the spline shaft are stretched.75A second belt 88 is stretched around the first driven pulley 76 provided on the first driven pulley 76.
[0078]
Accordingly, when the rotary actuator 81 is actuated to rotate the drive pulley 83 together with the rotary shaft 82, the rotation is transmitted to the conductive shaft 84 via the first belt 87. It is transmitted to the spline shaft 75 via the belt 88. Thereby, the chuck 78 provided on each spline shaft 75 can be rotated by a predetermined angle, in this case, 180 degrees. FIG. 8 shows a state in which the chuck 78 is rotated 90 degrees from the state of FIG.
[0079]
As shown in FIG. 8, an upper and lower cylinder 91 is disposed in the portion between the pair of housings 73 of the bottom plate 72 with the axis line vertical. A support plate 92 is horizontally connected to the rod 91a of the vertical cylinder 91. On the upper surface of the support plate 92, two groups of support pins 93 having different heights are erected so as to have different diameters. The plurality of support pins 93 located on the inner side and the support pins 93 located on the outer side can support the peripheral portion of the semiconductor wafer 7 having a different diameter.
[0080]
A semiconductor wafer 7 whose one surface (upper surface) is spin-washed by the first spin processing device 41 by the second delivery robot 32 is supplied to the support pins 93 of the support plate 92.
[0081]
When the semiconductor wafer 7 is supplied to the support pins 93, the pair of clamper cylinders 79 are actuated to drive the spline shaft 75 and drive the pair of chucks 78 toward each other. Thereby, both end portions in the radial direction of the semiconductor wafer 7 placed on the support pins 93 are sandwiched.
[0082]
When the semiconductor wafer 7 is sandwiched between the pair of chucks 78, the vertical cylinder 91 is actuated to lower the support plate 92. Next, the rotary actuator 81 is actuated to rotate the conduction shaft 84 by 180 degrees. Thereby, the semiconductor wafer 7 sandwiched between the pair of chucks 78 is inverted. In this state, the upper and lower cylinders 91 are actuated to drive the support plate 92 in the upward direction, and then the pair of chucks 78 are driven in the opening direction. It is placed on the support pins 93 of the plate 92.
[0083]
In the processing apparatus provided with the reversing unit 71 having the above-described configuration, one surface is spin cleaned by the first spin cleaning unit 41, and the semiconductor wafer 7 taken out from the chamber 45 by the second delivery robot 32 is: The second delivery robot 32 supplies the reversal knit 71.
[0084]
After the semiconductor wafer 7 supplied to the reversing unit 71 is sandwiched between a pair of chucks 78, the upper and lower surfaces are reversed by rotating the chuck 78 180 degrees after the support plate 92 is lowered. Next, the support plate 92 is raised and receives the inverted semiconductor wafer 7.
[0085]
As described above, when the semiconductor wafer 7 is reversed by the reversing unit 71, the semiconductor wafer 7 is taken out by the second delivery robot 32 and supplied again to the first spin processing unit 41. As a result, the other surface of the semiconductor wafer 7 opposite to the previous one is subjected to spin cleaning.
[0086]
That is, by providing the reversing unit 71 in the work area of the second delivery robot 32 of the processing apparatus, the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 7 can be cleaned by the first spin processing unit 41.
[0087]
Therefore, even if the semiconductor wafer 7 is stacked and accommodated in the cassette 54 of the unloading unit 51, the dirt on the other surface is transferred to the other semiconductor wafer 7 as in the case where the semiconductor wafer 7 is cleaned only on one surface. Can be prevented.
[0088]
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the gist of the invention.
For example, the first processing unit is not limited to the brush cleaning unit, but may be another unit, for example, a coating unit that coats a semiconductor wafer with a resist, in which case the second processing unit is coated. It may be an exposure unit that prints a circuit pattern on the resist.
[0089]
When a plurality of first processing units and a plurality of second processing units are provided, a coating unit and an exposure unit are provided as the first processing unit, and a developing / cleaning unit and an etching unit are provided as the second processing unit. In short, when a plurality of operations (steps) are performed in succession, the processing units for performing each operation are arranged as the first processing unit and the second processing unit. Good.
[0090]
In addition, the substrate is not limited to a semiconductor wafer, and may be another substrate such as a glass substrate for liquid crystal, and a substrate processed from the second processing unit and a supply unit that supplies the substrate to the first processing unit. The carry-out section to carry out is not limited to the cassette, and may be, for example, a conveyor or a robot, and the point is not limited at all.
[0091]
In addition, the first standby unit of the intermediate stage waits before the substrate is transferred to the first processing unit, but the substrate from the supply unit is directly transferred to the first processing unit by the first transfer robot. You may make it hand over.
[0092]
【The invention's effect】
According to invention of Claim 1 and Claim 9, with respect to the 1st processing unit and the 2nd processing unit by the 1st delivery robot and the 2nd delivery robot which were fixedly arranged via the intermediate stage, I was able to deliver the board.
[0093]
Therefore, since the substrate can be delivered without running the delivery robot, the generation of dust can be reduced, and each delivery robot can deliver the substrate separately to the first and second processing units. Therefore, the waiting time for the substrate to be stopped without being delivered to the first and second processing units is reduced, and the operating rate of each processing unit can be improved.
[0094]
According to the invention of claim 2, a plurality of first processing units are arranged in the work area of the first delivery robot.
Therefore, since the operating rate of the first robot can be improved, the processing efficiency of the entire apparatus can be improved.
[0095]
According to the invention of claim 3, a plurality of second processing units are arranged in the work area of the second delivery robot.
Therefore, since the operation rate of the second delivery robot can be improved, the processing efficiency of the entire apparatus can be improved.
[0096]
According to the invention of claim 4, the plurality of second processing units are constituted by the spin cleaning unit and the inversion unit for inverting the substrate.
Therefore, if one surface of the substrate is cleaned first, the substrate can be reversed with the reversing unit and then the other surface can be spin-cleaned. It becomes possible.
[0097]
According to the invention of claim 5, the first standby unit and the second standby unit are provided in the intermediate stage, the substrate before being supplied to the first cleaning unit, and the substrate cleaned by the first cleaning unit Are made to stand by in each of the above-described standby units.
[0098]
Therefore, it is possible to increase the operating rate of the first transfer robot and improve productivity as compared with the case where the substrate is directly transferred from the first transfer robot to the first cleaning unit or the second transfer robot. it can.
[0099]
According to the sixth and tenth aspects of the present invention, the substrate waiting in the first standby section of the intermediate stage is pretreated with the first liquid prior to the processing in the first processing unit, and the second standby is performed. The substrate waiting in the section is prevented from being dried by the second liquid before being processed in the second processing unit.
[0100]
Therefore, by pre-processing the substrate prior to the processing in the first processing unit, the processing in the first processing unit can be performed efficiently and reliably, and processed in the second processing unit. By preventing the previous substrate from drying, the processing in the second processing unit can be performed efficiently and reliably.
[0101]
According to the invention of claim 7, a series of cleaning steps of brush cleaning the substrate and then spin cleaning can be performed without causing dust generation by the delivery robot, and between the brush cleaning unit and the spin cleaning unit. Since the delivery is performed via the intermediate stage, the operation rate of each delivery robot, the cleaning unit, and the spin cleaning unit can be increased, and the productivity can be improved.
[0102]
According to the invention of claim 8, since the spin processing unit and the reversing unit for inverting the substrate are provided within the working range of the second delivery robot, it is possible to perform the spin processing on the upper and lower surfaces of the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an entire apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration in the same arrangement state.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the intermediate stage.
FIG. 4 is a transverse sectional view showing the intermediate stage.
FIG. 5 is a side view showing the delivery robot.
FIG. 6 is a plan view showing the delivery robot.
FIG. 7 is a plan view of a schematic configuration of the entire apparatus showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the reversing unit.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the reversing unit.
FIG. 10 is a side view of the reversing unit.
[Explanation of symbols]
3 ... First delivery robot
4 ... Supply section
7 ... Semiconductor wafer (substrate)
9 ... Brush cleaning unit (first processing unit)
15 ... Intermediate stage
21 ... 1st standby part
22 ... Second standby section
27, 28 ... Shower pipe (first and second liquid supply means)
32 ... Second delivery robot
41... First spin cleaning unit (second processing unit)
42 ... Second spin cleaning unit (second processing unit)
51 ... Unloading part
71: Reversing unit (second processing unit)

Claims

In a processing apparatus that sequentially processes substrates in a plurality of processing units,
A supply unit for supplying a substrate;
A first delivery robot that is fixedly disposed and receives a substrate from the supply;
A first processing unit disposed within the working range of the first delivery robot and a substrate from the supply unit being delivered by the first delivery robot and processing the substrate;
Disposed within the working range of the first transfer robot, an intermediate stage for waiting a board after being before or processed is processed by the first processing unit receives from the first transfer robot,
A second delivery robot which is fixedly arranged and takes out a substrate waiting on the intermediate stage;
A second processing unit which is disposed within the working range of the second delivery robot and is supplied with a substrate waiting on the intermediate stage by the second robot and processes the substrate;
A carry-out section to which a substrate processed by the second processing unit and taken out by the second delivery robot is supplied;
The intermediate stage includes a first standby unit that waits for the substrate received from the supply unit by the first delivery robot, and a first standby unit that waits for the substrate taken out from the first processing unit by the first delivery robot. 2 standby units,
The first standby unit is provided with first supply means for supplying a first liquid for preprocessing the substrate prior to processing in the first processing unit, and the second standby unit. The substrate processing apparatus is provided with second supply means for supplying a second liquid for preventing the substrate processed in the second processing unit from drying .

2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of first processing units are arranged in a work area of the first delivery robot.

2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of second processing units are arranged in a work area of the second delivery robot.

4. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the plurality of second processing units are a spin cleaning unit for cleaning the substrate and an inversion unit for inverting the substrate cleaned by the spin cleaning unit.

In a processing apparatus that sequentially processes substrates in a plurality of processing units,
A supply unit for supplying a substrate;
A first delivery robot that is fixedly disposed and receives a substrate from the supply;
A brush cleaning unit disposed within the working range of the first delivery robot, and a substrate from the supply unit being delivered by the first delivery robot and cleaning the substrate;
An intermediate stage that is disposed within the working range of the first delivery robot, receives the substrate processed by the first processing unit and taken out by the first delivery robot, and waits;
A second delivery robot which is fixedly arranged and takes out a substrate waiting on the intermediate stage;
A spin cleaning unit that is disposed within the working range of the second delivery robot and is supplied with a substrate waiting on the intermediate stage by the second robot and cleaning the substrate;
A carry-out section to which a substrate cleaned by the spin cleaning unit and taken out by the second delivery robot is supplied;
The intermediate stage includes a first standby unit that waits for the substrate received from the supply unit by the first delivery robot, and a first standby unit that waits for the substrate taken out from the first processing unit by the first delivery robot. 2 standby units,
The first standby unit is provided with first supply means for supplying a first liquid for preprocessing the substrate prior to processing in the first processing unit, and the second standby unit. The substrate processing apparatus is provided with second supply means for supplying a second liquid for preventing the substrate processed in the second processing unit from drying .

6. The substrate according to claim 5, wherein a reversing unit for reversing the substrate whose one surface has been cleaned by the spin processing unit is disposed within a work range of the second delivery robot. Processing equipment.

In a substrate processing method of sequentially processing a substrate in a plurality of processing units,
A first step of supplying a substrate to the first processing unit by a first delivery robot fixedly disposed;
A second step of taking out the substrate processed by the first processing unit with the first delivery robot and waiting on the intermediate stage;
A third step of taking out the substrate waiting at the intermediate stage with a second robot fixedly arranged and supplying the substrate to the second processing unit;
Including a fourth step of unloading the substrate processed by the second processing unit after removing the substrate by the second delivery robot;
A first stage for waiting the intermediate stage before and after processing the substrate in the first processing unit and activating the surface of the substrate during standby before supplying the first processing unit. A substrate processing method comprising: supplying a first liquid and supplying a second liquid for preventing the substrate from drying during standby after processing by the first processing unit .