JP4627992B2 - 基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は、半導体（シリコン）ウエハ，液晶ガラス基板，フォトマスク用ガラス基板，光ディスク用基板などの各種基板に対し、これを移動させながら（搬送しながら）所定の処理を行なう複数の処理装置を連結して構成される基板処理システムに関する。

例えば、液晶ガラス基板の製造工程では、現像液の塗布，エッチング液の塗布，レジスト膜を剥離するための剥離液の塗布といったウェットプロセス処理が行なわれ、各ウェットプロセス処理間では、洗浄処理及び乾燥処理が行なわれる。

そして、上記各処理を行なうための処理装置として、従来、搬送ローラ上に基板を載置して、当該搬送ローラによって基板を水平方向に移送しながら処理を行なうように構成された処理装置が知られており、更に、上記各処理を連続的に行なうために、各処理装置を連結して構成された図８に示す如き基板処理システムが知られている。

図８は、従来例に係る基板処理システムの概略構成を示した平面図であるが、同図に示すように、この基板処理システム１００は、基板投入，排出部１０１，基板処理部１０５及び基板搬送部１１０からなる。前記基板投入，排出部１０１は、複数の基板を収納したカセット１０３を載置する載置台１０２と、載置台１０２上に載置されたカセット１０３内から基板を一枚づつ取り出して基板処理部１０５に投入し、処理を終えた基板を基板処理部１０５から取り出してカセット１０３に格納する移戴装置１０４からなる。尚、移戴装置１０４は、通常、載置台１０２の長手方向（矢示方向）に移動可能となったロボットから構成される。

前記基板処理部１０５は、相互に平行に並設された第１処理部１０６及び第２処理部１０７の２つの処理ラインからなり、第１処理部１０６及び第２処理部１０７は、図９に示すように、それぞれ矢示方向に基板を搬送する複数の搬送ローラ１０８を備え、この搬送ローラ１０８によって基板を搬送しながら所定の処理を行なうようになっている。例えば、第１処理部１０６は基板をエッチングする処理部であり、搬送中の基板に対してエッチング液が塗布される。また、第２処理部１０７は、水洗処理部１０７ａ及び乾燥処理部１０７ｂからなり、水洗処理部１０７ａでは基板に洗浄水が供給され、乾燥処理部１０７ｂでは基板に乾燥用の気体が供給される。

前記基板搬送部１１０は、第１処理部１０６によって処理された基板を第２処理部１０５に搬送する手段であり、第１処理部１０６から排出された基板の搬送方向を切り換えて搬送する方向切換装置１１１と、方向切換装置１１１から排出された基板を排出方向に搬送する複数の搬送ローラ１１２と、搬送ローラ１１２によって搬送された基板を、その搬送方向を切り換えて第２処理部１０７に搬送する方向切換装置１１３とから構成される。

方向切換装置１１１は、図１０に示すように、第１処理部１０６を構成する搬送ローラ１０８の搬送面と同じ水平面内で同じ搬送方向に基板を搬送する複数の第１搬送ローラ１１４と、この第１搬送ローラ１１４間に配設され、第１搬送ローラ１１４の搬送面から上下方向に突没するリフタ１１５と、第１搬送ローラ１１４の上方に相互に対向して配設され、第１搬送ローラ１１４の中心軸と直交する中心軸を有し、基板を搬送ローラ１１２側に搬送する複数組みの第２搬送ローラ１１６とからなる。尚、互いに対向する第２搬送ローラ１１６は、相互に接近する方向と離反する方向に移動するようになっている。また、図中、１１７は、基板Ｋの移動を制止するストッパである。

この方向切換装置１１１によると、第１処理部１０６から排出された基板Ｋは、第１搬送ローラ１１４によってストッパ１１７に当接するまで前記排出方向に搬送される。尚、このときリフタ１１５は第１搬送ローラ１１４の搬送面から下方に没している。ついで、リフタ１１５が第１搬送ローラ１１４の搬送面から上方に突出し、これによって基板Ｋが図１０において２点鎖線で示す位置に上昇せしめられる。尚、このとき第２搬送ローラ１１６は互いに離反した位置に在る。ついで、第２搬送ローラ１１６が相互に接近する位置に移動した後、リフタ１１５が降下する。これにより、基板Ｋは第２搬送ローラ１１６によって支持された状態になり、この後、この第２搬送ローラ１１６によって第１搬送ローラ１１４の搬送方向と直交する方向、即ち、搬送ローラ１１２側に搬送，排出せしめられる。この様にして基板Ｋの搬送方向が切り換えられる。

特に図示しないが、前記方向切換装置１１３も上述の方向切換装置１１１とほぼ同様の構成を備えており、搬送ローラ１１２によって搬送された基板Ｋを、その搬送方向を切り換えて第２処理部１０７に搬送する。

図８に示すように、この基板処理システム１００は、第１処理部１０６，基板搬送部１１０及び第２処理部１０７が平面視逆Ｃ形状に配設され、移戴装置１０４によってカセット１０３から取り出された基板Ｋは、まず、第１処理部１０６に投入される。ついで、基板Ｋは、第１処理部１０６内を矢示方向に搬送されながら所定の処理（エッチング処理）を施された後、基板搬送部１１０においてその搬送方向が切り換えられて第２処理部１０７に投入される。そして、基板Ｋは、第２処理部１０７内を矢示方向に搬送されながら所定の処理（水洗処理及び乾燥処理）を施された後、移戴装置１０４によって再びカセット１０３内に格納される。

ところで、第１処理部１０６及び第２処理部１０７において、搬送中に基板Ｋの姿勢が変化すると、例えば、搬送方向に対して斜めに傾いたりすると、精度の良い処理を行なうことができない。そこで、従来、図９に示すように、上記搬送ローラ１０８の両端部のローラに鍔部１０８ａを形成し、この鍔部１０８ａによって搬送中の基板Ｋの姿勢を制御するようにしていた。このことは、上記第１搬送ローラ１１４及び第２搬送ローラ１１６についても同様である。ところが、このような鍔部を設けると、当該鍔部が障害となり、基板Ｋの搬送方向を搬送ローラ１０８の搬送面内で切り換えることができい。そこで、上述した方向切換装置１１１，１１３では、基板Ｋを鍔部上端より上方に持ち上げて、その搬送方向を切り換えるようにしている。

また、上記理由から基板を昇降させるように構成した基板搬送部１１０では、同部において基板の処理を行なうことができないため、基板Ｋの搬送のみを行なっていた。即ち、例えば、同部において基板の洗浄を行なう場合、基板Ｋを昇降させると、ノズルから噴射される洗浄液の強くあたるところと、そうでないところを生じ、洗浄効果にむらを生じるという問題がある。

ところが、処理を行わない部分を有する上記従来の基板処理システム１００では、以下に説明する処理上の問題があった。

即ち、例えば、図８に示した例のように、第１処理部１０６においてエッチング処理を施した後、未洗浄のまま基板Ｋを搬送すると、第２処理部１０７への搬送時間のバラツキによってエッチングの進行度合いが異なってしまい、エッチングを高精度にコントロールができないのである。基板搬送部１１０は、基板Ｋを昇降させる機構及び第２搬送ローラ１１６を移動させる機構からなる複雑な動作機構を有するため、前記搬送時間を高精度にコントロールするのは困難である。

また、例えば、第１処理部１０６の最終工程を洗浄工程とした場合、基板Ｋを乾燥させないで搬送すると、表面に乾燥むらを生じたり、或いは染みを生じて、基板Ｋが不良品となる。

更に、上記従来の基板処理システム１００では、第１処理部１０６と第２処理部１０７の２つの処理ラインを平行に並設しているので、装置の設置効率が悪いという問題もある。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、一方の処理ラインから他方の処理ラインに基板を搬送する機能を有すると共に、搬送中の基板に対して処理を行なうことができるようになった基板処理システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、基板をほぼ水平に移動させつつ処理を行う第１基板処理装置と第２基板処理装置とを上下に並設すると共に、前記第１基板処理装置により処理され排出された基板を前記第２基板処理装置に移送する昇降装置を設けてなり、前記基板を、前記第１基板処理装置，昇降装置，第２基板処理装置に順次経由せしめるように構成した基板処理システムに係る。

前記昇降装置は、上下に並設された基板投入口及び基板排出口を備えた筐体状のカバー体と、前記カバー体内に内装され、前記基板投入口から搬入された基板を受容して支持し、前記基板排出口から前記基板を排出する搬送，支持手段、該搬送，支持手段を支持する支持架台、並びに該支持架台を支持し上下方向に昇降させて、前記搬送，支持手段を前記基板投入口及び基板排出口に経由せしめる昇降機構とを備えている。

また、前記カバー体は、仕切り部材により前記基板の搬入方向に沿って２つの室に分割されると共に、前記基板投入口及び基板排出口を有する一方の室には前記搬送，支持手段及び支持架台が配設され、他方の室には前記昇降機構が配設される。

更に、前記仕切り部材には、上下方向に沿って、前記２つの室を相互に連通する開口部が形成され、前記仕切り部材に形成された開口部の上下方向に沿った両縁部はそれぞれ筒状に形成され、且つ該一対の各筒状部には、相互に対向する面に、上下方向に沿った切り欠き溝が形成されている。

また、前記支持架台は、前記仕切り部材の開口部内に設けられた連結具によって前記昇降機構と連結せしめられ、前記連結具には、前記一対の筒状部間に配設され、且つ前記連結具の上方及び下方に延在するように配設された帯状のシート体であって、その両側縁部がそれぞれ前記切り欠き溝から前記筒状部内に挿入せしめられたシート体が接続され、前記２つの室が、前記仕切り部材，連結具及びシート体によって仕切られている。

この発明に係る基板処理システムによると、支持手段が昇降機構によって上下方向に昇降せしめられ、基板投入口及び基板排出口に経由せしめられる。そして、支持手段は、基板投入口に経由したときに、前工程の処理部から排出された基板を前記基板投入口から受容してこれを支持し、基板排出口に経由したとき、基板を前記基板排出口から次工程の処理部に排出する。

そして、この発明によれば、昇降機構が配設される室と、搬送，支持手段及び支持架台が配設される室とを、仕切り部材，連結具及びシート体により仕切っているので、昇降機構が配設される室に処理流体が侵入するのを防止することができ、腐食性の高い処理流体によって昇降機構が損傷するのを防止することができる。

特に、仕切り部材に設けた開口部の上下方向に沿った縁部を筒状に形成するとともに、連結具の上方及び下方に延在するように配設されたシート体の両側縁部を、前記筒状部に形成された切り欠き溝から当該筒状部内に挿入せしめた、いわゆるラビリンス構造としているので、両室の気密性を高いものとすることが可能となっている。

尚、前記開口部，連結具及びシート体は、これらの複数組を設けても良い。また、前記筒状部内の気体を排気する排気手段を設けると、前記シート体と切り欠き溝との隙間から筒状部内に侵入した処理流体を、前記排気手段によって排気することができるので、昇降機構が配設される室への処理流体の侵入を更に確実に防止することができる。

また、前記シート体は、これを無端の環状に形成することができる。また、前記シート体の巻き取りと繰り出しを行う巻取，繰出機構を、前記シート体の上部側及び下部側のそれぞれに設け、前記昇降機構によって昇降せしめられる前記シート体の動きに応じ、当該巻取，繰出機構によって前記シート体の巻き取りと繰り出しを行うように構成することができる。

また、巻取，繰出機構は、前記シート体を巻き取る巻取軸と、該巻取軸を回転させる駆動手段とからこれを構成し、更に、前記駆動手段を、前記巻取軸が繰出方向に回転する際には、制動力のみを巻取軸に作用させる一方、前記巻取軸を巻取方向に回転させる際には、摩擦クラッチを介して前記巻取軸に動力を伝達するように構成しても良い。

この巻取，繰出機構によれば、シート体に弛みを生じさせることなく、その巻き取りと繰り出しを行なうことができる。

更に、前記駆動手段は、これを、前記巻取軸に連結した受動歯車と、この受動歯車に噛合した駆動歯車と、駆動歯車に連結された摩擦クラッチと、摩擦クラッチに連結された回転軸と、回転軸の両端部にそれぞれ連結し、回転軸の回転を一方向にのみ許容する２つの一方向クラッチと、一方の前記一方向クラッチを介して前記回転軸に連結されたプーリと、該プーリに巻回された伝動ベルトと、他方の前記一方向クラッチを支持する支持部材とから構成し、前記２つの一方向クラッチを、前記巻取軸を巻取方向に回転させる方向の前記回転軸の回転を許容する一方、前記巻取軸を繰出方向に回転させる方向の前記回転軸の回転を規制するように構成するとともに、前記伝動ベルトが前記昇降機構によって回動せしめられるように構成することができる。

本発明に係る基板処理システムによれば、第１基板処理装置と第２基板処理装置とが上下に並設されているので、第１基板処理装置と第２基板処理装置とを同一の水平平面内に並設した上記従来の処理システムと比べて、その設置スペースが小さくて足り、効率良く設置することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示した正面図であり、図２は、その平面図である。また、図３は、本実施形態に係る昇降式基板処理装置を示した正断面図であり、図４は、本実施形態に係る洗浄装置を示した正断面図である。また、図５は、図３に示した昇降式基板処理装置のＩＩ位置における平断面図であり、図６は、同昇降式基板処理装置のＩＩＩ位置における平断面図である。尚、図３は、図５における矢視Ｉ−Ｉ方向の断面図でもある。

まず、本例の基板処理システム１の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、本例の基板処理システム１は、基板投入，排出部２、上下に並設された第１基板処理装置６及び第２基板処理装置７、並びに昇降式基板処理装置１０からなる。基板投入，排出部２は、複数の基板を収納したカセット５を載置する載置台４と、載置台４上に載置されたカセット５内から基板を一枚づつ取り出して第１基板処理装置６に投入する一方、処理を終えた基板を第２基板処理装置７から取り出してカセット５に格納する移戴装置３からなる。尚、移戴装置３は、載置台４の長手方向（矢示方向）に移動可能となったロボットから構成される。また、カセット５は図示しないＡＧＶなどの搬送装置によって搬送される。

前記第１基板処理装置６及び第２基板処理装置７は、それぞれ矢示方向に基板を搬送する、図９に示した如き搬送ローラ１０８の複数を備え、この搬送ローラ１０８によって基板を搬送しながら所定の処理を行なうようになっている。本例では、第１基板処理装置６は基板に対しエッチング処理を行なうように構成され、第２基板処理装置７は基板に対して洗浄処理と乾燥処理とを行なうように構成されている。

図３，図５及び図６に示すように、前記昇降式基板処理装置１０は、筐体状をしたカバー体１１と、このカバー体１１内に配設された処理機構２０及び昇降機構４０などからなる。尚、カバー体１１には、第１基板処理装置６内に連通する開口部１１ａ及び第２基板処理装置７内に連通する開口部１１ｂが形成されている。また、カバー体１１は支柱１２によって支持され、その内部は、処理機構２０が配設される処理室Ａと、昇降機構４０が配設される駆動室Ｂに仕切られている。

前記処理機構２０は、洗浄装置２２及びこの洗浄装置２２を支持する支持架台２１からなる。洗浄装置２２は、図４に示すように、基板Ｋの搬入と排出がなされる開口部２３ａを一側面に備えた筐体状のカバー２３と、このカバー２３内に配設された複数の搬送ローラ２６と、この搬送ローラ２６の上方に配設された複数のノズル２９列と、搬送ローラ２６の下方に配設された複数のノズル３０列などからなる。尚、搬送ローラ２６は、図９に示した搬送ローラ１０８と同様の構成を備えている。また、前記開口部２３ａに最も近い搬送ローラ２６には、その上部に当接して、基板Ｋをニップするニップローラ２７が設けられている。斯くして、これら搬送ローラ２６及びニップローラ２７が正逆に回転することによって、基板Ｋが前記開口部２３ａから搬入され、同開口部２３ａから排出される。

前記各ノズル２９は、図示しない洗浄液供給源に接続された供給管２８に固設されており、この供給管２８を介して供給された洗浄液を基板Ｋの上面に向けて吐出する。同様に、前記各ノズル３０は、前記洗浄液供給源に接続された供給管３１に固設されており、この供給管２８を介して供給された洗浄液を基板Ｋの下面に向けて吐出する。尚、図中３２は基板Ｋの有無を検出するセンサである。

また、カバー２３の下端には、開口部２３ｂを介して相互に連通される集液槽２４が設けられおり、前記ノズル２９，３０から吐出された洗浄液が前記集液槽２４に回収され、排出管２５を通して適宜排出されるようになっている。

前記駆動室Ｂ内には、角パイプからなり、縦格子状に形成されたフレーム１７が立設されており、このフレーム１７に前記昇降機構４０が付設されている。尚、フレーム１７はブラケット１８を介して前記支柱１２に取り付けられている。

前記昇降機構４０は、連結具５５，５６及び５７，５８を介して支持架台１３に連結される昇降台４４と、前記フレーム１７を構成する縦桟の、前記処理室Ａ側の面に並設された一対のガイドレール４５と、各ガイドレール４５にそれぞれこれに沿って移動自在に係合し、且つ前記昇降台４４に固設されたスライド部材４６と、回転自在且つ前記ガイドレール４５に対して平行となるように前記フレーム１７に支持されたボールねじ４１と、このボールねじ４１に螺合した状態で前記昇降台４４に固設されたナット４２と、前記フレーム１７に固設されて前記ボールねじ４１を回転，駆動するサーボモータ４３などからなる。

サーボモータ４３によってボールねじ４１が回転せしめられると、これに螺合したナット４２がボールねじ４１に沿って移動（昇降）し、ナット４２に連結された昇降台４４、この昇降台４４に連結具５５，５６及び５７，５８を介して連結された支持架台１３、及び支持架台１３に支持される洗浄装置２２がナット４２と共に昇降する。

前記駆動室Ｂと処理室Ａとは、仕切り部材１１ａ，１４，１６によって仕切られている。仕切り部材１１ａ，１４間、及び仕切り部材１４，１６間にはそれぞれ開口部が形成されており、各開口部内に位置するようにそれぞれ前記連結具５５，５６及び５７，５８が設けられている。また、各開口部を形成する仕切り部材１４の両側縁部１５は、これに沿って筒状に形成され、これと対向する前記仕切り部材１１ａ，１６の各縁部には、これに沿ってそれぞれ筒状部材１３が固設されている。また、前記仕切り部材１４の両側縁の筒状部１５と前記筒状部材１３の各対向面にはそれぞれ上下方向に沿った切り欠き溝が形成されている。

また、前記仕切り部材１４の両側縁の筒状部１５と前記筒状部材１３との間には、これに沿って帯状のシート体６５，６６がそれぞれ設けられている。このシート体６５，６６は、その両側縁が前記切り欠き溝から筒状部１５，筒状部材１３内にそれぞれ挿入され、連結具５５，５６及び５７，５８によって表裏から挟持された状態でこれらに固着されている。そして、シート体６５，６６の各上端部及び下端部はそれぞれ後述の巻取，繰出機構７０に巻き取られている。また、前記筒状部１５及び筒状部材１３は、図示しない適宜排気手段によってその内部の気体が排気されるようになっている。尚、本例では、前記シート体６５，６６に、耐摩擦性及び耐食性に優れたテフロン（登録商標）製のシートを用いた。但し、これに限られるものではなく、この他に、ステンレス製のものを使用することができる。

斯くして、前記駆動室Ｂと処理室Ａは、実質的には、仕切り部材１１ａ，１４，１６、筒状部材１３，１３、連結具５５，５６，５７，５８、シート体６５，６６によって仕切られている。

また、図５に示すように、前記昇降台４４には駆動モータ６０が取り付けられると共に、バランサ５０が接続されている。駆動モータ６０はブラケット６２を介して前記昇降台４４に固設され、伝動ベルト６１を介して前記洗浄装置２２の搬送ローラ２６を駆動する。一方、バランサ５０は、前記ガイドレール４５に対して平行となるように前記フレーム１７に固設されたガイドロッド５１と、このガイドロッド５１に沿って移動可能に当該ガイドロッド５１に係合すると共に、前記昇降台４４に係合した本体５２からなる。

前記巻取，繰出機構７０は、図３に示すように、前記フレーム１７の上部及び下部の双方に設けられており、具体的には、図６に示すように、巻取軸７２，７６、この巻取軸７２，７６の双方に連結した駆動軸７１、駆動軸７１を駆動するギヤ８５などからなる。

巻取軸７２，７６はそれぞれブラケット７５，７９によって回転自在に支持されている。そして、シート体６６は、前記ブラケット７５に回転自在に支持されたガイドローラ７３，７４に順次経由してその端部が前記巻取軸７２に巻き取られ、シート体６５は、前記ブラケット７９に回転自在に支持されたガイドローラ７７，７８に順次経由してその端部が前記巻取軸７６に巻き取られている。

前記ギヤ８５は、図７に示すように、トルクキーパ８６に固設されている。トルクキーパ８６は回転軸８１によって軸通され、回転軸８１はブラケット８４に固着されたベアリング９０及び一方向クラッチ８７によって支持されている。また、回転軸８１の端部には一方向クラッチ８８を介してプーリ８０が固着されている。そして、ギヤ８５は、前記駆動軸７１に固着されたギヤ８９と噛合している。尚、前記一方向クラッチ８７，８８は、前記回転軸８１の回転方向を規制する機能を有する。本例では、上部に設けられた巻取，繰出機構７０の場合、回転軸８１の矢示Ｅ方向への回転を規制する一方、矢示Ｆ方向への回転はこれを許容するようになっており、下部に設けられた巻取，繰出機構７０の場合、回転軸８１の矢示Ｆ方向への回転を規制する一方、矢示Ｅ方向への回転はこれを許容するようになっている。また、トルクキーパ８６は、いわゆる摩擦クラッチであり、回転軸８１に対して所定の制動力（ブレーキ力）を付与する。

また、図３に示すように、上下に設けられた前記プーリ８０，８０には、無端状に形成された伝動ベルト８２が巻回され、伝動ベルト８２は、前記ナット４２に固着されたホルダ８３によって保持されている。

次に、以上の構成を備えた基板処理システム１の作動について説明する。尚、前記昇降式基板処理装置１０は、図３において実線で示した状態にあるものとする。

まず、移戴装置３によってカセット５から順次基板Ｋが取り出され、第１基板処理装置６に投入される。投入された基板Ｋは、第１基板処理装置６内で矢示方向に搬送されながら所定の処理（エッチング処理）を施された後、順次第１基板処理装置６から排出される。

排出された基板Ｋは、次に昇降式基板処理装置１０の開口部１１ａ，開口部２３ａを順次通って洗浄装置２２内に進入し、搬送ローラ２６の作用によって内部に搬入され、基板Ｋの搬入中若しくは搬入後に、ノズル２９，３０から洗浄液が吐出されて、基板Ｋの洗浄が開始される。そして、洗浄を終了するまで、前記基板Ｋが搬入方向と排出方向に所定距離だけ前後動するように、前記搬送ローラ２６の回転が正逆に連続して切り換えられる。これにより、ノズル２９，３０から吐出される洗浄液の吐出量，吐出圧にむらがある場合であっても、基板Ｋを前後動させることで、基板Ｋ上面における前記むらを平均化することができ、基板Ｋをむらなく洗浄することができる。

基板Ｋの洗浄装置２２内への搬入を完了すると、次に昇降機構４０のサーボモータ４３が駆動されて、洗浄装置２２が降下せしめられる。即ち、サーボモータ４３によりボールねじ４１が降下方向に回転せしめられると、これに螺合したナット４２がボールねじ４１に沿って降下し、ナット４２に連結された昇降台４４、この昇降台４４に連結具５５，５６及び５７，５８を介して連結された支持架台１３、及び支持架台１３に支持される洗浄装置２２がナット４２と共に降下する。

ナット４２が降下すると、ホルダ８３を介してナット４２に連結された伝動ベルト８２が矢示Ｃ方向に回動する。また、連結具５５，５６及び５７，５８が降下すると、これに固着されたシート体６５，６６が共に下方に移動し、これに伴って、上部に設けられた巻取，繰出機構７０からシート体６５，６６が繰り出され、下部に設けられた巻取，繰出機構７０にはシート体６５，６６が巻き取られる。

この巻取，繰出機構７０の巻取動作と繰出動作を、図７を用いて更に詳しく説明する。尚、図示に基づき、連結具５７，５８及びシート体６６について説明するが、連結具５５，５６及びシート体６５についても同様である。また、図７は、上部及び下部に設けられた巻取，繰出機構７０の平断面図である。

まず、上部に設けられた巻取，繰出機構７０について説明する。上部に設けられた巻取，繰出機構７０では、連結具５７，５８が降下すると、シート体６６に張力が生じ、巻取軸７２に矢示Ｈ方向に回転動力が付与される。この回転動力は、巻取軸７２に連結した駆動軸７１、これに固着されたギヤ８９、ギヤ８９に噛合したギヤ８５、ギヤ８５が装着されたトルクキーパ８６を順次介して回転軸８１に伝達される。しかしながら、回転軸８１は一方向クラッチ８７によって矢示Ｅ方向への回転が規制されているため、同方向の回転が阻止される。このため、シート体６６に生じる張力が次第に増大して前記トルクキーパ８６に伝達されるトルクが増大する。

トルクキーパ８６は、ギヤ８５に作用するトルクが所定の大きさよりも大きくなると、ギヤ８５がトルク作用方向に回転するのを許容する。これにより、ギヤ８５は矢示Ｅ方向に、ギヤ８９，駆動軸７１及び巻取軸７２は矢示Ｈ方向にそれぞれ回転して、シート体６６が巻取軸７２から繰り出される。このように、シート体６６は所定の張力を生じた状態で繰り出されるので、繰り出しの際に弛みを生じることがない。

一方、ナット４２の降下によって、伝動ベルト８２が図３に示した矢示Ｃ方向に回動すると、プーリ８０は矢示Ｅ方向の回転動力を受けるが、プーリ８０と回転軸８１との間に介在する一方向クラッチ８８によって、プーリ８０は回転軸８１に対して矢示Ｅ方向に回転自在となっており、プーリ８０は支障なく伝動ベルト８２に従がって矢示Ｅ方向に回転する。一方向クラッチ８８は、回転軸８１の矢示Ｅ方向の回転を規制するが、矢示Ｆ方向の回転はこれを許容するようになっている。したがって、一方向クラッチ８８は、回転軸８１に対して矢示Ｅ方向に回転自在となっている。

次に、下部に設けられた巻取，繰出機構７０について説明する。下部に設けられた巻取，繰出機構７０では、ナット４２が降下して伝動ベルト８２が前記矢示Ｃ方向に回動すると、プーリ８０が矢示Ｅ方向の回転動力を受ける。上述したように、下部に設けられた巻取，繰出機構７０の場合、一方向クラッチ８７，８８は、回転軸８１の矢示Ｆ方向への回転を規制する一方、矢示Ｅ方向への回転はこれを許容するようになっている。したがって、プーリ８０が矢示Ｅ方向の回転動力を受けると、回転軸８１は同方向に回転する。回転軸８１が矢示Ｅ方向に回転すると、その回転動力がトルクキーパ８６，ギヤ８５及びギヤ８９を介して、駆動軸７１及び巻取軸７２に伝達され、これらが矢示Ｈ方向に回転せしめられて、シート体６６が巻取軸６６に巻き取られる。

尚、本例では、シート体６６及び伝動ベルト８２の移動速度よりも、巻取軸７２の巻取速度が速くなるように、巻取軸７２の軸径、プーリ８０の径、及びギヤ８５とギヤ８９との間のギヤ比が設定されている。シート体６６の移動速度よりも巻取軸７２の巻取速度を速くすると、シート体６６に生じる張力が次第に増大してトルクキーパ８６に伝達されるトルクが増大する。上述したように、トルクキーパ８６は、ギヤ８５に作用するトルクが所定の大きさよりも大きくなると、ギヤ８５がトルク作用方向に回転するのを許容する。これにより、ギヤ８５と回転軸８１とはスリップした状態となり、回転軸８１は支障なくプーリ８０に従がって矢示Ｅ方向に回転する。このように、シート体６６は所定の張力を生じた状態で巻き取られるので、巻取に際して弛みを生じることがない。

以上詳述したように、本例の巻取，繰出機構７０によれば、洗浄装置２２の降下に伴って、弛み無く、シート体６５，６６を巻き取り及び繰り出しすることができる。

上記の如くして洗浄装置２２が下降端まで降下すると、次に、前記搬送ローラ２６が排出方向に回転せしめられて基板Ｋが開口部２３ａから排出され、カバー体１１の開口部１１ｂから第２基板処理装置７に移送される。尚、洗浄装置２２が下降端に達した状態を、図３において２点鎖線で示している。

基板Ｋの排出を完了すると、洗浄装置２２では、ノズル２９，３０からの洗浄液の吐出が停止される。そして、昇降機構４０のサーボモータ４３が駆動され、洗浄装置２２が上昇せしめられる。その際、上記とは逆の作動によって、上部に設けられた巻取，繰出機構７０にシート体６５，６６が巻き取られ、下部に設けられた巻取，繰出機構７０からシート体６５，６６が繰り出される。

そして、洗浄装置２２が上昇端に達すると、上述した基板Ｋの搬入以降の動作が繰り返される。尚、洗浄装置２２の昇降の際にサーボモータ４３に作用する負荷が、バランサ５０によって軽減されるようになっている。

一方、第２基板処理装置７では、搬入された基板Ｋが矢示方向に搬送されながら所定の処理（水洗処理及び乾燥処理）を施され、処理を終えて排出された基板Ｋは移戴装置３によって再びカセット５内に格納される。このように、本例の基板処理システム１では、カセット５内に格納された基板Ｋが、順次、第１基板処理装置６，昇降式基板処理装置１０及び第２基板処理装置７に経由することによって、所定の処理が施され、再び、カセット５内に格納される。

以上詳述したように、本例の基板処理システム１によれば、第１基板処理装置６と第２基板処理装置７とを上下に並設し、これらを昇降式基板処理装置１０によって連結した構成としているので、第１基板処理装置６と第２基板処理装置７とを同一の水平平面内に並設した上記従来の処理システム１００と比べて、その設置スペースが小さくて足り、これを効率良く設置することが可能である。

また、本例の昇降式基板処理装置１０では、基板Ｋを搬送，支持する搬送ローラ２６及び基板Ｋに洗浄液を吐出するノズル２９，３０からなる洗浄装置２２全体を昇降させるようにしているので、基板Ｋを搬送する際に、基板Ｋとノズル２９，３０との位置関係が変化することがなく、したがって、ノズル２９，３０から吐出される洗浄液を基板Ｋの各部にほぼ均等に供給することが可能であり、これにより、むらのない洗浄を行なうことができる。

また、昇降機構４０によって洗浄装置２２を昇降させるという単一の動作で基板Ｋを搬送しており、また、サーボモータ４３，ボールねじ４１及びナット４２からなる高精度に制御可能な機構によって昇降させているので、その速度制御を高精度に行うことができる。

第１基板処理装置６において使用されるエッチング液は腐食性が極めて高く、このエッチング液を含む洗浄水が洗浄装置２２から流出して昇降機構４０に付着すると、これが損傷してその機能が損なわれる懸念がある。本例の昇降式基板処理装置１０によれば、昇降機構４０が配設される駆動室Ｂと、洗浄装置２２が配設される処理室Ａとを、仕切り部材１１ａ，１４，１６、筒状部材１３，１３、連結具５５，５６，５７，５８、シート体６５，６６により仕切っているので、洗浄装置２２から流出したエッチング液が駆動室Ｂに侵入するのを防止することができ、エッチング液によって昇降機構４０が損傷するのを防止することができる。

特に、仕切り部材１１ａ，１４，１６間に形成した開口部の上下方向の縁部にそれぞれ筒状部１５及び筒状部材１３を設けるとともに、連結具５５，５６及び５７，５８に固着されたシート体６５，６６の両側縁部を、筒状部１５及び筒状部材１３に形成された切り欠き溝から内部に挿入せしめた、いわゆるラビリンス構造とし、しかも筒状部１５及び筒状部材１３の内部を排気手段によって排気しているので、駆動室Ｂへのエッチング液の侵入を確実に防止することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。例えば、上述の例では、洗浄装置２２の昇降に合わせて、シート体６５，６６を巻取，繰出機構７０によって巻き取り，繰り出しするようにしたが、シート体６５，６６を無端，環状に形成し、洗浄装置２２の昇降に合わせて、これらが回動するように構成することもできる。

また、上例では、昇降式基板処理装置１０において洗浄を行なうように構成したが、これに限られるものでは無く、エッチングや他の処理を行なうようにしても良い。このことは、第１基板処理装置６及び第２基板処理装置７についても同様である。

本発明は、半導体（シリコン）ウエハ，液晶ガラス基板，フォトマスク用ガラス基板，光ディスク用基板といった各種基板の処理に好適に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示した正面図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示した平面図である。 本実施形態に係る昇降式基板処理装置を示した正断面図である。 本実施形態に係る洗浄装置を示した正断面図である。 図３に示した昇降式基板処理装置のＩＩ位置における平断面図である。 図３に示した昇降式基板処理装置のＩＩＩ位置における平断面図である。 本実施形態に係る巻取，繰出機構を拡大して示した平断面図である。 従来例に係る基板処理システムの概略構成を示した平面図である。 従来例に係る搬送ローラを示した正面図である。 従来例に係る方向切換装置の概略構成を示した模式図である。

１ 基板処理システム
２ 基板投入，排出部
５ カセット
６ 第１基板処理装置
７ 第２基板処理装置
１０ 昇降式基板処理装置
１１ａ，１４，１６ 仕切り板
１３ 筒状部材
１５ 筒状部
２０ 処理機構
２１ 支持架台
２２ 洗浄装置
２６ 搬送ローラ
２９，３０ ノズル
４０ 昇降機構
４１ ボールねじ
４２ ナット
４３ サーボモータ
６５，６６ シート体
７０ 巻取，繰出機構
７２，７６ 巻取軸
８０ プーリ
８２ 伝動ベルト
８５，８９ ギヤ
８７，８８ 一方向クラッチ
８６ トルクキーパ

Claims (7)

1. 基板をほぼ水平に移動させつつ処理を行う第１基板処理装置と第２基板処理装置とを上下に並設すると共に、前記第１基板処理装置により処理され排出された基板を前記第２基板処理装置に移送する昇降装置を設けてなり、前記基板を、前記第１基板処理装置，昇降装置，第２基板処理装置に順次経由せしめるように構成した基板処理システムにおいて、
   前記昇降装置は、
   上下に並設された基板投入口及び基板排出口を備えた筐体状のカバー体と、
   前記カバー体内に内装され、前記基板投入口から搬入された基板を受容して支持し、前記基板排出口から前記基板を排出する搬送，支持手段、該搬送，支持手段を支持する支持架台、並びに該支持架台を支持し上下方向に昇降させて、前記搬送，支持手段を前記基板投入口及び基板排出口に経由せしめる昇降機構とを備えてなり、
   前記カバー体は、仕切り部材により前記基板の搬入方向に沿って２つの室に分割されると共に、前記基板投入口及び基板排出口を有する一方の室には前記搬送，支持手段及び支持架台が配設され、他方の室には前記昇降機構が配設され、
   前記仕切り部材には、上下方向に沿って、前記２つの室を相互に連通する開口部が形成され、
   前記仕切り部材に形成された開口部の上下方向に沿った両縁部はそれぞれ筒状に形成され、且つ該一対の各筒状部には、相互に対向する面に、上下方向に沿った切り欠き溝が形成され、
   前記支持架台は、前記仕切り部材の開口部内に設けられた連結具によって前記昇降機構と連結せしめられ、
   前記連結具には、前記一対の筒状部間に配設され、且つ前記連結具の上方及び下方に延在するように配設された帯状のシート体であって、その両側縁部がそれぞれ前記切り欠き溝から前記筒状部内に挿入せしめられたシート体が接続され、
   前記２つの室が、前記仕切り部材，連結具及びシート体によって仕切られてなることを特徴とする基板処理システム。
2. 前記開口部，連結具及びシート体の複数組が設けられてなる請求項１記載の基板処理システム。
3. 前記筒状部内の気体を排気する排気手段を備えてなる請求項１又は２記載の基板処理システム。
4. 前記シート体が無端，環状に形成されてなる請求項１乃至３記載のいずれかの基板処理システム。
5. 前記シート体の巻き取りと繰り出しとを行う巻取，繰出機構を、前記シート体の上部側及び下部側のそれぞれに設け、前記昇降機構によって昇降せしめられる前記シート体の動きに応じ、該巻取，繰出機構によって前記シート体の巻き取りと繰り出しを行うように構成されてなる請求項１乃至３記載のいずれかの基板処理システム。
6. 前記巻取，繰出機構は、前記シート体を巻き取る巻取軸と、該巻取軸を回転させる駆動手段とから構成され、
   前記駆動手段は、前記巻取軸が繰出方向に回転する際には、制動力のみを巻取軸に作用させる一方、前記巻取軸を巻取方向に回転させる際には、摩擦クラッチを介して前記巻取軸に動力を伝達するように構成されてなる請求項５記載の基板処理システム。
7. 前記駆動手段が、前記巻取軸に連結した受動歯車と、この受動歯車に噛合した駆動歯車と、駆動歯車に連結された摩擦クラッチと、摩擦クラッチに連結された回転軸と、回転軸の両端部にそれぞれ連結し、回転軸の回転を一方向にのみ許容する２つの一方向クラッチと、一方の前記一方向クラッチを介して前記回転軸に連結されたプーリと、該プーリに巻回された伝動ベルトと、他方の前記一方向クラッチを支持する支持部材とから構成され、
   前記２つの一方向クラッチが、前記巻取軸を巻取方向に回転させる方向の前記回転軸の回転を許容する一方、前記巻取軸を繰出方向に回転させる方向の前記回転軸の回転を規制するように構成されるとともに、
   前記伝動ベルトが前記昇降機構によって回動せしめられるように構成されてなる請求項６記載の基板処理システム。

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