JPH04258148A - 板状体の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状体の搬送装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体製造装置におけるレジス
ト塗布・現像工程を例に挙げれば、半導体ウエハの搬送
経路途中に、アドヒージョン処理部，冷却部，レジスト
塗布部，加熱部等を配列し、半導体ウエハを順次各処理
部に搬送することが行われている。この際の半導体ウエ
ハの搬送装置として、米国特許第４，４３３，９５１号
，実公昭６２−１００７２号，特開昭６２−８４５１７
号，特開昭６２−２４５６４５号公報などに開示された
多関節アームや、回転，水平移動可能な基台に、先端に
ウエハを支持して直線的に進退駆動する１又は２のピン
セットを備えたものなどが採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ウエハへのレジスト塗
布現像工程等のように、次々に順次異なる処理部にウエ
ハを移行させて処理する場合には、処理部から処理の終
了したウエハを受け取る第１のアームと、未処理のウエ
ハを予め保持しておき、処理済みウエハを第１のアーム
にて受け取った後直ちに未処理ウエハを処理部に搬入す
る第２のアームを有するものが、処理のスループットを
高める点で優れている。この点を考慮すると、従来のよ
うに１本の多関節アームのみではスルーットが低下し、
多関節アームを２本設けると多大なコストアップとなっ
てしまう。

【０００４】したがって、直線的に進退駆動する２本の
ピンセットアームを上下に配置したものが、上述したス
ループットの改善に適している。

【０００５】ところが、例えば加熱が実施されるアドヒ
ージョン処理の終了したウエハを一方のピンセットアー
ムに予め支持しておき、これを次に冷却部に搬入する状
態を考えると、下記のような不具合が生ずる。すなわち
、冷却処理の終了したウエハを他方のピンセットアーム
を用いて受け取ったときには、この冷却済みウエハの直
下又は直上に、加熱処理直後のウエハが存在することに
なってしまう。そうすると、加熱されたウエハの熱によ
り、冷却後のウエハが温度上昇してしまい、その後のレ
ジスト塗布工程にて均一膜厚のレジスト塗布を実現し得
ないという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的とするところは、複
数枚の板状体を同時に保持可能として処理のスループッ
トの向上等を図りながらも、板状体間の熱的影響を低減
できる板状体の搬送装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る板状体の搬
送装置は、少なくとも回転可能な基台と、この基台上に
て基台回転中心より偏心した複数箇所を中心にそれぞれ
回転可能に一端が支持され、その他端に板状体を支持可
能な複数の搬送アームと、前記基台及び複数の前記搬送
アームをそれぞれ独立して回転駆動制御する制御手段と
、を有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】一のアームに板状体を予め保持した状態で、他
のアームにより所定箇所より板状体を受け取った後に、
基台及び一のアームの回転駆動により、上記所定箇所へ
の板状体の搬入を実現できる。このとき、板状体の受け
及び渡し動作間に、受け渡しすべき２枚の板状体が重な
り合うことを避けることができるので、両者間の熱的影
響を低減できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例として、本発明に係
わる板状体の搬送装置をレジスト塗布装置に適用した場
合について説明する。

【００１０】まず、本実施例に係わるレジスト膜形成装
置の全体概要について、図３を用いて説明する。

【００１１】図に示したように、本実施例に係わるレジ
スト膜形成装置の本体１０は、処理装置ユニット１２と
搬入搬出機構３０とを有している。

【００１２】搬入搬出機構３０は、ウエハキャリア４２
に収納された処理前の半導体ウエハｗを取り出して載置
台４０に載置するため、および、載置台４０に載置され
た処理後の半導体ウエハｗをウエハキャリア４４に収納
するために設けられたものである。

【００１３】このために、搬入搬出機構３０は、半導体
ウエハｗを保持するピンセット３８と、このピンセット
３８をＸ方向に移動させるためのＸ方向移動機構３２と
、ピンセット３８をＹ方向に移動させるためのＹ方向移
動機構３４と、ピンセット３８をθ方向に移動させるた
めのθ方向回転機構３６とを有している。さらに、搬入
搬出機構３０は、ウエハキャリア４２およびウエハキャ
リア４４を上下方向に移動させるための昇降機構を備え
ている（図示せず）。

【００１４】一方、処理装置ユニット１２は、半導体ウ
エハｗに対する各種処理を行なうための各処理機構２０
〜２８と、これらの各処理機構２０〜２８に対する半導
体ウエハｗの搬入および搬出を行なうための搬送機構１
４とを有している。

【００１５】搬送機構１４は、搬送経路１５に沿ってＸ
方向に往復移動する第１の基台１６ａと、この第１の基
台１６ａに対して例えば回転駆動及び昇降駆動が可能な
第２の基台１６ｂと、この基台１６ｂ上の基台回転中心
とは偏心した例えば２か所にて回転可能に支持された搬
送アームとしての２個のピンセット１８，１８を有して
いる。

【００１６】ピンット１８を２個設けたことにより、複
数枚の半導体ウエハｗを並行して処理する際でも、これ
ら半導体ウエハｗの搬送を効率よく行なうことができる
。なお、ピンセット１８，１８の詳細については後述す
る。

【００１７】本実施例のレジスト膜形成装置では、この
ような搬送機構１４を用い、あらかじめ載置台４０に載
置された半導体ウエハｗについて、後述する各処理室２
０〜２８に対する搬入および搬出を順次繰り返すことに
より半導体ウエハｗに対する各種処理を施した後、再び
載置台４０に載置する。

【００１８】また、かかる搬送機構１４の搬送経路１５
の両側には、この搬送経路１５に沿って、アドヒージョ
ン処理機構２０、ベーク機構２２、冷却機構２４、およ
び、第１の塗布機構２６、第２の塗布機構２８が設けら
れている。

【００１９】アドヒージョン処理機構２０では、半導体
ウエハｗとレジスト膜との密着性を向上させるための処
理であり、例えば９０℃にウエハｗを加熱してアドヒー
ジョン処理を行なう。

【００２０】また、冷却機構２４では、アドヒージョン
処理機構２２で加熱処理された半導体ウエハｗの冷却を
行なう。ここでは、例えば室温±２℃の範囲内の所定の
冷媒温度にてウエハを冷却するものとする。

【００２１】ベーク機構２２では、第１又は第２の塗布
装置２６，２８にてレジスト膜が形成された半導体ウエ
ハｗに対する加熱処理を行なう。この加熱処理は、半導
体ウエハｗ上に塗布されたレジスト膜中に残存する溶剤
を蒸発させるために行われる。なお、このベーク機構２
２で行われる加熱処理は、他の各機構で行われる各種処
理よりも処理時間が長いので、この機構を例えば上下に
複数配置する等して複数枚の半導体ウエハｗに対する加
熱処理を同時に行なうことができるように構成すること
が好ましい。

【００２２】第１の塗布機構２６および第２の塗布機構
２８では、冷却機構２４にて冷却された半導体ウエハｗ
の上面へのレジスト膜の形成が行なわれる。

【００２３】図１及び図２は、図３に示した上記搬送機
構１４の構成を具体的に示すものである。

【００２４】各図に示すように、少なくとも回転駆動さ
れる第２の基台１６ｂ上には、その基台回転軸５０とは
偏心した２か所に回転軸５２，５４が設けられている。 そして、この各回転軸５２，５４には、前記ピンセット
１８，１８が取り付けられ、各ピンセット１８，１８は
、同一高さの平面を回転面とするように、回転軸５２，
５４の同一高さ位置にその一端が設定されている（図２
参照）。各ピンセット１８，１８の自由端側には、ウエ
ハｗを載置できる形状となっている。例えば、好ましく
はウエハｗを複数箇所での点接触支持等、少ない接触面
積にて支持できるものがよく、さらにウエハｗの搬送時
の位置ずれを防止できるようなストッパを段差等により
形成できる。ウエハｗの支持については従来の各種支持
態様を適用可能である。

【００２５】図１は、ウエハｗを少なくとも一方のピン
セット１８に載置して第１の基台１６ａをＸ方向に移動
している状態を示している。この状態では、第１の基台
１６ａ上の占有スペースが最も小さくなるように各ピン
セット１８，１８を収容している。すなわち、２本のピ
ンセット１８，１８はなるべく第１，第２の基台１６ａ
，１６ｂの上方位置により外方にはみださないようにし
、かつ、両ピンセット１８，１８が干渉しない位置まで
近接する回転角度位置にて停止されている。

【００２６】そして、第１の基台１６ａの移動経路１５
の両側に存在する各処理部２０〜２８に対してウエハｗ
の受け渡しを実施する場合には、第１の基台１６ａのＸ
方向位置、第２の基台１６ｂの回転角度θ１と共に、各
ピンセット１８，１８の独立した回転角度θ２，θ３を
、例えば予め定められたプログラムにより設定すればよ
い。図４は、その制御系の一例を示し、レジスト塗布装
置全体の制御を司どるＣＰＵ６０には、上述した各種駆
動部の駆動プログラムを記憶したメモリ６２の他、第１
の基台１６ａのＸ方向駆動を実現するリニア駆動部６４
と、第２の基台１６ｂの回転駆動を実現する第１の回転
駆動部６６と、各ピンセット１８，１８をそれぞれ独立
して回転駆動する第２，第３の回転駆動部６８，７０が
接続されている。第１〜第３の回転駆動部６６〜７０は
、例えばサーボモータ等を適用でき、あるいはパルス駆
動によりセンサレスで正確な位置決めを実現できるパル
スモータを採用しても良い。

【００２７】次に、作用について説明する。

【００２８】未処理ウエハｗは搬入出機構３０における
ピンセット３８によりキャリア４２より一枚取り出され
、載置台４０を介して処理装置ユニット１２側のいずれ
か一方のピンセット１８に受渡される。そして、ウエハ
ｗを載置した側のピンセット１８をアドヒージョン処理
機構２０側に伸ばす動作を、必要に応じて第１の基台１
６ａのＸ方向駆動及び／又は第２の基台１６ｂの回転駆
動と連動させながら、該ピンセット１８の回転駆動によ
り実現する。

【００２９】この後、搬送機構１４は、搬入搬出機構３
０より２枚目のウエハｗをいずれか一方のピンセット１
８に載置した状態にて待機させておく。

【００３０】アドヒージョン処理は、ウエハｗを例えば
９０℃に加熱処理するものであり、この処理が終了した
後、２枚目のウエハｗを載置していない方のピンセット
１８を、上述したようにしてアドヒージョン処理機構２
０側に伸ばし、加熱処理済みウエハｗを該ピンセット１
８にて受け取る。この加熱処理済みのウエハｗを載置し
たピンセット１８を基台側に引き戻す回転動作を実施す
ると共に、未処理ウエハｗを載置したピンセット１８を
アドヒージョン処理機構２０側に伸ばし、ウエハｗの入
れ替えを実現する。このように、ピンセット１８，１８
を２本有しているので、処理部に対するウエハｗの入れ
替えを迅速に実現することができる。

【００３１】そして、本実施例での特有の効果としては
、次の冷却機構２４に対するウエハｗの入れ替え時に奏
されるのである。冷却機構２２にてウエハｗの冷却処理
が終了した状態を考える。このとき、搬送機構１４は、
その一方のピンセット１８にアドヒージョン処理後即ち
加熱処理済みのウエハｗを載置した状態で待機している
。この冷却機構２４に対するウエハｗの入れ替え動作も
、上述したアドヒージョン処理機構２０に対する入れ替
えと同様にして迅速に実施されることは同様である。し
かも、本実施例によれば、搬送機構１４には加熱された
ウエハｗと冷却処理直後のウエハｗとがそれぞれのピン
セット１８，１８に一時的に支持されることになるが、
加熱されたウエハｗからの熱が冷却直後のウエハｗに伝
わることを低減できる。すなわち、従来の２本のピンセ
ットのように移動経路が上下でのみずれており、２枚の
ウエハが上下の位置のみ異なった状態で相互に重なるこ
とになるが、本実施例の２本のピンセット１８，１８は
それぞれ相互に重なり合うことがまったく無いからであ
る。このような事態は、本実施例の場合にはピンセット
１８，１８の回転面が同一平面とされているので、機構
上起こり得ない。

【００３２】したがって、冷却処理されたウエハｗを、
加熱されたウエハｗからの熱影響をさほど受けずにレジ
スト塗布機構２６又は２８に搬送でき、最適な温度下に
てウエハｗに対するレジスト塗布を実現できるので、均
一なレジスト塗布が確保されて歩留まりを向上させるこ
とが可能となる。

【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。

【００３４】図５，図６は、ピンセット１８，１８の回
転面がそれぞれ上下で異なる搬送機構１４を示している
。このような機構は、上述した実施例における一方のピ
ンセット１８の回転軸５２に代えて、他方の回転軸５４
よりも高い位置にてピンセット１８を固着できる回転軸
５６を採用すれば良い。この場合には、図５に示すよう
に、両ピンセット１８，１８が全く重なり合う位置にも
設定できるが、少なくとも両ピンセット１８，１８に特
に温度差のある２枚のウエハｗを載置した場合にのみ、
ピンセット１８，１８の重なりが生じないように、第２
，第３の回転駆動部６８，７０の制御プログラムを組ん
でおけば良い。この図５，図６の実施例でも、各ピンセ
ット１８，１８の高さ位置のみ異なった状態で図１の非
重なり状態を実現できることは言うまでもない。

【００３５】また、本発明は必ずしもレジスト塗布装置
にのみ適用されるものではなく、複数の板状体を支持す
る複数のアームを備えた搬送装置にも同様に適用できる
。例えばＬＣＤ基板やプリント基板などの製造工程での
搬送系に用いて同様な効果が得られることは説明するま
でもないことである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数本の搬送アームにそれぞれ同時に複数の板状体を支持
したとしても、各板状体の直下又は直上に他の板状体が
存在するような重なり状態を解消でき、板状体間に温度
差があっても両者間の熱的影響を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したレジスト塗布装置における搬
送機構の平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の搬送機構を含むレジスト塗布装置全体を
示す平面図である。

【図４】図３に示す搬送機構の制御系ブロック図である
。

【図５】本発明の変形例としての、各ピンセットの回転
面高さが異なる搬送機構の平面図である。

【図６】図５の側面図である。

【符号の説明】

１６ｂ　　基台 １８　　　　搬送アーム ５０　　　　基台回転軸 ５２，５４，５６　　搬送アーム回転軸６０　　ＣＰＵ ６６　　第１の回転駆動部 ６８　　第２の回転駆動部 ７０　　第３の回転駆動部　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＴＥ０３
２６０１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも回転可能な基台と、この基
   台上にて基台回転中心より偏心した複数箇所を中心にそ
   れぞれ回転可能に一端が支持され、その他端に板状体を
   支持可能な複数の搬送アームと、前記基台及び複数の前
   記搬送アームをそれぞれ独立して回転駆動制御する制御
   手段と、を有することを特徴とする搬送装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、複数の前記搬送ア
   ームは、同一平面上を回転面とし、前記基台上での複数
   の前記搬送アームの停止位置は、各アームがそれぞれ干
   渉しないように所定回転角度ずれた状態に設定されるこ
   とを特徴とする板状体の搬送装置。