JPH0480940A - 基板処理装置間のインターフェイス装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体ウェハや液晶表示器用のガラス基板等
の各種の基板に、フォトレジスト塗布、露光、現像、エ
ンチング等の各種の処理を順次節してゆく基板処理装置
間に用いるインターフェイス装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば、基板にフォトレジストを塗布して乾燥させる塗
布プロセス装置、フォトレジストが塗布された基板を露
光する露光装置、露光された基板を現像処理する現像プ
ロセス装置等のプロセス装置は、それら幾種類かのプロ
セス装置を連設させて所要の処理ラインを構成するよう
に設置される。

なお、個々のプロセス装置は、単数または複数のプロセ
スユニットから構成される０例えば、塗布プロセス装置
は、基板表面にレジスト密着強化剤の蒸気を接触させる
密着強化処理ユニット、回転塗布処理ユニット、加熱ユ
ニット、基板の温度を室温へ戻す冷却ユニット等から構
成される。また、各プロセス装置は、基板を載置するア
ームを移動させることによって基板を搬送する基板搬送
手段を備え、その周囲に各種プロセスユニットを配置し
て構成される。

このような基板処理装置では、基板を二つのプロセス装
置にわたって搬送するのであるが、プロセス装置間の基
板の搬送は、両プロセス装置間にインターフェイス装置
を設け、一方のプロセス装置の基板搬送手段からインタ
ーフェイス装置に一旦、基板を受渡し、その後、他方の
プロセス装置の基板搬送手段が前記インターフェイス装
置に載置された基板を受は取るようにしている。

ところで、このような基板を受渡しするだけのインター
フェイス装置では、インターフェイス装置から基板を受
は取る側（以下、下手側と称する）のプロセス装置がト
ラブル発生により停止した場合、インターフェイス装置
への基板を渡す側（以下、上手側と称する）のプロセス
装置からの基板の受渡しが不能になる。そこで本出願人
は平成２年７月２３日付けの実用新案登録出願（考案の
名称ｒ基板処理装置間のインターフェイス装置」）で、
次のようなインターフェイス装置を提案している。

すなわち、両プロセス装置との間で基板を受渡しする基
板受渡し機構と、複数の基板が収納可能な基板保管部と
、基板保管部と基板受渡し部との間で基板の出し入れを
行う基板収納搬出機構を備えたことを特徴とする基板処
理装置間のインターフェイス装置である。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述したインターフェイス装置は、有効な装置であるが
、さらに検討した結果、次のような新たな課題が判明し
た。

すなわち、下手側プロセス装置にトラブルが発生してイ
ンターフェイス装置が、上手側のプロセス装置から基板
を受は取るには、その前にインターフェイス装置の基板
受渡し機構に支持されている基板を基板保管部に収納し
なければならないが、通常、基板保管部への基板収納に
は相当の時間を要する。このため、インターフェイス装
置の基板受渡し機構が上手側プロセス装置から基板を受
は取って、まだ下手側のプロセス装置へ渡していない時
に、下手側プロセス装置でトラブルが発生した場合には
、トラブル発生時に基板受渡し機構にある基板を基板保
管部へ収納する間、上手側プロセス装置からの基板を受
は取ることができず、そのため待時量分、プロセス装置
の稼働率が低くなっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、両プロセス装置間に介在させるインターフェイス装
置において、一方のプロセス装置にトラブルが発生して
も、他方のプロセス装置の待ち時間を極力短くすること
ができるインターフェイス装置を提供することを目的と
している。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成を採る。

すなわち、本発明に係る基板処理装置間のインターフェ
イス装置は、基板を処理する第１のプロセス装置と第２
のプロセス装置との間に介在されるインターフェイス装
置において、前記両プロセス装置の基板搬送手段との間
で基板を受渡しする基板受渡し機構と、複数枚の基板が
収納可能な基板保管部と、基板保管部と基板受渡し機構
との間で基板の出し入れを行う基板収納搬出機構を備え
るとともに、基板受渡し機構が支持する基板を、基板受
渡し機構上方へ持上げ保持しておく昇降自在の基板仮受
はアームを備えたものである。

〈作用〉 上記構成によると、下手側のプロセス装置にトラブルが
発生して処理不能となった場合、上手側のプロセス装置
からインターフェイス装置に搬出されてきた１枚目の基
板を基板仮受はアームに支持させて基板受渡しＩ構上方
へ持上げ保持する。

それ以降に搬送されてくる基板は基板収納搬出機構が基
板受渡し機構にある基板を順次基板保管部に送り込んで
収納保管してお（。

そして、下手側プロセス装置のトラブルが解消すると、
先ず基板仮受はアーム上に保持されていた基板を下手側
プロセス装置に送り出し、以後、基板保管部に保管され
た基板を基板収納搬出機構が基板受渡し機構へ搬出して
から、基板受渡し機構から下手側プロセス装置へ渡した
後、上手側プロセス装置からの基板を下手側プロセス装
置へ受渡しする通常運転状態に復帰する。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は基板処理装置の要部の平面を示しており、図中
の符号１は上手側のプロセス装置、２は下手側のプロセ
ス装置、３は両プロセス装置１２の間に介在された基板
受渡し用のインターフェイス装置である。

上手側のプロセス装置１は、基板搬送手段１０１によっ
て複数個のプロセスユニット４に対して基板Ｗを順次的
に搬入・搬出して複数の処理を基板Ｗに施すよう構成さ
れたものである。また、下手側のプロセス装Ｗ２も同様
に基板Ｗを搬入・搬出する基板搬送手段１０２と、複数
個のプロセスユニット５とを備えている。

なお、両プロセス装置１，２の基板搬送手段１０１）０
２における基板を載置する部分は、各プロセス装置内で
基板Ｗを頻繁に搬送するものであるため、基板裏面を可
能な限り汚染しないようにする必要があり、そのため、
基板Ｗの外周の半分以上を囲む円弧部から、基板中心へ
向けて延設した支持片が基板裏面を点接触に近い状態で
支持する構造となっている。

インターフェイス装Ｗ３には、第１回および第２図に示
すように、上手側プロセス装置１の基板搬出部、および
下手側プロセス装置２の基板搬入部に臨むように基板受
渡し機構６が備えられるとともに、その側脇に基板Ｗを
多段に収納可能なカセット７を設置してなる基板保管部
８と、本考案の構成における基板収納搬出機構に対応す
るアム９が設けられている。

第３図ないし第６図に基板受渡し機構６の詳細を示す。

基板受渡し機構６には、載置した基板Ｗの中心部下面を
吸着して保持するように構成された昇降および水平左右
動自在なアーム９、昇降自在な基板載置用の３本の支持
ピン１０、支持ピン１０上に載置された基板Ｗの位置合
わせを行う基板整合手段１）、位置決めされた基板Ｗを
載置して昇降する基板仮受はアーム１２、および基板整
合手段１）や基板仮受はアーム１２の駆動手段が備えら
れており、以下各部の詳細な構造と作動を説明する。

ヘースフレーム１３には中抜き状の固定フレーム１４が
立設されており、この固定フレーム１４に上下方向にわ
たって架設された一対のガイド軸１５に、昇降ブロック
１６がスライド軸受１７を介して摺動自在に支持されて
いる。昇降ブロック１６は、ガイド軸１５に並設された
螺軸１８にナツト部材１９を介して螺合されており、こ
の螺軸１８を固定フレーム１４の上部に取り付けられた
モータ２０（第６図参照）で正逆方向にベルト駆動する
ことにより、昇降するようになっている。昇降ブロック
１６には、一対のフ゛ラケット２１が設けられており、
このフ゛ラケ・ント２１の上に昇降フレーム２２が取付
けられている。

昇降フレーム２２には、左右方向にガイドレール２３が
設けられており、このガイドレール２３にアーム基台２
４が摺動自在に嵌め付けられている。このアーム基台２
４に立設された支持棒２５の上部に、前記アーム９が水
平状態に片持ち支持されている。

このアーム９の先端部上面には、基板Ｗを真空吸着する
ための吸着孔９ａが設けられている。

また、昇降フレーム２２には、ガイドレール２３に平行
して、無端状のベルト２６が一対のプーリ２７゜２８間
に張設されており、このベルト２６の一部がアーム基台
２４と連結されている。また、一方のプーリ２７と主動
プーリ２９との間に無端状のベルト３０が張設され、前
記主動ブーＩＪ２９をステッピングモータ３１で正逆方
向に駆動することにより、アーム基台２４がガイドレー
ル２３に沿って左右に往復動するようになっている。

基板整合手段１）は、支持ピン１０の両側にそれぞれ摺
動自在に配設された整合板３２ａ、３２ｂに、５上の複
数個（実施例では各４個）の当接片３３を基板Ｗと略同
じ曲率になるように円弧上に配置して構成されたもので
あり、前記当接片３３が支持ピン１０上の基板Ｗの外縁
に当接離間するように整合板３２ａ、３２ｂを往復駆動
することにより、支持ピン１０に対して基板Ｗの位置合
わセを行うようになっている。

そして、前記固定フレーム１４の上面には、整合板３２
ａ、３２ｂを摺動可能に支持するためのベース板３４が
、片持ち状に取り付けられている。このベス板３４の中
央部には、前記アーム９の支持棒２５を導出するととも
に、基板出し入れ時の支持棒２５の左右移動を許容する
長孔３５が形成されている。

二〇長孔３５に直交する方向に、左右一対のガイドレー
ル３６ａが設けられ、このガイドレール３６ａに摺動板
３７ａが摺動自在に架設されている。この摺動板３７ａ
に立設した縦壁板３８ａの上端に一方の整合板３２ａが
支持板３９ａを介して支持されている。

長孔３５を挟んでガイドレール３６ａと対向する位置に
同様の一対のガイドレール３６ｂがあり、このガイドレ
ール３６ｂに摺動自在に架設された摺動板３７ｂに、他
方の整合板３２ｂが縦壁板３８ｂおよび支持板３９ｂを
介して支持されている。

第４図および第７図に示すように、各摺動板３２ａ、３
２ｂの下方には、支軸４０を介してベース板３４に揺動
自在に取り付けられたリンク部材４１がそれぞれ設けら
れている。各リンク部材４１は、連結ピン４２を介して
摺動板３７ａ、３７ｂにそれぞれ長孔ピン結合されてい
る。また、各リンク部材４１の下方には、ベース板３４
上に設けられたガイドレール４３に摺動自在に嵌め付け
られたＵの字形状のプノンヤー板４４があり、このプッ
シャー板４４が連結ピン４５を介して、各リンク部材４
１に長孔ピン結合されている。第７回に示すように、前
記プッシャー板４４が、後述するカム構造によって同図
の矢印方向に押し出されると、その作用力が連結ピン４
５を介して各リンク部材４１に伝えられ、各リンク部材
４１は支軸４０を中心にして矢印方向に揺動する。その
結果、各リンク部材４１の連結ピン４２に連結された整
合板３２ａ、３２ｂが互いに近づく方向に動き、第８図
に示すように、整合板３２ａ、３２ｂに設けられた各当
接片３３が基ＦｉＷの外縁に当接する。

次に、支持ピン１０を上下方向に移動可能に支持するピ
ン支持手段について説明する。

第３図および第５図に示すように、整合板３２ａ３２ｂ
の間にある３本の支持ピン１０は、Ｕの字状の支持板４
６に支持されている。支持板４６の基部は昇降部材４７
に連結さており、この昇降部材４７が固定フレーム１４
に上下方向に取り付けられたガイドレール４８に摺動自
在に嵌め付けられている。第５回に示すように、昇降部
材４７はコイルハネ４９によって下方向に付勢されてお
り、アーム９が下陣している状態では、同図に示したよ
うな下限位置にある。

なお、整合板３２ａ、３２ｂに設けられた当接片３３の
上端、および下限位置にある支持ピンｌＯの上端を、第
２図に示したように、カセット７の最下段にある基板収
納高さよりも低い位置になるように設定することにより
、アーム９がカセット７に対して基板Ｗを出し入れする
際に、当接片３３や支持ピン１０が基板搬送の障害にな
らないようにしている。

次に、上述した当接片３３や支持ピン１０を駆動する手
段について説明する。

第４図に示すように、固定フレーム１４の一方の側壁に
ガイドレール５０が上下方向に設けられており、このガ
イドレール５０に、可動部材５１が摺動自在に嵌め付け
られており、この可動部材５１に連結したプレート部材
５２にカム部材５３が連結されている。カム部材５３が
設けられた固定フレーム１４の側壁の内側にエアーシリ
ンダ５４が取り付けられており、このエアーシリンダ５
４のロンド５４ａが前記カム部材５３およびプレート部
材５２の上端に、連結部材５５を介して連結されている
。カム部材５３に形成されたカム溝５６の作動曲面は、
その上方がプノンヤー板４４のスライド方向に凸状態に
なるような湾曲部分５６ａをもち、湾曲部分５６ａの下
方は鉛直に延びている。このカム部材５３に、Ｌの字状
の従動部材５７の下方に取り付けられたカムアフォロア
５８が嵌入されており、この従動部材５７の他端がプッ
シャー板４４に連結されている。

第４図に示すように、カム部材５３を連結したプレート
部材５２の下方には、押し上げ部材５９が、昇降部材４
７の下向き段部４７ａと離間した状態で取り付けられて
おり、カム部材５３が上昇駆動されている途中で、この
押し上げ部材５９が昇降部材４７の下向き段部４７ａに
当接することにより、その後のカム部材５３の上昇に伴
って押し上げ部材５９がコイルバネ４９の付勢力に抗し
て昇降部材４７を押し上げて支持ピン１０が上昇するよ
うに構成されている。

また、第３図および第４図に示すように、固定フレーム
１４の他方の側壁の上下に設けたプラグ・ノド６０にわ
たって一対のガイド軸６１とロッドレスシリンダ６２が
鉛直に架設されるとともに、ロッドレスシリンダ６２に
よって昇降される可動部材６３がこれらに外嵌支持され
ている。この可動部材６３から立設した支持部材６４の
上端に連結部材６５を介して前記基板仮受はアーム１２
が片持ち状に取付けられている。この基板仮受はアーム
１２の上面には載置した基板Ｗが万一ズした場合に落下
するのを阻止するための小突起６６が備えられている。

なお、基板仮受はアーム１２の昇降ストロークは、基板
支持ピン１０が下限位置にある状態で支持した基板より
下方の位置から、アーム９がカセット７内の最上段の基
板収納高さへ基板を出し入れする際にアーム９に対して
基板仮受はアーム１２が支障とならない高さに達する上
下範囲である。

本発明は、以上のように構成されたものであり、次にそ
の作動について説明する。

（１）プロセス装置ｌからプロセス装置２への通常の受
渡しにおいては、プロセス装置１から搬出されてきた基
板Ｗは先ず支持ピン１０上に載置される。

（２）次にエアーシリンダ５４が伸長作動してカム部材
５３が上昇し、その上昇初期においてカムフォロア５８
がカム溝５６の湾曲部分５６ａに作用してプッシャー板
４４か図上左方へ移動され、基板整合手段１）の整合板
３２ａ　−３２ｂが互いに接近作動して基板Ｗの位置決
めがなされる。

（３）引き続くカム部材５３の上昇に伴って整合板３２
ａ、３２ｂが基板Ｗから離反する。

（４）　　プレート部材５２・の−層の上昇に伴って押
上げ部材５９が昇降部材４７の下向き段部４７ａに当接
して、以後はプレート部材５２と一体に昇降部材４７が
上昇し、位置決めされた基板Ｗを載置した支持ピンｌＯ
が上昇して所定高さで待機する。

（５）その後、プロセス装置２のプロセス搬送ユニット
が支持ピン１０上の基板Ｗを取り出してゆく。

以上の基板受渡し作動において、例えばプロセス装置２
でトラブルが発生して基板受入れが不能となった場合で
、とくに、支持ピン１０がプロセス装置ｌから基板Ｗを
受は取ったものの、まだプロセス装置２へ渡していない
時にプロセス装置２のトラブルが発生した場合、ロッド
レスシリンダ６２を上昇作動させて基板仮受アーム１２
上に基板Ｗを受取り、第２図に示したアーム９の上限位
置よりも、高い位置で基板仮受アーム１２を上昇待機さ
せることによって、支持ピンｌＯはプロセス装置１から
基板Ｗをすぐに受は取れる状態となる。その後プロセス
装置１から排出されてくる基板Ｗを前述のように支持ピ
ン１０上に受取り、位置決めしたのち、可動ブロック１
６を上昇させてアーム９上に支持ピン１０上の基板Ｗを
移載保持し、ステッピングモータ３１を作動させてアー
ム９・を基板保管部８へ移動させ、カセット７の例えば
最上段に基板Ｗを収納する。

プロセス装置２のトラブルが解消されるまでの間、プロ
セス装置１からの基板Ｗを上記要領で基板保管部８へ順
次搬送して保管してゆく。この間、トラブル発生直後に
、支持ピン１０から基板仮受はアーム１２が保持した基
板Ｗは基板仮受はアーム１２が保持したままである。

なお、プロセス装置２のトラブルが解消するまでの間に
プロセス装置１から基板保管部８へ搬送されて来る基板
Ｗとは、プロセス装置２のトラブルが発生した時に、プ
ロセス装置１内にあった基板Ｗである。つまり、プロセ
ス装置２でトラブルが発生した時点で、プロセス装置１
への新たな基板Ｗの供給は停止されるが、すでにプロセ
ス装置１内にある基板Ｗに対する処理は停止することな
く継続し、それら基ＦｉＷが、基板保管部８に受は取ら
れたのである。

下手側プロセス装Ｗ２でのトラブルが解消すると、基板
仮受はアーム１２を下降させて、これに搭載保管してい
た基板Ｗを最初に支持ピン１０上に移載し、基板仮受は
アーム１２上で基板がズしているかも知れないことを考
慮して、基板整合手段１）によって基板Ｗの位置決めを
行ってから、プロセス装置２へ送り出し、以後は基板受
渡し機構６に搬入してきた順序で基板保管部８に収納し
た基板Ｗを取り出してプロセス装置２へ排出してゆく。

以上のように、インターフェイス装置３は、下手側のプ
ロセス装置２でトラブルが発生すると、ただちに、支持
ピン１０で支持されている基板Ｗを基板仮受はアーム１
２が上方へ持ち上げることにより、インターフェイス装
置３は上手側プロセス装置１から基板Ｗを受は取れる状
態となり、上手側プロセス装Ｗ１を停止させることなく
、上手側のプロセス装置ｌからの基板Ｗをインターフェ
イス装置３が受は取る。なお、それ以後は、上手側のプ
ロセス装置１が基板Ｗを処理する周期でしかインターフ
ェイス装置３へ基板Ｗが渡されないので、インターフェ
イス装置３は、アーム９が基板保管部８へ基板Ｗを収納
するのに十分な時間間隔を持って、基板Ｗを受は取る。

このように、インターフェイス装置３の基板受渡し機構
６に基板がある時に、下手側プロセス装置２にトラブル
が発生しても、上手側プロセス装置１に影響を及ぼすこ
となく、基板の保管を行うことができる。

なお、上述の実施例では、基板を受渡しする際に基板整
合手段１）で基板Ｗを位置決めしているが、上手側のプ
ロセス装置が、インターフェイス装置３の基板受渡し機
構６へ十分に正確な位置決め精度で基板を渡すことがで
きる場合には、インクフェイス装置３において位置決め
する必要はない。

また、インターフェイス装置３における基板仮受はアー
ム１２から基板受渡し機構６へ基板Ｗを移載する際に、
基板整合手段１）で位置決めを行ったが、これは前述し
たように基板仮受はアーム１２上で基板がズしたかもし
れないことを考慮したためであり、そのようなおそれの
がない場合には、かかる位置決めをする必要はない。こ
のように、上述の実施例における基板整合手段１）は、
本考案において必ずしも要するものではない。

また、上述の実施例では、プロセス装置１が上手側のプ
ロセス装置で、プロセス装置２が下手側のプロセス装置
であるとして、基板Ｗの移動は、プロセス装置１からプ
ロセス装置２へ向かう一方通・行としたが、次のように
してもよい。

すなわち、未処理基板を供給したり処理済み基板を回収
する基板供給回収装置を、プロセス装置１に隣接し、基
板供給回収装置から供給された未処理基板をプロセス装
Ｗ１で第１の処理をし、インターフェイス装Ｗ３を介し
てプロセス装置２へ搬送して、プロセス装置２で第２の
処理をし、しかる後に、処理済み基板をインターフェイ
ス装置３を介してプロセス装置１を経て、基板供給回収
装置へ回収させるようにしてもよく、インターフェイス
装置３は、プロセス装置１からプロセス装置２へ搬送さ
れる処理中の基板と、プロセス装置２からプロセス装置
１へ戻る処理済み基板の双方を受は渡すようにしてもよ
い。

なお、この場合、処理中の基板に関してはプロセス装置
１が上手側で、プロセス装置２が下手側であり、処理済
み基板に関してはプロセス装置２が上手側で、プロセス
装置１が下手側である。

また、上述の実施例で説明した基板受渡し機構や、基板
受渡し機構と基板保管部との間で基板を出し入れする基
板収納搬出機構、さらには基板仮受はアームを駆動する
機構などは、種り変更実施可能であり、実施例で説明し
たものに限定されるものではない。

〈発明の効果〉 本発明では複数枚の基板を収納保管する基板保管部の他
に、基板受渡し機構上に１枚だけ基板を持ち上げ保持し
ておける基板仮受はアームを備えたので、次のような効
果を奏する。

すなわち、インターフェイス装置の基板受渡し機構が上
手側プロセス装置から基板を受は取ったものの、その基
板を、まだ下手側プロセス装置へ渡していない時に下手
側プロセス装置でトラブルが発生した場合、トラブル発
生時に基板受渡し機構に支持されていた基板を基板仮受
はアームに保持させて速やかに上昇待機させ、それ以後
は、上手側のプロセス装置が基板を処理する周期でしか
基板が渡されないので、基板収納搬出機構が基板保管部
へ基板を収納するに十分な時間間隔をもって、基板を受
は取ることとなり、要するに、基板受渡し機構に基板が
ある時に、下手側プロセス装置にトラブルが発生しても
、上手側プロセス装置に影響を及ぼすことなく基板の保
管を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る基板処理装置間のインタフェイス
装置の要部平面図、第２図はインターフェイス装置の側
面図、第３図は基板受渡し機構の平面図、第４図は基板
受渡し機構の側面図、第５図は基板受渡し機構の正面図
、第６図は基板保管部への基板収納機構を抜き出して示
した斜視図、第７図および第８図は基板位置決め機構の
動作説明図である。 １・・・上手側プロセス装置 ２・・・下手側プロセス装置 ３・・・インターフェイス装置 ６・・・基板受渡し機構 ８・・・基板保管部 ９・・・アーム（基板収納搬出機構） １２・・・基板仮受はアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板を処理する第１のプロセス装置と第２のプロ
   セス装置との間に介在設置されるインターフェイス装置
   において、前記両プロセス装置の基板搬送手段との間で
   基板を受渡しする基板受渡し機構と、複数枚の基板が収
   納可能な基板保管部と、基板保管部と基板受渡し機構と
   の間で基板の出し入れを行う基板収納搬出機構を備える
   とともに、基板受渡し機構が支持する基板を、基板受渡
   し機構上方へ持上げ保持しておく昇降自在の基板仮受け
   アームを備えたことを特徴とする基板処理装置間のイン
   ターフェイス装置。