JPH08139152A - 基板交換装置及び基板交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の基板処理部での交換時間を短縮すると
ともに、基板処理部における基板受渡し位置の精度を厳
密に管理しなくても処理済基板を搬出できるようにす
る。 【構成】 処理部には、２枚の基板を下方から支持し得
る上下に間隔を隔てて配置された１対の爪１２０ａ，１
２０ｂが、基板搬送ロボットには、２枚の基板を下方か
ら支持し得る上下に間隔を隔てて移動自在に配置された
１対のハンド４３ａ，４３ｂがそれぞれ設けられ、処理
済基板Ｗ２を下側の爪１２０ｂで下方から支持し、未処
理基板Ｗ１を上ハンド４３ａで下方から支持し、上ハン
ド４３ａを爪１２０ｂに対向する所定位置に移動させ、
上ハンド４３ａを直下に下降させて上側の爪１２０ａに
未処理基板Ｗ２を搬入するとともに、下ハンド４３ｂを
斜め上方に上昇させて下側の爪１２０ｂに支持されてい
る処理済基板Ｗ２を搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板に所定の処理を施
す基板処理部内に支持された該基板処理部における処理
が終了した処理済基板を該基板処理部外に搬出するとと
もに、該基板処理部における処理が未だ施されていない
未処理基板を該基板処理部に搬入する基板交換装置及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置用の角型ガラス
基板や、半導体用のウエハ等の基板の製造プロセスにお
いては、回転式洗浄装置（以下、スピンスクラバとい
う）、回転式塗布装置（以下、スピンコータという）、
回転式現像装置（以下、スピンデベロッパという）、オ
ーブン（加熱器）等の基板処理装置（基板処理部）を配
列し、被処理基板をその配列に沿って搬送しつつそれら
の基板処理部に出し入れすることにより一連の処理が施
される。従来のこの種の製造プロセスにおいて使用さ
れ、被処理基板を順次搬送する搬送装置は、たとえば特
開平２−１３２８４０号公報に開示されているように、
１つの基板処理装置から処理済の基板を排出し、その後
に処理を施すべき新たな基板を当該基板処理装置へ搬入
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の基板搬送装
置では、基板処理装置に対する基板の搬入及び搬出が、
つまり基板の交換が順次動作で行われるので、基板の交
換に長時間を要し、基板の製造効率が悪いという問題点
がある。この問題を解決するために、上下に間隔を隔て
て配置された１対の基板交換部材を基板搬送装置に設
け、上下に間隔を隔てて配置された１対の基板保持部材
を基板処理装置に設けたものが特願平５−３３２５４４
号において本願出願人により既に提案されている。基板
交換部材の先端には、基板の先端が当接し得るストッパ
が設けられ、後端には、基板の後端を押圧するプッシャ
が設けられている。この基板搬送装置では、基板交換部
材の上下の間隔を変更することで、基板交換部材から基
板保持部材への未処理基板の移載と、基板保持部材から
基板交換部材への処理済基板の移載とを同時に行ってい
る。また、プッシャで基板をストッパに押し付けること
で、基板の位置決めを行っている。このような基板搬送
装置により、２つの移載を同時に行うことで基板の交換
時間を短縮でき、製造効率を向上できる。

【０００４】一方、上記提案に係る基板処理装置に設け
られた基板保持部材には位置決め手段が設けられておら
ず、たとえば液晶表示装置のガラス基板のように大きな
基板では、基板を移載したときに基板の位置ずれが生じ
ることがある。このように位置ずれが生じた処理済基板
を移載する際に、前記構成の基板搬送装置では、基板が
基板交換部材の先端に配置された位置決めのためのスト
ッパに乗り上げることがある。このため、基板受渡し時
に基板処理装置の基板保持部材において基板受渡し位置
の精度を厳密に管理しなければならない。

【０００５】本発明の目的は、基板処理部から処理済基
板を取り出すとともに未処理基板をその基板処理部に渡
すという基板交換に要する時間を短縮できるとともに、
さらに基板処理部側において処理済基板の基板受渡し位
置の精度を厳密に管理することなく処理済基板を搬出で
きる基板交換方法及び基板交換装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る基板交換
装置は、基板に所定の処理を施す基板処理部内に支持さ
れた該基板処理部における処理が終了した処理済基板を
該基板処理部外に搬出するとともに、該基板処理部にお
ける処理が未だ施されていない未処理基板を該基板処理
部に搬入する基板交換装置において、基板処理部におけ
る処理が終了した処理済基板及び該基板処理部における
処理が未だ施されていない未処理基板のいずれかをそれ
ぞれ支持し得るように上下に所定の間隔を隔てて配置さ
れた上下１対の基板保持部材と、基板処理部に進退可能
であるとともに処理済基板及び未処理基板のいずれかを
それぞれ支持し得るように上下に所定の間隔を隔てて配
置された上下１対の基板交換部材と、未処理基板をいず
れかの基板交換部材により支持した状態で上下１対の基
板交換部材を基板処理部内に進入させ、処理済基板を支
持する基板保持部材の下に未処理基板を支持していない
基板交換部材を位置させるとともに、処理済基板を支持
していない基板保持部材の上に未処理基板を支持する基
板交換部材を位置させる駆動手段と、未処理基板を支持
する基板交換部材を直下に移動させて該未処理基板を処
理済基板を支持していない基板保持部材の上に移載する
とともに、未処理基板を支持していない基板交換部材を
斜め上方に移動させて基板保持部材に支持されていた処
理済基板を該基板交換部材に移載するように上下１対の
基板交換部材の間隔を変更する間隔変更手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る基板交換装置は、請求項１
記載の基板交換装置において、間隔変更手段が、上下１
対の基板交換部材を基板処理部内に進入させる方向に一
体的に移動させる進入手段と、進入手段による上下１対
の基板交換部材の移動に連動して、未処理基板を支持す
る基板交換部材を該方向について斜め後方に下降させる
とともに未処理基板を支持していない基板交換部材を該
方向について斜め前方に上昇させる間隔駆動手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３に係る基板交換方法は、基板に所
定の処理を施す基板処理部内において、該基板処理部に
おける処理が終了した処理済基板及び該基板処理部にお
ける処理が未だ施されていない未処理基板のいずれかを
それぞれ支持し得るように上下に所定の間隔を隔てて配
置された上下１対の基板保持部材と、基板処理部に進退
可能であるとともに処理済基板及び未処理基板のいずれ
かをそれぞれ支持し得るように上下に所定の間隔を隔て
て配置された上下１対の基板交換部材とを用いて、処理
済基板を基板処理部から搬出するとともに未処理基板を
基板処理部に搬入する基板交換方法において、処理済基
板を上下のいずれかの側の基板保持部材により支持する
とともに、基板処理部外において未処理基板をその反対
側の基板交換部材により支持する工程と、未処理基板を
該基板交換部材により支持した状態で上下１対の基板交
換部材を基板処理部内に進入させ、処理済基板を支持す
る基板保持部材の下に未処理基板を支持していない基板
交換部材を位置させるとともに、処理済基板を支持して
いない基板保持部材の上に未処理基板を支持する基板交
換部材を位置させる第１移動工程と、未処理基板を支持
する基板交換部材を直下に移動させて該未処理基板を処
理済基板を支持していない基板保持部材の上に移載する
とともに、未処理基板を支持していない基板交換部材を
斜め上方に移動させて基板保持部材に支持されていた処
理済基板を該基板交換部材に移載する交換工程と、移載
された処理済基板を基板交換部材によって支持しつつ、
１対の基板交換部材を基板処理部の外へ移動させる第２
移動工程とを含むことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の基板交換装置では、未処理基
板をいずれかで支持した１対の基板交換部材が駆動手段
によって基板処理部内に進入させられると、処理済基板
を支持する基板保持部材の下に未処理基板を支持してい
ない基板交換部材が位置し、処理済基板を支持していな
い基板保持部材の上に未処理基板を支持する基板交換部
材が位置する。その状態で、間隔変更手段が、未処理基
板を支持する基板交換部材を直下に移動させるとともに
未処理基板を支持していない基板交換部材を斜め上方に
移動させる。この結果、処理済基板を支持していない基
板保持部材上に未処理基板が移載されるとともに未処理
基板を支持していない基板交換部材上に処理済基板が移
載される。ここでは、処理済基板を受け取る基板交換部
材は斜め上方に移動し、未処理基板を渡す基板交換部材
は直下に移動するので、処理済基板を受け取る際に、基
板交換部材の先端に位置決め用のストッパ等を設けても
ストッパに基板が乗り上げにくい。このため、交換時間
を短縮することが可能であるとともに、さらに、基板処
理部側における処理済基板の基板受渡し位置の精度を厳
密にしなくても処理済基板を搬出できる。

【００１０】請求項２に記載の基板交換装置では、間隔
変更手段において、進入手段が上下１対の基板交換部材
を基板処理部内に進入させる方向に一体的に移動させる
と、間隔駆動手段が、進入手段による上下１対の基板交
換部材の移動に連動して、未処理基板を支持する基板交
換部材を該方向について斜め後方に下降させるとともに
未処理基板を支持していない基板交換部材を該方向につ
いて斜め前方に上昇させる。この結果、処理済基板を受
け取る基板交換部材は斜め前方に移動し、未処理基板を
渡す基板交換部材は直下に移動する。ここでは、基板交
換部材を斜めに上下動させかつ基板交換部材を進入方向
に移動させる簡単な制御で処理済基板を受け取る基板交
換部材を斜め前方に移動させ未処理基板を渡す基板交換
部材を直下に移動させることができる。

【００１１】請求項３に記載の基板交換方法では、支持
工程において、処理済基板が上下のいずれかの側の基板
保持部材により支持されるとともに、基板処理部外にお
いて未処理基板がその反対側の基板交換部材により支持
される。そして、第１移動工程において、未処理基板を
該基板交換部材により支持した状態で上下１対の基板交
換部材を基板処理部内に進入させ、処理済基板を支持す
る基板保持部材の下に未処理基板を支持していない基板
交換部材を位置させるとともに、処理済基板を支持して
いない基板保持部材の上に未処理基板を支持する基板交
換部材を位置させる。続いて、交換工程において、未処
理基板を支持する基板交換部材を直下に移動させて該未
処理基板を処理済基板を支持していない基板保持部材の
上に移載するとともに、未処理基板を支持していない基
板交換部材を斜め上方に移動させて基板保持部材に支持
されていた処理済基板を該基板交換部材に移載する。さ
らに、第２移動工程において、移載された処理済基板を
基板交換部材によって支持しつつ、１対の基板交換部材
を基板処理部の外へ移動させる。ここでは、処理済基板
を受け取る基板交換部材だけが斜め上方に移動し、未処
理基板を渡す基板交換部材は直下に移動するので、処理
済基板を受け取る際に、基板交換部材の先端に位置決め
用のストッパ等を設けてもストッパに基板が乗り上げに
くい。このため、交換時間を短縮することが可能である
とともに、さらに、基板処理部側における処理済基板の
基板受渡し位置の精度を厳密にしなくても処理済基板を
搬出できる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は、本発明の一実施例が採用さ
れた基板処理装置を示している。これらの図において、
基板処理装置１は、多数の角型基板Ｗを収納可能な２つ
のカセットＣ１，Ｃ２が載置される基板搬入・搬出部２
と、基板Ｗに一連の処理を行う処理ユニット部３と、基
板搬入・搬出部２と処理ユニット部３との間で基板Ｗを
搬送する基板搬送部４とを有している。

【００１３】基板搬入・搬出部２は、カセットＣ１，Ｃ
２が載置されるカセット載置台ＩＤと、カセットＣ１，
Ｃ２と基板搬送部４の基板搬入・搬出位置との間で基板
Ｗを１枚ずつ搬送するインデクサロボットＲＢ１とで構
成されている。カセットＣ１，Ｃ２には、たとえば１０
枚の基板Ｗが収納可能である。インデクサロボットＲＢ
１は、Ｙ方向（図１の奥行き方向）に延びるレール５上
を移動可能である。インデクサロボットＲＢ１は、スカ
ラ型のロボットであり、Ｚ方向（図１の上下方向）と、
Ｘ方向（図１の左右方向）と、θ方向（垂直軸回りの回
転方向）とにも移動可能である。

【００１４】処理ユニット部３には、各処理部が上下２
段に分けて配列されており、その下段には、基板Ｗを洗
浄するスピンスクラバＳＳと、洗浄された基板Ｗにフォ
トレジスト液を塗布するスピンコータＳＣとが配置され
ている。また上段には、ホットプレートＨＰ１，ＨＰ２
とクールプレートＣＰ１，ＣＰ２とが配置されている。
ホットプレートＨＰ１は、スピンスクラバＳＳで洗浄さ
れた基板Ｗを脱水ベークするものであり、ホットプレー
トＨＰ２は、フォトレジスト液が塗布された基板Ｗをプ
リベークするものである。クールプレートＣＰ１，ＣＰ
２は、それぞれホットプレートＨＰ１，ＨＰ２で加熱さ
れた基板Ｗを冷却するものである。

【００１５】基板搬送部４は、Ｘ方向に延びるレール６
と、レール６上を移動可能な基板搬送ロボットＲＢ２と
を有している。基板搬送ロボットＲＢ２は、スカラ型の
ロボットであり、Ｚ方向とＹ方向とにも移動可能であ
る。基板搬送ロボットＲＢ２は、図３に示すように、レ
ール６に沿って移動するＸ軸移動機構２０と、Ｘ軸移動
機構２０上に配置された１対のＺ軸移動機構２１と、１
対のＺ軸移動機構２１間に配置されたＹ軸移動機構２２
とを有している。

【００１６】Ｘ軸移動機構２０は、レール６に移動可能
に支持された移動フレーム２３を有している。移動フレ
ーム２３内には、移動フレーム２３をＸ方向に移動させ
るためのＸ軸駆動モータ（図示せず）と、基板搬送ロボ
ットＲＢ２に支持された基板をＺ方向に移動させるため
のＺ軸駆動モータＺＭとが配置されている。移動フレー
ム２３の上部には、Ｚ軸移動機構２１の１対の固定フレ
ーム２４が立設されている。各固定フレーム２４の上端
内側には、第１昇降アーム２５が回転軸を介して連結さ
れている。第１昇降アーム２５の先端には、第２昇降ア
ーム２６が回転軸を介して連結されている。第２昇降ア
ーム２６は、第１昇降アームの２倍の角速度で回動する
ように第１昇降アーム２５に連結されている。第２昇降
アーム２６の先端には、Ｙ軸移動機構２２のハウジング
２７が回転軸を介して連結されている。ハウジング２７
は、第２昇降アーム２６の半分の角速度で回動するよう
に第２昇降アーム２６に連結されている。Ｚ軸駆動モー
タＺＭの駆動力は、固定フレーム２４内に配置されたリ
ンク（図示せず）により第１昇降アーム２５に伝達され
る。第１昇降アーム２５及び第２昇降アーム２６内に
は、減速比が２倍及び半分にそれぞれ設定された多数の
ギアからなる変速機構（図示せず）が配置されており、
これらのギアにより、第１昇降アーム２５と第２昇降ア
ーム２６とハウジング２７とが連動して回動するように
なっている。この結果、第１昇降アーム２５及び第２昇
降アーム２６の回動によりハウジング２７が同じ姿勢を
維持しつつ昇降する。

【００１７】ハウジング２７内のＹ軸移動機構２２は、
図４に示すように、ハウジング２７の下面手前側（図４
下側）に配置されたＹ方向移動用のＹ軸駆動モータＹＭ
と、Ｙ軸駆動モータＹＭに連結されかつハウジング２７
に回動可能に支持された第１移動アーム４０と、第１移
動アーム４０に回転軸を介して連結された第２移動アー
ム４１と、第２移動アーム４１の先端に回転軸を介して
連結された基板保持部４２とを有している。第１移動ア
ーム４０、第２移動アーム４１内には、減速比が２倍及
び半分にそれぞれ設定された多数のギアからなる変速機
構（図示せず）が配置されており、これらのギアによ
り、基板保持部４２がＹ方向に同じ姿勢で進退する。

【００１８】基板保持部４２は、上下に間隔を隔てて配
置された上ハンド４３ａ，下ハンド４３ｂ（図３）と、
上ハンド４３ａと下ハンド４３ｂとを互いに接近・離反
するように斜めに上下移動可能に支持する保持部本体４
４と、上ハンド４３ａと下ハンド４３ｂとを上下駆動す
る上下駆動機構６２とを有している。上ハンド４３ａ及
び下ハンド４３ｂを設けたのは、処理済の基板と処理前
の基板とを処理部内で一度に交換するためである。

【００１９】ハウジング２７の図４上側の内壁には、平
面視Ｌ字状の押圧部５０が取り付けられている。また保
持部本体４４の上面及び下面（図示せず）には、押圧部
５０に当接し得るプッシャ５１が取り付けられている。
押圧部５０は、基部がハウジング２７に固定されかつＸ
方向に延びる押圧板バネ５２と、押圧板バネ５２の先端
からＹ方向（図４の下方）に延びる当接板５３とを有し
ている。プッシャ５１は、基部が保持部本体４４に固定
されかつＹ方向に延びる板バネ５４と、板バネ５４の先
端に基部が固定された支持部材５５と、支持部材５５の
中間部分からＹ方向に延びるプッシャ本体５６とを有し
ている。

【００２０】支持部材５５はＸ方向に延びており、図４
の退入状態では、その先端が当接板５３に当接してい
る。板バネ５４は、自由状態ではその先端が当接板５３
側に湾曲しており、図４の状態では当接板５３が支持部
材５５に当接することによって伸ばされている。この構
成によって、上ハンド４３ａ及び下ハンド４３ｂがハウ
ジング２７に収納されたとき（図４の状態のとき）、プ
ッシャ本体５６の先端が上ハンド４３ａ又は下ハンド４
３ｂに保持された基板ＷをＹ方向に押圧し、上ハンド４
３ａ及び下ハンド４３ｂがハウジング２７に収納されて
いないとき（図１２の状態のとき）、プッシャ本体５６
の先端が板バネ５４により基板Ｗに当接しない位置に退
避する。

【００２１】各ハンド４３ａ，４３ｂは、図４〜図６に
示すように、左右１対のハンド本体４３ｃ，４３ｃと、
左右のハンド本体４３ｃを両端で連結する矩形板状の上
下フレーム４５ａ，４５ｂとからそれぞれ構成されてい
る。各ハンド本体４３ｃは、前方に延びるＬ字状部材の
先端に前方に延びる角パイプを固定したものである。ハ
ンド本体４３ｃの上面には、複数の支持ピン６０が同一
高さで取り付けられている。この支持ピン６０は、基板
Ｗを載置するためのものである。ハンド本体４３ｃの先
端には、当接部材６１が取り付けられている。当接部材
６１は、基板Ｗを位置決めするためのものであり、プッ
シャ本体５６で押圧された基板Ｗを受け止めるようにな
っている。

【００２２】２つの上下フレーム４５ａ，４５ｂは、前
後（Ｙ方向）に並べて配置されており、保持部本体４４
に斜め上下移動自在に支持されている。各上下フレーム
４５ａ，４５ｂの両端には、上ハンド４３ａのハンド本
体４３ｃ，４３ｃ及び下ハンド４３ｂのハンド本体４３
ｃ，４３ｃが上下に間隔を隔てて水平に延びるようにそ
れぞれ取り付けられている。上下フレーム４５ａ，４５
ｂの中心には上下に長い長孔４６ａ，４６ｂがそれぞれ
形成されている。一方の上下フレーム４５ａの長孔４６
ａの一側面と他方の上下フレーム４５ｂの長孔４６ｂの
他側面とには、それぞれラック４７ａ，４７ｂが取り付
けられている。各上下フレーム４５ａ，４５ｂの外側面
には、左右（Ｘ方向）に間隔を隔てて上下に長い１対の
スライド軸受４８ａ，４８ｂがそれぞれ取り付けられて
いる。

【００２３】保持部本体４４は、斜めに傾いた箱状の部
材であり、両内側面にはスライド軸受４８ａ，４８ｂを
案内する１対のガイドレール６３ａ，６３ａ、６３ｂ，
６３ｂが左右に間隔を隔てて配置されている。保持部本
体４４の両側壁中央には、軸受６４，６５が配置されて
いる。軸受６４，６５には、上下駆動機構６２を構成す
るピニオン軸６６が回転自在に支持されている。ピニオ
ン軸６６は、ラック４７ａ，４７ｂに噛み合い、その一
端には減速機付の上下駆動モータＵＭが連結されてい
る。

【００２４】一方、処理部内には、上ハンド４３ａ及び
下ハンド４３ｂにそれぞれ対応する上下１対の棚が設け
られている。たとえば、スピンコータＳＣにおいては、
上下１対の棚として、図７に示すように、上下１対の爪
１２０ａ，１２０ｂを有する４個のピン１２０が設けら
れている。ピン１２０は、ノズル１２１に回動可能に取
り付けられている。ピン１２０は、ベルト１２２を駆動
することで回動される。４個のピン１２０の回動位置が
閉じた位置にあるとき、ピン１２０は基板Ｗを上下の爪
１２０ａ，１２０ｂのいずれかによって支持する。

【００２５】ノズル１２１は、基板Ｗの端縁を洗浄する
ためのノズルであり、ピン１２０に支持された基板Ｗの
一辺に沿って水平に延びた噴出口１２３から洗浄液を噴
出する。固定台１２４とノズル１２１とを連結する水平
アーム機構１２５は、基板Ｗの多様な寸法に対応して、
１対のノズル１２１同士の間隔を調整する。基板Ｗの底
面を真空吸引することにより、基板Ｗを支持し、かつ水
平回転させる回転台１２６は昇降可能である。ピン１２
０とその下方に位置するカップ１２７の上縁との間に、
基板Ｗに塗布すべきレジスト液を噴出する処理液ノズル
１２８が設置されている。処理液ノズル１２８は、回動
軸１２９の回りに水平に回動可能である。このスピンコ
ータＳＣでは、たとえば、上側の爪１２０ａに未処理基
板が載置され、下側の爪１２０ｂに処理済基板が載置さ
れる。

【００２６】なお、図７に示した構造は、スピンコータ
ＳＣだけではなく、たとえばスピンスクラバＳＳ等にも
応用可能である。また、ホットプレートＨＰにおける上
下１対の棚は、図８及び図９に示すように、丸棒状の爪
ｌ３０ａ，１３１ａを有する４本の上側レバー１３０及
び４本の下側レバー１３１によって構成される。上側レ
バー１３０及び下側レバー１３１は、ヒータ１３２に回
動可能に取り付けられている。ヒータ１３２の上には、
基板Ｗを直接に載置すべきサブプレート１３３が置かれ
ている。ホットプレートＨＰのパネル１３４の正面部分
に設けられた窓１３５を通して、外部から基板搬送ロボ
ットＲＢ２が侵入する。上側レバー１３０及び下側レバ
ー１３１の上方には、昇降駆動機構１３８によって昇降
可能に支持された蓋１３６が設けられている。昇降駆動
機構１３８はエアシリンダ１３７を備えており、エアシ
リンダ１３７を作動することで、蓋１３６は上昇及び下
降する。

【００２７】上側レバー１３０及び下側レバー１３１の
それぞれは、スプリング１３９によってそれぞれの爪１
３０ａ，１３１ａが上方に起立する回動方向に付勢され
ている。付勢力によるこれらのレバー１３０，１３１の
回動は、ストッパ１４０によって所定の回動位置に静止
されている。このとき、上側レバー１３０に付設される
爪は、下側レバー１３１に付設される爪よりも高い位置
にある。蓋１３６が下降すると、蓋１３６の底面に付設
されたパッド１４１がまず上側レバー１３０の頭頂部に
当接して、上側レバー１３０を押し下げ、続いて下側レ
バー１３１の頭頂部に当接し、下側レバー１３１を押し
下げる。サブプレート１３３の側面には溝１４２が設け
られており、蓋１３６が下降するとき、上側レバー１３
０及び下側レバー１３１に付設される爪１３０ａ，１３
１ａは、これらの溝１４２に退避させることができる。
このホットプレートＨＰでは、たとえば、下側の爪１３
１ｂに未処理基板が載置され、上側の爪１３０ａに処理
済基板が載置される。

【００２８】なお、図８および図９に示した構造は、例
えば、クールプレートＣＰ等においても同様に応用可能
である。基板処理装置１は、図１０に示す主制御部１０
０を有している。主制御部１００には、基板搬送ロボッ
トＲＢ２を制御する搬送制御部１０１が接続されてい
る。また主制御部１００には、スピンコータＳＣを制御
するＳＣ制御部１０２、スピンスクラバＳＳを制御する
ＳＳ制御部１０３、ホットプレートＨＰを制御するＨＰ
制御部１０４、クールプレートＣＰを制御するＣＰ制御
部１０５及び他の制御部が接続されている。

【００２９】搬送制御部１０１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭを含むマイクロコンピュータからなり、そこにはＸ
軸駆動モータＸＭ、Ｙ軸駆動モータＹＭ、Ｚ軸駆動モー
タＺＭ、上下駆動モータＵＭ及び他の入出力部が接続さ
れている。次に、上述の実施例の動作について説明す
る。基板Ｗを収納したカセットＣ１，Ｃ２が基板搬入・
搬出部２に載置されると、インデクサロボットＲＢ１が
基板を１枚ずつ取り出し、基板搬送ロボットＲＢ２に渡
す。基板搬送ロボットＲＢ２は、受け取った基板Ｗをス
ピンスクラバＳＳに対向する位置に搬送する。スピンス
クラバＳＳでは、受け取った基板Ｗを洗浄処理する。洗
浄処理が終了した基板Ｗは、ホットプレートＨＰ１に搬
送されて、加熱乾燥される。

【００３０】ホットプレートＨＰ１で乾燥された基板Ｗ
はクールプレートＣＰ１に搬送され、冷却される。冷却
された基板ＷはスピンコータＳＣに搬送される。スピン
コータＳＣでは、基板Ｗ上にフォトレジスト液が塗布さ
れる。フォトレジスト液が塗布された基板Ｗは２つのホ
ットプレートＨＰ２のいずれかに搬送され、加熱乾燥さ
れ、さらに２つのクールプレートＣＰ２のいずれかに搬
送され、冷却される。

【００３１】冷却が終了した基板Ｗは、基板搬送ロボッ
トＲＢ２により基板搬入・搬出部２のインデクサロボッ
トＲＢ１に渡される。インデクサロボットＲＢ１は、受
け取った基板ＷをカセットＣ１，Ｃ２に戻す。上述の動
作において、搬送時に搬送制御部１０１は図１１に示す
制御動作を行う。

【００３２】図１１のステップＳ１では、主制御部１０
０から搬送指令が出力されたか否かを判断する。搬送指
令が出力されたと判断するとステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、Ｘ軸駆動モータＸＭ及びＺ軸駆動モ
ータＺＭを駆動して搬送指令に応じて基板搬送ロボット
ＲＢ２を移動させる。たとえばインデクサロボットＲＢ
１から基板を受け取る際には、インデクサロボットＲＢ
１の受渡し位置に基板搬送ロボットＲＢ２を移動させ
る。また、各処理部への搬送指令の際には、各処理部に
対向する位置に移動させる。ステップＳ３では、搬送指
令に基づく所定位置に到着したか否かを判断する。所定
位置に到着するまでステップＳ２に戻る。この状態を図
１３（ａ）及び図１４（ａ）に示す。ここで、図１３
（ａ）では、上ハンド４３ａに未処理基板Ｗ１が載置さ
れており、両ハンド４３ａ，４３ｂは、この状態では、
上下に大きく離反している。図１４（ａ）では、下ハン
ド４３ｂに未処理基板Ｗ１が載置されており、両ハンド
４３ａ，４３ｂは、この状態では、上下に接近してい
る。

【００３３】各処理部に対向する所定位置に到着すると
ステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップＳ
４では、Ｙ軸駆動モータＹＭを駆動して基板保持部４２
を各処理部内に進入させる。この状態を、図１２、図１
３（ｂ）及び図１４（ｂ）に示す。各処理部には、２段
の棚が設けられており、たとえばスピンコータＳＣに
は、上下１対の爪１２０ａ，１２０ｂ（図１３）が、ホ
ットプレートＨＰには、上下１対の爪１３０ａ，１３１
ａ（図１４）がそれぞれ配置されている。そして、スピ
ンコータＳＣでは、たとえば下側の爪１２０ｂに常に処
理済の基板Ｗ２が、ホットプレートＨＰでは、上側の爪
１３０ａに処理済の基板Ｗ２がそれぞれ支持されてい
る。ステップＳ５では、所定位置、つまり、基板の移載
位置に両ハンド４３ａ，４３ｂが進出したか否かを判断
する。たとえばスピンコータＳＣのように上ハンド４３
ａに未処理基板Ｗ１が支持されている場合には、上ハン
ド４３ａの先端がスピンコータＳＣ内において爪１２０
ａ上の所定位置に配置されるまでＹ方向に前進させる。
また、ホットプレートＨＰのように下ハンド４３ｂに未
処理基板Ｗ１が支持されている場合には、下ハンド４３
ｂの先端がホットプレートＨＰ内の爪１３０ｂ上の所定
位置に配置されるまでＹ方向に前進させる。

【００３４】ステップＳ６では、基板保持部４２をさら
に前進量Ｘ₁ だけ前進させる。ここで前進量Ｘ₁ は、ハ
ンド４３ａ，４３ｂが上下する際に前後進する移動量Ｘ
₂ と同じ量である。なお、上ハンド４３ａと下ハンド４
３ｂとが離反した状態では、図１５（ａ），図１６
（ｂ）に示すように、上ハンド４３ａが移動量Ｘ₂ だけ
前方に出ており、逆に接近した状態では、図１５
（ｂ），図１６（ａ）に示すように、下ハンド４３ｂが
移動量Ｘ₂ だけ前に出ている。つまり、両ハンド４３
ａ，４３ｂは上下するとその先端が前後する。したがっ
て、処理済基板Ｗ２を受け取る際には、それを受け取る
上ハンド４３ａ又は下ハンド４３ｂが移動量Ｘ₂ だけ前
進する。また未処理基板Ｗ１を渡す下ハンド４３ｂ又は
上ハンド４３ａは移動量Ｘ₂ だけ後退する。つまり、ス
テップＳ５で所定位置に到達した状態で直ちに両ハンド
４３ａ，４３ｂを上下動させると、未処理基板Ｗ１の載
置位置が移動量Ｘ₂ だけ後ろにズレてしまう。このズレ
を解消し、常に同じ位置に未処理基板Ｗ１を載置すると
ともに、ハンド４３ａ，４３ｂの先端に設けられた当接
部材６１に処理済基板Ｗ２が乗り上げるのを防止するた
めに、距離Ｘ₁ だけ両ハンド４３ａ，４３ｂを前進させ
る。

【００３５】ステップＳ７では、上下駆動モータＵＭを
駆動して両ハンド４３ａ，４３ｂを上下動作させる。こ
の結果、処理済基板Ｗ２が処理部の爪１２０ａ，１２０
ｂまたは爪１３０ａ，１３１ａから上ハンド４３ａ又は
下ハンド４３ｂのいずれか一方に搬出されると同時に未
処理基板Ｗ１が上ハンド４３ａ又は下ハンド４３ｂから
処理部の爪１２０ａ，１２０ｂまたは爪１３０ａ，１３
１ａに搬入される（図１３（ｃ），図１４（ｃ））。こ
のとき、搬出される処理済基板Ｗ２を受け取る上ハンド
４３ａまたは下ハンド４３ｂが前進するので、処理部内
において基板の保持位置がズレていても、両ハンド４３
ａ，４３ｂの先端に取り付けられた当接部材６１に処理
済基板Ｗ２が乗り上げにくい。また、基板の搬入・搬出
動作が同時に行われるので、搬入・搬出時間が短縮す
る。さらに、両ハンド４３ａ，４３ｂを斜めに上下させ
るだけで、前進と昇降とを同時に行えるので、駆動機構
及び制御を簡素化できる。

【００３６】なお、未処理基板Ｗ１は、プッシャ本体５
６により、当接部材６１に当接させられている。すなわ
ち、ハンド４３ａ，４３ｂが、収縮すると、基板Ｗの後
端にプッシャ本体５６が当接して当接部材６１側に押し
付けられ、基板Ｗの先端が当接部材６１に当接し、基板
Ｗが位置決めされる。このプッシャ本体５６は、両ハン
ド４３ａ，４３ｂが進出すると、板バネ５４により基板
Ｗの後端から離反する。

【００３７】ステップＳ８では、図示しないセンサ等か
らの信号により、移載が完了したか否かを判断する。移
載が完了すると、主制御部１００に移載完了信号を出力
する。ステップＳ９では、保持部本体４２をＹ軸駆動モ
ータＹＭによりハウジング２７に入り込ませる（図１３
（ｄ），図１４（ｄ））。この状態で、プッシャ本体５
６が処理済基板Ｗ２を当接部材６１側に押圧して処理済
基板Ｗ２の位置決めを行う。

【００３８】ステップＳ１０では、搬送指令が終了した
か否かを判断する。搬送指令が終了していない場合には
ステップＳ２に戻り、処理済基板Ｗ２を次の処理部の未
処理基板Ｗとして次の処理部に搬入するために、次の処
理部に対向する位置に基板搬送ロボットＲＢ２を移動さ
せる。そしてステップＳ１０までの動作を繰り返す。搬
送指令が終了すると次の工程に移行する。

【００３９】ここでは、ハンド４３ａ，４３ｂを上下動
作と前後動作とを同時に行えるように斜めに移動させる
とともに、ステップＳ６で上下動作に伴う前後移動分Ｘ
₁ だけＹ方向に移動させているので、未処理基板Ｗ１の
搬入を同じ位置で行えるとともに、処理済基板Ｗ２の搬
出時に当接部材６１に基板Ｗ２が乗り上げにくい。この
結果、処理部内における基板の位置決め精度を厳密に管
理する必要がない。 〔他の実施例〕 （ａ） 距離Ｘ₁ の前進と上下動作とを別々に行う代わ
りに同期して行っても良い。 （ｂ） 上ハンド４３ａと下ハンド４３ｂとを上下及び
前後に個別に移動できる移動機構を設け、処理済基板Ｗ
２を受け取るハンドのみ受け取り時に前進させるように
しても良い。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の基板交換装置では、処
理済基板を受け取る基板交換部材は斜め上方に移動し、
未処理基板を渡す基板交換部材を直下に移動させるの
で、処理済基板を受け取る際に、基板交換部材の先端に
ストッパ等を設けてもストッパ等に基板が乗り上げにく
い。このため、交換時間を短縮することが可能であると
ともに、さらに、基板処理部側における処理済基板の基
板受渡し位置の精度を厳密にしなくても処理済基板を搬
出できる。

【００４１】請求項２に記載の基板交換装置では、基板
交換部材を斜めに上下動させかつ基板交換部材を進入方
向に移動させる簡単な制御で処理済基板を受け取る基板
交換部材を斜め前方に移動させ未処理基板を渡す基板交
換部材を直下に移動させることができる。請求項３に記
載の基板交換方法では、処理済基板を受け取る基板交換
部材だけが斜め上方に移動し、未処理基板を渡す基板交
換部材は直下に移動するので、処理済基板を受け取る際
に、基板交換部材の先端に位置決め用のストッパ等を設
けてもストッパに基板が乗り上げにくい。このため、交
換時間を短縮することが可能であるとともに、基板処理
部側における処理済基板の基板受渡し位置の精度を厳密
にしなくても処理済基板を搬出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された基板処理装置の
側面模式図。

【図２】その平面模式図。

【図３】基板搬送ロボットの斜視図。

【図４】ハウジング内のＹ軸移動機構の横断平面図。

【図５】保持部本体の横断面図。

【図６】図５のVI−VI断面図。

【図７】スピンコータの基板保持部材を示す斜視図。

【図８】ホットプレートの基板保持部材を示す斜視図。

【図９】ホットプレートの基板保持部材を示す側面図。

【図１０】制御系の構成を示すブロック図。

【図１１】搬送動作を示すフローチャート。

【図１２】Ｙ軸移動機構が進出した状態を示す横断平面
図。

【図１３】基板搬送ロボットの基板移載状態を示す模式
図。

【図１４】基板搬送ロボットの基板移載状態を示す模式
図。

【図１５】移載時の動作を示す模式図。

【図１６】移載時の動作を示す模式図。

【符号の説明】

４２ 基板保持部 ４３ａ 上ハンド ４３ｂ 下ハンド ４３ｃ ハンド本体 ４４ 保持部本体 ６２ 上下駆動機構 １２０ａ，１２０ｂ，１３０ａ，１３１ａ 爪 ＲＢ２ 基板搬送ロボット Ｗ 基板 Ｗ１ 未処理基板 Ｗ２ 処理済基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に所定の処理を施す基板処理部内に支
   持された該基板処理部における処理が終了した処理済基
   板を該基板処理部外に搬出するとともに、該基板処理部
   における処理が未だ施されていない未処理基板を該基板
   処理部に搬入する基板交換装置において、 基板処理部における処理が終了した処理済基板及び該基
   板処理部における処理が未だ施されていない未処理基板
   のいずれかをそれぞれ支持し得るように上下に所定の間
   隔を隔てて配置された上下１対の基板保持部材と、 基板処理部に進退可能であるとともに処理済基板及び未
   処理基板のいずれかをそれぞれ支持し得るように上下に
   所定の間隔を隔てて配置された上下１対の基板交換部材
   と、 未処理基板をいずれかの基板交換部材により支持した状
   態で上下１対の基板交換部材を基板処理部内に進入さ
   せ、処理済基板を支持する基板保持部材の下に未処理基
   板を支持していない基板交換部材を位置させるととも
   に、処理済基板を支持していない基板保持部材の上に未
   処理基板を支持する基板交換部材を位置させる駆動手段
   と、 未処理基板を支持する基板交換部材を直下に移動させて
   該未処理基板を処理済基板を支持していない基板保持部
   材の上に移載するとともに、未処理基板を支持していな
   い基板交換部材を斜め上方に移動させて基板保持部材に
   支持されていた処理済基板を該基板交換部材に移載する
   ように上下１対の基板交換部材の間隔を変更する間隔変
   更手段と、を備えたことを特徴とする基板交換装置。
2. 【請求項２】間隔変更手段は、上下１対の基板交換部材
   を基板処理部内に進入させる方向に一体的に移動させる
   進入手段と、進入手段による上下１対の基板交換部材の
   移動に連動して、未処理基板を支持する基板交換部材を
   該方向について斜め後方に下降させるとともに未処理基
   板を支持していない基板交換部材を該方向について斜め
   前方に上昇させる間隔駆動手段と、を備えたことを特徴
   とする請求項１記載の基板交換装置。
3. 【請求項３】基板に所定の処理を施す基板処理部内にお
   いて、該基板処理部における処理が終了した処理済基板
   及び該基板処理部における処理が未だ施されていない未
   処理基板のいずれかをそれぞれ支持し得るように上下に
   所定の間隔を隔てて配置された上下１対の基板保持部材
   と、基板処理部に進退可能であるとともに処理済基板及
   び未処理基板のいずれかをそれぞれ支持し得るように上
   下に所定の間隔を隔てて配置された上下１対の基板交換
   部材とを用いて、処理済基板を基板処理部から搬出する
   とともに未処理基板を基板処理部に搬入する基板交換方
   法において、 処理済基板を上下のいずれかの側の基板保持部材により
   支持するとともに、基板処理部外において未処理基板を
   その反対側の基板交換部材により支持する工程と、 未処理基板を該基板交換部材により支持した状態で上下
   １対の基板交換部材を基板処理部内に進入させ、処理済
   基板を支持する基板保持部材の下に未処理基板を支持し
   ていない基板交換部材を位置させるとともに、処理済基
   板を支持していない基板保持部材の上に未処理基板を支
   持する基板交換部材を位置させる第１移動工程と、 未処理基板を支持する基板交換部材を直下に移動させて
   該未処理基板を処理済基板を支持していない基板保持部
   材の上に移載するとともに、未処理基板を支持していな
   い基板交換部材を斜め上方に移動させて基板保持部材に
   支持されていた処理済基板を該基板交換部材に移載する
   交換工程と、 移載された処理済基板を基板交換部材によって支持しつ
   つ、１対の基板交換部材を基板処理部の外へ移動させる
   第２移動工程と、を含むことを特徴とする基板交換方
   法。