JPH088321A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理基板の循環搬送において、熱処理部で
生じた熱が非熱処理部に伝達されないようにする。 【構成】 半導体ウエハ１は、ホットプレートを含む第
１の処理部群１１０と、ホットプレートを含まない第２
の処理部群１２０とを循環搬送されて各処理部で順次に
処理される。第１の処理部群１１０にアクセスする高温
ロボットＴＨと、第２の処理部群にアクセスする低温ロ
ボットＴＣとは別個に設けられる。これら２台のロボッ
トＴＨ，ＴＣの間の半導体ウエハの受渡しは、クールプ
レートを利用して構成された受渡し部１４０を介して行
われる。 【効果】 低温ロボットＴＣは熱にさらされないため、
低温ロボットＴＣが第２の処理部群１２０中の非熱処理
部にアクセスしても非熱処理部の温度安定性は維持され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハや液晶
表示装置用ガラス基板などの各種被処理基板に対して一
連の処理を行う基板処理装置に関するもので、特に、熱
処理部と非熱処理部との双方を有する基板処理装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように半導体ウエハに対してはレ
ジスト塗布やそれに関連する処理など、種々の表面処理
が行われ、それら一連の処理を自動的に行う半導体処理
装置が使用されている。そして、これら一連の処理を効
率的に行わせるために多くの技術が開発されている。た
とえば特開平２−１３２８４０号公報に開示された技術
では、複数の処理部を２列に配置し、その間を走行する
単一の搬送ロボットによって各処理部間の半導体ウエハ
の搬送を行わせている。

【０００３】ところで、このような一連の処理には、い
わゆるベーク処理など被処理基板に対する熱処理が含ま
れることが多い。その一方で、半導体ウエハへのレジス
ト塗布やレジスト現像などの処理は常温（室温）で行わ
れることが一般的であり、且つ、これらの非熱処理にお
いては半導体ウエハおよびその処理部における温度を常
温付近の所定温度に厳密に管理し、安定させておく必要
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では１台の搬送ロボットが熱処理部と非熱処理部との
いずれにもアクセスするようになっているため、熱処理
部で暖められた搬送ロボットのハンドが非熱処理部に差
し入れられるだけでなく、常温状態を保つべき段階にあ
る半導体ウエハをその暖められたハンドで保持すること
になったり、あるいはまた、暖められた半導体ウエハか
らの熱輻射等によって、他の半導体ウエハおよび非熱処
理部の温度が部分的に上昇し、その結果として処理の熱
的安定性を阻害する原因となっている。

【０００５】また、１台の搬送ロボットで各処理部にア
クセスしなければならないため、装置全体としてのスル
ープットが低下しているという問題もある。

【０００６】さらに、搬送ロボットのハンドが熱処理部
に出し入れされる都度、熱処理部からの熱気やパーティ
クルが周辺にまき散らされ、それらが非熱処理部に混入
することによってその熱的安定性の阻害や汚染などの悪
影響もある。

【０００７】

【発明の目的】この発明は従来技術における上記の問題
の解決を意図しており、その主な目的とするところは以
下の通りである。

【０００８】＊第１の目的：熱処理部からの熱によって
非熱処理部における熱的安定性が阻害されることを防止
し、被処理基板の一連の処理を安定して行わせること。

【０００９】＊第２の目的：装置全体としてのスループ
ットを向上させること。

【００１０】＊第３の目的：熱処理部からの熱気やパー
ティクルが非熱処理部に混入することを防止すること。

【００１１】＊第４の目的：これらの改良にあたって、
スペース的な利用効率も向上させること。

【００１２】＊第５の目的：これらの改良にあたって、
装置の維持管理を効率的とすること、また汎用性を高め
ること。

【００１３】

【発明の概要】

【００１４】

【１．用語の定義】以下、上記目的を達成するためのこ
の発明の構成について説明するが、その前にこの明細書
における各用語の定義を明確にしておく。

【００１５】「熱処理」：被処理基板の加熱それ自身を
目的とする場合のほか、高温状態で実行される処理を含
む。

【００１６】「非熱処理」：被処理基板を加熱しない
（低温状態）で行う処理。この処理は、加熱された被処
理基板の冷却処理（自然冷却・強制冷却）のほか、低温
状態で実行される処理を含む。なお、ここにおける「高
温」と「低温」とは、典型的には室温（常温）付近が
「低温」であり「高温」はそれ以上の温度であるが、一
般には相対的な温度の高低関係で定まる。

【００１７】「温度変化を許容する非熱処理」：非熱処
理のうち、冷却処理や被処理基板の位置合わせなど（半
導体ウエハの場合を例にとれば中心出しやオリフラ合わ
せなど）ではその処理部の温度が多少変化しても問題は
ない。一般に「非熱処理」はその温度の変化を極力防止
すべきものとそうでないものとに分類されるが、これは
このうちの前者を指す。

【００１８】「非熱状態」：加熱機構によって加熱され
ていない状態。

【００１９】

【２．発明の構成および作用】このような定義の下で、
この発明は、熱処理部と非熱処理部とを有する複数の処
理部が設けられ、被処理基板をこれら複数の処理部間で
順次に搬送しつつこれらの複数の処理部によって被処理
基板に対する一連の処理を行わせる処理装置を対象とし
て以下のような構成を採用しており、それによって下記
のような作用を奏する。

【００２０】＊請求項１の発明：この装置では、前記被
処理基板を前記複数の処理部間で搬送する搬送機構が、 前記複数の処理部のうち前記熱処理部のすべてを含む
第１の処理部群にアクセスする第１の搬送機構と、前
記複数の処理部のうち前記熱処理部を含まない第２の処
理部群にアクセスする第２の搬送機構とに分離されてい
る。

【００２１】このように、熱処理部にアクセスする第１
の搬送機構と熱処理部にアクセスしない第２の搬送機構
とが分離されているため、熱処理部にアクセスすること
によって高温になった第１の搬送機構が第２の処理部群
にアクセスすることはない。このため、第２の処理部群
では非熱処理部における熱的安定性が確保され、被処理
基板の一連の処理を安定して行わせることができる。

【００２２】また、搬送機構が複数設けられるため、被
処理基板の搬送効率が高く、装置全体としてのスループ
ットを向上させることができる。

【００２３】＊請求項２の発明：この発明は、請求項１
の基板処理装置において、第１の搬送機構と第２の搬送
機構との間での被処理基板の受渡しが、非熱状態とされ
た受渡し部を介して行われる。

【００２４】このため、被処理基板の受渡しの際に第１
と第２の搬送機構は直接に接触せず、第１の処理部群か
ら第２の処理部群への熱の伝播が特に有効に防止され
る。

【００２５】＊請求項３の発明：この発明では、請求項
２の基板処理装置において、第１と第２の搬送機構のい
ずれからも共通にアクセスされ、かつ温度変化が許容さ
れる共通の非熱処理部が前記複数の処理部に含まれてお
り、前記受渡し部が前記共通の非熱処理部を含んで構成
されている。

【００２６】この装置では受渡し部が共通の非熱処理部
を利用して構成されているため、その共通の処理部の設
置スペースと受渡し部の設置スペースとを別個に用意す
る必要がない。

【００２７】＊請求項４の発明：この発明では、請求項
３の基板処理装置において、前記受渡し部が、前記共
通の非熱処理部と、非熱状態とされた受渡し専用部と
を含んで構成されており、前記共通の非熱処理部と前記
受渡し専用部とは互いに積層されている。

【００２８】この装置では、共通の非熱処理部と受渡し
専用部とを積層することによってスペース的に有利であ
るとともに、それら双方を利用して被処理基板の受渡し
をする場合に並進動作が不要となり、搬送機構が長距離
を移動する必要がなくなる。

【００２９】＊請求項５の発明：この発明では、請求項
２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記受渡し部は、前記第１の処理部群の一部または全部
と積層されている。

【００３０】このため、第１の搬送機構が第１の処理部
群と受渡し部との間を移動するにあたって垂直方向の移
動のみで済む場合が増える。

【００３１】＊請求項６の発明：この発明では、請求項
２ないし５のいずれかに記載の基板処理装置において、
熱処理部における基板出入れ口は、第２の処理部群に向
かう方向および前記共通の非熱処理部に向かう方向のい
ずれとも異なる方向に向けて開口している。

【００３２】このため、熱処理部からの熱気やパーティ
クルが第２の処理部群に属する非熱処理部に直接に、ま
たは受渡し部を介して流入しない。

【００３３】＊請求項７の発明：この発明では、請求項
２ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、
第１と第２の処理部群のうち前記第２の処理部群が、薬
液を使用して前記被処理基板の処理を行う薬液使用処理
部を含んでいる。そして、この基板処理装置の平面配列
が、前記第１の搬送機構、前記第１の処理部群およ
び前記受渡し部を含む部分、前記第２の搬送機構、
前記第２の処理部群、の順に配列されている。

【００３４】このため、外部からオペレータがアクセス
してその調整をする機会が多い薬液使用処理部が外側に
配置されていることによってそれへのアクセスが容易で
あり、装置の維持管理が効率的となる。

【００３５】＊請求項８の発明：この発明では、請求項
２ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
受渡し部における基板受渡し高さが、第２の処理部群の
基板保持高さと実質的に同一となっている。

【００３６】このため、この受渡し部と第２の処理部群
との間における第２の搬送機構の上下方向の動作レンジ
が小さくて済む。

【００３７】＊請求項９の発明：この発明では、請求項
８に記載の基板処理装置において、前記第２の搬送機構
の下には、薬液使用処理部へと薬液を供給または排出す
るための薬液部が配置されている。

【００３８】第２の搬送機構の上下方向の動作レンジが
小さくて済むことに対応して、この第２の搬送機構は下
方に大きく伸びたガイドなどを必要としないため、第２
の搬送機構の下の空間を利用可能となり、この空間に薬
液部を配置することができる。

【００３９】＊請求項１０の発明：この発明では、請求
項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置におい
て、第１の搬送機構は第１の処理部群の配列に沿って走
行可能であり、第２の搬送機構は２の処理部群の配列に
沿って走行可能である。

【００４０】このため、第２の処理部群について多数の
搬送機構を準備する必要がなく、第２の搬送機構の稼働
率も向上する。また、第２の処理部群に属する処理部の
追加などの拡張性も広がる。

【００４１】＊請求項１１の発明：この発明では、請求
項１０に記載の基板処理装置において、第１の搬送機構
は、独立して走行可能な複数の搬送手段を含んで構成さ
れている。

【００４２】第１の搬送機構が、独立して走行可能な複
数の搬送手段を含んで構成されているため、それらが協
調して搬送を行うことにより、スループットが向上す
る。

【００４３】＊請求項１２の発明：この発明では、請求
項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置におい
て、第２の搬送機構は、第２の処理部群に対向した位置
に固定的に配列された複数の搬送手段によって構成され
ている。

【００４４】このため、それらが協調して搬送を行うこ
とによりスループットが向上するとともに、第２の搬送
機構が水平方向に移動することがないために、パーティ
クルの発生が少なくなる。装置の製作も容易となり、被
処理基板の位置決め精度も向上する。

【００４５】＊請求項１３の発明：この発明では、請求
項１に記載の基板処理装置において、非熱処理部として
温度変化が許容される非熱処理部が含まれており、前記
温度変化が許容される非熱処理部のそれぞれへのアクセ
スを第１と第２の搬送機構のいずれで行うかについて
は、前記一連の処理のための被処理基板の搬送の１周期
が最小の時間になるように定められている。したがっ
て、装置のスループットが特に向上する。

【００４６】＊請求項１４の発明：この発明では、請求
項１３に記載の基板処理装置において、被処理基板を一
時的に載置する基板載置台が第１と第２の処理部群の外
部に配置され、これら第１と第２の搬送機構のいずれも
が、前記基板載置台にアクセス可能な自由度を有してい
る。

【００４７】このため、基板載置台にアクセスさせる搬
送機構の選択における制限がなく、請求項１３の装置と
して構成される最適の処理部受け持ち配分が被処理基板
のロットごとに異なるような場合においても、それに応
じて、基板載置台にアクセスさせる搬送機構を選択する
ことができる。したがって、装置の汎用性が高い。

【００４８】＊請求項１５の発明：この発明では、請求
項１１に記載の基板処理装置において、複数の搬送手段
相互の間で被処理基板を受け渡しする渡し部を有してい
るので、複数の搬送手段を効率的にかつ安全に運用する
ことができる。

【００４９】＊請求項１６の発明：この発明では、請求
項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置におい
て、前記第２の搬送機構は、独立して駆動可能な第１お
よび第２のハンドを有する搬送手段によって構成されて
いるので、搬送自由度が高く、かつ被処理基板の入れ替
えを高速で行い得る。

【００５０】＊請求項１７の発明：この発明では、請求
項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置におい
て、前記第２の搬送機構は、単一の駆動源により同時に
駆動され、平面視で相対する２つの位置にある２つの基
板を入れ替える第１および第２のハンドを有する搬送手
段によって構成されているので、第２の搬送機構を簡単
な構成で安価に実現できる。

【００５１】

【実施例】

【００５２】

【１．循環搬送の原理】以下、被処理基板としての半導
体ウエハの処理にこの発明を適用した各実施例について
説明するが、その前にこれら各実施例で利用される半導
体ウエハの「循環搬送」の原理についてモデル的な例を
使用して概説しておく。

【００５３】後述する実施例の装置においては半導体ウ
エハに対してベーク、レジストの回転塗布それにレジス
トの現像など一連の処理が行われるが、それにあたって
は各処理部を周期的に巡回する搬送機構によって各半導
体ウエハを各処理部に順次に搬送する。なお、この発明
では複数の搬送ロボットの協働によって「循環搬送」ル
ープが複数設定され、それによって多重の循環搬送とな
るため、ここで例示する循環搬送そのままがこの発明の
実施例で使用されるわけではないが、簡単な例で循環搬
送の原理を理解しておくことにより、後で説明するこの
発明の各実施例の理解が容易になる。

【００５４】図１はこの循環搬送の原理を示す図であ
り、半導体ウエハを出発点ＰＳ１から３つの位置ＰＳ２
〜ＰＳ４に順次に搬送し、これらの位置ＰＳ２〜ＰＳ４
においてそれぞれ所望の処理を行わせて最後に出発点Ｐ
Ｓ１に戻る場合が例として想定されている。

【００５５】この例の場合、搬送ロボットＴＲは出発位
置ＰＳ１において半導体ウエハＷ1を受け取って位置Ｐ
Ｓ２に搬送し、この位置ＰＳ２に半導体ウエハＷ1を載
置するとともに、既にこの位置ＰＳ２での処理を完了し
た半導体ウエハＷ2を受け取る。そしてこの半導体ウエ
ハＷ2を次の位置ＰＳ３へと搬送する。この位置ＰＳ３
では半導体ウエハＷ2を載置するとともに、既にこの位
置ＰＳ３での処理を完了した半導体ウエハＷ3を受け取
る。このような搬送を繰返して搬送ロボットＴＲが出発
位置ＰＳ１に戻ると、搬送ロボットＴＲは半導体ウエハ
Ｗ4を出発位置ＰＳ１に載置する。これが循環搬送の１
周期である。

【００５６】次に、搬送ロボットＴＲは出発位置ＰＳ１
から新たに半導体ウエハ（図示せず）を受け取り、循環
経路ＴＰに沿った循環搬送を繰り返す。この繰返しを重
ねることによって、各半導体ウエハは処理部ＰＳ２〜Ｐ
Ｓ４における処理を受け、出発点に戻る。したがって、
各半導体ウエハは各位置ＳＰ１〜ＳＰ４を１巡して一連
の処理を完了する。これが搬送ロボットによる「循環搬
送」の原理である。

【００５７】なお、この発明の各実施例においては熱処
理部および非熱処理部にアクセスする搬送ロボットと、
非熱処理部のみにアクセスする搬送ロボットとが設けら
れるが、それらを区別する場合には前者を「高温ロボッ
ト」と呼び、後者を「低温ロボット」と呼ぶ。さらに、
それらを図面上の参照符号で区別するために、前者の参
照符号には「Ｈ（HOT）」が付記され、後者の参照符号
には「Ｃ（COOL）」が付記されている。したがって、後
述する搬送ロボットＴＨ，ＴＨ１，ＴＨ２はすべて高温
ロボットであり、搬送ロボットＴＣ，ＴＣ１，ＴＣ２，
ＴＣ３はすべて低温ロボットである。

【００５８】

【２．第１実施例】

【００５９】

【２−１．全体構成】図２はこの発明の第１実施例であ
る半導体ウエハ処理装置１００の外観斜視図であり、後
述する各図との方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直
角座標軸が示されている。また、図３はこの装置１００
の概念的平面配置図である。この装置１００は半導体ウ
エハに対する一連の処理を行うに際して、熱処理部を含
む処理部群にアクセスする第１の搬送ロボットＴＨ（図
２）と、非熱処理部にのみアクセスする第２の搬送ロボ
ットＴＣとを分離するという新規な構成を採用してい
る。以下、この装置１００の詳細と特徴とを分説する。

【００６０】この装置１００においては、半導体ウエハ
１（図３）のロットが収容されたカセット１０がインデ
クサＩＤ上に搬入されると、カセット１０から順次に半
導体ウエハ１を取り出して、第１と第２の処理部群（処
理部列）１１０，１２０に含まれる各処理部に循環搬送
し、それらの処理部において一連の処理を自動的に行わ
せるように構成されている。なお、図２においてはカセ
ット１０および半導体ウエハ１は図示されていない。

【００６１】第１と第２の処理部群１１０，１２０はほ
ぼ並行な２列に配置されており、またインデクサＩＤと
反対側には循環搬送の途中で半導体ウエハ１を外部装
置、例えばステッパーと受渡しすべく一時的に載置する
ための基板載置台としてのインターフェイスＩＦＢが設
けられている。第１の処理部群１１０は熱処理部および
非熱処理部の双方を含み、第２の処理部群１２０は非熱
処理部のみを含んでいる。また、後に詳述するように、
第１と第２の処理部群１１０，１２０の間で半導体ウエ
ハ１を受渡しするために非熱状態とされた受渡し部列１
４０が第１の処理部群１１０の下段に付設されている。
そして、半導体ウエハ１の循環搬送および出し入れのた
めに２台の搬送ロボットＴＨ，ＴＣが協働する。

【００６２】

【２−２．搬送機構の概要】搬送ロボットＴＨは第１の
処理部群１１０への半導体ウエハ１の搬送のために設け
られている「高温ロボット」であって、上下に重ね合わ
された２つのハンドを有している（ダブルハンドロボッ
ト）。この高温ロボットＴＨは、インデクサＩＤ付近か
らインターフェイスＩＦＢまでの区間において、第１の
処理部群１１０に沿って設けられた搬送路１３０Ｈ上を
Ｘ方向およびその反対方向に並進走行（並進移動）が可
能である。また、高温ロボットＴＨは、Ｚ軸方向すなわ
ち上下方向への昇降自由度を有しているとともにそのハ
ンドを水平面中で進退させることもできる。

【００６３】他方の搬送ロボットＴＣは、第２の処理部
群１２０への半導体ウエハ１の搬送のために設けられて
いる「低温ロボット」であって、高温ロボットＴＨと同
様に２つのハンドを有している。この低温ロボットＴＣ
も、インデクサＩＤからインターフェイスＩＦＢまでの
区間において、第２の処理部群１２０に沿って設けられ
た搬送路１３０Ｃ上をＸ方向およびその反対方向に並進
移動可能である。また、この低温ロボットＴＣはＺ軸方
向すなわち上下方向への昇降自由度のほか、垂直軸回り
の旋回自由度を有しているとともに、そのハンドを水平
面中で進退させることもできる。

【００６４】なお、インデクサＩＤ内に設けられている
ロボット１０１は、インデクサＩＤ上のカセット１０と
搬送ロボットＴＨとの間で半導体ウエハ１を受け渡す際
にその中継ぎ搬送のために設けられている。インターフ
ェイスＩＦＢ上のロボット１０２も同様であり、これら
のロボット１０１，１０２は処理部へはアクセスしない
ため、ここで言うところの「高温ロボット」や「低温ロ
ボット」の分類外のものである。

【００６５】

【２−３．第１の処理部群】図４は第１の処理部群１１
０の概念的正面配置図である。この第１の処理部群１１
０は複数の処理部を多段多列とした積層構造となってお
り、ホットプレート（ベーク部）ＨＰ１〜ＨＰ４の積層
配列やエッジ露光部ＥＥＷ１，ＥＥＷ２などを含む。ホ
ットプレートＨＰ１〜ＨＰ４は半導体ウエハ１を高温で
ベークするための熱処理部であり、エッジ露光部ＥＥＷ
１，ＥＥＷ２はレジストを塗布された後の半導体ウエハ
１のエッジを露光するためのものであって、非熱処理部
に分類される。

【００６６】

【２−４．受渡し部】また第１の処理部群１１０の最下
段に相当する部分には受渡し部列１４０が設けられてい
る。この受渡し部列１４０は３組の受渡し部１４１，１
４２，１４３の集合からなり、このうち受渡し部１４１
は、クールプレート（冷却部）ＣＰ１の上に非熱状態と
されたインターフェイス部ＩＦ１を積層して構成されて
いる。同様に、他の受渡し部１４２（１４３）も、クー
ルプレートＣＰ２（ＣＰ３）の上に、非熱状態とされた
インターフェイス部ＩＦ２（ＩＦ３）を積層して構成さ
れている。

【００６７】これら受渡し部１４１〜１４３を構成する
要素のうち、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３は、ホット
プレートＨＰ１〜ＨＰ３によって加熱された後の半導体
ウエハ１を、常温付近の所定温度の恒温水が供給される
プレート上に載置して強制冷却させる機能を有してお
り、この意味において非熱処理部のひとつであるが、半
導体ウエハ１を第１の処理部群１１０側と第２の処理部
群１２０側とで受渡しするための一時的載置場所として
も使用される。この受渡しにおいてこれらのクールプレ
ートＣＰ１〜ＣＰ３は高温ロボットＴＨおよび低温ロボ
ットＴＣのいずれからも共通にアクセスされる処理部で
ある。また、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３において
は、薬液を使用した塗布や現像などのように微少な温度
変化にも処理結果が極めて大きな影響を受ける処理は行
わないため、その処理開始時の温度が多少変動してもそ
の処理に実質的影響はない。この意味においてクールプ
レートＣＰ１〜ＣＰ３は「温度変化を許容する共通の非
熱処理部」となっている。

【００６８】これに対してインターフェイス部ＩＦ１〜
ＩＦ３は半導体ウエハ１の受渡しのためのみに使用する
ウエハ載置場所であって、ウエハを載置する３本の不動
のピンを有し、「受渡し専用部」として設けられてい
る。インターフェイス部ＩＦ１〜ＩＦ３は半導体ウエハ
１に特定の表面処理を行うためのものではないため、非
熱状態とされている。

【００６９】なお、ホットプレートＨＰ４によって加熱
された後の半導体ウエハ１を強制冷却させるためのクー
ルプレートＣＰ４は第１の処理部群１１０の端部上方に
設けられており、このクールプレートＣＰ４は半導体ウ
エハ１の受渡しのためには使用しない。また、図４中、
「−−」は空室となっている部分を示す。

【００７０】これらの配列において、受渡し部列１４０
を構成する各受渡し部１４１〜１４３は他の処理部ＨＰ
１〜ＨＰ４と積層されているという特徴もある。これに
よって、他の処理部ＨＰ１〜ＨＰ４と受渡し部１４１〜
１４３との間を高温ロボットＴＨが移動する際に、Ｘ方
向への並進動作は不要になるか、あるいは比較的短距離
の移動のみで足りることになる。

【００７１】

【２−５．第２の処理部群】一方、図３に示すように、
第２の処理部群１２０は、スピンコータ（回転式レジス
ト塗布装置）ＳＣおよび、スピンデベロッパ（回転式現
像装置）ＳＤ１，ＳＤ２を有している。これらはいずれ
も「非熱処理部」に分類され、かつ「薬液使用処理部」
に分類される処理部である。これらの処理部ＳＣ，ＳＤ
１，ＳＤ２は、温度変化を極力避けるべき処理部であっ
て、湿度等の他の環境要素もまた安定させることが要求
される。

【００７２】

【２−６．平面配列】図３に戻って、この装置１００で
は、半導体ウエハ１を処理部群１１０，１２０に出入れ
する際には、図３に白抜き矢印で示すように（−Ｙ）方
向に向かってアクセスする。したがって、この実施例の
配置は、それぞれの「出し入れ正面」を同じ方向Ｙに向
けた状態で処理部群１１０，１２０を２列に配置し、そ
れぞれに対向して搬送機構（搬送ロボットＴＨ，ＴＣ）
を設けているという配置となっている。

【００７３】このように、この実施例における半導体ウ
エハ処理装置１００は、第１の搬送機構（高温ロボッ
トＴＨ）、第１の処理部群１１０および受渡し部列１
４０を含む部分、第２の搬送機構（低温ロボットＴ
Ｃ）、および第２の処理部群１２０、の順で配列され
た平面配列を有するように構成されていることになる。

【００７４】一般に、スピンコータＳＣやスピンデベロ
ッパＳＤ１，ＳＤ２などの薬液を使用する処理部はメン
テナンスのために外部からオペレータがアクセスするこ
とが多いが、このような薬液使用処理部を含む第２の処
理部群を外側に配置することによって、そのメンテナン
ス性が向上する。また、薬液使用処理部がすべて第２の
処理部群１２０に集中しているため、薬液関係のメンテ
ナンスが必要となる際にオペレータの移動が少なくて済
み、操作性に優れている。

【００７５】一方、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４やク
ールプレートＣＰ１〜ＣＰ４はメンテナンスのためにオ
ペレータがアクセスする頻度は低いため、中間部に設け
てあってもほとんど問題にならない。また、これらホッ
トプレートＨＰ１〜ＨＰ４やクールプレートＣＰ１〜Ｃ
Ｐ４は第１の処理部群１１０に集中させているため、そ
れらのメンテナンスが必要となる際にもオペレータの移
動が少なくて済み、これにおいても操作性に優れてい
る。さらに、薬液使用処理部はホットプレートＨＰ１〜
ＨＰ４やクールプレートＣＰ１〜ＣＰ４とは別の側に配
列しているため、十分な環境分離が達成される。

【００７６】

【２−７．ウエハ出し入れ口】図５は図２〜図４に示し
たＶ−Ｖ線に沿って見た断面図である。ただし、搬送ロ
ボットＴＨ，ＴＣの双方が図５に現れるように、これら
搬送ロボットＴＨ，ＴＣの位置は、それらの並進可能な
範囲で図２〜図４とはずらせた位置に描かれている。

【００７７】図５においては、第１の処理部群１１０が
ホットプレートＨＰ２，ＨＰ４の積層構造を有してお
り、その下にインターフェイスＩＦ２とクールプレート
ＣＰ２との積層構造からなる受渡し部１４２が配置され
ている様子が明示されている。ホットプレートＨＰ２，
ＨＰ４のそれぞれのウエハ出し入れ口１１５はＹ方向す
なわち高温ロボットＴＨの搬送路１３０Ｈに向かう方向
にのみ開口している。これは図４の第１の処理部群１１
０に含まれる他の処理部においても同様である。

【００７８】また、図５に示されるように、受渡し部１
４２のウエハ出し入れ口１４５はインターフェイスＩＦ
２およびクールプレートＣＰ２のそれぞれにおいて、高
温ロボットＴＨおよび低温ロボットＴＣのそれぞれの搬
送路１３０Ｈ，１３０Ｃの双方に開口するよう設けられ
ている。これは既述したように、受渡し部１４２は高温
ロボットＴＨおよび低温ロボットＴＣのいずれからもア
クセスされるためである。これらウエハ出し入れ口１１
５，１４５におけるウエハの出し入れの向きが、図５に
おいて水平方向の双方向矢印で示されている。図５には
示されていないが、他の受渡し部１４１，１４３におい
ても同様である。

【００７９】このように第１の処理部群１１０に含まれ
る処理部のウエハ出し入れ口１１５が高温ロボットＴＨ
側のみに対向しており、第２の処理部群１２０やクール
プレートＣＰ２、それに低温ロボットＴＣ側には対向し
ていないため、高温ロボットＴＨがホットプレートＨＰ
２，ＨＰ４にアクセスすることによってこのホットプレ
ートＨＰ２，ＨＰ４から流出する熱気や熱性のパーティ
クルが、非熱状態を保つべき第２の処理部群１２０すな
わちスピンコータＳＣやスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ
２に直接にまたは受渡し部１４０を介して到達すること
を特に有効に防止できる。これによって、スピンコータ
ＳＣやスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２における温度や
湿度を高精度に制御することが可能となり、膜厚均一性
などのプロセス性能を向上させることができる。このよ
うな方向関係を一般的に表現すれば、「熱処理部におけ
る基板出入れ口１１５は、第２の処理部群１２０に向か
う方向および受渡し部１４０に向かう方向のいずれとも
異なる方向に向けて開口している」ということになる。

【００８０】なお、第２の処理部群１２０と低温ロボッ
トＴＣとの間には隔壁１２１が設けられており（図５に
は示されているが図１では省略されている。）、第２の
処理部群１２０に属する各処理部ＳＣ，ＳＤへの低温ロ
ボットＴＣのアクセスは、この隔壁１２１に形成された
ウエハ出し入れ口１２５を介して行われる。このウエハ
出し入れ口１２５の高さは、受渡し部１４０におけるウ
エハ出し入れ口１４５と同程度の高さとなっている。

【００８１】

【２−８．搬送ロボットの自由度】一方、高温ロボット
ＴＨは、ボールネジ、モータ、ガイド等よりなるロボッ
ト駆動機構１３５Ｈによって搬送路１３０Ｈ上を並進す
るとともに上下方向に昇降する（図５の垂直方向の双方
向矢印）。また、互いに独立して進退可能なハンド１３
１，１３２がウエハ出し入れ口１１５（１４５）を介し
て各処理部や受渡し部１４２にアクセスし、半導体ウエ
ハの取り出しや載置動作を行う。低温ロボットＴＣも同
様の構成を有しているが、この低温ロボットＴＣのロボ
ット駆動機構１３５Ｃは、更にθ方向への旋回自由度を
も有している点で高温ロボットＴＨと異なる。これは、
低温ロボットＴＣにおいては受渡し部列１４０および第
２の処理部群１２０の双方にアクセスしなければならな
いことと関係している。

【００８２】

【２−９．受渡し部の高さと積層】図５に示されている
ように、受渡し部列１４０のＺ方向の厚さは、ホットプ
レートＨＰ２，ＨＰ４のそれぞれの厚さと同程度であ
る。したがって、受渡し部１４１〜１４３は、ホットプ
レートＨＰ２，ＨＰ４のそれぞれと同じサイズのスペー
スに収容可能である。これは、インターフェイスＩＦ２
においては、受渡しの機能のみを有していればよいの
で、ウエハを載置するプレート、該プレートを加熱もし
くは冷却する機構、プレートに対してウエハを昇降させ
る機構等を設ける必要がなく、それぞれの厚みが薄くで
きることによる。さらに、上述したプレート、加熱もし
くは冷却機構、昇降機構等は、ホットプレートＨＰ２，
ＨＰ４やクールプレートＣＰ２においてはウエハの受渡
し高さよりも下方に設けられるものであるが、インター
フェイスＩＦ２においては、それらを設ける必要がない
ため、インターフェイスＩＦ２をクールプレートＣＰ２
の上側に配置することによって、インターフェイスＩＦ
２のウエハ受渡し高さとクールプレートＣＰ２のウエハ
受渡し高さとを、ごく接近させて設けることができる。
また、これに対応して受渡し部１４２におけるインター
フェイスＩＦ２とクールプレートＣＰ２との間の搬送ロ
ボットＴＨ，ＴＣの移動はＺ方向におけるわずかな距離
の移動だけで達成できる。このため、受渡し部１４０
（１４２）が一連の循環搬送のルートに付加されること
によって搬送効率が低下することもない。

【００８３】さらに、図４からもわかるように受渡し部
１４０自身がホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４と積層され
ているため、受渡し部１４０とホットプレートＨＰ１〜
ＨＰ４との間のウエハ搬送も、Ｚ方向の昇降または若干
の並進を伴った昇降だけで達成可能であって、その昇降
距離も比較的小さくて済む。これらの構成および利点は
他の受渡し部１４１，１４３においても同様である。

【００８４】また、受渡し部１４２における基板受渡し
高さすなわちインターフェイスＩＦ２およびクールプレ
ートＣＰ２のそれぞれにおけるウエハ保持高さのいずれ
かが、スピンコータＳＣにおけるウエハ保持高さとほぼ
同一とされることが好ましい。図５に示された例ではイ
ンターフェイスＩＦ２のウエハ保持高さがスピンコータ
ＳＣにおけるウエハ保持高さとほぼ同一とされた場合が
示されているが、クールプレートＣＰ２におけるウエハ
保持高さが、スピンコータＳＣにおけるるウエハ保持高
さとほぼ同一とされていてもよい。このようにすること
によって、受渡し部１４２とスピンコータＳＣとの間の
ウエハ搬送における低温ロボットＴＣの昇降レンジを少
なくすることができる。

【００８５】なお、第２の処理部群１２０に含まれる他
の処理部、すなわちスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２
（図１）のウエハ保持高さはスピンコータＳＣのウエハ
保持高さとほぼ同一とされており、上記のような受渡し
部１４０との高さ関係はスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ
２についても適用される。受渡し部１４２以外の他の受
渡し部１４１，１４３についても同様である。

【００８６】さらに、この実施例のように２つの単位受
渡し部（クールプレートとインターフェイス）によって
各受渡し部１４１〜１４３を構成する場合において、こ
れら２つの単位受渡し部を積層していることにより、搬
送ロボットＴＨ，ＴＣがこれらの単位受渡し部の間を移
動する動作が搬送ロボットの短距離の昇降動作のみで足
りるため、搬送効率の向上が特に大きくなる。

【００８７】

【２−１０．薬液等の収納】ところで、既述したよう
に、高温ロボットＴＨと比較して低温ロボットＴＣのＺ
方向の昇降レンジはごくわずかでよい。具体的には、低
温ロボットＴＣの昇降レンジはインターフェイスＩＦ２
とクールプレートＣＰ２との高低差程度で十分であるた
め、低温ロボットＴＣを昇降させるロボット駆動機構１
３５Ｃにおいては昇降用コラム（図５）１３５ＣＣを短
いものとすることができる。その結果、低温ロボットＴ
Ｃの下方にはかなりの空きスペースが確保できることに
なり、このスペースにウエハ処理に必要とされる薬液な
どを収納することが可能となる。

【００８８】図６はこのような収納例を示す概念的断面
図であり、図７は図６に対応した斜視図であって、図７
においては図１における第２の処理部群１２０すなわち
スピンコータＳＣやスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２、
それに低温ロボットＴＣは取り除いて描いてある。まず
図６において低温ロボットＴＣおよびスピンコータＳＣ
の下に存在するスペースＳＰ１，ＳＰ２には、図７に具
体的に示されている位置関係で、前後２列構成とされた
下記の要素が収納されている。

【００８９】レジスト液のビン収納部６１、 洗浄液などを一時的にバッファして貯留しておくため
のバッファタンク収納部６２、 廃液タンク収納部６３、 スピンコータＳＣおよびスピンデベロッパＳＤ１，Ｓ
Ｄ２の洗浄を行うための溶剤系の収納部６４、 現像薬液収納部６５、 レジストポンプ収納部６６、 スピンコータＳＣのための排気ボックス６７、 スピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２のための排気ボック
ス６８。

【００９０】これらのうち、バッファタンク収納部６
２、廃液タンク収納部６３、溶剤系の収納部６４、現像
薬液収納部６５およびレジストポンプ収納部６６が、薬
液の供給および排出の動作を司る「薬液部」に分類さ
れ、その一部分であるレジストポンプ収納部６６が低温
ロボットＴＣの下部のスペースに配置されている。

【００９１】一方、図６の高温ロボットＴＨの下方のス
ペースＳＰ３には、真空配管や電力配管が収容された用
力取合部６９が設けられている。さらに、受渡し部１４
０の直下には、各ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４を制御
するためのホットプレート用コントローラ６０が収容さ
れている。

【００９２】このように低温ロボットＴＣの下部のスペ
ースを、この処理装置１００に付随して必要とされる要
素、とくに薬液の供給、排出の動作を司る薬液部収納に
使用することによって、これらを装置外部に併設する必
要がなくなり、スペースの利用効率を向上させることが
できる。

【００９３】

【２−１１．電気的構成】図８は図１の装置１００の電
気的構成を示すブロック図である。この装置の制御部５
０はコンピュータ５１のほか、このコンピュータ５１に
オペレータが指令を与えるための操作部５２と、プロセ
スの進行状況や異常の発生などをオペレータに伝達する
ための表示部５３を備えている。また、メモリ５４は、
制御プログラムのほか、プロセス制御に必要なデータを
記憶している。操作部５２および表示部５３は図７に示
すようにインデクサＩＤの正面に設けられている。

【００９４】さらに、装置各部の状況を検知してコンピ
ュータ５１にその情報を与えるセンサ類５５が、制御部
５０に接続されている。また制御部５０からの指令に基
づいて各搬送ロボットの駆動制御を行うための駆動制御
回路５６が設けられている。処理部制御回路５７は、や
はり制御部５０からの指令に基づいて各処理部における
駆動制御、たとえばホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４にお
ける加熱制御や、スピンコータＳＣおよびスピンデベロ
ッパＳＤ１，ＳＤ２における回転制御などを行う。図６
において説明したホットプレート用コントローラ６０は
この処理部制御回路５７の一部をなしている。また薬液
制御回路５８は、薬液供給部からスピンコータへの薬液
への供給制御を行う。

【００９５】なお、各処理部の配置やプロセス順序など
に応じて図８の各部における制御信号の内容は変更され
るが、制御部としての基本構成は後述する各実施例にお
いて共通である。

【００９６】

【２−１２．搬送プロセスの概要】次に、搬送ロボット
ＴＨ，ＴＣによる各処理部への半導体ウエハ１の搬送と
受渡しの個々の動作の概要を説明する。この実施例にお
ける循環搬送全体の流れについては後述する。

【００９７】＜ウエハの取り出し・載置・交換＞：この
実施例においては搬送ロボットＴＨ，ＴＣはいずれもダ
ブルハンドであるため、着目している位置すなわち、イ
ンデクサＩＤ、各処理部、受渡し部１４１〜１４３、外
部インターフェイスＩＦＢのうちの任意のひとつにおけ
る半導体ウエハ１の取り出しおよび載置動作はこれら搬
送ロボットＴＨ，ＴＣに共通である。そこで、ここでは
高温ロボットＴＨのみについて説明する。

【００９８】図５を参照して、たとえば高温ロボットＴ
Ｈの第１のハンド１３１が第１の半導体ウエハを保持し
ており、その第１の半導体ウエハをホットプレートＨＰ
２に載置するとともに、既にこのホットプレートＨＰ２
での処理を完了した第２の半導体ウエハをこのホットプ
レートＨＰ２から取り出す場合を考える（半導体ウエハ
の「交換」）。この場合、高温ロボットＴＨはホットプ
レートＨＰ２のウエハ出し入れ口１１５の前まで移動
し、空状態の第２のハンド１３２をホットプレートＨＰ
２に差し込んで第２の半導体ウエハを保持して取り出
す。その後、第１のハンド１３１をホットプレートＨＰ
２へ差し込み、それが保持していた第１の半導体ウエハ
をホットプレートＨＰ２へ載置する。これよって第１と
第２の半導体ウエハの「交換」が達成される。このよう
な交換ではなく、「取り出し」または「載置」のみを行
う場合には、これらの動作のうちの一方だけでよい。

【００９９】＜ウエハの受渡し＞：一方、高温ロボット
ＴＨから低温ロボットＴＣへと半導体ウエハを受け渡す
場合には、受渡し部列１４０（図５に図示された部分で
は受渡し部１４２）を利用する。ここで、この装置１０
０においては、多数の半導体ウエハを順次に各搬送経路
に「玉突き」的に移動させるため、以下では一連の半導
体ウエハ１に番号を付して区別し、「Ｎ番目の半導体ウ
エハ」のように呼ぶことにする。

【０１００】１例として、受渡し部１４２内のクールプ
レートＣＰ２を利用して高温ロボットＴＨから低温ロボ
ットＴＣへのＮ番目の半導体ウエハの受渡しを行う場合
を考える。クールプレートＣＰ２には既に（Ｎ−１）番
目の半導体ウエハが載置されており、このクールプレー
トＣＰ２において冷却処理を受けている。そこで、低温
ロボットＴＣはクールプレートＣＰ２の前方正面に移動
し、この（Ｎ−１）番目の半導体ウエハをひとつのハン
ドで取り出す。この時点でクールプレートＣＰ２が
「空」になるため、クールプレートＣＰ２の後方正面に
移動した高温ロボットＴＨがＮ番目の半導体ウエハをク
ールプレートＣＰ２へ載置する。

【０１０１】その後、各搬送ロボットＴＨ，ＴＣによる
循環搬送が一巡した時点を考えると、この時点では高温
ロボットＴＨは（Ｎ＋１）番目の半導体ウエハを保持し
ている。また、低温ロボットＴＣは少なくともひとつの
ハンドが「空」となっている状態でクールプレートＣＰ
２へ戻ってくる。そこで、低温ロボットＴＣはクールプ
レートＣＰ２からＮ番目の半導体ウエハを取り出し、そ
の直後に高温ロボットＴＨが（Ｎ＋１）番目の半導体ウ
エハをクールプレートＣＰ２に載置する。これらの動作
を通じてＮ番目の半導体ウエハが高温ロボットＴＨから
低温ロボットＴＣへと受け渡されたことになる。低温ロ
ボットＴＣから高温ロボットＴＨへ半導体ウエハを受け
渡す場合は、低温ロボットＴＣが半導体ウエハをインタ
ーフェイスＩＦ２に置き、高温ロボットＴＨが受け取る
ことになる。

【０１０２】また、受渡し部１４２（１４１，１４３）
は、高温ロボットＴＨが保持している半導体ウエハを一
時的に載置し、後でその半導体ウエハを高温ロボットＴ
Ｈ自身が受け取るために使用することもできる。たとえ
ば、高温ロボットＴＨがＮ番目の半導体ウエハをインタ
ーフェイスＩＦ２に載置し、後でそのＮ番目の半導体ウ
エハを高温ロボットＴＨ自身が取りにくるという動作に
よってこのような一時的載置が達成される。

【０１０３】図４に示されているように、受渡し部１４
１〜１４３のそれぞれが、半導体ウエハに対する実質的
処理を行わない「受渡し専用部」としてのインターフェ
イスＩＦ１〜ＩＦ３だけでなく、非熱処理部のうち温度
変化を許容する処理部としてのクールプレートＣＰ１〜
ＣＰ３を利用していることによって、一連の処理時間の
短縮とスペースの効率的使用が達成される。すなわち、
このようにすることによってクールプレートＣＰ２のた
めに受渡し部１４１〜１４３以外のスペースを確保する
必要がなく、また、既述したように搬送ロボットＴＨ，
ＴＣがホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４とクールプレート
ＣＰ１〜ＣＰ３との間を移動する時間が短縮される。ク
ールプレートＣＰ２（ＣＰ１，ＣＰ３）とインターフェ
イスＩＦ２（ＩＦ１，ＩＦ３）とが積層されていること
による利点は既述した。

【０１０４】さらに、受け渡しのためにウエハがクール
プレートＣＰ１〜ＣＰ３に載置されて待機している期間
をそのウエハの冷却処理のために使用しているため、冷
却期間と待機期間とを別個に設定する必要がなく、一連
のウエハ処理時間が短縮される。

【０１０５】もっとも、受渡し部１４１〜１４３の本質
は搬送ロボットＴＨ，ＴＣ間のウエハの受渡しであるか
ら、クールプレートのように温度変化を許容する非熱処
理部と、インターフェイスのような受渡し専用部とのい
ずれか一方を利用した受渡し部であってもよい。温度変
化を許容する非熱処理部の他の例としては、この実施例
におけるエッジ露光部ＥＥＷ１，ＥＥＷ２、それに処理
部群の外部に設置しているインターフェイスＩＦＢ（図
２参照）やインデクサがある。また、この第１実施例の
装置には設けていないが、半導体ウエハのオリフラ合わ
せのための位置決め処理部もこれに該当する。

【０１０６】

【２−１３．搬送プロセスの詳細】 ＜処理シーケンス＞：次に、この実施例における各半導
体ウエハの処理シーケンスと搬送プロセスの詳細につい
て説明する。この実施例の装置１００は、各半導体ウエ
ハについて次のようなシーケンスでプロセス処理を行わ
せる。後述する他の実施例においてもこのシーケンスは
共通である。

【０１０７】(1)ホットプレートＨＰ１によるベーク； (2)クールプレートＣＰ１による冷却； (3)スピンコータＳＣによるレジスト液の回転塗布； (4)ホットプレートＨＰ２によるベーク； (5)クールプレートＣＰ２による冷却； (6)エッジ露部ＥＥＷ１（ＥＥＷ２）によるエッジ露光
部； (7)ホットプレートＨＰ３によるベーク； (8)クールプレートＣＰ３による冷却； (9)スピンデベロッパＳＤによるレジスト液の現像； (10)ホットプレートＨＰ４によるポストベーク； (11)クールプレートＣＰ４による冷却． 以下、このシーケンスを「シーケンス例ＳＣＥ」と呼ぶ
ことにする。

【０１０８】＜搬送フロー＞：図９はこの装置１００に
おいてこのような処理シーケンスを実現するための半導
体ウエハの循環搬送および受け渡しのフロー図である。
図９において井桁印（＃）の搬送は受渡し部１４０にお
いて積層されているクールプレートとインターフェイス
との間の搬送であって、ロボットの昇降のみで実現でき
る部分である。

【０１０９】一方、図１０はこのフロー図に対応するタ
イミング図であって、「Ｓ１〜Ｓ１１」は循環搬送の個
々の段階（ステップ）に相当し、この１１ステップで循
環搬送の１周期が完了する。また、左列の「ＩＤ」「Ｈ
Ｐ１」などは図３および図４における要素に対応する。
図９および図１０おける各線および記号の意味は「凡
例」に示す通りである。なお、これらの図はすべて循環
搬送が定常状態になった後のものである。

【０１１０】これらの図における「ＥＥＷ」および「Ｓ
Ｄ」はそれぞれ「ＥＥＷ１，ＥＥＷ２」と「ＳＤ１，Ｓ
Ｄ２」との総称である。図４に示されているようにホッ
トプレートＨＰ２およびＨＰ３はそれぞれが２台あり、
ホットプレートＨＰ４は３台ある。また、エッジ露光部
ＥＥＷも２台（ＥＥＷ１，ＥＥＷ２）あり、図３に示す
ようにスピンデベロッパＳＤも２台（ＳＤ１，ＳＤ２）
ある。これらは順次に搬送されてくる半導体ウエハを順
次に複数台に振り分けて処理するためのものであり、た
とえば奇数番目の半導体ウエハはスピンデベロッパＳＤ
１に、偶数番目の半導体ウエハはスピンデベロッパＳＤ
２に与えられる。これらの台数は、各処理に要する時間
と関係しており、たとえばベーク処理においてはホット
プレートＨＰ１〜ＨＰ４でのベーク時間は、１：２：
２：３である。このような選択的使用であるため、図９
および図１０においてはこれら選択使用される実質的に
等価な処理部は区別せずに総称して表現してある。

【０１１１】まず図９を参照する。半導体ウエハが既述
した「シーケンス例ＳＣＥ」に沿って各処理部に順次に
移載されていることはこの図９から容易に確認できる。
インターフェイスＩＦ１〜ＩＦ３，ＩＦＢでは半導体ウ
エハの受渡しのみを行うため、それらが含まれていても
「シーケンス例ＳＣＥ」のプロセス処理の実行には影響
しない。

【０１１２】高温ロボットＴＨは第１の処理部群に相当
する各処理部を巡回して半導体ウエハを順次に移載す
る。クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３においては半導体ウ
エハを低温ロボットＴＣに受け渡す。低温ロボットＴＣ
はクールプレートＣＰ１，ＣＰ２またはＣＰ３で受け取
った半導体ウエハをスピンコータＳＣ、インターフェイ
スＩＦＢまたはスピンデベロッパＳＤに搬送し、次の搬
送サイクルにおいてその半導体ウエハをインターフェイ
スＩＦ１，ＩＦ２またはＩＦ３へ移載する。次の搬送サ
イクルまで待つのは、スピンコータＳＣおよびスピンデ
ベロッパＳＤにおけるウエハ処理を実行した後でなけれ
ばスピンコータＳＣやスピンデベロッパＳＤから取り出
すことができないためである。

【０１１３】これらのインターフェイスＩＦ１〜ＩＦ３
に移載された半導体ウエハは高温ロボットＴＨによって
受け取られ、第１の処理部群１１０に属する次の処理部
へと移載される。このように、図９に従って高温ロボッ
トＴＨと低温ロボットＴＣとのそれぞれの並行循環搬送
（多重循環搬送）を行うことによって、各半導体ウエハ
は、各処理部を巡回してインデクサＩＤに戻ることにな
る。

【０１１４】これらの搬送において、「熱処理部」に該
当するホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４には高温ロボット
ＴＨのみがアクセスし、低温ロボットＴＣは非熱処理部
のみをアクセスする。高温ロボットＴＨがアクセスする
のはホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４以外に、インデクサ
ＩＤ，エッジ露光部ＥＥＷ、クールプレートＣＰ１〜Ｃ
Ｐ４、インターフェイスＩＦ１〜ＩＦ３があるが、これ
らはすべて温度変化を許容する部分であり、高温ロボッ
トＴＨがアクセスしても問題はない。

【０１１５】このように、温度変化を避けるべき非熱処
理部としてのスピンコータＳＣおよびスピンデベロッパ
ＳＤには低温ロボットＴＣのみがアクセスするため、ホ
ットプレートＨＰ１〜ＨＰ４に差し入れられることによ
って高温になった高温ロボットＴＨのハンド１３１，１
３２がこれらのスピンコータＳＣやスピンデベロッパＳ
Ｄにアクセスすることはない。その結果、スピンコータ
ＳＣやスピンデベロッパＳＤにおける熱的安定性が確保
される。また、この実施例では受渡し部１４０を使用し
てウエハの受渡しを行っているため、高温ロボットＴＨ
と低温ロボットＴＣとのそれぞれのハンドが相互に接触
して高温ロボットＴＨから低温ロボットＴＣへの熱の移
動が起きることもない。さらに、受渡し部１４０がクー
ルプレートＣＰ１〜ＣＰ３を使用して構成されており、
ウエハがこれらのクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３で冷却
された後に低温ロボットＴＣによって受け取られるた
め、ウエハ自身に残っている熱によってスピンコータＳ
ＣやスピンデベロッパＳＤでの熱的安定性が阻害される
こともない。インターフェイスＩＦ１〜ＩＦ３について
は積極的な冷却機能を持たせていないが、これらインタ
ーフェイスＩＦ１〜ＩＦ３には低温ロボットＴＣが（低
温状態の）ウエハを載置し、高温ロボットＴＨがそれを
取り出すように使用しているため、これらインターフェ
イスＩＦ１〜ＩＦ３を介した受渡しにおいて高温ロボッ
トＴＨ側から低温ロボットＴＣ側への高温のウエハの受
渡しはない。このため、インターフェイスＩＦ１〜ＩＦ
３を介した受け渡しにおいても低温状態に保つべき第２
の処理部群１２０への熱の伝達は防止され、熱的安定性
が保たれている。

【０１１６】インターフェイスＩＦ１〜ＩＦ３を利用し
た受渡しにおいて、高温ロボットＴＨから低温ロボット
ＴＣへの受渡しを行うような態様も可能であるが、その
場合においても、高温ロボットＴＨがウエハを載置した
直後に低温ロボットＴＣがそれを受け取るのではなく、
１回以上の搬送周期が経過した後に受け取るようにすれ
ば、その間にウエハが自然冷却する。このため、インタ
ーフェイスＩＦ１〜ＩＦ３を使用した受渡しは低温ロボ
ットＴＣから高温ロボットＴＨへの受渡しに限定される
ものではない。

【０１１７】また、この実施例においては高温ロボット
ＴＨと低温ロボットＴＣとの２台で半導体ウエハの搬送
を行うため、１台のロボットですべての循環搬送を行う
場合と比較して、スループットが向上している。

【０１１８】＜タイミング＞：次に図１０を参照する。
この図において「＊」印が付されている処理部は熱処理
部（ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４）であり、これらに
は高温ロボットＴＨのみがアクセスしていることがこの
図１０からも理解できる。図１０において、高温ロボッ
トＴＨはインデクサＩＤを１周期の起点としてＮ番目の
ウエハをインデクサＩＤから受け取り、次のステップＳ
２までの期間においてこのＮ番目のウエハをホットプレ
ートＨＰ１に搬送する。そして、このホットプレートＨ
Ｐ１に存在している（Ｎ−１）番目のウエハを取り出す
とともに、Ｎ番目のウエハをホットプレートＨＰ１に載
置する（ウエハの交換）。

【０１１９】ステップ３では（Ｎ−１）番目のウエハを
クールプレートＣＰ１に載置し、このクールプレートＣ
Ｐ１からは何も取らずにインターフェイスＩＦ１に移動
して、インターフェイスＩＦ１に存在する（Ｎ−３）番
目のウエハを取り出す。この（Ｎ−３）番目のウエハは
既にホットプレートＨＰ１における加熱（ベーク）、ク
ールプレートＣＰ１における冷却およびスピンコータＳ
Ｃによるレジスト塗布を済ませたウエハである。尚、
（Ｎ−２）番目のウエハはスピンコータＳＣ上にある。

【０１２０】クールプレートＣＰ１およびインターフェ
イスＩＦ１の間の移動は、既述したように垂直方向のわ
ずかの昇降のみで足りるため、高温ロボットＴＨは同一
のステップＳ３内でこのクールプレートＣＰ１とインタ
ーフェイスＩＦ１とにおけるウエハの載置および取り出
しを実行することができる。

【０１２１】クールプレートＣＰ１に載置された（Ｎ−
１）番目のウエハは、次回の循環搬送サイクルのステッ
プＳ３において、低温ロボットＴＣが受け取り、ステッ
プＳ４においてスピンコータＳＣへと搬送する。これに
よって（Ｎ−１）番目のウエハについて、高温ロボット
ＴＨ側から低温ロボットＴＣ側への受渡しが完了する。

【０１２２】一方、図４に示すようにホットプレートＨ
Ｐ１はクールプレートＣＰ１と積層されているため、図
１０のステップＳ３からＳ４へと高温ロボットＴＨが移
動する際には、Ｘ方向の並進動作は不要であって、昇降
動作のみで足りる。したがって、この移動も短時間で実
行可能となっている。図４におけるクールプレートＣＰ
３とホットプレートＨＰ３との関係などについても同様
である。

【０１２３】搬送タイミングの他の部分については上記
の説明と図１０から理解できるため、ここでの説明は省
略する。

【０１２４】

【２−１４．搬送周期最小化と同期制御】ところで、図
９および図１０からわかるように、高温ロボットＴＨと
低温ロボットＴＣとは別の循環経路を通るが、この実施
例においてはこれらのロボットＴＨ，ＴＣは受渡し部１
４０を構成するクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３を挟んだ
位置で出会うことになる。一方、受渡し部１４０を構成
する他の単位受渡し部であるインターフェイスＩＦ１〜
ＩＦ３も半導体ウエハの受渡しには使用されるが、同時
に搬送ロボットと低温ロボットＴＣがインターフェイス
に到着する必要はない。たとえば、図１０のステップＳ
５において低温ロボットＴＣがインターフェイスＩＦ１
に載置した半導体ウエハは、次の循環サイクルのステッ
プＳ３において高温ロボットＴＨが受け取るため、同時
にこれらの搬送ロボットＴＨ，ＴＣがインターフェイス
ＩＦ１において同時に出会う必要はない。

【０１２５】したがって、この実施例においてはクール
プレートＣＰ１〜ＣＰ３のそれぞれの位置において搬送
ロボットＴＨ，ＴＣが出会うように、それぞれの循環搬
送の同期をとればよいことになる。この実施例ではこの
同期条件を満足しつつ循環搬送の周期を最小化し、それ
によって装置全体としての処理効率（スループット）を
向上させているが、その原理と具体的構成について以下
に説明する。

【０１２６】＜原理＞：図１１は搬送周期最少化、すな
わちスループット最大化の原理を説明するための図であ
り、図１２はこのうち「同期区間ｋ」の詳細を示す図で
ある。一般に、この発明の装置では複数の搬送機構（高
温ロボットおよび低温ロボット）が使用され、多くの場
合、それらの間における被処理基板（半導体ウエハ）の
受渡しが必要になる。それらの搬送動作において同期を
とるべき箇所は受渡し部であり、第１実施例ではそれら
はクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３である。したがって、
それぞれの搬送機構の循環搬送プロセスは、同期をとる
べき位置（受渡し部）によって概念的に複数のサブプロ
セスに分割される。図１１における「同期区間」（ｋ−
１），ｋ，（ｋ＋１），…はこれらのサブプロセスに相
当し、これらの連鎖によって搬送の１周期が形成されて
いる。第１実施例の場合には、たとえば図９におけるク
ールプレートＣＰ１からクールプレートＣＰ２までの搬
送期間が第１の同期区間であり、クールプレートＣＰ２
からクールプレートＣＰ３までが第２の同期区間、そし
てクールプレートＣＰ３からクールプレートＣＰ１に戻
るまでが第３の同期区間である。また、これらの同期区
間は同期開始点および同期終了点によって規定されてお
り、第１実施例の場合には、例えばクールプレートＣＰ
２が第１の同期区間の同期終了点であるとともに第２の
同期区間の開始点に相当する。

【０１２７】図１１の同期区間ｋに着目した図１２にお
いて、この同期区間ｋにおいては複数台の搬送機構ＴＲ
１，ＴＲ２，…が並列的に搬送動作を行っている。第１
実施例の場合は搬送機構ＴＲ１が高温ロボットＴＨに相
当し、搬送機構ＴＲ２が低温ロボットＴＣに相当する
（搬送機構ＴＲ３以下は存在しない）。さらに搬送機構
ＴＲ１はこの同期区間ｋの間に処理部ｋ11，ｋ21，…，
ｋL1を巡回するが、それの間の単位搬送所要時間をｔ1
1，ｔ12，…，ｔ1(L+1)とする。ただし、この単位搬送
所要時間は、移動時間のほか処理部へアクセスして被処
理基板の取り出し、載置または交換を行う時間を含んで
いる。他の搬送機構ＴＲ２などについても同様である。
なお、実施例装置においてはこれらの単位搬送所要時間
は、すべてほぼ５secに設定されている。ただし、例外
として、受渡し部１４０内部において積層されているク
ールプレートＣＰ１（ＣＰ２，ＣＰ３）とインターフェ
イスＩＦ１（ＩＦ２，ＩＦ３）の間の移動は短距離の昇
降のみであるため、その間の単位搬送所要期間は他の搬
送と比べて短く、実質的に無視できる程度の時間であ
る。また、同期区間ｋにおいて巡回する処理部の数は、
各搬送機構ごとに定められる数であるから、図１２にお
いて「Ｌ」，「Ｍ」，「Ｎ」，…は同じ数である場合も
あり、異なる場合もある。

【０１２８】このような状況の下で、同期区間ｋにおけ
る同期開始点から同期終了点までの各搬送機構の搬送所
要時間Ｔk1，Ｔk2，Ｔk3，…は、

【０１２９】

【数１】 Ｔki ＝ Σｔij （ｉ＝１，２，３，…） 総和Σは、「ｊ」についての和： （ｉ＝１のときは、ｊ＝１からｊ＝Ｌまで）； （ｉ＝２のときは、ｊ＝１からｊ＝Ｍまで）； （ｉ＝３のときは、ｊ＝１からｊ＝Ｎまで）； …となる。

【０１３０】一方、同期区間ｋの開始点および終了点に
おいて各搬送機構の同期をとらねばならないから、同期
区間ｋにおいてはこれらの内の最大のものが、開始点か
ら終了点までの搬送の律速過程となる。すなわち、同期
区間ｋにおける搬送所要時間Ｔkは、

【０１３１】

【数２】Ｔk ＝ Max（Ｔk1，Ｔk2，Ｔk3，…） となる。ただし、この場合、最大値Ｔkに相当する搬送
機構は全速で搬送を行うが、最大値以下で受け持ち処理
部を巡回できる搬送機構は、同期終了点（受渡し部）に
到着した後、時間Ｔkが経過するまでその処理部で待機
することになる。

【０１３２】次に、すべての同期区間を考慮すると、全
循環搬送の１周期に要する総時間（総搬送周期）Ｔは、

【０１３３】

【数３】Ｔ ＝ ΣＴk 総和Σは、ｋ＝１からｋ＝ｐまでの和： 「ｐ」は同期区間の総数、となる。

【０１３４】したがって、数３の総搬送周期Ｔを最小に
するように、各搬送機構に受け持たせる処理部の割り振
りと搬送順序の決定、すなわち搬送プロセスの決定を行
うことが好ましいことになる。

【０１３５】この決定にあたっては、次のような方法を
採用する。すなわち、前提条件として、 被処理基板の処理シーケンス（この実施例では「処理
シーケンス例ＳＣＥ」）はあらかじめ指定されており、
それを遵守しなければならない； 熱処理部を受け持つ第１の搬送機構は、「温度変化を
許容しない非熱処理部」（実施例ではスピンコータＳＣ
およびスピンデベロッパＳＤ）を受け持たない； 「温度変化を許容しない非熱処理部」を受け持つ第２
の搬送機構は熱処理部を受け持たない、 という３条件がある。

【０１３６】また、の条件の派生条件として、処理シ
ーケンスにおいて熱処理部の直後に存在する「温度変化
を許容する非熱処理部」は、熱処理部を受け持つ第１の
搬送機構でアクセスする必要がある。それは非熱処理部
のみを受け持つ第２の搬送機構でアクセスしようとする
と、その直前に熱処理部もこの第２の搬送機構によって
アクセスさせねばならないため、上記に反するためで
ある。

【０１３７】また、必須ではないが、満足させることが
好ましい条件として、 被処理基板の処理シーケンスにおいて、「温度変化を
許容する処理部」のうち「温度変化を許容しない処理
部」の直前に存在するものは受渡し部と兼用させる； 必要な受渡し部の数のうち、上記では不足する部分
を、受渡し専用部としてのインターフェイスで補う； という条件がある。

【０１３８】したがって、これらの条件を満足させると
きには、(a)「温度変化を許容する非熱処理部」のう
ち、上記派生条件によって第１の搬送機構でアクセスす
るものを除いたものを、第１の搬送機構および第２の搬
送機構（低温ロボット）のいずれでアクセスさせるか
（双方でもよい）；という選択自由度が残る。

【０１３９】したがって、実際の手順として好ましいも
のにおいては、条件〜を満たすという条件の下で、
自由度(a)について可能な組合せのすべてを見い出し
て、それらについての搬送プロセスを具体化する。そし
て、それらのすべての搬送プロセス候補について搬送総
時間Ｔをそれぞれ算出し、これが最小になるようなもの
を実際の搬送プロセスとして採用して、装置各部の配置
と搬送制御を行う。

【０１４０】＜実例＞：この原理を第１実施例に適用す
ると以下のようになる。まず、この第１実施例において
「温度変化を許容する処理部」に相当するものはクール
プレートＣＰ１〜ＣＰ４、インデクサＩＤ、外部インタ
ーフェイスＩＦＢ、およびエッジ露光部ＥＥＷがある
が、このうちクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３は受渡し部
として使用する。また、クールプレートＣＰ４はホット
プレートＨＰ４から高温ロボットＴＨで取り出された直
後の半導体ウエハを載置しなければならないため、上記
の派生条件によって、高温ロボットＴＨでアクセスする
ことが必要になる。

【０１４１】したがって、高温ロボットＴＨおよび低温
ロボットＴＣのいずれに受け持たせるかの自由度として
残るのは、インデクサＩＤ、外部インターフェイスＩＦ
Ｂ、およびエッジ露光部ＥＥＷの３者となる。このた
め、これら３者を高温ロボットＴＨと低温ロボットＴＣ
とのいずれに受け持たせるかについては図１３のように
８通りの組合せがある。これに応じて８通りの搬送プロ
セスが候補として得られるが、そのうち図１３の「Ｎ
ｏ.１」，「Ｎｏ.３」，「Ｎｏ.８」に相当する３つの
場合をそれぞれ図１４，図１５，図１６に示す。たとえ
ば図１４（Ｎｏ.１）ではインデクサＩＤ、外部インタ
ーフェイスＩＦＢ、およびエッジ露光部ＥＥＷのすべて
が高温ロボットＴＨの受け持ちとなっている。また、図
１５（Ｎｏ.３）ではインデクサＩＤとエッジ露光部Ｅ
ＥＷとは高温ロボットＴＨの受け持ちとなっているが、
外部インターフェイスＩＦＢは低温ロボットＴＣの受け
持ちとなっている。図１６（Ｎｏ.８）ではこれら３者
のすべてが低温ロボットＴＣの受け持ちになる。

【０１４２】このようにしてそれぞれの搬送プロセスを
特定した後、各同期区間において各搬送ロボットＴＨ，
ＴＣの搬送所要時間Ｔk1，Ｔk2を算出する。ただし、こ
こでは単位搬送所要時間を共通の５secとしているた
め、搬送時間そのものを算出するかわりに搬送ステップ
数を算出してそれに代えてもよい。各同期期間の開始点
（終了点）はこれらの図１４〜図１６において２重の矩
形でブロック表現してあるクールプレートである。

【０１４３】図１４の場合、クールプレートＣＰ１から
クールプレートＣＰ３までの第１の同期区間において
は、この区間を搬送するにあたって高温ロボットＴＨは
６ステップを要する。図１４において「１」〜「６」と
付記した数字がそのステップのカウント値である。ま
た、低温ロボットＴＣにおいては，…のように丸囲
いをした数字でステップ数を示しており、第１の同期区
間における所要ステップ数は３である。このため、

【０１４４】

【数４】 Ｔ1 ＝ Max（Ｔ11＝６×５sec，Ｔ12＝３×５sec） ＝ ６×５sec が得られる。

【０１４５】同様にして図１４の第２の同期区間につい
ても搬送所要時間を算出すると、

【０１４６】

【数５】 Ｔ2 ＝ Max（Ｔ21＝５×５sec，Ｔ22＝３×５sec） ＝ ５×５sec となる。この結果、図１４の場合における総搬送周期Ｔ
は、

【０１４７】

【数６】Ｔ ＝ Ｔ1＋Ｔ2 ＝ （６＋５）×５sec ＝ １１×５sec となる。

【０１４８】これと同様の計算を図１５および図１６に
ついて行うと、図１５の場合は、

【０１４９】

【数７】Ｔ ＝ （３＋３＋５）×５sec ＝ １１×５sec となり、また図１６の場合は、

【０１５０】

【数８】Ｔ ＝ （３＋３＋３＋３）×５sec ＝ １２×５sec となる。

【０１５１】図１３の他の例についての計算過程の説明
は省略するが、結果として、図１４（Ｎｏ.１）および
図１５（Ｎｏ.３）の場合がＴ＝１１×５secとなり、他
の場合はＴ＝１２×５secまたはそれ以上となる。従っ
て図１３の「Ｎｏ.１」または「Ｎｏ.３」のように搬送
ロボットＴＨ，ＴＣのそれぞれの受け持ちを定めれば最
小の搬送周期での搬送が実現でき、最大のスループット
とすることができる。

【０１５２】図９および図１０で説明した第１実施例に
おける搬送プロセスは、「Ｎｏ.３」の場合に相当する
ことは容易に確認できる。このように総搬送周期Ｔが最
小のものが複数ある場合、それらのいずれを選択しても
よいが、他の条件を付加してその選択を行ってもよい。
たとえば図２の外部インターフェイスＩＦＢのさらに外
部にステッパなどが設置されており、ステッパでの露光
ずみのウエハがスピンデベロッパＳＤの近傍を通らない
方がよいというような事情があれば、「Ｎｏ.３」に相
当する図１５のプロセスのかわりに「Ｎｏ.１」に相当
する図１４のプロセスを選択することもできる。

【０１５３】また、この実施例のようには高温ロボット
ＴＨおよび低温ロボットＴＣのいずれもがインターフェ
イスＩＦＢにアクセスできるように機構的な自由度を与
えている場合には、上記の搬送周期最小条件を満足する
搬送プロセスが複数あるときに、インターフェイスＩＦ
Ｂをどちらのロボットでアクセスするかを任意に選択で
きる。また、ウエハの処理内容は常に同じではなく、ロ
ットごとに処理内容が異なるという場合もある。このよ
うな場合にはロットごとに最適の搬送プロセスが異なる
場合があるが、その場合においても、インターフェイス
ＩＦＢをどちらのロボットからもアクセスできるように
しているため、ロットごとの最適の搬送制御を適用する
ことが可能となる。このように、この実施例装置のよう
に外部ＩＦＢをいずれのロボットからもアクセス可能と
することによって、高い汎用性を実現できる。

【０１５４】＜同期搬送における待機制御＞：ところ
で、上記のように搬送周期を最小にするとはいっても、
各同期終了点にすべての搬送機構が完全に同時に各同期
終了点に到着できるとは限らず、一方のロボットが同期
終了点に先に到着して待機しなければならない場合もあ
る。すなわち、一般に、各同期期間において各搬送機構
の受け持ち処理部の数が同数またはそれに近いときに搬
送周期が最小になる場合が多いが、ウエハの処理内容
（したがって処理部の数）はあらかじめ指定されている
のであるから、このような待機がある程度生じる場合が
ある。このような待機制御は図８のコンピュータ５１の
制御下で行われるが、その具体例を図１７に示す。

【０１５５】図１７の左半分は高温ロボットＴＨについ
てのものであり、特定のクールプレートＣＰに移動した
際に、そのクールプレートＣＰに既に存在するウエハが
低温ロボットＴＣによって取り出されたかどうかを見
る。これはクールプレートＣＰからウエハが取り出され
る際には、下降していたピンが上昇してウエハを持ち上
げ、低温ロボットＴＣに対してウエハ取り出しの指示が
なされて取り出され、低温ロボットＴＣは、取り出し動
作が完了すると取り出し完了信号をコンピュータ５１に
送信することになるので、このウエハ取り出し完了信号
を取り込むことによって検知される。そして、取り出さ
れていない場合には低温ロボットＴＣがこのクールプレ
ートＣＰに到着していないことになるため、低温ロボッ
トＴＣの到着を待つ。

【０１５６】低温ロボットＴＣがクールプレートＣＰに
到着してウエハを取り出すと高温ロボットＴＨはそれに
応答してロック状態を解除し、その高温ロボットＴＨが
保持していたウエハをクールプレートＣＰに載置する。
低温ロボットＴＣは上記取り出し後は高温ロボットＴＨ
による載置を待つことなく次の処理（ポジション）に移
動して行く。

【０１５７】一方、インターフェイスＩＦ（ＩＦ１〜Ｉ
Ｆ３）においては低温ロボットＴＣによる載置を先行さ
せるため、高温ロボットＴＨが先にインターフェイスＩ
Ｆに到着した場合には低温ロボットＴＣがこのインター
フェイスＩＦに到着してウエハをインターフェイスＩＦ
に載置するまで待機し、その載置に応答して高温ロボッ
トＴＨはインターフェイスＩＦからウエハを取り出す。

【０１５８】このような同期制御ないしは待機制御を行
うことにより、高温ロボットＴＨと低温ロボットＴＣと
の間の半導体ウエハの受渡しが効率的に行われる。

【０１５９】

【３．他の実施例との関係】次に上記第１実施例以外の
実施例について説明するが、その前に各実施例の主な相
違点について概説しておく。図１８は各実施例の機構的
関係の相違点を比較した図であり、このうち「高温ロボ
ット数」は第１実施例における高温ロボットＴＨに相当
する搬送ロボットを何台設けているかを示す。また、
「高温ロボット旋回」の行は高温ロボットＴＨが旋回自
由度を有しているかどうかを示す。一方、低温ロボット
は第１実施例のようにＸ方向に並進自在することもでき
るが、Ｘ方向へは固定された状態で設置することもでき
る。また、「低温ロボットハンド」の行は低温ロボット
が第１実施例のようにダブルハンド構成となっている
か、それともシングルハンドとなっているかを示す。以
下、第２実施例から順に説明するが、各実施例において
共通の構成を持つ要素には同一の参照符号を付してい
る。

【０１６０】

【４．第２実施例】この発明の第２実施例にかかる半導
体ウエハ処理装置２００の構造が図１９および図２０に
示されている。この装置２００においては高温ロボット
としてロボットＴＨ１，ＴＨ２の２台が設けられ、これ
らはともにＸ方向およびその反対方向に並進自在であ
る。この高温ロボットＴＨ１，ＴＨ２は第１実施例にお
ける高温ロボットＴＨと同様にダブルハンド構成であ
り、旋回の自由度は持っていない。残余の構成は第１実
施例と同様である。

【０１６１】図２１および図２２はこの第２実施例の装
置２００の搬送プロセスを示す図である。２台の高温ロ
ボットＴＨ１，ＴＨ２が設けられているため、ホットプ
レートＨＰ１〜ＨＰ４へのアクセスはこれらの２台の高
温ロボットＴＨ１，ＴＨ２が分担することができる。低
温ロボットＴＣは第１実施例と同様に非熱処理部のみに
アクセスする。

【０１６２】このような構成と制御プロセスを有してい
ることよって、この第２実施例の装置２００は第１実施
例の装置１００における利点のほか、第１実施例よりも
搬送周期が短くて済むという利点もある。実際、第１実
施例（図１０）においては搬送周期として１１ステップ
を必要とするが、第２実施例（図２２）では７ステップ
である。

【０１６３】

【５．第３実施例】図２３ないし図２５は、この発明の
第３実施例にかかる半導体ウエハ処理装置３００の構造
および処理部配列を示している。図２３において、この
装置３００における高温ロボットは第１実施例と同じく
ロボットＴＨの１台であるが、低温ロボットとしてはロ
ボットＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３の３台が第２の処理部群
１２０に対向して固定的に配列されている。

【０１６４】この低温ロボットＴＣ１〜ＴＣ３はＸ方向
およびその反対方向への並進自由度を有しておらず、ハ
ンドの回転と進退、それに昇降の自由度のみを持つ。し
たがって、ロボットの本体は水平方向については固定さ
れた状態となっている。これらの低温ロボットＴＣ１〜
ＴＣ３はダブルハンド構成である。

【０１６５】次に図２４を参照する。低温ロボットＴＣ
１〜ＴＣ３は第２の処理部群１２０に対向して１列に配
列されており、それぞれはスピンコータＳＣおよびスピ
ンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２に対応した位置を占めてい
る。また図２５に示すように、第１の処理部群１１０Ａ
の下段においては、クールプレートＣＰ１およびＣＰ３
が受渡し部１４０Ａの一部として使用され、それぞれの
上にはインターフェイスＩＦ１，ＩＦ３が積層されてい
る。さらにホットプレートＨＰ１〜ＨＰ４はこれらの受
渡し部１４０Ａの上に積層された関係となっている。後
述する搬送プロセス例においてはこれらのインターフェ
イスＩＦ１，ＩＦ３を使用せずに半導体ウエハの循環搬
送がなされるが、装置の汎用性を高めるためにはこれら
のインターフェイスＩＦ１，ＩＦ３を設けることが好ま
しい。残余の構成は第１実施例と同様である。

【０１６６】図２６および図２７はこの第３実施例の装
置３００の搬送プロセスを示す図である。３台の低温ロ
ボットＴＣ１〜ＴＣ３のうち、ロボットＴＣ２，ＴＣ３
はスピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２をそれぞれアクセス
するという機能を有するが、既述したようにこれらのス
ピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２が選択的に交互に使用さ
れることに対応して、低温ロボットＴＣ２，ＴＣ３も共
通の搬送プロセスを交互に実行する。このため、図２６
および図２７では低温ロボットＴＣ２，ＴＣ３の搬送プ
ロセスおよびタイミングは共通に描かれている。

【０１６７】これらの図から理解できるように、この第
３実施例の装置においてはインターフェイスＩＦ１，Ｉ
Ｆ３を使用せずに、クールプレートＣＰ１，ＣＰ３のみ
で高温ロボットＴＨと低温ロボットＴＣ１〜ＴＣ３との
間の半導体ウエハの受渡しが可能である。外部インター
フェイスＩＦＢは使用されるが、これは高温ロボットＴ
Ｈがウエハを一時的に載置してこの高温ロボットＴＨ自
身が後でそのウエハを取りに来るような態様で使用され
る。

【０１６８】低温ロボットＴＣ１〜ＴＣ３は、第２の処
理部群１２０の処理部ＳＣ，ＳＤ１，ＳＤ２のうちそれ
ぞれが担当する処理部が１つずつに定まっているため、
受渡し部１４０Ａとその担当処理部との間のウエハの搬
送は、受渡し時の昇降を除けば、そのウエハをハンドで
保持して反転旋回するだけでよい。このため、並進動作
によるパーティクルの発生などが防止されるという利点
がある。

【０１６９】また、低温ロボットＴＣ１〜ＴＣ３が固定
されているために装置の製作も容易であり、第２の処理
部群１２０における半導体ウエハの位置決め精度も向上
する。低温ロボットＴＣ１〜ＴＣ３と第２の処理部群１
２０とを一体的に製作することもできる。他の利点は第
１実施例と同様である。

【０１７０】

【６．第４実施例】図２８および図２９は、この発明の
第４実施例にかかる半導体ウエハ処理装置４００の構造
を示す。図２３において、この装置４００における低温
ロボットとしては、第３実施例の装置３００と同様に固
定旋回型の３台のロボットＴＣ１〜ＴＣ３が使用されて
いるが、高温ロボットは第２実施例と同じく２台のロボ
ットＴＨ１，ＴＨ２が設けられている。また、第１の処
理部群１１０Ａの配列は図３実施例と同様である。した
がって、この第４実施例は第２実施例と第３実施例との
複合型であり、細部の構成はこれら第２実施例および第
３実施例の対応部分と同様になっている。

【０１７１】図３０および図３１はこの第４実施例の装
置４００の搬送プロセスを示す図である。この実施例で
は、クールプレートＣＰ１，ＣＰ３のほか図２５のイン
ターフェイスＩＦ１，ＩＦ３をも利用してウエハの受渡
しを行っている。

【０１７２】第４実施例では第３実施例と比較して高温
ロボットの台数が増加していることに対応して、搬送周
期は第３実施例における１１ステップ（図２７）よりも
少なく、７ステップだけで足りる。このため、搬送のス
ループットは第３実施例よりもさらに向上する。他の利
点は第３実施例と同様である。

【０１７３】

【７．第５実施例】図３２は、この発明の第５実施例に
かかる半導体ウエハ処理装置５００の上部断面図であ
り、第１実施例における図５に対応する。この装置５０
０においては低温ロボットＴＣが一つのハンド１３３の
みを有している（シングルハンドロボット）。残余の構
成は第１の実施例と同様である。

【０１７４】図３３および図３４はこの第５実施例の装
置５００の搬送プロセスを示す図である。低温ロボット
ＴＣがシングルハンドであることに対応して、任意の処
理部または受渡し部（第１の位置）においてウエハを交
換する際には、その第１の位置に存在する第１のウエハ
を取り出して第２の位置に載置した後、第２のウエハを
第３の位置から取り出して第１の位置に移載するという
プロセスを実行する。たとえばスピンコータＳＣにおけ
るウエハの交換ステップＳ１（図３４）において低温ロ
ボットＴＣがスピンコータＳＣから第１のウエハを取り
出し、ステップＳ２においてこの第１のウエハをインタ
ーフェイスＩＦ１に載置するとともに、クールプレート
ＣＰ１から第２のウエハを受け取る。そして、ステップ
Ｓ３においてこの第２のウエハをスピンコータＳＣに載
置する。

【０１７５】また、この第５実施例の装置５００では、
クールプレートＣＰ１とインターフェイスＩＦ１は連携
して使用される。クールプレートＣＰ３とインターフェ
イスＩＦ３も同様である。すなわ図３４のステップＳ
２，Ｓ８からわかるように、低温ロボットＴＣはインタ
ーフェイスＩＦ１（ＩＦ３）に第１のウエハを置いた直
後にクールプレートＣＰ１（ＣＰ３）から第２のウエハ
を取り出すという動作を行っており、この第５実施例で
はクールプレートＣＰ１（ＣＰ３）とインターフェイス
ＩＦ１（ＩＦ２）とが近接して積層されているという構
成の利点が特に有効に生かされている。

【０１７６】第５実施例では上記のように受渡し部１４
０が積層構造となっているという構成の利点が特に有効
な効果を与えているだけでなく、低温ロボットＴＣの構
成が簡単になり、コスト的にも有利となっている。他の
利点は第１実施例と同様である。

【０１７７】

【８．第６実施例】図３５および図３６は、この発明の
第６実施例にかかる半導体ウエハ処理装置６００の構造
および配列を示す。この装置６００の構造のほとんどは
第１実施例の装置１００と同じであるが、高温ロボット
ＴＨが鉛直軸（Ｚ軸）まわりのθ旋回の自由度を持って
いるという点に特徴がある。また、これに対応して、第
１実施例における第１の処理部群１１０（図４）のうち
クールプレートＣＰ４のみが他の部分（第１の処理部群
本体１１０Ｂ）と分離されて、高温ロボットＴＨの搬送
路１３０Ｈの端部上方に配置されている。

【０１７８】すなわち、第１実施例においては高温ロボ
ットＴＨが旋回自由度を持っていないため、第１の処理
部群１１０に属する各処理部および受渡し部１４０に高
温ロボットＴＨがアクセスする際には（−Ｙ）方向に向
かってアクセスしなければならないが、第６実施例の装
置６００では旋回自由度を持っているため、図３６の
（−Ｘ）方向にハンドを向けてアクセスすることができ
る。このため、この機能を利用してクールプレートＣＰ
４をインデクサＩＤの上方に配置し、このクールプレー
トＣＰ４には（−Ｘ）方向にアクセスする。なお、第１
実施例における第１の処理部群１１０ではなく、第３実
施例において採用した第１の処理部群１１０Ａ（図２
５）の配置を採用する場合には、この第１の処理部群１
１０ＡにおけるクールプレートＣＰ２は図３６のインタ
ーフェイスＩＦＢの上方（ロボット１０２の上）に、ク
ールプレートＣＰ４と同様の態様で配置することができ
る。

【０１７９】この第６実施例の装置６００における搬送
制御においては、クールプレートＣＰ２に高温ロボット
ＴＨがアクセスする際に旋回を行う以外は、第１実施例
の装置１００と同様の制御が行われる。

【０１８０】第６実施例では高温ロボットＴＨに旋回自
由度を与えていることによって、第１の処理部群におけ
る各処理部および受渡し部の配置位置の自由度が高まる
という利点がある。他の利点は第１実施例と同様であ
る。

【０１８１】

【９．第７実施例】この発明の第７実施例にかかる半導
体ウエハ処理装置７００の構造が図３７ないし図３９に
示されている。この装置７００においては、第２の処理
部群１２０として、スピンコータＳＣ１，ＳＣ２よりな
るコータ群１２０Ｘと、スピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ
２，ＳＤ３よりなるデベロッパ群１２０Ｙとを有してい
る。

【０１８２】また、低温ロボットＴＣは、Ｘ方向および
その反対方向に並進可能であって、さらに垂直軸（Ｚ
軸）まわりの旋回の自由度をもつダブルハンド構成であ
り、受渡し部列１４０、コータ群１２０Ｘおよびデベロ
ッパ群１２０Ｙのすべてにアクセス可能である。高温ロ
ボットとして、ロボットＴＨ１，ＴＨ２の２台が設けら
れ、これらはともにＸ方向およびその反対方向に並進可
能であって、さらに垂直軸（Ｚ軸）まわりの旋回の自由
度をもつダブルハンド構成である。

【０１８３】スピンデベロッパＳＤ１にほぼ対応する位
置の第１の処理部群１１０には、その列の最下段にクー
ルプレートＣＰ３とインターフェイスＩＦ３とが近接し
て積層して設けられ、その上にクールプレートＣＰ４が
設けられているが、さらにその上には処理部は設けられ
ていない空き状態である。そして、スピンデベロッパＳ
Ｄ１側からみて、第１の処理部群１１０の奥側には高温
ロボットＴＨ１，ＴＨ２の搬送路１３０Ｈとなっている
が、空き状態となっているその列の最上部の奥側に対応
する部分には、渡し部としての内部インターフェイスＩ
ＦＡが設けられている。内部インターフェイスＩＦＡ
は、そのＸ方向および−Ｘ方向が開放された空間に３本
のピンを立設してなり、高温ロボットＴＨ１、ＴＨ２の
旋回の自由度と相まって、その両者の間でウエハを受渡
すことを可能にしている。

【０１８４】図４０および図４１はこの第７実施例の装
置７００の搬送プロセスを示す図である。２台の高温ロ
ボットＴＨ１、ＴＨ２が設けられているため、ホットプ
レートＨＰ１〜ＨＰ４へのアクセスは、これらの高温ロ
ボットＴＨ１，ＴＨ２が分担し、低温ロボットＴＣは非
熱処理部のみにアクセスする。そして、この実施例で
は、２台の高温ロボットＴＨ１，ＴＨ２が走行する搬送
路１３０Ｈに内部インターフェイスＩＦＡを設けるとと
もに、図３９に示すように、第１の処理部群１１０のう
ち、高温ロボットＴＨ１がアクセスすべきものを内部イ
ンターフェイスＩＦＡよりも左側に、高温ロボットＴＨ
２がアクセスすべきものを内部インターフェイスＩＦＡ
の下とそれよりも右側に、それぞれ集中して配置してい
る。そのためこの実施例では、同一の搬送路１３０Ｈを
走行する２台の高温ロボットＴＨ１，ＴＨ２に対して格
別の衝突防止のための制御を施さずとも、搬送プロセス
に従って走行させていれば両者が衝突するおそれはな
く、安全に搬送周期を短縮することができる。また、こ
のように高温ロボットＴＨ１，ＴＨ２の搬送路１３０Ｈ
であって且つ第１の処理部群１１０へのアクセスに障害
とならない部分に内部インターフェイスＩＦＡを設けれ
ば、受渡しのための機構を設けることによって装置が大
型化することがなく、装置の占有床面積を増加させると
いう不都合を生じることがない。なお、この第７の実施
例においては、スピンコータが２台、スピンデベロッパ
が３台設けられているが、要求されるプロセス処理に応
じてそれらを適宜増減して装置を構成しても、内部イン
ターフェイスＩＦＡの設置による作用効果は不変であ
る。

【０１８５】

【１０．第８実施例】この発明の第８実施例にかかる半
導体ウエハ処理装置８００の構造が図４２に示されてい
る。この装置８００においては、低温ロボットＴＣは、
Ｘ方向およびその反対方向に並進可能であって、ハンド
としては同時入れ替え型のものを有している。この同時
入れ替え型のハンドは、低温ロボットＴＣの中心Ｃに、
２本の伸縮式の多関節アーム（以下、単に腕と称する）
Ａ１，Ａ２が若干異なる高さに設けられ、その両端にそ
れぞれ第１保持部Ｈ１および第２保持部Ｈ２が取り付け
られて構成されている。この腕Ａ１，Ａ２は、その水平
面内の動きについては、低温ロボットＴＣ内に設けられ
た単一の共通な駆動源であるモータ（図示せず）により
両方が同時に連動して伸長ないし縮退するよう駆動され
る。そして、それぞれが昇降することにより、互いに向
かい合った処理部等の間でウエハを搬送する。第１保持
部Ｈ１および第２保持部Ｈ２は、円弧の一部を切り取っ
た形状であって、半導体ウエハの端縁を支持する。

【０１８６】低温ロボットＴＣは、スピンコータＳＣ、
スピンデベロッパＳＤ１，ＳＤ２の正面に移動し、例え
ばスピンコータＳＣの正面にあるときには、クールプレ
ートＣＰにあるウエハをスピンコータＳＣへ搬送し、同
時にスピンコータＳＣにあるウエハをインターフェイス
ＩＦ１へ搬送する動作を行う。具体的には、低温ロボッ
トＴＣが移動する状態では、図４２に２点鎖線で示すよ
うに、腕Ａ１，Ａ２は搬送路１３０Ｃに沿った姿勢で縮
退しており、第１保持部Ｈ１および第２保持部Ｈ２はと
もに中心Ｃ側にある。そして、スピンコータＳＣの正面
においては、停止後、腕Ａ１，Ａ２を伸長させて第１保
持部Ｈ１および第２保持部Ｈ２を前進させ、 第２保持部Ｈ２によってクールプレートＣＰ１にあっ
たウエハを、第１保持部Ｈ１によってスピンコータＳＣ
にあったウエハを、それぞれ保持し、 その状態で腕Ａ１，Ａ２を縮退させ、中心Ｃ位置にお
いて両者を若干上昇させ、続けてさらに反対方向へ伸長
させ、 第２保持部Ｈ２によって保持したウエハをスピンコー
タＳＣに、第１保持部Ｈ１によって保持したウエハをイ
ンターフェイスＩＦ１に、それぞれ置く という動作を行う。なお、第１の処理部群１１０は第３
実施例（図２５）に示したものに準じた構成であるが、
高温ロボットＴＨとしては第６実施例と同様に鉛直軸
（Ｚ軸）まわりに旋回可能なものを採用し、それに対応
してクールプレートＣＰ２，ＣＰ４をそれぞれロボット
１０２，１０１の上方に配置してある。

【０１８７】図４３はこの第８実施例の装置８００の搬
送プロセスを示す図である。ホットプレートＨＰ１〜Ｈ
Ｐ４へのアクセスは高温ロボットＴＨが行い、低温ロボ
ットＴＣは非熱処理部のみにアクセスする。低温ロボッ
トＴＣは、スピンコータＳＣにあったウエハのインター
フェイスＩＦ１への搬送と、クールプレートＣＰ１にあ
ったウエハのスピンコータＳＣへの搬送とを同一ステッ
プ（Ｓ２）にて行い、スピンデベロッパＳＤにあったウ
エハのインターフェイスＩＦ２への搬送と、クールプレ
ートＣＰ３にあったウエハのスピンデベロッパＳＤへの
搬送とを同一ステップ（Ｓ８）にて行う。

【０１８８】なお、この実施例では、低温ロボットＴＣ
は搬送路１３０Ｃに沿って走行するものであったが、同
時入れ替え型のハンドを有する３台の低温ロボットを、
第３の実施例に示したように固定的に設けることも可能
であるが、その場合の装置構成や搬送プロセスについて
は、以上の説明から容易に変形実施可能であるので、こ
こでは詳細な説明は省略する。また、同時入れ替え型の
ハンドとしては、上述の伸縮式の多関節アームに限ら
ず、例えば中心Ｃから１８０゜反対方向にのびた単なる
２本のアームからなり、水平面内で旋回するものであっ
てもよいが、この場合には、旋回のためのスペースが必
要となる。

【０１８９】

【１１．変形例】以上、この発明の種々の実施例につい
て説明したが、この発明は以下のような変形も可能であ
る。

【０１９０】(1) 半導体ウエハに対しては、前処理とし
てＨＭＤＳ処理（密着強化剤塗布処理）を行なう場合も
多く、第１の処理部群にこのような処理を含ませること
もできる。この場合、ＨＭＤＳ処理部へのアクセスに使
用する高温ロボットＴＨとは別の低温ロボットＴＣによ
ってレジスト塗布および現像に関連する薬液処理を行う
ため、このような薬液処理前後のウエハがＨＭＤＳなど
によって汚染された高温ロボットＴＨのハンドで保持さ
れることはない。

【０１９１】また、第１の処理部群１１０の各処理部の
ウエハ出し入れ口を受渡し部１４０や第２の処理部群１
２０に向かう方向と異なる方向に向けておくことによっ
て、ＨＭＤＳ処理部などにおいて生じた気体がスピンコ
ータＳＣやスピンデベロッパＳＤに直接到達しない。

【０１９２】このため、このような場合には、露光後の
ウエハにおける化学増幅型レジストなどの過反応要因が
なく、レジストプロファイル等のプロセス性能が向上す
るという利点もある。

【０１９３】(2) 搬送機構やハンドの具体的構成につい
ては限定するものではなく、ダブルハンドの場合におい
ても両端がフォーク状となったハンドであってもよい。

【０１９４】また、上述した例えば第１，２の実施例等
においては、低温ロボットＴＣが旋回可能に設けられ、
また、第３の実施例においてはハンドが回転可能に設け
られているが、これらは、低温ロボットＴＣがインター
フェイスＩＦとクールプレートＣＰからなる受渡し部列
と第２処理部群との間に設けられて、その両方にアクセ
スする必要からである。低温ロボットＴＣの構成によっ
ては必ずしもこれらの旋回や回転の自由度は必要としな
い。例えば第８の実施例に示すように、低温ロボットＴ
Ｃに伸縮可能な多関節アームを用いれば、低温ロボット
ＴＣの旋回の自由度は省略可能である。

【０１９５】(3)上記各実施例のようにクールプレート
などの「温度変化を許容する非熱処理部」を受渡し部と
兼用させることが好ましいが、受渡し専用部だけで構成
してもかまわない。また、このような兼用を行う場合に
おいて、受渡し専用部としてのインターフェイスもあわ
せて設けるかどうかは処理や搬送プロセスに応じて任意
である。

【０１９６】(4) 受渡し部を設けずに、高温ロボットと
低温ロボットとの間の半導体ウエハの受渡しにおいて
は、それぞれのハンドの間で直接に受け渡すようにして
もよい。この場合には、それぞれのハンドが直接に接触
しないようにするとともに、半導体ウエハを高温ロボッ
トから低温ロボットへと受渡しする際には、その半導体
ウエハとしてはクールプレートなどで冷却した後のもの
を対象とする。

【０１９７】(5)受渡し部は、第１の処理部群に属する
処理部のうち一部と積層されていてもよく、またそのす
べてと積層されていてもよい。

【０１９８】(6)被処理基板としては半導体ウエハだけ
でなく、液晶表示装置用基板など精密電子機器用の種々
の基板なども対象とすることができる。処理部の構成は
その被処理基板の処理に必要とされる内容に応じて適宜
に変更可能である。

【０１９９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
以下のような効果が得られる。

【０２００】＊請求項１の発明：熱処理部にアクセスす
る第１の搬送機構と熱処理部にアクセスしない第２の搬
送機構とが分離されているため、熱処理部にアクセスす
ることによって高温になった第１の搬送機構が第２の処
理部群にアクセスすることはない。このため、第２の処
理部群では非熱処理部における熱的安定性が確保され、
被処理基板の一連の処理を安定して行わせることができ
る。

【０２０１】また、搬送機構が複数設けられるため、被
処理基板の搬送効率が高く、装置全体としてのスループ
ットを向上させることができる。

【０２０２】＊請求項２の発明：第１の搬送機構と第２
の搬送機構との間での被処理基板の受渡しが非熱状態と
された受渡し部を介して行われるため、被処理基板の受
渡しの際に第１と第２の搬送機構が直接に接触してしま
うことが容易に防止される。したがって、そのような直
接の接触によって第２の搬送機構の温度が上昇してしま
うことはない。

【０２０３】このため、非熱処理部側における熱的安定
性がさらに有効にかつ容易に確保される。

【０２０４】＊請求項３の発明：受渡し部が共通の非熱
処理部を利用して構成されているため、その共通の処理
部の設置スペースと受渡し部の設置スペースとを別個に
用意する必要がなく、スペース的に有利であるともに、
共通の処理部と受渡し部との間で搬送機構が長距離を移
動する必要がなくなり、スループットの向上に寄与す
る。

【０２０５】＊請求項４の発明：受渡し部が共通の処理
部のほかに受渡し専用部も含んでいる場合、それらを積
層することによってスペース的に有利であるともに、そ
れら双方を利用して被処理基板の受渡しをする場合に並
進移動が不要となり、搬送機構が長距離を移動する必要
がなくなるため、スループットが向上する。

【０２０６】＊請求項５の発明：受渡し部が第１の処理
部群の一部または全部と積層されているため、第１の搬
送機構が第１の処理部群と受渡し部との間を移動するに
あたって垂直方向の移動のみで済む場合が増える。

【０２０７】このため、スループットがさらに向上す
る。

【０２０８】＊請求項６の発明：熱処理部における基板
出入れ口が、第２の処理部群に向かう方向および受渡し
部に向かう方向のいずれとも異なる方向に向けて開口し
ているため、熱処理部からの熱気やパーティクルが第２
の処理部群に属する非熱処理部に直接に、または受渡し
部を介して流入することを防止できる。

【０２０９】＊請求項７の発明：外部からオペレータが
アクセスしてその調整をする機会が多い薬液使用処理部
を含む第２の処理部群が外側に配置されていることによ
ってそれへのアクセスが容易であり、装置の維持管理が
効率的となる。

【０２１０】＊請求項８の発明：受渡し部における基板
受渡し高さが、第２の処理部群における基板保持高さと
実質的に同一となっているため、この受渡し部と第２の
処理部群との間における第２の搬送機構の上下方向の動
作レンジが小さくて済み、スループットがさらに向上す
る。

【０２１１】＊請求項９の発明：第２の搬送機構の上下
方向の動作レンジが小さくて済むことに対応して、この
第２の搬送機構は下方に大きく伸びたガイドなどを必要
としないため、第２の搬送機構の下の空間を利用可能と
なり、この空間に薬液供給部を配置することによってス
ペースの利用効率が向上する。

【０２１２】＊請求項１０の発明：第１の搬送機構が第
１の処理部群の配列に沿って走行可能であるとともに第
２の搬送機構は第２の処理部群の配列に沿って走行可能
であるため、第２の処理部群について多数の搬送機構を
準備する必要がなく、第２の搬送機構の稼働率も向上す
る。また、第２の処理部群に属する処理部の追加などの
拡張性に優れる。

【０２１３】＊請求項１１の発明：第１の搬送機構が、
独立して走行可能な複数の搬送手段を含んで構成されて
いるため、それらが協調して搬送を行うことにより、ス
ループットが向上する。

【０２１４】＊請求項１２の発明：第２の搬送機構が、
第２の処理部群に対向した位置に固定的に配列された複
数の搬送手段によって構成されているため、それらが協
調して搬送を行うことによりスループットが向上すると
ともに、第２の搬送機構が水平方向に移動することがな
いために、パーティクルの発生が少なくなる。また、装
置の製作が容易となり、被処理基板の位置決め精度も向
上する。

【０２１５】＊請求項１３の発明：温度変化が許容され
る非熱処理部のそれぞれへのアクセスを第１と第２の搬
送機構のいずれで行うかについて、被処理基板の搬送の
１周期が最小の時間になるように定められているため、
装置のスループットが特に向上する。

【０２１６】＊請求項１４の発明：第１と第２の処理部
群の外部に配置された基板載置台に第１と第２の搬送機
構のいずれもがアクセス可能であるために、基板載置台
にアクセスできる搬送機構の選択における制限がなく、
請求項１３の装置として構成される最適の処理部受け持
ち配分が被処理基板のロットごとに異なるような場合に
おいても、それに応じて、基板載置台にアクセスさせる
搬送機構を選択することができる。したがって、装置の
汎用性が高い。

【０２１７】＊請求項１５の発明：複数の搬送手段相互
の間で基板を受け渡しする受渡し部を有しているので、
複数の搬送手段を効率的にかつ安全に運用することがで
きる。

【０２１８】＊請求項１６の発明：第２の搬送機構は独
立して駆動可能な第１および第２のハンドを有する搬送
手段によって構成されているので、搬送自由度が高く、
かつ被処理基板の入れ替えを高速で行い得る。

【０２１９】＊請求項１７の発明：第２の搬送機構は単
一の駆動源により同時に駆動され、平面視で相対する２
つの位置にある２つの基板を入れ替える第１および第２
のハンドを有する搬送手段によって構成されているの
で、第２の搬送機構を簡単な構成で安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の各実施例で利用される循環搬送の概
念を示す図である。

【図２】この発明の第１実施例に係る基板処理装置の外
観斜視図である。

【図３】第１実施例の装置の概念的平面配置図である。

【図４】第１実施例の装置における第１の処理部群の概
念的正面配置図である。

【図５】第１実施例の装置の上部の状態を図２〜図４の
Ｖ−Ｖ線で見た断面図である。

【図６】第１実施例の装置の概念的断面図である。

【図７】第１実施例の装置の下部における収納状態を示
す図である。

【図８】第１実施例の装置の制御ブロック図である。

【図９】第１実施例の装置のプロセスフロー図である。

【図１０】第１実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【図１１】被処理基板の同期制の概念を示すフロー図で
ある。

【図１２】図１１の同期区間ｋの詳細を示すフロー図で
ある。

【図１３】温度変化を許容する非熱処理部の受け持ち搬
送機構の組合せを示す図である。

【図１４】図１３の「Ｎｏ.１」の場合のプロセスフロ
ー図である。

【図１５】図１３の「Ｎｏ.３」の場合のプロセスフロ
ー図である。

【図１６】図１３の「Ｎｏ.８」の場合のプロセスフロ
ー図である。

【図１７】被処理基板の同期制御および受渡し工程にお
ける待機制御を示すフロー図である。

【図１８】各実施例の関係を示す図である。

【図１９】この発明の第２実施例に係る基板処理装置の
外観斜視図である。

【図２０】第２実施例の装置の概念的平面配置図であ
る。

【図２１】第２実施例の装置のプロセスフロー図であ
る。

【図２２】第２実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【図２３】この発明の第３実施例に係る基板処理装置の
外観斜視図である。

【図２４】第３実施例の装置の概念的平面配置図であ
る。

【図２５】第３実施例の装置における第１の処理部群の
概念的正面配置図である。

【図２６】第３実施例の装置のプロセスフロー図であ
る。

【図２７】第３実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【図２８】この発明の第４実施例に係る基板処理装置の
外観斜視図である。

【図２９】第４実施例の装置の概念的平面配置図であ
る。

【図３０】第４実施例の装置のプロセスフロー図であ
る。

【図３１】第４実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【図３２】第５実施例の装置の上部の状態を示す断面図
である。

【図３３】第５実施例の装置のプロセスフロー図であ
る。

【図３４】第５実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【図３５】この発明の第６実施例に係る基板処理装置の
外観斜視図である。

【図３６】第６実施例の装置の概念的平面配置図であ
る。

【図３７】この発明の第７実施例にかかる基板処理装置
の一部を切欠した外観斜視図である。

【図３８】第７実施例の装置の概念的平面配置図であ
る。

【図３９】第７実施例の装置における第１の処理部群の
概念的正面配置図である。

【図４０】第７実施例の装置のプロセスフロー図であ
る。

【図４１】第７実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【図４２】この発明の第８実施例にかかる基板処理装置
の概念的平面配置図である。

【図４３】第８実施例の装置のプロセスタイミング図で
ある。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハ（被処理基板）； １０ カセット； １００，２００，３００，４００，５００，６００ 半
導体ウエハ処理装置； １１０，１１０Ａ 第１の処理部群； １１０Ｂ 第１の処理部群本体； １２０ 第２の処理部群； １３０Ｈ 高温ロボット（第１の搬送機構）の搬送路； １３０Ｃ 低温ロボット（第２の搬送機構）の搬送路； １４０，１４０Ａ 受渡し部列； １４１〜１４３ 受渡し部； １１５ ホットプレートの被処理基板出し入れ口； １４５ 受渡し部の被処理基板出し入れ口； ＴＨ，ＴＨ１，ＴＨ２ 高温ロボット（第１の搬送機
構）； ＴＣ，ＴＣ１〜ＴＣ３ 低温ロボット（第２の搬送機
構）； ＩＤ インデクサ； ＣＰ１〜ＣＰ４ クールプレート； ＨＰ１〜ＨＰ４ ホットプレート； ＥＥＷ１，ＥＥＷ２ エッジ露光部； ＩＦ１〜ＩＦ３ インターフェイス（受渡し専用部）； ＩＦＡ 内部インターフェイス（渡し部）； ＩＦＢ 外部インターフェイス（基板載置台）； ＳＣ スピンコータ； ＳＤ１，ＳＤ２ スピンデベロッパ； １４０、１４０Ａ 受渡し部列； １４１〜１４３ 受渡し部；

フロントページの続き (72)発明者 児玉 光正 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西工場内 (72)発明者 杉本 憲司 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西工場内 (72)発明者 福▲富▼ 義光 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西工場内 (72)発明者 井上 秀和 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西工場内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理部と非熱処理部とを有する複数の
   処理部が設けられ、被処理基板を前記複数の処理部間で
   順次に搬送しつつ前記複数の処理部によって前記被処理
   基板に対する一連の処理を行わせる処理装置において、 前記被処理基板を前記複数の処理部間で搬送する搬送機
   構が、 前記複数の処理部のうち前記熱処理部のすべてを含む第
   １の処理部群にアクセスする第１の搬送機構と、 前記複数の処理部のうち前記熱処理部を含まない第２の
   処理部群にアクセスする第２の搬送機構と、に分離され
   ていることを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１の基板処理装置において、 前記第１の搬送機構と前記第２の搬送機構との間での前
   記被処理基板の受渡しが、非熱状態とされた受渡し部を
   介して行われることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２の基板処理装置において、 前記第１と第２の搬送機構のいずれからも共通にアクセ
   スされ、かつ温度変化が許容される共通の非熱処理部
   が、前記複数の処理部に含まれており、 前記受渡し部が前記共通の非熱処理部を含んで構成され
   ていることを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３の基板処理装置において、 前記受渡し部が、 前記共通の非熱処理部と、 非熱状態とされた受渡し専用部とを含んで構成されてお
   り、 前記共通の非熱処理部と前記受渡し専用部とは互いに積
   層されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかに記載の基
   板処理装置において、 前記受渡し部は、前記第１の処理部群の一部または全部
   と積層されていることを特徴とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項２ないし５のいずれかに記載の基
   板処理装置において、 前記熱処理部における基板出入れ口は、前記第２の処理
   部群に向かう方向および前記共通の非熱処理部に向かう
   方向のいずれとも異なる方向に向けて開口していること
   を特徴とする基板処理装置。
7. 【請求項７】 請求項２ないし６のいずれかに記載の基
   板処理装置において、 前記第１と第２の処理部群のうち前記第２の処理部群
   が、薬液を使用して前記被処理基板の処理を行う薬液使
   用処理部を含み、 前記基板処理装置の平面配列が、 前記第１の搬送機構、 前記第１の処理部群および前記受渡し部を含む部分、 前記第２の搬送機構、 前記第２の処理部群、の順に配列されたものとなってい
   ることを特徴とする基板処理装置。
8. 【請求項８】 請求項２ないし７のいずれかに記載の基
   板処理装置において、 前記受渡し部における基板受渡し高さが、前記第２の処
   理部群の基板保持高さと実質的に同一となっていること
   を特徴とする基板処理装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の基板処理装置におい
   て、 前記第２の搬送機構の下には、前記薬液使用処理部へと
   前記薬液を供給または排出するための薬液部が配置され
   ていることを特徴とする基板処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    基板処理装置において、 前記第１の搬送機構は前記第１の処理部群の配列に沿っ
    て走行可能であり、 前記第２の搬送機構は前記第２の処理部群の配列に沿っ
    て走行可能であることを特徴とする基板処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の基板処理装置にお
    いて、 前記第１の搬送機構は、独立して走行可能な複数の搬送
    手段を含んで構成されていることを特徴とする基板処理
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    基板処理装置において、 前記第２の搬送機構は、 前記第２の処理部群に対向した位置に固定的に配列され
    た複数の搬送手段によって構成されていることを特徴と
    する基板処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の基板処理装置におい
    て、 前記非熱処理部には、温度変化が許容される非熱処理部
    が含まれており、 前記温度変化が許容される非熱処理部のそれぞれへのア
    クセスを前記第１と第２の搬送機構のいずれで行うかに
    ついては、 前記一連の処理のための前記被処理基板の搬送の１周期
    が最小の時間になるように定められていることを特徴と
    する基板処理装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の基板処理装置にお
    いて、 前記被処理基板を一時的に載置する基板載置台が前記第
    １と第２の処理部群の外部に配置され、 前記第１と第２の搬送機構のいずれもが、前記基板載置
    台にアクセス可能な自由度を有していることを特徴とす
    る基板処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の基板処理装置にお
    いて、 前記複数の搬送手段相互の間で被処理基板を受け渡しす
    る渡し部を有していることを特徴とする基板処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    基板処理装置において、 前記第２の搬送機構は、 独立して駆動可能な第１および第２のハンドを有する搬
    送手段によって構成されていることを特徴とする基板処
    理装置。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    基板処理装置において、 前記第２の搬送機構は、 単一の駆動源により同時に駆動され、平面視で相対する
    ２つの位置にある２つの被処理基板を入れ替える第１お
    よび第２のハンドを有する搬送手段によって構成されて
    いることを特徴とする基板処理装置。