JPH0997825A - 基板搬送装置と基板処理システム及び基板搬送方法と半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置用基板に付着し易いパーティクル
の除去手段に係り、パーティクルの確実な除去で生産性
向上を図ることを目的とする。 【構成】 基板搬送装置５の基板搬送路51を、台車用の
ガイド溝511aを備えたガイド台511 とそれをトンネル状
に覆うカバー122 とで構成し、該カバー122 の天井壁内
側近傍に該天井壁と平行して設けたフィルタ層123 から
吹き出させる清浄気を上記ガイド台側壁のカバー122 と
の接続域に形成した複数の孔121aから排出せしめる上記
基板搬送路51が、対面するカバー側壁内面の該各側壁と
平行する近傍位置には直流の高圧電源に繋がるパーティ
クル吸着用の電極板512 が配設され、ガイド台511 の上
記ガイド溝両外側近傍の該ガイド溝に沿う領域にはフィ
ルタ層513 を通る圧力可変の清浄気を該カバー内部に吹
き出させるスリット状孔511bを設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウェーハやレチクル
等の如く半導体装置の製造に必要とする基板を搬送する
際の該基板に付着し易いパーティクルの除去手段に係
り、特に清浄気のダウンフローによる整気流が施された
クリーンな搬送路内を搬送手段を備えた支持台車（以下
文中では台車とする）に載置されて所要の処理装置に搬
送される基板に付着するパーティクルを確実に除去して
生産性の向上を図った基板搬送装置と基板処理システム
及び基板搬送方法と半導体装置の製造方法に関する。

【０００２】近年の半導体装置の製造分野では工程中に
搬送される基板へのパーティクルの付着を如何に減少さ
せるかが大きな課題になっているが、特に最近の如く集
積度の向上要求が進むにつれて基板に付着するパーティ
クルの許容サイズが微小化していることからその対応が
強く望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図１３は従来の基板搬送装置を台車を含
めて説明する概略図であり、図１４は従来の基板搬送シ
ステムを基板搬送工程を含めて説明する図である。

【０００４】また図１５は従来の基板搬送装置における
問題点を説明する図であり、図１６は従来の基板搬送シ
ステムにおける問題点を説明する図である。なお図で
は、基板がレチクルである場合を例として説明する。

【０００５】図１３で(13-1)は台車の構成を示し (13-
2) は基板搬送装置を該台車と共に示した図である。図
の(13-1)で、従来の基板搬送装置10はレチクルの如き基
板１を載置固定して搬送する台車110 と該台車110 をガ
イドして所要の場所に導く基板搬送路120 とで構成され
ているものである。

【０００６】この内例えばバッテリを駆動動力源とする
車等の自走手段を図示されない下面側に備えた台車110
は、ブロック状をなす筐体111 の片側側面に設けたねじ
112の前後進に係合して開閉動作するパンダグラフ機構
に直結して該筐体111 の上面で矢印Ａ方向に往復動し得
る２個の位置決め固定板113 が上面から突出した状態で
対面して配置されており、更に該各固定板113 の間には
上記固定板の上辺より低い高さに形成された少なくとも
３個以上複数（図では４個）の基板載置台114が同一高
さに設けられている。

【０００７】そして上記２個の位置決め固定板113 は、
治具としてのドライバ131 等による上記ねじ112 の回動
に伴う前後進で互いに接近しまたは開離する方向に移動
するようになっている。

【０００８】そこで、上記２個の位置決め固定板113 を
充分に開離させた図の状態で上記基板１を基板載置台11
4 上に載置した後、各位置決め固定板113 が接近する方
向に上記ねじ112 を回転させることで、図(13-2)の
（イ）に示すように該基板１を台車110 の上面に載置固
定することができる。

【０００９】また基板搬送路120 は、上記台車11の走行
方向を規制するガイド溝 121a を備えたガイド台121
と、該ガイド台121 を角形のトンネル状に覆うカバー12
2 、該カバー内部の天井壁近傍に該天井壁と平行させて
設けたフィルタ層123 、及び該フィルタ層123 と上記天
井壁間の空間域に連通する流気管124 とを主要構成部材
として構成されているものである。

【００１０】そして上記ガイド台121 の両サイドで上記
カバー122 と接合する領域には、上記フィルタ層123 を
通ってカバー内部に吹き出す清浄気を外部に放出させる
ための複数の孔 121b が形成されている。

【００１１】そこで上記流気管124 を通して例えば清浄
なエア125 を注入すると、上記フィルタ層123 で濾過さ
れて更に清浄度が向上した清浄気 125′を矢印C₁の如く
平行した流気として搬送路内に送り込むことができる
が、この場合の該清浄気 125′は上述した複数の孔 121
b から矢印C₂のように外部に流出する。

【００１２】そこで、基板１が載置固定された（イ）で
示す台車110 を矢印Ｂのように上記ガイド台121 上に載
置することで、自走する該台車110 上の基板１をそれに
付着したパーティクルを除去しながら搬送することがで
きる。

【００１３】一方上述した基板搬送装置10を利用した従
来の基板処理システムを示す図１４で、(14-1)は平面図
であり(14-2)は本発明に係わる主要部を拡大視して示し
た図である。

【００１４】図で従来の基板処理システム15は、図１３
で説明した基板搬送装置10と該装置に沿う近接位置に配
置した複数の基板処理装置 20 _-1, 20_-2, ……20_-n か
らなる。

【００１５】そして基板搬送装置10の搬送路120 上を搬
送台110 に載置されて搬送されてくる上記基板１を複数
の基板処理装置 20 _-1, 20_-2, ……20_-n の内の所要の
処理装置20_-nに搬送するには、例えば該処理装置20_-nと
対応する位置に上記搬送台110 を停止せしめた図の状態
で該位置に設けられた扉20a を開き、基板処理装置20 _-n
に設けられているロボットアーム20b によるハンドリ
ングで該搬送路120 上の基板１を該基板処理装置20_-n内
に移送するようにしている。

【００１６】かかる基板処理システム15では、該基板処
理装置20_-n を搬送路120 に近づけると共に上記扉20a
の開閉速度を早めた上でロボット20b のハンドリング時
間を短縮することで、移送中の該基板１へのパーティク
ル付着が抑制できるメリットがある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】図１３で説明した台車
と基板搬送路とからなる基板搬送装置では、基板表面や
台車周辺・搬送路内部等に付着したり浮遊するパーティ
クルが清浄化された流気と共に外部に放出されるので、
パーティクル付着のない効率的な搬送が実現できるメリ
ットがある。

【００１８】しかし従来の基板搬送装置では、フィルタ
層で濾過された気流がガイド台とカバー側壁間の孔から
流出するため該気流が上方から下方へとすなわちダウン
フロー式に一方向に整流化されることを意味する。

【００１９】このことは、例えば基板裏面と筐体上面間
の隙間のように、整流化された上記清浄気流から見たと
きのデッドエリアに付着したり浮遊するパーティクルは
完全に除去し得ない場合があり得ることを示している。

【００２０】問題点を説明する図１５はこの状態を示し
たもので、 (15-1) は台車を搬送方向と直交する方向か
ら見た側面図でありまた (15-2) は該台車を搬送走方向
から見た正面図である。

【００２１】図の (15-1) で基板１が載置された台車11
0 は基板搬送路120 のガイド台121上を例えば右方向す
なわち図面Ｄ方向に移動しており、図の (15-2) では上
記台車110 がガイド台121 上を例えば紙面裏面側から手
前方向に移動しているものとする。

【００２２】この場合カバー122 のフィルタ層123 から
吹き出す流気 125′は、 C₁ → C₂のほぼ一定した流れ
となって図１３で説明した孔 121b から放出されるので
整流化された気流となり、結果的に例えば基板１の裏面
と筐体111 の上面間の隙間や基板載置台114 の内側壁面
領域等のように整流化された清浄気流から見たときのデ
ッドエリアへの流れ込みが抑制され易いこととなる。

【００２３】従って、上記デッドエリア内やその近傍に
位置するパーティクル P_{1 ,} P_{2 ,}P_{3 ,}P₄ 等が完全に除
去し得ないことから、残留したこれら各パーティクル P
_{1 ,}P_{2 ,}P_{3 ,}P₄ 等が爾後の工程で該デッドエリアから
飛び出して浮遊したり基板１の表面に付着する等のこと
があって生産生の向上を期待することができないと言う
問題があった。

【００２４】一方図１４で説明した基板処理システム20
では、搬送路12から取り出された基板１が一時的に大気
中に位置することを示している。問題点を説明する図１
６はこの状態を示したもので、図１４同様に(16-1)は平
面図であり(16-2)は主要部を拡大視して示した図であ
る。

【００２５】すなわち図で、ロボットアーム20b による
ハンドリングで台車110 から取り出された基板１は一時
的に大気中に位置する。そしてこの時間内に、大気中に
浮遊したり該搬送装置表面に沈降している微細なパーテ
ィクルｐが、該基板１の表面を含む全面に図示の如く付
着することがあり、結果的に確実なパーティクル除去を
実現することができないことがあると言う問題があっ
た。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記台車に残留するパー
ティクルの基板への付着は、基板を載置固定して移動し
得る台車と該台車を導く基板搬送路とからなる基板搬送
装置であって、台車用のガイド溝を備えたガイド台と該
ガイド台をトンネル状に覆うカバーとからなる上記基板
搬送路が、該カバーの天井壁近傍に設けた第１のフィル
タ層から吹き出させる清浄気を上記ガイド台側壁のカバ
ーとの接続域に形成した孔から排出せしめるように形成
されていると共に、対面するカバー側壁近傍に、パーテ
ィクル吸着用の電極板が配設され、ガイド台の上記ガイ
ド溝両外側近傍には第２のフィルタ層を通る清浄気を該
カバー内部に吹き出させる孔が形成されている基板搬送
装置によって解決される。

【００２７】また、基板を載置固定して移動し得る台車
と該台車を所定位置に導く基板搬送路とからなる基板搬
送装置と、該基板搬送装置で搬送される基板を上記基板
搬送路に沿って配置された複数の基板処理装置のそれぞ
れに移送する基板移送路と、該各基板移送路に繋がる基
板処理装置を含む基板処理システムであって、台車用の
ガイド溝を備えたガイド台と該ガイド台をトンネル状に
覆うカバーとからなる上記基板搬送路には、該カバーの
天井壁内側近傍に設けた第１のフィルタ層から吹き出さ
せる清浄気を上記ガイド台側壁のカバーとの接続域に形
成した孔から排出せしめるように構成されていると共
に、対面するカバー側壁内面の近傍位置にパーティクル
吸着用の電極板が配設され、且つガイド台の上記ガイド
溝両外側近傍に第２のフィルタ層を通る清浄気を該カバ
ー内部に吹き出させる孔が形成され、該カバー側壁の各
基板処理装置配置位置と対応する領域に設けた窓を介し
て該基板搬送路から分岐し前記覊絆処理装置に繋がるト
ンネル状で、内部の基台に上記基板搬送路に位置する基
板を保持して基板処理装置の所定位置に移送し得るロボ
ットアームを装着した上記基板移送路が、天井壁近傍に
設けた第１のフィルタ層から吹き出させる清浄気が下方
に排出し得るように構成されていると共に、対面する側
壁近傍にパーティクル吸着用の電極板が配設され、上記
基台の幅方向両側近傍から第２のフィルタ層を通る清浄
気を吹き出させるように構成されている基板処理システ
ムによって解決される。

【００２８】一般に、基板搬送路内における整流化され
た気流を乱流化せしめると上述したデッドエリアへの気
流の流れ込みが実現できるので、該デッドエリアやその
近傍に位置するパーティクルの該エリアからの開放で除
去することができる。

【００２９】一方、カバーで囲まれた基板搬送路内の側
壁部にパーティクル吸着用の電極板を設けて浮遊するパ
ーティクルをその電極への吸着で除去する技術が例えば
“特開昭５８−２１５０３２，特開昭６４−２２０４
２”等で公開されている。

【００３０】そこで本発明では、従来の整流化された気
流を乱流化させると同時に、カバー側壁面の近傍にパー
ティクル吸着用電極板を設けて基板搬送路を構成するよ
うにしている。

【００３１】このことは、上記デッドエリアやその近傍
に付着したり浮遊しているパーティクルが乱流化された
気流で該デッドエリア領域から開放されると共に、その
開放されたパーティクルが上記電極板に吸着され易いこ
とを示している。

【００３２】従って、従来除去し得なかったパーティク
ルまでを容易に除去することができて生産生の向上を期
待することができる。また基板搬送路と基板処理装置と
を該基板搬送路で連結せしめると、基板を大気中にさら
すことなく各基板処理装置内に移送することができる。

【００３３】そこで本発明では、上述した基板搬送路と
該基板搬送路に沿って配置する複数の基板処理装置とを
トンネル状の基板移送路で連結すると共に、該基板移送
路にパーティクル除去手段を設けて基板処理システムを
構成するようにしている。

【００３４】従って、基板を大気にさらすことがなくな
ると共に基板移送路中でもパーティクルが除去されるの
で、確実にパーティクルが除去された基板を基板処理装
置内に移送することができて生産生向上を期待すること
ができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１は本発明になる基板搬送装置
の構成例を説明する図であり、図２は搬送時の気流の状
態を搬送方法を含めて説明する図、図３は基板搬送装置
の他の構成例を説明する図、図４は図３の搬送装置によ
る搬送時の気流の状態を説明する図である。

【００３６】また図５は本発明の基板処理システムの構
成を原理的に説明する図であり、図６は基板処理システ
ム主要部の構成を説明する図、図７は基板移送路での基
板移送状態を平面視して説明する図、図８は基板移送路
での清浄気流の状態を断面視して説明する図、図９は基
板移送路での基板の移送状態を説明する図（その１）、
図１０は基板移送路での基板の移送状態を説明する図
（その２）、図１１は基板移送路の他の構成を説明する
図、図１２は基板処理システムの制御フローを説明する
図である。

【００３７】なお図ではいずれも図１３乃至図１６で説
明した基板搬送装置や基板処理システムに適用させる場
合を例としているので、図１３乃至図１６と同じ対象部
材・部位には同一の記号を付して表わすと共に重複する
説明についてはそれを省略する。

【００３８】基板搬送装置を説明する図１で基板搬送装
置５は、図１３で説明した台車110と本発明に係わる基
板搬送路51とからなるものである。そして特にこの場合
の基板搬送路51は、図１３で説明した基板搬送路12のガ
イド台121 を本発明になるガイド台511 に代えると共
に、カバー122 の両側の側壁面近傍に例えば 8KV〜10KV
位の直流の高電圧印加で相互間で放電し得る電極板 512
_-1と 512_-2をペアとして配設している。

【００３９】そしてガイド台511 は、上述した台車110
の走行方向を規制するガイド溝 511a の両サイド外側の
近接した位置に該溝に沿うスリット状孔 511_-1,511_-2を
貫通して形成すると共に、該スリット状孔511b_-1, 511b
_-2の外側開口部の図５のフィルタ層123 と同じ組成にな
るフィルタ層513 を介する空間域514 に、図５の流気管
124 に繋がる流気管515 を繋げたものである。

【００４０】なお、該流気管515 の途中に設けられてい
るバルブ516 は該流気管内の清浄気圧力ひいては上記ス
リット状孔 511b から基板搬送路内に吹き出させる清浄
気圧力を調整するためのものであり、また該ガイド台51
1 を幅方向に貫通する図示の貫通孔 511c は上記ガイド
溝 511a の両サイドに位置する各スリット状孔 511bの
それぞれに対応する空間域514 の間を繋ぐものである。

【００４１】この場合、流気管124 に清浄気を供給する
と該搬送路51の上方に位置するフィルタ層123 と該搬送
路の下方に位置するフィルタ層513 との双方から整流化
された清浄気を同時に吹き出させることができてその衝
突による乱流化を実現することができるが、下側のフィ
ルタ層513 から吹き出るアップフローの清浄気圧力を上
側のフィルタ層123 から吹き出るダウンフローの清浄気
圧力より小さい範囲内での適当値に設定することで上記
衝突位置すなわち上記乱流化位置を該ガイド台511 の上
面近傍すなわち台車110 の搬送領域近傍にすることがで
きる。

【００４２】このことは、整流化されてダウンフローす
る清浄気流で生ずる上述したデッドエリアが、上記の乱
流化された清浄気によってなくせることを意味する。一
方、カバー122 の内側両側壁面近傍に絶縁を保って配設
した上記電極板 512 _-1と 512_-2にはその相互間に直流の
高電圧が印加されるようになっており、該高電圧印加に
よるコロナ放電で近傍に位置するパーティクルを帯電さ
せ、その静電気で該パーティクルを吸着させるようにな
っている。

【００４３】ここで図２で搬送時における清浄気流の流
れ状態を説明する。図で、(2-1) は基板搬送路51の一部
を断面視して図１４の(14-1)同様に側面視した図であ
り、基板１が載置された台車110 は該基板搬送路51を構
成するガイド台511 の上面を搬送されるようになってい
る。

【００４４】また(2-2) は図１４の(14-1)同様に正面視
した図である。図の(2-1) と(2-2) で、カバー122 のフ
ィルタ層123 から吹き出す清浄気 125′は矢印 C₃ のよ
うにダウンフローとなって吹き出す。

【００４５】一方ガイド台511 のガイド溝両サイド近傍
に形成したスリット状孔 511b から吹き出す清浄気 12
5″は、矢印 C₄ のようにアップフローとなって吹き出
す。そこで上記清浄気 125′の流れと該清浄気 125″の
流れとの衝突でそれぞれの流れが阻害されて乱流化する
が、該清浄気 125″の圧力を図１で説明したバルブ516
で適当に設定することで上記清浄気 125′と該清浄気 1
25″との衝突領域すなわち乱流が発生する領域を台車11
0 の搬送領域近傍例えば図示ドット領域Ｅにすることが
できる。

【００４６】このことは、乱流化された清浄気が図１５
で説明したデッドエリアへも入り得ることを意味する。
従って、上記デッドエリア内やその近傍に付着したり浮
遊している前述したパーティクル P₅ 等を該デッドエリ
アから開放することができる。

【００４７】他方、カバー122 の両側側壁部には図１で
説明した電極板 512a, 512b が配設されているので、そ
の近傍に位置したり浮遊しているパーティクル P₁ 〜 P
₃ 等は該電極板 512a, 512b に吸着される。

【００４８】従って、上記デッドエリアから開放されて
浮遊するパーティクル P₅ 等も、上記パーティクル P₁
〜 P₃ と同様にこれらの電極板 512a,512bに吸着させる
ことができる。

【００４９】かかる基板搬送装置５では、図１３の基板
搬送装置10で残留するデッドエリアのパーティクルが清
浄気の乱流化によって開放し易くなると共に、その開放
で浮遊したパーティクルが清浄気の外部への放出と上記
電極板 512a, 512b への吸着との双方で除去し得るの
で、基板１に付着するパーティクルを従来よりも減らす
ことができて生産性向上を期待することができる。

【００５０】基板搬送装置の他の構成例を示す図３は、
上記基板搬送装置５におけるパーティクルの除去効果を
更に高めたものである。すなわち基板搬送装置６は、本
発明にかかわる台車61と図１で説明した基板搬送路51と
の組み合わせで構成されている。

【００５１】特に該台車61は、図５で説明した台車110
の筐体111 上面の搬送方向前部と後部に、抽出した部品
図(a),(b) に示す如き絶縁板611 を介して、例えば
“凸”形に打ち抜かれた金属板の左右の凸部をほぼ直角
曲げすると共に上側凸部を同方向に鈍角曲げして形成さ
れる形状の台車電極板 612（612a, 612b) を追加して配
設したものである。

【００５２】そして幅方向の内法ｗが上記筐体111 の幅
より大きいこの場合の各台車電極板611a, 611b は、該
筐体111 の前面と後面のガイド台511 と当接しない領域
に上記絶縁板611 を挟んだ状態で例えば接着等の手段で
絶縁固定されている。

【００５３】なお該各台車電極板 611a, 611b に印加す
る直流の高電圧は、該台車駆動源としてのバッテリ等か
ら採ることができる。ここで図４で搬送時における清浄
気流の流れ状態を説明する。

【００５４】図で、(4-1) は図(2-1) 同様の側面図であ
り、(4-2) は図(2-2) 同様の正面図である。図の(4-1),
(4-2) で、カバー122 のフィルタ層123 から吹き出す清
浄気 125′は図２同様に矢印 C₃ のダウンフローとなっ
て吹き出す。

【００５５】一方ガイド台511 のスリット状孔 511b か
ら吹き出す清浄気 125″は図２同様に矢印 C₄ のアップ
フローとなって吹き出す。しかし上記各清浄気 125′と
125″は、図１で説明した該清浄気 125′,125″同士の
衝突と図３で説明した台車61に付加された２個の台車電
極板 612 (612a,612b) によってそれぞれの流れが更に
乱されると同時に、上述したデッドエリアから開放され
たパーティクルが P₆ 〜 P₉ のように基板搬送路51の各
電極板 512（512a, 512b）と台車61の各台車電極板 612
（612a, 612b) との双方に吸着されるので、基板１に付
着するパーティクルを図１で説明した基板搬送装置５よ
りも少なくすることができて更なる生産性向上を期待す
ることができる。

【００５６】基板処理システムの構成を平面視して概略
的に説明する図５で基板処理システム７は、図１で説明
した基板搬送装置５の片側の複数箇所に例えば基板検査
装置20_-1，基板洗浄装置20_-2，……，露光装置20_-n等、
複数の基板処理装置20を整列して配置したものである
が、上記基板搬送装置５と該各基板処理装置20との間は
トンネル状の基板移送路71で連結されている。

【００５７】なお図の破線Ｆで示す領域は上記基板搬送
装置５に基板を供給するストッカを示している。そして
基板搬送装置５における台車110 は、該基板搬送装置５
に接続された制御部50からの信号によって、基板搬送路
51上の上記各基板処理装置20と対応するそれぞれの位置
または予め設定した基板処理装置と対応する位置で停止
し得るようになっている。

【００５８】そして長手方向と直交する断面が例えば上
記基板搬送路51と同様の構成になっているこの場合の上
記基板移送路71は、平面視した状態で拡大した円内図
(a) に示す如く内部の床領域にロボットアーム711 が配
設されていると同時に、両側の側壁部には図１で説明し
た電極板512 が配置されている。

【００５９】そこで該基板移送路71に図２で説明したよ
うに清浄気流を流した状態で、台車110 に載置された基
板１を上記ロボットアーム711 の作動でピックアップ
し、そのまま基板処理装置20内の基板載置台21に移送す
ることで、台車110 に載置された基板１を大気中に位置
するパーティクルｐ′や基板移送路内に位置するパーテ
ィクルｐ″等を付着させることなく基板処理装置20に移
送し得る基板処理システム７を構成することができる。

【００６０】図６は基板処理装置に対応してパーティク
ルが除去できる基板処理システムを主要部構成例として
示したものである。すなわち図６で基板処理システム８
は、図１で説明した基板搬送装置５と該基板搬送装置５
から分岐した複数（図では１個のみ記載）の基板移送路
81と該各基板移送路81に繋がる二点鎖線で示した基板処
理装置20とからなるものである。

【００６１】そしてトンネル状の基板移送路81は、長手
方向と直交する断面が該基板搬送装置５の基板搬送路51
と同じ構成で、両側壁面に対向して設けた３箇所の案内
レール811 でガイドされて上下動する３個のシャッタ扉
812 (812_-1,812_-2,812_-3) によって該搬送路51が第１の
基板移送室81a と第２の基板移送室81b と基板処理装置
20内の第３の基板移送室81c とに３分割されるようにな
っている。

【００６２】そして上記各基板移送室 81a,81b,81cの床
面にはブロック状の基台813 が固定されており、第１の
基板移送室81a と第２の基板移送室81b の各基台813 の
上面には図示されない制御部からの信号で作動するロボ
ットアーム814 が配設され、また第３の基板移送室81c
の基台813 の上面で基板処理装置20に内設されている図
示されないロボットアームでピックアップし得る位置に
は基板載置台815 が設けられている。

【００６３】なお上記各基板移送室 81a,81b,81cの両側
壁近傍には、図１で説明した電極板512 が図１同様に配
置されており、また上記基板搬送装置５の該基板移送路
81との分岐壁面には上記ロボットアーム814 が余裕をも
って通り得る大きさの窓51aが開口している。

【００６４】以下、平面視した図７と長手方向に直交す
る方向で断面視した図８とで該基板処理システム８の基
板移送路81を詳細に説明する。図７で５は基板搬送路を
示し、81は図６で説明した基板移送路を示している。

【００６５】そこで上述した３個のシャッタ扉812 を下
げて開口とし各基板移送室 81a,81b,81cを一体化した状
態で、図５で説明したように基板搬送路51上の台車110
を制御部50からの信号によって該基板移送路81と対応す
る位置に搬送せしめ、先ず第１の基板移送室81a に位置
するロボットアーム814 を作動させて台車110 上の基板
１を該第１の基板移送室81a に移送し、次いで該第１の
基板移送室81a に位置する基板１を第２の基板移送室81
b のロボットアーム814 で該基板移送室81b に移送し、
更に該第２の基板移送室81b に位置するロボットアーム
814 で該基板１を第３の基板移送室81c の上記基板載置
台815 に移送する。

【００６６】そして該基板載置台815 上に位置する基板
１は、上述したように基板処理装置内の図示されないロ
ボットアームによって該処理装置内の所定位置に移送す
ることができる。

【００６７】従って、上記基板搬送路５に位置する基板
１を、第１の基板移送室81a に位置するロボットアーム
814 と第２の基板移送室81b に位置するロボットアーム
814との作動のみで該基板移送路81の基板載置台815 に
移送することができる。

【００６８】また上記基板移送路81を例えば第１の基板
移送室81a で切断したときの状態を示した図８で、該基
板搬送路81は上述したように断面が前記基板搬送路51と
同様に形成されているので、上記基台813 はガイド溝 5
11a に固定されている。

【００６９】そして該基台813 の上面にはロボットアー
ム814 が固定され、また該ロボットアーム814 の上面に
基板１が載置された状態にある。そして図２で説明した
ように第１のフィルタ層123 から吹き出す清浄気 125′
が矢印 C₃ のようにダウンフローとなって吹き出す。

【００７０】一方第２のフィルタ層513 を通って基台81
3 の両サイド近傍に位置するスリット状孔 511b から吹
き出す清浄気 125″は、矢印 C₄ のようにアップフロー
となって吹き出す。

【００７１】そこで上記清浄気 125′の流れと該清浄気
125″の流れとの衝突でそれぞれの流れが阻害されて乱
流化するが、アップフローとなる清浄気 125″の圧力を
図１で説明したバルブ516 で適当に設定することで上記
各清浄気 125′,125″間の衝突域すなわち乱流が発生す
る領域をロボットアーム814 や基板１の近傍にすること
ができる。

【００７２】更に両側側壁部には図１及び図５で説明し
た電極板 512が配設されているので、その近傍に位置し
たり浮遊しているパーティクル P₅ 〜 P₆ 等が該電極板
512に吸着される。

【００７３】そこで、基板搬送装置５から持ち込んだパ
ーティクルや該基板移送路51内に位置するパーティクル
も上記各清浄気の排出や該電極板512 への吸着によって
除去される。

【００７４】従ってかかる構成になる基板処理システム
８では、基板搬送装置５から受け渡された基板１に付着
しているパーティクルや基板移送路内に位置するパーテ
ィクルが、該基板移送路81内の清浄気流による排出と電
極板512 への吸着によって除去されるので、パーティク
ル付着のない基板１を基板処理装置内に移送することが
できる。

【００７５】他方、該基板処理システム８を構成する複
数の基板処理装置20には図５で説明したように異なった
処理を施す基板処理装置が含まれるが、これらの各基板
処理装置はパーティクルに対する要求条件が必ずしも一
定でなく、例えば基板洗浄装置20_-1の如く通常のクリー
ン状態で処理し得る装置や露光装置20_-nの如くパーティ
クルを極端に嫌う装置とがある。

【００７６】従って共通した基板搬送装置からパーティ
クルに対する要求条件がそれぞれ異なる基板処理装置に
移送するには、上記基板移送路内で移送する間に基板処
理装置に対応するようにパーティクルを除去する必要が
ある。

【００７７】図９乃至図１０は、かかる基板処理装置ご
とのパーティクルに対する要求条件を満たすように上記
基板処理システム８を動作させるときの該基板移送路81
での基板移送方法を時系列的に示した図であり、以下順
を追って説明する。

【００７８】すなわち図（イ）は、図７における３個の
シャッタ扉812 の内最も基板搬送路51側に位置するシャ
ッタ扉 812_-1を開きその他の２個のシャッタ扉 812_-2,8
12_-3を閉じた状態を示している。

【００７９】そこで、基板搬送路上の対応位置に搬送さ
れている基板１を第１の基板移送室81a 内に位置するロ
ボットアーム814 で該室内に移送し、上記シャッタ扉 8
12_-1をとじると図( ロ) の状態になるが、この時点では
該第１の基板移送室81a 内は上記基板搬送路51内と同じ
清浄度を維持している。

【００８０】そして該室内で上記基板搬送路51と同様に
清浄気流を噴出させると、該室内の基板１に残留してい
るパーティクルが更に側壁部に設けた電極板512 に吸着
される。

【００８１】なお、該基板１を搬送してきた台車11は例
えば図５で示した制御部50からの信号によって、搬送方
向に移動させたり該基板１の処理が終了して戻されるま
で停止させることができるが、図では搬送方向に移動さ
せる場合を例示している。

【００８２】次いで、中央に位置するシャッタ扉 812_-2
を開いて第２の基板移送室81b 内に位置するロボットア
ーム814 で該室内に移送すると、（ハ) に示す状態とす
ることができる。

【００８３】なおこの間に上記基板搬送路51上では、後
続する台車に載置された基板１を他の基板処理装置の方
に移動させることができる。そして上記シャッタ扉 812
_-2を閉じて該第２の基板移送室81b を個室化すると、図
１０の（ニ）の状態にすることができる。

【００８４】そこで、該室内で上記基板搬送路51と同様
に清浄気流を噴出させることで該基板１に残留して付着
しているパーティクルを電極板512 に吸着させられるの
で、基板１としてのパーティクル付着を更に減少させる
ことができる。

【００８５】その後、最後に位置するシャッタ扉 812_-3
を開いて第２の基板移送室81b 内に位置するロボットア
ーム814 で基板１を第３の基板移送室81c の基板載置台
815に移送すると、（ホ) に示す状態とすることができ
るが、この場合の該基板載置台815 は上述したように基
板処理装置20内に設けられているロボットアームによっ
て該基板処理装置内の所定位置に移動させられるので、
（ヘ）で示す状態になる。

【００８６】従ってかかる構成の基板移送路51を備えた
基板処理システム８では、基板搬送装置５による搬送中
よりも更にパーティクルを減らした状態の基板を、大気
中にさらしてパーティクルを増やすことなく基板処理装
置に送り込めるメリットがある。

【００８７】なお、基板移送路81における上記移送方法
は、基板処理装置20がパーティクルの存在を特に嫌う場
合に適用させる場合を示したものであり、基板処理装置
によっては３個のシャッタ扉812 を開いた状態で基板搬
送路51から直接基板処理装置20に移送することもでき
る。

【００８８】また、処理済の基板は上記工程を逆行させ
ることで基板搬送路51に戻せることは明らかである。ま
た基板移送路としての他の構成を示した図１１は、上記
基板移送路81における第１の基板移送室81a と第２の基
板移送室81b にパーティクルカウンタを設けて基板移送
路91を構成したものである。

【００８９】すなわち、図８同様に基板移送路81を例え
ば第１の基板移送室81a で切断して示した図１１で基板
移送路91は、基板移送路81の第１の基板移送室81a の上
部に、二次元方向に移動して基板１の表面を照射し得る
レーザカウンタ92を配設して構成したものである。

【００９０】そしてこの場合の該レーザカウンタ92は、
レーザ光源921 と該レーザ光源から射出した後反射して
くる該レーザ光の強弱を検知してパーティクル数を検出
するカウンタ922 とからなるが、特にこの場合のレーザ
光源921 には先端部を拡大視した円内図(a) に示す如
く、周囲複数箇所（図では４箇所）にパーティクル吹き
飛ばし用の清浄気ノズル923 がレーザ光と同方向に配設
されている。

【００９１】このことは、該清浄気ノズル923 からの清
浄気噴出を止めた状態で、例えば基板１の表面複数箇所
を順次照射して該照射域でのパーティクル数を検出する
等の手段を経ることで、該基板１上のパーティクルの有
無や数がほぼ推定できることを示している。

【００９２】従って、該第１の基板移送室81a に移送さ
れた基板１のパーティクル数を上記レーザカウンタ92で
検出し、そのときのパーティクル数が該移送路に繋がる
基板処理装置20でのパーティクル数に対する要求条件
（例えば基板１上で 20 個以下) より少ないときには次
工程に送り込むと共に、該パーティクル数が 21 個以上
あるときには清浄気流にさらす時間を長くすると同時に
上記清浄気ノズル923 からも清浄気を噴出させる等の手
段を採ることでパーティクルを電極板512 に吸着させた
り排出させることで、該基板１上のパーティクル数を上
記要求条件に容易に合わせられるメリットがある。

【００９３】なお上記レーザカウンタ92を作動させてい
る間は、パーティクルの除去容易化を図るために、フィ
ルタ層123 から吹き出すダウンフローの清浄気 125′の
みとした方が有利である。

【００９４】そしてこの場合のスリット状孔 511b から
吹き出すアップフローの清浄気 125″の停止は、図１で
説明したバルブ516 を作動させることで容易に実現する
ことができる。

【００９５】図１２は上述した基板処理システム８の基
板移送路81のみを上記基板移送路91に置き換えた基板処
理システムにおける動作フローを示したものである。な
おパーティクルの数に対する要求条件は上述した 20 個
以下の場合を例として説明する。

【００９６】すなわち先ず図のブロック12_-1で示す如
く、図１の基板搬送装置５の台車11に載置された基板１
を図５で示した制御部50からの信号によって基板処理装
置対応位置に搬送する。

【００９７】次いで_、ブロック12_-2で示す如く上記基板
１を図９の（イ）で説明した手段で図１１の基板移送路
91の第１の基板移送室81a に移送し、ブロック12_-3で示
す如く該第１の基板移送室81a に清浄気流を噴出させ
る。

【００９８】その後ブロック12_-4で示す如く、図１１の
レーザカウンタ92を作動させて基板１のパーティクル数
（ｎ）を検出する。続いてブロック12_-5で示す如く、上
記ブロック12_-4で得られたパーティクル数が規格値 20
以下であれば“ＹＥＳ”としてブロック12_-6で示す終了
となって基板処理装置に進める。

【００９９】従ってこの場合には第２の基板移送室81b
でのパーティクル除去作業がなく単なる通過となって基
板処理装置に進む。一方ブロック12_-4で得られたパーテ
ィクル数が 21 個以上の場合には“ＮＯ”となって12_-7
で示すパーティクル除去回数照合ブロックに進むが、こ
のブロック12_-7では該基板移送路91でのパーティクル数
検出機能を備えた移送室が２個なることから、パーティ
クル除去回数が１のときのみ“ＹＥＳ”としてブロック
12_-3で示す第２の基板移送室81b に進め、2 回目のパー
ティクル除去作業以降の工程を繰り返し行わせる。

【０１００】そしてこの場合の第１の基板移送室81a か
ら第２の基板移送室81b への移送と該第２の基板移送室
81b でのパーティクル除去作業は図９の（ハ）と図１０
の（ニ）で示した通りである。

【０１０１】なおブロック12_-7でのパーティクル除去回
数が２になることは、既に第１の基板移送室81a と第２
の基板移送室81b を通っていることを示すので、“Ｎ
Ｏ”となって12_-8で示すパーティクル情報管理ブロック
に進む。

【０１０２】そして該ブロック12_-8では、対象となる基
板１が２回のパーティクル除去工程で不合格となってい
ることから、その情報を上記制御部 50 で電算機管理さ
せてインラインやネットワークで結合した図示されない
検査装置等にフィードバックして再発防止を図ると同時
に、対象となる該基板１を終了に進めて破棄する。

【０１０３】従って上述した12_-1から12_-8までのフロー
を経ることで、パーティクル数に対する要求条件を満た
した基板のみが基板処理装置に送り込める基板処理シス
テムを実現することができる。

【０１０４】なお本発明の説明では基板がレチクルであ
る場合を例としているが、該基板はレチクルに限定され
るものでなく半導体ウェーハや回路基板等如何なる基板
であっても同等の効果が得られることは明らかである。

【０１０５】

【発明の効果】上述の如く本発明により、清浄気のダウ
ンフローによる整流が施された基板搬送路内を台車等に
載置されて搬送されるレチクル等の基板に付着するパー
ティクルを確実に除去して所要の基板処理装置に送り込
むことで生産性の向上を図った基板搬送装置と基板搬送
方法と半導体装置の製造方法及び基板処理システムを提
供することができる。

【０１０６】なお本発明の説明では基板がレチクルであ
る場合を例としているが、該基板はレチクルに限定され
るものでなく如何なる基板であっても同等の効果が得ら
れることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる基板搬送装置の構成例を説明す
る図。

【図２】 搬送時の気流の状態を搬送方法を含めて説明
する図。

【図３】 基板搬送装置の他の構成例を説明する図。

【図４】 図３の搬送装置による搬送時の気流の状態を
説明する図。

【図５】 本発明の基板処理システムの構成を原理的に
説明する図。

【図６】 基板処理システム主要部の構成を説明する
図。

【図７】 基板移送路での基板移送状態を平面視して説
明する図。

【図８】 基板移送路での清浄気流の状態を断面視して
説明する図。

【図９】 基板移送路での基板の移送状態を説明する図
（その１）。

【図１０】 基板移送路での基板の移送状態を説明する
図（その２）。

【図１１】 基板移送路の他の構成を説明する図。

【図１２】 基板処理システムの制御フローを説明する
図。

【図１３】 従来の基板搬送装置を台車を含めて説明す
る概略図。

【図１４】 従来の基板搬送システムを基板搬送工程を
含めて説明する図。

【図１５】 従来の基板搬送装置における問題点を説明
する図。

【図１６】 従来の基板搬送システムにおける問題点を
説明する図。

【符号の説明】

１ 基板 ５,6 基板搬送装置 ７,8 基板処理システム 12_-1〜12_-8 フローブロック 110,61 台車 20, 20_-1〜20_-n 基板処理装置 25 基板載置台 50 制御部 51 基板搬送路 51a 窓 71,81,91 基板移送路 92 パーティクルカウンタ 921 レーザ光源 922 カウンタ 923 清浄気ノズル 81a 第１の基板移送室 81b 第２の
基板移送室 81c 第３の基板移送室 121a 孔 122 カバー 123,513 フィルタ層 124,515 流気管 125 ′,125″ 清浄気 511 ガイド台 511a ガイ
ド溝 511b, 511b_-1, 511b_-2 スリット状孔 512, 512_-1,512_-2 電極板 514 空間域 516 バルブ 611 絶縁板 612,612a,612b 台車電極板 711 ロボットアーム 811 案内レール 812, 812_-1〜 812_-3 シャッタ扉 813 基台 814 ロボットアーム 815 基板載置台

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を載置固定して移動し得る台車と該
   台車を導く基板搬送路とからなる基板搬送装置であっ
   て、 台車用のガイド溝を備えたガイド台と該ガイド台をトン
   ネル状に覆うカバーとからなる上記基板搬送路が、 該カバーの天井壁近傍に設けた第１のフィルタ層から吹
   き出させる清浄気を上記ガイド台側壁のカバーとの接続
   域に形成した孔から排出せしめるように形成されている
   と共に、対面するカバー側壁近傍に、パーティクル吸着
   用の電極板が配設され、ガイド台の上記ガイド溝両外側
   近傍には第２のフィルタ層を通る清浄気を該カバー内部
   に吹き出させる孔が形成されていることを特徴とする基
   板搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の台車が、 搬送方向の前辺部近傍と後辺部近傍とに、高圧電源に繋
   がるパーティクル吸着用の電極板を備えていることを特
   徴とする基板搬送装置。
3. 【請求項３】 基板を載置固定して移動し得る台車と該
   台車を所定位置に導く基板搬送路とからなる基板搬送装
   置と、該基板搬送装置で搬送される基板を上記基板搬送
   路に沿って配置された複数の基板処理装置のそれぞれに
   移送する基板移送路と、該各基板移送路に繋がる基板処
   理装置を含む基板処理システムであって、 台車用のガイド溝を備えたガイド台と該ガイド台をトン
   ネル状に覆うカバーとからなる上記基板搬送路には、 該カバーの天井壁内側近傍に設けた第１のフィルタ層か
   ら吹き出させる清浄気を上記ガイド台側壁のカバーとの
   接続域に形成した孔から排出せしめるように構成されて
   いると共に、対面するカバー側壁内面の近傍位置にパー
   ティクル吸着用の電極板が配設され、且つガイド台の上
   記ガイド溝両外側近傍に第２のフィルタ層を通る清浄気
   を該カバー内部に吹き出させる孔が形成され、 該カバー側壁の各基板処理装置配置位置と対応する領域
   に設けた窓を介して該基板搬送路から分岐し前記覊絆処
   理装置に繋がるトンネル状で、内部の基台に上記基板搬
   送路に位置する基板を保持して基板処理装置の所定位置
   に移送し得るロボットアームを装着した上記基板移送路
   が、 天井壁近傍に設けた第１のフィルタ層から吹き出させる
   清浄気が下方に排出し得るように構成されていると共
   に、対面する側壁近傍にパーティクル吸着用の電極板が
   配設され、上記基台の幅方向両側近傍から第２のフィル
   タ層を通る清浄気を吹き出させるように構成されている
   ことを特徴とする基板処理システム。
4. 【請求項４】 請求項３記載の台車が、 搬送方向の前辺部近傍と後辺部近傍とに、高圧電源に繋
   がるパーティクル吸着用の電極板を備えていることを特
   徴とする基板処理システム。
5. 【請求項５】 請求項３記載の基板移送路が、 長手方向に沿って個室化可能に分割され、該各個室領域
   に基板が受渡しできるロボットアームが装着されてなる
   複数の基板移送室からなることを特徴とする基板処理シ
   ステム。
6. 【請求項６】 請求項５記載の基板移送室が、パーティ
   クルカウンタを備えていることを特徴とする基板処理シ
   ステム。
7. 【請求項７】 請求項６記載のパーティクルカウンタ
   が、レーザ光源の周囲複数箇所に光軸方向に沿う清浄気
   ノズルを備えたレーザ光源を備えていることを特徴とす
   る基板処理システム。
8. 【請求項８】 基板を載置固定して移動し得る台車と該
   台車を所定位置に導く基板搬送路とからなる基板搬送装
   置による基板搬送方法であって、 基板を上記台車に載置して固定する工程と、 台車用のガイド溝を備えたガイド台と該ガイド台をトン
   ネル状に覆うカバーとからなる上記基板搬送路の該カバ
   ー側壁内面の近傍に設けたパーティクル吸着用の電極板
   に電圧を印加した状態で、該基板搬送路のカバー天井壁
   内側近傍に設けた第１のフィルタ層から清浄気を吹き出
   させると同時に、該基板搬送路の上記ガイド溝両外側近
   傍に設けた孔から第２のフィルタ層を通る清浄気を吹き
   出させる工程と、 上記台車の移動で上記基板を搬送する工程、を含むこと
   を特徴とする基板搬送方法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の台車が、 搬送方向の前辺部近傍と後辺部近傍とに高圧電源に繋が
   るパーティクル吸着用の電極板を備え、且つ該電極板間
   に高圧電位が印加されてなることを特徴とする基板搬送
   方法。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の基板搬送方法で基板を
    基板処理装置対応位置まで搬送した後に、 該基板を、該基板処理装置対応位置に設けた窓を介して
    分岐し上記基板処理装置に繋がるトンネル状で内部の基
    台に基板搬送路に位置する基板を保持して基板処理装置
    の所定位置に移送し得るロボットアームが装着された基
    板移送路で基板処理装置に移送する工程、 を含めることを特徴とする基板搬送方法。
11. 【請求項１１】 半導体処理装置に基板を搬送し、ま
    たは該半導体処理装置から基板を搬送する際に、 前記基板を自走する台車上に載置する工程と、 該台車用のガイド溝を備えたガイド台と該ガイド台をト
    ンネル状に覆うカバーとからなり、該カバーの天井壁内
    側近傍に設けた第１のフィルタ層から吹き出させる清浄
    気を上記ガイド台側壁のカバーとの接続域に形成した複
    数の孔から排出せしめる基板搬送路の対面するカバー側
    壁内面の近傍位置に設けたパーティクル吸着用の電極板
    に電圧を印加した状態で、上記第１のフィルタ層から清
    浄気を吹き出させながら該基板搬送路ガイド台のガイド
    溝両外側近傍に設けたスリット状孔から第２のフィルタ
    層を通る清浄気を吹き出させる工程と、 上記基板を上記台車で搬送する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の半導体装置の製造方
    法で所定の基板処理装置対応位置まで搬送した後に、 該基板処理装置対応位置に設けた窓を介して分岐し上記
    基板処理装置に繋がるトンネル状で内部の基台にに基板
    搬送路に位置する基板を把持して該基板処理装置の所定
    位置に移送し得るロボットアームが装着された基板移送
    路に移し変える工程と、 該基板移送路内での上記ロボットアームによる移送で該
    基板を上記基板処理装置に移送する工程、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の基板移送路での基板
    移送中に、 対面する側壁内面に設けたパーティクル吸着用の電極板
    に高圧電位を印加した状態で、天井壁内側近傍に設けた
    第１のフィルタ層から清浄気を吹き出させて下方に排出
    させると共に、基台の幅方向両側近傍から第２のフィル
    タ層を通る清浄気を吹き出させることを特徴とする半導
    体装置の製造方法。