JPH10308430A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薬液対策が容易で、基板を高品質に処理できる
基板処理装置を提供する。 【解決手段】薬液処理部ＭＴＣおよび水洗・乾燥処理部
ＤＴＣによって、順にウエハが処理され、清浄なウエハ
が得られる。インデクサ部ＩＮＤから各処理部ＭＴＣ，
ＤＴＣへのウエハの搬送は、多関節ロボットからなる第
１および第２搬送ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ２によって
行われる。第１および第２搬送ロボットＭＴＲ１，ＭＴ
Ｒ２は、関節の屈伸により、処理部およびウエハ載置台
Ｐ１，Ｐ２にアクセスすることができるものであり、薬
液対策のためのシールが容易である。また、第１および
第２搬送ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ２は、それぞれ２本
のアーム、すなわちウエハ搬入アームＢ１，Ｃ１および
ウエハ搬出アームＢ２，Ｃ２を有している。したがっ
て、各処理部での処理前と処理後とで、異なるアームで
ウエハを保持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示装置用ガラス基板およびＰＤＰ（プラズマ・ディ
プレイ・パネル）用ガラス基板などの各種の被処理基板
に対して処理を施すための基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】半導
体装置の製造工程では、半導体ウエハ（以下単に「ウエ
ハ」という。）の表面に薄膜を形成したり、形成された
薄膜をエッチングしてパターニングしたり、ウエハの表
面に残るパーティクルや薬液を除去するためにウエハを
洗浄したりする処理が行われる。たとえば、パーティク
ルを除去するための洗浄工程では、酢酸系、フッ酸系ま
たはアンモニア系の薬液を用いてパーティクルを除去す
る薬液処理、超音波振動が付与された純水による超音波
洗浄、および洗浄ブラシによるスクラブ洗浄などが行わ
れる。

【０００３】洗浄工程を実行するために従来から用いら
れている洗浄装置は、たとえば、薬液処理のための薬液
処理部と、超音波洗浄およびスクラブ洗浄のための水洗
処理部とを直線的な搬送路に沿って直列に配置し、搬送
路の一端にインデクサ部を配置した構成となっている。
インデクサ部は、複数枚のウエハを収容することができ
るカセットが複数個載置されるカセット載置部と、いず
れかのカセットから１枚のウエハを取り出すことがで
き、かつ、いずれかのカセットに１枚のウエハを搬入す
ることができるインデクサロボットとを備えている。

【０００４】薬液処理部および水洗処理部に沿う搬送路
には、この搬送路に沿って、往復直線移動することがで
きる主搬送ロボットが設けられている。この主搬送ロボ
ットは、第１および第２のハンドを有しており、たとえ
ば第１のハンドでインデクサロボットから１枚のウエハ
を受け取り、そのウエハを保持して薬液処理部の前まで
搬送路を走行する。そして、第２のハンドによって薬液
処理部での処理が終了したウエハを搬出し、次いで、第
１のハンドに保持している未処理のウエハを当該薬液処
理部に搬入する。主搬送ロボットは、次に、水洗処理部
の前まで搬送路を走行し、この水洗処理部から第１のハ
ンドによって処理済みのウエハを搬出し、その後、第２
のハンドにより薬液処理後のウエハを水洗処理部に搬入
する。主搬送ロボットは、その後、インデクサロボット
の近傍まで走行し、インデクサロボットから未処理のウ
エハを第２のハンドで受け取り、第１のハンドに保持し
ている処理済みのウエハをインデクサロボットに受け渡
す。こうして、主搬送ロボットは、搬送路を往復直線走
行しつつ各処理部およびインデクサ部との間でウエハの
受け渡しを行う。これにより、ウエハに対して一連の洗
浄処理が施されていく。

【０００５】直線的な搬送路に沿う主搬送ロボットの往
復直線走行を可能とするために、搬送路には、リニアガ
イド、ボールねじおよびモータなどの機構部品からなる
駆動機構が備えられている。ところが、このような長い
直動部を有する駆動機構に対しては、効果的なシール方
法がなく、そのため、機構部品が、薬液処理部から流れ
出る薬液雰囲気にさらされて腐食するおそれがある。そ
ればかりでなく、薬液雰囲気が装置外部に流出するおそ
れもある。

【０００６】一方、上記の構成では、主搬送ロボット
が、複数の処理工程の処理部にまたがってウエハを搬送
するため、洗浄工程が進んできれいになったウエハを洗
浄処理前または洗浄処理途中の汚染されたウエハを保持
した経歴を持つハンドで保持することになる。そのた
め、ウエハが再汚染されるおそれがある。また、主搬送
ロボットの一対のハンドの役割も明確に定められている
わけではなく、空いている側のハンドが基板の受け取り
のために用いられるようになっている。そのため、汚染
されているウエハを保持した経歴を持つハンドで、洗浄
処理後の清浄なウエハを保持し、そのウエハを再汚染し
てしまう場合もあり得る。

【０００７】さらに、主搬送路ロボットは、この主搬送
ロボットが収容されている１つの搬送室から、複数の処
理部の処理室にアクセスすることになる。そのため、ウ
エハの受け渡し時には、搬送室には、各処理部からの雰
囲気が流入する。その結果、搬送室の雰囲気は、主搬送
ロボットがアクセスする全ての処理室の雰囲気が混ざり
合ったものとなる。これにより、クロスコンタミネーシ
ョンが生じてウエハが汚染されたり、後工程の洗浄（水
洗）を終えたウエハが再び前工程の洗浄（たとえばフッ
酸を用いた薬液洗浄）に用いられる薬液にさらされたり
するおそれがある。

【０００８】上述の従来の装置における別の問題は、イ
ンデクサ部において、洗浄処理後のウエハＷの再汚染が
発生することである。この問題は、インデクサ部に備え
られているインデクサロボットがウエハを保持するため
のハンドを１つしか有していない点に起因している。す
なわち、インデクサロボットは、カセット載置部に載置
されたカセットから未処理のウエハを取り出し、この未
処理のウエハを主搬送ロボットに受け渡すロード機能
と、主搬送ロボットから処理済みの基板を受け取り、こ
の処理済みの基板をカセット載置部に載置されているカ
セットに収容するアンロード機能との両方を有してい
る。ところが、ロード時およびアンロード時に同じハン
ドでウエハを保持するため、洗浄処理後のウエハの汚染
が避けられない。つまり、洗浄前のウエハからハンドに
転移したパーティクルが、洗浄処理後のウエハに転移し
て汚染を生じさせるのである。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、薬液対策が容易な基板処理装置を提供する
ことである。また、本発明の他の目的は、基板を高品質
に処理できる基板処理装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、複数枚の
基板を収容するためのカセットが載置されるカセット載
置部と、基板をそれぞれ保持するための複数の基板保持
ハンドを有し、上記カセット載置部に載置されたカセッ
トに対して基板を収納または取り出しする基板収納／取
り出し手段と、基板に対して第１の処理を施す第１処理
ユニットと、基板に対して、第１の処理とは異なる第２
の処理を施す第２処理ユニットと、一時的に基板が載置
される複数の基板載置台と、それぞれ基板を保持するこ
とができる複数の第１基板保持アームを有し、この第１
基板保持アームによって基板を搬送し、上記基板収納／
取り出し手段、上記第１処理ユニットおよび上記基板載
置台との間で基板の受け渡しを行うことができ、少なく
とも上記基板収納／取り出し手段、上記第１処理ユニッ
トおよび上記基板載置台にアクセスする各方向に沿う基
板の移動を上記第１基板保持アームの関節の屈伸により
行う第１基板搬送手段と、それぞれ基板を保持すること
ができる複数の第２基板保持アームを有し、この第２基
板保持アームによって基板を搬送し、上記基板載置台お
よび上記第２処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行
うことができ、少なくとも上記基板載置台および上記第
２処理ユニットにアクセスする各方向に沿う基板の移動
を上記第２基板保持アームの関節の屈伸により行う第２
基板搬送手段と、を含むことを特徴とする基板処理装置
である。

【００１１】上記の構成によれば、第１基板搬送手段と
第２基板搬送手段とは、基板載置台を介して基板の受け
渡しを行うことができるから、直線的な搬送路に沿って
走行する手段を必要とすることなく、基板を、カセット
から第２処理ユニットまで搬送することができる。ま
た、第１基板保持アームは、関節の屈伸で、基板収納／
取り出し手段、第１処理ユニットおよび基板載置台にア
クセスすることができ、同様に、第２基板保持アーム
は、関節の屈伸で、基板載置台および第２処理ユニット
にアクセスすることができる。アームの関節は、回転機
構によって構成でき、このような回転機構のシールは、
容易に行える。したがって、第１および第２基板搬送手
段は、良好な耐食性を容易に達成できる。また、シール
を容易に行える結果、処理ユニットの雰囲気が装置の外
部に漏洩することを防止できる。

【００１２】さらには、基板収納／取り出し手段、なら
びに第１および第２基板搬送手段は、ハンドまたはアー
ムをそれぞれ複数本備えているので、基板の搬入および
搬出を高速に行える。また、処理ユニットの種類ごとに
それぞれ基板搬送手段が設けられるから、各処理ユニッ
トにおける処理に適したロボットを各処理ユニットに対
応した基板搬送手段として適用することができる。

【００１３】請求項２記載の発明は、上記複数の基板保
持ハンドは、上記カセット載置部に載置されたカセット
に基板を収納するために用いられる基板収納ハンドと、
上記カセット載置部に載置されたカセットから基板を取
り出すために用いられる基板取り出しハンドとを含み、
上記複数の第１基板保持アームは、上記第１処理ユニッ
トに基板を搬入するために用いられる第１基板搬入アー
ムと、上記第１処理ユニットから基板を搬出するために
用いられる第１基板搬出アームとを含み、上記複数の第
２基板保持アームは、上記第２処理ユニットに基板を搬
入するために用いられる第２基板搬入アームと、上記第
２処理ユニットから基板を搬出するために用いられる第
２基板搬出アームとを含み、上記複数の基板載置台は、
上記第２処理ユニットに搬入されるべき基板を載置する
ために用いられる搬入基板載置台と、上記第２処理ユニ
ットから搬出された基板を載置するために用いられる搬
出基板載置台とを含む、ことを特徴とする請求項１記載
の基板処理装置である。

【００１４】この構成によれば、未処理の基板と処理済
みの基板とで、異なるハンド、アームまたは基板載置台
が用いられる。したがって、たとえば、洗浄処理を行う
場合に、未処理の清浄でない基板を保持した経歴をもつ
ハンドまたはアームが、処理済みの清浄な基板を保持す
ることがない。これにより、基板の再汚染を防止できる
から、基板を高品質に処理できる。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記カセット載置
部および基板収納／取り出し手段を取り囲むカセット室
と、上記第１の基板搬送手段を取り囲む第１搬送室と、
上記第２の基板搬送手段を取り囲む第２搬送室とが、こ
の順に連設されており、上記カセット室と上記第１搬送
室との接続部分に設けられ、基板が通過するための開口
を有する第１隔壁と、上記第１搬送室と上記第２搬送室
との接続部分に設けられ、基板が通過するための開口を
有する第２隔壁と、をさらに含むことを特徴とする請求
項１または請求項２記載の基板処理装置である。

【００１６】この構成によれば、カセット室、第１搬送
室および第２搬送室が、それぞれ隔壁で隔離されている
ので、各室の雰囲気の他の室への流入を抑制できる。こ
れにより、クロスコンタミネーションが生じたり、ま
た、たとえば前工程の雰囲気が後工程による処理済みの
基板に悪影響を与えたりすることを抑制できる。これに
より、基板を高品質に処理できる。

【００１７】請求項４記載の発明は、複数枚の基板を収
容するためのカセットが複数個載置されるカセット載置
部と、基板に一連の処理を施すための処理部と、上記処
理部による処理が施される前の未処理の基板を上記カセ
ット載置部に載置されたカセットから取り出すための基
板取り出しハンド、および上記処理部において処理され
た後の処理済み基板を上記カセット載置部に載置された
カセットに収納するための基板収納ハンドが、平面視に
おいて互いに並列に、かつ上記カセット載置部に載置さ
れたカセットに対して互いに独立して進退可能に設けら
れた基板取り出し／収納機構と、上記基板取り出しハン
ドおよび基板収納ハンドのうち少なくともいずれか一方
が、上記カセット載置部に載置されたカセットに対向す
るように、上記基板取り出し／収納機構を移動させる基
板取り出し／収納機構移動手段とを備えたことを特徴と
する基板処理装置である。

【００１８】この構成によれば、カセットからの未処理
の基板の取り出しには基板取り出しハンドが用いられ、
処理済みの基板のカセットへの収納には基板収納ハンド
が用いられる。すなわち、未処理の基板と処理済みの基
板とでハンドが使い分けられる。これにより、未処理の
基板の付着物が処理済みの基板に転移するおそれがなく
なるので、基板に対する処理を良好に行える。とくに、
基板に対して洗浄処理を行う場合には、洗浄処理後の基
板の再汚染を防止できる。

【００１９】しかも、この発明においては、基板取り出
しハンドと基板収納ハンドとが平面視において並列に配
置されているので、ハンドが上下に積層されている場合
に比較して、上側のハンドまたはこの上側のハンドに保
持されている基板から下側のハンドまたは下側のハンド
に保持されている基板にパーティクルが落下することが
ない。また、この種の基板処理装置が設置される室（ク
リーンルームなど）において通常形成されているダウン
フローが、いずれのハンドに保持されている基板に対し
ても良好に供給されるので、基板へのパーティクルの付
着の可能性のさらなる低下を図ることができる。

【００２０】なお、基板取り出しハンドと基板収納ハン
ドとは、少なくとも一方のハンドに保持された基板と他
方のハンドとの干渉を回避するのに必要な間隔を開けて
配置されていることが好ましい。さらには、基板取り出
しハンドと基板収納ハンドとは、一方のハンドに保持さ
れた基板と他方のハンドに保持された基板との干渉を回
避するのに必要な間隔を開けて配置されていることがさ
らに好ましい。

【００２１】請求項５記載の発明は、上記カセット載置
部に載置される複数個のカセットは、未処理基板のみを
収容するロードカセットと、処理済み基板のみを収容す
るためのアンロードカセットとを含むことを特徴とする
請求項４記載の基板処理装置である。この構成によれ
ば、未処理の基板と処理済みの基板とでカセットを区別
しているため、カセット内における基板の再汚染を防止
できる。これにより、さらに、高品位の基板を提供する
ことができる。

【００２２】請求項６記載の発明は、上記カセット載置
部は、複数個のカセットを一列状に配置することができ
るものであり、これら一列状に配置された複数個のカセ
ットのうちの一方端のカセットは、上記ロードカセット
であり、その他方端のカセットは、上記アンロードカセ
ットであって、上記基板取り出し／収納機構移動手段
は、上記一方端のロードカセットに対して上記基板取り
出しハンドが対向する位置と、上記アンロードカセット
に対して上記基板収納ハンドが対向する位置との間で、
上記基板取り出し／収納機構を移動させるものであるこ
とを特徴とする請求項５記載の基板処理装置である。

【００２３】この構成によれば、一列状に配置されたカ
セットの一方端のカセットがロードカセットとされ、他
方端のカセットがアンロードカセットとされることによ
り、基板取り出し／収納機構の移動長を短くできる。す
なわち、並列に設けられた一対のハンドのうち、ロード
カセットに近い側のハンドを基板取り出しハンドとし、
アンロードカセットに近い側のハンドを基板収納ハンド
とすれば、基板取り出しハンドはアンロードカセットに
アクセスする必要がなく、同様に、基板収納ハンドはロ
ードカセットにアクセスする必要がないので、基板取り
出し／収納機構の移動長が短くなる。この結果、カセッ
トの配列方向に沿う装置の長さを短くすることができる
ので、装置の設置スペースを削減することができる。

【００２４】請求項７記載の発明は、基板を上記基板取
り出しハンドから受け取って上記処理部に搬入するため
の基板搬入アーム、および基板を上記処理部から搬出し
て上記基板収納ハンドに受け渡すための基板搬出アーム
が、互いに独立して上記基板取り出し／収納機構および
上記処理部に対して進退可能に設けられた基板搬送機構
をさらに備えたことを特徴とする請求項４ないし６のい
ずれかに記載の基板処理装置である。

【００２５】この構成によれば、基板取り出しハンドに
よってカセットから取り出された基板を基板搬送機構に
よって処理部に搬送することができ、また、処理部によ
って処理を施された後の基板を基板搬送機構によって搬
送して基板収納ハンドに受け渡すことができるので、処
理部の配置の自由度が増す。これにより、スペース効率
の良い処理部の配置をとることが可能となる。

【００２６】また、基板搬送機構の２つのアームは、基
板搬入用と基板搬出用とに区別されているので、とくに
処理部によって処理がされた後の基板の再汚染を防止で
きる。請求項８記載の発明は、上記基板搬入アームおよ
び基板搬出アームが上記基板取り出し／収納機構および
上記処理部に対向するように上記基板搬送機構を移動さ
せる基板搬送機構移動手段をさらに備えたことを特徴と
する請求項７記載の基板処理装置である。

【００２７】この構成により、基板搬送機構を処理部に
対向するように移動させることができるので、処理部の
配置の自由度をさらに高めることができる。請求項９記
載の発明は、上記基板搬送機構の基板搬入アームおよび
基板搬出アームは、平面視において互いに並列に設けら
れていることを特徴とする請求項７または８記載の基板
処理装置である。

【００２８】この構成によれば、基板搬入アームと基板
搬出アームとが平面視において並列に設けられているた
め、これらのアームが上下に積層されている場合に比較
して、上側のアームまたはそれに保持されている基板か
ら下側のアームまたはそれに保持されている基板にパー
ティクルが落下することがない。また、いずれのアーム
に保持されている基板にもダウンフローが良好に供給さ
れる。これにより、基板へのパーティクルの付着の可能
性をさらに低減できるから、高品位の基板を提供するこ
とができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の全体の構成
を示す簡略化した平面図である。この基板処理装置は、
ウエハに対して薬液洗浄処理と水洗・乾燥処理とからな
る洗浄処理を施すためのウエハ洗浄装置である。

【００３０】この基板処理装置は、カセット載置部１お
よびインデクサロボット２（基板収納／取り出し手段、
基板取り出し／収納機構）を備えたインデクサ部ＩＮＤ
を備えている。カセット載置部１は、複数枚のウエハＷ
をそれぞれ収容することができるカセットＣを複数個一
直線状に配列することができるようになっている。カセ
ット載置部１におけるカセット配列方向に沿って、搬送
路３が設けられており、この搬送路３上をインデクサロ
ボット２が往復直線移動するようになっている。

【００３１】インデクサロボット２は、搬送路３に沿っ
て並置されたウエハ取り出しハンドＡ１（基板取り出し
ハンド）およびウエハ収納ハンドＡ２（基板収納ハン
ド）を有している。これらの一対のハンドＡ１およびＡ
２は、キャリッジ２３に共通に取り付けられており、２
つが同時に搬送路３に沿って移動するようになってい
る。このキャリッジ２３の移動により、各ハンドは、そ
れぞれ独立に、カセット載置部１に載置された任意のカ
セットＣにアクセスすることができる。ウエハ収納ハン
ドＡ２は、専ら、洗浄処理の終了した清浄なウエハＷを
カセットＣに収納するために用いられ、ウエハ取り出し
ハンドＡ１は、専ら、洗浄処理前の清浄でないウエハＷ
をカセットＣから取り出すために用いられる。

【００３２】インデクサロボット２とカセット載置部１
とは、カセット室２０に収容されている。このカセット
室２０において搬送路３の中間付近の位置には、第１搬
送ロボットＭＴＲ１を収容した第１搬送室２１が結合さ
れている。また、この第１搬送室２１には、インデクサ
部ＩＮＤの搬送路３と直交する方向に第２搬送室２２が
結合されており、この第２搬送室２２内には、第２搬送
ロボットＭＴＲ２が収容されている。第１の搬送室２１
において、第２搬送室２２に近接した位置には、ウエハ
Ｗを一時載置するためのウエハ載置台Ｐ１およびＰ２が
収容されている。

【００３３】第１搬送室２１および第２搬送室２２によ
り形成された長手の搬送室部の一方側には、インデクサ
部ＩＮＤから遠い側から順に、薬液処理部ＭＴＣを収容
した薬液処理室２５、および水洗・乾燥処理部ＤＴＣを
収容した水洗・乾燥処理室２６が上記搬送室部に沿って
配列されている。上記搬送室部の他方側にも同様に、薬
液処理部ＭＴＣを収容した薬液処理部２５、および水洗
・乾燥処理部ＤＴＣを収容した水洗・乾燥処理室２６が
上記搬送室部に沿って配列されている。

【００３４】薬液処理部ＭＴＣは、たとえば、ウエハＷ
の表面にフッ酸などの薬液を供給してウエハＷの表面の
汚染物質を化学反応により除去し、ウエハＷを洗浄する
ものである。これに対して、水洗・乾燥処理部ＤＴＣ
は、ウエハＷの表面に純水を供給して、ウエハＷ表面の
薬液を除去したり、超音波洗浄が付与された純水によっ
てウエハＷ表面の汚染物質を物理的に除去したり、ブラ
シによるウエハＷのスクラブ洗浄をしたり、水洗処理後
のウエハＷを高速回転させて、表面の水分を振り切って
乾燥させたりする働きを有する。したがって、薬液処理
部ＭＴＣおよび水洗・乾燥処理部ＤＴＣによる処理がウ
エハＷに順に施されることによって、清浄なウエハＷが
得られる。

【００３５】第１搬送ロボットＭＴＲ１は、インデクサ
部ＩＮＤ、水洗・乾燥処理部ＤＴＣ、ならびウエハ載置
台Ｐ１およびＰ２との間でウエハＷの受け渡しを行うこ
とができるものである。この第１搬送ロボットＭＴＲ１
は、ウエハ搬入アームＢ１およびウエハ搬出アームＢ２
を有している。ウエハ搬入アームＢ１は、水洗・乾燥処
理部ＤＴＣに搬入すべきウエハＷを保持するため、およ
び第２搬送ロボットＭＴＲ２に受け渡すべきウエハＷを
保持するために用いられるものであり、ウエハ搬出アー
ムＢ２は、専ら、水洗・乾燥処理部ＤＴＣから搬出すべ
きウエハＷを保持するめに用いられるものである。

【００３６】一方、一対のウエハ載置台Ｐ１およびＰ２
のうち、ウエハ載置台Ｐ１は、薬液処理が施される前の
ウエハＷを載置するために専ら用いられる搬入基板載置
台であり、ウエハ載置台Ｐ２は、薬液処理が施された後
のウエハＷを載置するために専ら用いられる搬出基板載
置台である。さらに、第２搬送ロボットＭＴＲ２は、第
１搬送ロボットＭＴＲ１と同様、ウエハ搬入アームＣ１
と、ウエハ搬出アームＣ２とを有している。ウエハ搬入
アームＣ１は、専ら、第１搬送ロボットＭＴＲ１から受
け渡された未処理のウエハＷを薬液処理部ＭＴＣに搬入
するためにのみ用いられる。また、ウエハ搬出アームＣ
２は、専ら、薬液処理部ＭＴＣによる薬液処理が施され
た後のウエハＷの搬出のためにのみ用いられる。

【００３７】第１搬送室２１と水洗・乾燥処理室２６と
の間には、両室の雰囲気が混合することを防止する目的
で、隔壁３１が設けられている。また、第１搬送室２１
とカセット室２０との間にも同様に、両室の雰囲気の混
合を防止すべく、隔壁３２が設けられている。さらに、
第１搬送室２１と第２搬送室２２との間には、主とし
て、薬液処理部ＭＴＣから第２搬送室２２を介して第１
搬送室２１に薬液雰囲気が流入することを防止する目的
で隔壁３３が設けられている。さらに、第２搬送室２２
と薬液処理室２５との間には、主として、薬液処理部Ｍ
ＴＣからの薬液雰囲気が第２処理室２２に流入すること
を防止する目的で、隔壁３４が設けられている。

【００３８】各隔壁３１〜３４には、ウエハＷを通過さ
せるための開口４１，４２，４３，４４が形成されてお
り、この開口４１〜４４を通して、ウエハＷの受け渡し
が行われる。各開口４１〜４４に関連して、この開口４
１〜４４を開閉するためのシャッタ４１ａ，４２ａ，４
３ａ，４４ａが設けられている。これらのシャッタ４１
ａ〜４４ａは、通常は閉成されており、搬送ロボットＭ
ＴＲ１，ＭＴＲ２によるウエハＷの受け渡しの際にのみ
開成される。これにより、各室間の雰囲気の移動が可及
的に抑制される。その結果、クロスコンタミネーション
が生じたり、また、前工程の雰囲気が後工程による処理
済みのウエハＷに悪影響を与えたりすることを抑制でき
る。

【００３９】１枚のウエハＷの洗浄のための工程例を示
せば次のとおりである。まず、いずれかのカセットＣか
ら、インデクサロボット２のウエハ取り出しハンドＡ１
によって処理対象の１枚のウエハＷが取り出される。こ
のウエハＷは、受け渡し位置Ｐ０において、第１搬送ロ
ボットＭＴＲ１のウエハ搬入アームＢ１に受け渡され
る。ウエハ搬入アームＢ１は、受け取ったウエハＷをウ
エハ載置台Ｐ１に載置する。このウエハＷは第２搬送ロ
ボットＭＴＲ２のウエハ搬入アームＣ１によって受け取
られ、いずれかの薬液処理部ＭＴＣに搬入される。

【００４０】薬液処理部ＭＴＣでのウエハＷの処理が終
了すると、このウエハＷは、第２搬送ロボットＭＴＲ２
のウエハ搬出アームＣ２によって搬出され、ウエハ載置
台Ｐ２に載置される。このウエハＷは、第１搬送ロボッ
トＭＴＲ１のウエハ搬入アームＢ１によって受け取ら
れ、このウエハ搬入アームＢ１によって、いずれかの水
洗・乾燥処理部ＤＴＣに搬入される。

【００４１】水洗・乾燥処理部ＤＴＣでの処理が終了し
たウエハＷは、第１搬送ロボットＭＴＲ１のウエハ搬出
アームＢ２によって搬出され、ウエハ受け渡し位置Ｐ０
において、ウエハ収納ハンドＡ２に受け渡される。イン
デクサロボット２のウエハ収納ハンドＡ２は、受け取っ
たウエハＷを、いずれかのカセットＣに収納する。この
ように、インデクサ部ＩＮＤでは、洗浄処理前のウエハ
Ｗはウエハ取り出しハンドＡ１によって保持され、洗浄
処理後の清浄なウエハＷは、ウエハ収納ハンドＡ２によ
って保持される。また、第１搬送ロボットＭＴＲ１で
は、水洗・乾燥処理前のウエハＷは、ウエハ搬入アーム
Ｂ１によって保持され、水洗処理後の清浄なウエハＷ
は、ウエハ搬出アームＢ２によって保持される。そし
て、第２搬送ロボットＭＴＲ２においては、薬液処理前
のウエハＷは、ウエハ搬入アームＣ１によって保持さ
れ、薬液処理後のウエハＷは、ウエハ搬出アームＣ２に
よって保持される。さらに、薬液処理前のウエハＷは、
ウエハ載置台Ｐ１に載置されるのに対して、薬液処理後
のウエハＷは、ウエハ載置台Ｐ２に載置される。

【００４２】このようにして、薬液処理部ＭＴＣおよび
水洗・乾燥処理部ＤＴＣの各処理前と処理後とで、第１
および第２搬送ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ２において、
それぞれ異なるアームが用いられ、ウエハ載置台も異な
るものが用いられる。さらに、洗浄処理前と洗浄処理後
とで、インデクサロボット２においてそれぞれ異なるハ
ンドが用いられる。そのため、各処理後のウエハＷが、
再汚染を受けることがない。

【００４３】図２は、インデクサロボット２の構成を簡
略化して示す斜視図である。インデクサロボット２は、
上述のとおり、カセットＣから１枚の洗浄処理前のウエ
ハＷを取り出すためのウエハ取り出しハンドＡ１と、カ
セットＣに１枚の洗浄処理済みのウエハＷを搬入するた
めのウエハ収納ハンドＡ２とを有している。これらのハ
ンドＡ１，Ａ２は、昇降用ボールねじ機構５３を有する
キャリッジ２３に保持されている。キャリッジ２３は、
搬送路３に沿って配置された一対のガイドレール５５，
５６上に往復移動可能に設けられた基台５１と、この基
台５１の上方に昇降可能に設けられた昇降台５２とを有
している。昇降台５２は、モータＭ１により駆動される
上記の昇降用ボールねじ機構５３によって昇降されるよ
うになっている。また、基台５２は、ガイドレール５
５，５６に沿うキャリッジ２３の水平走行を可能とする
ための水平走行用ボールねじ機構５４（基板取り出し／
収納機構移動手段）を備えている。この水平走行用ボー
ルねじ機構５４は、モータＭ２を駆動源としており、こ
のモータＭ２を正転／逆転駆動することにより、キャリ
ッジ２３に保持された一対のハンドＡ１，Ａ２を搬送路
３に沿って往復直線走行させることができる。

【００４４】一対のハンドＡ１，Ａ２は、カセット載置
部１に載置されたカセットＣに対向する方向に向けてキ
ャリッジ２３に取り付けられている。より具体的には、
ハンドＡ１，Ａ２は、昇降台５２に立設された支柱６
１，６２の上端に、カセットＣに対して近接／離反する
方向であるカセットアクセス方向（Ｘ方向）に沿って取
り付けられている。支柱６１，６２は、それぞれ、Ｘ方
向に沿うガイド溝６３，６４に沿って移動自在に設けら
れており、モータＭ３，Ｍ４によってそれぞれ独立に駆
動することができるようになっている。

【００４５】ハンドＡ１，Ａ２は、長尺な板状のウエハ
保持ビーム６５と、ウエハ保持ビーム６５の先端に設け
られ、ウエハ保持ビーム６５と直交する方向に広がる前
方保持部６６ａと、ウエハ保持ビーム６５の途中部に設
けられ、このウエハ保持ビーム６５と直交する方向に延
びた後方保持部６６ｂとを有している。前方保持部６６
ａには、ウエハＷの縁部に沿うように円弧形状に形成さ
れたテーパー状の段差部６０が形成されている。

【００４６】カセットＣから最も退避した位置にあると
きの支柱６１，６２に隣接する位置には、昇降台５２か
ら、位置決めガイド保持柱６７，６８が立設されてい
る。この位置決めガイド保持柱６７，６８の上端には、
ウエハＷの縁部に沿うように円弧形状に形成された位置
決めガイド６９，７０が固定されている。位置決めガイ
ド保持柱６７，６８は、エアシリンダＡＣ１，ＡＣ２に
よって、Ｘ方向に沿って微小距離だけ変位することがで
きる。これにより、ハンドＡ１，Ａ２の前方保持部６６
と位置決めガイド６９，７０との間にウエハＷを微少す
きまを持って挟持させることができ、これにより位置決
めを行える。

【００４７】各ハンドＡ１，Ａ２に関連して、ウエハＷ
を一時的にハンドＡ１，Ａ２よりも高い位置において保
持するための３点ピン機構７１，７２が設けられてい
る。３点ピン機構７１，７２は、平面視において、三角
形の各頂点に対応する位置に配置された３本のピン７３
と、この３本のピン７３を鉛直上方に向けて保持する保
持部材７４と、この保持部材７４を昇降させるためのエ
アシリンダ７５とをそれぞれ有している。これらの３点
ピン機構７１，７２は、昇降台５２に保持されている。

【００４８】上記の構成により、ハンドＡ１，Ａ２は、
水平走行用ボールねじ機構５４の働きによって、搬送路
３に沿うＹ方向に一体的に移動することができる。ま
た、昇降用ボールねじ機構５３の働きにより、ハンドＡ
１，Ａ２は、鉛直方向であるＺ方向に一体的に移動する
ことができる。そして、ハンドＡ１，Ａ２は、モータＭ
３，Ｍ４を選択的に駆動することによって、Ｘ方向に沿
って独立に移動することができる。モータＭ１〜Ｍ４、
およびエアシリンダＡＣ１，ＡＣ２，７５の動作は、図
外のコントローラによって制御されるようになってい
る。

【００４９】これにより、ウエハ取り出しハンドＡ１
は、Ｙ方向に移動して目的のカセットＣの前まで移動
し、Ｚ方向に移動して目的のウエハＷの高さまで昇降
し、さらにＸ方向に移動して、目的のウエハＷの下方に
おいてカセットＣ内に入り込むことができる。その後、
ハンドＡ１をＺ方向に上昇させることによって、ウエハ
ＷをハンドＡ１に保持することができる。そして、ハン
ドＡ１をＸ方向に沿ってカセットＣから後退させ、エア
シリンダＡＣ１により位置決めガイド６９を若干前進さ
せることによって、ウエハＷを所定の位置に位置決めで
きる。

【００５０】この後、ウエハ取り出しハンドＡ１は、Ｙ
方向に移動してウエハ受け渡し位置Ｐ０（図１参照）ま
で移動する。この位置Ｐ０において、エアシリンダＡＣ
１は、位置決めがイド６９を後退させる。これにより、
ウエハＷの位置決めが解かれる。その後、３点ピン機構
７１のピン７３が上昇させられ、これにより、ウエハＷ
はハンドＡ１よりも若干上方の位置で保持される。この
とき、ハンドＡ１および位置決めガイド６９とピン７３
に保持されたウエハＷとの間には、第１搬送ロボットＭ
ＴＲ１のアームＢ１の先端に設けられたＭＴＲハンドが
入り込むことができるだけの高低差が生じる。

【００５１】ウエハ収納ハンドＡ２によるウエハＷの収
納は、まず、ウエハ収納ハンドＡ２をウエハ受け渡し位
置Ｐ０（図１参照）まで移動させることに始まる。位置
Ｐ０において、３点ピン機構７２のピン７３が上昇させ
られる。この上昇させられたピン７３に、第１搬送ロボ
ットＭＴＲ１は、洗浄処理後の清浄なウエハＷをウエハ
搬出アームＢ２によって載置する。その後、ピン７３は
下降させられ、その過程で、ウエハＷはウエハ収納ハン
ドＡ２の上面に移載される。次いで、位置決めガイド７
０がエアシリンダＡＣ２によって前進させられ、ウエハ
Ｗが位置決めされる。

【００５２】この状態で、ハンドＡ２は、Ｙ方向に移動
して、目的のカセットＣまで移動し、さらに、Ｚ方向に
昇降し目的のウエハ収納位置まで移動する。その後、ハ
ンドＡ２は、カセットＣに向かって前進し、ウエハＷが
カセットＣ内の所定位置まで達した時点で、Ｚ方向に若
干下降する。これにより、ウエハＷは、カセットＣの内
側面に突設されている棚に移載される。そして、ハンド
Ａ２がＸ方向に沿って後退し、ウエハＷの収納が完了す
る。

【００５３】このように、インデクサロボット２は、洗
浄処理前の清浄でないウエハＷをウエハ取り出しハンド
Ａ１で保持し、洗浄処理後の清浄なウエハＷをウエハ収
納ハンドＡ２で保持するようにしている。しかも、第１
搬送ロボットＭＴＲ１とのウエハＷの受け渡しの際にウ
エハＷを保持する３点ピン機構７１，７２も、ウエハ取
り出しハンドＡ１およびウエハ収納ハンドＡ２とのそれ
ぞれに各別に設けられている。そのため、洗浄処理後の
清浄なウエハＷが、洗浄処理前の清浄でないウエハＷを
保持した履歴を持つ部材に接触することがない。これに
より、再汚染が確実に防がれるので、清浄度の高いウエ
ハＷを得ることができる。

【００５４】図３は、第１搬送ロボットＭＴＲ１の構成
を示す斜視図である。第１搬送ロボットＭＴＲ１は、円
筒状の装置本体８１と、この装置本体８１に取り付けら
れたコラム８２と、このコラム８２の上面に取り付けら
れた上述のウエハ搬入アームＢ１およびウエハ搬出アー
ムＢ２と、各アームＢ１，Ｂ２の先端にそれぞれ取り付
けられたウエハＷ保持用のハンド９１および９２とを有
している。

【００５５】装置本体８１は、第１搬送室２１（図１参
照）の底面に固定されている。この装置本体８１に対し
て、円筒状の外形を有するコラム８２が、昇降および回
動が自在であるように取り付けられている。すなわち、
コラム８２は、装置本体８１に備えられた昇降機構（図
示せず）によってＺ方向に沿って微少距離（たとえば、
約３０ｍｍ）だけ昇降させられる。また、コラム８２
は、装置本体８１内に備えられた回動機構によって、コ
ラム８２の中心を貫く鉛直軸線Ａ０まわりに回動され
る。

【００５６】ウエハ搬入アームＢ１は、多関節アームで
あって、コラム８２の上面に鉛直軸Ａ１１まわりの回動
が自在であるように取り付けられたベースアーム９１ａ
と、このベースアーム９１ａの先端に鉛直軸Ａ１２まわ
りに回動自在であるように取り付けられた中間アーム９
１ｂと、中間アーム９１ｂの先端に鉛直軸Ａ１３まわり
に回動自在であるように取り付けられたハンド保持アー
ム９１ｃとを有している。ハンド保持アーム９１ｃの先
端部には、ハンド９１の基端部が固定されている。ハン
ド９１は、長尺な板状ビームからなり、先端部の上面
に、ウエハＷの裏面を真空吸着するための吸着孔９３を
有している。

【００５７】ウエハ搬出アームＢ２もウエハ搬入アーム
Ｂ１とほぼ同様な構成の多関節アームであり、コラム８
２の上面に鉛直軸Ａ２１まわりの回動が自在であるよう
に取り付けられたベースアーム９２ａと、このベースア
ーム９２ａの先端において、鉛直軸Ａ２２まわりに回動
自在であるように取り付けられた中間アーム９２ｂと、
この中間アーム９２ｂの先端に鉛直軸Ａ２３まわりに回
動自在であるように取り付けられたハンド保持アーム９
２ｃとを有している。このハンド保持アーム９２ｃの先
端部に、ハンド９２の基端部が固定されている。ハンド
９２は、長尺な板状ビームからなり、先端部の上面に、
ウエハＷの裏面を真空吸着するための吸着孔９４を有し
ている。

【００５８】ハンド９１およびハンド９２は、上下にず
れて、互いに平行な位置関係にある。ウエハ搬入アーム
Ｂ１およびウエハ搬出アームＢ２は、いわゆるスカラー
方式のロボットを構成しており、ベースアーム９１ａ，
９２ａが回動されることによって、ハンド９１，９２
を、その姿勢を不変に保持しつつ、コラム８２の中心軸
に対して直線的に近接／離反変位させることができる。
つまり、関節の屈伸のみによって、ハンド９１，９２を
進退させることができる。

【００５９】ウエハ搬出アームＢ２のハンド保持アーム
９２ｃは、ハンド９２をウエハ搬入アームＢ１のハンド
９１よりも若干上方において保持するために、ウエハ搬
入アームＢ１のハンド保持アーム９１ｃとは異なる構成
を有している。すなわち、ハンド保持アーム９２ｃは、
中間アーム９２ｂに回動自在に連結され、中間アーム９
２ｂの基端部側に延びる下アーム部９５と、下アーム部
９５の先端から立ち上がる立ち上がり部９６と、この立
ち上がり部９６の上端に固定され、中間アーム９２ｂの
先端に向けて折り返す上アーム部９７とを有し、この上
アーム部９７の先端に、ハンド９２の基端部が固定され
ている。この構成により、ウエハ搬出アームＢ２のハン
ド９２は、ウエハ搬入アームＢ１のハンド９１の上方に
おいて保持され、かつ、ハンド９１によって保持された
ウエハＷとウエハ搬出アームＢ２との干渉が防がれる。
すなわち、ウエハ搬入用のハンド９１に保持されたウエ
ハＷの一部は、進退する際に、ハンド保持アーム９２ｃ
の下アーム部９５と上アーム部９７との間を通る。ウエ
ハ搬出アームＢ２のハンド９２は、ウエハ搬入アームＢ
１のハンド９１よりも上方に配置されているので、薬液
処理または水洗・乾燥処理後のウエハＷに、各処理前の
ウエハＷおよびこれを保持するハンド９１からの汚染物
質が落下することはない。

【００６０】上記のような構成の第１搬送ロボットＭＴ
Ｒ１は、コラム８２の鉛直軸Ａ０まわりの回動によっ
て、ハンド９１，９２を、インデクサ部ＩＮＤのウエハ
受け渡し位置Ｐ０、水洗・乾燥処理部ＤＴＣ、ウエハ載
置台Ｐ１，Ｐ２のいずれかに選択的に向けることができ
る。そして、ウエハ搬入アームＢ１およびウエハ搬出ア
ームＢ２の関節の屈伸により、ハンド９１，９２を、イ
ンデクサ部ＩＮＤのウエハ受け渡し位置Ｐ０、水洗・乾
燥処理部ＤＴＣ、ウエハ載置台Ｐ１，Ｐ２に対して進退
させることができる。さらに、コラム８２のＺ方向に沿
う昇降および吸着孔９３，９４によるウエハＷの吸着／
開放により、インデクサ部ＩＮＤのウエハ受け渡し位置
Ｐ０、水洗・乾燥処理部ＤＴＣ、ウエハ載置台Ｐ１，Ｐ
２との間で、ウエハＷの受け渡しを行うことができる。

【００６１】第２搬送ロボットＭＴＲ２も同様に構成さ
れており、コラムの回動、多関節アームからなるウエハ
搬入アームＣ１およびウエハ搬出アームＣ２の屈伸、コ
ラムの昇降、ならびに吸着孔によるウエハＷの吸着／開
放により、アームＣ１，Ｃ２の各先端に設けられたハン
ドを、薬液処理部ＭＴＣ、ウエハ載置台Ｐ１，Ｐ２のい
ずれかに選択的に向けることができ、これらに対してハ
ンドを進退させ、かつ、これらとの間でウエハＷの受け
渡しを行うことができる。

【００６２】この第２搬送ロボットＭＴＲ２において
も、ウエハ搬出アームＣ２のハンドはウエハ搬入アーム
Ｃ１のハンドよりも上方に配置されている。したがっ
て、薬液処理後のウエハＷの上面にウエハ搬入アームＣ
１のハンドからの汚染物質が落下することはない。ウエ
ハ搬出アームＣ２のハンドに保持された薬液処理後のウ
エハＷからは、ウエハ搬入アームＣ１のハンドに保持さ
れた薬液処理前のウエハＷの表面に薬液が落下する可能
性があるが、ウエハ搬入ハンドＣ１のハンドに保持され
たウエハＷは薬液処理部ＭＴＣによっていずれは薬液処
理が施されるのであるから、問題はない。

【００６３】したがって、処理後のウエハＷを保持する
ハンドを、処理前のウエハＷを保持するハンドよりも上
方に配置するようにすれば、いずれの場合にも、問題が
生じることはない。上記のように、第１および第２搬送
ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ２は、多関節ロボットであ
り、Ｚ方向以外の方向に関しては、関節の屈伸によっ
て、ウエハＷを移動させることができる構成となってい
る。すなわち、水平面内では、腕の回動動作により、ウ
エハＷの移動を行える。関節部を構成する回動機構は、
ボールねじやリニアガイドを用いた直線移動機構に比較
してはるかに容易にシールを施すことでき、耐薬液対策
が容易である。Ｚ方向に関しては、直動機構が適用され
ているものの、Ｚ方向のスライド移動距離は微小である
ので、このような短い直動機構のシールは、さほどの困
難を伴うことなく安価に達成できる。このように、第１
および第２搬送ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ２には、薬液
対策を万全に施すことができるから、腐食を可及的に防
止できるので、装置全体の耐久性を高めることができ
る。

【００６４】以上のようにこの実施形態の基板処理装置
においては、多関節ロボットで構成された第１および第
２搬送ロボットＭＴＲ１およびＭＴＲ２を用い、これら
の間のウエハＷの受け渡しをウエハ載置台Ｐ１およびＰ
２を介して行うようにしている。そのため、水平方向に
直線移動するロボットを用いることなく、ウエハＷの搬
送を達成できる。これにより、摺動部分のシールを容易
に行うことができるので、ウエハＷを搬送するための搬
送機構（第１および第２搬送ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ
２）の耐食性を向上することができる。また、シールを
良好に行える結果、各処理部の雰囲気が外部へ漏洩する
ことを防止できる。

【００６５】さらに、第１搬送ロボットＭＴＲ１は、水
洗・乾燥処理部ＤＴＣにはアクセスするけれども、薬液
処理部ＭＴＣにはアクセスしない。また、第２搬送ロボ
ットＭＴＲ２は、薬液処理部ＭＴＣにはアクセスする
が、水洗・乾燥処理部ＤＴＣにはアクセスしない。した
がって、１つの工程の処理室に進入したハンドは、他の
工程の処理室に進入することがないから、各工程の処理
を良好に行うことができる。

【００６６】図４は、この発明の第２の実施形態に係る
基板処理装置の構成を概念的に示す平面図である。この
図４において、上述の図１に示された各部に対応する部
分には同一の参照符号を付して示す。この実施形態の基
板処理装置は、連設された第１搬送室２１、第２搬送室
２２および第３搬送室１０３の両側に、それぞれ、１つ
の水洗・乾燥処理部ＤＴＣとと、２つの薬液処理部ＭＴ
Ｃ，ＭＴＣ１とを有している。薬液処理部ＭＴＣ１は、
薬液処理部ＭＴＣと、薬液の種類は異なるが、同様な機
能を有する。この薬液処理部ＭＴＣ１へのウエハＷの搬
送を可能とするために、第２搬送室２２内の第３搬送室
１０３側の位置には、一対のウエハ載置台Ｐ３，Ｐ４が
配置されている。一方のウエハ載置台Ｐ３は、薬液処理
部ＭＴＣ１における薬液処理前のウエハＷが載置される
ものであり、他方のウエハ載置台Ｐ４は、薬液処理部Ｍ
ＴＣ１による薬液処理が完了したウエハＷが載置される
ものである。

【００６７】第３搬送室１０３には、第１および第２搬
送ロボットＭＴＲ１，ＭＴＲ２と同様な構成を有する第
３搬送ロボットＭＴＲ３が収容されている。この第３搬
送ロボットＭＴＲ３は、ウエハ搬入アームＤ１とウエハ
搬出アームＤ２とを持つ。ウエハ搬入アームＤ１は、ウ
エハ載置台Ｐ３からウエハＷを受け取って、そのウエハ
Ｗをいずれかの薬液処理部ＭＴＣ１に搬入する。これに
対して、ウエハ搬出アームＤ２は、薬液処理部ＭＴＣ１
から薬液処理が完了したウエハＷを取り出し、ウエハ載
置台Ｐ４に載置する。

【００６８】第２搬送ロボットＭＴＲ２は、ウエハ搬入
アームＣ１で、薬液処理部ＭＴＣ１における薬液処理前
のウエハＷをウエハ載置台Ｐ３に載置し、薬液処理部Ｍ
ＴＣ１における薬液処理後のウエハＷをウエハ載置台Ｐ
４から受け取り、薬液処理部ＭＴＣに搬入する。そし
て、ウエハ搬出アームＣ２で、薬液処理部ＭＴＣにおけ
る薬液処理後のウエハＷを搬出し、ウエハ載置台Ｐに載
置する。

【００６９】第２搬送室２２と第３搬送室１０３との
間、および第３搬送室１０３と薬液処理部ＭＴＣ１が収
容された薬液処理室１０５との間には、それぞれ、隔壁
１１１，１１２が設けられている。各隔壁１１１，１１
２にはウエハＷの通過を許容する開口１１３，１１４が
形成されており、これらの開口１１３，１１４を開閉す
るためのシャッタ１１５，１１６が設けられている。シ
ャッタ１１５，１１６は、ウエハＷが通過するときにの
み開放される。

【００７０】このように、この実施形態の基板処理装置
においては、上述の第１の実施形態の装置よりも２つだ
け多く薬液処理部が備えられており、その分だけ、ウエ
ハＷの搬送経路が長くなっている。しかし、直線的に走
行する搬送機構を要することなくウエハＷの搬送が達成
されている点は、第１の実施形態の場合と同様である。
したがって、この実施形態においても、上述の第１の実
施形態と同様な効果を達成できる。

【００７１】なお、たとえば、図１に二点鎖線で示すよ
うに、第１および第２搬送室２１および２２を挟んでイ
ンデクサ部ＩＮＤと対向する位置に、薬液処理部ＭＴＣ
２を配置し、この薬液処理部ＭＴＣ２に対するウエハＷ
の搬入／搬出を第２搬送ロボットＭＴＲ２によって行う
ようにしてもよい。図４に示す構成においても同様に、
同図において二点鎖線で示すように、第１、第２および
第３搬送室２１，２２，１０３を挟んでインデクサ部Ｉ
ＮＤと対向する位置に、薬液処理部ＭＴＣ３を配置し、
この薬液処理部ＭＴＣ３に対するウエハＷの搬入／搬出
を第３搬送ロボットＭＴＲ３によって行うようにしても
よい。

【００７２】図５は、この発明の第３の実施形態に係る
基板処理装置のレイアウトを示す簡略化した平面図であ
る。この図５において、上述の図１に示された各部に対
応する部分には図１の場合と同じ参照符号を付して示
す。この基板処理装置は、図１の装置と同様、カセット
Ｃ（Ｃ１〜Ｃ４）に収容されたウエハＷを１枚ずつ取り
出して、薬液を用いた薬液洗浄処理と、薬液洗浄処理後
のウエハＷを水洗して乾燥させる水洗・乾燥処理とを施
し、これらの一連の処理を経たウエハＷを再びカセット
Ｃに収容する装置である。

【００７３】これらの処理を実現するために、この基板
処理装置は、複数個（この実施形態では４個）のカセッ
トＣ１〜Ｃ４を一列状に配列して載置することができる
カセット載置部１を備えたインデクサ部ＩＮＤと、この
インデクサ部ＩＮＤから未処理のウエハＷを受け取って
上記一連の処理を施し、処理後のウエハＷをインデクサ
部ＩＮＤに受け渡す処理部２００とを有している。

【００７４】インデクサ部ＩＮＤの構成は、上述の図１
の実施形態の場合と同様であるが、この実施形態におい
ては、インデクサロボット２が直線往復移動する搬送路
３の長さが、図１の実施形態の場合よりも短くなってお
り、それに応じて、インデクサ部ＩＮＤのカセットＣの
配列方向に沿う長さが短くなっている。すなわち、この
実施形態においては、搬送路３に沿って一列状に配列さ
れる複数のカセットＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のうち、一
端に配置されるカセットＣ１は、ロードカセットとさ
れ、他端に配置されるカセットＣ４は、アンロードカセ
ットとされている。すなわち、カセットＣ１は、専ら、
未処理のウエハＷのみを収容し、カセットＣ４は、専
ら、処理済みのウエハＷのみを収容する。具体的には、
ウエハ取り出しハンドＡ１側の端に載置されるカセット
Ｃ１がロードカセットとされ、ウエハ収納ハンドＡ２側
の端に載置されるカセットＣ４がアンロードカセットと
されている。

【００７５】この構成の場合、ウエハ取り出しハンドＡ
１は、アンロードカセットＣ４にアクセスする必要はな
く、またウエハ収納ハンドＡ２は、ロードカセットＣ１
にアクセスする必要がない。したがって、インデクサロ
ボット２のキャリッジ２３は、ウエハ取り出しハンドＡ
１がカセットＣ１に対向する位置と、ウエハ収納ハンド
Ａ２がカセットＣ４に対向する位置との間で往復移動す
ることができれば充分であるから、ハンドＡ１，Ａ２が
カセットＣ１〜Ｃ４の全てにアクセス可能とする場合に
比較して、ハンドＡ１，Ａ２のカセット載置方向に沿う
間隔の２倍の分だけ、往復移動長を短縮できる。

【００７６】洗浄処理を施す前のウエハＷにはパーティ
クルが付着しているが、このパーティクルがカセットＣ
に転移する可能性があるのは言うまでもない。したがっ
て、洗浄処理前のウエハＷが収納されていたカセットＣ
に、洗浄処理後のウエハＷを収容すると、このウエハＷ
の再汚染が生じるおそれがある。この問題は、洗浄前の
未洗浄ウエハＷのみを収容するロードカセットと、洗浄
処理後の洗浄済みウエハＷのみを収容するアンロードカ
セットとを分けることにより解決される。すなわち、た
とえば、カセットＣ１，Ｃ２をロードカセットとし、カ
セットＣ３，Ｃ４をアンロードカセットとして用いる。
そして、ロードカセットＣ１，Ｃ２には、ウエハ取り出
しハンドＡ１のみがアクセスし、アンロードカセットＣ
３，Ｃ４には、ウエハ収納ハンドＡ２のみがアクセスす
るようにする。これにより、インデクサ部ＩＮＤの小型
化と同時に、ウエハＷの再汚染を防ぐことができる。

【００７７】処理部２００は、搬送路３の中間部付近か
ら、カセット載置部１から離反する方向に延びて設けら
れた直線搬送路２０１と、この直線搬送路２０１の両側
に配置された第１トラック部２２１および第２トラック
部２２２と、直線搬送路２０１上を往復直線移動可能に
設けられた主搬送ロボットＭＴＲ（基板搬送機構）とを
備えている。主搬送ロボットＭＴＲは、ベース部２２６
と、このベース部２２６を直線搬送路２０１に沿うＸ方
向に沿って往復移動させるためのボールねじ機構２２７
（基板搬送機構移動手段）と、ベース部２２６を昇降さ
せるための昇降機構（図示せず）と、ベース部２２６を
鉛直軸まわりに回動させるための回動機構（図示せず）
と、ベース部２２６上をスライド移動することによって
独立して進退させることができるように設けられた一対
のハンド２３１，２３２とを有している。

【００７８】これにより、主搬送ロボットＭＴＲは、直
線搬送路２０１のインデクサ部ＩＮＤ側の端部付近に位
置することにより、搬送路３の中間部付近に位置した状
態のインデクサロボット２との間でウエハＷの授受を行
うことができる。また、主搬送ロボットＭＴＲは、第１
トラック部２２１および第２トラック部２２２との間
で、ウエハＷの授受を行うことができる。

【００７９】直線搬送路２０１の一方側に配置された第
１トラック部２２１は、副搬送ロボットＳＴＲ１、薬液
処理部ＭＴＣ、副搬送ロボットＳＴＲ２、水洗・乾燥処
理部ＤＴＣ、および副搬送ロボットＳＴＲ３を、インデ
クサ部ＩＮＤから遠い側からこの順に配列して構成され
ている。直線搬送路２０１の他方側に配置された第２ト
ラック部２２２も同様に構成されていて、第１トラック
部２２１と第２トラック部２２２とで、同様な処理をウ
エハＷに施すことができるようになっている。

【００８０】主搬送ロボットＭＴＲは、第１トラック部
２２１および第２トラック部２２２の副搬送ロボットＳ
ＴＲ１に未処理のウエハＷを受け渡し、第１トラック部
２２１および第２トラック部２２２の副搬送路ロボット
ＳＴＲ３から処理済みのウエハＷを受け取る。第１トラ
ック部２２１および第２トラック部２２２内では、副搬
送ロボットＳＴＲ１に渡された未処理のウエハＷは、ま
ず、薬液処理部ＭＴＣに搬入される。薬液処理部ＭＴＣ
での処理が終了すると、そのウエハＷは、副搬送ロボッ
トＳＴＲ２によって搬出され、水洗・乾燥処理部ＤＴＣ
に搬入される。この水洗・乾燥処理部ＤＴＣでの処理が
終了すると、そのウエハＷは、副搬送ロボットＳＴＲ３
によって搬出され、主搬送ロボットＭＴＲに受け渡され
る。

【００８１】副搬送ロボットＳＴＲ１，ＳＴＲ２および
ＳＴＲ３は、互いにその端部で回転可能に連結された一
対のアーム部材を屈伸させることにより基板の搬送を行
う屈伸式の搬送ロボットで構成されていて、ウエハＷを
水平に保持するハンド２３０と、このハンド２３０を回
動させながら薬液処理部ＭＴＣや水洗・乾燥処理部ＤＴ
Ｃの内部空間に対して進退させる駆動機構と、ハンド２
３０を昇降させる昇降機構とを有している。

【００８２】薬液処理部ＭＴＣは、ウエハＷを水平に保
持し、その中心を通る鉛直軸まわりに回転させるスピン
チャック２３５と、このスピンチャック２３５に保持さ
れたウエハＷの上面および下面に薬液（たとえば、フッ
酸やアンモニアなど）を供給する薬液ノズルと、スピン
チャック２３５に保持されたウエハＷの表面および裏面
に純水を供給する純水ノズルと、スピンチャック２３５
に保持されたウエハＷの上面をスクラブ洗浄するための
ブラシ装置とを備えている。これにより、ウエハＷの表
面の不要物がエッチング作用などを利用して除去され
る。

【００８３】水洗・乾燥処理部ＤＴＣは、ウエハＷを水
平に保持し、その中心を通る鉛直軸まわりに回転させる
スピンチャック２３８と、このスピンチャック２３８に
保持されたウエハＷの上面および下面に純水を供給する
ための純水ノズルとを有している。純水ノズルから純水
を供給してウエハＷを水洗いして表面の薬液などを除去
した後には、スピンチャック２３８が高速回転されるこ
とにより、ウエハＷの表面の水分が振り切られ、これに
より乾燥処理が達成される。乾燥処理時には、必要に応
じて、窒素ガスなどの不活性ガスをウエハＷの表面に吹
き付けるようにしてもよい。

【００８４】主搬送ロボットＭＴＲが備える一対のハン
ド２３１，２３２は、上下に積層されており、下方側の
ハンド２３２がウエハ搬入ハンド（基板搬入アーム）と
され、上方側のハンド２３１がウエハ搬出ハンド（基板
搬出アーム）とされている。すなわち、下方側のハンド
２３２は、専ら、未処理のウエハＷをインデクサロボッ
ト２から受け取り、このウエハＷを第１トラック２２１
または第２トラック２２２のいずれかの副搬送ロボット
ＳＴＲ１に受け渡すために用いられる。また、上方側の
ハンド２３１は、専ら、洗浄処理済みのウエハＷを第１
トラック２２１および第２トラック２２２の副搬送ロボ
ットＳＴＲ３から受け取り、このウエハＷをインデクサ
ロボット２に受け渡すために用いられる。

【００８５】このように、ウエハＷの洗浄前と洗浄後と
で異なるハンドを用い、第１トラック２２１および第２
トラック２２２に対するウエハＷの搬入／搬出を行って
いるので、未処理のウエハＷに付着しているパーティク
ルが、洗浄後のウエハＷに転移することがない。しか
も、ウエハ搬出ハンド２３１がウエハ搬入ハンド２３２
よりも上方に配置されているので、未処理のウエハＷま
たはウエハ搬入ハンド２３２から、ウエハ搬出ハンド２
３１またはこのウエハ搬出ハンド２３１に保持された洗
浄済みのウエハＷにパーティクルが落下することもな
い。これにより、洗浄処理後のウエハＷの再汚染をさら
に効果的に防止できる。

【００８６】以上、この発明の３つの実施形態について
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものではない。たとえば、上述の第１および第２の実施
形態における第１〜第３搬送ロボットのハンド９１，９
２は、ウエハＷを真空吸着して保持するものであるが、
ウエハＷの下面を複数点で保持するものであってもよ
い。

【００８７】また、上記の第３の実施形態においては、
処理部２００内においてウエハＷを搬送する主搬送ロボ
ットＭＴＲは、直線搬送路２０１を走行する構成として
いるが、図３に示された構成のロボットＭＴＲ１などに
よってウエハＷの搬送を行うようにしてもよい。すなわ
ち、図１または図４に示された基板処理装置に対して、
長さが短縮された図５図示のインデクサ部ＩＮＤを適用
してもよい。

【００８８】さらに、上述の実施形態においては、イン
デクサロボット２のウエハ取り出しハンドＡ１とウエハ
収納ハンドＡ２とは、ほぼ同じ高さに並置して設けられ
ているが、たとえば、ウエハ収納ハンドＡ２がウエハ取
り出しハンドＡ１よりも若干高い高さに設けられていて
もよい。この場合でも、平面視において、ハンドＡ１，
Ａ２が平面視において並列に設けられていることが好ま
しい。

【００８９】また、上述の第３の実施形態においては、
ウエハ搬入ハンド２３２とウエハ搬出ハンド１３１とが
上下に積層された構造の主搬送ロボットＭＴＲが用いら
れているが、ウエハＷまたはハンドに付着しているパー
ティクルの落下を完全に防ぎ、かつ、ダウンフローをい
ずれのハンドに保持されているウエハＷに対しても効果
的に作用させるためには、ウエハ搬入ハンドとウエハ搬
出ハンドとが平面視において並列に配置されている構成
の主搬送ロボットを、上記の主搬送ロボットＭＴＲに代
えて用いることが好ましい。この場合の主搬送ロボット
の構成は、図２に示されたインデクサロボット２と同様
な構成であってもよい。ただし、この場合には、ウエハ
搬入ハンドおよびウエハ搬出ハンドが鉛直軸まわりに回
動させる回動機構が設けられることが好ましい。

【００９０】また、図６に示す構成の主搬送ロボット３
００（基板搬送機構）を主搬送ロボットＭＴＲに代えて
用いることもできる。この主搬送ロボット３００は、図
３に示された主搬送ロボットＭＴＲ１と同様な構成を有
しているので、図６において図３に示された各部に相当
する部分には同一の参照符号を付して示す。この主搬送
ロボット３００と図３の主搬送ロボットＭＴＲ１との差
異は、装置本体８１がボールねじ機構３０１（基板搬送
機構移動手段）によって直線搬送路２０１（図６参照）
を直線走行するキャリッジ３０２に据え付けられている
こと、およびウエハ搬入ハンド３９１とウエハ搬出ハン
ド３９２とが、上下に積層されておらず、ぼほ同じ高さ
において並列して設けられていることである。すなわ
ち、中間アーム９１ｂおよび９２ｂは、図３の主搬送ロ
ボットＭＴＲ１の場合よりも短く形成されており、これ
らの先端にハンド９１，９２が互いに平行に設けられて
いる。ハンド３９１，３９２間の間隔は、ウエハＷの直
径よりもやや広い間隔であり、両ハンド３９１，３９２
に保持されたウエハＷ同士が干渉しないようになってい
る。

【００９１】なお、ウエハ搬入ハンド３９１とウエハ搬
出ハンド３９２とは、必ずしも同じ高さに設けられる必
要はなく、たとえば、ウエハ搬出ハンド３９２の方がウ
エハ搬入ハンド３９１よりも高く、かつ、両ハンド３９
１，３９２が平面視において並列になるように設けられ
てもよい。さらに、上記の実施形態の説明では、ウエハ
の洗浄装置を例にとったが、この発明は、洗浄装置以外
の基板処理装置に適用でき、また、基板の種類もウエハ
に限られることはなく、液晶表示装置用ガラス基板やＰ
ＤＰ表示装置用ガラス基板などの他の種類の基板を処理
する装置に対しても、本発明を適用することができる。

【００９２】この発明のいくつかの実施形態について説
明したが、この発明は、これらの実施形態に限定される
ものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲
で種々の設計変更を施すことが可能である。なお、本明
細書における「洗浄」とは、基板表面の不要物（たとえ
ば、パーティクル、有機物、金属イオン、前処理での薬
液やガス等）や薄膜（たとえば、金属膜、酸化膜、絶縁
膜等）を除去する処理のことを指し、たとえば、基板表
面にフッ酸などの薬液やそのベーパーを供給して、基板
表面の薄膜をエッチングするいわゆるエッチング処理を
も含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置
の全体の構成を示す概念的な平面図である。

【図２】インデクサロボットの構成を簡略化して示す斜
視図である。

【図３】第１搬送ロボットＭＴＲ１の構成を示す斜視図
である。

【図４】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置
の全体の構成を示す概念的な平面図である。

【図５】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置
のレイアウトを示す簡略化した平面図である。

【図６】ウエハ搬入アームとウエハ搬出アームとを並列
に設けた搬送ロボットの構成例を示す斜視図である。

【符号の説明】

ＩＮＤ インデクサ部 ＤＴＣ 水洗・乾燥処理部 ＭＴＣ 薬液処理部 ＭＴＲ１ 第１搬送ロボット ＭＴＲ２ 第２搬送ロボット １ カセット載置部 ２ インデクサロボット ２０ カセット室 ２１ 第１搬送室 ２２ 第２搬送室 ２５ 薬液処理室 ２６ 水洗・乾燥処理室 ３１，３２，３３，３４ 隔壁 ４１，４２，４３，４４ 開口 Ｐ１，Ｐ２ ウエハ載置台 Ａ１ ウエハ取り出しハンド Ａ２ ウエハ収納ハンド Ｂ１ ウエハ搬入アーム Ｂ２ ウエハ搬出アーム Ｃ１ ウエハ搬入アーム Ｃ２ ウエハ搬出アーム Ｄ１ ウエハ搬入アーム Ｄ２ ウエハ搬出アーム ＭＴＲ３ 第３搬送ロボット Ｐ３，Ｐ４ ウエハ載置台 １０３ 第３搬送室 １１１，１１２ 隔壁 １１３，１１４ 開口 ＭＴＣ２ 薬液処理部 ＭＴＣ３ 薬液処理部 ＭＴＲ 主搬送ロボット ２２７ ボールねじ機構 ２３１ ウエハ搬出ハンド ２３２ ウエハ搬入ハンド ３００ 主搬送ロボット ３０１ ボールねじ機構 ３９１ ウエハ搬入ハンド ３９２ ウエハ搬出ハンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 芳弘 京都府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事業 所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の基板を収容するためのカセットが
   載置されるカセット載置部と、 基板をそれぞれ保持するための複数の基板保持ハンドを
   有し、上記カセット載置部に載置されたカセットに対し
   て基板を収納または取り出しする基板収納／取り出し手
   段と、 基板に対して第１の処理を施す第１処理ユニットと、 基板に対して、第１の処理とは異なる第２の処理を施す
   第２処理ユニットと、 一時的に基板が載置される複数の基板載置台と、 それぞれ基板を保持することができる複数の第１基板保
   持アームを有し、この第１基板保持アームによって基板
   を搬送し、上記基板収納／取り出し手段、上記第１処理
   ユニットおよび上記基板載置台との間で基板の受け渡し
   を行うことができ、少なくとも上記基板収納／取り出し
   手段、上記第１処理ユニットおよび上記基板載置台にア
   クセスする各方向に沿う基板の移動を上記第１基板保持
   アームの関節の屈伸により行う第１基板搬送手段と、 それぞれ基板を保持することができる複数の第２基板保
   持アームを有し、この第２基板保持アームによって基板
   を搬送し、上記基板載置台および上記第２処理ユニット
   との間で基板の受け渡しを行うことができ、少なくとも
   上記基板載置台および上記第２処理ユニットにアクセス
   する各方向に沿う基板の移動を上記第２基板保持アーム
   の関節の屈伸により行う第２基板搬送手段と、を含むこ
   とを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】上記複数の基板保持ハンドは、上記カセッ
   ト載置部に載置されたカセットに基板を収納するために
   用いられる基板収納ハンドと、上記カセット載置部に載
   置されたカセットから基板を取り出すために用いられる
   基板取り出しハンドとを含み、 上記複数の第１基板保持アームは、上記第１処理ユニッ
   トに基板を搬入するために用いられる第１基板搬入アー
   ムと、上記第１処理ユニットから基板を搬出するために
   用いられる第１基板搬出アームとを含み、 上記複数の第２基板保持アームは、上記第２処理ユニッ
   トに基板を搬入するために用いられる第２基板搬入アー
   ムと、上記第２処理ユニットから基板を搬出するために
   用いられる第２基板搬出アームとを含み、 上記複数の基板載置台は、上記第２処理ユニットに搬入
   されるべき基板を載置するために用いられる搬入基板載
   置台と、上記第２処理ユニットから搬出された基板を載
   置するために用いられる搬出基板載置台とを含む、こと
   を特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】上記カセット載置部および基板収納／取り
   出し手段を取り囲むカセット室と、上記第１の基板搬送
   手段を取り囲む第１搬送室と、上記第２の基板搬送手段
   を取り囲む第２搬送室とが、この順に連設されており、 上記カセット室と上記第１搬送室との接続部分に設けら
   れ、基板が通過するための開口を有する第１隔壁と、 上記第１搬送室と上記第２搬送室との接続部分に設けら
   れ、基板が通過するための開口を有する第２隔壁と、を
   さらに含むことを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の基板処理装置。
4. 【請求項４】複数枚の基板を収容するためのカセットが
   複数個載置されるカセット載置部と、 基板に一連の処理を施すための処理部と、 上記処理部による処理が施される前の未処理の基板を上
   記カセット載置部に載置されたカセットから取り出すた
   めの基板取り出しハンド、および上記処理部において処
   理された後の処理済み基板を上記カセット載置部に載置
   されたカセットに収納するための基板収納ハンドが、平
   面視において互いに並列に、かつ上記カセット載置部に
   載置されたカセットに対して互いに独立して進退可能に
   設けられた基板取り出し／収納機構と、 上記基板取り出しハンドおよび基板収納ハンドのうち少
   なくともいずれか一方が、上記カセット載置部に載置さ
   れたカセットに対向するように、上記基板取り出し／収
   納機構を移動させる基板取り出し／収納機構移動手段と
   を備えたことを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】上記カセット載置部に載置される複数個の
   カセットは、未処理基板のみを収容するロードカセット
   と、処理済み基板のみを収容するためのアンロードカセ
   ットとを含むことを特徴とする請求項４記載の基板処理
   装置。
6. 【請求項６】上記カセット載置部は、複数個のカセット
   を一列状に配置することができるものであり、 これら一列状に配置された複数個のカセットのうちの一
   方端のカセットは、上記ロードカセットであり、その他
   方端のカセットは、上記アンロードカセットであって、 上記基板取り出し／収納機構移動手段は、上記一方端の
   ロードカセットに対して上記基板取り出しハンドが対向
   する位置と、上記アンロードカセットに対して上記基板
   収納ハンドが対向する位置との間で、上記基板取り出し
   ／収納機構を移動させるものであることを特徴とする請
   求項５記載の基板処理装置。
7. 【請求項７】基板を上記基板取り出しハンドから受け取
   って上記処理部に搬入するための基板搬入アーム、およ
   び基板を上記処理部から搬出して上記基板収納ハンドに
   受け渡すための基板搬出アームが、互いに独立して上記
   基板取り出し／収納機構および上記処理部に対して進退
   可能に設けられた基板搬送機構をさらに備えたことを特
   徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の基板処理
   装置。
8. 【請求項８】上記基板搬入アームおよび基板搬出アーム
   が上記基板取り出し／収納機構および上記処理部に対向
   するように上記基板搬送機構を移動させる基板搬送機構
   移動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載
   の基板処理装置。
9. 【請求項９】上記基板搬送機構の基板搬入アームおよび
   基板搬出アームは、平面視において互いに並列に設けら
   れていることを特徴とする請求項７または８記載の基板
   処理装置。