JPH1056051A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板搬送時および基板受け渡し時において、
基板にゴミが付着したり、基板温度および／または基板
面方向の温度分布が変動することを防止する。 【解決手段】 各処理室２１〜２４には、それぞれ清浄
気体を導入するための導入路（不図示）の一端側が連通
されており、前記導入路の他端側に接続された清浄気体
供給手段から加圧された清浄気体を導入して各処理室の
気圧を高くすることができる。ケース１は、スライダ８
に支持されたフレーム３を備えたケース搬送機構Ｔによ
って各処理室２１〜２４へ逐次搬送される。また、ケー
ス１には、基板保持機構が収納されているとともに、清
浄気体を導入するための導入路（不図示）の一端側が連
通されており、前記導入路の他端側に接続された清浄気
体供給手段から加圧された清浄気体を導入することによ
り、ケース内の気圧を高くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
表示基板等の製造プロセスにおいて、半導体ウエハや液
晶表示基板等の基板に一連の複数の処理を施すための基
板処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子や液晶表示基板等の基板の製
造プロセスにおいては、半導体ウエハや液晶表示基板等
の基板に対して一連の複数の処理を施す必要があるが、
このような一連の複数の処理を施すための基板処理装置
として、次に説明するような基板処理装置が知られてい
る。

【０００３】図５の（ａ）に示すように、基板処理装置
Ｅ₀ は、複数の処理室が配設された処理ユニット部１０
０に対して併設された基板搬送部１１０を備え、基板搬
送部１１０内に配設された図５の（ｂ）に示す基板搬送
機構２００により基板Ｗを各処理室へ逐次搬送できるよ
うに構成されている。

【０００４】図５の（ｂ）に示すように、基板搬送装置
２００は、案内レール２０１に水平移動自在に案内され
たスライダ２０２と、該スライダ２０２に立設された一
対の支柱２０６に支持された一対の垂直移動アーム２０
３と、一対の垂直移動アーム２０３に支持された筒状の
ハウジング２０４と、該ハウジング２０４内へ出し入れ
自在なハンド２０５を備え、基板搬送時にはハンド２０
５に保持されたウエハ等の基板Ｗをハウジング２０４内
へ収納することで、気流の影響による基板の品質劣化や
基板にゴミが付着することを防止している（特開平７−
８６３７５号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の技術
では、基板搬送速度を高速にするとゴミが浮遊し、例
え、筒状のハウジングの軸方向両端開口部を開閉するた
めの開閉手段を設けたとしても、基板をハウジングへ出
し入れする際に、ハウジング内へ基板搬送部内に浮遊す
るゴミが流入して基板にゴミが付着したり、あるいは、
基板搬送部内の気体が流入して基板温度および／または
基板面方向の温度分布が不用意に変動して安定した処理
を施すことができないという問題点があった。

【０００６】また、各処理室についても、各処理室へ基
板を出し入れする際に基板搬送部内に浮遊するゴミが各
処理室内へ流入したり、あるいは基板搬送部内の気体が
流入して各処理室内の温度が不用意に変動するという問
題点があった。

【０００７】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであって、基板搬送機構による基板
搬送時および基板受け渡し時において、基板にゴミが付
着したり、基板温度および／または基板面方向の温度分
布が変動することを防止できる基板処理装置を実現する
ことを第１の目的とするものである。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、各処理室に
基板を出し入れする際に、各処理室内へゴミが流入した
り、基板搬送部内の気体が流入して各処理室内の温度が
変動することを防止できる基板処理装置を実現すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の基板処理装置は、基板に一連の処理を施
すための複数の処理室と、前記処理室へ逐次基板を搬送
するための基板搬送機構を備えた基板処理装置におい
て、前記基板搬送機構は、前記基板を保持するための基
板保持機構が収納されたケースと、前記ケース内へ加圧
された清浄気体を導入してその気圧を外部の雰囲気の気
圧よりも高くするための清浄気体供給手段を備えたこと
を特徴とするものである。

【００１０】また、複数の処理室へそれぞれ加圧された
清浄気体を導入してその気圧を外部の雰囲気の気圧より
も高くするための清浄気体供給手段を備える。

【００１１】さらに、清浄気体の温度を調節するための
温度調節手段を備え、これによってケース内へ導入する
清浄気体の温度を調節することによりケース内の温度を
調節したり、あるいは、清浄気体の温度および湿度を調
節するための温度および湿度調節手段を備え、これによ
ってケース内へ導入する清浄気体の温度および湿度を調
節することによりケース内の温度および湿度を調節す
る。

【００１２】

【作用】基板を保持するための基板保持機構を収納した
ケース内に加圧された清浄気体を導入することによりそ
の気圧がケース外の雰囲気の気圧よりも高くなる。その
結果、基板搬送中に前記雰囲気中に存在するゴミや雰囲
気気体がケース内へ流入することがないばかりでなく、
基板搬送機構自体および／または各処理室等から放熱さ
れる熱や、前記雰囲気中における搬送時間差等に起因す
る前記雰囲気との接触時間差により発生する基板温度お
よび／または基板面方向の温度分布の変動が防止され
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１４】図１は本発明に係る基板処理装置の一実施
例を示し、（ａ）は全体の模式斜視図、（ｂ）はケース
搬送機構の模式斜視図である。本実施例の基板処理装置
Ｅは、立方体状のケース移動用スペース２０と、該ケー
ス移動用スペース２０の各側壁の適宜部位に隣接して配
設された第１ないし第４の処理室２１〜２４を備え、ケ
ース移動用スペース２０内には後述するケース１を各処
理室２１〜２４へ逐次搬送するための基板搬送機構であ
るケース搬送機構Ｔが配設されている。

【００１５】各処理室２１〜２４のケース移動用スペー
ス２０に面する側壁には、それぞれ基板Ｗを出し入れで
きる広さの出入口２１ａ〜２４ａが開口されており、各
出入口２１ａ〜２４ａには開閉自在なシャッタ２１ｂ〜
２４ｂがそれぞれ設けられている。

【００１６】各シャッタ２１ｂ〜２４ｂは、図示しない
開閉機構によって開閉されるものであって、各出入口２
１ａ〜２４ａを常時閉鎖しているが基板Ｗを出し入れす
るときに開くことができるように構成されている。

【００１７】また、各処理室２１〜２４には、それぞれ
クリーンエアやクリーン不活性ガス等の清浄気体を導入
するための導入路（不図示）の一端側が連通されてお
り、前記導入路の他端側に接続された清浄気体供給手段
から加圧された前記清浄気体を導入することにより、各
処理室２１〜２４内の気圧をケース移動用スペース２０
内の気圧、つまり外部の雰囲気の気圧より高くできるよ
うに構成されている。

【００１８】図１の（ｂ）に示すように、ケース搬送機
構Ｔは、ケース移動用スペース２０内に収まる大きさで
あって断面形状が略Ｌ字形の支持部材７と、支持部材７
の壁面に一体的に設けられた水平方向へ延在する水平ガ
イド７ａと、水平ガイド７ａに水平移動自在に案内され
たスライダ８と、スライダ８に一体的に設けられた縦型
枠状のフレーム３を備え、該フレーム３の三隅の柱３ａ
には後述するケース１が上下動自在に案内されていると
ともに、残る一隅の柱３ａに沿って配設された長尺のね
じ部材９がケース１の一隅の切欠部１ａの側面に一体的
に取り付けられたナット４のねじ孔４ａに螺合されてい
る。

【００１９】図２に示すように、ケース１は、立方体の
四隅にそれぞれ切欠部１ａが設けられた形状であって、
その中の三隅の切欠部１ａにはそれぞれフレーム３の三
隅の柱３ａに一体的に設けられたガイドレール（不図
示）に摺動自在に案内される一対のスライドガイド５が
一体的に設けられており、残りの一隅の切欠部１ａには
軸方向へ貫通するねじ孔４ａを有するナット４が一体的
に設けられている。ケース１の各側壁（４面）にはそれ
ぞれ基板Ｗを出し入れすることができる広さの窓２が設
けられており、各窓２には個別に開閉できるシャッタ２
ａがそれぞれ設けられている。また、ケース１にはクリ
ーンエアやクリーン不活性ガス等の清浄気体を導入する
ための可撓管等からなる伸縮自在な導入路の一端側が連
通されており、前記導入路の他端側に接続された図示し
ない清浄気体供給手段から加圧された清浄気体を導入す
ることにより、ケース１内の気圧をケース移動用スペー
ス２０内の気圧よりも高くできるように構成されてい
る。

【００２０】また、ナット４が一体的に設けられている
切欠部１ａにおけるナット４のねじ孔４ａの開口部近傍
の壁面には吸気孔６が開口されており、吸気孔６に接続
された図示しない真空吸引ホース等の真空吸引路を介し
て真空吸引することにより、ナット４およびねじ部材
９、スライドガイド５等から発生するゴミを基板処理装
置外へ排出するように構成されている。

【００２１】さらに、図２の（ｂ）に示すように、ケー
ス１内に収納されている基板保持機構１０は、回転移動
軸１３の上端部に一体的に設けられたベース１２と、ベ
ース１２の上面に一体的に設けられた径方向へ延在する
水平移動ガイド１４と、水平移動ガイド１４に径方向へ
直線移動自在に案内された略馬蹄形の基板保持部１１を
備え、基板保持部１１には基板を真空吸着するための複
数の真空吸引孔１１ａが周方向へ互いに間隔をおいて配
設されている。

【００２２】なお、基板保持機構は上記実施例に示した
ものに限らず、次に説明する変形例でもよい。

【００２３】図３は基板保持機構の一変形例を示し、本
変形例の基板保持機構３０は、回転移動軸３３の上端部
に一体的に設けられたベース３２およびベース３２の上
面に一体的に設けられた水平移動ガイド３４に水平移動
自在に案内された基板保持部３１を備え、ベース３２に
は側面の約半分が開放されたベース３２の上方に覆いか
ぶさる形状のカバー３５が設けられている。

【００２４】図４は基板保持機構の他の変形例を示し、
本変形例の基板保持機構４０は、図３に示す変形例と同
様であるが、第１のベース４２と第２のベース５２とが
上下に設けられており、第１のベース４２の上面に一体
的に設けられた水平移動ガイド４４に水平移動自在に案
内された第１の基板保持部４１と、第２のベース５２の
上面に一体的に設けられた水平移動ガイド５４に水平移
動自在に案内された第２の基板保持部５１とがそれぞれ
単独で水平移動できるように構成されている。

【００２５】上記実施例では、加圧された清浄気体をケ
ース１や各処理室２１〜２４へ導入するための清浄気体
供給手段を設けたものを示した。しかしこれに限らず、
清浄気体供給手段に加え、清浄気体の温度を調節するた
めの温度調節手段や、清浄気体の温度および湿度を調節
するための温度および湿度調節手段を設け、これらによ
ってケース１内へ導入する清浄気体の温度を調節するこ
とによりケース１内の温度を調節したり、各処理室２１
〜２４へそれぞれ導入する清浄気体の温度および湿度を
調節することにより各処理室の温度および湿度を調節す
るように構成することができる。

【００２６】次に、本発明に係る基板処理装置の動作に
ついて、第１の処理室２１へ基板Ｗを出し入れする場合
を例に挙げて説明する。

【００２７】なお、第２ないし第４の処理室２２〜２４
への基板の出し入れについても第１の処理室２１の場合
に準じて行なうことができるのでその説明は省略する。

【００２８】 ケース１はケース移動用スペース内の
適宜部にあって、ケース１内に収納されている基板保持
機構１０の基板保持部１１上には基板Ｗが真空吸着され
ているとともに、各シャッタ２ａはすべて閉鎖されてお
り、加圧された清浄気体を加圧気体供給手段より導入す
ることによりケース１内の気体はケース移動用スペース
２０内の気圧よりも高くされている。また、基板保持機
構１０の回転移動軸１３は、基板保持部１１の解放部が
窓２に対向する位置になるように図示しない回転駆動機
構により回転されて位置決めされている。

【００２９】 上記ののち、直線駆動手段により、
スライダ８とともにフレーム３を処理室２１の近傍に水
平移動させ、ついで、ねじ部材回転駆動機構９ａにより
ねじ部材９を所定の方向へ回転させることによりケース
１をフレーム３の柱３ａに沿って移動させて処理室２１
に隣接する位置に位置決めする。

【００３０】 上記ののち、ケース１の第１の処理
室２１に対向する窓２のシャッタ２ａを開くとともに、
第１の処理室２１の出入口２１ａシャッタ２１ｂを開
き、ついで、基板保持部１１に保持された基板Ｗを矢印
Ａ方向へ水平移動させて前記窓２を通して前記出入口２
１ａ側へ移動させて第１の処理室２１内に配設されてい
る図示しないハンド等に基板を受け渡す。

【００３１】本工程において、ケース１および第１の処
理室２１内のそれぞれ気圧はケース移動用スペース２０
内の気圧よりも高いため、ケース１の窓２および第１の
処理室２１の出入口より清浄気体がケース移動用スペー
ス２０内へ放出されて清浄気体による気流が発生し、受
け渡し中の基板Ｗにゴミが付着したり、ケース１および
第１の処理室２１内へケース移動用スペース２０内に存
在するゴミや気体が流入するおそれがない。

【００３２】 上記によるケース１から第１の処理
室２１への受け渡しが完了したら、ケース１の前記シャ
ッタ２ａおよび第１の処理室２１のシャッタ２１ｂを閉
鎖する。

【００３３】なお、処理室の数は、上記実施例に示した
４個に限らず、必要に応じて適宜増減することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００３５】基板保持機構に保持された基板がケース内
に収納された状態でケースごと基板搬送機構によって各
処理室へ逐次搬送されるため、基板搬送機構のおかれて
いるケース外の雰囲気に対して隔離された状態で搬送す
ることができる。このため、基板の搬送中に、基板搬送
機構自体および／または各処理室等からの熱や、前記雰
囲気中における搬送時間差等に起因する前記雰囲気との
接触時間差により、基板温度および／または基板面方向
の温度分布が変動しなくなり、処理を施すすべての基板
を同一条件で処理することができる。

【００３６】また、前記雰囲気中に存在するゴミや搬送
機構から発生するゴミが搬送中および基板受け渡し中の
基板に付着したり、ケースおよび各処理室内へ流入する
ことがなくなる。その結果、基板搬送速度の高速化が可
能になり、生産性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板処理装置の一実施例を示し、
（ａ）はその全体の模式斜視図、（ｂ）はその基板搬送
機構の模式斜視図である。

【図２】図１に示す基板処理装置における基板保持機構
が収納されたケースを示し、（ａ）はケースの模式斜視
図、（ｂ）は前記基板保持機構の模式斜視図である。

【図３】基板保持機構の一変形例の模式斜視図である。

【図４】基板保持機構の他の変形例の模式斜視図であ
る。

【図５】従来の基板処理装置の一例を示し、（ａ）はそ
の模式平面図、（ｂ）は基板搬送機構の模式斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ケース １ａ 切欠部 ２ 窓 ２ａ シャッタ ４ ナット ４ａ ねじ孔 ５ スライドガイド ６ 吸気孔 ７ 支持部材 ８ スライダ ９ ねじ部材回転駆動機構 １０，３０，４０ 基板保持機構 １１，３１，４１ 基板保持部 １１ａ 真空吸引孔 １２，３２，４２ ベース １３，３３，４３ 回転移動軸 １４，３４，４４ 水平移動ガイド ２０ ケース移動用スペース ２１，２２，２３，２４ 処理室 ３５，４５ カバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に一連の処理を施すための複数の処
   理室と、前記処理室へ逐次基板を搬送するための基板搬
   送機構を備えた基板処理装置において、 前記基板搬送機構は、前記基板を保持するための基板保
   持機構が収納されたケースと、前記ケース内へ加圧され
   た清浄気体を導入してその気圧を外部の雰囲気の気圧よ
   りも高くするための清浄気体供給手段を備えたことを特
   徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 複数の処理室へそれぞれ加圧された清浄
   気体を導入してその気圧を外部の雰囲気の気圧よりも高
   くするための清浄気体供給手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】 清浄気体の温度を調節するための温度調
   節手段を備え、これによってケース内へ導入する清浄気
   体の温度を調節することによりケース内の温度を調節す
   ることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 清浄気体の温度および湿度を調節するた
   めの温度および湿度調節手段を備え、これによってケー
   ス内へ導入する清浄気体の温度および湿度を調節するこ
   とによりケース内の温度および湿度を調節することを特
   徴とする請求項１記載の基板処理装置。