JPH11214348A - 基板乾燥処理装置及び基板乾燥処理方法 - Google Patents
基板乾燥処理装置及び基板乾燥処理方法Info
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- JPH11214348A JPH11214348A JP10202611A JP20261198A JPH11214348A JP H11214348 A JPH11214348 A JP H11214348A JP 10202611 A JP10202611 A JP 10202611A JP 20261198 A JP20261198 A JP 20261198A JP H11214348 A JPH11214348 A JP H11214348A
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Abstract
うにすると共に、パーティクル付着要因の低減を図れる
ようにすること。 【解決手段】 乾燥処理室20内に回転可能に配設され
るロータ30と、ロータ30に架設され、複数のウエハ
Wをウエハ搬送チャック19との間で起立整列状態で受
渡し可能に保持するウエハホルダ40と、ウエハホルダ
40と係脱可能に係合し、このウエハホルダ40をロー
タ30に対して搬入・搬出するウエハガイド50とで主
要部を構成する。これにより、ウエハ搬送チャック19
によって搬送されたウエハWをウエハホルダ40で受け
取り、ウエハホルダ40をロータ30に架設した後、ウ
エハホルダ40との係合を解いたウエハガイド50を乾
燥処理室20から後退させて乾燥処理を行うことができ
る。
Description
エハやLCD用ガラス基板等の乾燥処理装置及び乾燥処
理方法に関するものである。
は、半導体ウエハやLCD用ガラス等の被処理体(以下
に基板という)を薬液やリンス液(洗浄液)等の処理液
が貯留された処理槽に順次浸漬して洗浄を行う洗浄処理
方法が広く採用されている。また、このような洗浄処理
装置においては、洗浄後の基板の表面に付着する水分の
除去及び乾燥を行う乾燥処理方法が広く採用され、その
ための乾燥処理装置が装備されている。
て、複数の基板を起立整列状態に保持して基板の中心軸
と平行な回転中心の回転によって基板に付着した水分を
除去するいわゆるスピンドライヤーが使用されている。
ば乾燥処理室内に配設される横軸型回転手段例えばロー
タに、複数の基板を起立整列状態に保持する基板搬送ア
ームから直接受け渡した後、ロータを回転させて基板の
表面に付着する水分を除去する構造のもの(実開平6−
9129号公報、実開平6−17230号公報参照)
や、乾燥処理室内に配設される横軸型回転手段例えばロ
ータに対して基板保持具を着脱自在に架設すると共に、
この基板保持具を、ロータの下側に配設された昇降手段
によって昇降可能に形成した構造のものが知られている
(特開平5−283392号公報、特開平6−1121
86号公報及び特開平7−22378号公報参照)。
なわち乾燥処理室内に配設されたロータに、直接基板搬
送アームで搬送する構造のものは、乾燥処理室内に基板
搬送アームが入り込む構造であるため、乾燥処理室の容
積が必要以上に大きくなり、装置全体のスペースが大き
くなるばかりか、乾燥処理室とロータとの隙間が広くな
り、乾燥効率が低下するという問題があった。また、後
者すなわち基板保持手段を昇降可能に形成する構造のも
のにおいては、乾燥処理室の構造が複雑となると共に、
装置が大型となり、しかも基板の受渡し回数が増えるた
め、パーティクル付着要因が増加するという問題があっ
た。
で、乾燥処理室の容積を可及的に小さくして装置の小型
化及び乾燥効率の向上を図れるようにすると共に、基板
の受渡し回数を低減させてパーティクル付着要因の低減
を図れるようにした基板乾燥処理装置及び基板乾燥処理
方法を提供することを目的とするものである。
に、請求項1記載の乾燥処理装置は、乾燥処理室内に回
転可能に配設される横軸型回転手段と、 上記横軸型回
転手段に架設され、複数の基板を基板搬送手段との間で
起立整列状態で受渡し可能に保持する基板保持手段と、
上記基板保持手段と係脱可能に係合し、この基板保持
手段を上記横軸型回転手段に対して搬入・搬出する搬出
入手段と、を具備することを特徴とする。
は、上部に基板搬入・搬出口を有し、下部に排気手段に
接続する排気口を有する乾燥処理室と、 上記乾燥処理
室の搬入・搬出口を開閉する蓋体と、 上記乾燥処理室
内に回転可能に配設される横軸型回転手段と、 上記横
軸型回転手段に架設され、複数の基板を基板搬送手段と
の間で起立整列状態で受渡し可能に保持する基板保持手
段と、 上記基板保持手段と係脱可能に係合し、この基
板保持手段を上記横軸型回転手段に対して搬入・搬出す
る搬出入手段と、を具備することを特徴とする。
出入手段との当接する面のうち少なくとも一方の面に、
合成樹脂製の被覆層を形成する方が好ましい(請求項
3)。この場合、上記被覆層は、例えば板状部材にて形
成してもよいし、あるいは膜状に形成してもよい。ま
た、被覆層を形成する合成樹脂としては、例えばPEE
K(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂やPTFE(ポ
リテトラフルオロエチレン)樹脂等を使用することがで
きる。また、上記基板保持手段と搬出入手段とを係脱機
構を介して係脱可能に係合し、 上記基板保持手段及び
搬出入手段に、上記係脱機構の可動部と近接する部位に
開口する排気通路を形成すると共に、排気通路を排気手
段に接続する方が好ましい(請求項4)。
段を係脱可能に固定する固定機構を設ける方が好ましい
(請求項5)。この場合、上記固定機構を、横軸型回転
手段に設けられ、この横軸型回転手段から基板保持手段
に対して接離可能な係止部材と、上記基板保持手段に設
けられ、上記係止部材と係合する受部材と、上記係止部
材を上記受部材に対して係脱移動する係脱移動操作手段
とで主要部を構成することができる(請求項11)。
段に架設された基板保持手段に保持される基板の上部を
係脱可能に押える押え機構を設ける方が好ましい(請求
項6)。この場合、上記押え機構を、横軸型回転手段に
回転可能に枢着されるアームと、このアームの自由端部
から水平状に突設されて基板の上部を押える押え部材
と、上記アームに係脱可能に係合し、アームを回転する
押え操作手段とで主要部を構成することができる(請求
項12)。
置において、上記蓋体の上部一側方に空気取入口を設け
ると共に、上記蓋体の内部に、上記空気取入口と乾燥処
理室内を連通する通路を設け、この際、上記通路の上面
が空気取入口の開口部から上記乾燥処理室の上部他側方
に向かって下り勾配となるように形成し、上記蓋体にお
ける空気取入口側の角部を、上記乾燥処理室内に収容さ
れた基板保持手段に保持される基板の外周よりも、水平
方向に対して外方側に位置する方が好ましく(請求項
7)、更に好ましくは、上記蓋体内に形成された通路の
上部内側面に、耐食性及び撥水性を有する被覆膜を被着
する方がよい(請求項8)。
構と、上記蓋体を乾燥処理室の搬入・搬出口に密接すべ
く搬入・搬出口側に引き寄せる引寄せ機構とを具備する
方が好ましい(請求項9)。また、請求項2記載の基板
乾燥処理装置において、上記横軸型回転手段の上方に、
この横軸型回転手段の全域に向かって、洗浄液を噴射可
能な洗浄液供給手段を設ける方が好ましい(請求項1
0)。
は、基板搬送手段にて起立整列状態に保持される複数の
基板を、基板搬送手段から搬出入手段にて支持される基
板保持手段に受け渡す工程と、 上記基板保持手段を下
方の乾燥処理室内に配設される横軸型回転手段に架設し
た後、上記搬出入手段を上方へ後退する工程と、 上記
乾燥処理室の搬入・搬出口を蓋体にて閉止した状態で、
上記横軸型回転手段を回転して上記基板の表面に付着す
る水分を除去する工程と、を有することを特徴とする。
整列状態に保持される複数の基板を、基板搬送手段から
搬出入手段にて支持される基板保持手段に受け渡した
後、基板保持手段を下方の乾燥処理室内に配設される横
軸型回転手段に架設し、その後、搬出入手段を上方へ後
退すると共に、乾燥処理室の搬入・搬出口を蓋体にて閉
止した状態で、横軸型回転手段を回転することにより、
基板の表面に付着する水分を除去すると共に、乾燥する
ことができる。
図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では半導
体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説
明する。
すように、ウエハWを水平状態に収納する容器例えばキ
ャリア1を搬入、搬出するための搬入・搬出部2と、ウ
エハWを薬液、洗浄液等の液処理をすると共に乾燥処理
する処理部3と、搬入・搬出部2と処理部3との間に位
置してウエハWの受渡し、位置調整及び姿勢変換等を行
うインターフェース部4とで主に構成されている。
の一側端部に併設して設けられる搬入部5と搬出部6と
で構成されている。また、搬入部5のキャリア1の搬入
口5a及び搬出口5bには、キャリア1を搬入部5、搬
出部6に出入れ自在のスライド式の載置テーブル(図示
せず)が設けられており、また、搬入部5と搬出部6に
は、それぞれキャリアリフタ7が配設され、このキャリ
アリフタ7によって搬入部間又は搬出部間でのキャリア
1の搬送を行うことができると共に、空のキャリア1を
搬入・搬出部2上方に設けられたキャリア待機部(図示
せず)への受け渡し及びキャリア待機部からの受け取り
を行うことができるように構成されている。
によって搬入部5に隣接する第1の室4aと、搬出部6
に隣接する第2の室4bとに区画されている。そして、
第1の室4a内には、搬入部5のキャリア1から複数枚
のウエハWを取り出して搬送する水平方向(X,Y方
向),垂直方向(Z方向)及び回転方向(θ方向)に移
動可能なウエハ取出しアーム8と、ウエハWに設けられ
たノッチを検出するノッチアライナー9と、ウエハ取出
しアーム8によって取り出された複数枚のウエハWの間
隔を調整する間隔調整機構(図示せず)を具備すると共
に、水平状態のウエハWを垂直状態に変換する第1の姿
勢変換装置10が配設されている。
数枚のウエハWを処理部3から垂直状態のまま搬送する
後述する基板搬送手段例えばウエハ搬送チャック19か
ら受け取ったウエハWを垂直状態から水平状態に変換す
る第2の姿勢変換装置11と、この第2の姿勢変換装置
11によって水平状態に変換された複数枚のウエハWを
受け取ってウエハ受取り部13に搬送された空のキャリ
ア1内に収納する水平方向(X,Y方向),垂直方向
(Z方向)及び回転方向(θ方向)に移動可能なウエハ
収納アーム12が配設されている。
するパーティクルや有機物汚染を除去する第1の処理ユ
ニット14と、ウエハWに付着する金属汚染を除去する
第2の処理ユニット15と、ウエハWに付着する酸化膜
を除去する第3の処理ユニット16と、ウエハWに付着
する洗浄液等の水分を除去すると共に乾燥する乾燥処理
ユニットであるこの発明に係る基板乾燥処理装置17及
びチャック洗浄ユニット18が直線状に配列されてお
り、これら各ユニット14〜18と対向する位置に設け
られた搬送路19aに、X,Y方向(水平方向)、Z方
向(垂直方向)及び回転方向(θ方向)に移動可能なウ
エハ搬送チャック19が配設されている。
ついて説明する。
示すように、上部に基板例えば半導体ウエハW(以下に
ウエハという)の搬入・搬出口21を有し、下部には排
気手段例えば排気ファン22を介設する排気管路23に
接続する排気口24を有する乾燥処理室20と、この乾
燥処理室20の搬入・搬出口21を開閉する蓋体25
と、乾燥処理室20内に回転可能に配設される横軸型回
転手段例えばロータ30と、乾燥処理室20の外部に配
設され、ロータ30を回転駆動するモータ31と、ロー
タ30に架設され、複数のウエハWを上記ウエハ搬送チ
ャック19との間で起立整列状態で受渡し可能に保持す
る基板保持手段例えばウエハホルダ40と、上記ウエハ
ホルダ40と係脱可能に係合し、このウエハホルダ40
をロータ30に対して搬入・搬出する搬出入手段例えば
ウエハガイド50とで主に構成されている。
示すように、その側壁が略円弧状に形成されており、排
気口24の近傍位置には、排気される空気の室内への逆
流を阻止する逆流阻止板26が配設されている。また、
乾燥処理室20における搬入・搬出口21の開口部付近
には、図3及び図4に示すように、ロータ30の上方か
らロータ30の全域に向けて、洗浄液例えば純水を噴射
可能な1又は複数(図面では2個の場合を示す)の洗浄
液供給手段例えば純水供給ノズル80が配設されてい
る。この場合、純水供給ノズル80は、純水供給管82
と、この純水供給管82の長手方向に沿って適宜間隔を
おいて配設され、ロータ30の全域に向けて純水を噴射
する複数(図面では16個の場合を示す)のノズル体8
1とで構成されており、純水供給ノズル80の純水供給
管82は、配管83を介して純水供給源84に接続され
ている。このように構成される純水供給ノズル80を設
けることにより、一回の乾燥処理工程が終了した後、ロ
ータ30に向けて純水を満遍なく噴射することができる
ので、ロータ30や、ウエハWを保持していない状態の
ウエハホルダ40及び乾燥処理室20の内壁を効果的に
洗浄することができる。なお、ウエハWを保持したウエ
ハホルダ40をロータ30に架設した状態で、純水供給
ノズル80のノズル体81からウエハWに向けて純水を
噴射することにより、ウエハWの洗浄処理を行うことも
可能である。
に、乾燥処理室20の搬入・搬出口21の側方に敷設さ
れる一対のガイドレール25aに摺動自在に架設される
と共に、移動機構を構成するロッドレスシリンダ25b
の伸縮動作によって搬入・搬出口21を開閉し得るよう
に構成されている。また、蓋体25は、引寄せ機構27
を構成するエアーシリンダ27aのピストンロッド27
bに連結されており、蓋体25が搬入・搬出口21を閉
じた際に引寄せ機構27の動作すなわちピストンロッド
27bの収縮動作に伴って搬入・搬出口21に密接する
ように構成されている。
れる空気取入口25c及びこの空気取入口25cに連通
する通路25dが設けられており、この通路25dの上
面は、空気取入口25cの開口部から乾燥処理室20の
上部他側方に向かって下り勾配となるように形成されて
いる。このように構成することにより、上記排気ファン
22の駆動によって空気取入口25c及び通路25dを
介して乾燥処理室20内に空気が導入されると共に、排
気口24から排気される。
5c側の角部25gは、乾燥処理室20内に収容された
ウエハホルダ40に保持されるウエハWの外周よりも、
水平方向に対して適当な距離Lだけ外方側に位置してい
る。なおこの場合、通路25dの上面には、耐食性及び
撥水性を有するテフロン(商品名)系コーティング例え
ばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂製の被
覆膜25eが被着されている。蓋体25をこのように構
成することにより、蓋体25の角部25gに水滴等が付
着し、その水滴等が大きくなり自重で落下しても、ウエ
ハWの外方側に落下するので、ウエハWに付着する虞れ
がなくなり、ウエハWが汚染されるのを防止することが
できる。また、通路25dの上面に上記耐食性及び撥水
性を有する被覆膜25eを被着することにより、通路2
5d内に水滴が付着するのを防止することができると共
に、通路25dの内壁部が腐食するのを防止することが
できる。
宜間隔をおいて多数の孔が穿設された例えばステンレス
鋼製の整流板25fが配設されている。このように空気
取入口25cの開口部に整流板25fを配設することに
より、空気取入口25cから導入される空気の流れが整
流板25fによって整流されるので、空気の流れにむら
がなくなり、乾燥効率の向上を図ることができる。更
に、通路25d内にはイオナイザー28が露呈してお
り、乾燥処理室20内に導入される空気にイオンを照射
して除電すると共に、静電気の発生を阻止している。な
お、乾燥処理室20の上方には、フィルタファンユニッ
ト29が配設されており、乾燥処理室20内に清浄空気
が供給されるように構成されている。
に、一対の円板32と、これら円板32の下部間を連結
する複数例えば4本の連結棒33とからなるロータ基部
34と、このロータ基部34の円板32の中心部に突設
された回転軸35と、ロータ30に架設されるウエハホ
ルダ40にて保持される複数枚例えば50枚のウエハW
の上部を押える押え機構36とを具備してなり、上記回
転軸35を介して乾燥処理室20内に水平に配設され、
一方の回転軸35に連結するモータ31の駆動によって
水平軸を中心として回転可能に形成されている。
に示すように、各円板32の上部両側に回転自在に枢着
される枢軸36aに取り付けられるアーム36bと、こ
れらアーム36bの自由端部に水平状に突設すべく対峙
するアーム36b間に架設される多数のV字状溝37a
を列設した例えばポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)樹脂製の押え部材37と、一側のアーム36b(具
体的には枢軸36a)に係脱可能に係合して、アーム3
6bを回転する押え操作手段38とで構成されている。
なおこの場合、押え操作手段38は、図10に示すよう
に、後述する固定機構44の係脱操作手段例えば操作シ
リンダ47の操作によって枢軸36aに係脱可能に連結
して乾燥処理室20の外側壁に設けられる揺動リンク3
8aと、この揺動リンク38aの自由端部を縦溝39a
内に摺動自在に嵌挿すると共に、乾燥処理室20の外部
に設けられた水平ガイド溝38b内に摺動自在に嵌挿さ
れる摺動子39と、摺動子39を水平ガイド溝38bに
沿って摺動するシリンダ38cとで構成されている。な
お、一方の円板32の内側には防風板32aが配置され
ている(図6参照)。
いて、シリンダ38cを駆動すると、揺動リンク38a
が回転(揺動)して枢軸36a及びアーム36bを回転
すると共に、アーム36bの自由端部に連結する押え部
材37を、図9の二点鎖線で示す位置から実線で示す位
置に移動して、ウエハホルダ40にて保持されたウエハ
Wの上部を押えることができる。このようにしてウエハ
Wの上部を押える押え部材37は、固定機構44によっ
てウエハWの上部を押える状態が維持されるように構成
されている。
成する段付円筒状の受部材45と、この受部材45に対
して接離可能な係止部材46と、係止部材46を受部材
45に対して係脱移動する係脱操作手段例えば操作シリ
ンダ47とで主要部が構成されている。具体的には、図
13に示すように、受部材45(枢軸36a)は、ロー
タ30の円板32に突設される大径部45aと小径部4
5bとからなる段付筒体にて形成されており、この受部
材すなわち段付筒体45の小径部45bが、ロータ30
の円板32に貫通状に固定された大径部45aと同径の
ブッシュ48内に回転自在に嵌挿されている。また、段
付筒体45の段部における対向する2箇所に長孔状受溝
45cが設けられており、この受溝45cとブッシュ4
8の先端の対向する2箇所に設けられた凹溝48aとが
互いに合致し得るように構成されている。また、係止部
材46は、段付筒体45内に摺動自在に嵌挿され、スプ
リング49aの弾発力によって常時受部材45から離隔
する方向に位置する操作軸49bの先端部に交差状に突
設されており、スプリング49aの弾発力によって常時
小径部45b側の受溝45cとブッシュ48の凹溝48
a内に係合されている(図13及び図14参照)。した
がって、この状態では係止部材46がロータ30の円板
32に固着されたブッシュ48に係合しているため、押
え部材37はウエハWの上部を押えた状態にロックされ
る。
ンロッド47aを伸長して操作軸49bをスプリング4
9aの弾発力に抗して突出することにより、係止部材4
6がブッシュ48の凹溝48aから押し出されて段付筒
体45の大径部45a側の受溝45c内に移動する。し
たがって、この状態では押え部材37のロック状態が開
放され、アーム36bは回転可能となり、押え部材37
によるウエハWの押えは解除可能となる(図15参
照)。この状態で、押え操作手段38のシリンダ38c
を駆動することにより、アーム38bを介して押え部材
37をウエハWの上部押え位置から側方へ退避すること
ができる。なおこの場合、図16に示すように、ブッシ
ュ48側に、開放時の係止部材46を嵌挿する凹溝48
bを設けておくことにより、係止部材46の不用意な移
動を阻止することができ、より安全である。
すように、垂直状の円形基板41と、この円形基板41
の一側面の下部側から水平状に突出するウエハ保持部4
2と、円形基板41の他側面の上部側に突設され、ウエ
ハガイド50と係脱可能に係合する係合部43とで構成
されている。この場合、ウエハ保持部42は、多数の略
V字状溝を列設した下部保持棒42aと、多数の略Y字
状溝を列設した側部保持棒42bとからなる保持部半体
42cを、左右対称位置に突設した構造となっている。
ここで、下部保持棒42aの溝を略V字状とした理由
は、V字状溝にてウエハWの荷重を保持するようにした
ためであり、また、側部保持棒42bの溝を略Y字状と
した理由は、下部保持棒42aで保持されたウエハWの
傾斜を防止するようにしたためである。
bの先端部には固定板42dが連結されており、この固
定板42dの外側面には、上記ロータ30に設けられた
後述するロック機構70の一部を構成する受部材71が
突設されている。なお、この受部材71と同様の受部材
71が円形基板41の外面にも設けられている。
に、ロータ30の円板32を貫通するガイド筒72と、
このガイド筒72内に摺動自在に貫挿されるロックピン
73と、このロックピン73に設けられたフランジ部7
3aとガイド筒72の端部に設けられた内向きフランジ
部72aとの間に縮設されて、ロックピン73を受部材
71と固定板42dに設けられた係合孔74内に挿入係
合すべく弾発力を付勢するスプリング75とで主に構成
されている。したがって、スプリング75の弾発力によ
って常時ロックピン73が係合孔74内に挿入係合し
て、ロータ30にウエハホルダ40がロックされるよう
になっている。
側の端部には、ロック解除部材76がロックピン73と
交差状に突設されており、このロック解除部材76とロ
ックピン73を、ロック解除機構77によって操作する
ことにより、上記係合状態が解除されるように構成され
ている。この場合、ロック解除機構77は、図10及び
図17に示すように、上記ロック解除部材76に係脱可
能なロックプレート77aと、このロックプレート77
aに連結してロックプレート77aを回転及び軸方向へ
移動する操作軸77bと、この操作軸77bをベアリン
グ77cを介して摺動自在に貫挿する円筒体77dとリ
ンク77eを介して連結され、伸縮動作によって操作軸
77b及びロックプレート77aを回転する係脱シリン
ダ77fと、操作軸77b及びロックプレート77aを
ロック解除方向へ移動するロック解除用シリンダ77g
とで構成されている。
0にウエハホルダ40が架設された状態では、スプリン
グ75の弾発力によってロックピン73がウエハホルダ
40側の受部材71と固定板42dに設けられた係合孔
74内に挿入係合して、ロータ30にウエハホルダ40
がロックされる。このとき、ロックプレート77aは、
ロックピン73と係合しない位置に退避している。この
ロック状態を解除するときは、まず、係脱シリンダ77
fのピストンロッド77hを収縮することにより、リン
ク77e及び操作軸77bを介してロックプレート77
aをロック解除部材76に係合させる(図17参照)。
次に、ロック解除用シリンダ77gを伸長動作させるこ
とにより、操作軸77b及びロックプレート77aを図
17及び図18の矢印A方向に移動すると共に、ロック
解除部材76及びロックピン73をスプリング75の弾
発力に抗して移動して、ロックピン73と係合孔74と
の係合を解く。これにより、ロータ30とウエハホルダ
40とのロック状態が解除される。
すように、上記乾燥処理室20の開口部の側方に起立す
るケース51内に配設されるボールねじ機構52によっ
て垂直方向に移動可能な支持ブラケット53と、この支
持ブラケット53の先端側下部に垂下される筒状の鉛直
支持部材54を具備してなり、鉛直支持部材54の下端
部に設けられた係脱部55と上記ウエハガイド50の係
合部43とが後述する係脱機構56によって係脱可能に
構成されている。
ース51内に垂設され、かつ正逆回転可能なモータ52
aによって回転されるボールねじ軸52bと、このボー
ルねじ軸52bに螺合されると共にボールねじ軸52b
と平行に配設されるガイドレール52cに沿って摺動可
能な摺動子52dとで構成されており、摺動子52dに
支持ブラケット53が連結されている。
ように、係合部43に設けられた係合凹部43a内に挿
入される挿入凸部56aに、係合凹部43a内に横設さ
れたロックピン43bに係合する垂直方向に回転可能な
ロックカム56bを具備してなる。この場合、ロックカ
ム56bは中心方向に向かってに延びる長孔56cが設
けられており、この長孔56c内に回転及び摺動自在に
係合するピン56dを介して鉛直支持部材54内に配設
される係脱機構56の一部を構成するエアーシリンダ5
7のピストンロッド57aに連結されている。なお、エ
アーシリンダ57は、係脱部55の挿入凸部56aの基
部側に露呈された近接センサ58が、係合部43と係脱
部55の近接を確認した後、作動されるようになってい
る。また、ピストンロッド57aのピストン部57bと
エアーシリンダ57の端部との間にはロックカム56b
の位置を安定させるためのスプリング56eが縮設され
ており、このスプリング56eの弾発力によって常時ロ
ックカム56bがロックピン43bとの係合が解かれる
方向に位置し得るようになっている。
てウエハガイド50とウエハホルダ40とを係合させる
には、図19(a)に示すように、エアーシリンダ57
を作動させてピストンロッド57aを伸長させ、ロック
カム56bをロック解除側へ動作させて、係合部43の
係合穴43a内に挿入凸部56aを挿入する(図19
(b)参照)。次に、近接センサ58の確認により、エ
アーシリンダ57を作動させてピストンロッド57aを
収縮し、ロックカム56bを回転させると共に、ロック
ピン43bに係合させて、ウエハガイド50とウエハホ
ルダ40を係合させる(図19(c)参照)。なお、係
合を解く場合は、エアーシリンダ57を作動させてピス
トンロッド57aを伸長してロックカム56bとロック
ピン43bとの係合を解けばよい。
3の上端面に、合成樹脂例えばPEEK樹脂やPTFE
樹脂製の被覆層例えば板状の被覆材43Aを被覆すると
共に、ウエハガイド50の係脱部55における係合部4
3と当接する面にも、同様な材質の被覆材55Aを被覆
する方が好ましい。なお、上記被覆層は必ずしも係合部
43と係脱部55の当接面の両方に被覆される必要はな
く、係合部43と係脱部55の当接面の少なくとも一方
に被覆されていればよい。また、被覆層は必ずしも上記
のような板状の被覆材43A,55Aである場合に限定
されず、例えばPEEK樹脂やPTFE樹脂等の薄膜に
て形成される被腹膜であってもよい。このように構成す
ることにより、ウエハガイド50とウエハホルダ40を
係合する際、ピストンロッド57aの伸長・収縮やロッ
クカム56bの回転等による金属同士の接触を極力避け
ることができる。したがって、金属粉末のようなパーテ
ィクルの発生を防止することができるので、ウエハWへ
のパーティクルの付着を防止することができると共に、
クリーンな雰囲気での乾燥処理を可能にすることがで
き、また、係合部43及び係脱部55の耐摩耗性を向上
させることができる。
に、係脱部55には、外部に配設される排気手段例えば
真空ポンプPに配管55Cを介して一端が接続され、他
端が、係脱機構56の一部を構成するエアーシリンダ5
7におけるピストンロッド57aの可動部と近接する部
位に開口する排気通路55Bを設けると共に、係合部4
3には、真空ポンプPに配管43Cを介して一端が接続
され、他端が係脱機構56におけるロックカム56bの
可動部と近接する部位に開口する排気通路43Bを設け
る方がよい。このように構成することにより、ウエハガ
イド50とウエハホルダ40を係合する際、ピストンロ
ッド57aの伸長・収縮やロックカム56bの回転等に
よる金属同士の接触によって生じた金属粉末のようなパ
ーティクルを、排気通路43B,55Bの開口部から効
果的に吸引除去することができるので、ウエハWへのパ
ーティクルの付着を防止することができると共に、クリ
ーンな雰囲気での乾燥処理を可能にすることができる。
なお、真空ポンプPと排気通路43B,55Bとを接続
する配管43C,55Cは、ウエハホルダ40及びウエ
ハガイド50の移動に対応して伸縮自在に形成されてい
る。
燥処理室20の側方に設けられた搬送路19aに配設さ
れたガイドレール19bに沿って移動可能になってお
り、図示しない駆動手段によって乾燥処理室20の側方
まで移動し得るように構成されている。このウエハ搬送
チャック19は、図8に示すように、起立整列された複
数枚例えば50枚のウエハWの下端部を保持する固定保
持棒61と、この固定保持棒61の両側近傍位置を中心
として垂直方向に回転してウエハWの下側部を保持する
一対の可動保持棒62とを具備している。なお、固定保
持棒61及び可動保持棒62には、多数の保持溝(図示
せず)が列設されている。
19は、図8に実線で示すように、可動保持棒62を上
方に回転させた状態において、これら可動保持棒62と
固定保持棒61の三点でウエハWを保持することができ
る。この状態で、ウエハ搬送チャック19が上記乾燥処
理室20の搬入・搬出口21の上方までウエハWを搬送
し、上記ウエハガイド50の上昇に伴なって上昇するウ
エハホルダ40のウエハ保持部42にウエハWを受け渡
した後、図8(b)に二点鎖線で示すように、ウエハ搬
送チャック19の可動保持棒62が下方に回転してウエ
ハWとの係合が解除されるように構成されている。
用いたウエハWの乾燥処理の手順について、図21ない
し図25を参照して説明する。まず、処理部3の第1な
いし第3処理ユニット14〜16によって所定の薬液・
洗浄処理が施されたウエハWがウエハ搬送チャック19
によって保持されて、乾燥処理室20の側方まで移動し
てウエハWを乾燥処理室20の搬入・搬出口21の上方
位置に移動する(図21参照)。
ガイド50が上昇し、ウエハホルダ40のウエハ保持部
42すなわち下部保持棒42a及び側部保持棒42bに
てウエハWを保持すると同時に、ウエハ搬送チャック1
9の可動保持棒62が側方に回転して、ウエハWの受け
渡しを行う(図22及び図23参照)。
理室20より退避し、ウエハガイド50と干渉しなくな
ると、ウエハガイド50が下降してウエハWを保持した
状態のウエハホルダ40を乾燥処理室20内のロータ3
0に架設(図24参照)した後、係脱機構56が作動し
て、ウエハガイド50とウエハホルダ40との係合を解
いた状態で、ウエハガイド50は再び上昇して乾燥処理
室20の外方へ退避する。これと同時的に、ロック機構
70の作動によってウエハホルダ40がロータ30に固
定される一方、押え機構36の作動によりウエハWの上
部が押え部材37によって押えられる。また、蓋体25
が移動して乾燥処理室20の搬入・搬出口21を閉じた
後、引寄せ機構27の作動により蓋体25が搬入・搬出
口21側に密接される(図25参照)。
30が回転して、ウエハWに付着する水分が除去され
る。この際、排気ファン22が駆動して乾燥処理室20
内の空気を排気口24を介して排気管路23側に排気す
るので、フィルタファンユニット29を介して清浄化さ
れた空気が蓋体25の空気取入口25cから通路25d
を通って乾燥処理室20内に導入された後、ロータ30
の回転により飛散された水滴を伴なって排気管路23側
へ排出することで、飛散された水滴は再度ウエハWに付
着することなく、効率よく乾燥処理することができる。
れ、上部からウエハガイド50が下降して再び係脱機構
56によってウエハホルダ40と係合し、また押え機構
36及びロック機構70を解除した後、上昇してウエハ
ホルダ40及び乾燥後のウエハWを乾燥処理室20の上
方に取り出し、前述と逆の動作によってウエハ搬送チャ
ック19にウエハWを受け渡した後、ウエハ搬送チャッ
ク19によって搬送される。
基板乾燥処理装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに
適用した場合について説明したが、洗浄処理以外の処理
システムにも適用できることは勿論であり、また、半導
体ウエハ以外のLCDガラス基板等にも適用できること
は勿論である。
ば、基板搬送手段にて起立整列状態に保持される複数の
基板を、基板搬送手段から搬出入手段にて支持される基
板保持手段に受け渡した後、基板保持手段を下方の乾燥
処理室内に配設される横軸型回転手段に架設し、その
後、搬出入手段を上方へ後退すると共に、乾燥処理室の
搬入・搬出口を蓋体にて閉止した状態で、横軸型回転手
段を回転することにより、基板の表面に付着する水分を
除去すると共に、乾燥することができる。したがって、
乾燥処理室の容積を可及的に小することができると共
に、装置の小型化及び乾燥効率の向上を図ることがで
き、かつ、基板の受渡し回数を低減させてパーティクル
付着要因の低減を図ることができる。
浄処理システムの概略平面図である。
である。
側面図(b)である。
ある。
示す側面図(a)及びそのA−A線に沿う断面図(b)
である。
エハホルダのロック機構の一部を示す側面図である。
る。
示す平面図である。
(a)、その断面図(b)及び(b)の側面図(c)で
ある。
(a)及び固定機構の一部を構成する段付筒体の要部斜
視図(b)である。
略斜視図である。
別の形態を示す斜視図である。
す概略側面図である。
す概略側面図である。
ダの係脱機構の係脱状態を示す要部断面図である。
ダの係脱機構の変形例を示す要部断面図である。
した状態を示す概略断面図である。
ダに受け渡す状態を示す概略断面図(a)及びその側断
面図(b)である。
を示す概略断面図(a)及びその側断面図(b)であ
る。
概略断面図(a)及びその側断面図(b)である。
びその側断面図(b)である。
Claims (13)
- 【請求項1】 乾燥処理室内に回転可能に配設される横
軸型回転手段と、上記横軸型回転手段に架設され、複数
の基板を基板搬送手段との間で起立整列状態で受渡し可
能に保持する基板保持手段と、 上記基板保持手段と係脱可能に係合し、この基板保持手
段を上記横軸型回転手段に対して搬入・搬出する搬出入
手段と、を具備することを特徴とする基板乾燥処理装
置。 - 【請求項2】 上部に基板搬入・搬出口を有し、下部に
排気手段に接続する排気口を有する乾燥処理室と、 上記乾燥処理室の搬入・搬出口を開閉する蓋体と、 上記乾燥処理室内に回転可能に配設される横軸型回転手
段と、 上記横軸型回転手段に架設され、複数の基板を基板搬送
手段との間で起立整列状態で受渡し可能に保持する基板
保持手段と、 上記基板保持手段と係脱可能に係合し、この基板保持手
段を上記横軸型回転手段に対して搬入・搬出する搬出入
手段と、を具備することを特徴とする基板乾燥処理装
置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の基板乾燥処理装置
において、 上記基板保持手段と搬出入手段との当接する面のうち少
なくとも一方の面に、合成樹脂製の被覆層を形成してな
る、ことを特徴とする基板乾燥処理装置。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載の基板乾燥処理装置
において、 上記基板保持手段と搬出入手段とを係脱機構を介して係
脱可能に係合し、 上記基板保持手段及び搬出入手段に、上記係脱機構の可
動部と近接する部位に開口する排気通路を形成すると共
に、排気通路を排気手段に接続してなる、ことを特徴と
する基板乾燥処理装置。 - 【請求項5】 請求項1又は2記載の基板乾燥処理装置
において、 上記横軸型回転手段に、基板保持手段を係脱可能に固定
する固定機構を設けたことを特徴とする基板乾燥処理装
置。 - 【請求項6】 請求項1又は2記載の基板燥処理装置に
おいて、 上記横軸型回転手段に、この回転手段に架設された基板
保持手段に保持される基板の上部を係脱可能に押える押
え機構を設けたことを特徴とする基板乾燥処理装置。 - 【請求項7】 請求項2記載の基板乾燥処理装置におい
て、 上記蓋体の上部一側方に空気取入口を設けると共に、蓋
体の内部に、上記空気取入口と乾燥処理室内を連通する
通路を設け、この際、上記通路の上面が空気取入口の開
口部から上記乾燥処理室の上部他側方に向かって下り勾
配となるように形成し、上記蓋体における空気取入口側
の角部を、上記乾燥処理室内に収容された基板保持手段
に保持される基板の外周よりも、水平方向に対して外方
側に位置してなる、ことを特徴とする基板乾燥処理装
置。 - 【請求項8】 請求項7記載の基板乾燥処理装置におい
て、 上記蓋体内に形成された通路の上部内側面に、耐食性及
び撥水性を有する被覆膜を被着してなることを特徴とす
る基板乾燥処理装置。 - 【請求項9】 請求項2記載の基板乾燥処理装置におい
て、 上記蓋体をスライド開閉する移動機構と、上記蓋体を乾
燥処理室の搬入・搬出口に密接すべく搬入・搬出口側に
引き寄せる引寄せ機構とを具備することを特徴とする基
板乾燥処理装置。 - 【請求項10】 請求項2記載の基板乾燥処理装置にお
いて、 上記横軸型回転手段の上方に、この横軸型回転手段の全
域に向かって洗浄液を噴射可能な洗浄液供給手段を設け
たことを特徴とする基板乾燥処理装置。 - 【請求項11】 請求項5記載の基板乾燥処理装置にお
いて、 上記固定機構は、横軸型回転手段に設けられ、この横軸
型回転手段から基板保持手段に対して接離可能な係止部
材と、上記基板保持手段に設けられ、上記係止部材と係
合する受部材と、上記係止部材を上記受部材に対して係
脱移動する係脱移動操作手段とを具備してなることを特
徴とする基板乾燥処理装置。 - 【請求項12】 請求項6記載の基板乾燥処理装置にお
いて、 上記押え機構は、横軸型回転手段に回転可能に枢着され
るアームと、このアームの自由端部から水平状に突設さ
れて基板の上部を押える押え部材と、上記アームに係脱
可能に係合し、アームを回転する押え操作手段とを具備
してなることを特徴とする基板乾燥処理装置。 - 【請求項13】 基板搬送手段にて起立整列状態に保持
される複数の基板を、基板搬送手段から搬出入手段にて
支持される基板保持手段に受け渡す工程と、 上記基板保持手段を下方の乾燥処理室内に配設される横
軸型回転手段に架設した後、上記搬出入手段を上方へ後
退する工程と、 上記乾燥処理室の搬入・搬出口を蓋体にて閉止した状態
で、上記横軸型回転手段を回転して上記基板の表面に付
着する水分を除去する工程と、を有することを特徴とす
る基板乾燥処理方法。
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