JPH11238782A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板保持に寄与する溝の長さが短い場合であ
っても、基板を確実に保持することができる基板処理装
置を提供する。 【解決手段】 基板処理装置に組み込まれた基板搬送ロ
ボットに一対の保持柱が設けられ、そのそれぞれの側面
は、保持柱の軸を中心とする周方向に５つの領域に分割
されている。それら領域の一部には、基板を保持するた
めの複数の溝３５１Ｃが刻設されている。溝３５１Ｃに
は、その深さ方向とともに長手方向にもテーパが形成さ
れており、基板を受け渡す位置Ｐ１における溝底幅より
も基板を把持する位置Ｐ２における溝底幅の方が狭くな
るように長手方向のテーパが形成されている。但し、位
置Ｐ１における溝底幅は取り扱う基板の厚さよりも広く
され、また位置Ｐ２における溝底幅は取り扱う基板の厚
さよりも狭くされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置製造
用基板や液晶表示器などの電子部品製造に用いられる基
板（以下、単に「基板」という）に所定の処理を施す基
板処理装置であって、複数の基板を収容可能なカセット
と基板に液処理などの所定の処理を施す処理手段との間
で複数の基板を搬送する基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板処理装置に基板が搬出入される際に
は、通常、複数の基板を平行配置して収納するカセット
が用いられる。従来において、カセットから複数の基板
を一括して取り出して基板を取り扱う基板処理装置の場
合、カセットに収容されている基板のピッチ（基板が配
列される間隔）のまま基板処理装置の基板搬送ロボット
が複数の基板を１つの基板群として把持・搬送する。

【０００３】図１３は、従来の基板処理装置における基
板搬送ロボットの基板を保持する部位の斜視図である。
図１３（ａ）に示す基板搬送ロボットでは、２本の棒状
部材６３５が揺動可能に設けられており、その間隔を自
在に変化させることができる。そして、２本の棒状部材
６３５には所定のピッチで溝６３５Ａが刻設されてお
り、それら一対の棒状部材６３５の間隔を狭めつつ搬送
すべき基板の側方外縁部を溝６３５Ａにはめ込むことに
よって、基板を保持する。

【０００４】一方、図１３（ｂ）に示す基板搬送ロボッ
トでは、２枚の板状部材５３５がそれぞれ軸５３４を中
心にして回転可能に設けられている。２枚の板状部材５
３５のそれぞれの両面には所定のピッチで溝５３５Ａが
形成されており、それら一対の板状部材５３５を回転さ
せつつ搬送すべき基板の側方外縁部を溝５３５Ａにはめ
込むことによって、基板を保持する。

【０００５】従って、図１３（ａ）に示す基板搬送ロボ
ットでは、基板を保持する領域が１領域設けられてお
り、また図１３（ｂ）に示す基板搬送ロボットでは、板
状部材５３５の表裏面に２領域設けられている。

【０００６】ところで、複数の処理槽に所定の処理液を
貯留し、その処理液中に基板を浸漬する工程を順次繰り
返して一連の処理を行う基板処理装置においては、搬送
すべき基板の状態が逐次変化する。このような基板処理
装置において、例えば図１３（ａ）に示した基板搬送ロ
ボットを使用すると、洗浄前、洗浄中、洗浄後の基板を
１つの領域で保持することとなる。従って、例えば、装
置に搬入された基板がパーティクルなどによって汚染さ
れていたとすると、その汚染は洗浄中または洗浄後の基
板に転写される。また、洗浄処理中の基板に付着した洗
浄液の液滴が洗浄後の基板に付着することもある。その
結果、洗浄処理後の基板が汚染されることとなり、洗浄
処理における基板の歩留まりが低下するという問題が生
じる。

【０００７】このような問題は、基板を保持する領域を
２つ設けている図１３（ｂ）に示す基板搬送ロボットを
使用している場合には、若干緩和されるものの、依然と
して洗浄処理後の基板が汚染されるという問題は解消さ
れない。

【０００８】

【背景となる技術】本願発明者等は、以上のような問題
を解決するため、基板を保持する保持柱の側面をその軸
を中心とする周方向に複数の領域に分割し、分割したそ
れぞれの領域に基板保持用の溝を刻設するとともに、そ
れら複数の領域を処理前、処理中、処理後の各基板を保
持する専用の領域とする技術を案出した。なお、この技
術の詳細については後述する発明の実施の形態において
説明する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この技術に
おいては、分割する領域の数を多くすればするほど、種
々の処理状態の基板を搬送することが可能となるのであ
るが、同時に各領域が狭くなるため、基板保持に寄与す
る溝の長さが短くなる。その結果、基板の保持規制力が
弱くなり、搬送中に隣接する基板同士が接触する場合も
生じる。

【００１０】また、これを防ぐために、溝の幅を狭めて
基板の保持力を高めようとすると、例えば基板処理部の
リフタ等、他の搬送系との受け渡し時に基板に高い応力
が作用することとなり、パーティクルや傷、最悪の場合
には基板の損傷という事態に至る可能性もある。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、基板保持に寄与する溝の長さが短い場合であっ
ても、基板を確実に保持することができる基板処理装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、複数の基板を収容可能なカセッ
トと基板に所定の処理を施す処理手段との間で前記複数
の基板を搬送する基板処理装置であって、(a) 前記複数
の基板のそれぞれの外縁部を側方より保持する２つの保
持柱と、(b) 前記２つの保持柱に保持動作を行わせる保
持駆動源と、を備え、前記２つの保持柱のそれぞれに、
前記複数の基板がはまり込むことによって当該基板を保
持する複数の溝を備えさせ、前記複数の溝のそれぞれに
は、前記基板を受け渡す位置の第１溝底幅よりも前記基
板を把持する位置の第２溝底幅の方が狭くなるようなテ
ーパを備えさせ、前記基板の厚さよりも前記第１溝底幅
を広く、かつ前記第２溝底幅を狭くしている。

【００１３】また、請求項２の発明は、複数の基板を収
容可能なカセットと基板に所定の処理を施す処理手段と
の間で前記複数の基板を搬送する基板処理装置であっ
て、(a) 前記複数の基板のそれぞれの外縁部を側方より
保持する複数の保持領域を有する２つの保持柱と、(b)
前記２つの保持柱に保持動作を行わせる保持駆動源と、
を備え、前記複数の保持領域を、前記保持柱の側面を前
記保持柱の軸を中心とする周方向に分割した領域とし、
前記複数の保持領域に、前記所定の処理を施す前の前記
複数の基板を保持する第１の領域と、前記所定の処理中
の前記複数の基板を保持する第２の領域と、前記所定の
処理を施した後の前記複数の基板を保持する第３の領域
と、を含ませ、前記第１、第２および第３の領域のそれ
ぞれに、前記複数の基板がはまり込むことによって当該
基板を保持する複数の溝を備えさせ、前記複数の溝のそ
れぞれには、前記基板を受け渡す位置の第１溝底幅より
も前記基板を把持する位置の第２溝底幅の方が狭くなる
ようなテーパを備えさせ、前記基板の厚さよりも前記第
１溝底幅を広く、かつ前記第２溝底幅を狭くしている。

【００１４】また、請求項３の発明は、複数の基板を収
容可能なカセットと基板に所定の処理を施す処理手段と
の間で前記複数の基板を搬送する基板処理装置であっ
て、(a) 前記複数の基板のそれぞれの外縁部を側方より
保持する複数の保持領域を有する２つの保持柱と、(b)
前記２つの保持柱に保持動作を行わせる保持駆動源と、
を備え、前記複数の保持領域を、前記保持柱の側面を前
記保持柱の軸を中心とする周方向に分割した領域とし、
前記処理手段に、前記複数の基板に所定の処理液による
液処理を施す液処理手段と、前記複数の基板を乾燥させ
る乾燥手段と、を含ませ、前記複数の保持領域に、前記
液処理を施す前の前記複数の基板を保持する第１の領域
と、前記液処理中の前記複数の基板を保持する第２の領
域と、前記乾燥後の前記複数の基板を保持する第３の領
域と、を含ませ、前記第１、第２および第３の領域のそ
れぞれには、前記複数の基板がはまり込むことによって
当該基板を保持する複数の溝を備えさせ、前記複数の溝
のそれぞれには、前記基板を受け渡す位置の第１溝底幅
よりも前記基板を把持する位置の第２溝底幅の方が狭く
なるようなテーパを備えさせ、前記基板の厚さよりも前
記第１溝底幅を広く、かつ前記第２溝底幅を狭くしてい
る。

【００１５】また、請求項４の発明は、請求項１から請
求項３のいずれかの発明に係る基板処理装置において、
前記第１溝底幅を０．７８ｍｍ以上０．９０ｍｍ以下と
し、前記第２溝底幅を０．２０ｍｍ以上０．６０ｍｍ以
下としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１７】＜Ａ．基板処理装置の全体構成および動作
＞図１(a)はこの発明に係る基板処理装置１の全体を示
す斜視図である。基板処理装置１は基板Ｗに洗浄処理を
施す装置であり、大きく分けてカセットＣに収容された
基板Ｗの搬出入が行われるカセット載置ユニット２Ｕ、
基板Ｗに洗浄処理を施す洗浄処理ユニット４Ｕ、およ
び、カセット載置ユニット２Ｕと洗浄処理ユニット４Ｕ
との間で基板Ｗの搬送を行う基板搬送ロボット３を有し
ている。

【００１８】カセット載置ユニット２Ｕは、装置外部か
らカセットＣが搬入され載置されるカセット載置部２
１、カセットＣの移載を行うカセット移載ロボット２
２、カセット移載ロボット２２によりカセットＣが載置
される突上部２３、および、カセットＣを洗浄するカセ
ット洗浄部２４を有しており、基板処理装置１に搬入さ
れた基板Ｗは突上部２３より基板搬送ロボット３に渡さ
れるようになっている。また、逆に、基板搬送ロボット
３から受け取った基板ＷをカセットＣに収容してカセッ
ト載置部２１へと導くことも可能とされている。

【００１９】洗浄処理ユニット４Ｕは、前工程の洗浄処
理を行う前洗浄部４ａ、後工程の洗浄処理を行う２つの
後洗浄部４ｂ、および、洗浄後の基板Ｗを乾燥する乾燥
部４ｃを有しており、基板搬送ロボット３との受渡によ
り、基板Ｗは前洗浄部４ａ、いずれか一方の後洗浄部４
ｂ、乾燥部４ｃをそれぞれ順に経由してカセット載置ユ
ニット２Ｕへと搬送されるようになっている。

【００２０】以上が基板処理装置１の構成の概要である
が、次に、基板処理装置１の動作の説明を各構成の説明
とともに行う。

【００２１】基板処理装置１への基板Ｗの搬入はカセッ
トＣを介して行われる。カセットＣは複数の基板Ｗを起
立姿勢に平行配置して収納可能とされており、基板Ｗ相
互間の距離はノーマルピッチＮＰとなっている。カセッ
トＣは搬送車（図示省略）などにより基板処理装置１ま
で搬送され、カセット載置部２１上に図１中に示すＹ方
向に配列配置される。

【００２２】カセットＣがカセット載置部２１に載置さ
れると、これらのカセットＣのうち２つのカセットＣが
カセット移載ロボット２２により突上部２３に載置され
る。突上部２３に２つのカセットＣが載置された様子を
部分図として図１(b)に示す。

【００２３】突上部２３は２つのカセットＣがＹ方向に
配列配置されるように２つの突上機構２３ａおよび２３
ｂを有しており、これらの突上機構２３ａ、２３ｂは図
示しない移動駆動源により移動する移動台２３１上に設
けられている。これにより、２つの突上機構２３ａ、２
３ｂは図１中矢印２３Ｓにて示すようにＹ方向に移動可
能とされている。２つの突上機構２３ａ、２３ｂはそれ
ぞれ図２（突上機構２３ａのみについて例示）に示すよ
うに回転台２３２と突上台２３３とを有しており、回転
台２３２がＺ方向を向く軸を中心に回転するとカセット
Ｃも回転するようになっている。また、突上台２３３が
カセットＣの下部の開口部Ｃａを通り抜けて基板Ｗを突
き上げるように昇降するようになっている。

【００２４】２つのカセットＣ（以下、これらのカセッ
トを区別する場合、突上機構２３ａ上のカセットを「カ
セットＣ１」、突上機構２３ｂ上のカセットを「カセッ
トＣ２」と区別する。）が突上部２３に載置されると、
まず、移動台２３１の移動により突上機構２３ａが基板
搬送ロボット３の下方に移動し、回転台２３２が図１
(b)中矢印２３Ｒにて示すように回転することによりカ
セットＣ１内部の所定数の基板Ｗ（以下、カセットＣ２
内の基板Ｗと区別する場合、カセットＣ１に対応する基
板を「基板Ｗ１」、カセットＣ２に対応する基板を「基
板Ｗ２」と区別する。）の主面の法線がＸ方向からＹ方
向へと向きを変える。

【００２５】次に、突上台２３３が上昇して基板Ｗ１が
基板搬送ロボット３に渡され、突上台２３３が下降す
る。

【００２６】突上機構２３ａからの基板Ｗ１の受渡が完
了すると、移動台２３１の移動により突上機構２３ｂが
基板搬送ロボット３の下方へ移動し、突上機構２３ａと
同様、カセットＣ２の向きを変えて基板Ｗ２を突き上げ
て基板搬送ロボット３へと基板Ｗ２を渡す。

【００２７】以上のように、基板搬送ロボット３には２
つのカセットＣ１、Ｃ２に収容されていた基板Ｗ１、Ｗ
２が渡されることとなるが、基板搬送ロボット３に渡さ
れた基板Ｗは所定数の基板Ｗ１と所定数の基板Ｗ２とが
ハーフピッチにて平行配列された基板群として保持され
るようになっている。すなわち、２つのカセットＣ１、
Ｃ２にノーマルピッチの間隔で平行配置されていた基板
Ｗ１、Ｗ２が、ノーマルピッチの半分の距離であるハー
フピッチの基板群として起立姿勢に平行配置された状態
で保持されることとなる。

【００２８】なお、突上部２３と基板搬送ロボット３と
の基板Ｗの受渡動作の詳細は後述する。

【００２９】突上部２３より基板Ｗを受け取った基板搬
送ロボット３は、基板Ｗを前洗浄部４ａへと搬送する。
前洗浄部４ａは硫酸と過酸化水素水との混合溶液である
洗浄液を貯留する貯留槽４１と昇降台４２ａを昇降する
昇降ロボット４２（図１にて後洗浄部４ｂに例示）とを
有しており、基板搬送ロボット３が昇降台４２ａに基板
Ｗを渡し、昇降ロボット４２が昇降台４２ａを下降させ
て基板Ｗを洗浄液に浸漬させることにより基板Ｗに前工
程の洗浄処理が施される。

【００３０】基板Ｗの前工程の洗浄処理が完了すると昇
降ロボット４２は昇降台４２ａを上昇させ、貯留槽４１
から基板Ｗを取り出すとともに基板搬送ロボット３へと
基板Ｗを渡す。

【００３１】前洗浄部４ａより基板Ｗを受け取った基板
搬送ロボット３は、基板Ｗを一方の後洗浄部４ｂへと搬
送する。後洗浄部４ｂはアンモニア水と過酸化水素水と
の混合溶液などの溶液である洗浄液を貯留する貯留槽４
１と昇降台４２ａを昇降する昇降ロボット４２とを有し
ており、前洗浄部４ａと同様に基板搬送ロボット３が昇
降台４２ａに基板Ｗを渡し、昇降ロボット４２が昇降台
４２ａを下降させて基板Ｗを洗浄液に浸漬させることに
より基板Ｗに後工程の洗浄処理が施される。

【００３２】基板Ｗの後工程の洗浄処理が完了すると昇
降ロボット４２は昇降台４２ａを上昇させ、基板Ｗを基
板搬送ロボット３に渡し、基板搬送ロボット３は基板Ｗ
を乾燥部４ｃへと搬送する。

【００３３】乾燥部４ｃには前洗浄部４ａと同様の役割
を果たす昇降ロボット（図示省略）と乾燥室４１ｃとを
有しており、基板Ｗを基板搬送ロボット３から受け取っ
て乾燥室４１ｃにて基板Ｗを乾燥し、再び基板搬送ロボ
ット３へと乾燥後の基板Ｗを渡す。

【００３４】乾燥した基板Ｗを受け取った基板搬送ロボ
ット３は基板Ｗを突上部２３の上方へと搬送し、突上部
２３が基板Ｗを受け取る。このときの突上部２３および
基板搬送ロボット３の動作は、突上部２３から基板搬送
ロボット３へと基板Ｗを渡す際の動作の逆の動作であ
り、基板搬送ロボット３にてハーフピッチにて保持され
ている基板Ｗは、突上部２３上の２つのカセットＣ１、
Ｃ２のそれぞれにノーマルピッチにて平行配列された所
定数の基板Ｗ１、Ｗ２として収容されることとなる。そ
の後、カセットＣ１、Ｃ２はカセット移載ロボット２２
によりカセット載置部２１へと移載される。なお、基板
Ｗが洗浄されている間に突上部２３上の空のカセットＣ
１、Ｃ２はカセット移載ロボット２２により搬送されて
カセット洗浄部２４にて洗浄処理が施され、再び突上部
２３に載置されている。したがって、洗浄後の基板Ｗは
洗浄されたカセットＣ１、Ｃ２に収容されることとな
る。

【００３５】＜Ｂ．基板搬送ロボットの構成および動作
＞以上、この発明に係る基板処理装置１の全体の構成お
よび動作の概略について説明してきたが、次に、基板搬
送ロボット３の構成および動作について説明する。図３
はこの発明に係る基板処理装置における基板搬送ロボッ
ト３の基板Ｗを保持する部位の斜視図である。

【００３６】基板搬送ロボット３は、図１中に示すＸ方
向に移動可能とされるとともに、Ｙ方向を向く一対の保
持柱３５Ｒ、３５Ｌを２つ有しており、これらの保持柱
で基板Ｗの外縁部を保持することにより、基板Ｗが起立
姿勢にて保持されるようになっている。

【００３７】保持柱３５Ｒ、３５Ｌは、図３に示すよう
に、その長手方向をＹ方向とする柱状部材によって構成
されている。また、２つの保持柱３５Ｒ、３５Ｌのそれ
ぞれはＹ方向を向く軸３４を介して基板搬送ロボット３
の本体部３ａ（保持駆動源）と接続されており、本体部
３ａによって軸３４を中心に矢印３３Ｒにて示すような
回転運動が可能に構成されている。

【００３８】また、保持柱３５Ｒ、３５Ｌには基板Ｗを
起立姿勢にて保持するための溝が形成されている。ここ
で、本実施形態における保持柱３５Ｒ、３５Ｌには２種
類のピッチの溝が形成されている。すなわち、保持柱３
５Ｒ、３５Ｌの一部には、浅い溝３５１Ａと深い溝３５
１ＢとがＹ方向に交互に形成されており、これらの間隔
はハーフピッチＨＰとなっている。換言すれば、溝３５
１Ａのみに着目するとＹ方向にノーマルピッチＮＰにて
形成されており、溝３５１Ｂは溝３５１Ａの中間にＹ方
向にノーマルピッチＮＰにて形成されていることとな
る。

【００３９】図４は保持柱３５Ｒ、３５Ｌの形状を示す
図であり、図３における矢印Ａにて示す方向からみた図
である。なお、図４は、深い溝３５１Ｂの位置における
保持柱３５Ｒ、３５ＬのＸＺ断面を示す図である。

【００４０】図３および図４に示すように、２つの保持
柱３５Ｒ、３５Ｌは、鏡面対称の形状となっている。ま
た、保持柱３５Ｒ、３５Ｌのそれぞれの側面は、保持柱
３５Ｒ、３５Ｌの軸（Ｙ方向軸）を中心とする周方向に
５つの領域ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４、ＡＲ５に
分割されている。保持柱３５Ｒ、３５Ｌの５つ領域のう
ち、領域ＡＲ１および領域ＡＲ２には浅い溝３５１Ａと
深い溝３５１Ｂとが上述のように形成されている。一
方、領域ＡＲ３、領域ＡＲ４および領域ＡＲ５には等し
い深さの溝３５１ＣがハーフピッチＨＰの間隔にて形成
されている。本実施形態において、これら５つの領域の
それぞれの用途は定められているが、これについては後
述する。

【００４１】また、各領域に形成されている溝のうち、
少なくとも領域ＡＲ３、領域ＡＲ４および領域ＡＲ５に
形成されている溝３５１Ｃの形状は、図１０および図１
１に示すような形状とされている。図１０は保持柱３５
Ｌの領域ＡＲ４の正面図であり、また図１１は保持柱３
５Ｌの領域ＡＲ４に形成された溝３５１Ｃの断面図であ
る。なお、保持柱３５Ｒの領域ＡＲ３、ＡＲ４、ＡＲ５
および保持柱３５Ｌの領域ＡＲ３、ＡＲ５についても同
様の形態の溝３５１Ｃが形成されている。

【００４２】図示の如く、保持柱３５Ｌの領域ＡＲ４に
形成された溝３５１Ｃには、その深さ方向とともに長手
方向にもテーパが形成されている。すなわち、溝３５１
Ｃの溝底部３５１Ｘから開口部に向けて溝幅が拡がると
ともに、溝底部３５１Ｘ自体にもテーパが形成されてい
る。

【００４３】ここで、後述する保持柱３５Ｒ、３５Ｌへ
の基板受渡動作においては、溝３５１Ｃのうち位置Ｐ１
が基板を受け渡す位置であり、また位置Ｐ２が基板を把
持する位置である。そして、溝３５１Ｃには、位置Ｐ１
における溝底幅ＰＬ１よりも位置Ｐ２における溝底幅Ｐ
Ｌ２の方が狭くなるようなテーパが形成されている。但
し、位置Ｐ１における溝底幅ＰＬ１は取り扱う基板の厚
さよりも広くする必要があり、また位置Ｐ２における溝
底幅ＰＬ２は取り扱う基板の厚さよりも狭くする必要が
ある。例えば、取り扱う基板が直径８インチ（厚さ０．
７２５±０．０５ｍｍ）の場合、位置Ｐ１における溝底
幅ＰＬ１を０．７８ｍｍ以上０．９０ｍｍ以下、位置Ｐ
２における溝底幅ＰＬ２を０．２０ｍｍ以上０．６０ｍ
ｍ以下としておくのが好ましい。

【００４４】次に、以上説明してきた形状の保持柱３５
Ｒ、３５Ｌを有する基板搬送ロボット３が基板Ｗを保持
する態様について図５ないし図９を用いつつ説明する。

【００４５】図５ないし図９は、１対の保持柱３５Ｒ、
３５Ｌが基板Ｗを保持する様子を示す図であり、基板Ｗ
に関しては上方からみたものを中心線で結んで示してい
る。

【００４６】保持柱３５Ｒ、３５Ｌを有する基板搬送ロ
ボット３への突上部２３からの基板受渡動作では、ま
ず、突上部２３の移動台２３１がカセットＣ１が載置さ
れた突上機構２３ａを基板搬送ロボット３の下方へと移
動させ、突上台２３３がカセットＣ１内にノーマルピッ
チＮＰにて収容されている基板Ｗ１を起立姿勢のまま上
方へと突き上げる。図５はこのときの様子を示す図であ
り、基板Ｗ１が矢印Ｍ１１に示す方向に十分に突き上げ
られた後に、矢印Ｍ１２にて示すように１対の保持柱３
５Ｒ、３５Ｌが回転する。その後、突上台２３３が下降
することにより図６に示すように、突き上げられた基板
Ｗ１の側方外縁部が保持柱３５Ｒ、３５Ｌに当接してノ
ーマルピッチＮＰのまま保持される。このときに基板Ｗ
１を保持する基板受取領域として使用されるのが保持柱
３５Ｒ、３５Ｌの上記５つの領域のうちの領域ＡＲ２で
あり、基板Ｗ１の外縁部は基板受取領域ＡＲ２の浅い溝
３５１Ａにはまり込むようにして保持される。

【００４７】突上機構２３ａ上の基板Ｗ１の受渡が完了
すると、突上台２３３がさらに下降し、次にカセットＣ
２が載置された突上機構２３ｂが移動台２３１の動作に
より基板搬送ロボット３の下方に移動する。このとき、
突上機構２３ｂ上の基板Ｗ２は保持柱３５Ｒ、３５Ｌに
保持されている基板Ｗ１に対してＹ方向にハーフピッチ
ＨＰだけずれた位置に配置される。

【００４８】突上機構２３ｂの移動が完了すると、突上
台２３３が上昇して基板Ｗ２を突き上げる。突き上げら
れている基板Ｗ２は保持柱３５Ｒ、３５Ｌに保持されて
いる基板Ｗ１の間に入り込むようにして互いに接触する
ことなく突き上げられる。また、基板Ｗ２はＹ方向に対
して保持柱３５Ｒ、３５Ｌの基板受取領域ＡＲ２の深い
溝３５１Ｂと同じ位置にあり、深い溝３５１Ｂを通り抜
けて保持柱３５Ｒ、３５Ｌと接触することなく突き上げ
られる。

【００４９】その後、突上台２３３は基板受取領域ＡＲ
２の浅い溝３５１Ａに保持されている基板Ｗ１に接触し
てこれらの基板Ｗ１も突き上げることとなり、突上台２
３３上には基板Ｗ１および基板Ｗ２がハーフピッチＨＰ
にて平行配列されている状態となる。なお、基板Ｗ１、
Ｗ２をハーフピッチＨＰにて起立姿勢で保持できるよ
う、突上機構２３ｂの突上台２３３上には基板Ｗ１、Ｗ
２の外縁部が入り込む溝がＹ方向に対してハーフピッチ
ＨＰにて形成されている。

【００５０】突上台２３３に全ての基板Ｗ１、Ｗ２が突
き上げられると、保持柱３５Ｒ、３５Ｌはさらに回転す
る。その後、突上台２３３が下降して突上台２３３上の
全ての基板Ｗ１、Ｗ２はそれらの側方外縁部が保持柱３
５Ｒ、３５Ｌに当接し、ハーフピッチＨＰの基板群とし
て保持される（図７）。このときには、図７に示すよう
に、保持柱３５Ｒ、３５Ｌの領域ＡＲ４が処理前基板を
保持する未処理基板保持領域として使用され、基板群を
構成する基板Ｗ１、Ｗ２の外縁部は未処理基板保持領域
ＡＲ４の溝３５１Ｃにはまり込むようにしてハーフピッ
チＨＰにて保持される。その後、突上台２３３はさらに
下降する。

【００５１】未処理基板保持領域ＡＲ４が基板を受け取
るときの様子について図１２を使用しつつさらに説明す
る。図１２は、１対の保持柱３５Ｒ、３５Ｌが基板Ｗを
受け取るときの様子を示す図である。突上台２３３が下
降するにつれて、基板Ｗ１、Ｗ２はやがて未処理基板保
持領域ＡＲ４に刻設された溝３５１Ｃの基板を受け渡す
位置Ｐ１（図１０参照）に当接する。図１２は、その瞬
間の様子を示した図である。位置Ｐ１における溝底幅Ｐ
Ｌ１は、基板Ｗの厚さよりも広いため、図１２の状態に
おいて基板Ｗに拘束に伴う応力が作用することはない。

【００５２】その後、突上台２３３がさらに下降すると
ともに、１対の保持柱３５Ｒ、３５Ｌが矢印Ｍ１３にて
示す方向にわずかに回転し、基板Ｗ１、Ｗ２の外縁部が
基板を把持する位置Ｐ２にはまり込む。図７は、このと
きの状態を示した図である。位置Ｐ２における溝底幅Ｐ
Ｌ２は、基板Ｗの厚さよりも狭いため、基板Ｗに対する
保持力は高まり、基板Ｗは未処理基板保持領域ＡＲ４に
刻設された溝３５１Ｃによって確実に保持されることに
なる。

【００５３】このように、溝３５１Ｃが図１０および図
１１に示すような形状とされているため、基板Ｗの受け
渡し時に当該基板Ｗに高い応力が作用することがない一
方、溝３５１Ｃの長さが短い場合であっても、基板Ｗを
確実に保持することができるのである。

【００５４】基板搬送ロボット３と突上部２３との基板
Ｗの受渡が完了すると、基板Ｗは図７に示す状態で前洗
浄部４ａへと搬送される。本実施形態においては、基板
群を構成する基板Ｗ１、Ｗ２がすべて未処理基板保持領
域ＡＲ４の等しい深さの溝３５１Ｃに保持されることと
なるため、基板Ｗ１、Ｗ２の高さ位置は同じとなる。そ
の結果、基板搬送ロボット３が搬送を開始した後も、搬
送時の振動による隣接する基板の接触を防止することが
でき、基板Ｗに損傷を与えることがない。

【００５５】基板搬送ロボット３と前洗浄部４ａとの基
板Ｗの受渡においては、まず、基板搬送ロボット３が基
板Ｗを保持した状態で前洗浄部４ａなどの上方に位置
し、その後、昇降台４２ａが保持柱３５Ｒ、３５Ｌに保
持されている全ての基板Ｗを接触して保持するまで上昇
する。このときには、上述した未処理基板保持領域ＡＲ
４が基板を受け取るときの動作とは逆の動作が行われ
る。すなわち、昇降台４２ａが上昇しつつ、１対の保持
柱３５Ｒ、３５Ｌが図１２の矢印Ｍ１３にて示す方向と
逆方向にわずかに回転し、基板Ｗの外縁部が基板を把持
する位置Ｐ２から解放される。そして、昇降台４２ａが
さらに上昇することにより、基板Ｗは基板を受け渡す位
置Ｐ１から昇降台４２ａに渡され、昇降台４２ａによっ
て完全に保持される。

【００５６】その後、基板搬送ロボット３が保持柱３５
Ｒ、３５Ｌを回転させて図５に示すのと同様の状態とな
ってから昇降台４２ａが基板Ｗを保持したまま貯留槽４
１へと下降して基板Ｗを洗浄液に浸漬させる。

【００５７】前洗浄部４ａにおける洗浄処理が終了する
と、基板搬送ロボット３が前洗浄部４ａから基板Ｗを受
け取る。このときには、まず、保持柱３５Ｒ、３５Ｌを
図５に示すのと同様の状態とし、洗浄処理後の基板Ｗを
保持した昇降台４２ａが十分に上昇する。そして、保持
柱３５Ｒ、３５Ｌが回転し、昇降台４２ａが下降するこ
とにより、基板Ｗはそれらの側方外縁部が保持柱３５
Ｒ、３５Ｌに当接し、ハーフピッチＨＰの基板群として
再び保持される（図８）。この場合は、図８に示すよう
に、保持柱３５Ｒ、３５Ｌの領域ＡＲ３が洗浄処理中の
基板Ｗ、すなわち洗浄液が付着した基板Ｗを保持する処
理中基板保持領域として使用され、基板群を構成する基
板Ｗの外縁部は処理中基板保持領域ＡＲ３の溝３５１Ｃ
にはまり込むようにしてハーフピッチＨＰにて保持され
る。なお、昇降台４２ａから処理中基板保持領域ＡＲ３
に基板Ｗが渡されるときも、上述した未処理基板保持領
域ＡＲ４が基板を受け取るときと同様の動作が行われ
る。

【００５８】その後、基板Ｗは図８に示す状態で後洗浄
部４ｂへと搬送される。基板搬送ロボット３と後洗浄部
４ｂとの基板Ｗの受渡は、上述した前洗浄部４ａとの基
板Ｗの受渡と同じ手順となる。また、後洗浄部４ｂから
受け取った基板Ｗにも洗浄液が付着しているため、それ
ら基板Ｗは保持柱３５Ｒ、３５Ｌの処理中基板保持領域
ＡＲ３によって保持される（図８）。

【００５９】洗浄処理が終了すると、基板Ｗは図８に示
す状態で乾燥部４ｃへと搬送される。基板搬送ロボット
３と乾燥部４ｃとの基板Ｗの受渡の手順も上述と同様と
なる。但し、図９に示すように、基板搬送ロボット３が
乾燥部４ｃから受け取った基板Ｗは、保持柱３５Ｒ、３
５Ｌの領域ＡＲ５によって保持される。すなわち、領域
ＡＲ５は、洗浄処理および乾燥処理が終了した基板Ｗを
保持する処理後基板保持領域として使用され、基板群を
構成する基板Ｗの外縁部は処理後基板保持領域ＡＲ５の
溝３５１Ｃにはまり込むようにしてハーフピッチＨＰに
て保持される。

【００６０】その後、処理が完了した基板Ｗは図９に示
す状態で基板搬送ロボット３により突上部２３の上方へ
と搬送され、突上部２３から基板Ｗ１、Ｗ２を受け取っ
たときの動作と逆の動作をして、基板搬送ロボット３に
ハーフピッチＨＰにて保持されている基板Ｗ１、Ｗ２が
突上部２３上の２つのカセットＣ１、Ｃ２にそれぞれノ
ーマルピッチＮＰにて収容される。但し、このときに
は、カセットＣ１に収容されるべき基板Ｗ１が領域ＡＲ
１の浅い溝３５１Ａに残されるとともに、カセットＣ２
に収容されるべき基板Ｗ２が領域ＡＲ１の深い溝３５１
Ｂを通過することによって基板Ｗ１と基板Ｗ２との分離
が行われる。すなわち、保持柱３５Ｒ、３５Ｌの領域Ａ
Ｒ１は、突上部２３へ受け渡すべきノーマルピッチＮＰ
の基板Ｗ１を保持する基板受渡領域として使用され、基
板Ｗ１の外縁部は基板受渡領域ＡＲ１の浅い溝３５１Ａ
にはまり込むようにして保持される。

【００６１】以上のように、本実施形態の基板処理装置
では、突上部２３と基板搬送ロボット３の保持柱３５
Ｒ、３５Ｌとを用いて、基板処理装置の内部で基板Ｗの
配列がノーマルピッチとハーフピッチとに変換可能とさ
れている。これにより、ピッチ変換装置を基板処理装置
の外部に設けたり、ピッチ変換装置を基板処理装置と連
結する必要がなくなる。したがって、基板へのパーティ
クルの付着や基板の破損などを低減することができる。

【００６２】また、本実施形態の基板処理装置において
は、基板搬送ロボット３の保持柱３５Ｒ、３５Ｌの側面
が５つの領域、すなわち未処理基板のピッチ変換に使用
する基板受取領域ＡＲ２、処理前基板を保持する未処理
基板保持領域ＡＲ４、洗浄液が付着した基板Ｗを保持す
る処理中基板保持領域ＡＲ３、洗浄処理および乾燥処理
が終了した基板Ｗを保持する処理後基板保持領域ＡＲ５
および処理済み基板のピッチ変換に使用する基板受渡領
域ＡＲ１に分割され、それぞれの領域に専用の用途を持
たせている。

【００６３】従って、例えば、装置に搬入された基板が
パーティクルなどによって汚染されていたとしても、そ
の汚染は基板受取領域ＡＲ２または未処理基板保持領域
ＡＲ４に留まる。また、洗浄処理中の基板に付着した洗
浄液の液滴は処理中基板保持領域ＡＲ３に留まる。換言
すれば、処理後基板保持領域ＡＲ５および基板受渡領域
ＡＲ１が処理前または洗浄処理中の基板Ｗを保持するこ
とはないため、洗浄処理および乾燥処理が終了した基板
Ｗに未処理基板の汚染が転写したり洗浄処理中基板の洗
浄液が付着するのを防止することができる。そして、そ
の結果、本発明に係る基板処理装置における歩留まりを
向上させることが可能となる。

【００６４】ところで、図３、４に示すように、保持柱
３５Ｒ、３５Ｌの処理中基板保持領域ＡＲ３の両側には
溝３５Ｘが保持柱３５Ｒ、３５Ｌの長手方向（Ｙ軸方
向）に沿って設けられている。この溝３５Ｘは、洗浄処
理中基板を保持する処理中基板保持領域ＡＲ３に付着し
た洗浄液の液滴が他の領域に流出するのを防止するため
のものである。これにより、処理済み基板に洗浄液が付
着するのをより確実に防止することができる。

【００６５】＜Ｃ．変形例＞以上、この発明の実施形態
について説明したが、この発明は上記の例に限定される
ものではない。例えば、図１に示す基板処理装置１で
は、カセット載置ユニット２Ｕを１つ有しているが、２
つのカセット載置ユニット２Ｕを設けて１つを基板搬入
専用として用い、もう１つを基板搬出専用として用いる
ようにしてもよい。また、基板処理装置１に組み込む処
理ユニットの種類や数も任意に定めることができる。例
えば、前洗浄部４ａや後洗浄部４ｂの数をさらに増加さ
せても良いし、異なる種類の新たな洗浄部を設けるよう
にしても良い。そして、このような場合は、処理の種類
に応じて保持柱３５Ｒ、３５Ｌに設ける領域の数を決定
するのが好ましい。

【００６６】また、上記実施形態においては、基板搬送
ロボット３の保持柱３５Ｒ、３５Ｌの側面を５つの領域
に分割していたが、これに限定されるものではなく分割
する領域の数は基板処理の工程に応じて任意に定めるこ
とができる。もっとも、処理前、処理中、処理後の基板
に対応できるように、少なくとも３つの領域を確保する
必要がある。

【００６７】また、保持柱３５Ｒ、３５Ｌの形状も上記
実施形態に示した形状に限定されず、柱状のものであれ
ばよく、例えば、多角柱や円柱としてもよい。

【００６８】また、上記実施形態では、保持柱３５Ｒ、
３５Ｌの５つの領域のうち、基板受渡領域ＡＲ１および
基板受取領域ＡＲ２に浅い溝３５１Ａと深い溝３５１Ｂ
とを形成していたが、これらを他の領域に形成しても良
い。浅い溝３５１Ａと深い溝３５１Ｂとを形成した領域
が増えることにより、ピッチ変換を行える回数も増やす
ことができ、基板ＷをノーマルピッチＮＰの３分の１あ
るいは４分の１のピッチに変換して取り扱うことも可能
となる。

【００６９】さらに、基板を受け渡す位置Ｐ１および基
板を把持する位置Ｐ２の大きさも上記実施形態に記載し
たものに限られず、例えば取り扱う基板の直径が１２イ
ンチの場合は、その基板の厚さに応じた大きさとすれば
よい。

【００７０】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、複数の基板がはまり込むことによって当該基
板を保持する複数の溝のそれぞれが、基板を受け渡す位
置の第１溝底幅よりも基板を把持する位置の第２溝底幅
の方が狭くなるようなテーパを有し、基板の厚さよりも
第１溝底幅を広く、かつ第２溝底幅を狭くしているた
め、基板の受け渡し時に当該基板に高い応力が作用する
ことがない一方、溝の長さが短い場合であっても、基板
を確実に保持することができる。

【００７１】また、請求項２の発明によれば、複数の保
持領域が所定の処理を施す前の複数の基板を保持する第
１の領域と、所定の処理中の複数の基板を保持する第２
の領域と、所定の処理を施した後の複数の基板を保持す
る第３の領域と、を含んでいるため、請求項１の発明に
よる効果に加え、装置に搬入された所定の処理前の基板
が汚染されていたとしても、その汚染が所定の処理後の
基板に転写することを防止でき、所定の処理後の基板の
清浄度を容易に維持することができる。

【００７２】また、請求項３の発明によれば、複数の保
持領域が液処理を施す前の複数の基板を保持する第１の
領域と、液処理中の複数の基板を保持する第２の領域
と、乾燥後の複数の基板を保持する第３の領域と、を含
んでいるため、請求項１の発明による効果に加え、装置
に搬入された所定の処理前の基板が汚染されていたとし
ても、その汚染が乾燥後の基板に転写することを防止で
き、所定の処理後の基板の清浄度を容易に維持すること
ができる。また、乾燥後の基板に液処理中基板の液が付
着するのを防止することもでき、その結果、所定の処理
後の基板の清浄度を容易に維持することができる。

【００７３】また、請求項４の発明によれば、第１溝底
幅を０．７８ｍｍ以上０．９０ｍｍ以下とし、第２溝底
幅を０．２０ｍｍ以上０．６０ｍｍ以下としているた
め、直径８インチの基板（厚さ０．７２５±０．０５ｍ
ｍ）を取り扱うのに適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)はこの発明の第１の実施の形態である基板
処理装置の全体を示す斜視図であり、(b)はカセットが
載置された突上部を示す部分図である。

【図２】(a)および(b)は突上機構と基板搬送ロボットと
の基板の受渡動作を示す図である。

【図３】図１の基板処理装置における基板搬送ロボット
の基板を保持する部位を示す斜視図である。

【図４】図３の保持柱の形状を示す図である。

【図５】図４の保持柱が基板を保持する様子を示す図で
ある。

【図６】図４の保持柱が基板を保持する様子を示す図で
ある。

【図７】図４の保持柱が基板を保持する様子を示す図で
ある。

【図８】図４の保持柱が基板を保持する様子を示す図で
ある。

【図９】図４の保持柱が基板を保持する様子を示す図で
ある。

【図１０】図４の保持柱の領域の一つの正面図である。

【図１１】図４の保持柱の領域の一つに形成された溝の
断面図である。

【図１２】図４の保持柱が基板を受け取るときの様子を
示す図である。

【図１３】従来の基板処理装置における基板搬送ロボッ
トの基板を保持する部位の斜視図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ３ 基板搬送ロボット ３ａ 本体部 ４ａ 前洗浄部 ４ｂ 後洗浄部 ４ｃ 乾燥部 ２３ 突上部 ３５Ｒ、３５Ｌ 保持柱 ３５１Ａ、３５１Ｂ、３５１Ｃ 溝 ３５１Ｘ 溝底部 Ｐ１ 基板を受け渡す位置 Ｐ２ 基板を把持する位置 ＰＬ１、ＰＬ２ 溝底幅 ＡＲ１ 基板受渡領域 ＡＲ２ 基板受取領域 ＡＲ３ 処理中基板保持領域 ＡＲ４ 未処理基板保持領域 ＡＲ５ 処理後基板保持領域 Ｃ、Ｃ１、Ｃ２ カセット Ｗ、Ｗ１、Ｗ２ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基板を収容可能なカセットと基板
   に所定の処理を施す処理手段との間で前記複数の基板を
   搬送する基板処理装置であって、 (a) 前記複数の基板のそれぞれの外縁部を側方より保持
   する２つの保持柱と、 (b) 前記２つの保持柱に保持動作を行わせる保持駆動源
   と、を備え、 前記２つの保持柱のそれぞれは、前記複数の基板がはま
   り込むことによって当該基板を保持する複数の溝を備
   え、 前記複数の溝のそれぞれは、前記基板を受け渡す位置の
   第１溝底幅よりも前記基板を把持する位置の第２溝底幅
   の方が狭くなるようなテーパを有し、 前記基板の厚さよりも前記第１溝底幅は広く、かつ前記
   第２溝底幅は狭いことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 複数の基板を収容可能なカセットと基板
   に所定の処理を施す処理手段との間で前記複数の基板を
   搬送する基板処理装置であって、 (a) 前記複数の基板のそれぞれの外縁部を側方より保持
   する複数の保持領域を有する２つの保持柱と、 (b) 前記２つの保持柱に保持動作を行わせる保持駆動源
   と、を備え、 前記複数の保持領域は、前記保持柱の側面を前記保持柱
   の軸を中心とする周方向に分割した領域であり、 前記複数の保持領域は、 前記所定の処理を施す前の前記複数の基板を保持する第
   １の領域と、 前記所定の処理中の前記複数の基板を保持する第２の領
   域と、 前記所定の処理を施した後の前記複数の基板を保持する
   第３の領域と、を含み、 前記第１、第２および第３の領域のそれぞれは、前記複
   数の基板がはまり込むことによって当該基板を保持する
   複数の溝を備え、 前記複数の溝のそれぞれは、前記基板を受け渡す位置の
   第１溝底幅よりも前記基板を把持する位置の第２溝底幅
   の方が狭くなるようなテーパを有し、 前記基板の厚さよりも前記第１溝底幅は広く、かつ前記
   第２溝底幅は狭いことを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 複数の基板を収容可能なカセットと基板
   に所定の処理を施す処理手段との間で前記複数の基板を
   搬送する基板処理装置であって、 (a) 前記複数の基板のそれぞれの外縁部を側方より保持
   する複数の保持領域を有する２つの保持柱と、 (b) 前記２つの保持柱に保持動作を行わせる保持駆動源
   と、を備え、 前記複数の保持領域は、前記保持柱の側面を前記保持柱
   の軸を中心とする周方向に分割した領域であり、 前記処理手段は、 前記複数の基板に所定の処理液による液処理を施す液処
   理手段と、 前記複数の基板を乾燥させる乾燥手段と、を含み、 前記複数の保持領域は、 前記液処理を施す前の前記複数の基板を保持する第１の
   領域と、 前記液処理中の前記複数の基板を保持する第２の領域
   と、 前記乾燥後の前記複数の基板を保持する第３の領域と、
   を含み、 前記第１、第２および第３の領域のそれぞれは、前記複
   数の基板がはまり込むことによって当該基板を保持する
   複数の溝を備え、 前記複数の溝のそれぞれは、前記基板を受け渡す位置の
   第１溝底幅よりも前記基板を把持する位置の第２溝底幅
   の方が狭くなるようなテーパを有し、 前記基板の厚さよりも前記第１溝底幅は広く、かつ前記
   第２溝底幅は狭いことを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の基板処理装置において、 前記第１溝底幅は０．７８ｍｍ以上０．９０ｍｍ以下で
   あり、 前記第２溝底幅は０．２０ｍｍ以上０．６０ｍｍ以下で
   あることを特徴とする基板処理装置。