JPH11274265A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板処理装置を平面的に小さな装置にする。 【解決手段】 基板処理装置は、基板に対して一連の処
理を行うための装置であって、多段オーブン２０ａと、
旋回ロボットとを備えている。多段オーブン２０ａは、
搬入用及び搬出用コンベア室２１，２６と加熱室２５ａ
等とが上下方向に重ねられたものである。搬入用及び搬
出用コンベア室２１，２６は、基板の搬入あるいは搬出
のための室である。加熱室２５ａ等は、基板に対して処
理を施す室である。旋回ロボットは、搬入用及び搬出用
コンベア室２１，２６と加熱室２５ａ等との間で基板の
移動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に対して一連
の処理を行う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置またはプラズマ表示装置用
のガラス基板（ＦＰＤ基板）や半導体ウエハ等の製造プ
ロセスにおいては、基板の表面にレジスト膜を形成して
露光・現像を行う基板処理装置が必要である。この基板
処理装置の中には、複数の処理ユニットを接続して一貫
した処理を可能にした装置（インラインシステム）があ
り、例えばフォトリソグラフィ工程では、露光機と接続
してレジスト塗布前洗浄からレジスト塗布・露光・現像
までを連続して行えるようにしたコータ／デベロッパ装
置がある。

【０００３】このような基板処理装置が、例えば特許公
報（特許番号第２５１９０９６号）に開示されている。
この基板処理装置は、回転式洗浄ユニット（スピンスク
ラバ）、回転式塗布ユニット（スピンコータ）、回転式
現像ユニット（スピンデベロッパ）、加熱ユニット、露
光機などの処理部を有し、キャリッジ（搬送ロボット）
が各処理部に基板を搬入・搬出する。ここでは、キャリ
ッジに基板を保持するピンセットが取り付けられてお
り、キャリッジが水平方向に動いて各処理部間を移動
し、ピンセットにより各処理部に基板を搬出入する。

【０００４】また、本願出願人も、特許出願（特願平０
９−３１２９６３号）の基板処理装置を提案している。
この基板処理装置は、水平方向に移動しない旋回ロボッ
トにより各処理部に基板を搬入・搬出するもので、受渡
部を介して基板が旋回ロボット等で搬送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記各基板処理装置で
は、キャリッジが移動するためのスペースや基板を受け
渡すための受渡部のスペースが必要となり、基板処理装
置の設置に必要な平面的なスペースが大きくなる。この
占有スペースの問題は、限られたクリーンルームのスペ
ースに設置しなければならない基板処理装置にあって
は、重要な問題である。

【０００６】本発明の課題は、基板処理装置を平面的に
小さな装置にすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る基板処理
装置は、基板に対して一連の処理を行うための装置であ
って、多段処理部と、ロボットとを備えている。多段処
理部は、搬送室と処理室とが上下方向に重ねられたもの
である。搬送室は、基板の搬入あるいは搬出のための室
である。処理室は、基板に対して処理を施す室である。
ロボットは、搬送室と処理室との間で基板の移動を行
う。

【０００８】従来は、基板を搬入あるいは搬出するため
の場所がロボットの近傍に設けられており、この場所を
利用して基板を搬送している。これに対し、本発明で
は、基板の搬入あるいは搬出のための場所である搬送室
を処理室に重ねている。すなわち、搬送室と処理室とを
上下に重ねて配置することで、従来設けられていた基板
を搬入あるいは搬出するためのロボット近傍の場所（ス
ペース）を他の目的に使ったり省略することができる。
このスペースを詰めていけば、機能や性能を低下させる
ことなく、基板処理装置を平面的に小さな装置とするこ
とができる。

【０００９】請求項２に係る基板処理装置は、請求項１
に記載の装置において、多段処理部は上下方向に重ねら
れた複数の処理室を有している。ここでは、搬送室と複
数の処理室とを上下に重ねているので、よりスペース効
率が向上し、より基板処理装置の占有スペースを小さく
することができる。請求項３に係る基板処理装置は、請
求項１に記載の装置において、搬送室は基板を搬送する
搬送手段を有している。

【００１０】ここでは、搬送手段を働かせることによ
り、基板を多段処理部に搬入したり多段処理部から搬出
したりできる。請求項４に係る基板処理装置は、請求項
１に記載の装置において、ロボットは基板保持アームを
有している。基板保持アームは、上下方向に移動可能で
あり、搬送室及び処理室に進入及び退出が可能である。

【００１１】ここでは、ロボットが、基板保持アームに
よって基板を保持して、基板を搬送室及び処理室の間で
移動させる。請求項５に係る基板処理装置は、請求項１
に記載の装置において、別処理部をさらに備えている。
別処理部は、多段処理部に隣接しており、搬送室と概ね
同じ高さに位置するものである。

【００１２】ここでは、別処理部と多段処理部の搬送室
とが概ね同じ高さに位置しているので、別処理部と多段
処理部との間の基板の搬送をスムーズに行わせることが
できる。例えば、多段処理部での処理を終えた基板を搬
送室に移動させれば、隣の別処理部への搬送は、何らか
の搬送手段（コンベア搬送手段やスライダー搬送手段
等）で基板を平行移動させるだけで済む。

【００１３】請求項６に係る基板処理装置は、請求項１
に記載の装置において、多段処理部は前記搬送室を複数
有している。ここでは、複数の搬送室を多段処理部に設
けるため、例えば、搬入専用の搬送室と搬出専用の搬送
室とを別個に設けることができる。これにより、ある基
板の搬出前に多段処理部へ別の基板を搬入することも可
能となり、また、多段処理部の前処理部の搬送路と多段
処理部の後処理部の搬送路とが異なる場合にも、搬入専
用の搬送室を前処理部の搬送路に対応させ、搬出専用の
搬送室を後処理部の搬送路に対応させることができる。

【００１４】なお、複数の搬送室を多段に配置すること
で、多段処理部の平面的なスペースの増大を抑えること
ができる。請求項７に係る基板処理装置は、基板に対し
て一連の処理を行うための装置であって、多段処理部
と、ロボットとを備えている。多段処理部は、バッファ
室と処理室とが上下方向に重ねられたものである。バッ
ファ室は、基板の一時保管のための室である。処理室
は、基板に対して処理を施す室である。ロボットは、バ
ッファ室と処理室との間で基板の移動を行う。

【００１５】従来は、基板を一時的に保管するための場
所がロボットの近傍に設けられており、この場所を利用
して各処理部での処理の時間差等を吸収している。これ
に対し、本発明では、基板の一時保管のための場所であ
るバッファ室を設け、これを処理室に重ねている。すな
わち、バッファ室と処理室とを上下に重ねて配置するこ
とで、従来設けられていた基板を一時的に保管するため
のロボット近傍の場所（スペース）を他の目的に使った
り省略することができる。このスペースを詰めていけ
ば、機能や性能を低下させることなく、基板処理装置を
平面的に小さな装置とすることができる。

【００１６】請求項８に係る基板処理装置は、請求項７
に記載の装置において、多段処理部は上下方向に重ねら
れた複数の処理室を有している。ここでは、搬送室と複
数の処理室とを上下に重ねているので、よりスペース効
率が向上し、より基板処理装置の占有スペースを小さく
することができる。請求項９に係る基板処理装置は、請
求項７に記載の装置において、バッファ室は基板を載置
する載置手段を複数有している。

【００１７】ここでは、バッファ室に複数の載置手段を
設けているため、バッファ室内に複数の基板を保管する
ことができる。請求項１０に係る基板処理装置は、請求
項７に記載の装置において、ロボットは基板保持アーム
を有している。基板保持アームは、上下方向に移動可能
であり、バッファ室及び処理室に進入及び退出が可能で
ある。

【００１８】ここでは、ロボットが、基板保持アームに
よって基板を保持して、基板をバッファ室及び処理室の
間で移動させる。請求項１１に係る基板処理装置は、所
定位置にある基板を各処理部に搬送して一連の処理を行
った後に基板を所定位置に戻す装置であって、行きライ
ンと帰りラインとから成る。この基板処理装置は、第１
多段処理部と、ロボットとを備えている。第１多段処理
部は、行きラインあるいは帰りラインに含まれるもの
で、通過室と処理室とが上下方向に重ねられている。通
過室は、基板の通過のための室である。処理室は、基板
に対して処理を施す室である。ロボットは、第１多段処
理部の処理室への基板の移動を行う。

【００１９】この基板処理装置は、行きラインと帰りラ
インとを有しており、各処理を終えた基板を元の場所に
戻す装置である。このような装置の場合、レイアウト
上、あるいは類似の処理部に関する設備を集約したりす
る関係上、帰りラインの途中に行きラインでの処理で使
用する処理部が配置されたり、行きラインの途中に帰り
ラインでの処理で使用する処理部が配置されたりするこ
とがある。こうしたレイアウトのときには、これらの処
理部を回避するようにして基板が搬送される。この回避
は、旋回ロボットと受渡部との組み合わせや平面上を移
動するロボット等により行われる。

【００２０】これに対し、本発明では、通過室と処理室
とを上下方向に重ねた第１多段処理部を備えているた
め、例えばこれを帰りラインの途中に配置して行きライ
ンでの処理に第１多段処理部の処理室を使用するとした
場合でも、帰りラインを搬送されている基板が、第１多
段処理部を回避することなく、通過室を通過することが
できる。これにより、第１多段処理部を回避する基板の
搬送に関する手間を省くことができ、装置コストや搬送
時間を抑えることができる。

【００２１】請求項１２に係る基板処理装置は、請求項
１１に記載の装置において、第２多段処理部をさらに備
えている。第２多段処理部は、行きラインあるいは帰り
ラインに含まれるもので、搬送室と処理室とが上下に重
ねられている。搬送室は、基板の搬入あるいは搬出のた
めの室である。処理室は、基板に対して処理を施す室で
ある。ロボットは、第１多段処理部の処理室、第２多段
処理部の処理室、及び第２多段処理部の搬送室の間で基
板の移動を行う。

【００２２】ここでは、ロボットのアクセスにより、第
１及び第２多段処理部の処理室を使って一連の処理を基
板に施すことができる。なお、第１多段処理部の通過室
は、単に基板を通過させるだけの室であるため、ロボッ
トのアクセスがない。請求項１３に係る基板処理装置
は、請求項１２に記載の装置において、第２多段処理部
は、基板の搬入のための第１搬送室と基板の搬出のため
の第２搬送室とを有している。ロボットは、第１多段処
理部の処理室、第２多段処理部の処理室、第２多段処理
部の第１搬送室、及び第２多段処理部の第２搬送室の間
で基板の移動を行う。

【００２３】ここでは、第２多段処理部の第１搬送室に
搬入されてきた基板をロボットによって第１及び第２多
段処理部の各処理室に移動させて処理を施し、各処理を
終えた基板を第２多段処理部の第２搬送室に移動させて
搬出する。請求項１４に係る基板処理装置は、請求項１
２又は１３に記載の装置において、行きラインと帰りラ
インとは概ね平行に配置されている。第１多段処理部
は、行きライン及び帰りラインの一方に含まれるもので
ある。第２多段処理部は、行きライン及び帰りラインの
他方に含まれるものである。ロボットは、第１及び第２
多段処理部に隣接して設けられており、第１及び第２多
段処理部の処理室及び搬送室にアクセスが可能である。

【００２４】ここでは、例えば第１多段処理部を帰りラ
インに第２多段処理部を行きラインに配置した場合、第
１及び第２多段処理部の処理室を使用する一連の処理を
行きラインにおいて行うことができる一方、帰りライン
を搬送される基板が第１多段処理部を回避することなく
第１多段処理部の通過室を通過することができる。そし
て、ロボットを第１及び第２多段処理部の両処理部に隣
接させるレイアウトとしているため、ロボットの水平移
動は必要なく、ロボットは旋回することで両処理部にア
クセスできる。

【００２５】請求項１５に係る基板処理装置は、請求項
１２から１４のいずれかに記載の装置において、第１及
び第２多段処理部は、基板に対して加熱を行う加熱室を
含む多段オーブンである。ここでは、第１及び第２多段
処理部が多段オーブンであり、これらを近接させれば計
器やユーティリティを集中させることができる。

【００２６】請求項１６に係る基板処理装置は、請求項
１５に記載の装置において、洗浄処理部をさらに備えて
いる。洗浄処理部は、第１及び第２多段処理部の処理室
における処理の前に、基板に洗浄処理を含む処理を施
す。ここでは、基板に洗浄処理を施した後に、多段オー
ブンである第１及び第２多段処理部で加熱等の処理を行
う。

【００２７】請求項１７に係る基板処理装置は、請求項
１６に記載の装置において、洗浄処理部は、連続的に搬
送される基板に対して処理を行う処理部である。また、
第１及び第２多段処理部の少なくとも一方はバッファ室
を有している。バッファ室は、基板の一時保管のための
室であり、処理室、通過室、あるいは搬送室と上下方向
に重ねられている。

【００２８】ここでは、洗浄処理部において基板が連続
的に処理されるため、制御の困難性を和らげるために、
バッファ室を第１及び第２多段処理部の少なくとも一方
に設けている。バッファ室は処理室、通過室、あるいは
搬送室と上下方向に重ねて配置されており、バッファ室
のための新たなスペースは必要ない。請求項１８に係る
基板処理装置は、請求項１４に記載の基板処理装置にお
いて、第１多段処理部と第２多段処理部とはロボットを
挟んで対向するように配置されている。また、この基板
処理装置は、請求項１４に記載の基板処理装置におい
て、第３多段処理部と、第４多段処理部と、第２ロボッ
トとをさらに備えている。第３多段処理部は、行きライ
ン及び帰りラインのうち第１多段処理部と同じラインに
含まれる処理部であり、第１多段処理部に隣接して設け
られる。この第３多段処理部は、基板の搬入のための第
１搬送室と、基板の搬出のための第２搬送室と、基板に
対して処理を施す処理室とが上下方向に重ねられたもの
である。第４多段処理部は、行きライン及び帰りライン
のうち第２多段処理部と同じラインに含まれる処理部で
あり、第２多段処理部に隣接して設けられる。第４多段
処理部と第３多段処理部とは対向するように配置され
る。この第４多段処理部は、基板の通過のための通過室
と、基板に対して処理を施す処理室とが上下方向に重ね
られたものである。第２ロボットは、第１及び第２多段
処理部の間のロボットとは別個に設けられるロボットで
あり、第３及び第４多段処理部の間に設けられる。この
第２ロボットは、第３及び第４多段処理部の処理室及び
各搬送室にアクセスが可能である。

【００２９】ここでは、例えば第１及び第３多段処理部
が行きラインに第２及び第４多段処理部が帰りラインに
含まれている場合、行きラインで行う一連の処理を第３
及び第４多段処理部の各処理室に第２ロボットで基板を
運んで行わせ、帰りラインで行う一連の処理を第１及び
第２多段処理部の各処理室にロボットで基板を運んで行
わせることができる。行きラインでは使用しない第１多
段処理部が行きラインに、帰りラインでは使用しない第
４多段処理部が帰りラインに含まれているが、これらの
第１及び第４多段処理部にはそれぞれ通過室があるた
め、基板は、これらの第１及び第４多段処理部を平面的
に迂回することなく、通過室を通過することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］ ＜構成＞本発明の基板処理装置の一実施形態（第１実施
形態）を図１に示す。基板処理装置は、複数の処理ユニ
ットを接続して一貫した処理を可能にしたコータ／デベ
ロッパ装置であって、露光機５０、タイトラー６０、及
びエッジ露光機７０と接続し、フォトリソグラフィ工程
においてレジスト塗布前洗浄からレジスト塗布・露光・
現像までを連続して行えるようにするものである。

【００３１】基板処理装置は、主として、インデクサー
部２、洗浄ユニット１０、脱水ベークユニット２０ａ，
２０ｂ、レジスト塗布ユニット３０、プリベークユニッ
ト４０ａ，４０ｂ、現像ユニット８０、及びポストベー
クユニット９０ａ，９０ｂ、空冷ユニット９９の各処理
部と、旋回ロボット４ａ〜４ｅとを備えている。インデ
クサー部２から露光機５０までの行きラインには、洗浄
ユニット１０、ポストベークユニット９０ｂ、脱水ベー
クユニット２０ａ、レジスト塗布ユニット３０、プリベ
ークユニット４０ａ等が配置される。露光機５０からの
帰りラインには、プリベークユニット４０ｂ、現像ユニ
ット８０、脱水ベークユニット２０ｂ、ポストベークユ
ニット９０ａ、空冷ユニット９９等が配置される。ま
た、旋回ロボット４ｅの近傍には、露光機５０に対して
基板を受け渡す際の受け渡し場所あるいは一時的な待避
場所となるバッファ部８ａ〜８ｃが設けられている。こ
の基板処理装置はユニカセット方式であり、インデクサ
ー部２に載置されたカセット３からガラス基板（以下、
基板という。）を取り出して各処理部へ送り出し、各処
理工程を終えた基板を同じカセット３に収納する。カセ
ット３からの取り出し及びカセット３への収納は、基板
を保持して旋回可能なアームを備えカセット３の列に沿
って移動可能なインデクサーロボット２ａによって行
う。

【００３２】洗浄ユニット１０は、連続枚葉式の処理部
であって、搬入部１２、洗浄部１３、液滴除去部１４、
及び搬出部１５からなる。また、搬入部１２の上部に
は、ＵＶオゾン洗浄室１１が設けられている。すなわ
ち、洗浄ユニット１０の上にＵＶオゾン洗浄室１１が重
ねられている。ＵＶオゾン洗浄室１１から搬入部１２ま
ではインデクサーロボット２ａにより基板を搬送する。
搬入部１２から搬出部１５までは、コンベアによって基
板を搬送しつつ、洗浄や液滴除去等の処理を行う。洗浄
部１３では、純水あるいは薬液を用いたブラシ，超音
波，高圧スプレー等による洗浄が行われる。なお、コン
ベアはクリーンルーム内に対応した発塵性の少ないロー
ラコンベアを採用している。

【００３３】脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂは、静
止式の処理室、コンベア室（搬送室）、及び通過室が多
段に積み上げられたユニットである。図３に脱水ベーク
ユニット２０ａ，２０ｂの構成を示す。脱水ベークユニ
ット２０ａは、下から、冷却室（ＣＰ）２５ａ、搬入用
コンベア室（ＩＮ Ｃ／Ｖ）２１、搬出用コンベア室
（ＯＵＴ Ｃ／Ｖ）２６、冷却室（ＣＰ）２５ｃ、密着
強化室（ＡＰ）２４の順で多段に室が重ねられたユニッ
トである。脱水ベークユニット２０ｂは、旋回ロボット
４ｂを挟んで脱水ベークユニット２０ａと反対側の帰り
ラインに配置されており、下から、冷却室（ＣＰ）２５
ｂ、通過室（ＴＨＲＯＵＧＨ Ｃ／Ｖ）２７、バッファ
室（ＢＦ）２２、２つの加熱室（ＨＰ）２３ａ，２３ｂ
の順で多段に室が重ねられたユニットである。バッファ
室２２内には、複数の基板を保管することができるよう
に、複数の載置部２２ａが設けられている。搬入用コン
ベア室２１、搬出用コンベア室２６、及び通過室２７に
は、それぞれコンベアが配備されている。脱水ベークユ
ニット２０ａの搬入用コンベア室２１の高さレベルは、
洗浄ユニット１０の搬出部１５の高さレベルと同じであ
る。

【００３４】レジスト塗布ユニット３０は、枚葉式の処
理部であって、搬入部３１、スピンコータ部３２、レベ
リング処理部３３、エッジリンス部３４、及び搬出部３
５からなる。搬入部３１の高さレベルは、脱水ベークユ
ニット２０ａの搬出用コンベア室２６の高さレベルと同
じである。搬入部３１から搬出部３５までは、基板を隣
接する処理部へ順送りしてゆくスライダー５ａ〜５ｄに
よって基板を搬送する。スライダー５ａ〜５ｄについて
は後に詳述する。

【００３５】プリベークユニット４０ａ，４０ｂは、静
止式の処理室及び搬送室が多段に積み上げられたもので
ある。図４にプリベークユニット４０ａ，４０ｂの構成
を示す。プリベークユニット４０ａは、下から、冷却室
（ＣＰ）４３ａ、空室、搬入用コンベア室（ＩＮ Ｃ／
Ｖ）４１、冷却室（ＣＰ）４３ｂ、加熱室（ＨＰ）４２
ａの順で多段に室が重ねられたユニットである。プリベ
ークユニット４０ｂは、旋回ロボット４ｃを挟んでプリ
ベークユニット４０ａと反対側の帰りラインに配置され
ており、下から、冷却室（ＣＰ）４３ｃ、通過室（ＴＨ
ＲＯＵＧＨ Ｃ／Ｖ）４４、空室、２つの加熱室（Ｈ
Ｐ）４２ｂ，４２ｃの順で多段に室が重ねられたユニッ
トである。搬入用コンベア室４１及び通過室４４には、
それぞれコンベアが配備されている。プリベークユニッ
ト４０ａの搬入用コンベア室４１の高さレベルは、レジ
スト塗布ユニット３０の搬出部３５の高さレベルと同じ
である。

【００３６】現像ユニット８０は、連続枚葉式の処理部
であって、搬入部８１、現像部８２、水洗部８３、乾燥
部８４、及び搬出部８５からなる。搬入部８１から搬出
部８５までは、コンベアによって基板を水平方向に搬送
する。搬入部８１の高さレベルは、プリベークユニット
４０ａの通過室４４の高さレベルと同じである。ポスト
ベークユニット９０ａ，９０ｂは、静止式の処理室、搬
送室、及び通過室が多段に積み上げられたユニットであ
る。図５にポストベークユニット９０ａ，９０ｂの構成
を示す。ポストベークユニット９０ａは、下から、冷却
室（ＣＰ）９４ｂ、搬入用コンベア室（ＩＮ Ｃ／Ｖ）
９１、搬出用コンベア室（ＯＵＴＣ／Ｖ）９５、２つの
加熱室（ＨＰ）９３ｂ，９３ｃの順で多段に室が重ねら
れたユニットである。ポストベークユニット９０ｂは、
旋回ロボット４ａを挟んで反対側の行きラインに配置さ
れており、下から、冷却室（ＣＰ）９４ａ、通過室（Ｔ
ＨＲＯＵＧＨ Ｃ／Ｖ）９６、バッファ室（ＢＦ）９
２、空室、加熱室（ＨＰ）９３ａの順で多段に室が重ね
られたユニットである。バッファ室９２内には、複数の
基板を保管することができるように、複数の載置部９２
ａが設けられている。搬入用コンベア室９１、搬出用コ
ンベア室９５、及び通過室９６には、それぞれコンベア
が配備されている。ポストベークユニット９０ａの搬入
用コンベア室９１の高さレベルは、脱水ベークユニット
２０ｂの通過室２７、現像ユニット８０の搬出部８５、
及びプリベークユニット４０ｂの通過室４４の高さレベ
ルと同じである。また、ポストベークユニット９０ａの
搬出用コンベア室９５の高さレベルは、空冷ユニット９
９の高さレベルと同じである。

【００３７】旋回ロボット４ａ〜４ｅは、旋回すること
はできるが水平方向に移動するような機構は有していな
い、いわゆるクラスタタイプのロボットである。この旋
回ロボット４ａ〜４ｅは、図２に示すように、それぞ
れ、旋回と昇降が可能な胴部１０１と、胴部１０１から
延びるアーム部１０２と、アーム部１０２の先端に装着
され基板を保持する保持部１０３とを有している。旋回
ロボット４ａ〜４ｅは、多段に重ねて積み上げられた各
処理室、コンベア室、及び通過室に対して旋回と昇降の
動作をして正対し、アーム部１０２の進退及び胴部１０
１の上下動により基板の取り替えまたは受渡しの動作を
して基板を移動させる。例えば、脱水ベークユニット２
０ａ，２０ｂ間に配置された旋回ロボット４ｂは、図２
において実線及び点線で示すように態様を変えることが
できる。

【００３８】スライダー５ａ〜５ｄは、矩形運動により
基板の位置を一方向に対して所定距離だけスライドさせ
るものであり、レジスト塗布ユニット３０の各部間に設
けられている。例えば、搬入部３１とスピンコータ部３
２との間に配置されるスライダー５ａは、図６の点線で
示す位置に移動し両腕を広げて搬入部３１から基板をす
くい上げる。そして、スピンコータ部３２に水平移動し
て基板を下ろす。

【００３９】＜基板処理＞次に、基板処理装置による基
板の処理について、順に説明する。インデクサー部２に
おいてインデクサーロボット２ａによりカセット３から
取り出された基板は、まず、ＵＶオゾン洗浄室１１に運
ばれ、紫外線の照射によって表面の有機汚染物が酸化分
解される。この処理を終えた基板は、インデクサーロボ
ット２ａによって搬入部１２に移される。基板は、搬入
部１２から洗浄部１３へと運ばれ、ロールブラシによる
スクラブ洗浄、超音波スプレー洗浄、及び高圧ジェット
スプレーによる純水での洗浄が行われる。ここでの洗浄
は、例えばアルカリ洗浄液等を用いて処理するものであ
ってもよい。この後、基板は、液滴除去部１４におい
て、エアーナイフにより表面に残留する純水の液滴が飛
ばされる。

【００４０】洗浄ユニット１０での処理を終えて搬出部
１５に移された基板は、コンベアによってポストベーク
ユニット９０ｂの通過室９６を通過して運ばれ、脱水ベ
ークユニット２０ａの搬入用コンベア室２１に入る。脱
水ベークユニット２０ａ，２０ｂにおいては、基板は旋
回ロボット４ａによって各処理室に運ばれる。搬入用コ
ンベア室２１に搬送されてきた基板は、加熱室２３ａ，
２３ｂのうち空いているところに運ばれる。ここで基板
は、ホットプレートによって加熱されて水分が取り除か
れる。なお、このとき、後段の露光機５０におけるマス
クチェンジやスピンコータ部３２の装置洗浄等を行う際
等においては、基板は適宜バッファ室２２で一時保管さ
れた後、加熱室２３ａ，２３ｂへ運ばれる。次に基板は
密着強化室２４に運ばれる。密着強化室２４では、レジ
スト膜と基板との密着性向上を目的として、基板に対し
て加熱を施しつつＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）
を蒸気状にして塗布する。この後、基板は、さらに冷却
室２５ａ，２５ｂ，２５ｃのうちいずれかに運ばれ、ク
ールプレートによって冷却される。このようにレジスト
塗布処理の前処理として脱水ベークが行われた基板は、
搬出用コンベア室２６へ運ばれ、そこからコンベアでレ
ジスト塗布ユニット３０の搬入部３１に運ばれる。

【００４１】レジスト塗布ユニット３０では、まずスラ
イダー５ａによって基板がスピンコータ部３２に運ば
れ、基板に対してレジスト（塗布液）の塗布が行われ
る。スピンコータ部３２は、レジスト供給系、スピンモ
ータ、カップ等により構成されており、水平にした基板
上にレジストを滴下し基板を回転させることによって基
板上に均一なレジスト膜を形成させる。レジスト膜が形
成された基板は、スライダー５ｂによりレベリング処理
部３３に運ばれて、レジスト膜のレベリング及び乾燥処
理が行われる。この後、基板はスライダー５ｃによって
エッジリンス部３４に移される。エッジリンス部３４で
は、基板端面のレジスト膜が剥がれて発塵してしまうこ
とを防止するために、基板表面の周辺や端面部分のレジ
ストを溶剤により取り除く処理が行われる。これらのレ
ジスト塗布に関する各処理を終えた基板は、スライダー
５ｄによって搬出部３５に運ばれる。

【００４２】搬出部３５から搬出部３５に隣接するプリ
ベークユニット４０ａの搬入用コンベア室４１に運ばれ
た基板は、旋回ロボット４ｃによって、加熱室４２ａ，
４２ｂ，４２ｃのいずれかに移される。ここでは、基板
上のレジスト膜中の残留溶剤の蒸発と基板の密着性強化
を目的として、加熱処理が行われる。その後基板は冷却
室４３ａ，４３ｂ，４３ｃのいずれかで冷却され、旋回
ロボット４ｃにより多段受渡部９に運ばれる。

【００４３】さらに基板は、旋回ロボット４ｄ，４ｅに
より露光機５０に移され、露光処理が施される。具体的
には、基板上のレジストに対し原画上にあるパターンを
感光させる処理が施される。露光された基板は、露光機
５０から旋回ロボット４ｅにより取り出されて、バッフ
ァ部８ｃを介して、旋回ロボット４ｄに保持される。な
お、露光機５０への搬入，搬出の際には、基板はもし必
要があればバッファ部８ａ，８ｂ，８ｃにおいて一時的
に保管される。

【００４４】次に基板は、旋回ロボット４ｄからタイト
ラー６０及びエッジ露光機７０に移されて、それぞれ印
字焼き付け、エッジ露光が行われる。エッジ露光では、
基板上のディスプレイ部を除く基板周辺のレジストを除
去すべく露光処理される。ここではエッジ露光機７０を
この位置に配しているが、必要に応じて、ここに裏面露
光ユニットを配してもよい。また、タイトラー６０の代
わりに裏面露光ユニットを配しても良い。これらの処理
を終えた基板は、旋回ロボット４ｄによって多段受渡部
９に移されて、図示しないスライダーによってコンベア
部７９に載せられる。そして、基板はコンベア部７９か
らプリベークユニット４０ｂの通過室４４を通って現像
ユニット８０の搬入部８１に搬送される。

【００４５】現像ユニット８０において、基板は搬入部
８１から搬出部８５へとコンベアによって搬送される。
そして、現像部８２においては、ノズルより噴霧状の現
像液を基板表面にシャワー状にかけるスプレー現像、ま
たは基板上に現像液たまりを形成するパドル現像が行わ
れる。水洗部８３，乾燥部８４においては、現像後の基
板に対して洗浄及び乾燥が行われる。これらの処理を終
えた基板は、搬出部８５からプリベークユニット２０ｂ
の通過室２７を通ってポストベークユニット９０ａの搬
入用コンベア室９１にコンベアで運ばれる。

【００４６】ポストベークユニット９０ａ，９０ｂで
は、基板上のレジスト膜中または表面に残留した現像液
やリンス液を蒸発除去し、レジストの硬化及び基板との
密着性強化を目的とした熱処理を行う。具体的には、加
熱室９３ａ，９３ｂ，９３ｃのいずれかのホットプレー
トによって基板を加熱し、冷却室９４ａ，９４ｂのいず
れかのクールプレートによって基板を冷却する。ここで
も、加熱室及び冷却室を複数設けているのは、十分な加
熱、冷却時間を得るためである。また、適宜バッファ室
９２に基板が一時的に保管される。これらの処理が施さ
れた基板は、搬出用コンベア室９５に移され空冷ユニッ
ト９９に運ばれる。そして、空冷ユニット９９で空冷さ
れた基板は、インデクサーロボット２ａによって元のカ
セット３に収容される。

【００４７】＜装置の特徴＞まず、ここでは、多段オー
ブンである脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂ、プリベ
ークユニット４０ａ，４０ｂ、及びポストベークユニッ
ト９０ａ，９０ｂに、搬入用及び搬出用コンベア室２
１，２６，４１，９１，９５やバッファ室２２，９２を
組み込んでいる。このため、基板を搬入あるいは搬出す
るためにロボット近傍のスペースに従来設けられていた
受渡部や基板の一時保管のためのバッファ部をなくすこ
とができる。これらのスペースを詰めることで、本基板
処理装置の設置に必要な床面積は小さくなっている。

【００４８】さらに、多段オーブンである脱水ベークユ
ニット２０ｂ、プリベークユニット４０ｂ、及びポスト
ベークユニット９０ｂには、基板を通過させるための通
過室２７，４４，９６が組み込まれている。この基板処
理装置は、互いに概ね平行に配置される行きラインと帰
りラインとを有している。そして、レイアウト上、帰り
ラインの途中に行きラインでの脱水ベーク処理で使用す
る脱水ベークユニット２０ｂが配置され、行きラインの
途中に帰りラインでのポストベーク処理で使用するポス
トベークユニット９０ｂが配置されている。しかし、上
記のように、これらのユニット２０ｂ，９０ｂに通過室
２７，９６を組み込んでいるため、これらのユニット２
０ｂ，９０ｂを平面的に回避して基板を搬送する必要が
なく、装置コストや搬送時間が抑えられている。また、
行きラインと帰りラインとの対向する位置に同じ処理を
行う多段オーブンの２つのユニット（例えば、脱水ベー
クユニット２０ａ，２０ｂ）を配しているため、１つの
処理（例えば、脱水ベーク）を行うためのロボットは、
これらの２つのユニットの間に旋回可能なものを１つ配
置すれば良く、水平移動の機能を持たせる必要がない。

【００４９】また、ここでは、搬入用コンベア室と搬出
用コンベア室とを別個に、例えば脱水ベークユニット２
０ａにおいて、搬入用コンベア室２１と搬出用コンベア
室２６とを別個に多段に設けており、これで、洗浄ユニ
ット１０の基板搬送中心線とレジスト塗布ユニット３０
の基板搬送中心線とがずれていることに対応している。
また、洗浄ユニット１０の制御に合わせて搬入用コンベ
ア室２１のコンベアを駆動させ、レジスト塗布ユニット
３０の制御に合わせて搬出用コンベア室２６のコンベア
を駆動させている。このように、前工程である洗浄と後
工程であるレジスト塗布との制御がリンクしていないと
きにも、搬入用コンベア室２１と搬出用コンベア室２６
とを別個に設けているため、制御のずれを吸収すること
ができる。

【００５０】また、ここでは、搬入用コンベア室あるい
は搬出用コンベア室と隣接するユニットとの基板を搬送
する位置が同じ高さにある。例えば、洗浄ユニット１０
の基板搬送の高さ位置と脱水ベークユニット２０ａの搬
入用コンベア室２１の高さ位置とは一致しており、レジ
スト塗布ユニット３０の基板搬送の高さ位置と脱水ベー
クユニット２０ａの搬出用コンベア室２６の高さ位置と
は一致している。このため、ユニット間の基板の搬送が
スムーズに短時間で行える。

【００５１】［第２実施形態］本発明の基板処理装置の
一実施形態（第２実施形態）を図７に示す。この基板処
理装置は、露光の前処理を行う装置であって、レジスト
塗布前洗浄からレジスト塗布までの処理を行う。この基
板処理装置では、インデクサー部２、洗浄ユニット１
０、脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂ、レジスト塗布
ユニット３０、プリベークユニット４０ａ，４０ｂの各
処理部と、旋回ロボット４ｂ，４ｃとが図７に示すよう
に配置されている。ここでは、第１実施形態と同一又は
同様なものの符号は同一符号を付し、各処理部について
は第１実施形態と同一又は同様であるため説明を省略す
る。

【００５２】図７に示すようなレイアウトの基板処理装
置においても、脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂ及び
プリベークユニット４０ａ，４０ｂに搬入用及び搬出用
コンベア室やバッファ室を組み込んでいるため、基板を
搬入あるいは搬出するためにロボット近傍のスペースに
従来設けられていた受渡部や基板の一時保管のためのバ
ッファ部をなくすことができ、本基板処理装置の設置に
必要な床面積は小さくなっている。

【００５３】また、プリベークユニット４０ｂに通過室
４４を組み込んでいるため、プリベークユニット４０ｂ
を回避して基板を搬送する必要がなくなり、装置コスト
や搬送時間が抑えられている。 ［第３実施形態］本発明の基板処理装置の一実施形態
（第３実施形態）を図８に示す。この基板処理装置は、
露光の後処理を行うための装置であって、露光機５０、
タイトラー６０、及びエッジ露光機７０と接続し、基板
の現像を行う。

【００５４】この基板処理装置では、インデクサー部
２、基板を搬送するスライダー部１１０、現像ユニット
８０、及びポストベークユニット９０ａ，９０ｂの各処
理部と、旋回ロボット４ａ，４ｄ，４ｅとが図８に示す
ように配置されている。ここでは、第１実施形態と同一
又は同様なものの符号は同一符号を付し、各処理部につ
いては第１実施形態と同一又は同様であるため説明を省
略する。

【００５５】図８に示すようなレイアウトの基板処理装
置においても、ポストベークユニット９０ａ，９０ｂに
搬入用及び搬出用コンベア室やバッファ室を組み込んで
いるため、基板を搬入あるいは搬出するためにロボット
近傍のスペースに従来設けられていた受渡部や基板の一
時保管のためのバッファ部をなくすことができ、本基板
処理装置の設置に必要な床面積は小さくなっている。

【００５６】また、ポストベークユニット９０ｂに通過
室９６を組み込んでいるため、ポストベークユニット９
０ｂを回避して基板を搬送する必要がなくなり、装置コ
ストや搬送時間が抑えられている。 ［第４実施形態］本発明の基板処理装置の一実施形態
（第４実施形態）を図９に示す。この基板処理装置は、
図１に示す第１実施形態の装置から洗浄ユニット１０、
脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂ、及び空冷ユニット
９９を省いたものである。予め洗浄処理が施された基板
を処理する際に適用される装置である。

【００５７】

【発明の効果】本発明では、搬送室と処理室とを上下に
重ねて配置した多段処理部を採用したため、基板処理装
置が平面的に小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による基板処理装置の
平面図。

【図２】旋回ロボットの概略図。

【図３】脱水ベークユニットの横断面図。

【図４】プリベークユニットの横断面図。

【図５】ポストベークユニットの横断面図。

【図６】スライダーの動作図。

【図７】本発明の第２の実施形態による基板処理装置の
平面図。

【図８】本発明の第３の実施形態による基板処理装置の
平面図。

【図９】本発明の第４の実施形態による基板処理装置の
平面図。

【符号の説明】

４ａ〜４ｅ 旋回ロボット １０ 洗浄ユニット（別処理部） ２０ａ，２０ｂ 脱水ベークユニット（第１，第２多段
処理部あるいは第３，第４多段処理部） ２１ 搬入用コンベア室（搬送室） ２２ バッファ室 ２２ａ 載置部（載置手段） ２３ａ，２３ｂ 加熱室（処理室） ２４ 密着強化室（処理室） ２５ａ，２５ｂ 冷却室（処理室） ２６ 搬出用コンベア室（搬送室） ２７ 通過室 ３０ レジスト塗布ユニット（別処理部） ４０ａ，４０ｂ プリベークユニット（第１，第２多段
処理部あるいは第３，第４多段処理部） ８０ 現像ユニット（別処理部） ９０ａ，９０ｂ ポストベークユニット（第１，第２多
段処理部） １０１ 胴部 １０２ アーム部（基板保持アーム） １０３ 保持部

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に対して一連の処理を行うための基板
   処理装置であって、 基板の搬入あるいは搬出のための搬送室と基板に対して
   処理を施す処理室とが上下方向に重ねられた多段処理部
   と、 前記搬送室と前記処理室との間で基板の移動を行うロボ
   ットと、を備えた基板処理装置。
2. 【請求項２】前記多段処理部は上下方向に重ねられた複
   数の処理室を有している、請求項１に記載の基板処理装
   置。
3. 【請求項３】前記搬送室は前記基板を搬送する搬送手段
   を有している、請求項１に記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】前記ロボットは、上下方向に移動可能で前
   記搬送室及び前記処理室に進入及び退出が可能な基板保
   持アームを有している、請求項１に記載の基板処理装
   置。
5. 【請求項５】前記多段処理部に隣接し前記搬送室と概ね
   同じ高さに位置する別処理部をさらに備えた、請求項１
   に記載の基板処理装置。
6. 【請求項６】前記多段処理部は前記搬送室を複数有して
   いる、請求項１に記載の基板処理装置。
7. 【請求項７】基板に対して一連の処理を行うための基板
   処理装置であって、 基板の一時保管のためのバッファ室と基板に対して処理
   を施す処理室とが上下方向に重ねられた多段処理部と、 前記バッファ室と前記処理室との間で基板の移動を行う
   ロボットと、 を備えた基板処理装置。
8. 【請求項８】前記多段処理部は上下方向に重ねられた複
   数の処理室を有している、請求項７に記載の基板処理装
   置。
9. 【請求項９】前記バッファ室は前記基板を載置する載置
   手段を複数有している、請求項７に記載の基板処理装
   置。
10. 【請求項１０】前記ロボットは、上下方向に移動可能で
    前記バッファ室及び前記処理室に進入及び退出が可能な
    基板保持アームを有している、請求項７に記載の基板処
    理装置。
11. 【請求項１１】所定位置にある基板を各処理部に搬送し
    て一連の処理を行った後に基板を前記所定位置に戻す、
    行きラインと帰りラインとから成る基板処理装置であっ
    て、 前記行きラインあるいは前記帰りラインに含まれ、基板
    の通過のための通過室と基板に対して処理を施す処理室
    とが上下方向に重ねられた第１多段処理部と、 前記第１多段処理部の処理室への基板の移動を行うロボ
    ットと、を備えた基板処理装置。
12. 【請求項１２】前記行きラインあるいは前記帰りライン
    に含まれ、基板の搬入あるいは搬出のための搬送室と基
    板に対して処理を施す処理室とが上下方向に重ねられた
    第２多段処理部をさらに備え、 前記ロボットは、前記第１多段処理部の処理室、前記第
    ２多段処理部の処理室、及び前記第２多段処理部の搬送
    室の間で基板の移動を行う、請求項１１に記載の基板処
    理装置。
13. 【請求項１３】前記第２多段処理部は、基板の搬入のた
    めの第１搬送室と基板の搬出のための第２搬送室とを有
    しており、 前記ロボットは、前記第１多段処理部の処理室、前記第
    ２多段処理部の処理室、前記第２多段処理部の第１搬送
    室、及び前記第２多段処理部の第２搬送室の間で基板の
    移動を行う、請求項１２に記載の基板処理装置。
14. 【請求項１４】前記行きラインと前記帰りラインとは概
    ね平行に配置され、 前記第１多段処理部は前記行きライン及び前記帰りライ
    ンの一方に含まれ、 前記第２多段処理部は前記行きライン及び前記帰りライ
    ンの他方に含まれ、 前記ロボットは、前記第１及び第２多段処理部に隣接し
    て設けられ、前記第１及び第２多段処理部の処理室及び
    搬送室にアクセスが可能である、請求項１２又は１３に
    記載の基板処理装置。
15. 【請求項１５】前記第１及び第２多段処理部は、基板に
    対して加熱を行う加熱室を含む多段オーブンである、請
    求項１２から１４のいずれかに記載の基板処理装置。
16. 【請求項１６】前記第１及び第２多段処理部の処理室に
    おける処理の前に基板に洗浄処理を含む処理を施す洗浄
    処理部をさらに備えた、請求項１５に記載の基板処理装
    置。
17. 【請求項１７】前記洗浄処理部は、連続的に搬送される
    基板に対して処理を行う処理部であり、 前記第１及び第２多段処理部の少なくとも一方は、前記
    処理室、前記通過室、あるいは前記搬送室と上下方向に
    重ねられている基板の一時保管のためのバッファ室を有
    している、請求項１６に記載の基板処理装置。
18. 【請求項１８】前記第１多段処理部と前記第２多段処理
    部とは前記ロボットを挟んで対向するように配置されて
    おり、 前記行きライン及び前記帰りラインのうち前記第１多段
    処理部と同じラインに含まれ、前記第１多段処理部に隣
    接して設けられ、基板の搬入のための第１搬送室と、基
    板の搬出のための第２搬送室と、基板に対して処理を施
    す処理室とが上下方向に重ねられた第３多段処理部と、 前記行きライン及び前記帰りラインのうち前記第２多段
    処理部と同じラインに含まれ、前記第２多段処理部に隣
    接して前記第３多段処理部と対向するように設けられ、
    基板の通過のための通過室と、基板に対して処理を施す
    処理室とが上下方向に重ねられた第４多段処理部と、 前記第３及び第４多段処理部の間に設けられ、前記第３
    及び第４多段処理部の処理室及び各搬送室にアクセスが
    可能である、前記ロボットとは別の第２ロボットと、を
    さらに備えた請求項１４に記載の基板処理装置。