JPH1187461A - 基板搬送装置およびそれを適用した基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下方向に移動しても装置内の空間のエアの
流れを乱すことのない基板搬送装置を提供すること。 【解決手段】 搬送アーム３１ａ，３１ｂを降下させる
際には、カバー４１ａ〜４１ｄを順次に収納し、逆に、
搬送アーム３１ａ，３１ｂを上昇させる際には収納した
状態のカバー４１ａ〜４１ｄが順次に引き出される。こ
れらのカバー４１ａ〜４１ｄは内部に設けられている伸
縮昇降機構が、動作する際に発生する粉塵を搬送ロボッ
トＴＲ１の外部に出さないように気密部材で構成されて
おり、これにより基板に発生するパーティクルを低減す
ることができる。そして、カバー４１ａの上面には、空
間内に形成されているクリーンエアのダウンフローの流
れを妨げることなくカバー内部へと導くために開口部７
１が複数設けられており、エアの流れの乱れが生じるこ
とを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体基板や液
晶用ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」
と称する）に対して熱処理、薬液処理などの一連の処理
を行う際に基板の搬送を行う基板搬送装置およびこれを
適用した基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、基板の大口径化が進
み、直径が３００ｍｍ以上の基板も取り扱われるように
なりつつある。このように基板のサイズが大きくなる
と、その基板を処理する各処理部も大きくなり、それに
つれて基板処理装置全体が大型化する。

【０００３】しかし、クリーンルームの管理の都合上、
基板処理装置が大型化するのは好ましくない。これは、
クリーンルームを維持するのに温湿調ユニットやフィル
タなどの特別な設備を必要とし、特に最近は化学増幅型
レジストに対応するための化学吸着フィルタなどが必要
となる場合もあるため、基板処理装置が平面的に占有す
る面積（以下、「フットプリント」と称する）が大きく
なると環境維持費のコストアップに結びつくからであ
る。

【０００４】そこで、基板処理装置のフットプリントの
増大を抑制するために、基板に対して薬液による処理を
施す薬液処理部や加熱処理を行う加熱処理部、さらには
冷却処理を施す冷却処理部などの各処理部を多段に積層
した基板処理装置が提案され、使用されつつある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】各処理部を多段に積層
した基板処理装置では、フットプリントの増大は抑制で
きるものの、その高さは積層の程度に応じて高くなる。
そして、基板処理装置の高さが高くなるにつれて、各処
理部に基板の搬送を行う搬送ロボットの高さも高くな
る。

【０００６】このような基板処理装置を製造し半導体製
造工場などに輸送する際には、輸送手段における荷物高
さ制限（例えば、航空機による輸送の場合は２２００ｍ
ｍが上限）の関係上、装置を上下方向で分割した状態で
輸送せざるを得ない。

【０００７】そして例えば、ボールネジとガイドライン
とによって搬送ロボットを上下方向に移動させるように
構成した場合、上記のように装置を上下方向で分割する
ときには、搬送ロボットも上下方向で分割するか、また
は搬送ロボットを取り外した状態で輸送する必要がある
が、いずれにしても輸送先の工場内において搬送ロボッ
トの再組立・調整を行う必要があるため、輸送工数・納
入工数の増大が避けられない。

【０００８】このような問題を解決しようとすると、搬
送ロボットが上下方向に伸縮動作することによって上下
移動する機構を実現し、収縮時の高さを上記荷物高さ制
限以内とすることが良いと考えられる。このようにすれ
ば、分割後の基板処理装置のうちの一方に搬送ロボット
を収縮した状態で付設したまま輸送することができるた
め、再組立・調整の必要はなくなるからである。

【０００９】しかしながら、基板処理装置の内部におい
ては、清浄度を保つために、クリーンエアのダウンフロ
ーを生じさせており、ダウンフローが生じている空間内
に上記のような伸縮動作などのように体積を変化させな
がら上昇する搬送ロボットを設置した場合、搬送ロボッ
トの伸縮動作に応じて空間内のエアの流れが乱れ、部分
的に上昇気流が発生し、この上昇気流がパーティクルを
巻き上げて基板に付着させるという問題が生じると考え
られる。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、高さ寸法が高い基板処理装置であっても、各処
理部に基板を搬出入することが可能であり、装置の輸送
時にも再組立・調整の必要がなく、また、上下方向に移
動しても装置内の空間のエアの流れを乱すことのない基
板搬送装置およびそれを適用した基板処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、基板を保持して所定の位
置に搬送する基板搬送装置であって、(a)基板を保持し
て搬送する搬送アームと、(b)鉛直方向に伸縮すること
により前記搬送アームを昇降させる伸縮昇降機構と、
(c)前記伸縮昇降機構を覆う状態で配置されて前記伸縮
昇降機構の伸縮動作に連動して伸縮するとともに、上面
に開口部を有するカバーとを備えている。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の基板搬送装置において、前記伸縮昇降機構の下部に排
気用の開口部が設けられている。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の基板搬送装置において、前記カバーは、(c-1)前記上
面の開口部に開閉部材を備え、前記伸縮昇降機構の伸縮
動作の動作方向に応じて前記開閉部材の開閉動作を行う
ことを特徴としている。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の基板搬送装置において、前記伸縮昇降機構が伸長する
ことにより前記搬送アームが上昇する際には、前記開閉
部材を開くことによって前記開口部を開放し、前記伸縮
昇降機構が収縮することにより前記搬送アームが下降す
る際には、前記開閉部材を閉じることによって前記開口
部を閉塞することを特徴としている。

【００１５】請求項５に記載の発明は、基板を複数の処
理部に順次に搬送することにより、基板に対して所定の
処理を行う基板処理装置であって、前記複数の処理部へ
の基板搬送手段として、請求項１ないし請求項４のいず
れかに記載の基板搬送装置を備えている。

【００１６】

【発明の実施の形態】

＜１．基板処理装置の全体構成＞まず、本発明に係る基
板処理装置の全体構成について説明する。図１は、実施
形態の装置を説明する図である。図１（ａ）は、装置の
平面図であり、図１（ｂ）は、装置の正面図である。な
お、図１には、その方向関係を明確にするためＸＹＺ直
交座標系を付している。ここでは、床面に平行な水平面
をＸＹ面とし、鉛直方向をＺ方向としている。

【００１７】図１に示すように、本実施の形態におい
て、基板処理装置は、基板の搬出入を行うインデクサＩ
Ｄと、基板に処理を行う複数の処理ユニットおよび各処
理ユニットに基板を搬送する基板搬送手段が配置される
ユニット配置部ＭＰと、図示しない露光装置とユニット
配置部ＭＰとの間で基板の搬入／搬出を行うために設け
られているインターフェイスＩＦとから構成されてい
る。

【００１８】ユニット配置部ＭＰは、最下部に、薬剤を
貯留するタンクや配管等を収納するケミカルキャビネッ
ト１１を備え、この上側であってその４隅には、基板に
処理液による処理を施す液処理ユニットとして、基板を
回転させつつレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニット
ＳＣ１、ＳＣ２（スピンコータ）と、露光後の基板を回
転させつつ現像処理を行う現像処理ユニットＳＤ１、Ｓ
Ｄ２（スピンデベロッパ）とが配置されている。さら
に、これらの液処理ユニットの上側には、基板に熱処理
を行う多段熱処理ユニット２０が装置の前部及び後部に
配置されている。なお、装置の前側（Ｙ方向の負の向き
側）であって両塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２の間に
は、基板処理ユニットとして、基板に純水等の洗浄液を
供給して基板を回転洗浄する洗浄処理ユニットＳＳ（ス
ピンスクラバ）が配置されている。

【００１９】塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２や現像処
理ユニットＳＤ１、ＳＤ２に挟まれた装置中央部には、
周囲の全処理ユニットにアクセスしてこれらとの間で基
板の受け渡しを行うための基板搬送手段として、搬送ロ
ボットＴＲ１が配置されている。この搬送ロボットＴＲ
１は、鉛直方向に移動可能であるとともに中心の鉛直軸
回りに回転可能となっている。この搬送ロボットＴＲ１
についてはさらに後述する。

【００２０】なお、ユニット配置部ＭＰの最上部には、
クリーンエアのダウンフローを形成するフィルタファン
ユニットＦＦＵが設置されている。また、多段熱処理ユ
ニット２０の直下にも、液処理ユニット側にクリーンエ
アのダウンフローを形成するフィルタファンユニットＦ
ＦＵが設置されている。

【００２１】次に、図２は、図１の処理ユニットの配置
構成を説明する図である。塗布処理ユニットＳＣ１の上
方には、多段熱処理ユニット２０として、６段構成の熱
処理ユニットが配置されている。これらのうち、最下段
より数えて１段目の位置には基板の冷却処理を行うクー
ルプレート部ＣＰ１が設けられており、２段目，３段目
についても同様にクールプレート部ＣＰ２，ＣＰ３が設
けられている。そして、４段目には、基板に対して密着
強化処理を行う密着強化部ＡＨが設けられ、５段目と６
段目の位置には、基板の加熱処理を行うホットプレート
部ＨＰ１，ＨＰ２が設けられている。

【００２２】塗布処理ユニットＳＣ２の上方にも、多段
熱処理ユニット２０として、６段構成の熱処理ユニット
が配置されている。これらのうち、最下段より１段目か
ら３段目の位置にはクールプレート部ＣＰ４〜ＣＰ６が
設けられており、４段目から６段目の位置にはホットプ
レート部ＨＰ３〜ＨＰ５が設けられている。

【００２３】現像処理ユニットＳＤ１の上方にも、多段
熱処理ユニット２０として、４段構成の熱処理ユニット
が配置されている。このうち、最下段より１段目，２段
目の位置にはクールプレート部ＣＰ７，ＣＰ８が設けら
れており、３段目，４段目の位置にはホットプレート部
ＨＰ６，ＨＰ７が設けられている。なお、最上段側の２
段は、本実施形態の装置の場合、空状態となっている
が、用途及び目的に応じてホットプレート部やクールプ
レート部、又はその他の熱処理ユニットを組み込むこと
ができる。

【００２４】現像処理ユニットＳＤ２の上方にも、多段
熱処理ユニット２０として、２段構成の熱処理ユニット
が配置されている。このうち、最下段より１段目の位置
には、クールプレート部ＣＰ４が設けられており、２段
目の位置には、基板に対して露光後のベーキング処理を
行う露光後ベークプレート部ＰＥＢが設けられている。
この場合も、露光後ベークプレート部ＰＥＢより上段側
は空状態となっているが、用途及び目的に応じてホット
プレート部やクールプレート部、又はその他の熱処理ユ
ニットを組み込むことができる。

【００２５】そして、上記の液処理ユニットや熱処理ユ
ニット間をユニット配置部ＭＰの中央部に設けられた搬
送ロボットＴＲ１が順次に基板を搬送することによって
基板に対して所定の処理を施すことができる。

【００２６】なお、インターフェイスＩＦは、ユニット
配置部ＭＰにおいてレジストの塗布が終了した基板を露
光装置側に渡したり露光後の基板を露光装置側から受け
取るべく、かかる基板を一時的にストックする機能を有
し、図示を省略しているが、搬送ロボットＴＲ１との間
で基板を受け渡すロボットと、基板を載置するバッファ
カセットとを備えている。

【００２７】＜２．搬送ロボットの構成＞次に、基板の
搬送を行う基板搬送装置である搬送ロボットＴＲ１につ
いて説明する。図３は、搬送ロボットＴＲ１の外観斜視
図である。この搬送ロボットＴＲ１は、基板Ｗを保持す
る一対の搬送アーム３１ａ，３１ｂを水平方向に移動さ
せる水平移動機構と、伸縮しつつ鉛直方向に移動させる
伸縮昇降機構と、鉛直軸周りに回転させる回転駆動機構
とを備えている。そして、これらの機構によって搬送ア
ーム３１ａ，３１ｂは３次元的に移動することが可能で
ある。

【００２８】本発明にかかる搬送ロボットＴＲ１の伸縮
昇降機構は、後述するいわゆるテレスコピック型の伸縮
機構であり、カバー４１ｄをカバー４１ｃに収納可能で
あり、カバー４１ｃをカバー４１ｂに収納可能であり、
カバー４１ｂをカバー４１ａに収納可能である。そし
て、搬送アーム３１ａ，３１ｂを降下させる際には、カ
バーをそれぞれ同時に同じ割合で収納していくことがで
き、逆に、搬送アーム３１ａ，３１ｂを上昇させる際に
は収納した状態のカバーがそれぞれ同時に同じ割合で引
き出されるように実現されている。これらのカバー４１
ａ〜４１ｄは内部に設けられている伸縮昇降機構が、動
作する際に発生する粉塵を搬送ロボットＴＲ１の外部に
出さないように気密部材で構成されており、これにより
基板へのパーティクルの付着を抑制することができる。
なお、カバー４１ａの上面には、ダウンフローとなって
いるクリーンエアの流れを妨げることなく、カバー内部
へと導くために開閉自在の開口部７１が複数設けられて
いる。

【００２９】また、この搬送ロボットＴＲ１は基台４４
上に設置されており、基台４４の中心を軸として回転す
ることができるように回転駆動機構が構成されている。
なお、基台４４に固定された状態で、固定カバー４３が
取り付けられている。

【００３０】図４，図５は、搬送ロボットＴＲ１の動作
を説明するための側面断面図であり、図４は、伸縮昇降
機構が伸長した状態を示しており、図５は、伸縮昇降機
構が収縮した状態を示している。図に示すように、この
搬送ロボットＴＲ１の内部は、上記のようにテレスコピ
ック型の多段入れ子構造となっている。そして、収縮時
において、昇降部材４２ａは昇降部材４２ｂに収納さ
れ、昇降部材４２ｂは昇降部材４２ｃに収納され、昇降
部材４２ｃは昇降部材４２ｄに収納され、昇降部材４２
ｄは固定部材４２ｅに収納されるように構成されてい
る。

【００３１】例えば、昇降部材４２ａと昇降部材４２ｂ
との関係をみると、昇降部材４２ａは昇降部材４２ｂに
収納されるため、昇降部材４２ｂが収納部材となり、昇
降部材４２ａが被収納部材となっている。また、昇降部
材４２ｂと昇降部材４２ｃとの関係をみると、昇降部材
４２ｂは昇降部材４２ｃに収納されるため、昇降部材４
２ｃが収納部材となり、昇降部材４２ｂが被収納部材と
なっている。これら昇降部材４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，
４２ｄおよび固定部材４２ｅは、特に気密性を有するよ
うに構成されているのではなく、それぞれの部材の外側
にある気体が内側に流れ込むことが可能なように構成さ
れている。

【００３２】そして、昇降部材４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ
には、それぞれプーリ４７ａ，４７ｂ，４７ｃが取り付
けられている。これらプーリ４７ａ，４７ｂ，４７ｃに
は、ベルトＬ３，Ｌ２，Ｌ１が掛架されている。そし
て、ベルトＬ１の一端は固定部材４２ｅの上部に固定さ
れており、他端は昇降部材４２ｃの下部に固定されてい
る。同様に、ベルトＬ２は昇降部材４２ｄの上部と昇降
部材４２ｂの下部に固定されており、ベルトＬ３は昇降
部材４２ｃの上部と昇降部材４２ａの下部に固定されて
いる。

【００３３】そして、回転台４５上に設置されたモータ
等の駆動機構Ｄ１を駆動することにより、支持部材４８
が昇降し、この支持部材４８に固着された昇降部材４２
ｄが昇降する。ここで、伸縮昇降機構を伸長することに
より搬送アーム３１ａ，３１ｂを上昇させる場合につい
て説明する。まず、駆動機構Ｄ１の駆動により、支持部
材４８が上昇し、同時に、昇降部材４２ｄが上昇する。
昇降部材４２ｄが上昇するとそれに取り付けられていた
プーリ４７ｃも同時に上昇する。上記のようにベルトＬ
１の一端が固定部材４２ｅに固定されているとともにベ
ルトＬ１の長さは一定であるため、プーリ４７ｃが上昇
するとベルトＬ１に引き上げられるようにして昇降部材
４２ｃが上昇する。昇降部材４２ｃが上昇するとそれに
取り付けられていたプーリ４７ｂが上昇し、ベルトＬ２
に引き上げられるようにして昇降部材４２ｂが上昇す
る。昇降部材４２ｂが上昇するとそれに取り付けられて
いたプーリ４７ａが上昇し、ベルトＬ３に引き上げられ
るようにして昇降部材４２ａが上昇する。このようにし
て、昇降部材４２ａの上側に設置されている搬送アーム
３１ａ，３１ｂを上昇させることができる。

【００３４】また、伸縮昇降機構を収縮することにより
搬送アーム３１ａ，３１ｂを下降させる場合について
は、上記と逆に、駆動機構Ｄ１の駆動により、支持部材
４８を下降させるようにすれば、各昇降部材が順次に連
動して下降し、収納部材となる昇降部材は、その内側に
被収納部材となる昇降部材を収納する。

【００３５】なお、カバー４１ａ〜４１ｄは、それぞれ
昇降部材４２ａ〜４２ｄに取り付けられており、これら
カバー４１ａ〜４１ｄの昇降動作は、昇降部材４２ａ〜
４２ｄの動作に連動している。また、カバー４１ａは、
上面にも開口部７１が設けられた気密部材で覆うように
形成されているが、その他のカバー４１ｂ，４１ｃ，４
１ｄは、伸縮昇降機構の側面のみを気密部材で覆うよう
に形成されており、昇降部材４２ａ〜４２ｄとはプーリ
やベルト等の可動部の動作を妨げないような状態で接続
されている。さらに、カバー４１ａの裏には開口部７１
を開閉するための回転開閉板７２と、この回転開閉板７
２を駆動するためのシリンダ７３とが設けられている。

【００３６】また、モータ等の駆動機構Ｄ１を駆動する
ことにより、支持部材４８を昇降させる機構は、例えば
ラックとピニオンを用いてモータの回転動作を昇降動作
に変換するようにしても良いし、その他の方法を用いて
も良い。

【００３７】そして、駆動機構Ｄ２は、回転台４５を基
台４４の軸Ｇを中心に回転させるための駆動機構であ
り、モータ等によって構成されている。従って、回転台
４５が軸Ｇを中心に回転することによって、搬送アーム
３１ａ，３１ｂが軸Ｇを中心として回転することが可能
となっている。

【００３８】さらに、基台４４と回転台４５には、搬送
ロボットＴＲ１の内部に流れてくるエアを外部に排出す
るための排気口５０が設けられている。

【００３９】このように搬送ロボットＴＲ１は、テレス
コピック型の多段入れ子構造の伸縮昇降機構を有してい
るため、各処理ユニットに基板の搬送を行うための高さ
が高くなったとしても、多段入れ子構造の数を多くすれ
ば、搬送ロボットＴＲ１の収納時の高さや収納時におけ
る幅方向のスペースを抑制することができ、ひいては基
板処理装置のフットプリントの増大を抑えることができ
る。また、高さ寸法が高い基板処理装置であっても、各
処理部に基板を搬出入することが可能であり、装置の輸
送時にも搬送ロボットＴＲ１の再組立・調整が不必要と
なっている。

【００４０】また、伸縮昇降機構により搬送アーム３１
ａ，３１ｂを上昇させる際に、回転開閉板７２を操作し
て開口部７１を開放し、空間内のエアの流れが乱れない
ようにエアのダウンフローを搬送ロボットＴＲ１の内部
に取り込むようにする。これにより、上昇する際に部分
的な上昇気流の発生を低減することができ、パーティク
ルが巻き上げられて基板に付着することを抑えることが
できる。

【００４１】この回転開閉板７２の機構について説明す
る。図６は、カバー４１ａの開口部７１を開閉するため
の機構を示す図である。図６に示すように、回転開閉板
７２には、カバー４１ａに設けられた開口部７１と同等
の数の開口部７４が設けられている。また、この回転開
閉板７２はシリンダ７３のシリンダヘッドに接続されて
おり、このシリンダヘッドが移動する際に、回転開閉板
７２が回転するように構成されている。また、シリンダ
７３には、図示しないエア供給源によってエアの供給や
排出が行われ、シリンダヘッドを移動させている。そし
て、回転開閉板７２が回転することによってカバー４１
ａの上面に設けられた開口部７１を塞いだり、開放した
りすることが可能となっている。そして、上述のよう
に、上昇させる際には回転開閉板７２を操作して開口部
７１を開放し、下降させる際には回転開閉板７２を操作
して開口部７１を塞ぐように制御する。

【００４２】ここで、搬送ロボットＴＲ１が上昇する際
に、開口部７１を開放して搬送ロボットＴＲ１内部に取
り込まれたダウンフローは、基台４４と回転台４５とに
設けられた排気口５０から外部に排気される。また、搬
送ロボットＴＲ１が下降する際には開口部７１を閉じた
状態となり、搬送ロボットＴＲ１内部にあるエアや粉塵
は、排気口５０から外部に押し出されるように構成され
ている。

【００４３】次に、搬送ロボットＴＲ１の搬送アーム３
１ａ，３１ｂについて説明する。図７は、搬送アーム３
１ａ，３１ｂの構造を示す図である。

【００４４】ステージ３５上には、ほぼ同一構造の２個
の搬送アーム３１ａ，３１ｂが取り付けられている。各
搬送アーム３１ａ，３１ｂは屈伸動作を行い、各搬送ア
ーム３１ａ，３１ｂの先端側に連結された第１アームセ
グメント３４ａ，３４ｂは、それぞれステージ３５に対
する姿勢を維持しつつ水平方向に直進する。なお、第１
アームセグメント３４ａ，３４ｂは第２アームセグメン
ト３３ａ，３３ｂに連結されており、第２アームセグメ
ント３３ａ，３３ｂは第３アームセグメント３２ａ，３
２ｂに連結されている。各アームセグメントは、搬送ア
ーム３１ａ，３１ｂの動作において互いに干渉しないよ
うに構成されている。そして、各搬送アーム３１ａ，３
１ｂを互い違いに屈伸させれば、正面にある処理ユニッ
ト中の処理済み基板Ｗを取り出して、未処理の基板Ｗを
この処理ユニット中に搬入することができる。

【００４５】これら各搬送アーム３１ａ，３１ｂのそれ
ぞれは、図８に示すような構成となっている。図８は、
搬送アーム３１ｂの内部構造を示す側方断面図である。
なお、搬送アーム３１ａについても同様の構成であるこ
とは言うまでもない。搬送アーム３１ｂは、基板Ｗを載
置する先端側の第１アームセグメント３４ｂと、この第
１アームセグメント３４ｂを水平面内で回動自在に支持
する第２アームセグメント３３ｂと、この第２アームセ
グメント３３ｂを水平面内で回動自在に支持する第３ア
ームセグメント３２ｂと、この第３アームセグメント３
２ｂを水平面内で回動させる回転駆動装置５９と、この
回転駆動装置５９によって第３アームセグメント３２ｂ
を回動させたときに第２アームセグメント３３ｂ及び第
１アームセグメント３４ｂに動力を伝達してこれらの姿
勢および移動方向を制御する屈伸機構である動力伝達手
段４６とが設けられている。

【００４６】第１アームセグメント３４ｂの基端部に
は、第１回動軸５１が下方に垂設固定されている。ま
た、第２アームセグメント３３ｂの先端部には、第１回
動軸５１を回動自在に軸受けする第１軸受け孔５２が穿
設されている。また、第２アームセグメント３３ｂの基
端部には、第２回動軸５３が下方に垂設固定されてい
る。第３アームセグメント３２ｂは、第２アームセグメ
ント３３ｂと同じ長さ寸法に設定されており、その先端
部には、第２回動軸５３を回動自在に軸受けする第２軸
受け孔５４が穿設されている。また、第３アームセグメ
ント３２ｂの基端部には、回転駆動装置５９の回転力が
伝達される第３回動軸５５が、下方に向けて垂設固定さ
れている。

【００４７】動力伝達手段４６は、第１回動軸５１の下
端に固定された第１プーリ６１と、第２軸受け孔５４の
上面側において第２回動軸５３に固定された第２プーリ
６２と、第１プーリ６１と第２プーリ６２との間に掛架
された第１ベルト６３と、第２回転軸５３の下端に固定
された第３プーリ６４と、第３アームセグメント３２ｂ
に固定されて第３回動軸５５を遊嵌する第４プーリ６５
と、第３プーリ６４と第４プーリ６５との間に掛架され
た第２ベルト６６とを備えている。

【００４８】ここで、第１プーリ６１の径と第２プーリ
６２の径とは２対１に設定され、また、第３プーリ６４
の径と第４プーリ６５の径とは１対２に設定されてい
る。また、第１回動軸５１から第２回動軸５３までの距
離と、第２回動軸５３から第３回動軸５５までの距離
は、同一の長さＲに設定されている。

【００４９】図９は、搬送アーム３１ｂの動作を概念的
に説明する図である。図８，図９により動作について説
明すると、回転駆動装置５９が第３回動軸５５を介して
第３アームセグメント３２ｂを角度αだけ反時計回りに
回動させると、第３アームセグメント３２ｂの先端部に
軸受された第２回動軸５３は、第２ベルト６６及び第３
プーリ６４を通じて第３回動軸５５の２倍の角度β＝２
αだけ時計回りに回動する。これによって、第２アーム
セグメント３３ｂの先端部に軸受けされた第１回動軸５
１は、水平方向に直進する。この際、第１回動軸５１
は、第２プーリ６２及び第１ベルト６３を通じて回動角
を制御されている。ここで、第２アームセグメント３３
ｂを基準とすると、第１回動軸５１は、第２回動軸５３
の１／２倍の角度γ＝αだけ反時計回りに回動すること
になるが、第２アームセグメント３３ｂ自体が回動して
おり、結果的に、第１アームセグメント３４ｂは、回転
駆動装置５９に対する姿勢を維持しながら直進する。

【００５０】このように、この搬送ロボットＴＲ１は、
基板Ｗを保持する一対の搬送アーム３１ａ，３１ｂを水
平方向に移動させる水平移動機構と、伸縮しつつ鉛直方
向に移動させる伸縮昇降機構と、鉛直軸周りに回転させ
る回転駆動機構とを備えており、これらの機構によって
搬送アーム３１ａ，３１ｂは３次元的に移動することが
でき、基板Ｗを任意の処理ユニットに搬送することが可
能である。

【００５１】＜３．搬送ロボットの動作＞図１０および
図１１は搬送ロボットＴＲ１の昇降動作を説明する図で
あり、図１０は当該搬送ロボットＴＲ１が液処理ユニッ
トにアクセスするとき、また図１１は多段熱処理ユニッ
ト２０にアクセスする様子を示す。

【００５２】まず、図１０に示すように、搬送ロボット
ＴＲ１が液処理ユニットにアクセスするときは、テレス
コピック型の伸縮昇降機構４０が縮んだ状態となり、搬
送アーム３１ａ，３１ｂが液処理ユニットと所定の高さ
位置Ｐ１で基板の受け渡しを行うことができるように高
さ調整される。そして、搬送アーム３１ａまたは搬送ア
ーム３１ｂを液処理ユニットに差し入れて基板の受け渡
しを行う。

【００５３】そして、図１１に示すように、搬送ロボッ
トＴＲ１が多段熱処理ユニット２０にアクセスするとき
は、カバー４１ａの開口部７１を開放した状態でテレス
コピック型の伸縮昇降機構４０が次第に伸長しながら上
昇し、図１１に示す状態となる。そして、最上段の熱処
理ユニットと基板の受け渡しを行う場合は、搬送アーム
３１ａ，３１ｂが熱処理ユニットと所定の高さ位置Ｐ２
で基板の受け渡しを行うことができるように高さ調整さ
れる。

【００５４】液処理ユニットまたは熱処理ユニットのい
ずれにアクセスする場合であっても、搬送ロボットＴＲ
１の回転駆動機構によって搬送アーム３１ａ，３１ｂを
鉛直軸回りに回転させて対象となる処理ユニットに対向
させ、水平移動機構によって搬送アーム３１ａ，３１ｂ
を前後に移動させて基板の受け渡しを行う。

【００５５】以上説明したような基板処理装置は、処理
ユニットを多段に配置し高さが高いため、これを輸送す
る際には装置を上下方向で２分割（例えば、フィルタフ
ァンユニットＦＦＵと多段熱処理ユニット２０との間で
分割）し、それぞれの部分を別個に輸送する。そして、
このときにテレスコピック型の伸縮昇降機構４０を最も
収縮した状態にしておけば、搬送ロボットＴＲ１の高さ
は最小となる。従って、その高さが輸送手段における荷
物の高さ制限以下であれば、搬送ロボットＴＲ１を分割
後の装置の下側部分に設置した状態のまま輸送すること
ができ、再組立・調整の必要はなくなる。

【００５６】そして、搬送ロボットＴＲ１が上昇する際
には、最上段側のカバー４１ａに設けられた開口部７１
を開放することにより、空間に形成されているクリーン
エアのダウンフローを搬送ロボットＴＲ１の内部に取り
込みながら上昇することができ、空間内のエアの流れを
乱すことがなくなり、部分的な気流上昇が発生するとい
うことがなくなり、搬送ロボットＴＲ１の上昇中にパー
ティクルを巻き上げて基板に付着させるという問題が生
じない。

【００５７】すなわち、この実施の形態で示した搬送ロ
ボットＴＲ１は、高さ寸法が高い基板処理装置であって
も、各処理部に基板を搬出入することが可能であり、装
置の輸送時にも再組立・調整の必要がなく、また、上方
向に移動しても装置内の空間のエアの流れを乱すことの
ないものである。

【００５８】＜４．変形例＞搬送ロボットＴＲ１を構成
する伸縮昇降機構は、上述のようなテレスコピック型の
伸縮昇降機構に限らず、パンタグラフ構造やその他の構
造による伸縮昇降機構であっても良い。

【００５９】また、カバー４１ａの上面の開口部７１を
塞ぐために、図１２に示すような構造としても良い。す
なわち、各開口部７１のそれぞれについて開閉扉７５が
設けられている。そして、開閉扉７５の取り付け部分に
は、バネ７６が取り付けられており、搬送ロボットＴＲ
１が静止しているときは、このバネ７６の弾性力によっ
て開口部７１が閉じられた状態となっている。ところ
が、搬送ロボットＴＲ１が上昇を開始すると、上昇する
速度とエアのダウンフローとによる開閉扉７５の押圧が
上記弾性力よりも大きくなって、開閉扉７５が下方に開
き、開口部７１が開放される。従って、上昇の際は、開
放された開口部７１よりダウンフローを乱すことなく搬
送ロボットＴＲ１の内部に取り込むことが可能となり、
静止又は下降の際は、開口部７１を閉じることができ
る。そして、この場合は、図６に示したようなシリンダ
などの駆動機構を必要としないため、コストを削減する
ことが可能となる。

【００６０】また、搬送ロボットＴＲ１が下降する際
に、カバー４１ａの開口部７１を閉じる必要がない場合
には上述のような回転開閉板７２や開閉扉７５を設ける
必要もなく、カバー４１ａの上面に設けられた開口部７
１を開放したままの状態にしておけば良い。

【００６１】なお、上記説明した搬送ロボットＴＲ１の
構成は、基板の処理を行うユニット配置部ＭＰだけでな
く、インデクサＩＤやインターフェイスＩＦの搬送ロボ
ットにも適用することが可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、伸縮昇降機構が鉛直方向に伸縮すること
により搬送アームを昇降させるとともに、当該伸縮昇降
機構を覆う状態で配置されて伸縮昇降機構の伸縮動作に
連動して伸縮するとともに上面に開口部を有するカバー
を備えるため、伸縮昇降機構が動作する際に発生する粉
塵を基板搬送装置の外部に出さず、基板へのパーティク
ルの付着を抑制することができる。また、開口部によ
り、上昇する際にエアのダウンフローを基板搬送装置の
内部に取り込むことができ、部分的な上昇気流の発生を
低減し、パーティクルが巻き上げられて基板に付着する
ことを抑えることが可能となる。

【００６３】請求項２に記載の発明によれば、伸縮昇降
機構の下部に排気用の開口部が設けられているため、基
板搬送装置の内部にあるエアや粉塵を、当該排気用の開
口部から外部に排気することができる。

【００６４】請求項３に記載の発明によれば、カバー
は、上面の開口部に開閉部材を備え、伸縮昇降機構の伸
縮動作の動作方向に応じて開閉部材の開閉動作を行うた
め、動作方向に応じて開閉部材を操作して開口部を開放
し、空間内のエアの流れが乱れないようにエアのダウン
フローを基板搬送装置の内部に取り込むようにすること
ができ、部分的な上昇気流の発生を低減し、パーティク
ルが巻き上げられて基板に付着することを抑えることが
できる。

【００６５】請求項４に記載の発明によれば、上昇する
際には、開閉部材を開くことによって開口部を開放し、
また下降する際には、開閉部材を閉じることによって開
口部を閉塞するため、基板搬送装置の外部に部分的な上
昇気流を生じさせず、また、パーティクルについても外
部に漏らさない動作を行う。

【００６６】請求項５に記載の発明によれば、基板を複
数の処理部に順次に搬送することにより、基板に対して
所定の処理を行う基板処理装置において、基板を搬送す
る際に発生する粉塵を基板搬送装置の外部に出さず、基
板へのパーティクルの付着を抑制することができる。ま
た、基板搬送装置に設けられている開口部により、上昇
する際にエアのダウンフローを基板搬送装置の内部に取
り込むことができ、部分的な上昇気流の発生を低減し、
パーティクルが巻き上げられて基板に付着することを抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である基板処理装置を説
明する平面図及び正面図である。

【図２】図１の装置を構成する処理ユニットの配置を説
明する図である。

【図３】この発明の実施の形態における搬送ロボットを
示す外観斜視図である。

【図４】この発明の実施の形態における搬送ロボットの
内部構造を示す側面断面図である。

【図５】この発明の実施の形態における搬送ロボットの
内部構造を示す側面断面図である。

【図６】この発明の実施の形態におけるカバーの上面の
開口部を開閉するための機構を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態における搬送ロボットの
搬送アームを示す斜視図である。

【図８】この発明の実施の形態における搬送アームの伸
縮機構を説明する図である。

【図９】図８の搬送アームの動作を説明する図である。

【図１０】この発明の実施の形態における搬送ロボット
が液処理ユニットにアクセスするときの昇降動作を説明
する図である。

【図１１】この発明の実施の形態における搬送ロボット
が多段熱処理ユニットにアクセスするときの昇降動作を
説明する図である。

【図１２】この発明の実施の形態におけるカバーの開口
部を開閉するための機構を示す図である。

【符号の説明】

３１ａ，３１ｂ 搬送アーム ４１ａ〜４１ｄ カバー ４４ 基台 ４２ａ〜４２ｄ 昇降部材 ４２ｅ 固定部材 ４５ 回転台 ４７ａ〜４７ｃ プーリ ７１ 開口部 ７２ 回転開閉板 ７３ シリンダ Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ ベルト Ｄ１，Ｄ２ 駆動機構 ＴＲ１ 搬送ロボット ＩＤ インデクサ ＭＰ ユニット配置部 ＩＦ インターフェイス Ｗ 基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持して所定の位置に搬送する基
   板搬送装置であって、 (a) 基板を保持して搬送する搬送アームと、 (b) 鉛直方向に伸縮することにより前記搬送アームを昇
   降させる伸縮昇降機構と、 (c) 前記伸縮昇降機構を覆う状態で配置されて前記伸縮
   昇降機構の伸縮動作に連動して伸縮するとともに、上面
   に開口部を有するカバーと、を備えることを特徴とする
   基板搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板搬送装置におい
   て、 前記伸縮昇降機構の下部に排気用の開口部が設けられて
   いることを特徴とする基板搬送装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板搬送装置におい
   て、 前記カバーは、 (c-1) 前記上面の開口部に開閉部材を備え、 前記伸縮昇降機構の伸縮動作の動作方向に応じて前記開
   閉部材の開閉動作を行うことを特徴とする基板搬送装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板搬送装置におい
   て、 i) 前記伸縮昇降機構が伸長することにより前記搬送ア
   ームが上昇する際には、前記開閉部材を開くことによっ
   て前記開口部を開放し、 ii) 前記伸縮昇降機構が収縮することにより前記搬送ア
   ームが下降する際には、前記開閉部材を閉じることによ
   って前記開口部を閉塞することを特徴とする基板搬送装
   置。
5. 【請求項５】 基板を複数の処理部に順次に搬送するこ
   とにより、基板に対して所定の処理を行う基板処理装置
   であって、 前記複数の処理部への基板搬送手段として、請求項１な
   いし請求項４のいずれかに記載の基板搬送装置を備える
   ことを特徴とする基板処理装置。