JPH1187464A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の温度管理を精密に行うことができ、処
理済み基板の品質を向上させることがことができる基板
処理装置を提供する。 【解決手段】 基板搬送ロボット６は上段アーム１０と
下段アーム１１との間に中空の排気筐体２５を備え、そ
の排気筐体２５の上面板２５ａおよび下面板２５ｂには
それぞれ多数の通気口ＶＯが設けられ、さらに、その側
面には排気管２５ｃが設けられ施設内の排気ラインに連
結されている。そして上段アーム１０、下段アーム１１
近傍の雰囲気は通気口ＶＯ、排気管２５ｃを経由して排
気ラインにより外部に排気される。そのため、高温とな
ったいずれかの搬送アーム１０，１１やそれに保持され
る高温の基板Ｗにより熱せられた高温の雰囲気が他方の
常温の搬送アーム１０，１１やそれに保持された常温の
基板Ｗに至ることがないため基板Ｗの温度管理を精密に
行うことができる。

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、半導体ウエハ、
フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、光
ディスク用基板等の基板（以下、単に「基板」とい
う。）の加熱処理部を含む複数の基板処理部と、当該複
数の基板処理部のそれぞれに対して基板を受け渡しつつ
搬送を行う基板搬送部とを備えた基板処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来からレジスト膜形成処理や現像処理
を行う基板処理装置においては、成膜処理部、現像処理
部等の他、加熱処理部や冷却処理部等の各種処理部間を
基板搬送ロボットによって処理対象である基板を受け渡
しつつ一連の処理を行っている。このような基板処理装
置における基板搬送ロボットは、基板を加熱処理部や冷
却処理部に搬出入する際、複数の搬送アームがそれぞれ
それら処理部の高温または常温雰囲気内に進入して基板
の受け渡しを行ったり、そのようにして受け取った基板
を保持して処理部間を移動したりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に搬送アームが高温または常温雰囲気内に進入したり、
基板を保持したりすることによって搬送アーム自体が熱
せられたり、高温の基板を保持したりして、その周囲の
雰囲気を熱したりすることがある。その場合に、例え
ば、一方の搬送アームが高温の基板を保持し、他方のア
ームが常温の基板を保持している場合すなわち一方の搬
送アームやそれが保持する基板の温度が、他方の搬送ア
ームおよびそれが保持する基板の温度と大きく異なる場
合、前者の周囲の熱せられた雰囲気が後者の近傍に至る
ことによって、後者に対して熱的影響を及ぼし、基板の
温度管理が精密に行えず、処理済み基板の品質が悪化す
ることがあった。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の問題
の克服を意図しており、基板の温度管理を精密に行うこ
とができ、処理済み基板の品質を向上させることができ
る基板処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の請求項１の装置は、基板の加熱処理部を
含む複数の基板処理部と、当該複数の基板処理部のそれ
ぞれに対して基板を受け渡しつつ搬送を行う基板搬送部
とを備えた基板処理装置であって、基板搬送部が、複数
の搬送アームと、内部に空間が形成されるとともに複数
の搬送アームの間に設けられた中空部材と、中空部材の
空間に連通した排気管と、を備えるものであることを特
徴とする。

【０００６】また、この発明の請求項２の装置は、請求
項１記載の基板処理装置であって、複数の搬送アームは
上下方向に積層して配置されており、中空部材の上面お
よび下面のうちの少なくとも一方に開口を備える。

【０００７】さらに、この発明の請求項３の装置は、請
求項２記載の基板処理装置において、開口が中空部材の
上面および下面のいずれにも設けられているものであっ
て、上面の開口と下面の開口とが平面視において互いに
異なる位置に設けられていることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】

＜１．実施の形態の機構的構成および特徴＞本発明の実
施の形態を図１〜図５に基づいて以下に説明する。図１
は本発明の一実施の形態である基板処理装置１００を示
す斜視図である。なお、図１〜図５には水平面をＸ−Ｙ
面とし、鉛直方向をＺ軸方向とする３次元座標系Ｘ−Ｙ
−Ｚが定義されている。

【０００９】図１に示すように、基板処理装置１００
は、複数のプロセス装置、例えば基板Ｗにレジストを塗
布する塗布ユニット１と、基板Ｗの現像処理を行う現像
ユニット２と、基板Ｗの加熱処理を行う加熱ユニット３
ａ，３ｂと、基板Ｗの冷却処理を行う冷却ユニット３ｃ
（なお、加熱ユニット３ａ，３ｂおよび冷却ユニット３
ｃを併せて熱処理ユニット３と呼ぶとともに、塗布ユニ
ット１、現像ユニット２および熱処理ユニット３を併せ
て「処理ユニット１〜３」という。）と、順次各処理ユ
ニット１〜３に基板Ｗを給排する基板搬送部として機能
する基板搬送ロボット６とを備え、図示しない基板収容
カセットから未処理基板Ｗを取り出して上記基板搬送ロ
ボット６に基板Ｗを引き渡すと共に、処理済み基板Ｗを
当該基板搬送ロボット６から受け取り、再び基板収容カ
セットに収容する基板移載ロボット５を付設している。
また、図２に示すように、上記基板搬送ロボット６は、
上段アーム１０および下段アーム１１（以下、併せて
「搬送アーム１０，１１」という。）が基板Ｗを支持
し、搬送アーム１０，１１を支持する基台２０が上記処
理ユニット間を自走、および所要の処理ユニットの方へ
向くように旋回し、搬送アーム１０，１１が基台２０か
らプロセス装置へ向けて進退自在に構成され、予め設定
された作動プログラムに基づき、各処理ユニット１〜３
に基板Ｗを所定のタクトタイムで順次配送するように構
成されている。

【００１０】つぎに、上記基板搬送ロボット６の具体的
な構成を図１〜図５に基づいて説明する。なお、図２〜
図４は上記基板搬送ロボット６を示す図であって、図２
は斜視図、図３は一部断面正面図、図４は図２のＩＶ−
ＩＶ線矢視断面図であり、図５は仕切り板の平面図であ
る。

【００１１】基板搬送ロボット６は図示しない水平、垂
直および旋回駆動機構によって、Ｘ軸方向の並進、Ｚ軸
方向の昇降およびＺ軸方向を軸としての旋回が自在（図
１参照）なように構成された基台２０の両側面には、ス
ライドレール２１，２１が延設されている。これらスラ
イドレール２１，２１には、それらに対して摺動自在な
断面凹状のスライド部材２２，２２が嵌め合わされてお
り、スライド部材２２，２２の外方には、それぞれ支持
部材２３，２４が固定されている。これら支持部材２
３，２４のうち支持部材２３上には、未処理ないし処理
済みの基板Ｗを前記各処理ユニット１〜３に供給ないし
取り出しをする上段アーム１０が固定される一方、支持
部材２４上には未処理ないし処理済みの基板Ｗを各処理
ユニット１〜３へ供給ないし取り出しをする下段アーム
１１が固定されている。これら両搬送アーム１０，１１
の構造は、図２に示すように内径が上記基板Ｗより若干
大きくなるように形成された円弧状の基板載置部１０
ａ，１１ａと、この基板載置部１０ａ，１１ａを支持す
る支持部１０ｂ，１１ｂとから構成されている。そし
て、上記基板載置部１０ａ，１１ａの内周面には各々３
本の支持ピン２６…が設けられており、この支持ピン２
６…上に基板Ｗが載置されて搬送されることになる。

【００１２】また、上記支持部材２３の高さは、上記支
持部材２４の高さより若干高くなるように構成されてい
るので、上段アーム１０と下段アーム１１との間には若
干の隙間が形成されることになる。そして、その隙間に
は、前記基台２０上に設けられた固定用部材２８に、そ
の一端が保持されるようにねじ止めされた中空部材であ
る排気筐体２５が設けられている。なお、この排気筐体
２５の詳細は後述する。

【００１３】さらに、前記基台２０の下部には下段アー
ム駆動用のモータ３０が設けられており、このモータ３
０の軸には駆動ローラ３１が固定されている。さらに、
前記スライドレール２１の下部両端部近傍には、従動ロ
ーラ３３，３３が設けられており、また上記駆動ローラ
３１の近傍にはガイドローラ３４が設けられている。そ
して、上記４つのローラ３１，３３，３３，３４間には
ワイヤ３５が巻架されており、このワイヤ３５の両端は
上記支持部材２４の下端に固定されている。これにより
前記モータ３０を駆動すると支持部材２４（下段アー
ム）が進退することになる。

【００１４】一方、上記下段アーム駆動用のモータ３０
とは反対側の基台２０の側面には、上段アーム駆動用の
モータ４０と、上記と同様に配置された各ローラおよび
ワイヤ（図示せず）とが設けられ、これによって支持部
材２３（上段アーム１０）が進退するような構造となっ
ている。なお、搬送アーム１０，１１が、図２に示す状
態のように、処理ユニット１〜３へ進出していない状態
が待機状態である。

【００１５】つぎに、本発明の特徴について実施の形態
に即して説明していく。

【００１６】排気筐体２５は、上面板２５ａと下面板２
５ｂ（図４参照）を間隙を持たせて重ね、その周囲を塞
いで中空にした扁平な筐体である。そして、図５に示す
ように上面板２５ａおよび下面板２５ｂそれぞれは、一
短辺を円弧としたほぼ長方形状をなしており、かつ前記
両搬送アーム１０，１１より若干大きくなるように形成
されている。

【００１７】また、図５に示すように上面板２５ａ、下
面板２５ｂには、それぞれ開口としての３２個の通気口
ＶＯ（「開口」に相当）が設けられており（図２および
図５には一部にのみ参照符号を付記）、しかも上面板２
５ａの通気口ＶＯと下面板２５ｂの通気口ＶＯは平面視
で互いに異なる位置になるように互い違いに設けられて
おり、したがって、上面板２５ａおよび下面板２５ｂに
対して垂直方向（Ｚ軸方向）には通気口ＶＯは排気筐体
２５を貫通していない状態となっている。

【００１８】さらに、排気筐体２５の直線の短辺側（Ｘ
軸負側）の側面には排気管２５ｃが内部に貫通してお
り、さらに、それら排気管２５ｃは排気筐体２５から基
台２０を経由して図示しない施設内の排気ダクトに通じ
ている。そして、常時、排気管２５ｃを通じて排気筐体
２５内から排気が行われることによって、上面板２５ａ
の上方および下面板２５ｂの下方の雰囲気は通気口ＶＯ
を通じて排気筐体２５内部の雰囲気とともに排気され
る。

【００１９】ところで、上記基板搬送ロボット６は各処
理ユニット１〜３のいずれかに対して、基板Ｗの受け渡
しを行う場合には、モータ４０または３０を駆動して上
段アーム１０または下段アーム１１を対象とするいずれ
かの処理ユニット１〜３内にその搬送アーム１０，１１
を進入させて基板Ｗの受け渡しを行った後、その搬送ア
ーム１０，１１を後退させて図２および図３に示す待機
位置に戻すのであるが、上記対象とする処理ユニット１
〜３が加熱ユニット３ａまたは３ｂである場合には、そ
の加熱ユニット３ａまたは３ｂに対して受け渡しを行っ
た搬送アーム１０，１１が熱せられて高温となっていた
り、その搬送アーム１０，１１が基板Ｗを保持して取り
出した場合にはその基板Ｗは高温となっている。そのよ
うな場合に、高温の搬送アーム１０，１１やそれが保持
する高温の基板Ｗによってその近傍の雰囲気も熱せられ
高温となる。

【００２０】このように熱せられた高温の雰囲気が施設
内に形成されたダウンフローや拡散等により他方の常温
の搬送アーム１０，１１やそれに保持された常温の基板
Ｗの近傍に至るとそれらに対して熱的影響を及ぼし、そ
の温度を上昇させることとなる。

【００２１】とりわけ、下段アーム１１に高温の基板Ｗ
を保持し、上段アーム１０に常温の基板Ｗを保持して両
搬送アーム１０，１１が待機位置にある場合には、対流
により下段アーム１１近傍の熱せられた雰囲気が上昇し
て、常温の上段アーム１０へ向かうことになるため、上
段アーム１０やそれが保持する常温の基板Ｗの近傍に至
り易い。

【００２２】ところが、この実施の形態の装置の基板搬
送ロボット６では両搬送アーム１０，１１間には、排気
筐体２５が設けられ排気管２５ｃを通じて排気が行われ
ているため、上記のような高温の雰囲気は排気筐体２５
内にその通気口ＶＯから吸い込まれ、排気管２５ｃを介
して排気ラインにより排気されるため、他方の搬送アー
ム１０，１１やそれに保持された基板Ｗ近傍に至ること
が少なく、熱的影響を及ぼすことが少ない。

【００２３】また、例え排気筐体２５が熱せられたとし
ても、外部雰囲気は排気筐体２５内を通じて排気される
ため排気筐体２５自体がいわば空冷されるので、排気筐
体２５自体の温度を低下させる作用もある。

【００２４】また、排気筐体２５の上面板２５ａおよび
下面板２５ｂに設けられた通気口ＶＯは上記のようにそ
れぞれ互い違いとなるように設けられており、排気筐体
２５自体をその上面板２５ａおよび下面板２５ｂに対し
て垂直には貫通していないため、上面板２５ａまたは下
面板２５ｂの通気口ＶＯから吸引された高温雰囲気は排
気筐体２５に対して反対側、すなわち、下段アーム１１
が高温の場合を例に採ると、排気筐体２５より上方へ至
る、いわばオーバーランといった状況が生じるのが、上
面板２５ａにより阻止されるので、常温である上段アー
ム１０側に至ることがない。

【００２５】同様に、通気口ＶＯが排気筐体２５を垂直
に貫通していないことにより、高温の基板Ｗおよびそれ
を保持するいずれかの搬送アーム１０，１１からの熱放
射も排気筐体２５により遮断することができる。

【００２６】以上により、搬送アーム１０，１１のうち
の一方およびそれに保持された基板Ｗによる熱的影響が
搬送アーム１０，１１のうちの他方およびそれに保持さ
れた基板Ｗに及ぶことがないため、基板Ｗの温度管理を
精密に行うことができ、処理済み基板Ｗの品質を向上さ
せることができる。

【００２７】＜２．変形例＞この実施の形態の基板処理
装置の基板搬送ロボット６では搬送アームとして上段ア
ーム１０と下段アーム１１の２本を備え、その間に排気
筐体２５を備えるものとしたが、この発明はこれに限ら
れず、搬送アームを３本以上備え、それらそれぞれの間
に排気筐体２５を設けるものとしてもよい。

【００２８】また、この実施の形態の基板搬送ロボット
６の排気筐体２５は上面板２５ａおよび下面板２５ｂの
両方に開口としての通気口ＶＯを設けるものとしたが、
この発明はこれに限られず、上面板２５ａまたは下面板
２５ｂのいずれか一方のみに設けるものとしたり、また
積極的には、開口を設けずに排気筐体２５を組み立てる
際に必然的に生じる隙間を通気口として排気筐体２５の
周囲の雰囲気を取り込んで排気するようにすることもで
きる。

【００２９】また、この実施の形態の基板搬送ロボット
６の排気筐体２５は上面板２５ａおよび下面板２５ｂの
それぞれに複数の通気口ＶＯを設けるものとしたが、こ
の発明はこれに限られず、１つのみ設けるものとしても
よい。

【００３０】また、この実施の形態の基板搬送ロボット
６の排気筐体２５は、上面板２５ａおよび下面板２５ｂ
のそれぞれに開口としての通気口ＶＯを設けるものとし
たが、この発明はこれに限られず通気口を排気筐体２５
の側面に設けるようにしてもよい。この場合、通気口を
設ける位置は、排気筐体２５の排気管２５ｃが設けられ
た側と反対方向の側面に設けるのが好ましくそれによっ
て排気筐体２５の内部を全体的に排気することができ
る。

【００３１】さらには、排気筐体２５の排気管２５ｃが
貫通されている側面と同じ面に通気口を設けるととも
に、この通気口から取り込んだ雰囲気が排気筐体２５の
内部を全体にわたって通過し、排気管２５ｃにより排気
されるような流路を形成する仕切り板を排気筐体２５に
設けるようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜請求項
３の発明によれば、基板搬送部が前記複数の搬送アーム
の間に、内部に空間が形成された中空部材および、その
中空部材の空間に連通した排気管とを備えるため、排気
管により中空部材の内部の空間の雰囲気を排気すること
により、複数の搬送アームのうちのいずれか、またはそ
れが保持する基板の熱が、その他の搬送アームやそれが
保持する基板に熱的影響を与えることを抑えることがで
きるため、基板の温度管理を精密に行うことができ、処
理済み基板の品質を向上させることできる。

【００３３】さらに、請求項２および請求項３の発明に
よれば、複数の搬送アームが上下方向に積層して配置さ
れており、中空部材の上面および下面のうちの少なくと
も一方に開口を備えるため、高温の搬送アームやそれが
保持する高温の基板によって熱せられた、その近傍の雰
囲気を開口を通じて排気することにより、複数の搬送ア
ームが互いに熱的影響を与えるのを、一層、抑えること
ができるので、基板の温度管理を精密に行うことがで
き、処理済み基板の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である基板処理装置を示す
斜視図である。

【図２】実施の形態における基板搬送ロボットを示す斜
視図である。

【図３】実施の形態における基板搬送ロボットの一部断
面側面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。

【図５】基板搬送ロボットの排気筐体の平面図である。

【符号の説明】

１ 塗布ユニット ２ 現像ユニット ３ 熱処理ユニット ３ａ，３ｂ 加熱ユニット ３ｃ 冷却ユニット ６ 基板搬送ロボット １０ 上段アーム １１ 下段アーム ２５ 排気筐体 ２５ａ 上面板 ２５ｂ 下面板 ２５ｃ 排気管 １００ 基板処理装置 ＶＯ 通気口 Ｗ 基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の加熱処理部を含む複数の基板処理
   部と、当該複数の基板処理部のそれぞれに対して基板を
   受け渡しつつ搬送を行う基板搬送部とを備えた基板処理
   装置であって、 前記基板搬送部が、 複数の搬送アームと、 内部に空間が形成されるとともに前記複数の搬送アーム
   の間に設けられた中空部材と、 前記中空部材の前記空間に連通した排気管と、を備える
   ものであることを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板処理装置であって、 前記複数の搬送アームは上下方向に積層して配置されて
   おり、 前記中空部材の上面および下面のうちの少なくとも一方
   に開口を備えることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の基板処理装置において、
   前記開口が前記中空部材の上面および下面のいずれにも
   設けられているものであって、 前記上面の開口と前記下面の開口とが平面視において互
   いに異なる位置に設けられていることを特徴とする基板
   処理装置。