KR100968315B1 - 기판반송장치 및 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

반송불량을 일으키지 않고 대형 기판을 확실하게 반송할 수 있는 기판반송장치 및 이것을 사용한 기판처리장치를 제공하는 것이다.

반송로봇(71∼74)에는 소정의 간격을 두고 마주보도록 설치된 2개의 지지부 (81a, 81b)와, 이들 지지부(81a, 81b)에 지지되어, 기판을 유지하는 긴 아암 (91a, 91b), 짧은 아암(94a, 94b)이 설치되어 있다. 이에 따라, 아암(91a, 91b, 94a, 94b)이 휘는 등의 불량을 해소할 수 있고, 확실하게 기판을 유지할 수 있다.

Description

기판반송장치 및 기판처리장치{SUBSTRATE TRANSFER APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 도포현상처리장치의 전체구성을 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 도포현상처리장치의 정면도이다.

도 3은 도 1에 나타내는 도포현상처리장치의 배면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시형태에 관한 레지스트 처리블록의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일실시형태에 관한 반송로봇의 일부를 나타내는 사시도이다.

도 6은 도 5에 나타내는 반송로봇을 나타내는 평면도이다.

도 7은 도 5에 나타내는 반송로봇을 나타내는 측면도이다.

도 8은 도 5에 나타내는 반송로봇을 나타내는 정면도이다.

도 9는 흡착패드의 확대도이다.

도 10은 반송로봇의 제어계를 나타내는 블록도이다.

도 11은 다른 반송장치와의 사이에서의 기판의 주고받음 동작을 도시한 도면이다.

도 12는 처리장치와의 사이에서의 기판의 주고받음 동작을 도시한 도면(그 1)이다.

도 13은 처리장치와의 사이에서의 기판의 주고받음 동작을 도시한 도면(그 2)이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

G : 유리기판 15 : 레지스트처리블록

71, 72, 73, 74 : 반송로봇 81a, 81b : 연결부

85a, 85b : 짧은 아암용 에어실린더

86a, 86b, 87a, 87b : 긴 아암용 에어실린더

91a, 91b : 긴 아암 94a, 94b : 짧은 아암

100 : 모터 105a, 105b : 지지기둥

106a, 106b : 지지체 121 : 반송로봇용 메인 콘트롤러

본 발명은 액정표시디바이스 등에 사용되는 유리기판을 반송하는 기판반송장치 및 이것을 탑재한 기판처리장치에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display) 등의 제조공정에 있어서는, LCD 용의 유리 기판상에 ITO(Indium Tin Oxide)의 얇은 막이나 전극패턴을 형성하기 위해서, 반도체 디바이스의 제조에 사용되는 것과 같은 포토리소그래피기술이 이용된다. 포토리소 그래피기술로는, 포토레지스트를 유리기판에 도포하여, 이것을 노광하고, 더욱 현상한다.

이러한 포토리소그래피기술은, 종래부터 도포현상처리장치를 사용하여 이루어지고 있다. 이 도포현상처리장치는 도포장치나 현상장치뿐만 아니라, 세정장치나 가열장치 등을 구비한다. 이 도포현상처리장치에는, 도포장치로 레지스트가 도포된 후, 유리기판의 에지부가 여분의 레지스트를 제거하기 위한 제거장치가 도포장치에 인접하여 설치된다. 도포현상처리장치는, 이 도포장치와 제거장치의 사이에서 기판을 반송하는 반송장치를 가지며, 예컨대 이 반송장치는 도포장치, 제거장치를 끼워 설치된 리니어가이드를 따라 이동할 수 있게 설치되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1]

일본 특허공개평 8-281184호 공보(단락[0073] 도 1, 도 10).

그러나, 상기 공보에 기재된 반송장치에는, 반송아암이 리니어 가이드에 각각 분할되어 설치된다. 최근에는 유리기판은, 그 2변의 길이가 예컨대 1.5m, 1.2m로 대형화하고 있다. 이에 따라 반송장치자체도 대형화하기 때문에, 이렇게 반송아암이 분할되어 있으면, 2개의 아암이 각각 중앙을 향하여 휘어져 버린다. 아암이 휘면 확실하게 기판을 유지할 수 없게 되고, 더욱이 기판도 휘기 때문에 레지스트막 등에 악영향을 미친다고 하는 문제가 있다. 또한, 장치의 대형화로 인해 2개의 아암의 이동시에 각각의 아암의 동기(同期)가 어긋나 반송불량을 일으킬 우려도 있다.

이상과 같은 사정에 비추어, 본 발명의 목적은 기판을 확실하게 반송할 수 있는 기판반송장치 및 이것을 사용한 기판처리장치를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 기판반송장치는, 소정의 간격을 두고 마주보도록 설치된 적어도 2개의 지지부와, 상기 2개의 지지부의 사이에서 해당 2개의 지지부에 지지되어, 기판을 유지하는 유지부재와, 상기 유지부재에 의해 상기 기판이 유지된 상태로, 상기 2개의 지지부를 일체적으로 이동시키는 구동원을 구비한다.

본 발명에서는, 대향하도록 설치된 적어도 2개의 지지부에 각각 지지된 유지부재를 설치하여, 이 유지부재에 의해 기판을 유지한다. 이에 따라, 유지부재가 휘는 등의 불량을 해소할 수 있어, 확실하게 기판을 유지할 수 있다. 또한, 2개의 지지부재에 의해서 유지부재가 지지됨으로써 유지부재와 지지부재가 일체적으로 설치되기 때문에, 2개의 지지부재의 동기가 어긋나는 등의 우려가 없고 확실하게 기판을 반송할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는, 상기 기판은 사각형상이며, 상기 유지부재는 상기 사각형 기판의 가장자리부의 영역으로서 그 제 1 변의 적어도 일부를 유지하는 제 1 유지부재와, 상기 사각형 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변의 적어도 일부를 유지하는 제 2 유지부재를 구비한다. 이와 같이 2개의 유지부재에 의해 사각형 기판의 대향하는 2변을 유지함으로써, 보다 확실 하게 기판을 유지할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는, 상기 지지부는, 상기 제 1 유지부재와 제 2 유지부재를 연결하는 연결부를 가지며, 상기 연결부는 상기 제 1 유지부재 및 제 2 유지부재중 적어도 한쪽을 서로 상대적으로 접리(接離)시키는 제 1 구동부를 구비한다. 접리란 접근시키거나 멀게 하거나 하는 것이다. 본 발명에 있어서, 제 1 구동부는 제 1 유지부재와 제 2 유지부재를 양자 모두 이동시키는 것이어도 좋다. 혹은 제 1 또는 제 2 유지부재중의 어느 한쪽을 다른쪽에 대하여 접리시키는 것이라도 좋다. 이에 따라 기판의 크기에 맞추어 확실하게 기판을 유지할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 제 1 또는 제 2 유지부재를 상대적으로 접리시킬 수 있기 때문에, 예컨대 반송할 곳의 처리장치와의 사이에서의 기판의 주고 받음을 부드럽게 할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는, 상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 1 및 제 2 변은 다른 제 3 변의 적어도 일부를 유지하는 제 3 유지부재와, 상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 3 변에 대향하는 제 4 변의 적어도 일부를 유지하는 제 4 유지부재를 더욱 구비한다. 더욱 이와 같이 설치된 2개의 유지부재에 의해 기판의 대향하는 2변을 유지함으로써, 보다 확실하게 기판을 유지할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는, 상기 연결부는, 상기 제 3 유지부재 및 제 4 유지부재중의 적어도 한쪽을 서로 상대적으로 접리시키는 제 2 구동부를 더욱 구비한다. 이에 따라 기판의 크기에 맞추어 확실하게 기판을 유지할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 제 3 또는 제 4 유지부재를 상대적으로 접리시킬 수 있기 때문에, 예컨대 반송할 곳의 처리장치와의 사이에서의 기판의 주고 받음을 부드럽게 할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는, 상기 기판의 크기에 따라서 상기 제 1 구동부 및 제 2 구동부중의 적어도 한쪽의 구동을 제어하는 수단을 더욱 구비한다. 본 발명에 있어서, 예컨대 작업원이 반송장치에 대하여 미리 기판의 크기를 입력하도록 하여도 좋다. 혹은 기판반송장치의 소정의 부분에, 기판의 크기를 검출하는 센서를 부착하여, 이 센서에 의한 검출신호에 근거하여 구동을 제어할 수도 있다.

본 발명에 관한 기판처리장치는, 직선형상으로 배열되어 기판을 처리하는 복수의 처리장치를 가진 처리부와, 소정의 간격을 두고 마주보도록 설치된 적어도 2개의 지지부와, 상기 2개의 지지부의 사이에서 해당 2개의 지지부에 지지되어, 기판을 유지하는 유지부재와, 상기 유지부재에 의해 상기 기판이 유지된 상태에서, 상기 복수의 처리장치의 배열방향에 상기 2개의 지지부를 일체적으로 이동시키는 구동원을 가진 기판반송장치를 구비한다.

본 발명에서는, 기판반송장치에 대향하도록 설치된 적어도 2개의 지지부에 각각 지지된 유지부재를 설치한다. 기판반송장치는 이 유지부재에 의해 기판을 유지하여, 유지한 기판을 처리부내에서 반송한다. 이에 따라, 유지부재가 휘는 등의 불량을 해소할 수 있어, 확실하게 기판을 유지할 수 있다. 또한, 2개의 지지부재에 의해서 유지부재가 지지됨으로써 이들이 일체적으로 설치되기 때문에, 2개의 지지부재의 동기가 어긋나는 등의 우려가 없이 확실하게 기판을 반송할 수 있다.

[발명의 실시형태]

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LCD 기판의 도포현상처리장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 그 정면도, 또한 도 3은 그 배면도이다.

이 도포현상처리장치(1)는 복수의 유리기판(G)을 수용하는 카세트(C)를 얹어 놓은 카세트 스테이션(2)과, 기판(G)에 레지스트도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 실시하기 위한 복수의 처리유니트를 구비한 처리부(3)와, 노광장치(32)의 사이에서 기판(G)을 주고받기 위한 인터페이스부(4)를 구비하고 있으며, 처리부(3)의 양 끝단에 카세트 스테이션(2) 및 인터페이스부(4)가 배치되어 있다.

카세트 스테이션(2)은 카세트(C)와 처리부(3)의 사이에서 LCD 기판을 반송하기 위한 반송기구(10)를 구비하고 있다. 그리고, 카세트 스테이션(2)에 있어서 카세트(C)의 반입반출이 이루어진다. 또한, 반송기구(10)는 카세트의 배열방향을 따라서 설치된 반송로(12)상을 이동할 수 있는 반송아암(11)을 구비하여, 이 반송아암(11)에 의해 카세트(C)와 처리부(3)의 사이에서 기판(G)의 반송이 이루어진다.

처리부(3)에는, X방향을 따라서 레지스트도포 처리유니트(CT)를 포함하는 각 처리유니트가 병렬설치된 상류부(3b) 및 현상처리유니트(DEV)를 포함하는 각 처리유니트가 병렬설치된 하류부(3c)가 설치되어 있다.

상류부(3b)에서, 카세트 스테이션(2)측단부에는, 카세트 스테이션(2)측에서, 기판(G) 상의 유기물을 제거하기 위한 엑시머 UV 처리유니트(e-UV) (19)와, 기판 (G)에 스크러빙 브러시로 세정처리를 실시하는 스크러버세정처리유니트(SCR)가 설 치되어 있다.

스크러버세정처리유니트(SCR)의 이웃에는, 유리기판(G)에 대하여 열적 처리를 하는 유니트가 다단으로 쌓아 올려진 열처리계 블록(24) 및 (25)이 배치되어 있다. 이들 열처리계 블록(24)와 (25)의 사이에는, 수직반송유니트(5)가 배치되고, 반송아암(5a)이 Z방향 및 수평방향으로 이동할 수 있게 되고, 또한 θ방향으로 회동할 수 있게 되어 있기 때문에, 양 블록(24) 및 (25)에 있어서의 각 열처리계 유니트에 억세스하여 기판(G)의 반송이 이루어지도록 되어 있다. 또, 수직반송유니트(7)에 대해서도 이 수직반송유니트(5)와 동일한 구성을 가진다.

도 2에 도시한 바와 같이, 열처리계 블록(24)에는, 기판(G)에 레지스트도포전의 가열처리를 실시하는 베이킹유니트(BAKE)가 2단, HMDS가스에 의해 소수화처리를 실시하는 어드히젼유니트(AD)가 아래에서부터 차례로 적층되어 있다. 한편, 열처리계 블록(25)에는, 반송장치(30), 기판(G)에 냉각처리를 실시하는 쿨링유니트 (COL)가 2단, 어드히젼유니트(AD)가 아래에서부터 차례로 적층되어 있다.

열처리계 블록(25)에 인접하여 레지스트처리 블록(15)이 X방향으로 연장하여 설치되어 있다. 이 레지스트처리블록(15)은 기판(G)에 레지스트를 도포하는 레지스트도포 처리유니트(CT)와, 감압에 의해 상기 도포된 레지스트를 건조시키는 감압건조유니트(VD)와, 본 발명에 관한 기판(G)의 둘레가장자리부의 레지스트를 제거하는 에지 리무버(ER)가 설치되어 구성되어 있다. 이 레지스트처리블록(15)에는, 레지스트도포 처리유니트(CT)에서부터 에지 리무버(ER)에 걸쳐 이동하는 도시하지 않은 서브 아암이 설치되어 있고, 이 서브아암에 의해 레지스트처리 블록(15)내에서 기판(G)이 반송되도록 되어 있다.

레지스트처리블록(15)에 인접하여 다단구성의 열처리계 블록(26)이 배치되어 있으며, 이 열처리계블록(26)에는, 기판(G)에 레지스트도포후의 가열처리를 하는 프리베이킹유니트(PREBAKE)가 3단으로 적층되고, 그 아래에 반송장치(40)가 설치되어 있다.

하류부(3c)에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 인터페이스부(4)측단부에는, 열처리계 블록(29)이 설치되어 있으며, 여기에는, 쿨링유니트(COL), 노광후 현상처리전의 가열처리를 하는 포스트엑스포져 베이킹유니트(PEBAKE)이 2단, 아래에서부터 차례로 적층되어 있다.

열처리계 블록(29)에 인접하여 현상처리를 하는 현상처리유니트(DEV)가 X방향으로 연장하여 설치되어 있다. 이 현상처리유니트(DEV)의 이웃에는 열처리계 블록(28) 및 (27)이 배치되어, 이들 열처리계 블록(28)과 (27)의 사이에는, 상기 수직반송유니트(5)와 동일한 구성을 가지며, 양 블록(28) 및 (27)에 있어서의 각 열처리계 유니트에 억세스가능한 수직반송유니트(6)가 설치되어 있다. 또한, 현상처리유니트(DEV)에 인접하여, i선 처리유니트(i-UV)(33)가 설치되어 있다.

열처리계 블록(28)에는, 쿨링유니트(COL), 기판(G)에 현상후의 가열처리를 하는 포스트베이킹유니트(POBAKE)가 2단, 아래에서 차례로 적층되어 있다. 한편, 열처리계 블록(27)도 마찬가지로, 쿨링유니트(COL), 포스트베이킹유니트(POBAKE)가 2단, 아래에서 차례로 적층되어 있다.

인터페이스부(4)에는, 정면측에 타이틀러 및 주변노광유니트(TITLER/EE)(22) 가 설치되고, 수직반송유니트(7)에 인접하여 엑스텐션쿨링유니트(EXTCOL)(35)가 또한 배면측에는 버퍼카세트(34)가 배치되어 있고, 이들 타이틀러 및 주변노광유니트 (TITLER/EE)(22)와 엑스텐션쿨링유니트(EXTCOL)(35)와 버퍼카세트 (34)와 인접한 노광장치(32)의 사이에서 기판(G)을 주고 받는 수직반송유니트(8)가 배치되어 있다. 이 수직반송유니트(8)도 상기 수직반송유니트(5)와 동일한 구성을 가진다.

이상과 같이 구성된 도포현상처리장치(1)의 처리공정에 대하여 설명한다. 우선 카세트(C)내의 기판(G)이 처리부(3)에 있어서의 상류부(3b)로 반송된다. 상류부(3b)에서는, 엑시머 UV처리유니트(e-UV)(19)에 있어서 표면개질·유기물제거처리가 이루어지고, 다음에 스크러버세정처리유니트(SCR)에서, 기판(G)이 대략 수평으로 반송되면서 세정처리 및 건조처리가 이루어진다. 계속해서 열처리계 블록 (24)의 최하단부에서 수직반송유니트에서의 반송아암(5a)에 의해 기판(G)이 꺼내지고, 동 열처리계블록(24)의 베이킹유니트(BAKE)로 가열처리, 어드히젼유니트 (AD)로 유리기판(G)과 레지스트막의 밀착성을 높이기 위해서, 기판(G)에 HMDS 가스를 분무하는 처리가 이루어진다. 이후, 열처리계 블록(25)의 쿨링유니트(COL)에 의한 냉각처리가 이루어진다.

다음에, 기판(G)은 반송아암(5a)에서 반송장치(30)로 넘겨져, 반송장치(30)에 의해 기판(G)이 레지스트도포처리유니트(CT)로 반송되고, 레지스트의 도포처리가 이루어진 후, 감압건조처리유니트(VD)로 감압건조처리, 에지 리무버(ER)로 기판둘레가장자리의 레지스트제거처리가 차례로 이루어진다.

이어서, 기판(G)이 반송장치(40)로 넘겨지고, 이 반송장치(40)에 의해 수직 반송유니트(7)의 반송아암으로 넘겨진다. 그리고 열처리계 블록(26)에 있어서의 프리베이킹유니트(PREBAKE)로 가열처리가 이루어진 후, 열처리계 블록(29)에 있어서의 쿨링유니트(COL)로 냉각처리가 이루어진다. 계속해서 기판(G)은 엑스텐션쿨링유니트(EXTCOL)(35)로 냉각처리됨과 동시에 노광장치로 노광처리된다.

다음에, 기판(G)은 수직반송유니트(8) 및 (7)의 반송아암을 통해 열처리계 블록(29)의 포스트엑스포져베이킹유니트(PEBAKE)로 반송되어, 여기서 가열처리가 이루어진 후, 쿨링유니트(COL)로써 냉각처리가 이루어진다. 그리고 기판(G)은 수직반송유니트(7)의 반송아암을 통해, 현상처리유니트(DEV)에 있어서 기판(G)은 대략 수평으로 반송되면서 현상처리, 린스처리 및 건조처리가 이루어진다.

다음에, 기판(G)은 열처리계 블록(28)에서의 최하단으로부터 수직반송유니트 (6)의 반송아암(6a)에 의해 받아 넘겨지고, 열처리계 블록(28) 또는 (27)에서의 포스트베이킹유니트(POBAKE)로 가열처리가 이루어지고, 쿨링유니트 (COL)로 냉각처리가 이루어진다. 그리고 기판(G)은 반송기구(10)에 받아넘겨져서 카세트(C)에 수용된다.

도 4는 레지스트 처리블록(15)의 평면도이다. 레지스트 처리블록(15)은 상술한 바와 같이 레지스트도포 처리유니트(CT)와, 감압건조유니트(VD)와, 에지 리무버(ER)가 설치되어 있다. 이 처리블록의 Y방향의 길이는 예컨대 3m∼4m로 되어 있다.

레지스트도포처리유니트(CT)의 거의 중앙부에는 고정컵(61)이 배치되어 있으며, 이 고정컵(61)은 상부에 개구를 가지며 대략 원통형이다. 고정컵(61)의 내부 에는 기판을 수용하는 회전컵(62)과, 회전컵(62)의 상부에 설치된 덮개(37)가 수용되어 있다. 덮개(37)에는 손잡이(37a)가 설치된다. 이 손잡이(37a)를, 승강기구 (36)의 구동에 의해 승강자유롭게 설치된 로봇아암(39)을 파지하여 덮개(37)를 회전컵(62)에 대하여 착탈하도록 구성되어 있다. 회전컵(62)내에는, 기판(G)을 주고 받을 때 및 레지스트의 도포처리시에 기판을 유지하기 위한 척부재(63)가 수용되어 있다. 이 척부재(63)는 도시하지 않은 구동장치에 의해 수직방향(Z방향)으로 승강구동되도록 구성되어 있다. 고정컵(61)에 인접하여 레지스트를 토출하는 예를 들면 긴 길이의 노즐(45)을 수용하는 노즐수용체(46)가 배치되어 있다. 노즐(45)은 그 길이 방향을 따라 도시하지 않은 토출구멍이 형성되어, 도시하지 않은 유지기구에 의해 유지되어 고정컵(61) 상을 이동하면서 기판(G) 상에 레지스트를 토출하도록 되어 있다.

감압건조유니트(VD)는, 도시하지 않은 하부챔버와, 그 위를 덮도록 설치되어 그 내부의 처리공간을 기밀로 유지하는 상부챔버(44)를 가지고 있다. 상부챔버 (44)는 예컨대 에어실린더기구(43)에 의해 상하이동이 가능하게 구성되어 있다. 에어실린더기구(43)는, 예컨대 챔버(44)의 양측부에서 지지기둥(41)에 현가된 지지체(42)에 지지되어 있다. 기판(G)은 감압된 챔버내에서 감압건조처리가 이루어진다. 하부챔버의 각 코너부에는, 4개의 배기구(83)가 설치되어, 이 배기구(83)에 연통된 배기관이 터보분자배기펌프 등의 배기펌프(도시 생략)에 접속되어 있다. 하부챔버와 상부챔버(44)가 밀착한 상태로 그 안의 처리공간을 배기함으로써, 소정의 진공도로 감압되도록 구성되어 있다. 하부챔버내에는 기판(G)을 주고받을 때 및 감압건조처리할 때에 기판을 유지하기 위한 스테이지(도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 이 스테이지는 도시하지 않은 구동장치에 의해 수직방향(Z방향)으로 승강구동하도록 구성되어 있다.

에지 리무버(ER)는 기판(G)을 얹어 놓는 얹어놓음대(52)와, 가이드레일(51)을 따라 도시하지 않은 구동장치에 의해 이동시켜지는 리무버 헤드(50)를 구비하고 있다. 얹어놓음대(52)는 기판(G)을 주고 받을 때 및 레지스트제거처리시에 기판을 유지하는 것으로, 도시하지 않은 구동장치에 의해 승강자유롭게 구성되어 있다. 리무버 헤드(50) 및 가이드레일(51)은 각각 4개씩 설치된다. 각 리무버 헤드(50)는 이동시켜지면서 예컨대 신너를 토출하도록 구성되어, 기판(G)의 각 끝단변에 부착한 여분의 레지스트를 제거한다.

레지스트 처리블록(15)에는, 그 X방향으로 연장하여 설치된 가이드레일(60)을 따라 이동할 수 있는 반송로봇(71, 72, 73, 74)이 설치된다. 이들 반송로봇은 같은 구성을 가진다.

부호 (30)은 상기 열처리블록(25)의 최하단에 설치된 반송장치를 나타내고 있다. 반송장치(30)는 예컨대 기초대(38)상에서 X방향으로 이동할 수 있는 핀셋 (31)을 갖고 있다. 기초대(38)는 도시하지 않은 구동장치에 의해 X방향 및 Z방향으로 이동자유롭게 되어 있으며, 또한 수평면내에서 회전도 가능하다. 기초대(38)에는 예컨대 막대형상의 핀(47)이 복수 설치되어 있고, 이들 핀(47)은 기초대에 내장된 승강구동장치에 의해 상하로 승강하도록 구성되어 있다.

도 5는 반송로봇(71∼74)의 일부를 나타내는 사시도이다. 도 6은 반송로봇 (71∼74)의 평면도이고, 도 7, 8은 각각 도 6에 있어서의 A-A 화살 표시도, B-B 화살 표시도이다.

반송로봇(71∼74)은 유리기판(G)을 유지하기 위한 반틀형상의 긴 아암(91a, 91b)과, 장척형상의 짧은 아암(94a, 94b)을 구비하고 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 긴 아암(91a, 91b)은 예컨대 기판(G)의 대향하는 2개의 짧은 변을 유지하고, 짧은 아암(94a, 94b)은 대향하는 2개의 긴 변을 유지한다. 유지부재로서의 이들 아암(91a, 91b, 94a, 94b)에는 도 9에 도시한 바와 같이 각각 복수의 흡착 패드(95)가 설치된다. 이들 흡착 패드(95)는 부착대(114)에 부착되고, 부착대(114)는 부착구(112)에 의해서, 아암(91a, 91b, 94a, 94b)의 각각의 안쪽에 부착되어 있다. 부착구(112)는 예컨대 볼트(111)로 아암(91a, 91b, 94a, 94b)에 고정되어 있다. 부착대(114)는 나사(113)에 의해서 그 높이를 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

흡착 패드(95)는 예를 들면 수지제이고, 진공펌프(115)에 배관(116)을 통해 접속되어 있다. 진공펌프는 예컨대 1개 설치되어 있으며, 배관(116)은 복수의 흡착 패드(95)에 각각 대응하여 분기하고 있다. 이에 따라 기판(G)을 진공흡착할 수 있다. 또, 진공펌프는 2개 이상이어도 좋다.

제 1, 제 2 유지부재로서의 긴 아암(91a)과 (91b)은 각각 연결부(81a, 81b)에 의해서 연결되어 있다. 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 연결부(81a, 81b)는 같은 구성을 갖고 있다. 지지부로서의 연결부(81a, 81b)는 박스형상의 부재로 형성되어 있으며, 긴 아암용 에어실린더(86a, 86b, 87a, 87b)가 내장되어 있다. 제 1 구동부로서의 긴 아암용 에어실린더(86a, 86b)의 구동 로드(92a, 92b)는 각각 긴 아암(91a)의 양 끝단에 부착된 편부재(93a, 93b)에 고정되어 있다. 마찬가지로, 긴 아암용 에어실린더(87a, 87b)의 구동 로드(96a, 96b)는 각각 긴 아암(91b)의 양 끝단에 부착된 편부재(97a, 97b)에 고정되어 있다. 연결부(81a, 81b)의 내부에는 긴 아암(91a, 91b)이 이동하기 위한 안내홈(88a, 88b)이 형성되어 있다. 긴 아암용 에어실린더(86a, 86b)의 구동에 의해, 긴 아암(91a, 91b)은 서로 접리한다.

제 3, 제 4 유지부재로서의 짧은 아암(94a, 94b)은 각각 연결부(81a, 81b)에 내장된 제 2 구동부로서 짧은 아암용 에어실린더(85a, 85b)의 구동 로드(82a, 82b)에 접속되어 있다. 짧은 아암(94a, 94b)은 연결부(81a, 81b)에 설치된 안내홈(99a, 99b)을 따라 이동하는 지지부재(98a, 98b)에 지지되어 있다. 짧은 아암용 에어실린더(85a, 85b)의 구동에 의해 짧은 아암(94a, 94b)은 서로 접리한다.

도 8을 참조하여, 연결부(81a, 81b)는 예컨대 그 하면측에서 지지체(106a, 106b)에 의해서 각각 지지되고, 지지체(106a, 106b)는 예컨대 지지기둥(105a, 105b)에 지지되어 있다. 지지기둥(105a, 105b)은 상술한 가이드레일(60)위로 이동할 수 있게 설치된다. 지지기둥(105a, 105b)에는, 타이밍 벨트(102a, 102b)를 접속하기 위한 접속부재(103a, 103b)가 고정되어 있다. 타이밍 벨트(102a, 102b)의 한쪽은 풀리(101)를 통해 모터(100)에 접속되어 있다. 이 모터(100)의 구동에 의해서 지지기둥(105a, 105b)은 가이드레일(60)을 따라 이동시켜지고, 이에 따라 반송로봇(71∼74)이 한방향으로 이동시켜진다.

이러한 구성에 의해, 긴 아암(91a, 91b)이 휘는 등의 불량을 해소할 수 있어, 확실하게 기판(G)을 유지할 수 있다. 또한, 양쪽에 설치된 지지체(106a, 106b), 지지기둥(105a, 105b) 등에 의해 긴 아암(91a, 91b)이 지지되어 있기 때문에, 긴 아암(91a, 91b), 지지체, 지지기둥 등이 일체적으로 설치된다. 이러한 구성에 의해, 종래와 같이 아암을 지지하는 지지부재의 동기가 어긋나는 등의 우려가 없고 확실하게 기판을 반송할 수 있다.

도 10은 반송 로봇의 제어계를 나타내는 블록도이다. 입력부(122)는 예를 들면 작업원이 레시피 등을 입력하는 터치패널 등을 사용한 장치이고, 예를 들어 레지스트 처리블록(15)의 앞면측{도 4중에, 레지스트 처리블록(15)의 아래쪽}에 설치되어 있다. 에어실린더 콘트롤러(124)는 긴 아암용 에어실린더(86a, 86b, 87a, 87b), 짧은 아암용 에어실린더(85a, 85b)의 구동을 각각 제어한다. 모터 콘트롤러 (123)는 모터(100)의 구동을 제어한다. 반송로봇용 메인 콘트롤러(121)는 입력부(122)로부터 입력된 정보에 근거하여, 에어실린더 콘트롤러(124), 모터 콘트롤러(123)를 통괄적으로 제어한다.

다음에, 반송로봇(71∼74)의 동작에 대하여 설명한다.

예컨대 작업원은 처리전에, 입력부에서 레시피(처리내용)나 기판의 크기를 입력한다. 반송로봇용 메인 콘트롤러(121)는, 그 기판의 크기의 정보를 에어실린더 콘트롤러(124)에 전한다. 그렇다면, 예를 들어 앞으로, 작업원에 의한 두 번째의 기판의 크기의 입력이 있을 때까지 에어실린더 콘트롤러(124)는 그 기판의 크기에 대응하도록, 긴 아암용 에어실린더(86a, 86b, 87a, 87b), 짧은 아암용 에어실린더(85a, 85b)를 구동한다.

반송장치(30)는 유지하고 있는 기판(G)을 반송로봇(71)에 건네 준다. 도 11에 그 주고받음하는 동작을 나타낸다. 도 11(a)에 도시한 바와 같이 반송장치(30)는 핀셋(31)으로 기판(G)을 유지한 상태로, 반송로봇(71)의 바로 아래까지 이동한다. 반송장치(30)는 예컨대 도 11(b)에 도시한 바와 같이, 핀(47)을 상승시켜 기판(G)을 핀셋(31)으로부터 떨어지게 한다. 반송로봇(71)은, 기판(G)의 크기에 맞추어 도 11(c)에 도시한 바와 같이 긴 아암(91a, 91b)을 서로 접근시키고, 또한 도 5, 도 6에 도시된 짧은 아암(94a, 94b)을 서로 접근시킨다. 반송장치(30)는 도 11(d)에 도시한 바와 같이, 핀(47)을 하강시킨다. 이에 따라, 반송로봇(71)의 긴 아암(91a, 91b), 짧은 아암(94a, 94b)에 기판(G)이 놓여진다. 그리고 반송장치(30)는 도 11(e)에 도시한 바와 같이 퇴각한다.

이와 같이 긴 아암(91a, 91b), 짧은 아암(94a, 94b)이 자유롭게 신축함으로써, 반송로봇(71)은 예컨대 반송장치(30)나 반송장치(30)가 유지하는 기판(G) 등에 간섭하지 않고 부드럽게 기판을 주고 받을 수 있다.

이상과 같이 반송장치(30)로부터 반송로봇(71)에 기판(G)이 넘어가면, 반송로봇(71)은 기판(G)을 유지하면서 도 12(a), 13(a)에 도시한 바와 같이, 레지스트도포 처리유니트(CT)의 척부재(63)의 바로 위까지 이동시켜진다.

여기서, 예컨대, 반송로봇(71)이 그렇게 척부재(63)의 바로 위까지 이동시켜지기 전에, 도 4에 도시된 덮개(37)는 승강기구(36)의 구동에 의해서 회전컵(62)으로부터 떨어져 소정의 높이까지 상승하고 있다. 반송로봇(71)은 그 덮개(37)와의 간섭을 방지하기 위해 그러한 소정의 높이에 있는 덮개(37)보다 낮은 위치로 이동시켜진다.

반송로봇(71)이 척부재(63) 위까지 이동시켜지고 반송로봇(71)의 이동이 정 지하면, 반송로봇(71)의 흡착 패드(95)에 의한 진공흡착을 정지한다. 진공흡착이 정지하면 도 13(b)에 도시한 바와 같이 척부재(63)가 상승함으로써 기판(G)을 아암(91a, 91b, 94a, 94b)으로부터 받아들인다. 척부재(63)가 기판을 받아들이면, 도 12(b), 13(c)에 도시한 바와 같이, 긴 아암(91a, 91b)이 서로 멀어지도록 이동하고, 또한 짧은 아암(94a, 94b)도 서로 멀어지도록 이동한다. 그 후, 도 13(d)에 도시한 바와 같이 척부재(63)가 하강함으로써 기판(G)이 회전컵(62)에 수용되어 레지스트의 도포처리가 이루어진다. 즉, 반송로봇(71)의 높이는 항상 일정하지만 척부재(63)가 그 반송로봇(71)에 대하여 승강한다.

이렇게 긴 아암(91a, 91b), 짧은 아암(94a, 94b)을 자유롭게 신축함으로써, 반송로봇(71)은 예컨대 척부재(63)나 이 척부재(63)에 넘겨진 기판(G) 등에 간섭하지 않고 부드럽게 기판을 넘겨 줄 수 있다.

레지스트의 도포처리가 끝나면, 도 12, 도 13에 나타낸 동작과 반대의 동작으로, 기판(G)이 반송로봇(72)에 넘겨진다. 기판(G)을 받아들인 반송로봇(72)은 더욱 X방향으로 이동하여, 감압건조유니트(VD)의 하부챔버내에 있는 스테이지(도시하지 않음)의 바로 위까지 이동시켜진다.

여기서, 예를 들어, 반송로봇(72)이 그렇게 스테이지의 바로 위까지 이동시켜지기 전에, 상부챔버(44)는 에어실린더기구(43)의 구동에 의해서 하부챔버로부터 멀어져 소정의 높이까지 상승하고 있다. 반송로봇(72)은 그 스테이지와의 간섭을 방지하기 위해 그렇게 소정의 높이에 있는 스테이지보다 낮은 위치로 이동시켜진다.

반송로봇(72)이 스테이지(도시하지 않음)의 바로 위까지 이동되면, 도 12, 도 13에서 설명한 동작과 같은 동작으로 기판(G)의 주고받음이 이루어진다. 이 경우 도 12, 도 13에 나타낸 척부재(63)가 스테이지에 닿는다.

감압건조유니트(VD)에서의 처리가 끝나면, 도 12, 도 13에 나타낸 동작과 역순의 동작으로, 기판(G)이 반송로봇(73)에 넘겨진다. 기판(G)을 받아들인 반송로봇(73)은 더욱 X방향으로 이동하여, 에지 리무버(ER)의 얹어놓음대(52)의 바로 위까지 이동시켜진다.

반송로봇(73)이 얹어놓음대(52)의 바로 위까지 이동되면, 도 12, 도13에서 설명한 동작과 같은 동작으로 기판(G)의 주고받음이 이루어진다. 이 경우 도 12, 도 13에 나타낸 척부재(63)가 얹어놓음대(52)에 닿는다.

에지 리무버(ER)에서의 처리가 끝나면, 도 12, 도 13에 나타낸 동작과 역순의 동작으로, 기판(G)이 반송로봇(74)에 넘어간다. 반송로봇(74)에 기판(G)이 넘겨지면 반송장치(40)가 반송로봇(74)에 억세스하여 도 12, 13에서 설명한 동작과 역순의 동작으로 그 기판(G)을 받아들인다.

본 발명은 이상 설명한 실시형태에는 한정되는 것이 아니라, 여러가지 변형이 가능하다.

예를 들면 긴 아암(91a, 91b)의 어느 한쪽만이 이동하고, 다른쪽은 연결부(81a, 81b)에 고정되는 구성으로 할 수도 있다. 이것은 짧은 아암(94a, 94b)도 같다.

긴 아암(91a, 91b)의 형상은 실시형태에 나타낸 사각의 틀형상인 것에 한정 되지 않는다. 아암(91a, 91b)이 도 5에서 나타내는 Y방향에서 일체적으로 설치되는 구성이면 좋다. 또한 짧은 아암(94a, 94b)의 길이 방향의 길이는 상기의 실시형태에 한정되지 않는다.

상기 실시형태에서는 아암(91a, 91b, 94a, 94b)을 이동시키는 기구로서 에어실린더를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고, 전자식의 리니어모터나 벨트구동기구를 사용하여도 상관없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 아암이 휘거나 아암의 동기가 어긋나는 등의 반송불량을 일으키지 않고 기판을 확실하게 반송할 수 있다.

Claims (12)

1. 소정의 간격을 두고 마주보도록 설치된 적어도 2개의 지지부와,

   상기 2개의 지지부의 사이에서 해당 2개의 지지부에 지지되어, 사각형상의 기판을 유지하는 유지부재와,

   상기 유지부재에 의해 상기 기판이 유지된 상태로, 상기 2개의 지지부를 일체적으로 이동시키는 구동원을 구비하고,

   상기 유지부재는,

   상기 사각형 기판의 가장자리부의 영역으로서 그 제 1 변의 적어도 일부를 유지하는 제 1 유지부재와,

   상기 사각형 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변의 적어도 일부를 유지하는 제 2 유지부재를 가지며,

   상기 지지부는, 상기 제 1 유지부재와 제 2 유지부재를 연결하는 연결부를 가지고,

   상기 연결부는 상기 제 1 유지부재 및 제 2 유지부재 중 적어도 한쪽을 서로 상대적으로 접리시키는 제 1 구동부를 가지며,

   상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 1 및 제 2 변과는 다른 제 3 변의 적어도 일부를 유지하는 제 3 유지부재와,

   상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 3 변에 대향하는 제 4 변의 적어도 일부를 유지하는 제 4 유지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는, 상기 제 3 유지부재 및 제 4 유지부재중의 적어도 한쪽을 서로 상대적으로 접리시키는 제 2 구동부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 기판의 크기에 따라서 상기 제 1 구동부 및 제 2 구동부중의 적어도 한쪽의 구동을 제어하는 수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
5. 직선형상으로 배열되어 기판을 처리하는 복수의 처리장치를 가진 처리부와,

   소정의 간격을 두고 마주보도록 설치된 적어도 2개의 지지부와,

   상기 2개의 지지부의 사이에서 해당 2개의 지지부에 지지되어, 사각형상의 기판을 유지하는 유지부재와, 상기 유지부재에 의해 상기 기판이 유지된 상태로, 상기 복수의 처리장치의 배열방향에 상기 2개의 지지부를 일체적으로 이동시키는 구동원을 가진 기판반송장치를 구비하고,

   상기 유지부재는,

   상기 사각형 기판의 가장자리부의 영역으로서 그 제 1 변의 적어도 일부를 유지하는 제 1 유지부재와,

   상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변의 적어도 일부를 유지하는 제 2 유지부재를 가지며,

   상기 지지부는, 상기 제 1 유지부재와 제 2 유지부재를 연결하는 연결부를 가지고,

   상기 연결부는 상기 제 1 유지부재 및 제 2 유지부재중의 적어도 한쪽을 서로 상대적으로 접리시키는 제 1 구동부를 가지며,

   상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 1 및 제 2 변과는 다른 제 3 변의 적어도 일부를 유지하는 제 3 유지부재와,

   상기 기판의 가장자리부의 영역으로서 상기 제 3 변에 대향하는 제 4 변의 적어도 일부를 유지하는 제 4 유지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 연결부는, 상기 제 3 유지부재 및 제 4 유지부재중의 적어도 한쪽을 서로 상대적으로 접리시키는 제 2 구동부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 기판의 크기에 따라서 상기 제 1 구동부 및 제 2 구동부중 적어도 한쪽의 구동을 제어하는 수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

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