KR20070013215A - 기판의 반송 장치 - Google Patents

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도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 있어서는 기판을 지지하고 수평 방향으로 반송하는 복수의 반송 아암을 근접하여 구비하고 있다. 각 반송 아암은 평면으로부터 보아 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판의 반입출할 때의 반송 경로가 겹치도록 배치되고, 각 반송 아암은 각각이 독립하여 상하 방향으로 이동 가능하고, 또한 서로 간섭하지 않고 상하 방향으로 추월 가능하다. 본 발명에 따르면, 복수의 반송 아암을 구비한 반송 장치에 있어서, 각 반송 아암의 자유도를 향상시켜 기판의 반송 효율이 향상된다.
기판의 처리 시스템, 카세트 스테이션, 처리 스테이션, 인터페이스부, 카세트 적재대, 반송 장치

Description

기판의 반송 장치{CONVEYING APPARATUS OF SUBSTRATE}
도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 반송 장치가 탑재된 기판의 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도.
도2는 도1의 기판의 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 측면도.
도3은 도1의 기판의 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 배면도.
도4는 제2 블록의 액처리 유닛의 이동 기구를 도시하는 설명도.
도5는 제1 내지 제3 블럭의 유닛의 이동 방향을 도시하는 설명도.
도6은 본 발명의 실시 형태에 관한 반송 장치의 구성의 개략을 도시하는 사시도.
도7은 도6의 반송 장치의 구성의 개략을 도시하는 평면도.
도8은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 반송 아암의 웨이퍼 지지부의 종단면의 설명도.
도9는 추월시 반송 아암의 상태를 도시하는 기판의 반송 장치의 평면도.
도10은 반송 아암 사이의 추월의 모습을 설명하는 설명도.
도11은 반송 아암 사이의 추월의 모습을 설명하는 설명도.
도12는 본 발명의 반송 장치가 탑재될 수 있는 다른 기판의 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판의 처리 시스템
2 : 카세트 스테이션
3 : 처리 스테이션
4 : 인터페이스부
10 : 카세트 적재대
11 : 반송 장치
26 : 가열판
27 : 냉각판
80 : 하우징
81 : 베이스
82 : 레일
83 : 구동 기구
150 : 웨이퍼 반송체
151, 152 : 주변 노광 유닛
153 : 전달 카세트
170, 171 : 다관절의 반송 아암
172, 173 : 승강축
174 : 회전대
175 : 베이스
176 : 레일
W : 웨이퍼
[문헌 1] 일본 특허 공개 평8-46010호 공보
본 발명은 기판의 반송 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 반도체 장치의 제조 프로세스에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는 웨이퍼 등의 기판에 레지스트 액을 도포하는 레지스트 도포 처리나 노광 후에 기판을 현상하는 현상 처리, 기판을 가열하여 냉각하는 열처리 등의 복수의 처리가 연속적으로 행해지고 있다.
상술의 복수의 처리는, 통상 도포 현상 처리 시스템에 있어서 행해지고 있다. 도포 현상 처리 시스템은, 예를 들어 복수매의 기판을 수용 가능한 카세트가 적재되는 카세트 스테이션과, 기판의 레지스트 도포 처리, 현상 처리, 열처리 등을 행하는 각종 처리 유닛이 배치된 처리 스테이션과, 인접된 노광 장치에 기판을 반입출하기 위한 인터페이스부를 구비하고 있다. 이 도포 현상 처리 시스템 내의 기판의 반송은 복수의 기판의 반송 장치에 의해 행해지고 있다.
종래 기판의 반송 장치에는, 예를 들어 수직 축 주위에 회전 가능한 통형상 지지체 내에 기판을 지지하여 반송하는 복수의 반송 아암을 구비한 것이 이용되고 있다(일본 특허 공개 평8-46010호 공보). 이 기판의 반송 장치의 각 반송 아암은 같은 베이스에 설치되어 있고, 베이스 상을 전후 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 베이스에 승강 기구가 설치되어 있고, 각 반송 아암은 베이스에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다. 그리고, 통형상 지지 부재에 의해 반송 아암의 반송 방향을 정하고, 베이스에 의해 반송 아암의 높이를 정하고, 그 후에 반송 아암이 전후 방향으로 이동함으로써 기판을 반송하고 있다.
그러나, 상술의 종래의 기판의 반송 장치는 복수의 아암이 상하 방향으로 적층되고, 또한 상하 방향의 반송 아암의 이동이 일체로 이루어지기 때문에, 각 반송 아암의 동작이 다른 반송 아암의 동작에 의해 제한된다. 예를 들어, 하나의 반송 아암이 가동하여 기판을 반송하고 있는 동안은, 다른 반송 아암의 방향이나 높이가 결정되어 버리고, 다른 반송 아암의 동작 범위가 제한된다. 이렇게 각 반송 아암의 동작의 자유도가 낮기 때문에, 예를 들어 도포 현상 처리 시스템 내의 복수의 기판을 효율적으로 반송하기 위한 반송 아암의 동작순 등을 정하는 제어가 복잡하게 되어 있었다. 또한, 기판의 반송 효율을 올리는 것에도 한계가 있었다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평8-46010호 공보
본 발명은, 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 복수의 반송 아암을 구비한 기판의 반송 장치에 있어서, 각 반송 아암의 동작의 자유도를 올리는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판을 반송하는 기판의 반송 장치에 있어서는, 기판을 지지하고 수평 방향으로 반송하는 복수의 반송 아암을 근접하여 구비하고, 상기 복수의 반송 아암은 평면으로부터 보아 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판을 수평하게 반입출할 때의 반송 경로가 겹치도록 배치되고, 상기 복수의 반송 아암은 각각이 독립하여 상하 방향으로 이동 가능하고, 또한 반송 경로 상의 위치에서 서로 상하 방향으로 추월 가능하다.
본 발명에 따르면, 각 반송 아암이 독립하여 상하 이동 가능하고, 게다가 복수의 반송 아암이 서로 추월 가능하므로, 각 반송 아암의 동작의 자유도가 높아진다. 따라서, 예를 들어 동작 순서 등을 정하는 복수의 반송 아암 상호간의 제어를 단순화할 수 있다. 또한, 기판의 반송 효율도 향상시킬 수 있다.
본 발명의 반송 아암은 기판을 지지하는 기판 지지부를 구비하고 있어도 좋고, 이 경우 상기 기판 지지부를 상기 기판의 반송 경로의 전후 방향으로 이동시켜 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판의 반입출시키고, 하나의 반송 아암의 기판 지지부가 전방으로 이동하였을 때에, 상기 하나의 반송 아암의 기판 지지부의 후방측에, 다른 반송 아암을 상하 방향으로 통과할 수 있는 공간이 형성되도록 해도 좋다. 이 경우, 하나의 반송 아암의 기판 지지부가 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판을 반입출하고 있는 동안에, 다른 반송 아암이 상기 공간을 통과하여 상기 하나의 반송 아암을 상하 방향으로 추월하도록 해도 좋다.
각 반송 아암의 기판 지지부는 기판을 지지하고 있지 않은 상태에서는 평면으로부터 보아 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판을 반입출할 때의 반송 경로 상의 동일 위치에서, 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 엇갈릴 수 있게 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 반송 장치에 있어서, 반송 아암을 2개 구비하고 있는 경우, 상기 기판 지지부는 전후 방향으로 연장되는 기초부와, 상기 기초부의 측면으로부터 한방향으로 돌출하는 복수의 돌출부를 구비하고, 상기 복수의 돌출부는 상기 기초부의 측면에 간격을 두고 설치되고, 각 반송 아암의 기판 지지부는 평면으로부터 보아 상기 돌출부측이 서로 마주 향하도록 배치되고, 상기 상하 방향이 엇갈릴 때에 한쪽 기판 지지부의 돌출부가 다른 쪽 기판 지지부의 돌출부 사이의 간극을 통과하도록 해도 좋다.
본 발명에 있어서 각 반송 아암은 반송 아암을 상하 이동시키는 별개의 승강축에 설치되어 있어도 좋다.
상기 각 반송 아암은 상기 기판 지지부와 상기 승강축을 연접하는 아암부를 갖고, 상기 아암부는 평면으로부터 보아 상기 기판 지지부가 이동하는 전후 방향은 직각 방향의 외측으로 볼록하게 만곡하고 있는 것으로도 좋다.
반송 아암의 각 승강축은 연직 방향의 축 주위에 회전 가능한 동일한 회전대에 설치되어 있어도 좋다. 이 회전대는 수평 방향으로 이동 가능하게 해도 좋다. 이러한 경우, 각 반송 아암은 회전대의 회전축과 상기 반송 경로를 통과하는 반송축을 중심으로서 선 대칭의 위치에 배치되어 있어도 좋다.
본 발명에 따르면, 각 반송 아암의 동작의 자유도가 증가하고, 기판의 반송 효율이 향상되므로, 처리량의 향상이 도모된다. 또한, 각 반송 아암의 동작의 제어를 단순화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 관한 기판의 반송 장치가 탑재된 기판의 처리 시스템(1)의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
기판의 처리 시스템(1)은, 도1에 도시한 바와 같이 예를 들어 25매의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 외부로부터 기판의 처리 시스템(1)에 대해 반입출하거나, 카세트(C)에 대해 웨이퍼(W)를 반입출하거나 하는 카세트 스테이션(2)과, 상기 카세트 스테이션(2)에 인접하여 마련되고, 포트리소그래피 공정 중의 각종 처리가 행해지는 복수의 유닛을 구비한 처리 스테이션(3)과, 이 처리 스테이션(3)에 인접하여 마련되고, 노광 장치(도시하지 않음) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 인터페이스부(4)를 일체로 접속한 구성을 갖고 있다. 카세트 스테이션(2), 처리 스테이션(3) 및 인터페이스부(4)는 Y 방향(도1의 좌우측 방향)을 향해 직렬적으로 접속되어 있다.
카세트 스테이션(2)에는 복수의 카세트(C)를 X 방향(도1 상하 방향)을 향해 탑재할 수 있는 카세트 적재대(10)가 설치되어 있다. 카세트(C)는 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 배열하여 수용할 수 있다. 카세트 스테이션(2)의 처리 스테이션(3)측에는 카세트(C)와 처리 스테이션(3) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는, 본 발명의 실시 형태에 관한 반송 장치(11)가 설치되어 있다. 이 반송 장치(11)의 구성의 상세한 것은 후술한다.
카세트 스테이션(2)에 인접하는 처리 스테이션(3)은, 예를 들어 복수의 유닛 을 구비한 3개의 블록(B1, B2, B3)을 구비하고 있다. 예를 들어, 처리 스테이션(3)에는 카세트 스테이션(2)측으로부터 인터페이스부(4)측을 향해 차례로 제1 블럭(B1), 제2 블럭(B2) 및 제3 블록(B3)이 병설되어 있다.
제1 블럭(B1)에는, 예를 들어 X 방향을 따라 병설된 2개의 유닛군(G1, G2)이 배치되어 있다.
도2에 도시한 바와 같이 제1 유닛군(G1)에는, 예를 들어 복수의 열처리 유닛이 적층되어 있다. 예를 들어 제1 유닛군(G1)에는, 예를 들어 웨이퍼(W)의 가열 처리와 냉각 처리를 행하는 가열ㆍ냉각 유닛(20, 21, 22, 23, 24)과, 웨이퍼(W)의 어드히전(adhesion) 처리와 냉각 처리를 행하는 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)이 아래로부터 차례로 6단으로 겹쳐져 있다. 이러한 열처리 유닛(20 내지 25)은, 도1에 도시한 바와 같이 서로 웨이퍼(W)를 교환할 수 있는 가열판(26)과 냉각판(27)을 구비하고, 웨이퍼(W)의 가열과 냉각의 양쪽을 연속하여 행할 수 있다. 열처리 유닛(20 내지 25)은 웨이퍼 반송체(28)를 구비하고, 예를 들어 냉각판(27)과 후술하는 제2 블록(B2)의 유닛 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. 또한, 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)은 레지스트 액의 밀착성을 더 향상시키기 위한 밀착 강화제의 증기를 처리실 내에 공급하는 공급구와, 처리실의 분위기를 배기하는 배기구를 구비하고 있다.
예를 들어, 도2에 도시한 바와 같이 상하 방향으로 인접하는 2개의 유닛, 즉 가열ㆍ냉각 유닛(20, 21)과, 가열ㆍ냉각 유닛(22, 23)과, 가열ㆍ냉각 유닛(24) 및 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)이 각각 세트로 되어 일체화되어 있다. 상하의 2개의 유닛은, 각각 세트로 되어 상하 방향으로 이동할 수 있다.
제2 유닛군(G2)에는, 예를 들어 제1 유닛군(G1)과 같이 도3에 도시한 바와 같이 가열ㆍ냉각 유닛(30, 31, 32, 33, 34)과, 어드히전ㆍ냉각 유닛(35)이 아래로부터 차례로 6단으로 겹쳐져 있다. 이러한 열처리 유닛은, 예를 들어 제1 유닛군(G1)의 유닛과 동일한 구성을 갖는다.
처리 스테이션(3)의 제2 블럭(B2)에는, 도2에 도시한 바와 같이 상하 방향으로 적층된, 예를 들어 3개의 유닛층(H1, H2, H3)이 배치되어 있다. 각 유닛층(H1 내지 H3)에는 웨이퍼(W)의 액처리를 행하는 복수의 액처리 유닛이 설치되어 있다.
예를 들어, 최하단의 제1 유닛층(H1)에는, 도4에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 현상 처리하는 현상 처리 유닛(50, 51, 52)이 X 방향의 수평 방향을 향해 나열하여 설치되어 있다. 중단의 제2 유닛층(H2)에는, 예를 들어 레지스트막의 상층에 반사 방지막을 형성하는 상부 코팅 유닛(60, 61, 62)이 X 방향의 수평 방향을 향해 나열하여 설치되어 있다. 최상단의 제3 유닛층(H3)에는, 예를 들어 웨이퍼(W)에 레지스트 액을 도포하는 레지스트 도포 유닛(70)과, 레지스트 막의 하층에 반사 방지막을 형성하는 하부 코팅 유닛(71)과, 레지스트 도포 유닛(72)이 X 방향의 수평 방향을 향해 모두 설치되어 있다. 제2 블럭(B2)의 각 액처리 유닛에는 웨이퍼(W)를 수용하고, 액체의 비산을 방지하는 컵(P)이 설치되어 있다.
제1 유닛층(H1)의 현상 처리 유닛(50 내지 52)은, 예를 들어 도4에 도시한 바와 같이 하나의 하우징(80) 내에 수용되어 있다. 하우징(80)은, 예를 들어 베이스(81) 상에 X 방향을 향해 형성된 레일(82) 상으로 적재되어 있다. 하우징(80) 은, 예를 들어 구동 기구(83)에 의해 레일(82) 상을 이동 가능하다. 이에 의해 제1 유닛층(H1)의 각 현상 처리 유닛(50 내지 52)은, 도1에 도시한 바와 같이 인접하는 제1 블럭(B1)이나 제3 블록(B3)의 열처리 유닛에 대해 X 방향의 수평 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 하우징(80)의 Y 방향의 양측에는 웨이퍼(W)의 반입출구(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
도4에 도시한 바와 같이 제2 유닛층(H2)과 제3 유닛층(H3)도, 각각 제1 유닛층(H1)과 같은 구성을 갖고 있고, 제2 유닛층(H2)과 제3 유닛층(H3)의 각각의 복수의 액처리 유닛은 하우징(80)에 수용되고, 구동 기구(83)에 의해 레일(82) 상을 X 방향을 향해 수평 이동할 수 있다.
처리 스테이션(3)의 제3 블록(B3)에는 X 방향으로 병설된 2개의 유닛군(I1, I2)이 설치되어 있다. 각 유닛군(I1, I2)에는, 예를 들어 제3 유닛으로서의 복수의 열처리 유닛이 적층되어 있다.
예를 들어, 제1 유닛군(I1)에는 도2에 도시한 바와 같이 가열ㆍ냉각 유닛(100, 101, 102, 103, 104, 105)이 아래로부터 차례로 6단으로 겹쳐져 있다. 예를 들어, 제2 유닛군(I2)에는 도3에 도시한 바와 같이 가열ㆍ냉각 유닛(110, 111, 112, 113, 114, 115)이 아래로부터 차례로 6단으로 겹쳐져 있다.
제1 유닛군(I1)과 제2 유닛군(I2)의 각 가열ㆍ냉각 유닛(100 내지 105, 110내지 115)은, 전술의 제1 블록(B1)의 가열ㆍ냉각 유닛(20)과 동일한 구성을 갖고, 가열판(26), 냉각판(27) 및 웨이퍼 반송체(28)를 구비하고 있다. 이 웨이퍼 반송체(28)에 의해, 유닛군(I1, I2)의 각 가열ㆍ냉각 유닛과, 제2 블럭(B2)의 액처리 유닛 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
유닛군(I1, I2)의 가열ㆍ냉각 유닛은, 예를 들어 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 상하로 인접하는 2개의 유닛끼리가 각각 조합으로 되어 일체화되고, 2개의 유닛마다 상하 이동할 수 있다.
이상과 같이 처리 스테이션(3) 내에 있어서는, 도5에 도시한 바와 같이 제1 블록(B1)의 열처리 유닛과, 제3 블록(B3)의 열처리 유닛을 상하 이동할 수 있다. 또한, 제2 블록(B2)의 액처리 유닛이 각 층(H1 내지 H3)의 하우징(80) 단위로 X 방향으로 수평 이동할 수 있다. 제1 블럭(B1)과 제3 블록(B3)의 열처리 유닛 내에는 제2 블록(B2)의 액처리 유닛 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송체(28)가 설치되어 있다. 이에 의해, 인접하는 블럭의 유닛끼리가 상대적으로 이동하고, 그 가동 범위 내에 있어서 제1 블럭(B1)과 제2 블럭(B2) 사이와, 제2 블럭(B2)과 제3 블럭(B3) 사이의 임의인 유닛 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행할 수 있다.
인터페이스부(4)의 처리 스테이션(3)측에는, 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이 웨이퍼 반송체(150)가 설치되어 있다. 인터페이스부(4)의 Y 방향 정방향측에는 웨이퍼(W)의 엣지 부분을 선택적으로 노광하는 주변 노광 유닛(151, 152)과, 노광 장치(도시하지 않음)와 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 전달 카세트(153)가 X 방향으로 나열하여 설치되어 있다. 전달 카세트(153)는 주변 노광 유닛(151, 152) 사이에 설치되어 있다.
웨이퍼 반송체(150)는, 예를 들어 X 방향을 향해 연신하는 반송로(154) 상을 이동 가능하다. 웨이퍼 반송체(150)는 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부(150a)를 갖 고, 지지부(150a)는 상하 방향으로 이동 가능하고, 또한 수평 방향으로 진퇴 가능하다. 웨이퍼 반송체(150)는 처리 스테이션(3)의 제3 블럭(B3)의 열처리 유닛과, 주변 노광 유닛(151, 152) 및 전달 카세트(153)에 대해 액세스하여 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
여기에서, 카세트 스테이션(2)의 반송 장치(11)의 구성에 대해 상세하게 설명한다. 도6은 반송 장치(11)의 구성의 개략을 도시하는 사시도이다.
반송 장치(11)는, 예를 들어 2개의 다관절의 반송 아암(170, 171)과, 각 반송 아암(170, 171)이 각각 설치할 수 있던 승강축(172, 173)과, 승강축(172, 173)이 고정된 회전대(174)와, 회전대(174)를 설치할 수 있던 베이스(175)와, 베이스(175)가 이동하는 레일(176)을 구비하고 있다.
레일(176)은, 예를 들어 카세트 스테이션(2)의 바닥 상에 X 방향을 따라 형성되어 있다. 베이스(175)는, 예를 들어 내부에 마련된 모터 등의 구동 원인에 의해 레일(176) 상을 X 방향으로 이동할 수 있다.
회전대(174)는, 예를 들어 원통형으로 형성되어 있다. 회전대(174)는, 예를 들어 내부에 마련된 모터 등의 구동 원인에 의해 연직 방향의 중심축 주위(θ 방향)에 회전할 수 있다.
승강축(172, 173)은 회전대(174) 상에 설치되어 있다. 승강축(172, 173)은 도7에 도시한 바와 같이 평면으로부터 보아 회전대(174)의 회전축(A)으로부터 어긋난 위치이며, 회전축(A)으로부터 등거리의 위치에 배치되어 있다. 또한, 승강축(172, 173)은 웨이퍼(W)의 반송 방향(E)으로 회전축(A)을 지나는 반송축(D)에 대 해 선대칭의 위치에 배치되어 있다. 승강축(172, 173)은, 각각 예를 들어 회전대(174) 내에 마련된 실린더 등의 구동 원인에 의해 상하 방향으로 신축할 수 있다. 승강축(172, 173)은 서로 독립하여 승강할 수 있다.
반송 아암(170)은, 예를 들어 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼 지지부(190)와, 상기 웨이퍼 지지부(190)와 승강축(172)을 연접하는 아암부(191)를 구비하고 있다.
웨이퍼 지지부(190)는, 예를 들어 수평 방향의 반송 방향(E)에 따라, 가늘고 긴 평판형의 기초부(190a)와, 상기 기초부(190a)로부터 반송축(D)측의 한방향을 향해 형성된 복수의 돌출부(190b)를 구비하고 빗살 형상으로 형성되어 있다. 돌출부(190b)는 가늘고 긴 판형 형상으로 형성되고, 기초부(190a)의 측면에 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 웨이퍼 지지부(190)는 병렬된 돌출부(190b) 상에 웨이퍼(W)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 도8에 도시한 바와 같이 전방과 후방의 돌출부(190b)에는 웨이퍼(W)를 전후로부터 압박하는 압박 부재(190c)가 설치되어 있다.
아암부(191)는, 예를 들어 도7에 도시한 바와 같이 서로 회전 가능하게 연결된 2개의 연접 아암(191a, 191b)을 구비하고 있다. 제1 연접 아암(191a)은 승강축(172)에 회전 가능하게 연결되고, 제2 연접 아암(191b)은 웨이퍼 지지부(190)의 기초부(190a)의 단부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 아암부(191)는, 예를 들어 각 연결부의 축을 연동시켜 회전시킴으로써, 웨이퍼 지지부(190)를 전후 방향(반송 방향)(E)으로 직선 형상으로 이동시키고, 웨이퍼 지지부(190) 상의 웨이퍼(W)를 반송축(D)에 따라 반송할 수 있다. 아암부(191)는 평면으로부터 보아 반송 방향(E)에 대해 직각 방향의 외측으로 볼록하게 만곡하고 있다. 이에 의해, 웨이퍼 지지 부(190)의 후방측에 큰 공간을 비울 수 있다.
반송 아암(171)은 반송 아암(170)과 같은 구성을 갖고, 평면으로부터 보아 반송축(D)에 대해 좌우 대칭으로 배치되어 있다. 반송 아암(171)은 승강축(173)에 설치되어 있다. 반송 아암(171)은 웨이퍼(W)를 지지한 웨이퍼 지지부(190)를 전후 방향(E)으로 진퇴시켜 웨이퍼(W)를 반송축(B)에 따라 반송할 수 있다. 반송 아암(171)은 평면으로부터 보아 반송 아암(170)과 웨이퍼(W)의 반송 경로가 겹쳐져 있다.
반송 아암(170)과 반송 아암(171)의 웨이퍼 지지부(190)는 평면으로부터 보아 돌출부(190b)가 서로 마주 향하도록 배치되어 있다. 각 웨이퍼 지지부(190)의 돌출부(190b)는 서로 간섭하지 않도록 번갈아 서로 끼워 맞출 수 있다. 즉, 한쪽 웨이퍼 지지부(190)의 돌출부(190b)는 다른 쪽의 웨이퍼 지지부(190)의 돌출부(190b) 사이의 간극을 통과할 수 있다. 이에 의해, 반송 아암(170, 171)의 웨이퍼 지지부(190)는 서로 돌출부(190b)의 위치를 어긋나게 하여 간섭하지 않도록 엇갈릴 수 있다.
도9에 도시한 바와 같이 한쪽의 반송 아암(170)의 웨이퍼 지지부(190)가 전방으로 이동하였을 때에, 그 웨이퍼 지지부(190)의 후방측에 공간이 형성되고, 다른 쪽의 반송 아암(171)의 웨이퍼 지지부(190)가 그 공간 내를 상하로 통과할 수 있다. 즉, 반송 아암(170, 171)은 서로 추월 가능하게 되어 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 반송 장치(11)의 동작을 기판의 처리 시스템(1)에서 행해지는 웨이퍼(W)의 처리 프로세스와 함께 설명한다.
우선, 카세트(C)의 미처리의 웨이퍼(W)는, 도1에 도시한 바와 같이 반송 장치(11)에 의해 처리 스테이션(3)의 제1 블럭(B1) 내로 반입된다. 웨이퍼(W)는, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 제1 유닛군(G1)의 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)에 반송된다.
예를 들어, 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)에 반입된 웨이퍼(W)는, 우선 냉각판(27)에 있어서 소정의 온도로 조정되고, 냉각판(27)으로부터 가열판(26)에 반송된다. 웨이퍼(W)는 가열판(26) 상에 있어서 소정의 온도로 가열되고, 웨이퍼(W)에 HMDS의 증기가 도포된다. 그 후에 웨이퍼(W)는 냉각판(27)으로 복귀되고, 웨이퍼 반송체(28)에 의해 제2 블럭(B2)의 상단에 있는 제3 유닛층(H3)의 예는 레지스트 도포 유닛(70, 72)에 반송된다.
반송 시에, 반송처의 예를 들어 레지스트 도포 유닛(70)과 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)의 위치가 어긋나 있는 경우에는, 도2에 도시한 바와 같이 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)이 상하 방향으로 이동하거나, 도1에 도시한 바와 같이 레지스트 도포 유닛(70)이 수평 방향으로 이동하고, 웨이퍼 반송체(28)에 의한 웨이퍼(W)의 반송 가능 범위 내에 들어가도록 어드히전ㆍ냉각 유닛(25)과 레지스트 도포 유닛(70)이 상대적으로 이동한다.
예를 들어, 레지스트 도포 유닛(70)에 반송된 웨이퍼(W)에는 레지스트 액이 도포된다. 그 후 웨이퍼(W)는, 도2에 도시한 바와 같이 레지스트 도포 유닛(70)으로부터 제1 블럭(B1)의 제1 유닛군(G1)의 상단측에 있는, 예를 들어 가열ㆍ냉각 유닛(24)에 반송된다. 이 웨이퍼(W)의 반송은 레지스트 도포 유닛(70)과 가열ㆍ냉각 유닛(24)이 상대적으로 이동하고, 가열ㆍ냉각 유닛(24)의 웨이퍼 반송체(28)에 의해 행해진다.
예를 들어, 가열ㆍ냉각 유닛(24)에 반송된 웨이퍼(W)는 냉각판(27)으로부터 가열판(26)에 반송되고, 프리 베이킹(pre-baking)된다. 프리 베이킹이 종료될 때, 예를 들어 가열ㆍ냉각 유닛(24)과 제2 블록(B2)의 제2 유닛층(H2)의 예를 들어 상부 코팅 유닛(60)이 상대적으로 이동하고, 웨이퍼(W)가 웨이퍼 반송체(28)에 의해 하부 코팅 유닛(60)에 반송된다.
예를 들어, 상부 코팅 유닛(60)에 반송된 웨이퍼(W)에는 반사 방지액이 도포되어 반사 방지막이 형성된다. 그 후에 상부 코팅 유닛(60)과 제3 블록(B3)의 제1 유닛군(I1)의, 예를 들어 중단에 있는 가열ㆍ냉각 유닛(102)이 상대적으로 이동하고, 웨이퍼(W)가 하부 코팅 유닛(60)으로부터 가열ㆍ냉각 유닛(102)에 반송된다.
예를 들어, 가열ㆍ냉각 유닛(102)에 반송된 웨이퍼(W)는 가열된다. 가열이 종료된 웨이퍼(W)는, 그 후 인터페이스부(4)의 웨이퍼 반송체(150)에 의해, 예를 들어, 도1에 도시한 주변 노광 유닛(151)에 반송된다. 주변 노광 유닛(151)에서는 웨이퍼(W)의 외주부가 노광된다. 그 후에 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체(150)에 의해 전달 카세트(153)에 반송되고, 인터페이스부(4)에 근접한 노광 장치(도시하지 않음)에 반송되어 노광된다.
노광 처리가 종료된 웨이퍼(W)는 전달 카세트(153)에 복귀되고, 도2에 도시한 바와 같이 웨이퍼 반송체(150)에 의해 제3 블록의 제1 유닛군(I1)의 하단측에 있는, 예를 들어 가열ㆍ냉각 유닛(100)에 반송된다. 가열ㆍ냉각 유닛(100)에 반송 된 웨이퍼(W)는 냉각판(27)으로 가열판(26)에 반송되어 포스트 익스포저 베이킹(post-exposure-baking)이 실시된다.
포스트 익스포저 베이킹이 종료되면, 예를 들어 가열ㆍ냉각 유닛(100)과 제2 블럭(B2)의 제1 유닛층(H1)의, 예를 들어 현상 처리 유닛(50)이 상대적으로 이동하고, 웨이퍼(W)가 웨이퍼 반송체(28)에 의해 현상 처리 유닛(50)에 반송된다.
예를 들어, 현상 처리 유닛(50)에 반송된 웨이퍼(W)는 현상된다. 현상 처리가 종료되면, 현상 처리 유닛(50)과 제1 블럭(B1)의 제1 유닛군(G1)의, 예를 들어 가열ㆍ냉각 유닛(20)이 상대적으로 이동하고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체(28)에 의해 가열ㆍ냉각 유닛(20)에 반송된다.
예를 들어, 가열ㆍ냉각 유닛(20)에 반송된 웨이퍼(W)는 가열되고, 포스트 베이킹(post-baking)이 실시된다. 포스트 베이킹이 종료된 웨이퍼(W)는 카세트 스테이션(2)의 반송 장치(11)에 의해 카세트(C)에 복귀된다. 이렇게 하여 일련의 포토리소그래피 공정이 종료된다.
계속해서, 반송 장치(11)의 동작에 대해 설명한다. 예를 들어, 도2에 도시한 바와 같이 카세트 스테이션(2)의 카세트(C)로부터 처리 스테이션(3)의 유닛에 미처리의 웨이퍼(W)를 반송할 경우, 반송 장치(11)는 레일(176)에 따라 X 방향으로 이동하고, 예를 들어 반송원의 카세트(C)의 정면으로 이동한다. 계속해서, 각 반송 아암(170, 171)이 승강축(172, 173)에 의해 각각 소정의 높이로 조정된다. 그 후 각 반송 아암(170, 171)이 카세트(C)측으로 신장하여, 웨이퍼 지지부(190)를 전방으로 이동시키고, 카세트(C) 내의 웨이퍼(W)를 각각 유지한다. 그 후 각 반송 아암(170, 171)은 줄어들고, 웨이퍼 지지부(190)는 후방으로 이동하여 원래의 위치로 복귀한다. 다음에, 회전대(174)가 회전하여 반송 아암(170, 171)이 처리 스테이션(3)측을 향할 수 있다. 계속해서, 반송 아암(170, 171)의 높이 조정이 행해진다. 예를 들어, 반송 아암(170)은 처리 스테이션(3)측으로 신장하여 웨이퍼 지지부(190)를 전진시키고, 예를 들어 반송처의 제1 블럭(B1)의 유닛에 웨이퍼(W)를 반송한다. 계속해서, 반송 아암(171)도 마찬가지로 반송처의 제1 블록(B1)의 유닛에 웨이퍼(W)를 반송한다.
또한, 처리 스테이션(3)의 유닛으로부터 카세트 스테이션(2)의 카세트(C)에 처리가 종료된 웨이퍼(W)를 반송할 경우도 마찬가지로, 우선 반송 장치(11)의 각 반송 아암(170, 171)이 제1 블럭(B1)의 반송원의 유닛의 정면으로 이동한다. 그 후에 각 반송 아암(170, 171)은 웨이퍼 지지부(190)를 전방으로 이동시키고, 각각의 유닛의 웨이퍼(W)를 유지한다. 그 후에 각 반송 아암(170)은 웨이퍼 지지부(190)를 후퇴시켜서 원래의 위치로 복귀한다. 회전대(174)의 회전에 의해, 반송 아암(170, 171)은 카세트 스테이션(2)측을 향할 수 있다. 반송 아암(170, 171)은 반송처의 카세트(C)측으로 신장하여 웨이퍼 지지부(190)를 전진시키고, 웨이퍼(W)를 카세트(C)에 반송한다.
상술의 카세트 스테이션(2)과 처리 스테이션(3) 사이의 웨이퍼(W)의 반송에 있어서, 예를 들어 도10에 도시한 바와 같이 하측에 위치하고 있는 반송 아암(170)이 상측에 위치하고 있는 반송 아암(171)보다도 높은 위치에 웨이퍼(W)를 반송할 경우, 예를 들어 반송 아암(171)이 신장하여 웨이퍼 지지부(190)를 전진시키고 있 는 동안에 반송 아암(170)을 상승시키고, 도9 및 도10에 도시한 바와 같이 반송 아암(171)의 웨이퍼 지지부(190)의 후방측의 공간을 반송 아암(170)의 웨이퍼 지지부(190)에 통과시킨다. 이렇게 하여, 반송 아암(170)은 반송 아암(171)을 추월하고, 반송 아암(171)보다도 상방의 반송처에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
또한, 양쪽의 반송 아암(170, 170)이 웨이퍼(W)를 유지하지 않고 있는 상태이면, 도11에 도시한 바와 같이 각 웨이퍼 지지부(190)를 평면으로부터 보아 전후 방향(E)과 같은 정도의 위치에 맞추어 반송 아암(170)을 상승시킨다. 그리고, 도7에 도시한 바와 같이 한쪽의 웨이퍼 지지부(190)의 돌출부(190b)를 다른 쪽의 돌출부(190b)의 간극을 통과시켜 웨이퍼 지지부(190)끼리를 엇갈리게 하여 반송 아암(170)을 반송 아암(171)보다도 상방으로 이동시킨다. 이렇게 함으로써, 반송 아암(170)은 반송 아암(171)을 추월하고, 반송 아암(171)보다도 상방의 반송처에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. 또한, 반송 아암(171)의 반송 아암(170)에 대한 추월도 마찬가지로 행할 수 있다.
이상의 실시 형태에 따르면, 반송 장치(11)의 반송 아암(170, 171)이 서로 추월 가능하기 때문에, 반송 아암(170, 171) 상하 방향의 동작이 서로 방해되는 일이 없고, 각 반송 아암(170, 171)의 동작의 자유도를 올릴 수 있다. 이에 따라, 반송 아암(170, 171)의 동작의 제한이 감소되므로, 예를 들어 반송 아암(170, 171)의 동작의 제어를 단순화할 수 있다. 또한, 기판의 처리 시스템(1)에 있어서 반송 아암(170, 171)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)의 반송 효율도 올릴 수 있다.
한쪽의 반송 아암의 웨이퍼 지지부(190)를 전방으로 이동하였을 때에, 그 웨 이퍼 지지부(190)의 후방측에, 다른 반송 아암의 웨이퍼 지지부(190)가 통과 가능한 공간이 형성되므로, 예를 들어 반송 아암(170, 171)이 웨이퍼(W)를 지지하고 있을 때라도, 반송 아암(170, 171)의 서로의 추월을 적절하게 행할 수 있다.
또한, 각 반송 아암(170, 171)의 아암부(191)가 외측으로 볼록하게 만곡하고 있으므로, 상기 추월시에 웨이퍼 지지부(190)와 아암부(191)가 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
반송 아암(170, 171)의 각 웨이퍼 지지부(190)가 기초부(190a)와 복수의 돌출부(190b)로 이루어지는 빗살 형상으로 형성되고, 서로 간섭하지 않고 엇갈릴 수 있으므로, 예를 들어 한쪽의 반송 아암의 웨이퍼 지지부(190)를 전방으로 이동시키지 않아도, 반송 아암(170, 171)의 상호간의 추월을 행할 수 있다. 이 결과, 반송 아암(170, 171)의 동작의 자유도를 더 올릴 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 당업자라면 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범위 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하고, 그것들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는 반송 아암(170, 171)의 웨이퍼 지지부(190)의 형상이 빗살 형상으로 되어 있었지만, 서로 엇갈림이 가능하면 다른 형상이라도 좋다. 예를 들어, 웨이퍼 지지부(190)의 돌출부(190b)의 수는 3개로 한정되지 않고, 임의로 선택할 수 있다. 또한, 웨이퍼 지지부(190)의 기초부(190a) 나 돌출부(190b)는 웨이퍼(W)를 지지할 수 있으면 충분하므로, 판 형상으로 한정되지 않고, 예를 들어 막대 형상이라도 좋다.
상기 실시 형태에서는 반송 아암의 수가 2개였지만, 3개 이상이라도 좋다. 이 경우, 복수의 반송 아암의 모두가 추월 가능할 필요가 없고, 예를 들어 복수의 반송 아암의 우리 특정한 반송 아암끼리가 추월 가능해도 좋다. 또한, 상기 실시 형태에서는 반송 아암(170, 171)이 다관절형으로 신축하고, 웨이퍼 지지부(190)를 전후 방향으로 이동시키고 있었지만 반송 아암에 관절이 없고, 반송 아암 전체가 일체가 되어 전후로 이동하는 것이라도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 반송 아암(170, 171)이 공통인 회전대(174)에 의해 θ 방향으로 회전하고 있었지만, 각 반송 아암마다 독립하여 회전 가능하게 해도 좋다. 이러한 경우, 예를 들어 승강축(172, 173)을 θ 방향으로 회전 가능하게 해도 좋다.
예를 들어, 이상의 실시 형태에서는 본 발명을 기판의 처리 시스템(1)의 카세트 스테이션(2)의 반송 장치(11)에 적용하고 있었지만, 인터페이스부(4)의 웨이퍼 반송체(150)에도 적용해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태의 처리 스테이션(3)에서는 유닛끼리가 상대적으로 이동하여 웨이퍼(W)를 반송하고 있었지만, 처리 스테이션(3)에 본 발명의 반송 장치(11)를 탑재하고, 그 반송 장치(11)에 의해 유닛 사이의 반송을 행해도 좋다. 이러한 경우, 예를 들어 도12에 도시한 바와 같이 처리 스테이션(3)의 중앙에 본 발명의 반송 장치(11)를 배치하고, 그 주위에 처리 유닛이 다단 배치된 복수의 유 닛군(G1 내지 G5)을 배치해도 좋다. 이러한 경우, 반송 장치(11)의 반송 아암(170, 171)이 추월 가능하므로, 처리 스테이션(3) 내의 유닛 사이에 있어서의 복수의 웨이퍼(W)의 반송을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 본 발명은 웨이퍼(W) 이외의 FPD(평면 패널 디스플레이)용의 기판, 포토 마스크용의 마스크 레티클 등의 다른 기판을 반송하는 기판의 반송 장치에도 적용할 수 있다.
본 발명은, 기판을 반송하는 기판의 반송 장치에 있어서, 복수의 반송 아암의 동작의 자유도를 올릴 때에 유용하다.
본 발명에 따르면, 복수의 반송 아암을 구비한 기판의 반송 장치에 있어서, 각 반송 아암의 동작의 자유도를 올릴 수 있다.

Claims (13)

  1. 기판을 반송하는 반송 장치이며,
    기판을 지지하고 수평 방향으로 반송하는 복수의 반송 아암을 근접하여 구비하고,
    상기 복수의 반송 아암은 평면으로부터 보아 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판을 수평하게 반입출할 때의 반송 경로가 겹치도록 배치되고,
    상기 복수의 반송 아암은, 각각이 독립하여 상하 방향으로 이동 가능하고, 또한 반송 경로 상의 위치에서 서로 상하 방향으로 추월 가능한 기판의 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반송 아암은 기판을 지지하는 기판 지지부를 구비하고, 상기 기판 지지부를 상기 기판의 반송 경로의 전후 방향으로 이동시켜 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판으로 반입출하는 것이고,
    하나의 반송 아암의 기판 지지부가 전방으로 이동하였을 때에, 상기 하나의 반송 아암의 기판 지지부의 후방측에, 다른 반송 아암을 상하 방향으로 통과할 수 있는 공간이 형성되는 기판의 반송 장치.
  3. 제2항에 있어서, 각 반송 아암의 기판 지지부는 기판을 지지하고 있지 않은 상태에서는 평면으로부터 보아 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판을 반입출할 때 반송 경로 상의 동일 위치에서, 서로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 엇 갈릴 수 있도록 구성되어 있는 기판의 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 반송 아암을 2개 구비하고,
    상기 기판 지지부는 전후 방향으로 연장되는 기초부와, 상기 기초부의 측면으로부터 한방향으로 돌출하는 복수의 돌출부를 구비하고,
    상기 복수의 돌출부는 상기 기초부의 측면에 간격을 두고 마련되고,
    각 반송 아암의 기판 지지부는 평면으로부터 보아 상기 돌출부측이 서로 마주 향하도록 배치되고,
    상기 상하 방향이 엇갈릴 때에, 한쪽의 기판 지지부의 돌출부가 다른 쪽의 기판 지지부의 돌출부 사이의 간극을 통과하는 기판의 반송 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 각 반송 아암은 반송 아암을 상하 이동시키는 별개의 승강축에 설치되어 있는 기판의 반송 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각 반송 아암은 상기 기판 지지부와 상기 승강축을 연접하는 아암부를 갖고, 상기 아암부는 평면으로부터 보아 상기 기판 지지부가 이동하는 전후 방향과는 직각 방향의 외측으로 볼록하게 만곡하고 있는 기판의 반송 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 반송 아암의 각 승강축은 연직 방향의 축 주위에 회전 가능한 동일한 회전대에 설치되어 있는 기판의 반송 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회전대는 수평 방향으로 이동 가능한 기판의 반송 장치.
  9. 제4항에 있어서, 기판 지지부는 빗살 형상인 기판의 반송 장치.
  10. 제2항에 있어서, 하나의 반송 아암의 기판 지지부가 처리 유닛 또는 기판 수용 카세트에 대해 기판을 반입출하고 있는 동안에, 다른 반송 아암이 상기 공간을 통과하여 상기 하나의 반송 아암을 상하 방향으로 추월하는 기판의 반송 장치.
  11. 제2항에 있어서, 상기 반송 장치는 처리 유닛과 기판 수용 카세트 사이에서 기판의 반송을 행하는 기판의 반송 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 반송 장치는 처리 유닛과 다른 처리 유닛 사이에서 기판의 반송을 행하는 기판의 반송 장치.
  13. 제7항에 있어서, 각 반송 아암은 회전대의 회전축과 상기 반송 경로를 통과하는 반송축을 중심으로서 선대칭의 위치에 배치되어 있는 기판의 반송 장치.
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