KR20080067286A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

기판반전이동장치는, 반전기구 및 이동기구에 의해 구성된다. 회전기구에는, 모터 등이 내장되고 있고, 링크기구를 통해, 기판을 각각 지지하는 제1 및 제2 지지부재가 각각 고정된 제1 가동부재 및 제2 가동부재를, 수평방향의 축의 주위로 예를 들면 180도 회전시킬 수 있다. 또한, 베이스 상에 한 쌍의 반송레일이 Ｖ방향으로 평행하게 고정되어 있다. 한 쌍의 슬라이딩(摺動)블록은, 한 쌍의 반송레일에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 슬라이딩블록에, 반전기구의 좌판부(座板部)가 장착되어 있다. 직동기구(直動機構)가 구동부를 반송레일과 평행한 방향으로 이동시킴으로써, 반전기구가 반송레일을 따라 Ｖ방향으로 왕복(往復) 이동한다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판에 소정의 처리를 행하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 웨이퍼, 포토마스크용 글라스 기판, 액정표시장치용 글라스 기판, 및 광디스크용 글라스 기판 등의 기판에 여러 가지 처리를 행하기 위해, 기판처리장치가 이용되고 있다.
예를 들면, 일본 특허공개 2005－85882호 공보에는, 기판의 표면과 이면(裏面)을 반전시키는 기판반전기구(基板反轉機構)를 갖춘 기판처리장치가 기재되어 있다. 이러한 기판처리장치에 있어서는, 장방형(矩形) 처리영역의 대략 중앙에 기판을 반송하는 기판반송로보트가 배치되어 있다. 처리영역 내에서 기판반송로보트를 둘러싸도록, 복수(複數)(예를 들면 4개)의 기판처리부가 각각 배치되어 있다. 또한, 처리영역 내에서 기판반송로보트에 의한 액세스가 가능한 위치에 기판반전기구가 배치되어 있다.
처리영역의 일단부(一端部)측에는, 기판을 수납하는 복수의 카세트를 구비하 는 인덱서유닛이 설치되어 있다. 이 인덱서유닛에는, 상기 카세트로부터 처리 전의 기판을 꺼내거나 또는 상기 카세트 내에 처리 후의 기판을 수납하는 인덱서로보트가 설치되어 있다.
상기와 같은 구성에 있어서, 인덱서로보트는, 어느 한 카세트로부터 처리 전의 기판을 꺼내어 기판반송로보트에 건네줌과 동시에, 해당 기판반송로보트로부터 처리 후의 기판을 받아서 카세트에 수납한다.
기판반송로보트는, 인덱서로보트로부터 처리 전의 기판을 받으면, 받은 기판을 기판반전기구에 건네준다. 기판반전기구는, 기판반송로보트로부터 받은 기판을 표면(表面)이 하방(下方)을 향하도록 반전시킨다. 기판반송로보트는, 기판반전기구에 의해 반전된 기판을 받아, 해당 기판을 어느 한 기판처리부에 반입한다.
이어서, 기판반송로보트는, 상기 어느 한 기판처리부에서 기판의 처리가 종료하면, 해당 기판을 기판처리부로부터 반출해 다시 기판반전기구에 건네준다. 기판반전기구는, 기판처리부에서 처리가 행해진 기판을 표면이 상방을 향하도록 반전시킨다.
그리고, 기판반송로보트는 기판반전기구에 의해 반전된 기판을 받아, 인덱서로보트에 건네준다. 인덱서로보트는, 기판반송로보트로부터 받은 처리 후의 기판을 카세트에 수납한다.
이와 같이, 카세트에 수납되어 있는 처리 전의 기판은, 기판반전기구에 의해 반전되어, 기판처리부에서 처리(기판의 이면에 대한 처리)가 행해진 후, 기판반전기구에 의해 다시 반전되어, 처리 후의 기판으로서 카세트에 수납된다.
상기 종래의 기판처리장치에서, 인덱서로보트와 기판반송로보트의 사이에서 기판의 주고받기의 중개를 행하는 셔틀반송기구를 설치하는 경우가 있다. 이에 의해, 인덱서로보트 및 기판반송로보트는, 서로의 동작에 구속되는 일 없이 각각의 반송동작을 효율적으로 행하는 것이 가능하게 된다.
그렇지만, 상기와 같은 셔틀반송기구 및 기판반전기구를 기판처리장치 내에 설치하는 경우, 기판반송로보트의 반송공정이 증가한다. 구체적으로는, 기판반송로보트는, 1장(枚)의 기판에 대해, 셔틀반송기구로부터 기판반전기구로의 반송, 기판반전기구로부터 기판처리부로의 반송, 기판처리부로부터 기판반전기구로의 반송, 및 기판반전기구로부터 셔틀반송기구로의 반송(搬送)이라고 하는 4회의 반송공정을 행할 필요가 있다.
이와 같이, 셔틀반송기구, 기판반전기구 및 복수의 기판처리부의 사이에서의 기판반송로보트에 의한 반송공정이 증가한다. 그 때문에, 기판처리의 처리율이 저하한다.
본 발명의 목적은, 기판처리의 처리율을 향상하는 것이 가능한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 한 국면에 따르는 기판처리장치는, 일면 및 타면(他面)을 가지는 기판에 처리를 행하는 기판처리장치로서, 기판을 처리하는 처리영역과, 처리 영역에 대해 기판을 반입(搬入) 및 반출(搬出)하는 반입반출영역과, 처리영역과 반입반출영역과의 사이에서 기판을 주고받는 수수부를 구비하며, 반입반출영역은, 기판을 수납하는 수납용기가 얹혀지는 용기재치부(容器載置部)와, 용기재치부에 얹혀진 수납용기와 수수부와의 사이에서 기판을 반송하는 제1 반송장치를 포함하며, 처리영역은, 기판에 처리를 행하는 처리부와, 수수부와 처리부와의 사이에서 기판을 반송하는 제2 반송장치를 포함하며, 수수부는, 기판의 일면과 타면을 서로 반전시키는 반전기구와, 제1 반송장치와 반전기구와의 사이에서의 기판의 주고받기 및 제2 반송장치와 반전기구와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 반전기구를 이동시키는 이동기구를 포함하는 것이다.
그 기판처리장치에 있어서는, 제1 반송장치와 반전기구와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 해당 반전기구가 수수부에서 이동기구에 의해 이동된다. 그리고, 반입반출영역에서 용기재치부에 얹혀진 수납용기와 수수부와의 사이에서 기판이 제1 반송장치에 의해 반송된다.
상기 수수부에서 반전기구에 의해 기판의 일면과 타면이 서로 반전됨과 동시에, 제2 반송장치와 반전기구와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 해당 반전기구가 이동기구에 의해 이동된다. 그리고, 처리영역에서 수수부와 처리부와의 사이에서 기판이 제2 반송장치에 의해 반송된다.
이와 같이, 수수부는, 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에서 기판의 주고받기의 중개를 행하는 반송기구의 기능과, 기판을 반전시키는 반전기구의 기능을 겸비한다. 이에 의해, 제2 반송장치에 의한 반송공정은, 1장의 기판에 대해, 수수 부로부터 처리부로의 반송 및 처리부로부터 수수부로의 반송이라는 2공정이 된다. 따라서, 제2 반송장치의 반송공정이 저감되므로, 기판의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
또한, 반전기구 및 이동기구를 포함하는 수수부를, 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에 설치함으로써, 기존의 기판처리장치의 구성(소위 플랫폼의 구성)을 변경하는 것을 필요로 하지 않다. 따라서, 기판처리장치의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
(2) 이동기구는, 제1 반송장치와 반전기구와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능한 위치와 제2 반송장치와 반전기구와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능한 위치에 반전기구를 수평방향으로 왕복하여 직선이동시켜도 좋다.
이 경우, 제1 반송장치와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능한 위치와 제2 반송장치와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능한 위치와의 사이에서의 반전기구의 직선이동 시에, 기판의 반전 및 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에서의 기판의 반송이 행해지므로, 제2 반송장치의 반송공정이 저감된다. 이에 의해, 기판의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
(3) 제1 반송장치는, 기판을 지지함과 동시에 진퇴(進退) 가능하게 설치된 제1 지지부를 가지며, 제1 지지부는, 반전기구와의 기판의 주고받기 시에 반전기구에 대해 제1 진퇴방향으로 진퇴하며, 제2 반송장치는, 기판을 지지함과 동시에 진퇴 가능하게 설치된 제2 지지부를 가지며, 제2 지지부는, 반전기구와의 기판의 주고받기 시에 반전기구에 대해 제2 진퇴방향으로 진퇴하며, 이동기구는, 반전기구를 제1 진퇴방향을 향하는 제1 수수방향과 제2 진퇴방향을 향하는 제2 수수방향에 대략 연직방향인 축의 주위로 회전이동시켜도 좋다.
이 경우, 제1 반송장치의 제1 지지부가 이동기구에 의해 회전이동된 반전기구에 대해 제1 진퇴방향으로 진퇴함으로써 해당 반전기구와의 사이에서 기판의 주고받기가 행해진다.
또한, 제2 반송장치의 제2 지지부가 이동기구에 의해 회전이동된 반전기구에 대해 제2 진퇴방향으로 진퇴함으로써 해당 반전기구와의 사이에서 기판의 주고받기가 행해진다.
이와 같이, 제1 진퇴방향을 향하는 제1 수수방향과 제2 진퇴방향을 향하는 제2 수수방향과의 사이에서의 반전기구의 회전이동 시에, 기판의 반전 및 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에서의 기판의 반송이 행해지므로, 제2 반송장치의 반송공정이 저감된다. 이에 의해, 기판의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
(4) 반전기구는, 제1 수수방향과 제2 수수방향과의 사이의 회전각도가 180도가 되도록 배치되어도 좋다.
이 경우, 제1 수수방향과 제2 수수방향이 평행인 경우, 즉, 제1 반송장치의 제1 지지부의 제1 진퇴방향과 제2 반송장치의 제2 지지부의 제2 진퇴방향이 평행인 경우에, 반전기구는 180도 회전함으로써 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에서 기판을 반송할 수 있다.
(5) 반전기구는, 제1 수수방향과 제2 수수방향과의 사이의 회전각도가 180도보다 작아지도록 배치되어도 좋다.
이 경우, 제1 수수방향과 제2 수수방향이 평행이 아닌 경우, 즉, 제1 지지부의 제1 진퇴방향과 제2 지지부의 제2 진퇴방향이 평행이 아닌 경우에, 반전기구는 180도보다 작게 회전함으로써 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에서 기판을 반송할 수 있다. 이에 의해, 반전기구의 회전각도가 작아져, 제1 반송장치와 제2 반송장치와의 사이에서의 기판의 반송시간이 단축된다. 그 결과, 기판의 처리에 관한 처리율을 더욱 향상할 수 있다.
(6) 제1 반송장치는, 제1 축방향으로 평행하게 이동 가능하게 설치되며, 제1 축방향과 직교하는 제2 축방향을 향한 상태에서 용기재치부에 얹혀진 수납용기에 대해 기판의 수납 및 인출을 행하여, 제2 축방향에 대해 180도보다 작은 제3 축방향을 향한 상태에서 반전기구에 대해 기판을 주고 받아도 좋다.
이 경우, 제1 반송장치는, 제2 축방향에 대해 180도보다 작은 제3 축방향을 향한 상태에서 반전기구에 대해 기판의 주고받기를 행함으로써, 해당 제1 반송장치의 회전각도가 작아진다. 이에 의해, 수납용기와 수수와의 사이에서의 기판의 반송시간이 단축된다. 그 결과, 기판의 처리에 관한 처리율을 더욱 향상할 수 있다.
(7) 본 발명의 다른 국면에 따르는 기판처리방법은, 용기재치부 및 제1 반송장치를 포함하는 반입반출영역과, 처리부 및 제2 반송장치를 포함하는 처리영역과, 처리영역과 반입반출영역의 사이에서 기판을 주고 받는 수수부를 구비한 기판처리장치에 의해 기판에 처리를 행하는 기판처리방법으로서, 제1 반송장치에 의해, 용기재치부에 얹혀진 수납용기로부터 처리 전의 기판을 인출하고, 인출한 처리 전의 기판을 수수부에 건네주는 스텝과, 수수부에서 반전기구에 의해 처리 전의 기판의 일면과 타면을 서로 반전(反轉)함과 동시에, 반전기구로부터 제2 반송장치에 처리 전의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 반전기구를 이동시키는 스텝과, 수수부에서 처리부로 제2 반송장치에 의해 처리 전(前)의 기판을 반송하는 스텝과, 처리부에서 처리 전의 기판을 처리하는 스텝과, 처리부에서 처리된 처리 후의 기판을 제2 반송장치에 의해 처리부에서 수수부로 반송하는 스텝과, 수수부에서 반전기구에 의해 처리 후의 기판의 타면과 일면을 서로 반전함과 동시에, 수수부에서 제1 반송장치로 처리 후의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 반전기구를 이동시키는 스텝과, 제1 반송장치에 의해, 수수부로부터 처리 후의 기판을 수취하고, 수취한 처리 후의 기판을 수납용기에 수납하는 스텝을 구비한 것이다.
그 기판처리방법에서의 일련의 공정은 다음과 같다. 우선, 제1 반송장치에 의해, 용기재치부에 얹혀진 수납용기로부터 처리 전의 기판이 꺼내지고, 꺼내진 처리 전의 기판이 수수부에 건네진다. 다음으로, 수수부에서 반전기구에 의해 처리 전의 기판의 일면과 타면이 서로 반전됨과 동시에, 반전기구로부터 제2 반송장치로 처리 전의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 반전기구가 이동된다.
이어서, 수수부로부터 처리부로 제2 반송장치에 의해 처리 전의 기판이 반송된 후, 처리부에서 처리 전의 기판이 처리된다. 다음으로, 처리부에서 처리된 처리 후의 기판이 제2 반송장치에 의해 처리부로부터 수수부로 반송된다.
이어서, 수수부에서 반전기구에 의해 처리 후의 기판의 타면과 일면이 서로 반전됨과 동시에, 수수부로부터 제1 반송장치로 처리 후의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 반전기구가 이동된다. 다음으로, 제1 반송장치에 의해, 수수부로부터 처리 후의 기판이 수취되고, 수취된 처리 후의 기판이 수납용기에 수납된다.
이와 같이, 수수부는, 제1 반송장치와 제2 반송장치의 사이에서 기판의 주고받기의 중개를 행하는 반송기구의 기능과, 기판을 반전시키는 반전기구의 기능을 겸비한다. 이에 의해, 제2 반송장치에 의한 반송공정은, 1장의 기판에 대해, 수수부에서 처리부로의 반송 및 처리부로부터 수수부로의 반송이라는 2공정이 된다. 따라서, 제2 반송장치의 반송공정이 저감되므로, 기판의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
또한, 반송기구(搬送機構)의 기능과 반전기구(反轉機構)의 기능을 겸비하는 수수부를, 제1 반송장치와 제2 반송장치의 사이에 설치함으로써, 기존의 기판처리장치의 구성(소위 플랫폼의 구성)을 변경하는 것을 필요로 하지 않다. 따라서, 기판처리장치의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
본 발명의 구성에 의하면, 제2 반송장치의 반송공정이 저감되므로, 기판처리의 처리율이 향상된다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판처리장치 및 기판처리방법에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
이하의 설명에서, 기판(基板)이란, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 글라스 기판, PDP(플라즈마 디스플레이 패널)용 글라스 기판, 포토마스크용 글라스 기판, 및 광디스크용 기판 등을 일컫는다.
또한, 약액(藥液)이란, 예를 들면 BHF(버퍼드 불화수소산), DHF(희(希)불화수소산), 불화수소산, 염산, 황산, 초산(硝酸), 인산, 초산(酢酸), 옥살산, 과산화수소수 혹은 암모니아 등의 수용액, 또는 그들의 혼합용액을 일컫는다.
이하, 이들 약액을 이용한 처리를 약액처리라고 부른다. 통상, 약액처리가 종료한 후, 린스액을 이용한 기판의 린스처리를 행한다. 린스액이란, 예를 들면 순수(純水), 탄산수, 오존수, 자기(磁氣)수, 환원수(수소수) 혹은 이온수, 또는 IPA(이소프로필 알코올) 등의 유기용제를 일컫는다.
(1) 제1 실시 형태
(1－1) 기판처리장치의 구성
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 기판처리장치의 평면도이다. 또한, 도 2는, 도 1의 기판처리장치의 측면도이다. 또한, 도 1 및 도 2에 있어서, 서로 직교하는 수평방향을 Ｕ방향 및 Ｖ방향으로 정의하고, 연직방향을 Ｔ방향으로 정의한다. 후술하는 도면에 있어서도, 마찬가지이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판처리장치(100)는, 처리영역 A, B를 가지며, 처리영역 A, B 사이에 반송영역 C를 가진다.
처리영역 A에는, 제어부(4), 유체(流體)박스부(2a, 2b), 처리부(MP1, MP3) 및 처리부(MP2, MP4)가 배치되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 처리부(MP2, MP4)는, 처리부(MP1, MP3)의 상부에 각각 설치되어 있다.
도 1의 유체박스부(2a, 2b)는, 각각 처리부(MP1, MP2)로의 약액 및 순수의 공급, 처리부(MP3, MP4)로의 약액 및 순수의 공급과 처리부(MP1, MP2) 및 처리부(MP3, MP4)로부터의 배액(排液) 등에 관한 배관, 이음매, 밸브, 유량계, 레귤레이터, 펌프, 온도조절기, 약액저장탱크 등의 유체관련 기기를 수납한다.
처리부(MP1, MP3)에서는, 상술한 약액에 의한 약액처리가 행해진다. 또한, 처리부(MP2, MP4)에서도, 상술한 약액에 의한 약액처리가 행해진다. 또한, 약액처리 후(後)는, 순수(純水) 등에 의한 린스처리가 행해진다.
처리영역 B에는, 유체박스부(2c, 2d), 처리부(MP5, MP7) 및 처리부(MP6, MP8)가 배치되어 있다. 처리부(MP6, MP8)는, 처리부(MP5, MP7)의 상부에 각각 설치되어 있다.
도 1의 유체박스부(2c, 2d)는, 각각 처리부(MP5, MP6)로의 약액 및 순수의 공급, 처리부(MP7, MP8)로의 약액 및 순수의 공급과 처리부(MP5, MP6) 및 처리부(MP7, MP8)로부터의 배액 등에 관한 배관, 이음매, 밸브, 유량계, 레귤레이터, 펌프, 온도조절기, 약액저장탱크 등의 유체관련 기기를 수납한다.
처리부(MP5, MP7, MP6, MP8)에서는, 상술한 처리부(MP1, MP3, MP2, MP4)와 마찬가지의 약액처리가 행해진다.
이하, 처리부(MP1, MP3, MP5, MP7) 및 처리부(MP2, MP4, MP6, MP8) 중 임의의 한 개를 가리키는 경우에는 처리부라고 칭한다.
본 실시 형태에서는, 약액으로서 불화수소산, 암모니아수, 과산화수소수, 및 염산을 각각 처리부에 공급하는 약액공급계(藥液供給系)가 유체박스부(2a∼2d)에 설치되어 있다.
반송영역 C에는, 기판반송로보트(ＣＲ)가 설치되어 있다. 처리영역 A, B의 일단부(一端部)측에는, 기판의 반입 및 반출을 행하는 인덱서(ＩＤ)가 배치되어 있다.
인덱서(ＩＤ)는, 복수(複數)의 캐리어재치부(載置部)(1a) 및 인덱서로보트(ＩＲ)를 포함한다. 각 캐리어재치부(1a) 상에는, 기판(Ｗ)을 수납하는 캐리어(1)가 얹혀진다. 본 실시 형태에서는, 캐리어(1)로서, 기판(Ｗ)을 밀폐한 상태에서 수납하는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 이용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, SMIF(Standard Mechanical InterFace) 포드, OC(Open Cassette) 등을 이용해도 좋다. 또한, 인덱서로보트(ＩＲ)는, 인덱서(ＩＤ) 내에서, Ｕ방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
여기서, 본 실시 형태에서는, 인덱서(ＩＤ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서의 반송영역 C의 위치에는, 수수부(3)가 설치되어 있다. 수수부(3)는, 기판(Ｗ)의 표면과 이면(裏面)을 서로 반전시키는 기판(基板)반전이동장치(反轉移動裝置)(7)를 포함한다. 여기서, 기판(Ｗ)의 표면(表面)이란, 회로 패턴 등의 각종 패턴이 형성되어야 할 면(面)을 일컫는다. 이 기판반전이동장치(7)는, 수수부(3) 내의 한 쌍의 반송레일(3a) 상에서 Ｖ방향으로 직선적으로 왕복 이동할 수 있다.
이러한 구성에 있어서, 인덱서로보트(ＩＲ)는, 캐리어(1)로부터 처리 전의 기판(Ｗ)을 꺼내어 기판반전이동장치(7)에 건네주고, 반대로, 처리 후의 기판(Ｗ)을 기판반전이동장치(7)로부터 받아 캐리어(1)에 되돌려 준다.
또한, 기판반전이동장치(7)는, 인덱서로보트(ＩＲ)로부터 받은 기판(Ｗ)을 반전시킴과 동시에, 반전시킨 기판(Ｗ)을 상기 Ｖ방향을 따라 기판반송로보트(ＣＲ)의 근방까지 이동시킨다. 상세한 것에 대해서는 후술한다.
또한, 기판반송로보트(ＣＲ)는, 기판반전이동장치(7)로부터 받은 기판(Ｗ)을 지정된 처리부로 반송하고, 또는, 처리부로부터 받은 기판(Ｗ)을 다른 처리부로 반송하든가 또는 기판반전이동장치(7)에 건네준다.
제어부(4)는, CPU(중앙연산처리장치)를 포함하는 컴퓨터 등으로 이루어져, 처리영역 A, B의 각 처리부(MP1∼MP8)의 동작, 반송영역 C의 기판반전이동장치(7) 및 기판반송로보트(ＣＲ)의 동작, 및 인덱서(ＩＤ)의 인덱서로보트(ＩＲ)의 동작을 제어한다.
또한, 기판처리장치(100)는, 다운 플로(하강류(下降流))가 형성되어 있는 클린룸 내(內) 등에 설치된다. 또한, 처리부(MPl∼MP8) 및 반송영역 C에도 각각 다운 플로가 형성되어 있다.
(1－2) 처리부의 구성
다음으로, 처리부(MP1∼MP8)의 구성에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 처리부(MP1∼MP8)의 각 구성은 같으므로, 이하에서는, 처리부(MP1)의 구성을 대표적으로 설명한다.
이 처리부(MPl)에서는, 기판을 세정하는 처리, 기판상의 막(膜)을 에칭하는 처리, 또는 기판상의 폴리머 찌꺼기(예를 들면, 레지스트의 찌꺼기)를 제거하는 처리 등이 행해진다. 이하의 설명에서는, 일례로서 기판을 세정하는 처리에 대해 설명한다.
도 3은, 처리부(MP1)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 처리부(MP1)는, 하우징(101), 그 내부에 설치됨과 동시에 기판(Ｗ)을 대략 수평으로 지지하면서 기판(Ｗ)의 대략 중심을 통과하는 연직축(鉛直軸)의 주위로 회전하는 스핀척(21), 및 하우징(101)의 상단개구(上端開口)를 막도록 설치된 팬필터유니트(FFU)를 포함한다. 팬필터유니트(FFU)에 의해 하우징(101) 내에 다운 플로(하강류)가 형성된다. 또한, 팬필터유니트(FFU)는, 팬 및 필터로 구성된다.
스핀척(21)은, 척회전구동기구(36)에 의해 회전되는 회전축(25)의 상단에 고정되어 있다. 기판(Ｗ)은, 약액에 의한 세정처리(洗淨處理)를 행하는 경우에, 스핀척(21)에 의해 수평으로 파지된 상태에서 회전된다.
스핀척(21)의 바깥쪽에는, 제1 모터(60)가 설치되어 있다. 제1 모터(60)에는, 제1 회동축(61)이 접속되어 있다. 또한, 제1 회동축(61)에는, 제1 아암(62)이 수평방향으로 뻗도록 연결되며, 제1 아암(62)의 선단(先端)에 처리액노즐(50)이 설치되어 있다. 처리액노즐(50)은, 기판(Ｗ)을 세정하기 위한 약액을 기판(Ｗ) 상에 공급한다.
스핀척(21)의 바깥쪽에 제2 모터(60a)가 설치되어 있다. 제2 모터(60a)에는, 제2 회동축(61a)이 접속되며, 제2 회동축(61a)에는, 제2 아암(62a)이 연결되어 있다. 또한, 제2 아암(62a)의 선단에 순수(純水)노즐(50a)이 설치되어 있다. 순수노즐(50a)은, 세정처리 후의 린스처리에서 순수를 기판(Ｗ) 상에 공급한다. 처리액노즐(50)을 이용하여 세정처리를 행할 때에는, 순수노즐(50a)은 소정 위치로 퇴피(退避)된다.
스핀척(21)의 회전축(25)은 중공축(中空軸)으로 이루어진다. 회전축(25)의 내부에는, 처리액공급관(26)이 끼워져 있다. 처리액공급관(26)에는, 순수 또는 세정액 등의 약액이 공급된다. 처리액공급관(26)은, 스핀척(21)에 파지된 기판(Ｗ)의 하면(下面)에 근접하는 위치까지 뻗어 있다. 처리액공급관(26)의 선단에는, 기판(Ｗ)의 하면 중앙을 향해 약액을 토출하는 하면노즐(27)이 설치되어 있다.
스핀척(21)은, 처리컵(23) 내에 수용되어 있다. 처리컵(23)의 내측에는, 통형상(筒狀)의 칸막이벽(33)이 설치되어 있다. 또한, 스핀척(21)의 주위를 둘러싸는 형태로, 기판(Ｗ)의 세정처리에 이용된 약액을 배액(排液)하기 위한 배액공간(31)이 형성되어 있다. 또한, 배액공간(31)을 둘러싸는 형태로, 처리컵(23)과 칸막이벽(33)의 사이에 기판(Ｗ)의 세정처리에 사용된 약액을 회수하기 위한 회수액공간(32)이 형성되어 있다.
배액공간(31)에는, 배액처리장치(도시하지 않음)로 약액을 유도하기 위한 배액관(34)이 접속되며, 회수액공간(32)에는, 회수재이용장치(回收再利用裝置)(도시하지 않음)로 약액을 유도하기 위한 회수관(35)이 접속되어 있다.
처리컵(23)의 상방에는, 기판(Ｗ)으로부터의 약액이 바깥쪽으로 비산(飛散)하는 것을 방지하기 위한 가드(24)가 설치되어 있다. 이 가드(24)는, 회전축(25)에 대해 회전대칭인 형상으로 이루어져 있다. 가드(24)의 상단부의 내면에는, 단면(斷面)이 く자 형상인 배액안내구(排液案內溝)(41)가 링 형상(環狀)으로 형성되어 있다.
가드(24)의 하단부의 내면에는, 외측 하방으로 경사지는 경사면으로 이루어 지는 회수액안내부(42)가 형성되어 있다. 회수액안내부(42)의 상단 부근에는, 처리컵(23)의 칸막이벽(33)을 수용하기 위한 칸막이벽수납구(收納溝)(43)가 형성되어 있다. 상기 가드(24)에는, 볼나사기구 등으로 구성된 가드승강구동기구(도시하지 않음)가 접속되어 있다.
가드승강구동기구는, 가드(24)를, 회수액안내부(42)가 스핀척(21)에 파지된 기판(Ｗ)의 외주(外周) 단면(端面)에 대향하는 회수위치와, 배액안내구(41)가 스핀척(21)에 파지된 기판(Ｗ)의 외주 단면에 대향하는 배액위치와의 사이에서 위아래로 움직이게 한다.
가드(24)가 회수위치(도 3에 나타내는 가드(24)의 위치)에 있는 경우에는, 기판(Ｗ)으로부터 바깥쪽으로 비산한 약액이 회수액안내부(42)에 의해 회수액공간 (32)으로 유도되어, 회수관(35)을 통해 회수된다. 한편, 가드(24)가 배액위치에 있는 경우에는, 기판(Ｗ)으로부터 바깥쪽으로 비산한 약액이 배액안내구(41)에 의해 배액공간(31)으로 유도되어, 배액관(34)을 통해 배액된다.
이상과 같은 구성에 의해, 약액의 배액 및 회수가 행해진다. 또한, 스핀척(21)으로의 기판(Ｗ)의 반입 시에는, 가드승강구동기구는, 가드(24)를 배액위치보다 더 하방으로 퇴피시켜, 가드(24)의 상단부(24a)가 스핀척(21)의 기판(Ｗ)의 파지 높이보다 낮은 위치가 되도록 이동시킨다.
스핀척(21)의 상방에는, 중심부에 개구를 가지는 원판 형상(圓板狀)의 차단판(22)이 설치되어 있다. 아암(28)의 선단 부근으로부터 연직 하방으로 지지축(29)이 설치되며, 그 지지축(29)의 하단에, 차단판(22)이 스핀척(21)에 파지된 기판 (Ｗ)의 상면에 대향하는 형태로 장착되어 있다.
지지축(29)의 내부에는, 차단판(22)의 개구(開口)에 연통한 질소가스공급로(30)가 끼워져 있다. 질소가스공급로(30)에는, 질소가스(N2)가 공급된다. 이 질소가스공급로(30)는, 순수에 의한 린스처리 후의 건조처리 시에, 기판(Ｗ)에 대해 질소가스를 공급한다. 또한, 질소가스공급로(30)의 내부에는, 차단판(22)의 개구에 연통한 순수공급관(39)이 끼워져 있다. 순수공급관(純水供給管)(39)에는 순수 등이 공급된다.
아암(28)에는, 차단판승강구동기구(37) 및 차단판회전구동기구(38)가 접속되어 있다. 차단판승강구동기구(37)는, 차단판(遮斷板)(22)을 스핀척(21)에 파지된 기판(Ｗ)의 상면에 근접한 위치와 스핀척(21)으로부터 상방으로 떨어진 위치와의 사이에서 위아래로 움직이게 한다. 또한, 차단판회전구동기구(38)는 차단판(22)을 회전시킨다.
(1－3) 기판반전이동장치의 구성 및 동작
이어서, 기판반전이동장치(7)의 구성에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 4는 도 1의 기판반전이동장치(7)의 모식적 구성도이다. 도 4(a)는 기판반전이동장치(7)의 측면도이며, 도 4(b)는 기판반전이동장치(7)의 상면도이다. 또한, 도 5는 기판반전이동장치(7)의 주요부의 외관을 나타내는 사시도이며, 도 6은 기판반전이동장치(7)의 일부의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기판반전이동장치(7)는, 반전기구(70) 및 이동 기구(30)에 의해 구성된다.
반전기구(反轉機構)(70)는, 제1 지지부재(71), 제2 지지부재(72), 복수의 기판지지핀(73a, 73b), 제1 가동부재(可動部材)(74), 제2 가동부재(75), 고정판(76), 링크기구(77), 회전기구(78) 및 좌판부(座板部)(79)를 포함한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 지지부재(71)는 방사상(放射狀)으로 뻗은 6개의 봉형상부재(棒狀部材)로 구성된다. 6개의 봉형상부재의 각(各) 선단부(先端部)에는, 각각 기판지지핀(73a)이 설치되어 있다.
마찬가지로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 지지부재(72)도, 방사상으로 뻗은 6개의 봉형상부재로 구성된다. 이 6개의 봉형상부재의 각 선단부에는, 각각 기판지지핀(73b)이 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서, 제1 및 제2 지지부재(71, 72)가 6개의 봉형상부재로 이루어지지만, 이에 한정되지 않고, 제1 및 제2 지지부재(71, 72)가 다른 임의 개수의 봉형상부재 또는 다른 임의의 형상부재, 예컨대, 복수의 기판지지핀(73a, 73b)에 나란한 외주(外周)를 가지는 원판 또는 다각형 등의 형상으로 구성되어도 좋다.
도 5의 제1 가동부재(74)는 ㄷ자형상(字狀)으로 이루어진다. 제1 지지부재(71)는, 제1 가동부재(74)의 일단(一端)에 고정되어 있다. 제1 가동부재(74)의 타단(他端)은, 링크기구(77)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 도 6의 제2 가동부재(75)는 ㄷ자형상으로 이루어진다. 제2 지지부재(72)는, 제2 가동부재(75)의 일단에 고정되어 있다. 제2 가동부재(75)의 타단은, 링크기구(77)에 접속되어 있다. 링 크기구(77)는 회전기구(78)의 회전축에 장착되어 있다. 이 링크기구(77) 및 회전기구(78)는, 고정판(76)에 장착되어 있다.
도 5의 링크기구(77)에는 에어실린더 등이 내장되어 있어, 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)를 상대적으로 이격시킨 상태와 근접시킨 상태로 선택적으로 이행시킬 수 있다. 또한, 회전기구(78)에는 모터 등이 내장되어 있어, 링크기구(77)를 통해 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)를, 수평방향의 축 주위로 예를 들면 180도 회전시킬 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 이동기구(30)는, 베이스(31), 한 쌍의 반송레일(3a), 직동기구(直動機構)(3b), 구동부(3c), 결합부재(3d) 및 한 쌍의 슬라이딩(摺動)블록(3e)을 포함한다. 또한, 도 4(b)에서는, 간략화를 위해 결합부재(3d) 등의 일부 부재의 도시를 생략하고 있다.
베이스(31) 상에 한 쌍의 반송레일(3a)이 Ｖ방향으로 평행하게 고정되어 있다. 한 쌍의 슬라이딩블록(3e)은, 한 쌍의 반송레일(3a)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 슬라이딩블록(3e)에, 반전기구(70)의 좌판부(79)가 장착되어 있다.
직동기구(3b)는, 예를 들면 볼나사기구 및 이것에 구동력을 주는 모터를 내장하는 전동(電動)실린더로 구성된다. 직동기구(3b)에는 구동부(3c)가 설치되어 있다. 구동부(3c)는, 결합부재(3d)에 의해 좌판부(79)에 결합되어 있다.
이러한 구성에서, 직동기구(3b)가 구동부(3c)를 반송레일(3a)과 평행한 방향으로 이동시킴으로써, 반전기구(70)가 반송레일(3a)을 따라 Ｖ방향으로 왕복 이동한다.
여기서, 기판반전이동장치(7)의 동작에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
먼저, 인덱서로보트(ＩＲ)(도 1)에 의해 기판(Ｗ)이 기판반전이동장치(7)에 반입된다. 이 경우, 반전기구(70)는, 반송레일(3a) 상에서 인덱서로보트(ＩＲ)측의 단부(端部)(이하, 제1 수수위치라고 부른다)로 이동해 있다. 기판(Ｗ)은, 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)가 수직방향으로 이격된 상태에서 인덱서로보트(ＩＲ)에 의해 제2 지지부재(72)의 복수의 기판지지핀(73b) 상에 이동적재(移載)된다.
다음으로, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 링크기구(77)의 작용에 의해 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)가 수직방향으로 근접한 상태로 이행된다. 이에 의해, 기판(Ｗ)의 양면이 복수의 기판지지핀(73a, 73b)에 의해 각각 지지된다.
이어서, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 반전기구(70)는, 한 쌍의 반송레일(3a) 위를 Ｖ방향을 따라 도 1의 기판반송로보트(ＣＲ)측으로 이동하면서, 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)가 회전기구(78)의 작용에 의해 Ｕ방향의 축 주위로 180도 회전한다. 이에 의해, 기판(Ｗ)은, 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)와 함께, 제1 지지부재(71) 및 제2 지지부재(72)에 설치된 복수의 기판지지핀(73a, 73b)에 지지되면서 180도 회전한다.
이렇게 하여, 기판(Ｗ)은 반전기구(70)에 의해 반전됨과 동시에 기판반송로보트(ＣＲ)의 근방으로 이동된다. 이 경우, 반전기구(70)는, 반송레일(3a) 위에서 기판반송로보트(ＣＲ)측의 단부(이하, 제2 수수위치라고 부른다)로 이동해 있다.
다음으로, 링크기구(77)의 작용에 의해 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)가 수직방향으로 이격된 상태로 이행된다. 이 상태에서, 기판반송로보트(Ｃ Ｒ)에 의해 기판반전이동장치(7)로부터 기판(Ｗ)이 반출된다.
한편, 기판반송로보트(ＣＲ)에 의해 기판반전이동장치(7)로 기판(Ｗ)이 반입된 경우에는, 상기와는 역(逆)인 동작으로 기판(Ｗ)이 반전기구(70)에 의해 반전됨과 동시에 인덱서로보트(ＩＲ)의 근방으로 이동된다. 그 상태에서, 인덱서로보트(ＩＲ)에 의해 기판반전이동장치(7)로부터 기판(Ｗ)이 반출된다.
(1－4) 인덱서로보트 및 기판반송로보트의 각 구성
도 7은, 도 1의 기판처리장치(100)에서의 인덱서로보트(ＩＲ) 및 기판반송로보트(ＣＲ)의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 7(a)은 인덱서로보트(ＩＲ)의 다관절(多關節)아암의 구성을 나타내며, 도 7(b)은 기판반송로보트(ＣＲ)의 다관절아암의 구성을 나타낸다. 또한, 도 7의 (a) 및 (b)에서의θ에 대해, 지면(紙面)에서 시계방향을 ＋θ방향으로 하고, 지면에서 반(反)시계방향을 -θ방향으로 한다.
도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 인덱서로보트(ＩＲ)는, 기판(Ｗ)을 파지하기 위한 한 쌍의 반송(搬送)아암(am4, cm4)과, 이들 한 쌍의 반송아암(am4, cm4)을 인덱서로보트 본체(ＩＲＨ)에 대해서 서로 독립적으로 진퇴시키기 위한 진퇴구동기구(am1, am2, am3 및 cm1, cm2, cm3)와, 인덱서로보트 본체(ＩＲＨ)를 연직축 주위에서 ±θ방향으로 회전구동하기 위한 회전구동기구(도시하지 않음)와, 인덱서로보트 본체(ＩＲＨ)를 Ｔ방향으로 승강시키기 위한 승강구동기구(도시하지 않음)와, 인덱서로보트 본체(ＩＲＨ)를 Ｕ방향으로 이동시키는 Ｕ방향이동기구부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
진퇴구동기구(進退驅動機構)(am1, am2, am3 및 cm1, cm2, cm3)는, 다관절아 암형(型)으로서, 한 쌍의 반송아암(am4, cm4)의 자세를 유지하면서, 그들을 수평방향으로 진퇴시킬 수 있다. 한쪽의 반송아암(am4)은, 다른쪽의 반송아암(cm4)보다 상방에서 진퇴하도록 되어 있어, 한 쌍의 반송아암(am4, cm4)의 양쪽이 인덱서로보트 본체(ＩＲＨ)의 상방으로 퇴피(退避)되어 있는 초기 상태에서는, 이들 반송아암(am4, cm4)은 상하로 서로 겹친다.
인덱서로보트 본체(ＩＲＨ)는, 제어부(4)(도 1)의 지시에 따라 진퇴구동기구(am1, am2, am3 및 cm1, cm2, cm3)를 구동한다. 이 진퇴구동기구(am1, am2, am3 및 cm1, cm2, cm3)는, 한 쌍의 반송아암(am4, cm4)을 왕복 이동시키기 위한 모터, 와이어 및 풀리 등으로 이루어지는 구동장치를 구비하고 있다. 이러한 기구에 의해, 한 쌍의 반송아암(am4, cm4)은, 각각 직접으로 구동력이 부여되어서, 수평방향으로 진퇴이동할 수 있다.
그에 의해, 인덱서로보트(ＩＲ)의 반송아암(am4, cm4)이 기판(Ｗ)을 지지한 상태로 Ｔ방향으로 이동 가능하게 되고, ±θ방향으로 회동 가능해지면서 또한 신축 가능하게 된다.
또한, 반송아암(am4, cm4)의 상면에는, 복수의 기판지지부(ＰＳ)가 장착된다. 본 실시 형태에 있어서는, 반송아암(am4, cm4)의 상면에 얹혀지는 기판(Ｗ)의 외주(外周)를 따라 대략 균등하게 각각 4개의 기판지지부(ＰＳ)가 장착된다. 이 4개의 기판지지부(ＰＳ)에 의해 기판(Ｗ)이 지지된다. 또한, 기판지지부(ＰＳ)의 개수(個數)는 4개로 한정되지 않고, 기판(Ｗ)을 안정하게 지지할 수 있는 개수이면 좋다.
인덱서로보트(ＩＲ)는, 기판반전이동장치(7)의 반전기구(70)가 제1 수수위치에 있을 때, 기판반전이동장치(7)에 대향하는 위치에서 반송아암(am4, cm4) 중 어느 한쪽을 기판반전이동장치(7)를 향해서 Ｖ방향으로 전진시킴으로써 반전기구(70)에 대해 기판(Ｗ)의 주고받기를 행할 수 있다.
다음으로, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 기판반송로보트(ＣＲ)는, 기판(Ｗ)을 지지하기 위한 한 쌍의 반송아암(bm4, dm4)과, 이들 한 쌍의 반송아암(bm4, dm4)을 기판반송로보트 본체(ＣＲＨ)에 대해 서로 독립적으로 진퇴시키기 위한 진퇴구동기구(bm1, bm2, bm3 및 dm1, dm2, dm3)와, 기판반송로보트 본체(ＣＲＨ)를 연직축 주위에서 ±θ방향으로 회전구동하기 위한 회전구동기구(도시하지 않음)와, 기판반송로보트 본체(ＣＲＨ)를 Ｔ방향으로 승강시키기 위한 승강구동기구(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
진퇴구동기구(bm1, bm2, bm3 및 dm1, dm2, dm3)는, 다관절아암형(型)으로서, 한 쌍의 반송아암(bm4, dm4)의 자세를 지지하면서, 그들을 수평방향으로 진퇴시킬 수 있다. 한쪽의 반송아암(bm4)은, 다른쪽의 반송아암(dm4)보다 상방에서 진퇴하도록 되어 있어, 한 쌍의 반송아암(bm4, dm4)의 양쪽이 기판반송로보트 본체(ＣＲＨ)의 상방에 퇴피되어 있는 초기 상태에서는, 이들 반송아암(bm4, dm4)은 상하로 서로 겹쳐진다.
기판반송로보트 본체(ＣＲＨ)는, 제어부(4)(도 1)의 지시에 따라 진퇴구동기구(bm1, bm2, bm3 및 dm1, dm2, dm3)를 구동한다. 이 진퇴구동기구(bm1, bm2, bm3 및 dm1, dm2, dm3)는, 한 쌍의 반송아암(bm4, dm4)을 왕복 이동시키기 위한 모터, 와이어 및 풀리 등으로 이루어지는 구동장치를 구비하고 있다. 이러한 기구에 의해, 한 쌍의 반송아암(bm4, dm4)은, 각각 직접 구동력이 부여되어서, 수평방향으로 진퇴이동할 수 있다.
이로써, 반송아암(bm4, dm4)이 기판(Ｗ)을 지지한 상태에서 Ｔ방향으로 이동 가능하게 되고, ±θ방향으로 회동 가능해지면서 또한 신축 가능하게 된다.
또한, 기판반송로보트(ＣＲ)의 반송아암(bm4, dm4)의 상면에는, 복수의 기판지지부(ＰＳ)가 장착된다. 본 실시 형태에서는, 반송아암(bm4, dm4)의 상면에 얹혀지는 기판(Ｗ)의 외주를 따라 대략 균등하게 각각 4개의 기판지지부(ＰＳ)가 장착된다. 이 4개의 기판지지부(ＰＳ)에 의해 기판(Ｗ)이 지지된다. 또한, 기판지지부(ＰＳ)의 개수는 4개로 한정되지 않고, 기판(Ｗ)을 안정하게 지지할 수 있는 개수이면 좋다.
기판반송로보트(ＣＲ)는, 기판반전이동장치(7)의 반전기구(70)가 제2 수수위치에 있을 때, 반송아암(bm4, dm4) 중 어느 한쪽을 기판반전이동장치(7)를 향해 Ｖ방향으로 전진시킴으로써 반전기구(70)에 대해 기판(Ｗ)의 주고받기를 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 인덱서로보트(ＩＲ) 및 기판반송로보트(ＣＲ)의 양쪽이, 각각 한 쌍의 반송아암(am4, cm4 및 bm4, dm4)을 갖는 더블아암형(型)인 예에 대해 설명했지만, 인덱서로보트(ＩＲ) 및 기판반송로보트(ＣＲ) 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 1개의 반송아암만을 구비하는 싱글아암형(型)이어도 좋다.
(1－5) 기판반송공정의 일례
다음으로, 기판(Ｗ)의 반송공정의 일례에 대해 설명하지만, 기판(Ｗ)의 반송공정은 이하(以下)로 한정되지 않는다.
도 8은, 기판(Ｗ)의 반송공정을 나타내는 플로차트이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 우선, 기판반전이동장치(7)의 반전기구(70)는, 인덱서로보트(ＩＲ)측의 제1 수수위치로 이동한다. 인덱서로보트(ＩＲ)는, 캐리어(1)로부터 기판(Ｗ)을 꺼내서 기판반전이동장치(7)에 건네준다(스텝 Sl).
다음으로, 기판반전이동장치(7)의 반전기구(70)는, 인덱서로보트(ＩＲ)로부터 수취한 기판(Ｗ)을 반전시킴과 동시에, Ｖ방향을 따라 기판반송로보트(ＣＲ)측의 제2 수수위치로 이동한다(스텝 S2).
이어서, 기판반송로보트(ＣＲ)는, 기판반전이동장치(7)로부터 기판(Ｗ)을 수취한다(스텝 S3). 그리고, 기판반송로보트(ＣＲ)는, 처리부(MP1∼MP8) 중 어느 하나의 처리부에 기판(Ｗ)을 반입한다(스텝 S4).
다음으로, 상기 어느 하나의 처리부에 의해 기판(Ｗ)에 처리가 행해진다(스텝 S5). 이어서, 기판반송로보트(ＣＲ)는, 상기 어느 하나의 처리부로부터 처리 후의 기판(W)을 반출한다(스텝 S6). 그리고, 기판반송로보트(ＣＲ)는, 그 기판(Ｗ)을 기판반전이동장치(7)에 건네준다(스텝 S7).
다음으로, 기판반전이동장치(7)는, 기판반송로보트(ＣＲ)로부터 수취한 기판(Ｗ)을 반전시킴과 동시에, 상기 Ｖ방향을 따라 인덱서로보트(ＩＲ)측의 제1 수수위치로 이동한다(스텝 S8). 그리고, 인덱서로보트(ＩＲ)는, 기판반전이동장치(7)로부터 기판(Ｗ)을 수취한다(스텝 S9). 이후, 인덱서로보트(ＩＲ)는, 기판(Ｗ)을 소정의 캐리어(1)에 수납한다.
(1－6) 제1 실시 형태에 있어서의 효과
본 실시 형태에 관한 기판처리장치(100)에 의하면, 수수부(3)의 기판반전이동장치(7)가, 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서 기판(Ｗ) 주고받기의 중개를 행하는 셔틀반송기구의 기능과, 기판(Ｗ)을 반전시키는 기판반전기구의 기능을 겸비한다. 즉, 기판반전이동장치(7)의 이동기구(30)가 반전기구(70)를 제1 수수위치와 제2 수수위치와의 사이에서 왕복하여 직진 이동시킴으로써 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서의 기판(Ｗ)의 주고받기 및 기판(Ｗ)의 반전이 행해진다.
그에 따라, 기판반송로보트(ＣＲ)에 의한 반송공정은, 1장의 기판(Ｗ)에 대해, 기판반전이동장치(7)로부터 처리부로의 반송 및 처리부로부터 기판반전이동장치(7)로의 반송이라는 2공정이 된다.
이와 같이, 기판반송로보트(ＣＲ)의 반송공정이 저감되므로, 기판(Ｗ)의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
또한, 기판반전이동장치(7)를 포함하는 수수부(3)를 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서의 반송영역 C의 위치에 설치함으로써, 기존의 기판처리장치의 구성(이른바 플랫폼의 구성)을 변경할 필요가 없다. 따라서, 기판처리장치(100)의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
(2) 제2 실시 형태
(2－1) 기판처리장치의 구성
도 9는 제2 실시 형태에 관한 기판처리장치의 평면도이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 관한 기판처리장치(100a)의 구성이 제1 실시 형태에 관한 기판처리장치(100)의 구성과 다른 점은, 수수부(3)가 기판반전이동장치(7) 대신에 기판반전이동장치(7a)를 포함하는 점이다. 이하, 이 점에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
(2－2) 기판반전이동장치의 구성 및 동작
도 10은 도 9의 기판반전이동장치(7a)의 모식적 구성도이다. 도 10(a)은 기판반전이동장치(7a)의 측면도이며, 도 10(b)은 기판반전이동장치(7a)의 상면도이다.
도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 기판반전이동장치(7a)의 구성이 상술한 기판반전이동장치(7)(도 4)의 구성과 다른 점은, 이동기구(30) 대신에 이동기구(30a)가 설치되어 있는 점이다. 이동기구(30a)는, 베이스(31), 회전축(3g) 및 모터(3f)를 포함한다.
모터(3f)는, 베이스(31) 위에 고정되어 있다. 모터(3f)의 샤프트는 회전축(3g)을 통해 좌판부(79)의 하면에 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 반전기구(70)는 ±θ방향(Ｔ방향의 축 주위)으로 회전하는 것이 가능하게 된다.
이 기판반전이동장치(7a)의 반전기구(70)에 대해서는, 회전기구(78)와 반대측의 수수측(Ｓ)으로부터 기판(Ｗ)의 주고받기를 행할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 기판반전이동장치(7a)는, 기판(Ｗ)의 주고받기 시에 있 어서의 인덱서로보트(ＩＲ)의 위치와 기판(Ｗ)의 주고받기 시에 있어서의 기판반송로보트(ＣＲ)의 위치를 연결하는 선(線) 위에 배치된다.
다음으로, 본 실시 형태에서의 기판반전이동장치(7a)의 동작에 대해 설명한다.
우선, 인덱서로보트(ＩＲ)가 기판반전이동장치(7a)에 대향하는 위치로 이동한다. 또한, 반전기구(70)가 이동기구(30a)에 의해 회전함으로써 수수측(Ｓ)이 인덱서로보트(ＩＲ)에 대향(對向)한다.
이 상태에서, 인덱서로보트(ＩＲ)의 한쪽 반송아암이 Ｖ방향과 평행한 진퇴방향 Ｖ1로 전진함으로써 기판(Ｗ)이 기판반전이동장치(7a)에 반입된다.
그리고, 반전기구(70)가 회전축(3g) 주위에서 θ방향으로 180도 회전하면서, 해당 반전기구(70)의 제1 가동부재(74) 및 제2 가동부재(75)가 회전기구(78)의 작용에 의해 수평방향의 축 주위로 180도 회전한다. 그에 따라, 기판(Ｗ)이 반전됨과 동시에, 반전기구(70)의 수수측(Ｓ)이 기판반송로보트(ＣＲ)에 대향한다.
이 상태에서, 기판반송로보트(ＣＲ)의 한쪽 반송아암이 Ｖ방향과 평행한 진퇴방향 Ｖ2로 전진함으로써 기판(Ｗ)이 기판반전이동장치(7a)로부터 반출된다.
한편, 기판반송로보트(ＣＲ)에 의해 기판반전이동장치(7a)에 기판(Ｗ)이 반입된 경우에는, 상기와는 역(逆)인 동작으로 기판(Ｗ)이 반전기구(70)에 의해 반전됨과 동시에, 반전기구(70)의 회전에 의해 수수측(Ｓ)이 인덱서로보트(ＩＲ)에 대향한다. 그 상태에서, 인덱서로보트(ＩＲ)에 의해 기판반전이동장치(7a)로부터 기판(Ｗ)이 반출된다.
(2－3) 제2 실시 형태에 있어서의 효과
본 실시 형태에 관한 기판처리장치(100a)에 의하면, 기판반전이동장치(7a)가 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서 기판(Ｗ)의 주고받기의 중개를 행하는 셔틀반송기구의 기능과, 기판(Ｗ)을 반전시키는 기판반전기구의 기능을 겸비한다. 즉, 기판반전이동장치(7a)의 이동기구(30a)가 반전기구(70)를 진퇴방향 Ｖ1을 향하는 제1 수수방향과 진퇴방향 Ｖ2를 향하는 제2 수수방향과의 사이에서 180도 회전이동시킴으로써, 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서 기판(Ｗ)의 주고받기 및 기판(Ｗ)의 반전(反轉)이 행해진다.
이로써, 기판반송로보트(ＣＲ)에 의한 반송공정은, 1장의 기판(Ｗ)에 대해, 기판반전이동장치(7a)로부터 처리부로의 반송 및 처리부로부터 기판반전이동장치(7a)로의 반송이라는 2공정이 된다.
이와 같이, 기판반송로보트(ＣＲ)의 반송공정이 저감되므로, 기판(Ｗ)의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
또한, 기판반전이동장치(7a)를 포함하는 수수부(3)를 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서의 반송영역 C의 위치에 설치함으로써, 기존의 기판처리장치의 구성(이른바 플랫폼의 구성)을 변경할 필요가 없다. 따라서, 기판처리장치(100a)의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
(3) 제3 실시 형태
(3－1) 기판처리장치의 구성
도 11은 제3 실시 형태에 관한 기판처리장치의 평면도이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태에 관한 기판처리장치(100b)의 구성이 제2 실시 형태에 관한 기판처리장치(100a)의 구성과 다른 점은, 유체박스부(2a, 2c) 및 처리부(MP1, MP2, MP5, MP6)가 설치되어 있지 않은 점과 수수부(3)의 기판반전이동장치(7a)의 배치가 다른 점이다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 기판처리장치(100b)는, 4개의 처리부(MP3, MP4, MP7, MP8)로 구성된다. 이하, 기판반전이동장치(7a)의 배치에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 기판반전이동장치(7a)는, 기판(Ｗ)의 주고받기 시에 있어서의 인덱서로보트(ＩＲ)의 위치와 기판(Ｗ)의 주고받기 시에 있어서의 기판반송로보트(ＣＲ)의 위치를 연결하는 선으로부터 옆쪽(側方)으로 이격된 위치에 설치된다. 이로써, 인덱서로보트(ＩＲ)가 캐리어(1)에 대해 기판(Ｗ)의 수납 및 인출을 행할 때의 반송(搬送)아암의 진퇴방향과 인덱서로보트(ＩＲ)가 기판반전이동장치(7a)에 대해 기판(Ｗ)의 주고받기를 행할 때의 반송아암의 진퇴방향과의 사이에서 인덱서로보트(ＩＲ)의 회전각도가 180도보다 작아진다.
도 12는 제3 실시 형태에 있어서의 기판반전이동장치(7a)의 배치를 나타내는 설명도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 기판반전이동장치(7a)는, 반송아암의 진퇴방향이 캐리어(1)를 향하는 Ｖ방향으로부터 -θ방향으로 예를 들면 120도 회전하도록 인덱서로보트(ＩＲ)를 회전한 경우에 인덱서로보트(ＩＲ)에 의한 기판반전이동장치(7a)에 대한 기판(Ｗ)의 주고받기가 가능하게 되는 위치에 배치된다.
다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 기판반전이동장치(7a)의 동작에 대해 설 명한다.
우선, 인덱서로보트(ＩＲ)가 인덱서(ＩＤ)의 중앙부로 이동하면서, 반송아암의 진퇴방향을 캐리어(1)로 향하는 Ｖ방향으로부터 -θ방향으로 예를 들면 120도 회전시킨다. 또한, 반전기구(70)가 이동기구(30a)(도 10)에 의해 회전함으로써 수수측(Ｓ)(도 10)이 인덱서로보트(ＩＲ)에 대향한다.
이 상태에서, 인덱서로보트(ＩＲ)의 한쪽 반송아암이 진퇴방향 Ｖl으로 전진함으로써 기판(Ｗ)이 기판반전이동장치(7a)에 반입된다.
그리고, 반전기구(70)가 ＋θ방향으로 예를 들면 120도 회전하면서 기판(Ｗ)을 반전시킨다. 이로써, 점선으로 나타내는 바와 같이, 반전기구(70)의 수수측(Ｓ)(도 10)이 기판반송로보트(ＣＲ)에 대향한다. 이 상태에서, 기판반송로보트(ＣＲ)의 한쪽 반송아암이 Ｖ방향과, 예를 들면, 120도를 이루는 진퇴방향 Ｖ2로 전진함으로써 기판(Ｗ)이 기판반전이동장치(7a)로부터 반출된다.
한편, 기판반송로보트(ＣＲ)에 의해 기판반전이동장치(7a)에 기판(Ｗ)이 반입된 경우에는, 상기와는 역인 동작으로 기판(Ｗ)이 반전기구(70)에 의해 반전됨과 동시에, 반전기구(70)가 예를 들면 120도 회전함으로써 수수측(Ｓ)(도 10)이 인덱서로보트(ＩＲ)에 대향한다. 그 상태에서, 인덱서로보트(ＩＲ)에 의해 기판반전이동장치(7a)로부터 기판(Ｗ)이 반출된다.
(3－2) 제3 실시 형태에 있어서의 효과
본 실시 형태에 관한 기판처리장치(100b)에 의하면, 기판반전이동장치(7a)가 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서 기판(Ｗ)의 주고받기의 중개를 행하는 셔틀반송기구의 기능과, 기판(Ｗ)을 반전시키는 기판반전기구의 기능을 겸비한다. 즉, 기판반전이동장치(7a)의 이동기구(30a)가 반전기구(70)를 진퇴방향 Ｖ1을 향하는 제1 수수방향과 진퇴방향 Ｖ2를 향하는 제2 수수방향과의 사이에서 예를 들면 120도 회전이동시킴으로써 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서 기판(Ｗ)의 주고받기 및 기판(Ｗ)의 반전이 행해진다.
이로써, 기판반송로보트(ＣＲ)에 의한 반송공정은, 1장의 기판(Ｗ)에 대해, 기판반전이동장치(7a)로부터 처리부로의 반송 및 처리부로부터 기판반전이동장치(7a)로의 반송이라는 2공정이 된다.
이와 같이, 기판반송로보트(ＣＲ)의 반송공정이 저감되므로, 기판(Ｗ)의 처리에 관한 처리율이 향상한다.
또한, 기판반전이동장치(7a)는, 기판(Ｗ)의 주고받기 시에 있어서의 인덱서로보트(ＩＲ)의 위치와 기판(Ｗ)의 주고받기 시에 있어서의 기판반송로보트(ＣＲ)의 위치를 연결하는 선으로부터 옆쪽으로 이격된 위치에 설치된다. 이로써, 인덱서로보트(ＩＲ)는, -θ방향으로 180도보다 작은 각도로 회전함으로써 기판(Ｗ)을 캐리어(1)와 기판반전이동장치(7a)와의 사이에서 반송할 수 있다. 또한, 기판반전이동장치(7a)의 반전기구(70)는 ＋θ방향으로 180도보다 작은 각도로 회전함으로써 기판(Ｗ)을 인덱서로보트(ＩＲ)와 기판반송로보트(ＣＲ)와의 사이에서 주고 받을 수 있다. 이로써, 인덱서로보트(ＩＲ)에 의한 기판(Ｗ)의 반송시간 및 기판반전이동장치(7a)에 의한 기판(Ｗ)의 수수시간이 단축된다. 그 결과, 기판(Ｗ)의 처리에 관한 처리율을 더 향상할 수 있다.
(4) 다른 실시 형태
상기 실시 형태에서는, 반전기구(70)가 기판(Ｗ)을 양면측(兩面側)으로부터 끼우는 형태로 파지한 상태에서 기판(Ｗ)을 반전시키는 구성을 갖지만, 반전기구(70)가 다른 구성을 가져도 좋다. 예컨대, 반전기구(70)가 기판(Ｗ)의 주연(周緣)의 반대측 2곳(個所)을 파지한 상태에서 기판(Ｗ)을 반전시키는 구성을 가져도 좋다.
상기 실시 형태에서는, 어느 하나의 처리부에 의한 기판(Ｗ)의 처리 후에, 기판반송로보트(ＣＲ)로 처리 후의 기판(Ｗ)을 기판반전이동장치(7, 7a)에 건네주는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 처리 후의 기판(Ｗ)을 기판반송로보트(ＣＲ)로 다른 처리부에 반입하여, 계속해서 그 처리부에 의한 처리를 행해도 좋다.
상기 제3 실시 형태에서는, 기판반전이동장치(7a)를, Ｖ방향으로부터 인덱서로보트(ＩＲ)의 회전축을 중심으로 하여 반시계방향의 위치에 배치하는 것으로 했지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 회전축을 중심으로 하여 시계방향의 위치에 배치해도 좋다.
(5) 청구항의 각 구성요소와 실시 형태의 각 요소와의 대응
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시 형태의 각 요소와의 대응 예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 아래와 같은 예로 한정되지 않는다.
상기 실시 형태에서는, 반송영역 C가 반입반출영역의 예이며, 캐리어(1)가 수납용기의 예이고, 캐리어재치부(1a)가 용기재치부의 예이며, 인덱서로보트(ＩＲ) 가 제1 반송장치의 예이고, 기판반송로보트(ＣＲ)가 제2 반송장치의 예이며, 기판반전이동장치(7, 7a)가 수수부의 예이고, 반전기구(70)가 반전기구의 예이며, 이동기구(30, 30a)가 이동기구의 예이다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 제1 수수위치가 제1 반송장치와 반전장치와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능한 위치의 예이며, 제2 수수위치가 제2 반송장치와 반전장치와의 사이에서의 기판의 주고받기가 가능한 위치의 예이고, 반송아암(am4, cm4)이 제1 지지부의 예이며, 반송아암(bm4, dm4)이 제2 지지부의 예이다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 진퇴방향 Ｖ1이 제1 진퇴방향의 예이며, 진퇴방향 Ｖ2가 제2 진퇴방향의 예이고, ±θ방향(Ｔ방향의 축 주위)이 대략 연직방향의 축 주위의 예이며, Ｕ방향이 제1 축방향의 예이고, Ｖ방향이 제2 축방향의 예이며, 진퇴방향 Ｖ1이 제3 축방향의 예이다.
또한, 청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지 요소를 이용하는 것도 가능하다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 기판처리장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치의 측면도이다.
도 3은 처리부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 기판반전이동장치(基板反轉移動裝置)의 모식적 구성도이다.
도 5는 기판반전이동장치의 주요부의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 6은 기판반전이동장치의 일부의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 1의 기판처리장치에서의 인덱서로보트 및 기판반송로보트의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 8은 기판의 반송공정을 나타내는 플로차트이다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 기판처리장치의 평면도이다.
도 10은 도 9의 기판 반전이동장치의 모식적 구성도이다.
도 11은 제3 실시 형태에 관한 기판처리장치의 평면도이다.
도 12는 제3 실시 형태에서의 기판 반전이동장치의 배치를 나타내는 설명도이다.

Claims (7)

  1. 일면(一面) 및 타면(他面)을 가지는 기판에 처리를 행하는 기판처리장치로서,
    기판을 처리하는 처리영역과,
    상기 처리영역에 대해 기판을 반입 및 반출하는 반입반출영역과,
    상기 처리영역과 상기 반입반출영역과의 사이에서 기판을 주고 받는 수수부(受授部)를 구비하며,
    상기 반입반출영역은,
    기판을 수납하는 수납용기가 얹혀지는 용기재치부와,
    상기 용기재치부에 얹혀진 수납용기와 상기 수수부와의 사이에서 기판을 반송하는 제1 반송장치를 포함하며,
    상기 처리영역은,
    기판에 처리를 행하는 처리부와,
    상기 수수부와 상기 처리부의 사이에서 기판을 반송하는 제2 반송장치를 포함하며,
    상기 수수부는,
    기판의 일면과 타면을 서로 반전시키는 반전기구와,
    상기 제1 반송장치와 상기 반전기구와의 사이에서의 기판 주고받기 및 상기 제2 반송장치와 상기 반전기구와의 사이에서의 기판 주고받기가 가능하게 되도록 상기 반전기구를 이동시키는 이동기구를 포함하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동기구는 상기 제1 반송장치와 상기 반전기구와의 사이에서의 기판 주고받기가 가능한 위치와 상기 제2 반송장치와 상기 반전기구와의 사이에서의 기판 주고받기가 가능한 위치에 상기 반전기구를 수평방향으로 왕복하여 직선이동시키는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반송장치는 기판을 지지함과 동시에 진퇴(進退) 가능하게 설치된 제1 지지부를 가지며, 상기 제1 지지부는 상기 반전기구와의 기판 주고받기 시에 상기 반전기구에 대해 제1 진퇴방향으로 진퇴하며,
    상기 제2 반송장치는 기판을 지지함과 동시에 진퇴 가능하게 설치된 제2 지지부를 가지고, 상기 제2 지지부는 상기 반전기구와의 기판 주고받기 시에 상기 반전기구에 대해 제2 진퇴방향으로 진퇴하며,
    상기 이동기구는 상기 반전기구를 상기 제1 진퇴방향을 향하는 제1 수수방향과 상기 제2 진퇴방향을 향하는 제2 수수방향에 대략 연직방향인 축 주위로 회전이동시키는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반전기구는 상기 제1 수수방향과 상기 제2 수수방향과의 사이의 회전 각도가 180도가 되도록 배치되는 기판처리장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 반전기구는 상기 제1의 수수방향과 상기 제2 수수방향과의 사이의 회전각도가 180도보다 작아지도록 배치되는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 반송장치는 제1 축방향으로 평행하게 이동 가능하게 설치되어, 상기 제1 축방향과 직교하는 제2 축방향을 향한 상태에서 상기 용기재치부에 얹혀진 수납용기에 대해 기판의 수납 및 인출을 행하며, 상기 제2 축방향에 대해 180도보다 작은 제3 축방향을 향한 상태에서 상기 반전기구에 대해 기판을 주고 받는 기판처리장치.
  7. 용기재치부 및 제1 반송장치를 포함하는 반입반출영역과, 처리부 및 제2 반송장치를 포함하는 처리영역과, 상기 처리영역과 상기 반입반출영역과의 사이에서 기판을 주고 받는 수수부를 구비한 기판처리장치에 의해 기판에 처리를 행하는 기판처리방법으로서,
    상기 제1 반송장치에 의해, 상기 용기재치부에 얹혀진 수납용기로부터 처리 전의 기판을 인출하고, 인출한 처리 전의 기판을 상기 수수부에 건네주는 스텝과,
    상기 수수부에서 반전기구에 의해 처리 전의 기판의 일면과 타면을 서로 반전함과 동시에, 상기 반전기구로부터 상기 제2 반송장치로 처리 전의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 상기 반전기구를 이동시키는 스텝과,
    상기 수수부로부터 상기 처리부로 상기 제2 반송장치에 의해 처리 전의 기판을 반송하는 스텝과,
    상기 처리부에서 처리 전의 기판을 처리하는 스텝과,
    상기 처리부에서 처리된 처리 후의 기판을 상기 제2 반송장치에 의해 상기 처리부로부터 상기 수수부로 반송하는 스텝과,
    상기 수수부에서 상기 반전기구에 의해 처리 후의 기판의 타면(他面)과 일면을 서로 반전함과 동시에, 상기 수수부로부터 상기 제1 반송장치로 처리 후의 기판의 주고받기가 가능하게 되도록 상기 반전기구를 이동시키는 스텝과,
    상기 제1 반송장치에 의해, 상기 수수부로부터 처리 후의 기판을 수취하고, 수취한 처리 후의 기판을 상기 수납용기에 수납하는 스텝을 구비한 기판처리방법.
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