KR20240043687A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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노부아키 오키타
카즈키 나카무라
요시후미 오카다
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 세정 장치는, 챔버, 제1 처리부 및 제2 처리부를 포함한다. 챔버는, 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성한다. 제1 처리부는, 챔버 내에서 제1 처리 위치에 배치된 기판에 제1 처리를 실시한다. 제2 처리부는, 챔버 내에서 제2 처리 위치에 배치된 기판에 제2 처리를 실시한다. 메인 로봇은, 기판을 유지하는 핸드를 이동시키는 것에 의해 기판 세정 장치에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출을 실시한다. 또, 메인 로봇은, 처리 공간 내에 핸드를 진입시키는 것에 의해 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 제2 처리 위치에 반송해, 위치 결정한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
발명의 분야
본 발명은, 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
액정표시장치 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 표시장치 등에 이용되는 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 반도체 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크(photomask)용 기판, 세라믹 기판 또는 태양전지용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지의 처리를 실시하기 위해서, 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 기판을 세정하기 위해서, 기판 세정 장치가 이용된다.
일본 특개 2022-51029호 공보에 기재된 기판 세정 장치는, 상측 유지 장치, 하측 유지 장치 및 하면 세정 장치를 구비한다. 상측 유지 장치는, 한 쌍의 하 척(chuck) 및 한 쌍의 상 척을 포함한다. 한 쌍의 하 척의 사이에 한편 한 쌍의 상 척의 사이에 배치된 기판이, 한 쌍의 하 척 및 한 쌍의 상 척에 의하여 끼워진다. 그것에 의해, 기판의 외주 단부에 한 쌍의 하 척 및 한 쌍의 상 척이 접하는 상태에서, 세정 대상이 되는 기판이 유지된다. 하면 세정 장치는, 상측 유지 장치에 의하여 유지되는 기판의 하면 중앙 영역을 세정한다.
하측 유지 장치는, 이른바 스핀 척이며, 기판의 하면 중앙 영역을 흡착 유지하면서, 기판을 수평 자세로 회전시킨다. 하면 세정 장치는, 하측 유지 장치에 의하여 유지되는 기판의 하면 중 하면 중앙 영역을 둘러싸는 영역(이하, 하면 외측 영역이라고 부른다.)을 아울러, 세정한다.
상측 유지 장치 및 하측 유지 장치는, 간격을 두어 상하 방향으로 나란하다. 그래서, 상기의 기판 세정 장치는, 상측 유지 장치와 하측 유지 장치와의 사이에 기판의 인도(delivering)를 실시하는 인도 장치를 아울러, 구비한다. 인도 장치는, 복수의 지지 핀과, 이들 복수의 핀을 연결하는 핀 연결 부재를 포함한다. 복수의 지지 핀은, 상방으로 향하여 늘어나도록 핀 연결 부재에 장착되고 있다. 기판이 복수의 지지 핀의 상단부에 의하여 지지된 상태로 핀 연결 부재가 상하 동요한다. 그것에 의해, 상측 유지 장치와 하측 유지 장치와의 사이에 기판이 반송된다.
상기와 같이, 인도 장치는, 복수의 지지 핀 상에 기판이 지지된 상태에서, 그 기판을 상하 방향으로 이동시킨다. 각 지지 핀은 기판을 반송하는 반송 로봇의 기판 유지부(핸드) 등에 비하여 낮은 강성을 갖는다. 그 때문에, 각 지지 핀은, 핀 연결 부재를 상하동 시키는 구동부에서 발생하는 진동, 또는 인도 장치의 근방에서 발생하는 진동 등의 영향을 받아 진동하기 쉽다. 이 경우, 상측 유지 장치와 하측 유지 장치와의 사이에 기판이 반송될 때에, 기판이 있어야 할 위치로부터 어긋날 가능성이 있다. 또, 상기의 인도 장치는, 복수의 지지 핀이 상하 방향으로 이동하는 것으로 기판을 이동시킨다. 그렇지만, 인도 장치는, 복수의 지지 핀을 수평 방향으로 이동시키는 구성을 가지지 않는다. 그 때문에, 예를 들면 인도 장치에 의한 기판의 수취시에 기판에 수평 방향의 위치 차이가 발생하고 있으면, 상기 인도 장치에 있어서 그 위치 차이를 해소할 수 없다.
상측 유지 장치에 의하여 유지되는 기판에 위치 차이가 생기고 있으면, 본래 세정되어야 할 영역(하면 중앙 영역)이 정확하게 세정되지 않을 가능성이 있다. 또, 하측 유지 장치에 의하여 유지되는 기판에 위치 차이가 생기고 있으면, 본래 세정되어야 할 영역(하면 외측 영역)이 정확하게 세정되지 않을 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 위치 어긋남에 기인하는 기판의 처리 불량의 발생을 억제하는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르는 기판 처리 장치는, 처리 유닛과, 기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해 상기 처리 유닛에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출이 가능하도록 구성된 반송 장치를 갖추고, 상기 처리 유닛은, 개구부를 갖고 또한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제1 처리 위치에 배치된 처리 전의 기판에 제1 처리를 실시하는 제1 처리부와, 상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제2 처리 위치에 배치된 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 제2 처리부를 포함하고, 상기 반송 장치는, 상기 개구부를 통하여 상기 처리 공간 내에 상기 유지부를 진입시키는 것에 의해 상기 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 수취한 기판을 상기 처리 공간 내에 반송하여 상기 제2 처리 위치에 위치 결정한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르는 기판 처리 방법은, 처리 유닛에 의하여 기판에 처리를 실시하는 스텝과, 반송 장치를 이용하여 기판을 반송하는 스텝을 포함하고, 상기 처리 유닛은, 개구부를 갖고 또한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제1 처리 위치에 배치된 처리 전의 기판에 제1 처리를 실시하는 제1 처리부와, 상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제2 처리 위치에 배치된 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 제2 처리부를 포함하고, 상기 반송 장치는, 기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해 상기 처리 유닛에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출이 가능하도록 구성되고, 상기 기판에 처리를 실시하는 스텝은, 상기 제1 처리부에 의하여 상기 처리 전의 기판에 상기 제1 처리를 실시하는 것과, 상기 제2 처리부에 의하여 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 것을 포함하고, 상기 반송하는 스텝은, 상기 개구부를 통하여 상기 처리 공간 내에 상기 유지부를 진입시키는 것에 의해 상기 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 수취한 기판을 상기 처리 공간 내에 반송하여 상기 제2 처리 위치에 위치 결정하는 것을 포함한다.
도 1은, 제1 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도,
도 2는, 도 1의 J-J선에서의 기판 처리 장치의 모식적 단면도,
도 3은, 도 1의 핸드의 평면도,
도 4는, 도 1의 핸드의 측면도,
도 5는, 도 1의 기판 세정 장치의 모식적 평면도,
도 6은, 도 5의 기판 세정 장치의 내부 구성을 나타내는 외관 사시도,
도 7은, 도 1의 기판 처리 장치의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도,
도 8A~도 8C는, 기판 세정 장치에서의 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 설명하기 위한 도,
도 9A~도 9C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 10A~도 10C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 11A~도 11C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 12A~도 12C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 13A~도 13C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 14A~도 14C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 15A~도 15C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 16A~도 16C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 17A~도 17C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 18A~도 18C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 19A~도 19C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 20A~도 20C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 21A~도 21C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 22A~도 22C는, 도 5의 기판 세정 장치 및 도 1의 메인 로봇의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도,
도 23은, 도 7의 제어장치에 의한 하나의 기판에 대한 기판 처리를 나타내는 플로차트,
도 24는, 도 7의 제어장치에 의한 하나의 기판에 대한 기판 처리를 나타내는 플로차트,
도 25는, 제2 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일실시의 형태에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판은, 반도체 기판(웨이퍼), 액정표시장치 혹은 유기 EL(Electro Luminescence) 표시장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양전지용 기판 등을 말한다. 또, 본 실시의 형태에서는, 기판의 상면이 회로 형성면(표면)이며, 기판의 하면이 회로 형성면과 반대측의 면(이면)이다. 또, 본 실시의 형태에서는, 기판은, 노치를 제외하고 원형 모양을 갖는다.
1. 제1 실시의 형태
<1> 기판 처리 장치의 구성
도 1은, 제1 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도이다. 도 2는, 도 1의 J-J선에서의 기판 처리 장치(100)의 모식적 단면도이다. 도 1에 나타내듯이, 본 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 인덱스 블록(110) 및 처리 블록(120)을 갖는다. 인덱스 블록(110) 및 처리 블록(120)은, 서로 이웃이 되도록 설치되고 있다.
인덱스 블록(110)은, 복수(본 예에서는 4개)의 캐리어 재치대(140) 및 반송부(150)를 포함한다. 복수의 캐리어 재치대(140)는, 반송부(150)에 접속되고, 간격을 두고 일렬로 나란하도록 배치되어 있다. 각 캐리어 재치대(140) 상에는, 복수 장의 기판 W를 수납하는 캐리어C가 재치된다.
반송부(150)에는, 인덱스 로봇(200) 및 제어장치(170)가 설치되고 있다. 인덱스 로봇(200)은, 복수(본 예에서는 4개)의 핸드 Ia, Ib, Ic, Id, 핸드 지지 부재(210) 및 반송 구동부(220)를 포함한다.
복수의 핸드 Ia~Id는, 복수의 기판 W를 각각 유지 가능하도록 구성되고, 도 2에 나타내듯이, 상하 방향으로 일정 간격으로 늘어서는 상태로 핸드 지지 부재(210) 상에 설치되고 있다. 핸드 지지 부재(210)는, 일방향으로 늘어나도록 형성되고, 그 일방향에 복수의 핸드 Ia~Id를 진퇴 가능하게 지지한다. 반송 구동부(220)는, 수평 방향(복수의 캐리어 재치대(140)가 늘어선 방향)으로 이동 가능하도록 구성되고, 연직축의 주위에서 회전 또한 승강 가능하게 핸드 지지 부재(210)를 지지한다. 아울러, 반송 구동부(220)는, 복수의 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 복수의 핸드 Ia~Id에 의하여 복수의 기판 W를 반송하기 위해서, 핸드 지지 부재(210)를 수평 방향으로 이동시켜, 핸드 지지 부재(210)를 연직축의 주위에서 회전시켜, 승강시킨다. 또, 반송 구동부(220)는, 복수의 핸드 Ia~Id를 수평 방향으로 진퇴 시킨다. 제어장치(170)는, CPU(중앙연산 처리장치), RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory) 및 기억장치를 포함한 컴퓨터 등으로 구성되고, 기판 처리 장치(100) 내의 각 구성요소를 제어한다.
도 1에 나타내듯이, 처리 블록(120)은, 세정부(161, 162) 및 반송부(163)를 포함한다. 세정부(161), 반송부(163) 및 세정부(162)는, 반송부(150)에 서로 이웃이 되는 것과 동시에 이 순서로 나열되도록 배치되어 있다. 세정부(161, 162)에 있어서는, 도 2에 나타내듯이, 복수(본 예에서는 4개)의 기판 세정 장치(1)가 상하로 적층 배치되어 있다. 각 기판 세정 장치(1)는, 상기 기판 세정 장치(1)에 기판 W를 반입하고 또한 상기 기판 세정 장치(1)로부터 기판 W를 반출하기 위한 반입 반출구(2x)(도 2)를 갖는다. 기판 세정 장치(1)의 구성 및 동작의 상세한 것에 대하여서는 후술한다.
반송부(163)에는, 메인 로봇(300)이 설치되고 있다. 메인 로봇(300)은, 복수(본 예에서는 4개)의 핸드 Ma, Mb, Mc, Md, 핸드 지지 부재(310) 및 반송 구동부(320)를 포함한다. 복수의 핸드 Ma~Md는, 공통의 구성을 갖고, 상하 방향으로 나란한 상태에서 핸드 지지 부재(310) 상에 설치되고 있다. 각 핸드 Ma~Md는, 기판 W를 수평 자세로 유지 가능하도록 구성되어 있다. 또, 각 핸드 Ma~Md에는, 상기 핸드에서의 미리 정해진 위치(이하, 핸드 기준 위치라고 부른다.)에 기판 W를 고정하기 위한 고정 장치가 설치되고 있다.
여기서, 핸드 Ma 및 그 핸드 Ma에 설치되는 고정 장치에 대하여 설명한다. 도 3은 도 1의 핸드 Ma의 평면도이며, 도 4는 도 1의 핸드 Ma의 측면도이다. 도 3 및 도 4에서는, 핸드 Ma에 의하여 유지되는 기판 W의 외형이 일점 쇄선으로 도시된다. 도 3에 나타내듯이, 핸드 Ma는, 핸드 베이스부(331)와 2개의 핸드 암부(332, 333)를 포함한다. 핸드 베이스부(331)는, 일방향으로 늘어나는 대략 직사각형의 판형상을 갖는다. 핸드 암부(332, 333)는, 일방향에서의 핸드 베이스부(331)의 양단부로부터, 그 일방향에 직교하는 방향(이하, 핸드 진퇴 방향이라 부른다.)에 각각 직선 모양에 늘어나도록 형성되고 있다.
핸드 베이스부(331)의 상면 대략 중앙부에는, 기판 W를 지지하기 위한 지지편(341)이, 핸드 진퇴 방향으로 이동 가능하게 설치되고 있다(도 3 및 도 4의 흰색의 화살표 참조). 지지편(341)은, 기판 W의 하면을 지지 가능한 지지면과, 기판 W의 외주 단부에 당접 가능한 당접면을 갖는다. 핸드 베이스부(331)의 상면 대략 중앙부에는, 아울러, 지지편(341)을 핸드 진퇴 방향으로 이동시키는 고정 장치(350)가 설치되고 있다.
핸드 암부(332)의 선단부 근방에는, 지지편(341)과 같은 구성을 갖는 지지편(342)이 고정되고 있다. 핸드 암부(333)의 선단부 근방에도, 지지편(341)과 같은 구성을 갖는 지지편(343)이 고정되고 있다.
고정 장치(350)는, 핸드 Ma에 의하여 기판 W가 유지되지 않는 경우에, 평면시에서 지지편(341, 342, 343)의 당접면을 지나는 원이 기판 W보다 커지도록, 지지편(341)의 핸드 진퇴 방향의 위치를 조정한다.
핸드 Ma에 의한 기판 W의 수취시에는, 유지 대상이 되는 기판 W가 지지편(341, 342, 343)의 모든 지지면 상에 재치된다. 이 상태에서, 고정 장치(350)는, 기판 W의 외주 단부가 지지편(341, 342, 343)의 모든 당접면에 접촉하도록, 지지편(341)을 이동시킨다. 구체적으로는, 고정 장치(350)는, 지지편(342, 343)에 가까워지도록, 지지편(341)을 핸드 진퇴 방향으로 이동시킨다. 그것에 의해, 기판 W가 핸드 기준 위치에 고정된 상태에서, 기판 W가 핸드 Ma에 의하여 유지된다.
한편, 핸드 Ma에 의한 기판의 인도시에는, 기판 W가 핸드 기준 위치에 고정된 상태에서, 고정 장치(350)는, 기판 W의 외주 단부가 지지편(341, 342, 343) 중 적어도 일부의 당접면으로부터 이간하도록, 지지편(341)을 이동시킨다. 구체적으로는, 고정 장치(350)는, 지지편(342, 343)으로부터 멀어지도록, 지지편(341)을 핸드 진퇴 방향으로 이동시킨다. 그것에 의해, 핸드 Ma에서의 기판 W의 유지 상태가 해방된다.
도 1에 나타내듯이, 핸드 지지 부재(310)는, 일방향으로 늘어나도록 형성되고, 그 일방향에 상기의 복수의 핸드 Ma~Md를 각각 독립하여 진퇴 가능하게 지지한다. 반송 구동부(320)는, 연직축의 주위에서 회전 가능 또한 승강 가능하게 핸드 지지 부재(310)를 지지한다. 아울러, 반송 구동부(320)는, 복수의 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 복수의 핸드 Ma~Md에 의하여 복수의 기판 W를 반송하기 위해서, 핸드 지지 부재(310)를 연직축의 주위에서 회전시켜, 승강시킨다. 또, 반송 구동부(320)는, 복수의 핸드 Ma~Md를 수평 방향으로 진퇴 시킨다.
인덱스 블록(110)과 처리 블록(120)과의 사이에는, 인덱스 로봇(200)과 메인 로봇(300)과의 사이에 기판 W의 전달을 수행하기 위한 복수(본 예에서는 4개)의 기판 재치부 PASS1 및 복수의 기판 재치부 PASS2가 상하로 적층 배치되어 있다. 복수의 기판 재치부 PASS1은 복수(본 예에서는 4개)의 기판 재치부 PASS2 보다 상방에 위치한다.
복수의 기판 재치부 PASS2는, 인덱스 로봇(200)로부터 메인 로봇(300)에 기판 W를 건네주기 위해서 이용된다. 복수의 기판 재치부 PASS1은, 메인 로봇(300)로부터 인덱스 로봇(200)에 기판 W를 건네주기 위해서 이용된다.
인덱스 로봇(200)은, 복수의 캐리어 재치대(140) 상에 재치된 복수의 캐리어C 중 어느 하나의 캐리어C로부터 처리 전의 기판 W를 취출한다. 또, 인덱스 로봇(200)은, 취출된 처리 전의 기판 W를 복수의 기판 재치부 PASS2 중 어느 하나에 재치한다. 아울러, 인덱스 로봇(200)은, 복수의 기판 재치부 PASS1 중 어느 하나에 재치되고 있는 처리 후의 기판 W를 수취하고, 빈 캐리어C 내에 수용한다.
메인 로봇(300)은, 복수의 기판 재치부 PASS2에 재치되고 있는 복수의 처리 전의 기판 W를 복수의 핸드 Ma~Md에 의하여 각각 수취한다. 또, 메인 로봇(300)은, 기판 재치부 PASS2로부터 복수의 핸드 Ma~Md에 의하여 수취한 복수의 처리 전의 기판 W를 세정부(161) 또는 세정부(162)의 복수의 기판 세정 장치(1)에 각각 반입한다. 아울러, 메인 로봇(300)은, 복수의 기판 세정 장치(1) 내의 복수의 처리 후의 기판 W를 복수의 핸드 Ma~Md에 의하여 각각 반출한다. 그 후, 메인 로봇(300)은, 각 기판 세정 장치(1)로부터 반출한 처리 후의 기판 W를 복수의 기판 재치부 PASS1 중 어느 하나에 재치한다.
본 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 상기 기판 세정 장치(1)의 내부에, 서로 다른 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치가 정해진다. 또, 그 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 기판 W가 제1 처리 위치에 있는 상태에서 기판 W의 일부분이 세정되고, 기판 W가 제2 처리 위치에 있는 상태에서 기판 W의 다른 부분이 세정된다. 그 때문에, 기판 세정 장치(1) 내에서는, 기판 W를 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로 이동시킬 필요가 있다.
그래서, 본 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 메인 로봇(300)이, 상기의 각종 반송 동작에 더하여, 각 기판 세정 장치(1)에서의 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치 간의 기판 W의 반송을 실시한다. 메인 로봇(300)에 의한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치 간의 기판 W의 반송에 대한 상세는, 기판 세정 장치(1)의 동작의 상세와 함께 후술한다.
<2> 기판 세정 장치의 구성
도 5는, 도 1의 기판 세정 장치(1)의 모식적 평면도이다. 도 6은, 도 5의 기판 세정 장치(1)의 내부 구성을 나타내는 외관 사시도이다. 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서 서로 직교 하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 정의한다. 도 5 및 도 6 이후의 소정의 도에서는, X방향, Y방향 및 Z방향이 적당히 화살표로 도시된다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.
도 5에 나타내듯이, 기판 세정 장치(1)는, 상측 유지 장치(10A, 10B), 하측 유지 장치(20), 대좌 장치(30), 하면 세정 장치(50), 컵 장치(60), 상면 세정 장치(70), 단부 세정 장치(80) 및 개폐 장치(90)를 구비한다. 이러한 구성요소는, 유닛 케이스(2) 내에 설치된다. 도 6에서는, 유닛 케이스(2)가 점선으로 도시된다.
유닛 케이스(2)는, 직사각형의 저면부(2a)와, 저면부(2a)의 4변으로부터 상방으로 늘어나는 4개의 측벽부(2b, 2c, 2d, 2e)를 갖는다. 측벽부(2b, 2c)가 서로 대향하고, 측벽부(2d, 2e)가 서로 대향한다. 측벽부(2b)의 중앙부에는, 직사각형의 통로가 형성되고 있다. 이 통로는, 기판 W의 반입 반출구(2x)이며, 유닛 케이스(2)에 대한 기판 W의 반입시 및 반출시에 이용된다. 도 6에서는, 반입 반출구(2x)가 굵은 점선으로 도시된다. 이하의 설명에 있어서는, Y방향 중 유닛 케이스(2)의 내부로부터 반입 반출구(2x)를 통하여 유닛 케이스(2)의 외방으로 향하는 방향(측벽부(2c)로부터 측벽부(2b)를 향하는 방향)을 전방이라고 부르고, 그 반대의 방향(측벽부(2b)로부터 측벽부(2c)를 향하는 방향)을 후방이라고 부른다.
측벽부(2b)에서의 반입 반출구(2x)의 형성 부분 및 그 근방의 영역에는, 개폐 장치(90)가 설치되고 있다. 개폐 장치(90)는, 반입 반출구(2x)를 개폐 가능하도록 구성된 셔터(91)와, 셔터(91)를 구동하는 셔터 구동부(92)를 포함한다. 도 6에서는, 셔터(91)가 굵은 2점 쇄선으로 도시된다. 셔터 구동부(92)는, 기판 세정 장치(1)에 대한 기판 W의 반입시 및 반출시에 반입 반출구(2x)를 개방하도록 셔터(91)를 구동한다. 또, 셔터 구동부(92)는, 기판 세정 장치(1)에서의 기판 W의 세정 처리시에 반입 반출구(2x)를 폐색 하도록 셔터(91)를 구동한다.
저면부(2a)의 중앙부에는, 대좌 장치(30)가 설치되고 있다. 대좌 장치(30)는, 리니어 가이드(31), 가동 대좌(32) 및 대좌 구동부(33)를 포함한다. 리니어 가이드(31)는, 2개의 레일을 포함하고, 평면시에서 측벽부(2b)의 근방에서 측벽부(2c)의 근방까지 Y방향으로 늘어나도록 설치되고 있다. 가동 대좌(32)는, 리니어 가이드(31)의 2개의 레일상에서 Y방향으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 대좌 구동부(33)는, 예를 들면 펄스 모터(pulse motor)를 포함하고, 리니어 가이드(31) 상에서 가동 대좌(32)를 Y방향으로 이동시킨다.
가동 대좌(32) 상에는, 하측 유지 장치(20) 및 하면 세정 장치(50)가 Y방향으로 나란하도록 설치되고 있다. 하측 유지 장치(20)는, 흡착 유지부(21) 및 흡착 유지 구동부(22)를 포함한다. 흡착 유지부(21)는, 이른바 스핀 척이며, 기판 W의 하면을 흡착 유지 가능한 원형의 흡착면을 갖고, 상하 방향으로 늘어나는 축(Z방향의 축)의 주위에서 회전 가능하도록 구성된다. 도 5에서는, 하측 유지 장치(20)에 의하여 흡착 유지된 기판 W의 외형이 2점 쇄선으로 도시된다. 이하의 설명으로는, 흡착 유지부(21)에 의하여 기판 W가 흡착 유지될 때에, 기판 W의 하면 중 흡착 유지부(21)의 흡착면이 흡착해야 할 영역을 하면 중앙 영역이라 부른다. 한편, 기판 W의 하면 중 하면 중앙 영역을 둘러싸는 영역을 하면 외측 영역이라 부른다.
흡착 유지 구동부(22)는, 모터를 포함한다. 흡착 유지 구동부(22)의 모터는, 회전축이 상방으로 향하여 돌출하도록 가동 대좌(32) 상에 설치되고 있다. 흡착 유지부(21)는, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 상단부에 장착된다. 또, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축에는, 흡착 유지부(21)에 있어서 기판 W를 흡착 유지하기 위한 흡인 경로가 형성되고 있다. 그 흡인 경로는, 도시하지 않는 흡기 장치에 접속되고 있다. 흡착 유지 구동부(22)는, 흡착 유지부(21)를 상기의 회전축의 주위에서 회전시킨다.
하면 세정 장치(50)는, 하면 브러쉬(51), 2개의 액노즐(52), 기체 분출부(53), 승강 지지부(54), 이동 지지부(55), 하면 브러쉬 회전 구동부(55a), 하면 브러쉬 승강 구동부(55b) 및 하면 브러쉬 이동 구동부(55c)를 포함한다. 이동 지지부(55)는, 가동 대좌(32) 상의 일정 영역내에서 하측 유지 장치(20)에 대해서 Y방향으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 도 6에 나타내듯이, 이동 지지부(55) 상에, 승강 지지부(54)가 승강 가능하게 설치되고 있다. 승강 지지부(54)는, 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향(본 예에서는 후방)에 있어서 기울기 하방으로 경사하는 상면(54u)을 갖는다.
하면 브러쉬(51)는, 예를 들면 PVA(폴리비닐알코올) 스펀지 또는 지립(abrasive)이 분산된 PVA 스펀지에 의하여 형성되고, 도 5에 나타내듯이, 기판 W의 하면에 접촉 가능한 원형의 세정면을 갖는다. 또, 하면 브러쉬(51)는, 세정면이 상방을 향하도록 또한 세정면이 상기 세정면의 중심을 통과하여 상하 방향으로 늘어나는 축의 주위에서 회전 가능하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u)에 장착되고 있다. 하면 브러쉬(51)의 세정면의 면적은, 흡착 유지부(21)의 흡착면의 면적보다 크다.
2개의 액노즐(52)의 각각은, 하면 브러쉬(51)의 근방에 위치하고 또한 액체 토출구가 상방을 향하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u) 상에 장착되고 있다. 액노즐(52)에는, 하면 세정액 공급부(56)(도 7)가 접속되고 있다. 하면 세정액 공급부(56)는, 액노즐(52)에 세정액을 공급한다. 액노즐(52)은, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 세정시에, 하면 세정액 공급부(56)로부터 공급되는 세정액을 기판 W의 하면에 공급한다. 본 실시의 형태에서는, 액노즐(52)에 공급되는 세정액으로서 순수(탈이온수)가 이용된다. 또한, 액노즐(52)에 공급되는 세정액으로서는, 순수에 대신하여, 탄산수, 오존수, 수소수, 전해 이온수, SC1(암모니아와 과산화수소수와의 혼합 용액) 또는 TMAH(수산화테트라 메틸 암모늄) 등을 이용할 수도 있다.
기체 분출부(53)는, 일방향으로 늘어나는 기체 분출구를 갖는 슬릿 모양의 기체 분사 노즐이다. 기체 분출부(53)는, 평면시에서 하면 브러쉬(51)와 흡착 유지부(21)와의 사이에 위치하고 또한 기체 분사구가 상방을 향하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u)에 장착되고 있다. 기체 분출부(53)에는, 분출 기체 공급부(57)(도 7)가 접속되고 있다. 분출 기체 공급부(57)는, 기체 분출부(53)에 기체를 공급한다. 본 실시의 형태에서는, 기체 분출부(53)에 공급되는 기체로서 질소 가스가 이용된다. 기체 분출부(53)는, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 세정시 및 후술하는 기판 W의 하면의 건조시에, 분출 기체 공급부(57)로부터 공급되는 기체를 기판 W의 하면에 분사한다. 이 경우, 하면 브러쉬(51)와 흡착 유지부(21)와의 사이에, X방향으로 늘어나는 띠모양의 기체 커튼(gas curtain)이 형성된다. 기체 분출부(53)에 공급되는 기체로서는, 질소 가스에 대신하여, 아르곤 가스 또는 헬륨 가스 등의 불활성 가스를 이용할 수도 있다.
하면 브러쉬 회전 구동부(55a)는, 모터를 포함하고, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 세정시에 하면 브러쉬(51)를 회전시킨다. 하면 브러쉬 승강 구동부(55b)는, 스텝 모터 또는 에어 실린더를 포함하고, 이동 지지부(55)에 대해서 승강 지지부(54)를 승강시킨다. 하면 브러쉬 이동 구동부(55c)는, 모터를 포함하고, 가동 대좌(32) 상에서 이동 지지부(55)를 Y방향으로 이동시킨다. 여기서, 가동 대좌(32)에서의 하측 유지 장치(20)의 위치는 고정되고 있다. 그 때문에, 하면 브러쉬 이동 구동부(55c)에 의한 이동 지지부(55)의 Y방향의 이동시에는, 이동 지지부(55)가 하측 유지 장치(20)에 대해서 상대적으로 이동한다. 이하의 설명에서는, 가동 대좌(32) 상에서 하측 유지 장치(20)에 가장 가까워질 때의 하면 세정 장치(50)의 위치를 접근 위치라고 부르고, 가동 대좌(32) 상에서 하측 유지 장치(20)로부터 가장 떨어졌을 때의 하면 세정 장치(50)의 위치를 이간 위치라고 부른다.
저면부(2a)의 중앙부에는, 아울러, 컵 장치(60)가 설치되고 있다. 컵 장치(60)는, 처리 컵(61) 및 컵 구동부(62)를 포함한다. 처리 컵(61)은, 평면시에서 하측 유지 장치(20) 및 대좌 장치(30)를 둘러싸듯이 또한 승강 가능하게 설치되고 있다. 도 6에 있어서는, 처리 컵(61)이 점선으로 도시된다. 컵 구동부(62)는, 하면 브러쉬(51)가 기판 W의 하면에서의 어느 부분을 세정하는지에 따라 처리 컵(61)을 하컵 위치와 상컵 위치와의 사이에 이동시킨다. 하컵 위치는, 처리 컵(61)의 상단부가 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지되는 기판 W보다 하부에 위치할 때의 처리 컵(61)의 높이 위치이다. 또, 상컵 위치는, 처리 컵(61)의 상단부가 흡착 유지부(21) 보다 상방에 위치할 때의 처리 컵(61)의 높이 위치이다.
처리 컵(61) 보다 상방의 높이 위치에는, 평면시에서 대좌 장치(30)를 사이에 두어 대향하도록 한 쌍의 상측 유지 장치(10A, 10B)가 설치되고 있다. 상측 유지 장치(10A)는, 하 척(11A), 상 척(12A), 하 척 구동부(13A) 및 상 척 구동부(14A)를 포함한다. 상측 유지 장치(10B)는, 하 척(11B), 상 척(12B), 하 척 구동부(13B) 및 상 척 구동부(14B)를 포함한다.
하 척(11A, 11B)은, 평면시에서 흡착 유지부(21)의 중심을 통과하여 Y방향(전후방향)으로 늘어나는 연직면에 관해서 대칭으로 배치되고, 공통의 수평면내에서 X방향으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 하 척(11A, 11B)의 각각은, 기판 W의 하면 주연부를 기판 W의 하부로부터 지지 가능한 2개의 지지편을 갖는다. 하 척 구동부(13A, 13B)는, 하 척(11A, 11B)이 서로 가까워지도록, 또는 하 척(11A, 11B)이 서로 멀어지도록, 하 척(11A, 11B)을 이동시킨다.
상 척(12A, 12B)은, 하 척(11A, 11B)과 같게, 평면시에서 흡착 유지부(21)의 중심을 통과하여 Y방향(전후방향)으로 늘어나는 연직면에 관해서 대칭으로 배치되고, 공통의 수평면내에서 X방향으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 상 척(12A, 12B)의 각각은, 기판 W의 외주 단부의 2개의 부분에 당접하여 기판 W의 외주 단부를 유지 가능하도록 구성된 2개의 유지편을 갖는다. 상 척 구동부(14A, 14B)는, 상 척(12A, 12B)이 서로 가까워지도록, 또는 상 척(12A, 12B)이 서로 멀어지도록, 상 척(12A, 12B)을 이동시킨다.
도 5에 나타내듯이, 처리 컵(61)의 일측방에 있어서는, 평면시에서 상측 유지 장치(10B)의 근방에 위치하도록, 상면 세정 장치(70)가 설치되고 있다. 상면 세정 장치(70)는, 회전 지지축(71), 암(72), 스프레이 노즐(73) 및 상면 세정 구동부(74)를 포함한다.
회전 지지축(71)은, 저면부(2a) 상에서, 상하 방향으로 늘어나도록 또한 승강 가능 또한 회전 가능하게 상면 세정 구동부(74)에 의하여 지지된다. 암(72)은, 도 6에 나타내듯이, 상측 유지 장치(10B) 보다 상방의 위치에서, 회전 지지축(71)의 상단부에서 수평 방향으로 늘어나도록 설치되고 있다. 암(72)의 선단부에는, 스프레이 노즐(73)이 장착되고 있다.
스프레이 노즐(73)에는, 상면 세정 유체 공급부(75)(도 7)가 접속된다. 상면 세정 유체 공급부(75)는, 스프레이 노즐(73)에 세정액 및 기체를 공급한다. 본 실시의 형태에서는, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 세정액으로서 순수가 이용되고, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 기체로서 질소 가스가 이용된다. 스프레이 노즐(73)은, 기판 W의 상면의 세정시에, 상면 세정 유체 공급부(75)로부터 공급되는 세정액과 기체를 혼합하여 혼합 유체를 생성하고, 생성된 혼합 유체를 하부에 분사한다.
또한, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 세정액으로서는, 순수에 대신하여, 탄산수, 오존수, 수소수, 전해 이온수, SC1(암모니아와 과산화수소수와의 혼합 용액) 또는 TMAH(수산화테트라 메틸 암모늄) 등을 이용할 수도 있다. 또, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 기체로서는, 질소 가스에 대신하여 아르곤 가스 또는 헬륨 가스 등의 불활성 가스를 이용할 수도 있다.
상면 세정 구동부(74)는, 1 또는 복수의 펄스 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 회전 지지축(71)을 승강시키는 것과 동시에, 회전 지지축(71)을 회전시킨다. 상기의 구성에 의하면, 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지되어 회전되는 기판 W의 상면 상에서, 스프레이 노즐(73)을 원호상에 이동시키는 것에 의해, 기판 W의 상면 전체를 세정할 수 있다.
도 5에 나타내듯이, 처리 컵(61)의 타측방에 있어서는, 평면시에서 상측 유지 장치(10A)의 근방에 위치하도록, 단부 세정 장치(80)가 설치되고 있다. 단부 세정 장치(80)는, 회전 지지축(81), 암(82), 베벨 브러쉬(83) 및 베벨 브러쉬 구동부(84)를 포함한다.
회전 지지축(81)은, 저면부(2a) 상에서, 상하 방향으로 늘어나도록 또한 승강 가능 또한 회전 가능하게 베벨 브러쉬 구동부(84)에 의하여 지지된다. 암(82)은, 도 6에 나타내듯이, 상측 유지 장치(10A) 보다 상방의 위치에서, 회전 지지축(81)의 상단부에서 수평 방향으로 늘어나도록 설치되고 있다. 암(82)의 선단부에는, 하방으로 향하여 돌출하도록 또한 상하 방향의 축의 주위에서 회전 가능해지도록 베벨 브러쉬(83)가 설치되고 있다.
베벨 브러쉬(83)는, 예를 들면 PVA 스펀지 또는 지립이 분산된 PVA 스펀지에 의하여 형성되고, 상반부가 역원추 사다리꼴 형상을 가짐과 동시에 하반부가 원추 사다리꼴 형상을 갖는다. 이 베벨 브러쉬(83)에 의하면, 외주면의 상하 방향에서의 중앙 부분에서 기판 W의 외주 단부를 세정할 수 있다.
베벨 브러쉬 구동부(84)는, 1 또는 복수의 펄스 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 회전 지지축(81)을 승강시키는 것과 동시에, 회전 지지축(81)을 회전시킨다. 상기의 구성에 의하면, 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지되어 회전되는 기판 W의 외주 단부에 베벨 브러쉬(83)의 외주면의 중앙 부분을 접촉시키는 것에 의해, 기판 W의 외주 단부 전체를 세정할 수 있다.
여기서, 베벨 브러쉬 구동부(84)는, 아울러, 암(82)에 내장되는 모터를 포함한다. 그 모터는, 암(82)의 선단부에 설치되는 베벨 브러쉬(83)를 상하 방향의 축의 주위에서 회전시킨다. 따라서, 기판 W의 외주 단부의 세정시에, 베벨 브러쉬(83)가 회전하는 것에 의해, 기판 W의 외주 단부에서의 베벨 브러쉬(83)의 세정력이 향상한다.
<3> 기판 처리 장치의 제어계
도 7은, 도 1의 기판 처리 장치(100)의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다. 상기와 같이, 도 1의 제어장치(170)는, CPU, RAM, ROM 및 기억장치를 포함한다. RAM은, CPU의 작업 영역으로서 이용된다. ROM은, 시스템 프로그램을 기억한다. 기억장치는, 기판 처리 프로그램을 기억한다.
도 7에 나타내듯이, 제어장치(170)는, 기능부로서 척 제어부(171), 흡착 제어부(172), 대좌 제어부(173), 하면 세정 제어부(175), 컵 제어부(176), 상면 세정 제어부(177), 베벨 세정 제어부(178), 반입 반출 제어부(179), 반송 제어부(180, 181) 및 위치 정보 기억부(182)를 포함한다. CPU가 기억장치에 기억된 기판 처리 프로그램을 RAM상에서 실행하는 것에 의해 제어장치(170)의 기능부가 실현된다. 제어장치(170)의 기능부의 일부 또는 전부가 전자 회로 등의 하드웨어에 의하여 실현되어도 무방하다.
척 제어부(171), 흡착 제어부(172), 대좌 제어부(173), 하면 세정 제어부(175), 컵 제어부(176), 상면 세정 제어부(177), 베벨 세정 제어부(178) 및 반입 반출 제어부(179)는, 각 기판 세정 장치(1)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 척 제어부(171)는, 각 기판 세정 장치(1)에 반입되는 기판 W를 수취하고, 흡착 유지부(21)의 상방의 위치에서 유지하기 위해서, 하 척 구동부(13A, 13B) 및 상 척 구동부(14A, 14B)를 제어한다.
흡착 제어부(172)는, 흡착 유지부(21)에 의하여 기판 W를 흡착 유지하는 것과 동시에 흡착 유지된 기판 W를 회전시키기 위해서, 흡착 유지 구동부(22)를 제어한다. 대좌 제어부(173)는, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의하여 유지되는 기판 W에 대해서 가동 대좌(32)를 이동시키기 위해서, 대좌 구동부(33)를 제어한다.
하면 세정 제어부(175)는, 기판 W의 하면을 세정하기 위해서, 하면 브러쉬 회전 구동부(55a), 하면 브러쉬 승강 구동부(55b), 하면 브러쉬 이동 구동부(55c), 하면 세정액 공급부(56) 및 분출 기체 공급부(57)를 제어한다. 컵 제어부(176)는, 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지된 기판 W의 세정시에 기판 W로부터 비산하는 세정액을 처리 컵(61)으로 받아들이기 위해서, 컵 구동부(62)를 제어한다.
상면 세정 제어부(177)는, 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지된 기판 W의 상면을 세정하기 위해서, 상면 세정 구동부(74) 및 상면 세정 유체 공급부(75)를 제어한다. 베벨 세정 제어부(178)는, 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지된 기판 W의 외주 단부를 세정하기 위해서, 베벨 브러쉬 구동부(84)를 제어한다. 반입 반출 제어부(179)는, 각 기판 세정 장치(1)에서의 기판 W의 반입시 및 반출시에 유닛 케이스(2)의 반입 반출구(2x)를 개폐하기 위해서, 셔터 구동부(92)를 제어한다.
기판 처리 장치(100)에 있어서는, 기판 W를 반송하는 반송 로봇이 다른 구성요소로부터 기판 W를 수취하는 수취 위치는, 기판 처리 장치(100)의 전체에 대하여 정의된 좌표계(이하, 장치 좌표계라 부른다.)의 좌표로 나타낼 수 있다. 또, 반송 로봇이 다른 구성요소에 기판 W를 건네주는(재치하는) 인도 위치도, 장치 좌표계의 좌표로 나타낼 수 있다. 본 실시의 형태에 있어서는, 상기의 반송 로봇은, 인덱스 로봇(200) 및 메인 로봇(300)이다.
위치 정보 기억부(182)에는, 기판 처리 장치(100) 내에 미리 설정된 복수의 수취 위치의 좌표가 위치 정보로서 기억된다. 복수의 수취 위치의 좌표에는, 상기의 제1 처리 위치의 좌표가 포함된다. 또, 위치 정보 기억부(182)에는, 기판 처리 장치(100) 내에 미리 설정된 복수의 인도 위치의 좌표가 위치 정보로서 기억된다. 복수의 인도 위치의 좌표에는, 상기의 제2 처리 위치의 좌표가 포함된다.
도 1의 반송 구동부(220)는, 예를 들면 복수의 엔코더 또는 복수의 구동 펄스 발생부 등을 포함하고, 핸드 지지 부재(210)의 동작량 및 각 핸드 Ia~Id의 동작량에 대응하는 신호를 출력 가능하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 반송 제어부(180)는, 반송 구동부(220)로부터의 출력 신호에 근거하여, 장치 좌표계에서의 각 핸드 Ia~Id의 좌표 위치를 파악할 수 있다. 그것에 의해, 반송 제어부(180)는, 파악되는 각 핸드 Ia~Id의 좌표 위치와, 위치 정보 기억부(182)에 기억된 위치 정보에 근거하여, 복수의 캐리어C와 복수의 기판 재치부 PASS1, PASS2와의 사이에 기판 W가 반송되도록, 반송 구동부(220)를 제어한다.
도 1의 반송 구동부(320)는, 예를 들면 복수의 엔코더 또는 복수의 구동 펄스 발생부 등을 포함하고, 핸드 지지 부재(310)의 동작량 및 각 핸드 Ma~Md의 동작량에 대응하는 신호를 출력 가능하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 반송 제어부(181)는, 반송 구동부(320)로부터의 출력 신호에 근거하여, 장치 좌표계에서의 각 핸드 Ma~Md의 좌표 위치를 파악할 수 있다. 그것에 의해, 반송 제어부(181은, 파악되는 각 핸드 Ma~Md의 좌표 위치와, 위치 정보 기억부(182)에 기억된 위치 정보에 근거하여, 복수의 기판 재치부 PASS1, PASS2와 복수의 기판 세정 장치(1)와의 사이에 기판 W가 반송되도록, 반송 구동부(320)를 제어한다. 또, 반송 제어부(181)는, 각 기판 세정 장치(1) 내의 제1 처리 위치와 제2 처리 위치와의 사이에 기판 W가 반송되도록, 반송 구동부(320)를 제어한다. 아울러, 반송 제어부(181)는, 각 핸드 Ma~Md에 설치된 도 3의 고정 장치(350)의 동작을 제어한다.
또한, 도 7의 예에서는, 제어장치(170)는, 인덱스 로봇(200) 및 메인 로봇(300)의 동작에 더하여, 복수의 기판 세정 장치(1)의 동작을 제어하지만, 실시의 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 각 기판 세정 장치(1)는, 상기 기판 세정 장치(1)의 동작을 제어하기 위한 제어장치를 가져도 무방하다. 이 경우, 제어장치(170)는 척 제어부(171), 흡착 제어부(172), 대좌 제어부(173), 하면 세정 제어부(175), 컵 제어부(176), 상면 세정 제어부(177), 베벨 세정 제어부(178) 및 반입 반출 제어부(179)를 포함하지 않아도 무방하다.
<4> 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치
도 8A~도 8C는, 기판 세정 장치(1)에서의 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 설명하기 위한 도이다. 도 8A~도 8C에 있어서는, 도 8A에 기판 세정 장치(1)의 평면도가 도시된다. 또, 도 8B에 Y방향에 따라서 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 도시되고, 도 8C에 X방향에 따라서 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 도시된다. 도 8B의 측면도는 도 5의A-A선 측면도에 대응하고, 도 8C의 측면도는 도 5의B-B선 측면도에 대응한다. 또한, 기판 세정 장치(1)에서의 각 구성요소의 형상 및 동작 상태의 이해를 용이하게 하기 위해서, 도 8A의 평면도와 도 8B 및 도 8C의 측면도와의 사이에서는, 일부의 구성요소의 확장 수축율이 다르다.
도 8A~도 8C의 각 도에서는, 제1 처리 위치에 배치된 기판 W의 외형이 일점 쇄선으로 나타나는 것과 동시에, 제1 처리 위치에 배치된 기판 W의 중심 위치가, 제1 처리 위치로서 부호 P1이 붙여진 점에 의하여 도시된다. 또, 도 8A~도 8C의 각 도에서는, 제2 처리 위치에 배치된 기판 W의 외형이 점선으로 나타나는 것과 동시에, 제2 처리 위치에 배치된 기판 W의 중심 위치가, 제2 처리 위치로서 부호 P2가 붙여진 점에 의하여 도시된다.
도 8A에 나타내듯이, 제1 처리 위치 P1 및 제2 처리 위치 P2는, 평면시에서 일치한다. 그 때문에, 도 8A의 평면도에서는, 제1 처리 위치 P1에 배치된 기판 W의 외형과 제2 처리 위치 P2에 배치된 기판 W의 외형이 일치한다. 아울러, 제1 처리 위치 P1 및 제2 처리 위치 P2에 배치되는 기판 W의 중심 위치는, 평면시에서의 처리 컵(61)의 중심 위치(후술하는 도 9A의 평면 기준 위치 rp)에 일치하도록 정해진다.
한편, 도 8B 및 도 8C에 나타내듯이, 제1 처리 위치 P1은, 측면시에서 상측 유지 장치(10A, 10B)와 같은 높이 위치에 있다. 환언하면, 제1 처리 위치 P1은, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의하여 유지되는 기판 W의 높이 위치에 정해진다. 또, 도 8B~도 8C에 나타내듯이, 제2 처리 위치 P2는, 측면시에서 하측 유지 장치(20)의 흡착 유지부(21)와 같은 높이 위치에 있다. 환언하면, 제2 처리 위치 P2는, 하측 유지 장치(20)에 의하여 유지되는 기판 W의 높이 위치에 정해진다.
<5> 기판 세정 장치(1) 및 메인 로봇(300)의 동작
복수의 기판 세정 장치(1)에 있어서, 도 1의 메인 로봇(300)의 핸드 Ma~Md에 의하여 각각 반송된 복수의 기판 W에 대하여 세정 처리가 순차 행해진다. 이하, 핸드 Ma에 의하여 반송된 기판 W에 대한 기판 세정 장치(1)의 동작을 설명하지만, 핸드 Mb~Md에 의하여 반송된 기판 W에 대한 기판 세정 장치(1)의 동작도 핸드 Ma에 의하여 반송된 기판 W에 대한 기판 세정 장치(1)의 동작과 같다.
도 9A~도 22C는, 도 5의 기판 세정 장치(1) 및 도 1의 메인 로봇(300)의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다. 도 9A~도 22C의 각각에 있어서는, 도 8A~도 8C의 예와 동일하게, 도 9A~도 22A에 기판 세정 장치(1)의 평면도가 도시된다. 또, 도 9B~도 22B에 Y방향에 따라서 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 도시되고, 도 9C~도 22C에 X방향에 따라서 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 도시된다. 도 9B~도 22 B의 측면도는 도 5의A-A선 측면도에 대응하고, 도 9C~도 22C의 측면도는 도 5의B-B선 측면도에 대응한다. 또한, 기판 세정 장치(1)에서의 각 구성요소의 형상 및 동작 상태의 이해를 용이하게 하기 위해서, 도 9A~도 22A의 평면도와 도 9B~도 22B 및 도 9C~도 22C의 측면도와의 사이에서는, 일부의 구성요소의 확장 수축율이 다르다. 또, 도 9A~도 22C에서는, 처리 컵(61)이 2점 쇄선으로 나타나는 것과 동시에, 기판 W의 외형이 굵은 일점 쇄선으로 도시된다.
기판 세정 장치(1)에 기판 W가 반입되기 전의 초기 상태에 있어서는, 개폐 장치(90)의 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 폐색 하고 있다. 또, 도 5에 나타내듯이, 하 척(11A, 11B)은, 하 척(11A, 11B) 간의 거리가 기판 W의 직경보다 충분히 커지는 상태로 유지되고 있다. 또, 상 척(12A, 12B)이나, 상 척(12A, 12B) 간의 거리가 기판 W의 직경보다 충분히 커지는 상태로 유지되고 있다. 또, 대좌 장치(30)의 가동 대좌(32)는, 평면시에서 흡착 유지부(21)의 중심이 처리 컵(61)의 중심에 위치하도록 배치되어 있다. 또, 가동 대좌(32) 상에서 하면 세정 장치(50)는, 접근 위치에 배치되어 있다. 또, 하면 세정 장치(50)의 승강 지지부(54)는, 하면 브러쉬(51)의 세정면(상단부)이 흡착 유지부(21) 보다 하부에 위치하는 상태에 있다. 아울러, 컵 장치(60)에 있어서는, 처리 컵(61)은 하컵 위치에 있다. 이하의 설명에서는, 평면시에서의 처리 컵(61)의 중심 위치를 평면 기준 위치 rp라고 부른다. 또, 평면시에서 흡착 유지부(21)의 중심이 평면 기준 위치 rp에 있을 때의 저면부(2a) 상의 가동 대좌(32)의 위치를 제1 대좌 위치라고 부른다.
기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내에 처리 전의 기판 W가 반입된다. 구체적으로는, 기판 W의 반입의 직전에 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방한다. 그 후, 도 9A 및 도 9C에 굵은 실선의 화살표 a1로 나타내듯이, 도 1의 메인 로봇(300)의 핸드 Ma가 반입 반출구(2x)를 통하여 유닛 케이스(2)에 진입하고, 유닛 케이스(2) 내의 대략 중앙의 위치에 기판 W를 이동시킨다. 이 때, 핸드 Ma에 의하여 유지되는 기판 W는, 도 9A~도 9C에 나타내듯이, 하 척(11A) 및 상 척(12A)과 하 척(11B) 및 상 척(12B)과의 사이에서, 제1 처리 위치 P1에 위치 결정 된다.
여기서, 핸드 Ma에 의한 기판 W의 반송시에는, 기판 W는, 도 3의 고정 장치(350)에 의하여 핸드 기준 위치에 고정된다. 이 경우, 기판 W의 반송시에 핸드 Ma에 대한 기판 W의 위치 어긋남이 생기지 않는다. 따라서, 핸드 Ma에 의하여 반송되는 기판 W는, 핸드 Ma의 좌표 위치와 제1 처리 위치 P1의 위치 정보에 근거하여, 제1 처리 위치 P1에 높은 정밀도로 위치 결정 된다.
다음으로, 도 10A 및 도 10B에 굵은 실선의 화살표 a2로 나타내듯이, 하 척(11A, 11B)의 복수의 지지편이 기판 W의 하면 주연부의 하부에 위치하도록, 하 척(11A, 11B)이 서로 가까워진다. 이 상태에서, 핸드 Ma에 있어서 고정 장치(350)에 의한 기판 W의 고정 상태가 해제된다. 또, 핸드 Ma가 하강한다. 그것에 의해, 핸드 Ma에 유지된 기판 W의 하면 주연부의 복수의 부분이, 하 척(11A, 11B)의 복수의 지지편에 의하여 지지된다. 그 후, 핸드 Ma는, 유닛 케이스(2)로부터 퇴출한다. 핸드 Ma의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색 한다.
다음으로, 도 11A 및 도 11B에 굵은 실선의 화살표 a3로 나타내듯이, 상 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판 W의 외주 단부에 당접하도록, 상 척(12A, 12B)이 서로 가까워진다. 상 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판 W의 외주 단부의 복수의 부분에 당접하는 것에 의해, 하 척(11A, 11B)에 의하여 지지된 기판 W가 상 척(12A, 12B)에 의하여 아울러, 유지된다. 이와 같이 하여, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의하여 유지되는 기판 W의 중심은, 평면시에서 평면 기준 위치 rp와 겹치거나 거의 겹친다. 또, 도 11A에 굵은 실선의 화살표 a4로 나타내듯이, 흡착 유지부(21)가 평면 기준 위치 rp로부터 소정 거리 어긋나는 것과 동시에 하면 브러쉬(51)의 중심이 평면 기준 위치 rp에 위치하도록, 가동 대좌(32)가 제1 대좌 위치에서 전방으로 이동한다. 이 때, 저면부(2a) 상에 위치하는 가동 대좌(32)의 위치를 제2 대좌 위치라 부른다.
다음으로, 도 12C에 굵은 실선의 화살표 a5로 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)의 세정면이 기판 W의 하면 중앙 영역에 접촉하도록, 승강 지지부(54)가 상승한다. 또, 도 12C에 굵은 실선의 화살표 a6으로 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)가 상하 방향의 축의 주위에서 회전(자전)한다. 그것에 의해, 기판 W의 하면 중앙 영역에 부착하는 오염물질이 하면 브러쉬(51)에 의하여 물리적으로 박리된다.
도 12C에는, 하면 브러쉬(51)가 기판 W의 하면에 접촉하는 부분의 확대 측면도가 말풍선 내에 도시된다. 그 말풍선 내에 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)가 기판 W에 접촉하는 상태에서, 액노즐(52) 및 기체 분출부(53)는, 기판 W의 하면에 근접하는 위치에 유지된다. 이 때, 액노즐(52)은, 흰색의 화살표 a51로 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)의 근방의 위치에서 기판 W의 하면으로 향하여 세정액을 토출한다. 이것에 의해, 액노즐(52)로부터 기판 W의 하면에 공급된 세정액이 하면 브러쉬(51)와 기판 W와의 접촉부로 유도되는 것에 의해, 하면 브러쉬(51)에 의하여 기판 W의 이면으로부터 제거된 오염물질이 세정액에 의하여 씻겨 내려간다. 이와 같이, 하면 세정 장치(50)에 있어서는, 액노즐(52)이 하면 브러쉬(51)와 함께 승강 지지부(54)에 장착되고 있다. 그것에 의해, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 하면의 세정 부분에 효율적으로 세정액을 공급할 수 있다. 따라서, 세정액의 소비량이 저감 되는 것과 동시에 세정액의 과잉한 비산이 억제된다.
또한, 기판 W의 하면을 세정할 때의 하면 브러쉬(51)의 회전 속도는, 액노즐(52)로부터 기판 W의 하면에 공급되는 세정액이 하면 브러쉬(51)의 측방에 비산하지 않는 정도의 속도로 유지된다.
여기서, 승강 지지부(54)의 상면(54u)은, 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향에 있어서 기울기 하방으로 경사하고 있다. 이 경우, 기판 W의 하면으로부터 오염물질을 포함한 세정액이 승강 지지부(54) 상으로 낙하하는 경우에, 상면(54u)에 의해서 받아들여진 세정액이 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향으로 유도된다.
또, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 하면의 세정시에는, 기체 분출부(53)가, 도 12C의 말풍선 내에 흰색의 화살표 a52로 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)와 흡착 유지부(21)와의 사이의 위치에서 기판 W의 하면으로 향하여 기체를 분사한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 기체 분출부(53)는, 기체 분사구가 X방향으로 늘어나도록 승강 지지부(54) 상에 장착되고 있다. 이 경우, 기체 분출부(53)로부터 기판 W의 하면에 기체가 분사될 때, 하면 브러쉬(51)와 흡착 유지부(21)와의 사이에 X방향으로 늘어나는 띠모양의 기체 커튼이 형성된다. 그것에 의해, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 하면의 세정시에, 오염물질을 포함한 세정액이 흡착 유지부(21)로 향하여 비산하는 것이 방지된다. 따라서, 하면 브러쉬(51)에 의한 기판 W의 하면의 세정시에, 오염물질을 포함한 세정액이 흡착 유지부(21)에 부착하는 것이 방지되고, 흡착 유지부(21)의 흡착면이 청정하게 유지된다.
또한, 도 12A~도 12C의 예에 있어서는, 기체 분출부(53)는, 흰색의 화살표 a52로 나타내듯이, 기체 분출부(53)로부터 하면 브러쉬(51)로 향하여 기울기 상방으로 기체를 분사하지만, 실시의 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 기체 분출부(53)는, 기체 분출부(53)로부터 기판 W의 하면으로 향하여 Z방향에 따르도록 기체를 분사해도 무방하다.
다음으로, 도 12A~도 12C의 상태에서, 기판 W의 하면 중앙 영역의 세정이 완료하면, 하면 브러쉬(51)의 회전이 정지되고, 하면 브러쉬(51)의 세정면이 기판 W로부터 소정 거리 이간하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 액노즐(52)로부터 기판 W로의 세정액의 토출이 정지된다. 이 때, 기체 분출부(53)로부터 기판 W로의 기체의 분사는 계속된다.
그 후, 도 13A에 굵은 실선의 화살표 a7로 나타내듯이, 흡착 유지부(21)가 평면 기준 위치 rp에 위치하도록, 가동 대좌(32)가 후방으로 이동한다. 즉, 가동 대좌(32)는, 제2 대좌 위치로부터 제1 대좌 위치로 이동한다. 이 때, 기체 분출부(53)로부터 기판 W로의 기체의 분사가 계속되는 것에 의해, 기판 W의 하면 중앙 영역이 기체 커튼에 의하여 순차 건조된다.
다음으로, 도 14C에 굵은 실선의 화살표 a8로 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)의 세정면이 흡착 유지부(21)의 흡착면(상단부) 보다 하방에 위치하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 도 14A 및 도 14B에 굵은 실선의 화살표 a9로 나타내듯이, 상 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판 W의 외주 단부로부터 이간하도록, 상 척(12A, 12B)이 서로 멀어진다. 이 때, 기판 W는, 하 척(11A, 11B)에 의하여 제1 처리 위치 P1에서 지지된 상태가 된다.
다음으로, 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방하고, 도 15A 및 도 15C에 굵은 실선의 화살표 a10로 나타내듯이, 메인 로봇(300)의 핸드 Ma가, 반입 반출구(2x)를 통하여 유닛 케이스(2)에 진입하고, 제1 처리 위치 P1에 있는 기판 W를 수취한다. 핸드 Ma에 수취된 기판 W는, 고정 장치(350)에 의하여 핸드 기준 위치에 고정된다.
그 후, 도 16A 및 도 16B에 굵은 실선의 화살표 a11로 나타내듯이, 하 척(11A, 11B)이 서로 멀어진다. 이 때, 하 척(11A, 11B)은, 평면시에서 기판 W와 겹쳐지지 않는 위치까지 이동한다. 그것에 의해, 상측 유지 장치(10A, 10B)는, 함께 초기 상태로 돌아온다.
다음으로, 메인 로봇(300)의 핸드 Ma가, 기판 W를 제1 처리 위치 P1로부터 제2 처리 위치 P2에 반송하고, 상기 기판 W를 하측 유지 장치(20)에 건네준다. 구체적으로는, 도 17B 및 도 17C에 굵은 실선의 화살표 a12로 나타내듯이, 기판 W를 유지하는 핸드 Ma가 하강한다. 또, 기판 W가 제2 처리 위치 P2에 도달하거나, 기판 W가 제2 처리 위치 P2에 도달하기 직전의 시점에서, 고정 장치(350)에 의한 기판 W의 고정 상태가 해제된다. 이와 같이 하여, 핸드 Ma에 의하여 유지된 기판 W가, 제2 처리 위치 P2에 위치 결정되고, 흡착 유지부(21)에 의하여 수취된다. 이 상태에서, 흡착 유지부(21)는, 기판 W의 하면 중앙 영역을 흡착 유지한다. 이 때, 하측 유지 장치(20)에 의하여 흡착 유지되는 기판 W의 중심은, 평면시에서 평면 기준 위치 rp과 겹치거나 거의 겹친다. 그 후, 핸드 Ma는, 유닛 케이스(2)로부터 퇴출한다. 핸드 Ma의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색 한다.
계속해서, 도 18A 및 도 18C에 굵은 실선의 화살표 a13로 나타내듯이, 처리 컵(61)이 하컵 위치에서 상컵 위치까지 상승한다. 그것에 의해, 제2 처리 위치 P2에 있는 기판 W는, 처리 컵(61)의 상단부보다 하부에 위치한다.
다음으로, 도 19A 및 도 19C에 굵은 실선의 화살표 a14로 나타내듯이, 흡착 유지부(21)가 상하 방향의 축(흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 축심)의 주위에서 회전한다. 그것에 의해, 흡착 유지부(21)에 흡착 유지된 기판 W가 수평 자세로 회전한다.
다음으로, 상면 세정 장치(70)의 회전 지지축(71)이 회전하고, 하강한다. 그것에 의해, 도 19A 및 도 19B에 굵은 실선의 화살표 a15로 나타내듯이, 스프레이 노즐(73)이 기판 W의 상방의 위치까지 이동하고, 스프레이 노즐(73)과 기판 W와의 사이의 거리가 미리 정해진 거리가 되도록 하강한다. 이 상태에서, 스프레이 노즐(73)은, 기판 W의 상면에 세정액과 기체와의 혼합 유체를 분사한다. 또, 회전 지지축(71)이 회전한다. 그것에 의해, 도 19A~도 19C에 굵은 실선의 화살표 a16로 나타내듯이, 스프레이 노즐(73)이 회전하는 기판 W의 상방의 위치에서 이동한다. 기판 W의 상면 전체에 혼합 유체가 분사되는 것에 의해, 기판 W의 상면 전체가 세정된다.
또, 스프레이 노즐(73)에 의한 기판 W의 상면의 세정시에는, 단부 세정 장치(80)의 회전 지지축(81)도 회전하고, 하강한다. 그것에 의해, 도 19A 및 도 19B에 굵은 실선의 화살표 a17로 나타내듯이, 베벨 브러쉬(83)가 기판 W의 외주 단부의 상방의 위치까지 이동한다. 또, 베벨 브러쉬(83)의 외주면의 중앙 부분이 기판 W의 외주 단부에 접촉하도록 하강한다. 이 상태에서, 베벨 브러쉬(83)가 상하 방향의 축의 주위에서 회전(자전)한다. 그것에 의해, 기판 W의 외주 단부에 부착하는 오염물질이 베벨 브러쉬(83)에 의하여 물리적으로 박리된다. 기판 W의 외주 단부로부터 박리된 오염물질은, 스프레이 노즐(73)로부터 기판 W에 분사되는 혼합 유체의 세정액에 의하여 씻겨 내려간다.
아울러, 스프레이 노즐(73)에 의한 기판 W의 상면의 세정시에는, 하면 브러쉬(51)의 세정면이 기판 W의 하면 외측 영역에 접촉하도록, 승강 지지부(54)가 상승한다. 또, 도 19C에 굵은 실선의 화살표 a18로 나타내듯이, 하면 브러쉬(51)가 상하 방향의 축의 주위에서 회전(자전)한다. 아울러, 액노즐(52)은 기판 W의 하면으로 향하여 세정액을 토출하고, 기체 분출부(53)는 기판 W의 하면으로 향하여 기체를 분사한다. 이 상태에서, 아울러, 도 19A 및 도 19C에 굵은 실선의 화살표 a19로 나타내듯이, 이동 지지부(55)가 가동 대좌(32) 상에서 접근 위치와 이간 위치와의 사이를 진퇴 동작한다. 이와 같이, 이동 지지부(55)에 의하여 하면 브러쉬(51)가 기판 W의 하면에 접촉하는 상태로 수평 방향으로 이동하는 것에 의해, 기판 W의 하면에서의 하면 브러쉬(51)에 의한 세정 가능한 범위가 확대된다. 그것에 의해, 흡착 유지부(21)에 의하여 흡착 유지되어 회전되는 기판 W의 하면 외측 영역이 전체에 걸쳐 하면 브러쉬(51)에 의하여 세정된다.
다음으로, 기판 W의 상면, 외주 단부 및 하면 외측 영역의 세정이 완료하면, 스프레이 노즐(73)로부터 기판 W로의 혼합 유체의 분사가 정지된다. 또, 도 20A~도 20C에 굵은 실선의 화살표 a20로 나타내듯이, 스프레이 노즐(73)이 처리 컵(61)의 일측방의 위치(초기 상태의 위치)까지 이동한다. 또, 도 20A~도 20C에 굵은 실선의 화살표 a21로 나타내듯이, 베벨 브러쉬(83)가 처리 컵(61)의 타측방의 위치(초기 상태의 위치)까지 이동한다. 아울러, 하면 브러쉬(51)의 회전이 정지되고, 하면 브러쉬(51)의 세정면이 기판 W로부터 소정 거리 이간하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 액노즐(52)로부터 기판 W로의 세정액의 토출, 및 기체 분출부(53)로부터 기판 W로의 기체의 분사가 정지된다. 이 상태에서, 흡착 유지부(21)가 고속으로 회전하는 것에 의해, 기판 W에 부착하는 세정액이 뿌리쳐져 기판 W의 전체가 건조한다.
다음으로, 도 21B 및 도 21C에 굵은 실선의 화살표 a22로 나타내듯이, 처리 컵(61)이 상컵 위치에서 하컵 위치까지 하강한다. 또, 새로운 기판 W가 유닛 케이스(2) 내에 반입되는 것에 대비하여, 도 21A 및 도 21C에 굵은 실선의 화살표 a23로 나타내듯이, 새로운 기판 W를 지지 가능한 위치까지 하 척(11A, 11B)이 서로 가까워진다.
마지막으로, 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내로부터 기판 W가 반출된다. 구체적으로는, 기판 W의 반출의 직전에 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방한다. 그 후, 도 22A 및 도 22C에 굵은 실선의 화살표 a24로 나타내듯이, 핸드 Ma는, 제2 처리 위치 P2에 배치된 처리 후의 기판 W를 수취하고, 유닛 케이스(2)로부터 퇴출한다. 핸드 Ma의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색 한다.
<6> 기판 처리
도 23 및 도 24는, 도 7의 제어장치(170)에 의한 하나의 기판 W에 대한 기판 처리를 나타내는 플로차트이다. 도 23 및 도 24의 기판 처리는, 제어장치(170)의CPU가 기억장치에 기억된 기판 처리 프로그램을 RAM상에서 실행하는 것에 의해 행해진다. 이하, 도 23 및 도 24의 플로차트를 이용하여 기판 처리를 설명한다.
또한, 도 23 및 도 24의 플로차트에서는, 주로 메인 로봇(300)의 핸드 Ma의 동작이 기재되지만, 핸드 Mb~Md의 동작도 핸드 Ma의 동작과 같다. 또, 도 23 및 도 24의 플로차트에서는, 인덱스 로봇(200)의 동작의 설명에 대해서는 생략한다.
우선, 메인 로봇(300)은, 처리 전의 하나의 기판 W를 핸드 Ma에 의하여 기판 재치부 PASS2로부터 반출한다(스텝 S11). 다음으로, 상기 하나의 기판 W를 세정하기 위한 하나의 기판 세정 장치(1)에 있어서, 반입 반출구(2x)가 개방된다. 그래서, 메인 로봇(300)은, 개방된 반입 반출구(2x)를 통하여 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내에 핸드 Ma를 진입시킨다(스텝 S12).
계속해서, 메인 로봇(300)은, 하나의 기판 세정 장치(1)에 대한 기판 W의 인도 위치로서 정해진 위치 정보에 근거하여, 제1 처리 위치 P1에 기판 W를 위치 결정한다(스텝 S13). 스텝 S11~S13에 있어서, 기판 W가 핸드 Ma에 의하여 반송되는 동안, 기판 W는 고정 장치(350)에 의하여 핸드 Ma의 핸드 기준 위치에 고정되고 있다.
다음으로, 기판 세정 장치(1)의 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해, 제1 처리 위치 P1에 위치 결정된 기판 W가 수취되어 유지된다(스텝 S14). 그 후, 메인 로봇(300)은, 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내로부터 핸드 Ma를 퇴출시킨다. 또, 상기 하나의 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 핸드 Ma의 퇴출 후에 반입 반출구(2x)가 폐색 된다(스텝 S15).
다음으로, 기판 세정 장치(1)는, 상기의 도 12A~도 14C의 동작의 예에 따라서, 기판 W의 하면 중앙 영역의 세정 및 건조를 실시한다(스텝 S16). 스텝 S16에서의 기판 W의 건조가 완료하면, 하나의 기판 세정 장치(1)에 있어서 반입 반출구(2x)가 개방된다. 그래서, 메인 로봇(300)은, 개방된 반입 반출구(2x)를 통하여 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내에 핸드 Ma를 진입시킨다(스텝 S17).
계속해서, 메인 로봇(300)은, 미리 정해진 수취 위치(본 스텝에서는, 제1 처리 위치 P1)의 위치 정보에 근거하여, 핸드 Ma에 의하여 상측 유지 장치(10A, 10B)로부터 기판 W를 수취한다(스텝 S18). 또, 메인 로봇(300)은, 상기 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내에서, 수취한 기판 W를 하측 유지 장치(20)에 대한 인도 위치(본 스텝에서는, 제2 처리 위치 P2)까지 반송(스텝 S19)한다. 아울러, 메인 로봇(300)은, 제2 처리 위치 P2에 기판 W를 위치 결정한다(스텝 S20). 스텝 S18~S20에 있어서, 기판 W가 핸드 Ma에 의하여 반송되는 동안, 기판 W는 고정 장치(350)에 의하여 핸드 Ma의 핸드 기준 위치에 고정되고 있다.
다음으로, 기판 세정 장치(1)의 하측 유지 장치(20)에 의해, 제2 처리 위치 P2에 위치 결정된 기판 W가 수취되고, 상기 기판 W의 하면 중앙 영역이 흡착 유지된다(스텝 S21). 그 후, 메인 로봇(300)은, 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내로부터 핸드 Ma를 퇴출시킨다. 또, 상기 하나의 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 핸드 Ma의 퇴출 후에 반입 반출구(2x)가 폐색 된다(스텝 S22).
다음으로, 기판 세정 장치(1)는, 상기의 도 18A~도 20C의 동작의 예에 따라서, 기판 W의 상면 전체, 외주단부 및 하면 외측 영역의 세정, 및 기판 W의 건조를 실시한다(스텝 S23). 스텝 S23에서의 기판 W의 건조가 완료하면, 하나의 기판 세정 장치(1)에 있어서 반입 반출구(2x)가 개방된다. 그래서, 메인 로봇(300)은, 개방된 반입 반출구(2x)를 통하여 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내에 핸드 Ma를 진입시킨다(스텝 S24).
계속해서, 메인 로봇(300)은, 미리 정해진 수취 위치(본 스텝에서는, 제2 처리 위치 P2)의 위치 정보에 근거하여, 핸드 Ma에 의하여 하측 유지 장치(20)로부터 기판 W를 수취한다(스텝 S25). 그 후, 메인 로봇(300)은, 하나의 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내로부터 핸드 Ma를 퇴출시킨다. 또, 상기 하나의 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 핸드 Ma의 퇴출 후에 반입 반출구(2x)가 폐색된다(스텝 S26).
마지막으로, 메인 로봇(300)은, 처리 후의 기판 W를 핸드 Ma에 의하여 기판 재치부 PASS1에 반입한다(스텝 S27). 이것에 의해, 하나의 기판 W에 대한 일련의 기판 처리가 종료한다.
<7> 효과
(a) 본 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 도 7의 위치 정보 기억부(182)에 미리 기억된 복수의 수취 위치 및 복수의 인도 위치의 위치 정보에 근거하여, 메인 로봇(300)에 의하여 기판 W의 반송 및 위치 결정을 한다.
구체적으로는, 메인 로봇(300)은, 기판 세정 장치(1)로의 기판 W의 반입시에, 처리 전의 기판 W를 제1 처리 위치 P1에 위치 결정한다. 또, 메인 로봇(300)은, 상기 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2) 내에서, 기판 W의 하면 중앙 영역이 세정된 기판 W를 제1 처리 위치 P1로부터 제2 처리 위치 P2에 이동시킨다. 이 때, 제1 처리 위치 P1에서의 기판 W의 위치 결정 정밀도와 동일한 정도의 정밀도로, 기판 W를 제2 처리 위치 P2에 위치 결정 할 수 있다. 그것에 의해, 제1 처리 위치 P1로부터 제2 처리 위치 P2로의 기판 W의 반송 후에, 기판 W가 제2 처리 위치 P2로부터 크게 어긋나는 것이 방지된다.
그 결과, 기판 세정 장치(1) 내에 높은 위치 결정 능력을 갖는 고가의 반송 기구를 설치하지 않고, 위치 어긋남에 기인하는 기판 W의 처리 불량의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
(b) 메인 로봇(300)의 각 핸드(Ma~Md)에는, 고정 장치(350)가 설치되고 있다. 이것에 의해, 핸드에 의한 기판 W의 수취시에 상기 핸드와 기판 W와의 사이의 위치 관계가 미리 정해진 관계가 없는 경우에서도, 기판 W의 반송시에는, 기판 W가 고정 장치(350)에 의하여 핸드상의 핸드 기준 위치에 고정된다. 그 때문에, 핸드의 이동중에 상기 핸드와 기판 W와의 위치 관계에 어긋남이 생기지 않는다. 따라서, 제1 처리 위치 P1로부터 제2 처리 위치 P2로의 기판 W의 반송시에는, 위치 정보에 따라서 핸드를 이동시키는 것에 의해, 핸드에 유지되는 기판 W를 높은 정밀도로 제2 처리 위치 P2에 위치 결정 할 수 있다.
(c) 상기의 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 제1 처리 위치 P1 및 제2 처리 위치 P2는, 하나의 유닛 케이스(2) 내에서 상하 방향으로 나란한다. 또, 각 핸드(Ma~Md)는 기판 W를 수평 자세로 유지하도록 구성되어 있다. 이 경우, 핸드가 기판 W를 연직 자세로 유지하는 경우에 비해, 제1 처리 위치 P1과 제2 처리 위치 P2와의 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 그것에 의해, 제1 처리 위치 P1 및 제2 처리 위치 P2간의 기판 W의 반송 시간을 짧게 할 수 있다.
(d) 상기의 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 처리 전의 기판 W가 메인 로봇(300)에 의하여 제1 처리 위치 P1에 반송되고, 위치 결정되고, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의하여 유지된다. 그것에 의해, 제1 처리 위치 P1에 있어서, 세정되어야 할 기판 W의 하면 중앙 영역이 하면 세정 장치(50)에 의하여 정확하게 세정된다.
또, 하면 중앙 영역의 세정 후의 기판 W가, 메인 로봇(300)에 의하여 제2 처리 위치 P2에 반송되고, 위치 결정된다. 또, 제2 처리 위치 P2에 위치 결정된 기판 W는, 하측 유지 장치(20)에 의하여 흡착 유지되어 회전된다. 이 상태에서, 기판 W의 하면 외측 영역이 하면 세정 장치(50)에 의하여 정확하게 세정된다. 이러한 결과, 기판 W의 위치 어긋남에 기인하는 기판 W의 하면의 세정 불량의 발생이 방지된다.
2. 제2 실시의 형태
제2 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치에 대해서, 제1 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치(100)와 다른 점을 설명한다. 본 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치에 있어서는, 메인 로봇(300)의 복수의 핸드 Ma~Md의 각각에, 고정 장치(350)가 설치되지 않았다. 본 실시의 형태에 따른 핸드 Ma~Md는, 기판 W의 하면의 복수(예를 들면 3개)의 부분을 흡착하는 것에 의해 기판 W를 유지 가능한, 흡착식의 핸드이다.
그 때문에, 각 핸드가 핸드 기준 위치로부터 어긋난 위치에서 기판 W를 수취하면, 단지 인도 위치의 위치 정보에 근거하여 핸드를 반송해도, 기판 W를 인도 위치에 정확하게 위치 결정 할 수 없다. 그래서, 본 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치에 있어서는, 각 기판 세정 장치(1)의 유닛 케이스(2)의 내부에, 핸드에 의하여 유지되고 있는 기판 W의 핸드 기준 위치에 대한 상대 위치(이하, 핸드 상대 위치라 부른다.)를 검출하는 핸드 위치 검출 장치가 설치된다. 혹은, 복수의 핸드 Ma~Md의 각각에, 핸드 상대 위치를 검출하는 핸드 위치 검출 장치가 설치된다.
핸드 위치 검출 장치는, 예를 들면, 핸드상에 유지된 기판 W를 핸드와 함께 촬상하는 촬상부를 포함해도 무방하다. 이 경우, 촬상에 의하여 획득한 화상 데이터에 근거하여, 핸드 상대 위치를 검출할 수 있다. 또는, 핸드 위치 검출 장치는, 핸드상에 장착되는 복수의 라인 센서를 포함해도 무방하다. 이 경우, 복수의 라인 센서는, 예를 들면, 평면시에서, 핸드에 의하여 유지되는 기판 W의 외주 단부 중 서로 다른 3이상의 복수의 부분과 겹쳐지도록 설치된다. 또, 각 라인 센서는, 평면시에서 상기 라인 센서가 겹치는 기판 W의 외주 단부의 일부분에 대해, 핸드에 대한 상대 위치를 검출하는 것이 가능해지도록 설치된다. 그것에 의해, 복수의 라인 센서에 의하여 검출되는 기판 W의 복수의 부분의 상대 위치에 근거하여, 핸드 상대 위치를 검출할 수 있다.
도 25는, 제2 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 25에 나타내듯이, 본 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 제어 계통에 있어서, 제어장치(170)는, 도 7의 각종 기능부(171~173, 175~182)에 더하여, 수정부(183)를 더 포함한다.
메인 로봇(300)에 있어서, 각 핸드 Ma~Md에 의하여 기판 W가 유지될 때, 상기 핸드에 의하여 기판 W가 유지된 상태에서, 핸드 위치 검출 장치(390)에 의하여 핸드 상대 위치가 검출된다. 이 경우, 수정부(183)는, 검출된 핸드 상대 위치에 근거하여, 핸드 기준 위치에 대한 기판 W의 편차량을 산출한다.
산출된 편차량에 의하면, 위치 정보 기억부(182)에 기억된 인도 위치의 위치 정보에 근거하여 핸드가 이동했다고 가정했을 때의, 인도 위치에 대한 기판 W의 편차량을 구할 수 있다. 그래서, 수정부(183)는, 수취 위치에서 기판 W를 수취한 후, 핸드 위치 검출 장치(390)에 의하여 검출된 핸드 상대 위치에 근거하여 핸드 기준 위치에 대한 기판 W의 편차량을 산출한다. 또, 수정부(183)는, 인도 위치의 위치 정보와 산출된 편차량에 근거하여, 기판 W가 인도 위치로 반송될 때에 발생하는 편차량이 상쇄되도록, 미리 위치 정보 기억부(182)에 기억되고 있는 인도 위치의 위치 정보를 수정한다. 이것에 의해, 반송 제어부(181)는, 수정된 위치 정보에 근거하여 기판 W가 인도 위치에 위치 결정되도록 반송 구동부(320)를 제어한다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 각 핸드 Ma~Md에 의한 기판 W의 반송시에, 기판 W가 상기 핸드에서의 핸드 기준 위치에 고정되지 않지만, 핸드 상대 위치가 검출된다. 또, 검출된 핸드 상대 위치에 근거하여, 위치 정보 기억부(182)에 기억된 각종 위치 정보가 수정된다. 그것에 의해, 기판 W가, 메인 로봇(300)에 의하여 높은 정밀도로 제1 처리 위치 P1로부터 제2 처리 위치 P2까지 이동하고, 제2 처리 위치 P2에 위치 결정된다.
3. 다른 실시의 형태
(a) 상기 실시의 형태에 있어서는, 기판 세정 장치(1) 내에서 제1 처리 위치 P1과 제2 처리 위치 P2가 상하 방향으로 나란하지만, 본 발명은 상기의 예로 한정되지 않는다. 제1 처리 위치 P1과 제2 처리 위치 P2는, 수평면내에서 나란히 있어도 무방하다.
(b) 상기 실시의 형태에 있어서는, 기판 세정 장치(1)에 반입된 기판 W에 대해서, 제1 처리 위치 P1에서의 기판 W의 하면 중앙 영역의 세정 및 제2 처리 위치 P2에서의 기판 W의 하면 외측 영역의 세정이 이 순서로 행해진다. 본 발명은 상기의 예로 한정되지 않는다.
기판 세정 장치(1)에 있어서는, 기판 세정 장치(1)에 반입된 기판 W의 하면 외측 영역이 제2 처리 위치 P2에서 세정된 후, 제1 처리 위치 P1에서의 기판 W의 하면 중앙 영역의 세정을 해도 무방하다. 이 경우, 메인 로봇(300)은, 기판 W의 하면 외측 영역의 세정 후에, 반입 반출구(2x)에 핸드를 진입시키는 것에 의해, 제2 처리 위치 P2로부터 제1 처리 위치 P1로의 기판 W의 반송을 실시한다. 이 경우에 있어서도, 유닛 케이스(2)의 내부에서는, 메인 로봇(300)에 의하여 높은 정밀도로 기판 W의 반송을 한다.
(c) 상기 실시의 형태에 있어서, 메인 로봇(300)은 4개의 핸드 Ma~Md를 가지지만, 본 발명은 상기의 예로 한정되지 않는다. 메인 로봇(300)은, 1개의 핸드만을 가져도 무방하고, 2개, 3개 또는 5개 이상의 복수의 핸드를 가져도 무방하다.
(d) 상기 실시의 형태에 있어서는, 처리 유닛으로서 세정 처리를 실시하는 기판 세정 장치(1)가 설치되지만, 본 발명은 상기의 예로 한정되지 않는다. 처리 유닛으로서 열처리를 실시하는 열처리 장치, 현상 처리를 실시하는 현상 장치 또는 도포 처리를 실시하는 도포 장치 등이 설치되어도 무방하다.
처리 유닛으로서 열처리 장치가 설치되는 경우, 열처리 장치는, 본 발명의 제1 처리 및 제2 처리로서, 가열 처리 및 냉각 처리를 실행 가능하도록 구성되어도 무방하다. 처리 유닛으로서 현상 장치가 설치되는 경우, 현상 장치는, 본 발명의 제1 처리 및 제2 처리로서, 기판 W에 현상액을 공급하는 처리와 기판 W에 린스액을 공급하는 처리를 실행 가능하도록 구성되어도 무방하다. 처리 유닛으로서 도포 장치가 설치되는 경우, 도포 장치는, 본 발명의 제1 처리 및 제2 처리로서, 기판 W에 제1 도포액을 공급하는 처리와 기판 W에 제2 도포액을 공급하는 처리를 실행 가능하도록 구성되어도 무방하다. 이 경우, 제1 도포액 및 제2 도포액은 같은 도포액이라도 무방하고, 서로 다른 도포액이라도 무방하다.
(e) 상기 실시의 형태에 있어서, 기판 처리 장치(100)는 기판 세정 장치(1) 및 메인 로봇(300) 등을 제어하는 제어장치(170)를 포함하지만, 실시의 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 기판 세정 장치(1) 및 메인 로봇(300)이 기판 처리 장치(100)의 외부의 정보 처리 장치에 의하여 제어 가능하도록 구성되어 있는 경우에는, 기판 처리 장치(100)는 제어장치(170)를 포함하지 않아도 무방하다.
(f) 상기 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 기판 W의 하면 중앙 영역 및 하면 외측 영역이 함께 하면 세정 장치(50)에 의하여 세정되지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 기판 W의 하면 중앙 영역을 세정하기 위한 구성과, 기판 W의 하면 외측 영역을 세정하기 위한 구성이 개별적으로 설치되어도 무방하다.
4. 청구항의 각 구성요소와 실시의 형태의 각부와의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시의 형태의 각 요소와의 대응의 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 아래와 같은 예로 한정되지 않는다. 청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.
상기 실시의 형태에 있어서는, 기판 세정 장치(1)가 처리 유닛의 예이며, 메인 로봇(300)의 핸드 Ma~Md가 유지부의 예이며, 메인 로봇(300)이 반송 장치의 예이며, 유닛 케이스(2)의 반입 반출구(2x)가 개구부의 예이며, 유닛 케이스(2)가 챔버의 예이며, 제1 처리 위치 P1이 제1 처리 위치의 예이며, 제2 처리 위치 P2가 제2 처리 위치의 예이며, 유닛 케이스(2)의 내부 공간이 처리 공간의 예이다.
또, 하면 세정 장치(50)에 의한 기판 W의 하면 중앙 영역의 세정 처리가 제1 처리의 예이며, 상측 유지 장치(10A, 10B) 및 하면 세정 장치(50)가 제1 처리부의 예이며, 하면 세정 장치(50)에 의한 기판 W의 하면 외측 영역의 세정 처리가 제2 처리의 예이며, 하측 유지 장치(20) 및 하면 세정 장치(50)가 제2 처리부의 예이다.
또, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이며, 고정 장치(350)가 고정 장치의 예이며, 상측 유지 장치(10A, 10B)가 제1 유지 장치의 예이며, 하면 세정 장치(50)가 제1 세정 장치 및 제2 세정 장치의 예이며, 하측 유지 장치(20)가 제2 유지 장치의 예이며, 핸드 위치 검출 장치(390)가 위치 검출 장치의 예이다.
5. 실시의 형태의 총괄
(제1항) 제1항에 따른 기판 처리 장치는,
처리 유닛과,
기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해 상기 처리 유닛에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출이 가능하도록 구성된 반송 장치를 구비하고,
상기 처리 유닛은,
개구부를 갖고 또한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성하는 챔버와,
상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제1 처리 위치에 배치된 처리 전의 기판에 제1 처리를 실시하는 제1 처리부와,
상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제2 처리 위치에 배치된 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 제2 처리부를 포함하고,
상기 반송 장치는, 상기 개구부를 통하여 상기 처리 공간 내에 상기 유지부를 진입시키는 것에 의해 상기 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 수취한 기판을 상기 처리 공간 내에 반송하여 상기 제2 처리 위치에 위치 결정한다.
처리 유닛에 대해서 기판의 반입 및 기판의 반출을 실시하는 반송 장치는, 기판 처리 장치에 고유의 장치 좌표계와 기판이 전달되어야 하는 위치를 나타내는 위치 정보에 근거하여 기판의 반송 및 위치 결정을 실시하는 것이 가능하다.
상기의 기판 처리 장치에 의하면, 반송 장치는, 처리 유닛으로의 기판의 반입시에, 처리 전의 기판을 제1 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다. 또, 반송 장치는, 제1 처리 후의 기판을 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로 이동시키는 경우에, 제1 처리 위치에서의 기판의 위치 결정 정밀도와 동일한 정도의 정밀도로, 그 기판을 제2 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다. 그것에 의해, 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로의 기판의 반송 후에, 기판이 제2 처리 위치로부터 크게 어긋나는 것이 방지된다.
그 결과, 처리 유닛 내에 높은 위치 결정 능력을 갖는 고가의 반송 기구를 설치하지 않고, 위치 어긋남에 기인하는 기판의 처리 불량의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
(제2항) 제1항에 기재된 기판 처리 장치에 있어서,
상기 반송 장치는, 상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 상기 유지부에서의 미리 정해진 위치에 기판을 고정하는 고정 장치를 포함하고,
상기 반송 장치는, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해, 상기 제2 처리 위치에 대한 기판의 위치 결정을 실시해도 무방하다.
이 경우, 유지부에 의한 기판의 수취시에 유지부와 기판과의 사이의 위치 관계가 미리 정해진 관계가 없는 경우에서도, 유지부와 기판과의 사이의 위치 관계가, 미리 정해진 위치 관계를 가지도록 고정 장치에 의하여 고정된다. 또, 상기의 기판 처리 장치에 의하면, 유지부의 이동중에 유지부와 기판과의 위치 관계에 어긋남이 생기지 않는다. 따라서, 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로의 기판의 반송시에는, 위치 정보에 따라서 유지부를 이동시키는 것에 의해, 유지부에 유지되는 기판을 높은 정밀도로 제2 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다.
(제3항) 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 처리 장치에 있어서,
상기 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하도록 구성되고,
상기 제1 처리 위치와 상기 제2 처리 위치는, 상하 방향으로 나란히 있어도 무방하다.
이 경우, 제1 처리 위치와 제2 처리 위치가 상하 방향으로 나란함으로, 유지부가 기판을 연직 자세로 유지하는 경우에 비해, 제1 처리 위치와 제2 처리 위치와의 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 그것에 의해, 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치 간의 기판의 반송 시간을 짧게 할 수 있다.
(제4항) 제1항~제3항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치에 있어서,
상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 일방은,
상기 제1 처리 위치에 있는 기판의 외주 단부를 유지하는 제1 유지 장치와,
상기 제1 유지 장치에 의하여 유지되는 기판의 하면 중앙 영역을 세정하는 제1 세정 장치를 포함하고,
상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 타방은,
상기 제2 처리 위치에 있는 기판의 하면 중앙 영역을 흡착 유지하면서 유지된 기판을 회전시키는 제2 유지 장치와,
상기 제2 유지 장치에 의하여 유지되어 회전하는 기판의 하면 외측 영역을 세정하는 제2 세정 장치를 포함해도 무방하다.
이 경우, 기판이 높은 정밀도로 제1 처리 위치에 위치 결정 되므로, 제1 세정 장치에 의하여 세정되어야 할 기판의 하면의 영역이 정확하게 세정된다. 또, 기판이 높은 정밀도로 제2 처리 위치에 위치 결정 되므로, 제2 세정 장치에 의하여 세정되어야 할 기판의 하면의 영역이 정확하게 세정된다. 이러한 결과, 기판의 위치 어긋남에 기인하는 기판의 하면의 세정 불량의 발생이 방지된다.
(제5항) 제1항에 기재된 기판 처리 장치에 있어서,
상기 반송 장치는, 상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 상기 유지부에 대한 기판의 상대 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 포함하고,
상기 반송 장치는, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 위치 검출 장치에 의하여 검출된 기판의 상대 위치에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해, 상기 제2 처리 위치에 대한 기판의 위치 결정을 실시해도 무방하다.
유지부에 대한 기판의 상대 위치를 파악할 수 있으면, 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로의 기판의 반송시에, 위치 정보에 따라서 유지부가 이동했다고 가정했을 때의 제2 처리 위치에 대한 기판의 편차량을 구할 수 있다. 따라서, 상기의 기판 처리 장치에 의하면, 위치 검출 장치에 의하여 검출된 기판의 상대 위치에 근거하여, 제2 처리 위치에 반송될 때에 발생하는 편차량이 상쇄되도록 위치 정보를 수정하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 수정 후의 위치 정보에 근거하여 유지부를 이동시키는 것에 의해, 유지부에 유지되는 기판을 높은 정밀도로 제2 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다.
(제6항) 제6항에 따른 기판 처리 방법은,
처리 유닛에 의하여 기판에 처리를 실시하는 스텝과,
반송 장치를 이용하여 기판을 반송하는 스텝을 포함하고,
상기 처리 유닛은,
개구부를 갖고 또한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성하는 챔버와,
상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제1 처리 위치에 배치된 처리 전의 기판에 제1 처리를 실시하는 제1 처리부와,
상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제2 처리 위치에 배치된 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 제2 처리부를 포함하고,
상기 반송 장치는, 기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해 상기 처리 유닛에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출이 가능하도록 구성되고,
상기 기판에 처리를 실시하는 스텝은,
상기 제1 처리부에 의하여 상기 처리 전의 기판에 상기 제1 처리를 실시하는 것과,
상기 제2 처리부에 의하여 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 것을 포함하고,
상기 반송하는 스텝은,
상기 개구부를 통하여 상기 처리 공간 내에 상기 유지부를 진입시키는 것에 의해 상기 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 수취한 기판을 상기 처리 공간 내에 반송하여 상기 제2 처리 위치에 위치 결정하는 것을 포함한다.
처리 유닛에 대해서 기판의 반입 및 기판의 반출을 실시하는 반송 장치는, 기판 처리 장치에 고유의 장치 좌표계와 기판이 전달되어야 하는 위치를 나타내는 위치 정보에 근거하여 기판의 반송 및 위치 결정을 실시하는 것이 가능하다.
상기의 기판 처리 방법에 의하면, 반송 장치는, 처리 유닛으로의 기판의 반입시에, 처리 전의 기판을 제1 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다. 또, 반송 장치는, 제1 처리 후의 기판을 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로 이동시키는 경우에, 제1 처리 위치에서의 기판의 위치 결정 정밀도와 동일한 정도의 정밀도로, 그 기판을 제2 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다. 그것에 의해, 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로의 기판의 반송 후에, 기판이 제2 처리 위치로부터 크게 어긋나는 것이 방지된다.
그 결과, 처리 유닛 내에 높은 위치 결정 능력을 갖는 고가의 반송 기구를 설치하지 않고, 위치 어긋남에 기인하는 기판의 처리 불량의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
(제7항) 제6항에 기재된 기판 처리 방법에 있어서,
상기 반송하는 스텝은,
상기 반송 장치에 있어서, 상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 상기 유지부에서의 미리 정해진 위치에 기판을 고정하는 것과,
상기 제1 처리 위치로부터 상기 제2 처리 위치로 기판을 반송하여 위치 결정하는 경우에, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것을 포함해도 무방하다.
이 경우, 유지부에 의한 기판의 수취시에 유지부와 기판과의 사이의 위치 관계가 미리 정해진 관계가 없는 경우에서도, 유지부와 기판과의 사이의 위치 관계가, 미리 정해진 위치 관계를 가지도록 고정된다. 또, 상기의 기판 처리 방법에 의하면, 유지부의 이동중에 유지부와 기판과의 위치 관계에 어긋남이 생기지 않는다. 따라서, 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로의 기판의 반송시에는, 위치 정보에 따라서 유지부를 이동시키는 것에 의해, 유지부에 유지되는 기판을 높은 정밀도로 제2 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다.
(제8항) 제6항 또는 제7항에 기재된 기판 처리 방법에 있어서,
상기 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하도록 구성되고,
상기 제1 처리 위치와 상기 제2 처리 위치는, 상하 방향으로 나란히 있어도 무방하다.
이 경우, 제1 처리 위치와 제2 처리 위치가 상하 방향으로 나란함으로, 유지부가 기판을 연직 자세로 유지하는 경우에 비해, 제1 처리 위치와 제2 처리 위치와의 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 그것에 의해, 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치 간의 기판의 반송 시간을 짧게 할 수 있다.
(제9항) 제6항~제8항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법에 있어서,
상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 일방은,
상기 제1 처리 위치에 있는 기판의 외주 단부를 유지하는 제1 유지 장치와,
상기 제1 유지 장치에 의하여 유지되는 기판의 하면 중앙 영역을 세정하는 제1 세정 장치를 포함하고,
상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 타방은,
상기 제2 처리 위치에 있는 기판의 하면 중앙 영역을 흡착 유지하면서 유지된 기판을 회전시키는 제2 유지 장치와,
상기 제2 유지 장치에 의하여 유지되어 회전하는 기판의 하면 외측 영역을 세정하는 제2 세정 장치를 포함해도 무방하다.
이 경우, 기판이 높은 정밀도로 제1 처리 위치에 위치 결정 되므로, 제1 세정 장치에 의하여 세정되어야 할 기판의 하면의 영역이 정확하게 세정된다. 또, 기판이 높은 정밀도로 제2 처리 위치에 위치 결정 되므로, 제2 세정 장치에 의하여 세정되어야 할 기판의 하면의 영역이 정확하게 세정된다. 이러한 결과, 기판의 위치 어긋남에 기인하는 기판의 하면의 세정 불량의 발생이 방지된다.
(제10항) 제6항에 기재된 기판 처리 방법에 있어서,
상기 반송하는 스텝은,
상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 위치 검출 장치를 이용하여 상기 유지부에 대한 기판의 상대 위치를 검출하는 것으로,
상기 제1 처리 위치로부터 상기 제2 처리 위치로 기판을 반송하여 위치 결정하는 경우에, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 위치 검출 장치에 의하여 검출된 기판의 상대 위치에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것을 포함해도 무방하다.
유지부에 대한 기판의 상대 위치를 파악할 수 있으면, 제1 처리 위치로부터 제2 처리 위치로의 기판의 반송시에, 위치 정보에 따라서 유지부가 이동했다고 가정했을 때의 제2 처리 위치에 대한 기판의 편차량을 구할 수 있다. 따라서, 상기의 기판 처리 방법에 의하면, 위치 검출 장치에 의하여 검출된 기판의 상대 위치에 근거하여, 제2 처리 위치에 반송될 때에 발생하는 편차량이 상쇄되도록 위치 정보를 수정하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 수정 후의 위치 정보에 근거하여 유지부를 이동시키는 것에 의해, 유지부에 유지되는 기판을 높은 정밀도로 제2 처리 위치에 위치 결정 할 수 있다.
상기의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 기판 반송시의 기판의 위치 결정 정밀도가 낮은 것에 기인하는 기판의 처리 불량의 발생이 억제된다. 따라서, 기판 처리에 의하여 획득한 제품의 제품 비율이 향상한다. 그것에 의해, 불필요한 기판 처리가 저감 되므로, 기판 처리의 에너지 절약화가 실현된다. 또, 상기 기판의 처리에 약액이 이용되는 경우에는, 제품 비율의 향상에 수반하여 불필요한 약액의 이용을 저감 할 수 있으므로, 지구 환경의 오염의 저감에 기여할 수 있다.

Claims (10)

  1. 처리 유닛과,
    기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해 상기 처리 유닛에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출이 가능하도록 구성된 반송 장치를 구비하고,
    상기 처리 유닛은,
    개구부를 갖고 또한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제1 처리 위치에 배치된 처리 전의 기판에 제1 처리를 실시하는 제1 처리부와,
    상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제2 처리 위치에 배치된 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 제2 처리부를 포함하고,
    상기 반송 장치는, 상기 개구부를 통하여 상기 처리 공간 내에 상기 유지부를 진입시키는 것에 의해 상기 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 수취한 기판을 상기 처리 공간 내에 반송하여 상기 제2 처리 위치에 위치 결정하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반송 장치는, 상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 상기 유지부에서의 미리 정해진 위치에 기판을 고정하는 고정 장치를 포함하고,
    상기 반송 장치는, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해, 상기 제2 처리 위치에 대한 기판의 위치 결정을 실시하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하도록 구성되고,
    상기 제1 처리 위치와 상기 제2 처리 위치는, 상하 방향으로 정렬되는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 일방은,
    상기 제1 처리 위치에 있는 기판의 외주 단부를 유지하는 제1 유지 장치와,
    상기 제1 유지 장치에 의하여 유지되는 기판의 하면 중앙 영역을 세정하는 제1 세정 장치를 포함하고,
    상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 타방은,
    상기 제2 처리 위치에 있는 기판의 하면 중앙 영역을 흡착 유지하면서 유지된 기판을 회전시키는 제2 유지 장치와,
    상기 제2 유지 장치에 의하여 유지되어 회전하는 기판의 하면 외측 영역을 세정하는 제2 세정 장치를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반송 장치는, 상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 상기 유지부에 대한 기판의 상대 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 포함하고,
    상기 반송 장치는, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 위치 검출 장치에 의하여 검출된 기판의 상대 위치에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해, 상기 제2 처리 위치에 대한 기판의 위치 결정을 실시하는, 기판 처리 장치.
  6. 처리 유닛에 의하여 기판에 처리를 실시하는 스텝과,
    반송 장치를 이용하여 기판을 반송하는 스텝을 포함하고,
    상기 처리 유닛은,
    개구부를 갖고 또한 제1 처리 위치 및 제2 처리 위치를 포함한 처리 공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제1 처리 위치에 배치된 처리 전의 기판에 제1 처리를 실시하는 제1 처리부와,
    상기 챔버 내에 수용되고 또한 상기 제2 처리 위치에 배치된 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 제2 처리부를 포함하고,
    상기 반송 장치는, 기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부를 이동시키는 것에 의해 상기 처리 유닛에 대한 기판의 반입 및 기판의 반출이 가능하도록 구성되고,
    상기 기판에 처리를 실시하는 스텝은,
    상기 제1 처리부에 의하여 상기 처리 전의 기판에 상기 제1 처리를 실시하는 것과,
    상기 제2 처리부에 의하여 상기 제1 처리 후의 기판에 제2 처리를 실시하는 것을 포함하고,
    상기 기판을 반송하는 스텝은,
    상기 개구부를 통하여 상기 처리 공간 내에 상기 유지부를 진입시키는 것에 의해 상기 제1 처리 위치에 배치된 기판을 수취하고, 수취한 기판을 상기 처리 공간 내에 반송하여 상기 제2 처리 위치에 위치 결정하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기반을 반송하는 스텝은,
    상기 반송 장치에 있어서, 상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 상기 유지부에서의 미리 정해진 위치에 기판을 고정하는 것과,
    상기 제1 처리 위치로부터 상기 제2 처리 위치로 기판을 반송하여 위치 결정하는 경우에, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하도록 구성되고,
    상기 제1 처리 위치와 상기 제2 처리 위치는, 상하 방향으로 정렬되는, 기판 처리 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 일방은,
    상기 제1 처리 위치에 있는 기판의 외주 단부를 유지하는 제1 유지 장치와,
    상기 제1 유지 장치에 의하여 유지되는 기판의 하면 중앙 영역을 세정하는 제1 세정 장치를 포함하고,
    상기 제1 처리부 및 상기 제2 처리부 중 타방은,
    상기 제2 처리 위치에 있는 기판의 하면 중앙 영역을 흡착 유지하면서 유지된 기판을 회전시키는 제2 유지 장치와,
    상기 제2 유지 장치에 의하여 유지되어 회전하는 기판의 하면 외측 영역을 세정하는 제2 세정 장치를 포함하는, 기판 처리 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 기판을 반송하는 스텝은,
    상기 유지부에 의하여 기판이 유지되는 경우에, 위치 검출 장치를 이용하여 상기 유지부에 대한 기판의 상대 위치를 검출하는 것과,
    상기 제1 처리 위치로부터 상기 제2 처리 위치로 기판을 반송하여 위치 결정하는 경우에, 상기 제2 처리 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 위치 검출 장치에 의하여 검출된 기판의 상대 위치에 근거하여 상기 유지부를 이동시키는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
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