TWI548018B - 基板傳送裝置、基板傳送方法及記憶媒體 - Google Patents

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Description

基板傳送裝置、基板傳送方法及記憶媒體
本發明係關於在分隔牆一側的基板搬運區域、與在分隔牆的另一側受到搬運的搬運容器之間，傳送基板的基板傳送裝置、基板傳送方法及記憶有用來執行前述基板傳送方法之程式的記憶媒體。
在半導體元件之製造過程中，會使用例如對於半導體晶圓(以下記載為晶圓)進行光阻塗佈處理及進行前述顯影處理的塗佈、顯影裝置。該塗佈、顯影裝置包含有將從外部搬運的載體加以傳送之載體區塊，該載體區塊設有載入埠，以將存放於載體的晶圓搬運至裝置內。為了防止微粒從外部進入裝置內，裝置內部的晶圓之搬運區域與裝置外部的載體之搬運區域，藉由前述載入埠的分隔牆來劃分。該分隔牆形成有晶圓的搬運口，該搬運口係藉由依照FIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard前開介面機械標準)規格的門扉而開閉。專利文獻1顯示有此種載入埠。
圖31、32係顯示前述載入埠的一例之縱剖側視圖，顯示有各晶圓搬運口22關閉的狀態、開放的狀態。如該等圖所示，因為門扉91為了開閉晶圓搬運口22而進行昇降，所以載入埠的高度會變得較大。所以，在以迅速大量搬入晶圓W為目的而於塗佈、顯影裝置設置多數載入埠時，為了使前述載體區塊不會抵觸到設有裝置的無塵室之天花板，載入埠係排列在橫向 上。其結果，載體區塊及塗佈、顯影裝置的台面面積(佔有地板面積)將有可能會變大。
又圖中92係門扉91之昇降用的驅動機構。93係區隔構件，從晶圓搬運區域17中劃分出驅動機構92。94係連接構件，將門扉91與驅動機構92加以連接。前述區隔構件93設有縱向較長地延伸的狹縫95，其係前述連接構件94移動所用。如此，因為狹縫95的長度較大，所以難以防止驅動機構92產生的微粒往晶圓搬運區域17流出。
又，圖中的6係用來確定載體C的晶圓W之配置狀態的映射單元，專利文獻2中記載有其一例。映射單元6將在實施形態中詳細說明，所以在此簡單說明，其具有用於在從載體C搬出晶圓W之前偵測載體C內的晶圓W之配置狀態的感測器部65。此感測器部65係設於自由昇降且其基端側繞水平軸自由轉動的支持臂64之前端，並藉由前述轉動動作而在晶圓搬運區域17與載體C內之間進行進退。
因為門扉91如上述方式從晶圓搬運口22下降，所以支持臂64如圖31所示，在豎立的狀態下於晶圓搬運口22的上方側待機而不干涉到該門扉91。並且，晶圓搬運口22的開放後，依序來逐次進行支持臂64的下降動作、感測器部65往載體C內下方側的進入動作、感測器部65在載體C內的上昇動作，並於該上昇動作中藉由感測器部65來進行晶圓W之光學性的偵測。圖32係顯示結束該上昇動作的狀態之感測器部65。
但是在如此進行光學性的偵測之後，為使該支持臂64回到圖31的待機位置，必須使該支持臂64從圖32所示的載體C內之上昇位置暫時下降，並於其後進行轉動動作使其豎立並再度上昇，以防止對於分隔牆18及載體C進行干渉。如此將門扉3構成為相對於晶圓搬運口22而下降時，映射單元6的配置受到限制，因此該單元6的動作受到限制，結果難以縮短前述配置狀態之確認所須的時間。專利文獻1、2中並未著眼於如該等門扉進行昇降所引起的各種問題，並不能解決該問題。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
專利文獻1：日本特開平10-125763號公報
專利文獻2：日本特開2008-108966號公報
本發明有鑑於上述事項，其目的在於提供一種能縮小基板傳送裝置之高度的技術。
本發明之基板傳送裝置，係使形成於基板搬運容器之正面的基板取出口從分隔牆的一面側與形成在前述分隔牆的開口部相向，並從前述分隔牆的另一面側移除前述基板搬運容器之蓋體，進行基板之傳送，其特徵在於包含：門扉，從前述分隔牆的另一面側開閉前述開口部；裝卸機構，設於前述門扉，用來使前述蓋體相對於基板搬運容器進行裝卸；進退部，使前述門扉在封閉前述開口部的第1位置與從前方離開前述位置的第2位置之間進退；以及轉動機構，使前述門扉在第2位置與離開前述開口部之前方區域的第3位置之間，繞著沿前述門扉之進退方向的轉動軸進行轉動。
本發明的具體態樣如下所述。
(a)前述轉動機構包含：轉動構件，一端側固定於該轉動軸，另一端側固定於從該門扉之中心部往左右方向及上下方向偏心的位置。
(b)彼此上下設有多數該開口部、門扉、進退部及轉動機構之組。
(c)彼此左右設有多數該開口部、門扉、進退部及轉動機構之組。
(d)該第3位置係設定於從第2位置的左右方向離開的位置。
(f)該第3位置係設定於從第2位置的上下方向離開的位置。
(g)彼此鄰接的該開口部、門扉、進退部及轉動機構之組，其中一組的第3位置與另一組的第3位置係彼此前後重疊。
(h)該分隔牆的另一面側設有基板偵測機構，其包含：感測器部，用來偵測位於其橫向的基板；以及昇降部，使該感測器部昇降；且包含控制部，其將控制信號輸出至該基板偵測機構以及該轉動機構來控制該等基板偵測機構及轉動機構之動作，該控制部輸出控制信號，使得該感測器部之上昇或下降，係與門扉之轉動所致的該開口部之開放同時進行。
依據本發明，設有：進退部，使形成在分隔牆上之開口部所設的門扉，在封閉前述開口部的第1位置與自該第1位置朝前方離開的第2位置之間前進後退；以及轉動機構，使前述門扉在第2位置離開前述開口部之前方區域的第3位置之間，繞著沿該門扉的進退方向的轉動軸而轉動。藉由如此構成，因為無須昇降門扉，所以能抑制該開閉門扉所須的裝置高度。
1‧‧‧塗佈、顯影裝置
2A~2D‧‧‧載入埠
3‧‧‧門扉
5‧‧‧門扉開閉用驅動機構
6‧‧‧映射單元
7‧‧‧控制部
8‧‧‧門扉開閉用驅動機構
11‧‧‧載體搬運區域
12‧‧‧天花板搬運機構
13‧‧‧框體
14~16‧‧‧棚架
17‧‧‧搬運區域
18‧‧‧分隔牆
19‧‧‧凹部
20‧‧‧支持構件
21‧‧‧平台
22‧‧‧晶圓搬運口
23‧‧‧銷桿
24‧‧‧傳送部
25A、25B‧‧‧晶圓搬運機構
26‧‧‧昇降台
27‧‧‧基台
28、29‧‧‧搬運叉
31‧‧‧鍵桿
33‧‧‧載體搬運機構
34‧‧‧多關節的臂部
35‧‧‧握持部
36~38‧‧‧載置區域
41‧‧‧容器本體
42‧‧‧蓋體
43‧‧‧受握持部
44‧‧‧插槽
45‧‧‧取出口
46‧‧‧插入口
47‧‧‧轉動機構
48‧‧‧爪部
49‧‧‧溝槽部
50、59‧‧‧軸
51‧‧‧進退機構
52‧‧‧轉動機構
53‧‧‧導軌
54‧‧‧滑動體
55、56‧‧‧汽缸
57‧‧‧連結構件
58‧‧‧門扉連接部
61‧‧‧昇降機購
62‧‧‧轉動機構
63‧‧‧支持軸
64‧‧‧支持臂
65‧‧‧感測器部
66‧‧‧發光部
67‧‧‧受光部
71‧‧‧搬運區域
72‧‧‧加熱模組
73‧‧‧液體處理模組
74‧‧‧周緣曝光模組
75‧‧‧傳送部
76、77、78‧‧‧介面臂
81‧‧‧轉度機構
82‧‧‧進退機構
83‧‧‧編碼器
84‧‧‧轉動軸
91‧‧‧門扉
92‧‧‧驅動機構
93‧‧‧區隔構件
94‧‧‧連接構件
95‧‧‧狹縫
W‧‧‧晶圓
A1‧‧‧載體區塊
A2‧‧‧處理區塊
A3‧‧‧介面區塊
A4‧‧‧曝光裝置
C‧‧‧載體
BCT‧‧‧抗反射膜形成模組
COT‧‧‧光阻塗布模組
TCT‧‧‧保護膜形成模組
D1~D6‧‧‧單位區塊
DEV‧‧‧顯影模組
E1~E6‧‧‧主搬運機構
TRS1~6、TRS11~16、SCPL1~6‧‧‧傳送模組
SBU‧‧‧緩衝區模組
圖1係應用有本發明的塗佈、顯影裝置之俯視圖。
圖2係前述塗佈、顯影裝置的立體圖。
圖3係前述塗佈、顯影裝置的側視圖。
圖4係構成前述塗佈、顯影裝置之載體區塊的前視圖。
圖5係設於前述載體區塊的載入埠之門扉的前視圖。
圖6係前述載入埠的縱剖側視圖。
圖7係晶圓搬運口關閉狀態之門扉3的立體圖。
圖8係顯示晶圓搬運口開放途中之門扉的前視圖。
圖9係經由門扉而開放之晶圓搬運口的前視圖。
圖10係搬運口開放的狀態之門扉的立體圖。
圖11係載體的橫剖俯視圖。
圖12係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖13係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖14係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖15係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖16係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖17係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖18係顯示前述門扉所致的搬運口之開放及晶圓之搬出的步驟圖。
圖19係顯示載體往排列於橫向的各載入埠之搬入的步驟圖。
圖20係顯示載體往排列於橫向的各載入埠之搬入的步驟圖。
圖21係顯示載體往排列於橫向的各載入埠之搬入的步驟圖。
圖22係顯示載體往排列於橫向的各載入埠之搬入的步驟圖。
圖23係其他載入埠的橫剖俯視圖。
圖24係顯示其他門扉之構成的側視圖
圖25係前述門扉的後視圖。
圖26係前述門扉開放之模樣的步驟圖。
圖27係顯示前述門扉開放之模樣及映射單元之動作的步驟圖。
圖28係顯示前述門扉開放之模樣及映射單元之動作的步驟圖。
圖29係顯示其他載體區塊之構成的概略前視圖。
圖30係顯示前載體區塊的概略前視圖。
圖31係顯示習知載入埠之構成的縱剖側視圖。
圖32係前述載入埠的縱剖側視圖。
【實施發明之較佳形態】
以下說明應用有本發明之基板傳送裝置的塗佈、顯影裝置1。圖1、圖2、圖3分別係前述塗佈、顯影裝置1的俯視圖、其概略立體圖、其概略側視圖。塗佈、顯影裝置1構成為將載體區塊A1、處理區塊A2及介面區塊A3連接成直線狀。介面區塊A3在處理區塊A2的相反側連接有曝光裝置 A4。塗佈、顯影裝置1的外側構成載體C的搬運區域11，載體C即收納晶圓W的基板搬運容器。
簡單說明各區塊用途時，載體區塊A1相當於本發明的基板傳送裝置，其與圖2所示的天花板搬運機構12之間，進行存放晶圓W的載體C之傳送。並且，從所傳送的載體C將晶圓W搬入至塗佈、顯影裝置1，並將塗佈、顯影裝置1已處理的晶圓W退回載體C。另，前述天花板搬運機構12係經由無塵室內的天花板將載體C在設置於該無塵室的各裝置間加以傳送的裝置。處理區塊A2係用來對於晶圓W進行光阻塗佈處理、顯影處理等各種液體處理或加熱處理的區塊。曝光裝置A4對於在處理區塊A2形成至晶圓W的光阻膜予以曝光。介面區塊A3具有在處理區塊A2與曝光裝置A4之間進行晶圓W之傳送的用途。
以下說明載體區塊A1之構成。為便於說明，將載體區塊A1側定為前側，將曝光裝置A4側定為後側。載體區塊A1具有框體13，框體13的內部係從載體搬運區域11中劃分。框體13形成為方型區塊的正面朝向前方上下伸出成3層的棚架狀，下層的棚架，中層的棚架，上層的棚架分別構成載體載置棚架14、15、16。在框體13內，載體載置棚架14~16之後方側的空間構成為晶圓W的搬運區域17。
以下亦參照顯示載體區塊A1正面的圖4來說明。框體13的正面構成為從載體C搬入晶圓W的載入埠2。此載入埠2係藉由下列者構成：平台21，載置載體C；晶圓W的搬運口22；門扉3，開閉該晶圓搬運口22；以及映射單元6。此載體區塊A1設有4個載入埠2，為便於區別各載入埠2，標註有2A~2D的符號來表示。從正面觀察載體區塊A1而言，載入埠2係設為上下左右彼此分開，右下側的載入埠定為2A，左下側的載入埠定為2B，右上側的載入埠定為2C，左上側的載入埠定為2D。載入埠2A、2B彼此設於相同高度，將載入埠2C、2D彼此設於相同高度。載入埠2A，2C彼此設於左右相同的位置，載入埠2B、2D設於左右相同的位置。
各載入埠2的晶圓搬運口22在構成框體13的前方側之分隔牆18往前後方向開口，分別將載入埠2A、2B的晶圓搬運口22設於載體載置棚架14、15間，將載入埠2C、2D的晶圓搬運口22設於載體載置棚架15、16間。各晶圓搬運口22形成為俯視大致橫向較長的四邊形形狀。在前述分隔牆18的正面側，各晶圓搬運口22的周圍形成有環狀的凹部19，在晶圓W傳送時，載體C的正面貼近該凹部19的正面。
載體載置棚架14、15中，於各晶圓搬運口22的近側設有前述平台21。此等平台21構成為在後退位置與前進位置之間自由移動，前述後退位置(卸載位置)係其與後述載體搬運機構33之間用來傳送載體C的位置，前述前進位置(載入位置)係載體C為了傳送晶圓W而貼近前述凹部19的位置。圖中23係設於平台21的銷桿，插入至形成於載體C下方的凹部，防止平台21上載體C的位置偏移。
各載入埠2係大致同樣地構成，接下來已載入埠2A來代表說明。圖5、圖6、圖7分別係載入埠2A的門扉3之前視圖、縱剖側視圖、立體圖。門扉3形成為大致四邊形形狀，藉以能封閉前述晶圓搬運口22。門扉3的正面於左右設有構成裝卸機構的鍵桿31，該鍵桿31用來進行載體C的蓋體42之裝卸。鍵桿31係形成為從門扉3朝向正面側，其前端往上下方向延伸。鍵桿31係繞著前後方向之軸來轉動。
在此參照圖7來說明載體C的構成。載體C係由大致方形的容器本體41與方板狀的蓋體42所構成。容器本體41頂部設有受握持部43，該受握持部43係上述天花板搬運機構12及後述載體搬運機構33為了搬運載體C所握持用。容器本體41的內部左右朝向內側設有多層伸出部，將晶圓W的周緣部插入於該伸出部間的插槽44，而將多層晶圓W固持成水平。容器本體41的正面形成有晶圓W的取出口45，前述蓋體42形成為封閉該取出口45。
蓋體42的正面形成有插入前述鍵桿31的插入口46，鍵桿31在插入於該插入口46的狀態下轉動時，因為蓋體42內部的轉動機構47進行轉動，所以爪部48伸進蓋體42上下的側部。從前述上下的側部伸出的爪部48插入至形成於插槽44上下的內緣部之溝槽部49，藉以使蓋體42與容器本體41相卡合。爪部48退進蓋體42的側部而離開溝槽部49時，蓋體42與容器本體41之卡合解除，而將蓋體42固持在插入於插入口46的鍵桿31。
回到載入埠2A的說明。載入埠2A於載體載置棚架14內的空間具有門扉開閉用驅動機構5。該門扉開閉用驅動機構5係藉由下列者構成：進退機構51，用來使門扉3相對於晶圓搬運口22而進退；以及轉動機構52，設於該進退機構51，於門扉3已後退時用來轉動該門扉3。前述進退機構51係藉由導軌53、滑動體54及汽缸55來構成。導軌53係往前後方向延伸，滑動體54卡止於該導軌53。汽缸55構成為，往前後方向伸縮驅動，藉以使得連接於該汽缸55的滑動體54沿著導軌53進退。
前述轉動機構52係設於前述滑動體54，並利用汽缸56、連結構件57、及形成轉動構件的門扉連接部58來構成。滑動體54上設有前述汽缸56，汽缸56往橫向伸縮驅動。連結構件57連接於汽缸56以及門扉連接部58的一端側，並包含：軸59，連接於汽缸56；以及軸50，連接於前述門扉連接部58；且各軸59、50朝向前後方向而形成。門扉連接部58如圖6所示形成為側視L字形狀，另一端端朝向後方側之後，彎折朝向上方，並固定於門扉3的背面底端部。該門扉3中的門扉連接部58之固定位置，從左右方向觀察而言係靠近載體區塊A1的中央部。亦即，該固定位置係從門扉3的中心部起往左右方向及上下方向偏心的位置。
藉由汽缸56的伸縮動作，使得連結構件57以軸59作為轉動軸而轉動，改變其傾斜。並且，前述連結構件57的傾斜變化，轉換成為門扉3以軸50作為轉動軸的轉動動作。圖8、9係顯示門扉3因上述轉動而開放的樣子，如此等圖所示，門扉3將其側部朝向下方，轉動成往載體區塊A1的內側傾倒，使得晶圓搬運口22開放。圖10係顯示開放晶圓搬運口22時的門扉3 之立體圖。該圖10及其他各圖中所示的20係支持構件，其支持開放晶圓搬運口22的門扉3。
其次說明映射單元6。映射單元6係設於晶圓搬運區域17，在開放晶圓搬運口22之後，從載體C將晶圓W搬入至晶圓搬運區域17之前，用來確認載體C內的晶圓W之配置狀態的單元。配置狀態之確認，具體而言係確認載體C的各插槽44中的晶圓W之有無，及確認所存放的晶圓W係水平或傾斜。映射單元6包含：昇降機構61；轉動機構62；支持軸63；支持臂64、64；以及感測器部65。
前述昇降機構61設為使得晶圓搬運口22的外側往上下延伸。轉動機構62構成為利用前述昇降機構61而自由昇降，並設於比昇降機構61更靠近搬運口22側。支持軸63從轉動機構62朝向搬運口22側於水平方向上延伸，利用轉動機構62而繞軸轉動。從支持軸63延伸出2根支持臂64，其與支持軸63的軸方向正交。支持臂64、64設為取出間隔並彼此平行。支持臂64、64的前端設有前述感測器部65。感測器部65利用彼此成對的發光部66及受光部67來構成，一個支持臂64上設有此等發光部66、受光部67之中一者。
圖11係載體C的橫剖俯視圖。確認載體C中的前述晶圓之配置狀態時，支持臂64、64成水平，如此圖11所示，發光部66及受光部67進入於載體C內。在發光部66與受光部67之間以圖11中虛線箭頭所示的光軸，形成為與存放於載體C的晶圓W在俯視中重疊。
受光部67依據有無來自發光部66的光線之受光而將偵測信號傳送至後述控制部7。並且，在形成前述光軸的狀態下使得感測器部65上昇，控制部7可基於前述偵測信號來偵測各插槽44中有無晶圓W。又，晶圓W的一端側與另一端側進入至高度不同的插槽44使得晶圓W傾斜受到固持時，相較於水平受到固持之情形而言，因為晶圓W的外觀厚度會變大，所以控制部7亦能偵測有無此種晶圓W傾斜。在進行晶圓W的配置狀態之偵 測時之外，支持臂64及感測器部65在圖5所示的晶圓搬運口22之下方外側的待機位置待機，以免妨礙晶圓W的搬運。
以下說明載入埠2B~2D。載入埠2B的門扉3往載體區塊A1的內側轉動。亦即，載入埠2A、2B的門扉3轉動成彼此靠近而開放晶圓搬運口22。就載入埠2C、2D而言，門扉開閉用驅動機構5係設於載體載置棚架15內的空間，除此之外係分別與載入埠2A，2B同樣地構成。在此例中將載入埠2A、2C設定為從載體C將晶圓W搬入至裝置1的晶圓搬入用之載入埠，將載入埠2B、2D設定為用來使處理過的晶圓W退回載體C的晶圓搬出用之載入埠。
另外，如圖1、圖2所示，載體區塊A1於載體搬運區域11側具有載體搬運機構33。載體搬運機構33包含：多關節的臂部34，其基端側於水平方向上自由移動且自由昇降；以及握持部35，設於多關節的臂部34的前端側，握持載體C的受握持部43。藉由此載體搬運機構33，將載體C在各載入埠2的平台21，以及設於各載體載置棚架14~16的後述各載置區域36~38之間傳送。
圖4以單點鏈線的框來顯示載體載置棚架14~16中的平台21以外之載體C的載置區域。載體載置棚架14具有2個載置區域36、36，此等載置區域36分別設於載入埠2A、2B之各平台21間，以及載入埠2B之平台21的左側。又，載體載置棚架15具有2個載置區域36、36，此等載置區域36分別設於載入埠2C、2D之各平台21間，以及載入埠2D之平台21的左側。另，如此於載入埠2A~2D的左側設有載置區域36，但不限於如此的配置，例如亦可於各載入埠2A~2D的右側設置載置區域36。
載體載置棚架16左右設有4個載置區域，將左側2個載置區域37設定為載體C往塗佈、顯影裝置1搬入用的載置區域，從前述天花板搬運機構12將載體C傳送至該載置區域37。並且，將右側2個載置區域38設定為用於從塗佈、顯影裝置1將載體C搬出往其他裝置的載置區域，使前述 天花板搬運機構12接取已載置於該載置區域38的載體C，並搬運往其他裝置。
從天花板搬運機構12將載體C傳送至載置區域37時，當載入埠2A、2C的平台21載置有其他載體C而不能搬運至該平台21之情形，將前述載置區域37的載體C搬運至載置區域36來暫存。並且，載入埠2A、2C的平台21空出時，將前述暫存的載體C從載置區域36搬運至該平台21。又，從載入埠2A、2C已取出晶圓W的載體C，當載入埠2B、2D的平台21載置有其他載體C而不能搬運至該平台21之情形，將此等已取出晶圓W的載體C搬運至載置區域36來暫存。載入埠2B、2D的平台21空出時，將前述載體C從載置區域36搬運至該平台21。
載體C的搬運總而言之，藉由天花板搬運機構12而載置於載置區域37的載體C藉由載體搬運機構33依照以下順序來搬運：載入埠2A、2C的平台21→載入埠2B、2D的平台21→載置區域38，並藉由天花板搬運機構12而搬運往其他裝置。在此搬運途徑中，載體搬運機構33於搬運目的地的載入埠2壅塞時，將載體C暫時先搬運至載置區域36而待機之後，再搬運至該載入埠2。
以下說明框體13內的晶圓搬運區域17。晶圓搬運區域17於左右的中央部設有晶圓W的傳送部24。此傳送部24多層疊層有用來在其與處理區塊A2之間傳送晶圓的傳送模組TRS、SCPL，以及使晶圓暫時滯留的緩衝區模組SBU。圖3中傳送部24的TRS、SCPL標註有對應於處理區塊A2之後述單位區塊的各階層高度之數字來顯示。亦即，設於下側第1層的單位區塊B1之高度的TRS、SCPL顯示為TRS1、SCPL1，其他單位區塊之高度的TRS、SCPL亦同樣地標註單位區塊的層數來顯示。
如圖1、圖4所示，傳送部24的左右設有晶圓搬運機構25A、25B。晶圓搬運機構25A在載入埠2A、2C的載體C與傳送部24的各模組之間進行 晶圓W的傳送，晶圓搬運機構25B在載入埠2B、2D的載體C與傳送部24的各模組之間進行晶圓W的傳送。
說明晶圓搬運機構25A時，晶圓搬運機構25A包含：自由昇降的昇降台26；在昇降台26上繞垂直軸自由旋轉的基台27；以及在基台27上分別獨立自由進退的搬運叉28、29。搬運叉28用於在載體C、傳送模組TRS、與緩衝區模組之間傳送晶圓W，搬運叉29用於在傳送模組SCPL間傳送晶圓W。晶圓搬運機構25B在載入埠2B、2D的載體C與傳送部24的各模組之間傳送晶圓W，除此之外係與晶圓搬運機構25A同樣的構成。
塗佈、顯影裝置1設有例如由電腦所構成的控制部7。控制部7包含有由程式、記憶體、CPU所構成的資料處理部等，前述程式從控制部7將控制信號送至門扉開閉用驅動機構5等塗佈、顯影裝置1的各部分，並內建有命令(各步驟)來進行門扉3的開閉動作、晶圓W在搬運及處理模組的各處理步驟。此程式存放於電腦記憶媒體例如軟碟、光碟、硬碟、MO(磁光碟)記憶卡等記憶媒體而安裝至控制部7。
以下參照圖1~圖3來分別說明處理區塊A2、介面區塊A3及曝光裝置A4。處理區塊A2係由疊層成6層的單位區塊D1~D6所構成。各單位區塊D1~D6包含：晶圓W的搬運區域71，從前方朝向後方而形成；加熱模組72，從前方觀察而言係設於搬運區域71之左側；以及液體處理模組73，設於搬運區域71的右側。加熱模組72及液體處理模組73係沿著搬運區域71而分別設有多數，加熱模組72加熱處理晶圓W，液體處理模組將處理液供給至晶圓W。
搬運區域71設有晶圓W的主搬運機構E。主搬運機構E在設有該主搬運機構E的單位區塊之各模組，以及在傳送部24及後述傳送部75中與該單位區塊位於相同高度的傳送模組之間傳送晶圓W。圖3中將單位區塊D1~D6的各主搬運機構顯示為E1~E6。單位區塊D1及D2的液體處理模組73係將化學液供給至晶圓W來形成抗反射膜的抗反射膜形成模組BCT 及對晶圓W進行光阻塗佈的光阻塗佈模組COT，單位區塊D3及D4的液體處理模組73係將化學液供給至晶圓W來進行保護膜之形成的模組TCT。單位區塊D5及D6的液體處理模組73係將顯影液供給至晶圓W來進行顯影的模組DEV。又，單位區塊D1、D2於加熱模組72旁設有周緣曝光模組74。
說明介面區塊A3時，該區塊A3包含傳送部75，傳送部75包含：傳送模組TRS，以及使多片晶圓W滯留的緩衝區模組SBU。圖3中將對應於單位區塊D3~D6的高度之傳送模組顯示為TRS13~16。並且，將往曝光裝置A4的搬入搬出用之傳送模組顯示為TRS11、12。傳送部75的左右設有在傳送部75之各模組間搬運晶圓W的介面臂76、77。又設有：介面臂78，在曝光裝置A4與傳送部75的傳送模組TRS間進行晶圓W之搬運。
以下說明傳送部24中，搬運至往處理區塊A2的搬入用模組，即搬運至傳送模組TRS1、TRS2的晶圓W在各區塊A2~A4間的搬運途徑。搬運至傳送模組TRS1的晶圓W，藉由主搬運機構E1而取入至單位區塊D1，依照傳送模組SCPL1→抗反射膜形成模組BCT→加熱模組72→傳送模組SCPL1→光阻塗佈模組COT→加熱模組72→周緣曝光模組74→傳送模組SCPL1之順序來搬運。藉此在晶圓W的表面依序形成抗反射膜、光阻膜，並將光阻膜的周緣曝光。然後，該晶圓W藉由晶圓搬運機構25A、25B而搬運至傳送模組TRS3或TRS4。
傳送模組TRS2的晶圓W係藉由主搬運機構E2而取入至單位區塊D2，搬運至SCPL2來取代搬運至傳送模組SCPL1、從該SCPL2搬運至傳送模組TRS3、TRS4，除此之外，係與搬運至傳送模組TRS1的晶圓W同樣地搬運。
搬運至傳送模組TRS3的晶圓W，藉由主搬運機構E3而取入至單位區塊D3，搬運至傳送模組SCPL3→保護膜形成模組TCT→加熱模組72→傳送部75的傳送模組TRS13。藉此在光阻膜的上層形成抗反射膜，並將晶圓 W搬入往介面區塊A3。傳送模組TRS4的晶圓W，係藉由主搬運機構E4而取入至單位區塊D4，並搬運至SCPL4、TRS14來取代傳送模組SCPL3、TRS13，除此之外，係與搬運至傳送模組TRS3的晶圓W同樣地搬運。
TRS13、14的晶圓W依照介面臂76→緩衝區模組SBU→介面臂77→傳送模組TRS11→介面臂78→曝光裝置A4之順序來搬運，接受曝光處理之後，依照介面臂78→傳送模組TRS12→介面臂76→緩衝區模組SBU→介面臂77→傳送模組TRS15或TRS16之順來搬運。
傳送模組TRS15的晶圓W藉由主搬運機構E5而取入至單位區塊D5，依照加熱模組72→傳送模組SCPL5→顯影模組DEV→傳送模組TRS5之順來搬運，接受曝光後的加熱處理、顯影處理。傳送模組TRS16的晶圓W係藉由主搬運機構E6而取入至單位區塊D6，並搬運至SCPL6、TRS6來代替傳送模組SCPL5、TRS5，除此之外，係與搬運至傳送模組TRS15的晶圓W同樣地搬運。
其次說明載體區塊A1的晶圓搬運口22之開放動作及晶圓W往載體區塊A1的搬入搬出動作。在此說明先將載體C搬運至載入埠2A來取出晶圓W，其次將其他載體C搬運至載入埠2B，並取回已在裝置1接受處理的晶圓W之例。圖12~圖18係載入埠2A的縱剖側視圖，圖19~圖22係載入埠2A、2B的橫剖俯視圖。以下適當參照此等圖及上述圖6來說明。位於後退位置的平台21載置有載體C時(圖6及圖19)，平台21往前進位置移動，門扉3的鍵桿31插入至載體C之蓋體42的插入口46。平台21繼續移動，前述容器本體41前方的周緣部接近於形成搬運口22之口緣部的凹部19正面時(圖12)，鍵桿31轉動，解除容器本體41與蓋體42之卡合，蓋體42藉由鍵桿31而受到門扉3所固持。
藉由門扉開閉用驅動機構5使門扉3後退，受到門扉3固持的蓋體42移動為越過分隔牆18而位於晶圓搬運區域17(圖13)，其次門扉3以晶圓搬運口22的開口方向為轉動軸來轉動而開放該晶圓搬運口22，門扉3受到支 持構件20所支持(圖14及圖20)。此時，容器本體41的口緣部接近於分隔牆18的凹部19，並藉由未圖示的壓力調整機構將晶圓搬運區域17的壓力調整成高於載體搬運區域11的壓力，藉以防止載體搬運區域11的環境蒙氣從分隔牆18與容器本體41的口緣部之間隙進入容器本體41內及晶圓搬運區域17。
其次，映射單元6的支持臂64從待機位置上昇至既定位置之後，轉動成水平(圖15)，使支持臂64前端的感測器部65進入至載體C內，位於比載體C內的最下層之插槽44更下方。另，在圖12~圖18的各圖中，為了避免圖的複雜化而顯示受到插槽44所支持的晶圓W，並省略構成插槽44的突起部之圖示。構成感測器部65的發光部66照射光線，並且該感測器部65上昇(圖16)，藉由控制部7來進行載體C內的晶圓W之配置狀態的確認。感測器部65位於超過最上層的插槽44之高度，確認全部的晶圓W之配置狀態時，支持臂64下降並轉動成朝向垂直，感測器部65往載體C外移動，回到待機位置(圖17)。
然後，晶圓搬運機構25A的搬運叉28從藉由前述配置狀態之確認作業判定為存在有固持成水平的晶圓W存在之插槽44依序逐次取出晶圓W，經由緩衝區模組SBU而搬運至傳送模組TRS1、2(圖18)。其後，前述晶圓W如上述方式取入至處理區塊A2接受處理。
並且，將其他載體C載置於載入埠2B的平台21時(圖21)，此載體C與載置於載入埠2A之平台21的載體C同樣地移動至前進位置，解除蓋體42與容器本體41之卡合。並且，載入埠2B的門扉3及該門扉3所固持的蓋體42退後成位於載入埠2A的門扉3及該門扉3所固持的蓋體42之近側，門扉3轉動(圖22)。亦即，各載入埠2A、2B的門扉3開放成前後重疊。並且藉由晶圓搬運機構25B，從傳送模組TRS5、6經由緩衝區模組SBU將處理過的晶圓W搬入至此載入埠2B的載體C。
結束了在載入埠2A載置成水平的全部晶圓W之搬出時，該載入埠2A的門扉3以與晶圓搬運口22的開放時相反的動作關閉晶圓搬運口22，載體C的蓋體42與容器本體41之間再度形成卡合並且解除門扉3所致的蓋體42之固持。並且，載置此載體C的平台21後退，該載體C藉由載體搬運機構33而如上述方式搬運往載入埠2B、2D。
另一方面，在載入埠2B中，晶圓W往載體C的回收結束時，與載入埠2A同樣地進行晶圓搬運口22之閉鎖、蓋體42與容器本體41之卡合、門扉3所致蓋體42固持之解除、平台21之後退，前述載體C藉由載體搬運機構33而搬運往載置區域38。就載入埠2C、2D而言，與載入埠2A、2B同樣地進行晶圓搬運口22之開閉，以及晶圓W在載體C與裝置1之間的傳送。
此塗佈、顯影裝置1的載體區塊A1使搬運口22的門扉3進行載體C之容器本體41與蓋體42之間的卡合形成及解除，同時在封閉分隔牆18的前進位置以及固持的蓋體42比分隔牆18更後退的後退位置之間前進後退，使移動至前述後退位置的門扉3繞水平軸轉動，藉以進行晶圓搬運口22的開閉。藉由如此構成，相較於使門扉3相對於晶圓搬運口22昇降的構成而言，可抑制為了開閉門扉3所必要的上下空間。因此能抑制載體區塊A1的縱向尺寸。所以，能如此載體區塊A1地將載入埠2疊層，故能降低排列成橫向的載入埠2數量，抑制該載體區塊A1的佔有地板面積。
又，將如上述構成轉動機構52的門扉連接部58之相對於門扉3的固定位置設定於從門扉3的中心部往上下及左右偏心的位置。藉此，能抑制藉由轉動動作來開放晶圓搬運口22所須的門扉3之移動區域的空間，能防止載體區塊A1的大型化。
又，無須如先前技術項目所說明，劃分為設有用來使門扉3昇降所須的門扉開閉用驅動機構5的空間與晶圓搬運區域17時，為了如此進行劃分 而於構件形成縱長的狹縫，所以提高該門扉開閉用驅動機構5的密閉性，能達成減低往晶圓搬運區域17流出的微粒。
又，本實施形態的映射單元6的搬運口22開放後感測器部65從待機位置的上昇動作、支持臂64轉動所致的感測器部65往載體C內的進入動作、感測器部65的上昇、感測器部65的移動方向改變所致的延遲時間、感測器部65往待機位置的下降時間，分別係0.8秒、0.8秒、5.1秒、0.5秒、3.2秒，總計時間係10.4秒。支持臂64之轉動所致的感測器部65往載體C外退出所須的時間係0.8秒，但此退出動作可如上所述地與感測器部65往待機位置的下降動作同時進行，所以無須將此轉動所須的時間與其他動作分別設定。
此外，如先前技術的項目所示，在使門扉3從晶圓搬運口22下降的構成，將映射單元6的待機位置定為搬運口22上側時，感測器部65從前述待機位置的下降動作、支持臂64轉動所致的感測器部65往載體C內的進入動作、感測器部65的上昇、感測器部65的移動方向改變所致的延遲時間、避免支持臂64之轉動所致的感測器部65接觸分隔牆18的感測器部65之下降動作、支持臂64之轉動所致的感測器部65往載體C之外的移動動作，感測器部65往待機位置的上昇，分別係3.2秒、0.8秒、5.1秒、0.5秒、0.7秒、0.8秒、1.3秒，總計時間係12.4秒。
亦即，定為如本實施形態地轉動門扉3之構成，並將映射單元6的待機位置設定於晶圓搬運口22下方者，比起使門扉3下降並且將映射單元6的待機位置設定於晶圓搬運口22上方的構成而言，不須有用來避免感測器部65接觸分隔牆18的下降動作，且感測器部65往待機位置的移動及從載體C的搬出可同時進行，所以能快速地進行配置狀態的確認、開始取出晶圓W，因此有利。
又，上述設於左右的載入埠之門扉3，轉動的位置係彼此往前後方向偏移，於開放時彼此重疊。所以能抑制載體區塊A1橫向寬度的大小。但是， 亦可如圖23所示，使各門扉開放時門扉3不重疊地離開左右載入埠2的位置。此時能抑制載體區塊A1的前後寬度。
在上述例中，將門扉連接部58連接於滑動體54來代替連接於連結構件57。並且，將滑動體54、汽缸55及導軌53連接於利用電動機等來構成的轉動機構而使其轉動。亦即，在上述實施形態中，進退機構51設有轉動機構52，而旋轉機構52進行進退，但亦可為轉動機構設有進退機構，使進退機構與門扉3共同轉動的構成。
圖24、25分別係其他門扉3的側視圖、後視圖。此門扉3的門扉開閉用驅動機構8例如藉由電動機來構成，包含：轉動機構81，連接於門扉3的門扉連接部58；以及進退機構82，連接於轉動機構81，使該轉動機構81及門扉3往前後方向移動。前述電動機連接有編碼器83，編碼器83因應於該電動機之旋轉量來改變輸出至控制部7的脈衝信號之脈衝數。控制部7藉由偵測此脈衝數而能偵測門扉3的傾斜。另，圖中84係轉動機構81所致的門扉3之轉動軸。
以下說明藉由門扉3開啟晶圓搬運口22的步驟。與既述實施形態同樣地，門扉3固持載體C的蓋體42，如圖26所示，轉動時蓋體42以不干涉到分隔牆18的方式後退。並且，利用轉動機構81轉動門扉3時，控制部7依據從編碼器83輸出的脈衝信號，將控制信號傳送至映射單元6，如圖27所示，以感測器部65不干涉到蓋體42及門扉3的方式使該感測器部65上昇。亦即，門扉3轉動所致的晶圓搬運口22之開放動作與感測器部65的上昇係彼此同時進行。感測器部65上昇直到既定位置時，與既述的實施形態同樣地進行支持臂64的轉動使感測器部65進入至載體C內，進行晶圓W的配置狀態之確認(圖28)。
藉由如此同時同時進行前述開放動作與感測器部65之上昇動作，能縮短從晶圓搬運口22開放起到將晶圓W取出至塗佈、顯影裝置1為止的時間，所以能提昇處理量。又，在既述的門扉開閉用驅動機構5中預先取得 將控制信號傳送至用來轉動門扉3的汽缸56後的經過時間與各時間的門扉3位置之資料，並依據該資料來設定傳送前述控制信號後到感測器部65的上昇開始之前的時間。藉由如此進行設定，即可同時進行門扉3的轉動與感測器部65的上昇。
在上述各實施形態中，排列於橫向的載入埠之各門扉3於開啟時彼此重疊，但亦可使排列於縱向的載入埠之各門扉3於開啟時彼此重疊。圖29、圖30示意性顯示各載體區塊A1的正面側。圖29係顯示各載入埠2A~2D的門扉3關閉的狀態，圖30顯示載入埠2B、2D的門扉3開放的狀態，載入埠2A、2C的門扉關閉的狀態。排列於橫向的門扉3重疊時同樣地，載入埠2B、2D的各門扉3在固持載體C的蓋體42之後，後退到彼此不干渉的位置並轉動，藉以彼此重疊。載入埠2A、2C的門扉3亦同樣於開放時彼此重疊。藉由如此構成，能抑制載體區塊A1的高度達成進一步小型化。
在上述例中係將載入埠2疊層成2層，但亦可疊層成3層以上。又，本發明亦可應用於晶圓W以外的FPD(平坦面板顯示器)基板或光罩用的倍縮光罩基板等進行其他基板之搬入搬出的裝置。另，對於各載入埠2A~2D，用戶可任意設定成從載體C往裝置的晶圓搬入用之載入埠、從裝置往載體C的晶圓搬出用之載入埠的任一者。亦即，不限於將載入埠2A、2C定為前述晶圓搬入用之載入埠，將載入埠2B、2C定為晶圓搬出用之載入埠。又，亦可藉由與將晶圓W搬入至裝置的載入埠相同的載入埠來將晶圓W退回載體C。
2A‧‧‧載入埠
3‧‧‧門扉
19‧‧‧凹部
21‧‧‧平台
22‧‧‧晶圓搬運口
23‧‧‧銷桿
31‧‧‧鍵桿
42‧‧‧蓋體
50、59‧‧‧軸
53‧‧‧導軌
54‧‧‧滑動體
55、56‧‧‧汽缸
61‧‧‧昇降機購
62‧‧‧轉動機構
63‧‧‧支持軸
65‧‧‧感測器部
66‧‧‧發光部
67‧‧‧受光部

Claims (11)

  1. 一種基板傳送裝置，係使形成於基板搬運容器之正面的基板取出口從分隔牆的一面側與形成在該分隔牆的開口部相向，並從該分隔牆的另一面側移除該基板搬運容器之蓋體，進行基板之傳送，其特徵在於包含：門扉，從該分隔牆的另一面側開閉該開口部；裝卸機構，設於該門扉，用來使該蓋體對於該基板搬運容器進行裝卸；進退部，使該門扉在封閉該開口部的第1位置與自該第1位置朝前方離開的第2位置之間進退；以及轉動機構，使該門扉在第2位置與離開該開口部之前方區域的第3位置之間，繞著與該門扉在該第1位置與該第2位置間進退之方向平行的轉動軸進行轉動。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板傳送裝置，其中，該轉動機構包含：轉動構件，其一端側固定於該轉動軸，而其另一端側固定於從該門扉之中心部往左右方向及上下方向偏心的位置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板傳送裝置，其中，該開口部、門扉、進退部及轉動機構之組，以彼此上下方式設有多數組。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板傳送裝置，其中，該開口部、門扉、進退部及轉動機構之組，以彼此左右方式設有多數組。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板傳送裝置，其中，該第3位置係設定於朝該第2位置的左右方向離開的位置。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板傳送裝置，其中，該第3位置係設定於朝該第2位置的上下方向離開的位置。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之基板傳送裝置，其中，彼此鄰接的該開口部、門扉、進退部及轉動機構之組，其中一組的第3位置與另一組的第3位置係彼此前後重疊。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之基板傳送裝置，其中，該分隔牆的另一面側設有基板偵測機構，其包含：感測器部，用來偵測位於其橫向的基板；以及昇降部，使該感測器部昇降；且包含控制部，其將控制信號輸出至該基板偵測機構以及該轉動機構來控制該等基板偵測機構及轉動機構之動作， 該控制部輸出控制信號，使得該感測器部之上昇或下降，係與門扉之轉動所致的該開口部之開放，兩者同時進行。
  9. 一種基板傳送方法，其包含以下步驟：相向步驟，使形成於基板搬運容器之正面的基板取出口，從該分隔牆的一面側，與形成於分隔牆的開口部相向；移除步驟，藉由設於門扉上用來開閉該開口部的裝卸機構，使該蓋體相對於基板搬運容器進行裝卸，從該分隔牆的另一面側移除該基板搬運容器的蓋體；開閉步驟，藉由進退部使該門扉在封閉該開口部的第1位置與自該第1位置朝前方離開的第2位置之間進退；並藉由轉動機構，使該門扉在第2位置與離開該開口部前方區域的第3位置之間，繞著與該門扉在該第1位置與該第2位置間進退之方向平行的轉動軸轉動，藉以從該分隔牆的另一面側開閉該開口部；以及傳送步驟，經由開放的開口部而在該分隔牆的另一面側與基板搬運容器之間進行基板的傳送。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板傳送方法，其中，包含以下步驟：昇降步驟，藉由昇降機構使得設於該分隔牆的另一面側用來偵測位於其橫向的基板之感測器部進行昇降；並且藉由門扉之轉動而開放該開口部的步驟與使該感測器部上昇或下降的步驟係同時進行。
  11. 一種記憶媒體，記錄有用於基板傳送裝置的電腦程式，該基板傳送裝置使形成於基板搬運容器之正面的基板取出口從分隔牆的一面側與形成在該分隔牆的開口部相向，並從該分隔牆的另一面側移除該基板搬運容器之蓋體，而進行基板之傳送，且該記憶媒體之特徵在於：該電腦程式係用於實施如申請專利範圍第9或10項之基板傳送方法。
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