TWI789621B - 基板處理裝置 - Google Patents

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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明可抑制由1台分度機械手之動作情況所致之產能降低。 本發明優先使用與處理區塊7之上段UF及下段DF對應之上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35中、距上段UF與下段DF之交界較近之架部。如此，藉由研究從1台分度機械手向反轉路徑單元31之搬送，可縮短1台分度機械手中之向上下方向Z之移動距離。因此，可抑制由1台分度機械手之動作情況所致之產能降低。

Description

基板處理裝置
本發明係關於一種對半導體晶圓、液晶顯示器或有機(EL，Electroluminescence，電致發光)顯示裝置用基板、光罩用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等基板(以下簡稱為基板)進行表面洗淨或背面洗淨等洗淨處理之基板處理裝置。
習知以來，作為此種裝置，存在一種具備分度區塊、具有表面洗淨單元及背面洗淨單元之處理區塊、及安裝於分度區塊與處理區塊之間之反轉路徑區塊者(例如，參照專利文獻1)。
分度區塊具備：載具載置部，其載置收容有複數片基板之載具；及1台分度機械手，其於載具與反轉路徑區塊之間搬送基板。反轉路徑區塊具備反轉路徑單元，該反轉路徑單元具備載置基板之複數段架部，且於其與處理區塊之間交接基板或使基板之表背面反轉。處理區塊具備：4層構造之第1處理部列，其於從分度區塊觀察時於左側自下起具備4台表面洗淨單元；4層構造之第2處理部列，其於從分度區塊觀察時於右側自下起具備4台背面洗淨單元；以及1台主機械手，其於表面洗淨單元及背面洗淨單元與反轉路徑單元之間搬送基板。反轉路徑區塊係於與上2層對應之上段具備上部反轉路徑單元，於與下2層對應之下段具備下部反轉路徑單元，上述上部反轉路徑單元與上述下部反轉路徑單元於上下方向上隔開。分度機械手於將未處理之基板搬送至處理區塊時，僅經由上部反轉路徑單元進行搬送，於從處理區塊接收經處理過之基板時，僅經由下部反轉路徑單元進行接收。
於該裝置中，處理區塊中之主機械手為1台，但近來存在一種為了提昇產能而搭載有與處理區塊中之上段之處理單元及下段之處理單元對應之2台主機械手之裝置(例如，參照專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-166369號公報(圖1、圖2) [專利文獻2]日本專利特開2016-201526號公報(圖10)
(發明所欲解決之問題)
然而，於具有此種構成之習知例之情形時，存在如下問題。即，習知之裝置中，1台分度機械手於搬送未處理之基板時需要進出上部反轉路徑單元，於接收經處理過之基板時需要進出下部反轉路徑單元。因此，存在當對基板進行洗淨處理時，1台分度機械手向上下方向之移動距離較長，而因1台分度機械手之動作情況導致產能降低之問題。
本發明係鑒於此種情況而完成者，其目的在於提供一種基板處理裝置，其藉由研究從1台分度機械手向反轉路徑單元之搬送，而可抑制由1台分度機械手之動作情況所致之產能降低。 (解決問題之技術手段)
本發明為了達成此種目的，採取如下構成。即，第1項之發明係一種對基板進行洗淨處理之基板處理裝置；其特徵在於，其具備：分度區塊，其具備載置收容複數片基板之載具之載具載置部，且具備於其與上述載具載置部之上述載具之間搬送基板之1台分度機械手；處理區塊，其具備進行基板之表面洗淨處理之表面洗淨單元及進行基板之背面洗淨處理之背面洗淨單元，作為處理單元，且於上段及下段分別具備上述處理單元；以及反轉路徑區塊，其配置於上述分度區塊與上述處理區塊之間，具備載置基板之複數段架部，並且具有使基板之表背面反轉之反轉功能；上述處理區塊中，於上述上段及上述下段分別具備於上述各處理單元與上述反轉路徑區塊之間搬送基板之中心機械手，上述反轉路徑區塊具備：上段反轉路徑單元，其具有與上述上段對應之複數個反轉路徑部；及下段反轉路徑單元，其具有與上述下段對應之複數個反轉路徑部；上述分度機械手將基板交接給上述反轉路徑部，其中，優先交接給上述上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及上述下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中，距上述上段及上述下段之交界較近者。
[作用、效果] 根據第1項之發明，1台分度機械手於在其與處理區塊之間經由反轉路徑區塊搬送基板時，將基板交接給反轉路徑部，其中，優先交接給上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中、距上段及下段之交界較近者。如此，由於藉由研究從1台分度機械手向反轉路徑區塊之搬送，可縮短1台分度機械手中之向上下方向之移動距離，故可抑制由1台分度機械手之動作情況所致之產能降低。
又，於本發明中，較佳為，上述分度機械手將基板交接給上述反轉路徑部，其中，優先交接給以上述反轉路徑部中之旋轉軸為基準，距上述上段及上述下段之交界較近之架部(第2項)。
分度機械手將基板交接給反轉路徑部，其中，優先交接給以反轉路徑部中之旋轉軸為基準距上段與下段之交界較近之架部。因此，即便於無法使用複數個反轉路徑部中距交界最近者之情況下，亦優先使用儘可能接近上段及下段之交界之位置處之架部。其結果為，可確實地縮短1台分度機械手中之向上下方向之移動距離。
又，於本發明中，較佳為，上述中心機械手將於上述處理區塊中進行處理後之基板交接給上述反轉路徑部，其中，優先交接給上述上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及上述下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中，距上述上段及上述下段之交界較近者(第3項)。
中心機械手將基板交接給反轉路徑部，其中，優先交接給上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中、距上段及下段之交界較近者。藉此，由於可縮短分度機械手從反轉路徑區塊接收基板時向上下方向之移動距離，故使完成處理後之基板返回時亦可抑制由分度機械手之動作情況所致之產能降低。
又，於本發明中，較佳為，上述分度機械手具備：導軌，其係水平方向之位置固定地豎立設置；基台部，其沿著上述導軌升降移動；多關節臂，其配置於上述基台部上；及手部，其於上述多關節臂之前端部側之臂支撐基板；於進出上述反轉路徑區塊之前之待機狀態下，上述手部位於上述上段與上述下段之交界(第4項)。
1台分度機械手具備導軌、基台部、多關節臂及手部，使基台部相對於導軌升降，驅動多關節臂而使手部相對於基台部自由移動。於進出反轉路徑區塊之前之待機狀態下，該手部位於上段與下段之交界。因此，可縮短進出上段反轉路徑單元或下段反轉路徑單元時之移動距離。
又，於本發明中，較佳為，上述反轉路徑區塊於為了進行基板之表面洗淨處理而僅使用上述表面洗淨單元之情形時，僅載置基板而不使其反轉(第5項)。
反轉路徑區塊藉由載置並交接基板而不使其反轉，而可使用表面洗淨單元僅進行基板之表面洗淨處理。
又，於本發明中，較佳為，上述反轉路徑區塊於為了進行跨及基板之表背面之表背面洗淨處理而使用上述表面洗淨單元及上述背面洗淨單元之情形時，於搬入上述背面洗淨單元之前及搬入上述表面洗淨單元之前，共使基板反轉兩次(第6項)。
反轉路徑區塊藉由使基板反轉兩次，而可進行使用表面洗淨單元之表面洗淨處理、及使用背面洗淨單元之背面洗淨處理。 (對照先前技術之功效)
根據本發明之基板處理裝置，1台分度機械手於在其與處理區塊之間經由反轉路徑區塊搬送基板時，將基板交接給反轉路徑部，其中，優先交接給上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中、距上段及與下段之交界較近者。如此，由於藉由研究從1台分度機械手向反轉路徑單元之搬送，可縮短1台分度機械手中之向上下方向之移動距離，故可抑制由1台分度機械手之動作情況所致之產能降低。
以下，參照圖式對本發明之一實施例進行說明。
再者，圖1係表示實施例之基板處理裝置之整體構成之立體圖，圖2係基板處理裝置之俯視圖，且為表示處理區塊之上段中之上層之圖，圖3係基板處理裝置之俯視圖，且為表示處理區塊之上段中之下層之圖，圖4係基板處理裝置之側視圖。
本實施例之基板處理裝置1係可實施對基板W之表面進行洗淨之表面洗淨處理、及對基板之背面進行洗淨之背面洗淨處理之裝置。該基板處理裝置1具備分度區塊3、反轉路徑區塊5、處理區塊7、搬送區塊9及公用區塊11。
分度區塊3於其與反轉路徑區塊5之間交接作為處理對象之基板W。反轉路徑區塊5配置於分度區塊3與處理區塊7之間。反轉路徑區塊5於分度區塊3與搬送區塊9之間直接交接基板W而不使基板W之表背面反轉、或者使基板W之表背面反轉後於其與搬送區塊9之間交接基板W。搬送區塊9進行反轉路徑區塊5與處理區塊7之間之基板W之搬送。處理區塊7具備對基板W之表面進行洗淨之表面洗淨單元SS、及對基板W之背面進行洗淨之背面洗淨單元SSR。公用區塊11具備對處理區塊7供給藥液或純水等處理液、或者氮氣或空氣等氣體之構成等。
基板處理裝置1依序排列配置有分度區塊3、反轉路徑區塊5、處理區塊7及搬送區塊9以及公用區塊11。
以下說明中，將分度區塊3、反轉路徑區塊5、處理區塊7及搬送區塊9以及公用區塊11排列之方向作為「前後方向X」(水平方向)。尤其是，將從公用區塊11向分度區塊3之方向作為「前方XF」，將前方XF方向之相反方向作為「後方XB」。將與前後方向X於水平方向上正交之方向作為「寬度方向Y」。進而，於從分度區塊3之表面觀察之情形時，將寬度方向Y之一方向適宜地作為「右方YR」，將與右方YR相反之另一方向作為「左方YL」。又，將垂直之方向作為「上下方向Z」(高度方向、垂直方向)。再者，於僅記載為「側方」或「橫向」等時，不限定於前後方向X及寬度方向Y中之任一者。
分度區塊3具備載具載置部13、搬送空間AID及1台分度機械手TID。本實施例中之基板處理裝置1例如具備4個載具載置部13。具體而言，於寬度方向Y上具備4個載具載置部13。各載具載置部13載置載具C。載具C係將複數片(例如，25片)基板W積層而收納者，各載具載置部13例如於其與未圖示之OHT(Overhead Hoist Transport，高架式起重搬運系統：亦稱為高架行駛無人搬送車)之間進行載具C之交接。OHT利用無塵室之頂壁搬送載具C。作為載具C，例如可列舉FOUP(Front Opening Unified Pod，前開式晶圓盒)。
搬送空間AID配置於載具載置部13之後方XB。搬送空間AID中配置有分度機械手TID。分度機械手TID於其與載具C之間交接基板W，並且於其與反轉路徑區塊5之間交接基板W。分度機械手TID於搬送空間AID中僅配置有1台。
此處，參照圖5。再者，圖5係表示分度機械手整體之立體圖。
如圖5所示，1台分度機械手TID具備導軌15、基台部17、多關節臂19及手部21。導軌15之長度方向配置於上下方向Z，基台部17隨著未圖示之驅動部之驅動而升降，此時導軌15將基台部17於上下方向Z上引導。導軌15之前後方向X及寬度方向Y上之位置固定。具體而言，導軌15於從寬度方向Y中之分度區塊3之載具載置部13側觀察之情形時，配置於不與反轉路徑區塊5中之基板W之載置位置重疊之位置。又，配置於分度區塊3中之反轉路徑區塊5側之內壁側。此處，於俯視下，定義連結寬度方向Y上之分度區塊3之中央與寬度方向Y上之反轉路徑區塊5之中央之假想線VL(參照圖2及圖3)。導軌15及基台部17配置於從該假想線VL偏移至側方、於本實施例中為偏移至右方YR之位置。基台部17於俯視時，從分度區塊3之背面起向載具載置部13側留出空間SP而配置。該空間SP具有容許收容反轉路徑區塊5之至少一部分之大小。
基台部17具備：基台部本體17a，其能夠移動地配置於導軌15；及固定臂17b，其從基台部本體17a向側方延伸。固定臂17b以其前端側位於4個載具載置部13之寬度方向Y上之中央、亦即位於上述假想線VL上之方式從基台部本體17a向前方XF延伸而配置。多關節臂19係由第1臂19a、第2臂19b及第3臂19c構成，若將配置有手部21之第3臂19c作為前端部側，將第1臂19a作為基端部側，則作為基端部側之第1臂19a之基端部安裝於固定臂17b之前端部側。
多關節臂19構成為各第1～第3臂19a、19b、19c能夠藉由第1臂19a之基端部側之旋轉軸P1、第2臂19b之基端部側之旋轉軸P2及第3臂19c之基端部側之旋轉軸P3而旋轉，且構成為手部21能夠於前後方向X及寬度方向Y上自由移動。手部21構成為藉由基台部17沿著導軌15升降，而能夠於上下方向Z上移動。又，多關節臂19中，於從載具載置部13側觀察時，基端部側之第1臂19a中之旋轉軸P1於寬度方向Y上較導軌15偏移至反轉路徑區塊5側而配置。亦即，旋轉軸P1位於上述假想線VL上。又，旋轉軸P1若以基台部17為基準，則位於左方YL。如此構成之分度機械手TID能夠藉由多關節臂19而進出4個載具C及下述之反轉路徑區塊5。
此處，參照圖6。再者，圖6係表示分度機械手之手部之立體圖，圖6(a)表示4片手部本體，圖6(b)表示成為2片之手部本體。
上述分度機械手TID具備手部21，手部21如圖6(a)所示自上而下依次具備手部本體21a、手部本體21b、手部本體21c及手部本體21d。手部21中之4根手部本體21a～21d安裝於第3臂19c。如圖6(b)所示，該等4根手部本體21a～21d中最上部之手部本體21a及最下部之手部本體21d構成為能夠於上下方向Z上升降。分度機械手TID於其與載具C之間搬送基板W時，例如當載具C上收納有25片基板W時，利用4根手部本體21a～21d每次4片地依次搬送基板W，當剩餘1片時，例如，利用由手部本體21a及手部本體21b一體化而成之手部本體21a、21b搬送1片基板W，利用由手部本體21c及手部本體21d一體化而成之手部本體21c、21d搬送下一載具C上之1片基板W。藉此，可藉由具備4根手部本體21a～21d之分度機械手TID而有效率地進行與收納有25片基板W之載具C之間之搬送。
再者，具備上述構成之1台分度機械手TID較佳為以如下方式進行控制，即，於進出反轉路徑區塊5之前之待機狀態下，手部21位於上下方向Z上之上段UF與下段DF之交界。
此處，參照圖7及圖8。再者，圖7係從背面觀察分度區塊之狀態下之反轉路徑區塊之立體圖，圖8係表示從左側面觀察分度區塊及反轉路徑區塊之狀態之圖。
反轉路徑區塊5於分度區塊3之處理區塊7側一體地安裝於分度區塊3。具體而言，分度區塊3於其背面側(後方XB)具備從分度區塊3延伸至處理區塊7側之載置架25、載置懸掛架27及懸掛架29。反轉路徑區塊5具備反轉路徑單元31。分度區塊3之背面側形成有與搬送空間AID連通之上部進出口3a及下部進出口3b。反轉路徑單元31具備上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35。上段反轉路徑單元33配置於與上部進出口3a對應之位置，下段反轉路徑單元35配置於與下部進出口3b對應之位置。下段反轉路徑單元35之下部螺旋固定於載置架25，並且上部藉由固定件37固定於載置懸掛架27。又，上段反轉路徑單元33之下部螺旋固定於載置懸掛架27，並且上部藉由固定件39固定於懸掛架29。
上段反轉路徑單元33與下段反轉路徑單元35於俯視下於前後方向X及寬度方向Y上不偏移地重疊配置。因此，可減小基板處理裝置1之佔據面積。
反轉路徑區塊5與分度區塊3一體地構成，但反轉路徑區塊5構成為於基板處理裝置1之搬運時，至少一部分能夠收納於分度區塊3之內部。
具體而言，將固定上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35之下部之螺釘卸除，並且將固定件37、39卸除後，將上段反轉路徑單元33從上部進出口3a推入至位於分度區塊3內部之空間SP中，將下段反轉路徑單元35從下部進出口3b推入至位於分度區塊3內部之空間SP中。藉此，構成為反轉路徑區塊5之至少一部分能夠確實地收納於分度區塊3之內部。
上段反轉路徑單元33具備反轉路徑框體部33a及框體部間隔件33b。於由框體部間隔件33b區隔出之上部配置有上部反轉路徑部33U，於由框體部間隔件33b區隔出之下部配置有下部反轉路徑部33D。又，下段反轉路徑單元35具備反轉路徑框體部35a及框體部間隔件35b。於由框體部間隔件35b區隔出之上部配置有上部反轉路徑部35U，於由框體部間隔件33b區隔出之下部配置有下部反轉路徑部35D。
此處，參照圖9及圖10說明反轉路徑單元31之詳情。再者，圖9係表示反轉路徑單元之主要部分之立體圖，圖10(a)～(d)係反轉路徑單元之動作說明圖。
反轉路徑單元31具備上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35，上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35具備上部反轉路徑部33U、35U及下部反轉路徑部33D、35D。於以下說明中，以上部反轉路徑部33U為例進行說明，但於上部反轉路徑部35U及下部反轉路徑部33D、35D中亦為同樣之構成。
上部反轉路徑部33U具備：導引部41，其用以載置基板W；以及旋轉保持部43，其用以使載置於導引部41之基板W以表背面反轉之方式旋轉。再者，於右方YR側亦對向配置有同樣之導引部41及旋轉保持部43，但為方便圖示而省略。導引部41具備用以將複數片基板W以水平姿勢積層地保持之複數段(例如，5段＋5段之合計10段)架部45，上述架部45於前後方向X上相隔。該導引部41以跨及突出至右方YR之載置位置(未圖示)與圖9所示之退避至左方YL之退避位置之方式由驅動部(未圖示)驅動。退避位置係從基板W之下面朝左方YL下降之斜下方向。藉此，退避時於基板W之下面不會產生導引部41之滑動。再者，未圖示之導引部41以跨及突出至左方YL之載置位置與退避至右方YR之斜下方之退避位置之方式被驅動。
旋轉保持部43配置於導引部41之間，具備數量與導引部41相同之複數段(合計10段)架部47。上下方向Z上之配置架部47之高度位置與導引部41位於載置位置時之導引部41之各架部45相同。各架部47具備輕輕固持基板W之表背面之固持構件(未圖示)，於使基板W旋轉時防止其從各架部47掉落。旋轉保持部43安裝於旋轉構件49，於前後方向X上隔開地配置有各架部47。於本實施例中，旋轉構件49呈字母H形狀，各架部47配置於I形狀部分。旋轉構件49連結於未圖示之旋轉驅動部及進退驅動部。旋轉構件49繞沿著寬度方向Y之旋轉軸P4旋轉。進而，旋轉構件49以跨及圖9所示之突出至右方YR之固持位置與退避至左方YL之退避位置(未圖示)地進退之方式被驅動。藉由該等動作，各架部47旋轉或進退。再者，未圖示之旋轉構件49以跨及突出至左方YL之固持位置與退避至右方YR之退避位置地進退之方式被驅動。
上述上部反轉路徑部33U進行如下操作：保持圖10(a)之狀態，載置複數片基板W，不使其等表背面反轉而於原本之狀態下進行交接；或者藉由如圖10(a)～(d)般之動作，使複數片基板W之表背面反轉後進行交接。
於使基板W之表背面反轉之情形時，例如，如下述般驅動導引部41及旋轉保持部43。
於初始狀態下，使導引部41彼此移動至在寬度方向Y上以基板W之直徑程度隔開之載置位置，使旋轉保持部43移動至退避位置(圖10(a))。此狀態下，複數片基板W載置於導引部41。其次，使旋轉保持部43位於固持位置(圖10(b))，繼而使導引部41移動至退避位置(圖10(c))。進而，使旋轉保持部43繞旋轉軸P4旋轉半周(圖10(d))。藉由該等一連串動作，將複數片基板W之表背面同時反轉。
再者，上述上部反轉路徑部33U及下部反轉路徑部33D、以及上部反轉路徑部35U及下部反轉路徑部35D分別相當於本發明中之「複數個反轉路徑部」。
返回圖2～圖4。又，進而參照圖11。再者，圖11係表示搬運基板處理裝置之搬運時之狀態之分解立體圖。
於反轉路徑區塊5之後方XB配置有處理區塊7及搬送區塊9。處理區塊7隔著搬送區塊9而對向配置於左方YL及右方YR。
各處理區塊7例如於上段UF及下段DF分別具備兩層處理單元PU。又，各處理區塊7於前後方向X上具備2個處理單元PU。亦即，1個處理區塊7具備8台處理單元PU，2個處理區塊7整體具備16台處理單元PU。再者，於以下說明中，於需要區分各處理單元PU之情形時，如圖11所示，將位於左方YL且前方XF之處理單元PU中自上而下配置之4台處理單元PU分別作為處理單元PU11～PU14，將位於右方YR且前方XF之處理單元PU中自上而下配置之4台處理單元PU分別作為處理單元PU21～PU24，將位於左方YL且後方XB之處理單元PU中自上而下配置之4台處理單元PU分別作為處理單元PU31～PU34，將位於右方YR且後方XB之處理單元PU中自上而下配置之4台處理單元PU分別作為處理單元PU41～PU44。
又，將位於左方YL且前方XF之4台處理單元PU11～PU14稱為塔單元TW1，將位於右方YR且前方XF之4台處理單元PU21～PU24稱為塔單元TW2，將位於左方YL且後方XB之4台處理單元PU31～PU34稱為塔單元TW3，將位於右方YR且後方XB之4台處理單元PU41～PU44稱為塔單元TW4。再者，2個處理區塊7係由4個塔單元TW1～TW4構成，但針對塔單元TW1～TW4之每一個進行控制或管理，且採用可容易地將電氣配線或流體管路與塔單元TW1～TW4之每一個分離、連接之構成。
於處理區塊7之上段UF之上層，例如如圖2所示配置有表面洗淨單元SS。表面洗淨單元SS對基板W之表面(一般而言為形成有電子線路圖案等之面)進行洗淨處理。表面洗淨單元SS例如具備抽吸卡盤51、防護件53及處理噴嘴55。抽吸卡盤51藉由真空抽吸而吸附基板W之背面之中心附近。抽吸卡盤51由未圖示之電動馬達進行旋轉驅動，藉此使基板W於水平面內進行旋轉驅動。防護件53以包圍抽吸卡盤51之周圍之方式配置，防止從處理噴嘴55供給至基板W之處理液向周圍飛散。處理噴嘴55例如藉由以噴射噴流將處理液供給至基板W之表面，而對基板W之表面進行洗淨。
於處理區塊7之上段UF之下層，例如如圖3所示，配置有背面洗淨單元SSR。背面洗淨單元SSR對基板W之背面(一般而言為未形成電子線路圖案等之面)進行洗淨處理。背面洗淨單元SSR例如具備機械卡盤57、防護件59及洗淨刷61。機械卡盤57抵接支撐基板W之周緣，不接觸基板W之下面之大部分而將基板W以水平狀態支撐。機械卡盤57由未圖示之電動馬達進行旋轉驅動，藉此使基板W於水平面內進行旋轉驅動。防護件59以包圍機械卡盤57之周圍之方式配置，防止因洗淨刷61而使處理液向周圍飛散之情形。洗淨刷61例如具備繞縱軸旋轉之刷子，藉由刷子之旋轉力使供給之處理液作用於基板W之背面而進行洗淨。
本實施例中之處理區塊7之下段DF例如為與上述上段UF之上層及下層同樣之構成。亦即，處理區塊之下段DF之上層具備表面洗淨單元SS，處理區塊之下段DF之下層具備背面洗淨單元SSR。亦即，處理區塊7之共計16台處理單元PU具備8台表面洗淨單元SS，且具備8台背面洗淨單元SSR。
此處，除圖2～圖4以外還參照圖12。再者，圖12係表示搬送區塊之主要部分之立體圖。
搬送區塊9於與上段UF及下段DF對應之位置分別配置有中心機械手CR1、CR2。搬送區塊9於上段UF與下段DF之交界位置未配置間隔板等，裝置內之降流能夠從上段UF流通至下段DF。中心機械手CR1於反轉路徑區塊5中之上段反轉路徑單元33與上段UF中之各處理單元PU之間進行基板W之搬送。又，中心機械手CR2於反轉路徑區塊5中之下段反轉路徑單元35與下段DF中之各處理單元PU之間進行基板W之搬送。如此，可經由反轉路徑區塊5之上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35，藉由各中心機械手CR1、CR2而將基板W分配至上段UF及下段DF之處理區塊7中，因此可提昇產能。
由於中心機械手CR1與中心機械手CR2為相同構成，故此處以中心機械手CR1為例進行說明。
中心機械手CR1具備固定框63、可動框65、基台部67、回轉基底69及臂71。固定框63具備到達上段UF中之全部處理單元PU之開口。可動框65能夠於前後方向X上移動地安裝於固定框63內。基台部67安裝於構成可動框65之4個框中之下框。於基台部67之上部構成為，搭載有回轉基底69，回轉基底69能夠於水平面內相對於基台部67回轉。臂71能夠相對於回轉基底69進退地搭載於回轉基底69之上部。臂71中，臂本體71b重疊配置於臂本體71a之上部。臂71構成為能夠跨及重疊於回轉基底69之第1位置與從回轉基底69突出之第2位置地進退。根據該構成，中心機械手CR1例如於相對於處理單元PU進出時，能夠於使回轉基底69朝向處理單元PU之狀態下，於處理單元PU中以臂本體71a接收經處理過之基板W，並且將由臂本體71b支撐之未處理之基板W交遞至處理單元PU。
搬送區塊9如上所述般構成，與在寬度方向Y上相鄰之2個處理區塊7間不存在有共用框架。因此，搬送區塊9能夠與相鄰之處理區塊7分離。又，如圖11所示，上述構成之基板處理裝置1於搬運時，可分離成一體地安裝有反轉路徑區塊5之分度區塊3、處理區塊7、搬送區塊9及公用區塊11。又，處理區塊7可進一步分離成4個塔單元TW1～TW4。因此，可消除利用飛行器搬運時產生之對高度、寬度或深度之限制。進而，如圖8所示，一體地安裝於分度區塊3之反轉路徑區塊5之一部分可收容於分度區塊3之內部。因此，除利用飛行器搬運時產生之對高度、寬度或深度之限制以外，亦可消除對容積之限制。
此處，參照圖13～圖15，對上述基板處理裝置1中之基板W之搬送例進行說明。
如上所述，分度區塊3所具備之1台分度機械手TID具備一次最多可搬送4片基板W之構成。但，於以下搬送例之說明中，為了易於理解發明，以搬送一片基板W之情形為例進行說明。又，僅著眼於反轉路徑區塊5與處理區塊7之間之搬送，關於中心機械手CR1、CR2之動作則省略圖示。圖中，為了易於與其他符號區分，以帶括號之符號(S數字-數字)表示各動作之步驟。關於基板W之姿勢，以向上凸起之三角形表示表面朝上之狀態，以向下凸起之三角形表示背面朝上之狀態，以黑色表示未洗淨，以白色表示洗淨後。又，三角形之左半部分表示表面之洗淨狀態，右半部分表示背面之洗淨狀態。
搬送例1：表背面洗淨處理
參照圖13。再者，圖13係用以說明表背面洗淨處理中之分度機械手與處理區塊之間之搬送之一例之示意圖。
於基板W之洗淨處理中，例如，分度機械手TID從載具C之上部朝向下部依次搬送基板W而進行處理。這是為了防止如下情況：使洗淨後之基板返回至同一載具C之同一位置，但若此時上方存在洗淨前之基板W，則會因從該洗淨前之基板W掉落顆粒等，而將洗淨後之基板W再次污染。關於跨及基板W之表背面之洗淨處理，首先進行基板W之背面洗淨處理，其次進行基板W之表面洗淨處理。再者，1台分度機械手TID以如下方式進行控制，即，於進出反轉路徑區塊5之前之待機狀態下，上下方向Z上之手部21之高度位置例如位於上段UF與下段DF之交界。
此處，於處理區塊7中之下段DF中對基板W進行處理。分度機械手TID例如將基板W搬送至反轉路徑區塊5之反轉路徑單元31。具體而言，分度機械手TID搬送至反轉路徑單元31中、距上段UF與下段DF之交界較近之下段反轉路徑單元35之上部反轉路徑部35U中。更具體而言，將基板W搬送至上部反轉路徑部35U中之最上段架部(步驟S1-1)。又，該架部位於以上部反轉路徑部35U之旋轉軸P4為基準，距上段UF與下段DF之交界較近之位置。向上凸起之黑色三角形表示表背面均未洗淨且表面朝上之基板W。
繼而，上部反轉路徑部35U以上下調換之方式旋轉。藉此，載置於上部反轉路徑部35U中之最上段架部之基板W移動至最下段架部，並且基板W反轉為背面朝上之姿勢(步驟S1-2)。向下凸起之黑色三角形表示表背面均未洗淨且背面朝上之基板W。
繼而，中心機械手CR2例如將基板W搬送至處理單元PU44之背面洗淨單元SSR(步驟S1-3)。背面洗淨單元SSR藉由洗淨刷61對朝向上方之基板W之背面進行洗淨處理。
中心機械手CR2將背面洗淨後之基板W例如搬送至下部反轉路徑部35D之從下方起第2段架部(步驟S1-4)。向下凸起且右半部分為白色之三角形表示背面朝上之姿勢之基板W且僅背面已洗淨。
下部反轉路徑部35D以上下調換之方式旋轉。藉此，載置於下部反轉路徑部35D中之從下方起第2段架部之基板W移動至從上方起第2段架部，並且基板W成為表面朝上之姿勢(步驟S1-5)。向上凸起且右半部分為白色之三角形表示背面朝上之姿勢之基板W且僅背面已洗淨。
繼而，中心機械手CR2例如將基板W搬送至處理單元PU13之表面洗淨單元SS(步驟S1-6)。表面洗淨單元SS藉由處理噴嘴55對朝向上方之基板W之表面進行洗淨處理。
正面及背面均被洗淨之基板W藉由中心機械手CR2搬送至上部反轉路徑部35U之從下方起第4段架部(步驟S1-7)。繼而，分度機械手TID搬送載置於上部反轉路徑部35U之從下方起第4段架部之基板W，使其返回至收納基板W之原本的載具C之原位置(步驟S1-8)。再者，如步驟S1-7般，中心機械手CR2較佳為將於處理區塊7中進行處理後之基板W交接給上部反轉路徑部35U，其中，優先交接給上段反轉路徑單元33之上部反轉路徑部33U、下部反轉路徑部33D及下段反轉路徑單元35之上部反轉路徑部35U、下部反轉路徑部35D中、距上段UF及下段DF之交界較近者。藉此，由於可縮短分度機械手TID從反轉路徑區塊5接收經處理過之基板W時向上下方向之移動距離，故於使處理結束後之基板W返回至載具C之搬送時，亦可抑制由分度機械手TID之動作情況所致之產能降低。
根據上述搬送例，基板處理裝置1於下段反轉路徑單元35中使基板W反轉兩次而進行跨及表背面之洗淨處理。
搬送例2：表面洗淨處理
參照圖14。再者，圖14係用以說明表面洗淨處理中之分度機械手與處理區塊之間之搬送之一例之示意圖。
分度機械手TID搬送至反轉路徑單元31中例如距上段UF與下段DF之交界較近之下段反轉路徑單元35之上部反轉路徑部35U。更具體而言，將基板W搬送至上部反轉路徑部35U中之從下方起第4段架部(步驟S2-1)。向上凸起之黑色三角形表示表面朝上之基板W且表背面未洗淨。
繼而，中心機械手CR2例如將基板W搬送至處理單元PU13之表面洗淨單元SS(步驟S2-2)。表面洗淨單元SS藉由處理噴嘴55對朝向上方之基板W之表面進行洗淨處理。
中心機械手CR2將表面洗淨後之基板W例如搬送至上部反轉路徑部35U之從下方起第4段架部(步驟S2-3)。向上凸起且左半部分為白色之三角形表示表面朝上之姿勢之基板W且僅表面已洗淨。分度機械手TID搬送載置於上部反轉路徑部35U之從下方起第4段架部之基板W，使其返回至收納基板W之原本的載具C之原位置(步驟S2-4)。再者，如步驟S2-3般，中心機械手CR2較佳為將於處理區塊7中進行處理後之基板W交接給上部反轉路徑部35U，其中，優先交接給距上段UF及下段DF之交界較近之上部反轉路徑部35U。藉此，由於可縮短分度機械手TID從反轉路徑區塊5接收基板W時向上下方向之移動距離，故於使處理結束後之基板W返回至載具C之搬送時，亦可抑制由分度機械手TID之動作情況所致之產能降低。
根據上述搬送例，基板處理裝置1於下段反轉路徑單元35中不使基板W反轉而進行表面之洗淨處理。
搬送例3：背面洗淨處理
參照圖15。再者，圖15係用以說明背面洗淨處理中之分度機械手與處理區塊之間之搬送之一例之示意圖。
分度機械手TID例如搬送至距上段UF與下段DF之交界較近之下段反轉路徑單元35之上部反轉路徑部35U。更具體而言，將基板W搬送至上部反轉路徑部35U中之最上段架部(步驟S3-1)。又，該架部位於以上部反轉路徑部35U之旋轉軸P4為基準，距上段UF與下段DF之交界較近之位置。向上凸起之黑色三角形表示表面朝上之基板W且表背面均未洗淨。
繼而，上部反轉路徑部35U以上下調換之方式旋轉。藉此，載置於上部反轉路徑部35U中之最上段架部之基板W移動至最下段架部，並且基板W反轉成背面朝上之姿勢(步驟S3-2)。向下凸起之黑色三角形表示背面朝上之基板W且表背面未洗淨。
繼而，中心機械手CR2例如將基板W搬送至處理單元PU24之背面洗淨單元SSR(步驟S3-3)。背面洗淨單元SSR藉由洗淨刷61對朝向上方之基板W之背面進行洗淨處理。
中心機械手CR2將背面洗淨後之基板W例如搬送至下部反轉路徑部35D之最下段架部(步驟S3-4)。向下凸起且右半部分為白色之三角形表示背面朝上之姿勢之基板W且僅背面已洗淨。
下部反轉路徑部35D旋轉而將基板W上下調換。藉此，載置於下部反轉路徑部35D中之最下段架部之基板W移動至最上段架部，並且基板W成為表面朝上之姿勢(步驟S3-5)。向上凸起且右半部分為白色之三角形表示背面朝上之姿勢之基板W且僅背面已洗淨。分度機械手TID搬送載置於下部反轉路徑部35D之從下方起最上段架部之基板W，使其返回至收納基板W之原本的載具C之原位置(步驟S3-6)。
根據上述搬送例，基板處理裝置1於下段反轉路徑單元35中僅使基板W反轉1次而進行背面之洗淨處理。
再者，於上述搬送例1～3中，對下段DF中之搬送例、亦即僅使用下段反轉路徑單元35之搬送例進行了說明，但於上段UF中僅使用上段反轉路徑單元33之情形時，亦可藉由使用距上段UF與下段DF之交界較近之架部而如上述般進行洗淨處理。
如上所述，於對基板W進行洗淨處理時，1台分度機械手TID於其與處理區塊7之間經由反轉路徑區塊5搬送基板W。此時，優先將基板W交接給上段反轉路徑單元33之上部反轉路徑部33U、下部反轉路徑部33D及下段反轉路徑單元35之上部反轉路徑部35U、下部反轉路徑部35D中、距上段UF及下段DF之交界較近者。如此，藉由研究從1台分度機械手TID向反轉路徑區塊5之搬送，可縮短1台分度機械手TID中之向上下方向Z之移動距離。其結果為，亦可期待縮短1台分度機械手之手部21之升降所需之移動時間、或提高手部21與反轉路徑區塊5之交接基板W時之位置對準精度。因此，可抑制由1台分度機械手TID之動作情況所致之產能降低。
進而，分度機械手TID之手部21於進出反轉路徑區塊5之前之待機狀態下，於上下方向Z上位於上段UF與下段DF之交界。因此，可縮短進出上段反轉路徑單元33或下段反轉路徑單元時於上下方向Z上之移動距離。
本發明不限定於上述實施形態，可如下述般變形實施。
(1)於上述實施例中，上段UF及下段DF中分別具備2個反轉路徑部(上部反轉路徑部33U、下部反轉路徑部33D、上部反轉路徑部35U、下部反轉路徑部35D)，優先使用距上段UF及下段DF之交界較近之上部反轉路徑部35U(第1優先規則)。然而，例如，亦可使用距上段UF及下段DF之交界較近之下部反轉路徑部33D。
(2)於上述實施例中，反轉路徑區塊5中之上段反轉路徑單元33具備上部反轉路徑部33U及下部反轉路徑部33D，下段反轉路徑單元35具備上部反轉路徑部35U及下部反轉路徑部35D。然而，本發明並不限定於此種構成。亦即，上段反轉路徑單元33及下段反轉路徑單元35亦可為具備3個以上反轉路徑部之構成。於反轉路徑單元31在上段UF及下段DF中分別由3個反轉路徑部構成之情形時、亦即上段UF由上部反轉路徑部、中央反轉路徑部及下部反轉路徑部構成，下段DF由上部反轉路徑部、中央反轉路徑部及下部反轉路徑部構成之情形時，只要如下所述進行優先使用即可(第2優先規則)。例如，於下段DF中，由於不僅上部反轉路徑部，中央反轉路徑部亦較下部反轉路徑部更靠近上段UF與下段DF之交界，故只要中央反轉路徑部亦優先使用即可。亦即，由於中央反轉路徑部亦次於上部反轉路徑部而較下部反轉路徑部更靠近上段UF與下段DF之交界，故依靠近之順序逐個使用。
進而，於優先使用中央反轉路徑部之情形時，以中央部反轉路徑部中之旋轉軸P4為基準，分度機械手TID將基板W優先交接給距上段UF及下段DF之交界較近之架部。因此，即便於無法使用上部反轉路徑部、中央反轉路徑部及下部反轉路徑部中、距交界最近者之情況下，亦會優先使用儘可能接近上段及下段之交界之位置之架部。其結果為，能夠確實地縮短1台分度機械手中之向上下方向之移動距離。
(3)於上述實施例中，1台分度機械手TID之手部21於待機狀態下位於上段UF與下段DF之交界，但本發明並不限定於此種構成。例如，亦可設為手部21即便不位於交界處，亦於上段UF之距下段DF較近之位置、或下段DF之距上段UF較近之位置待機。
(4)於上述實施例中，中心機械手CR2將於處理區塊7中進行處理後之基板W優先交接給距上段UF及下段DF之交界較近之上部反轉路徑部35U。然而，例如，亦可使用距上段UF及下段DF之交界較近之下部反轉路徑部33D。又，本發明中，該構成並非必需，亦可僅使分度機械手TID進行如上所述之反轉路徑部之優先使用。 (產業上之可利用性)
如上所述，本發明適用於進行表面洗淨或背面洗淨等洗淨處理之基板處理裝置。
1:基板處理裝置 3:分度區塊 3a:上部進出口 3b:下部進出口 5:反轉路徑區塊 7:處理區塊 9:搬送區塊 11:公用區塊 13:載具載置部 15:導軌 17,67:基台部 17a:基台部本體 17b:固定臂 19:多關節臂 19a:第1臂 19b:第2臂 19c:第3臂 21:手部 21a～21d:手部本體 25:載置架 27:載置懸掛架 29:懸掛架 31:反轉路徑單元 33:上段反轉路徑單元 33a,35a:反轉路徑框體部 33b,35b:框體部間隔件 33D,35D:下部反轉路徑部 33U,35U:上部反轉路徑部 35:下段反轉路徑單元 37,39:固定件 41:導引部 43:旋轉保持部 45,47:架部 49:旋轉構件 51:抽吸卡盤 53:防護件 55:處理噴嘴 57:機械卡盤 59:防護件 61:洗淨刷 63:固定框 65:可動框 69:回轉基底 71:臂 71a,71b:臂本體 AID,CTS:搬送空間 C:載具 CR1,CR2:中心機械手 DF:下段 P1～P4:旋轉軸 PU,PU11～14,PU21～24,PU31～34,PU41～44:處理單元 SP:空間 SS:表面洗淨單元 SSR:背面洗淨單元 TID:分度機械手 TW1～TW4:塔單元 UF:上段 VL:假想線 W:基板 X:前後方向 XB:後方 XF:前方 Y:寬度方向 YL:左方 YR:右方 Z:上下方向
圖1係表示實施例之基板處理裝置之整體構成之立體圖。 圖2係基板處理裝置之俯視圖，且為表示處理區塊之上段中之上層之圖。 圖3係基板處理裝置之俯視圖，且為表示處理區塊之上段中之下層之圖。 圖4係基板處理裝置之側視圖。 圖5係表示分度機械手整體之立體圖。 圖6係表示分度機械手之手部之立體圖，圖6(a)表示4片手部本體，圖6(b)表示設為2片時之手部本體。 圖7係從背面觀察分度區塊之狀態下之反轉路徑區塊之立體圖。 圖8係表示從左側面觀察分度區塊及反轉路徑區塊之狀態之圖。 圖9係表示反轉路徑單元之主要部分之立體圖。 圖10(a)至(d)係反轉路徑單元之動作說明圖。 圖11係表示基板處理裝置之搬運時之狀態之分解立體圖。 圖12係表示搬送區塊之主要部分之立體圖。 圖13係用以說明表背面洗淨處理中之分度機械手與處理區塊之間之搬送之一例之示意圖。 圖14係用以說明表面洗淨處理中之分度機械手與處理區塊之間之搬送之一例之示意圖。 圖15係用以說明背面洗淨處理中之分度機械手與處理區塊之間之搬送之一例之示意圖。
5:反轉路徑區塊
7:處理區塊
31:反轉路徑單元
33:上段反轉路徑單元
33D,35D:下部反轉路徑部
33U,35U:上部反轉路徑部
35:下段反轉路徑單元
DF:下段
PU11~14,PU21~24,PU31~34,PU41~44:處理單元
SS:表面洗淨單元
SSR:背面洗淨單元
TW1~TW4:塔單元
UF:上段
X:前後方向
XB:後方
XF:前方
Z:上下方向

Claims (7)

  1. 一種基板處理裝置，其係對基板進行洗淨處理者；其特徵在於，其具備：分度區塊，其具備載置收容複數片基板之載具之載具載置部，且具備於其與上述載具載置部之上述載具之間搬送基板之1台分度機械手；處理區塊，其具備進行基板之表面洗淨處理之表面洗淨單元及進行基板之背面洗淨處理之背面洗淨單元，作為處理單元，且於上段及下段分別具備上述處理單元；及反轉路徑區塊，其配置於上述分度區塊與上述處理區塊之間，具有複數個反轉路徑部，上述反轉路徑部具備載置基板之複數段架部，並且具有使基板之表背面反轉之反轉功能；上述處理區塊中，於上述上段及上述下段分別具備於上述各處理單元與上述反轉路徑區塊之間搬送基板之中心機械手，上述反轉路徑區塊具備：上段反轉路徑單元，其具備與上述上段對應之複數個上述反轉路徑部；及下段反轉路徑單元，其具備與上述下段對應之複數個上述反轉路徑部；上述分度機械手將基板交接給上述反轉路徑部，其中，優先交接給上述上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及上述下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中，距上述上段及上述下段之交界較近者。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述分度機械手將基板交接給上述反轉路徑部，其中，優先交接給以 上述反轉路徑部中之旋轉軸為基準，距上述上段及上述下段之交界較近之架部。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述中心機械手將於上述處理區塊中進行處理後之基板交接給上述反轉路徑部，其中，優先交接給上述上段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部及上述下段反轉路徑單元之複數個反轉路徑部中，距上述上段及上述下段之交界較近者。
  4. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述分度機械手具備：導軌，其係水平方向之位置固定地豎立設置；基台部，其沿著上述導軌升降移動；多關節臂，其配置於上述基台部；及手，其於上述多關節臂之前端部側之臂支撐基板；於進出上述反轉路徑區塊之前之待機狀態下，上述手位於上述上段與上述下段之交界。
  5. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述反轉路徑區塊於為了進行基板之表面洗淨處理而僅使用上述表面洗淨單元之情形時，僅載置基板而不使其反轉。
  6. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述反轉路徑區塊於為了進行跨及基板之表背面之表背面洗淨處理而使用上述表面洗淨單元及上述背面洗淨單元之情形時，於搬入上述背面洗淨單元之前及搬入上述表面洗淨單元之前，共使基板反轉兩次。
  7. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述上段反轉路徑單元具備於上下方向排列之上段上部反轉路徑部與 上段下部反轉路徑部，上述下段反轉路徑單元具備於上下方向排列之下段上部反轉路徑部與下段下部反轉路徑部，上述分度機械手係，優先將上述基板交接給上述上段反轉路徑單元所具備之上述上段上部反轉路徑部與上述上段下部反轉路徑部中之上述上段下部反轉路徑部，並優先將上述基板交接給上述下段反轉路徑單元所具備之上述下段上部反轉路徑部與上述下段下部反轉路徑部中之上述下段上部反轉路徑部。
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