(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハやガラス基板等の板状被処理物に対し一連の処理を行う処理ユニットであって、この処理ユニットは柱状スペースを互いの２側面が接するような４つの小スペースに分割し、これら４つの小スペースのうちの対向する２つの小スペースに処理ブロックが配置され、この処理ブロックを配置した２つの小スペースに隣接する小スペースに移し換えロボットが配置され、残りの小スペースが配管や配線などのためのユーティリティスペースとなっていることを特徴とする処理ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の処理ユニットにおいて、前記処理ブロックは複数の処理装置を上下方向に積み重ねてなり、また前記移し換えロボットは前記各段の処理装置の位置で停止可能な昇降体と、前記各段の処理装置に対し板状被処理物を出し入れすべく前記昇降体に設けられたアームと、このアームを水平面内で旋回せしめる旋回機構とを備えていることを特徴とする処理ユニット。
【請求項３】
半導体ウェーハやガラス基板等の板状被処理物に対し一連の処理を行う処理装置であって、この処理装置は請求項１または請求項２に記載の処理ユニットを連設して構成され、各処理ユニットは処理装置に対して増減が可能となるように互いに独立し、また隣接する処理ユニット間での板状被処理物の受け渡しが可能となるように配置されていることを特徴とする処理ユニット構築体。
【請求項４】
請求項３に記載の処理ユニット構築体において、前記処理ユニットの上端部に隣接する処理ユニット間での板状被処理物の受け渡しを行う搬送機構が設けられていることを特徴とする処理ユニット構築体。
【請求項５】
請求項３に記載の処理ユニット構築体において、前記処理ユニットの中間部に隣接する処理ユニット間での板状被処理物の受け渡しを行う搬送機構が設けられていることを特徴とする処理ユニット構築体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウェーハやガラス基板等に一連の処理を施す処理ユニットと、この処理ユニットを集合した処理ユニット構築体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハに集積回路を形成したり、ガラス基板にＴＦＴ等の素子を形成するには、多くの工程を必要とする。
例えば、基板表面にエキシマレジスト膜を形成する工程の一例を挙げると、デハイドレーションベーク、ＢＡＲＣ（ボトム・アンチ・リフレクション・コーティング）塗布、ベーク、レジスト前処理、レジスト塗布、プリベーク、露光、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像及びポストベークの工程を経るようにしている。
【０００３】
従来にあっては、上記の如き工程を連続して行うため、各工程を行う装置を水平方向に離間してライン状に工程順に配置している。このため、占有面積が大きくなり、また工程の省略、追加が困難である。
【０００４】
そこで、本出願人は特開平１０−１２６９３号を提案している。提案の内容は、図７に示すように、一対の処理ブロック１０１と、これら一対の処理ブロック１０１の間に配置される移し換えロボット１０２とから処理ユニット１００を構成し、この処理ユニット１００を複数連設して処理装置２００を構成するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した処理装置によれば、従来に比べ省スペースが図れ、また工程の削除及び追加に対応しやすい。
しかしながら、上述した処理装置にあっては、配管、配線、電源ボックス等の配置スペースがなく、また、奥まった位置にある移し換えロボットは、外部から観察することができないので、故障に対し迅速に対処できない。
【０００６】
そこで、処理ユニットを幅方向にスライド可能にすることが考えられる。しかしながら、スライド可能にするにはレールやキャスター等のスライドのための機構が必要になり、また、引き出した後に基の位置に戻したときに、位置ずれを起こすおそれがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明に係る処理ユニットは、半導体ウェーハやガラス基板等の板状被処理物に対し一連の処理を行う処理ユニットを１つの柱状スペースに収めるものとし、この柱状スペースを互いの２側面が接するような４つの小スペースに分割し、これら４つの小スペースのうちの例えば対角線方向に対向する２つの小スペースに処理ブロックを配置し、この処理ブロックを配置した２つの小スペースに隣接する小スペースに移し換えロボットを配置し、残りの小スペースを配管や配線などのためのユーティリティスペースとした。
このような構成とすることで、配管や配線などの取り廻しが楽に行える。
【０００８】
上記の処理ブロックとしては、複数の処理装置を上下方向に積み重ねた構成とし、また移し換えロボットとしては、前記各段の処理装置の位置で停止可能な昇降体と、前記各段の処理装置に対し板状被処理物を出し入れすべく前記昇降体に設けられたアームと、このアームを水平面内で旋回せしめる旋回機構とを備えた構成にすることができる。
【０００９】
また本発明に係る処理ユニット構築体は、前記した処理ユニットを連設して構成され、各処理ユニットは処理ユニット構築体に対して増減が可能となるように互いに独立し、また隣接する処理ユニット間での板状被処理物の受け渡しが可能となるように配置した。
【００１０】
尚、処理ユニット間での板状被処理物の受け渡しを行う搬送装置については、例えば各処理ユニットの最上部、中間部、最下部等に組み込むことが考えられる。このような構成とすることで、複数のユニットを連設しやすくなる。特に、中間部に組み込むと搬送装置のメンテナンスが容易となり好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る処理ユニットを正面側から見た斜視図、図２は同処理ユニットを裏面側から見た斜視図、図３は本発明に係る処理ユニットを組合わせた処理装置の平面図である。
【００１２】
処理ユニット１は柱状スペースを互いの２側面が接するような４つの小スペースＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に分割している。柱状スペースについてはフレーム２等で囲むことで各小スペースＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４内に配置した装置やロボット等が一体的に移動し得る構成とすることが好ましい。また、外部からのメンテナンスを容易にするために、底面部を除いて、柱状スペースの稜線にあたる部分のみにフレーム２を設けることが好ましい。また、底面部は金網状にすることで軽量化を図るとともにダスト等の滞留がないようにする。
【００１３】
上記した各小スペースのうち、対角線方向に対向する小スペースＳ１，Ｓ２には処理ブロック３，４を配置している。処理ブロック３，４は複数の処理装置を上下方向に積み重ねて構成され、各処理装置は縦寸法と横寸法が同一で、段積み重ねた場合に１つの直方体を構成する。
【００１４】
具体的には、処理ブロックは例えば、回転カップ式塗布装置（ＲＣ）、オープンカップ式塗布装置（ＳＣ）、減圧乾燥器（ＶＤ）、クールプレート（ＣＰ）、ホットプレート（ＨＰ）、裏面洗浄装置（ＢＲ）、アドヒージョン装置（ＡＤ）、紫外線照射装置（ＵＶ）、エアプロセッサー（ＡＰ）、現像装置（ＤＥＶ）、露光後ベーク装置（ＰＢ）等の処理装置を段積み重ねて構成される。
【００１５】
また、小スペースＳ３にはロボット（Ｒ）を配置している。ロボット（Ｒ）は各処理ブロックの処理装置の位置で停止可能な昇降体１０と、前記各段の処理装置に対し板状被処理物を出し入れすべく前記昇降体１０に設けられたアーム１１，１１とを備え、このアームは水平面内で旋回可能としている。
【００１６】
小スペースＳ３の天井部にはファンユニット１２を配置し、このファンユニット１２によって上下方向のクリーンエア気流を形成し、微細な塵埃が小スペースＳ３内に滞留しないようにしている。
【００１７】
また、残りの小スペースＳ４には電源ユニット１３、排気ダクト１４、クリーンエアの戻し管１５、配線等を収める多目的ダクト１６が配置され、更に、小スペースＳ４の天井部と小スペースＳ１の天井部に亘って板状被処理物の受け渡しを行う搬送機構２０が設けられている。
【００１８】
図３は処理ユニット１を複数連設した処理ユニット構築体３０であり、この処理ユニット構築体３０の一端部にはストックステーション３１を設け、このストックステーション３１と最も左側の処理ユニット１の間にロードポート３２を設け、このロードポート３２を介して処理ユニット１とストックステーション３１との間で板状被処理物の受け渡しを行うようにしている。
尚、ロードポート３１を設けずに、処理ユニット１の搬送機構２０を利用して板状被処理物の受け渡しを行うようにしてもよい。
【００１９】
また、図１，２に示す実施例にあっては、小スペースＳ４の天井部と小スペースＳ１の天井部に亘って搬送機構２０を設けたが、図４に示すように小スペースＳ１，Ｓ４の中間部に亘って設けてもよい。
【００２０】
前記搬送機構２０内には、図５に示すように、ステージ２１，２２とシャトル２３が設けられ、シャトル２３はチャック２４を備えている。
而して、同一処理ユニット内での板状被処理物の移動は移し換えロボット（Ｒ）で行うが、隣接する処理ユニット間での板状被処理物の移動は搬送機構２０を用いて行う。
【００２１】
処理ユニット間での板状被処理物の移動を図５（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明すると、先ず図５（ａ）に示すように、右側の処理ユニットのステージ２１上に板状被処理物Ｗが保持されている状態から、同図（ｂ）に示すように、左側の処理ユニットのシャトル２３が右側の処理ユニット内に進入し、右側の処理ユニットのステージ２１上の板状被処理物Ｗをチャック２４で把持する。次いで、同図（ｃ）に示すように、シャトル２３を左側の処理ユニット側に移動し、左側の処理ユニットのステージ２２上に板状被処理物Ｗを載置する。尚、ステージ２２は上下方向に３つのステージが重なっており、待機可能な構成となっている。
【００２２】
そして、ロボット（Ｒ）によりステージ２２上の板状被処理物Ｗを把持し、左側の処理ユニットを構成する各装置に板状被処理物Ｗを送り込み、所定の処理を行う。
【００２３】
また、左側の処理ユニットにおける所定の処理が終了したならば、ロボット（Ｒ）により板状被処理物Ｗをステージ２２上に戻し、同図（ｄ）に示すように、シャトル２３のチャック２４で板状被処理物Ｗを把持し、同図（ｅ）に示すように、シャトル２３を移動して板状被処理物Ｗをステージ２１上に移す。
この後は、別の処理ユニットにて処理を行うか、処理が終了していれば、処理済の板状被処理物Ｗを取り出す。
【００２４】
前記搬送機構２０のシャトル２３に代えて搬送アーム、エアスライダ、コンベア等を用いてもよい。図６はこのうちの搬送アームを用いた例であり、先ず、図６（ａ）に示すように、左側の処理ユニットのステージ２１上に板状被処理物Ｗが保持されている状態を出発点とすると、この状態から同図（ｂ）に示すように、右側の処理ユニットのアーム２５が左側の処理ユニットに進入し、ステージ２１上の板状被処理物Ｗを把持する。
次いで、同図（ｃ）に示すように、アーム２５が右側の処理ユニットに戻り、右側の処理ユニットのステージ２１に向かって回動し、同図（ｄ）に示すように、ステージ２１上に板状被処理物Ｗを載置する。
【００２５】
ここで、ステージ２１は上下方向に複数（例えば３枚）のステージが重なって構成され、アーム２５によって複数のステージのうちの所定のステージを選択して板状被処理物Ｗを送り込む。このような構成とすることで、ステージ２１において待機することが可能になる。
【００２６】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、処理ユニットを配置するスペースを互いの２側面が接するような４つの小スペースに分割し、これら４つの小スペースのうちの対向する２つの小スペースに処理ブロックを配置し、この処理ブロックを配置した２つの小スペースに隣接する小スペースに移し換えロボットを配置し、残りの小スペースが配管や配線などのためのユーティリティスペースとしたので、無理なく装置の配置ができる。
【００２７】
また、処理ユニットをスライドさせることなく、処理ユニットを構成する処理ブロック及び移し換えロボットに外部からアクセスすることができ、メンテナンス性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理ユニットを正面側から見た斜視図
【図２】同処理ユニットを裏面側から見た斜視図
【図３】本発明に係る処理ユニットを組合わせた処理装置の平面図
【図４】別実施例を示す図２と同様の図
【図５】（ａ）〜（ｅ）は搬送機構の作用を説明する平面図
【図６】（ａ）〜（ｅ）は搬送機構の別実施例の作用を説明する平面図
【図７】従来の処理装置の斜視図
【符号の説明】
１…処理ユニット、２…フレーム、３，４…処理ブロック、１０…昇降体、１１…アーム、１２…ファンユニット、１３…電源ユニット、１４…排気ダクト、１５…クリーンエアの戻し管、１６…多目的ダクト、２０…搬送機構、２３…シャトル、Ｒ…移し換えロボット、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…小スペース、Ｗ…板状被処理物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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