(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に所定の処理を施す２つの処理部の間に配設され、前記２つの処理部に載置されたそれぞれの基板を入替え可能な基板搬送部を備えている基板処理装置において、
前記基板搬送部は、それぞれ基板を支持するための２つのアーム（上側アームと下側アーム）が上下方向に所定間隔を隔てて配設され、前記２つの処理部に対して前記両アームを伸長させるとともに両アームを上昇（または下降）させて収縮させた後、前記２つのアームの位置関係を入替えて両アームを伸長させるとともに下降（または上昇）させて収縮させる一連の動作を行なうことにより基板を前記２つの処理部の間で入替え可能に構成され、
前記２つの処理部のうち少なくとも一方の処理部は、基板を処理する際の基板処理位置と、前記基板処理位置より上に位置する第１の待機位置と、前記第１の待機位置より上に位置する第２の待機位置とにわたって基板を支持する高さを調節可能に構成されているとともに、
前記基板搬送部の両アームの伸長／収縮動作および上昇／下降動作を制御するとともに、前記処理部の基板支持高さを、基板処理位置と第２の待機位置とにわたって調節する制御部を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、前記２つの処理部は、熱処理された基板を所定温度にまで冷却する基板冷却部と、基板に薬液を供給して薬液処理を行う薬液処理部とから構成されるとともに、前記基板冷却部は、その支持ピンの高さが、基板を冷却するための基板処理位置と、冷却した基板を前記基板搬送部に渡すための第１の待機位置と、基板を前記基板搬送部から受け取るための第２の待機位置とにわたって調節可能に構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、光ディスク用の基板等の基板に対して処理液を塗布するなどの一連の処理を施す基板処理装置及びこれに用いる基板搬送装置に係り、特に、２つの処理部に載置された２枚の基板を入替え搬送する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置として、例えば、特開平7-201950号公報に記載されているような装置が挙げられる。この装置は、熱処理された基板を所定温度にまで冷却する基板冷却部と、冷却された基板に対して処理液を塗布するための基板塗布部とからなる２つの処理部と、基板冷却部と基板塗布部に載置された２枚の基板を入替え可能な基板搬送部とを備えている。この装置の要部を示す平面図を図１１に示し、以下に説明する。
【０００３】
図中、符号１００は基板処理装置であり、基板冷却部ＣＰと基板塗布部ＳＣとの間には基板冷却部ＣＰや基板塗布部ＳＣに載置されている２枚の基板を入替え可能に構成された基板搬送部ＴＣを備えている。なお、図１２（ａ），（ｂ）の模式図に示すように、基板塗布部ＳＣはその基板支持高さＨ0 （スピンチャックの位置）が固定であるが、基板冷却部ＣＰはその基板支持高さが支持ピン１１０を昇降することにより、基板を冷却する基板処理位置Ｈ1 と基板を受け渡す待機位置Ｈ2 とにわたり調節可能に構成されている。
【０００４】
また、基板搬送部ＴＣは、図１１の平面図に示すように水平方向（図中の左右方向）に移動可能に構成されており、図示しない他の基板熱処理部や基板冷却部、基板塗布部などに対してもアクセス可能に構成されている。この基板搬送部ＴＣは、それぞれ基板を支持するためのＣの字状の基板支持部を有する２つのアームＡ１，Ａ２を備えており、これらは上下方向に所定の間隔ｄを隔てて、かつ、同じ方向に伸縮可能に配設されている（図１２（ａ））。これらのアームＡ１，Ａ２は、同じ方向に向かって交互に伸長／収縮するように構成されており、例えば、まず、下側のアームＡ２を基板冷却部ＣＰに伸長させ、所定高さだけ基板搬送部ＴＣを上昇させて基板を受け取って、下側のアームＡ２を収縮させ、基板搬送部ＴＣを反対側に旋回させた後に、基板塗布部ＳＣに対して上側アームＡ１を伸長させ、所定高さだけ基板搬送部ＴＣを上昇させて、基板塗布部ＳＣの基板を受け取って、上側のアームＡ１を収縮させることにより、両処理部ＳＣ，ＣＰから２枚の基板を受け取る。次いで、基板冷却部ＣＰから受け取った基板を保持している下側のアームＡ２を伸長させ、所定高さだけ基板搬送部ＴＣを下降させて基板を基板塗布部ＳＣに渡し、下側のアームＡ２を収縮させ、基板搬送部ＴＣを再び反対側に旋回させた後に、基板冷却部ＣＰに上側アームＡ１を伸長させて、所定高さだけ下降させて基板を渡すことにより基板冷却部ＣＰと基板塗布部ＳＣとの間で２枚の基板を入替えることができるようになっている。
【０００５】
次に図１２ないし図１６を参照して、このように構成された基板処理装置１００の動作について説明する。なお、図１２（ａ）に示すように、第１の基板Ｗ1 は既に基板塗布部ＳＣにおいて処理が完了しており、第２の基板Ｗ2 は既に基板冷却部ＣＰにおいて冷却処理が完了しており、さらに基板搬送部ＴＣの２つのアームＡ１，Ａ２はそれぞれ収縮した状態にあるものとして説明する。
【０００６】
基板冷却部ＣＰは、その支持ピン１１０を突出させることにより、基板処理位置Ｈ1 にあった基板Ｗ2 を待機位置Ｈ2 に上昇させる（図１２（ｂ））。基板搬送部ＴＣが下側のアームＡ２を伸長させると、そのアームＡ２は基板Ｗ2 の下面に進出する（図１２（ｃ））。この状態で基板搬送部ＴＣを所定距離Ｌ1 だけ上昇させ（図１３（ａ））、その後にアームＡ２を収縮させると基板Ｗ2 は基板冷却部ＣＰから搬出される（図１３（ｂ））。その状態で回転中心Ｐを軸にして基板搬送部ＴＣを旋回させることにより両アームＡ１，Ａ２を反対方向に向ける（図１３（ｃ））。そして、基板搬送部ＴＣを所定高さＬ2 だけ下降させ（図１３（ｄ））、アームＡ１を伸長させることにより塗布処理を終えた基板Ｗ1 の下面に進出させる（図１４（ａ））。この状態で基板搬送部ＴＣを所定高さＬ3 だけ上昇させ（図１４（ｂ））、その後にアームＡ１を収縮させると基板Ｗ1 は基板塗布部ＳＣから搬出される（図１４（ｃ））。
【０００７】
次に、基板Ｗ2 を支持しているアームＷ2 を基板塗布部ＳＣに向けて伸長させ（図１４（ｄ））、所定高さＬ4 だけ基板搬送部ＴＣを下降させることにより、基板Ｗ2 を基板塗布部ＳＣに載置する（図１４（ｅ））。アームＡ２を収縮させ（図１５（ａ））、その後に再び基板搬送部ＴＣを回転中心Ｐを軸にして反対方向に旋回させる（図１５（ｂ））。この状態で基板Ｗ1 を支持しているアームＡ１を伸長させ（図１５（ｃ））、基板搬送部ＴＣを所定高さＬ5 だけ下降させることにより基板Ｗ1 は待機位置Ｈ2 にある基板冷却部ＣＰの支持ピン１１０に載置される（図１５（ｄ））。
【０００８】
基板搬送部ＴＣの両アームＡ１，Ａ２を収縮させるとともに、処理を終えた基板Ｗ1 は、基板冷却部ＣＰの支持ピン１１０に支持された状態で、図示しない他の基板搬送部により新たな基板Ｗ3 と交換される（図１６（ａ））。そして、支持ピン１１０が下降されて基板Ｗ3 が冷却される処理位置Ｈ1 に載置されて冷却処理が開始される（図１６（ｂ））。基板塗布部ＳＣによる基板Ｗ2 に対する塗布処理が終了した後、再度上記の処理を繰り返し行なうために基板搬送部ＴＣが所定距離Ｌ6 だけ上昇される（図１６（ｂ））。この上昇される所定距離Ｌ6 は、基板冷却部ＣＰの処理位置Ｈ1 と待機位置Ｈ2 との間隙にアームＡ２が進出可能となる高さに相当する距離である。そして、図１２（ａ）に示した状態から繰り返し実行することにより、順次に基板を処理するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、塗布処理部ＳＣにおける塗布処理が終了した時点（図１６（ｂ））において、処理が終了した基板Ｗ2 と基板Ｗ3 とを入替え搬送するために基板搬送部ＴＣの高さを所定距離Ｌ6 だけ調節する必要があるので、処理が終了した両基板Ｗ2 ，Ｗ3 を入替えて搬送するまでに空き時間が生じる。この空き時間は、順次に基板を処理する際には無駄な時間となるので、基板処理装置１００のスループットが低下するという問題点がある。
【００１０】
また、この基板処理装置１００の備えている基板搬送部ＴＣは、その両アームＡ１，Ａ２が同じ方向に向けて配設されているので、２つの処理部ＳＣ，ＣＰ間で基板をほぼ同時に受渡すことができず、基板搬送部ＴＣの昇降回数や、基板搬送部ＴＣのアームの伸縮回数が増加して、基板の入替え搬送の工程数が極めて多くなるという問題点がある。その結果、やはり上記と同様に、基板処理装置１００のスループットが低下するという問題点がある。
【００１１】
また、このような基板処理装置１００に用いる基板搬送部（基板搬送装置）ＴＣとしては、上述した問題点を回避するものとして、例えば、特開平4-258148号公報に記載されるものが提案されている。この基板搬送装置ＴＣは、図１７の平面図に示すように、Ｃの字状の基板支持部を有する２つのアームＡ１，Ａ２が、互いに逆方向に進退可能に、それぞれ異なる揺動軸Ｐ1 ，Ｐ2 に取り付けられている。また、基板搬送装置ＴＣ自体は、水平移動可能に（図中の上下方向）、かつ、回転中心Ｐを軸として旋回可能に構成されている。そして、両アームＡ１，Ａ２をそれぞれの揺動軸Ｐ1 ，Ｐ2 を軸として揺動することにより、基板搬送装置ＴＣ上の退避位置（図中の二点鎖線）からその反対側に位置する基板受渡し位置（図中の実線）に両アームＡ１，Ａ２を進出させ、所定高さ上昇（または下降）させることにより、２つの処理部との間で２枚の基板をほぼ同時に受渡すことができ、基板入替え搬送の工程数を低減することができるように構成されている。
【００１２】
しかしながら、このように構成された基板搬送装置ＴＣは、揺動軸Ｐ1 ，Ｐ2 を軸として揺動するので、それらの軸からある一定の長さを有する両アームＡ１，Ａ２の先端部分での位置合わせ精度が必然的に悪くなり、基板搬送時に重要となる先端部分での各処理部との位置合わせが困難となるか、あるいは、その位置合わせ精度を補うために両アームＡ１，Ａ２の揺動による位置合わせを低速で行う必要が生じて、搬送に係る工程数を低減することはできても位置合わせのために基板搬送のスループットが低下するという問題点がある。
【００１３】
さらに、この基板搬送装置ＴＣは、両アームＡ１，Ａ２が揺動によって各処理部に対して進退するように構成されているので、図１７から明らかなように、各処理部の開口部へは斜め方向から両アームＡ１，Ａ２の各々の基板支持部が進退することになり、そのため各処理部への進退時に要する平面視での開口幅を大きくする必要があるという問題点がある。
【００１４】
したがって、たとえ、このように構成された基板搬送装置ＴＣを基板処理装置１００に用いたとしても、基板搬送装置１００のスループットを向上させるには到らず、さらに、基板処理装置１００の各処理部の開口幅を大きくする改造が必要となって、上記のように構成された基板搬送装置ＴＣを上記基板処理装置１００に用いるのは不適切である。因みに、処理部の開口幅を余分に拡げることは、基板搬送時におけるパーティクルの進入や、熱雰囲気の保持性という点において問題となることがある。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、２つの処理部のうちの少なくとも一方の処理部の基板支持高さを調節することにより基板の入替え搬送に要する高さ調節を効率よく行なって、装置のスループットを向上させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の基板処理装置は、基板に所定の処理を施す２つの処理部の間に配設され、前記２つの処理部に載置されたそれぞれの基板を入替え可能な基板搬送部を備えている基板処理装置において、
前記基板搬送部は、それぞれ基板を支持するための２つのアーム（上側アームと下側アーム）が上下方向に所定間隔を隔てて配設され、前記２つの処理部に対して前記両アームを伸長させるとともに両アームを上昇（または下降）させて収縮させた後、前記２つのアームの位置関係を入替えて両アームを伸長させるとともに下降（または上昇）させて収縮させる一連の動作を行なうことにより基板を前記２つの処理部の間で入替え可能に構成され、
前記２つの処理部のうち少なくとも一方の処理部は、基板を処理する際の基板処理位置と、前記基板処理位置より上に位置する第１の待機位置と、前記所定間隔とほぼ同じだけ前記第１の待機位置より上に位置する第２の待機位置とにわたって基板を支持する高さを調節可能に構成されているとともに、
前記基板搬送部の両アームの伸長／収縮動作および上昇／下降動作を制御するとともに、前記処理部の基板支持高さを、基板処理位置と第２の待機位置とにわたって調節する制御部を備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記２つの処理部は、熱処理された基板を所定温度にまで冷却する基板冷却部と、基板に薬液を供給して薬液処理を行う薬液処理部とから構成されるとともに、前記基板冷却部は、その支持ピンの高さが、基板を冷却するための基板処理位置と、冷却した基板を前記基板搬送部に渡すための第１の待機位置と、基板を前記基板搬送部から受け取るための第２の待機位置とにわたって調節可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
【作用】
請求項１に記載の基板処理装置に係る発明の作用は次のとおりである。
基板搬送部は、制御部の制御によって２つのアームをほぼ同時に伸長するととともに、両アームを上昇させ、例えば、一方の処理部に載置されている基板（第１の基板）を上側アームに移載し、他方の処理部に載置されている基板（第２の基板）を下側アームに移載する。そして両アームを収縮させる。次いで、２つのアームの位置関係を入替えて両アームを伸長させるとともに下降させ、両アームを収縮させることにより、上側アームから他方の処理部に第１の基板を移載し、下側アームから一方の処理部に第２の基板を移載することができる。
【００２２】
このとき上側アームと下側アームとは上下方向に所定間隔を隔てて配設されているために両アームの位置関係が入替わったときには、それぞれのアームの高さが所定間隔だけ変位することになる。例えば、一方の処理部には上側アームから下側アームに代わっているので、その処理部からみると所定間隔だけアームの高さが下降しており、他方の処理部には下側アームから上側アームに代わっているので、その処理部からみると所定間隔だけアームの高さが上昇していることになる。このアーム高さの変位を、少なくとも一方の処理部の基板支持高さを調節することによって相殺する。具体的には、少なくとも一方の処理部の基板支持高さを、基板の処理を行なう基板処理位置と、基板処理位置よりも上に位置する第１の待機位置と、第１の待機位置よりも上に位置する第２の待機位置とにわたって調節する。これにより両アームの位置関係を入替えた際に生じるアーム高さの変位を基板支持高さを調節することにより相殺することができる。したがって、順次に基板を処理する際に、基板搬送部の高さを再度調節することなく処理部の基板支持高さを調節するだけで次の基板の入替え搬送を行なうことができ、効率よく基板入替えを行なうことができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の基板処理装置に係る発明の作用は次のとおりである。２つの処理部は、基板に対する薬液処理の前処理である熱処理を施された基板を所定温度にまで冷却するための基板冷却部と、冷却された基板に対して薬液を供給して薬液処理を行う薬液処理部とによって構成され、これらの間に位置する基板搬送部により基板が順次に入替えられて順次に基板に薬液の処理が施される。その基板冷却部は、基板を受け渡す際の支持ピンの高さが、基板を冷却処理するための基板処理位置と、冷却した基板を基板搬送部に渡すための第１の待機位置と、基板を基板搬送部から受け取るための第２の待機位置とにわたって調節されるようになっている。したがって、基板入替え時に生じるアーム高さの変位が基板冷却部の支持ピンの高さを調節することにより吸収されて、基板冷却部により冷却処理された基板と薬液処理部により薬液処理された基板とを効率良く入替えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１および図２を参照し、基板に対して一連の処理を施す基板処理装置について説明する。なお、図１は基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図２は基板処理装置の概略縦断面図である。
【００２７】
図中、符号１は基板処理装置を示し、複数枚の基板Ｗが収容されたカセット２はインデクサＩＤ上に載置されるようになっている。インデクサＩＤにカセット２が載置されるとカセット２から順次に基板Ｗが取り出され、処理部群３，４に含まれる各処理部に循環搬送されて一連の処理が自動的に行なわれるようになっている。処理部群３，４は、ほぼ並行して２列に配置されている。
【００２８】
処理部群３，４を挟んだインデクサＩＤの対向位置には、循環の途中において基板Ｗをステッパーなどの外部装置と受け渡すために利用されるインターフェイスＩＦＢが配設されている。処理部群３は、基板に熱処理を施す基板熱処理部ＨＰ（図２参照）および熱処理された基板を冷却する基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３を含み、処理部群４は、熱処理以外の処理のみ、具体的には、基板に処理液（例えば、フォトレジスト液）を塗布する基板塗布部ＳＣや、ステッパーによる露光を終えた基板の現像を行なう基板現像部ＳＤ１，ＳＤ２を含む。なお、基板塗布部ＳＣと基板現像部ＳＤ（１，２）は、本発明の請求項２に記載の薬液処理部に相当する。また、処理部群３は、図２に示すように、基板冷却部ＣＰ１の上方に積層配置されており、装置の占有面積を抑制している。
【００２９】
搬送ロボットＴＨは、処理部群３との基板搬送のために配設されており、熱処理を行なう基板熱処理部ＨＰ及び基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３のみにアクセスする。この搬送ロボットＴＨは、インデクサＩＤ付近からインターフェイスＩＦＢまでの区間において処理部群３に沿って移動可能に配設されており、さらに上下方向に対しても移動可能に構成されている。
【００３０】
本発明の基板搬送部に相当する搬送ロボットＴＣは、処理部群３の各基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３と処理部群４との間での基板の入替え搬送を行なうために配設されている。この搬送ロボットＴＣは、インデクサＩＤからインターフェイスＩＦＢまでの区間において、処理部群３，４に沿って移動可能に配設されている。また、搬送ロボットＴＣは、互いにほぼ同時に反対方向に進退可能な２つのアームＡ１，Ａ２を備えており、それぞれの先端部には基板を支持するためのＣの字状の基板支持部を有している。さらに、この搬送ロボットＴＣは、後述するように、昇降も可能に構成されるとともに垂直軸Ｐ周りの旋回も可能に構成されている。
【００３１】
なお、インデクサＩＤおよびインターフェイスＩＦＢ内に設けられている各ロボット５は、インデクサＩＤ上のカセット２と搬送ロボットＴＨとの間、および搬送ロボットＴＨとインターフェイスＩＦＢとの間で基板Ｗを受け渡す際にその中継ぎ搬送のために配設されているものである。
【００３２】
このように構成された基板処理装置においては、搬送ロボットＴＨと搬送ロボットＴＣとは直接的には基板を受け渡すことがなく、基板冷却部ＣＰ１の受渡し部６（図２を参照）を介して冷却処理を行った上で間接的に基板を受け渡すように構成されており、熱処理を行なう基板熱処理部ＨＰに搬送ロボットＴＨがアクセスした際の熱が搬送ロボットＴＣに伝導することがないように構成されている。これにより搬送ロボットＴＣが処理液を塗布された基板を搬送する際に、搬送ロボットＴＨから伝導した熱が基板に加わってその後の露光処理などに悪影響を及ぼすことがないようになっている。
【００３３】
次に、図３を参照して、搬送ロボットＴＣについて説明する。なお、図３は、この搬送ロボットＴＣの駆動系を示す断面図である。
【００３４】
搬送ロボットＴＣは、箱状のフレーム１０を有しており、このフレーム１０が図示しない昇降機構および旋回機構によって昇降および旋回可能に構成されている。なお、昇降機構および旋回機構に関しては、従来から用いられている周知の機構によって構成されているので、図示については省略している。フレーム１０の上面には、対向して配置されている各処理部群３，４に向かうように長細形状の開口１１が形成されている。これらの開口１１には、２つのアームＡ１，Ａ２の基端部にその上端部付近が連結された２つの可動支柱１２が緩挿されている。可動支柱１２は、ガイドレール１３に支持され、これに摺動しつつ移動するようになっており、その底部は駆動ワイヤー１４の一部位に接続されている。
【００３５】
上記の駆動ワイヤー１４は、２つの従動プーリ１５に張設されるとともに主動プーリ１６に巻かれている。主動プーリ１６はモータ１７によって回転駆動されるようになっており、これによって可動支柱１２が従動プーリ１５の間を移動してアームＡ２を進退駆動（図中の実線が伸長した状態であり、二点鎖線が収縮した状態を示す）するようになっている。また、アームＡ１とアームＡ２のそれぞれの開口１１は、図１の平面図に示すように、それらが収縮した際に他方の支柱１２とアームおよびそのＣの字状の基板支持部とが干渉しないように、中心を挟んで両端側に形成されている。
【００３６】
アームＡ１は、アームＡ２と同様な駆動機構を備えているが、アームＡ２とは逆方向に進退駆動するようになっている。また、アームＡ１とアームＡ２は、それぞれ可動支柱１２の高さが異なっており、アームＡ１はアームＡ２よりも所定間隔ｄだけ高くなるように設けられている。なお、アームＡ１およびアームＡ２は、本発明における上側アームと下側アームに相当する。搬送ロボットＴＣが処理部群３，４に沿って移動する際や、搬送ロボットＴＣが両アームＡ１，Ａ２の位置関係を入れ替えるために旋回する際には、図１の二点鎖線で示すように、両アームＡ１，Ａ２を収縮した状態で移動および旋回するようになっている。これにより搬送ロボットＴＣの移動に必要な基板処理装置１上のスペースを抑制することができ、基板処理装置１の省スペース化に寄与することができる。
【００３７】
次に、図４を参照して、基板冷却部ＣＰ（ＣＰ１〜ＣＰ３）について説明する。なお、図４は、この基板冷却部ＣＰの縦断面図を示している。
【００３８】
図中、符号２０は、電子冷却による水冷ジャケットを有するアルミプレートであり、基板Ｗを所定温度（例えば、室温）にまで冷却する機能を有する。このアルミプレート２０の上面には平面視で正三角形をなすように３つのボール２１が埋め込まれており、その上端部はアルミプレート２０上面から若干突出するように埋め込まれている。すなわち、このアルミプレート２０に基板Ｗは密着することがなく、微小な間隙をおいて冷却される、いわゆるプロキシミティー式の冷却方式である。これらのボール２１の上端部は基板を冷却するための処理位置Ｈ1 に相当する。
【００３９】
アルミプレート２０のボール２１の近辺には、これらと重複しないように、平面視で正三角形の頂点の位置関係で３本の支持ピン２２が昇降可能に配設されている。これらの支持ピン２２は、下端部を環状の連結部材２３によって連結されており、３本の支持ピン２２は同時に昇降するようになっている。アルミプレート２０は、連結部材２３の開口を通る支柱２４によってその中央部付近を支持されている。アルミプレート２０は、その周囲を、処理雰囲気を保持する容器２５によって囲われており、その上部には窒素などの不活性ガスを供給するためのガス供給部２６が形成されている。このガス供給部２６から供給された不活性ガスは、アルミプレート２０の下方であって、容器２５の側面に形成された排気口２７を通って排気される。基板の冷却処理の際にはガス供給部２６から不活性ガスが供給されて排気口２７を介してパージされるようになっている。
【００４０】
容器２５の側面であって搬送ロボットＴＣ側（図の左側）には、基板を搬送するための開口２８が形成されている。なお、上述した搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２は、直線的に進退駆動されて開口２８を通って進退することになるので、開口２８の平面視における開口幅は少なくとも上記のアームＡ１，Ａ２の平面視における幅だけあればよい。また、開口２８の反対側であって搬送ロボットＴＨ側（図の右側）には、開閉自在の開口２９が形成されている。この開口２９の内側には、シャッター３０が昇降可能に配設されている。シャッター３０は、その下端部が水平方向に曲げられて第１のエアシリンダ３１のロッドに連結されている。熱処理に係わる搬送ロボットＴＨ側に開閉自在の開口２９を設けていることにより、熱を分離して冷却雰囲気を保つことができる。
また、シャッター３０の水平方向に曲げられた部分の近傍には、連結部材２３の押し上げにより支持ピン２２を上昇させるための、２段で構成された第２および第３のエアシリンダ３２，３３が独立して配設されている。
【００４１】
このように構成された基板冷却部ＣＰは、第１のエアシリンダ３１のロッドを伸長させることにより開口２９を開放させて、この開口２９を通して搬送ロボットＴＨとの間で基板Ｗの受け渡しを行う。また、第２のエアシリンダ３２のロッドにより連結部材２３を押し上げ、支持ピン２２を、基板処理位置Ｈ1 から第１の待機位置Ｈ2 へと上昇させる。また、この状態で第３のエアシリンダ３３のロッドを伸長させることにより、さらに連結部材２３を押し上げ、支持ピン２２を、第１の待機位置Ｈ2 から第２の待機位置Ｈ3 へと上昇させる。また、上記の順序とは逆の順序で各エアシリンダのロッドを収縮させることにより、第２の待機位置Ｈ3 から第１の待機位置Ｈ2 を経て基板処理位置Ｈ1 へと支持ピン２２を下降させることができる。
【００４２】
なお、第１の待機位置Ｈ2 と第２の待機位置Ｈ3 との間隔は、搬送ロボットＴＣが旋回した際に生じる両アームＡ１，Ａ２の高さ方向の変位を相殺するために、上述したアームＡ１とアームＡ２との所定間隔ｄに対して２ｄの間隔であることが好ましい。具体的には、第１の待機位置Ｈ2 は基板処理位置Ｈ1 から約１３ｍｍの位置であり、第２の待機位置Ｈ3 は基板処理位置Ｈ1 から約３３ｍｍの位置である。よって第１の待機位置Ｈ2 と第２の待機位置Ｈ3 との間隔は、約２０ｍｍである。なお、これらの間隔は、アームＡ１とアームＡ２との所定間隔ｄや、両アームＡ１，Ａ２の先端部に形成されている基板支持部の厚さ、あるいは基板塗布部ＳＣのスピンチャック４０と基板冷却部ＣＰの支持ピン２２との上下方向の位置関係や、基板Ｗを搬送ロボットＴＨと基板塗布部ＳＣおよび基板冷却部ＣＰとの間で移載する際の昇降量などを勘案して設定されるものである。
【００４３】
また、基板塗布部ＳＣは、図２に示すように、高さ方向の位置が固定の、基板Ｗを吸着支持するスピンチャック４０が回転モータに取り付けられており、その周囲を処理液の飛散を防止する、昇降可能に構成された飛散防止カップ４１によって囲われている。
【００４４】
上述した搬送ロボットＴＣ、基板冷却部ＣＰ１、基板塗布部ＳＣは、図５に示すように、制御部５０によって統括制御されるようになっており、制御部５０はメモリ５１に記憶されている循環経路や各処理部における処理手順に基づいて各部の動作を後述するように制御する。また、搬送ロボットＴＨや他のロボットも制御部５０によって制御されるようになっている。なお、制御部５０は、上述した搬送ロボットＴＣのモータ１７の回転制御も行っており、モータ１７の回転を制御して両アームＡ１，Ａ２を退避位置に移動させた際に、図示しない旋回機構を介してフレーム１０を旋回するようになっている。
【００４５】
次に、図６ないし図１０を参照して、基板塗布部ＳＣおよび基板冷却部ＣＰ１の２つの処理部と搬送ロボットＴＣにおける基板の入替え搬送について詳細な説明を行なう。なお、図６（ａ）に示すように、搬送ロボットＴＣの各アームＡ１，Ａ２は収縮した状態（退避位置）にあり、基板塗布部ＳＣには既に塗布処理を終えた第１の基板Ｗ1 がスピンチャック４０に載置され（基板処理位置Ｈ0 ）、基板冷却部ＣＰ１には既に冷却処理を終えた第２の基板Ｗ2 が載置（基板処理位置Ｈ1 ）されているものとして説明を始める。
【００４６】
まず、制御部５０は、基板冷却部ＣＰ１の第２のエアシリンダ３２を動作させて支持ピン２２を上昇させる。これにより基板Ｗ2 は、第１の待機位置Ｈ2 に上昇される（図６（ｂ））。
【００４７】
次いで、制御部５０は、搬送ロボットＴＣのモータ１７を回転駆動して両アームＡ１，Ａ２を伸長させる。これによりアームＡ１は、基板処理部ＳＣのスピンチャック４０に支持されている第１の基板Ｗ1 の下方に進出し、アームＡ２は、基板冷却部ＣＰ１の基板処理位置Ｈ1 と第１の待機位置Ｈ2 との間隙に進出する（図７（ａ））。すなわち、両アームＡ１，Ａ２は、それぞれの基板受渡し位置にほぼ同時に進出する。
【００４８】
この状態で制御部５０は、図示しない昇降機構を駆動して、搬送ロボットＴＣを上昇させる（図７（ｂ））。これにより第１の基板Ｗ1 は、スピンチャック４０からアームＡ１に移載され、第２の基板Ｗ2 は、第１の待機位置Ｈ2 にある支持ピン２２からアームＡ２に移載される。
【００４９】
次いで、制御部５０は、モータ１７を回転駆動して両アームＡ１，Ａ２を収縮させる。これにより両アームＡ１，Ａ２は、搬送ロボットＴＣ上の退避位置に退避する（図８（ａ））。さらに、制御部５０は、図示しない旋回機構を駆動して搬送ロボットＴＣを水平面内で回転中心Ｐを中心に回転駆動し、両アームＡ１，Ａ２の位置関係を入替えるとともに、搬送ロボットＴＨをアームＡ１が第２の待機位置Ｈ3 より高く位置するように上昇させる。また、その際に基板冷却部ＣＰ１の第３のエアシリンダ３３のロッドを伸長させて、支持ピン２２を上昇させる。これにより支持ピン２２は、第１の待機位置Ｈ2 より上に位置する第２の待機位置Ｈ3 に上昇される（図８（ｂ））。
【００５０】
この状態で搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２を伸長させると（図９（ａ））、冷却処理を終えた第２の基板Ｗ2 はアームＡ２によってスピンチャック４０（基板処理位置Ｈ0 ）の若干上方の基板受渡し位置に移動され、塗布処理を終えた第２の基板Ｗ2 はアームＡ１によって第２の待機位置Ｈ3 の若干上方の基板受渡し位置に移動される。そして、搬送ロボットＴＣを下降することにより、第２の基板Ｗ2 はアームＡ２からスピンチャック４０に移載され、第１の基板Ｗ1 はアームＡ１から第２の待機位置Ｈ3 にある支持ピン２２上に移載される（図９（ｂ））。このときの基板搬送部ＴＣの下降は、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２の高さが、基板搬送部ＴＣの旋回動作（図８（ｂ））とともに第２の待機位置Ｈ3 に調節されて、旋回動作に伴って生じるアームＡ１，Ａ２の上下方向の変位（間隔）が相殺されているので、長い距離を下降することなく上昇（図６（ｂ））した距離と同じ距離だけ下降すればよい。したがって、基板搬送部ＴＣの昇降動作を効率的に行なうことができる。また、両アームＡ１，Ａ２が互いに反対方向に向けて進退するように構成されているので、ほぼ同時に基板塗布部ＳＣと基板冷却部ＣＰ１に対してアクセスすることができて、基板の入替え搬送の工程数を少なくすることができる。
【００５１】
次いで、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２を収縮する。このとき基板冷却部ＣＰ１には、熱処理を終えた新たな基板（第３の基板）Ｗ3 を搬送ロボットＴＨが支持して図中の右側から進入し、第２の待機位置Ｈ3 にある第２の基板Ｗ2 を受け取るとともに、第３の基板Ｗ3 を支持ピン２２の上に移載する（図１０（ａ））。
【００５２】
制御部５０は、搬送ロボットＴＣを回転中心Ｐで旋回駆動し、両アームＡ１，Ａ２の位置関係を再度入替え、基板塗布部ＳＣのスピンチャック４０を回転駆動して塗布処理を開始するとともに、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２を下降させ、第３の基板Ｗ3 を基板処理位置Ｈ1 に移動して冷却処理を開始する（図１０（ｂ））。そして、図６（ａ）に示す状態から再度実行することにより、順次に基板を処理してゆくことができる。
【００５３】
搬送ロボットＴＣの２つのアームＡ１，Ａ２とは、上下方向に所定間隔ｄだけずれた状態で配設されているので、基板Ｗ1 ，Ｗ2 を受け取ったアームＡ１，Ａ２の位置関係を入替えることにより、各処理部ＳＣ，ＣＰ１からみるとアーム高さが所定間隔ｄだけ変位したことになるが、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２の高さを２ｄの間隔分調節することにより変位を相殺することができる。したがって、搬送ロボットＴＣの昇降距離を短くすることができるとともに、基板の入替え搬送を開始する初期の状態（図８（ａ））にするために、従来例のように下降した搬送ロボットＴＣを再度上昇させる必要がなく、初期の状態から動作を行なうことができる。その結果、搬送ロボットＴＣの昇降動作に無駄がなくなり、基板の入替え搬送を効率良く行なうことができ、順次に基板の処理を行なう際に基板処理装置１のスループットを向上させることが可能となる。
【００５４】
また、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２は互いに反対方向に向けて配設されているので、ほぼ同時に２つの処理部（基板塗布部ＳＣ，基板冷却部ＣＰ１）に対してアクセスすることができる。したがって、従来例として挙げた同じ方向に両アームが配設されている場合に比較して、搬送ロボットＴＣの昇降回数と、アームの伸縮回数を大幅に少なくすることができる。因みに、従来例として挙げた図１１の装置では、昇降回数（上昇／下降のそれぞれを１回とする）が６回、アームの伸縮回数（伸長／収縮のそれぞれを１回とする）が８回必要であるが、その一方、本実施例に係る搬送ロボットＴＣ（基板搬送装置）では、昇降回数が２回であり、しかも旋回時にそれぞれ昇降するものであり、またアームの伸縮回数が４回となっており、基板の入替え搬送に要する工程数を極めて少なくすることができることがわかる。その結果、搬送ロボットＴＣの基板の入替え搬送に係るスループットを向上させることができ、よって基板処理装置１のスループットを向上させることができる。
【００５５】
また、上記の従来の課題の欄で挙げた従来例に係る基板搬送装置（図１７を参照）を本実施例装置に係る基板処理装置１に用いたとすると、まず、揺動によりアームが基板塗布部ＳＣおよび基板冷却部ＣＰ１〜ＣＰ３に進退することになるので、基板塗布部ＳＣの開口２８の平面視における開口幅を拡げる改造を実施する必要がある。このため基板冷却部ＣＰ内に、その拡げられた開口２８を通って、処理に悪影響を及ぼすパーティクルが進入しやすくなったり、熱処理雰囲気の保持性が低下するという問題が生じる。その一方、上述した搬送ロボットＴＣによると、両アームＡ１，Ａ２はそれぞれ直線的に進退駆動されるので、上記開口２８は少なくともアームの平面視における幅だけあればよく、上記のような問題が生じることがない。
【００５６】
さらに、上記従来の基板搬送装置は、揺動により両アームをほぼ同時に反対方向に進退させるので、ほぼ同時に各処理部に両アームを進退させることができ、その結果、上述したような昇降回数およびアームの伸縮回数を低減できて工程数を少なくすることはできるが、両アームの進退機構の構造上、揺動軸Ｐ1 ，Ｐ2 からある長さだけ離れた先端部分に位置する基板支持部と、各処理部の基板受渡し位置との位置合わせ精度を確保することが困難となり、アームの進退駆動を低速で行ってその精度を補う必要が生じて、その結果、基板搬送に係るスループットを向上させることは不可能となる。一方、上述した本実施例の搬送ロボットＴＣは、両アームＡ１，Ａ２を直線的に進退駆動するので、その先端部分の基板支持部と、各処理部の基板受渡し位置との位置合わせ精度を確保することができ、基板搬送に係るスループットを向上させることができる。
【００５７】
以上のことから、上述したように構成される搬送ロボットＴＣは、上述したように構成されている基板処理装置１に用いるのに好適である。
【００５８】
なお、上記の説明では、基板塗布部ＳＣの基板処理位置Ｈ0 は固定とし、基板冷却部ＣＰ１の支持ピン２２の高さを基板処理位置Ｈ1 ，第１の待機位置Ｈ2 ，第２の待機位置Ｈ3 の３か所に調節可能な構成としたが、基板冷却部ＣＰ１の基板処理位置を固定として、基板塗布装置ＳＣの基板支持高さを３か所に調節可能な構成としてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例では、基板塗布部ＳＣと基板冷却部ＣＰ１の２つの処理部を例に採って説明したが、基板現像部ＳＤ１（ＳＤ２）と基板冷却部ＣＰ２（（ＣＰ３）との基板の入替え搬送においても同様の効果を奏する。また、塗布と冷却の処理だけに限定されるものではなく、種々の処理部の組合せにおいて同時に基板を入替え搬送する装置であれば本発明の実施が可能である。
【００６０】
また、上記の実施例では、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２が、ほぼ同時に基板塗布部ＳＣと基板冷却部ＣＰに進退するように構成されているが、一方のアームと他方のアームとをある一定の時間差をもって進退駆動するようにしてもよい。例えば、基板塗布部ＳＣにおける基板への塗布処理が先に終了し、基板冷却部ＣＰにおける冷却処理がそれよりも後に終了したような場合には、先に終了した基板塗布部ＳＣ側の基板に向けて一方のアームを先に進出させ、それより後に終了した基板冷却部ＣＰ側の基板に向けて、ある一定時間後に他方のアームを進出させるようにしてもよい。このように構成することにより、搬送ロボットの待機時間を有効活用することができる。
【００６１】
また、上記実施例では、搬送ロボットＴＣの両アームＡ１，Ａ２を、ほぼ対向する位置にある基板塗布部ＳＣと、基板冷却部ＣＰに対して進退可能なように、互いに反対方向に向けて進退駆動されるように構成されているが、本発明はこのような両アームの構成に限定されるものではない。例えば、搬送ロボットＴＣからみてある一定の角度をもって各処理部が配設されている場合には、ほぼその角度と一致するように両アームを進退可能に構成することによっても、上述した効果と同様の効果を奏することができる。但し、このような場合には、上述した説明において、旋回に係る制御は上述したよりも複雑化する。すなわち、ある一定の角度をもって配設されている両アームを進退させることにより基板を両処理部から受け取り、その後ある一定角度だけ搬送ロボットＴＣを旋回させた後に、一方のアームを進退させて一方の処理部に移載し、その後上記旋回させた一定角度のほぼ２倍の角度だけ逆方向に搬送ロボットＴＣを旋回させて、他方のアームを他方の処理部に進退させて他方の基板を移載することになる。しかしながら、このように構成されている場合であっても、従来例に係る基板搬送装置（図１１）に比較するとやはり上述したような効果を奏することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、少なくとも一方の処理部の基板支持高さを、基板の処理を行なう基板処理位置と、基板処理位置よりも上に位置する第１の待機位置と、第１の待機位置よりも上に位置する第２の待機位置とにわたって調節することにより、両アームの位置関係を入替えた際に生じるアーム高さの変位を一方の処理部の基板支持高さを調節することにより相殺することができる。したがって、繰り返し基板を処理するに際して、再び基板搬送部の高さを調節することなく処理部の基板支持高さを調節することにより次の基板の入替え搬送を行なうことができ、効率よく基板入替えを行なうことができる。その結果、順次に基板を処理する際に無駄な時間を少なくすることができ、装置のスループットを向上させることができる。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、基板冷却部の支持ピンの高さが基板処理位置ないし第２の待機位置にわたって調節可能に構成されているので、基板冷却部と薬液処理部との間で基板の入替え搬送を行なう際に、アーム高さの変位が基板冷却部により相殺されて、基板冷却部により冷却された基板と薬液処理部により薬液処理された基板とを効率良く入替え搬送することができ、装置のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略平面図である。
【図２】基板処理装置の概略縦断面図である。
【図３】搬送ロボットの駆動系を示す断面図である。
【図４】基板冷却部の縦断面図である。
【図５】制御系を示すブロック図である。
【図６】入替え搬送を説明する模式図である。
【図７】入替え搬送を説明する模式図である。
【図８】入替え搬送を説明する模式図である。
【図９】入替え搬送を説明する模式図である。
【図１０】入替え搬送を説明する模式図である。
【図１１】従来例に係る基板処理装置の要部を示す平面図である。
【図１２】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１３】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１４】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１５】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１６】従来装置による基板の入替え搬送を説明する模式図である。
【図１７】従来例に係る基板搬送装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｗ  …  基板
１  …  基板処理装置
ＴＣ  …  基板搬送部
Ａ１，Ａ２  …  アーム
ｄ  …  所定間隔
ＣＰ，ＣＰ１〜ＣＰ３  …  基板冷却部
２２  …  支持ピン
３１  …  第１のエアシリンダ
３２  …  第２のエアシリンダ
３３  …  第３のエアシリンダ
Ｈ1   …  基板処理位置
Ｈ2   …  第１の待機位置
Ｈ3   …  第２の待機位置
ＳＣ  …  基板塗布部
４０  …  スピンチャック
４１  …  飛散防止カップ
５０  …  制御部
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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