(57)【要約】【課題】互いに交差する２つの直線状ラインに沿ってユニットを配列した構成の基板処理装置において、構成を簡素化し、コストを低減する。搬送ロボット間での基板の受け渡しをなくすことによって、基板の汚染を減少する。【解決手段】第１搬送路１０に沿ってカセット載置部１１，１２が設けられている。第１搬送路１０に直交する第２搬送路２０に沿って、めっき処理ユニット２１〜２４、裏面洗浄ユニット２５，２６および周縁洗浄ユニット２７，２８が設けられている。搬送ロボットＴＲは、ロボット本体３０と、このロボット本体３０を第２搬送路２０にほぼ沿うレール５８上で走行させるボールねじ機構５０と、レール５８の第１搬送路１０側の端部をこの第１搬送路１０に沿って移動させることにより、レール５８を揺動させるボールねじ機構４０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が処理または載置される複数のユニット間で基板を搬送して基板を順次処理する基板処理装置であって、
直線状の第１ラインに沿って設けられた第１ユニット群と、
上記第１ラインに対して９０度の角度で交差する直線状の第２ラインに沿って設けられた第２ユニット群と、
基板を保持する基板保持手段を有するロボット本体を備え、上記第１ユニット群および第２ユニット群の両方のすべてのユニットに対して基板を受け渡しすることができる搬送ロボットとを含み、
上記第１ユニット群は、基板を収容することができる複数のカセットが載置されるカセット載置部であり、
上記第２ユニット群は、基板に対して処理を施す複数の処理ユニットを含み、
上記搬送ロボットが、１台の搬送ロボットであり、
上記搬送ロボットは、上記第１ユニット群のカセットの前まで上記基板保持手段を上記第１ラインに沿って移動させ、そのカセットに対して基板の出し入れを行うとともに、上記第２ユニット群を構成する処理ユニットの前まで上記ロボット本体を上記第２ラインに沿って移動させ、その処理ユニットに対して基板の出し入れを行うものであることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
上記ロボット本体は、
搬送台と、
この搬送台に対して、水平方向に沿う第１水平回転軸を中心に回転可能に連結された第１アームと、
この第１アームを回転駆動するための第１駆動源と、
上記第１アームに対して、上記第１水平回転軸と平行な第２水平回転軸を中心に回転可能に連結された第２アームと、
この第２アームを回転駆動するための第２駆動源と、
上記第２アームに対して、上記第１水平回転軸と平行な第３水平回転軸を中心に回転可能に連結され、基板を保持することができる基板保持手段とを含み、
上記第１アームおよび第２アームによって垂直多関節アームを構成した垂直多関節アーム式のものであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
上記搬送ロボットは、上記カセット載置部に載置されたカセットに対してアクセスするときには、上記第１アームおよび第２アームで構成される垂直多関節アームの働きによって上記基板保持手段をカセットに対向させ、上記処理ユニットに対してアクセスするときには、上記搬送台を当該処理ユニットの前まで移動させるものであることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
上記ロボット本体は、
搬送台と、
この搬送台に対して、鉛直方向に沿う第１鉛直回転軸を中心に回転可能に連結された第１アームと、
この第１アームを回転駆動するための第１駆動源と、
上記第１アームに対して、鉛直方向に沿う第２鉛直回転軸を中心に回転可能に連結された第２アームと、
この第２アームを回転駆動するための第２駆動源と、
上記第２アームに対して、鉛直方向に沿う第３鉛直回転軸を中心に回転可能に連結され、基板を保持することができる基板保持手段と、
この基板保持手段を回転駆動するための第３駆動源と
を含む水平多関節アーム式のものであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
上記複数の処理ユニットは、上記第２ラインの一方側に沿って配置されためっき処理ユニットと、上記第２ラインの他方側に沿って配置された基板洗浄ユニットとを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
上記搬送ロボットは、上記第２ラインに沿うように設けられたレールをさらに含み、
上記ロボット本体は、上記レール上を走行する搬送台を含むものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
上記搬送ロボットは、上記カセット載置部に載置されたカセットから未処理の基板を取り出して上記第２ユニット群の処理ユニットへ搬送し、この第２ユニット群の処理ユニットによって処理された後の基板を上記カセット載置部に載置されたカセットへと搬入するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種の基板に対して処理を施すための基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、基板（半導体ウエハやガラス基板）に対して、めっき処理、レジスト塗布処理および洗浄処理などの各種の処理を施す基板処理装置が用いられる。
このような基板処理装置は、たとえば、複数枚の基板を収容することができるカセットに対して基板を出し入れするインデクサ部と、複数の処理ユニットを有する基板処理部とを結合して構成されている。
【０００３】
インデクサ部は、複数のカセットを所定のカセット整列方向に沿って配列して載置することができるカセット載置部と、カセット整列方向に沿って往復走行して、カセットに対して基板を出し入れするインデクサロボットとを備えている。
また、基板処理部は、たとえばカセット整列方向に直交する水平方向に沿って走行する主搬送ロボットと、この主搬送ロボットの搬送路に沿って配列された複数の処理ユニットとを有する。主搬送ロボットは、各処理ユニットに対して、未処理の基板を搬入し、処理済の基板を搬出するためにアクセスする。
【０００４】
未処理の基板は、インデクサロボットによってカセット載置部に載置されたカセットから取り出され、主搬送ロボットへと受け渡される。主搬送ロボットは、いずれかの処理ユニットまで移動して、この処理ユニットから処理済の基板を搬出し、その後に未処理の基板を当該処理ユニットに搬入する。また、主搬送ロボットは、一連の処理が終了した基板を保持してインデクサ部の近傍まで移動し、当該処理済の基板をインデクサロボットに受け渡す。インデクサロボットは、この処理済の基板をカセットに収容する。
【特許文献１】特開平１１−３４７９２５号公報
【特許文献２】特開平２−１３２８４０号公報
【特許文献３】特開平１１−３００６６３号公報
【特許文献４】特開平９−２７５１２７号公報
【特許文献５】特開平７−７０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来の基板処理装置では、インデクサロボットおよび主搬送ロボットの２つの搬送ロボットが設けられている。このため、構成が複雑であり、それに応じて基板処理装置の製造コストが高くなる。しかも、一方の搬送ロボットが故障すれば基板の処理を行うことができないから、信頼性の点でも問題がある。
【０００６】
また、インデクサロボットと主搬送ロボットとの間で基板の受け渡しを行わなければならないから、これに起因する種々の問題がある。
たとえば、主搬送ロボットおよびインデクサロボットは、互いにタイミングを合わせなければならないから、これらを動作させるためのプログラミングが複雑である。
また、インデクサロボットおよび主搬送ロボットのそれぞれの基板保持ハンドに基板が接触し、さらには、基板の受け渡しの際に載置台上に基板を一時的に置いたりする場合もあり、基板に多数の部材が繰り返し接触することになる。それに応じて、パーティクルの発生および基板への付着の機会が多くなるから、基板が汚染され易いという問題がある。
【０００７】
さらに、基板の受け渡し後には、基板を受け取った側の搬送ロボットにおいて、基板の位置決めを行う必要があるから、その際に、ガイドと基板端面との間および基板保持ハンドと基板裏面との間での擦れが避けられない。したがって、これに起因して、パーティクルが発生し、基板が汚染されるという問題もある。
そこで、この発明の目的は、互いに交差する２つの直線状ラインに沿ってユニットを配列した構成の基板処理装置において、構成が簡素化され、したがって、コストを低減することのできる基板処理装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の他の目的は、搬送ロボット間での基板の受け渡しをなくすことによって、搬送ロボットの動作が簡単になるとともに、基板の汚染を減少することができる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）が処理または載置される複数のユニット（１１，１２，２１〜２９）間で基板を搬送して基板を順次処理する基板処理装置であって、直線状の第１ライン（１０）に沿って設けられた第１ユニット群（１１，１２）と、上記第１ラインに対して９０度の角度で交差する直線状の第２ライン（２０）に沿って設けられた第２ユニット群（２１〜２８）と、基板を保持することができる基板保持手段（３４，７４，１０３）を有するロボット本体（３０，７０）を備え、上記第１ユニット群および第２ユニット群の両方のすべてのユニットに対して基板を受け渡しすることができる搬送ロボット（ＴＲ，ＴＲ１，ＴＲ２）とを含み、上記第１ユニット群は、基板を収容することができる複数のカセットが載置されるカセット載置部（１１，１２）であり、上記第２ユニット群は、基板に対して処理を施す複数の処理ユニット（２１〜２８）を含み、上記搬送ロボットが、１台の搬送ロボットであり、上記搬送ロボットは、上記第１ユニット群のカセットの前まで上記基板保持手段を上記第１ラインに沿って移動させ、そのカセットに対して基板の出し入れを行うとともに、上記第２ユニット群を構成する処理ユニットの前まで上記ロボット本体を上記第２ラインに沿って移動させ、その処理ユニットに対して基板の出し入れを行うものであることを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【００１０】
この発明によれば、搬送ロボットが、互いに交差する直線状の第１ラインおよび第２ラインにそれぞれ沿って設けられた第１ユニット群および第２ユニット群の両方に対して基板を受け渡しすることができる。したがって、第１ユニット群にアクセスする搬送ロボットと第２ユニット群にアクセスする搬送ロボットとを個別に設けていないので、これらの搬送ロボットの間での基板の受け渡しが不要である。これによって、構成が簡単になり、信頼性が向上するうえ、基板が汚染される機会を減少できるから、良好な基板処理が可能になる。また、２つの搬送ロボット間でのタイミング合わせが不要であるから、搬送ロボットの動作が簡単になり、そのためのプログラミングが容易になる。
【００１１】
上記搬送ロボット（ＴＲ，ＴＲ１）は、レール（５８）と、ロボット本体（３０）とを含むものであってもよい。この場合に、上記レールは、上記第１ラインおよび第２ラインを含む平面に沿う揺動が可能であるように設けられていて、上記ロボット本体は、上記レール上を走行するものであってもよい。
【００１２】
この構成によれば、第１ラインおよび第２ラインのいずれか一方に沿う搬送ロボットの移動は、レール上をロボット本体が走行することによって達成され、第１ラインおよび第２ラインのうちの他方に沿う搬送ロボットの移動は、当該レールを揺動させることによって達成される。
【００１３】
より具体的には、たとえば第２ラインにほぼ沿うようにレールを配置し、このレール上でロボット本体を走行させるロボット本体走行駆動機構（５０）と、たとえば第２ライン上またはその近傍の位置を中心にレールを揺動させる揺動駆動機構（４０）とを設ければよい。たとえば、第１ラインの中間部付近に第２ラインがほぼ直交するように結合されている場合には、レールの一端を第１ラインの近傍に位置させ、その他端近傍にレールの揺動中心（Ｖ）を定めればよい。そして、レールの上記一端付近にロボット本体が位置している状態でレールを揺動させることによって、ロボット本体を第１ラインに沿って移動させることができる。
【００１４】
より好ましくは、レールの揺動中心が第２ラインに沿って移動可能であるように構成しておき、揺動駆動機構は第１ラインに沿ってレールの上記一端を移動させるようにしておくとよい。これにより、ロボット本体を第１ラインに沿って直線軌跡を描くように移動させることができる。
請求項２記載の発明は、上記ロボット本体（７０）が、搬送台（７１）と、この搬送台に対して、水平方向に沿う第１水平回転軸（Ｈ１）を中心に回転可能に連結された第１アーム（７２ａ）と、この第１アームを回転駆動するための第１駆動源（８１）と、上記第１アームに対して、上記第１水平回転軸と平行な第２水平回転軸（Ｈ２）を中心に回転可能に連結された第２アーム（７２ｂ）と、この第２アームを回転駆動するための第２駆動源（８２）と、上記第２アームに対して、上記第１水平回転軸と平行な第３水平回転軸（Ｈ３）を中心に回転可能に連結され、基板を保持することができる基板保持手段（７４）とを含み、上記第１アームおよび第２アームによって垂直多関節アーム（７２）を構成した垂直多関節アーム式のものであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
【００１５】
この構成によれば、第１駆動源および第２駆動源によって第１アームおよび第２アームを第１水平回転軸および第２水平回転軸まわりに独立に駆動することができる。これにより、第１および第２水平回転軸に直交する垂直方向および水平方向に基板保持手段を移動することができる。基板保持手段は、第２アームに対して第３水平回転軸まわりの回動が可能であるので、第１および第２アームの移動によらずに、姿勢を維持（たとえば、基板を水平に保持した姿勢を維持）することができる。
【００１６】
このような構成のロボット本体によって、第１ラインに沿う方向の搬送ロボットのアクセス位置の移動が達成される。第２ラインに関するアクセス位置の移動は、搬送台を第２ラインに沿って移動可能にすることで達成される。具体的には、搬送台を、たとえば、レール（６４，６５）に沿って移動させることによって達成できる。
【００１７】
なお、基板保持手段は、鉛直軸線まわりの回転が可能であるように構成されていることが好ましい。これにより、第１ラインおよび第２ラインに沿って配置された第１ユニット群および第２ユニット群へのアクセスが容易になる。
上記搬送ロボットは、上記搬送台を移動させるときに、上記垂直多関節アームを伸張した状態とするものであることが好ましい。
請求項３記載の発明は、上記搬送ロボットは、上記カセット載置部に載置されたカセットに対してアクセスするときには、上記第１アームおよび第２アームで構成される垂直多関節アームの働きによって上記基板保持手段をカセットに対向させ、上記処理ユニットに対してアクセスするときには、上記搬送台を当該処理ユニットの前まで移動させるものであることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置である。
請求項４記載の発明は、上記ロボット本体（ＴＲ２）が、搬送台（９１）と、この搬送台に対して、鉛直方向に沿う第１鉛直回転軸（θ１）を中心に回転可能に連結された第１アーム（１０１）と、この第１アームを回転駆動するための第１駆動源（１１１）と、上記第１アームに対して、鉛直方向に沿う第２鉛直回転軸（θ２）を中心に回転可能に連結された第２アーム（１０２）と、この第２アームを回転駆動するための第２駆動源（１１２）と、上記第２アームに対して、鉛直方向に沿う第３鉛直回転軸（θ３）を中心に回転可能に連結され、基板を保持することができる基板保持手段（１０３）と、この基板保持手段を回転駆動するための第３駆動源（１１３）とを含む水平多関節アーム式のものであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
【００１８】
この構成によれば、第１駆動源および第２駆動源によって、第１アームおよび第２アームを第１鉛直回転軸および第２鉛直回転軸まわりに独立に駆動することができる。これにより、基板保持手段を水平面内で移動させることができるから、搬送ロボットの基板アクセス位置を第１ラインおよび第２ラインに沿って移動することができる。
【００１９】
基板保持手段は、第２アームに対して第３鉛直回転軸まわりの回動が可能であるように連結されているから、基板保持手段は、第１アームおよび第２アームの水平回動とは独立して、所望の方向に向けることができる。
なお、基板保持手段を昇降させるための昇降駆動機構（９２，９３，９７）がさらに備えられることが好ましく、これにより、第１ユニット群および第２ユニット群に対する基板の受け渡しが容易になるとともに、高さの異なるユニットに対しても基板の受け渡しを行える。
【００２０】
このような昇降駆動機構は、搬送台を昇降させるものであってもよく、搬送台に対して第１アームを昇降させるものであってもよく、第１アームに対して第２アームを昇降させるものであってもよく、さらには、第２アームに対して基板保持手段を昇降させるものであってもよい。
また、基板保持手段は、複数の基板保持ハンド（３１ｃ，３２ｃ）を有するものであることが好ましい。たとえば、一対の基板保持ハンドを設けて、一方の基板保持ハンドでユニットからの基板の搬出を行い、他方の基板保持ハンドでユニットへの基板の搬入を行うようにすれば、基板をすみやかに交換することができるので、基板処理効率を向上できる。
【００２１】
より具体的には、基板保持手段は、基板保持ハンド（３１ｃ，３２ｃ）と、基板保持ハンドをユニットに対して進退させる進退駆動機構（３１，３２）とを備えるものであってもよい。
請求項５記載の発明は、上記複数の処理ユニットは、上記第２ラインの一方側に沿って配置されためっき処理ユニット（２１〜２４）と、上記第２ラインの他方側に沿って配置された基板洗浄ユニット（２５〜２８）とを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
請求項６記載の発明は、上記搬送ロボットは、上記第２ラインに沿うように設けられたレール（５８；，６４，６５）をさらに含み、上記ロボット本体は、上記レール上を走行する搬送台（３５；７１；９１）を含むものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【００２２】
請求項７記載の発明は、上記搬送ロボットは、上記カセット載置部に載置されたカセットから未処理の基板を取り出して上記第２ユニット群の処理ユニットへ搬送し、この第２ユニット群の処理ユニットによって処理された後の基板を上記カセット載置部に載置されたカセットへと搬入するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板Ｗの表面に、銅薄膜等の金属薄膜をめっきし、その後にこの基板Ｗを洗浄処理するための装置である。
【００２４】
水平方向に沿う直線状の第１搬送路１０に沿って、基板Ｗを収容することができるカセットＣを各１個ずつ載置することができる複数のカセット載置部１１，１２が設けられている。
一方、第１搬送路１０に直交する水平方向に沿って、直線状の第２搬送路２０が設けられている。この第２搬送路２０は、この実施形態では、第１搬送路１０のほぼ中間位置から延びている。この第２搬送路２０の側方（この実施形態では両側方）には、複数の処理ユニットが第２搬送路２０に沿って配列されている。より具体的には、第２搬送路２０の一方側には、基板Ｗ表面に金属めっきを施すための複数のめっき処理ユニット２１〜２４が配列されている。また、第２搬送路２０の他方側には、基板Ｗの裏面を洗浄するための裏面洗浄ユニット２５，２６および基板Ｗの周縁部を洗浄するための周縁洗浄ユニット２７，２８が配列されている。２９は、基板Ｗを一時的に載置しておくためのバッファ部である。むろん、このバッファ部２９に代えて、基板Ｗに処理液等による処理を施す処理ユニットが配置されてもよい。
【００２５】
めっき処理ユニット２１〜２４は、たとえば、めっき液を収容しためっき槽と、このめっき槽内のめっき液に基板Ｗの表面を浸漬させた状態で保持する基板保持手段と、めっき槽内に配置された電極と、基板Ｗに接触するように配置された電極とを備えている。この構成により、電極間に電圧を印加することによって、基板Ｗの表面に金属めっき層が形成される。基板Ｗの表面に均一な薄膜を形成するために、基板Ｗは、中心軸まわりに回転されることが好ましい。
【００２６】
第１搬送路１０および第２搬送路２０はＴ字状の搬送路を形成していて、このＴ字状の搬送路には、１台の搬送ロボットＴＲが配置されている。この搬送ロボットＴＲのロボット本体３０は、第１搬送路１０に沿って基板Ｗを搬送することができるとともに、第２搬送路２０に沿って基板Ｗを搬送することができる。したがって、ロボット本体３０は、カセット載置部１１，１２に載置されたカセットＣにアクセスして基板Ｗの出し入れを行うことができるとともに、めっき処理ユニット２１〜２４、裏面洗浄ユニット２５，２６、周縁洗浄ユニット２７，２８およびバッファ部２９にアクセスして基板Ｗの出し入れを行うことができる。
【００２７】
ロボット本体３０は、カセットＣから未処理の基板Ｗを搬出すると、めっき処理ユニット２１〜２４のいずれかの前まで移動して、このめっき処理ユニット２１〜２４から処理済の基板Ｗを搬出し、その後に未処理の基板Ｗを当該めっき処理ユニット２１〜２４に搬入する。
さらに、ロボット本体３０は、めっき処理ユニット２１〜２４から搬出した基板Ｗを裏面洗浄ユニット２５，２６のいずれかに搬入する。この搬入に先立って、ロボット本体３０は、当該裏面洗浄ユニット２５，２６から、裏面洗浄処理済の基板Ｗを搬出する。ロボット本体３０は、この搬出した基板Ｗを保持して第２搬送路２０を走行し、周縁洗浄ユニット２７，２８のいずれかに当該基板Ｗを搬入する。この基板Ｗの搬入に先立ち、ロボット本体３０は、当該周縁洗浄ユニット２７，２８から処理済の基板Ｗを搬出する。
【００２８】
その後、ロボット本体３０は、処理済の基板Ｗを保持した状態で、第２搬送路２０を第１搬送路１０に向かって走行する。第１搬送路１０に達すると、ロボット本体３０は、この搬送路１０に沿って移動することにより、カセット載置部１１，１２のいずれかに載置されたカセットＣの前に移動し、当該カセットＣに基板Ｗを搬入することになる。
図２は、搬送ロボットＴＲの構成例を説明するための図であり、図２(a)はその平面図であり、図２(b)はその正面図である。
【００２９】
この搬送ロボットＴＲは、ロボット本体３０と、このロボット本体３０を第１搬送路１０に沿って移動させるための第１ボールねじ機構４０と、ロボット本体３０を第２搬送路２０に沿って移動させるための第２ボールねじ機構５０とを備えている。
第１ボールねじ機構４０は、第１搬送路１０に沿って配置されたねじ軸４１と、このねじ軸４１を回転駆動するためのモータ４２と、ねじ軸４１に螺合するボールナット部を有するキャリッジ４３とを備えている。このキャリッジ４３には、第２ボールねじ機構５０の一端を支持するブラケット５５が鉛直軸線まわりに回動可能であるように連結されている。
【００３０】
ブラケット５５には、第２搬送路２０にほぼ沿うようにねじ軸５１が取り付けられており、このねじ軸５１は、モータ５２によって回転駆動されるようになっている。また、ブラケット５５には、ねじ軸５１に沿って、レール５８が取り付けられている。このレール５８は、第１搬送路１０から遠い側の端部に近い位置において、キャリッジ５６上に、鉛直方向に沿う回転軸線Ｖまわりの回動が可能であるように支持されている。そして、キャリッジ５６は、第２搬送路１０に沿って配置されたレール５７上で第２搬送路２０に沿って移動可能とされている。
【００３１】
ボールねじ５１には、このボールねじ５１に螺合するボールナットを有するキャリッジ５３が設けられており、このキャリッジ５３がレール５８上を移動するようになっている。このキャリッジ５３上にロボット本体３０が取り付けられている。
ロボット本体３０は、昇降駆動機構および回転駆動機構（いずれも図示せず）を内蔵した搬送台３５と、基板Ｗを保持する基板保持部３４とを備えている。基板保持部３４は、上記昇降駆動機構によって昇降されるとともに、上記回転駆動機構によって鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ０まわりに回転駆動されるようになっている。
【００３２】
基板保持部３４は、上記回転駆動機構によって回転軸線Ｖ０まわりに回転駆動される本体部３３と、この本体部３３上に設けられた一対の進退アーム３１，３２とを備えている。この一対の進退アーム３１，３２を水平方向に進退させるための進退駆動機構（図示せず）は、本体部３３に内蔵されている。
進退アーム３１，３２は、それぞれ、第１アーム部３１ａ，３２ａ、第２アーム部３１ｂ，３２ｂおよび基板保持ハンド３１ｃ，３２ｃを備えている。本体部３３は、平面視において略半月形状を有しており、その両端に第１アーム部３１ａ，３２ａが鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ１１，Ｖ２１まわりにそれぞれ回転可能に取り付けられている。これらの第１アーム部３１ａ，３２ａは、本体部３３内の進退駆動機構によって、回転軸線Ｖ１１，Ｖ２１まわりに回転駆動される。
【００３３】
進退アーム３１，３２は、いわゆるスカラーロボットを形成しており、第１アーム部３１ａ，３２ａの回動に連動して、第２アーム部３１ｂ，３２ｂが、鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ１２，Ｖ２２まわりにそれぞれ回転する。これにより、進退アーム３１，３２は第１および第２アーム部３１ａ，３２ａ；３１ｂ，３２ｂを屈伸させて、基板保持ハンド３１ｃ，３２ｃを進退させる。
進退アーム３１，３２は、収縮状態において、基板保持ハンド３１ｃ，３２ｃを上下に重なり合った位置（図１参照）に保持する。そのため、一方の進退アーム３１の第２アーム部３１ｂは、他方の進退アーム３２の基板保持ハンド３２ｃとの干渉を避けることができるように、屈曲形状に形成されている。
【００３４】
第１ボールねじ機構４０において、モータ４２を正転または逆転駆動することにより、第２ボールねじ機構５０のレール５８の第１搬送路１０側端部を、この第１搬送路１０に沿って移動させることができる。これにより、レール５０を水平面内で揺動させることができる。このとき、レール５８の回転軸線Ｖは、第２搬送路２０に沿って若干移動するが、このような移動は、レール５７に沿うキャリッジ５６の移動によって許容される。
【００３５】
ロボット本体３０を第２搬送路２０に沿って走行させるべきときには、第１ボールねじ機構４０のモータ４２は、キャリッジ４３を第２搬送路２０の延長線上（すなわち、第１搬送路１０の中間部付近）に位置させるように制御される。この状態で、第２ボールねじ機構５０のモータ５２を正転／逆転駆動することにより、ロボット本体３０を第２搬送路２０に沿って走行させることができる。
一方、ロボット本体３０を第１搬送路１０に沿って移動させるべきときには、第２ボールねじ機構５０のモータ５２は、キャリッジ５３を第１搬送路１０内（すなわち、ボールねじ５１の第１搬送路１０側端部）に位置させるべく制御される。この状態で、第１ボールねじ機構４０のモータ４２が正転／逆転駆動されることによって、第２ボールねじ機構５０のレール５８が回転軸線Ｖまわりに揺動し、ロボット本体３０が第１搬送路１０に沿って移動することになる。
【００３６】
ロボット本体３０は、本体部３３の回転軸線Ｖ０まわりの回転、本体部３３の昇降、および進退アーム３１，３２の屈伸により、第１搬送路１０および第２搬送路２０内の各位置において、基板保持ハンド３１ｃ，３２ｃに保持した基板Ｗをユニット（カセット、処理ユニット、バッファ部など）に搬入することができ、また、ユニットから基板保持ハンド３１ｃ，３２ｃに基板Ｗを受け取って搬出することができる。
【００３７】
以上のように、この実施形態によれば、Ｔ字状に形成された第１搬送路１０および第２搬送路２０に沿って、ロボット本体３０を移動させることができる。これにより、１台の搬送ロボットＴＲによって、互いに直交する第１搬送路１０および第２搬送路２０に沿って配列された複数のユニットにアクセスして、基板Ｗの出し入れを行うことができる。これにより、複数の搬送ロボット間での基板Ｗの受け渡しが不要になるうえ、構成を簡素化してコストの低減を図ることができ、さらには故障等が生じにくい、信頼性の高い基板処理装置を提供できる。複数の搬送ロボット間での基板の受け渡しの必要がないことから、搬送ロボットＴＲを動作させるためのプログラミングが簡単になるうえ、パーティクルの発生を抑制できるから、基板Ｗの汚染を防止して、基板処理品質を向上することができる。
【００３８】
図３は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置において用いられる搬送ロボットＴＲ１の構成を説明するための図であり、図３(a)は、その平面図であり、図３(b)はその側面図である。この搬送ロボットＴＲ１は、図１に示された基板処理装置において、搬送ロボットＴＲに代えて用いることができるものである。
搬送ロボットＴＲ１は、第２搬送路２０（図１参照）に沿って配置されるねじ軸６１を含むボールねじ機構６０を有している。このボールねじ機構６０は、ねじ軸６１と、このねじ軸６１に螺合するボールナット部を有するキャリッジ６２と、ねじ軸６１を回転駆動するモータ６３とを備えている。６４，６５は、ねじ軸６１と平行に設けられ、キャリッジ６２の走行を案内するレールである。なお、このレール６４，６５は、上述の第１実施形態のレール５８のように揺動することはなく、基板処理装置のフレーム等に対して、第２搬送路２０に沿う方向に延びる状態で固定されている。
【００３９】
キャリッジ６２上には、ロボット本体７０が固定されている。より具体的には、ロボット本体７０は、キャリッジ６２上に固定された基台部７１と、この基台部７１に取り付けられた垂直多関節アーム７２と、垂直多関節アーム７２に取り付けられた回転駆動機構７３と、この回転駆動機構７３によって鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ０まわりに回転駆動される基板保持部７４とを有している。基板保持部７４の構成は、第１の実施形態における搬送ロボットＴＲの基板保持部３４と同様であるので、図３(a)(b)における対応部分には図２(a)(b)の場合と同じ参照符号が付されている。
【００４０】
垂直多関節アーム７２は、第１アーム７２ａと第２アーム７２ｂとを水平な回転軸線Ｈ２まわりの回動が可能であるように連結して構成されている。より具体的には、第１アーム７２ａは、基台部７１に対して、水平方向に沿う回転軸線Ｈ１まわりの回動が可能であるように取り付けられている。そして、第１アーム７２ａの他端に、第２アーム７２ｂの一端が水平な回転軸線Ｈ２まわりの回動が可能であるように取り付けられている。さらに、第２アーム７２ｂの他端には、回転駆動機構７３が、水平な回転軸線Ｈ３軸線に沿う回動が可能であるように取り付けられている。回転軸線Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は互いに平行である。
【００４１】
基台部７１には、第１アーム７２ａを回転させるためのモータ８１が設けられており、第１アーム７２ａと第２アーム７２ｂとの連結部には、第２アーム７２ｂを回転駆動するためのモータ８２が設けられている。第２アーム７２ｂには、モータ８２からの駆動力を回転駆動機構７３側に伝達するための駆動力伝達機構（図示せず）が内蔵されている。これによって、回転駆動機構７３は、第１アーム７２ａおよび第２アーム７２ｂが回動されたときでも、基板保持部７４を常に同じ姿勢（たとえば、基板Ｗを水平に保持できる姿勢）に保持するようになっている。
【００４２】
回転駆動機構７３にはモータ（図示せず）が内蔵されていて、このモータからの駆動力を得て、回転駆動機構７３は、基板保持部７４を鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ０まわりに回転駆動する。
このような構成によって、搬送ロボットＴＲ１は、基板保持ハンド３１ｃ，３２ｃを、図４において斜線を示す範囲で水平方向および鉛直方向に移動させることができる。
【００４３】
ロボット本体７０がカセット載置部１１，１２（図１参照）に載置されたカセットＣにアクセスするときには、ボールねじ機構６０の働きによって、ロボット本体７０は、第１搬送路１０へと導かれる。この状態で、垂直多関節アーム７２の働きによって、基板保持部７４をカセット載置部１１，１２のカセットＣに対向させることができる。そして、回転駆動機構７３の働きにより、進退アーム３１，３２を当該カセットＣに対向させ、進退駆動機構によって、進退アーム３１，３２を当該カセットＣにアクセスさせれば、カセットＣに対する基板Ｗの搬入／搬出を行うことができる。カセットＣと進退アーム３１，３２との間の基板Ｗの受け渡しの際には、垂直多関節アーム７２の働きによって、基板保持部７４が若干量だけ昇降される。
【００４４】
ロボット本体７０が、めっき処理ユニット２１〜２４、裏面洗浄ユニット２５，２６、周縁洗浄ユニット２７，２８およびバッファ部２９（いずれも図１参照）のいずれかにアクセスするときには、ボールねじ機構６０の働きによって、ロボット本体７０は、該当するユニットの前まで移動される。この状態で、垂直多関節アーム７２の働きによって、基板保持部７４が当該ユニットの基板搬入／搬出口に対応する高さへと昇降され、かつ、回転駆動機構７３による基板保持部７４の回転によって、進退アーム３１，３２が当該ユニットに対向させられる。この状態で、進退駆動機構によって、進退アーム３１，３２を当該ユニットにアクセスさせることによって、基板Ｗの搬入／搬出が行われる。当該ユニットと進退アーム３１，３２との間の基板Ｗの受け渡しの際には、垂直多関節アーム７２の働きによって、基板保持部７４が若干量だけ昇降される。
【００４５】
図３(b)に示すとおり、基板保持部７４が比較的低い位置にあるとき、垂直多関節アーム７２はアーム７２ａ，７２ｂを折り畳んだ状態となっていて、第１搬送路１０に沿う方向の幅が大きくなっている。この状態で第２搬送路２０に沿う走行を可能とするためには、第２搬送路２０の幅を大きくとらなければならない。しかし、このことは、基板処理装置のフットプリント（専有面積）の縮小化の要求に反する。そこで、この実施形態では、ロボット本体７０を第２搬送路２０に沿って走行させるときには、基板保持部７４を比較的高い位置に保持し、垂直多関節アーム７２をほぼ伸張した状態として、この垂直多関節アーム７２の幅が小さくされる。これによって、第２搬送路２０の幅を狭くしておくことができるから、基板処理装置のフットプリントを小さくできる。
【００４６】
以上のように、この実施形態においても、１台の搬送ロボットＴＲ１によって、第１搬送路１０に沿って配置された２つのカセット載置部１１，１２のカセットＣに対してアクセスすることができ、かつ、第２搬送路２０に沿って配置されためっき処理ユニット２１〜２４、裏面洗浄ユニット２５，２６および周縁洗浄ユニット２７，２８に対してアクセスすることができる。これにより、第１の実施形態の場合と同様な効果を達成することができる。
【００４７】
図５(a) は、上述の搬送ロボットＴＲ，ＴＲ１に代えて図１の基板処理装置において用いることができる搬送ロボットＴＲ２の基本構成を説明するための概念的な断面図であり、図５(b) はこの搬送ロボットＴＲ２の概念的な平面図である。この搬送ロボットＴＲ２は、基板処理装置の底面部のフレームに対して固定される搬送台９１と、この搬送台９１に対して鉛直方向に沿う第１鉛直回転軸θ１まわりに回転可能に連結された第１アーム１０１と、この第１アーム１０１を第１鉛直回転軸θ１まわりに回転駆動するための第１モータ１１１と、第１アーム１０１に対して、鉛直方向に沿う第２鉛直回転軸θ２まわりに回転可能に連結された第２アーム１０２と、この第２アーム１０２を第２鉛直回転軸θ２まわりに回転駆動するための第２モータ１１２と、第２アーム１０２に対して、鉛直方向に沿う第３鉛直回転軸θ３まわりに回転可能に連結された基板保持手段を兼ねる第３アーム１０３と、この第３アーム１０３を第３鉛直回転軸θ３まわりに回転駆動するための第３モータ１１３とを備えている。第３アーム１０３の先端部は、基板Ｗを保持するためのハンド１１０となっている。
【００４８】
搬送台９１には、上下方向であるＺ方向に沿ってねじ軸９２が備えられており、このねじ軸９２には、モータ９３からの回転力がタイミングベルトを介して与えられるようになっている。ねじ軸９２には、第１モータ１１１などを支持した状態で昇降する昇降ブロック９７に備えられたボールナットが螺合している。昇降ブロック９７は、第１モータ１１１を支持し、この第１モータ１１１は、回転軸９４を介して、第１鉛直回転軸θ１まわりに第１アーム１０１を回転させる。
【００４９】
また、昇降ブロック９７は、図示しないガイドレール等の案内手段により、Ｚ方向へ移動可能に案内されている。
モータ９３、第１ないし第３モータ１１１，１１２，１１３は、制御部１００によって、それぞれ独立に駆動制御される。
このような構成により、第１モータ１１１、第２モータ１１２および第３モータ１１３を独立に駆動させることによって、第１アーム１０１、第２アーム１０２および第３アーム１０３（ハンド１１０を含む。）を、それぞれ第１鉛直回転軸θ１、第２鉛直回転軸θ２および第３鉛直回転軸θ３まわりに、自由に回転させることができる。また、モータ９３を駆動することによって、第１アーム１０１、第２アーム１０２および第３アーム１０３の全体をＺ方向に昇降させることができる。これにより、第３アーム１０３に保持された基板Ｗを一定の範囲内においては、任意の場所に任意の角度で搬送することができる。
【００５０】
具体的には、第１鉛直回転軸θ１と第２鉛直回転軸θ２との間の距離をＬ１とし、第２鉛直回転軸θ２と第３鉛直回転軸θ３との間の距離をＬ２とし、第３鉛直回転軸θ３と基板Ｗの中心との距離をＬ３とすると、図６に示すように、第１鉛直回転軸θ１を中心とした（Ｌ１＋Ｌ２−Ｌ３）の半径の円内の領域Ｓ１においては、基板Ｗを任意の角度で任意の場所に搬送できる。また、領域Ｓ１の外側であっても、半径（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）の円内の領域Ｓ２内では、基板Ｗの角度はある程度限定されるものの、任意の位置に基板Ｗを搬送することができる。
【００５１】
この構成の搬送ロボットＴＲ２は、第１搬送路１０内または第２搬送路２０（いずれも図１参照）内の適切な位置に配置することにより、第１搬送路１０に沿って配置されたカセット載置部１１，１２に置かれたカセットＣに対する基板Ｗの搬入／搬出を行うことができ、かつ、第２搬送路２０に近接して配置されたユニット２１〜２９に対する基板Ｗの搬入／搬出を行うことができる。したがって、第１の実施形態に関して述べた効果と同様な効果を達成できる。
【００５２】
なお、第３アーム１０３に代えて、第１および第２の実施形態における搬送ロボットＴＲ，ＴＲ１の場合と同様な基板保持部３４，７４を備えることとすれば、一方の進退アーム３１，３２でユニット（カセットを含む。）から基板Ｗを搬出できるとともに、他方の進退アームでユニットに対する基板の搬入を行うことができる。これにより、とくに処理ユニットにおける基板Ｗの交換を高速に行える。
【００５３】
また、搬送台９１にボールねじ機構等の昇降駆動機構を設ける代わりに、第１アーム１０１に対して第２アーム１０２を昇降させる昇降駆動機構を設けたり、第２アーム１０２に対して第３アーム１０３を昇降させる昇降駆動機構を設けたりするようにしてもよい。
昇降駆動機構は、ボールねじ機構に限らず、一対のアームを鉛直方向に屈伸させるように配置したスカラーアーム型のものであってもよい。
【００５４】
この発明の第３の実施形態では、搬送台９１を第２搬送路２０に沿って移動させるように構成される。たとえば、上述の第２実施形態と同様に、ボールねじ機構およびレールを、第２搬送路２０に沿う方向に延びる状態で上記基板処理装置のフレーム等に対して固定し、そのレール上を搬送台９１を移動させるようにしてもよい。このようにすれば、第２搬送路２０におけるアクセス範囲を広くすることができ、結果的にユニット２１〜２９の数をさらに増やすことができる。
【００５５】
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することができる。たとえば、上記の実施形態では、基板Ｗの表面に金属めっきを行う処理装置について説明したが、この発明は、基板Ｗの表面の洗浄を行う基板洗浄装置や、基板表面に形成された薄膜をエッチングするエッチング装置、基板Ｗの表面にレジスト等の塗布液を塗布する塗布装置、現像液を供給する現像装置等の他の処理装置であってもよい。
【００５６】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置において用いられる搬送ロボットの構成例を説明するための図である。
【図３】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置において用いられる搬送ロボットの構成を説明するための図である。
【図４】図３の搬送ロボットのアクセス範囲を説明するための図である。
【図５】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置において用いられる搬送ロボットの基本構成を説明するための図である。
【図６】図５のロボットのアクセス範囲を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０          第１搬送路
１１，１２    カセット載置部
２０          第２搬送路
２１〜２４    めっき処理ユニット
２５，２６    裏面洗浄ユニット
２７，２８    周縁洗浄ユニット
２９          バッファ部
３０          ロボット本体
３１，３２    進退アーム
３１ｃ，３２ｃ  基板保持ハンド
３４          基板保持部
３５          搬送台
４０          第１ボールねじ機構
５０          第２ボールねじ機構
５８          レール
６０          ボールねじ機構
６４，６５    レール
７０          ロボット本体
７１          基台部
７２          垂直多関節アーム
７２ａ        第１アーム
７２ｂ        第２アーム
７４          基板保持部
８１          モータ
８２          モータ
９１          搬送台
９３          モータ
１０１        第１アーム
１０２        第２アーム
１０３        第３アーム
１１０        ハンド
１１１        モータ
１１２        モータ
１１３        モータ
Ｃ            カセット
ＴＲ          搬送ロボット
ＴＲ１        搬送ロボット
ＴＲ２        搬送ロボット
Ｗ            基板
【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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