(57)【要約】      （修正有）【課題】基板を安定して拘束搬送することを可能とし、かつ、装置構成を簡単でコンパクトな基板搬送装置を提供する。【解決手段】タイミングベルト等からなる駆動機構にスライダ基体１１を固定し、スライダ基体１１を直線走行させる。このスライダ基体１１の走行動作をカム機構で回転動作に変換し、スライダ基体１１に設けられたプーリ１４を介して第１のベルト（搬送ステージ用ベルト２０）に伝達する。搬送ステージ用ベルト２０には、スライダ基体１１の走行軌道と平行に走行可能な基板搬送ステージ３が固定されている。駆動機構の駆動に伴うスライダ基体１１の走行と搬送ステージ用ベルト２０の移動との合成により、スライダ基体１１のストロークより長いストロークで基板搬送ステージ３が往復することができる。【選択図】図１
2007191278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライダを横方向に直線走行させることが可能な駆動機構と、
前記スライダの走行動作を当該スライダに設けられたプーリの回転動作に変換するカム機構と、
前記スライダに設けられた複数の巻掛軸と、
その一辺が前記スライダの走行軌道と平行になるように前記プーリと前記複数の巻掛軸との周りに巻き掛けられた第１のベルトと、
この第１のベルトの前記一辺に固定された基板搬送ステージと、を備え、
前記駆動機構の駆動に伴う前記スライダの走行と前記第１のベルトの移動との合成により、前記スライダのストロークよりも長いストロークで前記基板搬送ステージが往復することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、少なくとも１つが駆動用である複数の巻掛軸の周りを移動可能なように巻き掛けられた第２のベルトを含み、
前記スライダは、前記第２のベルトに固定され、当該第２のベルトの一辺に沿って直線走行可能であることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記スライダが走行軌道の一端及び他端に位置したときに、前記基板搬送ステージの基板載置領域が夫々前記駆動機構の一端及び他端よりも搬送方向の外側に位置するように、前記第１のベルトの前記一辺の長さが設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記スライダは、前記駆動機構を収納する基体の横に位置すると共に当該スライダの走行方向に伸びる横長部分を備え、この横長部分に、前記第１のベルトの前記一辺の両端に位置する巻掛軸が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記第１のベルトの移動動作を前記基板搬送ステージに接続された第２のプーリの回転動作に変換する第２のカム機構を更に備え、
前記第２のプーリの回転によって前記基板搬送ステージが回動しながら、前記スライダのストロークよりも長いストロークで前記基板搬送ステージが往復することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
スライダを駆動機構により横方向に直線走行させる工程と、
前記スライダの走行動作を当該スライダに設けられたプーリの回転動作にカム機構により変換する工程と、
その一辺が前記スライダの走行軌道と平行になるように、前記プーリと、前記スライダに設けられた複数の巻掛軸と、の周りに巻き掛けられた第１のベルトを当該プーリの回転により移動させる工程と、
当該第１のベルトの前記一辺に固定され、基板が載置された基板搬送ステージを、前記スライダの走行と前記第１のベルトの移動との合成により、前記スライダのストロークよりも長いストロークで搬送する工程と、を備えたことを特徴とする基板搬送方法。
【請求項７】
前記スライダは、少なくとも１つが駆動用である複数の巻掛軸の周りを移動可能なように巻き掛けられた第２のベルトに固定され、当該第２のベルトの一辺に沿って直線走行することを特徴とする請求項６に記載の基板搬送方法。
【請求項８】
前記スライダが走行軌道の一端及び他端に位置したときに、前記基板搬送ステージの基板載置領域が夫々前記駆動機構の一端及び他端よりも搬送方向の外側に位置することを特徴とする請求項６または７に記載の基板搬送方法。
【請求項９】
前記第１のベルトの移動動作を前記基板搬送ステージに接続されたプーリの回転動作にカム機構により変換する工程と、
このプーリの回転によって前記基板搬送ステージが回動しながら、前記スライダのストロークよりも長いストロークで搬送する工程と、を備えたことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一に記載の基板搬送方法。
【請求項１０】
基板搬送装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項６ないし９のいずれか一に記載された基板搬送方法を実施するためのステップ群を備えていることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ステージに基板を載置して搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置内部における基板の搬送には、一般に、基板を横方向に搬送する基板搬送装置が用いられる。例えば基板を一の位置から他の位置に搬送する場合には、ボールネジ機構等により直線移動可能な搬送基体と、この基体に取り付けられた回転駆動機構により回転自在な回転台と、この回転台に取り付けられた進退自在なアームと、を備えた基板搬送装置を用いることが多い。
【０００３】
例えば基板としての半導体ウエハ（以下、ウエハという）にレジストを塗布し、露光後に現像を行う塗布、現像装置等の半導体製造装置では、プロセスブロック両端に設けた載置台の間でウエハを搬送することがある。この載置台の周囲や上下領域には、当該載置台との間でウエハの受け渡しを行うアーム、冷却や待機のための載置台、あるいは検査機器等が設置されている場合が多く、基板搬送装置の駆動機構を載置台の側方や上部にまで伸ばすことができない場合が多い。このような場合であっても、上述した構造を有する基板搬送装置によれば、アームを進退、回転させながら搬送基体を移動させることにより、ステージの側方や上下領域を占有することなくウエハを搬送することができる。しかし、こうした基板搬送装置は構造が大掛かりでコストが高いため、より構造の簡単な装置が必要とされていた。
【０００４】
例えば特許文献１には、図１２に示すように２本のアーム５０、５１を積み重ね、夫々のアームに設けられた巻掛軸に１本のチェーン５２を８の字状に巻き掛けて２本のアーム５０、５１を連結し、このチェーン５２に搬送ステージ５３を固定した搬送装置が記載されている。モータを使ってチェーン５２を移動させることにより、固定されたアーム５０の上をアーム５１が摺動し、さらにその上を搬送ステージ５３が移動することで搬送ステージ５３が側方に飛び出すように移動させることができる。また、この搬送装置は、モータの回転方向を切り替えることによって搬送ステージ５３を左右いずれの方向にも移動させることができるようになっている。搬送ステージ５３をこのように移動させることによって、搬送ステージ５３を駆動機構の長さよりも長いストロークで移動させることができるので、搬送装置の装置構成が簡単かつコンパクトになる。この点からすれば、既述の塗布、現像装置等にも好適である。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されている搬送装置では、チェーンを８の字状に巻きかけることにより装置の各部を連結しているため、チェーン同士が交差部で擦れないようにするためには、各巻掛軸の軸方向の位置を異ならせる必要がある。従って、巻掛軸の接線方向に対して斜め上（あるいは斜め下）にチェーンが伸び出すことになるので、チェーンの走行が不安定になりやすく、高速搬送を行うとチェーンが巻掛軸から外れるおそれも大きい。また、アームや搬送ステージを動作させる機構にチェーンを用いているため、搬送ステージを予定している位置に高精度に停止させることができない。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−５７９３６号公報：第６頁第４０段落〜第７頁第４８段落
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、基板の搬送を安定して行うことができ、かつ、コンパクトで装置構成の簡単な基板搬送装置、基板の搬送方法並びに基板搬送装置に適用されるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る基板搬送装置は、スライダを横方向に直線走行させることが可能な駆動機構と、
前記スライダの走行動作を当該スライダに設けられたプーリの回転動作に変換するカム機構と、
前記スライダに設けられた複数の巻掛軸と、
その一辺が前記スライダの走行軌道と平行になるように前記プーリと前記複数の巻掛軸との周りに巻き掛けられた第１のベルトと、
この第１のベルトの前記一辺に固定された基板搬送ステージと、を備え、
前記駆動機構の駆動に伴う前記スライダの走行と前記第１のベルトの移動との合成により、前記スライダのストロークよりも長いストロークで前記基板搬送ステージが往復することを特徴とする。
【０００９】
この発明においては、少なくとも１つが駆動用である複数の巻掛軸の周りを移動可能なように巻き掛けられた第２のベルトを含み、前記スライダは、前記第２のベルトに固定され、当該第２のベルトの一辺に沿って直線走行するようにしてもよい。
【００１０】
特に、前記スライダが走行軌道の一端及び他端に位置したときに、前記基板搬送ステージの基板載置領域が夫々前記駆動機構の一端及び他端よりも搬送方向の外側に位置するように、前記第１のベルトの前記一辺の長さが設定されていることが好ましい。更に、前記スライダは、前記駆動機構を収納する基体の横に位置すると共に当該スライダの走行方向に伸びる横長部分を備え、この横長部分に、前記第１のベルトの前記一辺の両端に位置する巻掛軸が設けられているものが好適である。
【００１１】
また、前記第１のベルトの移動動作を前記基板搬送ステージに接続された第２のプーリの回転動作に変換する第２のカム機構を更に備え、
前記第２のプーリの回転によって前記基板搬送ステージが回動しながら、前記スライダのストロークよりも長いストロークで前記基板搬送ステージが往復するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１のベルトに固定された基板搬送ステージが駆動機構により走行するスライダのストロークよりも長いストロークで往復することができるので、基板搬送装置をコンパクトにすることが可能となり、特に長距離搬送を行う場合に好適である。このため、周囲に機器等がある載置台に対して基板を搬送する場合でも適用することができる。さらに、直線走行するスライダと、このスライダの走行に合わせて移動するベルトと、からなる簡単な構造の装置により基板を搬送することができるので、回転駆動機構等を備えた複雑な構造の基板搬送装置を採用する場合に比べて装置コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明に係る基板搬送装置の実施の形態について説明する。初めに、図１を用いて本発明の実施の形態に係る基板搬送装置の動作の概略について簡単に述べておく。この基板搬送装置は、図１（ａ）に示すように基体１の４つの巻掛軸１５ａ〜１５ｄに巻き掛けられたスライダ用ベルト１０にＴ字型の筐体形状を有する、例えば２つのスライダ基台９ａ、９ｂに連結されたスライダ基体１１が取り付けられている。スライダ基体１１は、スライダ用ベルト１０によって当該スライダ基体１１が固定されているベルト部分よりもＴ字型の「横長部分」が前方（Ｙ方向）に突出するように取り付けられており、スライダ用ベルト１０の移動により左右方向（Ｘ方向）に走行する。
【００１４】
一方基体１には、スライダ基体１１の走行方向に沿ってラックギヤ１２が設けられると共に、図１（ｂ）に示すようにスライダ基体１１には、ピニオンギヤ１３がラックギヤ１２に歯合した状態で取り付けられている。またピニオンギヤ１３の回転軸１６には、プーリ１４が装着されており、スライダ基体１１を走行させることにより回転軸１６が回転するので、このプーリ１４も回転する。スライダ基体１１の筐体内部には、基板搬送ステージ３を左右方向に移動する搬送ステージ用ベルト２０が巻掛軸２１ａ〜２１ｄ及び前記プーリ１４を介して巻き掛けられている。
【００１５】
搬送ステージ用ベルト２０には、基板搬送ステージ３が取り付けられており、従ってスライダ基体１１が走行すると、既述のようにプーリ１４の回転運動に変換されて搬送ステージ用ベルト２０が移動し、これにより基板搬送ステージ３が左右方向に移動することとなる。つまり基板搬送ステージ３は、スライダ基体１１の走行とこの走行に伴う搬送ステージ用ベルト２０の移動との協働作用によって左右方向に移動する。スライダ用ベルト１０の左右方向のストロークよりも長いストロークで移動することは、後述し作用説明する。
【００１６】
以下にこの基板搬送装置について詳述する。
【００１７】
図２は、基板である半導体ウエハＷ（以下ウエハという）を搬送するための基板搬送装置を示している。基板搬送装置は、例えばウエハＷが載置される載置台である搬入用受け渡し台４０と搬出用受け渡し台４１との間に設置される。搬入用受け渡し台４０は、図示をしない搬送アームからウエハＷが搬入される載置台であり、搬送アームと受け渡し台４０との間でウエハＷの受け渡しができるように３本の昇降ピン４２ａが突出、没入自在に設けられている。また搬出用受け渡し台４１についても同様に３本の昇降ピン４２ｂが突出、没入自在に設けられており、図示しない搬送アームと受け渡し台４１との間でウエハＷの受け渡しができるように構成されている。
【００１８】
また、受け渡し台４０、４１には、ウエハ検出手段をなす光センサである反射型センサあるいは静電容量センサからなるウエハ検出センサ４３ａ、４３ｂが設けられており、夫々の受け渡し台４０、４１にウエハＷが載置されているか否かを検知することができるようになっている。
【００１９】
基板搬送装置は、搬入用受け渡し台４０の昇降ピン４２ａ上に載置されたウエハＷの下方に基板搬送ステージ３を進入させ、昇降ピン４２ａが没入してウエハＷが基板搬送ステージ３上に載置された後、基板搬送ステージ３を搬出用受け渡し台４１まで移動させる。そして、昇降ピン４２ｂが突出して、ウエハＷが受け渡し台４１上に載置されることにより２つの受け渡し台４０、４１でウエハＷを搬送する。
【００２０】
図３は、基板搬送装置の平面図である。基板搬送装置は、基体１に収納された第１の動作部と、スライダ基体１１に収納された第２の動作部と、ウエハＷを搬送する基板搬送ステージ３とから構成されている。基体１は、横長の扁平角型の筐体であり、図２に示すように、側面に長さ方向に伸びたスリット１８が形成されている。基体１には、第１の動作部としてスライダ用ベルト１０とスライダ基体１１とラックギヤ１２と等が収納されている。スライダ用ベルト１０は、例えば４つの巻掛軸１５ａ〜１５ｄに巻き掛けられたタイミングベルトである。
【００２１】
スライダ基体１１は、Ｔ字型の筐体形状を有しており、基体１内に収納されている第１の部分１１ａと、基体１の外に突出して左右方向（スライダ基体１１の移動方向）に伸びる横長の第２の部分（横長部分）１１ｂと、を備えている。スライダ基体１１は、第１の部分１１ａが駆動機構であるスライダ用ベルト１０に固定されており、スライダ基体１１に収納されている第２の動作部全体を移動させる機能と、第２の動作部に動力を伝達する機能とを果たす。
【００２２】
スライダ基体１１の第１の部分１１ａをなす筐体の底面には、図４に示すように回転軸１６が取り付けられていると共に、この回転軸１６における前記底面の下方側及び上方側には、夫々ピニオンギヤ１３とプーリ１４とが装着されている。一方、基体１の底面には、スライダ基体１１が走行する軌道に沿ってラックギヤ１２が設置され、ピニオンギヤ１３はこのラックギヤ１２に歯合していて、スライダ基体１１の走行動作を回転軸１６に伝達する機能を果たす。プーリ１４は、これに巻き掛けられた後述のタイミングベルトを介して、回転軸１６の回転を第２の動作部に伝達する機能を果たす。
【００２３】
スライダ基体１１の筐体内部には、図３に示すように第２の動作部として、搬送ステージ用ベルト２０が収納されている。搬送ステージ用ベルト２０は、回転軸１６の回転方向に移動可能なようにプーリ１４と巻掛軸２１ａ〜２１ｄとに巻き掛けられたタイミングベルトである。搬送ステージ用ベルト２０は、２つの巻掛軸２１ｂ、２１ｃの間に構成される一辺がスライダ基体１１の走行軌道と平行になるように巻き掛けられている。これらの巻掛軸２１ｂ、２１ｃは、Ｔ字型をしたスライダ基体１１の「横長部分」に設けられている。搬送ステージ用ベルト２０における前記一辺には、支持部材３０を介して基板搬送ステージ３が固定されている。
【００２４】
また、基板搬送ステージ３は、スライダ基体１１が走行軌道の中央に位置するとき、基板搬送ステージ３も２つの巻掛軸２１ｂ、２１ｃの略中央に位置するように固定されている。
【００２５】
スライダ基体１１は、例えばその側面にスライダ用ベルト１０を接着したり、ネジ止めしたりすること等によりスライダ用ベルト１０を固定している。このように、スライダ基体１１がその側面でスライダ用ベルト１０と固定されており、さらに基板搬送ステージ用ベルト２０がスライダ基体１１内部に収納されていることにより、それぞれのベルト１０、２０を交差させずに略同じ高さでそれぞれの巻掛軸等に巻きかけることができる。これにより、図２及び図４に示すようにスライダ基体１１が移動する軌道に合わせて基体１に設けられたスリット１８を、スライダ用ベルト１０及びスライダ基体１１自身でシールし、第１の動作部で発生した塵がウエハＷの搬送空間へ流出することを防いでいる。
【００２６】
また、図４に示すように、基体１内部及び基体１における筐体の前面部には、夫々基体１の長さ方向（左右方向）に夫々伸びるスライダレール１７ａ及びスライダレール１７ｂが設けられており、スライダ基体１１の第１の部分１１ａ及び第２の部分１１ｂはスライダレール１７ａ、１７ｂに夫々ガイドされて走行するように構成されている。なお、図２、図３では基体１の筐体前面部のスライダレール１７ｂが省略されている。また、基体１の筐体前面部にスライダレール１７ｂを設けていないものであってもよい。
【００２７】
搬送ステージ用ベルト２０は、図３に示した状態でプーリ１４を当該平面図の中心軸として見た場合に、例えば中心軸からの夫々の巻掛軸２１ｂ、２１ｃまでの搬送ステージ用ベルト２０の長さが略等しくなるように巻き掛けられている。ここで、中心軸から巻掛軸２１ｂ、２１ｃまでの搬送ステージ用ベルト２０の長さは、スライダ基体１１がその走行軌道の一端または他端に位置したときに、基板搬送ステージ３がスライダ基体１１の走行軌道の一端及び他端（すなわちスライダ基体１１の駆動機構の一端及び他端）よりも搬送方向の外側に位置するように設定されている。このことと、基板搬送ステージ３がスライダ基体１１の走行及び基板搬送用ベルト２０の移動の合成により移動することとが相俟って、スライダ用ベルト１０の左右方向のストロークよりも長い間隔で設置された受け渡し台の間でウエハを搬送することが可能となる。  
なお、本実施の形態では、中心軸から巻掛軸２１ｂ、２１ｃまでのスライダ用ベルト１０の長さが等しい場合を示した。この長さは、本実施の形態で例示したものに限定されるものではなく、基板搬送装置と受け渡し台との位置関係に応じて中心軸から各巻掛軸２１ｂ、２１ｃまでのスライダ用ベルト１０の長さが異なっていてもよい。
【００２８】
スライダ用ベルト１０は、例えば巻掛軸の１つ（図３における巻掛軸１５ａ）に連結されたモータＭの駆動方向の切り替えによって、左右両方向に移動することができる。モータＭは、例えばステッピングモータ等により構成され、図３に示すように、制御手段としての制御部１００と接続されており、スライダ用ベルト１０の移動方向と移動距離とを制御できるようになっている。この制御部１００は、例えば当該基板搬送装置が適用される半導体製造装置に備えられている。制御部１００は、例えばコンピュータからなるプログラム格納部を有しており、プログラム格納部には当該基板搬送装置の作用を含む半導体製造装置全体の作用、つまり、基板搬送装置によるウエハＷの搬送や、半導体製造装置によるウエハＷの塗布、加熱処理、各ユニット及び処理部の筐体内における気体の供給制御等が実施されるようにステップ（命令）群をそなえた例えばソフトウエアからなるプログラムが格納される。そして、当該プログラムが制御部１００に読み出されることにより制御部１００は後述する当該基板搬送装置の作用を含む半導体製造装置全体の作用を制御する。なお、このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。
【００２９】
次に、上述した実施の形態の作用について説明する。制御部１００は、図５（ａ）に示すように例えば２つの受け渡し台４０、４１の略中央で基板搬送ステージ３を待機させている。今、外部から搬送アームによりウエハＷが保持されて、搬入用受け渡し台４０の上方に位置したとすると、昇降ピン４２ａが突出して搬送アーム上のウエハＷを突き上げて保持し、続いて搬送アームが退避し、ウエハＷが搬入用受け渡し台４０上に載置される。搬入用受け渡し台４０への載置によりウエハ検出センサ４３ａでウエハＷが検出されると、その検出結果に基づいて、制御部１００は搬出用受け渡し台４１に別のウエハが載置されていないこと（ウエハ検出センサ４３ｂでウエハが検出されていないこと）を条件に、基板搬送ステージ３を搬入用受け渡し台４０側へ移動させる。
【００３０】
そして、図５（ｂ）に示すように昇降ピン４２ａに保持されたウエハＷの下方に基板搬送ステージ３を進入させて停止させると、昇降ピン４２ａが下降してウエハＷが基板搬送ステージ３上に載置される。その後、制御部１００は、スライダ用ベルト１０を移動させる方向を切り替えてモータＭを駆動させ、スライダ用ベルト１０に固定されたスライダ基体１１を走行させる。スライダ基体１１が走行すると、ラックギヤ１２に歯合したピニオンギヤ１３が回転して、同じ回転軸１６に固定されたプーリ１４が回転する。このプーリ１４の回転によって、基板搬送ステージ用ベルト２０が移動する。以上の動作により、スライダ基体１１の走行と基板搬送ステージ用ベルト２０の移動とが合成されて、ウエハＷの載置された基板搬送ステージ３が搬出用受け渡し台４１へ向けて移動する。
【００３１】
その結果、図５（ｃ）に示すように、基板搬送ステージ３が搬出用受け渡し台４１に到達して停止すると、ウエハ検出センサ４３ｂでウエハＷが検出され、これに伴い昇降ピン４２ｂが突出して基板搬送ステージ３上のウエハＷを突き上げて保持し、ウエハＷが搬出用受け渡し台４１に載置される。ウエハＷが搬出用受け渡し台４１に載置されると、制御部１００は基板搬送ステージ３を図５（ａ）に示した位置に退避させて待機する。しかる後、図示しない搬送アームにより昇降ピン４２ｂとの協働作用で当該ウエハＷが受け取られて搬出される。
【００３２】
上述の実施の形態によれば基板搬送ステージ３がスライダ用ベルト１０の左右方向のストロークよりも長いストロークで移動して、受け渡し台４０、４１に載置されたウエハＷを搬送することができる。このため、例えばスライダ用ベルト１０に直接固定された基板搬送ステージ３を搬入用受け渡し台４０と搬出用受け渡し台４１との間で往復させる場合に比べて、図５（ｂ）、（ｃ）に夫々示した領域Ｓ１、Ｓ２の分だけ第１の動作部をコンパクトにすることができる。これにより、上述の領域Ｓ１、Ｓ２等に図示しない搬送アームやその他の機器が設置されている場合でも当該基板搬送装置を設置することが可能となる。
【００３３】
また、２本のベルトと直線運動を回転動作に変換する簡単なカム機構とを使ってウエハＷを搬送することができるので、例えば回転駆動機構等を備えた複雑な構造の基板搬送装置を採用する場合に比べて装置コストを低減することができる。  
さらに、スライダ用ベルト１０と搬送ステージ用ベルト２０とが分離されているので、それぞれのベルト１０、２０が巻掛軸の接線方向に対して斜め上や斜め下に伸び出すような構造の部位が無く、ウエハＷの高速搬送を安定して行うことができる。
【００３４】
このほか、スライダ用ベルト１０や搬送ステージ用ベルト２０にタイミングベルトを採用することにより、チェーン等を採用する場合に比べて基板搬送ステージ３の位置決め精度を向上させることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、図２、図３に示すように、第１の動作部と第２の動作部とを略同一平面上に並べる構成としたが、夫々の動作部を互いに積み重ね、その上に基板搬送ステージ３を固定するように構成してもよい。
【００３６】
次に、第２の実施の形態に係る基板搬送装置ついて説明する。第２の実施の形態に係る基板搬送装置は、図６（ａ）に示すように基板搬送ステージ３が各受け渡し台４０、４１の間を往復する間に回転軸２２を中心に回動する動作を行うようになっている。
【００３７】
図６（ｂ）に示すように、搬送ステージ用ベルト２０には支持部材３０が固定されており、この支持部材３０には、鉛直軸回りに回転自在な回転軸２２を介して基板搬送ステージ３が取り付けられている。この回転軸２２には、例えば減速機２５が組み合わせられ、減速機２５の一次側にはピニオンギヤ１３が設けられている。一方、図６（ａ）に示すように、スライダ基体１１の第２の部分１１ｂにおける搬送ステージ３の移動路の両端部には、ピニオンギヤ２４と歯合するように搬送ステージ３の軌道に沿って夫々２本のラックギヤ２３ａ、２３ｂが設置されている。これにより、ピニオンギヤ２４及びラックギヤ２３ａ、２３ｂは、搬送ステージ３の移動路の両端部においてその走行動作を回転軸２２の回転（つまり基板搬送ステージ３の回転）に変換する機能を果たす。減速機２５は、回転軸２２の回転を減速して、当該回転軸２２に装着されている基板搬送ステージ３が回動する速さを調節する機能を果たす。
【００３８】
これらの構成により、基板搬送ステージ３が左方向へ（搬入用受け渡し台４０に向かって）移動する場合には、基板搬送ステージ３は搬入用受け渡し台４０に到達する直前で時計回りに回転を開始し、略９０度回転しながら搬入用受け渡し台４０へ進入することとなる。これとは反対に、基板搬送ステージ３が右方向へ（搬出用受け渡し台４１に向かって）移動する場合には、搬出用受け渡し台４１に到達する直前で反時計回りに回転を開始し、略９０度回転しながら搬出用受け渡し台４１へ進入するようになっている。また、基板搬送ステージ３の形状を図６（ａ）に示したような形状とすることにより、ウエハＷを保持する各昇降ピン４２ａ、４２ｂと平面的に干渉せずに搬送ステージ３を各受け渡し台４０、４１へ進入させたり退避させたりすることができるようになっている。  
なお、第１の動作部の構成、動作や、モータＭに制御手段としての制御部１００が接続されている点等は、第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。
【００３９】
次に、第２の実施の形態の作用について説明する。本基板搬送装置は、ウエハＷが搬入用受け渡し台４０の昇降ピン４２ａに載置されると、中央の待機位置から搬入用受け渡し台４０へ基板搬送ステージ３を移動させてウエハＷを受け取り、これを搬出用受け渡し台４１へ搬送する点については第１の実施の形態と同様である。ただし、基板搬送ステージ３の先端が図７（ａ）〜（ｃ）に示す軌道を描きながら各受け渡し台４０、４１に進入したり退避したりする点が異なっている。
【００４０】
上述の第２の実施の形態によれば、基板搬送ステージ３の一端を中心にして基板搬送ステージ３を回動させながら移動させるので、基板搬送ステージ３の中心を搬送ステージ用ベルト２０に固定して平行移動させる第１の実施の形態と比較して、およそ基板搬送ステージ３の長さ分だけ第２の動作部の大きさ（例えば巻掛軸２１ｂ、２１ｃ間の距離）をよりコンパクトにすることができる。
【００４１】
なお、第１、第２の実施の形態ではスライダ基体１１を走行させる駆動機構として、タイミングベルトを利用する場合を例示したが、スライダ基体１１を走行させる駆動機構はこれに限定されない。例えば、ボールネジ機構により、ボールネジ上を移動する移動体にスライダ基体１１を固定してスライダ基体１１を走行させてもよいし、マグネット式等のロッドレスシリンダにスライダ基体１１を固定して走行させてもよい。
【００４２】
次いで本発明の基板搬送装置を半導体製造装置に適用した例について図８〜図１１を参照しながら述べておく。この半導体製造装置は、ウエハにレジストを塗布し、露光後のウエハに対して現像液により現像する塗布、現像装置である。
【００４３】
図８は、このシステムの一実施の形態における平面図を示し、図９は同概略斜視図、図１０は同概略側面図である。この塗布、現像装置は、大気雰囲気中のクリーンルーム内に設置されており、基板例えばウエハＷが１３枚密閉収納されたキャリア１２０を搬入出するためのキャリアブロックＰ１と、複数個例えば４個のブロックＢ１〜Ｂ４及び搬送ブロックＭ１を縦に配列して構成された処理ブロックＰ２と、インターフェイスブロックＰ３と、露光装置Ｐ４と、を備えている。
【００４４】
前記キャリアブロックＰ１には、前記キャリア１２０を複数個載置可能な載置台１２１と、この載置台１２１から見て前方の壁面に設けられる開閉部１２２と、開閉部１２２を介してキャリア１２０からウエハＷを取り出すためのトランスファーアームＣとが設けられている。このトランスファーアームＣは、後述するブロックＢ１及びＢ２の受け渡しステージＴＲＳ１〜２との間でウエハＷの受け渡しを行うように、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、キャリア２０の配列方向に移動自在に構成されている。
【００４５】
キャリアブロックＰ１の奥側には筐体１２４にて周囲を囲まれる処理ブロックＰ２が接続されている。処理ブロックＰ２は、この例では下方側から、現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、搬送ブロックＭ１、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）の形成処理を行うための第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト液の塗布処理を行うための第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）の形成処理を行うための第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４、として割り当てられている。これらブロックＢ１〜Ｂ４及び搬送ブロックＭ１はキャリアブロックＰ１からインターフェイスブロックＰ３へ向かって伸びている。ここで前記ＤＥＶ層Ｂ１が現像用のブロック、ＢＣＴ層Ｂ２、ＣＯＴ層Ｂ３、ＴＣＴ層Ｂ４、が感光材料例えばレジストからなる塗布膜を形成するための塗布膜形成用のブロックに相当する。なお各ブロック間は仕切り板（ベース体）により区画されている。
【００４６】
続いて第１〜第４のブロックＢ（Ｂ１〜Ｂ４）の構成について説明するが本実施形態においてこれらのブロックＢ１〜Ｂ４には共通部分が多く含まれており、各ブロックＢは略同様のレイアウトで構成されている。そこでＤＥＶ層Ｂ１を例として図１１を参照しながら説明する。このＤＥＶ層Ｂ１の中央部には、横方向、詳しくはＤＥＶ層Ｂ１の長さ方向（図中Ｙ方向）に、キャリアブロックＰ１とインターフェイスブロックＰ３とを接続するためのウエハＷの搬送用通路Ｒ１が形成されている。
【００４７】
この搬送用通路Ｒ１のキャリアブロックＰ１側から見て、手前側（キャリアブロックＰ１側）から奥側に向かって右側には、液処理ユニットとして現像液の塗布処理を行うための複数個の塗布部を備えた現像ユニット３００が搬送用通路Ｒ１に沿って設けられている。またＤＥＶ層Ｂ１の手前側から奥側に向かって左側には、順に加熱・冷却系の熱系処理ユニットを多段化した４個の棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４が搬送用通路Ｒ１に沿って設けられている。即ち現像ユニット３と棚ユニットＵ１〜Ｕ４とが搬送用通路Ｒ１を介して対向して配列されている。棚ユニットＵ１〜Ｕ４は現像ユニット３００にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための熱系処理ユニットが２段に積層されている。
【００４８】
上述の熱系処理ユニットの中には、例えば露光後のウエハＷを加熱処理したり、現像処理後のウエハＷを乾燥させるために加熱処理したりする加熱ユニットや、この加熱ユニットにおける処理の後にウエハＷを所定温度に調整するための冷却ユニット等が含まれている。なお本実施形態では当該ＤＥＶ層Ｂ１における棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３として加熱ユニットが２段に積層され、棚ユニットＵ４として冷却ユニットが２段に積層されている。
【００４９】
ここで搬送ブロックＭ１には、ウエハＷをキャリアブロックＰ１からインターフェイスブロックＰ３へ直行して搬送する直通搬送手段である本発明の基板搬送装置が設けられている。この基板搬送装置は、既述の基板搬送ステージ３を移動させてウエハＷを搬送する基板搬送装置であり、例えば図２に示したものと同様に構成されている。基板搬送装置は、当該半導体製造装置において、既述の搬入用受け渡し台４０に相当する受け渡しステージＴＲＳ１Ｂから搬出用受け渡し台４１に相当する受け渡しステージＴＲＳ５ＢにウエハＷを搬送する役割を持っている。
【００５０】
搬送用通路Ｒ１及び搬送領域Ｍ１におけるキャリアブロックＰ１と隣接する領域は、第１のウエハ受け渡し領域Ｒ２となっていて、この領域Ｒ２には、図８及び図１０に示すようにメインアームＡ１と、基板搬送装置と、トランスファーアームＣとがアクセスできる位置に棚ユニットＵ５が設けられると共に、この棚ユニットＵ５に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降搬送手段である受け渡しアームＤ１を備えている。
【００５１】
この棚ユニットＵ５において、ブロックＢ１には受け渡しステージＴＲＳ１Ｂと、受け渡しステージＴＲＳ１とが上段からこの順に設けられており、受け渡しステージＴＲＳ１ＢにはトランスファーアームＣ、受け渡しアームＤ１がアクセスできるように構成されている。また、受け渡しステージＴＲＳ１はメインアームＡ１、トランスファーアームＣ、及び受け渡しアームＤ１がアクセスできるように構成されている。当該受け渡しステージＴＲＳ１及び受け渡しステージＴＲＳ１Ｂの構造としては例えば内部が方形の筺体を備え、当該筺体内にはウエハＷを載置することでウエハＷの温度を予定した温度に調節する機構を備えたステージと、当該ステージ上を突没自在なピンとが設けられている。これにより、例えば筺体の各アームに向かう側面に設けられた搬送口を介して各アームが前記筺体内に進入し、前記ピンを介してステージから浮いたウエハＷの裏面を各アームが保持したり、各アームにより搬送されたウエハＷが前記ピンを介してステージ上に載置されたりするような構造を備えている。
【００５２】
なおこの例では図１０に示すようにブロックＢ２〜Ｂ４には各２基の受け渡しステージＴＲＳ２〜ＴＲＳ４が設けられているが、各ＴＲＳは総て既述のステージＴＲＳ１Ｂのような構造を有している。受け渡しステージＴＲＳ２〜ＴＲＳ４は、各層に設けられたメインアームＡ２〜Ａ４、及び受け渡しアームＤ１とウエハＷの受け渡しができるように構成されている。またＴＲＳ２はこれらのアームの他にトランスファーアームＣともウエハの受け渡しができるように構成されている。なお、各ＴＲＳの数は図示した例に限定されるものではなく、各ブロックに対応して２基以上設けられていてもよい。
【００５３】
前記受け渡しアームＤ１はＢ１からＢ４の各層を移動して、各層に設けられた受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ４及び受け渡しステージＴＲＳ１Ｂに対してウエハＷの受け渡しを行うことができるように、進退自在及び昇降自在に構成されている。また、前記受け渡しステージＴＲＳ１、ＴＲＳ２及び受け渡しステージＴＲＳ１Ｂは、この例ではトランスファーアームＣとの間でウエハＷの受け渡しが行われるように構成されている。
【００５４】
さらにＤＥＶ層Ｂ１の搬送用通路Ｒ１及び搬送ブロックＭ１のインターフェイスブロックＰ３と隣接する領域は、第２のウエハ受け渡し領域Ｒ３となっていて、この領域Ｒ３には、図８に及び図１０に示すように棚ユニットＵ６が設けられている。棚ユニットＵ６は図１０に示すように、受け渡しステージであるＴＲＳ５Ｂと、ＴＲＳ５とが上からこの順に設けられており、受け渡しステージＴＲＳ５Ｂは基板搬送装置とインターフェイスアームＢとの間でウエハＷの受け渡しが行えるように構成されている。また受け渡しステージＴＲＳ５はメインアームＡ１及びインターフェイスアームＢとの間でウエハＷの受け渡しが行えるように構成されている。受け渡しステージＴＲＳ５Ｂ、ＴＲＳ５は例えば既述の受け渡しステージＴＲＳ１Ｂと同様の構造を有しており、ウエハＷの冷却機能を備え、受け渡されたウエハＷの温調管理ができるように構成されている。
【００５５】
また処理ブロックＰ２における棚ユニットＵ６の奥側には、インターフェイスブロックＰ３を介して露光装置Ｐ４が接続されている。インターフェイスブロックＰ３には、処理ブロックＰ２の棚ユニットＵ６と露光装置Ｐ４とに対してウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアームＢが備えられている。このインターフェイスアームＢは例えば図１０に示すように、ウエハＷの裏面側中央領域を支持するための１本のアームが基台に沿って進退自在に設けられている。前記基台は、昇降台に回転機構により鉛直軸回りに回転自在に取り付けられ、昇降レールに沿って昇降自在に設けられている。こうしてアームは、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
【００５６】
なお既述の受け渡しアームＤ１も、鉛直軸回りに回転しない他は、インターフェイスアームＢと同様に構成されている。
【００５７】
このインターフェイスアームＢは、処理ブロックＰ２と露光装置Ｐ４との間に介在するウエハＷの搬送手段をなすものであり、この実施形態では、基板搬送装置の受け渡しステージＴＲＳ５ＢからウエハＷを受け取り露光装置Ｐ４へ搬入する一方で、露光装置Ｐ４からウエハＷを受け取り、ブロックＢ１の受け渡しステージＴＲＳ５に受け渡すように構成されている。
【００５８】
ここでこの塗布、現像装置における作用について先ずレジスト膜の上下に夫々反射防止膜を形成する場合におけるウエハＷの流れの例について説明する。外部からキャリア１２０がキャリアブロックＰ１に搬入され、トランスファーアームＣによりこのキャリア１２０内からウエハＷが取り出される。ウエハＷは、トランスファーアームＣから、棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ２を介してＢＣＴ層Ｂ２のメインアームＡ２に受け渡される。そしてＢＣＴ層Ｂ２では、メインアームＡ２により、冷却ユニット→反射防止膜形成ユニット（図示していないが、現像ユニット３００に対応するユニットである）→加熱ユニット→棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ２の順序で搬送されて、ウエハＷに下部反射防止膜が形成される。
【００５９】
続いて受け渡しステージＴＲＳ２のウエハＷは受け渡しアームＤ１により、ＣＯＴ層Ｂ３の受け渡しステージＴＲＳ３に搬送され、次いで当該ＣＯＴ層Ｂ３のメインアームＡ３に受け渡される。そしてＣＯＴ層Ｂ３では、メインアームＡ３により、ウエハＷは冷却ユニット→レジスト塗布ユニット→加熱ユニットの順序で搬送されて下部反射防止膜の上層にレジスト膜が形成された後、周縁露光ユニットに搬送されて周縁部が露光され、さらに棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ３に搬送される。
【００６０】
次いで受け渡しステージＴＲＳ３のウエハＷは受け渡しアームＤ１により、ＴＣＴ層Ｂ４の受け渡しステージＴＲＳ４に搬送され、当該ＴＣＴ層Ｂ４のメインアームＡ４に受け渡される。そしてＴＣＴ層Ｂ４では、メインアームＡ４により、冷却ユニット→第２の反射防止膜形成ユニット（図示していないが、現像ユニット３００に対応するユニットである）→加熱ユニットの順序で搬送されてレジスト膜の上層に上部反射防止膜が形成された後に、棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ４に搬送される。
【００６１】
受け渡しステージＴＲＳ４のウエハＷは受け渡しアームＤ１により、受け渡しステージＴＲＳ１Ｂに搬送される。次いでウエハＷは本発明の基板搬送装置により既述のように基板搬送ステージ３で搬送されてインターフェイスブロックＰ３側に移動し、受け渡しステージＴＲＳ５Ｂに搬送される。なおこのステージＴＲＳ５Ｂは、ウエハＷを露光装置における露光時の温度に調整するための温度調整プレートである冷却プレートとして構成してもよい。ステージＴＲＳ５Ｂ上に載置されたウエハＷはインターフェイスアームＢにより露光装置Ｐ４に搬送され、ここで所定の露光処理が行われる。
【００６２】
露光処理後のウエハＷはインターフェイスアームＢにより棚ユニットＵ６の受け渡しステージＴＲＳ５に搬送され、このステージＴＲＳ５上のウエハＷは、ＤＥＶ層Ｂ１のメインアームＡ１に受け取られ、当該ＤＥＶ層Ｂ１にて、棚ユニットＵ１〜Ｕ４に含まれる加熱ユニット→冷却ユニット→現像ユニット３→加熱ユニット→冷却ユニットの順序で搬送され、所定の現像処理が行われる。こうして現像処理が行われたウエハＷは棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ１に搬送されトランスファーアームＣにより、キャリアブロックＳ１に載置されている元のキャリア１２０に戻される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の基板搬送装置に係る第１の実施の形態の構造の概要を示す平面図及び縦断面図である。
【図２】上記実施の形態を示す斜視図である。
【図３】上記実施の形態を示す平面図である。
【図４】上記実施の形態を示す縦断側面図である。
【図５】上記第１の実施の形態の作用を説明するための平面図である。
【図６】本発明の基板搬送装置に係る第２の実施の形態の構造の概要を示す平面図及び縦断面図である。
【図７】上記第２の実施の形態の作用を説明するための平面図である。
【図８】本発明に係る基板搬送装置を塗布、現像装置に適用した実施の形態を示す平面図である。
【図９】前記塗布、現像装置を示す斜視図である。
【図１０】前記塗布、現像装置を示す側部断面図である。
【図１１】前記塗布、現像装置におけるＤＥＶ層の塗布ユニット、棚ユニット、メインアーム及び排気ユニットを示す斜視図である。
【図１２】特許文献１に記載されている搬送装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ｍ              モータ
Ｗ              ウエハ
１              基体
３              基板搬送ステージ
８              ボール
９、９ａ、９ｂ  スライダ基台
１０            スライダ用ベルト
１１            スライダ基体
１１ａ          第１の部分
１１ｂ          第２の部分
１２            ラックギヤ
１３            ピニオンギヤ
１４            プーリ
１５ａ〜１５ｄ  巻掛軸
１６            回転軸
１７ａ、１７ｂ  スライダレール
１８            スリット
２０            基板搬送ステージ用ベルト
２１ａ〜２１ｄ  巻掛軸
２２            回転軸
２３ａ、２３ｂ  ラックギヤ
２４            ピニオンギヤ
２５            減速機
３０            支持部材
４０            搬入用受け渡し台
４１            搬出用受け渡し台
４２ａ、４２ｂ  昇降ピン
４３ａ、４３ｂ  ウエハ検出センサ
１００          制御部
【図１】
2007191278.tif 000003
【図２】
2007191278.tif 000004
【図３】
2007191278.tif 000005
【図４】
2007191278.tif 000006
【図５】
2007191278.tif 000007
【図６】
2007191278.tif 000008
【図７】
2007191278.tif 000009
【図８】
2007191278.tif 000010
【図９】
2007191278.tif 000011
【図１０】
2007191278.tif 000012
【図１１】
2007191278.tif 000013
【図１２】
2007191278.tif 000014