(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所定方向に沿って配置された、側面をカバーで覆う複数の処理部間で搬送する基板搬送装置であって、
(a) 基板を保持する複数の基板保持部と、
(b) 前記複数の基板保持部を同期して動作させるように前記複数の基板保持部に対して設けられた基板保持部駆動手段と、
(c) 前記複数の基板保持部と前記基板保持部駆動手段とを一体として基板搬送方向に移動させる処理部間搬送手段と、
を備え、
前記カバーには、前記複数の処理部の各々の間に設けられた退避位置に対応する位置に凹部が設けられ、前記凹部によって前記退避位置は前記カバーによる処理部外部に位置し、
前記基板保持部駆動手段は、前記複数の基板保持部を前記基板搬送方向に沿って移動させ、前記複数の処理部の各々において前記基板を処理する際には、前記複数の処理部の各々の間に設けられた退避位置に前記複数の基板保持部を前記カバーに接触することなく前記所定方向に退避させることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板搬送装置において、さらに、
(d) 前記所定方向と平行に設けられ、前記複数の基板保持部が接続された回転軸と、
(e) 前記回転軸を回転させることにより、前記複数の基板保持部を前記回転軸を中心として回転駆動する回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置において、
前記複数の基板保持部のそれぞれは、
(a-1) 基板を挾持する第１アーム及び第２アームを有する一対のアーム、
を備え、
前記基板保持部駆動手段は、
(b-1) 前記複数の基板保持部についての複数の前記第１アームを同時に前記所定方向に沿って移動させる第１アーム駆動手段と、
(b-2) 前記複数の基板保持部についての複数の前記第２アームを同時に前記所定方向に沿って移動させる第２アーム駆動手段と、
を備えることを特徴とする基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板等の薄板状基板（以下、単に「基板」という）を所定方向に沿って配置された複数の処理部間で搬送する基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板の処理過程において、基板表面の多層構造化に伴う凹凸を取り除くために、化学研磨剤やパッド等を使用して基板表面を機械的に削ることにより平坦化を行うＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）と呼ばれる処理が行われている。
【０００３】
ＣＭＰ処理が施された基板の表面には研磨によって生じた研磨屑等が付着しているため、ＣＭＰ処理後の基板に対する処理として基板を洗浄して研磨屑等を除去する処理が行われる。
【０００４】
このようなＣＭＰ処理後の基板洗浄を行う従来の基板処理装置４１０を図１３に示す。この従来の基板処理装置４１０は、ローダ３１０とアンローダ３９０と複数の処理部３３０，３５０，３７０と複数の搬送ロボット３２０，３４０，３６０，３８０とを備えている。
【０００５】
処理部３３０では、基板表面を洗浄する表面ブラシと基板裏面を洗浄する裏面ブラシとを使用して基板の両面をブラッシングすることによってＣＭＰ処理によって基板に付着した研磨屑等のパーティクルを取り除く処理を行う。処理部３５０では、さらにパーティクル除去能力の高いブラシを使用して基板表面に付着している微細なパーティクルを取り除く処理を行う。これらの処理部３３０，３５０では、ブラシによる洗浄効果を高めるために、基板の表面又は裏面に対して所定の処理液を吐出することも行われる。また、処理部３７０では、純水等のリンス液を使用して基板の最終リンスを行った後、基板の高速スピンドライ乾燥を行う。
【０００６】
ローダ３１０では、ＣＭＰ処理後の基板が複数枚収納されたカセットを水中に浸しておき、基板を処理部３３０に搬送する際に水中からカセットを引き上げて、搬送ロボット３２０が基板を取り出すことができるように構成されている。なお、ローダ３１０において基板を収納したカセットを水中に浸しておくのは、ＣＭＰ処理後の基板に対する洗浄効果を高めるために、洗浄処理が終了するまで基板を乾燥させないことが必要だからである。
【０００７】
搬送ロボット３２０は、ローダ３１０から基板を取り出して処理部３３０に搬送を行う。搬送ロボット３４０は、処理部３３０での両面洗浄処理が終了した基板を取り出して、処理部３５０へ搬送する。搬送ロボット３６０は、処理部３５０での表面洗浄処理が終了した基板を取り出して、処理部３７０へ搬送する。さらに、搬送ロボット３８０は、処理部３７０での最終リンスが行われて乾燥された基板を取り出して、アンローダ３９０に設けられているカセット内に収納する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の基板処理装置４１０では、各処理部間に基板を搬送する専用の搬送ロボットが設けられるため、基板に対する処理部が３台であるにもかかわらず、搬送ロボットが４台設けられている。従って、装置全体のフットプリントが大きくなるという問題がある。この問題は、上記の基板処理装置４１０をＣＭＰ装置とインライン化した場合に、より顕著に現れる。
【０００９】
図１４は、従来の基板処理装置４１０を実際のＣＭＰ装置とインライン化した場合の構成を示す概略図である。従来の基板処理装置４１０は、ＣＭＰ装置２００と直接基板の受け渡しをできないため、コンベア４２０が設けられている。また、従来の基板処理装置４１０にはＣＭＰ処理後の洗浄処理のためのローダのみを備えるため、ＣＭＰ装置に対して基板を取り出すためのインデクサ４３０がさらに設けられ、コンベア４２０に連結されることとなる。そして、インデクサ４３０から取り出される基板は、コンベア４２０によってＣＭＰ装置２００に搬送されるとともに、ＣＭＰ処理が終了した基板は再びコンベア４２０によって基板処理装置４１０のローダ３１０に搬送されるように構成される。
【００１０】
このように、従来の基板処理装置４１０をＣＭＰ装置とインライン化した場合にはコンベア４２０を介した接続形態となるため、フットプリントが大きくなる。
【００１１】
また、従来の基板処理装置４１０では、搬送ロボットが４台設けられているため、各搬送ロボットを個別に制御することが必要となり制御機構が複雑となるとともに、装置コストが上昇するという問題もある。
【００１２】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、基板処理装置において、各処理部間を搬送する際の制御機構を簡単にすることができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基板を所定方向に沿って配置された、側面をカバーで覆う複数の処理部間で搬送する基板搬送装置であって、(a) 基板を保持する複数の基板保持部と、(b) 複数の基板保持部を同期して動作させるように複数の基板保持部に対して設けられた基板保持部駆動手段と、(c) 複数の基板保持部と基板保持部駆動手段とを一体として基板搬送方向に移動させる処理部間搬送手段とを備え、前記カバーには、前記複数の処理部の各々の間に設けられた退避位置に対応する位置に凹部が設けられ、前記凹部によって前記退避位置は前記カバーによる処理部外部に位置し、前記基板保持部駆動手段は、前記複数の基板保持部を前記基板搬送方向に沿って移動させ、前記複数の処理部の各々において前記基板を処理する際には、前記複数の処理部の各々の間に設けられた退避位置に前記基板保持部を前記カバーに接触することなく前記所定方向に退避させている。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板搬送装置において、さらに、(d) 所定方向と平行に設けられ、複数の基板保持部が接続された回転軸と、(e) 回転軸を回転させることにより、複数の基板保持部を回転軸を中心として回転駆動する回転駆動手段とを備えている。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置において、複数の基板保持部のそれぞれは、(a-1) 基板を挾持する第１アーム及び第２アームを有する一対のアームを備え、基板保持部駆動手段は、(b-1) 複数の基板保持部についての複数の前記第１アームを同時に所定方向に沿って移動させる第１アーム駆動手段と、(b-2) 複数の基板保持部についての複数の第２アームを同時に所定方向に沿って移動させる第２アーム駆動手段とを備えている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
＜１．基板処理装置１００の全体構成＞
この発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態における基板処理装置１００を示す平面図である。また、図２は、第１の実施の形態における基板処理装置１００のＹＺ平面における概略断面図である。さらに、図３は、第１の実施の形態における基板処理装置１００のＺＸ平面における概略断面図である。
【００１７】
この実施の形態の基板処理装置１００では、複数枚の基板を収納するポッド（ＰＯＤ）９が収納器として使用され、ＣＭＰ処理の対象となる複数の基板がポッド９内に密閉された状態で基板収納部７に配置される。なお、基板収納部７には、複数のポッド９がＸ方向に配置される。
【００１８】
また、基板収納部７との間にＸ軸に沿って設けられた搬送路１５を挟んで、複数の処理部３０，４０，５０が設けられている。これらの処理部３０，４０，５０もＸ軸に沿って配置されており、基板Ｗに対する処理順序に応じて隣設されている。
【００１９】
処理部３０は、図３に示すように、ＣＭＰ処理が終了した直後の基板を支持部材３３が支持した状態で、基板表面を洗浄する表面ブラシ３１と基板裏面を洗浄する裏面ブラシ３２とを使用して基板の両面をブラッシングすることによってＣＭＰ処理によって基板に付着した研磨屑等のパーティクルを取り除く処理を行う処理部である。この処理部３０では、表面ブラシ３１及び裏面ブラシ３２による洗浄効果を高めるために、図示しないノズルよりアルカリ液などの所定の処理液を基板の表面や裏面に供給することが行われる。
【００２０】
また、処理部４０は、さらにパーティクル除去能力の高いブラシ４１を使用して基板表面に付着している微細なパーティクルを取り除く処理部である。処理部４０では、ブラシ４１による洗浄効果を高めるために、ノズル４３より基板Ｗの表面に対して所定の処理液を吐出することができるとともに、回転部４２が基板Ｗを保持しながら回転させることも可能であるように構成されている。
【００２１】
さらに、処理部５０は、回転部５２によって基板Ｗが回転可能な状態に載置され、基板Ｗを回転させながらノズル５３より純水等のリンス液を基板Ｗの表面に向けて吐出することにより、基板Ｗに対する最終リンスを行った後、リンス液の吐出を停止させて基板Ｗの高速スピンドライ乾燥を行う処理部である。
【００２２】
なお、搬送路１５と処理部３０，４０，５０等との上方には、基板処理装置１００の内部の雰囲気を清浄に保つために、フィルタファンユニットＦＦＵが設けられている。そして、フィルタファンユニットＦＦＵからは搬送路１５や処理部３０，４０，５０等に向けてクリーンエアのダウンフローが形成されている。
【００２３】
そして、この基板処理装置１００では、図１に示すように、処理部３０のＸ方向側の隣接する部分を、外部装置であるＣＭＰ装置２００とのインタフェース部分として構成しており、この部分に基板載置部２０が設けられている。基板載置部２０では、ＣＭＰ装置２００に設けられた搬送部２１０との間で基板の受け渡しを行うことができる位置として、図３に示すように、上下方向に２箇所の受け渡し位置Ｌａ，Ｌｂが設定されている。
【００２４】
受け渡し位置Ｌｂは、基板ＷをＣＭＰ装置２００側に渡す際に、その基板が一旦載置される位置である。そして、ＣＭＰ装置２００の搬送部２１０が基板載置部２０の受け渡し位置Ｌｂに対してアクセスし、基板ＷをＣＭＰ装置２００側に搬送して所定の研磨処理を施す。
【００２５】
また、受け渡し位置Ｌａは、ＣＭＰ処理が終了した基板ＷをＣＭＰ装置２００の搬送部２１０が基板処理装置１００に渡す際に、その基板を一旦載置する位置である。ＣＭＰ装置２００の搬送部２１０が基板載置部２０の受け渡し位置ＬａにアクセスしてＣＭＰ処理が終了した基板Ｗを載置するように構成されている。
【００２６】
そして、処理部３０，４０，５０および基板載置部２０と、基板収納部７との間に設けられた搬送路１５には、Ｘ軸方向に沿って移動可能な搬送ロボット１０が設けられている。この搬送ロボット１０は、上下方向に２つのアーム１１を備えており、アーム１１が基板Ｗを保持した状態で搬送を行う。そして、図２に示すように、基台部分１４にＸ軸方向に設けられたボールネジ１３が螺嵌されており、ボールネジ１３が回転することによって搬送ロボット１０がＸ軸に沿って移動可能となっている。また、搬送ロボット１０は、昇降部分１２が伸縮昇降することによって基板をＺ軸方向にも搬送することができるとともに、θ軸を中心とする回転動作も行うことが可能となっている。従って、搬送ロボット１０は、基板収納部７に配置された複数のポッド９と、基板載置部２０と、処理部５０とにアクセスすることができ、これらの間で基板の搬送を行うことができるように構成されている。
【００２７】
ここで、搬送ロボット１０のアーム１１がポッド９にアクセスする際には、密閉状態のポッド９を開放してアーム１１がアクセス可能な状態にする必要がある。そこで、基板処理装置１００には、ポッド９が載置されるそれぞれの位置にポッドオープナ８が設けられている。図２に示す状態１ａのように、基板収納部７にポッド９が配置されると、ポッドオープナ８はアームを伸ばしてポッド９の蓋のロックを解除する。そして、状態１ｂのように、アームがポッド９の蓋を保持した状態でＹ方向に移動し、ポッド９を密閉状態から開放する。状態１ｂのままでは、搬送ロボット１０のアーム１１がポッド９内にアクセスすることができないので、状態１ｃのように、ポッドオープナ８は蓋を保持しているアームを下降させる。このような動作により、ポッド９の密閉状態が開放され、搬送ロボット１０のアーム１１は、ポッド９内の基板にアクセスすることが可能となる。なお、ポッド９は、基板を外気とは隔離した清浄な雰囲気内に保つことで基板Ｗを汚染しないように密閉されるものであるが、基板処理装置１００の内部はポッド９内部と同様に清浄な雰囲気を維持するように構成されており、ポッド９の開放動作は、基板処理装置１００の内部で蓋を開放するため、基板を汚染する問題はない。
【００２８】
そして、搬送ロボット１０は、アーム１１をポッド９の内部に向けて伸ばし、ポッド９の内部から基板Ｗを１枚取り出す。そして、搬送ロボット１０は、Ｘ方向の移動やＺ軸方向の移動を行うとともに、θ軸についての回転動作を行い、ポッド９から取り出した基板Ｗを基板載置部２０の受け渡し位置Ｌｂに載置する。また、搬送ロボット１０は、処理部５０に対してアクセスし、全ての処理が完了した基板Ｗを取り出す。そして、搬送ロボット１０は、Ｘ方向の移動やＺ軸方向の移動を行うとともに、θ軸についての回転動作を行い、ポッド９の所定位置にアクセスして、ＣＭＰ処理後の洗浄処理が終了した基板Ｗを収納する。
【００２９】
また、この基板処理装置１００には、基板載置部２０に載置されたＣＭＰ処理後の基板Ｗを処理部３０に搬送し、処理部３０での処理が終了した基板Ｗを処理部４０に搬送し、処理部４０での処理が終了した基板Ｗを処理部５０に搬送するためにシャトル搬送ロボット６０が設けられている。シャトル搬送ロボット６０は、この発明にかかる基板搬送装置であり、後述するように、Ｘ軸に沿って移動可能に構成されており、基板載置部２０の受け渡し位置Ｌａに載置されているＣＭＰ処理後の基板Ｗを処理部３０に、また、処理部３０での処理が終了した基板Ｗを処理部４０に、さらに、処理部４０での処理が終了した基板Ｗを処理部５０に搬送するが、それぞれの処理部間の搬送動作を一括して同時に行うように構成されている。
【００３０】
このように、この実施の形態の基板処理装置１００においては、搬送ロボット１０がポッド９から基板載置部２０への搬送動作を行い、シャトル搬送ロボット６０が基板載置部２０から処理部３０，４０，５０への搬送動作を行う。そして、処理部５０からポッド９への搬送は、再び搬送ロボット１０が担当するように構成されている。
【００３１】
また、基板処理装置１００には、各処理部３０，４０，５０における処理の際に使用される処理液等が処理部外部へ飛散しないように、昇降可能なカバー８０が設けられている。カバー８０は、シャトル搬送ロボット６０によって各処理部間の基板Ｗの搬送が行われる際には、図示しないシリンダ等の昇降駆動手段によって上昇し、シャトル搬送ロボット６０のＸ軸に沿った移動と緩衝しないように構成されており、シャトル搬送ロボット６０による処理部間搬送が終了して各処理部における洗浄処理を行う際には、昇降駆動手段によってカバー８０が下降し、各処理部３０，４０，５０の側面等を覆うように構成されている。従って、各処理部において基板に対する処理を行っている際に、他の処理部からの処理液やパーティクルが付着することがなく、正常な処理を行うことができる。
【００３２】
基板処理装置１００の全体的構成は上記の如くであり、基板Ｗに対して処理を行うための複数の処理部３０，４０，５０をＸ軸に沿って隣接するように配置しており、各処理部間の基板の搬送を１台のシャトル搬送ロボット６０で一括して行うことができるように構成されているため、この基板処理装置１００のフットプリントを縮小することができるとともに、基板載置部２０によって直接外部装置であるＣＭＰ装置２００とインライン化することができるため、基板処理装置１００とＣＭＰ装置２００とをインライン化したときのフットプリントも縮小することが可能となっている。
【００３３】
＜２．基板載置部２０＞
ここで、基板載置部２０の詳細な構成について説明する。図４は、基板載置部２０の構成を示す図である。なお、図４（ａ）は、基板載置部２０の斜視図であり、図４（ｂ）は、そのＹＺ平面における断面図である。
【００３４】
図４に示すように、基板載置部２０は、基板Ｗを載置する部分が上下２段構成となっている。下段側の第１基板載置部２０Ｂは、ＣＭＰ装置２００へＣＭＰ処理対象の基板Ｗを搬送する際に、一旦基板Ｗを載置させる載置部であり、上段側の第２基板載置部２０Ａは、ＣＭＰ装置２００において研磨処理が終了した基板Ｗを一旦載置する載置部である。このように基板載置部２０を２段構成とすることにより、ＣＭＰ装置２００等の外部装置による処理前後の基板Ｗの載置位置を異なるように設けることができ、処理の前後それぞれに応じた基板Ｗの取り扱いを行うことが可能となる。また、基板処理過程においては、ＣＭＰ処理後の基板Ｗに対してパーティクル等が付着する可能性を低下させるために、基板Ｗは処理前の基板よりも上側に配置されるように構成するのが一般的であり、この基板処理装置１００の基板載置部２０でもそのような構成となっている。
【００３５】
第１基板載置部２０Ｂには、基板処理装置１００の搬送路１５側と、ＣＭＰ装置２００側とに開口部が設けられている。そして、搬送路１５側からは搬送ロボット１０のアーム１１が基板Ｗを保持した状態で第１基板載置部２０Ｂの内部に進入し、基板Ｗをピン２３上に載置する。また、ＣＭＰ装置２００側からはＣＭＰ装置２００の搬送部２１０が進入し、ピン２３に載置されている基板Ｗを取り出して、ＣＭＰ装置２００の内部に搬送を行う。
【００３６】
第２基板載置部２０Ａには、ＣＭＰ装置２００の搬送部２１０とシャトル搬送ロボット６０とがアクセスできるような開口部が設けられている。ＣＭＰ装置２００側からは研磨処理等が終了した基板Ｗを保持した状態で搬送部２１０が進入してピン２３上に基板Ｗを載置した後、第２基板載置部２０Ａの内部から退避する。
【００３７】
また、第２基板載置部２０Ａには、ノズル２１が設けられており、ＣＭＰ処理後の基板Ｗをウェット状態に保つためにノズル２１より純水等の処理液が基板Ｗに向けて吐出されるように構成されている。そして、基板Ｗに吐出される純水等の処理液が、第１基板載置部２０Ｂに流下しないように、第２基板載置部２０Ａにはカップ２２が設けられており、基板Ｗから流れ落ちる純水等を回収・排液するような構成となっている。このような構成により、ＣＭＰ処理後の基板Ｗを常にウェットな状態に保つことが可能となり、その後に処理部３０，４０，５０で行われる洗浄処理の洗浄効果を高めることが可能となる。
【００３８】
＜３．シャトル搬送ロボット６０（基板搬送装置）＞
次に、この発明にかかる基板搬送装置であるシャトル搬送ロボット６０の詳細な構成について説明する。図５は、シャトル搬送ロボット６０の斜視図である。
【００３９】
シャトル搬送ロボット６０には、基板Ｗの処理部間搬送を行う際に基板Ｗを保持する複数（図では３個）の基板保持部６１が設けられており、それぞれの基板保持部６１は、第１アーム６１ａと第２アーム６１ｂとを備えている。そして、第１アーム６１ａと第２アーム６１ｂには、基板Ｗを周縁部で保持するための保持部材６２が設けられている。
【００４０】
第１アーム６１ａと第２アーム６１ｂとの基端部には、支持部材６８によって支持されている回転軸６６が嵌挿されている。第１アーム６１ａと第２アーム６１ｂとは、回転軸６６の回転に伴って、ＹＺ平面内での回転動作を行うように構成されている。
【００４１】
また、各基板保持部６１についてのそれぞれの第１アーム６１ａは、基端部において接続部材を介して第１ロッド７１ａに連結されている。従って、第１ロッド７１ａがＸ方向に移動すると、各基板保持部６１についての複数の第１アーム６１ａが同期してＸ方向に移動する。また、第１ロッド７１ａと、基台６３に固設されているシリンダ６４ａのシリンダロッドとが、連結部材７２ａによって連結されている。シリンダ６４ａは、Ｘ軸に沿ってシリンダロッドを伸縮させるように配置されているため、シリンダ６４ａを駆動することによって、第１ロッド７１ａをＸ軸に沿って移動させることとなり、その結果、複数の基板保持部６１におけるそれぞれの第１アーム６１ａが＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に同期して動作することが可能な構成となっている。すなわち、シリンダ６４ａは、第１アーム駆動手段として機能する。
【００４２】
他方、各基板保持部６１についてのそれぞれの第２アーム６１ｂも同様に、基端部において接続部材を介して第２ロッド７１ｂに連結されている。従って、第２ロッド７１ｂがＸ方向に移動すると、各基板保持部６１についての複数の第２アーム６１ｂが同期してＸ方向に移動する。また、第２ロッド７１ｂと、基台６３に固設されているシリンダ６４ｂのシリンダロッドとが、連結部材７２ｂによって連結されている。シリンダ６４ｂは、Ｘ軸に沿ってシリンダロッドを伸縮させるように配置されているため、シリンダ６４ｂを駆動することによって、第２ロッド７１ｂをＸ軸に沿って移動させることとなり、その結果、複数の基板保持部６１におけるそれぞれの第２アーム６１ｂが−Ｘ方向又は＋Ｘ方向に同期して動作することが可能な構成となっている。すなわち、シリンダ６４ｂは、第２アーム駆動手段として機能する。
【００４３】
なお、上記第１アーム駆動手段と第２アーム駆動手段とは、複数の基板保持部６１の基板Ｗを保持する動作を同期して動作させるために各基板保持部６１に対して共通に設けられた基板保持部駆動手段として機能することとなる。
【００４４】
そして、図示しない基板処理装置１００のコントローラが、各シリンダ６４ａ，６４ｂに対してシリンダロッドを所定量だけ収縮するように駆動命令を送ると、各第１アーム６１ａは−Ｘ方向に移動する一方、各第２アーム６１ｂは＋Ｘ方向に移動する。この動作により、シャトル搬送ロボット６０による基板を保持する動作（すなわち、チャッキング動作）が行われる。このチャッキング動作は、第１アーム６１ａと第２アーム６１ｂとの２本のアームによって基板を挟み込む動作であるため、基板の下面を支持するだけのものに比べると、各処理部に対して搬送する基板Ｗの位置アライメントを行うことができる。
【００４５】
逆に、コントローラが、各シリンダ６４ａ，６４ｂに対してシリンダロッドを所定量だけ伸ばすように駆動命令を送ると、各第１アーム６１ａは＋Ｘ方向に移動する一方、各第２アーム６１ｂは−Ｘ方向に移動する。この動作により、シャトル搬送ロボット６０の基板の保持状態を開放する動作が行われる。
【００４６】
また、基台６３にはモータ６５が固設されており、モータ６５の回転軸にはベルト６７が装着されている。このベルト６７は、回転軸６６に設けられたベルト装着部材６９にも装着されている。従って、モータ６５を回転駆動することによって、ベルト６７を介して回転軸６６を回転させることが可能となり、モータ６５の駆動によって複数の基板保持部６１も回転する。複数の基板保持部６１が基板Ｗを保持した状態でモータ６５を駆動することにより、基板ＷもＹＺ平面での回転動作を行う。
【００４７】
ここで、モータ６５の駆動によって回転軸６６にα方向の微少量の回転を与えると、基板Ｗを保持した状態の基板保持部６１は、基板Ｗを保持した状態でα方向に微少量の回転を行う。従って、基板載置部２０の第２基板載置部２０Ａのピン２３に載置されていた基板Ｗは、基板保持部６１に保持されてα方向に回転することにより、ピン２３から離脱することとなる。同様に、各処理部３０，４０で保持されていた基板についても、基板保持部６１に保持されてα方向に回転することによって各処理部３０，４０における保持状態から開放され、基板Ｗが持ち上げられた状態となる。
【００４８】
そして、基台６３の下部に移動台７５が連結されており、移動台７５に螺嵌されているボールネジ７４がモータ７３の駆動によって回転することにより、移動台７５はＸ軸に沿って移動する。従って、モータ７３を駆動することにより、基台６３もＸ軸に沿って移動することとなり、同時に複数の基板保持部６１もＸ軸に沿って移動する。すなわち、モータ７３は基板Ｗを各処理部間で搬送を行うための処理部間搬送手段となる。
【００４９】
このように、このシャトル搬送ロボット６０は、各処理部間の基板搬送の際に、シリンダ６４ａ，６４ｂを駆動することによって基板Ｗを保持するとともに、モータ６５による回転駆動によって各処理部における載置面から基板をα方向に回転させることによって上昇させ（すなわち、基板を持ち上げる動作）、各処理部との緩衝が起こらない状態とした後に、モータ７３を駆動して基台６３を−Ｘ方向に移動させ、各基板を次の処理部に搬送する。そして、モータ６５を駆動して基板Ｗを−α方向に回転させ、シリンダ６４ａ，６４ｂを駆動することにより基板Ｗの保持状態を開放することで搬送した基板を各処理部に載置する。
【００５０】
図５に示すシャトル搬送ロボット６０には、３個の基板保持部６１が設けられているが、このうち最も＋Ｘ方向側に設けられている基板保持部６１は基板載置部２０から処理部３０への基板搬送を担当し、中央に設けられている基板保持部６１は処理部３０から処理部４０への基板搬送を担当し、最も−Ｘ方向側に設けられている基板保持部６１は処理部４０から処理部５０への基板搬送を担当する。この基板搬送の様子を図６，図７により説明する。なお、図６，図７は、処理部間の基板搬送を示す図である。
【００５１】
まず、図６に示すように、シャトル搬送ロボット６０は、基板載置部２０と処理部３０，４０に対応する側に位置する。処理部３０，４０における基板の処理中は、３個の基板保持部６１は図中一点鎖線で示す位置にある。そして、処理部３０，４０における基板処理が終了すると、上述のシリンダ６４ａ，６４ｂを駆動することにより、各基板保持部６１はそれぞれ図中実線で示す位置に移動し、基板載置部２０，処理部３０，処理部４０にある基板Ｗの保持を行う。そして、上述のモータ６５の回転動作により各基板Ｗを上昇させた後、モータ７３を駆動することによってシャトル搬送ロボット６０を−Ｘ方向に移動させ、図７に示す位置に移動させる。
【００５２】
そして、各処理部３０，４０，５０に搬送した基板Ｗを下降させた後、図中実線で示す基板保持部６１を一点鎖線で示す位置に退避させることによって、各処理部への基板Ｗの搬送動作を完了する。なお、基板保持部６１が退避する際には、各処理部間等に設けられた退避位置９１に退避する。
【００５３】
このように、この実施の形態のシャトル搬送ロボット６０は、隣接する処理部間での基板Ｗの搬送を同時に行うように構成されているため、効率的な基板Ｗの処理部間搬送を実現しているとともに、基板載置部２０から処理部３０への基板搬送と、処理部３０から処理部４０への基板搬送と、処理部４０から処理部５０への基板搬送とについて個別に搬送ロボットを設ける必要がなく、基板処理装置１００のフットプリントを減少させることが可能となる。
【００５４】
また、各処理部における基板処理の際には複数の基板保持部６１を各処理部間等に設けられた退避位置９１に退避させるように構成しているため、シャトル搬送ロボット６０の実質的なフットプリントは、基台６３がＸ方向に移動するために必要な面積だけで十分である。すなわち、シャトル搬送ロボット６０は、基板載置部２０から処理部３０への基板搬送と、処理部３０から処理部４０への基板搬送と、処理部４０から処理部５０への基板搬送とを同時に行うことができるにもかかわらず、シャトル搬送ロボット６０自体のフットプリントが小さく実現されているおり、その結果、基板処理装置１００の全体のフットプリントも小さく実現される。
【００５５】
さらに、この実施の形態のシャトル搬送ロボット６０では、シリンダ６４ａ，６４ｂやモータ６５等のように、複数の基板保持部６１を共通の駆動源で同期して動作させるように構成されているため、各処理部間の基板搬送における制御機構を簡単にすることができる。
【００５６】
なお、処理部５０からの基板Ｗの取り出しは、上述のように搬送ロボット１０が行うように構成されている。
【００５７】
＜４．カバー８０＞
次に、上述のカバー８０について説明する。図８は、カバー８０の斜視図である。図８に示すように、カバー８０は、処理部３０，４０，５０における基板処理の際に処理液等が飛散しないように各処理部を覆うように構成されている。また、カバー８０は、下降した際に、退避位置９１に退避しているシャトル搬送ロボット６０の基板保持部６１に緩衝しないように各退避位置９１に対応する位置に凹部８８が設けられている。従って、シャトル搬送ロボット６０の基板保持部６１が図７の一点鎖線で示す位置に退避した場合に、カバー８０を下降させれば、カバー８０は基板保持部６１に接触することなく各処理部３０，４０，５０を良好に覆うことができる。
【００５８】
従って、シャトル搬送ロボット６０の基板保持部６１が退避位置９１に退避した直後にカバー８０を下降させれば、各処理部３０，４０，５０における上述の基板処理を開始することができる。
【００５９】
また、カバー８０には、洗浄液吐出ノズル８２が設けられており、図７に一点鎖線で示す退避位置９１にある基板保持部６１を洗浄することができるように構成されている。すなわち、退避位置９１にある基板保持部６１に対して洗浄液吐出ノズル８２より純水等のリンス液を吐出することにより、各処理部間の搬送の際に基板保持部６１（特に、保持部材６２）に付着した汚れ等を洗浄することが可能となる。
【００６０】
＜５．カバーと基板搬送装置との関係＞
ここで、カバー８０とシャトル搬送ロボット６０との関係について説明する。図９は、シャトル搬送ロボット６０によって基板Ｗの処理部間搬送を行う際のカバー８０と基板保持部６１との関係を示す概略側面図である。図９に示すように、シャトル搬送ロボット６０の回転軸６６がα方向に微少量回転し、基板保持部６１が基板Ｗを持ち上げた状態で処理部間搬送を行う。このとき、カバー８０は、シャトル搬送ロボット６０の搬送動作の際に緩衝しないように図示しない昇降手段によって上昇した状態となっている。
【００６１】
ところで、基板Ｗの処理部間搬送が終了し、カバー８０が下降して各処理部における基板処理が開始された際に、処理部３０，４０，５０に対応する位置にあるシャトル搬送ロボット６０を次の処理部間搬送に備えて、基板載置部２０，処理部３０，４０に対応する位置に予め移動させておくことが必要に応じて行われる。
【００６２】
しかし、各処理部は基板Ｗの処理中であり、カバー８０は閉じた状態であるため、基板保持部６１が退避位置９１にある状態で、シャトル搬送ロボット６０を＋Ｘ方向に移動させると、カバー８０に衝突する。
【００６３】
そこで、この実施の形態のシャトル搬送ロボット６０では、図１０に示すように、シャトル搬送ロボット６０の回転軸６６を９０度程度回転させることによって基板保持部６１を起立状態にし、側面視でカバー８０と基板保持部６１とが重ならないような状態にする。こうすることによって、シャトル搬送ロボット６０がＸ方向に移動しても基板保持部６１がカバー８０とは緩衝しないようになり、各処理部における基板処理中にシャトル搬送ロボット６０を基板載置部２０，処理部３０，４０に対応する位置に予め移動させておくことが可能となる。なお、基板保持部６１を起立させる際には上述のモータ６５が駆動源となり、シャトル搬送ロボット６０をＸ方向に移動させる際には上述のモータ７３が駆動源となる。
【００６４】
そして、シャトル搬送ロボット６０がＸ方向に移動して、基板載置部２０，処理部３０，４０に対応する位置に到達すると、モータ６５を逆方向に駆動し、起立状態の基板保持部６１を再び略水平状態に戻す。
【００６５】
このような動作によって、図７の一点鎖線で示す基板保持部６１が各処理部における基板Ｗの処理中に図６の一点鎖線で示す基板保持部６１の位置に移動することができることとなり、各処理部における基板処理が終了するまでその位置で待機しておくことにより、次の基板Ｗの処理部間搬送を効率良く行うことができる。
【００６６】
なお、基板Ｗの処理中に図６の一点鎖線で示す基板保持部６１の位置で待機しているときに基板保持部６１の洗浄を行う場合は、基板載置部２０の近辺に基板載置部２０内の基板Ｗを保持する基板保持部６１に対してリンス液を吐出するノズル（図示せず）を設ければ良い。そして、基板載置部２０の近辺に設けられたノズルとカバー８０に設けられた洗浄液吐出ノズル８２とからリンス液を吐出することにより、基板保持部６１を洗浄することが可能となる。
【００６７】
以上、説明したように、この実施の形態の基板処理装置１００では、基板Ｗに対して処理を行う複数の処理部３０，４０，５０を基板の処理順序に応じてＸ軸に沿った状態で配置され、複数の基板保持部６１を有する１台のシャトル搬送ロボット６０が隣接する各処理部間での基板の搬送を一括して行うように構成されているため、各処理部間のそれぞれに独立した搬送ロボットを設ける必要がなく、フットプリントを最小限に抑えることができる。
【００６８】
また、シャトル搬送ロボット６０は、複数の基板保持部６１を動作させる際に、シリンダ６４ａ，６４ｂやモータ６５等のような共通の駆動源を使用しているため、各処理部間の基板搬送において各々の基板保持部６１を同期して動作させることができるとともに、基板載置部２０から処理部３０への搬送と処理部３０から処理部４０への搬送と処理部４０から処理部５０への搬送を同時に行うことができるにもかかわらず、搬送の際の制御機構を簡単に構成することができる。
【００６９】
さらに、処理部３０に隣接する位置にＣＭＰ装置等の外部装置とのインタフェースとなる基板載置部２０を設けており、シャトル搬送ロボット６０が基板載置部２０の基板を処理部３０に搬送するように構成されているため、ＣＭＰ装置等の外部装置と直接インライン化を図ることができる。図１１は、この実施の形態の基板処理装置１００をＣＭＰ装置２００とインライン化した構成を示す図である。図１１に示すように、基板処理装置１００とＣＭＰ装置２００とをインライン化する際に、従来のようにコンベアを設ける必要がないため、フットプリントを極めて小さく抑えることが可能となる。
【００７０】
＜６．変形例＞
上記各実施の形態においては、外部装置がＣＭＰ装置である場合について説明したが、ＣＭＰ装置以外の装置であっても良い。また、各処理部３０，４０，５０についても、ＣＭＰ処理後の洗浄を行う処理部に限定するものではない。
【００７１】
また、カバー８０には洗浄液吐出ノズル８２が設けられることについて説明したが、図７に一点鎖線で示す退避位置９１にある基板保持部６１を洗浄することという観点からすれば、洗浄液吐出ノズル８２をカバー８０と分離し、基板保持部６１の動作に緩衝しないように退避位置９１に直接設けるようにしても良い。
【００７２】
さらに、基板搬送装置であるシャトル搬送ロボット６０においては、処理間搬送の際に基板Ｗを持ち上げる動作は、モータ６５を駆動して複数の基板保持部６１を回転軸６６を中心に回転させることによって行っていたが、図５に示す基台６３と移動台７５との間に昇降機構を設けて基台６３より上部側を昇降させることによって基板を持ち上げるように構成しても良い。この場合には、モータ６５等は設ける必要がなくなる。
【００７３】
また、図１２に示すように、シャトル搬送ロボット６０を構成する複数の基板保持部６１は、基端部分に接続された回転部材９７ａ，９７ｂが回転することによって基板Ｗを保持するような構成としても良い。この場合、図５に示した第１ロッド７１ａがＸ軸に沿って移動する際に、ラックとピニオン等を使用した線運動を円運動に変換する構造を使用して回転部材９７ａを回転させるようにすれば、シリンダ６４ａの駆動によって複数の第１アーム６１ａを同期して動作させることができる。同様に、図５に示した第２ロッド７１ｂがＸ軸に沿って移動する際に、ラックとピニオン等を使用した線運動を円運動に変換する構造を使用して回転部材９７ｂを回転させるようにすれば、シリンダ６４ｂの駆動によって複数の第２アーム６１ｂを同期して動作させることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、基板を保持する複数の基板保持部と、複数の基板保持部を同期して動作させるように複数の基板保持部に共通に設けられた基板保持駆動部と、複数の基板保持部と基板保持駆動部とを一体として所定方向に沿って移動させる処理部間搬送手段とを備えるため、複数の基板保持部の動作の制御を行う際には共通に設けられた基板保持部駆動手段を制御するだけで良いため、各処理部間を搬送する際の制御機構を簡単にすることもできる。
【００７５】
請求項２に記載の発明によれば、さらに、所定方向と平行に設けられ、複数の基板保持部が接続された回転軸と、回転軸を回転させることにより、複数の基板保持部を回転軸を中心として回転駆動する回転駆動手段とを備えるため、処理部間搬送の際に複数の基板を保持しつつ同時に持ち上げることができる。
【００７６】
請求項３に記載の発明によれば、複数の基板保持部のそれぞれは、基板を保持する第１アーム及び第２アームを有する一対のアームを備え、基板保持部駆動手段は、複数の基板保持部についての複数の第１アームを同時に所定方向に沿って移動させる第１アーム駆動手段と、複数の基板保持部についての複数の第２アームを同時に所定方向に沿って移動させる第２アーム駆動手段とを備えるため、複数の基板を保持する動作を同期して行うことができるとともに、搬送する際の基板の位置アライメントを行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における基板処理装置を示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態における基板処理装置のＹＺ平面における概略断面図である。
【図３】第１の実施の形態における基板処理装置のＺＸ平面における概略断面図である。
【図４】基板載置部の構成を示す図である。
【図５】シャトル搬送ロボットの斜視図である。
【図６】処理部間搬送の様子を示す説明図である。
【図７】処理部間搬送の様子を示す説明図である。
【図８】カバーの斜視図である。
【図９】カバーと基板保持部との動作関係を示す概略側面図である。
【図１０】カバーと基板保持部との動作関係を示す概略側面図である。
【図１１】この実施の形態の基板処理装置をＣＭＰ装置とインライン化した構成を示す図である。
【図１２】図５とは異なる構成のシャトル搬送ロボットを示す平面図である。
【図１３】従来の基板処理装置を示す平面図である。
【図１４】従来の基板処理装置をＣＭＰ装置とインライン化した構成を示す概略図である。
【符号の説明】
３０，４０，５０  処理部
６０  シャトル搬送ロボット（基板搬送装置）
６１  基板保持部
６１ａ  第１アーム
６１ｂ  第２アーム
６６  回転軸
６４ａ  シリンダ（第１アーム駆動手段）
６４ｂ  シリンダ（第２アーム駆動手段）
６５  モータ（回転駆動手段）
７３  モータ（処理部間搬送手段）
１００  基板処理装置
Ｗ  基板
【図１】
0004030654.tif 000002
【図２】
0004030654.tif 000003
【図３】
0004030654.tif 000004
【図４】
0004030654.tif 000005
【図５】
0004030654.tif 000006
【図６】
0004030654.tif 000007
【図７】
0004030654.tif 000008
【図８】
0004030654.tif 000009
【図９】
0004030654.tif 000010
【図１０】
0004030654.tif 000011
【図１１】
0004030654.tif 000012
【図１２】
0004030654.tif 000013
【図１３】
0004030654.tif 000014
【図１４】
0004030654.tif 000015