(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送領域に配設され、基板を保持するとともに回転可能かつ前進および後退可能に設けられた保持部を有する搬送手段と、
前記搬送領域を挟んでほぼ平行に延びる第１および第２の処理領域にそれぞれ並設され、前記搬送手段の前記保持部が通過可能な基板搬入出部を有しかつ基板に所定の処理を行う複数の処理部とを備え、
前記第１および第２の処理領域の各々に並設された前記複数の処理部のうち中央部の処理部の前面は両端部側の処理部の前面よりも後方に位置し、前記両端部側の処理部は、前記搬送手段に対向する隅部に前記基板搬入出部を有するとともに、
前記第１および第２の処理領域の各処理部の背面が前記搬送領域と反対側における前記処理領域の側辺に平行であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記各処理部の背面に開閉扉が開閉自在に設けられてい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】
前記第１の処理領域と前記搬送領域との間および前記第２の処理領域と前記搬送領域との間にそれぞれ設けられた第１および第２の仕切り手段をさらに備え、
前記第１および第２の仕切り手段は、それぞれ前記第１および第２の処理領域の各処理部の前記基板搬入出部に対向する位置に開口部を有することを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１および第２の仕切り手段は、それぞれ前記第１および第２の処理領域の各処理部の前面に沿うように形成されたことを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１および第２の仕切り手段は、前記第１および第２の処理領域の各処理部との間に空気断熱層が形成されるように設けられたことを特徴とする請求項３または４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記搬送手段の前記保持部は上下動可能に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１または第２の処理領域の前記複数の処理部は複数段に配置されたことを特徴とする請求項６記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に所定の処理を行う処理部を備えた基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。例えば、半導体デバイスの製造プロセスでは、生産効率を高めるために一連の処理の各々をユニット化し、複数の処理ユニットを統合した基板処理装置が用いられている。このような基板処理装置では、一般に、１枚の基板に対して複数の異なる処理が連続的に行われる。そのため、各処理ユニット間で基板を搬送する基板搬送ユニットが設けられている。
【０００３】
図４は基板搬送ユニットを備えた従来の基板処理装置の一例を示す平面図である。
【０００４】
図４の基板処理装置は、処理領域ａ，ｂおよび直線状の搬送領域ｃを有する。処理領域ａ，ｂは、搬送領域ｃを挟んでほぼ平行に配置されている。処理領域ａ，ｂに複数の処理ユニット９０が配置され、搬送領域ｃに基板搬送ユニット５０が設けられている。
【０００５】
基板搬送ユニット５０は、基板Ｗを保持するハンド５１および移動体５２を備える。この基板搬送ユニット５０は、Ｙ軸方向（搬送領域ｃの長手方向）に移動可能にガイド部材（図示せず）に案内されている。
【０００６】
移動体５２は、Ｚ軸方向（鉛直軸方向）に移動可能かつθ軸方向（鉛直軸を中心とする回転方向）に回転可能に設けられている。ハンド５１は、Ｘ軸方向（所定の水平方向）に前進および後退可能に移動体５２に設けられている。なお、移動体５２が回転することによりＸ軸方向も回転する。
【０００７】
これにより、基板搬送ユニット５０は、搬送領域ｃ内で基板Ｗを搬送するとともに、処理ユニット９０に対して基板Ｗの搬入および搬出を行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の基板処理装置においては、処理領域ａ，ｂの処理ユニット９０に対する基板Ｗの搬入および搬出の際に、基板搬送ユニット５０が直線状の搬送領域ｃをＹ軸方向に移動する必要がある。そのため、基板Ｗの搬入および搬出に要する時間が長くなる。
【０００９】
そこで、基板Ｗの搬入および搬出に要する時間の短縮のため、図５に示すように、基板搬送ユニット７０の周囲に複数の処理ユニット８０を放射状に配置することが考えられる。
【００１０】
基板搬送ユニット７０は、基板Ｗを保持するハンド７１および移動体７２を備える。移動体７２は、θ軸方向（鉛直軸を中心とする回転方向）に回転可能かつＺ軸方向（鉛直軸方向）に移動可能に設けられる。ハンド７１は、Ｘ軸方向（所定の水平方向）に前進および後退可能に移動体７２に設けられる。なお、移動体７２が回転することによりＸ軸方向も回転する。
【００１１】
図５の基板処理装置では、基板搬送ユニット７０が水平方向に移動することなく複数の処理ユニット８０に対して基板Ｗを搬入および搬出することができる。それにより、基板Ｗの搬入および搬出に要する時間が短縮される。
【００１２】
このような基板処理装置の一端側または両端側には、破線で示すように、通常インデクサ（基板搬入搬出装置）、インタフェース装置（基板中間受け渡し装置）等の他の装置が配置される。そのため、処理ユニット８０の保守作業は、矢印Ｐで示す基板処理装置の両側部側から行う必要がある。
【００１３】
しかしこの場合、基板処理装置の対角位置に配置された処理ユニット８０については、作業空間が狭く、作業性が悪い。
【００１４】
特に、処理ユニット８０が基板を加熱する基板加熱ユニットまたは基板を冷却する基板冷却ユニットの場合、保守の際に、基板を加熱または冷却するプレート一式を引き出す場合がある。この場合、隣接する他の装置によりプレート一式を引き出すことが困難になる。
【００１５】
そこで、基板処理装置の対角位置に配置された処理ユニット８０を回転可能な構造にすることが考えられる。この場合、処理ユニット８０の背面が基板処理装置の側面と平行になるように処理ユニット８０を回転させることにより、プレート一式を引き出すことができる。
【００１６】
しかし、上記の方法では、基板処理装置の対角位置に配置された処理ユニット８０にベアリング等の回転機構を設けなくてはならず、構造が複雑になる。また、それらの処理ユニット８０に接続された配線や配管等を回転に要するする分だけ長くする必要があり、配線構造、配管構造等が複雑になるという問題もある。
【００１７】
さらに、基板処理装置のフットプリント（設置床面積）を低減するために処理ユニット８０を上下に重ねた場合、保守作業を高所で行うことになる。そのため、安全性の面からもできる限り作業性も向上させる必要がある。
【００１８】
また、搬送領域と処理領域の雰囲気を分離するために搬送領域と処理領域との間に仕切りカバーを設ける場合がある。この場合、基板処理装置の対角位置に配置された処理ユニット８０が回転可能に設けられていると、仕切りカバーを各処理ユニット８０に近接させることができない。それにより、基板処理装置のフットプリントが大きくなるとともに雰囲気の十分な分離効果を得ることが困難になる。
【００１９】
本発明の目的は、基板の搬入および搬出に要する時間が短縮されるとともに、保守時の作業性が向上した基板処理装置を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係る基板処理装置は、搬送領域に配設され、基板を保持するとともに回転可能かつ前進および後退可能に設けられた保持部を有する搬送手段と、搬送領域を挟んでほぼ平行に延びる第１および第２の処理領域にそれぞれ並設され、搬送手段の保持部が通過可能な基板搬入出部を有しかつ基板に所定の処理を行う複数の処理部とを備え、第１および第２の処理領域の各々に並設された複数の処理部のうち中央部の処理部の前面は両端部側の処理部の前面よりも後方に位置し、両端部側の処理部は、搬送手段に対向する隅部に基板搬入出部を有するとともに、第１および第２の処理領域の各処理部の背面が搬送領域と反対側における処理領域の側辺に平行であるものである。
【００２１】
第１の発明に係る基板処理装置においては、基板に所定の処理を行う処理部に対して基板を搬入および搬出する際に、搬送手段の保持部が回転するとともに前進して処理部に設けられた基板搬入出部を通過し、処理部内に進入する。そして、搬送手段の保持部は処理部内に基板を載置した後または処理部内の基板を受け取った後に搬送領域に後退する。
【００２２】
この場合、搬送手段は搬送領域内を水平方向に移動することなく処理部に対して基板を搬入および搬出することができる。それにより、基板の搬入および搬出に要する時間を短縮することができる。
【００２３】
さらに、第１および第２の処理領域はほぼ平行に延び、かつ第１および第２の処理領域にそれぞれ複数の処理部が並設され、各処理部の背面が第１および第２の処理領域の搬送領域と反対側における処理領域の側辺に平行であるので、第１および第２の処理領域の搬送領域と反対側から各処理部に対して保守作業を容易に行うことができる。
【００２４】
また、両端部側の処理部は中央部の処理部より前方に位置している。それにより、搬送手段の保持部は両端部側の処理部の隅部に設けられた基板搬入出部を通して基板の搬入および搬出を行うことができる。
【００２５】
第２の発明に係る基板処理装置は、第１の発明に係る基板処理装置の構成において、各処理部の背面に開閉扉が開閉自在に設けられているものである。
【００２６】
この場合、各処理部の背面の開閉扉を開いて保守作業を行うことができる。
【００２７】
第３の発明に係る基板処理装置は、第１または第２の発明に係る基板処理装置の構成において、第１の処理領域と搬送領域との間および第２の処理領域と搬送領域との間にそれぞれ設けられた第１および第２の仕切り手段をさらに備え、第１および第２の仕切り手段は、それぞれ第１および第２の処理領域の各処理部の基板搬入出部に対向する位置に開口部を有するものである。
【００２８】
この場合、第１の処理領域の雰囲気と搬送領域の雰囲気および第２の処理領域の雰囲気と搬送領域の雰囲気が第１および第２の仕切り手段によって分離される。それにより、第１および第２の処理領域の雰囲気ガスが搬送領域への拡散することが防止される。
【００２９】
また、第１および第２の仕切り手段には、各処理部の基板搬入出部に対向する位置に開口部が設けられている。これにより、搬送手段による各処理部に対する基板の搬入および搬出が可能となる。
【００３０】
第４の発明に係る基板処理装置は、第３の発明に係る基板処理装置の構成において、第１および第２の仕切り手段は、それぞれ第１および第２の処理領域の各処理部の前面に沿うように形成されたものである。
【００３１】
この場合、第１および第２の仕切り手段をそれぞれ第１および第２の処理領域の各処理部に近接させることができるので、第１および第２の仕切り手段により雰囲気の十分な分離効果を得ることが可能となるとともに、基板処理装置のフットプリントを低減することが可能となる。
【００３２】
第５の発明に係る基板処理装置は、第３または第４の発明に係る基板処理装置の構成において、第１および第２の仕切り手段は、第１および第２の処理領域の各処理部との間に空気断熱層が形成されるように設けられたものである。
【００３３】
この場合、第１および第２の仕切り手段と第１および第２の処理領域の各処理部の前面との間に空気断熱層が形成されるので、第１および第２の処理領域と搬送領域との間の熱移動が抑制される。
【００３４】
第６の発明に係る基板処理装置は、第１〜第５のいずれかの発明に係る基板処理装置の構成において、搬送手段の保持部は上下動可能に設けられたものである。
【００３５】
この場合、搬送手段の保持部が上下動することができるので、複数の処理部の基板搬入出部の上下方向の位置が異なる場合でも、各処理部に対して基板を搬入および搬出することが可能となる。
【００３６】
第７の発明に係る基板処理装置は、第６の発明に係る基板処理装置の構成において、第１または第２の処理領域の複数の処理部は複数段に配置されたものである。
【００３７】
この場合、第１または第２の処理領域の複数の処理部が複数段に配置されているため、基板処理装置のフットプリントを低減することができる。さらに、複数段に配置された各処理部に対する基板の搬入および搬出を迅速に行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例における基板処理装置の平面図、図２は図１の基板処理装置のＤ−Ｄ線断面図である。
【００３９】
図１に示すように、基板処理装置は２つの処理領域Ａ，Ｂおよび搬送領域Ｃを有する。処理領域Ａ，Ｂは、搬送領域Ｃを挟んでほぼ平行に延びている。搬送領域Ｃには、基板を搬送する基板搬送ユニット６０が設けられている。
【００４０】
図２に示すように、処理領域Ａの最下段には、ポンプ等の流体設備、処理液を収納する薬液瓶等を内蔵する薬液供給ユニット５００が配置されている。薬液供給ユニット５００上には、基板に処理液を回転塗布する回転式塗布ユニット、現像処理を行う回転式現像ユニット等の処理ユニット３００が配置されている。本実施例では、処理領域Ａに３つの処理ユニット３００が配列されている。
【００４１】
処理ユニット３００上には、各処理ユニット３００に清浄な空気を供給する空気調整ユニット４００が配置されている。空気調整ユニット４００上には、基板に加熱処理を行う基板加熱ユニット、基板に冷却処理を行う基板冷却ユニット等の複数の処理ユニット２００が２段に配置されている。本実施例では、図１に示すように、処理領域Ａの最上段に３つの処理ユニット２００が配列されている。
【００４２】
同様に、処理領域Ｂの最下段には、薬液供給ユニット５００が配置されている。薬液供給ユニット５００上には、回転式塗布ユニット、回転式現像ユニット等の処理ユニット３００が配置されている。本実施例では、処理領域Ｂに３つの処理ユニット３００が配列されている。処理ユニット３００上には、空気調整ユニット４００が配置されている。空気調整ユニット４００上には、基板加熱ユニット、基板冷却ユニット等の複数の処理ユニット２００が２段に配置されている。本実施例では、図１に示すように、処理領域Ｂの最上段に３つの処理ユニット２００が配列されている。
【００４３】
基板処理装置の上方にはＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ａｉｒ）フィルタを備えた空気調整装置７００が配置されている。空気調整装置７００は、処理領域Ａ，Ｂおよび搬送領域Ｃに清浄な空気のダウンフロー（下降流）を供給する。
【００４４】
処理領域Ａと搬送領域Ｃとの間に、仕切りカバー１００ａが処理ユニット２００，３００に沿って設けられている。同様に、処理領域Ｂと搬送領域Ｃとの間に、仕切りカバー１００ｂが処理ユニット２００，３００に沿って設けられている（図１参照）。仕切りカバー１００ａにより処理領域Ａおよび搬送領域Ｃの雰囲気が分離され、処理領域Ａで発生したアンモニア等を含む雰囲気ガスが処理領域Ｃに拡散することが防止される。同様に、仕切りカバー１００ｂにより処理領域Ｂおよび搬送領域Ｃの雰囲気が分離され、処理領域Ｂで発生したアンモニア等を含む雰囲気ガスが処理領域Ｃに拡散することが防止される。
【００４５】
また、仕切りカバー１００ａと処理ユニット２００，３００との間に空気断熱層６００が形成される。これにより、処理領域Ａと搬送領域Ｃとの間での熱移動が抑制される。同様に、仕切りカバー１００ｂと処理ユニット２００，３００との間に空気断熱層６００が形成される。これにより、処理領域Ｂと搬送領域Ｃとの間での熱移動が抑制される。
【００４６】
基板搬送ユニット６０は、移動体６１、基板を保持するハンド６２、昇降部６３、ボールねじ６４およびベース部６５を備える。ベース部６５はフレーム（図示せず）に固定されている。昇降部６３は、鉛直方向に配置されたボールねじ６４によりＺ軸方向（鉛直方向）に移動可能にベース部材６５に設けられている。
【００４７】
移動体６１は、θ軸方向（鉛直軸を中心とする回転方向）に回転可能に昇降部６３上に設けられている。ハンド６２はＸ軸方向（所定の水平方向）に前進および後退可能に移動体６１に設けられている。なお、移動体６１が回転することによりＸ軸方向も回転する。
【００４８】
図１に示すように、処理領域Ａの各処理ユニット２００，３００は略矩形に形成されており、各処理ユニット２００，３００の背面に開閉扉２２０，３２０が開閉自在に設けられている。各処理ユニット２００，３００は、背面が搬送領域Ｃと反対側における処理領域Ａの側辺に沿うように配置される。同様に、処理領域Ｂの各処理ユニット２００，３００は略矩形に形成されており、各処理ユニット２００，３００の背面に開閉扉２２０，３２０が開閉自在に設けられている。各処理ユニット２００，３００は、背面が搬送領域Ｃと反対側における処理領域Ｂの側辺に沿うように配置される。
【００４９】
処理領域Ａの中央部の処理ユニット２００，３００の搬送領域Ｃ側の前面は、それらの両側の処理ユニット２００，３００の搬送領域Ｃ側の前面に対しやや後方に位置するように配置されている。同様に、処理領域Ｂの中央部の処理ユニット２００，３００の搬送領域Ｃ側の前面は、それらの両側の処理ユニット２００，３００の搬送領域Ｃ側の前面に対しやや後方に位置するように配置されている。
【００５０】
処理領域Ａの中央部の各処理ユニット２００，３００は、前面に基板搬入出口２１０，３１０を有し、両側の処理ユニット２００，３００は、基板搬送ユニット６０に対向する隅部に基板搬入出口２１０，３１０を有する。同様に、処理領域Ｂの中央部の各処理ユニット２００，３００は、前面に基板搬入出口２１０，３１０を有し、両側の処理ユニット２００，３００は、基板搬送ユニット６０に対向する隅部に基板搬入出口２１０，３１０を有する。
【００５１】
また、処理領域Ａ，Ｂの各処理ユニット２００，３００の基板搬入出口２１０，３１０にはそれぞれシャッタ２１５，３１５が開閉自在に設けられている。
【００５２】
さらに、仕切りカバー１００ａ，１００ｂには、熱処理ユニット２００，３００の基板搬入出口２１０，３１０と対向する位置に開口部１２０，１３０が各々設けられている。
【００５３】
本実施例では、基板搬送ユニット６０が搬送手段に相当し、移動体６１、ハンド６２および昇降部６３が保持部に相当し、処理ユニット２００，３００が処理部に相当し、基板搬入出口２１０，３１０が基板搬入出部に相当し、仕切りカバー１００ａ，１００ｂが第１および第２の仕切り手段に相当し、開口部１２０，１３０が開口部に相当する。
【００５４】
次に、処理ユニットに対する基板の搬入および搬出の際の各部の動作を説明する。図３は図１の処理ユニットに対する基板の搬入および搬出の一例を示す平面図である。
【００５５】
例えば、図２および図３に示すように、処理領域Ｂの一端側の処理ユニット２００に対して基板Ｗを搬入または搬出する際には、基板搬送ユニット６０の昇降部６３がＺ軸方向に上下移動するとともに移動体６１がθ軸方向に回転する。そして、ハンド６２がＸ軸方向に前進し、仕切りカバー１００ｂの開口部１２０および処理ユニット２００の基板搬入出口２１０を通過して処理ユニット２００内に進入する。ハンド６２は、基板Ｗを処理ユニット２００内に載置し、または処理ユニット２００内の基板Ｗを受け取った後、搬送領域Ｃに後退する。基板Ｗを他の処理ユニット２００，３００に対して搬入または搬出する際の動作も上記の動作と同様である。
【００５６】
このように、基板搬送ユニット６０が水平方向に移動することなく、基板Ｗを処理領域Ａ，Ｂの各処理ユニット２００に対して搬入および搬出をすることができる。したがって、基板Ｗの搬入および搬出に要する時間が短縮される。
【００５７】
また、処理領域Ａ，Ｂに各処置ユニット２００，３００の背面が搬送領域Ｃと反対側における処理領域Ａ，Ｂの側辺にほぼ平行に配置されているので、図３に一点鎖線で示すように処理ユニット２００，３００の開閉扉２２０，３２０を開いて、矢印Ｐの方向から保守作業を行うことができる。そのため、上段に配置された処理ユニット２００に対しても、安全に保守作業を行うことができる。また、基板を加熱または冷却するプレート一式（図示せず）を処理ユニット２００から容易に引き出すことができる。
【００５８】
さらに、処理領域Ａ，Ｂに保守作業のための余分なスペースを設ける必要がないので、基板処理装置のフットプリントの低減化が図られる。
【００５９】
また、各処理ユニット２００，３００が固定されているため、仕切りカバー１００ａ，１００ｂを処理ユニット２００，３００に近接して設けることができる。そのため、雰囲気の分離効果がさらに高くなるとともに、基板処理装置のフットプリントを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における基板処理装置の平面図である。
【図２】図１の基板処理装置のＤ−Ｄ線断面図である。
【図３】図１の処理ユニットに対する基板の搬入および搬出の一例を示す平面図である。
【図４】従来の基板処理装置の一例を示す平面図である。
【図５】基板の搬入および搬出時間の短縮を図った基板処理装置の一案を示す平面図である。
【符号の説明】
６０  基板搬送ユニット
６１  移動体
６２  ハンド
６３  昇降部
１００ａ，１００ｂ  仕切りカバー
１２０，１３０  開口部
２００  処理ユニット
２１０  基板搬入出口
２２０  開閉部
３００  処理ユニット
３１０  基板搬入出口
３２０  開閉部
Ａ  処理領域
Ｂ  処理領域
Ｃ  搬送領域
【図１】
0003756001.tif 000002
【図２】
0003756001.tif 000003
【図３】
0003756001.tif 000004
【図４】
0003756001.tif 000005
【図５】
0003756001.tif 000006