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KR102762631B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR102762631B1
KR102762631B1 KR1020230093075A KR20230093075A KR102762631B1 KR 102762631 B1 KR102762631 B1 KR 102762631B1 KR 1020230093075 A KR1020230093075 A KR 1020230093075A KR 20230093075 A KR20230093075 A KR 20230093075A KR 102762631 B1 KR102762631 B1 KR 102762631B1
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gripper
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processing
batch
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다카시 이즈타
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

배치식 모듈과 매엽식 모듈을 구비한 장치의 구성을 재검토함으로써, 기판을 확실하게 반송하면서 제조 비용이 억제된 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명은, 기판 처리 장치 (1) 중 특히, 연직 자세로 되어 있는 기판 (W) 의 배열 중, 1 장의 기판 (W) 을 취출하고, 기판 (W) 의 자세를 수평 자세로 하고, 기판 (W) 을 매엽 기판 반송 영역 (R3) 의 근방에 형성된 소정 위치에 반송하는 과정에 주목하고 있다. 본 발명은, 기판을 취출하는 과정과 기판 (W) 의 자세를 변경하는 과정을 개별적으로 실행함으로써 기판 픽업부 (80) 의 구성을 단순화하여, 기판 픽업부 (80) 를 동작시킬 때에 발생하는 위치적 오차를 저감시킬 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE TREATING APPARATUS}
본 발명은, 반도체 기판, 액정 표시용이나 유기 EL (Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광 디스크용 기판 등의 각종 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 장치로서, 배치식 모듈, 매엽식 모듈을 구비한 것이 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 배치식 모듈은, 복수 장의 기판에 대해 일괄하여 소정의 처리를 실시한다. 매엽식 모듈은, 1 장씩의 기판에 소정의 처리를 실시한다. 배치식 모듈, 매엽식 모듈에는, 각각 고유의 장점이 있다. 배치식 모듈, 매엽식 모듈을 구비한 기판 처리 장치는, 양방의 장점을 구비함으로써, 배치식 기판 처리 장치, 또는, 매엽식 기판 처리 장치보다 이점을 갖는 구성을 실현하고 있다.
특허문헌 1 의 장치는, 배치식 처리를 끝낸 복수 장의 기판이 액중에서 유지되는 구성이다. 매엽식 처리는, 기본적으로 기판을 1 장씩 처리하는 구성이므로, 배치식 처리를 끝낸 기판을 한 번 대기시키고, 기판에 대해 순차적으로 매엽 처리를 실시하도록 할 필요가 있다. 따라서, 종래 구성에서는, 배치식 처리를 끝낸 복수 장의 기판을 한 번 대기 위치에서 유지하고, 유지된 기판을 반송 아암에 의해 1 장씩 취출하여 매엽식 모듈에 반송하는 구성을 채용하고 있다.
일본 공개특허공보 2021-64654호
그러나, 이 같은 구성을 갖는 종래 장치는, 다음과 같은 문제를 갖는다.
즉, 종래 구성에 의하면, 반송 아암 주변의 장치 구성이 복잡하고, 이것이 장치의 제어를 곤란하게 하고 있다. 종래 장치에 있어서의 반송 아암은, 연직 자세로 대기하는 복수 장의 기판을 연직 방향으로 빼내고, 취득한 기판의 자세를 연직 자세에서 수평 자세로 변환하고, 자세가 변환된 기판을 매엽식 모듈까지 반송한다는 복잡한 동작을 실시한다. 이 같은 구성을 실현하려면, 6 축 로봇이나 그 이상으로 자유도가 높은 동작을 할 수 있는 로봇이 필요해진다. 자유도가 높은 로봇은, 제어가 곤란하고, 고가이기도 하다.
본 발명은, 이 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 배치식 모듈과 매엽식 모듈을 구비한 장치의 구성을 재검토함으로써, 기판을 확실하게 반송하면서 제조 비용이 억제된 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 이 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 취한다.
복수 장의 기판을 일괄하여 처리하는 배치 처리와, 기판을 1 장씩 처리하는 매엽 처리를 연속하여 실시하는 기판 처리 장치로서, 스토커 블록과, 상기 스토커 블록에 인접하는 이재 (移載) 블록과, 상기 이재 블록에 인접하는 처리 블록을 구비하고, 상기 스토커 블록은, 복수 장의 기판을 수평 자세에서 소정 간격을 두고 연직 방향으로 배열하여 수납하는 적어도 1 개의 캐리어를 수용하고, 상기 캐리어로부터 기판의 출납을 위해서 상기 캐리어가 재치되는 기판 취출·수납용의 캐리어 재치 선반을 구비하고, 상기 이재 블록은, 상기 캐리어 재치 선반에 재치된 캐리어에 대해 복수 장의 기판을 일괄하여 취득하는 취득용 핸들링 기구와, 취득된 복수 장의 기판을 일괄하여 수평 자세와 연직 자세에 걸쳐 자세 변환하는 자세 변환 기구와, 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판을 일괄하여 소정의 배치 기판 수수 위치에서 유지하는 기판 유지부를 구비하고, 상기 처리 블록은, 일단측이 상기 이재 블록에 인접하고, 타단측이 상기 이재 블록으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 배치 처리 영역과, 상기 배치 처리 영역으로부터 상기 배치 처리 영역의 연신 방향과 직교하는 방향으로 이간된 매엽 처리 영역과, 상기 배치 처리 영역과 상기 매엽 처리 영역 사이에 개재하는 매엽 기판 반송 영역과, 상기 배치 처리 영역을 따라 형성되고, 일단측이 상기 이재 블록으로까지 연장되고, 타단측이 상기 이재 블록으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 배치 기판 반송 영역을 구비하고, 상기 배치 처리 영역에는, 그 영역이 연장되는 연신 방향으로 복수 장의 기판을 일괄하여 침지 처리하는 복수 개의 배치 처리조가 나열되고, 추가로, 연직 자세에서 상기 연신 방향과 직교하는 소정 방향으로 배열된 복수 장의 기판을 액중에서 유지하는 유지조와, 상기 유지조에 대해 복수 장의 기판을 승강시키는 리프터와, 상기 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판 중에서 1 장의 기판을 취출하여, 그 기판을 연직 자세에서 수평 자세로 변환하는 기판 픽업부가 형성되고, 상기 기판 픽업부는, 상기 유지조의 상부에 형성되고, 상기 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 연장되는 1 쌍의 로드와, 상기 1 쌍의 로드의 기부를 지지하는 지지대와, 일방의 상기 로드에 안내되어 상기 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 왕복 이동 가능한 제 1 파지체와, 타방의 상기 로드에 안내되어 상기 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 왕복 이동 가능한 제 2 파지체와, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 대피 상태로 하고, 상기 대피 상태로부터 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 수평 이동시키고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체가 상기 리프터에 대해 연직 방향으로 상대 이동됨으로써, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 기판 파지 상태로 하는 기구로서, 상기 대피 상태의 경우, 상기 리프터에 유지된 기판에 대해 하방에 위치하고 있는 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체가 상기 리프터에 대해 연직 방향으로 상대 이동했을 때, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 리프터에 유지된 기판에 맞닿지 않는 위치까지 이동시키고, 상기 기판 파지 상태의 경우, 상기 리프터에 유지된 기판에 대해 하방에 위치하고 있는 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체가 상기 리프터에 대해 연직 방향으로 상대 이동했을 때, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 리프터에 유지된 기판에 맞닿는 위치까지 이동시키고, 상기 리프터에 유지된 복수 장의 기판 중 1 장의 기판을 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지시키는 파지체 이동 기구와, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체로 연직 자세의 1 장의 기판을 유지시킨 상태에서, 1 쌍의 상기 로드를 회전시켜 연직 방향을 따르는 자세로 함으로써, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지된 기판을 연직 자세에서 수평 자세로 변환하는 로드 회전 기구를 구비하고, 추가로, 상기 매엽 기판 처리 영역에는, 1 장의 기판을 개별적으로 처리하는 적어도 1 개의 매엽 처리 챔버가 형성되고, 상기 매엽 기판 반송 영역에는, 상기 기판 픽업부로부터 수취한 기판을 상기 매엽 처리 챔버까지 반송하는 매엽 기판 반송 기구가 형성되고, 상기 배치 기판 반송 영역에는, 상기 이재 블록 내에 정해진 배치 기판 수수 위치와, 상기 배치 처리조와, 상기 유지조 사이에서 연직 자세의 복수 장의 기판을 일괄하여 반송하는 배치 기판 반송 기구가 형성되고, 상기 이재 블록은, 추가로, 상기 처리 블록에 있어서의 상기 매엽 처리 영역과 상기 스토커 블록에 있어서의 상기 캐리어 재치 선반 사이에 개재하는 기구로서 상기 매엽 처리 영역으로부터 상기 캐리어 재치 선반까지 수평 자세의 기판을 반송하는 반환용 핸들링 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
[작용·효과] 상기 서술한 (1) 에 관련된 발명에 의하면, 배치식 모듈과 매엽식 모듈을 구비한 기판 처리 장치의 구성을 보다 간단하게 할 수 있다. 본 발명의 장치는, 연직 방향으로 배열된 수평 자세의 기판의 자세를 일괄하여 연직 자세로 변환하는 자세 변환 기구와, 자세 변환 후의 복수 장의 기판을 일괄하여 액처리하는 복수의 배치 처리조와, 액처리가 종료된 복수 장의 기판을 대기시키는 유지조를 구비하고 있다. 본 발명의 구성은, 대기 중인 기판의 1 장을 유지조로부터 취출하여, 자세 변환한다는 복잡한 동작을 상이한 기구에 의해 실현하는 구성으로 하고 있다. 즉, 본 발명의 장치는, 제 1 파지체, 제 2 파지체와 리프터의 연직 방향에 관한 상대 이동에 의해 유지조로부터 1 장의 기판을 취출하는 구성이고, 로드 회전 기구에 의해 기판의 자세 변환을 실시하는 구성이다. 제 1 파지체, 제 2 파지체와 리프터의 연직 방향에 관한 상대 이동은, 간단히 리프터를 승강시키는 것만으로도 실현할 수 있고, 로드 회전 기구는, 1 쌍의 로드를 90°회전시키는 구성만으로 실현할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면, 기판 픽업부의 장치 구성은 단순한 것이 되고, 그만큼 기판을 이동할 때에 발생하는 위치적 오차도 저감된다. 이와 같이 구성하면, 기판을 확실하게 반송하면서 제조 비용이 억제된 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 이하와 같은 특징도 갖고 있다.
(2) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판 픽업부는, 추가로, 상기 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 상기 지지대를 왕복 이동시키는 것이 가능하고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지된 수평 자세의 기판을 상기 처리 블록에 있어서 정해진 매엽 기판 수수 위치까지 반송하는 지지대 이동 기구를 구비하고, 상기 매엽 기판 반송 기구는, 상기 매엽 기판 수수 위치에 있어서 기판을 수취한다.
[작용·효과] 상기 서술한 (2) 에 관련된 발명에 의하면, 기판 픽업부는, 수평 자세의 기판을 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 반송할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 하면, 매엽 기판 반송 기구는, 기판 픽업부가 당해 방향으로 반송한 기판을 수취하여 매엽 기판 처리 영역에 반송하는 구성으로 할 수 있기 때문에, 매엽 기판 반송 기구를 보다 단순한 것으로 할 수 있다.
(3) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판 픽업부는, 상기 리프터가 연직 방향으로 이동하고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 대해 상방 위치에 있는 상기 리프터가 연직 방향으로 하강 이동함으로써, 상기 리프터에 유지된 복수 장의 기판 중 1 장을 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지시킨다.
[작용·효과] 상기 서술한 (3) 에 관련된 발명에 의하면, 기판 픽업부는, 리프터가 연직 방향으로 이동하고, 제 1 파지체 및 제 2 파지체에 대해 상방 위치에 있는 리프터가 연직 방향으로 하강 이동함으로써, 리프터에 유지된 복수 장의 기판 중 1 장을 제 1 파지체 및 제 2 파지체에 유지시킨다. 이와 같이 구성하면, 기판 픽업부에 있어서 제 1 파지체, 제 2 파지체를 승강 이동하는 구성을 구비하지 않아도, 기존의 장치 구성인 리프터를 사용하여 기판 픽업부의 동작을 완결할 수 있다. 따라서, (3) 에 관련된 발명에 의하면, 장치 구성이 더욱 단순한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
(4) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판 픽업부에 있어서의 상기 파지체 이동 기구는, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 서로 이반시킴으로써 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 대피 상태로 하고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 서로 접근시킴으로써 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 기판 파지 상태로 한다.
[작용·효과] 상기 서술한 (4) 에 관련된 발명에 의하면, 기판 픽업부에 있어서의 상기 파지체 이동 기구는, 제 1 파지체 및 제 2 파지체를 서로 이반시킴으로써 제 1 파지체 및 제 2 파지체를 대피 상태로 하고, 제 1 파지체 및 제 2 파지체를 서로 접근시킴으로써 제 1 파지체 및 제 2 파지체를 기판 파지 상태로 한다. 이와 같이 구성하면, 제 1 파지체 및 제 2 파지체의 이동을 최소로 할 수 있어, 대규모의 장치 구성의 기판 픽업부를 필요로 하지 않는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
(5) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 이재 블록에 있어서의 상기 취득용 핸들링 기구는, 상기 반환용 핸들링 기구와 겸용의 로봇으로 구성된다.
[작용·효과] 상기 서술한 (5) 에 관련된 발명에 의하면, 취득용 핸들링 기구는, 반환용 핸들링 기구와 겸용의 로봇으로 구성된다. 이재 블록에 있어서 취득용 핸들링 기구에 관련된 로봇과 반환용 핸들링 기구에 관련된 로봇을 개별적으로 설치해 버리면, 그만큼 이재 블록에 남겨진 스페이스가 작아져, 장치 구성의 자유도가 저하된다. 상기 서술한 (5) 에 관련된 발명에 의하면, 이재 블록에 예를 들어, 로트의 하프 피치화에 관한 기구를 형성할 수 있어, 장치 구성의 자유도가 높은 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
(6) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 유지조는, 상기 배치 처리조보다 상기 이재 블록측에 형성되어 있다.
[작용·효과] 상기 서술한 (6) 에 관련된 발명에 의하면, 유지조는, 배치 처리조보다 이재 블록측에 형성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 매엽 기판 반송 기구가 연신 방향으로 이동하지 않아도 기판 처리 동작을 완결할 수 있다. (6) 의 구성에 의하면, 매엽 기판 반송 기구를 보다 단순한 구성으로 할 수 있다.
(7) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리 블록에 있어서의 상기 매엽 기판 처리 영역에는, 상기 연신 방향으로 복수 개의 매엽 처리 챔버가 나열되고, 상기 처리 블록에 있어서의 상기 매엽 기판 반송 영역은, 일단측이 상기 이재 블록에 인접하고, 타단측이 상기 연신 방향으로 연장된다.
[작용·효과] 상기 서술한 (7) 에 관련된 발명에 의하면, 처리 블록에 있어서의 매엽 기판 처리 영역에는, 연신 방향으로 복수 개의 매엽 처리 챔버가 나열되어 있다. 따라서, (7) 의 장치에 의하면, 보다 많은 매엽 처리 챔버를 탑재할 수 있기 때문에, 스루풋이 높다.
(8) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리 블록에 있어서의 상기 배치 처리 영역에는, 복수 장의 기판을 산처리하기 위한 산성액을 수용하는 배치 처리조와, 복수 장의 기판을 린스 처리하기 위한 순수를 수용하는 배치 처리조를 구비하고, 상기 유지조는, 이소프로필알코올이 혼합된 액체 또는 순수를 수용한다.
[작용·효과] 상기 서술한 (8) 에 관련된 발명에 의하면, 산처리를 끝낸 복수 장의 기판에 있어서의 산처리를 확실하게 정지하면서, 기판 픽업부로 반송될 때까지 대기하고 있는 기판을 확실하게 자연 건조시키는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 구성에 의하면, 배치 처리 내의 순수를 사용하여 산처리 후의 기판을 확실하게 린스하고, 그 후, 희석 이소프로필알코올을 수용하는 유지조를 사용하여, 기판의 건조 내성을 향상시킨다. 본 구성에 의하면, 린스 과정과 건조 방지 처리 과정을 서로 상이한 조에서 실시하므로, 린스 과정에 관련된 순수와 건조 방지 처리 과정에 관련된 희석 이소프로필알코올을 온존한 상태에서 처리를 실시할 수 있다. 본 구성의 유지조는, 유기 용제 폐액을 최대한 배출하지 않고, 환경 부하가 경감된 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
(9) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 매엽 처리 챔버는, 초임계 유체에 의해 기판을 건조시킨다.
[작용·효과] 상기 서술한 (9) 에 관련된 발명에 의하면, 표면 장력이 0 인 상태에서 기판을 건조시킬 수 있으므로, 기판 상에서 회로 패턴이 붕괴되는, 이른바 패턴 붕괴의 발생을 방지할 수 있다.
(10) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 매엽 처리 영역에는, 연직 방향으로 복수의 상기 매엽 처리 챔버가 형성되어 있다.
[작용·효과] 상기 서술한 (10) 에 관련된 발명에 의하면, 복수의 매엽 처리 챔버를 사용하여 처리를 평행하게 실시할 수 있으므로, 스루풋이 높은 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
(11) (1) 에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리 블록은, 추가로, 매엽 기판 수수 위치까지 반송된 기판을 상기 매엽 기판 반송 영역측으로부터 지지하는 지지체를 구비한다.
[작용·효과] 상기 서술한 (11) 에 관련된 발명에 의하면, 매엽 기판 수수 위치까지 반송된 수평 자세의 기판이 매엽 기판 반송 영역측으로 미끄러지지 않고, 기판을 확실하게 반송할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배치식 모듈과 매엽식 모듈을 구비한 장치의 구성을 재검토함으로써, 기판을 확실하게 반송하면서 제조 비용이 억제된 기판 처리 장치를 제공할 수 있다. 본 발명은, 기판 처리 장치 중 특히, 연직 자세로 되어 있는 기판의 배열 중, 1 장의 기판을 취출하여, 기판의 자세를 수평 자세로 하여, 기판을 매엽 반송 영역의 근방에 형성된 소정 위치에 반송하는 과정에 주목하고 있다. 본 발명은, 기판을 취출하는 과정과 기판의 자세를 변경하는 과정을 개별적으로 실행함으로써 기판 픽업부의 구성을 단순화하여, 기판 픽업부를 동작시킬 때에 발생하는 위치적 오차를 저감시킬 수 있다.
도 1 은, 실시예에 관련된 기판 처리 장치의 전체 구성을 설명하는 평면도이다.
도 2 는, 실시예에 관련된 자세 변환 기구에 대해 설명하는 사시도이다.
도 3 은, 실시예에 관련된 기판의 이재에 대해 설명하는 모식도이다.
도 4 는, 실시예에 관련된 기판 픽업부의 구성에 대해 설명하는 사시도이다.
도 5 는, 실시예에 관련된 기판 픽업부의 구성에 대해 설명하는 기능 블록도이다.
도 6 은, 실시예에 관련된 기판 픽업부의 구성에 대해 설명하는 기능 블록도이다.
도 7 은, 실시예에 관련된 기판 픽업부의 구성에 대해 설명하는 모식도이다.
도 8 은, 실시예에 관련된 스토퍼 부재의 구성에 대해 설명하는 사시도이다.
도 9 는, 실시예에 관련된 스토퍼 부재의 구성에 대해 설명하는 평면도이다.
도 10 은, 실시예에 관련된 스토퍼 부재의 구성에 대해 설명하는 평면도이다.
도 11 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 단면도이다.
도 12 는, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 13 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 14 는, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 15 는, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 16 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 17 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 18 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 19 는, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 20 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 21 은, 실시예에 관련된 기판의 수수를 설명하는 모식도이다.
도 22 는, 실시예에 관련된 기판 처리의 흐름을 설명하는 플로 차트이다.
도 23 은, 실시예에 관련된 기판 처리의 흐름을 설명하는 모식도이다.
도 24 는, 실시예에 관련된 기판 처리의 흐름을 설명하는 모식도이다.
도 25 는, 실시예에 관련된 기판 처리의 흐름을 설명하는 모식도이다.
도 26 은, 본 발명의 일 변형예를 설명하는 평면도이다.
도 27 은, 본 발명의 일 변형예를 설명하는 평면도이다.
도 28 은, 본 발명의 일 변형예를 설명하는 평면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 본 발명의 기판 처리 장치는, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 처리하는 배치 처리와, 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽 처리를 연속하여 실시하는 장치이다.
실시예
＜1. 전체 구성＞
기판 처리 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 격벽에 의해 구획된 각 블록을 갖고 있다. 즉, 기판 처리 장치 (1) 는, 반입출 블록 (3) 과, 반입출 블록 (3) 에 인접하는 스토커 블록 (5) 과, 스토커 블록 (5) 에 인접하는 이재 블록 (7) 과, 이재 블록 (7) 에 인접하는 처리 블록 (9) 을 구비하고 있다. 스토커 블록 (5) 은, 본 발명의 스토커 블록에, 이재 블록 (7) 은, 본 발명의 이재 블록에, 처리 블록 (9) 은, 본 발명의 처리 블록의 각각에 상당한다.
기판 처리 장치 (1) 는, 원반상으로 되어 있는 기판 (W) 에 대해 예를 들어, 약액 처리, 세정 처리, 건조 처리 등의 각 처리를 실시한다. 기판 처리 장치 (1) 는, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 처리하는 배치식의 처리 방식과, 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽식의 처리 방식의 양방을 병용한 처리 방식 (이른바 하이브리드 방식) 을 채용하고 있다. 배치식의 처리 방법은, 연직 자세로 배열된 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 처리하는 처리 방법이다. 매엽식의 처리 방법은, 수평 자세로 되어 있는 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 처리 방법이다.
본 명세서에서는, 편의상, 반입출 블록 (3) 과, 스토커 블록 (5) 과, 이재 블록 (7) 과, 처리 블록 (9) 이 배열되는 방향을「전후 방향 (X 방향)」이라고 부른다. 당해 전후 방향 (X 방향) 은, 수평으로 연장된다. 전후 방향 (X 방향) 중, 스토커 블록 (5) 으로부터 반입출 블록 (3) 을 향하는 방향을「전방」이라고 부르고, 전방의 반대측의 방향을 후방이라고 부른다. 전후 방향 (X 방향) 과 직교하는 수평으로 연장되는 방향을「폭 방향 (Y 방향)」이라고 부른다. 폭 방향의 일방을 편의상「우방」이라고 부르고, 타방을 편의상「좌방」이라고 부른다. 전후 방향 (X 방향), 폭 방향 (Y 방향) 과 직교하는 높이 방향을 편의상「연직 방향 (Z 방향)」이라고 부른다. 각 도면에서는, 참고로서, 전, 후, 우, 좌, 상, 하를 적절히 나타낸다.
＜2. 반입출 블록＞
반입출 블록 (3) 은, 복수 장의 기판 (W) 을 수평 자세에서 소정 간격을 두고 연직 방향으로 수납하는 캐리어 (C) 가 블록 내에 투입될 때의 입구인 투입부 (11) 와, 캐리어 (C) 가 블록 외로 불출될 때의 출구인 불출부 (13) 를 구비한다. 투입부 (11) 및 불출부 (13) 는, 폭 방향 (Y 방향) 으로 연장되는 반입출 블록 (3) 의 외벽에 형성되어 있다. 투입부 (11) 는, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 폭 방향 (Y 방향) 의 중앙부에서 보아 우방에 형성되고, 불출부 (13) 는, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 폭 방향 (Y 방향) 의 중앙부에서 보아 우방과 반대측인 좌방에 형성되어 있다.
기판 (W) 은, 복수 장 (예를 들어, 25 장) 이 1 개의 캐리어 (C) 내에 수평 자세로 일정한 간격을 두고 적층 수납되어 있다. 기판 처리 장치 (1) 에 반입되는 미처리의 기판 (W) 을 수납한 캐리어 (C) 는, 먼저 투입부 (11) 에 재치된다. 투입부 (11) 는, 예를 들어, 캐리어 (C) 가 재치되는 재치대 (15) 를 2 개 구비한다. 캐리어 (C) 는, 기판 (W) 의 면끼리를 이간시킨 상태로 수용하는 수평 방향으로 연장되는 복수의 홈 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 당해 홈의 각각에는 기판 (W) 이 1 장씩 삽입된다. 캐리어 (C) 로는, 예를 들어, 밀폐형의 FOUP (Front Opening Unify Pod) 가 있다. 본 발명에 있어서는, 캐리어 (C) 로서 개방형 용기를 채용해도 된다.
불출부 (13) 는, 기판 처리 장치 (1) 로부터 반출되는 처리 완료된 기판 (W) 을 수납한 캐리어 (C) 를 불출한다. 이와 같이 기능하는 불출부 (13) 는, 투입부 (11) 와 마찬가지로, 예를 들어, 캐리어 (C) 를 재치하기 위한 2 개의 재치대 (17) 를 구비한다. 투입부 (11), 불출부 (13) 는, 로드 포트라고도 불린다.
＜3. 스토커 블록＞
스토커 블록 (5) 은, 반입출 블록 (3) 의 후방에 인접하여 배치된다. 스토커 블록 (5) 은, 캐리어 (C) 를 스톡하여 관리하는 반송 수납부 (ACB) 를 구비하고 있다. 반송 수납부 (ACB) 는, 캐리어 (C) 를 반송하는 캐리어 반송 기구 (19) 와 캐리어 (C) 를 재치하는 선반 (21) 을 구비하고 있다. 스토커 블록 (5) 이 스톡할 수 있는 캐리어 (C) 의 개수는 예를 들어, 1 이상이다.
스토커 블록 (5) 이 갖는 선반 (21) 은, 캐리어 (C) 를 재치하는 것으로서, 스토커 블록 (5) 과 이재 블록 (7) 을 떼어놓는 격벽에 형성되어 있다. 당해 선반 (21) 에는, 캐리어 (C) 를 간단히 일시적으로 재치하는 스톡용의 선반 (21b) 과, 이재 블록 (7) 이 갖는 제 1 반송 기구 (HTR) 가 액세스하는 기판 취득·반환용의 캐리어 재치 선반 (21a) 이 있다. 캐리어 재치 선반 (21a) 은, 본 발명의 캐리어 (C) 로부터의 기판 (W) 의 출납을 위해서 캐리어 (C) 가 재치되는 기판 취출·수납용의 캐리어 재치 선반에 상당한다. 캐리어 재치 선반 (21a) 에는, 기판 취출의 대상이 되는 캐리어 (C) 가 재치되고, 기판 (W) 의 취출 동작 후의 캐리어 재치 선반 (21a) 에는, 빈 캐리어 (C) 가 잔류한다. 취출된 기판 (W) 은, 처리 블록 (9) 에서 여러 가지 처리가 이루어진다. 처리를 끝낸 기판 (W) 은, 1 장씩 캐리어 재치 선반 (21a) 상에 있는 원래의 캐리어 (C) 에 반환된다. 본 예에서는, 캐리어 재치 선반 (21a) 은, 1 개만 형성되어 있지만, 이것 대신에 복수의 캐리어 재치 선반 (21a) 을 형성하는 구성으로 해도 된다.
캐리어 반송 기구 (19) 는, 미처리의 기판 (W) 을 수납하는 캐리어 (C) 를 투입부 (11) 로부터 취입하여, 캐리어 재치 선반 (21a) 에 재치한다. 이 때, 캐리어 반송 기구 (19) 는, 캐리어 (C) 를 캐리어 재치 선반 (21a) 에 재치하기 전에 일시적으로 스톡용의 선반 (21b) 에 재치할 수도 있다. 또, 캐리어 반송 기구 (19) 는, 처리 완료된 기판 (W) 을 수납하는 캐리어 (C) 를 캐리어 재치 선반 (21a) 으로부터 받아들여, 불출부 (13) 에 재치한다. 이 때, 캐리어 반송 기구 (19) 는, 캐리어 (C) 를 불출부 (13) 에 재치하기 전에 일시적으로 스톡용의 선반 (21b) 에 재치할 수도 있다.
＜4. 이재 블록＞
이재 블록 (7) 은, 스토커 블록 (5) 의 후방에 인접하여 배치된다. 이재 블록 (7) 은, 기판 (W) 이 취출되는 캐리어 (C) 가 재치되는 캐리어 재치 선반 (21a) 상의 캐리어 (C) 에 액세스 가능한 제 1 반송 기구 (HTR) 와, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 수평 자세로부터 수직 자세로 자세 변환하는 자세 변환부 (20) 와, 수직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 자세 변환부 (20) 로부터 일괄하여 수취하는 구성으로서 배치 기판 수수 위치 (P1) 에서 유지하는 것이 가능한 푸셔 기구 (22) 를 구비한다. 제 1 반송 기구 (HTR) 는 본 발명의 취득용 핸들링 기구에, 자세 변환부 (20) 는 본 발명의 자세 변환 기구에 상당하고, 푸셔 기구 (22) 는, 본 발명의 기판 유지부에 상당한다. 또한, 이재 블록 (7) 에는, 배치 기판 반송 영역 (R4) 에 형성되는 제 2 반송 기구 (WTR) 에 복수 장의 기판 (W) 을 전달하기 위한 배치 기판 수수 위치 (P1) 가 설정되어 있다. 제 1 반송 기구 (HTR), 자세 변환부 (20), 푸셔 기구 (22) 는 이 순서대로 좌우 방향 (Y 방향) 으로 배열되어 있다. 배치 기판 수수 위치 (P1) 는, 푸셔 기구 (22) 의 측방이며 자세 변환부 (20) 의 반대측에 설정되어 있다.
제 1 반송 기구 (HTR) 는, 스토커 블록 (5) 이 갖는 반송 수납부 (ACB) 의 후방 중 우방에 형성되어 있다. 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 기판 취득·반환용의 캐리어 재치 선반 (21a) 에 놓여진 캐리어 (C) 로부터 일괄하여 예를 들어 25 장의 기판 (W) 을 취출하거나, 처리가 완료된 기판 (W) 을 1 장씩 캐리어 (C) 에 반환하거나 하기 위한 기구이다. 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 미처리로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 취득하는 예를 들어 25 개의 취득용 핸드 (71a) 를 구비하고 있다. 1 개의 취득용 핸드 (71a) 는, 1 쌍의 아암으로 구성되고, 1 장의 기판 (W) 을 지지하는 것이 가능하다. 25 개의 취득용 핸드 (71a) 는, 25 장의 기판 (W) 을 캐리어 (C) 로부터 취득할 때에 사용된다. 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 취득용 핸드 (71a) 와는 별도로, 처리 완료된 기판 (W) 을 캐리어 (C) 에 반환하는 경우에 사용되는 반환용 핸드 (71b) 를 구비하고 있다. 반환용 핸드 (71b) 는, 1 쌍의 아암으로 구성된다. 본 예에서는, 반환용 핸드 (71b) 가 예를 들어 1 개만 제 1 반송 기구 (HTR) 에 형성되어 있지만, 이것 대신에 반환용 핸드 (71b) 를 복수 형성하도록 해도 된다. 당해 구성은, 복수 형성되어 있는 매엽 처리 챔버 (CMB) 의 각각으로부터 처리 완료된 기판 (W) 을 한꺼번에 반송하고자 할 때에 유리하다. 취득용 핸드 (71a) 및 반환용 핸드 (71b) 는, 연직 방향 (Z 방향) 에서 보면, 겹쳐 보인다. 이 점, 도 1 에서는, 각 핸드의 대표로서 최상층의 취득용 핸드 (71a) 를 나타내고 있다. 반환용 핸드 (71b) 는, 25 개의 취득용 핸드 (71a) 보다 아래에 형성된 핸드이고, 최하층의 핸드이다. 취득용 핸드 (71a) 와 반환용 핸드 (71b) 를 형성함으로써 제 1 반송 기구 (HTR) 의 제어가 용이해진다.
제 1 반송 기구 (HTR) 는, 취득용 핸드 (71a) 에 의해 유지된 25 장의 기판 (W) 을 자세 변환부 (20) 의 지지대 (20A) 까지 반송할 수 있다. 자세 변환부 (20) 는, 수취한 수평 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 연직 자세로 변환한다. 푸셔 기구 (22) 는, 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 자세 변환부 (20) 로부터 수취하고, 복수 장의 기판 (W) 을 상하 좌우로 이동시키는 것이 가능하다.
또, 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 반환용 핸드 (71b) 를 사용하여 후술하는 처리 블록 (9) 으로부터 처리 완료로 되어 있는 수평 자세의 기판 (W) 을 1 장씩 수취한다. 그리고, 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 기판 (W) 의 자세를 유지한 상태에서 수취한 기판 (W) 을 캐리어 재치 선반 (21a) 상의 빈 캐리어 (C) 에 반환한다. 반환용 핸드 (71b) 는, 반환용 핸드 (71b) 를 구성하는 아암이 연장되는 방향으로 진퇴 가능하다. 요컨대, 반환용 핸드 (71b) 는, 연직 방향 (Z 방향) 으로 취득용 핸드 (71a) 와 겹치고 있는 정렬 상태로부터, 전진하여 취득용 핸드 (71a) 에 대해 돌출된 돌출 상태가 되고, 돌출 상태로부터 후퇴하여, 원래의 정렬 상태로 되돌아올 수도 있다. 제 1 반송 기구 (HTR) 가 취득용 핸드 (71a) 를 사용하여 복수 장의 기판 (W) 을 반송할 때의 반환용 핸드 (71b) 의 상태는 정렬 상태이고, 취득용 핸드 (71a) 를 사용한 반송의 방해가 되지 않는다. 또, 제 1 반송 기구 (HTR) 가 반환용 핸드 (71b) 를 사용하여 1 장의 기판 (W) 을 반송할 때의 반환용 핸드 (71b) 의 상태는 돌출 상태이고, 취득용 핸드 (71a) 는, 반환용 핸드 (71b) 를 사용한 반송의 방해가 되지 않는다. 또한, 본 예의 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 반환용 핸드 (71b) 가 취득용 핸드 (71a) 의 하측에 형성되어 있었지만, 반환용 핸드 (71b) 를 취득용 핸드 (71a) 의 상측에 형성하는 구성으로 해도 된다. 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 본 발명의 반환용 핸들링 기구에 상당한다. 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 처리 블록 (9) 에 있어서의 매엽 처리 영역 (R2) 과 스토커 블록 (5) 에 있어서의 캐리어 재치 선반 (21a) 사이에 개재하는 기구로서 매엽 처리 영역 (R2) 으로부터 캐리어 재치 선반 (21a) 까지 수평 자세의 기판 (W) 을 반송한다. 취득용 핸드 (71a) 는, 본 발명의 취득용 핸들링 기구에 상당하고, 반환용 핸드 (71b) 는, 본 발명의 반환용 핸들링 기구에 상당한다. 이재 블록 (7) 에 있어서의 취득용 핸들링 기구는, 반환용 핸들링 기구와 겸용의 로봇으로 구성된다.
도 2 는, 실시예의 자세 변환부 (20) 를 설명하고 있다. 자세 변환부 (20) 는, 종방향 (Z 방향) 으로 연장되는 1 쌍의 수평 유지부 (20B) 와 1 쌍의 수직 유지부 (20C) 를 구비하고 있다. 지지대 (20A) 는, 수평 유지부 (20B), 수직 유지부 (20C) 를 지지하는 XY 평면으로 넓어지는 지지면을 갖고 있다. 회전 구동 기구 (20D) 는, 수평 유지부 (20B), 수직 유지부 (20C) 를 지지대 (20A) 마다 90°회전시키는 구성이다. 이 회전에 의해, 수평 유지부 (20B), 수직 유지부 (20C) 는, 좌우 방향 (Y 방향) 으로 연장되는 구성이 된다. 또한, 도 3 은, 자세 변환부 (20) 의 동작을 설명하는 모식도이다. 이후, 도 2 및 도 3 을 참조하면서 각 부의 구성에 대해 설명한다.
수평 유지부 (20B) 는, 수평 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 하측으로부터 지지한다. 즉, 수평 유지부 (20B) 는, 지지 대상인 기판 (W) 에 대응한 복수의 돌기를 갖는 빗형의 구조로 되어 있다. 서로 인접하는 돌기 사이에는 기판 (W) 의 주연부가 위치하는 가늘고 긴 형상의 오목부가 있다. 이 오목부에 기판 (W) 의 주연부를 삽입하면, 돌기의 상면에 수평 자세의 기판 (W) 의 하면이 접촉하여 기판 (W) 은 수평 자세로 지지된다.
수직 유지부 (20C) 는, 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 하측으로부터 지지한다. 즉, 수직 유지부 (20C) 는, 지지 대상인 기판 (W) 에 대응한 복수의 돌기를 갖는 빗형의 구조로 되어 있다. 서로 인접하는 돌기 사이에는 기판 (W) 의 주연부가 위치하는 가늘고 긴 형상의 V 홈이 있다. 이 V 홈에 기판 (W) 의 주연부를 삽입하면, 기판 (W) 은 V 홈에 협지되어 수직 자세로 지지된다. 수직 유지부 (20C) 는, 지지대 (20A) 에 2 개 형성되어 있으므로, 기판 (W) 은, 주연부의 2 개 지점의 각각이 상이한 V 홈에 의해 협지된다.
종방향 (Z 방향) 으로 연장되는 1 쌍의 수평 유지부 (20B) 및 1 쌍의 수직 유지부 (20C) 는, 유지 대상인 기판 (W) 을 둘러싸도록 수평 자세의 기판 (W) 에 상당하는 가상원을 따라 형성되어 있다. 1 쌍의 수평 유지부 (20B) 는, 기판 (W) 의 직경만큼 떨어져 있고, 기판 (W) 의 일단과 당해 일단으로부터 가장 먼 위치에 해당하는 타단을 유지한다. 이와 같이 하여 1 쌍의 수평 유지부 (20B) 는, 수평 자세의 기판 (W) 을 지지한다. 한편, 1 쌍의 수직 유지부 (20C) 는, 기판 (W) 의 직경보다 짧은 거리만큼 떨어져 있고, 기판 (W) 의 소정부와 당해 소정부의 근방에 위치하는 특정부를 지지한다. 이와 같이 하여 1 쌍의 수직 유지부 (20C) 는, 연직 자세의 기판 (W) 을 지지한다. 1 쌍의 수평 유지부 (20B) 는, 좌우 방향 (Y 방향) 에 대해 동일한 위치에 있고, 1 쌍의 수직 유지부 (20C) 는, 좌우 방향 (Y 방향) 에 대해 동일한 위치에 있다. 1 쌍의 수직 유지부 (20C) 는, 1 쌍의 수평 유지부 (20B) 보다 지지대 (20A) 가 회전되어 넘어지는 방향 (좌측 방향) 의 측에 형성되어 있다.
회전 구동 기구 (20D) 는, 전후 방향 (X 방향) 으로 연장되는 수평축 (AX2) 둘레로 지지대 (20A) 를 적어도 90°만큼 회전 가능하게 지지한다. 수평 상태의 지지대 (20A) 가 90°회전하면, 지지대 (20A) 는 수직 상태가 되고, 수평 유지부 (20B), 수직 유지부 (20C) 에 유지된 복수 장의 기판 (W) 의 자세는, 수평 자세에서 연직 자세로 변환된다.
도 3(f) 에 나타내는 바와 같이, 푸셔 기구 (22) 는, 연직 자세의 기판 (W) 이 탑재 가능한 푸셔 (22A) 와, 이 푸셔 (22A) 를 회전 및 승강시키는 승강 회전부 (22B) 와, 푸셔 (22A) 를 좌우 방향 (Y 방향) 으로 이동시키는 수평 이동부 (22C) 와, 수평 이동부 (22C) 를 안내하는 좌우 방향 (Y 방향) 으로 연장되는 레일 (22D) 을 구비한다. 푸셔 (22A) 는, 연직 자세의 복수 (예를 들어, 50 장) 의 기판 (W) 의 각각의 하부를 지지하는 구성이다. 승강 회전부 (22B) 는, 푸셔 (22A) 의 하방에 형성되는 구성이고, 푸셔 (22A) 를 상하 방향으로 승강시키는 자유롭게 신축할 수 있는 기구를 구비하고 있다. 승강 회전부 (22B) 는 그 밖에, 연직축 둘레로 푸셔 (22A) 를 적어도 180°회전시키는 것이 가능하다. 수평 이동부 (22C) 는, 승강 회전부 (22B) 를 지지하는 구성이고, 푸셔 (22A) 및 승강 회전부 (22B) 를 수평 이동시킨다. 수평 이동부 (22C) 는, 레일 (22D) 에 안내되어, 자세 변환부 (20) 에 가까운 들어올림 위치로부터 배치 기판 수수 위치 (P1) 까지 푸셔 (22A) 를 이동시킬 수 있다. 또, 수평 이동부 (22C) 는, 푸셔 (22A) 를 기판 배열에 있어서의 하프 피치에 대응하는 거리만큼 연직 자세의 기판 (W) 을, 기판 (W) 의 배열 방향으로 시프트시킬 수도 있다.
여기서, 자세 변환부 (20) 와 푸셔 기구 (22) 의 동작을 설명한다. 자세 변환부 (20) 와 푸셔 기구 (22) 는, 2 개의 캐리어 (C) 에 수용되어 있던, 예를 들어, 합계 50 장의 기판 (W) 을 페이스 투 백 방식으로 소정의 간격 (예를 들어, 5 ㎜) 을 두고 배열시킨다. 제 1 캐리어 (C) 내의 25 장의 기판 (W) 은, 제 1 기판군에 속하는 제 1 기판 (W1) 으로서 설명된다. 동일하게, 제 2 캐리어 (C) 내의 25 장의 기판 (W) 은, 제 2 기판군에 속하는 제 2 기판 (W2) 으로서 설명된다. 또한, 도 3(a) ∼ 도 3(f) 에 있어서, 작도의 사정상, 제 1 기판 (W1) 의 장 수는 3 장이고, 제 2 기판 (W2) 의 장 수는 3 장이다.
도 3(a) 는, 수평 자세로 되어 있는 제 1 기판 (W1) 이 제 1 반송 기구 (HTR) 에 의해 자세 변환부 (20) 로 일괄적으로 전달된 상태를 나타내고 있다. 이 때의 제 1 기판 (W1) 의 디바이스면 (회로 패턴의 형성면) 은 상향으로 되어 있다. 25 장의 제 1 기판 (W1) 은, 소정의 간격 (예를 들어, 10 ㎜) 으로 배치되어 있다. 이 10 ㎜ 의 간격은, 풀 피치 (노멀 피치) 라고 불린다. 이 상태의 제 1 기판 (W1) 은, 수평 유지부 (20B) 에 의해 유지된다. 또한, 이 때의 푸셔 (22A) 는 지지대 (20A) 보다 하방의 들어올림 위치에 있다.
도 3(b) 는, 회전 구동 기구 (20D) 에 의해 자세 변환부 (20) 의 지지대 (20A) 가 90°회전되었을 때의 모습을 나타내고 있다. 이와 같이, 자세 변환부 (20) 에 있어서는, 25 장의 제 1 기판 (W1) 의 자세가 수평 자세로부터 연직 자세로 변환된다. 이 상태의 제 1 기판 (W1) 은, 수직 유지부 (20C) 에 의해 유지된다.
도 3(c) 는, 푸셔 (22A) 가 들어올림 위치로부터 상승하여 들어올림 위치보다 상방으로 설정된 바로 위 위치까지 이동된 상태를 나타내고 있다. 이 상승 운동은, 승강 회전부 (22B) 가 실시한다. 이와 같이, 푸셔 (22A) 가 제 1 기판 (W1) 의 하측으로부터 상측으로 이동하면, 자세 변환부 (20) 의 수직 유지부 (20C) 에 의해 지지되어 있던 제 1 기판 (W1) 은, 수직 유지부 (20C) 로부터 인발되어 푸셔 (22A) 상으로 이동한다. 푸셔 (22A) 의 상면에는, 기판 (W) 이 협지되는 홈이 형성되어 있다. 제 1 기판 (W1) 은, 등간격으로 배열된 이들 홈에 지지된다. 당해 홈은, 풀 피치의 절반인 하프 피치로 배열되고, 자세 변환부 (20) 에는 제 1 기판 (W1) 이 풀 피치로 배열되어 있으므로, 바로 위 위치에 있는 푸셔 (22A) 의 상면에는, 제 1 기판 (W1) 이 협지되어 있는 홈과, 기판 (W) 을 지지하지 않는 빈 홈이 교대로 배열한다.
도 3(d) 는, 푸셔 (22A) 가 하프 피치폭만큼 이동하는 동작과, 회전 구동 기구 (20D) 에 의해 자세 변환부 (20) 의 지지대 (20A) 가 90°역회전되었을 때의 동작을 나타내고 있다. 이 상태의 자세 변환부 (20) 는, 제 2 기판 (W2) 을 지지하는 것이 가능해진다. 도 3(d) 에 있어서는, 자세 변환부 (20) 에 이미 제 2 기판 (W2) 이 반송되었을 때의 모습이 나타나 있다. 또한, 도 3(d) 에 있어서는, 제 2 기판 (W2) 은, 수평 유지부 (20B) 에 지지된다.
도 3(d) 의 상태에 있어서 바로 위 위치에 있는 푸셔 (22A) 가 원래의 들어올림 위치로까지 되돌아오면, 자세 변환부 (20) 는, 지지대 (20A) 를 다시 90°회전시키는 것이 가능해진다.
도 3(e) 는, 지지대 (20A) 가 실제로 재차 회전되었을 때의 모습을 나타내고 있다. 이 때, 푸셔 (22A) 는 하프 피치폭만큼 이동되어 있으므로, 도 3(f) 에 나타내는 바와 같이 푸셔 (22A) 를 다시 바로 위 위치에 이동시키면, 제 2 기판 (W2) 은, 제 1 기판 (W1) 과 간섭하지 않고 푸셔 (22A) 의 상면의 제 1 기판 (W1) 끼리 협지된 빈 홈에 들어간다. 이와 같이 하여, 제 1 기판 (W1) 과 제 2 기판 (W2) 이 교대로 배열된 로트가 형성된다. 또한, 도 3(e) 에 있어서는, 제 2 기판 (W2) 은, 수직 유지부 (20C) 에 지지된다. 당해 로트는, 페이스 투 백 방식으로 기판 (W) 이 배열되어 구성되므로, 로트를 구성하는 기판 (W) 의 디바이스면은, 모두 도 3(f) 에 있어서의 좌방을 향하고 있다. 이와 같이 하여, 푸셔 (22A) 상에는, 페이스 투 백의 상태로 50 장의 기판 (W) 이 하프 피치로 배열된다.
도 3(f) 는, 푸셔 (22A) 가 재차 바로 위 위치까지 이동했을 때의 모습을 나타내고 있다. 그리고, 푸셔 (22A) 에 있어서 생성된 로트는, 수평 이동부 (22C) 에 의해 좌측 방향 (Y 방향) 으로 반송되어 배치 기판 수수 위치 (P1) 까지 이동된다.
이상과 같이, 푸셔 기구 (22) 는, 본 발명의 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판을 일괄하여 소정의 배치 기판 수수 위치 (P1) 에서 유지하는 기판 유지부에 상당한다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 푸셔 기구 (22) 에, 푸셔 (22A) 를 연직 방향 (Z 방향) 에 평행한 축 둘레로 180°회전시키는 기구를 추가할 수도 있다.
＜5. 처리 블록＞
처리 블록 (9) 은, 복수 장의 기판 (W) 에 대해 여러 가지의 처리를 실시한다. 처리 블록 (9) 은, 폭 방향 (Y 방향) 으로 배열되는 배치 처리 영역 (R1), 매엽 처리 영역 (R2), 매엽 기판 반송 영역 (R3) 및 배치 기판 반송 영역 (R4) 으로 나누어진다. 배치 처리 영역 (R1), 배치 기판 반송 영역 (R4) 은, 전후 방향 (X 방향) 으로 연장된다. 매엽 처리 영역 (R2), 매엽 기판 반송 영역 (R3) 은, 이재 블록 (7) 에 인접하도록 처리 블록 (9) 의 전측에 형성되어 있다. 상세하게는, 배치 처리 영역 (R1) 은, 처리 블록 (9) 의 좌방에 형성되어 있다. 매엽 처리 영역 (R2) 은, 처리 블록 (9) 의 우방에 형성되어 있다. 매엽 기판 반송 영역 (R3) 은, 배치 처리 영역 (R1) 과 매엽 처리 영역 (R2) 에 협지되는 위치, 요컨대 처리 블록 (9) 에 있어서의 중앙부에 배치된다. 배치 기판 반송 영역 (R4) 은, 처리 블록 (9) 의 가장 좌방에 배치되어 있다.
＜5.1. 배치 처리 영역＞
처리 블록 (9) 에 있어서의 배치 처리 영역 (R1) 은, 전후 방향 (X 방향) 으로 연장된 직사각형의 영역으로 되어 있다. 배치 처리 영역 (R1) 의 일단측 (전방측) 은, 이재 블록 (7) 에 인접하고 있다. 배치 처리 영역 (R1) 의 타단측은, 이재 블록 (7) 으로부터 멀어지는 방향 (후방측) 으로 연장되어 있다.
배치 처리 영역 (R1) 은, 주로 배치식의 처리를 실시하는 배치식 처리부를 구비하고 있다. 구체적으로는, 배치 처리 영역 (R1) 은, 배치 처리 영역 (R1) 이 연장되는 방향으로 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 침지 처리하는 복수 개의 배치 처리 유닛 (BPU1 ∼ BPU4) 이 배열되어 있다. 배치 처리 영역 (R1) 은, 이 외에, 수직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 액중에서 유지하는 액중 유지 유닛 (25) 을 구비한다.
배치 처리 유닛 (BPU1 ∼ BPU4) 의 배치에 대해 구체적으로 설명한다. 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 은, 액중 유지 유닛 (25) 에 후방으로부터 인접한다. 제 2 배치 처리 유닛 (BPU2) 은, 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 의 후방으로부터 인접한다. 제 3 배치 처리 유닛 (BPU3) 은, 제 2 배치 처리 유닛 (BPU2) 의 후방으로부터 인접한다. 제 4 배치 처리 유닛 (BPU4) 은, 제 3 배치 처리 유닛 (BPU3) 의 후방으로부터 인접한다. 따라서, 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1), 제 2 배치 처리 유닛 (BPU2), 제 3 배치 처리 유닛 (BPU3), 제 4 배치 처리 유닛 (BPU4) 의 순으로 이재 블록 (7) 으로부터 멀어진다. 이와 같이, 액중 유지 유닛 (25), 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1), 제 2 배치 처리 유닛 (BPU2), 제 3 배치 처리 유닛 (BPU3) 및 제 4 배치 처리 유닛 (BPU4) 은, 이 순서대로 배치 처리 영역 (R1) 이 연장되는 방향 (전후 방향 : X 방향) 으로 나열된다.
제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 은, 구체적으로는, 로트를 일괄하여 린스 처리하는 배치 린스 처리조 (ONB) 와, 로트를 승강시키는 리프터 (LF1) 를 구비한다. 배치 린스 처리조 (ONB) 는, 로트에 대해 린스 처리를 실시한다. 배치 린스 처리조 (ONB) 는, 순수를 수용하고 있고, 복수 장의 기판 (W) 에 부착되는 약액을 세정할 목적으로 형성되어 있다. 배치 린스 처리조 (ONB) 에 있어서, 조 내의 순수의 비저항이 소정의 값으로 상승하면, 세정 처리는 종료가 된다.
제 2 배치 처리 유닛 (BPU2) 은, 복수 장의 기판 (W) 이 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 에 도달하기 전에 반송되는 부위이고, 구체적으로는, 배치 약액 처리조 (CHB1) 와, 로트를 승강시키는 리프터 (LF2) 를 구비한다. 배치 약액 처리조 (CHB1) 는, 인산 용액 등의 약액을 수용한다. 배치 약액 처리조 (CHB1) 에는, 로트를 상하동시키는 리프터 (LF2) 가 부설되어 있다. 배치 약액 처리조 (CHB1) 는, 예를 들어, 약액을 하방으로부터 상방을 향하여 공급하여 약액을 대류시킨다. 리프터 (LF2) 는, 연직 방향 (Z 방향) 으로 승강한다. 구체적으로는, 리프터 (LF2) 는, 배치 약액 처리조 (CHB1) 의 내부에 해당하는 처리 위치와, 배치 약액 처리조 (CHB1) 의 상방에 해당하는 수수 위치에 걸쳐 승강한다. 리프터 (LF2) 는, 연직 자세의 기판 (W) 으로 구성되는 로트를 유지한다. 리프터 (LF2) 는, 수수 위치에 있어서, 로트를 제 2 반송 기구 (WTR) 와의 사이에서 수수한다. 리프터 (LF2) 가 로트를 유지한 상태로 수수 위치로부터 처리 위치까지 하강하면, 기판 (W) 의 전역은, 약액의 액면 하에 위치한다. 리프터 (LF2) 가 로트를 유지한 상태로 처리 위치로부터 수수 위치까지 상승하면, 기판 (W) 의 전역은, 약액의 액면 상에 위치한다. 약액 처리는, 구체적으로 산처리이고, 산처리로는, 인산 처리이면 되는데, 다른 산을 사용한 처리여도 된다. 인산 처리는, 로트를 구성하는 복수 장의 기판 (W) 에 대해 에칭 처리를 실시한다. 에칭 처리는, 예를 들어, 기판 (W) 의 표면 상의 질화막을 화학적으로 식각한다. 배치 약액 처리가 이루어진 복수 장의 기판 (W) 에는, 상기 서술한 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 에 있어서의 배치 린스 처리조 (ONB) 에 의해 린스 처리가 실시된다.
제 3 배치 처리 유닛 (BPU3) 은, 구체적으로는, 배치 약액 처리조 (CHB2) 와, 로트를 승강시키는 리프터 (LF3) 를 구비한다. 배치 약액 처리조 (CHB2) 는, 상기 서술한 배치 약액 처리조 (CHB1) 와 동일한 구성이다. 요컨대, 배치 약액 처리조 (CHB2) 에는 상기 서술한 약액이 수용되고, 리프터 (LF3) 가 부설되어 있다. 배치 약액 처리조 (CHB2) 는, 로트에 대해 배치 약액 처리조 (CHB1) 와 동일한 처리를 실시한다. 본 예의 기판 처리 장치 (1) 는, 동일한 약액 처리가 가능한 처리조를 복수 구비한다. 이것은, 인산 처리가 다른 처리보다 시간을 필요로 하는 것에 의한다. 인산 처리에는 장시간 (예를 들어, 60 분) 의 시간을 필요로 한다. 그래서, 본 예의 장치는 복수의 배치 약액 처리조에 의해 산처리를 평행하게 실시할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 로트는, 배치 약액 처리조 (CHB1), 배치 약액 처리조 (CHB2) 중 어느 것으로 산처리된다. 이와 같이 구성하면, 장치의 스루풋이 높아진다. 제 4 배치 처리 유닛 (BPU4) 은, 구체적으로는, 배치 약액 처리조 (CHB3) 와, 로트를 승강시키는 리프터 (LF4) 를 구비한다. 배치 약액 처리조 (CHB3) 는, 상기 서술한 배치 약액 처리조 (CHB1) 와 동일한 구성이다.
이와 같이, 실시예에 있어서의 배치 약액 처리조 (CHB1), 배치 약액 처리조 (CHB2) 및 배치 약액 처리조 (CHB3) 는, 배치 린스 처리조 (ONB) 보다 이재 블록 (7) 으로부터 떨어진 위치에 있다. 요컨대, 실시예의 배치 약액 처리조 (CHB1) 는, 배치 린스 처리조 (ONB) 의 폭만큼 이재 블록 (7) 으로부터 떨어진 위치에 형성된다. 이와 같이 구성함으로써, 배치 약액 처리조 (CHB1) 가 유지하는 산용액에 의해 이재 블록 (7) 이 갖는 각 기구가 부식되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 동일한 효과는, 후술하는 센터 로봇 (CR), 기판 픽업부 (80) 에 대해서도 발휘된다. 배치 약액 처리조 (CHB), 배치 린스 처리조는, 본 발명의 배치 처리조에 상당한다.
액중 유지 유닛 (25) 은, 이재 블록 (7) 에 후방으로부터 인접한다. 액중 유지 유닛 (25) 은, 로트를 액중에 침지시키는 유지조 (43) 및 로트를 승강시키는 리프터 (LF5) 를 구비하고 있다. 유지조 (43) 는, 예를 들어, 순수로 희석된 IPA (이소프로필알코올) 를 수용하여, 조 내의 기판 (W) 의 건조를 방지한다. 유지조 (43) 의 상방에 있는 수수 위치에 있어서 로트를 제 2 반송 기구 (WTR) 로부터 수취한 리프터 (LF5) 는, 침지 위치 (배치 약액 처리조 (CHB1) 에 있어서의 처리 위치에 상당) 까지 기판 (W) 을 강하시켜, 기판 (W) 의 전역을 순수에 침지시킨다. 유지조 (43) 는, 배치 처리 영역 (R1) 에 있어서 이재 블록 (7) 에 가장 가까운 위치에 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 액중에서 유지한다.
액중 유지 유닛 (25) 에는, 유지조 (43) 의 액중에 있는 연직 자세의 복수 장의 기판 (W) 중에서 기판 (W) 을 1 장 취출하여, 기판 (W) 의 자세를 연직 자세에서 수평 자세로 변환하는 기판 픽업부 (80) 가 형성되어 있다. 기판 픽업부 (80) 는, 수평 자세가 된 기판 (W) 을 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송하여 후술하는 매엽 기판 반송 영역 (R3) 에 있어서의 센터 로봇 (CR) 에 수수한다.
도 4 는, 실시예에 관련된 기판 픽업부 (80) 를 설명하는 사시도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 기판 픽업부 (80) 는, ZX 평면으로 넓어지는 주면을 구비한 지지판 (82) 을 갖고 있다. 실시예의 지지판 (82) 은, 후술하는 리니어 가이드 (81) 에 의해 Y 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 지지판 (82) 에 있어서의 전후 방향 (X 방향) 의 일단 (전측) 및 타단 (후측) 에는, 1 쌍의 관절 (83) 이 형성되어 있고, 관절 (83) 의 각각에는, 폭 방향 (Y 방향 : 유지조 (43) 에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판 (W) 의 배열 방향) 으로 연장되는 로드 (84) 가 형성되어 있다. 따라서, 로드 (84) 는, 관절 (83) 을 통하여 지지판 (82) 에 지지되어 있다. 로드 (84) 는, 관절 (83) 을 통과하는 전후 방향 (X 방향) 으로 연장된 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 특히, 로드 (84) 는, 폭 방향 (Y 방향) 으로 연신된 자세로 정지할 수 있고, 연직 하측 방향으로 연신된 자세로 정지할 수도 있다. 폭 방향 (Y 방향) 은 본 발명의 소정 방향에 상당한다. 관절 (83) 은, 본 발명의 로드 회전 기구에 상당한다.
도 5 는, 실시예에 관련된 기판 픽업부 (80) 의 전후 방향 (X 방향) 에 관한 측면도이다. 관절 (83) 의 각각에는, 로드 (84) 를 회전시키는 로드 회전 기구 (61a) 가 구비되어 있다. 로드 회전 제어부 (61b) 는, 로드 회전 기구 (61a) 를 제어하는 구성이다. 로드 회전 제어부 (61b) 는, 폭 방향 (Y 방향) 으로 연신되어 있는 1 쌍의 로드 (84) 가 서로의 위치 관계를 유지한 상태에서 회전하도록 로드 회전 기구 (61a) 를 제어한다. 따라서, 도 4 에 있어서 서로 평행한 상태로 되어 있는 1 쌍의 로드 (84) 는, 평행한 상태를 유지한 채로 회동되어, 서로 연직 방향 (Z 방향) 을 따르는 자세가 된다.
1 쌍의 로드 (84) 의 각각에는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 형성되어 있다. 제 1 파지체 (85a) 는, 로드 (84) 를 관통시키는 장공 (65) 을 갖는 판상의 부재이다. 제 1 파지체 (85a) 에 있어서의 기판 (W) 이 맞닿는 한 변은, 기판 (W) 의 형상을 따라 만곡되어 있다. 제 1 파지체 (85a) 는, 만곡된 변이 후측을 향하도록 로드 (84) 에 세트되어 있다.
제 1 파지체 (85a) 는, 로드 (84) 의 연신 방향에 대해 이동 가능하므로, 그 점에 대해 설명한다. 제 1 파지체 (85a) 는, 로드 (84) 에 고착되어 있지 않고, 로드 (84) 에 안내되어 로드 (84) 의 연신 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 제 1 파지체 (85a) 는, 도 4 의 상태로부터 로드 (84) 의 기단측으로 이동할 수도 있고, 로드 (84) 의 선단측으로 이동할 수도 있다. 이 때, 제 1 파지체 (85a) 는, 만곡된 변이 후측을 향하는 자세를 유지하면서 로드 (84) 의 연신 방향 (도 4 에서는 폭 방향 : Y 방향) 으로 이동한다.
제 2 파지체 (85b) 는, 제 1 파지체 (85a) 와 동일한 구성이다. 요컨대, 제 2 파지체 (85b) 는, 로드 (84) 를 관통시키는 장공 (65) 을 갖는 판상인 점, 기판 (W) 을 맞닿게 하는 한 변이 만곡되어 있는 점, 로드 (84) 에 안내되어 로드 (84) 의 연신 방향에 대해 이동 가능한 점에 대해 제 1 파지체 (85a) 와 동일하다. 덧붙여서, 제 2 파지체 (85b) 는, 만곡된 변이 전측을 향하고 있는 점이 제 1 파지체 (85a) 와는 상이하다. 제 2 파지체 (85b) 는, 만곡된 변이 전측을 향하는 자세를 유지하면서 로드 (84) 의 연신 방향 (도 4 에서는 폭 방향 : Y 방향) 으로 이동한다. 판상으로 되어 있는 제 2 파지체 (85b) 는, 동일하게 판상으로 되어 있는 제 1 파지체 (85a) 가 속하는 평면과 동일한 평면 상에 위치하도록, 제 1 파지체 (85a) 에 추종하여 이동한다.
제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 를 로드 (84) 의 연신 방향으로 이동시키는 기구 및 제어부에 대해 설명한다. 제 1 파지체 (85a) 는, 제 1 파지체 (85a) 를 로드 (84) 를 따라 이동시키는 파지체 이동 기구 (67a) 를 구비하고 있다. 한편, 제 2 파지체 (85b) 는, 제 2 파지체 (85b) 를 로드 (84) 를 따라 이동시키는 파지체 이동 기구 (67b) 를 구비하고 있다. 파지체 이동 제어부 (68) 는, 파지체 이동 기구 (67a), 파지체 이동 기구 (67b) 를 제어할 목적으로 형성되어 있다. 파지체 이동 제어부 (68) 는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 위치 관계를 유지한 상태로 이동하도록 파지체 이동 기구 (67a), 파지체 이동 기구 (67b) 를 제어한다. 따라서, 도 4 에 있어서 서로 Y 방향에 대해 동일한 상태로 되어 있는 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 그 상태를 유지한 채로 로드 (84) 에 안내되어, 각각 직선 이동된다.
제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 갖는 만곡된 변은, 파지 대상인 기판 (W) 의 형상에 상당하는 가상원의 일부와 일치한다. 당해 변에는, 기판 (W) 을 끼워 넣는 V 홈 (66) 이 형성되어 있으므로, 파지 대상인 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 유지되면, 주연부가 V 홈 (66) 에 들어간다. 이와 같이 구성하면, 파지 대상인 기판 (W) 의 양면을 V 홈 (66) 에 의해 고정시킬 수 있으므로, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 보다 견고하게 기판 (W) 을 파지할 수 있다.
또한, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 이간 거리는, 후술하는 기판 파지 상태에 있어서, 파지 대상인 기판 (W) 의 직경보다 짧다. 이와 같이 하면, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 파지된 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a) 로부터 제 2 파지체 (85b) 를 향하는 방향과 직교하는 방향 (도 4 에 있어서의 화살표 방향) 으로부터 인발되기 쉬워진다. 요컨대, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 후술하는 매엽 기판 반송 영역 (R3) 에 있어서의 센터 로봇 (CR) 에 기판 (W) 을 전달하는 데에 적합한 형상으로 되어 있다.
리니어 가이드 (81) 는, Y 방향으로 연장된 사각기둥상의 부재이고, 지지판 (82) 을 이동 가능하게 지지한다. 리니어 가이드 (81) 는, 전동 액추에이터를 구성하고 있고, 전동 액추에이터의 슬라이더에 지지판 (82) 이 형성되어 있다. 따라서, 지지판 (82) 은, 리니어 가이드 (81) 의 연신 방향으로 직선 이동이 가능하다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 지지판 (82) 의 이동은 모터 (62a) 가 실행한다. 모터 제어부 (62b) 는, 모터 (62a) 를 제어하는 구성이다. 리니어 가이드 (81), 모터 (62a) 는, 본 발명의 지지대 이동 기구에 상당한다.
제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 서로 접근 및 이반을 할 수 있는 구성이므로, 이 점에 대해 설명한다. 도 6 은, 도 4 와 마찬가지로, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 가장 접근한 상태를 나타내고 있다. 이 때, 로드 (84) 는, 제 1 파지체 (85a) 에 있어서의 장공 (65) 의 일단부에 위치한다. 도 7 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 가장 이반된 상태를 나타내고 있다. 로드 (84) 는, 제 1 파지체 (85a) 에 있어서의 장공 (65) 의 타단부에 위치한다. 제 2 파지체 (85b) 에 있어서의 로드 (84) 의 위치 관계는, 제 1 파지체 (85a) 의 경우와 동일하다. 즉, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 서로 멀어지면, 로드 (84) 는, 제 2 파지체 (85b) 에 있어서의 장공 (65) 의 일단부로부터 타단부까지 이동한다.
도 6 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 기판 (W) 을 유지 가능한 기판 파지 상태를 나타내고 있다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 갖는 만곡된 변은, 파지 대상인 기판 (W) 의 형상에 상당하는 가상원의 일부로 되어 있다. 도 7 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 기판 (W) 을 유지할 수 없는 대피 상태를 나타내고 있다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 갖는 만곡된 변은, 파지 대상인 기판 (W) 의 형상에 상당하는 가상원으로부터 떨어진 위치에 있다. 또한, 도 7 에 있어서의 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 이간 거리는, 파지 대상인 기판 (W) 의 직경 이상으로 되어 있다. 따라서, 도 7 의 상태에서는, 기판 (W) 이 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 사이를 빠져 나갈 수 있다.
제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 각각에는, 로드 (84) 에 대해 제 1 파지체 (85a) 를 전후 방향 (X 방향), 즉 장공 (65) 의 연신 방향으로 슬라이드시키는 슬라이드 기구 (63a) 가 형성되어 있다. 슬라이드 제어부 (63b) 는, 슬라이드 기구 (63a) 를 제어하는 구성이다. 슬라이드 제어부 (63b) 는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 를 동기적으로 슬라이드하도록 슬라이드 기구 (63a) 를 제어한다. 이것에 수반하여, 제 2 파지체 (85b) 는, 제 1 파지체 (85a) 가 슬라이드하면 그 이동 거리만큼 제 1 파지체 (85a) 와 역방향으로 슬라이드한다. 따라서, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는 협동하여 가상원 (Cy) 에 접근할 수 있고, 협동하여 가상원 (Cy) 으로부터 이반할 수도 있다. 슬라이드 기구 (63a) 는, 본 발명의 파지체 이동 기구에 상당한다.
그 외, 처리 블록 (9) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 의한 기판 (W) 의 유지를 보조할 목적으로, 도 8 에 나타내는 바와 같은, 거의 직사각형으로 되어 있는 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 를 구비한다. 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 기판 (W) 이 위치했을 때의 기판 (W) 에 상당하는 가상원의 원주를 형성하도록 만곡된 변을 갖고 있다. 당해 변에는, 계단상의 단차 (69) 가 형성되어 있다. 스토퍼 고정구 (90c) 는, 연직 방향 (Z 방향) 으로 연장되는 부재이고, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 를 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 배치하기 위한 지지 부품이다. 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 기판이 도래하면, 기판 (W) 의 외주가 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 단차 (69) 에 끼워 넣어져 지지된다. 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 는, 본 발명의 지지체에 상당한다. 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 재질로는 불소 수지 등이 바람직하다.
도 9 는, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 가 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 의한 기판 (W) 의 유지를 보조하는 모습에 대해 설명하고 있다. 도 4 에서 설명한 바와 같이, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 기판 (W) 을 일 방향으로부터 인발하기에 적절한 형상으로 되어 있다. 이와 같이 하면, 기판 (W) 을 매엽 기판 반송 영역 (R3) 의 센터 로봇 (CR) 에 수수할 때에 기판 (W) 의 유지가 불확실해져, 특히 기판 (W) 이 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 로부터 빠져나가는 방향으로 미끄러져 나갈 가능성이 높아진다. 그래서, 실시예의 구성에서는, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 있어서 기판 (W) 이 당해 방향으로 이동하는 것을 저지하는 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 가 형성되어 있다. 도 9 를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 제 1 파지체 (85a) 는 기판 (W) 의 좌하단을 유지하고, 제 2 파지체 (85b) 는 기판 (W) 의 우하단을 유지하고 있다. 그리고, 스토퍼 부재 (90a) 는, 기판 (W) 의 좌상단을 유지하고, 스토퍼 부재 (90b) 는, 기판 (W) 의 우상단을 유지하고 있다. 이와 같이 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 있어서는, 기판 (W) 을 둘러싸도록 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b), 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 가 배치되고, 이들 4 부재가 기판 (W) 을 유지하는 구성으로 되어 있다.
도 10 은, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 있어서, 센터 로봇 (CR) 이 기판 픽업부 (80) 로부터 기판 (W) 을 수취할 때의 모습을 나타내고 있다. 이 때, 센터 로봇 (CR) 이 갖는 기판 반송 아암은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 간극에 삽입된다. 그리고, 기판 반송 아암의 선단은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 간극을 통과하여 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 있는 기판 (W) 으로부터 돌출된다.
도 11 은, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 있어서의 기판 (W) 의 수수를 보다 상세하게 설명하는 단면도이다. 도 11(a) 는, 각 부재의 위치 관계를 분명히 하기 위해서 기판 (W) 이 생략되어 있다. 당해 도면에 있어서는, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 가 단차 (69) 를 향하여 묘사되어 있다. 따라서, 기판 (W) 은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 앞쪽에 들어가게 된다. 한편, 당해 도면에 있어서는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는 단면으로서 설명되어 있다. 당해 도면을 참조하면, 제 1 파지체 (85a) 가 갖는 V 홈 (66) 이 제 2 파지체 (85b) 를 향하고 있고, 제 2 파지체 (85b) 가 갖는 V 홈 (66) 이 제 1 파지체 (85a) 를 향하고 있는 모습이 이해된다. 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 보다 앞쪽에 위치한다.
도 11(b) 는, 도 11(a) 에 파지 대상인 기판 (W) 을 덧붙인 도면이다. 도 11(b) 에 있어서의 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 와 동일하게, 단면으로서 묘사되어 있다. 기판 (W) 의 좌우단은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 갖는 V 홈 (66) 에 끼워 넣어져 견고하게 유지된다. 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 에 있어서의 단차 (69) 에 있어서의 연직 방향 (Z 방향) 의 위치는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 있어서의 V 홈 (66) 의 최심부의 위치와 일치하고 있다. 따라서, 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b), 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 4 부재에 유지되었다고 해도 휘는 경우가 없다.
도 11(c) 는, 도 11(b) 의 상태로부터 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 를 약간 이반시킴으로써, 기판 (W) 을 센터 로봇 (CR) 에 수수할 준비가 완료된 상태를 나타내고 있다. 당해 도면에 있어서는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 기판 (W) 을 유지하지 않게 되므로, 기판 (W) 이 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 로부터 미끄러져 나갈 가능성이 생각된다. 그러나, 이와 같은 기판 (W) 의 이동은 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 에 의해 제지된다. 또한, 기판 (W) 이 도 11(c) 에 있어서의 앞쪽으로 미끄러지는 경우는 없다. 이와 같은 기판 (W) 의 이동은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 갖는 기판 (W) 을 따라 만곡된 V 홈 (66) 이 저지한다.
도 11(d) 는, 도 11(c) 의 상태로부터, 센터 로봇 (CR) 의 기판 반송 아암이 기판 (W) 의 하부에 삽입되었을 때의 모습을 나타내고 있다. 기판 반송 아암이 기판 (W) 을 약간 연직 상향으로 이동시키면, 기판 (W) 은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 단차 (69) 의 상측에 위치한다. 따라서, 기판 반송 아암은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 존재에도 불구하고 기판 (W) 을 안쪽으로 인입시킬 수 있다. 도 11(c) 에서 설명한 바와 같이, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 서로 이반된 상태이므로, 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 의해 파지되어 있지 않다. 따라서, 기판 반송 아암은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 존재에도 불구하고 기판 (W) 을 안쪽으로 인입시킬 수 있다.
이후, 기판 픽업부 (80) 에 의한 기판 (W) 의 반송 동작에 대해 설명한다. 실시예의 장치는, 배치 처리 영역 (R1) 에 있어서의 각종 배치 처리가 종료된 기판 (W) 을 매엽 처리 영역 (R2) 으로 전달될 때까지 액중에서 대기시킬 수 있다. 도 12 는, 배치 처리가 종료되고, 유지조 (43) 에 있어서 액중에서 유지되는 로트로부터 기판 (W) 이 1 장씩 취출되는 모습을 모식적으로 나타내고 있다. 액중에서 유지되고 있는 로트로부터 기판 (W) 을 1 장 취출하려면, 먼저, 로트 전체가 유지조 (43) 의 액면 상으로 상승된다. 이 로트의 이동은, 유지조 (43) 에 부속된 리프터 (LF5) 가 실시한다. 기판 픽업부 (80) 는, 로트를 구성하는 기판 (W) 중, 로트의 최선단에 위치하고 있는 기판 (W) 을 파지한다. 기판 픽업부 (80) 에 의한 기판 (W) 의 파지가 종료되면, 리프터 (LF5) 가 하강되어, 기판 픽업부 (80) 의 파지 대상이 되지 않았던 복수 장의 기판 (W) 이 일괄하여 유지조 (43) 의 액중으로 되돌려진다. 한편, 기판 픽업부 (80) 는, 파지한 기판 (W) 의 자세를 연직 자세에서 수평 자세로 변환하고, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송한다. 이와 같이, 실시예의 장치는, 리프터 (LF5) 의 상승, 기판 (W) 의 파지, 리프터 (LF5) 의 하강, 기판 (W) 의 자세 변환, 기판 (W) 의 반송의 각 조작을 반복함으로써, 로트를 구성하는 기판 (W) 을 1 장씩 매엽 처리 영역 (R2) 으로 반송한다. 이와 같은 구성으로 하면, 로트가 매엽 기판 처리를 위해서 대기하고 있는 동안에 로트를 구성하는 기판 (W) 이 건조되어 버리는 경우가 없다.
이후, 도 13 ∼ 도 21 을 참조하여, 기판 픽업부 (80) 가 액중 유지 유닛 (25) 의 액중에 있는 복수 장의 기판 (W) 중에서 기판 (W) 을 1 장 취출하여, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송할 때의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
도 13 은, 기판 픽업부 (80) 가 기판 (W) 을 파지하기 전의 초기 상태를 나타내고 있다. 즉, 기판 픽업부 (80) 의 로드 (84) 가 폭 방향 (Y 방향) 으로 연장된 자세로 되어 있고, 지지판 (82) 이 리니어 가이드 (81) 의 기단부로 이동되어 있다. 제 1 파지체 (85a) 는, 로드 (84) 의 선단부에 위치하고 있다. 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이, 서로 이간된 상태로 되어 있고, 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 사이를 빠져 나갈 수 있다. 도 13 에 있어서의 리프터 (LF5) 는, 기판 픽업부 (80) 를 향하여 로트를 상승시키고 있는 상태로 되어 있다. 그러나, 기판 픽업부 (80) 에 의한 기판 (W) 의 반송이 개시되기 전의 리프터 (LF5) 는, 상승 전의 상태이고, 로트를 유지조 (43) 내의 액중에 침지시키고 있다.
도 14 는, 리프터 (LF5) 가 기판 픽업부 (80) 의 상부까지 상승했을 때의 모습을 나타내고 있다. 기판 픽업부 (80) 가 갖는 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는 서로 이간된 상태이므로, 리프터 (LF5) 에 탑재된 기판 (W) 은, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 충돌하지 않고 이들의 사이를 통과할 수 있다.
도 15 는, 도 14 의 상태로부터 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는 서로 접근했을 때의 모습을 나타내고 있다. 이 때의 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 이간 거리는, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 의 폭보다 좁은 것으로 되어 있다.
도 16 은, 도 15 의 상태로부터 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 로드 (84) 의 기단측으로 이동했을 때의 모습을 나타내고 있다. 이 때의 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 위치는, 폭 방향 (Y 방향) 에 대하여, 로트를 구성하는 기판 (W) 중, 가장 리니어 가이드 (81) 의 선단측에 위치하는 기판 (W) (선두의 기판 (W)) 과 동일한 위치로 되어 있다. 이 때의 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 이간 거리는, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이 도 15 와 동일하다.
도 17 은, 도 16 의 상태로부터, 리프터 (LF5) 가 기판 픽업부 (80) 까지 하강했을 때의 모습을 나타내고 있다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는 서로 접근한 상태로 되어 있으므로, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이, 로트에 있어서의 선두의 기판 (W) 의 주연에 맞닿아 당해 기판 (W) 을 유지한다.
도 18 은, 도 17 의 상태로부터 리프터 (LF5) 가 더욱 하강했을 때의 모습을 나타내고 있다. 이 때, 리프터 (LF5) 는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 유지된 기판 (W) 을 남겨 파지 대상이 되지 않았던 복수 장의 기판 (W) 과 함께 하강한다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 유지되는 기판 (W) 의 모습은, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이 도 17 과 동일하다.
도 19 는, 도 18 의 상태로부터 리프터 (LF5) 가 더욱 하강했을 때의 모습을 나타내고 있다. 리프터 (LF5) 는, 유지조 (43) 까지 되돌아와 파지 대상이 되지 않았던 복수 장의 기판 (W) 을 유지조 (43) 의 액면 하로 이동시킨다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 유지되는 기판 (W) 의 모습은, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이 도 17 과 동일하다.
도 20 은, 도 19 의 상태로부터 기판 픽업부 (80) 의 로드 (84) 가 90°회동했을 때의 모습을 나타내고 있다. 로드 (84) 의 회동에 수반하여, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 파지된 기판 (W) 의 자세는, 로드 (84) 의 자세 변환과 반대의 변환, 즉 연직 자세에서 수평 자세로 바뀐다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 유지되는 기판 (W) 의 모습은, 도면의 우측에 나타내는 바와 같이 도 17 과 동일하다. 또한, 기판 (W) 의 연직 방향 (Z 방향) 의 위치가 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 연직 방향 (Z 방향) 의 위치에 일치하지 않을 때에는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 를 상승 또는 하강시켜, 기판 (W) 을 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 와 동일한 높이까지 이동시킨다. 이 로드 (84) 에 대한 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 이동은, 로드 (84) 를 90°회동하기 전 (도 19 참조) 에 실행되어도 된다.
도 21 은, 도 20 의 상태로부터 지지판 (82) 이 리니어 가이드 (81) 의 선단부로 이동된 모습을 나타내고 있다. 이 때, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 파지된 기판 (W) 은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 에 가까워진다. 기판 (W) 은, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 와 동일한 높이에 위치하고 있으므로, 기판 (W) 은, 이윽고 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 에 맞닿게 된다. 이와 같이 하여, 유지조 (43) 의 액중에서 대기하고 있던 기판 (W) 은, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송된다. 그리고, 도면의 우측에서 설명하고 있는 바와 같이, 기판 (W) 은, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b), 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 의 4 부재로 유지된다.
기판 픽업부 (80) 는, 도 13 ∼ 도 21 에 관련된 동작을 반복함으로써, 유지조 (43) 에 있어서 대기하고 있는 기판 (W) 을 1 장씩 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송한다.
＜5.2. 매엽 처리 영역＞
처리 블록 (9) 에 있어서의 매엽 처리 영역 (R2) 은, 이재 블록 (7) 에 전후 방향 (X 방향) 으로부터 인접한 직사각형의 영역으로 되어 있다. 당해 영역은, 배치 처리 영역 (R1) 에 있어서의 액중 유지 유닛 (25) 에 폭 방향 (Y 방향) 으로부터 대향하고 있다. 매엽 처리 영역 (R2) 에는, 1 장씩의 기판 (W) 에 대해 개별적으로 소정의 처리를 실시하는 매엽 처리 챔버 (CMB1) 가 형성된다. 본 예의 기판 처리 장치 (1) 에 있어서는, 매엽 처리 챔버 (CMB1) 의 하부에 매엽 처리 챔버 (CMB2) 가, 매엽 처리 챔버 (CMB2) 의 하부에 매엽 처리 챔버 (CMB3) 가 형성되어 있고, 3 개의 매엽 처리 챔버가 높이 방향 (Z 방향) 으로 적층된 구성으로 되어 있다. 기능이 상이한 매엽 처리 챔버를 적층하여 매엽 처리 영역 (R2) 을 구성하도록 해도 되지만, 본 예에서는, 매엽 처리 챔버 (CMB2), 매엽 처리 챔버 (CMB3) 는, 매엽 처리 챔버 (CMB1) 와 동일한 구성을 갖고 있다. 본 예에서는, 3 개의 챔버가 적층되어 매엽 처리 영역 (R2) 이 구성되어 있었지만, 기판 처리의 목적에 맞춰 적층되는 챔버의 수를 증감해도 된다.
매엽 처리 챔버 (CMB3) 는, 예를 들어, 초임계 유체 챔버이다. 초임계 유체 챔버는, 예를 들어, 초임계 유체가 된 이산화탄소에 의해 기판 (W) 의 건조 처리를 실시한다. 초임계 유체로서 이산화탄소 이외의 유체를 건조에 사용해도 된다. 초임계 상태는, 이산화탄소를 고유의 임계 압력과 임계 온도하에 둠으로써 얻어진다. 구체적인 압력은, 7.38 ㎫ 이고, 온도는 31 ℃ 이다. 초임계 상태에 있어서는, 유체의 표면 장력이 제로가 되므로, 기판 (W) 표면의 회로 패턴에 기액 계면의 영향이 생기지 않는다. 따라서, 초임계 유체에 의해 기판 (W) 의 건조 처리를 실시하면, 기판 (W) 상에서 회로 패턴이 붕괴되는, 이른바 패턴 붕괴의 발생을 방지할 수 있다.
＜5.3. 매엽 기판 반송 영역＞
처리 블록 (9) 에 있어서의 매엽 기판 반송 영역 (R3) 은, 이재 블록 (7) 에 인접하는 직사각형의 영역으로 되어 있다. 매엽 기판 반송 영역 (R3) 은, 배치 처리 영역 (R1) 과 매엽 처리 영역 (R2) 에 개재하는 위치에 있다.
매엽 기판 반송 영역 (R3) 은, 수평 자세의 기판 (W) 을 반송하는 센터 로봇 (CR) 을 구비하고 있다. 센터 로봇 (CR) 은, 배치 처리 영역 (R1) 에 형성된 매엽 기판 수수 위치 (P2) 로부터 매엽 처리 챔버 중 어느 것에 기판 (W) 을 반송한다. 센터 로봇 (CR) 은, 수평 자세로 되어 있는 1 장의 기판 (W) 을 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에서 취득하는 것이 가능한 핸드 (29) 를 구비하고 있다. 센터 로봇 (CR) 은, 연직 방향 (Z 방향) 으로 왕복 이동하는 것이 가능하다. 그리고, 센터 로봇 (CR) 은, XY 평면 (수평면) 내에서 선회 가능하다. 따라서, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (29) 는, Z 방향으로 연장되는 회전축 둘레로 회전함으로써, 배치 처리 영역 (R1) 을 향할 수도 있고, 매엽 처리 영역 (R2) 을 향할 수도 있다. 센터 로봇 (CR) 은, 본 발명의 매엽 기판 반송 기구에 상당한다.
센터 로봇 (CR) 의 핸드 (29) 는, XY 평면 (수평면) 내에서 진퇴 가능하다. 따라서, 핸드 (29) 는, 배치 처리 영역 (R1) 의 매엽 기판 수수 위치 (P2) 로부터 기판 (W) 을 수취할 수도 있으면, 매엽 처리 영역 (R2) 의 각 매엽 처리 챔버 (CMB1 ∼ CMB3) 에 수평 자세의 기판 (W) 을 전달할 수도 있다. 센터 로봇 (CR) 에 형성되는 핸드 (29) 에는, 복수의 탭이 형성되어 있고, 핸드 (29) 는, 이들에 의해 기판 (W) 을 견고하게 유지하는 것이 가능하다.
＜5.4. 배치 기판 반송 영역＞
처리 블록 (9) 에 있어서의 배치 기판 반송 영역 (R4) 은, 전후 방향 (X 방향) 으로 연장된 직사각형의 영역으로 되어 있다. 배치 기판 반송 영역 (R4) 은, 배치 처리 영역 (R1) 의 외연을 따라 형성되고, 일단측이 이재 블록 (7) 까지 연장되고, 타단측이 이재 블록 (7) 으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다.
배치 기판 반송 영역 (R4) 에는, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 반송하는 제 2 반송 기구 (WTR) 가 형성되어 있다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 이재 블록 (7) 내에 정해진 배치 기판 수수 위치 (P1) 와, 각 배치 처리 유닛 (BPU1 ∼ BPU4) 과, 액중 유지 유닛 (25) 사이에서 복수 장의 기판 (W) (구체적으로는 로트) 을 일괄하여 반송한다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 이재 블록 (7) 과 처리 블록 (9) 에 걸쳐 전후 방향 (X 방향) 으로 왕복 가능하게 구성되어 있다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 처리 블록 (9) 에 있어서의 배치 기판 반송 영역 (R4) 에 더하여, 이재 블록 (7) 내의 배치 기판 수수 위치 (P1) 에도 이동 가능하다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 본 발명의 배치 기판 반송 기구에 상당한다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 하프 피치로 배열된 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 반송하는 구성이다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 본 발명의 배치 기판 반송 기구에 상당한다.
제 2 반송 기구 (WTR) 는, 로트를 반송하는 1 쌍의 배치 핸드 (23) 를 구비하고 있다. 당해 배치 핸드 (23) 는, 예를 들어, 폭 방향 (Y 방향) 을 향한 회전축을 구비하고 있고, 이 회전축 둘레로 요동한다. 1 쌍의 배치 핸드 (23) 는, 로트를 구성하는 하프 피치로 배열된 복수 장의 기판 (W) 의 양 단부를 협지한다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 이재 블록 (7) 에 있어서의 배치 기판 수수 위치 (P1) 에 위치하는 푸셔 (22A), 배치 처리 유닛 (BPU1 ∼ BPU4) 에 속하는 각 리프터 (LF1 ∼ LF4), 액중 유지 유닛 (25) 에 속하는 리프터 (LF5) 의 사이에 있어서 하프 피치로 배열된 복수 장의 기판 (W) 으로 구성되는 로트를 수수한다.
이와 같이, 본 예의 기판 처리 장치 (1) 는, 좌방으로부터 우방에 걸쳐, 각각 전후 방향 (X 방향) 으로 연장된 가늘고 긴 형상의 배치 기판 반송 영역 (R4), 전후 방향 (X 방향) 으로 연장된 가늘고 긴 형상의 배치 처리 영역 (R1), 이재 블록 (7) 측에 형성된 매엽 기판 반송 영역 (R3), 이재 블록 (7) 측에 형성된 매엽 처리 영역 (R2) 의 순서로 각 영역이 배열되어 있다.
본 예의 기판 처리 장치 (1) 는, 상기 서술한 각 부 외에, 각 기구 및 각 처리부를 제어하는 CPU (Central Processing Unit) (75) 와, 프로그램이나 설정값 등 처리 과정에 필요한 여러 가지의 정보를 기억하는 기억부 (76) 를 구비하고 있다. 또한, CPU 의 구체적 구성은 특별히 한정되지 않는다. 장치 전체로 1 개의 CPU 를 구비하도록 해도 되고, 각 블록에 1 개 또는 복수의 CPU 를 구비하도록 해도 된다. 이 점은, 기억부 (76) 에 대해서도 동일하다. CPU 가 실시하는 제어로는, 예를 들어, 캐리어 반송 기구 (19), 제 1 반송 기구 (HTR), 제 2 반송 기구 (WTR), 자세 변환부 (20), 푸셔 기구 (22), 배치 처리 유닛 (BPU1 ∼ BPU4), 액중 유지 유닛 (25), 기판 픽업부 (80) 및 센터 로봇 (CR) 에 관한 각 기구이다.
＜기판 처리의 흐름＞
도 22 는, 본 예의 기판 처리의 흐름을 설명하는 플로 차트이다. 본 예의 기판 처리는, 예를 들어, 반도체 디바이스 제조 과정에 있어서의 기판 (W) 표면의 에칭, 기판 건조에 관한 각 처리를 실시하는 것이다. 이하, 당해 플로 차트에 따라 기판 처리의 흐름을 구체적으로 설명한다.
스텝 S11 : 미처리의 기판 (W) 을 수납하는 캐리어 (C) 가 투입부 (11) 의 재치대 (15) 에 세트된다. 그 후, 캐리어 (C) 는, 투입부 (11) 로부터 장치 내에 받아들여지고, 캐리어 반송 기구 (19) 에 의해 스토커 블록 (5) 에 형성된 수수용의 캐리어 재치 선반 (21a) 에 재치된다 (도 23 참조). 이재 블록 (7) 에 형성된 제 1 반송 기구 (HTR) 가 캐리어 재치 선반 (21a) 의 캐리어 (C) 로부터 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 취출한다. 그리고, 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 수평 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 자세 변환부 (20) 에 전달한다.
스텝 S12 : 자세 변환부 (20) 는, 복수 장의 기판 (W) 의 자세를 수평 자세에서 연직 자세로 변환하여 복수 장의 기판 (W) 을 푸셔 기구 (22) 에 전달한다. 푸셔 기구 (22) 의 푸셔 (22A) 에는, 기판 (W) 이 삽입되어 있는 홈과, 빈 홈이 교대로 배열되어 있다. 각 홈은, 하프 피치로 배열되어 있으므로, 기판 (W) 은, 캐리어 (C) 에 수납되어 있었을 때와 동일한 풀 피치로 푸셔 (22A) 상에 배열되어 있게 된다.
스텝 S13 : 푸셔 기구 (22) 는, 유지하고 있는 기판군과는 상이한 다른 1 세트의 기판군을 자세 변환부 (20) 로부터 수취하여, 하프 피치화 처리를 실행한다. 푸셔 (22A) 가 수취하는 후속의 기판군은, 스텝 S12 에 있어서 비어 있는 홈의 각각에 삽입된다. 이와 같이 하여, 하프 피치로 배열되어 있는 푸셔 (22A) 의 각 홈에는 제 1 캐리어 (C) 에 관련된 기판 (W) 과 제 2 캐리어에 관련된 기판 (W) 이 교대로 삽입된다. 1 개의 캐리어 (C) 에는 25 장의 기판 (W) 이 수납되는 것으로부터 하면, 푸셔 (22A) 에는 캐리어 2 개분 (50 장) 의 기판 (W) 이 배열되게 된다.
스텝 S14 : 그 후, 복수 장의 기판 (W) 에 대하여, 배치식 처리가 실행된다. 구체적으로는, 배치 기판 수수 위치 (P1) 에서 대기하고 있는 로트는, 제 2 반송 기구 (WTR) 에 의해 일괄하여 연직 방향 (Z 방향) 으로 들어 올려진 후, 전후 방향 (X 방향) 으로 반송된다. 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 은, 폭 방향 (Y 방향) 으로 배열된 상태에서 제 2 배치 처리 유닛 (BPU2) ∼ 제 4 배치 처리 유닛 (BPU4) 에 속하는 리프터 (LF2) ∼ 리프터 (LF4) 중 어느 것에 전달된다. 기판 (W) 을 수취하는 리프터 (LF2) ∼ 리프터 (LF4) 는, 수수 위치에 있다. 이와 같이 하여, 로트는, 배치 약액 처리조 (CHB1) ∼ 배치 약액 처리조 (CHB3) 중 어느 것에 있어서의 액면 상에 위치된다. 도 23 은, 로트가 배치 약액 처리조 (CHB1) 에서 처리되는 모습을 예시하고 있다. 로트를 수취한 리프터 (LF2) 는, 강하하여 로트를 배치 약액 처리조 (CHB1) 내의 약액에 침지시킨다. 이와 같이 하여 로트에 대한 약액 처리가 실행된다.
약액 처리가 종료되면, 리프터 (LF2) 는, 배치 약액 처리조 (CHB1) 로부터 로트를 액면 상에 노출시킨다. 로트는, 그 후, 제 2 반송 기구 (WTR) 에 의해 일괄하여 연직 방향 (Z 방향) 으로 들어 올려진 후, 전후 방향 (X 방향) 으로 반송된다. 연직 자세의 기판 (W) 은, 폭 방향 (Y 방향) 으로 배열된 상태에서 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 의 리프터 (LF1) 에 전달된다. 이 때의 리프터 (LF1) 는, 수수 위치에 있다. 이와 같이 하여, 로트는, 배치 린스 처리조 (ONB) 에 있어서의 액면 상에 위치된다. 로트를 수취한 리프터 (LF1) 는 강하하여 배치 린스 처리조 (ONB) 에 로트를 침지시킨다. 이와 같이 하여 로트에 대한 세정 처리가 실행된다 (도 23 참조).
세정 처리가 종료되면, 리프터 (LF1) 는, 배치 린스 처리조 (ONB) 로부터 로트를 액면 상에 노출시킨다. 로트는, 그 후, 제 2 반송 기구 (WTR) 에 의해 연직 방향 (Z 방향) 으로 들어 올려진 후, 전후 방향 (X 방향) 으로 반송된다. 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 은, 폭 방향 (Y 방향) 으로 배열된 상태에서 액중 유지 유닛 (25) 에 전달된다 (도 10 참조). 이 때의 액중 유지 유닛 (25) 의 리프터 (LF5) 는 수수 위치에 있다.
이상과 같이 스텝 S14 에 있어서는, 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 이재 블록 (7) 의 배치 기판 수수 위치 (P1) 에서 연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 수취하고, 수취한 복수 장의 기판 (W) 을 약액 처리에 관련된 제 2 배치 처리 유닛 (BPU2) 등, 린스 처리에 관련된 제 1 배치 처리 유닛 (BPU1), 액중 유지 유닛 (25) 에 그 순서대로 반송한다.
스텝 S15 : 액중 유지 유닛 (25) 의 리프터 (LF5) 에 전달된 로트는, 리프터 (LF5) 에 의해 대기 위치 (제 1 배치 처리 유닛 (BPU1) 이 갖는 리프터 (LF1) 에 있어서의 처리 위치에 상당) 까지 강하된다. 대기 위치에 있는 복수 장의 기판 (W) 은, 액면 하에 있다. 이로써 기판 (W) 의 표면은 건조를 면한다.
스텝 S16 : 도 24 에 나타내는 바와 같이, 액중 유지 유닛 (25) 에 있어서 액중에서 유지되고 있는 기판 (W) 의 1 장은, 기판 픽업부 (80) 에 의해 리프터 (LF5) 로부터 받아들여진다. 받아들여진 기판 (W) 은 후술하는 바와 같이 자세 변환된 후, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송된다. 리프터 (LF5) 는, 기판 (W) 이 반송될 때마다 하강하여 반송을 기다리는 기판 (W) 을 유지조 (43) 의 희석 IPA 액에 침지시키므로, 이들 기판 (W) 이 본 스텝 동안에 자연 건조되는 경우가 없다.
스텝 S17 : 액중 유지 유닛 (25) 에 있어서의 유지조 (43) 로부터 인출된 연직 자세의 기판 (W) 은, 기판 픽업부 (80) 에 의해 수평 자세로 변환된다. 그 후, 기판 픽업부 (80) 는, 수평 자세의 기판 (W) 을 수평 이동시켜 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송한다. 매엽 기판 반송 영역 (R3) 에 있어서의 센터 로봇 (CR) 은, 매엽 기판 수수 위치 (P2) 에 있어서 기판 (W) 을 수취하고, 매엽 처리 챔버 (CMB1) 의 입구까지 반송한다. 도 24 에서는, 기판 (W) 이 매엽 처리 챔버 (CMB1), 매엽 처리 챔버 (CMB2), 매엽 처리 챔버 (CMB3) 중 매엽 처리 챔버 (CMB1) 로 반송되는 모습을 나타내고 있다.
스텝 S18 : 매엽 처리 챔버 (CMB1) 의 내부까지 반송된 기판 (W) 은, 거기서 매엽 처리된다. 구체적으로는, 기판 (W) 은 예를 들어 기판 건조 처리를 받는다. 처리 중에 있어서의 매엽 처리 챔버 (CMB1) 에 형성된 입구 및 출구는, 셔터에 의해 각각 폐색된다.
스텝 S19 : 매엽 처리가 종료된 기판 (W) 은, 제 1 반송 기구 (HTR) 에 의해 캐리어 (C) 에 반환된다. 즉, 매엽 처리가 종료되면 매엽 처리 챔버 (CMB1) 의 셔터가 제어되어, 매엽 처리 챔버 (CMB1) 의 출구가 개방된 상태가 된다. 제 1 반송 기구 (HTR) 의 반환용 핸드 (71b) 는, 매엽 처리 챔버 (CMB1) 에 출구로부터 진입하여 내부의 기판 (W) 을 들어올리고, 그 상태에서 매엽 처리 챔버 (CMB1) 로부터 퇴출한다. 그 상태로부터 제 1 반송 기구 (HTR) 는, 캐리어 재치 선반 (21a) 에 재치된 캐리어 (C) 에 1 장의 기판 (W) 을 반환한다.
상기 서술한 스텝 S16 ∼ 스텝 S19 는, 액중에서 유지된 1 장의 기판 (W) 에 주목한 설명으로서, 이들 각 스텝 S16 ∼ 스텝 S19 는, 액중 유지 유닛 (25) 으로부터 기판 (W) 전부가 캐리어 (C) 에 반환될 때까지 반복된다. 마지막으로, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 처리 완료된 기판 (W) 을 수납하는 캐리어 (C) 가 캐리어 재치 선반 (21a) 으로부터 불출부 (13) 의 재치대 (17) 까지 이동된다. 이 캐리어 (C) 의 이동은, 캐리어 반송 기구 (19) 가 실행한다. 이상으로 본 발명의 기판 처리는 종료가 된다.
이상과 같이, 실시예의 구성에 의하면, 배치식 모듈과 매엽식 모듈을 구비한 기판 처리 장치 (1) 의 구성을 보다 간단하게 할 수 있다. 실시예의 장치는, 연직 방향으로 배열된 수평 자세의 기판 (W) 의 자세를 일괄하여 연직 자세로 변환하는 자세 변환부 (20) 와, 자세 변환 후의 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 액처리하는 복수의 배치 약액 처리조 (CHB) 와, 액처리가 종료된 복수 장의 기판 (W) 을 대기시키는 유지조 (43) 를 구비하고 있다. 실시예의 구성은, 대기 중인 기판 (W) 의 1 장을 유지조 (43) 로부터 취출하여, 자세 변환하고, 매엽 기판 반송 영역 (R3) 으로 반송한다는 복잡한 동작을 필요로 하지 않고, 기존의 장치를 사용하여 유지조 (43) 에서 1 장의 기판 (W) 을 취출하는 구성으로 하고 있다. 즉, 실시예의 장치는, 유지조 (43) 에 구비된 리프터 (LF5) 를 이용하여, 복수 장의 기판 (W) 중 1 장을 기판 (W) 의 자세 변환 및 반송이 가능한 기판 픽업부 (80) 에 전달하는 구성으로 하고 있다. 즉, 실시예의 장치는, 리프터 (LF5) 가 상방으로부터 하방으로 통과할 때에 리프터 (LF5) 에 유지된 기판 (W) 중 1 장을 기판 픽업부 (80) 에 유지시키는 구성으로 되어 있다. 그리고, 기판 픽업부 (80) 는, 기판 (W) 의 자세를 변환하는 로드 회전 기구 (61a), 및 수평 자세의 기판 (W) 을 이동시키는 지지대 이동 기구 (모터 (62a), 리니어 가이드 (81)) 를 구비하고 있다. 따라서, 실시예에 의하면, 기판 (W) 을 유지조 (43) 로부터 취출하여, 기판 (W) 의 자세 변환을 하여, 기판 (W) 을 소정 위치까지 반송한다는 3 과정 중, 1 과정을 생략하여 기판 픽업부 (80) 를 구성할 수 있으므로, 기판 픽업부 (80) 의 장치 구성은 단순한 것이 되고, 그만큼 기판 (W) 을 이동할 때에 발생하는 위치적 오차도 저감된다. 이와 같이 구성하면, 기판 (W) 을 확실하게 반송하면서 제조 비용이 억제된 기판 처리 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
본 발명은, 상기 서술한 실시예에 한정되지 않고, 하기와 같은 변형 실시가 가능하다.
＜변형예 1＞
상기 서술한 실시예에 있어서의 매엽 처리 챔버 (CMB) 는, 초임계 유체 챔버로 구성되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 매엽 처리 챔버 (CMB) 를 스핀 드라이 방식으로 기판 (W) 을 건조시키는, 보다 작은 챔버로 구성하도록 해도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 매엽 처리 영역 (R2) 에 탑재하는 챔버의 개수를 늘릴 수 있어, 스루풋이 높은 장치를 제공할 수 있다.
＜변형예 2＞
상기 서술한 실시예에 있어서 매엽 처리 영역 (R2) 에는, 매엽 건조 처리 챔버가 형성되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 매엽 처리 영역 (R2) 에 기판 표면의 발수 처리가 가능한 챔버를 탑재하도록 해도 되고, 기판 (W) 의 건조 처리 및 발수 처리를 실행할 수 있는 챔버를 탑재하도록 해도 된다. 이와 같이 본 발명은, 장치의 사용 목적에 맞춰 유연하게 구성의 변경을 허용한다.
＜변형예 3＞
상기 서술한 실시예에 있어서는, 배치 린스 처리조 (ONB) 와, 액중 유지 유닛 (25) 의 양방을 갖는 구성으로 되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 도 26 에 나타내는 바와 같이, 배치 린스 처리조 (ONB) 의 기능을 액중 유지 유닛 (25) 에 갖게 하도록 해도 된다. 이 구성에 의하면, 액중 유지 유닛 (25) 과 별도로 배치 린스 처리조 (ONB) 를 형성할 필요가 없기 때문에, 도 1 에서 설명한 실시예보다 더 많은 배치 약액 처리조 (CHB) 를 형성할 수 있다. 즉, 본 변형예에 있어서는, 4 개의 배치 약액 처리조 (CHB) 를 사용하여 배치 약액 처리를 보다 효율적으로 실시할 수 있다. 액중 유지 유닛 (25) 이 유지하는 액체로는, 예를 들어, 순수가 생각된다.
＜변형예 4＞
상기 서술한 변형예 3 의 구성에 더하여, 액중 유지 유닛 (25) 에 IPA 를 혼합하는 기능을 추가할 수도 있다. 본 변형예의 액중 유지 유닛 (25) 은, 순수를 유지하고, 이 상태에서 로드를 받아들인다. 순수에 의해 린스 처리가 이루어진 로드를 구성하는 기판 (W) 은, 액중 유지 유닛 (25) 에 형성된 공급부로부터 공급된 IPA 에 의해 건조 내성이 높아지고, 기판 픽업부 (80) 에 의해 공중에서 반송되고 있는 동안에도 자연 건조를 면하여 확실하게 매엽 처리 챔버 (CMB3) 까지 반송된다. 도 27 에 있어서의 공급부 (101) 는, 처리 블록 (9) 의 배치 처리 영역 (R1) 에 있고, 유지조 (43) 에 IPA 를 방출하는 노즐 (102) 과, IPA 를 수용하는 IPA 탱크 (103) 와, IPA 탱크와 노즐이 개재하는 위치에 형성된 IPA 를 통과시키는 공급관 (104) 과, 공급관 (103) 의 중도에 삽입된 밸브 (105) 를 구비한다. 밸브 (105) 는, CPU (75) (밸브 제어부 (106)) 의 제어에 의해 개방 상태가 되어 IPA 를 유지조 (43) 에 공급하거나, 폐쇄 상태가 되어 공급을 정지하거나 하는 구성이다.
＜변형예 5＞
상기 서술한 실시예의 매엽 처리 영역 (R2) 에 있어서는, 연직 방향으로 적층된 복수의 매엽 처리 챔버 (CMB) 가 형성되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 매엽 처리 영역 (R2) 에 1 개의 매엽 처리 챔버를 형성하도록 해도 된다.
＜변형예 6＞
상기 서술한 실시예에 있어서는, 배치 처리 영역 (R1) 에 있어서, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 가 형성되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 기판 픽업부 (80) 에 파지된 수평 자세의 기판 (W) 이 매엽 기판 반송 영역 (R3) 측으로 미끄러져 떨어질 위험성이 없으면, 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b) 를 생략하는 구성으로 할 수도 있다.
＜변형예 7＞
상기 서술한 실시예에 있어서는, 캐리어 (C) 에 수용된 복수 장의 기판 (W) 과, 다른 캐리어 (C) 에 수용된 복수 장의 기판 (W) 을 배치 조합하여 하프 피치로 배열한 기판 (W) 으로 구성되는 로트를 구성하고 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 본 발명은, 배치 조합을 실시하지 않는 장치에도 적용을 할 수 있다. 당해 장치에 의하면, 반송 기구 (WTR) 는, 풀 피치로 배열한 25 장의 기판 (W) 을 일괄하여 반송하고, 리프터 (LF1), 리프터 (LF2), 리프터 (LF3), 리프터 (LF4), 리프터 (LF5) 는, 반송 기구 (WTR) 로부터 풀 피치로 배열한 25 장의 기판 (W) 을 일괄하여 수취한다.
＜변형예 8＞
상기 서술한 실시예에서는, 취득용 핸드 (71a) 와 반환용 핸드 (71b) 가 제 1 반송 기구 (HTR) 에 형성되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 취득용 핸드 (71a) 가 형성되어 있는 로봇과는 별도로, 반환용 핸드 (71b) 를 구비하는 로봇을 이재 블록 (7) 에 설치하여 기판 처리 장치 (1) 를 구성할 수도 있다. 이와 같이 구성하면, 기판 (W) 의 취득과 기판의 반환이 동시에 가능해지므로, 스루풋이 높은 기판 처리 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
＜변형예 9＞
상기 서술한 실시예에서는, 도 20, 도 21 에서 설명한 바와 같이, 기판 픽업부 (80) 는, 수평 자세의 기판 (W) 을 폭 방향 (Y 방향) 으로 반송 가능했지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 기판 픽업부 (80) 의 리니어 가이드 (81) 를 생략한 구성으로 하여, 센터 로봇 (CR) 이 자세 변환 후의 기판 (W) (도 20 참조) 을 직접 수취하는 구성으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 반드시 스토퍼 부재 (90a), 스토퍼 부재 (90b), 스토퍼 고정구 (90c) 는 필요없다.
＜변형예 10＞
상기 서술한 실시예에서는, 리프터 (LF5) 가 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 대해 하강함으로써, 리프터 (LF5) 상의 기판 (W) 의 1 장을 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 에 유지시키는 구성으로 하고 있었지만, 리프터 (LF5) 가 하강하는 구성 대신에 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 리프터 (LF5) 에 대해 상승하는 구성으로 해도 된다. 이와 같은 구성에서는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 도 7 에서 설명한 이간 상태에 있어서, 유지조 (43) 에 침지된 로트의 하부에 위치할 수 있다. 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 이 상태에서부터, 도 6 에서 설명한 접근 상태가 되고, 또한 리프터 (LF5) 를 향하여 상승하는 것이 가능하다. 본 변형예에 의하면, 리프터 (LF5) 로부터 기판 픽업부 (80) 에 대한 기판 (W) 의 수수가 액중에서 실시된다. 따라서, 실시예에서 설명한 바와 같이, 기판 (W) 을 매엽 기판 수수 위치 (P2) 까지 반송할 때마다 로트 전체를 액으로부터 취출할 필요가 없어져, 매엽 반송 전의 기판 (W) 을 확실하게 액중에서 대기시킬 수 있다.
＜변형예 11＞
상기 서술한 실시예에서는, 매엽 처리 챔버 (CMB1 ∼ CMB3) 가 높이 방향으로 적층됨으로써 매엽 처리 영역 (R2) 이 구성되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 매엽 처리 영역 (R2) 에 보다 많은 매엽 처리 챔버를 형성하도록 해도 된다. 도 28 에 나타내는 바와 같이, 매엽 기판 반송 영역 (R3) 을 이재 블록 (7) 으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 구성으로 하고, 매엽 기판 반송 영역 (R3) 에 형성되는 센터 로봇 (CR) 을 전후 방향 (X 방향) 으로 이동 가능하게 구성하면, 그것에 수반하여 매엽 처리 영역 (R2) 을 전후 방향 (X 방향) 으로 확장할 수 있다. 도 28 에 관련된 매엽 처리 영역 (R2) 에는, 3 개의 매엽 처리 챔버로 구성되는 적층체가 전후 방향 (X 방향) 으로 4 개 배열되어 있다. 즉, 매엽 처리 챔버 (CMB1 ∼ CMB3) 는, 제 1 적층체를 구성하고, 매엽 처리 챔버 (CMB4 ∼ CMB6) 는, 제 2 적층체를 구성한다. 매엽 처리 챔버 (CMB7 ∼ CMB9) 는, 제 3 적층체를 구성하고, 매엽 처리 챔버 (CMB10 ∼ CMB12) 는, 제 4 적층체를 구성한다. 제 1 적층체, 제 2 적층체, 제 3 적층체, 제 4 적층체는, 이 순서대로 이재 블록 (7) 으로부터 멀어지는 방향으로 배열되어 있다. 그리고, 제 1 적층체와 이재 블록 (7) 에 협지되는 위치에는, 수평 자세의 기판 (W) 을 재치 가능한 매엽식의 패스 (72) 가 형성되어 있다. 매엽식 챔버 (CMB1 ∼ CMB12) 중 어느 것에서 건조 처리를 받은 기판 (W) 은, 센터 로봇 (CR) 에 의해 패스 (72) 까지 반송되어, 대기한다. 그리고, 반환용 핸드 (71b) 는, 패스 (72) 에 재치된 기판 (W) 을 파지하여, 캐리어 (C) 에 반환한다. 이와 같이 매엽 처리 챔버의 개수를 늘리도록 구성하면, 상이한 기판 (W) 에 대해 매엽 처리를 동시 병행으로 실시할 때에, 동시에 처리할 수 있는 기판 (W) 의 장수가 증가하므로, 스루풋이 높은 기판 처리 장치 (2) 를 제공할 수 있다.
＜변형예 12＞
변형예 11 의 구성에 있어서는, 배치 처리 영역 (R1) 에 있어서의 유지조 (43) 의 위치는 특별히 한정되지 않는다. 도 1 에서 설명하는 바와 같이, 유지조 (43) 를 배치 약액 처리조 (CHB1 ∼ CHB3) 및 배치 린스 처리조 (ONB) 보다 이재 블록 (7) 측에 형성하도록 해도 되고, 유지조 (43) 를 배치 약액 처리조 (CHB1 ∼ CHB3) 및 배치 린스 처리조 (ONB) 보다 이재 블록 (7) 에 있어서 먼 위치에 형성하도록 해도 된다. 또, 유지조 (43) 를 배치 약액 처리조 (CHB1 ∼ CHB3) 및 배치 린스 처리조 (ONB) 로 구성되는 배열 중에 장착하여 배치할 수도 있다. 기판 픽업부 (80) 는, 유지조 (43) 에서 유지되는 기판 (W) 을 취출하는 구성이므로, 유지조 (43) 가 어느 위치여도, 기판 픽업부 (80) 는, 유지조 (43) 의 상부에 위치한다.
＜변형예 13＞
상기 서술한 실시예에서는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 는, 서로 이반함으로써 리프터 (LF5) 로부터 멀어지고, 서로 접근함으로써 리프터 (LF5) 에 가까워지는 구성으로 되어 있었지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 의 거리가 변화하지 않는 구성이어도, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 리프터 (LF5) 로부터 멀어지거나 리프터 (LF5) 에 가까워지거나 하는 구성도 실현할 수 있다. 구체적으로는, 제 1 파지체 (85a), 제 2 파지체 (85b) 가 서로의 거리를 유지한 상태로 전후 방향 (X 방향) 으로 이동함으로써 리프터 (LF5) 로부터 멀어지거나 리프터 (LF5) 에 가까워지거나 하는 구성이어도 된다.
5 : 스토커 블록
7 : 이재 블록
9 : 처리 블록
20 : 자세 변환부 (자세 변환 기구)
21a : 캐리어 재치 선반
22 : 푸셔 기구 (기판 유지부)
43 : 유지조
61a :로드 회전 기구
62a : 모터 (지지대 이동 기구)
63a :슬라이드 기구 (파지체 이동 기구)
71a :취득용 핸드 (취득용 핸들링 기구)
71b : 반환용 핸드 (반환용 핸들링 기구)
80 : 기판 픽업부
81 : 리니어 가이드 (지지대 이동 기구)
82 : 지지판 (지지대)
83 : 관절 (로드 회전 기구)
84 : 로드
85a : 제 1 파지체
85b : 제 2 파지체
C : 캐리어
CHB1 : 배치 약액 처리조 (배치 처리조)
CHB2 : 배치 약액 처리조 (배치 처리조)
CHB3 : 배치 약액 처리조 (배치 처리조)
CMB1 : 매엽 처리 챔버
CMB2 : 매엽 처리 챔버
CMB3 : 매엽 처리 챔버
CR : 센터 로봇 (매엽 기판 반송 기구)
LF5 : 리프터
ONB : 배치 린스 처리조 (배치 처리조)
P1 : 배치 기판 수수 위치
P2 : 매엽 기판 수수 위치
R1 : 배치 처리 영역
R2 : 매엽 처리 영역
R3 : 매엽 기판 반송 영역
R4 : 배치 기판 반송 영역
W : 기판
WTR : 제 2 반송 기구 (배치 기판 반송 기구)

Claims (11)

  1. 복수 장의 기판을 일괄하여 처리하는 배치 처리와, 기판을 1 장씩 처리하는 매엽 처리를 연속하여 실시하는 기판 처리 장치로서,
    스토커 블록과, 상기 스토커 블록에 인접하는 이재 블록과, 상기 이재 블록에 인접하는 처리 블록을 구비하고,
    상기 스토커 블록은, 복수 장의 기판을 수평 자세에서 소정 간격을 두고 연직 방향으로 배열하여 수납하는 적어도 1 개의 캐리어를 수용하고, 상기 캐리어로부터 기판의 출납을 위해서 상기 캐리어가 재치되는 기판 취출·수납용의 캐리어 재치 선반을 구비하고,
    상기 이재 블록은, 상기 캐리어 재치 선반에 재치된 캐리어에 대해 복수 장의 기판을 일괄하여 취득하는 취득용 핸들링 기구와,
    취득된 복수 장의 기판을 일괄하여 수평 자세와 연직 자세에 걸쳐 자세 변환하는 자세 변환 기구와,
    연직 자세로 되어 있는 복수 장의 기판을 일괄하여 소정의 배치 기판 수수 위치에서 유지하는 기판 유지부를 구비하고,
    상기 처리 블록은,
    일단측이 상기 이재 블록에 인접하고, 타단측이 상기 이재 블록으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 배치 처리 영역과,
    상기 배치 처리 영역으로부터 상기 배치 처리 영역의 연신 방향과 직교하는 방향으로 이간된 매엽 처리 영역과,
    상기 배치 처리 영역과 상기 매엽 처리 영역 사이에 개재하는 매엽 기판 반송 영역과,
    상기 배치 처리 영역을 따라 형성되고, 일단측이 상기 이재 블록으로까지 연장되고, 타단측이 상기 이재 블록으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 배치 기판 반송 영역을 구비하고,
    상기 배치 처리 영역에는, 그 영역이 연장되는 연신 방향으로 복수 장의 기판을 일괄하여 침지 처리하는 복수 개의 배치 처리조가 나열되고,
    추가로, 연직 자세에서 상기 연신 방향과 직교하는 소정 방향으로 배열된 복수 장의 기판을 액중에서 유지하는 유지조와,
    상기 유지조에 대해 복수 장의 기판을 승강시키는 리프터와,
    상기 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판 중에서 1 장의 기판을 취출하여, 그 기판을 연직 자세에서 수평 자세로 변환하는 기판 픽업부가 형성되고,
    상기 기판 픽업부는,
    상기 유지조의 상부에 형성되고, 상기 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 연장되는 1 쌍의 로드와,
    상기 1 쌍의 로드의 기부를 지지하는 지지대와,
    일방의 상기 로드에 안내되어 상기 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 왕복 이동 가능한 제 1 파지체와,
    타방의 상기 로드에 안내되어 상기 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 왕복 이동 가능한 제 2 파지체와,
    상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 대피 상태로 하고, 상기 대피 상태로부터 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 수평 이동시키고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체가 상기 리프터에 대해 연직 방향으로 상대 이동됨으로써, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 기판 파지 상태로 하는 기구로서,
    상기 대피 상태의 경우, 상기 리프터에 유지된 기판에 대해 하방에 위치하고 있는 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체가 상기 리프터에 대해 연직 방향으로 상대 이동했을 때, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 리프터에 유지된 기판에 맞닿지 않는 위치까지 이동시키고,
    상기 기판 파지 상태의 경우, 상기 리프터에 유지된 기판에 대해 하방에 위치하고 있는 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체가 상기 리프터에 대해 연직 방향으로 상대 이동했을 때, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 리프터에 유지된 기판에 맞닿는 위치까지 이동시키고, 상기 리프터에 유지된 복수 장의 기판 중 1 장의 기판을 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지시키는 파지체 이동 기구와,
    상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체로 연직 자세의 1 장의 기판을 유지시킨 상태에서, 1 쌍의 상기 로드를 회전시켜 연직 방향을 따르는 자세로 함으로써, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지된 기판을 연직 자세에서 수평 자세로 변환하는 로드 회전 기구를 구비하고,
    추가로, 상기 매엽 기판 처리 영역에는, 1 장의 기판을 개별적으로 처리하는 적어도 1 개의 매엽 처리 챔버가 형성되고,
    상기 매엽 기판 반송 영역에는, 상기 기판 픽업부로부터 수취한 기판을 상기 매엽 처리 챔버까지 반송하는 매엽 기판 반송 기구가 형성되고,
    상기 배치 기판 반송 영역에는, 상기 이재 블록 내에 정해진 배치 기판 수수 위치와, 상기 배치 처리조와, 상기 유지조 사이에서 연직 자세의 복수 장의 기판을 일괄하여 반송하는 배치 기판 반송 기구가 형성되고,
    상기 이재 블록은, 추가로,
    상기 처리 블록에 있어서의 상기 매엽 처리 영역과 상기 스토커 블록에 있어서의 상기 캐리어 재치 선반 사이에 개재하는 기구로서 상기 매엽 처리 영역으로부터 상기 캐리어 재치 선반까지 수평 자세의 기판을 반송하는 반환용 핸들링 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 픽업부는, 추가로, 상기 유지조에 유지된 연직 자세의 복수 장의 기판의 배열 방향으로 상기 지지대를 왕복 이동시키는 것이 가능하고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지된 수평 자세의 기판을 상기 처리 블록에 있어서 정해진 매엽 기판 수수 위치까지 반송하는 지지대 이동 기구를 구비하고,
    상기 매엽 기판 반송 기구는, 상기 매엽 기판 수수 위치에 있어서 기판을 수취하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 픽업부는, 상기 리프터가 연직 방향으로 이동하고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 대해 상방 위치에 있는 상기 리프터가 연직 방향으로 하강 이동함으로써, 상기 리프터에 유지된 복수 장의 기판 중 1 장을 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체에 유지시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 픽업부에 있어서의 상기 파지체 이동 기구는, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 서로 이반시킴으로써 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 대피 상태로 하고, 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 서로 접근시킴으로써 상기 제 1 파지체 및 상기 제 2 파지체를 상기 기판 파지 상태로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이재 블록에 있어서의 상기 취득용 핸들링 기구는, 상기 반환용 핸들링 기구와 겸용의 로봇으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지조는, 상기 배치 처리조보다 상기 이재 블록측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 블록에 있어서의 상기 매엽 기판 처리 영역에는, 상기 연신 방향으로 복수 개의 매엽 처리 챔버가 나열되고,
    상기 처리 블록에 있어서의 상기 매엽 기판 반송 영역은, 일단측이 상기 이재 블록에 인접하고, 타단측이 상기 연신 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 블록에 있어서의 상기 배치 처리 영역에는,
    복수 장의 기판을 산처리하기 위한 산성액을 수용하는 배치 처리조와, 복수 장의 기판을 린스 처리하기 위한 순수를 수용하는 배치 처리조를 구비하고,
    상기 유지조는, 이소프로필알코올이 혼합된 액체 또는 순수를 수용하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 매엽 처리 챔버는, 초임계 유체에 의해 기판을 건조시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 매엽 처리 영역에는, 연직 방향으로 복수의 상기 매엽 처리 챔버가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 블록은, 추가로, 매엽 기판 수수 위치까지 반송된 기판을 상기 매엽 기판 반송 영역측으로부터 지지하는 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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