JPH10157847A - 基板搬送ロボット装置およびこれを用いた基板処理装置ならびに半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンドを少ない駆動力によって３次元的に広
範囲に移動させるとともに、駆動部から発生する浮遊ゴ
ミ等によるトラブルを防ぐ。 【解決手段】 ハンド５１，５２は、垂直ハウジング１
０内の垂直軸移動機構によって、目的の処理室等の基板
処理部の高さまで移動し、水平ハウジング２０内の水平
軸移動機構や水平回転機構３０によって、目的の基板処
理部まで２次元的に移動する。複数の基板処理部を３次
元的に配設してクリーンルーム等を有効利用できるうえ
に、水平軸移動機構の駆動力や駆動量が少なくてすみ、
露光装置の転写精度を損う横振動を低減できる。また、
垂直ハウジング１０等を減圧することで浮遊ゴミ等の流
出を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
表示基板等の製造プロセスにおいて、半導体ウエハや液
晶表示基板等の基板に一連の複数の処理を施すための基
板処理装置に用いる基板搬送ロボット装置およびこれを
用いた基板処理装置ならびに半導体製造装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子や液晶表示基板等の製造プロ
セスにおいては、半導体ウエハや液晶表示基板等の基板
に対してレジスト塗布、研磨、洗浄、乾燥および露光等
の一連の複数の処理を施す必要があるが、このような連
続処理を施すための基板処理装置として、次に説明する
ような基板処理装置が知られている。

【０００３】図１０の（ａ）に示すように、基板処理装
置Ｅ₀ は、複数の処理室や処理装置等のユニットが直列
に配設された処理ユニット部１００と、これに対して併
設された基板搬送部１１０を備え、基板搬送部１１０内
に配設された図１０の（ｂ）に示す基板搬送ロボット２
００によりウエハ等基板Ｗを処理室等のユニットへ逐次
搬送できるように構成されている。

【０００４】図１０の（ｂ）に示すように、基板搬送ロ
ボット２００は、案内レール２０１に水平移動自在に案
内されたスライダ２０２と、該スライダ２０２に立設さ
れた一対の支柱２０６に支持された一対の垂直移動アー
ム２０３と、両垂直移動アーム２０３に支持された筒状
のハウジング２０４と、該ハウジング２０４内へ出し入
れ自在なハンド２０５を備え、基板搬送時にはハンド２
０５に保持された基板Ｗをハウジング２０４内へ収納す
ることで、気流の影響による基板の品質劣化や基板にゴ
ミが付着することを防止している（特開平７−８６３７
５号公報参照）。

【０００５】また、図１１に示すように、ハンド３０５
を水平に回転（旋回）させて両側の処理室等のユニット
に対するウエハ等基板の搬出入を行なうことができるよ
うに構成したものも開発されている。これは、水平ガイ
ド３０１に沿って水平方向に移動自在であるスライダ３
０２と、これに立設された筐体３０３と、その内部に配
設された垂直軸移動機構と、これに保持された回転軸３
０４と、該回転軸３０４の上端に支持された径方向軸移
動機構３０６を有する。ハンド３０５は、径方向軸移動
機構３０６のスライダに保持されており、径方向軸移動
機構３０６の駆動によって図示しない基板を、各処理室
等のユニットに対して出し入れするように構成されてい
る。

【０００６】なお、筐体３０３内の垂直軸移動機構は、
基板を収容したカセットの棚の高さに合わせてハンド３
０５を上下動させるためのもので、上下ストロークは最
大でも筐体３０３の高さＨに限定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、基板搬送ロボットを高速で駆動すると
ゴミが浮遊し、例え、基板を収納するハウジングの軸方
向両端開口部を開閉するための開閉ドア等を設けたとし
ても、基板をハウジングへ出し入れする際に、ハウジン
グ内へ前記浮遊ゴミが流入して基板が汚染されたり、あ
るいは、基板搬送部内の気体が侵入して基板温度および
／または基板面方向の温度分布が不用意に変動し、安定
した処理を施すことができないという問題点があった。

【０００８】また、各処理室等についても、これらへ基
板を出し入れする際に前記浮遊ゴミが侵入したり、ある
いは基板搬送部内の気体が流入して処理室内の温度等が
不用意に変動するという問題点があった。

【０００９】さらに、従来例はいずれも、水平方向に２
次元的に配列された処理室等のユニットに対して基板の
搬送や搬出入を行なうものであり、垂直軸移動機構によ
るハンドの上下動は、例えば１ｍ以内の狭い範囲に限ら
れており、これとは逆に水平軸移動機構によるハンドの
水平移動は、極めて広範囲に及ぶ傾向がある。

【００１０】特に、半導体製造装置においては、大気中
の塵埃による基板の汚染を回避するために、大部分の処
理室や処理装置等のユニットはクリーンルーム内に配設
される。クリーンルームは極めて高価な施設であるか
ら、その容積全体を効率よく利用することが望まれる
が、前述のように処理室等のユニットを２次元的に配列
すると、上方の空間部を有効に利用することは難しい。

【００１１】加えて、処理室等のユニットが２次元的に
配列されていれば極めて広範囲にハンドを水平移動させ
ることが必要になる。ところが、露光装置等のユニット
においては、ウエハステージ等に水平方向の振動（横振
動）が伝播すると、転写精度等が著しく劣化するおそれ
がある。このために、ハンドの水平軸移動機構に大きな
駆動力を与えてウエハ等基板の供給速度を上げることが
できず、半導体製造装置等の生産性を向上させるうえで
の大きな障害となっている。

【００１２】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、ハンド等の駆動部か
ら露光装置等に伝播する横振動等を低減し、しかも、少
ない駆動力でウエハ等基板を３次元的に広範囲に搬送す
ることができる基板搬送ロボット装置およびこれを用い
た基板処理装置ならびに半導体製造装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１３】本発明の他の目的は、基板搬送ロボット装
置の駆動部から発生する浮遊ゴミ等がクリーンルーム等
の雰囲気を汚染する等のトラブルを効果的に回避するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の基板搬送ロボット装置は、支持面に平行
な平面内においてハンドを旋回させる旋回機構と、該旋
回機構を前記支持面に対して平行に移動させる水平軸移
動機構と、該水平軸移動機構を前記旋回機構とともに前
記支持面に対して垂直に移動させる垂直軸移動機構を有
することを特徴とする。

【００１５】ハンドを旋回機構の径方向に往復移動させ
る径方向軸移動機構が設けられているとよい。

【００１６】垂直軸移動機構が、排気手段によって減圧
される垂直箱に収容されているとよい。

【００１７】垂直箱が、水平軸移動機構の支持部を貫通
させる垂直開口と、これを前記水平軸移動機構の垂直移
動と連動して遮蔽する垂直遮蔽手段を備えているとよ
い。

【００１８】また、水平軸移動機構が、排気手段によっ
て減圧される水平箱に収容されているとよい。

【００１９】水平箱が、旋回機構の支持部を貫通させる
水平開口と、これを前記旋回機構の水平移動と連動して
遮蔽する水平遮蔽手段を備えているとよい。

【００２０】

【作用】垂直軸移動機構は、ハンドを２次元的に移動さ
せる水平軸移動機構や旋回機構を一体的に上下動させ
て、目的とする処理室等の基板処理部（ユニット）の高
さまで移動させる。複数の基板処理部を３次元的に配設
し、水平軸移動機構や旋回機構を含む基板搬送ロボット
装置の主要部を垂直に移動させたうえで、ハンドを２次
元的に移動させて目的の基板処理部の前面に位置させ、
該基板処理部に対してハンドを進退させて基板の受け渡
し等の作業を行なう。

【００２１】同数の基板処理部を２次元的に配設した場
合や、水平軸移動機構に垂直軸移動機構が支持されてい
る場合に比べて、水平軸移動機構の駆動力や駆動量が少
なくてすみ、水平軸移動機構の駆動によって発生する横
振動を大幅に低減するとともに、基板の供給を高速化し
て生産性を改善できる。

【００２２】露光装置の転写精度は、その台盤等に外部
から伝播する横振動によって劣化する傾向があるため、
基板搬送ロボット装置から発生する横振動を低減すれ
ば、前記転写精度を大きく向上できる。

【００２３】また、複数の基板処理部を３次元的に配設
することによって、クリーンルーム等の高価なスペース
を有効に利用できる。その結果、半導体製造装置等の設
備費やランニングコストを低減し、半導体デバイス等の
低価格化を促進できる。

【００２４】垂直軸移動機構や水平軸移動機構が、排気
手段によって減圧される垂直箱や水平箱内に収容されて
いれば、垂直軸移動機構や水平軸移動機構から発生する
浮遊ゴミ等の異物がクリーンルーム等の雰囲気中に流出
するのを防ぎ、搬送中の基板に前記異物が付着したり、
露光装置等の基板処理部を汚染するのを回避できる。こ
れによって、クリーンルームのランニングコストをより
一層低減するとともに、露光装置等の性能向上に大きく
貢献できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２６】図１は第１実施例による基板搬送ロボット
装置を示す斜視図であって、これは、支持面である床面
等に立設された垂直箱である垂直ハウジング１０と、そ
の内部に収容された垂直軸移動機構（図２参照）と、該
垂直軸移動機構によって、例えば、６００〜２，０００
ｍｍ程度の高さを垂直方向に往復移動する水平箱である
水平ハウジング２０と、その内部に収容された水平軸移
動機構（図３参照）と、該水平軸移動機構によって水平
方向に往復移動する旋回機構である水平回転機構３０
と、該水平回転機構３０によって、例えば、３６０°の
範囲を回転（旋回）する径方向軸移動機構４０と、該径
方向軸移動機構４０によって水平方向に往復移動される
一対のハンド５１，５２を有し、両ハンド５１，５２
は、水平ハウジング２０の両側面や両端面に面して３次
元的に配設された基板処理部（ユニット）である研磨装
置、露光装置等や乾燥処理を行なう処理室等に対して、
基板であるウエハの搬出入を交互に行なう。

【００２７】垂直ハウジング１０は、一対の垂直部１０
ａ，１０ｂと、その上下両端に配設された一対の水平部
１０ｃ，１０ｄからなる方形枠状の外形を有し、内部は
中空である。垂直ハウジング１０の頂壁には一対の吸気
口１０ｅと、その開口寸法を調節するダンパ１０ｆが配
設され、底壁には一対の排気口１０ｇと、その開口寸法
を調節するダンパ１０ｈが設けられており、各排気口１
０ｇは真空ポンプ等の排気手段に接続される。

【００２８】前記垂直軸移動機構は、図２に示すよう
に、垂直ハウジング１０の各垂直部１０ａ，１０ｂに配
設されたボールねじ１１ａ，１１ｂと、各ボールねじ１
１ａ，１１ｂの回転によって垂直方向へ往復移動するナ
ット１２ａ，１２ｂと、両ボールねじ１１ａ，１１ｂを
回転させる駆動部１３を有し、該駆動部１３は、各ボー
ルねじ１１ａ，１１ｂの下端に配設されたかさ歯車機構
１３ａ，１３ｂと、モータ１４を有し、モータ１４のモ
ータ軸１４ａの回転を、両かさ歯車機構１３ａ，１３ｂ
を介してそれぞれ両ボールねじ１１ａ，１１ｂに伝達す
る。

【００２９】両ナット１２ａ，１２ｂは、水平ハウジン
グ２０の両側面から突出する支持部である一対の中空支
柱２１ａ，２１ｂに結合され、両ボールねじ１１ａ，１
１ｂの回転によって、両中空支柱２１ａ，２１ｂと水平
ハウジング２０およびこれに支持された水平回転機構３
０、径方向軸移動機構４０、ハンド５１，５２等を一体
的に上下動させるように構成されている。

【００３０】一方のナット１２ａは、水平ハウジング２
０内の駆動部２４（図３参照）および、水平回転機構３
０や径方向軸移動機構４０内の駆動部に電力を供給する
ためのケーブル１５を保持し、他方のナット１２ｂは、
中空支柱２１ａ，２１ｂを経て水平ハウジング２０内を
強制排気する排気手段であるファン１６を支持する。

【００３１】垂直ハウジング１０は、両垂直部１０ａ，
１０ｂの内側壁に、それぞれ両中空支柱２１ａ，２１ｂ
を貫通させる垂直開口である開口１０ｉ，１０ｊを有す
る。両開口１０ｉ，１０ｊは垂直方向に長尺で、その長
さは少なくとも、ボールねじ１１ａ，１１ｂの回転によ
って垂直に移動する水平ハウジング２０の垂直ストロー
クに各中空支柱２１ａ，２１ｂの垂直方向の寸法を加え
たものを越えるように設定されている。

【００３２】各中空支柱２１ａ，２１ｂは方形断面を有
し、水平方向の幅は、垂直ハウジング１０の各開口１０
ｉ，１０ｊよりわずかに小さく設定され、各中空支柱２
１ａ，２１ｂの両側面が、各開口１０ｉ，１０ｊの両側
縁に近接した状態でこれらに対向する。

【００３３】各中空支柱２１ａ，２１ｂの上端面は、垂
直ハウジング１０の開口１０ｉ，１０ｊの上方部分をそ
の内側から覆う上方のシールドフイルム１７ａ，１７ｂ
の自由端に結合され、各中空支柱２１ａ，２１ｂの下端
面は垂直ハウジング１０の開口１０ｉ，１０ｊの下方部
分をその内側から覆う下方のシールドフイルム１８ａ，
１８ｂの自由端に結合される。

【００３４】上方のシールドフイルム１７ａ，１７ｂの
他端（固定端）は、それぞれ垂直ハウジング１０内の支
持体１９ａに固定される。各シールドフイルム１７ａ，
１７ｂは、中空支柱２１ａ，２１ｂに結合された自由端
から、固定プーリー１９ｂを経由して、動滑車１９ｃで
折り返して支持体１９ａに到る。

【００３５】同様に、下方のシールドフイルム１８ａ，
１８ｂの他端（固定端）も、それぞれ垂直ハウジング１
０内の支持体１９ｄに固定される。各シールドフイルム
１８ａ，１８ｂは、中空支柱２１ａ，２１ｂに結合され
た自由端から、固定プーリー１９ｅを経由して、動滑車
１９ｆで折り返して支持体１９ｄに到る。

【００３６】上方のシールドフイルム１７ａ，１７ｂの
動滑車１９ｃと下方のシールドフイルム１８ａ，１８ｂ
の動滑車１９ｆは、ワイヤー１９ｇ，１９ｈとバネ１９
ｉを介して連結されており、バネ１９ｉの弾性力によっ
て、上方のシールドフイルム１７ａ，１７ｂと下方のシ
ールドフイルム１８ａ，１８ｂに一定の張力がかかるよ
うに構成されている。垂直軸移動機構が駆動されると、
このような定張力状態を保ちながら、垂直遮蔽手段であ
るシールドフイルム１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂが
中空支柱２１ａ，２１ｂとともに開口１０ｉ，１０ｊに
沿って垂直方向へ移動する。

【００３７】従って、水平ハウジング２０が前述の垂直
ストローク内のいかなる位置に移動しても、垂直ハウジ
ング１０の各開口１０ｉ，１０ｊは中空支柱２１ａ，２
１ｂと各シールドフイルム１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１
８ｂによって常時覆われた状態を保ち、各開口１０ｉ，
１０ｊから多量の雰囲気ガスが垂直ハウジング１０内に
流入するおそれはない。

【００３８】垂直ハウジング１０の内部は、排気口１０
ｇに接続された真空ポンプ等によって排気され、水平ハ
ウジング２０の内部もファン１６によって強制排気され
る。このようにして、水平ハウジング２０から垂直ハウ
ジング１０を経て外部へぬける空気流を発生させ、吸気
口１０ｅのダンパ１０ｆや排気口１０ｇのダンパ１０ｈ
を調節することで、水平ハウジング２０内と垂直ハウジ
ング１０内を周囲の雰囲気の圧力より低い減圧状態に維
持する。

【００３９】上記の垂直軸移動機構や後述する水平軸移
動機構は、モータやかさ歯車機構等から微細な浮遊ゴミ
等を発生して、周囲の雰囲気を汚染するおそれがあるた
め、これらを垂直ハウジング１０や水平ハウジング２０
内に収納して内部を減圧状態に保ち、上記の浮遊ゴミ等
が各シールドフイルム１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ
等と開口１０ｉ，１０ｊ等の間の隙間から流出するのを
防ぐものである。

【００４０】水平ハウジング２０の両側面には、図３に
示すように、各中空支柱２１ａ，２１ｂに連通する開口
部２０ｂが設けられており、水平ハウジング２０の内部
は、前述のようにファン１６（図２参照）によって強制
排気される。

【００４１】水平ハウジング２０内に配設された水平軸
移動機構は、図３に示すように、ボールねじ２２と、そ
の回転によって水平方向へ往復移動するナット２３と、
これを回転させる駆動部２４を有し、該駆動部２４は、
ボールねじ２２の一端に配設されたエンコーダ２４ａ
と、カップリング２４ｂを介してボールねじ２２の他端
に連結されたモータ２４ｃ等を有し、エンコーダ２４ａ
によって、ナット２３の水平方向の位置を検知できるよ
うに構成されている。

【００４２】ナット２３は、水平回転機構３０の支持部
である基部３１を支持しており、基部３１は、水平回転
機構３０や径方向軸移動機構４０の駆動部に電力を供給
するためのケーブルの一端を保持し、該ケーブルは、水
平回転機構３０の基部３１の水平移動とともにケーブル
ガイド２５に沿ってループ状に湾曲したり、ループ状か
ら直線状にもどる変形を繰り返す。

【００４３】水平回転機構３０の基部３１は、水平ハウ
ジング２０内に固定されたリニアガイド２６に沿って移
動するスライダ３２と一体であり、水平ハウジング２０
の頂壁に設けられた水平開口である開口２０ａを貫通し
ている。該開口２０ａは水平方向に長尺でありその長さ
は、少なくとも、ボールねじ２２の回転によって水平方
向に移動する水平回転機構３０の水平ストロークに水平
回転機構３０の基部３１の水平方向の幅寸法を加えたも
のより大きく設定されている。

【００４４】水平回転機構３０の基部３１は方形断面を
有し、横幅は、水平ハウジング２０の開口２０ａの幅よ
りわずかに小さく設定され、水平回転機構３０の基部３
１の両側面は、開口２０ａの両側縁に近接した状態でこ
れらに対向する。

【００４５】水平回転機構３０の基部３１の一端面は、
水平ハウジング２０の開口２０ａの右方部分を水平ハウ
ジング２０の内側から覆う第１のシールドフイルム２７
の自由端に結合され、水平回転機構３０の基部３１の他
端面は水平ハウジング２０の開口２０ａの左方部分を水
平ハウジング２０の内側から覆う第２のシールドフイル
ム２８の自由端に結合される。

【００４６】第１のシールドフイルム２７の他端（固定
端）は、水平ハウジング２０内の支持体２９ａに固定さ
れる。シールドフイルム２７は、水平回転機構３０の基
部３１に結合された自由端から、一対の固定プーリー２
９ｂを経由して、動滑車２９ｃで折り返して支持体２９
ａに到る。

【００４７】同様に、第２のシールドフイルム２８の他
端（固定端）も、水平ハウジング２０内の支持体２９ｄ
に固定される。シールドフイルム２８は、水平回転機構
３０の基部３１に結合された自由端から、一対の固定プ
ーリー２９ｅを経由して、動滑車２９ｆで折り返して支
持体２９ｄに到る。

【００４８】第１のシールドフイルム２７の動滑車２９
ｃと第２のシールドフイルム２８の動滑車２９ｆはワイ
ヤー２９ｇ，２９ｈとバネ２９ｉを介して連結されてお
り、バネ２９ｉの弾性力によって、水平遮蔽手段である
第１、第２のシールドフイルム２７，２８に一定の張力
がかかるように構成されている。水平軸移動機構が駆動
されると、両シールドフイルム２７，２８はこのような
定張力状態を保ちながら、水平回転機構３０とともに開
口２０ａに沿って水平方向へ移動する。

【００４９】従って、水平回転機構３０が前述の水平ス
トローク内のいかなる位置にあっても、水平ハウジング
２０の開口２０ａは水平回転機構３０の基部３１とシー
ルドフイルム２７，２８によって常時覆われた状態を保
ち、開口２０ａから多量の雰囲気ガスが水平ハウジング
２０内に流入するおそれはない。

【００５０】水平回転機構３０は、このように水平ハウ
ジング２０の開口２０ａから上方へ突出する基部３１上
に支持され、３６０°の範囲に回転自在な回転軸やこれ
を回転させるモータ等を有し、前記回転軸の上端には、
径方向軸移動機構４０が支持されている。

【００５１】径方向軸移動機構４０は、水平方向にのび
るガイド４１（図２参照）と、これに沿って往復移動自
在である一対のアーム４２，４３と、各アーム４２，４
３を個別に往復移動させるモータ４２ａ，４３ａ（図１
参照）等を有し、各アーム４２，４３は、垂直方向に重
なり合う位置にハンド５１，５２を支持し、図示しない
研磨装置等や乾燥処理を行なう処理室等に向かって各ハ
ンド５１，５２を個別に進退させることで、処理済みの
ウエハの搬出と、未処理のウエハの搬入を交互に連続し
て行なうことができるように構成されている。

【００５２】本実施例の基板搬送ロボット装置は、図４
に示すように、半導体製造のためのウエハの研磨、レジ
スト塗布、乾燥等の前工程や、レジストを塗布されたウ
エハの露光工程等を連続的に処理する複数の基板処理部
（ユニット）Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４，Ｄ
１〜Ｄ４，Ｅ，Ｆを立体的、すなわち３次元的に配設
し、中央に基板搬送ロボット装置の設置スペースＲ１，
Ｒ２と作業スペースＲ３を設けた基板処理装置である半
導体製造装置等に用いられる。

【００５３】基板搬送ロボット装置の垂直軸移動機構を
駆動して、目標の基板処理部の高さまで水平ハウジング
２０を垂直方向に移動させ、水平軸移動機構を駆動して
水平回転機構３０を前記基板処理部の水平位置まで移動
させ、水平回転機構３０を回転させて径方向軸移動機構
４０を前記基板処理部の前面に位置させる。続いて、径
方向軸移動機構４０を駆動してハンド５１，５２による
ウエハ等の搬出入を行なう。

【００５４】このように、各基板処理部を立体的に配設
し、垂直軸移動機構によって基板搬送ロボット装置の主
要部全体を垂直方向に移動させたうえで、２次元的に基
板搬送ロボット装置を駆動するように構成されているた
め、例えば、すべての基板処理部が略平面的に配設され
ている場合や、水平軸移動機構の上に垂直軸移動機構が
支持され、これに水平回転機構等が載置されている場合
に比べて基板搬送ロボット装置を水平方向へ移動させる
水平軸移動機構の駆動力や駆動量が小さくてすむ。その
結果、水平軸移動機構に大きな加速力を必要とせず、加
速時に露光装置等に大きな横振動を発生するおそれがな
い。すなわち、基板搬送ロボット装置を駆動するたびに
露光装置に横振動が発生して、転写精度が劣化する等の
トラブルを効果的に回避できる。

【００５５】また、数多くの基板処理部を立体的に配設
することで、クリーンルームの高価なスペースを有効に
活用し、半導体等の製造コストを大幅に低減できる。

【００５６】加えて、基板搬送ロボット装置の主要な駆
動部を垂直ハウジングや水平ハウジングに収容し、これ
らを周囲の雰囲気圧力より低い減圧状態に保つことで、
前記駆動部から発生する塵埃等の浮遊ゴミがクリーンル
ームの雰囲気に流出するのを防ぐことができる。これに
よって、基板搬送ロボット装置から発生する異物によっ
て各基板処理部の装置が汚染されたり、クリーンルーム
のランニングコストが上昇する等のトラブルを回避し、
半導体製造装置等の生産性を大幅に向上できる。

【００５７】図５は、第２実施例による基板搬送ロボッ
ト装置を示す。これは、床面等に立設された１個の垂直
部６０ａのみによって構成された垂直ハウジング６０を
有し、その内部に収容された垂直軸移動機構は、水平ハ
ウジング７０を１個の中空支柱７１ａによって片持ち支
持するナット６２ａと、これをリニアガイド６３に沿っ
て垂直方向へ往復移動させるボールねじ６１ａによって
構成される。吸気口１０ｅ、排気口１０ｇ、これらのダ
ンパ１０ｆ，１０ｈ、ケーブル１５、シールドフイルム
１７ａ，１８ａ、水平回転機構３０、径方向軸移動機構
４０、ハンド５１，５２等は第１実施例と同様であるか
ら同一符号で表わし、説明は省略する。

【００５８】本実施例は、水平ハウジング７０が片持ち
支持されて垂直方向に移動するように構成されているた
め、図６に示すように、基板搬送ロボット装置の設置ス
ペースＲ１を作業スペースＲ３の片側のみに配設した半
導体製造装置に適用できる。図４に示した基板搬送ロボ
ット装置の設置スペースＲ２に基板処理部Ｇ１〜Ｇ４を
付加してクリーンルームのスペースをより一層効率良く
活用できるという利点を有する。

【００５９】また、図７に示すように、中央に２台分の
基板搬送ロボット装置の作業スペースＴ３，Ｔ４を設
け、各基板搬送ロボット装置の設置スペースＴ２，Ｔ３
を挟んで基板処理部ニットＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ
１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４等を配設すれば、２台の基板搬送
ロボット装置を同時に駆動することで各基板処理部に対
するウエハの搬出入を重複して迅速に行なうことができ
るため、半導体製造装置の生産性をより一層向上でき
る。

【００６０】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図８は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製
造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作
製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、
パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ス
テップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷（ステップ７）される。

【００６１】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
デバイスを製造することができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

【００６３】ハンド等の駆動部から露光装置等に伝播す
る横振動を低減し、しかも、少ない駆動力や駆動量でウ
エハ等基板を３次元的に広範囲に搬送することができ
る。これによって、露光装置の転写精度等を大幅に改善
し、また、半導体製造装置の生産性を向上させることが
できる。さらに高価なクリーンルーム等のスペースを有
効に利用して、設備費やランニングコストの低減にも貢
献できる。

【００６４】請求項３ないし７記載の発明によれば、駆
動部から発生する浮遊ゴミ等の異物によって、搬送中の
基板が汚染されたり、前記異物が露光装置等に侵入して
これらの性能を劣化させる等のトラブルを回避して、ク
リーンルーム等のランニングコストの低減に大きく役立
つ。

【００６５】その結果、半導体デバイス等の高品質化と
低価格化を促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例による基板搬送ロボット装置を示す
模式斜視図である。

【図２】図１の装置を示す垂直断面図である。

【図３】図１の装置の主要部を示す水平断面図である。

【図４】図１の基板搬送ロボット装置を用いた半導体製
造装置の１例を説明する模式図である。

【図５】第２実施例による基板搬送ロボット装置を示す
垂直断面図である。

【図６】図５の基板搬送ロボット装置を用いた半導体製
造装置の１例を説明する模式図である。

【図７】図５の基板搬送ロボット装置を用いた半導体製
造装置の別の例を示す模式図である。

【図８】半導体製造工程を示すフローチャートである。

【図９】ウエハプロセスを示すフローチャートである。

【図１０】一従来例を示すもので、（ａ）は基板処理装
置を説明する説明図、（ｂ）は基板搬送装置を示す斜視
図である。

【図１１】別の従来例による基板搬送装置を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１０，６０ 垂直ハウジング １１ａ，１１ｂ，２２，６１ａ ボールねじ １２ａ，１２ｂ，２３，６２ａ ナット １６ ファン １７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，２７，２８ シー
ルドフイルム ２０，７０ 水平ハウジング ２１ａ，２１ｂ，７１ａ 中空支柱 ３０ 水平回転機構 ３１ 基部 ４０ 径方向軸移動機構 ５１，５２ ハンド

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持面に平行な平面内においてハンドを
   旋回させる旋回機構と、該旋回機構を前記支持面に対し
   て平行に移動させる水平軸移動機構と、該水平軸移動機
   構を前記旋回機構とともに前記支持面に対して垂直に移
   動させる垂直軸移動機構を有する基板搬送ロボット装
   置。
2. 【請求項２】 ハンドを旋回機構の径方向に往復移動さ
   せる径方向軸移動機構が設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載の基板搬送ロボット装置。
3. 【請求項３】 垂直軸移動機構が、排気手段によって減
   圧される垂直箱に収容されていることを特徴とする請求
   項１または２記載の基板搬送ロボット装置。
4. 【請求項４】 垂直箱が、水平軸移動機構の支持部を貫
   通させる垂直開口と、これを前記水平軸移動機構の垂直
   移動と連動して遮蔽する垂直遮蔽手段を備えていること
   を特徴とする請求項３記載の基板搬送ロボット装置。
5. 【請求項５】 水平軸移動機構が、排気手段によって減
   圧される水平箱に収容されていることを特徴とする請求
   項１ないし４いずれか１項記載の基板搬送ロボット装
   置。
6. 【請求項６】 水平箱が、旋回機構の支持部を貫通させ
   る水平開口と、これを前記旋回機構の水平移動と連動し
   て遮蔽する水平遮蔽手段を備えていることを特徴とする
   請求項５記載の基板搬送ロボット装置。
7. 【請求項７】 垂直箱と水平箱が連通していることを特
   徴とする請求項５または６記載の基板搬送ロボット装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７いずれか１項記載の基
   板搬送ロボット装置と、該基板搬送ロボット装置の作業
   空間のまわりに３次元的に配設された複数の基板処理部
   を有する基板処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし７いずれか１項記載の基
   板搬送ロボット装置と、該基板搬送ロボット装置の作業
   空間のまわりに３次元的に配設された複数の基板処理部
   を有し、該複数の基板処理部のうちの少なくとも１つが
   露光装置であることを特徴とする半導体製造装置。