JPH1022192A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の設置面積をコンパクト化し得る基板処
理装置を提供する。 【解決手段】 熱処理部１を含む複数の基板処理部と、
基板を保持して各基板処理部間で移動するとともに、各
基板処理部に対する基板の受渡しを行う基板搬送装置と
を備えた基板処理装置において、熱処理部１を、基板Ｗ
を起立姿勢で保持する基板保持台２と、基板保持台２に
保持された基板Ｗに対向した熱処理面３を有し、熱処理
面３を加熱または冷却する熱プレート４とを備えて構成
した。また、基板保持台２に保持された基板Ｗを、熱プ
レート４の熱処理面３に対して、基板Ｗの中心（ＣＪ
軸）周りに回転させるモーター８を備えてもよい。さら
に、基板搬送装置は、基板を起立姿勢状態および水平姿
勢状態で保持し得る基板保持アームを、起立姿勢と水平
姿勢とで姿勢転換できるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理部を含む複
数の基板処理部と、基板を保持して各基板処理部間で移
動するとともに、各基板処理部に対する基板の受渡しを
行う基板搬送手段とを備えた基板処理装置に係り、特に
は、基板処理装置の設置面積のコンパクト化等を目的と
した熱処理部や基板搬送手段の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板処理装置としては、熱処理
部（加熱処理部や冷却処理部）、スピンコーター、スピ
ンデベロッパーなどの複数の基板処理部と、基板を保持
して各基板処理部間で移動するとともに、各基板処理部
に対する基板の受渡しを行う基板搬送装置とを備えて構
成されたレジスト処理装置などがある。

【０００３】この装置では、従来、各基板処理部での基
板処理は基板を水平姿勢に保持して行われ、装置内での
基板の搬送（各基板処理部間の移動や各基板処理部に対
する基板の受渡しなど）も基板を水平姿勢に保持して行
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。従来装置のように、各基板処理部での基板処理
や、装置内での基板の搬送などを基板を水平姿勢に保持
して行っていれば、各基板処理部の水平方向の面積や、
基板搬送装置が基板を搬送する基板搬送路の水平方向の
面積が大きくならざるを得ず、その結果、装置の設置面
積が大きくなっていた。この種の基板処理装置は、ラン
ニングコストが高いクリーンルームに設置されるが、従
来装置では、クリーンルームの床の利用効率が悪いとい
う問題があった。また、基板のサイズは大型化してお
り、今後も基板サイズの大型化は一層進む傾向にある
が、従来装置の構成では、基板のサイズが大きくなれば
それに比例して基板処理装置の設置面積が大きくならざ
るを得ないのが実情である。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、装置の設置面積をコンパクト化し得る
基板処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、熱処理部を含む複数の基
板処理部と、基板を保持して各基板処理部間で移動する
とともに、各基板処理部に対する基板の受渡しを行う基
板搬送手段とを備えた基板処理装置において、前記熱処
理部を、基板を起立姿勢で保持する基板保持手段と、前
記基板保持手段に保持された基板に対向した熱処理面を
有し、熱処理面を加熱または冷却する熱プレートと、を
備えて構成したことを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載の基板処理装置において、前記基板保持手段
に保持された基板を、前記熱プレートの熱処理面に対し
て、基板の中心周りに回転させる回転手段をさらに備え
たことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、上記請求
項１または２に記載の基板処理装置において、前記基板
搬送手段を、基板を起立姿勢状態および水平姿勢状態で
保持し得る基板保持アームと、前記基板保持アームを起
立姿勢と水平姿勢とで姿勢転換させる姿勢転換手段と、
前記基板保持アームを介して各基板処理部に対する基板
の受渡しを行う基板受渡し手段と、前記基板保持アーム
を各基板処理部間で移動させる移動手段と、を備えて構
成したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。請求項１に
記載の発明によれば、基板保持手段に基板が起立姿勢で
保持され、熱プレートの熱処理面を加熱または冷却して
基板への熱処理（加熱処理または冷却処理）が行われ
る。なお、ここで、基板の起立姿勢とは、基板の処理面
が鉛直軸方向に平行となる姿勢をいう。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、熱処理を
行う間、回転手段によって熱処理部の基板保持手段に保
持された基板を、熱プレートの熱処理面に対して、基板
の中心周りに回転させる。基板を起立姿勢にして熱処理
（例えば、加熱処理）することで、基板の鉛直軸方向の
熱履歴が変動するような場合でも、上述のように基板を
回転させれば、基板の鉛直軸方向の熱履歴を均一にする
ことができる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、基板搬送
中、基板は基板搬送手段の基板保持アームに保持され
る。そして、基板保持アームが起立姿勢に姿勢転換され
ることで、基板保持アームに保持されている基板が起立
姿勢状態にされ、基板保持アームが水平姿勢に姿勢転換
されることで、基板保持アームに保持されている基板が
水平姿勢状態にされる。

【００１２】基板受渡し手段によって基板保持アームと
基板処理部との間の基板の受渡しが行われるが、請求項
１、２に記載の発明に係る熱処理部のように基板を起立
姿勢で基板処理する基板処理部に対する基板の受渡し
は、基板保持アームを起立姿勢に姿勢転換した状態で行
う。また、基板を水平姿勢で基板処理する基板処理部に
対する基板の受渡しは、姿勢転換手段により基板保持ア
ームを水平姿勢に姿勢転換した状態で行う。なお、ここ
で、基板の水平姿勢とは、基板の処理面が水平方向に平
行となる姿勢をいう。また、基板保持アームの起立姿勢
とは、基板を起立姿勢状態で保持する姿勢をいい、基板
保持アームの水平姿勢とは、基板を水平姿勢状態で保持
する姿勢をいう。

【００１３】また、移動手段によって基板保持アームが
移動され、各基板処理部間での基板の移動が行われる
が、この移動の際、基板を起立姿勢状態に保持して移動
させることも可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明に係る基板処理装
置に備えられる熱処理部の一実施例の概略構成を示す正
面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図、図３は、基
板保持部材の構成を示す一部省略断面図であって、図２
のＢ−Ｂ矢視断面図、図４は、基板保持部材の開閉機構
の一例の構成を示す図である。なお、各図の位置関係を
明確にするために、図１以下の適宜の図面にはＸＹＺ直
交座標系を付している。また、このＸＹＺ直交座標系で
は、Ｘ軸、Ｙ軸が水平方向の直交軸（ＸＹ平面が水平
面）であり、Ｚ軸が鉛直軸である。

【００１５】この熱処理部１は、基板Ｗを起立姿勢で保
持する基板保持台２と、基板保持台２に保持された基板
Ｗに対向する熱処理面３を有する熱プレート４とを備え
て構成されている。

【００１６】基板保持台２には、基板Ｗの外周端部の少
なくとも３箇所以上（図では４箇所）を保持するための
３個以上（図では４個）の基板保持部材５が設けられて
いる。各基板保持部材５は、長孔６に沿って図の矢印に
示す方向に開閉するようになっていて、基板Ｗの外周端
部に接触して基板Ｗを保持する保持状態と、基板Ｗの外
周端部から離れて基板Ｗの保持を解除する非保持状態と
を採り得るように構成されている。なお、各基板保持部
材５には切り欠き５ａが設けられていて、上記保持状態
のとき、この切り欠き５ａで基板Ｗを保持するようにな
っている（図３参照）。

【００１７】各基板保持部材５を開閉させる開閉機構
は、例えば、図４に示すリンク機構７などのような機構
で実現することができる。図４の機構では、円板状の部
材７ａがＣＪ軸周りに回転自在に基板保持台２の裏面
（基板Ｗを保持する側の面と反対側の面）側に支持され
ている。各基板保持部材５と円板状部材７ａとがアーム
部材７ｂによって連結されている。各アーム部材７ｂの
一端部側は、各基板保持部材５の基端部に回動自在に連
結され、他端部側は、円板状部材７ａの外周端部に回動
自在に連結されている。そして、図示しないエアシリン
ダなどによって駆動されて円板状部材７ａがＣＪ軸周り
に所定角度回動されることで、各アーム部材７ｂが図の
実線と二点鎖線の間で変位し、各基板保持部材５は長孔
６に沿って開閉される。

【００１８】また、基板保持台２は、モーター８によっ
てＣＪ軸周りに回転されるようになっている。上記ＣＪ
軸は、基板保持台２に保持された基板Ｗの中心を貫通す
る軸であり、上記基板保持台２のＣＪ軸周りの回転によ
り、基板保持台２に保持された基板Ｗが中心周りに回転
されるようになっている。

【００１９】なお、例えば、基板Ｗを起立姿勢で加熱処
理すると、基板の熱履歴が鉛直軸方向に変動する可能性
があるので、そのような不都合を防止するために基板Ｗ
を中心周りに回転させるようにしているが、基板Ｗの鉛
直軸方向の熱履歴の変動が心配ない場合には、モーター
８などを省略してもよい。

【００２０】熱処理部１が加熱処理部である場合には、
熱プレート（加熱プレート）４には図示しないヒーター
などが内設されて熱処理面３を加熱して、基板保持台２
に保持された基板Ｗに加熱処理を施すように構成され
る。また、熱処理部１が冷却処理部である場合には、熱
プレート（冷却プレート）４には図示しないペルチェ素
子などが内設されて熱処理面３を冷却して、基板保持台
２に保持された基板Ｗに冷却処理を施すように構成され
る。この熱プレート４は、基板保持台２に保持された基
板Ｗに熱処理面３が対向するように起立姿勢で配設され
ている。

【００２１】なお、基板搬送装置との基板Ｗの受渡しを
行い易くするために、ボールネジやエアシリンダなどの
周知の１軸方向駆動機構（図示せず）により、基板保持
台２と熱プレート４とは相対的に接離されるように構成
されている。そして、基板Ｗの受渡し時には、基板保持
台２と熱プレート４とが相対的に離間され、熱処理時に
は、基板保持台２と熱プレート４とが相対的に近接され
るようになっている。

【００２２】ここで、従来の熱処理部の構成を図５、図
６を参照して説明する。なお、図５は、従来の熱処理部
の構成を示す斜視図であり、図６は、その一部省略正面
図である。

【００２３】従来の熱処理部１ｐでは、熱プレート（加
熱処理部では加熱プレート、冷却処理部では冷却プレー
ト）４の熱処理面３が、水平方向に一致するように熱プ
レート４が配設されている。そして、基板Ｗは、熱処理
面３に接触載置されたり、微小間隔（プロキシミティギ
ャップ）を隔てて近接支持されて熱処理が施される。つ
まり、基板Ｗは水平姿勢で熱処理が施される。

【００２４】なお、従来の熱処理部１ｐでの基板Ｗの受
渡しは、一般的に、熱プレート４を貫通して昇降自在に
設けられた複数本の昇降ピンＺＰによって行われるよう
に構成されている。すなわち、図の二点鎖線で示すよう
に、複数本の昇降ピンＺＰが熱プレート２３から突出し
て基板Ｗが熱プレート２３上方に支持された受渡し位置
で基板Ｗの受渡しが行われる。

【００２５】一般的に、熱プレート４の熱処理面３は、
その直径が基板Ｗの直径よりも大きくなるように構成さ
れている。従って、従来の熱処理部１ｐでは、基板Ｗを
水平姿勢にして熱処理する構成であるので、熱処理面３
（熱プレート４）が水平方向に大きくならざるを得な
い。そして、基板Ｗのサイズ（直径）が大型化すれば、
それに応じて、熱処理面３（熱プレート４）の水平方向
の直径を大きくしなければならない。そのため、熱処理
部１ｐの水平方向の面積が大きくなり、その結果、熱処
理部１ｐを設置する従来の基板処理装置は、その設置面
積の大型化が避けられず、クリーンルームの床の利用効
率が悪くなっていた。また、基板Ｗのサイズが大型化す
れば、それに伴って熱処理部１ｐの水平方向の面積が一
層大きくなり、基板処理装置の設置面積は一層大きくな
らざるを得なかった。

【００２６】これに対して、本実施例に係る熱処理部１
では、基板Ｗを起立姿勢にし、熱処理面３が起立姿勢を
採るように熱プレート４を配設して熱処理するように構
成しているので、熱処理部１の水平方向の面積をコンパ
クトにすることができる。さらに、基板Ｗのサイズが大
型化し、熱処理面３の直径を大きくしても、大きくなる
方向は鉛直軸方向であり、水平方向への大型化はほとん
ど起きない。従って、本実施例に係る熱処理部１によれ
ば、従来の熱処理部１ｐに比べて水平方向の面積のコン
パクト化が図れ、さらに、基板Ｗのサイズが大型化すれ
ばそれに比例して水平方向の面積のコンパクト化という
効果は一層大きくなる。

【００２７】なお、従来の熱処理部１ｐでは、基板Ｗの
受渡しのために昇降ピンＺＰが設けられているが、この
昇降ピンＺＰは、熱プレート４を貫通させなければなら
ず、そのため、熱処理面３（熱プレート４）には昇降ピ
ンＺＰが出退する孔（貫通孔）ＨＬが設けられている。
そのため、熱処理面３全面での熱履歴を均一化させるの
が難しく、その結果、基板Ｗ全面の熱履歴を均一化させ
るのは難しかった。

【００２８】これに対して、本実施例に係る熱処理部１
によれば、熱処理面３に孔などを設ける必要がなく、熱
処理面３全面での熱履歴を均一化させるのが容易であ
り、基板Ｗ全面の熱履歴を容易に均一化させることが可
能となった。さらに、基板Ｗを起立姿勢にして熱処理す
ることにより、基板Ｗの鉛直軸方向の熱履歴が不均一に
なる場合には、起立姿勢の熱処理面３に対して起立姿勢
の基板Ｗを中心周りに回転させるようにしているので、
基板Ｗ全面の熱履歴を均一にすることが可能となる。

【００２９】次に、上記実施例に係る熱処理部を設置す
る基板処理装置に備えるのに好適な基板搬送装置の一実
施例の構成を図７ないし図９を参照して説明する。図７
は、本発明の一実施例に係る基板搬送装置の構成を示す
斜視図であり、図８は、基板保持アームによる基板の保
持状態と非保持状態とを示す要部側面図、図９は、基板
保持アームが起立姿勢と水平姿勢とに姿勢転換された状
態を示す要部正面図である。

【００３０】この基板搬送装置２０は、以下のように構
成されている。水平１軸方向である図のＹ軸（Ｘ軸でも
よい）方向に配設された一対のレール２１に沿って第１
の台座２２が水平１軸方向（図ではＹ軸方向）に移動さ
れるように構成されている。

【００３１】第１の台座２２の下部には旋回昇降機構２
３が取り付けられている。旋回昇降機構２３は第１の台
座２２とともにレール２１に沿って移動される。この旋
回昇降機構２３により、第１の台座２２を貫通した昇降
部２４ａが昇降（第１の台座２２から出退）されるとと
もに、昇降部２４ａから回転自在に突出された軸２４が
鉛直軸である図のＺＪ軸（なお、ＺＪ軸は軸２４の中心
軸に一致する軸である）周りに回転（旋回）されるよう
になっている。なお、旋回昇降機構２３は、昇降部２４
ａに内設された図示しないモーターの回転により軸２４
を旋回させ、その昇降部２４ａを、ボールネジなどの周
知の１軸方向駆動機構（図示せず）によって昇降させる
ように構成されている。

【００３２】軸２４の上端部には第２の台座２５が取り
付けられている。この第２の台座２５には、半円柱状の
部材２６が図示しないモーターによって水平１軸（図の
ＨＪ１軸）周りに回転されるように取り付けられてい
る。この半円柱状部材２６には、アーム支持台２７が前
記ＨＪ１軸に直交する水平１軸（図のＨＪ２軸）方向に
微小移動できるように取り付けられている。

【００３３】アーム支持台２７には、２個のアーム支持
部２８が前記ＨＪ１軸に平行な水平１軸（図のＨＪ３
軸）方向に個別に移動（アーム支持台２７に対して出
退）されるようになっている。

【００３４】各アーム支持部２８には基板保持アーム２
９が設けられている。各基板保持アーム２９は、開閉自
在に構成された一対のアーム部材３０と、出退自在に構
成された基板保持部３１とを備えている。各アーム部材
３０と基板保持部３１には、図示しない溝が刻設されて
いて、各アーム部材３０が閉じられるとともに、基板保
持部３１が突出された状態で基板Ｗが前記各アーム部材
３０及び基板保持部３１の溝に保持されるようになって
いる（図８（ａ））。一方、各アーム部材３０が開かれ
るとともに、基板保持部３１が後退された状態で基板Ｗ
の保持状態が解除されるようになっている（図８
（ｂ））。

【００３５】第１の台座２２がレール２１に沿って移動
されることにより、基板保持アーム２９が水平１軸（Ｙ
軸）方向に移動される。また、第１の台座２２に対して
昇降部２４ａが昇降されることにより基板保持アーム２
９が昇降される。さらに、軸２４がＺＪ軸周りに旋回さ
れることによりアーム保持台２７に対する基板保持アー
ム２９の出退する方向が変えられる。これら動作によ
り、基板保持アーム２９が、基板処理装置に設置される
熱処理部１を含む複数の基板処理部間で移動される。

【００３６】また、第２の台座２５に対して半円柱状部
材２６がＨＪ１軸周りに回転されることにより、基板保
持アーム２９が起立姿勢（基板Ｗを起立姿勢状態で保持
する姿勢）と、水平姿勢（基板Ｗを水平姿勢状態で保持
する姿勢）との間で姿勢転換される（図７、図９参
照）。

【００３７】さらに、アーム保持台２７に対する基板保
持アーム２９の出退動作と、アーム支持台２７に対する
半円柱状部材２６のＨＪ２軸方向の微小移動と、基板保
持アーム２９による基板Ｗの保持およびその解除の動作
とにより、各基板処理部に対する基板Ｗの受渡しが行わ
れる。

【００３８】この基板搬送装置２０によれば、本実施例
に係る熱処理部１のように基板Ｗを起立姿勢に保持して
基板処理する基板処理部に対する基板Ｗの受渡しは、基
板保持アーム２９を起立姿勢にして行うことができる。
一方、基板Ｗを水平姿勢に保持して基板処理する従来一
般の基板処理部に対する基板Ｗの受渡しは、基板保持ア
ーム２９を水平姿勢にして行うことができる。また、基
板処理部間の移動を、基板保持アーム２９（基板Ｗ）を
起立姿勢にして行うこともできるし、水平姿勢にして行
うこともできる。

【００３９】次に、上記熱処理部や基板搬送装置などを
備えた基板処理装置の構成の一例を図１０の平断面図を
参照して説明する。

【００４０】この基板処理装置は、上記実施例に係る熱
処理部１（加熱処理部１ｈおよび冷却処理部１ｃ）や、
スピンコーターＳＣ、スピンデベロッパーＳＤなどの複
数の基板処理部が配置される配置部Ｒ１およびＲ２が、
上記基板搬送装置２０の基板搬送路ＴＲを挟んで設けら
れている。

【００４１】基板搬送装置２０の上記レール２１の配設
方向（Ｙ軸方向）は、基板搬送路ＴＲの長手方向に一致
されている。

【００４２】上述したように、熱処理部１では基板Ｗを
起立姿勢に保持して熱処理するように構成されている。
ここで、熱処理部１の基板保持台２と基板搬送装置２０
の基板保持アーム２９との間の基板Ｗの受渡しについて
説明する。

【００４３】基板保持アーム２９が保持している基板Ｗ
を基板保持台２に引き渡す場合について図１２を参照し
て説明する。

【００４４】基板搬送路ＴＲに沿った移動や昇降動作に
より、基板保持アーム２９を受渡し対象の熱処理部１の
前に移動させ、軸２４の旋回により、アーム保持台２７
に対する基板保持アーム２９の出退方向を熱処理部１側
に調節する。そして、基板保持アーム２９が起立姿勢で
あればそのまま、水平姿勢であれば起立姿勢に姿勢転換
させてから、アーム保持台２７に対して基板保持アーム
２９を送り出す（図１２（ａ））。

【００４５】次に、アーム支持台２７をＨＪ２軸方向
（図の右方向）に微小移動させて、基板保持台２の基板
保持部材５が基板Ｗを保持し得る位置に基板Ｗを位置さ
せる（図１２（ｂ））。このとき、基板保持台２の基板
保持部材５は開いている。そして、上記動作によって基
板保持部材５が基板Ｗを保持し得る位置に基板Ｗが位置
されると、基板保持部材５を閉じて基板保持台２側でも
基板Ｗを保持する（図１２（ｃ））。

【００４６】そして、基板保持アーム２９による基板Ｗ
の保持を解除させ、アーム支持台２７をＨＪ２軸方向
（図の左方向）に微小移動させて基板保持アーム２９と
基板保持部材５との干渉を避ける状態にし、アーム部材
３０を閉じてから、基板保持アーム２９を後退させる
（図１２（ｄ））。これにより、基板保持アーム２９が
保持している基板Ｗを基板保持台２に引き渡すことがで
きる。なお、基板保持アーム２９を水平姿勢にして移動
させる場合には、基板Ｗを基板保持台２に引き渡して基
板保持アーム２９が後退された後、起立姿勢の基板保持
アーム２９を水平姿勢に姿勢転換させることになる。

【００４７】熱処理部１では、基板Ｗを受け取ると、基
板Ｗを保持した基板保持台２と熱プレート４とが相対的
に接近し、基板Ｗと熱処理面３とを近接配置させて基板
Ｗに熱処理を施す。このとき、基板Ｗの鉛直軸方向の熱
履歴が変動する場合には、基板保持台２をＣＪ軸周りに
回転させ、熱処理面３に対して基板Ｗを中心周りに回転
させて熱処理を行う（図１２（ｅ））。

【００４８】また、基板保持台２に保持されている基板
Ｗを基板保持アーム２９で取り出す場合は、上記動作と
略逆の動作で行うことができる。

【００４９】スピンコーターＳＣやスピンデベロッパー
ＳＤは、一般的に、図１０に示すように、スピンチャッ
クＳＳに基板Ｗを水平姿勢で保持してレジスト塗布処理
や現像処理を行うように構成されている。

【００５０】このスピンチャックＳＳと基板保持アーム
２９との間の基板Ｗの受渡しは、基板保持アーム２９の
姿勢転換動作や、アーム保持台２７に対する基板保持ア
ーム２９の出退動作、アーム支持台２７のＨＪ２軸方向
の微小移動、基板保持アーム２９による基板Ｗの保持お
よびその解除の動作などを適宜に組み合わせて行われ
る。

【００５１】例えば、基板保持アーム２９が保持してい
る基板ＷをスピンチャックＳＳに引き渡す場合には、基
板保持アーム２９の姿勢転換やアーム保持台２７に対す
る基板保持アーム２９の送り出しにより、水平姿勢の基
板保持アーム２９に保持されている基板Ｗをスピンチャ
ックＳＳの上方に位置させ、アーム支持台２７のＨＪ２
軸方向の微小移動（この場合、基板保持アーム２９が下
降される）と、基板保持アーム２９による基板Ｗの保持
の解除動作とにより、水平姿勢の基板Ｗをスピンチャッ
ク１に載置するようにして基板保持アーム２９からスピ
ンチャックＳＳへの基板Ｗの引き渡しが行われる。な
お、基板保持アーム２９の姿勢転換は、基板保持アーム
２９を起立姿勢にして移動させる場合に、起立姿勢の基
板保持アーム２９を水平姿勢に姿勢転換させり、基板Ｗ
の受渡し後の水平姿勢の基板保持アーム２９を起立姿勢
に戻す場合に行われ、基板保持アーム２９を水平姿勢に
して移動させる場合には、基板保持アーム２９の姿勢転
換は不要である。水平姿勢の基板保持アーム２９に保持
されている基板ＷをスピンチャックＳＳの上方に位置さ
せるために、基板保持アーム２９の姿勢転換と、アーム
保持台２７に対する基板保持アーム２９の送り出しを行
う場合、いずれの動作を先に行ってもよい。すなわち、
起立姿勢の基板保持アーム２９を水平姿勢に姿勢転換し
てから基板保持アーム２９を送り出して、水平姿勢の基
板保持アーム２９に保持されている基板Ｗをスピンチャ
ックＳＳの上方に位置させてもよいし、起立姿勢の基板
保持アーム２９を送り出してから基板保持アーム２９を
水平姿勢に姿勢転換して水平姿勢の基板保持アーム２９
に保持されている基板ＷをスピンチャックＳＳの上方に
位置させてもよい。

【００５２】また、スピンチャックＳＳに保持されてい
る基板Ｗを基板保持アーム２９で取り出す場合には、上
記と略逆の動作で、水平姿勢の基板保持アーム２９がス
ピンチャックＳＳから基板Ｗを持ち上げるようにして行
われる。

【００５３】ここで、同じ基板処理部を備えた基板処理
装置であって、従来の熱処理部を備えた従来装置の構成
の一例を図１１の平断面図に示す。図１０と図１１とを
比較しても明らかなように、従来の熱処理部１ｐの水平
方向の面積に比べて、本実施例の熱処理部１の水平方向
の面積の方が小さいので、基板処理装置全体の水平方向
の面積、すなわち、基板処理装置の設置面積を小さくす
ることができる。

【００５４】なお、熱処理部１に限らず、その他の基板
処理部（スピンコーターＳＣやスピンデベロッパーＳＤ
など）も基板Ｗを起立姿勢にして基板処理するように構
成すれば、基板処理装置の設置面積の一層のコンパクト
化を図ることができる。また、基板処理装置内の全ての
基板処理部が基板Ｗを起立姿勢にして基板処理する構成
であれば、基板搬送装置２０は基板処理部間の移動や、
各基板処理部に対する基板Ｗの受渡しを常に基板Ｗを起
立姿勢状態に保持して行えるので、基板搬送装置２０の
構成や動作も簡略化できる。

【００５５】ところで、図１０などに示す基板処理装置
では、配置部Ｒ１に配置されている基板処理部に対する
基板Ｗの受渡しを行う場合と、配置部Ｒ２に配置されて
いる基板処理部に対する基板Ｗの受渡しを行う場合とで
は、図１３に示すように、基板搬送装置２０の基板保持
アーム２９の出退方向が反対方向となる。すなわち、基
板搬送装置２０のアーム保持台２７を１８０°旋回させ
る必要がある。

【００５６】ここで、基板処理部に対する基板Ｗの受渡
しのための基板保持アーム２９の出退のストロークをＳ
Ｔとすると、基板保持アーム２９が出退されるアーム保
持台２７の長手方向の長さは前記ストロークＳＴよりも
長く形成する必要がある。このアーム保持台２７の長手
方向の長さを（ＡＬ１＋ＡＬ２）とすると、アーム保持
台２７を前記軸２４により１８０°旋回させるために
は、少なくとも前記アーム保持台２７の長手方向の長さ
を構成するＡＬ１、ＡＬ２のうちの長い方の寸法を半径
とする円よりも広い面積が必要になる。従って、図１４
に示すように、基板搬送路ＴＲの幅Ｗ（基板搬送路ＴＲ
の短手方向の長さ）は、少なくとも前記ＡＬ１又はＡＬ
２の長い方の寸法の２倍の長さ（ＡＬとする）以上の長
さが必要である。

【００５７】そこで、例えば、図１５に示すように、基
板処理装置を構成すれば図１０などの構成に比べて基板
搬送路ＴＲの幅を短くすることができる。

【００５８】図１５では、基板搬送路２０の基板保持ア
ーム２９の出退方向を基板搬送路ＴＲの長手方向（Ｙ軸
方向）に一致させた状態で、基板搬送装置２０が基板搬
送路ＴＲに沿った移動を行うように構成している（図の
実線）。すなわち、図７に示す状態でレール２１に沿っ
た移動を行わせる。そして、基板搬送路ＴＲの長手方向
（Ｙ軸方向）に対して、±θ（但し、θは０°以上９０
°未満）だけアーム保持台２７を旋回させた状態（図の
二点鎖線）で、各基板処理部に対して基板Ｗの受渡しが
行えるように、基板処理部（熱処理部１やスピンコータ
ーＳＣ、スピンデベロッパーＳＤなど）を基板処理装置
の配置部Ｒ１、Ｒ２に配設している。

【００５９】このように構成すれば、図１６に示すよう
に、アーム支持台２７の長手方向が基板搬送路ＴＲに対
して直交する状態を採る図１０などの構成に比べて、基
板搬送路ＴＲの短手方向の長さを短くすることができ
る。すなわち、図１０などの構成の場合の基板搬送路Ｔ
Ｒの短手方向の長さＷは、少なくともＡＬが必要であ
る。これに対して、図１５の構成の場合の基板搬送路Ｔ
Ｒの短手方向の長さＷＳは、少なくとも（（（ＡＬ／
２）・ｓｉｎθ）×２）だけあればよい。なお、θが０
°に近づけばそれだけＷＳが短くなり、基板搬送路ＴＲ
の短手方向の長さＷＳを短くすることができる。

【００６０】また、図１５では、基板Ｗを起立姿勢にし
て基板搬送路ＴＲに沿った移動などを行うように構成し
ている。そして、スピンチャックＳＳへの基板Ｗの受渡
しでは、基板Ｗを起立姿勢にして基板保持アーム２９が
アーム保持台２７に対して出退してから、スピンコータ
ーＳＣまたはスピンデベロッパーＳＤ内で基板保持アー
ム２９を水平姿勢に姿勢転換するようにしている。

【００６１】なお、図１５に関する構成によれば、基板
Ｗを水平姿勢にして基板搬送路ＴＲでの基板搬送を行っ
ても、基板搬送路ＴＲの短手方向の長さを短くできると
いう効果が得られるが、基板Ｗを起立姿勢にして基板搬
送路ＴＲでの基板搬送を行えば、その効果は一層大きく
なる。

【００６２】また、図１７に示すように、基板搬送路Ｔ
Ｒにおいて基板Ｗの移動などを行う際、基板Ｗを水平姿
勢にして行う場合（図１７（ａ））と、起立姿勢にして
行う場合（図１７（ｂ））とでは、平面視で見て起立姿
勢で行う方が基板Ｗの投影面積が小さくなる。従って、
基板Ｗを起立姿勢にして基板Ｗの移動などを行うことに
より、基板搬送路ＴＲのコンパクト化を図ることが可能
となり、基板処理装置の設置面積のコンパクト化を図る
ことも可能である。

【００６３】なお、この種の基板搬送装置の基板搬送路
ＴＲなどには、上方から下方へとダウンフローで気流を
流して、基板搬送路ＴＲなどにおけるパーティクルの舞
い上がりなどを抑制するようにしている。

【００６４】例えば、従来装置のように、基板搬送路Ｔ
Ｒにおける基板Ｗの移動などを基板Ｗを水平姿勢にして
行うと、図１８（ａ）に示すように、基板の上面（通
常、処理面を上面にして基板搬送される）に、矢印で示
すダウンフローの気流とともに流下されてくるパーティ
クルが付着し易くなる。また、加熱処理部から基板搬送
路ＴＲの上方に放出される熱雰囲気がダウンフローの気
流とともに下降されてくると、上記パーティクルの付着
と同様に、その熱雰囲気を水平姿勢の基板Ｗの上面（処
理面）で受け止めることになるので、基板Ｗの処理面へ
の熱的影響を受け易い。さらに、基板Ｗが水平姿勢であ
れば、ダウンフローの気流を基板Ｗの上面で受け止める
ことになるので、ダウンフローの気流の妨げにもなる
（図１８（ａ）参照）。

【００６５】これに対して、本発明に係る基板搬送装置
２０では、基板Ｗを起立姿勢状態で基板搬送路ＴＲにお
ける移動などを行うことができる。このように基板Ｗを
起立姿勢状態で基板搬送路ＴＲにおける移動などを行う
ことで、図１８（ｂ）に示すように、基板Ｗの処理面へ
のパーティクルの付着が起き難く、熱的影響も受け難く
なる。さらに、基板Ｗが起立姿勢であると、ダウンフロ
ーの気流の妨げにもなり難い（図１８（ｂ）参照）。従
って、そのような点からも、基板搬送路ＴＲに沿った移
動や、昇降、旋回動作などは、基板保持アーム２９を起
立姿勢（図７、図９（ａ）の状態）にして行う方が好ま
しい。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、基板を起立姿勢で保持して熱
処理するように熱処理部を構成したので、熱処理部の水
平方向の面積をコンパクトにできる。従って、このよう
な熱処理部を備えた基板処理装置全体の設置面積のコン
パクト化を図ることができ、クリーンルームの床の利用
効率が良くなる。

【００６７】請求項２に記載の発明によれば、熱処理
中、基板を熱処理面に対して基板の中心周りに回転させ
るように構成したので、基板を起立姿勢で保持して熱処
理することにより、基板の鉛直軸方向の熱履歴が変動す
る場合にも、均一な熱履歴で基板に熱処理を施すことが
できる。

【００６８】請求項３に記載の発明によれば、基板を起
立姿勢状態と水平姿勢状態とで保持できるように構成し
た基板搬送手段を備えたので、請求項１、２に記載の発
明に係る熱処理部のように基板を起立姿勢で基板処理す
る基板処理部に対する基板の受渡しを基板搬送手段から
直接行うことができる。また、基板を起立姿勢で移動さ
せることも可能であり、そのように動作させることで、
従来装置のように基板を水平姿勢で移動する場合に比べ
て、基板搬送路の水平方向の面積をコンパクトにするこ
とも可能となり、基板処理装置全体の設置面積のコンパ
クト化にも寄与することができる。さらに、基板を起立
姿勢で搬送すると、パーティクルが降下してきても、そ
のパーティクルが基板の処理面に付着し難く、熱雰囲気
が降下してきても基板の処理面への熱的影響を受け難い
などの効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置に備えられる熱処理
部の一実施例の概略構成を示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】基板保持部材の構成を示す一部省略断面図であ
って、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図４】基板保持部材の開閉機構の一例の構成を示す図
である。

【図５】従来の熱処理部の構成を示す斜視図である。

【図６】従来の熱処理部の一部省略正面図である。

【図７】本発明の一実施例に係る基板搬送装置の構成を
示す斜視図である。

【図８】基板保持アームによる基板の保持状態と非保持
状態とを示す要部側面図である。

【図９】基板保持アームが起立姿勢と水平姿勢とに姿勢
転換された状態を示す要部正面図である。

【図１０】本発明の実施例に係る熱処理部や基板搬送装
置などを備えた基板処理装置の一例の構成を示す平断面
図である。

【図１１】従来の熱処理部や基板搬送装置などを備えた
基板処理装置の一例の構成を示す平断面図である。

【図１２】基板搬送装置と熱処理部との基板の受渡し動
作を説明するための図である。

【図１３】図１０の基板処理装置における基板搬送装置
の基板搬送アームの出退方向を示す図である。

【図１４】図１０の基板処理装置の基板搬送路の短手方
向の長さを示す図である。

【図１５】基板搬送路の短手方向の長さを短くするため
の基板処理装置の一例の構成を示す平断面図である

【図１６】図１５の構成で基板搬送路の短手方向の長さ
が短くなることを説明するための図である。

【図１７】基板を水平姿勢で搬送する場合と起立姿勢で
搬送する場合を平面視で見た図である。

【図１８】基板を起立姿勢で搬送する場合の別の効果を
説明するための図である。

【符号の説明】

１ ：熱処理部 ２ ：基板保持台 ３ ：熱処理面 ４ ：熱プレート ５ ：基板保持部材 ８ ：基板保持台の回転用のモーター ２０：基板搬送装置 ２７：アーム保持台 ２９：基板保持アーム Ｗ ：基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理部を含む複数の基板処理部と、基
   板を保持して各基板処理部間で移動するとともに、各基
   板処理部に対する基板の受渡しを行う基板搬送手段とを
   備えた基板処理装置において、 前記熱処理部を、 基板を起立姿勢で保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持された基板に対向した熱処理面
   を有し、熱処理面を加熱または冷却する熱プレートと、 を備えて構成したことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記基板保持手段に保持された基板を、前記熱プレート
   の熱処理面に対して、基板の中心周りに回転させる回転
   手段をさらに備えたことを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の基板処理装置
   において、 前記基板搬送手段を、 基板を起立姿勢状態および水平姿勢状態で保持し得る基
   板保持アームと、 前記基板保持アームを起立姿勢と水平姿勢とで姿勢転換
   させる姿勢転換手段と、 前記基板保持アームを介して各基板処理部に対する基板
   の受渡しを行う基板受渡し手段と、 前記基板保持アームを各基板処理部間で移動させる移動
   手段と、 を備えて構成したことを特徴とする基板処理装置。